JP4545206B2 - Image processing apparatus and recording medium storing image processing program - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムを格納した記録媒体に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and a recording medium storing an image processing program.
図22は、代表的な電子スチルカメラシステムを示す図である。図22の(a)に示す電子スチルカメラ804により被写体を撮影することにより得られた画像データは、通常は図22の(b)に示されるようなメモリカード805に保存される。また、図22の(c)に示すようなカラープリンタ801を接続ケーブルにより接続してA6サイズ程度の小サイズのカラー印刷を行うことができる。
FIG. 22 is a diagram showing a typical electronic still camera system. Image data obtained by photographing a subject with the electronic
またメモリカード805は、所定のアダプタに収納することで図22の(d)に示すようなドッキングステーション802に挿入することができ、このドッキングステーション802を介して図22の(e)に示すTVモニター800により画像の観察を行なうことができる。また、ドッキングステーション802に図22の(f)に示すようなMOドライブ803を接続することにより図22の(g)に示すMOディスク806へ画像データを保存することができる。
Further, the
一方、電子スチルカメラ804で得られた画像データは、接続ケーブルにより図22の(h)に示すようなデスクトップパソコン809に転送することができる。また、メモリカード805を所定のアダプタに収納してノートパソコン810に画像データを取り込むことができる。さらに、MOディスク806の画像データを所定のMOドライブを介してノートパソコン810に転送することができる。デスクトップパソコン809のモニターやノートパソコン810の液晶画面は、TVモニター800と比較してより高精細な表示が可能である。さらに、デスクトップパソコン809やノートパソコン810に、接続ケーブルにより図22の(j)に示すような、カラープリンタ801よりも大型のカラープリンタ811を接続して画像を印刷することも可能である。
On the other hand, image data obtained by the electronic
上記電子スチルカメラシステムにおいて、一般に電子スチルカメラの有する画素数は640×480( 約30万画素) 〜1280×1024( 約130万画素) 程度が用いられている。一方、TVモニターでは30万画素程度、パソコンのモニターでは100万画素程度、300dpiのA6サイズのプリントでは130万画素程度、A4サイズのプリントでは500万画素程度が要求される。また、電子スチルカメラでも画質モードに応じた画素数の1/2×1/2サイズでの撮影や、デジタルズームによって相対的な画素数の低下が発生するが、このように、システム全体では入力における画素数と出力に必要とされる画素数が一致していない場合が多数発生する。 In the electronic still camera system, the number of pixels of the electronic still camera is generally about 640 × 480 (about 300,000 pixels) to 1280 × 1024 (about 1.3 million pixels). On the other hand, about 300,000 pixels are required for TV monitors, about 1 million pixels for personal computer monitors, about 1.3 million pixels for 300 dpi A6 size printing, and about 5 million pixels for A4 size printing. In addition, even with an electronic still camera, a relative decrease in the number of pixels occurs due to shooting at 1/2 × 1/2 size of the number of pixels corresponding to the image quality mode or digital zooming. There are many cases where the number of pixels and the number of pixels required for output do not match.
また、上記電子スチルカメラは、単板または二板または三板画素ずらし式CCDを用いた撮像系が一般に普及している。画素ずらし方式による解像度向上の技術については、例えば、「画像入力技術ハンドブック」(1992年3月31日初版発行、木内雄二編、日刊工業新聞社刊)の第143頁〜第145頁、及び第259頁〜第260頁に一般的に解説されている。 As the electronic still camera, an image pickup system using a single-plate, two-plate, or three-plate pixel shift type CCD is generally used. Regarding the technology for improving the resolution by the pixel shifting method, for example, “Image Input Technology Handbook” (published on March 31, 1992, first edition, edited by Yuji Kiuchi, published by Nikkan Kogyo Shimbun), pages 143 to 145, and Generally described on pages 259-260.
このような撮像系では、1つの画素が複数の色信号から構成され、画素の位置に応じて少なくとも1つ以上の色信号が欠落していることが多い。 In such an imaging system, one pixel is composed of a plurality of color signals, and at least one or more color signals are often missing depending on the position of the pixel.
図23は、単板式撮像系で一般的に用いられているシアン(Cy)、マゼンタ( Mg) 、イエロー( Ye) 、グリーン(G)の補色モザイクフィルタの配置を示す。図23において、偶数フィールドのnラインとn+1ラインに対応する輝度信号をそれぞれYe,n 、Ye,n+1 、色差信号をCe,n 、Ce,n+1 とする。同様に奇数フィールドのnラインとn+1ラインに対応する輝度信号をYo,n 、Yo,n+1 、色差信号をCo,n 、Co,n+1 とする。これらの信号は、次式で示される。 FIG. 23 shows an arrangement of cyan (Cy), magenta (Mg), yellow (Ye) and green (G) complementary color mosaic filters generally used in a single-plate imaging system. In FIG. 23, the luminance signals corresponding to the n and n + 1 lines in the even field are Ye, n and Ye, n + 1, respectively, and the color difference signals are Ce, n and Ce, n + 1. Similarly, the luminance signals corresponding to the n and n + 1 lines in the odd field are Yo, n, Yo, n + 1, and the color difference signals are Co, n, Co, n + 1. These signals are given by
Yo,n =Yo,n+1 =Ye,n =Ye,n+1 =2R+3G+2B (1)
Co,n =Ce,n =2R−G (2)
Co,n+1 =Ce,n+1 =2B−G (3)
ただし、Cy、Mg、YeはGおよびレッド( R) 、ブルー( B) により次式で示される。
Yo, n = Yo, n + 1 = Ye, n = Ye, n + 1 = 2R + 3G + 2B (1)
Co, n = Ce, n = 2R-G (2)
Co, n + 1 = Ce, n + 1 = 2B-G (3)
However, Cy, Mg, and Ye are represented by the following formula using G, red (R), and blue (B).
Cy=G+B (4)
Mg=R+B (5)
Ye=R+G (6)
(1)式で示されるように、輝度信号は偶数,奇数フィールドの全ラインで生成される。これに対し、( 2) 、( 3) 式で示されるように2つの色差信号は1ラインごとにしか生成されず、線形補間により欠落するラインを補っている。この後、マトリックス演算を行うことでR、G、Bの三原色を得ることができる。このような方法では、色差信号は輝度信号に対して1/2の情報量しかなく、エッジ部に色モワレと呼ばれるアーティファクトが発生する。一般に、このような色モワレを低減するために水晶フィルタを用いたローパスフィルタを撮像素子前面に配置することが行われるが、ローパスフィルタの挿入により解像度が低下するという新たな問題が発生する。
Cy = G + B (4)
Mg = R + B (5)
Ye = R + G (6)
As shown in equation (1), the luminance signal is generated on all lines of even and odd fields. On the other hand, as shown by the equations (2) and (3), the two color difference signals are generated only for each line, and the missing lines are compensated by linear interpolation. Thereafter, the three primary colors R, G, and B can be obtained by performing a matrix operation. In such a method, the color difference signal has only a half information amount with respect to the luminance signal, and an artifact called color moire occurs at the edge portion. In general, in order to reduce such color moire, a low-pass filter using a crystal filter is disposed on the front surface of the image sensor. However, a new problem arises that the resolution is lowered due to the insertion of the low-pass filter.
一方、上記のように色差信号のみで単純な補間を行うのでなく、輝度信号の成分を用いて色差信号を補正する方法が提案されている。その1つは輝度信号Yを線形補間により作成するとともに、色差信号Cについては、輝度信号Yの変化の少ない領域では線形補間にて補い、変化の大きい領域では輝度信号Yを以下の(7)式に示されるように変形することで回復された色差信号C′を得る。 On the other hand, a method for correcting a color difference signal using a luminance signal component is proposed instead of performing simple interpolation using only a color difference signal as described above. One is that the luminance signal Y is generated by linear interpolation, and the color difference signal C is supplemented by linear interpolation in a region where the luminance signal Y is little changed, and the luminance signal Y is expressed in the following (7) The restored color difference signal C ′ is obtained by transformation as shown in the equation.
C′=aY+b (7)
ここでa、bは定数である。
C ′ = aY + b (7)
Here, a and b are constants.
また、特開平05−056446号公報では、輝度信号Yは線形補間で作成され、色差信号Cについては、輝度信号Yと色差信号Cを電気回路的ローパスフィルタにて処理し、それぞれの低周波成分Ylow とClow を得る。欠落が回復された色信号C′は(8)式で得られる。
これは、色差信号を補正した輝度信号で置き換えることに相当する。上記従来技術では輝度信号を基準に色差信号を補正するが、輝度信号自体が三板式に比べて1/2の情報量しかない。また、これらの方法においても色モワレを低減するために水晶フィルタを用いたローパスフィルタを使用する必要がある。このため、基準となる輝度信号はさらに解像度が低下することになり、三板式に匹敵する画質向上は実現することができない。
従来技術では、色差信号を線形補間または輝度信号に基づき補っており、欠落する色信号を高精度に復元するという点について対応することができない。特に、一度線形補間または輝度信号に基づき欠落する色信号を補った信号に対して、これを再度処理して高精度な復元をするという点について対応することができない。 In the prior art, the color difference signal is compensated based on linear interpolation or a luminance signal, and it is not possible to cope with the point that the missing color signal is restored with high accuracy. In particular, it is impossible to cope with the point that a signal that has been compensated for a missing color signal based on linear interpolation or a luminance signal is processed again to restore it with high accuracy.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、一度線形補間などの処理をした信号に対しても色信号を高精度に復元可能な画像処理装置及び画像処理プログラムを格納した記録媒体を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of restoring a color signal with high accuracy even for a signal once subjected to processing such as linear interpolation, and the like. The object is to provide a recording medium storing an image processing program.
上記の目的を達成するために、本発明のある態様に係る画像処理装置は、単板または二板または三板画素ずらし式撮像系を介して得られた画像信号を処理する画像処理装置であって、前記画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第1の回復手段と、この第1の回復手段により回復された画像信号を前記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換手段と、前記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復手段と、前記第2の回復手段により回復された画像信号を出力する変換出力処理を行う出力部と、を備える。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to an aspect of the present invention is an image processing apparatus that processes an image signal obtained via a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system. , conversion for converting a color signal missing of the image signal and the first recovery means for recovering at linear interpolation, the original image signal obtained by image signal restored by the first restoring means by the imaging system means and a second restoring means for the color signal recovers based on the color correlation between the color signals missing the converted image signal, converts the output to output the image signal restored by said second recovery means An output unit that performs processing .
この態様によれば、一度線形補間などの処理をした信号に対しても色信号を高精度に復元することができる。 According to this aspect, it is possible to restore a color signal with high accuracy even for a signal once subjected to processing such as linear interpolation.
また、この画像処理装置の出力部は、前記変換出力処理の代わりに、前記第1の回復手段により回復された画像信号をそのまま出力する直接出力処理を行ってもよい。
また、この画像処理装置の出力部は、前記変換手段および前記第2の回復手段による処理を迂回することによって、前記直接出力処理を行ってもよい。
また、前記変換出力処理と前記直接出力処理とを切り換える切り換え手段をさらに具備してもよい。
また、この画像処理装置の切り換え手段は、撮影時の画像信号の画素数と出力媒体の要する画素数、または電子ズームの使用の有無に基づき自動的に切り換えを行ってもよい。これにより、自動的処理にて適切な処理時間で適切な画質を得ることができる。
The output unit of the image processing apparatus may perform a direct output process for outputting the image signal recovered by the first recovery unit as it is, instead of the conversion output process.
