JP2002204460A - 画像処理装置および画像処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の色成分から成る表色系によって示さ
れ、各々の画素に１つの色成分が対応付けられている画
像に対し、該表色系を構成する色成分とは異なる新たな
色成分を生成するための新色成分生成処理を、精度良く
かつ簡単な演算によって行える画像処理装置および画像
処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目
的とする。 【解決手段】 類似方向判定手段は、処理対象画素毎に
類似性の強い方向の判定を行い、特徴指標算出手段は、
処理対象画素毎に処理対象画素が属する局所的な領域に
おける画像の特徴を示す特徴指標を算出し、新色成分算
出手段は、処理対象画素と処理対象画素の近傍に位置す
る画素とに対応付けられた複数の色情報のうち、類似方
向判定手段の判定結果に応じて選択した色情報を用いて
新色成分値の算出を行う際、特徴指標算出手段によって
算出された特徴指標に応じて、新色成分値の算出の仕方
を切り換えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の色成分から
成る表色系によって示され、各々の画素に１つの色成分
が対応付けられている画像に対し、該表色系を構成する
色成分とは異なる新たな色成分を生成するための新色成
分生成処理を行う画像処理装置および該新色成分生成処
理をコンピュータで実現させるための画像処理プログラ
ムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子カメラには、Ｒ,Ｇ,Ｂ（赤,緑,青）
の３色のカラーフィルタが所定の位置に配置（例えば、
ベイア配列など）された撮像素子によって、ＲＧＢ表色
系で示される画像データを生成するものがある。このよ
うな電子カメラでは、撮像素子の個々の画素から１つの
色成分の色情報しか出力されないので、全ての画素に３
つの色成分（赤色成分,緑色成分,青色成分）の色情報を
対応付けるために補間処理が行われている。このような
補間処理の方法としては、例えば、米国特許第５，６２
９，７３４号明細書に開示されているように、補間処理
の対象となる補間対象画素と、その周辺の画素との方向
に関する類似性を判定し、その結果に応じて補間値を算
出する方法が考えられている。

【０００３】すなわち、このような補間処理によれば、
３つの色成分の色情報が所定の位置に配置されて成る１
つの面から、赤色成分の色情報から成るＲ面と、緑色成
分の色情報から成るＧ面と、青色成分の色情報から成る
Ｂ面との３つの面が生成されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＪＰＥＧの
ように標準化された画像圧縮や、ノイズ除去、輪郭強調
などの画像処理は、ＲＧＢの３つの面に対して行うより
も、ＹＣｒＣｂ表色系を構成するＹ成分、Ｃｒ成分、Ｃ
ｂ成分の各々に対応する面に対して行う方が効率的であ
る。

【０００５】したがって、これらの画像処理を行う必要
がある電子カメラでは、撮像素子によって生成された画
像データから、直接、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を生
成することが望ましい。また、電子カメラには、撮像素
子によって生成された画像データに対する処理を、ＡＳ
ＩＣ（application specific IC：特定用途向けＩＣ）
によって実現するものがある。このような、電子カメラ
では、Ｙ成分、Ｃｒ成分およびＣｂ成分を生成する処理
は簡単な演算によって行われることが望ましい。

【０００６】そこで、請求項１ないし請求項６に記載の
発明は、新たな色成分を精度良く、かつ、簡単な演算に
よって生成できる画像処理装置を提供することを目的と
する。また、請求項７および請求項８に記載の発明は、
新たな色成分を精度良く、かつ、簡単な演算によって生
成できる画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像処
理装置は、複数の色成分から成る表色系によって示さ
れ、各々の画素に１つの色成分の色情報が対応付けられ
ている画像に対し、該表色系を構成する色成分とは異な
る新たな色成分を生成するための新色成分生成処理を行
う画像処理装置において、前記新色成分生成処理の対象
となる処理対象画素毎に、類似性の強い方向の判定を行
う類似方向判定手段と、前記処理対象画素毎に、当該処
理対象画素が属する局所的な領域における画像の特徴を
示す特徴指標を算出する特徴指標算出手段と、前記処理
対象画素と該処理対象画素の近傍に位置する画素とに対
応付けられた複数の色情報のうち、前記類似方向判定手
段による判定の結果に応じて選択した色情報を用いて、
該処理対象画素の新たな色成分の色情報に相当する新色
成分値の算出を行う際、前記特徴指標算出手段によって
算出された特徴指標に応じて、該新色成分値の算出の仕
方を切り換える新色成分算出手段とを備えたことを特徴
とする。

【０００８】請求項２に記載の画像処理装置は、請求項
１に記載の画像処理装置において、前記新色成分算出手
段は、前記類似方向判定手段による判定の結果に応じて
選択した色情報から成る値を前記新色成分値として算出
するか、該類似方向判定手段による判定の結果に応じて
選択した色情報から成る値を補正して前記新色成分値を
算出するかを、前記特徴指標に応じて切り換えることを
特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の画像処理装置は、請求項
２に記載の画像処理装置において、前記特徴指標算出手
段は、前記表色系を構成する複数の色成分のうち、２つ
の色成分の傾斜の違いを示す第１の特徴指標と、前記処
理対象画素に対応付けられている色情報をＸ（０）と
し、該処理対象画素と同色の色成分の色情報が対応付け
られて該処理対象画素を中心に対称な位置に配置された
２つの画素における各々の色情報をＸ（２）、Ｘ（−
２）としたとき、Ｘ（０）がＸ（２）とＸ（−２）とを
用いて決められる所定範囲の外側にあるか否かを示す第
２の特徴指標との少なくとも一方の特徴指標を算出し、
前記新色成分算出手段は、第１の特徴指標が、前記２つ
の色成分の傾斜の方向が一致することを示す場合また
は、第２の特徴指標が、前記Ｘ（０）が前記所定範囲の
外側にあることを示す場合、前記類似方向判定手段によ
る判定の結果に応じて選択した色情報から成る値を補正
して新色成分値を算出することを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の画像処理装置は、請求項
３に記載の画像処理装置において、前記新成分算出手段
によって前記処理対象画素毎に算出された新色成分値
を、当該処理対象画素の周辺に位置する複数の画素にお
ける新色成分値の最大値と最小値とに収まる値に制限す
る突出点除去手段を備えたことを特徴とする。請求項５
に記載の画像処理装置は、請求項２に記載の画像処理装
置において、前記新色成分算出手段は、前記処理対象画
素毎に、前記類似方向判定手段による判定の結果に応じ
て選択した色情報から成る値を仮の新色成分値として算
出し、該仮の新色成分値の補正が不要である場合、該仮
の新色成分値を新色成分値とし、該仮の新色成分値の補
正が必要である場合、該処理対象画素における仮の新色
成分値と該処理対象画素の近傍に位置する画素における
仮の新色成分値とから成る値によって、該処理対象画素
における仮の新色成分値を補正して新色成分値を算出す
ることを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の画像処理装置は、ＲＧＢ
表色系を構成するＲ,Ｇ,Ｂの３つの色成分がベイア配列
された画像に対し、ＹＣｂＣｒ表色系を構成するＣｂ,
Ｃｒの２つの色成分を生成するための新色成分生成処理
を行う画像処理装置において、前記新色成分生成処理の
対象となる処理対象画素毎に、類似性の強い方向の判定
を行う類似方向判定手段と、以下に示す式101ないし式1
04によって算出される４つの量のうち、２つの量を組み
合わせて用いて、前記処理対象画素のＣｂ成分およびＣ
ｒ成分を生成する際、前記類似方向判定手段による判定
の結果と、該処理対象画素が属する局所的な領域に配置
されたＲ,Ｇ,Ｂの３つの色成分の位置関係とに応じて、
Ｃｂ成分およびＣｒ成分を生成する際に用いる２つの量
の組み合わせを切り換える新色成分算出手段と Gt1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2 ・・・式101 Gt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i-1,j]+Z[i+1,j]))/2 ・・・式102 Gy1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2 ・・・式103 Gy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i,j-1]+Z[i,j+1]))/2 ・・・式104 （ただし、Z[i,j]は、座標[i,j]に位置する画素におけ
る色情報を示し、[i,j]は、処理対象画素の座標を示
す。）を備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項７に記載の画像処理プログラムを記
録した記録媒体は、複数の色成分から成る表色系によっ
て示され、各々の画素に１つの色成分の色情報が対応付
けられている画像に対し、該表色系を構成する色成分と
は異なる新たな色成分を生成するための新色成分生成処
理をコンピュータで実現させる画像処理プログラムを記
録した記録媒体において、前記新色成分生成処理の対象
となる処理対象画素毎に、類似性の強い方向の判定を行
う類似方向判定手順と、前記処理対象画素毎に、当該処
理対象画素が属する局所的な領域における画像の特徴を
示す特徴指標を算出する特徴指標算出手順と、前記処理
対象画素と該処理対象画素の近傍に位置する画素とに対
応付けられた複数の色情報のうち、前記類似方向判定手
順による判定の結果に応じて選択した色情報を用いて、
該処理対象画素の新たな色成分の色情報に相当する新色
成分値の算出を行う際、前記特徴指標算出手順によって
算出された特徴指標に応じて、該新色成分値の算出の仕
方を切り換える新色成分算出手順とをコンピュータで実
現させる画像処理プログラムを記録したことを特徴とす
る。

【００１３】請求項８に記載の画像処理プログラムを記
録した記録媒体は、ＲＧＢ表色系を構成するＲ,Ｇ,Ｂの
３つの色成分がベイア配列された画像に対し、ＹＣｂＣ
ｒ表色系を構成する色成分のうち、少なくともＣｂ,Ｃ
ｒの２つの色成分を生成するための新色成分生成処理を
コンピュータで実現させる画像処理プログラムを記録し
た記録媒体において、前記新色成分生成処理の対象とな
る処理対象画素毎に、類似性の強い方向の判定を行う類
似方向判定手順と、以下に示す式101ないし式104によっ
て算出される４つの量のうち、２つの量を組み合わせて
用いて、前記処理対象画素のＣｂ成分およびＣｒ成分を
生成する際、前記類似方向判定手順による判定の結果
と、該処理対象画素が属する局所的な領域におけるＲ,
Ｇ,Ｂの３つの色成分の位置とに応じて、Ｃｂ成分およ
びＣｒ成分を生成する際に用いる２つの量の組み合わせ
を切り換える新色成分算出手順と Gt1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2 ・・・式101 Gt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i-1,j]+Z[i+1,j]))/2 ・・・式102 Gy1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2 ・・・式103 Gy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i,j-1]+Z[i,j+1]))/2 ・・・式104 （ただし、Z[i,j]は、座標[i,j]に位置する画素におけ
る色情報を示し、[i,j]は、処理対象画素の座標を示
す。）をコンピュータで実現させる画像処理プログラム
を記録したことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態について詳細を説明する。ただし、第１の実施
形態および第２の実施形態では、請求項１ないし請求項
４に記載の画像処理装置が行う画像処理の機能を備えた
電子カメラを用いて説明を行い、第３の実施形態では、
請求項５および請求項６に記載の画像処理装置が行う画
像処理の機能を備えた電子カメラを用いて説明を行う。

