JP4428195B2 - 撮像装置、補完信号生成方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の異なる分光感度の色フィルタで構成される撮像素子を備えた撮像装置に関し、特にカラー撮影を行う際に漏れこむ偽信号を抑圧する方法に関する。

本願に関連する従来技術として特許文献１がある。この特許文献１には、「補間画素データにCCD等から生ずるノイズがあっても、重み付けを行う相関値により偽色が発生させることがない」（要約の課題）を課題とし、相関値で重み付けをして、補間画素データを得る（要約の解決手段）ことの開示がある。

特開平１１−２２０７４５号公報

複数の異なる分光感度の色フィルタが画素単位で配列された撮像素子を備えた撮像装置では、撮像素子の出力信号の1画素毎に対して各色信号を抽出する同時化処理が必要となる。この1画素あたりの各色信号は、その周辺画素の信号を用いて、ある係数を持った空間フィルタにより各色信号を補完することにより抽出する。この際、補完信号生成の空間フィルタ範囲内においてエッジ成分が存在し、信号の急激な変化が生じた場合、生成した補完信号に偽信号が漏れこむ。特に複数の異なる分光感度の色フィルタが画素単位で配列された撮像素子は、それぞれの色フィルタのサンプリング位置が異なるために、補完画素信号生成の際の、偽信号の漏れこみ度合いにも差が生じる。

例えば、図１は、4種類（A〜D）の分光感度の色フィルタが画素単位で配列された撮像素子である。図２は、ある特定の被写体映した場合における、上記撮像素子からの出力の値であり、出力が０の部分は黒い被写体、出力が１００の部分は白い被写体を映しているものとする。補完画素信号生成を行う際の空間フィルタの範囲は、図２の点線部分であると仮定すると、D22の画素の位置における、各色信号の抽出結果は以下の通りである。
A'22 ＝ （A11＋A13＋A31＋A33）／4
B'22 ＝ （B12＋B32）／2
C'22 ＝ （C21＋C23）／2
D'22 ＝ D22
ここで、図２の被写体を写したとき、各補完信号は以下の通りである。
A'22 ＝ （0＋100＋0＋0）／4 ＝ 25
B'22 ＝ （100＋0）／2 ＝ 50
C'22 ＝ （0＋100）／2 ＝ 50
D'22 ＝ 0 ＝ 0
ここで、本来D22の場所は黒い被写体であるため、各色信号出力の理論値は0であるが、この場合におけるA〜Dの補完信号生成の際、各信号に偽信号が漏れこみ、また漏れこむ偽信号の割合にも違いが生じることになる。

撮像装置では、この補完信号を用いて信号処理を施し、RGBの各色信号あるいは色差信号を生成するため、抽出後の各色信号に漏れこんだ偽信号の量、及び抽出した各色信号に対する偽信号の漏れこみの差に応じて偽色が発生することになる。

この偽色を低減させる方法として、補完信号生成の際に偽信号の漏れこみを抑える手法がある。例えば、垂直方向と水平方向の相関度を検出し、相関度の高い方向を選択して補完画素信号の生成を行う方法がある。相関性の低い画素信号とは、偽信号の漏れこみとなる可能性が高い画素信号であり、相関性の高い画素信号とは、偽信号の漏れこみとなる可能性が低い画素信号である。この方法では、偽色の漏れこみとなる可能性が低い画素信号を選択して補完信号を生成するため、偽色発生を抑えることができる。図２の場合、相関性の高い位置が、「C21、D22、A31、B32」のパターンであると検出することが出来れば、
A'22 ＝ A31 ＝ 0
B'22 ＝ B32 ＝ 0
C'22 ＝ C21 ＝ 0
D'22 ＝ D22 ＝ 0
とすることで、偽信号の漏れこみを防ぐことが出来る。

上記補完信号生成の際に偽信号の漏れこみを抑えるため、相関性を検出可能な周波数帯域を越えた偽信号に対しては、抑圧効果は期待できず、また誤検出によりかえって偽色を強調してしまう問題がある。また、補完する際に使用する画素の選択方法のパターンを増やせば、より最適なパターンを選択することが可能となるが、ハードウェア構成によって実現する場合には回路規模が増大し、ソフトウェア構成によって実現する場合には制御フローが複雑になるという問題が生じる。

また、特許文献１に記載の従来技術では、例えばRGBベイヤ配列のとき周波数成分の高いGの信号に対応した相関値を算出する等、センサの各色フィルタの配列により処理が変わるという問題が生じる。

