色差に着目した低電力色補間回路の設計に関する考察

摘要

画像の限られた色情報から，画像の元の色を再現する色補間はデジタルカメラなどで利用される重要な技術である．本研究では，色差に着目した低電力色補間回路の設計に関する考察を行う．色差を評価する均等色空間では，色空間上での距離が知覚的な色の距離に類似するように設計されている空間であるため，均等色空間上での色差を小さくする色補間は補間後の画像の品質を向上する．色補間の立場から見た均等色空間の特徴に基づき，文献[1]の色補間アルゴリズムを基本とした，均等色空間での色差削減を目的とした色補間アルゴリズムを提案する．提案するアルゴリズムは，色の階調値の大きさに応じた色差の変化量に着目している．さらに文献[2]の色補間回路の低電力設計を基本とした，提案アルゴリズムに基づく低電力色補間回路の設計法を提案し，その回路規模と性能について議論する．計算機実験によりアルゴリズムの適切なパラメータを示し，提案する色補間アルゴリズムの有効性や適切な低電力色補間回路の設計方法について考察を行う．%Color interpolation, reproducing the original colors from restricted color information of a given image, is an im­portant technique implemented for image processing devices such as digital still cameras. This paper studies a design of low-power color interpolation circuits based on uniform color space. Uniform color space is designed so that the distance in the space corresponds to perceptual one, and accordingly designing the circuits for color interpolation based on the color space could maintain the color quality of the interpolated images. According to the property of uniform color space at the viewpoint of color interpolation, we propose an algorithm of color interpolation aiming to reduce the color difference in the uniform color space, based on the linear color interpolation algorithm [1]. The proposed algorithm focuses on the variation of color difference to the level of color gradations. Based on the proposed algorithm and the basic idea of [2], we present a design of low-power color interpolation circuits, and discuss the size and performance of the designed circuits. Deriving an optimal set parameters in the color interpolation algorithm from experimental evaluation, the study analyzes the effectiveness of the proposed algorithm, and discusses a method for designing high-quality small-size color interpolation circuits.