專利名稱：圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序，更具體地，涉及能夠減少發(fā)生在圖像中的鋸齒的圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序。
背景技術(shù)：
例如，當(dāng)將由相機(jī)捕獲的圖像打印 輸出或顯示時(shí)，輸出對(duì)象的圖像輪廓不同于原始對(duì)象的輪廓。即，在某些情況下，輸出對(duì)象的圖像輪廓輸出為階梯狀、鋸齒狀的輪廓。階梯狀、鋸齒狀的形狀通常被稱為鋸齒(jaggy)。鋸齒是一種圖像失真噪聲。迄今為止已經(jīng)提出了各種減少鋸齒的圖像處理方法。例如，日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010-67272號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)確定執(zhí)行邊緣檢測(cè)的方向、以及通過(guò)增加在還平行于邊緣的方向上的平滑分量的權(quán)重并且執(zhí)行每個(gè)方向上的混合處理來(lái)減少鋸齒的方法。但是，該方法具有的問(wèn)題在于，由于當(dāng)使用質(zhì)心偏移的像素執(zhí)行邊緣保持平滑時(shí)，以亞像素為單位在垂直于邊緣的方向上彼此偏離的像素之間執(zhí)行平滑，所以分辨率會(huì)惡化。另外，日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2009-070123號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)使低分辨率的圖像經(jīng)過(guò)高分辨率處理而在邊緣附近具有高分辨率來(lái)抑制鋸齒的重點(diǎn)的方法。但是，會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在于，在高分辨率處理中計(jì)算量通常相當(dāng)大，并且通過(guò)小尺寸的電路難以實(shí)現(xiàn)。另外，日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2004-234623號(hào)公開(kāi)了一種生成高質(zhì)量圖像的方法，其中，通過(guò)匹配和疊加連續(xù)捕獲的圖像的位置來(lái)減少鋸齒。但是，在該方法中，會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在于，即使當(dāng)匹配位置稍微彼此偏移時(shí)，邊緣也變得模糊，因此分辨率惡化。另外，還會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在于，難以既考慮到作為整個(gè)圖像的運(yùn)動(dòng)信息的全局運(yùn)動(dòng)又考慮到作為部分運(yùn)動(dòng)信息的局部運(yùn)動(dòng)來(lái)準(zhǔn)確地計(jì)算圖像間的位置偏移，以及難以提高圖像的整個(gè)區(qū)域的分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供一種能夠以簡(jiǎn)單的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)鋸齒的減少的圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，提供了一種圖像處理設(shè)備，包括邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元，其將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度；內(nèi)插像素值計(jì)算單元，其計(jì)算作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值；權(quán)重計(jì)算單元，其基于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及混合處理單元，其通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和由權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，多個(gè)方向可為水平方向、垂直方向、右上方向和左上方向的四個(gè)方向。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例 的圖像處理設(shè)備中，像素?cái)?shù)目減少圖像可為具有拜耳(Bayer)布置圖像的圖像。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，像素?cái)?shù)目減少圖像可為具有拜耳布置圖像的圖像，以及校正對(duì)象像素是G像素。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元可以以將校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位計(jì)算多個(gè)拉普拉斯絕對(duì)值，以及通過(guò)應(yīng)用計(jì)算的多個(gè)拉普拉斯絕對(duì)值來(lái)計(jì)算在校正對(duì)象像素的位置處的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，內(nèi)插像素值計(jì)算單元可基于存在于像素塊中設(shè)定的特定方向的線上的像素的像素值來(lái)計(jì)算多個(gè)平滑分量，以及基于計(jì)算的多個(gè)平滑分量來(lái)計(jì)算作為對(duì)應(yīng)于校正對(duì)象像素的平滑分量的內(nèi)插像素值。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，內(nèi)插像素值計(jì)算單元可基于包括在像素?cái)?shù)目減少圖像中并且發(fā)生質(zhì)心偏移的像素來(lái)計(jì)算內(nèi)插像素值。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，權(quán)重計(jì)算單元可執(zhí)行將預(yù)定的裁剪函數(shù)應(yīng)用于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度中的每個(gè)的裁剪處理，以及基于經(jīng)過(guò)裁剪處理的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，像素?cái)?shù)目減少圖像可為具有拜耳布置圖像的圖像，而校正對(duì)象像素為G像素。圖像處理設(shè)備還可包括去馬賽克處理單元，其對(duì)具有由混合處理單元輸出的G像素的校正圖像執(zhí)行去馬賽克處理。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，去馬賽克處理單元可使用拜耳布置中的G像素與R像素之間的關(guān)系和拜耳布置中的G像素與B像素之間的關(guān)系來(lái)執(zhí)行設(shè)定各個(gè)像素的RGB像素值的去馬賽克處理。根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備，提供了一種圖像處理設(shè)備，包括圖像校正單元，其基于未經(jīng)過(guò)像素增加或疏化處理的原始圖像的分辨率，來(lái)計(jì)算從通過(guò)成像元件中的像素增加或疏化處理而獲得的原始圖像中的對(duì)象G像素的中心穿過(guò)的邊緣方向，以及對(duì)在垂直于所計(jì)算的邊緣方向的直線附近的G像素進(jìn)行投影，在垂直于邊緣的方向上對(duì)投影的G像素執(zhí)行重采樣處理，使用作為重采樣像素的像素值的重采樣信號(hào)來(lái)執(zhí)行確定對(duì)象G像素的像素值的處理。在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，圖像校正單元通過(guò)以下方式來(lái)確定對(duì)象G像素的像素值用預(yù)定的特定方向的邊緣分量的線性總和來(lái)表示邊緣方向，對(duì)特定方向的每個(gè)邊緣分量執(zhí)行重采樣處理，以及以與線性總和表示的邊緣分量的比率基本上相同的比率對(duì)特定方向中的多個(gè)方向的重采樣信號(hào)執(zhí)行加權(quán)平均。根據(jù)本公開(kāi)的又一實(shí)施例，提供了一種成像設(shè)備，包括成像元件；像素?cái)?shù)目減少單元，其通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目來(lái)生成像素?cái)?shù)目減少圖像；邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元，其將像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度；內(nèi)插像素值計(jì)算單元，其計(jì)算作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值；權(quán)重計(jì)算單元，其基于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及混合處理單元，其通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和由權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。根據(jù)本公開(kāi)的再一實(shí)施例，提供了一種在圖像處理設(shè)備中處理圖像的圖像處理方法。圖像處理方法包括由邊緣 強(qiáng)度計(jì)算單元將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度；由內(nèi)插像素值計(jì)算單元計(jì)算作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值；由權(quán)重計(jì)算單元基于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及由混合處理單元通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和由權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。根據(jù)本公開(kāi)的再一實(shí)施例，提供了一種程序，其使執(zhí)行圖像處理的圖像處理設(shè)備執(zhí)行由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度；由內(nèi)插像素值計(jì)算單元計(jì)算作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值；由權(quán)重計(jì)算單元基于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及由混合處理單元通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和由權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的程序是提供給例如能夠執(zhí)行由存儲(chǔ)介質(zhì)或通信介質(zhì)以計(jì)算機(jī)可讀格式提供的各種程序代碼的信息處理設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序。