本発明は、良好な画質を得ることができる撮像装置を実現することを目的とする。

上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。

本発明によれば、良好な画質を得ることができ、使い勝手を向上させることができる。

本発明における実施例について図を用いて説明する。

図３は、本発明の実施例１における撮像装置のブロック構成図であって、３０１は撮像素子、３０２は前処理部、３０３はＡ／Ｄ変換部、３０４はｎＨ遅延信号生成部、３０５は同時化手段、３０６は画素相関性検出手段、３０７は補正手段、３０８は輝度信号処理手段、３０９は色信号生成手段、３１０は撮像素子駆動手段、３１１は画像圧縮手段、３１２は出力手段、３１３は信号切り出し手段である。

撮像素子駆動手段３１０により駆動される撮像素子３０１は、分光感度が異なる複数の色フィルタが配列され、撮像面に結像した被写体像を光電変換し、電気信号として出力する。この撮像素子３０１は、水平方向に1画素毎に順次読み出しが行われていく。
尚、ここでの撮像素子は、単板式ではなく多板式の撮像素子を用いて、この多版式撮像素子からの出力信号を信号処理にて単板式撮像素子からの出力と同等となる信号配列を生成する方法、を用いた構成であっても良い。

この読み出された電気信号は、前処理部３０２にてノイズ除去やゲインコントロールが行われ、Ａ／Ｄ変換部３０３にてデジタル信号に変換される。尚、ここでの前処理部３０２は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号に対して行う構成であっても良い。

このデジタル信号に変換された撮像素子からの出力は、ｎ（ｎは定数）Ｈ遅延手段により、原信号と、原信号を１Ｈ遅延した１Ｈ遅延信号、１Ｈ遅延信号をさらに１Ｈ遅延した２Ｈ遅延信号、以後同様にｎＨ遅延信号までを、ｎＨ遅延信号生成部３０４により生成する。

輝度信号処理手段３０８は、このｎH遅延信号生成部３０４により生成されたデジタル信号を基に、各画素に対応した輝度信号を生成する。

図７は、ｎH遅延信号生成部により遅延される水平走査期間をｎ＝４とした場合の、信号切り出し手段３１３によって切り出す信号の範囲を示した図である。撮像素子３０１に配列されたAからDの各色フィルタの画素に該当する信号に対し、信号切り出し手段３１３は、ある中心画素信号とその周辺画素信号を、垂直走査方向の画素をｙ個分、水平走査方向の画素をｘ個分同時に切り出す。図７の点線の範囲は、A３３の画素を中心とし、ｘ＝５、ｙ＝５としたときの信号切り出しの範囲である。該信号切り出し手段３１３は、上記信号切り出しの処理を画素毎に順次行っていく。以降の補正手段３０７及び画素相関性検出手段３０６は、該信号切り出し手段３１３によって切り出した信号に対して処理を行う。

画素相関性検出手段３０６は、上記信号切り出し手段３１３によって切り出した信号の中心画素信号に対して、同じく切り出した周辺画素の信号との相関度を検出する。

図８は、画素相関性検出手段における、相関度検出方法の例を示した図である。図８のB4の画素を中心の位置としたとき、まず中心画素に対して相関性の高いBの画素の重心位置を求める。中心画素B4に対して、B2の画素の信号レベルに差が無い場合、相関性が高く、信号レベルに差がある場合は相関性が低いと判断する。これはB6についても同様である。すなわちここで算出するBの画素の重心位置は、B2の方が相関性が高ければB2の方向へ、B6の相関性が高ければB6の方向へシフトする重心を、差分値を用いて算出する。例えば以下の式を用いれば、これを実現できる。

重心位置＝｜B4−B2｜−｜B4−B6｜
この式によれば、中心B4とB2の差分値が小さい（B2の相関性が高い）ほどB2の方へ重心位置がシフトし、B4とB6の差分値が小さい（B6の相関性が高い）ほどB6の方へシフトする構成とすることが出来る。

この式により算出した重心を用い、同時化手段により偽信号の漏れこみを抑えた補完信号を生成する。例えば、以下の式を用いれば、これを実現できる。
Bの補完信号＝ B2 × 0.25 − B2 × a × 重心位置・・・（１）
＋ B4 × 0.5 ・・・（２）
＋ B6 × 0.25 ＋ B6 × a × 重心位置・・・（３）
＝ B2 × （0.25 − a × 重心位置）
＋ B4 × 0.5
＋ B6 × （0.25 ＋ a × 重心位置）
（但しaは定数）
なお、この式の（１）の（− B2 × a × 重心位置）及び（３）の（＋ B6 × a × 重心位置）の部分は、補正手段３０７で補正された補正信号の値である。従って、同時化手段３０５のフィルタの係数を固定にすることができる。ここでは、B4の位置のBの補完信号を得るために、B2及びB6を0.25、B4を0.5と係数を固定することができる。

