(57)【要約】  少なくとも第１、第２、第３の波長成分に対応するフィルタのいずれかが前記各波長成分に対応するフィルタの配置に関する規則に従って各画素に対応して配置された２次元イメージセンサによって得られる画像データに含まれる画素値に関する処理を行う画像処理装置において、２次元イメージセンサにおける前記画素の並び方向に対応する座標軸を持つ基本座標系から、前記各波長成分のフィルタの配置規則にそれぞれ対応する仮座標系への変換を行う座標変換手段と、各波長成分に対応する仮座標系において、収差補正を含む画像処理のための位置計算処理を行って、前記仮座標系における座標を求める位置計算手段と、位置計算手段によって得られた前記仮座標系における座標を前記基本座標系における座標に変換する逆変換手段とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１、第２、第３の波長成分に対応するフィルタのいずれかが前記各波長成分に対応するフィルタの配置に関する規則に従って各画素に対応して配置された２次元イメージセンサによって得られる画像データについて、前記画像データに含まれる前記各波長成分に対応する画素値に関する処理を行う画像処理装置において、
前記２次元イメージセンサにおける前記画素の並び方向に対応する座標軸を持つ基本座標系から、前記各波長成分のフィルタの配置規則にそれぞれ対応する仮座標系への変換を行う座標変換手段と、
前記各波長成分に対応する仮座標系において、収差補正を含む画像処理のための位置計算処理を行って、前記仮座標系における座標を求める位置計算手段と、
前記位置計算手段によって得られた前記仮座標系における座標を前記基本座標系における座標に変換する逆変換手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
正方形の画素が碁盤の目状に配列されており、前記第１の波長成分に対応するフィルタが斜め方向に連続して配列された構成の２次元イメージセンサによって得られるＢａｙｅｒ画像を処理対象とし、
前記座標変換手段は、前記基本座標系から、前記第１の波長成分に対応するフィルタの配列方向に対応する座標軸を持つ仮座標系への変換を行う第１の変換手段を備えた
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記第１の変換手段は、
前記２次元イメージセンサ上の所定の画素位置を中心とした座標系の回転を行う座標回転手段と、
前記２次元イメージセンサを構成する画素のサイズを単位として、前記第１の波長成分に対応する仮座標系の原点位置を並進移動させる第１並進移動手段と、
前記２次元イメージセンサを構成する画素のサイズとは異なる長さを前記第１の波長成分に対応する仮座標系における単位とするためのスケール変換を行う第１スケール変換手段とを備えた
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記座標変換手段は、
前記２次元イメージセンサを構成する画素のサイズを単位として、前記第２の波長成分および前記第３の波長成分に対応する仮座標系のそれぞれの原点位置を並進移動させる第２並進移動手段と、
前記２次元イメージセンサを構成する画素のサイズとは異なる長さを前記第２の波長成分および前記第３の波長成分に対応する仮座標系における単位とするためのスケール変換をそれぞれ行う第２スケール変換手段とを備えた
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像処理装置において、
第１並進移動手段あるいは第２並進移動手段による前記各波長成分に対応する仮座標系の原点位置をそれぞれ独立に決定する移動量決定手段と、
前記第１スケール変換手段あるいは第２スケール変換手段による前記各波長成分に対応する仮座標系に関するスケール変換後の単位をそれぞれ独立に決定する単位決定手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
