CN103685854A - 图像处理装置、图像处理方法和程序 - Google Patents

图像处理装置、图像处理方法和程序 Download PDF

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Abstract

本发明公开了图像处理装置和图像处理方法。所述图像处理装置以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；并且所述图像处理装置以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。本发明能够提高对左眼图像与右眼图像之间的颜色分歧进行校正的精度。

Description

图像处理装置、图像处理方法和程序
技术领域
本发明涉及图像处理装置、图像处理方法和程序。
背景技术
有一种装置已经日益普及，这种装置在显示屏上显示例如与用户的左眼的视图对应的图像(以下，称作“左眼图像”)和与用户的右眼的视图对应的图像(以下，称作“右眼图像”)，并且由此能够使用户将所显示的图像识别为立体图像。上述装置利用视差(parallax)来使用户将所显示的图像识别为立体图像。
例如，通过使用两个摄像装置拍摄摄像对象的图像来获得作为立体图像的构成部分的上述左眼图像和右眼图像(下文中有时统称为“立体像”)。然而，例如两个摄像装置之间的来自摄像对象的反射光的差别、两个摄像装置之间的曝光参数的差别或两个摄像装置之间的位置的差别可能导致左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧(color discrepancy)。同时，近年来已经盛行的是通过采用半透明镜进行立体像的摄像。例如，由于半透明镜与摄像装置之间形成的角度而造成的光学特性差别也会导致左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
在这种背景下，已经开发出了用于校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的技术。用于校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的技术的示例包括专利文献JP2007-535829A中所描述的技术。
使用了JP2007-535829A中所描述的技术的图像处理装置例如计算出用于绘出左眼图像(下文中有时简称作“L”)和右眼图像(下文有时简称作“R”)各者的每个色调的像素数量的直方图(颜色直方图)，并将左眼图像的直方图和右眼图像的直方图彼此关联。然后，使用了JP2007-535829A中所描述的技术的该图像处理装置例如基于上述关联结果来校正左眼图像的颜色或右眼图像的颜色。于是，当使用例如JP2007-535829A中所描述的技术时，有可能能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
此外，作为能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法，可想到以下方法。例如，分别从左眼图像和右眼图像中提取特征点，将左眼图像和右眼图像彼此关联，然后，基于被关联起来的各点(各像素)之间的颜色分歧来确定用于校正颜色的校正公式。
如同在例如JP2007-535829A中所描述的技术以及前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法中那样，当使用关于整个图像的信息时，有可能能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。然而，无法应对局部的颜色分歧。
相比之下，在前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法中，是通过使用关于图像中的局部点(例如特征点)的信息来进行校正的。因此，取决于特征点的坐标精度，被校正后的颜色可能变化很大。换言之，当使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法时，校正结果可能不稳定。
因此，即使使用例如JP2007-535829A中所描述的技术或前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法时，也不一定能够以高精度校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
而且，作为用于应对局部的颜色分歧的方法，例如，可想到的是：分别分割左眼图像和右眼图像，然后，基于左眼图像和右眼图像中的相互对应的分割区域来校正左眼图像或右眼图像。
然而，即使在各图像中简单地设定了分割区域并且通过使用例如JP2007-535829A中所描述的技术或前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法来进行校正时，在校正后的图像中，在这些分割区域之间的边界处会呈现不自然的线或带。这样呈现出来的现象可归因于例如具有局部解(1ocal solution)的某种特定区域。
因此，即使使用前述的用于应对局部的颜色分歧的方法，也不一定能够以高精度校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
发明内容
鉴于上述问题，期望提供一种新颖的、改良的并且能够提高对作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧进行校正的精度的图像处理装置、图像处理方法以及程序。
本发明的实施例提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，所述图像处理装置以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
此外，本发明的实施例提供了一种图像处理方法，所述方法包括如下步骤：以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
此外，本发明的实施例提供了一种使计算机执行以下步骤的程序，所述步骤包括：以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
根据本发明的本实施例，能够提高对作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧进行校正的精度。
附图说明
图1的A和B是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图；
图2的A和B是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图；
图3的A和B是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图；
图4的A和B是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第二示例的说明图；
图5的A和B是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第二示例的说明图；
图6的A至D是图示了本实施例的处理概要的说明图；
图7是图示了本实施例的图像处理方法的处理示例的说明图；
图8是图示了本实施例的图像处理方法的处理示例的说明图；
图9是图示了本实施例的图像处理方法的处理示例的说明图；
图10是图示了在本实施例的图像处理装置中的本实施例的图像处理方法的第一示例的流程图；
图11是图示了在本实施例的图像处理装置中的本实施例的图像处理方法的第二示例的流程图；
图12的A和B是图示了通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第一示例的说明图；
图13的A和B是图示了通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第二示例的说明图；
图14是图示了本实施例的图像处理装置的示例的框图；以及
图15是图示了本实施例的图像处理装置的硬件构造的示例的说明图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用同样的附图标记来表示在功能和结构上实质相同的构成元件，并且省略对这些构成元件的重复说明。
按照下列顺序进行说明。
1、本实施例的图像处理方法
2、本实施例的图像处理装置
3、本实施例的程序
1、本实施例的图像处理方法
在说明本实施例的图像处理装置的构造之前，首先说明本实施例的图像处理方法。下面将以如下情况作为示例来说明本实施例的图像处理方法：在该情况中，本实施例的图像处理装置进行本实施例的图像处理方法的处理。
[1]在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的示例
首先说明在使用以下方法时可能发生的问题的具体示例：诸如JP2007-535829A中所描述的技术等现有的图像处理方法；前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法；前述的用于应对局部的颜色分歧的方法；等等。
(A)第一示例
