JP2000253411A - 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色補間処理によって発生する偽色を減少させ
るとともに、その偽色除去された色相信号における孤立
画素を除去する。 【解決手段】 撮像素子（ＣＣＤ）５と、撮像素子５に
像を結像させるためのレンズ２と、撮像素子５から出力
される画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
７と、Ａ／Ｄ変換器７により変換されたデジタル信号を
色補間し、複数のカラープレーンの画像データを作成す
る色補間回路９と、複数のカラープレーンの画像データ
を輝度信号と色相信号とに分離する分離回路１７と、分
離された輝度信号の高周波成分を抽出するＨＰＦ１８
と、その輝度信号の高周波成分と色相信号とに応じて、
所定の色領域に存在している色相信号のゲインを低下さ
せることにより、色補間回路９で発生する偽色を減少さ
せる偽色抑圧回路１３と、その偽色抑圧回路１３で偽色
が抑圧された色相信号に対してメディアンフィルタ２０
ａ，２０ｂをかけることにより孤立している画素データ
を除去するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルカ
メラやデジタルビデオ等の撮像装置及び前記撮像装置に
おける画像処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の単板のデジタルカメラにおいてレ
ンズを交換できるカメラはほとんどなく、ほとんどレン
ズ一体型のシステムとなっている。そのため予め光学的
ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ等は、レンズを
通った光により画像信号を生成するＣＣＤの前に設けら
れていて、モアレや偽色に対してある程度の効果が得ら
れている。しかし、レンズを交換できるカメラの場合に
は、ＩＲカットフィルタはＣＣＤのガラス面上に薄膜で
形成することにより、ＣＣＤの前段に配置することは可
能である。しかし、光学的ローパスフィルタをＣＣＤの
前段に配置するためのスペースを取ると実質的にカメラ
本体のサイズが大きくなってしまう。また、このような
光学的ローパスフィルタを挿入することによってモアレ
や偽色はある程度軽減できるが、画像の空間周波数が低
下するという問題があり、その結果、銀塩写真のような
ピントの鋭さがなくなってしまう。そのような理由によ
り、光学的ローパスフィルタを設けない光学系の重要性
が高まっている。

【０００３】また、このような光学的ローパスフィルタ
を設けても、単板ＣＣＤのデジタルカメラの場合にはベ
イヤー配列に代表されるように、Ｇ（緑）に対してＲ
（赤）とＢ（青）の画像が少なく色の間隔が広くなり色
補間する際に偽色が発生することになる。また従来の色
補間の方法として、デジタルフィルタ等によって３つの
カラープレーンを作る方法もあるが、ハードウェア的に
フィルタのタップ数が制限されてしまい、本来持ってい
る画像データの解像力を十分に引き出すことができなか
った。

【０００４】そこで従来は、米国特許第５３７３３２２
号や米国特許第５６２９７３４号に代表されるような画
像処理、特に色補間処理を行うことにより解像力の高い
画像データを得ることが提案されている。これらの手法
はモアレに対しては改善されないが、偽色を減少させる
ことに対しては効果があるとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の手法を採用しても、色補間する際の偽色を完全に消
去することはできなかった。これについて以下に説明す
る。

【０００６】まず図２００に示すように、画素ピッチの
間隔で縦縞の白い線がＣＣＤのＧとＲのライン上で露光
されると、従来の色補間処理を施すことにより、赤
（Ｒ）、黄色（Ｙ）の縦縞の画像になってしまう（図２
００において、斜線部は黒でデータ“０”とする）。又
同様に、図２０１のように、画素ピッチの間隔で縦縞の
白い線がＣＣＤの緑（Ｇ）と青（Ｂ）のライン上で露光
されると、上記色補間処理によって、青（Ｂ）とシアン
（Ｃ）の縦縞の画像になってしまう。尚、図２００と図
２０１において、縦縞でなく横縞でも同様の結果が得ら
れ、赤（Ｒ）、黄色（Ｙ）、又は、青（Ｂ）とシアン
（Ｃ）の縦縞の画像ができあがってしまう。

