JP2004088285A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】生画像データに含まれるＲ画像データおよびＢ画像データの解像度は、Ｇ画像データの解像度よりも低い。補間回路４６は、かかるＲ画像データ，Ｇ画像データおよびＢ画像データに補間処理を施して、解像度が互いに等しい補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データを生成する。アパーチャ生成回路４８は、生画像データに基づいてエッジデータを生成し、掛け算器５４はエッジデータのゲインを調整する。調整されたエッジデータは、加算器５０および５２によって補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データと加算される。これによって、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性は、補間Ｇ画像データのレベル−周波数特性と一致する。
【効果】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データに基づく出力画像にモワレが生じることはない。
【選択図】 図３
【効果】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データに基づく出力画像にモワレが生じることはない。
【選択図】 図３
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、複数色の色情報信号からなるカラー画像信号を処理する、画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
多くのディジタルカメラでは、Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）およびＢ（Ｂｌｕｅ）の色要素が図２に示す要領でモザイク状に配置された原色フィルタが、イメージセンサの受光面に装着される。したがって、撮影された被写体の生画像データを形成する各画素は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報しか持たない。色分離回路は、かかる生画像データに色分離つまり補間を施し、これによって各画素がＲ，ＧおよびＢの全ての色情報を有する補間画像データが生成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図２に示す原色フィルタでは各々の色要素の比率がＲ：Ｇ：Ｂ＝１：２：１であり、Ｇ要素とＲ要素およびＢ要素との間で空間周波数が異なる。すると、生画像データに含まれるＧ画素の空間周波数もまた、Ｂ画素およびＧ画素の空間周波数と異なる。換言すれば、Ｒ画素からなるＲ画像データの解像度またはＢ画素からなるＢ画像データの解像度は、Ｇ画素からなるＧ画像データの解像度の１／２である。
【０００４】
色分離回路は、このようなＲ画素，Ｇ画素およびＢ画素に対する色分離によって、空間周波数が互いに等しい補間Ｒ画素，補間Ｇ画素および補間Ｂ画素を生成する。つまり、補間Ｒ画素からなる補間Ｒ画像データと補間Ｇ画素からなる補間Ｇ画像データと補間Ｂ画素からなる補間Ｂ画像データとの間で、解像度が互いに一致される。すると、図１１に示すように補間Ｇ画像データと補間Ｒ画像データまたは補間Ｂ画像データとの間でレベル−周波数特性にずれが生じ、出力画像のエッジ部分にモワレが発生してしまう。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、色フィルタに配置された各色の色要素の解像度に差異があるときに出力画像にモワレが発生するのを防止することができる、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】
この発明は、第１解像度の第１色情報信号と第１解像度よりも小さい第２解像度の第２色情報信号とを含む画像信号を入力する入力手段、第１色情報信号の解像度を第１解像度から第３解像度に増大させる第１解像度変換手段、第２色情報信号の解像度を第２解像度から第３解像度に増大させる第２解像度変換手段、および第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させる一致手段を備える、画像処理装置である。
【０００７】
【作用】
入力手段によって入力される画像信号は、第１解像度の第１色情報信号と第１解像度よりも小さい第２解像度の第２色情報信号とを含む。このうち、第１色情報信号の解像度は、第１解像度変換手段によって第１解像度から、第１解像度および第２解像度よりも大きい第３解像度に増大され、第２色情報信号の解像度は、第２解像度変換手段によって第２解像度から第３解像度に増大される。一致手段は、第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させる。
【０００８】
これによって、出力画像のエッジ部分にモワレが生じることはない。
【０００９】
好ましくは、一致手段は、画像信号のエッジ成分を検出し、検出されたエッジ成分を第３解像度の第２色情報信号に加算する。これによって、出力画像のエッジの鈍化が防止される。
【００１０】
入力手段が被写体を撮影する撮影手段を含む場合、画像信号は撮影手段によって撮影された被写体の生画像信号である。生画像信号に対して周波数特性の一致処理を施すことで、モワレを効果的に防止することができる。
【００１１】
なお、好ましくは、第１色情報信号はグリーンの色情報を有し、前記第２色情報信号はレッドおよびブルーのいずれか一方の色情報を有する。
【００１２】
【発明の効果】
この発明によれば、第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させるようにしたため、色フィルタに配置された各色の色要素の解像度に差異があるときに出力画像のエッジ部分にモワレが発生するのを防止することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
【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、受光面に色フィルタ１２が装着されたイメージセンサ１４を含む。被写体の光学像は、色フィルタ１２を介してイメージセンサ１４の受光面に入射する。
【００１５】
色フィルタ１２は、図２に示すような原色ベイヤ配列のフィルタである。下から上に眺めると、奇数番目の水平ラインにはＲ要素およびＧ要素が交互に配置され、偶数番目の水平ラインにはＧ要素およびＢ要素が交互に配置される。また、左から右に眺めると、奇数番目の垂直列にはＲ要素およびＧ要素が交互に配置され、偶数番目の垂直列にはＧ要素およびＢ要素が交互に配置される。したがって、Ｇ要素の空間周波数はＲ要素の空間周波数またはＢ要素の空間周波数の２倍である。換言すれば、Ｒ要素の解像度およびＢ要素の解像度は互いに一致するが、Ｇ要素の解像度はＲ要素またはＢ要素の解像度の２倍である。
【００１６】
色フィルタ１２を形成する複数の色要素は、イメージセンサ１４の受光面に配置された複数の受光素子と１対１で対応する。したがって、各々の受光素子で光電変換によって生成される電荷は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報のみを有する。
【００１７】
以下の説明では、イメージセンサ１４の全面に配置された複数の受光素子で生成される電荷を“生画像信号”と定義し、生画像信号のディジタルデータを“生画像データ”と定義する。また、各々の受光素子で生成される電荷を“画素信号”と定義し、画素信号のディジタルデータを“画素データ”と定義する。
【００１８】
