圖像處理器、圖像處理方法、數位相機和成像裝置的製作方法

2023-05-23 08:47:41

專利名稱：：圖像處理器、圖像處理方法、數位相機和成像裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及均具有對圖像執行模糊處理功能的圖像處理器、圖像處理方法、數位相機和成像裝置。
背景技術：
：通常，相比於單反數位相機中所使用的成像器件的面積，或者相比於單眼相機中所使用的銀鹽膠片的曝光面積，用於所謂的小型數位相機的成像器件的面積更小。因此，當將拍攝具有同一景角的圖像所需要的攝影光學系統的焦距相互比較時，小型數位相機的焦距比單反數位相機或單眼相機的焦距更短。另外，當將每一攝影光學系統的光圈數(F-number)設置為常數時，具有更短焦距的攝影光學系統的景深變得比具有更長焦距的攝影光學系統的景深更深。換言之，小型相機一般具有深景深的特性。如果可以使得光圈數隨著焦距變短而更小，則可以使得景深淺。然而，當要使得光圈數小時，必須將攝影光學系統的直徑放大，由於尺寸和成本增大，因而這對於小型相機來說是不適合的。因此，小型數位相機具有針對較寬距離範圍獲得聚焦狀態的特性。這種特性優點在於，在拍攝相同亮度的攝影對象的情況下獲得了具有降低模糊的圖像(儘管此特性在執行背景很模糊的攝影(諸如肖像攝影)時變為缺點，即，難以獲得具有很大模糊的圖像)。為了應對小型數位相機的此特性，例如，日本專利申請公開Hl1-266388號、2003-37767號、2003-101858號和H09-318870號均提出了通過利用圖像處理來使背景圖像模糊的相機。所述每個公開中所提出的相機根據攝影對象和相機之間的距離、或者根據攝像對象在景角中的位置，來改變圖像處理中的濾波特性，從而實現具有遠景(perspective)的模糊。
發明內容然而，為了僅以利用濾波器的圖像處理獲得很好的模糊效果，需要具有很大數目的濾波器抽頭的濾波處理。因此，包括在JP-H11-266388A、JP2003-37767A、JP2003-101858A和JP-H09-318870A中所公開那些技術在內的技術可能遭受由於需要大規模處理電路而引起的成本上升，並且還可能降低處理速度。本發明的至少一個目標在於提供如下這樣的圖像處理器、圖像處理方法、數位相機和成像裝置其通過簡化的圖像處理而實現很好的模糊效果。(1)為了實現如這裡所體現和寬泛描述的這些和其他優點並且根據本發明的目的，本發明提供了一種圖像處理器，包含圖像處理部件，其對給定圖像數據執行模糊處理，所述圖像處理部件包括圖像數據縮小部分，其以預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；空間濾波處理部分，其對所述圖像數據縮小部分所縮小的縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及圖像數據擴大部分，其以所述縮小率倒數的擴大率，將所述空間濾波處理部分所處理的經處理的圖像數據進行擴大。(2)有利地，所述圖像處理器進一步包含系統控制器，其將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。(3)有利地，所述圖像處理器進一步包含系統控制器，其用於判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；在所述模糊量等於或大於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述圖像數據縮小部分以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，通過空間濾波處理部分對縮小後的圖像數據執行所述空間濾波處理，並且通過所述圖像數據擴大部分以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大；以及在所述模糊量小於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述空間濾波處理部分對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理。(4)有利地，所述圖像處理器進一步包括系統處理器，其根據所述圖像數據縮小部分的縮小率，改變所述空間濾波處理部分所執行的空間濾波處理的空間濾波的特性。另外，本發明提供了一種對給定圖像數據執行模糊處理的圖像處理方法，所述方法包含以預定縮小率縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；對縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及以所述縮小率倒數的擴大率，將利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。有利地，將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。