通過(guò)以計(jì)算機(jī)可讀形式提供程序，根據(jù)信息處理設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)處理。根據(jù)下述實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明或附圖，本公開(kāi)實(shí)施例的其它目的、特點(diǎn)、或優(yōu)點(diǎn)是明顯的。另外，說(shuō)明書(shū)中的系統(tǒng)具有多個(gè)設(shè)備的邏輯集合配置。具有分離配置的設(shè)備可不包括在同一殼體中。根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的配置，可以通過(guò)校正像素?cái)?shù)目減少圖像的處理來(lái)創(chuàng)建鋸齒減少的高質(zhì)量圖像。具體地，例如，將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以將從輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度，計(jì)算內(nèi)插像素值作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量，基于由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)插像素值的權(quán)重作為多個(gè)方向的平滑分量；以及通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和由權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。通過(guò)處理來(lái)校正像素?cái)?shù)目減少圖像中的質(zhì)心偏移，從而減少鋸齒。


圖IA和IB是圖示與像素?cái)?shù)目減少處理有關(guān)的問(wèn)題的圖；圖2A和2B是圖示與像素?cái)?shù)目減少處理有關(guān)的問(wèn)題的圖；圖3是圖示鋸齒的產(chǎn)生的 圖，其中鋸齒是像素?cái)?shù)目減少處理中的問(wèn)題；圖4是圖示作為圖像處理設(shè)備的示例的成像設(shè)備的配置示例的圖；圖5是圖示由圖像處理設(shè)備執(zhí)行的處理的概要的圖；圖6是圖示計(jì)算水平(H)(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理的圖；圖7是圖示計(jì)算垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理的圖；圖8是圖示計(jì)算右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理的圖；圖9是圖示計(jì)算左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理的圖；圖10是圖示用于計(jì)算拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均的濾波器結(jié)構(gòu)的示例的圖；圖IlA和IlB是圖示像素增加處理的示例的圖；圖12A和12B是圖示水平方向和垂直方向的增加比率均被設(shè)定為I : 3的像素增加處理的圖；圖13A和圖13B是圖不當(dāng)發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)和當(dāng)未發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)右上傾斜方向的采樣間隔時(shí)間的差別的示例的圖；圖14是圖示當(dāng)以水平比率I : I和垂直比率I : I執(zhí)行增加處理時(shí)的內(nèi)插處理的示例的圖；圖15是圖示計(jì)算與具有左上(L)方向的邊緣的圖案對(duì)應(yīng)的平滑G分量(GJ的處理的圖；圖16是圖示計(jì)算與具有左上(L)方向的邊緣的圖案對(duì)應(yīng)的平滑G分量(GJ的處理的圖；圖17A和17B是圖示在右上(R)方向的邊緣圖案的情況下計(jì)算右上方向(R)的平滑G分量(Gk)的處理的圖；圖18是圖示當(dāng)以水平比率I : 3和垂直比率I : I執(zhí)行增加處理時(shí)的內(nèi)插處理的示例的圖；圖19是圖示當(dāng)以水平比率I : 3和垂直比率I : I執(zhí)行增加處理時(shí)的內(nèi)插處理的示例的圖；圖20是圖示各個(gè)G像素與在右上和左下方向上以45度傾斜并且與穿過(guò)中心處的4像素塊的中心的邊緣方向(左上(L)方向)垂直的直線之間的距離的圖；圖21是圖示當(dāng)以右上(R)方向的邊緣圖案對(duì)內(nèi)插信號(hào)進(jìn)行重采樣以及計(jì)算對(duì)象平滑G分量(Gk)時(shí)的距離分布的圖；圖22是圖示計(jì)算水平⑶方向的平滑G分量(Gh)的處理的圖；圖23是圖示用于對(duì)拉普拉斯值總和D執(zhí)行由閾值確定的裁剪處理的裁剪函數(shù)的示例的圖；圖24是圖示當(dāng)在任意方向上檢測(cè)到邊緣時(shí)的處理的圖；圖25是圖示圖像校正單元的配置和處理的概要的圖；圖26A至26C是圖示要被圖像校正單元處理的像素塊的示例的圖；圖27是圖示偏置值計(jì)算單元的處理的圖28是圖示四方向邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元的處理的圖；圖29是圖示四方向邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元的處理的圖；圖30是圖示四方向內(nèi)插像素值計(jì)算單元的處理的圖；圖31是圖示四方向內(nèi)插像素值計(jì)算 單元的處理的圖；圖32是圖示四方向內(nèi)插像素值計(jì)算單元的處理的圖；圖33是圖示四方向權(quán)重計(jì)算單元的處理的圖；以及圖34是圖示混合處理單元的處理的圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參考附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序。將按照下面的順序?qū)ζ溥M(jìn)行說(shuō)明。I.圖像中鋸齒的產(chǎn)生2.圖像處理設(shè)備的配置實(shí)例3.信號(hào)處理單元的處理的概要4.圖像校正單元的處理4-1.(第一處理)使用像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)的G分量來(lái)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的邊緣強(qiáng)度(Dh、Dv、De和隊(duì))的處理4-2.(第二處理)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GinGpG1^PGJ的處理4-3.(第三處理)根據(jù)通過(guò)第一處理計(jì)算的四個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度(Dh、Dv、Dk和隊(duì))確定要與通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(Gh、Gv、Gk和Gl)相乘的權(quán)重(^為為和^)的處理4-4.(第四處理)通過(guò)將通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GinGpG1^PGJ乘以通過(guò)第三處理計(jì)算的權(quán)重(WH、Wv、We和\)的混合處理來(lái)計(jì)算輸出像素值的處理5.去馬賽克處理6.與任意方向的邊緣對(duì)應(yīng)的處理7.圖像校正單元的配置和處理的概要7-1.偏置值計(jì)算單元的處理7-2.四方向邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元的處理7-3.四方向內(nèi)插像素值計(jì)算單元的處理7-4.四方向權(quán)重計(jì)算單元的處理7-5.混合處理單元的處理8.本公開(kāi)的配置概要I.圖像中鋸齒的產(chǎn)生如上所述，當(dāng)打印并輸出、或顯示由相機(jī)捕獲的圖像時(shí)，輸出圖像中包含的對(duì)象的圖像輪廓不同于原始對(duì)象的輪廓。即，在某些情況下，對(duì)象的圖像輪廓被輸出為階梯狀、鋸齒狀的輪廓。鋸齒狀的形狀通常被稱為鋸齒。
例如，即使當(dāng)對(duì)通過(guò)由具有大量像素的高分辨率成像元件捕獲的圖像執(zhí)行像素疏化處理或像素合成處理而創(chuàng)建的像素?cái)?shù)目減少的輸出圖像時(shí)，也產(chǎn)生鋸齒。近來(lái)許多成像設(shè)備具有擁有諸如幾百萬(wàn)像素至幾千萬(wàn)像素的非常大量像素的成像元件，以捕獲高分辨率的圖像。然而，很少使用能夠輸出與具 有成像元件的像素?cái)?shù)目的圖像對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像的顯示設(shè)備。而且，當(dāng)沒(méi)有任何改變地記錄從成像元件輸出的高分辨率圖像時(shí)，記錄高分辨率圖像所需的存儲(chǔ)器容量會(huì)增加，因此記錄的圖像數(shù)目會(huì)減少?？紤]到該情形，在許多情況下，包括具有大量像素的成像元件的成像設(shè)備通過(guò)執(zhí)行使輸出像素的數(shù)目疏化而不是無(wú)任何改變地記錄從成像元件輸出的像素信號(hào)、或者通過(guò)執(zhí)行包括多個(gè)像素的相加操作的處理，來(lái)執(zhí)行減少像素的總數(shù)目以及將數(shù)目減少的像素記錄在存儲(chǔ)器中的處理。然而，會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在于，由于像素?cái)?shù)目轉(zhuǎn)換處理，輸出圖像中產(chǎn)生鋸齒。將結(jié)合附圖描述由于像素?cái)?shù)目的減少而產(chǎn)生的鋸齒。圖IA示出成像元件的像素布置(拜耳布置)，而圖IB示出輸出像素的像素質(zhì)心。圖IA中所示的像素布置是布置了成像元件的大量像素的像素布置。捕獲的圖像具有關(guān)于大量像素的像素信息。通過(guò)減少像素的數(shù)目來(lái)創(chuàng)建要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像。例如，基于圖IA中所示的成像元件中的具有相同顏色的四個(gè)像素來(lái)設(shè)定和輸出輸出圖像的單個(gè)像素的像素值。