專利名稱：圖像捕獲設(shè)備和包括圖像處理程序的計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及修正在其中形成有片上微鏡的固態(tài)圖像捕獲元件處出現(xiàn)的色調(diào)變化的圖像捕獲設(shè)備和包括圖像處理程序的計算機可讀計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在相關(guān)領(lǐng)域中已知一種技術(shù)，通過該技術(shù)形成與構(gòu)成圖像捕獲元件處的像素的每個光接收部分對應(yīng)的聚光透鏡，從而能夠提高每個像素處的光電轉(zhuǎn)換信號的信號水平。日本待決專利公開No.H8-223587披露了一種技術(shù)，它用于修正當被拍體光在對角方向上進入聚光透鏡時發(fā)生的與光波長對應(yīng)的接收光量的變化，即色調(diào)變化。
但是，上述相關(guān)技術(shù)中的色彩修正意圖修正與各個光波長對應(yīng)的接收光的不同光量所引起的色調(diào)變化，這是由片上微鏡中的軸上色差所引起的，該技術(shù)沒有考慮進入固態(tài)圖像捕獲元件的電荷傳送部分的光引起的色調(diào)變化。

發(fā)明內(nèi)容
一種具有圖像捕獲元件的圖像捕獲設(shè)備，圖像捕獲元件包括與指定像素列對應(yīng)的第一電荷傳送部分，它傳送表示第一顏色組分的電荷；和與所述指定像素列對應(yīng)的第二電荷傳送部分，它傳送表示第二顏色組分的電荷，并且圖像捕獲元件通過對被拍體光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換輸出每個都與光接收像素對應(yīng)的電荷信號，所述被拍體光是通過與每個光接收像素一起形成的聚光透鏡輸入的，圖像捕獲設(shè)備包括一個修正裝置，它通過使用在各個像素單元中從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號修正從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號，并且通過使用在各個像素單元中從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號修正從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號。
在圖像捕獲設(shè)備中，修正裝置能夠根據(jù)下述參數(shù)中至少一個參數(shù)調(diào)節(jié)修正量在拍攝操作中實施的快門速度、拍攝光學(xué)系統(tǒng)處的出射光瞳位置和光圈值。修正裝置進一步能夠與圖像捕獲元件處的像素位置對應(yīng)地調(diào)節(jié)修正量。
修正裝置能夠通過使用從外部裝置輸入的參數(shù)調(diào)節(jié)修正量。在這種情況下，圖像捕獲設(shè)備可以包括一個拍攝信號信息輸出裝置，它通過使用第一電荷信號和第二電荷信號輸出所述參數(shù)所需的拍攝信號信息。
修正裝置可以包括一個記錄裝置，它記錄已經(jīng)由修正裝置修正過的第一電荷信號和第二電荷信號。
修正裝置能夠修正要記錄的第一電荷信號和第二電荷信號，并且能夠修正記錄在記錄裝置中的第一電荷信號和第二電荷信號。
一種計算機可讀的計算機程序產(chǎn)品，其中包括一個計算機設(shè)備能夠執(zhí)行的圖像處理程序。圖像處理程序具有讀出構(gòu)成通過使用圖像捕獲元件捕獲的圖像的圖像信號的處理，圖像捕獲元件包括與指定像素列對應(yīng)的第一電荷傳送部分，第一電荷傳送部分傳送表示第一顏色組分的電荷，圖像捕獲元件還包括與所述指定像素列對應(yīng)的第二電荷傳送部分，第二電荷傳送部分傳送表示第二顏色組分的電荷，并且圖像捕獲元件輸出每個都與像素對應(yīng)的電荷信號；通過使用在各個像素單元中從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號修正從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號的處理；和通過使用在各個像素單元中從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號修正從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號的處理。


