JP2015216521A - Color information compensation device and program therefor - Google Patents

Color information compensation device and program therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2015216521A
JP2015216521A JP2014098643A JP2014098643A JP2015216521A JP 2015216521 A JP2015216521 A JP 2015216521A JP 2014098643 A JP2014098643 A JP 2014098643A JP 2014098643 A JP2014098643 A JP 2014098643A JP 2015216521 A JP2015216521 A JP 2015216521A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
image
color
complementing
color information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014098643A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6426909B2 (en
Inventor
規之 白井
Noriyuki Shirai
規之 白井
幸博 西田
Yukihiro Nishida
幸博 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2014098643A priority Critical patent/JP6426909B2/en
Publication of JP2015216521A publication Critical patent/JP2015216521A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6426909B2 publication Critical patent/JP6426909B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color information compensation device for compensating color information in which a captured image that is captured via a color filter is missed.SOLUTION: A color information compensation device 1 includes: vibration component extraction means 10 for each azimuth which extracts a vibration component of a captured image for each azimuth; azimuth correlation strength calculation means 20 which calculates an azimuth correlation strength; an image compensation means 30 for each azimuth/band which generates a compensation image with respect to a G color for each azimuth/band; edge component extraction means 40 for each azimuth which extracts an edge component for each azimuth; high frequency component addition coefficient calculation means 50 which calculates a coefficient corresponding to the edge component; compensation image pixel value calculation means 60 which adds a pixel value of the compensation image for each azimuth/band in accordance with the azimuth correlation strength and the coefficient; G image generation means 70 which replaces a pixel value of a compensation target pixel with the pixel value that is calculated by the compensation image pixel value calculation means 60 and compensates color information of the G color; and R image generation means 90 and B image generation means 90B for compensating color information of other colors than the G color.

Description

本発明は、カラーフィルタを介して撮像された撮像画像において、欠落している各色の色情報を補完する色情報補完装置およびそのプログラムに関する。   The present invention relates to a color information complementing apparatus that complements missing color information of each color in a captured image captured through a color filter and a program thereof.

通常、デジタルカメラ等で利用される単板式撮像デバイスは、カラーフィルタを介して受光した光を光電変換して画像信号(撮像画像)を取得する。このとき、一般的には、図14に示すベイヤ(Bayer)配列のようなそれぞれの色(例えば、R,G,B)を画素ごとにフィルタリングするカラーフィルタFが用いられる。 In general, a single-plate imaging device used in a digital camera or the like acquires an image signal (captured image) by photoelectrically converting light received through a color filter. At this time, in general, each color such as Bayer (Bayer) sequence shown in Figure 14 (e.g., R, G, B) color filters F C that filters for each pixel is used.

このベイヤ配列のカラーフィルタFを介して画像を撮像した場合、画素ごとに一色の信号しか得られない。すなわち、カラーフィルタFを介して撮像した画像信号は、図14に示すように、G信号については、カラーフィルタFのR,B位置に対応する画素の色情報が欠けた色信号となる。同様に、R信号については、カラーフィルタFのG,B位置に対応する画素の色情報が、B信号については、カラーフィルタFのR,G位置に対応する画素の色情報が、それぞれ欠けた色信号となる。 If capturing the image through the color filter F C of the Bayer array, only it is obtained color signals for each pixel. That is, the image signal captured via a color filter F C, as shown in FIG. 14, for the G signal, a color filter F C of R, color signals missing color information of the pixel corresponding to the position B . Similarly, the R signal, G color filters F C, the color information of the pixel corresponding to the B position, for B signals, the color filter F C R, the color information of the pixel corresponding to the position G, respectively The missing color signal.

そのため、このような色信号をカラー画像として表示・処理するためには、欠けている色信号を補完(デモザイキング)する技術が必要となる。
この色信号を補完する技術としては、欠落した画素の色信号(画素値)を、当該画素に近接する欠落していない画素の色信号(画素値)を用いて双線形補完する技術が最も基本的である。
Therefore, in order to display and process such a color signal as a color image, a technique for complementing (demosaicing) the missing color signal is required.
The most basic technique for complementing this color signal is a technique for bilinear complementing the color signal (pixel value) of the missing pixel using the color signal (pixel value) of the non-missing pixel adjacent to the pixel. Is.

例えば、特許文献1には、補完対象画素の近傍画素の中央値によって、補完対象画素の画素値を求める手法が開示されている。
また、特許文献2には、補完対象画素の画素値を補完する際に、補完対象画素と同色の周辺画素の方向に対する相関度を求め、その相関度に応じた比率で、補完対象画素の画素値を求める手法が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a pixel value of a complement target pixel based on a median value of neighboring pixels of the complement target pixel.
Further, in Patent Document 2, when complementing the pixel value of the complement target pixel, the degree of correlation with respect to the direction of the surrounding pixel of the same color as the complement target pixel is obtained, and the pixel of the complement target pixel is calculated at a ratio according to the degree of correlation. A method for obtaining a value is disclosed.

特開2006−262167号公報JP 2006-262167 A 特開2010−104019号公報JP 2010-104019 A

特許文献1に記載された手法のように、双線形補完により補完対象画素の画素値を演算する手法では、画素間の画素値が平滑化されることで、空間周波数成分が適切に再現されず、画像にボケが発生してしまうという問題がある。さらに、特許文献1に記載された手法では、各色の中間値によって補完対象画素の画素値を求めるため、合成された色が実際の被写体に存在しない色となる偽色が発生しやすいという問題もある。   As in the method described in Patent Document 1, in the method of calculating the pixel value of the pixel to be complemented by bilinear interpolation, the pixel value between the pixels is smoothed, so that the spatial frequency component is not properly reproduced. There is a problem that the image is blurred. Furthermore, in the method described in Patent Document 1, since the pixel value of the pixel to be complemented is obtained from the intermediate value of each color, there is a problem that a false color that is a color that does not exist in the actual subject is likely to occur. is there.

また、特許文献2に記載された手法のように、周辺画素の方向に対する相関度に応じて双線形補完を行う手法では、特定の色の相関しか参照していない。そのため、この手法は、カラー画像の色情報全体の方位相関を正確に推定することができず、高品質な画像を再現することができないという問題がある。   Further, as in the method described in Patent Document 2, the method of performing bilinear interpolation according to the degree of correlation with respect to the direction of surrounding pixels refers only to the correlation of a specific color. Therefore, this method has a problem that it cannot accurately estimate the azimuth correlation of the entire color information of the color image and cannot reproduce a high-quality image.

本発明は、このような問題に鑑み、カラーフィルタを介して撮像された撮像画像の欠落した色情報を補完する際に、画像の色情報の方位相関と周波数特性とを適切に求めることで、空間周波数成分の再現性を高め、知覚的に自然なカラー画像を生成することが可能な色情報補完装置およびそのプログラムを提供することを課題とする。   In view of such a problem, the present invention appropriately obtains the azimuth correlation and frequency characteristics of the color information of the image when complementing the missing color information of the captured image captured through the color filter, It is an object of the present invention to provide a color information complementing apparatus capable of improving the reproducibility of a spatial frequency component and generating a perceptually natural color image and a program thereof.

前記課題を解決するため、本発明に係る色情報補完装置は、カラーフィルタを用いた単板式撮像デバイスで撮像された撮像画像から、各色の欠落した色情報を補完する色情報補完装置であって、方位別振動成分抽出手段と、方位相関強度算出手段と、方位・帯域別画像補完手段と、方位別エッジ成分抽出手段と、高周波成分加算係数算出手段と、補完画像画素値算出手段と、特定色補完手段と、特定色以外の色情報を対象とした複数の他色補完手段と、を備え、他色補完手段が、差分手段と、差分補完手段と、加算手段と、を備える。   In order to solve the above problems, a color information complementing apparatus according to the present invention is a color information complementing apparatus that supplements color information lacking each color from a captured image captured by a single-plate imaging device using a color filter. Azimuth-specific vibration component extraction means, azimuth correlation strength calculation means, azimuth / band-specific image complement means, azimuth-specific edge component extraction means, high-frequency component addition coefficient calculation means, complementary image pixel value calculation means, identification A color complementing unit and a plurality of other color complementing units for color information other than the specific color. The other color complementing unit includes a difference unit, a difference complementing unit, and an adding unit.

かかる構成において、色情報補完装置は、方位別振動成分抽出手段によって、撮像画像の画素ごとに水平方向および垂直方向の振動成分(空間周波数成分)を抽出することで、撮像画像全体のすべての画素において、方位別の振動成分を抽出する。
そして、色情報補完装置は、方位相関強度算出手段によって、方位別振動成分抽出手段で抽出された振動成分の相関に基づいて、画素ごとの方位相関の強度を算出する。
In such a configuration, the color information complementing device extracts the horizontal and vertical vibration components (spatial frequency components) for each pixel of the captured image by the orientation-specific vibration component extraction unit, so that all the pixels of the entire captured image are extracted. , The vibration component for each direction is extracted.
The color information complementing device calculates the strength of the azimuth correlation for each pixel based on the correlation of the vibration components extracted by the directional vibration component extraction means by the azimuth correlation strength calculation means.

これによって、色情報補完装置は、特定の色情報だけでなく、撮像画像に含まれている特定色以外の色情報を用いて、撮像画像の画素ごとに、水平方向、垂直方向に対して、どれだけの強度で相関しているのかを特定することができる。例えば、水平方向のみに相関があることが特定された場合、当該画素は、垂直方向の画素とは相関がなく、色情報補完装置は、色情報を補完する場合に水平方向の画素によって当該画素を補完すればよいことになる。   Thereby, the color information complementing apparatus uses not only the specific color information but also color information other than the specific color included in the captured image, for each pixel of the captured image, in the horizontal direction and the vertical direction. It is possible to specify how much intensity is correlated. For example, when it is specified that there is a correlation only in the horizontal direction, the pixel is not correlated with a pixel in the vertical direction, and the color information complementing device uses the pixel in the horizontal direction when complementing the color information. It will be sufficient to complement.

また、色情報補完装置は、方位・帯域別画像補完手段によって、撮像画像の特定色に対する補完対象画素の画素値を、水平方向および垂直方向の各方位について低周波成分および高周波成分の帯域別に補完して、方位・帯域別画像を生成する。これによって、色情報補完装置は、補完対象画素において、水平方向だけに低周波成分の相関がある場合の画素値と、水平方向だけに高周波成分の相関がある場合の画素値と、垂直方向だけに低周波成分の相関がある場合の画素値と、垂直方向だけに高周波成分の相関がある場合の画素値とを、それぞれ個別に求めることができる。   Further, the color information complementing device complements the pixel value of the pixel to be complemented with respect to a specific color of the captured image for each band of the low frequency component and the high frequency component for each of the horizontal direction and the vertical direction by the image complementing unit for each direction and band. Then, an image classified by direction and band is generated. As a result, the color information complementing device, in the complementing target pixel, the pixel value when there is a correlation of the low frequency component only in the horizontal direction, the pixel value when there is a correlation of the high frequency component only in the horizontal direction, and the vertical direction only. The pixel value when there is a correlation between low frequency components and the pixel value when there is a correlation between high frequency components only in the vertical direction can be obtained individually.

また、色情報補完装置は、方位別エッジ成分抽出手段によって、撮像画像の画素ごとに水平方向、垂直方向および斜め方向の方位別にエッジ成分を抽出する。
そして、色情報補完装置は、高周波成分加算係数算出手段によって、方位別エッジ成分抽出手段で抽出されたエッジ成分の大きさに基づいて、方位・帯域別画像の高周波成分を補正するために、例えば、エッジ成分の大きさが大きいほど係数が大きくなるように予め定めた演算により高周波成分加算係数を算出する。
そして、色情報補完装置は、補完画像画素値算出手段によって、方位・帯域別画像補完手段で補完された方位・帯域別画像の画素値を、方位相関の強度と高周波成分加算係数とに応じて加算して、補完対象画素の画素値を算出する。
In addition, the color information complementing apparatus extracts edge components for each direction of the horizontal direction, vertical direction, and diagonal direction for each pixel of the captured image by the edge component extraction unit for each direction.
Then, the color information complementing device corrects the high-frequency component of the image for each direction / band based on the size of the edge component extracted by the edge-specific edge component extraction unit by the high-frequency component addition coefficient calculation unit, for example, The high frequency component addition coefficient is calculated by a predetermined calculation so that the coefficient increases as the size of the edge component increases.
Then, the color information complementing device calculates the pixel value of the azimuth / band image supplemented by the azimuth / band-specific image complementing unit according to the azimuth correlation strength and the high-frequency component addition coefficient. Addition is performed to calculate the pixel value of the pixel to be complemented.

この補完対象画素の画素値は、水平方向だけに相関がある場合の画素値と、垂直方向だけに相関がある場合の画素値とを、方位相関の強度に応じて、すなわち、その割合に応じて加算したものであるため、方位相関に対応した振動成分(空間周波数成分)が含まれた値となる。また、補完対象画素の画素値は、エッジ成分が大きい画素については、より加算の割合を多くすることで、エッジ成分の少ない平坦部では、ノイズ増加を抑えることができ、エッジ成分の多い部分では、高い空間周波数を再現することができる。   The pixel value of the pixel to be complemented is a pixel value when there is a correlation only in the horizontal direction and a pixel value when there is a correlation only in the vertical direction, depending on the strength of the azimuth correlation, that is, according to the ratio. Therefore, the value includes a vibration component (spatial frequency component) corresponding to the orientation correlation. In addition, for the pixel value of the complement target pixel, by increasing the ratio of addition for pixels with a large edge component, it is possible to suppress an increase in noise at a flat portion with a small edge component, and at a portion with a large edge component. High spatial frequency can be reproduced.

そして、色情報補完装置は、特定色補完手段によって、撮像画像において、特定色に対する補完対象画素の画素値を、補完画像画素値算出手段で算出された画素値に置き換える。すなわち、色情報補完装置は、撮像画像において、特定色に対する補完対象画素の画素値を、方位相関と帯域特性とに対応した色情報によって補完する。   Then, the color information complementing device replaces the pixel value of the pixel to be complemented for the specific color with the pixel value calculated by the complementary image pixel value calculating unit in the captured image by the specific color complementing unit. In other words, the color information complementing device complements the pixel value of the pixel to be complemented for a specific color with the color information corresponding to the azimuth correlation and the band characteristics in the captured image.

また、色情報補完装置は、他色補完手段によって、撮像画像から、特定色以外の色を対象として色情報を補完する。
すなわち、色情報補完装置は、他色補完手段の差分手段によって、撮像画像において、対象色の画素ごとに、当該画素の画素値と当該画素に対応する補完画像の画素値との差分値を算出する。これによって、差分値は、方位相関と帯域特性とが加味された値となる。
そして、色情報補完装置は、他色補完手段の差分補完手段によって、対象色に対する補完対象画素の周辺画素の差分値から、当該補完対象画素の差分値を補完する。
さらに、色情報補完装置は、他色補完手段の加算手段によって、差分補完手段で差分値が補完された画像の画素ごとに、当該画素に対応する補完画像の画素値を加算する。これによって、対象色の画素値が算出されることになる。また、このように生成された対象色の画素値は、特定色の方位相関と帯域特性とに対応したものとなる。
In addition, the color information complementing device supplements the color information from the captured image for a color other than the specific color by the other color complementing unit.
That is, the color information complementing device calculates a difference value between the pixel value of the pixel and the pixel value of the complementary image corresponding to the pixel for each pixel of the target color in the captured image by the difference unit of the other color complementing unit. To do. Thus, the difference value is a value in which the azimuth correlation and the band characteristic are added.
Then, the color information complementing device complements the difference value of the complement target pixel from the difference value of the surrounding pixels of the complement target pixel with respect to the target color by the difference complement means of the other color complement means.
Further, the color information complementing device adds the pixel value of the complementary image corresponding to the pixel for each pixel of the image whose difference value is complemented by the difference complementing unit by the adding unit of the other color complementing unit. As a result, the pixel value of the target color is calculated. Further, the pixel value of the target color generated in this way corresponds to the azimuth correlation and the band characteristic of the specific color.

