JP2021507643A - 画像デモザイク処理システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、いずれも2018年1月16日に出願された米国特許仮出願第62/617,709号および欧州特許出願第18151852.3号の優先権を主張するものであり、それぞれのすべての内容が参照により本明細書に組み込まれている。
上述の特徴および以下に請求される特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、様々に組み合わせ可能である。以下の例は、いくつかの考え得る非限定的な組み合わせを示す。
複数の第1の補間ピクセル値ごとに、隣接基本ピクセル値に基づいて、複数の第2の一部分のアレイ座標または複数の第3の一部分のアレイ座標のいずれかのアレイ座標にそれぞれ対応する複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップであり、複数の第1の補間ピクセル値が、複数の第1の一部分のセンサピクセルにより生成された複数の第1の基本ピクセル値のうちの隣接基本ピクセル値から補間された、複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップと、
閾値よりも小さな第1の信頼値を有する各補間ピクセル値およびこれにマッピングされたアレイ座標を除去することによって、第1の座標マッピングから第1の閾値化マッピングを生成するステップであり、第1の座標マッピングが、複数の第1の補間ピクセル値のそれぞれにマッピングされた複数の第2の一部分のアレイ座標および複数の第3の一部分のアレイ座標それぞれを含む、第1の閾値化マッピングを生成するステップと、
複数の第2の一部分のセンサピクセルに対して演算および生成ステップを繰り返すことにより、第2の閾値化マッピングを生成するステップと、
複数の第3の一部分のセンサピクセルに対して演算および生成ステップを繰り返すことにより、第3の閾値化マッピングを生成するステップと、
第1の閾値化マッピング、第2の閾値化マッピング、および第3の閾値化マッピングそれぞれに含まれる複数のアレイ座標のうちのアレイ座標として、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップであり、残りのアレイ座標が複数の低信頼アレイ座標である、ステップと、
複数の高信頼アレイ座標それぞれにおいて、1つの基本ピクセル値および2つの補間ピクセル値を含む各ピクセル値トリプレットを含む洗練された画像を構成するステップと、
複数の低信頼アレイ座標ごとに、隣接高信頼アレイ座標のピクセル値に基づいてピクセル値を割り当てることにより、洗練された画像を充填するステップと、
を含む、方法。
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の重みを演算するステップであり、複数の重みがそれぞれ、(i)高信頼アレイ座標と低信頼アレイ座標との間の距離および(ii)低信頼アレイ座標の関連する基本ピクセル値に対する隣接高信頼アレイ座標のピクセル値間の差分の少なくとも一方により決定される、複数の重みを演算するステップと、
合計が所定の重み閾値を超える場合に、複数の重みのうちの対応する1つを乗じた複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の平均として、割り当てピクセル値を演算するステップと、
を含む、EEE1に記載の方法。
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の倍率を演算するステップであり、複数の倍率がそれぞれ、第1のカラーフィルタと関連付けられた高信頼アレイ座標におけるピクセル値に対する低信頼アレイ座標の基本ピクセル値の比に比例する、複数の倍率を演算するステップと、
合計が所定の重み閾値を超える場合に、複数の重みのうちの対応する1つおよび複数の倍率のうちの対応する1つを乗じた複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の平均として、割り当てピクセル値を演算するステップと、
をさらに含む、EEE2に記載の方法。
アナログ−デジタルコンバータによって、各ピクセル電荷を基本ピクセル値のそれぞれへと変換することと、
生成、演算、決定、構成、および充填のステップを実行するように構成されたマイクロプロセッサに通信結合されたメモリに基本ピクセル値を記憶することと、
によって、画像を取り込むステップをさらに含む、EEE1に記載の方法。
持続性コンピュータ可読命令を記憶するとともに、画像を記憶するように構成されたメモリと、
命令を実行することによって、
複数の第1の補間ピクセル値ごとに、隣接基本ピクセル値に基づいて、複数の第2の一部分のアレイ座標または複数の第3の一部分のアレイ座標のいずれかのアレイ座標にそれぞれ対応する複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップであり、複数の第1の補間ピクセル値が、複数の第1の一部分のセンサピクセルにより生成された複数の第1の基本ピクセル値のうちの隣接基本ピクセル値から補間された、複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップと、
