JPH10178650A - 電子カメラ及び画像処理方法 - Google Patents
電子カメラ及び画像処理方法Info
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- JPH10178650A JPH10178650A JP9061385A JP6138597A JPH10178650A JP H10178650 A JPH10178650 A JP H10178650A JP 9061385 A JP9061385 A JP 9061385A JP 6138597 A JP6138597 A JP 6138597A JP H10178650 A JPH10178650 A JP H10178650A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カラーモザイクフィルタを用いる単板式電子カ
メラにおいて、補間処理を改善し、色再現性を向上させ
る。 【解決手段】ＲＧＢのモザイクフィルタを用いる電子カ
メラにおいて、注目画素を中心とする５×５画素領域内
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号別に平均値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を
計算する（Ｓ３）。そして、例えばＢフィルタが積層さ
れた注目画素においては、当該注目画素における信号値
をＢとしたときに、Ｇの補間値ｇを、ｇ＝Ｇ’＋Ｂ−
Ｂ’として求め、Ｒの補間値ｒを、ｒ＝Ｒ’＋Ｂ−Ｂ’
として求める（Ｓ４）。
メラにおいて、補間処理を改善し、色再現性を向上させ
る。 【解決手段】ＲＧＢのモザイクフィルタを用いる電子カ
メラにおいて、注目画素を中心とする５×５画素領域内
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号別に平均値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を
計算する（Ｓ３）。そして、例えばＢフィルタが積層さ
れた注目画素においては、当該注目画素における信号値
をＢとしたときに、Ｇの補間値ｇを、ｇ＝Ｇ’＋Ｂ−
Ｂ’として求め、Ｒの補間値ｒを、ｒ＝Ｒ’＋Ｂ−Ｂ’
として求める（Ｓ４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子カメラ及び画像
処理方法に関し、詳しくは、光電変換素子とカラーフィ
ルタを用いた単板式の電子カメラにおいて、画素毎にフ
ィルタ色と異なる色の信号値を補間により求める電子カ
メラ、及び、該電子カメラ等において用いられる画像の
圧縮，復元処理の方法に関する。
処理方法に関し、詳しくは、光電変換素子とカラーフィ
ルタを用いた単板式の電子カメラにおいて、画素毎にフ
ィルタ色と異なる色の信号値を補間により求める電子カ
メラ、及び、該電子カメラ等において用いられる画像の
圧縮，復元処理の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＣＣＤ等の光電変換素子の各
画素それぞれにカラーフィルタを重ね、カラー画像信号
を得る単板式電子カメラが知られている。前記単板式電
子カメラにおいては、例えば図２に示すように、高解像
度が要求される輝度信号（Ｇreen信号) を得るためのＧ
reenフィルタを市松状に配列する一方、残りの部分に比
較的解像度が要求されない２種類の色信号（Ｒed，Ｂlu
e信号) を得るためのＲed，Ｂlue フィルタそれぞれが
市松状になるように配列したモザイク状のカラーフィル
タが用いられている。
画素それぞれにカラーフィルタを重ね、カラー画像信号
を得る単板式電子カメラが知られている。前記単板式電
子カメラにおいては、例えば図２に示すように、高解像
度が要求される輝度信号（Ｇreen信号) を得るためのＧ
reenフィルタを市松状に配列する一方、残りの部分に比
較的解像度が要求されない２種類の色信号（Ｒed，Ｂlu
e信号) を得るためのＲed，Ｂlue フィルタそれぞれが
市松状になるように配列したモザイク状のカラーフィル
タが用いられている。
【０００３】また、前記カラーフィルタとしては、図２
に示すようなＲ，Ｇ，Ｂからなるものの他、〔Ｗ，Ｇ，
Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｍｇ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅ〕などの組み合わせからなるものもある。尚、
Ｗはホワイト、Ｃｙはシアン、Ｙｅはイエロー、Ｍｇは
マゼンタを示す。上記のような単板式電子カメラにおい
ては、例えばＲ，Ｇ，Ｂからなるカラーフィルタを用い
る場合には、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのいずれか１つの情
報のみが得られることになるため、画像信号について補
間計算を行い、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのデータがそれぞ
れに得られるようにする場合があった。
に示すようなＲ，Ｇ，Ｂからなるものの他、〔Ｗ，Ｇ，
Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｍｇ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅ〕などの組み合わせからなるものもある。尚、
Ｗはホワイト、Ｃｙはシアン、Ｙｅはイエロー、Ｍｇは
マゼンタを示す。上記のような単板式電子カメラにおい
ては、例えばＲ，Ｇ，Ｂからなるカラーフィルタを用い
る場合には、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのいずれか１つの情
報のみが得られることになるため、画像信号について補
間計算を行い、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのデータがそれぞ
れに得られるようにする場合があった。
【０００４】例えば、米国特許４６４２６７８号には、
Ｒ，Ｇ，Ｂのモザイクフィルタを用いる構成において、
Ｒフィルタ又はＢフィルタの画素においてＧreen信号値
を補間により求めるときに、注目画素に隣接する４つの
Ｇフィルタ画素の平均値を、注目画素のＧreen信号値と
する構成の開示がある。また、Ｒed信号値，Ｂlue 信号
値を補間により求めるときに、注目画素に隣接するＲed
フィルタ，Ｂlue フィルタの画素の信号値と、当該隣接
画素において補間されたＧreen信号値と、注目画素にお
けるＧreen信号値（Ｇフィルタ画素であればオリジナル
信号値、Ｒ，Ｂフィルタ画素であれば補間値）とに基づ
いて、Ｒed信号値，Ｂlue 信号値を線形補間する構成の
開示がある。
Ｒ，Ｇ，Ｂのモザイクフィルタを用いる構成において、
Ｒフィルタ又はＢフィルタの画素においてＧreen信号値
を補間により求めるときに、注目画素に隣接する４つの
Ｇフィルタ画素の平均値を、注目画素のＧreen信号値と
する構成の開示がある。また、Ｒed信号値，Ｂlue 信号
値を補間により求めるときに、注目画素に隣接するＲed
フィルタ，Ｂlue フィルタの画素の信号値と、当該隣接
画素において補間されたＧreen信号値と、注目画素にお
けるＧreen信号値（Ｇフィルタ画素であればオリジナル
信号値、Ｒ，Ｂフィルタ画素であれば補間値）とに基づ
いて、Ｒed信号値，Ｂlue 信号値を線形補間する構成の
開示がある。
【０００５】また、日本写真学会ファインイメージング
シンポジウム論文集（1995年）の「新開発の圧縮および
補間処理を用いたデジタルカメラ」には、エッジのパタ
ーン認識を行って、認識されたパターンに適した補間方
向を設定し、該補間方向の画素の信号値を用いて補間を
行う構成の開示がある。更に、米国特許５３７３３２２
号には、図２に示したようなＲ，Ｇ，Ｂのモザイクフィ
ルタを備えた構成において、例えばＧreen信号の補間に
おいては、注目画素に対する色信号Ｂlue ，Ｒedの勾配
を求め、この勾配から補間に適した方向を決定して補間
値を求める構成の開示がある。
シンポジウム論文集（1995年）の「新開発の圧縮および
補間処理を用いたデジタルカメラ」には、エッジのパタ
ーン認識を行って、認識されたパターンに適した補間方
向を設定し、該補間方向の画素の信号値を用いて補間を
行う構成の開示がある。更に、米国特許５３７３３２２
号には、図２に示したようなＲ，Ｇ，Ｂのモザイクフィ
ルタを備えた構成において、例えばＧreen信号の補間に
おいては、注目画素に対する色信号Ｂlue ，Ｒedの勾配
を求め、この勾配から補間に適した方向を決定して補間
値を求める構成の開示がある。
【０００６】以下に、図２に示すＲフィルタの画素Ｒ34
におけるＧ信号Ｇ34、及び、Ｂフィルタの画素Ｂ43にお
けるＧ信号Ｇ43の補間演算の例を示す。Ｇ34の補間演算
においては、まず、Ｒ32，Ｒ36，Ｒ14，Ｒ54からＲ34に
対する勾配を下式から計算する。 Ｈdiff＝｜（Ｒ32＋Ｒ36）／２−Ｒ34｜ Ｖdiff＝｜（Ｒ14＋Ｒ54）／２−Ｒ34｜ ここで、Ｈdiffは、Ｒ34に対し水平方向の勾配を表し、
Ｖdiffは垂直方向の勾配を表すことになる。
におけるＧ信号Ｇ34、及び、Ｂフィルタの画素Ｂ43にお
けるＧ信号Ｇ43の補間演算の例を示す。Ｇ34の補間演算
においては、まず、Ｒ32，Ｒ36，Ｒ14，Ｒ54からＲ34に
対する勾配を下式から計算する。 Ｈdiff＝｜（Ｒ32＋Ｒ36）／２−Ｒ34｜ Ｖdiff＝｜（Ｒ14＋Ｒ54）／２−Ｒ34｜ ここで、Ｈdiffは、Ｒ34に対し水平方向の勾配を表し、
Ｖdiffは垂直方向の勾配を表すことになる。
【０００７】そして、Ｈdiff＜Ｖdiffのときには、 Ｇ34＝（Ｇ33＋Ｇ35）／２ とし、Ｈdiff＞Ｖdiffのときには、 Ｇ34＝（Ｇ24＋Ｇ44）／２ とし、Ｈdiff＝Ｖdiffのときには、 Ｇ34＝（Ｇ24＋Ｇ44＋Ｇ33＋Ｇ35）／４ とする。
【０００８】同様にして、Ｇ43の補間演算においては、
まず、Ｂ41，Ｂ45，Ｂ23，Ｂ63からＢ43に対する勾配を
下式から計算する。 Ｈdiff＝｜（Ｂ41＋Ｂ45）／２−Ｂ43｜ Ｖdiff＝｜（Ｂ23＋Ｂ63）／２−Ｂ43｜ そして、Ｈdiff＜Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ42＋Ｇ44）／２ とし、Ｈdiff＞Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ33＋Ｇ53）／２ とし、Ｈdiff＝Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ33＋Ｇ53＋Ｇ42＋Ｇ44）／４ とする。
まず、Ｂ41，Ｂ45，Ｂ23，Ｂ63からＢ43に対する勾配を
下式から計算する。 Ｈdiff＝｜（Ｂ41＋Ｂ45）／２−Ｂ43｜ Ｖdiff＝｜（Ｂ23＋Ｂ63）／２−Ｂ43｜ そして、Ｈdiff＜Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ42＋Ｇ44）／２ とし、Ｈdiff＞Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ33＋Ｇ53）／２ とし、Ｈdiff＝Ｖdiffのときには、 Ｇ43＝（Ｇ33＋Ｇ53＋Ｇ42＋Ｇ44）／４ とする。
【０００９】一方、Ｒ信号，Ｂ信号の補間は、Ｇフィル
タの画素と当該画素に隣接するＲフィルタ，Ｂフィルタ
の画素の信号を用いて線形補間を行う構成となってい
る。以下に、Ｒ信号Ｒ33，Ｒ43，Ｒ44の補間演算式を示
す。 Ｒ33＝((Ｒ32−Ｇ32）＋（Ｒ34−Ｇ34))／２＋Ｇ33 Ｒ43＝((Ｒ32−Ｇ32）＋（Ｒ34−Ｇ34）＋（Ｒ52−Ｇ5
2）＋（Ｒ54−Ｇ54))／４＋Ｇ43 Ｒ44＝((Ｒ34−Ｇ34）＋（Ｒ54−Ｇ54))／２＋Ｇ44 また、Ｂ信号Ｂ33，Ｂ34，Ｂ44の補間演算式を以下に示
す。
タの画素と当該画素に隣接するＲフィルタ，Ｂフィルタ
の画素の信号を用いて線形補間を行う構成となってい
る。以下に、Ｒ信号Ｒ33，Ｒ43，Ｒ44の補間演算式を示
す。 Ｒ33＝((Ｒ32−Ｇ32）＋（Ｒ34−Ｇ34))／２＋Ｇ33 Ｒ43＝((Ｒ32−Ｇ32）＋（Ｒ34−Ｇ34）＋（Ｒ52−Ｇ5
2）＋（Ｒ54−Ｇ54))／４＋Ｇ43 Ｒ44＝((Ｒ34−Ｇ34）＋（Ｒ54−Ｇ54))／２＋Ｇ44 また、Ｂ信号Ｂ33，Ｂ34，Ｂ44の補間演算式を以下に示
す。
【００１０】Ｂ33＝((Ｒ23−Ｇ23）＋（Ｒ43−Ｇ43))／
２＋Ｇ33 Ｂ34＝((Ｒ23−Ｇ23）＋（Ｒ25−Ｇ25）＋（Ｂ43−Ｇ4
3）＋（Ｒ45−Ｇ45))／４＋Ｇ34 Ｂ44＝((Ｂ43−Ｇ43）＋（Ｂ45−Ｇ45))／２＋Ｇ44 一方、前記電子カメラにおいては、従来から、画像デー
タを圧縮処理して半導体メモリ等に記録することが行わ
れており、該圧縮処理には直交変換符号化を用いた方法
が主として使用されている。
２＋Ｇ33 Ｂ34＝((Ｒ23−Ｇ23）＋（Ｒ25−Ｇ25）＋（Ｂ43−Ｇ4
3）＋（Ｒ45−Ｇ45))／４＋Ｇ34 Ｂ44＝((Ｂ43−Ｇ43）＋（Ｂ45−Ｇ45))／２＋Ｇ44 一方、前記電子カメラにおいては、従来から、画像デー
タを圧縮処理して半導体メモリ等に記録することが行わ
れており、該圧縮処理には直交変換符号化を用いた方法
が主として使用されている。
【００１１】例えばＪＰＥＧ圧縮では、ＲＧＢ信号は、
８×８画素を１単位としてＤＣＴ（Descrete Cosine Tr
ansform)で直交変換された後、量子化され、ハフマン符
号化されて、圧縮データとなる。圧縮データは保存又は
伝送され、圧縮データを解凍（伸長）する際には、上述
の逆をたどって画像が復元される。上記のように、直交
変換符号化は、画像領域を複数のブロックに分割して行
うため、解凍画像（伸長画像）においてブロックの継ぎ
目が不自然になる現象（以下、ブロック歪みという）が
