专利名称：信号处理设备、成像设备及信号处理方法
技术领域：
本发明涉及信号处理设备、成像设备及信号处理方法。具体地，本发明涉及例如向 通过滤色器(color filter)阵列获得的每个像素信号内插色彩信息的技术。
背景技术：
在单板型成像设备中，使用了滤色器阵列以将通过镜头获得的对象光分离为 R(红)、G(绿)和B(蓝)三原色。拜耳阵列(Bayer array)通常被用作滤色器阵列。拜 耳阵列的示例在图13中示出。在拜耳阵列中，亮度信号以高速率形成的G像素按棋盘格状 (checkerwise)排列，并且R像素和B像素在阵列的其余部分中分别按棋盘格状排列。由于每个像素仅可以获取R、G和B中一种颜色的数据，因此通过利用周围像素的 输出来执行内插计算而获得未被获得的其它颜色的数据。在图13中的R33位置的情况中， 缺失的G分量和B分量通过计算来内插。作为内插的方法，公开了这样的方法在位于内插对象的像素(下面也称 为感兴趣像素)邻近的像素中，仅利用像素被估计为与感兴趣像素具有较强相关性 的方向上的像素来执行内插(例如，参考J. F. Hamilton和J. E. Adams的美国专利 No.5629734, “ Adaptive color plane interpolation in single sensor color electronic camera")。在该方法中，位于感兴趣像素邻近的每个像素的像素值与感兴趣 像素的像素值相比的改变量通常被用作表示相关性强度的指标(barometer)。因此，以如下 方式执行内插像素值的改变量较小的方向被当作高度相关的方向。像素值的改变量通常是基于G像素值的改变量来估计的。这是因为由于G像素以 最大数目被排列的拜耳阵列使得G像素比R像素和B像素具有更多的信息量。即，通过基 于G像素值的改变量确定强相关方向，可以提高确定强相关方向的精确度。然而，在感兴趣像素位于图像的纹理部分或角落上的情况中，通过基于G像素值 的改变量进行的确定不能正确地估计出与感兴趣像素具有强相关性的像素所在的方向 (下面称为相关方向)。这是因为在角落或纹理部分，存在多个G像素值的改变量较高的方 向。D. Cok 的美国专利 4 642 678(1987) “ Signal Processing Method and Apparatus for Producing Interpolated Chrominance Values In a Sampled Color Image Signal"公开了一种方法，该方法不仅使用特定原色(例如G)的空间相关性而且 使用原色之间的相关性。该方法是基于如下假定的“在局部区域中颜色分量不会突然改 变”(恒定色调假定)。即，由于不同原色之间的相关性，因此R(或B)(下面称为R/B)的改 变量与G的改变量(R/B的比率以及G的比率(下面称为色彩比率))几乎彼此相等。基于 此假设，产生围绕感兴趣像素的每个像素的色彩比率，并且从周围像素的色彩比率来估计 感兴趣像素的色彩比率，以估计出感兴趣像素的内插值。此外，公开了这样的方法取决于G像素值的改变量和感兴趣像素(R或B)的像素 值的改变量来对被估计为具有强相关性的周围像素的颜色分量进行大幅加权，以估计出感兴趣像素的颜色分量(例如，参考HA. Chang和H. Chen “ Directionally Weighted Color Interpolation for Digital Cameras," Circuits and Systems,2005. ISCAS 2005. IEEE International Symposium on 23—26 May 2005,Page (s) :6284_6287 Vol. 6，以及日本未实 审专利申请公报No. 2006-174485)。根据该方法，即使在色彩突然改变的边缘中也可以在执 行色彩内插(color interpolation)的同时抑制不自然的失真(伪色)。