The output unit of the image processing apparatus may perform the direct output processing by bypassing the processing by the conversion unit and the second recovery unit.
Further, a switching means for switching between the conversion output process and the direct output process may be further provided.
Further, the switching means of this image processing apparatus may automatically switch based on the number of pixels of the image signal at the time of photographing and the number of pixels required for the output medium, or the use of electronic zoom. Thereby, an appropriate image quality can be obtained in an appropriate processing time by automatic processing.
また、この画像処理装置の前記切り換え手段による切り換えは、手動によるものであってもよい。これにより、使用者の希望に基づき処理時間または画質のどちらかを優先して信号処理を行なうことができる。 Further, the switching by the switching means of the image processing apparatus may be performed manually. Thus, signal processing can be performed with priority given to either processing time or image quality based on the user's wishes.
また、本発明の別の態様に係る記録媒体は、単板または二板または三板画素ずらし式撮像系を介して得られた画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第1の回復処理と、この第1の回復処理により回復された画像信号を前記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換処理と、前記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復処理と、前記変換処理と前記第2の回復処理とを切り換える切り換え処理と、をコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを格納する。
この別の態様によれば、一度線形補間などの処理をした信号に対しても色信号を高精度に復元することができる。
In addition, the recording medium according to another aspect of the present invention provides a first recovery for recovering a color signal lacking an image signal obtained via a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system by linear interpolation. processing and color between the first and conversion process for converting the image signal restored to the original image signal obtained by the imaging system by the recovery processing, each color signal the color signal to be missing the converted image signal storing a second recovery process for recovering on the basis of the correlation, the program including instructions for executing a switching process for switching between said second recovery process and the conversion process, to the computer.
According to this another aspect, it is possible to restore the color signal with high accuracy even for a signal once subjected to processing such as linear interpolation.
本発明によれば、一度線形補間などの処理をした信号に対しても色信号を高精度に復元することができる。 According to the present invention, a color signal can be restored with high accuracy even for a signal once subjected to processing such as linear interpolation.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本出願人は特願平10−015325において、局所領域内の色信号間の色相関関係に基づき高精細に欠落する色信号を回復する方法を提案している。この方法は、局所領域内が均一な被写体であり単一の色相関関係がある場合には三板式に匹敵する画像が得られるが、複数の被写体があり複数の色相関関係がある場合には偽信号が発生する。このため、この特願平では局所領域ごとに信頼性を検証する方法を採用しているが、偽信号の発生を完全に抑止することができない。また、信頼性の低い領域を線形補間に切り換えるため、偽信号の抑止を優先させると画質向上の効果が低下してしまう。さらに、局所領域ごとに色相関関係を算出するために高速な処理を実現することが困難である。 In Japanese Patent Application No. 10-015325, the present applicant has proposed a method for recovering a color signal that is missing in high definition based on the color correlation between the color signals in the local region. This method can obtain an image comparable to the three-plate type when the local area is a uniform subject and has a single color correlation, but when there are a plurality of subjects and a plurality of color correlations. A false signal is generated. For this reason, in this Japanese Patent Application, a method of verifying reliability for each local region is employed, but the generation of false signals cannot be completely prevented. In addition, since the region with low reliability is switched to linear interpolation, if the priority is given to suppression of false signals, the effect of improving the image quality is reduced. Furthermore, it is difficult to realize high-speed processing for calculating the color correlation for each local region.
そこで、このような問題を克服するための方法を具体的な実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。 Therefore, a method for overcoming such a problem will be described in detail below based on a specific embodiment.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の構成図である。第1実施形態は、本発明の画像処理装置が図22の電子スチルカメラシステムにおける電子スチルカメラ804により構成され、画像処理された信号をメモリカード805やカラープリンタ801に出力する場合を想定している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, it is assumed that the image processing apparatus of the present invention is configured by the
単板式CCDを用いた入力部101は、R信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104に接続されている。R信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104は、処理切り換え部105を介して近傍領域抽出部106と線形補間部116に接続されている。近傍領域抽出部106は、パラメータ算出部107、パラメータ用バッファ108、画像信号分割部109を介して、分割画像用バッファ110に接続されている。
An
分割画像用バッファ110と処理切り換え部105は均一領域抽出部111に接続され、均一領域抽出部111は、均一領域用バッファ112を介して色相関回帰部113と欠落画素復元部114とに接続されている。色相関回帰部113は欠落画素復元部114に接続されている。欠落画素復元部114は、復元画像用バッファ115を介してメモリカードやプリンタなどの出力部117に接続されている。線形補間部116もまた出力部117に接続されている。
The divided image buffer 110 and the
また、マイクロコンピュータなどの制御部118は、入力部101、処理切り換え部105、近傍領域抽出部106、画像信号分割部109、均一領域抽出部111、色相関回帰部113、欠落画素復元部114、線形補間部116に接続されている。
A
以下に上記した構成の作用を説明する。ここでは信号の流れに沿って説明する。入力部101からのRGB三信号は、制御部118の制御により、R信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104に転送される。各信号用バッファ102、103、104内の色信号は、制御部118の制御に基づき処理切り換え部105を介して近傍領域抽出部106または線形補間部116へ転送される。この選択は、図示しない切り換えスイッチにより行うことも可能であるし、デジタルズームが使用された場合には近傍領域抽出部106へ、使用されなかった場合には線形補間部116へ転送するなど自動切り換えにすることも可能である。
The operation of the above configuration will be described below. Here, a description will be given along the flow of signals. The three RGB signals from the
線形補間部116へ転送された場合は、公知の線形補間により欠落する色信号が復元され、出力部117へ転送され処理は終了する。近傍領域抽出部196に転送された場合は、信号を画素単位に順次走査していき、現注目画素を包含する少なくとも1つ以上の所定サイズの近傍領域を抽出する。抽出するサイズは、入力部101で使用されるフィルタ配置に基づき決められ、抽出する領域数は処理速度と画質改善効果との兼ね合いで決められる。パラメータ算出部107では、各近傍領域ごとに近傍領域内に存在する色信号からスペクトルの勾配を求め、この勾配の符号に基づきクラスに分類することで領域分割のパラメータとする。1つの近傍領域が抽出される場合はその近傍領域のクラスが、複数の近傍領域が抽出される場合は最多数のクラスが現注目画素のパラメータとされる。パラメータ算出部107で算出されたパラメータは、パラメータ用バッファ108に転送されて保存される。制御部118は、全画素の走査が終了するまで上記過程を反復させる。全画素の走査が終了すると、パラメータ用バッファ108には全画素に対するクラスがパラメータとして存在されることになる。
When the color signal is transferred to the linear interpolation unit 116, the missing color signal is restored by a known linear interpolation, transferred to the
次に制御部118は、パラメータ用バッファ108上のパラメータを画像信号分割部109へ転送させる。画像信号分割部109は、公知の平滑化,ラベリング処理を行うことでクラスごとに領域分離を行い、この結果を分割画像用バッファ110へ転送する。領域分割終了後、均一領域抽出部111は制御部118の制御により分割画像用バッファ110上の領域分割結果から順次個々の領域に対応するRGB三信号を処理切り換え部105から読み込み均一領域用バッファ112へ転送する。
Next, the
色相関回帰部113は、均一領域用バッファ112上にある各色信号の色相関関係を線形式に回帰し、この線形式のデータを欠落画素復元部114へ転送する。欠落画素復元部114では、均一領域用バッファ112上にある各色信号と色相関回帰部113からの線形式のデータに基づき欠落する色信号を回復あるいは復元し、復元画像用バッファ115へ転送する。制御部118は、分割画像用バッファ110上にある全ての領域が終了するまで上記過程を反復させる。全ての領域が終了すると復元画像用バッファ115上には欠落信号が回復された完全な画像信号が存在することになり、この信号は出力部117へ出力される。
The color
図2は、入力部101の具体的構成の一例を示す説明図である。レンズ系201とローパスフィルタ202を介して単板式のCCD203が配置されている。CCD203は、例えば図3に示されるR、G、B原色型のフィルタ配置を持つCCDである。CCD203で得られた画像信号は、A/D変換器204、色分離回路205、プロセス回路206、207、208、マトリックス回路209を介してRGBの三信号に変換され、R信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号バッファ104に保存される。また、CCD203にはクロックジェネレータ210に基づいて動作されるCCD駆動回路211が接続されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a specific configuration of the
図3は、図2のCCD203におけるフィルタ配置の具体的構成の一例を示す説明図である。ここでは、図3(a)に示すように2×2サイズの基本配置があり、図3(b)に示すようにこの基本パターンが反復的に繰り返されてCCD上の全画素を充填する構造となっている。図3(c)は2×4サイズのその他の基本配置を示す図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a specific configuration of the filter arrangement in the
図4は、近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107でのスペクトルの勾配に基づく領域分割に関する説明図である。図4(a)は、入力画像の一例を示すもので、上部のA領域を白とし下部のB領域を赤とする。図4(b)は、A領域とB領域において、R、G、B3つの波長( λ) に対する強度( I) をプロットした図である。A領域は白であり、R、G、B3つの波長に対するスペクトル強度の勾配はIR (A)=IG (A)=IB (A)とほぼ等しく、これをクラス0とする。
FIG. 4 is an explanatory diagram regarding region division based on the gradient of the spectrum in the neighborhood
また、B領域は赤であり、スペクトル強度の勾配IR (B)>IG (B)=IB (B)とR信号の強度が大きく、G、Bはほぼ等しくR信号の強度より小さい。これをクラス4とする。R、G、B3つの信号の勾配の組み合わせは13通り存在し、これに分類が不可能な場合のクラスを付加したものを図5に示す。
Further, the B region is red, and the intensity of the R signal is large because the gradient of the spectrum intensity I R (B)> I G (B) = I B (B), and G and B are almost equal and smaller than the intensity of the R signal. . This is
図4(c)は、図4(a)の入力画像を図3(b)に示すフィルタ配置の単板CCDで撮像したときの画像を示す。スペクトルの勾配を求めるためにはRGB3信号が必要になる。このため、ある画素を注目画素としたときフィルタの基本配置のサイズに等しい領域を近傍領域として設定し、この近傍領域内からスペクトルの勾配を求める。本実施形態では2×2サイズの近傍領域を設定する。図4(c)に示されるように、注目画素を含有する近傍領域は4つの場合が考えられる。本実施形態では、4つの近傍領域全てでスペクトルの勾配を求める。なお、近傍領域内に同一の色信号が複数含まれる場合はこれを加算平均するものとする。図4(c)では、4つの近傍領域はIR (A)=IG (A)=IB (A)であり、クラス0に分類される。もし4つの近傍領域でクラスが異なる場合は、最多数のクラスに分類するものとし、最多数のクラスが存在しない場合は不定のクラス13に分類するものとする。
FIG. 4C shows an image when the input image of FIG. 4A is captured by a single-plate CCD having the filter arrangement shown in FIG. 3B. In order to obtain the gradient of the spectrum, RGB3 signals are required. For this reason, when a certain pixel is set as a target pixel, an area equal to the size of the basic arrangement of the filter is set as a neighborhood area, and a spectrum gradient is obtained from the neighborhood area. In this embodiment, a neighborhood area of 2 × 2 size is set. As shown in FIG. 4C, there can be four cases where there are four neighboring regions containing the target pixel. In the present embodiment, the gradient of the spectrum is obtained in all four neighboring regions. When a plurality of identical color signals are included in the neighborhood area, they are averaged. In FIG. 4C, the four neighboring regions are I R (A) = I G (A) = I B (A), and are classified into
図4(d)は、各画素で上記のように0〜13までのクラスが割り当てられた状態を示すもので、このクラス分けされた画像が分割画像用バッファ110へ出力される。このクラス分けはスペクトルの形態に基づき行われるため、同一のクラスにおいては同一のスペクトル形態をもち、色相関に関しても同一の関係式で近似することができる。画像信号分割部109は、クラス分けされた画像を公知の平滑化,ラベリング処理を行うことでクラスごとに領域分離を行う。図4(e)は、三領域に分割された状態を示すもので、この結果を分割画像用バッファ110へ転送する。
FIG. 4D shows a state in which
図6は、色相関回帰部113における色相関関係の線形式への回帰の説明図である。図6(a)は、入力画像の一例を示す。色相関回帰部113で処理される画像は、上記パラメータ算出部107でのスペクトルの勾配に基づき色相関に関して均一な領域に分割されたものを対象としている。図6(b)は、図6(a)の入力画像を図3(b)に示すフィルタ配置の単板CCDで撮像したときの画像を示す。以後、RGB3信号をSi (i=R、G、B)で表記する。Si 信号の平均をAV_ Si 、標準偏差をDEV_ Si とする。2つの色信号Si とSj (j=R、G、B、かつ、jはiに等しくない)間に線形な色相関が成立するならば、その線形式は、
で回帰される。図6(c)は、R−G信号間での色相関関係の線形式への回帰を示す。同様にG−B、R−Bの信号間でも線形式への回帰が行われる。上記の線形式が得られれば、R信号が存在する画素からG信号を回復でき、逆にG信号が存在する画素からR信号を回復できる。RとB信号間、GとB信号間でも同様にして回復できる。上記過程を分割画像用バッファ110にある全ての領域に行うことで復元画像用バッファ115上には全ての色信号が復元された画像が得られる。 It is regressed with. FIG. 6C shows the regression of the color correlation between RG signals to a linear format. Similarly, regression to the linear format is performed between the signals G-B and RB. If the above linear format is obtained, the G signal can be recovered from the pixel where the R signal exists, and conversely, the R signal can be recovered from the pixel where the G signal exists. Recovery can be similarly performed between the R and B signals and between the G and B signals. By performing the above process on all regions in the divided image buffer 110, an image with all color signals restored on the restored image buffer 115 is obtained.