さらに、生画像データのうち、Ｒの色情報を有する画像データを“Ｒ画像データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画像データを“Ｇ画像データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画像データを“Ｂ画像データ”と定義する。さらにまた、生画像データを形成する画素データのうち、Ｒの色情報を有する画素データを“Ｒ画素データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画素データを“Ｇ画素データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画素データを“Ｂ画素データ”と定義する。
【００１９】
また、後述する補間処理回路４６によって生成される画像データを“補間画像データ”と定義し、補間画像データを形成する各々の画素データを“補間画素データ”と定義する。さらに、補間画像データのうち、Ｒの色情報を有する画像データを“補間Ｒ画像データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画像データを“補間Ｇ画像データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画像データを“補間Ｂ画像データ”と定義する。さらにまた、補間画素データのうち、Ｒの色情報を有する画素データを“補間Ｒ画素データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画素データを“補間Ｇ画素データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画素データを“補間Ｂ画素データ”と定義する。
【００２０】
さらに、Ｒ画像データの解像度を“Ｒ解像度”と定義し、Ｇ画像データの解像度を“Ｇ解像度”と定義し、Ｂ画像データの解像度を“Ｂ解像度”と定義する。また、補間Ｒ画像データの解像度を“補間Ｒ解像度”と定義し、補間Ｇ画像データの解像度を“補間Ｇ解像度”と定義し、補間Ｂ画像データの解像度を“補間Ｂ解像度”と定義する。
【００２１】
図１に戻って、シャッタボタン３６が操作されると、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１８がＣＰＵ３４によって起動される。イメージセンサ１４によって生成された生画像信号はＴＧ１８によってプログレッシブスキャン方式で読み出され、読み出された生画像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６で相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。これによって、ディジタル信号である生画像データが、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６から出力される。出力された生画像データは、白バランス調整回路２０による白バランス調整およびγ補正回路２２によるγ補正を経て、信号処理回路２４に与えられる。
【００２２】
信号処理回路２４では、色分離処理（補間処理）およびアパーチャ生成処理が実行される。各々の処理は後段で詳しく説明するが、補間処理によって補間画像データが生成され、アパーチャ生成処理によってアパーチャデータつまりエッジデータが生成される。生成された補間画像データおよびアパーチャデータはエッジ強調回路２６に与えられ、補間画像データがアパーチャデータに基づくエッジ強調を施される。エッジが強調された補間画像データは、その後ＹＵＶ変換回路２８によってＲＧＢ形式からＹＵＶ形式に変換される。ＹＵＶ形式に変換された画像データつまりＹＵＶ画像データは、記録処理回路３０によってＪＰＥＧ圧縮を施された後、記録媒体３２に記録される。
【００２３】
信号処理回路２４は、図３に示すように構成される。γ補正回路２２から出力された生画像データは、直接２次元レジスタアレイ４４に入力されるとともに、１Ｈ遅延線３８，４０および４２を経て２次元レジスタアレイ４４に入力される。つまり、垂直方向に連続する４ラインの生画像データが同時に２次元レジスタアレイ４４に入力され、同時に入力される４ラインは１ライン期間に１ラインの割合で更新される。
【００２４】
２次元レジスタアレイ４４は、入力された４ラインの生画像データから水平４画素×垂直４ラインの画素データを抽出し、抽出した画素データを補間処理回路４６およびアパーチャ生成回路４８に与える。補間処理回路４６は、与えられた画素データに基づいて補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データを生成し、アパーチャ生成回路４８は、与えられた画素データに基づいてアパーチャデータを生成する。
【００２５】
補間処理回路４６から同時に出力される補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データは同じ画素に対応する。つまり、補間処理回路４６によって、各画素がＲ，ＧおよびＢの全ての色情報を有する補間画像データが生成される。換言すれば、補間画像データを形成する補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データの解像度、つまり補間Ｒ解像度，補間Ｇ解像度および補間Ｂ解像度は、互いに等しい。また、この解像度は、Ｒ画像データの解像度つまりＲ解像度、Ｇ画像データの解像度つまりＧ解像度およびＢ画像データの解像度つまりＢ解像度のいずれよりも高い。
【００２６】
補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データのうち、補間Ｇ画素データはそのままＹＵＶ変換回路２８に出力され、補間Ｒ画素データおよび補間Ｂ画素データは加算器５０および５２を介してＹＵＶ変換回路２８に出力される。また、アパーチャ生成回路４８から出力されたアパーチャデータは、そのままＹＵＶ変換回路２８に出力されるとともに、掛け算器５４を介して加算器５０および５２に与えられる。
【００２７】
掛け算器５４は、アパーチャデータに所定値を掛け算してゲインを調整する。ゲインが調整されたアパーチャデータは、加算器５０によって補間Ｒ画素データと加算され、加算器５２によって補間Ｂ画素データと加算される。これによって、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性が補正される。
【００２８】
上述のように、色フィルタ１２に形成されたＧ要素とＲ要素またはＢ要素との間では空間周波数にずれがあるため、生画像データを形成するＧ画素とＲ画素またはＢ画素との間でも空間周波数にずれが生じる。かかる生画像データの補間処理によって生成される補間画像データでは、補間Ｒ画素，補間Ｇ画素および補間Ｂ画素の空間周波数が互いに一致される。このため、補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データは、図１１に示すレベル−周波数特性を有することとなる。つまり、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベルが、ある周波数帯域において補間Ｇ画像データよりも低下する。
【００２９】
この実施例では、このレベル低下を解消するために、ゲインが調整されたアパーチャデータを補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データに加算するようにしている。この結果、加算器５０および５２からそれぞれ出力される補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性は、図１２に示すように補間処理回路４６から出力される補間Ｇ画像データのレベル−周波数特性と一致する。この結果、補間画像データに基づく出力画像のエッジ部分におけるモワレの発生を防止することができる。
