JP2004171156A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体像を複数のチャンネル出力として読み出した撮像画像を信号処理する場合に、チャンネル間のゲイン調整で補正しきれない縞ノイズを軽減できるようにした画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、全画素読み出し方式のCCD(電荷結合素子、Charge Coupled Deviceの略)のように、複数のチャンネル出力を持つ撮像素子がある。例えば、2チャンネル読み出し型のCCDは、駆動周波数を低くするために水平転送レジスタを2本有し、奇数ラインの信号電荷と偶数ラインの信号電荷とを別々の水平転送レジスタにて同時に転送し、1水平転送期間内に2ライン分の信号電荷を読み出すものである。
【0003】
複数のチャンネル出力を持つCCDにおいては、チャンネル間のゲインばらつきが発生した場合、そのばらつきがチャンネル間の出力信号のレベル差となって、画像に縞ノイズとして現れることとなる。従って、チャンネル間のゲインばらつきを補正するために、特開平10−276976号公報に記載されているように、それぞれのチャンネルの出力をサンプリングし、その平均値を比較するなどして、チャンネル間の出力のゲイン調整を行い、チャンネル間のゲインのマッチングをとることが行われている。しかし、複数チャンネル間において、異なる様相のシェーデイングが発生しているような場合、チャンネル間のばらつきが補正しきれず、その結果、画像に縞ノイズが残ってしまう場合がある。
【0004】
また、他の先行技術として、特開昭62−296668号公報には、画像信号中の注目画素信号の前後左右に位置する画素信号に基づいて当該注目画素信号の補正を行う際に、注目画素信号と前後左右に位置する画素信号との濃度差が夫々所定範囲の場合に補正を行わないように制御し、それ以外の時に補正値を出力するように制御する画像補正回路が開示されている。
【0005】
また、特開平4−239886号公報には、複数の走査線から構成される画像信号より、注目画素及び注目画素の周囲に2次元的に近接する近接画素群の画素値を出力する画素値群抽出手段と、近接画素値群に対し注目画素の画素値が所定の閾値以上差があるかを検出することにより注目画素にノイズが含まれているか否かを判定するノイズ判定手段と、ノイズ判定手段による判定結果を元に注目画素及び近接画素群の画素値のうち何れか一つの画素値を選択し出力する画素値選択手段とを有する画像雑音装置が開示されている。
【0006】
さらに、特開平9−218940号公報には、画像内の不良画像を補間する画面処理装置であって、複数の画素からなる有効画像領域が複数散在する画像を入力する画像入力手段と、不良画像が存在する有効画像領域を特定する領域特定手段と、前記不良画像が存在する有効画像領域の周辺にある少なくとも1つの有効画像領域を含む周辺領域から得られる画像をもって前記不良画像を補間する補間手段とを備えた画像処理装置が開示されている。これにより、不良画像が複数の画素に跨って存在する画像における当該不良画像を補間することにより、良好な出力画像を得ることができるようにしている。
【0007】
またさらに、特開平11−308625号公報には、デジタル変換された入力信号から映像信号を形成するカメラ信号処理回路を備えてなる撮像装置であって、カメラ信号処理回路は、入力信号のエッジを検出するエッジ検出部と、入力信号の輝度情報を抽出する輝度信号処理部と、入力信号の色情報を抽出する色差信号処理部とを具備しており、画像の水平方向に沿って連続した3つの画素それぞれの信号量D1,D2,D3と予め定められた設定値Aとが、|D1−D2|>Aかつ|D1−D3|>Aまたは|D1−D3|>Aかつ|D2−D3|>Aとなる条件がエッジ検出部で満たされているときには、色差信号処理部で色差信号を抑圧する撮像装置が開示されている。
【0008】
しかし、上記特開昭62−296668号公報、特開平4−239886号公報、特開平9−218940号公報、特開平11−308625号公報のいずれの公報にも、複数のチャンネル出力を持つ撮像素子からの複数チャンネルの画像を信号処理する場合に、チャンネル間のゲイン調整では補正しきれず、画像に縞ノイズが残ってしまう課題を解決する手段については記載されていない。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−276976号公報(第1−2頁、図1)
【0010】
【特許文献2】
特開昭62−296668号公報(第1−2頁、第1図)
【0011】
【特許文献3】
特開平4−239886号公報(第1−3頁、図1)
【0012】
【特許文献4】
特開平9−218940号公報(第1−3頁、図1)
【0013】
【特許文献5】
特開平11−308625号公報(第1−3頁、図1)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平10−276976号公報に記載されている縞ノイズを補正する方法としては、画像全体に対して平滑化処理を行って補正する方法があるが、被写体のエッジなどの必要な情報もぼかしてしまい、画質が劣化してしまうという問題があった。
【0015】
