專利名稱：箝位電平調節設備，電子照相機，和圖像處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對從電子照相機等中的圖像拾取裝置的輸出進行黑電平修正的箝位電平調節電路。本發明還涉及一種用來處理電子照相機所捕獲的拍攝圖像的圖像處理設備和圖像處理程序。
背景技術：
傳統上已知電子照相機的圖像拾取裝置的輸出中含有黑電平噪音，這種黑電平噪音來自光接收元件中的暗電流成分。對于本領域技術人員來講已知一種修正這類黑電平的方法。該方法包括下述步驟，探測圖像拾取裝置中遮蔽了周圍光線的遮光區域或部分的黑電平，然后從不遮蔽的有效像素區域的圖像電平中減去黑電平。
在日本待決專利申請公開No.2003-209713中披露的黑電平修正設備通過比較在遮光區域中的數字信號的水平行的平均值和黑電平目標值來計算修正值，然后提供數模轉換后的修正值的反饋來進行黑電平修正。
假設在遮光區域中的某一個水平行中有多個具有缺陷的像素。這樣上述日本待決專利申請公開No.2003-209713中披露的設備就存在改進的余地，這是因為黑電平平均值與正確值的顯著偏差會在局部減小黑電平的修正精度。
另外，根據上述的日本待決專利申請公開No.2003-209713，在已經經過修正的圖像數據中不存在和黑電平修正相關的信息。因此就很難根據圖像數據確定到底怎樣進行了黑電平修正。特別是當處理經過修正的圖像數據來調節圖像的亮度時，與黑電平修正相關的信息能夠起到參考作用，在進行亮度調節時圖像的亮度會依賴于這些信息，并且由此能夠提供清楚的可修正范圍。但是，根據上述的日本待決專利申請公開No.2003-209713，圖像數據中沒有包括和黑電平修正相關的信息。因此，用戶不得不用試錯法反復進行黑電平的再修正。在這種情況下，傳統的計算機圖像處理不足以滿足用戶對圖像數據進行精細亮度調節的需要。
另一方面，近年來已經開始廣泛使用電子照相機，電子照相機包括對被拍體圖像進行光電轉換來產生拍攝圖像的數字數據(拍攝圖像數據)的圖像拾取裝置。通常都是在計算機上調節拍攝圖像數據的各種參數來創建用戶想要的圖像。
這樣，日本待決專利申請公開No.2000-66312中披露了一種圖像回放設備，能夠使用它在計算機上回放數字圖像。為此，這種設備能夠把拍攝日期和地點等和拍攝環境相關的補充信息與傳送給計算機的拍攝圖像數據聯系起來。
一般來講，電子照相機的圖像拾取裝置的輸出中包含暗電流成分引起的黑電平噪音。因此電子照相機能夠利用圖像拾取裝置中遮蔽了周圍光線的部分來探測黑電平從而通過從圖像電平中減去探測到的黑電平進行黑電平修正。因此，當在計算機上處理拍攝圖像數據來調節圖像的亮度時，和電子照相機所進行的黑電平修正相關的信息能夠起到參考作用，在對亮度進行調節時圖像的亮度會依賴于這些信息，并且由此提供清楚的可修正范圍。
但是在傳統上，在電子照相機所創建的拍攝圖像數據中沒有留下和黑電平修正相關的信息。因此當用戶想在計算機上處理圖像時，就很難根據圖像數據確定到底怎樣進行了黑電平修正。根據上述的日本待決專利申請公開No.2000-66312，在補充的信息中沒有包括和電子照相機執行的圖像操作的內容相關的信息。因此，用戶不得不用試錯法在計算機上反復調節圖像的亮度。在這種情況下，傳統的技術不足以滿足用戶在計算機上對圖像數據進行精細亮度調節的需要。
發明內容
本發明致力于解決上述問題。因此本發明的一個目的是提供一種箝位電平調節設備，它能夠高精度地執行黑電平修正。
本發明的另一個目的是提供一種箝位電平調節設備，它使得用戶能夠得到和黑電平修正相關的信息并且使得進行圖像處理更加方便。
本發明的另一個目的是提供一種圖像處理設備，它使得用戶在使用計算機等進行交互圖像處理中能夠根據電子照相機進行的黑電平修正的信息調節屏幕的亮度。
根據本發明第一個方面的箝位電平調節設備包括一個圖像拾取裝置，一個箝位電平計算部分和一個箝位部分。
圖像拾取裝置包括一個產生圖像信號的有效像素區域和圍繞有效像素區域形成的遮光區域，遮光區域產生黑電平標準信號。箝位電平計算部分從遮光區域中多個水平行的提取范圍中提取黑電平標準信號并且根據提取范圍中黑電平標準信號的垂直移動平均值產生與有效像素區域中每個水平行對應的箝位電平值。箝位部分根據箝位電平值修正圖像信號的黑電平。
在根據第一個方面的箝位電平調節設備中，優選箝位電平計算部分包括一個低通濾波器，一個積分部分和一個除法部分。低通濾波器減少遮光區域中每個水平行的黑電平標準信號的高頻成分。積分部分把多達與提取范圍的行數對應的、來自低通濾波器的輸出值相加，以輸出提取范圍的積分值。當提供的來自低通濾波器的輸出值的個數超過提取范圍的行數時，通過把提取范圍中最上面一行的輸出值從積分值中減去來順序更新積分值以便輸出。除法部分用預定值去除積分值從而產生垂直移動平均值。
優選積分部分還包括一個加法部分，一個寄存器部分和一個減法部分。加法部分把至少多達與提取范圍的行數對應的、來自低通濾波器的輸出值相加。寄存器部分以先進先出的形式存儲與提取范圍的行數對應的、來自低通濾波器的輸出值，以進行順序輸出。減法部分從加法部分的輸出值中減去寄存器部分的輸出值從而計算積分值并且把積分值輸出給除法部分。積分值提供回加法部分從而順序輸出的積分值是提取范圍的垂直移動和。
另外，在根據第一個方面的箝位電平調節設備中，優選箝位電平計算部分從限定在有效像素區域的最上面一個水平行上面的遮光區域中的提取范圍產生與該最上面一個水平行對應的箝位電平值。
優選根據第一個方面的箝位電平調節設備進一步包括一個固定值存儲部分和一個選擇部分。固定值存儲部分存儲已經預設定用來修正圖像信號的黑電平的箝位電平的固定值。選擇部分根據用戶的輸入選擇箝位電平的固定值和垂直移動平均值中的任一個值作為箝位電平值輸出。
根據本發明第二個方面的箝位電平調節設備包括一個圖像拾取裝置，一個箝位電平計算部分，一個箝位部分和一個輸出部分。
圖像拾取裝置包括一個產生圖像信號的有效像素區域和圍繞有效像素區域形成的遮光區域，遮光區域產生黑電平標準信號。箝位電平計算部分根據黑電平標準信號或預設定的箝位電平的固定值產生與有效像素區域中每個水平行對應的箝位電平值。箝位部分根據箝位電平值修正圖像信號的黑電平。輸出部分通過針對有效像素區域內每一水平行把從箝位部分輸出的經過黑電平修正的圖像數據和從箝位電平計算部分輸出的箝位電平值聯系起來而提供輸出。