【００３０】
２次元レジスタアレイ４４は、図４に示すように構成される。連続する４ラインのうち、最初のライン（ラインＮ）を形成する画素データはレジスタ４４ａ〜４４ｃによって１画素毎にシフトされ、２番目のライン（ラインＮ＋１）を形成する画素データはレジスタ４４ｄ〜４４ｆによって１画素毎にシフトされ、３番目のライン（ラインＮ＋２）を形成する画素データはレジスタ４４ｇ〜４４ｉによって１画素毎にシフトされ、そして４番目のライン（ラインＮ＋３）を形成する画素データはレジスタ４４ｊ〜４４ｍによって１画素毎にシフトされる。したがって、水平４画素×垂直４ラインの画素データｄ００〜ｄ３３が２次元レジスタアレイ４４から同時に出力され、同時に出力される水平４画素は１画素期間に１画素の割合で更新される。
【００３１】
補間処理回路４６は、図５に示すように構成される。セレクタ４６ａは、２次元レジスタアレイ４４から画素データｄ００〜ｄ３３を取り込み、その一部を端子Ｓ１〜Ｓ８から出力する。端子Ｓ１およびＳ２から出力された画素データは加算器４６ｂで互いに加算される。端子Ｓ３から出力された画素データは、掛け算器４６ｃで“２”と掛け算される。加算器４６ｂから出力された加算データおよび掛け算器４６ｃから出力された掛け算データは、加算器４６ｄで互いに加算される。
【００３２】
端子Ｓ４から出力された画素データは掛け算器４６ｅで“２”と掛け算され、端子Ｓ５から出力された画素データは掛け算器４６ｆで“２”と掛け算される。掛け算器４６ｅおよび４６ｆから出力された掛け算データは、加算器４６ｇで互いに加算される。
【００３３】
端子Ｓ６およびＳ７から出力された画素データは加算器４６ｈで互いに加算される。端子Ｓ８から出力された画素データは、掛け算器４６ｉで“２”と掛け算される。加算器４６ｈから出力された加算データおよび掛け算器４６ｉから出力された掛け算データは、加算器４６ｊで互いに加算される。
【００３４】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図７（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１０が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３２が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図７（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図７（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図７（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３５】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図８（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０２が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２２が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１３が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１１が端子Ｓ８から出力される。これによって、図８（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図８（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図８（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３６】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図９（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ１３が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ１１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ０２が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ２２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図９（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図９（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図９（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３７】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図１０（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１０が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３２が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図１０（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図１０（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図１０（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３８】
アパーチャ生成回路４８は、図６に示すように構成される。セレクタ４６ｂは、２次元レジスタアレイ４４から画素データｄ００〜ｄ３３を取り込み、その一部を端子Ｓ１１〜Ｓ１８から出力する。端子Ｓ１１およびＳ１２から出力された画素データは加算器４８ｂで互いに加算され、端子Ｓ１３およびＳ１４から出力された画素データは加算器４８ｃで互いに加算され、そして端子Ｓ１５およびＳ１６から出力された画素データは加算器４８ｄで互いに加算される。加算器４８ｃおよび４８ｄから出力された加算データは加算器４８ｅで互いに加算され、加算器４８ｂおよび４８ｅから出力された加算データは加算器４８ｆで互いに加算される。
【００３９】
一方、端子Ｓ１７から出力された画素データは掛け算器４８ｇによって“３”と掛け算され、端子Ｓ１８から出力された画素データは掛け算器４８ｈによって“３”と掛け算される。掛け算器４８ｇおよび４８ｈから出力された掛け算データは、加算器４８ｉによって互いに加算される。引き算器４８ｊは、加算器４８ｆおよび４８ｉから出力された加算データに引き算を施す。つまり、加算器４８ｉの出力から加算器４８ｆの出力を引き算する。