少なくとも第１、第２、第３の波長成分に対応するフィルタのいずれかが前記各波長成分に対応するフィルタの配置に関する規則に従って各画素に対応して配置された２次元イメージセンサによって得られる画像データについて、前記画像データに含まれる前記各波長成分に対応する画素値に関する処理を行う画像処理方法において、
前記２次元イメージセンサにおける前記画素の並び方向に対応する座標軸を持つ基本座標系から、前記各波長成分のフィルタの配置規則にそれぞれ対応する仮座標系への変換を行う座標変換手順と、
前記各波長成分に対応する仮座標系において、歪曲収差補正を含む収差補正のための位置計算処理を行って、前記仮座標系における座標を求める位置計算手順と、
前記位置計算手順によって得られた前記仮座標系における座標を前記基本座標系における座標に変換する逆変換手順と
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどに搭載された２次元イメージセンサで得られた画像データを高速に処理する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやカラーイメージスキャナなどに搭載されている２次元イメージセンサの受光面には、光の３原色に対応する３色のカラーフィルタがイメージセンサにおける画素の配置に従って配置されており、カラーフィルタを透過した成分の光の強度を反映する電気信号が各画素において得られる。【０００３】
一般的な２次元イメージセンサでは、正方形の画素が碁盤の目状に配置されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分に対応する分光フィルタがＢａｙｅｒ配列に従って配置されている。このＢａｙｅｒ配列では、輝度成分を反映しているＧ成分に対応する波長の光を透過するフィルタが斜め方向に連続して配置されており、Ｒ成分およびＢ成分に対応する波長の光を透過するフィルタは、行、列ともにそれぞれ一つ飛びで配置されている。【０００４】
上述したようなＢａｙｅｒ配列で分光フィルタが配置されたイメージセンサでは、各画素の画素値は対応する分光フィルタの透過波長に対応する成分の強度のみを示しているので、イメージセンサ上に結像された像の各画素の位置における色は、周囲の画素値をＲ、Ｇ、Ｂ成分それぞれについて補間することによって求められている。【０００５】
このようにして、Ｂａｙｅｒ配列の分光フィルタが配置されたイメージセンサで得られるＢａｙｅｒ画像から各画素の位置における色を示すＲ、Ｇ、Ｂ成分の揃った画像データを求める補間処理は、ｄｅＢａｙｅｒ処理と呼ばれている。【０００６】
２次元イメージセンサによってＢａｙｅｒ画像が得られる場合には、一般に、まず、上述したようなｄｅＢａｙｅｒ処理を行って各画素についてＲ、Ｇ、Ｂ成分の揃った画像データを得た後に、歪曲収差の補正処理などの様々な画像処理を行う場合が多かった(特許文献１参照)。
【特許文献１】特許３５４９４１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したｄｅＢａｙｅｒ処理後の画像では、全ての画素がＲ、Ｇ、Ｂ成分の画素値を持っているので、歪曲収差補正処理や変倍処理を行うためには、１画面分のＲ、Ｇ、Ｂ各成分の画素値について線形補間処理を行う必要があり、処理量が膨大になってしまう。【０００８】
一方、Ｂａｙｅｒ配列の画像について歪曲収差補正処理や変倍処理を行った後に、ｄｅＢａｙｅｒ処理を行って、歪曲収差が補正された画像や変倍処理された画像データを取得することも可能である。【０００９】
しかしながら、Ｂａｙｅｒ画像のまま歪曲収差補正処理やこれに伴う変倍処理を行おうとする場合には、Ｂａｙｅｒ画像において、Ｒ、Ｂ成分に対応する波長の光を透過するフィルタが配置されたＲ画素およびＢ画素と、Ｇ成分に対応する波長の光を透過するフィルタが配置されたＧ画素とで配置の特徴が異なっていることから、次の述べるような課題がある。【００１０】
２次元イメージセンサにおける画素の配列における行および列に対応する方向の座標軸をもち、Ｒ画素およびＢ画素の並びの間隔を単位とした座標系を考えて、Ｇ成分を含む各成分の画素値について歪曲収差補正のための補間演算処理を行うことは可能ではあるが、Ｂａｙｅｒ画像におけるＧ画素の高い画素密度を活用することができなくなってしまう。【００１１】
