JP2000217124A - Image pickup device and image processing method for the image pickup device - Google Patents

Image pickup device and image processing method for the image pickup device

Info

Publication number
JP2000217124A
JP2000217124A JP11012339A JP1233999A JP2000217124A JP 2000217124 A JP2000217124 A JP 2000217124A JP 11012339 A JP11012339 A JP 11012339A JP 1233999 A JP1233999 A JP 1233999A JP 2000217124 A JP2000217124 A JP 2000217124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
color space
image
isolated point
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11012339A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Sugimori
正已 杉森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11012339A priority Critical patent/JP2000217124A/en
Priority to US09/484,989 priority patent/US6958772B1/en
Priority to DE60045785T priority patent/DE60045785D1/en
Priority to EP00300408A priority patent/EP1022912B1/en
Publication of JP2000217124A publication Critical patent/JP2000217124A/en
Priority to US11/200,377 priority patent/US7542076B2/en
Priority to US12/428,898 priority patent/US7929026B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce false colors by relatively easy constitution by performing conversion on the color space of a different color specification system from the color interpolation of a color plane, acting on the ones other than converted luminance component signals, reducing isolated false color components generated in a color interpolation means and compressing image data for which the isolated false color components are reduced through an isolated point removal means. SOLUTION: For U and V signals which are the output of an RGB/YUV conversion circuit 13, filtering by median filters 17a and 17b is executed. Then, in order to perform JPEG compression, low-pass filtering is applied to color difference information in LPFs 14a and 14b, and the band of color difference signals is limited. Thereafter, thinning to a prescribed format is performed in a thinning circuit 15, and compression is performed in the JPEG compression 16. As isolated point removal filtering, filtering for preserving may an edge may be used, which is other than the median filter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルカ
メラやデジタルビデオ等の撮像装置及び前記撮像装置に
おける画像処理方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus such as a digital camera and a digital video, and an image processing method in the image pickup apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の単板のカラーデジタルカメラにお
いてレンズを交換できるカメラはほとんどなく、ほとん
どレンズ一体型のシステムとなっている。そのため予め
光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ等は、レ
ンズを通った光により画像信号を生成するCCDの前に
設けられていて、モアレや偽色に対してある程度の効果
が得られている。しかし、レンズを交換できるカメラの
場合には、IRカットフィルタはCCDのガラス面上に
薄膜で形成することにより、CCDの前段に配置するこ
とは可能である。しかし、光学的ローパスフィルタをC
CDの前段に配置するためのスペースを取ると実質的に
カメラ本体のサイズが大きくなってしまう。また、この
ような光学的ローパスフィルタを挿入することによって
モアレや偽色はある程度軽減できるが、画像の空間周波
数が低下するという問題があり、その結果、銀塩写真の
ようなピントの鋭さがなくなってしまう。そのような理
由により、光学的ローパスフィルタを設けない光学系の
重要性が高まっている。
2. Description of the Related Art In conventional single-panel color digital cameras, there are almost no cameras that can exchange lenses, and almost all of them are lens-integrated systems. Therefore, an optical low-pass filter, an IR cut filter, and the like are provided before the CCD that generates an image signal by light passing through the lens, and a certain effect against moiré and false colors is obtained. However, in the case of a camera having a replaceable lens, the IR cut filter can be disposed in front of the CCD by forming a thin film on the glass surface of the CCD. However, the optical low-pass filter is C
If a space for arranging in front of the CD is taken, the size of the camera body is substantially increased. In addition, by inserting such an optical low-pass filter, moiré and false colors can be reduced to some extent, but there is a problem that the spatial frequency of the image is lowered, and as a result, sharpness of focus like a silver halide photograph is lost. Would. For that reason, the importance of an optical system without an optical low-pass filter is increasing.

【0003】また、このような光学的ローパスフィルタ
を設けても、単板CCDのデジタルカメラの場合にはベ
イヤー配列に代表されるように、G(緑)に対してR
(赤)とB(青)の画像が少なく色の間隔が広くなり色
補間する際に偽色が発生することになる。また従来の色
補間の方法として、デジタルフィルタ等によって3つの
カラープレーンを作る方法もあるが、ハードウェア的に
フィルタのタップ数が制限されてしまい、本来持ってい
る画像データの解像力を十分に引き出すことができなか
った。
[0003] In addition, even if such an optical low-pass filter is provided, in the case of a single-chip CCD digital camera, as represented by the Bayer arrangement, R (green) is applied to G (green).
There are few images of (red) and B (blue), and the color interval is widened, so that a false color is generated at the time of color interpolation. As a conventional color interpolation method, there is also a method of creating three color planes using a digital filter or the like. However, the number of taps of the filter is limited by hardware, and the original resolution of image data is sufficiently obtained. I couldn't do that.