有利地，所述圖像處理方法進一步包含判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；以及在所述模糊量小於所述預定值時，對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理，其中，在所述模糊量等於或大於所述預定值時，以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，利用所述空間濾波處理來處理所述縮小後的圖像數據，並且以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。有利地，所述圖像處理方法進一步包含根據所述縮小率改變所述空間濾波處理的空間濾波的特性。此外，本發明提供了一種數位相機，其包含根據(1)到(4)中任一所述的圖像處理器。而且，本發明提供了一種成像裝置，其包含根據(1)到(4)中任一所述的圖像處理器。要理解的是，上述總體描述和以下詳細描述都是示例性的，其旨在提供如所聲明的本發明的進一步說明。包括附圖以提供對於本發明的進一步理解，並且將其併入且構成本描述的一部分。附示了本發明的各實施例，並且連同本描述一起用於說明本發明的原理。圖1是根據本發明第一實施例的數位相機的框圖。圖2是根據第一實施例的數位相機的頂視圖。圖3是根據第一實施例的數位相機的前視圖。圖4是根據第一實施例的數位相機的後視圖。圖5A是圖示根據第一實施例的數位相機的操作的流程的流程圖。圖5B是圖示根據第一實施例的數位相機的模糊處理的流程圖。圖6A是根據第一實施例的數位相機的圖像處理的說明性視圖。圖6B是根據第一實施例的數位相機的圖像處理的另一個說明性視圖。圖6C是根據第一實施例的數位相機的圖像處理的又一個說明性視圖。圖6D是根據第一實施例的數位相機的圖像處理的再一個說明性視圖圖7圖示根據第一實施例的數位相機中AF(自動聚焦)估計值和攝影對象的距離之間的關係。圖8說明根據第一實施例的數位相機中AF估計值的計算。圖9說明根據第一實施例的數位相機中的攝影對象距離和預定距離。圖10A圖示根據第一實施例的數位相機中的濾波器係數的示例。圖10B圖示根據第一實施例的數位相機中的濾波器係數的另一個示例。圖10C圖示根據第一實施例的數位相機中的濾波器係數的又一個示例。圖10D圖示根據第一實施例的數位相機中的濾波器係數的再一個示例。圖11是圖示根據本發明第二實施例的數位相機的操作的流程的流程圖。圖12說明根據第二實施例的數位相機的圖像處理。附圖標記描述01:數位相機02:系統控制器03:成像部件04:圖像處理部件04A:圖像數據縮小部分04B:空間濾波處理部分04C:圖像數據擴大部分05:顯示控制部件液晶顯示器記錄介質接口記錄介質硬鍵(hard-key)接口通信接口個人計算機模式轉盤快門釋放鍵電荷耦合器件0607080910111213141524圖像處理器具體實施例方式現在將詳細地對本發明的本優選實施例進行參考，其中在附圖中圖示了本發明的優選實施例的示例。只要可能，則附圖和描述中所使用的相同附圖標記指代相同或類似的部分。然而，本發明的範圍不限於這些實施例。在本發明的範圍內，以下所述的任何結構和材料均可適當地修改。〈第一實施例>圖1示意性地圖示了根據本發明第一實施例的數位相機和所連接的設備的結構。參考圖l，圖示了數位相機Ol。數位相機01包括系統控制器02和成像部件03。系統控制器02(例如)配備有CPU(中央處理單元)、NAND快閃記憶體、SDRAM(同步動態隨機存取存儲器)和計時器，並且提供系統控制器02用於控制數位相機01的所有部分。成像部件03(例如)配備有用於驅動成像光學系統的電機、用於驅動CCD(電荷耦合器件)14的CCD驅動電路以及A/D(模擬/數字)轉換器。數位相機01包括圖像處理部件04，其對成像部件03所獲得的圖像信號應用各種圖像處理。圖像處理部件04例如配備有圖像處理DSP(數位訊號處理器)和RAM(隨機存取存儲器)。圖像處理DSP例如控制成像部件03，控制成像光學系統的變焦和聚焦，執行曝光調節，以及執行圖像的壓縮和擴大。數位相機01還包括顯示控制部件05，其執行用於將經歷了圖像處理部件04的圖像處理的圖像信號顯示在LCD(液晶顯示器)06上的信號處理。顯示控制部件05生成用於用戶接口的各種圖形圖像。顯示控制部件05例如配備有D/A(數字/模擬)轉換器，其用於顯示所生成的圖形圖像；以及屏上顯示控制器。數位相機01包括LCD06、記錄介質接口07和記錄介質08。LCD06顯示用於用戶接口的圖形圖像。記錄介質接口07例如配備有存儲卡控制器，其用於提供與記錄介質08的接口。記錄介質08例如包括快閃記憶體，其用於存儲壓縮圖像信號以及與圖像有關的信息。記錄介質08最好可以與數位相機01附接及分離。數位相機01進一步包括硬鍵(hard-key)接口09以及通信接口10。硬鍵接口09檢測用戶接口構件(諸如鍵和轉盤)的狀態。硬鍵接口09例如配備有副CPU，其用於對主CPU執行主電源的控制。通信接口IO例如配備有用於數據通信的通信控制器以及用於建立與外部設備的連接的USB(通用串行總線)連接器。在本實施例中，個人計算機ll經由USB連接而與通信接口10連接(儘管其不限於此)。個人計算機11將數位相機所拍攝的圖像傳輸至此以便在其上重播(r印lay)，並且對數位相機01執行各種設置。數位相機01還包括模式轉盤12，其用於設置拍攝模式；快門釋放鍵13;透鏡15，其用於在CCD14上形成攝影對象的光學圖像；以及作為成像器件的CCD14，其用於將攝影對象的光學圖像轉換為電信號。圖2是根據第一實施例的數位相機01的頂視圖，圖3是其前視圖，圖4是其後視圖。