JP2004054884A

JP2004054884A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2004054884A
Application number: JP2002340306A
Authority: JP
Inventors: Takuji Kawakubo; 川久保　拓二
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【構成】イメージセンサ１４から出力された生画像信号に含まれるＧ画素信号にフィルタ回路２０によってフィルタ処理を施すとき、注目Ｇ画素信号の周辺に存在する周辺Ｇ画素信号の閾値に対するずれ量が算出される。また、注目Ｇ画素信号は、閾値との重み付け加算によって補正される。ここで、閾値に対する重み付けは、ずれ量が大きくなるほど小さくされる。
【効果】エッジが鈍るのを防止しつつ、Ｓ／Ｎを改善することができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理装置に関し、特にたとえばディジタルカメラに適用され、撮影手段から出力された画像信号に含まれるかつ所定色の色情報を有する複数の画素信号に信号処理を施す、画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来のこの種の画像処理装置では、画像信号に重畳されたノイズをＬＰＦによって除去するようにしていた。
なお、関連する先行技術は、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２３１７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術ではＬＰＦのカットオフ周波数が固定であったため、ノイズ除去を重視してカットオフ周波数を低くするとエッジが鈍化してしまい、エッジを重視してカットオフ周波数を高くするとノイズを十分に除去できないという問題があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、エッジを鈍らせることなくノイズを除去することができる、画像処理装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、画像信号に含まれるかつ所定色の色情報を有する複数の画素信号に信号処理を施す画像処理装置は、重み付け加算によって注目画素信号を補正する補正手段、および注目画素信号を含む部分領域に属する画素信号のばらつきが大きいほど注目画素信号に対する重み付けを大きくする重み付け制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
画像信号に含まれるかつ所定色の色情報を有する複数の画素信号に信号処理を施すとき、補正手段は、重み付け加算によって注目画素信号を補正する。ここで、注目画素信号に対する重み付けは、重み付け制御手段によって制御される。具体的には、注目画素信号を含む部分領域に属する画素信号のばらつきが大きいほど、注目画素信号に対する重み付けが大きくされる。
【０００８】
つまり、ばらつきが大きいときは、部分領域の画像は輝度変化が大きいエッジ画像であるとみなされ、重み付け加算にあたって注目画素信号が重視される。これに対して、ばらつきが小さいときは、部分領域の画像は輝度変化が小さい平坦画像であるとみなされ、重み付け加算にあたって注目画素信号が軽視される。
【０００９】
補正手段は、好ましくは、注目画素信号と部分領域に属する複数の画素信号の平均値とに重み付け加算を施す。
【００１０】
また、重み付け制御手段は、好ましくは、部分領域内において注目画素信号の周辺に存在する周辺画素信号と閾値との差分平均値を算出し、算出された差分平均値に基づいて注目画素信号に対する重み付け量を決定する。なお、閾値は、周辺画素信号の平均値であってもよい。
【００１１】
注目画素信号を含む複数の部分領域が存在する場合、好ましくは、ばらつきが最も小さい部分領域が重み付け制御のために有効化される。有効化された部分領域は、複数の部分領域のうちで、周縁が画像のエッジに沿っている可能性が最も高い領域と言える。かかる部分領域に注目して上述の重み付け処理を行うことで、注目画素信号に適切な補正を施すことができる。
【００１２】
画像信号は、好ましくは撮影手段から出力された信号である。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、重み付け加算によって注目画素信号を補正するとき、部分領域に属する画素信号のばらつきが大きいほど、注目画素信号に対する重み付けを大きくするようにしたため、エッジを鈍らせることなくノイズを除去することができる。
