JP5841358B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
Image processing apparatus and image processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5841358B2 JP5841358B2 JP2011143388A JP2011143388A JP5841358B2 JP 5841358 B2 JP5841358 B2 JP 5841358B2 JP 2011143388 A JP2011143388 A JP 2011143388A JP 2011143388 A JP2011143388 A JP 2011143388A JP 5841358 B2 JP5841358 B2 JP 5841358B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- thinning
- interpolation
- image
- image processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 116
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 241000287462 Phalacrocorax carbo Species 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関し、特には輝度信号及び色信号を作成する画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and more particularly to an image processing apparatus and an image processing method for creating a luminance signal and a color signal.
従来、輝度信号よりも色信号に対する感度が低いという人間の視覚特性を利用し、色信号を間引いて画像データ量を削減する技術が広く用いられている。そして、間引かれた色信号を隣接画素の色信号に基づいて補間することで、色信号が間引かれている画像信号に対しても、色の滑らかさが損なわれないようにする方法も知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for reducing the amount of image data by thinning out color signals by utilizing human visual characteristics that sensitivity to color signals is lower than luminance signals has been widely used. A method of interpolating the thinned color signal based on the color signal of the adjacent pixel so that the color smoothness is not impaired even for the image signal from which the color signal is thinned. It is known (see Patent Document 1).
また、画像信号を複数の周波数帯域に分割して、周波数帯域ごとに処理された画像信号を合成することで元の画像信号のノイズを低減する技術が知られている(特許文献2参照)。特許文献2では、n個の周波数帯域の各々でエッジ成分を保存しながらノイズ成分を低減した信号を合成することで、広帯域なエッジ成分を保存しつつノイズ成分を低減している。
In addition, a technique for reducing noise of an original image signal by dividing the image signal into a plurality of frequency bands and synthesizing the image signals processed for each frequency band is known (see Patent Document 2). In
特許文献2の技術では、画像信号をR/G1/G2/Bの4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帯域ごとに記憶する必要がある。そのため大容量のメモリが必要となり、コストの面で好ましくない。また、必要なメモリアクセス量も多いため、連写撮影など高速性が求められる処理の場合にはメモリアクセス帯域の上限に達して処理速度の低下を招くおそれがある。
In the technique of
この問題を緩和するために、例えば、特許文献1に示されるような色信号の間引き技術を特許文献2の構成に適用して、必要なメモリ容量及びメモリアクセス量を削減することが考えられる。
In order to alleviate this problem, for example, it is conceivable to apply a color signal thinning technique as shown in
しかしながら、特許文献1の技術には、間引かれた色信号を隣接画素の色信号から補間して復元するため、色信号の周波数帯域と輝度信号の周波数帯域に差が生じ、被写体には存在しない色スジが発生してしまうという問題がある。
However, in the technique of
そのため、特許文献2の構成に適用した場合においても、周波数帯域ごとに分割された画像信号の全てにおいて、補間後の色信号の周波数帯域と、輝度信号の周波数帯域の差に起因した色スジが発生してしまう。その結果、各周波数帯域の画像信号を合成すると、低い周波数帯域の画像信号に生じている色スジが広がって画質の劣化を招くことが予想される。
Therefore, even when applied to the configuration of
本発明はこのような従来技術の組み合わせにおいて予期される問題を解決するためになされたものであり、間引きと補間がなされた色信号に対して信号処理を適用する画像処理装置および画像処理方法において、画質低下の抑制を実現することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems expected in such a combination of conventional techniques, and in an image processing apparatus and an image processing method for applying signal processing to color signals that have been thinned and interpolated. An object of the present invention is to realize suppression of image quality degradation.
上述の目的は、カラーフィルタを有する撮像素子から得られる画像信号を、第1の信号及び第2の信号に変換する変換手段と、第1の信号を間引く間引き手段と、間引き手段で間引かれた第1の信号と、第2の信号とを記憶する記憶手段と、記憶手段から読み出した第1の信号を補間する補間手段と、記憶手段から読み出した第2の信号に対して、間引き手段と補間手段によって第1の信号に行われた間引き及び補間と同様の間引き及び補間を行う間引き補間手段と、補間手段によって補間された第1の信号と、間引き補間手段で間引き及び補間された第2の信号とを用いて、信号処理を行う信号処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置によって達成される。 The above-described object is thinned out by conversion means for converting an image signal obtained from an image sensor having a color filter into a first signal and a second signal, thinning means for thinning the first signal, and thinning means. a first signal, storage means for storing the second signal, interpolation means for interpolating the first signal read from the memorize means, with respect to the second signal read from the storage means, decimating a decimation interpolation means for performing means similar decimation and interpolation and decimation and interpolation performed on a first signal by interpolation means, a first signal interpolated by interpolation means, which is thinned and interpolated at a thinning interpolation means by using the second signal, it is achieved by an image processing apparatus characterized by having a row cormorant signal processing means the signal processing.
