JP2002223451A - 画像補間装置 - Google Patents
画像補間装置Info
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- JP2002223451A JP2002223451A JP2001018044A JP2001018044A JP2002223451A JP 2002223451 A JP2002223451 A JP 2002223451A JP 2001018044 A JP2001018044 A JP 2001018044A JP 2001018044 A JP2001018044 A JP 2001018044A JP 2002223451 A JP2002223451 A JP 2002223451A
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 補間処理によって再生画像に生じる色にじみ
を減少させる。 【解決手段】 補間処理により画素信号を得ようとして
いる対象画素の左右および上下に隣接する画素のＧ信号
と対象画素のＧ信号との差を比較する（ステップ３１
０，３１３，３１５）。左側の画素のＧ信号が対象画素
のＧ信号に最も近いとき、左側の画素に関し、Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号を用いて、輝度値Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒと修正
輝度値ＹＧを求める（ステップ３１１）。修正輝度値Ｙ
Ｇと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、対象画素のＢ信号ｂ
を求めるとともにＧ信号を修正する（ステップ３１
２）。右側、上側、下側の画素のＧ信号が対象画素のＧ
信号に最も近いときは、それぞれ右側、上側、下側の画
素信号を用いる。
を減少させる。 【解決手段】 補間処理により画素信号を得ようとして
いる対象画素の左右および上下に隣接する画素のＧ信号
と対象画素のＧ信号との差を比較する（ステップ３１
０，３１３，３１５）。左側の画素のＧ信号が対象画素
のＧ信号に最も近いとき、左側の画素に関し、Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号を用いて、輝度値Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒと修正
輝度値ＹＧを求める（ステップ３１１）。修正輝度値Ｙ
Ｇと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、対象画素のＢ信号ｂ
を求めるとともにＧ信号を修正する（ステップ３１
２）。右側、上側、下側の画素のＧ信号が対象画素のＧ
信号に最も近いときは、それぞれ右側、上側、下側の画
素信号を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルカ
メラにおいて、カラー画像の画質を向上させるために設
けられる画像補間装置に関する。
メラにおいて、カラー画像の画質を向上させるために設
けられる画像補間装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来デジタルカメラにおいて、カラー画
像を検出するために、ＣＣＤ等の撮像素子の前面にベイ
ヤー配列のカラーフィルタを設けたものが知られてい
る。このカラーフィルタは、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の各カラーフィルタ要素を市
松模様に配列して構成され、これらのカラーフィルタ要
素は撮像素子のフォトダイオードにそれぞれ対応してい
る。したがってフォトダイオードにより、各カラーフィ
ルタ要素に対応した色の画素信号が生成され、例えばＲ
のカラーフィルタ要素に対応したフォトダイオードによ
りＲの画素信号が生成される。
像を検出するために、ＣＣＤ等の撮像素子の前面にベイ
ヤー配列のカラーフィルタを設けたものが知られてい
る。このカラーフィルタは、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の各カラーフィルタ要素を市
松模様に配列して構成され、これらのカラーフィルタ要
素は撮像素子のフォトダイオードにそれぞれ対応してい
る。したがってフォトダイオードにより、各カラーフィ
ルタ要素に対応した色の画素信号が生成され、例えばＲ
のカラーフィルタ要素に対応したフォトダイオードによ
りＲの画素信号が生成される。
【０００３】撮像素子から出力された画素信号をそのま
ま用いるよりも高画質のカラー画像を表示するため、画
素信号に対して補間処理を施すことがある。通常の補間
処理では、フォトダイオードによってＲ信号が得られた
画素に対しては、その周囲に位置する画素のＧ信号の相
加平均をとることによってＧ信号が生成され、また、そ
の周囲に位置する画素のＢ信号の相加平均をとることに
よってＢ信号が生成される。ところが、例えば空間周波
数の高い画像において、補間処理によって求めようとし
ている画素の実際の色とその周囲の画素の実際の色とが
大きく異なることがあり、このような場合、補間処理に
より得られた画素の色信号の値によって、再生画像に色
にじみが生じる。
ま用いるよりも高画質のカラー画像を表示するため、画
素信号に対して補間処理を施すことがある。通常の補間
処理では、フォトダイオードによってＲ信号が得られた
画素に対しては、その周囲に位置する画素のＧ信号の相
加平均をとることによってＧ信号が生成され、また、そ
の周囲に位置する画素のＢ信号の相加平均をとることに
よってＢ信号が生成される。ところが、例えば空間周波
数の高い画像において、補間処理によって求めようとし
ている画素の実際の色とその周囲の画素の実際の色とが
大きく異なることがあり、このような場合、補間処理に
より得られた画素の色信号の値によって、再生画像に色
にじみが生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
補間処理によって再生画像に色にじみが生じることを減
少させることを目的としている。
補間処理によって再生画像に色にじみが生じることを減
少させることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の画像
補間装置は、カラーフィルタと撮像素子とパターン設定
手段とＧ補間処理手段とＲ／Ｂ補間処理手段と第１の補
間／修正処理手段と第２の補間修正処理手段とを備えて
いる。カラーフィルタは、水平方向にレッド（Ｒ）とグ
リーン（Ｇ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第１の
列と、この第１の列の上下側に隣接し、水平方向にＧと
ブルー（Ｂ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第２の
列とから構成される。撮像素子は、各カラーフィルタ要
素に対応した画素信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成す
る。パターン設定手段は、撮像素子によって生成された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から、２×２の画素マトリクスにおいて
左上にＲ信号が位置する第１パターンと、右上にＧ信号
が位置する第２パターンと、左下にＧ信号が位置する第
３パターンと、右下にＢ信号が位置する第４パターンと
にそれぞれ属する画像を抽出する。Ｇ補間処理手段は、
第１および第４パターンに属する画像の各画素に関し、
隣接する画素のＧ信号を利用してＧ信号を求める。Ｒ／
Ｂ補間処理手段は、第２および第３パターンに属する画
像の各画素に関し、隣接する画素のＲおよびＢ信号を利
用してＲおよびＢ信号を求める。第１の補間／修正処理
手段は、第１パターンに属する画像の各画素に関し、隣
接する画素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出
し、類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づい
て、Ｂ信号を補間により求めるとともに、Ｇ補間処理手
段により求められたＧ信号を修正する。第２の補間／修
正処理手段は、第４パターンに属する画像の各画素に関
し、隣接する画素の中から輝度値が最も近い類似画素を
抽出し、類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づ
いて、Ｒ信号を補間により求めるとともに、Ｇ補間処理
手段により求められたＧ信号を修正する。
補間装置は、カラーフィルタと撮像素子とパターン設定
手段とＧ補間処理手段とＲ／Ｂ補間処理手段と第１の補
間／修正処理手段と第２の補間修正処理手段とを備えて
いる。カラーフィルタは、水平方向にレッド（Ｒ）とグ
リーン（Ｇ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第１の
列と、この第１の列の上下側に隣接し、水平方向にＧと
ブルー（Ｂ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第２の
列とから構成される。撮像素子は、各カラーフィルタ要
素に対応した画素信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成す
る。パターン設定手段は、撮像素子によって生成された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から、２×２の画素マトリクスにおいて
左上にＲ信号が位置する第１パターンと、右上にＧ信号
が位置する第２パターンと、左下にＧ信号が位置する第
３パターンと、右下にＢ信号が位置する第４パターンと
にそれぞれ属する画像を抽出する。Ｇ補間処理手段は、
第１および第４パターンに属する画像の各画素に関し、
隣接する画素のＧ信号を利用してＧ信号を求める。Ｒ／
Ｂ補間処理手段は、第２および第３パターンに属する画
像の各画素に関し、隣接する画素のＲおよびＢ信号を利
用してＲおよびＢ信号を求める。第１の補間／修正処理
手段は、第１パターンに属する画像の各画素に関し、隣
接する画素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出
し、類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づい
て、Ｂ信号を補間により求めるとともに、Ｇ補間処理手
段により求められたＧ信号を修正する。第２の補間／修
正処理手段は、第４パターンに属する画像の各画素に関
し、隣接する画素の中から輝度値が最も近い類似画素を
抽出し、類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づ
いて、Ｒ信号を補間により求めるとともに、Ｇ補間処理
手段により求められたＧ信号を修正する。
【０００６】Ｇ補間処理手段において、隣接する画素は
第２および第３パターンに属する画像に含まれる。Ｒ／
Ｂ補間処理手段において、隣接する画素は第１および第
４パターンに属する画像に含まれる。第１の補間／修正
処理手段および第２の補間／修正処理手段において、隣
接する画素は第２および第３パターンに属する画像に含
まれる。
第２および第３パターンに属する画像に含まれる。Ｒ／
Ｂ補間処理手段において、隣接する画素は第１および第
４パターンに属する画像に含まれる。第１の補間／修正
処理手段および第２の補間／修正処理手段において、隣
接する画素は第２および第３パターンに属する画像に含
まれる。
【０００７】第１の補間／修正処理手段および第２の補
間／修正処理手段は、好ましくは、隣接する画素におけ
るＧ信号の値を用いて、輝度値が最も近い類似画素を抽
出する。類似画素の色合いが補間処理によって求めよう
としている画素の色合いに近いと推定することにより、
色にじみが減少する。
間／修正処理手段は、好ましくは、隣接する画素におけ
るＧ信号の値を用いて、輝度値が最も近い類似画素を抽
出する。類似画素の色合いが補間処理によって求めよう
としている画素の色合いに近いと推定することにより、
色にじみが減少する。
【０００８】第１の補間／修正処理手段は、第１パター
ンに属する画像の各画素に関し、色差信号Ｃｂ、Ｃｒが
類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しいと仮定して、Ｂ
信号を求めるとともにＧ信号を修正してもよい。同様に
第２の補間／修正処理手段は、第４パターンに属する画
像の各画素に関し、色差信号Ｃｂ、Ｃｒが類似画素の色
差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しいと仮定して、Ｒ信号を求める
とともにＧ信号を修正してもよい。
ンに属する画像の各画素に関し、色差信号Ｃｂ、Ｃｒが
類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しいと仮定して、Ｂ
信号を求めるとともにＧ信号を修正してもよい。同様に
第２の補間／修正処理手段は、第４パターンに属する画
像の各画素に関し、色差信号Ｃｂ、Ｃｒが類似画素の色
差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しいと仮定して、Ｒ信号を求める
