進行色階校正的圖像處理設(shè)備和圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對通過攝像設(shè)備所拍攝的拍攝數(shù)據(jù)的圖像處理，尤其涉及一種能夠根 據(jù)拍攝數(shù)據(jù)，將作為拍攝數(shù)據(jù)存儲的動態(tài)范圍自適應(yīng)地反映至顯影結(jié)果的圖像處理設(shè)備和 圖像處理方法、以及存儲介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在諸如數(shù)字照相機等的攝像設(shè)備中，進行亮度調(diào)整以將拍攝數(shù)據(jù)的色階自動校 正成目標(biāo)色階。例如，已知這樣一種技術(shù)，其分析拍攝數(shù)據(jù)中的暗部和亮部的色階等，并 且自動校正色階以使得全部拍攝數(shù)據(jù)可以具有適當(dāng)色階。具體地，提出了這樣一種方法， 在該方法中，當(dāng)要拍攝的被攝體的亮度改變時，校正色階從而使得可以利用預(yù)定亮度顯 示要拍攝的被攝體（例如，參考日本特開（Kokai) 2002-359773)。還提出了一種方法， 在該方法中，對于拍攝數(shù)據(jù)，基于拍攝時曝光的基準(zhǔn)值來校正色階（例如，參考日本特開 (Kokai)2005-268952) 〇
[0003] 然而，日本特開（Kokai) 2002-359773和日本特開（Kokai) 2005-268952所述的技 術(shù)存在以下問題：由于在一些場景下很大程度地校正整體亮度，因而破壞了拍攝時圖像的 氛圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種能夠在不會破壞拍攝時圖像的氛圍的情況下適當(dāng)進行色階校正 的圖像處理設(shè)備和圖像處理方法、以及存儲介質(zhì)。
[0005] 因此，本發(fā)明的第一方面，提供一種圖像處理設(shè)備，其顯影拍攝數(shù)據(jù)，其特征在于， 所述圖像處理設(shè)備包括：動態(tài)范圍調(diào)整單元，配置成基于所述拍攝數(shù)據(jù)的亮度直方圖，確定 在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入下限值和輸入上限值；校正量調(diào)整單元，配 置成基于通過所述動態(tài)范圍調(diào)整單元所確定的所述輸入下限值和所述輸入上限值中的至 少一個，計算在對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基準(zhǔn)水平；以及伽馬 校正單元，配置成使用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與通過所述校正量調(diào)整單元 所計算出的基準(zhǔn)水平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正。
[0006] 因此，本發(fā)明的第二方面，提供一種圖像處理設(shè)備，其顯影拍攝數(shù)據(jù)，其特征在于， 所述圖像處理設(shè)備包括：動態(tài)范圍調(diào)整單元，配置成基于所述拍攝數(shù)據(jù)的亮度直方圖，確定 在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入下限值和輸入上限值；校正量調(diào)整單元，配 置成基于通過所述動態(tài)范圍調(diào)整單元調(diào)整之后的輸入上限值與預(yù)定閾值的比，計算在對所 述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基準(zhǔn)水平；以及伽馬校正單元，配置成使 用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與通過所述校正量調(diào)整單元所計算出的基準(zhǔn)水 平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正。
[0007] 因此，本發(fā)明的第三方面，提供一種圖像處理設(shè)備的圖像處理方法，所述圖像處理 設(shè)備顯影拍攝數(shù)據(jù)，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下步驟：動態(tài)范圍調(diào)整步驟，基 于所述拍攝數(shù)據(jù)的亮度直方圖，確定在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入下限值 和輸入上限值；校正量調(diào)整步驟，基于在所述動態(tài)范圍調(diào)整步驟中所確定的輸入下限值和 輸入上限值中的至少一個，計算在對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基 準(zhǔn)水平；以及伽馬校正步驟，配置成使用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與在所述 校正量調(diào)整步驟中所計算出的基準(zhǔn)水平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校 正。
[0008] 因此，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種圖像處理設(shè)備的圖像處理方法，所述圖像 處理設(shè)備顯影拍攝數(shù)據(jù)，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下步驟：動態(tài)范圍調(diào)整步 驟，基于所述拍攝數(shù)據(jù)的亮度直方圖，確定在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入 下限值和輸入上限值；校正量調(diào)整步驟，基于經(jīng)所述動態(tài)范圍調(diào)整步驟調(diào)整后的輸入上限 值與預(yù)定閾值的比，計算在對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基準(zhǔn)水 平；以及伽馬校正步驟，使用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與在所述校正量調(diào)整 步驟中所計算出的基準(zhǔn)水平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正。
