正部350使用顏色再現(xiàn)矩陣對來自顏色插值部340的RGB信號進行線性變換校正成規(guī)定的信號電平。伽馬校正部360基于預先存儲的適當曝光量對來自顏色校正部350的RGB信號實施灰度變換，并且實施與輸出圖像的顯示器等的顏色顯示特性對應的伽馬變換。因為圖像數(shù)據(jù)的各像素是由不具有規(guī)定灰度例如28= 256灰度的數(shù)據(jù)構成的信號，因此為了成為具有上述灰度的信號而通過伽馬校正部360實施灰度變換。圖像處理部300將來自伽馬校正部360的輸出信號從RGB信號轉換成由亮度信號Y以及顏色差信號Cb、Cr構成的信號并輸出?；谳敵龅膱D像數(shù)據(jù)在未圖示的顯示部顯示圖像，或者作為圖像文件保存于存儲介質等中。此外，圖像處理部300除了之前說明的圖像處理之外，還可以進行噪聲去除、缺陷像素校正、像差校正、圖像的放大/縮小、圖像數(shù)據(jù)的壓縮處理等。
[0040]接著，對黑點校正部310進行說明。首先，對本實施方式中的黑點校正的概要進行說明。相對于從攝像光學系統(tǒng)100向攝像元件200的受光區(qū)域的中央部入射的光主要是垂直入射光來說，在受光區(qū)域的周邊部以一定角度入射的光較多。因此，像素在受光區(qū)域的中央部和周邊部接收的光強度不同，發(fā)生黑點。另外，因為攝像光學系統(tǒng)100中的各種鏡頭的折射率、透射率等具有波長依賴性、入射角依賴性，因此有時產(chǎn)生顏色黑點。當發(fā)生黑點時，即使被攝體是相同顏色的情況下，例如在攝像圖像的周邊部，像素值也偏離上述相同顏色。在這樣的黑點現(xiàn)象中，存在圖像中的顏色成分偏離本來的被攝體的顏色成分的顏色黑點、和圖像中的亮度成分偏離本來的被攝體的亮度成分的亮度黑點。在本實施方式中對校正圖像數(shù)據(jù)的顏色黑點(顏色黑點校正)的情況進行說明。
[0041]在本實施方式中，作為用于校正顏色黑點的校正信息使用與顏色黑點特性對應的表示函數(shù)(以下稱為“特性函數(shù)”。)的信息。該特性函數(shù)表示使用攝像光學系統(tǒng)100和攝像元件200拍攝相同顏色的被攝體(例如攝像圖像中的全部像素成為白色那樣的被攝體)的情況下的攝影圖像中的各位置處的像素值。本實施方式的特性函數(shù)成為與構成圖像數(shù)據(jù)的中心的像素(光軸中心)的距離對應的函數(shù)。當將圖像中的位置設定為(X，Y)時，可以用X和Y的函數(shù)表示特性函數(shù)，但如本實施方式那樣，通過成為關于距光軸中心的距離的函數(shù)，則能夠降低運算量。
[0042]此外，如本實施方式的特性函數(shù)那樣，之所以成為以光軸為中心的各向同性的特性是考慮近年來攝像裝置中存在以下的設計傾向。第一，像高-主線光角特性為非線性且并非單調(diào)增加。這例如像便攜終端那樣，與降低高度而減小出射光瞳距離時對應。第二，光學系統(tǒng)和攝像系統(tǒng)的分光特性擁有主線光角依賴性和波長依賴性。這被視為伴隨有低成本化的情況、或者通過價廉的薄膜蒸鍍而設置有IRCF(紅外線截止濾光器)的情況。
[0043]另外，在本實施方式中，將R像素值對G像素值之比R/G、和B像素值對G像素值之比B/G作為顏色成分，將它們作為顏色黑點校正的對象。由此，從校正對象中除去亮度信息，僅提取顏色?目息。
[0044]特性函數(shù)的具體示例如下述那樣。當將距構成圖像數(shù)據(jù)的中心的像素的距離設為X時，以以下所示的式(1)、式(2)近似地表達關于顏色成分R/G的特性函數(shù)fr(x)以及關于顏色成分B/G的特性函數(shù)fb (X)。
[0045]fr (x) = jrO (l+jrl*x2+jr2*x4+jr3*x6+jr4*x8)..?式(1)
[0046]fb (x) = jbO (l+jbl*x2+jb2*x4+jb3*x6+jb4*x8)..?式(2)