本発明は上記の問題に鑑み、被写体のエッジなどの必要な情報を劣化させることなく、ゲイン調整では補正しきれず発生していたチャンネル間のばらつきに起因する縞ノイズを、画質を劣化させることなく、縞ノイズのみを軽減可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1の本発明の画像処理装置は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理装置において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、処理対象となる画素のデータとその周辺画素のデータを用いて、縞ノイズに対応する所定の固定パターンを検出した画素に対してのみ、補正処理(すなわちゲイン調整)を行うため、被写体のエッジなどの必要な情報を劣化させることなく、チャンネル間の出力のゲイン調整では補正しきれず発生していたチャンネル間ばらつきに起因する縞ノイズを、画質を劣化させることなく、縞ノイズのみを軽減可能である。
【0018】
また、請求項2の本発明の画像処理装置は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理装置において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、を撮像素子のチャンネル間ばらつきを補正するための手段の後段に設けたことを特徴とする。
【0019】
この構成によれば、チャンネル間ばらつきを補正し切れなかった為、発生する縞ノイズを低減することが出来る。
【0020】
さらに、請求項3の本発明の画像処理装置は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理装置において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、を拡大処理手段の前段に設けたことを特徴とする。
【0021】
この構成によれば、1ドット又は1ラインごとに発生したノイズを補正すればよいので、構成が容易になる。
【0022】
請求項11の本発明の画像処理方法は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理方法において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステッブと、前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、を含んだことを特徴とする。
【0023】
この方法によれば、処理対象となる画素のデータとその周辺画素のデータを用いて、縞ノイズに対応する所定の固定パターンを検出した画素に対してのみ、補正処理(すなわちゲイン調整)を行うため、被写体のエッジなどの必要な情報を劣化させることなく、チャンネル間の出力のゲイン調整では補正しきれず発生していたチャンネル間ばらつきに起因する縞ノイズを、画質を劣化させることなく、縞ノイズのみを軽減可能である。
【0024】
また、請求項12の本発明の画像処理方法は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理方法において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステップと、前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、を撮像素子のチャンネル間ばらつきを補正するステップの後段に設けたことを特徴とする。
【0025】
この方法によれば、チャンネル間ばらつきを補正し切れなかった為、発生する縞ノイズを低減することが出来る。
【0026】
さらに、請求項13の本発明の画像処理方法は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理方法において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステップと、前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、を拡大処理を行うステップの前段に設けたことを特徴とする。
【0027】
この方法によれば、1ドット又は1ラインごとに発生したノイズを補正すればよいので、構成が容易になる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1〜図12は、本発明の第1の実施の形態に係り、図1は、画像処理装置の基本構成を示すブロック図、図2は、チャンネル間のばらつきを補正しきれずに発生した縞ノイズの様子を示す図、図3は、図2のAB間の信号レベルを表した図、図4は、図1の固定パターン検出部の処理フローを示すフローチャート、図5は、図4の処理ステップS3で検出する条件の例を示す図、図6及び図7は、図4の処理ステップS3で検出されない条件の例を示す図、図8は、図4の処理ステップS10で縞ノイズを検出する条件の例を説明するための説明図、図9は、図4の処理ステップS10で縞ノイズを検出しない条件の例を説明するための説明図、図10は、図1の補正量算出部の処理フローを示すフローチャート、図11は、図1の縞ノイズ補正部の処理フローを示すフローチャート、図12は、本実施の形態の装置又は方法による処理結果を示す図である。
【0029】
本実施の形態では、縦縞ノイズを効果的に除去する信号処理を行う画像処理装置を示すものである。縦縞ノイズとは、例えばチャンネル間のばらつきを補正しきれずに発生した縞ノイズである。ここでは、1ドットおきの縦縞ノイズとなる場合を考える。撮像された画像を拡大している場合などには、1ドット以上おきの縦縞ノイズとなることがあるが、この場合は、検出条件をその縞ノイズにあわせればよく、基本的な考え方は変わらない。本実施の形態では、説明を簡略化するために1ドットおきの縦縞ノイズについて説明を行う。
【0030】
図1で本発明に係る画像処理装置の構成を説明する前に、図2及び図3を参照して縦縞ノイズについて説明する。