圖1的結(jié)構(gòu)圖示出了一個實施例中實現(xiàn)的電子照相機的基本結(jié)構(gòu)；圖2給出了圖像捕獲元件的截面的一個例子；圖3示出了圖像捕獲元件中的像素陣列；圖4給出了在進入光接收部分的光的位置和拖尾程度之間可能表現(xiàn)出的關(guān)系的一個例子；圖5給出了控制單元處執(zhí)行的拍攝處理的流程圖；圖6給出了執(zhí)行用來以通過手動操作設(shè)置的色調(diào)修正量修正色調(diào)的處理的流程圖；圖7給出了執(zhí)行用來以通過手動操作設(shè)置的色調(diào)修正量修正色調(diào)的處理的一個變體的流程圖；圖8給出了執(zhí)行用來以通過手動操作設(shè)置的色調(diào)修正量修正色調(diào)的處理的另一個變體的流程圖；圖9給出了為修正色調(diào)而對已經(jīng)記錄到記錄介質(zhì)中的圖像信號執(zhí)行的處理的流程圖；圖10給出了根據(jù)圖像處理程序執(zhí)行的處理的流程圖；和圖11示出了怎樣通過CD-ROM或計算機給個人計算機提供該程序。
具體實施例方式
下面是參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的解釋。圖1示出了一個例子，圖中以結(jié)構(gòu)圖的形式示出了該實施例的電子照相機中所采用的基本結(jié)構(gòu)，其中電子照相機中采用了根據(jù)本發(fā)明的圖像捕獲設(shè)備。如圖1所示，光圈22和鏡23放置在拍攝鏡頭21的光軸上，圖像捕獲元件24放置在拍攝鏡頭21的成像表面上。片上微鏡25放置在圖像捕獲元件24的圖像捕獲表面所處的那一側(cè)。
圖2給出了圖像捕獲元件24的截面的一個例子。在圖像捕獲元件24的表面處形成了光接收部分(光敏元件)24a和電荷傳送部分24b，根據(jù)像素所提供的每個光接收部分24a把光轉(zhuǎn)換為電荷，所提供的電荷傳送部分24b用來傳送在光接收部分24a處產(chǎn)生的電荷。在圖像捕獲元件24上放置著片上微鏡25，片上微鏡25中形成有聚光透鏡，每個聚光透鏡與光接收部分24a對應(yīng)。
由于進入片上微鏡25的被拍體光通量聚集到光接收部分24a上，所以光接收部分24a接收到大量的光，因此就能夠在具有上述結(jié)構(gòu)的圖像捕獲元件24處輸出具有較高SN比的圖像信號。
在本說明書中給出了對一個示例的解釋，在示例中，通過與光接收元件24處的各個像素位置對應(yīng)的、布置成Bayer陣列的R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)濾色器捕獲圖像。在這種圖像捕獲元件處捕獲的圖像顏色用RGB色度制表示。從具有這種濾色器的圖像捕獲元件24中輸出的信號包含與顏色組分R、G和B中和每個像素對應(yīng)的一個顏色組分有關(guān)的信息。也就是說，設(shè)有R色濾色器的像素輸出R色信號，設(shè)有G色濾色器的像素輸出G色信號，設(shè)有B色濾色器的像素輸出B色信號。
在圖1中，從圖像捕獲元件24輸出的G色信號直接輸入到信號處理單元28a中。從圖像捕獲元件24輸出的R色信號經(jīng)過可變增益放大器27a輸入到信號處理單元28a中。另外，從圖像捕獲元件24輸出的B色信號經(jīng)過可變增益放大器27b輸入到信號處理單元28a中。提供可變增益放大器27a和27b是為了進行白平衡調(diào)節(jié)。記錄圖像信號的記錄單元28連接到信號處理單元28a的輸出端。
測量被拍體亮度的光度計單元29a放置在從鏡23反射出的光導(dǎo)向的位置處。光度計單元29a的輸出信號輸入給曝光計算單元29，曝光計算單元29的輸出信號輸入到光圈22、圖像捕獲元件24和色彩修正指令單元30的控制端。色彩修正指令單元30的輸出信號輸入到信號處理單元28a，隨后信號處理單元28a根據(jù)色彩修正指令單元30提供的輸出信號執(zhí)行下面將詳細描述的色調(diào)修正處理。
