JP6644877B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に係り、例えば単板式センサなどから得られるRAW画像からRGB色情報を補間する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and more particularly to an image processing apparatus that interpolates RGB color information from a RAW image obtained from a single-plate sensor or the like.
近年、ビデオ監視の分野において一般的に使用される画像の解像度は、これまでのアナログ解像度(720pix×480pix)からFull HD解像度(1920pix×1080pix)へ移行し、画質が飛躍的に向上した。今後は、さらに高解像度化する流れがある。また、安全・安心が求められる社会情勢の中で、監視分野ではカメラで撮影した映像を忠実に再現することに加えて、カメラで撮影した映像から、人・動物・物(例えば自動車や二輪車)など様々な情報を検出する画像処理技術も向上している。そうした画像処理の中でも画像の視認性や忠実性を高める技術が近年重要視されている。 In recent years, the resolution of images generally used in the field of video surveillance has shifted from the conventional analog resolution (720 pix × 480 pix) to the Full HD resolution (1920 pix × 1080 pix), and the image quality has been dramatically improved. In the future, there is a trend to further increase the resolution. In addition, in a social situation where safety and security are required, in the field of surveillance, in addition to faithfully reproducing images captured by cameras, images captured by cameras can be used to detect people, animals, objects (for example, automobiles and motorcycles). Image processing techniques for detecting various types of information have also been improved. Among such image processing, a technique for improving the visibility and fidelity of an image has recently been regarded as important.
一般に、CCDセンサやCMOSセンサには、1つのセンサでRGBの各色を取り込む単板方式と、光学的にRGBを分離した多板方式がある。カラー画像は、画素毎にRGBの色情報(R画素値、G画素値、B画素値)を使って生成されるが、単板方式のセンサでは、原色フィルタを通して値が得られることから、各画素位置で1色の色情報しか出力しない。このセンサから読み出されたままの、画素情報が欠落している画像はRAW画像と呼ばれる。このRAW画像を生成するセンサには、原色フィルタとしてBayerパターンが用いられることが多い。 In general, a CCD sensor or a CMOS sensor includes a single-plate system in which each color of RGB is captured by one sensor, and a multi-plate system in which RGB is optically separated. A color image is generated using RGB color information (R pixel value, G pixel value, B pixel value) for each pixel. However, in a single-plate sensor, a value is obtained through a primary color filter. Only one color information is output at the pixel position. An image that is read from this sensor and lacks pixel information is called a RAW image. A Bayer pattern is often used as a primary color filter in a sensor that generates this RAW image.
図1に示す様に、RAW画像はそのままでは、3つの色情報のうち2つの色情報が欠落している。そこで、欠落した2つの色情報を補うために、デモザイキング処理と呼ばれるRGBの色情報を補間する処理を行う。デモザイキング処理として、最も単純な手法は線形補間であり、補間対象の欠落している色情報を周辺の同色の色情報から補間する。すなわち、Rの色情報が欠落している場合には、周囲のR画素の平均値にて補間することになる。画像の周波数成分の少ない単一的な領域であれば、線形補間を用いて良好な補間を行うことができる。しかしながら、周波数成分の高い画像のエッジ部分が存在する領域では、偽色と呼ばれる、被写体が本来持っていない色情報を補間してしまう。 As shown in FIG. 1, two color information out of the three color information is missing when the RAW image is left as it is. Therefore, in order to compensate for the two missing pieces of color information, a process of interpolating RGB color information called demosaicing is performed. As the demosaicing process, the simplest method is linear interpolation, in which missing color information to be interpolated is interpolated from surrounding color information of the same color. That is, when the color information of R is missing, interpolation is performed using the average value of the surrounding R pixels. In a single region having a small frequency component of an image, good interpolation can be performed using linear interpolation. However, in an area where an edge portion of an image having a high frequency component exists, color information called false color, which the subject does not originally have, is interpolated.
