JP2000217124A - 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 - Google Patents
撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法Info
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- JP2000217124A JP2000217124A JP11012339A JP1233999A JP2000217124A JP 2000217124 A JP2000217124 A JP 2000217124A JP 11012339 A JP11012339 A JP 11012339A JP 1233999 A JP1233999 A JP 1233999A JP 2000217124 A JP2000217124 A JP 2000217124A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 色補間処理によって発生する偽色を減少させ
る。 【解決手段】 ＣＣＤ５と、ＣＣＤ５に像を結像させる
ための光学系２〜４と、ＣＣＤ５から出力される画像信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７と、Ａ／
Ｄ変換回路７により変換されたデジタル信号を色補間し
てＲＧＢカラープレーンの画像データを作成する色補間
回路９と、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*表色系の色空間
に変換し、それらａ*ｂ*信号に対してフィルタリングを
行って偽色成分を除去する偽色除去処理回路１２と、偽
色が除去されたＲＧＢ画像データから、ＲＧＢ／ＹＵＶ
変換回路１３によりＹＵＶ信号に変換してＪＰＥＧ圧縮
回路１６により圧縮する。
る。 【解決手段】 ＣＣＤ５と、ＣＣＤ５に像を結像させる
ための光学系２〜４と、ＣＣＤ５から出力される画像信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７と、Ａ／
Ｄ変換回路７により変換されたデジタル信号を色補間し
てＲＧＢカラープレーンの画像データを作成する色補間
回路９と、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*表色系の色空間
に変換し、それらａ*ｂ*信号に対してフィルタリングを
行って偽色成分を除去する偽色除去処理回路１２と、偽
色が除去されたＲＧＢ画像データから、ＲＧＢ／ＹＵＶ
変換回路１３によりＹＵＶ信号に変換してＪＰＥＧ圧縮
回路１６により圧縮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルカ
メラやデジタルビデオ等の撮像装置及び前記撮像装置に
おける画像処理方法に関するものである。
メラやデジタルビデオ等の撮像装置及び前記撮像装置に
おける画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の単板のカラーデジタルカメラにお
いてレンズを交換できるカメラはほとんどなく、ほとん
どレンズ一体型のシステムとなっている。そのため予め
光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ等は、レ
ンズを通った光により画像信号を生成するＣＣＤの前に
設けられていて、モアレや偽色に対してある程度の効果
が得られている。しかし、レンズを交換できるカメラの
場合には、ＩＲカットフィルタはＣＣＤのガラス面上に
薄膜で形成することにより、ＣＣＤの前段に配置するこ
とは可能である。しかし、光学的ローパスフィルタをＣ
ＣＤの前段に配置するためのスペースを取ると実質的に
カメラ本体のサイズが大きくなってしまう。また、この
ような光学的ローパスフィルタを挿入することによって
モアレや偽色はある程度軽減できるが、画像の空間周波
数が低下するという問題があり、その結果、銀塩写真の
ようなピントの鋭さがなくなってしまう。そのような理
由により、光学的ローパスフィルタを設けない光学系の
重要性が高まっている。
いてレンズを交換できるカメラはほとんどなく、ほとん
どレンズ一体型のシステムとなっている。そのため予め
光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ等は、レ
ンズを通った光により画像信号を生成するＣＣＤの前に
設けられていて、モアレや偽色に対してある程度の効果
が得られている。しかし、レンズを交換できるカメラの
場合には、ＩＲカットフィルタはＣＣＤのガラス面上に
薄膜で形成することにより、ＣＣＤの前段に配置するこ
とは可能である。しかし、光学的ローパスフィルタをＣ
ＣＤの前段に配置するためのスペースを取ると実質的に
カメラ本体のサイズが大きくなってしまう。また、この
ような光学的ローパスフィルタを挿入することによって
モアレや偽色はある程度軽減できるが、画像の空間周波
数が低下するという問題があり、その結果、銀塩写真の
ようなピントの鋭さがなくなってしまう。そのような理
由により、光学的ローパスフィルタを設けない光学系の
重要性が高まっている。
【０００３】また、このような光学的ローパスフィルタ
を設けても、単板ＣＣＤのデジタルカメラの場合にはベ
イヤー配列に代表されるように、Ｇ（緑）に対してＲ
（赤）とＢ（青）の画像が少なく色の間隔が広くなり色
補間する際に偽色が発生することになる。また従来の色
補間の方法として、デジタルフィルタ等によって３つの
カラープレーンを作る方法もあるが、ハードウェア的に