このような構成により、本発明によれば、間引きと補間がなされた色信号に対して信号処理を適用する画像処理装置および画像処理方法において、処理データ量の削減と画質低下の抑制を実現することができる。 With such a configuration, according to the present invention, in an image processing apparatus and an image processing method that apply signal processing to color signals that have been thinned out and interpolated, it is possible to reduce the amount of processing data and suppress deterioration in image quality. be able to.
(第1の実施形態)
以下、本発明の例示的な実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態にかかる画像処理装置の一例としての撮像装置200の機能構成例を示すブロック図である。なお、本発明において撮像のための構成は必須でなく、処理対象となる画像データは記憶装置や記憶媒体に予め記憶されたデータファイルなどから直接、又はネットワークなどを介して間接的に取得することもできる。
(First embodiment)
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of an
図1(a)において、結像光学系201はレンズや絞り等からなり、被写体光学像を撮像素子202の撮像面に結蔵する。結像光学系201の合焦制御や絞りの制御はシステム制御部207が行う。撮像素子202はCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサであり、結像光学系201が結蔵した被写体光学像を画素単位のアナログ電気信号に変換する。本実施形態において撮像素子202の結像面には、図1(b)に示すベイヤ−配列のカラーフィルタが配置されており、撮像素子202の各画素は対応するカラーフィルタの色に応じた画素値(輝度値)を出力する。
In FIG. 1A, the imaging
A/D変換部203は撮像素子202の出力するアナログ画像信号をデジタル画像信号(画像データとも呼ぶ)に変換する。信号処理部204はA/D変換部203が出力するデジタル画像信号に対して周波数帯域ごとにノイズ低減などの信号処理を行う。メモリ制御部205はメモリ(DRAM)206との間でデジタル画像信号の書き込み/読み出しを行う。システム制御部207は撮像装置200全体の動作を制御する。なお、図1(a)においては、撮像装置200が通常有する構成のうち、本実施形態の説明に直接関係がない構成要素については図示していない。
The A /
図2は、信号処理部204の機能構成例を示すブロック図である。信号処理部204は周波数分解回路101と、バッファ103と、周波数合成回路102とを有する。なお、バッファ103は信号処理部204内に設けてもよいが、本実施形態ではメモリ206の一部領域をバッファ103として用いるものとする。従って、周波数分解回路101からバッファ103への書き込みおよび、バッファ103から周波数合成回路102への読み出しは、メモリ制御部205を通じて実行される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the
周波数分解回路101はA/D変換されたベイヤー配列の画像データを予め定められた複数の周波数帯域に分割し、色信号成分を間引く。周波数合成回路102は周波数帯域ごとに信号処理を行ってから合成して出力する。周波数合成回路102の出力画像データは、メモリ制御部205を通じてメモリ206に記憶される。
The
(周波数分解回路101の構成)
周波数分解回路101において、フォーマット変換回路104は図1(b)に示したR(赤)、G1(緑1)、G2(緑2)、B(青)形式の画像信号をY(輝度)及びR、B形式に変換する。さらにフォーマット変換回路104では偽色抑圧処理が行われる。なお、偽色抑圧処理の方法に特に制限はなく、公知な任意の方法を採用することができる。特開2002−300590号公報に記載される方法は採用可能な方法の一例である。
(Configuration of frequency resolving circuit 101)
In the
具体的には、撮像素子に結像された光学像の画素ごとに、水平方向、垂直方向の相関のどちらが強いか判別する。そして、水平方向の相関が強ければ(R−G1)を、垂直方向の相関が強ければ(R−G2)を選択して(R−Ga1)信号とする。同様に、水平方向の相関が強ければ(B−G2)を、垂直方向の相関が強ければ(B−G1)を選択して(B−Ga2)信号とする。
また、画素ごとにG1、G2から例えばGb=(G1+G2)/2の演算からGb信号を作成し、(R−Gb)を生成する。
Specifically, for each pixel of the optical image formed on the image sensor, it is determined whether the correlation in the horizontal direction or the vertical direction is stronger. If the horizontal correlation is strong, (R-G1) is selected, and if the vertical correlation is strong, (R-G2) is selected as the (R-Ga1) signal. Similarly, if the horizontal correlation is strong, (B-G2) is selected, and if the vertical correlation is strong, (B-G1) is selected as the (B-Ga2) signal.
For each pixel, a Gb signal is generated from G1, G2, for example, Gb = (G1 + G2) / 2, and (R−Gb) is generated.
さらに、画素ごとに例えば
SatA=|R-Ga1|+|B-Ga2|
SatB=|R-Gb|+|B-Gb|
として彩度値SatA、SatBを求め、
SatA<SatBなら(R−Ga1)を、SatA≧SatBなら(R−Gb)を選択してCr信号とする。
SatA<SatBなら(B−Ga2)を、SatA≧SatBなら(B−Gb)を選択してCb信号とする。
このような処理を行うことで、偽色が抑圧された色差信号Cr、Cbを生成する。
Furthermore, for example for each pixel
SatA = | R-Ga1 | + | B-Ga2 |
SatB = | R-Gb | + | B-Gb |
Saturation values SatA and SatB are obtained as
If SatA <SatB, (R−Ga1) is selected, and if SatA ≧ SatB, (R−Gb) is selected and used as the Cr signal.
If SatA <SatB, (B-Ga2) is selected, and if SatA ≧ SatB, (B-Gb) is selected and set as the Cb signal.
By performing such processing, color difference signals Cr and Cb in which false colors are suppressed are generated.
また輝度信号Yは、撮像素子に結像された光学像の水平方向の相関が強ければ水平方向の画素から、垂直方向の相関が強ければ垂直方向の画素から、画素ごとに補間されたR信号、G信号、B信号を用いて、例えば
Y=0.33R+0.59G+0.11B
の演算から生成する。
The luminance signal Y is an R signal interpolated pixel by pixel from a horizontal pixel if the horizontal correlation of the optical image formed on the image sensor is strong, or from a vertical pixel if the vertical correlation is strong. , G signal, B signal, for example, Y = 0.33R + 0.59G + 0.11B
Generate from the operation.
フォーマット変換回路104は例えばこのような方法で生成されたY、Cr、Cb信号から、Y=Y、R=Cr+Y、B=Cb+YとしてY,R,B形式の画像データを生成する。
The
ローパスフィルタ(LPF)105〜107は、水平方向、垂直方向のいずれにおいても、例えば伝達関数H(z)=1/2(1+Z-1)を有するフィルタである。ダウンサンプリング回路108〜110は、入力画像信号を水平方向と垂直方向で1/2にダウンサンプリングする。ダウンサンプリングする位相は、水平方向では左右2画素のうち左側の画素、垂直方向では上下2画素のうち上側の画素とする。
The low-pass filters (LPF) 105 to 107 are filters having a transfer function H (z) = ½ (1 + Z −1 ), for example, both in the horizontal direction and in the vertical direction. The downsampling
LPF105〜107とダウンサンプリング回路108〜110は交互に、かつ直列に接続されている。従って、LPF105に入力されたY/R/B信号は水平および垂直に1/2に帯域制限され、画素数もダウンサンプリング回路108により水平および垂直に1/2に間引かれる。
The
そして、ダウンサンプリング回路108で間引かれたY/R/B信号は、LPF106に入力されてさらに1/2に帯域制限され、ダウンサンプリング回路109で1/2に間引かれる。LPF107も同様にダウンサンプリング回路109で間引かれたY/R/B信号を1/2に帯域制限し、ダウンサンプリング回路110は画素数を1/2に間引く。
Then, the Y / R / B signal thinned out by the
フォーマット変換回路104とダウンサンプリング回路108〜110から出力されるY/R/B信号はそれぞれ、R信号とB信号の解像度を低下させるRB間引き回路111〜114に入力される。
The Y / R / B signals output from the
図3(a)は、RB間引き回路111の構成例を説明する図である。図3(b)は、RB間引き回路111及び周波数合成回路102のRB補間回路115の動作を説明する図である。RB間引き回路111〜114の構成及び動作は共通であるため、ここではRB間引き回路111について説明する。なお、図3(a)には、RB間引き回路111の構成のうち、R信号の間引きを行う回路(R間引き回路)のみを示しているが、B信号の間引きを行う回路(B間引き回路)も同様の構成を有している。
FIG. 3A is a diagram for explaining a configuration example of the
ローパスフィルタ401は例えば伝達関数H(z)=1/2(1+Z-1)を有する水平方向の一次元ローパスフィルタである。セレクタ402はローパスフィルタ401が適用された信号と、適用されない信号の一方を出力する。間引き回路403は、必要に応じて偶数位相か奇数位相を選択し、選択した位相の画素を間引いて出力する(図3(b))。