在圖2到圖4中，數位相機Ol的上表面配備有對應於快門釋放鍵13的快門釋放按鈕62、對應於快門釋放鍵13的模式轉盤63、以及副LCD64。數位相機Ol的前表面配備有SD卡和電池蓋65、閃光發射部件66、光學取景器67、測距單元68、遙控器光接收器69和鏡筒單元70。數位相機Ol的後表面配備有AF(自動聚焦)LED(發光器件)71、閃光LED72、廣角變焦開關73、長焦變焦開關74、自定時和刪除開關75以及菜單開關76。數位相機Ol的後表面還配備有向上和閃光開關77、向右開關78、顯示開關79、向下和閃光開關80、向左和圖像確認開關81、確定開關82、LCD監視器83和電源開關84。數位相機01的後表面進一步配備有光學取景器67。固定光學取景器67，使得光學取景器67從數位相機01的前表面插入到後表面。現在，將描述根據本實施例的數位相機Ol的啟動的基本操作。硬鍵接口09在用戶操作電源開關84時開始將電源提供給主CPU。系統控制器02內的主CPU首先從NAND快閃記憶體的引導部分開始訪問或執行程序，並且通過弓I導程序將程序和數據傳輸給SDRAM。當完成了程序和數據到SDRAM的傳輸時，程序的執行指針(pointer)或者程序計數器移至傳輸在SDRAM上的程序。此後，SDRAM上的程序開始啟動處理。啟動處理例如包括OS(作業系統)的初始化、鏡筒單元70的伸出處理以及記錄介質08的初始化處理。可以針對每一預定間隔(諸如，2ms)，通過將脈衝信號經由圖像處理部件04而施加於成像部件03的電機來執行鏡筒單元70的伸出處理。可以在經由記錄介質接口07將電流和時鐘提供至記錄介質08後，通過向記錄介質08發布初始化命令來執行記錄介質08的初始化處理。實際的初始化處理是在記錄介質08內執行的。系統控制器02例如以10mS的間隔對記錄介質08的狀況執行輪詢(polling)，以便檢測記錄介質08中初始化處理的完成。接下來，將描述拍攝時的操作。在拍攝之前，用戶操作圖2到圖4中所示的各種鍵、開關和轉盤，以便選擇多種拍攝模式(其例如包括高畫質模式、低畫質模式等)之一。系統控制器02經由硬鍵接口09來判斷用戶操作的內容。系統控制器02根據用戶的操作而生成引導圖形，並且將生成的引導圖形輸出至顯示控制部件05，以便將引導提供給用戶來用於隨後的操作。當決定了拍攝模式時，系統控制器02根據所確定的拍攝模式，將處理參數設置給圖像處理部件04。當用戶操作變焦開關73和74以決定景角或畫面構成時，系統控制器02經由硬鍵接口09來判斷用戶操作的此內容。系統控制器02根據用戶的操作來控制成像部件03以便驅動透鏡15。成像部件03在實際的拍攝之前，根據來自圖像處理部件04的控制而開始用於在LCD06上顯示監控圖像的成像操作。這裡，有時可以將監控稱為實況觀看，在所述實況觀看中，在LCD06上實時地顯示在拍攝之前攝影對象的狀態。將成像部件03所成像的圖像數據連續地發送給圖像處理部件04。圖像處理部件04將各圖像處理(諸如彩色空間轉換、伽瑪校正和白平衡調節)應用於圖像數據，然後將處理後的圖像數據發送給顯示控制部件05。顯示控制部件05對圖像數據執行信號處理，並且將經歷了信號處理的圖像數據輸出到LCD06，以便將成像狀態作為監控或實況觀看而呈現給用戶。當用戶操作快門釋放按鈕62時，系統控制器02經由硬鍵接口09來判斷用戶的操作。然後，成像部件03根據來自圖像處理部件04的控制執行聚焦，並且將CCD14所獲得的圖像數據發送給圖像處理部件04。圖像處理部件04根據拍攝模式執行圖像處理和壓縮處理。系統控制器02從圖像處理部件04讀取壓縮圖像數據，將首標信息添加至此，然後經由記錄介質接口07而將圖像數據寫在記錄介質08上。從而，完成了一系列的拍攝操作。現在，將描述根據本實施例的模糊處理，所述模糊處理根據用戶的操作而改變圖像的背景部分的模糊量。圖5A是圖示根據第一實施例的數位相機的操作的流程的流程圖。具體而言，圖5A的流程示了攝影對象的監控或實況觀看期間的模糊處理的流程。當開始攝影對象的監控或實況觀看操作時，系統控制器02將與模糊量有關的參數或模糊量參數(稍後將更詳細地描述)設置為初始值(例如，5)(步驟01-001)。然後，系統控制器02控制圖像處理部件04和成像部件03來執行稍後所述的CCDAF掃描操作(步驟01-002)。此後，系統控制器02針對圖像中的每一位置判斷距離(步驟01-003)。這裡，將簡要描述CCDAF操作。一般而言，具有二維成像器件的電子成像裝置(諸如數位相機、攝像機等)基於成像器件所光電轉換的畫面信號來檢測屏幕的對比度，並以對比度變為最大的方式來控制聚焦透鏡的位置以便調節焦點。通常，對比度在未使得焦點聚焦的狀態下小，並且對比度隨著使得焦點更接近於聚焦而變大。對比度在使得焦點完全聚焦的狀態下達到最大值。CCDAF掃描操作是這樣的方法在該方法中，聚焦透鏡的位置逐漸從無窮遠一端移至近端，同時在多個位置成像攝影對象，並且在該方法中，將在所成像的多個圖像數據內獲得具有最高對比度的圖像的聚焦透鏡的位置定義為對焦(in-focus)位置或聚焦位置。接下來，將參考圖6A到圖6D描述CCDAF掃描操作。在圖6A中，附圖標記100表示監控圖像的拍攝區域，附圖標記101表示AF(自動聚焦)估計值的一個區域或AF估計值區域。參考圖6A，AF估計值區域是平均分割拍攝區域的小區域。CCDAF掃描操作獲得每一區域的AF估計值(即，各區域內圖像的對比度的積分值)。