JP4585045B1 - Image processing apparatus, image processing method, and image processing program - Google Patents

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Abstract

【課題】単板式撮像素子を用いて得られた色モザイク画像からカラー画像を生成する際に、処理負荷を低減すると共に、高品位なカラー画像を生成する。
【解決手段】色モザイク画像から低域周波数帯のGrL、GbL、RL、BL信号を生成する低域周波数画像生成手段11、中周波数帯のGrM、GbM信号を生成する中周波数画像生成手段12、BL及びRLの夫々からGrLとGbLとの平均値を減じて第一の色差UL及び第二の色差VLを生成する低周波数色差信号生成手段14、BL、GrL、GbL、RLの和を求めて輝度信号YLを生成する低周波数輝度信号生成手段15、GrMとGbMとの和により中周波数輝度信号YMを生成する中周波数輝度信号生成手段16、YLとYMとを合成して、輝度信号Yを生成する輝度合成手段18、YとUL及びVLとを用いて、画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手段19、等を備える。
【選択図】図1
When a color image is generated from a color mosaic image obtained using a single-plate image sensor, a processing load is reduced and a high-quality color image is generated.
A low-frequency image generation unit that generates GrL, GbL, RL, and BL signals in a low-frequency band from a color mosaic image; an intermediate-frequency image generation unit that generates GrM and GbM signals in a medium-frequency band; By subtracting the average value of GrL and GbL from each of BL and RL, the sum of the low frequency color difference signal generating means 14, BL, GrL, GbL, RL for generating the first color difference UL and the second color difference VL is obtained. Low frequency luminance signal generating means 15 for generating luminance signal YL, medium frequency luminance signal generating means 16 for generating medium frequency luminance signal YM by the sum of GrM and GbM, YL and YM are synthesized, and luminance signal Y is A luminance synthesis unit 18 to generate, a color space conversion unit 19 to generate color information for each pixel using Y, UL, and VL, and the like are provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、固体撮像素子を用いたデジタル撮像装置の、画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program of a digital imaging apparatus using a solid-state imaging device.

従来、デジタルカメラなどの撮像装置において、レンズを介して固体撮像素子に被写体像を結像して、この固体撮像素子(例えば、CCD:Charga Coupled DeviceやCMOS:Complementary Metal−Oxide Semiconductorである。以下、撮像素子という)によって被写体像を光電変換し、画像信号を生成する画像処理装置及び画像処理方法が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus such as a digital camera, a subject image is formed on a solid-state imaging device via a lens, and this solid-state imaging device (for example, a CCD: Charged Coupled Device or a CMOS: Complementary Metal-Oxide Semiconductor). An image processing apparatus and an image processing method are known in which a subject image is photoelectrically converted by an imaging device to generate an image signal.

そして、単板式の撮像素子として、マトリクス状に複数の光電変換素子を備えると共にその前面にカラーフィルタを備え、このカラーフィルタを介して出力された各色の画素信号に信号処理を加えて画像データを生成する画像処理装置及び画像処理方法が知られている。   As a single-plate image sensor, a plurality of photoelectric conversion elements are provided in a matrix and a color filter is provided in front of the image sensor, and image processing is performed by applying signal processing to the pixel signals of each color output through the color filter. An image processing apparatus and an image processing method to be generated are known.

撮像素子を1つだけ用いた、いわゆる単板式の撮像素子においては、撮像素子上の各画素に対応して特定の色フィルタ、たとえば赤(R)、緑(G)、青(B)の色フィルタが設けられている。本願では、Rの色フィルタが設けられた画素をR画素(赤画素)、Gの色フィルタが設けられた画素をG画素(緑画素)、Bの色フィルタが設けられた画素をB画素(青画素)と称する。   In a so-called single-plate image sensor using only one image sensor, specific color filters corresponding to each pixel on the image sensor, such as red (R), green (G), and blue (B) colors, are used. A filter is provided. In the present application, a pixel provided with an R color filter is an R pixel (red pixel), a pixel provided with a G color filter is G pixel (green pixel), and a pixel provided with a B color filter is B pixel ( Blue pixels).

また、単板式の撮像素子における代表的な色フィルタとして、原色ベイヤー配列と呼ばれる色フィルタが用いられている。原色ベイヤー配列の色フィルタは、水平方向にRとGが交互に配置された行と水平方向にGとBが交互に配置された行とが垂直方向に交互に配列され、水平方向2画素×垂直方向2画素(2×2画素)を1単位(1ユニット)とする複数の基本ブロックが周期的に配置されている。また、各基本ブロックは、2つの緑画素が一方の対角上に配置され、赤画素と青画素とが他方の対角上に配置された構造となっている。本願では、水平方向において、Rの隣に位置するGをGr、Bの隣に位置するGをGbと称する。   A color filter called a primary color Bayer array is used as a representative color filter in a single-plate image sensor. The color filter of the primary color Bayer arrangement is such that rows in which R and G are alternately arranged in the horizontal direction and rows in which G and B are alternately arranged in the horizontal direction are alternately arranged in the vertical direction. A plurality of basic blocks each having two vertical pixels (2 × 2 pixels) as one unit (one unit) are periodically arranged. Each basic block has a structure in which two green pixels are arranged on one diagonal and a red pixel and a blue pixel are arranged on the other diagonal. In the present application, in the horizontal direction, G located next to R is referred to as Gr, and G located next to B is referred to as Gb.

そして、画像処理装置において、単板式撮像素子を介して出力された画像信号から輝度信号及び色差信号を生成し、これらの信号から、カラー画像の画像信号を生成しているものがある。   In some image processing apparatuses, a luminance signal and a color difference signal are generated from an image signal output via a single-plate image sensor, and an image signal of a color image is generated from these signals.

詳しくは、単板式の撮像素子では各画素が単色の色情報しか持たないが、カラー画像を表示するためには、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の値すべてが各画素で必要である。このため単板式撮像素子を用いた画像処理では、各画素がR、G、B成分のうちの何れかのみを有する色モザイク画像にもとづいて、デモザイク処理を行っている。ここで、デモザイク処理とは、色モザイク画像の各画素の単色情報に対してその周辺画素から集めた他の足りない色の輝度情報を用いて補間演算を行うことにより、各画素がそれぞれR、G、B成分の全てを有するカラー画像を生成する処理(所謂、色補間処理である)である(例えば、特許文献1、2、3、4、5参照)。   Specifically, in a single-plate image sensor, each pixel has only single color information, but in order to display a color image, all the values of red (R), green (G), and blue (B) are each pixel. It is necessary. For this reason, in image processing using a single-plate image sensor, demosaic processing is performed based on a color mosaic image in which each pixel has only one of R, G, and B components. Here, the demosaic process is an interpolation operation using the luminance information of other insufficient colors collected from the surrounding pixels for the single color information of each pixel of the color mosaic image, so that each pixel is R, This is processing for generating a color image having all of the G and B components (so-called color interpolation processing) (see, for example, Patent Documents 1, 2, 3, 4, and 5).

さらに、デモザイクの方法として、撮像信号から画素毎に輝度情報を備えた輝度画像信号を生成し、輝度画像信号を用いることによって画像信号の変化の様子を検出し、この検出結果をデモザイク画像に反映させることにより、解像度を高める画像処理方法が知られている(例えば、特許文献6参照)。   Furthermore, as a demosaicing method, a luminance image signal having luminance information for each pixel is generated from the imaging signal, and the change state of the image signal is detected by using the luminance image signal, and the detection result is reflected in the demosaic image. By doing so, an image processing method for increasing the resolution is known (see, for example, Patent Document 6).

また、一般に、高画質を目的として提案されている画像処理方法は、注目画素に隣接する隣接画素の振る舞い(画像信号の変化の様子)を判定することにより、水平方向及び垂直方向の相関度(類似度)を算出し、その算出結果に応じて、水平成分抽出フィルタ及び垂直成分抽出フィルタにより生成された信号成分を切り替えたり合成したりして色信号成分の補間を行っている。   Further, in general, an image processing method proposed for the purpose of high image quality determines the correlation between horizontal and vertical directions by determining the behavior of adjacent pixels adjacent to the target pixel (the state of change in the image signal). Similarity) is calculated, and the signal components generated by the horizontal component extraction filter and the vertical component extraction filter are switched or combined according to the calculation result to interpolate the color signal components.

特表2004−534429号公報JP-T-2004-534429 特開2000−270294号公報JP 2000-270294 A 特開平9−84031号公報JP-A-9-84031 特開平10−108209号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-108209 特開平11−275373号公報JP 11-275373 A 特開2003−87810号公報JP 2003-87810 A

近年、静止画像の高解像度化やHD(High Definition)動画像の高精細化に伴って、画像処理に要する処理負荷が増大している。
即ち、前述のデモザイク処理をハードウェアで実現する際には、処理量の増加に応じて回路規模が増大し、コストUPにつながり生産性を損なうという問題がある。また、高精細なHD動画像を生成する際には、消費電力の増大が生じてバッテリ駆動時間が低下したり、発熱による温度上昇などが生じて信頼性が低下したりする虞があった。
In recent years, the processing load required for image processing has increased with the increase in resolution of still images and the increase in definition of HD (High Definition) moving images.
That is, when the above-described demosaic processing is realized by hardware, there is a problem that the circuit scale increases as the processing amount increases, leading to an increase in cost and impairing productivity. Further, when generating a high-definition HD moving image, there is a possibility that the power consumption increases and the battery driving time decreases, or the temperature rises due to heat generation and the reliability decreases.

また、前述のデモザイク処理をDSP(Digital Signal Processor)でソフトウェアを用いて実現する際にも、演算量の増化に応じて、DSPに要求される処理能力が増加し、高精細なHD動画を扱う際に処理能力が不足する虞があった。   In addition, when the demosaic processing described above is implemented using software in a DSP (Digital Signal Processor), the processing capacity required of the DSP increases as the amount of computation increases, and high-definition HD video is generated. When handling, there was a possibility that processing capacity might be insufficient.

そこで、本発明は、単板式撮像素子を用いて得られた色モザイク画像からカラー画像を生成する際に、処理負荷を低減できると共に、高品位なカラー画像を生成できる画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムを提供することを目的とする。さらには、デモザイク処理において、偽色やジッパーアーチファクトなどの画質劣化を低減できる画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムを提供する。   Accordingly, the present invention provides an image processing apparatus and an image processing method capable of reducing a processing load and generating a high-quality color image when generating a color image from a color mosaic image obtained using a single-plate image sensor. An object of the present invention is to provide an image processing program. Furthermore, an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program that can reduce image quality degradation such as false colors and zipper artifacts in demosaic processing are provided.

かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理装置であって、前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低域周波数画像生成手段と、前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成手段と、前記低域周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成手段と、前記低域周波数画像生成手段で得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成手段と、前記中周波数画像生成手段で得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成手段と、前記低域周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して、輝度信号Yを生成する輝度合成手段と、前記輝度合成手段で生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成手段で生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手段と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1, which has been made to achieve this object, is output via an image sensor having a Bayer array color filter of R (red), G (green), and B (blue), and each pixel is output. An image processing apparatus for generating a color image in which each pixel has color information of a plurality of colors using a color mosaic image having color information of a single color, wherein G pixels positioned beside R in the Bayer array When the pixel of G located next to Gr and B is represented as Gb, the color mosaic image is filtered by applying a low-pass filter, and the R signal, Gr signal, Gb signal, and B of the low-frequency band are filtered. A low-frequency image generating means for generating a signal, a medium-frequency image generating means for generating a Gr signal and a Gb signal in a medium frequency band by filtering the color mosaic image by applying a band filter, and the low-frequency image generation hand An average value of the Gr signal and the Gb signal is obtained using the low-frequency signal obtained through the signal, and the first color difference signal is generated by subtracting the average value from the B signal, and the average value is calculated from the R signal. The low frequency color difference signal generating means for generating the second color difference signal by subtracting the low frequency luminance signal by obtaining the sum of the R signal, Gr signal, Gb signal and B signal obtained by the low frequency image generating means Medium frequency luminance signal generation means for obtaining a sum of the Gr signal and Gb signal obtained by the low frequency luminance signal generating means for generating the medium frequency image and the medium frequency image generating means, and generating a medium frequency luminance signal in association with the sum Means for synthesizing the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal to generate a luminance signal Y, and the luminance signal generated by the luminance synthesizing means and the low frequency chrominance signal generating means. Generated in the first By using the color difference signals and second color difference signals, characterized in that it comprises a color space conversion means for generating color information for each pixel of the color image.

請求項1に記載の画像処理装置によれば、色モザイク画像から低域周波数帯のR、Gr、Gb、B信号を生成する低周波数画像生成手段、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成手段、低周波数帯のB信号及びR信号の夫々から低周波数帯GrとGbとの平均値を減じて第一の色差信号及び第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成手段、低周波数帯のR、Gr、Gb、Bの和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成手段、中周波数帯のGrとGbとの和により中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成手段、低周波数輝度信号と中周波数輝度信号とを合成して、輝度信号を生成する輝度合成手段、輝度合成手段で生成された輝度信号と低周波数色差信号生成手段で生成された輝度信号と第一色差信号及び第2色差信号とを用いて、画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手段、等を備えることにより、単板式撮像素子を介して得られた色モザイク画像からカラー画像を生成する際に、処理負荷を低減できると共に高品位なカラー画像を生成でき、さらには、偽色やジッパーアーチファクトなどの色補間の際に生じる画質劣化を低減できる。   According to the image processing apparatus of claim 1, low frequency image generation means for generating R, Gr, Gb, and B signals in the low frequency band from the color mosaic image, and Gr signals and Gb signals in the medium frequency band are generated. Medium frequency image generating means for generating a first color difference signal and a second color difference signal by subtracting the average value of the low frequency bands Gr and Gb from the B signal and the R signal in the low frequency band, respectively. Generating means, low frequency luminance signal generating means for generating a low frequency luminance signal by calculating the sum of R, Gr, Gb, B in the low frequency band, generating a medium frequency luminance signal by summing Gr and Gb in the medium frequency band The medium frequency luminance signal generating means, the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal are combined to generate a luminance signal, and the luminance signal generated by the luminance combining means and the low frequency color difference signal generating means are generated. Brightness Color space conversion means for generating color information for each pixel using the signal, the first color difference signal, and the second color difference signal, etc., so that a color can be obtained from the color mosaic image obtained via the single-plate image sensor. When an image is generated, the processing load can be reduced, a high-quality color image can be generated, and further, image quality degradation that occurs during color interpolation such as false colors and zipper artifacts can be reduced.

請求項1に記載の画像処理装置によれば、低周波数画像生成手段と中周波数画像生成手段においてデモザイク処理に係る補間処理が同時に行われると共に、輝度信号及び色差信号を生成する際の画素信号の生成が行われ、色空間変換手段に至る以降の工程においてはデモザイクの補間処理が不要になるので、色モザイク画像からカラー画像を生成する際に処理負荷を低減できる。また、低周波数輝度信号では、中周波数から高周波数の輝度変化成分による偽色が少なくて、色境界におけるジッパーアーチファクトが抑制され、且つ、中周波数輝度信号では、R信号及びB信号を用いていないので、色境界におけるアーチファクトが発生しないものとなる。   According to the image processing apparatus of the first aspect, the interpolation processing related to the demosaicing process is simultaneously performed in the low-frequency image generation unit and the medium-frequency image generation unit, and the pixel signal when the luminance signal and the color difference signal are generated Since generation is performed and the demosaicing interpolation process is not necessary in the subsequent steps up to the color space conversion means, the processing load can be reduced when generating a color image from the color mosaic image. Further, in the low frequency luminance signal, the false color due to the luminance change component from the medium frequency to the high frequency is small, zipper artifacts at the color boundary are suppressed, and the R signal and the B signal are not used in the medium frequency luminance signal. Therefore, no artifacts at the color boundary occur.

