JP2002010289A - 信号処理装置、信号処理方法、及び撮像装置 - Google Patents
信号処理装置、信号処理方法、及び撮像装置Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/643—Hue control means, e.g. flesh tone control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 色エッジジャギがエッジ強調により強調され
てしまうことを大幅に低減し、高品位な輝度信号を作成
すること。 【解決手段】 画像信号を処理する信号処理装置であっ
て、隣接する画素間の色相差を検出する色エッジ検出回
路（１０９）と、前記色エッジ検出回路により検出され
た色相差に基づいて決定したゲインにより輝度信号を増
幅して、画像のエッジを強調するＡＰＣＭａｉｎＧａｉ
ｎ回路（１１８）とを有する。
てしまうことを大幅に低減し、高品位な輝度信号を作成
すること。 【解決手段】 画像信号を処理する信号処理装置であっ
て、隣接する画素間の色相差を検出する色エッジ検出回
路（１０９）と、前記色エッジ検出回路により検出され
た色相差に基づいて決定したゲインにより輝度信号を増
幅して、画像のエッジを強調するＡＰＣＭａｉｎＧａｉ
ｎ回路（１１８）とを有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号処理方法、信号
処理装置、及び撮像装置に関し、更に詳しくは画像信号
処理における、色エッジにおけるジャギを軽減する信号
処理方法、信号処理装置、及び撮像装置に関する。
処理装置、及び撮像装置に関し、更に詳しくは画像信号
処理における、色エッジにおけるジャギを軽減する信号
処理方法、信号処理装置、及び撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の単板方式のデジタルカメ
ラの信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。
ＣＣＤ撮像素子５０１からの信号は、ホワイトバランス
回路５０２で白のゲインが調整され、輝度ノッチ回路５
１０に送られる。輝度ノッチ回路５１０にて、垂直ロー
パスフィルタ（ＶＬＰＦ）を用いて、垂直方向に色のナ
イキスト付近の周波数の信号ゲインを低減する処理が施
される。水平方向も同様に水平ローパスフィルタ（ＨＬ
ＰＦ）によるゲインの低減処理が施される。以下、この
フィルタを輝度ノッチフィルタと呼ぶ。その後、水平バ
ンドパスフィルタ（ＨＢＰＦ）回路５１１及び垂直バン
ドパスフィルタ（ＶＢＰＦ）回路５１４を介して、ノッ
チフィルタにより弱められたナイキスト周波数よりも若
干低い周波数帯域の信号レベルを上げる。
ラの信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。
ＣＣＤ撮像素子５０１からの信号は、ホワイトバランス
回路５０２で白のゲインが調整され、輝度ノッチ回路５
１０に送られる。輝度ノッチ回路５１０にて、垂直ロー
パスフィルタ（ＶＬＰＦ）を用いて、垂直方向に色のナ
イキスト付近の周波数の信号ゲインを低減する処理が施
される。水平方向も同様に水平ローパスフィルタ（ＨＬ
ＰＦ）によるゲインの低減処理が施される。以下、この
フィルタを輝度ノッチフィルタと呼ぶ。その後、水平バ
ンドパスフィルタ（ＨＢＰＦ）回路５１１及び垂直バン
ドパスフィルタ（ＶＢＰＦ）回路５１４を介して、ノッ
チフィルタにより弱められたナイキスト周波数よりも若
干低い周波数帯域の信号レベルを上げる。
【０００３】その後、水平、垂直ともにＰＰ（Aperture
Peak）Ｇａｉｎ回路５１２及び５１５で振幅が調整さ
れ、ベースクリップ（ＢＣ）回路５１３及び５１６で小
振幅がカットされノイズ除去される。その後、加算器５
１７で水平成分と垂直成分が加算され、ＡＰＣ（Apertu
re Control）ＭａｉｎＧａｉｎ回路５１８ でメインゲ
インがかかり、加算器５１９でベースバンド信号と加算
される。その後、ガンマ変換回路５２０でガンマ変換が
施され、輝度修正（YCOMP)回路５２１で、色による輝度
信号レベル補正が実施される。
Peak）Ｇａｉｎ回路５１２及び５１５で振幅が調整さ
れ、ベースクリップ（ＢＣ）回路５１３及び５１６で小
振幅がカットされノイズ除去される。その後、加算器５
１７で水平成分と垂直成分が加算され、ＡＰＣ（Apertu
re Control）ＭａｉｎＧａｉｎ回路５１８ でメインゲ
インがかかり、加算器５１９でベースバンド信号と加算
される。その後、ガンマ変換回路５２０でガンマ変換が
施され、輝度修正（YCOMP)回路５２１で、色による輝度
信号レベル補正が実施される。
【０００４】また、色信号処理として、色補間回路５０
３により全ての画素について全ての色画素値が存在する
ように補間され、色変換マトリクス（ＭＴＸ）回路５０
４にて補色信号が輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｒ、
Ｃｂ）に変換される。その後クロマ抑圧（ＣＳＵＰ：Ch
roma Supress)回路５０５によって低輝度及び高輝度領
域の色差ゲインが抑圧され、クロマローパスフィルタ
（ＣＬＰＦ）回路５０６にて帯域が制限される。帯域制
限されたクロマ信号はガンマ変換回路５０７において、
ＲＧＢ信号に変換されると同時にガンマ変換が施され
る。ガンマ変換後のＲＧＢ信号は再びＹ、Ｃｒ、Ｃｂ信
号に変換され、ＣＧａｉｎＫｎｅｅ(ChromaGain Knee)
回路５０８にて彩度ゲインが調整され、ＬＣＭＴＸ(Lin
ear Clip Matrix)回路５０９にて、色相の微少修正及
び、撮像素子の個体差バラツキによる色相ずれを修正す
る。
３により全ての画素について全ての色画素値が存在する
ように補間され、色変換マトリクス（ＭＴＸ）回路５０
４にて補色信号が輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｒ、
Ｃｂ）に変換される。その後クロマ抑圧（ＣＳＵＰ：Ch
roma Supress)回路５０５によって低輝度及び高輝度領
域の色差ゲインが抑圧され、クロマローパスフィルタ
（ＣＬＰＦ）回路５０６にて帯域が制限される。帯域制
限されたクロマ信号はガンマ変換回路５０７において、
ＲＧＢ信号に変換されると同時にガンマ変換が施され
る。ガンマ変換後のＲＧＢ信号は再びＹ、Ｃｒ、Ｃｂ信
号に変換され、ＣＧａｉｎＫｎｅｅ(ChromaGain Knee)
回路５０８にて彩度ゲインが調整され、ＬＣＭＴＸ(Lin
ear Clip Matrix)回路５０９にて、色相の微少修正及
び、撮像素子の個体差バラツキによる色相ずれを修正す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図１１に示す
ような市松模様のベイヤー配列のフィルターを備えた撮
像素子からの出力を処理した場合を考える。特に純色フ
ィルターの場合、色の分離がよいために、例えば図１２
（ａ）のように、左半分が赤、右半分が青といった相反
する色相を有する画像のエッジ部では、ノッチフィルタ
方式であると、ＬＰＦだけでは異なる色フィルタ間のゲ
イン差を吸収することができず、ギザギザ（ジャギ）と
なって再生画像の画質を劣化させてしまう。以下に、図
１２（ｂ）を参照して更に説明する。
ような市松模様のベイヤー配列のフィルターを備えた撮
像素子からの出力を処理した場合を考える。特に純色フ
ィルターの場合、色の分離がよいために、例えば図１２
（ａ）のように、左半分が赤、右半分が青といった相反
する色相を有する画像のエッジ部では、ノッチフィルタ
方式であると、ＬＰＦだけでは異なる色フィルタ間のゲ
イン差を吸収することができず、ギザギザ（ジャギ）と
なって再生画像の画質を劣化させてしまう。以下に、図
１２（ｂ）を参照して更に説明する。
【０００６】図１２（ｂ）は、撮像素子の各画素からの
出力レベルを示す説明図である。同図においては、説明
の簡略化のため、比較的大きい値を出力する画素を白
で、出力がほぼ０である画素を黒で示している。このよ
うに、相反する色相のエッジであると異なる色フィルタ
での信号レベル差が大きくなり、結果としてジャギとな
って現れる。更に、ＬＰＦによって落ちた解像感（ＭＴ
Ｆ）をあげるためにエッジ強調を行なうため、さらにジ
ャギを強調させてしまうという欠点があった。
出力レベルを示す説明図である。同図においては、説明
の簡略化のため、比較的大きい値を出力する画素を白
で、出力がほぼ０である画素を黒で示している。このよ
うに、相反する色相のエッジであると異なる色フィルタ
での信号レベル差が大きくなり、結果としてジャギとな
って現れる。更に、ＬＰＦによって落ちた解像感（ＭＴ
Ｆ）をあげるためにエッジ強調を行なうため、さらにジ
ャギを強調させてしまうという欠点があった。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、色エッジジャギがエッジ強調により強調されて
しまうことを大幅に低減し、高品位な輝度信号を作成す
ることを第１の目的とする。
であり、色エッジジャギがエッジ強調により強調されて