图1是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图，并且图示了尚未应用现有的图像处理方法等的原始图像。图1的A图示了左眼图像(原始图像)，而图1的B图示了右眼图像(原始图像)。
图2是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图，并且图示了通过使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法来校正图1中所示的图像而获得的图像的示例。图2的A图示了校正后的左眼图像的示例，而图2的B图示了原始的右眼图像。
通过比较图2的A和图2的B，图2的A中的校正后的左眼图像整体上呈绿色。换言之，在图2的第一示例中，在整体图像中在左眼图像和右眼图像之间存在颜色分歧。
图3是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例的说明图，且图示了应用前述的用于应对局部的颜色分歧的方法的示例。更具体地，图3图示了以如下方式获得的图像的示例：在该方式中，将图1的A中的左眼图像(原始图像)和图1的B中的右眼图像(原始图像)分别在垂直方向上分割成8个区域，随后，通过使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法、基于对应的分割区域来校正图1中的图像。图3的A图示了校正后的左眼图像的示例，而图3的B图示了原始的右眼图像。
在分别分割左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)并且通过使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法、基于对应的分割区域来校正左眼图像和右眼图像之一的情况下，如由图3的A中的箭头指示的部分中所示，在校正后的图像中由于不自然的变色因而会出现带。因此，在基于分割区域简单地校正右眼图像或左眼图像(简单地使用前述的用于应对局部的颜色分歧的方法)的情况下，无法期望精确地校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
(B)第二示例
图4是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第二示例的说明图，并且图示了尚未应用现有的图像处理方法等的原始图像。图4的A图示了左眼图像(原始图像)，而图4的B图示了右眼图像(原始图像)。
图5是图示了在使用现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第二示例的说明图，并且图示了通过使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法来校正图4中两个图像中的一者而获得的图像的示例。图5的A图示了校正后的左眼图像的示例，而图5的B图示了原始的右眼图像。
在图5的A与图5的B、图4的A(原始图像)的比较中，图5的A中的校正后的左眼图像被校正为整体上呈红色，但在该图像的下部中过于红了。换言之，在图5的第二示例中，在整体图像中在左眼图像和右眼图像之间存在颜色分歧。
如同在使用前述的现有的图像处理方法等的情况下可能发生的问题的第一示例和第二示例中所示，即使例如使用诸如JP2007-535829A中所描述的技术等现有的图像处理方法、前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法或者前述的用于应对局部的颜色分歧的方法等，也无法期望精确地校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。
[2]本实施例的图像处理方法
[2-1]本实施例的图像处理方法的概要
因此，本实施例的图像处理装置以改变左眼图像和右眼图像的分割区域设定方法的方式来依次多次地设定分割区域(区域设定处理)。在每次设定分割区域时，图像处理装置对左眼图像和右眼图像中的作为颜色校正对象的图像的颜色进行校正(校正处理)。换言之，本实施例的图像处理装置以改变分割区域设定方法的方式来分阶段地校正左眼图像或右眼图像的颜色。
这里，将要由本实施例的图像处理装置处理的左眼图像和右眼图像可以是例如静止图像或形成运动图像的帧图像。
此外，本实施例的处理对象的左眼图像和右眼图像的示例包括与由本实施例的图像处理装置从存储部(稍后将会说明)或外部记录介质读取的图像数据对应的图像。注意，本实施例的处理对象的左眼图像和右眼图像不限于上述示例。例如，本实施例的处理对象的左眼图像和右眼图像可以是由通信部(稍后将会说明)接收到的信号所表示的图像或由摄像部(稍后将会说明)拍摄到的图像。
更具体地，本实施例的图像处理装置以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像中设定分割区域。然后，本实施例的图像处理装置基于这样设定的分割区域来校正左眼图像和右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像(下文中有时称作“基准图像”)与左眼图像和右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像(下文中有时称作“校正对象图像”)之间的颜色分歧(第一次颜色校正)。
在第一次颜色校正之后，本实施例的图像处理装置以都与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在左眼图像和右眼图像中依次设定分割区域。然后，本实施例的图像处理装置基于所设定的分割区域来依次校正上述基准图像(一者图像)与上述校正对象图像(另一者图像)之间的颜色分歧(第二次颜色校正或随后的颜色校正)。
这里，本实施例的图像处理装置中的校正的次数(本实施例的区域设定处理和校正处理的次数)的示例包括预先设定的固定的次数。预先设定的次数的示例包括“三次”(假设处理对象图像的尺寸是1080P)。
注意，本实施例的图像处理装置中的校正的次数不限于上述数量。例如，本实施例的图像处理装置可通过参照查找表来设定用于处理对象的左眼图像或右眼图像的校正次数，在所述查找表中处理对象的尺寸和校正次数是彼此关联的。本实施例的图像处理装置还可基于例如用户操作来设定校正次数。
此外，在本实施例的区域设定处理中所设定的分割区域的数量例如与在本实施例的校正处理中将左眼图像和右眼图像彼此关联(稍后将要说明)所必需的像素数量成反比例关系。同时，可以想到，在本实施例的校正处理中，为了将左眼图像和右眼图像彼此关联(稍后将会说明)，具有图像中的例如大约数十行(1ine)的区域是必需的。
因此，本实施例的图像处理装置例如基于处理对象图像的尺寸来设定在区域设定处理中所设定的分割区域的数量的最大值。当在区域设定处理中以不等的间隔来设定在处理对象图像中所设定的分割区域的边界时(稍后将会说明的如何改变分割区域设定方法的示例)，本实施例的图像处理装置还可基于处理对象图像的尺寸来设定分割区域的最小尺寸。
更具体地，当基于分割区域的数量以相同的尺寸设定分割区域时(当在处理对象图像中以等间隔来设定所设定的分割区域之间的边界时)，本实施例的图像处理装置例如在区域设定处理中通过参照表或数据库来确定对于处理对象的左眼图像或右眼图像而言合适的分割区域的最大设定数，在所述表或数据库中，处理对象图像的尺寸与分割区域的最大设定数是彼此关联的。当将要设定的分割区域的尺寸不相同时(当在处理对象图像中以不等的间隔来设定所设定的分割区域之间的边界时)，本实施例的图像处理装置例如在区域设定处理中通过参照表或数据库来确定对于处理对象的左眼图像或右眼图像而言合适的分割区域的最大设定数以及分割区域的最小尺寸，在所述表或数据库中，处理对象图像的尺寸与分割区域的最大设定数及分割区域的最小尺寸是彼此关联的。
在本实施例的区域设定处理中，本实施例的图像处理装置例如在垂直方向上分割左眼图像和右眼图像每一者以设定分割区域。这是因为垂直分割有效地应对了垂直位置之间的在颜色分歧方面的差异。稍后将说明本实施例的图像处理装置使用垂直分割来设定分割区域的具体示例。毋需多言的是，本实施例的图像处理装置可以在水平方向上分割或者在水平方向上和垂直方向上分割左眼图像和右眼图像每一者。本实施例的图像处理装置还可以在整个左眼图像和整个右眼图像每一者中设定一个分割区域。
图6是图示了本实施例的图像处理方法的处理的概要的说明图。在图6中，分别以“L”和“R”表示左眼图像和右眼图像。这里，图6的A图示了本实施例的图像处理方法的第一次处理。图6的B和图6的C分别图示了本实施例的图像处理方法的第二次处理和第三次处理。图6的D图示了作为本实施例的图像处理方法的处理结果而获得的校正后的图像的示例。图6图示了将右眼图像设定为基准图像且将左眼图像设定为校正对象图像的示例。虽然为了便于说明图6仅图示了在左眼图像中所设定的分割区域，但在右眼图像中同样也设定有分割区域。
如图6的A所示，例如，在本实施例的图像处理方法的第一次处理中，本实施例的图像处理装置在整个左眼图像和整个右眼图像每一者中设定一个分割区域(也即是，左眼图像自身和右眼图像每一者自身都是分割区域)(区域设定处理)。然后，本实施例的图像处理装置在所述一个所设定的分割区域中相对于作为基准图像的右眼图像来校正左眼图像(校正对象图像)中的颜色分歧(校正处理)。注意，下文中将会说明本实施例的校正处理的具体示例。