然而，在上述方法中，检测可能是利用单色像素的像素值的改变量来不太精确地 执行的，并且估计是利用周围像素的不太精确的颜色分量来执行的。因此，在具有高频率的 纹理部分等中，当未基于正确的估计来产生(内插)周围像素值时，其不利结果是降低了估 计感兴趣像素的颜色分量的精确度。因此，公开了这样的方法，其中，在这样的色彩内插处理之后重复相关方向检测， 由此提高估计感兴趣像素的周围像素的颜色分量的精确度，并且以更高的精确度来检测相 关方向从而重构(re-constitute)色彩内插图像(例如，参考R. Kimmel，“ Demosaicing Image reconstruction from CCD samples, " IEEE Trans. Image Processing, vol.8, pp. 1221-1228，1999)。
发明内容
然 而， 在 R. Kimmel, “ Demosaicing Image reconstruction from CCD samples, “ IEEE Trans. Image Processing，vol. 8，pp. 1221-1228，1999 所公开的方法中， 数据量和计算量大幅增加，这是因为要针对通过色彩内插生成的色彩内插图像重复相关方 向检测。此外，相关方向是利用色彩内插之后的图像来检测的。因此，当通过色彩内插获得 的像素值与原始图像的像素值之间的差异很大时，不能正确地确定相关方向。即，在这样的 情况中，不利结果是未能提高色彩内插的精确度。希望提供即使在图像的边缘部分等中也可以精确地执行色彩内插而不增加数据 量和计算量的信号处理设备、成像设备及信号处理方法。在本发明的一个实施例中，像素信号中缺失的像素值(颜色分量)被内插。像素 信号由包括二维排列的多个像素的成像元件获得，在多个像素上按预定阵列交替排列了 R、 G和B原色的滤色器。即，根据本发明实施例的信号处理设备包括预处理单元、邻近G像素 G色差和R/B像素产生单元、G色差重构处理单元、G色差内插处理单元和RGB产生单元。预处理单元向感兴趣像素的位置并且向具有与感兴趣像素相同的颜色分量的像 素位置内插G颜色分量，以产生第一 G内插信号，感兴趣像素具有R颜色分量和B颜色分量 中的一者并且位于预定像素位置上。邻近G像素G色差和R/B像素产生单元首先通过利用 第一 G内插信号在感兴趣像素的位置上以及具有与感兴趣像素相同颜色分量的像素位置 上产生第一 R-G色差信号和第一 B-G色差信号中的一者。然后，邻近G像素G色差和R/B像 素产生单元通过利用第一 R-G色差信号和第一 B-G色差信号中的一者来在位于感兴趣像素 邻近的邻近G像素的位置上产生第二 R-G色差信号和第二 B-G色差信号中的一者。此外， 邻近G像素G色差和R/B像素产生单元通过利用第二 R-G色差信号和第二 B-G色差信号中 的一者来在邻近G像素的位置上内插R颜色分量和B颜色分量中的一者。G色差重构处理单元通过利用由邻近G像素G色差和R/B像素产生单元进行了内 插的R分量和B分量中的一者来在感兴趣像素的位置上重构第三R-G色差信号和第三B-G色差信号中的一者。G色差内插处理单元通过利用由G色差重构处理单元重构出的第三R-G色差信号 和第三B-G色差信号中的一者来向预定像素位置内插R-G色差信号和B-G色差信号中的一者ο根据上面的结构，在感兴趣像素周围产生通过组合多个G色差信号(R-G色差信号 或B-G色差信号)形成的G色差信号，并且基于所产生的G色差信号来重构预定像素位置 上的G色差。根据上述“恒定色调假定”，即使在所产生的G色差信号的精确度不足时，也可以 通过收集并平均多个G色差信号来获得更可靠的G色差信号。因此，上面的结构使得即使 在G色差信号的精确度容易降低的边缘部分等中也可以精确地执行色彩内插。