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、画像の局所的性質(方向性およびエッジ成分)に基づいて、方位および帯域に応じて補完した補完画像の画素ごとに重み付け加算することで、補完対象画素の画素値を求めるため、画像の平坦部における視覚的に目立つ歪の発生を抑えつつ、一方で、画像のエッジ部では、高い空間周波数を再現し、偽色の発生を抑えることができる。
そのため、本発明によれば、カラーフィルタを介して撮像した、色情報が欠落した撮像画像から、色情報を精度よく補完して、視覚的に自然なカラー画像を生成することができる。
The present invention has the following excellent effects.
According to the present invention, the pixel value of the pixel to be complemented is obtained by performing weighted addition for each pixel of the complemented image complemented according to the direction and the band based on the local properties (direction and edge components) of the image. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of visually noticeable distortion in the flat portion of the image, while reproducing the high spatial frequency in the edge portion of the image and suppressing the generation of false colors.
Therefore, according to the present invention, it is possible to generate a visually natural color image by accurately complementing color information from a captured image lacking color information captured through a color filter.

本発明の実施形態に係る色情報補完装置の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the color information complementation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の方位別振動成分抽出手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the vibration component extraction means according to direction of FIG. (a)は、図2の方位別振動成分抽出手段において、水平振動成分を抽出する線形フィルタ、(b)は、垂直振動成分を抽出する線形フィルタの各例を示す図である。(A) is a figure which shows each example of the linear filter which extracts a horizontal vibration component in the vibration component extraction means classified by direction of FIG. 2, (b) is a linear filter which extracts a vertical vibration component. 図1の方位相関強度算出手段における演算内容を模式的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating typically the calculation content in the azimuth | direction correlation intensity | strength calculation means of FIG. 図1の方位・帯域別画像補完手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the image complementing means classified by direction and zone | band of FIG. 図5の方位・帯域別画像補完手段において、撮像画像を補完する線形フィルタであって、(a)は水平低域フィルタ、(b)は水平高域フィルタ、(c)は垂直低域フィルタ、(d)は垂直高域フィルタの各例を示す図である。5 is a linear filter for complementing the captured image, in which (a) is a horizontal low-pass filter, (b) is a horizontal high-pass filter, (c) is a vertical low-pass filter, (D) is a figure which shows each example of a vertical high-pass filter. 図1の方位別エッジ成分抽出手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the edge component extraction means according to direction of FIG. 図7の方位別エッジ成分抽出手段において、エッジ成分を検出する線形フィルタであって、(a)はE方向エッジ検出フィルタ、(b)はNE方向検出フィルタ、(c)はN方向検出フィルタ、(d)はNW方向検出フィルタ、(e)はW方向検出フィルタ、(f)はSW方向検出フィルタ、(g)はS方向検出フィルタ、(h)はSE方向検出フィルタの各例を示す図である。7 is a linear filter for detecting edge components, in which (a) is an E direction edge detection filter, (b) is an NE direction detection filter, (c) is an N direction detection filter, (D) is an NW direction detection filter, (e) is a W direction detection filter, (f) is an SW direction detection filter, (g) is an S direction detection filter, and (h) is a diagram showing examples of an SE direction detection filter. It is. 図1の高周波成分加算係数算出手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the high frequency component addition coefficient calculation means of FIG. 図1の補完画像画素値算出手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the complementary image pixel value calculation means of FIG. 図1のR画像生成手段において、B,Gの画素位置の画素を補完する例を説明するための説明図であって、(a)は、B画素位置の画素を補完する例、(b)は、G画素位置の画素を補完する例を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of complementing pixels at B and G pixel positions in the R image generation unit of FIG. 1, wherein (a) is an example of complementing pixels at a B pixel position; These are explanatory drawings for demonstrating the example which complements the pixel of G pixel position. 本発明の実施形態に係る色情報補完装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the color information complementation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る色情報補完装置の特徴を説明するための説明図であって、(a)はベイヤ配列画像の一部(5画素分)を抜き出した図、(b)は色信号の相関を説明するための図である。It is explanatory drawing for demonstrating the characteristic of the color information complementation apparatus which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) is the figure which extracted a part (for 5 pixels) of a Bayer arrangement | sequence image, (b) is a color signal. It is a figure for demonstrating the correlation of these. ベイヤ配列のカラーフィルタで撮像した撮像画像における各色の欠落状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the missing state of each color in the captured image imaged with the color filter of the Bayer arrangement.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[色情報補完装置の構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る色情報補完装置1の構成について説明する。
図1に示した色情報補完装置1は、カラーフィルタを用いた単板式撮像デバイスで撮像された撮像画像から、各色の欠落した色情報を補完するものである。ここでは、カラーフィルタの色配列をベイヤ(Bayer)配列とし、各色をR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色とする。すなわち、色情報補完装置1は、図14に示したカラーフィルタFを介して撮像された画像(ベイヤ配列画像)を入力し、G信号(G画像)、R信号(R画像)およびB信号(B画像)のそれぞれにおいて欠落している色情報を補完することで、RGB画像を生成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Configuration of color information complementer]
First, the configuration of the color information complementing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The color information complementing apparatus 1 shown in FIG. 1 complements color information lacking each color from a captured image captured by a single-plate imaging device using a color filter. Here, the color arrangement of the color filter is a Bayer arrangement, and each color is three primary colors of R (red), G (green), and B (blue). That is, the color information complementing apparatus 1 inputs the captured image (Bayer array image) through a color filter F C shown in FIG. 14, G signal (G image), R signal (R image), and B signals An RGB image is generated by complementing missing color information in each of the (B images).

この色情報補完装置1は、方位別振動成分抽出手段10と、方位相関強度算出手段20と、方位・帯域別画像補完手段30と、方位別エッジ成分抽出手段40と、高周波成分加算係数算出手段50と、補完画像画素値算出手段60と、G画像生成手段70と、R画素抽出手段80と、B画素抽出手段80Bと、R画像生成手段90と、B画像生成手段90Bと、RGB画像生成手段100と、を備える。   This color information complementing apparatus 1 includes an orientation-specific vibration component extraction means 10, an orientation correlation strength calculation means 20, an orientation / band-specific image complement means 30, an orientation-specific edge component extraction means 40, and a high-frequency component addition coefficient calculation means. 50, complementary image pixel value calculating means 60, G image generating means 70, R pixel extracting means 80, B pixel extracting means 80B, R image generating means 90, B image generating means 90B, and RGB image generating Means 100.

方位別振動成分抽出手段10は、入力された撮像画像であるベイヤ配列画像の画素ごとに、水平方向および垂直方向の方位別に振動成分を抽出するものである。なお、振動成分とは、明るさ(輝度)の変動であって、画像の空間周波数成分(交流〔AC〕成分)である。
ここで、図2を参照(適宜図1参照)して、方位別振動成分抽出手段10の詳細な構成について説明する。図2に示すように、方位別振動成分抽出手段10は、水平振動成分抽出手段11(11,11)と、垂直振動成分抽出手段12(12,12)と、を備える。
The direction-specific vibration component extraction means 10 extracts vibration components for each horizontal direction and vertical direction for each pixel of the Bayer array image that is the input captured image. The vibration component is a variation in brightness (luminance) and is a spatial frequency component (AC [AC] component) of an image.
Here, with reference to FIG. 2 (refer to FIG. 1 as appropriate), a detailed configuration of the vibration component extracting means 10 for each direction will be described. As shown in FIG. 2, the directional vibration component extraction means 10 includes horizontal vibration component extraction means 11 (11 1 , 11 2 ) and vertical vibration component extraction means 12 (12 1 , 12 2 ).

水平振動成分抽出手段11は、ベイヤ配列画像の画素ごとに、水平方向の振動成分を抽出するものである。この水平振動成分抽出手段11は、ベイヤ配列画像に、局所的な水平振動成分をとらえる線形フィルタを適用し、2次元の畳み込み処理を行うことで、水平振動成分を抽出する。ここで、局所的な線形フィルタとは、入力される撮像画像の色の配置構成で、少なくともすべての色(ベイヤ配列画像の場合、RGB)からなる最小構成を含んだ局所領域を覆うフィルタである。   The horizontal vibration component extracting unit 11 extracts a horizontal vibration component for each pixel of the Bayer array image. The horizontal vibration component extraction unit 11 applies a linear filter that captures a local horizontal vibration component to the Bayer array image, and performs a two-dimensional convolution process to extract the horizontal vibration component. Here, the local linear filter is a filter that covers the local region including the minimum configuration composed of at least all the colors (RGB in the case of a Bayer array image) in the color arrangement configuration of the input captured image. .

具体的には、水平振動成分抽出手段11は、図3(a)に例示する線形フィルタ(水平振動成分抽出フィルタ)を用いて水平振動成分を抽出する。図3(a)の(a−1),(a−2)に示すように、ここでは、水平方向に空間周波数スケール(フィルタタップ数および対応する空間周波数)の異なる2つのフィルタを用いる。このように、少なくとも2行のフィルタを用いることで、水平振動成分抽出手段11は、ベイヤ配列画像において、RGBすべての色の配置位置を含んだ局所領域の輝度成分から水平振動成分を抽出することができる。なお、水平振動成分抽出手段11が、図3(a)の(a−1)のフィルタFH1を用い、水平振動成分抽出手段11が、図3(a)の(a−2)のフィルタFH2を用いることとする。 Specifically, the horizontal vibration component extraction unit 11 extracts a horizontal vibration component using a linear filter (horizontal vibration component extraction filter) illustrated in FIG. As shown in (a-1) and (a-2) of FIG. 3A, here, two filters having different spatial frequency scales (the number of filter taps and the corresponding spatial frequency) are used in the horizontal direction. As described above, by using the filter of at least two rows, the horizontal vibration component extracting unit 11 extracts the horizontal vibration component from the luminance component of the local region including the arrangement positions of all the colors of RGB in the Bayer array image. Can do. Incidentally, the horizontal vibration component extracting means 11 1, using the filter F H1 in Figure 3 (a) (a-1), the horizontal vibration component extracting means 11 2, 3 in (a) of (a-2) A filter F H2 is used.

そして、水平振動成分抽出手段11は、水平振動成分を抽出した画像信号(水平振動成分画像H)を、方位相関強度算出手段20に出力する。
また、水平振動成分抽出手段11は、水平振動成分を抽出した画像信号(水平振動成分画像H)を、方位相関強度算出手段20に出力する。
Then, the horizontal vibration component extracting means 11 1, an image signal obtained by extracting the horizontal vibration component (the horizontal vibration component image H 1), and outputs the azimuth correlation intensity calculation unit 20.
The horizontal vibration component extracting means 11 2, an image signal obtained by extracting the horizontal vibration component (the horizontal vibration component image H 2), and outputs the azimuth correlation intensity calculation unit 20.

垂直振動成分抽出手段12は、ベイヤ配列画像の画素ごとに、垂直方向の振動成分を抽出するものである。この垂直振動成分抽出手段12は、水平振動成分抽出手段11とは抽出する振動成分の方向が異なるだけで、ベイヤ配列画像に、局所的な垂直振動成分をとらえる線形フィルタを適用し、2次元の畳み込み処理を行うことで、垂直振動成分を抽出する。   The vertical vibration component extraction unit 12 extracts a vertical vibration component for each pixel of the Bayer array image. This vertical vibration component extraction means 12 applies a linear filter that captures local vertical vibration components to the Bayer array image only in the direction of the vibration component to be extracted from the horizontal vibration component extraction means 11. By performing the convolution process, the vertical vibration component is extracted.

具体的には、垂直振動成分抽出手段12は、図3(b)に例示する線形フィルタ(垂直振動成分抽出フィルタ)を用いて垂直振動成分を抽出する。図3(b)の(b−1),(b−2)に示すように、ここでは、垂直方向に空間周波数スケール(フィルタ係数の数)の異なる2つのフィルタを用いる。このように、少なくとも2列のフィルタを用いることで、垂直振動成分抽出手段12は、ベイヤ配列画像において、RGBすべての色の配置位置を含んだ局所領域の輝度成分から垂直振動成分を抽出することができる。なお、垂直振動成分抽出手段12が、図3(b)の(b−1)のフィルタFV1を用い、垂直振動成分抽出手段12が、図3(b)の(b−2)のフィルタFV2を用いることとする。 Specifically, the vertical vibration component extraction unit 12 extracts a vertical vibration component using a linear filter (vertical vibration component extraction filter) illustrated in FIG. As shown in (b-1) and (b-2) of FIG. 3B, here, two filters having different spatial frequency scales (number of filter coefficients) are used in the vertical direction. As described above, by using at least two columns of filters, the vertical vibration component extraction unit 12 extracts the vertical vibration component from the luminance component of the local region including the arrangement positions of all the colors of RGB in the Bayer array image. Can do. The vertical vibration component extracting means 12 1, using the filter F V1 in FIG. 3 (b) (b-1), the vertical vibration component extracting means 12 2, 3 (b), the (b-2) A filter F V2 is used.

そして、垂直振動成分抽出手段12は、垂直振動成分を抽出した画像信号(垂直振動成分画像V)を、方位相関強度算出手段20に出力する。
また、垂直振動成分抽出手段12は、垂直振動成分を抽出した画像信号(垂直振動成分画像V)を、方位相関強度算出手段20に出力する。
なお、ここでは、方位別振動成分抽出手段10を、水平振動成分抽出手段11と垂直振動成分抽出手段12とを2つずつで構成した例を示しているが、それぞれ少なくとも1つ以上あればよい。また、水平振動成分抽出手段11と垂直振動成分抽出手段12とは、同数とする。
Then, vertical vibration component extracting means 12 1, an image signal obtained by extracting the vertical vibration component (the vertical vibration component image V 1), and outputs the azimuth correlation intensity calculation unit 20.
The vertical vibration component extracting means 12 2, an image signal obtained by extracting the vertical vibration component (the vertical vibration component image V 2), and outputs the azimuth correlation intensity calculation unit 20.
In this example, the directional vibration component extraction unit 10 includes two horizontal vibration component extraction units 11 and two vertical vibration component extraction units 12, but at least one or more of them may be provided. . Further, the horizontal vibration component extraction means 11 and the vertical vibration component extraction means 12 are the same number.

