(57)【要約】 【課題】  ベイヤ画像からＲＧＢデータを得る場合に、輝度と色相からエッジ部を判定し、判定結果に基づいて、適応的にフィルタ係数を可変する画像処理装置およびプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】  ベイヤ画像からＲＧＢデータを得る場合に、着目画素のＲＧＢデータに対する補間値を周辺画素から算出する手段と、該算出データから着目画素の色相および彩度を算出する手段と、着目画素とその周辺画素との色相を比較して、両者の色相の差が所定値を超えたときに、着目画素が偽色であると判断し、着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換える手段と、着目画素とその周辺画素の色相とに基づいてフィルタ係数を算出する手段と、フィルタ係数に基づいて、ＲＧＢデータを出力する手段とを有することにより、適応的にフィルタ係数を可変する画像処理装置を提供する。【選択図】  図１          
2005260675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単板式撮像素子から入力されるベイヤ画像を補間手段により同時化し、カラー画像として出力する画像処理装置であって、
該補間手段は、着目画素のＲＧＢカラー画像データに対応する仮の補間値を周辺画素のＲＧＢカラー画像データから算出する仮補間手段と、
該仮補間手段から出力されたＲＧＢカラー画像データから該着目画素の色相および彩度を算出する色相・彩度算出手段と、
該色相・彩度算出手段から出力された前記着目画素とその周辺画素との色相を比較して、該着目画素とその周辺画素との色相の差が所定値を超えたときに、該着目画素が偽色であると判断し、該着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換える偽色判定手段と、
該偽色判定手段から出力された着目画素の色相とその周辺画素の色相とに基づいてフィルタ係数を算出するフィルタ係数算出手段と、
該算出したフィルタ係数に基づいて、ＲＧＢカラー画像データを出力する出力手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記色相・彩度算出手段は、前記着目画素のＲＧＢカラー画像データを各々比較し、大きい順に、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎとラベル付けを行い、前記着目画素のＲ、Ｇ及びＢの各カラー画像データの大小関係と、該ＭａｘとＭｉｎの差分値および該ＭｉｄとＭｉｎとの差分値との大小関係とにより前記着目画素の色相を算出することを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記偽色判定手段は、前記色相・彩度算出手段により求められた前記着目画素の彩度と予め設定された彩度の閾値、および前記着目画素の色相とその周辺画素の色相との差の絶対値の和と予め設定された閾値とにより偽色の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項４】
単板式撮像素子から入力されるベイヤ画像を補間により同時化し、カラー画像として出力する画像処理装置に用いられるプログラムであって、
着目画素のＲＧＢカラー画像データに対応する仮の補間値を周辺画素のＲＧＢカラー画像データから算出するステップと、
該算出された着目画素のＲＧＢカラー画像データから色相および彩度を算出するステップと、
該算出された着目画素とその周辺画素との色相とを比較して、該着目画素とその周辺画素との色相の差が所定値を超えたときに、該着目画素が偽色であると判断するステップと、
該偽色であると判断したときに、該着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換えるステップと、
該置き換えられた着目画素の色相あるいは前記算出された着目画素の色相とその周辺画素の色相情報に基づいてフィルタ係数を算出するステップと、
該算出したフィルタ係数に基づいて、ＲＧＢカラー画像データを出力するステップとを実行するプログラム。
【請求項５】
前記色相および彩度を算出するステップは、
前記着目画素のＲＧＢカラー画像データを各々比較して、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎとラベル付けを行うステップと、