発生するという問題があり、該ブロック歪みを低減する
ための方法が種々提案されていた。
８×８画素を１単位としてＤＣＴ（Descrete Cosine Tr
ansform)で直交変換された後、量子化され、ハフマン符
号化されて、圧縮データとなる。圧縮データは保存又は
伝送され、圧縮データを解凍（伸長）する際には、上述
の逆をたどって画像が復元される。上記のように、直交
変換符号化は、画像領域を複数のブロックに分割して行
うため、解凍画像（伸長画像）においてブロックの継ぎ
目が不自然になる現象（以下、ブロック歪みという）が
発生するという問題があり、該ブロック歪みを低減する
ための方法が種々提案されていた。
【００１２】例えば特開昭６３−２３６０８８号公報に
は、ブロック同士がオーバーラップするようにして直交
変換符号化を行われる構成の開示があり、特開平３−１
６６８２３号公報には、画像の平坦部と判断された部分
についてローパスフィルタを施す構成の開示あり、ま
た、特開平４−２２７３号公報には、ブロックの境界付
近にランダムノイズを付加したりローパスフィルタを施
す構成の開示があり、更に、特開平６−１１３１４７号
公報には、ブロック歪みを持つ画像に対して、境界から
歪みの有無を判断して、歪みのある部分にローパスフィ
ルタをかける構成の開示ある。
は、ブロック同士がオーバーラップするようにして直交
変換符号化を行われる構成の開示があり、特開平３−１
６６８２３号公報には、画像の平坦部と判断された部分
についてローパスフィルタを施す構成の開示あり、ま
た、特開平４−２２７３号公報には、ブロックの境界付
近にランダムノイズを付加したりローパスフィルタを施
す構成の開示があり、更に、特開平６−１１３１４７号
公報には、ブロック歪みを持つ画像に対して、境界から
歪みの有無を判断して、歪みのある部分にローパスフィ
ルタをかける構成の開示ある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記米国特
許４６４２６７８号に開示されるモザイクフィルタにお
ける補間方法では、Ｂlue フィルタ画素において、Ｒed
信号値を補間により求める際に、Ｇreen，Ｒedの信号値
のみを用いており、同様に、Ｒedフィルタ画素で、Ｂlu
e 信号を補間する際は、Ｇreen，Ｂlue の信号値のみを
用いる構成となっており、Ｂフィルタ画素におけるＲ信
号値の補間、Ｒフィルタ画素におけるＢ信号値の補間に
おいては、注目画素の信号値を補間演算に用いない構成
であるため、前記補間方法では色の再現性及び鮮鋭性が
低くなってしまうという問題があった。
許４６４２６７８号に開示されるモザイクフィルタにお
ける補間方法では、Ｂlue フィルタ画素において、Ｒed
信号値を補間により求める際に、Ｇreen，Ｒedの信号値
のみを用いており、同様に、Ｒedフィルタ画素で、Ｂlu
e 信号を補間する際は、Ｇreen，Ｂlue の信号値のみを
用いる構成となっており、Ｂフィルタ画素におけるＲ信
号値の補間、Ｒフィルタ画素におけるＢ信号値の補間に
おいては、注目画素の信号値を補間演算に用いない構成
であるため、前記補間方法では色の再現性及び鮮鋭性が
低くなってしまうという問題があった。
【００１４】また、エッジのパターン認識を行って補間
演算の方向を決定する方法では、画像のパターンを判別
するために演算負担が大きく、補間処理が遅くなってし
まうという問題があり、また、前述の場合と同様に、注
目画素の信号値を使わずに、Ｇ，Ｂ又はＧ，Ｒの信号値
に基づいてＢ，Ｒ信号値を補間するため、色の再現性が
低いという問題があった。
演算の方向を決定する方法では、画像のパターンを判別
するために演算負担が大きく、補間処理が遅くなってし
まうという問題があり、また、前述の場合と同様に、注
目画素の信号値を使わずに、Ｇ，Ｂ又はＧ，Ｒの信号値
に基づいてＢ，Ｒ信号値を補間するため、色の再現性が
低いという問題があった。
【００１５】更に、米国特許５３７３３２２号の場合に
は、輝度信号であるＧ信号の補間を、色信号であるＲ，
Ｂ信号の勾配から決定しているため、Ｇの勾配と無関係
に補正が行われることになってしまうという問題があ
り、また、色信号の補間についても、補間されたＧ信号
を使って線形補間を行っているため、画像全体の色の再
現性が低いという問題があり、また、勾配を判断するた
めに処理が遅くなってしまうという欠点がある。
は、輝度信号であるＧ信号の補間を、色信号であるＲ，
Ｂ信号の勾配から決定しているため、Ｇの勾配と無関係
に補正が行われることになってしまうという問題があ
り、また、色信号の補間についても、補間されたＧ信号
を使って線形補間を行っているため、画像全体の色の再
現性が低いという問題があり、また、勾配を判断するた
めに処理が遅くなってしまうという欠点がある。
【００１６】また、前記各従来技術においては、１次元
方向の画素、又は、注目画素に隣接する画素を使い補間
を行っているが、かかる構成では、参照する画素が少な
いために色の再現性が低いという問題があった。一方、
前記従来のブロック歪みを低減する方法において、ブロ
ックをオーバーラップさせる場合には、標準的な圧縮方
法と異なる処理を行う必要が生じてしまうという問題が
あり、ランダムノイズを付加する構成では、ノイズの加
算によって画像が荒れるという問題あった。また、平坦
部を判別してローパスフィルタをかける構成や、ブロッ
ク歪みの有無を判断してローパスフィルタをかける構成
の場合には、判別処理が要求されるため演算負担が高く
なり、また、判別処理が不適切であると処理によって却
って画質を低下させてしまう可能性があった。
方向の画素、又は、注目画素に隣接する画素を使い補間
を行っているが、かかる構成では、参照する画素が少な
いために色の再現性が低いという問題があった。一方、
前記従来のブロック歪みを低減する方法において、ブロ
ックをオーバーラップさせる場合には、標準的な圧縮方
法と異なる処理を行う必要が生じてしまうという問題が
あり、ランダムノイズを付加する構成では、ノイズの加
算によって画像が荒れるという問題あった。また、平坦
部を判別してローパスフィルタをかける構成や、ブロッ
ク歪みの有無を判断してローパスフィルタをかける構成
の場合には、判別処理が要求されるため演算負担が高く
なり、また、判別処理が不適切であると処理によって却
って画質を低下させてしまう可能性があった。
【００１７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、単板式の電子カメラにおいて、色の再現性及び鮮
鋭性が高く、然も、処理時間の短い補間処理を提供する
ことを目的とする。また、本発明は、簡単な画像処理
で、画質の低下を伴わずにブロック歪みを低減できる方
法を提供することを目的とする。
あり、単板式の電子カメラにおいて、色の再現性及び鮮
鋭性が高く、然も、処理時間の短い補間処理を提供する
ことを目的とする。また、本発明は、簡単な画像処理
で、画質の低下を伴わずにブロック歪みを低減できる方
法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、光電変換素子とカラーフィルタを用いた単板式
の電子カメラにおいて、注目画素を中心とする所定領域
内でフィルタ色別に信号値の平均値を計算し、該平均値
と注目画素の信号値とに基づいて、前記注目画素のフィ
ルタ色と異なる色の信号値を補間する構成とした。
発明は、光電変換素子とカラーフィルタを用いた単板式
の電子カメラにおいて、注目画素を中心とする所定領域
内でフィルタ色別に信号値の平均値を計算し、該平均値
と注目画素の信号値とに基づいて、前記注目画素のフィ
ルタ色と異なる色の信号値を補間する構成とした。
【００１９】前記カラーフィルタとしては、Ｒ，Ｇ，Ｂ
のモザイクフィルタの他、〔Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、
〔Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｍｇ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕などの
組み合わせからなるものであっても良い。そして、補間
処理を施す注目画素を中心に所定領域を設定し、前記所
定領域内において同じ色のフィルタが積層された画素の
信号値の平均を求め、該平均値と注目画素における信号
値とによって、補間値が計算される構成としてある。
のモザイクフィルタの他、〔Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、
〔Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕、〔Ｍｇ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ〕などの
組み合わせからなるものであっても良い。そして、補間
処理を施す注目画素を中心に所定領域を設定し、前記所
定領域内において同じ色のフィルタが積層された画素の
信号値の平均を求め、該平均値と注目画素における信号
値とによって、補間値が計算される構成としてある。
【００２０】請求項２記載の発明は、Ｇreenのカラーフ
ィルタとＢlue 及びＲed以外のカラーフィルタを用いた
単板式の電子カメラにおいて、注目画素を中心とする所
定領域内でフィルタ色別に信号値の平均値を計算し、そ
の平均値をＢlue ，Ｒed信号に変換し、該平均値と注目
画素の信号値とに基づいて、前記注目画素のフィルタ色
と異なる色の信号値を補間する構成とした。
ィルタとＢlue 及びＲed以外のカラーフィルタを用いた
単板式の電子カメラにおいて、注目画素を中心とする所
定領域内でフィルタ色別に信号値の平均値を計算し、そ
の平均値をＢlue ，Ｒed信号に変換し、該平均値と注目
画素の信号値とに基づいて、前記注目画素のフィルタ色
と異なる色の信号値を補間する構成とした。
【００２１】かかる構成では、Ｂlue 及びＲed以外の
Ｗ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｍｇなどのカラーフィルタを用いる場
合に、これらの信号の平均値をＢlue ，Ｒed信号に変換
して、補間演算に用いる。請求項３記載の発明では、注
目画素の信号値と、前記所定領域内で注目画素と同じ色
のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値と、前記
所定領域内で前記注目画素について補間する色と同じ色
のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値とに基づ
いて、前記注目画素のカラーフィルタと異なるフィルタ
色の信号値を補間する構成とした。
Ｗ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｍｇなどのカラーフィルタを用いる場
合に、これらの信号の平均値をＢlue ，Ｒed信号に変換
して、補間演算に用いる。請求項３記載の発明では、注
目画素の信号値と、前記所定領域内で注目画素と同じ色
のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値と、前記
所定領域内で前記注目画素について補間する色と同じ色
のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値とに基づ
いて、前記注目画素のカラーフィルタと異なるフィルタ
色の信号値を補間する構成とした。
【００２２】例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのモザイクフィルタを
用いる場合であって、Ｒedフィルタが積層された注目画
素においてＧreen信号を補間するときには、注目画素を
中心とする所定領域内で、Ｒedフィルタが積層された画
素（注目画素を含む）の信号値の平均値Ｒ’を計算する
と共に、前記所定領域内でＧreenフィルタが積層された
画素の信号値の平均値Ｇ’を計算し、注目画素で得られ
た信号値をＲとしたときに、Ｇreen信号の補間値Ｇを、 Ｇ＝Ｒ＋Ｇ’−Ｒ’ として求めることができる。即ち、注目画素のＲed信号
と、所定領域内のＲed信号の平均値との偏差を、所定領
域内のＧreen信号の平均値に加算した値を、Ｒedフィル
タが積層された注目画素におけるＧreen信号の補間値と
するものである。
用いる場合であって、Ｒedフィルタが積層された注目画
素においてＧreen信号を補間するときには、注目画素を
中心とする所定領域内で、Ｒedフィルタが積層された画
素（注目画素を含む）の信号値の平均値Ｒ’を計算する
と共に、前記所定領域内でＧreenフィルタが積層された
画素の信号値の平均値Ｇ’を計算し、注目画素で得られ
た信号値をＲとしたときに、Ｇreen信号の補間値Ｇを、 Ｇ＝Ｒ＋Ｇ’−Ｒ’ として求めることができる。即ち、注目画素のＲed信号
と、所定領域内のＲed信号の平均値との偏差を、所定領
域内のＧreen信号の平均値に加算した値を、Ｒedフィル
タが積層された注目画素におけるＧreen信号の補間値と
するものである。
【００２３】請求項４記載の発明では、前記カラーフィ
ルタが少なくともＧreenフィルタを有し、Ｇreen以外の
フィルタ色の注目画素についてＧreen信号値を補間によ
り求めるときに、注目画素の信号値をＸ、前記所定領域
内で注目画素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信
号値の平均値をＸ’、前記所定領域内でＧreenフィルタ
をもつ画素の信号値の平均値をＧ’としたときに、前記
注目画素についてのＧreen信号の補間値ｇを、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求め、注目画素がＧreenフィルタ色の注目画素で
あるとき、その信号値をＧとしたときに、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｇ−Ｇ’） としてＧreen信号の補間値ｇを求める構成とした。