また、方位別振動成分抽出手段10は、水平振動成分抽出手段11と垂直振動成分抽出手段12とをそれぞれ複数備える場合、それぞれの方向において、空間周波数スケールが異なるフィルタを使用することとする。これによって、方位別振動成分抽出手段10は、複数の異なる解像度で水平および垂直の振動成分を得ることができ、後記する方位相関強度算出手段20で振動成分の方位相関を求める際の誤差を低減させることができる。
図1に戻って、色情報補完装置1の構成について説明を続ける。
In addition, when the vibration component extraction unit 10 by direction includes a plurality of horizontal vibration component extraction units 11 and vertical vibration component extraction units 12, a filter having a different spatial frequency scale is used in each direction. As a result, the azimuth-specific vibration component extraction unit 10 can obtain horizontal and vertical vibration components at a plurality of different resolutions, and reduces errors when the azimuth correlation strength calculation unit 20 described later calculates the azimuth correlation of the vibration components. Can be made.
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the color information complementing apparatus 1 will be continued.

方位相関強度算出手段20は、方位別振動成分抽出手段10で抽出された水平振動成分と垂直振動成分との相関に基づいて、ベイヤ配列画像の画素ごとの局所的な方位相関の強度を算出するものである。
すなわち、方位相関強度算出手段20は、方位相関の強度として、水平振動成分が垂直振動成分より大きければ、垂直方向に相関の度合いが高く、垂直振動成分が水平振動成分より大きければ、水平方向に相関の度合いが高いことを示すパラメータ(方位不均一性パラメータ)を算出する。
The azimuth correlation strength calculation means 20 calculates the strength of the local azimuth correlation for each pixel of the Bayer array image based on the correlation between the horizontal vibration component and the vertical vibration component extracted by the directional vibration component extraction means 10. Is.
That is, the azimuth correlation strength calculating means 20 has a high degree of correlation in the vertical direction if the horizontal vibration component is greater than the vertical vibration component, and the horizontal direction if the vertical vibration component is greater than the horizontal vibration component. A parameter (azimuth nonuniformity parameter) indicating that the degree of correlation is high is calculated.

具体的には、方位相関強度算出手段20は、水平振動成分抽出手段11(図2参照)で抽出された水平振動成分画像H(ここでは、H,H)と、垂直振動成分抽出手段12(図2参照)で抽出された垂直振動成分画像V(ここでは、V,V)とから、以下の式(1)の演算を行うことで、画素ごとに方位不均一性パラメータλを算出する。 Specifically, the azimuth correlation strength calculating unit 20 extracts the horizontal vibration component image H n (here, H 1 , H 2 ) extracted by the horizontal vibration component extracting unit 11 (see FIG. 2 ) and the vertical vibration component extraction. By performing the following equation (1) from the vertical vibration component image V n (here, V 1 , V 2 ) extracted by the means 12 (see FIG. 2), the azimuth nonuniformity is obtained for each pixel. The parameter λ is calculated.

ここで、(i,j)は画像のi行j列の画素位置を示す。また、|H(i,j)|は水平振動成分画像Hの画素位置(i,j)の画素値の絶対値、|V(i,j)|は垂直振動成分画像Vの画素位置(i,j)の画素値の絶対値をそれぞれ示す。
また、pは方位相関の強度(方位不均一性)を強調するための“0”以上の任意の実数である。このpは“1”または“2”程度の値を用いることが望ましいが、これらに限定されるものではない。また、Nは空間周波数スケールの数であって、本実施形態ではN=2である。この空間周波数スケールの数は、水平振動成分抽出手段11の数(垂直振動成分抽出手段12の数も同数)に応じて予め定めたものである。
Here, (i, j) indicates the pixel position of i row and j column of the image. | H n (i, j) | is the absolute value of the pixel value at the pixel position (i, j) of the horizontal vibration component image H n , and | V n (i, j) | is the vertical vibration component image V n . The absolute values of the pixel values at the pixel position (i, j) are respectively shown.
Further, p is an arbitrary real number greater than or equal to “0” for enhancing the strength of the azimuth correlation (azimuth nonuniformity). Although it is desirable to use a value of about “1” or “2” for this p, it is not limited thereto. N is the number of spatial frequency scales, and N = 2 in this embodiment. The number of spatial frequency scales is predetermined according to the number of horizontal vibration component extraction means 11 (the same number of vertical vibration component extraction means 12).

なお、この式(1)において、“0”による割り算の影響を避けるため、右辺の分母、または、分母および分子に、小さな定数を加算してもよい。あるいは、分母が“0”になる場合は、割り算を行わず、その演算結果を“0.5”としてもよい。
また、ノイズを軽減するために、方位相関強度算出手段20は、前記式(1)で得られた方位不均一性パラメータλ(i,j)の値を画素値とする画像を空間的に平滑化してもよい。
In this equation (1), a small constant may be added to the denominator on the right side or the denominator and numerator to avoid the influence of division by “0”. Alternatively, when the denominator is “0”, no division is performed, and the calculation result may be “0.5”.
Further, in order to reduce noise, the azimuth correlation strength calculation means 20 spatially smoothes an image using the value of the azimuth nonuniformity parameter λ (i, j) obtained by the equation (1) as a pixel value. May be used.

前記式(1)によって、方位不均一性パラメータλは、水平方向の振動成分のみが抽出された場合はλ=0、垂直方向の振動成分のみが抽出された場合はλ=1、水平方向および垂直方向の振動成分が同等の場合はλ=0.5の値となる。また、方位不均一性パラメータλは、水平方向の方が垂直方向の振動成分よりも小さければ0.5<λ≦1、逆に大きければ0≦λ<0.5の範囲の実数値となる。   According to the equation (1), the azimuth nonuniformity parameter λ is λ = 0 when only the horizontal vibration component is extracted, λ = 1 when only the vertical vibration component is extracted, the horizontal direction and When the vibration components in the vertical direction are equal, λ = 0.5. Further, the azimuth nonuniformity parameter λ is a real value in the range of 0.5 <λ ≦ 1 if the horizontal direction is smaller than the vibration component in the vertical direction, and 0 ≦ λ <0.5 if it is larger. .

この方位相関強度算出手段20は、算出した画素ごとの方位不均一性パラメータλを、補完画像画素値算出手段60に出力する。なお、ここでは、方位相関強度算出手段20は、方位相関として水平方向を基準とした方位不均一性パラメータλとともに、方位相関として垂直方向を基準とした方位不均一性パラメータ(1−λ)を、補完画像画素値算出手段60に出力することとする。   The azimuth correlation strength calculation unit 20 outputs the calculated azimuth nonuniformity parameter λ for each pixel to the complementary image pixel value calculation unit 60. Here, the azimuth correlation strength calculation means 20 uses the azimuth nonuniformity parameter λ based on the horizontal direction as the azimuth correlation and the azimuth nonuniformity parameter (1-λ) based on the vertical direction as the azimuth correlation. , And output to the complementary image pixel value calculation means 60.

ここで、図4を参照(適宜図1〜図3参照)して、方位相関強度算出手段20が行う前記式(1)の演算内容を模式的に説明する。なお、図4で、各画像の右側のレベル表示は、各画像の画素値の値を示す。   Here, with reference to FIG. 4 (refer to FIGS. 1 to 3 as appropriate), the calculation contents of the equation (1) performed by the azimuth correlation strength calculating means 20 will be schematically described. In FIG. 4, the level display on the right side of each image indicates the pixel value of each image.

方位相関強度算出手段20には、水平振動成分として、水平振動成分抽出手段11でフィルタFH1によって抽出された水平振動成分画像Hと、水平振動成分抽出手段11でフィルタFH2によって抽出された水平振動成分画像Hとが入力される。
また、方位相関強度算出手段20には、垂直振動成分として、垂直振動成分抽出手段12でフィルタFV1によって抽出された垂直振動成分画像Vと、垂直振動成分抽出手段12でフィルタFV2によって抽出された垂直振動成分画像Vとが入力される。
なお、図4で、水平振動成分画像|H|,|H|、垂直振動成分画像|V|,|V|は、それぞれ、水平振動成分画像H,H、垂直振動成分画像V,Vの画素ごとに絶対値をとった画像である。
The azimuth correlation intensity calculating means 20 extracts, as a horizontal vibration component, the horizontal vibration component image H 1 that has been extracted by the filter F H1 in the horizontal vibration component extracting means 11 1, the filter F H2 in the horizontal vibration component extracting means 11 2 horizontal vibration component image H 2 which is is input.
Further, the azimuth correlation intensity calculating means 20, as a vertical vibration component, a vertical vibration component image V 1, which is extracted by the filter F V1 in the vertical vibration component extracting means 12 1, the vertical vibration component extracting means 12 2 filter F V2 a vertical vibration component image V 2 extracted by is input.
In FIG. 4, horizontal vibration component images | H 1 |, | H 2 | and vertical vibration component images | V 1 |, | V 2 | are respectively represented as horizontal vibration component images H 1 , H 2 , and vertical vibration components. It is an image that takes an absolute value for each pixel of the images V 1 and V 2 .

そして、方位相関強度算出手段20は、水平振動成分画像Hと、垂直振動成分画像Vとに対して、画素ごとに{|V|/(|H|+|V|)}、あるいは、{V /(H +V )}の演算を行うことで、方位相関の強度(方位不均一性パラメータλ)の空間分布を示す強度分布画像Λを生成する。
また、方位相関強度算出手段20は、水平振動成分画像Hと、垂直振動成分画像Vとに対して、画素ごとに{|V|/(|H|+|V|)}、あるいは、{V /(H +V )}の演算を行うことで、方位相関の強度(方位不均一性パラメータλ)の空間分布を示す強度分布画像Λを生成する。
そして、方位相関強度算出手段20は、強度分布画像Λと強度分布画像Λとを、画素ごとに平均化して、平均化した方位不均一性パラメータλの空間分布を示す強度分布画像Λを生成する。
Then, the azimuth correlation strength calculation means 20 {| V 1 | / (| H 1 | + | V 1 |)} for each pixel with respect to the horizontal vibration component image H 1 and the vertical vibration component image V 1 . Alternatively, by calculating {V 1 2 / (H 1 2 + V 1 2 )}, an intensity distribution image Λ 1 indicating the spatial distribution of the strength of the azimuth correlation (azimuth nonuniformity parameter λ 1 ) is generated. .
In addition, the azimuth correlation strength calculation unit 20 {| V 2 | / (| H 2 | + | V 2 |)} for each pixel with respect to the horizontal vibration component image H 2 and the vertical vibration component image V 2 . Alternatively, by calculating {V 2 2 / (H 2 2 + V 2 2 )}, an intensity distribution image Λ 2 indicating the spatial distribution of the strength of the azimuth correlation (azimuth nonuniformity parameter λ 2 ) is generated. .
Then, the azimuth correlation strength calculating means 20 averages the intensity distribution image Λ 1 and the intensity distribution image Λ 2 for each pixel, and obtains an intensity distribution image Λ indicating the spatial distribution of the averaged azimuth nonuniformity parameter λ. Generate.

このように、方位相関強度算出手段20は、空間周波数スケールごとに、方位不均一性パラメータ(λ,λ)を算出し、平均化することで、複数の解像度の異なる画像から方位相関を求めることができる。これによって、方位相関強度算出手段20は、単一の空間周波数スケールのみの場合よりも誤差を軽減し、精度の高い方位相関を得ることができる。
図1に戻って、色情報補完装置1の構成について説明を続ける。
As described above, the azimuth correlation strength calculating means 20 calculates the azimuth nonuniformity parameters (λ 1 , λ 2 ) for each spatial frequency scale and averages them, thereby calculating the azimuth correlation from a plurality of images having different resolutions. Can be sought. As a result, the azimuth correlation strength calculation means 20 can reduce the error and obtain a highly accurate azimuth correlation as compared with the case of only a single spatial frequency scale.
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the color information complementing apparatus 1 will be continued.

方位・帯域別画像補完手段30は、入力された撮像画像であるベイヤ配列画像における特定色の画素の画素値を、水平方向および垂直方向の各方位について低周波成分および高周波成分の帯域別に補完して、方位・帯域別画像を生成するものである。なお、ここで、特定色は、当該特定色に対する水平方向の補完対象画素の画素位置と、垂直方向の補完対象画素の画素位置とが一致する色とする。すなわち、ベイヤ配列画像の場合、特定色は、水平方向および垂直方向のそれぞれに1画素おきに配置されたG(緑)とする。   The azimuth / band-specific image complementing means 30 complements the pixel values of the pixels of a specific color in the Bayer array image, which is the input captured image, for each of the low-frequency component and high-frequency component bands in the horizontal and vertical directions. Thus, an image classified by direction and band is generated. Here, the specific color is a color in which the pixel position of the pixel to be complemented in the horizontal direction with respect to the specific color matches the pixel position of the pixel to be complemented in the vertical direction. That is, in the case of a Bayer array image, the specific color is G (green) arranged every other pixel in the horizontal and vertical directions.

ここで、図5を参照(適宜図1参照)して、方位・帯域別画像補完手段30の詳細な構成について説明する。図5に示すように、方位・帯域別画像補完手段30は、水平低周波成分補完手段31と、水平高周波成分補完手段32と、垂直低周波成分補完手段33と、垂直高周波成分補完手段34と、を備える。   Here, with reference to FIG. 5 (refer to FIG. 1 as appropriate), a detailed configuration of the image complementing unit 30 for each direction / band will be described. As shown in FIG. 5, the azimuth / band-specific image complementing means 30 includes a horizontal low-frequency component complementing means 31, a horizontal high-frequency component complementing means 32, a vertical low-frequency component complementing means 33, and a vertical high-frequency component complementing means 34. .

水平低周波成分補完手段31は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、水平方向に隣接するGの画素値を平均化して、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完するものである。
より具体的には、水平低周波成分補完手段31は、図6(a)に示すような、「1/2、0、1/2」を係数とする水平低域フィルタFHLを用いて、水平方向にベイヤ配列画像をフィルタリングすることで、R,Bの画素位置においてGの画素値を補完する。
この水平低周波成分補完手段31は、水平方向にGを補完した水平低周波成分補完画像GHLを、補完画像画素値算出手段60に出力する。
The horizontal low-frequency component complementing means 31 averages the G pixel values adjacent in the horizontal direction at the R and B pixel positions of the Bayer array image, and complements the G pixel value at the R and B pixel positions. Is.
More specifically, the horizontal low-frequency component complementing means 31 uses a horizontal low-pass filter F HL having a coefficient of “1/2, 0, 1/2” as shown in FIG. By filtering the Bayer array image in the horizontal direction, the G pixel value is complemented at the R and B pixel positions.
The horizontal low-frequency component complementing unit 31, a horizontal low-frequency component complementary image G HL complemented the G in the horizontal direction, and outputs the complemented image pixel value computing unit 60.

水平高周波成分補完手段32は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、当該画素の画素値と水平方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出し、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完するものである。
より具体的には、水平高周波成分補完手段32は、図6(b)に示すような、「−1/4、0、2/4、0、−1/4」を係数とする水平高域フィルタFHHを用いて、水平方向にベイヤ配列画像をフィルタリングすることで、R,Bの画素位置においてGの画素値を補完する。
この水平高周波成分補完手段32は、水平方向にGを補完した水平高周波成分補完画像GHHを、補完画像画素値算出手段60に出力する。
The horizontal high-frequency component complementing means 32 calculates a high-frequency component at the R and B pixel positions of the Bayer array image from the pixel value of the pixel and the pixel value of the pixel at a position two pixels away in the horizontal direction. It complements the G pixel value at the B pixel position.
More specifically, the horizontal high-frequency component complementing means 32 is a horizontal high frequency band having a coefficient of “−1/4, 0, 2/4, 0, −1/4” as shown in FIG. By filtering the Bayer array image in the horizontal direction using the filter F HH , the G pixel value is complemented at the R and B pixel positions.
The horizontal high frequency component complementing unit 32 outputs a horizontal high frequency component supplemented image GHH in which G is complemented in the horizontal direction to the complementary image pixel value calculating unit 60.

