JP2001245311A - 固体カラー撮像装置 - Google Patents
固体カラー撮像装置Info
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- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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- Color Image Communication Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像素子と色分離フィルタとを用いた固
体カラー撮像装置において、画素間の相関を求め、相関
の高い周辺画素を用いて画素の輝度信号の補間処理を行
う際に、異なる色分離フィルタの出力信号に基づき相関
判定を行っているため、相関度の誤検出を引き起こして
いた。この相関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラ
ー撮像装置を提供する。 【解決手段】 全色透過フィルタ，シアン色透過フィル
タ，黄色透過フィルタを有する固体撮像素子２から出力
される色信号をそれぞれ取り込んで、シアン色画素、お
よび黄色画素を被補間画素として、該被補間画素とその
周辺にある複数の画素に対しての相関度を算出する相関
度検出回路５において、１画面分の黄色画素，シアン色
画素の平均値に対する、１画面分の全色画素の平均値の
比率を求め、この比率をそれぞれシアン色画素、黄色画
素の値に乗算し、全色画素と同レベルにする補正処理を
行った後、被補間画素とその周辺画素との相関度を算出
する。
体カラー撮像装置において、画素間の相関を求め、相関
の高い周辺画素を用いて画素の輝度信号の補間処理を行
う際に、異なる色分離フィルタの出力信号に基づき相関
判定を行っているため、相関度の誤検出を引き起こして
いた。この相関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラ
ー撮像装置を提供する。 【解決手段】 全色透過フィルタ，シアン色透過フィル
タ，黄色透過フィルタを有する固体撮像素子２から出力
される色信号をそれぞれ取り込んで、シアン色画素、お
よび黄色画素を被補間画素として、該被補間画素とその
周辺にある複数の画素に対しての相関度を算出する相関
度検出回路５において、１画面分の黄色画素，シアン色
画素の平均値に対する、１画面分の全色画素の平均値の
比率を求め、この比率をそれぞれシアン色画素、黄色画
素の値に乗算し、全色画素と同レベルにする補正処理を
行った後、被補間画素とその周辺画素との相関度を算出
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子と色
分離フィルタを用いた固体カラー撮像装置に関し、特
に、画素間の補間処理を行って高解像度を得る固体カラ
ー撮像装置の信号処理方法に関する。
分離フィルタを用いた固体カラー撮像装置に関し、特
に、画素間の補間処理を行って高解像度を得る固体カラ
ー撮像装置の信号処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体カラー撮像装置において、よ
り高解像度な画像を得る方式として、特願平１１−６７
００３号に記載の方式がある。この方式について、図
２、図６、図７を参照しながら説明する。
り高解像度な画像を得る方式として、特願平１１−６７
００３号に記載の方式がある。この方式について、図
２、図６、図７を参照しながら説明する。
【０００３】図６は従来の固体カラー撮像装置の構成を
示すブロック図であり、同図において、１は被写体を固
体撮像素子２表面上に結像させる光学系、２は結像され
た被写体像（光学像）を画像信号（電気信号）に変換す
る色分離フィルタ付き固体撮像素子、３は該固体撮像素
子２で変換された画像信号をデジタル画像信号に変換す
るＡＤ変換器、４はデジタル画像信号を記憶する記憶回
路、１０５は相関度検出回路であり、記憶回路４に蓄え
られたデジタル画像信号の任意の画素における、周辺画
素との相関度を算出する。１０６は補間処理回路であ
り、相関度検出回路１０５から算出された相関度に基づ
いて補間処理を行い、輝度信号と色差信号とを出力す
る。
示すブロック図であり、同図において、１は被写体を固
体撮像素子２表面上に結像させる光学系、２は結像され
た被写体像（光学像）を画像信号（電気信号）に変換す
る色分離フィルタ付き固体撮像素子、３は該固体撮像素
子２で変換された画像信号をデジタル画像信号に変換す
るＡＤ変換器、４はデジタル画像信号を記憶する記憶回
路、１０５は相関度検出回路であり、記憶回路４に蓄え
られたデジタル画像信号の任意の画素における、周辺画
素との相関度を算出する。１０６は補間処理回路であ
り、相関度検出回路１０５から算出された相関度に基づ
いて補間処理を行い、輝度信号と色差信号とを出力す
る。
【０００４】図７に固体撮像素子２上の色分離フィルタ
の構成を示す図である。縦横に隣接する４画素を１つの
配列単位とし、フィルタの配置は、上部２画素は左から
順に全色透過フィルタ，シアン色透過フィルタ、下部２
画素は左から順に、黄色透過フィルタ，全色透過フィル
タ画素から構成されている。この配列単位が縦横方向に
連続して、繰り返し配置されている。
の構成を示す図である。縦横に隣接する４画素を１つの
配列単位とし、フィルタの配置は、上部２画素は左から
順に全色透過フィルタ，シアン色透過フィルタ、下部２
画素は左から順に、黄色透過フィルタ，全色透過フィル
タ画素から構成されている。この配列単位が縦横方向に
連続して、繰り返し配置されている。
【０００５】固体撮像装置２の全色透過フィルタ，シア
ン色透過フィルタ，黄色透過フィルタを介し記憶回路４
にそれぞれ取り込まれた全色画素（以下、Ｗ画素と称す
る）、シアン色画素（以下、Ｃｙ画素と称する）、黄色
画素（以下、Ｙｅ画素と称する）をＲＧＢ成分で表すと
W=(R + G + B)/3、Cy=(G + B)/3、Ye=(R + G)/3、と表
現でき、Ｗ画素をW≒Y信号とすれば、Ｗ画素の出力信号
をそのまま輝度信号と表現できる。Ｃｙ画素、及びＹｅ
画素については、相関度検出回路１０５において、縦横
どちらの方向に相関が大きいかを検出し、相関の大きい
方向に存在する画素を用いて、補間処理回路１０６によ
りＣｙ画素の不足成分であるＲ成分と、Ｙｅ画素の不足
成分であるＢ成分を求め、それぞれＣｙ画素、Ｙｅ画素
に加えることによって、輝度信号を表現している。
ン色透過フィルタ，黄色透過フィルタを介し記憶回路４
にそれぞれ取り込まれた全色画素（以下、Ｗ画素と称す
る）、シアン色画素（以下、Ｃｙ画素と称する）、黄色
画素（以下、Ｙｅ画素と称する）をＲＧＢ成分で表すと
W=(R + G + B)/3、Cy=(G + B)/3、Ye=(R + G)/3、と表
現でき、Ｗ画素をW≒Y信号とすれば、Ｗ画素の出力信号
をそのまま輝度信号と表現できる。Ｃｙ画素、及びＹｅ
画素については、相関度検出回路１０５において、縦横
どちらの方向に相関が大きいかを検出し、相関の大きい
方向に存在する画素を用いて、補間処理回路１０６によ
りＣｙ画素の不足成分であるＲ成分と、Ｙｅ画素の不足
成分であるＢ成分を求め、それぞれＣｙ画素、Ｙｅ画素
に加えることによって、輝度信号を表現している。
【０００６】図２はＣｙｎ画素を被補間画素とした場合
に、周辺画素の配置を示すものであり、図に示す（ａ）
の方向である縦方向の相関度をＶｃ、（ｂ）の方向であ
る横方向の相関度をＨｃとし、相関度検出回路１０５は
各相関度を次式を用いて算出する。 Vc=|Wu-Cyn|+|Wd-Cyn| （１） Hc=|Wl-Cyn|+|Wr-Cyn| （２）
に、周辺画素の配置を示すものであり、図に示す（ａ）
の方向である縦方向の相関度をＶｃ、（ｂ）の方向であ
る横方向の相関度をＨｃとし、相関度検出回路１０５は
各相関度を次式を用いて算出する。 Vc=|Wu-Cyn|+|Wd-Cyn| （１） Hc=|Wl-Cyn|+|Wr-Cyn| （２）
【０００７】相関度検出回路１０５は、この垂直相関度
Ｖｃと水平相関度Ｈｃに一定の閾値ｔｈを与え、（３）
式が成り立てば垂直方向（ａ）に相関有り、（４）式が
成り立てば水平方向（ｂ）に相関ありと判定し、検出結
果を補間処理回路１０６に出力する。 Vc+Th < Hc （３） Hc+Th < Vc （４）
Ｖｃと水平相関度Ｈｃに一定の閾値ｔｈを与え、（３）
式が成り立てば垂直方向（ａ）に相関有り、（４）式が
成り立てば水平方向（ｂ）に相関ありと判定し、検出結
果を補間処理回路１０６に出力する。 Vc+Th < Hc （３） Hc+Th < Vc （４）
【０００８】補間処理回路１０６は、被補間画素Ｃｙｎ
画素と相関の大きい方向である垂直方向（ａ）または水
平方向（ｂ）に存在する画素を用いて、上記Ｃｙｎ画素
の不足成分であるＲ成分を求め、上記Ｃｙｎ画素に加え
ることによって、輝度信号を求めている。
画素と相関の大きい方向である垂直方向（ａ）または水
平方向（ｂ）に存在する画素を用いて、上記Ｃｙｎ画素
の不足成分であるＲ成分を求め、上記Ｃｙｎ画素に加え
ることによって、輝度信号を求めている。
【０００９】同様に、被補間画素をＹｅ画素とした場
合、相関度検出回路１０５は、上記（１）〜（４）式中
のＣｙをＹｅに置き換えて、周辺画素との相関度の算出
を行い、さらに補間処理回路１０６によりＹｅ画素の不
足成分であるＢ成分を求め、Ｙｅ画素に加えることによ
って、輝度信号を求めることができる。
合、相関度検出回路１０５は、上記（１）〜（４）式中
のＣｙをＹｅに置き換えて、周辺画素との相関度の算出
を行い、さらに補間処理回路１０６によりＹｅ画素の不
足成分であるＢ成分を求め、Ｙｅ画素に加えることによ
って、輝度信号を求めることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】特願平１１−６７００
３号記載の相関度検出方式においては、（１）、（２）
式に示すようにＷ画素とＣｙ画素の差をとり、あるいは
Ｗ画素とＹｅ画素の差をとることで相関検出を行ってい
る。ここで、Ｗ画素、Ｃｙ画素、Ｙｅ画素に同じ色の光
が入射している場合においても、Ｗ画素、Ｃｙ画素、Ｙ
ｅ画素の値はそれぞれ異なる値をとる。その結果、水平
垂直いずれの方向にも相関の無い被写体であっても、垂
直方向あるいは水平方向に相関ありという誤検出を引き
起こしたり、水平垂直いずれかの方向に相関がある被写
体であるにもかかわらず、相関無しという誤検出を引き
起こしたりするという問題点があった。本発明は上記問
題点を解消するためになされたものであり、相関検出誤
差の少ない、高解像度な固体カラー撮像装置を提供する
ことを目的とする。
３号記載の相関度検出方式においては、（１）、（２）
式に示すようにＷ画素とＣｙ画素の差をとり、あるいは
Ｗ画素とＹｅ画素の差をとることで相関検出を行ってい
る。ここで、Ｗ画素、Ｃｙ画素、Ｙｅ画素に同じ色の光
が入射している場合においても、Ｗ画素、Ｃｙ画素、Ｙ
ｅ画素の値はそれぞれ異なる値をとる。その結果、水平
垂直いずれの方向にも相関の無い被写体であっても、垂
直方向あるいは水平方向に相関ありという誤検出を引き
起こしたり、水平垂直いずれかの方向に相関がある被写
体であるにもかかわらず、相関無しという誤検出を引き
起こしたりするという問題点があった。本発明は上記問
題点を解消するためになされたものであり、相関検出誤
差の少ない、高解像度な固体カラー撮像装置を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項1に係る固体カラー撮像装置は、縦
横に隣接する４画素を１つの配列パターンとする色分離
フィルタであって、上部２画素は、左から順に、全色透
過フィルタ、シアン色透過フィルタ、下部２画素は、左
から順に、黄色透過フィルタ、全色透過フィルタ、とな
る繰り返しパターンをもつ固体撮像素子と、上記各画素
が出力する色信号をそれぞれ取り込んで記憶する手段
と、該記憶手段に記憶されたシアン色透過画素又は黄色
透過画素を、被補間画素として、上記被補間画素周辺に
ある複数の画素に対しての相関度を算出する相関度検出
手段と、上記相関度検出手段により求められた相関度の
大きい方向の画素を用いて、上記被補間画素の補間を行
い、上記被補間画素の位置の全色透過信号を計算する補
間処理手段とを備えた固体カラー撮像装置であって、上
記相関度検出手段は、１画面分の黄色画素，シアン色画
素の平均値に対する、１画面分の全色画素の平均値の比
率を求め、各比率をこの画面のシアン色画素、黄色画素
の値にそれぞれ乗算し、全色画素と同レベルにする補正
処理を行った後、被補間画素とその周辺画素との相関度
を算出することを特徴とするものである。
するために、請求項1に係る固体カラー撮像装置は、縦
横に隣接する４画素を１つの配列パターンとする色分離
フィルタであって、上部２画素は、左から順に、全色透
過フィルタ、シアン色透過フィルタ、下部２画素は、左
から順に、黄色透過フィルタ、全色透過フィルタ、とな
る繰り返しパターンをもつ固体撮像素子と、上記各画素
が出力する色信号をそれぞれ取り込んで記憶する手段
と、該記憶手段に記憶されたシアン色透過画素又は黄色
透過画素を、被補間画素として、上記被補間画素周辺に
ある複数の画素に対しての相関度を算出する相関度検出
手段と、上記相関度検出手段により求められた相関度の
大きい方向の画素を用いて、上記被補間画素の補間を行
い、上記被補間画素の位置の全色透過信号を計算する補
間処理手段とを備えた固体カラー撮像装置であって、上
記相関度検出手段は、１画面分の黄色画素，シアン色画
素の平均値に対する、１画面分の全色画素の平均値の比
率を求め、各比率をこの画面のシアン色画素、黄色画素
の値にそれぞれ乗算し、全色画素と同レベルにする補正
処理を行った後、被補間画素とその周辺画素との相関度
を算出することを特徴とするものである。
【００１２】本発明の請求項２に係る固体カラー撮像装
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその横方向または縦方向に存在
する画素との相関度を算出することを特徴とするもので
ある。
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその横方向または縦方向に存在
する画素との相関度を算出することを特徴とするもので
ある。
【００１３】本発明の請求項３に係る固体カラー撮像装
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素，又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその右方向または左方向または
上方向または下方向に存在する画素との相関度を算出す
ることを特徴とするものである。
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素，又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその右方向または左方向または
上方向または下方向に存在する画素との相関度を算出す
ることを特徴とするものである。
【００１４】本発明の請求項４に係る固体カラー撮像装
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその上方向と右方向、または上
方向と左方向、または下方向と左方向、または下方向と
右方向に存在する画素との相関度を算出することを特徴
とするものである。
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺にある
シアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正処理を
行った後、被補間画素とその上方向と右方向、または上
方向と左方向、または下方向と左方向、または下方向と
右方向に存在する画素との相関度を算出することを特徴
とするものである。
【００１５】本発明の請求項５に係る固体カラー撮像装
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、１画面の色温度に閾値を設け、該
閾値を越えて画面の色温度が変化した場合には、上記被
補間画素と周辺画素との相関判定を行わず、相関検出範
囲外であることを上記補間処理手段に通知し、上記補間
処理手段は、上記被補間画素を含む、縦横に隣接する４
画素の平均により輝度信号を合成することを特徴とする
ものである。
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、１画面の色温度に閾値を設け、該
閾値を越えて画面の色温度が変化した場合には、上記被
補間画素と周辺画素との相関判定を行わず、相関検出範
囲外であることを上記補間処理手段に通知し、上記補間
処理手段は、上記被補間画素を含む、縦横に隣接する４
画素の平均により輝度信号を合成することを特徴とする
ものである。
【００１６】本発明の請求項６に係る固体カラー撮像装
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素の彩度に閾値を設
け、該閾値を超えて上記被補間画素の彩度が変化した場
合には、上記被補間画素と周辺画素との相関判定を行わ
ず、相関検出範囲外であることを上記補間処理手段に通
知し、上記補間処理手段は、上記被補間画素を含む、縦
横に隣接する４画素の平均により輝度信号を合成するこ
とを特徴とするものである。