なお、本実施形態ではハードウェア的に処理を行っているが、図7に示されるようにソフトウェア的に処理を行うことも可能である。 In the present embodiment, processing is performed in hardware, but it is also possible to perform processing in software as shown in FIG.
すなわち、図7において、まずステップS1において入力部101からの単板画像信号を読み込む。次にステップS2において図示しない切り換えスイッチや、電子ズームの使用の有無に基づき処理を選択し、線形補間の場合はステップS3へ、それ以外の場合はステップS5へ分岐する。ステップS3では線形補間を行い、欠落する色信号を回復する。ステップS4では回復された色信号を出力し、処理を完了する。
That is, in FIG. 7, first, in step S1, a single plate image signal from the
次にステップS5においてスペクトル勾配に基づき領域分割を行う。ステップS5の詳細な処理については後述する。次にステップS6において領域分割画像を走査して個々の領域を順次抽出して次段の処理を行う。次にステップS7にて、均一領域内のR,G,B各色信号の平均AV_ Si と標準偏差DEV_ Si を算出する。次にステップS8にて、(9)式に基づきR−G、G−B、R−B間の線形式を算出する。 Next, in step S5, region division is performed based on the spectral gradient. Detailed processing in step S5 will be described later. Next, in step S6, the region-divided image is scanned to individually extract individual regions, and the next stage processing is performed. Next, in step S7, the calculated R uniform region, G, an average AV_ S i and the standard deviation DEV_ S i of B color signals. Next, in step S8, the line format between RG, GB and RB is calculated based on the equation (9).
次にステップS9にて線形式に基づき領域内の欠落する色信号を回復する。次にステップS10にて、回復された色信号を出力する。次にステップS11にて全領域の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合は処理を完了し、終了していない場合はステップS6へ分岐する。 In step S9, the missing color signal in the region is recovered based on the linear format. In step S10, the recovered color signal is output. Next, in step S11, it is determined whether or not scanning of all areas has been completed. If completed, the process is completed, and if not completed, the process branches to step S6.
上記のステップS5での領域分割は図8のように行われる。まずステップS5−1にて、画像信号を画素単位に走査し次段の処理を行う。次にステップS5−2にて、現注目画素を含有する4つの2×2サイズの近傍領域を抽出する。次にステップS5−3にて、上記の図5に基づき近傍領域のスペクトル勾配からクラスを求める。次にステップS5−4にて、最多数のクラスが存在するかどうかを判断し、存在するならステップS5−5へ、存在しない場合はステップS5−6へ分岐する。ステップS5−5では最多数のクラスを出力する。ステップS5−6では不定クラスとして13を出力する。 The region division in step S5 is performed as shown in FIG. First, in step S5-1, the image signal is scanned in units of pixels, and the next stage processing is performed. Next, in step S5-2, four 2 × 2 size neighboring areas containing the current pixel of interest are extracted. Next, in step S5-3, a class is obtained from the spectral gradient of the neighboring region based on FIG. Next, in step S5-4, it is determined whether or not the largest number of classes exist. If there is, the process branches to step S5-5, and if not, the process branches to step S5-6. In step S5-5, the largest number of classes are output. In step S5-6, 13 is output as the indefinite class.
次にステップS5−7にて、全画素の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS5−8へ、終了していない場合はステップS5−1へ分岐する。 Next, in step S5-7, it is determined whether or not scanning of all pixels has been completed. If completed, the process branches to step S5-8, and if not completed, the process branches to step S5-1.
次にステップS5−8にて、3×3サイズのメディアンフィルタによる平滑化を行う。次にステップS5−9にて、ラベリング処理にて領域を分割する。次にステップS5−10にて、領域分割画像を出力する。 Next, in step S5-8, smoothing is performed using a 3 × 3 size median filter. In step S5-9, the area is divided by labeling processing. Next, in step S5-10, an area divided image is output.
上記のように、入力される画像信号に対しフィルタ配置に基づく近傍領域からスペクトルの勾配を求め領域分割を行うことで、単一の色相関関係の成立する領域が得られる。この個々の領域に対して色相関関係を線形式に回帰して算出し、欠落画素を回復する。このため、従来の線形補間では不可能であった高周波成分の回復が行え、高精細な再生画像を生成できる。 As described above, a region having a single color correlation can be obtained by obtaining a spectral gradient from a neighboring region based on the filter arrangement and performing region division on the input image signal. The color correlation is calculated by regression to the linear format for each individual area, and the missing pixels are recovered. For this reason, it is possible to recover high-frequency components, which is impossible with conventional linear interpolation, and to generate a high-definition reproduced image.
また、予め均一な領域に分割しておくため偽信号の発生も防止できる。さらに、従来例では矩形領域ごとに多数回の回帰計算を要していたが、より大きな領域に対してのみ回帰計算を行えばよいので計算時間を短縮することもできる。スペクトルの勾配は色信号の大小関係から求めることができるため、高速かつ低コストで行うことができる。また、必要に応じて通常画質の線形補間による回復も選択できるため処理速度の一層の高速化も可能となる。 Further, since the signal is divided into uniform areas in advance, generation of false signals can be prevented. Furthermore, in the conventional example, a large number of regression calculations are required for each rectangular area, but it is only necessary to perform the regression calculation only for a larger area, so that the calculation time can be shortened. Since the gradient of the spectrum can be obtained from the magnitude relationship between the color signals, it can be performed at high speed and at low cost. Further, since it is possible to select restoration by linear interpolation of normal image quality as necessary, the processing speed can be further increased.
なお本実施形態では、図3(a)に示すように2×2サイズのフィルタ配置を用いているが、これに限定される必要はなく自由な設定が可能である。例えば、図3(c)に示すフィルタ配置も使用できる。この場合、近傍領域抽出部106では2×4サイズの領域を抽出することになる。また、近傍領域を4つ抽出することに限定される必要もなく、計算時間を短縮したい場合は例えば1つで行うこともできる。この場合、パラメータ算出部107では最多数のクラスを求める必要が無く、不定クラスもなくなることになる。また、本実施形態では圧縮処理に関しては図示していないが、メモリカードなどに保存する場合は出力部117の前段にJPEGなどの公知の圧縮部を付加する構成も可能である。
In this embodiment, a 2 × 2 size filter arrangement is used as shown in FIG. 3A. However, the present invention is not limited to this and can be freely set. For example, the filter arrangement shown in FIG. In this case, the neighborhood
(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態は上記した第1実施形態におけるパラメータ算出部107の機能が異なる以外は、構成自体は図1,2に示す第1実施形態と基本的に同等である。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention will be described below. The configuration of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 except that the function of the
以下に第2実施形態の作用を説明する。基本的に第1実施形態と同等であり、以下は異なる部分のみ説明する。図9は、図2のCCD203におけるフィルタ配置の具体的構成の一例を示す説明図である。本実施形態では、第1実施形態と異なり、Cy、Mg、Ye、Gの補色系のフィルタを用いる。図9(a)に示すように2×4サイズの基本配置を用い、図9(b)に示すようにこの基本パターンが反復的に繰り返されてCCD上の全画素を充填する構造となっている。なお、図2の色分離回路205、プロセス回路206、207、208、マトリックス回路209は補色系のフィルタ配置にあわせて変更され、図1、図2のR信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号バッファ104はCy、Mg、Ye、G用の4信号用バッファに拡張される。
The operation of the second embodiment will be described below. This is basically the same as that of the first embodiment, and only different parts will be described below. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a specific configuration of the filter arrangement in the
図10は、近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107での輝度信号に基づく領域分割に関する説明図である。図10(a)は、入力画像の一例を示すもので、上部のA領域を白とし下部のB領域を赤とする。図10(b)は、図10(a)の入力画像を図9(b)に示すフィルタ配置の単板CCDで撮像したときの画像を示す。この単板状態から輝度信号を算出するにはCy、Mg、Ye、Gの4色の信号が必要になる。このため、ある画素を注目画素としたとき左下方向に2×2サイズの近傍領域を設定する。図9(b)に示すフィルタ配置では、左下方向に2×2サイズの近傍領域を設定すれば必ずCy、Mg、Ye、Gの4色の信号が存在することになる。輝度信号Yは
Y=Cy+Mg+Ye+G=2R+3G+2B (10)
で与えられる。図10(c)は、(10)式に基づき各画素単位で算出された輝度信号を示す。図10(d)は、この輝度信号に公知のエッジ抽出処理を行い算出されたエッジ強度を示す。このエッジ強度に対して、所定の閾値、例えば本実施形態では15を用いて二値化処理した結果が斜線で示されている。図10(e)は、二値化処理された画素に基づき、公知のラベリング処理を行うことで領域分離を行った結果を示す。本実施形態では四領域に分割された状態を示すもので、この結果を分割画像用バッファ110へ転送する。以後の処理は第1実施形態と同様に行われ、各画素につきCy、Mg、Ye、Gの4信号が回復され回復画像用バッファ115へ転送される。その後、(4)〜(6)式に示される関係からR,G,Bの3信号が算出されて出力部117へ出力される。
FIG. 10 is an explanatory diagram relating to region division based on the luminance signal in the neighborhood
Given in. FIG. 10C shows a luminance signal calculated for each pixel based on the equation (10). FIG. 10D shows the edge intensity calculated by performing a known edge extraction process on this luminance signal. The result of binarization processing using a predetermined threshold, for example, 15 in this embodiment, is indicated by hatching with respect to this edge strength. FIG. 10E shows a result of performing region separation by performing a known labeling process based on the binarized pixels. This embodiment shows a state where the image is divided into four areas, and the result is transferred to the divided image buffer 110. The subsequent processing is performed in the same manner as in the first embodiment, and four signals of Cy, Mg, Ye, and G are recovered for each pixel and transferred to the recovered image buffer 115. Thereafter, three signals R, G, and B are calculated from the relationships shown in the equations (4) to (6) and output to the
なお、本実施形態ではハードウェア的に処理を行っているが、図11に示されるようにソフトウェア的に処理を行うことも可能である。内容は、図7に示される第1実施形態と同等であり、ステップS5のみがステップS12に置換される。ステップS12の領域分割は図12のように行われる。 In the present embodiment, processing is performed in hardware, but it is also possible to perform processing in software as shown in FIG. The content is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 7, and only step S5 is replaced with step S12. The area division in step S12 is performed as shown in FIG.