垂直低周波成分補完手段33は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、垂直方向に隣接するGの画素値を平均化して、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完するものである。
より具体的には、垂直低周波成分補完手段33は、図6(c)に示すような、「1/2、0、1/2」を係数とする垂直低域フィルタFVLを用いて、垂直方向にベイヤ配列画像をフィルタリングすることで、R,Bの画素位置においてGの画素値を補完する。
この垂直低周波成分補完手段33は、垂直方向にGを補完した垂直低周波成分補完画像GVLを、補完画像画素値算出手段60に出力する。
The vertical low frequency component complementing means 33 averages the G pixel values adjacent in the vertical direction at the R and B pixel positions of the Bayer array image, and complements the G pixel value at the R and B pixel positions. Is.
More specifically, the vertical low-frequency component complementing means 33 uses a vertical low-pass filter F VL having a coefficient of “1/2, 0, 1/2” as shown in FIG. By filtering the Bayer array image in the vertical direction, the G pixel value is complemented at the R and B pixel positions.
The vertical low-frequency component complementing unit 33, a vertical low-frequency component complementary image G VL complemented the G in the vertical direction, and outputs the complemented image pixel value computing unit 60.

垂直高周波成分補完手段34は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、当該画素の画素値と垂直方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出し、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完するものである。
より具体的には、垂直高周波成分補完手段34は、図6(d)に示すような、「−1/4、0、2/4、0、−1/4」を係数とする垂直高域フィルタFVHを用いて、垂直方向にベイヤ配列画像をフィルタリングすることで、R,Bの画素位置においてGの画素値を補完する。
この垂直高周波成分補完手段34は、垂直方向にGを補完した垂直高周波成分補完画像GVHを、補完画像画素値算出手段60に出力する。
The vertical high frequency component complementing means 34 calculates a high frequency component from the pixel value of the pixel at the R and B pixel positions of the Bayer array image and the pixel value of the pixel at a position two pixels away in the vertical direction. It complements the G pixel value at the B pixel position.
More specifically, the vertical high frequency component complementing means 34 is a vertical high frequency band having a coefficient of “−1/4, 0, 2/4, 0, −1/4” as shown in FIG. By filtering the Bayer array image in the vertical direction using the filter F VH , the G pixel value is complemented at the R and B pixel positions.
The vertical high-frequency component complementing unit 34 outputs a vertical high-frequency component supplemented image G VH supplemented with G in the vertical direction to the complementary image pixel value calculating unit 60.

なお、方位・帯域別画像補完手段30が用いるフィルタは、図6(a)〜(d)に示した係数やフィルタ長に限定されるものではない。すなわち、低域フィルタ(水平低域フィルタFHL、垂直低域フィルタFVL)は、隣接画素の画素値を平滑化する平滑化フィルタであればよく、高域フィルタ(水平高域フィルタFHH、垂直高域フィルタFVH)は、画素値の変化を検出するハイパスフィルタであればよい。
図1に戻って、色情報補完装置1の構成について説明を続ける。
Note that the filters used by the azimuth / band-specific image complementing means 30 are not limited to the coefficients and filter lengths shown in FIGS. That is, the low-pass filter (horizontal low-pass filter F HL , vertical low-pass filter F VL ) may be a smoothing filter that smoothes the pixel values of adjacent pixels, and the high-pass filter (horizontal high-pass filter F HH , The vertical high-pass filter F VH ) may be a high-pass filter that detects a change in pixel value.
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the color information complementing apparatus 1 will be continued.

方位別エッジ成分抽出手段40は、入力されたベイヤ配列画像から、水平方向、垂直方向および斜め方向の方位別のエッジ成分を画素ごとに抽出するものである。この方位別エッジ成分抽出手段40は、8方向(E方向〔右方向〕、NE方向〔右上方向〕、N方向〔上方向〕、NW方向〔左上方向〕、W方向〔左方向〕、SW方向〔左下方向〕、S方向〔下方向〕、SW方向〔右下方向〕)に隣接する画素との間に存在するエッジの成分を抽出することとする。   The orientation-specific edge component extraction unit 40 extracts edge components for each pixel in the horizontal direction, the vertical direction, and the oblique direction from the input Bayer array image. This directional edge component extraction means 40 has eight directions (E direction [right direction], NE direction [upper right direction], N direction [upward direction], NW direction [upper left direction], W direction [left direction], and SW direction. [Left lower direction], S direction [lower direction], SW direction [lower right direction]) are extracted edge components existing between adjacent pixels.

ここで、図7を参照(適宜図1参照)して、方位別エッジ成分抽出手段40の詳細な構成について説明する。図7に示すように、方位別エッジ成分抽出手段40は、方位別に、E方向エッジ成分抽出手段41と、NE方向エッジ成分抽出手段42と、N方向エッジ成分抽出手段43と、NW方向エッジ成分抽出手段44と、W方向エッジ成分抽出手段45と、SW方向エッジ成分抽出手段46と、S方向エッジ成分抽出手段47と、SE方向エッジ成分抽出手段48と、を備える。   Here, with reference to FIG. 7 (refer to FIG. 1 as appropriate), a detailed configuration of the orientation-specific edge component extraction unit 40 will be described. As shown in FIG. 7, the edge component extraction unit 40 by direction includes an E direction edge component extraction unit 41, an NE direction edge component extraction unit 42, an N direction edge component extraction unit 43, and an NW direction edge component for each direction. Extraction means 44, W direction edge component extraction means 45, SW direction edge component extraction means 46, S direction edge component extraction means 47, and SE direction edge component extraction means 48 are provided.

E方向エッジ成分抽出手段41は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、当該画素の周辺8画素の画素値から、E方向(右方向)のエッジ成分を抽出するものである。
より具体的には、E方向エッジ成分抽出手段41は、図8(a)に示すような係数のE方向エッジ検出フィルタFを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、E方向エッジ成分Mを抽出する。
このE方向エッジ成分抽出手段41は、抽出したE方向エッジ成分Mを、高周波成分加算係数算出手段50に出力する。
The E-direction edge component extraction unit 41 extracts an edge component in the E direction (right direction) from the pixel values of eight pixels around the pixel at the R and B pixel positions of the Bayer array image.
More specifically, E direction edge component extraction unit 41 uses the E direction edge detection filter F E coefficients as shown in FIG. 8 (a), filtering the Bayer array image, by absolute values , E direction edge component ME is extracted.
The E direction edge component extraction means 41 outputs the extracted E direction edge component ME to the high frequency component addition coefficient calculation means 50.

また、NE方向エッジ成分抽出手段42、N方向エッジ成分抽出手段43、NW方向エッジ成分抽出手段44、W方向エッジ成分抽出手段45、SW方向エッジ成分抽出手段46、S方向エッジ成分抽出手段47、および、SE方向エッジ成分抽出手段48は、E方向エッジ成分抽出手段41と同様に、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置において、当該画素の周辺8画素の画素値から、それぞれの方向(N方向、NW方向、W方向、SW方向、S方向、および、SE方向)に隣接する画素との間に存在するエッジの成分を抽出する。   Further, NE direction edge component extraction means 42, N direction edge component extraction means 43, NW direction edge component extraction means 44, W direction edge component extraction means 45, SW direction edge component extraction means 46, S direction edge component extraction means 47, Similarly to the E-direction edge component extraction unit 41, the SE-direction edge component extraction unit 48 determines each direction (N from the pixel values of 8 pixels around the pixel at the R and B pixel positions of the Bayer array image. Direction, NW direction, W direction, SW direction, S direction, and SE direction) are extracted.

より具体的には、NE方向エッジ成分抽出手段42は図8(b)に示すようなNE方向エッジ検出フィルタFNEを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、NE方向エッジ成分MNEを抽出する。
また、N方向エッジ成分抽出手段43は図8(c)に示すようなN方向エッジ検出フィルタFを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、N方向エッジ成分Mを抽出する。
また、NW方向エッジ成分抽出手段44は図8(d)に示すようなNW方向エッジ検出フィルタFNWを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、NW方向エッジ成分MNWを抽出する。
More specifically, the NE direction edge component extraction means 42 filters the Bayer array image using the NE direction edge detection filter F NE as shown in FIG. The edge component M NE is extracted.
Further, N direction edge component extraction unit 43 using the N direction edge detection filter F N as shown in FIG. 8 (c), filtering the Bayer array image, by absolute values, N direction edge component M N To extract.
Moreover, NW direction edge component extraction unit 44 with the NW direction edge detection filter F NW as shown in FIG. 8 (d), filtering the Bayer array image, by absolute values, NW direction edge component M NW To extract.

また、W方向エッジ成分抽出手段45は図8(e)に示すようなW方向エッジ検出フィルタFを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、W方向エッジ成分Mを抽出する。
また、SW方向エッジ成分抽出手段46は図8(f)に示すようなSW方向エッジ検出フィルタFSWを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、SW方向エッジ成分MSWを抽出する。
また、S方向エッジ成分抽出手段47は図8(g)に示すようなS方向エッジ検出フィルタFを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、S方向エッジ成分Mを抽出する。
Further, W direction edge component extraction unit 45 by using the W direction edge detection filter F W as shown in FIG. 8 (e), filtering the Bayer array image, by absolute values, W direction edge component M W To extract.
Further, SW direction edge component extraction unit 46 by using the SW direction edge detection filter F SW as shown in FIG. 8 (f), filtering the Bayer array image, by absolute values, SW direction edge component M SW To extract.
Further, S direction edge component extraction unit 47 by using the S-direction edge detection filter F S as shown in FIG. 8 (g), filtering the Bayer array image, by absolute values, S direction edge component M S To extract.

また、SE方向エッジ成分抽出手段48は図8(h)に示すようなSE方向エッジ検出フィルタFSEを用いて、ベイヤ配列画像をフィルタリングし、絶対値化することで、SE方向エッジ成分MSEを抽出する。
そして、NE方向エッジ成分抽出手段42、N方向エッジ成分抽出手段43、NW方向エッジ成分抽出手段44、W方向エッジ成分抽出手段45、SW方向エッジ成分抽出手段46、S方向エッジ成分抽出手段47、および、SE方向エッジ成分抽出手段48は、それぞれ抽出した各方向のエッジ成分(MNE、M、MNW、M、MSW、M、MSE)を、高周波成分加算係数算出手段50に出力する。
Further, SE direction edge component extraction unit 48 using the SE direction edge detection filter F SE as shown in FIG. 8 (h), filtering the Bayer array image, by absolute values, SE direction edge component M SE To extract.
The NE direction edge component extraction means 42, the N direction edge component extraction means 43, the NW direction edge component extraction means 44, the W direction edge component extraction means 45, the SW direction edge component extraction means 46, the S direction edge component extraction means 47, The SE direction edge component extracting means 48 extracts the extracted edge components (M NE , M N , M NW , M W , M SW , M S , M SE ) in the respective directions, and the high frequency component addition coefficient calculating means 50. Output to.

このように、方位別エッジ成分抽出手段40は、図8(a)〜(h)に示した方位別のフィルタを用いることで、ベイヤ配列画像からエッジ成分を抽出することができる。
図1に戻って、色情報補完装置1の構成について説明を続ける。
As described above, the edge-specific edge component extraction unit 40 can extract edge components from the Bayer array image by using the direction-specific filters shown in FIGS.
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the color information complementing apparatus 1 will be continued.

高周波成分加算係数算出手段50は、方位別エッジ成分抽出手段40で抽出された方位別(8方向)のエッジ成分から、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置におけるGの画素値を補完する際の高周波成分を補正する係数(高周波成分加算係数w)を算出するものである。   The high-frequency component addition coefficient calculating unit 50 complements the G pixel values at the R and B pixel positions of the Bayer array image from the edge components for each direction (eight directions) extracted by the direction-specific edge component extraction unit 40. Is a coefficient for correcting the high frequency component (high frequency component addition coefficient w).

ここで、図9を参照(適宜図1参照)して、高周波成分加算係数算出手段50の詳細な構成について説明する。図9に示すように、高周波成分加算係数算出手段50は、最大値検出手段51と、係数変換手段52と、を備える。   Here, with reference to FIG. 9 (refer to FIG. 1 as appropriate), a detailed configuration of the high-frequency component addition coefficient calculation means 50 will be described. As shown in FIG. 9, the high frequency component addition coefficient calculation means 50 includes a maximum value detection means 51 and a coefficient conversion means 52.

最大値検出手段51は、方位別エッジ成分抽出手段40で抽出されたエッジ成分の最大値を検出するものである。
すなわち、最大値検出手段51は、以下の式(2)に示すように、方位別エッジ成分抽出手段40で抽出された各方向のエッジ成分(M、MNE、M、MNW、M、MSW、M、MSE)について、ベイヤ配列画像の画素位置(i,j)ごとに、エッジ成分の最大値MMAX(i,j)を求める。なお、(i,j)は画像のi行j列の画素位置を示す。
The maximum value detecting means 51 detects the maximum value of the edge component extracted by the edge-specific edge component extracting means 40.
That is, as shown in the following formula (2), the maximum value detecting unit 51 detects the edge components (M E , M NE , M N , M NW , M M) extracted by the direction-specific edge component extracting unit 40. For W 1 , M SW , M S , M SE ), the maximum edge component value M MAX (i, j) is determined for each pixel position (i, j) of the Bayer array image. Note that (i, j) indicates the pixel position of i row and j column of the image.

この最大値検出手段51は、検出したエッジ成分の最大値を、画素ごとに係数変換手段52に出力する。   The maximum value detection means 51 outputs the detected maximum value of the edge component to the coefficient conversion means 52 for each pixel.

係数変換手段52は、最大値検出手段51で検出されたエッジ成分の最大値を、高周波成分加算係数に変換するものである。この高周波成分加算係数は、後記する補完画像画素値算出手段60において、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置におけるGの画素値を補完する際に高周波成分を補正するための係数である。
この係数変換手段52は、エッジ成分の最大値MMAXを、0以上1以下の範囲の実数値の高周波成分加算係数に変換する。ここでは、係数変換手段52は、予め定めた2つの閾値thr1,thr2を用いて、以下の式(3)に示す変換式によって、ベイヤ配列画像の画素位置(i,j)ごとに、エッジ成分の最大値MMAX(i,j)を高周波成分加算係数w(i,j)に変換する。
The coefficient conversion means 52 converts the maximum value of the edge component detected by the maximum value detection means 51 into a high frequency component addition coefficient. The high-frequency component addition coefficient is a coefficient for correcting the high-frequency component when complementing the G pixel values at the R and B pixel positions of the Bayer array image in the complementary image pixel value calculation unit 60 described later.
The coefficient conversion means 52 converts the maximum value M MAX of the edge component into a real value high frequency component addition coefficient in the range of 0 to 1. Here, the coefficient conversion means 52 uses the two predetermined threshold values thr1 and thr2, and converts the edge component for each pixel position (i, j) of the Bayer array image by the conversion equation shown in the following equation (3). converting the maximum value M MAX (i, j) to the high-frequency component addition coefficient w (i, j).

