JP2000331152A

JP2000331152A - 画像処理装置

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Publication number: JP2000331152A
Application number: JP11136562A
Authority: JP
Inventors: Fumio Fujimura; 文男藤村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ノイズの多い映像に対してもエッジを正確に
抽出し、ノイズを除去する。【解決手段】入力映像信号の注目画素データとその周
囲画素データとをブロック化回路１０２にて抽出し、ブ
ロック内のダイナミックレンジをダイナミックレンジ算
出回路１２７にて算出する。算出したダイナミックレン
ジの大きさがある閾値よりも大きい場合にはエッジと判
断し、閾値より小さい場合にはエッジでないと判断す
る。閾値は入力映像信号のノイズの量により算出する。
入力映像信号のノイズ量は輪郭成分平均値算出回路１２
４にて算出され、算出した輪郭成分平均値からエッジか
どうかの判断をおこなう閾値を閾値算出回路１２６にて
算出する。ダイナミックレンジと閾値とからエッジ抽出
回路１２８にてエッジかそうでないかの判断をおこな
い、エッジ保存処理またはノイズ除去処理をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号からエッ
ジを抽出する処理及びエッジをもとにエッジ以外の部分
にノイズ除去処理を施す画像処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、入力映像信号からエッジを抽
出し、そのエッジをもとに物体を抽出したり、またエッ
ジ部以外の部分にフィルタを施すことにより入力映像の
エッジを保存しながらノイズを抑制する方法が多く提案
されている。例えば特開平２−１３４９１０号公報のよ
うに、エッジを抽出し、エッジ以外の領域のノイズを除
去する画像信号用ディジタルフィルタがある。

【０００３】図１７は、従来の画像信号用ディジタルフ
ィルタの一例を示すブロック図である。図１７におい
て、入力映像信号を入力端子１７０１に入力し、１画素
遅延回路１７０４，１７０５，１７０６，１７０７，１
７０８，１７０９，１ライン遅延回路１７０２，１７０
３によって注目画素及び８個の周辺画素のデータを得る
ことができる。

【０００４】注目画素とその周辺画素が最大値及び最小
値検出回路１７２２に供給され、最大値ＭＡＸ、最小値
ＭＩＮが検出される。この最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩ
Ｎは減算回路１７２３に供給され、（ＭＡＸ−ＭＩＮ）
であらわされるダイナミックレンジＤＲが算出される。
そしてこのダイナミックレンジＤＲに応じたフィルタ係
数ｋ及び２ｋがＲＯＭ１７２４から読み出される。ＲＯ
Ｍ１７２４には閾値発生回路１７２５から閾値ＴＨが供
給される。

【０００５】ＲＯＭ１７２４からのフィルタ係数ｋはフ
ィルタ係数ｌを発生するｌ発生回路１７２６に供給され
ると共に、乗算回路１７１０，１７１２，１７１６，１
７１８に供給され、フィルタ係数２ｋは乗算回路１７１
１，１７１３，１７１５，１７１７に供給され、フィル
タ係数ｌは乗算回路１７１４に供給される。

【０００６】その係数をもとに図１８に示すようなフィ
ルタが入力画像データに施される。すなわち、注目画素
には係数ｌが、その上下及び左右の画素には２ｋが、斜
め方向の位置の画素にはｋがそれぞれ乗算される。ｋは
図１９に示すようにダイナミックレンジＤＲが小さいほ
ど１となり、ＤＲが大きいほど０に近づきＴＨを超える
と０になる特性をもっている。ｌはＤＲ＞ＴＨの場合に
はｌ＝１６，ＤＲ≦ＴＨの場合にはｌ＝１６−１２＊ｋ
にて算出される。

【０００７】注目画素とその周囲画素の乗算結果は加算
回路１７１９にて加算された後、割算回路１７２０にて
１／１６に割算される。この一連の処理により、ダイナ
ミックレンジＤＲが閾値ＴＨより大きい場合にはｋ＝
０，ｌ＝１６となり入力画素データがそのまま出力され
るためエッジが保存できる。ダイナミックレンジＤＲが
閾値ＴＨより小さい場合にはノイズ除去処理がおこなわ
れるが、ノイズ除去の際にはダイナミックレンジＤＲが
小さいほどノイズ除去の度合いを大きくしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、エッジかどうかの判断を行う閾値が固定のた
め、例えばノイズの多い映像ではノイズ部をエッジと誤
判断してしまう場合があった。またダイナミックレンジ
の算出方法も注目画素とその周辺画素の最大値と最小値
との差分から算出するため、同様にノイズの多い映像で
はノイズ部をエッジと誤判断してしまう場合があり、正
確なノイズ除去処理ができなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る画像処理装置は、入力映像
信号の注目画素データとその周囲画素データからレベル
分布に基づいてダイナミックレンジを算出する手段と、
入力映像信号のノイズ量を算出する手段と、算出したノ
イズ量から閾値を算出する手段と、前記ダイナミックレ
ンジと閾値とから、エッジを抽出する手段とを有するも
のである。

【００１０】また、本発明の請求項２に係る画像処理装
置は、請求項１に係る画像処理装置において、前記ノイ
ズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の１フレーム
分あるいは１フィールド分の輪郭成分の平均値で算出す
るものである。

【００１１】また、本発明の請求項３に係る画像処理装
置は、請求項１に係る画像処理装置において、前記ノイ
ズ量算出手段が、ノイズ量を撮像装置の利得制御情報か
ら算出するものである。

【００１２】また、本発明の請求項４に係る画像処理装
置は、請求項２または請求項３に係る画像処理装置にお
いて、前記ダイナミックレンジの算出手段が、入力映像
信号の注目画素データとその周囲画素データにノイズ除
去処理を施したデータの最大値と最小値との差から算出
するものである。

【００１３】また、本発明の請求項５に係る画像処理装
置は、請求項２または請求項３に係る画像処理装置にお
いて、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信
号のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダイナミッ
クレンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミックレ
ンジを広く選択するものである。

【００１４】また、本発明の請求項６に係る画像処理装
置は、請求項２または請求項３に係る画像処理装置にお
いて、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信
号の注目画素とその周囲画素において、注目画素に対し
て向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、その平均
値によりダイナミックレンジを算出するものである。

【００１５】次に、本発明の請求項７に係る画像処理装
置は、入力映像信号の注目画素データとその周囲画素デ
ータからレベル分布に基づいてダイナミックレンジを算
出する手段と、入力映像信号のノイズ量を算出する手段
と、算出したノイズ量から閾値を算出する手段と、前記
ダイナミックレンジと閾値とから、エッジである度合い
を算出し、エッジである度合いが高い場合にはエッジを
保存する処理を行い、エッジである度合いが低いほどノ
イズ除去量が大きくなるノイズ除去処理を行うものであ
る。

【００１６】また、本発明の請求項８に係る画像処理装
置は、請求項７に係る画像処理装置において、前記ノイ
ズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の輪郭成分の
平均値で算出するものである。

【００１７】また、本発明の請求項９に係る画像処理装
置は、請求項７に係る画像処理装置において、前記ノイ
ズ量算出手段が、ノイズ量を撮像装置の利得制御情報か
ら算出するものである。

【００１８】また、本発明の請求項１０に係る画像処理
装置は、請求項８または請求項９に係る画像処理装置に
おいて、前記ダイナミックレンジの算出手段が、入力映
像信号の注目画素データとその周囲画素データにノイズ
除去処理を施したデータの最大値と最小値との差から算
出するものである。

