(57)【要約】【課題】エイリアシング・アーチファクトを増幅させずに鮮明な画像が得られる改良された輪郭フィルタリングを提供することによって、輪郭フィルタがデジタルスチルカメラに適用される場合にエイリアシング・アーチファクトが強調され一層目立ってしまうという問題を解決し、かつ、ＲＧＢベイヤ画像検知器の緑色で発生した緑−緑の差違も除去する輪郭フィルタを提供すること。【解決手段】本発明は、デジタル画像感知器、特に、ＲＧＢベイヤ感知器のためのエイリアシングがない輪郭フィルタに関する。このフィルタ（ＺＳＢ， ７）は、バックフォールディングされたエイリアシング・アーチファクトの増幅を防ぎ、かつ更に、画像感知器の緑色に発生した緑−緑の差違を除去する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表すピクセル値のアレーから輪郭情報を提供するための輪郭フィルタであって、
当該アレーが、第一色を有するフィルタによって、光学的にフィルタリングされた前記画像部分を表す第一グループのピクセルと、一つ以上の第二色を有する一つ以上のフィルタによって光学的にフィルタリングされた前記画像の部分を表す第二グループのピクセルとを有し、前記第一グループのピクセルが、前記第二グループの垂直方向および水平方向に隣接するピクセルを有する、輪郭フィルタにおいて、
当該フィルタが、
前記第二グループの前記ピクセルの前記ピクセル値がゼロによって置換された、ピクセル値の当該アレーをゼロスイッチングされたアレーに変換するための手段と、
当該ゼロスイッチングされたアレーを輪郭フィルタリングし、かつ、当該輪郭情報を出力するための手段であって、前記フィルタリング手段が、
前記ゼロスイッチングされているアレーの各ピクセルに対して、フィルタリングされたピクセル値を計算するための手段であって、当該計算が、本質的に、
2004519156.tif 000020
（ここで、ｘは実数で、かつ、Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｄ， Ｅ， Ｆ， Ｇ， Ｈ， Ｉ， Ｊ， Ｋ， Ｌ， Ｍ， Ｎ， Ｏ， Ｐ， Ｑ， Ｒ， Ｓ， Ｔ， Ｕ， Ｖ， Ｘ， Ｙ， Ｚの各々の値が、０と０．２５ｘの間にある）によって規定された相互比率を有するフィルタ係数のアレーを使用することによって実行される、手段と、
実際のピクセルのピクセル値に８ｘ±Ｍ係数を乗算し、かつ、残りのフィルタ係数に前記ゼロスイッチングされたアレー内で対応するように配置されているピクセル値を乗算し、かつ最後に、前記結果値を合計する手段と、
を有する、輪郭フィルタ。
【請求項２】
Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｄ， Ｅ， Ｆ， Ｇ， Ｈ， Ｉ， Ｊ， Ｋ， Ｌ， Ｍ， Ｎ， Ｏ， Ｐ， Ｑ， Ｒ， Ｓ， Ｔ， Ｕ， Ｖ， Ｘ， Ｙ， Ｚの各々の値が、０と０．０５ｘとの間および０と０．０１ｘとの間のように、０と０．１ｘとの間にある、少なくとも実質的には０であることが好ましい、請求項１に記載の輪郭フィルタ。
【請求項３】
画像を表すピクセル値のアレーから輪郭情報を提供する方法であって、
当該アレーが、第一色を有するフィルタによって光学的にフィルタリングされた前記画像部分を表す第一グループのピクセルと、一つ以上の第二色を有する一つ以上のフィルタによって光学的にフィルタリングされた前記画像の部分を表す第二グループのピクセルとを有し、前記第一グループの各ピクセルが、前記第二グループの垂直方向と水平の隣接するピクセルを有する方法において、
当該フィルタが、
前記第二グループ内の前記ピクセルの前記ピクセル値がゼロによって置換されている、ピクセル値の当該アレーをゼロスイッチングされたアレーに変換することと、
当該ゼロスイッチングされたアレーを輪郭フィルタリングすることと当該輪郭情報を出力することとを有し、
前記フィルタリングが、
前記ゼロスイッチングされたアレー内の各ピクセルに対して、フィルタリングされたピクセル値を計算し、当該計算が、本質的に、
2004519156.tif 000021
（ｘは、実数で、かつ、Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｄ， Ｅ， Ｆ， Ｇ， Ｈ， Ｉ， Ｊ， Ｋ， Ｌ， Ｍ， Ｎ， Ｏ， Ｐ， Ｑ， Ｒ， Ｓ， Ｔ， Ｕ， Ｖ， Ｘ， Ｙ， Ｚの各々の値が、０と０．２５ｘとの間にある）によって規定される相互比率を有するフィルタ係数のアレーを使用することによって実行される、フィルタリングされたピクセル値を計算することと、