【００１４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１５】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光電変換によって電荷を生成するイメージセンサ１４を含む。イメージセンサ１４の受光面には図２に示すような原色ベイヤ配列の色フィルタが装着され、被写界の光学像はこのような色フィルタ１２を通してイメージセンサ１４の受光面に入射される。したがって、各々の受光素子で生成される電荷量は、Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）またはＢ（Ｂｌｕｅ）の光量を反映する。
【００１６】
被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）をモニタ２４に表示するとき、ＣＰＵ３０は、間引き読み出しをＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２８に命令する。ＴＧ２８は、イメージセンサ１４を間引き方式で駆動すべく、対応するタイミング信号をイメージセンサ１４に与える。これによって、各画素がＲ，ＧまたはＢの色情報を有する低解像度の生画像信号がラスタスキャン態様でイメージセンサ１４から読み出される。
【００１７】
読み出された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１６およびＡ／Ｄ変換器１８を経てフィルタ回路２０に与えられる。生画像信号に含まれる高周波ノイズは、当該フィルタ回路２０によって除去される。信号処理回路２２は、フィルタ回路２０から出力された生画像信号に色分離，白バランス調整，ＹＵＶ変換およびＮＴＳＣエンコードの一連の処理を施し、ＮＴＳＣ方式のコンポジットビデオ信号を生成する。生成されたコンポジットビデオ信号はモニタ２４に与えられ、この結果、被写界のスルー画像がモニタ２４に表示される。
【００１８】
シャッタボタン３２が押されると、ＣＰＵ３０は、全画素読み出しをＴＧ２８に命令する。ＴＧ２８はイメージセンサ１４を全画素読み出し方式で駆動し、これによって高解像度の生画像信号がラスタスキャン態様でイメージセンサ１４から読み出される。読み出された生画像信号は、上述と同様に各画素がＲ，ＧまたはＢの色情報を有する信号であり、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１６，Ａ／Ｄ変換器１８およびフィルタ回路２０を介して信号処理回路２２に与えられる。信号処理回路２２は、被写体のフリーズ画像をモニタ２４に表示すべく、上述の一連の処理（色分離→白バランス調整→ＹＵＶ変換→ＮＴＳＣエンコード）を実行する。信号処理回路２２はさらに、ＹＵＶ変換によって得られたＹＵＶ信号にＪＰＥＧ圧縮を施し、圧縮画像信号を記録媒体２６に記録する。
【００１９】
フィルタ回路２０は、具体的には図３に示すように構成される。Ａ／Ｄ変換器１８から出力された生画像信号は、Ｇ抽出回路２０ａ，Ｂ抽出回路２０ｂおよびＲ抽出回路２０ｃに与えられる。生画像信号は各々の画素がＲ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報のみを有する信号であるため、Ｇの色情報を有する生画素信号（Ｇ画素信号）はＧ抽出回路２０ａで抽出され、Ｂの色情報を有する生画素信号（Ｂ画素信号）はＢ抽出回路２０ｂで抽出され、そしてＲの色情報を有する生画素信号（Ｒ画素信号）はＲ抽出回路２０ｃで抽出される。
【００２０】
Ｂ抽出回路２０ｂおよびＲ抽出回路２０ｃで抽出されたＢ画素信号およびＲ画素信号は、そのままフィルタ回路２０から出力される。これに対して、Ｇ抽出回路２０ａで抽出されたＧ生画素信号は、以下で述べるようなフィルタ処理を施される。このとき、図４に示すように中心にＧ画素が存在する３画素×３画素のマトリクスが注目される。なお、このマトリクスの中心に存在するＧ画素を特に“Ｇ０画素”と定義し、“Ｇ０画素”の周辺に存在する４つのＧ画素を特に“Ｇ１画素”，“Ｇ２画素”，“Ｇ３画素”および“Ｇ４画素”と定義する。
【００２１】
平均値算出回路２０ｄは、Ｇ１画素信号，Ｇ２画素信号，Ｇ３画素信号およびＧ４画素信号のレベルに数１に従う演算を施す。これによって、平均値Ｇ＿ａｖｅが得られる。
【００２２】
【数１】

