JP2003110856A - Image processing device and method therefor - Google Patents

Image processing device and method therefor

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JP2003110856A
JP2003110856A JP2001295015A JP2001295015A JP2003110856A JP 2003110856 A JP2003110856 A JP 2003110856A JP 2001295015 A JP2001295015 A JP 2001295015A JP 2001295015 A JP2001295015 A JP 2001295015A JP 2003110856 A JP2003110856 A JP 2003110856A
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JP
Japan
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pixel
color information
signal
certain color
image processing
Prior art date
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JP2001295015A
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Masashi Sei
正史 清
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Acutelogic Corp
Original Assignee
Acutelogic Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing device and an image processing method capable of improving the degree of resolution by forming a smooth signal. SOLUTION: The image processing device for processing an image outputs images from a color filter 2 in which a plurality of pixels having either one color among a plurality of colors and interpolates them based on a digital image pickup signal D1 having a color information with respect to one pixel. The device is provided with a direction judging means 5a for detecting a correlative direction D2 of either a vertical or a horizontal direction from the digital image pickup signal D1, an interpolating means 5b for outputting an interpolating signal D3 by obtaining the color information of the pixel employing the pixel having the color information, and a profile emphasizing means 5c for effecting profile emphasizing with respect to the interpolating signal D3 to output a regulated interpolating signal D4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子を用
いたデジタルスチールカメラ等に用いられる画像処理装
置及び画像処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method used for a digital still camera using a solid-state image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、テレビジョンカメラ、ビデオカメ
ラ、電子カメラなどの画像取込素子として、CCD(Ch
arge Coupled Device)撮像素子を始めとする固体撮像
素子が多く使われている。
2. Description of the Related Art In recent years, CCD (Ch
A large number of solid-state image pickup devices such as image pickup devices are widely used.

【0003】テレビジョンカメラ、ビデオカメラ、電子
カメラなどから得られる画像の解像度を上げる方法とし
て、固体撮像素子から欠落した画素信号を適正に補間
し、撮像信号を解析する方法を改良する方法がある。こ
の解析方法において、適切な解析がなされないと、偽色
が発生し、撮影された画像とは異なる画像となってしま
う。
As a method of increasing the resolution of an image obtained from a television camera, a video camera, an electronic camera or the like, there is a method of properly interpolating a pixel signal missing from a solid-state image pickup element and improving a method of analyzing the image pickup signal. . In this analysis method, if proper analysis is not performed, false color will occur and the image will be different from the captured image.

【0004】現在、テレビジョンカメラ、ビデオカメ
ラ、電子カメラなどから画像を得る場合、被写体からの
光は、図6に示すようなカラーフィルタを介して、CC
D等の固体撮像素子に入射される。図6に示すカラーフ
ィルタは、R(赤)、G(緑)、B(青)の色を持つ画
素がBayer配列と呼ばれる市松状配列をしている。
Currently, when an image is obtained from a television camera, a video camera, an electronic camera or the like, the light from the subject is CC through a color filter as shown in FIG.
It is incident on a solid-state image sensor such as D. In the color filter shown in FIG. 6, pixels having R (red), G (green), and B (blue) colors are in a checkered array called a Bayer array.

【0005】このカラーフィルタから得られた撮像信号
は、一つの画素に対して、R(赤)、G(緑)、B
(青)のいずれかの色を持つので、画像を得る場合は、
G(緑)信号を抜き出して映像信号として処理する。従
って、抜けた部分としてのR(赤)、B(青)の画素を
補間する必要がある。特に、Bayer配列の場合、G
(緑)の画素に比べて、R(赤)及びB(青)の画素の
数が少ないので、R(赤)及びB(青)の画素について
の補間方法は重要である。この補間方法は、撮影装置の
解像度に左右するものであり、様々な方法が考えられて
いる。
The image pickup signal obtained from this color filter is R (red), G (green), B for one pixel.
If you want to get the image, because it has one of the colors (blue)
The G (green) signal is extracted and processed as a video signal. Therefore, it is necessary to interpolate the R (red) and B (blue) pixels as the missing parts. Especially in the case of Bayer array, G
Since the number of R (red) and B (blue) pixels is smaller than that of (green) pixels, the interpolation method for R (red) and B (blue) pixels is important. This interpolation method depends on the resolution of the photographing device, and various methods have been considered.

【0006】一方、解像度を高める方法の一つに、補間
された信号に対して、被写体の輪郭を強調する方法が挙
げられる。
On the other hand, one of the methods for increasing the resolution is a method for emphasizing the contour of the subject in the interpolated signal.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、被写体の輪郭
を強調する場合、輪郭強調前の信号が滑らかに形成され
ていないと、輪郭強調によって、本来存在しない画像信
号を生成してしまう恐れがある。
However, when the contour of a subject is emphasized, if the signal before the contour emphasis is not smoothly formed, the contour emphasis may generate an image signal that does not exist originally. .

【0008】図7は、輪郭強調前の信号が滑らかに形成
されていない信号に対して、輪郭強調処理を行った場合
の信号の一例である。輪郭強調の方法は、輪郭強調前の
信号に、二階差分の値を加えた信号を輪郭強調後の信号
の値とする。座標位置iの信号量をR(i)と表現する
とする。この表現を用いると、座標位置iの一階差分の
信号量[一階差分](i)=R(i)−R(i−1)と
なる。又、二階差分の信号量[二階差分の逆符号]
(i)=−R(i+1)+2R(i)−R(i−1)と
なる。この場合、輪郭強調後の信号量[輪郭強調]
(i)=R(i)+{−R(i+1)+2R(i)−R
(i−1)}となる。図7は、この様にして輪郭強調後
の信号量を表したものである。同図を参照すると、輪郭
強調処理を行うことによって、輪郭強調前の信号の振る
舞いとは異なる振る舞いを示し、輪郭強調処理によって
本来存在しない画像信号を生成してしまっている。
FIG. 7 shows an example of a signal when the contour enhancement processing is performed on a signal in which the signal before the contour enhancement is not smoothly formed. In the contour enhancement method, a signal obtained by adding a second-order difference value to the signal before contour enhancement is used as the value of the signal after contour enhancement. The signal amount at the coordinate position i is represented as R (i). Using this expression, the signal amount of the first-order difference of the coordinate position i [first-order difference] (i) = R (i) −R (i−1). Also, the signal amount of the second-order difference [inverse sign of the second-order difference]
(I) =-R (i + 1) + 2R (i) -R (i-1). In this case, the amount of signal after edge enhancement [edge enhancement]
(I) = R (i) + {-R (i + 1) + 2R (i) -R
(I-1)}. FIG. 7 shows the signal amount after the edge enhancement in this way. Referring to the figure, the contour enhancement processing exhibits a behavior different from the behavior of the signal before the contour enhancement, and the contour enhancement processing generates an image signal that does not originally exist.

【0009】一方図8は、輪郭強調前の信号が滑らかに
形成されている信号に対して、輪郭強調処理を行った場
合の信号の一例である。図8は、図7と同様の輪郭強調
処理を行った。図8においては、図7に比べて輪郭強調
前の信号が滑らかに形成されている。この信号に対して
輪郭強調処理を行うと、輪郭強調前の信号の振る舞いと
同様の振る舞いを示し、この輪郭強調処理により被写体
の輪郭が強調され、解像度を高めることができている。
On the other hand, FIG. 8 shows an example of a signal when the contour enhancement processing is performed on a signal on which the signal before the contour enhancement is smoothly formed. In FIG. 8, the same contour enhancement processing as in FIG. 7 is performed. In FIG. 8, the signal before contour enhancement is formed more smoothly than in FIG. 7. When the contour enhancement process is performed on this signal, the same behavior as that of the signal before the contour enhancement is exhibited, and the contour of the subject is enhanced by the contour enhancement process, and the resolution can be improved.