【００４０】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図７（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ００が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０２が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１３が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３３が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図７（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４１】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図８（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０３が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１０が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３０が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３２が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図８（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４２】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図９（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０３が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１０が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３０が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３２が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図９（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４３】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図１０（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ００が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０２が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１３が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３３が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図１０（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４４】
以上の説明から分かるように、信号処理回路２４に入力される生画像データは、Ｒ解像度のＲ画像データ，Ｇ解像度のＧ画像データおよびＢ解像度のＢ画像データを含む。ここで、Ｒ解像度およびＢ解像度の各々は、Ｇ解像度よりも低い。補間回路４６は、Ｒ画像データに補間処理を施して補間Ｒ画像データを生成し、Ｇ画像データに補間処理を施して補間Ｇ画像データを生成し、そしてＢ画像データに補間処理を施して補間Ｂ画像データを生成する。補間Ｒ画像データは補間Ｒ解像度を有し、補間Ｇ画像データは補間Ｇ解像度を有し、そして補間Ｂ画像データは補間Ｇ解像度を有する。ここで、補間Ｒ解像度，補間Ｇ解像度および補間Ｂ解像度は互いに等しく、かつこの解像度はＲ解像度，Ｇ解像度およびＢ解像度のいずれよりも高い。
【００４５】
アパーチャ生成回路４８は、入力された生画像データに基づいてアパーチャデータつまりエッジデータを生成し、掛け算器５４は生成されたアパーチャデータのゲインを調整する。調整されたアパーチャデータは、加算器５０および５２によって補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データと加算される。これによって、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性が、補間Ｇ画像データのレベル−周波数特性と一致する。したがって、補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データに基づく出力画像にモワレが生じることはない。
【００４６】
なお、この実施例では、プログレッシブスキャン型のイメージセンサを用いて説明したが、これに代えてインタレーススキャン型のイメージセンサを用いるようにしてもよい。ただし、この場合は、イメージセンサから出力された生画像データのスキャン態様をインタレーススキャン態様からプログレッシブスキャン態様に変換する必要がある。また、この実施例では、原色ベイヤ配列の色フィルタを用いているが、色要素の空間周波数が複数色の間でずれた配列である限り、原色ベイヤ配列に限られないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の構成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信号処理回路の一例を示すブロック図である。
【図４】図３実施例に適用される２次元レジスタアレイの一例を示すブロック図である。
【図５】図３実施例に適用される補間処理回路の一例を示すブロック図である。
【図６】図３実施例に適用されるアパーチャ信号生成回路の一例を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックの一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図である。
【図８】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックの他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図である。
【図９】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックのその他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図である。
【図１０】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックのさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図である。
【図１１】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性の一例を示すグラフである。
【図１２】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性の他の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…原色フィルタ
１４…イメージセンサ
２４…信号処理回路
２６…エッジ強調回路
３８，４０，４２…１Ｈ遅延線
４４…２次元レジスタアレイ
４６…補間処理回路
４８…アパーチャ信号生成回路
５０，５２…加算器
５４…掛け算器
【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、複数色の色情報信号からなるカラー画像信号を処理する、画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