【００２３】
偏差算出回路２０ｅは、Ｇ抽出回路２０ａから出力されたＧ１画素信号，Ｇ２画素信号，Ｇ３画素信号およびＧ４画素信号のレベルと平均値算出回路２０ｄで算出された平均値Ｇ＿ａｖｅとに数２に従う演算を施す。
【００２４】
【数２】

【００２５】
数２によれば、平均値Ｇ＿ａｖｅとＧ１画素信号レベルとの差分絶対値，平均値Ｇ＿ａｖｅとＧ２画素信号レベルとの差分絶対値，平均値Ｇ＿ａｖｅとＧ３画素信号レベルとの差分絶対値および平均値Ｇ＿ａｖｅとＧ４画素信号レベルとの差分絶対値の平均値が、偏差Ｇ＿ｄとして算出される。算出された偏差Ｇ＿ｄによって、周辺に存在するＧ画素信号のばらつき、つまり周辺に存在するＧ画素信号のレベルが平均値（閾値）からどの程度ずれているかが判明する。
【００２６】
係数算出回路２０ｆは、偏差算出回路２０ｅによって算出された偏差Ｇ＿ｄを閾値Ｇｔｈと比較して係数Ｋを決定する。具体的には、Ｇ＿ｄ≧Ｇｔｈのとき係数Ｋを“０．０”とし、Ｇ＿ｄ＜Ｇｔｈのとき数３に従って係数Ｋを決定する。
【００２７】
【数３】

【００２８】
ただし、係数Ｋの上限は“１．０”であり、係数算出回路２０ｆは、数３の演算結果が“１．０”を超えるときに係数Ｋを“１．０”とする。これによって、係数Ｋは、偏差Ｇ＿ｄとの間で図５に示すグラフを描く。
【００２９】
加重加算回路２０ｇは、平均値算出回路２０ｄから出力された平均値Ｇ＿ａｖｅならびにＧ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号レベルに対して、係数算出回路２０ｆによって算出された係数Ｋに従う加重加算を行う。具体的には、数４に従う演算を実行する。
【００３０】
【数４】

【００３１】
したがって、係数Ｋが大きいほど平均値Ｇ＿ａｖｅが重視され、係数Ｋが小さいほどＧ０画素信号レベルが重視される。加重加算回路２０ｇからは、加重加算値Ｇ＿ｏｕｔを示す補正Ｇ画素信号が出力される。
【００３２】
図６に示すように、被写界の左半分のエリアＬが高輝度で、被写界の右半分のエリアＲが低輝度である場合、エリアＬから抽出したマトリクスＭ１に含まれるＧ０画素信号〜Ｇ４画素信号はいずれも高レベルとなり、エリアＲから抽出したマトリクスＭ３に含まれるＧ０画素信号〜Ｇ４画素信号はいずれも低レベルとなる。これに対して、エリアＬおよびＲの境界線を跨ぐマトリクスＭ２においては、Ｇ１画素信号およびＧ３画素信号が高レベルとなり、Ｇ０画素信号，Ｇ２画素信号およびＧ４画素信号が低レベルとなる。
【００３３】
これより、図６に示す被写界像を水平方向（ラスタスキャン方向）に眺めると、Ｇ画素信号レベルつまり輝度レベルは図７に示すように段階的に変化することが分かる。また、偏差Ｇ＿ｄは、図８に示すように、輝度レベルが変化する部分で急峻に立ち上がり、輝度レベルが変化しない部分で低い数値を示す。
【００３４】
係数Ｋは偏差Ｇ＿ｄとの間で図５に示すようなグラフを描き、Ｇ３画素信号レベルおよび平均値Ｇ＿ａｖｅは数４に従う演算を施されるため、輝度レベルの変化が大きい部分ではＧ０画素信号に対する重み付けが大きくなり、輝度レベルの変化が小さい部分では平均値Ｇ＿ａｖｅに対する重み付けが大きくなる。
【００３５】
これによって、エッジ部分でフィルタ回路２０から出力される補正Ｇ画素信号はＧ０画素信号（つまり生画素信号）の影響を強く受け、フラット部分でフィルタ回路２０から出力される補正Ｇ画素信号は平均値Ｇ＿ａｖｅ（つまり平坦化画素信号）の影響を強く受ける。したがって、エッジが鈍るのを防止しつつ、Ｓ／Ｎを改善することが可能となる。
【００３６】
他の実施例のディジタルカメラ１０では、フィルタ回路２０は図９に示すように構成される。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器１８から出力された生画像信号は、Ｇ抽出回路２０ａ，Ｂ抽出回路２０ｂおよびＲ抽出回路２０ｃに与えられる。図３に示すフィルタ回路２０と同様、Ｇ画素信号はＧ抽出回路２０ａで抽出され、Ｂ画素信号はＢ抽出回路２０ｂで抽出され、そしてＲ画素信号はＲ抽出回路２０ｃで抽出される。
【００３８】
Ｂ抽出回路２０ｂおよびＲ抽出回路２０ｃで抽出されたＢ画素信号およびＲ画素信号は、そのままフィルタ回路２０から出力される。これに対して、Ｇ抽出回路２０ａで抽出されたＧ生画素信号は、次のようなフィルタ処理を施される。このときも、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示すように中心にＧ０画素が存在し、周辺にＧ１画素〜Ｇ４画素が存在する３画素×３画素のマトリクスが注目される。
【００３９】
平均値算出回路２０１ｄは、図１０（Ａ）に示す領域１に属するＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ２画素およびＧ３画素に注目し、これらの画素の信号レベルに数５に従う演算を施す。これによって、平均値Ｇ＿ａｖｅ［１］が得られる。
【００４０】
【数５】