根據第一個和第二個方面的箝位電平調節設備可以用于電子照相機。
根據本發明第三個方面的圖像處理設備能夠處理電子照相機提供的拍攝圖像，該電子照相機具有圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域的遮光區域。
圖像處理設備具有讀取部分，顯示部分，輸入部分和修正處理部分。讀取部分讀取拍攝圖像數據。根據第三個方面的拍攝圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據和根據遮光區域的輸出創建的黑電平標準數據。顯示部分顯示黑電平標準數據和圖像數據之間的關系。使用輸入部分改變黑電平標準數據。修正處理部分根據在輸入部分處改變的黑電平標準數據修正圖像數據的黑電平。
在根據第三個方面的圖像處理設備中，優選顯示部分顯示黑電平標準數據的當前值和可更改范圍，并且顯示基于圖像數據的回放圖像。
另外，在根據第三個方面的圖像處理設備中，優選黑電平標準數據包括多個值，每個值與要處理的數據單元聯系起來，這些數據單元通過在垂直方向或水平方向劃分圖像數據而得到。另外，當在一個進行處理的數據單元中任意選擇的一個指定位置處改變黑電平標準數據時，優選在改變指定位置處的黑電平標準數據的同時，用修正處理部分改變進行處理的數據單元中的黑電平標準數據，進行處理的數據單元在垂直方向上或水平方向上鄰近指定的位置，然后對從指定位置的預定范圍內的黑電平標準數據的變化進行插值，從而使得變化平滑。
根據本發明第四個方面的圖像處理設備能夠處理電子照相機提供的拍攝圖像，電子照相機具有圖像拾取裝置，圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域的遮光區域。
該圖像處理設備包括一個讀取部分，一個奇異點確定部分和一個修正處理部分。讀取部分讀取拍攝圖像數據。根據第四個方面的拍攝圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據，這些數據在水平方向和垂直方向上分成多個進行處理的數據單元，還包括多條根據遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據并且每條黑電平標準數據與進行處理的數據單元聯系起來。奇異點確定部分根據黑電平標準數據的空間變化探測奇異點，在奇異點處的空間變化大于或等于閾值。修正處理部分根據空間變化修正與奇異點對應的黑電平標準數據。
根據第五個方面的圖像處理設備處理電子照相機提供的拍攝圖像，電子照相機具有圖像拾取裝置，圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域形成的遮光區域。
該圖像處理設備包括一個讀取部分，一個修正系數產生部分和一個修正處理部分。讀取部分讀取拍攝圖像數據。根據第五個方面的拍攝圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據，這些圖像數據在水平方向或垂直方向上分成多個進行處理的數據單元，還包括多條根據遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據，并且每條黑電平標準數據與進行處理的數據單元聯系起來。修正系數產生部分根據黑電平標準數據的空間變化產生水平或垂直的黑斑修正系數。修正處理部分使用修正系數對圖像數據進行黑斑修正。
在第三個到第五個方面中，優選產生拍攝圖像數據的電子照相機進一步包括對圖像數據進行黑電平修正的箝位部分，并且黑電平標準數據已經在箝位部分處用來進行黑電平修正。
優選根據第三個到第五個方面的圖像處理設備進一步包括一個記錄部分，用來存儲電子照相機的拍攝條件和基于拍攝條件的黑電平標準數據的補償值之間的關系。另外，優選修正處理部分根據電子照相機的拍攝條件從記錄部分獲得與拍攝條件對應的補償值，然后根據補償值修正圖像數據的黑電平。
根據本發明的第六個方面，提供一種圖像處理程序來處理電子照相機所提供的拍攝圖像，電子照相機具有圖像拾取裝置，圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域形成的遮光區域。這種圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據的步驟，其中圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據，和根據遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據；顯示黑電平標準數據和圖像數據之間的關系的步驟；和根據操作者的輸入所改變的黑電平標準數據對圖像數據的黑電平進行修正的步驟。
根據本發明的第七個方面，提供一種圖像處理程序來處理電子照相機所提供的拍攝圖像，電子照相機具有圖像拾取裝置，圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域形成的遮光區域。這種圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據的步驟，其中圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據，這些圖像數據在水平方向或垂直方向上劃分為多個進行處理的數據單元，還包括多條根據遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據，并且每條黑電平標準數據與進行處理的數據單元聯系起來；根據黑電平標準數據的空間變化探測奇異點的步驟，在奇異點處空間變化大于或等于閾值；和根據空間變化修正與奇異點對應的黑電平標準數據的步驟。