[0009] 因此，本發(fā)明的第五方面，提供一種非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲配置成 使計算機執(zhí)行圖像處理設(shè)備的圖像處理方法的控制程序，所述圖像處理設(shè)備顯影拍攝數(shù) 據(jù)，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下步驟：動態(tài)范圍調(diào)整步驟，基于所述拍攝數(shù)據(jù) 的亮度直方圖，確定在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入下限值和輸入上限值； 校正量調(diào)整步驟，基于在所述動態(tài)范圍調(diào)整步驟中所確定的輸入下限值和輸入上限值中的 至少一個，計算在對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基準(zhǔn)水平；以及伽 馬校正步驟，使用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與在所述校正量調(diào)整步驟中所計 算出的基準(zhǔn)水平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正。
[0010] 因此，本發(fā)明的第六方面，提供一種非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其配置成存儲 配置成使得計算機執(zhí)行圖像處理設(shè)備的圖像處理方法的控制程序，所述圖像處理設(shè)備顯影 拍攝數(shù)據(jù)，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下步驟：動態(tài)范圍調(diào)整步驟，基于所述拍 攝數(shù)據(jù)的亮度直方圖，確定在顯影所述拍攝數(shù)據(jù)時所使用的亮度值的輸入下限值和輸入上 限值；校正量調(diào)整步驟，基于經(jīng)所述動態(tài)范圍調(diào)整步驟調(diào)整后的輸入上限值與預(yù)定閾值的 比，計算在對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正時所使用的伽馬曲線的基準(zhǔn)水平；以及伽馬校正 步驟，使用所述輸入下限值和所述輸入上限值以及與在所述校正量調(diào)整步驟中所計算出的 基準(zhǔn)水平相對應(yīng)的伽馬曲線，對所述拍攝數(shù)據(jù)進行伽馬校正。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)動態(tài)范圍被擴展時，向高亮度側(cè)偏移伽馬曲線的適當(dāng)水平。當(dāng)動態(tài) 范圍被壓縮至預(yù)定值以上時，向低亮度側(cè)偏移伽馬曲線的適當(dāng)水平。結(jié)果，在不會破壞拍攝 時圖像的氛圍的情況下，適當(dāng)校正色階。
[0012] 通過以下（參考附圖）典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0013] 圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014] 圖2是示出通過顯影單元所具有的WB調(diào)整單元所進行的示例性WB調(diào)整處理的 圖。
[0015] 圖3是通過顯影單元所進行的、色階校正量的第一確定方法的流程圖。
[0016] 圖4是示意性示出在圖3的步驟S307中，通過顯影單元所具有的校正量調(diào)整單元 計算伽馬曲線的適當(dāng)水平的處理的圖。
[0017] 圖5是示出在圖3的步驟S307中所使用的、校正系數(shù)&和亮度直方圖的低亮度 側(cè)的偏差度（varl)之間的關(guān)系的表的圖。
[0018] 圖6A和6B是示出在圖3的步驟S308中所使用的暗部校正度表和亮部校正度表 的例子的圖。
[0019] 圖7A和7B是示出在圖3的步驟S308中所使用的暗部校正量表和亮部校正量表 的例子的圖。
[0020] 圖8是示出通過顯影單元所進行的、色階校正量的第二確定方法的流程圖。
[0021] 圖9是示意性示出在圖8的步驟S807中，通過顯影單元所具有的校正量調(diào)整單元 計算伽馬曲線的適當(dāng)水平的處理的圖。
[0022] 圖10是示出在圖8的步驟S807所使用的、校正系數(shù)&和亮度直方圖的高亮度側(cè) 的偏差度（var2)之間的關(guān)系的表的圖。
【具體實施方式】
[0023] 現(xiàn)參考示出本發(fā)明的實施例的附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024] 圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)的框圖。攝像設(shè)備100 代表性地是具有動畫拍攝功能的數(shù)字靜態(tài)照相機或者數(shù)字?jǐn)z像機，但是攝像設(shè)備100不局 限于此，并且可以是任意具有照相機功能（使用攝像裝置獲得圖像（視頻）的拍攝功能） 的各種電子設(shè)備。例如，攝像設(shè)備100可以是具有照相機功能的移動通信終端（蜂窩式電 話或者智能手機等）、具有照相機功能的移動計算機（平板計算機或者膝上型計算機等）、 或者具有照相機功能的移動游戲機。
[0025] 攝像設(shè)備100主要由攝像單元1、顯影單元2和存儲再現(xiàn)單元3構(gòu)成。應(yīng)該注意， 攝像設(shè)備100具有控制攝像設(shè)備100的全部操作的未示出的中央控制單元（CPU)。攝像單 元1、顯影單元2和存儲再現(xiàn)單元3在中央控制單元（CPU)的控制下，進行預(yù)定操作和處理。
[0026] 攝像單元1具有諸如變焦透鏡和調(diào)焦透鏡等的各種透鏡、光圈、諸如CMOS圖像 傳感器等的攝像裝置、A/D轉(zhuǎn)換器和測光傳感器等，并且生成拍攝數(shù)據(jù)（以下稱為"RAW數(shù) 據(jù)"）。應(yīng)該注意，RAW數(shù)據(jù)包括未顯影拍攝數(shù)據(jù)和經(jīng)過了顯影處理的一部分處理的拍攝數(shù) 據(jù)。顯影單元2對通過攝像單元1所生成的RAW數(shù)據(jù)進行顯影，以生成顯影數(shù)據(jù)。
[0027] 存儲再現(xiàn)單元3將通過攝像單元1所生成的RAW數(shù)據(jù)和通過顯影單元2所生成的 顯影數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)中，并且還讀取存儲在存儲介質(zhì)中的RAW數(shù)據(jù)和顯影數(shù)據(jù)。應(yīng)該 注意，攝像設(shè)備100還能夠在任意定時讀取存儲在存儲再現(xiàn)單元3中的RAW數(shù)據(jù)，并且能夠 對該RAW數(shù)據(jù)進行顯影。
[0028] 顯影單元2具有白平衡調(diào)整單元10 (以下稱為"WB調(diào)整單元10"）