ルタが少なくともＧreenフィルタを有し、Ｇreen以外の
フィルタ色の注目画素についてＧreen信号値を補間によ
り求めるときに、注目画素の信号値をＸ、前記所定領域
内で注目画素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信
号値の平均値をＸ’、前記所定領域内でＧreenフィルタ
をもつ画素の信号値の平均値をＧ’としたときに、前記
注目画素についてのＧreen信号の補間値ｇを、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求め、注目画素がＧreenフィルタ色の注目画素で
あるとき、その信号値をＧとしたときに、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｇ−Ｇ’） としてＧreen信号の補間値ｇを求める構成とした。
【００２４】上記補間値ｇによると、βを大きくすると
画像の鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることにな
る。ここで、最終的にＲ，Ｇ，Ｂの信号を得る必要があ
る場合であっても、注目画素のフィルタ色は、Ｒ，Ｂの
以外のＹｅ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｗなどのいずれであっても良
く、Ｒ，Ｇ，Ｂモザイクフィルタ以外のカラーフィルタ
にも適用できる補間式となっている。
画像の鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることにな
る。ここで、最終的にＲ，Ｇ，Ｂの信号を得る必要があ
る場合であっても、注目画素のフィルタ色は、Ｒ，Ｂの
以外のＹｅ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｗなどのいずれであっても良
く、Ｒ，Ｇ，Ｂモザイクフィルタ以外のカラーフィルタ
にも適用できる補間式となっている。
【００２５】請求項５記載の発明では、前記カラーフィ
ルタがＲed，Ｇreen, Ｂlue フィルタをそれぞれ有し、
注目画素についてＲed，Ｂlue の信号値それぞれ補間に
より求めるときに、注目画素の信号値をＸ、前記所定領
域内で注目画素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の
信号値の平均値をＸ’、前記所定領域内でＲedフィルタ
をもつ画素の信号値の平均値をＲ’、前記所定領域内で
Ｂlue フィルタをもつ画素の信号値の平均値をＢ’とし
たときに、Ｒed，Ｂlue 信号の補間値ｒ，ｂを、 ｒ＝Ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝Ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求める構成とした。
ルタがＲed，Ｇreen, Ｂlue フィルタをそれぞれ有し、
注目画素についてＲed，Ｂlue の信号値それぞれ補間に
より求めるときに、注目画素の信号値をＸ、前記所定領
域内で注目画素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の
信号値の平均値をＸ’、前記所定領域内でＲedフィルタ
をもつ画素の信号値の平均値をＲ’、前記所定領域内で
Ｂlue フィルタをもつ画素の信号値の平均値をＢ’とし
たときに、Ｒed，Ｂlue 信号の補間値ｒ，ｂを、 ｒ＝Ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝Ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求める構成とした。
【００２６】上記構成においても、βを大きくすると画
像の鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることにな
る。請求項６記載の発明では、前記カラーフィルタが少
なくともＧreenフィルタを有する一方、Ｒed，Ｂlue フ
ィルタ以外のフィルタ色を有する構成であって、注目画
素についてＲed，Ｂlue の信号値それぞれ補間により求
めるときに、前記所定領域内でフィルタ色別に計算した
信号値の平均値をＲed，Ｂlue の信号値ｒ’，ｂ’に変
換し、注目画素の信号値をＸ、前記所定領域内で注目画
素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均
値をＸ’としたときに、Ｒed，Ｂlue信号の補間値ｒ，
ｂを、 ｒ＝ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求める構成とした。
像の鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることにな
る。請求項６記載の発明では、前記カラーフィルタが少
なくともＧreenフィルタを有する一方、Ｒed，Ｂlue フ
ィルタ以外のフィルタ色を有する構成であって、注目画
素についてＲed，Ｂlue の信号値それぞれ補間により求
めるときに、前記所定領域内でフィルタ色別に計算した
信号値の平均値をＲed，Ｂlue の信号値ｒ’，ｂ’に変
換し、注目画素の信号値をＸ、前記所定領域内で注目画
素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信号値の平均
値をＸ’としたときに、Ｒed，Ｂlue信号の補間値ｒ，
ｂを、 ｒ＝ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求める構成とした。
【００２７】カラーフィルタとして、例えばＧ，Ｃｙ，
Ｙｅの組み合わせからなるモザイクフィルタを用いる場
合であって、Ｃｙ，Ｙｅのフィルタをもつ画素におい
て、Ｒed及びＢlue 信号値を補間によって求めるときに
は、領域内でのＧ，Ｃｙ，Ｙｅそれぞれの平均値Ｇ’，
Ｃｙ’，Ｙｅ’を求める一方、該平均値をｂ’，ｒ’に
色変換する。そして、変換されたｂ’，ｒ’を、前記補
間式ｒ＝ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’），ｂ＝ｂ’＋β（Ｘ−
Ｘ’）に代入することで、Ｒed及びＢlue 信号値を補間
によって求めることができる。
Ｙｅの組み合わせからなるモザイクフィルタを用いる場
合であって、Ｃｙ，Ｙｅのフィルタをもつ画素におい
て、Ｒed及びＢlue 信号値を補間によって求めるときに
は、領域内でのＧ，Ｃｙ，Ｙｅそれぞれの平均値Ｇ’，
Ｃｙ’，Ｙｅ’を求める一方、該平均値をｂ’，ｒ’に
色変換する。そして、変換されたｂ’，ｒ’を、前記補
間式ｒ＝ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’），ｂ＝ｂ’＋β（Ｘ−
Ｘ’）に代入することで、Ｒed及びＢlue 信号値を補間
によって求めることができる。
【００２８】請求項７記載の発明では、前記βを光学系
の変調伝達関数ＭＴＦに応じて可変に設定する構成とし
た。光学系のＭＴＦ（Modulation Transfer Function)
は、レンズの絞り、焦点距離によって変化するので、Ｍ
ＴＦ劣化を補正すべく、前記βを可変に設定する。請求
項８記載の発明では、前記所定領域を、前記注目画素を
中心とする５×５画素の領域とする構成とした。
の変調伝達関数ＭＴＦに応じて可変に設定する構成とし
た。光学系のＭＴＦ（Modulation Transfer Function)
は、レンズの絞り、焦点距離によって変化するので、Ｍ
ＴＦ劣化を補正すべく、前記βを可変に設定する。請求
項８記載の発明では、前記所定領域を、前記注目画素を
中心とする５×５画素の領域とする構成とした。
【００２９】色の再現性を考えると、領域を広くするこ
とが望まれるが、領域を広くするとエッジ付近で偽色が
増加するため、５×５画素程度とすることが好ましい。
請求項９記載の発明では、前記所定領域内で、同一フィ
ルタ色の画素が、ライン上の同一位置に並ぶ複数ライン
について、該複数ライン上の同一位置かつ同一色の信号
の和をそれぞれ記憶するメモリを備え、該メモリの記憶
値を用いて補間を行う構成とした。
とが望まれるが、領域を広くするとエッジ付近で偽色が
増加するため、５×５画素程度とすることが好ましい。
請求項９記載の発明では、前記所定領域内で、同一フィ
ルタ色の画素が、ライン上の同一位置に並ぶ複数ライン
について、該複数ライン上の同一位置かつ同一色の信号
の和をそれぞれ記憶するメモリを備え、該メモリの記憶
値を用いて補間を行う構成とした。
【００３０】かかる構成によると、領域内の信号平均を
求めるときに、予めメモリに縦方向（１次元）の加算結
果が記憶されているから、２次元の平均（信号の総和）
を求める際における処理内容が簡略化されることにな
る。一方、請求項10記載の発明は、レンズによる周辺減
光の補正を、ホワイトバランス調整とゲイン調整との少
なくとも一方と同時に行うことを特徴とする。
求めるときに、予めメモリに縦方向（１次元）の加算結
果が記憶されているから、２次元の平均（信号の総和）
を求める際における処理内容が簡略化されることにな
る。一方、請求項10記載の発明は、レンズによる周辺減
光の補正を、ホワイトバランス調整とゲイン調整との少
なくとも一方と同時に行うことを特徴とする。
【００３１】かかる構成によると、画像の中心に対して
周辺部分の明るさが低下する現象である周辺減光の補正
が、ホワイトバランス調整又はゲイン調整と同時に、或
いは、ホワイトバランス調整及びゲイン調整と同時に行
われる。前記同時補正とは、例えば、ホワイトバランス
調整やゲイン調整のために信号値に係数を乗算して補正
するときに、ホワイトバランス調整やゲイン調整のため
に設定された係数を周辺減光の補正のための係数で補正
して用いることによって実現される。
周辺部分の明るさが低下する現象である周辺減光の補正
が、ホワイトバランス調整又はゲイン調整と同時に、或
いは、ホワイトバランス調整及びゲイン調整と同時に行
われる。前記同時補正とは、例えば、ホワイトバランス
調整やゲイン調整のために信号値に係数を乗算して補正
するときに、ホワイトバランス調整やゲイン調整のため
に設定された係数を周辺減光の補正のための係数で補正
して用いることによって実現される。
【００３２】一方、請求項11記載の発明は、画像領域を
複数のブロックに分割し、各ブロックの画像データにつ
いての２次元直交変換符号化によりディジタル画像デー
タの圧縮，復元を行う画像処理方法であって、圧縮前に
高周波成分を強調する処理を行う一方、解凍後に高周波
成分を低減する処理を行うよう構成した。かかる構成に
よると、ＪＰＥＧ圧縮のように画像領域を複数ブロック
に分割して２次元直交変換符号化を行って画像データの
圧縮を行う前に、高周波成分を強調する処理が施され、
この高周波成分が強調された画像について圧縮処理を施
す。そして、解凍（伸長）後には、高周波成分を低減す
る処理を施す。即ち、予め全領域について高周波成分を
強調しておき、解凍後の高周波成分の低減（ローパスフ
ィルタ）をブロック歪みの有無や平坦部の判別を行うこ
となく施すことができるようにして、ブロック歪みの低
減を簡単な画像処理で行えるようにしたものである。
複数のブロックに分割し、各ブロックの画像データにつ
いての２次元直交変換符号化によりディジタル画像デー
タの圧縮，復元を行う画像処理方法であって、圧縮前に
高周波成分を強調する処理を行う一方、解凍後に高周波
成分を低減する処理を行うよう構成した。かかる構成に
よると、ＪＰＥＧ圧縮のように画像領域を複数ブロック
に分割して２次元直交変換符号化を行って画像データの
圧縮を行う前に、高周波成分を強調する処理が施され、
この高周波成分が強調された画像について圧縮処理を施
す。そして、解凍（伸長）後には、高周波成分を低減す
る処理を施す。即ち、予め全領域について高周波成分を
強調しておき、解凍後の高周波成分の低減（ローパスフ
ィルタ）をブロック歪みの有無や平坦部の判別を行うこ
となく施すことができるようにして、ブロック歪みの低
減を簡単な画像処理で行えるようにしたものである。
【００３３】請求項12記載の発明では、前記各ブロック
の境界部分を検出し、前記高周波成分の処理を前記検出
された境界部分について行わせる構成とした。例えば、
ＪＰＥＧ圧縮では８×８画素を１ブロックとして２次元
直交変換符号化が行われるから、解凍後にこの８×８画
素で区分される各ブロックの境界を検出し、該境界部
分、即ち、ブロック歪みが発生する部分について高周波
成分の処理を施す。
の境界部分を検出し、前記高周波成分の処理を前記検出
された境界部分について行わせる構成とした。例えば、
ＪＰＥＧ圧縮では８×８画素を１ブロックとして２次元
直交変換符号化が行われるから、解凍後にこの８×８画
素で区分される各ブロックの境界を検出し、該境界部
分、即ち、ブロック歪みが発生する部分について高周波
成分の処理を施す。
【００３４】請求項13記載の発明では、前記圧縮を行う
画像データが、電子カメラにおいて光電変換素子で得ら
れた画像データであって、かつ、圧縮されたディジタル
画像データを記録する前記電子カメラの半導体メモリか
ら読み出した画像データについて前記復元を行わせる構
成とした。かかる構成によると、光学像を光電変換素子
で画像データに変換し、この画像データを半導体メモリ
に圧縮して記録する電子カメラにおいて、前記圧縮前に
高周波成分を強調する処理が施され、また、圧縮された
画像データを前記半導体メモリから読み出して解凍（伸
長）した後に、高周波成分を低減する処理が施されるこ
とになる。
画像データが、電子カメラにおいて光電変換素子で得ら
れた画像データであって、かつ、圧縮されたディジタル
画像データを記録する前記電子カメラの半導体メモリか
ら読み出した画像データについて前記復元を行わせる構
成とした。かかる構成によると、光学像を光電変換素子
で画像データに変換し、この画像データを半導体メモリ
に圧縮して記録する電子カメラにおいて、前記圧縮前に