前記着目画素のＲ、Ｇ及びＢの各カラー画像データの大小関係と、該ＭａｘとＭｉｎの差分値および該ＭｉｄとＭｉｎとの差分値との大小関係とにより前記着目画素の色相を算出するステップとから構成されることを特徴とする請求項４に記載されたプログラム。
【請求項６】
前記偽色を判定するステップは、
前記色相および彩度を算出するステップにより求められた前記着目画素の彩度と予め設定された彩度の閾値とを比較するステップと、
前記着目画素の色相とその周辺画素の色相との差の絶対値の和と予め設定された閾値との比較を行うステップと、
これらの比較結果から偽色の有無を判定するステップとを有することを特徴とする請求項４に記載されたプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、デジタルカメラ等の電子的撮像装置等に好適な画像処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやデジタルスキャナーに用いられる、いわゆる単板式のＣＣＤにおいては、出力されるベイヤ画像が１画素あたりに１色情報しか持たないため、周辺画素からの補間処理により、１画素あたりのＲＧＢデータを得る必要がある。しかしながら、画像全体に対して、画一的な補間処理を行うと、画像のエッジ部分等に偽色が生じる等の問題が発生する。
【０００３】
こうした問題に対して、周辺画素の輝度情報に基づいて、適応的に補間用フィルタのフィルタ係数を変更して画像のエッジ付近に発生する偽色を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、輝度情報のみに基づいて画像のエッジを判定する方法では、画像の全てのエッジを検出することができない。この原因は、輝度の定義に由来しており、例えば、明るい赤と暗い緑では輝度が同じ値をもつことがある。その場合、明るい赤と暗い緑の境界部はエッジとして認識されず、適応的なフィルタリングが行われないことになる。したがって、画像の全てのエッジを検出するためには、輝度だけでなく、着目画素の色相も考慮したエッジ判定を行わなければならない。また、着目画素のＲＧＢデータから、乗除算等の複雑な処理を用いることなく、簡単な方法で色補正を実現する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２３１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−６１１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された技術では、色相や彩度を求めるために比較的大きな回路が必要となる。特に、色相の演算には、ａｔａｎの計算処理を要することから、回路負荷が大きく、実現性に乏しいという問題がある。また、特許文献２に記載された技術においては、各画素のＲＧＢデータが既知であることが前提となっており、ベイヤ画像から色補正により１画素あたりのＲＧＢデータを得ることは想定されていない。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ベイヤ画像からＲＧＢデータを得る場合に、輝度と色相からエッジ部を判定し、判定結果に基づいて、適応的にフィルタ係数を可変する画像処理装置およびプログラム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】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、単板式撮像素子から入力されるベイヤ画像を補間手段により同時化し、カラー画像として出力する画像処理装置であって、該補間手段は、着目画素のＲＧＢカラー画像データに対応する仮の補間値を周辺画素のＲＧＢカラー画像データから算出する仮補間手段と、該仮補間手段から出力されたＲＧＢカラー画像データから該着目画素の色相および彩度を算出する色相・彩度算出手段と、該色相・彩度算出手段から出力された前記着目画素とその周辺画素との色相を比較して、該着目画素とその周辺画素との色相の差が所定値を超えたときに、該着目画素が偽色であると判断し、該着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換える偽色判定手段と、該偽色判定手段から出力された着目画素の色相とその周辺画素の色相とに基づいてフィルタ係数を算出するフィルタ係数算出手段と、該算出したフィルタ係数に基づいて、ＲＧＢカラー画像データを出力する出力手段を有することを特徴とする画像処理装置を提案している。
