JP5309940B2 - 画像処理装置、および撮像装置 - Google Patents
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Description
また、別な画像処理装置は、別の色成分の凹凸構造を検出して補間値に加える欠陥補正を行っている(例えば、特許文献2)。
本発明では、補間値算出式は、基準補間値算出式と補助補間値算出式とを含み、選択手段は、補間精度の異なる複数の基準補間値算出式の中から、補間対象画素に対して参照する画素が全て正常であって、かつ最も補間精度が良い基準補間値算出式を最適基準補間値算出式として選択した後、最適基準補間値算出式に対応する補間精度の異なる複数の補助補間値算出式の中から、補間対象画素に対して参照する画素が全て正常であって、かつ最も補間精度が良い補助補間値算出式を最適補助補間値算出式として選択し、補間手段は、最適基準補間値算出式を用いて算出された基準補間値と、最適補助補間値算出式を用いて算出された補助補間値とを合わせた値を、補間対象画素の画素値とするようにしてもよい。
選択手段は、補間精度の良い順に補間値算出式が適用可能かを判定し、最初に適用可能と判定した補間値算出式を最適補間値算出式として選択するようにしてもよい。
選択手段は、補間精度の良い順に基準補間値算出式で参照する画素が全て正常であるか否かを判定し、最初に全て正常と判定した基準補間値算出式を最適基準補間値算出式として選択するようにしてもよい。
選択手段は、補間精度の良い順に補助補間値算出式で参照する画素が全て正常であるか否かを判定し、最初に全て正常と判定した補助補間値算出式を最適補助補間値算出式として選択するようにしてもよい。
補間対象画素の近傍における画像構造の類似方向を判定する類似方向判定手段をさらに備え、選択手段は、類似方向判定手段によって判定された類似方向に応じた複数の補間値算出式の中から、最適補間値算出式を選択するようにしてもよい。
本発明による画像処理装置は、複数の欠陥画素の位置情報を記録した欠陥画素位置情報記憶手段と、欠陥画素の近傍の画素のうち、欠陥画素の色と同色の正常な画素を用いて欠陥画素の画素値を補間するための補間精度の異なる複数の補間値算出式の中から、欠陥画素に対して最も補間精度の良い第1の補間値算出式を選択し、欠陥画素の近傍の画素のうち、欠陥画素の色と異色の正常な画素を用いて欠陥画素の画素値を補間するための補間精度の異なる複数の補間値算出式の中から、欠陥画素に対して最も補間精度の良い第2の補間値算出式を選択し、欠陥画素の位置情報、第1の補間値算出式、および第2の補間値算出式を用いて欠陥画素の画素値を補間する補間手段と、を備えることを特徴とする。
補間手段は、欠陥画素の近傍における画像構造の類似方向を判定し、判定した類似方向に応じた複数の補間値算出式の中から、第1の補間値算出式と第2の補間値算出式とを選択するようにしてもよい。
最も補間精度が良い補間値算出式とは、最も参照画素数が多い補間値算出式であるようにしてもよい。
本発明による撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を行なって画像データを生成する上記いずれかの画像処理装置とを備え、画像処理装置は、撮像素子から出力される画像信号を用いて、撮像素子に含まれる欠陥画素の画素値を補間して、画像データを生成することを特徴とする。
図1は、第1の実施の形態におけるデジタルカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ100は、レンズ101と、撮像素子102と、欠陥画素補正部103と、画像処理部104と、画像記録部105とを備えている。
補間値算出方法2:n=4, X={−2, 2, −3, −1}、 Y={0, 0, 0, 0}、 K={2,2,−1,1}
補間値算出方法3:n=4, X={−2, 2, 1, 3}、Y={0, 0, 0, 0}、 K={2,2,1,−1}
補間値算出方法4:n=2, X={−2, 2}、Y={0, 0}、 K={2,2}
補間値算出方法5:n=3, X={−2, −3, −1}、 Y={0, 0, 0}、 K={4,−2,2}
補間値算出方法6:n=3, X={2, 1, 3}、 Y={0, 0, 0}、 K={4,2,−2}
補間値算出方法7:n=1, X={−2}、 Y={0}、 K={4}
補間値算出方法8:n=1, X={2}、Y={0}、K={4}
(1)欠陥画素位置情報記録部103cには、撮像素子の欠陥画素位置情報を記録しておき、補間値算出方法供給部103bは、欠陥画素における画素値を補間生成するための複数の補間値算出方法を最適補間値算出方法選択部103dへ供給し、補間生成対象画素設定部103eは、欠陥画素を補間生成対象画素として設定するようにした。そして、最適補間値算出方法選択部103dは、補間値算出方法供給部103bから供給された補間値算出方法の中から、補間生成対象画素設定部103eによって設定された補間生成対象画素に対して適用可能であって、かつ最も補間精度が高い補間値算出方法を最適補間値算出方法として選択するようにした。そして、欠陥画素補間生成部103fは、最適補間値算出方法選択部103dによって選択された最適補間値算出方法を用いて補間生成対象画素における画素値を補間生成するようにした。これによって、画像データの欠陥画素を補間するにあたって、微細構造再現精度や偽色抑制精度を向上することができる。
第2の実施の形態では、最適補間値算出方法選択部103dは、補間生成対象画素相対位置(p,q)の周囲の画素のうち、補間生成対象画素相対位置(p,q)と同じ色の画素を用いて補間生成対象画素相対位置(p,q)を補間した後、補間生成対象画素相対位置(p,q)の周囲の画素のうち、補間生成対象画素相対位置(p,q)とは異なる色の画素を用いて補間生成対象画素相対位置(p,q)を補間する。補間値算出方法供給部103bは、このために用いる補間値算出方法を最適補間値算出方法選択部103dへ出力する。
基準補間値算出方法1に対応する補助補間値算出方法1:n=4、X={−3, −1, 1, 3}Y={0, 0, 0, 0}、K={−1,1,1,−1}
基準補間値算出方法1に対応する補助補間値算出方法2:n=2、X={−3, −1}、Y={0, 0}、K={−1,1}
