JP2002125240A - カラー撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の解像度を変換する際に、より高精度な
画像が得られる、カラー撮像装置を提供することを課題
とする。 【解決手段】 ２×２画素を１つの配列パターンとする
ＣＣＤ１０２と、ＣＣＤ１０２からの色信号を記憶する
記憶回路１０６と、ＣＣＤ１０２の画素の配列上に、Ｃ
ＣＤ１０２の画素と異なる解像度に応じた輝度生成位置
を設定し、この輝度生成位置に対応した４つ色信号補間
位置を設定し、この色信号補間位置における色信号を、
周辺にある画素の色信号を補間して求める色信号補間回
路１０８と、これにより得られた色信号補間位置の色信
号から輝度生成位置の輝度信号を生成する輝度生成手段
１１２とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー撮像装置に
関し、特にカラー撮像素子から読み込んだ色信号を処理
し、より高い解像度の画像を得るための信号処理を行う
カラー撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ(Charge-Coupled Devices
)等を用いたカラー撮像素子からの映像信号を高解像度
化するためには、まず、各カラーフィルタがついたＣＣ
Ｄの各画素から得られる色信号のうちの、互いに縦横に
隣接する４画素から得られる色信号を用いて、その４画
素が交わる交点位置の輝度信号を順次生成した後に、こ
れらの輝度信号を用いて、解像度変換を行っていた。

【０００３】図２は、一般的な従来のカラー撮像装置の
構成を示すブロック図であり、図において、光学系２０
１は、被写体をカラー撮像装置２１７のＣＣＤ２０２表
面上に結像させる。ＣＣＤ２０２は、結像された被写体
像を電気信号に変換するものであり、各画素毎に色分離
フィルタを乗せることにより、カラー情報を取り出させ
るようにしたものである。ＣＣＤ２０２から出力される
色信号２０３はアナログ量であり、ＣＣＤ２０２の各画
素毎にフィルタの透過信号、即ちその色分離フィルタを
通過した光の強さに応じた電圧値を持っている。カラー
撮像装置２１７のA／D変換器２０４は、アナログ色信号
２０３をデジタル化し、各画素毎に、０〜２５５の２５
６階調を持つデジタル色信号２０５に変換する。カラー
撮像装置２１７の記憶回路２０６は後に示す信号処理に
おいて、周囲画素との演算を可能とするために、上記デ
ジタル色信号２０５を記憶し、各色信号値のランダムア
クセスを可能にする。カラー撮像装置２１７の輝度信号
生成回路２０８は、記憶回路２０６に記憶されたデジタ
ル色信号２０５から輝度信号を求める処理を行う。ま
た、カラー撮像装置２１７の色差信号生成回路２１３
は、記憶回路２０６に記憶されたデジタル色信号２０５
から色差信号を求める処理を行う。輝度信号生成回路２
０８は、輝度信号２０９を出力し、色差信号生成回路２
１３は、色差信号２１４を出力する。また、より高い解
像度が求められる場合には、輝度信号補間回路２１０を
設け、この輝度信号補間回路２１０により、輝度信号生
成回路２０８から出力された輝度信号２０９を用いて補
間処理を行い、輝度信号を新規に作成し、輝度信号生成
回路２０８から出力された輝度信号２０９よりも多くの
輝度信号２１１を出力する。また、色差信号についても
同様に、色差信号補間回路２１５を設け、この色差信号
補間回路２１５により、色差信号生成回路２１３から出
力された色差信号２１４を用いて補間処理を行い、色差
信号を新規作成し、上記色差信号生成回路２１３から出
力された色差信号２１４よりも多くの色差信号２１６を
出力する。

【０００４】次に、輝度信号生成回路２０８と色差信号
生成回路２１３の処理内容について説明する。図３は、
従来のカラー撮像装置におけるＣＣＤ２０２の色フィル
タ配置の一例を示す図であり、図において、Ｍｇは、マ
ゼンダの色成分を透過するフィルタをかけた画素であ
り、Ｇは緑の色成分を透過するフィルタをかけた画素で
あり、Ｃｙはシアンの色成分を透過するフィルタをかけ
た画素であり、Ｙｅは黄の色成分を透過するフィルタを
かけた画素である。ＣＣＤ２０２上では、これらのパタ
ーンが市松状に並んでおり、図中に太枠で囲んだ範囲３
０１に示されるような、互いに縦横に並んだ画素Ｍｇ、
画素Ｃｙ、画素Ｇ、及び画素Ｙｅからなる４つの画素群
からなるパターンの繰り返しとなっている。

【０００５】輝度信号生成回路２０８では、これら各色
フィルタを持つ画素から得られる色信号から、輝度信号
を求める処理を行う。輝度信号の生成には、ＣＣＤ上の
互いに縦横に隣接する２×２画素が持つ色信号を用い、
輝度信号の生成位置は、２×２画素の交点となる。

【０００６】図４は、図３の一部を拡大して示した図で
あり、図において図３と同一符号は同一または相当する
部分を示している。図４の縦横に隣接する２×２画素
を、例えばＭｇ₀₀、Ｇ₀₁、Ｃｙ₁₀、Ｙｅ₁₁とし、この４
画素の交点４０１の輝度信号を求める場合は、この４画
素の加算平均、すなわち（Ｍｇ₀₀＋Ｇ₀₁＋Ｃｙ₁₀＋Ｙｅ
₁₁）／４を求めて輝度値とする。また、交点４０２での
輝度信号を求める場合も、交点４０１の輝度信号を求め
る場合と同様に、交点を中心とする縦横に隣接する２×
２画素Ｍｇ₀₂、Ｇ₀₁、Ｃｙ₁₂、Ｙｅ₁₁の加算平均を求
め、これを輝度値とする。このようにして、交点４０
３、４０４でも同様に輝度信号を求めることができる。

【０００７】以上のように、いずれの場合であっても常
にＭｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅを各１つずつ含む、縦横に隣接
する２×２画素の色信号の加算平均値を求め、これを２
×２画素の交点の輝度値とすることにより、ＣＣＤ２０
２の各画素の持つ色信号から輝度信号を求めることがで
きる。

【０００８】また、色差信号生成回路２１３では、ＣＣ
Ｄ２０２の各画素が持つ色信号から、色差信号を求める
処理を行う。色差信号は、赤成分と輝度信号の差を表す
Cr信号と、青成分と輝度信号の差を表すCb信号によって
特定される。色差信号は、輝度信号と同様に、縦横に隣
接する２×２画素が持つ色信号を用いて算出され、その
生成位置は、２×２画素の交点となる。図４において、
縦横に隣接する２×２画素を、例えば、Ｍｇ₀₀、Ｇ₀₁、
Ｃｙ₁₀、Ｙｅ₁₁とし、この４画素の交点４０１の色差信
号を求める場合は、Cr信号は、（Ｙｅ₁₁＋Ｍｇ₀₀）−
（Ｃｙ₁₀＋Ｇ₀₁）で求められ、Cb信号は、（Ｃｙ₁₀＋Ｍ
ｇ₀₀）−（Ｙｅ₁₁＋Ｇ₀₁）で求められる。そして、この
Cr信号、Cb信号が、上記で求めた交点４０１の輝度信号
に対応する色差信号となる。交点４０２、４０３、４０
４でも交点４０１と同様に色差信号を求めることができ
る。

【０００９】以上のように、従来からカラー撮像装置２
１７から出力する輝度信号２０９と色差信号２１４と
は、ＣＣＤ２０２における、縦横に隣接する２×２画素
が持つ色信号を用いて、その２×２画素の交点位置に対
して生成される。

【００１０】次に、輝度信号２０９を用いて解像度の変
換を行う輝度信号補間回路２１０と、色差信号２１４を
用いて解像度変換を行う色差信号補間回路２１５の処理
内容について説明する。

【００１１】解像度変換のための、輝度信号や色差信号
の補間方法については非常に多くの方法が提案されてい
るが、一般的に最も多く用いられている方法としては、
補間したい位置の輝度信号や色差信号を、その補間した
い位置の周囲信号を用いて線形に補間して生成する線形
補間法がある。

【００１２】図５は、線形補間法を説明するための図で
あり、図において、信号Eは、解像度を変更するために
新規作成する信号であり、新規作成信号Eを囲む最も近
い位置にある信号が、元の信号である信号A、信号B、信
号C、信号Dである。線形補間は、元の信号に対して新規
作成信号を内挿する処理を行う。なお、ｈは信号Aを注
目信号とした場合の新規作成信号Eまでの水平方向の距
離、ｖは信号Aを注目信号とした場合の新規作成信号Eま
での垂直方向の距離を示す。

【００１３】線形補間では、線形の内挿処理を行うた
め、元の信号間の距離を１とし、０≦ｈ＜１かつ０≦ｖ
＜１において E＝（１−ｖ）（１−ｈ）A＋（１−ｖ）ｈB＋ｖ（１−
ｈ）C＋ｖｈD という信号の演算を行うことにより新規作成信号Eを求
めることができる。

【００１４】以上の線形補間処理を、図２に示した輝度
信号補間回路２１０の輝度信号補間処理、色差信号補間
回路２１５の色差信号補間処理として行うことにより、
新規作成輝度信号、新規作成色差信号を求めることがで
きる。例えば、図４の交点４０１、４０２、４０３、４
０４により囲まれた領域内にある位置に新規作成輝度信
号を求める場合について説明する。

