专利名称：图像处理设备和图像处理方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理设备、图像处理方法和程序，尤其涉及一种适用于进行 包括鲜艳被摄体的场景的图像处理的技术。
背景技术：
传统上，已知一种用于判断图像的场景和被摄体的类型以进行与判断出的场景和 被摄体的类型相对应的图像处理的图像处理设备。例如，日本特开2000-259372公开了一 种用于判断输入图像是否是包括鲜艳被摄体的场景(以下称为鲜艳颜色场景)并对于鲜艳 图像以高分辨率输出输入图像的图像输出设备。日本特开2000-259372所公开的技术基于高彩度像素的数量是否大于预定数量 来判断场景是否是鲜艳颜色场景。作为这里的鲜艳颜色场景的例子，可以是具有鲜艳背景 的场景和具有鲜艳主要被摄体(主被摄体)的场景。在它们之间，鲜艳背景场景中的高彩度 的像素的分布根据是否存在诸如人等的除背景以外的主被摄体而改变，并且，例如，如果场 景中包括人，则高彩度像素的数量由于存在人的图像而减少。因此，日本特开2000-259372 所述的图像输出设备存在下面的问题难以将包括主被摄体和鲜艳背景场景的图像判断为 鲜艳颜色场景，因此不可能适当地判断这类图像并以高分辨率输出该图像。考虑到上述问题，本发明的一个方面是为了实现对包括鲜艳颜色场景的图像进行 适当的图像处理，而不管输入图像中是否包括主被摄体。
发明内容
为了实现本发明的目的，本发明的图像处理设备包括计算单元，用于基于输入图 像信号计算至少包括彩度信息的评价值；检测单元，用于根据所述输入图像信号检测主被 摄体区域；判断单元，用于基于由所述计算单元所计算出的评价值，判断由所述输入图像信 号所表示的图像是否是鲜艳颜色场景；以及输出单元，用于输出所述判断单元的判断结果， 其中，所述判断单元降低由所述检测单元所检测到的主被摄体区域的评价值的加权因子， 以进行判断。另外，为了实现本发明的目的，本发明的图像处理方法包括以下步骤计算步骤， 用于基于输入图像信号计算至少包括彩度信息的评价值；检测步骤，用于根据所述输入图 像信号检测主被摄体区域；判断步骤，用于基于在所述计算步骤中所计算出的评价值，判断 由所述输入图像信号所表示的图像是否是鲜艳颜色场景；以及输出步骤，用于输出所述判 断步骤的判断结果，其中，所述判断步骤降低在所述检测步骤中所检测到的主被摄体区域 的评价值的加权因子，以进行判断。根据本发明，不管输入图像中是否包括主被摄体，都可以判断鲜艳颜色场景。因 此，可以对包括任何种类的鲜艳颜色场景的任何图像进行适当的图像处理。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。
图1是示出根据第一实施例的摄像设备的结构例子的框图。图2是被分割成8X8块的拍摄图像的例子的图。图3是示出根据第一实施例的鲜艳颜色场景判断处理过程的例子的流程图。图4A是示出包括面部区域的拍摄图像的例子的图。图4B是示出包括面部区域的拍摄图像的例子的图。图5A是示出根据第一实施例的鲜艳颜色场景的判断标准的例子的图。图5B是示出根据第一实施例的鲜艳颜色场景的判断标准的例子的图。图5C是示出根据第一实施例的鲜艳颜色场景的判断标准的例子的图。图6是示出根据第一实施例的鲜艳度和高彩度块比之间的关系的例子的图。图7A是示出第一实施例的根据图像中的面部比的判断标准的例子的图。图7B是示出第一实施例的根据图像中的面部比的判断标准的例子的图。图8A是示出包括特定比的面部图像的拍摄图像的图。图8B是示出包括另一比的面部图像的拍摄图像的图。图9是示出根据第二实施例的摄像设备的结构例子的框图。图10是示出根据第二实施例的鲜艳颜色场景判断处理过程的例子的流程图。图11是示出根据第二实施例的评价值的替换状态的图。
具体实施例方式现根据附图详细说明本发明的典型实施例。第一实施例下面，参考图1 8B说明根据本发明第一实施例的摄像设备。图1是示出本实施例中具有用于检测拍摄图像的场景并根据所检测到的场景进 行图像校正处理的功能的摄像设备的结构例子的框图。在图1中，透镜101根据被摄体光形成被摄体图像，并且摄像元件103对通过透镜 101和光圈102进入摄像元件103的光进行光电转换。自动增益控制(AGC)放大器104将 从摄像元件103输出的信号放大至适当水平。亮度和色度信号生成单元105将摄像元件103所生成的信号转换成亮度信号(Y) 和色度信号(R0、G0、B0)。白平衡(WB)放大单元106根据白平衡增益放大从亮度和色度信 号生成单元105输出的色度信号(R0、GO、B0)，以生成放大的色度信号(R、G、B)。色差信号 生成单元107生成色差信号(R-Y、B-Y)。色差信号校正单元108进行诸如将信号乘以增益 等的色差信号的校正。编码器109将输入的图像信号转换成标准电视信号等。信号分割单元110将亮度信号⑴和色差信号(R-Y、B_Y)分割成预定的小块。彩 度计算单元111根据色差信号(R-Y、B-Y)计算彩度。照相机控制单元112整体控制该摄像 系统。场景判断单元113判断输入的拍摄图像的场景，并且面部检测单元114从拍摄图像 检测人的面部。接着说明图1的摄像设备100的处理操作。通过摄像元件103对入射至透镜101 的光进行光电转换，并且通过AGC放大器104将转换后的信号放大至适当水平，以将放大后 的信号输出给亮度和色度信号生成单元105。亮度和色度信号生成单元105根据从摄像元件103输出的图像信号生成亮度信号(Y)和色度信号(R0、GO、B0)，并且将色度信号(R0、 GO, B0)输出给白平衡放大单元106。白平衡放大单元106基于照相机控制单元112计算出的白平衡增益放大色度信号 (R0、GO、B0)，并且将放大后的色度信号(R、G、B)输出给色差信号生成单元107。