白平衡控制單元31的輸出信號輸入到可變增益放大器27a和27b的控制端。可變增益放大器27a和27b處的增益根據(jù)白平衡控制單元31提供的輸出信號彼此獨立變化。白平衡控制單元31根據(jù)測量環(huán)境光顏色的色度單元31a輸入的色度信號通過改變可變增益放大器27a和27b處的增益執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)。也就是說，它分別把與R色和B色對應(yīng)的信號乘以為進行白平衡調(diào)節(jié)而確定出的R增益和B增益從而調(diào)節(jié)與R、G和B對應(yīng)的信號組分以實現(xiàn)預(yù)定的信號組分比率。R增益和B增益都由白平衡控制單元31確定。
控制單元32產(chǎn)生的控制信號輸入給放置在拍攝鏡頭21內(nèi)部的變焦機構(gòu)(未示出)，并且把源于拍攝鏡頭21、表示出射光瞳位置的信息經(jīng)過鏡頭接口單元傳遞給色彩修正指令單元30。
控制單元32提供的控制信號分別輸入到圖像捕獲元件24、信號處理單元28a、記錄單元28、曝光計算單元29、色彩修正指令單元30和白平衡控制單元31。來自快門釋放按鈕32a的操作信號輸入給控制單元32。
該實施例中的圖像捕獲設(shè)備的特征在于在信號處理單元28a處響應(yīng)色彩修正指令單元30發(fā)出的指令所執(zhí)行的色調(diào)修正。
圖3示出了圖像捕獲元件24中的像素陣列。在圖3示出的光接收部分(像素)列24a1中交替放置著光敏元件，每個光敏元件具有濾色器G或濾色器R。在光接收部分(像素)列24a2中交替放置著光敏元件，每個光敏元件具有濾色器B或濾色器G。
在像素列24a1的左側(cè)放置著電荷傳送線24b1，而電荷傳送線24b2放置在像素列24a1的右側(cè)。在像素列24a2的左側(cè)放置著電荷傳送線24b3，而電荷傳送線24b4放置在像素列24a2的右側(cè)。從每個像素列輸出的G色信號經(jīng)過位于像素列左側(cè)的電荷傳送線進行傳送，而從每個像素列輸出的R色信號或B色信號經(jīng)過位于像素列右側(cè)的電荷傳送線進行傳送。
盡管遮光薄膜26使圖像捕獲元件24處的傳送單元24b(電荷傳送線24b1到24b4)處于遮光狀態(tài)(見圖2)，但是由于發(fā)生在圖像捕獲元件24內(nèi)部的多次反射等原因光仍然可能進入傳送單元24b(圖2中的光束La)。特別是如果進入光接收部分的光量較大，大量的光必然會在靠近光接收部分的區(qū)域進入傳送單元24b。光的這種進入導(dǎo)致在電荷傳送線中產(chǎn)生電荷。
當由于大量非常亮的光的進入使得在靠近像素的區(qū)域上的電荷傳送線中產(chǎn)生電荷并且這些在該臨近區(qū)域上已經(jīng)產(chǎn)生的電荷又加到從已經(jīng)產(chǎn)生附加電荷的位置處傳送來的電荷上(存儲在不是有大量光進入的像素的其它像素中的電荷，兩種像素都出現(xiàn)在同一條傳送線)時，就發(fā)生公知的拖尾現(xiàn)象。
當大量光在對角方向進入光接收部分24a中時，例如在通常的拍攝操作過程中進入圖像捕獲元件24的光量很大以及當拍攝非常亮的被拍體時，就很容易在電荷傳送線中產(chǎn)生電荷。在對角方向進入的光量在下述情況T1到T3中可能很多。
T1進入圖像捕獲元件的光量很大T2拍攝鏡頭21處的出射光瞳位置接近片上微鏡25
T3光圈22完全打開或設(shè)置在接近完全打開的狀態(tài)在上述的情況T1中，進入圖像捕獲元件的光量很大，絕對光量就很大，因此通過曝光計算單元29執(zhí)行的曝光計算把快門速度設(shè)定在較高的設(shè)置(如1/1000秒或更高)。由于絕對光量很大，在對角方向進入光接收部分24a的光量也很大。
在上述的情況T2中，出射光瞳位置接近片上微鏡25，拍攝鏡頭21處的變焦放大因子調(diào)節(jié)使得出射光瞳位置變得更接近片上微鏡25。在這種情況下，也增加了在對角方向上進入光接收部分24a的光量。
在上述的情況T3中，光圈2大致處于完全打開狀態(tài)(如小于F4)，有大量的光偏離拍攝鏡頭21的光軸前進。在這種情況下，也增加了在對角方向上進入光接收部分24a的光量。
如上所述，當光在對角方向上進入光接收部分24a時在電荷傳送線中產(chǎn)生電荷。例如，當光從對角方向進入和G色濾色器設(shè)在一起的光接收部分中時，如果在與R顏色組分對應(yīng)的電荷傳送線24b2中產(chǎn)生電荷，就會把來自該光接收部分的G色信號錯誤地當作R色信號進行處理。因此，出現(xiàn)在另一條電荷傳送線中的電荷就會導(dǎo)致圖像色調(diào)的改變。