【００１５】図６は輝度信号補間回路２１０による線形
補間処理を説明するための図であり、図４に示したＹｅ
₁₁画素を示した図である。図において、Ｙ’は新規作成
する輝度信号であり、輝度信号生成回路２０８により、
Ｙｅ₁₁画素に縦横に隣接するＹｅ₁₁画素を含む２×２画
素の交点４０１、交点４０２、交点４０３、及び交点４
０４に対してそれぞれ得られた輝度信号をそれぞれＹ
₄₀₁、Ｙ₄₀₂、Ｙ₄₀₃、及びＹ₄₀₄とする。この場合、図５
において、新規作成信号ＥをＹ’に、信号ＡをＹ
₄₀₁に、信号ＢをＹ₄₀₂に、信号ＣをＹ₄₀₃に、信号Ｄを
Ｙ₄₀₄に置き換えたことと同じこととなる。このため、
交点間の距離を１とし、信号Ｙ₄₀₁を注目信号とした場
合の新規作成信号Ｙ’までの水平方向の距離をｈ（０≦
ｈ＜１）とし、信号Ｙ₄₀₁を注目信号とした場合の新規
作成信号Ｙ’までの垂直方向の距離をｖ（０≦ｖ＜１）
としたとき、新規作成輝度信号Ｙ’は、 Ｙ’＝（１−ｖ）（１−ｈ）Ｙ₄₀₁＋（１−ｖ）ｈＹ₄₀₂
＋ｖ（１−ｈ）Ｙ₄₀₃＋ｖｈＹ₄₀₄ で求められる。

【００１６】以上のように、従来のカラー撮像素子から
の映像信号を高解像度化するためには、まず、各カラー
フィルタがついたＣＣＤ上の、縦横に隣接する２×２画
素の持つ色信号を用いて２×２画素の交点位置に対して
輝度信号を求め、次に、新規作成輝度信号を、それぞれ
その内挿位置を囲む周辺の２×２画素の交点位置の輝度
信号を用いて補間処理を行うことにより作成していた。
また、新規作成色差信号を、それぞれその内挿位置を囲
む周辺において求めた色差信号を用いて補間処理を行う
ことにより作成していた。

【００１７】

【発明が解決しようとしている課題】以上のように、従
来のカラー撮像装置においては、色信号から求めた４つ
の輝度信号を線形補間に用いて新規の輝度生成位置にお
ける輝度信号を生成していた。しかしながら、この線形
補間に用いる４つの輝度信号は、新規の輝度生成位置が
含まれる画素の４つの頂点位置に対して、それぞれこの
頂点位置の周囲の４つの画素の色信号を加重平均して求
めた信号となっており、新規の輝度生成位置に応じて線
形補間に用いる４つの輝度信号の位置を自由に設定する
ことができなかった。通常、輝度生成位置に対して、よ
り近くに位置する４つの信号を補間に用いたほうが、精
度の高い輝度信号を生成することが可能であるが、従来
のカラー撮像装置においては、輝度生成位置が定まる
と、線形補間に用いる信号も、この輝度生成位置が含ま
れる画素の４つの頂点位置の輝度信号に設定されてしま
うため、この４つの輝度信号から線形補間により得られ
る輝度信号よりも高精度な輝度信号を得ることができな
い、という問題点があった。

【００１８】本発明は、上記のような問題点を鑑みてな
されたものであり、画像の解像度を変換する際に、より
高精度な画像が得られる、カラー撮像装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラー撮像
装置は、縦横に隣接する２×２画素を１つの配列パター
ンとする、色分離フィルタを有する複数の画素を備えた
撮像素子と、上記撮像素子からの各画素毎の色信号を記
憶する記憶手段と、上記撮像素子の画素の配列上に、上
記撮像素子の画素と異なる解像度に応じた輝度生成位置
を設定するとともに、該輝度生成位置に対応した１つ以
上の色信号補間位置を設定し、該色信号補間位置におけ
る色信号を、上記記憶回路に記憶されている該色信号補
間位置の周辺にある画素の色信号を補間して求める色信
号補間手段と、該色信号補間回路により得られた上記色
信号補間位置の色信号を用いて、上記輝度生成位置にお
ける輝度信号を生成する輝度生成手段とを備えるように
したものである。

【００２０】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記輝度生成位置に対応した４つの
色信号補間位置を設定し、上記輝度生成手段が、上記色
信号補間手段により上記４つの色信号補間位置から得ら
れる４つの色信号を用いて輝度信号を生成するようにし
たものである。

【００２１】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置として、
上記輝度生成位置に最も近い位置にある画素の中心位置
と、該画素の中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に
対して縦方向に対称である位置と、上記画素の中心位置
を基点とし、上記輝度生成位置に対して横方向に対称で
ある位置と、上記画素の中心位置を基点とし、上記輝度
生成位置に対して点対象な位置とを設定するようにした
ものである。

【００２２】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置として、
上記輝度生成位置を中心として配置した上記撮像素子の
画素と異なる解像度に応じた1画素と同じ大きさの領域
の４つの頂点位置を設定するようにしたものである。

【００２３】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置として、
輝度生成位置と同じ位置を設定するようにしたものであ
る。

【００２４】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置において
色信号を生成する際に、上記各色信号補間位置が補間対
象とする色信号を、上記輝度生成位置を含み、かつ上記
輝度生成位置に最も近い位置にある縦横に隣接する２×
２画素が持つ色信号の中から選択するようにしたもので
ある。

【００２５】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置において
色信号を生成する際に、上記輝度生成位置を含み、かつ
上記輝度生成位置に最も近い位置にある縦横に隣接する
２×２画素の各画素の色信号を、上記各画素の中心位置
からの距離が最短となる上記４つの色信号補間位置のう
ちの1つの補間対象とする色信号として、上記４つの色
信号補間位置に対して１対１で割り当てるようにしたも
のである。

【００２６】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記各色信号補間位置が補間対象と
する色信号を持つ画素を補間対象画素として、上記各色
信号補間位置に新規に作成する色信号の値を、（補間対
象画素に上下に隣接する画素が持つ色信号値の差分）×
（新規作成する色信号補間位置と補間対象画素の中心位
置との距離に応じた係数）×（色フィルタの透過率に応
じた値）＋（補間対象画素に左右に隣接する画素が持つ
色信号値の差分）×（新規作成する色信号補間位置と補
間対象画素の中心位置との距離に応じた係数）×（色フ
ィルタの透過率に応じた値）＋（補間対象の色信号値）
の式の値として算出するようにしたものである。

【００２７】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段が、上記各色信号補間位置が補間対象と
する色信号を持つ画素を補間対象画素として、上記各色
信号補間位置に新規に作成する色信号の値を、（補間対
象画素と間に１つ画素をはさんで上下に隣接する画素が
持つ色信号値の差分）×（新規作成する色信号補間位置
と補間対象画素の中心位置との距離に応じた値）＋（補
間対象画素と間に１つ画素をはさんで左右に隣接する画
素が持つ色信号値の差分）×（新規作成する色信号補間
位置と補間対象画素の中心位置との距離に応じた値）＋
（補間対象の色信号値）の式の値として算出するように
したものである。

【００２８】また、上記カラー撮像装置において、上記
色信号補間手段により上記４つの色信号補間位置におい
て求めた４つの色信号を用いて、上記輝度生成位置にお
ける色差信号を生成する色差信号生成手段を備えるよう
にしたものである。

【００２９】また、上記カラー撮像装置において、上記
撮像素子の縦横に隣接する２×２画素の交点位置のうち
の、輝度生成位置に最も近い位置にある交点位置におい
て生成した色差信号、または該輝度生成位置に最も近い
位置にある交点位置の上下にある２つの交点位置におい
て生成した２つの色差信号、または上記輝度生成位置に
最も近い位置にある交点位置の左右にある２つの交点位
置において生成した２つの色差信号、もしくは上記輝度
生成位置に最も近い位置にある交点位置に対して斜め方
向に位置する４つの交点位置において生成した４つの色
差信号のうちのいずれか、もしくは複数を求める色差信
号生成手段と、該色差信号生成手段により求めた色差信
号を用いて、輝度生成位置の色差信号を求める色差信号
補間手段とを備えるようにしたものである。

【００３０】また、上記カラー撮像装置において、上記
撮像素子の縦横に隣接する２×２画素の交点位置のうち
の、上記輝度生成位置に最も近い位置にある交点位置に
対して斜め方向に位置する４つの交点位置において生成
した４つの色差信号を求める色差信号生成手段と、該４
つの色差信号を線形補間して、輝度生成位置の色差信号
を求める色差信号補間手段とを備えるようにしたもので
ある。