すなわち、まずステップS12−1にて、画像信号を画素単位に走査し次段の処理を行う。次にステップS12−2にて、現注目画素を含有する2×2サイズの近傍領域を抽出する。次にステップS12−3にて、(10)式に基づき輝度信号を算出する。次にステップS12−4にて、全画素の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS12−5へ、終了していない場合はステップS12−1へ分岐する。ステップS12−5ではエッジ抽出を行う。次にステップS12−6にて、二値化処理を行う。次にステップS12−7にて、ラベリング処理を行い、領域を分割する。次にステップS12−8にて、領域分割画像を出力する。 That is, first, in step S12-1, the image signal is scanned pixel by pixel, and the next process is performed. Next, in step S12-2, a 2 × 2 size neighboring region containing the current pixel of interest is extracted. Next, in step S12-3, a luminance signal is calculated based on equation (10). Next, in step S12-4, it is determined whether or not scanning of all pixels has been completed. If completed, the process branches to step S12-5, and if not completed, the process branches to step S12-1. In step S12-5, edge extraction is performed. Next, in step S12-6, binarization processing is performed. In step S12-7, a labeling process is performed to divide the area. Next, in step S12-8, the region divided image is output.
上記のように、入力される画像信号に対しフィルタ配置に基づく近傍領域から輝度信号のエッジ強度を求め領域分割を行うことで、単一の色相関関係の成立する領域が得られる。この個々の領域に対して色相関関係を線形式に回帰して算出し、欠落画素を回復する。このため、従来の線形補間では不可能であった高周波成分の回復が行え、高精細な再生画像を生成できる。 As described above, a region where a single color correlation is established can be obtained by obtaining the edge strength of the luminance signal from the neighboring region based on the filter arrangement for the input image signal and performing region division. The color correlation is calculated by regression to the linear format for each individual area, and the missing pixels are recovered. For this reason, it is possible to recover high-frequency components, which is impossible with conventional linear interpolation, and to generate a high-definition reproduced image.
また、予め均一な領域に分割しておくため偽信号の発生も防止できる。さらに、従来例では矩形領域ごとに多数回の回帰計算を要していたが、より大きな領域に対してのみ回帰計算を行えばよいので計算時間を短縮することもできる。輝度信号の算出は加算演算のみで実現でき、高速かつ低コストで行うことができる。また、必要に応じて通常画質の線形補間による回復も選択できるため処理速度の一層の高速化も可能となる。 Further, since the signal is divided into uniform areas in advance, generation of false signals can be prevented. Furthermore, in the conventional example, a large number of regression calculations are required for each rectangular area, but it is only necessary to perform the regression calculation only for a larger area, so that the calculation time can be shortened. The calculation of the luminance signal can be realized only by the addition operation, and can be performed at high speed and at low cost. Further, since it is possible to select restoration by linear interpolation of normal image quality as necessary, the processing speed can be further increased.
また、本実施形態では補色式CCDを使用しているが、原色式CCDにおいても適用することができる。例えば図3(a)に示すフィルタ配置を用いる場合の輝度信号算出法を図13に示す。図13(a)、(b)、(c)は、注目画素をR、G、Bとした場合の3×3サイズの近傍領域抽出部を示す。この近傍領域に図13(d)に示すマトリックス係数を乗算すると、すべての場合で4R+8G+4Bとなり、これを正規化して輝度信号として用いることができる。また、二板または三板画素ずらし式にも適用できる。 In this embodiment, a complementary color CCD is used, but the present invention can also be applied to a primary color CCD. For example, FIG. 13 shows a luminance signal calculation method when the filter arrangement shown in FIG. FIGS. 13A, 13B, and 13C show a 3 × 3 size neighborhood extraction unit when the target pixel is R, G, and B. FIG. When this neighborhood region is multiplied by the matrix coefficient shown in FIG. 13D, 4R + 8G + 4B is obtained in all cases, and this can be normalized and used as a luminance signal. It can also be applied to a two-plate or three-plate pixel shift type.
(第3実施形態)
以下に本発明の第3実施形態を説明する。図14は、本発明の第3実施形態の構成図である。第3実施形態は、本発明の画像処理装置が図22の電子スチルカメラシステムにおける電子スチルカメラ804とドッキングステーション802とから構成される。これら2つは分離されており、電子スチルカメラ804で得られた画像信号は、メモリカード805を介してドッキングステーション802に入力されて画像処理され、処理された信号はドッキングステーション802に接続されたカラープリンタ801や、TVモニター800、MOドライブ803に出力される。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention will be described below. FIG. 14 is a configuration diagram of the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the image processing apparatus of the present invention includes an
電子スチルカメラ804内の二板式CCDを用いた入力部301の信号は、R信号用バッファ302、G信号用バッファ303、B信号用バッファ304へ転送され、線形補間部305を介してメモリカード306へ出力される。一方、ドッキングステーション内のカード読み取り部307は処理切り換え部308へ接続されている。処理切り換え部308は、変換部309と出力部325へ接続されている。変換部309は、フィルタ配置ROM310からの信号を受け、R信号用バッファ311、G信号用バッファ312、B信号用バッファ313へ接続している。R信号用バッファ311、G信号用バッファ312、B信号用バッファ313は、局所領域抽出部314、色相関回帰部315、パラメータ用バッファ316、局所領域分割部317、分割画像用バッファ318の順に転送される。分割画像用バッファ318と局所領域抽出部314からの信号は均一領域抽出部319へ転送され、均一領域抽出部319からの信号は均一領域用バッファ320を介して色相関回帰部321と欠落画素復元部322へ転送される。色相関回帰部321からの信号は、欠落画素復元部322へ接続されている。欠落画素復元部322からの信号は、復元画像用バッファ323、加算平均部324を介してプリンタやモニターなどの出力部325へ出力される。また、マイクロコンピュータなどの制御部326は、処理切り換え部308、局所領域抽出部314、局所領域分割部317、均一領域抽出部319、色相関回帰部321、欠落画素復元部322、加算平均部324へ接続されている。
The signal of the
以下に第3実施形態の作用を説明する。入力部301からのRGB三信号は、R信号用バッファ302、G信号用バッファ303、B信号用バッファ304に転送され、線形補間部305にて欠落する色信号が復元され、メモリカード306へ出力される。メモリカード306上の画像信号は、ドッキングステーション802内のカード読み取り部307へ挿入され、上記画像信号は処理切り換え部308へ転送される。処理切り換え部308は、制御部326の制御に基づき画像信号を変換部309または出力部325へ転送する。この選択は、図示しない切り換えスイッチにより行うことも可能であるし、画像信号の画素数と出力媒体の画素数を比較し、カラープリンタなどの出力媒体の画素数が多い場合は変換部309へ、TVモニターなどの出力媒体の画素数が少ない場合は無処理で出力部325へ転送するなど自動切り換えにすることも可能である。
The operation of the third embodiment will be described below. The three RGB signals from the
変換部309に転送された場合、変換部309はフィルタ配置ROM310内から撮像系で使用されたフィルタ配置を読み出し、このフィルタ配置情報に基づきメモリカード306上の画像信号を本来の撮像系で得られた状態に変更し、信号ごとにR信号用バッファ311、G信号用バッファ312、B信号用バッファ313へ転送する。局所領域抽出部314は、変換された画像信号を画素単位に順次走査していき、現注目画素を包含する所定サイズ、例えば6×6サイズの局所領域を抽出する。色相関回帰部315は、上記した第1実施形態における(9)式に従い、上記局所領域内の色相関関係の定数項を算出する。定数項は、(9)式を(11)式に示すように変形して得られる(DEV_ Si /DEV_ Sj )AV_ Sj +AV_ Si に相当する。
この定数項は、単一な色相関関係が成立する領域では0に近い値となるため、この値に基づき領域分割を行うことができる。色相関回帰部315は、上記局所領域内に2×2サイズの微小領域を設定し、これを順次走査して行く。この微小領域ごとに上記定数項をR−G、G−B、R−Bの3組の信号間で算出し、3つの定数項の最大値をパラメータ用バッファ316へ転送する。制御部326は、局所領域内の走査が終了するまで上記過程を反復させる。走査が終了すると、パラメータ用バッファ316には局所領域内の画素に対する定数項がパラメータとして存在されることになる。
Since this constant term has a value close to 0 in a region where a single color correlation is established, region division can be performed based on this value. The color
次に制御部326は、パラメータ用バッファ316上のパラメータを局所領域分割部317へ転送させる。局所領域分割部317は、上記パラメータに対して、所定の閾値を用いて二値化処理を行う。これにより単一な色相関関係が成立する領域では0に、それ以外の境界領域は1に区分される。次に、公知のラベリング処理を行うことで領域分離が行われ、この結果を分割画像用バッファ318へ転送する。領域分割終了後、均一領域抽出部319は制御部326の制御により、分割画像用バッファ318上の領域分割結果から現注目画素と同一の領域に属するRGB三信号を局所領域抽出部314から読み込み均一領域用バッファ320へ転送する。色相関回帰部321は、均一領域用バッファ320上にある各色信号の色相関関係を線形式に回帰し、この線形式のデータを欠落画素復元部322へ転送する。なお、本実施形態では二板式CCDを想定しているため、G信号には欠落する画素が存在しない。よって、R、B信号の欠落する色信号を回復するためR−G、G−Bの2組の信号間で線形式への回帰が行われる。欠落画素復元部322では、均一領域用バッファ320上にある各色信号と色相関回帰部321からの線形式のデータに基づき欠落する色信号を回復し復元画像用バッファ323へ転送する。回復処理の基本となる局所領域は、変換された画像信号を画素単位に走査しながら設定される。このため、局所領域のサイズに応じた重複が発生することになり、回復される色信号も重複が生じることになる。本実施形態では、復元画像用バッファ323へ積算しながら保存するものとする。制御部326は、局所領域抽出部314による画像信号の走査が終了するまで上記過程を反復させる。全ての画素が終了すると加算平均部324は、復元画像用バッファ323上の積算された画像信号を積算数に応じて平均化し、出力部325へ出力する。
Next, the
図15は入力部301の具体的構成の一例を示す説明図である。レンズ系401を介してG信号用ローパスフィルタ402とG信号用CCD404およびR、B信号用ローパスフィルタ403とR、B信号用CCD405が配置されている。G信号用CCD404は全画素にGフィルタが、R、B信号用CCD405はRとBのフィルタが市松状に配置されている。G信号用CCD404からの電気信号はA/D変換器406を介してG信号用バッファ304に保存される。また、R、B信号用CCD405は、A/D変換器407とR/B分離回路408を介してR信号用バッファ302とB信号用バッファ303へ転送される。G信号用CCD404とR、B信号用CCD405は、クロックジェネレータ409に基づいて動作されるG信号用CCD駆動回路410とR、B信号用CCD駆動回路411とにそれぞれ接続されている。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a specific configuration of the
図16は、局所領域抽出部314、色相関回帰部315での定数項に基づく領域分割に関する説明図である。図16(a)は、入力画像の一例を示すもので、上部のA領域が白で下部のB領域が赤とする。図16(b)、(c)は、図16(a)の入力画像を、図15に示す二板CCDで撮像したときの局所領域の画像を示す。局所領域は、例えば6×6サイズとなっている。この局所領域内で、色信号間の色相関関係の定数項を算出するためにR、G、Bの3信号が必要となる。色相関回帰部315は2×2サイズの微小領域を設定し、図16(b)、(c)に示すように局所領域内を左上を原点として走査していく。2×2サイズの微小領域を設定すれば必ずR、G、Bの3信号が存在することになる。この微小領域内で(11)式に基づき各微小領域ごとに3組の色相関関係の定数項を求め、その最大値を選択する。図16(d)は選択された定数項を示す。微小領域を2×2サイズとしたため、この段階では5×5サイズに対応する定数項が得られる。この定数項に対して所定の閾値、例えば本実施形態では15を用いて二値化処理した結果を斜線で示す。図16(e)は、二値化処理された画素に基づき、公知のラベリング処理を行うことで領域分離を行った結果を示す。本実施形態では注目画素は1のラベルに属しており、均一領域抽出部319は1のラベルに属する画素を抽出することになる。
FIG. 16 is an explanatory diagram regarding region division based on constant terms in the local
なお、本形態例ではハードウェア的に処理を行っているが、図17に示されるようにソフトウェア的に処理を行うことも可能である。 In this embodiment, processing is performed in hardware, but processing can be performed in software as shown in FIG.