さらに、低周波数画像生成手段及び中周波数画像生成手段で生成された各色の補間信号から、ジッパーアーチファクトの少ない輝度信号や偽色の少ない色差信号を簡素な処理(加減算)で生成することができる。   Furthermore, a luminance signal with less zipper artifacts and a color difference signal with fewer false colors can be generated by simple processing (addition / subtraction) from the interpolation signals of the respective colors generated by the low frequency image generation means and the medium frequency image generation means.

また、低周波数輝度信号と中周波数輝度信号とを合成することにより、解像度の高い輝度信号を得ることができる。   Further, a high-resolution luminance signal can be obtained by synthesizing the low-frequency luminance signal and the medium-frequency luminance signal.

次に、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記低周波数色差信号生成手段に代えて第二低周波数色差信号生成手段を備え、前記第二低周波数色差信号生成手段が、前記低周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、前記低周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、ことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 2 is the image processing apparatus according to claim 1, further comprising second low-frequency color difference signal generation means instead of the low-frequency color difference signal generation means, and the second low-frequency color difference. The signal generation means has a positive (+) or negative (-) sign of a difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal of the low frequency signal obtained via the low frequency image generation means, and B A low frequency signal Gr signal, Gb signal, B signal, and R signal obtained through the low frequency image generation means by multiplying the signal by the positive or negative sign of the difference value obtained by subtracting the R signal from the signal Is expressed as GrL, GbL, BL, RL, the first color difference signal is expressed as UL, and the second color difference signal is expressed as VL. When the multiplication result is positive (+), The first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GrL. The second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL−GbL, and when the result of the multiplication is negative (−), the first color difference signal UL is set to UL = BL−GbL. The calculation is performed using an arithmetic expression, and the second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL−GrL.

請求項2に記載の画像処理装置によれば、彩度を損なうことなく偽色を抑制できる。偽色と呼ばれる現象には2種類がある。ひとつは画像エッジ部分に現れる色フリンジ(色収差)であり、これは低周波フィルタにより除去される。もうひとつは細かい繰り返し模様に対し、高周波の折り返しモワレ(干渉縞)が色毎に異なるため色づいて見られる現象であり、例えばワイシャツや遠方の建築物などの細かい縞模様を撮影する際に顕著に現れて、撮影画面の広い範囲に色がつく。そして、偽色を抑制するために、偽色の量を(GrL−GbL)の絶対値で推定し、第一の色差信号及び第二の色差信号を(GrL−GbL)の絶対値の分だけ減じて生成する手段が知られている。しかしながら、この方法によれば、(GrL−GbL)が偽色発生箇所の他に画像に高周波信号を含む場合にも大きくなるので、色モワレの抑制によって偽色を発生していない高周波領域の部分の彩度を損なう虞がある。
そこで本願発明の発明者は、色モワレの抑制とともに彩度を損なうことがなく第一の色差及び第二の色差を生成する手段を見出した。詳しくは、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算式で得られる正又は負の符号に対応付けてモワレ(干渉縞)の方向を推定して、その推定結果に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号生成の演算式を切り換えることにより、彩度を損なうことなく色モワレの発生を低減できる。
According to the image processing apparatus of the second aspect, it is possible to suppress the false color without impairing the saturation. There are two types of phenomena called false colors. One is a color fringe (chromatic aberration) appearing at the edge of the image, which is removed by a low frequency filter. The other is a phenomenon in which high-frequency fold-back moire (interference fringes) are different for each color against fine repetitive patterns. Appears and colors a wide area of the shooting screen. In order to suppress false colors, the amount of false colors is estimated by the absolute value of (GrL-GbL), and the first color difference signal and the second color difference signal are calculated by the absolute value of (GrL-GbL). Means for generating by subtraction are known. However, according to this method, (GrL-GbL) becomes large when the image includes a high-frequency signal in addition to the false color occurrence portion, so that the portion of the high-frequency region where no false color is generated due to suppression of color moire There is a risk of degrading the saturation.
Therefore, the inventors of the present invention have found a means for generating the first color difference and the second color difference without reducing color moire and without losing the saturation. Specifically, the direction of moire (interference fringes) is estimated in association with a positive or negative sign obtained by an arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL), and the first is determined according to the estimation result. By switching the arithmetic expression for generating the color difference signal and the second color difference signal, the occurrence of color moire can be reduced without deteriorating the saturation.

次に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置において、前記低域周波数画像生成手段を介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定手段と、前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制手段とを備え、前記色空間変換手段が、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成することを特徴とする。   Next, according to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first or second aspect, a difference between the Gr signal and the Gb signal generated via the low frequency image generation means is obtained. The false color generation amount estimation means for generating a false color generation estimation amount signal, and the false color generation so that the absolute value approaches 0 for each of the first color difference signal and the second color difference signal. False color suppression means for adding and subtracting the estimated amount signal to generate a third color difference signal and a fourth color difference signal, and the color space conversion means replaces the first color difference signal and the second color difference signal. The color information is generated using the third color difference signal and the fourth color difference signal.

請求項3に記載の画像処理装置によれば、低域周波数画像生成手段を介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定手段と、第一の色差信号と第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制手段とを備え、色空間変換手段が、第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、第三の色差信号及び第四の色差信号を用いてカラー情報を生成することにより、一層偽色の少ない高品位のカラー画像を生成できる。   According to the image processing apparatus of claim 3, a false color generation amount for generating a false color generation estimation amount signal by obtaining a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation means. A false color generation estimation amount signal is added to or subtracted from the estimation means, the first color difference signal, and the second color difference signal so that the absolute value approaches 0, and a third color difference signal and a fourth color difference signal are obtained. And a color space conversion unit that generates color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the first color difference signal and the second color difference signal. By doing so, a high-quality color image with fewer false colors can be generated.

次に、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の画像処理装置において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が0〜略(1/4)Fsであるように構成されていることを特徴とする。   Next, according to a fourth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the first to third aspects, when the sampling frequency is represented as Fs, the passband of the low frequency signal is 0 to 0. It is configured to be approximately (1/4) Fs.

請求項4に記載の画像処理装置によれば、低周波数信号の通過帯域が、0〜略(1/4)Fsであるように構成されることにより、低周波数画像信号の生成において色高周波成分及び輝度高周波成分の侵入を抑制できて、偽色を抑制できる。
According to the image processing apparatus according to claim 4, the passband of the low-frequency signal, 0 substantially (1/4) by being configured to be Fs, and have your to the generation of the low frequency image signal color Intrusion of high frequency components and luminance high frequency components can be suppressed, and false colors can be suppressed.

次に、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4の何れか記載の画像処理装置において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0になるように構成されていることが好ましい。これにより、中周波数輝度信号と低周波数輝度信号とを合成して、解像度の良好な輝度信号を生成できる。   Next, according to a fifth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the first to fourth aspects, when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the medium frequency signal is centered. It is approximately (1/4) Fs, and (0) Fs and (1/2) Fs are preferably configured so that the passing amount is approximately 0. Thereby, the medium frequency luminance signal and the low frequency luminance signal can be synthesized to generate a luminance signal with good resolution.

次に、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5の何れか記載の画像処理装置において、前記低周波数画像生成手段が、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置において、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成することを特徴とする。   Next, according to a sixth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the first to fifth aspects, the low-frequency image generating means is configured to have the R, Gr, Gb, and B pixel positions. A low frequency signal of a color associated with each color is generated, and low frequency signals of all other colors except the associated color are generated.

請求項6に記載の画像処理装置によれば、R、Gr、Gb、Bの画素位置において、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成することにより、画素毎に複数色の色成分を備えることができる。   According to the image processing apparatus of the sixth aspect, the low-frequency signal of the color associated with each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions is generated, and the associated color is excluded. By generating low-frequency signals of all the colors, a plurality of color components can be provided for each pixel.

次に、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか記載の画像処理装置において、前記中周波数画像生成手段が、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置において、Gr及びGbの中周波数信号を生成することを特徴する。   Next, according to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the medium frequency image generating means is configured to have the R, Gr, Gb, and B pixel positions. It is characterized by generating medium frequency signals of Gr and Gb.

請求項7に記載の画像処理装置によれば、Gr、Gb、R、Bの画素位置において、Gr及びGbの中周波数信号を生成することにより、画素毎に中周波数帯のG信号を生成できて解像度を向上できる。   According to the image processing device of the seventh aspect, it is possible to generate the G signal in the middle frequency band for each pixel by generating the medium frequency signal of Gr and Gb at the pixel positions of Gr, Gb, R, and B. Can improve the resolution.

次に、請求項8に記載の発明は、R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理方法であって、前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低域周波数画像生成手順と、前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成手順と、前記低域周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成手順と、前記低域周波数画像生成手順で得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成手順と、前記中周波数画像生成手順で得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成手順と、前記低域周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して、輝度信号を生成する輝度合成手順と、前記輝度合成手順で生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成手順で生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手順と、を用いることを特徴とする。   Next, according to an eighth aspect of the present invention, each pixel outputs color information of a single color that is output through an image pickup device having a Bayer array color filter of R (red), G (green), and B (blue). An image processing method for generating a color image in which each pixel has color information of a plurality of colors using a color mosaic image having Gr and B pixels in the Bayer array. When the G pixel located horizontally is represented as Gb, the color mosaic image is filtered by applying a low-pass filter to generate an R signal, a Gr signal, a Gb signal, and a B signal in a low-frequency band. Obtained through a frequency image generation procedure, a medium frequency image generation procedure for filtering the color mosaic image by applying a bandpass filter to generate a Gr signal and a Gb signal in the middle frequency band, and the low frequency image generation procedure Low frequency signal The first color difference signal is generated by subtracting the average value from the B signal, and the second color difference signal is obtained by subtracting the average value from the R signal. A low-frequency luminance signal generation procedure for generating a low-frequency luminance signal by obtaining a sum of the R signal, Gr signal, Gb signal, and B signal obtained in the low-frequency image generation procedure A medium frequency luminance signal generating procedure for obtaining a medium frequency luminance signal in association with the sum, and obtaining the sum of the Gr signal and Gb signal obtained by the medium frequency image generating procedure, and the low frequency luminance signal And the medium frequency luminance signal to generate a luminance signal; a luminance signal generated by the luminance combining procedure; a first color difference signal generated by the low frequency color difference signal generating procedure; With the second color difference signal Used, characterized by using a color space conversion procedure for generating color information for each pixel of the color image.

請求項8に記載の画像処理方法によれば、請求項1に記載の発明と同様に、単板式撮像素子を介して得られた色モザイク画像からカラー画像を生成する際に、処理負荷を低減できると共に高品位なカラー画像を生成でき、さらには、偽色やジッパーアーチファクトなどの色補間の際に生じる画質劣化を低減できる。   According to the image processing method of the eighth aspect, similarly to the first aspect of the invention, the processing load is reduced when generating a color image from the color mosaic image obtained through the single-plate image sensor. In addition, a high-quality color image can be generated, and further, image quality degradation caused by color interpolation such as false colors and zipper artifacts can be reduced.

次に、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の画像処理方法において、前記低周波数色差信号生成手順に代えて第二低周波数色差信号生成手順を用い、前記第二低周波数色差信号生成手順が、前記低周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、前記低周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、ことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 9 is the image processing method according to claim 8, wherein the second low-frequency color difference signal generation procedure is used instead of the low-frequency color difference signal generation procedure. The signal generation procedure includes a positive (+) or a negative (−) sign of a difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal of the low frequency signal obtained through the low frequency image generation procedure, and B A low frequency signal Gr signal, a Gb signal, a B signal, and an R signal obtained through the low frequency image generation procedure are multiplied by a positive or negative sign of a difference value obtained by subtracting the R signal from the signal. Is expressed as GrL, GbL, BL, RL, the first color difference signal is expressed as UL, and the second color difference signal is expressed as VL. When the multiplication result is positive (+), The first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GrL. The second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL−GbL, and when the result of the multiplication is negative (−), the first color difference signal UL is set to UL = BL−GbL. The calculation is performed using an arithmetic expression, and the second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL−GrL.

請求項9に記載の画像処理方法によれば、請求項2に記載の発明と同様に、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算式で得られる正又は負の符号に対応付けてモワレ(干渉縞)の方向を推定して、その推定結果に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号生成の演算式を切り換えることにより、彩度を損なうことなく色モワレの発生を低減できる。   According to the image processing method of claim 9, as in the invention of claim 2, the image processing method is associated with a positive or negative sign obtained by an arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL). Estimate the direction of moire (interference fringes) and switch the calculation formula for generating the first color difference signal and second color difference signal according to the estimation result, reducing the occurrence of color moire without losing saturation it can.

次に、請求項10に記載の発明は、請求項8又は請求項9に記載の画像処理方法において、前記低域周波数画像生成手順を介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定手順と、前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制手順と、を用い、前記色空間変換手順が、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成することを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the image processing method according to the eighth or ninth aspect, wherein a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation procedure is obtained. The false color generation amount estimation procedure for generating the false color generation estimation amount signal and the false color generation so that the absolute value approaches 0 for each of the first color difference signal and the second color difference signal. A false color suppression procedure that adds and subtracts an estimated amount signal to generate a third color difference signal and a fourth color difference signal, and the color space conversion procedure uses the first color difference signal and the second color difference signal. Instead, the color information is generated using the third color difference signal and the fourth color difference signal.

請求項10に記載の画像処理方法によれば、請求項3に記載の発明と同様に、一層、偽色の少ない高品位のカラー画像を生成できる。   According to the image processing method of the tenth aspect, similarly to the third aspect of the invention, a high-quality color image with fewer false colors can be generated.

次に、請求項11に記載の発明は、請求項8乃至請求項10の何れかに記載の画像処理方法において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が0〜略(1/4)Fsであることを特徴とする。   Next, according to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing method according to any one of the eighth to tenth aspects, when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the low frequency signal is 0 to 0. It is approximately (1/4) Fs.

請求項11に記載の画像処理方法によれば、請求項4に記載の発明と同様に、低周波数画像信号には色高周波成分及び輝度高周波成分の侵入を抑制できて、偽色を抑制できる。
According to the image processing method of the eleventh aspect, similarly to the fourth aspect of the invention, it is possible to suppress the intrusion of the color high frequency component and the luminance high frequency component into the low frequency image signal, thereby suppressing the false color.

次に、請求項12に記載の発明は、請求項8乃至請求項11の何れか記載の画像処理方法において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0であることを特徴とする。   Next, according to a twelfth aspect of the present invention, in the image processing method according to any one of the eighth to eleventh aspects, when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the medium frequency signal is centered. It is approximately (1/4) Fs, and (0) Fs and (1/2) Fs are characterized in that the passing amount is approximately 0.

請求項12に記載の画像処理方法によれば、請求項5に記載の発明と同様に、中周波数輝度信号と低周波数輝度信号とを合成して、解像度の良好な輝度信号を生成できる。   According to the image processing method of the twelfth aspect, similarly to the fifth aspect of the invention, it is possible to synthesize a medium frequency luminance signal and a low frequency luminance signal to generate a luminance signal with good resolution.

次に、請求項13に記載の発明は、請求項8乃至請求項12の何れか記載の画像処理方法の前記低周波数画像生成手順において、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成することを特徴とする。   Next, an invention according to claim 13 is the low-frequency image generation procedure of the image processing method according to any one of claims 8 to 12, for each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions. A low frequency signal of a color associated with each color is generated, and low frequency signals of all other colors except the associated color are generated.

