JP2000184392A - 画像データの処理方法及び画像データ処理装置 - Google Patents
画像データの処理方法及び画像データ処理装置Info
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- H04N9/646—Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters
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- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタの各成分の感度のばらつきに
起因する偽信号の発生を防止する。 【解決手段】 乗算回路23a〜23cにより、補色デ
ータC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]の内の2つを乗算して積P
[r]、P[g]、P[b]を算出し、減算回路25a、25b
により、積P[r]、P[g]の差S[r]と積P[g]、P[b]の
差S[b]とを算出する。絶対値回路26a、26b、開
平回路27a、27b及び符号付加回路28a、28b
により、差S[r]、S[b]の平方根R2[r]、R2[b]を生
成する。色差マトリクス回路29により、根R2[r]、
R2[b]を合成して色差データU、Vを生成する。
起因する偽信号の発生を防止する。 【解決手段】 乗算回路23a〜23cにより、補色デ
ータC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]の内の2つを乗算して積P
[r]、P[g]、P[b]を算出し、減算回路25a、25b
により、積P[r]、P[g]の差S[r]と積P[g]、P[b]の
差S[b]とを算出する。絶対値回路26a、26b、開
平回路27a、27b及び符号付加回路28a、28b
により、差S[r]、S[b]の平方根R2[r]、R2[b]を生
成する。色差マトリクス回路29により、根R2[r]、
R2[b]を合成して色差データU、Vを生成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、補色成分を表す補
色データから、色差データを生成する画像データの処理
方法及びその方法を採用した画像データ処理装置に関す
る。
色データから、色差データを生成する画像データの処理
方法及びその方法を採用した画像データ処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図6は、CCDイメージセンサを用いた
撮像装置の構成を示すブロック図であり、図7は、CC
Dイメージセンサに装着されるモザイク型のカラーフィ
ルタの一例を示す平面図である。
撮像装置の構成を示すブロック図であり、図7は、CC
Dイメージセンサに装着されるモザイク型のカラーフィ
ルタの一例を示す平面図である。
【0003】CCDイメージセンサ1は、複数の受光画
素、複数の垂直シフトレジスタ及び通常1つの水平シフ
トレジスタを有している。複数の受光画素は、受光面に
一定の間隔で行列配置され、それぞれ受光した被写体画
像に対応して情報電荷を発生して蓄積する。複数の垂直
シフトレジスタは、受光画素の各列に対応して配置さ
れ、各受光画素に蓄積された情報電荷を順次垂直方向へ
転送する。そして、水平シフトレジスタは、垂直シフト
レジスタの出力側に配置され、複数の垂直シフトレジス
タから転送出力される情報電荷を受け取り、1行単位で
転送出力する。これにより、各受光画素に蓄積された情
報電荷量に応じて電圧値を変化させる画像信号I0が出
力される。
素、複数の垂直シフトレジスタ及び通常1つの水平シフ
トレジスタを有している。複数の受光画素は、受光面に
一定の間隔で行列配置され、それぞれ受光した被写体画
像に対応して情報電荷を発生して蓄積する。複数の垂直
シフトレジスタは、受光画素の各列に対応して配置さ
れ、各受光画素に蓄積された情報電荷を順次垂直方向へ
転送する。そして、水平シフトレジスタは、垂直シフト
レジスタの出力側に配置され、複数の垂直シフトレジス
タから転送出力される情報電荷を受け取り、1行単位で
転送出力する。これにより、各受光画素に蓄積された情
報電荷量に応じて電圧値を変化させる画像信号I0が出
力される。
【0004】アナログ処理回路2は、CCD1から入力
される画像信号I0に対し、サンプルホールド、レベル
クランプ等の処理を施し、所定のフォーマットに従う画
像信号I1を生成する。例えば、サンプルホールド処理
においては、CCD1の出力動作に同期してリセットレ
ベルと信号レベルとが交互に繰り返される画像信号I0
から、信号レベルのみが取り出される。また、レベルク
ランプ処理においては、画像信号I0の水平走査期間の
終端に設定される黒基準レベルが各水平走査期間毎に所
定のレベルにクランプされる。A/D変換回路3は、ア
ナログ処理回路2から入力される画像信号I1をアナロ
グ処理回路2の動作、即ち、CCD1の出力動作に従う
タイミングで量子化し、CCD1の各受光画素に対応す
る情報をデジタル値で表す画像データDを生成する。
される画像信号I0に対し、サンプルホールド、レベル
クランプ等の処理を施し、所定のフォーマットに従う画
像信号I1を生成する。例えば、サンプルホールド処理
においては、CCD1の出力動作に同期してリセットレ
ベルと信号レベルとが交互に繰り返される画像信号I0
から、信号レベルのみが取り出される。また、レベルク
ランプ処理においては、画像信号I0の水平走査期間の
終端に設定される黒基準レベルが各水平走査期間毎に所
定のレベルにクランプされる。A/D変換回路3は、ア
ナログ処理回路2から入力される画像信号I1をアナロ
グ処理回路2の動作、即ち、CCD1の出力動作に従う
タイミングで量子化し、CCD1の各受光画素に対応す
る情報をデジタル値で表す画像データDを生成する。
【0005】デジタル処理回路4は、A/D変換回路3
から入力される画像データDに対して、色分離、マトリ
クス演算等の処理を施し、輝度データY及び色差データ
U、Vを生成する。例えば、色分離処理においては、C
CD1の各受光面に装着されるカラーフィルタの色配列
に従って画像データDが振り分けられ、複数の色成分デ
ータが生成される。また、マトリクス演算処理において
は、振り分けられた各色成分データから光の三原色に対
応した原色データが生成され、さらに、その原色データ
を所定の割合で合成することにより色差データが生成さ
れる。
から入力される画像データDに対して、色分離、マトリ
クス演算等の処理を施し、輝度データY及び色差データ
U、Vを生成する。例えば、色分離処理においては、C
CD1の各受光面に装着されるカラーフィルタの色配列
に従って画像データDが振り分けられ、複数の色成分デ
ータが生成される。また、マトリクス演算処理において
は、振り分けられた各色成分データから光の三原色に対
応した原色データが生成され、さらに、その原色データ
を所定の割合で合成することにより色差データが生成さ
れる。
【0006】駆動回路5は、後述するタイミング制御回
路6からの各種タイミング信号に応答し、CCD1の各
シフトレジスタに対して多相の駆動クロックを供給す
る。例えば、垂直シフトレジスタに対し、4相の垂直転
送クロックφvを供給し、水平シフトレジスタに対して
2相の水平転送クロックφhを供給する。タイミング制
御回路6は、一定周期の基準クロックに従い、CCD1
の垂直走査のタイミングを決定する垂直タイミング信号
と水平走査のタイミングを決定する水平タイミング信号
とを生成し、駆動回路5に供給する。同時に、アナログ
処理回路2、A/D変換回路3及びデジタル処理回路4
に対して、各回路の動作をCCD1の出力動作に同期さ
せるためのタイミングクロックCTを供給する。
路6からの各種タイミング信号に応答し、CCD1の各
シフトレジスタに対して多相の駆動クロックを供給す
る。例えば、垂直シフトレジスタに対し、4相の垂直転
送クロックφvを供給し、水平シフトレジスタに対して
2相の水平転送クロックφhを供給する。タイミング制
御回路6は、一定周期の基準クロックに従い、CCD1
