CN111586322B - 图像处理设备及方法、摄像设备、控制方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像处理设备及方法、摄像设备、控制方法和存储介质。在该图像处理设备中，获得单元获得图像和第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的第一降噪处理方法的降噪处理。生成单元基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理。降噪单元根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像。

Description

图像处理设备及方法、摄像设备、控制方法和存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理设备、摄像设备、图像处理方法、控制方法和存储介质。
背景技术
诸如摄像机等的摄像设备可以对由图像传感器在拍摄期间所拍摄的原始图像数据(RAW图像)进行显像处理。具体地，摄像设备针对RAW图像进行去拜耳(去马赛克)处理，并且将RAW图像转换成与亮度分量和色差分量相对应的信号。摄像设备还针对各信号进行诸如降噪、光学失真校正和图像优化等的处理。摄像设备随后对亮度信号和色差信号进行压缩/编码，并且将这些信号记录在记录介质中。
关于降噪处理，日本特开2010-258996提出：获得帧图像，分析帧图像的明/暗直方图分布，并且基于明/暗分布信息来进行降噪处理。
还存在可以以RAW格式记录运动图像数据(在下文中为“RAW运动图像”)的摄像设备。尽管RAW运动图像涉及记录大得多的数据量，但RAW运动图像的优势在于：RAW运动图像相比于原始图像将失真和劣化等保持为最小，并且还可以在拍摄后被编辑，因此RAW运动图像在电影工业等中被广泛使用。关于用于记录RAW运动图像的摄像设备，如下的技术是已知的：将显像参数与RAW运动图像一起与各帧相关联地进行记录，并且在回放期间使用显像参数对RAW运动图像进行显像/回放。作为在拍摄RAW运动图像时所记录的显像参数，使用如下的显像参数：在为了检查视角等的目的而生成监视视频的情况下所使用的显像参数以及用于与RAW运动图像同时记录的代理记录视频的显像参数等。还可以记录用于诸如降噪处理、边缘增强和白平衡等的各种类型的图像处理的参数。将所记录的RAW运动图像例如加载至PC中，并且使用各种类型的显像应用对该RAW运动图像进行显像处理。
存在如下问题：在由显像应用所使用的降噪处理方法与由摄像设备所使用的降噪处理方法不同的情况下，当回放图像时，不能使用已记录的用于降噪处理的参数(降噪处理信息)。例如，存在如下情况：摄像设备所使用的降噪处理方法是基于帧参考的所谓的“时间方向”的降噪处理方法，而显像应用所使用的降噪处理方法是所谓的“基于空间滤波”的降噪处理方法。在这种情况下，当回放图像时，不能使用已记录的用于降噪处理的参数。
发明内容
本发明是鉴于这样的状况而实现的，并且本发明提供了如下技术：在使用不同的降噪处理方法进行降噪处理时，可以使用用于规定使用特定降噪处理方法的降噪处理的降噪处理信息。
根据本发明的第一方面，提供一种图像处理设备，包括：获得单元，其被配置为获得图像和第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的第一降噪处理方法的降噪处理；生成单元，其被配置为基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及降噪单元，其被配置为根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像。
根据本发明的第二方面，提供一种摄像设备，包括：图像传感器，其被配置为拍摄图像；第一生成单元，其被配置为生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；第二生成单元，其被配置为基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；降噪单元，其被配置为根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像；以及记录单元，其被配置为将所述第二NR信息和所述降噪单元尚未应用降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
根据本发明的第三方面，提供一种图像处理设备所执行的图像处理方法，所述图像处理方法包括：获得图像和第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的第一降噪处理方法的降噪处理；基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像。