例えば、上述した手法では、Ｒ、Ｂ画素の配置間隔と同等の間隔で配置されたＧ画素からなる格子の中央にＧ画素が入っているにもかかわらず、この格子内部の任意の位置における画素値を求めるための補間計算に、この中央のＧ画素の画素値は反映されなくなってしまう。【００１２】
一方、Ｇ成分の画素値の補間処理をＢａｙｅｒ画像において、Ｒ画素あるいはＢ画素を囲んで配置されている４つのＧ画素からなる格子を用いてその内部の任意の位置における画素値の補間演算を行えば、Ｇ画素の画素密度を活用することができる反面、歪曲収差補正のための位置計算処理が複雑になってしまう。【００１３】
本発明は、Ｂａｙｅｒ画像における各色成分の配列の特徴を利用して、歪曲収差補正などのための位置計算処理を高速化可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明にかかわる第１の画像処理装置は、以下のように構成される。【００１５】
少なくとも第１、第２、第３の波長成分に対応するフィルタのいずれかが各波長成分に対応するフィルタの配置に関する規則に従って各画素に対応して配置された２次元イメージセンサによって得られる画像データに含まれる各波長成分に対応する画素値に関する処理を行う画像処理装置において、座標変換手段は、２次元イメージセンサにおける画素の並び方向に対応する座標軸を持つ基本座標系から、各波長成分のフィルタの配置規則にそれぞれ対応する仮座標系への変換を行う。位置計算手段は、各波長成分に対応する仮座標系において、収差補正を含む画像処理のための位置計算処理を行って、仮座標系における座標を求める。逆変換手段は、位置計算手段によって得られた仮座標系における座標を基本座標系における座標に変換する。【００１６】
本発明にかかわる第２の画像処理装置は、以下のように構成される。【００１７】
上述した第１の画像処理装置において、正方形の画素が碁盤の目状に配列されており、第１の波長成分に対応するフィルタが斜め方向に連続して配列された構成の２次元イメージセンサによって得られるＢａｙｅｒ画像を処理対象とし、座標変換手段は、基本座標系から、第１の波長成分に対応するフィルタの配列方向に対応する座標軸を持つ仮座標系への変換を行う第１の変換手段を備える。【００１８】
本発明にかかわる第３の画像処理装置は、以下のように構成される。【００１９】
上述した第２の画像処理装置に備えられる第１の変換手段において、座標回転手段は、２次元イメージセンサ上の所定の画素位置を中心とした座標系の回転を行う。第１並進移動手段は、２次元イメージセンサを構成する画素のサイズを単位として、第１の波長成分に対応する仮座標系の原点位置を並進移動させる。第１スケール変換手段は、２次元イメージセンサを構成する画素のサイズとは異なる長さを第１の波長成分に対応する仮座標系における単位とするためのスケール変換を行う。【００２０】
本発明にかかわる第４の画像処理装置は、以下のように構成される。【００２１】
上述した第２の画像処理装置に備えられる座標変換手段において、第２並進移動手段は、２次元イメージセンサを構成する画素のサイズを単位として、第２の波長成分および第３の波長成分に対応する仮座標系のそれぞれの原点位置を並進移動させる。第２スケール変換手段は、２次元イメージセンサを構成する画素のサイズとは異なる長さを第２の波長成分および第３の波長成分に対応する仮座標系における単位とするためのスケール変換をそれぞれ行う。【００２２】
本発明にかかわる第５の画像処理装置は、以下のように構成される。【００２３】
上述した第３あるいは第４の画像処理装置において、移動量決定手段は、第１並進移動手段あるいは第２並進移動手段による各波長成分に対応する仮座標系の原点位置をそれぞれ独立に決定する。単位決定手段は、第１スケール変換手段あるいは第２スケール変換手段による各波長成分に対応する仮座標系に関するスケール変換後の単位をそれぞれ独立に決定する。【００２４】
本発明にかかわる第１の画像処理方法は、以下のように構成される。【００２５】
少なくとも第１、第２、第３の波長成分に対応するフィルタのいずれかが各波長成分に対応するフィルタの配置に関する規則に従って各画素に対応して配置された２次元イメージセンサによって得られる画像データに含まれる各波長成分に対応する画素値に関する処理を行う画像処理方法において、座標変換手順は、２次元イメージセンサにおける画素の並び方向に対応する座標軸を持つ基本座標系から、各波長成分のフィルタの配置規則にそれぞれ対応する仮座標系への変換を行う。位置計算手順は、各波長成分に対応する仮座標系において、歪曲収差補正を含む収差補正のための位置計算処理を行って、仮座標系における座標を求める。逆変換手順は、位置計算手順によって得られた仮座標系における座標を基本座標系における座標に変換する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかわる画像処理装置および画像処理方法によれば、例えば、Ｂａｙｅｒ画像のように、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画素値が異なる密度で得られる画像データについて、歪曲収差補正などのための位置計算処理を飛躍的に高速化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明にかかわる画像処理装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】Ｂａｙｅｒ配列を説明する図である。
【図３】Ｒ、Ｂ画素についての仮座標系の例を示す図である。
【図４】Ｇ画素についての仮座標系の例を示す図である。
【図５】近傍の画素を説明する図である。
【図６】本発明にかかわる画像処理装置の第２の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に、本発明にかかわる画像処理装置の第１の実施形態を示す。【００２９】
図１に示したデジタルカメラにおいて、画像の撮影の際に撮影光学系２１によって撮像素子２２上に結像された光は、この撮像素子２２によってその強度に応じた電気信号に変換され、更に、アナログ／デジタル(Ａ／Ｄ)変換器２３によってデジタルデータに変換されてメモリ２４に保持される。【００３０】
図１に示したメモリ２４は、バスを介して画像処理部２５、記録処理部２６および撮影制御部２８に接続されている。上述したようにしてメモリ２４に格納されたデジタルデータについて、画像処理部２５により、符号化処理を含む画像処理が行われ、この画像処理結果として得られた圧縮画像データがバスを介して記録処理部２６に渡されて、記憶媒体２７に記録される。また、これらの各部、図示しないオートフォーカス制御部およびストロボの光源を駆動するストロボ駆動回路の動作は、操作パネル(図示せず)を介して利用者が入力した指示に従って撮影制御部２８によって制御される。【００３１】
図１に示した撮像素子２２として、図２に示すようなＢａｙｅｒ配列に従って分光フィルタが配置された２次元ＣＣＤイメージセンサが備えられている場合には、アナログ・デジタル変換器２３によってＢａｙｅｒ画像データが得られ、メモリ２４を介して画像処理部２５による処理に供される。なお、図２において、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分にそれぞれ対応する分光フィルタの配置は、網掛けの種類を変えて示されている。【００３２】
この画像処理部２５において、収差補正部３１は、Ｂａｙｅｒ画像から上述した２次元イメージセンサを構成する各画素についてＲ、Ｇ、Ｂ成分が揃った画像データを生成するために補間処理部３２によって行われるｄｅＢａｙｅｒ処理に先立って、歪曲収差を補正する処理とともにこれに伴う変倍処理を行う。また、補間処理部３２によって得られた画像データは、符号化処理部３３において圧縮符号化され、記録処理部２６に渡される。【００３３】
図１に示した収差補正部３１により、例えば、歪曲収差を補正する場合には、まず、位置計算部３５により、歪曲収差の補正を行った後に補正対象の画素の位置となる位置を示す座標が求められる。【００３４】
このとき、位置計算部３５により、２次元ＣＣＤイメージセンサにおける画素の配置に従って表す座標系(図２において、座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤとして示す)における位置を表す座標値(ｘＣＣＤ、ｙＣＣＤ)と歪曲収差が補正された画像における座標(ｘｏ、ｙｏ)とを、２次元イメージセンサの中心Ｓｃを示す座標値(ｘｃ、ｙｃ)と像高比ｒにおける歪曲収差量Ｄ(ｒ)および歪曲補正後の画像のトリミングするための変倍率Ｄαとを用いて結ぶ式(１)を成立させる座標(ｘｏ、ｙｏ)が求められる。【００３５】
【数１】
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以下、この座標(ｘｏ、ｙｏ)で示される位置における画素値を補間処理によって求める処理を座標変換を利用して高速化する手法について説明する。【００３６】
図１に示した収差補正部３１において、座標変換部３４は、位置計算部３５による計算による計算結果について、Ｂａｙｅｒ画像を構成するＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素それぞれの位置を上述した２次元ＣＣＤイメージセンサにおける画素の配置に従って表す座標系から、それぞれの配置の特徴に適合する座標系における座標に変換する処理を行う。【００３７】
この座標変換部３４は、例えば、図３に示すように、Ｒ画素について、撮像素子２２である２次元ＣＣＤイメージセンサの中心Ｓｃに最も近いＲ画素の中心位置を原点とし、上述した座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤに平行な座標軸ＸＶＲ、ＹＶＲで示される仮想座標系を考え、このＲ画素についての仮想座標系において、２次元ＣＣＤイメージセンサにおけるＲ画素の配置間隔を単位として各Ｒ画素の位置を表す座標を算出する。【００３８】
同様に、座標変換部３４は、Ｂ画素について、図３に示すように、２次元ＣＣＤイメージセンサの中心Ｓｃに最も近いＢ画素の中心位置を原点とし、上述した座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤに平行な座標軸ＸＶＢ、ＹＶＢで示される仮想座標系を考え、このＢ画素についての仮想座標系において、２次元ＣＣＤイメージセンサにおけるＢ画素の配置間隔を単位として各Ｂ画素の位置を表す座標を算出する。【００３９】
一方、座標変換部３４は、Ｇ画素について、図４に示すように、２次元ＣＣＤイメージセンサの中心Ｓｃに最も近いＧ画素のいずれか一方の中心位置を原点とし、上述した座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤから半時計回りにπ／４だけ回転した座標軸ＸＶＧ、ＹＶＧで示される仮想座標系を考え、このＧ画素についての仮想座標系において、２次元ＣＣＤイメージセンサにおけるＧ画素の斜め方向での配置間隔を単位として各Ｇ画素の位置を表す座標を算出する。【００４０】
Ｒ、Ｇ、Ｂ画素について、これらの座標変換によって得られる各色成分に対応する仮想座標系における座標値(ｘｉ、ｙｉ)(ｉ＝Ｒ、Ｇ、Ｂ)は、座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤで示される座標系における位置を表す座標値(ｘＣＣＤ、ｙＣＣＤ)と、この座標系において２次元イメージセンサの中心Ｓｃを示す座標値(ｘｃ、ｙｃ)を用いて、下に示す式(２)、式(３)および式(４)のように表される。【００４１】
【数２】
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これらの式(２)、式(３)および式(４)で表される座標変換のための演算処理は、加算、減算およびビットシフト演算によって実現可能であるので、極めて高速に処理可能である。【００４２】
また、これらの式(２)、式(３)および式(４)に、式(１)を代入することにより、位置計算部３５によって各Ｒ画素、各Ｇ画素および各Ｂ画素について求められた補正処理後の座標に対応する座標変換結果を示す式(５)、式(６)および式(７)が得られる。【００４３】
【数３】
