φΒ理解为通过高纯度的原色RGB的分光特性滤镜的光量成分时，如 果能够预先求出肿、φ〇、fB的特性，则能够得到高颜色再现的图像。
[0040] 使用图2对提取红色和蓝色的高纯度像素值?3'}={?·φ]^Ι:·φΒ}的方法进行说 明。另外，下面，在一般广泛使用的彩色摄像传感器中，可知重复部分的分光特性FR(；与 绿色的滤色器的分光特性F,的相似性较高。由于相互的特性本身的相似性较高，所以，能 够通过下式（1)来近似肿B。另外，系数α的求解方法在后面叙述。
[0041]
[0042] 0〈α〈1·〇 ⑴
[0043] 根据上式（1)中求出的求出fR、_。根据图2可知，下式（2)成立。
[0046] 根据上式（1)、（2)，下式（3)成立，所以能够求出物、ΦΒ。
[0049] 当设输入到摄像传感器的像素的光量值为I时，实际上作为各像素的RGB像素值 而得到的值成为下式（4)。
[0050] r=I·Fr，
[0051] g=I·Fg,
[0052] b=I·FB (4)
[0053] S卩，根据上式（3)、（4)，如下式（5)那样求出高纯度像素值r'、b'。
[0056] 接着，使用图3对提取绿色的高纯度像素值g'=l'(Pg的方法进行说明。分光特性Fm 是对绿色的分光特性乘以增益β(系数β)而得到的。以Fm包含区域Φ??和区域_、且 成为最小增益的方式求出增益β。另外，增益β的求解方法的详细情况在后面叙述。
[0057] 如下式（6)所示，得到根据增益β对绿色的分光特性进行增益放大后的分光 特性匕2。
[0058] FG2=β*FG,
[0059] 1·〇〈β (6)
[0060] 根据上式（6)中得到的FG2和上式（1)、（3)中求出的cpR、φΚΒ、Φβ，根据下式（7) 得到φ〇。
[0061]
[0062] 根据上式（1)、（4)、（7)，如下式（8)那样求出高纯度像素值g'。
[0063]
[0064] 如上所述，得到高纯度的原色像素值扛'，g、1/〖 = _μ·φΒ，Ι·φα:，：Ι·φκμ
[0065] 另外，作为高感光度图像，使用由RGB特性的重合较大的摄像传感器直接取得的 图像即可，所以，使用像素值r、g、b即可。
[0066] 2. 2.系数α、β的计算方法
[0067] 接着，对估计上述系数α、β的方法进行说明。可以将利用以下说明的方法预先 求出的系数α、β存储在图像处理装置100中，或者，图像处理装置100也可以取得分光特 性FB、F(；、FR并根据该分光特性求出系数α、β。
[0068] 如图4所示，从实用的观点来看，分光特性FbAA不一定是FB、FR关于F对称的 特性，所以，针对在匕、匕中存在偏移的特性的情况，示出系数α、β的决定方法。
[0069] 首先，对系数α的求解方法进行说明。FB与FR的重合部分相对于F(；偏移，设 表示F,的最大值的波长为λε，设表示匕与？1?的交叉点的波长为λ'ε。如下式（9)所示， 将重复部分.的分光特性和分光特性F(；理解为将波长λ。、λρλ2、…、λΝ下的透射率 作为成分的向量
[0070]
[0071] VG= ...，FgUn)] (9)
[0072] 如下式（10)所示，采用这些向量的欧几里得距离最小时的系数α。由此， 由于能够提高Φκβ与aFjiFj的相似性，所以，能够对泄漏光成分的减少效果进行优化。
[0074] 另外，系数α的计算方法不限于上述方法。例如，也可以将系数α作为变量而使 其变化，根据上式（1)和上式（3)求出:fR、_:，将光量I假设为平面分光特性即白色光，根 据上式（5)求出r'、b'，探索地求出系数α以使其白平衡最佳。
[0075] 接着，对系数β的求解方法进行说明。如图5所示，设从FS2中减去φκ、<PRB、ΦΒ 而得到的部分为Φ〇,所述Fm是以包含(PR、φΒ的方式对进行增益放大而得到的。设分光 特性FjPF(；2大致一致的波段为λR、λR+1、…、λN，设分光特性FjPF(；2大致一致的波段为 λ。、、…、λΒ。如下式（11)所不，设将波长λκ、λκ+1、…、λΝ下的分光特性Fr、F(；；^ 透射率作为成分的向量为VR、V(；R2。并且，设将波长、…、λΒ下的分光特性Fb、F(^9 透射率作为成分的向量为VB、V^。