根据本发明的第四方面，提供一种摄像设备所执行的控制方法，所述控制方法包括：拍摄图像；生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像；以及将所述第二NR信息和降噪单元尚未应用降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
根据本发明的第五方面，提供一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序用于使计算机执行图像处理方法，所述图像处理方法包括：获得图像和第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的第一降噪处理方法的降噪处理；基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像。
根据本发明的第六方面，提供一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序用于使计算机执行控制方法，所述控制方法包括：拍摄图像；生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用外部设备能够应用于所述图像的与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像；以及将所述第二NR信息和降噪单元尚未应用降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的更多特征将变得明显。
附图说明
图1是示出数字摄像机100的内部结构的框图。
图2是示出图像回放设备200的内部结构的框图。
图3是详细地示出根据第一实施例的图像处理电路24和系统控制电路50的结构的图。
图4是示出根据第一实施例的添加了元数据的RAW运动图像的概念图。
图5是示出由图像回放设备200所执行的NR信息设置处理的流程图。
图6是示出RAW运动图像和元数据(第一NR信息)以及第二NR信息和回放运动图像之间的关系的图。
图7是详细地示出根据第二实施例的图像处理电路24和系统控制电路50的结构的图。
图8是示出由数字摄像机100所执行的NR信息记录处理的流程图。
图9是示出根据第二实施例的添加了元数据的RAW运动图像的概念图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述实施例。注意，以下实施例不意于限制所要求保护的发明的范围。实施例中描述了多个特征，但并不成为发明需要全部这些特征的限制，并且这多个特征可适当地组合。此外，在附图中，相同的附图标记被赋予相同或者相似的结构，并且省略其重复描述。
第一实施例
图1是示出用作摄像设备的示例的数字摄像机100的内部结构的框图。在图1中，摄像透镜103是形成被摄体图像的包括变焦透镜和调焦透镜的透镜组。孔经光阑101是用于调整光量的孔径光阑。ND滤波器104是用于减光的滤波器。图像传感器22由用于将光学图像转换成电信号的CCD或CMOS元件等构成。另外，图像传感器22具有用于使用电子快门控制电荷累积以及用于改变模拟增益和读出速度的功能等。A/D转换器23将模拟信号转换成数字信号。A/D转换器23用于将从图像传感器22输出的模拟信号转换成数字信号。挡板102通过覆盖数字摄像机100的包括摄像透镜103的摄像系统来防止包括摄像透镜103、孔径光阑101和图像传感器22的摄像系统受到污染或损害。
本实施例将描述数字摄像机100记录RAW运动图像的示例。图像处理电路24针对来自A/D转换器23的数据或者来自存储器控制电路15的数据进行诸如颜色转换处理、伽马校正、降噪处理和增加数字增益等的处理，以生成监视视频。然而，图像处理电路24不处理作为所记录的视频的RAW运动图像。图像处理电路24还使用所拍摄的图像数据进行预定计算处理，并且将计算结果发送至系统控制电路50。基于所发送的计算结果，系统控制电路50进行曝光控制、测距控制和白平衡控制等。结果，进行通过镜头(TTL)自动调焦(AF)处理、自动曝光(AE)处理和自动白平衡(AWB)处理等。稍后将详细描述图像处理电路24。
通过图像处理电路24和存储器控制电路15或者通过存储器控制电路15，将由A/D转换器23所输出的数据直接写入存储器32。存储器32存储由图像传感器22所拍摄并由A/D转换器23转换成数字数据的图像数据、以及用于在显示器28中显示的图像数据等。存储器32配备有足以存储预定时间的运动图像和音频的存储容量。存储器32还用作图像显示存储器(视频存储器)。
D/A转换器13将在存储器32中所存储的图像显示数据转换成模拟信号，并且将该模拟信号提供给显示器28。以此方式，被写入存储器32的用于显示的图像数据经由D/A转换器13由显示器28显示。显示器28基于来自D/A转换器13的模拟信号在诸如LCD等的显示装置中进行显示。由A/D转换器23进行A/D转换并在存储器32中所积累的数字信号由D/A转换器13转换成模拟信号，并且随后顺序地被传输至显示器28并由显示器28显示；结果，显示器28可以用作电子取景器，并且可以显示通过镜头图像。