【００１５】図１は、第１の実施形態ないし第３の実施
形態に対応する電子カメラの機能ブロック図である。図
１において、電子カメラ１は、Ａ／Ｄ変換部１０、画像
処理部（例えば、画像処理専用の１チップ・マイクロプ
ロセッサ、ＡＳＩＣなど）１１、制御部１２、メモリ１
３、圧縮／伸長部１４、表示画像生成部１５を備えてい
ると共に、メモリカード（カード状のリムーバブルメモ
リ）１６とのインタフェースをとるメモリカード用イン
タフェース部１７および所定のケーブルや無線伝送路を
介してＰＣ（パーソナルコンピュータ）１８等の外部装
置とのインタフェースをとる外部インタフェース部１９
を備えており、これらはバスを介して相互に接続され
る。

【００１６】また、電子カメラ１は、撮影光学系２０、
ＲＧＢのカラーフィルタがベイア配列された撮像素子２
１、アナログ信号処理部２２、タイミング制御部２３を
備えており、撮像素子２１には撮影光学系２０で取得さ
れた光学像が結像し、撮像素子２１の出力は、アナログ
信号処理部２２に接続され、アナログ信号処理部２２の
出力は、Ａ／Ｄ変換部１０に接続され、タイミング制御
部２３には制御部１２の出力が接続され、タイミング制
御部２３の出力は、撮像素子２１、アナログ信号処理部
２２、Ａ／Ｄ変換部１０、画像処理部１１に接続され
る。

【００１７】さらに、電子カメラ１は、レリーズボタン
やモード切り換え用の選択ボタン等に相当する操作部２
４およびモニタ２５を備えており、操作部２４の出力は
制御部１２に接続され、モニタ２５には表示画像生成部
１５の出力が接続される。なお、ＰＣ１８には、モニタ
２６やプリンタ２７等が接続されており、ＣＤ−ＲＯＭ
２８に記録されたアプリケーションプログラムが予めイ
ンストールされているものとする。また、ＰＣ１８は、
不図示のＣＰＵ、メモリ、ハードディスクの他に、メモ
リカード１６とのインタフェースをとるメモリカード用
インタフェース部（図示省略）や所定のケーブルや無線
伝送路を介して電子カメラ１等の外部装置とのインタフ
ェースをとる外部インタフェース部（図示省略）を備え
ている。

【００１８】図１のような構成の電子カメラ１におい
て、操作部２４を介し、操作者によって撮影モードが選
択されてレリーズボタンが押されると、制御部１２は、
タイミング制御部２３を介して、撮像素子２１、アナロ
グ信号処理部２２、Ａ／Ｄ変換部１０に対するタイミン
グ制御を行う。撮像素子２１は、光学像に対応する画像
信号を生成し、その画像信号は、アナログ信号処理部２
２で所定の信号処理が施され、Ａ／Ｄ変換部１０でディ
ジタル化され、画像データとして、画像処理部１１に供
給される。

【００１９】なお、電子カメラ１では、撮像素子２１に
おいて、ＲＧＢのカラーフィルタがベイア配列されてい
るので、画像処理部１１に供給される画像データは、Ｒ
ＧＢ表色系で示され、各々の画素には、ＲＧＢの何れか
１つの色成分の色情報が存在することになる。そこで、
以下では、このような画像データを、「ベイア配列型画
像データ」と称する。

【００２０】画像処理部１１は、このようなベイア配列
画像データに対して後述する「新色成分生成処理」を行
って、ＹＣｒＣｂ表色系の画像データを生成する。な
お、「新色成分生成処理」では、基本的に、Ｙ成分が全
ての画素に対応付けられるが、Ｃｒ成分およびＣｂ成分
については、必ずしも、全ての画素に対応付けられなく
ても良い。例えば、ＪＰＥＧではＣｒ成分およびＣｂ成
分が間引きして用いられるので、「新色成分生成処理」
によって生成される画像データをＪＰＥＧによる圧縮処
理の対象とする場合、Ｃｒ成分およびＣｂ成分は、必要
な画素についてだけ対応付けるようにしても良い。

【００２１】このようにして生成されるＹＣｒＣｂ表色
系の画像データは、必要に応じて、圧縮／伸長部１４で
所定の圧縮処理が施され、メモリカード用インタフェー
ス部１７を介してメモリカード１６に記録される。な
お、ＹＣｒＣｂ表色系の画像データは、圧縮処理を施さ
ずにメモリカード１６に記録したり、必要に応じて、Ｐ
Ｃ１８側のモニタ２６やプリンタ２７で採用されている
表色系（例えば、ＲＧＢ表色系、ＹＵＶ表色系、ＣＭＹ
表色系など）に変換して、外部インタフェース部１９を
介してＰＣ１８に供給しても良い。

【００２２】また、操作部２４を介し、操作者によって
再生モードが選択されると、メモリカード１６に記録さ
れている画像データは、メモリカード用インタフェース
部１７を介して読み出されて圧縮／伸長部１４で伸長処
理が施され、画像処理部１１によりモニタ２５で採用さ
れている表色系に変換され、表示画像作成部１５を介し
てモニタ２５に表示される。

【００２３】なお、伸長処理が施された画像データは、
モニタ２５に表示せず、必要に応じて、ＰＣ１８側のモ
ニタ２６やプリンタ２７で採用されている表色系に変換
して、外部インタフェース部１９を介してＰＣ１８に供
給しても良い。また、後述する「新色成分生成処理」に
よって生成されるＹＣｒＣｂ表色系の画像データを、モ
ニタ２５、２６やプリンタ２７で採用されている表色系
に変換する処理については、公知の技術によって実現で
きるため、説明を省略する。

【００２４】図２は、ベイア配列型画像データの色成分
の配列を示す図である。ただし、図２では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
を用いて色成分の種類を示し、座標[X,Y]の値を用いて
各々の色成分に対応する画素の位置を示している。な
お、後述する演算式では、図２のＲ、Ｇ、ＢをＺに置き
換えて、各々の画素における色成分の色情報をZ[i,j]の
ように表現する。

【００２５】また、後述する「新色成分生成処理」の対
象となる処理対象画素の座標を[i,j]とする場合、処理
対象画素を中心とする５×５の画素における色成分の配
列を示していることになる。図２（１）は、赤色成分の
色情報が存在する画素（以下、「Ｒ位置の画素」と称す
る）が処理対象である状態（以下、「Ｒ位置状態」と称
する）を示し、図２（２）は、青色成分の色情報が存在
する画素（以下、「Ｂ位置の画素」と称する）が処理対
象である状態（以下、「Ｂ位置状態」と称する）を示
し、図２（３）は、緑色成分の色情報が存在する画素の
うち、左右に隣接する画素に赤色成分の色情報が存在す
る画素（以下、「Ｇｒ位置の画素」と称する）が処理対
象である状態（以下、「Ｇｒ位置状態」と称する）を示
し、図２（４）は、緑色成分の色情報が存在する画素の
うち、左右に隣接する画素に青色成分の色情報が存在す
る画素（以下、「Ｇｂ位置の画素」と称する）が処理対
象である状態（以下、「Ｇｂ位置状態」と称する）を示
す。

【００２６】《第１の実施形態》図３ないし図６は、第
１の実施形態における画像処理部１１の動作フローチャ
ートであり、図３では「新色成分生成処理」のおおまか
な動作を示し、図４、図５、図６では、「新色成分生成
処理」に含まれる「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処
理」、「Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」、
「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」の動
作を各々示している。

【００２７】以下、第１の実施形態を説明するが、以下
では、画像処理部１１が行う画像処理のうち、「新色成
分生成処理」の動作の説明を図３ないし図６を参照して
行い、他の動作の説明は省略する。まず、画像処理部１
１は、図４に示す「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処
理」を行う（図３Ｓ１）。

【００２８】《Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処理》
ここで、図４を参照して、「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方
向判定処理」の説明を行う。まず、画像処理部１１は、
Ｒ位置またはＢ位置の画素に対し、縦方向の異色相関
（異なる色成分の色情報から成る相関）に基づき、縦方
向の類似度成分C0tを算出し、横方向の異色相関に基づ
き、横方向の類似度成分C0yを算出する（図４Ｓ１）。

【００２９】例えば、座標[i,j]の画素がＲ位置または
Ｂ位置の場合、画像処理部１１は、以下に示す式１を演
算することによって縦方向の類似度成分C0t[i,j]を算出
し、以下に示す式２を演算することによって横方向の類
似度成分C0y[i,j]を算出する。 C0t[i,j]=(|Z[i,j]-Z[i,j-1]|+|Z[i,j]-Z[i,j+1]| +|Z[i-1,j]-Z[i-1,j-1]|+|Z[i-1,j]-Z[i-1,j+1]|)/4 ・・・式１ C0y[i,j]=(|Z[i,j]-Z[i-1,j]|+|Z[i,j]-Z[i+1,j]| +|Z[i,j-1]-Z[i-1,j-1]|+|Z[i,j-1]-Z[i+1,j-1]|)/4 ・・・式２ すなわち、座標[i,j]の画素がＲ位置の場合、式１で
は、図７（１）に示す色成分の色情報を用いてC0t[i,j]
が算出されることになり、式２では、図７（２）に示す
色成分の色情報を用いてC0y[i,j]が算出されることにな
る。

【００３０】なお、C0t[i,j]およびC0y[i,j]は、以下の
式１'および式２'のように算出しても良いし、異色相関
を用いた式であれば、これらの式に限らず、如何なる式
によって算出して良い。例えば、式１および式２の項数
を減らした式でも良い。 C0t[i,j]=(|Z[i,j]-Z[i,j-1]|+|Z[i,j]-Z[i,j+1]| +|Z[i-1,j]-Z[i-1,j-1]|+|Z[i-1,j]-Z[i-1,j+1]| +|Z[i+1,j]-Z[i+1,j-1]|+|Z[i+1,j]-Z[i+1,j+1]|)/6 ・・・式１' C0y[i,j]=(|Z[i,j]-Z[i-1,j]|+|Z[i,j]-Z[i+1,j]| +|Z[i,j-1]-Z[i-1,j-1]|+|Z[i,j-1]-Z[i+1,j-1]| +|Z[i,j+1]-Z[i-1,j+1]|+|Z[i,j+1]-Z[i+1,j+1]|)/6 ・・・式２' ところで、式１および式２（場合によっては、式１'お
よび式２'）では、異なる色成分の色情報の差の絶対値
を異色相関として用いている。このような式によって算
出された縦方向の類似度成分C0tと横方向の類似度成分C
0yとが共に所定値よりも大きい画素は、彩色部である可
能性が高く、異色相関に基づいて類似度を算出するには
不適当である。このような画素では、同色相関（同一の
色成分の色情報から成る相関）に基づき、類似度を算出
することが望ましい。

【００３１】そこで、画像処理部１１は、異色相関に基
づく縦方向の類似度成分C0tおよび横方向の類似度成分C
0yを算出した画素に対し、以下の条件１が成り立つか否
かの判定を行い（図４Ｓ２）、条件１が成り立つ画素に
対しては、縦方向の同色相関に基づき、縦方向の類似度
成分C0tを算出し直し、横方向の同色相関に基づき、横
方向の類似度成分C0yを算出し直す（図４Ｓ３）。

