JP2008042482A5 - - Google Patents

Claims (22)

1. レンズを介して入射された光を受けて、複数の異なる分光成分のうちのいずれかを有する光信号を画素ごとに透過させ、撮像素子に照射させるカラーフィルタにおいて、
   複数の異なる前記分光成分は、
   複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分と、
   前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分と、
   前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の係数に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分と
   を含んで構成されるカラーフィルタ。
2. 前記第１の分光成分は、少なくとも赤外成分を含む
   請求項１に記載のカラーフィルタ。
3. 前記第２の分光成分に対応する画素は、前記画素が配列される平面上の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、および、１３５度方向のいずれにおいても１画素おきに配置されている
   請求項１に記載のカラーフィルタ。
4. 複数の異なる前記分光成分は、前記第１の分光成分、前記第２の分光成分、および前記第３の分光成分を含む５種類の分光成分であり、
   前記第１の分光成分および前記第３の分光成分、並びに、第４の分光成分および第５の分光成分にそれぞれ対応する画素は、前記画素が配列される平面上の配列の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、または、１３５度方向のいずれかの方向に、前記第２の分光成分に対応する画素と隣接して配置されるとともに、前記第１の分光成分および前記第３の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列され、前記第４の分光成分および前記第５の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列される
   請求項１に記載のカラーフィルタ。
5. レンズを介して所定のカラーフィルタに入射されて取得された光信号であって、画素ごとに、複数の異なる分光成分のうちのいずれかの分光成分を有する光信号の入力を受け、前記画素ごとの前記光信号を基に、画像データを生成する画像処理装置において、
   所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値と、前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて実行される補間処理により得られる第２の画素値とを基に、前記画像データのコントラスト成分を演算するコントラスト成分演算手段を備え、
   前記コントラスト成分演算手段は、前記第１の画素値または前記第２の画素値のうち、
   複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
   前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
   または、
   前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値を用いた演算処理に基づいて、前記画像データのコントラスト成分を求める
   画像処理装置。
6. 前記コントラスト成分演算手段により演算される前記画像データのコントラスト成分は、前記第２の分光成分に対応する画素値を含む
   請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第２の分光成分は、緑色に対応する所定範囲の周波数成分である
   請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記コントラスト成分演算手段は、
   前記第１の画素値または前記第２の画素値に基づいて、緑色に対応する各画素の画素値を算出する緑色成分算出手段と、
   複数の異なる前記分光成分のうち、赤色に対応する所定の周波数成分に対応する画素値と、前記緑色成分算出手段による算出結果とに基づいて、赤色に対応する各画素の画素値を算出する赤色成分算出手段と、
   複数の異なる前記分光成分のうち、青色に対応する所定の周波数成分に対応する画素値と、前記緑色成分算出手段による算出結果とに基づいて、青色に対応する各画素の画素値を算出する青色成分算出手段と
   を備える
   請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記画像データにおけるそれぞれの画素近辺の模様の方向を推定する模様方向推定手段を更に備え、
   前記コントラスト成分演算手段は、前記模様方向検出手段による、それぞれの画素近辺の模様の方向の推定結果に基づいて、前記画像データのコントラスト成分を演算する
   請求項５に記載の画像処理装置。
10. 前記画素が配列される平面上の配列の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、および、１３５度方向のそれぞれの方向において模様がある確度を求める模様確度算出手段を更に備え、
    前記模様方向検出手段は、前記模様確度算出手段による算出結果に基づいて、前記画像データにおけるそれぞれの画素近辺の模様の方向を推定する
    請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記模様方向検出手段は、前記模様確度算出手段による算出結果に基づいて、前記画像データにおけるそれぞれの画素近辺の模様の方向は、０度と９０度のうちのいずれに近い可能性が高いか、または、４５度と１３５度のうちのいずれに近い可能性が高いかを求める
    請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 前記第１の分光成分は、少なくとも赤外成分を含む
    請求項５に記載の画像処理装置。
13. 前記第２の分光成分に対応する画素は、前記画素が配列される平面上の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、および、１３５度方向のいずれにおいても１画素おきに配置されている
    請求項５に記載の画像処理装置。
14. 複数の異なる前記分光成分は、前記第１の分光成分、前記第２の分光成分、および前記第３の分光成分を含む５種類の分光成分であり、
    前記第１の分光成分および前記第３の分光成分、並びに、第４の分光成分および第５の分光成分にそれぞれ対応する画素は、前記画素が配列される平面上の配列の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、または、１３５度方向のいずれかの方向に、前記第２の分光成分に対応する画素と隣接して配置されるとともに、前記第１の分光成分および前記第３の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列され、前記第４の分光成分および前記第５の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列される
    請求項５に記載の画像処理装置。