非易失性存储器56是电可擦除/可记录存储器，例如EEPROM。系统控制电路50的操作常数和程序等被存储在非易失性存储器56中。“程序”是指系统控制电路50执行各种类型的处理的程序。
系统控制电路50整体地控制数字摄像机100。系统控制电路50通过执行在上述的非易失性存储器56中所记录的程序来实现各种类型的处理。系统存储器52例如是RAM。系统控制电路50的操作常数和变量以及从非易失性存储器56中所读出的程序等被加载至系统存储器52中。系统控制电路50还通过控制存储器32、D/A转换器13和显示器28等来进行显示控制。
系统计时器53测量在各种类型的控制中所使用的时间以及测量内部时钟的时间等。模式改变开关60、记录开关61和操作构件70是用于将各种类型的操作指示输入至系统控制电路50的操作部件。
模式改变开关60在运动图像记录模式、静止图像记录模式和回放模式等之间切换系统控制电路50的操作模式。运动图像记录模式和静止图像记录模式包括自动拍摄模式、自动场景判断模式、手动模式、具有用于各类型的拍摄场景的拍摄设置的各种类型的场景模式、程序AE模式、以及定制模式等。模式改变开关60可以将操作模式直接地切换至运动图像记录模式中所包括的这些模式之一。可选地，可以通过如下的方式来进行模式切换：首先使用模式改变开关60切换至运动图像记录模式，然后使用其它操作部件切换至运动图像记录模式中所包括的模式之一。记录开关61在拍摄待机状态和拍摄状态之间切换。系统控制电路50响应于对记录开关61的操作而开始从自图像传感器22读出信号起直到将运动图像数据写入记录介质90中为止的一系列操作。
通过进行用于选择在显示器28中所显示的各种类型的功能图标的操作，向随后作为各种类型的功能按钮起作用的操作构件70分配与不同情形相关的功能。结束按钮、返回按钮、下一图像按钮、跳转按钮、分类按钮和属性改变按钮等是功能按钮的示例。例如，在按下菜单按钮的情况下，在显示器28中显示可以进行各种类型的设置的菜单画面。用户可以使用在显示器28中所显示的菜单画面以及四个方向(上下左右)十字键和设置按钮等来直观地进行各种类型的设置。
电源控制电路80由电池检测电路、DC-DC转换器和用于切换电源所经过的块的开关电路等构成，并且检测电池是否连接、电池类型和剩余电量等。电源控制电路80还基于检测结果和来自系统控制电路50的指示来控制DC-DC转换器，并且向包括记录介质90的各种单元提供所需电压并持续所需时间段。电源30是诸如碱性电池或锂电池等的一次电池、诸如NiCd电池、NiMH电池或Li离子电池等的二次电池、以及AC适配器等。I/F 18是用于作为存储卡或硬盘等的记录介质90或者用于外部输出装置的接口。图1示出连接记录介质90的状态。记录介质90是用于记录所拍摄的RAW运动图像的诸如存储卡等的记录介质，并且由半导体存储器或磁盘等构成。
接着，将参考图3详细描述由图像处理电路24和系统控制电路50所进行的处理。注意，图像处理电路24能够通过系统控制电路50从数字摄像机100内部获得各种类型的信息(包括诸如光圈值(f-stop value)、ND信息和快门速度等的曝光参数)。
第一NR电路301针对监视视频进行递归降噪处理，该递归降噪处理是时间方向上的降噪处理。
第一NR信息生成电路302生成诸如递归系数等的用于规定由第一NR电路301所执行的降噪处理的参数(第一NR信息)，并且在第一NR电路301中设置所生成的参数。通常已知由递归系数来表达递归降噪处理的强度。递归系数是表示要消除帧之间的差的影响的程度的数值，其中数值越高表示降噪效果越高(即，降噪强度越高)。例如，第一NR信息生成电路302预先保持与降噪处理的强度相对应的多个参数，随后根据帧之间的信号电平差或者通过操作构件70所进行的强度设置来生成第一NR信息。
元数据生成电路304生成要添加至RAW运动图像的元数据。元数据包括第一NR信息和各种类型的显像参数。当生成元数据时，元数据生成电路304将表示由第一NR电路301所执行的降噪处理的类型的信息添加至第一NR信息。添加器305将由元数据生成电路304所生成的元数据添加至向图像处理电路24输入的RAW运动图像。
注意，由第一NR电路301所执行的降噪处理的类型(降噪处理方法)不限于递归降噪处理(递归型降噪处理方法)。第一NR信息的具体内容根据由第一NR电路301所执行的降噪处理的类型而改变，但是包括可以指定例如类型、处理顺序和各种设置值等的降噪处理的内容的信息。
图4是添加了元数据的RAW运动图像的概念图。RAW运动图像401由三帧的图像(帧1至3)构成。元数据402包括用于以帧为单位要应用的降噪处理的参数。在以下描述中，R1代表递归系数2，并且R2代表递归系数4。如之前所述，基于帧之间的信号电平差或者通过操作构件70来设置降噪处理的强度，并且针对各帧记录基于所设置的强度的参数。