【０００７】
請求項４に係る発明は、単板式撮像素子から入力されるベイヤ画像を補間により同時化し、カラー画像として出力する画像処理装置に用いられるプログラムであって、着目画素のＲＧＢカラー画像データに対応する仮の補間値を周辺画素のＲＧＢカラー画像データから算出するステップと、該算出された着目画素のＲＧＢカラー画像データから色相および彩度を算出するステップと、該算出された着目画素とその周辺画素との色相とを比較して、該着目画素とその周辺画素との色相の差が所定値を超えたときに、該着目画素が偽色であると判断するステップと、該偽色であると判断したときに、該着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換えるステップと、該置き換えられた着目画素の色相あるいは前記算出された着目画素の色相とその周辺画素の色相情報に基づいてフィルタ係数を算出するステップと、該算出したフィルタ係数に基づいて、ＲＧＢカラー画像データを出力するステップとを実行するプログラムを提案している。
【０００８】
これらの発明によれば、仮補間手段の作動により、補間位置の近傍画素を用いて簡易的な補間処理が実行される。色相・彩度算出手段は、仮補間処理を施されたＲＧＢ画像データから色相および彩度を算出する。算出された色相は、偽色判定手段の作動により、その周辺画素との色相と比較され、着目画素とその周辺画素との色相の差が所定値を超えたときに、着目画素が偽色であると判断し、着目画素の色相をその周辺の支配的な色相に置き換える。フィルタ係数算出手段は、着目画素の色相とその周辺画素の色相情報に基づいてフィルタ係数を算出し、出力手段の作動により、算出したフィルタ係数に基づいて、ＲＧＢカラー画像データを出力する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された画像処理装置について、前記色相・彩度算出手段は、前記着目画素のＲＧＢカラー画像データを各々比較し、大きい順に、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎとラベル付けを行い、前記着目画素のＲ、Ｇ及びＢの各カラー画像データの大小関係と、該ＭａｘとＭｉｎの差分値および該ＭｉｄとＭｉｎとの差分値との大小関係とにより前記着目画素の色相を算出することを特徴とする画像処理装置を提案している。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載されたプログラムについて、前記色相および彩度を算出するステップは、前記着目画素のＲＧＢカラー画像データを各々比較して、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎとラベル付けを行うステップと、前記着目画素のＲ、Ｇ及びＢの各カラー画像データの大小関係と、該ＭａｘとＭｉｎの差分値および該ＭｉｄとＭｉｎとの差分値との大小関係とにより前記着目画素の色相を算出するステップとから構成されることを特徴とするプログラムを提案している。
【００１１】
これらの発明によれば、色相・彩度算出手段は、着目画素のＲＧＢカラー画像データの大きさを検出して、これをデータ値の大きい順番に、Ｍａｘ値、Ｍｉｄ値、Ｍｉｎ値として出力する。出力されたデータは色空間座標上に展開され、着目画素が該当する色相領域と、Ｍａｘ値とＭｉｎ値の差分値とＭｉｄ値とＭｉｎ値との差分値との大小関係により色相が算出される。  
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載された画像処理装置について、前記偽色判定手段は、前記色相・彩度算出手段により求められた前記着目画素の彩度と予め設定された彩度の閾値、および前記着目画素の色相とその周辺画素の色相との差の絶対値の和と予め設定された閾値とにより偽色の有無を判定することを特徴とする画像処理装置を提案している。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項４に記載されたプログラムについて、前記偽色を判定するステップは、前記色相および彩度を算出するステップにより求められた前記着目画素の彩度と予め設定された彩度の閾値とを比較するステップと、前記着目画素の色相とその周辺画素の色相との差の絶対値の和と予め設定された閾値との比較を行うステップと、これらの比較結果から偽色の有無を判定するステップとを有することを特徴とするプログラムを提案している。
