(57)【要約】 【課題】  偽色を低減するための新たな技術を提供する。【解決手段】  まず、カラー画像内のエッジに存在するエッジ画素と、エッジ画素におけるエッジ方向とを検出する。また、エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向しエッジ画素に隣接する複数の参照画素を検出する。そして、複数の参照画素の色とエッジ画素の色との関係に基づいてエッジ画素の色を調整することによって、エッジ画素の偽色を低減する。【選択図】  図９
2005260557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像の偽色を低減するための画像処理装置であって、
カラー画像内のエッジに存在するエッジ画素と前記エッジ画素におけるエッジ方向とを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向し前記エッジ画素に隣接する複数の参照画素を検出するとともに、前記複数の参照画素の色と前記エッジ画素の色との関係に基づいて前記エッジ画素の色を調整することによって前記エッジ画素の偽色を低減する偽色低減処理部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記偽色低減処理部は、前記複数の参照画素のうちで前記エッジ画素の色相により近い色相を有する色近接参照画素の色相に近づくように前記エッジ画素の色調整を実行する第１の偽色低減モードを有する、画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像処理装置であって、
前記偽色低減処理部は、
（ｉ）前記色近接参照画素の色相と前記エッジ画素の色相との差分が所定の第１の閾値よりも小さい場合に、前記第１の偽色低減モードを実行し、
（ｉｉ）前記色相の差分が前記第１の閾値よりも大きい場合には、前記エッジ画素の彩度を低減する第２の偽色低減モードを実行する、画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置であって、
前記第１の偽色低減モードは、
（ｉ−１）前記色相の差分が前記第１の閾値よりも小さな第２の閾値よりも小さい場合には、前記エッジ画素の彩度を維持しつつ前記エッジ画素の色相を前記色近接参照画素の色相に近づけるように前記エッジ画素の色調整を実行する第１のサブモードと、
（ｉ−２）前記色相の差分が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合には、前記エッジ画素の彩度を低減しつつ前記エッジ画素の色相を前記色近接参照画素の色相に近づけるように前記エッジ画素の色調整を実行する第２のサブモードとを含む、画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記エッジ検出部は、前記エッジ方向として、４５度間隔で予め設定された所定の複数の方向の中の１つを選択し、
前記偽色低減処理部は、前記複数の参照画素として、前記エッジ画素の周囲に存在する８つの隣接画素のうちの２つの画素を選択する、画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置であって、さらに、
各画素が一部の色成分のみを有する色補間前のカラー画像に対して色補間処理を行うことによって、各画素の全色成分を求める色補間処理部を備えており、
前記エッジ検出部は、前記色補間処理前のカラー画像に対して処理を実行し、
前記偽色低減処理部は、前記色補間処理後のカラー画像に対して処理を実行する、画像処理装置。
【請求項７】
カラー画像の偽色を低減するための方法であって、
（ａ）カラー画像内のエッジに存在するエッジ画素と前記エッジ画素におけるエッジ方向とを検出する工程と、
（ｂ）前記エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向し前記エッジ画素に隣接する複数の参照画素を検出する工程と、
（ｃ）前記複数の参照画素の色と前記エッジ画素の色との関係に基づいて前記エッジ画素の色を調整することによって前記エッジ画素の偽色を低減する工程と、