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これらの式(５)、式(６)および式(７)によって得られた座標値(ｘｉ、ｙｉ)(ｉ＝Ｒ、Ｇ、Ｂ)について、シフト処理部３７により、適切なビットシフト処理を行うことにより、各色成分についての仮想座標系において座標値(ｘｉ、ｙｉ)で示される位置における画素値を補間処理によって求める際に、考慮すべき画素値を与える近傍の画素の組み合わせを特定する情報と、これらの画素に対応する画素値について適用すべき重みを示す情報とが得られる。【００４４】
例えば、座標変換部３４による座標軸ＸＶＲ、ＹＶＲで示される仮想座標系への変換によって得られた座標値(ｘＲ、ｙＲ)に対して、シフト処理部３７により、適切なビットシフト処理を行うことにより、図５(ａ)に太い二点鎖線で示すように、座標値(ｘＲ、ｙＲ)を囲むＲ画素からなる最小の格子を特定する基準を示す座標(ｘＲＳ、ｙＲＳ)(この場合は、格子の左下に当たる原点座標)と、この格子を形成するＲ画素それぞれの中心座標から座標値(ｘＲ、ｙＲ)までの距離比とが得られる。【００４５】
同様にして、座標変換部３４による座標軸ＸＶＢ、ＹＶＢで示される仮想座標系への変換によって得られた座標値(ｘＢ、ｙＢ)に対して、シフト処理部３７により、適切なビットシフト処理を行うことにより、図５(ａ)に太い破線で示すように、座標値(ｘＢ、ｙＢ)を囲むＢ画素からなる最小の格子を特定する基準を示す座標(ｘＢＳ、ｙＢＳ)(この場合は、格子の左下に当たる座標)と、この格子を形成するＢ画素それぞれの中心座標から座標値(ｘＢ、ｙＢ)までの距離比とが得られる。【００４６】
同様にして、座標変換部３４による座標軸ＸＶＧ、ＹＶＧで示される仮想座標系への変換によって得られた座標値(ｘＧ、ｙＧ)に対して、シフト処理部３７により、適切なビットシフト処理を行うことにより、図５(ｂ)に太い破線で示すように、座標値(ｘＧ、ｙＧ)を囲むＧ画素からなる最小の格子を特定する基準を示す座標(ｘＧＳ、ｙＧＳ)(この場合は、格子の左下に当たる座標)と、この格子を形成するＧ画素それぞれの中心座標から座標値(ｘＧ、ｙＧ)までの距離比とが得られる。【００４７】
このようにして得られた基準を示す座標(ｘｉＳ、ｙｉＳ)(ｉ＝Ｒ、Ｇ、Ｂ)について、図１に示した逆変換部３６により、下に示す式(８)、式(９)および式(１０)で表される逆変換演算を行うことにより、図２あるいは図３に示した座標軸ＸＣＣＤ、ＹＣＣＤで示される座標系における座標値(ｘＣＣＤｉＳ、ｙＣＣＤｉＳ)(ｉ＝Ｒ、Ｇ、Ｂ)を得ることができる。【００４８】
【数４】
2008096533.tif 000006
このようにして逆変換部３６によって得られた座標値は、注目している色成分の画素からなる格子の基準位置の画素の２次元ＣＣＤイメージセンサのアドレスに相当している。【００４９】
したがって、図１に示した画素値算出部３８は、この座標値に基づいて、画素値を求めるべき位置を囲む格子の頂点に対応する４つの画素の２次元ＣＣＤイメージセンサ上でのアドレスを求め、これらのアドレスに従ってメモリ２４から読み出した画素値に、シフト処理部３７から受け取った距離比を適用した補間処理を行うことにより、歪曲収差補正を適用した注目している成分の画素値を求めることができる。【００５０】
上述したように、図１に示した本発明の実施形態では、Ｂａｙｅｒ画像における各色成分の画素の配列の特徴を利用した座標変換を適用することにより、複雑な場合分けを必要としていた計算処理をビットシフト処理のみで実現することができる。これにより、歪曲収差補正のために画素値を求めるべき位置を囲む格子の頂点に対応する４つの画素を特定する処理およびこれらの画素の画素値の寄与分を特定する処理を格段に高速化することができる。【００５１】
特に、Ｇ画素に関する歪曲収差補正処理では、Ｂａｙｅｒ配列におけるＧ画素の配列密度の高さを活用することが可能となる上に、２次元ＣＣＤイメージセンサのアドレスに対応する座標系における位置計算では、特に場合分けが複雑であったので、本発明にかかわる座標変換とビットシフト処理を組み合わせた処理を適用したことによる高速化で得られる利点が非常に大きい。【００５２】
また、歪曲収差は光軸対称に現れることを利用して、計算量の更なる削減を図ることができる。【００５３】