請求項13に記載の画像処理方法によれば、請求項6に記載の発明と同様に、画素毎に複数色の色成分を備えることができる。   According to the image processing method of the thirteenth aspect, similarly to the sixth aspect of the invention, a plurality of color components can be provided for each pixel.

次に、請求項14に記載の発明は、請求項8乃至請求項13の何れか記載の画像処理方法の前記中周波数画像生成手順において、前記Gr、Gb、R、Bの画素位置毎に、Gr及びGbの中周波数信号を生成することを特徴とする。   Next, an invention according to a fourteenth aspect is the medium frequency image generation procedure of the image processing method according to any one of the eighth to thirteenth aspects, for each pixel position of the Gr, Gb, R, and B. A medium frequency signal of Gr and Gb is generated.

請求項14に記載の画像処理方法によれば、請求項7に記載の発明と同様に、画素毎に中周波数帯のG信号を生成できて解像度を向上できる。   According to the image processing method of the fourteenth aspect, as in the seventh aspect of the invention, the G signal in the middle frequency band can be generated for each pixel, and the resolution can be improved.

次に、請求項15に記載の発明は、R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理プログラムであって、前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低域周波数画像生成ステップと、前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成ステップと、前記低域周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成ステップと、前記低域周波数画像生成ステップで得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成ステップと、前記中周波数画像生成ステップで得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成ステップと、前記低域周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して、輝度信号を生成する輝度合成ステップと、前記輝度合成ステップで生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成ステップで生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。   Next, the invention according to claim 15 is the output of an image sensor having a Bayer array color filter of three colors of R (red), G (green), and B (blue). An image processing program for generating a color image in which each pixel has color information of a plurality of colors using a color mosaic image having Gr and B pixels in the Bayer array When the G pixel located horizontally is represented as Gb, the color mosaic image is filtered by applying a low-pass filter to generate an R signal, a Gr signal, a Gb signal, and a B signal in a low-frequency band. Through a frequency image generation step, a medium frequency image generation step of filtering the color mosaic image by applying a band filter to generate a Gr signal and a Gb signal in a medium frequency band, and the low frequency image generation step Using the obtained low frequency signal, an average value of the Gr signal and the Gb signal is obtained, and the average value is subtracted from the B signal to generate a first color difference signal, and the average value is subtracted from the R signal. A low frequency color difference signal generation step for generating a second color difference signal and a sum of the R signal, Gr signal, Gb signal, and B signal obtained in the low frequency image generation step are obtained to generate a low frequency luminance signal. A medium frequency luminance signal generating step for obtaining a sum of the Gr signal and the Gb signal obtained in the low frequency luminance signal generating step and the medium frequency image generating step, and generating a medium frequency luminance signal in association with the sum; A luminance synthesis step for synthesizing the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal to generate a luminance signal; a luminance signal generated in the luminance synthesis step and the low frequency color difference signal generation step; And a color space conversion step of generating color information for each pixel of the color image using the first color difference signal and the second color difference signal generated in the step. .

請求項15に記載の画像処理プログラムによれば、請求項1に記載の発明と同様に、単板式撮像素子を介して得られた色モザイク画像からカラー画像を生成する際に、処理負荷を低減できると共に高品位なカラー画像を生成でき、さらには、偽色やジッパーアーチファクトなどの色補間の際に生じる画質劣化を低減できる。   According to the image processing program of the fifteenth aspect, as in the first aspect of the invention, the processing load is reduced when generating a color image from the color mosaic image obtained through the single-plate image sensor. In addition, a high-quality color image can be generated, and further, image quality degradation caused by color interpolation such as false colors and zipper artifacts can be reduced.

次に、請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の画像処理プログラムにおいて、前記低周波数色差信号生成ステップに代えて第二低周波数色差信号生成ステップを備え、前記第二低周波数色差信号生成ステップが、前記低周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、前記低周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、ことを特徴とする。
Next, an invention according to claim 16 is the image processing program according to claim 15, further comprising a second low frequency color difference signal generation step instead of the low frequency color difference signal generation step, and the second low frequency color difference. A signal generation step includes a positive (+) or a negative (−) sign of a difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal of the low frequency signal obtained through the low frequency image generation step , and B A low frequency signal Gr signal, Gb signal, B signal, R signal obtained through the low frequency image generation step by multiplying the signal by the positive or negative sign of the difference value obtained by subtracting the R signal from the signal Is expressed as GrL, GbL, BL, RL, the first color difference signal is expressed as UL, and the second color difference signal is expressed as VL. When the multiplication result is positive (+), The first color difference signal UL is set to UL = BL-GrL. In addition to calculating using the arithmetic expression, the second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL−GbL, and when the multiplication result is negative (−), the first color difference signal is calculated. The signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GbL, and the second color difference signal VL is calculated using an arithmetic expression of VL = RL-GrL.

請求項16に記載の画像処理プログラムによれば、請求項2に記載の発明と同様に、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算式で得られる正又は負の符号に対応付けてモワレ(干渉縞)の方向を推定して、その推定結果に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号生成の演算式を切り換えることにより、彩度を損なうことなく色モワレの発生を低減できる。   According to the image processing program of the sixteenth aspect, similarly to the second aspect of the invention, the image processing program is associated with a positive or negative sign obtained by an arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL). Estimate the direction of moire (interference fringes) and switch the calculation formula for generating the first color difference signal and second color difference signal according to the estimation result, reducing the occurrence of color moire without losing saturation it can.

次に、請求項17に記載の発明は、請求項15に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記低域周波数画像生成ステップを介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定ステップと、前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制ステップと、を用い前記色空間変換ステップが、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成することを特徴とする。
Next, an invention according to claim 17 is the image processing program according to claim 15,
A false color generation amount estimation step of generating a false color generation estimation amount signal by obtaining a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation step, the first color difference signal, and the A false color suppression step of adding and subtracting the false color generation estimation amount signal so that the absolute value approaches 0 for each of the second color difference signals, and generating a third color difference signal and a fourth color difference signal; And the color space conversion step generates the color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the first color difference signal and the second color difference signal. To do.

請求項17に記載の画像処理プログラムによれば、請求項3に記載の発明と同様に、一層、偽色の少ない高品位のカラー画像を生成できる。   According to the image processing program of the seventeenth aspect, similarly to the third aspect of the invention, a high-quality color image with fewer false colors can be generated.

次に、請求項18に記載の発明は、請求項15乃至請求項17の何れかに記載の画像処理プログラムにおいて、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が、0〜略(1/4)Fsであることを特徴とする。   Next, according to an eighteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to any one of the fifteenth to seventeenth aspects, when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the low frequency signal is 0. It is about (1/4) Fs.

請求項18に記載の画像処理プログラムによれば、請求項4に記載の発明と同様に、低周波数画像信号には色高周波成分及び輝度高周波成分の侵入を抑制できて、偽色を抑制できる。
According to the image processing program of the eighteenth aspect, similarly to the fourth aspect of the invention, the intrusion of the color high frequency component and the luminance high frequency component can be suppressed in the low frequency image signal, and the false color can be suppressed.

次に、請求項19に記載の発明は、請求項15乃至請求項18の何れか記載の画像処理プログラムにおいて、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0であることを特徴とする。   Next, the invention according to claim 19 is the image processing program according to any one of claims 15 to 18, wherein when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the medium frequency signal is centered. It is approximately (1/4) Fs, and (0) Fs and (1/2) Fs are characterized in that the passing amount is approximately 0.

請求項19に記載の画像処理プログラムによれば、請求項5に記載の発明と同様に、中周波数輝度信号と低周波数輝度信号とを合成して、解像度の良好な輝度信号を生成できる。   According to the image processing program of the nineteenth aspect, similar to the fifth aspect, the medium frequency luminance signal and the low frequency luminance signal can be synthesized to generate a luminance signal with good resolution.

次に、請求項20に記載の発明は、請求項15乃至請求項19の何れか記載の画像処理プログラムの前記低周波数画像生成ステップにおいて、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成することを特徴とする。   Next, an invention according to a twentieth aspect is the low frequency image generation step of the image processing program according to any one of the fifteenth to nineteenth aspects, for each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions. A low frequency signal of a color associated with each color is generated, and low frequency signals of all other colors except the associated color are generated.

請求項20に記載の画像処理プログラムによれば、請求項6に記載の発明と同様に、画素毎に複数色の色成分を備えることができる。   According to the image processing program of the twentieth aspect, similarly to the sixth aspect of the invention, a plurality of color components can be provided for each pixel.

次に、請求項21に記載の発明は、請求項15乃至請求項20の何れか記載の画像処理プログラムの前記中周波数画像生成ステップにおいて、前記Gr、Gb、R、Bの画素位置毎に、Gr及びGbの中周波数信号を生成することを特徴とする。   Next, the invention according to claim 21 is the medium frequency image generation step of the image processing program according to any one of claims 15 to 20, for each pixel position of the Gr, Gb, R, B. A medium frequency signal of Gr and Gb is generated.

請求項21に記載の画像処理プログラムによれば、請求項7に記載の発明と同様に、画素毎に中周波数帯のG信号を生成できて解像度を向上できる。   According to the image processing program of the twenty-first aspect, similarly to the seventh aspect of the invention, the G signal in the middle frequency band can be generated for each pixel and the resolution can be improved.

本発明の画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、低周波数画像生成手段と中周波数画像生成手段において、デモザイク処理に係る補間処理が同時に行われると共に、輝度信号及び色差信号を生成する際の画素信号の生成が行われ、色空間変換手段に至る以降の工程においては補間処理が不要になるので、色モザイク画像からカラー画像を生成する際の処理負荷を低減できる。また、低周波数輝度信号には、中周波数から高周波数の輝度変化成分による偽色が少なくて色境界におけるジッパーアーチファクトが抑制され、且つ、中周波数輝度信号では、R信号及びB信号を用いていないので色境界におけるアーチファクトが発生しないものとなる。   An image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program according to the present invention provide a low-frequency image generation unit and a medium-frequency image generation unit that simultaneously perform interpolation processing related to demosaic processing and generate a luminance signal and a color difference signal. Since the pixel signal is generated and no interpolation processing is required in the subsequent steps up to the color space conversion means, the processing load when generating a color image from a color mosaic image can be reduced. In addition, the low frequency luminance signal has few false colors due to the luminance change component from the medium frequency to the high frequency, suppresses zipper artifacts at the color boundary, and the medium frequency luminance signal does not use the R signal and the B signal. As a result, artifacts at the color boundary do not occur.

また、本発明の画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算式で得られる正又は負の符号に対応付けてモワレ(干渉縞)の方向を推定して、その推定結果に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号生成の演算式を切り換えることにより、彩度を損なうことなく色モワレの発生を低減できる。   In addition, the image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program according to the present invention have a moire (interference fringe) pattern associated with a positive or negative sign obtained by an arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL). By estimating the direction and switching the arithmetic expressions for generating the first color difference signal and the second color difference signal according to the estimation result, the occurrence of color moire can be reduced without deteriorating the saturation.

さらに、低周波数画像生成手段及び中周波数画像生成手段で生成された各色の補間信号から、ジッパーアーチファクトの少ない輝度信号や偽色の少ない色差信号を簡素な処理(加減算)で生成することができる。そして、低周波数輝度信号と中周波数輝度信号とを合成することにより、解像度の高い輝度信号を得ることができる。   Furthermore, a luminance signal with less zipper artifacts and a color difference signal with fewer false colors can be generated by simple processing (addition / subtraction) from the interpolation signals of the respective colors generated by the low frequency image generation means and the medium frequency image generation means. Then, by synthesizing the low-frequency luminance signal and the medium-frequency luminance signal, a high-resolution luminance signal can be obtained.

また、本発明の画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、低域周波数画像におけるGr信号とGb信号との差分を求めて偽色発生推定量信号を生成し、第一の色差信号と第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように偽色発生推定量信号を加減算して第三の色差信号及び第四の色差信号を生成し、次いで、第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、第三の色差信号及び第四の色差信号を用いてカラー情報を生成することにより、一層、偽色の少ない高品位のカラー画像を生成できる。   In addition, the image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program of the present invention obtain a difference between the Gr signal and the Gb signal in the low-frequency image and generate a false color generation estimation amount signal, and the first color difference signal A false color generation estimation amount signal is added to or subtracted from each of the second color difference signals so that the absolute value approaches 0 to generate a third color difference signal and a fourth color difference signal, and then the first color difference signal By generating color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the signal and the second color difference signal, a high-quality color image with fewer false colors can be generated.

また、本発明の画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、低周波数信号の通過帯域が0〜略(1/4)Fsであることにより、低周波数画像信号には色高周波成分及び輝度高周波成分の侵入を抑制できて偽色を抑制でき、且つ、中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0であることにより、中周波数輝度信号と低周波数輝度信号とを合成して、解像度の良好な輝度信号を生成できる。
Further, the image processing apparatus and image processing method of the present invention, the image processing program by the passband of the low-frequency signal is 0 substantially (1/4) Fs, the low-frequency image signal color high-frequency component and intensity Intrusion of high frequency components can be suppressed, false color can be suppressed, and the pass band of the medium frequency signal is approximately (1/4) Fs at the center, and passes at (0) Fs and (1/2) Fs. When the amount is substantially 0, a medium-frequency luminance signal and a low-frequency luminance signal can be synthesized to generate a luminance signal with good resolution.

また、本発明の画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、Gr、Gb、R、Bの画素位置において、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成することにより、画素毎に複数色の色成分を備えることができ、且つ、R、Gr、Gb、Bの画素位置において、Gr及びGbの中周波数信号を生成することにより、画素毎に中周波数帯のG信号を生成できて解像度を向上できる。   In addition, the image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program of the present invention generate low-frequency signals of colors corresponding to the pixel positions of Gr, Gb, R, and B, respectively, and By generating low-frequency signals of all other colors except the selected color, it is possible to provide color components of a plurality of colors for each pixel, and Gr and Gb at the pixel positions of R, Gr, Gb, and B By generating a medium frequency signal, a G signal in the medium frequency band can be generated for each pixel, and the resolution can be improved.

