图像传感设备、控制其操作的方法和图像感测系统转让专利

申请号 : CN201180062745.5

文献号 : CN103270756B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 田中诚二

申请人 : 富士胶片株式会社

摘要 :

在本发明中,当通过插值而产生具有红色成分的中央像素时,利用沿着该中央像素的倾斜方向上具有红色成分的像素来执行混合。当通过插值而产生具有绿色成分的中央像素时,利用位于该中央像素上方、下方、左方和右方的绿色成分像素来执行混合。当通过插值而产生具有蓝色成分的中央像素时,不执行混合处理。同时执行像素插值和图像尺寸缩小。

权利要求 :

1.一种图像传感设备,包括:

固态电子图像传感装置,所述固态电子图像传感装置具有沿水平方向和垂直方向排列的多个光电变换器,其中,具有透过在红色、绿色和蓝色三原色当中的任何颜色的光成分或者在作为所述三原色的补色的青色、洋红色和黄色三补色当中的任何颜色的光成分的滤光特性的滤色器形成在所述光电变换器的受光面上;在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个所述光电变换器构成的一个子块中,具有透过绿色或黄色成分的滤光特性的滤色器形成在各行和各列的光电变换器的受光面上;该子块沿着水平方向和垂直方向重复;在水平方向和垂直方向上邻接的第一和第二子块中,具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器形成在所述第二子块中的如下位置处的所述光电变换器的受光面上:该位置对应于在所述第一子块中的、其上形成有具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器的所述光电变换器的位置,并且在水平方向和垂直方向上邻接的所述第一和第二子块中,具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器形成在所述第二子块中的如下位置处的所述光电变换器的受光面上:该位置对应于在所述第一子块中的、其上形成有具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器的所述光电变换器的位置;已经蓄积在所述光电变换器中的信号电荷被输出为视频信号;以及第一视频信号混合电路,所述第一视频信号混合电路用于将来自在从所述固态电子图像传感装置输出的视频信号当中的、基于在其上形成有具有相同的滤光特性的滤色器的所述光电变换器中已经蓄积的信号电荷而获得的视频信号混合并且输出,这些视频信号通过加权系数而被加权,使得对于每个颜色成分而言,所述视频信号在其混合之后的水平将是相等的。

2.一种图像传感系统,包括:

根据权利要求1所述的图像传感设备;以及

第二视频信号混合电路,所述第二视频信号混合电路用于使用第二加权系数,将从所述第一视频信号混合电路输出的视频信号在每个颜色成分的基础上混合并且输出,使得在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个所述子块构成的一个大型块内的、在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的一条线上,所述视频信号在其混合之后的水平对于每个颜色成分而言将是相等的。

3.根据权利要求2所述的图像传感系统,其中,包括至少一个部分,在该至少一个部分中,形成在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的两个所述子块构成的一个中型块中所包含的光电变换器的受光面上的、透过绿色或黄色光成分的两个滤色器沿着水平方向、垂直方向和倾斜方向均是连续的。

4.根据权利要求3所述的图像传感系统,其中,包括至少一个部分,在该至少一个部分中,在所述中型块中所包含的所述光电变换器的受光面上形成的、透过绿色或黄色光成分的两个滤色器每一个均在水平方向和垂直方向上是连续的。

5.根据权利要求1所述的图像传感设备,其中,所述子块包括具有透过所述三原色的或所述三补色的光成分的滤光特性的全部三种类型的滤色器,以便具有关于中心光电变换器的点对称。

6.根据权利要求1所述的图像传感设备,其中,在所述第一子块中,具有透过红色或青色光成分的滤光特性的滤色器、或者具有透过蓝色或洋红色光成分的滤光特性的滤色器形成在沿水平或垂直方向上每隔一个的光电变换器上。

7.一种控制图像传感设备的操作的方法,所述方法包括:

由具有沿水平方向和垂直方向排列的多个光电变换器的固态电子图像传感装置将已经蓄积在所述光电变换器中的信号电荷输出为视频信号,其中,具有透过在红色、绿色和蓝色三原色当中的任何颜色的光成分或在作为所述三原色的补色的青色、洋红色和黄色三补色当中的任何颜色的光成分的滤光特性的滤色器形成在所述光电变换器的受光面上;在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个所述光电变换器构成的一个子块中,具有透过绿色或黄色成分的滤光特性的滤色器形成在各行和各列的光电变换器的受光面上;沿着水平方向和垂直方向重复该子块;在水平方向和垂直方向上邻接的第一和第二子块中,具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器形成在所述第二子块中的如下位置处的所述光电变换器的受光面上:该位置对应于在所述第一子块中的、其上形成有具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器的所述光电变换器的位置,并且在水平方向和垂直方向上邻接的所述第一和第二子块中,具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器形成在所述第二子块中的如下位置处的所述光电变换器的受光面上:该位置对应于在所述第一子块中的、其上形成有具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器的所述光电变换器的位置;并且由视频信号混合电路将来自在从所述固态电子图像传感装置输出的视频信号当中的、基于在其上形成有具有相同的滤光特性的滤色器的所述光电变换器中已经蓄积的信号电荷而获得的视频信号混合并且输出,这些视频信号通过加权系数而被加权,使得对于每个颜色成分而言,所述视频信号在其混合之后的水平将是相等的。

说明书 :

图像传感设备、控制其操作的方法和图像感测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种图像传感设备、一种控制该设备的操作的方法和一种图像传感系统。