当完成了本实施例的图像处理方法的第一次处理时，本实施例的图像处理装置进行如图6的B所示的以下处理。例如，在本实施例的图像处理方法的第二次处理中，本实施例的图像处理装置通过分别将左眼图像和右眼图像在垂直方向上分割成两个区域，从而在整个左眼图像和整个右眼图像中分别设定了两个分割区域。然后，本实施例的图像处理装置进一步在两个所设定的分割区域的每一者中相对于作为基准图像的右眼图像来校正左眼图像(校正对象图像)中的颜色分歧。
当完成了本实施例的图像处理方法的第二次处理时，本实施例的图像处理装置进行如图6的C所示的以下处理。例如，在本实施例的图像处理方法的第三次处理中，本实施例的图像处理装置通过分别将左眼图像和右眼图像在垂直方向上分割成四个区域，从而在整个左眼图像和整个右眼图像中分别设定了四个分割区域。然后，本实施例的图像处理装置进一步在四个所设定的分割区域的每一者中相对于作为基准图像的右眼图像来校正左眼图像(校正对象图像)的颜色分歧。
例如，如图6的A至图6的C所示，本实施例的图像处理装置以改变分割区域的设定数(分割区域设定方法的示例)的方式来依次设定分割区域。然后，本实施例的图像处理装置基于这样依次设定的分割区域来校正作为基准图像的右眼图像(一者图像)和作为校正对象图像的左眼图像(另一者图像)之间的颜色分歧。换言之，本实施例的图像处理装置进行例如如图6所示的处理作为本实施例的图像处理方法的处理。因而，本实施例的图像处理装置对诸如整个图像、二分割后的分割区域和四分割后的分割区域等在多次处理中设定的各种分割区域的每一者依次地分阶段地校正颜色分歧。
由于在本实施例的图像处理方法的处理中，例如以如图6所示的改变分割区域设定方法的方式来分阶段地校正颜色分歧，因此不仅能够应对整个图像中的颜色分歧，还能够应对局部的颜色分歧。此外，由于在本实施例的图像处理方法的处理中，例如以如图6所示的改变分割区域设定方法的方式来分阶段地校正颜色分歧，因此实现了发生例如因具有局部解的某种特定区域而导致的校正误差的可能性的进一步降低，所述具有局部解的某种特定区域是当使用前述的用于应对局部的颜色分歧的方法时(当基于分割区域简单地校正右眼图像或左眼图像时)可能会产生的。
因此，本实施例的图像处理装置通过进行本实施例的图像处理方法的处理(例如，区域设定处理和校正处理)，能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
注意，在本实施例的图像处理方法的区域设定处理中，如何改变分割区域设定方法不限于如图6中所示的分割区域的设定数的变化。例如，本实施例的图像处理装置可以通过改变用于分别分割左眼图像和右眼图像的边界的位置来改变分割区域设定方法。
[2-2]本实施例的图像处理方法的处理
接下来，将更具体地说明本实施例的图像处理方法的处理。
(1)区域设定处理
本实施例的图像处理装置在左眼图像和右眼图像中设定分割区域。此外，本实施例的图像处理装置以改变分割区域设定方法的方式来依次多次地设定分割区域。
这里，本实施例的图像处理装置例如通过如图6中所示的改变分割区域的设定数来改变分割区域设定方法。如图6所示，如何改变分割区域的数量的示例包括：在之前的设定中的分割区域的数量的基础上增加分割区域的数量。注意，本实施例的如何改变分割区域的数量不限于上述情况。例如，本实施例的图像处理装置可在之前的设定中所设定的分割区域的数量的基础上减小分割区域的数量。
注意，本实施例的如何改变分割区域设定方法不限于改变分割区域的设定数。
例如，本实施例的图像处理装置可通过改变将要设定的分割区域之间的边界的位置来改变分割区域设定方法。这里，本实施例的图像处理装置确定分割区域之间的边界的位置，例如使得所设定的分割区域的尺寸能够等于或大于(或者能够大于)基于处理对象图像的尺寸而被设定的分割区域的最小尺寸。
即使在多次处理中使用相同数量的将要设定的分割区域，但由于改变了将要设定的分割区域之间的边界的位置，因此所设定的分割区域的尺寸也发生变化。因而，能够从一种不同的观点来分阶段地校正颜色。因此，当通过改变将要设定的分割区域之间的边界的位置来改变分割区域设定方法时，本实施例的图像处理装置也能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
而且，本实施例的图像处理装置可以例如通过将改变分割区域的设定数与改变将要设定的分割区域之间的边界的位置相结合，从而改变分割区域设定方法。可以按照下列方式来改变上述的根据结合的分割区域设定方法。例如，“在第二次颜色校正中，在第一次颜色校正中所设定的分割区域的数量的基础上增加分割区域的设定数。在第三次颜色校正中，在将分割区域的设定数保持为与第二次颜色校正中所设定的分割区域的数量相同的同时，在第二次颜色校正中所设定的分割区域之间的边界的基础上改变将要设定的分割区域之间的边界的位置。”
(2)校正处理
本实施例的图像处理装置基于在上述(1)的处理(区域设定处理)中所设定的分割区域来校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色。此外，每次在上述(1)的处理(区域设定处理)中设定分割区域时，本实施例的图像处理装置校正所述校正对象图像(另一者图像)的颜色。
更具体地，基于左眼图像和右眼图像中的相互对应的分割区域，本实施例的图像处理装置计算左眼图像和右眼图像之间的基于左眼图像和右眼图像每一者中的各色调的差值(颜色差值)(差值计算处理)。然后，在根据分割区域计算出来的基于色调的差值的基础上，本实施例的图像处理装置校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色(颜色校正处理)。
(2-1)差值计算处理
本实施例的图像处理装置基于每个色调且基于左眼图像和右眼图像中的相互对应的分割区域将表示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图相关联。然后，本实施例的图像处理装置基于关联后的色调来计算左眼图像和右眼图像之间的差值。
注意，虽然本实施例的图像处理装置通过使用左眼图像和右眼图像本身来计算表示各分割区域中的每个色调的像素数量的直方图，但本实施例的图像处理装置中的直方图计算的处理不限于上述情况。
例如，本实施例的图像处理装置可以通过减少原始左眼图像和原始右眼图像的色调位数的方式来计算直方图。用于减少原始左眼图像和原始右眼图像的色调位数的方法的示例包括删除原始左眼图像和原始右眼图像的色调位(tone bit)中的较低M(M为正整数)位。
如上所述，本实施例的图像处理装置以减少原始左眼图像和原始右眼图像的色调位数的方式来计算直方图，由此能够减小各色调中的度数的散乱(scattering)。如上所述的减少了原始左眼图像和原始右眼图像的色调位数的直方图的计算减小了差值计算处理的计算量。
同时，本实施例的图像处理装置例如是不管分割区域设定方法如何都以减少原始左眼图像和原始右眼图像中的特定的色调位数的方式来计算直方图。然而，本实施例的如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数不限于上述情况。例如，本实施例的图像处理装置可以例如根据分割区域设定方法来改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数。
在减少原始左眼图像和原始右眼图像中的色调位的情况下，存在这样的优点：即，能够减小各色调中的度数的散乱，并且减小了差值计算处理的计算量。不过，随着色调位的减少，颜色校正精度会下降。因此，本实施例的图像处理装置根据分割区域设定方法来改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数，由此进一步改变本实施例的图像处理方法的分阶段的颜色分歧校正。
如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数的示例包括以下方式。在第一次颜色校正中，以删除了左眼图像和右眼图像中的色调位的较低三位的方式来计算直方图。在第二次颜色校正中，以删除了色调位的较低两位的方式来计算直方图。在第三次或随后的颜色校正中，以删除了色调位的较低一位的方式来计算直方图。本实施例的图像处理装置例如通过参照查找表来根据分割区域设定方法改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数，所述查找表是其中将分割区域设定方法与如何减少色调位数彼此关联的查找表或者是其中将校正次数(或者稍后所述的处理循环次数)与如何减少色调位数彼此关联的查找表。通过例如以前述的方式来改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数，本实施例的图像处理装置能够以低精度进行第一次颜色校正、以中等精度进行第二次颜色校正并以高精度进行第三次或随后的颜色校正。毋需多言，如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数不限于以上所示的示例。
根据分割区域设定方法来改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数使得能够以一种更加不同的观点来分阶段地进行颜色校正。而且，当根据分割区域设定方法来改变如何减少左眼图像和右眼图像中的色调位数时，本实施例的图像处理装置能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
