JP4333544B2 - 画像処理方法、及び画像処理装置、半導体装置、電子機器、画像処理プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
この3板式のデジタルカメラは、入射光をダイクロイックミラーなどで赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に色分解し、色分解した光情報を3個の撮像センサによってそれぞれR、G、Bのデジタル画像に変換するものであり、光学系の構造は複雑になるものの高画質の画像を得ることができることから、主に業務用のデジタルビデオカメラや高級デジタルスチルカメラなどに利用されている。
そして、このような単板式のデジタルカメラにあっては、その構造上、欠落している色成分を予測補間するといった色補間処理が必要となってくるが、この色補間処理は、後に詳述するように注目画素周囲の画素値から推測によりその画素にない色のデータを生成するものであることから、画像のエッジ部などの画素値に急激な変化がある部分では、正確な値を算出できないことが多い。この結果、このように正確な値が算出できていないエッジ部には、本来と異なる色のバランスを持つ画素が発生してこれが偽色となって出現したり、画像がぼやけたりなどの画質を低下させる要因の1つとなっている。
一方、以下の特許文献2や3などに示すように、広い領域の画素データを用いて適応的に色補間を行うことで、偽色の発生や画像のぼやけといった画質低下を回避することを可能とした色補間方法も提案されている。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、画像処理負荷が少なく、かつ解像度の低下を回避できると共に滑らかで自然なエッジを確実に再現することができる新規な画像処理方法、及び画像処理装置、半導体装置、電子機器、画像処理プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める工程と、当該色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換してそれぞれの信号に所定のフィルタリング処理を施す工程と、を有し、前記変換式を前記色データの各色の大きさに基づいて変化させるようにしたことを特徴とするものである。
これによって、ある特定の色の値が大きい場合には、その影響を少なくするように(YC)変換式を変化させることができるため、その色の解像度に支配されてしまうようなことがなくなって解像度の低下を回避できる。
なお、本発明でいう、「色データ」とは、1画素ごとに「R(赤)」、「G(緑)」、「B(青)」フィルタを配置した3色フィルタ(一般的に原色フィルタと呼ばれている)で得られる色データの他に、1画素ごとに「C(シアン)」、「M(マゼンタ)」、「Y(イエロ)」、「G(グリーン)」のフィルタを配置した4色フィルタ(一般的に補色フィルタと呼ばれている)で得られる色データをも含むものであり、また、原色フィルタに青紫のような色フィルタを加えたようなあらゆる色フィルタで得られる色データを対象としている(特に明示しない限り、以下の「画像処理方法」、「画像処理装置」、「画像処理プログラム」、「電子機器」、「画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」においても同じである)。
発明1に記載の画像処理方法において、前記変換式に使用する係数に、用意された所定の数値を用いることを特徴とするものである。
すなわち、(YC)変換式に使用する係数に自由な係数を用いると、ハードウェア化した場合に乗算器を合成する必要があり、ハードウェア資源をいたずらに浪費することがある。そのため、本発明のように変換式に使用する係数に予め用意された所定の数値、例えば、「0.125」、「0.25」、「0.5」、「0.725」、「1.0」などの2^n(n整数)とそれに類する係数に限定して用いれば、ハードウェア資源を大幅に節約することができる。また、ソフトウェアで考えた場合には、乗算処理よりも高速な演算を実現することが可能となる。なお、後述する実施の形態で用いている係数は、その限定の元で生成してあり、また、その条件下での実験で十分な効果を得ている。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める工程と、当該色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換してそれぞれの信号に所定のフィルタリング処理を施す工程と、各画素ごとに前記色補間処理で求められた色データのなかから最大値を検出する工程と、当該最大値と特定色の値との大きさの比を求める工程と、その比に基づいて前記変換式を決定する工程と、を有することを特徴とするものである。
そのため、本発明は色データの各色のなかから最大値を有する色を検出し、その色に輝度データが支配されないように当該最大値と他の色の値との大きさの比を求め、その比に基づいて前記変換式を決定するようにしたものである。
また、色補間処理自体には手を加えることなく、従来の簡易的な色補間処理をそのまま利用することができるため、滑らかで自然なエッジを確実に再現できると共に、画像処理
負荷の増大を招くこともない。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は前記R画素及びB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に前記いずれか1つの画素とは異なる色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位として、
色補間処理を施して各画素ごとにRGBの色データを算出する固定と、当該色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換してそれぞれの信号に所定のフィルタリング処理を施す工程と、を有し、前記変換式のうち、輝度信号Yは、R×K1+G×K2+B×K1(但し、K1+K2+K1=1.0)にて算出すると共に、前記色差信号C(Cb、Cr)は、前記RとYとの差分、及び前記BとYの差分にてそれぞれ算出し、かつ、前記K1及びK2の値を前記色補間処理で算出された色データのRGB各色の大きさに基づいて変化させるようにしたことを特徴とするものである。