本発明の第1の実施形態における、画像処理装置を備えた撮像装置の構成を表したブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device including an image processing device according to a first embodiment of the present invention. 同第1の実施形態の画像処理装置における、低周波数画像生成の説明図である。It is explanatory drawing of the low frequency image generation in the image processing apparatus of the said 1st Embodiment. 同第1の実施形態の画像処理装置における、中周波数画像生成の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of medium frequency image generation in the image processing apparatus of the first embodiment. 同第1の実施形態の画像処理装置における、低周波数画像生成の際の低域フィルタの特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram of a low-pass filter when generating a low-frequency image in the image processing apparatus according to the first embodiment. 同第1の実施形態の画像処理装置における、中周波数画像生成の際の帯域フィルタの特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram of a bandpass filter when generating a medium frequency image in the image processing apparatus according to the first embodiment. 本発明の第1の実施形態の画像処理方法の手順を表したフローチャートである。It is a flowchart showing the procedure of the image processing method of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の画像処理装置における、第二低周波数色差信号生成手段の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the 2nd low frequency color difference signal production | generation means in the image processing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 同第2の実施形態の画像処理装置における、第二低周波数色差信号生成の説明図であって、BL及びRLの夫々からGrLとGbLの平均値を減算して生成した低周波数色差信号UL及びVLの特性図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of second low-frequency color difference signal generation in the image processing apparatus according to the second embodiment, in which a low-frequency color difference signal UL generated by subtracting an average value of GrL and GbL from BL and RL, and It is a characteristic view of VL. 同第2の実施形態の画像処理装置における、第二低周波数色差信号生成の説明図であって、BL及びRLの夫々からGrL又はGbLの何れかを減算して生成した低周波数色差信号UL及びVLの特性図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of second low-frequency color difference signal generation in the image processing apparatus of the second embodiment, and includes a low-frequency color difference signal UL generated by subtracting either GrL or GbL from each of BL and RL; It is a characteristic view of VL. 同第2の実施形態の画像処理装置における、第二低周波数色差信号生成手段の作用効果の説明図であって、GrLからGbLを減算して発現する特性図である。It is explanatory drawing of the effect of the 2nd low frequency color difference signal production | generation means in the image processing apparatus of the said 2nd Embodiment, Comprising: It is a characteristic view expressed by subtracting GbL from GrL. 同第2の実施形態の画像処理装置における、第二低周波数色差信号生成手段の作用効果の説明図であって、BLからRLを減算して発現する特性図である。It is explanatory drawing of the effect of the 2nd low frequency color difference signal production | generation means in the image processing apparatus of the said 2nd Embodiment, Comprising: It is a characteristic view expressed by subtracting RL from BL.

(第1の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態における画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムを図面に基づいて説明する。
(First embodiment)
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に表したように、撮像装置300は、光学像をイメージセンサ2に導いてデジタル画像信号を出力する撮像部100と、撮像部から出力されたデジタル画像信号に基づいて、画素毎に複数の色情報を備えたカラー画像データを生成する画像処理装置200を備えている。   As illustrated in FIG. 1, the imaging apparatus 300 includes an imaging unit 100 that guides an optical image to the image sensor 2 and outputs a digital image signal, and a plurality of pixels for each pixel based on the digital image signal output from the imaging unit. An image processing apparatus 200 that generates color image data including the color information of the image data.

撮像部100は、撮影された光学像をイメージセンサに導く結像光学系1と、結像光学系1を介して結像した光学像を光電変換して増幅しデジタル信号に変換して出力するイメージセンサ2とによって構成されている。   The imaging unit 100 photoelectrically converts and amplifies the optical image formed through the imaging optical system 1 to guide the captured optical image to the image sensor, converts the optical image into a digital signal, and outputs the digital signal. An image sensor 2 is used.

結像光学系1は、被写体光を集光してイメージセンサ2に導く撮像レンズ1a、開口径が開閉可能に構成されて、撮像レンズ1aを介して入射した入射光量を調整するアイリス(絞り)1b、等によって構成されている。   The imaging optical system 1 includes an imaging lens 1a that collects subject light and guides it to the image sensor 2, and an aperture that can be opened and closed, and adjusts the amount of incident light incident through the imaging lens 1a. 1b, etc.

イメージセンサ2は、結像光学系1を介して結像した光学像を受光量に対応付けてアナログ電気信号に変換する撮像素子2a、撮像素子2aから出力されたアナログ電気信号を増幅する可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)2b、可変利得増幅器2bから出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換するAD変換器(ADC:Analog Digital Converter)2c、等によって構成されている。また、撮像素子2aは、マトリクス状に複数の光電変換素子が配置されて、その前面に光電変換素子に対応付けられてR(赤)、G(緑)、B(青)3色のベイヤー配列からなるカラーフィルタ(図示せず)が配置され、各色のフィルタ部を通過した光量を電気信号に変換する。そして、撮像部100から出力される電気信号によって、画素毎に一つの色情報のみをもつ色モザイク画像が生成される。
The image sensor 2 has an imaging element 2a that converts an optical image formed through the imaging optical system 1 into an analog electric signal in association with the amount of received light, and a variable gain that amplifies the analog electric signal output from the imaging element 2a. An amplifier (AGC: Automatic Gain Control) 2b, an analog-to-digital converter (ADC) 2c that converts an analog electric signal output from the variable gain amplifier 2b into a digital signal, and the like are included. The imaging element 2a has a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix, and a Bayer array of three colors R (red), G (green), and B (blue) associated with the photoelectric conversion elements on the front surface thereof. A color filter (not shown) is arranged, and the amount of light that has passed through each color filter unit is converted into an electrical signal. A color mosaic image having only one color information for each pixel is generated by the electrical signal output from the imaging unit 100.

次に、画像処理装置200は、撮像部100を介して入力された色モザイク画像を記憶するモザイク画像記憶手段10、色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯の画Gr信号、Gb信号、R信号、B信号を生成する低域周波数画像生成手段11、色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号、Gb信号を生成する中周波数画像生成手段12、等を備えている。   Next, the image processing apparatus 200 filters the color mosaic image by applying a low-pass filter to the mosaic image storage unit 10 that stores the color mosaic image input via the imaging unit 100, and performs image Gr in the low-frequency band. Low-frequency image generation means 11 for generating a signal, Gb signal, R signal, and B signal, and a medium-frequency image generation means for generating a medium frequency band Gr signal and Gb signal by filtering the color mosaic image by applying a band filter 12, etc.

モザイク画像記憶手段10は、図2(a)に表したベイヤー配列に対応付けられて、Rの画素信号、Grの画素信号、Gbの画素信号、Bの画素信号を記憶するように構成されている。   The mosaic image storage means 10 is configured to store an R pixel signal, a Gr pixel signal, a Gb pixel signal, and a B pixel signal in association with the Bayer array shown in FIG. Yes.

低周波数画像生成手段11は、図2に表したように、注目画素の低周波数画素信号を周囲の画素(5×5の画素範囲)に低域フィルタを掛けてフィルタリングすることにより補間生成する。図2(b)が、Grの低周波数信号GrLを補間生成する際の低域フィルタの係数配置図、図2(c)が、Gbの低周波数信号GbLを補間生成する際の低域フィルタの係数配置図、図2(d)が、Rの低周波数信号RLを補間生成する際の低域フィルタの係数配置図、図2(e)が、Bの低周波数信号BLを補間生成する際の低域フィルタの係数配置図である。この際、注目画素を中心とした5×5のフィルタ係数配列を用い、このフィルタ係数配列に図2(b)〜(d)に表した係数を配置して各画素信号に重み付けし、注目画素の低周波数信号を求めることができる。   As shown in FIG. 2, the low-frequency image generation unit 11 performs interpolation generation by filtering the low-frequency pixel signal of the target pixel by applying a low-pass filter to surrounding pixels (5 × 5 pixel range). 2B is a coefficient arrangement diagram of the low-pass filter when the Gr low-frequency signal GrL is generated by interpolation. FIG. 2C is a low-pass filter coefficient generation diagram when the Gb low-frequency signal GbL is generated by interpolation. FIG. 2D is a coefficient arrangement diagram, and FIG. 2D is a coefficient arrangement diagram of the low-pass filter when the low frequency signal RL of R is generated by interpolation. FIG. It is a coefficient arrangement | positioning figure of a low-pass filter. At this time, a 5 × 5 filter coefficient array centered on the target pixel is used, the coefficients shown in FIGS. 2B to 2D are arranged in this filter coefficient array, and each pixel signal is weighted. Can be obtained.

詳しくは、図2(b)に表したように、Grの画素位置におけるGrの低周波数信号GrLを、その周囲のGr信号及び注目画素のGr信号に低域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における低周波数信号GrLを、その周囲のGr信号に低域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における低周波数信号GrLを、その周囲のGr信号に低域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における低周波数信号GrLを、その周囲のGr信号に低域フィルタを掛けて生成する。   Specifically, as shown in FIG. 2B, the Gr low frequency signal GrL at the Gr pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gr signal and the Gr signal of the target pixel. A low frequency signal GrL at the R pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gr signal. A low-frequency signal GrL at the B pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gr signal. A low frequency signal GrL at the pixel position of Gb is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gr signal.

また、図2(c)に表したように、Grの画素位置におけるGbの低周波数信号GbLを、その周囲のGb信号に低域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における低周波数信号GbLを、その周囲のGb信号に低域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における低周波数信号GbLを、その周囲のGb信号に低域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における低周波数信号GbLを、その周囲のGb信号及び注目画素のGb信号に低域フィルタを掛けて生成する。   Also, as shown in FIG. 2C, the Gb low frequency signal GbL at the Gr pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gb signal. A low frequency signal GbL at the R pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gb signal. The low-frequency signal GbL at the B pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gb signal. The low-frequency signal GbL at the pixel position of Gb is generated by applying a low-pass filter to the surrounding Gb signal and the Gb signal of the target pixel.

また、図2(d)に表したように、Grの画素位置におけるRの低周波数信号RLを、その周囲のR信号に低域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における低周波数信号RLを、その周囲のR信号及び注目画素のR信号に低域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における低周波数信号RLを、その周囲のR信号に低域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における低周波数信号RLを、その周囲のR信号に低域フィルタを掛けて生成する。   Further, as shown in FIG. 2D, an R low frequency signal RL at the Gr pixel position is generated by applying a low pass filter to the surrounding R signal. A low-frequency signal RL at the R pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding R signal and the R signal of the target pixel. A low-frequency signal RL at the B pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding R signal. A low-frequency signal RL at the Gb pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding R signal.

また、図2(e)に表したように、Grの画素位置におけるBの低周波数信号BLを、その周囲のB信号に低域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における低周波数信号BLを、その周囲のB信号に低域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における低周波数信号BLを、その周囲のB信号及び注目画素のB信号に低域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における低周波数信号BLを、その周囲のB信号に低域フィルタを掛けて生成する。
Further, as shown in FIG. 2E, the B low-frequency signal BL at the Gr pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding B signal. A low-frequency signal BL at the R pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding B signal. The low-frequency signal BL at the B pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding B signal and the B signal of the target pixel. A low-frequency signal BL at the Gb pixel position is generated by applying a low-pass filter to the surrounding B signal .

図4は、低周波数画像生成手段に用いられる低域フィルタの特性図であって、各画素位置における各信号の周波数特性を表している。図4(a)〜(d)において、fv軸が画素配列の垂直方向の空間周波数(サンプリング周波数Fs)、fh軸が画素配列の水平方向の空間周波数(サンプリング周波数Fs)、縦軸が出力値(信号通過量)を表している。また、縦軸方向の上から下に向かって、RL、GrL及びGbL、BLの順に分布している。   FIG. 4 is a characteristic diagram of the low-pass filter used in the low-frequency image generating means, and represents the frequency characteristic of each signal at each pixel position. 4A to 4D, the fv axis is the vertical spatial frequency of the pixel array (sampling frequency Fs), the fh axis is the horizontal spatial frequency of the pixel array (sampling frequency Fs), and the vertical axis is the output value. (Signal passing amount). Moreover, it is distributed in the order of RL, GrL, GbL, and BL from the top to the bottom of the vertical axis direction.

図4(a)は、Rの画素位置におけるRLの周波数特性、Grの画素位置におけるGrLの周波数特性、Gbの画素位置におけるGbLの周波数特性、Bの画素位置におけるBLの周波数特性である。図4(b)は、Rの画素位置におけるGrLの周波数特性、Grの画素位置におけるRLの周波数特性、Gbの画素位置におけるBLの周波数特性、Bの画素位置におけるGbLの周波数特性である。図4(c)は、Rの画素位置におけるGbLの周波数特性、Grの画素位置におけるBLの周波数特性、Gbの画素位置におけるRLの周波数特性、Bの画素位置におけるGrLの周波数特性である。図4(d)は、Rの画素位置におけるBLの周波数特性、Grの画素位置におけるGbLの周波数特性、Gbの画素位置におけるGrLの周波数特性、Bの画素位置におけるRLの周波数特性である。   FIG. 4A shows the frequency characteristic of RL at the R pixel position, the frequency characteristic of GrL at the Gr pixel position, the frequency characteristic of GbL at the Gb pixel position, and the frequency characteristic of BL at the B pixel position. FIG. 4B shows GrL frequency characteristics at the R pixel position, RL frequency characteristics at the Gr pixel position, BL frequency characteristics at the Gb pixel position, and GbL frequency characteristics at the B pixel position. FIG. 4C shows GbL frequency characteristics at the R pixel position, BL frequency characteristics at the Gr pixel position, RL frequency characteristics at the Gb pixel position, and GrL frequency characteristics at the B pixel position. FIG. 4D shows the BL frequency characteristics at the R pixel position, the GbL frequency characteristics at the Gr pixel position, the GrL frequency characteristics at the Gb pixel position, and the RL frequency characteristics at the B pixel position.

図4(a)〜(d)に表したように、各低周波数信号の通過帯域が、fv方向及びfh方向において0〜略(1/4)Fsの範囲であるように構成されている。   As shown in FIGS. 4A to 4D, the pass band of each low-frequency signal is configured to be in the range of 0 to approximately (1/4) Fs in the fv direction and the fh direction.

次に、中周波数画像生成手段12は、図3に表したように、注目画素毎の中周波数画素信号を、周囲の画素(5×5の画素範囲)に帯域フィルタを掛けてフィルタリングすることにより補間生成する。図3(a)が、Grの中周波数信号GrMを補間生成する際の帯域フィルタの係数配置図であって、図3(b)が、Gbの中周波数信号GbMを補間生成する際の帯域フィルタの係数配置図である。   Next, as shown in FIG. 3, the medium frequency image generation unit 12 filters the medium frequency pixel signal for each pixel of interest by applying a bandpass filter to surrounding pixels (5 × 5 pixel range). Generate interpolation. FIG. 3A is a coefficient arrangement diagram of the band filter when the Gr medium frequency signal GrM is generated by interpolation. FIG. 3B is a band filter when the Gb medium frequency signal GbM is generated by interpolation. FIG.

詳しくは、図3(a)に表したように、Grの画素位置におけるGrの中周波数信号GrMを、その周囲のGr信号及び注目画素のGr信号に帯域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における中周波数信号GrMを、その周囲のGr信号に帯域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における中周波数信号GrMを、その周囲のGr信号に帯域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における中周波数信号GrMを、その周囲のGr信号に帯域フィルタを掛けて生成する。   Specifically, as shown in FIG. 3A, the Gr medium frequency signal GrM at the Gr pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gr signal and the Gr signal of the target pixel. A medium frequency signal GrM at the R pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gr signal. A medium frequency signal GrM at the B pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gr signal. A medium frequency signal GrM at the Gb pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gr signal.

また、図3(b)に表したように、Grの画素位置におけるGbの中周波数信号GbMを、その周囲のGb信号に帯域フィルタを掛けて生成する。Rの画素位置における中周波数信号GbMを、その周囲のGb信号に対して帯域フィルタを掛けて生成する。Bの画素位置における中周波数信号GbMを、その周囲のGb信号に対して帯域フィルタを掛けて生成する。Gbの画素位置における中周波数信号GbMを、その周囲のGb信号及び注目画素のGb信号に帯域フィルタを掛けて生成する。   Also, as shown in FIG. 3B, the Gb medium frequency signal GbM at the Gr pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gb signal. A medium frequency signal GbM at the R pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gb signal. A medium frequency signal GbM at the B pixel position is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gb signal. A medium frequency signal GbM at the pixel position of Gb is generated by applying a bandpass filter to the surrounding Gb signal and the Gb signal of the target pixel.