【００１９】また、本発明の請求項１１に係る画像処理
装置は、請求項８または請求項９に係る画像処理装置に
おいて、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像
信号のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダイナミ
ックレンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミック
レンジを広く選択するものである。

【００２０】また、本発明の請求項１２に係る画像処理
装置は、請求項８または請求項９に係る画像処理装置に
おいて、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像
信号の注目画素とその周囲画素において、注目画素に対
して向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、その平
均値によりダイナミックレンジを算出するものである。

【００２１】また、本発明の請求項１３に係る画像処理
装置は、請求項８または請求項９に係る画像処理装置に
おいて、前記ノイズ除去処理が、静止画撮影時又は静止
画再生時に行われるものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に、本発明
の請求項１及び請求項２に記載された発明の実施の形態
について図を参照しながら説明する。図１は実施の形態
１の画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１
において、１０１は入力端子、１０２はブロック化回
路、１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８
は１画素遅延回路、１０９，１１０は１ライン遅延回
路、１１１は１フレーム／１フィールド遅延回路、１１
２はノイズ量算出回路、１１３は輪郭成分算出回路、１
１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２
０，１２１，１２２は乗算器、１２３は加算器、１２４
は輪郭成分平均値算出回路、１２５は全画素数発生回
路、１２６は閾値算出回路、１２７はダイナミックレン
ジ算出回路、１２８はエッジ抽出回路、１２９は出力端
子である。入力端子１０１から入力された映像信号か
ら、ブロック化回路１０２にて注目画素とその周囲８画
素を抽出する。ブロック化回路１０２は１画素遅延回路
と１ライン遅延回路で構成されている。次にノイズ量算
出回路１１２にて１フレーム分あるいは１フィールド分
のノイズ量を算出する。一般にノイズ量が多い映像は輪
郭成分が多く、反対にノイズ量が少ない映像は輪郭成分
が少ない。

【００２３】そこでノイズ量を輪郭成分の平均値にて算
出する。そのためにまず１フレーム分あるいは１フィー
ルド分の輪郭成分を輪郭成分算出回路１１３にて算出す
る。輪郭成分算出回路１１３では乗算器と加算器により
図２に示すようなラプラシアンフィルタが構成されてお
り、注目画素とその周囲画素との差分をとることにより
輪郭成分を算出する。輪郭成分は正の値、負の値が算出
されるが、正の値のみあるいは負の値のみ、あるいは絶
対値にて輪郭成分を算出する。この場合には正の値のみ
を算出する。

【００２４】次に輪郭成分平均値算出回路１２４にて、
輪郭成分を全画素数で割ることにより輪郭成分の平均値
を算出する。全画素数は全画素数発生回路１２５から発
生される。輪郭成分平均値算出回路１２４から算出した
輪郭成分の平均値をもとに、エッジか否かの判断を行う
際に用いる閾値を閾値算出回路１２６にて算出する。

【００２５】閾値算出回路１２６では、輪郭成分の平均
値が大きいほどノイズが多い映像であると判断して閾値
を高く設定し、輪郭成分の平均値が小さいほどノイズが
少ない映像であると判断して閾値を低く設定する。閾値
は例えば輪郭成分の平均値から閾値ＴＨを、ＴＨ＝（輪郭成分の平均値）／２＋２０にて算出する。この算出式により輪郭成分の平均値が大
きい場合には閾値が高くなり、輪郭成分の平均値が小さ
い場合には閾値が低くなることにより、ノイズの量にあ
わせて閾値を最適に設定できる。

【００２６】ダイナミックレンジ算出回路１２７ではブ
ロック化回路１０２から算出された注目画素とその周囲
画素からレベル分布を調べてダイナミックレンジＤＲを
算出する。ダイナミックレンジＤＲは例えば注目画素と
その周囲画素の９画素のなかで最も大きい値ＭＡＸと、
最も小さい値ＭＩＮとの差により算出する。すなわち、
ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮとなる。

【００２７】エッジ抽出回路１２８ではダイナミックレ
ンジ算出回路１２７から算出したダイナミックレンジＤ
Ｒと、閾値算出回路１２６から算出した閾値ＴＨからエ
ッジであるかどうかの判断を行いエッジを抽出する。ダ
イナミックレンジＤＲが閾値ＴＨより大きい場合、すな
わちＤＲ≧ＴＨである場合にはエッジであると判断して
例えば値２５５を出力端子１２９に出力する。ダイナミ
ックレンジＤＲが閾値ＴＨより小さい、すなわちＤＲ＜
ＴＨである場合にはエッジでないと判断して例えば０を
出力端子１２９に出力する。このようにしてエッジ部は
２５５、非エッジ部は０が出力端子１２９に出力される
ことにより、エッジ抽出処理をおこなうことができる。
なおノイズ量を輪郭成分の平均値にて算出したが、ある
閾値を超える輪郭成分をもつ画素数等でノイズ量を算出
してもよい。

【００２８】このように、本実施の形態１による画像処
理装置では、入力映像信号の注目画素データとその周囲
画素データからレベル分布に基づいてダイナミックレン
ジを算出する手段と、入力映像信号のノイズ量を算出す
る手段と、算出したノイズ量から閾値を算出する手段
と、前記ダイナミックレンジと閾値とからエッジを抽出
する手段とを有することにより、エッジかどうかを判断
する閾値を入力映像データの輪郭成分の平均値により算
出することにより、ノイズが多い映像に対しても正確に
エッジを抽出することができる。

【００２９】また、本実施の形態１による画像処理装置
において、前記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入力映
像信号の１フレーム分あるいは１フィールド分の輪郭成
分の平均値で算出することにより、エッジかどうかを判
断する閾値を入力映像データの輪郭成分の平均値により
算出することにより、ノイズが多い映像に対しても正確
にエッジを抽出することができる。

【００３０】（実施の形態２）以下に本発明の請求項３
に記載された発明の実施の形態について図を参照しなが
ら説明する。図３は実施の形態２の画像処理装置の構成
を示すブロック図である。図３において、３０１は撮像
装置、３０２は利得制御回路、３０３は利得制御データ
出力回路、３０４は閾値算出回路、３０５はブロック化
回路，３０６はダイナミックレンジ算出回路、３０７は
エッジ抽出回路、３０８は出力端子である。

【００３１】実施の形態２の画像処理装置では、撮像装
置の利得制御データをもとにノイズ量を算出し、それを
もとにエッジか否かの判断をおこなう。利得制御回路３
０２では入力映像信号の明るさや、電子シャッターを用
いる場合にはシャッタースピードに応じて利得の制御を
おこなっている。例えば入力映像信号が暗かったり、電
子シャッタースピードを早くした場合など，露光量が足
りない場合に利得を上げる制御がおこなわれる。従って
利得が高い場合は入力映像信号にはノイズが多く含まれ
ており、利得が低い場合には逆にノイズが少ない。

【００３２】そこで撮像装置の利得制御データ出力回路
３０３からの利得制御データをもとに、利得が高い場合
には閾値ＴＨを高く、利得が低い場合には閾値ＴＨを低
くすることにより、ノイズの量に合わせて閾値を最適に
設定する。例えば閾値ＴＨを、ＴＨ＝２０＊（利得データ（ｄＢ））／２＋１０として閾値を決定する。なお利得データが負の値の場合
には（利得データ）＝０として閾値ＴＨを算出する。