The low-
なお、R間引き回路とB間引き回路はその伝達関数H(z)が等しくなるよう、セレクタの選択する信号を等しくする。つまり、R間引き回路のセレクタ402がローパスフィルタ401の出力を選択する場合、B間引き回路のセレクタでもローパスフィルタの出力を選択するようにする。また、R間引き回路で偶数位相(奇数位相)を選択して間引きする場合は、B間引き回路でも偶数位相(奇数位相)を選択して間引きを行う。この点に関しては後で詳述する。
Note that the signals selected by the selectors are made equal so that the R and B thinning circuits have the same transfer function H (z). That is, when the
以上の構成を有する周波数分解回路101は、周波数帯域ごとに帯域制限された、YとRBの2プレーンから成るY/RB信号を出力する。上述の通り、このY/RBが像信号は周波数帯域ごとにバッファ103に記憶される(Y/RB−1〜Y/RB−4)。このように、周波数分解回路101は周波数帯域を分割するだけでなく、R/G1/G2/B形式の画像信号をY/RBの2プレーンの画像信号とする。そのため、R/G1/G2/Bの4プレーンの画像信号を用いる場合と比較して必要となるバッファ103の容量を削減可能である。これにより、コストダウンおよび装置の小型化が実現できる。また、かつ単位時間あたりのメモリアクセスも削減可能なため、処理パフォーマンスの低下も抑制可能である。
The
(周波数合成回路102の構成)
周波数合成回路102は、まずRB補間回路115〜118により、周波数帯域ごとにRおよびB信号に対して補間処理を行う。RB補間回路115〜118はそれぞれ、図3(b)に示すように、R及びB信号が間引かれたY/RB−1〜Y/RB−4に対し、RB間引き回路111〜114が選択した位相に応じて補間の位相(奇数位相又は偶数位相)を補間する。つまり、偶数位相が間引かれていれば、偶数位相を補間し、奇数位相が間引かれていれば、奇数位相を補間する。補間対象の画素の隣接画素の平均値で補間する例を図3(b)に示す。なお、上述の通り図3ではR画素信号についてのみ記載しているが、B画素信号についても同様の補間処理を行う。
(Configuration of frequency synthesis circuit 102)
The
RB補間回路115〜118でRBが補間されたY/R/B信号は、Y間引き補間回路119〜122と輝度信号処理回路123〜126に出力される。
Y / R / B signals obtained by interpolating RBs by the
図4(a)及び図4(b)は、Y間引き補間回路119の構成および動作の例を説明する図である。Y間引き補間回路119〜122の構成及び動作は共通であるため、ここではY間引き補間回路119について説明する。
4A and 4B are diagrams for explaining an example of the configuration and operation of the Y-thinning
ローパスフィルタ501は、例えば伝達関数H(z)=1/2(1+Z-1)を有する水平方向の一次元ローパスフィルタである。セレクタ502はローパスフィルタ501が適用された信号と、適用されない信号の一方を出力する。輝度(Y)間引き回路503は、間引き前のY信号のうち、必要に応じて偶数位相か奇数位相を選択し、選択した画素を間引いて出力する(図4(b))。輝度(Y)補間回路504は、Y間引き回路503で水平方向に間引かれたY信号に対し、間引いた位相に応じた補間の位相を補間する。つまり、偶数位相が間引かれていれば、偶数位相を補間し、奇数位相が間引かれていれば、奇数位相を補間する。補間対象の画素の隣接画素の平均値で補間する例を図4(b)に示す。
The low-
なお、RB間引き回路111〜114のセレクタ402でローパスフィルタ411の出力を選択した場合、Y間引き補間回路119のセレクタ502でもローパスフィルタ501の出力を選択する。これにより、Y間引き補間回路の伝達関数H(z)を、R間引き回路及びB間引き回路の伝達関数H(z)と等しくする。
When the
また、RB間引き回路で偶数位相を選択して間引きを行った場合は、Y間引き回路503でも偶数位相を選択して間引く。また、RB間引き回路で奇数位相を選択して間引きを行った場合は、Y間引き回路503でも同様に奇数位相を選択して間引く。さらに、Y補間回路504でも、RB補間回路115〜118が選択した位相に応じて補間の位相を選択する。
In addition, when the even-numbered phase is selected by the RB thinning circuit and thinning is performed, the even-numbered phase is also selected by the
先に述べたように、
・Y間引き補間回路119〜122によって、RB間引き回路111〜114とRB補間回路115〜118と等価の処理を行う
ことで、Y信号と、R、B信号との周波数帯域が一致するようになる。
また、RB間引き回路111〜114とRB補間回路115〜118とが、同じ位相で間引き及び補間を行うことで、Y信号と、R、B信号との位相も一致するようになる。
As I mentioned earlier,
By performing equivalent processing to the
In addition, the
信号処理部204内の処理におけるY信号とRB信号の帯域変化の例を図5を用いて説明する。図5(a)〜図5(g)は、横軸が位相を示し、右側を高周波成分とする。また縦軸はゲインを示す。また、図3(a)及び図4(a)に、図5(a)〜図5(g)に対応する信号が得られる位置a〜gを示した。
An example of the band change of the Y signal and the RB signal in the processing in the
まずRB間引き回路に入力される、RB間引き前の状態(図5(a))では、Y信号の帯域と、R及びB信号の帯域は一致している。R,B信号にLPF401によりローパスフィルタ処理を行うと、図5(b)に示すようにR及びB信号の高周波成分が抑圧される。
First, in the state before the RB decimation (FIG. 5A) inputted to the RB decimation circuit, the Y signal band and the R and B signal bands coincide. When the low pass filter process is performed on the R and B signals by the
次にR,B信号が間引き回路403により間引かれ、図5(c)に示すように、高周波成分がカットされるとともに低周波成分に折り返し成分が発生する。間引かれたR、B信号はRB補間回路115〜118により補間され、図5(d)に示すように、さらに高周波成分が抑圧される。
Next, the R and B signals are thinned out by the thinning
次にY信号に対しても同様に、LPF501によりローパスフィルタ処理を行うと、図5(e)に示すように高周波成分が抑圧される。さらに、Y間引き回路503によりY信号が間引かれると、図5(f)に示すように、高周波成分がカットされ、低周波成分に折り返し成分が発生する。最後にY補間回路504によりY信号が補間されると、図5(g)に示すようにさらに高周波成分が抑圧され、R,B信号と同様の帯域を有するY信号となる。
Next, similarly, when the low pass filter process is performed by the
このように、Y信号とR,B信号とがそれぞれ同様の周波数帯域を有する信号となるようにすることで、Y信号とR,B信号の周波数帯域の差により生じる色スジの発生を抑圧することが可能である。 In this way, by causing the Y signal and the R and B signals to have the same frequency band, the occurrence of color streaks caused by the difference between the frequency band of the Y signal and the R and B signals is suppressed. It is possible.
Y間引き補間回路119〜122で周波数帯域が揃えられたY/R/B信号は色信号処理回路127〜130に入力される。
Y / R / B signals whose frequency bands are aligned by the Y thinning
色信号処理回路127〜130は、フォーマット変換回路104の逆の処理を行う。すなわち、
Cr=R−Y
Cb=B−Y
としてCr信号及びCb信号を生成し、各周波数帯域ごとにノイズ低減処理を適用する。
The color
Cr = R−Y
Cb = BY
As described above, a Cr signal and a Cb signal are generated, and noise reduction processing is applied to each frequency band.
ここで適用するノイズ低減処理の方法に制限はなく、公知かつ任意の方法を用いることができる。一例として、例えば特開2008−15741号公報に記載されている方法であってよい。具体的には、周波数帯域ごとに低周波画像と高周波画像を生成し、コアリング処理を行ってノイズ除去を行った高周波画像と、コアリング処理前の高周波画像とを、低周波画像のエッジ強度に応じて合成する方法である。低周波画像のエッジ強度が大きいほどコアリング処理前の高周波画像の重みを大きくすることで、元画像のエッジを保存しつつノイズ除去することができる。 There is no restriction | limiting in the method of the noise reduction process applied here, A well-known and arbitrary method can be used. As an example, for example, the method described in JP 2008-15741 A may be used. Specifically, a low-frequency image and a high-frequency image are generated for each frequency band, and a high-frequency image obtained by removing noise by performing coring processing and a high-frequency image before coring processing are combined with the edge strength of the low-frequency image. It is a method of synthesizing according to. By increasing the weight of the high-frequency image before the coring process as the edge strength of the low-frequency image is larger, noise can be removed while preserving the edge of the original image.