【0010】この様に、滑らかな信号を形成した後に輪
郭強調処理を行うことによって、解像度を高めることが
できる。
As described above, the resolution can be increased by performing the edge enhancement processing after forming the smooth signal.

【0011】従って、本発明の目的は、滑らかな信号を
形成することによって、輪郭強調において、本来存在し
ない画像信号の生成を抑えて、実際に存在する輪郭を強
調することができる画像処理装置及び画像処理方法を提
供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of emphasizing an actually existing contour by suppressing the generation of an image signal which does not originally exist in the contour enhancement by forming a smooth signal. It is to provide an image processing method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
複数色のうち、いずれか一つの色を持つ複数の画素を配
列したカラーフィルタから出力され、一つの画素に一つ
の色情報を持つ撮像信号に基づいて補間し、画像を処理
する画像処理装置に関する。即ち、本発明の画像処理装
置は、(イ)撮像信号から、撮像信号の変化が少ない相
関方向を検出する方向判断手段、(ロ)方向判断手段で
得られた相関方向に基づいて、ある色情報を持つ画素を
用いて、当該画素の該ある色情報を求める補間手段とを
備える画像処理装置であることである。この時、(ロ)
補間手段は、当該画素が該ある色情報を既に持っている
場合は、当該画素と、当該画素以外の該ある色情報を持
つ画素とを用いて、当該画素の該ある色情報の補正を行
い、当該画素が該ある色情報を持っていない場合は、当
該画素以外の該ある色情報を持つ画素を用いて補間を行
うことが好ましい。この時に用いる該ある色情報の補正
・補間を行う方法は、当該画素の種類によって変更する
のが好ましい。当該画素の種類として、例えば、(1)
当該画素が、該ある色情報を持つ場合、(2)当該画素
の水平方向に隣の画素が、該ある色情報を持つ場合、
(3)当該画素の垂直方向に隣の画素が、該ある色情報
を持つ場合、(4)当該画素の斜め方向に隣の画素が該
ある色情報を持つ場合、等が挙げられる。
The first feature of the present invention is to:
The present invention relates to an image processing device that outputs an image from a color filter in which a plurality of pixels having any one of a plurality of colors are arranged, interpolates based on an image pickup signal having one color information in one pixel, and processes an image. . That is, according to the image processing apparatus of the present invention, based on the correlation direction obtained by (a) the direction determining means for detecting the correlation direction in which the change of the image capturing signal is small, and (b) the correlation direction obtained by the direction determining means. This is an image processing apparatus including an interpolating unit that obtains the certain color information of the pixel using the pixel having the information. At this time, (b)
When the pixel already has the certain color information, the interpolating unit corrects the certain color information of the pixel using the pixel and the pixel having the certain color information other than the pixel. When the pixel does not have the certain color information, it is preferable to perform the interpolation by using pixels other than the pixel having the certain color information. The method of correcting / interpolating the certain color information used at this time is preferably changed depending on the type of the pixel. As the type of the pixel, for example, (1)
If the pixel has the certain color information, (2) if a pixel next to the pixel in the horizontal direction has the certain color information,
(3) A pixel adjacent to the pixel in the vertical direction has the certain color information, and (4) a pixel adjacent to the pixel in the diagonal direction has the certain color information.

【0013】更に、(イ)方向判断手段は、縦方向、横
方向のいずれか一方向の相関方向を検出しても良い。こ
の場合、(イ)方向判断手段において、相関方向を検出
出来なかった場合に、(ロ)補間手段は、当該画素の周
囲に存在するある色情報を持つ画素を用いて、当該画素
の該ある色情報を求めても良い。
Further, (a) the direction determining means may detect the correlation direction in either the vertical direction or the horizontal direction. In this case, (a) when the direction determining means cannot detect the correlation direction, (b) the interpolating means uses the pixels having certain color information existing around the pixel to detect the existence of the pixel. Color information may be obtained.

【0014】或いは、(イ)方向判断手段は、縦方向、
横方向、右斜め方向、左斜め方向のいずれか一方向の相
関方向を検出しても良い。この場合、(イ)方向判断手
段において、相関方向を検出出来なかった場合に、
(ロ)補間手段は、当該画素の周囲に存在するある色情
報を持つ画素を用いて、当該画素の該ある色情報を求め
ても良い。
Alternatively, (a) the direction determining means is a vertical direction,
The correlation direction may be detected in any one of the horizontal direction, the right diagonal direction, and the left diagonal direction. In this case, (a) when the direction determining means cannot detect the correlation direction,
(B) The interpolating means may obtain the certain color information of the pixel using the pixel having the certain color information existing around the pixel.

【0015】本発明の第2の特徴は、複数色のうち、い
ずれか一つの色を持つ複数の画素を配列したカラーフィ
ルタから出力され、一つの画素に一つの色情報を持つ撮
像信号に基づいて補間し、画像を処理する画像処理方法
に関する。即ち、本発明の画像処理方法は、(イ)撮像
信号から、撮像信号の変化が少ない相関方向を検出する
方向判断ステップ、(ロ)方向判断手段で得られた相関
方向に基づいて、ある色情報を持つ画素を用いて、当該
画素の該ある色情報を求める補間ステップとを備える画
像処理方法であることである。又、(ロ)補間ステップ
は、当該画素が該ある色情報を既に持っている場合は、
当該画素と当該画素以外の該ある色情報を持つ画素とを
用いて該ある色情報の補正を行い、当該画素が該ある色
情報を持っていない場合は、当該画素以外の該ある色情
報を持つ画素を用いて補間を行っても良い。
A second feature of the present invention is based on an image pickup signal which is output from a color filter in which a plurality of pixels having any one of a plurality of colors are arranged and which has one color information in one pixel. The present invention relates to an image processing method in which an image is interpolated and an image is processed. That is, according to the image processing method of the present invention, based on (a) a direction determining step of detecting a correlation direction in which there is little change in the imaging signal, (b) a certain direction based on the correlation direction obtained by the direction determining means. And an interpolation step of obtaining the certain color information of the pixel using the pixel having the information. Further, in the (b) interpolation step, if the pixel already has the certain color information,
The certain color information is corrected using the pixel and the pixel having the certain color information other than the pixel, and when the pixel does not have the certain color information, the certain color information other than the pixel is corrected. Interpolation may be performed by using the owned pixels.

【0016】更に、(イ)方向判断方法は、縦方向、横
方向のいずれか一方向の相関方向を検出しても良い。こ
の場合、(イ)方向判断ステップにおいて、相関方向を
検出出来なかった場合に、(ロ)補間ステップは、当該
画素の周囲に存在するある色情報を持つ画素を用いて、
当該画素の該ある色情報を求めても良い。
Further, (a) the direction determining method may detect the correlation direction in either the vertical direction or the horizontal direction. In this case, when the correlation direction cannot be detected in the (a) direction determining step, the (b) interpolation step uses pixels having certain color information existing around the pixel,
The certain color information of the pixel may be obtained.