を備える方法。
【請求項８】
カラー画像の偽色を低減するためのコンピュータプログラムであって、
カラー画像内のエッジに存在するエッジ画素と前記エッジ画素におけるエッジ方向とを検出するエッジ検出機能と、
前記エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向し前記エッジ画素に隣接する複数の参照画素を検出するとともに、前記複数の参照画素の色と前記エッジ画素の色との関係に基づいて前記エッジ画素の色を調整することによって前記エッジ画素の偽色を低減する偽色低減処理機能と、
をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像の偽色を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラとしては、単板式の固体撮像素子とベイヤー配列のカラーフィルタとを利用したものが一般的である。よく知られているように、ベイヤー配列のカラーフィルタでは、各画素に１つの色成分のフィルタのみが設けられている。このような単板式の固体撮像素子で得られる原データ（ＲＡＷデータと呼ばれる）は、各画素が１色分のデータのみで構成されている。通常は、このＲＡＷデータに色補間（「画素補間」とも呼ぶ）を行うことによって、各画素における３つの色成分ＲＧＢが算出される。
【０００３】
ところで、このような色補間を行うと、いわゆる偽色が発生することが知られている。特に、エッジの近傍ではＲＡＷデータの画素値が急激に変動しているために、偽色が発生しやすい傾向がある。そこで、従来から偽色を低減するために種々の方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０９２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−７７９３０号公報
【特許文献３】特開２００２−２３２９０２号公報
【０００５】
しかし、従来の方法では、偽色が十分に低減できなかったり、あるいは、偽色の低減に伴って鮮鋭度が過度に低下してしまうという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、偽色を低減するための新たな技術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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の装置は、カラー画像の偽色を低減するための画像処理装置であって、
カラー画像内のエッジに存在するエッジ画素と前記エッジ画素におけるエッジ方向とを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向し前記エッジ画素に隣接する複数の参照画素を検出するとともに、前記複数の参照画素の色と前記エッジ画素の色との関係に基づいて前記エッジ画素の色を調整することによって前記エッジ画素の偽色を低減する偽色低減処理部と、
を備える。
【０００８】
この装置によれば、エッジ画素の色と、エッジの両側にある参照画素の色とに応じてエッジ画素の色を調整するので、エッジ画素に生じ易い偽色を適切に低減することができる。
【０００９】
前記偽色低減処理部は、前記複数の参照画素のうちで前記エッジ画素の色相により近い色相を有する色近接参照画素の色相に近づくように前記エッジ画素の色調整を実行する第１の偽色低減モードを有するようにしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、エッジ画素に偽色が発生している場合に、エッジ画素の色相を色近接参照画素の色相に近づけることによって偽色を低減することができる。
【００１１】
前記偽色低減処理部は、
（ｉ）前記色近接参照画素の色相と前記エッジ画素の色相との差分が所定の第１の閾値よりも小さい場合に、前記第１の偽色低減モードを実行し、