なお、後述するように単板式のカラー撮像センサの色フィルタは、モザイク配列の配色となっており、殆どが2×2画素単位の繰り返しで構成されている。そして、RGB3色の場合は2×2画素のなかにGが千鳥状に配置されており、また、これに青紫を加えた場合やCMYG4色の場合は2×2画素のなかにそれぞれ異なった色が1つずつ配置されているのが一般的である。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める工程と、当該色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換してそれぞれの信号に所定のフィルタリング処理を施す工程とを有し、前記変換式は少なくとも2種類以上有し、当該複数の変換式のなかから、前記色データの各色の大きさに基づいて前記変換式を選択して用いるようにしたことを特徴とするものである。
これによって前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、1画素ごとに1つの変換式を変化させる方法に比べてより高速にYC変換処理を実現することができる。
請求項5に記載の画像処理方法において、前記色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は前記R画素及びB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に前記いずれか1つの画素とは異なる色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位として実施するものであって、前記R画素又はB画素のうちいずれか一方の値と他の色の値の大きさに応じて前記変換式を切り換えるようにすることを特徴とするものである。
これによって、2×2画素単位、又は3×3画素単位で実施されるような、いわゆる簡易的な色補間処理によって特に生じやすい解像度の低下を効果的に回避することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める工程と、当該色データを2種類以上の変換式を用いてそれぞれ独立に輝度信号Yと色差信号Cとに変換してからそれぞれの輝度信号Y同士と色差信号C同士を所定の係数を用いて合成し、合成後の輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施す工程とを、有することを特徴とするものである。
これによって、前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、発明4と同様にいずれか1つの変換式を代えるだけで多種類の変換式を決定することができるため、変動する適切な変換式を容易に決定することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める工程と、当該色データを2種類以上の変換式を用いてそれぞれ独立に輝度信号Yと色差信号Cとに変換してそれぞれの信号に所定のフィルタリング処理を施し、フィルタリング処理後の輝度信号Yと色差信号Cを再度色データに逆変換処理して逆変換後の各色データを所定の係数を用いて合成する工程と、を有することを特徴とするものである。
これによって、前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、その合成比を変えるだけで、多数の変換式を用意しなくとも多数の様々なパターンの処理結果を得ることができる。
発明7又は8に記載の画像処理方法において、前記色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は前記R画素及びB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に前記いずれか1つの画素とは異なる色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであることを特徴とするものである。
これによって、2×2画素単位、又は3×3画素単位で実施されるような、いわゆる簡易的な色補間処理によって特に生じやすい解像度の低下を、少ない変換式でも効果的に回避することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で求められた前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備え、前記YC変換部は、前記変換式を前記色データの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
また、色補間処理自体には手を加えることなく、従来の簡易的な色補間処理をそのまま利用することができるため、滑らかで自然なエッジを確実に再現できると共に、画像処理負荷の増大を招くこともない。
発明10に記載の画像処理装置において、前記YC変換部は、前記変換式に使用する係数に、用意された所定の数値を用いるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明2と同様にハードウェア資源を大幅に節約することができ、また、ソフトウェアで考えた場合には、乗算処理よりも高速な演算を実現することが可能となる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で求められた前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備え、
前記YC変換部は、前記色補間処理で算出された色データの各色のなかから最大値を有する色を検出し、当該最大値と他の色の値との大きさの比を求め、その比に基づいて前記変換式を決定するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明1と同様に、解像度の低下を回避できると共に、色補間処理自体には何ら手を加えることなく、従来の簡易的な色補間処理をそのまま利用することができるため、滑らかで自然なエッジを確実に再現できると共に、画像処理負荷の増大を招くこともない。
画像処理装置単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で色補間処理を施して各画素ごとにRGBデータを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記RGBデータを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すようにしたフィルタリング部と、を備え、前記YC変換部は、前記変換式のうち、輝度信号Yは、R×K1+G×K2+B×K1(但し、K1+K2+K1=1.0)に基づいて算出すると共に、前記色差信号C(Cb、Cr)は、前記RとYとの差分、及び前記BとYの差分にそれぞれ基づいて算出し、かつ、前記K1及びK2の値を前記色補間処理で算出されたRGBデータの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明1と同様に、解像度の低下や画像処理負荷の増大を回避できると共に、2×2画素単位あるいは3×3画素単位で、K1あるいはK2のいずれか一方のみのパラメータを操作するだけで変換式を決定することができるため、変動する適切な変換式を容易に決定することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備え、
