專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法以及攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以同時(shí)獲取被攝體的彩色信息和偏振光信息的圖像處理裝置以及方法。另外，本發(fā)明涉及可以很合適地應(yīng)用于這種圖像處理的拍攝裝置。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)碼攝像機(jī)的進(jìn)步異常顯著，可以預(yù)想到將來的便攜式電話的照相機(jī)也可以獲得HDTV畫質(zhì)。但是，如果將光學(xué)系統(tǒng)或拍攝元件小型化，則由于靈敏度或透鏡衍射極限等原因，會(huì)產(chǎn)生圖像拍攝的極限問題，因此，可以認(rèn)為在將來高精細(xì)化也會(huì)達(dá)到極限。在這種情況下，在不夠滿意的被攝體的圖像信息中施加計(jì)算機(jī)圖形化處理對(duì)于畫質(zhì)的提高很有效。但是，為此需要獲取被攝體的三維形狀信息或照明被攝體的光源等圖像生成過程中的物理信息。為了獲取形狀信息，通常需要使用激光或LED (Light Emitting Diode)的有源傳感器或雙視野立體攝影等的距離測(cè)量系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅規(guī)模大，而且受到各種制約。例如，該制約包括:只能在照相機(jī)和被攝體的距離最多為數(shù)米左右的范圍內(nèi)進(jìn)行拍攝，或者作為拍攝對(duì)象的被攝體被限定為固定形狀的、明亮的漫射物體等。這樣一來，不能應(yīng)用于遠(yuǎn)距離的室外場(chǎng)景拍攝、或者頭發(fā)或服裝很重要的人物拍攝。以往，作為無源的(被動(dòng)的)被攝體形狀傳感方式，有利用偏振光的技術(shù)。這是一種利用來自被照射了非偏振光的自然光的被攝體的反射光(鏡面反射光、或漫射反射光)由于表面方向或視點(diǎn)這些幾何學(xué)上的原因而呈現(xiàn)各種部分偏振光的現(xiàn)象的技術(shù)。為了獲取該信息，需要獲取被攝體各像素的部分偏振光狀態(tài)作為偏振光圖像。專利文獻(xiàn)I以及非專利文獻(xiàn)I公開了:為了同時(shí)獲取亮度圖像和被攝體的部分偏振光圖像，在拍攝元件中空間上配置具有多個(gè)不同的偏振光主軸的圖形化偏振器。作為圖形化偏振器，使用光子結(jié)晶或結(jié)構(gòu)雙折射微偏極延遲陣列(form birefringence microretarder array)。但是,在這些技術(shù)中僅僅能同時(shí)獲取單色圖像和偏振光圖像。專利文獻(xiàn)2公開了通過在貝爾彩色拼接中的G(綠色)像素的一部分中配置偏振光濾光器，使拍攝元件的一部分具有偏振光特性，且同時(shí)獲取彩色圖像和偏振光信息的內(nèi)容。通過該技術(shù)可以從彩色圖像中得到抑制了鏡面反射分量的圖像。在該技術(shù)中，由于進(jìn)行獲取不同的2個(gè)偏振光像素之間的差分的這一簡(jiǎn)單操作，因此，不能完全獲取被攝體的部分偏振光的信息。專利文獻(xiàn)I JP特開2007-86720號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開2006-254331號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1:菊田、巖田:“偏振光圖像測(cè)量系統(tǒng)”0plus E、Vol.25、N0.11、P1241-1247、2003在以往的技術(shù)中，不能同時(shí)獲取被攝體的彩色圖像和被攝體的部分偏振光的偏振光圖像。因此，獲取彩色動(dòng)態(tài)圖像和在時(shí)間上沒有偏差的形狀信息是不可能的。專利文獻(xiàn)2公開了在彩色圖像中加入一部分的偏振光信息來控制彩色圖像，并控制鏡面反射的技術(shù)。在該技術(shù)中，如圖24所示，像素被配置成拜耳拼接(Bayer Mosiac)形狀。在圖24中，Gl和G2都表示G像素，但是，在G2的位置上配置有偏振器，而在Gl的位置上沒有配置偏振器。另一方面，Rl和BI分別表示R(紅色)和B(藍(lán)色)的像素，在這些像素位置上沒有設(shè)置偏振器。即，在這種像素配置中，只有G2像素作為偏振光像素發(fā)揮功倉(cāng)泛。專利文獻(xiàn)2的裝置進(jìn)行的處理將Gl以及G2的像素位置上的亮度差設(shè)為常數(shù)倍，分別與Rl、G1、B1這些非偏振光像素相加。由此可控制色彩亮度值。