フィルタのタップ数が制限されてしまい、本来持ってい
る画像データの解像力を十分に引き出すことができなか
った。
を設けても、単板ＣＣＤのデジタルカメラの場合にはベ
イヤー配列に代表されるように、Ｇ（緑）に対してＲ
（赤）とＢ（青）の画像が少なく色の間隔が広くなり色
補間する際に偽色が発生することになる。また従来の色
補間の方法として、デジタルフィルタ等によって３つの
カラープレーンを作る方法もあるが、ハードウェア的に
フィルタのタップ数が制限されてしまい、本来持ってい
る画像データの解像力を十分に引き出すことができなか
った。
【０００４】そこで従来は、米国特許第５３７３３２２
号や米国特許第５６２９７３４号に代表されるような画
像処理、特に色補間処理を行うことにより解像力の高い
画像データを得ることが提案されている。これらの手法
はモアレに対しては改善されないが、偽色を減少させる
ことに対しては効果が有るとされている。
号や米国特許第５６２９７３４号に代表されるような画
像処理、特に色補間処理を行うことにより解像力の高い
画像データを得ることが提案されている。これらの手法
はモアレに対しては改善されないが、偽色を減少させる
ことに対しては効果が有るとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の手法を採用しても、色補間する際に生じる、特に小
さな文字などの周辺に発生する孤立的な偽色を完全に消
去することはできなかった。また、そのままＪＰＥＧ等
の圧縮をするとブロックノイズ等を引き起こす原因にも
なる。また、ＪＰＥＧ等で圧縮する前に無理に色差信号
の周波数帯域を制限してしまうと画像がぼけてしまい、
偽色の発生レベルは下がるものの、その偽色が周りの画
素に広がってしまうという問題がある。このような偽色
を無くすためには、各色成分毎に合計３個の撮像素子を
使った３板カメラが理想であるが、このような構成では
カメラ自体が大型化し、コストアップになってしまう。
来の手法を採用しても、色補間する際に生じる、特に小
さな文字などの周辺に発生する孤立的な偽色を完全に消
去することはできなかった。また、そのままＪＰＥＧ等
の圧縮をするとブロックノイズ等を引き起こす原因にも
なる。また、ＪＰＥＧ等で圧縮する前に無理に色差信号
の周波数帯域を制限してしまうと画像がぼけてしまい、
偽色の発生レベルは下がるものの、その偽色が周りの画
素に広がってしまうという問題がある。このような偽色
を無くすためには、各色成分毎に合計３個の撮像素子を
使った３板カメラが理想であるが、このような構成では
カメラ自体が大型化し、コストアップになってしまう。
【０００６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、色補間処理によって発生する偽色を減少させること
ができる撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方
法を提供することを目的とする。
で、色補間処理によって発生する偽色を減少させること
ができる撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方
法を提供することを目的とする。
【０００７】また本発明の目的は、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して偽色を減少させることができる
撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法を提供
することにある。
コストアップを防止して偽色を減少させることができる
撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法を提供
することにある。
【０００８】また本発明の目的は、比較的簡易な構成で
偽色を減少させることができる撮像装置及び前記撮像装
置における画像処理方法を提供することにある。
偽色を減少させることができる撮像装置及び前記撮像装
置における画像処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の撮像装置は以下のような構成を備える。即
ち、撮像素子と、前記撮像素子に像を結像させるための
結像手段と、前記撮像素子から出力される画像信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変
換手段により変換されたデジタル信号を色補間し、複数
のカラープレーンの画像データを作成する色補間手段
と、前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系
の色空間に変換する第１色空間変換手段と、前記第１色
空間変換手段により変換された輝度成分信号以外に作用
して前記色補間手段で発生する孤立した偽色成分を減少
させる孤立点除去手段と、前記孤立点除去手段により孤
立した偽色成分を減少させた画像データを圧縮する圧縮
手段とを有することを特徴とする。
に本発明の撮像装置は以下のような構成を備える。即
ち、撮像素子と、前記撮像素子に像を結像させるための
結像手段と、前記撮像素子から出力される画像信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変
換手段により変換されたデジタル信号を色補間し、複数
のカラープレーンの画像データを作成する色補間手段
と、前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系
の色空間に変換する第１色空間変換手段と、前記第１色
空間変換手段により変換された輝度成分信号以外に作用
して前記色補間手段で発生する孤立した偽色成分を減少