高周波成分を強調する処理が施され、また、圧縮された
画像データを前記半導体メモリから読み出して解凍（伸
長）した後に、高周波成分を低減する処理が施されるこ
とになる。
【００３５】請求項14記載の発明では、前記光電変換素
子が、モザイク状のカラーフィルタを備えたものである
構成とした。例えば単板式電子カメラにおいては、ＣＣ
Ｄ等の光電変換素子の各画素それぞれにカラーフィルタ
を重ねてカラー画像信号を得る構成が知られており、例
えばＧreenフィルタを市松状に配列する一方、残りの部
分に比較的解像度が要求されない２種類の色信号（Ｒe
d，Ｂlue 信号) を得るためのＲed，Ｂlue フィルタそ
れぞれが市松状になるように配列したカラーフィルタが
用いられる。このように異なる色のフィルタを規則的に
並べることから、本願ではかかるカラーフィルタをモザ
イク状のカラーフィルタと称するが、フィルタ色や配列
を限定するものではない。
子が、モザイク状のカラーフィルタを備えたものである
構成とした。例えば単板式電子カメラにおいては、ＣＣ
Ｄ等の光電変換素子の各画素それぞれにカラーフィルタ
を重ねてカラー画像信号を得る構成が知られており、例
えばＧreenフィルタを市松状に配列する一方、残りの部
分に比較的解像度が要求されない２種類の色信号（Ｒe
d，Ｂlue 信号) を得るためのＲed，Ｂlue フィルタそ
れぞれが市松状になるように配列したカラーフィルタが
用いられる。このように異なる色のフィルタを規則的に
並べることから、本願ではかかるカラーフィルタをモザ
イク状のカラーフィルタと称するが、フィルタ色や配列
を限定するものではない。
【００３６】請求項15記載の発明では、前記電子カメラ
において、前記注目画素のフィルタ色と異なる色の信号
値を補間して求める処理が行われる構成であり、前記圧
縮前の高周波成分を強調する処理を、前記補間処理と同
時に行う構成とした。例えばＲ，Ｇ，Ｂからなるカラー
フィルタを用いる場合には、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのい
ずれか１つの情報のみが得られることになるため、画像
信号について補間計算を行い、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの
データがそれぞれに得られるようにするが、このときに
高周波成分を強調する処理を同時に行わせ、高周波成分
を強調するための処理を簡略化するものである。例えば
補間計算で用いる係数によって高周波成分を強調できれ
ば、補間計算と同時に高周波成分の強調処理が行えるこ
とになる。
において、前記注目画素のフィルタ色と異なる色の信号
値を補間して求める処理が行われる構成であり、前記圧
縮前の高周波成分を強調する処理を、前記補間処理と同
時に行う構成とした。例えばＲ，Ｇ，Ｂからなるカラー
フィルタを用いる場合には、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂのい
ずれか１つの情報のみが得られることになるため、画像
信号について補間計算を行い、各画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの
データがそれぞれに得られるようにするが、このときに
高周波成分を強調する処理を同時に行わせ、高周波成分
を強調するための処理を簡略化するものである。例えば
補間計算で用いる係数によって高周波成分を強調できれ
ば、補間計算と同時に高周波成分の強調処理が行えるこ
とになる。
【００３７】尚、前記補間処理としては、請求項１〜９
に記載された補間処理を用いることができ、特に、請求
項４〜６に記載される演算式の係数βの設定によって容
易に高周波成分の強調が行える。請求項16記載の発明で
は、前記高周波成分の処理を、コンボリューションによ
って行う構成とした。
に記載された補間処理を用いることができ、特に、請求
項４〜６に記載される演算式の係数βの設定によって容
易に高周波成分の強調が行える。請求項16記載の発明で
は、前記高周波成分の処理を、コンボリューションによ
って行う構成とした。
【００３８】かかる構成によると、コンボリューション
（畳み込み演算）によって、高周波成分の強調又は低減
処理を行わせる。請求項17記載の発明では、前記高周波
成分の処理を、輝度信号についてのみ行う構成とした。
かかる構成によると、例えば、ＲＧＢ信号をＹＣＣ信号
（輝度Ｙ信号と色Ｃ信号とからなる信号）に変換して前
記輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分の強調処理を施
し、解凍後に輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分を低減
する処理を施してから、ＹＣＣ信号をＲＧＢ信号に変換
する。
（畳み込み演算）によって、高周波成分の強調又は低減
処理を行わせる。請求項17記載の発明では、前記高周波
成分の処理を、輝度信号についてのみ行う構成とした。
かかる構成によると、例えば、ＲＧＢ信号をＹＣＣ信号
（輝度Ｙ信号と色Ｃ信号とからなる信号）に変換して前
記輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分の強調処理を施
し、解凍後に輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分を低減
する処理を施してから、ＹＣＣ信号をＲＧＢ信号に変換
する。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、補間処理
を施す注目画素を中心とした所定領域内での色別の平均
値と、注目画素における信号値とに基づいて、補間処理
が施されることにより、色の再現性及び鮮鋭性を高くで
きると共に、比較的簡単な処理で補間値が求められると
いう効果がある。
を施す注目画素を中心とした所定領域内での色別の平均
値と、注目画素における信号値とに基づいて、補間処理
が施されることにより、色の再現性及び鮮鋭性を高くで
きると共に、比較的簡単な処理で補間値が求められると
いう効果がある。
【００４０】請求項２記載の発明によると、Ｒedフィル
タ，Ｂlue フィルタを備えないカラーフィルタを用いる
場合であっても、色の再現性及び鮮鋭性が高く、然も、
簡単な処理の補間を行わせることができるという効果が
ある。請求項３記載の発明によると、注目画素の信号値
と、所定領域内で注目画素と同じフィルタ色の画素の平
均値とを比較することで、注目画素の信号値の所定領域
内における特徴に応じて補間値を求めることができ、以
て、高い色再現性を得られるという効果がある。
タ，Ｂlue フィルタを備えないカラーフィルタを用いる
場合であっても、色の再現性及び鮮鋭性が高く、然も、
簡単な処理の補間を行わせることができるという効果が
ある。請求項３記載の発明によると、注目画素の信号値
と、所定領域内で注目画素と同じフィルタ色の画素の平
均値とを比較することで、注目画素の信号値の所定領域
内における特徴に応じて補間値を求めることができ、以
て、高い色再現性を得られるという効果がある。
【００４１】請求項４記載の発明によると、補間処理に
よってエッジを強調することができ、以て、鮮鋭性の高
い画像が得られるという効果がある。請求項５記載の発
明によると、エッジの強調を行わせつつ、色の再現性が
良い補間処理ができるという効果がある。請求項６記載
の発明によると、カラーフィルタが、Ｇ，Ｙｅ，Ｍｇ，
ＣｙなどのＲedフィルタ，Ｂlue フィルタを備えないカ
ラーフィルタであっても、簡便かつ色再現性良く、Ｒ，
Ｂの補間値を得られるという効果がある。
よってエッジを強調することができ、以て、鮮鋭性の高
い画像が得られるという効果がある。請求項５記載の発
明によると、エッジの強調を行わせつつ、色の再現性が
良い補間処理ができるという効果がある。請求項６記載
の発明によると、カラーフィルタが、Ｇ，Ｙｅ，Ｍｇ，
ＣｙなどのＲedフィルタ，Ｂlue フィルタを備えないカ
ラーフィルタであっても、簡便かつ色再現性良く、Ｒ，
Ｂの補間値を得られるという効果がある。
【００４２】請求項７記載の発明によると、レンズの絞
りや焦点距離の変化によるＭＴＦの劣化を、補間処理に
おいて補正することができるという効果がある。請求項
８記載の発明によると、エッジ部における偽色を少なく
できるという効果がある。請求項９記載の発明による
と、所定領域内での平均値（信号値の総和）の演算を効
率良く行え、処理速度を速めることができるという効果
がある。
りや焦点距離の変化によるＭＴＦの劣化を、補間処理に
おいて補正することができるという効果がある。請求項
８記載の発明によると、エッジ部における偽色を少なく
できるという効果がある。請求項９記載の発明による
と、所定領域内での平均値（信号値の総和）の演算を効
率良く行え、処理速度を速めることができるという効果
がある。
【００４３】請求項10記載の発明によると、レンズによ
る周辺減光を簡便に補正することができるという効果が
ある。請求項11記載の発明によると、簡単な画像処理
で、画質の低下を伴わずにブロック歪みを低減できると
いう効果がある。請求項12記載の発明によると、簡単な
画像処理で、画質の低下を伴わずにブロック歪みをより
効果的に低減できるという効果がある。
る周辺減光を簡便に補正することができるという効果が
ある。請求項11記載の発明によると、簡単な画像処理
で、画質の低下を伴わずにブロック歪みを低減できると
いう効果がある。請求項12記載の発明によると、簡単な
画像処理で、画質の低下を伴わずにブロック歪みをより
効果的に低減できるという効果がある。
【００４４】請求項13記載の発明によると、電子カメラ
において、簡単な画像処理で、画像データの圧縮，解凍
に伴う画質の低下を抑止できるという効果がある。請求
項14記載の発明によると、モザイク状のカラーフィルタ
を用いる電子カメラにおいて、ブロック歪みと共にアー
ティファクトも同時に低減できるという効果がある。
において、簡単な画像処理で、画像データの圧縮，解凍
に伴う画質の低下を抑止できるという効果がある。請求
項14記載の発明によると、モザイク状のカラーフィルタ
を用いる電子カメラにおいて、ブロック歪みと共にアー
ティファクトも同時に低減できるという効果がある。
【００４５】請求項15記載の発明によると、モザイク状
のカラーフィルタの補間処理を利用して高周波成分の強
調を行わせることができ、高周波成分の強調のための機
能を別途設ける必要がなく、信号処理を簡略化できると
いう効果がある。請求項16記載の発明によると、高周波
成分の処理の自由度が高く、正確な補正をかけることが
できるという効果がある。
のカラーフィルタの補間処理を利用して高周波成分の強
調を行わせることができ、高周波成分の強調のための機
能を別途設ける必要がなく、信号処理を簡略化できると
いう効果がある。請求項16記載の発明によると、高周波
成分の処理の自由度が高く、正確な補正をかけることが
できるという効果がある。
【００４６】請求項17記載の発明によると、輝度Ｙ信号
のみを処理対象とすることで、高周波成分の処理におけ
る演算負担を軽くできるという効果がある。
のみを処理対象とすることで、高周波成分の処理におけ
る演算負担を軽くできるという効果がある。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、実施例に係る単板式の電子カメラの信号
変換経路の概略を示すブロック図である。図１におい
て、図示しない被写体からの光学像は、撮影レンズ１を
介して光電変換素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled D
evice)２上に、該ＣＣＤに積層された各種フィルタを介
して照射され、ＣＣＤ２では、前記被写体の光学像を光
電変換して電気信号に変換する。
する。図１は、実施例に係る単板式の電子カメラの信号
変換経路の概略を示すブロック図である。図１におい
て、図示しない被写体からの光学像は、撮影レンズ１を
介して光電変換素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled D
evice)２上に、該ＣＣＤに積層された各種フィルタを介
して照射され、ＣＣＤ２では、前記被写体の光学像を光
電変換して電気信号に変換する。
【００４８】前記各種のフィルタとしては、例えば、空
間周波数の低域のみを通過させる低域通過フィルタ３、
赤外線をカットする赤外線カットフィルタ４、ＲＧＢ又
はＣＭＹＧなどの色フィルタの組み合わせからなるモザ
イクフィルタ５が用いられる。前記ＣＣＤ２から出力さ
れた電気信号はＡ／Ｄ変換された後、画像メモリ６に一
旦記憶される。
間周波数の低域のみを通過させる低域通過フィルタ３、
赤外線をカットする赤外線カットフィルタ４、ＲＧＢ又
はＣＭＹＧなどの色フィルタの組み合わせからなるモザ
イクフィルタ５が用いられる。前記ＣＣＤ２から出力さ
れた電気信号はＡ／Ｄ変換された後、画像メモリ６に一
旦記憶される。
【００４９】前記画像メモリ６に記憶された画像データ
は、画像処理部７の画像補間部７ａにおいて補間処理さ
れ、更に、色変換処理部７ｂにおいて色変換処理が施さ
れる。次に、画像データは、ガンマ変換部８で階調特性
の調整が施された後、画像圧縮部９において、必要に応
じてＪＰＥＧ（Joint Photographic coding ExpertsGro
up)等の画像圧縮処理が施される。
は、画像処理部７の画像補間部７ａにおいて補間処理さ
れ、更に、色変換処理部７ｂにおいて色変換処理が施さ
れる。次に、画像データは、ガンマ変換部８で階調特性
の調整が施された後、画像圧縮部９において、必要に応
じてＪＰＥＧ（Joint Photographic coding ExpertsGro
up)等の画像圧縮処理が施される。
【００５０】記録部10では、圧縮後の画像データを、例
えばメモリカードや光磁気ディスク等の記録媒体に記録
する。ここで、図１に示す信号変換経路の一連の処理
は、ＣＰＵ11によって制御されるものとする。次に、前