系統控制器02基於預定算法來分析通過對每一區域執行的CCDAF掃描操作所獲得的透鏡的每一位置的AF估計值，並且判斷獲得了AF估計值的峰值的聚焦透鏡的位置。另外，系統控制器02基於聚焦透鏡的驅動位置，針對每一區域計算與攝影對象和數位相機01之間的距離有關的信息。圖7圖示根據第一實施例的CCDAF掃描操作中的聚焦透鏡的位置(即，聚焦距離)和AF估計值之間的關係的一個示例。參考圖7，水平軸表示聚焦透鏡位置和對應於該聚焦透鏡位置的聚焦距離，而垂直軸表示AF估計值。曲線901表示根據CCDAF掃描操作的AF估計值對應於位於遠距離位置的攝影對象(諸如，如圖6D中105所示背景中的山脈部分)的變化。曲線902表示根據CCDAF掃描操作的AF估計值對應於位於中距離位置的攝影對象(諸如，如圖6D中105所示背景中的路邊石111)的變化。曲線903表示根據CCDAF掃描操作的AF估計值對應於位於近距離位置的攝影對象(諸如，圖6D中的人物部分)的變化。這裡，AF估計值是對AF估計值區域內的每一像素執行水平方向上各像素之間的HPF(高通濾波)計算並且添加由此獲得的高頻分量的值。在本實施例中，HPF計算的係數Ki例如是諸如Ki={-1，-2，6，-2，-1}(i=1-5)之類的值。這裡，例如，kl是要與位於感興趣像素的水平方向上的_2(減2)坐標中的像素相乘的係數，k2是要與位於感興趣像素的水平方向上的-l(減l)坐標中的像素相乘的係數，而k3是要與感興趣像素相乘的係數。另外，例如，K4是要與位於感興趣像素的水平方向上的+l(加l)坐標中的像素相乘的係數，而K5是要與位於感興趣像素的水平方向上的+2(加2)坐標中的像素相乘的係數。圖8說明根據第一實施例的數位相機中的AF估計值的計算。具體而言，圖8圖示取出AF估計值區域中的五個像素的狀態。參考圖8，附圖標記1001表示感興趣像素的水平方向上的_2(減2)坐標中的像素，附圖標記1002表示感興趣像素的水平方向上的-1(減1)坐標中的像素，附圖標記1003表示感興趣的像素，附圖標記1004表示感興趣像素的水平方向上的+l(加l)坐標中的像素，而附圖標記1005表示感興趣像素的水平方向上的+2(加2)坐標中的像素。例如，通過如下的公式1獲得AF估計值。AF估計值二K1XC(1)+K2XC(2)+K3XC(3)+K4XC(4)+K5XC(5)公式1其中，C(l)、C(2)、C(3)、C(4)和C(5)分別表示像素1001、1002、1003、1004和1005的對比度值。為了基於所計算出的AF估計值來計算攝影對象和聚焦透鏡之間的距離"a"，使用將高斯成像等式(l/a+1/b=1/f)變形的如下公式2。a=bXf/(b-f)公式2其中，"b"是聚焦透鏡和成像器件之間的距離，其是根據AF估計值變為峰值的聚焦透鏡的位置而唯一獲得的。另外，"f"是聚焦透鏡的焦距，其是根據拍攝時的變焦位置而唯一獲得的。通過等式2，針對每一AF估計值區域101獲得了攝影對象和聚焦透鏡之間的距離。參考圖6A，附圖標記102表示通過自動聚焦執行聚焦的AF(自動聚焦)區域。在圖6A中，系統控制器02將AF區域中攝影對象和聚焦透鏡之間的距離(在下文中稱為攝影對象距離)、以及關於該攝影對象距離的預定距離內的AF估計值區域共同地判斷為主攝影對象塊(步驟01-004)。在圖6B中，附圖標記103表示主攝影對象塊。主攝影對象塊103包括AF區域102。現在參考圖9，將描述用於決定主攝影對象塊的攝影對象距離和預定距離。圖9說明根據第一實施例的數位相機中的攝影對象距離和預定距離。在圖9中，水平軸表示從無窮遠朝向近距離的距離。附圖標記1101-1105分別表示由圖5A中步驟01-002和01-003所獲得的、關於圖6D中所示的攝影對象105的攝影對象距離。另外，附圖標記1101表示關於背景的山脈部分的攝影對象距離，附圖標記1102表示關於背景105的路邊石部分111有關的攝影對象距離，而附圖標記1103表示關於人物的頭部部分的攝影對象距離。此外，附圖標記1104表示關於人物的面部部分的攝影對象距離，而附圖標記1105表示關於人物胸部部分的攝影對象距離。如圖6A中所圖示，將AF區域102設置到人物的面部部分，並且AF區域102內的攝影對象距離等於攝影對象距離1104。在圖9中，附圖標記1106和1107表示用於決定主攝影對象塊的預定距離或預定範圍，其中，附圖標記1106表示聚焦透鏡一側(即，近距離一側)的距離，而附圖標記1107表示攝影對象一側(g卩，遠距離一側)的距離。在圖9中，攝影對象距離1103U104和1105都包括在預定距離內。基於上述判斷，將圖6B中所圖示的區域103判斷為主攝影對象塊。例如，基於聚焦透鏡的焦距和AF區域的攝影對象距離，通過參考系統控制器02中所存儲的表格來設置所述預定距離1106和1107。當聚焦透鏡的焦距長時，將預定距離設置為短，而當聚焦透鏡的焦距短時，將預定距離設置為長。另外，當AF區域的攝影對象距離長時，將預定距離設置為長，而當AF區域的攝影對象距離短時，將預定距離設置為短。參考圖5A，此時，系統控制器02計算主攝影對象塊103內每一像素中圖像數據的平均亮度，並且存儲計算出的平均亮度(步驟01-005)。系統控制器02基於與所獲得的主攝影對象塊103和所成像的圖像有關的信息，判斷主攝影對象區域(步驟01-006)。對於主攝影對象區域的判斷執行輪廓限定或輪廓提取，以便確定包括主攝影對象塊103的區域。