図2にモニタ画面(図では8角形状)に映出される画像の縦縞ノイズ(固定パターン)の様子を示す。縦縞ノイズの発生している部分(図2のAB間)の信号レベルは、白チャートのような一様な被写体を撮像した場合、図3のように1ドットおきに信号レベルの高い画素と低い画素が交互に並んだようになっている。
【0031】
従来のように平滑化フィルタなどを用いてこの信号レベルのゲインばらつきを補正すると、縞ノイズの発生していない部分も平滑化を行ってしまうため、例えば、被写体の微細なエッジ変化などがつぶれてしまい、画質が劣化してしまう。
【0032】
また、縞ノイズの発生している画像部分でも、縞ノイズではないエッジが存在する場合、例えば、被写体が解像度チャートなどのような場合に、細かいビッチで急激に変化するエッジもぼけて劣化してしまうということがあった。
【0033】
本発明では、このような点に鑑みて、縞ノイズのみを検出し、これを補正することができる画像処理装置を提供するものである。
【0034】
すなわち、本発明に係る画像処理装置は、入力された画像データに対して信号処理を施す画像処理装置において、処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、を具備したものである。
【0035】
図1に示す本発明の画像処理装置は、例えば2チャンネル読み出し型の撮像素子から得られる奇数ライン,偶数ラインの2つの信号をチャンネル間でゲイン調整を行い、そのときチャンネル間のばらつきを補正しきれずに発生した縞ノイズを補正処理するものであり、図1では、奇数ライン,偶数ラインの2つの信号をチャンネル間でゲイン調整した後、このゲイン調整後の2チャンネルの信号を合成した後の画像信号につき、その縞ノイズを補正処理する構成を示している。
【0036】
図1に示す画像処理装置は、入力された画像データから処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、画素毎に固定パターンを検出する固定パターン検出部1と、入力された画像データから画素毎に補正量を算出する補正量算出部2と、固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正量算出部2によって算出された補正量に基づいて補正を行う縞ノイズ補正部3と、を具備して構成されている。上記固定パターン検出部1は固定パターン検出手段を構成し、上記補正量算出部2及び縞ノイズ補正部3は固定パターン補正手段を構成している。
【0037】
次に、図4のフローチャートを用いて、図1の固定パターン検出部1の動作について説明する。
入力された画像は、図4のS1〜S5に示されるように、遅延されないデータA、1ドット遅延(ステップS1)されたデータB、 2ドット遅延(ステップS2)されたデータCから、処理対象(Bにあたる)の画素データを両隣の画素データと比較して、凸型であるか、凹型であるか判断される(ステップS3)。ステップS3では、図5のようにBの位置の画素が両隣の画素と比較して信号レベルがともに高く、両隣の画素との信号レベル差が10%以内の場合は凸型と判断して、また、図示しないが、逆に信号レベルがともに低く、両隣の画素との信号レベル差が10%以内の場合には凹型と判断して、変数“Flag”に1を代入する(ステップS4)。図6のように、隣との信号レベルの差が10%以上だったり、図7のように階段状の変化をしている場合には、変数“Flag”に0を代入する(ステップS5)。
【0038】
尚、本実施の形態では、説明の簡略化のため、縦縞ノイズで発生する隣の画素との信号レベル差は、信号レベルの10%以内であるものとしているが、この条件は、撮像装置の特性やチャンネル間ばらつきの補正方法などによっても変化するものであるため、これらを考慮して適宜変更して決定すればよく、例えば、信号レベルの2,4,8,16%以内や2〜8%,4〜16%等、本実施の形態に記載される条件の“信号レベルの10%以内”に限られるものではない。
【0039】
次に、図4のS6〜S12に示されるように、遅延されないFlagイ、1ドット遅延(ステップS6)されたFlagロ、2ドット遅延(ステップS7)されたFlagハ、3ドット遅延(ステップS8)されたFlagニ、4ドット遅延(ステップS9)されたFlagホから、隣り合う画素において凸型又は凹型が連続しているかを判断する(ステップS10)。ステップS10では、図8において、ハの位置にあたる画素のFlagが1の時、イ、ロ、ハの画素のFlagがともに1、または、ハ、二、ホの画素のFlagがともに1、または、ロ、ハ、ニの画素のFlagがともに1であれば、縦縞の固定パターンを検出したと判断して、変数“Shima”に1を代入する(ステップS11)。これ以外のときは、縦縞の固定パターンを検出しなかったとして、変数“Shima”に0を代入する(ステップS12)。
【0040】
図8の場合は、ハ、ニ、ホの画素のFlagがともに1、また、ロ、ハ、ニの画素のFlagがともに1であるので、変数”Shima “に1を代入する。例えば、図9のような場合、いずれかの画素の変数“Flag“が1であったとしても、縦縞ノイズとして検出は行わない。
【0041】
上記の図4の処理方法によれば、1ドットおきに発生する縦縞ノイズだけを検出することが可能である。尚、縦縞ノイズの検出条件は上記した方法に限らず、例えば、メモリの数を増やして、凸型や凹型が4つ続けて連続している場合や、メモリを削減して凸型や凹型がひとつ存在しているだけで縦縞ノイズであると判断するなどしても良い。
【0042】
次に、図10のフローチャートを用いて、図1の補正量算出部2の動作について説明する。