の垂直走査のタイミングを決定する垂直タイミング信号
と水平走査のタイミングを決定する水平タイミング信号
とを生成し、駆動回路5に供給する。同時に、アナログ
処理回路2、A/D変換回路3及びデジタル処理回路4
に対して、各回路の動作をCCD1の出力動作に同期さ
せるためのタイミングクロックCTを供給する。
【0007】ところで、カラー撮像を行う場合、CCD
1の各受光画素を所定の色成分に対応付けるため、受光
面に色分離用のカラーフィルタが装着される。このカラ
ーフィルタは、垂直方向につながる複数のセグメントが
配置されるストライブ型及び各受光画素毎に対応付けて
複数のセグメントが配置されるモザイク型があげられ
る。例えば、モザイク型のカラーフィルタは、図8に示
すように、CCD1の受光部の各画素に対応して複数の
セグメントに分割され、各セグメントに、Ye(イエロ
ー)、Cy(シアン)、W(ホワイト)及びG(グリー
ン)の各色成分が周期的に割り当てられる。ここでは、
W及びGの各成分が奇数行に交互に配置され、Ye及び
Cyの各成分が偶数行に交互に配置されている。このよ
うなカラーフィルタが装着されたCCD1から得られる
画像信号は、奇数行の読み出しでW及びGの各成分が繰
り返され、偶数行の読み出しではYe及びCyの各成分
が繰り返される。
1の各受光画素を所定の色成分に対応付けるため、受光
面に色分離用のカラーフィルタが装着される。このカラ
ーフィルタは、垂直方向につながる複数のセグメントが
配置されるストライブ型及び各受光画素毎に対応付けて
複数のセグメントが配置されるモザイク型があげられ
る。例えば、モザイク型のカラーフィルタは、図8に示
すように、CCD1の受光部の各画素に対応して複数の
セグメントに分割され、各セグメントに、Ye(イエロ
ー)、Cy(シアン)、W(ホワイト)及びG(グリー
ン)の各色成分が周期的に割り当てられる。ここでは、
W及びGの各成分が奇数行に交互に配置され、Ye及び
Cyの各成分が偶数行に交互に配置されている。このよ
うなカラーフィルタが装着されたCCD1から得られる
画像信号は、奇数行の読み出しでW及びGの各成分が繰
り返され、偶数行の読み出しではYe及びCyの各成分
が繰り返される。
【0008】図8は、映像信号処理装置としてのデジタ
ル信号処理部4の構成を示すブロック図であり、図9
は、その動作を説明するタイミング図である。この図に
おいては、図7に示すモザイク型のカラーフィルタがC
CD1に装着された場合に対応している。
ル信号処理部4の構成を示すブロック図であり、図9
は、その動作を説明するタイミング図である。この図に
おいては、図7に示すモザイク型のカラーフィルタがC
CD1に装着された場合に対応している。
【0009】色分離回路11は、各色成分がカラーフィ
ルタの各セグメントの配列に対応する順序で連続する画
像データDを各色成分毎に振り分けて色成分データC[Y
e]、C[Cy]、C[G]、C[W]を生成する。A/D変換回路
3から入力される画像データDは、図9に示すように、
奇数行(ODD)の読み出し動作においては、G成分及
びW成分が交互に連続し、偶数行(EVEN)の読み出
しではYe成分及びCy成分が交互に連続する。そこ
で、色分離回路11は、画像データDを少なくとも1行
分保持することにより、各行の読み出しの際に全ての色
成分データC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]の出力を可能
にしている。即ち、奇数行の読み出しが行われていると
きには、その行の画像データDを振り分けて色成分デー
タC[G]、C[W]を出力し、同時に、1行前の画像データ
Dを振り分けて色成分データC[Ye]、C[Cy]を出力する
ように構成される。さらに、シリアルに出力される画像
データDの振り分けによって間欠的になる各色成分デー
タC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]は、同一データを連続
して2度出力することによって補間される。
ルタの各セグメントの配列に対応する順序で連続する画
像データDを各色成分毎に振り分けて色成分データC[Y
e]、C[Cy]、C[G]、C[W]を生成する。A/D変換回路
3から入力される画像データDは、図9に示すように、
奇数行(ODD)の読み出し動作においては、G成分及
びW成分が交互に連続し、偶数行(EVEN)の読み出
しではYe成分及びCy成分が交互に連続する。そこ
で、色分離回路11は、画像データDを少なくとも1行
分保持することにより、各行の読み出しの際に全ての色
成分データC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]の出力を可能
にしている。即ち、奇数行の読み出しが行われていると
きには、その行の画像データDを振り分けて色成分デー
タC[G]、C[W]を出力し、同時に、1行前の画像データ
Dを振り分けて色成分データC[Ye]、C[Cy]を出力する
ように構成される。さらに、シリアルに出力される画像
データDの振り分けによって間欠的になる各色成分デー
タC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]は、同一データを連続
して2度出力することによって補間される。
【0010】色演算回路12は、色分離回路11から入
力される色成分データC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]に
対して、例えば、 Ye−G=R Cy−G=B G=G の式に従う色演算処理を施し、光の三原色(R:赤、
G:緑、B:青)に対応する原色データP[R]、P[G]、
P[B]を生成する。
力される色成分データC[Ye]、C[Cy]、C[G]、C[W]に
対して、例えば、 Ye−G=R Cy−G=B G=G の式に従う色演算処理を施し、光の三原色(R:赤、
G:緑、B:青)に対応する原色データP[R]、P[G]、
P[B]を生成する。
【0011】ホワイトバランス制御回路13は、色演算
回路12から入力される原色データP[R]、P[G]、P
[B]に対して、各色毎に設定される固有のゲインを与え
ることにより、各色のバランスを調整する。即ち、ホワ
イトバランス制御回路13では、CCDの受光画素にお
いて生じる色成分毎の感度の差を補償するため、原色デ
ータP[R]、P[G]、P[B]のゲインを色毎に個別に設定
することにより再生画面の色再現性を向上させている。
回路12から入力される原色データP[R]、P[G]、P
[B]に対して、各色毎に設定される固有のゲインを与え
ることにより、各色のバランスを調整する。即ち、ホワ
イトバランス制御回路13では、CCDの受光画素にお
いて生じる色成分毎の感度の差を補償するため、原色デ
ータP[R]、P[G]、P[B]のゲインを色毎に個別に設定
することにより再生画面の色再現性を向上させている。
【0012】色差マトリクス回路14は、ホワイトバラ
ンス制御回路13から入力される原色データP[R]、P
[G]、P[B]に対して色差データU、Vを生成する。即
ち、各原色データP[R]、P[G]、P[B]を3:6:1の
割合で合成することにより、輝度情報を生成し、この輝
度情報をB成分に対応する原色データP[B]から差し引
くことによって色差データUを生成し、R成分に対応す
る原色データP[R]から差し引くことによって色差デー
タVを生成する。
ンス制御回路13から入力される原色データP[R]、P
[G]、P[B]に対して色差データU、Vを生成する。即
ち、各原色データP[R]、P[G]、P[B]を3:6:1の
割合で合成することにより、輝度情報を生成し、この輝
度情報をB成分に対応する原色データP[B]から差し引
くことによって色差データUを生成し、R成分に対応す
る原色データP[R]から差し引くことによって色差デー
タVを生成する。
【0013】一方、輝度演算回路15は、色分離回路1
1に入力される画像データDに含まれる4つの色成分を
合成することにより、輝度データYを生成する。即ち、
Ye、Cy、G、Wの各成分を合成すれば、 Ye+Cy+G+W=(B+G)+(R+G)+G+(R+G+B) =2R+4G+2B となり、R、G及びBの各成分が1:2:1の割合で合