【0017】或いは、(イ)方向判断方法は、縦方向、
横方向、右斜め方向、左斜め方向のいずれか一方向の相
関方向を検出しても良い。この場合、(イ)方向判断ス
テップにおいて、相関方向を検出出来なかった場合に、
(ロ)補間ステップは、当該画素の周囲に存在するある
色情報を持つ画素を用いて、当該画素の該ある色情報を
求めても良い。
Alternatively, (a) the direction determining method is the vertical direction,
The correlation direction may be detected in any one of the horizontal direction, the right diagonal direction, and the left diagonal direction. In this case, (a) when the correlation direction cannot be detected in the direction determination step,
(B) In the interpolation step, a pixel having certain color information existing around the pixel may be used to obtain the certain color information of the pixel.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
最良の実施の形態を説明する。以下の図面の記載におい
て、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し
ている。ただし、システム構成を示すブロック図等は模
式的なものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the block diagram and the like showing the system configuration are schematic.

【0019】図1は、本発明の実施の形態に係る画像処
理装置を搭載した撮影装置である電子カメラの機能ブロ
ック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of an electronic camera which is a photographing device equipped with an image processing device according to an embodiment of the present invention.

【0020】レンズ部1、カラーフィルタ2及びCCD
3によって撮影部が構成される。レンズ部1は、被写体
を結像面に結像させる光学系を構成し、図示しないが、
マイコン7からの制御信号が供給され、自動絞り制御動
作、自動焦点制御動作がなされる。CCD(Charge Cou
pled Device)3は、撮像素子(イメージセンサー)の
ことであり、所定の数の撮像素子の画素を有し、レンズ
部1の結像面の位置に設けられる。カラーフィルタ2
は、レンズ部1とCCD3の間に設けられる。カラーフ
ィルタ2は、図6に示すように、R(赤)、G(緑)及
びB(青)のいずれか一つの色を持つ複数の画素を市松
状に配列したBayer配列と呼ばれる配列を持ち、カラー
フィルタ2に入射された光は、R(赤)、G(緑)及び
B(青)のいずれか一つの色の光のみ透過し、CCD3
に入射される。カラーフィルタ2のそれぞれの画素は、
CCD3の撮像素子に対応する。又、CCD3は、レン
ズ部1からカラーフィルタ2を介して入射されて得られ
た画像を光電変換して撮像信号を生成し、出力する。即
ち、CCD3から得られる撮像信号は、一つの画素に対
してR(赤)、G(緑)及びB(青)のいずれか一つの
色を持つ信号の集まりである。CCD3から出力された
撮像信号は、A/D変換部4に入力され、A/D変換部
4において、1サンプル10ビットのデジタル撮影信号
を発生する。A/D変換部4は、相関二重サンプリング
回路の構成とされ、ノイズの除去、波形整形、欠損画素
の補償等がなされる。この時点での画像データのR
(赤)、G(緑)及びB(青)の並びは、カラーフィル
タ2に対応した並びになる。
Lens part 1, color filter 2 and CCD
A photographing unit is constituted by 3. The lens unit 1 constitutes an optical system for forming an image of a subject on an image forming surface, and although not shown,
A control signal is supplied from the microcomputer 7, and an automatic aperture control operation and an automatic focus control operation are performed. CCD (Charge Cou
The pled device 3 is an image sensor (image sensor), has a predetermined number of pixels of the image sensor, and is provided at the position of the image forming surface of the lens unit 1. Color filter 2
Is provided between the lens unit 1 and the CCD 3. As shown in FIG. 6, the color filter 2 has an array called a Bayer array in which a plurality of pixels having any one color of R (red), G (green) and B (blue) are arranged in a checkered pattern. The light incident on the color filter 2 transmits only light of one of R (red), G (green) and B (blue), and the CCD 3
Is incident on. Each pixel of the color filter 2 is
It corresponds to the image pickup device of the CCD 3. Further, the CCD 3 photoelectrically converts the image obtained by being incident from the lens unit 1 via the color filter 2 to generate and output an image pickup signal. That is, the image pickup signal obtained from the CCD 3 is a set of signals having any one color of R (red), G (green) and B (blue) for one pixel. The image pickup signal output from the CCD 3 is input to the A / D conversion unit 4, and the A / D conversion unit 4 generates a digital image pickup signal of 10 bits per sample. The A / D conversion unit 4 has a structure of a correlated double sampling circuit, and performs noise removal, waveform shaping, compensation of defective pixels, and the like. R of image data at this point
The arrangement of (red), G (green), and B (blue) is the arrangement corresponding to the color filter 2.

【0021】A/D変換部4から出力されたデジタル撮
像信号は、カメラ信号処理部5に入力される。カメラ信
号処理部5は、本発明に係る画像処理装置である。又、
カメラ信号処理部5は、デジタルクランプ回路、輝度信
号処理回路、色信号処理回路、輪郭補正回路、欠陥補償
回路、自動絞り制御回路、自動焦点制御回路、自動ホワ
イトバランス補正回路等が含まれる。カメラ信号処理部
5は、A/D変換部4から出力されたデジタル撮像信号
であるRGB信号から変換された輝度信号及び色差信号
からなるコンポーネント信号の形式でデジタル画像信号
生成し、出力する。ここで、色情報補間処理をすること
により、R(赤)、G(緑)及びB(青)の全ての情報
が得られる。各1画素毎にカメラ信号処理部5から出力
されたデジタル撮像信号は、図示しないが、記憶装置等
に出力され、記憶装置に記憶される。
The digital image pickup signal output from the A / D converter 4 is input to the camera signal processor 5. The camera signal processing unit 5 is an image processing device according to the present invention. or,
The camera signal processing unit 5 includes a digital clamp circuit, a luminance signal processing circuit, a color signal processing circuit, a contour correction circuit, a defect compensation circuit, an automatic aperture control circuit, an automatic focus control circuit, an automatic white balance correction circuit, and the like. The camera signal processing unit 5 generates and outputs a digital image signal in the form of a component signal composed of a luminance signal and a color difference signal converted from the RGB signal which is the digital imaging signal output from the A / D conversion unit 4. Here, by performing color information interpolation processing, all information of R (red), G (green), and B (blue) can be obtained. Although not shown, the digital image pickup signal output from the camera signal processing unit 5 for each pixel is output to a storage device or the like and stored in the storage device.

【0022】タイミングジェネレータ6は、CCD3の
読み出しタイミングパルスを発生すると同時に、A/D
変換部4のクロック及びカメラ信号処理部5への取込ク
ロックを生成している。更に、同期処理して行うため
の、水平同期信号HDと垂直同期信号VDを発生する。
タイミングジェネレータ6から発生されたこれらの信号
は、CCD部3、A/D変換部4、カメラ信号処理部5
に供給される。マイコン7は、タイミングジェネレータ
6及びカメラ信号処理部5の制御を行う。
The timing generator 6 generates a read timing pulse for the CCD 3 and, at the same time, generates an A / D signal.
The clock of the conversion unit 4 and the clock taken into the camera signal processing unit 5 are generated. Further, a horizontal synchronizing signal HD and a vertical synchronizing signal VD are generated for performing synchronous processing.
These signals generated from the timing generator 6 are transferred to the CCD unit 3, the A / D conversion unit 4, the camera signal processing unit 5 and the like.
Is supplied to. The microcomputer 7 controls the timing generator 6 and the camera signal processing unit 5.