S卩，通過(guò)將四個(gè)像素聚集成單個(gè)像素以及輸出該單個(gè)像素來(lái)減少像素的總數(shù)目。在圖IB中，輸出像素的像素質(zhì)心是原始成像元件中的像素?cái)?shù)目減少之后的輸出像素的像素質(zhì)心。例如，圖IB中所示的Gb像素31具有均勻地使用圖IA中所示的3X3像素塊21的四個(gè)角上的Gb像素的像素值確定的像素值。像素質(zhì)心設(shè)定在3X3像素塊21的中心位置。表示質(zhì)心位置的像素是圖IB中所示的Gb像素31。圖IA和IB示出將輸出圖像的像素?cái)?shù)目減少到成像元件的像素?cái)?shù)目的1/4，即將圖IA中所示的8X8 = 64個(gè)像素減少到圖IB中所示的4X4 = 16個(gè)像素。在該處理中，例如，對(duì)圖IA中所示的3X3像素塊21的四個(gè)角上的Gb像素執(zhí)行加法平均處理，然后計(jì)算輸出圖像的單個(gè)Gb像素的像素值。S卩，基于圖IA中所示的3X3像素塊21的四個(gè)Gb像素來(lái)計(jì)算圖IB所示的Gb像素31的像素值。在這種情況下，按照水平右方向?yàn)閄而垂直向下方向?yàn)閥的坐標(biāo)系，輸出圖像中的Gb像素31的質(zhì)心位于(X，y) = (2,2)的位置，即圖IB中所示的Gb像素31的位置。基于圖IA中所示的3X 3像素塊22的四個(gè)B像素來(lái)計(jì)算圖IB中所示的B像素32的像素值。在這種情況下，輸出圖像中的B像素32的質(zhì)心位于(X，y) = (3,2)的位置，即圖IB中所示的B像素32的位置。同樣地，基于圖IA中所示的3X3像素塊23的四個(gè)Gb像素來(lái)計(jì)算圖IB中所示的Gb像素33的像素值。在這種情況下，輸出圖像中的Gb像素33的質(zhì)心位于(x，y) = (6,2)的位置，即圖IB中所示的Gb像素33的位置。同樣地，基于圖IA中所示的3X3像素塊24的四個(gè)B像素來(lái)計(jì)算圖IB中所示的B像素34的像素值。在這種情況下，輸出圖 像中的B像素34的質(zhì)心位于(X，y) = (7,2)的位置，即圖IB中所示的B像素34的位置。當(dāng)對(duì)圖像設(shè)定16個(gè)像素時(shí)，圖IB中所示的全部16個(gè)像素輸出為具有4X4像素的圖像。S卩，如圖2B所示，16個(gè)像素輸出為具有4X4像素的圖像70。圖2A示出輸出像素的像素質(zhì)心(如圖1B)。圖2B示出輸出圖像的像素位置。在圖2B中，認(rèn)為左上側(cè)上的包括2X2像素、即Gb像素31和B像素32的2X2像素塊是固定的。在該設(shè)定的示例中，其它三個(gè)2X2像素塊均按照?qǐng)D2B中所示的箭頭(α )、(β)和(Y)移動(dòng)，并且輸出為圖2Β中所示的4X4像素圖像70的組成像素。由于該位移處理而出現(xiàn)下面的問(wèn)題。例如，像素質(zhì)心位于位置(X，y) = (6,2)處的Gb像素33被設(shè)定為輸出圖像中像素位置是(X，y) = (3,2)的Gb像素53。而且，像素質(zhì)心位于位置(x，y) = (7,2)處的B像素34被設(shè)定為輸出圖像中位于像素位置(x，y) = (3,3)處的B像素54。此處，計(jì)算減少比率。像素位置(X，y) = (2,2)處的Gb像素31被假定為位于固定位置處的參考像素。在圖2A所示的像素位置(x，y) = (6,2)處的Gb像素33與用作參考像素的Gb像素31相距四個(gè)像素。在輸出圖像中，由于Gb像素33被設(shè)定為位于像素位置(x，y) = (3,2)處的Gb像素53，所以Gb像素53與用作參考像素的Gb像素31之間的距離是兩個(gè)像素。g卩，減少比率是2個(gè)像素/4個(gè)像素=1/2。另一方面，在圖2A所示的像素位置(X，y) = (7,2)處的B像素34與用作參考像素的Gb像素31相距五個(gè)像素。在輸出圖像中，由于B像素34被設(shè)定為位于像素位置(x，y) = (4,2)處的B像素54，所以B像素54與用作參考像素的Gb像素31之間的距離是三個(gè)像素。即，減少比率是3個(gè)像素/5個(gè)像素=3/5。由于該原因，像素之間的減少比率是分散的，因此可創(chuàng)建這樣的輸出圖像該輸出圖像具有與捕獲圖像的每個(gè)像素的相對(duì)位置不同的相對(duì)位置，其中捕獲圖像對(duì)應(yīng)于成像元件的像素布置。S卩，可創(chuàng)建這樣的輸出圖像，在該輸出圖像中，不均勻地減少由成像元件捕獲的原始圖像的像素之間的距離。像素之間的不均勻距離可導(dǎo)致圖像質(zhì)量的惡化。具體地，例如，如圖3所示，鋸齒擴(kuò)大，從而導(dǎo)致惡化。圖3的(A)部分所示的原始圖像是具有大量像素并且與成像元件捕獲的圖像對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像。在該圖像中，鋸齒小。如參考圖1A、圖1B、圖2A和圖2B所描述的，當(dāng)圖3的(A)部分所示的原始圖像經(jīng)過(guò)使相對(duì)像素位置分散的像素?cái)?shù)目減少處理時(shí)，如圖3的(B)部分所示，會(huì)創(chuàng)建鋸齒擴(kuò)大的圖像。而且，鋸齒是一種圖像失真噪聲。由于相加計(jì)算后像素質(zhì)心之間的不均勻距離，鋸齒進(jìn)一步惡化。而且，RGB顏色組合之間的位置關(guān)系 可能是不規(guī)則的，因此輸出圖像的顏色可能不同于原始圖像的顏色。這樣，產(chǎn)生圖像質(zhì)量的各種惡化。根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖像處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)抑制由于像素?cái)?shù)目的減少而產(chǎn)生鋸齒的處理。2.圖像處理設(shè)備的配置示例將參考圖4描述成像設(shè)備的配置，該成像設(shè)備是根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的示例。圖4是圖示成像設(shè)備的示例的框圖。穿過(guò)光學(xué)透鏡101的光入射在例如由CMOS成像傳感器配置的成像元件102上，以及通過(guò)光電轉(zhuǎn)換輸出圖像數(shù)據(jù)。輸出的圖像數(shù)據(jù)輸入到信號(hào)處理單元103。信號(hào)處理單元103執(zhí)行一般相機(jī)的信號(hào)處理，例如白平衡(WB)調(diào)整、伽馬調(diào)整、或去馬賽克處理。而且，信號(hào)處理單元103執(zhí)行像素?cái)?shù)目減少處理和實(shí)現(xiàn)鋸齒減少的圖像校正處理，以生成輸出圖像120。輸出圖像120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元(未示出)中。替選地，輸出圖像輸出到顯示單元?？刂茊卧?05根據(jù)存儲(chǔ)器(未示出)中存儲(chǔ)的程序向每個(gè)單元輸出控制信號(hào)，以及控制各種處理。3.信號(hào)處理單元的處理的概要如上所述，信息處理單元103不僅執(zhí)行一般相機(jī)的信號(hào)處理，而且執(zhí)行像素減少處理和實(shí)現(xiàn)鋸齒減少的圖像校正處理。將參考圖5描述處理的概要。圖5示出如下的三個(gè)圖像數(shù)據(jù)(a)部分，捕獲的圖像，(b)部分，像素?cái)?shù)目減少的圖像；以及(C)部分，像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像。如圖5所示,信號(hào)處理單元103包括像素?cái)?shù)目減少單元151、圖像校正單元152、去馬賽克處理單元153。捕獲的圖像(a)是成像元件102捕獲的圖像，并且是按照成像元件102的像素單位來(lái)設(shè)定像素值的圖像數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，將描述具有拜耳布置(RGrGbB)的成像元件的輸出的處理示例。在圖5所述的像素?cái)?shù)目減少的圖像(b)中，示出了通過(guò)將捕獲的圖像(a)的像素?cái)?shù)目減少到像素?cái)?shù)目的1/4而獲得的圖像像素的像素質(zhì)心的位置。各自用圓形框表示像素?cái)?shù)目減少的圖像的像素。像素?cái)?shù)目減少的圖像的像素質(zhì)心位于原始的捕獲的圖像(a)中的給定位置。像素?cái)?shù)目減少單元151輸入捕獲的圖像(a)以及對(duì)例如四個(gè)Gb像素的像素值執(zhí)行相加平均處理以計(jì)算單個(gè)Gb像素的像素值。像素?cái)?shù)目減少單元151首先對(duì)位于與以上參考圖IA和IB描述的像素塊相同的3X3像素塊的四個(gè)頂點(diǎn)處的Gb像素的像素值執(zhí)行相加平均處理。像素?cái)?shù)目減少單元151根據(jù)所 有R像素、Gr像素、Gb像素和B像素的四個(gè)像素值來(lái)計(jì)算單個(gè)輸出像素值，以及創(chuàng)建像素?cái)?shù)目減少到1/4的像素?cái)?shù)目減少的圖像(b)。該處理與以上根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)參考圖1A、圖1B、圖2A和圖2B描述的像素?cái)?shù)目減少處理相同。像素?cái)?shù)目減少的圖像(b)中由圓形框指示的R像素、Gr像素、Gb像素和B像素的像素位置是參考圖IB描述的像素質(zhì)心的像素位置。當(dāng)以這種方式創(chuàng)建輸出圖像時(shí)，輸出圖像可為產(chǎn)生參考圖2A、圖2B和圖3所描述的鋸齒的圖像。因此，在根據(jù)該實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少的圖像輸入到信號(hào)處理單元103的圖像校正單元152，以及執(zhí)行圖像校正處理以移動(dòng)像素質(zhì)心。通過(guò)圖像校正單元152的圖像校正處理，來(lái)創(chuàng)建圖5的(C)部分所示的像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像。圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少的圖像與圖5的(C)部分所示的像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像的區(qū)別在于，Gb像素和Gr像素的像素質(zhì)心的位置移動(dòng)。以這種方式，根據(jù)該實(shí)施例的圖像處理設(shè)備執(zhí)行移動(dòng)Gb像素和Gr像素的像素質(zhì)心的處理。在圖5的(C)部分所示的像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像中，通過(guò)移動(dòng)像素質(zhì)心的處理，將每個(gè)顏色信號(hào)的相對(duì)位置設(shè)定成基本上與捕獲的圖像中的相同。即，可將像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像中的每個(gè)顏色(RGrGbB)的相對(duì)位置設(shè)定成基本上與作為原始圖像的捕獲圖像(a)中的每個(gè)顏色的相對(duì)位置相同。