成された輝度データYを得ることができる。本来、輝度
信号は、NTSC方式の規格によれば、R、G及びBの
各成分を3:6:1の割合で合成して生成されるもので
あるが、これに近い割合で合成して生成したものであれ
ば、実用上問題はない。
1に入力される画像データDに含まれる4つの色成分を
合成することにより、輝度データYを生成する。即ち、
Ye、Cy、G、Wの各成分を合成すれば、 Ye+Cy+G+W=(B+G)+(R+G)+G+(R+G+B) =2R+4G+2B となり、R、G及びBの各成分が1:2:1の割合で合
成された輝度データYを得ることができる。本来、輝度
信号は、NTSC方式の規格によれば、R、G及びBの
各成分を3:6:1の割合で合成して生成されるもので
あるが、これに近い割合で合成して生成したものであれ
ば、実用上問題はない。
【0014】アパーチャ回路16は、輝度データYに含
まれる特定の周波数成分を強調してアパーチャデータを
生成し、このアパーチャデータを輝度データYに加算す
る。即ち、被写体画像の輪郭を強調するため、画像信号
I1から画像データDを得る際のサンプリング周波数の
1/4の周波数成分を強調するように画像データDに対
してフィルタリング処理を施し、アパーチャデータを生
成するように構成される。このようにして生成される輝
度データYは、色差データU、Vと共に外部の表示機器
あるいは記録機器へ供給される。
まれる特定の周波数成分を強調してアパーチャデータを
生成し、このアパーチャデータを輝度データYに加算す
る。即ち、被写体画像の輪郭を強調するため、画像信号
I1から画像データDを得る際のサンプリング周波数の
1/4の周波数成分を強調するように画像データDに対
してフィルタリング処理を施し、アパーチャデータを生
成するように構成される。このようにして生成される輝
度データYは、色差データU、Vと共に外部の表示機器
あるいは記録機器へ供給される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】色演算回路12の色演
算処理では、Ye及びCyの各成分からそれぞれG成分
を差し引くことによってR及びBの成分を生成するよう
にしているため、カラーフィルタの分光特性のばらつき
によっては、RあるいはBの成分が負の値を示す場合が
起こり得る。例えば、G成分が強く、R、B成分が弱い
光の場合、本来ならば、Ye、Cy成分がG成分よりも
僅かに大きい値を示し、R、B成分は、「0」に近い正
の値を示すはずである。しかしながら、Ye、Cyフィ
ルタが、所望の光を透過できず、Ye、Cy成分が、G
成分よりも小さい値でしか得られなくなると、演算処理
の結果、R、B成分が負の値で表される。このような負
の値は、本来色成分として取り得ない値であり、偽信号
となって再生画面の画質を劣化させる原因となる。
算処理では、Ye及びCyの各成分からそれぞれG成分
を差し引くことによってR及びBの成分を生成するよう
にしているため、カラーフィルタの分光特性のばらつき
によっては、RあるいはBの成分が負の値を示す場合が
起こり得る。例えば、G成分が強く、R、B成分が弱い
光の場合、本来ならば、Ye、Cy成分がG成分よりも
僅かに大きい値を示し、R、B成分は、「0」に近い正
の値を示すはずである。しかしながら、Ye、Cyフィ
ルタが、所望の光を透過できず、Ye、Cy成分が、G
成分よりも小さい値でしか得られなくなると、演算処理
の結果、R、B成分が負の値で表される。このような負
の値は、本来色成分として取り得ない値であり、偽信号
となって再生画面の画質を劣化させる原因となる。
【0016】そこで本発明は、カラーフィルタの各色成
分毎の分光感度にばらつきがあった場合でも、色演算処
理において影響を受けにくくすることを目的とする。
分毎の分光感度にばらつきがあった場合でも、色演算処
理において影響を受けにくくすることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の画像データの処
理方法は、光の三原色の補色を表す第1乃至第3の補色
データから、第1及び第2の色差データを生成する画像
データ処理方法であって、上記第1の補色データと上記
第2の補色データとを乗算して第1の積を生成し、上記
第1の補色データと上記第3の補色データとを乗算して
第2の積を生成すると共に、上記第2の補色データと上
記第3の補色データとを乗算して第3の積を生成するス
テップと、上記第1及び第3の積から上記第2の積をそ
れぞれ減算して第1及び第2の差を生成するステップ
と、上記第1及び第2の差の各絶対値を開平して第1及
び第2の根を生成すると共に、上記第1及び第2の根に
上記第1及び第2の差の符号をそれぞれ付加するステッ
プと、上記符号が付加された上記第1及び第2の根を合
成して上記第1及び第2の色差データを生成するステッ
プと、を有することを特徴としている。
理方法は、光の三原色の補色を表す第1乃至第3の補色
データから、第1及び第2の色差データを生成する画像
データ処理方法であって、上記第1の補色データと上記
第2の補色データとを乗算して第1の積を生成し、上記
第1の補色データと上記第3の補色データとを乗算して
第2の積を生成すると共に、上記第2の補色データと上
記第3の補色データとを乗算して第3の積を生成するス
テップと、上記第1及び第3の積から上記第2の積をそ
れぞれ減算して第1及び第2の差を生成するステップ
と、上記第1及び第2の差の各絶対値を開平して第1及
び第2の根を生成すると共に、上記第1及び第2の根に
上記第1及び第2の差の符号をそれぞれ付加するステッ
プと、上記符号が付加された上記第1及び第2の根を合
成して上記第1及び第2の色差データを生成するステッ
プと、を有することを特徴としている。
【0018】そして、本発明の画像データ処理装置は、
光の三原色に対する補色を表す第1乃至第3の補色成分
が所定の規則で繰り返される画像データを取り込み、第
1及び第2の色差データを生成する画像データ処理装置
であって、上記画像データを成分別に分離して第1乃至
第3の補色成分データを生成する分離回路と、上記第1
乃至第3の色成分データの内の2つを互いに乗算して第
1乃至第3の積を生成する乗算回路と、上記第1及び第
3の積から上記第2の積をそれぞれ減算して第1及び第
2の差を生成する減算回路と、上記第1及び第2の差の
絶対値の平方根を算出して第1及び第2の根を生成する
開平回路と、上記第1及び第2の根に上記第1及び第2
の差の符号をそれぞれ付加する符号付加回路と、上記符
号が付加された上記第1及び第2の根を合成して上記第
1及び第2の色差データを生成する色差マトリクス回路
と、を備えたことを特徴としている。
光の三原色に対する補色を表す第1乃至第3の補色成分
が所定の規則で繰り返される画像データを取り込み、第
1及び第2の色差データを生成する画像データ処理装置
であって、上記画像データを成分別に分離して第1乃至
第3の補色成分データを生成する分離回路と、上記第1
乃至第3の色成分データの内の2つを互いに乗算して第
1乃至第3の積を生成する乗算回路と、上記第1及び第
3の積から上記第2の積をそれぞれ減算して第1及び第
2の差を生成する減算回路と、上記第1及び第2の差の
絶対値の平方根を算出して第1及び第2の根を生成する
開平回路と、上記第1及び第2の根に上記第1及び第2
の差の符号をそれぞれ付加する符号付加回路と、上記符
号が付加された上記第1及び第2の根を合成して上記第
1及び第2の色差データを生成する色差マトリクス回路
と、を備えたことを特徴としている。
【0019】本発明によれば、2種類の補色データを乗
算することで、両補色データに共通に含まれる原色成分
が強調され、その他の原色成分が減衰される。そして、
それらの積の差をとり、その絶対値の平方根をとること
で、その根と元の補色データとの次数が合わせられる。
補色系から原色系への変換のための演算過程では、減算
処理を用いていないため、原色系の情報が負の値で表さ
れることはない。
算することで、両補色データに共通に含まれる原色成分
が強調され、その他の原色成分が減衰される。そして、
それらの積の差をとり、その絶対値の平方根をとること
で、その根と元の補色データとの次数が合わせられる。