【0023】図2は、本発明の実施の形態のカメラ信号
処理部5(画像処理装置)が備える処理手段とデータフ
ローを示した図である。カメラ信号処理部5は、これら
の手段のみならず、ここには図示しないが、輝度を計算
する手段、ノイズ除去手段等、様々な手段を備えている
のは勿論である。
FIG. 2 is a diagram showing a processing means and a data flow included in the camera signal processing unit 5 (image processing apparatus) according to the embodiment of the present invention. The camera signal processing unit 5 includes not only these means but also various means such as a brightness calculating means and a noise removing means, which are not shown here, as a matter of course.

【0024】カメラ信号処理部5は、方向判断手段5
a、補間手段5b及び輪郭強調手段5cを備えている。
The camera signal processing section 5 includes a direction determining means 5
a, an interpolating means 5b and a contour emphasizing means 5c.

【0025】方向判断手段5aは、デジタル撮像信号D
1から、各画素の近傍における画像の変化の少ない方向
(輪郭方向)を検出し、それを相関方向D2として出力
する。方向判断手段5aは、縦方向、横方向のいずれか
一方向の相関方向D2を出力する。
The direction determining means 5a uses the digital image pickup signal D
From 1, the direction in which there is little change in the image (contour direction) in the vicinity of each pixel is detected, and this is output as the correlation direction D2. The direction determining means 5a outputs the correlation direction D2 which is either the vertical direction or the horizontal direction.

【0026】補間手段5bは、方向判断手段5aで得ら
れた相関方向D2に基づいて、デジタル撮像信号D1に
含まれるある色情報を持つ画素を用いて、当該画素の該
ある色情報を求め、補間信号D3を出力する。この時、
補間手段5bは、当該画素が該ある色情報を既に持って
いる場合は、当該画素と、当該画素以外の該ある色情報
を持つ画素とを用いて、当該画素の該ある色情報の補正
を行い、当該画素が該ある色情報を持っていない場合
は、当該画素以外の該ある色情報を持つ画素を用いて補
間を行う。補間手段5bは、まず当該画素の信号を求
め、相関方向D2に垂直方向の画素を用いて、その当該
画素の信号を補正する。このようにして補間手段5b
は、補間信号D3が滑らかな信号になるように補間を行
う。
The interpolating means 5b obtains the certain color information of the pixel by using the pixel having certain color information included in the digital image pickup signal D1 based on the correlation direction D2 obtained by the direction determining means 5a. The interpolation signal D3 is output. This time,
If the pixel already has the certain color information, the interpolating means 5b corrects the certain color information of the pixel by using the pixel and the pixel having the certain color information other than the pixel. If the pixel does not have the certain color information, interpolation is performed using pixels other than the pixel having the certain color information. The interpolator 5b first obtains the signal of the pixel, and corrects the signal of the pixel by using the pixel in the vertical direction in the correlation direction D2. In this way, the interpolation means 5b
Performs interpolation so that the interpolation signal D3 becomes a smooth signal.

【0027】輪郭強調手段5cは、補間信号D3に対し
て輪郭強調処理を行い、調整された補間信号D4を出力
する。
The contour emphasizing means 5c performs contour emphasizing processing on the interpolation signal D3, and outputs an adjusted interpolation signal D4.

【0028】次に、補間手段5bの詳細な処理について
説明する。図3は、本発明の実施の形態における画素を
示した図である。ここで、ある色について、その画素が
その色情報を持つ場合に、その画素に対して斜線を施し
ている。又、図6に示すようなBayer配列を持つカラー
フィルタ2を透過して得られたデジタル撮像信号D1に
ついて、カラーフィルタ2及びCCD3の位置に対応づ
けて、図3の様に、各画素について、P11、P12、
P21…と、名付ける。これらの画素について、以下の
ように種類分けを行う。(1)当該画素が、該ある色情
報を持つ場合、その当該画素をo画素、(2)当該画素
の水平方向に隣の画素が、該ある色情報を持つ場合、そ
の当該画素をh画素、(3)当該画素の垂直方向に隣の
画素が、該ある色情報を持つ場合、その当該画素をv画
素、(4)当該画素の斜め方向に隣の画素が該ある色情
報を持つ場合、その当該画素をx画素と種類分けを行
う。この様に図3の各画素に対して種類分けを行った結
果、図4に示すように、各画素は表現される。
Next, detailed processing of the interpolating means 5b will be described. FIG. 3 is a diagram showing pixels in the embodiment of the present invention. Here, for a certain color, if the pixel has the color information, the pixel is shaded. Further, regarding the digital image pickup signal D1 obtained by passing through the color filter 2 having the Bayer array as shown in FIG. 6, in association with the positions of the color filter 2 and the CCD 3, as shown in FIG. P11, P12,
Name it P21 .... These pixels are classified as follows. (1) When the pixel has the certain color information, the pixel is an o pixel, and (2) When a pixel horizontally adjacent to the pixel has the certain color information, the pixel is an h pixel. , (3) When a pixel adjacent to the pixel in the vertical direction has the certain color information, the pixel is a v pixel, and (4) When a pixel adjacent to the pixel in the diagonal direction has the certain color information. , The pixel is classified as x pixel. As a result of classifying each pixel in FIG. 3 in this way, each pixel is expressed as shown in FIG.

【0029】次に、o画素、h画素、v画素、x画素の
それぞれについて、本発明の実施の形態における補間方
法を説明する。この方法は、Bayer配列のR(赤)、B
(青)の様に、2画素毎2ライン毎の画素に存在する色
に対して処理を行うのに有効である。
Next, the interpolation method in the embodiment of the present invention will be described for each of the o pixel, h pixel, v pixel, and x pixel. This method is based on Bayer array R (red), B
It is effective to perform processing on the colors existing in the pixels of every two pixels and every two lines, such as (blue).

【0030】(o画素における補正方法)ある色情報を
持つ画素について補正する場合、当該画素を中心とす
る、輪郭方向に対して垂直の方向に存在する画素を使用
して、当該画素の信号の補正を行う。これによって、当
該画素の信号の突出を防ぎ、周囲の画素の信号に馴染む
ように、当該画素を滑らかにすることができる。
(Correction Method for O-Pixel) When correcting a pixel having certain color information, a pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction with the pixel at the center is used to calculate the signal of the pixel. Make a correction. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0031】図3のP33について、補正を行う場合の
計算の例を挙げる。補正後のP33の値をP’33とす
る。
With respect to P33 in FIG. 3, an example of calculation for correction will be given. The corrected value of P33 is defined as P'33.

【0032】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’33=3/4・P33+1/8(P13+P53) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’33=3/4・P33+1/8(P31+P35) (h画素における補間方法)ある色情報を持つ画素の水
平方向に隣の画素について補間する場合、当該画素を中
心とする、輪郭方向の信号を使用して当該画素の信号の
値を求め、輪郭方向に対して垂直の方向に存在する画素
を使用して、この当該画素の信号の補正を行う。これに
よって、当該画素の信号の突出を防ぎ、周囲の画素の信
号に馴染むように、当該画素を滑らかにすることができ
る。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'33 = 3 / 4.P33 + 1/8 (P13 + P53) (b) When the contour direction is the horizontal direction P'33 = 3 / 4.P33 + 1/8 (P31 + P35) ) (Interpolation method in h pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the horizontal direction, a signal value of the pixel is obtained using a signal in the contour direction with the pixel as the center, A pixel existing in a direction perpendicular to the contour direction is used to correct the signal of this pixel. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0033】図3のP23について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP23の値をP’23とす
る。
With respect to P23 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P23 after interpolation is set to P'23.