しまうことを大幅に低減し、高品位な輝度信号を作成す
ることを第１の目的とする。
【０００８】更に、輝度信号の色成分比を変えることな
く、適切な色再現を実現することを第２の目的とする。
く、適切な色再現を実現することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、画像信号を処理する本発明の信号処理装置
は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段
と、前記色相差検出手段により検出された色相差に基づ
いて決定したゲインにより輝度信号を増幅して、画像の
エッジを強調する輝度エッジ強調手段とを有する。
るために、画像信号を処理する本発明の信号処理装置
は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段
と、前記色相差検出手段により検出された色相差に基づ
いて決定したゲインにより輝度信号を増幅して、画像の
エッジを強調する輝度エッジ強調手段とを有する。
【００１０】また、画像信号を処理する本発明の信号処
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、前記色相差検出工程により検出された色相差
に基づいて決定したゲインにより輝度信号を増幅して、
画像のエッジを強調する輝度エッジ強調工程とを有す
る。
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、前記色相差検出工程により検出された色相差
に基づいて決定したゲインにより輝度信号を増幅して、
画像のエッジを強調する輝度エッジ強調工程とを有す
る。
【００１１】本発明の好適な一様態によれば、前記輝度
エッジ強調手段は、前記色相差が大きくなるに従って、
前記ゲインを小さくし、前記輝度エッジ強調工程では、
前記色相差が大きくなるに従って、前記ゲインを小さく
する。
エッジ強調手段は、前記色相差が大きくなるに従って、
前記ゲインを小さくし、前記輝度エッジ強調工程では、
前記色相差が大きくなるに従って、前記ゲインを小さく
する。
【００１２】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために画像信号を処理する本発明の信号処理装置は、隣
接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、入
力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信号
を生成する複数の輝度信号生成手段と、前記色相差検出
手段により検出された色相差に基づいて、前記複数の輝
度信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、前記
選択手段により選択された輝度信号に対して、所定の信
号処理を施す処理手段とを有する。
ために画像信号を処理する本発明の信号処理装置は、隣
接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、入
力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信号
を生成する複数の輝度信号生成手段と、前記色相差検出
手段により検出された色相差に基づいて、前記複数の輝
度信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、前記
選択手段により選択された輝度信号に対して、所定の信
号処理を施す処理手段とを有する。
【００１３】また、画像信号を処理する本発明の信号処
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、入力した輝度信号に異なる処理を施して、複
数の輝度信号を生成する複数の輝度信号生成工程と、前
記色相差検出工程において検出された色相差に基づい
て、前記複数の輝度信号のいずれかを選択して出力する
選択工程と、前記選択工程において選択された輝度信号
に対して、所定の信号処理を施す処理工程とを有する。
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、入力した輝度信号に異なる処理を施して、複
数の輝度信号を生成する複数の輝度信号生成工程と、前
記色相差検出工程において検出された色相差に基づい
て、前記複数の輝度信号のいずれかを選択して出力する
選択工程と、前記選択工程において選択された輝度信号
に対して、所定の信号処理を施す処理工程とを有する。
【００１４】本発明の好適な一様態によれば、前記複数
の輝度信号生成手段は、第１の輝度信号を生成する第１
の生成手段と第２の輝度信号を生成する第２の生成手段
とを含み、前記選択手段は、前記色相差検出手段により
検出された色相差が所定値以下の場合に前記第１の輝度
信号を出力し、所定値を越える場合に前記第２の輝度信
号を出力し、前記複数の輝度信号生成工程は、第１の輝
度信号を生成する第１の生成工程と第２の輝度信号を生
成する第２の生成工程とを含み、前記選択工程では、前
記色相差検出工程により検出された色相差が所定値以下
の場合に前記第１の輝度信号を出力し、所定値を越える
場合に前記第２の輝度信号を出力する。
の輝度信号生成手段は、第１の輝度信号を生成する第１
の生成手段と第２の輝度信号を生成する第２の生成手段
とを含み、前記選択手段は、前記色相差検出手段により
検出された色相差が所定値以下の場合に前記第１の輝度
信号を出力し、所定値を越える場合に前記第２の輝度信
号を出力し、前記複数の輝度信号生成工程は、第１の輝
度信号を生成する第１の生成工程と第２の輝度信号を生
成する第２の生成工程とを含み、前記選択工程では、前
記色相差検出工程により検出された色相差が所定値以下
の場合に前記第１の輝度信号を出力し、所定値を越える
場合に前記第２の輝度信号を出力する。
【００１５】更に、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、画像信号を処理する本発明の信号処理装置は、
隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、
入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成手段と、前記色相差検
出手段により検出された色相差に基づいて得た値を用い
て、前記複数の輝度信号を演算し、演算結果を出力する
演算手段と、前記演算手段から出力された演算結果に対
して、所定の信号処理を施す処理手段とを有する。
ために、画像信号を処理する本発明の信号処理装置は、
隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、
入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成手段と、前記色相差検
出手段により検出された色相差に基づいて得た値を用い
て、前記複数の輝度信号を演算し、演算結果を出力する
演算手段と、前記演算手段から出力された演算結果に対
して、所定の信号処理を施す処理手段とを有する。
【００１６】また、画像信号を処理する本発明の信号処
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、入力した輝度信号に異なる処理を施して、複
数の輝度信号を生成する複数の輝度信号生成工程と、前
記色相差検出工程において検出された色相差に基づいて
得た値を用いて、前記複数の輝度信号を演算し、演算結
果を出力する演算工程と、前記演算工程において出力さ
れた演算結果に対して、所定の信号処理を施す処理工程
とを有する。
理方法は、隣接する画素間の色相差を検出する色相差検
出工程と、入力した輝度信号に異なる処理を施して、複
数の輝度信号を生成する複数の輝度信号生成工程と、前
記色相差検出工程において検出された色相差に基づいて
得た値を用いて、前記複数の輝度信号を演算し、演算結
果を出力する演算工程と、前記演算工程において出力さ
れた演算結果に対して、所定の信号処理を施す処理工程
とを有する。
【００１７】本発明の好適な一様態によれば、前記複数
の輝度信号生成手段は、第１の輝度信号を生成する第１
の生成手段と第２の輝度信号を生成する第２の生成手段
とを含み、前記演算手段は、前記色相差に基づいて第１
及び第２の係数を取得し、前記第１の輝度信号と前記第
１の係数とを乗じ、前記第２の輝度信号と前記第２の係
数とを乗じ、それぞれの積を加算し、前記複数の輝度信
号生成工程は、第１の輝度信号を生成する第１の生成工
程と第２の輝度信号を生成する第２の生成工程とを含
み、前記演算工程は、前記色相差に基づいて第１及び第
２の係数を取得する工程と、前記第１の輝度信号と前記
第１の係数とを乗す工程と、前記第２の輝度信号と前記
第２の係数とを乗す工程と、それぞれの積を加算する工
程とを有する。
の輝度信号生成手段は、第１の輝度信号を生成する第１
の生成手段と第２の輝度信号を生成する第２の生成手段
とを含み、前記演算手段は、前記色相差に基づいて第１
及び第２の係数を取得し、前記第１の輝度信号と前記第
１の係数とを乗じ、前記第２の輝度信号と前記第２の係
数とを乗じ、それぞれの積を加算し、前記複数の輝度信