すなわち、まずステップS21にて、入力部301からの画像信号を読み込む。次にステップS22にて図示しない切り換えスイッチや、電子ズームの使用の有無に基づき処理を選択し、線形補間の場合は処理を完了し、それ以外はステップS23へ分岐する。ステップS23では撮像系で得られる本来の原画像信号へ変換する。次にステップS24にて、原画像信号を画素単位に走査し次段の処理を行う。次にステップS25にて、現注目画素を含有する6×6サイズの局所領域を抽出する。次にステップS26にて、色相関関係の定数項に基づき局所領域内を分割する。ステップS26の処理の詳細は後述する。
That is, first, in step S21, an image signal from the
次にステップS27にて、現注目画素と同一な領域内のR、G、B各色信号の平均AV_ Si と標準偏差DEV_ Si を算出する。次にステップS28にて、(9)式に基づきR−G、G−B間の線形式を算出する。 Next, in step S27, calculates R of the current pixel of interest and the same area, G, B average AV_ Si and the standard deviation DEV_ S i of each of the color signals. In step S28, a line format between RG and GB is calculated based on the equation (9).
次にステップS29にて、線形式に基づき領域内の欠落する色信号を回復あるいは復元する。次にステップS30にて、回復された色信号を積算しながら出力する。次にステップS31にて、全領域の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS32へ、終了していない場合はステップS24へ分岐する。ステップS32では積算された色信号を平均して出力する。 In step S29, the missing color signal in the region is recovered or restored based on the line format. In step S30, the recovered color signals are output while being integrated. Next, in step S31, it is determined whether or not scanning of all areas has been completed. If completed, the process branches to step S32. If not, the process branches to step S24. In step S32, the accumulated color signals are averaged and output.
上記したステップS26の局所領域分割は図18のように行われる。 The above-described local region division in step S26 is performed as shown in FIG.
すなわち、まずステップS26−1にて、局所領域を画素単位に走査し次段の処理を行う。次にステップS26−2にて、2×2サイズの微小領域を抽出する。次にステップS26−3にて、(11)式に基づきR−G、G−B、R−B3組の定数項を算出する。次にステップS26−4にて、最大値の定数項を出力する。次にステップS26−5にて、局所領域の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS26−6へ、終了していない場合はステップS26−1へ分岐する。ステップS26−6では得られた定数項に対して二値化処理を行う。次にステップS26−7にて、ラベリング処理により領域を分割する。次にステップS26−8にて、現注目画素と同一の領域を出力する。 That is, first, in step S26-1, the local region is scanned in units of pixels and the next stage process is performed. Next, in step S26-2, a 2 × 2 size minute region is extracted. In step S26-3, RG, GB, and R-B3 sets of constant terms are calculated based on equation (11). Next, in step S26-4, the constant term of the maximum value is output. Next, in step S26-5, it is determined whether or not the scanning of the local region has been completed. If completed, the process branches to step S26-6, and if not, the process branches to step S26-1. In step S26-6, binarization processing is performed on the obtained constant term. Next, in step S26-7, the region is divided by a labeling process. In step S26-8, the same region as the current target pixel is output.
上記のように、本実施形態では、通常の線形補間により欠落する色信号が回復された画像信号に対し、撮像系のフィルタ配置に基づき、撮像系で得られる本来の原画像信号に変換する。この後、所定サイズの局所領域内で色相関関係を回帰した場合の定数項を求め領域分割を行うことで、単一の色相関関係の成立する領域が得られる。この領域に対して色相関関係を線形式に回帰して算出し、欠落画素を回復する。このため、従来の線形補間では不可能であった高周波成分の回復が行え、高精細な再生画像を生成できる。また、予め均一な領域に分割しておくため偽信号の発生も防止できる。 As described above, in this embodiment, an image signal from which a missing color signal is recovered by normal linear interpolation is converted into an original original image signal obtained by the imaging system based on the filter arrangement of the imaging system. Thereafter, by obtaining a constant term when the color correlation is regressed in a local area of a predetermined size and performing area division, an area where a single color correlation is established is obtained. For this area, the color correlation is calculated by regressing to a linear form to recover missing pixels. For this reason, it is possible to recover high-frequency components, which is impossible with conventional linear interpolation, and to generate a high-definition reproduced image. Further, since the signal is divided into uniform areas in advance, generation of false signals can be prevented.
また、本実施形態での処理は、電子スチルカメラと分離して行えるため、従来の電子スチルカメラに対しても汎用的に適用することができる。さらに、処理が局所領域を単位として行われるため使用するメモリ量が少なく低コストにて実現できる。また、必要に応じて処理を迂回できるため無駄な処理を行う必要がない。 Further, since the processing in the present embodiment can be performed separately from the electronic still camera, it can be applied universally to a conventional electronic still camera. Furthermore, since processing is performed in units of local areas, the amount of memory used is small and can be realized at low cost. In addition, since the processing can be bypassed as necessary, it is not necessary to perform useless processing.
なお、本実施形態では局所領域内の分割を定数項を用いて行っているがこれに限定される必要はない。第1実施形態におけるスペクトルの勾配や第2実施形態における輝度信号のエッジ強度なども利用できる。逆に、本実施形態の定数項による分割は第1,第2実施形態でも利用できる。また、本実施形態では二板CCDにて処理を行っているが、単板または三板画素ずらし式にも適用できる。さらに、ソフトウェアにて行う場合は、専用のドッキングステーションで行う必要はなく、一般のデスクトップパソコンやノートパソコンにて処理を実現できる。本実施形態は、上記例で示したように圧縮処理のされていない画像信号に対して最大の効果が得られる。しかし、改善効果が低下するが、圧縮処理された画像信号に対しても適用することができる。この場合は、図14における線形補間部305とメモリカード306間に圧縮部を、カード読み取り部307と処理切り換え部308間に伸張部を付加すればよい。
In this embodiment, the division in the local region is performed using the constant term, but it is not necessary to be limited to this. The spectral gradient in the first embodiment and the edge strength of the luminance signal in the second embodiment can also be used. On the contrary, the division by the constant term of this embodiment can be used also in the first and second embodiments. In this embodiment, processing is performed by a two-plate CCD, but the present invention can also be applied to a single-plate or three-plate pixel shift type. Furthermore, when using software, it is not necessary to use a dedicated docking station, and processing can be implemented on a general desktop or laptop computer. In the present embodiment, the maximum effect can be obtained for an image signal that has not been subjected to compression processing as shown in the above example. However, although the improvement effect is reduced, the present invention can also be applied to a compressed image signal. In this case, a compression unit may be added between the
(第4実施形態)
以下に本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態は、上記した第3実施形態における色相関回帰部315の機能が異なる以外は、構成自体は図14、図15に示す第3実施形態と基本的に同等である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment of the present invention will be described below. The fourth embodiment is basically the same as the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15 except that the function of the color
以下に第4実施形態の作用を説明する。基本的に第3実施形態と同等であり、以下は異なる部分のみ説明する。図19は、局所領域抽出部314、色相関回帰部315での最大値・最小値による線形式の誤差に基づく領域分割に関する説明図である。図19(a)は、入力画像の一例を示すもので、均一な領域となっている。図19(b)は、(9)式に基づきR−G信号間での色相関関係を平均AV_ Si と標準偏差DEV_ Si から線形式に回帰する過程を示す。以後、各信号における最大値をMax_ Si 、最小値をMin_ Si で示す。(9)式に示す線形式に最大値または最小値を代入した場合、本実施形態のように均一な領域では等号が成立することになる。
ここで両辺の誤差をErr_ maxとErr_ minとすると
となる。一方、図19(d)は上部の領域Aを白とし下部の領域Bを赤とする不均一な領域である。図19(e)は、(9)式に基づき領域全体のR−G信号間での色相関関係の線形式と、領域Aと領域Bの個々の色相関関係の線形式を示す図である。領域全体で回帰した線形式は、領域Aと領域Bでの個々の特性に影響され正しい色相関関係を示さない。このような線形式に最大値または最小値を代入した場合は等号が成立しなくなる。
よって、誤差Err_ maxとErr_ minを用いて領域分割を行うことが可能となる。 Therefore, it is possible to perform region division using the errors Err_max and Err_min.