とともにＧ信号を修正してもよい。
【０００９】第１の補間／修正処理手段は、第１パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、Ｂ信号を求めると
ともにＧ信号を修正してもよい。これにより、さらに色
にじみを減少させることが可能になる。この場合、第１
の補間／修正処理手段は例えば下記式に従ってＢ信号を
求めるとともにＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号である。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、Ｂ信号を求めると
ともにＧ信号を修正してもよい。これにより、さらに色
にじみを減少させることが可能になる。この場合、第１
の補間／修正処理手段は例えば下記式に従ってＢ信号を
求めるとともにＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号である。
【００１０】第２の補間／修正処理手段は、第４パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともに
Ｇ信号を修正してもよい。この場合、第２の補間／修正
処理手段は例えば下記式に従ってＲ信号を求めるととも
にＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともに
Ｇ信号を修正してもよい。この場合、第２の補間／修正
処理手段は例えば下記式に従ってＲ信号を求めるととも
にＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【００１１】第１の補間／修正処理手段は、隣接する画
素におけるＧ信号およびＲ信号の値を用いて、輝度値が
最も近い類似画素を抽出してもよい。また、第２の補間
／修正処理手段は、隣接する画素におけるＧ信号および
Ｂ信号の値を用いて、輝度値が最も近い類似画素を抽出
してもよい。
素におけるＧ信号およびＲ信号の値を用いて、輝度値が
最も近い類似画素を抽出してもよい。また、第２の補間
／修正処理手段は、隣接する画素におけるＧ信号および
Ｂ信号の値を用いて、輝度値が最も近い類似画素を抽出
してもよい。
【００１２】第１の補間／修正処理手段は、第１パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＲ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＲ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂを用いて、Ｂ信号を補間により求めるとともにＧ信号
を修正してもよい。この場合、第１の補間／修正処理手
段は例えば下記式に従ってＢ信号を求めるとともにＧ信
号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画像の画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＲ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＲ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂを用いて、Ｂ信号を補間により求めるとともにＧ信号
を修正してもよい。この場合、第１の補間／修正処理手
段は例えば下記式に従ってＢ信号を求めるとともにＧ信
号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画像の画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【００１３】第２の補間／修正処理手段は、第４パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＢ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＢ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともにＧ信号を修正して
もよい。この場合、第２の補間／修正処理手段は例えば
下記式に従ってＲ信号を求めるとともにＧ信号を修正す
る。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＢ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＢ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともにＧ信号を修正して
もよい。この場合、第２の補間／修正処理手段は例えば
下記式に従ってＲ信号を求めるとともにＧ信号を修正す
る。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【００１４】本発明に係る第２の画像補間装置は、マト
リクス状に配置された各画素において、受光面に結像さ
れた被写体像に対応した色信号が生成される撮像素子
と、対象画素の近傍に位置する複数の隣接画素の色信号
を用いて補間処理を施すことにより、対象画素の色信号
を求める補間処理手段と、対象画素に関し、隣接する画
素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出し、類似画
素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づいて、補間処理
手段によって得られた対象画素の色信号を修正する修正
処理手段とを備えることを特徴としている。
リクス状に配置された各画素において、受光面に結像さ
れた被写体像に対応した色信号が生成される撮像素子
と、対象画素の近傍に位置する複数の隣接画素の色信号
を用いて補間処理を施すことにより、対象画素の色信号
を求める補間処理手段と、対象画素に関し、隣接する画
素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出し、類似画
素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づいて、補間処理
手段によって得られた対象画素の色信号を修正する修正
処理手段とを備えることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であ
る画像補間装置を備えたデジタルカメラ１０の概略的な
構成を示している。
参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であ
る画像補間装置を備えたデジタルカメラ１０の概略的な
構成を示している。
【００１６】撮影レンズ１１の後方には撮像素子である
ＣＣＤ１２が配設され、ＣＣＤ１２の受光面にはカラー
フィルタ１３が設けられている。すなわち撮影レンズ１
１によって得られた被写体Ｓの光学像がＣＣＤ１２の受
光面に結像され、ＣＣＤ１２のフォトダイオードには、
被写体像を構成するカラーの画素信号が発生する。画素
信号はＣＣＤ１２から読み出され、Ａ／Ｄ変換器１４に
おいてデジタル信号に変換される。そして画素信号はホ
ワイトバランス調整回路１５においてホワイトバランス
調整を施され、画像メモリ１６に格納される。
ＣＣＤ１２が配設され、ＣＣＤ１２の受光面にはカラー
フィルタ１３が設けられている。すなわち撮影レンズ１
１によって得られた被写体Ｓの光学像がＣＣＤ１２の受
光面に結像され、ＣＣＤ１２のフォトダイオードには、
被写体像を構成するカラーの画素信号が発生する。画素
信号はＣＣＤ１２から読み出され、Ａ／Ｄ変換器１４に
おいてデジタル信号に変換される。そして画素信号はホ
ワイトバランス調整回路１５においてホワイトバランス
調整を施され、画像メモリ１６に格納される。
【００１７】画素信号は画像メモリ１６から読み出さ
れ、パターン設定部１７に入力される。パターン設定部
１７では、後述するように、所定の配列パターンを構成
する画素信号が全画素信号の中から抽出され、第１、第
２、第３および第４パターンに分類される。補間処理部
１８では、パターン設定部１７において抽出された画素
信号がそのパターンに応じた補間処理を施される。補間
処理部１８から出力された、補間後の画素信号はメモリ
カード等の記録媒体Ｄに記録される。なおホワイトバラ
ンス調整回路１５は、Ａ／Ｄ変換器１４の後段ではな
く、補間処理部１８の後段に設けられてもよい。
れ、パターン設定部１７に入力される。パターン設定部
１７では、後述するように、所定の配列パターンを構成
する画素信号が全画素信号の中から抽出され、第１、第
２、第３および第４パターンに分類される。補間処理部
１８では、パターン設定部１７において抽出された画素
信号がそのパターンに応じた補間処理を施される。補間
処理部１８から出力された、補間後の画素信号はメモリ
カード等の記録媒体Ｄに記録される。なおホワイトバラ
ンス調整回路１５は、Ａ／Ｄ変換器１４の後段ではな
く、補間処理部１８の後段に設けられてもよい。
【００１８】図２はカラーフィルタ１３におけるカラー
フィルタ要素の配列と、パターン設定部１７において抽
出される、各パターンに属する画像の画素信号とを示し
ている。カラーフィルタ１３は、ベイヤー配列に従って
配置されたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー
（Ｂ）のカラーフィルタ要素から構成される。すなわち
カラーフィルタ１３は、水平方向にＲとＧのカラーフィ
ルタ要素が交互に並ぶ第１の列１３ａと、この第１の列
１３ａの上下側に隣接し、水平方向にＧとＢのカラーフ
ィルタ要素が交互に並ぶ第２の列１３ｂとから構成さ
れ、ＣＣＤ１２では、各カラーフィルタ要素に対応した
画素信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号が生成される。
フィルタ要素の配列と、パターン設定部１７において抽
出される、各パターンに属する画像の画素信号とを示し
ている。カラーフィルタ１３は、ベイヤー配列に従って
配置されたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー
（Ｂ）のカラーフィルタ要素から構成される。すなわち
カラーフィルタ１３は、水平方向にＲとＧのカラーフィ
ルタ要素が交互に並ぶ第１の列１３ａと、この第１の列
１３ａの上下側に隣接し、水平方向にＧとＢのカラーフ
ィルタ要素が交互に並ぶ第２の列１３ｂとから構成さ
れ、ＣＣＤ１２では、各カラーフィルタ要素に対応した
画素信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号が生成される。
【００１９】カラーフィルタ１３は、左上にＲ、右上と
左下にＧ、右下にＢのカラーフィルタ要素が配置された
２×２の画素マトリクスＭ１に区画される。パターン設
定部１７では、ＣＣＤ１２によって生成されるＲ，Ｇ，
Ｂ信号から、画素マトリクスＭ１において左上にＲ信号
が位置する第１パターンと、右上にＧ信号が位置する第
２パターンと、左下にＧ信号が位置する第３パターン
と、右下にＢ信号が位置する第４パターンとにそれぞれ
属する画像が抽出される。
左下にＧ、右下にＢのカラーフィルタ要素が配置された
２×２の画素マトリクスＭ１に区画される。パターン設
定部１７では、ＣＣＤ１２によって生成されるＲ，Ｇ，
Ｂ信号から、画素マトリクスＭ１において左上にＲ信号
が位置する第１パターンと、右上にＧ信号が位置する第
２パターンと、左下にＧ信号が位置する第３パターン
と、右下にＢ信号が位置する第４パターンとにそれぞれ
属する画像が抽出される。
【００２０】パターン設定部１７において、第１パター
ンは、Ｃ言語で表わされた論理式（１）に従って、１つ
の画像を構成する全ての画素信号から抽出される。 ！（ｘ％２） ＆＆ ！（ｙ％２） （１） なお論理式（１）において、「ｘ」と「ｙ」は画像の左
隅を原点とする横座標と縦座標をそれぞれ示す。すなわ
ち、左隅のＲ信号の座標は(0,0)その右隣のＧ信号の座
標は(1,0)である。また論理式（１）において、「！」
は論理否定、「％」は剰余、「＆＆」は論理積を示す。
したがって論理式（１）によれば、ｘ座標とｙ座標がと
もに偶数である画素信号（すなわちＲ信号）から成る画
像が抽出される。
ンは、Ｃ言語で表わされた論理式（１）に従って、１つ
の画像を構成する全ての画素信号から抽出される。 ！（ｘ％２） ＆＆ ！（ｙ％２） （１） なお論理式（１）において、「ｘ」と「ｙ」は画像の左
隅を原点とする横座標と縦座標をそれぞれ示す。すなわ
ち、左隅のＲ信号の座標は(0,0)その右隣のＧ信号の座
標は(1,0)である。また論理式（１）において、「！」
は論理否定、「％」は剰余、「＆＆」は論理積を示す。
したがって論理式（１）によれば、ｘ座標とｙ座標がと
もに偶数である画素信号（すなわちＲ信号）から成る画
像が抽出される。
【００２１】同様に、第２パターン、第３パターンおよ
び第４パターンは、論理式（２）、（３）および（４）
に従って抽出される。 （ｘ％２） ＆＆ ！（ｙ％２） （２） ！（ｘ％２） ＆＆ （ｙ％２） （３） （ｘ％２） ＆＆ （ｙ％２） （４）
び第４パターンは、論理式（２）、（３）および（４）