根據本發明的第八個方面，提供一種圖像處理程序來處理電子照相機所提供的拍攝圖像，電子照相機具有圖像拾取裝置，圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞有效像素區域形成的遮光區域。這種圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據的步驟，拍攝圖像數據包括根據有效像素區域的輸出創建的圖像數據，這些數據在水平方向或垂直方向上分成多個進行處理的數據單元，還包括多條根據遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據，并且每條黑電平標準數據與進行處理的數據單元聯系起來；根據黑電平標準數據的空間變化產生水平或垂直的黑斑修正系數的步驟；和使用修正系數對圖像數據進行黑斑修正的步驟。
在結合附圖閱讀下面的詳細描述后，本發明的本質、原理和應用將變得更為明顯，在附圖中用一樣的附圖標記表示類似的部件，其中圖1的結構圖示出了根據第一個實施例的箝位電平調節設備；圖2的視圖示出了圖像拾取裝置的光接收面；圖3的結構圖示出了圖1的箝位電平計算部分；圖4的結構圖示出了圖3的積分部分；圖5的視圖示出了有效像素區域和提取范圍中的行之間的關系；圖6的視圖示出了第一選擇部分輸送的箝位電平值；圖7的結構圖示出了根據第二個實施例的箝位電平調節設備；圖8的功能結構圖示出了根據第三個實施例的圖像處理設備；圖9的示意性解釋圖示出了拍攝圖像數據；圖10的流程圖示出了根據第三個實施例的圖像處理程序的過程；圖11的視圖示出了示意性的顯示窗口，它顯示了根據第三個實施例的圖像處理程序；圖12的解釋性視圖示出了怎樣從指定的行把黑電平標準數據插值到預定區域；圖13的解釋性視圖示出了黑視區現象；圖14的流程圖示出了補償黑視區現象的過程；圖15的流程圖示出了黑斑修正的過程；圖16的視圖示出了示意性的顯示窗口，它顯示了根據第四個實施例的圖像處理程序；圖17的解釋性視圖示出了圖象浮散現象；和圖18的解釋性視圖示出了通過直接應用奇異點列的空間變化進行補償后的圖象浮散現象。
具體實施例方式
下面根據實施例并參考附圖詳細描述本發明。
圖1的結構圖示出了根據第一個實施例的箝位電平調節設備。第一個實施例的箝位電平調節設備包括在電子照相機中，電子照相機包括圖像拾取裝置1，箝位部分2，A/D轉換部分3，信號輸出切換部分4，箝位電平計算部分5，D/A轉換部分6，起到輸出部分作用的第一選擇器部分7，和CPU8。
如圖2所示，圖像拾取裝置1的光接收面具有光接收元件(光電二極管)，這些光接收元件布置成行列形式來進行光電轉換，每個光接收元件形成一個像素。在每列光接收元件中還提供一條垂直讀取線(未示出)。這些垂直讀取線具有一條布置在它們的輸出端的水平讀取線9，并且水平讀取線的輸出連接到箝位部分2。
如圖2所示，設有光接收元件的圖像拾取裝置1的區域分成有效像素區域10和遮光區域(光的黑色區域)11，遮光區域11形成在有效像素區域10的外周邊。有效像素區域10根據拍攝光學組件(未示出)所形成的被拍體圖像的亮度在每個光接收元件中積聚信號電荷。根據信號電荷產生圖像信號，該圖像信號用于創建拍攝圖像。
另一方面，使用遮蔽膜遮蔽遮光區域11的表面使之不受周圍光線的照射。可以把從遮光區域11的輸出認為是與沒有被拍體光線入射(即被拍體圖像的黑色)的部分對應的數據。在遮光區域11中，探測由于溫度等的變化所引起的并且積聚在光接收元件中的電荷(暗電流成分)。根據這類電荷產生黑電平標準信號。
按下述方式讀取圖像拾取裝置1的信號。首先從左端向右端順序讀取圖像拾取裝置1的最上面一行中的信號。然后從左端向右端順序讀取緊接著下一行中的信號。隨后以這種方式利用掃描重復相同的步驟來順序讀取整屏的信號。如圖2和5所示，在圖像拾取裝置1中有效像素區域10的上側，專門形成了k行遮光區域11(k≥2)。因此，在圖像拾取裝置1從有效像素區域10的行中輸出信號前圖像拾取裝置1連續輸出k行專門的黑電平標準信號。
箝位部分2從圖像拾取裝置1的圖像信號和黑電平標準信號中減去后述的箝位電平值來對圖像拾取裝置1的輸出進行黑電平修正。A/D轉換部分3對箝位部分2的輸出進行模數轉換從而數字化圖像信號和黑電平標準信號。
信號輸出切換部分4與箝位電平計算部分5和第一選擇器部分7連接。信號輸出切換部分4根據CPU8的指令切換從A/D轉換部分3接收的數字信號的目的地從而提取遮光區域11中的預定部分(一個水平行的m個像素)的黑電平標準信號。
箝位電平計算部分5計算提取范圍(m乘n個像素)中的垂直移動平均值，提取范圍包括n行(n＝＞2并且n＜＝k)前述m個像素的黑電平標準信號。箝位電平計算部分5輸出的垂直移動平均值的總數與有效像素區域10的水平行的數目對應。
如圖3所示，箝位電平計算部分5包括LPF(低通濾波器)12，積分部分13，除法部分14，固定值存儲部分15和起到選擇部分作用的第二選擇器部分16。
LPF12對每一水平行計算黑電平標準信號的m個像素的平均值來減小由有缺陷像素等的輸出所引起的黑電平標準信號的高頻成分。LPF12還可以對每一水平行計算黑電平標準信號的加權平均值或者對每一水平行計算黑電平標準信號的m個像素的總和。
積分部分13根據LPF12中的每個水平行的輸出值計算在提取范圍中的垂直移動和值(積分值)。如圖4所示，積分部分13包括加法部分13a，寄存器部分13b和減法部分13c。把LPF12的輸出分別提供給加法部分13a和寄存器部分13b，并且把加法部分13a和寄存器部分13b的輸出提供給減法部分13c。減法部分13c的輸出一方面順序提供給除法部分14，另一方面再返回提供給加法部分13a。
加法部分13a根據CPU8的指令把至少n行LPF12的輸出值相加以便提供給減法部分13c。當被提供給從減法部分13c返回的輸出時，加法部分13a在LPF12的輸出值上加上由減法部分13c返回提供的輸入值以便提供給減法部分13c。
寄存器部分13b能夠以先進先出的數據結構一共存儲n行LPF12的輸出值。寄存器部分13b按順序把來自LPF12的超過n行輸出值的那些輸出值提供給減法部分13c。寄存器部分13b的初始缺省值為零。
減法部分13c通過從加法部分13a的輸出值中減去寄存器部分13b的輸出值來計算積分值。
除法部分14把從減法部分13c接收到的積分值除以預定值(如如果LPF12輸出平均值就除以n，如果LPF12輸出m個像素的和就除以m乘n的值)從而產生提取范圍中的垂直移動平均值。
固定值存儲部分15存儲箝位電平的固定值，這些固定值由用戶為進行圖像信號的黑電平修正而設定。