させる孤立点除去手段と、前記孤立点除去手段により孤
立した偽色成分を減少させた画像データを圧縮する圧縮
手段とを有することを特徴とする。
【００１０】上記目的を達成するために本発明の撮像装
置における画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、撮像素子を有し、前記撮像素子に結像された映像
に対応する画像信号を生成する撮像装置における画像処
理方法であって、前記撮像素子から出力される画像信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、Ａ／Ｄ変
換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、複数のカ
ラープレーンの画像データを作成する色補間工程と、前
記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色空
間に変換する第１色空間変換手段と、前記第１色空間変
換工程で変換された輝度成分信号以外に作用して前記色
補間工程で発生する孤立した偽色成分を減少させる孤立
点除去工程と、前記孤立点除去工程で孤立した偽色成分
を減少させた画像データを圧縮する圧縮工程とを有する
ことを特徴とする。
置における画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、撮像素子を有し、前記撮像素子に結像された映像
に対応する画像信号を生成する撮像装置における画像処
理方法であって、前記撮像素子から出力される画像信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、Ａ／Ｄ変
換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、複数のカ
ラープレーンの画像データを作成する色補間工程と、前
記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色空
間に変換する第１色空間変換手段と、前記第１色空間変
換工程で変換された輝度成分信号以外に作用して前記色
補間工程で発生する孤立した偽色成分を減少させる孤立
点除去工程と、前記孤立点除去工程で孤立した偽色成分
を減少させた画像データを圧縮する圧縮工程とを有する
ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】［実施の形態１］図１は、本実施の形態１
のデジタルカメラにおける画像処理回路の構成を中心に
示すブロック図である。
のデジタルカメラにおける画像処理回路の構成を中心に
示すブロック図である。
【００１３】本実施の形態のデジタルカメラに入射され
る光１はレンズ２を通過し、絞り３で光量調節が行わ
れ、シャッタ（不図示）が開いている時間だけＣＣＤや
ＣＭＯＳ等の撮像素子（以下、ＣＣＤと略す）５に露光
される。また光１はＣＣＤ５に露光される前に、ＣＣＤ
５が赤外領域の光を検出しないように、ＩＲ（赤外カッ
ト）フィルタ４によって長波長側の領域がカットされて
いる。こうしてＣＣＤ５に露光された光により、ＣＣＤ
５には光の強度に対応する電荷量が蓄積される。この電
荷量はＣＤＳ・ＡＧＣ６により所定のゲインに増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でデジタルデータに変換される。こ
うしてデジタルデータに変換された画像データは、ホワ
イトバランス回路８でＲＧＢのゲインが調整され、色補
間回路９により、例えば３つのカラー（ＲＧＢ）プレー
ンに生成される。これらＲＧＢ３色のカラープレーンの
画像データは、マスキング処理回路１０でＲＧＢの各色
の色相に関する調整が行われた後、ガンマ変換回路１１
によりディスプレイ等に表示するために必要な処理が施
される。
る光１はレンズ２を通過し、絞り３で光量調節が行わ
れ、シャッタ（不図示）が開いている時間だけＣＣＤや
ＣＭＯＳ等の撮像素子（以下、ＣＣＤと略す）５に露光
される。また光１はＣＣＤ５に露光される前に、ＣＣＤ
５が赤外領域の光を検出しないように、ＩＲ（赤外カッ
ト）フィルタ４によって長波長側の領域がカットされて
いる。こうしてＣＣＤ５に露光された光により、ＣＣＤ
５には光の強度に対応する電荷量が蓄積される。この電
荷量はＣＤＳ・ＡＧＣ６により所定のゲインに増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でデジタルデータに変換される。こ
うしてデジタルデータに変換された画像データは、ホワ
イトバランス回路８でＲＧＢのゲインが調整され、色補
間回路９により、例えば３つのカラー（ＲＧＢ）プレー
ンに生成される。これらＲＧＢ３色のカラープレーンの
画像データは、マスキング処理回路１０でＲＧＢの各色
の色相に関する調整が行われた後、ガンマ変換回路１１
によりディスプレイ等に表示するために必要な処理が施
される。
【００１４】次に偽色除去処理回路１２により、色補間
回路９における色補間で発生した偽色を減少させる。次
に画像データは、ＲＧＢ３プレーンのままだとデータ数
が多いのでＪＰＥＧ等の圧縮処理が行われる。ここでは
まず、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３で、ＲＧＢ信号から
Ｙ色差信号に変換し、色差信号Ｕ、Ｖのそれぞれに対し
て、ＬＰＦ１４ａ、１４ｂのそれぞれで帯域を制限する
ための低域通過フィルタリングを行う。そして、Ｙ：
Ｕ：Ｖ＝４：４：４からＹ：Ｕ：Ｖ＝４：４：２やＹ：
Ｕ：Ｖ＝４：１：１といった所定の圧縮方法に適応した
処理を間引き回路１５で行い、最終的にＪＰＥＧ回路１