に従って抽出される。 （ｘ％２） ＆＆ ！（ｙ％２） （２） ！（ｘ％２） ＆＆ （ｙ％２） （３） （ｘ％２） ＆＆ （ｙ％２） （４）
【００２２】図３〜図９を参照して補間処理部１８にお
ける処理を説明する。図３は、画像メモリ１６に格納さ
れた、１つの画像を構成する画素の座標と色を示してい
る。補間処理部１８では、後述するように、Ｇ補間処理
ルーチン（図４）と、Ｒ／Ｂ補間処理ルーチン（図５）
と、第１の補間／修正処理ルーチンと（図７、８）、第
２の補間／修正処理ルーチン（図９）とが実行される。
これらの処理ルーチンにおいて、補間等によって画素デ
ータを求めようとしている対象画素の座標は(x,y)であ
る。
ける処理を説明する。図３は、画像メモリ１６に格納さ
れた、１つの画像を構成する画素の座標と色を示してい
る。補間処理部１８では、後述するように、Ｇ補間処理
ルーチン（図４）と、Ｒ／Ｂ補間処理ルーチン（図５）
と、第１の補間／修正処理ルーチンと（図７、８）、第
２の補間／修正処理ルーチン（図９）とが実行される。
これらの処理ルーチンにおいて、補間等によって画素デ
ータを求めようとしている対象画素の座標は(x,y)であ
る。
【００２３】図４はＧ補間処理ルーチンのフローチャー
トである。Ｇ補間処理ルーチンでは、第１および第４パ
ターンに属する画像に関する補間処理が行われる。
トである。Ｇ補間処理ルーチンでは、第１および第４パ
ターンに属する画像に関する補間処理が行われる。
【００２４】ステップ１０１では、対象画素の左側に隣
接する画素のＧ信号であるG(x-1,y)と右側に隣接する画
素のＧ信号であるG(x+1,y)との差の絶対値が、対象画素
の上側に隣接する画素のＧ信号であるG(x,y-1)と下側に
隣接する画素のＧ信号であるG(x,y+1)との差の絶対値よ
りも小さいか否かが判定される。対象画素の座標が(2,
2)である場合（すなわち第１パターンの画像）を例にと
って説明すると、対象画素はR(2,2)であり、ステップ１
０１では|G(1,2)-G(3,2)|が|G(2,1)-G(2,3)|よりも小さ
いか否かが判定される。
接する画素のＧ信号であるG(x-1,y)と右側に隣接する画
素のＧ信号であるG(x+1,y)との差の絶対値が、対象画素
の上側に隣接する画素のＧ信号であるG(x,y-1)と下側に
隣接する画素のＧ信号であるG(x,y+1)との差の絶対値よ
りも小さいか否かが判定される。対象画素の座標が(2,
2)である場合（すなわち第１パターンの画像）を例にと
って説明すると、対象画素はR(2,2)であり、ステップ１
０１では|G(1,2)-G(3,2)|が|G(2,1)-G(2,3)|よりも小さ
いか否かが判定される。
【００２５】なお対象画素が第１パターンに属する画像
に含まれるとき、すなわちＲ信号であるとき、その左右
に隣接する画素は第２パターンに属する画像に含まれ、
またその上下に隣接する画素は第３パターンに含まれ
る。一方、対象画素が第４パターンに属する画像に含ま
れるとき、すなわちＢ信号であるとき、その左右に隣接
する画素は第３パターンに属する画像に含まれ、またそ
の上下に隣接する画素は第２パターンに含まれる。
に含まれるとき、すなわちＲ信号であるとき、その左右
に隣接する画素は第２パターンに属する画像に含まれ、
またその上下に隣接する画素は第３パターンに含まれ
る。一方、対象画素が第４パターンに属する画像に含ま
れるとき、すなわちＢ信号であるとき、その左右に隣接
する画素は第３パターンに属する画像に含まれ、またそ
の上下に隣接する画素は第２パターンに含まれる。
【００２６】ステップ１０１において、対象画素の左右
に隣接する画素信号の差の絶対値の方が上下に隣接する
画素信号の差の絶対値よりも小さいと判定されたとき、
ステップ１０２が実行され、左右に隣接する画素信号で
あるG(x-1,y)とG(x+1,y)の相加平均が、対象画素のＧ信
号ｇとして求められる。これに対して、対象画素の左右
に隣接する画素信号の差の絶対値が上下に隣接する画素
信号の差の絶対値よりも小さくないと判定されたとき、
ステップ１０３において、上下に隣接する画素信号であ
るG(x,y-1)とG(x,y+1)の相加平均が、対象画素のＧ信号
ｇとして求められる。ステップ１０２または１０３の実
行により、Ｇ補間処理ルーチンは終了する。
に隣接する画素信号の差の絶対値の方が上下に隣接する
画素信号の差の絶対値よりも小さいと判定されたとき、
ステップ１０２が実行され、左右に隣接する画素信号で
あるG(x-1,y)とG(x+1,y)の相加平均が、対象画素のＧ信
号ｇとして求められる。これに対して、対象画素の左右
に隣接する画素信号の差の絶対値が上下に隣接する画素
信号の差の絶対値よりも小さくないと判定されたとき、
ステップ１０３において、上下に隣接する画素信号であ
るG(x,y-1)とG(x,y+1)の相加平均が、対象画素のＧ信号
ｇとして求められる。ステップ１０２または１０３の実
行により、Ｇ補間処理ルーチンは終了する。
【００２７】このようにＧ補間処理ルーチンでは、第１
および第４パターンに属する画像の各画素に関し、左右
および上下に隣接する４つのＧ信号において、差の小さ
い方の組の２つのＧ信号の平均値が対象画素のＧ信号と
して求められる。第１および第４パターンに属する画像
の全ての画素に対してＧ補間処理ルーチンが実行される
と、１つの画像を構成する全画素におけるＧ信号が求め
られたことになる。
および第４パターンに属する画像の各画素に関し、左右
および上下に隣接する４つのＧ信号において、差の小さ
い方の組の２つのＧ信号の平均値が対象画素のＧ信号と
して求められる。第１および第４パターンに属する画像
の全ての画素に対してＧ補間処理ルーチンが実行される
と、１つの画像を構成する全画素におけるＧ信号が求め
られたことになる。
【００２８】図５はＲ／Ｂ補間処理ルーチンのフローチ
ャートである。Ｒ／Ｂ補間処理ルーチンでは、第２およ
び第３パターンに属する画像に関する補間処理が行われ
る。
ャートである。Ｒ／Ｂ補間処理ルーチンでは、第２およ
び第３パターンに属する画像に関する補間処理が行われ
る。
【００２９】ステップ２０１では対象画素が第２パター
ンに属する画像に含まれるか否かが判定される。対象画
素が第２パターンに属する画像に含まれるとき、すなわ
ち対象画素が画素マトリクスＭ１（図２）の右上のＧ信
号であるとき、ステップ２０２が実行される。これに対
して対象画素が第２パターンに含まれないとき、すなわ
ち第３パターンに含まれ、画素マトリクスＭ１（図２）
の左下のＧ信号であるとき、ステップ２０３が実行され
る。
ンに属する画像に含まれるか否かが判定される。対象画
素が第２パターンに属する画像に含まれるとき、すなわ
ち対象画素が画素マトリクスＭ１（図２）の右上のＧ信
号であるとき、ステップ２０２が実行される。これに対
して対象画素が第２パターンに含まれないとき、すなわ
ち第３パターンに含まれ、画素マトリクスＭ１（図２）
の左下のＧ信号であるとき、ステップ２０３が実行され
る。
【００３０】ステップ２０２では、対象画素の左右に隣
接する画素信号（第１パターンの画像）であるR(x-1,y)
とR(x+1,y)の相加平均が対象画素のＲ信号ｒとして求め
られる。また対象画素の上下に隣接する画素信号（第４
パターンの画像）であるB(x,y-1)とB(x,y+1)の相加平均
が対象画素のＢ信号ｂとして求められる。
接する画素信号（第１パターンの画像）であるR(x-1,y)
とR(x+1,y)の相加平均が対象画素のＲ信号ｒとして求め
られる。また対象画素の上下に隣接する画素信号（第４
パターンの画像）であるB(x,y-1)とB(x,y+1)の相加平均
が対象画素のＢ信号ｂとして求められる。
【００３１】ステップ２０３では、対象画素の上下に隣
接する画素信号（第１パターンの画像）であるR(x,y-1)
とR(x,y+1)の相加平均が対象画素のＲ信号ｒとして求め
られる。また対象画素の左右に隣接する画素信号（第４
パターンの画像）であるB(x-1,y)とB(x+1,y)の相加平均
が対象画素のＢ信号ｂとして求められる。
接する画素信号（第１パターンの画像）であるR(x,y-1)
とR(x,y+1)の相加平均が対象画素のＲ信号ｒとして求め
られる。また対象画素の左右に隣接する画素信号（第４
パターンの画像）であるB(x-1,y)とB(x+1,y)の相加平均
が対象画素のＢ信号ｂとして求められる。
【００３２】ステップ２０２または２０３の実行により
Ｒ／Ｂ補間処理ルーチンは終了する。このようにＲ／Ｂ
補間処理ルーチンでは、第２および第３パターンに属す
る画像の各画素に関し、左右および上下に隣接する画素
信号を補間することにより、対象画素のＲおよびＢ信号
が求められる。Ｇ補間処理ルーチン（図４）が完了し、
かつ第２および第３パターンに属する画像の全ての画素
に対してＲ／Ｂ補間処理ルーチンが実行されると、図６
から理解されるように、１つの画像を構成する全画素に
おけるＧ信号が求められ、また第２および第３パターン
に属する画像の各画素に関してＲ信号ｒとＢ信号ｂが求
められたことになる。すなわち第１パターンに属する画
像に関しては、Ｂ信号がまだ求められておらず、また第
４パターンに属する画像に関しては、Ｒ信号がまだ求め
られていない。
Ｒ／Ｂ補間処理ルーチンは終了する。このようにＲ／Ｂ
補間処理ルーチンでは、第２および第３パターンに属す
る画像の各画素に関し、左右および上下に隣接する画素
信号を補間することにより、対象画素のＲおよびＢ信号
が求められる。Ｇ補間処理ルーチン（図４）が完了し、
かつ第２および第３パターンに属する画像の全ての画素
に対してＲ／Ｂ補間処理ルーチンが実行されると、図６
から理解されるように、１つの画像を構成する全画素に
おけるＧ信号が求められ、また第２および第３パターン
に属する画像の各画素に関してＲ信号ｒとＢ信号ｂが求
められたことになる。すなわち第１パターンに属する画
像に関しては、Ｂ信号がまだ求められておらず、また第
４パターンに属する画像に関しては、Ｒ信号がまだ求め
られていない。
【００３３】図７および図８は、第１パターンに属する
画像の各画素に関してＢ信号を求めるとともに、Ｇ補間
処理ルーチン（図４）により求められたＧ信号を修正す
る第１の補間／修正処理ルーチンのフローチャートであ
る。
画像の各画素に関してＢ信号を求めるとともに、Ｇ補間
処理ルーチン（図４）により求められたＧ信号を修正す
る第１の補間／修正処理ルーチンのフローチャートであ
る。
【００３４】ステップ３０１では、対象画素の左側に隣
接する画素のＧ信号であるG(x-1,y)と対象画素のＧ信号
であるG(x,y)との差の絶対値が、対象画素の右側に隣接
する画素のＧ信号であるG(x+1,y)と対象画素のＧ信号で
あるG(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定さ
れる。換言すれば、対象画素の左右に隣接するいずれの
画素のＧ信号が対象画素のＧ信号に近い値を有するか否
かが判定される。左側の画素のＧ信号が対象画素のＧ信
号により近いとき、ステップ３０２において、パラメー
タｐが−１に定められる。これに対し、右側の画素のＧ
信号が対象画素のＧ信号により近い、あるいは等しいと
き、ステップ３０３において、パラメータｐが１に定め
られる。
接する画素のＧ信号であるG(x-1,y)と対象画素のＧ信号
であるG(x,y)との差の絶対値が、対象画素の右側に隣接
する画素のＧ信号であるG(x+1,y)と対象画素のＧ信号で
あるG(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定さ
れる。換言すれば、対象画素の左右に隣接するいずれの
画素のＧ信号が対象画素のＧ信号に近い値を有するか否
かが判定される。左側の画素のＧ信号が対象画素のＧ信
号により近いとき、ステップ３０２において、パラメー
タｐが−１に定められる。これに対し、右側の画素のＧ
信号が対象画素のＧ信号により近い、あるいは等しいと
き、ステップ３０３において、パラメータｐが１に定め
られる。
【００３５】ステップ３０４では、対象画素の上側に隣
接する画素のＧ信号であるG(x,y-1)と対象画素のＧ信号
であるG(x,y)との差の絶対値が、対象画素の下側に隣接
する画素のＧ信号であるG(x,y+1)と対象画素のＧ信号で
あるG(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定さ
れる。すなわち対象画素の上下に隣接するいずれの画素
のＧ信号が対象画素のＧ信号に近い値を有するか否かが
判定される。上側のＧ信号が対象画素のＧ信号により近
いとき、ステップ３０５において、パラメータｑが−１
に定められる。これに対し、下側のＧ信号が対象画素の
Ｇ信号により近い、あるいは等しいとき、ステップ３０
６において、パラメータｑが１に定められる。
接する画素のＧ信号であるG(x,y-1)と対象画素のＧ信号
であるG(x,y)との差の絶対値が、対象画素の下側に隣接
する画素のＧ信号であるG(x,y+1)と対象画素のＧ信号で
あるG(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定さ
れる。すなわち対象画素の上下に隣接するいずれの画素
のＧ信号が対象画素のＧ信号に近い値を有するか否かが
判定される。上側のＧ信号が対象画素のＧ信号により近
いとき、ステップ３０５において、パラメータｑが−１
に定められる。これに対し、下側のＧ信号が対象画素の
Ｇ信号により近い、あるいは等しいとき、ステップ３０
６において、パラメータｑが１に定められる。
