攝像裝置、圖像處理方法制造方法及圖紙

攝像裝置具有：攝像元件(22)，其具有以規定的像素間距排列的多個像素；移位機構(23)，其以像素間距的非整數倍的移動量進行像素偏移；微型計算機(45)，其在各像素偏移位置處使攝像元件(22)進行攝像并取得多個圖像數據；合成處理部(31)，其對所取得的多個圖像數據進行合成而生成高分辨率的合成圖像數據；以及圖像處理部(32)，其根據合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數，對合成圖像數據進行邊緣強調處理。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對以小于像素間距的移動量進行像素偏移而取得的多個圖像數據進行合成而生成高分辨率的圖像的攝像裝置、圖像處理方法。
技術介紹
以往，公知有如下的攝像裝置：使攝像元件和由攝像元件接收的光束的相對位置以小于攝像元件的像素間距的移動量移動并進行攝像，對所取得的多個圖像數據進行合成，生成更高分辨率的圖像。例如在日本特開平7-240870號公報中記載了如下技術：通過可變頂角棱鏡的屈曲使由拍攝光學系統成像的被攝體像與攝像元件的相對位置在水平和/或垂直方向上移位1/2像素間距，對移位后的位置處取得的多個圖像數據進行合成，由此生成高分辨率的圖像。并且，在日本特開平6-225317號公報中記載了如下技術：通過壓電元件使攝像元件在水平或垂直方向上偏移1像素間距、在傾斜方向上偏移1/2像素間距，在各個像素偏移位置處進行攝像，對所取得的多個圖像進行合成，由此生成高分辨率的圖像。但是，近年來，攝像元件的制造技術進步，像素開口率提高，例如，提出了像素的開口寬度超過像素間距的50％的技術。當針對上述這種像素開口率較高的攝像元件應用上述日本特開平7-240870號公報或上述日本特開平6-225317號公報所記載的技術時，在合成后的高分辨率的圖像中，產生像素的開口寬度大于取樣間距這樣的狀態。因此，例如在以像素等倍的條件進行觀察的情況下，圖像的鮮銳度大幅降低(作為具體例，同一空間頻率中的MTF特性大幅降低)。本專利技術是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供如下的攝像裝置、圖像處理方法：在根據像素偏移后的多個圖像得到合成圖像時，能夠減輕由于像素開口的影響而導致的分辨率劣化，生成鮮銳度較高的合成圖像。
技術實現思路
用于解決課題的手段本專利技術的某個方式的攝像裝置具有：攝像元件，其具有以規定的像素間距呈二維狀排列的多個像素；像素偏移部，其進行像素偏移，使得上述攝像元件和由該攝像元件接收的光束在上述二維狀排列的方向上的相對位置成為移動量不同的多個相對位置，其中，該移動量不同的多個相對位置包含上述像素間距的非整數倍的移動量的相對位置；攝像控制部，其在上述多個相對位置處分別使上述攝像元件進行攝像動作，取得多個圖像數據；圖像合成部，其通過對由上述攝像控制部取得的多個圖像數據進行合成，生成分辨率比從該攝像元件得到的圖像數據高的合成圖像數據；以及圖像處理部，其根據上述合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數，根據所決定的邊緣強調參數對上述合成圖像數據進行邊緣強調處理。并且，本專利技術的某個方式的圖像處理方法具有如下步驟：進行像素偏移，使得攝像元件和由上述攝像元件接收的光束在二維狀排列的方向上的相對位置成為移動量不同的多個相對位置，其中，該攝像元件具有以規定的像素間距呈上述二維狀排列的多個像素，該移動量不同的多個相對位置包含上述像素間距的非整數倍的移動量的相對位置；以及對在上述多個相對位置處分別通過上述攝像元件進行攝像動作而取得的多個圖像數據進行處理，其中，該圖像處理方法具有如下步驟：通過對上述多個圖像數據進行合成，生成分辨率比從該攝像元件得到的圖像數據高的的合成圖像數據；根據上述合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數；以及根據所決定的上述邊緣強調參數對上述合成圖像數據進行邊緣強調處理。附圖說明圖1是示出本專利技術的實施方式1中的數字照相機的結構的框圖。圖2是示出上述實施方式1的數字照相機中的主處理的流程的流程圖。圖3是示出上述實施方式1的數字照相機中的拍攝處理的流程的流程圖。圖4是示出通過上述實施方式1的移位機構移動的攝像元件的定中心(centering)位置的例子的圖。圖5是示出上述實施方式1的合成處理部的結構的框圖。圖6是示出上述實施方式1中的拍攝中從攝像元件得到的拜耳圖像中的R、Gr、Gb、B像素的基本像素配置的圖。圖7是示出上述實施方式1中、根據8張圖6所示的像素配置而由像素配置部得到的R像素配置的圖。圖8是示出上述實施方式1中、根據8張圖6所示的像素配置而由像素配置部得到的Gr像素配置的圖。圖9是示出上述實施方式1中、根據8張圖6所示的像素配置而由像素配置部得到的Gb像素配置的圖。圖10是示出上述實施方式1中、根據8張圖6所示的像素配置而由像素配置部得到的B像素配置的圖。圖11是示出由上述實施方式1的合成處理部合成的高分辨率的拜耳圖像的像素配置的圖。圖12是示出上述實施方式1的數字照相機中的圖像處理的流程的流程圖。圖13是示出上述實施方式1中、根據合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數的例子的圖表。圖14是示出上述實施方式1中的邊緣強調處理部的結構的框圖。圖15是示出上述實施方式1中、通過通常的1張拍攝而得到的通常圖像的像素間距P和像素開口寬度A的圖。