色相関回帰部315は、局所領域抽出部314で抽出された局所領域に対して例えば3×3サイズの微小領域を設定し、これを順次走査して行く。微小領域のサイズは使用する撮像系のフィルタ配置により調整される。この微小領域ごとに上記2組の誤差をR−G、G−B、R−Bの3組の信号間で算出し、これらの誤差の最大値をパラメータ用バッファ316へ転送する。制御部326は、局所領域内の走査が終了するまで上記過程を反復させる。以後は上記した第3実施形態と同様に、パラメータ用バッファ316上のパラメータを局所領域分割部317へ転送させる。局所領域分割部317は、上記パラメータに対して、所定の閾値を用いて二値化処理を行う。これにより単一な色相関関係が成立する領域では0に、それ以外の境界領域は1に区分される。次に、公知のラベリング処理を行うことで領域分離が行われ、この結果を分割画像用バッファ318へ転送する。
The color
なお、本実施形態ではハードウェア的に処理を行っているが、図20に示されるようにソフトウェア的に処理を行うことも可能である。内容は、図20に示される第3実施形態と同等であり、ステップS26のみがステップS33に置換される。 In the present embodiment, processing is performed in hardware, but it is also possible to perform processing in software as shown in FIG. The content is the same as that of the third embodiment shown in FIG. 20, and only step S26 is replaced with step S33.
ステップS33の領域分割は図21のように行われる。 The area division in step S33 is performed as shown in FIG.
すなわち、まずステップS33−1にて、局所領域を画素単位に走査し次段の処理を行う。次にステップS33−2にて、3×3サイズの微小領域を抽出する。次にステップS33−3にて、(9)式に基づき各色信号の色相関関係を線形式に回帰する。次にステップS33−4にて、(13)式に基づき最大値・最小値による誤差を算出する。次にステップS33−5にて、誤差の最大値を出力する。次にステップS33−6にて、全画素の走査が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS33−7へ、終了していない場合はステップS33−1へ分岐する。次にステップS33−7にて、二値化処理を行う。次にステップS33−8にて、ラベリング処理を行い、領域を分割する。次にステップS33−9にて、領域分割画像を出力する。 That is, first, in step S33-1, the local region is scanned in units of pixels and the next stage process is performed. Next, in step S33-2, a 3 × 3 small area is extracted. Next, in step S33-3, the color correlation of each color signal is returned to a linear format based on equation (9). Next, in step S33-4, an error due to the maximum value / minimum value is calculated based on the equation (13). In step S33-5, the maximum error value is output. Next, in step S33-6, it is determined whether or not scanning of all pixels has been completed. If completed, the process branches to step S33-7, and if not completed, the process branches to step S33-1. Next, binarization processing is performed in step S33-7. In step S33-8, a labeling process is performed to divide the region. Next, in step S33-9, the region divided image is output.
上記のように、所定サイズの局所領域内で色相関関係を回帰した場合の誤差を求めて領域分割を行うことで、単一の色相関関係の成立する領域が得られる。この領域に対して色相関関係を線形式に回帰して算出し、欠落画素を回復する。このため、従来の線形補間では不可能であった高周波成分の回復を行え、高精細な再生画像を生成できる。また、予め均一な領域に分割しておくため偽信号の発生も防止できる。本実施形態の処理は、電子スチルカメラと分離して行えるため、従来の電子スチルカメラに対しても汎用的に適用することができる。さらに、処理が局所領域を単位として行われるため使用するメモリ量が少なく低コストにて実現できる。また、必要に応じて処理を迂回できるため無駄な処理を行う必要がない。 As described above, an area in which a single color correlation is established can be obtained by obtaining an error when the color correlation is regressed in a local area of a predetermined size and performing area division. For this area, the color correlation is calculated by regressing to a linear form to recover missing pixels. For this reason, it is possible to recover high-frequency components, which was impossible with conventional linear interpolation, and to generate a high-definition reproduced image. Further, since the signal is divided into uniform areas in advance, generation of false signals can be prevented. Since the processing of this embodiment can be performed separately from the electronic still camera, it can be applied to general electronic still cameras. Furthermore, since processing is performed in units of local areas, the amount of memory used is small and can be realized at low cost. In addition, since the processing can be bypassed as necessary, it is not necessary to perform useless processing.
なお、本実施形態の誤差による分割は第1,第2実施形態でも利用できる。 Note that the division by error of this embodiment can also be used in the first and second embodiments.
なお、上記した具体的実施形態からは以下のような構成の発明が抽出される。 The invention having the following configuration is extracted from the specific embodiment described above.
1.単板または二板または三板画素ずらし式撮像系を有する画像処理装置であって、画像信号を画素単位で順次走査し現注目画素を包含する少なくとも一つ以上の近傍領域から領域分割のためのパラメータを算出するパラメータ算出手段と、上記算出されたパラメータに基づき上記画像信号を単一な色相関関係が成立する均一領域に分割する画像信号分割手段と、上記均一領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰する回帰手段と、上記均一領域内に存在する色信号と上記線形式とに基づき欠落する色信号を回復する第1の回復手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。 1. An image processing apparatus having a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system, which sequentially scans image signals in units of pixels and parameters for segmentation from at least one neighboring region including the current pixel of interest Between the color signal existing in the uniform area, the parameter calculating means for calculating the image signal, the image signal dividing means for dividing the image signal into uniform areas where a single color correlation is established based on the calculated parameters A regression means for regressing the color correlation as a linear format; and a first recovery means for recovering a missing color signal based on the color signal existing in the uniform region and the linear format. An image processing apparatus.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態および図1,図2,図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107に該当する。構成中の画像信号分割手段は、図1に示される画像信号分割部109、均一領域抽出部111に該当する。構成中の回帰手段は、図1に示される色相関回帰部113に該当する。構成中の回復手段は、図1に示される欠落画素復元部114に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 and the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the neighborhood
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1に示す処理切り換え部105からの信号に関して所定サイズの近傍領域が近傍領域抽出部106にて抽出され、パラメータ算出部107と画像信号分割部109にて領域分割がなされ、この領域分割に基づき色相関回帰部113と欠落画素復元部114において、図6に示す色相関関係を回帰した線形式に基づき欠落する色信号が回復されて出力部117へ転送される画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, a neighborhood area of a predetermined size is extracted by the neighborhood
(作用)
画像信号を予め単一な色相関関係の成立する均一領域に分割し、各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
The image signal is divided in advance into uniform regions where a single color correlation is established, and the missing color signal is restored for each region based on the color correlation.
(効果)
欠落する色信号を高精度にかつ高速に復元可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus that can restore missing color signals with high accuracy and high speed.
2.
1.において、前記パラメータ算出手段は、上記近傍領域内に存在する色信号から分光スペクトルの勾配を求め、上記勾配の大小関係から領域分割のためのパラメータを算出する。
2.
1. The parameter calculation means obtains the gradient of the spectral spectrum from the color signal existing in the neighboring region, and calculates a parameter for region division from the magnitude relationship of the gradient.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the neighborhood
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1に示す処理切り換え部105からの信号に関して所定サイズの近傍領域が近傍領域抽出部106にて抽出され、パラメータ算出部107と画像信号分割部109にて図4に示す近傍領域内のスペクトルの勾配に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, a neighborhood area of a predetermined size is extracted by the neighborhood
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号をスペクトルの勾配から均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
In the restoration by the color correlation, the image signal is divided into uniform areas from the gradient of the spectrum, and the missing color signal is recovered based on the color correlation for each area.
(効果)
解像度を低下させずにエッジや色の境界部に発生する偽色を低減可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of reducing false colors generated at edges and color boundary portions without reducing the resolution.
3.
1.において、前記パラメータ算出手段は、上記近傍領域内に存在する色信号から輝度信号を求め、上記輝度信号のエッジ強度から領域分割のためのパラメータを算出する。
3.
1. The parameter calculation means obtains a luminance signal from the color signal existing in the neighboring area, and calculates a parameter for area division from the edge intensity of the luminance signal.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1、図2、図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the neighborhood
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1に示す処理切り換え部105からの信号に関して所定サイズの近傍領域が近傍領域抽出部106にて抽出され、パラメータ算出部107にて図10に示す近傍領域内の輝度信号のエッジ強度に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
A preferred application example of the image processing apparatus of the present invention is that a neighborhood area of a predetermined size is extracted by the neighborhood
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を輝度信号のエッジ強度から均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
In the restoration by the color correlation, the image signal is divided into uniform areas from the edge intensity of the luminance signal, and the missing color signals are restored based on the color correlation for each area.
(効果)
2.の効果と同様である。
(effect)
2. This is the same as the effect.
4.
1.において、前記パラメータ算出手段は、上記近傍領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰し、上記線形式の定数項から領域分割のためのパラメータを算出する。
4).
1. The parameter calculation means regresses the color correlation between the color signals existing in the neighboring area as a line format, and calculates a parameter for area division from the constant term of the line format.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14〜図18に示される第3実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図14に示される色相関回帰部315に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the third embodiment shown in FIGS. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the color
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14に示す処理切り換え部308からの信号に関して所定サイズの近傍領域が局所領域抽出部314にて抽出され、色相関回帰部315にて図16に示す局所領域内の色相関関係の線形式の定数項に基づき領域分割がなされる画像処理装置。
A preferred application example of the image processing apparatus according to the present invention is that a local region having a predetermined size is extracted by the local
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を色相関関係の線形式の定数項に基づき均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
The restoration based on the color correlation is performed by dividing the image signal into uniform regions based on the linear constant terms of the color correlation, and recovering missing color signals based on the color correlation for each region.
(効果)
2.の効果と同様である。
(effect)
2. This is the same as the effect.
5.
1.において、前記パラメータ算出手段は、上記近傍領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰し、上記線形式の回帰に使用した色信号の最大値および最小値を代入したときの誤差から領域分割のためのパラメータを算出する。
5).
1. The parameter calculation means regresses the color correlation between the color signals existing in the neighboring region as a linear format, and substitutes the maximum value and the minimum value of the color signal used for the regression of the linear format. A parameter for area division is calculated from the error.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14、図15、図19、図20に示される第4実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図14に示される色相関回帰部315に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the fourth embodiment shown in FIGS. 14, 15, 19, and 20. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the color
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14に示す処理切り換え部308からの信号に関して所定サイズの近傍領域が局所領域抽出部314にて抽出され、色相関回帰部315にて図19に示す色相関関係の線形式に最大値・最小値を代入したときの誤差に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus according to the present invention, a local area of a predetermined size is extracted by the local
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を色相関関係の線形式に最大値・最小値を代入したときの誤差に基づき均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
Restoration by color correlation is performed by dividing the image signal into uniform areas based on the error when the maximum and minimum values are assigned to the color correlation line format, and recovering missing color signals based on the color correlation for each area. To do.
(効果)2.の効果と同様である。 (Effect) 2. This is the same as the effect.
6.
1.において、上記撮像系で撮像された画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第2の回復手段と、上記第1の回復手段と、上記第2の回復手段とを切り換える切り換え手段と、をさらに具備する。
6).