接着，将参考图2描述用作图像处理设备的示例的图像回放设备200。图2是示出图像回放设备200的内部结构的框图。视频数据201包括要回放的RAW运动图像。图像回放设备200可以例如从上述记录介质90(图1)获得视频数据201，该视频数据201包括由数字摄像机100所拍摄的RAW运动图像。元数据202是由上述元数据生成电路304(图3)所生成的元数据。
图像处理电路203包括显像处理电路204和第二NR电路205，并且针对RAW运动图像进行包括降噪处理的各种类型的图像质量处理。虽然图像处理电路203还通常执行白平衡控制和锐度控制等，但是针对本实施例的描述不需要这些控制，因此图中未示出用于白平衡控制和锐度控制等的这种结构。显像处理电路204针对RAW运动图像进行显像处理。例如，显像处理电路204针对RAW运动图像进行去拜耳处理，从而将RAW运动图像转换成由亮度和色差信号所构成的诸如所谓的YUV格式等的预定视频信号格式。第二NR电路205针对所显像的视频进行作为基于空间滤波的降噪处理的ε滤波处理。ε滤波的强度通常增加周围像素区域和周围像素相对于关注像素的权重比。然而，为简化描述，作为示例，本实施例将描述通过将参考像素范围加宽至3×3像素和5×5像素等来加强降噪效果的结构。
注意，由第二NR电路205所执行的降噪处理的类型(降噪处理方法)不限于ε滤波处理。存在诸如中值滤波处理和高斯滤波处理等的各种类型的降噪处理，但可以使用任何类型，只要第一NR电路301和第二NR电路205进行不同类型的降噪处理即可，因此本实施例不局限于特定类型。例如，第二NR电路205使用递归降噪处理方法和空间滤波型降噪处理方法中的一个，并且第一NR电路301使用递归降噪处理方法和空间滤波型降噪处理方法中的另一个。
另外，尽管本实施例描述了要回放的图像是RAW运动图像的情况作为示例，但是要回放的图像不限于RAW运动图像。例如，要回放的图像可以是已被显像的运动图像。在这种情况下，显像处理电路204不进行显像处理。此外，要回放的图像可以是RAW静止图像、或者已被显像的静止图像。本实施例的技术可以应用于拍摄图像的情况和回放图像的情况之间需要改变降噪处理的类型和强度设置等的任何情形。
元数据获得电路206获得与视频数据201的各帧相关联的元数据202。第一NR信息判断电路207基于元数据202来判断与数字摄像机100在拍摄RAW运动图像的情况下所进行的降噪处理有关的信息(第一NR信息)。注意，要回放的RAW运动图像尚未经过降噪处理。“数字摄像机100在拍摄RAW运动图像的情况下所进行的降噪处理”是指在拍摄RAW运动图像的情况下为生成监视视频所进行的降噪处理。
第二NR信息生成电路208基于第一NR信息来生成第二NR电路205可使用的用于空间滤波型降噪处理的降噪处理信息(第二NR信息)。
控制电路209包括ROM和RAM(未示出)，并且通过使用RAM作为工作存储器以执行在ROM中所存储的程序来控制图像回放设备200中的各种单元。
接着，将参考图5描述由图像回放设备200所执行的NR信息设置处理。图像回放设备200在视频数据201和元数据202被输入至图像回放设备200时以帧为单位执行该流程图中所示的处理。
在步骤S501中，元数据获得电路206获得元数据202，并且将该元数据202输出至第一NR信息判断电路207。
在步骤S502中，第一NR信息判断电路207判断是否可以从元数据202中获得第一NR信息。在元数据202包含第一NR信息的情况下，第一NR信息判断电路207判断为可以从元数据202中获得第一NR信息。注意，即使元数据202不包含第一NR信息，也存在可以从元数据202中所包含的某种信息中导出第一NR信息的情形。在这样的情形中，第一NR信息判断电路207同样判断为可以从元数据202中获得第一NR信息。例如，能够导出第一NR信息的信息例如是诸如ISO灵敏度等的照相机设置和被摄体亮度信息等。例如，第一NR信息判断电路207保持诸如照相机设置和亮度信息等的详情与降噪处理的详情相关联的表数据，并且通过参考该表数据从照相机设置和亮度信息等中导出第一NR信息。在判断为可以从元数据202中获得第一NR信息的情况下，处理移到步骤S504，否则处理移到步骤S503。
在步骤S503中，第一NR信息判断电路207经由第二NR信息生成电路208将第二NR电路205的降噪处理设置为“关闭(off)”。
在步骤S504中，第一NR信息判断电路207将第一NR信息输出至第二NR信息生成电路208，并且第二NR信息生成电路208判断是否需要转换第一NR信息。在与第一NR信息相对应的降噪处理的类型与由第二NR电路205所执行的降噪处理的类型不同的情况下，第二NR信息生成电路208判断为需要转换第一NR信息。另一方面，在与第一NR信息相对应的降噪处理的类型与由第二NR电路205所执行的降噪处理的类型相同的情况下，第二NR信息生成电路208判断为不需要转换第一NR信息。在不需要转换第一NR信息的情况下，处理移到步骤S505，而在需要转换第一NR信息的情况下，处理移到步骤S506。