なお、この閾値thr1,thr2は、予め固定的に設定しておく必要はなく、外部から適宜調整可能にすることとしてもよい。また、閾値thr1を“0”に固定し、閾値thr2のみを、0<thr2≦エッジ成分の取り得る最大値の範囲で調整することとしてもよい。
この係数変換手段52は、変換した高周波成分加算係数を、画素ごとに補完画像画素値算出手段60に出力する。
図1に戻って、色情報補完装置1の構成について説明を続ける。
The threshold values thr1 and thr2 do not need to be fixedly set in advance, and may be appropriately adjusted from the outside. Alternatively, the threshold value thr1 may be fixed to “0”, and only the threshold value thr2 may be adjusted within the range of the maximum value that 0 <thr2 ≦ the edge component can take.
The coefficient conversion unit 52 outputs the converted high-frequency component addition coefficient to the complementary image pixel value calculation unit 60 for each pixel.
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the color information complementing apparatus 1 will be continued.

補完画像画素値算出手段60は、特定色(G)に対する補完対象画素ごとに、方位・帯域別画像補完手段30で方位(水平方向/垂直方向)および帯域(低周波成分/高周波成分)別に補完された画像の画素値を、方位相関の強度と高周波成分加算係数とに応じて加算して、方位および帯域に対応した補完画像の画素値を算出するものである。
すなわち、補完画像画素値算出手段60は、方位・帯域別画像補完手段30で補完された水平低周波成分補完画像GHL、水平高周波成分補完画像GHH、垂直低周波成分補完画像GVLおよび垂直高周波成分補完画像GVHを、方位相関強度算出手段20で算出された方位不均一性パラメータλと、高周波成分加算係数算出手段50で算出された高周波成分加算係数wとに応じて、Gに対する補完対象画素ごとの画素値を算出する。
The complementary image pixel value calculation means 60 complements the direction (horizontal direction / vertical direction) and the band (low frequency component / high frequency component) by the azimuth / band-specific image complementation means 30 for each pixel to be complemented for the specific color (G). The pixel values of the obtained image are added according to the strength of the azimuth correlation and the high frequency component addition coefficient, and the pixel value of the complementary image corresponding to the azimuth and the band is calculated.
In other words, the complementary image pixel value calculating unit 60 includes the horizontal low-frequency component complementary image G HL , the horizontal high-frequency component complementary image G HH , the vertical low-frequency component complementary image G VL, and the vertical that are complemented by the azimuth / band-specific image complementing unit 30. The high-frequency component complement image G VH is complemented with respect to G according to the azimuth nonuniformity parameter λ calculated by the azimuth correlation strength calculation means 20 and the high-frequency component addition coefficient w calculated by the high-frequency component addition coefficient calculation means 50. A pixel value for each target pixel is calculated.

ここで、方位・帯域別画像補完手段30で補完された各補完画像GHL,GHH,GVLおよびGVHの画素i行j列の位置における画素値をGHL(i,j),GHH(i,j),GVL(i,j),GVH(i,j)としたとき、補完画像画素値算出手段60は、以下の式(4)により、方位相関の強度と高周波成分加算係数とに対応した画素値G(i,j)を算出する。 Here, the pixel values at the positions of the pixel i row j column of the complementary images G HL , G HH , G VL, and G VH supplemented by the azimuth / band image complementing means 30 are represented as G HL (i, j), G When HH (i, j), G VL (i, j), and G VH (i, j) are used, the complementary image pixel value calculation means 60 uses the following equation (4) to calculate the strength and high-frequency component of the azimuth correlation. A pixel value G (i, j) corresponding to the addition coefficient is calculated.

この式(4)は、図10に示す補完画像画素値算出手段60の詳細な構成により演算することができる。すなわち、λ(i,j)と画素値GHL(i,j)とを乗算する乗算手段61と、λ(i,j)と画素値GHH(i,j)とを乗算する乗算手段62と、乗算手段62の乗算結果と高周波成分加算係数w(i,j)とを乗算する乗算手段63と、(1−λ(i,j))と画素値GVL(i,j)とを乗算する乗算手段64と、(1−λ(i,j))と画素値GVH(i,j)とを乗算する乗算手段65と、乗算手段65の乗算結果と高周波成分加算係数w(i,j)とを乗算する乗算手段66と、乗算手段61,63,64,66のそれぞれの乗算結果を加算する加算手段67と、を用いて演算することができる。
この補完画像画素値算出手段60は、Gに対する補完対象画素の画素位置と対応付けて、Gの画素値を、G画像生成手段70と、R画像生成手段90と、B画像生成手段90Bとに出力する。
This equation (4) can be calculated by the detailed configuration of the complementary image pixel value calculating means 60 shown in FIG. That is, multiplication means 61 for multiplying λ (i, j) and pixel value G HL (i, j) and multiplication means 62 for multiplying λ (i, j) and pixel value G HH (i, j). And multiplication means 63 for multiplying the multiplication result of the multiplication means 62 and the high frequency component addition coefficient w (i, j), and (1-λ (i, j)) and the pixel value G VL (i, j). Multiplying means 64 for multiplying, multiplying means 65 for multiplying (1−λ (i, j)) and pixel value G VH (i, j), the multiplication result of the multiplying means 65 and the high frequency component addition coefficient w (i , J) and multiplication means 66 for multiplying, and addition means 67 for adding the multiplication results of the multiplication means 61, 63, 64, 66, respectively.
The complementary image pixel value calculating unit 60 associates the pixel value of G with the pixel position of the complement target pixel with respect to G, and sends the G pixel value to the G image generating unit 70, the R image generating unit 90, and the B image generating unit 90B. Output.

G画像生成手段(特定色補完手段)70は、入力された撮像画像であるベイヤ配列画像において、特定色(G)に対する補完対象画素の画素値を、補完画像画素値算出手段60で算出された画素値に置き換えて特定色(G)の色情報を補完するものである。
すなわち、G画像生成手段70は、ベイヤ配列画像のGの画素位置における画素値については、ベイヤ配列画像の画素値をそのまま用いる。また、G画像生成手段70は、ベイヤ配列画像のR,Bの画素位置における画素値については、補完画像画素値算出手段60で算出されたGの画素値を用いる。
これによって、G画像生成手段70は、ベイヤ配列画像において、Gの画素位置以外の画素を、振動成分に応じた方向と、帯域別のエッジ成分とを考慮したGの画素値で補完することができる。
このG画像生成手段70は、生成したG画像をRGB画像生成手段100に出力する。
The G image generation unit (specific color complementing unit) 70 calculates the pixel value of the pixel to be complemented for the specific color (G) in the Bayer array image that is the input captured image by the complementary image pixel value calculation unit 60. It replaces with pixel values and complements the color information of the specific color (G).
That is, the G image generation means 70 uses the pixel value of the Bayer array image as it is for the pixel value at the G pixel position of the Bayer array image. The G image generation means 70 uses the G pixel value calculated by the complementary image pixel value calculation means 60 for the pixel values at the R and B pixel positions of the Bayer array image.
Thereby, the G image generation means 70 can complement pixels other than the G pixel position in the Bayer array image with the G pixel value in consideration of the direction corresponding to the vibration component and the edge component for each band. it can.
The G image generation unit 70 outputs the generated G image to the RGB image generation unit 100.

R画素抽出手段80は、入力された撮像画像であるベイヤ配列画像において、特定色(G)以外の画素を抽出するものである。ここでは、R画素抽出手段80は、ベイヤ配列画像におけるRの画素位置に対応する画素の画素値を抽出し、R画像生成手段90に出力する。   The R pixel extraction unit 80 extracts pixels other than the specific color (G) from the Bayer array image that is the input captured image. Here, the R pixel extraction unit 80 extracts the pixel value of the pixel corresponding to the R pixel position in the Bayer array image, and outputs the pixel value to the R image generation unit 90.

R画像生成手段(他色補完手段)90は、レイヤ配列画像の特定色(G)以外の色を対象として色情報を補完するものである。なお、R画像生成手段90は、Rを対象色として、ベイヤ配列画像のG,Bの画素位置である補完対象画素の色情報を補完する。ここでは、R画像生成手段90は、差分手段91と、差分補完手段92と、加算手段93と、を備える。   The R image generating means (other color complementing means) 90 complements color information for colors other than the specific color (G) of the layer array image. The R image generation unit 90 complements the color information of the complement target pixel that is the G and B pixel positions of the Bayer array image with R as the target color. Here, the R image generation unit 90 includes a difference unit 91, a difference complement unit 92, and an addition unit 93.

差分手段91は、R画素抽出手段80で抽出された対象色(R)の画素ごとに、当該画素の画素値と当該画素に対応する特定色(G)の画素の画素値との差分値を算出するものである。
すなわち、差分手段91は、R画素抽出手段80で抽出されたベイヤ配列画像のR画素位置の画素値から、当該画素位置と同じ、補完画像画素値算出手段60で算出(補完)されたGの画素値を減算することで、RとGとの画素値の差分値(R−G)を算出する。
この差分手段91は、算出したRとGとの差分値を差分補完手段92に出力する。
For each pixel of the target color (R) extracted by the R pixel extraction unit 80, the difference unit 91 calculates a difference value between the pixel value of the pixel and the pixel value of the pixel of the specific color (G) corresponding to the pixel. Is to be calculated.
That is, the difference means 91 is the same as the pixel position calculated from the pixel value at the R pixel position of the Bayer array image extracted by the R pixel extraction means 80, and is calculated (complemented) by the complementary image pixel value calculation means 60. By subtracting the pixel value, a difference value (R−G) between the pixel values of R and G is calculated.
The difference unit 91 outputs the calculated difference value between R and G to the difference complement unit 92.

差分補完手段92は、対象色(R)に対する補完対象画素において、すでに差分値が算出されている周辺画素の差分値から、当該補完対象画素の差分値を補完するものである。すなわち、差分補完手段92は、ベイヤ配列画像におけるRの画素以外のG,Bの画素位置について(R−G)の差分値を推定(算出)する。
この差分補完手段92は、ベイヤ配列画像におけるR画素位置における(R−G)差分値と、G,B画素位置において補完した(R−G)差分値とを、加算手段93に出力する。
The difference complementing means 92 complements the difference value of the complement target pixel from the difference values of the peripheral pixels whose difference values have already been calculated in the complement target pixel for the target color (R). That is, the difference complementing unit 92 estimates (calculates) a difference value of (RG) for the G and B pixel positions other than the R pixel in the Bayer array image.
The difference complementing means 92 outputs the (RG) difference value at the R pixel position in the Bayer array image and the (RG) difference value complemented at the G and B pixel positions to the adding means 93.

なお、補完対象画素の差分値を、すでに算出されている周辺画素の差分値から補完する手法は、一般的な補完手法を用いればよい。
例えば、差分補完手段92は、図11(a)に示すように、ベイヤ配列画像のB画素位置を、画素i行j列の位置としたとき、以下の式(5)に示すように、すでに求められているB画素位置の左上、左下、右上、右下の4つの(R−G)差分値Δの平均値を求めて、B画素位置(i,j)における差分値Δ(i,j)を補完する。
Note that as a method of complementing the difference value of the pixel to be complemented from the already calculated difference value of the surrounding pixels, a general complementing method may be used.
For example, as shown in FIG. 11A, the difference complementing unit 92, when the B pixel position of the Bayer array image is the position of pixel i row j column, as shown in the following equation (5), An average value of four (R−G) difference values Δ at the upper left, lower left, upper right, and lower right of the obtained B pixel position is obtained, and the difference value Δ (i, j) at the B pixel position (i, j) is obtained. ).

また、差分補完手段92は、図11(b)に示すように、ベイヤ配列画像のG画素位置を、画素i行j列の位置としたとき、以下の式(6)に示すように、すでに求められているG画素位置に対する上下左右の4つの(R−G)差分値Δの平均値を求めて、G画素位置(i,j)における差分値Δ(i,j)を補完する。   Further, as shown in FIG. 11B, when the G pixel position of the Bayer array image is set to the position of pixel i row j column as shown in FIG. An average value of four (R−G) difference values Δ on the upper, lower, left, and right sides with respect to the obtained G pixel position is obtained, and the difference value Δ (i, j) at the G pixel position (i, j) is complemented.

加算手段93は、差分補完手段92で差分値が補完された画像の画素ごとに、当該画素に対応するG画像生成手段70で生成された特定色(G)の画像の画素の画素値を加算して、対象色(R)の画像を生成するものである。
すなわち、加算手段93は、以下の式(7)に示すように、差分補完手段92で生成されたベイヤ配列画像の画素i行j列の位置の差分値Δ(i,j)に、G画像生成手段70で生成された同じ画素位置の画素値G(i,j)を加算することで、画素値R(i,j)を演算し、R画像を生成する。
The adding unit 93 adds the pixel value of the pixel of the specific color (G) image generated by the G image generating unit 70 corresponding to the pixel for each pixel of the image whose difference value is complemented by the difference complementing unit 92. Thus, an image of the target color (R) is generated.
That is, as shown in the following formula (7), the adding unit 93 adds the G image to the difference value Δ (i, j) of the position of the pixel i row j column of the Bayer array image generated by the difference complementing unit 92. By adding the pixel values G (i, j) at the same pixel position generated by the generating unit 70, the pixel values R (i, j) are calculated, and an R image is generated.

この加算手段93は、前記式(7)により、ベイヤ配列画像の画素ごとに演算してR画素値を補完したR画像を、RGB画像生成手段100に出力する。
このように、R画像生成手段90は、差分手段91によって、R画素位置の画素値から、当該画素位置に対応する振動成分に応じた方向と、帯域別のエッジ成分とを考慮したG画素値を減算するため、その差分値も、振動成分の方位相関と、エッジ成分とに応じた値となる。そのため、差分補完手段92によって、R画素位置以外の画素位置で、周辺の(R−G)差分値から補完により推定された当該画素位置の(R−G)差分値も、振動成分の方位相関と、エッジ成分とに応じた値となる。
そして、R画像生成手段90は、方位相関とエッジ成分とが考慮された(R−G)差分値に、同じく方位相関とエッジ成分とが考慮されたG画素値を加算手段93で加算することで、振動成分の方位相関と、エッジ成分とに応じたR画素値で構成されるR画像を生成することになる。
The adding means 93 outputs, to the RGB image generating means 100, an R image obtained by calculating for each pixel of the Bayer array image and complementing the R pixel value according to the equation (7).
As described above, the R image generation unit 90 uses the difference unit 91 to determine, from the pixel value at the R pixel position, the G pixel value in consideration of the direction corresponding to the vibration component corresponding to the pixel position and the edge component for each band. Therefore, the difference value also becomes a value corresponding to the azimuth correlation of the vibration component and the edge component. Therefore, the difference complementing unit 92 also determines the (RG) difference value of the pixel position estimated by the complementation from the surrounding (RG) difference value at the pixel position other than the R pixel position. And a value corresponding to the edge component.
Then, the R image generation unit 90 adds the G pixel value in which the azimuth correlation and the edge component are similarly considered to the addition value 93 to the (R−G) difference value in which the azimuth correlation and the edge component are considered. Thus, an R image composed of R pixel values corresponding to the azimuth correlation of the vibration component and the edge component is generated.