【0004】そこで従来は、米国特許第5373322
号や米国特許第5629734号に代表されるような画
像処理、特に色補間処理を行うことにより解像力の高い
画像データを得ることが提案されている。これらの手法
はモアレに対しては改善されないが、偽色を減少させる
ことに対しては効果が有るとされている。
Therefore, conventionally, US Pat. No. 5,373,322
It has been proposed to obtain image data having a high resolution by performing image processing such as represented by U.S. Pat. Although these techniques do not improve against moiré, they are said to be effective in reducing false colors.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の手法を採用しても、色補間する際に生じる、特に小
さな文字などの周辺に発生する孤立的な偽色を完全に消
去することはできなかった。また、そのままJPEG等
の圧縮をするとブロックノイズ等を引き起こす原因にも
なる。また、JPEG等で圧縮する前に無理に色差信号
の周波数帯域を制限してしまうと画像がぼけてしまい、
偽色の発生レベルは下がるものの、その偽色が周りの画
素に広がってしまうという問題がある。このような偽色
を無くすためには、各色成分毎に合計3個の撮像素子を
使った3板カメラが理想であるが、このような構成では
カメラ自体が大型化し、コストアップになってしまう。
However, even when such a conventional method is employed, it is possible to completely eliminate an isolated false color that occurs during color interpolation, especially around a small character. Could not. Further, compression as it is, such as JPEG, may cause block noise or the like. Also, if the frequency band of the color difference signal is forcibly restricted before being compressed by JPEG or the like, the image is blurred,
Although the generation level of the false color is lowered, there is a problem that the false color spreads to surrounding pixels. In order to eliminate such false colors, a three-panel camera using a total of three image sensors for each color component is ideal. However, such a configuration increases the size of the camera itself and increases costs. .

【0006】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、色補間処理によって発生する偽色を減少させること
ができる撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方
法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and has as its object to provide an image pickup apparatus and an image processing method in the image pickup apparatus which can reduce false colors generated by color interpolation processing.

【0007】また本発明の目的は、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して偽色を減少させることができる
撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法を提供
することにある。
It is another object of the present invention to provide an image pickup apparatus capable of preventing an increase in the size and cost of the image pickup apparatus and reducing false colors, and an image processing method in the image pickup apparatus.

【0008】また本発明の目的は、比較的簡易な構成で
偽色を減少させることができる撮像装置及び前記撮像装
置における画像処理方法を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus capable of reducing false colors with a relatively simple configuration and an image processing method in the imaging apparatus.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の撮像装置は以下のような構成を備える。即
ち、撮像素子と、前記撮像素子に像を結像させるための
結像手段と、前記撮像素子から出力される画像信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換手段と、前記A/D変
換手段により変換されたデジタル信号を色補間し、複数
のカラープレーンの画像データを作成する色補間手段
と、前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系
の色空間に変換する第1色空間変換手段と、前記第1色
空間変換手段により変換された輝度成分信号以外に作用
して前記色補間手段で発生する孤立した偽色成分を減少
させる孤立点除去手段と、前記孤立点除去手段により孤
立した偽色成分を減少させた画像データを圧縮する圧縮
手段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention has the following arrangement. That is, an image sensor, an image forming means for forming an image on the image sensor, an A / D converter for converting an image signal output from the image sensor into a digital signal, and the A / D converter Color interpolation means for color-interpolating the digital signal converted by the above to generate image data of a plurality of color planes, and a first color space for converting the color space of the plurality of color planes to another color space of a color system A conversion unit, an isolated point removing unit that acts on a component other than the luminance component signal converted by the first color space conversion unit to reduce an isolated false color component generated by the color interpolation unit, and an isolated point removing unit. Compression means for compressing image data in which isolated false color components have been reduced.

【0010】上記目的を達成するために本発明の撮像装
置における画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、撮像素子を有し、前記撮像素子に結像された映像
に対応する画像信号を生成する撮像装置における画像処
理方法であって、前記撮像素子から出力される画像信号
をデジタル信号に変換するA/D変換工程と、A/D変
換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、複数のカ
ラープレーンの画像データを作成する色補間工程と、前
記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色空
間に変換する第1色空間変換手段と、前記第1色空間変
換工程で変換された輝度成分信号以外に作用して前記色
補間工程で発生する孤立した偽色成分を減少させる孤立
点除去工程と、前記孤立点除去工程で孤立した偽色成分
を減少させた画像データを圧縮する圧縮工程とを有する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image processing method in an image pickup apparatus according to the present invention includes the following steps.
That is, an image processing method in an image pickup apparatus having an image sensor and generating an image signal corresponding to a video image formed on the image sensor, wherein the image signal output from the image sensor is converted into a digital signal An A / D conversion step, a color interpolation step of color-interpolating the digital signal converted in the A / D conversion step to create image data of a plurality of color planes, and another table from the color space of the plurality of color planes First color space conversion means for converting to a color-based color space, and reducing isolated false color components generated in the color interpolation step by acting on a signal other than the luminance component signal converted in the first color space conversion step. The image processing apparatus further includes an isolated point removing step and a compression step of compressing the image data in which the isolated false color components have been reduced in the isolated point removing step.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0012】[実施の形態1]図1は、本実施の形態1
のデジタルカメラにおける画像処理回路の構成を中心に
示すブロック図である。
Embodiment 1 FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram mainly showing the configuration of an image processing circuit in the digital camera of FIG.