通過該結(jié)構(gòu)即使獲得彩色圖像和偏振光信息，由于在G2的像素位置上設(shè)置了偏振器而與原來的G像素不同，因此，如果就在該狀態(tài)下進(jìn)行彩色拼接內(nèi)插，則會(huì)在彩色圖像上產(chǎn)生色偏差。并且，由于只使用2種偏振光像素，因此，獲取的部分偏振光的信息不完全。其結(jié)果是，在各像素位置上，不清楚在哪個(gè)方向上產(chǎn)生了何種程度的部分偏振光。即，不能獲取完全的偏振光信息的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的是:提供一種能夠獲取彩色拼接被正確地內(nèi)插的全彩色圖像，并且能同時(shí)獲取表示偏振光的方向和程度的偏振光圖像的圖像處理裝置以及圖像處理方法。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種可以很合適地應(yīng)用于這種圖像處理的拍攝裝置。本發(fā)明的圖像處理裝置具有:彩色偏振光獲取部，其包括單板彩色拍攝元件，該單板彩色拍攝元件具有:彩色拼接濾波器、以及具有不同的至少3種角度的透射偏振面的多個(gè)偏振器單位被設(shè)置在上述彩色拼接濾波器內(nèi)的同一顏色的多個(gè)像素中的圖形化偏振器；偏振光信息處理部，其用正弦函數(shù)對(duì)在上述同一顏色的多個(gè)像素中透射過上述偏振器單位的光的亮度與上述偏振器單位的透射偏振面的角度的關(guān)系進(jìn)行近似；以及彩色拼接內(nèi)插部，其通過進(jìn)行色彩亮度的內(nèi)插，將透射偏振面的角度彼此不同、并且由相鄰的3個(gè)偏振器單位形成的三角形區(qū)域作為像素單位，來生成色彩亮度圖像。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述圖形化偏振器具有:透射偏振面的角度彼此不同的3種偏振器單位相鄰配置的結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有:單一特定顏色的像素排列成鋸齒狀的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有:將單一特定顏色的像素被排列成鋸齒狀的正方形晶格旋轉(zhuǎn)45度的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。在優(yōu)選實(shí)施方式中，各像素具有八角形的形狀。在優(yōu)選實(shí)施方式中，上述單一特定顏色為R (紅色)、G (綠色)、B (藍(lán)色)中的G (綠色)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有各像素為六角形形狀的六角形晶格的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列的單一特定顏色的像素中。在優(yōu)選實(shí)施方式中，上述彩色拼接內(nèi)插部通過在應(yīng)該內(nèi)插色彩亮度的像素的旁邊，將在同一顏色的像素中觀測(cè)到的亮度平均化，來消除偏振光的效果，并對(duì)色彩亮度進(jìn)行內(nèi)插，上述同一顏色的像素具有透射偏振面的角度彼此相差60度的3種偏振器單位。本發(fā)明的圖像處理方法具有:利用在彩色像素排列中的單一特定顏色的多個(gè)像素中設(shè)置了透射偏振面的角度不同的3種偏振器單位的單板彩色拍攝元件，來觀測(cè)各像素的亮度的步驟；從在上述單一特定顏色的透射偏振面的角度不同的3種像素中觀測(cè)到的亮度，獲取偏振光信息的步驟；以及將由上述單一特定顏色的透射偏振面的角度不同的3種像素形成的三角形區(qū)域作為像素單位來進(jìn)行色彩亮度的內(nèi)插，從而生成色彩亮度圖像的步驟。本發(fā)明的拍攝裝置具有:彩色拼接濾波器；圖形化偏振器，其中，具有不同的3種角度的透射偏振面的多個(gè)偏振器單位被設(shè)置在上述彩色拼接濾波器內(nèi)的同一顏色的多個(gè)像素中；以及單板彩色拍攝元件，其以像素單位輸出與透射上述彩色拼接濾波器以及圖形化偏振器的光的亮度相應(yīng)的信號(hào)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有:單一特定顏色的像素排列成鋸齒狀的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有:將單一特定顏色的像素被排列成鋸齒狀的正方形晶格旋轉(zhuǎn)45度的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。