【００１４】
これらの発明によれば、偽色判定手段は、色相・彩度算出手段により求められた彩度と予め設定された彩度の閾値、および着目画素の色相とその周辺画素の色相との差の絶対値の和と予め設定された色相の閾値とにより偽色の有無を判定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、色空間座標を用いた簡易な色相算出方法により、輝度情報から検出されるエッジ部分のみならず、輝度情報と色相情報とにより検出されるエッジ部分を用いて、フィルタ係数を適応的に可変することにより、ベイヤ画像を３板化する際に生じる偽色の発生を簡易な回路構成で、効率的に低減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例に係る画像処理装置について図１から図１６を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
本実施例に係る画像処理装置の画像処理回路は、例えば、３×３画素周期のベイヤ画像を入力して、これに色補正を行う回路であり、図１に示すように、プリプロセス手段１と、仮補間手段２と、遅延手段３と、色相・彩度算出手段４と、偽色判定手段５と、輝度算出手段６と、フィルタ係数算出手段７と、補間手段８とから構成されている。
【００１８】
プリプロセス手段１は、入力されるベイヤ画像にノイズリダクション処理やホワイトバランス調整等の前処理を実行する。仮補間手段２は、着目画素の近傍に位置する周辺画素を用いて、簡易的な補間を実行する。具体的には、図４に示すように、着目画素が「Ｒ」である場合には、この画素のＲＧＢカラー画像データは、Ｒカラー画像データについては、検出された値をそのまま使い、Ｇカラー画像データについては、着目画素が「Ｒ」の周辺に位置する「Ｇ」の画素から検出された値にそれぞれ０．２５を乗じた値を加算した値に、Ｂカラー画像データについては、着目画素が「Ｒ」の周辺に位置する「Ｂ」の画素から検出された値にそれぞれ０．２５を乗じた値を加算した値を仮補間値として算出する。
【００１９】
遅延手段３は、プリプロセス手段１によりプリプロセス処理されたベイヤ画像に対して、算出されたフィルタ係数により最終的な補間処理を行うために、補間手段６に入力するベイヤ画像に一定の遅延を与えて、同期をはかるものである。色相・彩度算出手段４は、仮補間された画素データから色相および彩度を算出する。なお、詳細については、後述する。
【００２０】
偽色判定手段５は、色相・彩度算出手段４から入力される色相および彩度の情報をそれぞれ予め定められた閾値と比較することにより、偽色の有無を判断し、偽色である場合には、着目画素の周辺から支配的な色相を検出し、その情報をフィルタ係数算出手段８に出力する。なお、偽色でない場合には、着目画素の色相をそのまま出力する。
【００２１】
輝度算出手段６は、仮補間手段２により仮補間されたＲＧＢカラー画像データを入力し、これらのデータから輝度情報を算出する。フィルタ係数算出手段７は、偽色判定手段５からの出力信号と、色相・彩度算出手段４からの色相情報および輝度算出手段６からの輝度情報を入力し、色補正を行うためのフィルタ係数を算出する。補間手段８は、遅延手段３を介して入力されるベイヤ画像にフィルタ係数算出手段７から出力されたフィルタ係数を乗じてＲＧＢカラー画像を出力する。
【００２２】
次に、本実施例における色相・彩度算出手段について図２、図１０から図１３を用いて説明する。
色相・彩度算出手段４は、図２に示すように、大小判定手段４１と、彩度算出手段４２と、色相算出手段４３とから構成されている。
ここで、各構成要素について説明する前に、図１０から図１２を用いて、前提となる背景技術について説明する。
【００２３】
図１０に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの原色を３軸とする色空間を考えると、再現できる色は、図中の正六角形の範囲になる。ここで、図中、Ａのポイントは白に、Ｂのポイントは黒に相当する。この色空間を構成する座標軸を前述のＡのポイントとＢのポイントとが交わって見えるように回転すると、図１１のようになる。
【００２４】