【００３２】 |C0t|＞BWth かつ |C0y|＞BWth ・・・条件１ ただし、各画素の色情報の階調が「０〜２５５」で示さ
れる場合、条件１の閾値BWthの値は、「０〜２５」程度
の適当な値とする。なお、画像処理部１１は、例えば、
座標[i,j]の画素において条件１が成り立つ場合、以下
に示す式３を演算することによって縦方向の類似度成分
C0t[i,j]を算出し直し、以下に示す式４を演算すること
によって横方向の類似度成分C0y[i,j]を算出し直す。

【００３３】 C0t[i,j]=|Z[i,j-1]-Z[i,j+1]| ・・・式３ C0y[i,j]=|Z[i-1,j]-Z[i+1,j]| ・・・式４ すなわち、座標[i,j]の画素がＲ位置の場合、式３で
は、図７（３）に示す色成分の色情報を用いてC0t[i,j]
が算出されることになり、式４では、図７（４）に示す
色成分の色情報を用いてC0y[i,j]が算出されることにな
る。

【００３４】次に、画像処理部１１は、縦方向の類似度
成分C0tの周辺加算によって縦方向の類似度Ctを算出
し、横方向の類似度成分C0yの周辺加算によって横方向
の類似度Cyを算出する（図４Ｓ４）。なお、類似度成分
の周辺加算とは、類似度の算出の対象となる画素の類似
度成分と、その画素の周辺に位置する画素の類似度成分
とを方向別に加重加算することを意味する。このような
周辺加算では、周辺の画素との連続性が考慮されて類似
度が算出されるため、周辺加算によって算出される類似
度は、類似度成分をそのまま類似度とする場合と比べ
て、精度が高められる。

【００３５】例えば、座標[i,j]の画素を類似度の算出
の対象とする場合、画像処理部１１は、以下に示す式５
および式６を演算することによって、類似度成分の周辺
加算を行い、座標[i,j]の画素における縦方向の類似度C
t[i,j]および横方向の類似度Cy[i,j]を算出する。

【００３６】 ただし、式５および式６によって算出される各々の類似
度は、値が小さい程、類似性が強いことを示す。

【００３７】なお、式５および式６では、図７（５）お
よび図７（６）に示す類似度成分を用いてCt[i,j]およ
びCy[i,j]が算出されることになる。また、式５および
式６では、周辺加算の加重比率を[i,j]:[i-1,j-1]:[i-
1,j+1]:[i+1,j-1]:[i+1,j+1]=1:1:1:1:1としているが、
このような加重比率は、4:1:1:1:1としても良いし、他
の比率でも良い。さらに、周辺加算の対象とする類似度
成分は、図７（５）および図７（６）に示す類似度成分
に限定されるものではない。

【００３８】次に、画像処理部１１は、縦方向の類似度
Ctおよび横方向の類似度Cyを算出した画素に対し、各々
の類似度を用いて類似性の強い方向を判定し、類似方向
指標TY（類似性が強い方向を示す指標）を設定する（図
４Ｓ５）。すなわち、画像処理部１１は、以下の条件２
が成り立つ画素については、「縦方向の類似性が強い」
と判定して、類似方向指標TYに「１」を設定する。

【００３９】Cy-Ct＞th5 ・・・条件２ また、画像処理部１１は、条件２が成り立たず、以下の
条件３が成り立つ画素については、「横方向の類似性が
強い」と判定して類似方向指標TYに「−１」を設定す
る。 Ct-Cy＞th5 ・・・条件３ さらに、画像処理部１１は、条件２および条件３が成り
立たない画素については、「縦横方向で類似性が同等」
と判定して、類似方向指標TYに「０」を設定する。

【００４０】ただし、条件２および条件３の閾値th5の
値は、縦方向の類似度Ctと横方向の類似度Cyとの差異が
微少である場合、ノイズの影響によって一方の類似性が
強いと誤判定されることを避ける役割を果し、各画素の
色情報の階調が「０〜２５５」で示される場合、「０〜
２０」程度の値、例えば「５」程度とする。以上説明し
たようにして、「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処
理」が完了すると、画像処理部１１は、図５に示す「Ｒ
位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」を行う（図３
Ｓ２）。

【００４１】《Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処
理》ここで、図５を参照して、「Ｒ位置・Ｂ位置での
Ｙ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」の説明を行う。なお、Ｒ位置ま
たはＢ位置の画素におけるＹ成分は、後述する式１８、
式２３、式２８に示すように、輝度成分（Yt,Yy）と、
その輝度成分を補正するための補正項（Ytc,Yyc）とで
構成されるが、補正項を利用することにより、却って精
度が低下する場合がある。そのため、以下では、補正項
の利用を有効にするか否かを、Ｙ成分の算出の対象とな
る画素が属する局所的な領域における画像の特徴に応じ
て切り換える例を示し、このような局所的な領域におけ
る画像の特徴を判別するために２種類の特徴指標を算出
するものとする。

【００４２】まず、画像処理部１１は、Ｒ位置またはＢ
位置の画素に対し、第１の特徴指標P1を算出する（図５
Ｓ１）。すなわち、画像処理部１１は、座標[i,j]の画
素を第１の特徴指標の算出の対象とする場合、以下に示
す式７を演算することによって、その画像の第１の特徴
指標P1[i,j]を算出する。

【００４３】 P1[i,j]=(|(Z[i+2,j]-Z[i-2,j]) -(Z[i+1,j+1]+Z[i+1,j-1]-Z[i-1,j+1]-Z[i-1,j-1])・7/10| +|(Z[i,j+2]-Z[i,j-2]) -(Z[i+1,j+1]+Z[i-1,j+1]-Z[i+1,j-1]-Z[i-1,j-1])・7/10|)/2 ・・・式７ 例えば、座標[i,j]の画素がＲ位置の場合、式７の(Z[i+
2,j]-Z[i-2,j])は、横方向に配置された画素における赤
色成分の傾斜を示し、(Z[i+1,j+1]+Z[i+1,j-1]-Z[i-1,j
+1]-Z[i-1,j-1])は、横方向に配置された画素における
青色成分の傾斜を示し、(Z[i,j+2]-Z[i,j-2])は、縦方
向に配置された画素における赤色成分の傾斜を示し、(Z
[i+1,j+1]+Z[i-1,j+1]-Z[i+1,j-1]-Z[i-1,j-1])は、縦
方向に配置された画素における青色成分の傾斜を示す。
すなわち、式７では、赤色成分の傾斜と青色成分の傾斜
との差が算出されることになる。

【００４４】このようにして算出される第１の特徴指標
は、値が小さい程、赤色成分の傾斜と青色成分の傾斜と
が類似していることを示し、値が大きい程、各々の傾斜
が異なることを示す。そのため、第１の特徴指標の値が
大きい画素は、赤色成分と青色成分とが逆方向に傾斜し
ている領域に属している可能性が高く、補正項を利用す
るとＹ成分の精度が低下する危険がある。

【００４５】そこで、画像処理部１１は、第１の特徴指
標P1を算出した画素に対し、以下の条件４が成り立つか
否の判定を行い（図５Ｓ２）、条件４が成り立つ画素に
対しては、補正項の係数alfを「０」にして、補正項の
利用を無効にする（図５Ｓ３）。 P1＞P1Th ・・・条件４ ただし、各画素の色情報の階調が「０〜２５５」で示さ
れる場合、条件４の閾値P1Thの値は、例えば、「５０」
程度とする。

【００４６】一方、画像処理部１１は、条件４が成り立
たない画素に対しては、補正項の係数alfを定数alf0に
する（図５Ｓ４）。ただし、定数alf0は、補正項の利用
を有効にするための値であり、後述する式１０および式
１１によって補正項が算出される場合、「６〜１０」程
度の値が望ましい。次に、画像処理部１１は、第１の特
徴指標P1による判定が完了した画素に対し、以下の条件
５が成り立つか否の判定を行う（図５Ｓ５）。

【００４７】Cy-Ct＞０ ・・・条件５ そして、画像処理部１１は、条件５が成り立つ画素（縦
方向の類似性が強い画素）に対しては、縦方向に配置さ
れて同色の色成分が存在する画素の色情報を用いて、第
２の特徴指標P2を算出する（図５Ｓ６）。例えば、画像
処理部１１は、座標[i,j]の画素において条件５が成り
立つ場合、座標[i,j-2],[i,j],[i,j+2]の３つの画素に
おける色情報を用い、以下に示す式８を演算することに
よって、座標[i,j]の画素における第２の特徴指標P2[i,
j]を算出する。

【００４８】 P2[i,j]=|2・Z[i,j]-Z[i,j+2]-Z[i,j-2]|-|Z[i,j+2]-Z[i,j-2]| ・・・式８ 一方、画像処理部１１は、条件５が成り立たない画素
（横方向の類似性が強い画素）に対しては、横方向に配
置されて同色の色成分が存在する画素の色情報を用い
て、第２の特徴指標P2を算出する（図５Ｓ７）。例え
ば、画像処理部１１は、座標[i,j]の画素において条件
５が成り立たない場合、座標[i-2,j],[i,j],[i+2,j]の
３つの画素における色情報を用い、以下に示す式９を演
算することによって、座標[i,j]の画素における第２の
特徴指標P2[i,j]を算出する。

【００４９】 P2[i,j]=|2・Z[i,j]-Z[i+2,j]-Z[i-2,j]|-|Z[i+2,j]-Z[i-2,j]| ・・・式９ なお、式８および式９の第１項は、３つの画素のうち、
中央の画素と両端の画素との色情報の差異を示してお
り、中央の画素における色情報が、両端の画素における
色情報の平均値に近い程、「０」に近い値となる。ま
た、第１項の値は、中央の画素における色情報が、両端
の何れか一方の画素における色情報に近い場合、第２項
の値（両端の画素における色情報の差）に近くなる。

【００５０】したがって、第１項から第２項を減算して
得られる第２の特徴指標は、図８（１）、（２）のよう
に、中央の画素における色情報が、両端の画素における
色情報の範囲Ｌに収まっている場合には、負の値とな
り、図８（３）、（４）のように、中央の画素における
色情報が範囲Ｌの外側にあって、範囲Ｌからの隔たりが
小さい場合には、小さい正の値となる。そして、範囲Ｌ
からの隔たりが大きくなると、大きい値となる。第２の
特徴指標の値が所定値よりも小さい画素は、突出点では
ないので、その画素のＹ成分は、補正項を利用して算出
すると、却って精度が低下する可能性が高いため、補正
項を利用しないで算出すべきである。

【００５１】そこで、画像処理部１１は、第２の特徴指
標P2を算出した画素に対し、以下の条件６が成り立つか
否の判定を行い（図５Ｓ８）、条件６が成り立つ画素に
対しては、補正項の係数alfを「０」にして、補正項の
利用を無効にする（図５Ｓ９）。 P2＜P2Th ・・・条件６ ただし、各画素の色情報の階調が「０〜２５５」で示さ
れる場合、条件６の閾値P2Thの値は、例えば、「７」程
度とする。