６でＪＰＥＧ圧縮される。
回路９における色補間で発生した偽色を減少させる。次
に画像データは、ＲＧＢ３プレーンのままだとデータ数
が多いのでＪＰＥＧ等の圧縮処理が行われる。ここでは
まず、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３で、ＲＧＢ信号から
Ｙ色差信号に変換し、色差信号Ｕ、Ｖのそれぞれに対し
て、ＬＰＦ１４ａ、１４ｂのそれぞれで帯域を制限する
ための低域通過フィルタリングを行う。そして、Ｙ：
Ｕ：Ｖ＝４：４：４からＹ：Ｕ：Ｖ＝４：４：２やＹ：
Ｕ：Ｖ＝４：１：１といった所定の圧縮方法に適応した
処理を間引き回路１５で行い、最終的にＪＰＥＧ回路１
６でＪＰＥＧ圧縮される。
【００１５】図２は、本実施の形態１に係る偽色除去処
理回路１２の構成を示すブロック図である。
理回路１２の構成を示すブロック図である。
【００１６】ここでは例えば、色補間回路９によってＲ
ＧＢプレーンの画像データが生成されているとする。Ｒ
ＧＢ／ＸＹＺ変換回路１２ａにより、ＲＧＢ色空間から
ＸＹＺ色空間に変換する。この変換は下式（１）〜
（３）に従って行われる。
ＧＢプレーンの画像データが生成されているとする。Ｒ
ＧＢ／ＸＹＺ変換回路１２ａにより、ＲＧＢ色空間から
ＸＹＺ色空間に変換する。この変換は下式（１）〜
（３）に従って行われる。
【００１７】 Ｘ＝２．７６８９×Ｒ＋１．７５１７×Ｇ＋１．１３０２×Ｂ （１） Ｙ＝１．００００×Ｒ＋４．５９０７×Ｇ＋０．０６０１×Ｂ （２） Ｚ＝０．００００×Ｒ＋０．０５６５×Ｇ＋５．５９４３×Ｂ （３） その後、ＸＹＺ／Ｌ*ａ*ｂ*変換回路１２ｂにより、Ｘ
ＹＺ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間に変換する。この場合
の変換式は、下式（４）〜（６）の様になる。
ＹＺ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間に変換する。この場合
の変換式は、下式（４）〜（６）の様になる。
【００１８】 Ｌ*＝１１６（Ｙ／Ｙo）−１６ （Ｙ／Ｙo＞０．００８８５６） （４） ａ*＝５００［（Ｘ／Ｘo）^1/3−（Ｙ−Ｙo）^1/3］ （５） ｂ*＝２００［（Ｙ／Ｙo）^1/3−（Ｚ−Ｚo）^1/3］ （６） ここでＸo、Ｙo、Ｚoは、完全拡散面の三刺激値を示
し、また“^1/3”は（１／３）乗を示している。
し、また“^1/3”は（１／３）乗を示している。
【００１９】ここで、Ｌ*ａ*ｂ*の内のａ*とｂ*のそれ
ぞれに対して、孤立点フィルタとしてのメディアンフィ
ルタ１２ｃ、１２ｄにより、メディアンフィルタ（中間
値フィルタ）をかける。
ぞれに対して、孤立点フィルタとしてのメディアンフィ
ルタ１２ｃ、１２ｄにより、メディアンフィルタ（中間
値フィルタ）をかける。
【００２０】図３（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態１にお
ける偽色除去部１３ａ，１３ｂにおける処理の原理を説
明する図である。ここで図３（Ａ）は、注目画素の周辺
の３×３画素を示し、図３（Ｂ）は、それらの画素値を
小さい順に並べた図を示している。
ける偽色除去部１３ａ，１３ｂにおける処理の原理を説
明する図である。ここで図３（Ａ）は、注目画素の周辺
の３×３画素を示し、図３（Ｂ）は、それらの画素値を
小さい順に並べた図を示している。
【００２１】ここで例えば注目画素ａ*２２に対し、そ
の周辺の３×３画素を取り出し、それらの画素値（色差
値）を小さい順に並べる。ここで、これら９画素の内の
ほぼ中間値であるａ*３３の値「１０」を注目画素の値
「２０」と置き換える。このような処理を行うのがメデ
ィアンフィルタ１３ａ，１３ｂである。これにより、解
像力をほとんど低下させることなく偽色を削減すること
ができる。尚、メディアンフィルタ自体の構成は、例え
ば特開平５−２３３８０４号公報や特開平５−１２４３
７号公報等に示されるように周知であるので、その説明
は省略する。
の周辺の３×３画素を取り出し、それらの画素値（色差
値）を小さい順に並べる。ここで、これら９画素の内の
ほぼ中間値であるａ*３３の値「１０」を注目画素の値
「２０」と置き換える。このような処理を行うのがメデ
ィアンフィルタ１３ａ，１３ｂである。これにより、解
像力をほとんど低下させることなく偽色を削減すること
ができる。尚、メディアンフィルタ自体の構成は、例え
ば特開平５−２３３８０４号公報や特開平５−１２４３
７号公報等に示されるように周知であるので、その説明
は省略する。
【００２２】そして再び、Ｌ*ａ*ｂ*／ＸＹＺ変換回路
１２ｅにより、Ｌ*ａ*ｂ*色空間からＸＹＺ色空間に変
換する。そして最後に、ＸＹＺ／ＲＧＢ変換回路１２ｆ
により、ＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間に戻す。これに
より輝度（解像力）に影響の少ない色空間でのみメディ
アンフィルタをかけることができるので、画像の解像力
の低下を防止することができる。
１２ｅにより、Ｌ*ａ*ｂ*色空間からＸＹＺ色空間に変
換する。そして最後に、ＸＹＺ／ＲＧＢ変換回路１２ｆ
により、ＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間に戻す。これに
より輝度（解像力）に影響の少ない色空間でのみメディ
アンフィルタをかけることができるので、画像の解像力
の低下を防止することができる。
【００２３】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２に係る構成を示すブロック図である。
形態２に係る構成を示すブロック図である。
