[发明专利]图像处理装置、图像处理方法和存储介质

说明书

本发明提供图像处理装置、图像处理方法和存储介质。在不增大进行距离测量处理的图像处理装置的功耗的情况下提高距离测量精度。在一个实施例中，用于计算图像的距离信息的图像处理装置具有：可靠性计算单元113，其被构造为，针对图像的各个像素，根据对比度来计算可靠性；以及距离计算单元116，其被构造为，基于各个像素的可靠性，来计算各个像素的距离信息。距离计算单元116在未超出在针对图像的所有像素使用预定尺寸的对照区域的情况下的计算量的范围内，通过使用尺寸大于预定尺寸的对照区域，来计算关于可靠性低于第一像素组的可靠性的第二像素组的距离信息。

技术领域

本发明涉及基于图像数据计算被摄体距离的距离测量技术。

背景技术

传统上，在数字照相机中，已知如下技术，该技术通过布置具有距离测量功能的像素(在下文中也称为“距离测量像素”)作为摄像元件内的部分或全部像素并使用相位差方法，来检测到被摄体的距离。

在这种方法中，设计一种构造，使得通过将多个光电转换单元布置在距离测量像素中，将穿过了摄像透镜的光瞳上的不同区域的光束引导到不同的光电转换单元。通过由布置在各个距离测量像素中的光电转换单元输出的信号，可以获取由穿过了不同的光瞳区域的光束生成的光图像(在下文中分别称为“A图片”和“B图片”)，并且可以分别基于A图片和B图片获取多个图像。与A图片相对应的光瞳区域和与B图片相对应的光瞳区域沿着称为光瞳分割方向的轴在彼此不同的方向上偏心。

在多个获取的图像(在下文中分别称为“A图像”和“B图像”)之间，沿着光瞳分割方向，出现根据散焦量的相对位置偏移(也称为视差)。该位置偏移被称为图像偏移，并且图像偏移的量被称为图像偏移量。通过经由预定的转换系数将图像偏移量转换为散焦量，可以计算到被摄体的距离。通过使用这种方法，与传统的对比度方法不同，不需要移动摄像透镜来测量距离，因此，能够进行高速且高精度的距离测量。

为了计算图像偏移量，通常，使用称为模板匹配的基于区域的对应点搜索技术(参见日本特开2003-269917号公报)。在模板匹配中，将A图像和B图像中的一个图像作为基准图像，而将另一个图像作为参照图像。另外，在基准图像上，设置以关注点为中心的局部区域(在下文中称为对照区域)，同时，还在参照图像上，设置以与关注点相对应的参照点为中心的对照区域。然后，在依次移动参照点的同时，搜索在对照区域内的A图像与B图像之间的相关性(即，相似度)最高的点。通过该点与关注点之间的相对位置偏移量，计算图像偏移量。

在通过使用模板匹配来计算图像偏移量的情况下，可能出现这样的问题：由于包括在对照区域中的图像的可靠性，图像偏移量的计算误差变大。这里所指的图像的可靠性是主要在对照区域内的对比度的程度。例如，在对照区域内的图像的对比度高的情况下，相似度的变化变大并且可以正确地计算对应点，因此可靠性变高。另一方面，在对照区域内的图像的对比度低的情况下，相似度的变化变小并且不再能够正确地计算对应点，因此，可靠性变低并且图像偏移量的计算误差可能会变大。

此外，近年来，要求提高距离测量功能的速度和精度，同时，还要求减小装置本身的尺寸，并且对减小功耗的要求也越来越高。因此，已知如下技术，该技术在不需要AF(自动对焦)操作的情况(诸如，未进行摄像处理的情况)下，通过将距离测量摄像元件移动到省电模式并终止操作时钟的供应来尝试降低功耗(参见日本特开2012-163923号公报)。

在先前描述的模板匹配中，在对照区域中包括的图像的可靠性低的情况下，可以通过增大对照区域的尺寸来抑制噪声的影响并提高距离测量精度。然而，在对照区域的尺寸增大的情况下，计算量也增大，因此，装置的功耗增大。

发明内容

鉴于这种问题做出本发明，并且目的在于提高距离测量精度，而不增大进行距离测量处理的图像处理装置的功耗。