在圖6C中，附圖標記104表示主攝影對象區域。參考圖5A，圖像處理部件04基於與主攝影對象區域104有關的信息，依次執行主攝影對象圖像的提取處理、背景圖像的模糊處理以及主攝影對象圖像和經歷了模糊處理的背景圖像的合成處理(步驟01-007到01-009)。在圖6D中，圖示了拍攝圖像105、主攝影對象106、提取出的主攝影對象圖像107、背景圖像108、模糊處理後的背景圖像109、以及主攝影對象圖像107和模糊處理後的背景圖像109的合成圖像110。在主攝影對象的提取處理中(步驟01-007)，沿著主攝影對象區域104分離圖像，以便執行主攝影對象的提取。結果，將拍攝圖像105分離為主攝影對象圖像107和背景圖像108。在背景圖像的模糊處理中(步驟01-008)，將基於模糊量參數的模糊處理應用於背景圖像108，以便生成模糊的背景圖像109。現在基於圖5B所圖示的流程，更詳細地描述模糊處理。圖5B是圖示根據第一實施例的數位相機的模糊處理的流程圖。例如，系統控制器02基於模糊量參數，決定在示例性表1中所列出的處理內容之一(步驟03-001)。表1〈基於模糊量的處理內容>tableseeoriginaldocumentpage10在表1中，"模糊量"表示用於確定模糊程度或量值的模糊量參數的值，其中，隨著此值變大而生成模糊的更大效果。"縮小處理"表示基於模糊量參數的值而確定的縮小處理的縮小率(即，圖像一側的長度的比率)。"濾波類型"表示稍後所述的空間濾波處理的濾波類型(即，例如類型A或類型B)。例如，模糊量參數是範圍介於2-112的整數值，其在向構成一個像素的點圖像應用模糊處理時等於點圖像的直徑佔據的像素的數目。例如，縮小處理以減少圖像的像素數目的方式，根據雙線性方法執行採樣處理。在本實施例中，將縮小處理中縮小率的分母的值例如設置為基於圖像的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值(諸如，16)，籍此，縮小之後的圖像的尺寸對於水平方向和垂直方向兩者均不生成等於或低於整數的餘數。因而，消除了由於縮小處理或擴大處理中的分數化整所引起的誤差，由此縮小和擴大之後的圖像尺寸與原始圖像的圖像尺寸的精確匹配是可能的。因此，可以改善合成處理之後的畫質，這將在稍後描述。參考圖5B，當模糊量參數的值等於或小於預定量時，最好不執行縮小處理，而僅執行空間濾波處理(步驟03-002和03-003)。在本實施例中，由圖像處理部件04基於系統控制器02中的設置來執行空間濾波處理，並且空間濾波處理基於濾波器係數(k(ix，iy))和輸入圖像(In(x，y))來執行計算，以便獲得如下列公式3所示的輸出圖像(0ut(x，y))。fs-lfs-lOut(x，y)=(Di;k(ix，iy)In(x+ix-fs/2，y+iy-fs/2))/22k(ix，iy)iy=0ix=0iy=0ix=0公式3其中，In表示輸入圖像，Out表示輸出圖像，K表示濾波器係數，而fs表示濾波器的尺寸。在本實施例中，濾波器的尺寸例如為7。圖10A到圖10D圖示根據第一實施例的數位相機中的濾波器係數的示例。圖10A圖示模糊量參數的值為2的示例中的濾波器係數，並且該示例具有與模糊處理之後的直徑中的像素數目為2的狀態等效的模糊效果。模糊處理之後的直徑的像素數目與直觀模糊效果的程度或強度同義，並且隨著模糊量參數的值變得更大，生成具有更強模糊效果的圖像。在圖10A到圖10D中，波狀線所示的圓圈表示模糊效果之後的圖像尺寸。圖10B圖示模糊量參數的值為7的示例中的濾波器係數。系統控制器02設置在濾波處理之後的直徑的像素數目變為等於模糊量參數的值的這種濾波器係數，以執行模糊處理。參考圖5B，當模糊量參數的值等於或大於預定量時，圖像經歷一次縮小處理，然後向其應用空間濾波處理，此後使其經歷擴大處理以便使得圖像回到原始尺寸(步驟03-004到03-006)。擴大處理根據在步驟03-004中執行的縮小率的互逆而將縮小後的圖像進行擴大。換言之，以縮小率倒數的擴大率來將應用了空間濾波處理的圖像數據進行擴大。結果，縮小的圖像的尺寸變為原始尺寸。擴大處理以增大圖像的像素數目的方式，根據雙線性方法來執行採樣處理。圖像處理部件04基於系統控制器02的設置來執行縮小處理、空間濾波處理和擴大處理。具體而言，圖像處理部件04包括圖像數據縮小部分04A、空間濾波處理部分04B以及圖像數據擴大部分04C。設置縮小處理所伴隨的模糊處理的濾波器係數，以使得模糊處理之後的直徑的像素的數目等於如下的值[cms](模糊量參數的值)X(縮小率)圖10C圖示模糊量參數的值為28的示例中的濾波器係數，其中，模糊處理之後的直徑的像素的數目為(28)X(4/16)=7現在將描述空間濾波處理的濾波類型A和濾波類型B。將圖10A到10C中所圖示的濾波器係數分類為濾波類型A。另一方面，將圖IOD中所圖示的濾波器係數分類為濾波類型B。圖10D圖示模糊量參數的值為56的示例中的濾波器係數，其中，模糊處理之後的直徑的像素的數目為11(56)X(2/16)=7由此，根據圖IOD中所圖示的濾波器係數，模糊處理之後的直徑的像素的數目等於模糊量參數的值為28的示例的濾波器係數。然而，在圖IOD所圖示的濾波器係數中，將波狀線所示的兩個圓圈圍繞的類似圓環部分中的係數設置為大值，從而避免了圖像的縮小處理所伴隨的圖像的可視性的惡化。因此，圖像中心的模糊效果變弱，籍此，模糊處理之前的攝影對象的概觀保持並且可視性提高。