【０００７】更に別のパターンとして、図２０２に示す
ように、チェッカーフラグパターンのような白い画像を
ＣＣＤのＲとＢで露光すると、上記色補間処理により、
白であるにも拘らずマゼンタ（Ｍ）の画像になってしま
う。又同様に図２０３に示すように、チェッカーフラグ
パターンのような白い画像をＣＣＤのＧで露光すると、
上記色補間処理により、白であるにも拘らず、緑（Ｇ）
の画像になってしまう。

【０００８】そこで、このような偽色を除去するため
に、パーソナルコンピュータ上のアプリケーション・プ
ログラムにより、色空間を例えばＲＧＢからＬ*ａ*ｂ*
に変換し、ａ*，ｂ*のそれぞれにフィルタをかけるなど
の処理を施すことにより、偽色に対する処理を行ってい
る。但し、図２０２、図２０３に示すされるチェッカー
フラグパターンの場合、緑もしくはマゼンタの低周波の
画像と区別することはできず、偽色として判別すること
ができない。又このままＪＰＥＧで圧縮するからといっ
て無理に色差の周波数の帯域を制限してしまうと画像が
眠くなってしまい、偽色のレベルは下がるものの、その
偽色成分が周辺画素に広がってしまうという問題があっ
た。

【０００９】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、色補間処理によって発生する偽色を減少させること
ができる撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方
法を提供することを目的とする。

【００１０】また本発明の目的は、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して偽色を減少させることができる
撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法を提供
することにある。

【００１１】また本発明の目的は、比較的簡易な構成で
孤立した画素における偽色を減少させることができる撮
像装置及び前記撮像装置における画像処理方法を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の撮像装置は以下のような構成を備える。即
ち、撮像素子と、前記撮像素子に像を結像させるための
結像手段と、前記撮像素子から出力される画像信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変
換手段により変換されたデジタル信号を色補間し、複数
のカラープレーンの画像データを作成する色補間手段
と、前記複数のカラープレーンの画像データを輝度信号
と色差信号とに分離する分離手段と、前記分離手段によ
り分離された輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段
と、前記抽出手段により抽出された輝度信号の高周波成
分と前記色差信号から得られた色相信号とに応じて前記
色補間手段で発生する偽色を減少させる偽色除去手段
と、前記偽色除去手段により偽色が除去された色相信号
に対して孤立画素を除去する孤立点除去手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するために本発明の撮像装
置は以下のような構成を備える。即ち、撮像素子と、前
記撮像素子に像を結像させるための結像手段と、前記撮
像素子から出力される画像信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換さ
れたデジタル信号を色補間し、複数のカラープレーンの
画像データを作成する色補間手段と、前記複数のカラー
プレーンの色空間から別の表色系の色空間に変換する色
空間変換手段と、前記別の表色系の色空間の画像データ
を輝度信号と色相信号とに分離する分離手段と、前記分
離手段により分離された輝度信号の高周波成分を抽出す
る抽出手段と、前記分離手段により分離された色相信号
に対して孤立画素の除去を行う孤立点除去手段と、前記
抽出手段により抽出された輝度信号の高周波成分と前記
孤立点除去手段により孤立画素が除去された色相信号と
に応じて前記色補間手段で発生する偽色を減少させる偽
色除去手段とを有することを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成するために本発明の撮像装
置における画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、撮像素子を有し、前記撮像素子に結像された映像
に対応する画像信号を生成する撮像装置における画像処
理方法であって、前記撮像素子から出力される画像信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、Ａ／Ｄ変
換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、複数のカ
ラープレーンの画像データを作成する色補間工程と、前
記複数のカラープレーンの画像データを輝度信号と色差
信号とに分離する分離工程と、前記分離工程で分離され
た輝度信号の高周波成分を抽出する抽出工程と、前記抽
出工程で抽出された輝度信号の高周波成分と前記色差信
号から得られた色相信号とに応じて前記色補間工程で発
生する偽色を減少させる偽色除去工程と、前記偽色除去
工程で偽色が除去された色相信号に対して孤立画素を除
去する孤立点除去工程とを有することを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成するために本発明の撮像装
置における画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、撮像素子を有し、前記撮像素子に結像された映像
に対応する画像信号を生成する撮像装置における画像処
理方法であって、前記撮像素子から出力される画像信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、Ａ／Ｄ変
換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、複数のカ
ラープレーンの画像データを作成する色補間工程と、前
記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色空
間に変換する色空間変換工程と、前記別の表色系の色空
間の画像データを輝度信号と色相信号とに分離する分離
工程と、前記分離工程で分離された輝度信号の高周波成
分を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された輝
度信号の高周波成分と前記孤立点除去工程で孤立画素が
除去された色相信号とに応じて前記色補間工程で発生す
る偽色を減少させる偽色除去工程とを有することを特徴
とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る具体例
を説明する前に、本実施の形態に係る特徴を説明する
と、上述した偽色をなくすためには、ＲＧＢの各色成分
毎にＣＣＤを配した３板カメラを使用するのが理想的で
あるが、このような構成にするとカメラ自体のサイズが
増大してしまう。そこで、赤（Ｒ）から黄色（Ｙ）と、
青（Ｂ）からシアン（Ｃ）への偽色は高周波であること
に着目し、輝度の周波数成分が高い孤立点等を除去し、
色相が所定範囲の場合に、その色差信号のゲインを低下
させることにより、その偽色の発生を抑制する点にあ
る。

【００１７】以下、添付図面を参照して本発明の好適な
実施の形態を詳細に説明する。

【００１８】［実施の形態１］図１は、本実施の形態１
のデジタルカメラにおける画像処理回路の構成を中心に
示すブロック図である。

【００１９】カメラに入射される光１はレンズ２を通過
し、絞り３で光量調節が行われ、シャッタ（不図示）が
開いている時間だけＣＣＤ５に露光される。また光１は
ＣＣＤ５に露光される前に、ＣＣＤ５が赤外領域の光を
検出しない様にＩＲフィルタ４によって長波長側の周波
数領域（帯域）がカットされる。そしてＣＣＤ５に露光
された光１は電荷量としてＣＣＤ５内に蓄積されて電気
信号として出力される。この電気信号はＣＤＳ・ＡＧＣ
回路６で所定のゲインに増幅され、Ａ／Ｄ変換器７でデ
ジタルデータに変換される。このデジタルデータに変換
された画像データは、ホワイトバランス回路８でＲＧＢ
のゲインが調整され、図２に示すように、色補間回路９
で、例えばＲＧＢ３つのカラープレーンに生成される。
また、ＲＧＢ３プレーンで表された画像データは、マス
キング処理回路１０でＲＧＢの色相に関する調整が行わ
れ、ガンマ変換回路１１でディスプレイ等に表示するの
に必要な処理が施される。次に、画像データは、ＲＧＢ
３プレーンのままだとデータ数が多いので、ＪＰＥＧ等
の圧縮処理が行われる。

【００２０】まず、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１２で色空
間をＲＧＢからＹ色差に変換する。これは例えば、以下
の式に基づいて行われる。

【００２１】 Ｙ＝ 0.29900×Ｒ＋0.58700×Ｇ＋0.11400×Ｂ …（１） Ｕ＝ -0.16874×Ｒ−0.33126×Ｇ＋0.50000×Ｂ …（２） Ｖ＝ 0.50000×Ｒ−0.41869×Ｇ−0.08131×Ｂ …（３） また、色補間回路９で得られたＲＧＢ３プレーンの画像
は、高周波成分と色相を検出するために、まず、ＲＧＢ
／Ｙ変換回路１７において、上記式（１）を用いて輝度
信号Ｙを計算する。次に、この求められた輝度信号Ｙの
高周波成分を検出するために、空間ハイパスフィルタ
（ＨＰＦ）１８により、図３に示すような空間ハイパス
フィルタ演算が行われる。また、ＲＧＢ／Ｙ変換回路１
７により求められた輝度信号Ｙは、色相を検出するため
に色相検出回路１９に送られ、ここで色差信号Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙが計算される。尚、図３において、入力信号はマ
トリクス３００で乗算された後、減算器３０１でこの乗
算結果から入力信号を減算することにより、空間ハイパ
スフィルタ演算が行われている。

【００２２】偽色抑圧回路１３では、空間ハイパスフィ
ルタ１８で得られた輝度信号Ｙの高周波成分と、色相検
出回路１９で得られた色相情報とから、ＲＧＢ／ＹＵＶ
変換回路１２から出力される色差空間のＵとＶのゲイン
を下げることによって、偽色を抑圧する。

【００２３】この偽色抑圧処理について図４及び図５を
参照して説明する。

【００２４】まず、注目画素の色がＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
の色空間において所定の範囲（図５の斜線で示される領
域）に有るかどうか判断し、もし偽色と思われる範囲の
領域の色であれば、空間ハイパスフィルタ１８で得られ
る輝度信号の高周波成分の値に応じて、図４に示される
ように、ある値“of1”以上ならば、色差信号ＵとＶの
ゲインを下げる。これにより偽色を抑圧することができ
る。

【００２５】以上説明した偽色の出方で、赤（Ｒ）から
黄色（Ｙ）、青（Ｂ）からシアン（Ｃ）の偽色のパター
ンは、輝度が変化しているために高周波成分を検出すれ
ば偽色として検出できる。しかし、文字の周りの偽色は
孤立的であり、周りの画素の輝度に対して変化している
とは限らない。

【００２６】そこで本実施の形態では、メディアンフィ
ルタ２０ａ，２０ｂにより色差信号ＵとＶに関して孤立
点除去を行い、更に偽色の除去を行う。これを説明した
図が図６である。注目画素を含む３×３の領域の要素を
小さい順に並べて、その注目画素の値を並べた中間値で
置き換える。これにより、周りの色相と極端に離れた色
の画素がなくなることになる。特に、ローパスフィルタ
をかけることを行わないので、解像力を極端に落とすこ
とにはならず、周りの画素に影響してしまうこともな
い。

【００２７】図６において、図６（Ａ）は注目画素（ａ
*22）６００とその周辺画素を含む３×３画素からなる
画素マトリクスを示し、図６（Ｂ）はこの３×３画素の
画素値をグラフ化したもので、その平均値を求めるのに
使用される。図６（Ｃ）は、注目画素（ａ*22）をこの
平均画素値（中間値）で置換えた状態を示している。

【００２８】上記構成による偽色抑圧処理ついて説明す
ると、空間ＨＰＦ１８により、例えば図２００乃至図２
０３で説明したような縦縞或はチェッカーフラグパター
ンのような高周波成分を抽出し、その高周波領域で、図
２００乃至図２０３で説明したような偽色が発生するよ
うな（例えば図２００の例ではＲとＹ成分の所定領域、
図２０１の例ではＣとＢ成分の所定領域、図２０２及び
図２０３ではＲとＢ成分の所定領域で、これらは図５の
斜線部に相当している）色差信号ＵとＶのゲインを下げ
ることにより、前述した偽色の発生を防止するものであ
る。こうして偽色の抑圧を行った後、更に上述のメディ
アンフィルタ２０ａ，２０ｂをかけることにより、孤立
した画素をなくすようにしている。

【００２９】次に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４
ａ，１４ｂで、水平或は垂直方向にローパスフィルタを
かけ、間引き回路１５で、Ｙ：Ｕ：Ｖ＝４：４：４か
ら、Ｙ：Ｕ：Ｖ＝４：２：２ないしはＹ：Ｕ：Ｖ＝４：
１：１といった所定のＪＰＥＧフォーマットに従った色
差信号の間引きを行う。そしてＪＰＥＧ回路１６で、Ｊ
ＰＥＧ圧縮を行う。これによって、偽色の少ない圧縮さ
れた画像を作ることができる。

【００３０】また、ここでは輝度信号Ｙを計算するに当
り、上記式（１）式を用いているが、簡易的な輝度信号
Ｙeを用いても可能である。たとえば、 Ｙe＝Ｒ＋２×Ｇ＋Ｂ （４） により求めてもよい。

【００３１】また、これら輝度信号を計算せずに、緑
（Ｇ）の信号成分を用いて輝度信号として採用すること
も可能である。

【００３２】図７は、本実施の形態１に係る偽色除去処
理を説明するフローチャートである。

【００３３】図において、まずステップＳ１で、色補間
処理を実行した後のＲＧＢ信号を入力し、そのＲＧＢ信
号から輝度成分Ｙを生成し、ステップＳ２で、空間ハイ
パスフィルタ（ＨＰＦ）１８により、輝度信号Ｙの高周
波成分を取り出す。ステップＳ３でＲＢ信号は、この輝
度信号Ｙとの差分がとられ色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが生
成される。ステップＳ４で色差信号から色相信号を生成
し、その色相信号が、偽色となり得る色範囲にあるか否
かを判定する。そして、ステップＳ５で偽色であるとき
はステップＳ６に進み、その偽色部分の色差信号の利得
をその画素の高周波成分の量に応じて低下させる。これ
により、例えば図５で示すような色空間において、色補
正により生じた偽色成分を抑えることができる。

【００３４】このように本実施の形態１によれば、赤か
ら黄色及び青からシアンへの偽色の発生を防止でき、さ
らに孤立的な偽色を除去することができるという効果が
ある。

【００３５】［実施の形態２］前述の実施の形態１にお
いては、偽色を検出する手段を色補間回路９の後に設
け、ＲＧＢ３プレーンになった信号を用いて行った。こ
れは色補間回路９の後に、マスキング処理、γ変換とい
った色相が変化する処理要因があるため、検出される偽
色の色相範囲が変化する可能性があるためである。従っ
て、輝度信号Ｙを計算して色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを求
めていた。しかし、この偽色検出手段は、この位置に限
らない。例えば、ＪＰＥＧ圧縮するためにはＲＧＢから
輝度、色差の色空間に変換する必要があるので、これら
の信号から偽色を検出することも可能である。また前述
の実施の形態１では、偽色抑圧後のメディアンフィルタ
２０ａ，２０ｂにおいて、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖ
との間で遅延が発生し、輝度信号を遅らせなければなら
なくなる。この遅れを利用したのが本実施の形態２であ
る。

【００３６】そこで、本発明の実施の形態２に係るデジ
タルカメラの画像処理部の構成を図８に示す。尚、この
図８では、前述の図１と共通する部分は同じ番号で示
し、それらの説明を省略する。

【００３７】このカメラに入射される光１はレンズ２を
通過し、絞り３で光量調節が行われ、シャッタ（不図
示）が開いている時間だけＣＣＤ５に露光される。また
光１はＣＣＤ５に露光される前に、ＣＣＤ５が赤外領域
の光を検出しない様にＩＲフィルタ４によって長波長側
の領域がカットされる。そしてＣＣＤ５で露光された光
はＣＣＤ５内で電荷量として蓄積されて電気信号として
出力され、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路６で所定のゲインに増幅
された後、Ａ／Ｄ変換器７でデジタルデータに変換され
る。こうしてデジタルデータに変換された画像データ
は、ホワイトバランス回路８でＲＧＢのゲインが調整さ
れ、前述の図２に示すように色補間回路９で例えばＲＧ
Ｂ３つのカラープレーンに生成される。このＲＧＢ３プ
レーンからなる画像データは、マスキング処理回路１０
でＲＧＢの色の色相に関する調整が行われ、ガンマ変換
回路１１でディスプレイ等に表示するのに必要な処理が
施される。この画像データは、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路
１２により、ＲＧＢからＹ色差の色空間に変換される。

【００３８】この内、輝度信号Ｙは、その高周波成分を
検出するために空間ＨＰＦ１８に送られて、図３の様な
フィルタ演算が施される。この間、色差信号ＵとＶはメ
ディアンフィルタ２０ａ，２０ｂに送られ、上述したよ
うに図６に示すようなメディアンフィルタがかけられ
る。これにより、輝度信号Ｙの高周波成分が検出されて
いる時間に色差信号にメディアンフィルタを施し、片方
だけの遅延によるメモリの無駄を削減することができ
る。

【００３９】次に色相検出回路１９は、偽色の色相範囲
に注目画素が存在しているか否かを判断する。ここで
は、前述の図５の色空間Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙでなく、図９に
示すように、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換回路１２から出力され
たＵとＶを用いている。

【００４０】そこで、上述の実施の形態１と同様に、注
目画素の色が偽色の色相の範囲内に入っていれば、前述
の図４に示すように、偽色抑圧回路１３で空間ＨＰＦ１
８の出力に応じて、値が「of1」 以上であれば色差信号
ＵとＶのゲインを下げる。

【００４１】この時、例えば、ホワイトバランスによっ
て、色相範囲を変える必要があることが考えられる。例
えば、赤のゲインを上げた場合、色相範囲を赤側に寄せ
ることを行ったり、色相角を広げたりすることである。

【００４２】次に、ＬＰＦ１４ａ，１４ｂで、水平ある
いは垂直方向にローパスフィルタをかける。次に、間引
き回路１５で、Ｙ：Ｕ：Ｖ＝４：４：４から、Ｙ：Ｕ：
Ｖ＝４：２：２ないしはＹ：Ｕ：Ｖ＝４：１：１といっ
た所定のＪＰＥＧフォーマットに従った色差信号の間引
きを行い、ＪＰＥＧ１６でＪＰＥＧ圧縮を行う。

【００４３】これによって、偽色の少ない圧縮された画
像を作ることができる。

【００４４】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００４５】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラム
コード自体が前述した実施形態の機能を実現することに
なり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。また、コンピュータが読み出
したプログラムコードを実行することにより、前述した
実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラ
ムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働してい
るオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって前述した実施形
態の機能が実現される場合も含まれる。

【００４６】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【００４７】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、輝度信号の高周波成分と色相の赤から黄色と青から
シアンの間の色を検出し、色差信号Ｕ、Ｖのゲインを低
下させ、更に孤立画素をなくすことによって、色補間で
発生する偽色を抑圧することができる。

【００４８】又本実施の形態によれば、輝度色差信号の
色空間で、色差信号にメディアンフィルタを施し、輝度
信号の高周波成分と色差信号において赤から黄色と、青
からシアンの間の色を検出し、色差信号Ｕ、Ｖのゲイン
を低下させることにより、色補間で発生する偽色を抑圧
することができる。

【００４９】また、輝度信号の高周波成分を検出してい
る時間に色差信号にメディアンフィルタをかけることに
よって、輝度信号と色差信号の遅延をあわせるための回
路等を削減することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
補間処理によって発生する偽色を減少させることができ
る。

【００５１】また本発明によれば、撮像装置の大型化や
コストアップを防止して偽色を減少させることができる
という効果がある。

【００５２】また本発明によれば、比較的簡易な構成で
孤立した画素における偽色を減少させることができると
いう効果がある。

【００５３】また、本発明は、特にＲＧＢの色空間を輝
度信号と色差信号に分けてから色相を求めたているが、
必ずしもそれに限るものではない。例えば、ＲＧＢの色
空間において、（Ｒ／Ｇ）／（Ｂ／Ｇ）の計算を行うこ
とによって色相信号とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るデジタルカメラの
画像処理部の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態に係る色補間を説明するための概
念図である。

【図３】本実施の形態における高周波フィルタの構成を
示すブロック図である。

【図４】本実施の形態の偽色抑圧部における処理を説明
するグラフ図である。

【図５】本実施の形態に係る偽色抑制における偽色の色
相範囲例を示す図である。

【図６】本実施の形態のメディアンフィルタにおける孤
立画素値の除去を説明する図である。

【図７】本実施の形態に係る偽色抑圧処理を説明するフ
ローチャートである。

【図８】本発明の実施の形態２に係るデジタルカメラの
画像処理部の構成を示すブロック図である。

【図９】本実施の形態２に係る偽色抑制における偽色の
色相範囲例を示す図である。

【図１０】一般的な偽色の発生プロセスを説明する概念
図である。

【図１１】一般的な偽色の発生プロセスを説明する概念
図である。

【図１２】一般的な偽色の発生プロセスを説明する概念
図である。

【図１３】一般的な偽色の発生プロセスを説明する概念
図である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子と、 前記撮像素子に像を結像させるための結像手段と、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号を色
   補間し、複数のカラープレーンの画像データを作成する
   色補間手段と、 前記複数のカラープレーンの画像データを輝度信号と色
   差信号とに分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された輝度信号の高周波成分を
   抽出する抽出手段と、 前記抽出手段により抽出された輝度信号の高周波成分と
   前記色差信号から得られた色相信号とに応じて前記色補
   間手段で発生する偽色を減少させる偽色除去手段と、 前記偽色除去手段により偽色が除去された色相信号に対
   して孤立画素を除去する孤立点除去手段と、を有するこ
   とを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記偽色除去手段は、 前記輝度信号の高周波成分と前記色相信号とに基づいて
   偽色の色範囲かどうかを判定する判定手段と、 前記判定手段により判定された色範囲の色差信号を低下
   させる手段と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 撮像素子と、 前記撮像素子に像を結像させるための結像手段と、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号を色
   補間し、複数のカラープレーンの画像データを作成する
   色補間手段と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
   空間に変換する色空間変換手段と、 前記別の表色系の色空間の画像データを輝度信号と色相
   信号とに分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された輝度信号の高周波成分を
   抽出する抽出手段と、 前記分離手段により分離された色相信号に対して孤立画
   素の除去を行う孤立点除去手段と、 前記抽出手段により抽出された輝度信号の高周波成分と
   前記孤立点除去手段により孤立画素が除去された色相信
   号とに応じて前記色補間手段で発生する偽色を減少させ
   る偽色除去手段と、 を有することを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】 前記偽色除去手段は、 前記輝度信号の高周波成分と前記色相信号とに基づいて
   偽色の色範囲かどうかを判定する判定手段と、 前記判定手段により判定された色範囲の色差信号を低下
   させる手段と、を有することを特徴とする請求項３に記
   載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記色空間変換手段は、ＹＵＶか、Ｙ，
   Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ、もしくは，Ｇ，Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色空
   間に変換することを特徴とする請求項３に記載の撮像装
   置。
6. 【請求項６】 前記偽色除去手段により偽色が除去され
   た色信号における高周波成分を除去する低周波通過フィ
   ルタ手段を更に有することを特徴とする請求項１又は３
   に記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記偽色の色範囲は、赤から黄色を含む
   色領域と、青からシアンを含む色領域を含むことを特徴
   とする請求項１又は３に記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 撮像素子を有し、前記撮像素子に結像さ
   れた映像に対応する画像信号を生成する撮像装置におけ
   る画像処理方法であって、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換工程と、 Ａ／Ｄ変換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、
   複数のカラープレーンの画像データを作成する色補間工
   程と、 前記複数のカラープレーンの画像データを輝度信号と色
   差信号とに分離する分離工程と、 前記分離工程で分離された輝度信号の高周波成分を抽出
   する抽出工程と、 前記抽出工程で抽出された輝度信号の高周波成分と前記
   色差信号から得られた色相信号とに応じて前記色補間工
   程で発生する偽色を減少させる偽色除去工程と、 前記偽色除去工程で偽色が除去された色相信号に対して
   孤立画素を除去する孤立点除去工程と、 を有することを特徴とする撮像装置における画像処理方
   法。
9. 【請求項９】 撮像素子を有し、前記撮像素子に結像さ
   れた映像に対応する画像信号を生成する撮像装置におけ
   る画像処理方法であって、 前記撮像素子から出力される画像信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換工程と、 Ａ／Ｄ変換工程で変換されたデジタル信号を色補間し、
   複数のカラープレーンの画像データを作成する色補間工
   程と、 前記複数のカラープレーンの色空間から別の表色系の色
   空間に変換する色空間変換工程と、 前記別の表色系の色空間の画像データを輝度信号と色相
   信号とに分離する分離工程と、 前記分離工程で分離された輝度信号の高周波成分を抽出
   する抽出工程と、 前記抽出工程で抽出された輝度信号の高周波成分と前記
   孤立点除去工程で孤立画素が除去された色相信号とに応
   じて前記色補間工程で発生する偽色を減少させる偽色除
   去工程と、 を有することを特徴とする撮像装置における画像処理方
   法。
10. 【請求項１０】 前記偽色除去工程は、 前記輝度信号の高周波成分と前記色相信号とに基づいて
    偽色の色範囲かどうかを判定する判定工程と、 前記判定工程で判定された色範囲の色差信号を低下させ
    る工程と、 を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像
    処理方法。
11. 【請求項１１】 前記色空間変換工程では、ＹＵＶか、
    Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ、もしくは，Ｇ，Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの
    色空間に変換することを特徴とする請求項９に記載の画
    像処理方法。
12. 【請求項１２】 前記偽色除去工程で偽色が除去された
    色信号における高周波成分を除去する工程を更に有する
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理方
    法。
13. 【請求項１３】 前記偽色の色範囲は、赤から黄色を含
    む色領域と、青からシアンを含む色領域を含むことを特
    徴とする請求項８又は９に記載の画像処理方法。