【００５２】一方、画像処理部１１は、、条件６が成り
立たない画素に対しては、補正項の係数alfを定数alf0
にする（図５Ｓ１０）。なお、補正項の係数alfを
「０」にするか、定数alf0にするかの判定は、２種類の
特徴指標（P1,P2）を単独で用いて行っても良いが、２
種類の特徴指標を組み合わせて用いると更に有効であ
る。また、他の指標を用いて行うことも可能である。

【００５３】以上説明したようにして、補正項の係数al
fを設定すると、画像処理部１１は、補正項の係数alfを
用いて、縦方向に配置されている画素の色情報から成る
縦方向補正項Ytcと、横方向に配置されている画素の色
情報から成る横方向補正項Yycとを算出する（図５Ｓ１
１）。例えば、座標[i,j]の画素を補正項の算出の対象
とする場合、画像処理部１１は、以下に示す式１０およ
び式１１を演算することによって、座標[i,j]の画素に
おける縦方向補正項Ytc[i,j]および横方向補正項Yyc[i,
j]を算出する。

【００５４】 Ytc[i,j]=(2・Z[i,j]-Z[i,j-2]-Z[i,j+2])/4・a1f/10 ・・・式１０ Yyc[i,j]=(2・Z[i,j]-Z[i-2,j]-Z[i+2,j])/4・a1f/10 ・・・式１１ なお、式１０および式１１では、図９（１）および図９
（２）の×印を付与した画素の色情報を用いて、縦方向
補正項Ytc[i,j]および横方向補正項Yyc[i,j]が算出され
ることになる。

【００５５】次に、画像処理部１１は、Ｒ位置またはＢ
位置の画素におけるＹ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出
するための前処理として、各々の画素毎に、縦方向に並
んでいる画素の色情報を用いて、第１の縦方向色差Gt
1、第２の縦方向色差Gt2、縦方向輝度Ytを算出し、横方
向に並んでいる画素の色情報を用いて第１の横方向色差
Gy1、第２の横方向色差Gy2、横方向輝度Yyとを算出する
（図５Ｓ１２）。

【００５６】なお、座標[i,j]の画素をこのような値の
算出の対象とする場合、第１の縦方向色差Gt1は、図９
（３）の×印を付与した画素の色情報から成る縦方向の
色差成分に相当し、第２の縦方向色差Gt2は、図９
（４）の×印を付与した画素の色情報から成る縦方向の
色差成分に相当し、第１の横方向色差Gy1は、図９
（５）の×印を付与した画素の色情報から成る横方向の
色差成分に相当し、第２の横方向色差Gy2は、図９
（６）の×印を付与した画素の色情報から成る横方向の
色差成分に相当する。すなわち、座標[i,j]の画素がＲ
位置の場合、第１の縦方向色差Gt1は、赤の縦方向色差
を示し、第２の縦方向色差Gt1は、青の縦方向色差を示
し、第１の横方向色差Gy1は、赤の横方向色差を示し、
第２の横方向色差Gy1は、青の横方向色差を示すことに
なる。

【００５７】また、縦方向輝度Ytは、図９（７）の×印
を付与した画素の色情報と、第１の縦方向色差Gt1およ
び第２の縦方向色差Gt2とから成る縦方向の輝度成分に
相当し、横方向輝度Yyは、図９（８）の×印を付与した
画素の色情報と、第１の横方向色差Gy1および第２の横
方向色差Gy2とから成る横方向の輝度成分に相当する。
例えば、画像処理部１１は、以下に示す式１２ないし式
１７を演算することによって、第１の縦方向色差Gt1[i,
j]、第２の縦方向色差Gt2[i,j]、縦方向輝度Yt[i,j]、
第１の横方向色差Gy1[i,j]、第２の横方向色差Gy2[i,
j]、横方向輝度Yy[i,j]を算出する。

【００５８】 Gt1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2 ・・・式１２ Gt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i-1,j]+Z[i+1,j]))/2 ・・・式１３ Yt[i,j]=(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2+(Gt1[i,j]+Gt2[i,j])/4 ・・・式１４ Gy1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2 ・・・式１５ Gy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i,j-1]+Z[i,j+1]))/2 ・・・式１６ Yy[i,j]=(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2+(Gy1[i,j]+Gy2[i,j])/4 ・・・式１７ なお、式１４および式１７は、隣接する画素の緑色成分
の色情報と、赤の色差と、青の色差とを、2:1:1の比率
で合成することに相当するが、このような合成は、この
比率に限るものではない。ただし、輝度成分を簡単な比
率で合成することによって演算の簡略化を図るために
は、2:1:1の比率は有効的である。

【００５９】また、式１４では、式１２および式１３で
算出されたGt1[i,j]とGt2[i,j]とを用いて、Yt[i,j]を
算出し、式１７では、式１５および式１６で算出された
Gy1[i,j]とGy2[i,j]とを用いて、Yy[i,j]を算出してい
るが、Yt[i,j]およびYy[i,j]は、以下のように、各画素
における色成分の色情報を直接用いて、算出しても良
い。 Yt[i,j]=(3・(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])+2・Z[i,j] +(Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2)/8 ・・・式１４' Yy[i,j]=(3・(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/8-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])+2・Z[i,j] +(Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2)/8 ・・・式１７' 次に、画像処理部１１は、各々の画素における類似方向
指標TYが如何なる値であるかを判定する（図５Ｓ１
２）。

【００６０】そして、画像処理部１１は、類似方向指標
TYが「１」である画素（縦方向の類似性が強い画素）に
対しては、以下の式１８ないし式２２を演算することに
よって、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図５
Ｓ１３）。ただし、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分の算出について
は、画素の位置状態に応じて切り換えるものとする。

【００６１】Y=Yt+Ytc ・・・式１８ Ｒ位置の画素：Cr=Gt1 ・・・式１９ Ｒ位置の画素：Cb=Gt2 ・・・式２０ Ｂ位置の画素：Cr=Gt2 ・・・式２１ Ｂ位置の画素：Cb=Gt1 ・・・式２２ また、画像処理部１１は、類似方向指標TYが「−１」で
ある画素（横方向の類似性が強い画素）に対しては、以
下の式２３ないし式２７を演算することによって、Ｙ成
分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図５Ｓ１４）。

【００６２】Y=Yy+Yyc ・・・式２３ Ｒ位置の画素：Cr=Gy1 ・・・式２４ Ｒ位置の画素：Cb=Gy2 ・・・式２５ Ｂ位置の画素：Cr=Gy2 ・・・式２６ Ｂ位置の画素：Cb=Gy1 ・・・式２７ さらに、画像処理部１１は、類似方向指標TYが「０」で
ある画素（縦横方向で類似性が同等である画素）に対し
ては、以下の式２８ないし式３２を演算することによっ
て、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図５Ｓ１
５）。

【００６３】Y=(Yt+Ytc+Yy+Yyc)/2 ・・・式２８ Ｒ位置の画素：Cr=(Gt1+Gy1)/2 ・・・式２９ Ｒ位置の画素：Cb=(Gt2+Gy2)/2 ・・・式３０ Ｂ位置の画素：Cr=(Gt2+Gy2)/2 ・・・式３１ Ｂ位置の画素：Cb=(Gt1+Gy1)/2 ・・・式３２ なお、第１の実施形態の「Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,
Ｃｂ算出処理」では、縦方向と横方向とに対する補正項
と、縦方向と横方向とに対する輝度とを個別に算出し、
これらを合成することによってＹ成分を算出している
が、Ｙ成分は、複数の画素の色情報を直接用いて算出し
ても良い。

【００６４】例えば、座標[i,j]に位置し、かつ、類似
方向指標TYが「１」である画素（縦方向の類似性が強い
画素）のＹ成分は、式１８に式１０や式１４'を代入し
てまとめた以下のような式によって算出することができ
る。 Y[i,j]=(3・(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])+2・Z[i,j] +(2・Z[i,j]-Z[i,j-2]-Z[i,j+2])・a1f/5 +(Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2)/8 ・・・式１８' 以上説明したようにして、「Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃ
ｒ,Ｃｂ算出処理」が完了すると、画像処理部１１は、
図６に示す「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出
処理」を行う（図３Ｓ３）。

【００６５】《Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算
出処理》ここで、図６を参照して、「Ｇｒ位置・Ｇｂ位
置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」の説明を行う。まず、画
像処理部１１は、Ｇｒ位置またはＧｂ位置の画素に存在
する緑色成分の色情報と、その画素の周辺に存在するＲ
位置およびＢ位置の画素で既に算出済のＣｒ成分および
Ｃｂ成分とを用いて、Ｇｒ位置またはＧｂ位置の画素に
おける縦方向輝度Ytおよび横方向輝度Yyを算出する（図
６Ｓ１）。

【００６６】次に、画像処理部１１は、Ｇｒ位置または
Ｇｂ位置の画素に対し、周辺に位置する画素のＣｒ成分
を用いて、赤の縦方向色差RGtおよび赤の横方向色差RGy
を算出すると共に、周辺に位置する画素のＣｂ成分を用
いて、青の縦方向色差BGtおよび青の横方向色差BGyを算
出する（図６Ｓ２）。例えば、座標[i,j]の画素をこの
ような値の算出の対象とする場合、画像処理部１１は、
以下に示す式３３ないし式３８を演算することによっ
て、その画素における縦方向輝度Yt[i,j]、横方向輝度Y
y[i,j]、赤の縦方向色差RGt[i,j]、赤の横方向色差RGy
[i,j]、青の縦方向色差BGt[i,j]、青の横方向色差BGy
[i,j]を算出する。

【００６７】 Yt[i,j]=Z[i,j] +((Cr[i,j-1]+Cr[i,j+1])+(Cb[i,j-1]+Cb[i,j+1]))/8 ・・・式３３ Yy[i,j]=Z[i,j] +((Cr[i-1,j]+Cr[i+1,j])+(Cb[i-1,j]+Cb[i+1,j]))/8 ・・・式３４ RGt[i,j]=(Cr[i,j-1]+Cr[i,j+1])/2 ・・・式３５ RGy[i,j]=(Cr[i-1,j]+Cr[i+1,j])/2 ・・・式３６ BGt[i,j]=(Cb[i,j-1]+Cb[i,j+1])/2 ・・・式３７ BGy[i,j]=(Cb[i-1,j]+Cb[i+1,j])/2 ・・・式３８ 次に、画像処理部１１は、周辺に位置する画素の類似方
向指標TYを用いて、Ｇｒ位置またはＧｂ位置の画素での
類似方向指標TYTYを算出する（図６Ｓ３）。

【００６８】例えば、座標[i,j]の画素を類似方向指標
の算出の対象とする場合、画像処理部１１は、以下に示
す式３９を演算することによって、その画素における類
似方向指標TYTYを算出する。 TYTY[i,j]=TY[i-1,j]+TY[i,j-1]+TY[i+1,j]+TY[i,j+1] ・・・式３９ 次に、画像処理部１１は、各々の画素における類似方向
指標TYTYが如何なる値であるかを判定する（図６Ｓ
４）。

【００６９】そして、画像処理部１１は、類似方向指標
TYTYが「０」を上回る画素（縦方向の類似性が強い画
素）に対しては、以下の式４０ないし式４２を演算する
ことによって、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する
（図６Ｓ５）。 Y=Yt ・・・式４０ Cr=RGt ・・・式４１ Cb=BGt ・・・式４２ また、画像処理部１１は、類似方向指標TYTYが「０」を
下回る画素（横方向の類似性が強い画素）に対しては、
以下の式４３ないし式４５を演算することによって、Ｙ
成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図６Ｓ６）。