1. And a switching means for switching between the second recovery means for recovering the missing color signal of the image signal captured by the imaging system by linear interpolation, the first recovery means, and the second recovery means. Are further provided.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態および図1、図2、図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中の第2の回復手段は、図1に示される線形補間部116に該当する。構成中の第1の回復手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107、画像信号分割部109、均一領域抽出部111、色相関回帰部113、欠落画素復元部114に該当する。構成中の切り換え手段は、図1に示される処理切り換え部105に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 and the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The second recovery means in the configuration corresponds to the linear interpolation unit 116 shown in FIG. The first recovery means in the configuration includes the neighborhood
この発明の画像処理装置は、図1および図2および図3に示す入力部101からの画像信号がR信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104にて保存され、処理切り換え部105にて線形補間116または欠落画素復元部114にいたる処理が選択され、線形補間116が選択された場合は線形補間にて欠落する色信号が回復されて出力部117へ転送され、欠落画素復元部114にいたる処理が選択された場合は色相関回帰部113と欠落画素復元部114により図6に示す色相関関係を回帰した線形式に基づき欠落する色信号が回復されて出力部117へ転送される画像処理装置である。
In the image processing apparatus of the present invention, the image signal from the
(作用)
色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する手段と、線形補間に基づき欠落する色信号を回復する手段とを有し、この2つの回復手段を切り替えるようにする。
(Function)
A means for recovering the missing color signal based on the color correlation and a means for recovering the missing color signal based on the linear interpolation are provided, and the two recovery means are switched.
(効果)
適切な処理時間で適切な画質を得ることが可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
An image processing apparatus capable of obtaining an appropriate image quality in an appropriate processing time can be provided.
7.
6.において、前記切り換え手段は、撮像時の画像信号の画素数と出力媒体の要する画素数、または電子ズームの使用の有無に基づき自動的に切り換えを行う。
7).
6). The switching means automatically performs switching based on the number of pixels of the image signal at the time of imaging and the number of pixels required for the output medium, or whether or not the electronic zoom is used.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態および図1、図2、図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中の切り換え手段は、図1に示される処理切り換え部105に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 and the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The switching means in the configuration corresponds to the
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1および図2および図3に示す入力部101からの画像信号がR信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104にて保存され、処理切り換え部105にて線形補間116または欠落画素復元部114にいたる処理が選択される画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, the image signal from the
(作用)
色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する手段と、線形補間に基づき欠落する色信号を回復する手段とを有し、この2つの回復手段を撮像時の画像信号の画素数と出力媒体の要する画素数、または電子ズームの使用の有無に基づき自動的に切り替えるようにする。
(Function)
Means for recovering the missing color signal based on the color correlation and means for recovering the missing color signal based on the linear interpolation. Switching is performed automatically based on the number of required pixels or the presence / absence of electronic zoom.
(効果)自動的処理にて適切な処理時間で適切な画質を得ることが可能な画像処理装置を提供することができる。 (Effect) It is possible to provide an image processing apparatus capable of obtaining an appropriate image quality in an appropriate processing time by automatic processing.
8.
6.において前記切り換え手段による切り換えは、手動によるものである。
8).
6). The switching by the switching means is manual.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態および図1、図2、図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中の切り換え手段は、図1に示される処理切り換え部105に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 and the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The switching means in the configuration corresponds to the
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1および図2および図3に示す入力部101からの画像信号がR信号用バッファ102、G信号用バッファ103、B信号用バッファ104にて保存され、処理切り換え部105にて線形補間116または欠落画素復元部114にいたる処理が選択される画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, the image signal from the
(作用)
色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する手段と、線形補間に基づき欠落する色信号を回復する手段とを有し、この2つの回復手段を手動により切り換えを行う。
(Function)
A means for recovering the missing color signal based on the color correlation and a means for recovering the missing color signal based on the linear interpolation are provided, and the two recovery means are manually switched.
(効果)
使用者の希望に基づき処理時間または画質のどちらかを優先して信号処理を行なえることが可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of performing signal processing by giving priority to either processing time or image quality based on a user's desire.
9.
単板または二板または三板画素ずらし式撮像系を有する画像処理装置であって、画像信号を画素単位で順次走査し現注目画素を包含する局所領域を抽出する局所領域抽出手段と、上記抽出された局所領域内にて複数の微小領域を設定し、各微小領域から領域分割のためのパラメータを算出するパラメータ算出手段と、上記算出されたパラメータに基づき上記局所領域を単一な色相関関係が成立する均一領域に分割する局所領域分割手段と、上記局所領域内にて上記均一領域に基づき現注目画素と同一の領域に属する色信号を選択し、この色信号間の色相関関係を線形式として回帰する選択回帰手段と、上記局所領域内にて上記均一領域に基づき現注目画素と同一の領域に属する色信号を選択し、この色信号と上記線形式に基づき現注目画素と同等の領域における欠落する色信号を回復する第1の回復手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
9.
An image processing apparatus having a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system, and a local region extraction unit that sequentially scans image signals in units of pixels and extracts a local region including the current pixel of interest; A plurality of micro regions within the local region, parameter calculating means for calculating parameters for region segmentation from each micro region, and a single color correlation between the local regions based on the calculated parameters. A local area dividing means for dividing into a uniform area, and a color signal belonging to the same area as the current target pixel is selected based on the uniform area in the local area, and the color correlation between the color signals is expressed in a linear format And selecting a color signal belonging to the same region as the current pixel of interest based on the uniform region within the local region, and selecting the current pixel of interest based on the color signal and the line format The image processing apparatus characterized by comprising: a first recovery means for recovering a color signal, the the missing in the region equal.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14〜図18に示される第3実施形態および図14、図15、図19〜図21に示される第4実施形態に少なくとも対応する。構成中の局所領域抽出手段は、図14に示される局所領域抽出部314に該当する。構成中のパラメータ算出手段は、図14に示される色相関回帰部315に該当する。構成中の局所領域分割手段は、図14に示される局所領域分割部317に該当する。構成中の選択回帰手段は、図14に示される均一領域抽出部319、色相関回帰部321に該当する。構成中の第1の回復手段は、図14に示される欠落画素復元部322、加算平均部324に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the third embodiment shown in FIGS. 14 to 18 and the fourth embodiment shown in FIGS. 14, 15, and 19 to 21. The local area extracting means in the configuration corresponds to the local
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14に示す処理切り換え部308からの信号に関して所定サイズの局所領域が局所領域抽出部314にて抽出され、色相関回帰部315と局所領域分割部317にて領域分割がなされ、この領域分割に基づき色相関回帰部321と欠落画素復元部322が色相関関係を回帰した線形式に基づき欠落する色信号を回復し、加算平均部324にて重複されて回復された色信号が平均化され出力部325へ転送される画像処理装置である。
A preferred application example of the image processing apparatus of the present invention is that a local region of a predetermined size is extracted by the local
(作用)
画像信号から局所領域を順次抽出して、この局所領域内で単一な色相関関係の成立する均一領域に分割し、現注目画素と同一な均一領域内の欠落する色信号を色相関関係に基づきを回復する。
(Function)
Local regions are sequentially extracted from the image signal, divided into uniform regions where a single color correlation is established within the local region, and missing color signals in the same uniform region as the current pixel of interest are converted into color correlations. Recover based.
(効果)
欠落する色信号を高精度にかつ低コストで復元可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of restoring missing color signals with high accuracy and at low cost.
10.
9.において、前記パラメータ算出手段は、上記微小領域内に存在する色信号から分光スペクトルの勾配を求め、上記勾配の大小関係から領域分割のためのパラメータを算出する。
10.
9. The parameter calculation means obtains the gradient of the spectral spectrum from the color signal existing in the minute region, and calculates a parameter for region division from the magnitude relationship of the gradient.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1〜図8に示される第1実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the first embodiment shown in FIGS. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the neighborhood
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1に示す処理切り換え部105からの信号に関して所定サイズの近傍領域が近傍領域抽出部106にて抽出され、パラメータ算出部107と画像信号分割部109にて図4に示す近傍領域内のスペクトルの勾配に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, a neighborhood area of a predetermined size is extracted by the neighborhood
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号をスペクトルの勾配から均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
In the restoration by the color correlation, the image signal is divided into uniform areas from the gradient of the spectrum, and the missing color signal is recovered based on the color correlation for each area.
(効果)
解像度を低下させずにエッジや色の境界部に発生する偽色を低減可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of reducing false colors generated at edges and color boundary portions without reducing the resolution.
11.
9.において、前記パラメータ算出手段は、上記微小領域内に存在する色信号から輝度信号を求め、上記輝度信号のエッジ強度から領域分割のためのパラメータを算出する。
11.
9. The parameter calculation means obtains a luminance signal from the color signal existing in the minute area, and calculates a parameter for area division from the edge intensity of the luminance signal.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図1、図2、図9〜図13に示される第2実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図1に示される近傍領域抽出部106、パラメータ算出部107に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the second embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 9 to 13. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the neighborhood
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図1に示す処理切り換え部105からの信号に関して所定サイズの近傍領域が近傍領域抽出部106にて抽出され、パラメータ算出部107にて図10に示す近傍領域内の輝度信号のエッジ強度に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
A preferred application example of the image processing apparatus of the present invention is that a neighborhood area of a predetermined size is extracted by the neighborhood
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を輝度信号のエッジ強度から均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
In the restoration by the color correlation, the image signal is divided into uniform areas from the edge intensity of the luminance signal, and the missing color signals are restored based on the color correlation for each area.
(効果)
解像度を低下させずにエッジや色の境界部に発生する偽色を低減可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of reducing false colors generated at edges and color boundary portions without reducing the resolution.
12.
9.において、前記パラメータ算出手段は、上記微小領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰し、上記線形式の定数項から領域分割のためのパラメータを算出する。
12
9. The parameter calculation means regresses the color correlation between the color signals existing in the minute area as a line format, and calculates a parameter for area division from the constant term of the line format.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14〜図18cに示される第3実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図14に示される色相関回帰部315に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the third embodiment shown in FIGS. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the color
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14に示す処理切り換え部308からの信号に関して所定サイズの近傍領域が局所領域抽出部314にて抽出され、色相関回帰部315にて図16に示す局所領域内の色相関関係の線形式の定数項に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
A preferred application example of the image processing apparatus according to the present invention is that a local region having a predetermined size is extracted by the local
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を色相関関係の線形式の定数項に基づき均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
The restoration based on the color correlation is performed by dividing the image signal into uniform regions based on the linear constant terms of the color correlation, and recovering missing color signals based on the color correlation for each region.
(効果)
解像度を低下させずにエッジや色の境界部に発生する偽色を低減可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of reducing false colors generated at edges and color boundary portions without reducing the resolution.
13.
9.において、前記パラメータ算出手段は、上記微小領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰し、上記線形式の回帰に使用した色信号の最大値および最小値を代入したときの誤差から領域分割のためのパラメータを算出する。
13.
9. The parameter calculation means regresses the color correlation between the color signals existing in the minute area as a linear format, and substitutes the maximum value and the minimum value of the color signal used for the regression of the linear format. A parameter for area division is calculated from the error.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14、図15、図19〜図21に示される第4実施形態に少なくとも対応する。構成中のパラメータ算出手段は、図14に示される色相関回帰部315に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the fourth embodiment shown in FIGS. 14, 15, and 19 to 21. The parameter calculation means in the configuration corresponds to the color
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14に示す処理切り換え部308からの信号に関して所定サイズの近傍領域が局所領域抽出部314にて抽出され、色相関回帰部315にて図19に示す色相関関係の線形式に最大値・最小値を代入したときの誤差に基づき領域分割がなされる画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus according to the present invention, a local area of a predetermined size is extracted by the local
(作用)
色相関関係による復元は、画像信号を色相関関係の線形式に最大値・最小値を代入したときの誤差に基づき均一領域に分割し各領域ごとに色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する。
(Function)
Restoration by color correlation is performed by dividing the image signal into uniform areas based on the error when the maximum and minimum values are assigned to the color correlation line format, and recovering missing color signals based on the color correlation for each area. To do.