根據用戶從相機操作件(未示出)的輸入，第二選擇器部分16根據除法部分14的垂直移動平均值或固定值存儲部分15的箝位電平固定值中的任一個值輸出箝位電平值。
在D/A轉換部分6處把第二選擇器部分16送來的箝位電平值轉換為模擬信號以輸出給箝位部分2。從第二選擇器部分16送出的箝位電平值也通過輸入延遲部分(未示出)提供給第一選擇器部分7。
第一選擇器部分7根據CPU8的指令在信號輸出切換部分4送出的圖像信號和黑電平標準信號與第二選擇器部分16送出的箝位電平值信號之間切換，從而把箝位電平值和有效像素區域10中的每個水平行聯系起來以便于發送。第二選擇器部分16的輸出與電子照相機的數字信號處理部分或存儲器(都沒有示出)連接。
CPU8例如通過給圖像拾取裝置1發出與電荷積聚時間相關的指令控制電子照相機的每個部分的操作，并且執行各種所需的操作處理，如對焦控制和曝光控制。例如，CPU8給圖像拾取裝置1發出與電荷積聚時間相關的指令。CPU8還保存圖像拾取裝置1中有效像素區域10和遮光區域11的位置信息(即有效像素區域10和遮光區域11的高度和寬度)。CPU8根據時鐘計數控制信號輸出切換部分4、箝位電平計算部分5和第一選擇器部分7的輸出切換定時。
上面描述了根據第一個實施例的箝位電平調節設備的結構。下面基于兩種情況解釋該設備的運作和效果從遮光區域創建箝位電平值的情況和使用箝位電平的固定值作為箝位電平值的情況。
在這種情況中，用戶把除法部分14的輸入設定為第二選擇器部分16的輸出。
首先，用戶對快門的釋放操作使得CPU8控制圖像拾取裝置1執行被拍體圖像的光電轉換。從最上面一行開始一行接一行地順序讀取圖像拾取裝置1中的光接收元件的輸出信號。
把從圖像拾取裝置1讀取的輸出信號按照把它們讀出的順序通過箝位部分2和A/D轉換部分3提供給信號輸出切換部分4。信號輸出切換部分4根據CPU8的指令把位于從圖像拾取裝置1的左側屏幕端到有效像素區域10的右端這一區域中的像素輸出輸送給第一選擇器部分7。然后信號輸出切換部分4把位于從有效像素區域10中右端的右側到屏幕右端這一區域中的像素輸出(即m個像素的輸出)輸送給箝位電平計算部分5和第一選擇器部分7。換言之，箝位電平計算部分5只接收來自位于有效像素區域10右側的遮光區域11中的黑電平標準信號。
箝位電平計算部分5的LPF12計算黑電平標準信號的m個像素的平均值以便輸送給積分部分13的加法部分13a和寄存器部分13b。加法部分13a把LPF12輸送來的n行平均值相加，然后把提取范圍的總和(m乘n個像素)輸出給減法部分13c。另一方面，在寄存器部分13b接收到多于n行值之前，它一直輸出初始值零。因此，減法部分13c把提取范圍的所有和作為積分值輸出給加法部分13a和除法部分14。
另一方面，當積分部分13從LPF12接收到與第(n+1)行對應的平均值時，加法部分13a在前面剛得到的積分值上加上第(n+1)行的平均值然后輸送給減法部分13c。在接收到第(n+1)行的平均值時，寄存器部分13b把第一行的平均值(緊前面的提取范圍中頂部一行的輸出值)輸出給減法部分13c。減法部分13c從加法部分13的輸出值(m乘(n+1)范圍內的總和)中減去第一行的平均值，以把向下移動一行的提取范圍的積分值輸出給加法部分13a和除法部分14。隨后以這種形式對積分部分13重復一樣的操作，這樣就順序輸出了作為積分值的提取范圍的垂直移動和值。
除法部分14用提取范圍的行數(即值n)去除積分部分13的積分值，然后把得到的提取范圍的垂直移動平均值作為箝位電平值輸出。一方面通過D/A轉換部分6把箝位電平值提供給箝位部分2，另一方面通過輸入延遲部分(未示出)把箝位電平值提供給第一選擇器部分7。然后，箝位部分2根據箝位電平值利用圖像拾取裝置1中的第(n+1)行的輸出信號進行黑電平修正。
如圖5所示，這里假定第(n+1)行是有效像素區域10的最上面一行。在這種情況下，使用包括緊前面第n行的m乘n個像素的平均值對第(n+1)行的圖像信號和黑電平標準信號進行黑電平修正。因此在第一個實施例中能夠進行高精度的黑電平修正，顯著減少了由遮光區域中有缺陷像素等造成的不利影響。
在已經經過黑電平修正的第(n+1)行的輸出信號中，把與提取范圍對應的遮光區域11的黑電平標準信號提供給信號輸出切換部分4來給第(n+2)行產生箝位電平值。也就是說，對緊前面一行的黑電平修正總是反映在箝位電平值上。因此，第一個實施例對有效像素區域10能夠進行逐步的黑電平修正，而不會在相鄰的上下兩行間產生箝位電平值的突然變化。
另外，把已經經過黑電平修正的第(n+1)行輸出信號提供給第一選擇器部分7。如下所述，第一選擇器部分7根據下面的CPU8的指令在各個輸出之間切換。
也就是說，對于從第(n+1)行的左屏幕端到有效像素區域10的右端的區域，第一選擇器部分7輸出來自信號輸出切換部分4的信號。
另一方面，第一選擇器部分7將關于屏幕右側遮光區域11的右端處的輸出切換至箝位電平計算部分5從而輸出對應于第(n+1)行的箝位電平值。這樣就能夠把已經用來對相應行進行黑電平修正的箝位電平值輸出到遮光區域11的預定位置(見圖6)。
隨后，當完成輸送箝位電平值后，第一選擇器部分7把輸出切換回信號輸出切換部分4來輸出在第(n+1)行一直到右屏幕端的范圍內的信號，但是不包括已經記錄了其箝位電平值的信號的范圍。隨后，對每一行用同樣的方式重復一樣的操作，從而能夠輸出用來進行黑電平修正并且和有效像素區域10的每行聯系起來的箝位電平值。
因此，第一個實施例使得用戶能夠根據有效像素區域10每行的箝位電平值數據知道圖像數據的容許黑電平修正范圍。因此，在第一個實施例中，當在計算機上處理圖像數據時，由于用戶能夠使用前述的箝位電平值，所以就便于對亮度進行精細調節。當使用計算機上的軟件處理根據第一個實施例的原始數據(箝位電平調節設備輸送的數據)時這特別有效。
響應用戶的設置等操作，CPU8對根據黑電平標準信號產生的箝位電平值采樣并且把得到的箝位電平值作為箝位電平的固定值存儲到固定值存儲部分15中。在這種情況下，例如響應拍攝光學組件等的變化，在適當的時候，用戶能夠從固定值存儲部分15中選擇適合拍照環境的箝位電平固定值來拍照。