多くのディジタルカメラでは、Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）およびＢ（Ｂｌｕｅ）の色要素が図２に示す要領でモザイク状に配置された原色フィルタが、イメージセンサの受光面に装着される。したがって、撮影された被写体の生画像データを形成する各画素は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報しか持たない。色分離回路は、かかる生画像データに色分離つまり補間を施し、これによって各画素がＲ，ＧおよびＢの全ての色情報を有する補間画像データが生成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図２に示す原色フィルタでは各々の色要素の比率がＲ：Ｇ：Ｂ＝１：２：１であり、Ｇ要素とＲ要素およびＢ要素との間で空間周波数が異なる。すると、生画像データに含まれるＧ画素の空間周波数もまた、Ｂ画素およびＧ画素の空間周波数と異なる。換言すれば、Ｒ画素からなるＲ画像データの解像度またはＢ画素からなるＢ画像データの解像度は、Ｇ画素からなるＧ画像データの解像度の１／２である。
【０００４】
色分離回路は、このようなＲ画素，Ｇ画素およびＢ画素に対する色分離によって、空間周波数が互いに等しい補間Ｒ画素，補間Ｇ画素および補間Ｂ画素を生成する。つまり、補間Ｒ画素からなる補間Ｒ画像データと補間Ｇ画素からなる補間Ｇ画像データと補間Ｂ画素からなる補間Ｂ画像データとの間で、解像度が互いに一致される。すると、図１１に示すように補間Ｇ画像データと補間Ｒ画像データまたは補間Ｂ画像データとの間でレベル−周波数特性にずれが生じ、出力画像のエッジ部分にモワレが発生してしまう。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、色フィルタに配置された各色の色要素の解像度に差異があるときに出力画像にモワレが発生するのを防止することができる、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】
この発明は、第１解像度の第１色情報信号と第１解像度よりも小さい第２解像度の第２色情報信号とを含む画像信号を入力する入力手段、第１色情報信号の解像度を第１解像度から第３解像度に増大させる第１解像度変換手段、第２色情報信号の解像度を第２解像度から第３解像度に増大させる第２解像度変換手段、および第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させる一致手段を備える、画像処理装置である。
【０００７】
【作用】
入力手段によって入力される画像信号は、第１解像度の第１色情報信号と第１解像度よりも小さい第２解像度の第２色情報信号とを含む。このうち、第１色情報信号の解像度は、第１解像度変換手段によって第１解像度から、第１解像度および第２解像度よりも大きい第３解像度に増大され、第２色情報信号の解像度は、第２解像度変換手段によって第２解像度から第３解像度に増大される。一致手段は、第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させる。
【０００８】
これによって、出力画像のエッジ部分にモワレが生じることはない。
【０００９】
好ましくは、一致手段は、画像信号のエッジ成分を検出し、検出されたエッジ成分を第３解像度の第２色情報信号に加算する。これによって、出力画像のエッジの鈍化が防止される。
【００１０】
入力手段が被写体を撮影する撮影手段を含む場合、画像信号は撮影手段によって撮影された被写体の生画像信号である。生画像信号に対して周波数特性の一致処理を施すことで、モワレを効果的に防止することができる。
【００１１】
なお、好ましくは、第１色情報信号はグリーンの色情報を有し、前記第２色情報信号はレッドおよびブルーのいずれか一方の色情報を有する。
【００１２】
【発明の効果】
この発明によれば、第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させるようにしたため、色フィルタに配置された各色の色要素の解像度に差異があるときに出力画像のエッジ部分にモワレが発生するのを防止することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
【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、受光面に色フィルタ１２が装着されたイメージセンサ１４を含む。被写体の光学像は、色フィルタ１２を介してイメージセンサ１４の受光面に入射する。
【００１５】
色フィルタ１２は、図２に示すような原色ベイヤ配列のフィルタである。下から上に眺めると、奇数番目の水平ラインにはＲ要素およびＧ要素が交互に配置され、偶数番目の水平ラインにはＧ要素およびＢ要素が交互に配置される。また、左から右に眺めると、奇数番目の垂直列にはＲ要素およびＧ要素が交互に配置され、偶数番目の垂直列にはＧ要素およびＢ要素が交互に配置される。したがって、Ｇ要素の空間周波数はＲ要素の空間周波数またはＢ要素の空間周波数の２倍である。換言すれば、Ｒ要素の解像度およびＢ要素の解像度は互いに一致するが、Ｇ要素の解像度はＲ要素またはＢ要素の解像度の２倍である。
【００１６】
色フィルタ１２を形成する複数の色要素は、イメージセンサ１４の受光面に配置された複数の受光素子と１対１で対応する。したがって、各々の受光素子で光電変換によって生成される電荷は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報のみを有する。
【００１７】
以下の説明では、イメージセンサ１４の全面に配置された複数の受光素子で生成される電荷を“生画像信号”と定義し、生画像信号のディジタルデータを“生画像データ”と定義する。また、各々の受光素子で生成される電荷を“画素信号”と定義し、画素信号のディジタルデータを“画素データ”と定義する。
【００１８】
さらに、生画像データのうち、Ｒの色情報を有する画像データを“Ｒ画像データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画像データを“Ｇ画像データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画像データを“Ｂ画像データ”と定義する。さらにまた、生画像データを形成する画素データのうち、Ｒの色情報を有する画素データを“Ｒ画素データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画素データを“Ｇ画素データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画素データを“Ｂ画素データ”と定義する。
【００１９】
また、後述する補間処理回路４６によって生成される画像データを“補間画像データ”と定義し、補間画像データを形成する各々の画素データを“補間画素データ”と定義する。さらに、補間画像データのうち、Ｒの色情報を有する画像データを“補間Ｒ画像データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画像データを“補間Ｇ画像データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画像データを“補間Ｂ画像データ”と定義する。さらにまた、補間画素データのうち、Ｒの色情報を有する画素データを“補間Ｒ画素データ”と定義し、Ｇの色情報を有する画素データを“補間Ｇ画素データ”と定義し、Ｂの色情報を有する画素データを“補間Ｂ画素データ”と定義する。
【００２０】