在例如如上所述基于分割区域计算出了指示每个色调的像素数量的直方图后，本实施例的图像处理装置针对各分割区域基于色调将指示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图彼此关联(匹配处理)。在该匹配处理中的基于色调的关联后，本实施例的图像处理装置例如将每个色调的关联的结果记录在查找表(颜色查找表)中。
图7是图示了本实施例的图像处理方法的处理的示例的说明图，并且图示了在本实施例的差值计算处理中的匹配处理的示例。
例如，如图7中所示，本实施例的图像处理装置基于色调将指示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图彼此关联。同时，本实施例的图像处理装置通过使用例如DP(动态规划，DynamicProgramming)来选择最低成本组合，由此基于色调将指示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图彼此关联。注意，本实施例的差值计算处理中的匹配处理不限于使用DP的处理。例如，本实施例的图像处理装置能够通过使用任意的一维匹配技术，基于色调将指示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图彼此关联。
在基于色调将指示左眼图像和右眼图像的每个色调的像素数量的直方图彼此关联后，本实施例的图像处理装置基于色调来计算右眼图像和左眼图像中的一者图像与另一者图像的差值。例如，通过基于关联后的色调从左眼图像的度数中减去右眼图像的度数，或者通过基于关联后的色调从右眼图像的度数中减去左眼图像的度数，本实施例的图像处理装置计算出每个关联后的色调的差值。
这里，如果通过使用计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)，则能够在一定程度上校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。然而，当通过使用计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)时，如同在使用上述的现有的图像处理方法时可能发生的问题一样，存在局部的颜色分歧的风险。
注意，本实施例的图像处理装置中的差值计算处理不限于上述情况。如果通过使用凭借如上所述的简单减法计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)，能够在一定程度上校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧。然而，当通过使用凭借如上所述的简单减法计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)时，存在局部的颜色分歧的风险。
同时，本实施例的图像处理装置如上所述分阶段地进行颜色校正。这导致了：即使在某个阶段的处理中通过使用凭借如上所述的简单减法计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)，在最终被校正的左眼图像或右眼图像中发生局部的颜色分歧的可能性也是低的。不管怎样，在各个阶段的处理中发生局部的颜色分歧的可能性的降低使得能够进一步提高左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
因此，本实施例的图像处理装置在差值计算处理中可以通过进行例如下面的(A)和(B)中所示的处理来计算差值。
(A)根据第一示例的处理
本实施例的图像处理装置在差值计算处理中例如通过对如下面的公式1中所示的多项式进行拟合(通过求得多项式的系数)来计算差值。这里，所示出的公式1是在右眼图像是基准图像的情况下的多项式的示例，并且也是在左眼图像和右眼图像分别具有8位的色调位数的情况下的多项式的示例。公式1中的字母“R”表示右眼图像中的特定色调中的度数，而公式1中的字母“L”表示左眼图像中的该色调中的度数。
R = L + D
= L + α 0 + α 1 · L + α 2 · L · log ( L 255 ) ---(公式1)
本实施例的图像处理装置求得上面的公式1中所示的系数“α0”、“α1”、“α2”，从而计算出公式1中所示的差值D。不言而喻的是，被本实施例的图像处理装置用来计算差值的多项式不限于如上面的公式1所示的3个自由度的多项式。
图8是图示了本实施例的图像处理方法的处理的示例的说明图，且图示了在本实施例的差值计算处理中通过使用上面的公式1所示的多项式而计算出的差值(图8中的“多项式(L-R)”)的示例。为了比较的目的，图8还图示了通过简单减法计算出的差值(图8中的“(L-R)”)的示例。
如图8所示，通过求得多项式的系数来计算出差值，且通过在稍后所述的颜色校正处理中使用计算出的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)，使得能够进一步减小局部的颜色分歧。注意，后文中将会说明通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的具体示例。
(B)根据第二示例的处理
在差值计算处理中，本实施例的图像处理装置进一步使通过如上所述的简单减法计算出的差值例如在色调间平滑化。
更具体地，例如，本实施例的图像处理装置基于色调来计算上述计算出的差值以及比上述计算出的差值的色调高的N(N为1以上的整数)个色调的差值和比上述计算出的差值的色调低的N个色调的差值的加权平均，从而使得通过如上所述的简单减法计算出的差值在色调间平滑化。注意，由本实施例的图像处理装置进行的对通过如上所述的简单减法计算出的差值的平滑化不限于使用加权平均的平滑化，也可以通过使用诸如算术平均等能够实现平滑化的另一技术来实现。
图9是图示了本实施例的图像处理方法的处理的示例的说明图，且图示了在本实施例的差值计算处理中被平滑化的差值(图9中的“平滑化(L-R)”)的示例。为了比较的目的，图9还图示了通过简单减法计算出的差值(图8中的“(L-R)”)的示例。
如图9所示，使通过简单减法计算出的各差值在色调间平滑化，并且在稍后将要说明的颜色校正处理中通过使用相应的平滑化的差值来校正左眼图像(原始图像)或右眼图像(原始图像)。因而，能够进一步减小局部的颜色分歧。
本实施例的图像处理装置在上述(2-1)的处理(差值计算处理)中通过采用例如如下的方法来计算各差值：利用简单减法的计算方法、前述的根据上述第一示例利用多项式的方法、或者前述的根据第二示例利用进一步在色调间平滑化的方法。注意，本实施例的在上述(2-1)中的处理(差值计算处理)不限于上述那些情况。
例如，本实施例的图像处理装置在上述(2-1)的处理(差值计算处理)中还可以进一步使每个计算出的基于色调的差值在相邻分割区域间平滑化。
这里，例如，假设一种在相邻的分割区域间在颜色差值方面有差异的情况。在此情况下，当基于根据分割区域计算出的差值，以分割区域为基础来进行后文描述的(2-2)中的处理(颜色校正处理)时，相邻的分割区域间的在颜色差值方面的差异可能导致校正后的图像中的不自然的间断。由于本实施例的图像处理装置如上所述分阶段地进行颜色校正，因此，即使如上所述在某特定阶段的处理中所校正的图像中发生了不自然的间断，但最终被校正的图像中发生不自然的间断的可能性也是低的。不管怎样，在每个阶段的处理中发生不自然的间断的可能性的降低使得能够进一步提高左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
因此，当本实施例的图像处理装置在每个阶段的处理中进一步将计算出的基于色调的差值在相邻的分割区域间平滑化时，就能够防止例如在各阶段的处理中可能由分割区域间的颜色差值的差异而导致的图像中的不自然的间断的发生。于是，当本实施例的图像处理装置在各个阶段的处理中进一步将计算出的基于色调的差值在相邻的分割区域间平滑化的时候，能够进一步提高左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
(2-2)颜色校正处理
本实施例的图像处理装置基于在上述(2-1)的处理(差值计算处理)中计算出的对应的差值来校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)。
更具体地，本实施例的图像处理装置例如通过在左眼图像和右眼图像中的校正对象图像的像素值中加上或减去上述计算出的差值，来获得颜色被校正的校正后图像。
本实施例的图像处理装置进行例如上述(2-1)中的处理(差值计算处理)和上述(2-2)中的处理(颜色校正处理)作为在(2)中的处理(校正处理)，由此基于相互对应的在上述(1)的处理(区域设定处理)中设定的分割区域来校正左眼图像或右眼图像的颜色。
通过进行例如上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)，本实施例的图像处理装置在左眼图像和右眼图像每一者中以改变分割区域设定方法的方式依次多次地设定分割区域，并且在每次设定分割区域时，本实施例的图像处理装置校正左眼图像和右眼图像中的颜色校正对象图像的颜色。因此，通过进行例如上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)，本实施例的图像处理装置能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