【００３６】ステップ３０７では、対象画素の左右のい
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、Ｇ信号の大きさが比較され
る。対象画素の左側の画素のＧ信号が右側の画素のＧ信
号よりも対象画素のＧ信号に近く、かつ対象画素の上側
の画素のＧ信号が下側の画素のＧ信号よりも対象画素の
Ｇ信号に近いとき、パラメータｐ，ｑはともに−１であ
り、G(x-1,y)とG(x,y)との差の絶対値が、G(x,y-1)とG
(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定され
る。左側のＧ信号が対象画素のＧ信号により近いとき、
ステップ３０８において、パラメータｓがｐすなわち−
１に定められる。これに対し、上側のＧ信号が対象画素
のＧ信号により近い、あるいは等しいとき、ステップ３
０９においてパラメータｓが２×ｑすなわち−２に定め
られる。
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、Ｇ信号の大きさが比較され
る。対象画素の左側の画素のＧ信号が右側の画素のＧ信
号よりも対象画素のＧ信号に近く、かつ対象画素の上側
の画素のＧ信号が下側の画素のＧ信号よりも対象画素の
Ｇ信号に近いとき、パラメータｐ，ｑはともに−１であ
り、G(x-1,y)とG(x,y)との差の絶対値が、G(x,y-1)とG
(x,y)との差の絶対値よりも小さいか否かが判定され
る。左側のＧ信号が対象画素のＧ信号により近いとき、
ステップ３０８において、パラメータｓがｐすなわち−
１に定められる。これに対し、上側のＧ信号が対象画素
のＧ信号により近い、あるいは等しいとき、ステップ３
０９においてパラメータｓが２×ｑすなわち−２に定め
られる。
【００３７】パラメータｐ，ｑがともに１であるとき、
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ３０７、３０８または３０９が実行される。
このようにして第１の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号に関し、第２および第３パターンに属す
る画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号の値が検討さ
れ、左側に隣接する画素のＧ信号が最も近ければパラメ
ータｓは−１に、右側に隣接する画素のＧ信号が最も近
ければパラメータｓは１に、上側に隣接する画素のＧ信
号が最も近ければパラメータｓは−２に、下側に隣接す
る画素のＧ信号が最も近ければパラメータｓは２に、そ
れぞれ定められる。
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ３０７、３０８または３０９が実行される。
このようにして第１の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号に関し、第２および第３パターンに属す
る画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号の値が検討さ
れ、左側に隣接する画素のＧ信号が最も近ければパラメ
ータｓは−１に、右側に隣接する画素のＧ信号が最も近
ければパラメータｓは１に、上側に隣接する画素のＧ信
号が最も近ければパラメータｓは−２に、下側に隣接す
る画素のＧ信号が最も近ければパラメータｓは２に、そ
れぞれ定められる。
【００３８】この明細書では、４つの隣接する画素にお
いて、対象画素のＧ信号に最も近いＧ信号を有する画素
を類似画素と呼ぶ。類似画素は、輝度値が対象画素の輝
度値に最も近いものが好ましいが、対象画素の輝度値が
未知であるため、Ｇ信号を用いて輝度値を判定し、類似
画素を抽出している。
いて、対象画素のＧ信号に最も近いＧ信号を有する画素
を類似画素と呼ぶ。類似画素は、輝度値が対象画素の輝
度値に最も近いものが好ましいが、対象画素の輝度値が
未知であるため、Ｇ信号を用いて輝度値を判定し、類似
画素を抽出している。
【００３９】ステップ３１０ではパラメータｓが−１で
あるか否か、すなわち類似画素が対象画素の左側に隣接
する画素であるか否かが判定される。パラメータｓが−
１であるとき、ステップ３１１が実行され、類似画素の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号であるR(x-1,y),G(x-1,y),B(x-1,y)を用
いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値Ｙ
Ｇが求められる。
あるか否か、すなわち類似画素が対象画素の左側に隣接
する画素であるか否かが判定される。パラメータｓが−
１であるとき、ステップ３１１が実行され、類似画素の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号であるR(x-1,y),G(x-1,y),B(x-1,y)を用
いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値Ｙ
Ｇが求められる。
【００４０】輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正
輝度値ＹＧはそれぞれ（５）式、（６）式、（７）式お
よび（８）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x-1,y)+0.587×G(x-1,y)+0.114×B(x-1,y) （５） Ｃｂ＝-0.169×R(x-1,y)-0.331×G(x-1,y)+0.5×B(x-1,y) （６） Ｃｒ＝0.5×R(x-1,y)-0.419×G(x-1,y)-0.081×B(x-1,y) （７） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x-1,y) （８）
輝度値ＹＧはそれぞれ（５）式、（６）式、（７）式お
よび（８）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x-1,y)+0.587×G(x-1,y)+0.114×B(x-1,y) （５） Ｃｂ＝-0.169×R(x-1,y)-0.331×G(x-1,y)+0.5×B(x-1,y) （６） Ｃｒ＝0.5×R(x-1,y)-0.419×G(x-1,y)-0.081×B(x-1,y) （７） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x-1,y) （８）
【００４１】（５）式、（６）式および（７）式は従来
公知である。修正輝度値ＹＧは、（８）式から理解され
るように対象画素のＧ信号と類似画素のＧ信号との比率
を輝度値Ｙに乗じたものである。
公知である。修正輝度値ＹＧは、（８）式から理解され
るように対象画素のＧ信号と類似画素のＧ信号との比率
を輝度値Ｙに乗じたものである。
【００４２】ステップ３１２では、対象画素のＧ信号が
（９）式に従って演算され、修正されたＧ信号ｇ’が求
められる。また対象画素のＢ信号が（１０）式に従って
演算され、補間されたＢ信号ｂが求められる。これによ
り、第１の補間／修正処理ルーチンは終了する。 ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ−0.714×Ｃｒ （９） ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ （１０）
（９）式に従って演算され、修正されたＧ信号ｇ’が求
められる。また対象画素のＢ信号が（１０）式に従って
演算され、補間されたＢ信号ｂが求められる。これによ
り、第１の補間／修正処理ルーチンは終了する。 ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ−0.714×Ｃｒ （９） ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ （１０）
【００４３】なお（１０）式は、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを
それぞれＣｒ＝（Ｒ−Ｙ）×0.5/(1-0.299)、 Ｃｂ＝
（Ｂ−Ｙ）×0.5/(1-0.114)と定義し、これらの定義式
を変形するとともに輝度値Ｙの代わりに修正輝度値ＹＧ
を用いることによって得られる。（９）式は、輝度値Ｙ
をＹ＝0.299×R+0.587×G+0.114×Bと定義し、この定義
式と色差信号Ｃｂ、Ｃｒの定義式とを変形するとともに
輝度値Ｙの代わりに修正輝度値ＹＧを用いることによっ
て得られる。
それぞれＣｒ＝（Ｒ−Ｙ）×0.5/(1-0.299)、 Ｃｂ＝
（Ｂ−Ｙ）×0.5/(1-0.114)と定義し、これらの定義式
を変形するとともに輝度値Ｙの代わりに修正輝度値ＹＧ
を用いることによって得られる。（９）式は、輝度値Ｙ
をＹ＝0.299×R+0.587×G+0.114×Bと定義し、この定義
式と色差信号Ｃｂ、Ｃｒの定義式とを変形するとともに
輝度値Ｙの代わりに修正輝度値ＹＧを用いることによっ
て得られる。
【００４４】このように本実施形態では、対象画素の色
差信号Ｃｂ、Ｃｒは類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等
しいと仮定し、また修正輝度値ＹＧを対象画素の輝度値
と見做して、対象画素のＢ信号を補間により求め、また
Ｇ信号を修正している。
差信号Ｃｂ、Ｃｒは類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等
しいと仮定し、また修正輝度値ＹＧを対象画素の輝度値
と見做して、対象画素のＢ信号を補間により求め、また
Ｇ信号を修正している。
【００４５】ステップ３１０においてパラメータｓが−
１ではないと判定されたとき、ステップ３１３へ進み、
パラメータｓが１であるか否かが判定され、類似画素が
対象画素の右側に隣接する画素であるか否かが判定され
る。パラメータｓが１であるとき、ステップ３１４が実
行され、類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、
色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値ＹＧが求められ
る。
１ではないと判定されたとき、ステップ３１３へ進み、
パラメータｓが１であるか否かが判定され、類似画素が
対象画素の右側に隣接する画素であるか否かが判定され
る。パラメータｓが１であるとき、ステップ３１４が実
行され、類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、
色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値ＹＧが求められ
る。
【００４６】輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ａ）式、（６ａ）式、（７
ａ）式および（８ａ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x+1,y)+0.587×G(x+1,y)+0.114×B(x+1,y) （５ａ） Ｃｂ＝-0.169×R(x+1,y)-0.331×G(x+1,y)+0.5×B(x+1,y) （６ａ） Ｃｒ＝0.5×R(x+1,y)-0.419×G(x+1,y)-0.081×B(x+1,y) （７ａ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x+1,y) （８ａ）
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ａ）式、（６ａ）式、（７
ａ）式および（８ａ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x+1,y)+0.587×G(x+1,y)+0.114×B(x+1,y) （５ａ） Ｃｂ＝-0.169×R(x+1,y)-0.331×G(x+1,y)+0.5×B(x+1,y) （６ａ） Ｃｒ＝0.5×R(x+1,y)-0.419×G(x+1,y)-0.081×B(x+1,y) （７ａ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x+1,y) （８ａ）
【００４７】次いでステップ３１２が実行される。すな
わち、対象画素のＧ信号が（９）式に従って演算され、
修正されたＧ信号ｇ’が求められる。また対象画素のＢ
信号が（１０）式に従って演算され、補間されたＢ信号
ｂが求められる。これにより第１の補間／修正処理ルー
チンは終了する。
わち、対象画素のＧ信号が（９）式に従って演算され、
修正されたＧ信号ｇ’が求められる。また対象画素のＢ
信号が（１０）式に従って演算され、補間されたＢ信号
ｂが求められる。これにより第１の補間／修正処理ルー
チンは終了する。
【００４８】ステップ３１３においてパラメータｓが１
ではないと判定されたとき、ステップ３１５へ進み、パ
ラメータｓが−２であるか否かが判定され、類似画素が
対象画素の上側に隣接する画素であるか否かが判定され
る。パラメータｓが−２であるとき、ステップ３１６が
実行され、類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値
Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値ＹＧが求めら
れる。
ではないと判定されたとき、ステップ３１５へ進み、パ
ラメータｓが−２であるか否かが判定され、類似画素が
対象画素の上側に隣接する画素であるか否かが判定され
る。パラメータｓが−２であるとき、ステップ３１６が
実行され、類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値
Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正輝度値ＹＧが求めら
れる。
【００４９】輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ｂ）式、（６ｂ）式、（７
ｂ）式および（８ｂ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x,y-1)+0.587×G(x,y-1)+0.114×B(x,y-1) （５ｂ） Ｃｂ＝-0.169×R(x,y-1)-0.331×G(x,y-1)+0.5×B(x,y-1) （６ｂ） Ｃｒ＝0.5×R(x,y-1)-0.419×G(x,y-1)-0.081×B(x,y-1) （７ｂ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x,y-1) （８ｂ）
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ｂ）式、（６ｂ）式、（７
ｂ）式および（８ｂ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x,y-1)+0.587×G(x,y-1)+0.114×B(x,y-1) （５ｂ） Ｃｂ＝-0.169×R(x,y-1)-0.331×G(x,y-1)+0.5×B(x,y-1) （６ｂ） Ｃｒ＝0.5×R(x,y-1)-0.419×G(x,y-1)-0.081×B(x,y-1) （７ｂ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x,y-1) （８ｂ）
【００５０】次いで、ステップ３１１、３１４の場合と
同様に、ステップ３１２が実行され、対象画素のＧ信号
が（９）式に従って修正され、また対象画素のＢ信号が
（１０）式に従って演算され、第１の補間／修正処理ル
ーチンは終了する。
同様に、ステップ３１２が実行され、対象画素のＧ信号
が（９）式に従って修正され、また対象画素のＢ信号が
（１０）式に従って演算され、第１の補間／修正処理ル
ーチンは終了する。
【００５１】ステップ３１５においてパラメータｓが−
２ではないと判定されたとき、パラメータｓは２であ
る、すなわち類似画素が対象画素の下側に隣接する画素
であると見做され、ステップ３１７において、類似画素
のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒおよび修正輝度値ＹＧが求められる。
２ではないと判定されたとき、パラメータｓは２であ
る、すなわち類似画素が対象画素の下側に隣接する画素
であると見做され、ステップ３１７において、類似画素
のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒおよび修正輝度値ＹＧが求められる。
【００５２】輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒおよび修正
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ｃ）式、（６ｃ）式、（７
ｃ）式および（８ｃ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x,y+1)+0.587×G(x,y+1)+0.114×B(x,y+1) （５ｃ） Ｃｂ＝-0.169×R(x,y+1)-0.331×G(x,y+1)+0.5×B(x,y+1) （６ｃ） Ｃｒ＝0.5×R(x,y+1)-0.419×G(x,y+1)-0.081×B(x,y+1) （７ｃ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x,y+1) （８ｃ）
輝度値ＹＧはそれぞれ（５ｃ）式、（６ｃ）式、（７
ｃ）式および（８ｃ）式に従って演算される。 Ｙ＝0.299×R(x,y+1)+0.587×G(x,y+1)+0.114×B(x,y+1) （５ｃ） Ｃｂ＝-0.169×R(x,y+1)-0.331×G(x,y+1)+0.5×B(x,y+1) （６ｃ） Ｃｒ＝0.5×R(x,y+1)-0.419×G(x,y+1)-0.081×B(x,y+1) （７ｃ） ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x,y+1) （８ｃ）
【００５３】次いで、ステップ３１１、３１４、３１６
の場合と同様に、ステップ３１２が実行され、対象画素
のＧ信号が（９）式に従って修正され、また対象画素の
Ｂ信号が（１０）式に従って演算され、第１の補間／修
正処理ルーチンは終了する。
の場合と同様に、ステップ３１２が実行され、対象画素
のＧ信号が（９）式に従って修正され、また対象画素の
Ｂ信号が（１０）式に従って演算され、第１の補間／修
正処理ルーチンは終了する。
【００５４】第１の補間／修正処理ルーチンは、第１パ
ターンに属する画像の全ての画素に関して実行される。
Ｇ補間処理ルーチン（図４）、Ｒ／Ｂ補間処理ルーチン
（図５）および第１の補間／修正処理ルーチン（図７及
び図８）が完了した時点において、第１、第２および第
３パターンに属する画像に関して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が求
められており、第４パターンに属する画像におけるＲ信
号はまだ決定されていない。
ターンに属する画像の全ての画素に関して実行される。
Ｇ補間処理ルーチン（図４）、Ｒ／Ｂ補間処理ルーチン
（図５）および第１の補間／修正処理ルーチン（図７及
び図８）が完了した時点において、第１、第２および第
３パターンに属する画像に関して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が求
められており、第４パターンに属する画像におけるＲ信
号はまだ決定されていない。
【００５５】第４パターンの画像のＲ信号は、第２の補
間／修正処理ルーチンにより求められる。また第２の補
間／修正処理ルーチンでは、Ｇ補間処理ルーチン（図
４）により求められたＧ信号が修正される。図９は第２
の補間／修正処理ルーチンのフローチャートの後半部分
を示している。なお第２の補間／修正処理ルーチンの前
半部分は図７に示す第１の補間／修正処理ルーチンと同
じであるので、図示を省略する。
間／修正処理ルーチンにより求められる。また第２の補
間／修正処理ルーチンでは、Ｇ補間処理ルーチン（図
４）により求められたＧ信号が修正される。図９は第２
の補間／修正処理ルーチンのフローチャートの後半部分
を示している。なお第２の補間／修正処理ルーチンの前
半部分は図７に示す第１の補間／修正処理ルーチンと同
じであるので、図示を省略する。
【００５６】ステップ４１０、４１３、４１５の処理内
容はステップ３１０、３１３、３１５（図８）と同じで
ある。ステップ４１１、４１４、４１６、４１７の処理
内容はステップ３１１、３１４、３１６、３１７と同じ
である。
容はステップ３１０、３１３、３１５（図８）と同じで
ある。ステップ４１１、４１４、４１６、４１７の処理
内容はステップ３１１、３１４、３１６、３１７と同じ
である。
【００５７】ステップ４１２では、対象画素のＲ信号が
（１１）式に従って演算され、補間されたＲ信号ｒが求
められる。対象画素のＧ信号が（１２）式に従って演算
され、修正されたＧ信号ｇ’が求められる。 ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ （１１） ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ−0.714×Ｃｒ （１２）
（１１）式に従って演算され、補間されたＲ信号ｒが求
められる。対象画素のＧ信号が（１２）式に従って演算
され、修正されたＧ信号ｇ’が求められる。 ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ （１１） ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ−0.714×Ｃｒ （１２）
【００５８】第２の補間／修正処理ルーチンは、第４パ
ターンに属する画像の全ての画素に関して実行される。
ターンに属する画像の全ての画素に関して実行される。
【００５９】このように第２の補間／修正処理ルーチン
では、第１の補間／修正処理ルーチンと同様に、対象画
素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒは類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒに等しいと仮定し、また修正輝度値ＹＧを対象画素の
輝度値と見做して、対象画素のＲ信号を補間により求
め、またＧ信号を修正している。
では、第１の補間／修正処理ルーチンと同様に、対象画
素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒは類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒに等しいと仮定し、また修正輝度値ＹＧを対象画素の
輝度値と見做して、対象画素のＲ信号を補間により求
め、またＧ信号を修正している。
【００６０】以上のように本実施形態では、特に第１の
補間／修正処理ルーチン（図７および図８）と第２の補
間／修正処理ルーチン（図９）において、対象画素に関
して、その左右および上下に位置する画素から輝度値が
最も近いものを類似画素として抽出し、補間処理を行っ
ている。この補間処理において、２つの画素における輝
度値が近いほど色の相関が強いため、対象画素の色差信
号を類似画素の色差信号とすることにより、実際の色に
より近い画素信号を得ることができる。したがって本実
施形態によれば、再生画像における色にじみを減少させ
ることができる。
補間／修正処理ルーチン（図７および図８）と第２の補
間／修正処理ルーチン（図９）において、対象画素に関
して、その左右および上下に位置する画素から輝度値が
最も近いものを類似画素として抽出し、補間処理を行っ
ている。この補間処理において、２つの画素における輝
度値が近いほど色の相関が強いため、対象画素の色差信
号を類似画素の色差信号とすることにより、実際の色に
より近い画素信号を得ることができる。したがって本実
施形態によれば、再生画像における色にじみを減少させ
ることができる。
【００６１】さらに本実施形態では、Ｇ補間処理ルーチ
ンにより求められたＧ信号が（９）〜（１２）式に従っ
て修正されるので、対象画素の色合いが周囲に位置する
画素の色合いに近くなり、画像全体として色にじみがよ
り減少する。
ンにより求められたＧ信号が（９）〜（１２）式に従っ
て修正されるので、対象画素の色合いが周囲に位置する
画素の色合いに近くなり、画像全体として色にじみがよ
り減少する。
【００６２】図１０および図１１を参照して第２実施形
態を説明する。図１０は、第２の補間／修正処理ルーチ
ンの前半部分を示し、図１１は、第２の補間／修正処理
ルーチンの前半部分を示している。その他の構成は第１
実施形態と同じであるので省略する。
態を説明する。図１０は、第２の補間／修正処理ルーチ
ンの前半部分を示し、図１１は、第２の補間／修正処理
ルーチンの前半部分を示している。その他の構成は第１
実施形態と同じであるので省略する。
【００６３】ステップ５０１では、対象画素の左側およ
び右側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１３）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x-1,y)-G(x,y))+0.299×(R(x-1,y)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x+1,y)-G(x,y))+0.299×(R(x+1,y)-R(x,y))| （１３） 不等式（１３）が真であるとき、すなわち左側の画素の
輝度値が対象画素の輝度値の値により近いとき、ステッ
プ５０２において、パラメータｐが−１に定められる。
これに対し、不等式（１３）が偽であるとき、すなわち
右側の画素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あ
るいは等しいとき、ステップ５０３において、パラメー
タｐが１に定められる。
び右側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１３）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x-1,y)-G(x,y))+0.299×(R(x-1,y)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x+1,y)-G(x,y))+0.299×(R(x+1,y)-R(x,y))| （１３） 不等式（１３）が真であるとき、すなわち左側の画素の