【００７０】Y=Yy ・・・式４３ Cr=RGy ・・・式４４ Cb=BGy ・・・式４５ さらに、画像処理部１１は、類似方向指標TYTYが「０」
である画素（縦横方向で類似性が同等である画素）に対
しては、以下の式４６ないし式４８を演算することによ
って、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図５Ｓ
１５）。

【００７１】Y=(Yt+Yy)/2 ・・・式４６ Cr=(RGt+RGy)/2 ・・・式４７ Cb=(BGt+BGy)/2 ・・・式４８ 以上説明したようにして、「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置での
Ｙ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」が完了すると、画像処理部１１
は、Ｙ成分から成るＹ面に突出点除去処理（突出点を除
去する処理）を行う（図３Ｓ４）。

【００７２】例えば、座標[i,j]の画素を突出点除去処
理の対象とする場合、以下に示す式４９および式５０を
演算する。ただし、式４９において、Max｛ ｝は、複数
の要素の最大値を算出する関数を示し、式５０におい
て、Min｛ ｝は、複数の要素の最小値を算出する関数を
示す。 Ymax[i,j]=Max｛Y[i-1,j-1],Y[i,j-1],Y[i+1,j-1],Y[i-1,j], Y[i+1,j],Y[i-1,j+1],Y[i,j+1],Y[i+1,j+1]｝ ・・・式４９ Ymin[i,j]=Min｛Y[i-1,j-1],Y[i,j-1],Y[i+1,j-1],Y[i-1,j], Y[i+1,j],Y[i-1,j+1],Y[i,j+1],Y[i+1,j+1]｝ ・・・式５０ そして、画像処理部１１は、これらの演算の結果に対
し、以下に示す条件７が成り立つ場合、以下に示す式５
１によってＹ成分を算出し直し、以下に示す条件８が成
り立つ場合、以下に示す式５２によってＹ成分を算出し
直す。

【００７３】Y[i,j]＞Ymax[i,j] ・・・条件７ Y[i,j]=Ymax[i,j] ・・・式５１ Y[i,j]＜Ymin[i,j] ・・・条件８ Y[i,j]=Ymin[i,j] ・・・式５２ すなわち、画像処理部１１は、３×３の局所的な領域に
位置する９個の画素のうち、周辺に位置する８個の画素
のＹ成分の最大値および最小値を算出する。そして、画
像処理部１１は、その最大値よりも、その領域の中央に
位置する画素のＹ成分が大きい場合、その最大値をその
画素におけるＹ成分とする。一方、画像処理部１１は、
その最小値よりも、その領域の中央に位置する画素のＹ
成分が小さい場合、その最小値をその画素におけるＹ成
分とする。

【００７４】次に、画像処理部１１は、突出点除去処理
が完了したＹ面にエッジ強調処理を行う（図３Ｓ５）。
例えば、エッジ強調処理は、Ｙ面に対して、図１０
（１）に示すようなフィルタを掛けることによって実現
できる。次に、画像処理部１１は、Ｃｒ成分から成るＣ
ｒ面と、Ｂｒ成分から成るＢｒ面とにローパスフィルタ
を掛ける（図３Ｓ６）。例えば、このような処理は、Ｃ
ｒ面およびＢｒ面に対して、図１０（２）に示すような
フィルタを掛けることによって実現できる。

【００７５】次に、画像処理部１１は、Ｃｒ面およびＢ
ｒ面に対して、メディアンフィルタを掛ける。ところ
で、メディアンフィルタは、５×５の領域に位置する２
５個の画素におけるＣｒ成分やＣｂ成分のメディアン値
を算出して実現することが望ましい。しかし、このよう
な処理には、多大な時間を要する。そこで、処理時間を
短縮するために、３×３の領域に位置する９個の画素を
対象にメディアン値を算出することが考えられるが、こ
のような処理では、十分な効果が期待できない。

【００７６】ここでは、一定レベルの効果を維持しつ
つ、演算の簡略化を図るため、５×５の領域に位置する
２５個の画素のうち、特定の５個の画素を対象にメディ
アン値を算出する例を示す。すなわち、座標[i,j]を中
心とする５×５の領域をメディアン値の算出の対象とし
た場合、画像処理部１１は、以下に示す式５３および式
５４の演算を行う。

【００７７】 ただし、式５３および式５４において、Median｛ ｝
は、複数の要素のメディアン値を算出する関数を示す。

【００７８】すなわち、式５３および式５４は、図１０
（３）の×印を付与した画素を対象にメディアン値を算
出することに相当する。なお、メディアン値の算出の対
象とすべき画素は、図１０（４）の×印を付与した画素
であっても良い。ただし、縦線や横線が多い画像では、
図１０（３）の×印を付与した画素を対象にメディアン
値を算出することが望ましい。

【００７９】最後に、画像処理部１１は、所定の変換式
を用いて各々の画素における３つの色成分（Ｙ成分,Ｃ
ｒ成分,Ｃｂ成分）の色情報の比率を変更し、Ｙ面、Ｃ
ｂ面、Ｃｒ面の調整を行う（図３Ｓ８）。なお、このよ
うな変換式には、ＹＣｒＣｂ表色系を所望の表色系に変
換する機能を含めても良い。以上説明したように、第１
の実施形態では、Ｒ位置またはＢ位置の画素におけるＹ
成分の算出の過程で、補正項の利用を有効にするか否か
を、第１の特徴指標P1および第２の特徴指標P2に応じて
切り換えるため、演算を複雑にすることなく、精度良く
Ｙ色成分の色情報を算出することができる。

【００８０】また、第１の実施形態では、Ｙ成分の算出
時に補正項が誤って利用されて、突出点が生じた場合で
あっても、その突出点を突出点除去処理によって除去す
ることができる。さらに、第１の実施形態では、図１０
（３）、（４）の×印を付与した画素を対象にメディア
ン値を算出することによって、偽色を除去できる。

【００８１】なお、第１の実施形態では、Ｙ面に対して
突出点除去処理とエッジ強調処理とを行い（図３Ｓ４、
Ｓ５に相当する）、Ｃｒ面およびＢｒ面に対してローパ
スフィルタとメディアンフィルタとを掛け（図３Ｓ６、
Ｓ７）、各面の調整（図３Ｓ８）を行っているが、これ
らの処理は、常時行う必要は無く、不要な場合には省略
しても良い。

【００８２】また、第１の実施形態では、２種の特徴指
標を用いて補正項の利用を有効にするか否かの判定を行
っているが、補正項を誤って利用してしまった場合に生
じる突出点は突出点除去処理によって除去することがで
きるため、突出点除去処理を行う場合、補正項の利用を
有効にするか否かの判定は、１種類の特徴指標を用いて
行うだけでも良い。

【００８３】さらに、第１の実施形態では、Ｙ面に対し
て突出点除去処理とエッジ強調処理とを行い、Ｃｒ面お
よびＢｒ面に対してメディアンフィルタとを掛けている
が、これらの処理は、目的に応じて適宜使い分ける。 《第２の実施形態》図１１ないし図１３は、第２の実施
形態における画像処理部１１の動作フローチャートであ
り、図１１では「新色成分生成処理」のおおまかな動作
を示し、図１２、図１３では、「新色成分生成処理」に
含まれる「類似方向判定処理」、「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置
でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」の動作を各々示している。

【００８４】なお、第２の実施形態では、「Ｒ位置・Ｂ
位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」が行われるが、このよ
うな処理は、第１の実施形態（図５Ｓ１ないし図５Ｓ１
６）と同様に行えるため、図示および説明を省略する。
以下、図１１ないし図１３を参照して、第２の実施形態
における「新色成分生成処理」の動作の説明を行う。

【００８５】まず、画像処理部１１は、図１２に示す
「類似方向判定処理」を行う（図１１Ｓ１）。 《類似方向判定処理》ここで、図１２を参照して、「類
似方向判定処理」の説明を行う。

【００８６】まず、画像処理部１１は、第１の実施形態
の「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処理」と同様に、
Ｒ位置またはＢ位置の画素に対し、縦方向の異色相関に
基づく縦方向の類似度成分C0tと、横方向の異色相関に
基づく横方向の類似度成分C0yとを算出する（図１２Ｓ
１）。次に、画像処理部１１は、異色相関に基づく縦方
向の類似度成分C0tおよび横方向の類似度成分C0yを算出
した画素に対し、第１の実施形態の条件１と同様の条件
が成り立つか否かの判定を行い（図１２Ｓ２）、その条
件が成り立つ画素に対しては、縦方向の同色相関に基づ
き、縦方向の類似度成分C0tを算出し直し、横方向の異
色相関に基づき、横方向の類似度成分C0yを算出し直す
（図１２Ｓ３）。

【００８７】以上説明したようにして、Ｒ位置またはＢ
位置の画素における類似度成分を算出すると、画像処理
部１１は、ベイア配列型画像データを構成する各々の画
素（Ｇｒ位置またはＧｂ位置の画素を含む）に対し、そ
の画素の位置状態に応じて周辺加算の対象とすべき画素
を可変しつつ、縦方向の類似度成分C0tの周辺加算によ
って縦方向の類似度Ctを算出し、横方向の類似度成分C0
yの周辺加算によって横方向の類似度Cyを算出する（図
１２Ｓ４）。

【００８８】例えば、画像処理部１１は、座標[i,j]の
画素における類似度を算出する際、その画素がＲ位置ま
たはＢ位置である場合、図１４（１）の×印を付与した
画素の類似度成分を周辺加算の対象とする。また、座標
[i,j]の画素がＧｒ位置またはＧｂ位置である場合、図
１４（２）の×印を付与した画素の類似度成分を周辺加
算の対象とする。

【００８９】すなわち、座標[i,j]の画素における縦方
向の類似度Ctおよび横方向の類似度Cyは、その画素がＲ
位置またはＢ位置である場合、第１の実施形態の式５お
よび式６と同様にして算出され、その画素がＧｒ位置ま
たはＧｂ位置である場合、以下の式５５および式５６の
ようにして算出されることになる。

【００９０】 Ct[i,j]=(C0t[i-1,j]+C0t[i+1,j]+C0t[i,j-1]+C0t[i,j+1])/4 ・・・式５５ Cy[i,j]=(C0y[i-1,j]+C0y[i+1,j]+C0y[i,j-1]+C0y[i,j+1])/4 ・・・式５６ 次に、画像処理部１１は、縦方向の類似度Ctおよび横方
向の類似度Cyを算出した画素に対し、各々の類似度を用
いて類似性の強い方向を判定し、類似方向指標TYを設定
する（図１２Ｓ５）。

【００９１】なお、このような類似方向指標の設定は、
第１の実施形態の「Ｒ位置・Ｂ位置での類似方向判定処
理」と同様にして行える。ただし、第１の実施形態で
は、Ｒ位置またはＢ位置の画素を類似方向指標TYの算出
の対象としているが、第２の実施形態では、全ての画素
を類似方向指標TYの算出の対象とする必要がある。以上
説明したようにして、「類似方向判定処理」が完了する
と、画像処理部１１は、第１の実施形態の同様にして
「Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」を行う
（図１１Ｓ２）。