Ｒ、Ｇ、Ｂを３軸とする色空間は、色相、輝度、彩度を３軸とする空間に変換して考えることができるが、色相に関して言えば、「赤みを帯びている」、「青みを帯びている」等が判明すればよいため、再現すべき色が図１１に示した色空間のどの平面に属するかという見方に置き換えて考えることもできる。例えば、図１１中のＣのポイントを着目画素とすると、その色は、赤が支配的で、次に緑が強く、青の成分がほとんどない色、すなわち、「赤みがかった黄色」であると判断できる。
【００２５】
次に、図１１の正六角形の頂点の座標をそれぞれ、（０、０、０）、（Ｒｎ、０、０）、（Ｒｎ、Ｂｎ、０）、（０、Ｂｎ、０）、（０、Ｂｎ、Ｇｎ）、（Ｒｎ、Ｂｎ、Ｇｎ）、（０、０、Ｇｎ）、（Ｒｎ、０、Ｇｎ）とすると、
（０、０、０）と（Ｒｎ、０、Ｇｎ）を結ぶ線分はＲ＝Ｇ、（０、０、０）と（０、Ｂｎ、Ｇｎ）を結ぶ線分はＧ＝Ｂ、（０、０、０）と（Ｒｎ、Ｂｎ、０）を結ぶ線分はＲ＝Ｂとなり、これらの３つの線分とＲ、Ｇ、Ｂの３軸とのなす角は、それぞれ６０度になる。
また、これらの線分に対して、Ｒ＝２Ｇ、Ｒ＝２Ｂ、Ｇ＝２Ｂ、Ｇ＝２Ｒ、Ｂ＝２Ｒ、Ｂ＝２Ｇの線分を引くと、３６０度の色空間を１２の領域に分割できる。
【００２６】
本実施例における色相・彩度算出手段４は、着目画素の偽色を判断するために色相および彩度を算出処理するものであり、ここで、偽色とは、例えば、周辺画素が「黄色みがかっている」ときに、着目画素が「青みがかっている」色であるとか、周辺画素に対して、色相が非常に大きく変化する現象をいうため、着目画素の色合いを厳密に求める必要はない。
【００２７】
また、図１１上の着目画素であるポイントＣの座標を（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）とすると、この座標は、（Ｒ１−Ｂ１、Ｇ１−Ｂ１、０）というように表すこともできるから、これを利用すれば、ポイントＣが上記の１２分割された色相のどの領域に属するか否かの境界条件の算出には、乗除算等の複雑な処理は不要であり、単に、着目画素の座標値と境界線との比較処理で済むため、処理負荷が大幅に軽減できる。
【００２８】
次に、上記の処理をさらに簡略化するために、着目画素のＲＧＢデータをそれぞれ、大きいもの順に、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎのラベル付けを行う。例えば、図１２に示すように、着目画素のＲＧＢデータの大小関係が、Ｍａｘ＝Ｒ、Ｍｉｄ＝Ｇ、Ｍｉｎ＝Ｂであったとすると、上述のように、（Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎ）は、
（Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎ）＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ、Ｍｉｄ−Ｍｉｎ、０）
のように変換することができる。
【００２９】
したがって、ＲＧＢカラー画像データの大小関係と上記変換座標とが明らかになれば、まず、ＲＧＢカラー画像データの大小関係から図１３に示すように、着目画素が該当する色相が１２分割された色相のどの領域なのかが特定でき、その処理をさらに簡略化することができる。なお、図１３の領域とＲＧＢデータの大小との関係を数１に示す。上記の例では、ＲＧＢカラー画像データの大小関係がＲ、Ｇ、Ｂの順番であるという情報と、着目画素の座標情報があれば、この座標とＲ軸および線分Ｒ＝２Ｇ、Ｒ＝Ｇの３つの境界を比較することにより、着目画素の該当領域を簡単に特定することができる。
【００３０】
【数１】
2005260675.tif 000003
【００３１】
そのため、本実施例における大小判定手段４１は、ＲＧＢカラー画像データをＭａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎとラベル付けして出力するとともに、ＲＧＢカラー画像データの大小関係の判定結果を数２のように、Ｔとして出力する。
【００３２】
【数２】
2005260675.tif 000004
【００３３】