記画像補間部７ａにおける補間処理について詳しく説明
する。
えばメモリカードや光磁気ディスク等の記録媒体に記録
する。ここで、図１に示す信号変換経路の一連の処理
は、ＣＰＵ11によって制御されるものとする。次に、前
記画像補間部７ａにおける補間処理について詳しく説明
する。
【００５１】尚、以下の補間処理の説明においては、図
２に示すようなＲＧＢのモザイクフィルタを用いるもの
とする。図２のモザイクフィルタは、Ｇreenフィルタを
市松状に配列する一方、残りの部分にＲed，Ｂlue フィ
ルタそれぞれが等分に市松状になるように配列したもの
である。図１の画像メモリ６から読み出された画像デー
タは、図３に示す平均値計算部21において、注目画素を
中心とした５×５画素の領域内で、各フィルタ色毎に平
均値が計算される。
２に示すようなＲＧＢのモザイクフィルタを用いるもの
とする。図２のモザイクフィルタは、Ｇreenフィルタを
市松状に配列する一方、残りの部分にＲed，Ｂlue フィ
ルタそれぞれが等分に市松状になるように配列したもの
である。図１の画像メモリ６から読み出された画像デー
タは、図３に示す平均値計算部21において、注目画素を
中心とした５×５画素の領域内で、各フィルタ色毎に平
均値が計算される。
【００５２】色の再現性を考えると、５×５画素以上の
大きさの領域で各フィルタ色毎の平均値を計算させる構
成としても良いが、領域を広くするとエッジ付近で偽色
が増加するため、５×５画素程度の領域とすることが好
ましい。一方、図３の補間計算部22では、以下のように
して補間値を求める。例えば、図２においてＲフィルタ
画素Ｒ34及びＢフィルタ画素Ｂ43の各画素（注目画素）
に対応するＧreen信号Ｇ34，Ｇ43は、次式から補間され
る。
大きさの領域で各フィルタ色毎の平均値を計算させる構
成としても良いが、領域を広くするとエッジ付近で偽色
が増加するため、５×５画素程度の領域とすることが好
ましい。一方、図３の補間計算部22では、以下のように
して補間値を求める。例えば、図２においてＲフィルタ
画素Ｒ34及びＢフィルタ画素Ｂ43の各画素（注目画素）
に対応するＧreen信号Ｇ34，Ｇ43は、次式から補間され
る。
【００５３】Ｇ34＝Ｒ34＋Ｇ'34 −Ｒ'34 Ｇ43＝Ｂ43＋Ｇ'43 −Ｂ'43 ここで、Ｇ'34 ，Ｒ'34 は、注目画素であるＲ34を中心
とした５×５画素領域内のＧreen信号, Ｒed信号の平均
値を示し、Ｇ'43 ，Ｂ'43 は、注目画素であるＢ43を中
心とした５×５画素領域内のＧreen信号，Ｂlue 信号の
平均値を示し、具体的には、それぞれ下式に従って求め
られる。
とした５×５画素領域内のＧreen信号, Ｒed信号の平均
値を示し、Ｇ'43 ，Ｂ'43 は、注目画素であるＢ43を中
心とした５×５画素領域内のＧreen信号，Ｂlue 信号の
平均値を示し、具体的には、それぞれ下式に従って求め
られる。
【００５４】Ｇ'34 ＝（Ｇ13＋Ｇ15＋Ｇ22＋Ｇ24＋Ｇ26
＋Ｇ33＋Ｇ35＋Ｇ42＋Ｇ44＋Ｇ46＋Ｇ53＋Ｇ55）／12 Ｇ'43 ＝（Ｇ22＋Ｇ24＋Ｇ31＋Ｇ33＋Ｇ35＋Ｇ42＋Ｇ44
＋Ｇ51＋Ｇ53＋Ｇ55＋Ｇ62＋Ｇ64）／12 Ｒ'34 ＝（Ｒ12＋Ｒ14＋Ｒ16＋Ｒ32＋Ｒ34＋Ｒ36＋Ｒ52
＋Ｒ54＋Ｒ56）／９ Ｂ'43 ＝（Ｂ21＋Ｂ23＋Ｂ25＋Ｂ41＋Ｂ43＋Ｂ45＋Ｂ61
＋Ｂ63＋Ｂ65）／９ 尚、平均値を求める範囲は５×５画素領域に限定され
ず、３×３画素，３×５画素，５×３画素，７×５画素
などであっても良く、また、重み付けを行っても良い。
＋Ｇ33＋Ｇ35＋Ｇ42＋Ｇ44＋Ｇ46＋Ｇ53＋Ｇ55）／12 Ｇ'43 ＝（Ｇ22＋Ｇ24＋Ｇ31＋Ｇ33＋Ｇ35＋Ｇ42＋Ｇ44
＋Ｇ51＋Ｇ53＋Ｇ55＋Ｇ62＋Ｇ64）／12 Ｒ'34 ＝（Ｒ12＋Ｒ14＋Ｒ16＋Ｒ32＋Ｒ34＋Ｒ36＋Ｒ52
＋Ｒ54＋Ｒ56）／９ Ｂ'43 ＝（Ｂ21＋Ｂ23＋Ｂ25＋Ｂ41＋Ｂ43＋Ｂ45＋Ｂ61
＋Ｂ63＋Ｂ65）／９ 尚、平均値を求める範囲は５×５画素領域に限定され
ず、３×３画素，３×５画素，５×３画素，７×５画素
などであっても良く、また、重み付けを行っても良い。
【００５５】また、Ｇフィルタ画素Ｇ33，Ｂフィルタ画
素Ｂ43，Ｇフィルタ画素Ｇ44に対応するＲed信号の補間
値Ｒ33，Ｒ43，Ｒ44は以下のようにして求められる。 Ｒ33＝Ｇ33＋Ｒ'33 −Ｇ'33 Ｒ43＝Ｂ43＋Ｒ'43 −Ｂ'43 Ｒ44＝Ｇ44＋Ｒ'44 −Ｇ'44 ここで、前述と同様に、Ｒ'33 ，Ｇ'33 は、注目画素Ｇ
33を中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｇreen信
号の平均値を示し、Ｒ'43 ，Ｂ'43 は、注目画素Ｂ43を
中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｂlue 信号の
平均値を示し、更に、Ｒ'44 ，Ｇ'44 は、注目画素Ｇ44
を中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｇreen信号
の平均値を示す。
素Ｂ43，Ｇフィルタ画素Ｇ44に対応するＲed信号の補間
値Ｒ33，Ｒ43，Ｒ44は以下のようにして求められる。 Ｒ33＝Ｇ33＋Ｒ'33 −Ｇ'33 Ｒ43＝Ｂ43＋Ｒ'43 −Ｂ'43 Ｒ44＝Ｇ44＋Ｒ'44 −Ｇ'44 ここで、前述と同様に、Ｒ'33 ，Ｇ'33 は、注目画素Ｇ
33を中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｇreen信
号の平均値を示し、Ｒ'43 ，Ｂ'43 は、注目画素Ｂ43を
中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｂlue 信号の
平均値を示し、更に、Ｒ'44 ，Ｇ'44 は、注目画素Ｇ44
を中心とした５×５画素領域内のＲed信号，Ｇreen信号
の平均値を示す。
【００５６】更に、Ｇフィルタ画素Ｇ33，Ｒフィルタ画
素Ｂ34，Ｇフィルタ画素Ｇ44に対応するＢlue 信号の補
間値Ｂ33，Ｂ34，Ｂ44は以下のようにして求められる。 Ｂ33＝Ｇ33＋Ｂ'33 −Ｇ'33 Ｂ34＝Ｒ34＋Ｂ'34 −Ｒ'34 Ｂ44＝Ｇ44＋Ｂ'44 −Ｇ'44 ここでも、Ｂ'33 ，Ｂ'34 ，Ｂ'44 は、Ｇ33，Ｒ34，Ｇ
44をそれぞれ中心とした５×５画素領域内のＢlue 信号
の平均値を示す。
素Ｂ34，Ｇフィルタ画素Ｇ44に対応するＢlue 信号の補
間値Ｂ33，Ｂ34，Ｂ44は以下のようにして求められる。 Ｂ33＝Ｇ33＋Ｂ'33 −Ｇ'33 Ｂ34＝Ｒ34＋Ｂ'34 −Ｒ'34 Ｂ44＝Ｇ44＋Ｂ'44 −Ｇ'44 ここでも、Ｂ'33 ，Ｂ'34 ，Ｂ'44 は、Ｇ33，Ｒ34，Ｇ
44をそれぞれ中心とした５×５画素領域内のＢlue 信号
の平均値を示す。
【００５７】上記の補間演算をまとめると、表１に示す
ようになる。表１において、ＢＧＲは、注目画素の信号
値を示し、ｇｂｒは、補間値を示す。
ようになる。表１において、ＢＧＲは、注目画素の信号
値を示し、ｇｂｒは、補間値を示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】上記表１に示すように、注目画素の信号値
と、注目画素を中心とする所定領域内の色別の信号値の
平均値とに基づいて補間値を計算させることで、高い色
再現性を得られることになる。前記表１の変形例とし
て、補間式に係数βをもたせることにより、補間された
画像の特徴を変えることが可能であり、これを表２に示
す。
と、注目画素を中心とする所定領域内の色別の信号値の
平均値とに基づいて補間値を計算させることで、高い色
再現性を得られることになる。前記表１の変形例とし
て、補間式に係数βをもたせることにより、補間された
画像の特徴を変えることが可能であり、これを表２に示
す。
【００６０】
【表２】
【００６１】表２に示すβは、値を大きくすると画像の
鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることになる。但
し、β＝０の場合、各注目画素のカラーフィルタに応じ
て表３のようにしても良い。
鮮鋭性が高くなり、小さくするとぼけることになる。但
し、β＝０の場合、各注目画素のカラーフィルタに応じ
て表３のようにしても良い。
【００６２】
【表３】
【００６３】上記では、図２に示したＲＧＢモザイクフ
ィルタの補間方法について説明したが、フィルタの種類
を限定するものではなく、ＹＭＣＧ，ＹＣＧなどの組み
合わせからなる種々のモザイクフィルタに適応でき、こ
こでは、図４〜図６に示すような構成のモザイクフィル
タの場合について説明する。尚、図４〜図６は、各色フ
ィルタの組み合わせの基本形を示すものであり、ＣＣＤ
２の画素数に応じて同じパターンのフィルタ構成が繰り
返されることになる。
ィルタの補間方法について説明したが、フィルタの種類
を限定するものではなく、ＹＭＣＧ，ＹＣＧなどの組み
合わせからなる種々のモザイクフィルタに適応でき、こ
こでは、図４〜図６に示すような構成のモザイクフィル
タの場合について説明する。尚、図４〜図６は、各色フ
ィルタの組み合わせの基本形を示すものであり、ＣＣＤ
２の画素数に応じて同じパターンのフィルタ構成が繰り
返されることになる。
【００６４】図７は、前記図４〜図６に示すような構成
のモザイクフィルタを用いる場合の画像補間部７ａの構
成を示すものであり、図１の画像メモリ６から読み出さ
れた画像信号は、平均値計算部31において、注目画素を
中心とした５×５画素の領域内で、各色毎に平均値が計
算される。そして、変換式計算部32において、ＲＧＢ以
外の信号がＲＧＢ信号に変換される。
のモザイクフィルタを用いる場合の画像補間部７ａの構
成を示すものであり、図１の画像メモリ６から読み出さ
れた画像信号は、平均値計算部31において、注目画素を
中心とした５×５画素の領域内で、各色毎に平均値が計
算される。そして、変換式計算部32において、ＲＧＢ以
外の信号がＲＧＢ信号に変換される。
【００６５】更に、補間値計算部33において、所定の補
間式により補間値が求められる。例えば、図４に示すＹ
ＭＣＧモザイクフィルタの場合には、数１に従ってＹＭ
Ｃ信号が、変換式計算部32においてＲＧＢ信号に変換さ
れる。
間式により補間値が求められる。例えば、図４に示すＹ
ＭＣＧモザイクフィルタの場合には、数１に従ってＹＭ
Ｃ信号が、変換式計算部32においてＲＧＢ信号に変換さ
れる。
【００６６】
【数１】
【００６７】上記数１において、Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃ
ｙ’，Ｇ’は、注目画素を中心とした５×５画素領域内
におけるＹｅ信号値，Ｍｇ信号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号
値それぞれの平均値であり、前記平均値計算部31で計算
され、ｂ’，ｇ’，ｒ’は、前記Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃ
ｙ’，Ｇ’に基づき変換されたＲ，Ｇ，Ｂの平均値を示
す。
ｙ’，Ｇ’は、注目画素を中心とした５×５画素領域内
におけるＹｅ信号値，Ｍｇ信号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号
値それぞれの平均値であり、前記平均値計算部31で計算
され、ｂ’，ｇ’，ｒ’は、前記Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃ
ｙ’，Ｇ’に基づき変換されたＲ，Ｇ，Ｂの平均値を示
す。
【００６８】また、図４に示すＹＭＣＧモザイクフィル
タの場合には、表４に示す補間式により、前記補間値計
算部33において補間値が求められる。
タの場合には、表４に示す補間式により、前記補間値計
算部33において補間値が求められる。
【００６９】
【表４】
【００７０】但し、β＝０の場合、注目画素Ｇにおける
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表４において、Ｇ，Ｙ
ｅ，Ｍｇ，Ｃｙは注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒ
は、補間値を示す。一方、図５に示すＹＣＧＷモザイク
フィルタの場合には、数２に従ってＷＹＣ信号がＲＧＢ
信号に変換される。
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表４において、Ｇ，Ｙ
ｅ，Ｍｇ，Ｃｙは注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒ
は、補間値を示す。一方、図５に示すＹＣＧＷモザイク
フィルタの場合には、数２に従ってＷＹＣ信号がＲＧＢ
信号に変換される。
【００７１】
【数２】
【００７２】ここでも、Ｗ’，Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’
は、注目画素を中心とした５×５画素領域内におけるＷ
信号，Ｙｅ信号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号値それぞれの平
均値であり、前記平均値計算部31で計算され、ｂ’，
ｇ’，ｒ’は、前記Ｗ’，Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’に基づ
き変換されたＲ，Ｇ，Ｂの平均値を示す。また、図５に
示すＹＣＧＷモザイクフィルタの場合には、表５に示す
補間式により補間値が求められる。
は、注目画素を中心とした５×５画素領域内におけるＷ
信号，Ｙｅ信号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号値それぞれの平
均値であり、前記平均値計算部31で計算され、ｂ’，