補正量算出部2に入力された画像データは、遅延されないデータA、1ドット遅延(ステップS21)されたデータB、2ドット遅延(ステップS22)されたデータCから、 B−A と B−C が算出される(ステップS23,S24)。そして、ステップS25で、 B−A と B−C で値の大きい方が選択され(ステップS25)、変数“H”に代入される(ステップS26,S27)。その後、変数“H”は、2分の1されて補正値として出力される(ステップS28)。
【0043】
補正値を隣の画素との信号レベル差の大きい方の1/2とすることによって、例えば、ホワイトチャートなどのように均一な被写体を撮像した場合、図1の後段の縞ノイズ補正部3で補正された信号レベルは、図12に示されるように隣の画素と同じ信号レベルとなり、縦縞ノイズが補正される。
【0044】
次に、図11のフローチャートを用いて、図1の縞ノイズ補正部3の動作について説明する。
固定パターン検出部1から入力された画像の変数“Shima”が1か否かが判断され(ステップS31)、変数“Shima”=1である画素について、入力画像データと補正量算出部2からの補正値H/2とを用いて、図4の固定パターン処理ステップS3で凸型と判断された場合には、(画像データ)−(補正値H/2)、凹型と判断された場合には、(画像データ)+(補正値H/2)を出力する(ステップS32)。
【0045】
ステップS31で変数“Shima”=0である画素については、入力画像データがそのまま出力される(ステップS33)。
【0046】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置によれば、図12に示すように、被写体のエッジなどが存在する部分のように隣の画素との信号レベルの差が大きい部分や、縦縞ノイズの発生していない部分のように隣の画素との信号レベルの差が階段状になっている部分は補正を行わず、縦縞ノイズの発生している部分のみの信号レベルを隣の画素の信号レベルとの差が小さくなるように補正を行うため、従来の平滑化フィルタを用いた方法に比べて、被写体のエッジ情報等を劣化させることなく、縦縞ノイズのみを効率よく軽減することが可能となる。
【0047】
尚、本実施の形態では、縦縞ノイズに適用可能な画像処理装置について説明を行ったが、横縞ノイズの場合でも図4、図10の1ドット遅延処理を1ライン遅延処理に変更すれば、同様に横縞ノイズに適用可能な画像処理装置となる。また、ビートノイズのような斜め縞のノイズについても、本実施の形態では、横方向、または縦方向のみの情報によって縞の検出を行っているため、全く同様の構成の画像処理装置で適用可能である。
【0048】
図13は本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図13に示すように、本実施の形態の画像処理装置は、入力された画像データを1ライン遅延させる1ラインメモリ11aと、1ラインメモリ11aの出力をさらに1ライン遅延させる1ラインメモリ11bと、入力画像データと1ラインメモリ11aの出力を減算する減算部12aと、1ラインメモリ11aと1ラインメモリ11bの出力を減算する減算部12bと、減算部12a,12bの各出力と1ラインメモリ11aの出力から両隣の画素よりともに信号レベルが高い、または低い画素を検出する条件検出部13と、条件検出部13の出力を1ライン遅延させる1ラインメモリ14aと、1ラインメモリ14aの出力をさらに1ライン遅延させる1ラインメモリ14bと、1ラインメモリ14bの出力をさらに1ライン遅延させる1ラインメモリ14c、1ラインメモリ14cの出力をさらに1ライン遅延させる1ラインメモリ14dと、条件検出部13の出力と1ラインメモリ14a〜14dの各出力から横縞ノイズを検出する横縞ノイズ検出部15と、減算部12a,12bの各出力から補正値を算出する補正値算出部16と、横縞ノイズ検出部15の出力と補正値算出部16の出力、1ラインメモリ11a、14bの出力から横縞ノイズを補正する横縞ノイズ補正部17とを具備して構成されている。
【0049】
次に、図13の動作を説明する。
本実施の形態の画像処理装置は、第1の実施の形態と同様の動作をする、横縞ノイズが補正可能な画像処理装置である。
【0050】
まず、入力された画像データは、1ラインメモリ11aの出力を中心画素として上下の画素、すなわち、入力画像データと1ラインメモリ11bの出力との信号レベルの差を算出される。減算部12aでは、(1ラインメモリ11aの出力)−(入力画像データ)、減算部12bでは、(1ラインメモリ11aの出力)−(1ラインメモリ11bの出力)が算出される。
【0051】
算出された信号レベルの差は、条件検出部13に入力される。条件検出部13では、これらの信号レベルの差と中心画素の信号レベルから、中心画素の信号レベルが上下の画素の信号レベルよりともに高い凸型か低い凹型かが決定される。減算部12a,12bの出力がともに正の値でかつ中心画素の信号レベルの10%以内である時には凸型と判断し、+1を出力する。減算部12a,12bの出力がともに負の値でかつ中心画素の信号レベルの10%以内であるときには凹型と判断し、−1を出力する。
【0052】
横縞ノイズ検出部15では、条件検出部13の出力、1ラインメモリ14a〜14dの出力から、横縞ノイズを検出する。検出の方法は、第1の実施の形態と基本的には同様であり、図4のS6〜S9において、1ドット遅延の代わりに1ライン遅延を行うことによって、横縞ノイズ検出を可能としたものである。1ラインメモリ14bの出力を含めた、“条件検出部13,1ラインメモリ14a,1ラインメモリ14b”、“1ラインメモリ14a,1ラインメモリ14b,1ラインメモリ14c”、“1ラインメモリ14b,1ラインメモリ14c,1ラインメモリ14d”の出力の3つのパターンが“+1,−1,+1”または、“−1,+1,−1”に当てはまる場合に横縞ノイズが存在する画素として判断する。尚、第1の実施の形態と同様に、横縞ノイズの検出条件は、上記した条件に限ったものではない。