【００２４】上記実施の形態１では、偽色除去処理回路
１２の出力であるＲＧＢ色空間の画像データをＪＰＥＧ
圧縮するためにＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３で色空間を
ＲＧＢからＹＵＶ色空間に変換してＪＰＥＧ圧縮を行っ
た。このＹＵＶ変換は、下式（７）〜（９）に従って実
行される。
１２の出力であるＲＧＢ色空間の画像データをＪＰＥＧ
圧縮するためにＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３で色空間を
ＲＧＢからＹＵＶ色空間に変換してＪＰＥＧ圧縮を行っ
た。このＹＵＶ変換は、下式（７）〜（９）に従って実
行される。
【００２５】 Y= 0.29900×R + 0.58700×G + 0.11400×B （７） U=-0.16874×R - 0.33126×G + 0.50000×B （８） V= 0.50000×R - 0.41869×G - 0.08131×B （９） この実施の形態２では、回路１２を設ける代わりに、Ｒ
ＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３の出力であるＵ、Ｖ信号に対
してメディアンフィルタ（中間値フィルタ）１７ａ、１
７ｂによるフィルタリングを実行する。そしてＪＰＥＧ
圧縮するためにＬＰＦ１４ａ、１４ｂで色差情報にロー
パスフィルタをかけて色差信号の帯域を制限する。その
後、間引き回路１５でＹＵＶ４４４からＹＵＶ４２２や
ＹＵＶ４１１等の所定のフォーマットに間引き、ＪＰＥ
Ｇ圧縮１６で圧縮を行うようにしている。
ＧＢ／ＹＵＶ変換回路１３の出力であるＵ、Ｖ信号に対
してメディアンフィルタ（中間値フィルタ）１７ａ、１
７ｂによるフィルタリングを実行する。そしてＪＰＥＧ
圧縮するためにＬＰＦ１４ａ、１４ｂで色差情報にロー
パスフィルタをかけて色差信号の帯域を制限する。その
後、間引き回路１５でＹＵＶ４４４からＹＵＶ４２２や
ＹＵＶ４１１等の所定のフォーマットに間引き、ＪＰＥ
Ｇ圧縮１６で圧縮を行うようにしている。
【００２６】尚、孤立点除去フィルタとしては、上述し
たメディアンフィルタ以外にも、エッジを保存するスム
ージング（Edge Preserving Smoothing）と呼ばれるフ
ィルタリングでもよい。即ち、ある画素ｆ（ｘ，ｙ）を
中心に窓Ｗ（ｉ，ｊ）を設定し、出力ｇ（ｘ，ｙ）を計
算する。ここで窓のサイズをｍ×ｎとすると、ｇ（ｘ，
ｙ）＝ΣΣＷ（ｉ，ｊ）・ｆ（ｘ−ｉ，ｙ−ｉ）と表さ
れる。ここで最初のΣはｉが１〜ｍまでの和を示し、２
番目のΣはｊが１〜ｎまでの和を示している。ここで例
えば、データ“１”を３×３に配置したマトリクスをＭ
とし、Ｗ＝Ｍ／９とおけばよい。或は孤立点除去フィル
タとしては、他の、エッジを保存するスムージング（Ma
ximum Homogenity Smoothing）でもよい、これは、ある
画素の近傍で最も均一な領域を選ぶ平滑化であって、そ
れぞれのブロックの平均値μi ,分散σi，ｍ（任意）に
ついて、 重み係数Ｆi＝｛ｍｉｎ（σi）｝／σi とし、出力ｇ（ｘ，ｙ）を、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Σ｛（Ｆiのm乗）μi｝／ΣＦiのm乗 とするものである。ここではΣはｉ＝１〜８の和を示
す。その他にも、ヒステリシス・スムージングと呼ばれ
るフィルタリングでもよい。これはデータの値に対して
ヒステリシス特性を作り、それによってノイズを吸収す
るものである。上述したいずれのフィルタにおいても、
ある画素出力が周辺の画素出力と大幅に異なる場合、こ
れを孤立点とし、周辺画素出力を用いて補間又はスムー
ジングするものであればよい。
たメディアンフィルタ以外にも、エッジを保存するスム
ージング（Edge Preserving Smoothing）と呼ばれるフ
ィルタリングでもよい。即ち、ある画素ｆ（ｘ，ｙ）を
中心に窓Ｗ（ｉ，ｊ）を設定し、出力ｇ（ｘ，ｙ）を計
算する。ここで窓のサイズをｍ×ｎとすると、ｇ（ｘ，
ｙ）＝ΣΣＷ（ｉ，ｊ）・ｆ（ｘ−ｉ，ｙ−ｉ）と表さ
れる。ここで最初のΣはｉが１〜ｍまでの和を示し、２
番目のΣはｊが１〜ｎまでの和を示している。ここで例
えば、データ“１”を３×３に配置したマトリクスをＭ
とし、Ｗ＝Ｍ／９とおけばよい。或は孤立点除去フィル
タとしては、他の、エッジを保存するスムージング（Ma
ximum Homogenity Smoothing）でもよい、これは、ある
画素の近傍で最も均一な領域を選ぶ平滑化であって、そ
れぞれのブロックの平均値μi ,分散σi，ｍ（任意）に
ついて、 重み係数Ｆi＝｛ｍｉｎ（σi）｝／σi とし、出力ｇ（ｘ，ｙ）を、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Σ｛（Ｆiのm乗）μi｝／ΣＦiのm乗 とするものである。ここではΣはｉ＝１〜８の和を示
す。その他にも、ヒステリシス・スムージングと呼ばれ
るフィルタリングでもよい。これはデータの値に対して
ヒステリシス特性を作り、それによってノイズを吸収す
るものである。上述したいずれのフィルタにおいても、
ある画素出力が周辺の画素出力と大幅に異なる場合、こ
れを孤立点とし、周辺画素出力を用いて補間又はスムー
ジングするものであればよい。
【００２７】なお本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。
コンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。