色信号処理回路127〜130は、ノイズ低減処理したCr,Cb信号を合成回路131に出力する。色信号処理回路127〜130が出力する周波数帯域ごとのCr、Cb信号は合成回路131で合成され、Cr、Cbの色差信号として出力される。Cr、Cbの色差信号についてはそれぞれ水平方向の解像度を1/2に落として1プレーンの色差信号CrCbとして出力しても良いし、Cr、Cbそれぞれ1プレーンとして出力しても良い。
The color
また、輝度信号処理回路123〜126は、RB補間回路115〜118から出力されたY/R/B信号に対し、例えば上述した方法で周波数帯域ごとにノイズ低減処理を適用する。輝度信号処理回路123〜126で処理された各周波数成分ごとのY信号は合成回路131で合成されて出力される。このとき、輝度信号処理回路123〜126に入力されるY/R/B信号のY信号に対しては、Y間引き補間回路119〜122で行っているような周波数帯域制限処理がなされていないため、Y信号に対しては高周波成分を保持することが可能である。
In addition, the luminance
以上説明したように、本実施形態によれば、間引きと補間がなされた色信号に対して信号処理を適用する画像処理装置において、間引きと補間を行った色信号の処理に用いる輝度信号として、色信号と同様の間引き及び補間処理を行った輝度信号を用いる。これにより、色信号処理に用いる色信号と輝度信号の周波数帯域を揃えることができ、色信号のみ間引きと補間がなされる従来技術で発生していた色スジの発生を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, in an image processing apparatus that applies signal processing to a color signal that has been thinned and interpolated, as a luminance signal used for processing of the color signal that has been thinned and interpolated, A luminance signal subjected to thinning and interpolation processing similar to the color signal is used. As a result, the frequency bands of the color signal and the luminance signal used for color signal processing can be made uniform, and the occurrence of color streaks that have occurred in the prior art where only the color signal is thinned out and interpolated can be suppressed.
このように、本実施形態においては、間引きと補間がなされた色信号に対して信号処理を適用する画像処理装置において、処理データ量の削減と画質低下の抑制を両立することが可能である。 As described above, in the present embodiment, in the image processing apparatus that applies signal processing to the color signals that have been thinned and interpolated, it is possible to reduce both the amount of processing data and the suppression of image quality degradation.
なお、この効果は、周波数帯域ごとに画像信号を信号処理する画像処理装置でなくても得ることができることは理解されよう。ただし、画像信号を複数の周波数帯域に分割し、周波数帯域ごとに信号処理を適用して合成する画像処理装置においては、より効果が大きい。 It should be understood that this effect can be obtained without using an image processing apparatus that processes an image signal for each frequency band. However, in an image processing apparatus that divides an image signal into a plurality of frequency bands and combines them by applying signal processing for each frequency band, the effect is greater.
つまり、このような画像処理装置では、周波数帯域ごとに発生した色スジの影響が合成によって加算されるが、本実施形態においては周波数帯域ごとの処理で色スジの発生を抑制するため、画質劣化抑制効果が大きい。また、色信号の間引きによる中間データの記憶容量及び記録装置へのアクセス低減という効果も、周波数帯域ごとに中間データを記憶する必要のある、周波数帯域ごとに信号処理を適用して合成する画像処理装置で顕著となることが理解されよう。 That is, in such an image processing apparatus, the effect of color streaks generated for each frequency band is added by synthesis, but in this embodiment, image quality degradation is suppressed in order to suppress the generation of color streaks by processing for each frequency band. Great suppression effect. In addition, the effect of reducing the storage capacity of intermediate data and the access to the recording device by thinning out the color signal is also required for image processing that requires intermediate data to be stored for each frequency band and that is synthesized by applying signal processing for each frequency band. It will be appreciated that this is noticeable with the device.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置について説明する。なお、本実施形態による画像処理装置は、信号処理部204の色信号処理回路127〜130の処理以外は第1の実施形態と同様であるため、本実施形態における色信号処理回路127〜130についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The image processing apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the processing of the color
図6は、本実施形態における色信号処理回路の構成例を示すブロック図である。図6では、同一構成を有する色信号処理回路127〜130を代表して色信号処理回路127を示している。倍率色収差補正回路701は、結像光学系に起因する倍率色収差を補正する。ノイズリダクション回路702は第1の実施形態で説明したノイズリダクション処理を行う。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the color signal processing circuit according to the present embodiment. In FIG. 6, the color
倍率色収差補正回路701が行う倍率色収差の方法に特に制限はないが、例えば特開2008−15946号公報に開示されているように、Gの信号を基準として、R、Bの信号を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。ただし、本実施形態においてはG信号の代わりにY信号を基準として、R信号、B信号の倍率色収差を補正する。またR信号の倍率色収差を補正する際に、本来あるべき位置の画素の位置が実際の画素位置から1画素未満ずれている場合は、周辺のR信号の画素値から補間して、本来あるべき位置の画素値を計算する。B信号についても同様の置き換えを行い、Y信号に対してR信号、B信号の画素位置を補正することにより、倍率色収差を補正する。
There is no particular limitation on the method of chromatic aberration of magnification performed by the chromatic
R信号、B信号にはフォーマット変換回路104の処理によりベイヤー配列のG信号も含まれているため、完全に倍率色収差を補正することは不可能だが、倍率色収差の影響を軽減することは可能である。
Since the R signal and the B signal include the G signal in the Bayer array by the processing of the
倍率色収差補正されたY/R/Bの信号はノイズリダクション回路702に入力される。ノイズリダクション回路702では、Y信号と、倍率色収差が補正されたRB信号とから実施形態1と同様にCr,Cb信号を生成し、ノイズ低減処理を適用する。
The Y / R / B signal corrected for the chromatic aberration of magnification is input to the
このように、本発明は、ノイズ低減処理だけでなく倍率色収差補正処理を行う画像処理装置においても有効であり、画像信号を周波数帯域ごとに処理する画像処理装置において、処理データ量の削減と画質低下の抑制を両立することが可能である。 As described above, the present invention is effective not only in noise reduction processing but also in image processing devices that perform magnification chromatic aberration correction processing. In an image processing device that processes image signals for each frequency band, reduction in processing data amount and image quality are achieved. It is possible to achieve both suppression of the decrease.
(その他の実施形態)
なお、上述の実施形態においては、輝度信号処理回路123〜126は、RB補間回路115〜118の出力するY/R/B信号を用いてY信号に信号処理を行うものとして説明した。しかしながら、信号処理にY信号だけを用いる場合には、RB補間回路115〜118を介する必要はない。あるいは、輝度信号処理回路123〜126は、RB補間回路115〜118から受けたY/R/B信号のうち、Y信号のみを用いる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the luminance
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.
Claims (12)
前記第1の信号を間引く間引き手段と、
前記間引き手段で間引かれた前記第1の信号と、前記第2の信号とを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記第1の信号を補間する補間手段と、
前記記憶手段から読み出した前記第2の信号に対して、前記間引き手段と前記補間手段によって前記第1の信号に行われた間引き及び補間と同様の間引き及び補間を行う間引き補間手段と、
前記補間手段によって補間された前記第1の信号と、前記間引き補間手段で間引き及び補間された前記第2の信号とを用いて、信号処理を行う信号処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 Conversion means for converting an image signal obtained from an image sensor having a color filter into a first signal and a second signal;
Thinning means for thinning the first signal;
Storage means for storing the first signal thinned out by the thinning means and the second signal;
Interpolation means for interpolating the first signal read from the storage means;
Thinning interpolation means for performing thinning and interpolation similar to the thinning and interpolation performed on the first signal by the thinning means and the interpolation means for the second signal read from the storage means;
Signal processing means for performing signal processing using the first signal interpolated by the interpolation means and the second signal thinned and interpolated by the thinning interpolation means;
An image processing apparatus comprising:
前記第1の信号が前記生成されたRの信号およびBの信号であり、前記第2の信号が前記輝度信号であることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 The converting means performs processing for generating an R signal and a B signal from the luminance signal and the color difference signal after converting the image signal into a luminance signal and a color difference signal,
The first signal is the signal of the signal and B of R the generated image processing apparatus according to claim 4, wherein the second signal is the luminance signal.