【0013】本実施の形態のデジタルカメラに入射され
る光1はレンズ2を通過し、絞り3で光量調節が行わ
れ、シャッタ(不図示)が開いている時間だけCCDや
CMOS等の撮像素子(以下、CCDと略す)5に露光
される。また光1はCCD5に露光される前に、CCD
5が赤外領域の光を検出しないように、IR(赤外カッ
ト)フィルタ4によって長波長側の領域がカットされて
いる。こうしてCCD5に露光された光により、CCD
5には光の強度に対応する電荷量が蓄積される。この電
荷量はCDS・AGC6により所定のゲインに増幅さ
れ、A/D変換器7でデジタルデータに変換される。こ
うしてデジタルデータに変換された画像データは、ホワ
イトバランス回路8でRGBのゲインが調整され、色補
間回路9により、例えば3つのカラー(RGB)プレー
ンに生成される。これらRGB3色のカラープレーンの
画像データは、マスキング処理回路10でRGBの各色
の色相に関する調整が行われた後、ガンマ変換回路11
によりディスプレイ等に表示するために必要な処理が施
される。
The light 1 incident on the digital camera of the present embodiment passes through a lens 2, the light amount is adjusted by an aperture 3, and an image pickup device such as a CCD or a CMOS is opened only when a shutter (not shown) is open. (Hereinafter, abbreviated as CCD) 5 is exposed. Before the light 1 is exposed to the CCD 5, the light 1
The region on the long wavelength side is cut by an IR (infrared cut-off) filter 4 so that 5 does not detect light in the infrared region. The light thus exposed on the CCD 5 causes the CCD
5 stores an amount of charge corresponding to the intensity of light. This charge amount is amplified to a predetermined gain by the CDS / AGC 6 and converted to digital data by the A / D converter 7. The image data converted into digital data in this manner is adjusted in RGB gain by the white balance circuit 8 and is generated by the color interpolation circuit 9 into, for example, three color (RGB) planes. The image data of the three color planes of RGB is adjusted by the masking processing circuit 10 with respect to the hue of each color of RGB, and then the gamma conversion circuit 11
Thus, the processing necessary for displaying on a display or the like is performed.

【0014】次に偽色除去処理回路12により、色補間
回路9における色補間で発生した偽色を減少させる。次
に画像データは、RGB3プレーンのままだとデータ数
が多いのでJPEG等の圧縮処理が行われる。ここでは
まず、RGB/YUV変換回路13で、RGB信号から
Y色差信号に変換し、色差信号U、Vのそれぞれに対し
て、LPF14a、14bのそれぞれで帯域を制限する
ための低域通過フィルタリングを行う。そして、Y:
U:V=4:4:4からY:U:V=4:4:2やY:
U:V=4:1:1といった所定の圧縮方法に適応した
処理を間引き回路15で行い、最終的にJPEG回路1
6でJPEG圧縮される。
Next, the false color removal processing circuit 12 reduces the false colors generated by the color interpolation in the color interpolation circuit 9. Next, the image data is subjected to a compression process such as JPEG because the number of data is large if the RGB 3 planes remain unchanged. Here, first, the RGB / YUV conversion circuit 13 converts the RGB signals into Y color difference signals, and performs low-pass filtering on each of the color difference signals U and V to limit the band with each of the LPFs 14a and 14b. Do. And Y:
From U: V = 4: 4: 4 to Y: U: V = 4: 4: 2 or Y:
A process adapted to a predetermined compression method such as U: V = 4: 1: 1 is performed by the thinning circuit 15 and finally the JPEG circuit 1
6 is JPEG compressed.

【0015】図2は、本実施の形態1に係る偽色除去処
理回路12の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the false color removal processing circuit 12 according to the first embodiment.