當然，用戶能夠進一步處理根據黑電平標準信號創建的箝位電平值來產生箝位電平的固定值。例如可以假設經過采樣的箝位電平值是200LSB。在這種情況下，當用戶想要更亮的圖像時，用戶可以通過把箝位電平的固定值改變為100LSB進行設置，當用戶想要更暗的圖像時，用戶可以通過把箝位電平的固定值改變為300LSB進行設置。在這種情況下，相對于經過采樣的箝位電平值，用戶能夠自行設置箝位電平的固定值。這樣就能夠相對簡單地根據用戶的意愿實現對黑電平修正的設置。
在這種情況下，用戶把來自固定值存儲部分15的輸入設定為第二選擇器部分16的輸出。在這種情況下，信號輸出切換部分4的輸出目的地固定到第一選擇器部分7。箝位電平計算部分5把存儲在固定值存儲部分15中的箝位電平的固定值作為箝位電平值輸出。根據箝位電平的固定值，箝位部分2對圖像拾取裝置1的輸出信號進行黑電平修正。
另一方面，第一選擇器部分7輸出來自信號輸出切換部分4的關于從左側屏幕端到有效像素區域10右端這一區域中的信號。同時，第一選擇器部分7將關于屏幕右側遮光區域11的右端處的輸出切換到箝位電平計算部分5來輸出與相關行對應的箝位電平的固定值。隨后，在完成箝位電平的固定值的輸出后，第一選擇器部分7將輸出切換回信號輸出切換部分4來輸送一直到相應行的右屏幕端范圍內的信號，但不包括已經記錄了其箝位電平固定值的信號的范圍。隨后，以這樣的方式對每行重復相同的操作，從而能夠對應于有效像素區域10的每行輸出用來進行黑電平修正的箝位電平值(箝位電平的固定值)。這樣就能夠實現與上面一樣的效果。
圖7的結構圖示出了根據第二個實施例的箝位電平調節設備。第二個實施例的箝位電平調節設備是根據遮光區域11的一行的平均值進行黑電平修正的例子。也就是說，第二個實施例根據從LPF12輸送來的遮光區域11內一行(m個像素)的平均值對有效像素區域10中的每行產生箝位電平值。第二個實施例的其它結構和操作與第一個實施例一樣，這里不再進行重復描述。
第二個實施例能夠對應于有效像素區域10的每行輸出已經用來進行黑電平修正的箝位電平值。這樣就能夠對有效像素區域10的每一行使用和箝位電平值相關的信息來處理圖像。
圖8的功能結構圖示出了根據第三個實施例的圖像處理設備。這個實施例是圖像處理設備組織結構的一個例子，它通過使用個人計算機等來執行圖像處理程序。
首先參考圖9解釋這個實施例要處理的拍攝圖像數據的概要。電子照相機所生成的拍攝圖像數據包括圖像數據和黑電平標準數據。根據來自電子照相機中圖像拾取裝置的有效像素區域的輸出創建圖像數據，并且圖像數據表示用電子照相機的拍攝光學組件形成的被拍體圖像。另一方面，根據遮光區域(光學上的黑色區域)的輸出創建黑電平標準數據，遮光區域鄰近有效像素區域的外周形成，并且它的表面用遮蔽膜覆蓋。
可以把來自圖像拾取裝置中的遮光區域的輸出認為是與沒有被拍體光線入射到其上的部分(即被拍體圖像的黑色部分)對應的數據。因此電子照相機使用遮光區域的輸出對圖像數據進行黑電平修正。
在圖9的例子中，把電子照相機已經用來對每一水平行進行黑電平修正的箝位數據記錄在位于圖像數據右側的遮光區域的部分中(見圖9(b))。在圖像數據的每一行的端部，記錄了已經用來對相應行進行修正的各個箝位數據。在這個實施例中，前述的箝位數據表示水平的黑電平標準數據。一些電子照相機可以用相同的黑電平值對所有行進行修正，或者用相同的黑電平值對多行的組合進行修正。在這些情況中，根據數據單元記錄箝位數據來進行處理。
現在解釋根據這個實施例的圖像處理設備31的結構。圖像處理設備31包括微處理器32、存儲器33、總線接口部分34、顯示驅動器部分35、磁盤驅動部分36和連接各個部分的系統總線37。圖像處理設備31還與鍵盤或定點裝置等輸入部分38以及顯示器39連接。
微處理器32控制圖像處理設備31的每個部分并且執行后述的圖像處理程序來修正拍攝圖像數據的黑電平。存儲器33以表格的形式存儲拍攝條件(如依賴于照相機類型、拍攝時間和曝光修正的圖像拾取裝置的特征)和黑電平標準數據的補償值，其中黑電平標準信號的補償值根據拍攝條件的組合而變化。用戶可以事先用統計的方法或依用戶的意愿來確定黑電平標準數據的補償值。
總線接口部分34對與外設的數據通信進行控制，外設連接圖像處理設備31，并且符合USB(通用串行總線)或IEEE1394標準等串行傳輸標準。顯示驅動器部分35把圖像輸出給顯示器39。磁盤驅動部分36在磁光存儲介質上讀和寫數據。
根據第三個實施例的圖像處理設備31具有這種形式的結構。下面參考圖10的流程圖描述根據這個實施例的圖像處理程序的過程。
步驟S101微處理器32從與總線接口部分34連接的存儲介質(或自身連接到總線接口部分34上的電子照相機)上或插入磁盤驅動部分36中的磁光存儲介質上讀取拍攝圖像數據。
步驟S102微處理器32輸出圖像數據和黑電平標準數據以在顯示器39上進行顯示。如圖11所示，在顯示器39的中心顯示圖像數據的回放圖像40。在顯示器39上的回放圖像40的左側，具有顯示區域41，它顯示根據黑電平標準數據的黑電平值的當前值。顯示區域41指示與圖像數據每個水平行對應的黑電平值。
顯示器39上的顯示區域41指示出黑電平值的上限“H”和下限“L”(可變的范圍)以及每一行的當前黑電平值。如圖11所示，在屏幕的垂直方向上顯示區域41顯示了黑電平值的變化圖。顯示區域41還指示出用來指定需要的行的指針42。從輸入部分38的輸入能夠使得指針42在每個顯示區域內(在圖11中用交替的長短劃線虛擬地指示出指定的行)移動。在顯示器39上顯示區域的附近，還指示出了與指針42所指定的行對應的黑電平值的數值。
因此，用戶可以在顯示器39上的回放圖像40和顯示區域41上檢查根據拍攝圖像數據(回放數據)和箝位數據的黑電平值。因此用戶能夠清楚地知道圖像數據的黑電平值的可變范圍并且在屏幕的垂直方向上的黑電平值的變化，從而確定是否要進行修正。
步驟S103微處理器32判斷用戶是否終止對所顯示的回放圖像數據進行更改(例如用戶是否已經指示要讀取其它的拍攝圖像數據或終止圖像處理程序)。如果用戶終止更改(YES)，微處理器32終止對當前拍攝圖像數據的處理。這時可以在任何存儲介質上存儲拍攝圖像數據。另一方面，如果用戶不終止更改(NO)，微處理器32前進到步驟S104。
步驟S104微處理器32判斷自動修正模式是否是OFF。如果自動修正模式是OFF(YES)，微處理器32前進到步驟S105。另一方面，如果自動修正模式是ON(NO)，微處理器32前進到步驟S106。