【００２８】また本発明の目的は、前述した実施形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、その
システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵや
ＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読
出し実行することによっても達成される。
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、その
システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵや
ＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読
出し実行することによっても達成される。
【００２９】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【００３０】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。
【００３１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
【００３２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれる。
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれる。
【００３３】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、ＣＣＤ等の撮像素子の前段に光学的ローパスフィル
タを設けなくても、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*やＹＵ
Ｖ等の色空間に変換し、ａ*，ｂ*信号、或はＵ，Ｖ信号
等の色差信号のそれぞれに対して孤立点除去フィルタに
よるフィルタリングを行うことにより偽色成分を低減さ
せ、その後、ＪＰＥＧ等の圧縮をすることによってブロ
ックひずみ等が少なく偽色成分を低減させた画像を得る
ことができる。
ば、ＣＣＤ等の撮像素子の前段に光学的ローパスフィル
タを設けなくても、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*やＹＵ
Ｖ等の色空間に変換し、ａ*，ｂ*信号、或はＵ，Ｖ信号
等の色差信号のそれぞれに対して孤立点除去フィルタに
よるフィルタリングを行うことにより偽色成分を低減さ
せ、その後、ＪＰＥＧ等の圧縮をすることによってブロ
ックひずみ等が少なく偽色成分を低減させた画像を得る
ことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
補間処理によって発生する偽色を減少させることがで
き、しかも圧縮に伴うブロックノイズを低減できる。
補間処理によって発生する偽色を減少させることがで
き、しかも圧縮に伴うブロックノイズを低減できる。
【００３５】また本発明によれば、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して、解像度を損なうことなく偽色
を効果的に減少させることができる。
コストアップを防止して、解像度を損なうことなく偽色
を効果的に減少させることができる。
【００３６】また本発明によれば、比較的簡易な構成で
偽色を減少させることができるので、光学ローパスフィ
ルタを簡略化、或は省略でき、しかも高解像度の画像を
得ることができるという効果がある。
偽色を減少させることができるので、光学ローパスフィ
ルタを簡略化、或は省略でき、しかも高解像度の画像を
得ることができるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態１に係るデジタルカメラの
画像処理部の構成を中心に示すブロック図である。
画像処理部の構成を中心に示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る偽色除去処理回路の構成を
説明するブロック図である。
説明するブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る偽色除去処理を説明
する概念図である。
する概念図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るデジタルカメラの
画像処理部の一部を示すブロック図である。
画像処理部の一部を示すブロック図である。
Claims (14)
- 【請求項１】 撮像素子と、 前記撮像素子に像を結像させるための結像手段と、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号を色
補間し、複数のカラープレーンの画像データを作成する
色補間手段と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
空間に変換する第１色空間変換手段と、 前記第１色空間変換手段により変換された輝度成分信号
以外に作用して前記色補間手段で発生した孤立した偽色
成分を減少させる孤立点除去手段と、 前記孤立点除去手段により孤立した偽色成分を減少させ
た画像データを圧縮する圧縮手段と、を有することを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記孤立点除去手段は、注目画素を前記
注目画素の周辺画素の画素値の略中間値で置換える孤立
点除去フィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載
