JP2002262299A - 偽色除去装置、偽色除去プログラム、偽色除去方法およびデジタルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＣＤ素子にて撮像された画像を所定の要素
色の階調値で表現したカラー画像データに変換する際に
は複雑な演算を行っており、この演算の過程で階調の劣
化等が生じる場合があった。特に夜景の中の照明など、
輝度差の大きい画像の周囲において本来存在することの
ない紫色等の画素からなるいわゆる偽色画素を生成して
しまうことがあった。 【解決手段】 ＣＣＤ素子にて撮像された画像を所定の
要素色の階調値で表現したドットマトリクス状のカラー
画像データにおいて、輝度差の大きなエッジに近接して
存在する偽色画素を検出し、平滑化処理等によって当該
偽色を解消する。従って、輝度差の大きな部位がある画
像において偽色による違和感を感じさせないようにする
ことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を鮮鋭化させ
る偽色除去装置、偽色除去プログラム、偽色除去方法お
よびデジタルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラにおいては、レンズを介
してカメラに入射する光を通常ＣＣＤ素子にて受光し、
当該ＣＣＤの受光データに基づいてコンピュータで扱う
ことのできるデータを生成している。当該データの生成
においてはＡＳＩＣと呼ばれる専用のＩＣを使用してお
り、複雑な演算処理を行ってＹＣｂＣｒやＲＧＢ等の要
素色からなるドットマトリクス状のカラー画像データを
得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデジタ
ルカメラにおいては、上記ＡＳＩＣにて複雑な演算を行
っており、この演算の過程で階調の劣化等が生じる場合
があった。特に夜景の中の照明など、輝度差の大きい画
像の周囲において本来存在することのない紫色等の画素
からなるいわゆる偽色画素を生成してしまうことがあっ
た。本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、
輝度差の大きな部位がある画像において偽色による違和
感を感じさせないようにすることが可能な偽色除去装
置、偽色除去プログラム、偽色除去方法およびデジタル
カメラの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、カラー画像データについ
て高輝度部位を検出し、この部位に近接した偽色画素が
存在するか否かを検出する。そして、検出された偽色画
素に対して偽色を解消する処理を行っている。すなわ
ち、高輝度部位を検出することによって偽色が発生しが
ちな領域を検出し、その近隣画素に偽色が存在している
かどうかを検出することによって偽色画素を検出する。
この結果、偽色画素を特定することが可能になり、特定
した偽色画素において偽色を解消する処理を施すことが
でき、輝度差の大きな部位がある画像において偽色によ
る違和感を感じさせないようにすることが可能になる。

【０００５】ここで、カラー画像データ取得手段は、Ｃ
ＣＤによって撮像された画像に基づくカラー画像データ
を取得することができればよく、本発明にかかる偽色除
去装置をデジタルカメラ内部に組み込むことによって本
発明をデジタルカメラ内部の画像処理装置として実現し
たり、本発明にかかる偽色除去装置を構成するコンピュ
ータによってデジタルカメラの撮像画像データを取得す
ることによって本発明をコンピュータ上の画像処理装置
として実現すること等が可能である。また、高輝度部位
を検出する意味では上記カラー画像データは輝度成分と
色差成分とを要素色とするいわゆるＹＣｂＣｒ系のカラ
ー画像データが好ましいが、ＲＧＢ系のカラー画像デー
タ等種々の体系のカラー画像データを採用することがで
きる。さらに、上記ＣＣＤによって撮像された画像とし
てはデジタルスチルカメラによるものに限られず、デジ
タルムービーカメラによるものであってもよい。

【０００６】また、上記高輝度部位検出手段において
は、カラー画像について高輝度部位を検出することがで
きればよく、種々の手法を採用可能である。例えば、輝
度が所定のしきい値を超える画素を検出するよう構成可
能である。さらに、かかる高輝度部位検出手段の構成の
一例として請求項２に記載の発明では、所定のエッジ検
出フィルタによって高輝度部位の存在を検出する。すな
わち、このエッジ検出フィルタによって算出されるエッ
ジ量はエッジ両側の画素の輝度差を反映しており、当該
エッジ量と所定のしきい値とを比較することによって高
輝度部位でありかつ偽色が発生しがちな輝度差が大きい
エッジ領域を検出することができる。

【０００７】より具体的な例としては、エッジ検出フィ
ルタが注目画素の周りの参照画素に対して所定の重み係
数を乗じて加える演算によってエッジ量を算出するフィ
ルタであって、当該係数が検出対象エッジ方向の両側の
画素の輝度値を反映するようなものであればよい。この
場合は、演算結果であるエッジ量が所定のしきい値を超
えていればエッジであることとそのエッジが所定の輝度
差を有していることが同時に判明する。エッジ検出フィ
ルタとしては他にも種々のフィルタを採用可能であり、
注目画素に正の重み付けを行い、参照画素に負の重み付
けを行う係数からなるフィルタであってもよい。また、
フィルタを３×３画素や５×５画素で構成するなど種々
の大きさのフィルタを採用可能である。

【０００８】また、輝度差の大きな画像で偽色が発生
し、高輝度部位検出手段は偽色の発生している領域を特
定できればよいことから、エッジを検出フィルタを使用
することなくカラー画像データにおいて輝度差の大きな
部分を検出するように構成することも可能である。さら
に、画素の微分値に基づいてエッジ領域を検出するＰｒ
ｅｗｉｔｔオペレータや、Ｓｏｂｅｌオペレータ、Ｋｉ
ｒｓｃｈオペレータ等を使用してエッジ領域を検出して
も良い。

【０００９】さらに、高輝度部位検出手段の構成の一例
として請求項３に記載の発明では、輝度成分と青色差成
分と赤色差成分とを要素色とするカラー画像データを取
得し、所定の注目画素とその周りの画素との色差成分の
平均階調値を算出し、当該平均階調値とこれらの画素の
色差成分の階調値との偏差を算出し、その絶対値の平均
値が所定のしきい値を超えているか否かによって高輝度
部位を検出する。すなわち、注目画素とその周りの画素
の分散を評価する値に基づいてエッジを検出し、高輝度
部位を検出することもできる。

【００１０】さらに、上記偽色検出手段においてはエッ
ジに近接する偽色画素があるか否かを検出することがで
きればよく、その構成の具体例として請求項４に記載の
発明では、輝度成分と青色差成分と赤色差成分とを要素
色とするカラー画像データにおいて所定画素の上記青色
差成分と赤色差成分との階調値がそれぞれ所定の値域内
にあるか否かによって偽色画素の存在を検出する。すな
わち、輝度成分Ｙと青色差成分Ｃｂと赤色差成分Ｃｒと
を要素色とするカラー画像データにおいては、例えば、 Y = 0.299R+0.587G+0.114B（０≦Ｙ≦２５５） Cb = -0.169R-0.331G+0.500B（−１２８≦Ｃｂ≦１２
７） Cr = 0.500R-0.419G-0.081B（−１２８≦Ｃｒ≦１２
７） という式によって各成分が表現される。ここで、ＲＧＢ
はレッドとグリーンとブルーとの階調値である。

【００１１】偽色は紫等の色から構成されるものが多
く、上式にてカラー画像データを表現したときに当該紫
の偽色は上記ＣｂとＣｒとが大きい所定の値域内にある
場合に発生する。従って、高輝度部位でＣｂとＣｒとが
所定の値域内にあるか否かを判定することによって容易
に偽色を検出することができる。ここで、値域は偽色を
検出することができる所定の範囲を選択すれば良く、例
えば、紫色の偽色検出には「１２０≦Ｃｂ≦１２７」，
「１１９≦Ｃｒ≦１２６」という値域内にあるか否かで
判定することができるが、むろん検出したい色の範囲や
精度等に応じてこの値域は適宜変更可能である。また、
偽色検出はエッジに沿って数画素分行ってもよいし、注
目画素のみが偽色であるか判定してもよいし、フィルタ
の大きさ分のスキャンを行ってもよい。尚、上式のＣｂ
とＣｒとにおいてはオフセットを取って「０〜２５５」
としても良い。