【００３３】ブロック化回路３０５では注目画素とその
周囲画素が抽出され、ダイナミックレンジ算出回路３０
６でブロック内の画素から例えば最大値ＭＡＸと最小値
ＭＩＮを算出し，その差からダイナミックレンジＤＲを
算出する。すなわちＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮとなる。

【００３４】エッジ抽出回路３０７ではダイナミックレ
ンジＤＲと閾値算出回路３０４から算出した閾値ＴＨと
から、ＤＲ≧ＴＨである場合にはエッジであると判断し
て例えば値２５５を出力端子３０８に出力し、ダイナミ
ックレンジＤＲが閾値ＴＨより小さい、すなわちＤＲ＜
ＴＨである場合にはエッジでないと判断して例えば０を
出力端子３０８に出力する。

【００３５】このようにしてエッジ部は２５５、非エッ
ジ部は０が出力端子３０８に出力されることにより、エ
ッジ抽出処理をおこなうことができる。このように、本
実施の形態２による画像処理装置では、ノイズ量を撮像
装置の利得制御情報から算出することにより、ノイズが
多い映像に対しても正確なエッジ抽出処理ができる。

【００３６】（実施の形態３）以下に本発明の請求項４
に記載された発明の実施の形態について図を参照しなが
ら説明する。図４は実施の形態３の画像処理装置の構成
を示すブロック図である。図４において、４０１は入力
端子、４０２はブロック化回路、４０３，４０４，４０
５，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１
１，４１２，４１３，４１４は１画素遅延回路、４１
５，４１６は１ライン遅延回路、４１７はノイズ除去回
路、４１８，４１９，４２０，４２１，４２２，４２
３，４２４，４２５，４２６はメディアンフィルタ、４
２７はダイナミックレンジ算出回路、４２８はノイズ量
算出回路、４２９は閾値算出回路、４３０はエッジ抽出
回路、４３１は出力端子である。

【００３７】実施の形態３の画像処理装置は、エッジか
否かの判断に用いるダイナミックレンジをノイズ除去処
理を施してから算出するものである。ブロック化回路４
０２では注目画素とその周囲画素を抽出するが、ノイズ
除去をおこなうためダイナミックレンジ算出時に使用す
る画素より多くの画素を抽出する。この場合ではダイナ
ミックレンジ算出時に使用する画素数は３×３画素の合
計９画素であるが、ブロック化回路４０２では横５画
素、縦３画素の合計１５画素を抽出する。

【００３８】次にノイズ除去回路４１７では各画素とそ
の左右画素とを用いてメディアンフィルタ処理をおこな
いノイズを除去する。このノイズ除去処理によりダイナ
ミックレンジを算出する時にノイズによる影響を抑える
ことができる。このノイズ除去処理について図５を用い
て説明する。図５に示すように入力データが並んでいる
場合、ノイズ除去処理をおこなわない場合には、注目画
素ｔ１とその周辺画素からブロックＡ１が抽出され、ダ
イナミックレンジＤＲはブロック内の最大値と最小値と
の差により算出される。したがってブロックＡ１におい
て最大値は２００であり、最小値は５０であるからダイ
ナミックレンジは１５０となる。ところが最大値の２０
０はエッジデータではなく、ノイズデータであるからダ
イナミックレンジを正確に算出することができず、ノイ
ズをエッジと判断してしまう可能性がある。そこで注目
画素とその周囲画素とのノイズ除去をおこない、ノイズ
除去後のデータを用いてダイナミックレンジを算出する
ことにより正確なエッジ抽出をおこなう。

【００３９】ノイズ除去はブロックＡ１内のそれぞれの
画素毎に左右画素とのメディアンフィルタ処理を施すこ
とにより処理をおこなう。その結果ブロックＡ１内の画
素データは図６に示す値に補正される。メディアンフィ
ルタ処理は入力画素の中間の値を取っていく処理であ
り，例えば図５の画素ｓ１に着目した場合、処理をおこ
なうのはＡ２の領域で、入力データは７０，８０，７０
であるから中間の値は７０となる。このようにしてメデ
ィアンフィルタによるノイズ除去処理を施すことによ
り、ノイズがあるような場合でも正確にダイナミックレ
ンジを算出することができる。

【００４０】ノイズ量算出回路４２８では例えば前述し
た入力映像信号の輪郭成分の平均値や利得制御データか
らノイズ量を算出し、ノイズ量をもとに閾値算出回路４
２９で閾値を求め、ダイナミックレンジと閾値からエッ
ジであるかどうかの判断をエッジ抽出回路４３０にてお
こない、結果を出力端子４３１に出力する。なおノイズ
フィルタにメディアンフィルタを用いたが、ノイズを除
去するフィルタであればこれに限定するものではない。
また横３画素でメディアンフィルタ処理を行ったが、よ
り多くの画素からメディアンフィルタ処理をおこなって
もよい。

【００４１】このように、本実施の形態３による画像処
理装置では、ダイナミックレンジの算出を、入力映像信
号の注目画素データとその周囲画素データにノイズ除去
処理を施したデータの最大値と最小値との差から算出す
ることにより、ダイナミックレンジ算出時の画素データ
にノイズ除去処理を施すことにより、ダイナミックレン
ジを正確に算出できるため、ノイズが多い映像に対して
も正確にエッジを抽出することができる。

【００４２】（実施の形態４）以下に本発明の請求項５
に記載された発明の実施の形態について図を参照しなが
ら説明する。図７は実施の形態４の画像処理装置の構成
を示すブロック図である。図７において、７０１は入力
端子、７０２はブロック化回路、７０３はダイナミック
レンジ算出回路、７０４は画素順位付け回路、７０５は
画素選択回路、７０６はノイズ量算出回路、７０７は閾
値算出回路、７０８はエッジ抽出回路、７０９は出力端
子である。

【００４３】実施の形態４の画像処理装置では、入力映
像信号のノイズ量が大きいほどダイナミックレンジを狭
く、入力映像信号のノイズ量が少ないほどダイナミック
レンジを広く選択することによりノイズに影響されない
エッジ抽出をおこなうものである。

【００４４】ノイズ量算出回路７０６にてノイズの量が
算出されるが、このノイズの量については例えば前述の
輪郭成分の平均値あるいは利得制御データを用いる。入
力データからブロック化回路７０２にて注目画素とその
周辺画素とを抽出し、画素順位付け回路７０４にて入力
画素を値の大きいものから小さいものまで順位付けをお
こなう。

【００４５】画素選択回路７０５では入力画像のノイズ
の量に基づき、ノイズが少ない場合にはブロックの中で
１番目に大きい値と１番目に小さい値とを選択し、ダイ
ナミックレンジＤＲを、ＤＲ＝（１番目に大きい値）−（１番目に小さい値）で算出する。

【００４６】ノイズが多い場合には画素選択回路７０４
にてブロックの中で２番目に大きい値と２番目に小さい
値を選択し、ダイナミックレンジＤＲを、ＤＲ＝（２番目に大きい値）−（２番目に小さい値）

【００４７】で算出する。

【００４８】ノイズが非常に多い場合には画素選択回路
７０４にてブロックの中で、３番目に大きい値と３番目
に小さい値を選択し、ダイナミックレンジＤＲを、ＤＲ＝（３番目に大きい値）−（３番目に小さい値）とすることにより、ダイナミックレンジＤＲを算出す
る。