【００４１】
平均値算出回路２０２ｄは、図１０（Ｂ）に示す領域２に属するＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ２画素およびＧ４画素に注目し、これらの画素の信号レベルに数６に従う演算を施す。これによって、平均値Ｇ＿ａｖｅ［２］が得られる。
【００４２】
【数６】

【００４３】
平均値算出回路２０３ｄは、図１０（Ｃ）に示す領域３に属するＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ３画素およびＧ４画素に注目し、これらの画素の信号レベルに数７に従う演算を施す。これによって、平均値Ｇ＿ａｖｅ［３］が得られる。
【００４４】
【数７】

【００４５】
平均値算出回路２０４ｄは、図１０（Ｄ）に示す領域４に属するＧ０画素，Ｇ２画素，Ｇ３画素およびＧ４画素に注目し、これらの画素の信号レベルに数８に従う演算を施す。これによって、平均値Ｇ＿ａｖｅ［４］が得られる。
【００４６】
【数８】

【００４７】
偏差算出回路２０１ｅは、Ｇ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号，Ｇ１画素信号，Ｇ２画素信号およびＧ３画素信号のレベルと平均値算出回路２０１ｄで算出された平均値Ｇ＿ａｖｅ［１］とに数９に従う演算を施す。算出された偏差Ｇ＿ｄ［１］によって、領域１に属するＧ画素信号のばらつき、つまり領域１に属するＧ画素信号のレベルが平均値（閾値）からどの程度ずれているかが判明する。
【００４８】
【数９】

【００４９】
偏差算出回路２０２ｅは、Ｇ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号，Ｇ１画素信号，Ｇ２画素信号およびＧ４画素信号のレベルと平均値算出回路２０２ｄで算出された平均値Ｇ＿ａｖｅ［２］とに数１０に従う演算を施す。算出された偏差Ｇ＿ｄ［２］によって、領域２に属するＧ画素信号のばらつき、つまり領域２に属するＧ画素信号のレベルが平均値（閾値）からどの程度ずれているかが判明する。
【００５０】
【数１０】

【００５１】
偏差算出回路２０３ｅは、Ｇ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号，Ｇ１画素信号，Ｇ３画素信号およびＧ４画素信号のレベルと平均値算出回路２０３ｄで算出された平均値Ｇ＿ａｖｅ［３］とに数１１に従う演算を施す。算出された偏差Ｇ＿ｄ［３］によって、領域３に属するＧ画素信号のばらつき、つまり領域３に属するＧ画素信号のレベルが平均値（閾値）からどの程度ずれているかが判明する。
【００５２】
【数１１】