基準補間値算出方法1に対応する補助補間値算出方法3:n=2、X={1, 3}、Y={0, 0}、K={1,−1}
基準補間値算出方法1に対応する補助補間値算出方法4:n=0、X={}, Y={}、K={}
基準補間値算出方法2に対応する補助補間値算出方法1:n=2、X={−3, −1}、Y={0, 0}、K={−1,1}
基準補間値算出方法2に対応する補助補間値算出方法2:n=0、X={}、Y={}、K={}
基準補間値算出方法3に対応する補助補間値算出方法1:n=2、X={1, 3}、Y={0, 0}K={1,−1}
基準補間値算出方法3に対応する補助補間値算出方法2:n=0、X={}、Y={}、K={}
なお、上述した実施の形態のデジタルカメラは、以下のように変形することもできる。
(1)上述した第1の実施の形態では、例えば、類似方向判定部103aによる類似方向の判定結果が横方向であった場合に、補間値算出方法供給部103bは、補間値算出方法1から補間値算出方法8の8通りの補間値算出方法を最適補間値算出方法選択部103dへ出力する例について説明した。また、上述した第2の実施の形態では、例えば、類似方向判定部103aによる類似方向の判定結果が横方向であった場合に、補間値算出方法供給部103bは、基準補間値算出方法1から3、および各基準補間値算出方法に対応する補助補間値算出方法を最適補間値算出方法選択部103dへ出力する例について説明した。しかしながら、補間値算出方法供給部103bが出力する補間値算出方法は、上記各方法に限定されず、公知の様々な補間値算出方法を適用することも可能である。
Claims (10)
- 欠陥画素の位置情報を記録した欠陥画素位置情報記憶手段と、
前記欠陥画素を補間対象画素として設定する補間対象画素設定手段と、
前記補間対象画素の画素値を補間するための補間精度が異なる複数の補間値算出式の中から、前記補間対象画素に対して参照画素が全て正常であって、かつ最も補間精度が良い補間値算出式を最適補間値算出式として選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記最適補間値算出式を用いて前記補間対象画素の画素値を補間する補間手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記補間値算出式は、基準補間値算出式と補助補間値算出式とを含み、
前記選択手段は、複数の前記基準補間値算出式の中から、前記補間対象画素に対して適用可能であって、かつ最も補間精度が高い基準補間値算出式を最適基準補間値算出式として選択した後、前記最適基準補間値算出式に対応する補間精度が異なる複数の前記補助補間値算出式の中から、前記補間対象画素に対して参照する画素が全て正常であって、かつ最も補間精度が良い補助補間値算出式を最適補助補間値算出式として選択し、
前記補間手段は、前記最適基準補間値算出式を用いて算出された基準補間値と、前記最適補助補間値算出式を用いて算出された補助補間値とを合わせた値を、前記補間対象画素の画素値とすることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記選択手段は、補間精度の良い順に、前記補間値算出式で参照する画素がすべて正常であるか否かを判定し、最初に全て正常と判定した補間値算出式を前記最適補間値算出式として選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置において、
前記選択手段は、補間精度の良い順に、前記基準補間値算出式で参照する画素がすべて正常であるか否かを判定し、最初に全て正常と判定した基準補間値算出式を前記最適基準補間値算出式として選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置において、
前記選択手段は、補間精度の良い順に、前記補助補間値算出式で参照する画素がすべて正常であるか否かを判定し、最初に全て正常と判定した補助補間値算出式を前記最適補助補間値算出式として選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記補間対象画素の近傍における画像構造の類似方向を判定する類似方向判定手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記類似方向判定手段によって判定された類似方向に応じた前記複数の補間値算出式の中から、前記最適補間値算出式を選択することを特徴とする画像処理装置。 - 複数の欠陥画素の位置情報を記録した欠陥画素位置情報記憶手段と、
前記欠陥画素の近傍の画素のうち、前記欠陥画素の色と同色の正常な画素を用いて前記欠陥画素の画素値を補間するための補間精度の異なる複数の補間値算出式の中から、前記欠陥画素に対して最も補間精度の良い第1の補間値算出式を選択し、前記欠陥画素の近傍の画素のうち、前記欠陥画素の色と異色の正常な画素を用いて前記欠陥画素の画素値を補間するための補間精度の異なる複数の補間値算出式の中から、前記欠陥画素に対して最も補間精度の良い第2の補間値算出式を選択し、前記欠陥画素の位置情報、前記第1の補間値算出式、および前記第2の補間値算出式を用いて前記欠陥画素の画素値を補間する補間手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項7に記載の画像処理装置において、
前記補間手段は、前記欠陥画素の近傍における画像構造の類似方向を判定し、判定した類似方向に応じた複数の補間値算出式の中から、前記第1の補間値算出式と前記第2の補間値算出式とを選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記最も補間精度が良い補間値算出式とは、最も参照画素数が多い補間値算出式であることを特徴とする画像処理装置。 - 被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を行なって画像データを生成する請求項1〜9のいずれかに記載の画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、前記撮像素子から出力される画像信号を用いて、前記撮像素子に含まれる欠陥画素の画素値を補間して、前記画像データを生成することを特徴とする撮像装置。
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