この式によれば、B6の相関性が高くBの画素の重心位置値がプラス側へシフトするほど、B6にかかる係数が大きくなり、B2にかかる係数が小さくなる。一方で、B2の相関性が高くBの画素の重心位置値がマイナス側へシフトするほど、B6にかかる係数が小さくなり、B2にかかる係数が大きくなる。これにより、偽信号の漏れこみの原因である相関性の低い画素の利得を減らすことが出来る。

なお、エッジ部分のように相関性の低い場合、例えば、撮像素子からB2、B4、B6の出力値が0、100、100である場合に、（３）のB6に掛ける係数を０としてしまうと、Bの補完信号に漏れこむ偽信号を抑制することが出来るが、多くのパターンに合致する係数を用意することは、ハードウェアでの回路規模の増大につながるという問題を生じる。一方、本実施例のようにすれば、重心位置を乗算する回路のみの追加でよく回路規模の簡易にすることができる。また、ソフトウェアで行う場合でも、ソフトウェア処理を簡易にすることができる。

同様にして、Aの補完信号も得ることができる。
例えば以下の式によりAの補完信号を得る。
Aの補完信号＝ A1 × （0.125 − b × 重心位置）
＋ A3 × （0.375 − c × 重心位置）
＋ A5 × （0.375 ＋ c × 重心位置）
＋ A7 × （0.125 ＋ b × 重心位置）
また、Aの画素の重心位置も求める。例えば以下の式を用いれば、これを実現できる。
重心位置＝｜A3−A1｜−｜A5−A7｜
このAの画素の重心位置とBの画素の重心位置の平均値を取れば、Aの画素とBの画素の両方を用いて、中心画素に対して相関性の高い場所を検出することが出来る。これにより、Bの画素の重心位置のみでは得られなかったより高い周波数成分に関する相関性の検出を行うことができる。

また、Aの補完信号及びBの補完信号を生成する際に、各々別に算出した重心位置を用いてしまうと、サンプリングの位置が違うため、信号の折りかえりが発生する周波数において重心位置が大きく異なってしまい、信号の折りかえりの発生を強調してしまうことになる。しかしながら、このAとBの重心位置を合成したものを共通に用いてAとB各々の補完信号を生成することにより、これを抑制することが出来る。

尚、このときのAの画素の重心位置は、原信号を用いずに補完により生成した信号でもってBの画素の重心位置と同じ式により算出しても良い。また、ABそれぞれの重心算出について、画素数は上記Aが4個、Bが3個にとらわれず、各々複数個あればよい。また、上記重心位置は、差分値を用いずに決められた係数でもってフィルタ処理を施した結果により算出してもよい。

このフィルタの色ごとに重心位置を求め合成する方法を取れば、色フィルタの配列の違いに左右されること無く、いかなる撮像素子であっても相関度を検出することが出来る。
または、第1の色フィルタ及び第4の色フィルタが同一の分光特性の色フィルタであるベイヤ配列の撮像装置３０１であった場合に、第２の色フィルタ及び第3の色フィルタ位置の第1または第4の色信号を補完し、すべての画素位置において同色の信号を得る。この信号を用いて重心位置を算出すれば、ベイヤ配列の色信号のうち、より高周波の周波数成分をもつ信号で相関度を検出することができ、周波数特性の高い相関度を検出することが出来る。

または、この相関度は、撮像素子３０１からの各画素信号から輝度信号を生成し、この輝度信号を用いて重心位置を算出すれば、高周波の相関度を検出することが出来る。
図９は、画素相関性検出手段における、2次元領域の相関度検出方法の例を示した図である。前記重心算出方法を用いて、画素信号の水平方向の重心位置ｘと垂直方向の重心位置ｙを算出することにより、2次元での重心位置（ｘ、ｙ）を算出する。このときの重心位置（ｘ、ｙ）は、水平垂直の2方向だけでなく、周辺の画素信号すべてを用いて算出する方法であっても良い。