注意，本实施例的图像处理方法的处理不限于上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。
此外，本实施例的图像处理装置可以生成例如分别处于与左眼图像的视点及右眼图像的视点不同的其他视点的一个以上图像(视点图像生成处理)。
本实施例的图像处理装置将例如左眼图像或右眼图像设定为基准图像，并生成将基准图像偏移了设定的相位差而得到的图像。这里，设定的相位差可以是预先设定的固定值或者是可由用户改变的可变值。
注意，在本实施例的图像处理装置中的视点图像生成处理不限于上述情况。例如，本实施例的图像处理装置可以通过根据任何能够生成其他视点的图像的视点图像生成技术进行处理(例如，多视点图像生成处理)来生成其他视点的图像。
[2-3]本实施例的图像处理方法的处理的具体示例
接下来，说明上述的本实施例的图像处理方法的处理的具体示例。
下文中，通过将以下情况作为示例来进行说明：该情况中，由本实施例的图像处理装置处理的左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)均是例如“RGB，1080p，10位色调”格式的图像。注意，由本实施例的图像处理装置处理的左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)不限于上述情况。例如，由本实施例的图像处理装置处理的左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)可以是任意格式的图像。
下面还通过将以下情况作为示例来进行说明：该情况下，本实施例的图像处理装置通过将右眼图像用作基准图像来校正左眼图像(使左眼图像的颜色与右眼图像的颜色相匹配的情况)。注意，本实施例的图像处理装置可通过将左眼图像用作基准图像来校正右眼图像(换言之，可使右眼图像的颜色与左眼图像的颜色相匹配)。
(I)本实施例的图像处理方法的处理的第一示例
图10是图示了在本实施例的图像处理装置中的本实施例的图像处理方法的处理的第一示例的流程图。图10中步骤S104的处理对应于上述(1)中的处理(区域设定处理)。图10中步骤S106～步骤S114的处理对应于上述(2)中的处理(校正处理)。在图10中，分别用“L”和“R”表示左眼图像和右眼图像。
本实施例的图像处理装置将处理次数n的值的初始值设定为0(零)(S100)。
本实施例的图像处理装置判定处理次数n是否满足已设定的处理循环次数P(P为正整数且对应于上述的校正次数)(S102)。例如，如果处理次数n的值等于处理循环次数P的值，则本实施例的图像处理装置判定处理次数n满足所设定的处理循环次数P。
这里，本实施例的处理循环次数P的示例包括预先设定的固定次数，诸如三次。注意，在本实施例的图像处理装置中的本实施例的处理循环次数P不限于上述数量。例如，本实施例的图像处理装置可通过参照查找表来设定适合于处理对象的左眼图像或右眼图像的处理循环次数P，在所述查找表中，处理对象图像的尺寸和处理循环次数是彼此关联的。本实施例的图像处理装置例如还可基于用户操作来设定处理循环次数P。
当在步骤S102中判定处理次数n满足所设定的处理循环次数P时，本实施例的图像处理装置终止本实施例的图像处理方法的处理。
另一方面，当在步骤S102中判定处理次数n不满足所设定的处理循环次数P时，本实施例的图像处理装置根据处理次数n来改变分割区域设定方法以在左眼图像和右眼图像中设定分割区域(S104)。
本实施例的图像处理装置例如通过在之前的处理循环中设定的分割区域的数量的基础上增加分割区域的数量来设定分割区域。在具体示例中，如果处理循环次数P为3，则本实施例的图像处理装置以下列方式设定分割区域。例如，在第一次处理循环中将左眼图像和右眼图像分别分割为一个区域(即，没有分割)，在第二次处理循环中分别将左眼图像和右眼图像在垂直方向上分割成两个区域，并且在第三次处理循环中分别将左眼图像和右眼图像在垂直方向上分割成四个区域。注意，在处理循环次数P为3的情况下的分割区域设定方法不限于上述情况。此外，如何改变本实施例的分割区域的数量不限于如上所述地改变分割区域的设定数。或者，如上所述，本实施例的图像处理装置可以通过在水平方向上分割左眼图像和右眼图像的方式来设定分割区域。
在步骤S104中设定分割区域后，本实施例的图像处理装置求出左眼图像和右眼图像的基于分割区域的直方图(S106)。
在此，本实施例的图像处理装置例如删除左眼图像和右眼图像的像素值的较低两位，计算8位色调(256阶)的直方图。并且，本实施例的图像处理装置计算的直方图的色调位数不限于上述情况。例如，本实施例的图像处理装置也可以利用左眼图像和右眼图像的像素值，计算10位色调(1024阶)的直方图。另外，本实施例的图像处理装置还可以通过例如删除左眼图像和右眼图像的像素值的较低五位或较低四位，来计算左眼图像和右眼图像的色调位的一半左右的色调的直方图。此外，每次当处理次数发生变化时，本实施例的图像处理装置可以改变减少色调位数的方式。
本实施例的图像处理装置基于色调将在步骤S106中计算出的左眼图像的基于分割区域的直方图和右眼图像的基于分割区域的直方图彼此关联(S108)。例如，本实施例的图像处理装置进行DP匹配以将在直方图中具有相互接近的度数值的色调彼此关联起来。本实施例的图像处理装置例如还将每个色调的关联的结果记录在左眼图像和右眼图像的颜色查找表中。
在步骤S108中的关联之后，本实施例的图像处理装置在关联结果的基础上生成基于分割区域的颜色校正公式，并在该颜色校正公式的基础上计算每个差值(S110)。本实施例的图像处理装置例如生成上面的公式1中所示的多项式，并通过求得系数“α0”、“α1”和“α2”来计算公式1所示的差值。
在步骤S110中在颜色校正公式的基础上计算出差值以后，本实施例的图像处理装置将基于颜色校正公式的差值在相邻分割区域间平滑化(S112)。进行步骤S112中的处理使得能够进一步减小分割区域间的处理结果的微小差别的影响(例如，使得由分割区域间的处理结果的微小差别导致的图像中可能存在的间断更不明显)。
这里，本实施例的图像处理装置例如通过计算相邻分割区域的算术平均或加权平均来将基于颜色校正公式的差值在相邻分割区域间平滑化。
本实施例的图像处理装置通过使用在步骤S112中平滑化的基于颜色校正公式的差值来校正左眼图像(校正对象图像的示例)的颜色，以使得左眼图像的颜色与右眼图像(基准图像的示例)的颜色相匹配(S114)。这里，步骤S114中的处理之后的左眼图像和右眼图像的示例包括与原始图像类似的“RGB，1080p，10位色调”格式的图像。注意，步骤S114中的处理之后的左眼图像和右眼图像不限于上述情况。例如，步骤S114中的处理之后的左眼图像和右眼图像可以是任意格式的图像。
当完成步骤S114中的处理时，本实施例的图像处理装置将处理次数n的值增加1以更新处理次数n的值(S116)。然后，本实施例的图像处理装置重复进行步骤S102及步骤S102之后的处理。
本实施例的图像处理装置例如进行图10中所示的处理作为根据图像处理方法的第一示例的处理。通过进行图10所示的处理来实施上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。因此，通过进行例如图10所示的处理，本实施例的图像处理装置能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
(II)本实施例的图像处理方法的处理的第二示例
图11是图示了在本实施例的图像处理装置中的本实施例的图像处理方法的处理的第二示例的流程图。图11中的步骤S204至步骤S212的处理对应于上述(1)中的处理(区域设定处理)。图11中的步骤S214的处理对应于上述(2)中的处理(校正处理)。在图11中，分别用“L”和“R”表示左眼图像和右眼图像。
以与图10中的步骤S100同样的方式，本实施例的图像处理装置将处理次数n的值的初始值设定为0(零)(S200)。
以与图10中的步骤S102同样的方式，本实施例的图像处理装置判定处理次数n是否满足所设定的处理循环次数P(S202)。
当在步骤S202中判定处理次数n满足所设定的处理循环次数P时，本实施例的图像处理装置终止本实施例的图像处理方法的处理。
另一方面，当在步骤S202中判定处理次数n不满足所设定的处理循环次数P时，本实施例的图像处理装置以与图10中的步骤S104同样的方式根据处理次数n来改变分割区域设定方法，以在左眼图像和右眼图像中设定分割区域(S204)。
在步骤S204中设定分割区域后，本实施例的图像处理装置以与图10中的步骤S106同样的方式基于分割区域获得左眼图像和右眼图像的直方图(S206)。
本实施例的图像处理装置以与图10中的步骤S108同样的方式，对于各分割区域基于色调将在步骤S206中计算出的左眼图像的直方图和右眼图像的直方图彼此关联(S208)。本实施例的图像处理装置例如还将每个色调的关联的结果记录在左眼图像和右眼图像的颜色查找表中。
在步骤S208中的关联之后，本实施例的图像处理装置将通过该关联获得的左眼图像和右眼图像之间的颜色差值在色调间平滑化(S210)。