【００４９】具体的にはノイズ量を例えば入力映像信号
の輪郭成分の成分の平均値にて算出し輪郭成分の平均値
が、（輪郭成分の平均値）＜１０の場合、ＤＲ＝（１番目に大きい値）−（１番目に小さい値）１０≦（輪郭成分の平均値）＜２０の場合、ＤＲ＝（２番目に大きい値）−（２番目に小さい値）２０≦（輪郭成分の平均値）の場合、ＤＲ＝（３番目に大きい値）−（３番目に小さい値）で算出する。

【００５０】このようにして算出したダイナミックレン
ジＤＲと閾値算出回路７０７にて算出した閾値ＴＨと
を、エッジ抽出回路７０８にて比較することにより、Ｄ
Ｒ≧ＴＨである場合にはエッジであると判断して例えば
値２５５を出力端子７０９に出力し、ダイナミックレン
ジＤＲが閾値ＴＨより小さい、すなわちＤＲ＜ＴＨであ
る場合にはエッジでないと判断して例えば０を出力端子
７０９に出力する。このようにしてエッジ部は２５５、
非エッジ部は０が出力端子に出力されることにより、エ
ッジ抽出処理をおこなうことができる。

【００５１】このように、本実施の形態４による画像処
理装置では、ダイナミックレンジの算出を、入力映像信
号のノイズ量に応じて、ノイズ量が大きいほどダイナミ
ックレンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミック
レンジを広く選択することにより、入力映像信号のノイ
ズ量によりダイナミックレンジの選択方法を変えること
により、ノイズが多い映像に対しても正確なエッジ抽出
処理をおこなうことができる。

【００５２】(実施の形態５)以下に本発明の請求項６に
記載された発明の実施の形態について図を参照しながら
説明する。図８は実施の形態５の画像処理装置の構成を
示すブロック図である。図８において、８０１は入力端
子、８０２はブロック化回路、８０３，８０４，８０
５，８０６，８０７，８０８は１画素遅延回路、８０
９，８１０は１ライン遅延回路、８１１はダイナミック
レンジ算出回路、８１２，８１３，８１４，８１５は減
算器、８１６，８１７，８１８，８１９は絶対値算出回
路、８２０は平均化回路、８２１はノイズ量算出回路、
８２２は閾値算出回路、８２３はエッジ抽出回路、８２
４は出力端子である。

【００５３】実施の形態５の画像処理では、入力映像信
号の注目画素とその周囲画素において、注目画素に対し
て向かい合う，上下、左右及び斜め方向の画素毎に差分
の絶対値を算出し、その平均値によりダイナミックレン
ジを算出し、ノイズに影響されないエッジ抽出をおこな
うものである。

【００５４】ノイズ量算出回路８２１にてノイズの量が
算出されるが、このノイズの量については例えば前述の
輪郭成分の平均値あるいは利得制御データを用いる。ダ
イナミックレンジを算出するため、まず注目画素に対し
て向かい合う画素毎に差分を算出する。注目画素に対し
て向かい合う画素とは例えば図９において注目画素をＸ
とすると、画素データＡとＨの差分、画素データＢとＧ
の差分、画素データＣとＦの差分、画素データＤとＥの
差分となる。この差分値を減算器８１２，８１３，８１
４，８１５にて算出する。

【００５５】次に各々の差分の絶対値を絶対値算出回路
８１６，８１７，８１８，８１９にて算出し、その平均
値を平均化回路８２０にて算出し、ダイナミックレンジ
を算出する。例えば図５に示すように画素が並んでいる
場合、注目画素ｔ１を中心としたブロックＡ１における
ダイナミックレンジＤＲは、ＤＲ＝（｜６０−８０｜＋｜２００−７０｜＋｜５０−
５０｜＋｜６０−７０｜）／４で算出され、その値は４０となる。

【００５６】ブロック内の最大値と最小値との差だけで
ダイナミックレンジＤＲを算出した場合にノイズ成分の
２００に影響されてＤＲ＝１５０となるのと比較して、
より正確にダイナミックレンジを算出することができ
る。

【００５７】このようにして算出したダイナミックレン
ジＤＲと閾値算出回路８２２にて算出した閾値ＴＨとを
エッジ抽出回路８２３にて比較することにより、ＤＲ≧
ＴＨである場合にはエッジであると判断して例えば値２
５５を出力端子８２４に出力し、ダイナミックレンジＤ
Ｒが閾値ＴＨより小さい、すなわちＤＲ＜ＴＨである場
合にはエッジでないと判断して例えば０を出力端子８２
４に出力する。このようにしてエッジ部は２５５、非エ
ッジ部は０が出力端子に出力されることにより、エッジ
抽出処理をおこなうことができる。

【００５８】このように、実施の形態５による画像処理
装置では、ダイナミックレンジの算出を、入力映像信号
の注目画素とその周囲画素において、注目画素に対して
向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、その平均値
によりダイナミックレンジを算出することにより、ノイ
ズが多い画像に対しても正確なエッジ抽出処理をおこな
うことができる。

【００５９】（実施の形態６）以下に本発明の請求項７
及び請求項８に記載された発明の実施の形態について図
を参照しながら説明する。図１０は本発明の実施の形態
６の画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１
０において、１００１は入力端子，１００２はブロック
化回路、１０１１は１フレーム／１フィールド遅延回
路、１０１２は平均化回路、１０１５はダイナミックレ
ンジ算出回路、１０１６はノイズ量算出回路、１０２０
は閾値算出回路、１０２１はノイズ除去回路、１０２
２，１０２３は乗算器、１０２４は加算器、１０２５は
エッジ度合い算出回路、１０２６は出力端子である。

【００６０】実施の形態６の画像処理装置では入力映像
信号の輪郭成分の平均値とダイナミックレンジとからエ
ッジである度合いを算出し、エッジである度合いに応じ
てエッジ保存又はノイズ除去処理をおこなうものであ
る。

【００６１】まずブロック化回路１００２にて注目画素
とその周辺画素とを抽出し，ダイナミックレンジ算出手
段１０１５にてダイナミックレンジＤＲを例えば９画素
中の最大値と最小値との差として算出する。ノイズ量算
出回路１０１６では輪郭成分平均値算出回路１０１８に
てノイズ量を入力映像全体の輪郭成分の平均値にて算出
し，エッジである度合いを算出するための閾値ＴＨを算
出する。閾値ＴＨは輪郭成分の平均値をもとに例えば、ＴＨ＝（輪郭成分の平均値）／２＋２０にて算出する。

【００６２】ダイナミックレンジＤＲと閾値ＴＨとから
エッジである度合いｋをエッジ度合い算出回路１０２５
にて算出する。エッジである度合いｋは図１１に示すよ
うに、ダイナミックレンジＤＲが閾値ＴＨよりも大きい
場合にはエッジである度合いが高くなりｋは１に近い値
となり、１．５＊ＴＨを超えると１となる。ＤＲがＴＨ
よりも小さい場合にはエッジである度合いが低くなりｋ
は０に近い値となり、０．５＊ＴＨより小さい場合には
０となる。

【００６３】このエッジである度合いｋを用いて、エッ
ジである度合いが高くｋ＝１である場合には注目画素の
元データをそのまま出力してエッジデータを保存し、エ
ッジである度合いが低くｋ＝０である場合には注目画素
とその周囲画素のデータを平均化したデータを出力して
ノイズ除去処理をおこない、ｋが０から１の間ではエッ
ジである度合いに応じて注目画素データと平均化データ
の合成比率を変えて合成をおこなう。