補正手段３０７は、該相関性検出手段３０６により検出された相関度を基に、上記信号切り出し手段３１３によって切り出した信号それぞれに対して補正処理を行う。この補正処理とは、相関度の低い画素信号に対しては出力を下げ、相関度の高い画素信号に対しては出力を上げ、この補正結果を用いて同時化処理を行う同時化手段３０５の出力の利得が一定となるような補正処理である。

同時化手段３０５は、中心画素位置に対する各色信号の抽出を行う手段であり、図７においては、中心画素A33に対する補完色信号A'〜D'を生成するものとする。この補完信号を生成する際、予め決められた固定の係数でもって補完信号を生成する。

この信号切り出し手段３１３と補正手段３０７と画素相関性検出手段３０６と同時化手段３０５の構成によれば、補完信号を生成する際に、より相関度の高い画素信号の寄与率を上げ、相関度の低い画素信号の寄与率を下げることができ、偽信号の漏れこみを低減することで偽色の発生を抑制することが出来る。また、色信号抽出の際に用いる解像度の周波数低下の要因となる相関度の低い画素の寄与率を下げることは、色信号に対する解像度向上の効果がある。

この同時化手段からの出力を、色信号処理手段３０９によって信号処理を施すことで色信号を得る。上記輝度信号処理手段３０８と色信号処理手段３０９によって生成された輝度信号及び色信号は、画像圧縮手段３１１に送られ静止画圧縮あるいは動画圧縮される、あるいは出力手段３１２により外部出力される。

本実施例では、同時化手段３０５の係数を固定にすることができるので、同時化手段３０５の構成を簡易にすることができる。

図４は、本発明の実施例２における撮像装置のブロック構成図であって、実施例１における補正手段３０７に代わり、係数変更手段４０１を有する。

輝度信号処理手段３０８は、ｎH遅延信号生成部３０４からのデジタル信号を基に、各画素に対応した輝度信号を生成する。

信号切り出し手段３１３は、ｎH遅延信号生成部からのデジタル信号の二次元領域を切り出す、信号切り出しの処理を画素毎に順次行っていく。
画素相関性検出手段３０６は、上記信号切り出し手段３１３によって切り出した信号の中心画素信号に対して、同じく切り出した周辺画素の信号との相関度を検出する。この相関度は、実施例１における画素相関性検出手段３０６と同様の重心位置を検出するものである。

係数変更手段４０１は、画素相関性検出手段３０６により検出された相関度を基に、同時化手段３０５における補完信号生成の際に用いる係数を変更する。この係数変更は、相関度の高いと検出した画素信号に係る係数を上げ、相関度の低いと検出した画素信号に係る係数を下げ、かつ同時化手段３０５の利得が一定となるよう係数変更を行うものである。

この信号切り出し手段３１３と画素相関性検出手段３０６と係数変更手段４０１と同時化手段３０５の構成によれば、補完信号を生成する際に、より相関度の高い画素信号の寄与率を上げ、相関度の低い画素信号の寄与率を下げることができ、偽信号の漏れこみを低減することで偽色の発生を抑制することが出来る。

図５は、本発明の実施例３における撮像装置のブロック構成図であって、実施例１または２における輝度信号処理手段３０８は、ｎH遅延信号生成部の出力信号に代わり同時化手段３０５の出力信号を入力とすることで輝度信号を生成する。

同時化手段３０５は、実施例１または実施例２の方法で各色信号を抽出する。輝度信号処理手段３０８は、上記同時化手段３０５により抽出された各色信号を用い、演算処理を行うことで輝度信号を生成する。

上記構成とすることで、輝度信号を生成する際に使用する各色信号に対し、輝度モアレの要因となる偽信号の漏れこみを抑制することができ、輝度モアレの少ない良質な画質を得ることが出来る。また、解像度の周波数低下の要因となる相関度の低い画素の寄与率を下げることで、輝度信号に対する解像度向上の効果がある。

図６は、本発明の実施例４における撮像装置のブロック構成図であって、実施例１または２または３において、さらに焦点レンズ６０１と、焦点レンズの位置を変えることによって撮像素子の撮像面との距離を変える焦点レンズ駆動回路６０２と、焦点レンズ駆動回路を制御することで、焦点距離を調節する焦点レンズ駆動制御手段を備える。

輝度信号処理手段３０８と色信号処理手段３０９の各々は、ｎH遅延信号生成部からのデジタル信号または、同時化手段３０５の出力結果を用いて輝度信号及び色信号を生成する。