【0016】ここでは例えば、色補間回路9によってR
GBプレーンの画像データが生成されているとする。R
GB/XYZ変換回路12aにより、RGB色空間から
XYZ色空間に変換する。この変換は下式(1)〜
(3)に従って行われる。
Here, for example, R
It is assumed that image data of a GB plane has been generated. R
The RGB / XYZ conversion circuit 12a converts the RGB color space to the XYZ color space. This conversion is performed using the following equations (1) to
Performed according to (3).

【0017】 X=2.7689×R+1.7517×G+1.1302×B (1) Y=1.0000×R+4.5907×G+0.0601×B (2) Z=0.0000×R+0.0565×G+5.5943×B (3) その後、XYZ/L*a*b*変換回路12bにより、X
YZ色空間からL*a*b*色空間に変換する。この場合
の変換式は、下式(4)〜(6)の様になる。
X = 2.7689 × R + 1.7517 × G + 1.1302 × B (1) Y = 1.0000 × R + 4.5907 × G + 0.0601 × B (2) Z = 0.0000 × R + 0.0565 × G + 5 .5943 × B (3) Then, XYZ / L * a * b * conversion circuit 12b
Convert from YZ color space to L * a * b * color space. The conversion equations in this case are as shown in the following equations (4) to (6).

【0018】 L*=116(Y/Yo)−16 (Y/Yo>0.008856) (4) a*=500[(X/Xo)^1/3−(Y−Yo)^1/3] (5) b*=200[(Y/Yo)^1/3−(Z−Zo)^1/3] (6) ここでXo、Yo、Zoは、完全拡散面の三刺激値を示
し、また“^1/3”は(1/3)乗を示している。
L * = 116 (Y / Yo) -16 (Y / Yo> 0.008856) (4) a * = 500 [(X / Xo)) 1 / 3− (Y−Yo) ^ 1/3 ] (5) b * = 200 [(Y / Yo) ^ 1/3-(Z-Zo) ^ 1/3] (6) Here, Xo, Yo, and Zo indicate tristimulus values of a perfect diffusion surface. , And “^ 1/3” indicates the (1/3) th power.

【0019】ここで、L*a*b*の内のa*とb*のそれ
ぞれに対して、孤立点フィルタとしてのメディアンフィ
ルタ12c、12dにより、メディアンフィルタ(中間
値フィルタ)をかける。
Here, a median filter (intermediate value filter) is applied to each of a * and b * of L * a * b * by median filters 12c and 12d as isolated point filters.

【0020】図3(A)(B)は、本実施の形態1にお
ける偽色除去部13a,13bにおける処理の原理を説
明する図である。ここで図3(A)は、注目画素の周辺
の3×3画素を示し、図3(B)は、それらの画素値を
小さい順に並べた図を示している。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the principle of processing in the false color removing units 13a and 13b according to the first embodiment. Here, FIG. 3A shows 3 × 3 pixels around the pixel of interest, and FIG. 3B shows a diagram in which those pixel values are arranged in ascending order.

【0021】ここで例えば注目画素a*22に対し、そ
の周辺の3×3画素を取り出し、それらの画素値(色差
値)を小さい順に並べる。ここで、これら9画素の内の
ほぼ中間値であるa*33の値「10」を注目画素の値
「20」と置き換える。このような処理を行うのがメデ
ィアンフィルタ13a,13bである。これにより、解
像力をほとんど低下させることなく偽色を削減すること
ができる。尚、メディアンフィルタ自体の構成は、例え
ば特開平5−233804号公報や特開平5−1243
7号公報等に示されるように周知であるので、その説明
は省略する。
Here, for example, for the target pixel a * 22, 3 × 3 pixels around the target pixel a * 22 are taken out, and their pixel values (color difference values) are arranged in ascending order. Here, the value “10” of a * 33, which is an almost intermediate value among these nine pixels, is replaced with the value “20” of the pixel of interest. The median filters 13a and 13b perform such processing. This makes it possible to reduce false colors without substantially lowering the resolving power. Incidentally, the configuration of the median filter itself is described in, for example, JP-A-5-233804 and JP-A-5-1243.
As is well known as shown in Japanese Patent Publication No. 7 and the like, the description thereof is omitted.

【0022】そして再び、L*a*b*/XYZ変換回路
12eにより、L*a*b*色空間からXYZ色空間に変
換する。そして最後に、XYZ/RGB変換回路12f
により、XYZ色空間からRGB色空間に戻す。これに
より輝度(解像力)に影響の少ない色空間でのみメディ
アンフィルタをかけることができるので、画像の解像力
の低下を防止することができる。
Then, the L * a * b * / XYZ conversion circuit 12e converts the color space from the L * a * b * color space to the XYZ color space again. Finally, the XYZ / RGB conversion circuit 12f
Returns from the XYZ color space to the RGB color space. As a result, a median filter can be applied only in a color space that has little effect on luminance (resolution), so that a reduction in image resolution can be prevented.

