[发明专利]图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法

说明书

本发明提供一种能够获取所希望的画质的摄像图像的图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法。作为图像处理装置发挥作用的图像处理部(35)具备：点像复原处理部(51)，针对通过使用具有包含透镜(16)的透镜单元(12)和成像元件(26)的摄像部拍摄被摄体而从成像元件(26)获取的图像数据，使用基于透镜单元(12)的点扩散函数的复原滤波器进行点像复原处理；以及判别部(53)，基于根据摄像条件变动的透镜(16)的球面像差，判别是否进行由点像复原处理部(51)进行的点像复原处理，点像复原处理部(51)仅在判别部(53)判别为进行点像复原处理时进行点像复原处理。

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法，尤其涉及一种基于摄像光学系统的点扩散函数对通过摄像光学系统拍摄的图像进行复原处理的技术。

背景技术

通过摄像光学系统拍摄的被摄体像中，由于摄像光学系统所引起的像差和衍射等的影响，有时会发现点被摄体具有微小的扩展的点扩散现象。表示摄像光学系统对点光源的应答的函数被称为点扩散函数(PSF：Point Spread Function)，并且已知为左右摄像图像的解析度劣化(模糊)的特性。

针对由于点扩散现象而画质劣化的摄像图像，基于PSF进行点像复原处理，由此能够复原(恢复)劣化的摄像图像的画质。该点像复原处理为如下处理，即，预先求出摄像光学系统(透镜和光圈)的像差等所引起的劣化特性(点像特性)，并且通过使用与该点像特性对应的复原滤波器进行的图像处理而消除或减少摄像图像的点扩散的处理。

以往，作为进行这种点像复原处理的摄像装置，有专利文献1中记载的摄像装置。

专利文献1中记载有如下趣旨：关于由摄像装置得到的摄像图像，即使在高精度地校正了摄像光学系统的球面像差、彗形像差、像面弯曲、像散等各像差的情况下，也会由于取决于光圈值(F数)的衍射现象而发生劣化，并且，虽然像差能够通过提高摄像光学系统的成像性能而得到改善，但由于无法避免的物理现象即衍射，因此对由衍射导致的图像的劣化进行校正是重要课题。

并且，专利文献1中记载有如下趣旨：F16以上的F数中，通过光圈减少像差，并且衍射的影响成为主导。

因此，专利文献1中记载的摄像装置中，仅将光圈值为规定值以上(小光圈)时产生的衍射(所谓的小光圈模糊)作为点像复原处理的对象，当拍摄摄像图像时的光圈值为规定值以上时，使用与该光圈值对应的一个复原滤波器进行摄像图像的点像复原处理。

并且，小光圈模糊取决于光圈值和光的波长而不取决于像高(图像的位置)，因此能够对一个图像内使用一个复原滤波器来减少小光圈模糊，由此能够减少数据量和运算量。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-150423号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中记载的摄像装置中，由于仅将小光圈模糊作为点像复原处理的对象，因此无法恢复摄像光学系统的球面像差，尤其是通过瞳孔外缘附近的光线所具有的大球面像差所引起的画质的劣化。因此，专利文献1中记载的摄像装置中适用的摄像光学系统需要使用球面像差所引起的画质的劣化少的摄像光学系统，并且存在摄像光学系统昂贵的问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够获取所希望的画质的摄像图像的图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法。

用于解决技术课题的手段