【0053】
補正値算出部16では、第1の実施の形態と同様にして、減算部12a,12bの出力から値の大きい方を選択して、その値を1/2して補正値として出力を行う。
【0054】
横縞ノイズ補正部17は、横縞ノイズ検出部15で横縞ノイズがあると判断された画素に対して、1ラインメモリ14bの出力が+1である時は、1ラインメモリ11aの出力の原画像データから補正値算出部16の出力を減算する。また、1ラインメモリ14bの出力が−1である時は、1ラインメモリ11aの出力の原画像データに補正値算出部16の出力を加算する。
【0055】
以上のようにして、第1の実施の形態と同様に、被写体のエッジ情報などを劣化させることなく、横縞ノイズのみを効率よく軽減することが可能である。尚、本実施の形態では、演算処理のタイミングを調整するメモリは特に図示していないが、必要に応じて使用することは、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【0056】
図14及び図15は、本発明の第3の実施の形態に係り、図14は、撮像装置20の構成を示すブロック図、図15は、撮像装置20の信号処理部25に含まれる縦縞ノイズ処理部250の構成を示すブロック図である。
【0057】
図14に示すように、本実施の形態の撮像装置20は、CCD21と、プロセス回路22と、A/Dコンバータ23と、CCD21のチャンネル間のばらつきを補正するゲイン調整回路24と、縦縞ノイズ処理部250を有した信号処理回路25と、拡大回路26と、D/Aコンバータ27とを具備して構成されている。CCD21は2チャンネル読み出し型のCCDであり、CCD21からゲイン調整回路24に至る処理系統は、奇数ドット,偶数ドットの2つの信号ラインを有する2系統の回路構成となっているが、図14では簡略化のため、CCD21,プロセス回路22,A/Dコンバータ23,ゲイン調整回路24をそれぞれ1つのブロックのみで表している。
【0058】
信号処理回路25には、図15に示すように、前段のゲイン調整回路24でチャンネル間のばらつきを補正しきれずに発生した縦縞ノイズを補正するための縦縞ノイズ処理部250が設けられている。なお、拡大回路26は、縦縞ノイズ処理後に1系統にされたデジタル映像信号に対して、図示しないモニタ上に表示される画像の大きさに応じた拡大率で電子拡大処理を行うものである。
【0059】
次に、上記の撮像装置20の信号処理回路25に設けられている縦縞ノイズ処理部250の構成を説明する。縦縞ノイズ処理部250は、図15に示すように、入力された画像データを1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ251aと、1ドット遅延メモリ251aの出力をさらに1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ251bと、入力画像データと1ドット遅延メモリ251aの出力を減算する減算部252aと、1ドット遅延メモリ251aと1ドット遅延メモリ251bの出力を減算する減算部252bと、減算部252a,252bと1ドット遅延メモリ251aの出力から両隣の画素よりともに信号レベルが高い、または低い画素を検出する条件検出部253と、条件検出部253の出力を1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ254aと、1ドット遅延メモリ254aの出力をさらに1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ254bと、1ドット遅延メモリ254bの出力をさらに1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ254cと、1ドット遅延メモリ254cの出力をさらに1ドット遅延させる1ドット遅延メモリ254dと、条件検出部253の出力と1ドット遅延メモリ254a〜254dの出力から縦縞ノイズを検出する縦縞ノイズ検出部255と、縦縞ノイズ検出部255の出力と1ドット遅延メモリ251a,254bの出力から縦縞ノイズを補正する縦縞ノイズ補正部256とを具備して構成されている。
【0060】
次に、図14の撮像装置20及び図15の縦縞ノイズ処理部250の動作を説明する。
撮像装置20では、CCD21や、CCDドライバ及びプリアンプ等が設けられたプロセス回路22によって映像化された映像信号は、A/Dコンバータ23でアナログ信号からデジタル信号に変換され、ゲイン調整回路24によって、CCD21のチャンネル間ばらつきが補正される。信号処理回路25には、縦縞ノイズ処理部250が設けられており、ゲイン調整回路24で補正することができなかった同一チャンネルのシェーディングに起因する縦縞ノイズを補正する。その後、拡大回路26によって画像が拡大処理され、映像信号はD/Aコンバータ27でアナログ信号に変換されて出力されたり、直接デジタル信号のまま出力されたりする。
【0061】
縦縞ノイズ処理部250では、入力された画像データは、1ドット遅延メモリ251aの出力を中心画素として左右の画素、すなわち、1ドット遅延メモリ251aの出力に対して、入力画像データと1ドット遅延メモリ251bの出力との各信号レベルの差を算出される。減算部252aでは、(1ドット遅延メモリ251aの出力)−(入力画像データ)、減算部252bでは、(1ドット遅延メモリ251aの出力)−(1ドット遅延メモリ251bの出力)が算出される。