彩度算出手段４２は、大小判定手段４１から入力されるＭａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎの値を用いて、色空間座標の原点からの距離を求めることにより、彩度を算出する。なお、Ｍａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎの値のうち、（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）値が距離に関して支配的であると考えられるため、この値から彩度を算出して処理の軽減を図ることもできる。色相算出手段４３は、大小判定手段４１から入力されるＭａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎの値およびＴの値を用いて、着目画素が図１３の０から１１の領域のうち、どこに属するものなのかをフィルタ係数算出手段７に出力する。
【００３４】
次に、図５および図６を用いて、偽色判定手段５について説明する。
本実施例における偽色判定手段５は、色相・彩度算出手段４で算出された色相Ｈと彩度Ｓとが入力され、着目画素における偽色の有無を判断する。具体的には、図５に示すように、色相・彩度算出手段４で算出された着目画素の色相をＨｃ、その周辺画素の色相をＨｓ0からＨｓ7としたときに、数３から、着目画素の色相Ｈｃとその周辺画素のそれぞれの色相との差の絶対値の総和を算出し、これを図６に示す閾値Ｔh＿Hと比較する。そして、閾値Ｔh＿Hより大きい場合には、偽色が発生しているとみなす。
【００３５】
【数３】
2005260675.tif 000005
【００３６】
さらに、彩度Ｓも閾値Ｔh＿Ｓと比較する。着目画素の彩度が小さい場合は、色味がほとんどないため、周辺と色が異なったとしても影響は小さい。ここでは、彩度に閾値Ｔh＿Ｓを設定しておき、閾値Ｔh＿Ｓよりも小さい場合には、偽色とはみなさない。
【００３７】
したがって、ある色味以上の色であって、着目画素の色相が周辺画素の色相に比べて、ある値以上にかけ離れていると判断した場合（図６の斜線部分）には、周辺画素の中で、支配的な色相を着目画素の色相として出力する。ここで、出力されるＨｃ´は、偽色があるかないかに関わらず、着目画素はこの色になるはずという目標の色相を示している。
【００３８】
次に、図３、図７、図８、図９、図１４、図１５を用いて、フィルタ係数算出手段７について説明する。
本実施例におけるフィルタ係数算出手段７は、図３に示すように、色相重み係数算出手段１０１と、輝度重み係数算出手段１０２と、乗算器アレイ１０３とから構成されている。色相重み係数算出手段１０１は、偽色判定手段５から出力されるＨｃ´と色相・彩度算出手段４から出力されるＨとを入力し、色相についての重み係数を算出する。
【００３９】
具体的には、まず、図１４のようにＨｃ´とＨとを配列する。次に、着目画素のＲデータについての重み係数を求める場合には、Ｈｃ´と着目画素に隣接するＨ（R１）からＨ（R４）までのデータとを逐一比較する。そして、Ｈｃ´との差が小さいデータには重みを大きく、差が大きいデータには重みを小さくして重み係数Ｋｈ0からＫｈ7を求める。こうした処理をＧカラー画像データおよびＢカラー画像データに対しても同様に行う。
【００４０】
図１４に示すような３×３の色相情報を得るには、周辺５×５の画素情報が必要となる。本実施例のように、着目画素がベイヤ配列でＲ画素の場合、周辺５×５の画素情報は、図８（１）に示すようになっている。そこで、例えば、図１４に示すＨｃ´とＨ(R1)とが似た色相であった場合、Ｈ(R1)を作るために必要であったＲ画素は図８に示す９画素のＲのうち、左上にある４画素のみであるため、これらの重みを大きくすることになる。
【００４１】
一方、図１４に示すＨ(G2)がＨｃ´と異なる色相であった場合、Ｈ(G2)を作るために必要であったＲ画素は、図８に示すＲ画素のうち、左列中央と、中心にある２画素であるため、これらの重みを小さくすることになる。なお、この場合、左列中央と中心の画素は、上記のいずれにも該当することになるが、この場合は、双方の効果が反映されて差し引きされた重み係数が設定されることになる。
【００４２】
輝度重み係数算出手段１０２は、輝度算出手段６から輝度情報が入力される。例えば、図１５に示すように、着目画素の輝度が高く、周辺に輝度の低い画素がある場合には、輝度の高い画素の重み係数を大きくして、重み係数Ｋｙ0からＫｙ7を求める。
【００４３】
乗算器アレイ１０３は、色相重み係数算出手段１０１から出力されるＫｈ0からＫｈ7までの色相に関する重み係数と、輝度重み係数算出手段１０２から出力されるＫｙ0からＫｙ7までの色相に関する重み係数とを入力し、これらの値を乗ずることにより、図９に示すようなフィルタ係数Ｋ0からＫ7までの係数を補間手段に出力する。
【００４４】
