图像处理设备和图像处理方法技术

本发明专利技术涉及一种图像处理设备和图像处理方法。该图像处理设备能够在不会丢失高亮度区域中的色阶的情况下，通过调整各颜色信号的饱和水平来进行显影。针对所拍摄数据计算三个颜色的颜色信号的饱和水平。获取所拍摄数据的各像素中的颜色信号值作为像素信息。如果基于饱和水平和像素信息判断为进行替换，则根据饱和水平最高的颜色信号来进行饱和水平第二高的颜色信号的替换，并且根据饱和水平最高和第二高的颜色信号来进行饱和水平最低的颜色信号的替换。对进行了替换处理的所拍摄数据进行预定处理，由此生成显影数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对所拍摄数据进行显影的图像处理技术，尤其涉及使得可以将所拍摄数据的动态范围反映到显影之后的图像数据上的图像处理技术。
技术介绍
传统上，在对所拍摄数据进行显影时，通过考虑已获取了所拍摄数据的摄像设备的特性和拍摄条件来进行用于调整颜色信号的所谓的白平衡调整。通过该白平衡调整，如果被摄体具有灰色，则输出由水平均匀的颜色信号来形成灰色的、作为显影结果的被摄体的图像。然而，在白平衡调整之后颜色信号在饱和水平方面变得不同的情况下，无法进行适当的白平衡调整，并且在图像的高亮度区域中有时会发生所谓的着色(coloring)。为了解决该问题，提出了如下方法(参见日本特开2000-13808)：根据白平衡调整之前或之后的颜色信号R的水平来设置限幅水平，并且按所设置的限幅水平对进行了白平衡调整的颜色信号G和B进行限幅。此外，提出了如下方法(参见日本特开2004-328564)：在进行白平衡调整之后判断各颜色信号是否处于饱和状态，并且根据与饱和状态的颜色信号不同的其它颜色信号的水平来校正被判断为饱和的颜色信号。然而，在日本特开2000-13808所述的方法中，与超过限幅水平的颜色信号有关的信息丢失，使得在显影结果中不能表现高亮度区域的色阶(gradation)。此外，在日本特开2004-328564所述的方法中，依赖于颜色信号水平的校正是不充分的。更具体地，在对颜色和亮度逐渐改变的渐变进行显影的情况下，有时会发生在非饱和状态和饱和状态之间的边界处颜色信号大幅改变的色调跳跃(tone jump)。作为使用在饱和水平方面不同的颜色信号所进行的校正的结果，着色残留在高亮度区域中。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够在不会丢失高亮度区域中的色阶的情况下通过调整各颜色信号的饱和水平来进行显影的图像处理设备、图像处理方法和存储介质。在本专利技术的第一方面中，提供一种图像处理设备，用于通过对所拍摄数据进行显影来获取显影数据，所述图像处理设备包括：饱和水平计算单元，用于计算所述所拍摄数据的三个颜色的颜色信号各自的饱和水平；像素信息获取单元，用于获取所述所拍摄数据的各像素中的颜色信号值作为像素信息；判断单元，用于基于所述饱和水平和所述像素信息来判断是否进行所述颜色信号中的某一个颜色信号的替换；替换处理单元，用于在所述判断单元判断为要进行替换的情况下，根据所述饱和水平最高的颜色信号来对所述饱和水平第二高的颜色信号进行替换，并且根据所述饱和水平最高的颜色信号和所述饱和水平第二高的颜色信号来对所述饱和水平最低的颜色信号进行替换；以及显影处理单元，用于对所述替换处理单元进行了替换处理的所拍摄数据进行预定处理，由此生成所述显影数据。在本专利技术的第二方面中，提供一种图像处理方法，用于通过对所拍摄数据进行显影来获取显影数据，所述图像处理方法包括以下步骤：计算所述所拍摄数据的三个颜色的颜色信号各自的饱和水平；获取所述所拍摄数据的各像素中的颜色信号值作为像素信息；判断步骤，用于基于所述饱和水平和所述像素信息来判断是否进行所述颜色信号中的某一个颜色信号的替换；在所述判断步骤中判断为要进行替换的情况下，根据所述饱和水平最高的颜色信号来对所述饱和水平第二高的颜色信号进行替换，并且根据所述饱和水平最高的颜色信号和所述饱和水平第二高的颜色信号来对所述饱和水平最低的颜色信号进行替换；以及对进行了替换处理的所拍摄数据进行预定处理，由此生成所述显影数据。在本专利技术的第三方面中，提供一种存储有计算机可执行控制程序的非瞬态计算机可读存储介质，所述计算机可执行控制程序用于使计算机执行图像处理设备的控制方法，所述图像处理设备用于通过对所拍摄数据进行显影来获取显影数据，所述控制方法包括以下步骤：计算所述所拍摄数据的三个颜色的颜色信号各自的饱和水平；获取所述所拍摄数据的各像素中的颜色信号值作为像素信息；判断步骤，用于基于所述饱和水平和所述像素信息来判断是否进行所述颜色信号中的某一个颜色信号的替换；在所述判断步骤中判断为要进行替换的情况下，根据所述饱和水平最高的颜色信号来对所述饱和水平第二高的颜色信号进行替换，并且根据所述饱和水平最高的颜色信号和所述饱和水平第二高的颜色信号来对所述饱和水平最低的颜色信号进行替换；以及对进行了替换处理的所拍摄数据进行预定处理，由此生成所述显影数据。根据本专利技术，根据饱和水平和像素信息来进行替换处理。因此，可以在不会丢失高亮度区域中的色阶的情况下，通过调整各颜色信号的饱和水平来进行显影。