前記実際のピクセルの前記ピクセル値に前記８ｘ±Ｍ係数を乗算し、かつ、残りのフィルタ係数に、前記ゼロスイッチングされたアレー内で対応するように配置されているピクセル値を乗算し、かつ最後に前記結果値を合計することと、
を有する方法。
【請求項４】
Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｄ， Ｅ， Ｆ， Ｇ， Ｈ， Ｉ， Ｊ， Ｋ， Ｌ， Ｍ， Ｎ， Ｏ， Ｐ， Ｑ， Ｒ， Ｓ， Ｔ， Ｕ， Ｖ， Ｘ， Ｙ， Ｚの各々の値が、０と０．０５ｘとの間および０と０．０１ｘとの間のように、０と０．１ｘとの間にある、少なくとも実質的には０であることが好ましい、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
当該フィルタリングが、補間処理と平行して実行され、
当該補間処理が、
当該第一グループのピクセルからのピクセルに対応するピクセルが、当該第二グループのピクセルからのピクセルによってのみ表されている当該アレーの位置で補間されるか、または、
当該第二グループのピクセルからのピクセルに対応するピクセルが、当該第一ピクセルのグループからのピクセルによってのみ表されている当該アレーの位置で補間されるか、
の何れかの処理である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
コンピュータプログラムであって、当該プログラムがコンピュータで実行されると請求項３の方法を実行するコンピュータプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムを有する、コンピュータが読み込むことが出来る媒体。
【請求項８】
色フィルタアレーを有する感知器と、請求項１に記載の輪郭フィルタとを有する、色カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、デジタル画像検知器、かつ特に、ＲＧＢベイヤ検知器（ＲＧＢ Ｂａｙｅｒ ｓｅｎｓｏｒ）の出力信号用の輪郭フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラでは、ある場面から光情報を得るために、レンズが使用されている。これらの光子は、多くの感光性素子から成る画像検知器によって、電子に変換される。デジタルＲＧＢスチルカメラを使用する場合、赤、緑、青の各色を検知するために、３つの画像検知器が使用される。カメラのコスト、重量およびサイズの全てを減らすために、検知器アレー内の各ピクセルが、赤、緑、または青を既定のパターンで検知するＲＧＢベイヤフィルタアレーを有する１つの画像検知器を使用することが出来る。このパターンにおいては、緑と赤の列と、緑と青の列とが交互に配置されている。
【０００３】
図１には、ＲＧＢベイヤ画像検知器の色フィルタアレーが示されている。この検知器は、正方形かつ隣接するピクセルを有するものと想定しているが、これは、解像度が、検知器のアスペクト比率に依存せず、かつ、水平方向と垂直方向とで等しいことを意味する。図２には、ＲＧＢピクセルのサンプル構造が示されている。ピッチｐは、２つの隣接するピクセル間の距離である。その逆値は、検知器のＲＧＢ出力が単一の場合、ピクセルまたはシステムクロックの周波数「ｆｓ」を表し、従って、ｆｓ＝１／ｐになる。各ＲＧＢ色のサンプル周波数は、各ＲＧＢ色のピクセル間の最短距離に反比例する。この結果、水平と垂直方向のサンプル周波数における、ｆｓＲおよびｆｓＢと呼ばれる赤色と青色とが、１／２ｐ＝ｆｓ／２に等しくなり、かつ、対角線のサンプル周波数における緑ｆｓＧが、
2004519156.tif 000003
に等しくなる。ｆｓＲとｆｓＢが等しいため、この周波数はｆｓＲＢと呼ばれる。
【０００４】
サンプリングされた画像に対して、各色の周波数スペクトルは、各色のサンプル周波数の倍数で繰り返される。この倍数のサンプル周波数は、二次元アレー内の等しい距離上に配置される。図３の黒い点によって、図３の左側部分には赤と青の周波数アレーが示されており、かつ、図３の右側部分には、緑のサンプル周波数アレーが示されているが、ここでは、極めて限られた数の倍数サンプル周波数の点しか示されていない。灰色領域Ｎは、ナイキスト領域である。この数は、理論的には無限である。周波数スペクトルが重なり合うと、エイリアシングが発生してしまう。サンプル周波数点の周りの各スペクトルが重なり合わなければ、いわゆるナイキストの定理が満たされる。すなわち、光学システムと検知器のピクセルの積分感光部とを介して入って来るその場面の周波数は、各色のサンプル周波数の半分よりも低くすべきである。これは、各色が提供可能な最大解像度が、各色のサンプル周波数の半分によって決定されることを意味する。従って、赤色ピクセルと青色ピクセルの場合、最大解像度は、水平方向と垂直方向でｆｓＲＢ／２＝ ｆｓ／４となり、かつ、対角線方向で