図2を用いて、偽色について説明する。画素位置2の色情報が欠落し、それを線形補間によって補間する場合を想定する。線形補間によって画素位置1の色情報P1と画素位置3の色情報P3を用いて補間する。結果として補間された色情報P2aは、2つの色情報P1、P3の平均値となる。このとき、図示のように、例えば本来被写体が持つ色情報P2bが、補間された色情報P2aよりも大きな値である場合、補間された色情報P2aは本来被写体が持たない色情報となり、偽色が発生していることになる。この様に、偽色はエッジ付近で生じやすい。
The false color will be described with reference to FIG. Assume that color information at
偽色を防ぐために、画像のエッジ方向に応じて補間処理の方法を変える手法があり、例えばACPI法(適応型カラーブレーン補間法)が知られる。ACPI法では、RAW画像からエッジ方向を評価し、色情報の変化の少ない方向に並んでいる画素を用いて補間を行う。これにより偽色を抑制することはできるが、限られた数個の補間方向のうち、エッジの勾配方向にできるだけ直交する一つを選んでいるに過ぎず、偽色を完全に防ぐことはできない。 In order to prevent false colors, there is a method of changing an interpolation processing method according to an edge direction of an image. For example, an ACPI method (adaptive color brain interpolation method) is known. In the ACPI method, an edge direction is evaluated from a RAW image, and interpolation is performed using pixels arranged in a direction in which color information changes little. Although false colors can be suppressed by this, one of only a limited number of interpolation directions that is as orthogonal as possible to the edge gradient direction is selected, and false colors cannot be completely prevented. .
更に単板式センサでは、偽色以外にも色モアレという現象が発生する。色モアレは、高周波成分がある被写体映像で発生する現象である。単板式のセンサの場合、RGGBの4画素を1組としてデモザイキング処理を行うが、このとき、R/Bの画素数は画素数に対して1/4の解像度しかない。そのため高周波成分に対してエイリアシングが発生し、色情報を正しく再現できない、或いは、周期的な濃淡模様が生じてしまう。 Furthermore, in the single-plate sensor, a color moiré phenomenon occurs in addition to the false color. Color moire is a phenomenon that occurs in a subject image having high frequency components. In the case of a single-plate sensor, the demosaicing process is performed with four R, G, G and B pixels as one set. At this time, the number of R / B pixels is only 1/4 the resolution of the number of pixels. For this reason, aliasing occurs with respect to the high-frequency component, and the color information cannot be correctly reproduced, or a periodic shading pattern occurs.
なお、デモザイキング処理には、これまで様々な手法が提案されており、更に、それらで生じるノイズ等を低減し画像品位を向上させる技術も知られる(例えば特許文献1及び2参照)。
Various techniques have been proposed for the demosaicing process, and techniques for reducing noise and the like generated thereby and improving image quality are known (for example, see
従来のデモザイキング処理では、視覚的に目立たない程度に偽色を確実に抑圧することができなかった。なお、確実な抑圧という点では、全ての色チャネルに対して共通の空間LPF(低域通過フィルタ)を施す方法があるが、解像感が低下してしまう。最近では、超解像やディープラーニングを用いた手法も報告されているが、ごく一部の画像の領域で生じている不具合への対処としては、処理負荷が大きすぎるという問題がある。 In the conventional demosaicing process, it is not possible to reliably suppress false colors to such an extent that they are not visually noticeable. In terms of reliable suppression, there is a method of applying a common spatial LPF (low-pass filter) to all the color channels, but the resolution is reduced. Recently, techniques using super-resolution or deep learning have been reported, but there is a problem that a processing load is too large as a measure against a problem occurring in a very small part of an image area.
本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、比較的少ない処理量で、視覚的に目立つ偽色を十分に抑圧することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and has as its object to sufficiently suppress visually conspicuous false colors with a relatively small processing amount.
本発明は、RAW画像を取得し、デモザイキング処理を施すデモザイキング処理器と、前記デモザイキング処理器による処理結果に対して、R画素値及びB画素値に関して所定の画素領域を用いてメディアンフィルタを複数回実施するフィルタリング部とを備える。
また、前記RAW画像は、ある単位パターンが周期的に配置された(2次元上で並進対称性を有する)RGB配列を有しており、前記フィルタリング部は、前記メディアンフィルタを施す前段の処理として、各画素の色情報としてデモザイキング処理で得られたR画素値、G画素値及びB画素値に対して、それぞれの画素において、(R画素値−G画素値)、及び(B画素値−G画素値)を算出し、それら算出された値に対して前記メディアンフィルタを施し、フィリタリング後の値に対して差分に用いた前記G画素値を加算してもよい。
また、前記デモザイキング処理器は、前記デモザイキング処理として適応型カラーブレーン補間法を用いて処理してもよい。
また、デモザイキング処理器とフィルタリング部の間に一つもしくは複数種類の画質調整処理を実行する画質調整処理器を備えていても良い。ここで、画質調整処理と呼んでいるものは、γ補正のような一般的にカメラに採用される画像処理だけでなく、夜間監視映像の暗部補正など画像の特徴を大きく強調するようなものも対象とする。The present invention provides a demosaicing processor that acquires a RAW image and performs a demosaicing process, and a median filter using a predetermined pixel area for an R pixel value and a B pixel value with respect to a processing result of the demosaicing processor. And a filtering unit for performing the filtering a plurality of times.