【0062】
算出された信号レベルの差は、条件検出部253に入力される。条件検出部253では、これらの信号レベルの差と中心画素の信号レベルから、中心画素の信号レベルが左右の画素の信号レベルよりともに高い凸型か低い凹型かが決定される。減算部252a,252bの出力がともに正の値でかつ中心画素の信号レベルの10%以内である時には凸型と判断し、+1を出力する。減算部252a,252bの出力がともに負の値でかつ中心画素の信号レベルの10%以内であるときには凹型と判断し、−1を出力する。
【0063】
縦縞ノイズ検出部255では、条件検出部253の出力、1ドット遅延メモリ254a〜254dの出力から、縦縞ノイズを検出する。1ドット遅延メモリ254bの出力を含めた、“条件検出部253,1ドット遅延メモリ254a,1ドット遅延メモリ254b”、“1ドット遅延メモリ254a,1ドット遅延メモリ254b,1ドット遅延メモリ254c”、“1ドット遅延メモリ254b,1ドット遅延メモリ254c,1ドット遅延メモリ254d”の出力の3つのパターンが“+1,−1,+1”または、“−1,+1,−1”に当てはまる場合に縦縞ノイズが存在する画素として判断する。尚、第1,第2の実施の形態と同様に、縦縞ノイズの検出条件は、上記した条件に限ったものではない。
【0064】
縦縞ノイズ補正部256は、縦縞ノイズ検出部255で縦縞ノイズがあると判断された画素に対して、1ドット遅延メモリ254bの出力が+1である時は、1ドット遅延メモリ254aの出力(原画像データ)の信号レベルの5%を減算する。また、1ドット遅延メモリ254bの出力が−1である時は、1ドット遅延メモリ254aの出力(原画像データ)の信号レベルの5%を加算する。
【0065】
以上のようにして、第1,第2の実施の形態と同様に、被写体のエッジ情報などを劣化させることなく、縦縞ノイズのみを効率よく軽減することが可能である。尚、本実施の形態でも演算処理のタイミングを調整するメモリは特に図示していないが、第2の実施の形態と同様に、必要に応じて使用することは、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【0066】
尚、本発明では、縞ノイズの補正方法として、主にゲイン調整による方法について記載したが、3×3、1×3、5×5などの空間フィルタを用いた平滑化処理を行っても良い。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の本発明によれば、縦縞ノイズや横縞ノイズ、さらには斜め状のノイズなどの固定パターンを検出し、固定パターンが検出された部分のみに対して、ゲイン調整や平滑化処理などの補正処理を行うことによって、被写体のエッジ情報などの重要な情報を劣化させることなく、効果的にノイズを軽減することが可能である。
【0068】
請求項2の本発明によれば、チャンネル間ばらつきを補正し切れなかった為、発生する縞ノイズを低減することが出来る。
【0069】
請求項3の本発明によれば、1ドット又は1ラインごとに発生したノイズを補正すればよいので、構成が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る、画像処理装置の基本構成を示すブロック図。
【図2】モニタ画面に映出される画像における、チャンネル間のばらつきを補正しきれずに発生した縞ノイズの様子を示す図。
【図3】図2のAB間の信号レベルを表した図。
【図4】図1の固定パターン検出部の処理フローを示すフローチャート。
【図5】図4の処理ステップS3で検出する条件の例を示す図。
【図6】図4の処理ステップS3で検出されない条件の例を示す図。
【図7】図4の処理ステップS3で検出されない条件の例を示す図。
【図8】図4の処理ステップS10で縞ノイズを検出する条件の例を説明するための説明図。
【図9】図4の処理ステップS10で縞ノイズを検出しない条件の例を説明するための説明図。
【図10】図1の補正量算出部の処理フローを示すフローチャート。
【図11】図1の縞ノイズ補正部の処理フローを示すフローチャート。
【図12】本実施の形態の装置又は方法による処理結果を示す図。
【図13】本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図14】本発明の第3の実施の形態に係る、撮像装置の構成を示すブロック図。
【図15】図14の撮像装置の信号処理回路に含まれる縦縞ノイズ処理部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1…固定パターン検出部(固定パターン検出手段)
2…補正量算出部(固定パターン補正手段)
3…縞ノイズ補正部(固定パターン補正手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method capable of reducing fringe noise that cannot be completely corrected by gain adjustment between channels when signal processing is performed on a captured image in which a subject image is read as a plurality of channel outputs.