電轉(zhuǎn)換以獲得原始圖像。 圖像拾取元件102上形成的對(duì)象圖像被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且然后被輸出到A/D轉(zhuǎn)換器103。 A/D轉(zhuǎn)換器103將輸入的電信號(hào)（模擬信號(hào)）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且然后將數(shù)字信號(hào)輸出到 圖像處理器104。通過(guò)這一系列處理獲得原始圖像。
[0143] 除了預(yù)定的處理之外，圖像處理器1041 (圖像處理單元）還執(zhí)行圖像恢復(fù)處理。首 先，圖像處理器1041從狀態(tài)檢測(cè)器107獲得圖像拾取裝置100a的圖像拾取條件（圖像拾 取條件信息）。圖像拾取條件信息包括光圈值、物距、變焦鏡頭的焦距等。狀態(tài)檢測(cè)器107 不僅能夠直接從系統(tǒng)控制器110獲得圖像拾取條件信息，而且還能夠從圖像拾取光學(xué)系統(tǒng) 控制器106獲得例如關(guān)于圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)101的圖像拾取條件信息。存儲(chǔ)部分108存儲(chǔ) 相對(duì)于原始圖像中的位置恒定并且根據(jù)光圈值而不同的多個(gè)圖像恢復(fù)濾波器。表述"存儲(chǔ) 相對(duì)于原始圖像中的位置恒定的圖像恢復(fù)濾波器"可被改述如下。即，存儲(chǔ)部分108存儲(chǔ)用 作將相對(duì)于第一像素值而計(jì)算的圖像恢復(fù)濾波器和將被相對(duì)于第二像素值而計(jì)算的圖像 恢復(fù)濾波器的共用第三圖像恢復(fù)濾波器。在本實(shí)施例中，"第一像素值"指對(duì)應(yīng)于對(duì)象圖像 的第一像高的像素值，并且"第二像素值"指對(duì)應(yīng)于對(duì)象圖像的第二像高的像素值。第一像 高和第二像高彼此不同?？梢园凑招枰鎯?chǔ)光學(xué)傳遞函數(shù)或者產(chǎn)生光學(xué)傳遞函數(shù)的系數(shù)數(shù) 據(jù)。
[0144] 圖像處理器1041包括數(shù)據(jù)選擇單元1041a、圖像處理單元1041b和確定單元 1041c。當(dāng)光圈值等于或大于預(yù)定值時(shí)，數(shù)據(jù)選擇單元1041a根據(jù)光圈值從多個(gè)圖像恢復(fù)濾 波器中選擇圖像恢復(fù)濾波器。當(dāng)光圈值等于或大于預(yù)定值時(shí)，圖像處理單元1041b通過(guò)使 用由數(shù)據(jù)選擇單元1041a選擇的圖像恢復(fù)濾波器，根據(jù)原始圖像產(chǎn)生存儲(chǔ)圖像。確定單元 1041c相對(duì)于由圖像拾取元件102獲得的原始圖像，確定光圈值是否等于或大于預(yù)定值。
[0145] 由圖像處理器1041處理的輸出圖像（恢復(fù)圖像）被以預(yù)定格式記錄在圖像記錄 介質(zhì)109中。顯示部分105顯示如下圖像：針對(duì)對(duì)該圖像，執(zhí)行本實(shí)施例中的圖像處理和使 得能夠顯示該圖像的預(yù)定處理?？商娲兀@示部分105可以顯示如下圖像：針對(duì)該圖像， 執(zhí)行允許高速顯示的簡(jiǎn)化處理。由系統(tǒng)控制器110執(zhí)行圖像拾取裝置l〇〇a中的一系列控制 操作。由圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)控制器106基于系統(tǒng)控制器110的指令來(lái)執(zhí)行圖像拾取光學(xué)系 統(tǒng)101的機(jī)械驅(qū)動(dòng)?？刂乒怅@101a的孔徑直徑，作為光圈值（F數(shù)）的拍攝狀態(tài)設(shè)置。由 自動(dòng)聚焦（AF)機(jī)構(gòu)或者手動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)（這兩者都未被在附圖中示出）控制聚焦鏡頭101b 的位置，以便根據(jù)物距執(zhí)行聚焦。
[0146] 圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)101可以包括光學(xué)元件，諸如光學(xué)低通濾波器或者紅外輻射截 止濾波器。在使用影響光學(xué)傳遞函數(shù)（0TF)的特性的元件（諸如光學(xué)低通濾波器）的情況 下，優(yōu)選地在產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器時(shí)考慮影響。在該情況下，進(jìn)一步基于由光學(xué)低通濾波器 所引起的，即，取決于光學(xué)低通濾波器的光學(xué)傳遞函數(shù)（第二光學(xué)傳遞函數(shù)）來(lái)產(chǎn)生圖像恢 復(fù)濾波器。另外，在使用紅外輻射截止濾波器的情況下，優(yōu)選地在產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器時(shí)考 慮其影響。這是因?yàn)榧t外輻射截止濾波器影響其為頻譜波長(zhǎng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)（PSF)的積分值 的RGB通道中的每個(gè)PSF，尤其影響R通道的PSF。在這種情況下，進(jìn)一步基于由光學(xué)低通濾 波器所引起的，即，取決于光學(xué)低通濾波器的光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器。另外， 因?yàn)橄袼乜讖降男螤钜灿绊懝鈱W(xué)傳遞函數(shù)，所以優(yōu)選地將該影響考慮在內(nèi)。在這種情況下， 進(jìn)一步基于由像素孔徑所引起的光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器。在本實(shí)施例中，優(yōu) 選地考慮作為不取決于像高的特性的各種因素（諸如光學(xué)低通濾波器、紅外輻射截止濾波 器和像素孔徑）準(zhǔn)備在光圈值等于或大于預(yù)定值的情況下使用的圖像恢復(fù)濾波器。