【００１２】さらに、偽色画素があるか否かを検出する
他の構成の一例として請求項５に記載の発明では、注目
画素とその周りの画素との色差成分の階調値偏差を算出
し、当該偏差の絶対値の平均値が所定のしきい値を超え
ている場合に偽色の存在を検出することとした。この結
果、注目画素とその周りの画素の分散を評価する値に基
づいて偽色の存在を検出することができ、平滑化処理の
不要な画素を平滑化処理対象外とすることができ、処理
負担を低減することができる。

【００１３】さらに、上記偽色解消手段においては、検
出された偽色画素について偽色を解消することができれ
ばよく、その構成の具体例として請求項６に記載の発明
では、偽色画素と周囲の画素との平滑化処理を行う。す
なわち、偽色画素が平滑化されることによって画素の色
が偽色ではなくなり、偽色が解消される。また、平滑化
は偽色画素の周囲の画素を使用して行われるので、偽色
解消時に周りとのバランスを著しく破壊することがな
く、違和感のない画像データを生成することができる。

【００１４】また、平滑化処理の具体例として請求項７
に記載の発明では、偽色画素と周囲の画素との要素色階
調値を相加平均する。すなわち、周囲の画素を相加平均
することによって容易に平滑化処理を実行することが可
能であるとともに、周りの画素とのバランスを著しく破
壊することがなく、違和感のない画像データを生成する
ことができる。むろん、相加平均によって平滑化するも
のの他にもフィルタ内の画素データの中央値を採用する
もの等種々の平滑化処理を採用可能である。

【００１５】また、偽色を除去するためにはＹＣｂＣｒ
系の画像データにおいてＣｂＣｒが大きい値で偽色が発
生する場合に、ＣｂＣｒの値を下げると偽色が除去され
るが、Ｃｂ＝０，Ｃｒ＝０としてしまうと、グレーの部
位が唐突に表れることになり、特に自然画においては違
和感が強くなる場合が多い。しかし、上述のように相加
平均を取ると周りの画素の情報を反映するので、周りの
画素から見て不自然な画素を唐突に生成してしまうこと
がない。

【００１６】さらに、上記相加平均によるもののみなら
ず種々の平滑化手法を採用可能であり、請求項８に記載
の発明では、エッジ領域を検出しこの領域のエッジ勾配
の大きさおよびエッジ勾配の方向に基づいて予め設定さ
れている平滑化フィルタを使用する。すなわち、エッジ
の勾配と方向とを算出することによって、個々のエッジ
の形状に応じた平滑化を実施可能になる。また、これに
よりエッジの勾配が大きいときにエッジに沿った画素の
みにて平滑化を行うことが可能になり、平坦な部分のノ
イズを強調することなくエッジ近傍のみで平滑化を実施
可能となる。また、注目画素の色差データを周囲に分散
させるようなフィルタを採用することによってエッジ近
傍の偽色を除去するとともに当該エッジ近傍においての
みノイズを除去することができる。

【００１７】ところで、このような偽色除去装置は単独
で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態
で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれ
に限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフ
トウェアであったりハードウェアであったりするなど、
適宜、変更可能である。発明の思想の具現化例として偽
色除去装置のソフトウェアとなる場合に対応させ、請求
項９にかかる発明は上記偽色除去装置をコンピュータで
実施させる各機能に対応した構成としてある。請求項２
〜請求項８に対応させたプログラムとしても有効である
ことは言うまでもない。

【００１８】むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、
磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であって
もよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても
全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二
次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同
等である。その他、上記媒体ではないが供給方法として
通信回線を利用して行なう場合でも本発明が利用されて
いることにはかわりない。さらに、一部がソフトウェア
であって、一部がハードウェアで実現されている場合に
おいても発明の思想において全く異なるものはなく、一
部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み
込まれるような形態のものとしてあってもよい。

【００１９】また、このような偽色除去プログラムはか
かる制御に従って処理を進めていく上でその根底にはそ
の手順に発明が存在するということは当然であり、方法
としても適用可能であることは容易に理解できる。この
ため、請求項１０にかかる発明は、上記偽色除去装置が
実施する偽色除去方法に対応した構成としてある。すな
わち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法とし
ても有効であることに相違はない。むろん、上記請求項
２〜請求項８に対応させた方法としても有効である。さ
らに、本発明を具体的な装置に適用することも可能であ
り、請求項１１のように偽色除去を実行可能な制御部を
搭載したデジタルカメラとしても本発明を実現可能であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１，請求項
９，請求項１０にかかる本発明においては、高輝度部位
がある画像において偽色画素を特定するとともに解消す
る処理を施すことによって、偽色による違和感を感じさ
せないようにすることが可能な偽色除去装置、偽色除去
プログラムおよび偽色除去方法を提供することができ
る。また、請求項２にかかる発明によれば、輝度差が大
きい領域を検出することができる。さらに、請求項３に
かかる発明によれば、分散に基づいてエッジを検出する
ことができる。さらに、請求項４にかかる発明によれ
ば、容易に偽色を検出することができる。さらに、請求
項５にかかる発明によれば、分散に基づいて偽色を検出
することができ、適切な画素のみを平滑化対象として処
理負担を低減することができる。

【００２１】さらに、請求項６にかかる発明によれば、
容易に偽色を解消することができ、また、偽色解消時に
周りとのバランスを著しく破壊することがなく、違和感
のない画像データを生成することができる。さらに、請
求項７にかかる発明によれば、容易に偽色を解消するこ
とができ、また、偽色解消時に周りとのバランスを著し
く破壊することがなく、違和感のない画像データを生成
することができる。さらに、請求項８にかかる発明によ
れば、エッジ近傍の偽色を除去するとともに当該エッジ
近傍においてのみノイズを除去することができる。さら
に、請求項１１にかかる発明によれば、撮像した画像デ
ータにおいて偽色除去処理を実行可能なデジタルカメラ
を提供することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】ここでは、下記の順序に従って本
発明の実施の形態について説明する。 （１）本発明の概略： （２）本発明の構成： （３）偽色解消処理： （４）第１実施例： （５）第２実施例： （６）第３実施例： （７）第４実施例： （８）第５実施例：

【００２３】（１）本発明の概略：図１は、本発明にか
かる偽色除去処理の概略を示した図である。同図におい
て画像Ａはカラー画像データに基づく画像の一例であ
り、暗い背景に電灯がある画像である。本発明において
はこのカラー画像データの画素を所定のエッジ検出フィ
ルタで走査し、高輝度部位として輝度差の大きなエッジ
領域を検出する。拡大図Ａ’は検出された輝度差の大き
なエッジ領域を５×５のドットマトリクスで示してい
る。エッジ検出フィルタによってエッジ領域が検出され
ると、その近隣に偽色が発生しているか否か検出され、
上記拡大図Ａ’においては中央の画素が偽色であること
が検出される。このようにして、偽色が検出されたとき
には上記５×５のドットマトリクスに対して平滑化フィ
ルタが適用され、偽色画素が周りの画素に基づいて平滑
化される。従って、当該偽色が解消される。