步驟S105在這種情況下，微處理器32根據用戶的輸入對圖像數據進行黑電平修正。用戶使用輸入部分38操作顯示區域41上的指針42以指定黑電平值要改變的行。然后，用戶可以在指定的行側向拖動指針42或者直接輸入黑電平值的數值，這樣就改變了指定行的黑電平值。
例如，假設圖像數據具有12位表示區域(0到4095LSB數值越大顏色越淡)。這時，如果指定行的黑電平值是200LSB，用200到4095LSB的半色調電平表示回放圖像。當用戶想要更亮的圖像時，增加黑電平值，當用戶想要更暗的圖像時，減小黑電平值。然后，微處理器32根據進行改變前后的黑電平值之間的差別再次修正圖像數據的黑電平，這樣就用改變后的黑電平值數據更新在指定行的圖像數據的黑電平標準數據。
如果在前述的修正中只對指定行的黑電平進行修正的話，就可能造成這樣修正的指定行與回放圖像中的周圍環境隔離。為了避免這種情況，在對指定行進行黑電平修正時，微處理器32同時也對在預定區域內與指定行相鄰的上面和下面幾行進行相應的黑電平修正(見圖12)。
例如，在離指定行預定范圍的行中，微處理器32可以把指定行黑電平值的改變量值乘以一個插值系數所得到的值加到當前的黑電平值上來進行修正。這樣就平滑了從指定行到預定范圍內的黑電平的變化。前述的插值系數大于0而小于1，并且把它設定為離指定行越遠其值也越小。特別優選設定插值系數使得從指定行到預定范圍內的黑電平值按照曲線變化。可以使用如樣條插值等已知的插值方法來計算插值系數。
當在步驟S105對黑電平進行修正后，微處理器32返回步驟S102在顯示器39上顯示其黑電平經過再修正的回放圖像和經過更新的黑電平值。這樣用戶就能夠確定是否正確地進行了黑電平修正。
步驟S106在這種情況下，用戶的設置使得微處理器32有選擇地執行下面(1)到(3)的修正過程。
(1)修正黑視區現象這里使用的術語“黑視區現象”是指經過黑電平修正的圖像顯現出相對于其周圍環境的暗條紋(見圖13)。這種現象的起因是位于用于黑電平修正的遮光區域附近的高亮度被拍體使得雜散光進入靠近高亮度被拍體的遮光區域，從而增加了信號電平。在這種修正模式中，微處理器32執行示于圖14的下述操作。
首先，微處理器32計算每一行與其上下相鄰行的每一行之間的黑電平標準數據之差(空間變化)(S201)。然后，微處理器32探測奇異點，在奇異點處計算出來的空間變化大于或等于閾值(S202)。包括這個奇異點的那一行對應于黑視區現象的起點(或終點)。然后微處理器32根據在奇異點行的空間變化修正與奇異點(即出現黑視區現象的那一行)對應的區域的黑電平值，從而修正圖像數據的黑電平(S203)。在圖像處理設備的后處理步驟中使用黑電平標準數據，前述的操作也能夠減輕拍攝圖像的黑視區現象，從而提供更好的拍攝圖像。
(2)黑斑修正這種修正用來修正由于傳感器的靈敏度等的影響出現在電子照相機的圖像拾取裝置的輸出幅度上的局部變形(黑斑)。在這種修正模式中，微處理器32執行圖15中示出的下述過程。
首先，微處理器32在垂直方向上以一定的間距對黑電平值采樣來計算各條黑電平標準數據之間的差別(空間變化)(S301)。然后，微處理器32把在給定采樣點處的黑電平值設定為補償值(S302)。微處理器32把基于每行空間變化的一個值加在S302的補償值上來計算每行的黑斑修正系數(S303)。然后微處理器32對每行都從黑電平值中減去黑斑修正系數從而修正圖像數據的黑電平(S304)。在圖像處理設備的后處理步驟中使用黑電平標準數據，前述的操作也能夠對屏幕上的垂直方向上進行黑斑修正，從而提供更好的拍攝圖像。
(3)用基于拍攝條件的補償值做修正在這種修正模式中，微處理器32根據用戶事先指定的拍攝條件(如照相機的類型、拍攝時間和曝光修正等)的設置從存儲器33中讀取黑電平標準數據的補償值。然后微處理器32根據補償值修正圖像數據的黑電平。在圖像處理設備隨后進行的后處理步驟中也能夠利用前述的操作以簡單的方式進行根據拍攝條件的不同而不同的黑電平修正，從而很容易提供用戶想要的拍攝圖像。
在步驟S106中進行黑電平修正后，微處理器32移動到步驟S102在顯示器39上顯示其黑電平經過再修正的回放圖像和更新后的黑電平值。這樣就使得用戶能夠確定是否已經正確地進行了黑電平修正。如果需要進一步的修正，可以在S105中進行手動修正從而實現用戶想要的拍攝圖像。
圖16示出了根據第四個實施例的圖像處理程序的顯示窗口。第四個實施例是第三個實施例的一種改進形式，它們的區別在于使用箝位數據對圖像數據的每一水平行進行黑電平修正，并且使用遮光區域的數據對每一垂直列執行修正操作。在附圖中，用類似的標號表示與第三個實施例一樣的部件并且不再重復解釋。
根據第四個實施例的微處理器32從位于有效像素區域上面或下面的遮光區域中的原始數據中創建與每一垂直列對應的黑電平標準數據。在圖16中回放圖像40上面的顯示器39的上部，提供一個顯示區域41，其中對圖像數據的每一垂直列顯示黑電平值。
第四個實施例使得用戶能夠對每個垂直列操作顯示區域41中的指針42從而改變給定列的黑電平值，這樣就再次修正了圖像數據的黑電平。覆蓋與圖像數據的垂直方向對應的黑電平值并且把它以給定的格式存儲在數據區域中與遮光區域對應的未使用部分中。
另外，第四個實施例能夠改變圖像數據在垂直方向的黑電平值，這樣除了能夠對穿越屏幕左右端的黑斑進行修正外，還能夠對穿越屏幕上下端的“圖象浮散”進行修正。這里的術語“圖象浮散”是指CCD捕獲的高亮度被拍體使得電子超過像素的飽和量，導致電子沿著CCD的讀取線溢出到鄰近的像素中的現象(見圖17)。
微處理器32能夠用與前述黑視區現象幾乎相同的步驟來修正圖象浮散。也就是說，微處理器32計算每一列和在左右與它相鄰的每一列的黑電平標準數據之間的差別(空間變化)。然后，微處理器32探測奇異點，在奇異點處計算出來的空間變化大于或等于閾值。包括這個奇異點的那一列對應于圖象浮散的起點(或終點)。然后微處理器32根據空間變化改變與奇異點(即出現圖象浮散的那一列)對應的區域內的黑電平值，從而修正圖像數據的黑電平。
如果通過從黑電平值中減去奇異點列的空間變化來進行圖象浮散修正，那么修正后的部分在高亮度被拍體處會表現為暗條紋，這樣就給出了不真實的圖像(見圖18)。所以在進行圖象浮散修正時，不使用奇異點列的空間變化作為修正值，而是優選使用空間變化乘給定的因子的值(如空間變化的50％到80％的值)作為修正值。在隨后由圖像處理設備進行的后處理步驟中，前述的操作能夠減輕穿越屏幕上下端的圖象浮散，從而提供更好的拍攝圖像。