在以下描述的實(shí)施例中，僅對(duì)RGrGbB像素結(jié)構(gòu)的拜耳布置中的G像素(Gr和Gb)執(zhí)行處理。G像素與整個(gè)圖像的像素的比率高。所以，即使當(dāng)僅對(duì)G像素執(zhí)行處理時(shí)，也可以獲得充分的鋸齒減少的優(yōu)點(diǎn)。作為處理結(jié)果，由于抑制鋸齒產(chǎn)生，如以上參考圖3所描述的，可以創(chuàng)建高質(zhì)量的像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像。去馬賽克處理單元153基于圖5的(C)部分所示的像素?cái)?shù)目減少并校正的圖像執(zhí)行去馬賽克處理，以創(chuàng)建在每個(gè)像素中設(shè)定所有顏色信息(RGrGbB)的圖像數(shù)據(jù)。4.圖像校正單元的處理下文中，將描述獲得鋸齒減少優(yōu)點(diǎn)的由根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖像處理設(shè)備執(zhí)行的圖像校正處理，即由圖5所示的圖像校正單元152執(zhí)行的處理。如以上參考圖5所描述的，圖像校正單元152執(zhí)行校正圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少圖像的處理，該像素?cái)?shù)目減少圖像是通過(guò)像素相加處理或像素疏化處理而創(chuàng)建的原始圖像。此處，原始圖像指的是未經(jīng)過(guò)去馬賽克處理并且每個(gè)像素中僅設(shè)定一個(gè)像素值的圖像。圖像校正單元152通過(guò)調(diào)整質(zhì)心偏移來(lái)減少現(xiàn)有技術(shù)中可能很少被校正的由于像素質(zhì)心的偏移而導(dǎo)致的鋸齒。具體地，圖像校正單元152執(zhí)行的處理包括四個(gè)處理，即以下描述的第一處理至第四處理(第一處理)使用像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)的G分量來(lái)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的邊緣強(qiáng)度(Dh、DpD1^P Dl)的處理；(第二處理)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平 方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GinGpG1^PG)的處理；(第三處理)根據(jù)通過(guò)第一處理計(jì)算的四個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度(DinDvA1^PDL)確定要與通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(Gh、Gv、Ge和GJ相乘的權(quán)重(WH、Wv、We和WJ的處理；以及(第四處理)通過(guò)將通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(Gh、Gv、Gk和GJ乘以通過(guò)第三處理計(jì)算的權(quán)重(WH、WV、W1^PWJ的混合處理來(lái)計(jì)算輸出像素值的處理。下文中，將依次描述每個(gè)處理(第一處理至第四處理)。4-1.(第一處理)使用像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)的G分量來(lái)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的邊緣強(qiáng)度(Dh、Dv、De和隊(duì))的處理首先，將描述第一處理，S卩，使用像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)的G分量來(lái)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向⑶、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的邊緣強(qiáng)度(DH、DV、DjPI\)的處理。圖像校正單元152輸入圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)，以及執(zhí)行使用包括在輸入的像素?cái)?shù)目減少圖像中的像素中的G(Gr和Gb)像素的像素值來(lái)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的邊緣強(qiáng)度(DH、DV、DjPI\)的處理。在以下描述的實(shí)施例中，將描述這樣的處理示例，在該處理示例中，由成像元件102捕獲的圖像和由信號(hào)處理單元?jiǎng)?chuàng)建的像素?cái)?shù)目減少圖像均具有RGrGbB的拜耳布置。圖像校正單元152使用包括在像素?cái)?shù)目減少圖像具有的拜耳布置中的G (Gr和Gb)像素的像素值，來(lái)計(jì)算與像素值的二次差分值的絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的拉普拉斯絕對(duì)值。而且，圖像校正單元152計(jì)算預(yù)設(shè)的邊緣強(qiáng)度計(jì)算區(qū)域中的G (Gr和Gb)像素的像素值的拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均，以及計(jì)算在每個(gè)區(qū)域處的邊緣強(qiáng)度。下文中，將描述計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)(=橫向)、垂直方向(V)(=縱向)、右上方向(R)和左上方向(L)的G(Gi^PGb)像素的像素值的拉普拉斯絕對(duì)值的具體示例。a.計(jì)算水平⑶(=橫向)方向和垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處
理首先，將參考圖6和圖7描述計(jì)算水平⑶(=橫向)方向和垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理。現(xiàn)在，將參考圖6描述計(jì)算水平(V)(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理。圖6所示的圖像是與圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少圖像對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)目減少圖像201 (原始圖像)。圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少圖像是將像素?cái)?shù)目減少圖像的像素質(zhì)心的位置示出在原始的捕獲圖像的像素布置中的圖像，而圖6所示的像素?cái)?shù)目減少圖像201對(duì)應(yīng)于通過(guò)合并圖5的(b)部分所示的彼此相隔的像素而創(chuàng)建的像素?cái)?shù)目減少圖像。即，像素?cái)?shù)目減少圖像201是通過(guò)設(shè)定以上參考圖2B描述的像素位置而創(chuàng)建的像素?cái)?shù)目減少圖像(原始圖像)。圖6所示的像素?cái)?shù)目減少圖像201是 存在以下問(wèn)題的圖像由于各個(gè)顏色的像素質(zhì)心的相對(duì)位置偏離原始的捕獲圖像的像素布置中的各個(gè)顏色的像素質(zhì)心的相對(duì)位置，所以會(huì)產(chǎn)生以上參考圖3描述的鋸齒。圖6所示的像素?cái)?shù)目減少圖像201具有拜耳布置。所以，G(Gr或Gb)像素每?jī)蓚€(gè)像素地出現(xiàn)在水平(H)(=橫向)方向和垂直(V)(=縱向)方向兩者中。使用G分量計(jì)算拉普拉斯絕對(duì)值。將描述計(jì)算水平(H)(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的方法。作為一個(gè)示例，將描述以下情況在該情況中，計(jì)算在圖6所示的圖像201中的像素Gr2211的位置處的水平(H)(橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值L&2 H。當(dāng)圖像校正單元152計(jì)算在圖6所示的圖像201中的像素Gr2211的位置處的水平(H)(橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Lfo2jl時(shí)，圖像校正單元152通過(guò)等式(等式I)使用在水平(H)(=橫向)方向上與Gr2211相距一個(gè)像素的像素Grl和Gr3的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)笪LGr2 H = Gr1-2Gr2+Gr3......(等式 I)在該等式中，L&2 H是在像素Gr2位置處的水平⑶(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值，Grl是在橫向方向上與像素Gr2相距一個(gè)像素的位置處的像素Grl的像素值，Gr2是像素Gr2的像素值，以及Gr3是在橫向方向上與像素Gr2相距一個(gè)像素的位置處的像素Gr3的像素值。圖像校正單元152通過(guò)以上的等式(等式I)計(jì)算在G分量、即包括在像素?cái)?shù)目減少圖像201中的像素Gr和Gb的像素位置處的橫向方向的拉普拉斯絕對(duì)值。例如，當(dāng)計(jì)算在圖6所示的像素Gb2212的位置處的水平(H)(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leb211時(shí)，通過(guò)以上的等式(等式I)使用在橫向方向上與像素Gb2212相距一個(gè)像素的位置處的像素Gbl和Gb3的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)算。在以上的等式(等式I)中，分別用Gbl、Gb2和Gb3替換GrU Gr2和Gr3，以及計(jì)算在像素Gb2212的位置處的水平(H)(=橫向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leb2 H。還使用在縱向方向上相距一個(gè)像素的G分量來(lái)計(jì)算垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值。例如，當(dāng)計(jì)算在圖7所示的像素Gb5221的位置處的垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leb5 v時(shí)，通過(guò)以上的等式(等式I)使用在縱向方向上與像素Gb5221相距一個(gè)像素的位置處的像素Gbl和Gb9的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)算。在以上的等式(等式I)中，分別用Gb5、Gbl和Gb9替換GrU Gr2和Gr3，以及計(jì)算在像素Gb5221的位置處的垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leb5 v。例如，當(dāng)計(jì)算在圖7所示的像素Gr5222的位置處的垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Lfo5-￥時(shí)，通過(guò)以上的等式(等式I)使用在縱向方向上與像素Gr5222相距一個(gè)像素的位置處的像素Grl和Gr9的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)算。
