JP5780747B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、画像データの倍率色収差補正を行う技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for correcting chromatic aberration of magnification of image data.
従来、結像光学系に起因する倍率色収差を補正する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示される技術は、倍率色収差を補正するために、先ずベイヤー配列のカラーフィルタを持つ撮像素子で撮像された映像信号を、R(赤)成分、G(緑)成分、B(青)成分に色分離する。そして、R成分が存在しない画素は隣接するR成分の画素から画素値を補間することで補間R成分が生成され、B成分が存在しない画素は隣接するB成分の画素から画素値を補間することで補間B成分が生成される。その後、倍率色収差補正回路は、補間R成分の各画素値をそれぞれがG成分を基準としたときに本来あるべき位置の画素値と置き換えることで倍率色収差を補正する。また、本来あるべき位置の画素値を置き換える先の画素の画素位置が1画素未満のずれを持っている場合は、周辺のR成分の画素値から1画素未満のずれを補間することで置き換える画素値が計算される。補間B成分についても同様の置き換えを行い、G成分に対して補間R成分と補間B成分との画素位置を補正することにより、倍率色収差が補正される。
Conventionally, a technique for correcting chromatic aberration of magnification caused by an imaging optical system is known (see, for example, Patent Document 1). In the technique disclosed in
倍率色収差が補正されたR成分、B成分、G成分はその後、ガンマ補正やアパーチャ補正等の画質調整処理が行われた後、輝度成分と色差成分とに変換される。色差成分が生成される際は、ナイキスト周波数付近のエイリアシングが偽色信号として画像に表れないように偽色抑圧処理が施される。 The R component, B component, and G component with corrected lateral chromatic aberration are then subjected to image quality adjustment processing such as gamma correction and aperture correction, and then converted into a luminance component and a color difference component. When the color difference component is generated, false color suppression processing is performed so that aliasing in the vicinity of the Nyquist frequency does not appear in the image as a false color signal.
また従来から、画像信号を複数の周波数帯域に分割して、周波数帯域毎に処理された画像信号を再び周波数合成することでノイズを低減する技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に開示される技術は、ステップ1〜ステップnのn個の周波数帯域毎にエッジ成分を保存しながらノイズ成分を低減することにより、広帯域なエッジ成分を保存しつつノイズ成分だけを低減している。
Conventionally, a technique for reducing noise by dividing an image signal into a plurality of frequency bands and frequency-synthesizing the image signals processed for each frequency band is known (for example, see Patent Document 2). . The technology disclosed in
以上の第1、第2の特許文献に開示される技術を適用し、倍率色収差補正を行ってガンマ補正やアパーチャ補正等の画質調整処理を行った後、偽色抑圧処理を行いつつノイズ低減処理を行って輝度成分と色差成分とを出力することが考えられる。 Applying the techniques disclosed in the above first and second patent documents, performing chromatic aberration of magnification to perform image quality adjustment processing such as gamma correction and aperture correction, and then performing noise reduction processing while performing false color suppression processing It is possible to output the luminance component and the color difference component by performing the above.
しかしながら、上記のように想定した技術では、DRAM等で構成されるメモリに帯域制限された画像信号を多数のプレーンで記憶する必要があり、さらに各プレーンの画像信号を周波数成分毎に記憶する必要がある。そのため、連写撮影等、高速性が求められる処理の場合には単位時間当たりのメモリアクセス量が増大し、メモリアクセス帯域の上限に達すると処理パフォーマンスの低下を招く。また、必要なメモリ容量が増加することで、画像処理装置のコストを増大させることにもなる。 However, in the technology assumed as described above, it is necessary to store the band-limited image signal in a large number of planes in a memory constituted by a DRAM and the like, and further, it is necessary to store the image signals of each plane for each frequency component. There is. Therefore, in the case of processing that requires high speed, such as continuous shooting, the amount of memory access per unit time increases, and when the upper limit of the memory access bandwidth is reached, the processing performance is degraded. In addition, an increase in the required memory capacity increases the cost of the image processing apparatus.
そこで、本発明の目的は、処理パフォーマンスの低下やコストの増加を招くことなく、倍率色収差補正及びノイズ低減を行うことにある。 Therefore, an object of the present invention is to perform lateral chromatic aberration correction and noise reduction without causing a reduction in processing performance and an increase in cost.
本発明の画像処理装置は、R、G1、G2、およびBの色成分のベイヤー配列から成る第1の画像データに対して、G1およびG2の色成分を区別して用いて偽色抑圧処理を施して、前記第1の画像データをRおよびBの色成分と輝度成分とから成る第2の画像データに変換し、複数の帯域毎に前記第2の画像データを出力する第1の変換手段と、前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶手段と、前記記憶媒体に記憶される、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データを読み出し、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データのRおよびBの色成分に対して倍率色収差補正を行う補正手段とを有することを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention performs false color suppression processing on first image data composed of a Bayer array of R, G1, G2, and B color components, using the G1 and G2 color components separately. First converting means for converting the first image data into second image data composed of R and B color components and luminance components, and outputting the second image data for each of a plurality of bands ; First storage means for storing the second image data in a storage medium, and reading the second image data for each of a plurality of frequency bands stored in the storage medium, and for each of the plurality of frequency bands And correction means for correcting chromatic aberration of magnification for the R and B color components of the second image data.
本発明によれば、処理パフォーマンスの低下やコストの増加を招くことなく、倍率色収差補正及びノイズ低減を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform lateral chromatic aberration correction and noise reduction without degrading processing performance and increasing costs.
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments to which the invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。図1において、101は、レンズや絞り等からなる結像光学系であり、フォーカス調節や露出調節を行う。102は、光学像を電気信号に変換するCCD等の撮像素子である。103は、撮像素子102からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換回路である。104は、A/D変換回路103から出力された画像データ(デジタル画像信号)に対して結像光学系の収差補正やノイズ低減等の処理を施す信号処理回路である。105は、メモリ(DRAM)106との間で画像データの書き込み/読み出しを行うメモリ制御回路である。107は、画像処理装置全体の動作を制御するシステム制御回路である。
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image forming
撮像素子102の結像面には、画素毎に図2に示すようなベイヤー配列のカラーフィルタが配置され、各画素はカラーフィルタの色に応じた画素値を出力する。なお、この図2では、Rフィルタの水平方向であってBフィルタの垂直方向に位置するGフィルタをG1フィルタ、Rフィルタの垂直方向であってBフィルタの水平方向に位置するGフィルタをG2フィルタとする。
A Bayer array color filter as shown in FIG. 2 is arranged for each pixel on the imaging surface of the
図3は、第1の実施形態における信号処理回路104の構成を詳細に示す図である。図3において、201は、A/D変換された画像データ(第1の画像データ)を入力とする周波数分解回路である。202は、周波数合成回路であり、ここから出力された画像データはメモリ106に記憶される。220は、信号処理回路104が使用する画像バッファ領域であり、図1のメモリ106内で確保される領域である。203〜205は、ローパスフィルタ回路(LFP)である。206〜208は、ダウンサンプリング回路である。209〜211は、R/G1/G2/B(R成分、G1成分、G2成分、B成分)の画像データをY/R/B(Y成分、R成分、B成分)の画像データ(第2の画像データ)に変換するフォーマット変換回路である。さらにフォーマット変換回路209〜211は偽色抑圧処理を行う。なお、画像バッファ領域220は記憶媒体の適用例となる構成であり、フォーマット変換回路209〜211は第1の変換手段の適用例となる構成である。
FIG. 3 is a diagram showing in detail the configuration of the
偽色抑圧処理は、例えば次のような方法で実現される。即ち、撮像素子102に結像された光学像の空間方向の相関により、画素毎に(R−G1)成分もしくは(R−G2)成分のうち、相関が高いほうが選択されて(R−Ga1)成分とされる。またG1成分とG2成分を同じG成分とし、画素毎にこのG成分から補間されたGb成分が生成され、(R−Gb)成分が生成される。さらに彩度によって、画素毎に(R−Ga1)成分もしくは(R−Gb)成分が選択されてCr成分とされる。Cb成分も同様にして生成される。これにより、画素毎に偽色が抑圧された色差信号であるCr成分、Cb成分が生成される。なお、Cr成分およびCb成分は、(R−Ga1)成分と(R−Gb)成分を重み付け加算した値としても良いし、(R−Ga1)成分の値をそのまま用いても良い。また、輝度信号であるY成分は、撮像素子102に結像された光学像の空間方向の相関に応じて補間されたR成分、G成分、B成分を用いて、例えば次の演算により生成される。
Y=33R+0.59G+0.11B
The false color suppression process is realized by the following method, for example. That is, the higher correlation of the (R-G1) component or (R-G2) component is selected for each pixel based on the spatial correlation of the optical image formed on the image sensor 102 (R-Ga1). Ingredients. In addition, the G1 component and the G2 component are set to the same G component, and a Gb component interpolated from the G component is generated for each pixel, and an (R-Gb) component is generated. Further, depending on the saturation, the (R-Ga1) component or the (R-Gb) component is selected for each pixel to be a Cr component. The Cb component is similarly generated. Thereby, Cr component and Cb component which are color difference signals in which false color is suppressed for each pixel are generated. The Cr component and the Cb component may be values obtained by weighted addition of the (R-Ga1) component and the (R-Gb) component, or the value of the (R-Ga1) component may be used as it is. Further, the Y component that is a luminance signal is generated by, for example, the following calculation using the R component, the G component, and the B component that are interpolated according to the spatial correlation of the optical image formed on the
Y = 33R + 0.59G + 0.11B
フォーマット変換回路209〜211は、輝度信号であるY成分、色差信号であるCr成分、Cb成分を基に、Y成分としてY、R成分として(Cr+Y)、B成分として(Cb+Y)を生成し、Y/R/Bの画像データを出力する。
The
212〜214は、RBの解像度を落とすRB間引き回路(R間引き回路+B間引き回路)である。図4は、R間引き回路の構成を詳細に示す図である。図4において、401は水平方向のローパスフィルタ回路である。ここでローパスフィルタ回路401は、例えば伝達関数H(z)=1/2(1+Z-1)で実現することが可能である。402はローパスフィルタ回路401の有無を選択するセレクタ回路である。403は水平方向間引き回路である。後述するようにシステム制御回路107は間引きの位相として偶数位相か奇数位相かを選択し、水平方向間引き回路403は、選択された間引きの位相でR成分の画像データに対する間引き処理を行う。B間引き回路もR間引き回路と同様の構成である。また、後述するようにシステム制御回路107は、周波数帯域毎にローパスフィルタ回路401の使用の有無を選択する。なお、RB間引き回路212〜214は間引き手段の適用例となる構成である。
結果として、周波数分解回路201は、周波数帯域毎に帯域制限されたY成分とRB成分との2プレーン(2面)から成るY/RBの画像データを画像バッファ領域220に出力する(Y/RB−2〜Y/RB−4)。また、帯域制限されない画像データはベイヤー配列の画像データのまま出力される(Bayer−1)。
As a result, the
周波数合成回路202は、周波数帯域毎に倍率色収差補正回路215〜218により倍率色収差補正を行う。Bayer−1に対しては、倍率色収差補正回路215は、R補間やB補間を行った後に倍率色収差補正を行う。Y/RB2〜4に対しては、倍率色収差補正回路216〜218は、図4に示すように、RB間引き回路212〜214で選択された間引きの位相に応じて、補間の位相を選択する。即ち、間引きの位相が偶数位相である場合、補間の位相も偶数位相が選択され、間引きの位相が奇数位相である場合、補間の位相も奇数位相が選択される。また、Y/RB2〜4に対しては、倍率色収差補正回路216〜218は、G成分の代わりにY成分を基準にしてR成分、B成分の倍率色収差補正を行う。
The
R補間及びB補間において、本実施形態では、R成分及びB成分を補間する画素値を周辺画素の平均値で生成しているが、その他の従来から知られている技術を用いてもよい。例えば、G成分の高周波成分を用いて、R成分及びB成分の解像度を向上させるという技術が知られている。G成分をY成分に置き換えて当該技術を適用すれば、RB間引きでR成分及びB成分の水平解像度が落ちても、倍率色収差の補正時に解像度劣化を回復させることができる。さらにBayer−1に対しても当該技術でR補間及びB補間を適用してもよい。 In the R interpolation and the B interpolation, in this embodiment, the pixel value for interpolating the R component and the B component is generated by the average value of the peripheral pixels. However, other conventionally known techniques may be used. For example, a technique for improving the resolution of the R component and the B component by using a high frequency component of the G component is known. If this technique is applied by replacing the G component with the Y component, resolution degradation can be recovered when correcting lateral chromatic aberration even if the horizontal resolution of the R component and B component is reduced by RB decimation. Further, R interpolation and B interpolation may be applied to Bayer-1 by the technique.
なお、倍率色収差補正は公知の方法を適用すればよい。例えば、不図示の補正データ記憶用メモリに、結像光学系101の状態(ズーム位置、フォーカス位置、絞り値等)および像高別に、Y成分(あるいはG成分)の結像位置に対するR成分の結像位置のズレを記憶しておく。倍率色収差補正回路215〜218は、撮像素子102が映像信号を生成したときの結像光学系101の状態、および、補正対象とする着目画素の像高に対応する、着目画素におけるR成分の結像位置のズレ量を読み出す。そして、倍率色収差補正回路215〜218は、そのズレ量に対応する位置におけるR成分の値を、その位置の周辺画素におけるR成分の値から補間して求め、着目画素におけるR成分の値とする。これをB成分においても同様に行う。
Note that a known method may be applied to the lateral chromatic aberration correction. For example, in the correction data storage memory (not shown), the R component for the imaging position of the Y component (or G component) depends on the state of the imaging optical system 101 (zoom position, focus position, aperture value, etc.) and image height. The deviation of the imaging position is stored. The magnification chromatic
ノイズ低減回路219は、Cr成分をフォーマット変換回路209〜211の逆変換により(R−Y)で生成する。またノイズ低減回路219は、同様にCb成分を(B−Y)で生成する。ノイズ低減の処理自体は、輝度成分と色差成分とで別々に施される。そして、画素ごと、およびY/Cr/Cb成分ごとに、ノイズ低減が施された各周波数帯域のY/Cr/Cb成分のうち、被写体のエッジ情報などに応じていずれかの周波数帯域のY/Cr/Cb成分が選択され、出力画像として生成される。
The noise reduction circuit 219 generates a Cr component by (R−Y) by inverse conversion of the
図5は、RB間引き回路212〜214における間引き方法の選択処理を示すフローチャートである。ステップS101において、システム制御回路107は、RB間引き回路212〜214におけるローパスフィルタ回路401の使用の有無を選択する。ステップS102において、システム制御回路107は、RB間引き回路212〜214における間引き位相を選択する。ステップS103において、システム制御回路107は、ステップS102で選択した間引き位相に応じて、倍率色収差補正回路216〜218におけるR補間、B補間の位相を選択する。
FIG. 5 is a flowchart showing a thinning method selection process in the
以上説明したように、倍率色収差補正を行うためには、R成分およびB成分が必要であり、偽色抑圧処理を行うためには、G1成分およびG2成分を区別して用いる必要がある。そこで、本実施形態における画像処理装置は、G1成分およびG2成分を区別して用いる必要がある偽色抑圧処理をはじめに行いつつ、R/G1/G2/Bの画像データをY/R/Bの画像データへ変換し、画像バッファ領域220に記憶させる。これにより、複数の周波数帯域に分解した画像データを、R/G1/G2/Bの画像データとした場合に比較して、画像バッファ領域220のメモリ容量を削減することができる。ここで、画像バッファ領域220に記憶させる画像データを、Y/Cr/Cbの画像データとせずにY/R/Bの画像データとしたのは、後段でR成分およびB成分を用いて倍率色収差補正を行うためである。さらに、本実施形態では、RB間引き回路212〜214を用いることにより、画像バッファ領域220に必要とされるメモリ容量の更なる削減を実現している。
As described above, in order to perform lateral chromatic aberration correction, the R component and the B component are required, and in order to perform the false color suppression process, it is necessary to distinguish between the G1 component and the G2 component. Therefore, the image processing apparatus according to the present embodiment performs R / G1 / G2 / B image data as Y / R / B image data while performing false color suppression processing in which it is necessary to distinguish between the G1 component and the G2 component. Data is converted and stored in the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、図1に示した構成と同様であるが、信号処理回路104の詳細な構成が第1の実施形態と異なる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the image processing apparatus according to this embodiment is the same as that shown in FIG. 1, but the detailed configuration of the
図6は、第2の実施形態における信号処理回路104の構成を詳細に示す図である。図6において、周波数合成回路302は、図3の周波数合成回路202と同様の構成である。また、図6の画像バッファ領域318は、図3の画像バッファ領域220と同様の構成である。301は周波数分解回路である。303はローパスフィルタ回路であり、306はダウンサンプリング回路であり、それぞれは、図3のローパスフィルタ回路203〜205、ダウンサンプリング回路206〜208と同様の構成である。また、309はフォーマット変換回路であり、図3のフォーマット変換回路209〜211と同様の回路である。但し、図3に示すように、第1の実施形態では3つの回路が必要であったものが、第2の実施形態では図6に示すように1つの回路でまかなえ、回路規模が小さい。
FIG. 6 is a diagram showing in detail the configuration of the
ローパスフィルタ回路304、305はローパスフィルタ回路303と同様の回路である。但し、ローパスフィルタ回路303は扱う画像データのフォーマットがR/G1/G2/Bの4プレーンに対し、ローパスフィルタ回路304、305は扱う画像データのフォーマットがY/R/Bの3プレーンであり、回路規模が小さい。また同様に、ダウンサンプリング回路307、308は、ダウンサンプリング回路306と同様の回路であるが、扱うプレーン数が4プレーンと3プレーンとで異なるので、回路規模が小さい。310〜312はRB間引き回路であり、図3のRB間引き回路212〜214と同様の回路である。本実施形態においては、周波数帯域毎にRB間引き回路310〜213が存在するので、図3と同様に、周波数帯域毎にR成分及びB成分のフィルタリングや間引き位相を選択することができる。
The low-
ここで、本発明の第1、第2の実施形態との比較例について説明する。本比較例に係る画像処理装置の構成は、図1に示した構成と同様であるが、信号処理回路104の詳細な構成が第1の実施形態と異なる。
Here, a comparative example with the first and second embodiments of the present invention will be described. The configuration of the image processing apparatus according to this comparative example is the same as the configuration shown in FIG. 1, but the detailed configuration of the
図7は、本比較例に係る画像処理装置における信号処理回路104の構成を詳細に示す図である。2001は周波数分解回路である。2003〜2005は水平方向と垂直方向とのローパスフィルタ回路である。ここでローパスフィルタ回路2003〜2005は水平方向及び垂直方向のいずれも、例えば伝達関数H(z)=1/2(1+Z-1)で実現することが可能である。2006〜2008は、水平方向と垂直方向とのダウンサンプリング回路である。ダウンサンプリングされる位相は、水平方向は左右2画素のうちの左側の画素、垂直方向は上下2画素のうちの上側の画素とする。2014は画像バッファ領域であり、DRAM等で構成される。周波数分解回路2001は、ベイヤー配列の画像データを入力とし、帯域制限されていない画像データ(Bayer−1)と、第3の画像データとしての、帯域制限されている赤成分、緑成分、青成分の画像データ(R/G1/G2/B−2〜R/G1/G2/B−4)とを画像バッファ領域2014に出力する。なお、周波数分解回路2001は第2の変換手段の適用例となる構成である。
FIG. 7 is a diagram showing in detail the configuration of the
R/G1/G2/B−2の画像データは、ローパスフィルタ回路2003により水平方向及び垂直方向に1/2に帯域制限され、画素数もダウンサンプリング回路2006により水平方向及び垂直方向に1/2に間引かれている。入力される画像データはベイヤー配列であり、R、G1、G2、Bの各色フィルタ成分が水平方向及び垂直方向に元々1/2の解像度なので、ダウンサンプリング後の画像データはR成分、G1成分、G2成分、B成分の1プレーン毎に記憶される。
The image data of R / G1 / G2 / B-2 is band-limited to ½ in the horizontal and vertical directions by the low-
R/G1/G2/B−3の画像データは、さらにローパスフィルタ回路2004により水平方向及び垂直方向に1/2に帯域制限され、画素数もダウンサンプリング回路2007により水平方向及び垂直方向に1/2に間引かれている。
The image data of R / G1 / G2 / B-3 is further band-limited to 1/2 in the horizontal direction and the vertical direction by the low-
R/G1/G2/B−4の画像データは、さらにローパスフィルタ回路2005により水平方向及び垂直方向に1/2に帯域制限され、画素数もダウンサンプリング回路2008により水平方向及び垂直方向に1/2に間引かれている。
The image data of R / G1 / G2 / B-4 is further band-limited to 1/2 in the horizontal direction and the vertical direction by the low-
2002は周波数合成回路である。2009〜2012は倍率色収差補正回路である。2013は偽色抑圧及びノイズ低減回路である。周波数合成回路2002は、周波数帯域毎に倍率色収差補正回路2009〜2012により倍率色収差補正を行う。Bayer−1に対しては、倍率色収差補正回路2009は、R補間やB補間を行った後に倍率色収差補正を行う。R/G1/G2/B2〜4に対しては、R成分とB成分との同時化がすでに終了しているので、R補間及びB補間の処理はスキップされる。この後の偽色抑圧処理でG1とG2との差分情報が必要なので、G成分はG1成分とG2成分とで偽色抑圧及びノイズ低減回路2013に出力される。
偽色抑圧及びノイズ低減回路2013は、色差成分の偽色抑圧処理を行う。ここでは、周波数成分毎に色成分が生成されるが、この段階で、周波数成分毎にエッジ成分が検出され、ノイズ低減処理が行われる。生成された各色成分はその後合成され、Cr成分、Cb成分の色差信号として出力される。Cr成分、Cb成分の色差信号についてはそれぞれ、水平方向の解像度が1/2に落とされて1プレーンの色差信号CrCbとして出力される。また、輝度成分については特許文献3に開示される方法でノイズ低減処理が行われることにより、1プレーンの輝度信号Yとして出力される。
The false color suppression and
本比較例に係る画像処理装置においては、DRAM等で構成される画像バッファ領域2014に帯域制限された画像データをR/G1/G2/Bの4プレーンで記憶する必要があり、さらに、それら4プレーンの画像データを周波数帯域毎に記憶する必要がある。そのため、連写撮影等、要求される処理速度に高速性が求められる場合には単位時間当たりのメモリアクセス量が増大し、メモリアクセス帯域の上限に達すると処理パフォーマンスの低下を招く。また必要なメモリ容量が増加し、画像処理装置のコストを増大させる。
In the image processing apparatus according to this comparative example, it is necessary to store the band-limited image data in the R / G1 / G2 / B four planes in the
これに対し、第1、第2の実施形態においては、周波数帯域毎に帯域制限された、Y成分とRB成分との2プレーンから成るY/RBの画像データが画像バッファ領域に出力される。従って、必要なメモリ容量を小さくすることができ、コストダウンを図ることが可能である。また、単位時間当たりのメモリアクセス量を減らすこともできるので、処理パフォーマンスの低下を防ぐことができる。 On the other hand, in the first and second embodiments, Y / RB image data composed of two planes of Y component and RB component, which is band-limited for each frequency band, is output to the image buffer area. Therefore, the required memory capacity can be reduced and the cost can be reduced. In addition, since the memory access amount per unit time can be reduced, it is possible to prevent a decrease in processing performance.
以上のように、第1、第2の実施形態によれば、処理パフォーマンスの低下やコスト増を招くことなく倍率色収差補正処理及びノイズ低減処理を行うことが可能となる。特に、第2の実施形態によれば、小さい回路規模で実現することができる。 As described above, according to the first and second embodiments, it is possible to perform the magnification chromatic aberration correction process and the noise reduction process without causing a reduction in processing performance or an increase in cost. In particular, according to the second embodiment, it can be realized with a small circuit scale.
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、図1に示した構成と同様であるが、信号処理回路104の詳細な構成が第1の実施形態と異なる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the image processing apparatus according to this embodiment is the same as that shown in FIG. 1, but the detailed configuration of the
本実施形態における信号処理回路104は、第1又は第2の実施形態における信号処理回路104の動作モードと、上記比較例における信号処理回路104の動作モードとを有している。そして、システム制御回路107は必要なメモリ帯域を判断して2つの動作モードを切り替える。
The
上述したとおり、第1又は第2の実施形態によれば、処理パフォーマンスの低下やコスト増を招くことなく倍率色収差補正処理及びノイズ低減処理を行うことができる(ハイパフォーマンスモード(第1のモード))。また、比較例によれば、画像バッファ領域で色成分解像度を落とさないのでより高画質な画像データを生成することができる(高画質モード(第2のモード))。 As described above, according to the first or second embodiment, it is possible to perform the magnification chromatic aberration correction process and the noise reduction process without degrading the processing performance or increasing the cost (high performance mode (first mode)). . Further, according to the comparative example, since the color component resolution is not lowered in the image buffer area, it is possible to generate image data with higher image quality (high image quality mode (second mode)).
以下では、メモリ帯域の制限でパフォーマンスが低下してしまうような場合を、例えば1000万画素程度の静止画を秒間10コマに至るような高速連写で撮影するような場合を例に挙げて説明するが、本発明はそのような場合に限定されるものではない。例えば、ハイビジョン動画記録時やその他の処理が並列している場合等、その他の原因で使用できるメモリ帯域が限定される場合でも適応可能である。 In the following, a case where the performance is degraded due to the limitation of the memory bandwidth is described as an example where a still image of about 10 million pixels is shot by high-speed continuous shooting of up to 10 frames per second. However, the present invention is not limited to such a case. For example, the present invention can be applied even when the memory bandwidth that can be used for other reasons is limited, such as when recording high-definition moving images or when other processing is performed in parallel.
図8は、第3の実施形態におけるシステム制御回路107の処理を示すフローチャートである。ステップS201において、システム制御回路107は、高速連写モードであるか否かを判断する。高速連写モードであれば、システム制御回路107はハイパフォーマンスモードを選択して、秒間10コマ等、必要なパフォーマンスが確保できるようにする。一方、高速連写モードでなければ、ステップS203において、システム制御回路107は高画質モードを選択する。
FIG. 8 is a flowchart showing processing of the
本実施形態によれば、倍率色収差補正処理及びノイズ低減処理を行う際に、画質及びパフォーマンスが最適になるように動作モードを選択することができる。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 According to the present embodiment, when performing the magnification chromatic aberration correction process and the noise reduction process, the operation mode can be selected so that the image quality and performance are optimized. As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
104:信号処理回路、107:システム制御回路、201、301:周波数分解回路、202、302:周波数合成回路、220、318:画像バッファ領域、203〜205、303〜305:ローパスフィルタ回路、206〜208、306〜308:ダウンサンプリング回路、209〜211、309:フォーマット変換回路、212〜214、310〜312:RB間引き回路、215〜218、313〜316:倍率色収差補正回路、219、317:ノイズ低減回路 104: signal processing circuit, 107: system control circuit, 201, 301: frequency decomposition circuit, 202, 302: frequency synthesis circuit, 220, 318: image buffer area, 203-205, 303-305: low-pass filter circuit, 206- 208, 306 to 308: downsampling circuit, 209 to 211, 309: format conversion circuit, 212 to 214, 310 to 312: RB thinning circuit, 215 to 218, 313 to 316: magnification chromatic aberration correction circuit, 219 and 317: noise Reduction circuit
Claims (13)
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶手段と、
前記記憶媒体に記憶される、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データを読み出し、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データのRおよびBの色成分に対して倍率色収差補正を行う補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 The first image data is obtained by subjecting the first image data composed of the Bayer arrangement of the R, G1, G2, and B color components to false color suppression processing using the G1 and G2 color components separately. First converting means for converting the image data into second image data comprising R and B color components and luminance components, and outputting the second image data for each of a plurality of frequency bands ;
First storage means for storing the second image data in a storage medium;
Read the second image data for each of a plurality of frequency bands stored in the storage medium, and perform lateral chromatic aberration correction on the R and B color components of the second image data for each of a plurality of frequency bands. An image processing apparatus comprising correction means.
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶手段と、
前記第1の画像データをR、G1、G2、およびBの色成分から成る第3の画像データに変換する第2の変換手段と、
前記第3の画像データを前記記憶媒体に記憶する第2の記憶手段と、
前記記憶媒体から前記第2の画像データを読み出して、前記第2の画像データのR及びBの色成分に対して倍率色収差補正を行う第1のモードと、前記記憶媒体から前記第3の画像データを読み出して倍率色収差補正を行う第2のモードとを切り替えて実行する補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 The first image data is obtained by subjecting the first image data composed of the Bayer arrangement of the R, G1, G2, and B color components to false color suppression processing using the G1 and G2 color components separately. First converting means for converting the image data into second image data comprising R and B color components and luminance components;
First storage means for storing the second image data in a storage medium;
Second conversion means for converting the first image data into third image data composed of R, G1, G2, and B color components;
Second storage means for storing the third image data in the storage medium;
A first mode in which the second image data is read from the storage medium and a chromatic aberration of magnification is corrected for the R and B color components of the second image data; and the third image is read from the storage medium. An image processing apparatus , comprising: a correction unit that switches and executes a second mode in which data is read and magnification chromatic aberration correction is performed .
前記第1の記憶手段は、前記間引き手段によりRおよびBの色成分が間引かれた前記第2の画像データを前記記憶媒体に記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 Thinning means for thinning out the R and B color components of the second image data so that the R and B color components of the second image data have a lower resolution than the luminance component;
It said first storage means, image according to claim 1 or 2, characterized in that for storing the second image data is color component thinned out for R and B by the thinning means in the storage medium Processing equipment.
R、G1、G2、およびBの色成分のベイヤー配列から成る第1の画像データに対して、G1およびG2の色成分を区別して用いて偽色抑圧処理を施して、前記第1の画像データをRおよびBの色成分と輝度成分とから成る第2の画像データに変換し、複数の周波数帯域毎に前記第2の画像データを出力する第1の変換手段と、The first image data is obtained by subjecting the first image data composed of the Bayer arrangement of the R, G1, G2, and B color components to false color suppression processing using the G1 and G2 color components separately. First converting means for converting the image data into second image data comprising R and B color components and luminance components, and outputting the second image data for each of a plurality of frequency bands;
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶手段と、First storage means for storing the second image data in a storage medium;
前記記憶媒体に記憶される、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データを読み出し、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データのRおよびBの色成分に対して倍率色収差補正を行う補正手段を含むことを特徴とする画像処理方法。Read the second image data for each of a plurality of frequency bands stored in the storage medium, and perform lateral chromatic aberration correction on the R and B color components of the second image data for each of a plurality of frequency bands. An image processing method comprising correction means.
R、G1、G2、およびBの色成分のベイヤー配列から成る第1の画像データに対して、G1およびG2の色成分を区別して用いて偽色抑圧処理を施して、前記第1の画像データをRおよびBの色成分と輝度成分とから成る第2の画像データに変換する第1の変換ステップと、
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶ステップと、
前記第1の画像データをR、G1、G2、およびBの色成分から成る第3の画像データに変換する第2の変換ステップと、
前記第3の画像データを前記記憶媒体に記憶する第2の記憶ステップと、
前記記憶媒体から前記第2の画像データを読み出して、前記第2の画像データのR及びBの色成分に対して倍率色収差補正を行う第1のモードと、前記記憶媒体から前記第3の画像データを読み出して倍率色収差補正を行う第2のモードとを切り替えて実行する補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method executed by an image processing apparatus,
The first image data is obtained by subjecting the first image data composed of the Bayer arrangement of the R, G1, G2, and B color components to false color suppression processing using the G1 and G2 color components separately. A first conversion step of converting the image data into second image data composed of R and B color components and luminance components;
A first storage step of storing the second image data in a storage medium;
A second conversion step of converting the first image data into third image data composed of R, G1, G2, and B color components;
A second storage step of storing the third image data in the storage medium;
A first mode in which the second image data is read from the storage medium and a chromatic aberration of magnification is corrected for the R and B color components of the second image data; and the third image is read from the storage medium. An image processing method comprising: a correction step of switching and executing a second mode in which data is read and magnification chromatic aberration correction is performed .
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する記憶ステップと、
前記記憶媒体に記憶される、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データを読み出し、複数の周波数帯域毎の前記第2の画像データのRおよびBの色成分に対して倍率色収差補正を行う補正ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。 The first image data is obtained by subjecting the first image data composed of the Bayer arrangement of the R, G1, G2, and B color components to false color suppression processing using the G1 and G2 color components separately. Converting the image data into second image data composed of R and B color components and luminance components, and outputting the second image data for each of a plurality of frequency bands ;
A storage step of storing the second image data in a storage medium;
Read the second image data for each of a plurality of frequency bands stored in the storage medium, and perform lateral chromatic aberration correction on the R and B color components of the second image data for each of a plurality of frequency bands. A program for causing a computer to execute a correction step.
前記第2の画像データを記憶媒体に記憶する第1の記憶ステップと、A first storage step of storing the second image data in a storage medium;
前記第1の画像データをR、G1、G2、およびBの色成分から成る第3の画像データに変換する第2の変換ステップと、A second conversion step of converting the first image data into third image data composed of R, G1, G2, and B color components;
前記第3の画像データを前記記憶媒体に記憶する第2の記憶ステップと、A second storage step of storing the third image data in the storage medium;
前記記憶媒体から前記第2の画像データを読み出して、前記第2の画像データのR及びBの色成分に対して倍率色収差補正を行う第1のモードと、前記記憶媒体から前記第3の画像データを読み出して倍率色収差補正を行う第2のモードとを切り替えて実行する補正ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。A first mode in which the second image data is read from the storage medium and a chromatic aberration of magnification is corrected for the R and B color components of the second image data; and the third image is read from the storage medium. A program for causing a computer to execute a correction step of switching and executing a second mode in which data is read and magnification chromatic aberration correction is performed.
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