在優(yōu)選實(shí)施方式中，各像素具有八角形的形狀。在優(yōu)選實(shí)施方式中，上述彩色拼接濾波器具有各像素為六角形形狀的六角形晶格的結(jié)構(gòu)，上述偏振器單位配置在上述排列的單一特定顏色的像素中。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于是將多種偏振器單位組合到彩色拼接濾波器的像素排列中使用，因此，可同時(shí)獲取、處理關(guān)于色彩亮度以及偏振光的信息。另外，在本發(fā)明中，透射偏振面的角度彼此不同，并且，將由相鄰的3種偏振器單位構(gòu)成的三角形區(qū)域作為像素單位，因此，與將由透射偏振面的角度彼此不同的4種以上的偏振器單位構(gòu)成的區(qū)域作為像素單位的情況相比，能夠從面積更小的像素單位獲取局部的、精度高的偏振光信息。


圖1是表示本發(fā)明的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的彩色偏振光獲取部的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是偏振器單位的3種偏振光主軸的說明圖。圖4(a)和(b)是第I實(shí)施方式的彩色濾波器以及圖形化偏振光元件的排列狀態(tài)的說明圖。圖5(a)和(b)是第I實(shí)施方式的彩色濾波器以及圖形化偏振光元件的排列狀態(tài)的其他例子的說明圖。圖6是說明第I實(shí)施方式中的正弦函數(shù)狀亮度變動(dòng)和觀測(cè)亮度點(diǎn)的圖。圖7是說明第I實(shí)施方式中的正弦函數(shù)的3種未知參數(shù)的圖。圖8是表示第I實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合與G色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。圖9是表示第I實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合與B色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。
圖10是表示第I實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合與R色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。圖11是說明第I實(shí)施方式中的彩色拼接內(nèi)插部的操作的流程圖。圖12是說明第I實(shí)施方式中的偏振光信息處理部的操作的流程圖。圖13(a)是作為球體的塑料制成的球的被攝體的輸入圖像；(b)以及(C)是分別表示針對(duì)(a)的被攝體的偏光度圖像P (x，y)以及偏振相位圖像φ ( X, y)的例子的圖像。圖14(a)以及(b)是表示偏光度圖像P (x，y)以及偏振相位圖像φ ( X, y)的被攝體上的數(shù)值變化的示意圖。圖15(a)到(C)是表不向鏡面反射分量圖像和漫射反射分量圖像分尚的例子的圖。圖16是表示第2實(shí)施方式中的彩色濾波器和圖形化偏振器的排列以及單位像素的形狀的圖。圖17是表示第2實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合和內(nèi)插方法的圖。圖18是說明第3實(shí)施方式中的彩色濾波器和圖形化偏振器的排列以及單位像素的形狀的圖。圖19是表示第3實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合的圖。圖20是說明第3實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合和G色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。圖21是說明第3實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合和B色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。圖22是說明第3實(shí)施方式中的三角形區(qū)域的集合和R色彩亮度的內(nèi)插方法的圖。圖23是表示本發(fā)明的拍攝裝置的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖24是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。符號(hào)的說明:100 透鏡101彩色偏振光獲取部102彩色拼接內(nèi)插部103偏振光信息處理部104彩色圖像幀存儲(chǔ)器105偏光度圖像幀存儲(chǔ)器106偏振相位圖像幀存儲(chǔ)器107拼接圖像幀存儲(chǔ)器