ｇ’，ｒ’は、前記Ｗ’，Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’に基づ
き変換されたＲ，Ｇ，Ｂの平均値を示す。また、図５に
示すＹＣＧＷモザイクフィルタの場合には、表５に示す
補間式により補間値が求められる。
【００７３】
【表５】
【００７４】但し、β＝０の場合、注目画素Ｇにおける
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表５において、Ｗ，Ｙ
ｅ，Ｃｙ，Ｇは、注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒ
は補間値を示す。更に、図６に示すＧＣＹモザイクフィ
ルタの場合には、数３に従ってＧＹＣ信号がＲＧＢ信号
に変換される。
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表５において、Ｗ，Ｙ
ｅ，Ｃｙ，Ｇは、注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒ
は補間値を示す。更に、図６に示すＧＣＹモザイクフィ
ルタの場合には、数３に従ってＧＹＣ信号がＲＧＢ信号
に変換される。
【００７５】
【数３】
【００７６】数３において、Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’は、
注目画素を中心とした５×５画素領域内におけるＹｅ信
号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号値それぞれの平均値であり、
前記平均値計算部31で計算され、ｂ’，ｇ’，ｒ’は、
前記Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’に基づき変換されたＲ，Ｇ，
Ｂの平均値を示す。また、図６に示すＹＣＧモザイクフ
ィルタの場合には、表６に示す補間式により補間値が求
められる。
注目画素を中心とした５×５画素領域内におけるＹｅ信
号値，Ｃｙ信号値，Ｇ信号値それぞれの平均値であり、
前記平均値計算部31で計算され、ｂ’，ｇ’，ｒ’は、
前記Ｙｅ’，Ｃｙ’，Ｇ’に基づき変換されたＲ，Ｇ，
Ｂの平均値を示す。また、図６に示すＹＣＧモザイクフ
ィルタの場合には、表６に示す補間式により補間値が求
められる。
【００７７】
【表６】
【００７８】但し、β＝０の場合、注目画素Ｇにおける
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表６において、Ｇ，Ｙ
ｅ，Ｃｙは注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒが補間
値を示す。ところで、前記係数βは、固定値として与え
ても良いが、下記に示すように光学系のＭＴＦに応じて
可変に設定する構成としても良い。
出力値は、ｇ＝Ｇとしても良い。表６において、Ｇ，Ｙ
ｅ，Ｃｙは注目画素の信号値を示し、ｇ，ｂ，ｒが補間
値を示す。ところで、前記係数βは、固定値として与え
ても良いが、下記に示すように光学系のＭＴＦに応じて
可変に設定する構成としても良い。
【００７９】前記補間マトリクスの周波数特性は、係数
βに応じて図10に示すように変化する。前記図10は、原
色モザイクフィルタのＲｅｄ又はＢｌｕｅのカラーフィ
ルタが積層された画素におけるＲｅｄ信号又はＢｌｕｅ
信号の補間マトリクスの縦，横方向の周波数特性を表す
ものであり、βを１以上にすると、補間マトリクスはバ
ンドパスフィルタの特性を持つようになることが分か
る。
βに応じて図10に示すように変化する。前記図10は、原
色モザイクフィルタのＲｅｄ又はＢｌｕｅのカラーフィ
ルタが積層された画素におけるＲｅｄ信号又はＢｌｕｅ
信号の補間マトリクスの縦，横方向の周波数特性を表す
ものであり、βを１以上にすると、補間マトリクスはバ
ンドパスフィルタの特性を持つようになることが分か
る。
【００８０】一方、光学系のＭＴＦは、レンズの絞りや
焦点距離に応じて変化するから、カメラ内で使用するレ
ンジの絞りや焦点距離に合わせてＭＴＦを測定し、その
ＭＴＦ劣化を補正する目的でβを可変に設定することが
できる。例えばＣＣＤで撮影した画像のＭＴＦが、図11
に示すような特性を示すとき、このＭＴＦを補正するに
はその逆特性に近似した補間マトリクスが必要となり、
例えば、１／２ナイキスト周波数に注目して近似させる
と次のようになる。
焦点距離に応じて変化するから、カメラ内で使用するレ
ンジの絞りや焦点距離に合わせてＭＴＦを測定し、その
ＭＴＦ劣化を補正する目的でβを可変に設定することが
できる。例えばＣＣＤで撮影した画像のＭＴＦが、図11
に示すような特性を示すとき、このＭＴＦを補正するに
はその逆特性に近似した補間マトリクスが必要となり、
例えば、１／２ナイキスト周波数に注目して近似させる
と次のようになる。
【００８１】補間マトリクスの周波数特性をＰhnypとす
ると、Ｐhnypは、表７の補間マトリクスをフーリエ変換
し、次式で表される。 Ｐhnyp＝−0.333 ＋1.333 β
ると、Ｐhnypは、表７の補間マトリクスをフーリエ変換
し、次式で表される。 Ｐhnyp＝−0.333 ＋1.333 β
【００８２】
【表７】
【００８３】逆特性の振幅をＦhnypとすると、 β＝（Ｆhnyp＋0.333 ）／1.333 となる。また、注目する周波数は、人間の目の分解能が
最も高い周波数としても良いし、全周波数帯域にも平均
的に合わせることも可能である。また、レンズのＭＴＦ
は、画像の中心から同心円上に変化するため、この変化
に合わせてＭＴＦを測定し、βを画素位置毎に可変に設
定することもできる。
最も高い周波数としても良いし、全周波数帯域にも平均
的に合わせることも可能である。また、レンズのＭＴＦ
は、画像の中心から同心円上に変化するため、この変化
に合わせてＭＴＦを測定し、βを画素位置毎に可変に設
定することもできる。
【００８４】次に、画像補間における効率的な計算方法
について説明する。ここでは、図２のＲＧＢモザイクフ
ィルタを用いる場合であって、５×５画素の領域内で平
均値を計算する例を示す。後述するように、平均値の計
算のために画像の横方向に対して４ライン分のメモリが
必要となり、該メモリをadd2，add3，add20, add30とし
て、以下に計算手順を示す。
について説明する。ここでは、図２のＲＧＢモザイクフ
ィルタを用いる場合であって、５×５画素の領域内で平
均値を計算する例を示す。後述するように、平均値の計
算のために画像の横方向に対して４ライン分のメモリが
必要となり、該メモリをadd2，add3，add20, add30とし
て、以下に計算手順を示す。
【００８５】(1)図２における左端の画素がそれぞれＧ1
1，Ｇ31，Ｇ51である上から１番目，３番目，５番目の
３ラインにおける縦方向の３画素の和を、add3に入力す
る。つまり、各ラインの横方向の画素を、line1[i], li
ne2[i], line3[i], ・・・・（ｉ＝１〜横方向の画素
数）としたときに、 add3[i]＝line1[i]＋line3[i]＋line5[i] とする。
1，Ｇ31，Ｇ51である上から１番目，３番目，５番目の
３ラインにおける縦方向の３画素の和を、add3に入力す
る。つまり、各ラインの横方向の画素を、line1[i], li
ne2[i], line3[i], ・・・・（ｉ＝１〜横方向の画素
数）としたときに、 add3[i]＝line1[i]＋line3[i]＋line5[i] とする。
【００８６】 例えば、 add3[1]＝line1[1]＋line3[1]＋line5[1] ＝Ｇ11＋Ｇ31＋Ｇ51 add3[2]＝line1[2]＋line3[2]＋line5[2] ＝Ｒ12＋Ｒ32＋Ｒ52 となる。
【００８７】(2)図２における左端の画素がそれぞれＢ2
1，Ｂ41である上から２番目，４番目の２ラインにおけ
る縦方向の２画素の和をadd2に入力する。 add2[i]＝line2[i]＋line4[i] 例えば、 add2[1]＝line2[1]＋line4[1] ＝Ｂ21＋Ｂ41 add2[2]＝line2[2]＋line4[2] ＝Ｇ22＋Ｇ42 となる。
1，Ｂ41である上から２番目，４番目の２ラインにおけ
る縦方向の２画素の和をadd2に入力する。 add2[i]＝line2[i]＋line4[i] 例えば、 add2[1]＝line2[1]＋line4[1] ＝Ｂ21＋Ｂ41 add2[2]＝line2[2]＋line4[2] ＝Ｇ22＋Ｇ42 となる。
【００８８】(3)注目画素Ｇ33を中心とした５×５画素
領域内におけるＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号それぞれの平均
値Ｒ33’，Ｇ33’，Ｂ33’を、次のようにして計算す
る。 Ｒ’＝add3[2] ＋add3[4] Ｇ’＝add2[2] ＋add2[4] ＋add3[1] ＋add3[3] ＋add3
[5] Ｂ’＝add2[1] ＋add2[3] ＋add2[5] Ｒ33’＝Ｒ’／６ Ｇ33’＝Ｇ’／13 Ｂ33’＝Ｂ’／６ (4)図２でＧ33の右隣のＲ34を注目画素としたときの各
色の平均値は次のようになる。
領域内におけるＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号それぞれの平均
値Ｒ33’，Ｇ33’，Ｂ33’を、次のようにして計算す
る。 Ｒ’＝add3[2] ＋add3[4] Ｇ’＝add2[2] ＋add2[4] ＋add3[1] ＋add3[3] ＋add3
[5] Ｂ’＝add2[1] ＋add2[3] ＋add2[5] Ｒ33’＝Ｒ’／６ Ｇ33’＝Ｇ’／13 Ｂ33’＝Ｂ’／６ (4)図２でＧ33の右隣のＲ34を注目画素としたときの各
色の平均値は次のようになる。
【００８９】Ｒ’＝Ｒ' ＋add3[6] Ｇ’＝Ｇ’−add3[1] ＋add2[6] Ｂ’＝Ｂ’−add2[1] Ｒ34’＝Ｒ’／９ Ｇ34’＝Ｇ’／12 Ｂ34’＝Ｂ’／４ 尚、Ｒ' ＋add3[6] のＲ’は、Ｇ33で求めたＲ信号の総
和であり、Ｇ’−add3[1] ＋add2[6] におけるＧ’、
Ｂ’−add2[1] におけるＢ’も同様である。
和であり、Ｇ’−add3[1] ＋add2[6] におけるＧ’、
Ｂ’−add2[1] におけるＢ’も同様である。
【００９０】(5)更に、Ｒ34の右隣のＧ35を注目画素と
したときの各色の平均値は次のようになる。 Ｒ’＝Ｒ’−add3[2] Ｇ’＝Ｇ’＋add3[7] −add2[2] Ｂ’＝Ｂ’＋add2[7] Ｒ35’＝Ｒ’／６ Ｇ35’＝Ｇ’／13 Ｂ35’＝Ｂ’／６ 尚、Ｒ’−add3[2] のＲ’は、Ｒ34で求めたＲ信号の総
和であり、Ｇ’＋add3[7] −add2[2] におけるＧ’、
Ｂ’＋add2[7] におけるＢ’も同様である。
したときの各色の平均値は次のようになる。 Ｒ’＝Ｒ’−add3[2] Ｇ’＝Ｇ’＋add3[7] −add2[2] Ｂ’＝Ｂ’＋add2[7] Ｒ35’＝Ｒ’／６ Ｇ35’＝Ｇ’／13 Ｂ35’＝Ｂ’／６ 尚、Ｒ’−add3[2] のＲ’は、Ｒ34で求めたＲ信号の総
和であり、Ｇ’＋add3[7] −add2[2] におけるＧ’、
Ｂ’＋add2[7] におけるＢ’も同様である。
【００９１】(6)上記の計算を横方向に順次繰り返す。 (7)次に、Ｂ41のラインに注目画素を移す。ここでは、
次式で横方向の和を求め、前記(3) 〜(6) の手順で同様
に計算する。 add20[i]＝add2[i] add30[i]＝add3[i] add2[i] ＝add30[i]−line1[i] 又は add2[i] ＝add3
[i] ＋line5[i] add3[i] ＝add20[i]＋line6[i] 尚、add20[i]，add30[i]の各ラインメモリは、上記のよ
うにadd2[i] ，add3[i] の更新設定において前回値を退
避させるために必要となる。
次式で横方向の和を求め、前記(3) 〜(6) の手順で同様
に計算する。 add20[i]＝add2[i] add30[i]＝add3[i] add2[i] ＝add30[i]−line1[i] 又は add2[i] ＝add3
[i] ＋line5[i] add3[i] ＝add20[i]＋line6[i] 尚、add20[i]，add30[i]の各ラインメモリは、上記のよ
うにadd2[i] ，add3[i] の更新設定において前回値を退
避させるために必要となる。
【００９２】(8) (3)〜(7) を繰り返し、全ての画素に
対して平均値を計算する。上記のようにして、ラインメ
モリを用いれば、注目画素毎に５×５画素領域内に含ま
れる各画素の信号をその都度合計する場合に比べ、計算
量を低減でき、以て、効率の良く補間処理が行える。と
ころで、上記補間計算は、補間前の画像データをコンピ
ュータへ転送することにより、ソフトウェアによっても
実現でき、ソフトウェア処理による補間方法の例を図８
又は図９のフローチャートに示す。
対して平均値を計算する。上記のようにして、ラインメ
モリを用いれば、注目画素毎に５×５画素領域内に含ま
れる各画素の信号をその都度合計する場合に比べ、計算
量を低減でき、以て、効率の良く補間処理が行える。と
ころで、上記補間計算は、補間前の画像データをコンピ
ュータへ転送することにより、ソフトウェアによっても
実現でき、ソフトウェア処理による補間方法の例を図８
又は図９のフローチャートに示す。
【００９３】図８のフローチャートは、ＲＧＢモザイク
フィルタを用いたときのソフトウェア処理による補間を
示す。まず、画像データを読み込み（Ｓ１）、続いて全
画素について補間計算が終了しているか否かを判別する
（Ｓ２）。全画素について補間計算が終了していない場
合には、注目画素の近隣の画素（５×５画素領域内の画
素）について各色毎の平均値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を計算す
る（Ｓ３）。
フィルタを用いたときのソフトウェア処理による補間を
示す。まず、画像データを読み込み（Ｓ１）、続いて全