輝度値が対象画素の輝度値の値により近いとき、ステッ
プ５０２において、パラメータｐが−１に定められる。
これに対し、不等式（１３）が偽であるとき、すなわち
右側の画素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あ
るいは等しいとき、ステップ５０３において、パラメー
タｐが１に定められる。
【００６４】ステップ５０４では、対象画素の上側およ
び下側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１４）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x,y-1)-G(x,y))+0.299×(R(x,y-1)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+1)-G(x,y))+0.299×(R(x,y+1)-R(x,y))| （１４） 不等式（１４）が真であるとき、すなわち上側の画素の
輝度値が対象画素の輝度値の値により近いとき、ステッ
プ５０５において、パラメータｑが−１に定められる。
これに対し、不等式（１４）が偽であるとき、すなわち
下側の画素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あ
るいは等しいとき、ステップ５０６において、パラメー
タｑが１に定められる。
び下側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１４）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x,y-1)-G(x,y))+0.299×(R(x,y-1)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+1)-G(x,y))+0.299×(R(x,y+1)-R(x,y))| （１４） 不等式（１４）が真であるとき、すなわち上側の画素の
輝度値が対象画素の輝度値の値により近いとき、ステッ
プ５０５において、パラメータｑが−１に定められる。
これに対し、不等式（１４）が偽であるとき、すなわち
下側の画素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あ
るいは等しいとき、ステップ５０６において、パラメー
タｑが１に定められる。
【００６５】ステップ５０７では、対象画素の左右のい
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、不等式（１５）に従って輝度
値が比較される。 ｜0.587×(G(x+p,y)-G(x,y))+0.299×(R(x+p,y)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+q)-G(x,y))+0.299×(R(x,y+q)-R(x,y))| （１５） パラメータｐ，ｑがともに−１であり、かつ不等式（１
５）が真であるとき、左側の画素の輝度値が対象画素の
輝度値に最も近く、この場合ステップ５０８においてパ
ラメータｓがｐすなわち−１に定められる。これに対
し、不等式（１５）が偽であるとき、すなわち上側の画
素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あるいは等
しいとき、ステップ５０９においてパラメータｓが２×
ｑすなわち−２に定められる。
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、不等式（１５）に従って輝度
値が比較される。 ｜0.587×(G(x+p,y)-G(x,y))+0.299×(R(x+p,y)-R(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+q)-G(x,y))+0.299×(R(x,y+q)-R(x,y))| （１５） パラメータｐ，ｑがともに−１であり、かつ不等式（１
５）が真であるとき、左側の画素の輝度値が対象画素の
輝度値に最も近く、この場合ステップ５０８においてパ
ラメータｓがｐすなわち−１に定められる。これに対
し、不等式（１５）が偽であるとき、すなわち上側の画
素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あるいは等
しいとき、ステップ５０９においてパラメータｓが２×
ｑすなわち−２に定められる。
【００６６】パラメータｐ，ｑがともに１であるとき、
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ５０７、５０８または５０９が実行される。
このようにして第１の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号およびＲ信号と、第２および第３パター
ンに属する画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号およ
びＲ信号とを用いて輝度値が検討され、左側に隣接する
画素の輝度値が最も近ければパラメータｓは−１に、右
側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパラメータｓ
は１に、上側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパ
ラメータｓは−２に、下側に隣接する画素の輝度値が最
も近ければパラメータｓは２に、それぞれ定められる。
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ５０７、５０８または５０９が実行される。
このようにして第１の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号およびＲ信号と、第２および第３パター
ンに属する画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号およ
びＲ信号とを用いて輝度値が検討され、左側に隣接する
画素の輝度値が最も近ければパラメータｓは−１に、右
側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパラメータｓ
は１に、上側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパ
ラメータｓは−２に、下側に隣接する画素の輝度値が最
も近ければパラメータｓは２に、それぞれ定められる。
【００６７】このようにして、対象画素の輝度値に最も
近い輝度値を有する類似画素が抽出された後、図８に示
されるフローチャートと同様な処理によって、類似画素
のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒおよび修正輝度値ＹＧが求められ、対象画素のＢ信号
が補間により求められるとともに、Ｇ信号が修正され
る。なお修正輝度値ＹＧは、対象画素と類似画素のＧ信
号とＲ信号を用いて、（１６）式に従って求められる。
その他の式については、第１実施形態と同じである。 ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) （１６） ただし、G(x',y')は類似画素のＧ信号、R(x',y')は類似
画素のＲ信号を示す。
近い輝度値を有する類似画素が抽出された後、図８に示
されるフローチャートと同様な処理によって、類似画素
のＲ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒおよび修正輝度値ＹＧが求められ、対象画素のＢ信号
が補間により求められるとともに、Ｇ信号が修正され
る。なお修正輝度値ＹＧは、対象画素と類似画素のＧ信
号とＲ信号を用いて、（１６）式に従って求められる。
その他の式については、第１実施形態と同じである。 ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) （１６） ただし、G(x',y')は類似画素のＧ信号、R(x',y')は類似
画素のＲ信号を示す。
【００６８】第２の補間／修正処理ルーチン（図１１）
では、第４パターンの画像のＲ信号が補間により求めら
れるとともに、Ｇ信号が修正される。ステップ６０１で
は、対象画素の左側および右側に隣接する画素と対象画
素における輝度値の比較として、不等式（１７）が成立
するか否かが判定される。 ｜0.587×(G(x-1,y)-G(x,y))+0.144×(B(x-1,y)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x+1,y)-G(x,y))+0.144×(B(x+1,y)-B(x,y))| （１７） 不等式（１７）が真であるときは、ステップ６０２にお
いてパラメータｐが−１に定められ、不等式（１７）が
偽であるときは、ステップ６０３においてパラメータｐ
が１に定められる。
では、第４パターンの画像のＲ信号が補間により求めら
れるとともに、Ｇ信号が修正される。ステップ６０１で
は、対象画素の左側および右側に隣接する画素と対象画
素における輝度値の比較として、不等式（１７）が成立
するか否かが判定される。 ｜0.587×(G(x-1,y)-G(x,y))+0.144×(B(x-1,y)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x+1,y)-G(x,y))+0.144×(B(x+1,y)-B(x,y))| （１７） 不等式（１７）が真であるときは、ステップ６０２にお
いてパラメータｐが−１に定められ、不等式（１７）が
偽であるときは、ステップ６０３においてパラメータｐ
が１に定められる。
【００６９】ステップ６０４では、対象画素の上側およ
び下側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１８）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x,y-1)-G(x,y))+0.144×(B(x,y-1)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+1)-G(x,y))+0.144×(B(x,y+1)-B(x,y))| （１８） 不等式（１８）が真であるときは、ステップ６０５にお
いてパラメータｑが−１に定められ、不等式（１８）が
偽であるときは、ステップ６０６においてパラメータｑ
が１に定められる。
び下側に隣接する画素と対象画素における輝度値の比較
として、不等式（１８）が成立するか否かが判定され
る。 ｜0.587×(G(x,y-1)-G(x,y))+0.144×(B(x,y-1)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+1)-G(x,y))+0.144×(B(x,y+1)-B(x,y))| （１８） 不等式（１８）が真であるときは、ステップ６０５にお
いてパラメータｑが−１に定められ、不等式（１８）が
偽であるときは、ステップ６０６においてパラメータｑ
が１に定められる。
【００７０】ステップ６０７では、対象画素の左右のい
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、不等式（１９）に従って輝度
値が比較される。 ｜0.587×(G(x+p,y)-G(x,y))+0.144×(B(x+p,y)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+q)-G(x,y))+0.144×(B(x,y+q)-B(x,y))| （１９） パラメータｐ，ｑがともに−１であり、かつ不等式（１
９）が真であるとき、左側の画素の輝度値が対象画素の
輝度値に最も近く、この場合ステップ６０８においてパ
ラメータｓがｐすなわち−１に定められる。これに対
し、不等式（１９）が偽であるとき、すなわち上側の画
素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あるいは等
しいとき、ステップ６０９においてパラメータｓが２×
ｑすなわち−２に定められる。
ずれかに隣接する画素と、上下のいずれかに隣接する画
素と、対象画素とに関し、不等式（１９）に従って輝度
値が比較される。 ｜0.587×(G(x+p,y)-G(x,y))+0.144×(B(x+p,y)-B(x,y))|＜ ｜0.587×(G(x,y+q)-G(x,y))+0.144×(B(x,y+q)-B(x,y))| （１９） パラメータｐ，ｑがともに−１であり、かつ不等式（１
９）が真であるとき、左側の画素の輝度値が対象画素の
輝度値に最も近く、この場合ステップ６０８においてパ
ラメータｓがｐすなわち−１に定められる。これに対
し、不等式（１９）が偽であるとき、すなわち上側の画
素の輝度値が対象画素の輝度値により近い、あるいは等
しいとき、ステップ６０９においてパラメータｓが２×
ｑすなわち−２に定められる。
【００７１】パラメータｐ，ｑがともに１であるとき、
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ６０７、６０８または６０９が実行される。