2004519156.tif 000004
となる。緑のピクセルの場合、対角線解像度は、最大
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であり、かつこれは、ｆｓ／２の水平方向と垂直方向における五葉アレー構造体（ｑｕｉｎｃｕｎｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）によるものである。
【０００５】
画像の輪郭を強調することによって、より鮮明な画像を得るために使用することが出来る輪郭信号を得るために、輪郭フィルタリングが、実行される。輪郭フィルタが、異なるＲＧＢ振幅を輪郭と解釈しないことが、重要である。これは、異なるＲＧＢ振幅を有する色付き場面部分をフィルタリングする場合、出力をゼロにすべきであることを意味する。
【０００６】
輪郭フィルタがデジタルスチルカメラに適用される場合の問題点は、上述したバックフォールディングするエイリアシング・アーチファクトが強調されてしまい、これらのアーチファクトが一層目立ってしまうことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、エイリアシング・アーチファクトを増幅させずに鮮明な画像が得られる改良された輪郭フィルタリングを提供することによって、上述の問題を解決することである。
【０００８】
ベイヤ検知器を使用する場合の他の問題として、いわゆる、緑−緑の差違（ｇｒｅｅｎ−ｇｒｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）がある。緑のピクセルの隣接点の色が異なっていることによって、ＲＧＢベイヤ検知器の垂直方向に、緑−緑の差違、すなわち緑の不均一性が発生してしまう。「赤い」列の垂直方向においては、緑のピクセルは赤い隣接点しか持たないが、「青い」列の場合、緑は青い隣接点ピクセルしか持たない。検知器の垂直方向の色分離の質に依存して、シリコン層内の電子の電荷または色フィルタ層内の光クロストークにより、緑のピクセルが、赤いピクセルと青いピクセルとによって、変調されてしまうことがある。この場合、これによって、特定の色付き場面における列方向の緑が不均一になってしまう。
【０００９】
従って、本発明の第二の目的は、ＲＧＢベイヤ画像検知器の緑色に発生した緑−緑の差違も除去する、上述の輪郭フィルタを提供することである。
【００１０】
本発明は、独立請求項に規定されている輪郭フィルタリングを提供する。有利な実施例が、従属請求項に規定されている。
【００１１】
本出願においては、当然ながら、ピクセルの谷間は、任意の形態または順序で設けることが出来る。重要な要素は、画像が表示されるようにアレーを設けるように、ピクセルの谷間を並べ、かつ、表示することが出来ることである。
【００１２】
同様に注目すべき点は、ゼロスイッチングを、厳密にゼロである値との置換とする必要がないことである。通常は、残存するゼロ以外のフィルタ係数の絶対値よりもかなり小さい値で十分である。しかしながら、通常は、ゼロという値が望まれる。これは、１０未満の自然数が、通常、フィルタ係数として使用されるからでもある。
【００１３】
本発明は、更に、コンピュータプログラムであって、当該プログラムがコンピュータ上で動作すると、上述の方法の全てのステップを実行するように適合化されているコンピュータプログラムコード手段と、このコンピュータプログラムを有するコンピュータが読み取ることが出来る媒体と、を有するコンピュータプログラムを有する。
【００１４】
本発明のこれらの態様と他の態様は、以下に説明する実施例を参照することによって明らかとなり、かつ解明されるであろう。
【００１５】
次に、添付の図を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
【００１６】
【発明を実施するための形態】
本発明は、画像中のエイリアシング・アーチファクトを増幅させることなく（すなわち、赤／青および緑のエイリアシング領域に輪郭を全く生じさせずに）ＲＧＢベイヤ検知器からの画像信号をフィルタリングするための輪郭フィルタ、に関する。
【００１７】
このフィルタは５ｘ５であり、かつ、好ましい実施例の場合、エイリアシングがない５ｘ５の輪郭フィルタの係数は、以下の通りである。
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ｓｉｇｍａｗＣＲ＝８