B画素抽出手段80BおよびB画像生成手段(他色補完手段)90Bは、R画素抽出手段80およびR画像生成手段90に対して、処理対象となる対象色を、RからBに換えただけで、構成および処理内容は同一であるため、説明を省略する。   The B pixel extracting unit 80B and the B image generating unit (other color complementing unit) 90B only change the target color to be processed from R to B with respect to the R pixel extracting unit 80 and the R image generating unit 90. Since the configuration and processing contents are the same, description thereof is omitted.

RGB画像生成手段100は、G画像生成手段70で生成されたG画像と、R画像生成手段90で生成されたR画像と、B画像生成手段90Bで生成されたB画像とを合成してRGB画像を生成するものである。
すなわち、RGB画像生成手段100は、R,G,Bの各画像の同一画素位置に対応する各画素値を、当該画素位置におけるカラー画素値としてカラー画像を生成する。なお、RGB(カラー)画像のデータフォーマットは、一般的な画像フォーマットであればよいため、ここでは、説明を省略する。
The RGB image generation unit 100 combines the G image generated by the G image generation unit 70, the R image generated by the R image generation unit 90, and the B image generated by the B image generation unit 90B to generate RGB. An image is generated.
That is, the RGB image generation unit 100 generates a color image using each pixel value corresponding to the same pixel position of each of the R, G, and B images as a color pixel value at the pixel position. Note that the data format of the RGB (color) image may be a general image format, and thus the description thereof is omitted here.

以上説明したように色情報補完装置1を構成することで、色情報補完装置1は、方位別振動成分抽出手段10によって、撮像画像(ベイヤ配列画像)として得られたすべての色を対象とした振動成分を抽出することができる。そのため、色情報補完装置1は、方位相関強度算出手段20によって、すべての色成分を有効に活用して、単一の色成分から方位相関を求める場合に比べて、画像全体の方位相関を精度よく求めることができる。   By configuring the color information complementing apparatus 1 as described above, the color information complementing apparatus 1 targets all colors obtained as captured images (Bayer array images) by the orientation-specific vibration component extracting means 10. The vibration component can be extracted. For this reason, the color information complementing apparatus 1 uses the azimuth correlation strength calculation unit 20 to effectively use all the color components and obtain the azimuth correlation of the entire image more accurately than when obtaining the azimuth correlation from a single color component. You can often ask.

また、色情報補完装置1は、方位相関強度算出手段20によって、水平方向および垂直方向において、空間周波数スケールの異なる複数の振動成分を求めることができる。そのため、色情報補完装置1は、方位相関強度算出手段20で撮像画像の異なる複数の解像度で方位相関を求めることができ、ノイズに強く、また、誤差の少ない精度のよい方位相関を求めることができる。   In addition, the color information complementing apparatus 1 can obtain a plurality of vibration components having different spatial frequency scales in the horizontal direction and the vertical direction by the azimuth correlation strength calculating unit 20. Therefore, the color information complementing apparatus 1 can obtain the azimuth correlation at a plurality of resolutions of different captured images by the azimuth correlation strength calculation means 20, and can obtain a high-precision azimuth correlation that is resistant to noise and has few errors. it can.

また、色情報補完装置1は、方位別エッジ成分抽出手段40によって、エッジ成分を抽出することで画像の平坦部とエッジ部とを検出することができる。そのため、色情報補完装置1は、補完画像画素値算出手段60によって、画像の平坦部では不要な高周波成分を加算せず、画像のエッジ部では高周波成分を加算することができ、画像の平坦部でのノイズ増加を抑えつつ、エッジ部での高い空間周波数を再現することができる。   Further, the color information complementing apparatus 1 can detect the flat portion and the edge portion of the image by extracting the edge component by the edge component extracting means 40 by direction. Therefore, the color information complementing apparatus 1 can add the high-frequency component at the edge portion of the image without adding an unnecessary high-frequency component at the flat portion of the image by the complementary image pixel value calculating unit 60, and the flat portion of the image. It is possible to reproduce a high spatial frequency at the edge portion while suppressing an increase in noise at the edge portion.

このように、色情報補完装置1は、精度の高い方位相関とエッジ成分とによって、色情報を補完するため、偽色の発生を抑えるとともに、空間周波数成分を精度よく再現することができ、知覚的に自然なカラー画像を生成することができる。
なお、色情報補完装置1は、図示を省略したコンピュータを、前記した構成の各手段として機能させるためのプログラム(色情報補完プログラム)で動作させることができる。
As described above, the color information complementing apparatus 1 supplements the color information by the highly accurate azimuth correlation and the edge component, so that generation of false colors can be suppressed and the spatial frequency component can be accurately reproduced. A natural color image can be generated.
The color information complementing apparatus 1 can operate a computer (not shown) with a program (color information complementing program) for causing each computer to function as each unit configured as described above.

[色情報補完装置の動作]
次に、図12を参照(構成については、適宜図1,図2,図5,図7,図9参照)して、本発明の実施形態に係る色情報補完装置1の動作について説明する。
[Operation of color information complementer]
Next, the operation of the color information complementing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12 (refer to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9 for the configuration as appropriate).

(方位相関〔方位不均一性〕の推定動作)
まず、色情報補完装置1は、撮像画像(ベイヤ配列画像)を対象として、方位別振動成分抽出手段10によって、空間周波数スケールの異なるフィルタで、画素ごとに、水平方向および垂直方向のそれぞれについて複数の振動成分を抽出する(ステップS1)。
(Directional correlation [azimuth nonuniformity] estimation operation)
First, the color information complementing apparatus 1 uses a plurality of filters with different spatial frequency scales for each captured image (Bayer array image) for each pixel in the horizontal direction and the vertical direction for each pixel. Are extracted (step S1).

すなわち、色情報補完装置1は、水平振動成分抽出手段11(11,11)によって、空間周波数スケールの異なるフィルタで、水平振動成分を抽出した画像信号(水平振動成分画像H,H)を生成する。
また、色情報補完装置1は、垂直振動成分抽出手段12(12,12)によって、空間周波数スケールの異なるフィルタで、垂直振動成分を抽出した画像信号(垂直振動成分画像V,V)を生成する。
In other words, the color information complementing apparatus 1 uses the horizontal vibration component extraction means 11 (11 1 , 11 2 ) to extract image signals (horizontal vibration component images H 1 , H 2) that have been extracted with the filters having different spatial frequency scales. ) Is generated.
In addition, the color information complementing apparatus 1 uses the vertical vibration component extraction means 12 (12 1 , 12 2 ) to extract image signals (vertical vibration component images V 1 , V 2 ) with the filters having different spatial frequency scales. ) Is generated.

そして、色情報補完装置1は、方位相関強度算出手段20によって、ステップS1で生成された、水平方向および垂直方向の画素ごとの複数の振動成分から、前記式(1)により、方位不均一性パラメータλを算出する(ステップS2)。
これによって、色情報補完装置1は、撮像画像全体の色情報から、画素ごとに、方位相関の強度を推定することができる。
Then, the color information complementing apparatus 1 calculates the azimuth nonuniformity from the plurality of vibration components for each pixel in the horizontal direction and the vertical direction generated in step S1 by the azimuth correlation strength calculation unit 20 according to the equation (1). The parameter λ is calculated (step S2).
Thereby, the color information complementing apparatus 1 can estimate the strength of the azimuth correlation for each pixel from the color information of the entire captured image.

(高周波成分の重み算出動作)
次に、色情報補完装置1は、方位別エッジ成分抽出手段40によって、撮像画像(ベイヤ配列画像)の方位別のエッジ成分を画素ごと抽出する(ステップS3)。
すなわち、色情報補完装置1は、方位別エッジ成分抽出手段40のE方向エッジ成分抽出手段41、NE方向エッジ成分抽出手段42、N方向エッジ成分抽出手段43、NW方向エッジ成分抽出手段44、W方向エッジ成分抽出手段45、SW方向エッジ成分抽出手段46、S方向エッジ成分抽出手段47、および、SE方向エッジ成分抽出手段48によって、画素ごとに8方向のエッジ成分を抽出する。
(High-frequency component weight calculation operation)
Next, the color information complementing apparatus 1 extracts edge components for each direction of the captured image (Bayer array image) for each pixel by the edge component extraction unit 40 for each direction (step S3).
That is, the color information complementing apparatus 1 includes an E-direction edge component extraction unit 41, an NE-direction edge component extraction unit 42, an N-direction edge component extraction unit 43, an NW-direction edge component extraction unit 44, a W The direction edge component extraction means 45, the SW direction edge component extraction means 46, the S direction edge component extraction means 47, and the SE direction edge component extraction means 48 extract eight direction edge components for each pixel.

そして、色情報補完装置1は、高周波成分加算係数算出手段50によって、ステップS3で抽出された画素ごとのエッジ成分の大きさ(最大値)に基づいて、当該画素における高周波成分の重みを示す高周波成分加算係数wを算出する(ステップS4)。
すなわち、色情報補完装置1は、高周波成分加算係数算出手段50の最大値検出手段51によって、8方向のエッジ成分の最大値を検出し、係数変換手段52によって、その最大値に応じた0以上1以下の範囲の高周波成分加算係数wを算出する。
Then, the color information complementing apparatus 1 uses the high frequency component addition coefficient calculation means 50 to determine the high frequency component weight in the pixel based on the size (maximum value) of the edge component for each pixel extracted in step S3. A component addition coefficient w is calculated (step S4).
That is, the color information complementing apparatus 1 detects the maximum value of the edge component in the eight directions by the maximum value detection unit 51 of the high frequency component addition coefficient calculation unit 50, and the coefficient conversion unit 52 detects 0 or more according to the maximum value. A high frequency component addition coefficient w in a range of 1 or less is calculated.

(特定色〔G〕画素補完動作)
次に、色情報補完装置1は、方位・帯域別画像補完手段30によって、撮像画像(ベイヤ配列画像)における特定色(G)の画素の画素値を、方位(水平方向/垂直方向)および帯域(低周波成分/高周波成分)別に補完する(ステップS5)。
(Specific color [G] pixel interpolation operation)
Next, the color information complementing device 1 converts the pixel value of the pixel of the specific color (G) in the captured image (Bayer array image) into the orientation (horizontal / vertical direction) and band by the image complementing unit 30 by direction / band. Supplementation is performed for each (low frequency component / high frequency component) (step S5).

すなわち、色情報補完装置1は、水平低周波成分補完手段31によって、特定色であるGに対して補完対象となるR,Bの画素位置におけるGの画素値を、水平方向の他のGの画素値から平滑化して補完することで、水平低周波成分補完画像GHLを生成する。
また、色情報補完装置1は、水平高周波成分補完手段32によって、R,Bの画素位置において、当該画素の画素値と水平方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出し、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完することで、水平高周波成分補完画像GHHを生成する。
That is, the color information complementing device 1 uses the horizontal low-frequency component complementing means 31 to set the G pixel value at the R and B pixel positions to be complemented for G as a specific color to the other G in the horizontal direction. By smoothing and complementing from the pixel value, a horizontal low-frequency component complemented image GHL is generated.
Further, the color information complementing apparatus 1 calculates a high-frequency component at the R and B pixel positions from the pixel value of the pixel and the pixel value of the pixel located two pixels away in the horizontal direction by the horizontal high-frequency component complementing unit 32. Then, by complementing the G pixel values at the R and B pixel positions, the horizontal high-frequency component complemented image GHH is generated.

また、色情報補完装置1は、垂直低周波成分補完手段33によって、特定色であるGに対して補完対象となるR,Bの画素位置におけるGの画素値を、垂直方向の他のGの画素値から平滑化して補完することで、垂直低周波成分補完画像GVLを生成する。
また、色情報補完装置1は、垂直高周波成分補完手段34によって、R,Bの画素位置において、当該画素の画素値と垂直方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出し、当該R,Bの画素位置におけるGの画素値を補完することで、垂直高周波成分補完画像GVHを生成する。
Further, the color information complementing device 1 uses the vertical low-frequency component complementing unit 33 to set the G pixel value at the R and B pixel positions to be complemented for G as a specific color to the other G in the vertical direction. By smoothing and complementing from pixel values, a vertical low-frequency component complement image GVL is generated.
Further, the color information complementing device 1 calculates the high frequency component at the R and B pixel positions from the pixel value of the pixel and the pixel value of the pixel located two pixels away in the vertical direction by the vertical high frequency component complementing unit 34. Then, by complementing the G pixel values at the R and B pixel positions, the vertical high-frequency component complement image G VH is generated.

これによって、色情報補完装置1は、Gに対する補完対象画素ごとに、G画素の最も水平方向に相関が強い場合の画素値と、最も水平方向に相関が強い場合の高周波成分の補正値(画素値)と、最も垂直方向に相関が強い場合の画素値と、最も垂直方向に相関が強い場合の高周波成分の補正値(画素値)とを求めることができる。   As a result, the color information complementing apparatus 1 for each pixel to be complemented for G has a pixel value when the correlation of the G pixel is strongest in the horizontal direction and a correction value (pixel) of the high frequency component when the correlation is strongest in the horizontal direction. Value), the pixel value when the correlation is strongest in the vertical direction, and the correction value (pixel value) of the high frequency component when the correlation is strongest in the vertical direction.

そして、色情報補完装置1は、補完画像画素値算出手段60によって、ステップS5で生成された各補完画像GHL,GHH,GVLおよびGVHにおいて、補完対象画素ごとに、前記式(4)により、ステップS2で算出された方位相関の強度(方位不均一性パラメータλ)と、ステップS4で算出された高周波成分加算係数wとに応じて画素値を加算して、補完画像の画素値を算出する(ステップS6)。 Then, the color information complementing apparatus 1, the complementary image pixel value calculating means 60, the complementary image G HL generated in step S5, the G HH, G VL and G VH, for each complement target pixel, the equation (4 ) To add the pixel values according to the strength of the azimuth correlation (azimuth nonuniformity parameter λ) calculated in step S2 and the high-frequency component addition coefficient w calculated in step S4, so that the pixel value of the complementary image Is calculated (step S6).

そして、色情報補完装置1は、G画像生成手段70によって、撮像画像(ベイヤ配列画像)において、Gに対する補完対象画素の画素値を、ステップS6で算出された補完画像の画素値に置き換えることでG画像を生成する(ステップS7)。   Then, the color information complementing apparatus 1 uses the G image generation unit 70 to replace the pixel value of the complementation target pixel for G with the pixel value of the complementation image calculated in step S6 in the captured image (Bayer array image). A G image is generated (step S7).

これによって、色情報補完装置1は、ベイヤ配列のG画素位置における画素については、ベイヤ配列画像として撮像されたG画素の画素値を用い、Gに対する補完対象画素については、方位相関の強度と高周波成分加算係数とによって求められたGの画素値を用いることで、空間周波数成分を精度よく再現したG画像を生成することができる。   Accordingly, the color information complementing apparatus 1 uses the pixel value of the G pixel captured as the Bayer array image for the pixel at the G pixel position of the Bayer array, and the direction correlation strength and high frequency for the complement target pixel for G. By using the G pixel value obtained by the component addition coefficient, a G image in which the spatial frequency component is accurately reproduced can be generated.