【００３１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１に係るカラー撮像装置の構成を示すブロ
ック図であり、図において、レンズ等の光学系１０１
は、被写体をＣＣＤ１０２の表面上に結像させる。カラ
ー撮像装置１１４のＣＣＤ１０２は、結像された被写体
像を電気信号に変換するものであり、各画素毎に色分離
フィルタを乗せることにより、カラー情報を取り出させ
るようにしたものである。ＣＣＤ１０２から出力される
色信号１０３はアナログ量であり、ＣＣＤ１０２の各素
子毎にフィルタの透過信号、即ちその色分離フィルタを
通過した光の強さに応じた電圧値を持っている。カラー
撮像装置１１４のA／D変換器１０４は、アナログ色信号
１０３をデジタル化し、各画素毎に、０〜２５５の２５
６階調を持つデジタル色信号１０５に変換する。記憶回
路１０６は後に示す信号処理において、周囲画素との演
算を可能とするために、A／D変換器１０４により得られ
るデジタル色信号１０５を記憶し、各色信号値のランダ
ムアクセスを可能にする。色信号補間回路１０８は、記
憶回路１０６に記憶されているデジタル色信号１０５を
用いて、ＣＣＤ１０２を構成する画素の配列上に解像度
変更のために輝度信号を生成する輝度生成位置が与えら
れたとき、この輝度生成位置の輝度信号を生成するため
に用いる色信号を周辺画素が持つ色信号を補間して求め
る。輝度信号生成回路１１０は、色信号補間回路１０８
で求めた色信号１０９を用いて、上述した輝度生成位置
における輝度信号を求め、輝度信号１１１としてカラー
撮像装置１１４の外部に出力する。また、色差信号生成
回路１１２は、色信号補間回路１０８により得られた、
輝度生成位置に対する輝度信号を生成するために用いら
れる色信号を用いて、輝度生成位置で生成した輝度信号
に対応する色差信号１１３を求め、カラー撮像装置１１
３の外部に出力する。以上のようにして、輝度信号生成
回路１１０は外部に対して、ＣＣＤ１０２本来の画素数
に対応して得られる輝度信号数の任意倍の輝度信号１１
１を、色差信号生成回路１１２は外部に対して、ＣＣＤ
１０２本来の画素数に対応して得られる色差信号数の任
意倍の色差信号１１３を出力する。

【００３２】次に、色信号補間回路１０８における処理
内容について説明する。図７は、ＣＣＤ１０２の主要部
の構成を示す図であり、ＣＣＤ１０２の色フィルタ配置
の一例を示している。図において、Ｍｇは、マゼンダの
色成分を透過するフィルタをかけた素子であり、Ｇは緑
の色成分を透過するフィルタをかけた素子であり、Ｃｙ
はシアンの色成分を透過するフィルタをかけた素子であ
り、Ｙｅは黄の色成分を透過するフィルタをかけた素子
である。ＣＣＤ１０２上では、これらのパターンが市松
状に並んでいる。

【００３３】ここで、解像度変換を行う際の輝度生成位
置の一つである図７の位置７０１の輝度信号を求める場
合、上述した従来の技術であれば、位置７０１は、本来
の輝度信号を生成する位置である縦横に隣接する２×２
画素の交点にないので、まず、輝度生成位置である位置
７０１を含む画素とこの画素と隣接する周辺の画素との
交点位置の輝度信号を求め、その上で位置７０１の輝度
信号を交点位置で求めた輝度信号を補間して求める。

【００３４】これに対して本実施の形態１のカラー撮像
装置では、従来のように輝度信号生成回路により周辺交
点位置の輝度信号を予め求めるのではなく、まず、輝度
生成位置７０１に対して、色信号補間回路１０８により
色信号を補間する色信号補間位置を決め、この色信号補
間位置における色信号を周辺の画素の色信号から補間に
より求め、この補間した色信号から輝度信号生成回路１
１０により輝度生成位置における輝度信号を求める。縦
横に隣接する２×２画素を１つの配列パターンとする色
分離フィルタを持つ撮像素子を用いたカラー撮像装置で
は、輝度信号の生成に４つの色信号を必要とするので、
色信号補間位置は４つ必要となる。

【００３５】図８は、図７に示したＣＣＤ１０２の主要
部のうちの一部を示す図であり、図において、図７と同
一符号は同一または相当する部分を示しており、輝度生
成位置８０１は、解像度変更に伴い新たに与えられた輝
度生成を行う位置とする。また、各画素が持つ色信号の
代表位置を各画素の中心とする。即ち、画素Ｙｅ₁₁の中
心位置８０２の色信号は色信号Ｙｅ₁₁とし、画素Ｃｙ₁₂
の中心位置８０９の色信号は色信号Ｃｙ₁₂とし、画素Ｇ
₂₁の中心位置８０７の色信号は色信号Ｇ₂₁とし、画素Ｍ
ｇ₂₂の中心位置８０６の色信号は色信号Ｍｇ₂₂とし、画
素Ｇ₂₃の中心位置８０８の色信号は色信号Ｇ₂₃とし、画
素Ｃｙ₃₂の中心位置８１０の色信号は色信号Ｃｙ₃₂とす
る。

【００３６】以下、図８を用いて色信号補間回路１０８
における、与えられた輝度生成位置に対する４つの色信
号補間位置の求め方について説明する。本実施の形態１
では、与えられた輝度生成位置、即ち解像度の変更に伴
い、新たに輝度信号の生成が必要となった輝度生成位置
に対して、以下に挙げる４つの色信号補間位置を設定す
る。なお、ここではＣＣＤの画素が水平方向及び垂直方
向、即ち縦横にマトリクス状に配列されているものとす
る。

【００３７】（１） 与えられた輝度生成位置に最も近
い位置にある画素の中心位置。 （２） （１）の中心位置を基点として、（１）の輝度
生成位置に対して水平方向、即ち横方向に対称である位
置。 （３） （１）の中心位置を基点として、（１）の輝度
生成位置に対して垂直方向、即ち縦方向に対称である位
置。 （４） （１）の中心位置を基点として、（１）の輝度
生成位置に対して点対称である位置。

【００３８】以上の４つの色信号補間位置を、図８で示
すと、与えられた輝度生成位置８０１に対して、最も近
い位置にある画素の中心位置は位置８０２となり、位置
８０２を基点として、輝度生成位置８０１に対して水平
方向に対称である位置は位置８０３となり、位置８０２
を基点として、輝度生成位置８０１に対して垂直方向に
対称である位置は位置８０４となり、位置８０２を基点
として、８０１の輝度生成位置に対して点対称である位
置は位置８０５となる。したがって、４つの色信号補間
位置として、位置８０２，位置８０３，位置８０４，位
置８０５が設定される。即ち、輝度生成位置８０１を中
心とし、輝度生成位置８０１を含む画素の中心位置８０
２を１つの頂点とした正方形の、４つの頂点位置に輝度
生成位置を設定したこととなる。

【００３９】次に、色信号補間回路１０８では、上記の
ように与えられた輝度生成位置の４つの色信号補間位置
８０２、８０３、８０４、８０５に対して、色信号を補
間により生成する。このとき、色信号補間位置が画素の
中心位置にある場合は、その画素の持つ色信号を、その
色信号補間位置の色信号とする。図８では、輝度生成位
置８０１に対して、Ｙｅ₁₁画素の中心位置８０２が色信
号補間位置の１つとなるので、この色信号補間位置８０
２の色信号は色信号Ｙｅ₁₁とする。また、色信号補間位
置が画素の中心にない場合は、その色信号補間位置にお
いて補間対象とする色信号を、輝度生成位置を含み、か
つこの輝度生成位置に最も近い位置にある互いに縦横に
隣接する２×２画素の持つ色信号に割り当てる。例え
ば、図８では、色信号Ｙｅ₁₁、色信号Ｃｙ₁₂、色信号Ｇ
₂₁、色信号Ｍｇ₂₂を補間対象の色信号とする。そして、
４つの色信号補間位置のそれぞれに、補間対象の４つの
色信号を１対１で割り当てる。これには、４つの色信号
補間位置のうちの１つの色信号補間位置が補間対象とす
る色信号を、上記２×２画素のうち、画素の中心位置と
の距離が４つの色信号補間位置の中で最も近い画素の持
つ色信号として割り当てる。例えば、図８では、色信号
補間位置８０３は、他の３つの色信号補間位置８０２、
８０４、８０５よりＣｙ₁₂画素の中心位置８０９に近い
位置にあるので、色信号Ｃｙ₁₂を補間対象の色信号とす
る。同様に、色信号位置８０４は、他の３つの色信号補
間位置８０２、８０３、８０５よりＧ₂₁画素の中心位置
８０７に近い位置にあるので、色信号Ｇ₂₁を補間対象の
色信号とし、色信号補間位置位置８０５は、他の３つの
色信号補間位置８０２、８０３、８０４よりＭｇ₂₂画素
の中心位置８０６に近い位置にあるので、色信号Ｍｇ₂₂
を補間対象の色信号とする。このように割り当てること
により、精度の高い色信号を各色信号補間位置で得るこ
とが可能となる。

【００４０】次に、上記のように色信号補間位置と、各
色信号補間位置に対する補間対象の色信号とが決められ
た後の、補間処理について説明する。図９は、色信号補
間回路１０８が行う色信号の補間処理を説明するための
模式図であり、図において、画素新規作成信号Ｇに対す
る補間対象の信号をＡとし、信号Ａに隣接する信号が信
号Ｂ〜信号Ｅとする。互いに隣接する信号Ａ〜Ｅ間の距
離は１とし、信号Ａを注目信号とした場合の新規作成信
号Ｇまでの水平方向の距離（−１．０＜ｈ＜１．０）を
ｈとし、信号Ａを注目信号とした場合の新規作成信号Ｇ
までの垂直方向の距離（−１．０＜ｖ＜−１．０）をｖ
とする。このとき新規作成信号Ｇは、信号Ａ、及び信号
Ｂから信号Ｃへの水平方向の変化量、並びに信号Ｄから
信号Ｅへの垂直方向の変化量を用いて、 Ｇ＝Ａ＋ｈ×（Ｃ−Ｂ）／２＋ｖ×（Ｅ−Ｄ）／２ で求められる。上記のように、新規作成信号を求めるに
は、補間対象の色信号と、補間対象の色信号に上下、左
右に隣接する信号を必要とする。