Further, the RAW image has an RGB array in which certain unit patterns are periodically arranged (having translational symmetry in two dimensions), and the filtering unit performs processing before the median filter is applied. For the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value obtained by the demosaicing process as the color information of each pixel, (R pixel value−G pixel value) and (B pixel value− G pixel value), the median filter may be applied to the calculated values, and the G pixel value used for the difference may be added to the filtered value.
In addition, the demosaicing processor may perform the demosaicing process using an adaptive color brain interpolation method.
Further, an image quality adjustment processor that executes one or more types of image quality adjustment processing may be provided between the demosaicing processor and the filtering unit. Here, what is called image quality adjustment processing includes not only image processing generally used in cameras such as γ correction, but also processing that greatly emphasizes image features such as dark area correction of night monitoring video. set to target.
本発明によると、RAW画像のデモザイキング処理により生じる色モアレ等を確実に低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the color moire etc. which arise by the demosaicing process of a RAW image can be reduced reliably.
次に、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。本実施形態では、デモザイキング処理の後段でメディアンフィルタを用いた非線形反復法によって色モアレを低減する。メディアンフィルタは任意のm×n領域の画素を用いる。 Next, embodiments for implementing the present invention (hereinafter, simply referred to as “embodiments”) will be specifically described with reference to the drawings. In the present embodiment, color moiré is reduced by a non-linear iterative method using a median filter at a stage subsequent to the demosaicing process. The median filter uses pixels in an arbitrary m × n area.
図3は、本実施形態に係る画像処理システム 1の概略構成を示すブロック図である。ここでは、主に本実施形態に特徴的な処理に着目して示している。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
画像処理システム 1は、カメラ20と画像処理装置10とを備える。カメラ20は、単板方式のセンサを有し、センサ面には上述したBayerパターンのオンチップカラーフィルタを被せている。このカメラ20は、RAW画像出力機能を有し、画像処理装置10へRAW画像を出力することができる。すなわち、RAW画像は、BayerパターンのRGB配列の画素データを有する。
The
画像処理装置10は、RAW画像入力部11と、デモザイキング処理器12と、画質調整処理器13と、偽色除去器14と、画像出力部15とを備える。
The
RAW画像入力部11は、カメラ20からRAW画像を取得する。RAW画像は、デモザイキング処理器12に渡す前に、黒レベル補正や固定パターン雑音補正等がされていることを前提とする。
The RAW
デモザイキング処理器12は、RAW画像入力部11からのRAW画像に対してデモザイキング処理を施し、色分離されたRGB画像を出力する。本例ではデモザイキング処理としてACPI法を用いるが、VNG(Variable Number of Gradients)法のような他の補間法を任意に適用することができる。
The
画質調整処理器13は、γ補正、暗部(ブラック)補正、ハイライト(ニー)補正や、トーンマッピング等の輝度領域の操作や、独立色マスキング、かすみ除去などの色相や彩度の領域の操作や、空間領域の操作や、時間領域の操作を含む、画質や視認性の向上に有用な各種の画像処理を実行する。画質調整処理器13の処理は、偽色を強調し或いは復活させる場合があるため、メディアンフィルタによる偽色除去処理は画質調整処理後に適用する方が、効果が確かであると考えられる。
The image
偽色除去器14(反復フィルタリング部)は、反復法処理として、デモザイキング処理後の画像データのRGBの色情報において、R画素とB画素に対して、G画素の差分値を算出し、算出後の差分画素データに対してm×n画素のメディアンフィルタをユーザ指定回数だけ繰り返し施す。これによって、デモザイキング処理によって生じる色モアレを低減する。 The false color remover 14 (iterative filtering unit) calculates a difference value between a G pixel and an R pixel and a B pixel in the RGB color information of the image data after the demosaicing process as an iterative process. A median filter of m × n pixels is repeatedly applied to the subsequent difference pixel data by the number of times designated by the user. As a result, color moire caused by the demosaicing process is reduced.
画像出力部15は、偽色除去器14における処理後の画像データを、所定の記憶装置または表示装置に出力する。なお、画像出力部15はRGB出力(4:4:4フォーマット)の場合には、特に変換処理を行わず出力し、Y/C出力をする場合には、RGB→YC変換処理を実施して出力する。変換処理に使用する演算式はBT.709など規格化された演算式を用いる。
The
図4に偽色除去器14による反復法処理の詳細が示される。偽色除去器14は、ユーザの指示を取得し、反復を行う回数を設定する(S10)。既に設定されている場合は、この設定処理はスキップされる。
FIG. 4 shows the details of the iterative processing by the
次に、偽色除去器14は、デモザイキング処理後のRGB画像の各画素位置において、R画素値とB画素値に対して、G画素値との差分値を算出する(S11)。すなわち、例えば、ある画素の画素値X(R画素値、G画素値、B画素値)がXi(Ri, Gi, Bi)とした場合、RG差分画素データΔXi(Ri-Gi, Bi-Gi)を算出する。Next, the
次に、偽色除去器14は、算出後のRG差分画素データΔXi(Ri-Gi, Bi-Gi)で表される画像データに対して、m×n画素のメディアンフィルタ処理を実施する(S12)。なお、メディアンフィルタ処理とは処理対象画素の周辺m×n画素(ウィンドウ)のデータの中央値を算出し、算出した中央値を処理結果として採用する処理である。このとき、画像端では周辺画素がm×n存在しないケースが発生する。その場合には、存在しない画素は中央値算出の対象から除外して処理を行う。もしくは、パディング処理として画像端の画素値をm×nになるようにコピーして処理を行う。パディング処理の有無によって、中央値算出の結果は変わらない。Next, the
その後、偽色除去器14は、メディアンフィルタ処理後の各画素データΔXf(Rf, Bf)に、S11で減算したG画素値(Gi)を加算し(S13)、加算処理後のR、Bの画素値を処理結果として保持する(S14)。すなわち、(Ri, Gi, Bi)を、(Rf+Gi, Gi, Bf+Gi)で上書きする。なお、G画素値については、処理を行わず、入力される画素値をそのまま保持する。Thereafter, the
ここで、反復回数が設定回数に達していない場合(S15のN)、S11の処理に戻る。このとき、S11以降の処理では、前回処理で得られたR画素値、G画素値及びB画素値が用いられる。反復回数が設定回数に達した場合(S15のY)、反復法処理は終了する。なお、S11からS14の各ステップの処理は、画像内の全画素について行われる。RAW画像のときから存在した画素値については、処理の対象から除外することもできるが、効果に大きな違いは無い。 If the number of repetitions has not reached the set number (N of S15), the process returns to S11. At this time, in the processing after S11, the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value obtained in the previous processing are used. When the number of repetitions has reached the set number (Y in S15), the iterative method processing ends. Note that the processing of each step from S11 to S14 is performed for all pixels in the image. Pixel values that have existed since the time of the RAW image can be excluded from processing, but there is no significant difference in the effect.
図5に、偽色除去器14によるメディアンフィルタ処理のハードウェア実装例が示される。図5の構成は、図4で示した反復処理の内のS11からS13についての、R画素値への操作に相当し、B画素値についても同様である。なおメディアンフィルタのウィンドウサイズは3×3としてある。また複数回の反復処理を行うには、図5の構成を単にカスケード接続すればよい。
FIG. 5 shows a hardware implementation example of the median filter processing by the
最初に、j番目の反復におけるR画素値(Ri j)、G画素値(Gi j)が減算器40に入力され、減算器40はそれらの差分を算出し、フリップフロップ(FF)31と1H遅延線41へ出力される。フリップフロップ(FF)31〜39は、それぞれ1つの画素値を保持するレジスタであり、メディアンの算出元となる3×3画素分の値を保持する。1H遅延線41、42は、1水平ライン分の画素値を保持するデジタル遅延線であり、先入れ先出し(FIFO)メモリ等で構成され得る。減算器40からの差分は負になり得るので、減算前よりもビット深度が1つ増える。First, R pixel values in the j-th iteration (R i j), G pixel value (G i j) is input to the
メディアンフィルタ43は、入力された9個の画素値の中央値を取り出して、フィルタされた画素値(Rf j)として出力する。メディアンフィルタ43は、例えば、バブルソートのアルゴリズムをハードコーディングしたもので、隣同士で値を比較できる9個並列のレジスタを9段設けて、パイプライン動作させることで実現されうる。The
2H+2タップ遅延線44は、画素値(Ri j)が減算器40に入力されてから、対応するフィルタされた画素値(Rf j)がメディアンフィルタ43から出力されるまでの遅延と同じ遅延を、G画素値(Gi j)に施す。加算器45は、フィルタされた画素値(Rf j)と遅延された画素値(Ri j)を加算して、出力する。2H + 2 tapped
図5の構成をFPGAで実現する場合、1H遅延線41、42や2H+2タップ遅延線44は、FPGA内部の組み込みブロックRAM(EBR)を用いて構成されうる。1つのEBRは18Kbit、36Kbit程度の容量を有し、外部RAMに比較して非常に高い転送帯域幅が利用可能である。それ以外のメディアンフィルタ43等は、FPGAの基本的な単位であるProgrammable Function Unit(PFU)或いはスライスを組合せて構成されうる。この様に、本例の偽色除去器14は乗算器(DSPスライス)を必要としないため、FPGA内部の余ったリソースを利用して、容易に組み込むことができる場合がある。アスペクト比が高い、つまり横長の画像では、その両側付近で横方向の倍率色収差が目立つようになる。単一の種類のウィンドウを用いてそのような収差による偽色をも補正しようとする場合、アスペクト比に合せてウィンドウも横長にした方がよい場合がある。
When the configuration of FIG. 5 is implemented by an FPGA, the
図4及び図5で説明した偽色除去器14による、色モアレ低減効果の実測値を表1に示す。
図6に、偽色除去器14によるメディアンフィルタ処理の別のハードウェア実装例が示される。この例は、メディアンフィルタ43に代えて、スイッチングメディアンフィルタ48を備えた点などにおいて、図5と異なる。なお図5と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。この例では、フィルタウィンドウの中心に対応する画素の値を出力するFF35の出力が取り出され、比較器46と、減算器49に与えられる。
FIG. 6 shows another example of hardware implementation of the median filter processing by the
比較器46は、中心画素値を、所定の閾値と比較し、その結果のブール論理値を出力する。画素アドレス生成器47は、図6のハードウェア全体の動作タイミングを支配しており、FF35から出力されている中心画素値が、画像中のどこに位置するかを示すアドレスを出力することができる。
本例のスイッチングメディアンフィルタ(SMF)48は、比較器46や画素アドレス生成器47から与えられた条件などによって、動作を切替えることができる順序統計フィルタ或いはスタックフィルタである。一例として、中心画素値が閾値より小さい場合、SMF48はα-トリムド平均値フィルタとして動作し、そこでは、ソートされたN個(N=m×n。本例では9個)の画素値の列における両端のαN個が破棄され、中心寄りの(1-α)N個の画素値の算術平均が出力される。また、中心画素が、Bayer配列中に存在した画素である(つまり補間によって生成された画素ではない)場合、メディアンフィルタなしで中心画素値がそのまま出力される。その他の場合は、通常のメディアンフィルタとして動作する。トリムド平均値フィルタを用いた場合、相対的に感度が低いRやBチャンネルにおいて、低輝度領域でのS/Nを改善し、色の階調を緻密に再現することができる。また、Bayer配列からの原信号を維持することで、画像のエッジを保存できる。
The switching median filter (SMF) 48 of the present example is an order statistical filter or a stack filter whose operation can be switched according to conditions given from the
この例では、Bayer配列からの原信号はそのまま出力するとしたが、フィルタの出力と比較して原信号の方が大きい場合は、原信号を破棄してフィルタの出力を用いるようにしてもよい。なお、コンディショナルなフィルタ動作は上述の組合せに限られず、条件として、雑音や高周波成分の評価結果を用いてもよく、フィルタとしてDouble Window Modified Trimmed Meanフィルタ、スタックフィルタ、εフィルタなどを用いてもよい。 In this example, the original signal from the Bayer array is output as it is. However, if the original signal is larger than the output of the filter, the original signal may be discarded and the output of the filter may be used. Note that the conditional filter operation is not limited to the above-described combinations, and as a condition, an evaluation result of noise or a high-frequency component may be used, and a Double Window Modified Trimmed Mean filter, a stack filter, an ε filter, etc. Good.
減算器49は、SMF48からのフィルタされた画素値から、FF35からの中心画素値を減算し、修正量として乗算器50へ出力する。乗算器50は、修正量に所定の固定定数を乗算し、G修正量として減算器51へ出力する。減算器51は、2H+2タップ遅延線44からのG画素値から、乗算器50からのG修正量を減算して、出力する。これらの構成は、R画素値の修正による輝度の変化を補償するために設けてあり、必須ではない。補償の強さは、所定の固定定数を適切に選ぶことによって決定される。固定定数を乗算する乗算器50は、PFUやスライスによって構成されうる。
The
本例では、平均化を伴うフィルタを用いたことにより、小数を持つ画素値が得られ、その固定小数点の値を持つ画素値を偽色除去器14内部の反復計算の間、使用することができ、更に偽色除去器14の出力とすることができる。例えば色空間の変換の際に、固定小数点の画素値を、BT.709 の変換係数と乗算することができる。
In this example, by using a filter with averaging, a pixel value having a decimal value is obtained, and the pixel value having the fixed-point value can be used during the iterative calculation inside the
以上説明した様に、本実施形態の画像処理システム 1によると、メディアンフィルタのような非線形フィルタを反復処理することで色モアレ低減効果を得ることができる。反復処理は、必ずしも同一処理を連続して行うものに限らず、複数回の反復処理の一部を、画質調整処理器13の処理の前に行ってもよく、或いは画像出力部14からの出力された後にパソコン等によるソフトウェア処理で行ってもよい。また、オンチップカラーフィルタは、ベイヤーフィルタに限らず、4色を1組とする補色フィルタや、ベイヤーフィルタのG画素の1つを全透過或いは赤外透過フィルタに置換した場合であっても、補間によってG画素値(もしくは擬似輝度値)を全画素位置で生成すれば適用できる。
As described above, according to the
1 画像処理システム、 10 画像処理装置、 11 RAW画像入力部、 12 デモザイキング処理器、 13 画質調整処理器、 14 偽色除去器(反復フィルタリング部)、 15 画像出力部、 20 カメラ 1 Image processing system, 10 Image processing device, 11 RAW image input unit, 12 Demosaicing processor, 13 Image quality adjustment processor, 14 False color remover (iterative filtering unit), 15 Image output unit, 20 camera
本発明は、ディジタルカメラ、ビデオカメラ等の機器に組みこまれて利用されるほか、RAW現像もしくはポストプロダクション等で用いられる画像編集ソフトウェアや、画像を保管・編集するクラウドサービスにおいても利用することができる。 The present invention can be used by being incorporated into devices such as digital cameras and video cameras, as well as image editing software used in RAW development or post-production, and cloud services for storing and editing images. it can.
Claims (5)
前記デモザイキング処理器による処理結果に対して、各R画素値及びB画素値に関して所定のウィンドウを用いてメディアンフィルタを複数回実施する偽色除去器と、
前記偽色除去器は、前記メディアンフィルタを施す前段の処理として、各画素の色情報としてデモザイキング処理で得られたR画素値、G画素値及びB画素値に対して、それぞれの画素において、(R画素値−G画素値)、及び(B画素値−G画素値)を算出し、それら算出された値に対して前記メディアンフィルタを施し、フィリタリング後の値に対して差分に用いた前記G画素値を加算するものであって、
さらに、前記偽色除去器によって複数回実施されるメディアンフィルタは、スイッチングメディアンフィルタであって、前記ウィンドウの中心画素の値が所定の閾値より小さい場合、α−トリムド平均値フィルタとして動作し、或いは、前記ウィンドウの中心画素が、Bayer配列中に存在した画素である場合、前記中心画素の値をそのまま出力する動作をし、
前記メディアンフィルタが複数回実施される間、画素値のビット深度は前記偽色除去器に入力される前に比べて増加することを特徴とする画像処理装置。 A demosaicing processor for performing a demosaicing process on a RAW image obtained from an image sensor provided with a color filter having translational symmetry in two dimensions;
A false color remover that performs a median filter a plurality of times using a predetermined window for each R pixel value and B pixel value with respect to the processing result by the demosaicing processor;
The false color eliminator performs, as a process prior to applying the median filter, an R pixel value, a G pixel value, and a B pixel value obtained in the demosaicing process as color information of each pixel. (R pixel value−G pixel value) and (B pixel value−G pixel value) were calculated, the calculated value was subjected to the median filter, and the value after filtering was used as a difference. G pixel values are added,
Further, the median filter performed by the false color remover a plurality of times is a switching median filter, and operates as an α-trimmed average filter when a value of a center pixel of the window is smaller than a predetermined threshold value, or When the center pixel of the window is a pixel existing in the Bayer array, the operation of outputting the value of the center pixel as it is is performed,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the bit depth of a pixel value is increased as compared to before being input to the false color remover, while the median filter is performed a plurality of times.
前記デモザイキング処理器は、前記デモザイキング処理として適応型カラーブレーン補間法を用いて処理するものであり、
前記デモザイキング処理器による処理結果に対し、前記偽色除去器に渡される前に、画質や視認性を向上させる、少なくとも輝度領域もしくは色領域の画像処理を行う画質調整処理器を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The RAW image has an RGB array of a Bayer pattern,
The demosaicing processor performs processing using an adaptive color brain interpolation method as the demosaicing processing,
Before passing the processing result by the demosaicing processing unit to the false color elimination unit , the image processing unit includes an image quality adjustment processing unit that performs image processing of at least a luminance region or a color region to improve image quality and visibility. The image processing apparatus according to claim 1.
前記デモザイキング処理手段による処理結果に対して、各R画素値及びB画素値に関して所定のウィンドウを用いてメディアンフィルタを複数回実施する偽色除去手段と、
前記偽色除去手段は、前記メディアンフィルタを施す前段の処理として、各画素の色情報としてデモザイキング処理で得られたR画素値、G画素値及びB画素値に対して、それぞれの画素において、(R画素値−G画素値)、及び(B画素値−G画素値)を算出し、それら算出された値に対して前記メディアンフィルタを施し、フィリタリング後の値に対して差分に用いた前記G画素値を加算するものであって、
さらに、前記偽色除去手段によって複数回実施されるメディアンフィルタは、前記ウィンドウの中心画素の値が所定の閾値より小さい場合、α−トリムド平均値フィルタとして動作し、或いは、前記ウィンドウの中心画素が、Bayer配列中に存在した画素である場合、前記中心画素の値をそのまま出力する動作をし、
前記メディアンフィルタが複数回実施される間、画素値のビット深度は前記偽色除去手段に入力される前に比べて増加することを特徴とする画像処理装置における画像処理方法。 Demosaicing processing means for performing demosaicing processing on a RAW image obtained from an image sensor provided with a color filter having translational symmetry in two dimensions;
A false color removing unit that performs a median filter a plurality of times using a predetermined window for each of the R pixel value and the B pixel value with respect to a processing result obtained by the demosaicing processing unit;
The false color removing unit performs, as a process prior to applying the median filter, an R pixel value, a G pixel value, and a B pixel value obtained by demosaicing as color information of each pixel. (R pixel value−G pixel value) and (B pixel value−G pixel value) were calculated, the calculated value was subjected to the median filter, and the value after filtering was used as a difference. G pixel values are added,
Further, the median filter executed multiple times by the false color removing means operates as an α-trimmed average filter when the value of the center pixel of the window is smaller than a predetermined threshold, or the center pixel of the window is , When the pixel exists in the Bayer array, the operation of outputting the value of the central pixel as it is is performed,
An image processing method according to an image processing apparatus, wherein the bit depth of a pixel value increases before the median filter is executed a plurality of times as compared to before being input to the false color removing unit.
The image processing method according to claim 4, wherein the window is set in a horizontally long rectangular shape corresponding to an aspect ratio of the RAW image.
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