在以上的等式(等式I)中，分別用Gr5、Grl和Gr9替換Grl、Gr2和Gr3，以及計(jì)算在像素Gr5222的位置處的垂直(V)(=縱向)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leri v。b.計(jì)算右上(R)方向和左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理接下來(lái)，將參考圖8和圖9來(lái) 描述計(jì)算右上傾斜方向和左上傾斜方向，即右上(R)方向和左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理。使用傾斜方向上的對(duì)象G像素和在傾斜方向上鄰近的三個(gè)G像素來(lái)計(jì)算拉普拉斯絕對(duì)值。將參考圖8來(lái)描述計(jì)算右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的處理。例如，當(dāng)計(jì)算在圖8所示的像素Gb5231的位置處的右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值Leb5 κ時(shí)，通過(guò)下面的等式(等式2)使用像素Gb5的像素值、和位于右上位置的像素Gr2的像素值和位于左下位置的像素Gr3的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)算，其中像素Gr2和像素Gr3是出現(xiàn)在右上傾斜方向上的G分量像素。LGb5 E = I Gr2-2Gb5+Gr31......(等式 2) 在該等式中，Leb5 κ是在像素Gb5的位置處的右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值，Gr2是在像素Gb5的右上位置處的像素Gr2的像素值，Gb5是像素Gb5的像素值，以及Gr3是在像素Gb5的左下位置處的像素Gr3的像素值。還通過(guò)諸如以上等式(等式2)的計(jì)算等式來(lái)計(jì)算左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值。例如，當(dāng)計(jì)算在圖9所示的像素Gb5231的位置處的左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值LebU時(shí)，通過(guò)以上等式(等式2)使用像素Gb5的像素值、和位于左上位置的像素Grl的像素值和位于右下位置的像素Gr4的像素值來(lái)執(zhí)行計(jì)算，其中像素Grl和像素Gr4是出現(xiàn)在左上(L)傾斜方向上的G分量像素。在等式2中，使用Grl和Gr4，而不是Gr2和Gr3。如以上參考圖5所描述的，要由圖像校正單元152計(jì)算拉普拉斯絕對(duì)值的圖像是圖5的(b)部分所示的像素?cái)?shù)目減少圖像。像素?cái)?shù)目減少圖像是通過(guò)由像素相加處理或像素疏化處理減少原始的捕獲圖像(a)的像素?cái)?shù)目而獲得的圖像。如以上參考圖2A和圖2B所描述的，在像素?cái)?shù)目減少圖像中，在某些情況下會(huì)發(fā)生像素質(zhì)心的偏移?；诎l(fā)生像素質(zhì)心偏移的像素?cái)?shù)目減少圖像(b)計(jì)算的拉普拉斯絕對(duì)值不同于基于作為原始圖像的捕獲圖像(a)計(jì)算的拉普拉斯絕對(duì)值。即，計(jì)算與期望要計(jì)算的角度偏離的方向的拉普拉斯絕對(duì)值。然而，誤差最大為10%或更少。已經(jīng)定量地驗(yàn)證了何時(shí)計(jì)算四個(gè)方向的強(qiáng)度的比率沒(méi)有影響。圖像校正單元152計(jì)算四個(gè)拉普拉斯絕對(duì)值(I)水平(H)方向的拉普拉斯絕對(duì)值；(2)垂直(V)方向的拉普拉斯絕對(duì)值；(3)右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值；以及(4)左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值。以這種方式，圖像校正單元152使用包括在像素?cái)?shù)目減少圖像中的G分量(Gr和Gb)來(lái)計(jì)算各個(gè)方向上的拉普拉斯絕對(duì)值。接下來(lái)，圖像校正單元152通過(guò)計(jì)算G位置處的拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均來(lái)計(jì)算邊緣強(qiáng)度。通過(guò)執(zhí)行以下處理來(lái)計(jì)算拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均該處理執(zhí)行加權(quán)平均處理，即，計(jì)算在NXN像素中出現(xiàn)的全部G位置處所 計(jì)算的拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均值的處理，其中，在NXN像素中，作為邊緣強(qiáng)度計(jì)算對(duì)象的像素用作中心像素。將大權(quán)重給予與作為邊緣強(qiáng)度計(jì)算對(duì)象的像素對(duì)應(yīng)的中心像素的拉普拉斯絕對(duì)值，而將小權(quán)重給予周邊像素。圖10示出權(quán)重的設(shè)定示例。在圖10所示的示例中，按照NXN = 5X5像素的區(qū)域設(shè)定權(quán)重。在圖10所示的示例中，如下設(shè)定權(quán)重。對(duì)作為邊緣強(qiáng)度計(jì)算對(duì)象的G像素(Gr或Gb)設(shè)定權(quán)重36，對(duì)四個(gè)周邊G (Gr或Gb)像素給定權(quán)重16，對(duì)水平方向和垂直方向上的四個(gè)周邊G (Gr或Gb)像素設(shè)定權(quán)重6，以及對(duì)傾斜方向上的四個(gè)G(Gr或Gb)像素設(shè)定權(quán)重I。圖像校正單元152使用權(quán)重來(lái)計(jì)算在各個(gè)G位置處計(jì)算的拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均，以及計(jì)算指示中心位置處的G像素的邊緣強(qiáng)度的拉普拉斯絕對(duì)值的加權(quán)平均值。而且，需要執(zhí)行歸一化，使得權(quán)重之和在實(shí)際計(jì)算時(shí)變成I。圖像校正單元152通過(guò)上述處理以像素?cái)?shù)目減少圖像的G像素(Gr和Gb)為單位計(jì)算下面的值(I)Dh :水平⑶方向的拉普拉斯絕對(duì)值的水平方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；(2)DV:垂直(V)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的垂直方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；(3)De :右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的右上方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；以及(4)Dl :左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的左上方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)。4-2.(第二處理)計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GinGpG1^PGJ的處理接下來(lái)，將描述第二處理，即計(jì)算全部四個(gè)方向，即水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GH、GpG1^P GD的處理。在該方法中，通過(guò)積極地使用由像素相加導(dǎo)致的像素質(zhì)心的偏移來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)插處理，以抑制分辨率的惡化。首先，將描述由于像素相加處理而導(dǎo)致的像素質(zhì)心的偏移，然后將描述與兩種像素相加處理對(duì)應(yīng)的平滑G分量(GpGpG1^Pq)的具體計(jì)算示例。例如，通過(guò)在執(zhí)行成像處理時(shí)對(duì)累積在成像元件(成像傳感器)102的每個(gè)像素中的電荷的模擬輸出信號(hào)進(jìn)行的重采樣處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)像素相加處理。具體地，通過(guò)設(shè)定兩個(gè)像素的輸出相加結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)成像元件102的每個(gè)像素的輸出電路。例如，提供了一種以I : I的比率將在成像元件(成像傳感器)102的水平方向和垂直方向上彼此鄰近的具有相同顏色的四個(gè)像素相加、或者僅在水平方向上執(zhí)行加權(quán)相加的方法。將參考圖IlA和圖IlB描述像素相加處理的示例。