圖16是示出上述實施方式1中、通過像素偏移而得到的超分辨圖像的像素間距P’和像素開口寬度A的圖。圖17是示出上述實施方式1中、超分辨圖像和通常圖像的針對圖像空間頻率的像素開口MTF的例子的線圖。圖18是示出上述實施方式1中、針對圖像空間頻率的邊緣強調處理MTF的例子的線圖。圖19是示出上述實施方式1中、針對圖像空間頻率的像素開口MTF×邊緣強調處理MTF的例子的線圖。圖20是示出上述實施方式1中、根據像素開口率決定邊緣強調參數α的例子的線圖。圖21是示出上述實施方式1中、根據像素開口MTF決定邊緣強調參數α的例子的線圖。圖22是示出本專利技術的實施方式2中、針對空間頻率的鏡頭MTF的例子的線圖。圖23是示出上述實施方式2中、對圖22的鏡頭MTF進行轉換以使得橫軸成為圖像空間頻率的線圖。圖24是示出上述實施方式2中、針對圖像空間頻率的鏡頭MTF×像素開口MTF×邊緣強調處理MTF的例子的線圖。具體實施方式下面，參照附圖對本專利技術的實施方式進行說明。[實施方式1]圖1～圖21示出本專利技術的實施方式1，圖1是示出數字照相機的結構的框圖。作為攝像裝置的數字照相機構成為經由接口(I/F)3以能夠通信的方式連接更換式鏡頭1和照相機主體2。更換式鏡頭1例如經由鏡頭安裝件以拆裝自如的方式裝配在照相機主體2上，通過形成在鏡頭安裝件上的電觸點(設置在更換式鏡頭1側的電觸點和設置在照相機主體2側的電觸點)等構成接口3。這樣，更換式鏡頭1能夠經由接口3而與照相機主體2進行通信。更換式鏡頭1具有鏡頭11、光圈12、驅動器13、閃存14、微型計算機15。鏡頭11是用于使被攝體的光學像在照相機主體2的后述攝像元件22上成像的拍攝光學系統。光圈12是對穿過鏡頭11的光束的穿過范圍進行控制的光學光圈。驅動器13根據來自微型計算機15的指令，驅動鏡頭11進行對焦位置的調整，在鏡頭11是電動變焦鏡頭等的情況下還進行焦距的變更。而且，驅動器13根據來自微型計算機15的指令，驅動光圈12使開口徑變化。通過該光圈12的驅動，被攝體的光學像的明亮度變化，模糊的大小等也變化。閃存14是存儲由微型計算機15執行的控制程序、與更換式鏡頭1有關的各種信息的存儲介質。微型計算機15是所謂的鏡頭側計算機，與驅動器13、閃存14和接口3連接。而且，微型計算機15經由接口3而與后述主體側計算機即微型計算機45進行通信，接收來自微型計算機45的指令，進行閃存14中存儲的信息的讀出/寫入，對驅動器13進行控制。進而，微型本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置具有：攝像元件，其具有以規定的像素間距呈二維狀排列的多個像素；像素偏移部，其進行像素偏移，使得上述攝像元件和由該攝像元件接收的光束在上述二維狀排列的方向上的相對位置成為移動量不同的多個相對位置，其中，該移動量不同的多個相對位置包含上述像素間距的非整數倍的移動量的相對位置；攝像控制部，其在上述多個相對位置處分別使上述攝像元件進行攝像動作，取得多個圖像數據；圖像合成部，其通過對由上述攝像控制部取得的多個圖像數據進行合成，生成分辨率比從該攝像元件得到的圖像數據高的合成圖像數據；以及圖像處理部，其根據上述合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數，根據所決定的邊緣強調參數對上述合成圖像數據進行邊緣強調處理。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.29 JP 2014-1113911.一種攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置具有：攝像元件，其具有以規定的像素間距呈二維狀排列的多個像素；像素偏移部，其進行像素偏移，使得上述攝像元件和由該攝像元件接收的光束在上述二維狀排列的方向上的相對位置成為移動量不同的多個相對位置，其中，該移動量不同的多個相對位置包含上述像素間距的非整數倍的移動量的相對位置；攝像控制部，其在上述多個相對位置處分別使上述攝像元件進行攝像動作，取得多個圖像數據；圖像合成部，其通過對由上述攝像控制部取得的多個圖像數據進行合成，生成分辨率比從該攝像元件得到的圖像數據高的合成圖像數據；以及圖像處理部，其根據上述合成圖像數據的與像素開口有關的特性決定邊緣強調參數，根據所決定的邊緣強調參數對上述合成圖像數據進行邊緣強調處理。2.一種攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置具有：攝像元件，其具有以規定的像素間距呈二維狀排列的多個像素；像素偏移部，其進行像素偏移，使得上述攝像元件和由該攝像元件接收的光束在上述二維狀排列方向上的相對位置成為移動量不同的多個相對位置，其中，該移動量不同的多個相對位置包含上述像素間距的非整數倍的移動量的相對位置；攝像控制部，其在上述多個相對位置處分別使上述攝像元件進行攝像動作，取得多個圖像數據；圖像合成部，其通過對由上述攝像控制部取得的多個圖像數據進行合成，生成分辨率比從該攝像元件得到的圖像數據高的合成圖像數據；以及圖像記錄部，其將上述合成圖像數據的與像素開口有關的特性與上述合成圖像數據關聯起來進行記錄。3.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述與像素開口有關的特性是像素開口率，上述圖像處理部決定上述邊緣強調參...

【專利技術屬性】
技術研發人員：味戶剛幸，
申請(專利權)人：奧林巴斯株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP