JP2002176567A - ノイズ低減装置、撮像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法 - Google Patents
ノイズ低減装置、撮像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法Info
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成で、撮影状況に合わせたノイ
ズ低減と解像感の確保された高画質な画像を提供するこ
と。 【解決手段】 撮像手段により得られる画像信号の各注
目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去回路（９）と、前記特異点除去
回路により特異点が除去された画像信号を記憶するメモ
リ（１１）と、前記メモリに記憶された画像信号に基づ
いて、前記撮像手段により得られた画像信号のノイズを
除去するノイズ除去手段（２〜８）とを有し、前記ノイ
ズ除去手段から出力された画像信号を前記特異点除去回
路に供給する。
ズ低減と解像感の確保された高画質な画像を提供するこ
と。 【解決手段】 撮像手段により得られる画像信号の各注
目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去回路（９）と、前記特異点除去
回路により特異点が除去された画像信号を記憶するメモ
リ（１１）と、前記メモリに記憶された画像信号に基づ
いて、前記撮像手段により得られた画像信号のノイズを
除去するノイズ除去手段（２〜８）とを有し、前記ノイ
ズ除去手段から出力された画像信号を前記特異点除去回
路に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はノイズ低減装置、撮
像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法に関
し、更に詳しくは、ディジタル画像信号のノイズ低減装
置、及びノイズ低減装置と好ましくは色信号分離装置を
用いた撮像装置及び信号処理装置、及び方法に関する。
像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法に関
し、更に詳しくは、ディジタル画像信号のノイズ低減装
置、及びノイズ低減装置と好ましくは色信号分離装置を
用いた撮像装置及び信号処理装置、及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のディジタル信号処理技術の進歩
は、映像分野に大きな発展をもたらしている。ディジタ
ルビデオカメラやディジタルスチルカメラなど、ディジ
タル撮像装置の出現で、パソコンなどに画像データを記
録し、編集、加工することが容易かつ高画質にできるよ
うな環境となってきた。
は、映像分野に大きな発展をもたらしている。ディジタ
ルビデオカメラやディジタルスチルカメラなど、ディジ
タル撮像装置の出現で、パソコンなどに画像データを記
録し、編集、加工することが容易かつ高画質にできるよ
うな環境となってきた。
【０００３】一方、ＣＣＤの製造技術も確実に進歩して
おり、静止画用途では民生用のものでも１００万画素を
越えるものが出てきた。さらに、ＣＣＤ自体の小型化も
進んでおり、ビデオカメラではほとんどのものが４分の
１インチのＣＣＤを採用している。
おり、静止画用途では民生用のものでも１００万画素を
越えるものが出てきた。さらに、ＣＣＤ自体の小型化も
進んでおり、ビデオカメラではほとんどのものが４分の
１インチのＣＣＤを採用している。
【０００４】こういった状況の中では、ＣＣＤの感度の
低下を改善する為にノイズの低減を信号処理で行うこと
が重要な技術となってきている。
低下を改善する為にノイズの低減を信号処理で行うこと
が重要な技術となってきている。
【０００５】従来の巡回型ノイズ低減装置の例として
は、特開平０５−３２８１７４号公報に示されるような
ものがある。
は、特開平０５−３２８１７４号公報に示されるような
ものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来方式では、ノイズの低減は実現できるものの、残像を
防ぐためにリミッタの閾値をあまり上げることができな
いので、ノイズ低減効果を大幅に向上させることができ
ない。それは、差分信号を帯域分割した場合も同様であ
る。
来方式では、ノイズの低減は実現できるものの、残像を
防ぐためにリミッタの閾値をあまり上げることができな
いので、ノイズ低減効果を大幅に向上させることができ
ない。それは、差分信号を帯域分割した場合も同様であ
る。
【０００７】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、簡単な回路構成で、撮影状況に合わせたノイズ
低減と解像感の確保された高画質な画像を提供すること
を目的とする。
であり、簡単な回路構成で、撮影状況に合わせたノイズ
低減と解像感の確保された高画質な画像を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のノイズ低減装置は、撮像手段により得られ
る画像信号の各注目画素の特異点を、該注目画素の周辺
画素を用いて検出し、除去する特異点除去手段と、前記
特異点除去手段により特異点が除去された画像信号を記
憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号
に基づいて、前記撮像手段により得られた画像信号のノ
イズを除去するノイズ除去手段とを有し、前記ノイズ除
去手段から出力された画像信号を前記特異点除去手段に
供給する。
に、本発明のノイズ低減装置は、撮像手段により得られ
る画像信号の各注目画素の特異点を、該注目画素の周辺
画素を用いて検出し、除去する特異点除去手段と、前記
特異点除去手段により特異点が除去された画像信号を記
憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号
に基づいて、前記撮像手段により得られた画像信号のノ
イズを除去するノイズ除去手段とを有し、前記ノイズ除
去手段から出力された画像信号を前記特異点除去手段に
供給する。
【０００９】また、本発明のノイズ低減方法は、撮像手
段により得られる画像信号の各注目画素の特異点を、該
注目画素の周辺画素を用いて検出し、除去する特異点除
去工程と、前記特異点除去工程により特異点が除去され
た画像信号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶
された画像信号に基づいて、前記撮像手段により得られ
た画像信号のノイズを除去するノイズ低減工程とを有
し、前記ノイズ低減工程で得られた画像信号を前記特異
点除去工程に供給する。
段により得られる画像信号の各注目画素の特異点を、該
注目画素の周辺画素を用いて検出し、除去する特異点除
去工程と、前記特異点除去工程により特異点が除去され
た画像信号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶
された画像信号に基づいて、前記撮像手段により得られ
た画像信号のノイズを除去するノイズ低減工程とを有
し、前記ノイズ低減工程で得られた画像信号を前記特異
点除去工程に供給する。
【００１０】また、本発明の別の構成によれば、ノイズ
低減装置は、撮像手段により得られる画像信号の各注目
画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去手段と、前記特異点除去手段に
より特異点が除去された画像信号を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された画像信号を高周波成分と
低周波成分とに分離する第１の分離手段と、撮像手段に
より得られた画像信号を高周波成分と低周波成分とに分
離する第２の分離手段と、前記第１の分離手段により分
離された高周波成分に基づいて、前記第２の分離手段に
より分離された高周波成分のノイズを除去する第１のノ
イズ除去手段と、前記第１の分離手段により分離された
低周波成分に基づいて、前記第２の分離手段により分離
された低周波成分のノイズを除去する第２のノイズ除去
手段と、前記第１及び第２のノイズ除去手段からの出力
を合成し、画像信号を出力する合成手段とを有し、前記
合成手段から出力された画像信号を前記特異点除去手段
に供給する。
低減装置は、撮像手段により得られる画像信号の各注目
画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去手段と、前記特異点除去手段に
より特異点が除去された画像信号を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された画像信号を高周波成分と
低周波成分とに分離する第１の分離手段と、撮像手段に
より得られた画像信号を高周波成分と低周波成分とに分
離する第２の分離手段と、前記第１の分離手段により分
離された高周波成分に基づいて、前記第２の分離手段に
より分離された高周波成分のノイズを除去する第１のノ
イズ除去手段と、前記第１の分離手段により分離された
低周波成分に基づいて、前記第２の分離手段により分離
された低周波成分のノイズを除去する第２のノイズ除去
手段と、前記第１及び第２のノイズ除去手段からの出力
を合成し、画像信号を出力する合成手段とを有し、前記
合成手段から出力された画像信号を前記特異点除去手段
に供給する。
【００１１】また、本発明のノイズ低減方法は、撮像手
段により得られる画像信号の各注目画素の特異点を、該
注目画素の周辺画素を用いて検出し、除去する特異点除
去工程と、前記特異点除去工程により特異点が除去され
た画像信号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程に記憶
された画像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する
第１の分離工程と、撮像手段により得られた画像信号を
高周波成分と低周波成分とに分離する第２の分離工程
と、前記第１の分離工程で分離された高周波成分に基づ
いて、前記第２の分離工程で分離された高周波成分のノ
イズを除去する第１のノイズ低減工程と、前記第１の分
離工程で分離された低周波成分に基づいて、前記第２の
分離工程で分離された低周波成分のノイズを除去する第
２のノイズ低減工程と、前記第１及び第２のノイズ低減
工程からの出力を合成し、画像信号を出力する合成工程
とを有し、前記合成工程で出力された画像信号を前記特
異点除去工程に供給する。
段により得られる画像信号の各注目画素の特異点を、該
注目画素の周辺画素を用いて検出し、除去する特異点除
去工程と、前記特異点除去工程により特異点が除去され
た画像信号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程に記憶
された画像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する
第１の分離工程と、撮像手段により得られた画像信号を
高周波成分と低周波成分とに分離する第２の分離工程
と、前記第１の分離工程で分離された高周波成分に基づ
いて、前記第２の分離工程で分離された高周波成分のノ
イズを除去する第１のノイズ低減工程と、前記第１の分
離工程で分離された低周波成分に基づいて、前記第２の
分離工程で分離された低周波成分のノイズを除去する第
２のノイズ低減工程と、前記第１及び第２のノイズ低減
工程からの出力を合成し、画像信号を出力する合成工程
とを有し、前記合成工程で出力された画像信号を前記特
異点除去工程に供給する。
【００１２】また、本発明の別の構成によれば、ノイズ
低減装置は、画像信号を記憶する記憶手段と、前記記憶
手段に記憶された画像信号を高周波成分と低周波成分と
に分離する第１の分離手段と、撮像手段により得られた
画像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する第２の
分離手段と、前記第１の分離手段により分離された高周
波成分に基づいて、前記第２の分離手段により分離され
た高周波成分のノイズを除去する第１のノイズ低減手段
と、前記第１の分離手段により分離された低周波成分に
基づいて、前記第２の分離手段により分離された低周波
成分のノイズを除去する第２のノイズ低減手段と、前記
第１のノイズ低減手段から出力される各注目画素の高周
波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素の高周波成分
を用いて検出し、除去する特異点除去手段と、前記特異
点除去手段により特異点が除去された高周波成分と、前
記第２のノイズ低減手段から出力される低周波成分とを
合成し、画像信号を出力する合成手段とを有し、前記合
成手段から出力された画像信号を前記記憶手段で記憶す
る。
低減装置は、画像信号を記憶する記憶手段と、前記記憶
手段に記憶された画像信号を高周波成分と低周波成分と
に分離する第１の分離手段と、撮像手段により得られた
画像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する第２の
分離手段と、前記第１の分離手段により分離された高周
波成分に基づいて、前記第２の分離手段により分離され
た高周波成分のノイズを除去する第１のノイズ低減手段
と、前記第１の分離手段により分離された低周波成分に
基づいて、前記第２の分離手段により分離された低周波
成分のノイズを除去する第２のノイズ低減手段と、前記
第１のノイズ低減手段から出力される各注目画素の高周
波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素の高周波成分
を用いて検出し、除去する特異点除去手段と、前記特異
点除去手段により特異点が除去された高周波成分と、前
記第２のノイズ低減手段から出力される低周波成分とを
合成し、画像信号を出力する合成手段とを有し、前記合
成手段から出力された画像信号を前記記憶手段で記憶す
る。
【００１３】また、本発明のノイズ低減方法は、画像信
号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された画
像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する第１の分
離工程と、撮像手段により得られた画像信号を高周波成
分と低周波成分とに分離する第２の分離工程と、前記第
１の分離工程で分離された高周波成分に基づいて、前記
第２の分離工程で分離された高周波成分のノイズを除去
する第１のノイズ低減工程と、前記第１の分離工程で分
離された低周波成分に基づいて、前記第２の分離工程で
分離された低周波成分のノイズを除去する第２のノイズ
低減工程と、前記第１のノイズ低減工程で得られる各注
目画素の高周波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素
の高周波成分を用いて検出し、除去する特異点除去工程
と、前記特異点除去工程により特異点が除去された高周
波成分と、前記第２のノイズ低減工程から出力される低
周波成分とを合成し、画像信号を出力する合成工程とを
有し、前記合成工程で出力された画像信号を前記記憶工
程で記憶する。
号を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された画
像信号を高周波成分と低周波成分とに分離する第１の分
離工程と、撮像手段により得られた画像信号を高周波成
分と低周波成分とに分離する第２の分離工程と、前記第
１の分離工程で分離された高周波成分に基づいて、前記
第２の分離工程で分離された高周波成分のノイズを除去
する第１のノイズ低減工程と、前記第１の分離工程で分
離された低周波成分に基づいて、前記第２の分離工程で
分離された低周波成分のノイズを除去する第２のノイズ
低減工程と、前記第１のノイズ低減工程で得られる各注
目画素の高周波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素
の高周波成分を用いて検出し、除去する特異点除去工程
と、前記特異点除去工程により特異点が除去された高周
波成分と、前記第２のノイズ低減工程から出力される低
周波成分とを合成し、画像信号を出力する合成工程とを
有し、前記合成工程で出力された画像信号を前記記憶工
程で記憶する。
【００１４】また、本発明の撮像装置は、上記いずれか
のノイズ低減装置と、被写体の光学像を電気信号に変換
して出力する撮像手段と、前記撮像手段から得られるカ
ラー画像信号を各色成分に分離する分離手段と、各色成
分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数を有するように補間する補間手段とを有し、
前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給する。
のノイズ低減装置と、被写体の光学像を電気信号に変換
して出力する撮像手段と、前記撮像手段から得られるカ
ラー画像信号を各色成分に分離する分離手段と、各色成
分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数を有するように補間する補間手段とを有し、
前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給する。
【００１５】また、本発明の画像信号処理装置は、上記
いずれかのノイズ低減装置と、前記撮像手段から得られ
るカラー画像信号を各色成分に分離する分離手段と、各
色成分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数と
同じ空間周波数を有するように補間する補間手段とを有
し、前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給す
る。
いずれかのノイズ低減装置と、前記撮像手段から得られ
るカラー画像信号を各色成分に分離する分離手段と、各
色成分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数と
同じ空間周波数を有するように補間する補間手段とを有
し、前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給す
る。
【００１６】更に、本発明の撮像方法は、撮像手段を用
いて被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像
工程と、前記撮像工程で得られるカラー画像信号を各色
成分に分離する分離工程と、各色成分がそれぞれ前記撮
像手段のサンプリング周波数と同じ空間周波数を有する
ように補間する補間工程とを有し、前記補間工程の出力
を用いて上記いずれかのノイズ低減方法を実行する。
いて被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像
工程と、前記撮像工程で得られるカラー画像信号を各色
成分に分離する分離工程と、各色成分がそれぞれ前記撮
像手段のサンプリング周波数と同じ空間周波数を有する
ように補間する補間工程とを有し、前記補間工程の出力
を用いて上記いずれかのノイズ低減方法を実行する。
【００１７】また、本発明の画像信号処理方法は、前記
撮像手段から得られるカラー画像信号を各色成分に分離
する分離工程と、各色成分がそれぞれ前記撮像手段のサ
ンプリング周波数と同じ空間周波数を有するように補間
する補間工程とを有し、前記補間工程の出力を用いて上
記いずれかのノイズ低減方法を実行する。
撮像手段から得られるカラー画像信号を各色成分に分離
する分離工程と、各色成分がそれぞれ前記撮像手段のサ
ンプリング周波数と同じ空間周波数を有するように補間
する補間工程とを有し、前記補間工程の出力を用いて上
記いずれかのノイズ低減方法を実行する。
【００１８】また、本発明の色信号分離装置は、撮像手
段から得られるカラー画像信号から、少なくとも第１の
色成分と、第２の色成分を分離する分離手段と、前記第
１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間手段
と、前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の
補間手段と、前記第１の色成分と、前記第１の色成分の
補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプリング
周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出力する
第１の合成手段と、前記第２の色成分と、前記第２の色
成分の補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプ
リング周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出
力する第２の合成手段とを有する。
段から得られるカラー画像信号から、少なくとも第１の
色成分と、第２の色成分を分離する分離手段と、前記第
１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間手段
と、前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の
補間手段と、前記第１の色成分と、前記第１の色成分の
補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプリング
周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出力する
第１の合成手段と、前記第２の色成分と、前記第２の色
成分の補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプ
リング周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出
力する第２の合成手段とを有する。
【００１９】また、本発明の色信号分離方法は、撮像手
段から得られるカラー画像信号から、少なくとも第１の
色成分と、第２の色成分を分離する分離工程と、前記第
１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間工程
と、前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の
補間工程と、前記第１の色成分と、前記第１の色成分の
補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプリング
周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出力する
第１の合成工程と、前記第２の色成分と、前記第２の色
成分の補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプ
リング周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出
力する第２の合成工程とを有する。
段から得られるカラー画像信号から、少なくとも第１の
色成分と、第２の色成分を分離する分離工程と、前記第
１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間工程
と、前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の
補間工程と、前記第１の色成分と、前記第１の色成分の
補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプリング
周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出力する
第１の合成工程と、前記第２の色成分と、前記第２の色
成分の補間画像信号とを合成し、前記撮像手段のサンプ
リング周波数と同じ空間周波数の各色成分画像信号を出
力する第２の合成工程とを有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態について以下に説明する。
態について以下に説明する。
【００２２】図１は、本第１の実施形態におけるノイズ
低減装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１は入力端子、２は減算器、３は絶対値回路、４は
リミッタ回路、５はリミッタ回路４に閾値を設定するた
めの設定端子、６は乗算器、７は乗算器６に利得を設定
するための設定端子、８は減算器、９は特異点除去回
路、１０は出力端子、１１はメモリである。
低減装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１は入力端子、２は減算器、３は絶対値回路、４は
リミッタ回路、５はリミッタ回路４に閾値を設定するた
めの設定端子、６は乗算器、７は乗算器６に利得を設定
するための設定端子、８は減算器、９は特異点除去回
路、１０は出力端子、１１はメモリである。
【００２３】上記構成において、ノイズを含む原画像信
号Ｉｏは入力端子１から入力される。減算器２は、原画
像信号Ｉｏからメモリ１１に蓄積されている参照画像信
号Ｉｒを減算し、差分画像信号Ｉｄを得る。差分画像信
号Ｉｄは絶対値回路３に入力され、差分値｜Ｉｄ｜とそ
の符号（＋／−）とに分離される。
号Ｉｏは入力端子１から入力される。減算器２は、原画
像信号Ｉｏからメモリ１１に蓄積されている参照画像信
号Ｉｒを減算し、差分画像信号Ｉｄを得る。差分画像信
号Ｉｄは絶対値回路３に入力され、差分値｜Ｉｄ｜とそ
の符号（＋／−）とに分離される。
【００２４】リミッタ回路４は、絶対値化した差分画像
信号｜Ｉｄ｜を、設定端子５からの設定値により定めら
れた閾値で微小振幅を残し、大きな振幅は閾値により制
限されるようにして、差分画像信号絶対値｜Ｉｄ｜から
ノイズ成分を抽出する。
信号｜Ｉｄ｜を、設定端子５からの設定値により定めら
れた閾値で微小振幅を残し、大きな振幅は閾値により制
限されるようにして、差分画像信号絶対値｜Ｉｄ｜から
ノイズ成分を抽出する。
【００２５】このようにして得られた差分画像信号絶対
値｜Ｉｄ｜のノイズ成分は、乗算器６に入力され、設定
端子７からの設定値により定められた巡回係数で利得調
整され、ノイズ信号Ｉｎとなる。
値｜Ｉｄ｜のノイズ成分は、乗算器６に入力され、設定
端子７からの設定値により定められた巡回係数で利得調
整され、ノイズ信号Ｉｎとなる。
【００２６】減算器８は、ノイズ信号Ｉｎを原画像信号
Ｉｏから減じる。この時、絶対値回路３で得られている
各画素に対応する符号信号（＋／−）により演算の制御
を行う。つまり、ある画素におけるノイズ成分が負の場
合には、ノイズ除去後の画像信号Ｉｃは、 Ｉｃ＝Ｉｏ＋Ｉｎ
Ｉｏから減じる。この時、絶対値回路３で得られている
各画素に対応する符号信号（＋／−）により演算の制御
を行う。つまり、ある画素におけるノイズ成分が負の場
合には、ノイズ除去後の画像信号Ｉｃは、 Ｉｃ＝Ｉｏ＋Ｉｎ
【００２７】となり演算は加算に、正の場合は Ｉｃ＝Ｉｏ−Ｉｎ となり減算になる。特異点除去回路９としては様々な回
路を考えることができる。例えば水平方向のメディアン
フィルタの場合、複数の参照画素を大小関係で順列した
時に、順列の中央に位置する画素の値を出力する。これ
により、画像信号Ｉｃからインパルス性のノイズが特異
点として除去された画像信号Ｉｃｃを得る。
路を考えることができる。例えば水平方向のメディアン
フィルタの場合、複数の参照画素を大小関係で順列した
時に、順列の中央に位置する画素の値を出力する。これ
により、画像信号Ｉｃからインパルス性のノイズが特異
点として除去された画像信号Ｉｃｃを得る。
【００２８】また、特異点除去回路９が水平方向の平均
値フィルタである場合は、複数の参照画素を順次加算
し、参照した画素数で除算した値を出力する。これによ
り、インパルス性のノイズが特異点として除去された画
像信号Ｉｃｃを得る。
値フィルタである場合は、複数の参照画素を順次加算
し、参照した画素数で除算した値を出力する。これによ
り、インパルス性のノイズが特異点として除去された画
像信号Ｉｃｃを得る。
【００２９】特異点除去回路９からの出力である画像信
号Ｉｃｃは、出力端子１０から出力されるとともに、参
照画像としてメモリ１１に蓄積され、次フレームにおけ
るノイズ低減処理に使われる。
号Ｉｃｃは、出力端子１０から出力されるとともに、参
照画像としてメモリ１１に蓄積され、次フレームにおけ
るノイズ低減処理に使われる。
【００３０】こうして合成された画像信号Ｉｃｃは、フ
レーム巡回により低減されたノイズ信号Ｉｃのうち、パ
ルス性のノイズをさらに特異点除去手段で低減できるの
で、小規模なハードウェアの追加でノイズ低減効果を大
幅に改善できる。
レーム巡回により低減されたノイズ信号Ｉｃのうち、パ
ルス性のノイズをさらに特異点除去手段で低減できるの
で、小規模なハードウェアの追加でノイズ低減効果を大
幅に改善できる。
【００３１】また、巡回内に特異点除去回路を挿入して
あることで、よりノイズの低減された参照画像をメモリ
に蓄積できるようになり、巡回係数を高めるために乗算
器の利得を高くしても消え残りのノイズが出にくくなる
ので、ノイズの多い画像に対して好適にノイズ低減がは
かられる。
あることで、よりノイズの低減された参照画像をメモリ
に蓄積できるようになり、巡回係数を高めるために乗算
器の利得を高くしても消え残りのノイズが出にくくなる
ので、ノイズの多い画像に対して好適にノイズ低減がは
かられる。
【００３２】次に、本発明の第１の実施形態における色
分離処理について説明する。これは、ＣＣＤ出力などで
色信号が多重化された状態の画像信号に対して特異点除
去を施す場合に利用され、上記の原画像信号Ｉｏの生成
方法となる。
分離処理について説明する。これは、ＣＣＤ出力などで
色信号が多重化された状態の画像信号に対して特異点除
去を施す場合に利用され、上記の原画像信号Ｉｏの生成
方法となる。
【００３３】図２は、本発明のノイズ低減装置を含む撮
像装置の構成例を示す。図１において、１０１はＣＣＤ
であり、ここでは図３に示すような原色ベイヤー配列の
カラーフィルタで覆われた全画素読み出しＣＣＤとす
る。また、１０２は二重相関サンプリング部（ＣＤ
Ｓ）、１０３は増幅回路（ＡＧＣ）、１０４はアナログ
−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１０５は色分離回路、１
０６及び１０７はノイズ除去回路である。
像装置の構成例を示す。図１において、１０１はＣＣＤ
であり、ここでは図３に示すような原色ベイヤー配列の
カラーフィルタで覆われた全画素読み出しＣＣＤとす
る。また、１０２は二重相関サンプリング部（ＣＤ
Ｓ）、１０３は増幅回路（ＡＧＣ）、１０４はアナログ
−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１０５は色分離回路、１
０６及び１０７はノイズ除去回路である。
【００３４】図２に示す構成において、ＣＣＤ１０１に
よって得られた画像信号は、ＣＤＳ１０２、ＡＧＣ１０
３を経てＡ／Ｄ変換器１０４に入力され、アナログ信号
がディジタル信号に変換される。
よって得られた画像信号は、ＣＤＳ１０２、ＡＧＣ１０
３を経てＡ／Ｄ変換器１０４に入力され、アナログ信号
がディジタル信号に変換される。
【００３５】Ａ／Ｄ変換器１０４の出力は、色分離回路
１０５に入力され、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数
に対して１／２である各色信号が分離され補間されて、
各色ごとに分離された、ＣＣＤ１０１のサンプリング周
波数に等しい色信号として同時に出力される。なお、本
第１の実施の形態では図３に示すカラーフィルタ配列を
用いているため、色分離回路１０５からはＧｒｅｅｎ
（以下Ｇ）と、Ｒｅｄ（以下Ｒ）及びＢｌｕｅ（以下
Ｂ）のいずれか一方とが同時に出力される。
１０５に入力され、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数
に対して１／２である各色信号が分離され補間されて、
各色ごとに分離された、ＣＣＤ１０１のサンプリング周
波数に等しい色信号として同時に出力される。なお、本
第１の実施の形態では図３に示すカラーフィルタ配列を
用いているため、色分離回路１０５からはＧｒｅｅｎ
（以下Ｇ）と、Ｒｅｄ（以下Ｒ）及びＢｌｕｅ（以下
Ｂ）のいずれか一方とが同時に出力される。
【００３６】色分離回路１０５の２つの色信号出力は、
それぞれ独立にノイズ除去回路６、７に入力される。こ
のノイズ除去回路はそれぞれ図１に示す構成を有する。
それぞれ独立にノイズ除去回路６、７に入力される。こ
のノイズ除去回路はそれぞれ図１に示す構成を有する。
【００３７】ノイズ除去回路６、７によってノイズの低
減された画像信号は、それぞれ図示しないカメラ信号処
理部に入力され、公知のホワイトバランス、輪郭強調、
ガンマ補正、色補正などが施された上で、モニタなどの
表示媒体に表示したり、テープなどの記録媒体に記録さ
れる。
減された画像信号は、それぞれ図示しないカメラ信号処
理部に入力され、公知のホワイトバランス、輪郭強調、
ガンマ補正、色補正などが施された上で、モニタなどの
表示媒体に表示したり、テープなどの記録媒体に記録さ
れる。
【００３８】色分離回路１０５の構成の一例を図４に示
す。なお、図４で小文字のアルファベット表記された各
部の信号を、図５にそれぞれ示している。ここではＣＣ
Ｄ出力信号の内、ＲとＧのラインにおける動作を例にと
って説明するが、ＢとＧのラインも以下の動作と同様に
処理される。
す。なお、図４で小文字のアルファベット表記された各
部の信号を、図５にそれぞれ示している。ここではＣＣ
Ｄ出力信号の内、ＲとＧのラインにおける動作を例にと
って説明するが、ＢとＧのラインも以下の動作と同様に
処理される。
【００３９】色信号が多重化された状態のＣＣＤ出力信
号ａは入力端子２０１から入力され、分離回路２０２に
入力される。
号ａは入力端子２０１から入力され、分離回路２０２に
入力される。
【００４０】分離回路２０２は、制御端子２０３から入
力される色分離制御信号ｂにより、多重化された色信号
ａをＣＣＤ１０１のサンプリング周波数の１／２に落と
しつつ色分離を行い、Ｒ、Ｇ信号を図５の信号ｃ、ｄに
示すようにそれぞれ分離する。
力される色分離制御信号ｂにより、多重化された色信号
ａをＣＣＤ１０１のサンプリング周波数の１／２に落と
しつつ色分離を行い、Ｒ、Ｇ信号を図５の信号ｃ、ｄに
示すようにそれぞれ分離する。
【００４１】ＬＰＦ２０４及び２０６は、例えば図６に
示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリング周
波数の１／２のクロックでＤＦＦ２０４１、２０４２に
より遅延させたＲ信号またはＧ信号を含めて（１、２、
１）の係数をかけた上で加算器２０４３で加算し、ビッ
トシフト演算器２０４４で利得を合わせて、それぞれ低
周波信号ｅ及びｇに変換する。例えばＲnに関しては、 ＦＲn＝（Ｒn-1＋２Ｒn＋Ｒn+1）／４
示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリング周
波数の１／２のクロックでＤＦＦ２０４１、２０４２に
より遅延させたＲ信号またはＧ信号を含めて（１、２、
１）の係数をかけた上で加算器２０４３で加算し、ビッ
トシフト演算器２０４４で利得を合わせて、それぞれ低
周波信号ｅ及びｇに変換する。例えばＲnに関しては、 ＦＲn＝（Ｒn-1＋２Ｒn＋Ｒn+1）／４
【００４２】となる。また、Ｇnに関しては、 ＦＧn＝（Ｇn-1＋２Ｇn＋Ｇn+1）／４ となる。平均値フィルタ２０５及び２０７は、例えば図
７に示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリン
グ周波数の１／２のクロックでＤＦＦ２０５１、２０５
２、２０５３により遅延させたＲ信号を含めた４画素を
加算器２０５４で加算し、ビットシフト演算器２０５５
で利得を合わせて、それぞれ平均値信号ｆ及びｈに変換
する。例えばＲnに関しては、 ＡＲn＝（Ｒn-1＋Ｒn＋Ｒn+1＋Ｒn+2）／４
７に示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリン
グ周波数の１／２のクロックでＤＦＦ２０５１、２０５
２、２０５３により遅延させたＲ信号を含めた４画素を
加算器２０５４で加算し、ビットシフト演算器２０５５
で利得を合わせて、それぞれ平均値信号ｆ及びｈに変換
する。例えばＲnに関しては、 ＡＲn＝（Ｒn-1＋Ｒn＋Ｒn+1＋Ｒn+2）／４
【００４３】となる。また、Ｇnに関しては、 ＡＧn＝（Ｇn-1＋Ｇn＋Ｇn+1＋Ｇn+2）／４ となる。減算器２０８は、Ｒ信号の平均値信号ｆからＧ
信号の低周波信号ｇを減じて差分信号ｉを出力する。ま
た、減算器２０９は、Ｇ信号の平均値信号ｈからＲ信号
の低周波信号ｅを減じて差分信号ｊを出力する。
信号の低周波信号ｇを減じて差分信号ｉを出力する。ま
た、減算器２０９は、Ｇ信号の平均値信号ｈからＲ信号
の低周波信号ｅを減じて差分信号ｊを出力する。
【００４４】減算器２１０は、ＣＣＤ出力信号ａから差
分信号ｉを減じて補間Ｒ信号ｋを出力する。ここで得ら
れた補間Ｒ信号ｋは、図５において、 ｒn＝Ｇn−（ＦＲn−ＡＧn）
分信号ｉを減じて補間Ｒ信号ｋを出力する。ここで得ら
れた補間Ｒ信号ｋは、図５において、 ｒn＝Ｇn−（ＦＲn−ＡＧn）
【００４５】を満たしており、局所的なホワイトバラン
スによる補間信号となる。同様に、減算器２１１は、Ｃ
ＣＤ出力信号ａから差分信号ｊを減じて補間Ｇ信号ｌを
出力する。ここで得られた補間Ｇ信号ｌは、図５におい
て、 ｇn＝Ｒn−（ＦＧn−ＡＲn） を満たしており、局所的なホワイトバランスによる補間
信号となる。合成回路２１２は、ＣＣＤ出力信号ａを色
分離して得られたＲ信号ｃと補間Ｒ信号ｋとを、制御端
子２１４から入力される合成制御信号ｍによって切り替
えることで、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数と同じ
周波数のＲ信号ｎを出力し、出力端子２１６からノイズ
除去回路１０６に入力する。同様に、合成回路２１３
は、ＣＣＤ出力信号ａを色分離して得られたＧ信号ｄと
補間Ｇ信号ｌとを、制御端子２１５から入力される合成
制御信号ｍによって切り替え、ＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数と同じ周波数のＧ信号ｏを出力し、出力端子
２１７からノイズ除去回路１０７に入力する。
スによる補間信号となる。同様に、減算器２１１は、Ｃ
ＣＤ出力信号ａから差分信号ｊを減じて補間Ｇ信号ｌを
出力する。ここで得られた補間Ｇ信号ｌは、図５におい
て、 ｇn＝Ｒn−（ＦＧn−ＡＲn） を満たしており、局所的なホワイトバランスによる補間
信号となる。合成回路２１２は、ＣＣＤ出力信号ａを色
分離して得られたＲ信号ｃと補間Ｒ信号ｋとを、制御端
子２１４から入力される合成制御信号ｍによって切り替
えることで、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数と同じ
周波数のＲ信号ｎを出力し、出力端子２１６からノイズ
除去回路１０６に入力する。同様に、合成回路２１３
は、ＣＣＤ出力信号ａを色分離して得られたＧ信号ｄと
補間Ｇ信号ｌとを、制御端子２１５から入力される合成
制御信号ｍによって切り替え、ＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数と同じ周波数のＧ信号ｏを出力し、出力端子
２１７からノイズ除去回路１０７に入力する。
【００４６】こうして出力される色信号Ｒ、ＧはＣＣＤ
１０１のサンプリング周波数に等しく補間されており、
特異点抽出除去回路９において画素間隔がＣＣＤ１０１
のサンプリング周波数の１／２の状態で処理するより
も、より効果的に特異点除去を行うことができる。
１０１のサンプリング周波数に等しく補間されており、
特異点抽出除去回路９において画素間隔がＣＣＤ１０１
のサンプリング周波数の１／２の状態で処理するより
も、より効果的に特異点除去を行うことができる。
【００４７】なお、ＬＰＦ２０４及び２０６、平均値フ
ィルタ２０５及び２０７の係数については、本実施の形
態に束縛されることなく柔軟に変更が可能である。
ィルタ２０５及び２０７の係数については、本実施の形
態に束縛されることなく柔軟に変更が可能である。
【００４８】また、本第１の実施形態においては、ＣＣ
Ｄ１０１を含む撮像装置にノイズ低減装置を応用した
が、ＣＣＤ１０１を有さず、画像信号を外部より入力す
る画像信号処理装置に適用することも可能である。
Ｄ１０１を含む撮像装置にノイズ低減装置を応用した
が、ＣＣＤ１０１を有さず、画像信号を外部より入力す
る画像信号処理装置に適用することも可能である。
【００４９】上記の通り本第１の実施形態における色分
離回路は、局所的なホワイトバランスによる補間方法を
適用するために、ホワイトバランス前でのノイズ低減に
関する画素補間が可能となり、特異点除去を含むノイズ
低減処理の精度の大幅な向上を図ることができる。
離回路は、局所的なホワイトバランスによる補間方法を
適用するために、ホワイトバランス前でのノイズ低減に
関する画素補間が可能となり、特異点除去を含むノイズ
低減処理の精度の大幅な向上を図ることができる。
【００５０】（変形例）上記第１の実施形態で図２を参
照にして説明した色分離回路１０５の別の構成例を図８
に示す。なお、図８で小文字のアルファベット表記され
た各部の信号を、図９にそれぞれ示している。ここでは
ＣＣＤ出力信号の内、ＲとＧのラインにおける動作を例
にとって説明するが、ＢとＧのラインも以下の動作と同
様に処理される。
照にして説明した色分離回路１０５の別の構成例を図８
に示す。なお、図８で小文字のアルファベット表記され
た各部の信号を、図９にそれぞれ示している。ここでは
ＣＣＤ出力信号の内、ＲとＧのラインにおける動作を例
にとって説明するが、ＢとＧのラインも以下の動作と同
様に処理される。
【００５１】色信号が多重化された状態のＣＣＤ出力信
号ａは入力端子３０１から入力され、分離回路３２１に
入力されるとともに、２走査期間の遅延量を持つライン
メモリ３１８に入力される。ラインメモリ３１８の出力
は、分離回路３２２に入力されるとともに、更に２走査
期間の遅延量を持つラインメモリ３１９に入力され、ラ
インメモリ３１９の出力は分離回路３２３に入力され
る。
号ａは入力端子３０１から入力され、分離回路３２１に
入力されるとともに、２走査期間の遅延量を持つライン
メモリ３１８に入力される。ラインメモリ３１８の出力
は、分離回路３２２に入力されるとともに、更に２走査
期間の遅延量を持つラインメモリ３１９に入力され、ラ
インメモリ３１９の出力は分離回路３２３に入力され
る。
【００５２】分離回路３２１〜３２３はそれぞれ、制御
端子３３１〜３３３から入力される色分離制御信号ｂに
より、多重化された色信号ａをＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数の１／２に落としつつ色分離を行い、Ｒ、Ｇ
信号をそれぞれ図９のｃｋ− ２、ｄｋ−２、ｃｋ、ｄ
ｋ、ｃｋ＋２、ｄｋ＋２のようにそれぞれ分離する。
端子３３１〜３３３から入力される色分離制御信号ｂに
より、多重化された色信号ａをＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数の１／２に落としつつ色分離を行い、Ｒ、Ｇ
信号をそれぞれ図９のｃｋ− ２、ｄｋ−２、ｃｋ、ｄ
ｋ、ｃｋ＋２、ｄｋ＋２のようにそれぞれ分離する。
【００５３】ＬＰＦ３０４及び３０６は、例えば図１０
に示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリング
周波数の１／２のクロックでＤＦＦ４１０、４２０、４
１１、４２１、４１２、４２２により遅延させたＲ信号
またはＧ信号を含めて、
に示すような構成を有し、ＣＣＤ１０１のサンプリング
周波数の１／２のクロックでＤＦＦ４１０、４２０、４
１１、４２１、４１２、４２２により遅延させたＲ信号
またはＧ信号を含めて、
【００５４】
【００５５】の係数をかけた上で加算器４３０、４３
１、４３２、４４０で加算し、ビットシフト演算器４５
０で利得を合わせて、それぞれ低周波信号ｅ及びｇに変
換する。例えばＲnに関しては、 ＦＲn＝｛（Ｒk-2,n-1＋２Ｒk-2,n＋Ｒk-2,n+1）＋２
（Ｒk,n-1＋２Ｒk,n＋Ｒk,n+1）＋（Ｒk+2,n-1＋２Ｒk+
2,n＋Rk+2,n+1）｝／１６ となる。また、Ｇnに関しては ＦＧn＝｛（Ｇk-2,n-1＋２Ｇk-2,n＋Ｇk-2,n+1）＋２
（Ｇk,n-1＋２Ｇk,n＋Ｇk,n+1）＋（Ｇk+2,n-1＋２Ｇk+
2,n＋Ｇk+2,n+1）｝／１６ となる。平均値フィルタ３０５及び３０７は、例えば図
１１に示すような構成であり、ＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数の１／２のクロックでＤＦＦ５１０、５２
０、５３０、５１１、５２１、５３１、５１２、５２
２、５３２により遅延させたＲ信号またはＧ信号を含め
た１２画素を加算器５４０、５４１、５４２で加算し、
各加算器の信号は、中央の走査線信号に当たる加算器５
４１の出力には２倍の重み付けを付けて加算器５５０で
加算し、ビットシフト演算器５６０で利得を合わせて、
それぞれ平均値信号ｆ及びｈに変換する。例えばＲnに
関しては、 ＡＲn＝｛Ｒk-2,n-1＋Ｒk-2,n＋Ｒk-2,n+1＋Ｒk-2,n+
2）＋２（Ｒk,n-1＋Ｒk,n＋Ｒk,n+1＋Ｒk,n+2）＋（Ｒk
+2,n-1＋Ｒk+2,n＋Ｒk+2,n+1＋Ｒk+2,n+2）｝／１６
１、４３２、４４０で加算し、ビットシフト演算器４５
０で利得を合わせて、それぞれ低周波信号ｅ及びｇに変
換する。例えばＲnに関しては、 ＦＲn＝｛（Ｒk-2,n-1＋２Ｒk-2,n＋Ｒk-2,n+1）＋２
（Ｒk,n-1＋２Ｒk,n＋Ｒk,n+1）＋（Ｒk+2,n-1＋２Ｒk+
2,n＋Rk+2,n+1）｝／１６ となる。また、Ｇnに関しては ＦＧn＝｛（Ｇk-2,n-1＋２Ｇk-2,n＋Ｇk-2,n+1）＋２
（Ｇk,n-1＋２Ｇk,n＋Ｇk,n+1）＋（Ｇk+2,n-1＋２Ｇk+
2,n＋Ｇk+2,n+1）｝／１６ となる。平均値フィルタ３０５及び３０７は、例えば図
１１に示すような構成であり、ＣＣＤ１０１のサンプリ
ング周波数の１／２のクロックでＤＦＦ５１０、５２
０、５３０、５１１、５２１、５３１、５１２、５２
２、５３２により遅延させたＲ信号またはＧ信号を含め
た１２画素を加算器５４０、５４１、５４２で加算し、
各加算器の信号は、中央の走査線信号に当たる加算器５
４１の出力には２倍の重み付けを付けて加算器５５０で
加算し、ビットシフト演算器５６０で利得を合わせて、
それぞれ平均値信号ｆ及びｈに変換する。例えばＲnに
関しては、 ＡＲn＝｛Ｒk-2,n-1＋Ｒk-2,n＋Ｒk-2,n+1＋Ｒk-2,n+
2）＋２（Ｒk,n-1＋Ｒk,n＋Ｒk,n+1＋Ｒk,n+2）＋（Ｒk
+2,n-1＋Ｒk+2,n＋Ｒk+2,n+1＋Ｒk+2,n+2）｝／１６
【００５６】となる。また、Ｇnに関しては ＡＧn＝｛（Ｇk-2,n-1＋Ｇk-2,n＋Ｇk-2,n+1＋Ｇk-2,n+
2）＋２（Ｇk,n-1＋Ｇk,n＋Ｇk,n+1＋Ｇk,n+2）＋（Ｇk
+2,n-1＋Ｇk+2,n＋Ｇk+2,n+1＋Ｇk+2,n+2）｝／１６ となる。減算器３０８は、Ｒ信号の平均値信号ｆからＧ
信号の低周波信号ｇを減じて差分信号ｉを出力する。ま
た、減算器３０９は、Ｇ信号の平均値信号ｈからＲ信号
の低周波信号ｅを減じて差分信号ｊを出力する。
2）＋２（Ｇk,n-1＋Ｇk,n＋Ｇk,n+1＋Ｇk,n+2）＋（Ｇk
+2,n-1＋Ｇk+2,n＋Ｇk+2,n+1＋Ｇk+2,n+2）｝／１６ となる。減算器３０８は、Ｒ信号の平均値信号ｆからＧ
信号の低周波信号ｇを減じて差分信号ｉを出力する。ま
た、減算器３０９は、Ｇ信号の平均値信号ｈからＲ信号
の低周波信号ｅを減じて差分信号ｊを出力する。
【００５７】減算器３１０は、ＣＣＤ出力信号ａから差
分信号ｉを減じて補間Ｒ信号ｋを出力する。ここで得ら
れた補間Ｒ信号ｋは、図９において、 ｒn＝Ｇn−（ＦＲn−ＡＧn）
分信号ｉを減じて補間Ｒ信号ｋを出力する。ここで得ら
れた補間Ｒ信号ｋは、図９において、 ｒn＝Ｇn−（ＦＲn−ＡＧn）
【００５８】を満たしており、局所的なホワイトバラン
スによる補間信号となる。同様に、減算器３１１は、Ｃ
ＣＤ出力信号ａから差分信号ｊを減じて補間Ｇ信号ｌを
出力する。ここで得られた補間Ｇ信号ｌは、図９におい
て、 ｇｎ＝Ｒn−（ＦＧn−ＡＲn） を満たしており、局所的なホワイトバランスによる補間
信号となる。合成回路３１２は、ＣＣＤ出力信号ａを色
分離して得られたＲ信号ｃｋと補間Ｒ信号ｋとを、制御
端子３１４から入力される合成制御信号ｍによって切り
替えることで、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数と同
じ周波数のＲ信号ｎを出力し、出力端子３１６から図２
に示すノイズ除去回路１０６に入力する。同様に、合成
回路３１３は、ＣＣＤ出力信号ａを色分離して得られた
Ｇ信号ｄｋと補間Ｇ信号ｌとを、制御端子３１５から入
力される合成制御信号ｍによって切り替え、ＣＣＤ１０
１のサンプリング周波数と同じ周波数のＧ信号ｏを出力
し、出力端子３１７からノイズ除去回路１０７に入力す
る。
スによる補間信号となる。同様に、減算器３１１は、Ｃ
ＣＤ出力信号ａから差分信号ｊを減じて補間Ｇ信号ｌを
出力する。ここで得られた補間Ｇ信号ｌは、図９におい
て、 ｇｎ＝Ｒn−（ＦＧn−ＡＲn） を満たしており、局所的なホワイトバランスによる補間
信号となる。合成回路３１２は、ＣＣＤ出力信号ａを色
分離して得られたＲ信号ｃｋと補間Ｒ信号ｋとを、制御
端子３１４から入力される合成制御信号ｍによって切り
替えることで、ＣＣＤ１０１のサンプリング周波数と同
じ周波数のＲ信号ｎを出力し、出力端子３１６から図２
に示すノイズ除去回路１０６に入力する。同様に、合成
回路３１３は、ＣＣＤ出力信号ａを色分離して得られた
Ｇ信号ｄｋと補間Ｇ信号ｌとを、制御端子３１５から入
力される合成制御信号ｍによって切り替え、ＣＣＤ１０
１のサンプリング周波数と同じ周波数のＧ信号ｏを出力
し、出力端子３１７からノイズ除去回路１０７に入力す
る。
【００５９】こうして出力される色信号Ｒ、ＧはＣＣＤ
１０１のサンプリング周波数に等しく補間されており、
特異点抽出除去回路９において画素間隔がＣＣＤ１０１
のサンプリング周波数の１／２の状態で処理するより
も、より効果的に特異点除去を行うことができる。
１０１のサンプリング周波数に等しく補間されており、
特異点抽出除去回路９において画素間隔がＣＣＤ１０１
のサンプリング周波数の１／２の状態で処理するより
も、より効果的に特異点除去を行うことができる。
【００６０】さらに、隣接する走査線情報も含めた補間
方法であるために、補間された画素の補間精度の向上が
図られている。
方法であるために、補間された画素の補間精度の向上が
図られている。
【００６１】なお、ＬＰＦ３０４及び３０６、平均値フ
ィルタ３０５及び３０７の係数については、本実施の形
態に束縛されることなく柔軟に変更が可能である。
ィルタ３０５及び３０７の係数については、本実施の形
態に束縛されることなく柔軟に変更が可能である。
【００６２】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態について以下に説明する。
態について以下に説明する。
【００６３】図１２は、本第２の実施形態におけるノイ
ズ低減装置の構成を示すブロック図である。図１２にお
いて、図１と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明
を省略する。１２１及び１２２はローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）、１３１及び１３２、２１及び２２は減算器、３
１及び３２は絶対値回路、４１及び４２はリミッタ回
路、５１及び５２はリミッタ回路４１及び４１にそれぞ
れ閾値を設定するための設定端子、６１及び６２は乗算
器、７１及び７２は乗算器６１及び６２にそれぞれ利得
を設定するための設定端子、８１及び８２は減算器、１
４は加算器である。
ズ低減装置の構成を示すブロック図である。図１２にお
いて、図１と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明
を省略する。１２１及び１２２はローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）、１３１及び１３２、２１及び２２は減算器、３
１及び３２は絶対値回路、４１及び４２はリミッタ回
路、５１及び５２はリミッタ回路４１及び４１にそれぞ
れ閾値を設定するための設定端子、６１及び６２は乗算
器、７１及び７２は乗算器６１及び６２にそれぞれ利得
を設定するための設定端子、８１及び８２は減算器、１
４は加算器である。
【００６４】上記構成において、ノイズを含む原画像信
号Ｉｏは入力端子１から入力される。ＬＰＦ１２２は、
原画像信号Ｉｏから低周波原画像信号Ｉｏ−ｌｏｗを抽
出し、さらに原画像信号Ｉｏから低周波原画像信号Ｉｏ
−ｌｏｗを減算器１３２で減じることで、高周波原画像
信号Ｉｏ−ｈｉｇｈを得る。
号Ｉｏは入力端子１から入力される。ＬＰＦ１２２は、
原画像信号Ｉｏから低周波原画像信号Ｉｏ−ｌｏｗを抽
出し、さらに原画像信号Ｉｏから低周波原画像信号Ｉｏ
−ｌｏｗを減算器１３２で減じることで、高周波原画像
信号Ｉｏ−ｈｉｇｈを得る。
【００６５】一方、ＬＰＦ１２１は、メモリ１１に蓄積
されている参照画像信号Ｉｒから低周波参照画像信号Ｉ
ｒ−ｌｏｗを抽出し、さらに参照画像信号Ｉｒから低周
波参照画像信号Ｉｒ−ｌｏｗを減算器１３１で減じるこ
とで、高周波参照画像信号Ｉｒ−ｈｉｇｈを得る。
されている参照画像信号Ｉｒから低周波参照画像信号Ｉ
ｒ−ｌｏｗを抽出し、さらに参照画像信号Ｉｒから低周
波参照画像信号Ｉｒ−ｌｏｗを減算器１３１で減じるこ
とで、高周波参照画像信号Ｉｒ−ｈｉｇｈを得る。
【００６６】減算器２１、２２は、帯域分割された原画
像信号Ｉｏ−ｈｉｇｈ、Ｉｏ−ｌｏｗから、帯域分割さ
れた参照画像信号Ｉｒ−ｈｉｇｈ、Ｉｒ−ｌｏｗをそれ
ぞれ減算し、差分画像信号Ｉｄ−ｈｉｇｈ、Ｉｄ−ｌｏ
ｗを得る。差分画像信号Ｉｄ−ｈｉｇｈ、Ｉｄ−ｌｏｗ
は、それぞれ絶対値回路３１、３２に入力され、差分値
｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜とその符号（＋
／−）とに分離される。
像信号Ｉｏ−ｈｉｇｈ、Ｉｏ−ｌｏｗから、帯域分割さ
れた参照画像信号Ｉｒ−ｈｉｇｈ、Ｉｒ−ｌｏｗをそれ
ぞれ減算し、差分画像信号Ｉｄ−ｈｉｇｈ、Ｉｄ−ｌｏ
ｗを得る。差分画像信号Ｉｄ−ｈｉｇｈ、Ｉｄ−ｌｏｗ
は、それぞれ絶対値回路３１、３２に入力され、差分値
｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜とその符号（＋
／−）とに分離される。
【００６７】リミッタ回路４１、４２は、絶対値化した
高周波及び低周波の差分画像信号｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、
｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜を、それぞれ独立に設けられた設定端
子５１、５２からの設定値により、定められた閾値で微
小振幅を残し、大きな振幅は閾値により制限されるよう
にして、ノイズ成分を高周波及び低周波の差分画像信号
絶対値｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜からそれ
ぞれ独立に抽出する。
高周波及び低周波の差分画像信号｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、
｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜を、それぞれ独立に設けられた設定端
子５１、５２からの設定値により、定められた閾値で微
小振幅を残し、大きな振幅は閾値により制限されるよう
にして、ノイズ成分を高周波及び低周波の差分画像信号
絶対値｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜からそれ
ぞれ独立に抽出する。
【００６８】このようにして得られた差分画像信号絶対
値｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜のノイズ成分
は、乗算器６１、６２に入力され、それぞれ独立に設け
られた設定端子７１、７２からの設定値により定められ
た巡回係数で利得調整され、ノイズ信号Ｉｎ−ｈｉｇ
ｈ、Ｉｎ−ｌｏｗとなる。
値｜Ｉｄ−ｈｉｇｈ｜、｜Ｉｄ−ｌｏｗ｜のノイズ成分
は、乗算器６１、６２に入力され、それぞれ独立に設け
られた設定端子７１、７２からの設定値により定められ
た巡回係数で利得調整され、ノイズ信号Ｉｎ−ｈｉｇ
ｈ、Ｉｎ−ｌｏｗとなる。
【００６９】減算器８１、８２は、それぞれノイズ信号
Ｉｎ−ｈｉｇｈ、Ｉｎ−ｌｏｗを原画像信号Ｉｏ−ｈｉ
ｇｈ、Ｉｏ−ｌｏｗからそれぞれ減じる。この時、絶対
値回路３１、３２で得られている各画素に対応する符号
信号（＋／−）により演算の制御を行う。つまり、ある
画素におけるノイズ成分が負の場合には、ノイズ除去後
の画像信号Ｉｃ−ｘｘｘ（ｘｘｘはｌｏｗまたはｈｉｇ
ｈ）は、 Ｉｃ−ｘｘｘ＝Ｉｏ−ｘｘｘ＋Ｉｎ−ｘｘｘ
Ｉｎ−ｈｉｇｈ、Ｉｎ−ｌｏｗを原画像信号Ｉｏ−ｈｉ
ｇｈ、Ｉｏ−ｌｏｗからそれぞれ減じる。この時、絶対
値回路３１、３２で得られている各画素に対応する符号
信号（＋／−）により演算の制御を行う。つまり、ある
画素におけるノイズ成分が負の場合には、ノイズ除去後
の画像信号Ｉｃ−ｘｘｘ（ｘｘｘはｌｏｗまたはｈｉｇ
ｈ）は、 Ｉｃ−ｘｘｘ＝Ｉｏ−ｘｘｘ＋Ｉｎ−ｘｘｘ
【００７０】となり演算は加算に、正の場合は Ｉｃ−ｘｘｘ＝Ｉｏ−ｘｘｘ−Ｉｎ−ｘｘｘ となり減算になる。こうして高周波及び低周波成分につ
いて独立に得られたノイズ除去後の画像信号Ｉｃ−ｈｉ
ｇｈ、Ｉｃ−ｌｏｗは、加算器１４で加算されて全帯域
画像信号Ｉｃとなる。
いて独立に得られたノイズ除去後の画像信号Ｉｃ−ｈｉ
ｇｈ、Ｉｃ−ｌｏｗは、加算器１４で加算されて全帯域
画像信号Ｉｃとなる。
【００７１】特異点除去回路９は、上記第１の実施形態
で説明したものと同様の構成を有し、水平方向のメディ
アンフィルタや平均値フィルタなど、様々な回路を考え
ることができる。
で説明したものと同様の構成を有し、水平方向のメディ
アンフィルタや平均値フィルタなど、様々な回路を考え
ることができる。
【００７２】特異点除去回路９からの出力である画像信
号Ｉｃｃは、出力端子１０から出力されるとともに、参
照画像としてメモリ１１に蓄積され、次フレームにおけ
るノイズ低減処理に使われる。
号Ｉｃｃは、出力端子１０から出力されるとともに、参
照画像としてメモリ１１に蓄積され、次フレームにおけ
るノイズ低減処理に使われる。
【００７３】上記の通り第２の実施形態によれば、第１
の実施形態と同様の効果に加え、さらに、ノイズ除去
を、差分画像信号にノイズ成分が少ない低周波画像信号
と、差分画像信号にノイズ成分が多い高周波画像信号に
分離して、独立の閾値、巡回係数設定ができるようにし
たため、画像の全帯域を一律の設定でノイズ除去するよ
りもより効果的にノイズ成分を除去できるようになる。
の実施形態と同様の効果に加え、さらに、ノイズ除去
を、差分画像信号にノイズ成分が少ない低周波画像信号
と、差分画像信号にノイズ成分が多い高周波画像信号に
分離して、独立の閾値、巡回係数設定ができるようにし
たため、画像の全帯域を一律の設定でノイズ除去するよ
りもより効果的にノイズ成分を除去できるようになる。
【００７４】なお、第２の実施形態のノイズ低減装置
も、上記第１の実施形態及びその変形例において図４ま
たは図８を参照して説明した色分離回路１０５を含む図
２に示す構成を有する撮像装置に適用可能である。
も、上記第１の実施形態及びその変形例において図４ま
たは図８を参照して説明した色分離回路１０５を含む図
２に示す構成を有する撮像装置に適用可能である。
【００７５】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態について以下に説明する。
態について以下に説明する。
【００７６】図１３は、本第３の実施形態におけるノイ
ズ低減装置の構成を示すブロック図である。図１３に示
す構成では、図１２では加算器１４による加算を特異点
除去回路９の全段で行っているのに対し、特異点除去回
路９における処理後に加算を行っているところが異な
る。それ以外は第２の実施形態で図１２を参照して説明
したものと同様であるので、以下、相違点を中心に説明
する。
ズ低減装置の構成を示すブロック図である。図１３に示
す構成では、図１２では加算器１４による加算を特異点
除去回路９の全段で行っているのに対し、特異点除去回
路９における処理後に加算を行っているところが異な
る。それ以外は第２の実施形態で図１２を参照して説明
したものと同様であるので、以下、相違点を中心に説明
する。
【００７７】第２の実施形態と同様にして、減算器８１
及び８２により高周波及び低周波成分について独立に得
られたノイズ除去後の画像信号Ｉｃ−ｈｉｇｈ、Ｉｃ−
ｌｏｗのうち、高周波画像信号Ｉｃ−ｈｉｇｈは、特異
点除去回路９に入力される。
及び８２により高周波及び低周波成分について独立に得
られたノイズ除去後の画像信号Ｉｃ−ｈｉｇｈ、Ｉｃ−
ｌｏｗのうち、高周波画像信号Ｉｃ−ｈｉｇｈは、特異
点除去回路９に入力される。
【００７８】特異点除去回路９は、上記第１の実施形態
で説明したものと同様の構成を有し、水平方向のメディ
アンフィルタや平均値フィルタなど、様々な回路を考え
ることができる。
で説明したものと同様の構成を有し、水平方向のメディ
アンフィルタや平均値フィルタなど、様々な回路を考え
ることができる。
【００７９】特異点除去回路９からの出力である画像信
号Ｉｃｃ−ｈｉｇｈ及び差分器８２からの出力Ｉｃ−ｌ
ｏｗは、加算器１４で加算されて全帯域画像信号Ｉｃｃ
となる。
号Ｉｃｃ−ｈｉｇｈ及び差分器８２からの出力Ｉｃ−ｌ
ｏｗは、加算器１４で加算されて全帯域画像信号Ｉｃｃ
となる。
【００８０】全帯域画像信号Ｉｃｃは、出力端子１０か
ら出力されるとともに、参照画像としてメモリ１１に蓄
積され、次フレームにおけるノイズ低減処理に使われ
る。
ら出力されるとともに、参照画像としてメモリ１１に蓄
積され、次フレームにおけるノイズ低減処理に使われ
る。
【００８１】上記の通り第２の実施形態によれば、第２
の実施形態と同様の効果に加え、特異点除去手段を、ノ
イズ成分が多く混入している高周波画像信号にのみ適用
することで、より効果的なパルス性ノイズの低減が実現
できる。
の実施形態と同様の効果に加え、特異点除去手段を、ノ
イズ成分が多く混入している高周波画像信号にのみ適用
することで、より効果的なパルス性ノイズの低減が実現
できる。
【００８２】なお、第３の実施形態のノイズ低減装置
も、上記第１の実施形態及びその変形例において図４ま
たは図８を参照して説明した色分離回路１０５を含む図
２に示す構成を有する撮像装置に適用可能である。
も、上記第１の実施形態及びその変形例において図４ま
たは図８を参照して説明した色分離回路１０５を含む図
２に示す構成を有する撮像装置に適用可能である。
【００８３】
【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、カメラヘッ
ドなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、デジタルビデオカメラ、デ
ジタルスチルカメラなど）に適用してもよい。
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、カメラヘッ
ドなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、デジタルビデオカメラ、デ
ジタルスチルカメラなど）に適用してもよい。
【００８４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の信号処理機能を実現するソフトウェアのプログラムコ
ードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システ
ムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置の
コンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格
納されたプログラムコードを読み出し実行することによ
っても、達成されることは言うまでもない。この場合、
記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述
した実施形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。また、コンピュータが読み出したプログラムコ
ードを実行することにより、前述した実施形態の機能が
実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に
基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティン
グシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
の信号処理機能を実現するソフトウェアのプログラムコ
ードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システ
ムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置の
コンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格
納されたプログラムコードを読み出し実行することによ
っても、達成されることは言うまでもない。この場合、
記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述
した実施形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。また、コンピュータが読み出したプログラムコ
ードを実行することにより、前述した実施形態の機能が
実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に
基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティン
グシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【００８６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、簡単な
回路構成で、撮影状況に合わせたノイズ低減と解像感の
確保された高画質な画像を提供することができる。
回路構成で、撮影状況に合わせたノイズ低減と解像感の
確保された高画質な画像を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ低減装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における撮像装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】ＣＣＤの画素配置の例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる色分離手段の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる色分離処理に
おける画素信号の例を示す図である。
おける画素信号の例を示す図である。
【図６】図４に示すＬＰＦの構成例を示す図である。
【図７】図４に示す平均値フィルタの構成例を示す図で
ある。
ある。
【図８】本発明における色分離手段の別の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】本発明の色分離処理における画素信号の別の例
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】図８に示すＬＰＦの構成例を示す図である。
【図１１】図８に示す平均値フィルタの構成例を示す図
である。
である。
【図１２】本発明の第２の実施形態にかかるノイズ低減
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ低減
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
１ 入力端子 ２ 減算器 ３ 絶対値回路 ４ リミッタ回路 ５ 設定端子 ６ 乗算器 ７ 設定端子 ８ 減算器 ９ 特異点除去回路 １０ 出力端子 １１ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/78 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｃ Ｆターム(参考） 5B057 BA19 CA12 CB12 CE02 DA06 DB02 5C021 PA12 PA32 PA33 PA34 PA53 PA54 PA57 PA58 PA64 PA66 PA76 PA79 RA06 RB04 RB08 XB07 YA01 YC10 5C066 AA01 CA07 DC01 EC11 GA33 KA08 KC01 KC02 KC03 KD03 KD06 KE02 KE05 KE09 KG08 5C077 LL10 PP02 PP43 PP47 PQ03 SS01 TT09
Claims (27)
- 【請求項１】 撮像手段により得られる画像信号の各注
目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去手段と、 前記特異点除去手段により特異点が除去された画像信号
を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された画像信号に基づいて、前記撮
像手段により得られた画像信号のノイズを除去するノイ
ズ除去手段とを有し、 前記ノイズ除去手段から出力された画像信号を前記特異
点除去手段に供給することを特徴とするノイズ低減装
置。 - 【請求項２】 前記ノイズ除去手段は、前記撮像手段に
より得られた画像信号と、前記記憶手段に記憶された画
像信号との差分を取る第１の差分手段と、前記差分の絶
対値の小振幅成分を抽出する抽出手段と、前記小振幅成
分を前記撮像手段により得られた画像信号から差し引く
第２の差分手段とを含むことを特徴とする請求項１に記
載のノイズ低減装置。 - 【請求項３】 撮像手段により得られる画像信号の各注
目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検出
し、除去する特異点除去手段と、 前記特異点除去手段により特異点が除去された画像信号
を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された画像信号を高周波成分と低周
波成分とに分離する第１の分離手段と、 撮像手段により得られた画像信号を高周波成分と低周波
成分とに分離する第２の分離手段と、 前記第１の分離手段により分離された高周波成分に基づ
いて、前記第２の分離手段により分離された高周波成分
のノイズを除去する第１のノイズ除去手段と、 前記第１の分離手段により分離された低周波成分に基づ
いて、前記第２の分離手段により分離された低周波成分
のノイズを除去する第２のノイズ除去手段と、 前記第１及び第２のノイズ除去手段からの出力を合成
し、画像信号を出力する合成手段とを有し、 前記合成手段から出力された画像信号を前記特異点除去
手段に供給することを特徴とするノイズ低減装置。 - 【請求項４】 画像信号を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された画像信号を高周波成分と低周
波成分とに分離する第１の分離手段と、 撮像手段により得られた画像信号を高周波成分と低周波
成分とに分離する第２の分離手段と、 前記第１の分離手段により分離された高周波成分に基づ
いて、前記第２の分離手段により分離された高周波成分
のノイズを除去する第１のノイズ低減手段と、 前記第１の分離手段により分離された低周波成分に基づ
いて、前記第２の分離手段により分離された低周波成分
のノイズを除去する第２のノイズ低減手段と、 前記第１のノイズ低減手段から出力される各注目画素の
高周波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素の高周波
成分を用いて検出し、除去する特異点除去手段と、 前記特異点除去手段により特異点が除去された高周波成
分と、前記第２のノイズ低減手段から出力される低周波
成分とを合成し、画像信号を出力する合成手段とを有
し、 前記合成手段から出力された画像信号を前記記憶手段で
記憶することを特徴とするノイズ低減装置。 - 【請求項５】 前記第１のノイズ低減手段は、 前記第１の分離手段により分離された高周波成分と、前
記第２の分離手段により分離された高周波成分との差分
を取る第１の差分手段と、 前記差分の絶対値の小振幅成分を抽出する第１の抽出手
段と、 前記小振幅成分を、前記第２の分離手段により分離され
た高周波成分から差し引く第２の差分手段とを有し、 前記第２のノイズ低減手段は、 前記第１の分離手段により分離された低周波成分と、前
記第２の分離手段により分離された低周波成分との差分
を取る第３の差分手段と、 前記差分の絶対値の小振幅成分を抽出する第２の抽出手
段と、 前記小振幅成分を、前記第２の分離手段により分離され
た低周波成分から差し引く第４の差分手段とを有するこ
とを特徴とする請求項３または４に記載のノイズ低減装
置。 - 【請求項６】 前記特異点除去手段はメディアンフィル
タであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載のノイズ低減装置。 - 【請求項７】 前記特異点除去手段は水平方向の平均値
フィルタであることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れかに記載のノイズ低減装置。 - 【請求項８】 前記１乃至７のいずれかに記載のノイズ
低減装置を含む撮像装置であって、 被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段
と、 前記撮像手段から得られるカラー画像信号を各色成分に
分離する分離手段と、 各色成分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数
と同じ空間周波数を有するように補間する補間手段とを
有し、 前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給するこ
とを特徴とする撮像装置。 - 【請求項９】 前記１乃至７のいずれかに記載のノイズ
低減装置を含む画像信号処理装置であって、 前記撮像手段から得られるカラー画像信号を各色成分に
分離する分離手段と、各色成分がそれぞれ前記撮像手段
のサンプリング周波数と同じ空間周波数を有するように
補間する補間手段とを有し、 前記補間手段の出力を前記ノイズ低減装置に供給するこ
とを特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項１０】 撮像手段により得られる画像信号の各
注目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検
出し、除去する特異点除去工程と、 前記特異点除去工程により特異点が除去された画像信号
を記憶する記憶工程と、 前記記憶工程で記憶された画像信号に基づいて、前記撮
像手段により得られた画像信号のノイズを除去するノイ
ズ低減工程とを有し、 前記ノイズ低減工程で得られた画像信号を前記特異点除
去工程に供給することを特徴とするノイズ低減方法。 - 【請求項１１】 前記ノイズ低減工程は、前記撮像手段
により得られた画像信号と、前記記憶工程で記憶された
画像信号との差分を取る第１の差分工程と、前記差分の
絶対値の小振幅成分を抽出する抽出工程と、前記小振幅
成分を前記撮像手段により得られた画像信号から差し引
く第２の差分工程とを含むことを特徴とする請求項１０
に記載のノイズ低減方法。 - 【請求項１２】 撮像手段により得られる画像信号の各
注目画素の特異点を、該注目画素の周辺画素を用いて検
出し、除去する特異点除去工程と、 前記特異点除去工程により特異点が除去された画像信号
を記憶する記憶工程と、 前記記憶工程に記憶された画像信号を高周波成分と低周
波成分とに分離する第１の分離工程と、 撮像手段により得られた画像信号を高周波成分と低周波
成分とに分離する第２の分離工程と、 前記第１の分離工程で分離された高周波成分に基づい
て、前記第２の分離工程で分離された高周波成分のノイ
ズを除去する第１のノイズ低減工程と、 前記第１の分離工程で分離された低周波成分に基づい
て、前記第２の分離工程で分離された低周波成分のノイ
ズを除去する第２のノイズ低減工程と、 前記第１及び第２のノイズ低減工程からの出力を合成
し、画像信号を出力する合成工程とを有し、 前記合成工程で出力された画像信号を前記特異点除去工
程に供給することを特徴とするノイズ低減方法。 - 【請求項１３】 画像信号を記憶する記憶工程と、 前記記憶工程で記憶された画像信号を高周波成分と低周
波成分とに分離する第１の分離工程と、 撮像手段により得られた画像信号を高周波成分と低周波
成分とに分離する第２の分離工程と、 前記第１の分離工程で分離された高周波成分に基づい
て、前記第２の分離工程で分離された高周波成分のノイ
ズを除去する第１のノイズ低減工程と、 前記第１の分離工程で分離された低周波成分に基づい
て、前記第２の分離工程で分離された低周波成分のノイ
ズを除去する第２のノイズ低減工程と、 前記第１のノイズ低減工程で得られる各注目画素の高周
波成分の特異点を、該注目画素の周辺画素の高周波成分
を用いて検出し、除去する特異点除去工程と、 前記特異点除去工程により特異点が除去された高周波成
分と、前記第２のノイズ低減工程から出力される低周波
成分とを合成し、画像信号を出力する合成工程とを有
し、 前記合成工程で出力された画像信号を前記記憶工程で記
憶することを特徴とするノイズ低減方法。 - 【請求項１４】 前記第１のノイズ低減工程は、 前記第１の分離工程で分離された高周波成分と、前記第
２の分離工程で分離された高周波成分との差分を取る第
１の差分工程と、 前記差分の絶対値の小振幅成分を抽出する第１の抽出工
程と、 前記小振幅成分を、前記第２の分離工程で分離された高
周波成分から差し引く第２の差分工程とを有し、 前記第２のノイズ低減工程は、 前記第１の分離工程で分離された低周波成分と、前記第
２の分離工程で分離された低周波成分との差分を取る第
３の差分工程と、 前記差分の絶対値の小振幅成分を抽出する第２の抽出工
程と、 前記小振幅成分を、前記第２の分離工程で分離された低
周波成分から差し引く第４の差分工程とを有することを
特徴とする請求項１２または１３に記載のノイズ低減方
法。 - 【請求項１５】 前記特異点除去工程では、メディアン
フィルタを用いることを特徴とする請求項１０乃至１４
のいずれかに記載のノイズ低減方法。 - 【請求項１６】 前記特異点除去工程では、水平方向の
平均値フィルタを用いることを特徴とする請求項１０乃
至１４のいずれかに記載のノイズ低減方法。 - 【請求項１７】 前記１０乃至１６のいずれかに記載の
ノイズ低減方法を実行する撮像方法であって、 撮像手段を用いて、被写体の光学像を電気信号に変換し
て出力する撮像工程と、 前記撮像工程で得られるカラー画像信号を各色成分に分
離する分離工程と、 各色成分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数
と同じ空間周波数を有するように補間する補間工程とを
有し、 前記補間工程の出力を用いて前記ノイズ低減方法を実行
することを特徴とする撮像方法。 - 【請求項１８】 前記１０乃至１６のいずれかに記載の
ノイズ低減方法を実行する画像信号処理方法であって、 前記撮像手段から得られるカラー画像信号を各色成分に
分離する分離工程と、 各色成分がそれぞれ前記撮像手段のサンプリング周波数
と同じ空間周波数を有するように補間する補間工程とを
有し、 前記補間工程の出力を用いて前記ノイズ低減方法を実行
することを特徴とする画像信号処理方法。 - 【請求項１９】 請求項１０乃至１６のいずれかに記載
のノイズ低減方法を実現するためのプログラムコードを
保持する記憶媒体。 - 【請求項２０】 撮像手段から直接得られたホワイトバ
ランスの取れていないカラー画像信号から、少なくとも
第１の色成分と、第２の色成分を分離する分離手段と、 前記第１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間
手段と、 前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の補間
手段と、 前記第１の色成分と、前記第１の色成分の補間画像信号
とを合成し、前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数の各色成分画像信号を出力する第１の合成手
段と、 前記第２の色成分と、前記第２の色成分の補間画像信号
とを合成し、前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数の各色成分画像信号を出力する第２の合成手
段とを有することを特徴とする色信号分離装置。 - 【請求項２１】 前記第１の補間手段は、 前記第１の色信号の低周波成分を得る第１のフィルタ手
段と、 前記第１の色信号の平均値信号を得る第１の平均手段と
を有し、 前記第２の補間手段は、 前記第２の色信号の低周波成分を得る第２のフィルタ手
段と、 前記第２の色信号の平均値信号を得る第２の平均手段と
を有し、 前記第１の補間手段は、更に、 前記第１の色信号の平均値信号から前記第２の色信号の
低周波成分を減算して差分信号を出力する第１の差分手
段と、 前記差分信号を前記撮像手段のカラー画像信号から減算
し、第１の色成分の補間画像信号を出力する第２の差分
手段を有し、 前記第２の補間手段は、更に、 前記第２の色信号の平均値信号から前記第１の色信号の
低周波成分を減算して差分信号を出力する第３の差分手
段と、 前記差分信号を前記撮像手段のカラー画像信号から減算
し、第２の色成分の補間画像信号を出力する第４の差分
手段とを有することを特徴とする請求項２０に記載の色
信号分離手段。 - 【請求項２２】 前記第１及び第２のフィルタ手段と、
前記第１及び第２の平均手段は、画像の水平方向ついて
処理を行うことを特徴とする請求項２１に記載の色信号
分離手段。 - 【請求項２３】 前記第１及び第２のフィルタ手段と、
前記第１及び第２の平均手段は、２次元空間フィルタを
用いて処理を行うことを特徴とする請求項２１に記載の
色信号分離手段。 - 【請求項２４】 撮像手段から直接得られたホワイトバ
ランスの取れていないカラー画像信号から、少なくとも
第１の色成分と、第２の色成分を分離する分離工程と、 前記第１の色成分の補間画像信号を生成する第１の補間
工程と、 前記第２の色成分の補間画像信号を生成する第２の補間
工程と、 前記第１の色成分と、前記第１の色成分の補間画像信号
とを合成し、前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数の各色成分画像信号を出力する第１の合成工
程と、 前記第２の色成分と、前記第２の色成分の補間画像信号
とを合成し、前記撮像手段のサンプリング周波数と同じ
空間周波数の各色成分画像信号を出力する第２の合成工
程とを有することを特徴とする色信号分離方法。 - 【請求項２５】 前記第１の補間工程は、 前記第１の色信号の低周波成分を得る第１のフィルタ工
程と、 前記第１の色信号の平均値信号を得る第１の平均工程と
を有し、 前記第２の補間工程は、 前記第２の色信号の低周波成分を得る第２のフィルタ工
程と、 前記第２の色信号の平均値信号を得る第２の平均工程と
を有し、 前記第１の補間工程は、更に、 前記第１の色信号の平均値信号から前記第２の色信号の
低周波成分を減算して差分信号を出力する第１の差分工
程と、 前記差分信号を前記撮像手段のカラー画像信号から減算
し、第１の色成分の補間画像信号を出力する第２の差分
工程を有し、 前記第２の補間工程は、更に、 前記第２の色信号の平均値信号から前記第１の色信号の
低周波成分を減算して差分信号を出力する第３の差分工
程と、 前記差分信号を前記撮像手段のカラー画像信号から減算
し、第２の色成分の補間画像信号を出力する第４の差分
工程とを有することを特徴とする請求項２４に記載の色
信号分離方法。 - 【請求項２６】 前記第１及び第２のフィルタ工程と、
前記第１及び第２の平均工程では、画像の水平方向つい
て処理を行うことを特徴とする請求項２５に記載の色信
号分離方法。 - 【請求項２７】 前記第１及び第２のフィルタ工程と、
前記第１及び第２の平均工程では、２次元空間フィルタ
を用いて処理を行うことを特徴とする請求項２５に記載
の色信号分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000371720A JP2002176567A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | ノイズ低減装置、撮像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000371720A JP2002176567A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | ノイズ低減装置、撮像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002176567A true JP2002176567A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18841396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000371720A Withdrawn JP2002176567A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | ノイズ低減装置、撮像装置、信号処理装置、色信号分離装置、及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002176567A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318630A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像入力装置、撮像モジュール、及び固体撮像装置 |
| US7586525B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-09-08 | Fujifilm Corporation | Noise reduction apparatus, method and program |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000371720A patent/JP2002176567A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7586525B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-09-08 | Fujifilm Corporation | Noise reduction apparatus, method and program |
| JP2007318630A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像入力装置、撮像モジュール、及び固体撮像装置 |
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