【0023】[実施の形態2]図4は、本発明の実施の
形態2に係る構成を示すブロック図である。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.

【0024】上記実施の形態1では、偽色除去処理回路
12の出力であるRGB色空間の画像データをJPEG
圧縮するためにRGB/YUV変換回路13で色空間を
RGBからYUV色空間に変換してJPEG圧縮を行っ
た。このYUV変換は、下式(7)〜(9)に従って実
行される。
In the first embodiment, the image data in the RGB color space output from the false color removal processing circuit 12 is
In order to perform compression, the color space was converted from RGB to YUV color space by the RGB / YUV conversion circuit 13 and JPEG compression was performed. This YUV conversion is performed according to the following equations (7) to (9).

【0025】 Y= 0.29900×R + 0.58700×G + 0.11400×B (7) U=-0.16874×R - 0.33126×G + 0.50000×B (8) V= 0.50000×R - 0.41869×G - 0.08131×B (9) この実施の形態2では、回路12を設ける代わりに、R
GB/YUV変換回路13の出力であるU、V信号に対
してメディアンフィルタ(中間値フィルタ)17a、1
7bによるフィルタリングを実行する。そしてJPEG
圧縮するためにLPF14a、14bで色差情報にロー
パスフィルタをかけて色差信号の帯域を制限する。その
後、間引き回路15でYUV444からYUV422や
YUV411等の所定のフォーマットに間引き、JPE
G圧縮16で圧縮を行うようにしている。
Y = 0.29900 × R + 0.58700 × G + 0.11400 × B (7) U = −0.16874 × R−0.33126 × G + 0.50000 × B (8) V = 0.50000 × R−0.41869 × G−0.08131 × B ( 9) In the second embodiment, instead of providing the circuit 12, R
The U / V signals output from the GB / YUV conversion circuit 13 are subjected to median filters (intermediate value filters) 17a,
7b. And JPEG
For compression, the LPFs 14a and 14b apply a low-pass filter to the color difference information to limit the band of the color difference signal. After that, the thinning circuit 15 thins out the YUV 444 into a predetermined format such as YUV 422 or YUV 411, and the JPE
G compression 16 is used for compression.

【0026】尚、孤立点除去フィルタとしては、上述し
たメディアンフィルタ以外にも、エッジを保存するスム
ージング(Edge Preserving Smoothing)と呼ばれるフ
ィルタリングでもよい。即ち、ある画素f(x,y)を
中心に窓W(i,j)を設定し、出力g(x,y)を計
算する。ここで窓のサイズをm×nとすると、g(x,
y)=ΣΣW(i,j)・f(x−i,y−i)と表さ
れる。ここで最初のΣはiが1〜mまでの和を示し、2
番目のΣはjが1〜nまでの和を示している。ここで例
えば、データ“1”を3×3に配置したマトリクスをM
とし、W=M/9とおけばよい。或は孤立点除去フィル
タとしては、他の、エッジを保存するスムージング(Ma
ximum Homogenity Smoothing)でもよい、これは、ある
画素の近傍で最も均一な領域を選ぶ平滑化であって、そ
れぞれのブロックの平均値μi ,分散σi,m(任意)に
ついて、 重み係数Fi={min(σi)}/σi とし、出力g(x,y)を、 g(x,y)=Σ{(Fiのm乗)μi}/ΣFiのm乗 とするものである。ここではΣはi=1〜8の和を示
す。その他にも、ヒステリシス・スムージングと呼ばれ
るフィルタリングでもよい。これはデータの値に対して
ヒステリシス特性を作り、それによってノイズを吸収す
るものである。上述したいずれのフィルタにおいても、
ある画素出力が周辺の画素出力と大幅に異なる場合、こ
れを孤立点とし、周辺画素出力を用いて補間又はスムー
ジングするものであればよい。
As the isolated point removing filter, in addition to the above-described median filter, filtering called edge preserving smoothing may be used. That is, a window W (i, j) is set around a certain pixel f (x, y), and an output g (x, y) is calculated. Here, assuming that the size of the window is m × n, g (x,
y) = ΣΣW (i, j) · f (xi, yi). Here, the first Σ indicates the sum of i from 1 to m, 2
The Σ indicates the sum of j from 1 to n. Here, for example, a matrix in which data “1” is arranged in 3 × 3 is represented by M
And W = M / 9. Alternatively, as an isolated point removal filter, another edge-preserving smoothing (Ma
ximum Homogenity Smoothing), which is a smoothing for selecting the most uniform area in the vicinity of a certain pixel. For each block average value μi and variance σi, m (arbitrary), weighting factor Fi = {min (Σi)} / σi, and the output g (x, y) is g (x, y) = {(Fi m-th power) μi} /} Fi m-th power. Here, Σ indicates the sum of i = 1 to 8. In addition, filtering called hysteresis smoothing may be used. This creates a hysteresis characteristic for the data value, thereby absorbing noise. In any of the above filters,
When a certain pixel output is significantly different from a peripheral pixel output, the pixel output may be set as an isolated point and interpolation or smoothing may be performed using the peripheral pixel output.