在步骤S505中，第一NR信息判断电路207将第一NR信息设置在第二NR电路205中。结果，第二NR电路205执行与在拍摄RAW运动图像的情况下由数字摄像机100针对监视视频所进行的降噪处理相同的降噪处理。
在步骤S506中，第二NR信息生成电路208基于第一NR信息来生成用于由第二NR电路205所执行的降噪处理的降噪处理信息(第二NR信息)。如前所述，本实施例描述第一NR电路301执行递归降噪处理且第二NR电路执行ε滤波处理的情况作为示例。第二NR信息生成电路208通过将用于递归降噪处理的设置值转换成用于ε滤波处理的设置值来生成第二NR信息。为了转换设置值，第二NR信息生成电路208例如预先具有如下的表数据，该表数据规定产生相近的降噪效果且具有容许水平的负面影响的设置值之间的关联。一般而言，运动图像中的残像(afterimage)是递归降噪处理的负面影响，而分辨率的下降是空间滤波型降噪处理的负面影响。因此，例如通过预先确认视频来确定所要准备的表数据。例如，假设如下：第二NR信息生成电路208保持诸如R1(弱：递归系数2)→P1(弱：3×3像素)以及R2(强：递归系数4)→P2(强：5×5像素)等的表数据。
在步骤S507中，第二NR信息生成电路208将所生成的第二NR信息设置在第二NR电路205中。由此，在由图像回放设备200所回放的运动图像中，同样实现了与数字摄像机100在拍摄RAW运动图像的情况下针对监视视频已进行的降噪处理的效果相近的降噪效果。
这里，描述了如下结构：生成第二NR信息，以使得由第二NR电路205根据第二NR信息所执行的降噪处理的效果变得与由第一NR电路301根据第一NR信息所执行的降噪处理的效果相近。然而，在本实施例中，由第二NR电路205根据第二NR信息所执行的降噪处理的效果变得与由第一NR电路301根据第一NR信息所执行的降噪处理的效果相近不是绝对必要的。与格式无关地，只要第二NR信息是基于第一NR信息所生成的，即可实现在通过第二NR电路205的降噪处理的执行中可以利用第一NR信息的效果。
另外，本实施例的描述假设第一NR电路301实际上根据第一NR信息来进行降噪处理。然而，第一NR电路301根据第一NR信息来进行降噪处理不是绝对必要的。只要图像回放设备200被配置成使得基于用于规定通过可应用于诸如数字摄像机100等的外部设备的特定降噪处理方法所进行的降噪处理的第一NR信息来生成第二NR信息，即可实现本实施例的效果。
图6是示出RAW运动图像和元数据(第一NR信息)与第二NR信息和回放运动图像之间的关系的图。第二NR信息603是在步骤S506中生成的第二NR信息，并且如前所述，P1是针对3×3像素的参考区域具有弱降噪效果的设置，而P2是针对与P1的参考区域相比更宽的参考区域(即，5×5像素)具有强降噪效果的设置。如前所述，针对各帧执行图5所示的流程图中的处理，由此第二NR信息针对各帧包含强度设置参数。回放运动图像604包含根据第二NR信息已经进行降噪处理的回放帧。
根据如目前为止所述的第一实施例，图像回放设备200获得第一NR信息，该第一NR信息用于规定数字摄像机100为了生成监视视频而应用于RAW运动图像的降噪处理。然后，基于第一NR信息，图像回放设备200生成用于规定使用与数字摄像机100所使用的降噪处理方法不同的降噪处理方法的降噪处理的第二NR信息，并且根据第二NR信息将降噪处理应用于RAW运动图像。结果，在根据不同降噪处理方法进行降噪处理的情况下，可以使用用于规定根据特定降噪处理方法的降噪处理的降噪处理信息。
本实施例描述数字摄像机100和图像回放设备200各自处理相互不同的降噪处理方法的情况作为示例。然而，本实施例的技术还可以应用在数字摄像机100和图像回放设备200以不同顺序执行使用多个相同的降噪处理方法的降噪处理的情况。例如，可想到如下情况：数字摄像机100按ε滤波处理和中值滤波处理的顺序进行降噪处理，而图像回放设备200按中值滤波处理和ε滤波处理的顺序进行降噪处理。在这种情况下，在ε滤波处理和中值滤波处理以及进行这些处理的顺序被看作单一降噪处理方法的情况下，数字摄像机100和图像回放设备200可以被认为使用不同的降噪处理方法。在这种情况下，第一NR信息包括用于ε滤波处理和中值滤波处理两者的参数。然后，基于第一NR信息，图像回放设备200可以生成第二NR信息，其中该第二NR信息包括用于中值滤波处理和ε滤波处理两者的参数并适用于按中值滤波处理和ε滤波处理的顺序执行这两个处理的情形。
第二实施例
尽管第一实施例描述了图像回放设备200生成第一NR信息和第二NR信息的结构，但第二实施例将描述数字摄像机100根据第一NR信息来生成第二NR信息的结构。在第二实施例中，数字摄像机100和图像回放设备200的基本结构与第一实施例相同(参见图1和图2)。以下将主要描述与第一实施例不同的点。