号生成工程は、第１の輝度信号を生成する第１の生成工
程と第２の輝度信号を生成する第２の生成工程とを含
み、前記演算工程は、前記色相差に基づいて第１及び第
２の係数を取得する工程と、前記第１の輝度信号と前記
第１の係数とを乗す工程と、前記第２の輝度信号と前記
第２の係数とを乗す工程と、それぞれの積を加算する工
程とを有する。
【００１８】好ましくは、前記第１及び第２の係数の和
は、一定である。
は、一定である。
【００１９】また、発明の好適な一様態によれば、前記
第１の生成手段は、撮像素子からの出力信号に、水平お
よび垂直方向にＬＰＦをかけて前記第１の輝度信号を生
成し、前記第１の生成工程では、撮像素子からの出力信
号に、水平および垂直方向にＬＰＦをかけて前記第１の
輝度信号を生成する。
第１の生成手段は、撮像素子からの出力信号に、水平お
よび垂直方向にＬＰＦをかけて前記第１の輝度信号を生
成し、前記第１の生成工程では、撮像素子からの出力信
号に、水平および垂直方向にＬＰＦをかけて前記第１の
輝度信号を生成する。
【００２０】また、発明の好適な一様態によれば、前記
第２の生成手段はグリーン信号に適応的補間を施し、補
間された輝度信号の低域成分を前記第１の輝度信号の低
域成分と置換することにより、第２の輝度信号を生成
し、前記第２の生成工程では、グリーン信号に適応的補
間を施し、補間された輝度信号の低域成分を前記第１の
輝度信号の低域成分と置換することにより、第２の輝度
信号を生成する。
第２の生成手段はグリーン信号に適応的補間を施し、補
間された輝度信号の低域成分を前記第１の輝度信号の低
域成分と置換することにより、第２の輝度信号を生成
し、前記第２の生成工程では、グリーン信号に適応的補
間を施し、補間された輝度信号の低域成分を前記第１の
輝度信号の低域成分と置換することにより、第２の輝度
信号を生成する。
【００２１】好ましくは、前記第２の生成手段は、適応
補間手段と、前記適応補間手段からの出力信号の高周波
成分を抽出するハイパスフィルタ手段と、前記第１の生
成手段からの出力信号の低域成分を検出するローパスフ
ィルタ手段と、前記ハイパスフィルタ手段からの出力信
号と、前記ローパスフィルタ手段からの出力信号とを加
算する加算手段とを有し、前記第２の生成工程は、適応
補間工程と、前記適応補間工程における出力信号の高周
波成分を抽出するハイパスフィルタ工程と、前記第１の
生成工程からの出力信号の低域成分を検出するローパス
フィルタ工程と、前記ハイパスフィルタ工程で得られる
高周波成分と、前記ローパスフィルタ工程で得られる低
域成分とを加算する加算工程とを有する。
補間手段と、前記適応補間手段からの出力信号の高周波
成分を抽出するハイパスフィルタ手段と、前記第１の生
成手段からの出力信号の低域成分を検出するローパスフ
ィルタ手段と、前記ハイパスフィルタ手段からの出力信
号と、前記ローパスフィルタ手段からの出力信号とを加
算する加算手段とを有し、前記第２の生成工程は、適応
補間工程と、前記適応補間工程における出力信号の高周
波成分を抽出するハイパスフィルタ工程と、前記第１の
生成工程からの出力信号の低域成分を検出するローパス
フィルタ工程と、前記ハイパスフィルタ工程で得られる
高周波成分と、前記ローパスフィルタ工程で得られる低
域成分とを加算する加算工程とを有する。
【００２２】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記色相差検出手段は、各画素の色相角を取得する色相角
取得手段と、隣接する画素間の色相角度差を求める差分
手段と、前記色相角度差を拡散する拡散手段とを有し、
前記色相差検出工程は、各画素の色相角を取得する色相
角取得工程と、隣接する画素間の色相角度差を求める差
分工程と、前記色相角度差を拡散する拡散工程とを有す
る。
記色相差検出手段は、各画素の色相角を取得する色相角
取得手段と、隣接する画素間の色相角度差を求める差分
手段と、前記色相角度差を拡散する拡散手段とを有し、
前記色相差検出工程は、各画素の色相角を取得する色相
角取得工程と、隣接する画素間の色相角度差を求める差
分工程と、前記色相角度差を拡散する拡散工程とを有す
る。
【００２３】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記差分手段は、注目画素と水平方向に隣接する画素との
色相角度差と、前記注目画素と垂直方向に隣接する画素
との色相角度差と求め、前記水平方向の色相角度差と前
記垂直方向の色相角度差とを加算して各画素の色相角度
を得、前記差分工程では、注目画素と水平方向に隣接す
る画素との色相角度差を求める工程と、前記注目画素と
垂直方向に隣接する画素との色相角度差と求める工程
と、前記水平方向の色相角度差と前記垂直方向の色相角
度差とを加算する工程とを有する。
記差分手段は、注目画素と水平方向に隣接する画素との
色相角度差と、前記注目画素と垂直方向に隣接する画素
との色相角度差と求め、前記水平方向の色相角度差と前
記垂直方向の色相角度差とを加算して各画素の色相角度
を得、前記差分工程では、注目画素と水平方向に隣接す
る画素との色相角度差を求める工程と、前記注目画素と
垂直方向に隣接する画素との色相角度差と求める工程
と、前記水平方向の色相角度差と前記垂直方向の色相角
度差とを加算する工程とを有する。
【００２４】また、本発明の好適な別の一様態によれ
ば、前記差分手段は、注目画素と斜め方向に隣接する画
素との色相角度差を求め、前記差分工程では、注目画素
と斜め方向に隣接する画素との色相角度差を求める。
ば、前記差分手段は、注目画素と斜め方向に隣接する画
素との色相角度差を求め、前記差分工程では、注目画素
と斜め方向に隣接する画素との色相角度差を求める。
【００２５】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記拡散手段は、注目画素の色相角度差の絶対値と、拡散
しようとする先の画素の色相角度差の絶対値とを比較
し、注目画素の色相角度差の絶対値が大きい場合に、拡
散を実行し、前記拡散工程では、注目画素の色相角度差
の絶対値と、拡散しようとする先の画素の色相角度差の
絶対値とを比較し、注目画素の色相角度差の絶対値が大
きい場合に、拡散を行う。
記拡散手段は、注目画素の色相角度差の絶対値と、拡散
しようとする先の画素の色相角度差の絶対値とを比較
し、注目画素の色相角度差の絶対値が大きい場合に、拡
散を実行し、前記拡散工程では、注目画素の色相角度差
の絶対値と、拡散しようとする先の画素の色相角度差の
絶対値とを比較し、注目画素の色相角度差の絶対値が大
きい場合に、拡散を行う。
【００２６】好ましくは、前記色相角取得手段は、色差
信号を用いて色相角を算出し、前記色相角取得工程で
は、色差信号を用いて色相角を算出する。
信号を用いて色相角を算出し、前記色相角取得工程で
は、色差信号を用いて色相角を算出する。
【００２７】
【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。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の第１の実施形態に
おけるデジタルカメラ等の撮像装置の信号処理ユニット
の構成を示すブロック図である。撮像素子１００からの
信号は、ホワイトバランス回路１０１で白のゲインが調
整され、遅延回路１３０により遅延される。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の第１の実施形態に
おけるデジタルカメラ等の撮像装置の信号処理ユニット
の構成を示すブロック図である。撮像素子１００からの
信号は、ホワイトバランス回路１０１で白のゲインが調
整され、遅延回路１３０により遅延される。
【００２８】その後、輝度信号は輝度ノッチ回路１１０
に送られる。輝度ノッチ回路１１０にて、垂直ローパス
フィルタ（ＶＬＰＦ）を用いて、垂直方向に色のナイキ
スト付近の周波数の信号ゲインを低減する処理が施され
る。水平方向も同様に水平ローパスフィルタ（ＨＬＰ
Ｆ）によるゲインの低減処理が施される。以下、このフ
ィルタを輝度ノッチフィルタと呼ぶ。さらに輝度ノッチ
回路１１０ではアパチャー回路を用いて輝度信号にエッ
ジ強調をかける。その後、水平バンドパスフィルタ（Ｈ
ＢＰＦ）回路１１１及び垂直バンドパスフィルタ（ＶＢ
ＰＦ）回路１１４を介して、ノッチフィルタにより弱め
られたナイキスト周波数よりも若干低い周波数帯域の信
号レベルを上げる。
に送られる。輝度ノッチ回路１１０にて、垂直ローパス
フィルタ（ＶＬＰＦ）を用いて、垂直方向に色のナイキ
スト付近の周波数の信号ゲインを低減する処理が施され
る。水平方向も同様に水平ローパスフィルタ（ＨＬＰ
Ｆ）によるゲインの低減処理が施される。以下、このフ
ィルタを輝度ノッチフィルタと呼ぶ。さらに輝度ノッチ
回路１１０ではアパチャー回路を用いて輝度信号にエッ
ジ強調をかける。その後、水平バンドパスフィルタ（Ｈ
ＢＰＦ）回路１１１及び垂直バンドパスフィルタ（ＶＢ
ＰＦ）回路１１４を介して、ノッチフィルタにより弱め
られたナイキスト周波数よりも若干低い周波数帯域の信
号レベルを上げる。
【００２９】その後、水平、垂直ともにＰＰ（Aperture