例えば、Ｇ画素については、座標軸ＸＶＧ、ＹＶＧで示される座標系において、座標値ｙが数値「０」以上である範囲(ＣＣＤの半分から上の領域)内の各Ｇ画素に個々のＧ画素に対応して画素値を求めるべき座標値(ｘＧ、ｙＧ)がそれぞれ得られれば、注目しているＧ画素と中心対称な位置にあるＣＣＤの下側の領域のＧ画素に対応する座標値(ｘＧｔ、ｙＧｔ)は、座標値(ｘＧ、ｙＧ)を用いて、式(１１)のように表される。【００５４】
【数５】
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このようにして、Ｂａｙｅｒ画像の段階でＢａｙｅｒ画像を構成する各色成分の画素値について歪曲収差の補正処理を行い、歪曲収差補正後のＢａｙｅｒ画像について、図１に示した補間処理部３２によるｄｅＢａｙｅｒ処理を行うことにより、歪曲収差が補正された画像データが得られる。【００５５】
更に、Ｂａｙｅｒ画像を構成するＲ画素およびＢ画素について、上述した歪曲収差に加えて倍率色収差を補正することにも可能である。これにより、エッジ付近の擬色を除去して、画質を更に向上させることができる。
（第２の実施形態）
図６に、本発明にかかわる画像処理装置の第２の実施形態を示す。【００５６】
なお、図６に示す構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。【００５７】
図６において、本発明にかかわる画像処理装置は、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)４１に備えられたＣＰＵ４３において、収差補正部３１および補間処理部３２の機能を実現するソフトウェアによって実現されている。【００５８】
図６に示した画像入力装置４０は、例えば、Ｂａｙｅｒ配列で分光フィルタが配列された２次元ＣＣＤイメージセンサを備え、取得したＢａｙｅｒ画像を出力する機能を持つデジタルカメラやカラースキャナであり、この画像入力装置４０から渡されたＢａｙｅｒ画像は、パーソナルコンピュータ４１のメモリ４２に格納される。【００５９】
図６に示した収差補正部３１は、画像入力装置４０から渡される歪曲収差および倍率色収差に関する情報に基づいて、上述した第一の実施形態において説明したようにして、収差補正処理を行う。このとき、画素値算出部３８によって算出したＢａｙｅｒ画像を構成する各色成分の画素値を用いて、メモリ４２に格納されたＢａｙｅｒ画像を書き換えることにより、歪曲収差および倍率色収差が補正されたＢａｙｅｒ画像が得られる。【００６０】
この歪曲収差補正後のＢａｙｅｒ画像は、図６に示した補間処理部３２によってメモリ４２から読み出され、この補間処理部３２によるｄｅＢａｙｅｒ処理によって、画像入力装置４０に備えられた２次元ＣＣＤイメージセンサの全ての画素についてＲＧＢ成分が揃った画像データが得られる。【００６１】
このようにして得られた画像データは、表示処理部４４および表示部４５による表示処理に供される他、更に、様々な画像処理に供される。【００６２】
このように、本発明にかかわる画像処理装置は、デジタルカメラなどに備えられたＢａｙｅｒ画像を出力する機能とパーソナルコンピュータの高い処理能力とを組み合わせることにより、例えば、歪曲収差に関するより詳細な情報を用いて高精度の収差補正を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明にかかわる画像処理装置は、デジタルカメラやカラースキャナなどの画像入力装置に組み込むことにより、Ｂａｙｅｒ画像の段階で収差補正を含む画像処理の高速化を達成することができる。また、画像処理ソフトウェアの一部として、パーソナルコンピュータなどにおいて実行させ、収差補正処理の高速化を実現することもできる。  【００６４】
したがって、画像入力装置の分野においても、また、画像入力装置によって取得された画像データについて様々な処理を行う画像処理装置分野においても極めて有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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