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image sensor having a plurality of channel outputs, such as an all-pixel readout type CCD (Charge Coupled Device, abbreviation for Charge Coupled Device). For example, a two-channel readout type CCD has two horizontal transfer registers in order to lower the driving frequency, and transfers the odd-numbered line signal charges and the even-numbered line signal charges simultaneously in different horizontal transfer registers. The signal charges for two lines are read out within one horizontal transfer period.
[0003]
In a CCD having a plurality of channel outputs, when a gain variation between channels occurs, the variation becomes a level difference of an output signal between channels, and appears as fringe noise in an image. Therefore, in order to correct the gain variation between channels, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-276976, the output of each channel is sampled and the average value is compared, for example. The output gain is adjusted to match the gain between channels. However, when shading having different aspects occurs between a plurality of channels, variations between channels cannot be completely corrected, and as a result, stripe noise may remain in an image.
[0004]
Further, as another prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-296668 discloses a method of correcting a target pixel signal based on pixel signals positioned before, after, right and left of the target pixel signal in an image signal. There is disclosed an image correction circuit that controls so as not to perform correction when a density difference between a signal and pixel signals located in front, rear, left and right is within a predetermined range, and controls to output a correction value at other times. .
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-239886 discloses a pixel value group that outputs a pixel value of a pixel of interest and a group of adjacent pixels two-dimensionally adjacent to the pixel of interest from an image signal composed of a plurality of scanning lines. Extraction means; noise determination means for determining whether the pixel of interest includes noise by detecting whether the pixel value of the pixel of interest is different from a group of neighboring pixel values by a predetermined threshold or more; There is disclosed an image noise device having a pixel value selecting means for selecting and outputting any one of the pixel values of a pixel of interest and a group of adjacent pixels based on a determination result by the means.