15. レンズを介して所定のカラーフィルタに入射されて取得された、複数の異なる分光成分のうちのいずれかの分光成分を有する光信号の入力を受け、画素ごとの前記光信号を基に、画像データを生成する画像処理装置の画像処理方法において、
    所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値を取得し、
    前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて補間処理を実行して第２の画素値を取得し、
    前記第１の画素値および前記第２の画素値のうち、
    複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
    前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
    または、
    前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値を用いた演算処理により、前記画像データのコントラスト成分を求める
    ステップを含む画像処理方法。
16. レンズを介して所定のカラーフィルタに入射されて取得された、複数の異なる分光成分のうちのいずれかの分光成分を有する光信号の入力を受け、画素ごとの前記光信号を基に、画像データを生成する処理を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
    所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値の取得を制御し、
    前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて補間処理を実行して第２の画素値を算出し、
    前記第１の画素値および前記第２の画素値のうち、
    複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
    前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
    または、
    前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値を用いた演算処理により、前記画像データのコントラスト成分を求める
    ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
17. 請求項１６に記載のプログラムが記録されている記録媒体。
18. 画像を撮像する撮像装置において、
    レンズを介して入射された光を、所定のカラーフィルタを介することにより複数の異なる分光成分の光信号として画素ごとに取得する光信号取得手段と、
    前記光信号取得手段により取得された前記光信号をデジタル信号に変換する変換手段と、
    前記変換手段により変換された前記デジタル信号を処理して、全画素において、所定の複数の色成分に対応する画素値が揃った画像データを生成する画像処理手段と
    を備え、
    前記画像処理手段は、
    所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値と、前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて実行される補間処理により得られる第２の画素値とを基に、前記画像データのコントラスト成分を演算するコントラスト成分演算手段を備え、
    前記コントラスト成分演算手段は、前記第１の画素値または前記第２の画素値のうち、
    複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
    前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
    または、
    前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値を用いた演算処理に基づいて、前記画像データのコントラスト成分を求める
    撮像装置。
19. 複数の異なる前記分光成分は、前記第１の分光成分、前記第２の分光成分、および前記第３の分光成分を含む５種類の分光成分であり、
    前記第１の分光成分および前記第３の分光成分、並びに、第４の分光成分および第５の分光成分にそれぞれ対応する画素は、前記画素が配列される平面上の配列の一方の方向を０度として、０度方向、４５度方向、９０度方向、または、１３５度方向のいずれかの方向に、前記第２の分光成分に対応する画素と隣接して配置されるとともに、前記第１の分光成分および前記第３の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列され、前記第４の分光成分および前記第５の分光成分に対応する画素が、前記第２の分光成分に対応する画素に対して直行する方向に配列される
    請求項１８に記載の撮像装置。
20. 画像を撮像する撮像装置の撮像方法において、
    レンズを介して入射された光を、所定のカラーフィルタを介することにより複数の異なる分光成分の光信号として画素ごとに取得し、
    取得された前記光信号をデジタル信号に変換し、
    変換された前記デジタル信号から、所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値を取得し、
    前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて補間処理を実行して第２の画素値を取得し、
    前記第１の画素値および前記第２の画素値のうち、
    複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
    前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
    または、
    前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値
    を用いた演算処理により、前記画像データのコントラスト成分を求める
    ステップを含む撮像方法。
21. 画像を撮像する処理を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
    レンズを介して入射され、所定のカラーフィルタを介することにより複数の異なる分光成分として画素ごとに得られる光信号の取得を制御し、
    取得された前記光信号のデジタル信号への変換を制御し、
    変換された前記デジタル信号からの、所定の前記画素における前記光信号に対応する第１の画素値の取得を制御し、
    前記所定の画素の隣接画素が有する画素値を用いて補間処理を実行して第２の画素値を算出し、
    前記第１の画素値および前記第２の画素値のうち、
    複数の異なる前記分光成分のうち最も周波数の帯域幅が広い第１の分光成分に対応する画素値、
    前記レンズにおいて色収差の発生しない周波数近傍の所定の周波数帯域に対応する第２の分光成分に対応する画素値、
    または、
    前記第１の分光成分に第１の重み係数を乗算した値と、前記第２の分光成分に第２の重み係数を乗算した値との線形和により表される第３の分光成分に対応する画素値
    を用いた演算処理により、前記画像データのコントラスト成分を求める
    ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
22. 請求項２１に記載のプログラムが記録されている記録媒体。