焦点レンズ駆動制御手段６０３は、焦点レンズ駆動回路６０２を動作させることで被写体に焦点が合う合焦点を検出する機能を備える。さらには、画素相関性検出手段３０６により検出された画素相関度の情報に応じて合焦点から焦点レンズを一定距離ずれた場所に焦点レンズ駆動手段６０２を制御することで焦点レンズ６０１を移動させる機能とを備える。このときの画素相関度の情報は、画素毎の相関度または画素毎の相関度の積分値であり、相関度が低い画素信号が多い場合に合焦点からレンズをずらす。

上記構成によれば、焦点レンズをずらすことによって光学的に画像をぼかし高周波成分を抑えることで、偽信号は高周波成分であることが多いため、同時化手段により各色信号を抽出した場合の各色信号への偽信号の漏れこみの割合を抑えることができ、偽色の発生を低減させることが出来る。

また上記構成によれば、光学LPF特性をもつ水晶の偽色低減効果を、焦点レンズをずらすことによって得ることができ、水晶を外した小型の撮像装置を提供できる。

以上の実施例によれば、画素相関性に応じて同時化手段により各色信号を抽出する際の各画素信号の寄与率を変更することができ、抽出する各色信号への偽信号の漏れこみを抑えることができる。この偽信号の漏れこみの少ない各色信号を基に色信号を生成することで、偽色の少ない良質な画質を得ることが出来る。またこの偽信号の漏れこみの少ない各色信号を基に輝度信号を生成することで、解像度の劣化を防ぎつつ輝度モアレの少ない良質な画質を得ることが出来る。

また、画素相関性に応じて同時化手段により各色信号を抽出する際の各画素信号の寄与率を変更することができ、抽出した各色信号に漏れこむ偽信号の割合の差を小さくすることができる。この偽信号の漏れこみが均一化された各色信号を基に色信号を生成することで、偽色の少ない良質な画質を得ることが出来る。

また、画素相関性に応じてレンズの焦点位置をずらすことで、偽色及び輝度モアレの発生を低減でき、良質な画質を得ることが出来る。

撮像装置における撮像素子の色フィルタの配列例 同時化処理の例図 実施例１における撮像装置のブロック構成図 実施例２における撮像装置のブロック構成図 実施例３における撮像装置のブロック構成図 実施例４における撮像装置のブロック構成図 撮像装置における信号切り出し手段による画素信号切り出し例図 実施例１〜４における画素相関性検出手段による相関性検出方法の例図 実施例１〜４における画素相関性検出手段による相関性検出方法の例図

符号の説明

１ 撮像素子の色フィルタ配列
３０１ 撮像素子
３０２ 前処理部
３０３ Ａ／Ｄ変換部
３０４ ｎＨ遅延信号生成部
３０５ 同時化手段
３０６ 画素相関性検出手段
３０７ 補正手段
３０８ 輝度信号処理手段
３０９ 色信号処理手段
３１０ 撮像素子駆動手段
３１１ 画像圧縮手段
３１２ 出力手段
３１３ 信号切り出し手段
４０１ 係数変更手段
６０１ 焦点レンズ
６０２ 焦点レンズ駆動回路
６０３ 焦点レンズ駆動制御手段

Claims (12)