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的圖像處理裝置以及圖像處理方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下要說明的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式大概地具有如下結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式1:只在貝爾彩色拼接中的G像素中配置不同的3種偏振器。實(shí)施方式2:在將貝爾彩色拼接旋轉(zhuǎn)45度的結(jié)構(gòu)中，只在G像素中配置不同的3種偏振器。實(shí)施方式3:在六角晶格的彩色拼接排列中，只在G中配置不同的3種偏振器。(實(shí)施方式I)圖1是表示與在本說明書中說明的本發(fā)明的所有實(shí)施方式共通的基本結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施方式的裝置可以在從被攝體實(shí)時(shí)地獲取彩色圖像信息的同時(shí)，獲取偏振光圖像信息，并作為2種偏振光圖像(偏光度圖像P以及偏振相位圖像9)輸出。偏光度圖像P以及偏振相位圖像q>可以是靜止、動(dòng)態(tài)圖像中的任意一種情況。通過圖1所示的透鏡100的入射光入射到彩色偏振光獲取部101。彩色偏振光獲取部101從該入射光同時(shí)獲取彩色動(dòng)態(tài)圖像圖像和偏振光信息圖像的數(shù)據(jù)。從彩色偏振光獲取部101輸出的彩色拼接圖像的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在拼接圖像幀存儲(chǔ)器107中。從拼接圖像幀存儲(chǔ)器107按順序讀出拼接圖像的數(shù)據(jù)，發(fā)送到彩色拼接內(nèi)插部102，進(jìn)行內(nèi)插處理。針對(duì)每個(gè)像素，內(nèi)插處理的結(jié)果存儲(chǔ)在由RGB的3位面結(jié)構(gòu)形成的彩色圖像幀存儲(chǔ)器104中，也適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行讀出。從拼接圖像幀存儲(chǔ)器107中按順序讀出像素信號(hào)，發(fā)送到偏振光信息處理部103。這些像素信號(hào)由偏振光信息處理部103進(jìn)行處理，并被存儲(chǔ)到偏光度圖像幀存儲(chǔ)器105以及偏振相位圖像幀存儲(chǔ)器106中。偏光度圖像(P)的數(shù)據(jù)被從偏光度圖像幀存儲(chǔ)器105輸出，偏振相位圖像((p)的數(shù)據(jù)被從偏振相位圖像幀存儲(chǔ)器106輸出。圖2是表示彩色偏振光獲取部101的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。在所圖示的例子中，彩色拼接濾波器201以及圖形化偏振器202重疊設(shè)置在拍攝元件像素203的前面。圖2為概念性的圖，彩色拼接濾波器201和圖形化偏振器202的重疊順序與圖2相反，圖形化偏振器202可以重疊在彩色拼接濾波器201的前面，另外，在使用融合了彩色濾波器功能和偏振光功能的光學(xué)元件的情況下，由于其自身可以實(shí)現(xiàn)2種功能，因此，重疊操作這一操作本身就不需要。入射光204透射彩色拼接濾波器201以及圖形化偏振器202到達(dá)拍攝元件，通過拍攝元件像素203以像素單位觀測(cè)亮度。根據(jù)本實(shí)施方式，可使用單板彩色拍攝元件，同時(shí)獲取彩色信息以及偏振光信息兩者。并且，如后面將要詳細(xì)說明的那樣，圖形化偏振器202由包括透射偏振面的角度彼此不同的偏振器單位(節(jié)段)的多個(gè)偏振器單位構(gòu)成。典型而言，各個(gè)偏振器單位具有相當(dāng)于I個(gè)像素的大小，但是，偏振器單位無需配置在彩色拼接濾波器201的所有的像素中。圖形化偏振器202配置為方格花紋形狀。這種圖形化偏振器202可使用例如非專利文獻(xiàn)I記載的光子結(jié)晶來實(shí)現(xiàn)。在光子結(jié)晶的情況下，具有與在其表面上形成的溝平行的電場(chǎng)矢量(振動(dòng)面)的光為TE波(Transverse Electric Wave,電場(chǎng)分量相對(duì)于入射面為橫向)，具有垂直的電場(chǎng)矢量(振動(dòng)面)的光為TM波(Transverse Magnetic Wave,磁場(chǎng)分量相對(duì)于入射面為橫向)。