の撮像装置。 - 【請求項３】 前記孤立点除去フィルタは、中間値フィ
ルタ或はメディアンフィルタを含むことを特徴とする請
求項２に記載の撮像装置。 - 【請求項４】 前記色補間手段は、ＲＧＢプレーンの画
像データを作成することを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項に記載の撮像装置。 - 【請求項５】 前記第１色空間変換手段は、ＲＧＢ色空
間からＬ*ａ*ｂ*色空間に変換し、前記孤立点除去手段
はａ*ｂ*信号に対して前記孤立点除去フィルタをかける
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。 - 【請求項６】 更に、前記孤立点除去手段を介した信号
をＹＵＶ色空間に変換する第２色空間変換手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項７】 前記圧縮手段はＹＵＶ色空間に変換され
た画像データを圧縮することを特徴とする請求項６に記
載の撮像装置。 - 【請求項８】 撮像素子を有し、前記撮像素子に結像さ
れた映像に対応する画像信号を生成する撮像装置におけ
る画像処理方法であって、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換工程と、 Ａ／Ｄ変換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、
複数のカラープレーンの画像データを作成する色補間工
程と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
空間に変換する第１色空間変換手段と、 前記第１色空間変換工程で変換された輝度成分信号以外
に作用して前記色補間工程で発生した孤立した偽色成分
を減少させる孤立点除去工程と、 前記孤立点除去工程で孤立した偽色成分を減少させた画
像データを圧縮する圧縮工程と、を有することを特徴と
する撮像装置における画像処理方法。 - 【請求項９】 前記孤立点除去工程では、注目画素を前
記注目画素の周辺画素の画素値の略中間値で置換えるこ
とを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。 - 【請求項１０】 前記孤立点除去工程では中間値フィル
タ或はメディアンフィルタによるフィルタリングを行う
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理方
法。 - 【請求項１１】 前記色補間工程では、ＲＧＢプレーン
の画像データを作成することを特徴とする請求項８に記
載の画像処理方法。 - 【請求項１２】 前記第１色空間変換工程ではＲＧＢ色
空間からＬ*ａ*ｂ*色空間に変換し、前記孤立点除去工
程ではａ*ｂ*信号に対して前記フィルタリングを行うこ
とを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。 - 【請求項１３】 更に、前記孤立点除去工程で処理され
た信号をＹＵＶ色空間に変換する第２色空間変換工程を
有することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方
法。 - 【請求項１４】 前記圧縮工程ではＹＵＶ色空間に変換
された画像データを圧縮することを特徴とする請求項１
３に記載の画像処理方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11012339A JP2000217124A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 |
| US09/484,989 US6958772B1 (en) | 1999-01-20 | 2000-01-18 | Image sensing apparatus and image processing method therefor |
| EP00300408A EP1022912B1 (en) | 1999-01-20 | 2000-01-20 | Image sensing apparatus |
| DE60045785T DE60045785D1 (de) | 1999-01-20 | 2000-01-20 | Bildaufnahmegerät |
| US11/200,377 US7542076B2 (en) | 1999-01-20 | 2005-08-08 | Image sensing apparatus having a color interpolation unit and image processing method therefor |
| US12/428,898 US7929026B2 (en) | 1999-01-20 | 2009-04-23 | Image sensing apparatus and image processing method thereof using color conversion and pseudo color removing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11012339A JP2000217124A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000217124A true JP2000217124A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11802545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11012339A Pending JP2000217124A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000217124A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718071B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-04-06 | Pfu Limited | Image reading apparatus and method |