Peak）Ｇａｉｎ回路１１２及び１１５で振幅が調整さ
れ、ベースクリップ（ＢＣ）回路１１３及び１１６で小
振幅がカットされノイズ除去される。その後、加算器１
１７で水平成分と垂直成分が加算され、ＡＰＣ（Apertu
re Control）ＭａｉｎＧａｉｎ回路１１８に入力され
る。
Peak）Ｇａｉｎ回路１１２及び１１５で振幅が調整さ
れ、ベースクリップ（ＢＣ）回路１１３及び１１６で小
振幅がカットされノイズ除去される。その後、加算器１
１７で水平成分と垂直成分が加算され、ＡＰＣ（Apertu
re Control）ＭａｉｎＧａｉｎ回路１１８に入力され
る。
【００３０】一方、色信号（ＲＧＢ信号）は色補間回路
１０２により補間される。その後、色変換マトリクス
（ＭＴＸ）回路１０３により色補正が施され、更に輝度
信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）に変換される。
こうして得られた輝度信号及び色差信号は、色エッジ検
出回路１０９に送られる。
１０２により補間される。その後、色変換マトリクス
（ＭＴＸ）回路１０３により色補正が施され、更に輝度
信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）に変換される。
こうして得られた輝度信号及び色差信号は、色エッジ検
出回路１０９に送られる。
【００３１】色エッジ検出回路１０９では異なる色相の
色エッジの検出を行う。色エッジ検出回路１０９で行わ
れる色エッジの検出方法の一例を、図２のフローチャー
ト及び図３を参照して説明する。
色エッジの検出を行う。色エッジ検出回路１０９で行わ
れる色エッジの検出方法の一例を、図２のフローチャー
ト及び図３を参照して説明する。
【００３２】まず、ステップＳ１において各画素の色相
角を求める。求める色相角をＨｕｅ、Ｒを赤信号値、Ｂ
を青信号値、Ｙを輝度値とすると、ここでは、 Ｈｕｅ＝（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ）
角を求める。求める色相角をＨｕｅ、Ｒを赤信号値、Ｂ
を青信号値、Ｙを輝度値とすると、ここでは、 Ｈｕｅ＝（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ）
【００３３】により色相角を求める。図３（ａ）は、左
半分が青、右半分が赤の色エッジにおいて、上記式によ
り色相角を求めた場合の一例を示す図である。次に、ス
テップＳ２において、水平及び垂直方向（斜め方向でも
良い）の隣接画素間の色相角の差分をそれぞれ計算す
る。色エッジ付近の各画素が図３（ａ）に示す色相角を
有する場合、左から右へ水平方向に差分を求めると、図
３（ｂ）に示すような差分値が得られる。
半分が青、右半分が赤の色エッジにおいて、上記式によ
り色相角を求めた場合の一例を示す図である。次に、ス
テップＳ２において、水平及び垂直方向（斜め方向でも
良い）の隣接画素間の色相角の差分をそれぞれ計算す
る。色エッジ付近の各画素が図３（ａ）に示す色相角を
有する場合、左から右へ水平方向に差分を求めると、図
３（ｂ）に示すような差分値が得られる。
【００３４】そしてステップＳ３において、ステップＳ
２で求めた色相角の差分値算出の両方向に、予め設定し
た画素分広げる。例えば、水平方向に求めた差分値を広
げる場合は左右に広げ、垂直方向に求めた差分値を広げ
る場合は上下に広げる。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示
すように水平方向に差分を求めた場合に、それぞれの画
素の値を左右に１画素分広げた結果を示す。なおこの際
に、差分値を広げようとする先の画素がすでに差分値を
有する場合、これら２つの値の絶対値を比較して、絶対
値が大きい方の値をその画素の差分値として残すように
する。これは、輝度ジャギが、通常、色エッジの周辺
１、２画素程度広がって発生することが多いために行う
ものである。
２で求めた色相角の差分値算出の両方向に、予め設定し
た画素分広げる。例えば、水平方向に求めた差分値を広
げる場合は左右に広げ、垂直方向に求めた差分値を広げ
る場合は上下に広げる。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示
すように水平方向に差分を求めた場合に、それぞれの画
素の値を左右に１画素分広げた結果を示す。なおこの際
に、差分値を広げようとする先の画素がすでに差分値を
有する場合、これら２つの値の絶対値を比較して、絶対
値が大きい方の値をその画素の差分値として残すように
する。これは、輝度ジャギが、通常、色エッジの周辺
１、２画素程度広がって発生することが多いために行う
ものである。
【００３５】最後にステップＳ４において、水平及び垂
直方向（斜め方向で求めた場合は、斜め方向も含む）の
色相角度差分値をそれぞれの画素毎に合成（加算）す
る。以下、合成して得られた値を「色相角度差検出値」
と呼ぶ。
直方向（斜め方向で求めた場合は、斜め方向も含む）の
色相角度差分値をそれぞれの画素毎に合成（加算）す
る。以下、合成して得られた値を「色相角度差検出値」
と呼ぶ。
【００３６】色相角度差検出値は、色エッジ検出回路１
０９からＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ回路１１８に入力さ
れ、色相角度差検出値に応じてＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ
回路１１８のメインゲインがコントロールされる。具体
的には、色エッジ部分では色相角度差検出値が大きくな
るので、色エッジ検出回路１０９からの出力が大きいほ
どメインゲインが弱められる。これにより、異位相の色
エッジのジャギがアパチャー補正によって強調されてし
まうことを防ぐ。
０９からＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ回路１１８に入力さ
れ、色相角度差検出値に応じてＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ
回路１１８のメインゲインがコントロールされる。具体
的には、色エッジ部分では色相角度差検出値が大きくな
るので、色エッジ検出回路１０９からの出力が大きいほ
どメインゲインが弱められる。これにより、異位相の色
エッジのジャギがアパチャー補正によって強調されてし
まうことを防ぐ。
【００３７】加算器１１９でＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ回
路１１８からの出力信号と、輝度ノッチ回路１１０から
の輝度信号のベースバンド信号とが加算され、ガンマ変
換回路１２０に送られる。その後、ガンマ変換回路１２
０でガンマ変換が施され、輝度修正（YCOMP)回路１２１
で、色による輝度信号レベル補正が実施される。
路１１８からの出力信号と、輝度ノッチ回路１１０から
の輝度信号のベースバンド信号とが加算され、ガンマ変
換回路１２０に送られる。その後、ガンマ変換回路１２
０でガンマ変換が施され、輝度修正（YCOMP)回路１２１
で、色による輝度信号レベル補正が実施される。
【００３８】一方、色変換ＭＴＸ回路１０３からは、輝
度及び色差信号が色エッジ検出回路１０９へ出力される
と共にＣＳＵＰ回路１０４によって高輝度及び低輝度の
色ゲインが抑圧され、その後ＣＬＰＦ回路１０５により
帯域が圧縮される。帯域制限されたクロマ信号は、ガン
マ変換回路１０６において、ＲＧＢ信号に変換されると
同時にガンマ変換が施される。ガンマ変換後のＲＧＢ信
号は再び輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換さ
れ、ＣＧａｉｎＫｎｅｅ(Chroma Gain Knee)回路１０７
にて彩度ゲインが調整され、ＬＣＭＴＸ(Linear Clip M
atrix)回路１０８にて、色相の微少修正及び、撮像素子
の個体差バラツキによる色相ずれが修正され、出力され
る。
度及び色差信号が色エッジ検出回路１０９へ出力される
と共にＣＳＵＰ回路１０４によって高輝度及び低輝度の
色ゲインが抑圧され、その後ＣＬＰＦ回路１０５により
帯域が圧縮される。帯域制限されたクロマ信号は、ガン
マ変換回路１０６において、ＲＧＢ信号に変換されると
同時にガンマ変換が施される。ガンマ変換後のＲＧＢ信
号は再び輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換さ
れ、ＣＧａｉｎＫｎｅｅ(Chroma Gain Knee)回路１０７
にて彩度ゲインが調整され、ＬＣＭＴＸ(Linear Clip M
atrix)回路１０８にて、色相の微少修正及び、撮像素子
の個体差バラツキによる色相ずれが修正され、出力され
る。
【００３９】上記説明の通り本第１の実施形態によれ
ば、ジャギの要因となる位相が異なる色間の色エッジを
判別して、輝度信号のアパチャーゲインをコントロール
することにより、色エッジにおけるジャギがアパチャー
強調により強調されてしまうことを大幅に低減でき、高
品位な輝度信号を作成することが可能となる。
ば、ジャギの要因となる位相が異なる色間の色エッジを