图7是详细地示出根据第二实施例的图像处理电路24和系统控制电路50的结构的图。第二NR信息生成电路703基于由第一NR信息生成电路302所生成的第一NR信息来生成用于ε滤波处理的降噪处理信息(第二NR信息)，其中该ε滤波处理是空间滤波型降噪处理。第二NR信息生成电路703生成第二NR信息所用的具体处理与参考图5中的步骤S506在第一实施例中所描述的处理相同。然而，第二NR信息生成电路703可以生成表示假设要使用第二NR信息的图像回放设备(或者回放应用等)的名称和版本信息、以及表示与第二NR信息相对应的降噪处理的类型的信息等，并且可以将该信息包括在第二NR信息中。
元数据生成电路704生成要添加至RAW运动图像的元数据。该元数据包括第一NR信息、第二NR信息和各种类型的显像参数。添加器705将由元数据生成电路704所生成的元数据添加至向图像处理电路24输入的RAW运动图像。
注意，如第一实施例那样，由图像回放设备200要回放的图像不限于RAW运动图像。例如，要回放的图像可以是已被显像的运动图像。此外，要回放的图像可以是RAW静止图像，或者已被显像的静止图像。本实施例的技术可以应用于拍摄图像的情况和回放图像的情况之间需要改变降噪处理的类型和强度设置等的任何情形中。
此外，尽管本实施例描述第二NR信息被记录在所要记录的RAW运动图像的元数据中的情况作为示例，但是第二NR信息的记录目的地不限于此，并且例如可采用第二NR信息被添加至SDI信号的辅助信号区域的结构。
另外，在本实施例，数字摄像机100被配置为能够显像/回放RAW运动图像。数字摄像机100还被配置为能够使用图像处理电路24针对在记录介质90中所存储的RAW运动图像进行显像处理和降噪处理，并且输出所显像的视频。
图9是添加了元数据的RAW运动图像的概念图。RAW运动图像901由三帧的图像(帧1至3)构成。元数据902包括用于以帧为单位要应用的降噪处理的参数。RAW运动图像901和元数据902与参考图4在第一实施例中所描述的RAW运动图像401和元数据402相同。元数据903包括由第二NR信息生成电路703所生成的第二NR信息。如图9所示，元数据903(第二NR信息)针对各帧包括用于ε滤波处理的参数。图9中所表示的P1和P2与参考图6在第一实施例中所描述的P1和P2相同。在图9所示的示例中，在帧2的定时进行用以加强降噪处理的指示，并且改变记录参数的详情。用户通过操作构件70等进行用以加强降噪处理的指示。
接着，将参考图8描述数字摄像机100所执行的NR信息记录处理。在数字摄像机100被指示记录运动图像的情况下，数字摄像机100针对各帧执行该流程图的处理。
在步骤S801中，第一NR信息生成电路302获得用于要应用于监视视频的降噪处理的设置信息。所获得的设置信息是在降噪菜单中根据用户指示所选择的诸如“弱”或“强”等的菜单设置值。
在步骤S802中，第一NR信息生成电路302根据菜单设置值来生成第一NR信息，该第一NR信息是用于要应用于监视视频的递归滤波的设置值。第一NR信息生成电路302对菜单设置值进行如下转换：从弱→R1、以及强→R2，等等。第一NR信息生成电路302将第一NR信息输出至第二NR信息生成电路703和元数据生成电路704。
在步骤S803中，第二NR信息生成电路703基于第一NR信息、通过与图5的步骤S506相同的处理来生成第二NR信息。第二NR信息生成电路703将所生成的第二NR信息输出至元数据生成电路704。注意，第二NR信息生成电路703可以生成表示假设要使用第二NR信息的图像回放设备(或者回放应用等)的名称和版本信息、以及表示与第二NR信息相对应的降噪处理的类型的信息等，并且可以将该信息包括在第二NR信息中。另外，在假设具有多个降噪处理功能的图像回放设备将回放图像的情况下，在第二NR信息中可以包括能够判断处理顺序的信息。由此，即使在除特定图像回放设备以外的设备中，也可以考虑降噪处理电路的类型、处理顺序和设置值等来确定用于回放侧的降噪处理电路的设置值。
在步骤S804中，元数据生成电路704生成包含第一NR信息和第二NR信息的元数据，并且将该元数据输出至添加器705。结果，将元数据与RAW运动图像一起记录在记录介质90中。
通过上述处理，在图像回放设备200回放RAW运动图像的情况下，可以根据第二NR信息进行降噪处理。结果，在由图像回放设备200所回放的运动图像中，同样实现了与数字摄像机100在拍摄RAW运动图像的情况下针对监视视频所进行的降噪处理的效果相近的降噪效果。
注意，如第一实施例那样，由第二NR电路205根据第二NR信息所执行的降噪处理的效果变得与由第一NR电路301根据第一NR信息所执行的降噪处理的效果相近，这不是绝对必要的。与格式无关，只要第二NR信息是基于第一NR信息生成的，即可实现在通过第二NR电路205的降噪处理的执行中可以利用第一NR信息的效果。