【００５３】
偏差算出回路２０４ｅは、Ｇ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号，Ｇ２画素信号，Ｇ３画素信号およびＧ４画素信号のレベルと平均値算出回路２０４ｄで算出された平均値Ｇ＿ａｖｅ［４］とに数１２に従う演算を施す。算出された偏差Ｇ＿ｄ［４］によって、領域４に属するＧ画素信号のばらつき、つまり領域４に属するＧ画素信号のレベルが平均値（閾値）からどの程度ずれているかが判明する。
【００５４】
【数１２】

【００５５】
領域判別回路２０ｉは、偏差算出回路２０１ｅ〜２０４ｅによって算出された偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］を取り込み、このうち数値が最も小さい偏差に対応する領域を平坦領域と判別し、そして判別された平坦領域に対応する制御信号をセレクタ２０１ｈ〜２０２ｈに与える。
【００５６】
セレクタ２０１ｈは、平均値算出回路２０１ｄ〜２０４ｄから出力された平均値Ｇ＿ａｖｅ［１］〜Ｇ＿ａｖｅ［４］を取り込み、領域判別回路２０ｉから与えられた制御信号に対応する平均値をＧ＿ａｖｅ＿ｓとして出力する。また、セレクタ２０２ｈは、偏差算出回路２０１ｅ〜２０４ｅから出力された偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］を取り込み、領域判別回路２０ｉから与えられた制御信号に対応する偏差をＧ＿ｄ＿ｓとして出力する。
【００５７】
したがって、偏差Ｇ＿ｄ［１］が最小値のときは領域１が平坦領域として特定され、平均値Ｇ＿ａｖｅ［１］および偏差Ｇ＿ｄ［１］がセレクタ２０１ｈおよび２０２ｈからそれぞれ出力される。また、偏差Ｇ＿ｄ［２］が最小値のときは領域２が平坦領域として特定され、平均値Ｇ＿ａｖｅ［２］および偏差Ｇ＿ｄ［２］がセレクタ２０１ｈおよび２０２ｈからそれぞれ出力される。さらに、偏差Ｇ＿ｄ［３］が最小値のときは領域３が平坦領域として特定され、平均値Ｇ＿ａｖｅ［３］および偏差Ｇ＿ｄ［３］がセレクタ２０１ｈおよび２０２ｈからそれぞれ出力される。さらにまた、偏差Ｇ＿ｄ［４］が最小値のときは領域４が平坦領域として特定され、平均値Ｇ＿ａｖｅ［４］および偏差Ｇ＿ｄ［４］がセレクタ２０１ｈおよび２０２ｈからそれぞれ出力される。
【００５８】
係数算出回路２０ｆは、セレクタ２０２ｈから出力された偏差Ｇ＿ｄ＿ｓを閾値ＴＨと比較して係数Ｋを決定する。具体的には、Ｇ＿ｄ＿ｓ＜ＴＨのとき係数Ｋを初期値ＩＮＩとし、ＴＨ≦Ｇ＿ｄ＿ｓ＜ＴＨ＋ＩＮＩ／ＳＬＰのとき数１３に従って係数Ｋを決定し、そしてＴＨ＋ＩＮＩ／ＳＬＰ≦Ｇ＿ｄ＿ｓのとき係数Ｋを“０．０”とする。これによって、係数Ｋは、偏差Ｇ＿ｄ＿ｓとの間で図１１に示すグラフを描く。
【００５９】
【数１３】

【００６０】
加重加算回路２０ｇは、セレクタ２０１ｈから出力された平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓならびにＧ抽出回路２０ａから出力されたＧ０画素信号レベルに対して、係数算出回路２０ｆによって算出された係数Ｋに従う加重加算を行う。具体的には、数１４に従う演算を実行する。
【００６１】
【数１４】