図5は、中周波数画像生成手段に用いられる帯域フィルタの特性図であって、各画素位置における各信号の周波数特性を表している。図5(a)〜(c)において、fv軸が画素配列の垂直方向の空間周波数(サンプリング周波数Fs)、fh軸が画素配列の水平方向の空間周波数(サンプリング周波数Fs)、縦軸が出力値(信号通過量)を表している。また、縦軸方向の上から下に向かって、RM、GrM及びGbM、BMの順に分布している。   FIG. 5 is a characteristic diagram of the band-pass filter used in the medium frequency image generating means, and represents the frequency characteristic of each signal at each pixel position. 5A to 5C, the fv axis is the vertical spatial frequency of the pixel array (sampling frequency Fs), the fh axis is the horizontal spatial frequency of the pixel array (sampling frequency Fs), and the vertical axis is the output value. (Signal passing amount). Further, RM, GrM, GbM, and BM are distributed in this order from the top to the bottom of the vertical axis direction.

図5(a)は、Rの画素位置におけるRMの周波数特性、Grの画素位置におけるGrMの周波数特性、Gbの画素位置におけるGbMの周波数特性、Bの画素位置におけるBMの周波数特性である。図5(b)は、Rの画素位置におけるGrMの周波数特性、Grの画素位置におけるRMの周波数特性、Gbの画素位置におけるBMの周波数特性、Bの画素位置におけるGbMの周波数特性である。図5(c)は、Rの画素位置におけるGbMの周波数特性、Grの画素位置におけるBMの周波数特性、Gbの画素位置におけるRMの周波数特性、Bの画素位置におけるGrMの周波数特性である。なお、Gbの画素位置におけるGrM、Grの画素位置におけるGbM、Bの画素位置におけるRM、Rの画素位置におけるBM等の周波数特性は、全ての空間周波数で通過量が0であって、図5中には表れていない。   FIG. 5A shows RM frequency characteristics at the R pixel position, GrM frequency characteristics at the Gr pixel position, GbM frequency characteristics at the Gb pixel position, and BM frequency characteristics at the B pixel position. FIG. 5B shows GrM frequency characteristics at the R pixel position, RM frequency characteristics at the Gr pixel position, BM frequency characteristics at the Gb pixel position, and GbM frequency characteristics at the B pixel position. FIG. 5C shows GbM frequency characteristics at the R pixel position, BM frequency characteristics at the Gr pixel position, RM frequency characteristics at the Gb pixel position, and GrM frequency characteristics at the B pixel position. Note that the frequency characteristics of GrM at the Gb pixel position, GbM at the Gr pixel position, RM at the B pixel position, BM at the R pixel position, and the like have zero passing amounts at all spatial frequencies. It doesn't appear inside.

図5(a)〜(c)に表したように、GrM及びGbMの通過帯域が、fv方向及びfh方向において中心が(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が0になるように構成されている。   As shown in FIGS. 5A to 5C, the passbands of GrM and GbM are (1/4) Fs at the center in the fv direction and the fh direction, and (0) Fs and (1/2) ) Fs is configured such that the passing amount is zero.

次に、画像処理装置200は、図1に表したように、低域周波数画像生成手段11を介して得られた低周波数信号を用いて偽色発生推定量信号(FCS)を生成する偽色発生量推定手段13、第一の色差信号(UL)及び第二の色差信号(VL)を生成する低周波数色差信号生成手段14、低周波数輝度信号(YL)を生成する低周波数輝度信号生成手段15、等を備えている。   Next, as shown in FIG. 1, the image processing apparatus 200 generates a false color generation estimated amount signal (FCS) using the low frequency signal obtained via the low frequency image generation unit 11. Generation amount estimation means 13, low frequency color difference signal generation means 14 for generating a first color difference signal (UL) and a second color difference signal (VL), low frequency luminance signal generation means for generating a low frequency luminance signal (YL) 15, etc.

また、画像処理装置200は、中域周波数画像生成手段12を介して得られた中周波数信号を用いて中周波数輝度信号(YM)を生成する中周波数輝度信号生成手段16、第一の色差信号(UL)と第二の色差信号(VL)の夫々に対して偽色発生推定量信号(FCS)を加減算して第三の色差信号(U)及び第四の色差信号(V)を生成する偽色抑制手段17、低周波数輝度信号生成手段15を介して得られた低域周波数輝度信号(YL)と中周波数輝度信号生成手段16を介して得られた中周波数輝度信号(YM)とを合成して輝度信号(Y)を生成する輝度合成手段18、輝度信号(Y)と第三の色差信号(U)及び第四の色差信号(V)とを用いて画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手段19、CPU(Central Processing Unit)20、ROM(Read Only Memory)21等を備え、CPU20がROM21に格納された制御用プログラムに従って当該画像処理装置200及び撮像装置300の各処理を制御する。   In addition, the image processing apparatus 200 includes a medium frequency luminance signal generating unit 16 that generates a medium frequency luminance signal (YM) using the medium frequency signal obtained through the middle frequency image generating unit 12, and a first color difference signal. A false color generation estimated amount signal (FCS) is added to or subtracted from each of (UL) and the second color difference signal (VL) to generate a third color difference signal (U) and a fourth color difference signal (V). The low frequency luminance signal (YL) obtained via the false color suppression means 17 and the low frequency luminance signal generation means 15 and the medium frequency luminance signal (YM) obtained via the medium frequency luminance signal generation means 16 are obtained. Luminance synthesizing means 18 for generating a luminance signal (Y) by combining, color information for each pixel is generated using the luminance signal (Y), the third color difference signal (U), and the fourth color difference signal (V). Color space conversion means 19, CPU (Central Pr cessing Unit) equipped with a 20, ROM (Read Only Memory) 21 or the like, CPU 20 controls each process in the image processing apparatus 200 and the imaging apparatus 300 according to a control program stored in the ROM 21.

偽色発生量推定手段13は、(式1)に表したように、低周波数画像生成手段11で生成されたGrLとGbL信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号FCSを生成する。
FCS=abs(GrL−GbL)/2 … (1)
この際、必要に応じて、偽色発生量推定手段13で生成する偽色発生推定量信号FCSに対して、上限を設定したり、適切な係数を掛けて可変できるようにしたりしてもよい。
The false color generation amount estimation means 13 calculates the difference between the GrL and GbL signals generated by the low frequency image generation means 11 and generates the false color generation estimation amount signal FCS, as expressed in (Equation 1). .
FCS = abs (GrL−GbL) / 2 (1)
At this time, if necessary, an upper limit may be set for the false color generation estimated amount signal FCS generated by the false color generation amount estimating means 13, or an appropriate coefficient may be applied to make it variable. .

低周波数色差信号生成手段14は、(式2)、(式3)に表したように、低周波数画像生成手段11で生成された低周波数信号GrLと低周波数信号GbLとの平均値を求め、この平均値を低周波数信号BLから減算して第一の色差ULを生成すると共に、この平均値を低周波数信号RLから減算して第二の色差VLを生成する。
UL=BL−(GrL+GbL)/2 … (式2)
VL=RL−(GrL+GbL)/2 … (式3)
The low frequency chrominance signal generation unit 14 obtains an average value of the low frequency signal GrL and the low frequency signal GbL generated by the low frequency image generation unit 11 as expressed in (Expression 2) and (Expression 3), The average value is subtracted from the low frequency signal BL to generate a first color difference UL, and the average value is subtracted from the low frequency signal RL to generate a second color difference VL.
UL = BL− (GrL + GbL) / 2 (Formula 2)
VL = RL− (GrL + GbL) / 2 (Formula 3)

低周波数輝度信号生成手段15は、(式4)に表したように、低周波数画像生成手段11で生成された低周波数信号RLと、低周波数信号GrLと、低周波数信号GbLと、低周波数信号BLとの和を求めて低周波数輝度信号YLを生成する。
YL=RL+GrL+GbL+BL … (式4)
The low frequency luminance signal generation means 15 is represented by (Equation 4), the low frequency signal RL generated by the low frequency image generation means 11, the low frequency signal GrL, the low frequency signal GbL, and the low frequency signal. The low frequency luminance signal YL is generated by obtaining the sum with BL.
YL = RL + GrL + GbL + BL (Formula 4)

中周波数輝度信号生成手段16は、(式5)に表したように、中周波数画像生成手段12で生成された中周波数信号GrMと中周波数信号GbMとの和を求め、これをL倍して中周波数輝度信号YMを生成する。
YM=(GrM+GbM)×L … (式5)
(式5)において、Lは、R及びBの中周波数帯の信号をGの中周波数で推定して加算する係数であって、必要に応じて略1〜4の間で調整する。
The medium frequency luminance signal generation unit 16 obtains the sum of the medium frequency signal GrM and the medium frequency signal GbM generated by the medium frequency image generation unit 12 as shown in (Equation 5), and multiplies this by L. A medium frequency luminance signal YM is generated.
YM = (GrM + GbM) × L (Formula 5)
In (Expression 5), L is a coefficient for estimating and adding signals in the medium frequency band of R and B at the medium frequency of G, and is adjusted between about 1 to 4 as necessary.

偽色抑制手段17は、(式6)及び(式7)に表したように、第一の色差信号(UL)と第二の色差信号(VL)の夫々に対して、絶対値が0に近づくように偽色発生推定量信号(FCS)を加減算し、第三の色差信号(U)及び第四の色差信号(V)を生成する
U=sign(UL)*max(0,abs(UL)−FCS) … (式6)
V=sign(VL)*max(0,abs(VL)−FCS) … (式7)
As shown in (Expression 6) and (Expression 7), the false color suppression means 17 has an absolute value of 0 for each of the first color difference signal (UL) and the second color difference signal (VL). The false color generation estimated amount signal (FCS) is added or subtracted so as to approach, and the third color difference signal (U) and the fourth color difference signal (V) are generated. U = sign (UL) * max (0, abs (UL ) -FCS) (Formula 6)
V = sign (VL) * max (0, abs (VL) −FCS) (Expression 7)

輝度合成手段18は、(式8)に表したように、低周波数輝度信号生成手段15で生成された低周波数輝度信号(YL)と、中周波数輝度信号生成手段16で生成された中周波数輝度信号(YM)とを合成して輝度信号(Y)を生成する。
Y=YL+YM … (式8)
この際、必要に応じて、YMに対して任意の係数を掛けて全体の輝度周波数特性を可変させてもよい。
As shown in (Equation 8), the luminance synthesizing unit 18 uses the low frequency luminance signal (YL) generated by the low frequency luminance signal generating unit 15 and the medium frequency luminance generated by the medium frequency luminance signal generating unit 16. The luminance signal (Y) is generated by combining the signal (YM).
Y = YL + YM (Formula 8)
At this time, if necessary, the overall luminance frequency characteristic may be varied by multiplying YM by an arbitrary coefficient.

色空間変換手段19は、(式9)、(式10)、(式11)に表したように、輝度合成手段18で生成された輝度信号(Y)と、偽色抑制手段17で生成された第三の色差信号(U)及び第四の色差信号(V)とを用いてカラー画像の画素毎のカラー情報(R、G、B)を生成する。
R=Y−U+3*V … (式9)
G=Y−U−V … (式10)
B=Y+3*U−V … (式11)
この際、必要に応じて、RGBの色空間に変換せずにYUVの形式で出力したり、他の色空間に変換して出力したりしてもよい。
The color space conversion means 19 is generated by the luminance signal (Y) generated by the luminance synthesis means 18 and the false color suppression means 17 as expressed in (Equation 9), (Equation 10), and (Equation 11). Color information (R, G, B) for each pixel of the color image is generated using the third color difference signal (U) and the fourth color difference signal (V).
R = Y−U + 3 * V (Formula 9)
G = Y−U−V (Formula 10)
B = Y + 3 * U−V (Formula 11)
At this time, if necessary, the data may be output in the YUV format without being converted into the RGB color space, or may be output after being converted into another color space.

次に、図6に基づいて、画像処理方法の手順を説明する。この手順は、CPU20がROM21に格納されたプログラムに基づいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図6におけるSは、ステップを表している。   Next, the procedure of the image processing method will be described based on FIG. This procedure is executed by the CPU 20 giving a command signal to each functional unit based on a program stored in the ROM 21. Further, S in FIG. 6 represents a step.

まず、この手順は、ユーザによって画像処理装置200及び撮像装置300に起動信号が入力された際にスタートする。   First, this procedure starts when a start signal is input to the image processing apparatus 200 and the imaging apparatus 300 by the user.

次いで、S100において、撮像部100を介して画像信号(色モザイク画像)を画像処理装置200に読み込み、モザイク画像記憶手段10を用いてベイヤー配列に対応付けてR、Gr、Gb、B信号毎に記憶し、その後、S110及びS120に移る。   Next, in S100, an image signal (color mosaic image) is read into the image processing device 200 via the imaging unit 100, and is associated with the Bayer array using the mosaic image storage unit 10 for each of the R, Gr, Gb, and B signals. Store, and then move to S110 and S120.

次いで、S110において、低周波数画像生成手段11を用い、色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低周波数帯のRL信号、GrL信号、GbL信号、BL信号を生成し、その後、S130、S140、S150に移る。   Next, in S110, the low-frequency image generation unit 11 is used to filter the color mosaic image by applying a low-pass filter to generate a low-frequency band RL signal, GrL signal, GbL signal, and BL signal, and then S130, The process moves to S140 and S150.

次いで、S130において、偽色発生量推定手段13を用い、S110で生成された低周波数信号のGrLとGbL信号との差分を求めて偽色発生量推定信号FCSを生成する。   Next, in S130, the false color generation amount estimation means 13 is used to determine the difference between the GrL and GbL signals of the low frequency signal generated in S110 and generate the false color generation amount estimation signal FCS.

また、S140において、低周波数色差信号生成手段14を用い、S110で生成された低周波数信号の、GrL信号とGbL信号との平均値を求め、BL信号から前記平均値を減じて第一の色差信号ULを生成すると共に、RL信号から前記平均値を減じて第二の色差信号VLを生成する。   In S140, the low-frequency color difference signal generation unit 14 is used to obtain an average value of the GrL signal and the GbL signal of the low-frequency signal generated in S110, and the first color difference is obtained by subtracting the average value from the BL signal. A signal UL is generated, and a second color difference signal VL is generated by subtracting the average value from the RL signal.

また、S150において、低周波数輝度信号生成手段15を用い、S110生成されたRL信号、GrL信号、GbL信号、BL信号の和を求めて低周波数輝度信号YLを生成する。   In S150, the low frequency luminance signal generation means 15 is used to obtain the sum of the RL signal, GrL signal, GbL signal, and BL signal generated in S110 to generate the low frequency luminance signal YL.

次いで、S130及びS140からS170に移り、S170において、偽色抑制手段17を用い、第一の色差信号ULと第二の色差信号VLの夫々に対して、絶対値が0に近づくように偽色発生推定量信号FCSを加減算し、第三の色差信号U及び第四の色差信号Vを生成し、その後、S190に移る。   Next, the process proceeds from S130 and S140 to S170. In S170, the false color suppression means 17 is used, and the false color is set so that the absolute value approaches 0 for each of the first color difference signal UL and the second color difference signal VL. The generated estimated amount signal FCS is added or subtracted to generate a third color difference signal U and a fourth color difference signal V, and then the process proceeds to S190.

一方、S120において、中周波数画像生成手段12を用い、色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGrM信号、GbM信号を生成し、その後、S160に移る。   On the other hand, in S120, the medium frequency image generation means 12 is used to filter the color mosaic image by applying a band filter to generate a GrM signal and a GbM signal in the medium frequency band, and then the process proceeds to S160.

次いで、S160において、中周波数輝度信号生成手段16を用い、S120で生成されたGrM信号とGbM信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号YMを生成し、その後、S180に移る。   Next, in S160, the medium frequency luminance signal generating means 16 is used to obtain the sum of the GrM signal and GbM signal generated in S120, and the medium frequency luminance signal YM is generated in association with this sum, and then in S180. Move.

次いで、S180において、輝度合成手段18を用い、S150で生成された低周波数輝度信号YLとS160で生成された中周波数輝度信号YMとを合成して輝度信号Yを生成し、その後、S190に移る。   Next, in S180, the luminance synthesizing unit 18 is used to generate the luminance signal Y by synthesizing the low frequency luminance signal YL generated in S150 and the medium frequency luminance signal YM generated in S160, and then the process proceeds to S190. .

次いで、S190において、色空間変換手段190を用い、S170で生成された色差信号(U、L)とS180で生成された輝度信号Yを、カラー画像の画素毎のカラー情報(R、G、B)に変換し、その後、本処理を終了する。   Next, in S190, using the color space conversion means 190, the color difference signals (U, L) generated in S170 and the luminance signal Y generated in S180 are converted into color information (R, G, B for each pixel of the color image). ), And then this process ends.

なお、本発明の低周波数画像生成ステップがS110に相当し、本発明の中周波数画像生成ステップがS120に相当し、本発明の偽色発生量推定ステップがS130に相当し、本発明の低周波数色差信号生成ステップがS140に相当し、本発明の低周波数輝度信号生成ステップがS150に相当し、本発明の中周波数輝度信号生成ステップがS160に相当し、本発明の偽色抑制ステップがS170に相当し、本発明の輝度合成ステップがS180に相当し、本発明の色空間変換ステップがS190に相当する。   The low-frequency image generation step of the present invention corresponds to S110, the medium-frequency image generation step of the present invention corresponds to S120, the false color generation amount estimation step of the present invention corresponds to S130, and the low-frequency image generation step of the present invention corresponds to S120. The color difference signal generation step corresponds to S140, the low frequency luminance signal generation step of the present invention corresponds to S150, the medium frequency luminance signal generation step of the present invention corresponds to S160, and the false color suppression step of the present invention corresponds to S170. The luminance composition step of the present invention corresponds to S180, and the color space conversion step of the present invention corresponds to S190.

以上のように、第一の実施形態における画像処理装置200及び画像処理方法、画像処理プログラムによれば、低周波数画像生成手段11と中周波数画像生成手段12においてデモザイク処理に係る補間処理が同時に行われると共に、輝度信号Y及び色差信号U、Vを生成する際の画素信号の生成が行われ、色空間変換手段19に至る以降の工程においては補間処理が不要になるので、色モザイク画像からカラー画像を生成する際に処理負荷を低減できる。   As described above, according to the image processing apparatus 200, the image processing method, and the image processing program in the first embodiment, the interpolation process related to the demosaic process is simultaneously performed in the low frequency image generation unit 11 and the medium frequency image generation unit 12. At the same time, pixel signals are generated when the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated, and no interpolation processing is required in the subsequent steps up to the color space conversion means 19, so that the color mosaic image can be converted into color. The processing load can be reduced when generating an image.

また、図2及び図3に表したように、低周波数画像を補間生成する際の低域フィルタ及び中周波数画像を補間生成する際の帯域フィルタが5×5の画素範囲のフィルタサイズで実現できるので、注目画素の周辺画素を保持するためのメモリ容量が削減できて、演算量の削減ができる。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the low-pass filter for generating the low-frequency image by interpolation and the band-pass filter for generating the intermediate frequency image by interpolation can be realized with a filter size of 5 × 5 pixel range. Therefore, the memory capacity for holding the peripheral pixels of the target pixel can be reduced, and the amount of calculation can be reduced.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図7〜図11に基づいて説明する。第2の実施形態の基本的な構成は、第1の実施形態と共通するので、第1の実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第1の実施形態と共通する構成部分については同じ符号を付与して詳細な説明を省く。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, portions that are different from the first embodiment will be described in detail, and the same reference numerals are given to the components that are common to the first embodiment. To omit the detailed description.

第2の実施形態は、第1の実施形態における低周波数色差信号生成手段14の構成のみが異なるものであって、第2の実施形態における低周波数色差信号生成手段には符号14Aを付与し、第二低周波数色差信号生成手段14Aとして説明する。   The second embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the low-frequency chrominance signal generating means 14 in the first embodiment, and the low-frequency chrominance signal generating means in the second embodiment is given reference numeral 14A. The second low-frequency color difference signal generation unit 14A will be described.

図7に表したように、第二低周波数色差信号生成手段14Aは、低周波数画像生成手段11で生成された画像信号GrL、GbL、RL、BLに基づいて第1の色差信号UL及び第2の色差信号VLを生成する。   As shown in FIG. 7, the second low-frequency color difference signal generation unit 14 </ b> A includes the first color difference signal UL and the second color difference signal UL based on the image signals GrL, GbL, RL, and BL generated by the low-frequency image generation unit 11. The color difference signal VL is generated.

詳しくは、第二低周波数色差信号生成手段14Aは、図7(a)に表したように、低周波数画像生成手段11で生成された画像信号GrLからGbLを減じて正又は負の差分値を算出する第一の減算手段14b及び第一の減算手段14bで得られた差分値の正又は負の符号を取得する第一の符号取得手段14c、低周波数画像生成手段11で生成された画像信号BLからRLを減じて正又は負の差分値を算出する第二の減算手段14d及び第二の減算手段14dで得られた差分値の正又は負の符号を取得する第二の符号取得手段14e、第一の符号取得手段14cで取得した正又は負の符号と第二の符号取得手段14eで取得した正又は負の符号とを乗算してその乗算結果としての正又は負の符号に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号の演算式を切り換える第一、第二の指令信号を出力するXOR演算手段14f、XOR演算手段14fで得られた指令信号に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号の演算式を切り換える第一の色差信号演算切り換え手段14g及び第二の色差色差信号切り換え手段14h、第一の色差信号演算切り換え手段14gで切り換えられた演算式を用いて第一の色差信号ULを算出する第一の色差信号算出手段14j、第二の色差信号演算切り換え手段14hで切り換えられた演算式を用いて第二の色差信号VLを算出する第二の色差信号算出手段14k、等によって構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 7A, the second low-frequency color difference signal generation unit 14A subtracts GbL from the image signal GrL generated by the low-frequency image generation unit 11 to obtain a positive or negative difference value. The first subtraction means 14b to calculate and the first sign acquisition means 14c to acquire the positive or negative sign of the difference value obtained by the first subtraction means 14b, the image signal generated by the low frequency image generation means 11 Second subtracting means 14d for subtracting RL from BL to calculate a positive or negative difference value and second sign acquiring means 14e for acquiring a positive or negative sign of the difference value obtained by the second subtracting means 14d Depending on the positive or negative sign as a result of multiplication by multiplying the positive or negative sign obtained by the first sign obtaining means 14c and the positive or negative sign obtained by the second sign obtaining means 14e. First color difference signal and second color difference signal The XOR operation means 14f for outputting the first and second command signals for switching the arithmetic expressions, and the first one for switching the arithmetic expressions for the first color difference signal and the second color difference signal according to the command signals obtained by the XOR operation means 14f. First color difference for calculating the first color difference signal UL using an arithmetic expression switched by the first color difference signal calculation switching means 14g, the second color difference color difference signal switching means 14h, and the first color difference signal calculation switching means 14g. The signal calculation means 14j, the second color difference signal calculation means 14k for calculating the second color difference signal VL using the arithmetic expression switched by the second color difference signal calculation switching means 14h, and the like are configured.

XOR演算手段14fは、乗算結果が正の場合には、第一の演算式を指令する第一の指令信号を出力し、乗算結果が負の場合には、第二の演算式を指令する第二の指令信号を出力する。
第一の色差信号演算切り換え手段14gは、XOR演算手段14fから第一の指令信号が入力された場合には第一の色差信号算出手段14jにGrLを出力し、XOR演算手段14fから第二の指令信号が入力された場合には第一の色差信号算出手段14jにGbLを出力する。
The XOR operation means 14f outputs a first command signal for instructing the first arithmetic expression when the multiplication result is positive and outputs a second instruction for instructing the second arithmetic expression when the multiplication result is negative. The second command signal is output.
The first color difference signal calculation switching unit 14g outputs GrL to the first color difference signal calculation unit 14j when the first command signal is input from the XOR calculation unit 14f, and the second color difference signal calculation switching unit 14g outputs the second color difference signal calculation unit 14f. When a command signal is input, GbL is output to the first color difference signal calculation means 14j.

一方、第二の色差信号演算切り換え手段14hは、XOR演算手段14fから第一の指令信号を入力された場合には第二の色差信号算出手段14kにGbLを出力し、XOR演算手段14fから第二の指令信号が入力された場合には第二の色差信号算出手段14kにGrLを出力する。   On the other hand, the second color difference signal calculation switching unit 14h outputs GbL to the second color difference signal calculation unit 14k when the first command signal is input from the XOR calculation unit 14f, and the second color difference signal calculation switching unit 14h receives the first command signal from the XOR calculation unit 14f. When the second command signal is input, GrL is output to the second color difference signal calculating means 14k.

第一の色差信号算出手段14jは、BL信号から第一の色差信号演算切り換え手段14gを介して出力されたGrL信号又はGbL信号を減じて第一の色差信号ULを算出する。具体的には、第一の色差信号算出手段14jは、第一の色差信号演算切り換え手段14gを介してGrL信号が出力された際には、第一の色差信号ULをUL=BL−GrLの演算式で算出し、第一の色差信号演算切り換え手段14gを介してGbL信号が出力された際には、第一の色差信号ULをUL=BL−GbLの演算式で算出する。   The first color difference signal calculation unit 14j calculates the first color difference signal UL by subtracting the GrL signal or GbL signal output from the BL signal via the first color difference signal calculation switching unit 14g. Specifically, the first color difference signal calculating unit 14j outputs the first color difference signal UL as UL = BL−GrL when the GrL signal is output via the first color difference signal calculation switching unit 14g. When the GbL signal is output through the arithmetic expression and the first color difference signal calculation switching means 14g is output, the first color difference signal UL is calculated by the arithmetic expression of UL = BL-GbL.

第二の色差信号算出手段14kは、RL信号から第二の色差信号演算切り換え手段14hを介して出力されたGbL信号又はGrL信号を減じて第二の色差信号VLを算出する。具体的には、第二の色差信号算出手段14kは、第二の色差信号演算切り換え手段14hを介してGbL信号が出力された際には、第二の色差信号VLをVL=RL−GbLの演算式で算出し、第二の色差信号演算切り換え手段14hを介してGrL信号が出力された際には、第二の色差信号VLをVL=RL−GrLの演算式で算出する。   The second color difference signal calculation unit 14k calculates the second color difference signal VL by subtracting the GbL signal or GrL signal output from the RL signal via the second color difference signal calculation switching unit 14h. Specifically, the second color difference signal calculation unit 14k outputs the second color difference signal VL as VL = RL−GbL when the GbL signal is output via the second color difference signal calculation switching unit 14h. When the GrL signal is output through the arithmetic expression and is output via the second color difference signal arithmetic switching means 14h, the second color difference signal VL is calculated according to the arithmetic expression of VL = RL-GrL.

前述の構成により、(GrL-GbL)×(BL-RL)の演算式で得られる正又は負の演算符号に応じて第一の色差信号UL及び第二の色差信号VL算出の演算式が切り換えられる。
つまり、(GrL-GbL)×(BL-RL)の演算式で正の符号が得られた場合には、第一の色差信号ULがUL=BL-GrLの演算式で算出され、第二の色差信号VLがVL=RL-GbLの演算式で算出される。
With the above-described configuration, the arithmetic expressions for calculating the first color difference signal UL and the second color difference signal VL are switched according to the positive or negative arithmetic sign obtained by the arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL). It is done.
That is, when a positive sign is obtained from the arithmetic expression (GrL−GbL) × (BL−RL), the first color difference signal UL is calculated by the arithmetic expression UL = BL−GrL, The color difference signal VL is calculated by an arithmetic expression of VL = RL−GbL.

また、前述の構成により、(GrL-GbL)×(BL-RL)の演算式で負の符号が得られた場合には、第一の色差信号ULがUL=BL-GbLの演算式で算出され、第二の色差信号VLがVL=RL-GrLの演算式で算出される。   Also, with the above-described configuration, when a negative sign is obtained from the arithmetic expression of (GrL-GbL) × (BL-RL), the first color difference signal UL is calculated by the arithmetic expression of UL = BL-GbL. Then, the second color difference signal VL is calculated by an arithmetic expression of VL = RL−GrL.

前述した第2の実施形態による低周波数色差信号生成手段14Aによれば、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算式で得られる正又は負の符号に対応付けてモワレ(干渉縞)の方向を推定して、その推定結果に応じて第一の色差信号及び第二の色差信号生成の演算式を切り換えることにより、彩度を損なうことなく色モワレの発生を低減できる。以下に、第2の実施形態の第二低周波数色差信号生成手段14Aの作用効果を説明する。   According to the low-frequency color difference signal generation unit 14A according to the second embodiment described above, moire (interference fringes) is associated with a positive or negative sign obtained by an arithmetic expression of (GrL−GbL) × (BL−RL). The generation of color moire can be reduced without impairing the saturation by switching the calculation formulas for generating the first color difference signal and the second color difference signal according to the estimation result. Hereinafter, the operation and effect of the second low-frequency color difference signal generation unit 14A according to the second embodiment will be described.

図8は、第一の色差UL及び第二の色差VLを、第1の実施形態中の(式2)、(式3)で算出して得られたUL及びVLの特性図である。(式2)及び(式3)ではUL及びVLを算出する際に、BL及びRLの夫々からGrLとGbLとの平均を減算している。   FIG. 8 is a characteristic diagram of UL and VL obtained by calculating the first color difference UL and the second color difference VL according to (Expression 2) and (Expression 3) in the first embodiment. In (Expression 2) and (Expression 3), when calculating UL and VL, the average of GrL and GbL is subtracted from each of BL and RL.

図8において、fv軸が画素配列の垂直方向の空間周波数、fh軸が画素配列の水平方向の空間周波数、縦軸が出力値を表している。また、図8(a)がRの画素位置におけるUL特性、図8(b)がRの画素位置におけるVL特性、図8(c)がGrの画素位置におけるUL特性、図8(d)がGrの画素位置におけるVL特性を表している。   In FIG. 8, the fv axis represents the spatial frequency in the vertical direction of the pixel array, the fh axis represents the spatial frequency in the horizontal direction of the pixel array, and the vertical axis represents the output value. 8A is the UL characteristic at the R pixel position, FIG. 8B is the VL characteristic at the R pixel position, FIG. 8C is the UL characteristic at the Gr pixel position, and FIG. The VL characteristic in the pixel position of Gr is represented.

原色RGBのベイヤー配列では、色情報が、(fh,fV)=(±fs/2,±fs/2)の周波数で変調されているので、この周波数成分を取り出して復調すれば色情報が得られる。この際、fs/2はナイキスト周波数である。   In the primary color RGB Bayer array, the color information is modulated at a frequency of (fh, fV) = (± fs / 2, ± fs / 2). Therefore, color information can be obtained by extracting and demodulating this frequency component. It is done. At this time, fs / 2 is a Nyquist frequency.

色情報を生成する際に理想的には、(fh,fV)=(0,±fs/2)、(±fs/2,0)の周波数を拾わない方が良いが、図8の特性から分るように、(fh,fV)=(0,±fs/2)、(±fs/2,0)の周波数において0.5程度の通過帯域を有しているため、この部分が偽色となって本来色のない領域に色がついてしまう。   Ideally, when generating color information, it is better not to pick up the frequencies of (fh, fV) = (0, ± fs / 2), (± fs / 2, 0). As can be seen, since this has a passband of about 0.5 at the frequency of (fh, fV) = (0, ± fs / 2), (± fs / 2, 0), this portion is false color. As a result, an area that is not originally colored is colored.

そして、第1の実施形態中の(式6)及び(式7)を用いて色差信号U、Vを生成すれば、偽色発生量推定手段13で生成される偽色発生推定量信号(FCS)が、(fh,fV)=(0,±fs/2)、(±fs/2,0)の周波数において発生している偽色と相関が高いが、画像に高周波数を多く含む場合には、偽色が発生していない箇所でも偽色発生推定量信号が大きな値となって、カラー画像の彩度が低下することがある。   If the color difference signals U and V are generated using (Equation 6) and (Equation 7) in the first embodiment, a false color generation estimated amount signal (FCS) generated by the false color generation amount estimation means 13 is generated. ) Is highly correlated with the false color generated at the frequencies of (fh, fV) = (0, ± fs / 2), (± fs / 2, 0), but the image contains many high frequencies. In some cases, the false color generation estimation amount signal becomes a large value even in a place where no false color is generated, and the saturation of the color image may be lowered.

そこで、本願発明者は、カラー画像の彩度が低下をすることなく偽色を低減する手段として、第二低周波数色差信号生成手段14Aに表したように、第一の色差信号UL及び第二の色差信号VLを生成する際に、GrLとGbLの平均値を用いずにどちらか一方を用いる方法を発明した。   Therefore, the inventor of the present application, as means for reducing false colors without reducing the saturation of the color image, as shown in the second low-frequency color difference signal generation means 14A, Inventing a method of using either one of the color difference signals VL without using the average value of GrL and GbL.

つまり、第一の色差信号UL及び第二の色差信号VLを生成する際に、GrLとGbLの何れかを用いるとすれば、(式12)及び(式13)を用いる第一の演算式と(式14)及び(式15)を用いる第二の演算式とがある。そして、本実施形態では、(GrL−GbL)で得られる正又は負の符号と(BL−RL)で有られる正又は負の符号との組み合わせによって第一の演算式と第二の演算式とを切り換える。
「第一の演算式」
UL=BL−GrL … (式12)
VL=RL−GbL … (式13)
「第二の演算式」
UL=BL−GbL … (式14)
VL=RL−GrL … (式15)
That is, if one of GrL and GbL is used when generating the first color difference signal UL and the second color difference signal VL, the first arithmetic expression using (Expression 12) and (Expression 13) There is a second arithmetic expression using (Expression 14) and (Expression 15). In the present embodiment, the first arithmetic expression and the second arithmetic expression are obtained by combining the positive or negative sign obtained by (GrL-GbL) and the positive or negative sign obtained by (BL-RL). Switch.
"First formula"
UL = BL-GrL (Formula 12)
VL = RL-GbL (Formula 13)
"Second formula"
UL = BL-GbL (Formula 14)
VL = RL-GrL (Formula 15)

第一、第二の演算式の夫々につき偽色の発生をCZP(Circular Zone Plate)で観察した結果、第一の演算式では(fh,fV)=(±fs/2,0)で発生する偽色(縦縞)が減少し、(fh,fV)=(0,±fs/2)で発生する偽色(横縞)が増加する。また、第二の演算式では、第一の演算式とは逆となり、(fh,fV)=(0,±fs/2)で発生する偽色(横縞)が減少し、(fh,fV)=(±fs/2,0)で発生する偽色(縦縞)が増加する。そして、本願発明者は、偽色の発生エリアが(fh,fV)=(±fs/2,0)と(fh,fV)=(0,±fs/2)との何れに近いか、つまり、縦縞と横縞の方向判定ができれば、その方向判定に基づいて色差信号の演算方法を切り換えることにより、偽色を抑制できることを見出した。   As a result of observing the occurrence of false colors with CZP (Circular Zone Plate) for each of the first and second arithmetic expressions, the first arithmetic expression occurs with (fh, fV) = (± fs / 2, 0). False colors (vertical stripes) decrease, and false colors (horizontal stripes) generated at (fh, fV) = (0, ± fs / 2) increase. Further, the second arithmetic expression is opposite to the first arithmetic expression, and false colors (horizontal stripes) generated at (fh, fV) = (0, ± fs / 2) are reduced, and (fh, fV) = False color (vertical stripes) generated at (± fs / 2, 0) increases. Then, the inventor of the present application indicates whether the false color generation area is close to (fh, fV) = (± fs / 2, 0) or (fh, fV) = (0, ± fs / 2), that is, It has been found that if the direction of the vertical stripe and the horizontal stripe can be determined, the false color can be suppressed by switching the calculation method of the color difference signal based on the direction determination.

次に、図9は、第一の演算式を適用して得られたR画素及びGr画素における色差信号の周波数特性である。図9において、fv軸が画素配列の垂直方向の空間周波数、fh軸が画素配列の水平方向の空間周波数、縦軸が出力値を表している。また、図9(a)がRの画素位置におけるUL特性、図9(b)がRの画素位置におけるVL特性、図9(c)がGrの画素位置におけるUL特性、図9(d)がGrの画素位置におけるVL特性を表している。   Next, FIG. 9 shows frequency characteristics of the color difference signals in the R pixel and the Gr pixel obtained by applying the first arithmetic expression. In FIG. 9, the fv axis represents the spatial frequency in the vertical direction of the pixel array, the fh axis represents the spatial frequency in the horizontal direction of the pixel array, and the vertical axis represents the output value. 9A is the UL characteristic at the R pixel position, FIG. 9B is the VL characteristic at the R pixel position, FIG. 9C is the UL characteristic at the Gr pixel position, and FIG. The VL characteristic in the pixel position of Gr is represented.

図9において、ULとVLともに、(fh,fV)=(±fs/2,0)の周波数に
おいては、信号通過量が0となって、この周波数における偽色が発生しないが、(fh,fV)=(0,±fs/2)の周波数においては、信号通過量が1となっているため偽色が発生する。また、第二の演算式を用いれば、図9においてfhとfvが入れ替わった特性となる。
In FIG. 9, both UL and VL have a signal passing amount of 0 at a frequency of (fh, fV) = (± fs / 2, 0), and no false color is generated at this frequency. At a frequency of (fV) = (0, ± fs / 2), since the signal passing amount is 1, a false color is generated. Further, when the second arithmetic expression is used, the characteristics are obtained by switching fh and fv in FIG.

従って、図9の周波数特性に基づいて、偽色発生エリアが(±fs/2,0)(0,±fs/2)の何れに近いか、つまり縦縞と横縞の方向判定ができれば、その方向判定に基づいて色差信号の演算式を切り換えることにより、偽色を抑制できる。   Therefore, based on the frequency characteristics of FIG. 9, if the false color generation area is close to which of (± fs / 2, 0) (0, ± fs / 2), that is, if the direction of vertical stripes and horizontal stripes can be determined, that direction By switching the arithmetic expression of the color difference signal based on the determination, false colors can be suppressed.

次に、縦縞と横縞との方向判定の手段を図10及び図11を用いて説明する。
図10において、fv軸が画素配列の垂直方向の空間周波数、fh軸が画素配列の水平方向の空間周波数、縦軸が出力値を表している。また、図10(a)がGrの画素位置における(GrL−GbL)の出力特性、図10(b)がRの画素位置における(GrL−GbL)の出力特性、図10(c)がBの画素位置における(GrL−GbL)の出力特性、図10(d)がGbの画素位置における(GrL−GbL)の出力特性を表している。
Next, means for determining the direction of vertical stripes and horizontal stripes will be described with reference to FIGS.
In FIG. 10, the fv axis represents the spatial frequency in the vertical direction of the pixel array, the fh axis represents the spatial frequency in the horizontal direction of the pixel array, and the vertical axis represents the output value. 10 (a) shows the output characteristics of (GrL-GbL) at the Gr pixel position, FIG. 10 (b) shows the output characteristics of (GrL-GbL) at the R pixel position, and FIG. The output characteristics of (GrL-GbL) at the pixel position, and FIG. 10D show the output characteristics of (GrL-GbL) at the pixel position of Gb.

図10(b)に表したようにRの画素位置において(GrL−GbL)の演算結果が正(+)ならば横縞、負(−)ならば縦縞と推定でき、図10(c)に表したようにBの画素位置において(GrL−GbL)の演算結果が正(+)ならば縦縞、負(−)ならば横縞と推定できることが分った。しかしながら、図10(a)及び図10(d)に表したようにGr及びGbの画素位置においては、(GrL−GbL)の演算結果の符合によって縦縞と横縞との方向判定ができないことが分った。   As shown in FIG. 10B, at the R pixel position, if the calculation result of (GrL-GbL) is positive (+), it can be estimated as horizontal stripes, and if it is negative (-), it can be estimated as vertical stripes. Thus, it was found that at the pixel position of B, if the calculation result of (GrL-GbL) is positive (+), it can be estimated as vertical stripes, and if it is negative (-), it can be estimated as horizontal stripes. However, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (d), at the Gr and Gb pixel positions, the direction of the vertical stripes and the horizontal stripes cannot be determined by the sign of the calculation result of (GrL−GbL). It was.

一方、図11(a)に表したようにGrの画素位置の画素位置において(BL−RL)の演算結果が正(+)ならば縦縞、負(−)ならば横縞と推定でき、図11(d)に表したようにGbの画素位置の画素位置において(BL−RL)の演算結果が正(+)ならば横縞、負(−)ならば縦縞と推定できることが分った。しかしながら、図11(b)及び図11(c)に表したようにRの画素位置及びBの画素位置においては、(BL−RL)の演算結果の符合によって縦縞と横縞との方向判定ができないことが分った。   On the other hand, as shown in FIG. 11A, at the pixel position of the Gr pixel position, if the calculation result of (BL−RL) is positive (+), it can be estimated as vertical stripes, and if it is negative (−), it can be estimated as horizontal stripes. As shown in (d), it was found that at the pixel position of the Gb pixel position, if the calculation result of (BL−RL) is positive (+), it can be estimated as horizontal stripes, and if it is negative (−), it can be estimated as vertical stripes. However, as shown in FIG. 11B and FIG. 11C, in the R pixel position and the B pixel position, the direction determination between the vertical stripes and the horizontal stripes cannot be made according to the sign of the calculation result of (BL-RL). I found out.

したがって、図7(b)に表したように、Gr、R、B、Gbの画素位置における(GrL−GbL)及び(BL−RL)の演算結果で得られる符号に関連つけて縦縞と横縞との方向判定ができ、(GrL−GbL)×(BL−RL)の演算結果で得られる数値が、正(+)ならば縦縞、負(−)ならば横縞と判定できる。   Therefore, as shown in FIG. 7B, vertical stripes and horizontal stripes are associated with the codes obtained from the calculation results of (GrL-GbL) and (BL-RL) at the pixel positions of Gr, R, B, and Gb. The direction can be determined, and if the numerical value obtained from the calculation result of (GrL−GbL) × (BL−RL) is positive (+), it can be determined as vertical stripes, and negative (−) as horizontal stripes.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様をとることができる。例えば、図2及び図3において低域フィルタ及び帯域フィルタを5×5画素範囲としたが、演算量及び回路規模に余裕があれば更に広い画素範囲としてもよい。これにより、より急峻な特性を得ることができる。   As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, Various aspects can be taken. For example, in FIG. 2 and FIG. 3, the low-pass filter and the band-pass filter are in the 5 × 5 pixel range, but a wider pixel range may be used if there is a margin in the calculation amount and the circuit scale. Thereby, steeper characteristics can be obtained.

本発明に係る画像処理装置及び画像処理方法、画像処理プログラムは、単板式の撮像素子を介して得られた色モザイク画像から画素毎に複数の色成分を備えたカラー画像を生成する際に好適である。   The image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program according to the present invention are suitable for generating a color image having a plurality of color components for each pixel from a color mosaic image obtained through a single-plate image sensor. It is.

1…結像光学系、1a…撮像レンズ、1b…Iris(絞り)、2…イメージセンサ、2a…撮像素子、2b…可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)、2c…A/D変換器、10…モザイク画像記憶手段、11…低周波数画像生成手段、12…中周波数画像生成手段、13…偽色発生量推定手段、14…低周波数色差信号生成手段、14A…第二低周波数色差信号生成手段、15…低周波数輝度信号生成手段、16…中周波数輝度信号生成手段、17…偽色抑制手段、18…輝度合成手段、19…色空間変換手段、20…CPU(Central Processing Unit)、21…ROM(Read Only Memory)、100…撮像部、200…画像処理装置、300…撮像装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging optical system, 1a ... Imaging lens, 1b ... Iris (diaphragm), 2 ... Image sensor, 2a ... Imaging element, 2b ... Variable gain amplifier (AGC: Automatic Gain Control), 2c ... A / D converter, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mosaic image storage means, 11 ... Low frequency image generation means, 12 ... Medium frequency image generation means, 13 ... False color generation amount estimation means, 14 ... Low frequency color difference signal generation means, 14A ... Second low frequency color difference signal generation Means 15 ... Low frequency luminance signal generating means 16 ... Medium frequency luminance signal generating means 17 ... False color suppressing means 18 ... Luminance synthesizing means 19 ... Color space converting means 20 ... CPU (Central Processing Unit), 21 ... ROM (Read Only Memory), 100 ... imaging unit, 200 ... image processing apparatus, 300 ... imaging apparatus.

Claims (21)

R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理装置であって、
前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、
前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低周波数画像生成手段と、
前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成手段と、
前記低周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成手段と、
前記低周波数画像生成手段で得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成手段と、
前記中周波数画像生成手段で得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成手段と、
前記低周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して輝度信号Yを生成する輝度合成手段と、
前記輝度合成手段で生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成手段で生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手段と、
を備えた画像処理装置。
R (red) G (green) B (blue) A plurality of pixels using a color mosaic image that is output through an image sensor having a color filter with a Bayer array of three colors and each pixel has color information of a single color. An image processing apparatus for generating a color image having color information of a color,
In the Bayer array, when the G pixel located beside R is represented as Gr, and the G pixel located beside B is represented as Gb,
Low-frequency image generation means for filtering the color mosaic image by applying a low-pass filter to generate an R signal, a Gr signal, a Gb signal, and a B signal in a low-frequency band;
A medium frequency image generating means for filtering the color mosaic image by applying a band filter to generate a Gr signal and a Gb signal in a medium frequency band;
Using the low frequency signal obtained through the low frequency image generation means, obtain an average value of the Gr signal and the Gb signal, subtract the average value from the B signal to generate a first color difference signal, Low-frequency color difference signal generating means for generating a second color difference signal by subtracting the average value from the R signal;
Low frequency luminance signal generating means for generating a low frequency luminance signal by obtaining the sum of the R signal, Gr signal, Gb signal, and B signal obtained by the low frequency image generating means;
A medium frequency luminance signal generating unit that obtains a sum of the Gr signal and the Gb signal obtained by the medium frequency image generating unit and generates a medium frequency luminance signal in association with the sum;
Luminance synthesis means for synthesizing the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal to generate a luminance signal Y;
Color information for each pixel of the color image is generated using the luminance signal generated by the luminance synthesizing unit and the first color difference signal and the second color difference signal generated by the low frequency color difference signal generating unit. Color space conversion means;
An image processing apparatus.
前記低周波数色差信号生成手段に代えて第二低周波数色差信号生成手段を備え、
前記第二低周波数色差信号生成手段が、
前記低周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、
前記低周波数画像生成手段を介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、
前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、
前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
In place of the low-frequency chrominance signal generating means, a second low-frequency chrominance signal generating means,
The second low-frequency color difference signal generating means is
The positive (+) or negative (−) sign of the difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal and the R signal from the B signal of the low frequency signal obtained through the low frequency image generating means. Multiply by the positive or negative sign of the difference value obtained by subtraction,
The Gr signal, Gb signal, B signal, and R signal of the low frequency signals obtained through the low frequency image generation means are respectively represented as GrL, GbL, BL, and RL, and the first color difference signal is represented by UL and the first signal. When the second color difference signal is expressed as VL,
When the result of the multiplication is positive (+), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GrL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL-GbL. Calculated using the following equation:
When the result of the multiplication is negative (−), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL−GbL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL−GrL. Calculate using the following formula:
The image processing apparatus according to claim 1.
前記低周波数画像生成手段を介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定手段と、
前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制手段と、
を備え
前記色空間変換手段が、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成する、
請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。
A false color generation amount estimation unit that determines a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation unit and generates a false color generation estimation amount signal;
The false color generation estimation amount signal is added to or subtracted from the first color difference signal and the second color difference signal so that the absolute value approaches 0, and the third color difference signal and the fourth color difference signal are obtained. False color suppression means to generate,
The color space conversion means generates the color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the first color difference signal and the second color difference signal.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記低周波数画像生成手段において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が0〜略(1/4)Fsであるように構成されている、
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の画像処理装置。
In the low-frequency image generation means, when the sampling frequency is represented as Fs, the low-frequency signal has a pass band of 0 to approximately (1/4) Fs.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記中周波数画像生成手段において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0になるように構成されている、
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の画像処理装置。
In the medium frequency image generating means, when the sampling frequency is expressed as Fs, the center band of the pass band of the medium frequency signal is approximately (1/4) Fs, and (0) Fs and (1/2) In Fs, the passage amount is configured to be substantially zero.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記低周波数画像生成手段が、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置において、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成する、
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の画像処理装置。
The low-frequency image generation means generates low-frequency signals having colors associated with the R, Gr, Gb, and B pixel positions, and all other colors except for the associated colors. Produces a low frequency signal of
The image processing apparatus according to claim 1.
前記中周波数画像生成手段が、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置において、Gr及びGbの中周波数信号を生成する、
請求項1乃至請求項6の何れかに記載の画像処理装置。
The medium frequency image generating means generates medium frequency signals of Gr and Gb at the pixel positions of R, Gr, Gb, and B.
The image processing apparatus according to claim 1.
R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理方法であって、
前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、
前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低周波数画像生成手順と、
前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成手順と、
前記低周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成手順と、
前記低周波数画像生成手順で得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成手順と、
前記中周波数画像生成手順で得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成手順と、
前記低域周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して輝度信号を生成する輝度合成手順と、
前記輝度合成手順で生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成手順で生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換手順と、
を用いる画像処理方法。
R (red) G (green) B (blue) A plurality of pixels using a color mosaic image that is output through an image sensor having a color filter with a Bayer array of three colors and each pixel has color information of a single color. An image processing method for generating a color image having color information of a color,
In the Bayer array, when the G pixel located beside R is represented as Gr, and the G pixel located beside B is represented as Gb,
A low-frequency image generation procedure for filtering the color mosaic image by applying a low-pass filter to generate an R signal, a Gr signal, a Gb signal, and a B signal in a low-frequency band;
A medium frequency image generation procedure for filtering the color mosaic image by applying a band filter to generate a Gr signal and a Gb signal in a medium frequency band;
Using the low frequency signal obtained through the low frequency image generation procedure, an average value of the Gr signal and the Gb signal is obtained, and the first color difference signal is generated by subtracting the average value from the B signal, A low-frequency chrominance signal generation procedure for generating a second chrominance signal by subtracting the average value from the R signal;
A low-frequency luminance signal generation procedure for generating a low-frequency luminance signal by calculating the sum of the R signal, Gr signal, Gb signal, and B signal obtained in the low-frequency image generation procedure;
A medium frequency luminance signal generation procedure for obtaining a sum of the Gr signal and the Gb signal obtained in the medium frequency image generation procedure, and generating a medium frequency luminance signal in association with the sum;
A luminance synthesis procedure for synthesizing the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal to generate a luminance signal;
Color information for each pixel of the color image is generated using the luminance signal generated in the luminance synthesis procedure, the first color difference signal and the second color difference signal generated in the low frequency color difference signal generation procedure. Color space conversion procedure;
An image processing method using
前記低周波数色差信号生成手順に代えて第二低周波数色差信号生成手順を用い、
前記第二低周波数色差信号生成手順が、
前記低周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、
前記低周波数画像生成手順を介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、
前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、
前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理方法。
Instead of the low frequency color difference signal generation procedure, using a second low frequency color difference signal generation procedure,
The second low frequency chrominance signal generation procedure includes:
The positive (+) or negative (-) sign of the difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal of the low frequency signal obtained through the low frequency image generation procedure, and the R signal from the B signal Multiply by the positive or negative sign of the difference value obtained by subtraction,
The Gr signal, Gb signal, B signal, and R signal of the low frequency signals obtained through the low frequency image generation procedure are represented as GrL, GbL, BL, and RL, respectively, and the first color difference signal is represented as UL. When the second color difference signal is expressed as VL,
When the result of the multiplication is positive (+), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GrL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL-GbL. Calculated using the following equation:
When the result of the multiplication is negative (−), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL−GbL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL−GrL. Calculate using the following formula:
The image processing method according to claim 8.
前記低域周波数画像生成手順を介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定手順と、
前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制手順と、
を用い、
前記色空間変換手順が、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成する、
請求項8又は請求項9に記載の画像処理方法。
A false color generation amount estimation procedure for generating a false color generation estimation amount signal by obtaining a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation procedure;
The false color generation estimation amount signal is added to or subtracted from the first color difference signal and the second color difference signal so that the absolute value approaches 0, and the third color difference signal and the fourth color difference signal are obtained. A false color suppression procedure to generate,
Use
The color space conversion procedure generates the color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the first color difference signal and the second color difference signal.
The image processing method according to claim 8 or 9.
前記低周波数画像生成手順において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が0〜略(1/4)Fsである、
請求項8乃至請求項10の何れかに記載の画像処理方法。
In the low-frequency image generation procedure, when the sampling frequency is expressed as Fs, the passband of the low-frequency signal is 0 to approximately (1/4) Fs.
The image processing method according to claim 8.
前記中周波数画像生成手順において、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0である、
請求項8乃至請求項11の何れかに記載の画像処理方法。
In the intermediate frequency image generation procedure, when the sampling frequency is expressed as Fs, the pass band of the intermediate frequency signal is approximately (1/4) Fs at the center, and (0) Fs and (1/2) In Fs, the passing amount is substantially 0.
The image processing method according to claim 8.
前記低周波数画像生成手順において、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、夫々に対応付けられた色の低周波数信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成する、
請求項8乃至請求項12の何れかに記載の画像処理方法。
In the low frequency image generation procedure, for each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions, a low frequency signal of a color corresponding to each of the pixel positions is generated, and all the other colors except for the corresponding color are generated. Generate color low frequency signal,
The image processing method according to claim 8.
前記中周波数画像生成手順において、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、Gr及びGbの中周波数信号を生成する、
請求項8乃至請求項13の何れかに記載の画像処理方法。
In the intermediate frequency image generation procedure, an intermediate frequency signal of Gr and Gb is generated for each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions.
The image processing method according to claim 8.
R(赤)G(緑)B(青)3色のベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を介して出力され各画素が単一色の色情報を有する色モザイク画像を用いて、各画素が複数色の色情報を備えたカラー画像を生成する画像処理プログラムであって、
前記ベイヤー配列において、Rの横に位置するGの画素をGr、Bの横に位置するGの画素をGbと表した際に、
前記色モザイク画像に低域フィルタを掛けてフィルタリングし、低域周波数帯のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号を生成する低域周波数画像生成ステップと、
前記色モザイク画像に帯域フィルタを掛けてフィルタリングし、中周波数帯のGr信号及びGb信号を生成する中周波数画像生成ステップと、
前記低域周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号を用いて、Gr信号とGb信号との平均値を求め、B信号から前記平均値を減じて第一の色差信号を生成すると共に、R信号から前記平均値を減じて第二の色差信号を生成する低周波数色差信号生成ステップと、
前記低域周波数画像生成ステップで得られたR信号、Gr信号、Gb信号、B信号の和を求めて低周波数輝度信号を生成する低周波数輝度信号生成ステップと、
前記中周波数画像生成ステップで得られたGr信号とGb信号との和を求め、この和に対応付けて中周波数輝度信号を生成する中周波数輝度信号生成ステップと、
前記低域周波数輝度信号と前記中周波数輝度信号とを合成して輝度信号を生成する輝度合成ステップと、
前記輝度合成ステップで生成された輝度信号と前記低周波数色差信号生成ステップで生成された第一の色差信号及び第二の色差信号とを用いて、前記カラー画像の画素毎のカラー情報を生成する色空間変換ステップと、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
R (red) G (green) B (blue) A plurality of pixels using a color mosaic image that is output through an image sensor having a color filter with a Bayer array of three colors and each pixel has color information of a single color. An image processing program for generating a color image having color information of a color,
In the Bayer array, when the G pixel located beside R is represented as Gr, and the G pixel located beside B is represented as Gb,
A low-frequency image generation step of filtering the color mosaic image by applying a low-frequency filter to generate an R signal, a Gr signal, a Gb signal, and a B signal in a low frequency band;
A medium frequency image generating step of filtering the color mosaic image by applying a band filter to generate a Gr signal and a Gb signal in a medium frequency band;
Using the low frequency signal obtained through the low frequency image generation step, an average value of the Gr signal and the Gb signal is obtained, and the first color difference signal is generated by subtracting the average value from the B signal. A low-frequency color difference signal generation step of generating a second color difference signal by subtracting the average value from the R signal;
A low-frequency luminance signal generating step for generating a low-frequency luminance signal by obtaining the sum of the R signal, Gr signal, Gb signal, and B signal obtained in the low-frequency image generation step;
A medium frequency luminance signal generating step for obtaining a sum of the Gr signal and the Gb signal obtained in the medium frequency image generating step and generating a medium frequency luminance signal in association with the sum;
A luminance combining step of generating a luminance signal by combining the low frequency luminance signal and the medium frequency luminance signal;
Color information for each pixel of the color image is generated using the luminance signal generated in the luminance synthesis step, the first color difference signal and the second color difference signal generated in the low frequency color difference signal generation step. A color space conversion step;
An image processing program for causing a computer to execute.
前記低周波数色差信号生成ステップに代えて第二低周波数色差信号生成ステップを備え、
前記第二低周波数色差信号生成ステップが、
前記低周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号の、Gr信号からGb信号を減じて得られた差分値の正(+)又は負(-)の符号と、B信号からR信号を減じて得られた差分値の正又は負の符号とを乗算し、
前記低周波数画像生成ステップを介して得られた低周波数信号のGr信号、Gb信号、B信号、R信号を夫々GrL、GbL、BL、RLと表し、前記第一の色差信号をUL、前記第二の色差信号をVLと表した際に、
前記乗算の結果が正(+)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GrLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GbLの演算式を用いて算出し、
前記乗算の結果が負(-)の際には、前記第一の色差信号ULをUL=BL-GbLの演算式を用いて算出する共に、前記第二の色差信号VLをVL=RL-GrLの演算式を用いて算出する、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像処理プログラム。
In place of the low frequency color difference signal generation step, comprising a second low frequency color difference signal generation step,
The second low frequency color difference signal generating step includes:
The positive (+) or negative (−) sign of the difference value obtained by subtracting the Gb signal from the Gr signal of the low frequency signal obtained through the low frequency image generation step , and the R signal from the B signal. Multiply by the positive or negative sign of the difference value obtained by subtraction,
The Gr signal, Gb signal, B signal, and R signal of the low frequency signals obtained through the low frequency image generation step are represented as GrL, GbL, BL, and RL, respectively, and the first color difference signal is represented as UL. When the second color difference signal is expressed as VL,
When the result of the multiplication is positive (+), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL-GrL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL-GbL. Calculated using the following equation:
When the result of the multiplication is negative (−), the first color difference signal UL is calculated using an arithmetic expression of UL = BL−GbL, and the second color difference signal VL is calculated as VL = RL−GrL. Calculate using the following formula:
The image processing program according to claim 15.
前記低域周波数画像生成ステップを介して生成されたGr信号とGb信号との差分を求めて、偽色発生推定量信号を生成する偽色発生量推定ステップと、
前記第一の色差信号と前記第二の色差信号の夫々に対して、絶対値が0に近づくように前記偽色発生推定量信号を加減算し、第三の色差信号及び第四の色差信号を生成する偽色抑制ステップと、
を用い
前記色空間変換ステップが、前記第一の色差信号及び第二の色差信号に代えて、前記第三の色差信号及び第四の色差信号を用いて前記カラー情報を生成する、
請求項15又は請求項16に記載の画像処理プログラム。
A false color generation amount estimation step for determining a difference between the Gr signal and the Gb signal generated through the low frequency image generation step and generating a false color generation estimation amount signal;
The false color generation estimation amount signal is added to or subtracted from the first color difference signal and the second color difference signal so that the absolute value approaches 0, and the third color difference signal and the fourth color difference signal are obtained. A false color suppression step to be generated;
The color space conversion step generates the color information using the third color difference signal and the fourth color difference signal instead of the first color difference signal and the second color difference signal.
The image processing program according to claim 15 or 16.
前記低周波数画像生成ステップにおいて、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記低周波数信号の通過帯域が、0〜略(1/4)Fsである、
請求項15乃至請求項17の何れかに記載の画像処理プログラム。
In the low frequency image generation step, when the sampling frequency is expressed as Fs, the pass band of the low frequency signal is 0 to approximately (1/4) Fs.
The image processing program according to any one of claims 15 to 17.
前記中周波数画像生成ステップにおいて、サンプリング周波数をFsと表した際に、前記中周波数信号の通過帯域が、中心が略(1/4)Fsであって、(0)Fs及び(1/2)Fsでは通過量が略0である、
請求項15乃至請求項18の何れかに記載の画像処理プログラム。
In the intermediate frequency image generation step, when the sampling frequency is expressed as Fs, the pass band of the intermediate frequency signal is approximately (1/4) Fs at the center, and (0) Fs and (1/2) In Fs, the passing amount is substantially 0.
The image processing program according to any one of claims 15 to 18.
前記低周波数画像生成ステップにおいて、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、夫々に対応付けられた色の低周波信号を生成すると共に、この対応付けられた色を除く他の全ての色の低周波数信号を生成する、
請求項15乃至請求項19の何れかに記載の画像処理プログラム。
In the low-frequency image generation step, a low-frequency signal having a color associated with each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions is generated, and all the other colors except for the associated color are generated. Generate color low frequency signal,
The image processing program according to any one of claims 15 to 19.
前記中周波数画像生成ステップにおいて、前記R、Gr、Gb、Bの画素位置毎に、Gr及びGbの中周波数信号を生成する、
請求項15乃至請求項20の何れかに記載の画像処理プログラム。
In the medium frequency image generation step, medium frequency signals of Gr and Gb are generated for each of the R, Gr, Gb, and B pixel positions.
The image processing program according to any one of claims 15 to 20.
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