判別して、輝度信号のアパチャーゲインをコントロール
することにより、色エッジにおけるジャギがアパチャー
強調により強調されてしまうことを大幅に低減でき、高
品位な輝度信号を作成することが可能となる。
【００４０】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００４１】本第２の実施形態では、ビデオなどの輝度
信号作成に用いられるＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式（ビデ
オ信号に用いられている、緑信号のみから輝度信号を作
成する方式）により得られる輝度信号Ｙｇの低域成分を
ノッチ方式の輝度信号Ｙｈの低域成分と置き換え、Ｙ
ｇ’信号を作成する。そして、第１の実施形態で説明し
た色エッジ検出回路１０９で得られる色相角度差検出値
が小さく、通常領域であると判断された場合はノッチ方
式で得たＹｈ信号を用い、色相角度差検出値が大きく、
逆位相色エッジであると判別された領域ではＹｈ信号の
代わりにＹｇ’を用いる。
信号作成に用いられるＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式（ビデ
オ信号に用いられている、緑信号のみから輝度信号を作
成する方式）により得られる輝度信号Ｙｇの低域成分を
ノッチ方式の輝度信号Ｙｈの低域成分と置き換え、Ｙ
ｇ’信号を作成する。そして、第１の実施形態で説明し
た色エッジ検出回路１０９で得られる色相角度差検出値
が小さく、通常領域であると判断された場合はノッチ方
式で得たＹｈ信号を用い、色相角度差検出値が大きく、
逆位相色エッジであると判別された領域ではＹｈ信号の
代わりにＹｇ’を用いる。
【００４２】まず、ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式について
説明する。ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式とは、グリーン
（Ｇ）信号を適応補間によって作成し、これを輝度信号
とする方式である。これは、補間対象画素の上下左右の
信号相関を検出し、縦方向の相関が高い場合は上下の信
号から補間を行い、横方向の相関が高い場合は左右の信
号から補間することで輝度信号のジャギを防ぐものであ
る。
説明する。ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式とは、グリーン
（Ｇ）信号を適応補間によって作成し、これを輝度信号
とする方式である。これは、補間対象画素の上下左右の
信号相関を検出し、縦方向の相関が高い場合は上下の信
号から補間を行い、横方向の相関が高い場合は左右の信
号から補間することで輝度信号のジャギを防ぐものであ
る。
【００４３】具体的に説明すると、図１１に示すフィル
タ配列において、図４に示すようにブルーの補間対象画
素Ｐ５に対して補間を行う場合（括弧内は、その画素か
ら得られる色信号を示し、フィルタの色に対応す
る。）、画素Ｐ５におけるグリーン信号（Ｐ５（Ｇ））
の補間方法は次のようになる。
タ配列において、図４に示すようにブルーの補間対象画
素Ｐ５に対して補間を行う場合（括弧内は、その画素か
ら得られる色信号を示し、フィルタの色に対応す
る。）、画素Ｐ５におけるグリーン信号（Ｐ５（Ｇ））
の補間方法は次のようになる。
【００４４】１．式（１）により補間対象の上下、左右
の画素の差の絶対値（ＨＤｉｆｆ，ＶＤｉｆｆ）を求め
る。 ＨＤｉｆｆ＝｜Ｐ４（Ｇ）−Ｐ６（Ｇ）｜、 ＶＤｉｆｆ＝｜Ｐ２（Ｇ）−Ｐ８（Ｇ）｜ …（１）
の画素の差の絶対値（ＨＤｉｆｆ，ＶＤｉｆｆ）を求め
る。 ＨＤｉｆｆ＝｜Ｐ４（Ｇ）−Ｐ６（Ｇ）｜、 ＶＤｉｆｆ＝｜Ｐ２（Ｇ）−Ｐ８（Ｇ）｜ …（１）
【００４５】２．求めた絶対値に基づいて、補間の仕方
を変更する。
を変更する。
【００４６】ＶＤｉｆｆ＜ＨＤｉｆｆならば、垂直の画
素を用い、式（２）を用いて補間する。 Ｐ５（Ｇ）＝（Ｐ２（Ｇ）＋Ｐ８（Ｇ））／２ …（２）
素を用い、式（２）を用いて補間する。 Ｐ５（Ｇ）＝（Ｐ２（Ｇ）＋Ｐ８（Ｇ））／２ …（２）
【００４７】また、ＶＤｉｆｆ＞ＨＤｉｆｆなら、水平
の画素を用い、式（３）を用いて補間する。 Ｐ５（Ｇ）＝（Ｐ４（Ｇ）＋Ｐ６（Ｇ））／２ …（３）
の画素を用い、式（３）を用いて補間する。 Ｐ５（Ｇ）＝（Ｐ４（Ｇ）＋Ｐ６（Ｇ））／２ …（３）
【００４８】このように適応的に補間したＧ信号を輝度
信号として用いる。
信号として用いる。
【００４９】ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式ではＧ信号のみ
を用いて適応補間により輝度信号を作成するため、逆位
相色エッジでＹｇ’信号を用いればジャギが発生しな
い。また、逆位相色エッジではない通常領域にはノッチ
方式のＹｈ信号を用いるため、従来のような縦横判別で
誤判別をおこす白黒縞においても、切り替え縞が発生す
ることが無くなる。
を用いて適応補間により輝度信号を作成するため、逆位
相色エッジでＹｇ’信号を用いればジャギが発生しな
い。また、逆位相色エッジではない通常領域にはノッチ
方式のＹｈ信号を用いるため、従来のような縦横判別で
誤判別をおこす白黒縞においても、切り替え縞が発生す
ることが無くなる。
【００５０】次に、本第２の実施形態における輝度信号
の処理について、図５及び図７を参照して説明する。
の処理について、図５及び図７を参照して説明する。
【００５１】図５は、本発明の第２の実施形態における
デジタルカメラ等の撮像装置のための信号処理部の構成
を示すブロック図であり、図６は本第２の実施形態にお
ける輝度信号の処理手順を示すフローチャートである。
なお、図５において、図１と同様の構成には同じ参照番
号を付し、説明を省略する。
デジタルカメラ等の撮像装置のための信号処理部の構成
を示すブロック図であり、図６は本第２の実施形態にお
ける輝度信号の処理手順を示すフローチャートである。
なお、図５において、図１と同様の構成には同じ参照番
号を付し、説明を省略する。
【００５２】図６において、ステップＳ２１で輝度ノッ
チ回路１１０によりＹｈを生成し、ステップＳ２２でＧ
ｒｅｅｎ補間回路３１４により上記説明したＯｕｔＯｆ
Ｇｒｅｅｎ方式で生成されるＧ信号を輝度信号Ｙｇとし
て出力する。
チ回路１１０によりＹｈを生成し、ステップＳ２２でＧ
ｒｅｅｎ補間回路３１４により上記説明したＯｕｔＯｆ
Ｇｒｅｅｎ方式で生成されるＧ信号を輝度信号Ｙｇとし
て出力する。
【００５３】ステップＳ２４では、Ｙｇ信号をＬＰＦ回
路３１５に通し、低域成分の輝度信号ＹｇＬｏｗを抽出
し、減算回路３１６にてＹｇ信号から低周波成分ＹｇＬ
ｏｗ信号を除去し高域成分の輝度信号ＹｇＨｉｇｈを得
る。更に、輝度信号の色成分比をノッチ方式の輝度信号
と同じにするために、ノッチ方式の輝度信号の低域成分
を低周波成分ＹｇＬｏｗ信号の代わりに用いる。そのた
めに、ステップＳ２３において、輝度ノッチ回路１１０
からの輝度信号Ｙｈは切替え器３１８へ入力されると共
に、ＬＰＦ回路３１３にも入力され、ＬＰＦ回路３１３
から輝度信号の低域成分の信号Ｙｈｌｏｗが出力され
る。このＹｈｌｏｗ信号と、減算回路３１６から出力さ
れるＹｇＨｉｇｈ信号とが加算器３１７により加算され
て（ステップＳ２５）、輝度信号Ｙｇ’が生成される。
このＹｇ’信号は切り替え器３１８に入力される。
路３１５に通し、低域成分の輝度信号ＹｇＬｏｗを抽出
し、減算回路３１６にてＹｇ信号から低周波成分ＹｇＬ
ｏｗ信号を除去し高域成分の輝度信号ＹｇＨｉｇｈを得
る。更に、輝度信号の色成分比をノッチ方式の輝度信号
と同じにするために、ノッチ方式の輝度信号の低域成分
を低周波成分ＹｇＬｏｗ信号の代わりに用いる。そのた
めに、ステップＳ２３において、輝度ノッチ回路１１０
からの輝度信号Ｙｈは切替え器３１８へ入力されると共
に、ＬＰＦ回路３１３にも入力され、ＬＰＦ回路３１３
から輝度信号の低域成分の信号Ｙｈｌｏｗが出力され
る。このＹｈｌｏｗ信号と、減算回路３１６から出力さ
れるＹｇＨｉｇｈ信号とが加算器３１７により加算され
て（ステップＳ２５）、輝度信号Ｙｇ’が生成される。
このＹｇ’信号は切り替え器３１８に入力される。
【００５４】このように、切り替え器３１８にはＹｈ信
号とＹｇ’信号とが入力することになり、色エッジ検出
回路１０９から出力される色相角度差検出値に基づい
て、いずれか一方の輝度信号が出力される（ステップＳ
２６〜Ｓ２８）。なお、色エッジ検出回路１０９におけ
る色相角度差検出値の演算方法については上記第１の実
施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略す
る。そして、この色相角度差検出値が予め設定された閾
値Ｔｈ以下の場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、ノッ
チ回路３１２からの輝度信号Ｙｈを出力し（ステップＳ
２８）、この色相角度差検出値が予め設定された閾値Ｔ
ｈよりも大きい場合には逆位相色エッジであるため（ス
テップＳ２６でＹＥＳ）、その場合、ノッチ回路３１２
からの輝度信号Ｙｈを輝度信号Ｙｇ’に置き換えて出力
する（ステップＳ２７）。
号とＹｇ’信号とが入力することになり、色エッジ検出