圖4給出了在進入光接收部分24a的光的位置和拖尾程度之間的關(guān)系的一個例子。圖4中的水平軸表示光接收部分24a的尺寸(即沿水平方向測量的像素尺寸)，水平軸的中心對應(yīng)于片上微鏡25的光軸。垂直軸表示引起色調(diào)變化的電荷量(在下面的解釋中稱之為拖尾程度)。
直線41表示G色組分拖尾的拖尾程度，如直線41所示，在光接收部分24a處越靠向左側(cè)，即越接近G色電荷傳送線24b1，傳送單元處產(chǎn)生的當作G色組分處理的電荷量就進一步增加。反之，在光接收部分24a處越靠向右側(cè)，即離G色電荷傳送線24b1越遠，傳送單元處產(chǎn)生的當作G色組分處理的電荷量就進一步減少。
直線42表示R色組分(B色組分)拖尾的拖尾程度，如直線42所示，在光接收部分24a處越靠向右側(cè)，即越接近R色(B色)電荷傳送線24b2，傳送單元處產(chǎn)生的當作R色組分(B色組分)處理的電荷量就進一步增加。反之，在光接收部分24a處越靠向左側(cè)，即離R色(B色)電荷傳送線24b2越遠，傳送單元處產(chǎn)生的當作R色組分(B色組分)處理的電荷量就進一步減少。
應(yīng)該注意在對角方向?qū)嶋H進入光接收部分24a的光受到片上微鏡25處軸上色差的影響，所以直線41和直線42可能不是總能實現(xiàn)如圖4示出的對稱關(guān)系。也就是說，聚集到光接收部分24a上的光點尺寸隨著光波長(R組分、G組分或B組分)變化。由于光點的尺寸是不同的，沒有包含在光接收部分24a中的多余光量也是不同的，并且拖尾程度在不同波長之間變化。
色彩修正指令單元30(見圖1)給信號處理單元28a發(fā)出指令以處理與圖像捕獲元件24處所有光接收部分(所有像素)對應(yīng)的信號從而分別修正拖尾程度中的這種差別。所執(zhí)行的色調(diào)修正用下面的表達式(1)到(3)表示。
R′＝R-(G·a·x/n)-(G·b)-(G·c·y/m) (1)B′＝B-(G·a·x/n)-(G·b)-(G·c·y/m) (2)G′＝G-((R+B)/2·a·(n-x)/n)-((R+B)/2·b)-((R+B)/2·c·y/m) (3)應(yīng)該注意預(yù)修正圖像信號表示為R(x，y)、B(x，y)和G(x，y)，修正后圖像信號表示為R′(x，y)、B′(x，y)和G′(x，y)。x和y是坐標。另外，上面的表達式包括黑點校正值，即“a”表示依賴于x坐標的拖尾程度系數(shù)，“b”表示不依賴于x坐標的拖尾程度系數(shù)，“c”表示依賴于y坐標的拖尾量系數(shù)。“n”表示沿著圖像捕獲元件24水平方向排列的像素總數(shù)，“m”表示沿著圖像捕獲元件24垂直方向排列的像素總數(shù)。
信號處理單元28a對輸入給它的、與R輸出、B輸出和G輸出對應(yīng)的信號表示的值分別執(zhí)行如表達式(1)到(3)所表示的修正操作。
圖5給出了在控制單元32處執(zhí)行的拍攝處理的流程圖。在圖5的步驟S11中，控制單元32響應(yīng)從快門釋放按鈕32a輸入給它的操作信號執(zhí)行指定類型的拍攝處理，然后操作前進到步驟S12。在步驟S12中，控制單元32在操作前進到步驟S13前發(fā)出從圖像捕獲元件24讀取圖像信號的指令。更具體地說，控制單元32給圖像捕獲元件24輸出驅(qū)動信號，響應(yīng)于該驅(qū)動信號，已經(jīng)存儲在圖像捕獲元件24中、并且將作為圖像信號存儲到信號處理單元28a中的電荷信號從圖像捕獲元件24中順序輸出。
在步驟S13，控制單元32判斷為拍攝操作設(shè)置的快門速度是否高于預(yù)定值表示的水平。如果控制單元32在步驟S13中的判斷是肯定的，即如果為拍攝操作設(shè)置的快門速度高于例如1/1000秒，那么就前進到步驟S18，而如果在步驟S13中的判斷是否定的，即如果快門速度等于或低于1/1000秒，那么就前進到步驟S14。操作前進到步驟S18執(zhí)行色調(diào)修正。
在步驟S14，控制單元32判斷在拍攝操作過程中出射光瞳位置相對于預(yù)定位置是否更接近圖像捕獲元件24。如果控制單元32在步驟S14中的判斷是肯定的，即如果在拍攝操作過程中出射光瞳位置相對于預(yù)定位置更接近圖像捕獲元件，那么就前進到步驟S18，而如果在步驟S14中的判斷是否定的，即如果出射光瞳位置相對于預(yù)定位置離圖像捕獲元件更遠，那么就前進到步驟S15。操作前進到步驟S18執(zhí)行色調(diào)修正。