【0027】なお本発明は、複数の機器(例えばホスト
コンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリンタ
など)から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置な
ど)に適用してもよい。
Even if the present invention is applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), an apparatus (for example, a copying machine, a facsimile machine) comprising one device Etc.).

【0028】また本発明の目的は、前述した実施形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、その
システムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUや
MPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読
出し実行することによっても達成される。
Another object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus to supply the storage medium. This is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium.

【0029】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【0030】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD
-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

【0031】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also an OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. ) Performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【0032】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれる。
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, The case where the CPU provided in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments is also included.

【0033】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、CCD等の撮像素子の前段に光学的ローパスフィル
タを設けなくても、RGB色空間からL*a*b*やYU
V等の色空間に変換し、a*,b*信号、或はU,V信号
等の色差信号のそれぞれに対して孤立点除去フィルタに
よるフィルタリングを行うことにより偽色成分を低減さ
せ、その後、JPEG等の圧縮をすることによってブロ
ックひずみ等が少なく偽色成分を低減させた画像を得る
ことができる。
As described above, according to this embodiment, even if an optical low-pass filter is not provided in front of an image pickup device such as a CCD, L * a * b * and YU
A color space such as V is converted to a color space such as a * and b * signals, or a color difference signal such as a U and V signal is filtered by an isolated point removal filter to reduce false color components. By performing compression such as JPEG, it is possible to obtain an image with less block distortion or the like and reduced false color components.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
補間処理によって発生する偽色を減少させることがで
き、しかも圧縮に伴うブロックノイズを低減できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the false color generated by the color interpolation processing, and to reduce the block noise accompanying the compression.

【0035】また本発明によれば、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して、解像度を損なうことなく偽色
を効果的に減少させることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the size and cost of the image pickup apparatus and effectively reduce false colors without deteriorating the resolution.

【0036】また本発明によれば、比較的簡易な構成で
偽色を減少させることができるので、光学ローパスフィ
ルタを簡略化、或は省略でき、しかも高解像度の画像を
得ることができるという効果がある。
Further, according to the present invention, false colors can be reduced with a relatively simple configuration, so that the optical low-pass filter can be simplified or omitted, and a high-resolution image can be obtained. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係るデジタルカメラの
画像処理部の構成を中心に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram mainly illustrating a configuration of an image processing unit of a digital camera according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本実施の形態に係る偽色除去処理回路の構成を
説明するブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a false color removal processing circuit according to the present embodiment.