[0147] 在本實(shí)施例中，雖然圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)101被配置為與圖像拾取裝置（圖像拾取 裝置本體）集成在一起，但是該配置不限于此。圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)101可以是可移除地安 裝在諸如單鏡頭反射式照相機(jī)的圖像拾取裝置本體上的可交換鏡頭。
[0148][實(shí)施例4]
[0149] 接著，參考圖8,將描述本發(fā)明的實(shí)施例4中的圖像處理系統(tǒng)。圖8是本實(shí)施例中 的圖像處理系統(tǒng)300的配置圖。因?yàn)楸緦?shí)施例的處理流程（圖像處理方法）與參考圖1描 述的實(shí)施例1、參考圖7描述的實(shí)施例2或者參考圖10描述的實(shí)施例3的處理流程相同，所 以將省略其描述。
[0150] 在圖8中，圖像處理裝置301是包括圖像處理軟件306的計(jì)算機(jī)設(shè)備，圖像處理 軟件306使得計(jì)算機(jī)（信息處理裝置）執(zhí)行本實(shí)施例的圖像處理方法。如同實(shí)施例1和2 中的每一個(gè)中的圖像拾取裝置100的圖像處理器104的情況，圖像處理裝置301包括圖像 獲得單元（獲得單元）、數(shù)據(jù)獲得單元、濾波器產(chǎn)生單元和圖像處理單元。如同實(shí)施例3中 的圖像拾取裝置l〇〇a的圖像處理器1041的情況，圖像處理裝置301可以包括數(shù)據(jù)選擇單 元、圖像處理單元和確定單元。圖像處理裝置301還可以具有圖像處理器104和圖像處理 器1041的配置兩者。圖像拾取設(shè)備302是諸如照相機(jī)、顯微鏡、內(nèi)窺鏡或者掃描儀的圖像 拾取裝置。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)303是存儲(chǔ)原始圖像的存儲(chǔ)單元，諸如半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器、硬盤或者網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器。
[0151] 還可以通過(guò)執(zhí)行下面的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。即，實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)施例的功能的軟 件（程序）經(jīng)由非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)307 (諸如網(wǎng)絡(luò)或者CD-ROM)被提供給或存 儲(chǔ)在系統(tǒng)或者裝置的計(jì)算機(jī)（或者CPU或者M(jìn)PU)中。然后，該系統(tǒng)或者裝置的計(jì)算機(jī)（或 者CPU或者M(jìn)PU)讀取并且執(zhí)行該程序。
[0152]圖像處理裝置301從圖像拾取設(shè)備302或者非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)303獲 得拍攝的圖像數(shù)據(jù)，并然后向一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備305,（例如，打印機(jī)、圖像拾取設(shè)備302 和非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)303)輸出針對(duì)其執(zhí)行預(yù)定處理的圖像數(shù)據(jù)。向其輸出原 始圖像數(shù)據(jù)的組件還可以被存儲(chǔ)在被包括在圖像處理裝置301中的存儲(chǔ)部分中。輸出設(shè)備 305是例如打印機(jī)。
[0153] 作為監(jiān)視器的顯示設(shè)備304連接到圖像處理裝置301。該連接允許用戶通過(guò)顯示 設(shè)備304執(zhí)行圖像處理操作，并且評(píng)估校正的圖像。圖像處理軟件306執(zhí)行實(shí)施例1或者 實(shí)施例2的圖像恢復(fù)處理（圖像恢復(fù)方法），并且按照需要執(zhí)行顯影或者其它圖像處理。
[0154] 在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，將關(guān)于在設(shè)備之間接收和發(fā)送將被用于執(zhí)行圖像處理的 數(shù)據(jù)以及如何在設(shè)備之間接收和發(fā)送將被用于執(zhí)行圖像處理的數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)的信息（在下 文中被總稱為"校正信息"）附加到各個(gè)圖像數(shù)據(jù)。將所需的校正信息附加到各個(gè)圖像數(shù)據(jù) 使得包括本實(shí)施例的圖像處理裝置的設(shè)備能夠恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行校正處理（圖像恢復(fù)處理）。
