JP2015122634A - 画像処理装置、撮像装置、プログラム及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像処理装置100は、4バンド以上のカラーフィルタがアレイ状に配置されたマルチバンドのカラーフィルタアレイを有する撮像素子200を用いて撮像された撮像画像を取得する画像取得部110と、撮像画像の画素値の補間処理で用いる参照画像として、ノイズ低減処理が行われた低ノイズ参照画像を生成する低ノイズ参照画像生成部120と、生成された低ノイズ参照画像に基づいて、マルチバンドのバンド毎に補間処理を行って、欠落画素の画素値が補間された補間画像を生成する補間画像生成部130と、を含む。
【選択図】 図1
Description
本実施形態では、マルチバンドのうちの各バンドの補間画像を生成する前、すなわち参照画像を生成する際に、参照バンドの画素値に対してノイズ低減処理を行い、ノイズが低減された低ノイズ参照画像に基づいて、その他のバンドの画素値の補間処理を行う。
次に、第1の実施形態について説明する。まず、第1の実施形態における画像処理装置100を含む撮像装置300の詳細なシステム構成例を図2に示す。
次に、第2の実施形態では、バンド変換部140で3バンド画像を生成し、低ノイズ参照画像生成部120で3バンド画像用のノイズ低減処理を行う例について説明する。
次に、第3の実施形態について説明する。
130 補間画像生成部、140 バンド変換部、141 Gバンド補間処理部、
142 RBバンド補間処理部、150 信号変換部、200 撮像素子、
202 撮像レンズ系、203 レンズ駆動機構、204 レンズドライバ、
205 露出制御機構、206 露出制御ドライバ、207 撮像素子ドライバ、
208 プリプロセス回路、209 メモリカード、
210 カードインタフェース(カードI/F)、211 画像表示系(LCD)、
212 操作スイッチ系(操作SW)、213 操作表示系、
214 不揮発性メモリ(EEPROM)、215 システムコントローラ(CPU)、
300 撮像装置
Claims (17)
- 4バンド以上のカラーフィルタがアレイ状に配置されたマルチバンドのカラーフィルタアレイを有する撮像素子を用いて撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像の画素値の補間処理で用いる参照画像として、ノイズ低減処理が行われた低ノイズ参照画像を生成する低ノイズ参照画像生成部と、
生成された前記低ノイズ参照画像に基づいて、前記マルチバンドのバンド毎に前記補間処理を行って、欠落画素の画素値が補間された補間画像を生成する補間画像生成部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記撮像画像の画素値のうち、前記参照画像の参照バンドに対応するカラーフィルタを用いて得られた画素値に対して、前記ノイズ低減処理を行って、前記低ノイズ参照画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1又は2において、
前記補間画像生成部は、
前記撮像画像において画素値を有する画素に対しても、前記低ノイズ参照画像に基づいて、新たな画素値を算出して、前記補間画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記マルチバンドのうちの第1のバンドを、前記参照画像の参照バンドとして選択し、
前記撮像画像において、前記第1のバンドに対応する前記カラーフィルタを用いて得られた画素値に対して、前記ノイズ低減処理を行って、前記低ノイズ参照画像を生成し、
前記補間画像生成部は、
前記撮像画像において、前記低ノイズ参照画像に基づいて、前記マルチバンドのうちの第2のバンドに対応する前記カラーフィルタを用いて得られる画素値の前記補間処理を行い、前記第2のバンドの前記補間画像を生成し、
前記撮像画像において、前記第2のバンドの前記補間画像に基づいて、前記マルチバンドのうちの第3のバンドに対応する前記カラーフィルタを用いて得られる画素値の前記補間処理を行い、前記第3のバンドの前記補間画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記撮像画像において、前記参照画像の参照バンドに対応する前記カラーフィルタを用いて得られた各画素に対して、第1の座標系から第2の座標系に画素座標を座標変換し、
座標変換後の前記参照バンドの前記各画素の画素値に対して、前記ノイズ低減処理を行い、
前記ノイズ低減処理後の前記各画素に対して、前記第2の座標系から前記第1の座標系へ前記画素座標を座標変換して、前記低ノイズ参照画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項5において、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記第1の座標系から前記第2の座標系への座標変換として、前記画素座標を原点周りで所与の角度だけ回転させる座標変換を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記マルチバンドの中でサンプル密度が最も高いバンドを、前記参照画像の参照バンドとして選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記マルチバンドのうち、前記撮像画像に映る被写体の色特性と最も相関の強いバンドを、前記参照画像の参照バンドとして選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記撮像画像において、前記マルチバンドのうちの各バンドと前記撮像画像に映る被写体の色特性との相関と、前記各バンドにおけるノイズ量の少なくとも一方の評価処理を行うことにより、前記マルチバンドの中から前記参照画像の参照バンドを選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記撮像画像において、高周波成分及び輝度の少なくとも一方の評価処理を行うことにより、前記マルチバンドの中から前記参照画像の参照バンドを選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記撮像画像の画素値のうち、前記参照画像の参照バンドに対応するカラーフィルタを用いて得られた画素値の前記補間処理を行い、前記補間処理後の前記参照バンドの画素値に対して、前記ノイズ低減処理を行って、前記低ノイズ参照画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記マルチバンドのうちの少なくとも一つのバンドの画素値を、波長帯域が異なる他のバンドの画素値に変換するバンド変換部を含み、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
バンド変換されたバンドの中から、前記参照画像の参照バンドとして使用するバンドを選択し、バンド変換により得られた前記参照バンドの画素値に対して、前記ノイズ低減処理を行って、前記低ノイズ参照画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項12において、
前記バンド変換部は、
前記撮像画像に基づいて、前記バンド変換を行って、RGB画像を生成し、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記ノイズ低減処理として、RGB画像用のノイズ低減処理を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記撮像画像の各画素値を、輝度信号及び色差信号に変換する信号変換部を含み、
前記低ノイズ参照画像生成部は、
前記輝度信号及び前記色差信号に対してそれぞれ異なる前記ノイズ低減処理を行って、前記低ノイズ参照画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至14のいずれかに記載の画像処理装置を含むことを特徴とする撮像装置。
- 4バンド以上のカラーフィルタがアレイ状に配置されたマルチバンドのカラーフィルタアレイを有する撮像素子を用いて撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像の画素値の補間処理で用いる参照画像として、ノイズ低減処理が行われた低ノイズ参照画像を生成する低ノイズ参照画像生成部と、
生成された前記低ノイズ参照画像に基づいて、前記マルチバンドのバンド毎に前記補間処理を行って、欠落画素の画素値が補間された補間画像を生成する補間画像生成部として、
コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。 - 4バンド以上のカラーフィルタがアレイ状に配置されたマルチバンドのカラーフィルタアレイを有する撮像素子を用いて撮像された撮像画像を取得し、
前記撮像画像の画素値の補間処理で用いる参照画像として、ノイズ低減処理が行われた低ノイズ参照画像を生成し、
生成された前記低ノイズ参照画像に基づいて、前記マルチバンドのバンド毎に前記補間処理を行って、欠落画素の画素値が補間された補間画像を生成することを特徴とする画像処理方法。
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