さらに、Ｒ画像データの解像度を“Ｒ解像度”と定義し、Ｇ画像データの解像度を“Ｇ解像度”と定義し、Ｂ画像データの解像度を“Ｂ解像度”と定義する。また、補間Ｒ画像データの解像度を“補間Ｒ解像度”と定義し、補間Ｇ画像データの解像度を“補間Ｇ解像度”と定義し、補間Ｂ画像データの解像度を“補間Ｂ解像度”と定義する。
【００２１】
図１に戻って、シャッタボタン３６が操作されると、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１８がＣＰＵ３４によって起動される。イメージセンサ１４によって生成された生画像信号はＴＧ１８によってプログレッシブスキャン方式で読み出され、読み出された生画像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６で相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。これによって、ディジタル信号である生画像データが、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６から出力される。出力された生画像データは、白バランス調整回路２０による白バランス調整およびγ補正回路２２によるγ補正を経て、信号処理回路２４に与えられる。
【００２２】
信号処理回路２４では、色分離処理（補間処理）およびアパーチャ生成処理が実行される。各々の処理は後段で詳しく説明するが、補間処理によって補間画像データが生成され、アパーチャ生成処理によってアパーチャデータつまりエッジデータが生成される。生成された補間画像データおよびアパーチャデータはエッジ強調回路２６に与えられ、補間画像データがアパーチャデータに基づくエッジ強調を施される。エッジが強調された補間画像データは、その後ＹＵＶ変換回路２８によってＲＧＢ形式からＹＵＶ形式に変換される。ＹＵＶ形式に変換された画像データつまりＹＵＶ画像データは、記録処理回路３０によってＪＰＥＧ圧縮を施された後、記録媒体３２に記録される。
【００２３】
信号処理回路２４は、図３に示すように構成される。γ補正回路２２から出力された生画像データは、直接２次元レジスタアレイ４４に入力されるとともに、１Ｈ遅延線３８，４０および４２を経て２次元レジスタアレイ４４に入力される。つまり、垂直方向に連続する４ラインの生画像データが同時に２次元レジスタアレイ４４に入力され、同時に入力される４ラインは１ライン期間に１ラインの割合で更新される。
【００２４】
２次元レジスタアレイ４４は、入力された４ラインの生画像データから水平４画素×垂直４ラインの画素データを抽出し、抽出した画素データを補間処理回路４６およびアパーチャ生成回路４８に与える。補間処理回路４６は、与えられた画素データに基づいて補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データを生成し、アパーチャ生成回路４８は、与えられた画素データに基づいてアパーチャデータを生成する。
【００２５】
補間処理回路４６から同時に出力される補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データは同じ画素に対応する。つまり、補間処理回路４６によって、各画素がＲ，ＧおよびＢの全ての色情報を有する補間画像データが生成される。換言すれば、補間画像データを形成する補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データの解像度、つまり補間Ｒ解像度，補間Ｇ解像度および補間Ｂ解像度は、互いに等しい。また、この解像度は、Ｒ画像データの解像度つまりＲ解像度、Ｇ画像データの解像度つまりＧ解像度およびＢ画像データの解像度つまりＢ解像度のいずれよりも高い。
【００２６】
補間Ｒ画素データ，補間Ｇ画素データおよび補間Ｂ画素データのうち、補間Ｇ画素データはそのままＹＵＶ変換回路２８に出力され、補間Ｒ画素データおよび補間Ｂ画素データは加算器５０および５２を介してＹＵＶ変換回路２８に出力される。また、アパーチャ生成回路４８から出力されたアパーチャデータは、そのままＹＵＶ変換回路２８に出力されるとともに、掛け算器５４を介して加算器５０および５２に与えられる。
【００２７】
掛け算器５４は、アパーチャデータに所定値を掛け算してゲインを調整する。ゲインが調整されたアパーチャデータは、加算器５０によって補間Ｒ画素データと加算され、加算器５２によって補間Ｂ画素データと加算される。これによって、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性が補正される。
【００２８】
上述のように、色フィルタ１２に形成されたＧ要素とＲ要素またはＢ要素との間では空間周波数にずれがあるため、生画像データを形成するＧ画素とＲ画素またはＢ画素との間でも空間周波数にずれが生じる。かかる生画像データの補間処理によって生成される補間画像データでは、補間Ｒ画素，補間Ｇ画素および補間Ｂ画素の空間周波数が互いに一致される。このため、補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データは、図１１に示すレベル−周波数特性を有することとなる。つまり、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベルが、ある周波数帯域において補間Ｇ画像データよりも低下する。
【００２９】
この実施例では、このレベル低下を解消するために、ゲインが調整されたアパーチャデータを補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データに加算するようにしている。この結果、加算器５０および５２からそれぞれ出力される補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性は、図１２に示すように補間処理回路４６から出力される補間Ｇ画像データのレベル−周波数特性と一致する。この結果、補間画像データに基づく出力画像のエッジ部分におけるモワレの発生を防止することができる。
【００３０】
２次元レジスタアレイ４４は、図４に示すように構成される。連続する４ラインのうち、最初のライン（ラインＮ）を形成する画素データはレジスタ４４ａ〜４４ｃによって１画素毎にシフトされ、２番目のライン（ラインＮ＋１）を形成する画素データはレジスタ４４ｄ〜４４ｆによって１画素毎にシフトされ、３番目のライン（ラインＮ＋２）を形成する画素データはレジスタ４４ｇ〜４４ｉによって１画素毎にシフトされ、そして４番目のライン（ラインＮ＋３）を形成する画素データはレジスタ４４ｊ〜４４ｍによって１画素毎にシフトされる。したがって、水平４画素×垂直４ラインの画素データｄ００〜ｄ３３が２次元レジスタアレイ４４から同時に出力され、同時に出力される水平４画素は１画素期間に１画素の割合で更新される。
【００３１】
補間処理回路４６は、図５に示すように構成される。セレクタ４６ａは、２次元レジスタアレイ４４から画素データｄ００〜ｄ３３を取り込み、その一部を端子Ｓ１〜Ｓ８から出力する。端子Ｓ１およびＳ２から出力された画素データは加算器４６ｂで互いに加算される。端子Ｓ３から出力された画素データは、掛け算器４６ｃで“２”と掛け算される。加算器４６ｂから出力された加算データおよび掛け算器４６ｃから出力された掛け算データは、加算器４６ｄで互いに加算される。
【００３２】
端子Ｓ４から出力された画素データは掛け算器４６ｅで“２”と掛け算され、端子Ｓ５から出力された画素データは掛け算器４６ｆで“２”と掛け算される。掛け算器４６ｅおよび４６ｆから出力された掛け算データは、加算器４６ｇで互いに加算される。
【００３３】