[0155] 根據(jù)實(shí)施例1、2和4中的每一個(gè)，可以確定主要受像差影響的圖像拾取條件或者 主要受衍射影響的圖像拾取條件，并且從而基于該確定來(lái)切換和執(zhí)行圖像恢復(fù)處理。根據(jù) 實(shí)施例3和4中的每一個(gè)，在光圈值大的情況下，可以通過(guò)使用根據(jù)光圈值（F數(shù)）選擇的 適當(dāng)?shù)膱D像恢復(fù)濾波器執(zhí)行圖像恢復(fù)處理，來(lái)有效地減少由衍射現(xiàn)象引起的圖像銳度的劣 化。因此，根據(jù)每個(gè)實(shí)施例，可以提供圖像拾取裝置、圖像處理裝置、圖像處理方法和非暫時(shí) 性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其能夠在減少數(shù)據(jù)量和計(jì)算量的同時(shí)執(zhí)行高度準(zhǔn)確的圖像恢復(fù)處 理。
[0156] 雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于公開(kāi) 的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被給予最寬泛的解釋，以便包括所有這些修改 及等價(jià)結(jié)構(gòu)與功能。
[0157] 附圖標(biāo)記列表
[0158] 101圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)
[0159] 102圖像拾取元件
[0160] 104圖像處理器
[0161] 107狀態(tài)檢測(cè)器
[0162] 108存儲(chǔ)部分
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖像拾取裝置，能夠根據(jù)原始圖像產(chǎn)生恢復(fù)圖像，所述圖像拾取裝置包括： 圖像拾取元件，被配置為對(duì)經(jīng)由圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)形成的對(duì)象圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以獲 得所述原始圖像； 存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)第一光學(xué)傳遞函數(shù)和圖像恢復(fù)濾波器，第一光學(xué)傳遞函數(shù)根 據(jù)圖像拾取條件和原始圖像中的位置而不同，所述圖像恢復(fù)濾波器的二維濾波器值的分布 相對(duì)于原始圖像中的位置恒定并且根據(jù)光圈值或者被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光學(xué)傳遞函數(shù)的函 數(shù)而不同； 數(shù)據(jù)獲得單元，被配置為在所述光圈值小于預(yù)定值時(shí)獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)，以及在 所述光圈值不小于所述預(yù)定值時(shí)獲得所述圖像恢復(fù)濾波器或者基于被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光 學(xué)傳遞函數(shù)的函數(shù)而產(chǎn)生的第二光學(xué)傳遞函數(shù)； 濾波器產(chǎn)生單元，被配置為在所述數(shù)據(jù)獲得單元獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)或者第二光學(xué) 傳遞函數(shù)時(shí)，基于第一光學(xué)傳遞函數(shù)或者第二光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器；和 圖像處理單元，被配置為通過(guò)使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的圖像恢復(fù)濾波器或者由所 述濾波器產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像恢復(fù)濾波器，根據(jù)原始圖像產(chǎn)生恢復(fù)圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生 第二光學(xué)傳遞函數(shù)的函數(shù)是取決于光圈值的光學(xué)傳遞函數(shù)的計(jì)算表達(dá)式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像拾取裝置，其中進(jìn)一步基于取決于光學(xué)低通濾波器 的第三光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生所述圖像恢復(fù)濾波器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一個(gè)所述的圖像拾取裝置，其中進(jìn)一步基于取決于像素孔 徑的第四光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生所述圖像恢復(fù)濾波器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一個(gè)所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像恢復(fù)濾波器滿足 1〈T 7八0. 