前記YC変換部は、前記変換式を2種類以上備え、前記色データごとの各色の大きさに基づいて前記変換式を切り換えるようになっていることを特徴とするものである。
これによって前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、1画素ごとに1つの変換式を変化させる方法に比べてより高速にYC変換処理を実現することができる。
発明13に記載の画像処理装置において、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は前記R画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであって、前記R画素又はB画素のうちいずれか一方の値の大きさに応じて前記変換式を切り換えるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、2×2画素単位、又は3×3画素単位で実施されるような、いわゆる簡易的な色補間処理によって特に生じやすい解像度の低下を効果的に回避することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データを2種類以上の変換式を用いてそれぞれ独立に輝度信号Yと色差信号Cとに変換してからそれぞれの輝度信号Y同士と色差信号C同士を所定の係数を用いて合成するYC変換部と、当該YC変換部で合成した後の輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備えたことを特徴とするものである。
これによって、前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、発明4と同様にいずれか1つの変換式を代えるだけで多種類の変換式を決定することができるため、変動する適切な変換式を容易に決定することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データをそれぞれ異なる変換式を用いて独自にそれぞれ輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該各YC変換部でそれぞれ変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、当該フィルタリング部でフィルタリング後の輝度信号Yと色差信号Cを独自にそれぞれ色データに逆変換する逆変換部と、当該逆変換部で変換された各色データを所定の係数を用いて合成するデータ合成部と、を備えたことを特徴とするものである。
これによって、前記発明1と同様な効果を得ることができると共に、その混合比を代えるだけで、多数の変換式を用意しなくとも多数の様々なパターンの処理結果を得ることができる。
発明15又は16に記載の画像処理装置において、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、2×2画素単位、又は3×3画素単位で実施されるような、いわゆる簡易的な色補間処理によって特に生じやすい解像度の低下を、少ない変換式でも効果的に回避することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で求められた前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備え、前記YC変換部は、前記変換式を前記色データの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明1や10などと同様な効果が得られると共に、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
発明18に記載の半導体装置において、前記YC変換部は、前記変換式に使用する係数に、用意された所定の数値を用いるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明2や11などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で求められた前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備えた半導体装置であって、
前記YC変換部は、前記色補間処理で算出された色データの各色のなかから最大値を有する色を検出し、当該最大値と他の色の値との大きさの比を求め、その比に基づいて前記変換式を決定するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明1や12などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
画像処理装置単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で色補間処理を施して各画素ごとにRGBデータを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記RGBデータを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すようにしたフィルタリング部と、を備えた半導体装置であって、前記YC変換部は、前記変換式のうち、輝度信号Yは、R×K1+G×K2+B×K1(但し、K1+K2+K1=1.0)に基づいて算出すると共に、前記色差信号C(Cb、Cr)は、前記RとYとの差分、及び前記BとYの差分にそれぞれ基づいて算出し、かつ、前記K1及びK2の値を前記色補間処理で算出されたRGBデータの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明1や13などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備えた半導体装置であって、
前記YC変換部は、前記変換式を2種類以上備え、前記色データごとの各色の大きさに基づいて前記変換式を切り換えるようになっていることを特徴とするものである。