【００４１】ここで、例えば図８に示す色信号補間位置
８０５の新規に作成する色信号Ｍｇ ₈₀₅を求めるには、
補間対象の色信号Ｍｇ₂₂と、色信号Ｍｇ₂₂の上下、左右
に隣接する色信号を必要とする。この時、本実施の形態
１においては、色信号Ｍｇ₂₂の上下に隣接する色信号と
しては、Ｍｇ₂₂画素の上下に隣接するＣｙ₁₂画素及びＣ
ｙ₃₂画素の持つ色信号Ｃｙ₁₂と色信号Ｃｙ₃₂とを用い、
色信号Ｍｇ₂₂の左右に隣接する色信号としては、Ｍｇ₂₂
画素の左右に隣接するＧ₂₁画素及びＧ₂₃画素の持つ色信
号Ｇ₂₁と色信号Ｇ₂₃とを用いる。即ち、補間対象の色信
号を持つ画素を補間対象画素とすると、ＣＣＤ画素上の
新規作成色信号を求めるには、補間対象の色信号と補間
対象画素に上下、左右に隣接する画素が持つ色信号とが
用いられる。

【００４２】ここで、図９のＡに対応する信号を、図８
の色信号補間位置８０６の色信号Ｍｇ₂₂とし、Ｂに対応
する信号を色信号補間位置８０７の色信号Ｇ₂₁とし、Ｃ
に対応する信号を色信号補間位置８０８の色信号Ｇ₂₃と
し、Ｄに対応する信号を色信号補間位置８０９の色信号
Ｃｙ₁₂とし、Ｅに対応する信号を色信号補間位置８１０
の色信号Ｃｙ₃₂として、図９の新規作成信号Ｇに対応す
る図８の色信号補間位置８０５の新規作成色信号Ｍｇ
₈₀₅を補間する場合、色信号補間位置８０７から色信号
補間位置８０８の水平方向の変化量（Ｇ₂₃−Ｇ₂₁）と、
色信号補間位置８０９から色信号補間位置８１０の垂直
方向の変化量（Ｃｙ₃₂−Ｃｙ₁₂）とを用いる。このと
き、水平方向の変化量は緑色成分の変化量であり、垂直
方向の変化量はシアン色成分の変化量なので、求める新
規作成色信号Ｍｇ₈₀₅のマゼンダ色成分とは異なる。し
かし、自然画においては、特定の光のみが変化すること
はまれであり、一般に全ての色成分が等比率で変化す
る。したがって、本実施の形態１では、ある色成分を持
つ色信号の変化量は、同じ位置における異なる色成分を
持つ色信号の変化量に比例するものとして、その変化量
を求める。これは、図９の新規作成信号Ｇでは、新規作
成信号Ｇの信号成分のフィルタ透過率に対する水平方向
の信号成分Ｂ、Ｃのフィルタ透過率をＱとし、新規作成
信号Ｇの信号成分のフィルタ透過率に対する垂直方向の
信号成分Ｄ、Ｅのフィルタ透過率をＲとすると、 Ｇ＝Ａ＋（ｈ／２）×（Ｃ−Ｂ）／Ｑ−（ｖ／２）×
（Ｅ−Ｄ）／Ｒ で表される。そして、図８の色信号補間位置８０５の新
規作成色信号Ｍｇ₈₀₅を求める場合は、Ｑ値として略
０．７を用い、Ｒ値として略０．６を用いると、 Ｍｇ₈₀₅＝Ｍｇ₂₂＋ｈ×（Ｇ₂₃−Ｇ₂₁）／０．７／２＋
ｖ×（Ｃｙ₃₂−Ｃｙ₁₂）／０．６／２ により求めることができる。以上のようにして色信号補
間位置における色信号を得ることにより、色信号補間位
置が補間対象とする画素の色成分と、これに隣接するが
その色成分とが異なる場合においても、隣接する画素を
用いて精度の高い色信号を色信号補間位置で得ることが
できる。

【００４３】なお、図７に示すように、Ｍｇ₂₂に対して
間に１つ画素はさんで上下に隣接する画素のＭｇ₀₂とＭ
ｇ₄₂と、Ｍｇ₂₂に対して間に１つ画素をはさんで左右に
隣接する画素Ｍｇ₂₀とＭｇ₂₄とは、それぞれ同じ色成分
を持つ色信号である。よって、これらの色信号を用いる
ことにより、透過率Ｑ、Ｒを用いず、新規作成色信号Ｍ
ｇ₈₀₅を Ｍｇ₈₀₅＝Ｍｇ₂₂＋ｈ×（Ｍｇ₂₄−Ｍｇ₂₀）／４＋ｖ×
（Ｍｇ₄₂−Ｍｇ₀₂）／４ により求めるようにしてもよい。このようにして求める
ことにより、色信号補間位置が補間対象とする画素の色
成分と、これに隣接するがその色成分とが異なる場合に
おいても、補間対象とする画素に対して1画素挟んだ色
成分が補間対象画素と同じ画素の色信号を用いて色信号
を算出することで、精度の高い色信号を色信号補間位置
で得ることができる。

【００４４】また、図８に示す色信号補間位置８０３の
新規作成色信号Ｃｙ₈₀₃、色信号補間位置８０４の新規
作成色信号Ｇ₈₀₄についても透過率Ｑ、Ｒを変えるだけ
で色信号補間位置８０５の新規作成色信号Ｍｇ₈₀₅を求
める場合と同様に求めることができる。

【００４５】次に、輝度信号生成回路１１０の処理内容
について説明する。上記で説明したように色信号補間回
路１０８において、与えられた輝度生成位置に対応して
設定された４つの色信号補間位置について算出したＭ
ｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅの色信号を用いて、輝度信号生成回
路１１０は、その加算平均により輝度信号を生成する。

【００４６】続いて、色差信号生成回路１１２の処理内
容について説明する。色差信号生成回路１１２は色信号
補間回路１０８が求めた色信号を用いて色差信号生成を
行う。上記で説明した色差信号生成回路１１２において
は、例えば図８に示すように、与えられた輝度生成位置
８０１に対して、４つの色信号補間位置８０２、８０
３、８０４、８０５を設定し、４つの色信号補間位置そ
れぞれについて、Ｙｅ₁₁、Ｃｙ₈₀₃、Ｇ₈₀₄、Ｍｇ₈₀₅の
４つの色信号を補間して求めた。色差信号生成回路１１
２では、これらの求まった４つの色信号を用い、輝度生
成位置８０１の輝度信号に対応する色差信号Ｃｒ、Ｃｂ
を生成する。色差信号Ｃｒ、Ｃｂは４つの色信号補間位
置について求められた４つの色信号を用いて算出され、
その生成位置は、輝度生成位置と同じ位置となる。この
色信号補間位置について求められた４つの色信号がＹ
ｅ、Ｃｙ、Ｇ、Ｍｇの４つの色信号であるとすると、こ
の４つの色信号補間位置の交点である輝度生成位置の色
差信号のうちの、Cr信号は、（Ｙｅ＋Ｍｇ）−（Ｃｙ＋
Ｇ）で求められ、Cb信号は、（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋
Ｇ）で求められる。このようにして色信号補間回路１０
８で得られた色信号を用いることで、輝度信号生成位置
に対応した色差信号を容易に得ることができる。

【００４７】以上のように本実施の形態１によれば、新
規の輝度生成位置８０１に対応した４つの色信号補間位
置８０２〜８０５を設定し、この色信号補間位置８０２
〜８０５のそれぞれの色信号を補間により生成し、この
色信号補間位置８０２〜８０５の色信号を用いて輝度生
成位置８０１の輝度信号を生成するようにしたので、新
規の輝度生成位置８０１における輝度信号の生成に用い
る色信号を得る位置を、新規の輝度生成位置８０１を含
む画素の４つの頂点以外、即ち４画素の交点位置以外の
自由な位置に設定することができ、画像の解像度変更に
対する設計の自由度を向上させることができる効果があ
り、例えば、色信号を得る位置を、輝度生成位置８０１
を含む画素の４つの頂点よりも、輝度生成位置に対して
近い位置に設定することで、より精度の高い輝度信号を
えることができ、精度の高い画像を得ることができる効
果がある。

【００４８】また、色信号補間位置を４つ設定するよう
にしたことにより、輝度信号を生成するために最低限必
要な4つの色信号を、輝度生成位置周辺の4つの色信号補
間位置において求めることができ、効率よく解像度変更
時の輝度信号を作成できる効果がある。

【００４９】さらに４つの色信号補間位置８０２〜８０
５を、輝度生成位置８０１を中心とし、輝度生成位置８
０１を含む画素の中心位置８０２を１つの頂点とした正
方形の、４つの頂点に設定するようにしたので、従来の
ように輝度生成位置を含む画素の４つの頂点でそれぞれ
輝度信号をもとめる場合に比べて、輝度生成位置８０１
と、輝度生成に用いる４つの信号を算出する位置８０２
〜８０５との距離が短くでき、新規の輝度生成位置８０
１において高精度な輝度信号を生成することができると
ともに、輝度生成位置８０１を含む画素の中心位置を色
信号補間位置の1つである位置８０２とすることで、こ
の輝度生成位置８０２の色信号の値をこの輝度生成位置
を含む画素の色信号の値として、この色信号補間位置の
色信号を求める演算を省略でき、輝度信号を求めるため
の演算量を低減できる効果がある。

【００５０】なお、本発明においては、４つの色信号補
間位置は、この色信号補間位置と新規の輝度生成位置と
の間の距離が、輝度生成位置と輝度生成位置を含む画素
の４つの頂点との距離よりも短くなるような位置であれ
ばどのような位置に設定してもよく、このような場合に
おいても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