【0034】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’23=1/2・P13+1/2・P33 (b)輪郭方向が横方向の場合 P’23=1/4(P13+P33)+1/4(P22
+P24)=3/8(P13+P33)+1/16(P
11+P15+P31+P35) (v画素における補間方法)ある色情報を持つ画素の垂
直方向に隣の画素について補間する場合、当該画素を中
心とする、輪郭方向の信号を使用して当該画素の信号の
値を求め、輪郭方向に対して垂直の方向に存在する画素
を使用して、この当該画素の信号の補正を行う。これに
よって、当該画素の信号の突出を防ぎ、周囲の画素の信
号に馴染むように、当該画素を滑らかにすることができ
る。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'23 = 1 / 2.P13 + 1 / 2.P33 (b) When the contour direction is the horizontal direction P'23 = 1/4 (P13 + P33) +1/4 ( P22
+ P24) = 3/8 (P13 + P33) +1/16 (P
11 + P15 + P31 + P35) (Interpolation method for v pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the vertical direction, a signal value of the pixel is obtained using a signal in the contour direction centered on the pixel. , The pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction is used to correct the signal of this pixel. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0035】図3のP32について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP32の値をP’32とす
る。
With respect to P32 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P32 after interpolation is P′32.

【0036】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’32=1/4(P31+P33)+1/4(P22
+P42)=3/8(P31+P33)+1/16(P
11+P13+P51+P53) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’32=1/2・P31+1/2・P33 (x画素における補間方法)ある色情報を持つ画素の斜
め方向に隣の画素について補間する場合、当該画素を中
心とする、周囲の信号を使用して当該画素の信号を求め
る。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'32 = 1/4 (P31 + P33) +1/4 (P22
+ P42) = 3/8 (P31 + P33) +1/16 (P
11 + P13 + P51 + P53) (b) When the contour direction is the horizontal direction P′32 = 1/2 · P31 + 1/2 · P33 (Interpolation method for x pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the diagonal direction, The signal of the pixel is obtained by using the surrounding signals centered on the pixel.

【0037】図3のP22について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP22の値をP’22とす
る。
With respect to P22 of FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P22 after interpolation is P'22.

【0038】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’22=1/4(P11+P13+P31+P33) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’22=1/4(P11+P13+P31+P33) 図5は、補間前の信号と、本発明の実施の形態の補間後
の信号を示した図である。補間前の信号を黒丸で示し、
それを点線で示している。又、補間後の信号は白丸で示
し、これらの白丸を近似したものを実線で示している。
図5を参照すると、本発明の実施の形態の画像処理方法
によって、信号の振る舞い(画像信号の変化の様子)が
滑らかになっていることがわかる。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'22 = 1/4 (P11 + P13 + P31 + P33) (b) When the contour direction is the horizontal direction P'22 = 1/4 (P11 + P13 + P31 + P33) FIG. It is a figure showing a signal and a signal after interpolation of an embodiment of the invention. The signal before interpolation is indicated by a black circle,
It is shown by the dotted line. The signals after interpolation are indicated by white circles, and the approximation of these white circles is indicated by the solid line.
With reference to FIG. 5, it can be seen that the image processing method according to the embodiment of the present invention smoothes the signal behavior (the manner in which the image signal changes).

【0039】又、本発明の実施の形態においては、各信
号の係数を1/4、1/16等にしている。これらの値
を採用することにより、簡易な回路でこれらの計算を行
うことができる。
In the embodiment of the present invention, the coefficient of each signal is 1/4, 1/16, or the like. By employing these values, these calculations can be performed with a simple circuit.

【0040】(第1の変形例)本発明の変形例として、
方向判断手段5aが、縦方向、横方向に加えて、右斜め
方向、左斜め方向から最適な方向を計算する場合につい
て説明する。
(First Modification) As a modification of the present invention,
A case will be described in which the direction determining means 5a calculates an optimum direction from the right diagonal direction and the left diagonal direction in addition to the vertical direction and the horizontal direction.

【0041】(o画素における補正方法)ある色情報を
持つ画素について補正する場合、当該画素を中心とす
る、輪郭方向に対して垂直の方向に存在する画素を使用
して補正を行う。これによって、当該画素の信号の突出
を防ぎ、周囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を
滑らかにすることができる。
(Correction Method for O-Pixel) When a pixel having a certain color information is to be corrected, the correction is performed by using a pixel having the pixel at the center and existing in a direction perpendicular to the contour direction. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0042】図3のP33について、補正を行う場合の
計算の例を挙げる。補正後のP33の値をP’33とす
る。
An example of calculation when P33 in FIG. 3 is corrected will be described. The corrected value of P33 is defined as P'33.

【0043】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’33=3/4・P33+1/8(P13+P53) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’33=3/4・P33+1/8(P31+P35) (c)輪郭方向が右斜め上方向の場合 P’33=A1・P33+A2(P31+P13+P5
3+P35)+A3(P11+P55) (d)輪郭方向が左斜め上方向の場合 P’33=A1・P33+A2(P31+P13+P5
3+P35)+A3(P51+P15) 上記の(c)及び(d)において、A1+4A2+2A
3=1とし、A1>4A2、及びA1>2A3であるの
が好ましい。これにより、当該画素の信号の値に対し
て、輪郭方向に対して垂直方向に存在する画素を使用し
て補正を行うことができる。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'33 = 3 / 4.P33 + 1/8 (P13 + P53) (b) When the contour direction is the horizontal direction P'33 = 3 / 4.P33 + 1/8 (P31 + P35) ) (C) When the contour direction is diagonally right upward P'33 = A1 · P33 + A2 (P31 + P13 + P5
3 + P35) + A3 (P11 + P55) (d) When the contour direction is diagonally upward to the left P′33 = A1 · P33 + A2 (P31 + P13 + P5
3 + P35) + A3 (P51 + P15) In the above (c) and (d), A1 + 4A2 + 2A
It is preferable that 3 = 1 and A1> 4A2 and A1> 2A3. Accordingly, the value of the signal of the pixel can be corrected by using the pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction.

【0044】(h画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の水平方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素を中心とする、輪郭方向の信号を使用して当該
画素の信号の値を求め、輪郭方向に対して垂直の方向に
存在する画素を使用して、この当該画素の信号の補正を
行う。これによって、当該画素の信号の突出を防ぎ、周
囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑らかにす
ることができる。
(Interpolation method for h pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the horizontal direction,
The signal value of the pixel is obtained using the signal in the contour direction centered on the pixel, and the signal of the pixel is corrected using the pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction. . As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0045】図3のP23について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP23の値をP’23とす
る。
With respect to P23 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P23 after interpolation is set to P'23.