因此，可以獲得與使圖像在光學上模糊的情況下等效的模糊效果。參考圖5A，在合成處理中(步驟01-009)，將應用了模糊處理的背景圖像109與主攝影對象圖像107進行匹配來合成圖像，以便生成合成後圖像110。由此生成的合成後圖像110經由顯示控制部件05而顯示在LCD06上(步驟01-010)。通過上述描述完成了用於監控一幀圖像的處理。此時，系統控制器02計算主攝影對象塊103內的每一像素中圖像數據的平均亮度(步驟01-011)，並且將計算出的平均亮度與在步驟01-005中計算出和存儲的值進行比較。當在其兩者之間存在等於或大於預定量的差異時，流程再次轉移至CCDAF掃描操作(步驟01-012)。在執行用於改變模糊量的操作的情況下，模糊量參數根據該操作而改變(步驟01-013和01-014)，並且從步驟01-006到監控操作的完成來重複執行上述處理(步驟01-015)。當操作了快門釋放按鈕62時，對所掃描的拍攝圖像執行與根據步驟01-006到01-009的模糊處理類似的模糊處理，並且記錄將背景模糊了的圖像。例如，如下面的等式4所示的那樣，通過以拍攝圖像的水平圖像尺寸(像素的數目)與監控圖像的水平圖像尺寸的比率來補償監控時的模糊量參數，獲得了此時或拍攝時的模糊量參數(拍攝時的模糊量參數)=(監控時的模糊量參數)X(拍攝圖像的水平圖像尺寸)/(監控圖像的水平圖像尺寸)公式4在公式4中，基於拍攝圖像與監控圖像的圖像尺寸的比率來執行計算，S卩，將拍攝圖像的圖像尺寸和監控圖像的圖像尺寸相乘，以便將監控時的模糊量參數補償到適當的量來作為拍攝時的模糊量參數。具體而言，基於適用於監控圖像的模糊量參數來計算具有不同圖像尺寸的拍攝圖像的模糊量參數。因而，可以獲得具有適當模糊效果的拍攝圖像。〈第二實施例〉接下來，參考圖11到12描述本發明的第二實施例。第二實施例獲得在包括攝影對象和背景部分在內的每個區域中的攝影對象距離，並且根據每個區域中的攝影對象距離來改變模糊量。圖11是圖示根據本發明第二實施例的數位相機的操作的流程的流程圖。在圖11中，步驟02-001到02-007與圖5A的步驟01-001到01-007類似，因此對其將不詳細描述。圖像處理部件04基於攝影對象距離，將背景圖像分割為多個部分(步驟02-008)。圖12說明根據第二實施例的數位相機的圖像處理，其中，將背景圖像分割為若干部分。參考圖12，圖示了拍攝圖像200、主攝影對象201、提取出的主攝影對象圖像202、遠距離背景圖像203、近距離背景圖像204、模糊處理之後的遠距離背景圖像205、模糊處理之後的近距離背景圖像206、以及主攝影對象圖像202、模糊處理之後的遠距離背景圖像205和模糊處理之後的近距離背景圖像206的合成後圖像207。在本實施例中，圖像處理部件04根據與攝影對象距離對應的模糊量，對遠距離背景圖像203和近距離背景圖像204均執行模糊處理。在本實施例中，通過下列等式5來確定根據攝影對象距離的模糊量參數Bp:(小數點後上捨入)其中，a'表示關於執行了模糊處理的背景的攝影對象距離，"a"表示關於聚焦的攝影對象的攝影對象距離，"f"表示聚焦透鏡的焦距，而"K"表示由成像器件、孔徑光闌等所確定的係數(例如，1.2E3)。例如，當模糊量參數Bp的值小於2時不執行模糊處理。在合成處理中(步驟02-010)，將應用了模糊處理的、位於遠距離的背景的圖像205與應用了模糊處理的、位於近距離的背景的圖像206進行匹配，並且進一步與主攝影對象圖像202匹配來合成圖像，以便生成合成後圖像207。在圖11中，步驟02-011到02-013與圖5A的步驟01-010到01-012類似，因此對其不詳細描述。在上述實施例中，設置了將監控圖像用作準則的模糊量參數，並且當對所拍攝的圖像執行模糊處理時，根據拍攝圖像的水平圖像尺寸與監控圖像的水平圖像尺寸的比率來執行補償。在一個實施例中，設置了基於拍攝圖像的模糊量參數，並且通過下列等式6獲得應用於監控圖像的模糊量參數。(監控時的模糊量參數)=(拍攝時的模糊量參數)X(監控圖像的水平圖像尺寸)/(拍攝圖像的水平圖像尺寸)等式6當數位相機01包括針對不同圖像尺寸的可選拍攝模式時，可以基於拍攝圖像的最大尺寸來設置模糊量參數，並且可以根據下列公式7來獲得應用於監控圖像的模糊量參數，並且進一步可以根據下列公式8來獲得應用於拍攝圖像的模糊量參數。(監控時的模糊量參數)=(最大拍攝圖像尺寸的模糊量參數)X(監控圖像的水平圖像尺寸)/(最大拍攝圖像的水平圖像尺寸)等式7(拍攝時的模糊量參數)=(最大拍攝圖像尺寸的模糊量參數)X(拍攝圖像的水平圖像尺寸)/(最大拍攝圖像的水平圖像尺寸)等式8另外，如圖5C的步驟03-002到03-006中所示的處理流程中那樣，也可以在進行空間濾波處理時，基於補償之後的模糊量參數的值來執行在僅執行空間濾波處理而不執行縮小處理的操作與在縮小處理之後執行空間濾波處理的操作之間的切換。此外，基於透鏡的焦距和AF區域的攝影對象距離來設置用於確定主攝影對象塊的預定距離。可替代地，可以基於模糊量參數的值來執行補償。根據一個實施例，依據模糊量參數的值，當模糊量參數的值大時，將預定距離設置為短，而當模糊量參數的值小時，將預定距離設置為長。於是，可以從本發明的上述示例性實施例中提取出下列(1)到(10)。