[发明专利]图像处理装置、摄像装置及图像处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及到一种图像处理装置、摄像装置及图像处理程序。

背景技术

公知有如下摄像元件：在受光面的部分区域上配置焦点检测用的 像素，输出通过摄像像素所拍摄的被拍摄体图像的图像信息的同时， 输出焦点检测像素检测被拍摄体图像聚焦状态的检测信号（例如专利 文献1）。

在专利文献1中公开了以下技术：为了内插焦点检测像素的位置 下的摄像用的像素值，通过简单平均求出位于焦点检测像素附近的摄 像像素的像素值。

专利文献1：JP特开2000-305010号公报

但是，在作为现有技术的专利文献1进行简单平均的内插方法中， 在应内插的焦点检测像素的附近区域存在被拍摄体的轮廓、细线结构 等结构时，会出现这些结构消失，或出现伪色、伪结构的现象，图像 画质变差。

发明内容

鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种在焦点检 测像素位置上即使有轮廓、细线结构等也可高精度地内插摄像用像素 值的技术。

本发明的图像处理装置具有：存储部，存储摄像元件的焦点检测 用像素的位置，摄像元件具备具有与多种颜色成分分别对应的光谱特 性的多个摄像用像素、及具有与多个摄像用像素不同的光谱特性的焦 点检测用像素；像素内插部，在由摄像元件生成的图像中，使用焦点 检测用像素附近的摄像用像素的像素值，生成焦点检测用像素的内插 像素值；附近像素推测部，计算出评价像素值，该评价像素值是附近 的摄像用像素具有与焦点检测用像素相同的光谱特性时的像素值；高 频成分计算部，使用焦点检测用像素的像素值和评价像素值，计算出 图像的高频成分；和高频成分附加部，向内插像素值附加高频成分， 计算出焦点检测用像素的摄像用像素值。

此外优选的是，存储部存储加权系数，该加权系数用于使焦点检 测用像素的光谱特性由多个摄像用像素的各自光谱特性的加权和表 示，附近像素推测部使用加权系数以及焦点检测用像素附近的多个摄 像用像素的像素值求出加权和，从而计算出评价像素值。

此外优选的是，附近像素推测部计算出附近的摄像用像素具有与 自身具有的颜色成分不同的颜色成分时的像素值，使用该计算出的像 素值和附近的摄像用像素的像素值，计算出评价像素值。

此外优选的是，焦点检测用像素是光瞳分割摄影光学系统的像素， 有多个，高频成分计算部，将焦点检测用像素的像素值、及具有与焦 点检测用像素不同的光瞳分割的其他焦点检测用像素的像素值相加得 到的加法像素值，作为焦点检测用像素的像素值使用。

此外优选的是，高频成分计算部还具有颜色变动计算部，使用焦 点检测用像素附近的多个摄像用像素，按照各颜色成分计算出颜色变 动值，该颜色变动值是多个颜色成分的各自的像素值的变动大小，高 频成分计算部使用颜色变动值计算焦点检测用像素的高频成分。

此外优选的是，高频成分计算部，计算出一种颜色成分的颜色变 动值和所有颜色成分的颜色变动值的综合值的比率、即颜色成分变动 率，并根据颜色成分变动率调整图像的高频成分，计算出焦点检测用 像素具有一种颜色成分的光谱特性时的图像的高频成分、即高频颜色 成分，高频成分附加部向内插像素值附加高频颜色成分，计算焦点检 测用像素的摄像用像素值。

此外优选的是，颜色变动计算部，通过求出在焦点检测用像素附 近具有第1颜色成分的多个摄像像素的像素值的波动，来计算第1颜 色成分的颜色变动值，并通过将在焦点检测用像素附近具有第2颜色 成分的多个摄像像素的像素值的波动，作为在具有第1颜色成分的多 个摄像用像素的各个像素位置上内插具有第2颜色成分的多个焦点检 测用像素的像素值而生成的值的波动来求出，从而计算出第2颜色成 分的颜色变动值，所述具有第2颜色成分的多个摄像像素的像素密度 比具有第1颜色成分的多个摄像用像素大。

此外优选的是，高频成分附加部在高频成分的大小小于规定值时， 抑制高频成分的附加。

此外优选的是，规定值是多个摄像像素的像素值的变化率较小的 平坦区域中的高频成分的推测误差的最大值。

此外优选的是，还具有方向变动计算部，使用焦点检测用像素附 近的多个摄像用像素的像素值，计算出作为分别与多个方向相对的像 素值的变化率的方向变动，像素内插部，根据相对于焦点检测用像素 位于方向变动最小方向的摄像用像素的像素值，计算内插像素值。