在步驟S15，控制單元32判斷為拍攝操作設(shè)置的光圈值是否表示相對于預(yù)定光圈值更寬的開口。如果控制單元32在步驟S15中的判斷是肯定的，即如果為拍攝操作設(shè)置的光圈值表示比例如F4寬的光圈開口，那么就前進到步驟S18，而如果在步驟S15中的判斷是否定的，即如果光圈值表示比F4小的光圈開口，那么就前進到步驟S16。操作前進到步驟S18執(zhí)行色調(diào)修正。
在步驟S16，控制單元32在前進到步驟S17前給信號處理單元28a發(fā)出執(zhí)行指定類型的信號處理如像素插值處理的指令。信號處理單元28a響應(yīng)該指令對存儲在它內(nèi)部的圖像信號執(zhí)行信號處理。
在步驟S17，控制單元32在結(jié)束圖5中的處理前發(fā)出記錄圖像信號的指令。于是記錄單元28把已經(jīng)經(jīng)過信號處理的圖像信號記錄到記錄介質(zhì)(未示出)中。
在步驟S18，控制單元32在操作前進到步驟S19前給色彩修正指令單元30發(fā)出計算圖像修正量的指令。響應(yīng)該指令，色彩修正指令單元30根據(jù)拍攝操作過程中實施的快門速度、光圈值和出射光瞳位置來確定前面所解釋的系數(shù)“a”、“b”和“c”。系數(shù)a、b、c和快門速度、光圈值以及出射光瞳位置之間的關(guān)系事先定義為一個表格，該表格存儲在色彩修正指令單元30內(nèi)的存儲器(未示出)中。色彩修正指令單元30通過使用快門速度、光圈值和出射光瞳位置作為自變量來參考表格并且分別讀取相應(yīng)的系數(shù)a、b、c。
在步驟S19，控制單元32在操作前進到步驟S20前給色彩修正指令單元30發(fā)出執(zhí)行圖像處理(色調(diào)修正)的指令。色彩修正指令單元30響應(yīng)該指令給信號處理單元28a發(fā)出通過利用前述表達式(1)到(3)和系數(shù)a、b、c執(zhí)行色調(diào)修正操作的指令。
在步驟S20，控制單元32在前進到步驟S21前給信號處理單元28a發(fā)出執(zhí)行指定類型的信號處理如像素插值處理的指令。信號處理單元28a響應(yīng)該指令對存儲在它內(nèi)部的圖像信號執(zhí)行信號處理。
在步驟S21，控制單元32在結(jié)束圖5中的處理前發(fā)出記錄圖像信號的指令。于是記錄單元28把已經(jīng)經(jīng)過信號處理的圖像信號記錄到記錄介質(zhì)(未示出)中。
下面總結(jié)上述的實施例。
(1)當大量光在圖像捕獲元件24處沿對角方向進入光接收部分24a并且由此在電子照相機的電荷傳送線中很容易產(chǎn)生電荷時，就對拍攝操作得到的圖像信號執(zhí)行色調(diào)修正處理，從而修正由于所產(chǎn)生的這種電荷而出現(xiàn)的任何色調(diào)變化。這樣得到的圖像信號就表示準確的色調(diào)并且實現(xiàn)較高的圖像質(zhì)量。
(2)下面分別提出的三種情況為光在對角方向進入光接收部分24a的情形，如果拍攝條件至少表示這三種情況中的一種(如果在圖5的步驟S13到S15中一個步驟的判斷結(jié)果是肯定的)，那么就自動執(zhí)行色調(diào)修正(步驟S18和S19)。由于自動執(zhí)行色調(diào)修正而無需拍攝者執(zhí)行任何操作，所以就提高了照相機的可操作性。
1當入射光量很大時(當選擇了較高的快門速度時)2當拍攝鏡頭21處的出射光瞳位置接近片上微鏡25時3當光圈22設(shè)置在完全打開設(shè)置或接近完全打開設(shè)置時。
(3)由于通過使用前面給出的表達式(1)到(3)執(zhí)行色調(diào)修正，能夠以最佳的方式修正與構(gòu)成圖像的像素對應(yīng)的所有圖像信號，而不管像素在圖像捕獲元件24上的具體位置(坐標)。
盡管在上面給出的解釋中在電子照相機中自動確定色調(diào)修正量，拍攝者也可以通過手動操作設(shè)置色調(diào)修正量來執(zhí)行色調(diào)修正。圖6給出了在這種情況下控制單元32執(zhí)行的拍攝處理的流程圖。在圖6的步驟S10中，控制單元32給色彩修正指令單元30提供由拍攝者通過手動操作輸入的表示系數(shù)a、b、c的信息，然后操作前進到步驟S11。作為響應(yīng)，系數(shù)a、b、c存儲到色彩修正指令單元30中。