画素について補間計算が終了しているか否かを判別する
（Ｓ２）。全画素について補間計算が終了していない場
合には、注目画素の近隣の画素（５×５画素領域内の画
素）について各色毎の平均値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を計算す
る（Ｓ３）。
【００９４】そして、前記平均値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を用
いて、補間値ｒ，ｇ，ｂを計算する（Ｓ４）。前記計算
した補間値を出力すると（Ｓ５）、次の注目画素をセッ
トし（Ｓ６）、前記Ｓ２に戻って全画素について補間が
終了したか否かを判別させ、全画素について終了するま
で、前記Ｓ３〜Ｓ６の処理を繰り返す。
いて、補間値ｒ，ｇ，ｂを計算する（Ｓ４）。前記計算
した補間値を出力すると（Ｓ５）、次の注目画素をセッ
トし（Ｓ６）、前記Ｓ２に戻って全画素について補間が
終了したか否かを判別させ、全画素について終了するま
で、前記Ｓ３〜Ｓ６の処理を繰り返す。
【００９５】図９のフローチャートは、図４のＹＭＣＧ
モザイクフィルタを用いたときのソフトウェア処理によ
る補間を示す。まず、画像データを読み込み（Ｓ11）、
続いて全画素について補間計算が終了しているか否かを
判別する（Ｓ12）。全画素について補間計算が終了して
いない場合には、注目画素の近隣の画素について各色毎
の平均値Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃｙ’，Ｇ’を計算する（Ｓ
13）。
モザイクフィルタを用いたときのソフトウェア処理によ
る補間を示す。まず、画像データを読み込み（Ｓ11）、
続いて全画素について補間計算が終了しているか否かを
判別する（Ｓ12）。全画素について補間計算が終了して
いない場合には、注目画素の近隣の画素について各色毎
の平均値Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃｙ’，Ｇ’を計算する（Ｓ
13）。
【００９６】次に、前記平均値Ｙｅ’，Ｍｇ’，Ｃ
ｙ’，Ｇ’を、ｒ’，ｇ’，ｂ’に変換する（Ｓ14）。
そして、前記ｒ’，ｇ’，ｂ’を用いて、補間値ｒ，
ｇ，ｂを計算する（Ｓ15）。前記計算した補間値を出力
すると（Ｓ16）、次の注目画素をセットし（Ｓ17）、前
記Ｓ12に戻って全画素について補間が終了したか否かを
判別させ、全画素について終了するまで、前記Ｓ13〜Ｓ
17の処理を繰り返す。
ｙ’，Ｇ’を、ｒ’，ｇ’，ｂ’に変換する（Ｓ14）。
そして、前記ｒ’，ｇ’，ｂ’を用いて、補間値ｒ，
ｇ，ｂを計算する（Ｓ15）。前記計算した補間値を出力
すると（Ｓ16）、次の注目画素をセットし（Ｓ17）、前
記Ｓ12に戻って全画素について補間が終了したか否かを
判別させ、全画素について終了するまで、前記Ｓ13〜Ｓ
17の処理を繰り返す。
【００９７】ところで、電子カメラにおいては、ＣＣＤ
の画素毎の出力ばらつきを補正するホワイトバランス調
整とゲイン調整とが一般的に行われるが、前記ホワイト
バランス調整又は／及びゲイン調整と同時に、レンズの
周辺減光の補正を行わせれば、計算量を軽減して前記周
辺減光の補正を行わせることができる。例えば、前述の
ように補間処理されたｒ，ｇ，ｂの信号に係数Ａｒ，Ａ
ｇ，Ａｂを乗算して、ホワイトバランス，ゲイン調整を
行う際に、ホワイトバランス，ゲイン調整を行う係数Ａ
ｒ，Ａｇ，Ａｂに対して周辺減光を補正するための係数
を乗算して補正し、該補正された係数Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ
を用いて、調整後の信号値ｒ0 ，ｇ0 ，ｂ0 を得るよう
にする。ここで、周辺減光の補正のための係数をαとす
ると、該係数αは、一般に知られているコサインの４乗
則で決まり、簡単に表すと下式のようになる。
の画素毎の出力ばらつきを補正するホワイトバランス調
整とゲイン調整とが一般的に行われるが、前記ホワイト
バランス調整又は／及びゲイン調整と同時に、レンズの
周辺減光の補正を行わせれば、計算量を軽減して前記周
辺減光の補正を行わせることができる。例えば、前述の
ように補間処理されたｒ，ｇ，ｂの信号に係数Ａｒ，Ａ
ｇ，Ａｂを乗算して、ホワイトバランス，ゲイン調整を
行う際に、ホワイトバランス，ゲイン調整を行う係数Ａ
ｒ，Ａｇ，Ａｂに対して周辺減光を補正するための係数
を乗算して補正し、該補正された係数Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ
を用いて、調整後の信号値ｒ0 ，ｇ0 ，ｂ0 を得るよう
にする。ここで、周辺減光の補正のための係数をαとす
ると、該係数αは、一般に知られているコサインの４乗
則で決まり、簡単に表すと下式のようになる。
【００９８】α＝１／cos4ω 前記ωは、図12に示すように、焦点距離，軸外像点と軸
上像点との距離で決まる値であり、それぞれの距離を
ｆ，ｘとすると、 ω＝tan -1(x/f) となる。ＣＣＤ上では、αは、全画素数の１／８だけ変
化することになり、カメラ内にこの数のαのデータを持
っていれば良いことになる。そして、この係数αとホワ
イトバランス，ゲイン調整のために設定された係数Ａ
ｒ，Ａｇ，Ａｂとを乗算して新たな係数Ａｒ，Ａｇ，Ａ
ｂをメモリに記録し、この記録された係数Ａｒ，Ａｇ，
Ａｂと、補間処理されたｒ，ｇ，ｂの信号との乗算を行
わせる。
上像点との距離で決まる値であり、それぞれの距離を
ｆ，ｘとすると、 ω＝tan -1(x/f) となる。ＣＣＤ上では、αは、全画素数の１／８だけ変
化することになり、カメラ内にこの数のαのデータを持
っていれば良いことになる。そして、この係数αとホワ
イトバランス，ゲイン調整のために設定された係数Ａ
ｒ，Ａｇ，Ａｂとを乗算して新たな係数Ａｒ，Ａｇ，Ａ
ｂをメモリに記録し、この記録された係数Ａｒ，Ａｇ，
Ａｂと、補間処理されたｒ，ｇ，ｂの信号との乗算を行
わせる。
【００９９】画像の縦，横のサイズをＨ，Ｗとすると、
ホワイトバランス調整，ゲイン調整，周辺減光補正とを
個別に行う場合には、３×Ｈ×Ｗの回数の乗算処理が必
要になるが、上記のようにして周辺減光の補正を行え
ば、乗算処理の回数は、３×（Ｈ×Ｗ／４＋Ｈ／２）と
なり、乗算処理の回数を軽減できる。尚、周辺減光の補
正は、ホワイトバランス調整とゲイン調整とのいずれか
一方と同時に行わせる構成であっても良いし、両者と同
時に行わせる構成であっても良い。
ホワイトバランス調整，ゲイン調整，周辺減光補正とを
個別に行う場合には、３×Ｈ×Ｗの回数の乗算処理が必
要になるが、上記のようにして周辺減光の補正を行え
ば、乗算処理の回数は、３×（Ｈ×Ｗ／４＋Ｈ／２）と
なり、乗算処理の回数を軽減できる。尚、周辺減光の補
正は、ホワイトバランス調整とゲイン調整とのいずれか
一方と同時に行わせる構成であっても良いし、両者と同
時に行わせる構成であっても良い。
【０１００】次に、上記のような補間処理が行われる単
板式の電子カメラにおける画像データの圧縮，解凍（伸
長）について説明する。図13は、図１に示した電子カメ
ラの構成をより詳細に示すものであり、図示しない被写
体からの光学像は、撮影レンズ51、低域通過フィルタ5
2、赤外線カットフィルタ53、ＲＧＢ又はＣＭＹＧなど
の色フィルタの組み合わせからなるモザイクフィルタ54
を介してＣＣＤ（Charge Coupled Device)55上に照射さ
れ、ＣＣＤ55では、前記被写体の光学像を光電変換して
電気信号に変換する。
板式の電子カメラにおける画像データの圧縮，解凍（伸
長）について説明する。図13は、図１に示した電子カメ
ラの構成をより詳細に示すものであり、図示しない被写
体からの光学像は、撮影レンズ51、低域通過フィルタ5
2、赤外線カットフィルタ53、ＲＧＢ又はＣＭＹＧなど
の色フィルタの組み合わせからなるモザイクフィルタ54
を介してＣＣＤ（Charge Coupled Device)55上に照射さ
れ、ＣＣＤ55では、前記被写体の光学像を光電変換して
電気信号に変換する。
【０１０１】前記ＣＣＤ55から出力された電気信号はＡ
／Ｄ変換された後、画像メモリ56に一旦記憶される。前
記画像メモリ56に記録された画像データは、まず、マト
リクス（１）57により、標準光源下で撮影したとの信号
値に近づくように変換される。次に、マトリクス（２）
58により、人間の網膜への刺激に近づくように変換され
る。但し、マトリクス（１）57とマトリクス（２）58と
の処理順序は逆でも良い。
／Ｄ変換された後、画像メモリ56に一旦記憶される。前
記画像メモリ56に記録された画像データは、まず、マト
リクス（１）57により、標準光源下で撮影したとの信号
値に近づくように変換される。次に、マトリクス（２）
58により、人間の網膜への刺激に近づくように変換され
る。但し、マトリクス（１）57とマトリクス（２）58と
の処理順序は逆でも良い。
【０１０２】次に、ゲインコントロール59で、適当な白
色点になるように、３つの値がそれぞれ係数倍され、こ
れにより、ホワイトバランスが取られる。次に、マトリ
クス（３）60により、信号値をＣＲＴに表示したときに
適当になるように変換し、更に、ガンマコントロール61
により、ＣＲＴのガンマ特性に合わせて階調カーブが調
整される。
色点になるように、３つの値がそれぞれ係数倍され、こ
れにより、ホワイトバランスが取られる。次に、マトリ
クス（３）60により、信号値をＣＲＴに表示したときに
適当になるように変換し、更に、ガンマコントロール61
により、ＣＲＴのガンマ特性に合わせて階調カーブが調
整される。
【０１０３】更に、画像圧縮部62でＪＰＥＧ圧縮などに
よって画像データを圧縮する処理が施され、該圧縮され
た画像データが半導体メモリ63に記録される。ＣＰＵ64
は、フリッカー判別装置65からの信号等が入力され、前
記各処理部の動作を制御する一方、外部インターフェイ
ス66を介して外部からの信号を入力する。また、メモリ
67は、前記ＣＰＵ64によってデータの書き込み，読み出
しが行われるメモリである。
よって画像データを圧縮する処理が施され、該圧縮され
た画像データが半導体メモリ63に記録される。ＣＰＵ64
は、フリッカー判別装置65からの信号等が入力され、前
記各処理部の動作を制御する一方、外部インターフェイ
ス66を介して外部からの信号を入力する。また、メモリ
67は、前記ＣＰＵ64によってデータの書き込み，読み出
しが行われるメモリである。
【０１０４】ここで、前記画像圧縮部62では、図14に示
すようにして圧縮及び解凍（伸長）を行う。図14に示す
ように、圧縮前にまず画像データの高周波成分を強調す
る処理が行われ、その後に、８×８画素ブロック単位に
ＤＣＴ（Descrete Cosine Transform)を行い、量子化さ
れ、ハフマン符号化されて、圧縮データとなる。圧縮デ
ータを解凍（伸長）する際には、上述の逆をたどるが、
解凍後に高周波成分を低減する処理が施される。
すようにして圧縮及び解凍（伸長）を行う。図14に示す
ように、圧縮前にまず画像データの高周波成分を強調す
る処理が行われ、その後に、８×８画素ブロック単位に
ＤＣＴ（Descrete Cosine Transform)を行い、量子化さ
れ、ハフマン符号化されて、圧縮データとなる。圧縮デ
ータを解凍（伸長）する際には、上述の逆をたどるが、
解凍後に高周波成分を低減する処理が施される。
【０１０５】上記のようにして、圧縮前に高周波成分を
強調する処理を施し、解凍後に高周波成分を低減する処
理を施す構成とすれば、画像の平坦部やブロック歪みの
有無を判別することなく、解凍後の高周波成分を低減す
る処理（ローパスフィルタ）によって、圧縮処理に伴う
ブロック歪みを低減することができる。尚、８×８画素
を１ブロックとしてＤＣＴ変換を行うＪＰＥＧ圧縮で
は、ブロック境界が８画素毎に設定され、この境界部分
にブロック歪みが発生するので、この８画素毎のブロッ
ク境界部分についてのみ高周波成分の処理を施す構成と
すれば、より効果的にブロック歪みを低減できる。
強調する処理を施し、解凍後に高周波成分を低減する処
理を施す構成とすれば、画像の平坦部やブロック歪みの
有無を判別することなく、解凍後の高周波成分を低減す
る処理（ローパスフィルタ）によって、圧縮処理に伴う
ブロック歪みを低減することができる。尚、８×８画素
を１ブロックとしてＤＣＴ変換を行うＪＰＥＧ圧縮で
は、ブロック境界が８画素毎に設定され、この境界部分
にブロック歪みが発生するので、この８画素毎のブロッ
ク境界部分についてのみ高周波成分の処理を施す構成と
すれば、より効果的にブロック歪みを低減できる。
【０１０６】図14に示す構成では、ＲＧＢ信号それぞれ
について高周波成分の強調，低減を行わせることになる
が、図15に示すように、圧縮前にＲＧＢ信号をＹＣＣ信
号（輝度Ｙ信号と色Ｃ信号となる信号）に変換し、輝度
Ｙ信号についてのみ高周波成分を強調する処理を行って
から圧縮処理を実行し、解凍後には、輝度Ｙ信号につい
てのみ高周波成分を低減する処理を行ってからＲＧＢ信
号に変換して出力するようにしても良い。上記のように
して輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分を強調する処理
を行わせる構成であれば、高周波成分の強調，低減処理
の計算負担が軽減されることになる。
について高周波成分の強調，低減を行わせることになる
が、図15に示すように、圧縮前にＲＧＢ信号をＹＣＣ信
号（輝度Ｙ信号と色Ｃ信号となる信号）に変換し、輝度
Ｙ信号についてのみ高周波成分を強調する処理を行って
から圧縮処理を実行し、解凍後には、輝度Ｙ信号につい
てのみ高周波成分を低減する処理を行ってからＲＧＢ信
号に変換して出力するようにしても良い。上記のように
して輝度Ｙ信号についてのみ高周波成分を強調する処理
を行わせる構成であれば、高周波成分の強調，低減処理
の計算負担が軽減されることになる。
【０１０７】尚、ＲＧＢ信号とＹＣＣ信号との間の変換
はマトリクス演算によって行わせることができ、例えば