これによって前記発明1や14などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
発明22に記載の半導体装置において、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は前記R画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであって、前記R画素又はB画素のうちいずれか一方の値の大きさに応じて前記変換式を切り換えるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明15などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データを2種類以上の変換式を用いてそれぞれ独立に輝度信号Yと色差信号Cとに変換してからそれぞれの輝度信号Y同士と色差信号C同士を所定の係数を用いて合成するYC変換部と、当該YC変換部で合成した後の輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備えたことを特徴とするものである。
これによって、前記発明1や15などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データをそれぞれ異なる変換式を用いて独自にそれぞれ輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該各YC変換部でそれぞれ変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、当該フィルタリング部でフィルタリング後の輝度信号Yと色差信号Cを独自にそれぞれ色データに逆変換する逆変換部と、当該逆変換部で変換された各色データを所定の係数を用いて合成するデータ合成部と、を備えたことを特徴とするものである。
これによって、前記発明1や16などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
発明23又は24に記載の半導体装置において、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明17などと同様な効果が得られると共に、発明18と同様に、ASICなどの1チップ素子の形態で提供することができるため、小型のデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに容易に搭載して活用することができる。
前記発明10〜17のいずれかに記載の画像処理装置を備えたことを特徴とするものである。
これによって、画像処理速度が速く、かつ解像度の低下がない高画質な画像を表示できる電子機器を提供することができる。
ここで、本発明でいう「電子機器」とは、デジタル画像を扱うことができるものであれば特に限定されるものでなく、デジタルカメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラ、携帯電話に装備されたカメラ、Webカメラ、監視カメラ、ネットワークカメラなどが含まれる。
前記発明18〜25のいずれかに記載の半導体装置を備えたことを特徴とするものである。
これによって、画像処理速度が速く、かつ解像度の低下がない高画質な画像を表示できる電子機器を提供することができる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間手段と、当該色補間手段で算出された前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換手段と、当該YC変換手段で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、をコンピュータに実現させる画像処理プログラムであって、
前記YC変換手段は、前記変換式を前記色データの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
また、専用のコンピュータシステムのみならず、パソコン(PC)などの汎用のコンピュータシステムを用いてソフトウェア上で実現することができるため、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
発明28に記載の画像処理プログラムにおいて、前記YC変換部は、前記変換式に使用する係数に、用意された所定の数値を用いるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明2と同様にハードウェア資源を大幅に節約することができ、また、ソフトウェアで考えた場合には、乗算処理よりも高速な演算を実現することが可能となる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、をコンピュータに実現させる画像処理プログラムであって、前記YC変換部は、前記色補間処理で算出された色データの各色のなかから最大値を有する色を検出し、当該最大値と他の色の値との大きさの比を求め、その比に基づいて前記変換式を決定するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明3などと同様な効果が得られるばかりでなく、発明19と同様に、専用のコンピュータシステムのみならず、パソコン(PC)などの汎用のコンピュータシステムを用いてソフトウェア上で実現することができるため、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは前記R画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で色補間処理を施して各画素ごとにRGBデータを算出する色補間処理部と、当該色補間処理部で算出された前記RGBデータを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換部と、当該YC変換部で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すようにしたフィルタリング部と、をコンピュータに実現させる画像処理プログラムであって、