補色系から原色系への変換のための演算過程では、減算
処理を用いていないため、原色系の情報が負の値で表さ
れることはない。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の画像データ処理
装置の構成を示すブロック図であり、図2は、その動作
を説明するタイミング図である。ここで、装置に入力さ
れる画像データDは、例えば、光の三原色の補色(Y
e:イエロー、Mg:マゼンタ、Cy:シアン)からな
るストライプフィルタが装着されたイメージセンサから
得られるものであり、3種類の補色成分が繰り返される
ものとする。
装置の構成を示すブロック図であり、図2は、その動作
を説明するタイミング図である。ここで、装置に入力さ
れる画像データDは、例えば、光の三原色の補色(Y
e:イエロー、Mg:マゼンタ、Cy:シアン)からな
るストライプフィルタが装着されたイメージセンサから
得られるものであり、3種類の補色成分が繰り返される
ものとする。
【0021】色分離回路21は、1画素単位で入力され
る画像データDを色成分毎に振り分け、Ye、Mg、C
yに対応する補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]を生成
する。即ち、画像データDでは、各補色成分が、例え
ば、Ye、Mg、Cyの順に1画素単位で繰り返される
ため、一定の順序で3つに振り分けることで、各補色成
分を表す補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]が生成され
る。第1〜第3のラッチ回路22a〜22cは、色分離
回路21に対して並列に接続され、色分離回路21から
入力される補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]をそれぞ
れラッチし、色分離回路21から次のデータが出力され
るまでラッチしたデータを繰り返し出力する。画像デー
タDを3つに分離して得られる補色データC[Ye]、C[M
g]、C[Cy]の場合、データ量が画像データDの1/3で
あり、それぞれ3画素毎に1回更新されるため、連続す
る3画素は同じデータで表されることになる。
る画像データDを色成分毎に振り分け、Ye、Mg、C
yに対応する補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]を生成
する。即ち、画像データDでは、各補色成分が、例え
ば、Ye、Mg、Cyの順に1画素単位で繰り返される
ため、一定の順序で3つに振り分けることで、各補色成
分を表す補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]が生成され
る。第1〜第3のラッチ回路22a〜22cは、色分離
回路21に対して並列に接続され、色分離回路21から
入力される補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]をそれぞ
れラッチし、色分離回路21から次のデータが出力され
るまでラッチしたデータを繰り返し出力する。画像デー
タDを3つに分離して得られる補色データC[Ye]、C[M
g]、C[Cy]の場合、データ量が画像データDの1/3で
あり、それぞれ3画素毎に1回更新されるため、連続す
る3画素は同じデータで表されることになる。
【0022】色バランス制御回路23は、第1〜第3の
ラッチ回路22a〜22cから入力される補色データC
[Ye]、P[Mg]、P[Cy]に対して、各色毎に設定される固
有のゲインを与えて各色のバランスを調整し、白い被写
体が再生画面上で同じように白く再生されるようにす
る。各色に対するゲインは、補色データC[Ye]、P[M
g]、P[Cy]を所定の期間積分し、それぞれの積分値が等
しくなるようにして決定される。
ラッチ回路22a〜22cから入力される補色データC
[Ye]、P[Mg]、P[Cy]に対して、各色毎に設定される固
有のゲインを与えて各色のバランスを調整し、白い被写
体が再生画面上で同じように白く再生されるようにす
る。各色に対するゲインは、補色データC[Ye]、P[M
g]、P[Cy]を所定の期間積分し、それぞれの積分値が等
しくなるようにして決定される。
【0023】第1の乗算回路24aは、色バランス制御
回路23を通して第1及び第2のラッチ回路22a、2
2bから入力される補色データC[Ye]、C[Mg]を乗算し
て、第1の積P[r]を生成する。そして、第2の乗算回
路24bは、色バランス制御回路23を通して第1及び
第3のラッチ回路22a、22cから入力される補色デ
ータC[Ye]、C[Cy]を乗算して、第2の積P[g]を生成
する。さらに、第3の乗算回路24cは、色バランス制
御回路23を通して第2及び第3のラッチ回路22b、
22cから入力される補色データC[Mg]、C[Cy]を乗算
して、第3の積P[b]を生成する。第1の減算回路25
aは、第1及び第2の乗算回路24a、24bに接続さ
れ、第1の乗算回路24aから入力される第1の積P
[r]から、第2の乗算回路から入力される第2の積P[g]
を減算して第1の差S[r]を生成する。第2の減算回路
25bは、第2及び第3の乗算回路24b、24cに接
続され、第3の乗算回路24cから入力される第3の積
P[b]から、第2の乗算回路から入力される第2の積P
[g]を減算して第2の差S[b]を生成する。
回路23を通して第1及び第2のラッチ回路22a、2
2bから入力される補色データC[Ye]、C[Mg]を乗算し
て、第1の積P[r]を生成する。そして、第2の乗算回
路24bは、色バランス制御回路23を通して第1及び
第3のラッチ回路22a、22cから入力される補色デ
ータC[Ye]、C[Cy]を乗算して、第2の積P[g]を生成
する。さらに、第3の乗算回路24cは、色バランス制
御回路23を通して第2及び第3のラッチ回路22b、
22cから入力される補色データC[Mg]、C[Cy]を乗算
して、第3の積P[b]を生成する。第1の減算回路25
aは、第1及び第2の乗算回路24a、24bに接続さ
れ、第1の乗算回路24aから入力される第1の積P
[r]から、第2の乗算回路から入力される第2の積P[g]
を減算して第1の差S[r]を生成する。第2の減算回路
25bは、第2及び第3の乗算回路24b、24cに接
続され、第3の乗算回路24cから入力される第3の積
P[b]から、第2の乗算回路から入力される第2の積P
[g]を減算して第2の差S[b]を生成する。
【0024】第1及び第2の絶対値回路26a、26b
は、それぞれ第1及び第2の減算回路25a、25bに
接続され、第1及び第2の差S[r]、S[b]を生成する。
同時に、第1及び第2の絶対値回路26a、26bは、
第1及び第2の差S[r]、S[b]の正/負を示す第1及び
第2の符号Q[r]、Q[b]をそれぞれ取り出し、後述する
符号付加回路28a、28bへそれぞれ供給する。第1
及び第2の開平回路27a、27bは、それぞれ第1及
び第2の絶対値回路26a、26bに接続され、各絶対
値回路26a、26bから入力される第1及び第2の絶
対値A[r]、A[b]の平方根を算出し、第1、第2の根R
1[r]、R1[b]を生成する。そして、第1及び第2の符
号付加回路28a、28bは、第1及び第2の開平回路
27a、27bから入力される第1、第2の根R1
[r]、R1[b]に、第1及び第2の絶対値回路26a、2
6bから供給される第1及び第2の符号Q[r]、Q[b]を
付加し、極性を有する第1、第2の根R2[r]、R2[b]
を生成する。
は、それぞれ第1及び第2の減算回路25a、25bに
接続され、第1及び第2の差S[r]、S[b]を生成する。
同時に、第1及び第2の絶対値回路26a、26bは、
第1及び第2の差S[r]、S[b]の正/負を示す第1及び
第2の符号Q[r]、Q[b]をそれぞれ取り出し、後述する
符号付加回路28a、28bへそれぞれ供給する。第1
及び第2の開平回路27a、27bは、それぞれ第1及
び第2の絶対値回路26a、26bに接続され、各絶対
値回路26a、26bから入力される第1及び第2の絶
対値A[r]、A[b]の平方根を算出し、第1、第2の根R
1[r]、R1[b]を生成する。そして、第1及び第2の符