[0047]此外，在本實施方式中，以使從圖像數(shù)據(jù)的中心像素到邊緣的像素的距離為1的方式進行了歸一化。即，X滿足0<χ<1。在式(1)中，fr(0) =jr0表示圖像數(shù)據(jù)的中心像素(X = 0的位置的像素)的顏色成分R/G。同樣，在式⑵中，fb⑹=jbO表示圖像數(shù)據(jù)的中心像素的顏色成分B/G。fr(x)/jr0和fb(x)/jb0表示關于位置x的像素的顏色相對于上述相同顏色(顏色成分R/G和B/G)的相對強度。因此，作為包含于fr(x)/jr0和fb (x) /jbO的系數(shù)的jrl?jr4和jbl?jb4成為表示攝像光學系統(tǒng)100和攝像元件200的攝像圖像中的顏色的不均勻性即顏色黑點特性的參數(shù)。本來，在拍攝相同顏色的被攝體的情況下，這些參數(shù)應該為0。但是，如上述那樣，當由于光源、被攝體的分光特性的差異、或光學系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)的分光特性主線光角依賴性、波長依賴性而發(fā)生顏色黑點時，這些參數(shù)不為0。此外，以下也將系數(shù)jrl?jr4、系數(shù)jbl?jb4稱為“黑點系數(shù)”。
[0048]此外，特性函數(shù)的次數(shù)不是必須為8次。另外，根據(jù)光學系統(tǒng)，既存在能夠以更低次的函數(shù)表達的情況，也存在必須以更高次的函數(shù)表達的情況。在那種情況下，也可以適當擴展、縮減次數(shù)。另外，式(1)、(2)雖然為了降低運算量而僅包括偶數(shù)次的項，也可以包括奇數(shù)次的項。另外，上述式子所示出的曲線根據(jù)參數(shù)不同而成為各種形狀，但在0 < X < 1的范圍內(nèi)既不需要單調(diào)增加，也不需要單調(diào)減少。對于像高X具有非線性且不是單調(diào)增加的主線光角特性的光學設計、顏色黑點特性，也存在不是單調(diào)增加的情況。而且，也可以利用R/G、B/G以外的不同的顏色空間來表示顏色黑點特性。例如，也可以利用CIE xyz或L*a*b等空間來表示。
[0049]因為基于以上所述進行顏色黑點校正，因此黑點校正部310具有:校正信息存儲部311 (存儲單元)、顏色成分計算部312、候選列表選擇部313 (第2選擇單元)、校正信息生成部314 (校正信息生成單元)、黑點校正試行部315 (校正試行單元)、校正信息選擇部316 (第1選擇單元)和黑點校正執(zhí)行部317 (校正單元)。
[0050]校正信息存儲部311按照每個光源種類將校正信息以及多種光源關聯(lián)起來作為拍攝狀況進行存儲。在本實施方式中，預先計算在多個光源(太陽光、普通熒光燈/LED光源等人工光源)下的黑點系數(shù)。具體地說，通過在各光源下利用攝像裝置1拍攝顏色均勻的被攝體，并通過最小平方法等進行擬合來計算黑點系數(shù)。另外，使攝影條件(對焦鏡頭113的焦點位置、光圈121的光圈量、機械式快門122的快門速度、光電轉換元件210的靈敏度)變化，利用攝像裝置1拍攝被攝體，計算黑點系數(shù)。而且，將計算出的黑點系數(shù)、光源的種類、攝影條件對應起來存儲于校正信息存儲部311中。在本實施方式中，式(1)、式(2)和黑點特性的在每種光源下不同的黑點系數(shù)存儲于校正信息存儲部311中。
[0051]圖4是存儲有校正信息的數(shù)據(jù)庫(表)的一例。如圖示那樣，數(shù)據(jù)庫具有“編號”、“光源”、“太陽光/人工光源”、“黑點系數(shù)”、“攝影條件”的各個字段(各列)。
[0052]在“編號”字段中存儲有包含于數(shù)據(jù)庫中的用于唯一地確定各條記錄(各行)的編號。在“光源”字段中存儲有光源的種類(藍天、多云、普通熒光燈、LED光源等)信息。在“太陽光/人工光源”字段中，存儲有拍攝時的光源是太陽光還是人工光源的信息。在“黑點系數(shù)”字段中，存儲有與各光源對應的黑點系數(shù)(jrl?jr4，jbl?jb4)。在“攝影條件”字段中存儲有拍攝時的攝影條件。在各條記錄中，也可以與攝影條件對應地包含多個黑點系數(shù)的集合。在圖4的編號4中，作為一例，包含有對焦鏡頭113的焦點位置是pi的情況下的黑點系數(shù)的集合即系數(shù)集合1、對焦鏡頭113的焦點位置是p2的情況下的黑點系數(shù)的集合即系數(shù)集合2。
[0053]顏色成分計算部312根據(jù)從攝像元件200輸出的圖像數(shù)據(jù)計算與R/G、B/G對應的顏色成分。顏色成分計算部312將圖像數(shù)據(jù)分割成由多個像素構成的塊(像素塊)。例如，如圖2的粗線所示那樣，顏色成分計算部312以4行X 4列的像素作為單位塊，將拜耳圖像分割成多個塊進行處理。而且，顏色成分計算部312對包含于各塊中的R像素、G像素、B像素的像素值進行累計。設該累計值為SR、Σ6, ΣΒο接著，顏色成分計算部312以各塊內(nèi)的R像素的數(shù)量、G像素的數(shù)量、Β像素的數(shù)量分別去除2R、Σ6、ΣΒ來計算各塊的平均值。設關于R、G以及Β的平均值為AveR、AveG和AveB。并且，顏色成分計算部312分別以AveG來除AveR、AveB而除去亮度成分。由此，計算出AveR/AveG、和AveB/AveG來作為塊單位的顏色成分。以下將這些表述為顏色成分Ave (R/G)和顏色成分Ave (B/G)。