圖IIA和圖IlB示出對(duì)包括在成像元件(成像傳感器)102的3 X 3像素塊中的具有相同顏色的像素進(jìn)行的像素相加處理的示例。圖IlA和圖IlB示出均勻地 計(jì)算包括在3X3像素塊中的四個(gè)R像素的像素值、計(jì)算像素值的平均值、以及計(jì)算像素?cái)?shù)目減少圖像的輸出像素值(R像素值)的處理的示例。圖IlA示出捕獲圖像的像素相加處理(在R像素的情況下)的示例。圖IlB示出經(jīng)過(guò)像素相加處理的像素?cái)?shù)目減少圖像的像素質(zhì)心(在R像素的情況下)。圖IlA和圖IlB所示的處理的示例是基于具有相同顏色的四個(gè)像素的像素值來(lái)設(shè)定像素?cái)?shù)目減少圖像中的單個(gè)像素的像素值的處理，并且是產(chǎn)生通過(guò)將像素?cái)?shù)目減少到由成像元件得到的原始的捕獲圖像的像素的總數(shù)目的1/4而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像的處理。圖IlA和圖IlB示出均勻地將四個(gè)像素的像素值相加的處理的示例，即按照水平II和垂直I:I的設(shè)定而進(jìn)行的像素相加處理的示例。在圖IlB中，經(jīng)過(guò)像素相加處理的像素?cái)?shù)目減少圖像的像素質(zhì)心(在R像素的情況下)指示像素?cái)?shù)目減少圖像中的R像素的像素質(zhì)心。用圓指示的R部分表示中心位置。R像素的質(zhì)心不是位于4像素單元塊的中心，而是位于偏置在4像素單元塊的右下方向上的位置處。圖IlA和圖IlB中描述的處理是將像素?cái)?shù)目減少到1/4的像素?cái)?shù)目減少處理。優(yōu)選地將像素質(zhì)心設(shè)定在4像素單元塊的中心位置處。即，當(dāng)將像素?cái)?shù)目減少圖像的每個(gè)像素的像素質(zhì)心設(shè)定在4像素單元塊的中心位置處時(shí)，產(chǎn)生相對(duì)位置與像素?cái)?shù)目減少之前的捕獲圖像的每個(gè)顏色的相對(duì)位置相同的像素?cái)?shù)目減少圖像。所以，如以上參考圖IA至圖3所描述的，可以抑制鋸齒由于像素質(zhì)心的偏移而產(chǎn)生。圖IlB所示的像素質(zhì)心的偏移發(fā)生在與以上參考圖IA至圖3所描述的處理相同的處理中，并且會(huì)產(chǎn)生鋸齒。g卩，由于在這樣的普通的像素相加處理中發(fā)生簡(jiǎn)單的重采樣效果和像素質(zhì)心的偏移，所以會(huì)產(chǎn)生鋸齒。原本，像素質(zhì)心的偏移僅導(dǎo)致圖像質(zhì)量的惡化。然而，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法相t匕，在該方法中通過(guò)積極地使用像素質(zhì)心的偏移，可以實(shí)現(xiàn)鋸齒的減少，因此可以實(shí)現(xiàn)分辨率惡化的減少。將描述減少鋸齒的處理的概要。如圖IlA所示，當(dāng)通過(guò)使用具有相同顏色的四個(gè)像素執(zhí)行像素相加處理以及以水平I : I和垂直I : I的比率執(zhí)行像素相加處理、即均勻地將四個(gè)像素的像素值相加的處理來(lái)計(jì)算像素?cái)?shù)目減少圖像的單個(gè)像素的像素值時(shí)，設(shè)定如圖IlB所示的像素質(zhì)心。因此，由于像素質(zhì)心的偏移而出現(xiàn)鋸齒。為了解決該問(wèn)題，例如，如圖12A和圖12B所示，可執(zhí)行將水平方向和垂直方向的相加比率均設(shè)定成I:3的像素相加處理。圖12A和圖12B所示的像素相加處理是基于包含在圖IlA和圖IlB的3X3像素塊中的具有相同顏色的四個(gè)像素的像素值來(lái)計(jì)算像素?cái)?shù)目減少圖像的單個(gè)像素的像素值的處理的示例。圖12A示出像素相加處理(在Gr像素的情況下)的示例。圖12B示出經(jīng)過(guò)像素相加處理的像素?cái)?shù)目減少圖像中的像素質(zhì)心(在Gr像素的情況下)。在圖12B中，經(jīng)過(guò)像素相加處理的像素?cái)?shù)目減少圖像的像素質(zhì)心(在Gr像素的情況下)指示像素?cái)?shù)目減少圖像中的Gr像素的像素質(zhì)心。用圓(O)指示的Gr部分表示質(zhì)心位置。圖12B所示的示例不 同于圖IlB所示的示例。即，將Gr像素的像素質(zhì)心設(shè)定在4像素單元塊的中心位置處。圖12A和圖12B中描述的處理是將像素?cái)?shù)目減少到1/4的像素?cái)?shù)目減少處理。優(yōu)選地將像素質(zhì)心設(shè)定在4像素單元塊的中心位置處。即，當(dāng)將像素?cái)?shù)目減少圖像的每個(gè)像素的像素質(zhì)心設(shè)定在4像素單元塊的中心位置處時(shí)，生成相對(duì)位置與像素?cái)?shù)目減少之前的捕獲圖像的每個(gè)顏色的相對(duì)位置相同的像素?cái)?shù)目減少圖像。所以，如以上參考圖IA至圖3所描述的，可以抑制鋸齒由于像素質(zhì)心的偏移而產(chǎn)生。以這種方式，通過(guò)執(zhí)行改變像素值的相加比率的像素相加處理，可以移動(dòng)像素?cái)?shù)目減少圖像的像素的像素質(zhì)心。因此，可以抑制鋸齒產(chǎn)生。已經(jīng)描述了圖12A和圖12B中的對(duì)Gr像素的處理。然而，可通過(guò)調(diào)整除Gr像素以外的四個(gè)Gb像素的相加比率來(lái)控制輸出像素的像素質(zhì)心的位置。即，可將像素質(zhì)心設(shè)定在圖12B所示的4像素塊的中心位置處。因此，可以創(chuàng)建鋸齒被抑制的像素?cái)?shù)目減少圖像。不同于發(fā)生像素質(zhì)心偏移的像素?cái)?shù)目減少圖像，例如，通過(guò)將像素質(zhì)心布置在四像素塊的中心位置處，像素被布置在傾斜方向上的一條線形狀上。所以，可以以更大的采樣間隔來(lái)觀測(cè)信號(hào)。例如，假設(shè)存在具有從右上方向到左下方向取向的直線邊緣的圖案。即使當(dāng)沿著邊緣執(zhí)行平滑處理時(shí)，圖案的分辨率也沒(méi)有由于邊緣的特性而惡化。所以，當(dāng)對(duì)在平行于邊緣的方向上彼此鄰近的Gr像素或Gb像素進(jìn)行平滑時(shí)，可以以大于像素相加處理之后的分辨率的采樣間隔在垂直于邊緣的方向上，即在從左上傾斜方向到右下傾斜方向上提取分辨率沒(méi)有惡化的信號(hào)。另一方向，當(dāng)沒(méi)有發(fā)生像素質(zhì)心的偏移時(shí)，即使在使用Gr像素、Gb像素、或者Gr像素和Gb像素兩者的情況下，關(guān)于在傾斜方向上平滑的分量，僅能獲取像素相加處理之后的
分辨率中的像素間隔的傾斜分量信號(hào)。圖13A和圖13B是圖不當(dāng)發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)以及當(dāng)沒(méi)有發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)在右上傾斜方向上的采樣間隔的差別的示例的圖。圖13A示出當(dāng)發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)的采樣間隔的示例，而圖13B示出當(dāng)沒(méi)有發(fā)生像素質(zhì)心偏移時(shí)的采樣間隔的示例。圖13A和圖13B兩者均示出在G像素(Gr和Gb)的傾斜線上的采樣間隔(像素間隔)。如圖13A所示，當(dāng)發(fā)生像素質(zhì)心的偏移時(shí)，可獲取兩種平滑分量，即Gr像素之間的平滑Gr線和Gb像素之間的平滑Gb線。由于Gr線與Gb線之間的間隔比拜耳布置的傾斜方向上的采樣間隔更密集，所以可根據(jù)平滑分量重采樣具有更高分辨率的信號(hào)。相反，如圖13B所示，當(dāng)沒(méi)有發(fā)生像素質(zhì)心的偏移時(shí)，Gr線與Gb線相同(G線)，并且G線之間的間隔與拜耳布置的間隔相同。
圖13B所示的G線之間的間隔大于圖13A所示的Gb線與Gr線之間的間隔。因此，可根據(jù)圖13A的設(shè)定中的平滑分量重采樣具有高分辨率的信號(hào)。接下來(lái)，將在應(yīng)用于下面的像素 相加處理的具體示例中描述到目前為止所描述的使用像素質(zhì)心的偏移計(jì)算平滑分量的方法(a)水平I : I和垂直I : I相加(圖IlA和圖IlB所示的處理)；以及(b)水平I 3和垂直I I相加。(a)對(duì)應(yīng)于水平I : I和垂直I : I相加(圖IlA和圖IlB所示的處理)的內(nèi)插處理首先，當(dāng)按照以上參考圖IlA和圖IlB描述的水平I : I和垂直I : I比率執(zhí)行相加處理時(shí)，將參考圖14及后續(xù)附圖中的每個(gè)圖來(lái)描述內(nèi)插處理的示例。如圖14所示，當(dāng)按照以上參考圖IlA和圖IlB描述的水平I : I和垂直I : I比率執(zhí)行相加處理時(shí)，設(shè)定像素?cái)?shù)目減少圖像的每個(gè)像素的質(zhì)心位置。用圓表示像素R、Gr、Gb和B中的每個(gè)的質(zhì)心位置。當(dāng)在該相加處理中發(fā)生質(zhì)心位置的偏移時(shí)，可在具有左上和右下傾斜方向上的邊緣的圖案中對(duì)大采樣間隔的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插。將參考圖15及后續(xù)附圖來(lái)描述計(jì)算與具有左上(L)方向上的邊緣的圖案對(duì)應(yīng)的平滑G分量(GJ的處理。例如，通過(guò)兩個(gè)處理(a)和(b)來(lái)執(zhí)行計(jì)算與具有左上(L)方向上的邊緣的圖案對(duì)應(yīng)的平滑G分量的處理。(a)計(jì)算邊緣方向(L)上的內(nèi)插像素值的處理；以及(b)使用諸如計(jì)算的內(nèi)插像素值的多個(gè)像素值來(lái)計(jì)算對(duì)象像素位置的像素值的重采樣處理，其中，在對(duì)象像素位置處設(shè)定最終像素值。首先，將參考圖15來(lái)描述處理(a)，即計(jì)算邊緣方向(L)上的內(nèi)插像素值的處理。最終像素值被設(shè)定的對(duì)象像素位置被稱為對(duì)象像素位置301。在垂直于對(duì)象像素位置的邊緣的方向上的線302上設(shè)定內(nèi)插像素值。如圖15所示，當(dāng)以I : I的比率在左上方向上對(duì)Gr像素Grl和Gr2進(jìn)行內(nèi)插時(shí)，可在圖中的像素Grl2311的位置處計(jì)算經(jīng)過(guò)重采樣處理(內(nèi)插處理)的信號(hào)(內(nèi)插像素的像素值)。在內(nèi)插信號(hào)中，分辨率在左上和右下傾斜方向上的邊緣圖案中的右上方向(像素值變化率大的方向)上沒(méi)有惡化。同樣地，當(dāng)對(duì)像素Gbl和Gb2進(jìn)行內(nèi)插以獲得像素Gbl2312時(shí)，可在右上方向上的線302上計(jì)算采樣間隔與像素相加處理之前的分辨率相同的G分量。使用諸如計(jì)算的內(nèi)插像素值的多個(gè)像素值，來(lái)執(zhí)行使用多個(gè)信號(hào)的上述(b)處理，即計(jì)算最終像素值被設(shè)定的對(duì)象像素位置的像素值的重采樣處理?？赏ㄟ^(guò)重采樣處理對(duì)保留有高頻分量的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插。例如可通過(guò)將預(yù)定的重采樣濾波器應(yīng)用于諸如計(jì)算的內(nèi)插像素值的多個(gè)像素值信號(hào)，來(lái)執(zhí)行重采樣處理。例如，如圖16所示，通過(guò)對(duì)在傾斜方向上內(nèi)插的分量Grl2311和Gbl2312、以及原始分量Gb3和Gr3的四個(gè)值卷積具有高頻強(qiáng)調(diào)效果的線性濾波器，例如[_1，5，5，-1]，來(lái)對(duì)在圖中內(nèi)插像素位置301處的經(jīng)過(guò)高 頻強(qiáng)調(diào)的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插。內(nèi)插信號(hào)被計(jì)算為與具有左上(L)方向上的邊緣的圖案對(duì)應(yīng)的平滑G分量(G)。具體地，通過(guò)以下等式來(lái)計(jì)算平滑G分量(GJ。Gl = (-1 (Gb12) +5 (Gr 12) +5 (Gb3) -I (Gr3)) /8在該等式中，Gb 12是像素Gb 12的像素值，Gr 12是像素Gr 12的像素值，Gb3是像素Gb3的像素值，以及Gr3是像素Gr3的像素值。