(対象色〔R,B〕画素補完動作)
次に、色情報補完装置1は、以下の動作によって、撮像画像から、R,Bを対象色として、R画像およびB画像を生成する。なお、R画素とB画素の補完動作は、対象色が異なるだけで、同一処理であるため、以降の説明では、R画素の補完動作を主に説明し、B画素に対応する内容については適宜括弧内に対応する色や手段を併記することとする。
(Target color [R, B] pixel interpolation operation)
Next, the color information complementing apparatus 1 generates an R image and a B image from the captured image using R and B as target colors by the following operation. In addition, since the complementary operation of the R pixel and the B pixel is the same process except for the target color, in the following description, the complementary operation of the R pixel will be mainly described, and contents corresponding to the B pixel will be appropriately described. Corresponding colors and means are shown in parentheses.

まず、色情報補完装置1は、R画素抽出手段80(B画素抽出手段80B)によって、撮像画像(ベイヤ配列画像)において、R(B)の画素位置に対応する画素の画素値を抽出する(ステップS8)。   First, the color information complementing apparatus 1 extracts the pixel value of the pixel corresponding to the pixel position of R (B) in the captured image (Bayer array image) by the R pixel extraction unit 80 (B pixel extraction unit 80B) ( Step S8).

そして、色情報補完装置1は、R画像生成手段90(B画像生成手段90B)の差分手段91によって、ステップS8で抽出されたR(B)の画素ごとに、当該画素の画素値と、ステップS6で算出された当該画素に対応するGの画素の画素値との差分値を算出する(ステップS9)。   Then, the color information complementing apparatus 1 uses the difference value 91 of the R image generation means 90 (B image generation means 90B) for each R (B) pixel extracted in step S8, A difference value from the pixel value of the G pixel corresponding to the pixel calculated in S6 is calculated (step S9).

そして、色情報補完装置1は、R画像生成手段90(B画像生成手段90B)の差分補完手段92によって、R(B)に対する補完対象画素において、すでに差分値が算出されている同色の周辺画素の差分値から、前記式(5)および式(6)の例で示したように、当該補完対象画素の差分値を補完する(ステップS10)。   Then, the color information complementing apparatus 1 uses the difference complementing unit 92 of the R image generating unit 90 (B image generating unit 90B) to calculate the neighboring pixels of the same color whose difference values have already been calculated in the pixel to be complemented for R (B). From the difference value, the difference value of the pixel to be complemented is complemented (step S10), as shown in the examples of the equations (5) and (6).

さらに、色情報補完装置1は、R画像生成手段90(B画像生成手段90B)の加算手段93によって、ステップS10で差分値が補完された画像の画素ごとに、当該画素に対応するステップS7で生成されたG画像の画素の画素値を加算して、R(B)画像を生成する(ステップS11)。
これによって、色情報補完装置1は、方位相関の強度と高周波成分加算係数とに応じたG画素の画素値を利用して、R(B)画像を生成することで、空間周波数成分を精度よく再現したR(B)画像を生成することができる。
Further, the color information complementing apparatus 1 performs, for each pixel of the image in which the difference value is complemented in step S10 by the adding unit 93 of the R image generating unit 90 (B image generating unit 90B), in step S7 corresponding to the pixel. The pixel values of the pixels of the generated G image are added to generate an R (B) image (step S11).
As a result, the color information complementing apparatus 1 generates the R (B) image using the pixel value of the G pixel corresponding to the strength of the azimuth correlation and the high frequency component addition coefficient, thereby accurately determining the spatial frequency component. A reproduced R (B) image can be generated.

(RBG画像生成動作)
そして、色情報補完装置1は、RGB画像生成手段100によって、ステップS7で生成されたG画像と、ステップS11で生成されたR画像およびB画像とを合成してRGB画像を生成する(ステップS12)。
(RBG image generation operation)
Then, the color information complementing apparatus 1 combines the G image generated in step S7 with the R image and B image generated in step S11 by the RGB image generation unit 100 to generate an RGB image (step S12). ).

以上の動作によって、色情報補完装置1は、撮像画像の各画素位置において、欠落している色情報を精度よく補完することができる。
このように、色情報補完装置1は、撮像画像の局所的性質(方向性およびエッジ成分)に基づいて補完した各補完画像を、その局所的性質の重みで重み付け加算することで、最終的な補完値を決定しているため、画像の平坦部における視覚的に目立つ歪みの発生を抑えつつ、画像のエッジ部において、高い空間周波数を再現し、偽色の少ない自然なカラー画像を生成することができる。
With the above operation, the color information complementing apparatus 1 can complement the missing color information with high accuracy at each pixel position of the captured image.
As described above, the color information complementing device 1 finally adds each complemented image complemented based on the local properties (directionality and edge component) of the captured image by weighting and adding the weights of the local properties. Since the complement value is determined, it is possible to reproduce a high spatial frequency at the edge portion of the image and generate a natural color image with few false colors while suppressing the occurrence of visually noticeable distortion in the flat portion of the image. Can do.

以上、本発明の実施形態に係る色情報補完装置1の構成および動作について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
例えば、ここでは、RGBの3原色の色配列を有するカラーフィルタで撮像された撮像画像を例に説明したが、カラーフィルタはこの3原色に限定されるものではなく、他の3色であっても構わない。
The configuration and operation of the color information complementing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
For example, here, a captured image captured by a color filter having a color arrangement of three primary colors of RGB has been described as an example, but the color filter is not limited to these three primary colors, and other three colors. It doesn't matter.

また、ここでは、水平振動成分抽出手段11を複数(11,11)備え、パラレルに動作させることとしたが、1つの水平振動成分抽出手段11によって、ベイヤ配列画像単位で、順次シリアルに異なる空間周波数スケールを使用して振動成分を抽出することとしてもよい。また、垂直振動成分抽出手段12についても同様である。 Here, a plurality of (11 1 , 11 2 ) horizontal vibration component extracting means 11 are provided and operated in parallel here, but one horizontal vibration component extracting means 11 sequentially serially in Bayer array image units. It is good also as extracting a vibration component using a different spatial frequency scale. The same applies to the vertical vibration component extraction means 12.

なお、高速処理を実現するには、水平振動成分抽出手段11と垂直振動成分抽出手段12とをそれぞれ複数備えて、パラレル動作させることが好ましい。
また、高速処理を実現するには、E方向エッジ成分抽出手段41、NE方向エッジ成分抽出手段42、N方向エッジ成分抽出手段43、NW方向エッジ成分抽出手段44、W方向エッジ成分抽出手段45、SW方向エッジ成分抽出手段46、S方向エッジ成分抽出手段47、および、SE方向エッジ成分抽出手段48を、それぞれ複数備えて、パラレル動作させることが好ましい。
In order to realize high-speed processing, it is preferable that a plurality of horizontal vibration component extraction means 11 and a plurality of vertical vibration component extraction means 12 are provided and operated in parallel.
In order to realize high-speed processing, E direction edge component extraction means 41, NE direction edge component extraction means 42, N direction edge component extraction means 43, NW direction edge component extraction means 44, W direction edge component extraction means 45, It is preferable to provide a plurality of SW direction edge component extraction means 46, S direction edge component extraction means 47, and SE direction edge component extraction means 48, respectively, for parallel operation.

[補足説明]
以上説明したように、色情報補完装置1は、方位別および帯域別の4種類の補完画像(GHL,GHH,GVLおよびGVH)を、方位相関の強度(方位不均一性パラメータλ)と、エッジ成分の大きさ(高周波成分加算係数w)とに応じて重み付け加算することで、G画像の補完を行うことを特徴としている。ここで、方位・帯域別画像補完手段30の水平高周波成分補完手段32および垂直高周波成分補完手段34は、Gの補完画像を生成するために、他の色(例えば、R)の画素値を用いて補完している。
そこで、最後に、図13を参照(適宜図1参照)して、Gの画素値を他の色(R,B)で補完する技術的意味を説明するとともに、併せて、方位不均一性パラメータλおよび高周波成分加算係数wの技術的意味について説明する。
[Supplemental explanation]
As described above, the color information complementing apparatus 1 uses the four types of complementary images (G HL , G HH , G VL, and G VH ) for each azimuth and each band as azimuth correlation strength (azimuth nonuniformity parameter λ ) And the size of the edge component (high frequency component addition coefficient w), the G image is complemented by weighted addition. Here, the horizontal high-frequency component complementing means 32 and the vertical high-frequency component complementing means 34 of the azimuth / band-specific image complementing means 30 use pixel values of other colors (for example, R) in order to generate a G complementary image. To complement.
Therefore, finally, referring to FIG. 13 (refer to FIG. 1 as appropriate), the technical meaning of complementing the G pixel value with other colors (R, B) will be described, and the orientation nonuniformity parameter The technical meaning of λ and the high frequency component addition coefficient w will be described.

ここで、図13(a)に示すように、ベイヤ配列画像のR画素位置を画素i行j列の位置とし、当該画素位置を補完対象とする水平5画素分に着目する。なお、L(i,j)は、i行j列の信号レベルを意味する。
G信号のみの補完処理において、ベイヤ配列のGのサンプリング周波数より高い周波数成分の復元はできない。そのため、画素位置(i,j)のG信号の補完値(以下、G値)には、G信号のサンプリング周波数より高い高周波成分の補正値αが必要となる。
ここで、G値は、以下の式(8)で表すことができる。
Here, as shown in FIG. 13A, the R pixel position of the Bayer array image is set to the position of the pixel i row j column, and attention is paid to the horizontal five pixels for which the pixel position is to be complemented. Note that L (i, j) means a signal level of i rows and j columns.
In the complementary processing of only the G signal, it is impossible to restore a frequency component higher than the G sampling frequency of the Bayer array. For this reason, a correction value α of a high frequency component higher than the sampling frequency of the G signal is required for the complementary value (hereinafter referred to as G value) of the G signal at the pixel position (i, j).
Here, the G value can be expressed by the following equation (8).

ここで、画素位置(i,j)におけるG値の真値(ベイヤ配列画像では未知)をLG(i,j)とすると、補正値αは理想的には以下の式(9)で表される。 Here, if the true value of the G value at the pixel position (i, j) (unknown in the Bayer array image) is LG (i, j) , the correction value α is ideally expressed by the following equation (9). Is done.

しかし、G値の真値LG(i,j)は未知であるため、使用することができない。
そこで、図13(b)に示すように、色信号間(ここでは、G信号とR信号との間)に相関があることを仮定し、以下の式(10)に示すように、ベイヤ配列画像のR信号を用いて、補正値αを近似する。
However, since the true value L G (i, j) of the G value is unknown, it cannot be used.
Therefore, as shown in FIG. 13B, assuming that there is a correlation between the color signals (here, between the G signal and the R signal), as shown in the following equation (10), the Bayer array The correction value α is approximated using the R signal of the image.

ここで、βは、G信号高周波成分とR信号高周波成分との変化パラメータ(ゲインパラメータ)で、文献「J.F. Hamilton Jr., J.E. Adams, Adaptive color plan interpolation in single sensor color electronic camera. U.S. Patent, 1997, 5629734. 」、文献「H. Malvar,L.He,R.Cutler,High-qualitylinearinterpolationfor demosaicing of Bayer-patterned color images, Proceedings of ICASSP III (2004)485-488.」にもあるように、一般的にβ=1/2が用いられる。   Here, β is a change parameter (gain parameter) between the G signal high-frequency component and the R signal high-frequency component, and is described in the document “JF Hamilton Jr. , 5629734. ”, and“ H. Malvar, L. He, R. Cutler, High-quality linear interpolation for demosaicing of Bayer-patterned color images, Proceedings of ICASSP III (2004) 485-488. ” Β = 1/2 is used.

しかし、式(10)に示した補正値αを用いた場合、2つの問題がある。
1つ目の問題は、画像の平坦部では、高周波成分が小さいため、補正値αは、画像のノイズ成分が支配的になり、画質が劣化する場合がある。
通常、撮像画像の信号レベルL(i,j)は、以下の式(11)に示すように、ノイズを含まない信号レベルL′(i,j)とノイズレベルN(i,j)の和として表される。
However, there are two problems when the correction value α shown in Expression (10) is used.
The first problem is that, since the high frequency component is small in the flat portion of the image, the noise component of the image is dominant in the correction value α, and the image quality may deteriorate.
Usually, the signal level L (i, j) of the captured image is the sum of the signal level L ′ (i, j) not including noise and the noise level N (i, j) as shown in the following equation (11). Represented as:

この式(11)を、βを1/2としたときの前記式(10)に代入すると、以下の式(12)となる。   When this equation (11) is substituted into the equation (10) when β is ½, the following equation (12) is obtained.

この式(12)の第一項は、ノイズを含まない信号から算出した高周波成分であり、第二項は、ノイズ成分である。
このように、ノイズ成分が含まれた平坦な画像の場合、補正値αは、第二項のノイズ成分が支配的となり、前記式(8)のように、G値を復元するために加算すると画質を劣化させることになる。
The first term of the equation (12) is a high frequency component calculated from a signal not including noise, and the second term is a noise component.
As described above, in the case of a flat image including a noise component, the correction value α is dominated by the noise component of the second term and is added to restore the G value as in the equation (8). The image quality will be degraded.

また、2つ目の問題として、補完対象画素である画素位置(i,j)の1画素隣の画素と2画素隣の画素との間に、急峻なエッジ部分が存在した場合、前記式(10)の近似式が成り立たないため、画質が劣化する場合がある。
例えば、(j+1)列と(j+2)列の間に垂直方向の急峻なエッジ部分が存在した場合、L(i,j−1)とL(i,j+1)とは同等な信号レベルとなるが、L(i,j−2)およびL(i,j)とL(i,j+2)とは信号レベルが大きく異なるため、前記式(9)を前記式(10)で近似できないことになる。
このように、R(Bも同様)画素位置におけるGの補完値を求める場合、1画素隣の画素と2画素隣の画素との間に存在するエッジ成分が大きいと、前記式(8)における補正値αを加算することで、逆に画像を劣化させることがある。
As a second problem, when a steep edge portion exists between a pixel adjacent to one pixel and a pixel adjacent to two pixels at a pixel position (i, j) that is a pixel to be complemented, Since the approximate expression 10) does not hold, the image quality may deteriorate.
For example, when a sharp vertical edge portion exists between the (j + 1) column and the (j + 2) column, L (i, j-1) and L (i, j + 1) have equivalent signal levels. , L (i, j−2) and L (i, j) and L (i, j + 2) have very different signal levels. Therefore, the equation (9) cannot be approximated by the equation (10).
As described above, when obtaining the complementary value of G at the R (B is the same) pixel position, if the edge component existing between the pixel adjacent to one pixel and the pixel adjacent to two pixels is large, the equation (8) On the contrary, the image may be deteriorated by adding the correction value α.

一方、補完対象画素(i,j)と1画素隣の画素との間に、急峻なエッジ部分が存在した場合、前記式(10)の近似式が成り立つ。そこで、補完対象画素と1画素隣の画素との間に存在するエッジ成分に応じて、前記式(8)における補正値αを加算することとする。   On the other hand, when there is a steep edge portion between the complement target pixel (i, j) and the pixel adjacent to one pixel, the approximate expression of the expression (10) is established. Therefore, the correction value α in the equation (8) is added according to the edge component existing between the complement target pixel and the pixel adjacent to one pixel.