【００６４】図１０に戻り、平均化回路１０１２では注
目画素とその周囲画素データを加算器１０１３にて加算
し、割算器１０１４にて平均値を算出する。ノイズ除去
回路１０２１ではエッジ度合い算出回路１０２５から算
出されたｋをもとに乗算器１０２２にて注目画素にｋを
乗じ、乗算器１０２３により平均化データに（１−ｋ）
を乗じ、加算器１０２４により乗算結果を加算すること
により、エッジ保持処理またはノイズ除去処理をおこな
う。

【００６５】ダイナミックレンジＤＲが閾値ＴＨよりも
大きい場合にはｋは１に近い値となり注目画素データの
比率が高くなり、１．５＊ＴＨよりも大きい場合にはｋ
＝１となってエッジが保持される。ＤＲがＴＨよりも小
さい場合はｋは０に近い値となり、ＤＲが０．５＊ＴＨ
よりも小さい場合には０となって完全に平均化される。

【００６６】このようにエッジ保持処理とノイズ除去処
理とを徐々に切りかえることにより、ノイズ除去処理に
よりエッジ部と非エッジ部の境界に不連続なところが発
生することを防止できる。なお平均化回路では単純に９
画素の平均をとっているが、加算前に係数を乗じてデー
タに重み付けをおこない平均化してもよい。またエッジ
度合いｋについてはダイナミックレンジＤＲが大きくな
るにつれてエッジ度合いｋが大きくなる特性であれば図
１１に示した特性に限定されるものではない。

【００６７】このように、本実施の形態６による画像処
理装置では、入力映像信号の注目画素データとその周囲
画素データからレベル分布に基づいてダイナミックレン
ジを算出する手段と、入力映像信号のノイズ量を算出す
る手段と、算出したノイズ量から閾値を算出する手段
と、前記ダイナミックレンジと閾値とから、エッジであ
る度合いを算出し、エッジである度合いが高い場合には
エッジを保存する処理を、エッジである度合いが低い場
合には、エッジである度合いが低いほどノイズ除去量が
大きくなるノイズ除去処理を行うことにより、エッジで
ある度合いを入力映像データの輪郭成分の平均値及びダ
イナミックレンジにより算出することにより、ノイズが
多い画像に対してもエッジ部は正確に保存し、エッジ以
外のノイズを正確に除去することができる。またエッジ
保存処理とノイズ除去処理を徐々に切り替えることによ
りエッジ部と非エッジ部が不連続になることを防止でき
る。

【００６８】また、ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入
力映像信号の輪郭成分の平均値で算出することにより、
エッジである度合いを入力映像データの輪郭成分の平均
値及びダイナミックレンジにより算出することにより、
ノイズが多い画像に対してもエッジ部は正確に保存し、
エッジ以外のノイズを正確に除去することができ、また
エッジ保存処理とノイズ除去処理を徐々に切り替えるこ
とによりエッジ部と非エッジ部が不連続になることを防
止できる。

【００６９】（実施の形態７）以下に本発明の請求項９
に記載された発明の実施の形態について図を参照しなが
ら説明する。図１２は本発明の実施の形態７の画像処理
装置の構成を示すブロック図である。図１２において、
１２０１は撮像装置、１２０２は利得制御回路、１２０
３は利得制御データ出力回路、１２０４はブロック化回
路、１２０５は平均化回路、１２０６はダイナミックレ
ンジ算出回路、１２０７は閾値算出回路、１２０８はノ
イズ除去回路、１２１３は出力端子である。

【００７０】実施の形態７の画像処理装置では、撮像装
置の利得制御データをもとにエッジである度合いｋを算
出し、それをもとにエッジ保存処理またはノイズ除去処
理をおこなう。

【００７１】利得制御データ算出回路１２０３から出力
される利得データをもとに閾値算出回路１２０７にて閾
値ＴＨを算出する。例えば閾値ＴＨを、ＴＨ＝２０＊
（利得データ（ｄＢ））／２＋１０として閾値を決定す
る。なお利得データが負の値の場合には（利得データ）
＝０として閾値ＴＨを算出する。

【００７２】ブロック化回路１２０４では注目画素とそ
の周囲画素が抽出され、平均化回路１２０５では注目画
素と周囲画素の平均化データを算出する。ダイナミック
レンジ算出回路１２０６ではブロックの画素から例えば
最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを算出し，その差からダイ
ナミックレンジＤＲを算出する。すなわちＤＲ＝ＭＡＸ
−ＭＩＮとなる。ノイズ除去回路１２０８ではダイナミ
ックレンジＤＲと閾値ＴＨとからエッジ度合い算出回路
１２１２によりエッジ度合いｋを例えば図１１に示すよ
うに算出し、注目画素データにｋを乗じ、平均化データ
に（１−ｋ）を乗じて加算器１２１１にて合成すること
によりノイズ除去処理またはエッジ保存処理を行う。

【００７３】このように、本実施の形態７による画像処
理装置では、ノイズ量の算出を、ノイズ量を撮像装置の
利得制御情報から算出することにより、撮像装置の利得
制御情報から入力映像信号のノイズ量を算出し、エッジ
である度合いを算出するため正確なノイズ除去処理がで
き、またノイズ除去処理によりエッジとエッジでない領
域の境界に不連続な部分が生じないものである。

【００７４】（実施の形態８）以下に本発明の請求項１
０に記載された発明の実施の形態について図を参照しな
がら説明する。図１３は実施の形態８の画像処理装置の
構成を示すブロック図である。図１３において、１３０
１は入力端子、１３０２はブロック化回路、１３０３は
ノイズ除去回路、１３０４はダイナミックレンジ算出回
路、１３０５は平均化回路、１３０６はノイズ量算出回
路、１３０７は閾値算出回路、１３０８はノイズ除去回
路、１３１３は出力端子である。

【００７５】実施の形態８の画像処理装置はノイズ除去
処理を施したダイナミックレンジデータからエッジ度合
いを算出し、それをもとにエッジ保存処理、又はノイズ
除去処理をおこなうものである。

【００７６】ブロック化回路１３０２では注目画素とそ
の周囲画素を抽出し、ノイズ除去回路１３０３ではメデ
ィアンフィルタ等でノイズの除去を行う。そのデータを
もとにダイナミックレンジＤＲを算出し，ダイナミック
レンジＤＲとノイズ量算出回路から算出した閾値ＴＨか
らエッジ度合いｋをエッジ度合い算出回路１３１２にて
例えば図１１に示すように算出し、注目画素データと平
均化回路１３０５から出力された平均化データの合成比
率を変えることによりノイズ除去処理またはエッジ保存
処理を行う。

【００７７】このように、本実施の形態８による画像処
理装置では、ダイナミックレンジの算出を、入力映像信
号の注目画素データとその周囲画素データにノイズ除去
処理を施したデータの最大値と最小値との差から算出す
ることにより、ノイズが多い映像に対してもエッジがぼ
けることのない正確なノイズ除去処理をおこなうことが
でき、またノイズ除去処理によりエッジとエッジでない
領域の境界に不連続な部分が生じないものである。