另外,偏振器單位表示在各波長(zhǎng)頻域中TM波透射而TE波反射(不透射)的偏振光特性。圖3表示在圖形化偏振器202的各偏振器單位中示意性地畫出的斜線的含義。圖3所示的各像素內(nèi)的斜線表示在各像素上設(shè)置的微小的偏振片(偏振器單位)的偏振光主軸方向。在此，“偏振光主軸”是指與透射偏振器的光的偏振面(透射偏振面)平行的軸。偏振器單位在主軸方向上透射具有振動(dòng)面的光，而且屏蔽具有垂直振動(dòng)面的光。在本說明書中，分別將角度W = 0°、60°、120°的偏振光主軸分配給偏振器編號(hào)I 3的偏振器單位。偏振器單位的偏振光透射率取決于所利用的光的波長(zhǎng)，因此，與彩色拼接濾波器的透射波長(zhǎng)域一起進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，用符號(hào)“G1”限定的偏振器單位被設(shè)計(jì)為:在“G”的波長(zhǎng)域內(nèi)，主軸方向使“I” (即，角度W = 0° )的方向的偏振光透射。圖4表示本實(shí)施方式的彩色偏振光獲取部101中的像素的配置。圖4(a)表示只在貝爾彩色拼接濾波器中的G像素的位置上配置“G1” “G3”這3種偏振器單位。在該例中，當(dāng)關(guān)注G的排列的情況下，在縱向上排列了 Gl的列401、排列了 G2的列402和排列了G3的列403按照該順序周期性地排列。在行404中，在橫向上Gl、G3、G2按照該順序交替排列。另外，在行405中，雖然與行404同樣，G1、G3、G2按照該順序交替排列，但是，相對(duì)于行404，排列的相位向橫向移位了 3個(gè)像素。并且，在R像素以及B像素的位置上沒有配置偏振器單位。雖然圖4中只顯示了 5 X 5 = 25個(gè)像素，但是，在實(shí)際的彩色偏振光獲取部101中，與此處所示的25個(gè)像素塊相同的多個(gè)像素塊在與拍攝面平行的面內(nèi)周期性地排列。在圖4(b)中，描述了三角形G1-G2-G3的集合體。以相鄰的3種G像素作為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域?qū)嶋H上很微小，在該三角形區(qū)域的內(nèi)部，偏振光信息可認(rèn)為是相同，因此，從以這3種偏振器單位觀測(cè)的亮度獲取以下的偏振光信息。即，三角形成為獲取偏振光信息的基本單位。因此，在本說明書中，可認(rèn)為三角形區(qū)域G1-G2-G3是與作為拍攝元件表面上的物理性受光單位的像素不同的虛擬三角形像素。在本實(shí)施方式中，拍攝面上的像素排列本身為正方形的晶格，因此，虛擬三角形像素成為等腰三角形。圖5表示本實(shí)施方式的彩色偏振光獲取部101中的像素配置的其他的例子。該配置方式為:在縱向上排列了 G2的列501、排列了 Gl的列502和排列G3的列503按照該順序周期性地排列。在行504中，在橫向上G2、G3、Gl按照該順序交替排列。另外，在行505中，雖然與行504同樣，G2、G3、G1按照該順序交替排列，但是，相對(duì)于行504，排列的相位向橫向移位了 3個(gè)像素。三角形G1-G2-G3的結(jié)構(gòu)與圖4的排列的結(jié)構(gòu)相同。(偏振光信息)圖6表示透射了具有方向不同的偏振光主軸(Ψ = 0°、60°、120° )的3種偏振器的G光的亮度601 603。在此，將偏振光主軸的旋轉(zhuǎn)角Ψ為Vi時(shí)的觀測(cè)亮度設(shè)為Ii0其中，“i”是I以上N以下的整數(shù)，“N”為樣本數(shù)。在圖6所示的例子中，由于N = 3，所以i = l、2、3。圖6中顯示了與3個(gè)G像素的樣本(Ψρ Ii)對(duì)應(yīng)的亮度601 603。偏振光主軸的角度與亮度601 60 3的關(guān)系通過周期=(180° )的正弦函數(shù)來表示。周期固定的正弦函數(shù)所具有的未知數(shù)只有振幅、相位以及平均值3種，通過觀測(cè)不同的Ψ的3個(gè)亮度601 603，可完全確定I條正弦函數(shù)曲線。相對(duì)于偏振器單位的偏振光主軸的角Ψ的觀測(cè)亮度用以下的公式表示。公式II ( Ψ) =A.sin2 ( Ψ —B) +C(式 I)在此，如圖7所示，A、B、C為未知常數(shù)，分別表示偏振光亮度的變動(dòng)曲線的振幅、相位、平均值。根據(jù)3個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)(公式I)，成為以下的聯(lián)立方程式。公式2