【００２４】（２）システムの構成：以下、本発明の一
実施形態を実現するための構成を説明する。本実施形態
において偽色除去装置は、デジタルカメラに内蔵される
ことによって実現される。図２はかかるデジタルカメラ
のハードウェア構成を示している。同図において、デジ
タルカメラＣａは制御部１０，画像入力部２０，記録部
３０，表示部４０，インタフェース（Ｉ／Ｆ）５０等に
よって構成されている。画像入力部２０は集光レンズ２
１，ＣＣＤ２２，変換回路２３を備えており、集光レン
ズ２１は被写体からの光をＣＣＤ２２へ集光する。ＣＣ
Ｄ２２は、水平方向並びに垂直方向にマトリクス状に並
設された複数のＣＣＤ素子からなるＣＣＤアレイにて構
成されている。

【００２５】このＣＣＤアレイの各ＣＣＤ素子に対して
はカラーフィルタを介して上記集光された光が照射され
るようになっている。また、本実施形態においてはシア
ン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），グリーン
（Ｇ）からなるいわゆる補色系フィルタが採用されてお
り、各ＣＣＤ素子においてＣＭＹＧ各色のレベルが検出
されると検出値が変換回路２３に入力される。変換回路
２３は各ＣＣＤの受光レベルに基づいてドットマトリク
ス状のカラー画像データを生成する専用のＡＳＩＣであ
り、所定の色変換演算等を実施してＹＣｂＣｒ（輝度お
よび色差）系のカラー画像データを出力する。

【００２６】記録部３０は、ＲＡＭ３１およびフラッシ
ュメモリ３２を備えている。ＲＡＭ３１は上記生成され
たカラー画像データのバッファとして使用される。フラ
ッシュメモリ３２は電気的に記録内容を消去可能なＥＥ
ＰＲＯＭであり、カラー画像データのストックに使用さ
れる。このフラッシュメモリ３２はデジタルカメラＣａ
に内蔵してもよいし、着脱可能なメモリであってもよ
い。また、このフラッシュメモリ３２には後述するエッ
ジ検出フィルタと平滑化フィルタとのそれぞれについて
のフィルタ情報が記録されている。

【００２７】表示部４０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）４
１とＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）４２とを備えてい
る。ＬＣＤ４１はフラッシュメモリ３２に記録されてい
るカラー画像データあるいは上記ＲＡＭ３１にバッファ
リングされているカラー画像データに基づいて撮像画像
を表示可能である。上記ＶＲＡＭ４２には上記ＬＣＤ４
１で画像表示を行うために上記カラー画像データから生
成される表示データが記録される。また、上記Ｉ／Ｆ５
０はパーソナルコンピュータ等の外部機器との接続イン
タフェースであり、上記フラッシュメモリ３２に記録さ
れているカラー画像データをパーソナルコンピュータ等
に対して出力することができる。

【００２８】制御部１０は画像入力部２０から出力され
たカラー画像データの処理や各部の駆動制御等を行う電
気回路であり、ＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２を備えている。
ＲＯＭ１２にはＣＰＵ１１で実行されるプログラムが記
録されている。また、制御部１０にはユーザが行う入力
操作を受け付ける操作入力機器が接続されている。操作
入力機器はシャッターボタン７１と入力ボタン７２とか
ら構成されており、ＣＰＵ１１は上記シャッターボタン
７１の押し込み操作に応じて上記変換回路２３を駆動し
てカラー画像データの取り込みを開始する。また、入力
ボタン７２の操作入力に応じてデジタルカメラＣａに備
えられた種々の機能を実行可能である。

【００２９】図３はＣＰＵ１１によって偽色除去処理時
に実行されるプログラムモジュールを示している。同図
において、カラー画像データ取得モジュール１３ａは上
記ＲＡＭ３１にバッファリングされているカラー画像デ
ータを取得するモジュールである。カラー画像データ取
得モジュール１３ａがカラー画像データを取得すると、
エッジ検出モジュール１３ｂは上記フラッシュメモリ３
２に記録されている３×３のエッジ検出フィルタを当該
取得したカラー画像データの各画素に適用する。図４は
本実施形態におけるエッジ検出フィルタを示しており、
これら４種類のそれぞれを上記カラー画像データに適用
することにより４種類のエッジを検出可能である。これ
らのフィルタにおいては３×３のドットマトリクスの中
央の画素が注目画素であり、その周囲の数値が記載され
た画素が参照画素となる。

【００３０】すなわち、参照画素部分に記載された数値
はその画素に対する重み付け係数を示しており、たとえ
ば、同図左上に記載したフィルタではａ〜ｄの画素の輝
度値にこれらの係数を乗じ、それらの和を算出すること
によってエッジ量を算出する。さらに、当該エッジ量の
絶対値が所定のしきい値αを超えている場合には注目画
素の周辺において「エッジ方向」と記した直線に沿って
輝度差の大きなエッジが存在すると判定する。なぜな
ら、上記エッジ量の絶対値は高輝度側の画素の輝度の和
と低輝度側の画素の輝度の和とを算出し、さらにこれら
の差をとったものであり、上記エッジ方向と記した直線
の両側の画素において輝度差が発生しているとこの絶対
値が大きくなるからである。輝度差が大きいか否かは上
記しきい値の大きさによって適宜調整可能である。上記
図４に示した他のエッジ検出フィルタにおいても同様の
原理によってエッジ方向と記した直線に沿った輝度差の
大きなエッジを検出可能である。このように、カラー画
像データ取得モジュール１３ａが上記カラー画像データ
取得手段を構成し、エッジ検出モジュール１３ｂが上記
高輝度部位検出手段を構成する。

【００３１】上記エッジ検出モジュール１３ｂによって
注目画素の周辺が輝度差の大きなエッジであることが検
出されると、偽色検出モジュール１３ｃは当該注目画素
の色差データＣｂＣｒを参照し、ＣｂとＣｒとがそれぞ
れ「β１＜Ｃｂ＜β２」，「β３＜Ｃｒ＜β４」という
値域内にあるか否か判定する。ここで、「β１＜Ｃｂ＜
β２」，「β３＜Ｃｒ＜β４」という値域は紫色の偽色
となるＣｂ，Ｃｒの領域を規定しており、かかるβ１〜
β４を使用した判定によって偽色の存在を検出する。こ
のように偽色検出モジュール１３ｃが上記偽色検出手段
を構成する。

【００３２】偽色検出モジュール１３ｃが偽色の存在を
検出すると、偽色解消モジュール１３ｄが平滑化フィル
タによって当該偽色を解消する。すなわち、上記フラッ
シュメモリ３２には図５に示す平滑化フィルタが記録さ
れており、偽色解消モジュール１３ｄは５×５のドット
マトリクスにて構成されている。当該平滑化モジュール
は５×５のドット総てにおいてＣｒとＣｂの階調値に対
して「１」の重み係数を乗じるとともにその和を計算
し、さらに「２５（＝５×５）」で乗ずるものである。

【００３３】すなわち、このフィルタを適用した後の計
算値は５×５のドットマトリクスにおける色差データを
平均化したものである。従って、上記偽色画素のデータ
を当該計算後のＣｒとＣｂとに置き換えることによっ
て、紫色等の偽色が解消する。ここで、上記平滑化フィ
ルタは５×５のドットマトリクスにおける色差データを
平均化しているので、周りの画素のＣｒとＣｂとを反映
した値になる。従って、自然画において偽色除去した画
素が唐突にグレーになるなど、不自然な処理を行うこと
を防止することができる。以上のように、偽色解消モジ
ュール１３ｄが上記偽色解消手段を構成する。尚、本実
施形態においてＣｂとＣｒとの階調値幅は「−１２８〜
１２７」であり、輝度の階調値幅は「０〜２５５」であ
る。