另外，濾波器系數(shù)僅為示例，并且可使用其它濾波器系數(shù)?？稍趦A斜方向上增加內(nèi)插分量的數(shù)目，以采用更大的線性濾波器來(lái)執(zhí)行重采樣處理。由于可通過(guò)任何方法以大采樣間隔對(duì)左上和右下方向上的沒(méi)有分辨率惡化的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插，所以可以恢復(fù)分辨率比普通重采樣的分辨率更高的信號(hào)。可通過(guò)以上參考圖15和圖16描述的處理來(lái)計(jì)算左上(L)方向的平滑G分量(Gk和GJ。然而，由于可不使用通過(guò)使用像素質(zhì)心的偏移而獲得的多個(gè)內(nèi)插像素值來(lái)計(jì)算水平(H)方向、垂直(V)方向、和右上(R)方向的平滑G分量(G1^PGv),所以使用鄰近像素執(zhí)行重采樣處理。將參考圖17A和圖17B來(lái)描述在右上方向(R)的邊緣圖案的情況下計(jì)算右上方向(R)的平滑G分量(Gk)的處理。首先，如圖17A的第一處理所示，通過(guò)使用在右上和左下方向上鄰近的塊中出現(xiàn)的像素Gr均勻地將兩個(gè)Gr像素的值相加和平均(I I內(nèi)插)以及計(jì)算圖17A所示的Gr像素322的像素值，來(lái)設(shè)定具有四個(gè)像素的內(nèi)插像素位置塊321中的像素Gr 322，其中，四個(gè)像素是內(nèi)插像素G的設(shè)定對(duì)象。內(nèi)插分量的質(zhì)心位于內(nèi)插像素位置塊321內(nèi)。接下來(lái)，如圖17B的第二處理所示，通過(guò)以I : I的比率對(duì)位于內(nèi)插像素位置塊321內(nèi)的質(zhì)心偏移校正對(duì)象的G分量(Gb)的像素值與第一處理中的內(nèi)插Gr像素322的像素值分量進(jìn)行相加和平均，來(lái)計(jì)算像素值，然后將該像素值設(shè)定為在內(nèi)插像素位置塊321的中心位置處的內(nèi)插像素323。通過(guò)內(nèi)插處理，可將質(zhì)心偏移校正對(duì)象的G分量(Gb)的質(zhì)心移動(dòng)到內(nèi)插像素位置塊321的中心。而且，內(nèi)插處理等同于對(duì)與右上和左下方向上的質(zhì)心偏移校正對(duì)象G像素(Gb)鄰近的兩個(gè)G分量(Gr)卷積[1，2，1]的線性濾波器。由于最初沒(méi)有注意到鋸齒，所以與水平⑶方向和垂直(V)方向的邊緣圖案對(duì)應(yīng)的水平方向和垂直方向的平滑G分量(611和&)不經(jīng)過(guò)質(zhì)心偏移校正，并且無(wú)改變地輸出。(b)對(duì)應(yīng)于水平I : 3和垂直I : I相加的內(nèi)插處理接下來(lái)，當(dāng)以水平I : 3和垂直I : I的比率執(zhí)行相加處理時(shí)，將參考圖18及后續(xù)附圖中的每個(gè)來(lái)描述內(nèi)插處理的示例。在水平I : 3和垂直I : I相加情況下的內(nèi)插處理基本上等同于上述在水平I : I和垂直I:I相加情況下的內(nèi)插處理。通過(guò)對(duì)可在由于像素質(zhì)心的偏移導(dǎo)致的特定方向上提取的具有大采樣間隔的信號(hào)執(zhí)行重采樣處理，來(lái)計(jì)算在像素質(zhì)心的偏移被校正的位置處的像素值。圖18是圖示當(dāng)以水平I : 3和垂直I : I的比率執(zhí)行相加處理時(shí)的質(zhì)心位置的圖。由于水平方向上的質(zhì)心位于像素的中心，而垂直方向上的質(zhì)心位置偏移，所以使用該偏移對(duì)大采樣間隔的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插。首先，將參考圖19描述 左上(L)方向上的內(nèi)插處理。如在水平I : I和垂直I : I相加中一樣，在像素Gr之間以及在像素Gb之間的左上和右下傾斜方向上執(zhí)行內(nèi)插。在這種情況下，如在上述處理中一樣，執(zhí)行如下兩個(gè)處理(a)計(jì)算在邊緣方向上的內(nèi)插像素值的處理；以及(b)使用諸如計(jì)算的內(nèi)插像素值的多個(gè)像素值來(lái)計(jì)算對(duì)象像素位置的像素值的重采樣處理，其中，在對(duì)象像素位置處設(shè)定最終像素值。根據(jù)直線352與每個(gè)像素之間的距離來(lái)執(zhí)行加權(quán)，使得每個(gè)內(nèi)插像素的質(zhì)心位于直線352上，該直線352在右上和左下方向上以45度傾斜并且垂直于邊緣方向(左上(L)方向)的，其中，邊緣方向(左上(L)方向)穿過(guò)圖19所示的中心位置處的4像素塊351的中心。圖20示出每個(gè)G像素與直線352之間的距離，該直線352在右上和左下方向上以45度傾斜并且垂直于邊緣方向(左上(L)方向)，其中，該邊緣方向(左上(L)方向)穿過(guò)中心位置處的4像素塊351的中心。根據(jù)距離計(jì)算內(nèi)部分割點(diǎn)，其中，在該內(nèi)部分割點(diǎn)處，質(zhì)心彼此交疊在直線上。例如，當(dāng)對(duì)圖19中的像素Grl和Gr2進(jìn)行內(nèi)插時(shí)，像素Grl與直線352之間的距
離為而像素Gr2與直線352之間的距離為所以，可通過(guò)應(yīng)用以下的等式(等 4，4 °
式3)，通過(guò)加權(quán)平均來(lái)計(jì)算內(nèi)部分割點(diǎn)Grl2。
Q JlIjl
. 4-.Hrl
f I …!…f jL·/Ir-fλ
η , i — 44— VOr I + /Orl^9 ^Λ =......(等式 3)
I 4 4 .-在計(jì)算了其它內(nèi)部分割點(diǎn)之后，對(duì)信號(hào)執(zhí)行重采樣。在該重采樣處理中，如在水平I I和垂直I : I相加中一樣，使用具有高頻強(qiáng)調(diào)效果的任何重采樣濾波器。通過(guò)該處理計(jì)算平滑G分量(Gl)。接下來(lái)，將描述在右上(R)方向的邊緣圖案的情況下的處理的示例。在該情況下，如在左上和右下傾斜方向中一樣，以這樣的方式執(zhí)行內(nèi)插處理，使得一旦根據(jù)像素與垂直于邊緣方向(右上(R)方向)的線353之間的距離通過(guò)加權(quán)平均來(lái)計(jì)算大采樣間隔的內(nèi)插信號(hào)，就對(duì)內(nèi)插信號(hào)進(jìn)行重采樣，然后計(jì)算對(duì)象平滑G分量(Gk)。圖21示出在該情況下的距離分布。如在參考圖20描述的處理中一樣，根據(jù)像素與線353之間的距離來(lái)執(zhí)行內(nèi)插處理。在水平(H)方向的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單的內(nèi)插處理來(lái)計(jì)算水平(H)方向的平滑G分量(Gh)。如圖22所示，首先，使用在縱向方向上鄰近的G分量(Grl和Gr2)來(lái)產(chǎn)生水平方向的內(nèi)插分量Grl2。接下來(lái)，通過(guò)使用包括要計(jì)算像素值的對(duì)象像素Gi 371的塊中的像素Grl2和像素Gbl，根據(jù)離對(duì)象像素Gi371的距離來(lái)計(jì)算加權(quán)平均，以及計(jì)算像素Gi的像素值。將計(jì)算的像素Gi設(shè)定為水平(H)方向的平滑G分量(Gh)。
以Gbl Grl2 = 5 I的比率計(jì)算加權(quán)平均。當(dāng)對(duì)象像素是Gr像素時(shí)，實(shí)現(xiàn)上下顛倒的布置。不校正垂直(V)方向的 分量。這是因?yàn)樵谒絀 : 3和垂直I : I的比率的情況下，在橫向方向上不發(fā)生像素質(zhì)心的偏移。所以，在邊緣沿縱向方向延伸的圖案中不對(duì)分量進(jìn)行校正，并且沒(méi)有改變地輸出值。4-3.(第三處理)根據(jù)通過(guò)第一處理計(jì)算的四個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度(DinDvA1^PDL)確定要與通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(Gh、Gv、Gk、和GJ相乘的權(quán)重(WH、Wv、We和WJ的處理接下來(lái)，將描述第三處理，即，根據(jù)通過(guò)第一處理計(jì)算的四個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度(Dh、DpD1^PDJ確定要與通過(guò)第二處理計(jì)算的水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L)的平滑G分量(GH、GV、GK、和GJ相乘的權(quán)重(WH、Wv、WdPWj的處理。根據(jù)通過(guò)第一處理計(jì)算的四個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度(Dh、Dv、De和隊(duì))，來(lái)確定四個(gè)方向的權(quán)重(WWdPWL在第一處理中，如上所述，以像素?cái)?shù)目減少圖像的G像素(Gr和Gb)為單位來(lái)計(jì)算下面的值(I)Dh :水平⑶方向的拉普拉斯絕對(duì)值的水平方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；(2)DV:垂直(V)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的垂直方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；(3)De :右上(R)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的右上方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)；以及(4)Dl :左上(L)方向的拉普拉斯絕對(duì)值的左上方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)。因此，計(jì)算四方向拉普拉斯值總和(加權(quán)平均值)。在第三處理中，首先對(duì)拉普拉斯值總和D執(zhí)行由閾值確定的裁剪處理，以計(jì)算裁剪的總和D’?？赏ㄟ^(guò)以下的等式(等式4)中的非線性函數(shù)來(lái)執(zhí)行裁剪處理。
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ID > th......(等式 4)圖23示出裁剪函數(shù)。如圖23所示，設(shè)定下限閾值thlOTer和上限閾值thupper，以及在下限閾值thlOTOT和上限閾值thuppOT之間設(shè)定以直線轉(zhuǎn)變的權(quán)重分布。通過(guò)實(shí)際操作來(lái)設(shè)定閾值。通過(guò)以下的等式(等式5)，使用經(jīng)過(guò)裁剪處理的獲得的各個(gè)方向拉普拉斯值總和，來(lái)計(jì)算四個(gè)方向(水平方向(H)、垂直方向(V)、右上方向(R)和左上方向(L))的分量的權(quán)重(WH、Wv、WdPWj。
權(quán)利要求