回路１０９から出力される色相角度差検出値に基づい
て、いずれか一方の輝度信号が出力される（ステップＳ
２６〜Ｓ２８）。なお、色エッジ検出回路１０９におけ
る色相角度差検出値の演算方法については上記第１の実
施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略す
る。そして、この色相角度差検出値が予め設定された閾
値Ｔｈ以下の場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、ノッ
チ回路３１２からの輝度信号Ｙｈを出力し（ステップＳ
２８）、この色相角度差検出値が予め設定された閾値Ｔ
ｈよりも大きい場合には逆位相色エッジであるため（ス
テップＳ２６でＹＥＳ）、その場合、ノッチ回路３１２
からの輝度信号Ｙｈを輝度信号Ｙｇ’に置き換えて出力
する（ステップＳ２７）。
【００５５】ステップＳ２９では、切り替え器３１８か
ら出力される輝度信号ＹｈまたはＹｇ’は、水平バンド
パスフィルタ（ＨＢＰＦ）回路１１１及び垂直バンドパ
スフィルタ（ＶＢＰＦ）回路１１４を介して、ノッチフ
ィルタにより弱められたナイキスト周波数よりも若干低
い周波数帯域の信号レベルを上げる。その後、水平、垂
直ともにＰＰ（Aperture Peak）Ｇａｉｎ回路１１２及
び１１５で振幅が調整され、ベースクリップ（ＢＣ）回
路１１３及び１１６で小振幅がカットされノイズ除去さ
れる。その後、加算器１１７で水平成分と垂直成分が加
算され、ＡＰＣ（Aperture Control）ＭａｉｎＧａｉｎ
回路３２６でメインゲインがかかり、加算器１１９でベ
ースバンド信号と加算される。その後、ガンマ変換回路
１２０でガンマ変換が施され、輝度修正（YCOMP)回路１
２１で、色による輝度信号レベル補正が実施される。
ら出力される輝度信号ＹｈまたはＹｇ’は、水平バンド
パスフィルタ（ＨＢＰＦ）回路１１１及び垂直バンドパ
スフィルタ（ＶＢＰＦ）回路１１４を介して、ノッチフ
ィルタにより弱められたナイキスト周波数よりも若干低
い周波数帯域の信号レベルを上げる。その後、水平、垂
直ともにＰＰ（Aperture Peak）Ｇａｉｎ回路１１２及
び１１５で振幅が調整され、ベースクリップ（ＢＣ）回
路１１３及び１１６で小振幅がカットされノイズ除去さ
れる。その後、加算器１１７で水平成分と垂直成分が加
算され、ＡＰＣ（Aperture Control）ＭａｉｎＧａｉｎ
回路３２６でメインゲインがかかり、加算器１１９でベ
ースバンド信号と加算される。その後、ガンマ変換回路
１２０でガンマ変換が施され、輝度修正（YCOMP)回路１
２１で、色による輝度信号レベル補正が実施される。
【００５６】なお、ＣＳＵＰ回路１０４より後段の処理
は、図１を参照して第１の実施形態で説明した処理と同
様であるので、ここでは説明を省略する。
は、図１を参照して第１の実施形態で説明した処理と同
様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５７】本第２の実施形態によれば、通常領域はノ
ッチ処理の輝度信号を用い、逆位相の色エッジのみＯｕ
ｔＯｆＧｒｅｅｎ方式の輝度信号と置換する。これによ
り、ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ信号により、逆位相色エッジ
のジャギを低減させ、通常領域ではノッチ方式の輝度信
号を使用することによりＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式で問
題となるＧｒｅｅｎ以外の色エッジの解像感を失うこと
がない。
ッチ処理の輝度信号を用い、逆位相の色エッジのみＯｕ
ｔＯｆＧｒｅｅｎ方式の輝度信号と置換する。これによ
り、ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ信号により、逆位相色エッジ
のジャギを低減させ、通常領域ではノッチ方式の輝度信
号を使用することによりＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式で問
題となるＧｒｅｅｎ以外の色エッジの解像感を失うこと
がない。
【００５８】また、ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式で得た輝
度信号の低周波成分はノッチ方式の輝度と置換するた
め、輝度信号の色成分比がノッチ方式の輝度信号とＯｕ
ｔＯｆＧｒｅｅｎ方式の輝度信号で変わることがなく、
適切な色再現を実現することが可能となる。
度信号の低周波成分はノッチ方式の輝度と置換するた
め、輝度信号の色成分比がノッチ方式の輝度信号とＯｕ
ｔＯｆＧｒｅｅｎ方式の輝度信号で変わることがなく、
適切な色再現を実現することが可能となる。
【００５９】［変形例］上記第２の実施形態では、色エ
ッジ検出回路１０９から出力される色相角度差検出値が
予め設定された色位置よりも大きく、逆位相色エッジで
ある場合に、ノッチ回路３１２からの輝度信号Ｙｈを輝
度信号Ｙｇ’に置き換えていた。しかし、切り替わりに
よるデジタル的な影響を避けるため、線形演算によって
振り分けを行う用にしても良い。この構成を図７に示
し、処理手順を図９に示す。図７と図５とは、切り替え
器３１８の代わりに、演算部４１９が挿入されている点
が異なる。また、図９において、図６と同様の処理には
同じ参照番号を付し、説明を省略する。
ッジ検出回路１０９から出力される色相角度差検出値が
予め設定された色位置よりも大きく、逆位相色エッジで
ある場合に、ノッチ回路３１２からの輝度信号Ｙｈを輝
度信号Ｙｇ’に置き換えていた。しかし、切り替わりに
よるデジタル的な影響を避けるため、線形演算によって
振り分けを行う用にしても良い。この構成を図７に示
し、処理手順を図９に示す。図７と図５とは、切り替え
器３１８の代わりに、演算部４１９が挿入されている点
が異なる。また、図９において、図６と同様の処理には
同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【００６０】上記第１及び第２の実施形態と同様に、色
エッジ検出回路３３２からはその画素での色相角度差検
出値が出力されるため、図８に示すようなグラフや同様
のデータを有するルックアップテーブル、或いは関数等
を用いてこの絶対値に対して予め決められた係数αを取
得し（ステップＳ３６）、係数αを用いて以下の式によ
り輝度信号を求め、出力する（ステップＳ３７）。 Ｙ＝α×Ｙｇ’＋（１−α）×Ｙｈ （但し、０≦α≦
１）
エッジ検出回路３３２からはその画素での色相角度差検
出値が出力されるため、図８に示すようなグラフや同様
のデータを有するルックアップテーブル、或いは関数等
を用いてこの絶対値に対して予め決められた係数αを取
得し（ステップＳ３６）、係数αを用いて以下の式によ
り輝度信号を求め、出力する（ステップＳ３７）。 Ｙ＝α×Ｙｇ’＋（１−α）×Ｙｈ （但し、０≦α≦
１）
【００６１】このようにすることにより、第２の実施形
態と同様の効果が得られ、更に、切り替えによるデジタ
ル的な影響を避けることが可能となる。
態と同様の効果が得られ、更に、切り替えによるデジタ
ル的な影響を避けることが可能となる。
【００６２】
【他の実施形態】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、カ
メラヘッドなど）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、デジタルカメ
ラ、ビデオカメラなど）に適用してもよい。
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、カ
メラヘッドなど）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、デジタルカメ
ラ、ビデオカメラなど）に適用してもよい。
【００６３】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（または記録媒体）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み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み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。
また、コンピュータが読み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オペレーティングシステ
ム（ＯＳ）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
場合も含まれることは言うまでもない。
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（または記録媒体）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み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み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。