なお、２つの重み係数のフィルタ係数に対する寄与は、図７に示すように、輝度エッジについては、エッジに対して中心に重点をおき、非エッジに対しては、一様係数とする。また、色相エッジについては、エッジに対しては周辺の支配的な色相に重点をおき、非エッジについては、着目画素の色相に重点をおく。
【００４５】
補間手段８は、フィルタ係数算出手段７から入力されるフィルタ係数Ｋ0からＫ7を遅延手段３から入力したベイヤ画像に乗算して、色補正されたＲＧＢカラー画像を出力する。なお、本実施例は、奇数フィルタを用いた場合でも、偶数フィルタを用いた場合でも適用することができる。
【００４６】
次に、図１６を用いて、本実施例に係る画像処理装置における処理の手順について説明する。
プリプロセス１において前処理されたベイヤ画像は仮補間手段２において、着目画素の近傍画素を用いて簡易的な仮補間が実行される（ステップ１０１）。仮補間手段２から出力されたＲＧＢ信号は、色相・彩度算出手段４に入力される。入力されたＲＧＢ信号は、大小関係が判断され、１２分割された色相空間のどの領域に該当するのかが検出されて、着目画素の色相が求められる。また、彩度は、入力されたＲＧＢ信号のうち、最大のものと最小のものとを用いて、近似的に算出される（ステップ１０２）。
【００４７】
色相・彩度算出手段４から出力された色相と彩度は、偽色判定手段５に入力され、着目画素の色相が周辺画素の色相と大きく異なるか否かが判断される（ステップ１０３）。そして、着目画素の色相が周辺画素の色相と大きく異なるときは、偽色と判断し、着目画素の色相を周辺の支配的な色相に置き換える（ステップ１０４）。
【００４８】
次に、フィルタ係数算出手段７において、この着目画素の色相と周囲の色相とを比較して、この色相に似た色には重みを大きく、異なる色には重みを小さくして、重み係数を算出する（ステップ１０５）。算出された重み係数は、補間手段８に出力され、遅延手段３から入力されたベイヤ画像に対して乗算され、ＲＧＢカラー画像が出力される（ステップ１０６）。
【００４９】
以上、本実施例によれば、輝度に基づくエッジのみならず、色相に基づくエッジをも考慮しつつ、簡易な演算処理により、単板画像を３板画像に変換する際に生じる偽色の発生を効果的に抑制することができる。
【００５０】
以上、図面を参照して本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施例においては、色相の重み係数をＨｃ´との色相比較において算出する例について説明したが、Ｈｃ´とＨｃとの比較を実行し、偽色の可能性に応じて、重み付き加算平均により、色相重み係数を算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る画像処理装置の構成図である。
【図２】色相・彩度算出手段の構成図である。
【図３】フィルタ係数算出手段の構成図である。
【図４】仮補間処理の係数値を示す図である。
【図５】着目画素と周辺画素の関係を示す図である。
【図６】閾値と偽色領域との関係を示す図である。
【図７】輝度エッジと色相エッジのフィルタ係数に対する寄与を示す図である。
【図８】着目画素を囲む５×５画素におけるＲ、Ｇ、Ｂの配列を示す図である。
【図９】周辺画素の着目画素に対するフィルタ係数を示す図である。
【図１０】ＲＧＢを３軸とする色空間を示す図である。
【図１１】ＲＧＢを３軸とする色空間と１２分割された領域を示す図である。
【図１２】ＲＧＢの色空間をＭａｘ、Ｍｉｄ、Ｍｉｎ軸に変換した色空間を示す図である。
【図１３】１２分割された色空間の領域を示す図である。
【図１４】着目画素と周辺画素の色相の関係を示す図である。
【図１５】着目画素と周辺画素の輝度の関係を示す図である。
【図１６】本実施例における処理フロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・プリプロセス手段、２・・・仮補間手段、３・・・遅延手段、４・・・色相・彩度算出手段、５・・・偽色判定手段、６・・・輝度算出手段、７・・・フィルタ係数算出手段、８・・・補間手段、４１・・・大小判定手段、４２・・・彩度算出手段、４３・・・色相算出手段、１０１・・・色相重み係数算出手段、１０２・・・輝度重み係数算出手段、１０３・・・乗算器アレイ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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