更具体地，本实施例的图像处理装置例如通过参照查找表，基于关联后的色调来计算左眼图像和右眼图像之间的差值。然后，本实施例的图像处理装置例如通过基于色调来计算上述计算出的差值以及比上述计算出的差值的色调高的三个色调的差值和比上述计算出的差值的色调低的三个色调的差值的加权平均，将基于色调的差值在色调间平滑化。注意，用于在色调间平滑化的接头(tap)数可以是固定的，或者基于用户操作是可变的。
例如，如果在步骤S206中删除了左眼图像和右眼图像的各像素值的较低位，则本实施例的图像处理装置例如通过利用线性插补(linearinterpolation)将各差值扩展至具有初始位数。例如，如果在步骤S206中删除了左眼图像和右眼图像的各像素值的较低两位，则本实施例的图像处理装置将每个差值从八位(256色调)扩展到十位(1024色调)。
在步骤S210中将左眼图像和右眼图像之间的颜色差值在色调间平滑化后，本实施例的图像处理装置将在色调间平滑化后的基于色调的差值在相邻分割区域间平滑化(S212)。进行步骤S212的处理使得能够进一步降低分割区域间的处理结果的微小差别的影响(例如，使得由分割区域间的处理结果的微小差别导致的图像中可能的间断更不明显)。
这里，本实施例的图像处理装置例如通过计算相邻分割区域的算术平均或加权平均，将在色调间平滑化后的基于色调的差值进一步在相邻分割区域间平滑化。
本实施例的图像处理装置通过使用在步骤S212中平滑化后的差值来校正左眼图像(校正对象图像的示例)的颜色，从而使左眼图像的颜色与右眼图像(基准图像的示例)的颜色相匹配(S214)。这里，步骤S214中的处理之后的左眼图像和右眼图像的示例包括与原始图像类似的“RGB，1080p，10位色调”格式的图像。注意，步骤S214中的处理之后的左眼图像和右眼图像不限于上述情况。例如，步骤S214中的处理之后的左眼图像和右眼图像可以是任意格式的图像。
当完成步骤S214中的处理时，本实施例的图像处理装置以与图10中的步骤S116同样的方式将处理次数n的值增加1以更新处理次数n的值(S216)。然后，本实施例的图像处理装置重复进行步骤S202及步骤S202之后的处理。
本实施例的图像处理装置例如进行图11所示的处理作为图像处理方法的第二示例的处理。通过进行图11所示的处理来实施上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。因此，通过进行例如图11所示的处理，本实施例的图像处理装置能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
注意，本实施例的图像处理方法的处理不限于图10所示的根据第一示例的处理和图11所示的根据第二示例的处理。
例如，本实施例的图像处理装置可以不进行图10中的步骤S112的处理或图11中的步骤S212的处理。如果不进行图10中的步骤S112的处理，那么本实施例的图像处理装置通过使用基于颜色校正公式的差值来进行图10中的步骤S114的处理。如果不进行图11中的步骤S212的处理，则本实施例的图像处理装置通过使用在色调间平滑化后的基于色调的差值来进行图11中的步骤S214的处理。
即使如上所述未进行图10中的步骤S112的处理或图11中的步骤S212的处理，仍然能够实现上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。因此，即使如上所述未进行图10中的步骤S112的处理或图11中的步骤S212的处理，本实施例的图像处理装置仍能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
[2-4]通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的具体示例
接下来，示出了通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的具体示例。注意，通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的示例当然不限于下面将要示出的示例。
(i)通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第一示例
图12是图示了通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第一示例的说明图。图12图示了当对图1中的左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)进行本实施例的图像处理方法的处理时被校正的图像的示例。图12的A图示了校正后的左眼图像的示例，而图12的B图示了原始的右眼图像。
更具体地，图12图示了如下情况的示例：该情况中，本实施例的图像处理方法的上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)被重复五次，以使得在各个相应的轮次中设定1个区域、2个区域、4个区域、8个区域、16个区域。图12还图示了在各个轮次的处理中基于使用了上面的公式1所示的3个自由度的多项式的差值来进行校正的示例。
将图12的A与图12的B、图2的A、图3的A进行比较时，在图12的A中的校正后的左眼图像中校正了图2的A整体上呈绿色的状态。此外，与图3的A不同的是，没有显示出不自然的局部颜色变化。因此，通过进行本实施例的图像处理方法的处理，提高了作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
(ii)通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第二示例
图13是图示了通过使用本实施例的图像处理方法而被校正的图像的第二示例的说明图。图13图示了当对图4的左眼图像(原始图像)和右眼图像(原始图像)实施本实施例的图像处理方法的处理时被校正的图像的示例。图13的A图示了校正后的左眼图像的示例，而图13的B图示了原始的右眼图像。
更具体地，图13图示了如下情况的示例：该情况下，本实施例的图像处理方法的上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)被重复三次，以使得在各个相应的轮次中设定1个区域、2个区域、4个区域。图13还图示了在各个轮次的处理中基于使用了上面的公式1中所示的3个自由度的多项式的差值来进行校正的示例。
将图13的A与图13的B、图5的A进行比较时，在图13的A的校正后的左眼图像中校正了图5的A中的图像的下部过于偏红的状态。因此，通过进行本实施例的图像处理方法的处理，能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
2、本实施例的图像处理装置
接下来，说明能够进行上述的本实施例的图像处理方法的处理的本实施例的图像处理装置的构造示例。
图14是图示了本实施例的图像处理装置100的构造示例的框图。图像处理装置100例如包括控制部102。
图像处理装置100例如还可包括ROM(未图示的只读存储器)、RAM(未图示的随机存取存储器)、存储部(未图示)、通信部(未图示)、用户可操作的操作部(未图示)、以及在显示屏上显示各种画面的显示部(未图示)。图像处理装置100例如通过作为数据传输通道的总线将这些部件相互连接。
这里，ROM(未图示)存储着全部都被控制部102使用的程序和诸如运算参数等控制用数据。RAM(未图示)暂时地存储由控制部102执行的程序等。
存储部(未图示)是包含于图像处理装置100中的存储部件，并且存储着诸如图像数据、查找表和应用程序等各种数据。这里，存储部(未图示)的示例包括诸如硬盘(Hard Disk)等磁性记录介质以及诸如闪存等非易失性存储器。存储部(未图示)还可以是相对于图像处理装置100可安装的和可拆卸的。
作为通信部(未图示)，例举了稍后所述的通信接口。此外，将稍后所述的操作输入器件和显示器件分别例举为操作部(未图示)和显示部(未图示)。
[图像处理装置100的硬件构造的示例]
图15是图示了本实施例的图像处理装置100的硬件构造的示例的说明图。图像处理装置100例如包括MPU150、ROM152、RAM154、记录介质156、输入／输出接口158、操作输入器件160、显示器件162以及通信接口164。此外，图像处理装置100通过使用例如用作数据传输通道的总线166将这些部件相互连接。
MPU150例如由MPU(微处理单元，Micro Processing Unit)和各种处理电路构成，并且用作控制整个图像处理装置100的控制部102。在图像处理装置100中，MPU150例如还用作稍后将要说明的区域设定部110和校正处理部112。
ROM152存储着被MPU150使用的程序以及诸如运算参数等控制用数据，等等。RAM154暂时地存储例如由MPU150执行的程序等。
记录介质156用作存储部(未图示)并且存储着诸如图像数据、查找表和应用程序等各种数据。这里，记录介质156的示例包括诸如硬盘等磁性记录介质和诸如闪存等非易失性存储器。记录介质156还可以是相对于图像处理装置100可安装的和可拆卸的。