【図3】本発明の実施の形態に係る偽色除去処理を説明
する概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a false color removal process according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2に係るデジタルカメラの
画像処理部の一部を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a part of an image processing unit of a digital camera according to Embodiment 2 of the present invention.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子と、 前記撮像素子に像を結像させるための結像手段と、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
変換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段により変換されたデジタル信号を色
補間し、複数のカラープレーンの画像データを作成する
色補間手段と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
空間に変換する第1色空間変換手段と、 前記第1色空間変換手段により変換された輝度成分信号
以外に作用して前記色補間手段で発生した孤立した偽色
成分を減少させる孤立点除去手段と、 前記孤立点除去手段により孤立した偽色成分を減少させ
た画像データを圧縮する圧縮手段と、を有することを特
徴とする撮像装置。
An imaging device configured to form an image on the imaging device; an A / D conversion device configured to convert an image signal output from the imaging device into a digital signal; Color interpolation means for color-interpolating the digital signal converted by the D conversion means to create image data of a plurality of color planes; and a color interpolation means for converting the color space of the plurality of color planes to another color space of a color system. One color space conversion means; an isolated point removal means for acting on a signal other than the luminance component signal converted by the first color space conversion means to reduce an isolated false color component generated by the color interpolation means; An image pickup apparatus comprising: compression means for compressing image data in which isolated false color components are reduced by the removal means.
【請求項2】 前記孤立点除去手段は、注目画素を前記
注目画素の周辺画素の画素値の略中間値で置換える孤立
点除去フィルタを含むことを特徴とする請求項1に記載
の撮像装置。
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the isolated point removing unit includes an isolated point removal filter that replaces a target pixel with a substantially intermediate value of pixel values of peripheral pixels of the target pixel. .
【請求項3】 前記孤立点除去フィルタは、中間値フィ
ルタ或はメディアンフィルタを含むことを特徴とする請
求項2に記載の撮像装置。
3. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the isolated point removal filter includes a median filter or a median filter.
【請求項4】 前記色補間手段は、RGBプレーンの画
像データを作成することを特徴とする請求項1乃至3の
いずれか1項に記載の撮像装置。
4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein said color interpolation means creates image data of an RGB plane.
【請求項5】 前記第1色空間変換手段は、RGB色空
間からL*a*b*色空間に変換し、前記孤立点除去手段
はa*b*信号に対して前記孤立点除去フィルタをかける
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
5. The first color space conversion means converts an RGB color space into an L * a * b * color space, and the isolated point removal means applies the isolated point removal filter to an a * b * signal. The imaging device according to claim 4, wherein the imaging is performed.
【請求項6】 更に、前記孤立点除去手段を介した信号
をYUV色空間に変換する第2色空間変換手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
6. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a second color space conversion unit that converts a signal that has passed through the isolated point removal unit into a YUV color space.
【請求項7】 前記圧縮手段はYUV色空間に変換され
た画像データを圧縮することを特徴とする請求項6に記
載の撮像装置。
7. The imaging apparatus according to claim 6, wherein the compression unit compresses the image data converted into a YUV color space.
【請求項8】 撮像素子を有し、前記撮像素子に結像さ
れた映像に対応する画像信号を生成する撮像装置におけ
る画像処理方法であって、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
変換するA/D変換工程と、 A/D変換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、
複数のカラープレーンの画像データを作成する色補間工
程と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
空間に変換する第1色空間変換手段と、 前記第1色空間変換工程で変換された輝度成分信号以外
に作用して前記色補間工程で発生した孤立した偽色成分
を減少させる孤立点除去工程と、 前記孤立点除去工程で孤立した偽色成分を減少させた画
像データを圧縮する圧縮工程と、を有することを特徴と
する撮像装置における画像処理方法。
8. An image processing method in an image pickup apparatus having an image pickup device and generating an image signal corresponding to a video image formed on the image pickup device, wherein the image signal output from the image pickup device is a digital signal. A / D conversion step of converting the digital signal into a color signal, and color-interpolating the digital signal converted in the A / D conversion step.
A color interpolation step of creating image data of a plurality of color planes; a first color space conversion means for converting a color space of the plurality of color planes into a color space of another color system; and a first color space conversion step An isolated point removing step of reducing the isolated false color component generated in the color interpolation step by acting on a signal other than the luminance component signal converted in the above step; and image data in which the isolated false color component is reduced in the isolated point removing step. And a compression step of compressing the image.
【請求項9】 前記孤立点除去工程では、注目画素を前
記注目画素の周辺画素の画素値の略中間値で置換えるこ
とを特徴とする請求項8に記載の画像処理方法。
9. The image processing method according to claim 8, wherein in the isolated point removing step, the target pixel is replaced with a substantially intermediate value of pixel values of peripheral pixels of the target pixel.
【請求項10】 前記孤立点除去工程では中間値フィル
タ或はメディアンフィルタによるフィルタリングを行う
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像処理方
法。
10. The image processing method according to claim 8, wherein the isolated point removing step performs filtering using a median filter or a median filter.
【請求項11】 前記色補間工程では、RGBプレーン
の画像データを作成することを特徴とする請求項8に記
載の画像処理方法。
11. The image processing method according to claim 8, wherein in the color interpolation step, image data of an RGB plane is created.
【請求項12】 前記第1色空間変換工程ではRGB色
空間からL*a*b*色空間に変換し、前記孤立点除去工
程ではa*b*信号に対して前記フィルタリングを行うこ
とを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。
12. The method according to claim 1, wherein in the first color space conversion step, the RGB color space is converted to an L * a * b * color space, and in the isolated point removal step, the filtering is performed on the a * b * signal. The image processing method according to claim 10, wherein
【請求項13】 更に、前記孤立点除去工程で処理され
た信号をYUV色空間に変換する第2色空間変換工程を
有することを特徴とする請求項8に記載の画像処理方
法。
13. The image processing method according to claim 8, further comprising a second color space conversion step of converting the signal processed in the isolated point removal step into a YUV color space.
【請求項14】 前記圧縮工程ではYUV色空間に変換
された画像データを圧縮することを特徴とする請求項1
3に記載の画像処理方法。
14. The image processing apparatus according to claim 1, wherein in the compression step, the image data converted into the YUV color space is compressed.
3. The image processing method according to 3.
JP11012339A 1999-01-20 1999-01-20 Image pickup device and image processing method for the image pickup device Pending JP2000217124A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11012339A JP2000217124A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Image pickup device and image processing method for the image pickup device
US09/484,989 US6958772B1 (en) 1999-01-20 2000-01-18 Image sensing apparatus and image processing method therefor
DE60045785T DE60045785D1 (en) 1999-01-20 2000-01-20 Imaging device
EP00300408A EP1022912B1 (en) 1999-01-20 2000-01-20 Image sensing apparatus
US11/200,377 US7542076B2 (en) 1999-01-20 2005-08-08 Image sensing apparatus having a color interpolation unit and image processing method therefor
US12/428,898 US7929026B2 (en) 1999-01-20 2009-04-23 Image sensing apparatus and image processing method thereof using color conversion and pseudo color removing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11012339A JP2000217124A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Image pickup device and image processing method for the image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000217124A true JP2000217124A (en) 2000-08-04