背景技术

[0002] 图24a示出固态电子图像传感装置1的受光面的一部分。固态电子图像传感装置1在水平和垂直方向上设置有多个光电变换器2。具有透过红色的光成分的特性的滤色器R、具有透过绿色的光成分的特性的滤色器G、或具有透过蓝色的光成分的特性的滤色器B形成在光电变换器2的受光面上。在图24a中,滤色器R、G或B以被称为“贝叶斯阵列(Bayer array)”的阵列形成在光电变换器2的受光面上。图24b示出将具有与固态电子图像传感装置1的三列光电变换器2对应的周期的图像形成在固态电子图像传感装置1上的方式。白色部分的水平如果由八位表达则是255,并且由阴影指示的部分如果由八位表达则是0。
如果在已经形成这样的图像的情况下,执行子采样处理以便读出已经蓄积在第(3n+1)(其中n是正整数)行中信号电荷,则高频成分重复并且产生如图24c所示的明亮的平坦莫尔(Moiré)图像。
[0003] 图25示出图24a所示的固态电子图像传感装置1的一行光电变换器。已经蓄积在光电变换器2中的信号电荷沿着水平方向被混合,具有相同特性的滤色器已经形成在该光电变换器2上。由于滤色器每隔一个具有相同的特性,所以在像素被混合之后,图像的分辨率下降,犹如使它通过低通滤波器那样。
[0004] 此外,在具有与固态电子图像传感装置1的一列光电变换器2对应的周期的图像被形成在固态电子图像传感装置1上的情况下,如图26a所示,每光电变换器2的3×3像素的块地混合信号电荷,如图26b所示,因此,在块内的红色水平按照八位将是255,绿色水平按照八位将是128,并且蓝色水平将是0,并且将产生橙色(颜色莫尔),如图26C中所描绘。
[0005] 传统上,通过将光学低通滤波器放置在固态电子图像传感装置的受光面的前面,并且除去被摄体的图像的高频成分,来抑制颜色莫尔的发生。然而,在分辨率上存在下降。
[0006] 为了应对这一点,存在如下技术:其中,使得固态电子图像传感装置的滤波器阵列成为满足阵列限制条件的三色随机阵列,该阵列限制条件即任何感兴趣的像素在该感兴趣的像素的四边中的任一边处相邻三种颜色,该三种颜色包括该感兴趣的像素的颜色(日本专利申请特开No.2000-308080)。然而,有必要为每个随机模式最佳化同步处理。这是令人烦恼的。此外,该技术在应对归因于高频成分的伪色时不是有效的。
[0007] 此外,还存在具有多个不同光谱灵敏度的滤波器的传感器(日本专利申请特开No.2005-136766),在该传感器中,沿着图像栅格的一个倾斜方向以第一预定周期交替地并且仅沿着另一个倾斜方向以第二预定周期交替地布置这些滤波器当中的第一和第二滤波器。然而,像素再现的精度并不高。还存在用于也对除水平和垂直边缘之外的图案也应用最佳插值的技术(专利No.4350706)。
[0008] 此外,在归因于像素的子采样而使数据量减少并且帧速率提高的情况下,在子采样处理之后执行像素插值处理,并且因此,处理不可避免地是复杂的。此外,还产生伪信号。

发明内容

[0009] 本发明的目的是将它布置为使得能够同时地执行用于减少数据量的处理和像素插值处理。
[0010] 本发明的另一个目的是防止从数据量已经被减少的图像产生伪信号。
[0011] 根据本发明的图像传感设备的特征在于包括:固态电子图像传感装置,该固态电子图像传感装置具有沿着水平方向和垂直方向排列的多个光电变换器,其中,具有透过在红色、绿色和蓝色三原色当中的任何颜色的光成分或者在作为该三原色的补色的青色、洋红色和黄色三补色当中的任何颜色的光成分的滤光特性的滤色器形成在该光电变换器的受光面上;在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个该光电变换器构成的一个子块中,具有透过绿色或黄色成分的滤光特性的滤色器形成在各行和各列的光电变换器的受光面上;该子块被沿着水平方向和垂直方向重复;在水平方向和垂直方向上邻接的第一和第二子块中,具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器形成在该第二子块中的如下位置处的该光电变换器的受光面上:该位置对应于在该第一子块中的、其上形成有具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器的该光电变换器的位置,并且在水平方向和垂直方向上邻接的该第一和第二子块中,具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器形成在该第二子块中的如下位置处的该光电变换器的受光面上:该位置对应于在该第一子块中的、其上形成有具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器的该光电变换器的位置;已经蓄积在该光电变换器中的信号电荷被输出为视频信号;以及第一视频信号混合电路,该第一视频信号混合电路用于将来自在从该固态电子图像传感装置输出的视频信号当中的、基于在其上形成有具有相同的滤光特性的滤色器的该光电变换器中已经蓄积的信号电荷而获得的视频信号混合并且输出,这些视频信号通过加权系数而被加权,使得对于每个颜色成分而言,该视频信号在其混合之后的水平将是相等的。
[0012] 本发明还提供适合于上述图像传感设备的操作控制方法。具体地,本发明提供了一种方法,该方法包括:具有沿水平方向和垂直方向排列的多个光电变换器的固态电子图像传感装置将已经蓄积在该光电变换器中的信号电荷输出为视频信号,其中,具有透过在红色、绿色和蓝色三原色当中的任何颜色的光成分或在作为该三原色的补色的青色、洋红色和黄色三补色当中的任何颜色的光成分的滤光特性的滤色器形成在该光电变换器的受光面上;在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个该光电变换器构成的一个子块中,具有透过绿色或黄色成分的滤光特性的滤色器形成在各行和各列的光电变换器的受光面上;沿着水平方向和垂直方向重复该子块;在水平方向和垂直方向上邻接的第一和第二子块中,具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器形成在该第二子块中的如下位置处的该光电变换器的受光面上:该位置对应于在该第一子块中的、其上形成有具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器的该光电变换器的位置,并且在水平方向和垂直方向上邻接的该第一和第二子块中,具有透过红色或青色成分的滤光特性的滤色器形成在该第二子块中的如下位置处的该光电变换器的受光面上:该位置对应于在该第一子块中的、其上形成有具有透过蓝色或洋红色成分的滤光特性的滤色器的该光电变换器的位置;并且视频信号混合电路将来自在从该固态电子图像传感装置输出的视频信号当中的、基于在其上形成有具有相同的滤光特性的滤色器的该光电变换器中已经蓄积的信号电荷而获得的视频信号混合并且输出,这些视频信号通过加权系数而被加权,使得对于每个颜色成分而言,该视频信号在其混合之后的水平将是相等的。
[0013] 根据本发明,将来自在从固态电子图像传感装置输出的视频信号当中的、基于在其上形成有具有相同的滤光特性的滤色器的光电变换器中已经蓄积的信号电荷而获得的视频信号在通过加权系数被加权之后在第一视频信号混合电路中混合,使得对于每个颜色成分而言,该视频信号在其混合之后的水平将是相等的。由于视频信号被混合,所以在视频信号中的信号量大幅度减少。
[0014] 本发明还提供利用上述固态电子图像传感设备的图像传感系统。具体地,该图像传感系统的特征在于包括:上述图像传感设备;以及第二视频信号混合电路,该第二视频信号混合电路用于使用第二加权系数,将从该第一视频信号混合电路输出的视频信号在每个颜色成分的基础上混合并且输出,使得在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个该子块构成的一个大型块内的、在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的一条线上,该视频信号在其混合之后的水平对于每个颜色成分而言将是相等的。
[0015] 根据本发明,利用这种第二加权系数,将从第一视频信号混合电路输出的视频信号在每种颜色成分的基础上混合,使得在其水平方向和垂直方向上的一个大框内的一条上,视频信号在其混合之后的水平对于每个颜色成分而言将是相等的。在将视频信号混合的情况下,在其水平方向和垂直方向上的一个大框内的一条线上,对于每个颜色成分而言,三原色或三补色的颜色成分的水平变得相等,而没有与其它颜色相比仅特定的颜色变大的情况。因此,能够防止伪色的发生。
[0016] 举例来说,在上述图像传感系统中,包括至少一个部分,在该至少一个部分中,形成在由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的两个该子块构成的一个中型块中所包含的光电变换器的受光面上的、透过绿色或黄色光成分的两个滤色器沿着水平方向、垂直方向和倾斜方向均是连续的。
[0017] 此外,在上述图像传感系统中,包括至少一个部分,在该至少一个部分中,在该中型块中所包含的光电变换器的受光面上形成的、透过绿色或黄色光成分的两个滤色器每一个均在水平方向和垂直方向上是连续的。优选地,它被布置成使得子块包括具有透过上述三原色或三补色的光成分的滤光特性的全部三种类型的滤色器,以便具有关于中心光电变换器的点对称。在第一子块中,具有透过红色或青色光成分的滤光特性的滤色器、或者具有透过蓝色或洋红色光成分的滤光特性的滤色器可以形成在沿水平或垂直方向上每隔一个的光电变换器上。