号付加回路28a、28bは、第1及び第2の開平回路
27a、27bから入力される第1、第2の根R1
[r]、R1[b]に、第1及び第2の絶対値回路26a、2
6bから供給される第1及び第2の符号Q[r]、Q[b]を
付加し、極性を有する第1、第2の根R2[r]、R2[b]
を生成する。
【0025】色差マトリクス回路29は、第1及び第2
の符号付加回路28a、28bに接続され、極性が付加
された第1、第2の根R2[r]、R2[b]を合成して色差
データU、Vを生成する。この色差マトリクス回路29
においては、例えば、第2の根R2[b]に所定の乗数を
乗算し、その積を第1の根R2[r]に加算して色差デー
タVを生成し、第1の根R2[r]に所定の乗数を乗算
し、その積を第2の根R2[g]に加算して色差データU
を生成するように構成される。
の符号付加回路28a、28bに接続され、極性が付加
された第1、第2の根R2[r]、R2[b]を合成して色差
データU、Vを生成する。この色差マトリクス回路29
においては、例えば、第2の根R2[b]に所定の乗数を
乗算し、その積を第1の根R2[r]に加算して色差デー
タVを生成し、第1の根R2[r]に所定の乗数を乗算
し、その積を第2の根R2[g]に加算して色差データU
を生成するように構成される。
【0026】ここで、本発明の画像データの処理方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0027】図3は、光の三原色とそれらの補色とに対
応付けられたカラーフィルタの分光特性を示す図であ
る。
応付けられたカラーフィルタの分光特性を示す図であ
る。
【0028】一般に、光の三原色(R:レッド、G:グ
リーン、B:ブルー)に対応するカラーフィルタは、図
3の波線に示すような分光特性を示す。Rフィルタは、
波長の長い赤色の光に対応する部分で透過率が極大値を
示し、赤色よりも波長の短い光に対しては透過率が低下
する。逆に、Bフィルタは、波長の短い青色の光に対応
する部分で透過率が極大値を示し、青色よりも波長の長
い光に対しては透過率が低下する。そして、Gフィルタ
は、RフィルタとGフィルタとの中間の特性を示す。
リーン、B:ブルー)に対応するカラーフィルタは、図
3の波線に示すような分光特性を示す。Rフィルタは、
波長の長い赤色の光に対応する部分で透過率が極大値を
示し、赤色よりも波長の短い光に対しては透過率が低下
する。逆に、Bフィルタは、波長の短い青色の光に対応
する部分で透過率が極大値を示し、青色よりも波長の長
い光に対しては透過率が低下する。そして、Gフィルタ
は、RフィルタとGフィルタとの中間の特性を示す。
【0029】これに対して、R、G、Bの補色(Ye、
Mg、Cy)に対応するフィルタは、図3の実線に示す
ような分光特性を示す。即ち、Rの補色となるCyフィ
ルタは、Rフィルタと相反する特性を示し、赤色の光に
対応する部分を除いた短波長側で透過率が高くなる。ま
た、Bの補色となるYeフィルタは、Bフィルタと相反
する特性を示し、青色の光に対応する部分を除いた長波
長側で透過率が高くなる。そして、Gの補色となるMg
フィルタは、緑色の光に対応する部分を除いて透過率が
高くなる。
Mg、Cy)に対応するフィルタは、図3の実線に示す
ような分光特性を示す。即ち、Rの補色となるCyフィ
ルタは、Rフィルタと相反する特性を示し、赤色の光に
対応する部分を除いた短波長側で透過率が高くなる。ま
た、Bの補色となるYeフィルタは、Bフィルタと相反
する特性を示し、青色の光に対応する部分を除いた長波
長側で透過率が高くなる。そして、Gの補色となるMg
フィルタは、緑色の光に対応する部分を除いて透過率が
高くなる。
【0030】ここで、Yeフィルタを透過した光に応じ
て得られたYe成分と、Mgフィルタを透過した光に応
じて得られたMg成分とを乗算すると、両成分に含まれ
ているR成分が強調され、一方の成分にしか含まれない
B成分及びG成分は減衰される。同様に、Mgフィルタ
を透過した光に応じて得られたMg成分と、Cyフィル
タを透過した光に応じて得られたCy成分とを乗算する
ことにより、両成分に含まれているB成分が強調され、
一方の成分にしか含まれないG成分及びR成分は減衰さ
れる。また、Cyフィルタを透過した光に応じて得られ
たCy成分と、Yeフィルタを透過した光に応じて得ら
れたYe成分とを乗算することにより、両成分に含まれ
ているG成分が強調され、一方の成分にしか含まれない
R成分及びB成分は減衰される。このようにして得られ
る各補色成分の積は、特定の原色成分に対応付けられ
る。
て得られたYe成分と、Mgフィルタを透過した光に応
じて得られたMg成分とを乗算すると、両成分に含まれ
ているR成分が強調され、一方の成分にしか含まれない
B成分及びG成分は減衰される。同様に、Mgフィルタ
を透過した光に応じて得られたMg成分と、Cyフィル
タを透過した光に応じて得られたCy成分とを乗算する
ことにより、両成分に含まれているB成分が強調され、
一方の成分にしか含まれないG成分及びR成分は減衰さ
れる。また、Cyフィルタを透過した光に応じて得られ
たCy成分と、Yeフィルタを透過した光に応じて得ら
れたYe成分とを乗算することにより、両成分に含まれ
ているG成分が強調され、一方の成分にしか含まれない
R成分及びB成分は減衰される。このようにして得られ
る各補色成分の積は、特定の原色成分に対応付けられ
る。
【0031】従って、第1乃至第3の乗算回路24a〜
24cから得られるP[r]、P[g]、P[b]は、それぞれ
各原色成分の二乗(R2、G2、B2)に対応付けられ
る。さらに、第1及び第2の減算回路26a、26bか
ら得られる第1及び第2の差S[r]、S[b]は、それぞれ
原色成分の二乗の差(R2−G2、B2−G2)に対応付け
られる。そして、原色成分の差(R−G、B−G)が、
第1及び第2の差S[r]、S[b]の平方根によって近似さ
れる。このとき、第1及び第2の差S[r]、S[b]におい
て生じる正/負の符号が、そのまま原色成分の差(R−
G、B−G)に与えられる。即ち、第1及び第2の差S
[r]、S[b]に対する第1及び第2の絶対値A[r]、A[b]
から、それぞれの平方根が算出され、その結果得られた
第1及び第2の根R1[r]、R1[b]に対して第1及び第
2の差S[r]、S[b]のの正/負を表す符号Q[r]、Q[b
]が付加される。これにより、平方根の算出において虚
数が生じないようにしている。以上の演算処理において
算出される第1及び第2の根R2[r]、R2[b]は、原色
成分の差(R−G、B−G)に対応付けられる。
24cから得られるP[r]、P[g]、P[b]は、それぞれ
各原色成分の二乗(R2、G2、B2)に対応付けられ
る。さらに、第1及び第2の減算回路26a、26bか
ら得られる第1及び第2の差S[r]、S[b]は、それぞれ
原色成分の二乗の差(R2−G2、B2−G2)に対応付け
られる。そして、原色成分の差(R−G、B−G)が、
第1及び第2の差S[r]、S[b]の平方根によって近似さ
れる。このとき、第1及び第2の差S[r]、S[b]におい
て生じる正/負の符号が、そのまま原色成分の差(R−
G、B−G)に与えられる。即ち、第1及び第2の差S
[r]、S[b]に対する第1及び第2の絶対値A[r]、A[b]
から、それぞれの平方根が算出され、その結果得られた
第1及び第2の根R1[r]、R1[b]に対して第1及び第
2の差S[r]、S[b]のの正/負を表す符号Q[r]、Q[b
]が付加される。これにより、平方根の算出において虚
数が生じないようにしている。以上の演算処理において
算出される第1及び第2の根R2[r]、R2[b]は、原色
成分の差(R−G、B−G)に対応付けられる。
【0032】ここで、特定の色に対応して得られる画像
データについて、上述の演算処理の正確さを検証する。
データについて、上述の演算処理の正確さを検証する。
【0033】例1:R成分の光が照射されたときR成分
のみの単色光は、R成分の情報量をkとすると、G成分
及びB成分が共に0となるため、各補色成分の情報量
は、それぞれ、 C[Ye]=k+0=k C[Mg]=k+0=k C[C y]=0+0=0 として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=k*k=k2 P[g]=k*0=0 P[b]=k*0=0 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=k2−0=k2 S[b]=0−0=0 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=k R1[b]=0 となる。差の符号はそれぞれ正(または0)であるた
め、この値がそのまま R2[r]=k R2[b]=0 となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。G成分あるいはB成分ついても、同様の演算
結果を得ることができる。
のみの単色光は、R成分の情報量をkとすると、G成分
及びB成分が共に0となるため、各補色成分の情報量
は、それぞれ、 C[Ye]=k+0=k C[Mg]=k+0=k C[C y]=0+0=0 として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=k*k=k2 P[g]=k*0=0 P[b]=k*0=0 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=k2−0=k2 S[b]=0−0=0 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=k R1[b]=0 となる。差の符号はそれぞれ正(または0)であるた
め、この値がそのまま R2[r]=k R2[b]=0 となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。G成分あるいはB成分ついても、同様の演算
結果を得ることができる。
【0034】例2:Ye成分の光が照射されたときYe
成分の光では、R成分及びG成分の情報量をそれぞれk
とすると、B成分が0となるため、各補色成分の情報量
は、それぞれ、 C[Ye]=k+k=2k C[Mg]=k+0=k C[Cy]=0+k=k として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=2k*k=2k2 P[g]=2k*k=2k2 P[b]=k*k=k2 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=2k2−2k2=0 S[b]=k2−2k2=−k2 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=0 R1[b]=k となる。差の符号は0及び負であるため、 R2[r]=0 R2[b]=−k となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。Mg成分あるいはCy成分ついても、同様の
演算結果を得ることができる。
成分の光では、R成分及びG成分の情報量をそれぞれk
とすると、B成分が0となるため、各補色成分の情報量
は、それぞれ、 C[Ye]=k+k=2k C[Mg]=k+0=k C[Cy]=0+k=k として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=2k*k=2k2 P[g]=2k*k=2k2 P[b]=k*k=k2 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=2k2−2k2=0 S[b]=k2−2k2=−k2 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=0 R1[b]=k となる。差の符号は0及び負であるため、 R2[r]=0 R2[b]=−k となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。Mg成分あるいはCy成分ついても、同様の
演算結果を得ることができる。
【0035】例3:白色光が照射されたとき白色光で
は、R成分、G成分及びB成分が互いに等しくなるた
め、それぞれkとすると、各補色成分の情報量は、それ
ぞれ、 C[Ye]=k+k=2k C[Mg]=k+k=2k C[C y]=k+k=2k として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=2k*2k=4k2 P[g]=2k*2k=4k2 P[b]=2k*2k=4k2 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=2k2−2k2=0 S[b]=2k2−2k2=0 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=0 R1[b]=0 となる。差の符号は0であるため、そのまま、 R2[r]=0 R2[b]=0 となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。以上の処理方法においては、補色系の情報か
ら原色系の情報を算出する際、減算処理を用いていない
ため、各カラーフィルタの分光特性にばらつきが生じた
としても、色演算処理の過程で負の値が生じることはな
い。尚、三原色、補色あるいは白色以外の色の光に対し
ては、演算処理の過程で幾らかの誤差が生じることにな
るが、それらの誤差は、再生画面上では視覚的に目立ち
にくいものであり、事実上問題は少ない。
は、R成分、G成分及びB成分が互いに等しくなるた
め、それぞれkとすると、各補色成分の情報量は、それ
ぞれ、 C[Ye]=k+k=2k C[Mg]=k+k=2k C[C y]=k+k=2k として得られる。そこで、これらの値を乗算して得られ
る積は、 P[r]=2k*2k=4k2 P[g]=2k*2k=4k2 P[b]=2k*2k=4k2 となる。そして、それぞれの差は、 S[r]=2k2−2k2=0 S[b]=2k2−2k2=0 となり、それぞれの絶対値の平方根をとると、 R1[r]=0 R1[b]=0 となる。差の符号は0であるため、そのまま、 R2[r]=0 R2[b]=0 となる。これらの値は、原色成分から直接得られる値と
一致する。以上の処理方法においては、補色系の情報か
ら原色系の情報を算出する際、減算処理を用いていない
ため、各カラーフィルタの分光特性にばらつきが生じた
としても、色演算処理の過程で負の値が生じることはな
い。尚、三原色、補色あるいは白色以外の色の光に対し
ては、演算処理の過程で幾らかの誤差が生じることにな
るが、それらの誤差は、再生画面上では視覚的に目立ち
にくいものであり、事実上問題は少ない。
【0036】図4は、本発明の処理方法を採用するのに
適したモザイク型のカラーフィルタの構成を示す平面図
であり、図5は、そのカラーフィルタを装着したイメー
ジセンサから得られた画像信号を各補色成分に分離する
分離部の構成を示すブロック図である。この分離部は、
図1に示す処理装置において、色分離回路21及び第1
〜第3のラッチ回路22a〜22cに置き換えて用いる
ものである。
適したモザイク型のカラーフィルタの構成を示す平面図
であり、図5は、そのカラーフィルタを装着したイメー
ジセンサから得られた画像信号を各補色成分に分離する
分離部の構成を示すブロック図である。この分離部は、
図1に示す処理装置において、色分離回路21及び第1
〜第3のラッチ回路22a〜22cに置き換えて用いる
ものである。
【0037】カラーフィルタは、各セグメントがYe、
Mg、Cy及びGの各成分に対応付けられている。この
うち、Mg成分及びG成分が奇数行に交互に配置され、
Ye成分及びCy成分が偶数行に交互に配置される。こ
こで、Ye、Mg、Cyの各成分は、色情報の生成に加
えて、輝度情報の生成に用いられ、G成分は、輝度情報
の生成のみに用いられる。このようなカラーフィルタを
装着したイメージセンサでは、奇数行から読み出された
画像信号においてMg成分とG成分とが交互に連続し、
偶数行から読み出された画像信号においてYe成分とC
y成分とが交互に連続することになる。
Mg、Cy及びGの各成分に対応付けられている。この
うち、Mg成分及びG成分が奇数行に交互に配置され、
Ye成分及びCy成分が偶数行に交互に配置される。こ
こで、Ye、Mg、Cyの各成分は、色情報の生成に加
えて、輝度情報の生成に用いられ、G成分は、輝度情報
の生成のみに用いられる。このようなカラーフィルタを
装着したイメージセンサでは、奇数行から読み出された
画像信号においてMg成分とG成分とが交互に連続し、
偶数行から読み出された画像信号においてYe成分とC
y成分とが交互に連続することになる。
【0038】分離部は、第1〜第3のラインメモリ31
a〜31c、フィルタ演算回路32及びセレクタ回路3
3より構成される。第1〜第3のラインメモリ31a〜
31cは、直列に接続され、画像データDを3行分記憶
すると共に、各行の画像データD[L1]、D[L2]、D[L3]
を同時に読み出してフィルタ演算回路32へ供給できる
できるように構成される。
a〜31c、フィルタ演算回路32及びセレクタ回路3
3より構成される。第1〜第3のラインメモリ31a〜
31cは、直列に接続され、画像データDを3行分記憶
すると共に、各行の画像データD[L1]、D[L2]、D[L3]
を同時に読み出してフィルタ演算回路32へ供給できる
できるように構成される。
【0039】フィルタ演算回路32は、第1〜第3のラ
インメモリ31a〜31cから入力される画像データD
[L1]、D[L2]、D[L3]を3列分保持し、3行×3列単位
のフィルタ演算によって、カラーフィルタの各セグメン
トに対応する色成分データC[1]、C[2]、C[3]、C[4]
を生成する。例えば、図4において、波線に示す9画素
に対しては、中心の画素を目標画素とし、目標画素のM
g成分は、そのまま色成分データC[1]として出力され
る。そして、目標画素の左右に位置するG成分の2画素
から、それらの平均値が色成分データC[2]として出力
され、目標画素の上下に位置するYe成分の2画素か
ら、それらの平均値が色成分データC[3]として出力さ
れる。さらに、4角に位置するCy成分の4画素は、そ
れらの平均値が色成分データC[4]として出力される。
このような色成分データC[1]、C[2]、C[3]、C[4]と
各色成分Ye、Mg、Cy、Gとの対応関係は、目標画
素がずれる毎に切り換えられる。
インメモリ31a〜31cから入力される画像データD
[L1]、D[L2]、D[L3]を3列分保持し、3行×3列単位
のフィルタ演算によって、カラーフィルタの各セグメン
トに対応する色成分データC[1]、C[2]、C[3]、C[4]
を生成する。例えば、図4において、波線に示す9画素
に対しては、中心の画素を目標画素とし、目標画素のM
g成分は、そのまま色成分データC[1]として出力され
る。そして、目標画素の左右に位置するG成分の2画素
から、それらの平均値が色成分データC[2]として出力
され、目標画素の上下に位置するYe成分の2画素か
ら、それらの平均値が色成分データC[3]として出力さ
れる。さらに、4角に位置するCy成分の4画素は、そ
れらの平均値が色成分データC[4]として出力される。
このような色成分データC[1]、C[2]、C[3]、C[4]と
各色成分Ye、Mg、Cy、Gとの対応関係は、目標画
素がずれる毎に切り換えられる。
【0040】セレクタ回路33は、色成分データC
[1]、C[2]、C[3]、C[4]の内、常にYe、Mg及びC
yの各成分を表すものを選択し、補色データC[Ye]、C
[Mg]、C[Cy]として出力する。この選択動作は、目標画
素の色成分に応じて、4つのパターンが切り換えられ
る。従って、図1に示す第1〜第3のラッチ回路22a
〜2cと同様に、全ての期間で欠落することのない3種
類の補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]が出力され、図
1に示す処理装置において第1〜第3の乗算回路23a
〜23cにそれぞれ入力される。このような分離部によ
れば、モザイク型のカラーフィルタにおいても、本願発
明の処理装置を適用することが可能になる。
[1]、C[2]、C[3]、C[4]の内、常にYe、Mg及びC
yの各成分を表すものを選択し、補色データC[Ye]、C
[Mg]、C[Cy]として出力する。この選択動作は、目標画
素の色成分に応じて、4つのパターンが切り換えられ
る。従って、図1に示す第1〜第3のラッチ回路22a
〜2cと同様に、全ての期間で欠落することのない3種
類の補色データC[Ye]、C[Mg]、C[Cy]が出力され、図
1に示す処理装置において第1〜第3の乗算回路23a
〜23cにそれぞれ入力される。このような分離部によ
れば、モザイク型のカラーフィルタにおいても、本願発
明の処理装置を適用することが可能になる。
【0041】以上の実施形態においては、イメージセン
サとしてCCDを例示しているが、イメージセンサとし
ては、その他にMOSセンサを用いることも可能であ
る。また、カラーフィルタの構成としては、少なくとも
3種類の補色(Ye、Mg、Cy)を備えていれば適用
可能であり、その他の色成分と組み合わせることも可能
である。
サとしてCCDを例示しているが、イメージセンサとし
ては、その他にMOSセンサを用いることも可能であ
る。また、カラーフィルタの構成としては、少なくとも
3種類の補色(Ye、Mg、Cy)を備えていれば適用
可能であり、その他の色成分と組み合わせることも可能
である。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、補色成分から原色成分
を生成するための演算処理の過程で減算処理を用いてい
ないため、色成分毎の感度にばらつきが生じたとして
も、負の値が表れることはなく、擬信号の発生を防止す
ることができる。
を生成するための演算処理の過程で減算処理を用いてい
ないため、色成分毎の感度にばらつきが生じたとして
も、負の値が表れることはなく、擬信号の発生を防止す
ることができる。
【図1】本発明の画像データ処理装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】本発明の画像データ処理装置の動作を説明する
タイミング図である。
タイミング図である。
【図3】カラーフィルタの分光特性を示す図である。
【図4】モザイク型カラーフィルタの一例を示す構成図
である。
である。
【図5】モザイクフィルタに対応した色分離部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図6】従来の固体撮像素子の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図7】モザイク型カラーフィルタの一例を示す構成図
である。
である。
【図8】従来の画像データ処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図9】従来の画像データ処理装置の動作を説明するタ
イミング図である。
イミング図である。
1 CCDイメージセンサ 2 アナログ処理回路 3 A/D変換回路 4 デジタル処理回路 5 駆動回路 6 タイミング制御回路 11、21 色分離回路 12 色演算回路 13 ホワイトバランス制御回路 14、29 色差マトリクス回路 15 輝度演算回路 16 アパーチャ回路 22a〜22c ラッチ回路 23 色バランス制御回路 24a〜24c 乗算回路 25a、25b 減算回路 26a、26b 絶対値回路 27a、27b 開平回路 28a、28b 符号付加回路 31a〜31c ラインメモリ 32 フィルタ演算回路 33 セレクタ回路
Claims (4)
- 【請求項1】 光の三原色の補色を表す第1乃至第3の
補色データから、第1及び第2の色差データを生成する
画像データ処理方法であって、上記第1の補色データと
上記第2の補色データとを乗算して第1の積を生成し、
上記第1の補色データと上記第3の補色データとを乗算
して第2の積を生成すると共に、上記第2の補色データ
と上記第3の補色データとを乗算して第3の積を生成す
るステップと、上記第1及び第3の積から上記第2の積
をそれぞれ減算して第1及び第2の差を生成するステッ
プと、上記第1及び第2の差の各絶対値を開平して第1
及び第2の根を生成すると共に、上記第1及び第2の根
に上記第1及び第2の差の符号をそれぞれ付加するステ
