JP2002033892A - 画像処理装置および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度上昇による
ノイズレベル悪化を軽減する。 【解決手段】 Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１の、大きさ
がその温度に依存するノイズが発生しない場合の、最終
的に表示される時点の画素の画素値をＤidとするとき、
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１の温度を温度センサ２にて
測り、その温度に基づき、制御マイコン３にて、上記画
素の画像データを、最終的に表示される時点のその画素
の画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサを搭載したデジタルカメラやデジタルカメラで
撮影した画像の読み出し・画像処理を行う装置等の画像
処理装置および画像処理プログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサは、プロセス
がＣ−ＭＯＳであることから、従来のＣ−ＭＯＳＬＳＩ
製造ラインで製造でき、単一電源で駆動でき、消費電力
も小さい。また、固体撮像素子として従来から一般的に
用いられているＣＣＤでは別のチップとして搭載する必
要があったタイミングジェネレータ等をＣ−ＭＯＳイメ
ージセンサチップ内部に集積することができるため、デ
ジタルカメラの小型化が可能である等、ＣＣＤに比べ優
れた点が多い。そのため、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサを
用いたデジタルカメラが普及し始めている。

【０００３】そのような優れた特長の一方、Ｃ−ＭＯＳ
イメージセンサの画素を構成するフォトダイオードの蓄
積電荷をＭＯＳトランジスタでスイッチングして読み出
しているため、理想的にはフォトダイオードの光電変換
による電荷のみがスイッチング操作により外部に読み出
されればよいが、ＭＯＳトランジスタの製造バラツキに
よりフォトダイオードで光電変換以外の電荷が発生し、
それが本来の撮像画像による電荷にプラスされ周囲画素
よりも明るい画素として現れてしまう。これは特に周囲
画素よりも明るい白い点として見えることから白点ノイ
ズとよばれている。

【０００４】また、同じＣ−ＭＯＳイメージセンサ内で
も画素によるバラツキが大きいため、上記光電変換以外
の電荷が多い画素がイメージセンサ内で多い場合は画像
品質を劣化させる要因となる。すなわち、上記光電変換
以外の電荷が多いことにより白点の輝度値がまちまちで
あり、しかも、白い点として見える画素がエリアセンサ
ー内で多い場合は、画面一面に白点がばらまかれたよう
な画像となり画像品質を著しく劣化させる。

【０００５】また、このノイズレベルは温度が上昇に伴
い増加する。すなわち、この白点の輝度値は、上述した
ように画素によるバラツキは大きいが、平均的に温度の
上昇に伴い増加する。例えば、常温でＳ／Ｎが良好なＣ
−ＭＯＳイメージセンサも、周囲温度が上昇し、Ｃ−Ｍ
ＯＳイメージセンサチップの温度も上昇すると、ノイズ
が目立つようになり、画像全体に白く浮き上がり、特に
ノイズレベルの高い画素は白点として現れる。すなわ
ち、画像全体に散らばっている白点により画像全体が白
く浮き上がる印象を与える。かつ、Ｓ／Ｎの著しい劣
化、コントラストの低下、ダイナミックレンジが狭くな
る等の影響が出る。

【０００６】そこで、ＣＣＤの例では、特開平７−３３
６６０３号公報に見られるように、温度上昇により順方
向電圧降下が減少するダイオードの特性を利用してフィ
ードバックループを構成してＣＣＤの基板電圧を制御
し、ダイナミックレンジを確保する手法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなＣ−ＭＯＳ
イメージセンサの温度上昇によるノイズレベル悪化に対
し、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ自体の特性の改良が様々
に試みられているが、製造プロセス上、ＣＣＤレベルま
で向上するのは現状では困難である。

【０００８】また、このようなＣ−ＭＯＳイメージセン
サを採用したデジタルカメラのシステム全体についてみ
ても、ノイズに関しては、採用するＣ−ＭＯＳイメージ
センサ自体の温度−ノイズ特性に委ねられているのみで
あるのが現状である。

【０００９】また、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサは個体ご
とに温度特性バラツキがあるため、上述のようにデバイ
ス（ダイオード）の温度特性を利用して補正する方法で
は、このような個々のＣ−ＭＯＳイメージセンサの温度
特性バラツキを吸収することは不可能であり、個々のＣ
−ＭＯＳイメージセンサに対応できない。

【００１０】また、Ｃ−ＭＯＳデジタルカメラで撮影し
た画像が上記白点を多く含んでいた場合に、画像処理装
置に転送した後で、操作者が自分で画像処理の各操作パ
ラメータをカット＆トライにて決めてノイズ低減処理を
行う必要がある。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度
上昇によるノイズレベル悪化を容易に軽減でき、温度に
関係なくノイズの少ない高品位な画像表示が可能な画像
処理装置および、画像処理プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の画像処理装置は、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サにて光電変換により画像から得られた電気信号を各画
素の画素値として処理する画像処理装置において、上記
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度を測る温度計測手段
と、上記温度計測手段にて測られたＣ−ＭＯＳイメージ
センサの温度を記憶する温度情報記憶手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【００１３】また、本発明の画像処理装置は、Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサにて光電変換により画像から得られた
電気信号を各画素の画素値として処理する画像処理装置
において、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの、大きさが
温度に依存するノイズが発生しない場合の、最終的に表
示される時点の画素の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ
−ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上記画素の画
像データを、最終的に表示される時点のその画素の画素
値が上記Ｄidに近づく方向に補正する画像補正手段を備
えたことを特徴としている。

【００１４】また、本発明の画像処理装置は、Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサにて光電変換により画像から得られた
電気信号を画素の画素値として処理する画像処理装置に
おいて、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温
度に依存するノイズが発生しない場合の、最終的に表示
される時点の画素の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの温度を測る温度計測手段と、上
記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上記画素
の画像データを、最終的に表示される時点のその画素の
画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正する画像補正手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１５】上記の構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの、大きさが温度に依存するノイズが発生しない場
合の、最終的に表示される時点の画素の画素値をＤidと
するとき、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度を測り、上
記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上記画素
の画像データを、最終的に表示される時点のその画素の
画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正する。したがっ
て、昇温して画像のノイズが増大しても、それを効果的
に軽減することができる。

【００１６】例えば、昇温により必要量以上の電荷が多
くなり輝度値が増大してしまう場合でも、画素の輝度値
を小さくする方向へ画像データを補正し、それにより、
輝度値の増大による白点などのノイズを軽減することが
できる。

【００１７】ここで、所定の補正手順、例えば、式によ
る計算や、あらかじめ用意したデータテーブルの参照な
どの手順を用いることができる。

【００１８】このように、採用するＣ−ＭＯＳイメージ
センサ自体の温度−ノイズ特性に委ねるのではなく、Ｃ
−ＭＯＳイメージセンサを採用したデジタルカメラ等の
画像処理装置システム全体で、ノイズを軽減すべく、好
適に画像データを補正している。

【００１９】そのため、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温
度上昇によるノイズレベル悪化に対し、Ｃ−ＭＯＳイメ
ージセンサ自体の特性の改良が不要である。また、Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの個体ごとに温度特性バラツキが
存在していても、これを吸収することができ、個々のＣ
−ＭＯＳイメージセンサに対応できる。また、Ｃ−ＭＯ
Ｓデジタルカメラで撮影した画像が上記白点を多く含ん
でいた場合に、画像処理装置に転送した後で、操作者が
自分で画像処理の各操作パラメータをカット＆トライに
て決める必要がない。

【００２０】それゆえ、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温
度上昇によるノイズレベル悪化を容易に軽減でき、温度
に関係なくノイズの少ない高品位な画像表示の可能な画
像処理を行うことができる。

【００２１】上記本発明の画像処理装置は、撮影した画
像を外部インタフェースを介して外部の別の画像処理装
置に転送する機能を持つ、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサを
搭載したデジタルカメラとすることができる。また、本
発明の画像処理装置は、上記温度計測手段の出力を入力
とし、露光調整、ホワイトバランス調整、ノイズレベル
補正を行う制御マイコン（マイクロコンピュータ）や、
画像の高品質化ブロックとして、階調補正処理やエッジ
強調処理を行うブロックを有することができる。

【００２２】また、このノイズレベル補正として、Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサ出力をアナログ増幅するＡＧＣア
ンプの制御最大値を制限したり、アナログ増幅した後Ａ
／Ｄ変換器の入力オフセット電圧を調節したり、画像高
品質化ブロックにおける階調補正パラメータやエッジ強
調パラメータを調節したりするように構成することがで
きる。

【００２３】また、上記制御マイコンの管理下に不揮発
性メモリを有し、動作保証温度範囲を数個に分割し、そ
のおのおのの分割範囲と上記ノイズレベル補正パラメー
タとの対応テーブルを上記不揮発性メモリに記憶し、制
御マイコンが、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度が
どの温度範囲に属するかを判定し、温度範囲に対応した
ノイズレベル補正パラメータを上記不揮発性メモリから
読み出し、上記各高品質化ブロックに設定するように構
成することができる。

【００２４】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、Ａ／Ｄ変換前後の上記画素の画素値をそれぞ
れＸ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に
よって定まる境界値をＣａとするとき、 Ｘ≦ＣａのときＹ＝０、 Ｃａ＜ＸのときＹ＝Ｘ−Ｃａ を満たすようにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を備え、上
記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
温につれて上記Ｃａを増加させることを特徴としてい
る。

【００２５】上記の構成により、Ｘ≦ＣａのときにはＹ
＝０を満たすようにＡ／Ｄ変換し、Ｃａ＜Ｘのときには
Ｙ＝Ｘ−Ｃａを満たすようにＡ／Ｄ変換する。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換前の元の画素値が高い部分では、Ａ／Ｄ
変換後の画素値は、元の画素値より低いが比較的高い画
素値が保たれる一方、ある境界値Ｃａを境にして、Ａ／
Ｄ変換前の元の画素値が低い部分では、元の画素値に関
係なく、Ａ／Ｄ変換後の画素値が０となる。すなわち、
Ａ／Ｄ変換前の元の入力画素値の範囲を２分割し、元の
画素値が低い範囲については、Ａ／Ｄ変換後の画素値は
０になり、元の画素値が高い範囲については、Ａ／Ｄ変
換後の画素値は、比例定数が１で、ある正の境界値Ｃａ
分だけ小さくなるような入出力特性を持ったＡ／Ｄ変換
特性となっている。

【００２６】このため、明るい部分と暗い部分との差が
より強調される。それゆえ、上記の構成による効果に加
えて、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度上昇によるノイ
ズゆえに白点化などのように全体的に輝度が高くなるの
を防止し、画像のコントラストをより良好に、よりきめ
細かく高めることができ、より高品位表示化することが
できる。

【００２７】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、階調補正前後の上記画素の画素値をそれぞれ
Ｘ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度によ
って定まる境界値をＣｇとするとき、定数ｇ、０＜ｐ＜
１を満たす定数ｐ、０＜ｒ＜１を満たす定数ｒに対し、 Ｘ≦ＣｇのときＹ＝ｐＸ、 Ｃｇ＜ＸのときＹ＝ｇ・｛（Ｘ−Ｃｇ）／（ｇ−Ｃ
ｇ）｝^r ＋ｐＣｇ を満たすように階調補正する階調補正処理部を備え、上
記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
温につれて上記Ｃｇを増加させることを特徴としてい
る。

【００２８】上記の構成により、Ｘ≦ＣｇのときＹ＝ｐ
Ｘ、Ｃｇ＜ＸのときＹ＝ｇ・｛（Ｘ−Ｃｇ）／（ｇ−Ｃ
ｇ）｝^r ＋ｐＣｇを満たすように階調補正する。したが
って、上に凸の指数関数に沿い、画素値が中程度の部分
では、階調補正後の画素値は、階調補正前の元の画素値
より大きくなり、階調補正前の元の画素値が高い部分で
は、その大きくなる度合いが徐々に小さくなる。一方、
画素値のある境界値Ｃｇを境にして、階調補正前の元の
画素値が低い部分では、０＜ｐ＜１であるため、階調補
正後の画素値は、階調補正前の元の画素値より画素値が
小さくなる。すなわち、階調補正前の元の入力画素値の
範囲を２分割し、画素値が低い範囲については、比例定
数が１よりも小さくかつ０より大きい１次式となり、画
素値が高い範囲に関しては、中間調増幅特性となる入出
力特性を持つような階調補正特性を有している。

【００２９】このため、明るい部分と暗い部分との差が
より強調される。それゆえ、上記の構成による効果に加
えて、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度上昇によるノイ
ズゆえに白点化などのように全体的に輝度が高くなるの
を防止し、画像のコントラストをより良好に、よりきめ
細かく高めることができ、より高品位表示化することが
できる。

【００３０】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、上記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサの温度によって定まる基準値Ｙｄを、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの昇温につれて減少させ、１画像
サイズ分の画素内の任意の横３画素、縦３画素より構成
される画素エリアを考え、注目画素をその３×３画素エ
リアの中央の画素としたとき、全９画素のそれぞれ赤、
緑、青の画素値であるＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ昇順
または降順に並べ替えたときのＲ値、Ｇ値、Ｂ値それぞ
れにおける中央値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃを求め、各色におい
て、上記９画素の輝度平均値Ｙｎを求め、上記注目画素
の輝度値Ｙｍと上記９画素の輝度平均値Ｙｎとを比較
し、その差が上記基準値Ｙｄ以上であるときに、上記注
目画素のＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ上記９画素の中央
値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃで置き換えることを特徴としてい
る。

【００３１】上記の構成により、１画像サイズ分、例え
ばデジタルカメラ撮影画像の１画面分の、画素内の任意
の横３画素、縦３画素より構成される画素エリアを考
え、注目画素をその３×３画素エリアの中央の画素とし
たとき、注目画素の輝度値Ｙｍと上記９画素の輝度平均
値Ｙｎとの差が基準値Ｙｄ以上であるときに注目画素の
Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ上記９画素の中央値Ｒｃ、
Ｇｃ、Ｂｃで置き換える処理を行う際に、基準値Ｙｄ
を、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇温につれて小さくす
る。したがって、昇温時には、上記差がＹｄ以上という
条件を満たしやすくなる。そのため、上記のような置き
換え処理に該当する画素が多くなり、多くの画素が置き
換え処理される。これは、昇温するほどノイズが高くな
り白点など輝度が高すぎる画素が増えるという現象に対
して、置き換え処理により輝度が下げられる画素も増え
るということである。それゆえ、上記の構成による効果
に加えて、昇温により白点などの画像のノイズが増えて
も、それをより容易かついっそう効果的に抑制すること
ができる。

【００３２】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、上記画像補正手段が、計測した上記Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサの温度が前回の計測時と同一であるか
否かを調べ、今回計測した上記Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度が前回の計測時と同一であるときは、上記基準
値Ｙｄとして、前回の計測時の値を用いることを特徴と
している。

【００３３】上記の構成により、今回計測した上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの温度が、前回の計測時と同一で
あるときは、上記基準値Ｙｄとして、前回の計測時の値
を用いる。したがって、その分処理を簡略化することが
できる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、よ
り容易に、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に応じて適
切な画像処理を行うことができる。

【００３４】また、本発明の画像処理プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサにて光電変換により画像から得られた
電気信号を画素の画素値として処理する画像処理プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に
おいて、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温
度に依存するノイズが発生しない場合の、最終的に表示
される時点の画素の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上記画素の画像
データを、最終的に表示される時点のその画素の画素値
が上記Ｄidに近づく方向に補正する画像補正を行う画像
処理プログラムを記録したことを特徴としている。

【００３５】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、
以下の通りである。

【００３６】図１は、本実施の形態に係る画像処理装置
としてのデジタルカメラのブロック図である。１は、光
電変換を行うＣ−ＭＯＳイメージセンサである。２は、
温度センサ（温度計測手段）であり、Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサ１のチップ温度を測定する。Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサ１は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの画素を構成
するフォトダイオードの蓄積電荷をＭＯＳトランジスタ
でスイッチングして読み出すため、理想的にはフォトダ
イオードの光電変換による電荷のみがスイッチング操作
により外部に読み出されればよいが、フォトダイオード
およびＭＯＳトランジスタの製造バラツキによりフォト
ダイオードで光電変換以外の電荷が発生し、それが本来
の撮像画像による電荷にプラスされ、周囲画素よりも明
るい画素、すなわち輝度の高い白い点として見える。こ
れは白点ノイズと呼ばれている。この白点ノイズレベル
は温度上昇に伴い増加する特性がある。

【００３７】上記光電変換以外の電荷が多い画素がイメ
ージセンサ内で多い場合は、画像品質を劣化させる要因
となる。また、このノイズレベルは、温度が上昇に伴い
増加する。たとえば、常温でＳ／Ｎ（信号対雑音比）が
良好なＣ−ＭＯＳイメージセンサも、周囲温度が上昇
し、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサチップの温度も上昇する
と、ノイズが目立つようになる。その結果、画像全体に
白く浮き上がり、かつ、特にノイズレベルの高い画素は
白点として現れ、Ｓ／Ｎの著しい劣化、コントラストの
低下、ダイナミックレンジが狭くなる等の影響が出る。

【００３８】３は、カメラシステム全体の制御を行う制
御マイコン（マイクロコンピュータ）である。本実施の
形態においては、制御マイコン３は、温度センサ２から
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１のチップ温度の情報が入力
されるようになっている。そして、制御マイコン３は、
信号処理ＤＳＰ６と協調して、入力された映像信号の輝
度平均値（Ｙ）、色信号の信号平均値（Ｉ、Ｑ）、およ
び、温度センサ出力値により、画像の明るさ、色バラン
ス（ホワイトバランス）、画像の高品質化に寄与する階
調補正曲線、エッジ強調パラメータ、Ａ／Ｄ変換器５の
入力オフセット電圧等をダイナミックに制御する。特
に、本発明に関わる、温度センサ２から入力される温度
データについては、カメラの動作保証温度範囲を３つに
分割したそれぞれの温度範囲のどこに属するかを判定
し、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmab
le ROM）１１から温度範囲に対応した設定パラメータを
読み出し、Ａ／Ｄ変換器５の入力オフセット電圧、信号
処理ＤＳＰ６の階調補正曲線、エッジ強調パラメータ等
を設定する。なお、ＥＥＰＲＯＭ１１の設定値は、パー
ソナルコンピュータあるいはＰＤＡ（Personal Digital
Assistant）といったホスト装置から外部コネクタ１
２、ホストインタフェース１１および制御マイコン３を
介して書き換えが可能であり、使用するＣ−ＭＯＳイメ
ージセンサに応じて変更（チューニング）することが可
能である。

【００３９】温度センサ２による温度測定としては、例
えばサーミスタを用い、これを制御マイコンに接続する
ことで行うことができる。サーミスタは、温度によって
電気抵抗が変化する素子である。このため、マイコン内
蔵の定電流回路により一定の電流をサーミスタに流し、
サーミスタ両端の端子電圧をマイコン内蔵のＡ／Ｄ変換
器でＡ／Ｄ変換してデジタル値に変換することにより、
温度データを得ることが可能である。

【００４０】４は、光電変換されたアナログの映像信号
を増幅するＡＧＣ（Auto Gain Control ）アンプであ
る。ＡＧＣアンプ４は、制御マイコン３により、画面上
で適切な明るさとなるようにそのゲインをコントロール
される。ＡＧＣアンプ４のゲインの最大値は、制御マイ
コン３により、温度が低いときはデフォルト値まで上昇
し、温度が高い場合は小さくなるように制御される。

【００４１】５は、ＡＧＣアンプ４で増幅されたアナロ
グの映像信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。このＡ／Ｄ変換器５の入力部分には、入力映像信号
に正の直流バイアス電圧を加え、デジタル出力を全体的
に高めにしたり、逆に負の直流バイアス電圧（後述の−
Ａb 、−Ａc ）を与えアナログ映像信号の振幅の低い部
分をクリップしたりできる。この直流バイアス値も、制
御マイコン３から変更可能である。

【００４２】６は、カメラの信号処理ＤＳＰ（Digital
Signal Processer、デジタル信号処理装置）であり、Ｏ
Ｂオフセットクランプ、画素補間処理部、ＹＩＱ値積算
処理部、ホワイトバランスアンプとからなる画像補正処
理部６ａを有している。制御マイコン３および信号処理
ＤＳＰ６によって画像補正手段が構成されている。ＯＢ
オフセットクランプは、黒レベルの再生を行う。画素補
間処理部は、各画素ごとにＲＧＢの３色を再現する画素
補間処理を行う。ＹＩＱ値積算処理部は、自動露光制御
や自動色補整（自動ホワイトバランス制御）等の判断デ
ータとなる輝度（Ｙ）および色信号（Ｉ、Ｑ）値積算処
理を行う。ホワイトバランスアンプは、前記ＹＩＱ積算
値に基づきＲＢゲインを制御するホワイトバランス処理
等を行う。信号処理ＤＳＰ６は、これら画像補正処理部
６ａの動作を制御マイコン３と連動して行っている。

【００４３】また、信号処理ＤＳＰ６は、階調補正処理
部６ｂおよびエッジ強調処理部６ｃをも有している。階
調補正処理部６ｂは、画像の高品位化処理として、画像
の階調を補正し、明るくコントラストのよい画像を作り
出すブロックである。たとえば入力信号に対し、中間調
を増幅するような補正曲線を与えることにより、画像の
画素値分布の最大値と最小値は変化させずに全体的に明
るい出力画像を得ることが可能である。また、入力Ｘに
対し、出力Ｙ＝−Ｘとなるような負の直線特性を与える
ことにより階調反転を実現することも可能である。

【００４４】エッジ強調処理部６ｃは、同じく画像の高
品位化処理として、画像のくっきり感を強調するための
ブロックである。

【００４５】信号処理ＤＳＰ６から出力された画像信号
は、メモリコントローラ７を介して、一旦フレームメモ
リ８に格納される。

【００４６】メモリコントローラ７は、エッジ強調処理
された完成されたデジタル画像データをフレームメモリ
８へ格納することや、外部コネクタ１０に接続されたパ
ーソナルコンピュータやＰＤＡといったホスト装置から
ホストインタフェース９を介して与えられる画像読み出
しコマンドにより、画像データを読み出してホストイン
タフェース９に転送する等の動作を行う。メモリコント
ローラ７は、外部コネクタ１０に接続されたパーソナル
コンピュータやＰＤＡといったホスト装置がホストイン
タフェース９を介して読み出し操作を行うたびに、フレ
ームメモリ８から１画素ずつＲＧＢ値をホストインタフ
ェース９に転送する。

【００４７】ホストインタフェース９は、上述したよう
に、ホスト装置からの要求に応じて、メモリコントロー
ラ７と協調して画像データをホスト装置へ転送する。ま
た、ホスト装置から、制御マイコン３用のプログラムを
制御マイコン３に転送し、制御マイコン３がそれをＥＥ
ＰＲＯＭ１１に書き込む際にも利用される。この制御プ
ログラム転送機能は、主に製品開発時のマイコン制御プ
ログラム開発、製造工程において出荷用の制御プログラ
ムの書き込み、製品出荷後の制御マイコンプログラムの
バージョンアップ等に利用されている。また、ホスト装
置から転送する制御プログラムは、ホスト装置が持つ外
部記憶装置のタイプに応じた記録媒体に収納されてい
る。例えば、屋外での撮影テストを行いながらの制御プ
ログラム開発では、ホスト装置には可搬型のコンピュー
タが利用され、記録媒体は、例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Pe
rsonal Computer Memory Card International Associat
ion）のTypeIIのＡＴＡ（Advanced Technology Attachm
ent）カードや、あるいは３．５インチ等のサイズの磁
気ディスク等とすることができる。

【００４８】制御マイコン３による温度センサの出力値
に応じた、Ａ／Ｄ変換器５、階調補正処理部６ｂ、エッ
ジ強調処理部６ｃの各ブロックの制御の具体例について
説明する。

【００４９】制御マイコン３は、図２に示す表に従っ
て、各ブロックの設定値を決定する。図２では、本デジ
タルカメラのシステム全体の動作温度範囲である０℃〜
４０℃を３つの温度範囲に分割し、そのおのおのについ
て設定値が定義されている。

【００５０】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１のチップ温度
Ｔａが上昇し、ノイズレベルが増大すると、出力画像は
全体的に白く浮き上がる。したがって、制御マイコン３
が、温度に応じてＡ／Ｄ変換器５の入力部分の直流バイ
アス電圧（入力オフセット電圧）を切り換えて、画素値
の低い部分がＡ／Ｄ変換器５の入力最低電圧（後述のＡ
ｂ、Ａｃ）よりも低くなるようにすれば、ノイズがクリ
ップされ、ノイズの目立たない出力画像を得ることが可
能である。ここで、入力オフセット電圧とは、Ａ／Ｄ変
換器５にＣ−ＭＯＳイメージセンサ１からの画素アナロ
グ出力を入力する際に、この画素アナログ出力に加える
電圧である。また、後述するエッジ強調パラメータは、
以下の式 hvparam＿a ＞ hvparam＿b ＞ hvparam＿c nnparam＿a ＞ nnparam＿b ＞ nnparam＿c で示される関係を有している。

【００５１】図２の３つの温度範囲に対応したＡ／Ｄ変
換器５の入出力特性を図３に示す。すなわち、図３は、
Ａ／Ｄ変換器５の入力と出力との関係（入出力特性）を
示しており、温度上昇時に、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ
１からＡ／Ｄ変換器５に入力される画素アナログ出力に
加える電圧すなわち入力オフセット電圧を下げることに
より、入出力特性がａ→ｂ→ｃのように切り替わってい
くことを表している。入力アナログレベルをＸ、Ａ／Ｄ
変換後のデジタルレベルをＹとし、ある定数をＣａ（＞
０）とすると、図３の直線はそれぞれ、式（１）に示す
数式 Ｙ＝Ｘ−Ｃａ （Ｃａ＜Ｘ≦Ｘmax ） （１） Ｙ＝０ （０≦Ｘ≦Ｃａ） で表される。そして、具体的には、図３では、この定数
Ｃａとして、２５℃〜３５℃の範囲、３５℃以上あるい
は３５℃より高温の範囲において、それぞれＡｂ、Ａｃ
（ここではいずれも正）を用いる。そのため、０℃〜２
５℃のＡ／Ｄ変換曲線（直線）ａ、２５℃〜３５℃のＡ
／Ｄ変換曲線ｂ、および３５℃以上あるいは３５℃より
高温の場合のＡ／Ｄ変換曲線ｃはそれぞれ、 Ｙ＝Ｘ （０≦Ｘ≦Ｘmax ） （Ａ／Ｄ変換曲線ａ） （１ａ） Ｙ＝Ｘ−Ａｂ （Ａｂ＜Ｘ≦Ｘmax ） （Ａ／Ｄ変換曲線ｂ） （１ｂ） Ｙ＝０ （０≦Ｘ≦Ａｂ） Ｙ＝Ｘ−Ａｃ （Ａｃ＜Ｘ≦Ｘmax ） （Ａ／Ｄ変換曲線ｃ） （１ｃ） Ｙ＝０ （０≦Ｘ≦Ａｃ） で表される１つの直線、または２つ以上の直線の組み合
わせからなる線である。なお、図中、Ｙsat はＹの最大
値である。Ａｂ、Ａｃの値は、画像処理装置の製造時や
制御マイコン３のプログラムの変更時に任意に設定でき
る。

【００５２】図３において、温度範囲が０℃〜２５℃で
は、ノイズレベルがさほど大きくないため、Ａ／Ｄ変換
曲線ａに従い、入力されたアナログ画像信号をそのまま
デジタルに変換している。Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１
のチップ温度が上昇し、ノイズによる白浮きが目立つよ
うになるに従い、Ａ／Ｄ変換曲線ｂ、ｃと切り換え、そ
れぞれＡｂ、Ａｃ以下の入力をクリップする。入力をク
リップすることにより、画像全体に白く浮き上がる現象
が抑えられる。また、ノイズレベルの大きく白い点とし
て見える画素も、入力時点でＡｂあるいはＡｃだけ画素
値が下がるため、後段の階調補正曲線による中間調の増
幅特性との相乗効果でＳ／Ｎがより大きく改善される効
果がある。

【００５３】図４に、図２に示す各温度範囲において設
定される階調補正特性を示す。入力画素値をＸ、階調補
正後の出力画素値をＹとすると、温度範囲が０℃〜２５
℃では、ノイズレベルがさほど大きくないため、階調補
正処理部６ｂヘの入力の最小値から最大値までを、ゆる
やかな中間調増幅特性を持つ曲線ａに従って階調変換を
行っている。すなわち、曲線ａや、曲線ｂ、ｃの曲線部
（高画素値領域）はいずれも、上に凸の形状で単調増加
の曲線である。中間調を明るくすることにより、全体的
に明るくコントラスト良い画像を得ることが可能であ
る。

【００５４】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１のチップ温度
が上昇し、ノイズによる白浮きが目立つようになるに従
い、階調補正曲線をｂ、ｃに切り換える。そして、それ
ぞれＧｂ、Ｇｃ以下の入力（低画素値領域）に対しては
１以下の増幅率を与え、ノイズが目立つ入力を減衰させ
る。入力がＧｂ、あるいは、Ｇｃ以上となった場合（高
画素値領域）は、曲線ａ同様、中間調増幅特性を与え
る。この例ではＡ／Ｄ変換器５の出力ビット数は８ビッ
トであり、入力値Ｘは０から２５５までの値を取りう
る。すなわち、ある定数をＣｇ（＞０）とすれば ０≦Ｘ≦Ｃｇのとき Ｙ＝ｐ・Ｘ Ｃｇ≦Ｘ≦２５５のとき Ｙ＝２５５×｛（Ｘ−Ｃｇ）／（２５５−Ｃｇ）｝^r ＋ｐ・Ｃｇ （２） である。ただし０＜ｐ＜１、ｒ＜１である。そして、具
体的には、図４では、この定数ＣｇとしてＧｂ、Ｇｃ
（ここではいずれも正）の２つを用いている。そして、
０℃〜２５℃の階調補正曲線ａは、 ０≦Ｘ≦２５５のとき Ｙ＝ｐ・Ｘ （２ａ） であり、２５℃〜３５℃の階調補正曲線ｂは、 ０≦Ｘ≦Ｇｂのとき Ｙ＝ｐ・Ｘ Ｇｂ≦Ｘ≦２５５のとき Ｙ＝２５５×｛（Ｘ−Ｇｂ）／（２５５−Ｇｂ）｝^r ＋ｐ・Ｇｂ （２ｂ） であり、３５℃以上あるいは３５℃より高温の場合の階
調補正曲線ｃは、 ０≦Ｘ≦Ｇｃのとき Ｙ＝ｐ・Ｘ Ｇｃ≦Ｘ≦２５５のとき Ｙ＝２５５×｛（Ｘ−Ｇｃ）／（２５５−Ｇｃ）｝^r ＋ｐ・Ｇｃ （２ｃ） で表される。

【００５５】Ａ／Ｄ変換器５の出力ビット数がｎビット
であれば、上記式中の２５５が２^{n- 1} に替わる。また、
Ｇｂ、Ｇｃ、ｐ、ｒの値は、画像処理装置の製造時や制
御マイコン３のプログラムの変更時に任意に設定でき
る。

【００５６】この不連続な階調変換を行うことにより、
温度上昇した場合でも、ノイズを抑え、しかも、暗いと
ころは暗く、中間調を明るく、また、もともと明るい部
分は明るく再現することが可能であり、コントラストの
良い出力画像を得ることが可能である。

【００５７】さらに、本実施の形態においては、エッジ
強調処理部６ｃのエッジ強調パラメータを、温度センサ
２の出力に応じて切り換えている。エッジ強調は、図５
に示す３×３の画素（ａないしｉ）について次の演算に
より行っている。これは一般にラプラシアンフィルタと
呼ばれている微分フィルタを構成している。いま、図５
の３×３画素の中央画素ｅを注目画素としたとき、微分
フィルタによる出力画素値をＯｕｔとすれば、 Ｏｕｔ＝ｅ＋hvparam ｛ｅ−（ｂ＋ｄ＋ｆ＋ｈ）／４｝ ＋nnparam ｛ｅ−（ａ＋ｃ＋ｇ＋ｉ）／４｝ （３） である。なお、ａないしｉはここでは各画素の画素値
（電圧値のデジタルレベル）である。また、式（３）に
おいて、第２項は水平方向および垂直方向のエッジ成分
を表しており、hvparam はその増幅係数である。また、
第３項は斜め方向のエッジ成分であり、nnparam はその
増幅係数である。

【００５８】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１の温度が上昇
した場合は、制御マイコン３はhvparam およびnnparam
を小さくし、画素の白点ノイズを目立たなくしている。
すなわち、hvparam およびnnparam は実際には、それぞ
れ、図２に示す通り、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度
Ｔａが０℃〜２５℃では hvparam＿a 、 nnparam＿aで
あり、Ｔａが２５℃〜３５℃では hvparam＿b 、 nnpar
am＿b であり、Ｔａが３５℃〜では hvparam＿c 、 nnp
aram＿c であり、すでに述べたように hvparam＿a ＞ hvparam＿b ＞ hvparam＿c nnparam＿a ＞ nnparam＿b ＞ nnparam＿c で示される関係を有している。

【００５９】なお、図３の処理と図４の処理とは、いず
れか一方を行ってもよく、また、両方を行えば、白点ノ
イズを目立たなくするうえでより好ましい。

【００６０】このように、本実施の形態においては、Ｃ
−ＭＯＳイメージセンサ１の、大きさがその温度に依存
するノイズが発生しない場合の、最終的に表示される時
点の画素の画素値をＤidとするとき、まず、Ｃ−ＭＯＳ
イメージセンサ１の温度を温度センサ２にて実際に測
る。そして、得られたＣ−ＭＯＳイメージセンサ１の温
度情報に基づき、画素の画像データを、図２ないし図４
等を用いて説明したように処理する。それによって、最
終的に表示される時点のその画素の画素値が上記Ｄidに
近づくような補正を行っている。したがって、Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサ１が昇温して画像の白点ノイズ等のノ
イズが増大するような状況でも、そのようなノイズを効
果的に軽減することができる。

【００６１】以上の制御マイコン３の処理は、制御マイ
コン３に組み込まれたソフトウエアによって実現されて
いる。このソフトウェアによる動作について、図６を用
いて説明する。

【００６２】図６は、制御マイコンの動作を表してい
る。ステップ１０１（以下ステップをＳと略記する。）
では、制御マイコン３が、制御マイコン３に直結された
ＥＥＰＲＯＭ１１から制御プログラムを読み出し、マイ
コン内ＲＡＭへ読み込んでいる。

【００６３】１秒３０枚のフレームレートの場合は、Ｓ
１０２以下の処理が１秒につき３０回繰り返される。Ｓ
１０２では、ホワイトバランス、露光制御のため、１フ
レームの輝度（Ｙ）、色信号（Ｉ信号およびＱ信号）の
積算値を信号処理ＤＳＰ６より読み出し、その画素平均
値を計算する。

【００６４】Ｓ１０３では、Ｙ値により露光制御を行
う。具体的には電子シャッターおよびＡＧＣアンプ４の
ゲインの制御を行い、被写体が暗くなれば電子シャッタ
ーによる露光時間を長く制御し、電子シャッターの最長
露光時間を越えても目標の明るさが得られない場合はＡ
ＧＣアンプ４の増幅率を上げる。逆に、被写体が明るく
なった場合は、ＡＧＣアンプ４の増幅率を下げ、電子シ
ャッターによる露光時間が短くなるように制御する。ま
た、Ｓ１０４では、自動ホワイトバランス処理を行う。

【００６５】一方、制御マイコン３は、処理したフレー
ム数をカウントしており（Ｓ１０５）、Ｓ１０６で規定
のカウント値まで達したら、Ｓ１０７にて温度センサ２
からＣ−ＭＯＳイメージセンサ１の温度情報を取得し、
Ｓ１０８にて、図２の温度範囲のどの範囲に入るかを判
定し、Ｓ１０９で、上記入力オフセット電圧（以下、Ａ
／Ｄオフセットと略称する）、階調補正曲線、エッジ強
調パラメータ等の設定を行う。これは、温度の変化はフ
レームレートに比べると非常に緩やかであり、毎フレー
ムに温度センサ出力によって制御することは不要だから
である。

【００６６】温度センサ２の出力値による上記Ａ／Ｄオ
フセット、階調補正曲線、エッジ強調パラメータ等の設
定終了後、フレームカウンタを０にリセットし（Ｓ１１
０）、次フレームの制御に移行する。

【００６７】本マイコンプログラムは、制御マイコン３
内のＲＯＭに格納するものであってもよいし、ホストイ
ンタフェース９を介して、パーソナルコンピュータやＰ
ＤＡといったホスト装置から電源投入時に制御マイコン
３にロードされるものであってもよい。後者の場合は、
後々のソフトウェアのバージョンアップがしやすいメリ
ットがある。本実施の形態では、制御マイコン３内にＳ
−ＲＡＭ（static random access memory ）を内蔵して
おり、電源投入時にホスト装置から制御プログラムをロ
ードする方式を採用している。

【００６８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図７ないし図１４に基づいて説明すれば、以下
の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態
の図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同
一の符号を付記してその説明を省略する。

【００６９】図７に示すように、本実施の形態に係るデ
ジタルカメラは、実施の形態１とほぼ同様の構成を有し
ている。

【００７０】本実施の形態においては、制御マイコン３
は、実施の形態１におけるＥＥＰＲＯＭ１１（図１参
照）の機能を、制御マイコン３内部に備えている。ある
いは、実施の形態１同様にＥＥＰＲＯＭ１１を備えるよ
うにしてもよい。また、ホストインタフェース９は内部
に画像読み出しレジスタ（ＲＧＢレジスタ）９ａ（温度
情報記憶手段）を備えており、制御マイコン３は、温度
センサ２から入力される温度データを、この画像読み出
しレジスタ９ａに書き込む機能を有している。

【００７１】メモリコントローラ７は、外部コネクタ１
０に接続されたパーソナルコンピュータやＰＤＡといっ
たホスト装置がホストインタフェース９を介して画像読
み出しレジスタ９ａに対し読み出し操作を行うたびに、
フレームメモリ８から１画素ずつ、ＲＧＢ値をホストイ
ンタフェース９内の画像読み出しレジスタ９ａに転送す
るようになっている。

【００７２】ホストインタフェース９内の画像読み出し
レジスタ９ａは、図８に示すように、８ビット幅のレジ
スタであり、アドレス順に、画像サイズの横幅Ｗx 、画
像サイズの縦幅Ｗy 、温度センサ２の測定値（Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサ１のチップ温度）Ｔａ、１画素分のＲ
ＧＢ値等を格納している。画素のＲＧＢ値は、ホスト装
置からの指示により１画素分のＲＧＢ値がフレームメモ
リ８から読み込まれると、ホストインタフェース９はメ
モリコントローラ７と協調して、次の画素のＲＧＢ値を
フレームメモリ８から読み出して画像読み出しレジスタ
９ａに格納するようになっている。したがって、ホスト
装置は１枚の画像の画素数回だけ画像読み出しレジスタ
９ａを繰り返し読むことにより全画素のＲＧＢ値を順次
読み込むことができる。

【００７３】図１０に示すように、本実施の形態におけ
るデジタルカメラとしてのＣ−ＭＯＳデジタルカメラ６
０には、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ６２（Ｃ−ＭＯＳイ
メージセンサ１に相当する）が格納されており、カード
状の部分には、ホスト装置としての画像処理装置５０と
インタフェースするための外部コネクタ６１（外部コネ
クタ１０に相当する）が搭載されている。

【００７４】また、画像処理装置５０には、各種操作を
行うためのキー５２・５３、画像を表示する表示部５
１、上記Ｃ−ＭＯＳデジタルカメラ６０等の周辺機器と
インタフェースするためのインタフェースコネクタ５４
が搭載されている。

【００７５】図９は、本発明に関わるホスト装置として
の画像処理装置の構成を示している。ユーザ入力装置２
０３は、図１０においてはキー５２および５３であり、
マスクＲＯＭ２０６により提供されるホスト装置の基本
的な機能の操作や、コマンドの選択等を行う。表示装置
２０２は、ユーザのキー操作による応答や、処理結果の
画像の表示等を行う。２０４は画像処理用のフレームメ
モリであり、２０５は画像処理に用いるワークメモリと
しての演算用メモリである。２０７はユーザデータを記
憶するユーザデータ記憶メモリである。本実施の形態に
おけるホスト装置は、デジタルカメラの画像を表示する
機能の他に、住所録や、電話帳、個人データベース、ス
ケジュール管理、電子メール等の個人情報管理機能を搭
載しており、ユーザのデータを多く記録できるようにな
っている。

【００７６】２０８は、デジタルカメラやその他の周辺
機器のデータフォーマットを変換する外部インタフェー
スである。２１０のインタフェースコネクタには、デジ
タルカメラをはじめ、数種類の周辺機器が接続される。
図１０においては、このインタフェースコネクタ２１０
は画像処理装置５０の内部に搭載されている（インタフ
ェースコネクタ５４）。図１０に示すカード状のＣ−Ｍ
ＯＳデジタルカメラ６０やその他のカード型周辺機器
を、画像処理装置５０の、図中、右側面に設けられたス
リットに挿入すると、周辺機器側の外部コネクタ６１と
ホスト側のインタフェースコネクタ５４とが画像処理装
置５０の内部で接続される。

【００７７】本実施の形態では、図１１に示すフラッシ
ュメモリカード型のメモリ媒体内に画像処理プログラム
を格納しており、画像処理装置５０にこのカード型のメ
モリ媒体を外部記憶装置２０９として差し込み、ＣＰＵ
２０１がその画像処理プログラムを読み出して実行する
ことにより画像処理装置を構成している。

【００７８】次に、図１２、図１３、および図１４のフ
ローチャートを用いて、上記画像処理プログラムによる
画像処理について説明する。

【００７９】ステップ２０１（以下ステップをＳと略記
する。）では、ホストインタフェース９内の画像読み出
しレジスタ９ａの図８に示すアドレス００〜０３から画
像サイズを読み出す。これにより、後段ステップで、画
像サイズ分の画素データ読み出し回数、および、フィル
タ処理の繰り返し回数を決定する。Ｓ２０２では、同様
にして温度センサ２の計測値Ｔａを読み出す。このＴａ
は、後段でフィルタ処理を行うか行わないかを決定する
しきい値（ここでは、後述するＹｄ）を計算するための
パラメータとなる。

【００８０】Ｓ２０３およびＳ２０４は、１画面分の画
素値を読み出し、ホスト装置内のフレームメモリ２０４
（図９参照）に読み込むプロセスである。図中Ａで示す
このＳ２０３およびＳ２０４の処理は、画像サイズ分繰
り返す。

【００８１】Ｓ２０５では、前回この図１４の処理を行
ったときの温度センサ計測値と、Ｓ２０２で読み出した
最新の温度センサ計測値とを比較し、前回と同一であれ
ば、Ｓ２０６をスキップし、後段でフィルタ処理を行う
か行わないかを決定するしきい値（Ｙｄ）の更新を行わ
ない。

【００８２】Ｓ２０６では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ
１のチップ温度Ｔａにより、ノイズ除去フィルタ処理を
行うか行わないかを決定するしきい値Ｙｄを計算してい
る。その計算には以下の式（４）を用いている。すなわ
ち、 Ｙｄ＝−ｋ×Ｔａ＋Ｙ0 （４） である。ここで、Ｙｄは、後段のノイズ除去フィルタ処
理を行うか行わないかを決定するしきい値である。ま
た、ｋは、使用するＣ−ＭＯＳイメージセンサの温度対
Ｓ／Ｎの特性により決定される比例定数（ここでは正）
である。ＴａはＣ−ＭＯＳイメージセンサ１のチップ温
度であり、Ｙ0 は、温度Ｔａが０℃の場合のしきい値で
ある。式（４）を図示すると図１２のようになる。図１
２に示すように、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１のチップ
温度が低い場合は、ノイズ除去フィルタ処理を行うか行
わないかを決定するしきい値Ｙｄを大きくすることで、
ノイズ除去フィルタ処理を行う確率を下げる。一方、温
度が高くなるにつれてこのしきい値Ｙｄを下げ、フィル
タ処理を行う確率を高くする。これは、前述したように
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１は温度が上昇すると発生す
るノイズレベルも上昇し、また白点ノイズとして見える
画素の数も増加するので、このようなＣ−ＭＯＳイメー
ジセンサに対し、より多くの白点ノイズを後段のノイズ
除去フィルタの処理対象とするためである。

【００８３】なお、Ｓ２０５で、Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの温度計測値Ｔａが前回の画像読み出し時の値と同
一であれば、式（４）の計算によるＹｄの更新は行わな
い。そのため、前回の画像読み出し時と同一のＹｄが、
今回の次段のノイズ除去フィルタ処理で使用される。

【００８４】Ｓ２０７からＳ２１３までが、本実施の形
態で用いているノイズ除去フィルタ処理である。図中Ｂ
で示すこのＳ２０７ないしＳ２１３の処理は、画像サイ
ズ分繰り返す。Ｓ２０７では、図１３に示すように、元
画像から３×３画素の小エリアを切り出している。この
とき、３×３の画素は、注目画素ｅが画面上で中央の画
素となるように選ぶ。Ｓ２０８では、注目画素を含む３
×３エリアに含まれる９画素のＲＧＢ値それぞれを昇順
または降順に並べ替え、その中央の値（メディアン）を
検出する。すなわち昇順、または、降順に並べ替えたと
きの５番目の値を求める。この値をそれぞれＲｃ、Ｇ
ｃ、Ｂｃとする。また注目画素のＲＧＢ値をＲｅ、Ｇ
ｅ、Ｂｅとする。

【００８５】Ｓ２０９では、３×３エリアの輝度平均値
Ｙｎを求めている。また、Ｓ２１０では、注目画素ｅの
輝度Ｙｍを求めている。なお、Ｓ２０９およびＳ２１０
において、これら輝度平均値（ＹｎやＹｍ）を求めるう
えで、その元となる輝度値Ｙは次の式（５）によって求
めている。すなわち、 Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ （５） である。Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ赤、緑、青の画素値であ
る。

【００８６】Ｓ２１１では、Ｓ２０６で求めたしきい値
Ｙｄを用いて、ノイズ除去フィルタ処理を行うか行わな
いかを判定している。注目画素の輝度値Ｙｍと９画素の
輝度の平均値との差（絶対値）が上記しきい値Ｙｄより
も大きい場合は、注目画素が比較的目立つ白点であると
判断して、Ｓ２１２で示すノイズ除去フィルタ処理を行
い、注目画素の輝度値と９画素の輝度の平均値との差が
しきい値Ｙｄと等しいかまたは小さい場合は、注目画素
は白点ではないと判断し、Ｓ２１２のノイズ除去フィル
タ処理を行わない。

【００８７】Ｓ２１２でのノイズ除去フィルタ処理の方
法は、一般にメディアンフィルタと呼ばれる方法であ
り、注目画素を含む近傍画素の平均値を求めるローパス
フィルタ処理と比べて、解像度が落ちない特長がある。
本実施の形態では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１のチッ
プ温度により、上記メディアンフィルタ処理を行うか行
わないかを決定する選択的手法を取り入れている。Ｓ２
１１で、注目画素が白点であると判断された場合は、Ｒ
ｅ＝Ｒｃ、Ｇｅ＝Ｇｃ、Ｂｅ＝Ｂｃとして、注目画素の
ＲＧＢ値を９画素の中央値でそれぞれ置き換える。Ｓ２
１１で注目画素が白点ではないと判断された場合は、Ｓ
２１２をスキップする。

【００８８】Ｓ２１３では、注目画素を１画素シフトす
る。以上Ｓ２０７からＳ２１３までを画素数分だけ繰り
返すことにより、画像の全画素についてノイズ除去フィ
ルタ処理が実施されることになる。Ｓ２１４では、ノイ
ズ除去フィルタ処理が施されて白点ノイズが除去された
処理後の画像を、画像記録メディアに記録する。

【００８９】なお、本発明に係るデジタルカメラは、以
下のような構成とすることができ、これにより、Ｃ−Ｍ
ＯＳイメージセンサの温度に応じて、Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサの出力を信号処理によってノイズが目立たなく
なるように補正することができる。

【００９０】すなわち、本発明に係るデジタルカメラ
は、光電変換を行うＣ−ＭＯＳエリアイメージセンサ
と、前記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度を測定
する温度センサと、前記温度センサの出力を入力とし、
露光調整、ホワイトバランス調整、ノイズレベル補正を
行う制御マイコンと、画像の高品質化ブロックとして、
階調補正、エッジ強調処理ブロックとを具備するように
構成してもよい。

【００９１】この構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度を検出する温度センサをＣ−ＭＯＳイメージセ
ンサに設けており、前記温度センサの出力は制御マイコ
ンに入力されている。

【００９２】また、本発明に係るデジタルカメラは、前
記ノイズレベル補正をＣ−ＭＯＳイメージセンサ出力を
アナログ増幅するＡＧＣアンプの制御最大値の制限、お
よび、増幅した後アナログデジタル変換を行うＡ／Ｄ変
換器の入力オフセット電圧調節にて行うように構成して
もよい。

【００９３】この構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度を検出する温度センサをＣ−ＭＯＳイメージセ
ンサに設けており、前記温度センサの出力は制御マイコ
ンに入力されており、制御マイコンからＣ−ＭＯＳイメ
ージセンサ出力をアナログ的に増幅するＡＧＣアンプの
制御最大値の制限を行い、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ内
で発生したノイズを不用意に増幅し目立つことを防止す
るとともに、増幅した後アナログデジタル変換を行うＡ
／Ｄ変換器の入力オフセット電圧を調節し、温度が高い
ときは入力オフセット電圧を下げることによりノイズレ
ベルをある程度クリッピングすることを可能としてい
る。ここで、入力オフセット電圧とは、Ａ／Ｄ変換器に
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサからの画素アナログ出力を入
力する際に、この画素アナログ出力に加える電圧であ
る。図３は、Ａ／Ｄ変換器の入力と出力との関係（入出
力特性）を示しており、温度上昇時に上記画素アナログ
出力に加える電圧すなわち入力オフセット電圧を下げる
ことにより、入出力特性がａ→ｂ→ｃのように切り替わ
っていく。

【００９４】それゆえ、温度上昇によって生じた画素の
ノイズを低減することができる。

【００９５】また、本発明に係るデジタルカメラは、前
記ノイズレベル補正を、画像高品質化ブロックの階調補
正パラメータ、エッジ強調ブロックパラメータを調節す
ることによって実現するように構成してもよい。

【００９６】この構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度を検出する温度センサをＣ−ＭＯＳイメージセ
ンサに設けており、前記温度センサの出力は制御マイコ
ンに入力されており、制御マイコンから画像高品質化ブ
ロックの階調補正パラメータを制御することにより、ノ
イズの目立たない階調補正を行うことができる。

【００９７】特に、温度が低いときは、入力値域の広範
囲にわたり、中間調増幅型の階調補正を行い、温度が高
いときは、入力画素値が低い場合は、１よりも小さい正
の増幅を行い、入力画素値が高い場合は中間調協調型の
階調補正を行うことにより、低い画素値に集中する白点
ノイズを効果的に低減することができる。

【００９８】また、エッジ強調ブロックパラメータを調
節することにより、温度が高いときはエッジ強調を多少
弱くすることを可能としている。

【００９９】また、本発明に係るデジタルカメラは、前
記制御マイコンの管理下に不揮発性メモリを有し、動作
保証温度範囲を数範囲に分割し、そのおのおのの分割範
囲と前記ノイズレベル補正パラメータとの対応テーブル
を前記不揮発性メモリに有し、制御マイコンが、前記温
度センサ出力がどの温度範囲に属するかを判定し、温度
範囲に対応したノイズ補正パラメータを前記不揮発性メ
モリから読み出して各ブロックに設定するように構成し
てもよい。

【０１００】この構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度を検出する温度センサをＣ−ＭＯＳイメージセ
ンサに設けており、前記温度センサの出力は制御マイコ
ンに入力されている。制御マイコンは、不揮発性メモリ
をその管理下に有しており、不揮発性メモリは、動作保
証温度範囲を数範囲に分割したとき、そのおのおの温度
範囲について前記ノイズレベル補正パラメータとの対応
テーブルを有している。制御マイコンは、温度センサか
らの温度計測結果によって、前記対応テーブルから現在
の温度に対応した補正値を各ノイズレベル補正ブロック
に設定することにより、複雑なパラメータ計算を行うこ
と無しにノイズ補正を行える。

【０１０１】また、本発明に係る記録媒体は、前記制御
マイコンの管理下に不揮発性メモリを有し、動作保証温
度範囲を数範囲に分割し、そのおのおのの分割範囲と前
記ノイズレベル補正パラメータとの対応テーブルを前記
不揮発性メモリに有し、制御マイコンが前記温度センサ
出力がどの温度範囲に属するかを判定し、温度範囲に対
応したノイズ補正パラメータを前記不揮発性メモリから
読み出して各ブロックに設定する制御マイコンのプログ
ラムを記録するように構成してもよい。

【０１０２】また、本発明に係るデジタルカメラは、入
力画素値の値域を２分割し、値域が低い範囲について
は、入力に対し出力が比例定数が１よりも小さくかつ０
より大きい１次式となり、値域が高い範囲に関しては、
中間調増幅特性となる入出力特性をもたせるような階調
補正特性を有するように構成してもよい。

【０１０３】また、本発明に係るデジタルカメラは、入
力画素値の値域を２分割し、値域が低い範囲について
は、入力に対し出力が比例定数が１よりも小さくかつ０
より大きい１次式となり、値域が高い範囲に関しては、
中間調増幅特性となる入出力特性をもたせ、２分割の境
界をＣ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度によって変
更するように構成してもよい。

【０１０４】また、本発明に係るデジタルカメラは、制
御マイコンのプログラムを外部インタフェースより読み
込み、制御マイコンが読み出し、書き込み可能な不揮発
性メモリに書き込み、実行時に前記プログラムを制御マ
イコンが読み出し実行するように構成してもよい。

【０１０５】また、本発明に係る記録媒体は、光電変換
を行うＣ−ＭＯＳエリアイメージセンサと、前記Ｃ−Ｍ
ＯＳイメージセンサのチップ温度を測定する温度センサ
と、前記温度センサの出力を入力とし、露光調整、ホワ
イトバランス調整、ノイズレベル補正を行う制御マイコ
ンと、画像の高品質化ブロックとして、階調補正、エッ
ジ強調処理ブロックとを具備することを特長としたＣ−
ＭＯＳデジタルカメラ装置において、前記ノイズレベル
補正をＣ−ＭＯＳイメージセンサ出力をアナログ増幅す
るＡＧＣアンプの制御最大値の制限、および、増幅した
後アナログデジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器の入力オフ
セット電圧調節にて行うことを特長としたＣ−ＭＯＳデ
ジタルカメラ装置の制御マイコン用プログラムを記録す
るように構成してもよい。

【０１０６】また、上記制御マイコンプログラムを、任
意の記録媒体に収録し、外部インタフェースを介して制
御マイコンに読み込むことを可能とすることにより、プ
ログラムの開発、改良、アップデートに迅速に対応で
き、場所を問わない開発環境を提供することが可能にな
る。