附图说明

[0018] 图1示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0019] 图2示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0020] 图3a至图3c是像素插值的示例;
[0021] 图4a至图4c是滤波器的示例;
[0022] 图5是示出数字照相机的电气构造的框图;
[0023] 图6示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0024] 图7示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0025] 图8示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0026] 图9a至图9c是像素插值的示例;
[0027] 图10a至图10c是滤波器的示例;
[0028] 图11示出对图像应用滤波器系数的结果;
[0029] 图12示出图像的一部分;
[0030] 图13示出图像的一部分;
[0031] 图14是滤波器的示例;
[0032] 图15示出对图像应用相乘的滤波器系数的结果;
[0033] 图16示出滤波处理;
[0034] 图17示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0035] 图18示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分;
[0036] 图19示出对图像应用滤波器系数的结果;
[0037] 图20示出图像的一部分;
[0038] 图21示出对图像应用相乘的滤波器系数的结果;
[0039] 图22示出滤波处理;
[0040] 图23是示出数字照相机的电气构造的框图;
[0041] 图24a示出固态电子图像传感装置的受光面的一部分,图24b和图24c示出图像的部分;
[0042] 图25示出像素的混合;并且
[0043] 图26a至图26c示出图像的部分。

具体实施方式

[0044] 图1示出固态电子图像传感装置10的受光面。
[0045] 多个光电变换器11沿水平方向和垂直方向排列在固态电子图像传感装置10上。具有透过从红色、绿色和蓝色三原色当中的颜色的光成分的滤光特性的滤色器形成在光电变换器11的受光面上,这些滤色器是透过红色光成分的红色滤波器(由符号R指示)、透过绿色光成分的绿色滤波器(由符号G指示)或透过蓝色光成分的蓝色滤波器(由符号B指示)中的任一种。
[0046] 在图1所示的固态电子图像传感装置10中的滤色器阵列被称为“贝叶斯阵列”。红色滤波器R形成在奇数行和奇数列的受光面上,蓝色滤波器B形成在偶数行和偶数列的受光面上,并且绿色滤波器G形成在偶数行和奇数列的以及奇数行和偶数列的受光面上。
[0047] 图2示出由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上三个光电变换器11构成的子块12。
[0048] 在子块12中,蓝色滤波器B形成在中心光电变换器11A上。绿色滤波器G形成在中心光电变换器11A上方、下方、左方和右方的光电变换器11上,并且红色滤波器R沿着中心光电变换器11A的倾斜方向形成。当考虑由此由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个光电变换器11以贝叶斯阵列构成的子块12时,滤色器被形成为使得在子块12中所包含的光电变换器11包括所有的滤波器,即,红色滤波器R、绿色滤波器G和蓝色滤波器B,并且使得这些滤色器关于中心光电变换器11A点对称。不仅在形成在中心光电变换器11A上的滤色器是蓝色滤波器B的情况下,而且在形成在中心光电变换器11A上的滤色器是红色滤波器R或绿色滤波器G的情况下同样如此。
[0049] 表示红色光成分的信号电荷蓄积在其上形成有红色滤波器R的光电变换器11中,表示绿色光成分的信号电荷蓄积在其上形成有绿色滤波器G的光电变换器11中,并且表示蓝色光成分的信号电荷蓄积在其上形成有蓝色滤波器B的光电变换器11中。通过从固态电子图像传感装置10读出蓄积的信号电荷来获得表示被摄体的图像的视频信号。
[0050] 在上述示例中,红色滤波器R、绿色滤波器G或蓝色滤波器B形成在光电变换器11的受光面上。然而,具有透过青色C的光成分的特性的青色滤波器、具有透过洋红色M的光成分的洋红色滤波器或具有透过黄色Y的光成分的特性的黄色滤波器可以根据贝叶斯阵列形成,其中青色、洋红色和黄色是三原色的补色。
[0051] 图3a至图3c示出根据该实施例的混合像素的方法。在图像缩小和像素插值的同时,执行根据该实施例的像素的混合。
[0052] 图3a示出从构成图2所示的子块12的光电变换器11获得的3像素×3像素的图像部分13。从构成图2所示的子块12的光电变换器11当中,利用从其上形成有红色滤波器R的光电变换器11获得的像素,来产生具有红色成分的中央像素13A。如图2所示,滤色器R形成在中心光电变换器11A的斜右下方、斜右上方、斜左下方和斜左上方的光电变换器11上。从对应于其上形成有滤色器R的光电变换器11的像素获得表示红色成分的像素R(分配了与滤色器的符号相同的符号)。由于不存在具有红色成分的中央像素13A,所以通过混合在中央像素13A的斜右下方、斜右上方、斜左下方和斜左上方的具有红色成分的像素R,来产生具有红色成分的中央像素13A,并且在大小上缩小图像部分13(在水平方向和垂直方向上缩小到1/3)。
[0053] 图3b也示出从构成图2所示的子块12的光电变换器11获得的3像素×3像素的图像部分13。从构成图2所示的子块12的光电变换器11当中,利用从其上形成有绿色滤波器G的光电变换器11获得的像素,来产生具有绿色成分的中央像素13A。如图2所示,滤色器G形成在中心光电变换器11A的上方、下方、左方和右方的光电变换器11上。从对应于其上形成有滤色器G的光电变换器11的像素获得表示绿色成分的像素G(分配了与滤色器的符号相同的符号)。由于不存在具有绿色成分的中央像素13A,所以通过混合在中心光电变换器13A的上方、下方、左方和右方的具有绿色成分的像素G而产生具有绿色成分的中央像素13A,并且图像部分13在大小上缩小。
[0054] 图3c也示出从构成图2所示的子块12的光电变换器11获得的3像素×3像素的图像部分13。由于蓝色滤波器B形成在中心光电变换器11A处,所以获得具有蓝色成分的中央像素13A。在该实施例中,使用子块12的3像素×3像素的所有像素来执行上述处理。然而,可以在不使用所有这些像素的情况下产生各个颜色成分的中央像素13A。
[0055] 图4a至图4c是用于通过图3a至图3c所示的方法执行像素插值和大小缩小的滤波器(数字滤波器)的示例。
[0056] 图4a示出用于产生图3a所示的具有红色成分的中央像素13A的滤波器16。滤波器16对应于3像素×3像素的图像部分13。已经定义具有红色成分的像素R所乘以的滤波器系数(加权系数)。这些滤波器系数均是“1”。滤波器系数在空白位置处是“0”。
[0057] 图4b示出用于产生图3b所示的具有绿色成分的中央像素13A的滤波器17。滤波器17也对应于3像素×3像素的图像部分13。已经定义具有绿色成分的像素G所乘以的滤波器系数。这些滤波器系数均是“1”。
[0058] 图4c示出用于产生图3c所示的具有蓝色成分的中央像素13A的滤波器18。滤波器18也对应于3像素×3像素的图像部分13。已经定义具有蓝色成分的像素B所乘以的滤波器系数。该滤波器系数是“4”。
[0059] 利用图4a、图4b和图4c所示的滤波器16、17和18对表示由从图2所示的子块12获得的3×3像素构成的图像部分应用滤波处理等同于执行图3a、图3b和图3c所示的处理(虽然实际上,为了维持数据量,将通过滤波处理获得的值乘以1/4)。此外,以使得红色、绿色和蓝色成分的加权平均的形心在子块12的中央像素的位置的方式来执行混合,等同于在子块12的中央像素的位置处产生各种颜色成分的像素13A的处理。
[0060] 通过执行上述处理,在图像缩小处理的同时执行像素插值处理。关于其它像素也执行类似的处理,并且关于图像的一个帧,在图像缩小处理的同时执行像素插值处理。
[0061] 图5是示出数字照相机的电气构造的框图。
[0062] 数字照相机的整体操作受到控制单元20的控制。数字照相机包括图像传感设备21。图像传感设备21包括上述固态电子图像传感装置10。固态电子图像传感装置10由驱动电路30驱动。
[0063] 成像镜头22被设置在固态电子图像传感装置10的前面,并且被摄体的图像通过成像镜头22形成在图像传感装置10的受光面上。表示被摄体的图像的视频信号被从成像装置10输出并且在模拟/数字转换电路24中被转换成数字图像数据。从该转换获得的数字图像数据被输入到像素混合单元29。以上述方式在像素混合单元29中执行像素插值和图像缩小处理。
[0064] 已经被输入到像素混合单元29的图像数据被施加到切换开关25。当记录静态图像时,将切换开关25连接到S1端子侧。在执行如上所述的图像插值和图像大小缩小的情况下(例如,在通过镜头成像或电影成像时),将切换开关25连接到S2端子侧。
[0065] 当将切换开关25连接到S2端子侧时,图像数据被施加到存储器26,在存储器26中临时存储该图像数据。
[0066] 从存储器26读出表示图3a所示的红色成分的像素的图像数据并且将该图像数据输入到滤波器27。当将表示红色成分的像素的图像数据输入到滤波器27时,滤波器27的滤波器系数变得如图4a所示。以上述方式实施与红色成分的像素相关的像素插值和缩小处理。
[0067] 类似地,从存储器26读出表示图3b中所示的绿色成分的像素的图像数据并且将该图像数据输入到滤波器27中。当将表示绿色成分的像素的图像数据输入到滤波器27时,滤波器27的滤波器系数变得如图4b所示。以上述方式实施与绿色成分的像素相关的像素插值和缩小处理。
[0068] 此外,从存储器26读出表示图3c中所示的蓝色成分的像素的图像数据并且将该图像数据输入到滤波器27中。当将表示蓝色成分的像素的图像数据输入到滤波器27时,滤波器27的滤波器系数变得如图4c所示。以上述方式实施与蓝色成分的像素相关的像素插值和缩小处理。
[0069] 将已经从滤波器27输出的图像数据应用于切换开关28的S2端子。以类似于切换开关25的方式,在执行像素插值和图像缩小处理的情况下(例如,在电影成像时),当记录静态图像并且将静态图像连接到S2端子侧时,也将切换开关28连接到S1端子侧。已经从滤波器27输出的图像数据在图像处理电路31中经受预定的处理,并且然后被输出。将当记录静态图像时获得的图像数据输入到图像处理电路31,而不经历在像素混合单元29中的处理。该图像数据在图像处理电路31中经受预定的处理,并且然后被输出。
[0070] 图6至图17示出另一个实施例。
[0071] 图6示出固态电子图像传感装置40的受光面的一部分。
[0072] 多个光电变换器41沿水平方向和垂直方向排列在固态电子图像传感装置40上。红色滤波器R、绿色滤波器G或蓝色滤波器B以类似于上述的方式形成在这些光电变换器
41的受光面上。
[0073] 在图6中,已经沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向提取九个光电变换器42。由沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向上的九光电变换器42如此构成的块将被称为“大型块(large block)41”。如稍后将描述的,大型块41等于沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向的各三个子块,并且等于九个子块。
[0074] 图7是从图6所示的固态电子图像传感装置的受光面当中沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向提取六个光电变换器42的结果。
[0075] 由沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向提取六个光电变换器42而产生的块将被称为“中型块(medium block)43”。如稍后将描述的,中型块43等于沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向的各两个子块,并且等于四个子块。
[0076] 在中型块43中,至少各一个绿色滤波器G、一个红色滤波器R和一个蓝色滤波器B形成在水平方向和垂直方向上。通过重复地排列中型块43,至少一个绿色滤波器G形成在水平、垂直和倾斜方向中的每一个上。此外,中型块43包括至少一个部分,在该至少一个部分,两个绿色滤波器G在水平、垂直和倾斜方向是连续的。此外,中型块43包括至少一个部分,在该至少一个部分中,两个绿色滤波器G在水平方向和垂直方向上是连续的。沿着水平方向和垂直方向重复中型块43的滤色器阵列以获得固态电子图像传感装置40的滤色器阵列。
[0077] 例如,在中型块43中,绿色滤波器G形成在第(6n+1)(其中n是正整数)行、第(6n+3)行、第(6n+4)行和第(6n+6)行中的第(6m+1)(其中m是正整数)列、第(6m+3)列、第(6m+4)列和第(6m+6)列中,以及在第(6n+2)行和(6n+5)行中的第(6m+2)列和第(6m+5)列中。类似地,蓝色滤波器B形成在第(6n+1)行和第(6n+3)行中的第(6m+2)列中,在第(6n+2)行中的第(6m+4)列和第(6m+6)列中,在第(6n+4)行和第(6n+6)行中的第(6m+5)列中,以及在第(6n+5)行中的第(6m+1)列和第(6m+3)列中。红色滤波器形成在第(6n+1)行中的第(6m+5)列中,在第(6n+2)行中的第(6m+1)列和第(6m+3)列中,在第(6n+4)行和第(6n+6)行中的第(6m+2)列中,以及在第(6n+5)行中的第(6m+4)列和第(6m+6)列中。
[0078] 图8示出由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个光电变换器41构成的子块44,该子块构成固态电子图像传感装置40的一部分。
[0079] 在子块44中,绿色滤波器G形成在中央处和中央的斜左上方、斜左下方、斜右上方和斜右下方处。蓝色滤波器B形成在于中央处形成的绿色滤波器G的上方和下方,并且红色滤波器R形成在于中央处形成的绿色滤波器G的左方和右方。
[0080] 沿着水平方向和垂直方向交替地重复:其中蓝色滤波器B形成在于中央处形成的绿色滤波器G的上方和下方且红色滤波器R形成在绿色滤波器G的左方和右方的子块44,以及其中蓝色滤波器B和红色滤波器R的位置与在子块44中所形成的蓝色滤波器B和红色滤波器R的位置相反的子块,来获得固态电子图像传感装置40的滤色器阵列(大块41和中型块43)。
[0081] 同样在子块44中,滤色器形成为使得在子块44中所包含的光电变换器41包括所有的滤波器,即,红色滤波器R、绿色滤波器G和蓝色滤波器B,并且使得这些滤色器关于中心光电变换器41A点对称。
[0082] 在上述示例中,红色滤波器R、绿色滤波器G或蓝色滤波器B形成在光电变换器41的受光面上。然而,可以根据贝叶斯阵列形成具有透过青色C的光成分的特性的青色滤波器、具有透过洋红色M的光成分的洋红色滤波器或具有透过黄色Y的光成分的特性的黄色滤波器,其中青色、洋红色和黄色是三原色的补色。
[0083] 图9a至图9c示出根据该实施例的混合像素的方法。在图像缩小和像素插值的同时,执行根据该实施例的像素的混合。
[0084] 图9a示出从构成图8所示的子块44的光电变换器41获得的3像素×3像素的图像部分45。从构成图8所示的子块44的光电变换器41当中,利用从其上形成有红色滤波器R的光电变换器41获得的像素,来产生具有红色成分的中央像素45A。如图8所示,滤色器R形成在光电变换器41上,在中心光电变换器45A的左方和右方。从对应于其上形成有滤色器R的光电变换器41的像素获得表示红色成分的像素R(分配了与滤色器的符号相同的符号)。由于不存在具有红色成分的中央像素45A,所以通过混合在中央像素45A的左方和右方的具有红色成分的像素R而产生具有红色成分的中央像素45A,并且图像部分45在大小上缩小。
[0085] 图9b也示出从构成图8所示的子块44的光电变换器41获得的3像素×3像素的图像部分45。从构成图8所示的子块44的光电变换器41当中,利用从其上形成有绿色滤波器G的光电变换器41获得的像素,来产生具有绿色成分的中央像素45A。如图8所示,滤色器G形成在中心光电变换器41A处和在中心光电变换器41A的斜左上方、斜左下方、斜右上方和对斜右下方的光电变换器41上。从对应于其上形成有滤色器G的光电变换器41的像素获得表示绿色成分的像素G(分配了与滤色器的符号相同的符号)。同样在这种情况下,产生具有绿色成分的中央像素45A,并且图像部分45在大小上缩小。
[0086] 图9c也示出从构成图8所示的子块44的光电变换器41获得的3像素×3像素的图像部分45。由于蓝色滤波器B形成在构成图8所示的子块44的光电变换器41当中的光电变换器41A的上方和下方,所以从中央像素45A上方和下方的、具有蓝色成分的像素产生具有蓝色成分的中央像素45A,如图9c所示,并且图像部分45在大小上缩小。在该实施例中,使用子块44的3像素×3像素的所有像素来执行上述处理。然而,可以在不使用所有这些像素的情况下产生各个颜色成分的中央像素45A。
[0087] 图10a至图10c是用于通过图9a至图9c所示的方法执行像素插值和大小缩小的滤波器(数字滤波器)的示例。
[0088] 图10a示出用于产生图9a所示的具有红色成分的中央像素45A的滤波器47。滤波器47对应于3像素×3像素的图像部分45。已经定义具有红色成分的像素R所乘以的滤波器系数(加权系数)。这些滤波器系数均是“4”。
[0089] 图10b示出用于产生图9b所示的具有绿色成分的中央像素45A的滤波器48。滤波器48也对应于3像素×3像素的图像部分45。已经定义具有绿色成分的像素G所乘以的滤波器系数。中央像素G所乘以的滤波器系数是“4”,并且其它像素G所乘以的滤波器系数均是“1”。
[0090] 图10c示出用于产生图9c所示的具有蓝色成分的中央像素45A的滤波器49。滤波器49也对应于3像素×3像素的图像部分45。已经定义具有蓝色成分的像素B所乘以的滤波器系数。这些滤波器系数均是“4”。
[0091] 利用图10a、图10b和图10c所示的滤波器47、48和49对表示由从图8所示的子块44获得的3×3像素构成的图像部分应用滤波处理等同于执行图9a、图9b和图9c所示的处理。此外,以使得红色、绿色和蓝色成分的加权平均的形心在子块44的中央像素的位置的方式来执行混合,等同于在子块44的中央像素的位置处产生每种颜色成分的像素45A的处理。
[0092] 通过执行上述处理,在图像缩小处理的同时执行像素插值处理。关于其它像素也执行类似的处理,并且关于图像的一个帧,在图像缩小处理的同时执行像素插值处理。
[0093] 图11示出当利用图10a至图10c所示的滤波器47至49,将滤波处理应用于通过使用具有图6所示的滤色器阵列的图像传感装置40对被摄体成像而获得的图像时,排列并且显示滤波器系数中的每一个的结果。
[0094] 图11中的符号R、G、B指示由相应的像素处理的颜色成分。括号内的数字指示相应的像素所乘以的滤波器系数。当逐个颜色成分地将在沿着图11中的水平方向的中心线上的像素的滤波器系数相加时,对于红色成分而言结果是4+4=8,对于绿色成分而言结果是4+4+4=12,并且对于蓝色成分而言结果是4+4+4+4=16,使得红色、绿色和蓝色成分的比率是
2:3:4,而非1:1:1。关于沿着垂直方向的中心线上的像素的滤波器系数,情形是类似的。
[0095] 图12是被摄体像70的示例。
[0096] 被摄体像70具有与图6所示的图像传感装置40的沿着水平方向的像素的分辨率相同的分辨率,并且各列71的宽度与光电变换器41的宽度是相等的。
[0097] 当图12所示的被摄体像70形成在图6所示的图像传感装置40的受光面上,并且使用图10a至图10c所示的滤波器47至49来执行滤波处理时,结果是图13所示的图像80。
[0098] 参照图13,图像80沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向包含三个块(各自由3像素×3像素构成)81、82和83。第一行中的块81是蓝色,第二行中的块82是橙色,并且第三行中的块83是蓝色。在该实施例中,以使得红色、绿色和蓝色成分的比率将是1:1:1的方式执行进一步的滤波处理。
[0099] 图14是滤波器61的示例。
[0100] 在第一至第三行和第七至第九行中的第一至第三列和第七至第九列中的滤波器系数是“1”;在第一至第三行和第七至第九行中的第四至第六列中的滤波器系数以及在第四至第六行中的第一至第三列和第七至第九列中的滤波器系数是“2”;并且在第四至第六行中的第四至第六列中的滤波器系数是“4”。每个块62被形成为与3像素×3像素一致。
[0101] 图15示出图11所示的滤波器系数乘以图14所示的滤波器61的加权系数的结果。
[0102] 同样在图15中,符号R、G、B指示由相应的像素处理的颜色成分。括号内的数字指示相应的像素所乘以的滤波器系数。
[0103] 图15与图11所示的内容的不同之处在于,在沿着水平方向和垂直方向的中心线上,对于红色成分而言滤波器系数的和是16+16=32,对于绿色成分而言滤波器系数的和是8+8+16=32,对于蓝色成分而言滤波器系数的和是8+8+8+8=32,使得在颜色成分当中维持
1:1:1关系。因此,防止伪色的发生。
[0104] 图16示出利用图14所示的滤波器61执行滤波处理的方式。
[0105] 图13所示的、在利用图10a至图10c所示的滤波器47至49使图像经受滤波处理的情况下获得的图像80,使得:关于在第一行中的块81和在第三行中的块83,红色成分是0,绿色成分以8位标记表示是128,并且蓝色成分以8位标记表示是255。此外,关于在图像80的第二行中的块82,红色成分是255,绿色成分是128,并且蓝色成分是0。
[0106] 如果利用滤波器61使这样的图像80经受滤波处理,则在图像80的块82的中央处的区域的红色、绿色和蓝色成分分别由随后的方程式1至3来表达:
[0107] 红 色 成 分(0×1+0×2+0×1+255×2+255×4+255×2+0×1+0×2+0×1)/16=128……方程式1
[0108] 绿色成分=(128×1+128×2+128×1+128×2+128×4+128×2+128×1+128×2+128×1)/16……方程式2
[0109] 蓝色成分=(255×1+255×2+255×1+0×2+0×4+0×2+255×1+255×2+255×1)/16=128…….方程式3
[0110] 如将理解的,如果参照方程式1至3,则红色、绿色和蓝色像素的比率是1:1:1,并且防止伪色的发生,如由块(由3像素×3像素构成)90所指示。依次执行利用滤波器61的滤波处理,同时从一个邻近区域移动至另一个邻近区域,并且通过重复这样的处理使图80经受滤波处理。利用滤波器61的处理103与利用滤波器27的处理的不同之处在于,不执行通过混合像素的子采样。当将通过3×3滤波器61的滤波处理被应用于图像80时,关于正好在图80的中央处的一个大像素(90),比率是1:1:1。通过利用3×3滤波器61重复地执行滤波处理,同时移动至在邻接图像80内的一个大像素,来校正伪色。另一方面,如果与利用滤波器61的处理对比地观察图10等的初始滤波处理,则也可以说,仅执行对在3×3像素的中央处的像素应用的滤波处理。
[0111] 现在将描述在前述实施例中能够防止伪色发生的原因。
[0112] 图17示出固态电子图像传感装置40的滤色器阵列并且对应于图6所示的固态电子图像传感装置。图17所示的与图6所示的项目相同的项目具有向其分配的相似的参考符号。
[0113] 如上所述,当沿着水平方向形成具有与图17的固态电子图像传感装置40的分辨率相同的分辨率的被摄体像时,如图13所示,在具有图17所示的滤色器阵列的固态电子图像传感装置40的受光面上,在第一行中的块81和在第三行中的块83变成蓝色,并且在第二行中的块82变成橙色。产生了伪色。
[0114] 在图17中,在第(6n+1)至第(6n+3)行的第(6m+1)至第(6m+3)列的光电变换器的块当中的子块Br1和Br3以及在第(6n+1)至第(6n+3)行的第(6m+4)至(6m+6)列中的光电变换器的子块Br2对应于在图13所示的第一行中的块81。在第(6n+4)至第(6n+6)行的第(6m+1)至第(6m+3)列的光电变换器的子块Br4和Br6以及在第(6n+4)至第(6n+6)行的第(6m+4)至(6m+6)列中的光电变换器的子块Br5对应于在图13所示的第二行中的块82。在第(6n+1)至第(6n+3)行的第(6m+1)至第(6m+3)列的光电变换器的块当中的子块Br7和Br9以及在第(6n+1)至第(6n+3)行的第(6m+4)至(6m+6)列中的光电变换器的子块Br8对应于在图13所示的第三行中的块83。
[0115] 在图13中,在第一行中的块81是蓝色的。其理由是,在图17的第一行中的子块Br1和Br3中,在形成有透过蓝色光成分的滤波器的第(6m+1)列和第(6m+3)列中,被摄体像(图12所示的被摄体像70)的水平是零,并且在图17的第一行中的子块Br2中,在形成有透过红色光成分的滤波器的第(6m+5)列中,被摄体像的水平是零。此外,在图13中,在第二行中的块82是橙色的。其理由是,在图17的第二行中的子块Br4和Br6中,在形成有透过蓝色光成分的滤波器的第(6m+1)列和第(6m+3)列中,被摄体像(图12所示的被摄体像70)的水平是零,并且在图17的第二行中的子块Br5中,在形成有透过蓝色光成分的滤波器的第(6m+5)列中,被摄体像的水平是零。在图13的第三行中的块83是蓝色的原因与在第一行中的块81是蓝色的原因相同。
[0116] 在该实施例中,具有透过绿色光成分的滤光特性的滤色器形成在子块Br1至Br9中的各行和各列的光电变换器的受光面上。然而,在奇数行的子块Br1至Br3和Br7至Br9中,具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器形成在偶数行的子块Br4至Br6中的、与其上形成有具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器的光电变换器的位置对应的位置处的光电变换器的位置处。类似地,在奇数行的子块Br1至Br3和Br7至Br9中,具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器形成在偶数行的子块Br4至Br6中的、与其上形成有具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器的光电变换器的位置对应的位置处的光电变换器的位置处。
[0117] 因此,在奇数行的子块Br1至Br3和Br7至Br9与偶数行的子块Br4至Br6之间,具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器的放置和具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器的放置是彼此相反的。因此,能够通过图14所示的类型的滤波处理,基于从邻接的子块获得的视频信号来修正伪色。在这样的时候,以使得图15所示的红色、绿色和蓝色成分的系数的和的比率将是1:1:1的方式来设置图14的滤波器系数。
[0118] 此外,能够通过沿着水平方向和垂直方向交替地重复所谓的A阵列和B阵列来表达根据该实施例的滤色器阵列。
[0119] 具体地,在所谓的A阵列(例如,子块Br1)的情况下,在图17所示的子块Br1至Br9中的每一个子块中,具有透过绿色光成分的滤光特性的滤色器形成在中央处和四个角处,并且如子块Br1所示,具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器形成在中央行[第(6n+2行)行]的两端,并且具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器形成在中央列[第(6m+2)列]的两端处。在所谓的B阵列(例如,子块Br4、Br2)的情况下,在子块Br1至Br9中的每一个子块中,具有透过绿色光成分的滤光特性的滤色器以类似于A阵列的方式形成在中央处和四个角处。然而,如子块Br4(或子块Br2)所示,具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器形成在于子块Br1中在其上形成有具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器的中央行[第(6n+5)行或第(6n+2)行]的两端处,并且具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器形成在于子块Br1中在其上形成有具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器的中央行[第(6m+2)列或第(6m+5列]的两端处。
[0120] 在偶数行的子块Br4至Br6中的具有透过红色光成分的滤色器形成在奇数行的子块Br1至Br3和Br7至Br9中的、在其上未形成有具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器的光电变换器的受光面上。在奇数行的子块Br1至Br3和Br7至Br9中的具有透过蓝色光成分的滤色器形成在偶数行的子块Br4至Br6中的、在其上未形成有具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器的光电变换器的受光面上。因此,即使在形成具有与图12的图像传感装置40的水平方向上的分辨率相同的分辨率的被摄体像的情况下,也能够通过图14所示的类型的滤波处理,基于从邻接的子块获得的视频信号来修正伪色。在这样的时候,如上所述适当地设置滤波器系数。
[0121] 因此,在子块Br1中,具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器形成水平或垂直方向上的每隔一个的光电变换器的受光面上。在垂直方向上与子块Br1邻接的子块Br4中(在水平方向上邻接的子块Br2中),具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器形成在与子块Br1中形成有具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器的位置对应的位置处的光电变换器的受光面上。
[0122] 此外,利用贝叶斯阵列,沿着水平方向每隔一个像素排列具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器和具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器,并且具有透过红色光成分的滤光特性的滤色器或具有透过蓝色光成分的滤光特性的滤色器不存在于相同的列和相同的行中。因此,仅产生橙色伪色,如图26c所示。类似地,由于蓝色光成分也不存在于邻接的块中,所以即使执行图14所示的滤波处理,也不能以上述方式修正伪色。
[0123] 相比之下,利用根据本实施例的滤色器阵列,由于在中型块中,在水平方向和垂直方向上均形成至少一个具有透过绿色成分的滤光特性的滤色器、一个具有透过蓝色成分的滤光特性的滤色器和一个具有透过红色成分的滤光特性的滤色器(基本阵列图案),所以能够通过滤波处理,基于来自邻接的子块的视频信号来修正伪色。不言而喻,当执行时,以使得红色、绿色和蓝色成分的系数的和的比率将是1:1:1的方式来将滤波器系数设置为滤波器系数值。
[0124] 图18至图22示出另一个实施例。
[0125] 图18对应于图6,示出固态电子图像传感装置40A的受光面的一部分。
[0126] 多个光电变换器41沿水平方向和垂直方向排列在固态电子图像传感装置40A中。红色滤波器R、绿色滤波器G或蓝色滤波器B以与上述类似的方式形成在光电变换器41的受光面上。图18所示的固态电子图像传感装置40A的滤波器阵列不同于图6所示的固态电子图像传感装置40的滤波器阵列。
[0127] 在图18所示的固态电子图像传感装置40A中,以与图6所示的固态电子图像传感装置40类似的方式沿水平方向和垂直方向中的每一个方向提取九个光电变换器42(大型块41)。如上所述,大型块41等于九个子块Br11至Br19,该九个子块Br11至Br19每一个均由在水平方向和垂直方向中的每一个方向上的三个光电变换器42构成。
[0128] 在子块Br11至Br19中的每一个子块中,透过绿色光成分的绿色滤波器G形成在光电变换器42的在中心光电变换器42上方、下方、左方和右方的受光面上。透过红色光成分的红色滤波器R或透过蓝色光成分的蓝色滤波器B形成在中心光电变换器的受光面上。在红色滤波器R形成在中心光电变换器42的受光面上的情况下,蓝色滤波器B形成在四个角处的光电变换器42的受光面上,而在蓝色滤波器B形成在中心光电变换器42的受光面上的情况下,红色滤波器形成在四个角处的光电变换器42的受光面上。
[0129] 此外,在上方和下方邻接、或在左方和右方邻接的子块Br11至Br19中,形成在中心光电变换器42上的滤波器与形成在四个角处的光电变换器42上的滤波器是不同的。例如,红色滤波器R形成在在图18的左上方处的子块Br11的中心光电变换器42上,并且蓝色滤波器B形成在四个角处的光电变换器42上。然而,蓝色滤波器B形成在与子块Br11右方邻接和子块Br11下方邻接的子块Br12和子块Br14的中心光电变换器42上,并且红色滤波器R形成在四个角处的光电变换器42上。因此,蓝色滤波器B(或红色滤波器R)形成在子块Br12和Br14中的与在子块Br11中的、其上形成有红色滤波器R(或蓝色滤波器B)的光电变换器42的位置对应的位置处的光电变换器42的受光面上。类似的关系对于其它子块而不仅是子块Br11、子块Br12和子块Br14也成立。
[0130] 尽管图18中仅示出包括九个子块Br11至Br19的大型块41。然而,不言而喻,沿着水平方向和垂直方向重复这样的子块。
[0131] 在上述示例中,红色滤波器R、绿色滤波器G或蓝色滤波器B形成在光电变换器11的受光面上。然而,可以在受光面上形成具有透过青色C光成分的青色滤波器、具有透过洋红色M光成分的特性的洋红色滤波器和具有透过黄色Y光成分的黄色滤波器,其中青色、洋红色和黄色是三原色的补色。
[0132] 只要基于图3a至图3c执行在图18所示的固态电子图像传感装置40A中的像素混合就足够了。将理解的是,以与上述类似的方式同时执行图像缩小和像素插值。此外,只要这种像素混合利用图4a至图4c所示的数字滤波器16至18就足够了。
[0133] 图19示出当利用图4a至图4c所示的滤波器16至18,将滤波处理应用于通过使用具有图18所示的滤色器阵列的固态电子图像传感装置40A对被摄体进行成像而获得的图像50A时,排列并且显示滤波器系数中的每一个的结果。图19对应于图11。
[0134] 图19中的符号R、G、B指示由相应的像素处理的颜色成分。括号内的数字指示相应的像素所乘以的滤波器系数。当逐个颜色成分地将在沿着图19中的水平方向的中心线上的像素的滤波器系数相加时,对于红色成分而言结果是4,对于绿色成分而言结果是1+1+1+1=4,并且对于蓝色成分而言结果是4+4=8,使得红色、绿色和蓝色成分的比率是1:1:2,而非1:1:1。关于沿着垂直方向的中心线上的像素的滤波器系数,情形是类似的。
[0135] 以与上述类似的方式,当图12所示的被摄体像70形成在图18所示的图像传感装置40A的受光面上,并且利用图4a至图4c所示的滤波器16来执行滤波处理时,结果是图20所示的图像80A。
[0136] 参照图20,图像80A沿着水平方向和垂直方向中的每一个方向包含三个块(每一个均由3像素×3像素构成)81A、82A和83A。第一行中的块81A是橙色,第二行中的块82是蓝色,并且第三行中的块83是橙色。同样在该实施例中,以使得红色、绿色和蓝色成分的比率将是1:1:1的方式执行进一步的滤波处理。
[0137] 图21示出图19所示的滤波器系数乘以图14所示的滤波器61的加权系数的结果。
[0138] 同样在图21中,以与图19类似的方式,符号R、G、B指示由相应的像素处理的颜色成分。括号内的数字指示相应的像素所乘以的滤波器系数。
[0139] 图21与图19所示的内容的不同之处在于,在沿着水平方向和垂直方向的中心线上,对于红色成分而言滤波器系数的和是16,对于绿色成分而言是2+2+4+4+2+2=16,对于蓝色成分而言是8+8=16,使得在颜色成分当中维持1:1:1关系。
[0140] 图22对应于图16,示出利用图14所示的滤波器61执行滤波处理的方式。
[0141] 图20所示的图像80A使得关于在第一行中的块81A和在第三行中的块83A,红色成分是255,绿色成分以8位标记表示是128,并且蓝色成分以8位标记表示是0。此外,关于在图像80A的第二行中的块82A,红色成分是0,绿色成分是128,并且蓝色成分是255。
[0142] 如果利用滤波器61使这样的图像80A经受滤波处理,则在图像80A的块82A的中央处的区域的红色、绿色和蓝色成分将分别由随后的方程式4至6来表达:
[0143] 红色成分=(255×1+255×2+255×1+0×2+0×4+0×2+255×1+255×2+255×1)/16=128……方程式4
[0144] 绿色成分=(128×1+128×2+128×1+128×2+128×4+128×2+128×1+128×2+128×1)/16=128……方程式5
[0145] 蓝 色 成 分 =(0×1+0×2+0×1+255×2+255×4+252×2+0×1+0×2+0×1)/16=128……方程式6
[0146] 如将理解的,如果参照方程式4至6,则红色、绿色和蓝色像素的比率是1:1:1,并且防止伪色的发生,如由块90A(由3像素×3像素构成)所指示。依次执行利用滤波器61的滤波处理,同时从一个邻近区域移动至另一个邻近区域,并且通过重复这样的处理使图80A经受滤波处理。
[0147] 图23是示出数字照相机的电气构造的框图。图23所示的、与图5所示的项目相同的项目具有向其分配的相似的参考符号,并且不必再次描述。
[0148] 所利用的图像传感装置40是具有图6所示的滤色器阵列的图像传感装置。以上述方式在像素混合单元(第一像素混合单元)29中执行参照图9a至图9c和图10a至图10c描述的第一滤波处理。已经经受第一滤波处理的图像数据被输入到第二像素混合单元100。
[0149] 已经被输入到第二像素混合单元100的图像数据被施加到切换开关101。在执行上述滤波处理等的情况下,以与切换开关25和28类似的方式将第二像素混合单元100连接到S2端子,并且当响应于用户命令等而不执行滤波处理时,将第二像素混合单元100连接到S1端子。对于下述切换开关104,操作是类似的。
[0150] 当将切换开关101连接到S2端子,并且将图像数据输入到存储器101时,输入图像数据临时被存储在存储器102中。从存储器102中读出图像数据,并且使图像数据在具有图14所示的滤波器系数的滤波器103中经受滤波处理。图像数据经由切换开关104从滤波器103输出。由此输出的图像数据使得防止伪色的发生。应注意的是,虽然前述实施例示出将上述像素混合处理应用于通过已经从图像传感装置输出的视频信号的模拟/数字转换获得的数字图像数据的示例,但是可以将其布置成使得在CMOS被用作图像传感装置的情况下,当从图像传感装置中读出视频信号时,执行上述像素混合处理。