前記YC変換部は、前記変換式のうち、輝度信号Yは、R×K1+G×K2+B×K1(但し、K1+K2+K1=1.0)に基づいて算出すると共に、前記色差信号C(Cb、Cr)は、前記RとYとの差分、及び前記BとYの差分にそれぞれ基づいて算出し、かつ、前記K1及びK2の値を前記色補間処理で算出されたRGBデータの各色の大きさに基づいて変化させるようになっていることを特徴とするものである。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを算出する色補間手段と、当該色補間手段で算出された前記色データを所定の変換式を用いて輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換手段と、当該YC変換手段で変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、を少なくともコンピュータに実現させる画像処理プログラムであって、前記YC変換手段は、前記変換式を2種類以上備え、前記色データごとの各色の大きさに基づいて前記変換式を切り換えて用いるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明5などと同様な効果が得られると共に、発明20などと同様に、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
発明32に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つを中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであって、前記R画素又はB画素のうちいずれか一方の値の大きさに応じて前記変換式を切り換えるようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明6などと同様な効果が得られると共に、発明20などと同様に、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間処理部と、当該色補間処理部で求められた前記色データを2種類以上の変換式を用いてそれぞれ独立に輝度信号Yと色差信号Cとに変換してからそれぞれの輝度信号Y同士と色差信号C同士を所定の係数を用いて合成するYC変換部と、当該YC変換部で合成した後の輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を備えたことを特徴とするものである。
これによって、発明7などと同様な効果が得られると共に、発明19などと同様に、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
単板式のカラー撮像センサが出力する1画素1色の画素データに対して色補間処理を施して各画素ごとに色データを求める色補間手段と、当該色補間手段で求められた前記色データをそれぞれ異なる変換式を用いて独自にそれぞれ輝度信号Yと色差信号Cとに変換するYC変換手段と、当該各YC変換手段でそれぞれ変換された輝度信号Yと色差信号Cに対してそれぞれ所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、当該フィルタリング部でフィルタリング後の輝度信号Yと色差信号Cを独自にそれぞれ色データに逆変換する逆変換手段と、当該逆変換手段で変換された各色データを所定の係数を用いて合成するデータ合成手段と、をコンピュータで実現させることを特徴とするものである。
これによって、発明8などと同様な効果が得られると共に、発明20などと同様に、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
発明34又は35に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色補間処理部における色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤のフィルタが設けられたR画素及び青のフィルタが設けられたB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又はR画素及びB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に他の色の画素が存在する3×3画素単位、あるいはR画素とB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するようになっていることを特徴とするものである。
これによって、発明9などと同様な効果が得られると共に、発明20などと同様に、専用のハードウェアを用意して実現する場合に比べて、経済的かつ容易にその機能を実現することができる。また、プログラムの書き換えだけで容易にその機能の改変を行うこともできる。
前記発明28〜36のいずれかに記載の画像処理プログラムを記録したことを特徴とするものである。
これにより、前記発明28〜36のいずれかに記載の画像処理プログラムをCD−ROMやDVD−ROM、FDなどの記録媒体を介して容易に授受することが可能となる。
〔発明38〕発明38の画像処理方法は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明39〕発明39の画像処理方法は、
発明38において、前記複数の変換式が前記K1と前記K2と前記K3との組み合わせにより設定されていることを特徴とする。
〔発明40〕発明40の画像処理方法は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成する合成処理工程と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明41〕発明41の画像処理方法は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成する合成処理工程と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明42〕発明42の画像処理方法は、
発明37ないし41において、前記色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤色に対応するR画素及び青色に対応するB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は赤色に対応するR画素及び青色に対応するB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に前記いずれか1つの画素とは異なる色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであることを特徴とする。