【００５１】（実施の形態２）図１０は、本発明の実施
の形態２に係るカラー撮像装置の構成を示すブロック図
であり、図において、図１と同一符号は同一または相当
する部分を示しており、カラー撮像装置１０１７の色信
号補間回路１００８は、上記記憶回路１０６に記憶され
ているデジタル色信号１０５を持つ画素上に、解像度変
更に伴い輝度信号を新規に生成する輝度生成位置が与え
られたとき、この輝度生成位置の輝度信号を生成するた
めに用いる色信号を、輝度生成位置の周辺の画素が持つ
色信号１０７を補間して求める。輝度信号生成回路１０
１０は、色信号補間回路１００８で求めた色信号１００
９を用いて、輝度信号を求め、外部に対して、任意倍の
輝度信号１０１１を出力する。色差信号生成回路１０１
３は、記憶回路１０６から得られる色信号１０７から色
差信号を求める処理を行う。色差信号補間回路１０１５
は、色差信号生成回路１０１３で求めた色差信号１０１
４を用いて解像度変換を行い、色差信号１０１４の信号
数より多い色差信号１０１６を出力する。

【００５２】図１１は本発明の実施の形態２に係る色信
号補間回路１００８の処理内容を説明するための図であ
り、ＣＣＤ１０２に配列されている画素の主要部を示す
図であり、輝度生成位置１１０１が新規に与えられたも
のとし、各画素が持つ色信号の代表位置が、各画素の中
心に位置するとする。即ち、位置１１０２の色信号は、
色信号Ｙｅ₁₁とし、１１０３の位置の色信号は色信号Ｃ
ｙ₁₂とし、１１０４の位置の色信号は色信号Ｇ₂₁とし、
１１０５の位置の色信号は色信号Ｍｇ₂₂とする。

【００５３】以下、図１１を用いて色信号補間回路１０
０８の処理内容について説明する。色信号補間回路１０
０８においては、上述した実施の形態１と同様に、ま
ず、与えられた輝度生成位置に対して４つの色信号補間
位置が設定されるが、本実施の形態２では、色信号を持
つ画素の配列に対して、与えられた輝度生成位置を中心
として解像度変換後の１画素を重ね合わせたときの、そ
の１画素の４つの頂点を、それぞれ色信号補間位置とす
る。これを図１１で示すと、与えられた輝度生成位置１
１０１を中心とする解像度変換後の１画素が、太枠で示
される１画素である場合、この１画素の４つの頂点の位
置である位置１１０６、位置１１０７、位置１１０８、
位置１１０９が、それぞれ色信号補間位置となる。

【００５４】次に、色信号補間回路１００８では、上記
のように与えられた輝度生成位置の４つの色信号補間位
置１１０６、１１０７、１１０８、１１０９に対して、
それぞれの位置の色信号を補間により求める。色信号補
間位置が画素の中心位置にある場合は、その画素の持つ
色信号を、その色信号補間位置の色信号とする。また、
色信号補間位置が画素の中心にない場合は、その色信号
補間位置において補間対象とする色信号を、輝度生成位
置を含みかつこの輝度生成位置に最も近い位置にある互
いに縦横に隣接する２×２画素の持つ色信号に割り当て
る。例えば、図１１では、色信号Ｙｅ₁₁、色信号Ｃ
ｙ₁₂、色信号Ｇ₂₁、色信号Ｍｇ₂₂を補間対象の色信号と
する。そして、４つの色信号補間位置のそれぞれに、補
間対象の４つの色信号を１対１で割り当てる。これに
は、上記２×２画素の各画素の色信号を、各画素の中心
位置からの距離が最短となる上記４つの色信号補間位置
のうちの1つが補間対象とする色信号として、上記４つ
の色信号補間位置に対して１対１で割り当てる。例え
ば、図１１では、色信号補間位置１１０６は、他の３つ
の色信号補間位置１１０７、１１０８、１１０９よりＹ
ｅ₁₁画素の中心位置１１０２に近い位置にあるので、色
信号Ｙｅ₁₁を補間対象の色信号とする。同様に、色信号
補間位置１１０７は、他の３つの色信号補間位置１１０
６、１１０８、１１０９よりＣｙ₁₂画素の中心位置１１
０３に近い位置にあるので、色信号Ｃｙ₁₂を補間対象の
色信号とし、色信号位置１１０８は、他の３つの色信号
補間位置１１０６、１１０７、１１０９よりＧ₂₁画素の
中心位置１１０４に近い位置にあるので、色信号Ｇ₂₁を
補間対象の色信号とし、色信号補間位置１１０９は、他
の３つの色信号補間位置１１０６、１１０７、１１０８
よりＭｇ₂₂画素の中心位置１１０５に近い位置にあるの
で、色信号Ｍｇ₂₂を補間対象の色信号とする。そして、
これらの４つの色信号補間位置について周囲の画素の色
信号から補間により色信号を求めるが、この色信号補間
位置の補間処理については、上述した実施の形態１にお
ける色信号補間位置の補間処理と同様の処理を行えばよ
いのでここでは説明を省略する。

【００５５】続いて、輝度信号生成回路１０１０におい
て、色信号補間回路１００８により得られた色信号補間
位置の色信号を用いて、輝度生成位置の輝度信号を算出
するが、この輝度信号を算出する処理は、上述した実施
の形態１における輝度信号生成回路の処理と同様の処理
を行えばよいのでここでは説明を省略する。

【００５６】次に、色差信号生成回路１０１３と色差信
号補間回路１０１５の処理内容について説明する。新規
に与えられた輝度生成位置の輝度信号に対応する色差信
号の生成については、色差信号を生成する位置が縦横に
隣接する２×２画素の交点位置にない場合は、先に、輝
度生成位置の周辺の交点位置の色差信号を求め、この求
めた周辺交点位置の色差信号を用いて輝度生成位置に対
応する色差信号を補間により求める。

【００５７】図１２は、色差信号生成回路１０１３によ
る補間に用いる色差信号の取り出す位置を説明するため
の図であり、ＣＣＤ１００２の色フィルタ配置の一例を
示している。図において、輝度生成位置１２０１は解像
度変更により新規に与えられた位置、位置１２０２から
位置１２１０は、周辺の色差生成位置であり、本実施の
形態２においては、輝度生成位置１２０１の輝度信号に
対応する色差信号を色差生成位置１２０２から色差生成
位置１２１０の色差信号を用いて求める。

【００５８】本実施の形態２では、輝度生成位置を含
み、かつこの輝度生成位置に最も近い位置にある互いに
縦横に隣接する２×２画素の持つ色信号に対応した色信
号を補間により生成し、これらを用いて輝度信号の生成
を行う。このため色差信号補間回路１０１５において、
与えられた輝度生成位置の輝度信号に対応する色差信号
を補間する場合、この２×２画素に対して、偏りのない
ように周辺の色差信号を選択して用いる必要がある。こ
れには与えられた輝度生成位置に最も近い位置にある２
×２画素の交点位置を中心位置とし、この中心位置の色
差信号、あるいは中心位置に対して対称な関係にある位
置の色差信号のいずれか、またはこれらのいくつかの組
み合わせを用いて色差信号を補間する。図１２で例を示
すと、与えられた輝度生成位置１２０１を含み、かつ最
も近い位置にある互いに縦横に隣接する２×２画素は、
図中太枠で囲んだ４画素である。輝度生成位置１２０１
の位置の輝度信号に対応した色差信号を生成する場合、
太枠で囲んだ４画素の中心位置１２０６の色差信号、あ
るいは、中心位置１２０６に対して上下に対称な４画素
の交点位置１２０３及び位置１２０９の２つの色差信
号、中心位置１２０６に対して左右に対称な４画素の交
点位置１２０５及び位置１２０７の２つの色差信号、中
心位置１２０６に対して対称な４画素の交点位置１２０
２及び位置１２１０並びに位置１２０４及び位置１２０
８の４つの色差信号、のいずれか、またはこれらのいく
つかの組み合わせを用いて色差信号を補間する。色差信
号生成回路１０１３によるＣＣＤの画素の交点位置にお
ける色差信号は、縦横に隣接する２×２画素が持つ色信
号を用いて算出され、その生成位置は、２×２画素の交
点となる。縦横に隣接する２×２画素を、例えば、Ｍ
ｇ、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅとし、この４画素の交点の色差信号
を求める場合は、Cr信号は、（Ｙｅ＋Ｍｇ）−（Ｃｙ＋
Ｇ）で求められ、Cb信号は、（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋
Ｇ）で求められる。