[0076] VR= [FR( λκ),FR( λκ+1),???,Fr(An)],
[0077] VGR2 - [FG2 (λR)，FG2(λR+1)，...，FG2(λN)]，
[0078] VB= [FB( λ0),FB( λj) ,
[0079] VGB2 - [FG2 (λ.0) ,FG2(λ. j), ·· ·,FG2(λ. B) ] (11)
[0080] 如下式（12)所示，采用这些向量乂^^^^^的欧几里得距离最小时的系数后。 由此，由于能够提高物、与eFjzFj的相似性，所以，能够对泄漏光成分的减少效果 进行优化。
[0082]另外，系数β的计算方法不限于上述方法。例如，也可以将系数β作为变量而使 其变化，根据上式（1)和上式（3)求出φκ、q>RB、φΒ:，将光量I假设为平面分光特性即白色 光，根据上式（5)求出^、8'、13'，探索地求出系数0以使其白平衡最佳。
[0083] 在以上的说明中，设分光特性FB、FpFR为摄像传感器的滤色器的分光特性进行了 说明，但是，分光特性FB、FpFR例如也可以包含摄像光学系统的分光特性、摄像传感器的像 素的感光度特性、光源的分光特性等。该情况下，如果决定了基于照明或摄像传感器的摄像 条件，则分光特性&七、匕成为基于该摄像条件的特性，所以，能够预先求出系数α、β。另 一方面，在基于户外光等的拍摄的情况下，也可以按照每次拍摄来检测分光特性Fb、FpFr， 根据该分光特性求出系数α、β。
[0084] 2. 3.摄像装置
[0085] 图6中示出同时取得高感光度图像{r，g，b}和高颜色再现图像{r'，g'，b'}的摄 像装置的结构例。
[0086] 摄像装置包括成像透镜14(光学系统）、摄像部40、监视器显示部50、分光特性检 测部60、图像处理装置100。图像处理装置100包括去马赛克部130、高画质化处理部140、 监视器图像生成部150、高纯度分光分离处理部160、高画质化处理部180、摄像模式选择部 190、分光特性存储部195。
[0087] 摄像部40包括摄像元件20和摄像处理部。摄像元件20例如是拜耳排列的彩色 摄像传感器。摄像处理部进行摄像动作的控制、对模拟像素信号进行A/D转换的处理等，输 出拜耳排列的图像Ir，gr，gb，b}。
[0088] 去马赛克部130对拜耳排列的图像进行去马赛克处理，生成按照每个像素具有 RGB像素值的图像（三板化图像）{r，g，Μ。
[0089] 这里，图1的图像取得部110对应于摄像处理部或去马赛克部130。即，取得图像的 处理例如是摄像处理部从摄像传感器的输出中取得数字图像的处理、或者去马赛克部130 从拜耳图像中取得三板化图像的处理。
[0090]由于彩色摄像传感器采用增大了RGB的分光特性FpFpFp的重合的彩色摄像传感 器，所以，图像lr、g、b}直接作为高感光度图像进行处理。另外，作为彩色摄像传感器，也可 以使用具有通常的叠加特性的摄像传感器，或者，还可以使用与通常相比增大了叠加的摄 像传感器。在后者的情况下，能够扩大各颜色的频带，所以，与通常相比，能够进行高感光度 的拍摄，例如在暗处等也能够得到明亮的图像。
[0091] 高画质化处理部140对高感光度图像{r，g，b}进行高画质化处理（例如噪声降低 处理、灰度校正处理等），将该图像输出到监视器图像生成部150。监视器图像生成部150 进行在监视器显示部50中显示该图像的处理。
[0092] 高纯度分光分离处理部160包括取得系数α、β的系数取得部170、以及从经由 去马赛克处理后的三板化图像Ir，g，Μ中提取纯度较高的原色成分的校正处理部120。
[0093] 具体而言，分光特性存储部195存储滤色器的分光特性{FB，Fs，FR}。该分光特性 例如可以从摄像部40取得，也可以预先存储在分光特性存储部195中。并且，还可以进一 步设置取得户外光或照明光的分光特性的分光特性检测部60,考虑该户外光或照明光的分 光特性而取得分光特性{FB，FpFR}。
[0094] 系数取得部170从分光特性存储部195中读出分光特性{FB，FpFR}，根据该分光 特性{FB，Fs，FR}，