(1)—種圖像處理器，包含圖像處理部件，其對給定圖像數據執行模糊處理，所述圖像處理部件包括圖像數據縮小部分，其以預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；空間濾波處理部分，其對所述圖像數據縮小部分所縮小的縮小後等式5的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及圖像數據擴大部分，其以所述縮小率倒數的擴大率，將所述空間濾波處理部分所處理的經處理的圖像數據進行擴大。於是，由於通過圖像數據的縮小、空間濾波處理和擴大來執行模糊處理，因而降低了對於濾波處理的負擔。因此，可以提供通過簡化的圖像處理來實現很好的模糊效果的圖像處理器。具體而言，可以執行具有很好效果的模糊處理，而不引起成本的上升且不降低處理速度。(2)根據(1)所述的圖像處理器，進一步包含系統控制器，其將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。於是，消除了由於縮小處理或擴大處理中的分數化整所引起的誤差，由此縮小和擴大之後的圖像尺寸與原始圖像的圖像尺寸的精確匹配是可能的。因此，可以改善處理之後(諸如合成處理之後)的畫質。(3)根據(1)所述的圖像處理器，進一步包含系統控制器，其用於判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；在所述模糊量等於或大於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述圖像數據縮小部分以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，通過空間濾波處理部分對縮小後的圖像數據執行所述空間濾波處理，並且通過所述圖像數據擴大部分以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大；以及在所述模糊量小於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述空間濾波處理部分對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理。於是，由於根據模糊量僅執行空間濾波處理，因此可以在實現詳細的模糊表情的同時，執行具有很好效果的模糊處理。具體而言，當模糊量大時，通過圖像數據的縮小、空間濾波處理和擴大來執行模糊處理，而當模糊量大時，僅通過空間濾波處理來執行模糊處理。因此，可以降低對於濾波處理的負擔，並且可以執行高效的模糊處理。(4)根據(1)所述的圖像處理器，進一步包括系統處理器，其根據所述圖像數據縮小部分的縮小率，改變所述空間濾波處理部分所執行的空間濾波處理的空間濾波的特性。於是，可以補償縮小和擴大所伴隨的模糊特性的變化。因此，可以執行高級別模糊處理。(5)—種對給定圖像數據執行模糊處理的圖像處理方法，所述方法包含以預定縮小率縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；對縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及以所述縮小率倒數的擴大率，將利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。於是，由於通過圖像數據的縮小、空間濾波處理和擴大來執行模糊處理，因而降低了對於濾波處理的負擔。因此，可以提供通過簡化的圖像處理來實現很好的模糊效果的圖像處理方法。具體而言，可以執行具有很好效果的模糊處理，而不引起成本的上升且不降低處理速度。(6)根據(5)所述的圖像處理方法，其中，將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。於是，消除了由於縮小處理或擴大處理中的分數化整所引起的誤差，由此縮小和擴大之後的圖像尺寸與原始圖像的圖像尺寸的精確匹配是可能的。因此，可以改善處理之後(諸如合成處理之後)的畫質。(7)根據(5)所述的圖像處理方法，進一步包含判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；以及在所述模糊量小於所述預定值時，對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理，其中，在所述模糊量等於或大於所述預定值時，以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，利用所述空間濾波處理來處理所述縮小後的圖像數據，並且以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。於是，由於根據模糊量僅執行空間濾波處理，因此可以在實現詳細的模糊表情的同時，執行具有很好效果的模糊處理。具體而言，當模糊量大時，通過圖像數據的縮小、空間濾波處理和擴大來執行模糊處理，而當模糊量小時，僅通過空間濾波處理來執行模糊處理。因此，可以降低對於濾波處理的負擔，並且可以執行高效的模糊處理。(8)根據(5)所述的圖像處理方法，進一步包含根據所述縮小率改變所述空間濾波處理的空間濾波的特性。於是，可以補償縮小和擴大所伴隨的模糊特性的變化。因此，可以執行高級別模糊處理。(9)—種數位相機，其包含根據(1)到(4)中任一所述的圖像處理器。(10)—種成像裝置，其包含根據(1)到(4)中任一所述的圖像處理器。