閾値よりも小さな第1の信頼値を有する各補間ピクセル値およびこれにマッピングされたアレイ座標を除去することによって、第1の座標マッピングから第1の閾値化マッピングを生成するステップであり、第1の座標マッピングが、複数の第1の補間ピクセル値のそれぞれにマッピングされた複数の第2の一部分のアレイ座標および複数の第3の一部分のアレイ座標それぞれを含む、第1の閾値化マッピングを生成するステップと、
複数の第2の一部分のセンサピクセルに対して演算および生成ステップを繰り返すことにより、第2の閾値化マッピングを生成するステップと、
複数の第3の一部分のセンサピクセルに対して演算および生成ステップを繰り返すことにより、第3の閾値化マッピングを生成するステップと、
第1の閾値化マッピング、第2の閾値化マッピング、および第3の閾値化マッピングそれぞれに含まれる複数のアレイ座標のうちのアレイ座標として、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップであり、残りのアレイ座標が複数の低信頼アレイ座標である、ステップと、
複数の高信頼アレイ座標それぞれにおいて、1つの基本ピクセル値および2つの補間ピクセル値を含む各ピクセル値トリプレットを含む洗練された画像を構成するステップと、
複数の低信頼アレイ座標ごとに、隣接高信頼アレイ座標のピクセル値に基づいてピクセル値を割り当てることにより、洗練された画像を充填するステップと、
を行うように構成されたマイクロプロセッサと、
を備えた、画像デモザイク処理装置。
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の重みを演算するステップであり、複数の重みがそれぞれ、(i)高信頼アレイ座標と低信頼アレイ座標との間の距離および(ii)低信頼アレイ座標の関連する基本ピクセル値に対する隣接高信頼アレイ座標のピクセル値の類似性の少なくとも一方により決定される、複数の重みを演算するステップと、
合計が所定の重み閾値を超える場合に、複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の加重平均として、割り当てピクセル値を演算するステップと、
を行うようにさらに構成された、EEE11に記載の画像デモザイク処理装置。
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の倍率を演算するステップであり、複数の倍率がそれぞれ、第1のカラーフィルタと関連付けられた高信頼アレイ座標におけるピクセル値に対する低信頼アレイ座標の基本ピクセル値の比に比例する、複数の倍率を演算するステップと、
合計が所定の重み閾値を超える場合に、複数の重みのうちの対応する1つおよび複数の倍率のうちの対応する1つを乗じた複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の平均として、割り当てピクセル値を演算するステップと、
を行うようにさらに構成された、EEE11に記載の画像デモザイク処理装置。
アナログ−デジタルコンバータによって、各ピクセル電荷を基本ピクセル値のそれぞれへと変換するステップと、
基本ピクセル値をメモリに記憶するステップと、
を行うようにさらに構成された、EEE11に記載の画像デモザイク処理装置。
Claims (15)
- 複数のアレイ座標のそれぞれにそれぞれが位置するアレイ状の複数のセンサピクセルを有する画像センサにより取り込まれた画像をデモザイク処理する方法であって、前記複数のセンサピクセルが、複数の第1の一部分のアレイ座標における、それぞれの第1のカラーフィルタによりそれぞれフィルタリングされた複数の第1の一部分のセンサピクセルと、複数の第2の一部分のアレイ座標における、それぞれの第2のカラーフィルタによりフィルタリングされた複数の第2の一部分のセンサピクセルと、複数の第3の一部分のアレイ座標における、それぞれの第3のカラーフィルタによりフィルタリングされた複数の第3の一部分のセンサピクセルと、を含み、
複数の第1の補間ピクセル値ごとに、隣接基本ピクセル値に基づいて、前記複数の第2の一部分のアレイ座標または前記複数の第3の一部分のアレイ座標のいずれかのアレイ座標にそれぞれ対応する複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップであり、前記複数の第1の補間ピクセル値が、前記複数の第1の一部分のセンサピクセルにより生成された複数の第1の基本ピクセル値のうちの隣接基本ピクセル値から補間された、複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップと、