输入／输出接口158例如与操作输入器件160和显示器件162进行连接。操作输入器件160和显示器件162分别用作操作部(未图示)和显示部(未图示)。这里，输入／输出接口158的示例包括USB(通用串行总线，Universal Serial Bus)端子、DVI(数字视频接口，Digital VisualInterface)端子、HDMI(高清多媒体接口，High-Definition MultimediaInterface)端子以及各种处理电路。此外，操作输入器件160被设置在例如图像处理装置100上，且连接至图像处理装置100内的输入／输出接口158。操作输入器件160的示例包括按钮、方向键、诸如操控旋纽(jog dial)等旋转式选择器、以及它们的组合。显示器件162例如被设置在图像处理装置100上，且连接至图像处理装置100内的输入／输出接口158。显示器件162的示例包括液晶显示器(LCD)、有机电致发光显示器、有机发光二极管显示器(OLED)。
毋需多言，输入／输出接口158可连接至用作图像处理装置100的外部器件的诸如操作输入器件(例如键盘或鼠标)和显示器件等外部器件。显示器件162可以是能够实现显示和用户操作的诸如触摸屏等器件。
通信接口164是包含于图像处理装置100中的通信部件，并用作通过网络(或直接地)与诸如显示器件、服务器、摄像器件等外部器件进行无线／有线通信的通信部(未图示)。这里，通信接口164的示例包括：通信天线及RF(射频)电路(无线通信)；IEEE802.15.1端口及发送和接收电路(无线通信)；IEEE802.11b端口及发送和接收电路(无线通信)；以及LAN(局域网)端子及发送和接收电路(有线通信)。本实施例的网络的示例包括：有线网络，例如LAN或WAN(广域网)；无线网络，例如无线LAN(WLAN；无线局域网)或具有基站的无线WAN(WWAN；无线广域网)；以及使用诸如TCP／IP(传输控制协议／互联网协议)等通信协议的互联网。
图像处理装置100例如在图15的构造中进行本实施例的图像处理方法的处理。注意，本实施例的图像处理装置100的硬件构造不限于图15中的构造。
例如，图像处理装置100可包括摄像器件，所述摄像器件用作拍摄静止图像或运动图像的摄像部(未图示)。当包括该摄像器件时，图像处理装置100例如能够处理由该摄像器件的图像拍摄过程生成的拍摄图像。
这里，本实施例的摄像器件的示例包括透镜／摄像元件和信号处理电路。透镜／摄像元件例如包括图像传感器，该图像传感器使用了多个光学系统透镜和诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件。信号处理电路例如包括AGC(自动增益控制)电路和ADC(模拟数字转换器)，并将由摄像元件生成的模拟信号转换为数字信号(图像数据)以便进行各种各样的信号处理。由信号处理电路进行的信号处理的示例包括白平衡校正处理、色度(hue)校正处理、伽马校正处理、YCbCr变换处理以及边缘增强处理。
当具有例如用于独立处理的构造时，图像处理装置100不一定必须包括通信接口164。图像处理装置100也可以具有未设置操作输入器件160和显示器件162的构造。
再次参照图14来说明图像处理装置100的构造示例。控制部102例如由MPU构成，并且起到控制整个图像处理装置100的作用。控制部102例如包括区域设定部110和校正处理部112，且起到进行本实施例的图像处理方法的处理的主导作用。
区域设定部110起到进行上述(1)的处理(区域设定处理)的主导作用。更具体地，区域设定部110例如以改变分割区域设定方法的方式在左眼图像和右眼图像中依次多次地设定分割区域。
校正处理部112起到进行上述(2)的处理(校正处理)的主导作用。在每次由区域设定部110设定了分割区域时，校正处理部112就校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色，从而校正左眼图像和右眼图像中的基准图像(一者图像)与左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)之间的颜色分歧。
更具体地，例如，校正处理部112基于色调并且基于左眼图像和右眼图像中的相互对应的分割区域，将指示左眼图像和右眼图像各者的每个色调的像素数量的直方图相关联，并基于关联后的色调来计算左眼图像和右眼图像之间的差值。然后，基于计算出的基于色调的差值，校正处理部112基于分割区域来校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色。
这里，校正处理部112例如可以通过减少左眼图像和右眼图像中的色调位数的方式来计算直方图。如何减少色调位数的示例包括：根据由区域设定部110进行的分割区域设定方法，改变用于减少左眼图像和右眼图像中的色调位数的方式。
校正处理部112例如还可以使在分割区域的基础上计算出的基于色调的差值在相邻分割区域间平滑化，然后在平滑化后的基于色调的差值的基础上校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色。
控制部102例如包括区域设定部110和校正处理部112，从而在进行本实施例的图像处理方法的处理(例如，上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理))时起主导作用。
注意，本实施例的控制部的构造不限于图14中所示的构造。例如，本实施例的控制部还可包括在进行上述视点图像生成处理方面起主导作用的图像处理部(未图示)。该图像处理部(未图示)生成分别处于与左眼图像的视点及右眼图像的视点不同的其他视点的一个以上图像。这里，该图像处理部(未图示)例如将左眼图像或右眼图像设定为基准图像，并生成将基准图像偏移了设定的相位差而得到的图像。注意，如上所述，图像处理部(未图示)例如可通过根据任何能够生成其他视点的图像的视点图像生成技术进行处理(例如，多视点图像生成处理)，来生成其他视点的图像。
此外，当包括上述图像处理部(未图示)时，本实施例的控制部能够进行本实施例的图像处理方法的上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。因此，当包括上述图像处理部(未图示)时，本实施例的控制部也能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
通过例如图14所示的构造，图像处理装置100进行本实施例的图像处理方法的处理(例如，上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理))。因此，通过例如图14所示的构造，图像处理装置100能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
注意，本实施例的图像处理装置的构造不限于图14中所示的构造。
例如，本实施例的图像处理装置可以单独地包括图14中所示的区域设定部110和校正处理部112(例如，可使用各自的处理电路来实现)。
另外，本实施例的图像处理装置例如还可包括图像处理部(未图示)，所述图像处理部在进行上述视点图像生成处理时起主导作用。此外，当包括所述图像处理部(未图示)时，本实施例的图像处理装置也能够进行本实施例的图像处理方法的上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)。因此，当包括所述图像处理部(未图示)时，本实施例的图像处理装置也能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
本实施例的图像处理装置例如还可以包括摄像部(未图示)。当包括所述摄像部(未图示)时，本实施例的图像处理装置能够处理由所述摄像部(未图示)的图像拍摄过程生成的作为处理对象图像的拍摄图像。所述摄像部(未图示)的示例包括前述的本实施例的摄像器件。
如上所述，本实施例的图像处理装置进行例如上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)作为本实施例的图像处理方法的处理。这里，在上述(1)的处理(区域设定处理)中，本实施例的图像处理装置以改变分割区域设定方法的方式在左眼图像和右眼图像每一者中依次多次地设定分割区域。在上述(2)的处理(校正处理)中，在每次设定分割区域时，本实施例的图像处理装置就校正左眼图像和右眼图像中的校正对象图像(另一者图像)的颜色。
因此，本实施例的图像处理装置不仅能够校正整个图像中的颜色分歧，还能够校正局部的颜色分歧。而且，由于本实施例的图像处理装置依次多次地设定分割区域，且在每次设定分割区域时就对校正对象图像(另一者图像)的颜色进行校正，因此，与使用基于分割区域简单地校正右眼图像或左眼图像的方法的情况(简单地使用前述的用于应对局部的颜色分歧的方法的情况)相比，降低了在校正后的图像中的分割区域之间的边界处出现不自然的线或带的可能性。
此外，本实施例的图像处理装置以改变分割区域设定方法的方式分阶段地进行颜色校正，从而与使用关于图像中的局部点(诸如特征点)的信息的校正情况(使用前述的能够校正左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的另一方法的情况)相比，能够获得更稳定的校正结果。
因此，本实施例的图像处理装置能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
至此，将图像处理装置作为本实施例已经进行了说明，但本实施例不限于该模式。本实施例可适用于能够进行图像处理的各种设备，例如：平板装置；诸如移动电话或智能手机(smartphone)等通信装置；视频／音乐再现装置(或视频／音乐记录及再现装置)；游戏机；诸如PC(个人电脑)等计算机；以及诸如数码相机或数码摄像机等摄像装置。本实施例还可适用于例如能够被装配至上述设备中的处理IC(集成电路)。