| JP2004180059A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Mega Chips Corp | 画素補間装置及び画素補間方法並びにデジタルカメラ |
| JP2005039743A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Sony Corp | 画像情報符号化装置及び方法、並びに画像情報復号装置及び方法 |
| JP2007074635A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像入力装置および固体撮像素子 |
-
1999
- 1999-01-20 JP JP11012339A patent/JP2000217124A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718071B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-04-06 | Pfu Limited | Image reading apparatus and method |
| JP2004180059A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Mega Chips Corp | 画素補間装置及び画素補間方法並びにデジタルカメラ |
| JP2005039743A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Sony Corp | 画像情報符号化装置及び方法、並びに画像情報復号装置及び方法 |
| US7912301B2 (en) | 2003-07-18 | 2011-03-22 | Sony Corporation | Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US8675976B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-03-18 | Sony Corporation | Image encoding apparatus and method for handling intra-image predictive encoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US8682090B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-03-25 | Sony Corporation | Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US8873873B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-10-28 | Sony Corporation | Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US8873870B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-10-28 | Sony Corporation | Image encoding apparatus and method for handling intra-image predictive encoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US9344719B2 (en) | 2003-07-18 | 2016-05-17 | Sony Corporation | Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions |
| US9843817B2 (en) | 2003-07-18 | 2017-12-12 | Sony Corporation | Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions |
| JP2007074635A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像入力装置および固体撮像素子 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031003 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031204 |
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| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20031216 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040220 |