【００５９】ここで、図１２において、輝度生成位置１
２０１の輝度信号に対応する新規作成色差信号をＣｒ
₁₂₀₁、Ｃｂ₁₂₀₁とし、位置１２０２に対応する色差信号
をＣｒ ₁₂₀₂、Ｃｂ₁₂₀₂とし、位置１２０３に対応する色
差信号をＣｒ₁₂₀₃、Ｃｂ₁₂₀₃とし、位置１２０４に対応
する色差信号をＣｒ₁₂₀₄、Ｃｂ₁₂₀₄とし、位置１２０５
に対応する色差信号をＣｒ₁₂₀₅、Ｃｂ₁₂₀₅とし、位置１
２０６に対応する色差信号をＣｒ₁₂₀₆、Ｃｂ₁₂₀₆とし、
位置１２０７に対応する色差信号をＣｒ₁₂₀₇、Ｃｂ₁₂₀₇
とし、位置１２０８に対応する色差信号をＣｒ₁₂₀₈、Ｃ
ｂ₁₂₀₈とし、位置１２０９に対応する色差信号をＣｒ
₁₂₀₉、Ｃｂ₁₂₀₉とし、位置１２１０に対応する色差信号
をＣｒ₁₂₁₀、Ｃｂ₁₂₁₀とする。そして、例えば、輝度生
成位置１２０１の位置に最も近い位置にある位置１２０
６の色差信号を用いて最近傍補間を行うとともに、これ
とあわせて位置１２０６の上下に対称な位置関係にある
位置１２０３及び位置１２０９の色差信号と、位置１２
０６の左右に対称な位置関係にある位置１２０５及び位
置１２０７の色差信号を用いて、いわゆるローパス処理
を行い、位置１２０１の色差信号Ｃｒ₁₂₀₁、Ｃｂ₁₂₀₁を
生成する場合を考えると、 Ｃｒ₁₂₀₁＝Ｃｒ₁₂₀₆／２＋（Ｃｒ₁₂₀₃＋Ｃｒ₁₂₀₅＋Ｃｒ
₁₂₀₇＋Ｃｒ₁₂₀₉）／８ Ｃｂ₁₂₀₁＝Ｃｂ₁₂₀₆／２＋（Ｃｂ₁₂₀₃＋Ｃｂ₁₂₀₅＋Ｃｂ
₁₂₀₇＋Ｃｂ₁₂₀₉）／８ の２式により色差信号を求めることができる。

【００６０】以上のように本実施の形態２によれば、解
像度変更によって必要となる新規の輝度生成位置１１０
１に対応した４つの色信号補間位置１１０６ないし１１
０９を設定し、この色信号補間位置１１０６ないし１１
０９の色信号を補間により生成し、この色信号補間位置
１１０６ないし１１０９の色信号を用いて輝度生成位置
１１０１の輝度信号を生成するとともに、上記４つの色
信号補間位置１１０６ないし１１０９を、輝度生成位置
１１０１を中心として配置した解像度変更後の１画素の
４つの頂点位置としたので、従来のように輝度生成位置
を含む画素の４つの頂点でそれぞれ輝度を求める場合に
比べて、輝度生成位置１１０１と、輝度生成に用いる４
つの色信号を得るための補間位置１１０６ないし１１０
９との距離が短くでき、新規の輝度生成位置において高
精度な輝度信号を生成することができるとともに、輝度
生成位置１１０１と、４つの色信号補間位置１１０６な
いし１１０９との距離を一定として、色信号補間位置を
求める演算を簡単にでき、演算量を低減できる効果があ
る。

【００６１】また、本実施の形態２においては、色差信
号生成回路１０１３により、輝度生成位置１２０１に最
も近い位置にある２×２画素の交点位置１２０６を中心
位置とし、この中心位置１２０６、あるいは中心位置１
２０６に対して対称な関係にある位置の少なくともいず
れか１つを選択し、この選択した位置について色差信号
を補間により生成し、色差信号補間回路１０１５により
この生成した色差信号を用いて輝度生成位置の色差信号
を補間により形成するようにしたので、輝度生成位置１
２０１の輝度信号の生成に用いる２×２画素のもつ４つ
の色信号に対して偏りのないように選択した色差信号を
用いて、輝度生成位置１２０１の色差信号を補間により
求めることができ、人間の目に対して解像度が低い色差
について、値の突発的な変化をなくして、偽色の発生な
どによる画質の劣化を防ぐことができる効果がある。

【００６２】（実施の形態３）図１４は本発明の実施の
形態３に係るカラー撮像装置の構成を示すブロック図で
あり、図において、図１０と同一符号は同一または相当
する部分を示している。本実施の形態３によるカラー撮
像装置２０１７は、図１０を用いて説明した上記実施の
形態２に係るカラー撮像装置において、色信号補間回路
として色信号２００９を出力する色信号補間回路２００
８を設け、色差信号生成回路として色差信号２０１４を
出力する色差信号生成回路２０１３、色差信号補間回路
として色差信号補間回路２０１５を設けるようにしたも
のであり、色信号補間回路２００８及び色差信号補間回
路２０１５以外の各構成要素については説明を省略し、
以下、色信号補間回路２００８及び色差信号補間回路１
０１５の処理内容について説明を行う。

【００６３】色信号補間回路２００８においては、ま
ず、与えられた輝度生成位置に対して４つの色信号補間
位置を決める。図１３は本実施の形態３の色信号補間回
路２００８における、与えられた輝度生成位置に対する
４つの色信号補間位置の求め方を説明するための図であ
り、ＣＣＤの画素の主要部を示す図である。輝度生成位
置１３０１は、解像度変更に伴い新たに与えられた輝度
生成を行う位置とする。各画素が持つ色信号の代表位置
は、各画素の中心に位置するものとする。即ち、位置１
３０２の色信号は、色信号Ｙｅ₁₁とし、位置１３０３の
色信号は色信号Ｃｙ₁₂とし、位置１３０４の色信号は色
信号Ｇ₂₁とし、位置１３０５の色信号は色信号Ｍｇ₂₂と
する。

【００６４】ここで、本発明の実施の形態３では、与え
られた輝度生成位置に対する４つの色信号補間位置を、
与えられた輝度生成位置と同じ位置とする。すなわち、
求める色信号は４つであるが、その４つの色信号を補間
する位置は１つとする。これを、図１３で示すと、与え
られた輝度生成位置１３０１と同じ位置が、４つの色信
号補間位置となる。

【００６５】次に、色信号補間回路２００８では、上記
のように輝度生成位置１３０１を４つの色信号補間位置
とし、４つの色信号を補間するが、輝度生成位置１１０
１を含み、かつ最も近い位置にある縦横に隣接する２×
２画素の持つ４つの色信号を４つの色信号補間位置の各
色信号に割り当てて補間する。図１３では、色信号Ｙｅ
₁₁、色信号Ｃｙ₁₂、色信号Ｇ₂₁、色信号Ｍｇ₂₂の４つの
色信号を色信号補間位置１１０１の１点に対して補間す
る。色信号補間位置の色信号の補間処理については、上
述した実施の形態１と同様の処理を行えばよいのでここ
では省略する。

【００６６】次に、本発明の実施の形態３の色差信号生
成回路２０１３及び色差信号補間回路２０１５の処理内
容について説明する。与えられた輝度生成位置の輝度信
号に対応する色差信号の生成については、上記実施の形
態２と同様に、色差信号生成回路２０１３により、色差
信号を生成する位置が縦横に隣接する２×２画素の交点
位置にない場合は、先に周辺交点位置の色差信号を求
め、その上で色差信号補間回路２０１５により輝度信号
に対応する色差信号を、求めた周辺交点位置の色差信号
を用いて補間により求める。本実施の形態３において
は、色差信号生成回路２０１３において、与えられた輝
度生成位置を含み、かつ最も近い位置にある２×２画素
の交点位置を中心位置とし、この中心位置の斜め方向に
おいて互いに対称位置にある２×２画素の交点位置の色
差信号を補間により求め、この色差信号を用いて、色差
信号補間回路２０１５により与えられた輝度生成位置の
輝度信号に対応する色差信号を線形補間により求める。
上記実施の形態２において述べた図１２で示すと、与え
られた輝度生成位置１２０１を含み、かつ最も近い位置
にある縦横に隣接する２×２画素は、太枠で囲んだ４画
素である。位置１２０１の輝度信号に対応した色差信号
を生成する場合、太枠で囲んだ４画素の中心位置１２０
６の斜め方向に対称な位置にある位置１２０２、位置１
２１０、位置１２０４、位置１２０８の４つの色差信号
を求め、これら用いて輝度生成位置１２０１の輝度信号
を線形補間により求める。なお、これらの４つの色差信
号の求め方については、上記実施の形態２において説明
した色差信号生成回路による色差信号の求め方と同様で
あるので、ここでは説明を省略する。

【００６７】ここで、上述した図１２において、輝度生
成位置１２０１の輝度信号に対応する新規作成色差信号
をＣｒ₁₂₀₁、Ｃｂ₁₂₀₁とし、位置１２０２に対応する色
差信号をＣｒ₁₂₀₂、Ｃｂ₁₂₀₂とし、位置１２０４に対応
する色差信号をＣｒ₁₂₀₄、Ｃｂ₁₂₀₄とし、位置１２０８
に対応する色差信号をＣｒ₁₂₀₈、Ｃｂ₁₂₀₈とし、位置１
２１０に対応する色差信号をＣｒ₁₂₁₀、Ｃｂ₁₂₁₀とす
る。また、４画素の交点位置間の距離を１とし、位置１
２０２の色差信号を注目色差信号とした場合の輝度生成
位置１２０１までの水平方向の距離（０≦ｈ＜２）をｈ
とし、位置１２０２の色差信号を注目色差信号とした場
合の輝度生成位置１２０１までの垂直方向の距離（０≦
ｖ＜２）をｖとする。そして、色差信号補間回路２０１
５により、輝度生成位置１２０１に最も近い位置にある
２×２画素の交点位置１２０６の斜め方向において互い
に対称な位置関係にある４画素の交点位置１２０２及び
位置１２０８、並びに位置１２０４及び位置１２０８の
４つの位置の色差信号を用いて、輝度生成位置１２０１
の色差信号Ｃｒ₁₂₀₁、Ｃｂ₁₂₀₁を線形補間により生成す
る場合は、 Ｃｒ₁₂₀₁＝（（２−ｈ）（２−ｖ）Ｃｒ₁₂₀₂＋ｈ（１−
ｖ）Ｃｒ₁₂₀₄＋（１−ｈ）ｖＣｒ₁₂₀₈＋ｈｖＣｒ₁₂₁₀）
／４ Ｃｂ₁₂₀₁＝（（１−ｈ）（１−ｖ）Ｃｂ₁₂₀₂＋ｈ（１−
ｖ）Ｃｂ₁₂₀₄＋（１−ｈ）ｖＣｂ₁₂₀₈＋ｈｖＣｂ₁₂₁₀）
／４ の式を用いて求めることができる。