（ｉｉ）前記色相の差分が前記第１の閾値よりも大きい場合には、前記エッジ画素の彩度を低減する第２の偽色低減モードを実行するようにしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、色近接参照画素の色相とエッジ画素の色相との差分の大きさに応じたそれぞれ適切な方法で偽色を低減することができる。具体的には、色相の差分が比較的小さいときには、色近接参照画素の色相にエッジ画素の色相を近づけることによって、エッジ画素の本来の色相に近づけることができる。また、色相の差分が比較的大きいときには、エッジ画素の彩度を低下させることによって、エッジ画素に偽色が発生していても目立ち難くすることができる。
【００１３】
前記第１の偽色低減モードは、
（ｉ−１）前記色相の差分が前記第１の閾値よりも小さな第２の閾値よりも小さい場合には、前記エッジ画素の彩度を維持しつつ前記エッジ画素の色相を前記色近接参照画素の色相に近づけるように前記エッジ画素の色調整を実行する第１のサブモードと、
（ｉ−２）前記色相の差分が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合には、前記エッジ画素の彩度を低減しつつ前記エッジ画素の色相を前記色近接参照画素の色相に近づけるように前記エッジ画素の色調整を実行する第２のサブモードとを含むようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、色近接参照画素の色相とエッジ画素の色相との差分の大きさに応じたそれぞれ適切な方法で偽色を低減することができる。
【００１５】
前記エッジ検出部は、前記エッジ方向として、４５度間隔で予め設定された所定の複数の方向の中の１つを選択し、
前記偽色低減処理部は、前記複数の参照画素として、前記エッジ画素の周囲に存在する８つの隣接画素のうちの２つの画素を選択するようにしてもよい。
【００１６】
この構成によれば、参照画素を容易に選択することができる。
【００１７】
上記画像処理装置は、さらに、各画素が一部の色成分のみを有する色補間前のカラー画像に対して色補間処理を行うことによって、各画素の全色成分を求める色補間処理部を備えており、
前記エッジ検出部は、前記色補間処理前のカラー画像に対して処理を実行し、
前記偽色低減処理部は、前記色補間処理後のカラー画像に対して処理を実行するようにしてもよい。
【００１８】
この構成によれば、色補間前のカラー画像に基づいて、適切な偽色低減処理を実行することができる。
【００１９】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像処理方法および装置、偽色低減方法および装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例
【００２１】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施例としての画像処理システムを示す説明図である。この画像処理システムは、デジタルカメラ１００とコンピュータ２００とを備えている。コンピュータ２００は、デジタルカメラ１００のＲＡＷデータからビットマップデータＢＭＩＧを作成する画像処理部２１０を備えている。なお、画像処理部２１０は、デジタルカメラ１００の内部に設けられていてもよく、また、他の装置（例えばカラープリンタ）に設けられていてもよい。
【００２２】
図２は、デジタルカメラ１００のカラーフィルタ配列（ベイヤー配列）の一例を示している。四角い枠は、それぞれ１つの画素に相当する。各画素には、３原色ＲＧＢのうちの１つの色成分のフィルタのみが設けられている。従って、ＲＡＷデータにおける各画素の画素値は、Ｒ成分とＧ成分とＢ成分とのうちの１つの成分のみで構成されている。なお、カラーフィルタとしては、原色系のフィルタ（ＲＧＢフィルタ）の代わりに、補色系のフィルタ（ＹＭＣＧフィルタ）が用いられる場合もある。
【００２３】
図１の画素補間部２２０は、ＲＡＷデータに各種の処理を行うことによって、各画素に関してすべての色成分（例えばＲＧＢやＹＣｂＣｒ）を算出する。画素補間部２２０は、エッジ検出処理部２２２と、色補間処理部２２４と、偽色低減処理部２２６とを含んでいる。これらの各部の処理内容については後述する。