0016 *F)〈6,其中T是圖像恢復(fù)濾波器的抽頭數(shù)，p是圖像拾取元件的像素間距， 并且F是光圈值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一個(gè)所述的圖像拾取裝置，其中所述光圈值的預(yù)定值滿足 F = p/A，其中F是光圈值，p是圖像拾取元件的像素間距，并且X是可見(jiàn)光的波帶的預(yù)定 波長(zhǎng)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一個(gè)所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像拾取條件包括物 距和焦距。8. -種圖像處理裝置，能夠根據(jù)原始圖像產(chǎn)生恢復(fù)圖像，所述圖像處理裝置包括： 獲得單元，被配置為獲得原始圖像和所述原始圖像的圖像拾取條件； 存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)第一光學(xué)傳遞函數(shù)和圖像恢復(fù)濾波器，第一光學(xué)傳遞函數(shù)根 據(jù)圖像拾取條件和原始圖像中的位置而不同，所述圖像恢復(fù)濾波器的二維濾波器值的分布 相對(duì)于原始圖像中的位置恒定并且根據(jù)光圈值或者被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光學(xué)傳遞函數(shù)的函 數(shù)而不同； 數(shù)據(jù)獲得單元，被配置為在所述光圈值小于預(yù)定值時(shí)獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)，以及在 所述光圈值不小于所述預(yù)定值時(shí)獲得所述圖像恢復(fù)濾波器或者基于被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光 學(xué)傳遞函數(shù)的函數(shù)而產(chǎn)生的第二光學(xué)傳遞函數(shù)； 濾波器產(chǎn)生單元，被配置為當(dāng)所述數(shù)據(jù)獲得單元獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)或者第二光學(xué) 傳遞函數(shù)時(shí)，基于第一光學(xué)傳遞函數(shù)或者第二光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器；和 圖像處理單元，被配置為通過(guò)使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的圖像恢復(fù)濾波器或者由所 述濾波器產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像恢復(fù)濾波器，根據(jù)原始圖像產(chǎn)生恢復(fù)圖像。9. 一種圖像處理方法，所述方法根據(jù)原始圖像來(lái)產(chǎn)生恢復(fù)圖像，所述方法包括步驟： 獲得原始圖像和所述原始圖像的圖像拾取條件； 從存儲(chǔ)單元獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)在所述圖像拾取條件的光圈值 小于預(yù)定值時(shí)將被使用的第一光學(xué)傳遞函數(shù)，第一光學(xué)傳遞函數(shù)根據(jù)圖像拾取條件以及原 始圖像中的位置而不同，并且所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)在所述光圈值不小于所述預(yù)定值時(shí)將被使 用的圖像恢復(fù)濾波器，所述圖像恢復(fù)濾波器的二維濾波器值的分布相對(duì)于原始圖像中的位 置是恒定的并且根據(jù)光圈值或者被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光學(xué)傳遞函數(shù)的函數(shù)而不同； 當(dāng)所述光圈值不小于所述預(yù)定值時(shí)，從所述存儲(chǔ)單元獲得所述圖像恢復(fù)濾波器或者基 于被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生第二光學(xué)傳遞函數(shù)的函數(shù)而產(chǎn)生的第二光學(xué)傳遞函數(shù)； 當(dāng)數(shù)據(jù)獲得單元獲得第一光學(xué)傳遞函數(shù)或者第二光學(xué)傳遞函數(shù)時(shí)，基于第一光學(xué)傳遞 函數(shù)或者第二光學(xué)傳遞函數(shù)來(lái)產(chǎn)生圖像恢復(fù)濾波器；以及 通過(guò)使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的圖像恢復(fù)濾波器或者由濾波器產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖 像恢復(fù)濾波器，根據(jù)所述原始圖像產(chǎn)生恢復(fù)圖像。10. -種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)圖像處理程序以便根據(jù)原始圖像產(chǎn)生恢 復(fù)圖像，所述圖像