於是，由於通過圖像數據的縮小、空間濾波處理和擴大來執行模糊處理，因而降低了對於濾波處理的負擔。因此，可以提供通過簡化的圖像處理來實現很好的模糊效果的數位相機和成像裝置。具體而言，可以對數位相機或成像裝置的有限資源執行模糊處理，並且可以在降低的處理量的情況下實現具有很好效果的模糊處理。雖然，已經就示例性實施例描述了本發明，但是其不限於此。應該理解，本領域技術人員在不脫離以下權利要求所限定的本發明範圍的情況下，可以在所述各實施例中進行修改。基於權利要求中所採用的語言，應該概括地解釋權利要求中的限制，其不限於本描述中所述的示例或者本申請訴訟期間的示例，其中示例被解釋為非排他的。例如，在本公開中，術語"最好"、"優選"等是非排他的，其意味著"最好"，但不限於此。術語第一、第二等的使用不表示任何順序或重要性，而是使用術語第一、第二等來將一個要素與另一個要素進行區分。本申請基於並且要求來自2007年7月27日提交的日本專利申請序列號2007-196507以及2008年1月23日提交的第2008-012251號的優先權，在此通過引用的方式將其公開的整體合併於此。權利要求一種圖像處理器，包含圖像處理部件，其對給定圖像數據執行模糊處理，所述圖像處理部件包括圖像數據縮小部分，其以預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；空間濾波處理部分，其對所述圖像數據縮小部分縮小的縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及圖像數據擴大部分，其以所述縮小率倒數的擴大率，將所述空間濾波處理部分處理的經處理的圖像數據進行擴大。2.如權利要求1所述的圖像處理器，進一步包含系統控制器，其將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。3.如權利要求1所述的圖像處理器，進一步包含系統控制器，其用於判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；在所述模糊量等於或大於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述圖像數據縮小部分以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，通過所述空間濾波處理部分對縮小後的圖像數據執行所述空間濾波處理，並且通過所述圖像數據擴大部分以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大；以及在所述模糊量小於所述預定值時，使得所述圖像處理部件通過所述空間濾波處理部分對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理。4.如權利要求1所述的圖像處理器，進一步包括系統處理器，其根據所述圖像數據縮小部分的縮小率，改變所述空間濾波處理部分執行的空間濾波處理的空間濾波的特性。5.—種對給定圖像數據執行模糊處理的圖像處理方法，所述方法包含以預定縮小率縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據；對縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據；以及以所述縮小率倒數的擴大率，將利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。6.如權利要求5所述的圖像處理方法，其中，將所述縮小率的分母設置為所述給定圖像數據的水平尺寸和垂直尺寸的公約數的值。7.如權利要求5所述的圖像處理方法，進一步包含判斷表示所述模糊處理的程度的模糊量是否等於或大於預定值；以及在所述模糊量小於所述預定值時，對所述給定圖像數據僅執行所述空間濾波處理，其中，在所述模糊量等於或大於所述預定值時，以所述預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，利用所述空間濾波處理來處理所述縮小後的圖像數據，並且以所述擴大率來對利用所述空間濾波處理所處理的經處理的圖像數據進行擴大。8.如權利要求5所述的圖像處理方法，進一步包含根據所述縮小率改變所述空間濾波處理的空間濾波的特性。9.一種數位相機，其包含如權利要求1到4中任一權利要求所述的圖像處理器。10.—種成像裝置，其包含如權利要求1到4中任一權利要求所述的圖像處理器。全文摘要一種圖像處理器(24)，其包括圖像處理部件(04)，其對給定圖像數據執行模糊處理。所述圖像處理部件(04)配備有圖像數據縮小部分(04A)、空間濾波處理部分(04B)和圖像數據擴大部分(04C)。圖像數據縮小部分(04A)以預定縮小率來縮小所述給定圖像數據，以便生成縮小後的圖像數據。空間濾波處理部分(04B)對所述圖像數據縮小部分(04A)所縮小的縮小後的圖像數據執行空間濾波處理，以便生成經處理的圖像數據。圖像數據擴大部分(04C)以所述縮小率倒數的擴大率，將所述空間濾波處理部分(04B)所處理的經處理的圖像數據進行擴大。文檔編號H04N1/387GK101765862SQ20088010069公開日2010年6月30日申請日期2008年7月23日優先權日2007年7月27日發明者渡邊義一申請人:株式會社理光