【００３４】このようにして偽色を解消すると、偽色解
消モジュール１３ｄは偽色解消後のカラー画像データに
ＪＰＥＧ圧縮を施して上記フラッシュメモリ３２に記録
する。従って、以後上記Ｉ／Ｆ５０を介してパーソナル
コンピュータ等に出力するカラー画像データにおいては
偽色が除去された画像となっている。尚、ここで圧縮を
施すとカラー画像データのサイズが小さくなって好適で
あるものの、圧縮処理は必須ではない。むろん、圧縮の
手法はＪＰＥＧに限られることなくＴＩＦＦ等種々の態
様を採用可能である。

【００３５】（３）偽色解消処理：次に、上記ハードウ
ェア構成において行う偽色解消処理をフローチャートに
沿って具体的に説明する。図６は、上記デジタルカメラ
Ｃａにおいて所定の被写体を撮影後、上記ＲＡＭ３１に
バッファリングされているカラー画像データに対してＣ
ＰＵ１１が偽色解消処理を実行する際のフローチャート
である。利用者が上記シャッターボタン７１を押して撮
影を行うと、上記カラー画像データ取得モジュール１３
ａはステップＳ１０２にて上記ＲＡＭ３１にバッファリ
ングされているカラー画像データを取得し、ステップＳ
１０４にて上記エッジ検出ジュール１３ｂが上記フラッ
シュメモリ３２に記録されているエッジ検出フィルタの
一つを上記取得したカラー画像データにおける走査対象
画素の最初の画素に適用する。

【００３６】ステップＳ１０６においては、上記ステッ
プＳ１０４にてエッジ検出フィルタが適用された結果算
出されたエッジ量の絶対値が所定のしきい値αを超えて
いるか否か判別する。ステップＳ１０６にてエッジ量の
絶対値が所定のしきい値αを超えていると判別されない
ときには、上記ステップＳ１０８にて上記図４に示す総
てのエッジ検出フィルタを適用したか否かを判別し、全
フィルタを適用したと判別しないときには未適用フィル
タのエッジ量を算出するため上記ステップＳ１０４以降
の処理を繰り返す。

【００３７】上記ステップＳ１０８にて全フィルタを適
用していると判別したときには、ステップＳ１１０にて
上記ステップＳ１０２にて取得したカラー画像データの
全画素についてエッジ検出フィルタによる検出処理が行
われたか否かを判別する。ステップＳ１１０にて全画素
について終了していると判別されないときにはステップ
Ｓ１１２においてフィルタ適用対象を上記取得したカラ
ー画像データにおける次の画素に設定して上記ステップ
Ｓ１０４以降の処理を繰り返す。本実施形態においては
このようにして上記撮影した被写体のカラー画像データ
をエッジ検出フィルタで走査している。

【００３８】上記ステップＳ１０６にてエッジ量の絶対
値が所定のしきい値αを超えていると判別されたとき
に、上記偽色検出モジュール１３ｃはステップＳ１１４
において注目画素の色差データＣｂ，Ｃｒがそれぞれ
「β１＜Ｃｂ＜β２」，「β３＜Ｃｒ＜β４」という値
域内にあるか否かを判別する。すなわち、注目画素が偽
色であるか否かを判別する。このステップＳ１１４にて
当該注目画素の色差データＣｂ，Ｃｒがそれぞれの値域
内にあると判別されないときには、上記ステップＳ１０
８以降の処理を実行してカラー画像データの走査を続け
る。

【００３９】ステップＳ１１４にて注目画素の色差デー
タＣｂ，Ｃｒがそれぞれ「β１＜Ｃｂ＜β２」，「β３
＜Ｃｒ＜β４」という値域内にあると判別されたときに
は、ステップＳ１１６にて上記偽色解消モジュール１３
ｄが注目画素に対して上記図５に示す平滑化フィルタを
適用する。この結果、上記注目画素は周りの画素のＣ
ｂ，Ｃｒ値で平均化され、偽色が解消される。この後、
さらに上記ステップＳ１１２以降処理を実行してのカラ
ー画像データ走査を続ける。

【００４０】（４）第１実施例：次に、上記構成および
フローにおける本発明の動作を第１実施例として説明す
る。図７はこの第１実施例における動作の流れを示して
いる。利用者がデジタルカメラＣａのシャッターボタン
７１を操作して所定の被写体を撮像すると、変換回路２
３は上記ＣＣＤ２２によって測定された各画素のレベル
に基づいて画像Ｂのカラー画像データを生成する。カラ
ー画像データが生成されると、ＲＡＭ３１にバッファリ
ングされ、上記制御部１０のカラー画像データ取得モジ
ュール１３ａがバッファリングされたカラー画像データ
を取得する。上記エッジ検出モジュール１３ｂは上記フ
ラッシュメモリ３２に記録されたエッジ検出フィルタを
使用して画像Ｂを走査し、輝度差の大きいエッジを検出
する。

【００４１】輝度差の大きいエッジ部分として拡大図
Ｂ’に示す部分が検出されると、上記偽色検出モジュー
ル１３ｃが当該拡大図Ｂ’に存在する偽色（ハッチ部
分）を検出し、上記偽色解消モジュール１３ｄが当該偽
色画素を注目画素として上記平滑化フィルタを適用す
る。この平滑化フィルタによって偽色画素はその周りの
参照画素の色差データで平滑化されるので、フィルタ適
用後には注目画素は非偽色となっている。このように、
上記エッジ検出フィルタによって輝度差の大きいエッジ
と判定された部分において偽色が除去されるが、エッジ
検出フィルタは上記画像Ｂを走査し、また、上記図４に
示す４種類のエッジ検出フィルタを適用するため、本実
施例にかかる処理を行った後には画像Ｂにおいてエッジ
周りに存在する偽色が除去される。従って、輝度差の大
きな部位に不自然な発色となる画素が存在しなくなり、
画像Ｂにおける違和感が解消される。

【００４２】（５）第２実施例：次に、上記構成におけ
る本発明の第２実施例を説明する。上述の実施例におい
ては本発明にかかる偽色除去装置がデジタルカメラＣａ
に内蔵されていたが、本発明はカラー画像データに発生
する偽色を除去するものであり、汎用的なパーソナルコ
ンピュータを偽色除去装置として機能させるような態様
等も可能である。図８は、カラー画像データに基づく画
像印刷時にプリンタドライバで偽色除去処理を行う場合
の構成を示している。同図において、コンピュータ１０
０はＯＳ２００の制御の下、図示しない種々のアプリケ
ーション等を実行可能である。

【００４３】コンピュータ１００には図示しないビデオ
ボードを介してディスプレイ１１０が接続されており、
シリアル通信用Ｉ／Ｏ１２０ａを介して入力装置として
のキーボード１２１やマウス１２２が接続されている。
すなわち、コンピュータ１００の利用者はディスプレイ
１１０にて上記アプリケーション等の表示画面を視認し
つつキーボード１２１やマウス１２２等によって操作入
力を行うことによってアプリケーション等種々の機能を
使用することができる。また、コンピュータ１００には
パラレル通信用Ｉ／Ｏ１３０ａを介してプリンタ１３０
が接続されており、アプリケーションの実行下において
キーボード１２１やマウス１２２等を操作して印刷実行
指示を行うことが可能である。