通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是作为根据本专利技术的第一实施例的图像处理设备的摄像设备(数字照相机)的框图。图2是示出图1所示的白平衡调整部所进行的白平衡调整处理的示例的图。图3是图1所示的替换处理器所进行的替换处理的流程图。图4A～4D是在说明通过图3所示的替换处理所生成的替换之后的RAW数据时使用的图，其中：图4A示出在白平衡调整之后所有颜色信号都达到各自的饱和水平的状态，图4B示出在白平衡调整之后颜色信号中的一部分达到饱和水平的状态的示例，图4C示出在白平衡调整之后颜色信号中的一部分达到饱和水平的状态的另一示例，并且图4D示出在白平衡调整之后颜色信号其中之一达到饱和水平的状态。图5是示出图1所示的伽玛校正部所使用的伽玛曲线的示例的图。图6是示出图1所示的颜色处理器所使用的颜色抑制表的示例的图。图7是作为根据本专利技术的第二实施例的图像处理设备的摄像设备(数字照相机)的替换处理器所进行的替换处理的流程图。图8A～8D是在说明通过图7所示的替换处理所生成的替换之后的RAW数据时使用的图，其中：图8A示出在白平衡调整之后所有颜色信号都达到各自的饱和水平的状态，图8B示出在白平衡调整之后颜色信号中的一部分达到饱和水平的状态的示例，图8C示出在白平衡调整之后颜色信号中的一部分达到饱和水平的状态的另一示例，并且图8D示出在白平衡调整之后颜色信号其中之一达到饱和水平的状态。图9是作为根据本专利技术的第三实施例的图像处理设备的摄像设备(数字照相机)的替换处理器所进行的替换处理的流程图。图10是示出在图9所示的替换处理中通过调整替换比例所进行的替换结果的示例的图。图11A～11C是在说明在图1所示的显影部所进行的显影处理的结果中通过替换处理器所进行的替换处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，用于通过对所拍摄数据进行显影来获取显影数据，所述图像处理设备包括：饱和水平计算单元，用于计算所述所拍摄数据的三个颜色的颜色信号各自的饱和水平；像素信息获取单元，用于获取所述所拍摄数据的各像素中的颜色信号值作为像素信息；判断单元，用于基于所述饱和水平和所述像素信息来判断是否进行所述颜色信号中的某一个颜色信号的替换；替换处理单元，用于在所述判断单元判断为要进行替换的情况下，根据所述饱和水平最高的颜色信号来对所述饱和水平第二高的颜色信号进行替换，并且根据所述饱和水平最高的颜色信号和所述饱和水平第二高的颜色信号来对所述饱和水平最低的颜色信号进行替换；以及显影处理单元，用于对所述替换处理单元进行了替换处理的所拍摄数据进行预定处理，由此生成所述显影数据。

【技术特征摘要】
2014.02.21 JP 2014-0316311.一种图像处理设备，用于通过对所拍摄数据进行显影来获取显影数
据，所述图像处理设备包括：
饱和水平计算单元，用于计算所述所拍摄数据的三个颜色的颜色信号各
自的饱和水平；
像素信息获取单元，用于获取所述所拍摄数据的各像素中的颜色信号值
作为像素信息；
判断单元，用于基于所述饱和水平和所述像素信息来判断是否进行所述
颜色信号中的某一个颜色信号的替换；
替换处理单元，用于在所述判断单元判断为要进行替换的情况下，根据
所述饱和水平最高的颜色信号来对所述饱和水平第二高的颜色信号进行替
换，并且根据所述饱和水平最高的颜色信号和所述饱和水平第二高的颜色信
号来对所述饱和水平最低的颜色信号进行替换；以及
显影处理单元，用于对所述替换处理单元进行了替换处理的所拍摄数据
进行预定处理，由此生成所述显影数据。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述饱和水平计算单元
基于获取所述所拍摄数据所利用的摄像元件的饱和值以及调整所述所拍摄
数据的白平衡所使用的白平衡系数，来计算所述饱和水平。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述显影处理单元包括
伽玛校正单元，所述伽玛校正单元用于对图像的对比度和动态范围进行校
正，以及
所述伽玛校正单元根据最高的饱和水平来线性地延长伽玛曲线，并且根
据延长后的伽玛曲线来校正所述对比度和所述动态范围。
4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述显影处理单元包括
颜色处理单元，所述颜色处理单元用于调整图像的色相并且抑制图像的高亮
度区域中的颜色弯曲，以及
所述颜色处理单元根据最高的饱和水平来线性地延长颜色抑制表，由此
根据延长后的颜色抑制表来调整所述色相并且抑制所述高亮度区域中的颜
色弯曲。
5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述判断单元根据各颜
色信号的饱和水平来设置针对该颜色信号的阈值，并且基于所述阈值和所述
像素信息来判断是否进行该颜色信号的替换。
6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤纪章，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP