JP2001045507A

JP2001045507A - 画素データ処理装置および画素データ処理方法

Info

Publication number: JP2001045507A
Application number: JP11213470A
Authority: JP
Inventors: Chikako Nakanishi; 知嘉子中西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】色の偽信号の抑圧に適する画素データ処理装
置を提供する。【解決手段】ＣＣＤ４によって得られた画素データ
は、補間処理部１８によって補間された後に輝度信号Ｙ
と色差信号にＹ／Ｃ変換部２０によって変換される。色
差信号にのみノイズ除去部２２による処理を施し偽色を
抑圧する。ノイズ除去部２２は、処理ステップが削減さ
れたメディアンフィルタを内蔵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画素データ処理
装置および画素データ処理方法に関し、より特定的に
は、入力された画素の色差データから高品質な画像を再
現するための画素データ処理装置および画素データ処理
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアの進展とともに、簡易な
画像入力手段としてデジタルスチルカメラが普及し始め
ている。家庭用のデジタルスチルカメラには、単板式の
固体撮像素子（ＣＣＤ）が用いられるため、各画素にお
いて、三原色すなわち赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色
（Ｇ）の三原色のうち２色が欠落している。この欠落し
た色成分は周囲の画素から補間される。

【０００３】図１７は、従来のデジタルスチルカメラ１
００の構成を説明するためのブロック図である。

【０００４】図１７を参照して、デジタルスチルカメラ
１００は、内部に撮像レンズを含み対象物の画像を取込
む光学系１０２と、取込まれた画像を電気信号に変換す
るＣＣＤ１０４と、ＣＣＤ１０４の出力する信号を階調
変換や白黒バランス等のアナログ前処理をする前信号処
理部１０６と、光学系１０２の撮影動作や前信号処理部
１０６の処理動作を制御するカメラ制御部１１０とを含
む。

【０００５】デジタルスチルカメラ１００は、さらに、
前信号処理部１０６の出力を受けてデジタルデータに変
換するＡ／Ｄ変換部１０８と、Ａ／Ｄ変換部１０８によ
ってデジタル信号となった画像データを受けて補間処理
や画像圧縮を行なうデジタル信号処理部１１２と、デジ
タル信号処理部１１２が信号処理する際に画像データを
一時的に保持するためのメモリ１１４と、デジタル信号
処理部１１２によって処理された画像データをビデオ出
力信号やメモリカードへの出力信号として出力する入出
力インターフェイス部１１６とを含む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＣＣＤ１０４は、ベイ
ヤー型原色方式のものが用いられる。ベイヤー型原色方
式のＣＣＤは、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の
フィルタが交互に配列されており、各画素においてＲＧ
Ｂのうちいずれか１色のデータがえられるＣＣＤであ
る。ベイヤー型原色方式のＣＣＤを使用した場合には、
ＲＧＢのうちデータが得られない２色についてデータを
補間して使用する必要が生ずる。

【０００７】このように、欠落した色成分を周囲の画素
から補間するため、偽信号が発生しやすいという問題点
がある。

【０００８】デジタルカメラでは、ＪＰＥＧ（Joint Ph
otographic Coding Experts Group）方式を用いて画像
を圧縮するのが一般的である。また、ＪＰＥＧ方式で
は、ＲＧＢ信号を輝度、色差信号に変換した後に処理を
行なうのが一般的である。

【０００９】この偽信号は、輝度信号Ｙよりも色差信号
Ｃｒ、Ｃｂのほうがより大きくなる。ＲＧＢ信号とＹ、
Ｃｒ、Ｃｂの関係を以下に示す。Ｙ＝0.29900＊Ｒ＋0.58700＊Ｇ＋0.11400＊ＢＣｂ＝−0.16874＊Ｒ−0.33126＊Ｇ＋0.50000＊ＢＣｒ＝0.50000＊Ｒ−0.41869＊Ｇ−0.08131＊Ｂこれらの式からわかるように、Ｙ信号はＧの比率が高
く、Ｃｂ、ＣｒはそれぞれＢ、Ｒの比率が高い。ベイヤ
ー型原色方式のＣＣＤでは、画素数の比が赤色（Ｒ）：
緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：２：１となっている。Ｃ
ＣＤによって得られたデータを補間してＲＧＢ信号が作
られるが、この際に画素数の少ないＲ、ＢのほうがＧよ
りも補間による誤差が大きくなる。したがって、Ｂ、Ｒ
の比率が高い色差信号Ｃｂ，Ｃｒのほうが、輝度信号Ｙ
よりも誤差が大きくなるのである。

【００１０】デジタルスチルカメラは、静止画の撮像が
目的であり、特に色の偽信号（以下偽色と呼ぶ）が画質
に及ぼす影響が大きい。そのため、偽色の抑圧は大きな
課題となっている。現在、偽色を抑圧する補間方式が発
表されているが、偽色の抑圧が十分に行なわれていると
は言い難い。

【００１１】一方、メディアンフィルタは、画像のノイ
ズを取除くためのフィルタとして、さまざまな用途に採
用されてきている。

【００１２】メディアンフィルタは線形のローパスフィ
ルタよりも単調なステップエッジを保存する。よってシ
ャープなエッジをぼかすことがないという利点があるた
め、近年特に用いられるようになってきた。

【００１３】メディアンフィルタを画像補間後の画像に
適用することにより偽色の抑圧をしようとすると、ハー
ドウェアで実現しようとした場合には、回路規模が大き
くなってしまうという問題点があった。

【００１４】一方、マイクロプロセッサで実現しようと
する場合には、演算に要する時間が多いという問題点が
あった。

【００１５】この発明の目的は、デジタルスチルカメラ
においてメディアンフィルタを用いた画像処理を行なう
場合にデータ処理量が削減され、高速に処理を行なうこ
とが可能な画素データ処理装置および画素データ処理方
法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画素デ
ータ処理装置は、アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換し
て得られた電気信号に基づいて発生される色差信号をノ
イズ除去処理し、色差信号に含まれる原画素データから
新画素データを出力する画素データ処理装置であって、
一つの新画素データあたり、所定の処理ウインドウ内に
含まれる複数の画素に対応する複数の原画素データを処
理する信号処理部を備え、信号処理部は、処理ウインド
ウにおいて、第１方向に沿って並ぶ複数の画素を有する
画素列ごとに、対応する原画素データの第１次中央値デ
ータを出力する第１の中央値処理部と、複数の画素列に
対応する第１次中央値データの中央値を新画素データと
して出力する第２の中央値処理部とを含む。

【００１７】請求項２に記載の画素データ処理装置は、
請求項１に記載の画素データ処理装置の構成に加えて、
処理ウインドウは、第１の画素に対応する第１回の処理
が終了すると、第１の画素に第１方向と直角をなす画面
の第２方向に沿って隣接する第２の画素に対応する第２
回の処理を実行するために第２方向に沿って１画素分移
動した位置に設定され、第１の中央値処理部は、第２回
の処理時の処理ウインドウに新たに含まれることになっ
た画素列について中央値処理を行ない第１次中央値デー
タを出力し、第２の中央値処理部は、画素データ処理装
置の一回の処理ごとに第１次中央値データを取込み、処
理ウインドウ内に第２方向に沿って並ぶ画素数に応じた
回数の処理分の第１次中央値データを保持する保持回路
と、保持回路の保持する第１次中央値データを受けてデ
ータ値の大きさに応じて並べ替えを行なうソート処理部
とを有する。

【００１８】請求項３に記載の画素データ処理装置は、
請求項２に記載の画素データ処理装置の構成に加えて、
保持回路は、ソート処理の結果を第１次中央値データと
ともに保持し、第２の中央値処理部は、保持回路が保持
するデータを受けて、第２回の処理時において処理ウイ
ンドウから除外されることになった画素列に対応する第
１次中央値データを取り除いてソート処理結果を更新し
保持回路に新たに第１次中央値データを保持させるデー
タ除去部をさらに有する。

【００１９】請求項４に記載の画素データ処理装置は、
アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換して得られた電気信
号に基づいて発生される色差信号をノイズ除去処理し、
色差信号に含まれる原画素データから新画素データを出
力する画素データ処理装置であって、一つの新画素デー
タあたり、所定の第１の処理ウインドウ内に含まれる複
数の画素に対応する複数の原画素データを処理する信号
処理部を備え、信号処理部は、第１の処理ウインドウに
おいて第１方向に沿って並ぶ画素を有する第１の画素列
に対応する原画素データの第１の中央値データを出力す
る第１の中央値処理部と、第１の処理ウインドウにおい
て第２方向に沿って並ぶ画素を有する第２の画素列に対
応する原画素データの第２の中央値データを出力する第
２の中央値処理部と、第１の中央値データと第２の中央
値データの平均値を出力する第１の平均値処理部とを含
む。

【００２０】請求項５に記載の画素データ処理装置は、
請求項４に記載の画素データ処理装置の構成において、
第１方向は、画面の垂直方向であり、第２方向は、画面
の水平方向である。

【００２１】請求項６に記載の画素データ処理装置は、
請求項５に記載の画素データ処理装置の構成に加えて、
第１の処理ウインドウは、第１の画素に対応する第１回
の処理が終了すると、第１の画素に第２方向に沿って隣
接する第２の画素に対応する第２回の処理を実行するた
めに第２方向に沿って１画素分移動した位置に設定さ
れ、第１の中央値処理部は、第２回の処理時の第１の処
理ウインドウにおける第１の画素列に対応する原画素デ
ータについて中央値処理を行ない第１の中央値データを
出力し、第２の中央値処理部は、第１回の処理時に用い
た第２の画素列に対応する複数の原画素データを保持す
る保持回路と、第２回の処理時に、第１の処理ウインド
ウにおける第２の画素列に新たに含まれることになった
１画素に対応する原画素データと保持回路の保持する複
数の原画素データを受けてデータ値の大きさに応じて並
べ替えを行なうソート処理部とを有する。

【００２２】請求項７に記載の画素データ処理装置は、
請求項６に記載の画素データ処理装置の構成に加えて、
保持回路は、ソート処理の結果を画素データとともに保
持し、第２の中央値処理部は、保持回路が保持するデー
タを受けて、第２回の処理時において第１の処理ウイン
ドウから除外されることになった画素データを取り除い
てソート処理結果を更新し保持回路に新たに画素データ
を保持させるデータ除去部をさらに有する。

【００２３】請求項８に記載の画素データ処理装置は、
請求項４に記載の画素データ処理装置の構成において、
第１方向は、画面の斜め方向であり、第２方向は、第１
方向と直角をなす方向である。

【００２４】請求項９に記載の画素データ処理装置は、
請求項４に記載の画素データ処理装置の構成に加えて、
第１の処理ウインドウは、第１の画素に対応する第１回
の処理が終了すると、第１の画素に第２方向に沿って隣
接する第２の画素に対応する第２回の処理を実行するた
めに第２方向に沿って１画素分移動した位置に設定さ
れ、信号処理部は、第２の処理ウインドウ内で第１方向
と異なる第３方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素
列に対応する原画素データの中央値を出力する第３の中
央値処理部と、第２の処理ウインドウ内で第２方向と異
なる第４方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に
対応する原画素データの中央値を出力する第４の中央値
処理部と、第３の中央値処理部の出力と第４の中央値処
理部の出力の平均値を出力する第２の平均値処理部と、
電気信号に基づいて発生される輝度信号に基づき、第２
の画素に対応する画面位置における画像のエッジ情報を
検出するエッジ検出部と、エッジ情報に応じて第１の平
均値処理部の出力と第２の平均値処理部の出力のいずれ
か一方を選択して出力する選択部とをさらに含む。

【００２５】請求項１０に記載の画素データ処理方法
は、アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換して得られた電
気信号に基づいて発生される色差信号をノイズ除去処理
し、色差信号に含まれる原画素データから新画素データ
を出力する画素データ処理方法であって、所定の処理ウ
インドウ内で第１方向に沿って並ぶ複数の画素を有する
画素列に対応する原画素データの中央値である第１次中
央値データを出力する前処理ステップと、処理ウインド
ウ内における複数の画素列にそれぞれ対応する複数の第
１次中央値データを受けて、複数の第１次中央値データ
の中央値を第２次中央値データとして出力する出力ステ
ップとを備える。

【００２６】請求項１１に記載の画素データ処理方法
は、請求項１０に記載の画素データ処理方法の構成に加
えて、処理ウインドウは、第１の画素に対応する第１回
の処理が終了すると、第１の画素に第１方向と直角をな
す画面の第２方向に沿って隣接する第２の画素に対応す
る第２回の処理を実行するために第２方向に沿って１画
素分移動した位置に設定され、前処理ステップは、第２
回の処理時の処理ウインドウに新たに含まれることにな
った画素列の原画素データについて中央値処理を行ない
新たな第１次中央値データを求めるステップを含み、出
力ステップは、第１回の処理時における複数の第１次中
央値データの中央値のうち第２回の処理時に不要となる
第１次中央値データを除去するステップと、新たな第１
次中央値データを取込むステップと、保持する複数の第
１次中央値データを受けてデータ値の大きさに応じて並
べ替えを行なうソート処理ステップとを含む。

【００２７】請求項１２に記載の画素データ処理方法
は、輝度信号と分離された色差信号に対応する複数の原
画素データを処理してノイズ除去した画素データを出力
する画素データ処理方法であって、第１の処理ウインド
ウ内で第１方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列
に対応する原画素データの中央値である第１の中央値デ
ータを出力するステップと、第１の処理ウインドウ内で
第２方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応
する原画素データの中央値である第２の中央値データを
出力するステップと、第１の中央値データと第２の中央
値データの平均値を出力するステップとを備える。

【００２８】請求項１３に記載の画素データ処理方法
は、請求項１２に記載の画素データ処理方法の構成に加
えて、第１の処理ウインドウは、第１の画素に対応する
第１回の処理が終了すると、第１の画素に第２方向に沿
って隣接する第２の画素に対応する第２回の処理を実行
するために第２方向に沿って１画素分移動した位置に設
定され、第２の処理ウインドウ内で第１方向と異なる第
３方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応す
る原画素データの中央値である第３の中央値データを出
力するステップと、第２の処理ウインドウ内で第２方向
と異なる第４方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素
列に対応する原画素データの中央値である第４の中央値
データを出力するステップと、第３の中央値データと第
４の中央値データの平均値を出力するステップと、輝度
信号に基づき、第２の画素に対応する画面位置における
画像のエッジ情報を検出するステップと、エッジ情報に
応じて第１の平均値処理部の出力と第２の平均値処理部
の出力のいずれか一方を選択して出力するステップとを
さらに備える。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。

【００３０】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の画素データ処理装置が適用されるデジタルスチ
ルカメラの構成を示すブロック図である。

【００３１】図１を参照して、デジタルスチルカメラ１
は、内部に撮像レンズを含み対象物の画像を取込む光学
系２と、取込まれた画像を電気信号に変換するＣＣＤ４
と、ＣＣＤ４の出力する信号を階調変換や白黒バランス
等のアナログ前処理をする前信号処理部６と、光学系２
の撮影動作や前信号処理部６の処理動作を制御するカメ
ラ制御部１０とを含む。

【００３２】デジタルスチルカメラ１は、さらに、前信
号処理部６の出力を受けてデジタルデータに変換するＡ
／Ｄ変換部８と、Ａ／Ｄ変換部８によってデジタル信号
となった画像データを受けて補間処理や画像圧縮を行な
うデジタル信号処理部１２と、デジタル信号処理部１２
が信号処理する際に画像データを一時的に保持するため
のメモリ１４と、デジタル信号処理部１２によって処理
された画像データをビデオ出力信号やメモリカードへの
出力信号として出力する入出力インターフェイス部１６
とを含む。

【００３３】デジタル信号処理部１２は、Ａ／Ｄ変換部
８からデータを受けて各画素に対応するＲＧＢのデータ
を補間して発生する補間処理部１８と、補間処理部１８
からＲＧＢデータを受けて輝度信号と色差信号とに変換
して出力するＹ／Ｃ変換部２０と、Ｙ／Ｃ変換部２０か
ら色差信号を受けてノイズ除去を行なうノイズ除去部２
２と、Ｙ／Ｃ変換部２０から輝度信号Ｙを受けノイズ除
去部２２から色差信号Ｃｒ、Ｃｂを受けて画像圧縮を行
なう画像圧縮部２４とを含む。

【００３４】メモリ１４は、補間処理部１８がＲＧＢの
データを発生する際にデータを一時的に保存したり、ま
た、画像圧縮部２４が画像圧縮を行なう際にデータを一
時的に保存したりする作業用メモリとしての役割を果た
す。

【００３５】入出力インターフェイス部１６は、Ｙ／Ｃ
変換部２０によって生成された輝度信号および色差信号
を受けてビデオ出力信号として出力したり、画像圧縮部
２４によって圧縮された画像データをメモリカードに保
存するために出力したりする。

【００３６】デジタルカメラでは、ＪＰＥＧ（Joint Ph
otographic Coding Experts Group）方式を用いて画像
を圧縮するのが一般的である。また、ＪＰＥＧ方式で
は、ＲＧＢ信号を輝度、色差信号に変換した後に処理を
行なうのが一般的である。

【００３７】そこで、デジタル信号処理部１２におい
て、Ｙ／Ｃ変換部２０によって出力される色差信号にの
みノイズ除去処理を行なう。ノイズ除去部２２では、メ
ディアンフィルタによるこのノイズ除去処理がソフトウ
ェアまたはハードウェアで実現される。

【００３８】メディアンフィルタは、ある画素を中心と
するｎ×ｎの画素（以降ウィンドウと称する）をデータ
の大きさ順に並べた際に中央に位置するデータを求める
フィルタである。

【００３９】メディアンフィルタの処理において演算量
を削減するために各列の中央値を求め、その中央値を並
べた行のさらに中央値をウィンドウの擬似的な中央値と
する方式がある。

【００４０】図２は、中央値を求める順序とウィンドウ
の移動方向との関係を示す図である。

【００４１】図２を参照して、本発明においては、画像
に対して水平方向にウィンドウを移動させている。この
場合、画素Ｐ０を求めるための前のウィンドウＷ０と画
素Ｐ１を求めるための次のウィンドウＷ１では多くの列
が重なっている。よって、まず各列すなわち垂直方向の
画素の中央値を求め、その後に各列の中央値の中央値を
ウィンドウの擬似的な中央値とする。前のウィンドウと
次のウィンドウで重なっている列の中央値は前のウィン
ドウで求めた中央値を再利用する。

【００４２】図３は、ウィンドウの移動を詳しく説明す
るための図である。図３を参照して、ウィンドウＷ０が
次のウィンドウＷ１に移る場合を考える。ここでウィン
ドウＷ０は画素ｇ（ｉ，ｊ−１）の位置に来るノイズ除
去処理後の画素を求めるためのウィンドウである。ウィ
ンドウＷ１は、画素ｇ（ｉ，ｊ）の位置に来るノイズ除
去処理後の画素を求めるためのウィンドウである。

【００４３】ウィンドウＷ０とウィンドウＷ１では２列
が同じである。すなわち、第（ｊ−１）列と第ｊ列とが
同じであるため、ウィンドウＷ１に対応するノイズ除去
を行なう際に、第（ｊ−１）列の中央値と第ｊ列の中央
値とはウィンドウＷ０の処理を行なったときに求めた値
を使用することができる。

【００４４】したがって、ウィンドウＷ１の処理時にお
いては第（ｊ＋１）列の中央値を求めて他の２列の中央
値と合せて中央値の中央値を求める。

【００４５】つまり、ウィンドウＷ１の処理を行なう際
には、まず第（ｊ＋１）列の画素データｇ（ｉ−１，ｊ
＋１）、ｇ（ｉ，ｊ＋１）、ｇ（ｉ＋１，ｊ＋１）の３
画素を読込んでソート処理を行ない中央値を求める。

【００４６】次に、中央値の中央値を求める。ウィンド
ウＷ０で求めたソートされたデータすなわちソート列の
多くのデータはそのままである。この場合では、第（ｊ
−１）列の中央値と第（ｉ）列の中央値の大小関係は既
にわかっている。予って、ウィンドウＷ０で求めたソー
ト列を利用して処理量を減らして中央値を求めることが
できる。

【００４７】図４は、図１に示したノイズ除去部２２の
構成を示すブロック図である。図４を参照して、ノイズ
除去部２２は、垂直方向に沿って並ぶ画素ｇ（ｉ−１，
ｊ＋１）、ｇ（ｉ，ｊ＋１）、ｇ（ｉ＋１，ｊ＋１）を
取込んで処理を行ないその列の中央値ＭＥＤ（ｊ＋１）
を求める垂直方向処理部３２と、垂直方向処理部３２が
求めた中央値をウィンドウの水平方向の画素分蓄積し中
央値の中央値を求めて新たな画素ｇ２（ｉ，ｊ）として
出力する水平方向処理部３４とを含む。

【００４８】図５は、図４に示した垂直方向処理部３２
の構成を示すブロック図である。図５を参照して、垂直
方向処理部３２は、画素データｇ（ｉ＋１，ｊ＋１）、
ｇ（ｉ，ｊ＋１）を受けて大小判定を行ないデータ値の
大きい方をＬ出力として出力し小さい方をＳ出力として
出力する大小判定回路３６と、大小判定回路３６のＬ出
力と画素データｇ（ｉ−１，ｊ＋１）とを受けて大小判
定を行ないデータ値の大きい方をＬ出力として出力し小
さい方をＳ出力として出力する大小判定回路３８と、大
小判定回路３６のＳ出力と大小判定回路３８のＳ出力と
を比較して大小判定を行ないデータ値の大きい方をＬ出
力として出力し小さい方をＳ出力として出力する大小判
定回路４０とを含む。

【００４９】このように大小判定を行ないデータの入換
えを繰返すことによりデータの並べ替えが実施される。
大小判定回路３８のＬ出力は３つの画素データのうち最
大値をとる画素データが出力され、大小判定回路４０の
Ｓ出力からは３つの画素データの最小値が出力される。
大小判定回路４０のＬ出力からは求める中央値ＭＥＤ
（ｊ＋１）が得られる。

【００５０】図６は、図５に示した大小判定回路３６の
構成を示す回路図である。図６を参照して、大小判定回
路３６は、入力信号ＩＮ１、ＩＮ２を受けて比較する比
較回路４２と、比較回路４２の出力に応じて入力信号Ｉ
Ｎ１、ＩＮ２のうち小さい方を出力する選択回路４６
と、比較回路４２の出力を受けて反転するインバータ４
４と、インバータ４４の出力に応じて入力信号ＩＮ１、
ＩＮ２の大きい方を出力する選択回路４８とを含む。

【００５１】図５における大小判定回路３８、４０も大
小判定回路３６と同様な構成を有するため説明は繰返さ
ない。

【００５２】図７は、図４に示した水平方向処理部３４
の構成を示すブロック図である。図７を参照して、水平
方向処理部３４は、第（ｊ＋１）列の中央値データＭＥ
Ｄ（ｊ＋１）を受けてビット付加を行なうビット付加部
５０と、前回処理したウィンドウにおける垂直方向の中
央値のソート列を保持する保持回路５２と、ビット付加
部５０の出力および保持回路５２の出力データをソート
するソート処理部５４と、ソート処理部５４の出力デー
タのうち次のウィンドウの処理時に使用しないデータを
除去して保持回路５２に出力するデータ除去部５６とを
含む。

【００５３】ソート処理部５４は、保持回路５２が出力
する２データのうち値の小さいデータとビット付加部５
０の出力を受けて大小判定を行ないデータ値の大きい方
をＬ出力に出力しデータ値の小さい方をＳ出力に出力す
る大小判定回路５８と、保持回路５２が保持する中央値
のうちデータ値の大きい方と大小判定回路５８のＬ出力
とを受けて大小判定を行ない値の大きい方をＬ出力に出
力し小さい方をＳ出力に出力する大小判定回路６０とを
含む。

【００５４】大小判定回路６０のＬ出力は中央値データ
のうち最大値を出力し、大小判定回路５８のＳ出力は最
小となる中央値データを出力する。大小判定回路６０の
Ｓ出力は中央値の中央値を出力する。この中央値の中央
値がノイズ除去後の画素データｇ２（ｉ，ｊ）となる。

【００５５】大小判定回路５８は図６に示した大小判定
回路３６と基本的には同じ構成を有するが、図６におけ
る比較回路４２の比較対象としてはビット付加部５０で
付加されるビットは使用されない。つまり、比較回路は
垂直方向処理後の中央値を比較し、セレクタ４６、４８
には中央値データと付加ビットとが入力され比較出力に
応じて選択的に出力される。

【００５６】データ除去部５６は、ソート処理部５４が
出力するソート後のデータ列が次回に使用しないデータ
を除去するのであるが、これは、たとえば、ビット付加
部５０で付加したビットの部分を比較することで可能で
ある。たとえばウィンドウの幅が３画素分であった場合
に、２ビットの情報を付加し初期データとして２をセッ
トしデータ除去部５６を通るたびに付加ビットから１を
減算するような処理を行なえば、付加ビットが０になっ
た時点でデータを削除することにより実現が可能であ
る。

【００５７】このようにして前回ソートしたソート列を
使用することにより、ソート処理部５４の大小判定回路
の数を少なくすることが可能である。

【００５８】図８は、ノイズ除去処理をソフトウェアで
実現する場合のフローを説明するフローチャートであ
る。

【００５９】図８を参照して、ステップＳ１０におい
て、位置（ｉ，ｊ）の画素ｇ（ｉ，ｊ）のノイズ除去処
理が開始される。

【００６０】次に、ステップＳ１１において、画素デー
タｇ（ｉ−１，ｊ−２）、ｇ（ｉ，ｊ−２）、ｇ（ｉ＋
１，ｊ−２）の中央値ＭＥＤ（ｊ−２）を除去する。こ
の処理は、前回処理したウィンドウにおいて保持してい
る中央値データのうち今回のウィンドウの処理に使用で
きないデータを除去する処理である。たとえば、中央値
データと、それに対応する別変数として画面における水
平方向の位置データとを保持するようにすれば、その別
変数を比較することによりウィンドウ幅がｍのときには
ｍ−１回の比較によってこの除去データを求めることが
できる。ウィンドウ幅ｍが３のときには、この比較数は
最大で２回となる。

【００６１】次にステップＳ１２において今回のウィン
ドウに新たに処理対象となる画素データを取込む。すな
わち第（ｊ＋１）列のデータの読込がされる。（ｊ＋
１）列には、画素データｇ（ｉ−１，ｊ＋１）、ｇ
（ｉ，ｊ＋１）、ｇ（ｉ＋１，ｊ＋１）が含まれる。

【００６２】ステップＳ１３においては、ステップＳ１
２において読込まれた画素データの中央値ＭＥＤ（ｊ＋
１）をソートで求める。ウィンドウの幅をｍとすると、
このときの比較回数はｍ（ｍ−１）／２回である。ウィ
ンドウ幅ｍが３のときには最大比較数は３回となる。

【００６３】次にステップＳ１４において、中央値の中
央値を求める。すなわち、第（ｊ−１）列の中央値ＭＥ
Ｄ（ｊ−１）および第ｊ列の中央値ＭＥＤ（ｊ）に対し
て今回新たに求めた中央値ＭＥＤ（ｊ＋１）を加えて中
央値の中央値ＰＭＥＤ（ｊ）を求める。この場合には、
前回のソート結果を生かすことにより、比較回数はｍ−
１回に抑えることができる。ウィンドウ幅ｍが３のとき
にはこのとき最大比較数は２回である。

【００６４】最後に、ステップＳ１５において、位置
（ｉ，ｊ）の新たな画素ｇ２（ｉ，ｊ）として求めた中
央値の中央値ＰＭＥＤ（ｊ）を代入してノイズ除去処理
が終了する。

【００６５】次に、数値をより具体的にして説明をす
る。図９は、３×３のウィンドウにおけるウィンドウの
移動と重なりを説明するための図である。

【００６６】図９を参照して、まず前回のウィンドウと
してＸ１、Ｘ２、Ｘ３の列のデータが処理される。この
場合には、列Ｘ１の中央値１８と列Ｘ２の中央値２５
と、列Ｘ３の中央値１９とが算出された後にこれらの中
央値の中央値を求める処理が行なわれる。

【００６７】その後、次のウィンドウに移る場合を考え
る。次のウィンドウは列Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４が処理の対象
となる。この場合には、まず中央値データとして保持さ
れていた列Ｘ１の中央値１８がソート列から削除され
る。

【００６８】次に列Ｘ４が読込まれデータの中央値が求
められる。この場合には列Ｘ４の中央値は５５である。
そして、列Ｘ２の中央値２５、列Ｘ３の中央値１９から
なるソート列にさらに列Ｘ４の中央値である５５を挿入
する。このようにして次のウィンドウの中央値は列Ｘ３
の中央値２５に決定される。

【００６９】以上の処理において演算量についてさらに
詳しく述べる。メモリから読込むデータの数とデータの
比較回数、データの入換回数、平均値を求める回数で演
算量を比較する。実施の形態１におけるアルゴリズム
は、前のウィンドウで選られた演算結果を次のウィンド
ウの演算に利用するため、連続した処理中の１画素の中
央値を求めるのに必要な演算量で比較することにする。
ソートする要素数が少ないので、中央値を求めるのに必
要なソートは、単純にすべての要素を比較することによ
り求める。また、ソート列からの削除／挿入は、削除／
挿入したいデータをソート列の最初から順番に比較して
探し、見つかった時点で削除／挿入するとする。

【００７０】各回数は、最悪値となる場合でカウントす
る。ただし、入換回数については、比較回数が最悪な場
合を想定して求める。メモリアクセス回数は新たに必要
となるデータの読込に必要な回数のみを数える。ソート
列は、レジスタ内に保持されていると仮定する。

【００７１】ｍ×ｍウィンドウの従来方式の演算量にお
いては、ｍ²個のデータを扱うことにより、メモリから
ｍ²個のデータを読込み、ｍ個の列に含まれる各々のデ
ータｍ個をソートし、さらに各列に対応するｍ個の中央
値をソートしなければならない。

【００７２】バブルソートを用いるとすると、比較回数
は１列のソートでは、ｍ（ｍ−１）／２回必要である。
列数はｍであるので、比較回数はｍ×ｍ（ｍ−１）／２
である。また、ｍ個の中央値のソートには、ｍ（ｍ−
１）／２回の比較が必要である。したがって、必要な比
較回数の合計は、ｍ×ｍ（ｍ−１）／２＋ｍ（ｍ−１）
／２である。

【００７３】また、ソートに必要な入換回数は、比較の
たびに入換が必要となる場合が最悪となるので、ｍ×ｍ
（ｍ−１）／２＋ｍ（ｍ−１）／２回となる。

【００７４】実施の形態１の画素データ処理方法による
と、新しく加わる１列のデータを新たにメモリから読込
むだけでよい。また、新たに加わる１列のソートに必要
な比較回数は、最悪の場合ｍ（ｍ−１）／２回であり、
ｍ個の中央値をソートするのに必要な比較回数は、デー
タの削除に（ｍ−１）回、データの挿入に（ｍ−１）回
の合計２（ｍ−１）回である。

【００７５】よって、比較回数の合計は、ｍ（ｍ−１）
／２＋２（ｍ−１）回となる。また、ソートに必要な入
換回数は、比較のたびに入換が必要となる場合が最悪で
あるので、ｍ（ｍ−１）／２＋２（ｍ−１）回となる。

【００７６】図３から図８では、ウィンドウ幅ｍが３の
場合を説明したが、さらに大きなウィンドウの場合、た
とえば、ｍが５の場合を想定すると、従来方式において
は、画素数が２５なのでメモリから読込が２５回、比較
回数、入換回数として各６０回必要であったが、本方式
では、読込は５回、比較回数、入換回数とも各１８回で
行なうことができる。

【００７７】以上説明したように、実施の形態１におい
ては、メディアンフィルタを色差信号に適用することで
偽色が抑えられる。また、従来方式より演算量が少なく
なり、ハードウェアで実現する場合でもハードウェア規
模が小さくなるという効果がある。

【００７８】［実施の形態２］図１０は、実施の形態２
において用いられるウィンドウの形状を説明するための
図である。

【００７９】図１０を参照して、実施の形態２では十字
型のウィンドウＷ１０、Ｗ１１を使用する。

【００８０】ウィンドウＷ１０は前回処理時のウィンド
ウであり、ウィンドウＷ１１は、今回処理時のウィンド
ウである。ウィンドウＷ１０は、垂直方向の画素とし
て、第（ｊ−１）列の画素データを含む。第（ｊ−１）
列の画素データは、画素ｇ（ｉ−２，ｊ−１）、ｇ（ｉ
−１，ｊ−１）、ｇ（ｉ，ｊ−１）、ｇ（ｉ＋１、ｊ−
１）、ｇ（ｉ＋２，ｊ−１）の５つの画素データであ
る。また、水平方向の画素データとして画素ｇ（ｉ，ｊ
−３）、ｇ（ｉ，ｊ−２）、ｇ（ｉ，ｊ−１）、ｇ
（ｉ，ｊ）、ｇ（ｉ，ｊ＋１）を含む。

【００８１】次のウィンドウＷ１１は、垂直方向の画素
ｇ（ｉ−２，ｊ）、ｇ（ｉ−１，ｊ）、ｇ（ｉ，ｊ）、
ｇ（ｉ＋１，ｊ）、ｇ（ｉ＋２，ｊ）を含み、水平方向
の画素としてｇ（ｉ，ｊ−２）、ｇ（ｉ，ｊ−１）、ｇ
（ｉ，ｊ）、ｇ（ｉ，ｊ＋１）、ｇ（ｉ，ｊ＋２）を含
む。

【００８２】実施の形態１では、ｍ×ｍのウィンドウの
場合、２ｍ−１個のデータをソートしなければならず、
演算量が多くなってしまう。そこで、本実施例では、水
平方向の中央値と、垂直方向の中央値の平均値を擬似的
な中央値とする。

【００８３】図１１は、実施の形態２において図１のノ
イズ除去部２２に代えて用いられるノイズ除去部７０の
構成を示すブロック図である。

【００８４】図１１を参照して、ノイズ除去部７０は、
垂直方向の画素データｇ（ｉ−２，ｊ）〜ｇ（ｉ＋２，
ｊ）を受けて垂直方向の中央値を出力する垂直方向処理
部７２と、画素データｇ（ｉ，ｊ＋２）を取込み保持し
ている水平方向の画素データのソート列に挿入し水平方
向の中央値を出力する水平方向処理部７４と、垂直方向
処理部７２の出力と水平方向処理部７４の出力の平均値
を求める平均値処理部７６とを含む。平均値処理部７６
はノイズ除去後の画素データとなる擬似的な中央値を出
力する。

【００８５】垂直方向処理部７２は、特に図示はしない
が図５で示した垂直方向処理部を５データのソートに拡
張した構成を有する。

【００８６】水平方向処理部７４は、特に図示はしない
が図７に示した水平方向処理部３４を５データのソート
に拡張した構成を有する。

【００８７】図１２は、実施の形態２における十字型ウ
ィンドウの処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【００８８】図１０、図１２を参照して、まず、ステッ
プＳ２０において、位置（ｉ，ｊ）の画素ｇ（ｉ，ｊ）
のノイズ除去処理が開始される。

【００８９】ステップＳ２１において、水平画素データ
群から画素ｇ（ｉ，ｊ−３）を除去する。水平方向の画
素処理においては、前回ウィンドウと重複する部分があ
るので、前回のソート結果を有効に生かすためにこの処
理が行なわれる。

【００９０】ステップＳ２２において、今回のウィンド
ウＷ１１において水平画素データとして新たに加わる画
素ｇ（ｉ，ｊ＋２）の読込みがされる。

【００９１】次いで、ステップＳ２３において、水平方
向の画素の中央値ＸＭＥＤ（ｉ）をソートで求める。ウ
ィンドウの幅をｍとすると、前回のソート結果を有効に
生かすので、このときに必要な比較数はｍ−１回であ
る。たとえば、ｍが５のときは、最大比較数は４回とな
る。

【００９２】続いて垂直方向の処理に移る。ステップＳ
２４において、垂直画素データ群として画素ｇ（ｉ−
２，ｊ）〜ｇ（ｉ＋２，ｊ）の読込がされる。続いてス
テップＳ２５において、垂直方向の画素データの中央値
ＹＭＥＤ（ｊ）をソートで求める。このときの比較数
は、ウィンドウ幅をｍとすると、ｍ（ｍ−１）／２回が
比較回数となる。たとえば、ｍが５のときは最大比較数
は１０回となる。

【００９３】水平方向の処理と、垂直方向の処理が終了
すると、ステップＳ２６において、中央値ＸＭＥＤ
（ｉ）＋ＹＭＥＤ（ｊ）を２で除した値が中央値ＰＭＥ
Ｄ（ｉ，ｊ）の近似とされる。そして、ステップＳ２７
において、画素位置（ｉ，ｊ）の新画素ｇ２（ｉ，ｊ）
に中央値の近似値であるＰＭＥＤ（ｉ，ｊ）を代入して
ノイズ除去処理が終了される。

【００９４】以上のような処理を行なうことにより、実
施の形態１で得られる効果に加え、データ処理量も小さ
くできるため、ハードウェアで実現する場合においても
規模が小さくなる。ソフトウェアで実現する場合にはス
ピードが速くなる。

【００９５】［実施の形態３］実施の形態３において
は、実施の形態２で説明した十字型ウィンドウを斜めに
したウィンドウを使用する。

【００９６】図１３は、実施の形態３において用いられ
る十字型ウィンドウＷ３０の形状を説明するための図で
ある。

【００９７】図１３を参照して、実施の形態３において
は、第１の斜め方向Ｄ１の中央値と、第２の斜め方向Ｄ
２の中央値の平均値を擬似的な中央値とする。ウィンド
ウＷ３０において第１の斜め方向Ｄ１として処理される
画素は、ｇ（ｉ−２，ｊ−２）、ｇ（ｉ−１，ｊ−
１）、ｇ（ｉ，ｊ）、ｇ（ｉ＋１，ｊ＋１）、ｇ（ｉ＋
２，ｊ＋２）の５画素である。また、第２の斜め方向Ｄ
２として処理されるのは、画素ｇ（ｉ＋２，ｊ−２）、
ｇ（ｉ＋１，ｊ−１）、ｇ（ｉ，ｊ）、ｇ（ｉ−１，ｊ
＋１）、ｇ（ｉ−２，ｊ＋２）の５画素である。

【００９８】図１４は、実施の形態３におけるノイズ除
去部８０の構成を示すブロック図である。

【００９９】図１４を参照して、ノイズ除去部８０は、
図１３におけるＤ１方向の画素を処理して中央値を求め
るＤ１方向処理部８２と、図１３におけるＤ２方向の画
素を処理して中央値を求めるＤ２方向処理部８４と、Ｄ
１方向処理部８２の出力する中央値とＤ２方向処理部８
４の出力する中央値の平均値を求める平均値処理部８６
とを含む。平均値処理部８６の出力する擬似的な中央値
はノイズが除去された画素データとして使用される。

【０１００】このような構成にすれば、メディアンフィ
ルタを色差信号に適用することで偽色が抑えられること
に加えて、斜め方向の線を多く含むような画像の場合に
ボケが少なくなる。また、擬似的な中央値を計算する方
法として実施の形態１よりも演算量を少なくすることが
できハードウェアで実現する場合においても規模を小さ
くすることができる。

【０１０１】［実施の形態４］図１５は、実施の形態４
において図１に示したノイズ除去部２２に代えて用いら
れるノイズ除去部９０の構成を示すブロック図である。

【０１０２】図１５を参照して、ノイズ除去部９０は、
画像信号が入力される画像入力部９２と、画像入力部９
２によって得られた画像データのエッジを検出するエッ
ジ検出部９４と、画像入力部９２の受けた色差信号をフ
ィルタ処理するメディアンフィルタ９６、９８と、エッ
ジ検出部９４の出力に応じてメディアンフィルタ９６、
９８のいずれかの出力を選択してノイズ除去後の信号と
して出力するセレクタ９０とを含む。

【０１０３】画像入力部９２は、画像から対象となるウ
ィンドウ内のデータを読込む。エッジ検出部９４は、輝
度信号をエッジ検出アルゴリズムに従って処理し、エッ
ジが斜め方向にあるか否かを判定する。メディアンフィ
ルタ９６は、エッジ検出部９４の動作と並行して水平垂
直方向の十字型ウィンドウに対する中央値を求める。メ
ディアンフィルタ９８は、斜め方向の十字型ウィンドウ
に対する中央値を計算する。メディアンフィルタ９６は
実施の形態２で説明したような動作をするため説明は繰
返さない。また、メディアンフィルタ９８は、実施の形
態３で説明した動作をするため説明は繰返さない。

【０１０４】エッジ検出部では、画像の輝度信号を入力
とし、エッジ検出の方法については、たとえば、水平方
向（ｘ方向）、垂直方向（ｙ方向）の１次の変微分を用
いた場合を例として説明する。今、対象としている画素
の位置を（ｉ，ｊ）とすると、ｘ方向、ｙ方向の１次の
変微分は各々以下の式で表わせる。

【０１０５】 Δｘｆ（ｉ，ｊ）＝ｆ（ｉ＋１，ｊ）−ｆ（ｉ−１，ｊ）…（１） Δｙｆ（ｉ，ｊ）＝ｆ（ｉ，１＋ｊ）−ｆ（ｉ，１−ｊ）…（２）（１）、（２）式を利用してｔａｎ^-1（Δｘｆ（ｉ，
ｊ），Δｙｆ（ｉ，ｊ））…（３）を求める。この値
が、ある範囲内にある場合には、斜め方向の線を多く含
む画像の処理に適したメディアンフィルタ９８を使用
し、それ以外の場合にはメディアンフィルタ９６を使用
するための選択信号をエッジ検出部９４は出力する。

【０１０６】図１６は、実施の形態４の処理をソフトウ
ェアで実現する場合のフローチャートである。

【０１０７】図１６を参照して、ステップＳ３１におい
て、画素位置（ｉ，ｊ）の画素ｇ（ｉ，ｊ）のノイズ除
去処理が開始される。

【０１０８】ステップＳ３２において、水平位置ｉにお
けるエッジ検出処理がされる。続いて、ステップＳ３３
において垂直位置ｊにおけるエッジ検出処理がなされ
る。

【０１０９】続いて、ステップＳ３４において、ステッ
プＳ３２、ステップＳ３３の結果に基づいて斜めエッジ
検出の判断がされる。ステップＳ３２〜Ｓ３４において
は上記式（１）、（２）、（３）の値が使用される。斜
めエッジが検出された場合は、ステップＳ３５に進みメ
ディアンフィルタ９６による中央値の算出がされる。一
方、斜めエッジ検出がされなかった場合には、ステップ
Ｓ３６に進み図１５のメディアンフィルタ９８による中
央値の算出がされる。ステップＳ３５またはステップＳ
３６が終了すると、画素位置（ｉ，ｊ）の新画素ｇ２
（ｉ，ｊ）のデータとして中央値を代入してノイズ除去
処理が終了する。

【０１１０】以上説明したように、実施の形態４におい
ては、メディアンフィルタを色差信号に適用することで
偽色が抑えられる。また、エッジの検出を輝度信号を用
いて行なうため、輝度のエッジ強調を行なう場合等にエ
ッジ強調の演算のために算出された演算値を流用して使
用することができる。特に、画像の特徴によって、適用
するメディアンフィルタを変更するため、画像のボケが
少なくなる。また、ハードウェアで実現する場合には、
エッジの検出とメディアンフィルタの処理とを並行して
行なうため、時間的なロスが少なくリアルタイムに処理
することが可能になる。また、実施の形態２、実施の形
態３と同様なメディアンフィルタ処理を行なうため、演
算量は少なくなり、ハードウェアで実現する場合も規模
を小さく作成することができる。

【０１１１】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【０１１２】

【発明の効果】請求項１〜３に記載の画素データ処理装
置は、メディアンフィルタを色差信号に適用することで
偽色が抑えられる。また、演算量が少なくなり、ハード
ウェアで実現する場合でもハードウェア規模を小さくす
ることができる。

【０１１３】請求項４〜７に記載の画素データ処理装置
は、メディアンフィルタを色差信号に適用することで偽
色が抑えられる。データ処理量も小さくできるため、ハ
ードウェアで実現する場合においても規模が小さくな
る。ソフトウェアで実現する場合にはスピードが速くな
る。

【０１１４】請求項８に記載の画素データ処理装置は、
請求項４に記載の画素データ処理装置が奏する効果に加
え、斜め方向の線を多く含むような画像の場合にボケが
少なくなる。

【０１１５】請求項９に記載の画素データ処理装置は、
請求項４に記載の画素データ処理装置が奏する効果に加
え、画像の特徴によって、適用するメディアンフィルタ
を変更するため、画像のボケが少なくなる。

【０１１６】請求項１０、１１に記載の画素データ処理
方法は、メディアンフィルタを色差信号に適用すること
で偽色が抑えられる。また、演算量が少なくなり、ハー
ドウェアで実現する場合でもハードウェア規模を小さく
することができる。

【０１１７】請求項１２に記載の画素データ処理方法
は、メディアンフィルタを色差信号に適用することで偽
色が抑えられる。データ処理量も小さくできるため、ハ
ードウェアで実現する場合においても規模が小さくな
る。ソフトウェアで実現する場合にはスピードが速くな
る。

【０１１８】請求項１３に記載の画素データ処理方法
は、請求項１２に記載の画素データ処理方法が奏する効
果に加え、画像の特徴によって、適用するメディアンフ
ィルタを変更するため、画像のボケが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の画素データ処理装置
が適用されるデジタルスチルカメラの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】中央値を求める順序とウィンドウの移動方向
との関係を示す図である。

【図３】ウィンドウの移動を詳しく説明するための図
である。

【図４】図１に示したノイズ除去部２２の構成を示す
ブロック図である。

【図５】図４に示した垂直方向処理部３２の構成を示
すブロック図である。

【図６】図５に示した大小判定回路３６の構成を示す
回路図である。

【図７】図４に示した水平方向処理部３４の構成を示
すブロック図である。

【図８】ノイズ除去処理をソフトウェアで実現する場
合のフローを説明するフローチャートである。

【図９】３×３のウィンドウにおけるウィンドウの移
動と重なりを説明するための図である。

【図１０】実施の形態２において用いられるウィンド
ウの形状を説明するための図である。

【図１１】実施の形態２において図１のノイズ除去部
２２に代えて用いられるノイズ除去部７０の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】実施の形態２における十字型ウィンドウの
処理を説明するためのフローチャートである。

【図１３】実施の形態３において用いられる十字型ウ
ィンドウＷ３０の形状を説明するための図である。

【図１４】実施の形態３におけるノイズ除去部８０の
構成を示すブロック図である。

【図１５】実施の形態４において図１に示したノイズ
除去部２２に代えて用いられるノイズ除去部９０の構成
を示すブロック図である。

【図１６】実施の形態４の処理をソフトウェアで実現
する場合のフローチャートである。

【図１７】従来のデジタルスチルカメラ１００の構成
を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

１デジタルスチルカメラ、２光学系、４ＣＣＤ、
６前信号処理部、８Ａ／Ｄ変換部、１０カメラ制御
部、１２デジタル信号処理部、１４メモリ、１６
入出力インターフェイス部、１８補間処理部、２０
Ｙ／Ｃ変換部、２２，７０，８０，９０ノイズ除去
部、２４画像圧縮部、３２，７２垂直方向処理部、
３４，７４水平方向処理部、３６，３８，４０，５
８，６０大小判定回路、４２比較回路、４４インバ
ータ、４６，４８選択回路、５０ビット付加部、５
２保持回路、５４ソート処理部、５６データ除去
部、Ｓ１０〜Ｓ１５，Ｓ２０〜Ｓ２７，Ｓ３１〜Ｓ３７
ステップ、７６，８６平均値処理部、９２画像入力
部、９４エッジ検出部、９６メディアンフィルタ
１、９８メディアンフィルタ２、９９セレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換して
得られた電気信号に基づいて発生される色差信号をノイ
ズ除去処理し、前記色差信号に含まれる原画素データか
ら新画素データを出力する画素データ処理装置であっ
て、一つの前記新画素データあたり、所定の処理ウインドウ
内に含まれる複数の前記画素に対応する複数の前記原画
素データを処理する信号処理部を備え、前記信号処理部は、前記処理ウインドウにおいて、第１方向に沿って並ぶ複
数の画素を有する画素列ごとに、対応する前記原画素デ
ータの第１次中央値データを出力する第１の中央値処理
部と、複数の前記画素列に対応する前記第１次中央値データの
中央値を前記新画素データとして出力する第２の中央値
処理部とを含む、画素データ処理装置。
【請求項２】前記処理ウインドウは、第１の画素に対
応する第１回の処理が終了すると、前記第１の画素に前
記第１方向と直角をなす画面の第２方向に沿って隣接す
る第２の画素に対応する第２回の処理を実行するために
前記第２方向に沿って１画素分移動した位置に設定さ
れ、前記第１の中央値処理部は、前記第２回の処理時の前記
処理ウインドウに新たに含まれることになった前記画素
列について中央値処理を行ない前記第１次中央値データ
を出力し、前記第２の中央値処理部は、前記画素データ処理装置の一回の処理ごとに前記第１次
中央値データを取込み、前記処理ウインドウ内に前記第
２方向に沿って並ぶ画素数に応じた回数の処理分の前記
第１次中央値データを保持する保持回路と、前記保持回路の保持する前記第１次中央値データを受け
てデータ値の大きさに応じて並べ替えを行なうソート処
理部とを有する、請求項１に記載の画素データ処理装
置。
【請求項３】前記保持回路は、前記ソート処理の結果
を前記第１次中央値データとともに保持し、前記第２の中央値処理部は、前記保持回路が保持するデータを受けて、前記第２回の
処理時において前記処理ウインドウから除外されること
になった画素列に対応する前記第１次中央値データを取
り除いて前記ソート処理結果を更新し前記保持回路に新
たに前記第１次中央値データを保持させるデータ除去部
をさらに有する、請求項２に記載の画素データ処理装
置。
【請求項４】アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換して
得られた電気信号に基づいて発生される色差信号をノイ
ズ除去処理し、前記色差信号に含まれる原画素データか
ら新画素データを出力する画素データ処理装置であっ
て、一つの前記新画素データあたり、所定の第１の処理ウイ
ンドウ内に含まれる複数の前記画素に対応する複数の前
記原画素データを処理する信号処理部を備え、前記信号処理部は、前記第１の処理ウインドウにおいて第１方向に沿って並
ぶ画素を有する第１の画素列に対応する前記原画素デー
タの第１の中央値データを出力する第１の中央値処理部
と、前記第１の処理ウインドウにおいて第２方向に沿って並
ぶ画素を有する第２の画素列に対応する前記原画素デー
タの第２の中央値データを出力する第２の中央値処理部
と、前記第１の中央値データと前記第２の中央値データの平
均値を出力する第１の平均値処理部とを含む、画素デー
タ処理装置。
【請求項５】前記第１方向は、画面の垂直方向であ
り、前記第２方向は、画面の水平方向である、請求項４に記
載の画素データ処理装置。
【請求項６】前記第１の処理ウインドウは、第１の画
素に対応する第１回の処理が終了すると、前記第１の画
素に前記第２方向に沿って隣接する第２の画素に対応す
る第２回の処理を実行するために前記第２方向に沿って
１画素分移動した位置に設定され、前記第１の中央値処理部は、前記第２回の処理時の前記
第１の処理ウインドウにおける前記第１の画素列に対応
する原画素データについて中央値処理を行ない前記第１
の中央値データを出力し、前記第２の中央値処理部は、前記第１回の処理時に用いた前記第２の画素列に対応す
る複数の原画素データを保持する保持回路と、前記第２回の処理時に、前記第１の処理ウインドウにお
ける前記第２の画素列に新たに含まれることになった１
画素に対応する前記原画素データと前記保持回路の保持
する複数の前記原画素データを受けてデータ値の大きさ
に応じて並べ替えを行なうソート処理部とを有する、請
求項５に記載の画素データ処理装置。
【請求項７】前記保持回路は、前記ソート処理の結果
を前記画素データとともに保持し、前記第２の中央値処理部は、前記保持回路が保持するデータを受けて、前記第２回の
処理時において前記第１の処理ウインドウから除外され
ることになった画素データを取り除いて前記ソート処理
結果を更新し前記保持回路に新たに前記画素データを保
持させるデータ除去部をさらに有する、請求項６に記載
の画素データ処理装置。
【請求項８】前記第１方向は、画面の斜め方向であ
り、前記第２方向は、前記第１方向と直角をなす方向であ
る、請求項４に記載の画素データ処理装置。
【請求項９】前記第１の処理ウインドウは、第１の画
素に対応する第１回の処理が終了すると、前記第１の画
素に前記第２方向に沿って隣接する第２の画素に対応す
る第２回の処理を実行するために前記第２方向に沿って
１画素分移動した位置に設定され、前記信号処理部は、第２の処理ウインドウ内で前記第１方向と異なる第３方
向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応する前
記原画素データの中央値を出力する第３の中央値処理部
と、前記第２の処理ウインドウ内で前記第２方向と異なる第
４方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応す
る前記原画素データの中央値を出力する第４の中央値処
理部と、前記第３の中央値処理部の出力と前記第４の中央値処理
部の出力の平均値を出力する第２の平均値処理部と、前記電気信号に基づいて発生される輝度信号に基づき、
前記第２の画素に対応する画面位置における画像のエッ
ジ情報を検出するエッジ検出部と、前記エッジ情報に応じて前記第１の平均値処理部の出力
と前記第２の平均値処理部の出力のいずれか一方を選択
して出力する選択部とをさらに含む、請求項４に記載の
画素データ処理装置。
【請求項１０】アレイ状に並ぶ画素の光信号を変換し
て得られた電気信号に基づいて発生される色差信号をノ
イズ除去処理し、前記色差信号に含まれる原画素データ
から新画素データを出力する画素データ処理方法であっ
て、所定の処理ウインドウ内で第１方向に沿って並ぶ複数の
画素を有する画素列に対応する前記原画素データの中央
値である第１次中央値データを出力する前処理ステップ
と、前記処理ウインドウ内における複数の前記画素列にそれ
ぞれ対応する複数の前記第１次中央値データを受けて、
複数の前記第１次中央値データの中央値を第２次中央値
データとして出力する出力ステップとを備える、画素デ
ータ処理方法。
【請求項１１】前記処理ウインドウは、第１の画素に
対応する第１回の処理が終了すると、前記第１の画素に
前記第１方向と直角をなす画面の第２方向に沿って隣接
する第２の画素に対応する第２回の処理を実行するため
に前記第２方向に沿って１画素分移動した位置に設定さ
れ、前記前処理ステップは、前記第２回の処理時の前記処理ウインドウに新たに含ま
れることになった前記画素列の前記原画素データについ
て中央値処理を行ない新たな第１次中央値データを求め
るステップを含み、前記出力ステップは、前記第１回の処理時における複数の前記第１次中央値デ
ータの中央値のうち前記第２回の処理時に不要となる前
記第１次中央値データを除去するステップと、前記新たな第１次中央値データを取込むステップと、保持する複数の前記第１次中央値データを受けてデータ
値の大きさに応じて並べ替えを行なうソート処理ステッ
プとを含む、請求項１０に記載の画素データ処理方法。
【請求項１２】輝度信号と分離された色差信号に対応
する複数の原画素データを処理してノイズ除去した画素
データを出力する画素データ処理方法であって、第１の処理ウインドウ内で第１方向に沿って並ぶ複数の
画素を有する画素列に対応する前記原画素データの中央
値である第１の中央値データを出力するステップと、前記第１の処理ウインドウ内で第２方向に沿って並ぶ複
数の画素を有する画素列に対応する前記原画素データの
中央値である第２の中央値データを出力するステップ
と、前記第１の中央値データと前記第２の中央値データの平
均値を出力するステップとを備える、画素データ処理方
法。
【請求項１３】前記第１の処理ウインドウは、第１の
画素に対応する第１回の処理が終了すると、前記第１の
画素に前記第２方向に沿って隣接する第２の画素に対応
する第２回の処理を実行するために前記第２方向に沿っ
て１画素分移動した位置に設定され、第２の処理ウインドウ内で前記第１方向と異なる第３方
向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応する前
記原画素データの中央値である第３の中央値データを出
力するステップと、前記第２の処理ウインドウ内で前記第２方向と異なる第
４方向に沿って並ぶ複数の画素を有する画素列に対応す
る前記原画素データの中央値である第４の中央値データ
を出力するステップと、前記第３の中央値データと前記第４の中央値データの平
均値を出力するステップと、前記輝度信号に基づき、前記第２の画素に対応する画面
位置における画像のエッジ情報を検出するステップと、前記エッジ情報に応じて前記第１の平均値処理部の出力
と前記第２の平均値処理部の出力のいずれか一方を選択
して出力するステップとをさらに備える、請求項１２に
記載の画素データ処理方法。