【００４４】コンピュータ１００は記憶装置としてハー
ドディスクドライブ（ＨＤＤ）１５０を備えており、同
ＨＤＤ１５０には本実施例によって偽色が除去される前
のカラー画像データと偽色処理に際して使用されるエッ
ジ検出フィルタと平滑化フィルタとが記憶されている。
また、上記ＯＳ２００にはプリンタドライバ（ＰＲＴＤ
ＲＶ）２１０が組み込まれており、上記アプリケーショ
ン実行下の印刷実行指示に応じて上記プリンタ１３０を
制御して印刷を実行する。また、この印刷実行時に偽色
除去処理を実行するようになっており、ＰＲＴＤＲＶ２
１０は偽色除去処理のためにカラー画像データ取得モジ
ュール２１０ａとエッジ検出モジュール２１０ｂと偽色
検出モジュール２１０ｃと偽色解消モジュール２１０ｄ
とを備えている。

【００４５】すなわち、上記ＨＤＤ１５０に記憶されて
いるカラー画像データに基づく印刷実行指示がなされた
ときに、上記カラー画像データ取得モジュール２１０ａ
がＨＤＤ１５０に記憶されているカラー画像データを読
み出す。エッジ検出モジュール２１０ｂは上記ＨＤＤ１
５０に記憶されているエッジ検出フィルタを使用し、上
記カラー画像データ内の輝度差の大きなエッジを検出す
る。エッジ検出モジュール２１０ｂが輝度差の大きなエ
ッジを検出すると、偽色検出モジュール２１０ｃは当該
検出されたエッジ部分において偽色が生じているか否か
を検出し、偽色が生じている場合には偽色解消モジュー
ル２１０ｄが上記ＨＤＤ１５０に記憶されている平滑化
フィルタを当該偽色画素に適用して偽色を解消する。

【００４６】このようにしてカラー画像データの偽色が
解消されるとＰＲＴＤＲＶ２１０はさらに通常のドライ
バと同様の処理を行って印刷を実行する。すなわち、カ
ラー画像データをＣＭＹＫの表色系に色変換し、ハーフ
トーン処理を施した後に当該処理データをラスタライズ
し、所定のプリンタコマンドとともに上記パラレル通信
用Ｉ／Ｆ１３０ａを介して上記プリンタ１３０に対して
出力する。この結果、プリンタ１３０では所定の画像が
印刷される。この画像において輝度差の大きい部分の偽
色は除去されている。以上のように、本発明はコンピュ
ータ１００を偽色除去装置として機能させるようにして
実現することも可能である。むろん、本発明にかかる偽
色除去処理をプリンタドライバにて行う態様のみなら
ず、フォトレタッチソフト等のアプリケーションにて実
現すること等も可能である。

【００４７】（６）第３実施例：上記第１実施例におい
ては、デジタルカメラにおいて撮像したカラー画像デー
タに対して偽色除去処理を施した後にフラッシュメモリ
に保存していた。しかし、この偽色除去処理を実行する
か否かを上記入力ボタン７２の操作入力等によって選択
可能にしたり、所定のモードにおいてのみ実行するよう
に構成するとより便利である。図９はこのように偽色除
去処理を選択的に実行する態様として特に適した実施例
のフローチャートである。本フローチャートを実行する
ためのハードウェア構成は上記デジタルカメラＣａにお
けるハードウェア構成と同様であり、使用するフィルタ
や制御部１０に備えるモジュールも同様である。

【００４８】但し、本実施例においては上記ＲＯＭ１２
に記録されたプログラムによってノーマルモードとハイ
ピクトモードとを選択可能である。ノーマルモードはデ
ジタルカメラＣａによって撮影したカラー画像データを
そのままフラッシュメモリ３２に保存するモードであ
る。ハイピクトモードはデジタルカメラＣａによって撮
影したカラー画像データに対して補間処理を行って解像
度を向上させるモードであり、当該補間処理の前に本発
明にかかる偽色除去処理を実行する。

【００４９】すなわち、ステップＳ２００において上記
入力ボタン７２によるモード選択を受け付ける。同ステ
ップＳ２００でノーマルモードが選択されている場合、
ステップＳ２１０にて上記シャッターボタン７１による
撮像が行われると、上記変換回路２３が生成したカラー
画像データに偽色除去処理を施すことなくステップＳ２
５０にてカラー画像データをＪＰＥＧ圧縮してフラッシ
ュメモリ３２に保存する。この結果、偽色がほとんど発
生しないような画像の撮像時に偽色除去処理を省いた分
だけ高速に処理を行うことができる。

【００５０】ステップＳ２００においてハイピクトモー
ドが選択されている場合、ステップＳ２２０にて上記シ
ャッターボタン７１による撮像が行われると、上記変換
回路２３が生成したカラー画像データであって上記ＲＡ
Ｍ３１にバッファリングされているカラー画像データに
対し、ステップＳ２３０にて偽色除去処理を施す。この
処理は上記第１実施例に記載した処理と同様である。そ
して、偽色除去処理が施されたドットマトリクス状のカ
ラー画像データに対してステップＳ２４０にて補間処理
を施し、解像度を向上した後にステップＳ２５０にてＪ
ＰＥＧ圧縮を行うとともに被圧縮データをフラッシュメ
モリ３２へ保存する。

【００５１】このように、本実施例においてはカラー画
像データの補間処理前に偽色除去処理を実施するので、
被写体画像に本来存在しないはずの偽色画素を補間によ
って増加させることを防止することができる。また、補
間処理前に偽色除去処理をすることにより、対象画素が
増えた補間処理後の状態でフィルタ演算を実施すること
を防止することができ、処理速度の高速化の観点から好
適である。

【００５２】（７）第４実施例：次に、上記構成におけ
る本発明の第４実施例を説明する。上述の実施例におい
ては、エッジの勾配と方向とに関わらず図５に示す所定
の平滑化フィルタを適用して偽色を除去しており処理の
高速化という点で好適であるものの、平滑化は上記態様
に限られずエッジの勾配や方向を考慮したものであって
も良い。本実施例ではエッジ勾配の大きさおよびエッジ
勾配の方向からなるエッジ情報を算出し、当該算出され
たエッジ情報に基づいて予め設定されている平滑化フィ
ルタを使用することとしており、図１０に示すフローに
従って偽色の除去を行う。同図に示すフローは上記図６
に示すフローと一部が異なっている。

【００５３】すなわち、エッジ検出処理であるステップ
Ｓ１０４が本実施例ではステップＳ１０４’とステップ
Ｓ１０５になっており、輝度差の大きいエッジを検出す
る処理であるステップＳ１０６が本実施例ではステップ
Ｓ１０６’になっており、平滑化処理であるステップＳ
１１６が本実施例ではステップＳ３１０〜Ｓ３３０にな
っている。また、フラッシュメモリ３２にはエッジ検出
フィルタとしてＰｒｅｗｉｔｔオペレータに関する情報
が記録され、平滑化フィルタとして複数のフィルタ情報
が記録されている。また、本実施例における平滑化フィ
ルタにおいては注目画素の輝度値を周囲の画素に分配す
る処理を行っている。従って、偽色を検出する処理であ
るステップＳ１１４は本実施例ではステップＳ１１４’
になっている。

【００５４】ステップＳ１０４’においては、いわゆる
Ｐｒｅｗｉｔｔオペレータを用いて上記ステップＳ１０
２で取得したカラー画像データからエッジを検出する検
出処理を実施する。Ｐｒｅｗｉｔｔオペレータは画素の
微分値を求めるためのオペレータであり、以下の式によ
り示される。 △fx={P(i+1,j-1)-P(i-1,j-1)}+{P(i+1,j)-P(i-1,j)}+
{P(i+1,j+1)-P(i-1,j+1)} △fy={P(i-1,j-1)-P(i-1,j+1)}+{P(i,j-1)-P(i,j+1)}+
{P(i+1,j-1)-P(i+1,j+1)} ここで、図１１に示すように座標（ｉ，ｊ）における画
素の輝度をＰ（ｉ，ｊ）としており、Ｐ（ｉ，ｊ）は注
目画素である。上記の式では、図１１に示すように注目
画素Ｐについて近傍領域の画素、本実施例では注目画素
Ｐを中心とした３×３のマトリクスＭｔを構成する画素
のカラー画像データに基づいてエッジ検出を行う。エッ
ジ検出では、図１１の矢印Ｘ方向および矢印Ｙ方向のエ
ッジ成分が検出される。