【００６２】
したがって、係数Ｋが大きいほど平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓが重視され、係数Ｋが小さいほどＧ０画素信号レベルが重視される。加重加算回路２０ｇからは、加重加算値Ｇ＿ｏｕｔを示す補正Ｇ画素信号が出力される。
【００６３】
偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］のうち偏差Ｇ＿ｄ［１］が最小値であれば、図１０（Ａ）に示すＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ２画素およびＧ３画素が平坦領域に属し、Ｇ２画素，Ｇ０画素およびＧ３画素が画像のエッジに接しているとみなすことができる。また、偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］のうち偏差Ｇ＿ｄ［２］が最小値であれば、図１０（Ｂ）に示すＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ２画素およびＧ４画素が平坦領域に属し、Ｇ１画素，Ｇ０画素およびＧ４画素が画像のエッジに接しているとみなすことができる。
【００６４】
さらに、偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］のうち偏差Ｇ＿ｄ［３］が最小値であれば、図１０（Ｃ）に示すＧ０画素，Ｇ１画素，Ｇ３画素およびＧ４画素が平坦領域に属し、Ｇ１画素，Ｇ０画素およびＧ４画素が画像のエッジに接しているとみなすことができる。さらにまた、偏差Ｇ＿ｄ［１］〜Ｇ＿ｄ［４］のうち偏差Ｇ＿ｄ［１］が最小値であれば、図１０（Ｄ）に示すＧ０画素，Ｇ２画素，Ｇ３画素およびＧ４画素が平坦領域に属し、Ｇ２画素，Ｇ０画素およびＧ３画素が画像のエッジに接しているとみなすことができる。
【００６５】
この実施例では、画素信号レベルのばらつきが最も少ない領域が、領域判別回路２０ｉによって平坦領域として特定される。Ｇ０画素信号のレベルは、特定された平坦領域に対応する偏差Ｇ＿ｄ＿ｓおよび平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓに基づいて補正される。したがって、Ｇ０画素が斜め方向に延びるエッジに接するときでも適切なレベル補正が行われ、エッジの鈍化を防止することができる。
【００６６】
この実施例では、３画素×３画素のマトリクスに含まれるいずれか１つのＧ画素が評価対象から除外されるため、垂直方向または水平方向に延びるエッジの鈍化を有効に防止できないという懸念が生じる。そこで、垂直方向に延びるエッジが現れる画像に図３実施例によってフィルタ処理を施した場合の平均値および偏差の変化と、同じく垂直方向に延びるエッジが現れる画像に図９実施例によってフィルタ処理を施した場合の平均値および偏差の変化とについて、以下に説明する。
【００６７】
なお、水平方向に延びるエッジに対する処理は、垂直方向に延びるエッジに対する処理と大差ないため、説明を省略する。
【００６８】
まず、図１２（Ａ）に示すマトリクスＭに属するＧ０画素とその左側に隣接する画素との境界で、図１２（Ｂ）に示すように信号レベルが立ち上がる場合を想定する。この場合、図３実施例に従って求められた平均値Ｇ＿ａｖｅが図１２（Ｃ）に破線で示すように変化するのに対して、図９実施例に従って求められた平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓは図１２（Ｃ）に実線で示すように変化する。また、図３実施例に従って求められた偏差Ｇ＿ｄが図１２（Ｄ）に破線で示すように変化するのに対して、図９実施例に従って求められた偏差Ｇ＿ｄ＿ｓは図１２（Ｄ）に実線で示すように変化する。
【００６９】
次に、図１３（Ａ）に示すマトリクスＭに属するＧ０画素とその右側に隣接する画素との境界で、図１３（Ｂ）に示すように信号レベルが立ち上がる場合を想定する。この場合、図３実施例に従って求められた平均値Ｇ＿ａｖｅが図１３（Ｃ）に破線で示すように変化するのに対して、図９実施例に従って求められた平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓは図１３（Ｃ）に実線で示すように変化する。また、図３実施例に従って求められた偏差Ｇ＿ｄが図１３（Ｄ）に破線で示すように変化するのに対して、図９実施例に従って求められた偏差Ｇ＿ｄ＿ｓは図１３（Ｄ）に実線で示すように変化する。
【００７０】
図１２（Ｃ）および図１３（Ｃ）のいずれにおいても、図９実施例に従って求められた平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓの方が、Ｇ０画素の信号レベルに近い。これは、図１２（Ｃ）に示す平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓの算出に際して領域２または領域４が選択され、図１３（Ｃ）に示す平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓの算出に際して領域１または領域３が選択され、いずれの場合も４画素のうち３画素の信号レベルがＧ０画素と一致するからである。なお、図３実施例に従う平均値Ｇ＿ａｖｅの算出に用いられる４画素に注目すると、この４画素のうち２画素の信号レベルのみがＧ０画素と一致する。