また、コンピュータが読み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オペレーティングシステ
ム（ＯＳ）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
場合も含まれることは言うまでもない。
【００６４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
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、その機能拡張カ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形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
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、その機能拡張カ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形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色エッジジャギがエッジ強調により強調されてしまうこ
とを大幅に低減でき、高品位な輝度信号を作成すること
が可能となる。
色エッジジャギがエッジ強調により強調されてしまうこ
とを大幅に低減でき、高品位な輝度信号を作成すること
が可能となる。
【００６６】更に、輝度信号の色成分比を変えることな
く、適切な色再現を実現することが可能となる。
く、適切な色再現を実現することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像装置のた
めの信号処理部の構成を示すブロック図である。
めの信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる色エッジ検出回路
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図３】色エッジ検出を説明するための図である。
【図４】ＯｕｔＯｆＧｒｅｅｎ方式による輝度信号の生
成を説明するための図である。
成を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における撮像装置のた
めの信号処理部の構成を示すブロック図である。
めの信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における輝度信号処理
を説明するフローチャートである。
を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態の変形例における撮像
装置のための信号処理部の構成を示すブロック図であ
る。
装置のための信号処理部の構成を示すブロック図であ
る。
【図８】本発明の第２の実施形態の変形例における色相
角度差検出値と、係数αとの関係を示す図である。
角度差検出値と、係数αとの関係を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の変形例における輝度
信号処理を説明するフローチャートである。
信号処理を説明するフローチャートである。
【図１０】従来の撮像装置のための信号処理部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１１】フィルタ配列を示す図である。
【図１２】ジャギの発生を説明するための図である。
【符号の説明】 １００，５０１ 撮像素子 １０１，５０２ ホワイトバランス回路 １０２，５０３ 色補間回路 １０３，５０４ 色変換マトリクス回路 １０４，５０５ クロマ抑圧回路 １０５，５０６ クロマローパスフィルタ回路 １０６，１２０，５０７，５２０ ガンマ変換回路 １０７，５０８ ＣＧａｉｎＫｎｅｅ回路 １０８，５０９ ＬＣＭＴＸ回路 １０９ 色差エッジ検出回路 １１０，５１０ 輝度ノッチ回路 １１１，５１１ 水平バンドパスフィルタ回路 １１２，１１５，５１２，５１５ ＰＰＧａｉｎ回路 １１３，１１６，５１３，５１６ ベースクリップ回路 １１４，５１４ 垂直バンドパスフィルタ回路 １１７，１１９，５１７，５１９ 加算器 １１８，３２６，５１８ ＡＰＣＭａｉｎＧａｉｎ回路 １２１，５２１ 輝度修正回路 １３０ 遅延回路 ３１３，３１５ ローパスフィルタ回路 ３１４ グリーン補間回路 ３１６ 減算器 ３１７ 加算器 ３１８ 切り替え器 ４１８ 演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｈ０４Ｎ 9/68 １０３Ａ 101:00 9/64 1/40 Ｄ 9/68 １０３ １０１Ｃ // Ｈ０４Ｎ 101:00 1/46 Ｚ (72)発明者 福井 貴明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 CE05 CE06 5C065 AA01 BB12 BB48 CC01 DD01 GG02 GG06 GG07 GG15 5C066 AA01 AA11 CA05 CA09 EA05 EA06 EA07 EA14 EB01 EB07 EC05 EC12 EE02 GA01 GA05 GB01 HA03 JA03 KA08 KA11 KA12 KA13 KC02 KC03 KC11 KE04 5C077 LL05 MP08 NP02 PP02 PP10 PP34 5C079 HB04 LA02 LA14 NA02 PA05
Claims (33)
- 【請求項１】 画像信号を処理する信号処理装置であっ
て、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、 前記色相差検出手段により検出された色相差に基づいて
決定したゲインにより輝度信号を増幅して、画像のエッ
ジを強調する輝度エッジ強調手段とを有することを特徴
とする信号処理装置。 - 【請求項２】 前記輝度エッジ強調手段は、前記色相差
が大きくなるに従って、前記ゲインを小さくすることを
特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 - 【請求項３】 画像信号を処理する信号処理装置であっ
て、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、 入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成手段と、 前記色相差検出手段により検出された色相差に基づい
て、前記複数の輝度信号のいずれかを選択して出力する
選択手段と、 前記選択手段により選択された輝度信号に対して、所定
の信号処理を施す処理手段とを有することを特徴とする
信号処理装置。 - 【請求項４】 前記複数の輝度信号生成手段は、第１の
輝度信号を生成する第１の生成手段と第２の輝度信号を
生成する第２の生成手段とを含み、 前記選択手段は、前記色相差検出手段により検出された
色相差が所定値以下の場合に前記第１の輝度信号を出力
し、所定値を越える場合に前記第２の輝度信号を出力す
ることを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。 - 【請求項５】 画像信号を処理する信号処理装置であっ
て、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出手段と、 入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成手段と、 前記色相差検出手段により検出された色相差に基づいて
得た値を用いて、前記複数の輝度信号を演算し、演算結
果を出力する演算手段と、 前記演算手段から出力された演算結果に対して、所定の
信号処理を施す処理手段とを有することを特徴とする信
号処理装置。 - 【請求項６】 前記複数の輝度信号生成手段は、第１の
輝度信号を生成する第１の生成手段と第２の輝度信号を
生成する第２の生成手段とを含み、 前記演算手段は、前記色相差に基づいて第１及び第２の
係数を取得し、前記第１の輝度信号と前記第１の係数と
を乗じ、前記第２の輝度信号と前記第２の係数とを乗
じ、それぞれの積を加算することを特徴とする請求項５
に記載の信号処理装置。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の係数の和は、一定で
あることを特徴とする請求項６に記載の信号処理装置。 - 【請求項８】 前記第１の生成手段は、撮像素子からの
出力信号に、水平および垂直方向にＬＰＦをかけて前記
第１の輝度信号を生成することを特徴とする請求項４ま
たは６に記載の信号処理装置。 - 【請求項９】 前記第２の生成手段はグリーン信号に適
応的補間を施し、補間された輝度信号の低域成分を前記
第１の輝度信号の低域成分と置換することにより、第２
の輝度信号を生成することを特徴とする請求項４、６ま
たは８に記載の信号処理装置。 - 【請求項１０】 前記第２の生成手段は、 適応補間手段と、 前記適応補間手段からの出力信号の高周波成分を抽出す