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，具有: 彩色偏振光獲取部，其包括單板彩色拍攝元件，該單板彩色拍攝元件具有:彩色拼接濾波器、以及具有不同的至少3種角度的透射偏振面的多個(gè)偏振器單位被設(shè)置在上述彩色拼接濾波器內(nèi)的同一顏色的多個(gè)像素中的圖形化偏振器； 偏振光信息處理部，其用正弦函數(shù)，對(duì)在上述同一顏色的多個(gè)像素中透射過上述偏振器單位的光的亮度與上述偏振器單位的透射偏振面的角度的關(guān)系進(jìn)行近似；以及 彩色拼接內(nèi)插部，其通過進(jìn)行色彩亮度的內(nèi)插，將透射偏振面的角度彼此不同、并且由相鄰的3個(gè)偏振器單位形成的三角形區(qū)域作為像素單位，來生成色彩亮度圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 上述圖形化偏振器具有:透射偏振面的角度彼此不同的3種偏振器單位相鄰配置的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 上述彩色拼接濾波器具有:單一特定顏色的像素排列成鋸齒狀的結(jié)構(gòu)， 上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 上述彩色拼接濾波器具有:將單一特定顏色的像素被排列成鋸齒狀的正方形晶格旋轉(zhuǎn)45度的結(jié)構(gòu)， 上述偏振器單位配置在上述排列成鋸齒狀的像素中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中， 各像素具有八角形的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中， 上述單一特定顏色為R、G、B中的G，其中R為紅色，G為綠色，B為藍(lán)色。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中， 上述單一特定顏色為R、G、B中的G，其中R為紅色，G為綠色，B為藍(lán)色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 上述彩色拼接濾波器具有:各像素為六角形形狀的六角形晶格結(jié)構(gòu)， 上述偏振器單位配置在上述排列的單一特定顏色的像素中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 上述彩色拼接內(nèi)插部通過在應(yīng)該內(nèi)插色彩亮度的像素的旁邊，將在同一顏色的像素中觀測(cè)到的亮度平均化，來消除偏振光的效果，并對(duì)色彩亮度進(jìn)行內(nèi)插，上述同一顏色的像素具有透射偏振面的角度彼此相差60°的3種偏振器單位。
10.一種圖像處理方法，具有: 利用在彩色像素排列中的單一特定顏色的多個(gè)像素中設(shè)置了透射偏振面的角度不同的3種偏振器單位的單板彩色拍攝元件，來觀測(cè)各像素的亮度的步驟； 從在上述單一特定顏色的透射偏振面的角度不同的3種像素中觀測(cè)到的亮度，獲取偏振光信息的步驟；以及 將由上述單一特定顏色的透射偏振面的角度不同的3種像素形成的三角形區(qū)域作為像素單位來進(jìn)行色彩亮度的內(nèi)插，從而生成色彩亮度圖像的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法以及攝影裝置。所述圖像處理裝置具有單板彩色拍攝元件，其具有彩色拼接濾波器(201)，以及具有不同的至少3種角度的透射偏振面的多個(gè)偏振器單位設(shè)置在彩色拼接濾波器(201)內(nèi)的同一顏色(G)的多個(gè)像素中的圖形化偏振器(202)。另外，該裝置還包括具有上述結(jié)構(gòu)的單板彩色拍攝元件的彩色偏振光獲取部(101)；偏振光信息處理部(103)，其用正弦函數(shù)，對(duì)在G像素中透射了偏振器單位的光的亮度與偏振器單位的透射偏振面的角度的關(guān)系進(jìn)行近似；彩色拼接內(nèi)插部(102)，其通過進(jìn)行色彩亮度的內(nèi)插，獲得用關(guān)注像素所得不到的色彩亮度，生成色彩亮度圖像。
文檔編號(hào)H04N9/07GK103152582SQ201310075540
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者金森克洋, 佐藤智 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社