色差信号 生成单元107根据放大后的色度信号(R、G、B)生成色差信号(R-Y、B-Y)，以将所生成的色 差信号(R_Y、B-Y)输出给色差信号校正单元108和信号分割单元110。色差信号校正单元 108用作图像处理单元，并且将色差信号(R-Y、B-Y)乘以由照相机控制单元112计算出的 色差增益G(G是1或更大)来校正色差信号(R-Y、B-Y)。也就是说，校正后的各色差信号 {(R-Y)，、(B-Y)，}为(R-Y)，= GX (R-Y)，以及(B-Y)，= GX (B-Y)。然后，色差信号校正单元108将校正后的色差信号{(R-Y) ’、(B-Y)，}输出给编码 器109。另外，后面将说明色差增益G的强度。编码器109根据亮度信号(Y)和校正后的色 差信号(R-Y) ’、(B-Y) ’生成诸如全国电视系统委员会(NTSC)信号等的标准电视信号，并且 将生成的标准电视信号输出到外部。以上说明了摄像时的基本处理。此外，照相机控制单元112根据图像信号的特性 适当控制色差信号校正单元108要使用的参数，以使得色差信号校正单元108校正图像信 号。下面将说明图像信号的特性的分析处理。信号分割单元110将图像信号分割成如图2所示的块(8 X 8块)，并且计算各块中 的亮度信号(Y)和色差信号(R-Y、B-Y)的平均值，以将计算结果输出给彩度计算单元111。 彩度计算单元111根据色差信号(R_Y、B-Y)计算各块的彩度。根据下面的公式(1)计算彩度。
权利要求
1.一种图像处理设备，包括计算单元，用于基于输入图像信号计算至少包括彩度信息的评价值；检测单元，用于根据所述输入图像信号检测主被摄体区域；判断单元，用于基于由所述计算单元所计算出的评价值，判断由所述输入图像信号所 表示的图像是否是鲜艳颜色场景；以及输出单元，用于输出所述判断单元的判断结果，其中，所述判断单元降低由所述检测单元所检测到的主被摄体区域的评价值的加权因 子，以进行判断。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述判断单元通过使用除与所 述主被摄体区域相对应的评价值以外的评价值来判断所述图像。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述判断单元根据所述检测单 元对主被摄体的检测结果，改变判断标准。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于，所述判断单元还根据过去的判 断结果改变所述判断标准。
5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其特征在于，与所述过去的判断结果表示未 将场景判断为鲜艳颜色场景的情况相比，在所述过去的判断结果表示将场景判断为鲜艳颜 色场景的情况下，所述判断单元放宽所述判断标准。
6.根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于，随着由所述检测单元所检测到 的主被摄体区域相对于整个图像的比变大，所述判断单元更加放宽所述判断标准。
7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元 用于存储由所述计算单元所计算出的过去的评价值，其中，所述判断单元通过使用存储在所述存储单元中的评价值来代替由所述检测单元 所检测到的主被摄体区域的评价值，判断所述图像是否是鲜艳颜色场景。
8.根据权利要求7所述的图像处理设备，其特征在于，还包括运动量检测单元，所述运 动量检测单元用于检测输入图像的运动量，其中，如果由所述运动量检测单元所检测到的运动量小于预定值，则所述判断单元通 过使用存储在所述存储单元中的评价值来代替由所述检测单元所检测到的主被摄体区域 的评价值，判断所述图像是否是鲜艳颜色场景。
9.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述主被摄体是人。
10.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述判断单元将所述输入图像 信号的整个图像分割成多个块，并且如果具有等于或大于第一阈值的彩度的块的数量大于 第二阈值，则所述判断单元将所述图像判断为鲜艳颜色场景。
11.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，如果所述输入图像数据的平均 彩度高于第三阈值，则所述判断单元将所述图像判断为鲜艳颜色场景。
12.—种图像处理方法，包括以下步骤计算步骤，用于基于输入图像信号计算至少包括彩度信息的评价值；检测步骤，用于根据所述输入图像信号检测主被摄体区域；判断步骤，用于基于在所述计算步骤中所计算出的评价值，判断由所述输入图像信号 所表示的图像是否是鲜艳颜色场景；以及输出步骤，用于输出所述判断步骤的判断结果，其中，所述判断步骤降低在所述检测步骤中所检测到的主被摄体区域的评价值的加权 因子，以进行判断。
全文摘要
本发明涉及一种图像处理设备和图像处理方法。根据色差信号计算各块的彩度，以计算除所检测到的面部区域的块以外的块中具有等于或大于预定阈值的彩度的块的数量，并且计算具有等于或大于该预定阈值的彩度的高彩度块相对于除面部区域中的块以外的块的数量的高彩度块比。如果平均彩度和高彩度块比是预定值或更大，则将场景判断为鲜艳颜色场景。如果在过去将场景判断为鲜艳颜色场景，则使得高彩度块比的阈值小，而如果在过去未将场景判断为鲜艳颜色场景，则使得该阈值大。
文档编号H04N5/232GK102111552SQ201010621010
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月27日 优先权日2009年12月25日
发明者北岛光太郎 申请人:佳能株式会社