本發明不限于上述的實施例，無需偏離本發明的精神和范圍就可以進行各種改進。可以對一部分或所有部件進行改進。
(1)例如，在第一個和第二個實施例中，從屏幕右端的遮光區域產生箝位電平值。但是，也可以把提取范圍設置在屏幕左端的遮光區域來提供提取范圍的垂直方向移動平均值作為箝位電平值。在這種情況中，一樣能夠包括與在提取范圍中要修正的有效像素區域同一行的遮光區域來產生箝位電平值。
(2)另外，在第一個和第二個實施例中，對箝位電平值的輸出針對每一行與位于屏幕右側的遮光區域11的右端聯系起來。但是本發明不限于這種輸出箝位電平值的方法。例如，為了把有效像素區域的每一行和箝位電平值之間的關系寫在有效像素區域下面的一部分遮光區域上或者寫在最終圖像數據的給定標記區域上，可以在箝位電平計算部分5等中給每一行提供暫時存儲箝位電平值的存儲器(未示出)。圖5中對提取范圍的設置只是示例性的。當然可以根據需要改變提取范圍中水平像素的數目m和行數n。
(3)在第一個和第二個實施例中，示出的圖像拾取裝置1采用了X-Y尋址方案(如CMOS或LBCAST)。但是，也能夠使用采用順序電荷傳送方案(如CCDs)的圖像拾取裝置1。
(4)在第三個實施例中，為了對黑視區、黑斑和圖象浮散現象進行修正，也能夠使用用戶執行的手動修正(S105)。
在第三個和第四個實施例中，解釋了使用計算機上的圖像處理設備的例子。但是，例如也可以在電子照相機上執行前述的程序，從而能夠在電子照相機上自動對所捕獲的圖像的黑視區現象或圖象浮散進行修正。在這種情況下，并不需要總是把黑電平值顯示出來。
為了理解的方便，下面另外用通用的表述描述前述實施例的效果。
上述的箝位電平調節設備在垂直方向上移動遮光區域中多個水平行的提取范圍，根據提取范圍的移動平均值來產生與有效像素區域的每個水平行對應的箝位電平值。因此，即使遮光區域的某個特定水平行中存在有缺陷的像素，也一樣能夠進行高精度的黑電平修正，而且能夠顯著降低有缺陷像素等的不利影響。
另外，前述的箝位電平調節設備能夠對應于有效像素區域的每個水平行輸出已經對圖像信號進行過黑電平修正的箝位電平值。因此，用戶能夠根據圖像的每個水平行的箝位電平值數據調節圖像的亮度，從而很容易執行增強的精細圖像處理。
前述的圖像處理設備或圖像處理程序能夠把電子照相機進行黑電平修正的黑電平標準數據和圖像數據聯系起來一起顯示。這樣用戶就能夠根據電子照相機進行的黑電平修正的信息來調節屏幕的亮度，因此，用戶能夠很容易地使用計算機等在交互圖像處理中進行增強的精細黑電平修正。當在計算機上使用軟件處理電子照相機的原始數據(圖像拾取裝置輸送的數據)時這特別有效。
權利要求
1.一種箝位電平調節設備，包括一個圖像拾取裝置，它包括產生圖像信號的有效像素區域和圍繞所述的有效像素區域形成以產生黑電平標準信號的遮光區域；一個箝位電平計算部分，它從所述的遮光區域中多個水平行的提取范圍中提取黑電平標準信號，并且根據所述的提取范圍中黑電平標準信號的垂直移動平均值產生與所述的有效像素區域中每個水平行對應的箝位電平值；和一個箝位部分，它根據所述的箝位電平值修正所述的圖像信號的黑電平。
2.根據權利要求1所述的箝位電平調節設備，其中所述的箝位電平計算部分包括一個低通濾波器，它減少所述遮光區域中每個水平行的所述黑電平標準信號的高頻成分；一個積分部分，它把多達與所述的提取范圍的行數對應的、來自所述低通濾波器的輸出值相加，以輸出所述提取范圍的積分值，當提供所述的低通濾波器的輸出值超過所述提取范圍的行數時，所述積分部分通過把所述提取范圍中上面一行的輸出值從積分值中減去來順序更新所述的積分值以便輸出；和一個除法部分，它用預定值去除所述的積分值從而產生所述的垂直移動平均值。
3.根據權利要求2所述的箝位電平調節設備，其中所述的積分部分包括一個加法部分，它把至少多達與所述的提取范圍內的行數對應的、來自所述低通濾波器的輸出值相加以便輸出，一個寄存器部分，它以先進先出的形式為基礎存儲與所述的提取范圍內的行數對應的、來自所述的低通濾波器的輸出值以進行順序輸出，和一個減法部分，它從所述的加法部分的輸出值中減去所述的寄存器部分的輸出值從而計算所述的積分值并且把所述的積分值輸出給所述的除法部分；和所述的積分值提供回所述的加法部分從而順序輸出的所述積分值變成所述提取范圍的垂直移動和。
4.根據權利要求1所述的箝位電平調節設備，其中所述的箝位電平計算部分從限定在所述有效像素區域的最上面一個水平行上面的所述遮光區域中的所述提取范圍產生與所述的最上面一個水平行對應的箝位電平值。
5.根據權利要求1和4所述的箝位電平調節設備，進一步包括一個固定值存儲部分，它存儲已經預設定用來修正所述的圖像信號的黑電平的箝位電平的固定值，和一個選擇部分，它根據用戶的輸入選擇所述的箝位電平的固定值和所述的垂直移動平均值中的任一個值作為所述的箝位電平值輸出。
6.一種箝位電平調節設備，包括一個圖像拾取裝置，它包括產生圖像信號的有效像素區域和圍繞所述的有效像素區域形成以產生黑電平標準信號的遮光區域；一個箝位電平計算部分，它根據所述的黑電平標準信號和預設定的箝位電平的固定值中的一個產生與所述的有效像素區域中每個水平行對應的箝位電平值，一個箝位部分，它根據所述的箝位電平值修正所述圖像的黑電平，和一個輸出部分，它通過針對所述的有效像素區域內每一水平行把從所述的箝位部分輸出的經過黑電平修正的圖像數據和從所述的箝位電平計算部分輸出的所述的箝位電平值聯系起來而提供輸出。
7.一種電子照相機，它包括根據權利要求1所述的箝位電平調節設備。
8.一種電子照相機，它包括根據權利要求4所述的箝位電平調節設備。
9.一種圖像處理設備，它處理電子照相機提供的拍攝圖像，該電子照相機具有圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述的有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理設備包括一個讀取部分，它讀取拍攝圖像數據，拍攝圖像數據包括根據所述的有效像素區域的輸出創建的圖像數據和根據所述的遮光區域的輸出創建的黑電平標準數據；一個顯示部分，它顯示所述的黑電平標準數據和所述的圖像數據之間的關系；一個輸入部分，它改變所述的黑電平標準數據；和一個修正處理部分，它根據在所述的輸入部分處改變的所述的黑電平標準數據修正所述的圖像數據的黑電平。