3、本实施例的程序
通过用计算机执行能够使该计算机起到本实施例的图像处理装置的功能的程序(使得能够执行本实施例的图像处理方法的处理的程序，所述处理例如是“上述(1)中的处理(区域设定处理)和上述(2)中的处理(校正处理)”或者是“上述(1)中的处理(区域设定处理)、上述(2)中的处理(校正处理)以及上述的视点图像生成处理”)，能够提高作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像之间的颜色分歧的校正精度。
上文中已经参照附图详细说明了本发明的优选实施例，但本发明的技术范围不限于该示例。本领域技术人员应当理解，在随附的权利要求或其等同物的范围内可依据设计要求及其他因素做出各种变形、组合、子组合以及替换。
例如，以上的说明表明：提供了用于使计算机起到本实施例的图像处理装置的功能的程序(计算机程序)。然而，在本实施例中，能够一起提供存储有该程序的记录介质。
前述的构造仅仅是本实施例的示例，因而自然属于本发明的技术范围内。
此外，本发明还可被构造如下。
(1)一种图像处理装置，所述图像处理装置以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，所述图像处理装置以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
(2)根据(1)所述的图像处理装置，其包括：
区域设定部，所述区域设定部用于在所述左眼图像和所述右眼图像中设定分割区域；和
校正处理部，所述校正处理部用于基于所设定的分割区域来校正所述另一者图像的颜色，
其中，所述区域设定部以改变分割区域设定方法的方式依次多次地设定分割区域，并且
其中，在每次设定分割区域时，所述校正处理部校正所述另一者图像的颜色。
(3)根据(2)所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部通过改变分割区域的设定数来改变分割区域设定方法。
(4)根据(3)所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部在前一次设定中的分割区域的数量的基础上增加分割区域的数量。
(5)根据(2)或(3)所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部通过改变将要设定的分割区域之间的边界的位置来改变分割区域设定方法。
(6)根据(2)至(5)中的任一者所述的图像处理装置，
其中，所述校正处理部在所述左眼图像和所述右眼图像中的相互对应的分割区域的基础上，基于色调将分别指示所述左眼图像和所述右眼图像中的每个色调的像素数量的直方图彼此关联，且基于关联后的色调来计算所述左眼图像和所述右眼图像之间的差值，并且
其中，所述校正处理部在依据分割区域计算出的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
(7)根据(6)所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部使依据分割区域计算出的基于色调的所述差值在相邻分割区域间平滑化，并且在平滑化后的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
(8)根据(6)或(7)所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部以减少所述左眼图像和所述右眼图像的色调位数的方式来计算所述直方图。
(9)根据(8)所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部根据分割区域设定方法来改变如何减少所述左眼图像和所述右眼图像的色调位数。
(10)一种图像处理方法，其包括以下步骤：
以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，
以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
(11)一种使计算机执行以下步骤的程序，所述步骤包括：
以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；而且，
以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
本申请包含与2012年9月4日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-194540所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

Claims (14)

1.一种图像处理装置，所述图像处理装置以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；并且所述图像处理装置以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域来依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其包括：
区域设定部，所述区域设定部用于在所述左眼图像和所述右眼图像中设定分割区域；和
校正处理部，所述校正处理部用于基于所设定的分割区域来校正所述另一者图像的颜色，
其中，所述区域设定部以改变分割区域设定方法的方式依次多次地设定分割区域，并且
其中，在每次设定分割区域时，所述校正处理部校正所述另一者图像的颜色。
3.如权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部通过改变分割区域的设定数来改变分割区域设定方法。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部在前一次设定中的分割区域的数量的基础上增加分割区域的数量。
5.如权利要求2或3所述的图像处理装置，其中，所述区域设定部通过改变将要设定的分割区域之间的边界的位置来改变分割区域设定方法。
6.如权利要求2至4中任一项所述的图像处理装置，
其中，所述校正处理部在所述左眼图像和所述右眼图像中的相互对应的分割区域的基础上，基于色调将分别指示所述左眼图像和所述右眼图像中的每个色调的像素数量的直方图彼此关联，且基于关联后的色调来计算所述左眼图像和所述右眼图像之间的差值，并且
其中，所述校正处理部在依据分割区域计算出的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
7.如权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部使依据分割区域计算出的基于色调的所述差值在色调间平滑化，并且在平滑化后的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
8.如权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部使依据分割区域计算出的基于色调的所述差值在相邻分割区域间平滑化，并且在平滑化后的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
9.如权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部使依据分割区域计算出的基于色调的所述差值先在色调间平滑化，然后在相邻分割区域间平滑化，并且在平滑化后的基于色调的所述差值的基础上校正所述另一者图像的颜色。
10.如权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部以减少所述左眼图像和所述右眼图像的色调位数的方式来计算所述直方图。
11.如权利要求10所述的图像处理装置，其中，所述校正处理部根据分割区域设定方法来改变如何减少所述左眼图像和所述右眼图像的色调位数。
12.如权利要求10所述的图像处理装置，其中，如何减少所述左眼图像和所述右眼图像的色调位数包括删除所述左眼图像和所述右眼图像的色调位中的较低M位，这里M是正整数。
13.一种图像处理方法，其包括如下步骤：
以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；并且
以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
14.一种使计算机执行如下步骤的程序，所述步骤包括：
以一种分割区域设定方法在作为立体图像的构成部分的左眼图像和右眼图像每一者中设定分割区域，且基于所设定的分割区域来校正所述左眼图像和所述右眼图像中的不作为颜色校正对象的一者图像与所述左眼图像和所述右眼图像中的作为颜色校正对象的另一者图像之间的颜色分歧；并且
以与所述一种分割区域设定方法不同的一种以上的其它分割区域设定方法在所述左眼图像和所述右眼图像中依次设定分割区域，且基于所设定的分割区域依次校正所述一者图像与所述另一者图像之间的颜色分歧。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140326