【0046】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’23=1/2*P13+1/2*P33 (b)輪郭方向が横方向の場合 P’23=1/4(P13+P33)+1/4(P22
+P24)=3/8(P13+P33)+1/16(P
11+P15+P31+P35) (c)輪郭方向が右斜め上方向の場合 P’23=B1(P13+P33)+B2(P31+P
15)+B3(P11+P35) (d)輪郭方向が左斜め上方向の場合 P’23=B1(P13+P33)+B2(P11+P
35)+B3(P31+P15) 上記の(c)及び(d)において、2B1+2B2+2
B3=1とし、B1>B2、及びB1>B3であるのが
好ましい。これにより、当該画素の信号の値に対して、
輪郭方向に対して垂直方向に存在する画素を使用して補
正を行うことができる。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'23 = 1/2 * P13 + 1/2 * P33 (b) When the contour direction is the horizontal direction P'23 = 1/4 (P13 + P33) +1/4 ( P22
+ P24) = 3/8 (P13 + P33) +1/16 (P
11 + P15 + P31 + P35) (c) When the contour direction is diagonally right upward P'23 = B1 (P13 + P33) + B2 (P31 + P
15) + B3 (P11 + P35) (d) When the contour direction is diagonally upward to the left P'23 = B1 (P13 + P33) + B2 (P11 + P
35) + B3 (P31 + P15) In the above (c) and (d), 2B1 + 2B2 + 2
It is preferable that B3 = 1 and B1> B2 and B1> B3. With this, for the value of the signal of the pixel,
The correction can be performed using pixels existing in the direction perpendicular to the contour direction.

【0047】(v画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の垂直方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素を中心とする、輪郭方向の信号を使用して当該
画素の信号の値を求め、輪郭方向に対して垂直の方向に
存在する画素を使用して、この当該画素の信号の補正を
行う。これによって、当該画素の信号の突出を防ぎ、周
囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑らかにす
ることができる。
(Interpolation method for v pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the vertical direction,
The signal value of the pixel is obtained using the signal in the contour direction centered on the pixel, and the signal of the pixel is corrected using the pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction. . As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0048】図3のP32について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP32の値をP’32とす
る。
With respect to P32 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P32 after interpolation is P′32.

【0049】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’32=1/4(P31+P33)+1/4(P22
+P42)=3/8(P31+P33)+1/16(P
11+P13+P51+P53) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’32=1/2*P31+1/2*P33 (c)輪郭方向が右斜め上方向の場合 P’32=B1(P31+P33)+B2(P13+P
51)+B3(P11+P53) (d)輪郭方向が左斜め上方向の場合 P’32=B1(P31+P33)+B2(P11+P
53)+B3(P13+P51) 上記の(c)及び(d)において、2B1+2B2+2
B3=1とし、B1>B2、及びB1>B3であるのが
好ましい。これにより、当該画素の信号の値に対して、
輪郭方向に対して垂直方向に存在する画素を使用して補
正を行うことができる。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'32 = 1/4 (P31 + P33) +1/4 (P22
+ P42) = 3/8 (P31 + P33) +1/16 (P
11 + P13 + P51 + P53) (b) When the contour direction is horizontal P'32 = 1/2 * P31 + 1/2 * P33 (c) When the contour direction is diagonally right upward P'32 = B1 (P31 + P33) + B2 (P13 + P
51) + B3 (P11 + P53) (d) When the contour direction is diagonally upward to the left P'32 = B1 (P31 + P33) + B2 (P11 + P
53) + B3 (P13 + P51) In the above (c) and (d), 2B1 + 2B2 + 2
It is preferable that B3 = 1 and B1> B2 and B1> B3. With this, for the value of the signal of the pixel,
The correction can be performed using pixels existing in the direction perpendicular to the contour direction.

【0050】(x画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の斜め方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素を中心とする、輪郭方向の信号を使用して当該
画素の信号の値を求め、輪郭方向に対して垂直の方向に
存在する画素を使用して、この当該画素の信号の補正を
行う。これによって、当該画素の信号の突出を防ぎ、周
囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑らかにす
ることができる。
(Interpolation method for x pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having a certain color information in an oblique direction,
The signal value of the pixel is obtained using the signal in the contour direction centered on the pixel, and the signal of the pixel is corrected using the pixel existing in the direction perpendicular to the contour direction. . As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0051】図3のP22について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP22の値をP’22とす
る。
With respect to P22 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P22 after interpolation is P'22.

【0052】(a)輪郭方向が縦方向の場合 P’22=1/4(P11+P13+P31+P33) (b)輪郭方向が横方向の場合 P’22=1/4(P11+P13+P31+P33) (c)輪郭方向が右斜め上方向の場合 P’22=C1(P31+P13)+C2(P11+P
33) (d)輪郭方向が左斜め上方向の場合 P’22=C1(P11+P33)+C2(P31+P
13) 上記の(c)及び(d)において、2C1+2C2=1
とし、C1>C2であるのが好ましい。これにより、輪
郭方向の画素を用いて計算された仮の信号の値に対し
て、輪郭方向に対して垂直方向に存在する画素を使用し
て補正を行うことができる。
(A) When the contour direction is the vertical direction P'22 = 1/4 (P11 + P13 + P31 + P33) (b) When the contour direction is the horizontal direction P'22 = 1/4 (P11 + P13 + P31 + P33) (c) The contour direction is right In case of diagonally upward direction P'22 = C1 (P31 + P13) + C2 (P11 + P
33) (d) When the contour direction is diagonally upward to the left P'22 = C1 (P11 + P33) + C2 (P31 + P
13) In the above (c) and (d), 2C1 + 2C2 = 1
And it is preferable that C1> C2. Thereby, the value of the temporary signal calculated using the pixels in the contour direction can be corrected by using the pixels existing in the direction perpendicular to the contour direction.

【0053】この様に補間処理を行うことにより、本発
明の実施の形態の第1の変形例においても、図5に示す
ような同様の効果を得ることができる。
By performing the interpolation process in this way, the same effect as shown in FIG. 5 can be obtained also in the first modification of the embodiment of the present invention.

【0054】(第2の変形例)本発明の変形例として、
方向判断手段5aにおいて、方向の判断が出来ない場
合、或いは、方向判断手段5aを備えない場合について
説明する。
(Second Modification) As a modification of the present invention,
The case where the direction determination means 5a cannot determine the direction or the case where the direction determination means 5a is not provided will be described.

【0055】(o画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素について補正する場合、当該画素を中心とする
画素を使用して補正を行う。これによって、当該画素の
信号の突出を防ぎ、周囲の画素の信号に馴染むように、
当該画素を滑らかにすることができる。
(Interpolation Method for O-Pixel) When a pixel having certain color information is to be corrected, the pixel having the pixel as the center is used for the correction. This prevents the signal of the pixel concerned from protruding and adjusts to the signals of the surrounding pixels.
The pixel can be smoothed.

【0056】図3のP33について、補正を行う場合の
計算の例を挙げる。補正後のP33の値をP’33とす
る。
With respect to P33 in FIG. 3, an example of calculation for correction will be given. The corrected value of P33 is defined as P'33.

【0057】P’33=A4・P33+A5(P31+
P13+P53+P35)+A6(P11+P51+P
15+P55) 但し、A4+4A5+4A6=1とし、A4>4A5、
A4>4A6であるのが好ましい。
P'33 = A4 / P33 + A5 (P31 +
P13 + P53 + P35) + A6 (P11 + P51 + P
15 + P55) where A4 + 4A5 + 4A6 = 1, A4> 4A5,
It is preferable that A4> 4A6.

【0058】(h画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の水平方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素の信号の値を求め、更に当該画素を中心とする
当該画素以外の画素を使用して、この当該画素の信号の
補正を行う。これによって、当該画素の信号の突出を防
ぎ、周囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑ら
かにすることができる。
(Interpolation method for h pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the horizontal direction,
The value of the signal of the pixel is calculated, and the signal of the pixel is corrected using pixels other than the pixel having the pixel as the center. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0059】図3のP23について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP23の値をP’23とす
る。
With respect to P23 in FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P23 after interpolation is set to P'23.