ただし、このように垂直方向のエッジが存在する場合、水平方向の画素の画素値でGの補完値を求めるのではなく、補完対象画素である画素位置(i,j)に対して、垂直方向の画素位置(i−2,j),(i+2,j)の画素値から補完値を求めればよい。
そこで、色情報補完装置1は、方位相関強度算出手段20において、方位相関を示す方位不均一性パラメータλを求め、補完画像画素値算出手段60において、λの値に応じて、水平成分で補完した画像と、垂直方向で補完した画像とを重み付け加算することとしている。
However, when there is an edge in the vertical direction as described above, the complementary value of G is not obtained from the pixel value of the pixel in the horizontal direction, but the vertical direction with respect to the pixel position (i, j) that is the pixel to be complemented. What is necessary is just to obtain | require a complement value from the pixel value of the pixel position (i-2, j) of (i + 2, j).
Therefore, the color information complementing apparatus 1 obtains an orientation non-uniformity parameter λ indicating orientation correlation in the orientation correlation strength calculation means 20 and complements with a horizontal component in accordance with the value of λ in the complement image pixel value calculation means 60. The added image and the image complemented in the vertical direction are weighted and added.

しかし、方位相関強度算出手段20は、水平方向および垂直方向の相関のみを求めていることから、エッジ成分が斜め方向に存在する場合が考慮されないことになる。
そこで、色情報補完装置1は、さらに、高周波成分加算係数算出手段50によって、方位別(8方向)のエッジ成分の大きさに応じた高周波成分加算係数wを求め、補完画像画素値算出手段60において、補完画像のうちで、高域フィルタで補完した補完画像(GHHおよびGVH)に対してのみ高周波成分加算係数wを乗算することとしている。
これによって、色情報補完装置1は、低域フィルタで補完した補完画像(GHLおよびGVL)に対して、画像の斜め方向のエッジ部や平坦部においては、画像の劣化を抑えつつ、高周波成分を補正することができる。
However, since the azimuth correlation strength calculation means 20 obtains only the correlation in the horizontal direction and the vertical direction, the case where the edge component exists in the oblique direction is not taken into consideration.
Therefore, the color information complementing apparatus 1 further obtains the high frequency component addition coefficient w according to the size of the edge component for each direction (eight directions) by the high frequency component addition coefficient calculation means 50, and the complementary image pixel value calculation means 60. In FIG. 5, only the complementary images ( GHH and GVH ) supplemented by the high-pass filter are multiplied by the high-frequency component addition coefficient w among the complementary images.
As a result, the color information complementing device 1 suppresses image degradation at an oblique edge portion or a flat portion of the image with respect to the complementary images (G HL and G VL ) supplemented by the low-pass filter while suppressing high-frequency. The component can be corrected.

1 色情報補完装置
10 方位別振動成分抽出手段
11 水平振動成分抽出手段
12 垂直振動成分抽出手段
20 方位相関強度算出手段
30 方位・帯域別画像補完手段
31 水平低周波成分補完手段
32 水平高周波成分補完手段
33 垂直低周波成分補完手段
34 垂直高周波成分補完手段
40 方位別エッジ成分抽出手段
50 高周波成分加算係数算出手段
60 補完画像画素値算出手段
70 G画像生成手段(特定色補完手段)
80 R画素抽出手段
80B B画素抽出手段
90 R画像生成手段(他色補完手段)
90B B画像生成手段(他色補完手段)
91 差分手段
92 差分補完手段
93 加算手段
100 RGB画像生成手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color information complementing device 10 Direction-specific vibration component extraction means 11 Horizontal vibration component extraction means 12 Vertical vibration component extraction means 20 Direction correlation strength calculation means 30 Direction / band-specific image complement means 31 Horizontal low-frequency component complement means 32 Horizontal high-frequency component complement Means 33 Vertical low-frequency component complementing means 34 Vertical high-frequency component complementing means 40 Edge-specific edge component extraction means 50 High-frequency component addition coefficient calculating means 60 Supplemental image pixel value calculating means 70 G image generating means (specific color complementing means)
80 R pixel extracting means 80B B pixel extracting means 90 R image generating means (other color complementing means)
90B B image generating means (other color complementing means)
91 Difference means 92 Difference complement means 93 Addition means 100 RGB image generation means

Claims (7)

カラーフィルタを用いた単板式撮像デバイスで撮像された撮像画像から、各色の欠落した色情報を補完する色情報補完装置であって、
前記撮像画像の画素ごとに水平方向および垂直方向の方位別に振動成分を抽出する方位別振動成分抽出手段と、
この方位別振動成分抽出手段で抽出された方位別の振動成分の相関に基づいて、画素ごとの方位相関の強度を算出する方位相関強度算出手段と、
前記撮像画像の特定色に対する補完対象画素の画素値を水平方向および垂直方向の各方位について低周波成分および高周波成分の帯域別に補完して、方位・帯域別画像を生成する方位・帯域別画像補完手段と、
前記撮像画像の画素ごとに水平方向、垂直方向および斜め方向の方位別にエッジ成分を抽出する方位別エッジ成分抽出手段と、
この方位別エッジ成分抽出手段で抽出されたエッジ成分の大きさに基づいて、前記方位・帯域別画像の高周波成分を補正するための高周波成分加算係数を算出する高周波成分加算係数算出手段と、
前記方位・帯域別画像補完手段で補完された前記方位・帯域別画像の画素値を、前記方位相関の強度と前記高周波成分加算係数とに応じて加算して、前記補完対象画素の画素値を算出する補完画像画素値算出手段と、
前記撮像画像において、前記特定色に対する補完対象画素の画素値を、前記補完画像画素値算出手段で算出された画素値に置き換えて前記特定色の色情報を補完する特定色補完手段と、
前記撮像画像から、前記特定色以外の色を対象として色情報を補完する対象色ごとの他色補完手段と、を備え、
前記他色補完手段は、
前記撮像画像において、前記対象色の画素ごとに、当該画素の画素値と当該画素に対応する前記補完画像の画素値との差分値を算出する差分手段と、
前記対象色に対する補完対象画素の周辺画素の前記差分値から、当該補完対象画素の差分値を補完する差分補完手段と、
この差分補完手段で差分値が補完された画像の画素ごとに、当該画素に対応する前記補完画像の画素値を加算して、前記対象色の画像を生成する加算手段と、
を備えることを特徴とする色情報補完装置。
A color information complementing device that complements missing color information for each color from a captured image captured by a single-plate imaging device using a color filter,
A vibration component extracting means for each orientation for extracting a vibration component for each orientation of the horizontal direction and the vertical direction for each pixel of the captured image;
Based on the correlation of the vibration component for each direction extracted by this vibration component extraction unit for each direction, the direction correlation strength calculation unit for calculating the strength of the direction correlation for each pixel;
Complement the pixel value of the pixel to be complemented for a specific color of the captured image for each azimuth in the horizontal direction and the vertical direction for each band of the low frequency component and the high frequency component, and generate an image for each azimuth / band. Means,
Edge component extraction means for each orientation that extracts edge components for each orientation of the horizontal direction, vertical direction and oblique direction for each pixel of the captured image;
High-frequency component addition coefficient calculating means for calculating a high-frequency component addition coefficient for correcting the high-frequency component of the azimuth / band-specific image based on the size of the edge component extracted by the orientation-specific edge component extraction means;
The pixel value of the azimuth / band image supplemented by the azimuth / band image complementing unit is added according to the strength of the azimuth correlation and the high-frequency component addition coefficient, and the pixel value of the complement target pixel is calculated. A complementary image pixel value calculating means for calculating;
In the captured image, a specific color complementing unit that replaces the pixel value of the complement target pixel for the specific color with the pixel value calculated by the complementary image pixel value calculating unit, and complements the color information of the specific color;
Other color complementing means for each target color that complements color information for colors other than the specific color from the captured image,
The other color complementing means includes:
In the captured image, for each pixel of the target color, a difference unit that calculates a difference value between a pixel value of the pixel and a pixel value of the complementary image corresponding to the pixel;
Difference complementing means for complementing the difference value of the complement target pixel from the difference value of the surrounding pixels of the complement target pixel for the target color;
For each pixel of the image in which the difference value is complemented by the difference complementing unit, an adding unit that adds the pixel value of the complementary image corresponding to the pixel to generate an image of the target color;
A color information complementing device comprising:
前記方位別振動成分抽出手段は、
前記撮像画像に対して、線形フィルタを用いて水平方向に畳み込み処理することで、水平方向の振動成分を抽出する水平振動成分抽出手段と、
前記撮像画像に対して、線形フィルタを用いて垂直方向に畳み込み処理することで、垂直方向の振動成分を抽出する垂直振動成分抽出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の色情報補完装置。
The direction-specific vibration component extracting means includes:
Horizontal vibration component extraction means for extracting a horizontal vibration component by performing convolution processing on the captured image in the horizontal direction using a linear filter;
Vertical vibration component extraction means for extracting a vertical vibration component by performing convolution processing on the captured image in the vertical direction using a linear filter;
The color information complementing device according to claim 1, further comprising:
前記水平方向に畳み込み処理するための空間周波数スケールが異なる線形フィルタごとに、前記水平振動成分抽出手段を複数備え、
前記垂直方向に畳み込み処理するための空間周波数スケールが異なる線形フィルタごとに、前記垂直振動成分抽出手段を前記水平振動成分抽出手段と同数備えることを特徴とする請求項2に記載の色情報補完装置。
For each of the linear filters having different spatial frequency scales for the convolution process in the horizontal direction, a plurality of the horizontal vibration component extraction means are provided,
3. The color information complementing apparatus according to claim 2, wherein the number of the vertical vibration component extraction units is the same as the number of the horizontal vibration component extraction units for each linear filter having a different spatial frequency scale for the convolution process in the vertical direction. .
前記方位別エッジ成分抽出手段は、前記撮像画像の画素ごとに、右方向、右上方向、上方向、左上方向、左方向、左下方向、下方向および右下方向の8方向の方位別に前記エッジ成分を抽出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の色情報補完装置。   The orientation-specific edge component extraction unit is configured to perform the edge component for each of the pixels of the captured image according to the eight directions of the right direction, the upper right direction, the upper direction, the upper left direction, the left direction, the lower left direction, the lower direction, and the lower right direction. The color information complementing device according to claim 1, wherein the color information complementing device is extracted. 前記方位・帯域別画像補完手段は、
前記補完対象画素の水平方向に隣接する画素値を平均化して水平低周波成分補完画像を生成する水平低周波成分補完手段と、
前記補完対象画素の画素値と当該画素の水平方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出して水平高周波成分補完画像を生成する水平高周波成分補完手段と、
前記補完対象画素の垂直方向に隣接する画素値を平均化して垂直低周波成分補完画像を生成する垂直低周波成分補完手段と、
前記補完対象画素の画素値と当該画素の垂直方向に2画素離れた位置の画素の画素値とから高周波成分を算出して垂直高周波成分補完画像を生成する垂直高周波成分補完手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の色情報補完装置。
The azimuth / band-specific image complementing means is:
Horizontal low-frequency component complementing means for generating a horizontal low-frequency component-complemented image by averaging pixel values adjacent in the horizontal direction of the complement target pixel;
Horizontal high frequency component complementing means for calculating a high frequency component from a pixel value of the pixel to be complemented and a pixel value of a pixel located two pixels away in the horizontal direction of the pixel to generate a horizontal high frequency component complement image,
Vertical low frequency component complementing means for generating a vertical low frequency component complemented image by averaging pixel values adjacent to each other in the vertical direction of the complement target pixels;
Vertical high frequency component complementing means for calculating a high frequency component from a pixel value of the pixel to be complemented and a pixel value of a pixel located two pixels away in the vertical direction of the pixel to generate a vertical high frequency component complementary image;
The color information complementing device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記撮像画像は、3原色のベイヤ配列のカラーフィルタを用いて撮像された画像であって、前記特定色は緑色、前記対象色は赤色および青色であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の色情報補完装置。   2. The captured image according to claim 1, wherein the captured image is an image captured using a Bayer array color filter of three primary colors, wherein the specific color is green, and the target colors are red and blue. The color information complementing device according to claim 5. コンピュータを、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の色情報補完装置として機能させるための色情報補完プログラム。   A color information complementing program for causing a computer to function as the color information complementing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
JP2014098643A 2014-05-12 2014-05-12 Color information complementing device and its program Active JP6426909B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014098643A JP6426909B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Color information complementing device and its program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014098643A JP6426909B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Color information complementing device and its program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015216521A true JP2015216521A (en) 2015-12-03
JP6426909B2 JP6426909B2 (en) 2018-11-21

Family

ID=54753022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014098643A Active JP6426909B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Color information complementing device and its program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6426909B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111738186A (en) * 2020-06-28 2020-10-02 香港中文大学(深圳) Target positioning method and device, electronic equipment and readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001245314A (en) * 1999-12-21 2001-09-07 Nikon Corp Interpolation unit and recording medium with recorded interpolation program
JP2006067019A (en) * 2004-08-24 2006-03-09 Sharp Corp Image processing apparatus, photographing apparatus, image processing method, image processing program, and recording medium
JP2012099903A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Sony Corp Image processing device, image processing method, and imaging apparatus
JP2012175169A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Toshiba Corp Image processor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001245314A (en) * 1999-12-21 2001-09-07 Nikon Corp Interpolation unit and recording medium with recorded interpolation program
JP2006067019A (en) * 2004-08-24 2006-03-09 Sharp Corp Image processing apparatus, photographing apparatus, image processing method, image processing program, and recording medium
JP2012099903A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Sony Corp Image processing device, image processing method, and imaging apparatus
JP2012175169A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Toshiba Corp Image processor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111738186A (en) * 2020-06-28 2020-10-02 香港中文大学(深圳) Target positioning method and device, electronic equipment and readable storage medium
CN111738186B (en) * 2020-06-28 2024-02-02 香港中文大学(深圳) Target positioning method, target positioning device, electronic equipment and readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6426909B2 (en) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8792746B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP5672776B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
US9179113B2 (en) Image processing device, and image processing method, and program
JP2012239103A (en) Image processing device, image processing method, and program
US8837853B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, information recording medium, and program providing image blur correction
WO2011048870A1 (en) Image processing device, image processing method, and program
WO2013111449A1 (en) Image processing device, image processing method, and program
US20150103212A1 (en) Image processing device, method of processing image, and program
JP2010245977A (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
KR20180118790A (en) Image processing apparatus, image processing method, recording medium, program and image capturing apparatus
JP2012208553A (en) Image processing device, image processing method, and program
US11272146B1 (en) Content adaptive lens shading correction method and apparatus
KR20140074222A (en) Image processing apparatus, information processing method, and computer-readable storage medium
JP2013218487A (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and program
WO2015174257A1 (en) Image-processing device, image-processing method, imaging device, electronic instrument, and program
US8896731B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and camera module
JP5439210B2 (en) Image processing device
JP6426909B2 (en) Color information complementing device and its program
JP2010178226A (en) Imaging apparatus, chromatic aberration suppressing method, and chromatic aberration suppressing circuit, and program
JP2010039832A (en) Image processor and image processing program
JP2010028374A (en) Image processor, method of interpolating image signal, and image processing program
JP2009239608A (en) Image processing apparatus and digital camera
JP6552248B2 (en) IMAGE PROCESSING APPARATUS AND METHOD, IMAGING APPARATUS, AND PROGRAM
KR20160069452A (en) Image processing device, image processing method and program
JP2013055622A (en) Image processing apparatus, image processing method, information recording medium, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6426909

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250