【００２４】
色調整部２３０は、画素補間後のカラー画像データ（例えばＹＣｂＣｒデータ）に対してホワイトバランスなどの色調整を実行し、階調補正部２４０はさらに露出補正やγ補正などの階調補正を実行する。こうして生成されたビットマップ画像データＢＭＩＧは、コンピュータ２００のハードディスク内に設けられた画像格納部２５０に格納される。なお、画像処理部２１０の各部の機能は、コンピュータプログラムによって実現される。
【００２５】
図３は、画素補間部２２０の処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、エッジ検出処理部２２２が、ＲＡＷデータで表されているカラー画像内の各画素のエッジ強度とエッジ方向とを検出する。図４（Ａ）は、画素配列の一例を示している。説明の便宜上、各画素にはカラーフィルタの色を示すＲ、ＧまたはＢの文字と、画素の位置を示す２桁の数字とが割り当てられている。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタが設けられた画素をそれぞれ「Ｒ画素」、「Ｇ画素」、「Ｂ画素」とも呼ぶ。この例では、中央にある画素Ｒ３３がエッジ検出処理の対象画素である。図４（Ｂ），（Ｃ）は、４５度方向と１３５度方向のエッジ量を検出するためのエッジフィルタの係数配列の一例をそれぞれ示している。処理対象画素Ｐｘにおける４５度方向のエッジ量Δｄ４５と１３５度方向のエッジ量Δｄ１３５は、以下の式で算出される。
【００２６】
【数１】
2005260557.tif 000003
ここで、ａ〜ｈは所定の正の係数であり、Ｇ４１，Ｇ３２…は各画素の画素値（Ｇ成分値）である。なお、処理対象画素がＢ画素の場合も同じエッジフィルタを用いることができる。
【００２７】
図５（Ａ）は、Ｇ画素を中心とする画素配列を示し、図５（Ｂ），（Ｃ）はＧ画素用のエッジフィルタを示している。この時のエッジ量Δｄ４５，Δｄ１３５は、以下の式で算出される。
【００２８】
【数２】
2005260557.tif 000004
【００２９】
図４および図５に示したエッジフィルタを用いることによって、ＲＡＷデータの各画素における４５度方向と１３５度方向のエッジ量をそれぞれ算出することができる。なお、上記数式１，２から理解できるように、本実施例では処理対象がＲ，Ｂ，Ｇ画素のいずれの場合にも、エッジ検出にはＧ成分のみが使用される。これは、（１）Ｇ画素がチェッカーボード状に１画素おきに配置されていて最も多く存在すること、および、（２）ＲＧＢ成分の中でＧ成分が輝度に最も大きな影響を有しているのでエッジの発生に対する影響も大きいこと、の２つの理由からである。すなわち、Ｇ成分を用いることによって各画素のエッジを正確に検出することができる。
【００３０】
図６（Ａ）は、４５度方向と１３５度方向のエッジ量Δｄ４５，Δｄ１３５を用いたエッジ方向の決定方法を示している。ここでは、エッジ方向θｘとエッジ強度Ａｘが次の式に従って算出される。
【００３１】
【数３】
2005260557.tif 000005
【００３２】
この式および図６（Ａ）から理解できるように、エッジ方向θｘは画素配列の１３５度方向から右回りに測った角度である。本実施例では、エッジ方向θｘの値として、４５°おきの４つの値（０°，４５°，９０°，１３５°）のうちから、上記数式３で得られたエッジ角度に最も近い値を１つ選択する。また、エッジ強度Ａｘが所定の閾値Ａth以上の場合にこの画素をエッジ画素であると判定し、閾値Ａth未満の場合には非エッジ画素であると判定する。なお、各画素がエッジ画素であるか否かを示すデータ（「エッジ画像データ」とも呼ぶ）は、コンピュータ２００のメモリ内に一時的に格納される。あるいは、カラー画像データにおける各画素の画素データに、エッジ画素であるか否かのフラグを付加するようにしてもよい。
【００３３】
なお、本実施例では、複数のエッジ方向に関するエッジ成分の大きさを「エッジ量」と呼び、複数のエッジ方向のエッジ量を総合して得られるエッジ成分の大きさを「エッジ強度」と呼んでいる。しかし、「エッジ量」と「エッジ強度」の両方を「エッジ量」と呼ぶことも可能であり、あるいは、両方を「エッジ強度」と呼ぶようにしでもよい。