图1是示出根据本发明实施例的成像设备的内部结构的示例的框图；图2是示出根据本发明实施例的色彩内插处理单元的内部结构示例的框图；图3A至3D示出了输入到本发明实施例的G色差内插处理单元中的像素阵列的示 例，图3A示出了感兴趣像素为R的情况的阵列的示例，图3B示出了在感兴趣像素为R的情 况中使用的G色差阵列的示例，图3C示出了感兴趣像素为Gr的情况的阵列的示例，并且图 3D示出了在感兴趣像素为Gr的情况中使用的G色差阵列；图4是示出根据本发明实施例的G色差重构单元的内部结构示例的框图；图5A至5D是示出根据本发明实施例的预处理单元的内部结构示例的框图；图6是示出根据本发明实施例的邻近G像素G色差和R/B像素产生单元的内部结 构示例的框图；图7是示出根据本发明实施例的用于G像素的G色差和R/B像素产生单元的内部 结构示例的框图；图8是示出根据本发明实施例的G色差重构处理单元的内部结构示例的框图；图9是示出根据本发明实施例的G色差重构单元的处理示例的流程图；图10是示出根据本发明实施例的邻近G像素G色差和R/B像素产生单元的处理 示例的流程图；图11是示出根据本发明实施例的G色差重构处理单元的处理示例的流程图；图12A至12C是示出根据本发明实施例的其它示例的滤色器阵列的说明图，图12A 示出了蜂窝阵列的示例，图12B示出了 ClearVid CMOS传感器中的像素阵列示例，并且图 12C示出了像素阵列在ClearVid CMOS感测器中的应用；以及图13是示出相关技术的拜耳阵列的结构示例的说明图。
具体实施例方式现在将以如下顺序参考附图来描述根据本发明实施例的信号处理设备、成像设备 和视频信号处理方法。1.成像设备的结构示例2.色彩内插处理单元的结构示例
3. G色差重构单元的结构示例4. G色差重构单元的操作示例1.成像设备的结构示例在本发明的实施例中，将描述根据本发明实施例的信号处理设备被应用于诸如相 机之类的成像设备的情况来作为示例。图1示出了根据本实施例的成像设备100的相机块 内部的结构示例。图1所示的相机块包括镜头1、滤色器2、成像元件3、模数转换单元4(下 面称为A/D转换器)、校正处理单元5、色彩内插处理单元6和图像处理单元7。镜头1在成像元件3的成像表面(未示出)上形成对象的图像。成像元件3是电 荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，并且是由二维 排列的多个光电转换元件组成的。每个光电转换元件构成一像素，并且每个光电转换元件 在成像表面上的位置对应于像素位置。滤色器2被布置在成像元件3的二维排列的像素上，并且成像元件3通过滤色器 2接收每个像素的一种颜色的信号值。滤色器2具有如图13所示的阵列那样的拜耳阵列， 并且例如假设滤色器具有五个像素的高度且五个像素的宽度。滤色器的高度和宽度分别与 成像表面的垂直方向和水平方向相对应。A/D转换器4将从成像元件3输出的信号转换为数字信号以便将数字信号输出给 校正处理单元5。校正处理单元5执行校正处理，例如，校正由光学系统和成像系统的特性 引起的亮度不均勻的阴影校正以及校正由成像元件3的缺陷引起的像素缺陷的像素缺陷 校正。色彩内插处理单元6对在校正处理单元5处经过校正的每种颜色的信号执行内 插。将在后面详细描述色彩内插处理单元6。图像处理单元7对从色彩内插处理单元6输 出的信号执行伽马校正、轮廓增强等。2.色彩内插处理单元的结构示例现在描述本实施例的色彩内插处理单元6的结构示例。本实施例的色彩内插处理 单元6执行下面的处理。(1)向没有G像素值的像素(R/B像素；包括感兴趣像素)的位置内插G像素值 (第一 G内插信号)。(2)计算内插后的G像素值(下面也称为内插值)与R/B像素的像素值之间的差 异，以在没有G像素值的像素位置上产生G色差(第一 R-G/B-G色差信号)。(3)在G像素中产生G色差(第二 R-G/B-G色差信号)，以在G像素中产生R/B像 素的像素值。