1.ー種圖像處理設(shè)備，包括 邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元，其將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從所述輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度； 內(nèi)插像素值計(jì)算単元，其計(jì)算作為所述像素塊中的所述多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值； 權(quán)重計(jì)算單元，其基于由所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及 混合處理單元，其通過(guò)執(zhí)行作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值和由所述權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的所述權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為所述像素塊的所述中心像素的所述校正對(duì)象像素的像素值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述多個(gè)方向?yàn)樗椒较?、垂直方向、右上方向和左上方向的四個(gè)方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述像素?cái)?shù)目減少圖像為具有拜耳布置圖像的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述像素?cái)?shù)目減少圖像為具有拜耳布置圖像的圖像，以及所述校正對(duì)象像素是G像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元以將所述校正對(duì)象像素用作所述中心像素的所述像素塊為單元計(jì)算多個(gè)拉普拉斯絕對(duì)值，以及通過(guò)應(yīng)用計(jì)算的多個(gè)拉普拉斯絕對(duì)值來(lái)計(jì)算在所述校正對(duì)象像素的位置處的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述內(nèi)插像素值計(jì)算単元基于存在于所述像素塊中設(shè)定的特定方向的線上的像素的像素值來(lái)計(jì)算多個(gè)所述平滑分量，以及基于計(jì)算的多個(gè)所述平滑分量來(lái)計(jì)算作為對(duì)應(yīng)于所述校正對(duì)象像素的所述平滑分量的內(nèi)插像素值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述內(nèi)插像素值計(jì)算単元基于包括在所述像素?cái)?shù)目減少圖像中并且發(fā)生質(zhì)心偏移的像素來(lái)計(jì)算所述內(nèi)插像素值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述權(quán)重計(jì)算單元執(zhí)行將預(yù)定的裁剪函數(shù)應(yīng)用于由所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度中的每個(gè)的裁剪處理，以及基于經(jīng)過(guò)所述裁剪處理的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度來(lái)計(jì)算作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值的所述權(quán)重。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述像素?cái)?shù)目減少圖像為具有拜耳布置圖像的圖像，而所述校正對(duì)象像素為G像素，以及 其中，所述圖像處理設(shè)備還包括 去馬賽克處理單元，其對(duì)具有由所述混合處理單元輸出的所述G像素的校正圖像執(zhí)行去馬賽克處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述去馬賽克處理單元使用拜耳布置中的所述G像素與R像素之間的關(guān)系和所述拜耳布置中的所述G像素與B像素之間的關(guān)系來(lái)執(zhí)行設(shè)定各個(gè)像素的RGB像素值的所述去馬賽克處理。
11.ー種圖像處理設(shè)備，包括 圖像校正単元，其基于未經(jīng)過(guò)像素増加或疏化處理的原始圖像的分辨率，來(lái)計(jì)算從通過(guò)成像元件中的所述像素增加或疏化處理而獲得的所述原始圖像中的對(duì)象G像素的中心穿過(guò)的邊緣方向，以及對(duì)在垂直于所計(jì)算的邊緣方向的直線附近的G像素進(jìn)行投影，在垂直于邊緣的方向上對(duì)投影的G像素執(zhí)行重采樣處理，使用作為所述重采樣像素的像素值的重采樣信號(hào)來(lái)執(zhí)行確定所述對(duì)象G像素的像素值的處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述圖像校正単元通過(guò)以下方式來(lái)確定所述對(duì)象G像素的像素值用預(yù)定的特定方向的邊緣分量的線性總和來(lái)表示所述邊緣方向，對(duì)所述特定方向的每個(gè)邊緣分量執(zhí)行所述重采樣處理，以及以與所述線性總和表示的所述邊緣分量的比率基本上相同的比率對(duì)所述特定方向中的多個(gè)方向的所述重采樣信號(hào)執(zhí)行加權(quán)平均。
13.ー種成像設(shè)備，包括 成像元件； 像素?cái)?shù)目減少單元，其通過(guò)減少由所述成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目來(lái)生成像素?cái)?shù)目減少圖像； 邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元，其將所述像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從所述輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度； 內(nèi)插像素值計(jì)算単元，其計(jì)算作為所述像素塊中的所述多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值； 權(quán)重計(jì)算單元，其基于由所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及 混合處理單元，其通過(guò)執(zhí)行作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值和由所述權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的所述權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為所述像素塊的所述中心像素的所述校正對(duì)象像素的像素值。
14.一種在圖像處理設(shè)備中處理圖像的圖像處理方法，包括 由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從所述輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度； 由內(nèi)插像素值計(jì)算單元計(jì)算作為所述像素塊中的所述多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值； 由權(quán)重計(jì)算單元基于由所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及 由混合處理單元通過(guò)執(zhí)行作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值和由所述權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的所述權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為所述像素塊的所述中心像素的所述校正對(duì)象像素的像素值。
15.ー種程序，其使執(zhí)行圖像處理的圖像處理設(shè)備執(zhí)行 由邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以將從所述輸入圖像中選擇的校正對(duì)象像素用作中心像素的像素塊為單位來(lái)計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度； 由內(nèi)插像素值計(jì)算單元計(jì)算作為所述像素塊中的所述多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值； 由權(quán)重計(jì)算單元基于由所述邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元計(jì)算的所述多個(gè)方向的所述邊緣強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及 由混合處理單元通過(guò)執(zhí)行作為所述多個(gè)方向的所述平滑分量的所述內(nèi)插像素值和由所述權(quán)重計(jì)算單元計(jì)算的所述權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為所述像素塊的所述中心像素的所述校正對(duì)象像素的像素值。
全文摘要
提供一種圖像處理設(shè)備、圖像處理方法及程序。圖像處理設(shè)備包括邊緣強(qiáng)度計(jì)算單元，其將通過(guò)減少由成像元件捕獲的圖像的像素的總數(shù)目而獲得的像素?cái)?shù)目減少圖像設(shè)定為輸入圖像，以及以像素塊為單位計(jì)算多個(gè)方向的邊緣強(qiáng)度；內(nèi)插像素值計(jì)算單元，其計(jì)算作為像素塊中的多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值；權(quán)重計(jì)算單元，其基于邊緣強(qiáng)度來(lái)計(jì)算作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值的權(quán)重；以及混合處理單元，其通過(guò)執(zhí)行作為多個(gè)方向的平滑分量的內(nèi)插像素值和所計(jì)算的權(quán)重的加權(quán)相加的混合處理，來(lái)計(jì)算作為像素塊的中心像素的校正對(duì)象像素的像素值。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102682426SQ201210054298
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者光永知生, 磯大輔 申請(qǐng)人:索尼公司