【００３４】
図６（Ｂ）は、４つのエッジ方向の場合の２つの参照画素Ｐref1，Ｐref2を示している。ここで、「参照画素」とは、後述する偽色低減処理においてエッジ画素Ｐｘの色調整に利用する画素を意味する。本実施例では、参照画素Ｐref1，Ｐref2として、エッジ画素Ｐｘに隣接する８つの画素Ｐ１〜Ｐ８のうちで、エッジ方向θｘを有する仮想的な直線（矢印で示す）を挟んで対向する２つの画素が選択される。例えば、エッジ方向θｘが０°の場合には、画素Ｐ３，Ｐ６が参照画素Ｐref1，Ｐref2として選択される。なお、この仮想的な直線は、画像内のエッジの境界と一致していることが多い。参照画素Ｐref1，Ｐref2は、エッジ画素Ｐｘを通るエッジの境界の両側の領域に存在するものであると考えることができる。例えば、第１の参照画素Ｐref1が輝度の高い領域にあるときには、第２の参照画素Ｐref2は輝度の低い領域にある。従って、２つの参照画素Ｐref1，Ｐref2の画素値にはかなり大きな差異があるのが普通である。エッジ画素Ｐｘの色は、後述する色補間処理において色成分が補充される際に、隣接画素Ｐ１〜Ｐ８の影響を受けて偽色が発生することがある。そこで、エッジ画素Ｐｘの色を、参照画素Ｐref1，Ｐref2の色を用いて調整することによって偽色を低減することができる。なお、参照画素の選択は、エッジ検出処理部２２２が行っても良く、あるいは、偽色低減処理部２２６が行ってもよい。
【００３５】
こうしてエッジ検出処理が終了すると、図３のステップＳ２において、色補間処理部２２４が色補間処理を実行する。この色補間処理は、ＲＡＷデータの各画素に欠けている色成分を周囲の画素から補間する処理であり、狭義の画素補間処理である。この色補間処理としては、単純補間などの任意の処理を利用することができる。この色補間処理の結果、すべての画素の画素値がＲＧＢの３成分を有する画素値となる。また、本実施例では、色補間後のＲＧＢ値から、輝度・色差色空間（ＹＣｂＣｒ色空間）の画素値が算出される。この理由は、次の偽色低減処理においてＹＣｂＣｒデータを使用するからである。
【００３６】
なお、ステップＳ２の色補間処理とステップＳ１のエッジ検出処理との間には直接的な関係が無いので、色補間処理をエッジ検出処理の前に実行することも可能である。
【００３７】
ステップＳ３では、偽色低減処理部２２６が偽色低減処理を実行する。図７は、ステップＳ３の詳細手順を示すフローチャートである。図７のルーチンは、カラー画像内の各画素毎にそれぞれ実行される。
【００３８】
ステップＴ１では、処理対象画素がエッジ画素であるか否かが判断される。非エッジ画素の場合には、ステップＴ２において、非エッジ画素用の彩度調整が実行される。図８は、非エッジ画素に対する彩度調整の内容を示すグラフである。図８（Ａ）の横軸は輝度Ｙの値を示し、縦軸は彩度調整に使用される係数αの値を示している。彩度調整後のＣｂ’，Ｃｒ’成分は、元のＣｂ，Ｃｒ成分に係数αを乗じることによって得られる。図８（Ｂ）示すように、対象画素色Ｐｘの彩度ＳはＣｂＣｒ平面上（図８（Ｂ））の原点から対象画素色Ｐｘまでの距離で与えられる。また、その色相Ｈは、Ｃｒ軸から対象画素色Ｐｘまでの角度で与えられる。図８（Ａ）に示すように、輝度Ｙが０から所定の値（図８（Ａ）では２００）までの範囲では、係数αは１であり、実質的には彩度は維持される。輝度Ｙが２００以上の場合には、係数αは１．０から０まで徐々に減少している。この例では、係数αの減少は直線的である。図８（Ｂ）は、αが１未満の場合に彩度が低減される状態を示している。すなわち、彩度調整後の対象画素色Ｐｘ’（黒四角で示す）は、色相Ｈが調整前と同じであり、彩度Ｓが低下していることが理解できる。
【００３９】
このように、輝度Ｙが所定値よりも大きく明るい非エッジ画素において彩度を低減する理由は、明るい領域においては非エッジ画素でも偽色が発生し易い傾向があるからである。すなわち、仮に明るい非エッジ画素に偽色が発生していても、図８の処理によってその彩度が低下するので、偽色が目立ちにくくすることができる。
【００４０】
図７のステップＴ１において対象画素がエッジ画素である場合には、ステップＴ３〜Ｔ５が実行される。ステップＴ３では、そのエッジ画素と参照画素の色相がそれぞれ算出される。図９（Ａ）は、ＣｂＣｒ平面上におけるエッジ画素Ｐｘの色相Ｈ（ｘ）と参照画素Ｐref1，Ｐref2の色相Ｈ(ref1)，Ｈ(ref2)の例を示している。色相Ｈは、次の式で算出される。
【００４１】
【数４】
2005260557.tif 000006
【００４２】
ステップＴ４では、エッジ画素Ｐｘと２つの参照画素Ｐref1，Ｐref2との色相差ΔＨ１，ΔＨ２、および、その最小値ΔＨminが次の式で算出される。
【００４３】
【数５】
2005260557.tif 000007
【００４４】
ステップＴ５では、最小色相差ΔＨminの値に応じてエッジ画素の色が調整される。図９（Ｂ）は、エッジ画素に対する色調整モードを示している。この例では、最小色相差ΔＨminが２つの閾値ＴＨ１，ＴＨ２によって３つの範囲に区分されており、各範囲においてそれぞれ異なる色調整モードが実行される。この際、図９（Ａ）に記載されているように、最小色相値ΔＨminが第１の閾値ＴＨ１以下であるか否かに応じて、色調整の目標色相Ｈtgの有無が判定される。すなわち、ΔＨmin≦ＴＨ１の場合には、最小色相値ΔＨminを与える参照画素の色相が、目標色相Ｈtgとして使用される。図９（Ａ）の例では、第１の参照画素Ｐref1に対する色相差ΔＨ１の方が小さいので、その色相Ｈ(pref1)が目標色相Ｈtgとなる。一方、ＴＨ１＜ΔＨminの場合には、目標色相Ｈtgが無いものと判定される。図９（Ｂ）に示すように、目標色相Htgが存在する場合には、この目標色相Ｈtgを用いた色調整モード（色相回転モードまたは色相／彩度調整モード）が実行される。一方、目標色相Htgが存在しない場合には、目標色相Ｈtgを用いない彩度低減モードが実行される。
【００４５】
図１０（Ａ）は、色相回転モードの内容を示している。このモードは、エッジ画素Ｐｘの色相と、目標色相Ｈtgとの差が十分に小さい場合（ΔＨmin≦ＴＨ２の場合）に実行される。色相回転モードでは、彩度を一定に維持しつつ、エッジ画素Ｐｘの色相が目標色相Ｈtgに一致するように、エッジ画素ＰｘのＣｂＣｒ成分が調整される。図１０（Ａ）には、色調整後のエッジ画素Ｐｘ’の色が黒四角で示されている。なお、輝度Ｙは一定に維持されることが好ましい。これは他のモードでも同様である。
【００４６】
このような色相回転モードを行う理由は次の通りである。前述したように、参照画素Ｐref1，Ｐref2はエッジの境界の両側の領域（高輝度領域と低輝度領域）に存在するものと考えられる。エッジ画素Ｐｘの色相と目標色相Ｈtgとの差が十分に小さいときには、ステップＳ３の色補間処理によってエッジ画素Ｐｘの色が被写体の本来の色からあまりずれておらず、エッジ画素Ｐｘの本来の色相は目標色相Ｈtgに近いものであった可能性が高い。そこで、この場合には、エッジ画素Ｐｘの色相を、これに近い色相を有する参照画素Ｐref1（「色近接参照画素」とも呼ぶ）の色相Ｈtgに一致させることによって、偽色を低減することができる。
【００４７】
図１０（Ｂ）は、色相／彩度調整モードの内容を示している。このモードは、エッジ画素Ｐｘの色相と、目標色相Ｈtgとの差が中間的な範囲にある場合（ＴＨ２＜ΔＨmin≦ＴＨ１の場合）に実行される。色相／彩度調整モードでは、彩度を低減しつつ、エッジ画素Ｐｘの色相が目標色相Ｈtgに一致するようにエッジ画素の色成分ＣｂＣｒが調整される。図１０（Ｂ）では、エッジ画素ＰｘのＣｒ成分を維持したままＣｂ成分を低下させることによって色相と彩度とを同時に調整している。なお、第１象限において、エッジ画素色Ｐｘの色相が参照画素Ｐref1の色相よりも右側に存在する場合には、図１０（Ｂ）とは逆に、エッジ画素ＰｘのＣｂ成分を維持したままＣｒ成分を低下させる。但し、Ｃｂ成分とＣｒ成分の両方を変更することによって、彩度を低減しつつエッジ画素Ｐｘの色相を目標色相Ｈtgに一致させることも可能である。
【００４８】
