JP2009005232A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カラー画像の画素位置から、変形処理が施された場合のカラー画像の画素位置に対応する色モザイク画像上の対応するサンプリング座標を算出する座標変換部142と、色モザイク画像を分解した複数の色プレーン毎にサンプリング座標における画素値を補間生成するサンプリング部143と、各色プレーンの補間値を合成することによりカラー画像を生成する色生成部144とを備え、変形処理の施されたカラー画像の各画素値を、サンプリング座標の画素値として色モザイク画像から補間演算により求めることにより、色モザイク画像からカラー画像を生成する色補間処理と当該カラー画像の変形処理とを一度の補間演算によって実現することができるようにする。
【選択図】 図3
Description
xd=(ud−319.5)/400
yd=(vd−239.5)/400
の関係式で表される。
x=xd(k1r2+k2r4)
y=yd(k1r2+k2r4)
(ただし、r2=xd 2+yd 2)
なお、{k1,k2}は結像光学系110の歪曲収差を示す係数であり、k1は3次収差係数、k2は5次収差係数を示している。上述のように、歪曲収差を含むカラー画像に対して非線形の座標変換を行う方法は既知であり、歪曲収差係数{k1,k2}はシミュレーション等により求めることが可能である。この歪曲収差係数{k1,k2}が、本発明の画像変形係数に相当する。
us=1000*x+799.5
vs=1000*y+599.5
となる。
R(100.8,101.4)=0.6*0.3*R(100,100)+0.6*0.7*R(100,102)+0.4*0.3*R(102,100)+0.4*0.7*R(102,102)
B(100.8,101.4)=0.1*0.8*B(99,101)+0.1*0.2*B(99,103)+0.9*0.8*B(101,101)+0.9*0.2*B(101,103)
G(100.8,101.4)=0.7*0.3*G(100,101)+0.3*0.3*G(101,100)+0.7*0.7*G(101,102)+0.3*0.7*G(102,101)
140 デモザイク部
141 色プレーン分解部
142 座標変換部
143 サンプリング部
144 色生成部
Claims (9)
- 異なる複数の色光を光電変換する画素を有する単板式の撮像素子によって得られた、各画素が単色の輝度情報を有した色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の輝度情報を有したカラー画像を生成する画像処理装置であって、
上記色モザイク画像を、同一の色光の画素値だけを含む複数の色プレーンに分解する色プレーン分解部と、
上記色モザイク画像から生成されるカラー画像に対する画像変形を表す画像変形係数を用いて、上記カラー画像の画素位置から、上記画像変形が施された場合のカラー画像の画素位置に対応する上記色モザイク画像上のサンプリング座標を算出する座標変換部と、
上記色プレーン分解部により分解された複数の色プレーン毎に、上記座標変換部により算出された上記サンプリング座標における画素値を、上記色プレーン内に含まれる同一の色光の画素値から補間生成するサンプリング部と、
上記サンプリング部により補間生成された各色プレーンの補間値を合成することにより上記カラー画像を生成する色生成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 上記色モザイク画像は、上記撮像素子の各画素に対応する位置にそれぞれ赤色(R)、緑色(Gr,Gb)、青色(B)の何れかが配されたベイヤ配列のカラーフィルタおよび上記撮像素子によって得られる画像であり、
上記色プレーン分解部は、互いに角を接する2種類の緑色画素Gr,Gbをそれぞれ異なる色プレーンに分解することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 上記色生成部は、上記2種類の緑色画素Gr,Gb毎に分解された各色プレーン上でそれぞれ上記サンプリング部により生成された画素値を加算して上記カラー画像を生成することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 上記2種類の緑色画素Gr,Gb毎に分解された各色プレーン上でそれぞれ上記サンプリング部により生成された画素値の差分を算出し、当該画素値の差分に基づいて偽色の有無を判定する偽色判定部を更に備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 上記サンプリング部は、上記サンプリング座標における画素値を、その周辺に存在する上記色プレーン上の画素値から補間によって生成することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 上記画像変形は、上記カラー画像の拡大、縮小、回転、歪曲修正のうち少なくとも1つを含む処理であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 異なる複数の色光を光電変換する画素を有する単板式の撮像素子によって得られた、各画素が単色情報を有した色モザイク画像を用いて、各画素が複数色情報を有したカラー画像を生成する画像処理方法であって、
上記色モザイク画像を、同一の色光の画素値だけを含む複数の色プレーンに分解する色プレーン分解ステップと、
上記色モザイク画像から生成されるカラー画像に対する画像変形を表す画像変形係数を用いて、上記カラー画像の画素位置から、上記画像変形が施された場合のカラー画像の画素位置に対応する上記色モザイク画像上のサンプリング座標を算出する座標変換ステップと、
上記色プレーン分解ステップで分解された複数の色プレーン毎に、上記座標変換ステップで算出された上記サンプリング座標における画素値を、上記色プレーン内に含まれる同一の色光の画素値から補間生成するサンプリングステップと、
上記サンプリングステップで補間生成された各色プレーンの補間値を合成することにより、1つの画素値がそれぞれ複数色情報を有したカラー画像を生成する色生成ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - 異なる複数の色光を光電変換する画素を有する撮像素子によって得られた、各画素が単色の輝度情報を有した色モザイク画像を、同一の色光の画素値だけを含む複数の色プレーンに分解する色プレーン分解手段、
上記色モザイク画像から生成されるカラー画像に対する画像変形を表す画像変形係数を用いて、上記カラー画像の画素位置から、上記画像変形が施された場合のカラー画像の画素位置に対応する上記色モザイク画像上のサンプリング座標を算出する座標変換手段、
上記色プレーン分解手段により分解された複数の色プレーン毎に、上記座標変換手段により算出された上記サンプリング座標における画素値を、上記色プレーン内に含まれる同一の色光の画素値から補間生成するサンプリング手段、および
上記サンプリング手段により補間生成された各色プレーンの補間値を合成することにより、1つの画素値がそれぞれ複数色の輝度情報を有したカラー画像を生成する色生成手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。 - 異なる複数の色光を光電変換する画素を有する単板式の撮像素子を備えた撮像装置であって、
上記単板式の撮像素子と、
上記撮像素子により光電変換された色モザイク画像のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
上記A/D変換器より上記デジタル信号として出力される、各画素が単色の輝度情報を有した色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の輝度情報を有したカラー画像を生成する請求項1に記載の画像処理装置とを備えたことを特徴とする撮像装置。
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