[发明专利]摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行灰度转换处理的摄像装置和图像处理装置，特别是涉及控制降噪处理以便给予图像信号整体均匀的噪声感的摄像装置和图像处理装置。

背景技术

在目前的数字静止相机和摄像机等中，为了防止由数字信号处理的位丢失引起的画质退化，针对最终的输出信号的灰度宽度(通常8位)将输入和处理系统中的图像信号的灰度宽度(10～12位左右)设定得更宽。在该情况下，有必要进行灰度转换，以便与输出系统的灰度宽度一致，一般根据与标准场景对应的固定的灰度特性来转换。

然而，在生成具有为了人的视觉功能而主观上优选的灰度特性的图像信号的情况下，有必要按图像信号内的各区域进行不同的灰度转换(以下称为空间移变(space variant)的灰度转换)。

例如在日本特许第3465226号公报中公开了一种方法，该方法根据纹理信息将图像信号分割成区域，并对各区域自适应地进行灰度转换。

而且，一般还进行针对图像信号的降噪，例如在日本特开2004-88149号公报中公开了一种方法，该方法通过按各区域估计图像信号内的噪声量来进行降噪处理。

专利文献1：日本特许第3465226号公报

专利文献2：日本特开2004-88149号公报

在上述日本特许第3465226号公报所示的方法中，由于进行空间移变的灰度转换，因而即使在明暗比大的场景中也能取得充分的改善效果。然而，由于噪声量的变动根据各区域而不同，因而具有图像信号整体的噪声感的平衡崩溃的课题。

并且，在日本特开2004-88149号公报所示的方法中，进行基于摄像元件和摄影条件的噪声量模型化，并在图像信号内根据信号值电平适当地估计噪声量，从而可进行高精度的降噪处理。然而，在进行空间移变的灰度转换的情况下，即使是同一信号值电平，噪声量的变动也根据各区域而不同，因而具有不能准确估计噪声量的课题。

并且，在进行空间移变的灰度转换处理的情况下，即使是在输入时的图像信号中包含相同程度的噪声量的区域，伴随灰度转换的噪声量的变动也不同(例如，当乘以1以下的增益时噪声减少)，因而具有从图像信号整体来看产生不协调感的情况。

发明内容

本发明提供一种即使在进行灰度转换处理的情况下，也能取得灰度转换处理和降噪处理之间的协调，并给予图像信号整体均匀的噪声感的摄像装置、图像处理装置以及图像处理程序。

本发明的第1形态是一种摄像装置，其按各区域对来自摄像元件的图像信号进行灰度转换处理，该摄像装置具有：第一信号处理单元，其根据来自所述摄像元件的图像信号进行第一信号转换处理；校正系数计算单元，其根据通过所述第一信号转换处理而得到的图像信号计算应用于所述各区域的灰度转换处理的所述各区域的校正系数即区域校正系数；降噪单元，其根据来自摄像元件的图像信号使用所述区域校正系数来进行降噪处理；以及第二信号处理单元，其根据通过所述降噪处理而得到的图像信号使用所述区域校正系数来进行所述各区域的灰度转换处理。

根据这种结构，在第一信号转换处理单元中，对来自摄像元件的图像信号进行第一信号转换处理，在校正系数计算单元中，根据第一信号转换处理后的图像信号计算应用于各区域的灰度转换处理的区域校正系数，换句话说，与空间移变的灰度转换处理相关的校正系数。然后，在降噪处理单元中，对来自摄像元件的图像信号实施使用上述区域校正系数的降噪处理，接下来，在第二信号处理单元中，对降噪处理后的图像信号进行使用上述区域校正系数的各区域的灰度转换处理。

这样，针对进行了规定的信号处理后的图像信号计算与空间移变的灰度转换处理相关的校正系数，并使用该校正系数来对来自摄像元件的图像信号进行降噪处理和灰度转换处理，因而可缓解在进行空间移变的灰度转换处理时强调的针对区域间的噪声感差异的不协调感。并且，由于对来自摄像元件的图像信号进行降噪处理，因而可进行高精度的降噪处理。

另外，以下将本形态与后述的实施方式具体地对应起来说明。即，与本形态对应的实施方式是第1实施方式，例如，作为本形态的构成要素的第一和第二信号处理单元均相当于图1所示的信号处理部105。其中，更具体地说，第二信号处理单元相当于图2所示的校正系数乘法部126。计算单元例如相当于图1所示的校正系数计算部106。降噪单元例如相当于图1所示的降噪部109。