閾値よりも小さな第1の信頼値を有する各補間ピクセル値およびこれにマッピングされたアレイ座標を除去することによって、第1の座標マッピングから第1の閾値化マッピングを生成するステップであり、前記第1の座標マッピングが、複数の第1の補間ピクセル値のそれぞれにマッピングされた前記複数の第2の一部分のアレイ座標および前記複数の第3の一部分のアレイ座標それぞれを含む、第1の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記複数の第2の一部分のセンサピクセルに対して前記演算するステップおよび前記生成するステップを繰り返すことにより、第2の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記複数の第3の一部分のセンサピクセルに対して前記演算するステップおよび前記生成するステップを繰り返すことにより、第3の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記第1の閾値化マッピング、前記第2の閾値化マッピング、および前記第3の閾値化マッピングそれぞれに含まれる前記複数のアレイ座標のうちのアレイ座標として、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップであり、残りのアレイ座標が複数の低信頼アレイ座標である、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップと、
前記複数の高信頼アレイ座標それぞれにおいて、1つの基本ピクセル値および2つの補間ピクセル値を含む各ピクセル値トリプレットを含む洗練された画像を構成するステップと、
前記複数の低信頼アレイ座標ごとに、隣接高信頼アレイ座標のピクセル値に基づいてピクセル値を割り当てることにより、前記洗練された画像を充填するステップと、
を含む、方法。 - 前記複数の低信頼アレイ座標がそれぞれ、第1の座標マッピング、第2の座標マッピング、および第3の座標マッピングのうちの1つの関連する基本ピクセル値を有し、前記充填するステップが、前記複数の高信頼アレイ座標のうちの複数の一部分のアレイ座標に近接する前記複数の低信頼アレイ座標ごとに、
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の重みを演算するステップであり、前記複数の重みがそれぞれ、前記高信頼アレイ座標と前記低信頼アレイ座標との間の距離および前記低信頼アレイ座標の関連する基本ピクセル値に対する隣接高信頼アレイ座標のピクセル値間の差分の少なくとも一方により決定される、複数の重みを演算するステップと、
前記複数の重みの合計が所定の重み閾値を超える場合に、前記複数の重みのうちの対応する1つを乗じた前記複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の平均として、前記割り当てピクセル値を演算するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の重みを演算するステップにおいて、前記複数の重みがそれぞれ、前記距離の単調減少関数である近接性基準の関数である、請求項2に記載の方法。
- 前記複数の重みを演算するステップにおいて、前記複数の重みがそれぞれ、前記差分の単調減少関数である類似性基準の関数である、請求項2または3に記載の方法。
- 前記演算するステップにおいて、前記複数の第1の信頼値がそれぞれ、前記隣接基本ピクセル値の相対差分および標準偏差の少なくとも一方に基づく、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の座標マッピングを生成するステップをさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低信頼アレイ座標の基本ピクセル値が、前記第1のカラーフィルタと関連付けられており、
前記複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の倍率を演算するステップであり、前記複数の倍率がそれぞれ、前記第1のカラーフィルタと関連付けられた前記高信頼アレイ座標における前記ピクセル値に対する前記低信頼アレイ座標の基本ピクセル値の比に比例する、複数の倍率を演算するステップと、
前記合計が前記所定の重み閾値を超える場合に、前記複数の重みのうちの対応する1つおよび前記複数の倍率のうちの対応する1つを乗じた前記複数の一部分の高信頼アレイ座標の各ピクセル値の平均として、前記割り当てピクセル値を演算するステップと、
をさらに含む、請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記複数の重みの前記合計が前記所定の重み閾値未満である場合に、色中立条件を満たす前記第1のカラーフィルタ、前記第2のカラーフィルタ、および前記第3のカラーフィルタそれぞれに対応する第1のピクセル値、第2のピクセル値、および第3のピクセル値を有する前記複数の隣接高信頼アレイ座標のうちの最も近接した座標と関連付けられたピクセル値に比例する前記割り当てピクセル値を設定する、請求項2〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 複数のアレイ座標のそれぞれにそれぞれが位置するアレイ状の複数のセンサピクセルを有する画像センサにより取り込まれた画像を処理する画像デモザイク処理装置であり、前記複数のセンサピクセルが、複数の第1の一部分のアレイ座標における、それぞれの第1のカラーフィルタによりそれぞれフィルタリングされた複数の第1の一部分のセンサピクセルと、複数の第2の一部分のアレイ座標における、それぞれの第2のカラーフィルタによりフィルタリングされた複数の第2の一部分のセンサピクセルと、複数の第3の一部分のアレイ座標における、それぞれの第3のカラーフィルタによりフィルタリングされた複数の第3の一部分のセンサピクセルと、を含む、画像デモザイク処理装置であって、