【００７８】（実施の形態９）以下に本発明の請求項１
１に記載された発明の実施の形態について図を参照しな
がら説明する。図１４は実施の形態９の画像処理装置の
構成を示すブロック図である。図１４において、１４０
１は入力端子、１４０２はブロック化回路、１４０３は
ダイナミックレンジ算出回路、１４０４は画素順位付け
回路、１４０５は画素選択回路、１４０６は平均化回
路、１４０７はノイズ量算出回路、１４０８は閾値算出
回路、１４０９はノイズ除去回路、１４１４は出力端子
である。

【００７９】実施の形態９画像処理装置は入力映像信号
のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダイナミック
レンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミックレン
ジを広く選択してダイナミックレンジを算出し，それを
もとにエッジの度合いｋを算出してエッジの保存又はノ
イズ除去処理をおこなうものである。

【００８０】まずノイズの量を例えば前述の輪郭成分の
平均値データや利得制御データから算出する。ノイズ量
を輪郭成分の平均値により算出する場合は、画素選択回
路１４０５により輪郭成分の平均値からダイナミックレ
ンジＤＲの値を、（輪郭成分の平均値）＜１０の場合、ＤＲ＝（１番目に大きい値）−（１番目に小さい値）１０≦（輪郭成分の平均値）＜２０の場合、ＤＲ＝（２番目に大きい値）−（２番目に小さい値）２０≦（輪郭成分の平均値）の場合、ＤＲ＝（３番目に大きい値）−（３番目に小さい値）で算出する。

【００８１】閾値算出回路１４０８ではエッジである度
合いｋを算出するための閾値ＴＨを算出する。例えば、ＴＨ＝（輪郭成分の平均値）／２＋２０にて閾値を算出する。

【００８２】このようにして算出したダイナミックレン
ジＤＲと閾値ＴＨとから例えば図１１に示すようにエッ
ジである度合いｋを算出し、注目画素データと平均化回
路１４０６から出力された平均化データの合成比率を変
えることによりノイズ除去処理またはエッジ保存処理を
行う。

【００８３】このように、本実施の形態９による画像処
理装置では、ダイナミックレンジ算出を、入力映像信号
のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダイナミック
レンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミックレン
ジを広く選択することを特徴とする請求項７記載の画像
処理装置であり、入力映像信号のノイズ量によりダイナ
ミックレンジの選択方法を変えることにより、ノイズが
多い画像に対しても正確にエッジ保存またはノイズ除去
処理をおこなうことができる。またエッジ保存処理とノ
イズ除去処理を徐々に切り替えることによりエッジ部と
非エッジ部が不連続になることを防止できる。

【００８４】（実施の形態１０）以下に本発明の請求項
１２に記載された発明の実施の形態について図を参照し
ながら説明する。図１５は実施の形態１０の画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図１５において、１
５０１は入力端子、１５０２はブロック化回路、１５０
３はダイナミックレンジ算出回路、１５０７は平均化回
路、１５０８はノイズ量算出回路、１５０９は閾値算出
回路、１５１０はノイズ除去回路、１５１５は出力端子
である。

【００８５】実施の形態１０の画像処理では、入力映像
信号の注目画素とその周囲画素において、注目画素に対
して向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、その平
均値によりダイナミックレンジを算出し、ノイズ除去処
理をおこなうものである。

【００８６】ノイズ量算出回路１５０８にてノイズの量
が算出されるが、このノイズの量については例えば前述
の輪郭成分の平均値あるいは利得制御データを用いる。
ダイナミックレンジを算出するため、まず注目画素に対
して向かい合う画素毎に差分を算出し、次に各々の差分
の絶対値を算出し、その平均値を算出してダイナミック
レンジを算出する。

【００８７】このようにして算出したダイナミックレン
ジＤＲと閾値ＴＨとから例えば図１１に示すようにエッ
ジである度合いｋを算出し、注目画素データと平均化回
路１５０７から出力された平均化データの合成比率を変
えることによりノイズ除去処理またはエッジ保存処理を
行う。

【００８８】このように、本実施の形態１０による画像
処理装置では、ダイナミックレンジ算出手段が、入力映
像信号の注目画素とその周囲画素において、注目画素に
対して向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、その
平均値によりダイナミックレンジを算出することによ
り、ノイズが多い画像に対してもエッジがぼけることの
ないノイズ除去処理をおこなうことができ、またノイズ
除去処理によりエッジとエッジでない領域の境界に不連
続な部分が生じないものである。

【００８９】（実施の形態１１）以下に本発明の請求項
１３に記載された発明の実施の形態について図を参照し
ながら説明する。図１６は実施の形態１１の画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図１６において、１
６０１は入力装置、１６０２はブロック化回路、１６０
３は１フレーム／１フィールド遅延回路、１６０４はダ
イナミックレンジ算出回路、１６０５は平均化回路、１
６０６はノイズ量算出回路、１６０７は閾値算出回路、
１６０８はノイズ除去回路、１６０９は静止画スイッ
チ、１６１０は出力切り替え回路、１６１１は出力端子
である。実施の形態１１の画像処理装置はノイズ除去処
理を静止画撮影時又は再生時におこなうものである。

【００９０】映像に同じ量のノイズが乗っている場合，
動画に比べて静止画の方がはるかにノイズが目立つ。こ
れは動画の場合には人間の目には積分効果があるためノ
イズが目立たなくなるためである。そこで静止画の場合
のみノイズ除去をおこなうことにより画質の低下を最小
限に抑えることができる。以下に静止画撮影時の処理方
法について述べる。静止画撮影時には静止画スイッチ１
６０９がＯＮとなり、出力切り替え回路１６１０により
映像の出力がノイズ除去回路１６０８の出力に切り替わ
り、ノイズ除去処理が行われる。静止画撮影がおこなわ
れない場合には出力切り替え回路１６１０は注目画素デ
ータを出力するように切り替わりノイズ除去処理はおこ
なわれない。

【００９１】このようにノイズが目立つ静止画撮影時の
みノイズ除去処理をおこなうことができる。同様に映像
再生時にも静止画を得る時のみ静止画スイッチをＯＮに
することによりノイズ除去処理をおこない、静止画でな
い場合にはノイズ除去処理をおこなわない。このよう
に、本実施の形態１１による画像処理装置では、ノイズ
が目立つ静止画撮影時又は静止画再生時にノイズ除去処
理をおこなうため、ノイズ除去処理による画質劣化を最
小限に抑えることができる。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
画像処理装置によれば、入力映像信号の注目画素データ
とその周囲画素データからレベル分布に基づいてダイナ
ミックレンジを算出する手段と、入力映像信号のノイズ
量を算出する手段と、算出したノイズ量から閾値を算出
する手段と、前記ダイナミックレンジと閾値とからエッ
ジを抽出する手段とを有することにより、エッジかどう
かを判断する閾値を入力映像データの輪郭成分の平均値
により算出することにより、ノイズが多い映像に対して
も正確にエッジを抽出することができる。

【００９３】また、本発明の請求項２に係る画像処理装
置によれば、請求項１に係る画像処理装置において、前
記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の１フ
レーム分あるいは１フィールド分の輪郭成分の平均値で
算出することにより、エッジかどうかを判断する閾値を
入力映像データの輪郭成分の平均値により算出すること
により、ノイズが多い映像に対しても正確にエッジを抽
出することができる。

【００９４】また、本発明の請求項３に係る画像処理装
置によれば、請求項１に係る画像処理装置において、前
記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を撮像装置の利得制御
情報から算出することにより、エッジかどうかを判断す
る閾値を撮像装置の利得制御データからノイズ量を算出
し、ノイズ量によりエッジかどうかを判断する閾値を変
えることにより、ノイズが多い映像に対しても正確にエ
ッジを抽出することができる。

【００９５】また、本発明の請求項４に係る画像処理装
置によれば、請求項２または請求項３に係る画像処理装
置において、前記ダイナミックレンジの算出手段が、入
力映像信号の注目画素データとその周囲画素データにノ
イズ除去処理を施したデータの最大値と最小値との差か
ら算出することにより、ダイナミックレンジ算出時の画
素データにノイズ除去処理を施すことにより、ダイナミ
ックレンジを正確に算出できるため、ノイズが多い映像
に対しても正確にエッジを抽出することができる。

【００９６】また、本発明の請求項５に係る画像処理装
置によれば、請求項２または請求項３に係る画像処理装
置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力
映像信号のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダイ
ナミックレンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナミ
ックレンジを広く選択することにより、ノイズの影響を
受けないダイナミックレンジを算出できるため、ノイズ
が多い映像に対しても正確にエッジを抽出することがで
きる。

【００９７】また、本発明の請求項６に係る画像処理装
置によれば、請求項２または請求項３に係る画像処理装
置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力
映像信号の注目画素とその周囲画素において、注目画素
に対して向かい合う画素毎に差分の絶対値を算出し、そ
の平均値によりダイナミックレンジを算出することによ
り、ノイズが多い画像に対しても正確なエッジ抽出処理
をおこなうことができる。

【００９８】次に、本発明の請求項７に係る画像処理装
置によれば、入力映像信号の注目画素データとその周囲
画素データからレベル分布に基づいてダイナミックレン
ジを算出する手段と、入力映像信号のノイズ量を算出す
る手段と、算出したノイズ量から閾値を算出する手段
と、前記ダイナミックレンジと閾値とから、エッジであ
る度合いを算出し、エッジである度合いが高い場合には
エッジを保存する処理を、エッジである度合いが低い場
合には、エッジである度合いが低いほどノイズ除去量が
大きくなるノイズ除去処理を行うことにより、エッジで
ある度合いを入力映像データの輪郭成分の平均値及びダ
イナミックレンジにより算出することにより、ノイズが
多い画像に対してもエッジ部は正確に保存し、エッジ以
外のノイズを正確に除去することができる。またエッジ
保存処理とノイズ除去処理を徐々に切り替えることによ
りエッジ部と非エッジ部が不連続になることを防止でき
る。

【００９９】また、本発明の請求項８に係る画像処理装
置によれば、請求項７に係る画像処理装置において、前
記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の輪郭
成分の平均値で算出することにより、エッジである度合
いを入力映像データの輪郭成分の平均値及びダイナミッ
クレンジにより算出することにより、ノイズが多い画像
に対してもエッジ部は正確に保存し、エッジ以外のノイ
ズを正確に除去することができる。またエッジ保存処理
とノイズ除去処理を徐々に切り替えることによりエッジ
部と非エッジ部が不連続になることを防止できる。

【０１００】また、本発明の請求項９に係る画像処理装
置によれば、請求項７に係る画像処理装置において、エ
ッジである度合いを撮像装置の利得制御データ、及びダ
イナミックレンジにより算出することにより、ノイズが
多い映像に対してもエッジ部を正確に保存し、エッジ以
外のノイズを正確に除去することができる。またエッジ
保存処理とノイズ除去処理を徐々に切り替えることによ
りエッジ部と非エッジ部が不連続になることを防止でき
る。

【０１０１】また、本発明の請求項１０に係る画像処理
装置によれば、請求項８または請求項９に係る画像処理
装置において、前記ダイナミックレンジの算出手段が、
入力映像信号の注目画素データとその周囲画素データに
ノイズ除去処理を施したデータの最大値と最小値との差
から算出することにより、ダイナミックレンジの算出時
の画素データにノイズ除去処理を施すことにより、ノイ
ズが多い映像に対しても正確にダイナミックレンジを算
出できるため、正確なエッジ保存またはノイズ除去処理
をおこなうことができる。またエッジ保存処理とノイズ
除去処理を徐々に切り替えることによりエッジ部と非エ
ッジ部が不連続になることを防止できる。

【０１０２】また、本発明の請求項１１に係る画像処理
装置によれば、請求項８または請求項９に係る画像処理
装置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入
力映像信号のノイズ量により、ノイズ量が大きいほどダ
イナミックレンジを狭く、ノイズ量が少ないほどダイナ
ミックレンジを広く選択することにより、入力映像信号
のノイズ量によりダイナミックレンジの選択方法を変え
ることにより、ノイズが多い画像に対しても正確にエッ
ジ保存またはノイズ除去処理をおこなうことができる。
またエッジ保存処理とノイズ除去処理を徐々に切り替え
ることによりエッジ部と非エッジ部が不連続になること
を防止できる。

【０１０３】また、本発明の請求項１２に係る画像処理
装置によれば、請求項８または請求項９に係る画像処理
装置において、ダイナミックレンジの算出手段が、入力
映像信号の注目画素データとその周囲画素データにノイ
ズ除去処理を施したデータの最大値と最小値との差から
算出することにより、ダイナミックレンジの算出を注目
画素データとその周囲画素データにノイズ除去処理を施
したデータからおこなうことにより、ノイズが多い画像
に対しても正確にエッジ保存またはノイズ除去処理をお
こなうことができる。またエッジ保存処理とノイズ除去
処理を徐々に切り替えることによりエッジ部と非エッジ
部が不連続になることを防止できる。

【０１０４】また、本発明の請求項１３に係る画像処理
装置によれば、請求項８または請求項９に係る画像処理
装置において、ノイズ除去処理がノイズが視覚的に目立
つ静止画撮影時又は静止画再生時に行われることによ
り、ノイズ除去処理による画質の劣化を最低限に抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における画像処理装置の
ブロック図