由于除了步驟S18B外，在步驟S11和隨后的步驟中所執(zhí)行的處理與在圖5中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。在步驟S18B中，控制單元32給色彩修正指令單元30發(fā)出計算色調(diào)修正量的指令，然后操作前進到步驟S19。色彩修正指令單元30響應(yīng)該指令讀取存儲在它內(nèi)部的系數(shù)a、b、c。通過圖6中的處理，根據(jù)拍攝者的意愿執(zhí)行色調(diào)修正，而不管拍攝操作過程中實施的快門速度、光圈值和出射光瞳位置。
盡管在圖6的步驟S10中通過拍攝者進行的手動操作設(shè)定系數(shù)a、b、c，在電子照相機中也可以使用例如個人計算機等外設(shè)代替通過對電子照相機的手動操作來設(shè)定系數(shù)a、b、c。
圖7給出了拍攝者通過手動操作設(shè)置色調(diào)修正量來執(zhí)行的色調(diào)修正處理的一個變體的流程圖。由于在步驟S11、S12和S16中所執(zhí)行的處理與在圖5中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。
在步驟S30中，控制單元32接合信號處理單元28a輸出存儲在它內(nèi)部的圖像信號，然后操作前進到步驟S31。作為響應(yīng)，拍攝信號信息(表示圖像信號的信號水平和與各種顏色對應(yīng)的色刺激值的柱狀圖)顯示在顯示器屏幕(未示出)上。
當拍攝者參考顯示在顯示器上的拍攝信號信息通過操作件(未示出)設(shè)置系數(shù)a、b、c時，在步驟S31控制單元32給色彩修正指令單元30提供表示拍攝者所確定的系數(shù)a、b、c的信息，然后操作前進到步驟S18B。從而系數(shù)a、b、c存儲到色彩修正指令單元30中。
由于在步驟S18B和隨后的步驟中所執(zhí)行的處理與在圖6中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。通過圖7中的處理，利用拍攝者通過檢查顯示在顯示器屏幕上的拍攝信號信息而選擇的系數(shù)a、b、c來執(zhí)行色調(diào)修正，而與拍攝操作過程中實施的快門速度、光圈值和出射光瞳位置無關(guān)。
圖8給出了通過手動操作設(shè)置色調(diào)修正量來執(zhí)行的色調(diào)修正處理的另一個變體的流程圖。在圖8示出的處理中，暫時記錄圖像信號而不執(zhí)行任何色調(diào)修正，然后通過讀出所記錄的圖像信號執(zhí)行色調(diào)修正。由于在圖8的步驟S11、S12、S16和S17中所執(zhí)行的處理與在圖5中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。
在步驟S30B中，控制單元32接合記錄單元28讀出記錄在記錄介質(zhì)(未示出)中的圖像信號，然后操作前進到步驟S31。如果已經(jīng)對圖像信號進行了壓縮，那么此時還要執(zhí)行解壓處理。這樣，拍攝信號信息(表示圖像信號的信號水平和與各種顏色對應(yīng)的色刺激值的柱狀圖)顯示在顯示器屏幕(未示出)上。
由于在步驟S31和隨后的步驟中所執(zhí)行的處理與在圖6中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。通過圖8中示出的處理，拍攝操作得到的圖像信號記錄到記錄介質(zhì)中從而能夠隨后對記錄在記錄介質(zhì)中的圖像信號執(zhí)行色調(diào)修正。
圖9給出了對如下圖像信號執(zhí)行的色調(diào)修正處理的流程圖，這些圖像信號由在另一個電子照相機等中執(zhí)行的拍攝操作得到并且已經(jīng)記錄在記錄介質(zhì)中。在圖9的步驟S51中，控制單元32接合記錄單元28讀出記錄在記錄介質(zhì)(未示出)中的圖像信號，然后操作前進到步驟S30C。如果圖像信號已經(jīng)經(jīng)過了壓縮，那么此時還要執(zhí)行解壓處理。
在步驟S30C中，控制單元32在前進到步驟S31前能夠輸出已經(jīng)讀出的圖像信號。這樣，拍攝信號信息(表示圖像信號的信號水平和與各種顏色對應(yīng)的色刺激值的柱狀圖)顯示在顯示器屏幕(未示出)上。