持続性コンピュータ可読命令を記憶するとともに、前記画像を記憶するように構成されたメモリと、
前記命令を実行することによって、
複数の第1の補間ピクセル値ごとに、隣接基本ピクセル値に基づいて、前記複数の第2の一部分のアレイ座標または前記複数の第3の一部分のアレイ座標のいずれかのアレイ座標にそれぞれ対応する複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップであり、前記複数の第1の補間ピクセル値が、前記複数の第1の一部分のセンサピクセルにより生成された複数の第1の基本ピクセル値のうちの隣接基本ピクセル値から補間された、複数の第1の信頼値のそれぞれを演算するステップと、
閾値よりも小さな第1の信頼値を有する各補間ピクセル値およびこれにマッピングされたアレイ座標を除去することによって、第1の座標マッピングから第1の閾値化マッピングを生成するステップであり、前記第1の座標マッピングが、複数の第1の補間ピクセル値のそれぞれにマッピングされた前記複数の第2の一部分のアレイ座標および前記複数の第3の一部分のアレイ座標それぞれを含む、第1の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記複数の第2の一部分のセンサピクセルに対して前記演算するステップおよび前記生成するステップを繰り返すことにより、第2の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記複数の第3の一部分のセンサピクセルに対して前記演算するステップおよび前記生成するステップを繰り返すことにより、第3の閾値化マッピングを生成するステップと、
前記第1の閾値化マッピング、前記第2の閾値化マッピング、および前記第3の閾値化マッピングそれぞれに含まれる前記複数のアレイ座標のうちのアレイ座標として、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップであり、残りのアレイ座標が複数の低信頼アレイ座標である、複数の高信頼アレイ座標を決定するステップと、
前記複数の高信頼アレイ座標それぞれにおいて、1つの基本ピクセル値および2つの補間ピクセル値を含む各ピクセル値トリプレットを含む洗練された画像を構成するステップと、
前記複数の低信頼アレイ座標ごとに、隣接高信頼アレイ座標のピクセル値に基づいてピクセル値を割り当てることにより、前記洗練された画像を充填するステップと、
を行うように構成されたマイクロプロセッサと、
を備えた、画像デモザイク処理装置。 - 前記複数の低信頼アレイ座標がそれぞれ、第1の座標マッピング、第2の座標マッピング、および第3の座標マッピングのうちの1つの関連する基本ピクセル値を有し、前記マイクロプロセッサが、前記充填するステップにおいて、前記複数の高信頼アレイ座標のうちの複数の一部分のアレイ座標に近接する前記複数の低信頼アレイ座標ごとに、
複数の一部分の高信頼アレイ座標のそれぞれに対応する複数の重みを演算するステップであり、前記複数の重みがそれぞれ、前記高信頼アレイ座標と前記低信頼アレイ座標との間の距離および前記低信頼アレイ座標の関連する基本ピクセル値に対する隣接高信頼アレイ座標のピクセル値の類似性の少なくとも一方により決定される、複数の重みを演算するステップと、
前記複数の重みの合計が所定の重み閾値を超える場合に、前記複数の一部分の高信頼アレイ座標のピクセル値の加重平均として、前記割り当てピクセル値を演算するステップと、
を行うようにさらに構成された、請求項9に記載の画像デモザイク処理装置。 - 前記演算するステップにおいて、前記複数の第1の信頼値がそれぞれ、前記隣接基本ピクセル値の相対差分および標準偏差の少なくとも一方に基づく、請求項9または10に記載の画像デモザイク処理装置。
- 前記複数の重みがそれぞれ、前記距離の単調減少関数である近接性基準の関数である、請求項10または11に記載の画像デモザイク処理装置。
- 前記複数の重みがそれぞれ、差分の単調減少関数である類似性基準の関数である、請求項10〜12のいずれか一項に記載の画像デモザイク処理装置。
- 前記マイクロプロセッサが、低信頼アレイ座標により完全に囲まれた隔離高信頼アレイ座標を前記複数の高信頼アレイ座標が含む場合に、前記隔離高信頼アレイ座標を低信頼アレイ座標として指定するようにさらに構成された、請求項9〜13のいずれか一項に記載の画像デモザイク処理装置。
- 前記マイクロプロセッサが、前記複数の重みの前記合計が前記所定の重み閾値未満である場合に、色中立条件を満たす前記第1のカラーフィルタ、前記第2のカラーフィルタ、および前記第3のカラーフィルタそれぞれに対応する第1のピクセル値、第2のピクセル値、および第3のピクセル値を有する前記複数の隣接高信頼アレイ座標のうちの最も近接した座標と関連付けられたピクセル値に比例する前記割り当てピクセル値を設定するようにさらに構成された、請求項10〜14のいずれか一項に記載の画像デモザイク処理装置。
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