1. 撮像面に分光感度の異なる複数種の色フィルタが配列された撮像素子と、
   前記撮像素子から出力された信号を２次元領域で切り出す信号切り出し手段と、
   前記信号切り出し手段から切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号との相関性を検出する相関性検出手段と、
   前記相関性検出手段で検出された相関性を基に前記切り出し手段により切り出した画素信号に対して信号量を補正し相関性補正信号を生成する信号補正手段と、
   前記切り出し手段から出力された信号に対して固定の係数をかけた信号を生成し、前記信号補正手段からの相関性補正信号と該固定の係数をかけた信号を合成することで、各色信号である補完信号を生成する同時化手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 撮像素子から出力された信号より各色信号である補完信号を生成する補完信号生成方法であって、
   撮像素子から出力された信号を２次元領域で切り出し、
   前記切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号との相関性を検出し、
   検出された相関性を基に前記切り出された画素信号に対して信号量を補正し相関性補正信号を生成し、
   前記切り出された信号を固定の係数であるフィルタに入力し、
   前記フィルタから出力された信号と前記相関性補正信号を合わせて補完信号を生成することを特徴とする補完信号生成方法。
3. 撮像素子から出力された信号より各色信号である補完信号を生成する補完信号生成方法であって、
   撮像素子から出力された信号を２次元領域で切り出し、
   前記切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号より相関値を算出し、
   前記中心画素信号は第１の画素信号、周辺画素信号は第２の画素信号及び第３の画素信号であり、水平方向では前記第２の画素信号、前記第１の画素信号、前記第３の画素信号の順に並んでおり、
   撮像素子からの第２の画素信号、第１の画素信号及び第３の画素信号のそれぞれの出力値が０、１００及び１００である場合であっても、前記相関値を前記第２の画素信号及び前記第３の画素信号に掛けてそれぞれ相関性補正信号を生成し、
   前記生成された相関性補正信号と前記第１の画素信号を用いて補完信号を生成する補完信号生成方法。
4. 撮像面に分光感度の異なる複数種の色フィルタが配列された撮像素子を備えた撮像装置であって、
   上記撮像素子の出力信号を２次元領域で切り出す画素信号切り出し手段と、
   上記切り出し手段により切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号との相関性を検出する画素相関性検出手段と、
   上記画素相関性検出手段により検出した出力を基に上記切り出し手段により切り出した画素信号の各々に対して信号量を補正する信号補正手段と、
   前記信号補正手段により補正された信号を用いて各色信号を抽出する同時化手段と、を備え、
   前記信号補正手段は、前記画素相関性検出手段により検出した相関度に基づき相関度の低い画素信号に係る係数を小さくし、相関度の高い画素信号に係る係数を大きくし、上記同時化手段の利得が一定となるよう上記係数を決定する補正手段であることを特徴とする撮像装置。
5. 撮像面に分光感度の異なる複数種の色フィルタが配列された撮像素子を備えた撮像装置であって、
   上記撮像素子の出力信号を2次元領域で切り出す画素信号切り出し手段と、
   上記切り出し手段により切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号との相関性を検出する画素相関性検出手段と、
   上記切り出し手段により切り出した領域の中心画素位置に対する各色信号を抽出する同時化手段と、
   上記同時化手段の係数を、空間フィルタ係数と上記画素相関性検出手段からの相関性の結果を合成した係数でもって変更する係数変更手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項４又は５に記載の撮像装置であって、
   前記相関性検出手段は同色フィルタからの出力信号の差分値から相関性を算出することを特徴とする撮像装置。
7. 請求項４又は５に記載の撮像装置であって、
   前記相関性検出手段は同色フィルタからの出力信号に対して空間フィルタ処理をかけた結果を出力することを特徴とする撮像装置。
8. 請求項４又は５に記載の撮像装置であって、
   前記撮像素子は、撮像面に分光感度の異なる複数種の色フィルタが配列され、第1色フィルタと第2色フィルタに対する画素信号が交互に配列された１水平走査期間の信号と、
   第3色フィルタと第１色フィルタに対する画素信号が交互に配列された１水平走査期間の信号とを、1水平走査期間毎に交互に出力するベイヤ配列の撮像素子であって、
   第2色フィルタの位置における第1色フィルタの信号を抽出し第3色フィルタの位置における第1色フィルタの信号を抽出する信号補完手段を備え、
   前記相関性検出手段は上記信号補完手段の出力信号を用いて相関性を検出することを特徴とした撮像装置。
9. 請求項４乃至８のいずれかに記載の撮像装置であって、
   前記同時化手段により抽出した各色信号を用いて色信号を生成する色信号生成手段を備えることを特徴とする撮像装置。
10. 請求項４乃至８のいずれかに記載の撮像装置であって、
    前記同時化手段により抽出した各色信号を用いて輝度信号を生成する輝度信号処理手段を備えることを特徴とする撮像装置。
11. 請求項４乃至８のいずれかに記載の撮像装置であって、
    焦点レンズと、
    焦点レンズを移動させる駆動回路と、
    被写体と焦点が合う合焦点を検出し焦点距離を調節するオートフォーカス手段とを備え、
    前記相関性検出手段により検出された結果を基に上記駆動回路を駆動させ合焦点からレンズをずらす手段と、
    を備えることを特徴とした撮像装置。
12. 撮像面に分光感度の異なる複数種の色フィルタが配列された撮像素子と、
    前記撮像素子から出力された信号を２次元領域で切り出す信号切り出し手段と、
    前記信号切り出し手段で切り出した領域の中心画素信号と同色の周辺画素信号との相関性を検出する相関性検出手段と、
    該中心画素信号に空間フィルタ係数をかけた成分と、該同色の周辺画素信号に空間フィルタ係数をかけた成分と、該同色の周辺画素信号に前記相関性検出手段で検出された相関性に基づいた係数をかけた成分と、を有するように補完信号を生成する補完信号生成手段と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。

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