るハイパスフィルタ手段と、 前記第１の生成手段からの出力信号の低域成分を検出す
るローパスフィルタ手段と、 前記ハイパスフィルタ手段からの出力信号と、前記ロー
パスフィルタ手段からの出力信号とを加算する加算手段
とを有することを特徴とする請求項９に記載の信号処理
装置。 - 【請求項１１】 前記色相差検出手段は、 各画素の色相角を取得する色相角取得手段と、 隣接する画素間の色相角度差を求める差分手段と、 前記色相角度差を拡散する拡散手段とを有することを特
徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の信号処理
装置。 - 【請求項１２】 前記差分手段は、注目画素と水平方向
に隣接する画素との色相角度差と、前記注目画素と垂直
方向に隣接する画素との色相角度差と求め、前記水平方
向の色相角度差と前記垂直方向の色相角度差とを加算し
て各画素の色相角度を得ることを特徴とする請求項１１
に記載の信号処理装置。 - 【請求項１３】 前記差分手段は、注目画素と斜め方向
に隣接する画素との色相角度差を求めることを特徴とす
る請求項１１に記載の信号処理装置。 - 【請求項１４】 前記拡散手段は、注目画素の色相角度
差の絶対値と、拡散しようとする先の画素の色相角度差
の絶対値とを比較し、注目画素の色相角度差の絶対値が
大きい場合に、拡散を実行することを特徴とする請求項
１１乃至１３のいずれかに記載の信号処理装置。 - 【請求項１５】 前記色相角取得手段は、色差信号を用
いて色相角を算出することを特徴とする請求項１１乃至
１４のいずれかに記載の信号処理装置。 - 【請求項１６】 画像信号を処理する信号処理方法であ
って、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出工程と、 前記色相差検出工程により検出された色相差に基づいて
決定したゲインにより輝度信号を増幅して、画像のエッ
ジを強調する輝度エッジ強調工程とを有することを特徴
とする信号処理方法。 - 【請求項１７】 前記輝度エッジ強調工程では、前記色
相差が大きくなるに従って、前記ゲインを小さくするこ
とを特徴とする請求項１６に記載の信号処理方法。 - 【請求項１８】 画像信号を処理する信号処理方法であ
って、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出工程と、 入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成工程と、 前記色相差検出工程において検出された色相差に基づい
て、前記複数の輝度信号のいずれかを選択して出力する
選択工程と、 前記選択工程において選択された輝度信号に対して、所
定の信号処理を施す処理工程とを有することを特徴とす
る信号処理方法。 - 【請求項１９】 前記複数の輝度信号生成工程は、第１
の輝度信号を生成する第１の生成工程と第２の輝度信号
を生成する第２の生成工程とを含み、 前記選択工程では、前記色相差検出工程により検出され
た色相差が所定値以下の場合に前記第１の輝度信号を出
力し、所定値を越える場合に前記第２の輝度信号を出力
することを特徴とする請求項１８に記載の信号処理方
法。 - 【請求項２０】 画像信号を処理する信号処理方法であ
って、 隣接する画素間の色相差を検出する色相差検出工程と、 入力した輝度信号に異なる処理を施して、複数の輝度信
号を生成する複数の輝度信号生成工程と、 前記色相差検出工程において検出された色相差に基づい
て得た値を用いて、前記複数の輝度信号を演算し、演算
結果を出力する演算工程と、 前記演算工程において出力された演算結果に対して、所
定の信号処理を施す処理工程とを有することを特徴とす
る信号処理方法。 - 【請求項２１】 前記複数の輝度信号生成工程は、第１
の輝度信号を生成する第１の生成工程と第２の輝度信号
を生成する第２の生成工程とを含み、 前記演算工程は、 前記色相差に基づいて第１及び第２の係数を取得する工
程と、 前記第１の輝度信号と前記第１の係数とを乗す工程と、 前記第２の輝度信号と前記第２の係数とを乗す工程と、 それぞれの積を加算する工程とを有することを特徴とす
る請求項２０に記載の信号処理方法。 - 【請求項２２】 前記第１及び第２の係数の和は、一定
であることを特徴とする請求項２１に記載の信号処理方
法。 - 【請求項２３】 前記第１の生成工程では、撮像素子か
らの出力信号に、水平および垂直方向にＬＰＦをかけて
前記第１の輝度信号を生成することを特徴とする請求項
１９または２１に記載の信号処理方法。 - 【請求項２４】 前記第２の生成工程では、グリーン信
号に適応的補間を施し、補間された輝度信号の低域成分
を前記第１の輝度信号の低域成分と置換することによ
り、第２の輝度信号を生成することを特徴とする請求項
１９、２１または２３に記載の信号処理方法。 - 【請求項２５】 前記第２の生成工程は、 適応補間工程と、 前記適応補間工程における出力信号の高周波成分を抽出
するハイパスフィルタ工程と、 前記第１の生成工程からの出力信号の低域成分を検出す
るローパスフィルタ工程と、 前記ハイパスフィルタ工程で得られる高周波成分と、前
記ローパスフィルタ工程で得られる低域成分とを加算す
る加算工程とを有することを特徴とする請求項２４に記
載の信号処理方法。 - 【請求項２６】 前記色相差検出工程は、 各画素の色相角を取得する色相角取得工程と、 隣接する画素間の色相角度差を求める差分工程と、 前記色相角度差を拡散する拡散工程とを有することを特
徴とする請求項１６乃至２５のいずれかに記載の信号処
理方法。 - 【請求項２７】 前記差分工程では、 注目画素と水平方向に隣接する画素との色相角度差を求
める工程と、 前記注目画素と垂直方向に隣接する画素との色相角度差
と求める工程と、 前記水平方向の色相角度差と前記垂直方向の色相角度差
とを加算する工程とを有することを特徴とする請求項２
６に記載の信号処理方法。 - 【請求項２８】 前記差分工程では、注目画素と斜め方
向に隣接する画素との色相角度差を求めることを特徴と
する請求項２６に記載の信号処理方法。 - 【請求項２９】 前記拡散工程では、注目画素の色相角
度差の絶対値と、拡散しようとする先の画素の色相角度
差の絶対値とを比較し、注目画素の色相角度差の絶対値
が大きい場合に、拡散を行うことを特徴とする請求項２
６乃至２８のいずれかに記載の信号処理方法。 - 【請求項３０】 前記色相角取得工程では、色差信号を
用いて色相角を算出することを特徴とする請求項２６乃
至２９のいずれかに記載の信号処理方法。 - 【請求項３１】 請求項１乃至１５のいずれかに記載の
信号処理装置を有する撮像装置。 - 【請求項３２】 コンピュータ装置が実行可能なプログ
ラムを格納した記憶媒体であって、前記プログラムを実
行したコンピュータ装置を、請求項１乃至１５のいずれ
かに記載の信号処理装置として機能させることを特徴と
する記憶媒体。 - 【請求項３３】 請求項１６乃至３０のいずれかに記載
の信号処理方法を実現するためのプログラムコードを保
持する記憶媒体。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000191657A JP3548504B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 信号処理装置、信号処理方法、及び撮像装置 |
| US09/891,017 US7248288B2 (en) | 2000-06-26 | 2001-06-25 | Signal processing apparatus and method for reducing jaggedness on color image edge and image sensing apparatus having same |
| US11/550,565 US8154613B2 (en) | 2000-06-26 | 2006-10-18 | Signal processing apparatus and method for reducing jaggedness on color image edge and image sensing apparatus having same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000191657A JP3548504B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 信号処理装置、信号処理方法、及び撮像装置 |
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|---|---|
| JP2002010289A true JP2002010289A (ja) | 2002-01-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (2) | US7248288B2 (ja) |
| JP (1) | JP3548504B2 (ja) |
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