【0060】P’23=B4(P13+P33)3+B
5(P11+P31+P15+P35) 但し、2B4+4A5=1とし、B4>2B5であるの
が好ましい。
P'23 = B4 (P13 + P33) 3 + B
5 (P11 + P31 + P15 + P35) However, it is preferable that 2B4 + 4A5 = 1 and B4> 2B5.

【0061】(v画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の垂直方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素の信号の値を求め、更に当該画素を中心とする
当該画素以外の画素を使用して、この当該画素の信号の
補正を行う。これによって、当該画素の信号の突出を防
ぎ、周囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑ら
かにすることができる。
(Interpolation method for v pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the vertical direction,
The value of the signal of the pixel is calculated, and the signal of the pixel is corrected using pixels other than the pixel having the pixel as the center. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0062】図3のP32について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP32の値をP’32とす
る。
With respect to P32 in FIG. 3, an example of calculation when interpolation is performed will be described. The value of P32 after interpolation is P′32.

【0063】P’32=B4(P31+P33)3+B
5(P11+P31+P51+P53) 但し、2B4+4A5=1とし、B4>2B5であるの
が好ましい。
P'32 = B4 (P31 + P33) 3 + B
5 (P11 + P31 + P51 + P53) However, it is preferable that 2B4 + 4A5 = 1 and B4> 2B5.

【0064】(x画素における補間方法)ある色情報を
持つ画素の斜め方向に隣の画素について補間する場合、
当該画素を中心とする当該画素以外の画素を使用して、
この当該画素の信号の補間を行う。これによって、当該
画素の信号の突出を防ぎ、周囲の画素の信号に馴染むよ
うに、当該画素を滑らかにすることができる。
(Interpolation method for x pixel) When interpolating a pixel adjacent to a pixel having certain color information in the diagonal direction,
Using pixels other than the pixel centered on the pixel,
The signal of this pixel is interpolated. As a result, the signal of the pixel can be prevented from protruding and the pixel can be smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels.

【0065】図3のP22について、補間を行う場合の
計算の例を挙げる。補間後のP22の値をP’22とす
る。
With respect to P22 of FIG. 3, an example of calculation when performing interpolation will be described. The value of P22 after interpolation is P'22.

【0066】P’22=(1/4)・(P11+P13
+P31+P33) この様に補間処理を行うことにより、本発明の実施の形
態の第2の変形例において、当該画素の信号の突出を防
ぎ、周囲の画素の信号に馴染むように、当該画素を滑ら
かにすることができる。
P'22 = (1/4) · (P11 + P13
+ P31 + P33) By performing the interpolation processing in this manner, in the second modification of the embodiment of the present invention, the pixel of the pixel is prevented from protruding and the pixel of the pixel is smoothly smoothed so as to adapt to the signals of the surrounding pixels. can do.

【0067】(その他の実施の形態)上記のように、本
発明の実施の形態によって記載したが、この開示の一部
をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると
理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代
替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other Embodiments) As described above, the embodiments of the present invention have been described, but it should be understood that the description and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. Absent. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

【0068】本発明の実施の形態において用いられた、
各信号の係数はこれに限定されるものではない。
Used in the embodiment of the present invention,
The coefficient of each signal is not limited to this.

【0069】又、本発明の実施の形態においては、方向
判断手段が輪郭方向を検出するようにしたが、予め、輪
郭方向を決定しても良い。或いは、(1)輪郭方向が縦
方向或いは横方向の場合、(2)輪郭方向が縦方向、横
方向、右斜め上方向、或いは左斜め上方向の場合、
(3)輪郭方向が縦方向、横方向、或いは判別できない
場合、(4)輪郭方向が縦方向、横方向、右斜め上方
向、左斜め上方向、或いは判別できない場合のいずれか
の組み合わせの中から、輪郭方向を判断させるようにし
ても良い。この場合、(1)乃至(4)のうちのどの組
み合わせを用いるかを、予め決定しても良い。
In the embodiment of the present invention, the direction determining means detects the contour direction, but the contour direction may be determined in advance. Alternatively, (1) when the contour direction is the vertical direction or the horizontal direction, (2) when the contour direction is the vertical direction, the horizontal direction, the diagonally right upward direction, or the diagonally left upward direction,
(3) The contour direction is the vertical direction, the horizontal direction, or when the distinction cannot be made. (4) The contour direction is the vertical direction, the lateral direction, the diagonally right upper direction, the diagonally left upper direction, or the combination which cannot be distinguished. Therefore, the contour direction may be determined. In this case, which combination of (1) to (4) to use may be determined in advance.

【0070】更に、本発明の実施の形態においては、カ
ラーフィルタが3色の画素により構成されているが、カ
ラーフィルタが、2色或いは4色以上の画素から構成さ
れても良い。
Further, in the embodiment of the present invention, the color filter is composed of pixels of three colors, but the color filter may be composed of pixels of two colors or four or more colors.

【0071】更に、本発明に用いられるカラーフィルタ
は、Bayer配列でなくても良い。カラーフィルタの形
状、色の配列等は、どのようなものでも構わない。
Further, the color filter used in the present invention does not have to have the Bayer array. The shape of the color filter, the arrangement of colors, and the like may be arbitrary.

【0072】この様に、本発明はここでは記載していな
い様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従っ
て、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請
求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるも
のである。
As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the scope of claims reasonable from the above description.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明によれば、滑らかな信号を形成す
ることによって、輪郭強調において、本来存在しない画
像信号の生成を抑えて、実際に存在する輪郭を強調する
ことができる画像処理装置及び画像処理方法を提供する
ことができる。
According to the present invention, by forming a smooth signal, it is possible to suppress the generation of an image signal that does not originally exist in contour enhancement, and to enhance the contour that actually exists. An image processing method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る撮影装置の1種であ
る電子カメラの機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of an electronic camera that is one type of an image capturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態のカメラ信号処理部におけ
る処理手段とデータフローを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a processing means and a data flow in the camera signal processing unit according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態における画素を示した図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing pixels in the embodiment of the present invention.

【図4】図3の各画素に対して種類分けを行った結果を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a result of classifying each pixel of FIG. 3;

【図5】補間前の信号と、本発明の実施の形態の補間後
の信号を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a signal before interpolation and a signal after interpolation according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る撮影装置のカラーフ
ィルタを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a color filter of the image capturing apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図7】輪郭強調前の信号が滑らかに形成されていない
信号に対して、輪郭強調処理を行った場合の信号の一例
である。
FIG. 7 is an example of a signal when contour enhancement processing is performed on a signal in which a signal before contour enhancement is not smoothly formed.