【００９２】次に、画像処理部１１は、図１３に示す
「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」を行
う（図１１Ｓ３）。 《Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理》ここ
で、図１３を参照して、「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,
Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」の説明を行う。

【００９３】まず、画像処理部１１は、Ｇｒ位置または
Ｇｂ位置の画素毎に、縦方向に並んでいる画素の色情報
を用いて、第１の縦方向色差Gt1、第２の縦方向色差Gt
2、縦方向輝度Ytを算出し、横方向に並んでいる画素の
色情報を用いて第１の横方向色差Gy1、第２の横方向色
差Gy2、横方向輝度Yyとを算出する（図１３Ｓ１）。な
お、座標[i,j]の画素をこのような値の算出の対象とす
る場合、第１の縦方向色差Gt1は、図９（３）の×印を
付与した画素の色情報から成る縦方向の色差成分に相当
し、第２の縦方向色差Gt2は、図９（４）の×印を付与
した画素の色情報から成る縦方向の色差成分に相当し、
第１の横方向色差Gy1は、図９（５）の×印を付与した
画素の色情報から成る横方向の色差成分に相当し、第２
の横方向色差Gy2は、図９（６）の×印を付与した画素
の色情報から成る横方向の色差成分に相当する。すなわ
ち、座標[i,j]の画素がＧｒ位置の場合、第１の縦方向
色差Gt1は、青の縦方向色差を示し、第２の縦方向色差G
t2は、赤の縦方向色差を示し、第１の横方向色差Gy1
は、赤の横方向色差を示し、第２の横方向色差Gy2は、
青の横方向色差を示すことになる。

【００９４】また、縦方向輝度Ytは、座標[i,j]の画素
における色情報と第１の縦方向色差Gt1および第２の縦
方向色差Gt2とから計算し、横方向輝度Yyは、座標[i,j]
の画素における色情報と、第１の横方向色差Gy1および
第２の横方向色差Gy2とから計算する。例えば、画像処
理部１１は、第１の実施形態と同様に、式１２によって
第１の縦方向色差Gt1[i,j]を算出し、式１３によって第
２の縦方向色差Gt2[i,j]を算出し、式１５によって第１
の横方向色差Gy1[i,j]を算出し、式１６によって第２の
横方向色差Gy2[i,j]を算出する。そして、画像処理部１
１は、以下に示す式５７および式５８によって、縦方向
輝度Yt[i,j]および横方向輝度Yy[i,j]を算出する。

【００９５】 Yt[i,j]=Z[i,j]-(Gt1[i,j]+Gt2[i,j])/4 ・・・式５７ Yy[i,j]=Z[i,j]-(Gy1[i,j]+Gy2[i,j])/4 ・・・式５８ 次に、画像処理部１１は、各々の画素における類似方向
指標TYが如何なる値であるかを判定する（図１３Ｓ
２）。そして、画像処理部１１は、類似方向指標TYが
「１」である画素（縦方向の類似性が強い画素）に対し
ては、以下の式６３ないし式６７を演算することによっ
て、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図５Ｓ１
３）。ただし、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分の算出については、
画素の位置状態に応じて切り換えるものとする。

【００９６】Y=Yt ・・・式６３ Ｇｂ位置の画素：Cr=-Gt1 ・・・式６４ Ｇｂ位置の画素：Cb=-Gt2 ・・・式６５ Ｇｒ位置の画素：Cr=-Gt2 ・・・式６６ Ｇｒ位置の画素：Cb=-Gt1 ・・・式６７ また、画像処理部１１は、類似方向指標TYが「−１」で
ある画素（横方向の類似性が強い画素）に対しては、以
下の式６８ないし式７２を演算することによって、Ｙ成
分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図１３Ｓ４）。

【００９７】Y=Yy ・・・式６８ Ｇｒ位置の画素：Cr=-Gy1 ・・・式６９ Ｇｒ位置の画素：Cb=-Gy2 ・・・式７０ Ｇｂ位置の画素：Cr=-Gy2 ・・・式７１ Ｇｂ位置の画素：Cb=-Gy1 ・・・式７２ さらに、画像処理部１１は、類似方向指標TYが「０」で
ある画素（縦横方向で類似性が同等である画素）に対し
ては、以下の式７３ないし式７７を演算することによっ
て、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出する（図１３Ｓ
５）。

【００９８】Y=(Yt+Yy)/2 ・・・式７３ Ｇｒ位置の画素：Cr=-(Gt2+Gy1)/2 ・・・式７４ Ｇｒ位置の画素：Cb=-(Gt1+Gy2)/2 ・・・式７５ Ｇｂ位置の画素：Cr=-(Gt1+Gy2)/2 ・・・式７６ Ｇｂ位置の画素：Cb=-(Gt2+Gy1)/2 ・・・式７７ 次に、画像処理部１１は、第１の実施形態と同様にし
て、Ｙ面に対して、突出点除去処理とエッジ強調処理と
を行い（図１１Ｓ４、Ｓ５）、Ｃｒ面およびＢｒ面に対
し、ローパスフィルタとメディアンフィルタとを掛け
（図１１Ｓ６、Ｓ７）、Ｙ面、Ｃｂ面、Ｃｒ面の調整を
行う（図１１Ｓ８）。なお、図１１Ｓ４ないし図１１Ｓ
７の処理は、省略しても良く、一部だけ実行するように
しても良い。また、必要に応じて適宜行うことが望まし
い。

【００９９】以上説明したように、第２の実施形態で
は、第１の縦方向色差Gt1[i,j]、第２の縦方向色差Gt2
[i,j]、第１の横方向色差Gy1[i,j]、第２の横方向色差G
y2[i,j]、類似方向指標TYを、「Ｒ位置・Ｂ位置でのＹ,
Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」と共通する演算によって、算出す
ることができる。したがって、第２の実施形態では、第
１の実施形態と比べ、「新色成分生成処理」を簡単な演
算によって実現することができる。

【０１００】《第３の実施形態》図１５ないし図１７
は、第３の実施形態における画像処理部１１の動作フロ
ーチャートであり、図１５では「新色成分生成処理」の
おおまかな動作を示し、図１６、図１７では、「新色成
分生成処理」に含まれる「Ｃｒ,Ｃｂ成分算出処理」、
「Ｙ成分算出処理」の動作を各々示している。

【０１０１】なお、第３の実施形態では、「類似方向判
定処理」が行われるが、このような処理は、第２の実施
形態（図１２Ｓ１ないし図１２Ｓ５）と同様に行えるた
め、図示および説明を省略する。以下、図１５ないし図
１７を参照して、第３の実施形態における「新色成分生
成処理」の動作の説明を行う。

【０１０２】まず、画像処理部１１は、第２の実施形態
と同様にして「類似方向判定処理」を行い（図１５Ｓ
１）、以下のようにして類似方向指標TYを設定する。 縦方向の類似性が強い画素：TY=1 横方向の類似性が強い画素：TY=-1 縦横方向で類似性が同等である画素：TY=0 次に、画像処理部１１は、各々の画素が、Ｒ位置状態ま
たはＢ位置状態であるか、Ｇｒ位置状態またはＧｂ位置
状態であるかを識別するための位置状態識別子kgを設定
する（図１５Ｓ２）。ただし、位置状態識別子kgは、以
下のような値が設定されるものとする。

【０１０３】Ｒ位置またはＢ位置の画素：kg=1 Ｇｒ位置またはＧｂ位置の画素：kg=-1 そして、画像処理部１１は、図１６に示す「Ｃｒ,Ｃｂ
成分算出処理」を行う（図１５Ｓ３）。

【０１０４】《Ｃｒ,Ｃｂ成分算出処理》ここで、図１
６を参照して、「Ｃｒ,Ｃｂ成分算出処理」の説明を行
う。まず、画像処理部１１は、第１の実施形態の「Ｒ位
置・Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」や第２の実施形
態の「Ｇｒ位置・Ｇｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」
と同様にして、各々の画素毎に、第１の縦方向色差Gt
1、第２の縦方向色差Gt2、第１の横方向色差Gy1、第２
の横方向色差Gy2を算出する（図１６Ｓ１）。

【０１０５】すなわち、座標[i,j]の画素では、式１２
によって第１の縦方向色差Gt1[i,j]が算出され、式１３
によって第２の縦方向色差Gt2[i,j]が算出され、式１５
によって第１の横方向色差Gy1[i,j]が算出され、式１６
によって第２の横方向色差Gy2[i,j]が算出される。次
に、画像処理部１１は、各々の画素毎に、類似方向指標
TY、位置状態識別子kg、第１の縦方向色差Gt1、第２の
縦方向色差Gt2、第１の横方向色差Gy1、第２の横方向色
差Gy2を用い、以下の式８０ないし式８３を演算するこ
とによって、第１の縦方向成分MGt1、第１の横方向成分
MGy1、第２の縦方向成分MGt2、第２の横方向成分MGy2を
算出する（図１６Ｓ２）。

【０１０６】MGt1=Gt1・kg・(1+TY)/2 ・・・式８０ MGy1=Gy1・kg・(1-TY)/2 ・・・式８１ MGt2=Gt2・kg・(1+TY)/2 ・・・式８２ MGy2=Gy2・kg・(1-TY)/2 ・・・式８３ なお、座標[i,j]の画素における第１の縦方向成分MGt1
[i,j]、第１の横方向成分MGy1[i,j]、第２の縦方向成分
MGt2[i,j]、第２の横方向成分MGy2[i,j]は、式８０ない
し式８３に、式１２、式１５、式１３、式１６を代入し
てまとめた以下のような式によって算出することができ
る。

【０１０７】 MGt1[i,j]=(Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2)・kg・(1+TY)/2 ・・・式８０' MGy1[i,j]=(Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2)・kg・(1-TY)/2 ・・・式８１' MGt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1])/2-Z[i-1,j] +(Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2-Z[i+1,j]) ・kg・(1+TY)/4 ・・・式８２' MGy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1])/2-Z[i,j-1] +(Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2-Z[i,j+1]) ・kg・(1-TY)/4 ・・・式８３' そして、画像処理部１１は、各々の画素毎に第１の縦方
向成分MGt1、第１の横方向成分MGy1、第２の縦方向成分
MGt2、第２の横方向成分MGy2を用い、以下の式８４ない
し式９１を演算することによって、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分
を算出する（図１６Ｓ３）。ただし、これらの成分の算
出は、画素の位置状態に応じて切り換えるものとする。

【０１０８】Ｒ位置の画素：Cr=MGt1+MGy1 ・・・式８４ Cb=MGt2+MGy2 ・・・式８５ Ｂ位置の画素：Cr=MGt2+MGy2 ・・・式８６ Cb=MGt1+MGy1 ・・・式８７ Ｇｒ位置の画素：Cr=MGy1+MGt2 ・・・式８８ Cb=MGt1+MGy2 ・・・式８９ Ｇｂ位置の画素：Cr=MGt1+MGy2 ・・・式９０ Cb=MGy1+MGt2 ・・・式９１ 例えば、座標[i,j]の画素がＲ位置状態であり、縦方向
の類似性が強い場合（kg[i,j]=1,TY[i,j]=1）、式８０
ないし式８３の演算結果は、「MGt1[i,j]=Gt1[i,j]、MG
y1[i,j]=0、MGt2[i,j]=Gt2[i,j]、MGy2[i,j]=0」とな
り、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分は、「Cr[i,j]=Gt1[i,j]、Cb
[i,j]=Gt2[i,j]」となる。