另外，本实施例的描述假设第一NR电路301实际上根据第一NR信息来进行降噪处理。然而，第一NR电路301根据第一NR信息来进行降噪处理，这不是绝对必要的。只要数字摄像机100被配置成使得基于第一NR信息来生成用于规定通过可应用于诸如图像回放设备200等的外部设备的特定降噪处理方法所进行的降噪处理的第二NR信息，即可实现本实施例的效果。
另外，尽管以上描述假设元数据包含第一NR信息和第二NR信息，但是第一NR信息不是必须包含在元数据中。在元数据包含第一NR信息的情况下，数字摄像机100可以在回放RAW运动图像时根据第一NR信息来进行降噪处理。
根据如到此所述的第二实施例，数字摄像机100生成第一NR信息，该第一NR信息用于规定为了生成监视视频而应用于RAW运动图像的降噪处理。然后，基于第一NR信息，数字摄像机100生成使用用于规定与数字摄像机100所使用的降噪处理方法不同的降噪处理方法的降噪处理的第二NR信息，并且将第二NR信息和RAW运动图像以彼此相关联的方式进行记录。结果，在进行根据不同的降噪处理方法的降噪处理的情况下，可以使用用于规定根据特定降噪处理方法的降噪处理的降噪处理信息。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
尽管已将参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附的权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (16)

1.一种图像处理设备，包括：
获得单元，其被配置为获得第一NR信息，其中，所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于如下图像的第一降噪处理方法的降噪处理：所述图像尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理；
生成单元，其被配置为基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及
降噪单元，其被配置为根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，
所述生成单元生成所述第二NR信息，使得根据所述第二NR信息的使用所述第二降噪处理方法的降噪处理的效果变得与根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的效果相近。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，其中，
所述图像是包括多个帧的运动图像；
所述第一NR信息针对所述多个帧中的各帧规定使用所述第一降噪处理方法的降噪处理；以及
所述生成单元生成所述第二NR信息，以针对所述多个帧中的各帧规定使用所述第二降噪处理方法的降噪处理。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，
所述第一降噪处理方法包括递归降噪处理方法和空间滤波型降噪处理方法中的一个；以及
所述第二降噪处理方法包括所述递归降噪处理方法和所述空间滤波型降噪处理方法中的另一个。
5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，
所述第二降噪处理方法进行与所述第一降噪处理方法相同的多个类型的降噪处理；以及
进行所述多个类型的降噪处理的顺序针对所述第一降噪处理方法和所述第二降噪处理方法而不同。
6.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，
所述获得单元获得包含所述第一NR信息并且与所述图像相关联的元数据。
7.一种摄像设备，包括：
图像传感器，其被配置为拍摄图像；
第一生成单元，其被配置为生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；
第二生成单元，其被配置为基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中，所述第二NR信息用于规定使用第二降噪处理方法的降噪处理，所述第二降噪处理方法与所述第一降噪处理方法不同，并且外部设备能够将所述第二降噪处理方法应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的图像；
降噪单元，其被配置为通过根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像，来生成第二图像；以及
记录单元，其被配置为将所述第二NR信息和尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
8.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，