(4)通过利用在G像素中产生的R/B像素的像素值来重构感兴趣像素的G色差(第 三R-G/B-G色差信号)。(5)通过利用重构出的G色差来内插没有R/B像素值的像素的G色差。(6)计算G色差，并且在空间上内插该G色差，以便通过利用将被内插的像素的G 色差以及G像素值来获得R、G和B的像素值，或者通过利用R/B像素值以及G色差来获得 R、G和B的像素值。图2是示出色彩内插处理单元6的结构示例的框图。色彩内插处理单元6包括G 色差重构单元600、存储器单元601、以及执行上面提到的处理(5)的G色差内插处理单元602。色彩内插处理单元6还包括RGB延迟处理单元603、存储器单元604、RGB延迟处理单 元605、以及执行上面提到的处理(6)的RGB产生单元606。G色差重构单元600执行上述处理(1)至(4)。后面将参考图4及后续附图描述 处理的细节。然而，通过G色差重构单元600执行的处理(1)至(4)，当感兴趣像素为R时， 输出G色差V (R-G)，并且当感兴趣像素为B时，输出G色差U (B-G)。存储器单元601例如由多个行存储器(line memory)构成。存储器单元601临时 存储从G色差重构单元600输出的G色差，并在预定定时处输出该G色差。G色差内插处理 单元602接收从存储器单元601输出的G色差，并且对没有R/B像素值的像素的G色差执 行内插处理，以将经内插的色差输出给RGB产生单元606。图3A示出了感兴趣像素为R33的情况的像素阵列的示例。在图3A所示阵列中， 将像素种类和像素位置表示为Xij。像素种类0 、61~或613，或扮被指派给X，垂直方向上 的像素位置被指派给i，并且水平方向上的像素位置被指派给j。Gr表示存在于排列有R像 素的行上的G，Gb表示存在于排列有B像素的行上的G。在下面的描述中，诸如R33之类的 标号不仅用于表示像素位置而且用于表示像素值。图3B示出了在感兴趣像素为R33的情况中从存储器单元601输出的每个G色差 的示例。在此情况中，感兴趣像素的G色差V33和G色差U33例如是利用下式计算出的。V33 =在G色差重构单元600处重构出的G色差(下面称为G色差V' 33)U33 =(在G色差重构单元600处重构出的G色差U22' +U' 24+U' 42+U' 44) /4在感兴趣像素为B的情况中，同样，G色差U和G色差V以类似方式计算。图3C示出了感兴趣像素为Gr33的情况中的像素阵列的示例。在此情况中，感兴 趣像素的G色差V33和G色差U33例如利用下式来计算。V33 = (V32' +V34' )/2U33 = (U32' +U43' )/2在感兴趣像素为Gb的情况中，同样，G色差U和G色差V以类似方式计算。这里， G色差的计算方法不限于此方法，而是可以用其它方法来计算G色差。返回来参考图2，RGB产生单元606执行上述处理(6)。S卩，RGB产生单元606通 过利用从G色差内插处理单元602输出的每个G色差以及从RGB延迟处理单元605输出的 R、G和B中的每一者的像素值，来产生R、G和B中的每一者的像素值。例如，在如图3A所 示的感兴趣像素为R的情况中，通过利用下式来产生R、G和B中的每一者的像素值。R = R33G = R33-V33B = U33+G33在感兴趣像素为B的情况中，同样，R、G和B中的每一者的像素值以类似方式计算。在如图3C所示的感兴趣像素为Gr的情况中，通过利用下式来产生R、G和B中的 每一者的像素值。R = V33+Gr33G = Gr33B = U33+Gr33在感兴趣像素为Gb的情况中，同样，R、G和B中的每一者的像素值以类似方式计算。RGB延迟处理单元603延迟R、G和B中的每一者的像素值的输出，以使得将R、G 和B中的每一者的像素值提供给存储器单元604的定时与将G色差从G色差重构单元600 提供给存储器单元601的定时相匹配。