Family

ID=11802545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11012339A Pending JP2000217124A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Image pickup device and image processing method for the image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000217124A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718071B2 (en) 2001-03-29 2004-04-06 Pfu Limited Image reading apparatus and method
JP2004180059A (en) * 2002-11-28 2004-06-24 Mega Chips Corp Pixel interpolation device, pixel interpolation method, and digital camera
JP2005039743A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Sony Corp Image information encoding apparatus and method, and image information decoding apparatus and method
JP2007074635A (en) * 2005-09-09 2007-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image input apparatus and solid imaging element

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718071B2 (en) 2001-03-29 2004-04-06 Pfu Limited Image reading apparatus and method
JP2004180059A (en) * 2002-11-28 2004-06-24 Mega Chips Corp Pixel interpolation device, pixel interpolation method, and digital camera
JP2005039743A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Sony Corp Image information encoding apparatus and method, and image information decoding apparatus and method
JP4617644B2 (en) * 2003-07-18 2011-01-26 ソニー株式会社 Encoding apparatus and method
US7912301B2 (en) 2003-07-18 2011-03-22 Sony Corporation Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions
US8675976B2 (en) 2003-07-18 2014-03-18 Sony Corporation Image encoding apparatus and method for handling intra-image predictive encoding with various color spaces and color signal resolutions
US8682090B2 (en) 2003-07-18 2014-03-25 Sony Corporation Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions
US8873870B2 (en) 2003-07-18 2014-10-28 Sony Corporation Image encoding apparatus and method for handling intra-image predictive encoding with various color spaces and color signal resolutions
US8873873B2 (en) 2003-07-18 2014-10-28 Sony Corporation Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions
US9344719B2 (en) 2003-07-18 2016-05-17 Sony Corporation Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions
US9843817B2 (en) 2003-07-18 2017-12-12 Sony Corporation Image decoding apparatus and method for handling intra-image predictive decoding with various color spaces and color signal resolutions
JP2007074635A (en) * 2005-09-09 2007-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image input apparatus and solid imaging element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7542076B2 (en) Image sensing apparatus having a color interpolation unit and image processing method therefor
US7944485B2 (en) Method, apparatus and system for dynamic range estimation of imaged scenes
US6192162B1 (en) Edge enhancing colored digital images
JP4233257B2 (en) Method and apparatus for extending the effective dynamic range of an imaging device and use of residual images
US8363123B2 (en) Image pickup apparatus, color noise reduction method, and color noise reduction program
US20080013787A1 (en) Imaging apparatus, image processor, image filing method, image processing method and image processing program
KR101374971B1 (en) Reduced position dependent noise in digital images
JP4717294B2 (en) Image processing method, imaging apparatus, and program
JP2003346143A (en) Image processing method and image processing program
US11503215B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium that notify a user of a region in which tone characteristics can be restored
US8837866B2 (en) Image processing apparatus and method for controlling image processing apparatus
Lukac Single-sensor digital color imaging fundamentals
JP2000217123A (en) Image pickup device and image processing method for image pickup device
JP5791274B2 (en) Image processing apparatus, method, and program
JP2000217124A (en) Image pickup device and image processing method for the image pickup device
JP4392891B2 (en) Imaging apparatus and image processing method in the imaging apparatus
US7418153B2 (en) Electronic camera
JP2000253411A (en) Image pickup device and method for processing image for the image pickup device
JP2004328534A (en) Image forming method, image processing apparatus and image recording apparatus
JP2016040870A (en) Image processing apparatus, image forming method and program
JP2018026743A (en) Image processor, control method, and program
JP2005136497A (en) Image processing method, and image processing apparatus
JP2004328132A (en) Image pickup device, image processing device and image processing program
JPH1166279A (en) Processor and method for image processing
JPH11220741A (en) Digital camera

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031204

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20031216

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040220