置は、請求項１記載の固体カラー撮像装置において、上
記相関度検出手段は、上記被補間画素の彩度に閾値を設
け、該閾値を超えて上記被補間画素の彩度が変化した場
合には、上記被補間画素と周辺画素との相関判定を行わ
ず、相関検出範囲外であることを上記補間処理手段に通
知し、上記補間処理手段は、上記被補間画素を含む、縦
横に隣接する４画素の平均により輝度信号を合成するこ
とを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に、本発明
の請求項1，請求項２，請求項３，及び請求項４に記載
された発明の実施の形態について、図１を用いて説明す
る。図１は本発明の実施の形態１による固体カラー撮像
装置の構成を示すブロック図である。図において、１は
被写体を固体撮像素子２表面上に結像させる光学系、２
は結像された被写体像（光学像）を画像信号（電気信
号）に変換する色分離フィルタ付き固体撮像素子、３は
該固体撮像素子２で変換された画像信号をデジタル画像
信号に変換するＡＤ変換器、４はデジタル画像信号を記
憶する記憶回路、５は相関度検出回路であり、記憶回路
４に蓄えられたデジタル画像信号の任意の画素におけ
る、周辺画素との相関度を算出する。６は補間処理回路
であり、相関度検出回路５から算出された相関度に基づ
いて、記憶回路４の出力のデジタル画像信号の補間処理
を行い、輝度信号と色差信号とを出力する。また、補間
処理回路６は１画面分のＷ画素、Ｙｅ画素、Ｃｙ画素の
値の平均値、Ｗave，Ｙｅave，Ｃｙaveを相関度検出回
路５に出力している。
の請求項1，請求項２，請求項３，及び請求項４に記載
された発明の実施の形態について、図１を用いて説明す
る。図１は本発明の実施の形態１による固体カラー撮像
装置の構成を示すブロック図である。図において、１は
被写体を固体撮像素子２表面上に結像させる光学系、２
は結像された被写体像（光学像）を画像信号（電気信
号）に変換する色分離フィルタ付き固体撮像素子、３は
該固体撮像素子２で変換された画像信号をデジタル画像
信号に変換するＡＤ変換器、４はデジタル画像信号を記
憶する記憶回路、５は相関度検出回路であり、記憶回路
４に蓄えられたデジタル画像信号の任意の画素におけ
る、周辺画素との相関度を算出する。６は補間処理回路
であり、相関度検出回路５から算出された相関度に基づ
いて、記憶回路４の出力のデジタル画像信号の補間処理
を行い、輝度信号と色差信号とを出力する。また、補間
処理回路６は１画面分のＷ画素、Ｙｅ画素、Ｃｙ画素の
値の平均値、Ｗave，Ｙｅave，Ｃｙaveを相関度検出回
路５に出力している。
【００１８】相関度検出回路５において行われる、記憶
回路４に記憶されている任意の画素Ｙｅ画素又はＣｙ画
素と、その周辺画素との相関度の算出処理について説明
する。まず、補間処理回路６からの出力Ｗave、Ｙｅav
e、Ｃｙaveを用いて、ゲインｇｙｅとｇｃｙを（５）、
（６）に示すようにして求める。 gye = Ｗave/Ｙｅave （５） gcy = Ｗave/Ｃｙave （６）
回路４に記憶されている任意の画素Ｙｅ画素又はＣｙ画
素と、その周辺画素との相関度の算出処理について説明
する。まず、補間処理回路６からの出力Ｗave、Ｙｅav
e、Ｃｙaveを用いて、ゲインｇｙｅとｇｃｙを（５）、
（６）に示すようにして求める。 gye = Ｗave/Ｙｅave （５） gcy = Ｗave/Ｃｙave （６）
【００１９】次に、（７）、（８）式に示すようにし
て、ｇｙｅをＹｅ画素に、ｇｃｙをＣｙ画素にかけるこ
とでＷ画素と同レベルにすることができる。 Ye' = gye × Ye （７） Cy' = gcy × Cy （８）
て、ｇｙｅをＹｅ画素に、ｇｃｙをＣｙ画素にかけるこ
とでＷ画素と同レベルにすることができる。 Ye' = gye × Ye （７） Cy' = gcy × Cy （８）
【００２０】図２は、Ｃｙｎ画素を被補間画素とした場
合に、周辺画素の配置を示すものであり、●印と○印
は、このＣｙｎ画素の補間処理で必要としないＹｅ画素
と、Ｗ画素である。図２に示す（ａ）の方向である縦方
向の相関度をＶｃ、（ｂ）の方向である横方向の相関度
をＨｃとし、それぞれ次式を用いて算出する。ただし、
（９）、（１０）式中の各Ｃｙ画素成分は（８）式で補
正されているものとする。 Vc=|Cyu-Cyd|+|Wu-Cyn|+|Wd-Cyn| （９） Hc=|Cyl-Cyr|+|Wl-Cyn|+|Wr-Cyn| （１０）
合に、周辺画素の配置を示すものであり、●印と○印
は、このＣｙｎ画素の補間処理で必要としないＹｅ画素
と、Ｗ画素である。図２に示す（ａ）の方向である縦方
向の相関度をＶｃ、（ｂ）の方向である横方向の相関度
をＨｃとし、それぞれ次式を用いて算出する。ただし、
（９）、（１０）式中の各Ｃｙ画素成分は（８）式で補
正されているものとする。 Vc=|Cyu-Cyd|+|Wu-Cyn|+|Wd-Cyn| （９） Hc=|Cyl-Cyr|+|Wl-Cyn|+|Wr-Cyn| （１０）
【００２１】相関度検出回路５は、この垂直相関度Ｖｃ
と水平相関度Ｈｃに一定の閾値Ｔｈを与え、（１１）式
が成り立てば垂直方向（ａ）に相関有り、（１２）式が
成り立てば水平方向（ｂ）に相関あり、共に成り立たな
い場合は相関無しと判定し、検出結果を補間処理回路６
に出力する。 Vc+Th < Hc （１１） Hc+Th < Vc （１２）
と水平相関度Ｈｃに一定の閾値Ｔｈを与え、（１１）式
が成り立てば垂直方向（ａ）に相関有り、（１２）式が
成り立てば水平方向（ｂ）に相関あり、共に成り立たな
い場合は相関無しと判定し、検出結果を補間処理回路６
に出力する。 Vc+Th < Hc （１１） Hc+Th < Vc （１２）
【００２２】次に、補間処理回路６における補間処理に
ついて述べる。相関度検出回路５により、相関方向が垂
直方向（ａ）と判断された場合は、被補間画素であるＣ
ｙｎ画素の補間処理に使用する画素として、縦方向
（ａ）のみの周辺画素を利用して、Ｃｙｎ画素の不足成
分であるＲ成分，ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wd)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyd)/4 （１３）
ついて述べる。相関度検出回路５により、相関方向が垂
直方向（ａ）と判断された場合は、被補間画素であるＣ
ｙｎ画素の補間処理に使用する画素として、縦方向
（ａ）のみの周辺画素を利用して、Ｃｙｎ画素の不足成
分であるＲ成分，ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wd)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyd)/4 （１３）
【００２３】相関方向が水平方向（ｂ）と判断された場
合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する画素
は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して横方向（ｂ）のみの
周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次式を用いて算
出する。 RCy=(Wl+Wr)/2-(2×Cyn+Cyl+Cyr)/4 （１４）
合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する画素
は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して横方向（ｂ）のみの
周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次式を用いて算
出する。 RCy=(Wl+Wr)/2-(2×Cyn+Cyl+Cyr)/4 （１４）
【００２４】また、相関方向なしと判断された場合は、
被補間画素Ｃｙｎ画素に対して、水平垂直両方向
（ａ），（ｂ）の周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙ
を次式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cyn+Cyu+Cyd+Cyl+Cyr)/8 （１５）
被補間画素Ｃｙｎ画素に対して、水平垂直両方向
（ａ），（ｂ）の周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙ
を次式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cyn+Cyu+Cyd+Cyl+Cyr)/8 （１５）
【００２５】（１３）〜（１５）式によって得られた不
足成分ＲＣｙを用いて、次式により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。 W'=Cyn+RCy （１６）
足成分ＲＣｙを用いて、次式により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。 W'=Cyn+RCy （１６）
【００２６】また、相関度検出回路５において、被補間
画素Ｃｙｎ画素とその周辺の画素の相関検出方向を、図
３に示すように上下左右の４方向にすることも考えられ
る。この場合、（ｃ）の方向である上方向の相関度をＵ
c、（ｄ）の方向である右方向の相関度をＲcとし、
（ｅ）の方向である下方向の相関度をＤc、（ｆ）の方
向である左方向の相関度をＬcとし、各相関度を相関度
検出回路５により以下の式（１７）〜（２０）で算出す
る。 Uc=|Cyu-Cyn|+|Wu-Cyn| （１７） Rc=|Cyr-Cyn|+|Wr-Cyn| （１８） Dc=|Cyd-Cyn|+|Wd-Cyn| （１９） Lc=|Cyl-Cyn|+|Wl-Cyn| （２０）
画素Ｃｙｎ画素とその周辺の画素の相関検出方向を、図
３に示すように上下左右の４方向にすることも考えられ
る。この場合、（ｃ）の方向である上方向の相関度をＵ
c、（ｄ）の方向である右方向の相関度をＲcとし、
（ｅ）の方向である下方向の相関度をＤc、（ｆ）の方
向である左方向の相関度をＬcとし、各相関度を相関度
検出回路５により以下の式（１７）〜（２０）で算出す
る。 Uc=|Cyu-Cyn|+|Wu-Cyn| （１７） Rc=|Cyr-Cyn|+|Wr-Cyn| （１８） Dc=|Cyd-Cyn|+|Wd-Cyn| （１９） Lc=|Cyl-Cyn|+|Wl-Cyn| （２０）
【００２７】相関度検出回路５は、式（１７）〜（２
０）で算出した各相関度Ｕc，Ｒc，Ｄc，Ｌcに一定の閾
値Ｔｈを与え、（２１）式が成り立てば上方向（ｃ）に
相関有り、（２２）式が成り立てば右方向（ｄ）に相関
あり、（２３）式が成り立てば下方向（ｅ）に相関有
り、（２４）式が成り立てば左方向（ｆ）に相関あり、
全て成り立たない場合は相関無しと判定し、その検出結
果を補間処理回路６に出力する。ただし、ｍｉｎ（ｌ、
ｍ、ｎ）はｌ、ｍ、ｎの中で最も小さい数を出力する関
数である。 Uc+Th < min（Rc,Dc,Lc） （２１） Rc+Th < min（Uc,Dc,Lc） （２２） Dc+Th < min（Uc,Rc,Lc） （２３） Lc+Th < min（Uc,Rc,Dc） （２４）
０）で算出した各相関度Ｕc，Ｒc，Ｄc，Ｌcに一定の閾
値Ｔｈを与え、（２１）式が成り立てば上方向（ｃ）に
相関有り、（２２）式が成り立てば右方向（ｄ）に相関
あり、（２３）式が成り立てば下方向（ｅ）に相関有
り、（２４）式が成り立てば左方向（ｆ）に相関あり、
全て成り立たない場合は相関無しと判定し、その検出結
果を補間処理回路６に出力する。ただし、ｍｉｎ（ｌ、
ｍ、ｎ）はｌ、ｍ、ｎの中で最も小さい数を出力する関
数である。 Uc+Th < min（Rc,Dc,Lc） （２１） Rc+Th < min（Uc,Dc,Lc） （２２） Dc+Th < min（Uc,Rc,Lc） （２３） Lc+Th < min（Uc,Rc,Dc） （２４）
【００２８】この場合の補間処理回路６における補間処
理は以下のとおりである。相関度検出回路６により相関
方向が上方向（ｃ）と判断された場合は、補間処理回路
６は、被補間画素であるＣｙｎ画素の補間処理に使用す
る画素として、上方向（ｃ）のみの周辺画素を利用し
て、Ｃｙｎ画素の不足成分であるＲ成分，ＲＣｙを次式
を用いて算出する。 RCy=Wu-(Cyn+Cyu)/ 2 （２５）
理は以下のとおりである。相関度検出回路６により相関
方向が上方向（ｃ）と判断された場合は、補間処理回路
６は、被補間画素であるＣｙｎ画素の補間処理に使用す
る画素として、上方向（ｃ）のみの周辺画素を利用し
て、Ｃｙｎ画素の不足成分であるＲ成分，ＲＣｙを次式
を用いて算出する。 RCy=Wu-(Cyn+Cyu)/ 2 （２５）
【００２９】相関方向が右方向（ｄ）と判断された場合
は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する画素
は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して右方向（ｄ）のみの
周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次式を用いて算
出する。 RCy=Wr-(Cyn+Cyr)/2 （２６）
は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する画素
は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して右方向（ｄ）のみの
周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次式を用いて算
出する。 RCy=Wr-(Cyn+Cyr)/2 （２６）
【００３０】相関方向が下方向（ｅ）と判断された場合
は、補間処理に使用する画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素
に対して下方向（ｅ）のみの周辺画素を利用して、不足
成分ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=Wd-(Cyn+Cyd)/2 （２７）
は、補間処理に使用する画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素
に対して下方向（ｅ）のみの周辺画素を利用して、不足
成分ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=Wd-(Cyn+Cyd)/2 （２７）
【００３１】相関方向が左方向（ｆ）と判断された場合
は、補間処理に使用する画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素
に対して左方向（ｆ）のみの周辺画素を利用して、不足
成分ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=Wl-(Cyn+Cyl)/2 （２８）
は、補間処理に使用する画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素
に対して左方向（ｆ）のみの周辺画素を利用して、不足
成分ＲＣｙを次式を用いて算出する。 RCy=Wl-(Cyn+Cyl)/2 （２８）
【００３２】相関方向なしと判断された場合は、被補間
画素Ｃｙｎ画素に対して、上下左右４方向（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）の周辺画素を利用して、不足成
分ＲＣｙを（１５）式（：RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cy
n+Cyu+Cyd+Cyl+Cyr)/8）を用いて算出する。
画素Ｃｙｎ画素に対して、上下左右４方向（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）の周辺画素を利用して、不足成
分ＲＣｙを（１５）式（：RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cy
n+Cyu+Cyd+Cyl+Cyr)/8）を用いて算出する。
【００３３】補間処理回路６は、（１５）、（２５）〜
（２８）式によって得られた不足成分ＲＣｙを用いて、
（１６）式（：W'=Cyn+Rcy）により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。
（２８）式によって得られた不足成分ＲＣｙを用いて、
（１６）式（：W'=Cyn+Rcy）により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。
【００３４】さらに、相関度検出回路５において、相関
検出方向を、図４に示すように右上L字方向，右下Ｌ字
方向，左下Ｌ字方向，左上Ｌ字方向の４方向に検出する
ことも考えられる。この場合、（ｇ）の方向である右上
Ｌ字方向の相関度をＲＵc、（ｈ）の方向である右下Ｌ
字方向の相関度をＲＤcとし、（ｉ）の方向である左下
Ｌ字方向の相関度をＬＤc、（ｊ）の方向である左上Ｌ
字方向の相関度をＬＵcとし、各相関度を相関度検出回
路５により以下の式（２９）〜（３２）で算出する。 RUc=|Cyr-Cyn|+|Cyu-Cyn|+|Wr-Cyn|+|Wu-Cyn| （２９） RDc=|Cyr-Cyn|+|Cyd-Cyn|+|Wr-Cyn|+|Wd-Cyn| （３０） LDc=|Cyl-Cyn|+|Cyd-Cyn|+|Wl-Cyn|+|Wd-Cyn| （３１） LUc=|Cyl-Cyn|+|Cyu-Cyn|+|Wl-Cyn|+|Wu-Cyn| （３２）
検出方向を、図４に示すように右上L字方向，右下Ｌ字
方向，左下Ｌ字方向，左上Ｌ字方向の４方向に検出する
ことも考えられる。この場合、（ｇ）の方向である右上
Ｌ字方向の相関度をＲＵc、（ｈ）の方向である右下Ｌ
字方向の相関度をＲＤcとし、（ｉ）の方向である左下
Ｌ字方向の相関度をＬＤc、（ｊ）の方向である左上Ｌ
字方向の相関度をＬＵcとし、各相関度を相関度検出回
路５により以下の式（２９）〜（３２）で算出する。 RUc=|Cyr-Cyn|+|Cyu-Cyn|+|Wr-Cyn|+|Wu-Cyn| （２９） RDc=|Cyr-Cyn|+|Cyd-Cyn|+|Wr-Cyn|+|Wd-Cyn| （３０） LDc=|Cyl-Cyn|+|Cyd-Cyn|+|Wl-Cyn|+|Wd-Cyn| （３１） LUc=|Cyl-Cyn|+|Cyu-Cyn|+|Wl-Cyn|+|Wu-Cyn| （３２）
【００３５】相関度検出回路５は、式（２９）〜（３
２）で算出した各相関度ＲＵc，ＲＤc，ＬＤc，ＬＵcに
一定の閾値Ｔｈを与え、（３３）式が成り立てば右上Ｌ
字方向（ｇ）に相関有り、（３４）式が成り立てば右下
Ｌ字方向（ｈ）に相関あり、（３５）式が成り立てば左
下Ｌ字方向（ｉ）に相関有り、（３６）式が成り立てば
左上Ｌ字方向（ｊ）に相関あり、全て成り立たない場合
は相関無しと判定し、検出結果を補間処理回路６に出力
する。 RUc+Th < min（RDc,LUc,LDc） （３３） RDc+Th < min（RUc,LUc,LDc） （３４） LDc+Th < min（RUc,RDc,LUc） （３５） LUc+Th < min（RUc,RDc,LDc） （３６）
２）で算出した各相関度ＲＵc，ＲＤc，ＬＤc，ＬＵcに
一定の閾値Ｔｈを与え、（３３）式が成り立てば右上Ｌ
字方向（ｇ）に相関有り、（３４）式が成り立てば右下
Ｌ字方向（ｈ）に相関あり、（３５）式が成り立てば左
下Ｌ字方向（ｉ）に相関有り、（３６）式が成り立てば
左上Ｌ字方向（ｊ）に相関あり、全て成り立たない場合
は相関無しと判定し、検出結果を補間処理回路６に出力
する。 RUc+Th < min（RDc,LUc,LDc） （３３） RDc+Th < min（RUc,LUc,LDc） （３４） LDc+Th < min（RUc,RDc,LUc） （３５） LUc+Th < min（RUc,RDc,LDc） （３６）
【００３６】この場合の補間処理回路６における補間処
理は以下のとおりである。相関度検出回路６により相関
方向が右上Ｌ字方向（ｇ）と判断された場合は、補間処
理回路６は、被補間画素であるＣｙｎ画素の補間処理に
使用する画素として、右上Ｌ字（ｇ）方向のみの周辺画
素を利用して、Ｃｙｎ画素の不足成分ＲＣｙを次式を用
いて算出する。 RCy=(Wu+Wr)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyr)/4 （３７）
理は以下のとおりである。相関度検出回路６により相関
方向が右上Ｌ字方向（ｇ）と判断された場合は、補間処
理回路６は、被補間画素であるＣｙｎ画素の補間処理に
使用する画素として、右上Ｌ字（ｇ）方向のみの周辺画
素を利用して、Ｃｙｎ画素の不足成分ＲＣｙを次式を用
いて算出する。 RCy=(Wu+Wr)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyr)/4 （３７）
【００３７】相関方向が右下Ｌ字方向（ｈ）と判断され
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して右下Ｌ字方向
（ｈ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して右下Ｌ字方向
（ｈ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。
【００３８】 RCy=(Wd+Wr)/2-(2×Cyn+Cyd+Cyr)/4 （３８）
【００３９】相関方向が左下Ｌ字方向（ｉ）と判断され
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して左下Ｌ字方向
（ｉ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。 RCy=(Wd+Wl)/2-(2×Cyn+Cyd+Cyl)/4 （３９）
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して左下Ｌ字方向
（ｉ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。 RCy=(Wd+Wl)/2-(2×Cyn+Cyd+Cyl)/4 （３９）
【００４０】相関方向が左上Ｌ字方向（ｊ）と判断され
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して左上Ｌ字方向
（ｊ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wl)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyl)/4 （４０）
た場合は、被補間画素Ｃｙｎ画素の補間処理に使用する
画素は、被補間画素Ｃｙｎ画素に対して左上Ｌ字方向
（ｊ）のみの周辺画素を利用して、不足成分ＲＣｙを次
式を用いて算出する。 RCy=(Wu+Wl)/2-(2×Cyn+Cyu+Cyl)/4 （４０）
【００４１】また、相関方向なしと判断された場合は、
被補間画素Ｃｙｎ画素に対して、右上L字方向（ｇ），
右下Ｌ字方向（ｈ），左下Ｌ字方向（ｉ），左上Ｌ字方
向（ｊ）の４方向の周辺画素を利用して、不足成分ＲＣ
ｙを（１５）式（：RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cyn+Cyu+
Cyd+Cyl+Cyr)/8）を用いて算出する。
被補間画素Ｃｙｎ画素に対して、右上L字方向（ｇ），
右下Ｌ字方向（ｈ），左下Ｌ字方向（ｉ），左上Ｌ字方
向（ｊ）の４方向の周辺画素を利用して、不足成分ＲＣ
ｙを（１５）式（：RCy=(Wu+Wd+Wl+Wr)/4-(4×Cyn+Cyu+
Cyd+Cyl+Cyr)/8）を用いて算出する。
【００４２】補間処理回路６は、（１５）、（３７）〜
（４０）式によって得られた不足成分ＲＣｙを用いて、
（１６）式（：W'=Cyn+Rcy）により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。このように、記憶回
路４に記録されている全てのＣｙ画素について、同様に
して上記の操作により輝度信号を算出する。
（４０）式によって得られた不足成分ＲＣｙを用いて、
（１６）式（：W'=Cyn+Rcy）により被補間画素Ｃｙｎ画
素のＷ成分を求めることができる。このように、記憶回
路４に記録されている全てのＣｙ画素について、同様に
して上記の操作により輝度信号を算出する。
【００４３】また、Ｙｅ画素が被補間画素の場合は、相
関度検出回路５は、（９）〜（１０）式，（１７）〜
（２０）式，（２９）〜（３２）式中のＣｙをＹｅに置
き換えて、周辺画素との相関度の算出を行うことができ
る。ただし、これら（９）〜（１０）式、（１７）〜
（２０）式、（２９）〜（３２）式中の各Ｙｅ画素成分
は予め（７）式で補正されているものである。
関度検出回路５は、（９）〜（１０）式，（１７）〜
（２０）式，（２９）〜（３２）式中のＣｙをＹｅに置
き換えて、周辺画素との相関度の算出を行うことができ
る。ただし、これら（９）〜（１０）式、（１７）〜
（２０）式、（２９）〜（３２）式中の各Ｙｅ画素成分
は予め（７）式で補正されているものである。
【００４４】次に、補間処理回路６は、（１３）〜（１
６）式，（２５）〜（２８）式，（３７）〜（４０）式
中の右辺のＣｙをＹｅに置き換えて、Ｙｅ画素の不足成
分であるＢ成分，ＢＹｅを求める。そして、補間処理回
路６はＹｅ画素の不足成分を用い、W'=Yen+BYeとするこ
とで、Ｙｅｎ画素のＷ成分を求めることができる。この
ように、記憶回路４に記録されている全てのＹｅについ
て、同様にして上記の操作を行い輝度信号を算出する。
６）式，（２５）〜（２８）式，（３７）〜（４０）式
中の右辺のＣｙをＹｅに置き換えて、Ｙｅ画素の不足成
分であるＢ成分，ＢＹｅを求める。そして、補間処理回
路６はＹｅ画素の不足成分を用い、W'=Yen+BYeとするこ
とで、Ｙｅｎ画素のＷ成分を求めることができる。この
ように、記憶回路４に記録されている全てのＹｅについ
て、同様にして上記の操作を行い輝度信号を算出する。
【００４５】以上説明したように本実施の形態１では、
Ｗ画素の輝度信号はそのまま使用し、Ｃｙ画素、及びＹ
ｅ画素の輝度信号は、それぞれの画素と相関が高い周辺
画素で補間しているので、解像度の低下を低減すること
が可能となる。さらに、固体撮像素子２から出力される
色信号から輝度信号を合成する際に、上記相関度検出回
路５は、補間処理回路６からのＹｅ画素、Ｃｙ画素，Ｗ
画素の各色フィルタの出力比率を用いて、Ｙｅ画素、Ｃ
ｙ画素のゲインを求め、被補間画素とその周辺画素であ
るＹｅ画素、Ｃｙ画素をＷ画素と同レベルになるように
補正をした後、その相関判定を行っているので、相関度
検出回路５による相関度の誤検出を低減することが可能
である。
Ｗ画素の輝度信号はそのまま使用し、Ｃｙ画素、及びＹ
ｅ画素の輝度信号は、それぞれの画素と相関が高い周辺
画素で補間しているので、解像度の低下を低減すること
が可能となる。さらに、固体撮像素子２から出力される
色信号から輝度信号を合成する際に、上記相関度検出回
路５は、補間処理回路６からのＹｅ画素、Ｃｙ画素，Ｗ
画素の各色フィルタの出力比率を用いて、Ｙｅ画素、Ｃ
ｙ画素のゲインを求め、被補間画素とその周辺画素であ
るＹｅ画素、Ｃｙ画素をＷ画素と同レベルになるように
補正をした後、その相関判定を行っているので、相関度
検出回路５による相関度の誤検出を低減することが可能
である。
【００４６】（実施の形態２）以下に、本発明の請求項
５及び請求項６に記載された発明の実施の形態につい
て、図１と図５を用いて説明する。なお、本実施の形態
の固体カラー撮像装置の構成は実施の形態１と同じ構成
であるので、図５の構成については説明を省略する。図
５は、Ｗ画素の１画面分の平均値Ｗaveに対する、Ｙｅ
画素とＣｙ画素の１画面分の平均値ＹｅaveとＣｙaveの
比率の色温度による変化を示した図である。同図に示す
ように色温度が低い時はＣｙaveが小さく、色温度が高
い時はＹｅaveが小さくなる。つまり（５）式（：gye =
Ｗave/Ｙｅave）で求められるｇｙｅは、色温度が高い
時に大きくなり、（６）式（：gcy = Ｗave/Ｃｙave）
で求められるｇｃｙは色温度が低い時に大きくなる。ｇ
ｙｅとｇｃｙが大きくなるにつれ、（７）式（：Ye' =
gye × Ye），（８）式（：Cy' = gcy × Cy）により求
められる補正後のＹｅとＣｙにはノイズもｇｙｅ倍、ｇ
ｃｙ倍されて混入するため、相関度検出回路５に誤動作
を及ぼすようになる。
５及び請求項６に記載された発明の実施の形態につい
て、図１と図５を用いて説明する。なお、本実施の形態
の固体カラー撮像装置の構成は実施の形態１と同じ構成
であるので、図５の構成については説明を省略する。図
５は、Ｗ画素の１画面分の平均値Ｗaveに対する、Ｙｅ
画素とＣｙ画素の１画面分の平均値ＹｅaveとＣｙaveの
比率の色温度による変化を示した図である。同図に示す
ように色温度が低い時はＣｙaveが小さく、色温度が高
い時はＹｅaveが小さくなる。つまり（５）式（：gye =
Ｗave/Ｙｅave）で求められるｇｙｅは、色温度が高い
時に大きくなり、（６）式（：gcy = Ｗave/Ｃｙave）
で求められるｇｃｙは色温度が低い時に大きくなる。ｇ
ｙｅとｇｃｙが大きくなるにつれ、（７）式（：Ye' =
gye × Ye），（８）式（：Cy' = gcy × Cy）により求
められる補正後のＹｅとＣｙにはノイズもｇｙｅ倍、ｇ
ｃｙ倍されて混入するため、相関度検出回路５に誤動作
を及ぼすようになる。
【００４７】そこで、図５に示すように、相関度検出回
路５による相関検出範囲を設定し、この範囲内に色温度
が存在する場合は、相関度検出回路５は被補間画素Ｙｅ
画素，又はＣｙ画素と、その周辺画素の相関度検出を行
い、補間処理回路６はこの相関度に基づきＹｅ画素，Ｃ
ｙ画素の輝度信号を補間合成する。
路５による相関検出範囲を設定し、この範囲内に色温度
が存在する場合は、相関度検出回路５は被補間画素Ｙｅ
画素，又はＣｙ画素と、その周辺画素の相関度検出を行
い、補間処理回路６はこの相関度に基づきＹｅ画素，Ｃ
ｙ画素の輝度信号を補間合成する。
【００４８】色温度が相関検出範囲内に存在しない場合
は、相関度検出回路５は、相関検出を行わず、相関度検
出範囲外であることを補間処理回路６に通知する。補間
処理回路６は、上記通知を受けると図７に太い枠で示す
４画素による平均値で各画素毎の輝度信号を求め、画素
の枠を左右上下に１画素づつずらしながら１画面分のＹ
ｅ画素、Ｃｙ画素の輝度信号を求める。
は、相関度検出回路５は、相関検出を行わず、相関度検
出範囲外であることを補間処理回路６に通知する。補間
処理回路６は、上記通知を受けると図７に太い枠で示す
４画素による平均値で各画素毎の輝度信号を求め、画素
の枠を左右上下に１画素づつずらしながら１画面分のＹ
ｅ画素、Ｃｙ画素の輝度信号を求める。
【００４９】また、図５に示すＷaveとＹｅave、Ｃｙav
eの比率はあくまでも全画面の画素の平均値であるた
め、無彩色時の比率と考えることができ、そのため色温
度が相関検出範囲内にあっても、彩度の高い画素部では
相関検出に誤差が生じる。そこで、彩度の閾値を設け、
被補間画素の彩度が閾値を越えている場合には、相関度
検出回路５は相関検出を行わず、相関度検出範囲外であ
ることを補間処理回路６に通知する。補間処理回路６
は、上記通知を受けると図７に太い枠で示す４画素によ
る平均値で、被補間画素の輝度信号を求め、画素の枠を
左右上下に１画素づつずらしながら１画面分のＹｅ画
素、Ｃｙ画素の輝度信号を求める。
eの比率はあくまでも全画面の画素の平均値であるた
め、無彩色時の比率と考えることができ、そのため色温
度が相関検出範囲内にあっても、彩度の高い画素部では
相関検出に誤差が生じる。そこで、彩度の閾値を設け、
被補間画素の彩度が閾値を越えている場合には、相関度
検出回路５は相関検出を行わず、相関度検出範囲外であ
ることを補間処理回路６に通知する。補間処理回路６
は、上記通知を受けると図７に太い枠で示す４画素によ
る平均値で、被補間画素の輝度信号を求め、画素の枠を
左右上下に１画素づつずらしながら１画面分のＹｅ画
素、Ｃｙ画素の輝度信号を求める。
【００５０】以上説明したように本実施の形態２では、
被補間画素の色温度や、彩度に応じて、各画素の輝度信
号の算出方法を変えることにより、上記画素の色温度
や、彩度が原因で生じる被補間画素と周辺画素との相関
度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐことが可能となる。
被補間画素の色温度や、彩度に応じて、各画素の輝度信
号の算出方法を変えることにより、上記画素の色温度
や、彩度が原因で生じる被補間画素と周辺画素との相関
度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐことが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
固体カラー撮像装置によれば、縦横に隣接する４画素を
１つの配列パターンとする色分離フィルタであって、上
部２画素は、左から順に、全色透過フィルタ、シアン色
透過フィルタ、下部２画素は、左から順に、黄色透過フ
ィルタ、全色透過フィルタ、となる繰り返しパターンを
もつ固体撮像素子と、上記各画素が出力する色信号をそ
れぞれ取り込んで記憶する手段と、該記憶手段に記憶さ
れたシアン色画素又は黄色画素を、被補間画素として、
上記被補間画素周辺にある複数の画素に対しての相関度
を算出する相関度検出手段と、上記相関度検出手段によ
り求められた相関度の大きい方向の画素を用いて、上記
被補間画素の補間を行い、上記被補間画素の位置の全色
透過信号を計算する補間処理手段とを備えた固体カラー
撮像装置であって、上記相関度検出手段は、１画面分の
黄色画素，シアン色画素の平均値に対する、１画面分の
全色画素の平均値の比率を求め、各比率をこの画面のシ
アン色画素、黄色画素の値にそれぞれ乗算し、全色画素
と同レベルにする補正処理を行った後、被補間画素とそ
の周辺画素との相関度を算出するものとしたので、上記
相関度検出手段による被補間画素と周辺画素との相関の
誤検出を低減し、高解像度な固体カラー撮像装置を実現
することができる効果を有する。
固体カラー撮像装置によれば、縦横に隣接する４画素を
１つの配列パターンとする色分離フィルタであって、上
部２画素は、左から順に、全色透過フィルタ、シアン色
透過フィルタ、下部２画素は、左から順に、黄色透過フ
ィルタ、全色透過フィルタ、となる繰り返しパターンを
もつ固体撮像素子と、上記各画素が出力する色信号をそ
れぞれ取り込んで記憶する手段と、該記憶手段に記憶さ
れたシアン色画素又は黄色画素を、被補間画素として、
上記被補間画素周辺にある複数の画素に対しての相関度
を算出する相関度検出手段と、上記相関度検出手段によ
り求められた相関度の大きい方向の画素を用いて、上記
被補間画素の補間を行い、上記被補間画素の位置の全色
透過信号を計算する補間処理手段とを備えた固体カラー
撮像装置であって、上記相関度検出手段は、１画面分の
黄色画素，シアン色画素の平均値に対する、１画面分の
全色画素の平均値の比率を求め、各比率をこの画面のシ
アン色画素、黄色画素の値にそれぞれ乗算し、全色画素
と同レベルにする補正処理を行った後、被補間画素とそ
の周辺画素との相関度を算出するものとしたので、上記
相関度検出手段による被補間画素と周辺画素との相関の
誤検出を低減し、高解像度な固体カラー撮像装置を実現
することができる効果を有する。
【００５２】本発明の請求項２に係る固体カラー撮像装
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその横方向または縦方向
に存在する画素との相関度を算出するものとしたので、
上記相関度検出手段による被補間画素と周辺画素との相
関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラー撮像装置を
実現することができる効果を有する。
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその横方向または縦方向
に存在する画素との相関度を算出するものとしたので、
上記相関度検出手段による被補間画素と周辺画素との相
関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラー撮像装置を
実現することができる効果を有する。
【００５３】本発明の請求項３に係る固体カラー撮像装
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素，又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその右方向または左方向
または上方向または下方向に存在する画素との相関度を
算出するものとしたので、上記相関度検出手段による被
補間画素と周辺画素との相関の誤検出を低減し、高解像
度な固体カラー撮像装置を実現することができる効果を
有する。
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素，又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその右方向または左方向
または上方向または下方向に存在する画素との相関度を
算出するものとしたので、上記相関度検出手段による被
補間画素と周辺画素との相関の誤検出を低減し、高解像
度な固体カラー撮像装置を実現することができる効果を
有する。
【００５４】本発明の請求項４に係る固体カラー撮像装
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその上方向と右方向、ま
たは上方向と左方向、または下方向と左方向、または下
方向と右方向に存在する画素との相関度を算出するもの
としたので、上記相関度検出手段による被補間画素と周
辺画素との相関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラ
ー撮像装置を実現することができる効果を有する。
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素とその周辺
にあるシアン色画素、又は黄色画素の信号を、上記補正
処理を行った後、被補間画素とその上方向と右方向、ま
たは上方向と左方向、または下方向と左方向、または下
方向と右方向に存在する画素との相関度を算出するもの
としたので、上記相関度検出手段による被補間画素と周
辺画素との相関の誤検出を低減し、高解像度な固体カラ
ー撮像装置を実現することができる効果を有する。
【００５５】本発明の請求項５に係る固体カラー撮像装
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、１画面の色温度に閾値を設
け、該閾値を越えて画面の色温度が変化した場合には、
上記被補間画素と周辺画素との相関判定を行わず、相関
検出範囲外であることを上記補間処理手段に通知し、上
記補間処理手段は、上記被補間画素を含む、縦横に隣接
する４画素の平均により輝度信号を合成するものとした
ので、被補間画素，周辺画素の色温度が上記閾値を越え
ることが原因で発生する、上記相関度検出手段による相
関度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐことが可能とな
る。
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、１画面の色温度に閾値を設
け、該閾値を越えて画面の色温度が変化した場合には、
上記被補間画素と周辺画素との相関判定を行わず、相関
検出範囲外であることを上記補間処理手段に通知し、上
記補間処理手段は、上記被補間画素を含む、縦横に隣接
する４画素の平均により輝度信号を合成するものとした
ので、被補間画素，周辺画素の色温度が上記閾値を越え
ることが原因で発生する、上記相関度検出手段による相
関度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐことが可能とな
る。
【００５６】本発明の請求項６に係る固体カラー撮像装
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素の彩度に閾
値を設け、該閾値を超えて上記被補間画素の彩度が変化
した場合には、上記被補間画素と周辺画素との相関判定
を行わず、相関検出範囲外であることを上記補間処理手
段に通知し、上記補間処理手段は、上記被補間画素を含
む、縦横に隣接する４画素の平均により輝度信号を合成
するものとしたので、被補間画素，周辺画素の彩度が上
記閾値を越えることが原因で発生する、上記相関度検出
手段による相関度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐこと
が可能となる。
置によれば、請求項１記載の固体カラー撮像装置におい
て、上記相関度検出手段は、上記被補間画素の彩度に閾
値を設け、該閾値を超えて上記被補間画素の彩度が変化
した場合には、上記被補間画素と周辺画素との相関判定
を行わず、相関検出範囲外であることを上記補間処理手
段に通知し、上記補間処理手段は、上記被補間画素を含
む、縦横に隣接する４画素の平均により輝度信号を合成
するものとしたので、被補間画素，周辺画素の彩度が上
記閾値を越えることが原因で発生する、上記相関度検出
手段による相関度の誤検出を防ぎ、画質劣化を防ぐこと
が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１，２による固体カラー撮
像装置の構成を示すブロック図である。
像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、被補間画素と
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
【図３】本発明の実施の形態１における、被補間画素と
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
【図４】本発明の実施の形態１における、被補間画素と
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
その周辺画素の相関検出方法，輝度補間方法の説明図で
ある。
【図５】本発明の実施の形態２における、被補間画素と
その周辺画素の相関検出方法の説明図である。
その周辺画素の相関検出方法の説明図である。
【図６】従来の固体カラー撮像装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】従来及び本発明の固体カラー撮像装置におけ
る、固体撮像素子の色分離フィルタの構成を示す図であ
る。
る、固体撮像素子の色分離フィルタの構成を示す図であ
る。
１ 光学系 ２ 固体撮像素子 ３ ＡＤ変換器 ４ 記憶回路 ５，１０５ 相関度検出回路 ６，１０６ 補間処理回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ５１０ Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｒ ５Ｃ０７９ Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３１０ ５Ｌ０９６ 1/48 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ ９Ａ００１ 9/64 1/46 Ａ Ｆターム(参考） 5B047 AB04 BB01 BC07 CA23 CB22 DC09 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 DA20 DB02 DB06 DB09 DC25 DC34 DC36 5C065 AA01 BB30 CC01 DD01 EE05 EE07 EE08 EE09 GG13 GG21 GG22 GG23 GG30 5C066 AA01 BA01 CA17 GA01 GA05 KE09 KM02 KM06 5C077 LL01 LL19 MM02 MP08 PP09 PP34 PP37 PP46 PQ03 PQ20 RR14 RR19 SS01 5C079 HB02 HB04 JA02 JA13 JA22 LA01 LA28 MA11 NA02 NA04 5L096 AA02 AA06 BA08 CA14 DA01 FA32 FA34 GA19 GA51 9A001 HH31 JJ71 KK42
Claims (6)
- 【請求項１】 縦横に隣接する４画素を１つの配列パタ
ーンとする色分離フィルタであって、上部２画素は、左
から順に、全色透過フィルタ、シアン色透過フィルタ、
下部２画素は、左から順に、黄色透過フィルタ、全色透
過フィルタ、となる繰り返しパターンをもつ固体撮像素
子と、 上記各画素が出力する色信号をそれぞれ取り込んで記憶
する手段と、 該記憶手段に記憶されたシアン色画素又は黄色画素を、
被補間画素として、上記被補間画素周辺にある複数の画
素に対しての相関度を算出する相関度検出手段と、 上記相関度検出手段により求められた相関度の大きい方
向の画素を用いて、上記被補間画素の補間を行い、上記
被補間画素の位置の全色透過信号を計算する補間処理手
段とを備えた固体カラー撮像装置であって、 上記相関度検出手段は、 １画面分の黄色画素，シアン色画素の平均値に対する、
１画面分の全色画素の平均値の比率を求め、各比率をこ
の画面のシアン色画素、黄色画素の値にそれぞれ乗算
し、全色画素と同レベルにする補正処理を行った後、被
補間画素とその周辺画素との相関度を算出する、 ことを特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の固体カラー撮像装置にお
いて、 上記相関度検出手段は、 上記被補間画素とその周辺にあるシアン色画素、又は黄
色画素の信号を、上記補正処理を行った後、被補間画素
とその横方向または縦方向に存在する画素との相関度を
算出する、 ことを特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の固体カラー撮像装置にお
いて、 上記相関度検出手段は、 上記被補間画素とその周辺にあるシアン色画素，又は黄
色画素の信号を、上記補正処理を行った後、被補間画素
とその右方向または左方向または上方向または下方向に
存在する画素との相関度を算出する、 ことを特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の固体カラー撮像装置にお
いて、 上記相関度検出手段は、 上記被補間画素とその周辺にあるシアン色画素、又は黄
色画素の信号を、上記補正処理を行った後、被補間画素
とその上方向と右方向、または上方向と左方向、または
下方向と左方向、または下方向と右方向に存在する画素
との相関度を算出する、 ことを特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の固体カラー撮像装置にお
いて、 上記相関度検出手段は、 １画面の色温度に閾値を設け、該閾値を越えて画面の色
温度が変化した場合には、上記被補間画素と周辺画素と
の相関判定を行わず、相関検出範囲外であることを上記
補間処理手段に通知し、 上記補間処理手段は、 上記被補間画素を含む、縦横に隣接する４画素の平均に
より輝度信号を合成する、 ことを特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の固体カラー撮像装置にお
いて、 上記相関度検出手段は、 上記被補間画素の彩度に閾値を設け、該閾値を超えて上
記被補間画素の彩度が変化した場合には、上記被補間画
素と周辺画素との相関判定を行わず、相関検出範囲外で
あることを上記補間処理手段に通知し、 上記補間処理手段は、 上記被補間画素を含む、縦横に隣接する４画素の平均に
より輝度信号を合成する、ことを特徴とする固体カラー
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000051615A JP2001245311A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 固体カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000051615A JP2001245311A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 固体カラー撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001245311A true JP2001245311A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18573243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000051615A Pending JP2001245311A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 固体カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001245311A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006186965A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-07-13 | Megachips Lsi Solutions Inc | 画素補間方法および画像判定方法 |
| US7359100B2 (en) * | 2003-12-11 | 2008-04-15 | Fujitsu Limited | Image correction method, program, and apparatus |
| US7792356B2 (en) | 2006-04-14 | 2010-09-07 | Sony Corporation | Imaging device |
| CN104717474A (zh) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 图像处理方法与模块 |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000051615A patent/JP2001245311A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7359100B2 (en) * | 2003-12-11 | 2008-04-15 | Fujitsu Limited | Image correction method, program, and apparatus |
| JP2006186965A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-07-13 | Megachips Lsi Solutions Inc | 画素補間方法および画像判定方法 |
| US7894110B2 (en) | 2004-12-01 | 2011-02-22 | Megachips Corporation | Pixel interpolation method and image distinction method |
| US7792356B2 (en) | 2006-04-14 | 2010-09-07 | Sony Corporation | Imaging device |
| KR101354128B1 (ko) * | 2006-04-14 | 2014-01-22 | 소니 주식회사 | 촬상 장치 |
| CN104717474A (zh) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 图像处理方法与模块 |
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