【００５５】次に、ステップＳ１０５において上記の式
で検出されたエッジからエッジの勾配およびエッジの方
向からなるエッジ情報を算出する。エッジの勾配の大き
さｇｒａｄは以下の式（Ａ）により、エッジの方向θｇ
は以下の式（Ｂ）により算出される。

【数１】

【数２】

【００５６】また、上記の式（Ａ）の代わりに、次の式
（Ａ１）または式（Ａ２）によりエッジの勾配の大きさ
を算出してもよい。式（Ａ１）または式（Ａ２）を用い
ることによって、より高速にエッジの勾配の大きさを求
めることができる。

【数３】

【数４】

【００５７】ここで、エッジの勾配の大きさｇｒａｄと
は注目画素Ｐから見た周りの画素の輝度の変化量であ
り、輝度の変化が生じている方向が勾配の方向θｇであ
る。従って、図１２に示すように、エッジＥの方向とエ
ッジの勾配の方向θｇとは垂直な関係となる。ステップ
Ｓ１０６’では、以上のようにして算出されたエッジの
大きさｇｒａｄが所定のしきい値α’より大きいか否か
を判別する。すなわち、勾配の大きさｇｒａｄが所定の
しきい値α’より大きいか否かを判別することによって
検出されたエッジの輝度差が大きいか否かを判定するこ
とができる。

【００５８】ステップＳ１０６’にて勾配の大きさｇｒ
ａｄが所定のしきい値α’より大きいと判別されたとき
には、ステップＳ１１４’にて注目画素の周辺に偽色が
発生しているか否かを判別し、偽色が発生しているとき
にはステップＳ３１０〜Ｓ３３０にて偽色を除去する。
ここで、偽色を検出する範囲は注目画素を中心として３
×３のマトリクスや５×５のマトリクス等、処理負担に
応じて種々の態様を採用可能である。ステップＳ３１０
においては、平滑化強度σを算出する。ここでは、上記
ステップＳ１０２にて取得したカラー画像データの輝度
Ｙの情報に基づき、以下の式（Ｃ）によって平滑化強度
σを算出する。

【数５】

【００５９】式（Ｃ）において、ｅは自然対数、ｎはノ
イズ量が最大となる輝度である。ｎは撮影条件に応じて
変化し、例えば画素からの出力が８ｂｉｔの２５６階調
の本実施例では、ｎ＝５０に設定している。この式
（Ｃ）で算出された平滑化強度σから平滑化の範囲が算
出される。平滑化の範囲は後述するガウス分布により求
められる。

【００６０】ステップＳ３２０では、上記エッジ情報お
よび平滑化強度σに基づいてフラッシュメモリ３２に記
録されているフィルタ情報を選択する。フィルタ情報
は、ガウス分布により設定されている平滑化フィルタを
上述のエッジ情報に基づいて変形させたものである。こ
こでは、一例を用いて原理を説明する。本実施例では、
注目画索Ｐを中心とした５×５のマトリクスを平滑化の
範囲としている。ガウス分布は以下の式（Ｄ）により求
められる。

【数６】

【００６１】ここで、式（Ｄ）はガウス分布式の変形で
あり、短軸方向を１／ｎおよび長軸方向を１／ｍにスケ
ーリングした楕円に変形し、かつθｇだけ右回りに回転
させたものである。すなわち、ｍおよびｎにより楕円の
形状が変化し、θｇにより楕円の傾きが変化する。この
ｍおよびｎはスケーリングパラメータであり、上記の式
（Ａ）によって算出された勾配の大きさｇｒａｄに依存
している。エッジの勾配の大きさｇｒａｄが大きくなる
につれてスケーリングパラメータｍおよびｎの値（主に
ｎの値）を大きくし、扁平な楕円形状に変形させる。ま
た、勾配の方向θｇに応じて回転させることにより図１
３に示すようにエッジＥに沿った平滑化の範囲Ａが求め
られる。すなわち、スケーリングパラメータｍおよびｎ
の値が小さいとき図１３の破線で示すように平滑化の範
囲Ａ１は円形であるのに対し、スケーリングパラメータ
ｍおよびｎ、特にｎの値が大きくなるに従って、図１３
の実線で示すように平滑化の範囲Ａ２は扁平な楕円形と
なる。

【００６２】注目画素Ｐについてエッジ情報を算出した
結果、エッジの勾配が小さいとき注目画素Ｐの周辺は平
坦部であることになる。従って、注目画素Ｐの輝度値は
注目画素Ｐの周囲の画素に均等に分配される必要があ
る。そのため、平滑化の範囲は注目画索Ｐを中心とした
円形の範囲となる。一方、エッジの勾配が大きいとき注
目画素Ｐの周辺はエッジ部であることになる。従って、
注目画素Ｐの輝度値は注目画素Ｐの周囲のエッジに沿っ
た画素に分配される必要がある。そのため、平滑化の範
囲は注目画素Ｐを中心としてエッジＥに沿った楕円形の
範囲となる。すなわち、エッジの勾配が大きくなるほ
ど、エッジＥに沿って平滑化処理を実施する必要があ
る。

【００６３】本実施例では、上記ステップＳ１０５にて
算出されるエッジの勾配の大きさｇｒａｄとスケーリン
グパラメータｍおよびｎの値とは関連づけられている。
そのため、勾配の大きさｇｒａｄが決定されると、その
勾配の大きさｇｒａｄに対応するスケーリングバラメｈ
夕ｍおよびｍが決定される。図１４は、一例として勾配
の方向θｇ＝４５°および平滑化強度σ＝０．７を一定
にしてスケーリングパラメータｎを変化させた場合に平
滑化の範囲がどのように変化するかを示している。マト
リクスは本実施例のように５×５に限らず、３×３、あ
るいは７×７など適当に設定可能である。図１４から、
ｎ＝１のとき平滑化の範囲は全方向に均一になっている
ことが分かる。これに対し、ｎが大きくなるに従って、
勾配の方向θｇに沿った軸の長さが短くなり、平滑化の
範囲がエッジＥに沿って集中してくるのが分かる。ま
た、ｎ＝３より大きくなると平滑化の範囲はほとんど変
化しない。従って、σ＝０．７の場合には有効なスケー
リングパラメータｎの範囲は１から３であるといえる。

【００６４】次に、平滑化強度σとスケーリングパラメ
ータとの関係について説明する。平滑化の範囲は上記の
式（Ｄ）において平滑化強度σの大きさによって変化さ
せることができる。平滑化強度σが小さいときは平滑化
の効果は小さくなり、平滑化強度σが大きいときは平滑
化の効果は大きくなる。平滑化強度σが大きくなると平
滑化の範囲が広くなるため、スケーリングパラメータｎ
を大きくすることにより平滑化の範囲を絞り込む必要が
ある。また、短軸方向のスケーリングパラメータｎのみ
を変化させるとエッジの平滑化の効果が強くなりすぎる
ため、長軸方向のスケーリングパラメータｍも変化させ
る必要がある。