このようにして第２の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号およびＢ信号と、第２および第３パター
ンに属する画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号およ
びＢ信号とを用いて輝度値が検討され、左側に隣接する
画素の輝度値が最も近ければパラメータｓは−１に、右
側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパラメータｓ
は１に、上側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパ
ラメータｓは−２に、下側に隣接する画素の輝度値が最
も近ければパラメータｓは２に、それぞれ定められる。
パラメータｐ，ｑがそれぞれ−１，１であるとき、パラ
メータｐ，ｑがそれぞれ１，−１であるときも同様にし
てステップ６０７、６０８または６０９が実行される。
このようにして第２の補間／修正処理ルーチンでは、対
象画素のＧ信号およびＢ信号と、第２および第３パター
ンに属する画像に含まれる、隣接する画素のＧ信号およ
びＢ信号とを用いて輝度値が検討され、左側に隣接する
画素の輝度値が最も近ければパラメータｓは−１に、右
側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパラメータｓ
は１に、上側に隣接する画素の輝度値が最も近ければパ
ラメータｓは−２に、下側に隣接する画素の輝度値が最
も近ければパラメータｓは２に、それぞれ定められる。
【００７２】このようにして、対象画素の輝度値に最も
近い輝度値を有する類似画素が抽出された後、図９に示
されるフローチャートと同じ処理によって、類似画素の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒ
および修正輝度値ＹＧが求められ、対象画素のＲ信号が
補間により求められるとともに、Ｇ信号が修正される。
なお修正輝度値ＹＧは、対象画素と類似画素のＧ信号と
Ｂ信号を用いて、（２０）式に従って求められる。 ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) （２０） ただし、G(x',y')は類似画素のＧ信号、B(x',y')は類似
画素のＢ信号を示す。
近い輝度値を有する類似画素が抽出された後、図９に示
されるフローチャートと同じ処理によって、類似画素の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を用いて輝度値Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒ
および修正輝度値ＹＧが求められ、対象画素のＲ信号が
補間により求められるとともに、Ｇ信号が修正される。
なお修正輝度値ＹＧは、対象画素と類似画素のＧ信号と
Ｂ信号を用いて、（２０）式に従って求められる。 ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) （２０） ただし、G(x',y')は類似画素のＧ信号、B(x',y')は類似
画素のＢ信号を示す。
【００７３】以上のように本実施形態では、第１の補間
／修正処理ルーチン（図１０）と第２の補間／修正処理
ルーチン（図１１）において、輝度値としてＧ信号およ
びＲ信号あるいはＢ信号を用いているので、輝度信号を
より正確に検討することができる。したがって、再生画
像における色にじみを、第１実施形態よりも減少させる
ことができる。
／修正処理ルーチン（図１０）と第２の補間／修正処理
ルーチン（図１１）において、輝度値としてＧ信号およ
びＲ信号あるいはＢ信号を用いているので、輝度信号を
より正確に検討することができる。したがって、再生画
像における色にじみを、第１実施形態よりも減少させる
ことができる。
【００７４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、補間処理
によって再生画像に生じる色にじみを減少させることが
できる。
によって再生画像に生じる色にじみを減少させることが
できる。
【図１】本発明の第１実施形態である画像補間装置を備
えたデジタルカメラの概略的な構成を示すブロック図で
ある。
えたデジタルカメラの概略的な構成を示すブロック図で
ある。
【図２】カラーフィルタにおけるカラーフィルタ要素の
配列と、パターン設定部において抽出される各パターン
に属する画像の画素信号とを示す図である。
配列と、パターン設定部において抽出される各パターン
に属する画像の画素信号とを示す図である。
【図３】１つの画像を構成する画素の座標と色を示す図
である。
である。
【図４】Ｇ補間処理ルーチンのフローチャートである。
【図５】Ｒ／Ｂ補間処理ルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図６】Ｇ補間処理ルーチンとＲ／Ｂ補間処理ルーチン
が実行されたことによって求められた画素信号を示す図
である。
が実行されたことによって求められた画素信号を示す図
である。
【図７】第１の補間／修正処理ルーチンのフローチャー
トの前半部分である。
トの前半部分である。
【図８】第１の補間／修正処理ルーチンのフローチャー
トの後半部分である。
トの後半部分である。
【図９】第２の補間／修正処理ルーチンのフローチャー
トの後半部分である。
トの後半部分である。
【図１０】第２実施形態における第１の補間／修正処理
ルーチンのフローチャートの前半部分である。
ルーチンのフローチャートの前半部分である。
【図１１】第２実施形態における第２の補間／修正処理
ルーチンのフローチャートの前半部分である。
ルーチンのフローチャートの前半部分である。
１２ 撮像素子 １３ カラーフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１月２１日（２００２．１．２
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】第２の補間／修正処理手段は、第４パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めると
ともにＧ信号を修正してもよい。この場合、第２の補間
／修正処理手段は例えば下記式に従ってＲ信号を求める
とともにＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号と類
似画素のＧ信号との比率を輝度値に乗じて求めた修正輝
度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めると
ともにＧ信号を修正してもよい。この場合、第２の補間
／修正処理手段は例えば下記式に従ってＲ信号を求める
とともにＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】第１の補間／修正処理手段は、第１パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＲ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＲ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒを用いて、Ｂ信号を補間により求めるとともに
Ｇ信号を修正してもよい。この場合、第１の補間／修正
処理手段は例えば下記式に従ってＢ信号を求めるととも
にＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画像の画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＲ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＲ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒを用いて、Ｂ信号を補間により求めるとともに
Ｇ信号を修正してもよい。この場合、第１の補間／修正
処理手段は例えば下記式に従ってＢ信号を求めるととも
にＧ信号を修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは第１の
補間／修正処理手段により求められる第１パターンに属
する画像の画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】第２の補間／修正処理手段は、第４パター
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＢ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＢ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともにＧ信号を修
正してもよい。この場合、第２の補間／修正処理手段は
例えば下記式に従ってＲ信号を求めるとともにＧ信号を
修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
ンに属する画像の各画素に関し、その画素のＧ信号およ
びＢ信号に基づいて得られる第１の参照値と類似画素の
Ｇ信号およびＢ信号に基づいて得られる第２の参照値と
の比率を輝度値に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒを用いて、Ｒ信号を求めるとともにＧ信号を修
正してもよい。この場合、第２の補間／修正処理手段は
例えば下記式に従ってＲ信号を求めるとともにＧ信号を
修正する。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは類似画素の輝度値、R(x',y')，G((x',
y')，B(x',y')は類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,y)は
第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは第２の
補間／修正処理手段により求められる第４パターンに属
する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正されたＧ信号であ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】さらに本実施形態では、Ｇ補間処理ルーチ
ンにより求められたＧ信号が（９）及び（１２）式に従
って修正されるので、対象画素の色合いが周囲に位置す
る画素の色合いに近くなり、画像全体として色にじみが
より減少する。
ンにより求められたＧ信号が（９）及び（１２）式に従
って修正されるので、対象画素の色合いが周囲に位置す
る画素の色合いに近くなり、画像全体として色にじみが
より減少する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/64 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 CH08 5C065 AA03 BB19 DD02 EE05 GG13 GG18 GG22 GG23 5C066 AA01 CA09 DD07 EC01 GA01 GA02 GA05 HA01 JA01 KD02 KD08 KE02 KE03 KM01 5C077 LL19 MP08 PP32 PP34 PP37 PP55 PQ12 PQ20 PQ25 SS01 TT09 5C079 HB01 HB04 JA13 LA17 LA28 LB01 MA11 NA02 PA00
Claims (18)
- 【請求項１】 水平方向にレッド（Ｒ）とグリーン
（Ｇ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第１の列と、
この第１の列の上下側に隣接し、水平方向にＧとブルー
（Ｂ）のカラーフィルタ要素が交互に並ぶ第２の列とか
ら構成されるカラーフィルタと、 前記各カラーフィルタ要素に対応した画素信号である
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を生成する撮像素子と、 前記撮像素子によって生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号から、
２×２の画素マトリクスにおいて左上にＲ信号が位置す
る第１パターンと、右上にＧ信号が位置する第２パター
ンと、左下にＧ信号が位置する第３パターンと、右下に
Ｂ信号が位置する第４パターンとにそれぞれ属する画像
を抽出するパターン設定手段と、 前記第１および第４パターンに属する画像の各画素に関
し、隣接する画素のＧ信号を利用してＧ信号を求めるＧ
補間処理手段と、 前記第２および第３パターンに属する画像の各画素に関
し、隣接する画素のＲおよびＢ信号を利用してＲおよび
Ｂ信号を求めるＲ／Ｂ補間処理手段と、 前記第１パターンに属する画像の各画素に関し、隣接す
る画素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出し、前
記類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づいて、
Ｂ信号を補間により求めるとともに、前記Ｇ補間処理手