[0054]此外，既可以將圖像數(shù)據(jù)分割成上述那樣的格子狀(行X列)，也可以從圖像數(shù)據(jù)的中心起分割成同心圓狀。另外，分割圖像數(shù)據(jù)的塊的數(shù)量(包含于單位塊中的像素數(shù))能夠任意設定，塊數(shù)越多(包含于單位塊中的像素數(shù)越少)，單位塊內(nèi)的混色的影響越小，因此后面敘述的校正信息的選擇精度越高。但是，因為與塊數(shù)成正比，運算量也增加，因此可以兼顧運算量和校正信息的選擇精度來進行適當設定。
[0055]候選列表選擇部313根據(jù)攝像光學系統(tǒng)100和攝像元件200的攝影條件，從校正信息存儲部311存儲的關于多種光源的校正信息中選擇成為候選的校正信息(以下也稱為“候選列表”。)，該成為候選的校正信息用于后面敘述的校正信息選擇部316選擇與適當?shù)念伾邳c校正結果對應的校正信息。具體地說，候選列表選擇部313首先從攝影控制部400獲取拍攝時的攝影條件的信息。而且，候選列表選擇部313基于從攝影控制部400獲取的拍攝時的攝影條件中的機械式快門122的快門速度、光圈121的光圈量以及攝像元件200的傳感器靈敏度來估計拍攝時的照度。候選列表選擇部313在估計出的照度為規(guī)定值以上的情況下，從數(shù)據(jù)庫選擇以太陽光為光源的情況下的校正信息(第1校正信息，數(shù)據(jù)庫的編號1?5)作為候選列表。另一方面，候選列表選擇部313在估計出的照度不足規(guī)定值的情況下，從數(shù)據(jù)庫選擇人工光源的情況下的校正信息(第2校正信息，數(shù)據(jù)庫的編號6?11)作為候選列表。
[0056]關于候選列表選擇部313選擇出的候選列表，在存在不適合從攝影控制部400獲取的攝影條件的內(nèi)容的情況下，校正信息生成部314根據(jù)校正信息存儲部311存儲的校正信息新生成與該攝影條件對應的校正信息。
[0057]例如，在候選列表中包含與圖4的編號4對應的光源的情況下，從攝影控制部400獲取的對焦鏡頭113的焦點位置與p1、p2都不同。在這種情況下，對焦鏡頭113的焦點位置和校正信息視為具有線性的關系，根據(jù)系數(shù)集合1和系數(shù)集合2并通過線性插值新生成(合成)各黑點系數(shù)。例如，根據(jù)Pi和P2的位置關系來計算系數(shù)集合1涉及的jrl和系數(shù)集合2涉及的jrl的線性組合，并將該計算值作為新的黑點系數(shù)jrl。由校正信息生成部314新生成的校正信息在黑點校正試行部315和黑點校正執(zhí)行部317中使用。此外，在對焦鏡頭113的焦點位置與校正信息不存在線性關系的情況下，也能夠通過以適當?shù)腘次函數(shù)進行近似等來生成校正信息。
[0058]黑點校正試行部315基于校正信息存儲部311存儲的校正信息按照光源試行性地對圖像數(shù)據(jù)進行顏色黑點校正。黑點校正試行部315使用候選列表的校正信息對圖像數(shù)據(jù)進行顏色黑點校正。在本實施方式中，試行性地對顏色成分計算部312計算出的圖像數(shù)據(jù)的各塊的顏色成分Ave(R/G)、Ave(B/G)進行顏色黑點校正。試行的顏色黑點校正通過進行下式(3)、式⑷的運算來執(zhí)行。此外，此時的X是從圖像的中心到各塊內(nèi)的任意的代表像素為止的距離。例如，也可以將在圖2中的以粗線示出的各塊中的中心像素作為代表像素。
[0059]Ave (R/G)? = Ave (R/G) / (l+jrl*x2+jr2*x4+jr3*x4+jr4*x8)..?式(3)
[0060]Ave (B/G)，= Ave (B/G) / (l+jbl*x2+jb2*x4+jb3*x4+jb4*x8)..?式(4)
[0061]關于進行了顏色黑點校正的結果，校正信息選擇部316將塊分類成與顏色成分的值有關的多個類別。而且，校正信息選擇部316按光源對各類別的塊的數(shù)量進行合計，將與多個類別中的合計值的最大值最大的光源對應的校