【００６５】図１５には、平滑化強度σを変化させたと
き、その平滑化強度σにおいて平滑化の効果が最も弱い
フィルタ情報と、平滑化の効果が最も強いフィルタ情報
を示している。図１５の左の列が平滑化の効果が最も弱
いフィルタ情報、右の列が平滑化の効果が最も強いフィ
ルタ情報である。図１５から、平滑化の効果が弱いとき
平滑化の範囲は注目画素から均一に分布しており、平滑
化の効果が強いとき平滑化の範囲はエッジ周辺に集中し
ていることが分かる。フラッシュメモリ３２には、各パ
ラメータに対応した複数のフィルタ情報が記録されてい
る。この複数のフィルタ情報には、勾配の大きさｇｒａ
ｄによって決定されるスケーリングパラメータｍおよび
ｎ、勾配の方向θｇ、ならびに輝度Ｙから算出される平
滑化強度σの値を組み合わせることにより設定されてい
る平滑化の範囲が含まれている。

【００６６】ステップＳ３２０においては、フラッシュ
メモリ３２に記録されている複数のフィルタ情報から、
特定のフィルタ情報を読み出す。すなわち、上記ステッ
プＳ１０５で算出されたエッジの勾配の大きさｇｒａｄ
からスケーリングパラメータｍおよびｎの値を決定す
る。そして、決定されたスケーリングパラメータｍおよ
びｎ、勾配の方向θｇ、ならびに平滑化強度σに基づい
て特定のフィルタ情報を選択し、フラッシュメモリ３２
から読み出す。ステップＳ３２０にてフィルタ情報が選
択されると、ステップＳ３３０において当該選択された
フィルタ情報に基づいて平滑化処理が実行される。

【００６７】この平滑化処理においては上記ステップＳ
１０２にて取得したカラー画像データにおいて注目画素
Ｐを中心とした各画素の色差データにフィルタ情報の数
値を乗ずることにより実行される。例えば、注目画素Ｐ
の周囲のマトリクスＭｔから算出された勾配の大きさｇ
ｒａｄから決定されたスケーリングパラメータがｍ＝
１．２５およびｎ＝４、勾配の傾きがθｇ＝４５°、な
らびに注目画素Ｐの輝度Ｙに基づいて算出される平滑化
強度σがσ＝０．９であった場合、ステップＳ３２０に
て図１６に示すようなフィルタ情報Ｆが選択される。そ
して、注目画素Ｐを中心としたカラー画像データの色差
データに図１４に示すフィルタ情報の数値（マトリクス
の数値／総和）を乗ずることにより、注目画索Ｐの情報
はその注目画素Ｐを中心とする５×５のマトリクスＭｔ
の特定画素に分散される。注目画索Ｐの情報がマトリク
スＭｔの特定画素に分散されることにより、注目画素Ｐ
の周辺に対して平滑化処理が行われる。すなわち、この
平滑化処理が施される画素が偽色である場合にその偽色
が解消する。

【００６８】以上説明したように、平滑化処理としては
相加平均のみならず特定画素の色差を周囲に分散させる
手法を採用することもできる。本実施例にて採用してい
る手法においてはエッジの勾配の大きさと傾きに基づい
て平滑化強度を決定しているので、平滑化処理後に画像
のエッジをぼかしたり平坦部のノイズを強調することな
く、また、ノイズを除去しながら偽色を除去することが
できる。

【００６９】（８）第５実施例：上述の実施例において
は、図４に示すエッジ検出フィルタで高輝度部位として
輝度差の大きなエッジ領域を検出し、色差データＣｂＣ
ｒが所定の値域内にあるか否かを判別することによって
偽色の存在を検出していたが、他の手法によっても高輝
度部位を検出し、さらに、偽色であるか否かを検出する
ことができる。本実施例では注目画素とその周りの画素
において、これらの画素の平均値に対する偏差に基づい
てエッジを検出し、これらの画素の注目画素に対する偏
差に基づいて偽色であるか否かを判定している。このた
めに、図１７に示すフローに従って偽色の除去を行って
おり、同図に示すフローは上記図６に示すフローと一部
が異なっている。

【００７０】すなわち、エッジ検出処理であるステップ
Ｓ１０４，Ｓ１０６が本実施例ではステップＳ１０５
ａ，Ｓ１０５ｂになっており、偽色を検出する処理であ
るステップＳ１１４，Ｓ１１６が本実施例ではステップ
Ｓ１１５ｃ，Ｓ１１５ｄになっている。また、フラッシ
ュメモリ３２にはエッジ検出フィルタとして後述する式
（Ｅ），（Ｆ）に関する情報が記録され、偽色であるか
否かを検出するフィルタとして後述する式（Ｇ）に関す
る情報が記録されている。

【００７１】ステップＳ１１５ａでは、上記フラッシュ
メモリ３２に記録された情報に基づいてエッジであるか
否かを判別するための判別値ＵＶＤを算出している。判
別値ＵＶＤは、注目画素とその周りの画素との分散を評
価する値であり、計算処理負担を軽減するため以下の式
（Ｅ），（Ｆ）に基づいて値を算出する。

【数７】

【数８】 ここで、Ｐｃは画素の色差データ値であり、式（Ｅ）は
注目画素とその周りの画素との色差データの平均値であ
り、式（Ｆ）は当該平均値と各画素の色差データとの偏
差の絶対値の平均値である。また、Σは図１８に示す５
画素のＰｃについて加え合わせることを示している。

【００７２】ステップＳ１１５ｂでは、上記ステップＳ
１１５ａで算出した判別値ＵＶＤが所定のしきい値γよ
り大きいか否かを判別することによって、分散を評価す
る値が所定の偏差を有しているか否かを判別する。ステ
ップＳ１１５ｂにて判別値ＵＶＤが所定のしきい値γよ
り大きいと判別されたときには図１８に示す領域がエッ
ジであるとし、ステップＳ１１５ｃ以降で注目画素が偽
色であるか否か判別するための処理を行う。

【００７３】ステップＳ１１５ｃでは、偽色であるか否
かを判別するための判別値ＵＶＣを以下の式（Ｇ）に基
づいて算出する。

【数９】 ここで、Ｐｃ（ｃ，ｋ）は注目画素の色差データ値であ
り、Σは上記図１８に示す５画素のＰｃについて加え合
わせることを示している。従って、式（Ｇ）によって周
りの画素と注目画素との偏差の絶対値の平均値が算出さ
れる。

【００７４】ステップＳ１１５ｃで判別値ＵＶＣを算出
すると、ステップＳ１１５ｄでは当該判別値ＵＶＣが所
定のしきい値δより大きいか否かを判別し、判別値ＵＶ
Ｃが所定のしきい値δより大きいと判別したときにステ
ップＳ１１６の平滑化処理を実行する。本実施例では注
目画素とその周りの画素との分散に基づいてエッジを検
出し、また偽色を検出しているので、真に偽色であって
平滑化フィルタを適用する必要がある画素を偽色画素と
して検出することができる。従って、偽色の除去を確実
に実行するとともに不必要な平滑化処理を実行してしま
うことを防止することができ、画像データにおいて偽色
を除去する際の処理が全体として著しく低減される。
尚、上記図６に示すステップＳ１０４，Ｓ１０６と本実
施例にかかるステップＳ１１５ａ，Ｓ１１５ｂの双方を
実行することによって、高輝度部位の検出精度を向上さ
せることが可能であることはいうまでもない。

【００７５】以上説明したように、本発明においてはＣ
ＣＤ素子にて撮像された画像を所定の要素色の階調値で
表現したドットマトリクス状のカラー画像データにおい
て、輝度差の大きな高輝度部位に近接して存在する偽色
画素を検出し、平滑化処理等によって当該偽色を解消す
る。従って、輝度差の大きな部位がある画像において偽
色による違和感を感じさせないようにすることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】偽色除去処理の概略を示した図である。