〔発明43〕発明43の画像処理装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明44〕発明44の画像処理装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明45〕発明45の画像処理装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明46〕発明46の半導体装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明47〕発明47の半導体装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明48〕発明48の半導体装置は、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明49〕発明49の電子機器は、
発明43ないし45の画像処理装置を備えたことを特徴とする。
〔発明50〕発明50の電子機器は、
前記請求項46ないし48の半導体装置を備えたことを特徴とする。
〔発明51〕発明51の画像処理プログラムは、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明52〕発明52の画像処理プログラムは、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成手段と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング手段と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明53〕発明53の画像処理プログラムは、
赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング手段と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成手段と、を有する、ことを特徴とする。
〔発明54〕発明54のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
前記請求項51〜53の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
図1は、本発明に係る画像処理装置100の実施の1形態を示したものである。
図示するように、この画像処理装置100は、任意の被写体を捉えるためのカメラレンズ(以下、単に「レンズ」と称す)10と、このレンズ10を介して通過してきた画像を取り込むための単板式のカラー撮像センサ20と、このカラー撮像センサ20で取り込まれた画像に対して簡易的な色補間処理を実施する色補間処理部30と、この色補間処理部30で色補間処理された後の色(RGB)データを輝度成分(Y)と色差成分(CbCr)との分離するYC変換部40と、このYC変換部40で分離された輝度成分(Y)と色差成分(CbCr)に対して所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング部50と、このフィルタリング部50でフィルタリング処理されたYC信号を元の色(RGB)信号に変換処理する逆変換部60と、この逆変換部60で色信号に戻された後の画像データをホワイトバランス処理やγ補正処理などの所定の画像処理を経てから視覚的に出力する画像出力部70とから主に構成されている。
そして、この画像処理装置100を構成するレンズ10、カラー撮像センサ20、色補間処理部30、YC変換部40、フィルタリング部50、逆変換部60、画像出力部70などは、いずれも基本的には従来と同様のものをそのまま適用可能となっており、そのうち特にYC変換部40の部分が本発明の特徴部分を構成するようになっている。
また、この画像処理装置100を構成する色補間処理部30、YC変換部40、フィルタリング部50、逆変換部60などにおける各処理機能は、具体的には中央演算処理装置や主記憶装置などからなるハードウェアと、各処理用に製作された専用のソフトウェア(処理プログラム)とからなるコンピュータシステムによって実現されるようにすることもできる。
なお、このカラー撮像センサ20を用いた画像処理装置では、他にカラー撮像センサ20などをコントロールするためのブロック(例えば露出制御など)や、色を処理するためのブロック(例えば、オートホワイトバランス)などが必要になることがあるが、本発明にはそれらのブロックは関与するところが少なく、従来の技術などを用いれば構成することができるので、本実施の形態では割愛する。
次に、このような構成をした本発明の画像処理装置100による画像処理方法の一例について説明する。
この色補間処理部30における色補間処理とは、単板式のCCDなどのカラー撮像センサ20などによって撮像された画像データの場合に、各画素ごとに欠落している色情報を近傍の同色画素から予測補間し、1画素にRGBなどの各原色信号を復元する処理のことである。
例えば、単板式のCCD上に装着される赤、緑、青の各色をブロック状に並べたカラーフィルタの配列が、図4に示すようにB(青:Blue)及びR(赤:Red)がそれぞれ1つずつで、G(緑:Green)が2つのフィルムからなる基本パターンが縦横に配置されている場合であって、色補間処理の対象となる注目画素が図中中央に位置している「R1」と仮定すると、この注目画素「R1」に相当する画素には「赤」に関する色情報しか存在しない。
なお、このように3×3画素単位で色補間処理するパターンでは、前記のように1つの「R(R1)」画素を中心とするパターンの他に、図6(A)に示すように、1つの「B(B1)」を中心とするパターンと、同図(B)に示すように、「G(G4)」を中心とするパターンの3つのパターンが考えられる。そして、図6(B)のパターンでは、「G」は、その注目画素の重みを大きくした5つの「G」の重みつき平均値が、また、「R」は、その注目画素の上下に位置する2つの画素(R2,R4)の平均値が、また、「B」は、その注目画素の左右に位置する2つの画素(B1、B2)の平均値がそれぞれその注目画素のR値及びB値として採用されることになる。
このため、これを排除するために色補間処理によって生成された色データに対してその後のフィルタリング処理が必要となってくる。
このYC変換部40における色(RGB)データから輝度信号(Y)と色差信号(C)への変換処理は、その色データの値によって複数用意されたYC変換式のいずれかを選択して利用することになる。
R、B < G×t1 → 変換式A
G×t1≦ R、B < G×t2 → 変換式B
G×t2≦ R、B < G×t3 → 変換式C
G×t3≦ …
図8は、このYC変換式として5つのYC変換式A〜Eの一例を示したものであり、図9は、その閾値条件と使用する変換式との関係を示したものである。