【図8】輪郭強調前の信号が滑らかに形成されている信
号に対して、輪郭強調処理を行った場合の信号の一例で
ある。
FIG. 8 is an example of a signal when contour enhancement processing is performed on a signal on which a signal before contour enhancement is smoothly formed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ部 2 カラーフィルタ 3 CCD 4 A/D変換部 5 カメラ信号処理部 5a 方向判断手段 5b 補間手段 5c 輪郭強調手段 6 タイミングジェネレータ 7 マイコン 1 lens part 2 color filters 3 CCD 4 A / D converter 5 Camera signal processor 5a Direction determining means 5b Interpolation means 5c Contour enhancement means 6 Timing generator 7 Microcomputer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/07 H04N 1/46 Z Fターム(参考) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE16 CH08 5C065 AA03 BB00 CC01 DD01 5C077 LL02 LL08 MP08 PP03 PP32 PP37 PP47 PQ12 SS01 TT09 5C079 HB01 JA23 LA01 LA02 LA15 LA28 MA11 NA04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04N 9/07 H04N 1/46 ZF term (reference) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE16 CH08 5C065 AA03 BB00 CC01 DD01 5C077 LL02 LL08 MP08 PP03 PP32 PP37 PP47 PQ12 SS01 TT09 5C079 HB01 JA23 LA01 LA02 LA15 LA28 MA11 NA04

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数色のうち、いずれか一つの色を持つ
複数の画素を配列したカラーフィルタから出力され、一
つの画素に一つの色情報を持つ撮像信号に基づいて補間
し、画像を処理する画像処理装置であって、 前記撮像信号から、前記撮像信号の変化が少ない相関方
向を検出する方向判断手段と、 前記方向判断手段で得られた前記相関方向に基づいて、
ある色情報を持つ画素を用いて、当該画素の該ある色情
報を求める補間手段とを備えることを特徴とする画像処
理装置。
1. An image is processed by interpolating based on an imaging signal output from a color filter in which a plurality of pixels having any one of a plurality of colors are arranged and having one color information in one pixel. In the image processing device, the direction determining means for detecting a correlation direction in which the change in the image capturing signal is small from the image capturing signal, and based on the correlation direction obtained by the direction determining means,
An image processing apparatus comprising: an interpolating unit that obtains the certain color information of the pixel using the pixel having the certain color information.
【請求項2】 前記補間手段は、当該画素が該ある色情
報を既に持っている場合は、当該画素と、当該画素以外
の該ある色情報を持つ画素とを用いて、当該画素の該あ
る色情報の補正を行い、当該画素が該ある色情報を持っ
ていない場合は、当該画素以外の該ある色情報を持つ画
素を用いて補間を行うことを特徴とする請求項1に記載
の画像処理装置。
2. The interpolation means, when the pixel already has the certain color information, uses the pixel and the pixel having the certain color information other than the pixel to determine the existence of the certain pixel. The image according to claim 1, wherein the color information is corrected, and when the pixel does not have the certain color information, the pixel having the certain color information other than the pixel is used to perform the interpolation. Processing equipment.
【請求項3】 前記方向判断手段は、縦方向、横方向の
いずれか一方向の相関方向を検出することを特徴とする
請求項1或いは2に記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the direction determining means detects a correlation direction in either the vertical direction or the horizontal direction.
【請求項4】 前記方向判断手段において、前記相関方
向を検出出来なかった場合に、前記補間手段は、前記当
該画素の周囲に存在する前記ある色情報を持つ画素を用
いて、前記当該画素の該ある色情報を求めることを特徴
とする請求項3に記載の画像処理装置。
4. The direction determining means, when the correlation direction cannot be detected, the interpolating means uses pixels having the certain color information existing around the pixel, The image processing apparatus according to claim 3, wherein the certain color information is obtained.
【請求項5】 前記方向判断手段は、縦方向、横方向、
右斜め方向、左斜め方向のいずれか一方向の相関方向を
検出することを特徴とする請求項1或いは2に記載の画
像処理装置。
5. The direction determining means includes a vertical direction, a horizontal direction,
The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the correlation direction in any one of the right diagonal direction and the left diagonal direction is detected.
【請求項6】 前記方向判断手段において、前記相関方
向を検出出来なかった場合に、前記補間手段は、前記当
該画素の周囲に存在する前記ある色情報を持つ画素を用
いて、前記当該画素の該ある色情報を求めることを特徴
とする請求項5に記載の画像処理装置。
6. The direction determining means, when the correlation direction cannot be detected, the interpolating means uses pixels having the certain color information existing around the pixel, The image processing apparatus according to claim 5, wherein the certain color information is obtained.
【請求項7】 複数色のうち、いずれか一つの色を持つ
複数の画素を配列したカラーフィルタから出力され、一
つの画素に一つの色情報を持つ撮像信号に基づいて補間
し、画像を処理する画像処理方法であって、 前記撮像信号から、前記撮像信号の変化が少ない相関方
向を検出する方向判断ステップと、 前記方向判断手段で得られた前記相関方向に基づいて、
ある色情報を持つ画素を用いて、当該画素の該ある色情
報を求める補間ステップとを備えることを特徴とする画
像処理方法。
7. An image is processed by interpolating based on an image pickup signal output from a color filter in which a plurality of pixels having any one of a plurality of colors are arranged, and having one color information in one pixel. An image processing method, wherein, from the image pickup signal, a direction determination step of detecting a correlation direction in which the change in the image pickup signal is small, based on the correlation direction obtained by the direction determination means,
An image processing method comprising: using a pixel having certain color information, and interpolating the certain color information of the pixel.
【請求項8】 前記補間ステップは、当該画素が該ある
色情報を既に持っている場合は、当該画素と、当該画素
以外の該ある色情報を持つ画素とを用いて、当該画素の
該ある色情報の補正を行い、当該画素が該ある色情報を
持っていない場合は、当該画素以外の該ある色情報を持
つ画素を用いて補間を行うことを特徴とする請求項7に
記載の画像処理方法。
8. The interpolation step uses the pixel and the pixel having the color information other than the pixel if the pixel already has the color information, The image according to claim 7, wherein the color information is corrected, and when the pixel does not have the certain color information, the pixel having the certain color information other than the pixel is used to perform the interpolation. Processing method.
【請求項9】 前記方向判断ステップは、縦方向、横方
向のいずれか一方向の相関方向を検出することを特徴と
する請求項7或いは8に記載の画像処理方法。
9. The image processing method according to claim 7, wherein the direction determining step detects a correlation direction in one of a vertical direction and a horizontal direction.
【請求項10】 前記方向判断ステップにおいて、前記
相関方向を検出出来なかった場合に、前記補間ステップ
は、前記当該画素の周囲に存在する前記ある色情報を持
つ画素を用いて、前記当該画素の該ある色情報を求める
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理方法。
10. In the direction determining step, if the correlation direction cannot be detected, the interpolation step uses pixels having the certain color information existing around the pixel, The image processing method according to claim 9, wherein the certain color information is obtained.
【請求項11】 前記方向判断ステップは、縦方向、横
方向、右斜め方向、左斜め方向のいずれか一方向の相関
方向を検出することを特徴とする請求項7或いは8に記
載の画像処理方法。
11. The image processing according to claim 7, wherein the direction determining step detects a correlation direction in any one of a vertical direction, a horizontal direction, an oblique right direction, and an oblique left direction. Method.
【請求項12】 前記方向判断ステップにおいて、前記
相関方向を検出出来なかった場合に、前記補間ステップ
は、前記当該画素の周囲に存在する前記ある色情報を持
つ画素を用いて、前記当該画素の該ある色情報を求める
ことを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。
12. When the correlation direction cannot be detected in the direction determining step, the interpolation step uses pixels having the certain color information existing around the pixel, The image processing method according to claim 11, wherein the certain color information is obtained.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7489822B2 (en) 2004-03-31 2009-02-10 Sharp Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method for detecting a direction of an edge in the vicinity of a pixel of interest and generating all color signals for each pixel by interpolation using color signals of a pixel of interest and its neighbor pixels, and a recording medium having a program recorded thereon for causing the apparatus to perform the method

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