由于在步驟S31和隨后的步驟中所執(zhí)行的處理與在圖6中具有相同步驟標號的步驟中所執(zhí)行的處理完全一樣，所以略去了對它們的解釋。通過圖9中示出的處理，能夠在以后對記錄到記錄介質(zhì)中的圖像信號執(zhí)行色調(diào)修正。
盡管上面給出了在電子照相機中采用本發(fā)明的一個例子，但是可以事先準備好能夠進行這種色調(diào)修正處理的圖像處理程序，并且把該程序可以存入個人計算機等中從而能夠把個人計算機用作色調(diào)修正設(shè)備。在這種情況下，應(yīng)該把程序載入個人計算機的數(shù)據(jù)存儲裝置中，然后應(yīng)該執(zhí)行程序從而使得個人計算機能夠起到色調(diào)修正設(shè)備的功能。載入程序可以通過把其中已經(jīng)存儲該程序的記錄介質(zhì)安裝到個人計算機中來實現(xiàn)，或者通過網(wǎng)絡(luò)把程序下載到個人計算機上來實現(xiàn)。
圖10給出了根據(jù)圖像處理程序所執(zhí)行的處理的流程圖。在圖10的步驟S101中，個人計算機的CPU讀出圖像信號，這些圖像信號由在電子照相機中執(zhí)行的拍攝操作得到并且已經(jīng)記錄下來。如果所記錄的數(shù)據(jù)已經(jīng)壓縮，那么此時還要執(zhí)行解壓處理。另外，如果已經(jīng)發(fā)出自動設(shè)置色調(diào)修正量的指令，CPU前進到步驟S102(自動)，而如果發(fā)出由操作者通過手動操作設(shè)置的色調(diào)修正量來執(zhí)行色調(diào)修正的指令，CPU前進到步驟S106(手動)。
在步驟S102，CPU讀出記錄在文件頭部中的拍攝信息，在該文件中記錄了圖像信號，然后操作前進到步驟S103。拍攝信息包含的數(shù)據(jù)至少表示出在拍攝圖像時實施的快門速度、光圈值和出射光瞳位置。
在步驟S103中，CPU在操作前進到步驟S104前計算圖像修正量。更具體地說，根據(jù)拍攝操作過程中實施的快門速度、光圈值和出射光瞳位置確定前面解釋的系數(shù)a、b、c。系數(shù)a、b、c與快門速度、光圈值以及出射光瞳位置之間的關(guān)系事先定義在程序中包括的一個表格中。
在步驟S104中，CPU在前進到步驟S105前執(zhí)行圖像處理(色調(diào)修正)。CPU通過使用前面給出的表達式(1)到(3)和系數(shù)a、b、c執(zhí)行色調(diào)修正操作。
在步驟S105，CPU執(zhí)行用來把通過使用修正后的圖像信號再生的圖像顯示在顯示裝置(未示出)上所需的信號處理并且在結(jié)束圖10中示出的處理前記錄修正后的圖像信號。
當操作者通過例如鍵盤(未示出)等操作件設(shè)定系數(shù)a、b、c時，CPU在步驟S106中在寄存器處設(shè)置由操作者確定的系數(shù)a、b、c，然后操作前進到步驟S107。
在步驟S107中，CPU在前進到步驟S104前計算圖像修正量。更具體地說，它讀出已經(jīng)設(shè)定的系數(shù)a、b、c。
通過上述圖10中的處理，通過在以后使用個人計算機對已經(jīng)通過拍攝操作得到的圖像信號執(zhí)行色調(diào)修正能夠修正由拖尾等引起的任何色調(diào)變化。
圖11示出了怎樣可以通過CD-ROM104或計算機102把該程序提供給個人計算機100。個人計算機100通過CD-ROM104接收程序。另外，個人計算機100能夠?qū)崿F(xiàn)與通信線101的連接。計算機102是一個服務(wù)器計算機，它提供存儲在例如硬盤103等記錄介質(zhì)中的程序。通信線101可以是用于Internet通信、個人計算機通信等的通信線，或者可以是專用通信線。計算機102從硬盤103中讀出該程序并且通過通信線101把程序傳遞給個人計算機100。換言之，體現(xiàn)為載波上的數(shù)據(jù)信號的該程序通過通信線101進行傳遞。因此能夠采取包括記錄介質(zhì)和載波在內(nèi)的各種模式中的任何模式以計算機可讀的計算機程序產(chǎn)品來分送該程序。
本發(fā)明不限于上述的實施例。例如，盡管在上面給出的解釋中使用了三色R、G、B濾色器，但是也可以使用與四種或更多種顏色對應(yīng)的濾色器，或使用分別與C(青色)、Y(黃色)或M(洋紅色)對應(yīng)的濾色器作為代替。