【００６８】以上のように、本実施の形態３において
は、解像度変更によって必要となる新規の輝度生成位置
１３０１に対応した４つの色信号補間位置を設定し、こ
の色信号補間位置の色信号を補間により生成し、この色
信号補間位置の色信号を用いて輝度生成位置の輝度信号
を生成するとともに、上記４つの色信号補間位置を、輝
度生成位置と同じ位置１３０１に設定するようにしたの
で、輝度生成位置１３０１と、輝度生成に用いる４つの
色信号補間位置との距離を最短とすることができ、新規
の輝度生成位置において高精度な輝度信号を生成するこ
とができる効果がある。

【００６９】また、本実施の形態３においては、色差信
号生成回路２０１３により、輝度生成位置１２０１に最
も近い位置にある２×２画素の交点位置１２０６を中心
位置とし、この中心位置に対して、斜め方向に位置する
４つの交点位置１２０２，１２０４，１２０８，１２１
０について色差信号を補間により生成し、色差信号補間
回路２０１５によりこの生成した４つの色差信号を用い
て輝度生成位置１２０１の色差信号を線形補間により形
成するようにしたので、輝度生成位置１２０１の輝度信
号の生成に用いる２×２画素のもつ４つの色信号に対し
て偏りのないように選択した色差信号を用いて、輝度生
成位置１２０１の色差信号を補間により求めることがで
き、人間の目に対して解像度が低い色差について、値の
突発的な変化をなくして、偽色の発生などによる画質の
劣化を防ぐことができる効果がある。

【００７０】なお、上記実施の形態１ないし３において
は、輝度生成位置における色差信号を求める手段として
互いに異なる手段を用いた場合について説明したが、本
発明においては、色差信号を求める手段を必要に応じて
入れ替えて用いるようにしてもよく、このような場合に
おいても上記各実施の形態と同様の効果を奏する。

【００７１】また、上記実施の形態１ないし３において
は、ＣＣＤの縦横に隣接する２×２画素の色フィルタを
Ｍg、Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅとする場合について説明したが、
本発明においては、これらの色フィルタとは異なる色フ
ィルタを用いるようにしても良く、このような場合にお
いても上記各実施の形態と同様の効果を奏する。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、縦横に
隣接する２×２画素を１つの配列パターンとする、色分
離フィルタを有する複数の画素を備えた撮像素子と、上
記撮像素子からの各画素毎の色信号を記憶する記憶手段
と、上記撮像素子の画素の配列上に、上記撮像素子の画
素と異なる解像度に応じた輝度生成位置を設定するとと
もに、該輝度生成位置に対応した１つ以上の色信号補間
位置を設定し、該色信号補間位置における色信号を、上
記記憶回路に記憶されている該色信号補間位置の周辺に
ある画素の色信号を補間して求める色信号補間手段と、
該色信号補間回路により得られた上記色信号補間位置の
色信号を用いて、上記輝度生成位置における輝度信号を
生成する輝度生成手段とを備えるようにしたから、解像
度変更の際の新規の輝度生成位置における輝度信号の生
成に用いる色信号を求める位置を、画素の４つの頂点以
外の位置に自由に設定することができ、画像の解像度変
更に対する設計の自由度を向上させることができ、精度
の高い輝度信号を得ることができ、高精度な画像が得ら
れる効果がある。

【００７３】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記輝度生成位置に対応した４つの色信号補間位
置を設定し、上記輝度生成手段が、上記色信号補間手段
により上記４つの色信号補間位置から得られる４つの色
信号を用いて輝度信号を生成するようにしたから、輝度
信号を生成するために最低限必要な4つの色信号を、輝
度生成位置周辺の4つの色信号補間位置において求める
ことができ、効率よく解像度変更時の輝度信号を作成で
きる効果がある。

【００７４】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記４つの色信号補間位置として、上記輝度生成
位置に最も近い位置にある画素の中心位置と、該画素の
中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に対して縦方向
に対称である位置と、上記画素の中心位置を基点とし、
上記輝度生成位置に対して横方向に対称である位置と、
上記画素の中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に対
して点対象な位置とを設定するようにしたから、上記輝
度生成位置に最も近い位置にある画素の中心位置の色信
号として、その画素の持つ色信号の値を用いて輝度信号
を求める演算ができ、演算量を低減できる効果がある。

【００７５】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記４つの色信号補間位置として、上記輝度生成
位置を中心として配置した上記撮像素子の画素と異なる
解像度に応じた1画素と同じ大きさの領域の４つの頂点
位置を設定するようにしたから、輝度生成位置と、４つ
の色信号補間位置との距離を一定として、色信号補間位
置を求める演算を簡単にでき、演算量を低減できる効果
がある。

【００７６】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記４つの色信号補間位置として、輝度生成位置
と同じ位置を設定するようにしたから、４つの色信号補
間位置を求める演算を省略できるため、演算量を低減で
きる効果がある。

【００７７】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記４つの色信号補間位置において色信号を生成
する際に、上記各色信号補間位置が補間対象とする色信
号を、上記輝度生成位置を含み、かつ上記輝度生成位置
に最も近い位置にある縦横に隣接する２×２画素が持つ
色信号の中から選択するようにしたから、輝度生成位置
近傍に設定した色信号補間位置の４つの色信号の補間対
象とする色信号を、輝度生成位置に最も近い２×２画素
が持つ色信号に対応して求めることができ、精度の高い
輝度信号を得ることができる。

【００７８】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記４つの色信号補間位置において色信号を生成
する際に、上記輝度生成位置を含み、かつ上記輝度生成
位置に最も近い位置にある縦横に隣接する２×２画素の
各画素の色信号を、上記各画素の中心位置からの距離が
最短となる上記４つの色信号補間位置のうちの1つの補
間対象とする色信号として、上記４つの色信号補間位置
に対して１対１で割り当てるようにしたから、補間対象
とする４つの色信号を、それぞれに最も近い色信号補間
位置において補間により求めるため、より精度の高い色
信号を各色信号補間位置において得ることができる効果
がある。

【００７９】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記各色信号補間位置が補間対象とする色信号を
持つ画素を補間対象画素として、上記各色信号補間位置
に新規に作成する色信号の値を、（補間対象画素に上下
に隣接する画素が持つ色信号値の差分）×（新規作成す
る色信号補間位置と補間対象画素の中心位置との距離に
応じた係数）×（色フィルタの透過率に応じた値）＋
（補間対象画素に左右に隣接する画素が持つ色信号値の
差分）×（新規作成する色信号補間位置と補間対象画素
の中心位置との距離に応じた係数）×（色フィルタの透
過率に応じた値）＋（補間対象の色信号値）の式の値と
して算出するようにしたから、色信号補間位置が補間対
象とする画素の色成分と、これに隣接するがその色成分
とが異なる場合においても、隣接する画素を用いて精度
の高い色信号を色信号補間位置で得ることができる効果
がある。

【００８０】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段が、上記各色信号補間位置が補間対象とする色信号を
持つ画素を補間対象画素として、上記各色信号補間位置
に新規に作成する色信号の値を、（補間対象画素と間に
１つ画素をはさんで上下に隣接する画素が持つ色信号値
の差分）×（新規作成する色信号補間位置と補間対象画
素の中心位置との距離に応じた値）＋（補間対象画素と
間に１つ画素をはさんで左右に隣接する画素が持つ色信
号値の差分）×（新規作成する色信号補間位置と補間対
象画素の中心位置との距離に応じた値）＋（補間対象の
色信号値）の式の値として算出するようにしたから、色
信号補間位置が補間対象とする画素の色成分と、これに
隣接するがその色成分とが異なる場合においても、補間
対象とする画素に対して1画素挟んだ色成分が補間対象
画素と同じ画素の色信号を用いて色信号を算出すること
で、精度の高い色信号を色信号補間位置で得ることがで
きる効果がある。

【００８１】また、本発明によれば、上記色信号補間手
段により上記４つの色信号補間位置において求めた４つ
の色信号を用いて、上記輝度生成位置における色差信号
を生成する色差信号生成手段を備えるようにしたから、
輝度生成位置の輝度信号を生成する際に求める４つの色
信号を用いて色差信号を求める演算を行うことができ、
輝度信号に対応した色差信号を容易に得ることができる
効果がある。

【００８２】また、本発明によれば、上記撮像素子の縦
横に隣接する２×２画素の交点位置のうちの、輝度生成
位置に最も近い位置にある交点位置において生成した色
差信号、または該輝度生成位置に最も近い位置にある交
点位置の上下にある２つの交点位置において生成した２
つの色差信号、または上記輝度生成位置に最も近い位置
にある交点位置の左右にある２つの交点位置において生
成した２つの色差信号、もしくは上記輝度生成位置に最
も近い位置にある交点位置に対して斜め方向に位置する
４つの交点位置において生成した４つの色差信号のうち
のいずれか、もしくは複数を求める色差信号生成手段
と、該色差信号生成手段により求めた色差信号を用い
て、輝度生成位置の色差信号を求める色差信号補間手段
とを備えるようにしたから、輝度生成位置の輝度信号の
生成に用いる２×２画素のもつ４つの色信号に対して、
偏りのないように選択した色差信号を用いて輝度生成位
置の色差信号を補間により求めることができ、人間の目
に対して解像度が低い色差について、値の突発的な変化
をなくして、画質の劣化を防ぐことができる効果があ
る。