例えば、図8のYC変換式Aでは、係数「K1」が「0.25」、係数「K2」が「0.5」となっており、全輝度信号Yに対する「G」の値は、「0.5」、「R」及び「B」の値はそれぞれ「0.25」ずつとなっている。また、色差信号「Cb」は、「R」と「Y」との差分である「−0.25、−0.5、0.75」、色差信号「Cr」は、「B」と「Y」の差分である「0.75、−0.5、−0.25」となっている。
従って、この図9(1)のテーブルによれば、色補間処理部30で得られたRGB値を解析した結果、「R」又は「B」の値が、「G」×1.125よりも小さい場合は、YC変換式Aが選択され、「G」×1.125以上で、かつ「G」×1.375よりも小さい場合はYC変換式Bが選択される。さらに、「R」又は「B」の値が、「G」×1.375以上で、かつ「G」×1.625よりも小さい場合YC変換式Cが選択されることになる。すなわち、「R」又は「B」の値が大きくなるに従って、「G」の値も大きくなる変換式が選択されて、「R」又は「B」の値による影響が低減されるようになっている。
このように本発明の特徴部分であるYC変換処理は、予め複数のYC変換式を用意しておき、そのYC変換式のなかから色データの値に応じて適当なYC変換式を選択するようにしたものであり、これによって簡易的な色補間を施す際の処理単位内で1画素しかない、「R」や「B」の値が大きすぎるような場合でも、その色の解像度に支配されることなく、全体の解像度の低下を未然に回避することができる。
なお、本実施の形態でいう、「色データ」とは、1画素ごとに「R(赤)」、「G(緑)」、「B(青)」フィルタを配置した3色フィルタ(一般的に原色フィルタと呼ばれている)で得られる色データの他に、1画素ごとに「C(シアン)」、「M(マゼンタ)」、「Y(イエロ)」、「G(グリーン)」のフィルタを配置した4色フィルタ(一般的に補色フィルタと呼ばれている)で得られる色データをも含むものであり、また、原色フィルタに青紫のような色フィルタを加えたようなあらゆる色フィルタで得られる色データも含むものである。また、使用するYC変換式の数(種類)は、特に限定するものでないが一般に多いほどより適したYC変換処理を達成することが可能であるが、その分適したYC変換式を選択するなどのハードウェア、ソフトウェア的な処理負荷が増大し、反対に少ないと期待した画質向上がみられない。従って、実際に発明者が行った実験によるサンプル画像の検証だけでも2種類の切り換えでは、従来方式よりも画質的に劣化する部分が発生することから、少なくとも3種類の切り換えは必須であり、望ましくは、5種類以上のYC変換式を用意して適宜切り換えて用いることが好ましい。
そして、このようにしてそれぞれ所定のフィルタリング処理が実施された輝度信号(Y)と色差信号(C)は、逆変換部60へ送られて元の色(RGB)データに変換された後、ホワイトバランス処理などの汎用の画像処理を経てから、画像出力部70に送られてもLCDモニタなどに表示されたり、プリントアウトされて鑑賞などに供されることになる。
図示するように、本実施の形態は、前述したYC変換部40、フィルタリング部50、逆変換部60を複数系統(図では2系統)用意し、それぞれの系統で色補間処理後の色データを独立して並列処理し、それぞれの系統で得られた各色データをその後流側に新設されたデータ合成部80で所定の割合に応じて合成するようにしたものである。
(Y、Cb、Cr)=(162.5、−12.5、−62.5)となるが、YC変換式Eを用いてYC変換すると、
(Y、Cb、Cr)=(200、−50、−100)となり、その結果が大きく異なる場合がある。
従って、例えば、図8に示したYC変換式A、Eといった2つのYC変換式を用い、それぞれ2つの変換式による処理は全く独立にそれぞれ算出し、色補間処理後の各色データの比に応じてデータ合成部80で合成するようにすれば、前記実施の形態と同様な結果が得られると共に、その合成比を変えるだけで、多数のYC変換式を用意しなくとも多数の様々なパターンの処理結果を得ることができる。
また、本実施の形態では、画素値としてすべて「輝度」に関する値を用いて記述したが、「輝度」に代わって「濃度」に関する値を用いても同様の処理が可能である。
但し、「輝度」は、光量に比例し、値が大きくなるほど明るくなる(例えば、輝度が2倍になると光量も2倍となる)が、「濃度」は値が大きくなるほど暗くなるという性質がある。すなわち、「濃度」は、10を底とする対数で光の伝送を定義するようになっており、濃度が2倍になると、光量は1/10倍となる。
また、前記実施の形態では、YC変換式の係数として予め用意された所定の係数を用いたり、また、YC変換式自体を予め用意された、いくつかのYC変換式のなかから選択するようにしているが、処理ごとに、最適な係数あるいはYC変換式を作成してこれを使用するようにしても良い。例えば、図13に示すようにR/G、B/Gの比のうち、いずれか大きい値を示す方を選択し、その値に基づいて各係数K1〜K9を決定することができる。ここで、図13の横軸は算出される比の値、縦軸はそれぞれの比の値において使用すべき各係数K1〜K9の値を示している。
すなわち、前記実施の形態では、Yの算出において、RとBに係る係数が同一になるように制御している(K1=K3)が、GとR、Bの比の大きさを比較して独立に制御することも可能となる。このバリエーションでは、特定の色(G)と特定色以外の色(R、B)との比に基づいて特定色外の色それぞれの比を独立に求めて変換式を制御するという処理となる。
そこで、Y=K1・R+K2・G+K3・B(Y=0.25R+0.5G+0.25Bを基本)としてK1〜K3を定義する。
従って、各R/GとB/Gのそれぞれの比によって、
K1=K1−α、K2=K1+α+β、K3=K2−β
に従って変換式を生成でき、作成した変換式を用いてYCbCr変換を実施できる。
なお、逆変換式は、ガウス消去法などの手法を用いて算出することができるので省略する。
部、50…フィルタリング部、52…輪郭強調部、54…偽色処理部、60…逆変換部、70…画像出力部、80…データ合成部、90…CPU、91…RAM、92…ROM、93…補助記憶装置、94…出力装置、95…入力装置(カラー撮像センサ)、96…入出力インターフェース、97…バス、100…画像処理装置、R…コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Claims (17)
- 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、を有する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1に記載の画像処理方法において、