(効果)
解像度を低下させずにエッジや色の境界部に発生する偽色を低減可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus capable of reducing false colors generated at edges and color boundary portions without reducing the resolution.
14.
9.において、上記撮像系で撮像された画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第2の回復手段と、上記第1の回復手段と、上記第2の回復手段とを切り換える切り換え手段と、をさらに具備する。
14
9. And a switching means for switching between the second recovery means for recovering the missing color signal of the image signal captured by the imaging system by linear interpolation, the first recovery means, and the second recovery means. Are further provided.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は6.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) It is the same.
15.
14.において、前記切り換え手段は、撮像時の画像信号の画素数と出力媒体の要する画素数、または電子ズームの使用の有無に基づき自動的に切り換えを行う。
15.
14 The switching means automatically performs switching based on the number of pixels of the image signal at the time of imaging and the number of pixels required for the output medium, or whether or not the electronic zoom is used.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は7.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Operation), (Effect) It is the same.
16.
14.において、前記切り換え手段による切り換えは、手動によるものである。
16.
14 The switching by the switching means is manual.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は8.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) It is the same.
17.
単板または二板または三板画素ずらし式撮像系を有する画像処理装置であって、上記撮像系により撮像された画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第1の回復手段と、この第1の回復手段により回復された画像信号を上記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換手段と、上記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復手段と、上記変換手段と上記第2の回復手段とを切り換える切り換え手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
17.
An image processing apparatus having a single-plate, two-plate, or three-plate pixel shifting imaging system, and first recovery means for recovering a missing color signal of an image signal captured by the imaging system by linear interpolation, and Conversion means for converting the image signal recovered by the first recovery means into an original image signal obtained by the imaging system, and a color signal lacking the converted image signal based on a color correlation between the color signals An image processing apparatus comprising: a second recovery unit that recovers; and a switching unit that switches between the conversion unit and the second recovery unit.
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、図14〜図18に示される第3実施形態および図14、図15、図19〜図21に示される第4実施形態に少なくとも対応する。構成中の第1の回復手段は、図14に示される線形補間部305に該当する。構成中の変換手段は、図14に示される変換部309に該当する。構成中の第2の回復手段は、図14に示される局所領域抽出部314、色相関回帰部315、局所領域分割部317、均一領域抽出部319、色相関回帰部321、欠落画素復元部322、加算平均部324に該当する。構成中の切り換え手段は、図14に示される処理切り換え部308に該当する。
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds at least to the third embodiment shown in FIGS. 14 to 18 and the fourth embodiment shown in FIGS. 14, 15, and 19 to 21. The first recovery means in the configuration corresponds to the
この発明の画像処理装置の好ましい適用例は、図14および図15に示す入力部301からの画像信号がR信号用バッファ302、G信号用バッファ303、B信号用バッファ304にて保存され、線形補間部305にて欠落する色信号が復元されてメモリカード306に出力される。このメモリカード上の画像信号はカード読み取り部307にて読み取られ、処理切り換え部308にて迂回処理または加算平均部324にいたる処理が選択され、迂回処理が選択された場合はメモリカード上の画像信号がそのまま出力部325へ転送され、加算平均部324にいたる処理が選択された場合は色相関回帰部321と欠落画素復元部322により色相関関係を回帰した線形式に基づき欠落する色信号が回復されて出力部325へ転送される画像処理装置である。
In a preferred application example of the image processing apparatus of the present invention, the image signal from the
(作用)
線形補間に基づき欠落する色信号を回復する手段と、回復された色信号を撮像系の情報に基づき本来の画像信号に変換した後、この画像信号から色相関関係に基づき欠落する色信号を回復する手段を有し、後者の回復手段を迂回可能とする。
(Function)
Means for recovering missing color signals based on linear interpolation, and converting the recovered color signals into original image signals based on information of the imaging system, and then recovering missing color signals based on color correlation from the image signals The latter recovery means can be bypassed.
(効果)
一度線形補間などの処理をした信号に対しても色信号を高精度に復元可能な画像処理装置を提供することができる。
(effect)
It is possible to provide an image processing apparatus that can restore a color signal with high accuracy even for a signal that has been subjected to processing such as linear interpolation.
18.
17.において、前記切り換え手段は、撮像時の画像信号の画素数と出力媒体の要する画素数、または電子ズームの使用の有無に基づき自動的に切り換えを行う。
18.
17. The switching means automatically performs switching based on the number of pixels of the image signal at the time of imaging and the number of pixels required for the output medium, or whether or not the electronic zoom is used.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は7.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Operation), (Effect) It is the same.
19.前記切り換え手段による切り換えは、手動によるものである。 19. The switching by the switching means is manual.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は8.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) It is the same.
20.単板または二板または三板画素ずらし式撮像系により撮像して得られた画像信号を画素単位で順次走査し現注目画素を包含する少なくとも一つ以上の近傍領域から領域分割のためのパラメータを算出するパラメータ算出処理と、上記算出されたパラメータに基づき上記画像信号を単一な色相関関係が成立する均一領域に分割する画像信号分割処理と、上記均一領域内に存在する色信号間の色相関関係を線形式として回帰する回帰処理と、上記均一領域内に存在する色信号と上記線形式とに基づき欠落する色信号を回復する回復処理と、をコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを格納した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。 20. Image signals obtained by single-plate, two-plate, or three-plate pixel shifting imaging systems are scanned sequentially in units of pixels, and parameters for segmentation are calculated from at least one neighboring region that includes the current pixel of interest. Parameter calculation processing, image signal division processing for dividing the image signal into uniform areas based on the calculated parameters, and color correlation between color signals existing in the uniform area A program including instructions for causing a computer to execute a regression process for regressing the relationship as a linear format and a recovery process for recovering a missing color signal based on the color signal existing in the uniform area and the linear format is stored. A computer-readable recording medium.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は1.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) are as follows. It is the same.
21.単板または二板または三板画素ずらし式撮像系により撮像して得られた画像信号を画素単位で順次走査し現注目画素を包含する局所領域を抽出する局所領域抽出処理と、上記抽出された局所領域内にて複数の微小領域を設定し、各微小領域から領域分割のためのパラメータを算出するパラメータ算出処理と、上記算出されたパラメータに基づき上記局所領域を単一な色相関関係が成立する均一領域に分割する局所領域分割処理と、上記局所領域内にて上記均一領域に基づき現注目画素と同一の領域に属する色信号を選択し、この色信号間の色相関関係を線形式として回帰する選択回帰処理と、上記局所領域内にて上記均一領域に基づき現注目画素と同一の領域に属する色信号を選択し、この色信号と上記線形式に基づき現注目画素と同等の領域における欠落する色信号を回復する選択回復処理と、をコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを格納した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。 21. A local region extraction process that sequentially scans the image signal obtained by imaging with a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system in units of pixels and extracts a local region including the current pixel of interest, and the extracted local A single color correlation is established for the local region based on the parameter calculation processing for setting a plurality of micro regions in the region and calculating parameters for region division from each micro region, and the calculated parameters. Local area division processing to divide into uniform areas, and select a color signal belonging to the same area as the current pixel of interest based on the uniform area within the local area, and return the color correlation between the color signals as a linear format And selecting a color signal belonging to the same region as the current pixel of interest based on the uniform region within the local region, and an area equivalent to the current pixel of interest based on the color signal and the line format. Missing for selection recovery process to recover the color signals, storing a program including instructions for causing a computer to execute the computer-readable recording medium in.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は9.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) It is the same.
22. 単板または二板または三板画素ずらし式撮像系により撮像して得られた画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第1の回復処理と、この第1の回復処理により回復された画像信号を上記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換処理と、上記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復処理と、上記変換処理と上記第2の回復処理とを切り換える切り換え処理と、をコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを格納した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。 22. A first recovery process for recovering a missing color signal of an image signal obtained by imaging with a single-plate, two-plate, or three-plate pixel shifting imaging system by linear interpolation, and the first recovery process A conversion process for converting an image signal into an original image signal obtained by the imaging system; a second recovery process for recovering a color signal lacking in the converted image signal based on a color correlation between the color signals; A computer-readable recording medium storing a program including instructions for causing a computer to execute a switching process for switching between the conversion process and the second recovery process.
(対応する発明の実施の形態)、(作用)、(効果)は17.と同様である。 (Corresponding Embodiment of the Invention), (Action), (Effect) are 17. It is the same.
101…入力部、
102…R信号用バッファ、
103…G信号用バッファ、
104…B信号用バッファ、
105…処理切換部、
106…近傍領域抽出部、
107…パラメータ算出部、
108…パラメータ用バッファ、
109…画像信号分割部、
110…分割画像用バッファ、
111…均一領域抽出部、
112…均一領域用バッファ、
113…色相関回帰部、
114…欠落画素復元部、
115…復元画像用バッファ、
116…線形補間部、
117…出力部。
101 ... input section,
102 ... R signal buffer,
103 ... G signal buffer,
104... B signal buffer,
105 ... process switching part,
106... Neighborhood region extraction unit,
107 ... parameter calculation unit,
108: Buffer for parameters,
109 ... Image signal dividing unit,
110: Buffer for divided images,
111 ... uniform region extraction unit,
112 ... Uniform area buffer,
113 ... Color correlation regression unit,
114... Missing pixel restoration unit,
115 ... Restored image buffer,
116: linear interpolation unit,
117: Output unit.
Claims (7)
前記画像信号の欠落する色信号を線形補間にて回復する第1の回復手段と、
この第1の回復手段により回復された画像信号を前記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換手段と、
前記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復手段と、
前記第2の回復手段により回復された画像信号を出力する変換出力処理を行う出力部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that processes an image signal obtained via a single-plate, two-plate, or three-plate pixel shifting imaging system,
First recovery means for recovering the missing color signal of the image signal by linear interpolation;
Converting means for converting the image signal restored by the first restoring means to the original image signal obtained by the imaging system,
A second recovery means for recovering for based the missing color signal of the converted image signal to the color correlation between the color signals,
An image processing apparatus comprising: an output unit that performs a conversion output process for outputting the image signal recovered by the second recovery unit .
この第1の回復処理により回復された画像信号を前記撮像系で得られる本来の画像信号に変換する変換処理と、
前記変換された画像信号の欠落する色信号を各色信号間の色相関関係に基づき回復する第2の回復処理と、
前記変換処理と前記第2の回復処理とを切り換える切り換え処理と、
をコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを格納した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。 A first recovery process for recovering a missing color signal of an image signal obtained through a single-plate, two-plate, or three-plate pixel-shift imaging system by linear interpolation;
And conversion processing for converting the image signal restored by the first restoration processing to the original image signal obtained by the imaging system,
A second recovery process for recovering a missing color signal of the converted image signal based on a color correlation between the color signals;
A switching process for switching between the conversion processing and the second recovery process,
The computer-readable recording medium which stored the program containing the instruction | indication which makes a computer perform.
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