10.根據權利要求9所述的圖像處理設備，其中所述的顯示部分顯示所述黑電平標準數據的當前值和可更改范圍，和基于所述圖像數據的回放圖像。
11.根據權利要求9和10所述的圖像處理設備，其中所述的黑電平標準數據包括多個值，每個值與進行處理的數據單元聯系起來，這些數據單元通過在垂直方向或水平方向劃分所述的圖像數據而得到；當在所述進行處理的數據單元中任意選擇的一個指定位置處改變黑電平標準數據時，在改變所述的指定位置處的黑電平標準數據的同時，所述的修正處理部分改變所述進行處理的數據單元中的黑電平標準數據，所述進行處理的數據單元在垂直方向上或水平方向上鄰近所述的指定位置，然后對從所述的指定位置的預定范圍內的黑電平標準數據的變化進行插值，從而使得變化顯得平滑。
12.一種圖像處理設備，它處理電子照相機提供的拍攝圖像，該電子照相機具有圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理設備包括一個讀取部分，它讀取拍攝圖像數據，拍攝圖像數據包括圖像數據，這些圖像數據根據所述的有效像素區域的輸出創建并且在水平方向或垂直方向上分成多個進行處理的數據單元，還包括多條黑電平標準數據，它們根據所述的遮光區域的輸出而創建并且每條黑電平標準數據與所述進行處理的數據單元聯系起來；一個奇異點確定部分，它根據所述黑電平標準數據中的空間變化探測奇異點，在奇異點處空間變化大于或等于閾值；和一個修正處理部分，它根據所述的空間變化修正與所述的奇異點對應的所述的黑電平標準數據。
13.一種圖像處理設備，它處理電子照相機提供的拍攝圖像，該電子照相機具有圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述的有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理設備包括一個讀取部分，它讀取拍攝圖像數據，拍攝圖像數據包括圖像數據，這些圖像數據根據所述的有效像素區域的輸出創建并且在水平方向或垂直方向上分成多個進行處理的數據單元，還包括多條黑電平標準數據，它們根據所述的遮光區域的輸出而創建，并且每條黑電平標準數據與所述進行處理的數據單元聯系起來；一個修正系數產生部分，它根據所述的黑電平標準數據中的空間變化產生水平或垂直的黑斑修正系數；和一個修正處理部分，它使用所述的修正系數對所述的圖像數據進行黑斑修正。
14.如權利要求9，12和13所述的圖像處理設備，其中所述的電子照相機進一步包括對所述的圖像數據進行黑電平修正的箝位部分；和所述的黑電平標準數據已經在所述的箝位部分處用來進行黑電平修正。
15.如權利要求9，12和13所述的圖像處理設備，進一步包括一個記錄部分，它存儲所述的電子照相機的拍攝條件和基于所述的拍攝條件的所述的黑電平標準數據的補償值之間的關系，并且其中所述的修正處理部分根據所述的電子照相機的拍攝條件從所述的記錄部分獲得與所述的拍攝條件對應的所述的補償值，然后根據所述的補償值修正所述圖像數據的黑電平。
16.一種圖像處理程序，它處理電子照相機所提供的拍攝圖像，該電子照相機包括一個圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述的有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據，其中拍攝圖像數據包括根據所述的有效像素區域的輸出創建的圖像數據，和根據所述的遮光區域的輸出而創建的黑電平標準數據；顯示所述的黑電平標準數據和所述的圖像數據之間的關系；和根據操作者的輸入所改變的所述的黑電平標準數據對所述的圖像數據的黑電平進行修正。
17.一種圖像處理程序，它處理電子照相機所提供的拍攝圖像，該電子照相機包括一個圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述的有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據，其中拍攝圖像數據包括圖像數據，這些圖像數據根據所述的有效像素區域的輸出創建并且在水平方向或垂直方向上劃分為多個進行處理的數據單元，還包括多條黑電平標準數據，它們根據所述的遮光區域的輸出而創建并且每條黑電平標準數據與所述進行處理的數據單元聯系起來；根據所述的黑電平標準數據的空間變化探測奇異點，在奇異點處空間變化大于或等于閾值；和根據所述的空間變化修正與所述的奇異點對應的所述的黑電平標準數據。
18.一種圖像處理程序，它處理電子照相機所提供的拍攝圖像，該電子照相機包括一個圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括有效像素區域和環繞所述的有效像素區域形成的遮光區域，該圖像處理程序允許計算機執行下述步驟讀取拍攝圖像數據，拍攝圖像數據包括圖像數據，這些圖像數據根據所述有效像素區域的輸出創建并且在水平方向或垂直方向上劃分成多個進行處理的數據單元，還包括多條黑電平標準數據，它們根據所述的遮光區域的輸出而創建并且每條黑電平標準數據與所述進行處理的數據單元聯系起來；根據所述的黑電平標準數據的空間變化產生水平或垂直的黑斑修正系數；和使用所述的修正系數對所述的圖像數據進行黑斑修正。
全文摘要
本發明的一種箝位電平調節設備包括一個圖像拾取裝置，它具有產生圖像信號的有效像素區域和圍繞有效像素區域形成以產生黑電平標準信號的遮光區域；一個箝位電平計算部分，它從遮光區域中多個水平行的提取范圍中提取黑電平標準信號并且根據提取范圍中黑電平標準信號的垂直移動平均值產生與有效像素區域中每個水平行對應的箝位電平值；和一個箝位部分，它根據箝位電平值修正圖像信號的黑電平。
文檔編號H04N5/369GK1694506SQ200510066709
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月30日 優先權日2004年5月7日
發明者森下昭彥 申請人:株式會社尼康