段により求められたＧ信号を修正する第１の補間／修正
処理手段と、 前記第４パターンに属する画像の各画素に関し、隣接す
る画素の中から輝度値が最も近い類似画素を抽出し、前
記類似画素の輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒに基づいて、
Ｒ信号を補間により求めるとともに、前記Ｇ補間処理手
段により求められたＧ信号を修正する第２の補間／修正
処理手段とを備えることを特徴とする画像補間装置。 - 【請求項２】 前記Ｇ補間処理手段において、前記隣接
する画素が前記第２および第３パターンに属する画像に
含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像補間装
置。 - 【請求項３】 前記Ｒ／Ｂ補間処理手段において、前記
隣接する画素が前記第１および第４パターンに属する画
像に含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像補
間装置。 - 【請求項４】 前記第１の補間／修正処理手段および前
記第２の補間／修正処理手段において、前記隣接する画
素が前記第２および第３パターンに属する画像に含まれ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項５】 前記第１の補間／修正処理手段および第
２の補間／修正処理手段が、前記隣接する画素における
Ｇ信号の値を用いて、前記輝度値が最も近い類似画素を
抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像補間装
置。 - 【請求項６】 前記第１の補間／修正処理手段が、前記
第１パターンに属する画像の各画素に関し、色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒが前記類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しい
と仮定して、前記Ｂ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を
修正することを特徴とする請求項１に記載の画像補間装
置。 - 【請求項７】 前記第２の補間／修正処理手段が、前記
第４パターンに属する画像の各画素に関し、色差信号Ｃ
ｂ、Ｃｒが前記類似画素の色差信号Ｃｂ、Ｃｒに等しい
と仮定して、前記Ｒ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を
修正することを特徴とする請求項１に記載の画像補間装
置。 - 【請求項８】 前記第１の補間／修正処理手段が、前記
第１パターンに属する画像の各画素に関し、その画素の
Ｇ信号と前記類似画素のＧ信号との比率を前記輝度値に
乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃｂ、Ｃｒを用い
て、前記Ｂ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を修正する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項９】 前記第１の補間／修正処理手段が、下記
式に従って前記Ｂ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を修
正することを特徴とする請求項８に記載の画像補間装
置。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは前記類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は前記類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,
y)は第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは前
記第１の補間／修正処理手段により求められる前記第１
パターンに属する画素のＢ信号、ｇ’は修正されたＧ信
号である。 - 【請求項１０】 前記第２の補間／修正処理手段が、前
記第４パターンに属する画像の各画素に関し、その画素
のＧ信号と前記類似画素のＧ信号との比率を前記輝度値
に乗じて求めた修正輝度値と色差信号Ｃｒを用いて、前
記Ｒ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を修正することを
特徴とする請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項１１】 前記第２の補間／修正処理手段が、下
記式に従って前記Ｒ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を
修正することを特徴とする請求項１０に記載の画像補間
装置。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ×G(x,y)/G(x',y') ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは前記類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は前記類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,
y)は第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは前
記第２の補間／修正処理手段により求められる前記第４
パターンに属する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正され
たＧ信号である。 - 【請求項１２】 前記第１の補間／修正処理手段が、前
記隣接する画素におけるＧ信号およびＲ信号の値を用い
て、前記輝度値が最も近い類似画素を抽出することを特
徴とする請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項１３】 前記第２の補間／修正処理手段が、前
記隣接する画素におけるＧ信号およびＢ信号の値を用い
て、前記輝度値が最も近い類似画素を抽出することを特
徴とする請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項１４】 前記第１の補間／修正処理手段が、前
記第１パターンに属する画像の各画素に関し、その画素
のＧ信号およびＲ信号に基づいて得られる第１の参照値
と前記類似画素のＧ信号およびＲ信号に基づいて得られ
る第２の参照値との比率を前記輝度値に乗じて求めた修
正輝度値と色差信号Ｃｂを用いて、前記Ｂ信号を補間に
より求めるとともに前記Ｇ信号を修正することを特徴と
する請求項１に記載の画像補間装置。 - 【請求項１５】 前記第１の補間／修正処理手段が、下
記式に従って前記Ｂ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を
修正することを特徴とする請求項１４に記載の画像補間
装置。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.299×R(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.299×R(x',y')) ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ｂ＝ＹＧ+1.772×Ｃｂ ただし、Ｙは前記類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は前記類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,
y)は第１パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｂは前
記第１の補間／修正処理手段により求められる前記第１
パターンに属する画像の画素のＢ信号、ｇ’は修正され
たＧ信号である。 - 【請求項１６】 前記第２の補間／修正処理手段が、前
記第４パターンに属する画像の各画素に関し、その画素
のＧ信号およびＢ信号に基づいて得られる第１の参照値
と前記類似画素のＧ信号およびＢ信号に基づいて得られ
る第２の参照値との比率を前記輝度値に乗じて求めた修
正輝度値と色差信号Ｃｒを用いて、前記Ｒ信号を求める
とともに前記Ｇ信号を修正することを特徴とする請求項
１に記載の画像補間装置。 - 【請求項１７】 前記第２の補間／修正処理手段が、下
記式に従って前記Ｒ信号を求めるとともに前記Ｇ信号を
修正することを特徴とする請求項１６に記載の画像補間
装置。 Ｙ＝0.299×R(x',y')+0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y') Ｃｂ＝-0.169×R(x',y')-0.331×G(x',y')+0.5×B(x',y') Ｃｒ＝0.5×R(x',y')-0.419×G(x',y')-0.081×B(x',y') ＹＧ＝Ｙ× (0.587×G(x,y)+0.114×B(x,y))/(0.587×G(x',y')+0.114×B(x',y')) ｒ＝ＹＧ+1.402×Ｃｒ ｇ’＝ＹＧ-0.344×Ｃｂ-0.714×Ｃｒ ただし、Ｙは前記類似画素の輝度値、R(x',y')， G(x',
y')，B(x',y')は前記類似画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号、G(x,
y)は第４パターンに属する画像の画素のＧ信号、ｒは前
記第２の補間／修正処理手段により求められる前記第４
パターンに属する画像の画素のＲ信号、ｇ’は修正され
たＧ信号である。 - 【請求項１８】 マトリクス状に配置された各画素にお
いて、受光面に結像された被写体像に対応した色信号が
生成される撮像素子と、 対象画素の近傍に位置する複数の隣接画素の色信号を用
いて補間処理を施すことにより、前記対象画素の色信号
を求める補間処理手段と、 前記対象画素に関し、隣接する画素の中から輝度値が最
も近い類似画素を抽出し、前記類似画素の輝度値と色差
信号Ｃｂ、Ｃｒに基づいて、前記補間処理手段によって
得られた前記対象画素の色信号を修正する修正処理手段
とを備えることを特徴とする画像補間装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001018044A JP4334152B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 画像補間装置 |
| US10/050,991 US7046277B2 (en) | 2001-01-26 | 2002-01-22 | Image interpolating device, including interpolation and modification processors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001018044A JP4334152B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 画像補間装置 |
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|---|---|
| JP2002223451A true JP2002223451A (ja) | 2002-08-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001018044A Expired - Fee Related JP4334152B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 画像補間装置 |
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| JP (1) | JP4334152B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218483A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Asahi Optical Co Ltd | 画像補間装置 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018044A patent/JP4334152B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218483A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Asahi Optical Co Ltd | 画像補間装置 |
| JP4495355B2 (ja) * | 2001-01-15 | 2010-07-07 | Ｈｏｙａ株式会社 | 画像補間装置 |
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| JP4334152B2 (ja) | 2009-09-30 |
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