【図２】デジタルカメラのハードウェア構成を示す図で
ある。

【図３】偽色除去処理時に実行されるプログラムモジュ
ールを示す図である。

【図４】エッジ検出フィルタを示す図である。

【図５】平滑化フィルタを示す図である。

【図６】偽色解消処理のフローチャートである。

【図７】第１実施例における動作の流れを示す図であ
る。

【図８】プリンタドライバで偽色除去処理を行う場合の
構成を示す図である。

【図９】偽色除去処理を選択的に実行する際のフローチ
ャートである。

【図１０】第４実施例における偽色解消処理のフローチ
ャートである。

【図１１】エッジ抽出処理を説明するための模式図であ
る。

【図１２】エッジとエッジ勾配との関係を示す図であ
る。

【図１３】平滑化の範囲を説明するための図である。

【図１４】フィルタ情報を示す模式図である。

【図１５】フィルタ情報を示す模式図である。

【図１６】フィルタ情報の一例を示す模式図である。

【図１７】第４実施例における偽色解消処理のフローチ
ャートである。

【図１８】判別値計算時に加算対象となる画素を示す図
である。

【符号の説明】

１０…制御部 １１…ＣＰＵ １２…ＲＯＭ １３ａ…カラー画像データ取得モジュール １３ｂ…エッジ検出モジュール １３ｃ…偽色検出モジュール １３ｄ…偽色解消モジュール １５０…ハードディスクドライブ ２０…画像入力部 ２１…集光レンズ ２２…ＣＣＤ ２３…変換回路 ３０…記録部 ３１…ＲＡＭ ３２…フラッシュメモリ ４０…表示部 ４１…液晶表示装置 ４２…ＶＲＡＭ ５０…インタフェース ７１…シャッターボタン ７２…入力ボタン Ｃａ…デジタルカメラ

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 1/48 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ａ Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC03 CE03 CE05 CE06 CE17 CE18 CH18 DA08 DA17 DB02 DB06 DB09 DC16 5C065 BB13 CC01 CC02 CC08 CC09 EE07 GG02 GG13 GG20 GG22 5C077 LL02 LL19 MM03 MP08 PP02 PP32 PP34 PP43 PP46 PP47 PP68 PQ12 PQ18 PQ20 TT09 5C079 HB01 HB04 JA13 JA23 LA01 LA02 LA14 LA17 LA31 MA11 NA05 NA29 PA00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＣＤ素子にて撮像された画像を所定の
   要素色の階調値で表現したドットマトリクス状のカラー
   画像データを取得するカラー画像データ取得手段と、 このカラー画像データについて偽色が存在し得る高輝度
   部位を検出する高輝度部位検出手段と、 上記高輝度部位に近接して所定の偽色画素があるか否か
   を検出する偽色検出手段と、 上記偽色画素が検出されたときに当該偽色を解消する偽
   色解消手段とを具備することを特徴とする偽色除去装
   置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の偽色除去装置にお
   いて、 上記高輝度部位検出手段は、上記カラー画像データを所
   定のエッジ検出フィルタによって走査し、このエッジ検
   出フィルタによって算出されたエッジ量が所定のしきい
   値を超えているか否かによって高輝度部位を検出するこ
   とを特徴とする偽色除去装置。
3. 【請求項３】 上記請求項１に記載の偽色除去装置にお
   いて、 上記カラー画像データ取得手段では輝度成分と青色差成
   分と赤色差成分とを要素色とするカラー画像データを取
   得し、上記高輝度部位検出手段は所定の注目画素とその
   周りの画素との色差成分の平均階調値を算出し、当該平
   均階調値とこれらの画素の色差成分の階調値との偏差を
   算出し、その絶対値の平均値が所定のしきい値を超えて
   いるか否かによって高輝度部位を検出することを特徴と
   する偽色除去装置。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の偽色除去装置において、 上記カラー画像データ取得手段では輝度成分と青色差成
   分と赤色差成分とを要素色とするカラー画像データを取
   得し、上記偽色検出手段は取得したカラー画像データの
   所定画素において上記青色差成分と赤色差成分との階調
   値がそれぞれ所定の値域内にあるか否かによって偽色画
   素の存在を検出することを特徴とする偽色除去装置。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の偽色除去装置において、 上記カラー画像データ取得手段では輝度成分と青色差成
   分と赤色差成分とを要素色とするカラー画像データを取
   得し、上記偽色解消手段は所定の注目画素とその周りの
   画素との色差成分の階調値偏差を算出し、当該偏差の絶
   対値の平均値が所定のしきい値を超えている場合に偽色
   の存在を検出することを特徴とする偽色除去装置。
6. 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５のいずれかに記
   載の偽色除去装置において、 上記偽色解消手段は、偽色画素と周囲の画素との平滑化
   処理を行うことにより偽色を解消することを特徴とする
   偽色除去装置。
7. 【請求項７】 上記請求項６に記載の偽色除去装置にお
   いて、 上記偽色解消手段は、上記偽色画素と周囲の画素との要
   素色階調値を相加平均することを特徴とする偽色除去装
   置。
8. 【請求項８】 上記請求項１〜請求項７のいずれかに記
   載の偽色除去装置において、 上記高輝度部位検出手段は輝度差の大きいエッジ領域を
   検出し、上記偽色解消手段は上記検出したエッジ領域の
   エッジ勾配の大きさおよびエッジ勾配の方向からなるエ
   ッジ情報を算出し、当該算出されたエッジ情報に基づい
   て予め設定されている平滑化フィルタを使用して平滑化
   を行うことを特徴とする偽色除去装置。
9. 【請求項９】 ＣＣＤ素子にて撮像された画像を所定の
   要素色の階調値で表現したドットマトリクス状のカラー
   画像データを取得するカラー画像データ取得機能と、 このカラー画像データについて高輝度部位を検出する高
   輝度部位検出機能と、 上記高輝度部位に近接して所定の偽色画素があるか否か
   を検出する偽色検出機能と、 上記偽色画素が検出されたときに当該偽色を解消する偽
   色解消機能とをコンピュータに実現させることを特徴と
   する偽色除去プログラム。
10. 【請求項１０】 ＣＣＤ素子にて撮像された画像を所定
    の要素色の階調値で表現したドットマトリクス状のカラ
    ー画像データを取得するカラー画像データ取得工程と、 このカラー画像データについて高輝度部位を検出する高
    輝度部位検出工程と、 上記高輝度部位に近接して所定の偽色画素があるか否か
    を検出する偽色検出工程と、 上記偽色画素が検出されたときに当該偽色を解消する偽
    色解消工程とを具備することを特徴とする偽色除去方
    法。
11. 【請求項１１】 補色系フィルタを透過した被写体から
    の光をＣＣＤ素子で受光し、同ＣＣＤ素子の出力レベル
    に基づいてカラー画像データを得るデジタルカメラであ
    って、 上記ＣＣＤ素子の出力レベルに基づいて色変換演算を実
    行して所定の要素色の階調値で表現したドットマトリク
    ス状のカラー画像データを得るＡＳＩＣ回路と、 同ＡＳＩＣ回路から出力されるカラー画像データに基づ
    いて所定の演算を実行して偽色を除去したカラー画像デ
    ータを生成する制御部とを備え、 同制御部は、上記カラー画像データについて偽色が存在
    し得る高輝度部位を検出し、当該高輝度部位に近接して
    所定の偽色画素があるか否かを検出し、偽色画素が検出
    されたときに当該偽色を解消する処理を実行することを
    特徴とするデジタルカメラ。