【００８３】また、本発明によれば、上記撮像素子の縦
横に隣接する２×２画素の交点位置のうちの、上記輝度
生成位置に最も近い位置にある交点位置に対して斜め方
向に位置する４つの交点位置において生成した４つの色
差信号を求める色差信号生成手段と、該４つの色差信号
を線形補間して、輝度生成位置の色差信号を求める色差
信号補間手段とを備えるようにしたから、輝度生成位置
の輝度信号の生成に用いる２×２画素のもつ４つの色信
号に対して、偏りのないように選択した色差信号を用い
て輝度生成位置の色差信号を補間により求めることがで
き、人間の目に対して解像度が低い色差について、値の
突発的な変化をなくして、画質の劣化を防ぐことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるカラー撮像装置の
ブロック図である。

【図２】従来のカラー撮像装置のブロック図である。

【図３】従来のカラー撮像装置によるＣＣＤの色フィル
タの配置の一例を示す図である。

【図４】従来のカラー撮像装置によるＣＣＤの色フィル
タの配置の一例を示す図である。

【図５】従来のカラー撮像装置による線形補間法を説明
するための説明図である。

【図６】従来のカラー撮像装置における解像度変換回路
が行う補間処理を説明するための説明図である。

【図７】本発明の実施の形態１によるカラー撮像装置に
よるＣＣＤの色フィルタの配置の一例を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態１によるカラー撮像装置に
おける色信号補間回路が行う処理内容を説明するための
説明図である。

【図９】本発明の実施の形態１によるカラー撮像装置に
おける色信号補間回路が行う補間処理を説明するための
説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態２によるカラー撮像装置
のブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態２によるカラー撮像装置
における色信号補間回路が行う処理内容を説明するため
の説明図である。

【図１２】本発明の実施の形態２及び実施の形態３によ
るカラー撮像装置における色差信号補間回路が行う補間
処理を説明するための説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態３によるカラー撮像装置
における色信号補間回路が行う処理内容を説明するため
の説明図である。

【図１４】本発明の実施の形態３によるカラー撮像装置
のブロック図である。

【符号の説明】

１０１、２０１ 光学系 １０２、２０２ ＣＣＤ １０３、２０３ ＣＣＤ出力のアナログ色信号 １０４、２０４ Ａ／Ｄ変換器 １０５、２０５ ＣＣＤ出力のデジタル色信号 １０６、２０６ 記憶回路 １０７、２０７ デジタル色信号 １０８、１００８、２００８ 色信号補間回路 １０９、１００９、２００９ 補間された色信号 １１０、２０８、１０１０ 輝度信号生成回路 １１１、２１１、１０１１ 任意倍の輝度信号 １１２、２１３、１０１３、２０１３ 色差信号生成回
路 １１３、２１６、１０１６ 任意倍の色差信号 １１４、２１７、１０１７、２０１７ カラー撮像装置 ２０９ 輝度信号 ２１０ 輝度信号補間回路 ２１４、１０１４、２０１４ 色差信号 ２１５、１０１５、２０１５ 色差信号補間回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦横に隣接する２×２画素を１つの配列
   パターンとする、色分離フィルタを有する複数の画素を
   備えた撮像素子と、 上記撮像素子からの各画素毎の色信号を記憶する記憶手
   段と、 上記撮像素子の画素の配列上に、上記撮像素子の画素と
   異なる解像度に応じた輝度生成位置を設定するととも
   に、該輝度生成位置に対応した１つ以上の色信号補間位
   置を設定し、該色信号補間位置における色信号を、上記
   記憶回路に記憶されている該色信号補間位置の周辺にあ
   る画素の色信号を補間して求める色信号補間手段と、 該色信号補間回路により得られた上記色信号補間位置の
   色信号を用いて、上記輝度生成位置における輝度信号を
   生成する輝度生成手段と、 を備えたことを特徴とするカラー撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のカラー撮像装置におい
   て、 上記色信号補間手段が、上記輝度生成位置に対応した４
   つの色信号補間位置を設定し、 上記輝度生成手段が、上記色信号補間手段により上記４
   つの色信号補間位置から得られる４つの色信号を用いて
   輝度信号を生成することを特徴とするカラー撮像装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のカラー撮像装置におい
   て、 上記色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置とし
   て、 上記輝度生成位置に最も近い位置にある画素の中心位置
   と、 該画素の中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に対し
   て縦方向に対称である位置と、 上記画素の中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に対
   して横方向に対称である位置と、 上記画素の中心位置を基点とし、上記輝度生成位置に対
   して点対象な位置とを設定することを特徴とするカラー
   撮像装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のカラー撮像装置におい
   て、 上記色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置とし
   て、上記輝度生成位置を中心として配置した上記撮像素
   子の画素と異なる解像度に応じた1画素と同じ大きさの
   領域の４つの頂点位置を設定することを特徴とするカラ
   ー撮像装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載のカラー撮像装置におい
   て、 上記色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置とし
   て、輝度生成位置と同じ位置を設定することを特徴とす
   るカラー撮像装置。
6. 【請求項６】 請求項２ないし請求項５のいずれかに記
   載のカラー撮像装置において、 上記色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置にお
   いて色信号を生成する際に、上記各色信号補間位置が補
   間対象とする色信号を、上記輝度生成位置を含み、かつ
   上記輝度生成位置に最も近い位置にある縦横に隣接する
   ２×２画素が持つ色信号の中から選択することを特徴と
   するカラー撮像装置。
7. 【請求項７】 請求項３または請求項４のいずれかに記
   載のカラー撮像装置において、 上記色信号補間手段が、上記４つの色信号補間位置にお
   いて色信号を生成する際に、上記輝度生成位置を含み、
   かつ上記輝度生成位置に最も近い位置にある縦横に隣接
   する２×２画素の各画素の色信号を、上記各画素の中心
   位置からの距離が最短となる上記４つの色信号補間位置
   のうちの1つが補間対象とする色信号として、上記４つ
   の色信号補間位置に対して１対１で割り当てることを特
   徴とするカラー撮像装置。
8. 【請求項８】 請求項６または請求項７のいずれかに記
   載のカラー撮像装置において、 上記色信号補間手段が、 上記各色信号補間位置が補間対象とする色信号を持つ画
   素を補間対象画素として、上記各色信号補間位置に新規
   に作成する色信号の値を、 （補間対象画素に上下に隣接する画素が持つ色信号値の
   差分）×（新規作成する色信号補間位置と補間対象画素
   の中心位置との距離に応じた係数）×（色フィルタの透
   過率に応じた値）＋（補間対象画素に左右に隣接する画
   素が持つ色信号値の差分）×（新規作成する色信号補間
   位置と補間対象画素の中心位置との距離に応じた係数）
   ×（色フィルタの透過率に応じた値）＋（補間対象の色
   信号値）の式の値として算出することを特徴とするカラ
   ー撮像装置。
9. 【請求項９】 請求項６または請求項７のいずれかに記
   載のカラー撮像装置において、 上記色信号補間手段が、 上記各色信号補間位置が補間対象とする色信号を持つ画
   素を補間対象画素として、上記各色信号補間位置に新規
   に作成する色信号の値を、 （補間対象画素と間に１つ画素をはさんで上下に隣接す
   る画素が持つ色信号値の差分）×（新規作成する色信号
   補間位置と補間対象画素の中心位置との距離に応じた
   値）＋（補間対象画素と間に１つ画素をはさんで左右に
   隣接する画素が持つ色信号値の差分）×（新規作成する
   色信号補間位置と補間対象画素の中心位置との距離に応
   じた値）＋（補間対象の色信号値）の式の値として算出
   することを特徴とするカラー撮像装置。
10. 【請求項１０】 請求項２ないし請求項９のいずれかに
    記載のカラー撮像装置において、 上記色信号補間手段により上記４つの色信号補間位置に
    おいて求めた４つの色信号を用いて、上記輝度生成位置
    における色差信号を生成する色差信号生成手段を備えた
    ことを特徴とするカラー撮像装置。
11. 【請求項１１】 請求項２ないし請求項９のいずれかに
    記載のカラー撮像装置において、 上記撮像素子の縦横に隣接する２×２画素の交点位置の
    うちの、輝度生成位置に最も近い位置にある交点位置に
    おいて生成した色差信号、または該輝度生成位置に最も
    近い位置にある交点位置の上下にある２つの交点位置に
    おいて生成した２つの色差信号、または上記輝度生成位
    置に最も近い位置にある交点位置の左右にある２つの交
    点位置において生成した２つの色差信号、もしくは上記
    輝度生成位置に最も近い位置にある交点位置に対して斜
    め方向に位置する４つの交点位置において生成した４つ
    の色差信号のうちのいずれか、もしくは複数を求める色
    差信号生成手段と、 該色差信号生成手段により求めた色差信号を用いて、輝
    度生成位置の色差信号を求める色差信号補間手段とを備
    えたことを特徴とするカラー撮像装置。
12. 【請求項１２】 請求項２ないし請求項９のいずれかに
    記載のカラー撮像装置において、 上記撮像素子の縦横に隣接する２×２画素の交点位置の
    うちの、上記輝度生成位置に最も近い位置にある交点位
    置に対して斜め方向に位置する４つの交点位置において
    生成した４つの色差信号を求める色差信号生成手段と、 該４つの色差信号を線形補間して、輝度生成位置の色差
    信号を求める色差信号補間手段とを備えたことを特徴と
    するカラー撮像装置。