【０１０７】また、本発明に係るデジタルカメラおよび
画像処理装置は、白点の輝度値が温度依存性を持つこと
に注目し、ノイズ除去処理パラメータの決定に温度情報
を用いるように構成することができる。

【０１０８】すなわち、本発明に係るデジタルカメラ
は、撮影した画像を、外部インタフェースを介して外部
の画像処理装置に転送する機能を持つＣ−ＭＯＳイメー
ジセンサを搭載したデジタルカメラ装置において、温度
依存性の高いＣ−ＭＯＳイメージセンサの白点ノイズに
着目し、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度を測定
する手段を有し、前記温度測定手段による測定結果を格
納するレジスタと画像データを格納するレジスタを持つ
ように構成してもよい。

【０１０９】この構成により、Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サのチップ温度を測定する手段を有し、前記温度測定手
段による測定結果を画像データとともに外部画像処理装
置が読み出す手段を提供する。

【０１１０】それゆえ、カメラより転送されたチップ温
度データにより、ホスト装置側の画像処理によってノイ
ズフィルタのフィルタリングパラメータを決定する手段
を与える。

【０１１１】また、本発明に係る画像処理装置は、上記
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度測定手段による
測定結果を読み出し、前記測定値をパラメータとしてノ
イズ除去処理を行うように構成してもよい。

【０１１２】この構成により、デジタルカメラに接続さ
れ、デジタルカメラで撮影した画像データを読み出すホ
スト装置が、前記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度測定
値をパラメータとしてノイズ除去処理を行う。

【０１１３】それゆえ、このデジタルカメラから読み込
むことが出来る温度情報を用いて画像処理のパラメータ
を決定することが出来、ユーザのカット＆トライによる
ことなく自動的に効果的なフィルタ処理を行うことを可
能とする。また、温度データはデジタルカメラから読み
込まれるものに限らず、ユーザが入力装置により、任意
に与えるものでもよい。

【０１１４】また、本発明に係る画像処理装置は、撮影
画像内の任意の横３画素、縦３画素より構成される正方
形の画素エリアを考え、その注目画素を３×３画素のエ
リアの中央の画素としたとき、全９画素のＲ、Ｇ、Ｂの
値をそれぞれ昇順、または、降順に並べ替えたときの中
央のＲ、Ｇ、Ｂ値を求める手段と、前記９画素の輝度平
均値を求める手段と、注目画素の輝度値と前記９画素の
輝度平均値とを比較し、その差が一定値以上であったと
きに注目画素のＲ、Ｇ、Ｂを前記９画素のＲＧＢそれぞ
れの中央の値で置き換える手段を持つように構成しても
よい。

【０１１５】この構成により、撮影画像内の任意の横３
画素、縦３画素より構成される正方形の画素エリアを考
え、その注目画素を３×３画素の中央画素としたとき、
全９画素のＲ、Ｇ、Ｂの値をそれぞれ昇順、または、降
順に並べ替えたときの中央のＲ、Ｇ、Ｂ値を求める手段
と、前記９画素の輝度平均値を求める手段と、注目画素
の輝度値と前記９画素の輝度平均値とを比較し、その差
が一定値以上であったときに注目画素のＲ、Ｇ、Ｂを前
記９画素のＲＧＢそれぞれの中央値で置き換えることで
ノイズ除去を行う手段を持つ。

【０１１６】それゆえ、メディアンフィルタ処理を行う
画素を選択し、選択条件に適合した画素についてのみメ
ディアンフィルタ処理を施すことにより、解像度を低下
させることなく、白点のみを除去する事が可能である。

【０１１７】また、本発明に係る画像処理装置は、注目
画素の輝度値と前記９画素の輝度平均値とを比較し、そ
の差がある基準値以上であったときに注目画素のＲ、
Ｇ、Ｂを前記９画素のＲＧＢそれぞれの中央の値で置き
換える際に用いる基準値の算出を、上記外部インタフェ
ースに接続されたデジタルカメラからのＣ−ＭＯＳイメ
ージセンサの温度情報に用いて行うように構成してもよ
い。

【０１１８】この構成により、注目画素の輝度値と前記
９画素の輝度平均値とを比較し、その差がある基準値以
上であったときに注目画素のＲ、Ｇ、Ｂを前記９画素の
ＲＧＢそれぞれの中央の値で置き換える際に用いる基準
値の算出を、上記外部インタフェースに接続されたデジ
タルカメラからのＣ−ＭＯＳイメージセンサの温度情報
に基づいて行う。

【０１１９】それゆえ、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温
度情報によりメディアンフィルタ処理を行う画素を選択
し、選択条件に適合した画素についてのみメディアンフ
ィルタ処理を施すことにより、温度が高いときは、レベ
ルの小さな白点をも除去する事が可能である。

【０１２０】また、本発明に係る画像処理装置は、注目
画素の輝度値と前記９画素の輝度平均値とを比較し、そ
の差がある基準値以上であったときに注目画素のＲ、
Ｇ、Ｂを前記９画素のＲＧＢそれぞれの中央の値で置き
換える際に用いる基準値の算出を、上記外部インタフェ
ースに接続されたデジタルカメラからのＣ−ＭＯＳイメ
ージセンサの温度情報が、前回の画像読み出し時と同一
であれば行わないように構成してもよい。

【０１２１】また、本発明に係る記録媒体は、Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサのチップ温度測定手段による測定結果
を読み出し、撮影画像内の任意の横３画素、縦３画素よ
り構成される正方形の画素エリアを考え、その注目画素
を３×３画素のエリアの中央の画素としたとき、全９画
素のＲ、Ｇ、Ｂの値をそれぞれ昇順、または、降順に並
べ替えたときの中央のＲ、Ｇ、Ｂ値を求める手段と、前
記９画素の輝度平均値を求める手段と、注目画素の輝度
値と前記９画素の輝度平均値とを比較し、その差が前記
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度から決定される
しきい値以上であったときに注目画素のＲ、Ｇ、Ｂを前
記９画素のＲＧＢそれぞれの中央の値で置き換えるノイ
ズ除去処理を行う画像処理プログラムを記録するように
構成してもよい。

【０１２２】この構成により、上記温度情報の受信、ノ
イズ除去パラメータの計算、ノイズ除去処理はプログラ
ムによっても可能であり、パーソナルコンピュータや携
帯情報端末等のホスト装置用のプログラムを任意の記録
媒体に収録し提供する。

【０１２３】それゆえ、専用の画像処理装置を準備する
ことなく、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等の
一般的なハードウェアによって本発明の画像処理装置を
構成することが可能である。

【０１２４】

【発明の効果】以上のように、本発明の画像処理装置
は、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度を測る温度計
測手段と、上記温度計測手段にて測られたＣ−ＭＯＳイ
メージセンサの温度を記憶する温度情報記憶手段とを備
えた構成である。

【０１２５】また、本発明の画像処理装置は、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温度に依存するノイ
ズが発生しない場合の、最終的に表示される時点の画素
の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの温度に基づき、上記画素の画像データを、最終的
に表示される時点のその画素の画素値が上記Ｄidに近づ
く方向に補正する画像補正手段を備えた構成である。

【０１２６】また、本発明の画像処理装置は、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温度に依存するノイ
ズが発生しない場合の、最終的に表示される時点の画素
の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの温度を測る温度計測手段と、上記Ｃ−ＭＯＳイメ
ージセンサの温度に基づき、上記画素の画像データを、
最終的に表示される時点のその画素の画素値が上記Ｄid
に近づく方向に補正する画像補正手段とを備えた構成で
ある。

【０１２７】また、本発明の画像処理プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温度に依存するノイ
ズが発生しない場合の、最終的に表示される時点の画素
の画素値をＤidとするとき、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの温度に基づき、上記画素の画像データを、最終的
に表示される時点のその画素の画素値が上記Ｄidに近づ
く方向に補正する画像補正を行う画像処理プログラムを
記録した構成である。

【０１２８】これにより、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサが
昇温して画像のノイズが増大しても、それを効果的に軽
減することができる。それゆえ、Ｃ−ＭＯＳイメージセ
ンサの温度上昇によるノイズレベル悪化を容易に軽減で
き、温度に関係なくノイズの少ない高品位な画像表示の
可能な画像処理を行うことができるという効果を奏す
る。

【０１２９】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、Ａ／Ｄ変換前後の上記画素の画素値をそれぞ
れＸ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に
よって定まる境界値をＣａとするとき、 Ｘ≦ＣａのときＹ＝０、 Ｃａ＜ＸのときＹ＝Ｘ−Ｃａ を満たすようにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を備え、上
記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
温につれて上記Ｃａを増加させる構成である。

【０１３０】これにより、画素値が高い部分では比較的
高い画素値が保たれる一方、ある境界値Ｃａを境にし
て、低い部分では、元の画素値に関係なく変換後の画素
値が０となり、明るい部分と暗い部分との差がより強調
される。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、Ｃ
−ＭＯＳイメージセンサの温度上昇によるノイズゆえに
白点化などのように全体的に輝度が高くなるのを防止
し、画像のコントラストをより良好に、よりきめ細かく
高めることができ、より高品位表示化することができる
という効果を奏する。

【０１３１】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、階調補正前後の上記画素の画素値をそれぞれ
Ｘ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度によ
って定まる境界値をＣｇとするとき、定数ｇ、０＜ｐ＜
１を満たす定数ｐ、０＜ｒ＜１を満たす定数ｒに対し、 Ｘ≦ＣｇのときＹ＝ｐＸ、 Ｃｇ＜ＸのときＹ＝ｇ・｛（Ｘ−Ｃｇ）／（ｇ−Ｃ
ｇ）｝^r ＋ｐＣｇ を満たすように階調補正する階調補正処理部を備え、上
記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
温につれて上記Ｃｇを増加させる構成である。

【０１３２】これにより、画素値が中程度の部分では、
元の画素値より画素値が大きくなり、画素値が高い部分
では、その大きくなる度合いが徐々に小さくなり、一
方、ある境界値Ｃｇを境にして、低い部分では、元の画
素値より画素値が小さくなり、明るい部分と暗い部分と
の差がより強調される。それゆえ、上記の構成による効
果に加えて、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度上昇によ
るノイズゆえに白点化などのように全体的に輝度が高く
なるのを防止し、画像のコントラストをより良好に、よ
りきめ細かく高めることができ、より高品位表示化する
ことができるという効果を奏する。

【０１３３】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、上記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメー
ジセンサの温度によって定まる基準値Ｙｄを、上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの昇温につれて減少させ、１画像
サイズ分の画素内の任意の横３画素、縦３画素より構成
される画素エリアを考え、注目画素をその３×３画素エ
リアの中央の画素としたとき、全９画素のそれぞれ赤、
緑、青の画素値であるＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ昇順
または降順に並べ替えたときのＲ値、Ｇ値、Ｂ値それぞ
れにおける中央値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃを求め、各色におい
て、上記９画素の輝度平均値Ｙｎを求め、上記注目画素
の輝度値Ｙｍと上記９画素の輝度平均値Ｙｎとを比較
し、その差が上記基準値Ｙｄ以上であるときに、上記注
目画素のＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ上記９画素の中央
値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃで置き換える構成である。

【０１３４】これにより、昇温するほどノイズが高くな
り白点など輝度が高すぎる画素が増えるという現象に対
して、処理される画素も増える。それゆえ、上記の構成
による効果に加えて、昇温により白点などの画像のノイ
ズが増えても、それをより容易かついっそう効果的に抑
制することができるという効果を奏する。

【０１３５】また、本発明の画像処理装置は、上記構成
において、上記画像補正手段が、計測した上記Ｃ−ＭＯ
Ｓイメージセンサの温度が前回の計測時と同一であるか
否かを調べ、今回計測した上記Ｃ−ＭＯＳイメージセン
サの温度が前回の計測時と同一であるときは、上記基準
値Ｙｄとして、前回の計測時の値を用いる構成である。

【０１３６】上記の構成により、今回計測した上記Ｃ−
ＭＯＳイメージセンサの温度が、前回の計測時と同一で
あるときは、上記基準値Ｙｄとして、前回の計測時の値
を用いる。したがって、その分処理を簡略化することが
できる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、よ
り容易に、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に応じて適
切な画像処理を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＣ−ＭＯＳイメージセンサ搭載の
デジタルカメラのシステム内部の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】温度センサ出力と制御マイコンの設定値との対
応テーブルを示す説明図である。

【図３】Ａ／Ｄ変換器の入力特性を表すＡ／Ｄ変換曲線
を示すグラフである。

【図４】階調補正特性を表す階調補正曲線を示すグラフ
である。

【図５】エッジ強調の演算単位となる画素を示す説明図
である。

【図６】本発明による画像読み込み処理および温度に基
づく画像補正処理の手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明に係るＣ−ＭＯＳイメージセンサ搭載の
デジタルカメラのシステム内部の他の構成例を示すブロ
ック図である。

【図８】外部のホスト装置がデジタルカメラから画像情
報を読み出すのに用いる画像読み出しレジスタの構成を
示す説明図である。

【図９】本発明の画像処理装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１０】本発明のデジタルカメラおよびそれを装着す
るホスト装置の外観を示す平面図である。

【図１１】本発明の画像処理装置をプログラムによって
構成したときにそのプログラムを記録したカード型記録
媒体の一構成例を示す平面図である。

【図１２】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサのチップ温度か
ら、ノイズ除去フィルタ処理を行うか否かを決定するた
めのしきい値を計算する様子を示すグラフである。

【図１３】本発明におけるノイズ除去フィルタの動作を
示す説明図である。

【図１４】本発明による画像読み込み処理および温度に
基づく画像補正処理の手順を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】 １ Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ ２ 温度センサ（温度計測手段） ３ 制御マイコン（画像補正手段） ４ ＡＧＣアンプ ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ 信号処理ＤＳＰ（画像補正手段） ６ａ 画像補正処理部 ６ｂ 階調補正処理部 ６ｃ エッジ強調処理部 ７ メモリコントローラ ８ フレームメモリ ９ ホストインタフェース ９ａ 画像読み出しレジスタ（温度情報記憶手段） １０ 外部コネクタ １１ ＥＥＰＲＯＭ ５０ 画像処理装置 ５１ 表示部 ５２ キー ５３ キー ５４ インタフェースコネクタ ６０ Ｃ−ＭＯＳデジタルカメラ ６１ 外部コネクタ ６２ Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ ２０１ ＣＰＵ ２０２ 表示装置 ２０３ ユーザ入力装置 ２０４ フレームメモリ ２０５ 演算用メモリ ２０６ マスクＲＯＭ ２０７ ユーザデータ記憶メモリ ２０８ 外部インタフェース ２０９ 外部記憶装置 ２１０ インタフェースコネクタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサにて光電変換に
   より画像から得られた電気信号を各画素の画素値として
   処理する画像処理装置において、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度を測る温度計測手
   段と、 上記温度計測手段にて測られたＣ−ＭＯＳイメージセン
   サの温度を記憶する温度情報記憶手段とを備えたことを
   特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサにて光電変換に
   より画像から得られた電気信号を各画素の画素値として
   処理する画像処理装置において、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温度に依存
   するノイズが発生しない場合の、最終的に表示される時
   点の画素の画素値をＤidとするとき、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上記画
   素の画像データを、最終的に表示される時点のその画素
   の画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正する画像補正手
   段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサにて光電変換に
   より画像から得られた電気信号を各画素の画素値として
   処理する画像処理装置において、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの、大きさが温度に依存
   するノイズが発生しない場合の、最終的に表示される時
   点の画素の画素値をＤidとするとき、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度を測る温度計測手
   段と、 上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度の情報が入力さ
   れ、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に基づき、上
   記画素の画像データを、最終的に表示される時点のその
   画素の画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正する画像補
   正手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】Ａ／Ｄ変換前後の上記画素の画素値をそれ
   ぞれＸ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度
   によって定まる境界値をＣａとするとき、 Ｘ≦ＣａのときＹ＝０、 Ｃａ＜ＸのときＹ＝Ｘ−Ｃａ を満たすようにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を備え、上
   記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
   温につれて上記Ｃａを増加させることを特徴とする請求
   項２または３に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】階調補正前後の上記画素の画素値をそれぞ
   れＸ、Ｙとし、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に
   よって定まる境界値をＣｇとするとき、定数ｇ、０＜ｐ
   ＜１を満たす定数ｐ、０＜ｒ＜１を満たす定数ｒに対
   し、 Ｘ≦ＣｇのときＹ＝ｐＸ、 Ｃｇ＜ＸのときＹ＝ｇ・｛（Ｘ−Ｃｇ）／（ｇ−Ｃ
   ｇ）｝^r ＋ｐＣｇ を満たすように階調補正する階調補正処理部を備え、上
   記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの昇
   温につれて上記Ｃｇを増加させることを特徴とする請求
   項２または３に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】上記画像補正手段が、上記Ｃ−ＭＯＳイメ
   ージセンサの温度によって定まる基準値Ｙｄを、上記Ｃ
   −ＭＯＳイメージセンサの昇温につれて減少させ、１画
   像サイズ分の画素内の任意の横３画素、縦３画素より構
   成される画素エリアを考え、注目画素をその３×３画素
   エリアの中央の画素としたとき、全９画素のそれぞれ
   赤、緑、青の画素値であるＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ
   昇順または降順に並べ替えたときのＲ値、Ｇ値、Ｂ値そ
   れぞれにおける中央値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃを求め、各色に
   おいて、上記９画素の輝度平均値Ｙｎを求め、上記注目
   画素の輝度値Ｙｍと上記９画素の輝度平均値Ｙｎとを比
   較し、その差が上記基準値Ｙｄ以上であるときに、上記
   注目画素のＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれ上記９画素の中
   央値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃで置き換えることを特徴とする請
   求項２または３に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】上記画像補正手段が、計測した上記Ｃ−Ｍ
   ＯＳイメージセンサの温度が前回の計測時と同一である
   か否かを調べ、今回計測した上記Ｃ−ＭＯＳイメージセ
   ンサの温度が前回の計測時と同一であるときは、上記基
   準値Ｙｄとして、前回の計測時の値を用いることを特徴
   とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサにて光電変換に
   より画像から得られた電気信号を画素の画素値として処
   理する画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み
   取り可能な記録媒体において、上記Ｃ−ＭＯＳイメージ
   センサの、大きさが温度に依存するノイズが発生しない
   場合の、最終的に表示される時点の画素の画素値をＤid
   とするとき、上記Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの温度に基
   づき、上記画素の画像データを、最終的に表示される時
   点のその画素の画素値が上記Ｄidに近づく方向に補正す
   る画像補正を行う画像処理プログラムを記録したコンピ
   ュータ読み取り可能な記録媒体。