Ｙ，Ｅry，Ｅbyへの変換マトリクスは、 0.299 0.587 0.144 0.701 -0.587 -0.144 -0.299 -0.587 0.886 であり、また、逆変換マトリクスは、 0.971 1.000 -0.029 0.971 -0.509 -0.223 0.971 0.000 0.971 となる。但し、マトリクスには種々の変形例がある。
はマトリクス演算によって行わせることができ、例えば
Ｙ，Ｅry，Ｅbyへの変換マトリクスは、 0.299 0.587 0.144 0.701 -0.587 -0.144 -0.299 -0.587 0.886 であり、また、逆変換マトリクスは、 0.971 1.000 -0.029 0.971 -0.509 -0.223 0.971 0.000 0.971 となる。但し、マトリクスには種々の変形例がある。
【０１０８】前記高周波成分の強調，低減処理は、ハー
ドウェア，ソフトウェアのいずれによって行わせても良
く、また、圧縮時にはＤＣＴ変換の後に強調処理を行わ
せ、解凍時にはＤＣＴ変換の前に低減処理を行わせる構
成としても良い。また、高周波成分の強調，低減処理の
方法としては、公知の種々の方法を用いることができる
が、コンボリューションフィルタを用いることで、正確
に高周波成分を処理できる。また、高周波成分の処理に
フリーリエ変換を用いても良い。
ドウェア，ソフトウェアのいずれによって行わせても良
く、また、圧縮時にはＤＣＴ変換の後に強調処理を行わ
せ、解凍時にはＤＣＴ変換の前に低減処理を行わせる構
成としても良い。また、高周波成分の強調，低減処理の
方法としては、公知の種々の方法を用いることができる
が、コンボリューションフィルタを用いることで、正確
に高周波成分を処理できる。また、高周波成分の処理に
フリーリエ変換を用いても良い。
【０１０９】更に、圧縮前の高周波成分の強調処理を、
前記モザイルフィルタの画素信号の補間演算と同時に行
わせる構成とすることができる。例えば前記表２に示す
ような補間演算を行わせる場合には、係数βを大きくす
ると画像の鮮鋭性が高くなる（高周波成分が強調され
る）から、例えばβ＝２程度として、ブロック歪みを低
減するための圧縮前の高周波成分の強調処理と補間演算
とを同時に行わせる構成とすることができる。
前記モザイルフィルタの画素信号の補間演算と同時に行
わせる構成とすることができる。例えば前記表２に示す
ような補間演算を行わせる場合には、係数βを大きくす
ると画像の鮮鋭性が高くなる（高周波成分が強調され
る）から、例えばβ＝２程度として、ブロック歪みを低
減するための圧縮前の高周波成分の強調処理と補間演算
とを同時に行わせる構成とすることができる。
【０１１０】尚、モザイクフィルタの種類が異なる場合
には、前記表４〜表６に示す補間演算式を用い、その係
数βにより高周波成分の強調を図れば良い。また、上記
では、単板式のモザイクフィルタを用いた電子カメラに
おける圧縮処理について述べたが、ブロック歪みを減少
させるための高周波成分についての圧縮前の強調と解凍
後の低減処理は、前記電子カメラに限定されることなく
適宜に適用できる。
には、前記表４〜表６に示す補間演算式を用い、その係
数βにより高周波成分の強調を図れば良い。また、上記
では、単板式のモザイクフィルタを用いた電子カメラに
おける圧縮処理について述べたが、ブロック歪みを減少
させるための高周波成分についての圧縮前の強調と解凍
後の低減処理は、前記電子カメラに限定されることなく
適宜に適用できる。
【図１】実施例における電子カメラの信号変換経路を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】ＲＧＢモザイクフィルタの構成を示す図。
【図３】画像補間部の詳細を示すブロック図。
【図４】ＹＭＣＧモザイクフィルタの基本構成を示す
図。
図。
【図５】ＹＣＧＷモザイクフィルタの基本構成を示す
図。
図。
【図６】ＹＣＧモザイクフィルタの基本構成を示す図。
【図７】Ｒ，Ｂフィルタを備えないモザイクフィルタを
用いる場合の画像補間部の詳細を示すブロック図。
用いる場合の画像補間部の詳細を示すブロック図。
【図８】ＲＧＢモザイクフィルタにおける補間計算のソ
フトウェア処理を示すフローチャート。
フトウェア処理を示すフローチャート。
【図９】ＹＭＣＧモザイクフィルタにおける補間計算の
ソフトウェア処理を示すフローチャート。
ソフトウェア処理を示すフローチャート。
【図10】補間マトリクスの周波数特性と、補間処理係数
βとの相関を示す線図。
βとの相関を示す線図。
【図11】ＭＴＦの特性例とこれに対応すべき係数βの特
性とを示す線図。
性とを示す線図。
【図12】ピント面における軸上像点と軸外像点との距離
を示す説明図。
を示す説明図。
【図13】実施例の電子カメラの信号変換経路を詳細に示
すブロック図。
すブロック図。
【図14】圧縮処理及び解凍処理の流れを示すブロック
図。
図。
【図15】ＹＣＣ変換を伴う圧縮処理及び解凍処理の流れ
を示すブロック図。
を示すブロック図。
１ 撮影レンズ ２ ＣＣＤ（光電変換素子） ３ 低域通過フィルタ ４ 赤外線カットフィルタ ５ モザイクフィルタ ６ 画像メモリ ７ 画像処理部 ７ａ 画像補間部 ７ｂ 色変換処理部 ８ ガンマ変換部 ９ 画像圧縮部 10 記録部
Claims (17)
- 【請求項１】光電変換素子とカラーフィルタを用いた単
板式の電子カメラにおいて、 注目画素を中心とする所定領域内でフィルタ色別に信号
値の平均値を計算し、該平均値と注目画素の信号値とに
基づいて、前記注目画素のフィルタ色と異なる色の信号
値を補間することを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項２】ＧreenのカラーフィルタとＢlue 及びＲed
以外のカラーフィルタを用いた単板式の電子カメラにお
いて、 注目画素を中心とする所定領域内でフィルタ色別に信号
値の平均値を計算し、その平均値をＢlue ，Ｒed信号に
変換し、該平均値と注目画素の信号値とに基づいて、前
記注目画素のフィルタ色と異なる色の信号値を補間する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項３】注目画素の信号値と、前記所定領域内で注
目画素と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信号値の
平均値と、前記所定領域内で前記注目画素について補間
する色と同じ色のカラーフィルタをもつ画素の信号値の
平均値とに基づいて、前記注目画素のカラーフィルタと
異なるフィルタ色の信号値を補間することを特徴とする
請求項１又は２に記載の電子カメラ。 - 【請求項４】前記カラーフィルタが少なくともＧreenフ
ィルタを有し、Ｇreen以外のフィルタ色の注目画素につ
いてＧreen信号値を補間により求めるときに、注目画素
の信号値をＸ、前記所定領域内で注目画素と同じ色のカ
ラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値をＸ’、前記
所定領域内でＧreenフィルタをもつ画素の信号値の平均
値をＧ’としたときに、前記注目画素についてのＧreen
信号の補間値ｇを、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求め、注目画素がＧreenフィルタ色の注目画素で
あるとき、その信号値をＧとしたときに、 ｇ＝Ｇ’＋β（Ｇ−Ｇ’） としてＧreen信号の補間値ｇを求めることを特徴とする
請求項１又は２に記載の電子カメラ。 - 【請求項５】前記カラーフィルタがＲed，Ｇreen, Ｂlu
e フィルタをそれぞれ有し、注目画素についてＲed，Ｂ
lue の信号値それぞれ補間により求めるときに、注目画
素の信号値をＸ、前記所定領域内で注目画素と同じ色の
カラーフィルタをもつ画素の信号値の平均値をＸ’、前
記所定領域内でＲedフィルタをもつ画素の信号値の平均
値をＲ’、前記所定領域内でＢlue フィルタをもつ画素
の信号値の平均値をＢ’としたときに、Ｒed，Ｂlue 信
号の補間値ｒ，ｂを、 ｒ＝Ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝Ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求めることを特徴とする請求項１記載の電子カメ
ラ。 - 【請求項６】前記カラーフィルタが少なくともＧreenフ
ィルタを有する一方、Ｒed，Ｂlueフィルタ以外のフィ
ルタ色を有する構成であって、注目画素についてＲed，
Ｂlue の信号値それぞれ補間により求めるときに、前記
所定領域内でフィルタ色別に計算した信号値の平均値を
Ｒed，Ｂlue の信号値ｒ’，ｂ’に変換し、注目画素の
信号値をＸ、前記所定領域内で注目画素と同じ色のカラ
ーフィルタをもつ画素の信号値の平均値をＸ’としたと
きに、Ｒed，Ｂlue 信号の補間値ｒ，ｂを、 ｒ＝ｒ’＋β（Ｘ−Ｘ’） ｂ＝ｂ’＋β（Ｘ−Ｘ’） として求めることを特徴とする請求項２記載の電子カメ
ラ。 - 【請求項７】前記βを光学系の変調伝達関数ＭＴＦに応
じて可変に設定することを特徴とする請求項４〜６のい
ずれか１つに記載の電子カメラ。 - 【請求項８】前記所定領域を、前記注目画素を中心とす
る５×５画素の領域とすることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１つに記載の電子カメラ。 - 【請求項９】前記所定領域内で、同一フィルタ色の画素
が、ライン上の同一位置に並ぶ複数ラインについて、該
複数ライン上の同一位置かつ同一色の信号の和をそれぞ
れ記憶するメモリを備え、該メモリの記憶値を用いて補
間を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つ
に記載の電子カメラ。 - 【請求項10】レンズによる周辺減光の補正を、ホワイト
バランス調整とゲイン調整との少なくとも一方と同時に
行うことを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項11】画像領域を複数のブロックに分割し、各ブ
ロックの画像データについての２次元直交変換符号化に
よりディジタル画像データの圧縮，復元を行う画像処理
方法であって、 圧縮前に高周波成分を強調する処理を行う一方、解凍後
に高周波成分を低減する処理を行うよう構成したことを
特徴とする画像処理方法。 - 【請求項12】前記各ブロックの境界部分を検出し、前記
高周波成分の処理を前記検出された境界部分について行
わせることを特徴とする請求項11記載の画像処理方法。 - 【請求項13】前記圧縮を行う画像データが、電子カメラ
において光電変換素子で得られた画像データであって、
かつ、圧縮されたディジタル画像データを記録する前記
電子カメラの半導体メモリから読み出した画像データに
ついて前記復元を行わせることを特徴とする請求項11又
は12に記載の画像処理方法。 - 【請求項14】前記光電変換素子が、モザイク状のカラー
フィルタを備えたものであることを特徴とする請求項13
記載の画像処理方法。 - 【請求項15】前記電子カメラにおいて、前記注目画素の
フィルタ色と異なる色の信号値を補間して求める処理が
行われる構成であり、前記圧縮前の高周波成分を強調す
る処理を、前記補間処理と同時に行うことを特徴とする
請求項14記載の画像処理方法。 - 【請求項16】前記高周波成分の処理を、コンボリューシ
ョンによって行うことを特徴とする請求項11〜15のいず
れか１つに記載の画像処理方法。 - 【請求項17】前記高周波成分の強調処理を、輝度信号に
ついてのみ行うことを特徴とする請求項15記載の画像処
理方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP06138597A JP3707187B2 (ja) | 1996-09-18 | 1997-03-14 | 電子カメラ |
| US08/928,095 US6388706B1 (en) | 1996-09-18 | 1997-09-12 | Image processing method for actively edge-enhancing image data obtained by an electronic camera |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-246423 | 1996-09-18 | ||
| JP24642396 | 1996-09-18 | ||
| JP8-275047 | 1996-10-17 | ||
| JP27504796 | 1996-10-17 | ||
| JP06138597A JP3707187B2 (ja) | 1996-09-18 | 1997-03-14 | 電子カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178650A true JPH10178650A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3707187B2 JP3707187B2 (ja) | 2005-10-19 |
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ID=27297485
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06138597A Expired - Lifetime JP3707187B2 (ja) | 1996-09-18 | 1997-03-14 | 電子カメラ |
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- 1997-09-12 US US08/928,095 patent/US6388706B1/en not_active Expired - Lifetime
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