前記間引き手段、前記記憶手段、前記補間手段、前記間引き補間手段、及び前記信号処理手段が、前記分割された周波数帯域ごとの前記第1の信号または前記第2の信号に対して処理を行い、
前記画像処理装置が、前記信号処理手段が出力する前記周波数帯域ごとの前記信号処理の結果を合成して出力する合成手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus further includes a dividing unit that divides the first signal and the second signal converted by the converting unit into a plurality of frequency bands,
The thinning means, the storage means, the interpolation means, the thinning interpolation means, and the signal processing means perform processing on the first signal or the second signal for each of the divided frequency bands,
The said image processing apparatus further has a synthetic | combination means which synthesize | combines and outputs the result of the said signal processing for every said frequency band which the said signal processing means outputs. The image processing apparatus according to item.
カラーフィルタを有する撮像素子から得られる画像信号を、第1の信号及び第2の信号に変換する変換工程と、
前記第1の信号を間引く間引き工程と、
前記間引き工程で間引かれた前記第1の信号と、前記第2の信号とを記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記記憶装置から読み出した前記第1の信号を補間する補間工程と、
前記記憶装置から読み出した前記第2の信号に対して、前記間引き工程と前記補間工程によって前記第1の信号に行われた間引き及び補間と同様の間引き及び補間を行う間引き補間工程と、
前記補間工程によって補間された第1の信号と、前記間引き補間工程で間引き及び補間された第2の信号とを用いて、信号処理を行う信号処理工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method executed by an image processing apparatus,
A conversion step of converting an image signal obtained from an image sensor having a color filter into a first signal and a second signal;
A thinning-out step of thinning out the first signal;
A storage step of storing in the storage device the first signal thinned out in the thinning-out step and the second signal;
An interpolation step of interpolating the first signal read from the storage device;
A decimation interpolation step for performing decimation and interpolation similar to the decimation and interpolation performed on the first signal by the decimation step and the interpolation step for the second signal read from the storage device;
A signal processing step of performing signal processing using the first signal interpolated by the interpolation step and the second signal thinned and interpolated by the thinning interpolation step;
An image processing method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011143388A JP5841358B2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Image processing apparatus and image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011143388A JP5841358B2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Image processing apparatus and image processing method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013012850A JP2013012850A (en) | 2013-01-17 |
JP2013012850A5 JP2013012850A5 (en) | 2014-08-07 |
JP5841358B2 true JP5841358B2 (en) | 2016-01-13 |
Family
ID=47686375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011143388A Expired - Fee Related JP5841358B2 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Image processing apparatus and image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5841358B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08340552A (en) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thinning method, interpolation method for digital image and transmitter using the methods |
JP2001218222A (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Digital video image magnification reduction circuit |
JP4934991B2 (en) * | 2005-05-16 | 2012-05-23 | ソニー株式会社 | Imaging signal processing apparatus and method, and imaging apparatus |
JP4840967B2 (en) * | 2005-12-01 | 2011-12-21 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, image processing method, program, and storage medium |
-
2011
- 2011-06-28 JP JP2011143388A patent/JP5841358B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013012850A (en) | 2013-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102968761B (en) | Image processing equipment and image processing method | |
JP5677040B2 (en) | Image processing apparatus and control method thereof | |
US8634642B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method and program | |
US7652700B2 (en) | Interpolation method for captured color image data | |
JP4991907B2 (en) | Image processing apparatus and method for controlling image processing apparatus | |
JP2013055623A (en) | Image processing apparatus, image processing method, information recording medium, and program | |
WO2014017153A1 (en) | Image processing device, image processing method, and program | |
WO2019008693A1 (en) | Image processing device, imaging device, image processing method, image processing program and storage medium | |
JP4810807B2 (en) | Moving picture conversion apparatus, moving picture restoration apparatus and method, and computer program | |
JP5919086B2 (en) | Image processing apparatus, control method therefor, and program | |
JP5841358B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP2008147904A (en) | Signal processing method, and signal processor | |
JP5980081B2 (en) | Imaging apparatus and image processing method | |
JP2010074826A (en) | Imaging apparatus and image processing program | |
JP4962293B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP2005348320A (en) | Dynamic image conversion device, dynamic image conversion method, and computer program | |
KR102049839B1 (en) | Apparatus and method for processing image | |
JPWO2015083502A1 (en) | Image processing apparatus, method, and program | |
JP5780747B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP5669556B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP2009253760A (en) | Image processing apparatus, image processing method and electronic device | |
JP4339671B2 (en) | Imaging device | |
JP2013055622A (en) | Image processing apparatus, image processing method, information recording medium, and program | |
US20120082400A1 (en) | Image processing apparatus for image reduction processing and control method thereof | |
JP5697418B2 (en) | Image processing apparatus and control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140625 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151113 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5841358 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |