JP2010512050A - イメージ・センサーにおける改善された光感度 - Google Patents
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Abstract
Description
G R
B G
に合致したセンサー・データが必要とされることがしばしばある。したがって、本発明のセンサーから解像度が小さくなったベイヤー画像を簡単に読む能力を提供することが有利である。
a = (-P30 + 9×P21 + 9×P12 - P03)/16
b = (-P34 + 9×P23 + 9×P12 - P01)/16
c = (-P10 + 9×P21 + 9×P32 - P43)/16
d = (-P14 + 9×P23 + 9×P32 - P41)/16
したがって緑色値G22を含む画素は、近くにある菱形状の8つのパンクロ値、すなわちP21、a、P12、b、P23、d、P32、cを持つ。今や、水平方向、鉛直方向、右下がりの斜線方向、左下がりの斜線方向の4つの中心-差勾配の絶対値を用いて画素G22における分類値を計算できる。
clashorz = | P23 - P21 |
clasvert = | P12 - P32 |
classlash = | b - c |
clasback = | a - d |
これらの方向に関する対応する予想値は以下の通りである。
predhorz = (P23 + P21)/2
predvert = (P12 + P32)/2
predslash = (b + c)/2
predback = (a+ d)/2
最小分類値を持つ方向を選択した後、選択した方向に対応する予想パンクロ値から、内挿されたパンクロ値P22を生成させる。
clashorz = | (G22 - P22) - (G26 - P26) | + | P22 - 2×P24 + P26 |
clasvert = | (G04 - P04) - (G44 - P44) | + | P04 - 2×P24 + P44 |
predhorz = [ (G22 - P22) + (G26 - P26) ]/2
predvert = [ (G04 - P04) + (G44 - P44) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差を中心画素P24のパンクロ値に加え、内挿された緑色値G24を生成させる。
classlash = | (G42 - P42) - (G24 - P24) | + | P42 - 2×P33 + P24 |
clasback = | (G22 - P22) - (G44 - P44) | + | P22 - 2×P33 + P44 |
predslash = [ (G42 - P42) + (G24 - P24) ]/2
predback = [ (G22 - P22) + (G44 - P44) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差を画素B33のパンクロ値に加え、内挿された緑色値G33を生成させる。これと同じ方法を赤色画素について実施する。すべての緑色値が計算されると、両方とも奇数または偶数という添字を持つすべての画素の位置に緑色値が存在していることになる。
clashorz = | (G31 - P31) - (G33 - P33) | + | P31 - 2×P32 + P33 |
clasvert = | (G22 - P22) - (G42 - P42) | + | P22 - 2×P32 + P42 |
predhorz = [ (G31 - P31) + (G33 - P33) ]/2
predvert = [ (G22 - P22) + (G42 - P42) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差を中心画素P32のパンクロ値に加え、内挿された緑色値G32を生成させる。
clashorz = | (R31 - G31) - (R35 - G35) | + | P31 - 2×P33 + P35 |
clasvert = | (R13 - G13) - (R15 - G15) | + | P13 - 2×P33 + P15 |
predhorz = [ (R31 - G31) + (R35 - G35) ]/2
predvert = [ (R13 - G13) + (R35 - G35) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差を青色画素B33における緑色値に加え、内挿された赤色値R33を生成させる。R - G色差を用いた同様の一連の式を利用し、赤色画素の位置における青色値を計算することができる。赤色値がすべての青色画素の位置で計算され、青色値が赤色画素の位置で計算されると、奇数の添字を2つ持つすべての画素位置での赤色値と青色値が存在していることになる。
classlash = | (R53 - G53) - (R35 - G35) | + | P53 - 2×P44 + P35 |
clasback = | (R33 - G33) - (R55 - G55) | + | P33 - 2×P44 + P55 |
predslash = [ (R53 - G53) + (R35 - G35) ]/2
predback = [ (R33 - G33) + (R55 - G55) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差を画素G44における緑色値に加え、内挿された赤色値R44を生成させる。同じ方法を青色画素で実施する。すべての赤色値と青色値が計算されると、両方とも奇数または両方とも偶数の添字を持つすべての画素位置に赤色値と青色値が存在していることになる。
clashorz = | (R31 - G31) - (R33 - G33) | + | P31 - 2×P32 + P33 |
clasvert = | (R22 - G22) - (R42 - G42) | + | P22 - 2×P32 + P42 |
predhorz = [ (R31 - G31) + (R33 - G33) ]/2
predvert = [ (R22 - G22) + (R42 - G42) ]/2
より小さな分類値が、どの予想値を用いるべきかを示している。次に、示された色差をパンクロ画素P32の位置における緑色値に加え、内挿された赤色値R32を生成させる。R - G色差を用い、同じ方法を利用して青色値B32を計算する。この時点で色の内挿が終了する。なぜなら各画素は、赤、緑、青という3つの色値をすべて持っているからである。これらの画素が、高解像度最終画像212を形成する。
11 イメージング段
12 レンズ
13 中性フィルタ
14 虹彩絞り
16 明るさセンサー
18 シャッター
20 イメージ・センサー
22 アナログ信号処理装置
24 アナログ/ディジタル(A/D)変換器
26 タイミング発生装置
28 イメージ・センサー段
30 ディジタル信号処理装置(DSP)のバス
32 ディジタル信号処理装置(DSP)のメモリ
36 ディジタル信号処理装置(DSP)
38 処理段
40 露出制御装置
50 システム制御装置
52 システム制御装置のバス
54 プログラム用メモリ
56 システム用メモリ
57 ホストとのインターフェイス
60 メモリ・カードとのインターフェイス
62 メモリ・カード用ソケット
64 メモリ・カード
68 ユーザー制御/状態インターフェイス
70 ビューファインダ・ディスプレイ
72 露出ディスプレイ
74 ユーザー入力
76 状態ディスプレイ
80 ビデオ・エンコーダ
82 ディスプレイ制御装置
88 画像ディスプレイ
100 ベイヤー・パターンのための最小繰り返し単位
102 ベイヤー・パターンのための最小ではない繰り返し単位
110 赤外阻止フィルタの分光透過曲線
112 フィルタのないセンサーの分光光応答曲線
114 センサーの赤色光応答曲線
116 センサーの緑色光応答曲線
118 センサーの青色光応答曲線
120 最小繰り返し単位
202 低解像度不完全カラー・ブロック
204 高解像度パンクロ・ブロック
206 低解像度パンクロ・ブロック
208 低解像度色差ブロック
210 高解像度色差ブロック
212 高解像度最終画像ブロック
220 本発明の最小繰り返し単位
Claims (20)
- カラー画像を捕獲するため、複数の最小繰り返し単位を有する二次元画素アレイを含むイメージ・センサーであって、それぞれの最小繰り返し単位が、4つのパンクロ画素と、色応答が異なる4つの画素を有する8つの画素からなるイメージ・センサー。
- 以下の最小繰り返し単位:
P B P D
A P C P
を持つ(ただし、Pはパンクロ画素を表わし、A、B、C、Dは、色応答が異なる画素を表わす)、請求項1に記載のイメージ・センサー。 - カラー画像を捕獲するため、複数の最小繰り返し単位を有する二次元画素アレイを含むイメージ・センサーであって、それぞれの最小繰り返し単位が、5つのパンクロ画素と、色応答が異なる3つの画素を有する8つの画素からなるイメージ・センサー。
- 以下の最小繰り返し単位:
P B P P
A P C P
を持つ(ただし、Pはパンクロ画素を表わし、A、B、Cは、色応答が異なる画素を表わす)、請求項3に記載のイメージ・センサー。 - A、B、Cが、赤色応答、緑色応答、青色応答の中から個別に選択した色応答を持つ画素を表わす、請求項4に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、色応答としてそれぞれ赤色応答、緑色応答、青色応答を持つ画素を表わす、請求項4に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、シアン色応答、マゼンタ色応答、イエロー色応答の中から個別に選択した色応答を持つ画素を表わす、請求項4に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、色応答としてそれぞれマゼンタ色応答、イエロー色応答を持つ画素を表わす、請求項4に記載のイメージ・センサー。
- 上記画素アレイが、上記最小繰り返し単位をすべての行に均等に敷き詰めることによって形成されていて、そのとき各行が隣の行に対して最小繰り返し単位の幅の半分だけずれた状態にされている、請求項4に記載のイメージ・センサー。
- 上記パンクロ画素が、少なくとも2通りの写真感度の画素を含む、請求項3に記載のイメージ・センサー。
- 以下の最小繰り返し単位:
P1 B P1 P2
A P1 C P1
を持つ(ただし、P1は、第1の写真感度を持つパンクロ画素を表わし、P2は、第2の写真感度を持つパンクロ画素を表わし、A、B、Cは、色応答が異なる画素を表わす)、請求項10に記載のイメージ・センサー。 - カラー画像を捕獲するため、複数の最小繰り返し単位を有する6角形パターンに配置された二次元画素アレイを含むイメージ・センサーであって、それぞれの最小繰り返し単位が、6つのパンクロ画素と、色応答が異なる3つの画素を有する9つの画素からなるイメージ・センサー。
- 以下の最小繰り返し単位:
B
P P
P
A C
P
P P
を持つ(ただし、Pはパンクロ画素を表わし、A、B、Cは、色応答が異なる画素を表わす)、請求項12に記載のイメージ・センサー。 - A、B、Cが、赤色応答、緑色応答、青色応答の中から個別に選択した色応答を持つ画素を表わす、請求項13に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、色応答としてそれぞれ赤色応答、緑色応答、青色応答を持つ画素を表わす、請求項13に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、シアン色応答、マゼンタ色応答、イエロー色応答の中から個別に選択した色応答を持つ画素を表わす、請求項13に記載のイメージ・センサー。
- A、B、Cが、色応答としてそれぞれマゼンタ色応答、イエロー色応答を持つ画素を表わす、請求項13に記載のイメージ・センサー。
- 上記画素アレイが、上記最小繰り返し単位をすべての列に均等に敷き詰めることによって形成されていて、そのとき各列が隣の列に対して最小繰り返し単位の高さの半分だけずれた状態にされている、請求項13に記載のイメージ・センサー。
- 上記パンクロ画素が、少なくとも2通りの写真感度の画素を含む、請求項12に記載のイメージ・センサー。
- 以下の最小繰り返し単位:
B
P1 P1
P2
A C
P1
P2 P2
を持つ(ただし、P1は、第1の写真感度を持つパンクロ画素を表わし、P2は、第2の写真感度を持つパンクロ画素を表わし、A、B、Cは、色応答が異なる画素を表わす)、請求項19に記載のイメージ・センサー。
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