所述第二生成单元生成所述第二NR信息，使得根据所述第二NR信息的使用所述第二降噪处理方法的降噪处理的效果变得与根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的效果相近。
9.根据权利要求7或8所述的摄像设备，其中，
所述图像是包括多个帧的运动图像；
所述第一生成单元生成所述第一NR信息，以针对所述多个帧中的各帧规定使用所述第一降噪处理方法的降噪处理；以及
所述第二生成单元生成所述第二NR信息，以针对所述多个帧中的各帧规定使用所述第二降噪处理方法的降噪处理。
10.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，
所述第一降噪处理方法包括递归降噪处理方法和空间滤波型降噪处理方法中的一个；以及
所述第二降噪处理方法包括所述递归降噪处理方法和所述空间滤波型降噪处理方法中的另一个。
11.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，
所述第二降噪处理方法进行与所述第一降噪处理方法相同的多个类型的降噪处理；以及
进行所述多个类型的降噪处理的顺序针对所述第一降噪处理方法和所述第二降噪处理方法而不同。
12.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，
所述记录单元将所述第一NR信息与所述图像相关联地记录。
13.一种图像处理设备所执行的图像处理方法，所述图像处理方法包括：
获得第一NR信息，其中，所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于如下图像的第一降噪处理方法的降噪处理：所述图像尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理；
基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及
根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像。
14.一种摄像设备所执行的控制方法，所述控制方法包括：
拍摄图像；
生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；
基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用第二降噪处理方法的降噪处理，所述第二降噪处理方法与所述第一降噪处理方法不同，外部设备能够将所述第二降噪处理方法应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的图像；
通过根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像，来生成第二图像；以及
将所述第二NR信息和尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
15.一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序用于使计算机执行图像处理方法，所述图像处理方法包括：
获得第一NR信息，其中，所述第一NR信息用于规定使用外部设备能够应用于如下图像的第一降噪处理方法的降噪处理：所述图像尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理；
基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中所述第二NR信息用于规定使用与所述第一降噪处理方法不同的第二降噪处理方法的降噪处理；以及
根据所述第二NR信息来将使用所述第二降噪处理方法的降噪处理应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像。
16.一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序用于使计算机执行控制方法，所述控制方法包括：
拍摄图像；
生成第一NR信息，其中所述第一NR信息用于规定使用第一降噪处理方法的降噪处理；
基于所述第一NR信息来生成第二NR信息，其中，所述第二NR信息用于规定使用第二降噪处理方法的降噪处理，所述第二降噪处理方法与所述第一降噪处理方法不同，外部设备能够将所述第二降噪处理方法应用于尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的图像；
通过根据所述第一NR信息来将使用所述第一降噪处理方法的降噪处理应用于所述图像，来生成第二图像；以及
将所述第二NR信息和尚未被应用根据所述第一NR信息的使用所述第一降噪处理方法的降噪处理的所述图像彼此相关联地记录。
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