端子Ｓ６およびＳ７から出力された画素データは加算器４６ｈで互いに加算される。端子Ｓ８から出力された画素データは、掛け算器４６ｉで“２”と掛け算される。加算器４６ｈから出力された加算データおよび掛け算器４６ｉから出力された掛け算データは、加算器４６ｊで互いに加算される。
【００３４】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図７（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１０が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３２が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図７（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図７（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図７（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３５】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図８（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０２が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２２が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１３が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１１が端子Ｓ８から出力される。これによって、図８（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図８（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図８（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３６】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図９（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ１３が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ１１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ０２が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ２２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図９（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図９（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図９（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３７】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図１０（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ２から出力され、そして画素データｄ２１が端子Ｓ３から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ４から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ５から出力される。さらに、画素データｄ１０が端子Ｓ６から出力され、画素データｄ３２が端子Ｓ７から出力され、そして画素データｄ１２が端子Ｓ８から出力される。これによって、図１０（Ｂ）に黒丸で示す位置の補間Ｒ画素データが加算器４６ｄから出力され、図１０（Ｃ）に黒丸で示す位置の補間Ｇ画素データが加算器４６ｇから出力され、そして図１０（Ｄ）に黒丸で示す位置の補間Ｂ画素データが加算器４６ｊから出力される。
【００３８】
アパーチャ生成回路４８は、図６に示すように構成される。セレクタ４６ｂは、２次元レジスタアレイ４４から画素データｄ００〜ｄ３３を取り込み、その一部を端子Ｓ１１〜Ｓ１８から出力する。端子Ｓ１１およびＳ１２から出力された画素データは加算器４８ｂで互いに加算され、端子Ｓ１３およびＳ１４から出力された画素データは加算器４８ｃで互いに加算され、そして端子Ｓ１５およびＳ１６から出力された画素データは加算器４８ｄで互いに加算される。加算器４８ｃおよび４８ｄから出力された加算データは加算器４８ｅで互いに加算され、加算器４８ｂおよび４８ｅから出力された加算データは加算器４８ｆで互いに加算される。
【００３９】
一方、端子Ｓ１７から出力された画素データは掛け算器４８ｇによって“３”と掛け算され、端子Ｓ１８から出力された画素データは掛け算器４８ｈによって“３”と掛け算される。掛け算器４８ｇおよび４８ｈから出力された掛け算データは、加算器４８ｉによって互いに加算される。引き算器４８ｊは、加算器４８ｆおよび４８ｉから出力された加算データに引き算を施す。つまり、加算器４８ｉの出力から加算器４８ｆの出力を引き算する。
【００４０】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図７（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ００が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０２が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１３が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３３が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図７（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４１】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図８（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０３が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１０が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３０が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３２が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図８（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４２】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図９（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ０１が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０３が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１０が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２３が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３０が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３２が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１２が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２１が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図９（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４３】