【００７１】
この実施例では、平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓに基づいてＧ０画素信号のレベルが補正される。具体的には、平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓとＧ０画素信号レベルとに係数Ｋに従う重み付け加算が施される（数１３参照）。すると、平均値Ｇ＿ａｖｅ＿ｓがＧ０画素信号のレベルに近いほど、補正Ｇ画素信号レベルもＧ０画素信号レベルに近い値を示す。このとき、係数Ｋの値は重要ではなく、係数Ｋの算出に用いられる偏差Ｇ＿ｄ＿ｓの値もまた重要ではない。
【００７２】
つまり、この実施例のように、領域１〜４のいずれかに属するＧ画素信号に基づいてＧ０画素信号にレベル補正を施すことによって、斜め方向に延びるエッジだけでなく、垂直方向または水平方向に延びるエッジについても鈍化を防止することができる。なお、平坦部におけるノイズ除去の効果については、有効化されるＧ画素の数が図３実施例と図９実施例とで同じであることから、両者に大差はないと思われる。
【００７３】
なお、上述のいずれの実施例においても、緑色が輝度を大きく反映する点に着目して、Ｇ画素信号にフィルタ処理を施すようにしている。ここで、Ｇ画素信号は、原色フィルタを用いた場合だけでなく、補色フィルタ（色要素：Ｙｅ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｇ）を用いた場合でも得られる。したがって、この発明は、補色フィルタが装着されたディジタルカメラにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１実施例に適用される色フィルタの一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例に適用されるフィルタ回路の一例を示すブロック図である。
【図４】注目画素がＧ画素であるときの周辺画素の分布状態を示す図解図である。
【図５】偏差と重み付け係数との関係を示すグラフである。
【図６】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図７】図６に示す被写界に対するＧ画素信号の変化を示すグラフである。
【図８】図６に示す被写界に対する偏差Ｇ＿ｄの変化を示すグラフである。
【図９】この発明の他の実施例に適用されるフィルタ回路の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図１１】偏差と重み付け係数との関係を示すグラフである。
【図１２】（Ａ）は色フィルタの配置の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は画素信号のレベル変化の一例を示す波形図であり、（Ｃ）は平均値の変化の一例を示す波形図であり、（Ｄ）は偏差の変化の一例を示す波形図である。
【図１３】（Ａ）は色フィルタの配置の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は画素信号のレベル変化の他の一例を示す波形図であり、（Ｃ）は平均値の変化の他の一例を示す波形図であり、（Ｄ）は偏差の変化の他の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…色フィルタ
１４…イメージセンサ
２０…フィルタ回路
２２…信号処理回路

Claims

画像信号に含まれるかつ所定色の色情報を有する複数の画素信号に信号処理を施す画像処理装置において、
重み付け加算によって注目画素信号を補正する補正手段、および
前記注目画素信号を含む部分領域に属する画素信号のばらつきが大きいほど前記注目画素信号に対する重み付けを大きくする重み付け制御手段を備えることを特徴とする、画像処理装置。
前記補正手段は前記注目画素信号と前記部分領域に属する複数の画素信号の平均値とに重み付け加算を施す、請求項１記載の画像処理装置。
前記重み付け制御手段は、前記部分領域内において前記注目画素信号の周辺に存在する周辺画素信号と閾値との差分平均値を算出する算出手段、および前記差分平均値に基づいて前記注目画素信号に対する重み付け量を決定する決定手段を含む、請求項１または２記載の画像処理装置。
前記閾値は前記周辺画素信号の平均値である、請求項３記載の画像処理装置。
前記部分領域は複数存在し、
複数の部分領域の中から前記ばらつきが最も小さい部分領域を重み付け制御のために有効化する有効化手段をさらに備える、請求項１または２記載の画像処理装置。
前記画像信号は撮影手段から出力された信号である、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置。