この色相／彩度調整モードでは、エッジ画素Ｐｘの彩度が低下するので、偽色を目立ち難くすることができる。また、エッジ画素Ｐｘの本来の色相は目標色相Ｈtgに近いものであったと考えられるので、これを目標色相Ｈtgに一致させることによって更に効果的に偽色を低減できる。
【００４９】
図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示した２つのモードは、いずれもエッジ画素Ｐｘの色相を目標色相Ｈtgに一致させる点で共通している。なお、これらの２つのモードではエッジ画素Ｐｘの色相を目標色相Ｈtgに一致させているが、完全に一致させる必要は無く、一般にはエッジ画素Ｐｘの色相を目標色相Ｈtgに近づけるようにすればよい。
【００５０】
図１０（Ｃ）は、彩度低減モードの内容を示している。このモードは、エッジ画素Ｐｘの色相と、目標色相Ｈtgとの差が大きな場合（ＴＨ１＜ΔＨminの場合）に実行されるものである。彩度低減モードでは、エッジ画素Ｐｘの色相を維持しつつ彩度を低減する。図１０（Ｂ）では、エッジ画素ＰｘのＣｂ，Ｃｒ成分がいずれも０に設定される。従って、色調整後のエッジ画素Ｐｘ’の色はグレーになる。この代わりに、Ｃｂ，Ｃｒ成分に１未満の共通の係数を乗ずることによって彩度を低減するようにしてもよい。こうすれば、色相を変化させずに彩度のみを低下させることができる。
【００５１】
この彩度低減モードでは、エッジ画素Ｐｘの彩度が低下するので、偽色を目立ち難くすることができる。特に、エッジ画素Ｐｘの本来の色相が２つの参照画素Ｐref1，Ｐref2の色相から大きく離れている場合には、エッジ画素Ｐｘの色相を参照画素Ｐref1，Ｐref2の色相に一致させると、却って偽色が強まる可能性がある。従って、エッジ画素Ｐｘの色相を変化させずに彩度のみを低下させることによって、より効果的に偽色を低減できる可能性が高い。
【００５２】
こうして各画素の偽色低減処理が終了すると、処理後のＹＣｂＣｒデータが画素補間部２２０から色調整部２３０（図１）に供給される。色調整部２３０は、このＹＣｂＣｒデータ）に対してホワイトバランスなどの色調整を実行する。また、階調補正部２４０は、露出補正やγ補正などの階調補正を実行する。この結果、色やコントラスが適正に補正されたビットマップ画像データＢＭＩＧが生成される。
【００５３】
このように、上記実施例では、エッジ画素の色とこれに隣接する複数の参照画素の色との関係に基づいてエッジ画素の色を調整するようにしたので、エッジ部分で発生し易い偽色を適切に低減することが可能である。特に、図９（Ｂ）に示したように、エッジ画素と参照画素の最小色相差ΔＨminの範囲に応じて色調整モードを切り換えるようにしたので、エッジ画素とその周囲の色との関係に応じた適切な方法で偽色を低減することが可能である。
【００５４】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５５】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、２つの参照画素を用いてエッジ画素の色を調整していたが、３つ以上の参照画素を用いることも可能である。但し、この場合にも、参照画素としては、エッジ方向に沿った仮想的な直線を挟んで対向し、かつ、エッジ画素に隣接する画素群を選択することが好ましい。ここで、「エッジ画素に隣接する画素群」とは、そのすべての画素がエッジ画素に接している必要は無く、エッジ画素に最も近い画素がエッジ画素に接していれば良い。例えば、図６（Ｂ）に示した８隣接画素よりも外側にある画素を参照画素群の一部として選択することも可能である。なお、３つ以上の参照画素を利用する場合にも、上記実施例と同様に、エッジ画素に最も近い色相を有する参照画素の色相を用いてエッジ画素の色調整を行うことが好ましい。
【００５６】
Ｂ２．変形例２：
エッジ画素の色調整方法としては上記実施例で採用した方法以外の種々の方法を採用することができる。例えば、上記実施例ではエッジ画素の色相と参照画素の色相との関係に応じてエッジ画素の色調整を実行していたが、エッジ画素や参照画素の輝度も考慮にいれてエッジ画素の色調整を実行することも可能である。例えば、輝度の小さいエッジ画素は偽色が発生しているとしても目立ち難い傾向にある。従って、輝度が小さいエッジ画素に対しては偽色低減処理を行わないようにしてもよい。