【０１０９】以上説明したようにして、「Ｃｒ,Ｃｂ成
分算出処理」が完了すると、画像処理部１１は、図１７
に示す「Ｙ成分算出処理」を行う（図１５Ｓ４）。 《Ｙ成分算出処理》ここで、図１７を参照して、「Ｙ成
分算出処理」の説明を行う。

【０１１０】まず、画像処理部１１は、各々の画素毎
に、「Ｃｒ,Ｃｂ成分算出処理」で算出したＣｒ成分、
Ｃｂ成分や類似方向指標TY、位置状態識別子kgなどを用
いて、以下の式９２を演算することによって、輝度成分
Y0を算出する（図１７Ｓ１）。ただし、式９２は、任意
の座標[i,j]の画素における輝度成分Y0[i,j]を算出する
ための演算式を示している。

【０１１１】 次に、画像処理部１１は、第１の実施形態の「Ｒ位置・
Ｂ位置でのＹ,Ｃｒ,Ｃｂ算出処理」と同様にして第１の
特徴指標P1を算出する（図１７Ｓ２）。

【０１１２】そして、画像処理部１１は、第１の特徴指
標P1を算出した画素に対し、以下の条件１０が成り立つ
か否の判定を行い（図１７Ｓ３）、条件１０が成り立つ
画素に対しては、補正項の係数alfを定数alf0にする
（図１７Ｓ４）。 P1＜thP1 ・・・条件１０ ただし、各画素の色情報の階調が「０〜２５５」で示さ
れる場合、条件１０の閾値thP1の値は、例えば、「３
０」程度とする。また、定数alf0は、後述する式９５に
よって補正項が算出される場合、例えば、「３」程度の
値が望ましい。

【０１１３】一方、画像処理部１１は、条件１０が成り
立たない画素に対しては、補正項の係数alfを「０」に
して、補正項の利用を無効にする（図１７Ｓ５）。次
に、画像処理部１１は、第１の特徴指標P1による判定が
完了した画素に対し、異なる色の平均値の差を示す特徴
指標（以下、「第３の特徴指標P3」と称する）を算出す
る（図１７Ｓ６）。

【０１１４】例えば、画像処理部１１は、以下に示す式
９３を演算することによって、座標[i,j]の画素におけ
る第３の特徴指標P3[i,j]を算出する。 P3[i,j]=|Z[i,j]+Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1]|/5 +|Z[i-1,j]+Z[i+1,j]+Z[i,j-1]+Z[i,j+1]|/4 ・・・式９３ そして、画像処理部１１は、第３の特徴指標P3を算出し
た画素に対し、以下の条件１１が成り立つか否の判定を
行い（図１７Ｓ７）、条件１１が成り立つ画素に対して
は、補正項の係数alfを定数alf0にする（図１７Ｓ
８）。

【０１１５】P3＜thP3 ・・・条件１１ ただし、各画素の色情報の階調が「０〜２５５」で示さ
れる場合、条件１１の閾値thP3の値は、例えば、「１
５」程度とする。一方、画像処理部１１は、条件１１が
成り立たない画素に対しては、補正項の係数alfを
「０」にして、補正項の利用を無効にする（図１７Ｓ
９）。

【０１１６】すなわち、画像処理部１１は、「条件１０
または 条件１１」が成り立つか否かを判定することに
よって、補正項の係数alfを定数alf0にするか「０」に
するかを判断していることになる。なお、補正項の係数
alfを定数alf0にするか「０」にするかの判断は、「条
件１０ かつ 条件１１」が成り立つか否かを判定するこ
とによって行っても良い。

【０１１７】また、ここでは、補正項の係数alfを定数a
lf0にするか「０」にするかの判断を、第１の特徴指標P
1や第３の特徴指標P3を用いて行っているが、このよう
な判断は、第２の特徴指標P2が閾値を下回るか否かを判
定することによって行っても良い。さらに、補正項の係
数alfを定数alf0にするか「０」にするかの判断では、
３種類の特徴指標（P0,P1,P3）を単独で用いて行っても
良いが、３種類の特徴指標の全てまたは一部を組み合わ
せて用いても良い。

【０１１８】ただし、第３の実施形態では、第２の特徴
指標P2は、類似方向指標TYを用い、以下の式９４によっ
て算出すると良い。 P2[i,j]=((|2・Z[i,j]-Z[i,j+2]-Z[i,j-2]|-|Z[i,j+2]-Z[i,j-2]|) ・(1+TY[i,j]) +(|2・Z[i,j]-Z[i+2,j]-Z[i-2,j]|-|Z[i+2,j]-Z[i-2,j]|) ・(1-TY[i,j]))/2 ・・・式９４ ここで、式９４は、縦方向の類似性が強い場合（TY[i,
j]=1）、 P2[i,j]=|2・Z[i,j]-Z[i,j+2]-Z[i,j-2]|-|Z[i,j+2]-Z[i,j-2]| ・・・式９４-1 となり、第１の実施形態の式８と同一となり、横方向の
類似性が強い場合（TY[i,j]=-1）、P2[i,j]=|2・Z[i,j]-
Z[i+2,j]-Z[i-2,j]|-|Z[i+2,j]-Z[i-2,j]| ・・・式９４-2
となり、第１の実施形態の式９と同一となる。また、縦
横方向で類似性が同等の場合（TY[i,j]=0）、式９４
は、式９４-1と式９４-2との平均を示すことになる。

【０１１９】以上説明したようにして、補正項の係数al
fを設定すると、画像処理部１１は、補正項の係数alf、
輝度成分Y0、類似方向指標TY、位置状態識別子kgを用
い、以下の式９５を演算することによって、補正項Ycを
算出する（図１７Ｓ１０）。ただし、式９５は、任意の
座標[i,j]の画素における補正項Yc[i,j]を算出するため
の演算式を示している。

【０１２０】 Yc[i,j]=((2・Y0[i,j]-Y0[i-1,j]-Y0[i+1,j])・(1-TY[i,j]) +(2・Y0[i,j]-Y0[i,j-1]-Y0[i,j+1])・(1+TY[i,j])) ・alf[i,j]・(1+kg[i,j])/16 ・・・式９５ そして、画像処理部１１は、以下の式９６を演算するこ
とによって、Ｙ成分を算出する（図１７Ｓ１１）。

【０１２１】Y=Y0+Yc ・・・式９６ ところで、以上説明したようにして行われる「Ｃｒ,Ｃ
ｂ成分算出処理」および「Ｙ成分算出処理」は、図１８
のようにして実現することが可能である。ただし、図１
８は、式８０'ないし式８３'および式９２の一部（+(Cr
[i,j]+Cb[i,j])/4を除く部分）によって得られた値に対
して、スイッチングや演算を行って、Ｙ成分、Ｃｒ成
分、Ｃｂ成分を出力する過程を示す。楕円は、その内部
に記載の位置状態と、処理対象となる座標[i,j]の画素
の位置状態とが一致する場合にオンするスイッチを示
し、四角は、演算内容を示す。

【０１２２】画像処理部１１は、「Ｙ成分算出処理」が
完了すると、第１の実施形態と同様にして、Ｙ面に対し
て、突出点除去処理とエッジ強調処理とを行い（図１５
Ｓ５、Ｓ６）、Ｃｒ面およびＢｒ面に対し、ローパスフ
ィルタとメディアンフィルタとを掛け（図１５Ｓ７、Ｓ
８）、Ｙ面、Ｃｂ面、Ｃｒ面の調整を行う（図１５Ｓ
９）。なお、図１５Ｓ５ないし図１５Ｓ８の処理は、省
略しても良く、一部だけ実行するようにしても良い。ま
た、必要に応じて適宜行うことが望ましい。

【０１２３】以上説明したように、第３の実施形態で
は、輝度成分を用いて補正項を算出するので、補正項の
精度が高められ、Ｙ成分を精度良く算出することができ
る。また、第３の実施形態では、類似方向指標TYの値
を、Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分の演算式に取り入れて
いるため、類似性の強さの違いに応じて演算式を切り換
える必要がない。特に、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分の演算式で
は、類似方向指標TYおよび位置状態識別子kgの値を取り
入れることによって、第１の縦方向色差Gt1、第２の縦
方向色差Gt2、第１の横方向色差Gy1、第２の横方向色差
Gy2を的確に用い、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分を算出すること
ができる。

【０１２４】したがって、第３の実施形態では、「新色
成分生成処理」を簡単な演算によって実現することがで
きる。 《第４の実施形態》以下、第４の実施形態の動作を説明
する。なお、第４の実施形態は、請求項７および請求項
８に記載の画像処理プログラムを記録した記録媒体を用
いて、図１に示すＰＣ１８によって画像処理を実行する
ことに相当する。

【０１２５】ただし、ＰＣ１８には、ＣＤ−ＲＯＭ２８
などの記録媒体に記録された画像処理プログラム（第１
の実施形態ないし第３の実施形態の画像処理部１１と同
様にして「新色成分生成処理」を実行する画像処理プロ
グラム）が予めインストールされているものとする。す
なわち、ＰＣ１８内の不図示のハードディスクには、こ
のような画像処理プログラムが不図示のＣＰＵによって
実行可能な状態に格納されている。

【０１２６】以下、図１を参照して第４の実施形態の動
作を説明する。まず、電子カメラ１は、操作部２４を介
し、操作者によって撮影モードが選択されてレリーズボ
タンが押されると、撮像素子２１で生成されてアナログ
信号処理部２２で所定のアナログ信号処理が施された画
像信号を、Ａ／Ｄ変換部１０でディジタル化し、画像デ
ータ（ベイア配列型画像データに相当する）として、画
像処理部１１に供給する。画像処理部１１は、このよう
にして供給された画像データに対して所定の画像処理
（例えば、階調変換やγ補正等）を行う。画像処理が完
了した画像データは、メモリカード用インタフェース部
１７を介してメモリカード１６に記録される。

【０１２７】次に、電子カメラ１は、操作部２４を介
し、操作者によってＰＣ通信モードが選択された状態
で、外部インタフェース部１９を介し、ＰＣ１８から画
像データの転送が指示されると、その指示に対応する画
像データ（ベイア配列型画像データに相当する）を、メ
モリカード用インタフェース部１７を介してメモリカー
ド１６から読み出す。そして、このようにして読み出し
た画像データを、外部インタフェース部１９を介してＰ
Ｃ１８に供給する。

【０１２８】ＰＣ１８内の不図示のＣＰＵは、このよう
にして画像データが供給されると、前述した画像処理プ
ログラムを実行する。なお、このような画像処理プログ
ラムの実行によって「新色成分生成処理」が行われた画
像データは、必要に応じて圧縮処理して不図示のハード
ディスクに記録したり、モニタ２６やプリンタ２７で採
用されている表色系に変換して各々に供給しても良い。

【０１２９】以上説明したように、第４の実施形態で
は、第１の実施形態ないし第３の実施形態と同様の「新
色成分生成処理」をＰＣ１８によって行うことができ
る。なお、ＰＣ１８内の不図示のＣＰＵは、前述したよ
うに画像データが記録されたメモリカード１６が装着さ
れた場合、そのメモリカード１６から画像データを読み
出し、前述した画像処理プログラムを実行しても良い。

【０１３０】また、このような画像処理プログラムは、
インターネットを介して所定のホームページにアクセス
することによって、ＰＣ１８にダウンロードされても良
い。さらに、このような画像処理プログラムは、ＰＣ１
８で実行せず、インターネット等を介して接続される遠
隔地のサーバ等で実行しても良い。すなわち、ＰＣ１８
は、電子カメラ１から供給されるベイア配列型画像デー
タを、インターネット等を介して、前述した画像処理プ
ログラムが実行可能なサーバ等に転送するだけで、その
ベイア配列型画像データに第１の実施形態ないし第３の
実施形態と同様の新色成分生成理を行うことができる。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項５および請求項７に記載の発明は、新たな色成分の
色情報に相当する新色成分値の算出の仕方を、特徴指標
に応じて切り換えるので、演算を複雑にすることなく、
精度良く新色成分を生成することができる。

【０１３２】特に、請求項４に記載の発明は、新色成分
算出手段による誤った補正に伴う精度の低下を抑制する
ことができる。また、請求項６および請求項８に記載の
発明は、Ｃｂ成分とＣｒ成分とを生成する際に用いる２
つの量の組み合わせを、類似方向判定手段による判定の
結果と、処理対象画素が属する局所的な領域に配置され
たＲ,Ｇ,Ｂの３つの色成分の位置関係とに応じて切り換
えるので、演算を複雑にすることなく、精度良くＣｂ成
分とＣｒ成分とを生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子カメラの機能ブロック図である。

【図２】ベイア配列型画像データの色成分の配列を示す
図である。

【図３】第１の実施形態における画像処理部の動作フロ
ーチャートである。

【図４】第１の実施形態における画像処理部の動作フロ
ーチャートである。

【図５】第１の実施形態における画像処理部の動作フロ
ーチャートである。

【図６】第１の実施形態における画像処理部の動作フロ
ーチャートである。

【図７】第１の実施形態の新色成分生成処理の説明で参
照する図である。

【図８】第１の実施形態の新色成分生成処理の説明で参
照する図である。

【図９】第１の実施形態の新色成分生成処理の説明で参
照する図である。

【図１０】第１の実施形態の新色成分生成処理の説明で
参照する図である。

【図１１】第２の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１２】第２の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１３】第２の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１４】第２の実施形態の新色成分生成処理の説明で
参照する図である。

【図１５】第３の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１６】第３の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１７】第３の実施形態における画像処理部の動作フ
ローチャートである。

【図１８】Ｙ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分が算出される過
程を示す図である。

【符号の説明】

１ 電子カメラ １０ Ａ／Ｄ変換部 １１ 画像処理部 １２ 制御部 １３ メモリ １４ 圧縮／伸長部 １５ 表示画像生成部 １６ メモリカード １７ メモリカード用インタフェース部 １８ ＰＣ（パーソナルコンピュータ） １９ 外部インタフェース部 ２０ 撮影光学系 ２１ 撮像素子 ２２ アナログ信号処理部 ２３ タイミング制御部 ２４ 操作部 ２５、２６ モニタ ２７ プリンタ ２８ ＣＤ−ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C065 AA03 BB15 BB22 CC02 CC03 CC08 CC09 DD01 DD17 EE06 GG02 5C066 AA01 CA07 CA17 EC02 EC12 EE03 GA01 GA02 GA05 HA01 KC07 KE04 KM01 KM05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の色成分から成る表色系によって示
   され、各々の画素に１つの色成分の色情報が対応付けら
   れている画像に対し、該表色系を構成する色成分とは異
   なる新たな色成分を生成するための新色成分生成処理を
   行う画像処理装置において、 前記新色成分生成処理の対象となる処理対象画素毎に、
   類似性の強い方向の判定を行う類似方向判定手段と、 前記処理対象画素毎に、当該処理対象画素が属する局所
   的な領域における画像の特徴を示す特徴指標を算出する
   特徴指標算出手段と、 前記処理対象画素と該処理対象画素の近傍に位置する画
   素とに対応付けられた複数の色情報のうち、前記類似方
   向判定手段による判定の結果に応じて選択した色情報を
   用いて、該処理対象画素の新たな色成分の色情報に相当
   する新色成分値の算出を行う際、前記特徴指標算出手段
   によって算出された特徴指標に応じて、該新色成分値の
   算出の仕方を切り換える新色成分算出手段とを備えたこ
   とを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、 前記新色成分算出手段は、 前記類似方向判定手段による判定の結果に応じて選択し
   た色情報から成る値を前記新色成分値として算出する
   か、該類似方向判定手段による判定の結果に応じて選択
   した色情報から成る値を補正して前記新色成分値を算出
   するかを、前記特徴指標に応じて切り換えることを特徴
   とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像処理装置におい
   て、 前記特徴指標算出手段は、 前記表色系を構成する複数の色成分のうち、２つの色成
   分の傾斜の違いを示す第１の特徴指標と、 前記処理対象画素に対応付けられている色情報をＸ
   （０）とし、該処理対象画素と同色の色成分の色情報が
   対応付けられて該処理対象画素を中心に対称な位置に配
   置された２つの画素における各々の色情報をＸ（２）、
   Ｘ（−２）としたとき、Ｘ（０）がＸ（２）とＸ（−
   ２）とを用いて決められる所定範囲の外側にあるか否か
   を示す第２の特徴指標との少なくとも一方の特徴指標を
   算出し、 前記新色成分算出手段は、 第１の特徴指標が、前記２つの色成分の傾斜の方向が一
   致することを示す場合または、第２の特徴指標が、前記
   Ｘ（０）が前記所定範囲の外側にあることを示す場合、
   前記類似方向判定手段による判定の結果に応じて選択し
   た色情報から成る値を補正して新色成分値を算出するこ
   とを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像処理装置におい
   て、 前記新成分算出手段によって前記処理対象画素毎に算出
   された新色成分値を、当該処理対象画素の周辺に位置す
   る複数の画素における新色成分値の最大値と最小値とに
   収まる値に制限する突出点除去手段を備えたことを特徴
   とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の画像処理装置におい
   て、 前記新色成分算出手段は、 前記処理対象画素毎に、前記類似方向判定手段による判
   定の結果に応じて選択した色情報から成る値を仮の新色
   成分値として算出し、該仮の新色成分値の補正が不要で
   ある場合、該仮の新色成分値を新色成分値とし、該仮の
   新色成分値の補正が必要である場合、該処理対象画素に
   おける仮の新色成分値と該処理対象画素の近傍に位置す
   る画素における仮の新色成分値とから成る値によって、
   該処理対象画素における仮の新色成分値を補正して新色
   成分値を算出することを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 ＲＧＢ表色系を構成するＲ,Ｇ,Ｂの３つ
   の色成分がベイア配列された画像に対し、ＹＣｂＣｒ表
   色系を構成するＣｂ,Ｃｒの２つの色成分を生成するた
   めの新色成分生成処理を行う画像処理装置において、 前記新色成分生成処理の対象となる処理対象画素毎に、
   類似性の強い方向の判定を行う類似方向判定手段と、 以下に示す式101ないし式104によって算出される４つの
   量のうち、２つの量を組み合わせて用いて、前記処理対
   象画素のＣｂ成分およびＣｒ成分を生成する際、前記類
   似方向判定手段による判定の結果と、該処理対象画素が
   属する局所的な領域に配置されたＲ,Ｇ,Ｂの３つの色成
   分の位置関係とに応じて、Ｃｂ成分およびＣｒ成分を生
   成する際に用いる２つの量の組み合わせを切り換える新
   色成分算出手段と Gt1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2 ・・・式101 Gt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i-1,j]+Z[i+1,j]))/2 ・・・式102 Gy1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2 ・・・式103 Gy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i,j-1]+Z[i,j+1]))/2 ・・・式104 （ただし、Z[i,j]は、座標[i,j]に位置する画素におけ
   る色情報を示し、[i,j]は、処理対象画素の座標を示
   す。）を備えたことを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 複数の色成分から成る表色系によって示
   され、各々の画素に１つの色成分の色情報が対応付けら
   れている画像に対し、該表色系を構成する色成分とは異
   なる新たな色成分を生成するための新色成分生成処理を
   コンピュータで実現させる画像処理プログラムを記録し
   た記録媒体において、 前記新色成分生成処理の対象となる処理対象画素毎に、
   類似性の強い方向の判定を行う類似方向判定手順と、 前記処理対象画素毎に、当該処理対象画素が属する局所
   的な領域における画像の特徴を示す特徴指標を算出する
   特徴指標算出手順と、 前記処理対象画素と該処理対象画素の近傍に位置する画
   素とに対応付けられた複数の色情報のうち、前記類似方
   向判定手順による判定の結果に応じて選択した色情報を
   用いて、該処理対象画素の新たな色成分の色情報に相当
   する新色成分値の算出を行う際、前記特徴指標算出手順
   によって算出された特徴指標に応じて、該新色成分値の
   算出の仕方を切り換える新色成分算出手順とをコンピュ
   ータで実現させる画像処理プログラムを記録したことを
   特徴とする記録媒体。
8. 【請求項８】 ＲＧＢ表色系を構成するＲ,Ｇ,Ｂの３つ
   の色成分がベイア配列された画像に対し、ＹＣｂＣｒ表
   色系を構成する色成分のうち、少なくともＣｂ,Ｃｒの
   ２つの色成分を生成するための新色成分生成処理をコン
   ピュータで実現させる画像処理プログラムを記録した記
   録媒体において、 前記新色成分生成処理の対象となる処理対象画素毎に、
   類似性の強い方向の判定を行う類似方向判定手順と、 以下に示す式101ないし式104によって算出される４つの
   量のうち、２つの量を組み合わせて用いて、前記処理対
   象画素のＣｂ成分およびＣｒ成分を生成する際、前記類
   似方向判定手順による判定の結果と、該処理対象画素が
   属する局所的な領域におけるＲ,Ｇ,Ｂの３つの色成分の
   位置とに応じて、Ｃｂ成分およびＣｒ成分を生成する際
   に用いる２つの量の組み合わせを切り換える新色成分算
   出手順と Gt1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i,j-1]+Z[i,j+1])/2 ・・・式101 Gt2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j-1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i-1,j]+Z[i+1,j]))/2 ・・・式102 Gy1[i,j]=Z[i,j]-(Z[i-1,j]+Z[i+1,j])/2 ・・・式103 Gy2[i,j]=((Z[i-1,j-1]+Z[i+1,j-1]+Z[i-1,j+1]+Z[i+1,j+1])/2 -(Z[i,j-1]+Z[i,j+1]))/2 ・・・式104 （ただし、Z[i,j]は、座標[i,j]に位置する画素におけ
   る色情報を示し、[i,j]は、処理対象画素の座標を示
   す。）をコンピュータで実現させる画像処理プログラム
   を記録したことを特徴とする記録媒体。