權(quán)利要求
1.一種具有圖像捕獲元件的圖像捕獲設(shè)備，圖像捕獲元件包括與指定像素列對應(yīng)的第一電荷傳送部分，它傳送表示第一顏色組分的電荷；和與所述指定像素列對應(yīng)的第二電荷傳送部分，它傳送表示第二顏色組分的電荷，并且圖像捕獲元件通過對被拍體光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換輸出每個都與光接收像素對應(yīng)的電荷信號，所述被拍體光是通過與每個光接收像素一起形成的聚光透鏡輸入的，圖像捕獲設(shè)備包括一個修正裝置，它通過使用在各個像素單元中從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號修正從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號，并且通過使用在各個像素單元中從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號修正從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像捕獲設(shè)備，其中修正裝置根據(jù)下述參數(shù)中至少一個參數(shù)調(diào)節(jié)修正量在拍攝操作過程中實施的快門速度、拍攝光學(xué)系統(tǒng)處的出射光瞳位置和光圈值。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像捕獲設(shè)備，其中修正裝置進一步與圖像捕獲元件處的像素位置對應(yīng)地調(diào)節(jié)修正量。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像捕獲設(shè)備，其中修正裝置包括一個輸入單元，用于修正處理的參數(shù)輸入給輸入單元，并且修正裝置通過使用輸入給輸入單元的參數(shù)調(diào)節(jié)修正量。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像捕獲設(shè)備，進一步包括一個拍攝信號信息輸出裝置，它通過使用第一電荷信號和第二電荷信號輸出所述參數(shù)所需的拍攝信號信息。
6.如權(quán)利要求1到5中任何一項權(quán)利要求所述的圖像捕獲設(shè)備，進一步包括一個記錄裝置，它記錄已經(jīng)由修正裝置修正過的第一電荷信號和第二電荷信號。
7.如權(quán)利要求1到5中任何一項權(quán)利要求所述的圖像捕獲設(shè)備，其中修正裝置通過從記錄了要修正的第一電荷信號和第二電荷信號的記錄裝置中讀出第一電荷信號和第二電荷信號執(zhí)行修正。
8.一種計算機可讀的計算機程序產(chǎn)品，其中包括一個計算機設(shè)備能夠執(zhí)行的圖像處理程序，圖像處理程序包括讀出構(gòu)成通過使用圖像捕獲元件捕獲的圖像的圖像信號的處理，圖像捕獲元件包括與指定像素列對應(yīng)的第一電荷傳送部分，第一電荷傳送部分傳送表示第一顏色組分的電荷，圖像捕獲元件還包括與所述指定像素列對應(yīng)的第二電荷傳送部分，第二電荷傳送部分傳送表示第二顏色組分的電荷，并且圖像捕獲元件輸出每個都與像素對應(yīng)的電荷信號；通過使用在各個像素單元中從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號修正從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號的處理；和通過使用在各個像素單元中從第一電荷傳送部分輸出的第一電荷信號修正從第二電荷傳送部分輸出的第二電荷信號的處理。
全文摘要
當沿對角方向進入電子照相機中圖像捕獲元件的光接收部分的光量較大并且由此在電荷傳送線中很容易產(chǎn)生電荷時，執(zhí)行色調(diào)修正處理來修正由于電荷傳送線中產(chǎn)生的電荷而出現(xiàn)的任何色調(diào)變化。
文檔編號H04N9/04GK1703077SQ20051007437
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者山崎博史, 鈴木政央 申請人:株式會社尼康