【００５７】
また、非エッジ画素に対する偽色低減処理（図８）は省略してもよい。但し、上記実施例のように、非エッジ画素に対する偽色低減処理とエッジ画素に対する偽色低減処理とを互いに異なる方法で実行することが好ましい。こうすることによって、エッジ画素と非エッジ画素とに対してそれぞれ適した偽色低減処理を行うことが可能である。
【００５８】
また、上記実施例では、エッジ画素と参照画素との色差の最小値ΔＨminが第１の閾値ＴＨ１以下の場合を２つのサブモード（色相回転モードおよび色相／彩度調整モード）に分けていたが、これらを１つのモードに統合することも可能であり、あるいは、３つ以上のサブモードに分割することも可能である。このいずれの場合にも、ΔＨmin≦ＴＨ１の各モードでは、エッジ画素の色相を目標色相Ｈtgに近づけるような色調整を行うことが好ましい。
【００５９】
なお、ＴＨ１＜ΔＨminの場合のモードに関しても、２つ以上のサブモードに分割するようにしてもよい。
【００６０】
Ｂ３．変形例３：
エッジ方向の検出方法としては、図４〜図６で示した方法以外の種々のものを利用することができる。例えば、ソーベルフィルタなどの他のエッジフィルタを用いることも可能である。
【００６１】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例は、偽色低減処理の際にＹＣｂＣｒ色空間を利用していたが、これ以外の任意の色空間を使用することが可能である。
【００６２】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例では、デジタルカメラ１００で生成されたＲＡＷデータに対して偽色低減処理を実行していたが、本発明の偽色低減処理は、ＲＡＷデータ以外の種々のカラー画像データに適用可能である。例えば、ＪＰＥＧ画像データを伸長して得られたビットマップデータ（ＹＣｂＣｒデータやＲＧＢデータ）において、画素ブロックの境界にエッジが存在し、そのエッジ画素に偽色が発生している場合がある。このように、各画素がすべての色成分を有している画像データに対しても、本発明の偽色低減処理を実行することによって、エッジ画素における偽色を低減することが可能である。
【００６３】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例としての画像処理システムを示す説明図。
【図２】デジタルカメラのカラーフィルタ配列の一例を示す説明図。
【図３】画素補間部の処理手順を示すフローチャート。
【図４】Ｒ画素およびＢ画素用のエッジフィルタを示す説明図。
【図５】Ｇ画素用のエッジフィルタを示す説明図。
【図６】エッジ方向の決定方法およびエッジ方向別の参照画素を示す説明図。
【図７】ステップＳ３の詳細手順を示すフローチャート。
【図８】非エッジ画素に対する彩度調整の内容を示すグラフ。
【図９】エッジ画素と参照画素の色相の関係とエッジ画素に対する色調整モードを示す説明図。
【図１０】３つの色調整モードの処理内容を示す説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１００…デジタルカメラ
２００…コンピュータ
２１０…画像処理部
２２０…画素補間部
２２２…エッジ検出処理部
２２４…色補間処理部
２２６…偽色低減処理部
２３０…色調整部
２４０…階調補正部
２５０…画像格納部
【図１】
2005260557.tif 000008
【図２】
2005260557.tif 000009
【図３】
2005260557.tif 000010
【図４】
2005260557.tif 000011
【図５】
2005260557.tif 000012
【図６】
2005260557.tif 000013
【図７】
2005260557.tif 000014
【図８】
2005260557.tif 000015
【図９】
2005260557.tif 000016
【図１０】
2005260557.tif 000017