【図２】本発明の実施の形態１における輪郭抽出フィル
タ

【図３】本発明の実施の形態２における画像処理装置の
ブロック図

【図４】本発明の実施の形態３における画像処理装置の
ブロック図

【図５】本発明の実施の形態３におけるノイズ除去処理
の説明図

【図６】本発明の実施の形態３におけるノイズ除去処理
の説明図

【図７】本発明の実施の形態４における画像処理装置の
ブロック図

【図８】本発明の実施の形態５における画像処理装置の
ブロック図

【図９】本発明の実施の形態５における画素配置図

【図１０】本発明の実施の形態６における画像処理装置
のブロック図

【図１１】本発明の実施の形態６におけるエッジ度合い
算出図

【図１２】本発明の実施の形態７における画像処理装置
のブロック図

【図１３】本発明の実施の形態８における画像処理装置
のブロック図

【図１４】本発明の実施の形態９における画像処理装置
のブロック図

【図１５】本発明の実施の形態１０における画像処理装
置のブロック図

【図１６】本発明の実施の形態１１における画像処理装
置のブロック図

【図１７】従来の実施例の概要ブロック図

【図１８】従来の実施例のフィルタ係数

【図１９】従来の実施例のフィルタ係数の変化を示す図

【符号の説明】

１０１入力端子１０２ブロック化回路１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８１
画素遅延回路１０９，１１０１ライン遅延回路１１１１フレーム／１フィールド遅延回路１１２ノイズ量算出回路１１３輪郭成分算出回路１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１
２０，１２１，１２２乗算器１２３加算器１２４輪郭成分平均値算出回路１２５全画素数発生回路１２６閾値算出回路１２７ダイナミックレンジ算出回路１２８エッジ抽出回路１２９出力端子３０１撮像装置３０２利得制御回路３０３利得制御データ出力回路３０４閾値算出回路３０５ブロック化回路３０６ダイナミックレンジ算出回路３０７エッジ抽出回路３０８出力端子４０１入力端子４０２ブロック化回路４０３，４０４，４０５，４０６，４０７，４０８，４
０９，４１０，４１１，４１２，４１３，４１４１画
素遅延回路４１５，４１６１ライン遅延回路４１７ノイズ除去回路４１８，４１９，４２０，４２１，４２２，４２３，４
２４，４２５，４２６メディアンフィルタ４２７ダイナミックレンジ算出回路４２８ノイズ量算出回路４２９閾値算出回路４３０エッジ抽出回路４３１出力端子７０１入力端子７０２ブロック化回路７０３ダイナミックレンジ算出回路７０４画素順位付け回路７０５画素選択回路７０６ノイズ量算出回路７０７閾値算出回路７０８エッジ抽出回路７０９出力端子８０１入力端子８０２ブロック化回路８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８０８１
画素遅延回路８０９，８１０１ライン遅延回路８１１ダイナミックレンジ算出回路８１２，８１３，８１４，８１５減算器８１６，８１７，８１８，８１９絶対値算出回路８２０平均化回路８２１ノイズ量算出回路８２２閾値算出回路８２３エッジ抽出回路８２４出力端子１００１入力端子１００２ブロック化回路１００３，１００４，１００５，１００６，１００７，
１００８１画素遅延回路１００９，１０１０１ライン遅延回路１０１１１フレーム／１フィールド遅延回路１０１２平均化回路１０１３加算器１０１４割算器１０１５ダイナミックレンジ算出回路１０１６ノイズ量算出回路１０１７輪郭成分算出回路１０１８輪郭成分平均値算出回路１０１９全画素数発生回路１０２０閾値算出回路１０２１ノイズ除去回路１０２２，１０２３乗算器１０２４加算器１０２５エッジ度合い算出回路１０２６出力端子１２０１撮像装置１２０２利得制御回路１２０３利得制御データ出力回路１２０４ブロック化回路１２０５平均化回路１２０６ダイナミックレンジ算出回路１２０７閾値算出回路１２０８ノイズ除去回路１２０９，１２１０乗算器１２１１加算器１２１２エッジ度合い算出回路１２１３出力端子１３０１入力端子１３０２ブロック化回路１３０３ノイズ除去回路１３０４ダイナミックレンジ算出回路１３０５平均化回路１３０６ノイズ量算出回路１３０７閾値算出回路１３０８ノイズ除去回路１３０９，１３１０乗算器１３１１加算器１３１２エッジ度合い算出回路１３１３出力端子１４０１入力端子１４０２ブロック化回路１４０３ダイナミックレンジ算出回路１４０４画素順位付け回路１４０５画素選択回路１４０６平均化回路１４０７ノイズ量算出回路１４０８閾値算出回路１４０９ノイズ除去回路１４１０，１４１１乗算器１４１２加算器１４１３エッジ度合い算出回路１４１４出力端子１５０１入力端子１５０２ブロック化回路１５０３ダイナミックレンジ算出回路１５０４差分回路１５０５絶対値算出回路１５０６，１５０７平均化回路１５０８ノイズ量算出回路１５０９閾値算出回路１５１０ノイズ除去回路１５１１，１５１２乗算器１５１３加算器１５１４エッジ度合い算出回路１５１５出力端子１６０１入力装置１６０２ブロック化回路１６０３１フレーム／１フィールド遅延回路１６０４ダイナミックレンジ算出回路１６０５平均化回路１６０６ノイズ量算出回路１６０７閾値算出回路１６０８ノイズ除去回路１６０９静止画スイッチ１６１０出力切り替え回路１６１１出力端子１７０１入力端子１７０２，１７０３ライン遅延回路１７０４，１７０５，１７０６，１７０７，１７０８，
１７０９１画素遅延回路１７１０，１７１１，１７１２，１７１３，１７１４，
１７１５，１７１６，１７１７，１５１８乗算回路１７１９加算回路１７２０割算回路１７２１出力端子１７２２最大値及び最小値検出回路１７２３減算回路１７２４フィルタ係数発生用のＲＯＭ１７２５ＴＨ発生回路１７２６Ｉ発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号の注目画素データとその周
囲画素データからレベル分布に基づいてダイナミックレ
ンジを算出するダイナミックレンジ算出手段と、入力映像信号のノイズ量を算出するノイズ算出手段と、算出したノイズ量の大きさに応じた、エッジ判定用の閾
値を算出する閾値算出手段と、前記ダイナミックレンジと閾値とから、エッジを抽出す
るエッジ抽出手段とを有する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、前記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の１
フレーム分あるいは１フィールド分の輪郭成分の平均値
で算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】請求項２または請求項３に記載の画像処
理装置において、前記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を撮像装置の利得制
御情報から算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の画像処
理装置において、前記ダイナミックレンジの算出手段が、入力映像信号の
注目画素データとその周囲画素データにノイズ除去処理
を施したデータとの最大値と最小値の差から算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】請求項２または請求項３に記載の画像処
理装置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信号のノ
イズ量が大きいほどダイナミックレンジを狭く、入力映
像信号のノイズ量が少ないほどダイナミックレンジを広
く選択する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】請求項２または請求項３に記載の画像処
理装置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信号の注
目画素とその周囲画素において、注目画素に対して向か
い合う全ての画素の差分の絶対値を算出し、その平均値
によりダイナミックレンジを算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】入力映像信号の注目画素データとその周
囲画素データからレベル分布に基づいてダイナミックレ
ンジを算出するダイナミックレンジ算出手段と、入力映像信号のノイズ量を算出するノイズ量算出手段
と、算出したノイズ量の大きさに応じた、エッジ度合い判定
用の閾値を算出する閾値算出手段と、前記ダイナミックレンジと閾値とから、エッジである度
合いを算出するエッジ度合い算出手段とを有し、エッジである度合いが高い場合には、エッジを保存する
処理を行い、エッジである度合いが低い場合には、エッ
ジである度合いが低いほどノイズ除去量が大きくなるノ
イズ除去処理を行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】請求項７に記載の画像処理装置におい
て、前記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を入力映像信号の輪
郭成分の平均値で算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】請求項７に記載の画像処理装置におい
て、前記ノイズ量算出手段が、ノイズ量を撮像装置の利得制
御情報から算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の画像
処理装置において、前記ダイナミックレンジの算出手段が、入力映像信号の
注目画素データとその周囲画素データにノイズ除去処理
を施したデータとの最大値と最小値の差から算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】請求項８または請求項９に記載の画像
処理装置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信号のノ
イズ量が大きいほどダイナミックレンジを狭く、入力映
像信号のノイズ量が少ないほどダイナミックレンジを広
く選択する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】請求項８または請求項９に記載の画像
処理装置において、前記ダイナミックレンジ算出手段が、入力映像信号の注
目画素とその周囲画素において、注目画素に対して向か
い合う全ての画素の差分の絶対値を算出し、その平均値
によりダイナミックレンジを算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】請求項８または請求項９に記載の画像
処理装置において、前記ノイズ除去処理が、静止画撮影時又は静止画再生時
に行われる、ことを特徴とする画像処理装置。