存储器单元604临时存储从RGB延迟处理单元603输出的R、G和B中的每一者的像素值，并将像素值输出给RGB延迟处理单元605。RGB延迟处理单元605延迟R、G和B 中的每一者的像素值的输出，以使得将R、G和B中的每一者的像素值提供给RGB产生单元 606的定时与将G色差从G色差内插处理单元602提供给RGB产生单元606的定时相匹配。 3. G色差重构单元的结构示例现在将参考图4详细描述G色差重构单元600。图4是示出G色差重构单元600 的结构示例的框图。G色差重构单元600包括预处理单元610、邻近G像素G色差和R/B像 素产生单元620、以及G色差重构处理单元630。预处理单元610执行上述处理(1)。即，预处理单元610通过利用由成像元件3的 每个像素经由滤色器2获得的R、G和B中的每一者的像素信号作为输入，来向没有G像素 值的像素(包括感兴趣像素)内插G像素值。然后，预处理单元610输出由成像元件3获 得的G像素值以及通过内插产生的G像素值(下面也称为内插值)。此外，预处理单元610 延迟从成像元件3接收到的R/B像素信号，并临时存储R/B像素信号，以使得G像素信号与 R/B像素信号的相位相匹配。邻近G像素G色差和R/B像素产生单元620执行上述处理(2)至(4)。即，邻近G 像素G色差和R/B像素产生单元620通过利用从预处理单元610输出的R/B像素值和G像 素值，来在位于感兴趣像素邻近的多个G像素(下面称为邻近G像素)中产生G色差。此 外，邻近G像素G色差和R/B像素产生单元620通过利用从预处理单元610接收到的所产 生的G色差和G内插值，来在邻近G像素中产生R/B像素值。G色差重构处理单元630执行上述处理(5)。即，G色差重构处理单元630通过利 用由邻近G像素G色差和R/B像素产生单元620产生的邻近G像素的R/B像素值，来重构 感兴趣像素的G色差。此时，在感兴趣像素的G色差重构中，G色差重构处理单元630对位 于G像素值的改变量较小的方向上的像素的像素值进行加权。色彩内插处理单元内部的每个块的结构示例现在将参考图5A至图8详细描述构成上述色彩内插处理单元6的每个块。图5A是预处理单元610的结构示例的框图。预处理单元610包括相关方向确定 G内插处理单元611、存储器单元612、R/B延迟处理单元613以及存储器单元和R/B选择处 理单元614。下面的描述基于图5B所示的阵列的每个像素值被输入到预处理单元610中的情 况的假设。即，将描述围绕R33的5X5像素阵列的每个像素值的情况作为示例。这里，在 感兴趣像素为B像素的情况中，也执行类似处理。当所输入像素具有G像素值时，预处理单元610中的相关方向确定G内插处理单 元611将G像素值按原样输出给存储器单元612。另一方面，当所输入像素不具有G像素 值时，相关方向确定G内插处理单元611内插G像素值，并且将内插值输出给存储器单元 612。G像素值的内插是通过利用位于与感兴趣像素高度相关的方向上的像素的像素值来执行的。G像素值的内插例如利用下面的表达式来执行。下面的表达式表示如图5B所示 那样排列的每个像素被输入的情况中的处理。在图5B中，i表示感兴趣像素的垂直方向上 的坐标，j表示水平方向上的坐标。此外，像素的种类用R、G和B来表示。在下面的表达式 中，“DH”表示在水平方向上与感兴趣像素Rij相邻的每个像素与感兴趣像素Rij之间的改变 量，“DV”表示在垂直方向上与感兴趣像素Rij相邻的每个像素与感兴趣像素Rij之间的改变 量，并且gij表示G的内插值。首先，分别利用下面的表达式1和表达式2来计算水平方向上的改变量DH和垂直 方向上的改变量DV。DH = | -Ri,j-2+2Ri，j-Ri, j+2| +|Gi，j-1-Gi, j+1|... (1)DV = |-Ri-2, j+2Ri，j-Ri＋2, j | +| Gi-1, j-Gi+l，j |... (2)然后，利用下面的表达式计算内插值gij。如果DH < DV，则
权利要求
1.一种信号处理设备，包括预处理单元，被配置为在由包括二维排列的多个像素的成像元件获得的像素信号中， 向感兴趣像素的位置内插G颜色分量，并且向具有与所述感兴趣像素相同的颜色分量的像 素位置内插G颜色分量，以产生第一 G内插信号，所述感兴趣像素具有R颜色分量和B颜色 分量中的一者并且位于R、G和B原色的滤色器的预定阵列中的预定像素位置上，其中所述 滤色器按所述预定阵列交替排列在所述多个像素上；邻近G像素G色差和R/B像素产生单元，被配置为通过利用所述第一 G内插信号在所述 感兴趣像素的位置上以及具有与所述感兴趣像素相同颜色分量的像素位置上产生第一 R-G 色差信号和第一 B-G色差信号中的一者，通过利用所述第一 R-G色差信号和所述第一 B-G 色差信号中的一者来在位于所述感兴趣像素邻近的邻近G像素的位置上产生第二 R-G色差 信号和第二 B-G色差信号中的一者，并且通过利用所述第二 R-G色差信号和所述第二 B-G 色差信号中的一者来向所述邻近G像素的位置内插R颜色分量和B颜色分量中的一者；G色差重构处理单元，被配置为通过利用由所述邻近G像素G色差和R/B像素产生单元 进行了内插的R分量和B分量中的一者来在所述感兴趣像素的位置上重构第三R-G色差信 号和第三B-G色差信号中的一者；以及G色差内插处理单元，被配置为通过利用由所述G色差重构处理单元重构出的所述第 三R-G色差信号和所述第三B-G色差信号中的一者来向预定像素位置内插R-G色差信号和 B-G色差信号中的一者。
2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中，所述邻近G像素G色差和R/B像素产生 单元包括第一像素比较系数产生单元，被配置为计算所述邻近G像素中包括的G分量与在所述 邻近G像素位置上产生的所述第一 G内插信号之间的差值，以计算出第一加权系数，G色差产生单元，被配置为通过利用在位于所述邻近G像素邻近的R像素和B像素中 的一者中包括的R分量和B分量中的一者以及在所述邻近G像素位置上产生的所述第一 G 内插信号，来在所述邻近G像素位置上产生R-G色差信号和B-G色差信号中的一者，第一加权平均处理单元，被配置为通过利用所述第一加权系数来将由所述G色差产生 单元在邻近G像素的位置上产生的R-G色差信号和B-G色差信号中的一者的加权平均值设 置为所述邻近G像素位置上的R-G色差信号和B-G色差信号中的一者，以及加法器，被配置为将由所述第一加权平均处理单元获得的所述邻近G像素位置上的所 述R-G色差信号和所述B-G色差信号中的一者加到包括在所述邻近G像素位置中的G分量 上。
3.根据权利要求2所述的信号处理设备，其中，所述G色差重构处理单元包括第二像素比较系数产生单元，被配置为计算经所述邻近G像素G色差和R/B像素产生 单元内插的R分量和B分量中的一者与包括在所述感兴趣像素中的R分量和B分量中的一 者之间的差值，以计算出第二加权系数，以及第二加权平均处理单元，被配置为通过利用所述第二加权系数来将由所述邻近G像素 G色差和R/B像素产生单元在所述邻近G像素的位置上产生的R-G色差信号和B-G色差信 号中的一者的加权平均值设置为所述感兴趣像素位置上的R-G色差信号和B-G色差信号中 的一者。
4.根据权利要求3所述的信号处理设备，其中，所述滤色器是拜耳阵列类型的滤色器。
5.根据权利要求4所述的信号处理设备，还包括RGB产生单元，被配置为通过利用如下组合中的一种来产生R的像素信号、G的像素信 号和B的像素信号经所述G色差内插处理单元内插的R-G色差信号和B-G色差信号中的 一者与所述第三R-G色差信号和所述第三B-G色差信号中的一者的组合，以及经所述G色 差内插处理单元内插的R-G色差信号和B-G色差信号中的一者与包括在G像素中的G颜色 分量、包括在R像素中的R颜色分量和包括在B像素中的B颜色分量中的一者的组合。
6.一种成像设备，包括具有多个像素的成像元件，所述多个像素是二维排列的，在所述多个像素上按预定阵 列交替排列了 R、G和B原色的滤色器，所述成像元件对经由所述滤色器入射的成像光进行 光电转换以获得像素信号；预处理单元，被配置为在由所述成像元件获得的像素信号中，向感兴趣像素的位置内 插G颜色分量，并且向具有与所述感兴趣像素相同颜色分量的像素位置内插G颜色分量，以 产生第一 G内插信号，所述感兴趣像素具有R颜色分量和B颜色分量中的一者并且位于所 述阵列中的预定像素位置上；邻近G像素G色差和R/B像素产生单元，被配置为通过利用所述第一 G内插信号在所述 感兴趣像素的位置上以及具有与所述感兴趣像素相同颜色分量的像素位置上产生第一 R-G 色差信号和第一 B-G色差信号中的一者，通过利用所述第一 R-G色差信号和所述第一 B-G 色差信号中的一者来在位于所述感兴趣像素邻近的邻近G像素的位置上产生第二 R-G色差 信号和第二 B-G色差信号中的一者，并且通过利用所述第二 R-G色差信号和所述第二 B-G 色差信号中的一者来向所述邻近G像素的位置内插R颜色分量和B颜色分量中的一者；G色差重构处理单元，被配置为通过利用由所述邻近G像素G色差和R/B像素产生单元 进行了内插的R分量和B分量中的一者来在所述感兴趣像素的位置上重构第三R-G色差信 号和第三B-G色差信号中的一者；以及G色差内插处理单元，被配置为通过利用由所述G色差重构处理单元重构出的所述第 三R-G色差信号和所述第三B-G色差信号中的一者来向预定像素位置内插R-G色差信号和 B-G色差信号中的一者。
7.一种信号处理方法，包括以下步骤在由包括二维排列的多个像素的成像元件获得的像素信号中，向感兴趣像素的位置内 插G颜色分量，并且向具有与所述感兴趣像素相同的颜色分量的像素位置内插G颜色分量， 以产生第一 G内插信号，所述感兴趣像素具有R颜色分量和B颜色分量中的一者并且位于 R、G和B原色的滤色器的预定阵列中的预定像素位置上，其中所述滤色器按所述预定阵列 交替排列在所述多个像素上；通过利用所述第一G内插信号在所述感兴趣像素的位置上以及具有与所述感兴趣像 素相同颜色分量的像素位置上产生第一 R-G色差信号和第一 B-G色差信号中的一者，通过 利用所述第一 R-G色差信号和所述第一 B-G色差信号中的一者来在位于所述感兴趣像素邻 近的邻近G像素的位置上产生第二 R-G色差信号和第二 B-G色差信号中的一者；通过利用所述第二 R-G色差信号和所述第二 B-G色差信号中的一者来向所述邻近G像 素的位置内插R颜色分量和B颜色分量中的一者；通过利用经内插的R分量和B分量中的一者来在所述感兴趣像素的位置上重构第三 R-G色差信号和第三B-G色差信号中的一者；以及通过利用重构出的所述第三R-G色差信号和所述第三B-G色差信号中的一者来向预定 像素位置内插R-G色差信号和B-G色差信号中的一者。
全文摘要
本发明公开了信号处理设备、成像设备及信号处理方法。该信号处理设备包括预处理单元，向感兴趣像素和具有与感兴趣像素相同的颜色分量的像素的位置内插G颜色分量以产生第一G内插信号；邻近G像素G色差和R/B像素产生单元，在感兴趣像素和具有与感兴趣像素相同颜色分量的像素的位置上产生第一R-G/B-G色差信号，在邻近G像素的位置上产生第二R-G/B-G色差信号，并且向邻近G像素的位置内插R/b颜色分量；G色差重构处理单元，在感兴趣像素的位置上重构第三R-G/B-G色差信号；以及G色差内插处理单元，向预定像素位置内插R-G/B-G色差信号。
文档编号H04N9/04GK101998127SQ20101025307
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月11日 优先权日2009年8月18日
发明者山口雄也, 川岛学 申请人:索尼公司