２次元レジスタアレイ４４から取り込んだ画素データｄ００〜ｄ３３が図１０（Ａ）に示す色情報を有する場合は、画素データｄ００が端子Ｓ１１から出力され、画素データｄ０２が端子Ｓ１２から出力され、画素データｄ１３が端子Ｓ１３から出力され、画素データｄ２０が端子Ｓ１４から出力され、画素データｄ３１が端子Ｓ１５から出力され、そして画素データｄ３３が端子Ｓ１６から出力される。また、画素データｄ１１が端子Ｓ１７から出力され、画素データｄ２２が端子Ｓ１８から出力される。これによって、図１０（Ｅ）に黒丸で示す位置のアパーチャデータが引き算器４８ｊから出力される。
【００４４】
以上の説明から分かるように、信号処理回路２４に入力される生画像データは、Ｒ解像度のＲ画像データ，Ｇ解像度のＧ画像データおよびＢ解像度のＢ画像データを含む。ここで、Ｒ解像度およびＢ解像度の各々は、Ｇ解像度よりも低い。補間回路４６は、Ｒ画像データに補間処理を施して補間Ｒ画像データを生成し、Ｇ画像データに補間処理を施して補間Ｇ画像データを生成し、そしてＢ画像データに補間処理を施して補間Ｂ画像データを生成する。補間Ｒ画像データは補間Ｒ解像度を有し、補間Ｇ画像データは補間Ｇ解像度を有し、そして補間Ｂ画像データは補間Ｇ解像度を有する。ここで、補間Ｒ解像度，補間Ｇ解像度および補間Ｂ解像度は互いに等しく、かつこの解像度はＲ解像度，Ｇ解像度およびＢ解像度のいずれよりも高い。
【００４５】
アパーチャ生成回路４８は、入力された生画像データに基づいてアパーチャデータつまりエッジデータを生成し、掛け算器５４は生成されたアパーチャデータのゲインを調整する。調整されたアパーチャデータは、加算器５０および５２によって補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データと加算される。これによって、補間Ｒ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性が、補間Ｇ画像データのレベル−周波数特性と一致する。したがって、補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データに基づく出力画像にモワレが生じることはない。
【００４６】
なお、この実施例では、プログレッシブスキャン型のイメージセンサを用いて説明したが、これに代えてインタレーススキャン型のイメージセンサを用いるようにしてもよい。ただし、この場合は、イメージセンサから出力された生画像データのスキャン態様をインタレーススキャン態様からプログレッシブスキャン態様に変換する必要がある。また、この実施例では、原色ベイヤ配列の色フィルタを用いているが、色要素の空間周波数が複数色の間でずれた配列である限り、原色ベイヤ配列に限られないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の構成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信号処理回路の一例を示すブロック図である。
【図４】図３実施例に適用される２次元レジスタアレイの一例を示すブロック図である。
【図５】図３実施例に適用される補間処理回路の一例を示すブロック図である。
【図６】図３実施例に適用されるアパーチャ信号生成回路の一例を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックの一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数の一例を示す図解図である。
【図８】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックの他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数の他の一例を示す図解図である。
【図９】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックのその他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数のその他の一例を示す図解図である。
【図１０】（Ａ）は補間処理を施される色ブロックのさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はＲ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はＧ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はＢ画素に対する重み付け係数のさらにその他の一例を示す図解図である。
【図１１】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性の一例を示すグラフである。
【図１２】補間Ｒ画像データ，補間Ｇ画像データおよび補間Ｂ画像データのレベル−周波数特性の他の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…原色フィルタ
１４…イメージセンサ
２４…信号処理回路
２６…エッジ強調回路
３８，４０，４２…１Ｈ遅延線
４４…２次元レジスタアレイ
４６…補間処理回路
４８…アパーチャ信号生成回路
５０，５２…加算器
５４…掛け算器
Claims (4)
- 第１解像度の第１色情報信号と前記第１解像度よりも小さい第２解像度の第２色情報信号とを含む画像信号を入力する入力手段、
前記第１色情報信号の解像度を前記第１解像度から第３解像度に増大させる第１解像度変換手段、
前記第２色情報信号の解像度を前記第２解像度から前記第３解像度に増大させる第２解像度変換手段、および
前記第３解像度の第１色情報信号の周波数特性と前記第３解像度の第２色情報信号の周波数特性とを前記画像信号のエッジ成分に基づいて互いに一致させる一致手段を備える、画像処理装置。 - 前記一致手段は、前記画像信号のエッジ成分を検出する検出手段、および前記検出手段によって検出されたエッジ成分を前記第３解像度の第２色情報信号に加算する加算手段を含む、請求項１記載の画像処理装置。
- 前記入力手段は被写体を撮影する撮影手段を含み、前記画像信号は前記撮影手段によって撮影された被写体の生画像信号である、請求項１または２記載の画像処理装置。
- 前記第１色情報信号はグリーンの色情報を有し、前記第２色情報信号はレッドおよびブルーのいずれか一方の色情報を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理装置。
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|---|---|---|---|
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