前記複数の変換式が前記K1と前記K2と前記K3との組み合わせにより設定されていることを特徴とする画像処理方法。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成する合成処理工程と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、を有する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する工程と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換処理工程と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施す工程と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成する合成処理工程と、を有する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記色補間処理は、前記単板式のカラー撮像センサの各画素ごとに、赤色に対応するR画素及び青色に対応するB画素がそれぞれ1つずつのみ存在する2×2画素単位、又は赤色に対応するR画素及び青色に対応するB画素のうちいずれか1つの画素を中心としてその周囲に前記いずれか1つの画素とは異なる色の画素が存在する3×3画素単位、あるいは赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素がそれぞれ2つ存在する3×3画素単位で実施するものであることを特徴とする画像処理方法。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする画像処理装置。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする画像処理装置。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、を有する、ことを特徴とする画像処理装置。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする半導体装置。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、を有する、ことを特徴とする半導体装置。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間処理部と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換部と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング部と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成部と、を有する、ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項6ないし8のいずれか1項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 前記請求項9ないし11のいずれか1項に記載の半導体装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から、前記R値と前記B値と前記G値のうち値が大きい色に対応する前記K1または前記K2の値が他の前記K1と前記K2の値より小さく設定されている第1の変換式を選択し、前記第1の変換式に基づき輝度信号Yを算出し、前記R値と前記輝度信号Yとの差分と前記B値と前記輝度信号Yとの差分に基づき色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、を有する、ことを特徴とする画像処理プログラム。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成手段と、
前記第3の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第3の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング手段と、を有する、ことを特徴とする画像処理プログラム。 - 赤色に対応するR画素と青色に対応するB画素と緑色に対応するG画素とを有する単板式のカラー撮像センサから出力される、前記R画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するR画素色データを生成し、前記G画素に対応するR画素データに色補間処理を施して前記R画素に対応するG画素色データを生成し、前記B画素に対応するB画素データに色補間処理を施して前記B画素に対応するB画素色データを生成する色補間手段と、
前記R画素色データに含まれるR値とG値とB値のうち、前記G値に対する前記R値と前記B値との大きさに基づき閾値条件を判定し、前記閾値条件に基づき式R×K1+G×K2+B×K1(ただし、前記R値をR、前記G値をG、前記B値をBとし、K1+K2+K1=1.0とする。)を有する複数の変換式の中から第1の変換式と第2の変換式とを選択し、前記第1の変換式に基づき第1の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第1の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第1の輝度信号Yとの差分に基づき第1の色差信号Cを算出し、前記第2の変換式に基づき第2の輝度信号Yを算出し、前記R値と前記第2の輝度信号Yとの差分と前記B値と前記第2の輝度信号Yとの差分に基づき第2の色差信号Cを算出するYC変換手段と、
前記第1の輝度信号Yおよび前記第2の輝度信号Yを高域強調フィルタに、前記第1の色差信号Cおよび前記第2の色差信号Cを低域強調フィルタにかけるフィルタリング手段と、
前記第1の輝度信号Yと前記第2の輝度信号Yとをテーブルに基づき合成し第3の輝度信号Yを生成し、前記第1の色差信号Cと前記第2の色差信号Cとをテーブルに基づき合成し第3の色差信号Cを生成するデータ合成手段と、を有する、ことを特徴とする画像処理プログラム。 - 前記請求項14〜16のいずれか1項に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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