ップと、上記符号が付加された上記第1及び第2の根を
合成して上記第1及び第2の色差データを生成するステ
ップと、を有することを特徴とする画像データの処理方
法。 - 【請求項2】 上記第1、第2及び第3の補色データ
は、それぞれイエロー、マゼンタ及びシアンの各色を表
すことを特徴とする請求項1に記載の画像データの処理
方法。 - 【請求項3】 光の三原色に対する補色を表す第1乃至
第3の補色成分が所定の規則で繰り返される画像データ
を取り込み、第1及び第2の色差データを生成する画像
データ処理装置であって、上記画像データを成分別に分
離して第1乃至第3の補色成分データを生成する分離回
路と、上記第1乃至第3の色成分データの内の2つを互
いに乗算して第1乃至第3の積を生成する乗算回路と、
上記第1及び第3の積から上記第2の積をそれぞれ減算
して第1及び第2の差を生成する減算回路と、上記第1
及び第2の差の絶対値の平方根を算出して第1及び第2
の根を生成する開平回路と、上記第1及び第2の根に上
記第1及び第2の差の符号をそれぞれ付加する符号付加
回路と、上記符号が付加された上記第1及び第2の根を
合成して上記第1及び第2の色差データを生成する色差
マトリクス回路と、を備えたことを特徴とする画像デー
タ処理装置。 - 【請求項4】 上記分離回路は、各成分毎に分離された
第1乃至第3の補色成分データをそれぞれ所定期間保持
し、それぞれの成分が欠落する期間に繰り返し出力して
補間するフィルタ回路を含むことを特徴とする請求項3
に記載の画像データ処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36113098A JP3443344B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 画像データの処理方法及び画像データ処理装置 |
TW088116707A TW453123B (en) | 1998-12-18 | 1999-09-29 | Method and device for processing image data |
US09/457,159 US6373532B1 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-08 | Method and apparatus for processing image data |
KR10-1999-0058115A KR100376958B1 (ko) | 1998-12-18 | 1999-12-16 | 화상 데이타 처리 방법 및 화상 데이타 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36113098A JP3443344B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 画像データの処理方法及び画像データ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000184392A true JP2000184392A (ja) | 2000-06-30 |
JP3443344B2 JP3443344B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=18472326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36113098A Expired - Fee Related JP3443344B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 画像データの処理方法及び画像データ処理装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6373532B1 (ja) |
JP (1) | JP3443344B2 (ja) |
KR (1) | KR100376958B1 (ja) |
TW (1) | TW453123B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3408169B2 (ja) * | 1998-11-25 | 2003-05-19 | 三洋電機株式会社 | 画像データの処理方法及び画像データ処理装置 |
JP3711994B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | 映像信号判別装置および映像信号判別方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1413122A (en) * | 1971-12-18 | 1975-11-05 | Victor Company Of Japan | Colour television signal generating apparatus |
US4245239A (en) * | 1977-07-01 | 1981-01-13 | Quadricolor Technology L.P. | Color television receiving system utilizing inferred high frequency signal components to reduce color infidelities in regions of high color saturation |
US4926247A (en) * | 1986-10-15 | 1990-05-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Color imaging apparatus including a means for electronically non-linearly expanding and compressing dynamic range of an image signal |
US5130786A (en) * | 1989-09-12 | 1992-07-14 | Image Data Corporation | Color image compression processing with compensation |
GB9001429D0 (en) * | 1990-01-22 | 1990-03-21 | British Broadcasting Corp | Improvements in television |
JP3854662B2 (ja) * | 1996-06-12 | 2006-12-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP36113098A patent/JP3443344B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-29 TW TW088116707A patent/TW453123B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-12-08 US US09/457,159 patent/US6373532B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-16 KR KR10-1999-0058115A patent/KR100376958B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100376958B1 (ko) | 2003-03-26 |
TW453123B (en) | 2001-09-01 |
JP3443344B2 (ja) | 2003-09-02 |
KR20000052488A (ko) | 2000-08-25 |
US6373532B1 (en) | 2002-04-16 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080620 Year of fee payment: 5 |
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