ｓｉｇｍａｗＣＲは、信号振幅をほぼ１にするために、この輪郭フィルタの信号出力をこれによって除算しなければならない因数である。
【００１８】
注目すべき点は、フィルタの係数が重要なのではなく、係数間の比率が重要であることである。係数が上記に対応する相互比率を有する、いかなる５ｘ５輪郭フィルタを使用することも出来る。従って、以下の基準を満たしているいかなるフィルタも、本発明の範囲内にある。
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【００１９】
エイリアシング増幅に関しフィルタ性能に影響を与えることにはなるが、係数比率の僅かな偏差（例えば、２５％、更に好ましくは、１０％以下または５％以下）を使用することが可能であることにも、注目すべきである。
【００２０】
最後に、係数を変える場合は、ほぼ均一な信号振幅を維持するために、ｓｉｇｍａｗＣＲの値も対応させて変えなければならない。
【００２１】
図４に、本発明によるフィルタの伝達特性が示されている。このフィルタが、歪みが最小のエイリアシングがない輪郭に役立つ理由は、ＲＧＢサンプル周波数とそれらの周波数間における伝達がゼロであるためである。この効果は、赤／青かつ緑のエイリアシング領域に輪郭がないことも示すゾーンプレートの輪郭を見出すことによって確認された。
【００２２】
以下に示されるように、幾つかの係数に微量を上回る変化を与えると、得られる輪郭は完全に異なってしまい、かつ、必要条件は満たされなくなるであろう。輪郭フィルタＢの係数は、これらの係数間の比率が本発明によるフィルタと異なるように選択されている。輪郭フィルタＢの係数は、以下の通りである。
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ｓｉｇｍａｗＣＲ＝８
【００２３】
図５に、輪郭フィルタＢの伝達特性が示されている。ＲＧＢサンプル周波数間の伝達がゼロではないため、輪郭信号からエイリアシングを取り除くことは出来ないことが分かる。これは、赤／青かつ緑のエイリアシング領域にも輪郭があることを示すゾーンプレートによって確認された。
【００２４】
これで、本発明によるフィルタが、エイリアシング問題を解決することが示された。しかしながら、適切に機能させるためには、（そこでのＲＧＢ振幅が大きく異なることになっても）如何なる輪郭（「変調」）も、等しい色場面の部分で発生すべきではない。
【００２５】
これを試すための適切な図は、使用可能な最大の色スペースを使用し、かつこの結果、ＲＧＢ振幅の差違を最大にさせる、図６の色付きバーの場面である。ＲＧＢ振幅は、最上部から中央部にかけて、０〜１００％増加する。中央部を丁度越えたところで、振幅は９０％まで落ち、この後、ＲＧＢ信号の輝度は０〜９０％増加し、底部で白色になる。
【００２６】
視覚可能な「変調」が色付き領域に存在しない、エイリアシングがない輪郭の結果が、図７の左側に示されている。輪郭フィルタＢの輪郭の右側には、明らかに視覚可能な量の不要な「変調」が示されている。
【００２７】
更に、輪郭フィルタには、緑−緑の差違がないことが、試験によって示されている。これは、緑−緑の差違がない輪郭フィルタを設計する時に満たさなければならない規則に従ってフィルタをチェックすることによって、示すことが出来る。
これらの規則は、以下の通りである。
１． フィルタ係数の第一アレーとフィルタ係数の第二アレーとの両方の中心係数は、ゼロであり、かつ、
中心の緑データが、再構成パスの緑信号を後に使用するフィルタに加えられる。この中心の緑は、前述の復元された緑の均一性を既に有している。
２． フィルタ係数の第一アレーと第二アレーの各々において、隣接する対角フィルタ係数を減算すると、貢献度がゼロになる。
【００２８】
これにより平均化が行われ、かつこの結果、これが、垂直方向の赤と青の隣接点がある緑のピクセルの緑−緑の差違を除去するであろう。
【００２９】
最後に、歪みを最小にするために、両方のフィルタの組合せをチェックすべきである。最初に、これらの振幅伝達をチェックし、かつ必要な場合には、輪郭信号全体の歪みが最小になるように適合化すべきである。次に、各フィルタのコアリングレベルを調整することによって、コアリングによるこれらのノイズ低減量を、可能な限りマッチングさせるべきである。
【００３０】
エイリアシングがない輪郭フィルタに関するこれらの規則をチェックするために、その係数は、「中心の緑が存在しない」場合の重み因数と、「中心の緑が存在する」場合の重み因数とに分割される。緑が存在しない場合は、以下の係数が適用される。
2004519156.tif 000009
ｓｉｇｍａｗＣＲ＝８
緑が存在する場合は、これらの係数が適用される。
2004519156.tif 000010
ｓｉｇｍａｗＣＲ＝８
【００３１】
係数の合計の絶対値であるｓｉｇｍａｗＣＲは、すでに適合化されている。
【００３２】
しかしながら、緑が存在する場合のフィルタのみのシミュレーションによって、それが緑−緑の差違を確実に除去することが明白になる。これは、同じ色（赤または青）の垂直方向の隣接点を有する緑の位置には、ゼロ以外の係数しか存在しない、ということを説明している。図８の場合、ゼロ以外の係数は、赤い垂直方向の隣接点を有する緑の位置にしか存在しない。この結果、（低周波場面の部分において、）同じエラーが、関連する緑のピクセルに発生するであろう。＋８という係数と４つの−２という係数は、このエラーを共に除去し、出力信号内の緑−緑の差違をゼロにするであろう。
【００３３】
これは、規則１と規則２とを、次のように記述することが可能な、中心の緑フィルタの構成に関する代替規則により置き換えることが出来るということでもある。
− 第一の垂直方向の隣接点の色が同じである係数の合計はゼロであり、かつ、第二の垂直方向の隣接点の色が当該第一の色と異なる各フィルタ係数は、ゼロである。
これは、より一般的な語では、以下のように表現することが出来る。
−フィルタ係数の当該アレーのあらゆる第二列を有するサブグループ内の係数の合計は、ゼロであり、かつ、当該サブグループの一部ではない各フィルタ係数は、ゼロである。
【００３４】
図８から、本発明による輪郭フィルタが上記の代替規則を満たしていることが分かる。
【００３５】
画像検知器のＲＧＢピクセルから導出される、再構成ブロック内の近白色輝度信号の場合、行列のパラメータとホワイトバランスのパラメータとを考慮に入れなければならない。行列とホワイトバランスは、再構成後に配置されるため、入ってくる赤色と青色をある程度適合化する必要がある。この目的のために、ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲパラメータとＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＢパラメータとが使用され、赤と青の振幅を制御することによって、これらを緑とマッチングさせ、かつ、近白色輝度信号を得る。図１を参照すると、赤いピクセルと青いピクセルの場合、このＹｎ−信号には以下が適応される。
Ｙｎ［ｉ，ｊ］ ＝ ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲ ＊ ｒｅｄ
Ｙｎ［ｉ＋１，ｊ＋１］ ＝ ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲ ＊ ｂｌｕｅ
緑のピクセルの場合、Ｙｎは緑に等しい。
Ｙｎ［ｉ＋１，ｊ］ ＝ ｇｒｅｅｎ
Ｙｎ［ｉ，ｊ＋１］ ＝ ｇｒｅｅｎ
【００３６】
図９には、ＲＧＢ再構成と、エイリアシングがない輪郭の再構成とを有し、行列とホワイトバランスが後に続く、単純化されたブロック図が示されている。このブロック図は、ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌｒ／Ｂを計算するための次の式のパラメータを規定するために、使用される。ある場面からの光ＬＳは、レンズＬを介して、ＲＧＢベイヤ検知器Ｓに渡される。検知器Ｓからの出力信号は、ＣＤＳ（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ））と、ａｇｃ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ））と、ＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ））と、を処理するブロック１に印加される。処理ブロック１の出力は、ＲＧＢ再構成と平行輪郭とを処理するブロック３に印加される。処理ブロック３は、再構成されたＲＧＢ信号であるＲ、Ｇｉ、Ｂｉ、およびエイリアシングがない輪郭信号ＡＦＣを出力する。これらの再構成されたＲＧＢ信号であるＲｉ， Ｇｉ， Ｂｉは、信号Ｒｏ， Ｇｏ， Ｂｏを生じる行列回路ＭＸに印加され、これらは、出力信号Ｒｏ， Ｇｏ， Ｂｏを供給するホワイトバランス回路ＷＢに印加される。
【００３７】
各ＲＧＢベイヤ色検知器の原色は、世界中のテレビとＰＣモニタにおいて普通に採用されているＥＢＵ原色に補正する必要がある。この補正は、９つの乗数を必要とする行列によって行われる。
2004519156.tif 000011
Ｒｏ， Ｇｏ， Ｂｏは、この行列と入力信号Ｒｉ， Ｇｉ， Ｂｉから成る、ＲＧＢ出力信号である。
この行列の後のホワイトバランスによって、ＲＧＢ信号は以下のようになる。
2004519156.tif 000012
ここで、ａｗｂＲとａｗｂＢは、ホワイトバランスのパラメータである。（ＷＧＡ （Ｗｏｒｌｄ Ｇｒａｙ Ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ） 方法によると、ａｗｂＲ＝ｔｏｔａｌＧｒｅｅｎ／ｔｏｔａｌＲｅｄとａｗｂＢ＝ｔｏｔａｌＧｒｅｅｎ／ｔｏｔａｌＢｌｕｅと、が成り立つ。ここで、ｔｏｔａｌＲｅｄと、ｔｏｔａｌＧｒｅｅｎと、ｔｏｔａｌＢｌｕｅとは、全場面に渡って測定されたＲＧＢ色振幅の合計を表す。）行列とホワイトバランスの両作用は、必要な白再生を行う。このようにして、Ｒｏ’， Ｇｏ’， Ｂｏ’ 信号は、ＥＢＵ色の再生を確実にする。
【００３８】
近白色輝度信号Ｙｎを正確にするためには、逆のことを行わなければならない。従って、ＥＢＵ色空間と、Ｄ６５白に等しい色温度とによる色を有する場面を想像されたい。以下に示されている逆行列によって、検知器の色空間が達成される。
2004519156.tif 000013
ここで、Ｒｉｉ， Ｇｉｉ， Ｂｉｉは、ＥＢＵ場面の色を表し、かつ、Ｒｉ， Ｇｉ， Ｂｉ は、検知器の色を表す。
【００３９】
輝度信号Ｙｎにとって重要なのは、各色の行列係数の合計によって表される、逆行列の白再生のみである。
2004519156.tif 000014
【００４０】
なお、この場面の色温度は、白Ｄ６５である必要はない。任意の色温度を含めると、行列係数の合計は、以下のようになる。
2004519156.tif 000015
ここで、Ｘｐｒｅｓｅｔｇａｉｎ（Ｘ＝Ｒ， Ｇ， またはＢ）は、Ｄ６５白をこの任意の色温度に変化させるための、ゲイン因数を表している（Ｄ６５白の場合、全てのＸｐｒｅｓｅｔｇａｉｎパラメータは、１つである）。Ｙｎ［ｉ，ｊ］とＹｎ［ｉ＋１，ｊ＋１］に使用されるＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲ／Ｂパラメータ（下式を参照）には、以下が適用される。
2004519156.tif 000016
緑の振幅が基準と考えられるため、パラメータΣＧｉｗｂが、指名子として使用される。これは、ホワイトバランスにも適用される。
【００４１】
ここで、上記の式を、測定されたホワイトバランスのパラメータａｗｂＲ／Ｂが適用可能となるように書くことが出来る。
2004519156.tif 000017
が分かっているため、
2004519156.tif 000018
が成り立つ。上記の式ではΣＸｉｗｂ値が除算されていて、Ｇｐｒｅｓｅｔｇａｉｎ／Ｇｐｒｅｓｅｔｇａｉｎ＝１であるので、パラメータＧｐｒｅｓｅｔｇａｉｎは重要ではない。従って、必要なＸｉｗｂ値を計算するためには、以下の式で十分である。
2004519156.tif 000019
【００４２】
このようにして、白場面の色に対して等しいＲＧＢ信号振幅で輝度信号Ｙｎが使用可能となり、このことによって、これが検知器行列とその場面の色温度に依存しなくなる。この信号Ｙｎは、エイリアシングがない輪郭フィルタに適用することが出来る。
【００４３】
Ｙｎを、赤いピクセルと青いピクセルのためのＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲ／Ｂパラメータによって実際に構成すべきか否かという問題が提起されるが、この答えは、必要な性能に依存する。エイリアシングがない輪郭フィルタに最高性能が求められている場合は、ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲ／Ｂパラメータを適用すべきである。やや低い性能でも受け入れ可能（すなわち、多少の歪みならば許容可能）な場合には、これらのパラメータを無視することが出来る。
【００４４】
図１０は、ＲＧＢ再構成と、エイリアシングがない平行輪郭フィルタリングとのブロック図を示す。Ｙｎは、検知器の多重化されたＲＧＢ信号で、この検知器においては、前処理ブロック５でＲにＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲが乗算され、かつ、ＢにＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＢが乗算されている。このＹｎ信号は、５ｘ５平行輪郭に対してしか使用されない。Ｙｎは、ゼロスイッチボックスＺＳＢにより、３つの色（赤 ＝ Ｒ＊ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲ、緑 ＝ Ｇ、青 ＝ Ｂ＊ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＢ）に分割される。次に、従来のラプラシアンＲＧＢ再構成方法が、スマートな緑と共にまたはそれ無しで、何れの場合にも緑が均一に復元される状態で、適用され、かつ、必要に応じて、赤および青偽色検出器を用いて、５ｘ５平行輪郭と、スマートな緑と共にまたはそれ無しでかつ緑の均一性を保った３ｘ３ＲＧＢの再構成と、偽色検出処理ブロック７により適用される。スマートな緑１が適用される場合、メディアンフィルタのいわゆるＲＢｃ信号は、既にＲ＊ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲとＢ＊ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＢとに適合している。
【００４５】
除算器ＤｒとＤｂ内で再構成された赤信号と青信号とを、各々ＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＲとＳｍａｒｔＧｃｎｔｒｌＢとによって除算することによって、元の赤と青の検知器振幅が復元される。これは、通常適用される行列と、ホワイトバランスと、ガンマ機能とが維持可能であることを意味する。デジタル回路を設計する場合、除算器よりも乗算器が好ましい。従って、除算器回路を避けるための最良の方法は、カメラのコンピュータに、１／ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲと１／ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＢとを計算させることである。これにより、これらの値を、２本の別々の導線を介して、２つの乗算器に提供することが出来る。この場合、Ｒｏ振幅は、入力信号のＲ振幅に等しくなる（ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲ＊Ｒ＊（１／ＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲ＝Ｒ）。全く同様のことが、ボー（Ｂｏ）振幅にも適用される。
【００４６】
注目すべき点は、パラメータＳｍａｒｔｃｎｔｒｌＲ／Ｂが、写真の撮影前に測定サイクルで決定されており、また、ビデオモードの場合は、連続的に決定されていることである。
【００４７】
本発明を、好ましい実施例に関連付けて説明してきたが、これが、本出願に記載されている特定の形式に限定することを、目的とするものではない。それどころか、これは、代替物と、変更態様と、同等物とを、添付の請求項によって規定される本発明の範囲内に正当に含めることが出来ることを示すことを目的とする。請求項においては、括弧の間に配置されているいかなる引用符号も、請求項を制限するものと解釈すべきではない。「有する」という語は、請求項に記載されている以外の要素またはステップの存在を除外するものではない。ある要素の前の「一つの」という語は、そのような要素が複数存在することを除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウエアと、適切にプログラムされているコンピュータとによって、実施可能である。幾つかの手段を列挙しているデバイスに関する請求項においては、全く同一のハードウエアの部材によって、これらの手段の幾つかを実施することが出来る。ある種の手段が、相互に異なる従属請求項に列挙されているという事実が有るからと言って、これらの手段を組合せて有利に使用することが出来ないと言うことは出来ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＲＧＢベイヤ輝度ピクセルを示す。
【図２】ＲＧＢ色のピッチを示す。
【図３】ＲＧＢベイヤのサンプル周波数のアレーを示す。
【図４】エイリアシングがない５ｘ５輪郭フィルタの伝達特性を示す。
【図５】輪郭フィルタＢの伝達特性を示す。
【図６】線形の色バーの場面を示す。
【図７】エイリアシングがない輪郭信号を左に示し、かつ、輪郭フィルタＢの信号を右に示す。
【図８】５ｘ５アレーに関する拡張規則２が満たされていることを示す。
【図９】ＲＧＢベイヤ色カメラのＲＧＢと輪郭との再構成、行列、およびホワイトバランスを示す。
【図１０】ＲＧＢ再構成とエイリアシングがない平行輪郭とに関するブロック線図を示す。
【符号の説明】
１…処理ブロック
３…処理ブロック
５…前処理ブロック
７…ブロック
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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