[0006]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-218940 discloses a screen processing apparatus for interpolating a defective image in an image, the image input means for inputting an image in which a plurality of effective image areas including a plurality of pixels are scattered, Area specifying means for specifying an effective image area in which the defective image exists, and interpolation means for interpolating the defective image with an image obtained from a peripheral area including at least one effective image area around the effective image area in which the defective image exists There is disclosed an image processing apparatus having the following. Thus, a good output image can be obtained by interpolating the defective image in the image in which the defective image exists over a plurality of pixels.
[0007]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-308625 discloses an imaging apparatus including a camera signal processing circuit for forming a video signal from a digitally converted input signal, wherein the camera signal processing circuit detects an edge of the input signal. The image processing apparatus includes an edge detection unit for detecting, a luminance signal processing unit for extracting luminance information of the input signal, and a color difference signal processing unit for extracting color information of the input signal. The signal amount D1, D2, D3 of each of the pixels and the predetermined set value A are | D1-D2 |> A and | D1-D3 |> A or | D1-D3 |> A and | D2-D3 An image pickup apparatus is disclosed in which a color difference signal processing unit suppresses a color difference signal when the condition that |> A is satisfied by the edge detection unit.
[0008]
However, in each of the above-mentioned JP-A-62-296668, JP-A-4-239886, JP-A-9-218940 and JP-A-11-308625, an image pickup device having a plurality of channel outputs is disclosed. There is no description of means for solving the problem that, when signal processing is performed on an image of a plurality of channels from a plurality of channels, the gain cannot be completely corrected by the gain adjustment between channels, and stripe noise remains in the image.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-276976 (page 1-2, FIG. 1)
[0010]
[Patent Document 2]
JP-A-62-296668 (page 1-2, FIG. 1)
[0011]
[Patent Document 3]
JP-A-4-239886 (pages 1-3, FIG. 1)
[0012]
[Patent Document 4]
JP-A-9-218940 (pages 1-3, FIG. 1)
[0013]
[Patent Document 5]
JP-A-11-308625 (pages 1-3, FIG. 1)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As a method of correcting fringe noise described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-276976, there is a method of performing correction by performing a smoothing process on the entire image. However, necessary information such as an edge of a subject is also blurred. As a result, there is a problem that the image quality is deteriorated.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, without deteriorating necessary information such as an edge of a subject, and removing fringe noise caused by variations between channels that cannot be completely corrected by gain adjustment, without deteriorating image quality. It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of reducing only stripe noise.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The image processing apparatus according to the first aspect of the present invention is an image processing apparatus for performing signal processing on input image data, wherein a predetermined fixed pattern is formed by using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. It is characterized by comprising fixed pattern detecting means for detecting, and fixed pattern correcting means for performing correction processing only on pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detecting means.
[0017]
According to this configuration, the correction process (that is, the gain adjustment) is performed only on the pixel in which the predetermined fixed pattern corresponding to the stripe noise is detected using the data of the pixel to be processed and the data of the peripheral pixels. Therefore, the necessary information such as the edge of the subject is not degraded, and the fringe noise caused by the inter-channel variation that cannot be corrected by the gain adjustment of the output between the channels is reduced without deteriorating the image quality. Only reduction is possible.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus for performing signal processing on input image data, a predetermined fixed value is used by using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. Fixed pattern detection means for detecting a pattern, and fixed pattern correction means for performing correction processing only on pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection means; and It is characterized in that it is provided after the means.
[0019]
According to this configuration, since the variation between channels cannot be completely corrected, the generated fringe noise can be reduced.
[0020]
Further, according to the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus for performing signal processing on input image data, the image processing apparatus performs predetermined fixed processing using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. A fixed pattern detection unit for detecting a pattern, and a fixed pattern correction unit for performing a correction process only on pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection unit are provided at a stage preceding the enlargement processing unit. And
[0021]
According to this configuration, the noise generated for each dot or each line may be corrected, so that the configuration is simplified.
[0022]
An image processing method according to an eleventh aspect of the present invention is an image processing method for performing signal processing on input image data, wherein a predetermined fixed pattern is formed by using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. The method includes a step of detecting and a step of performing a correction process on a pixel for which a predetermined fixed pattern has been detected in the step.
[0023]
According to this method, correction processing (that is, gain adjustment) is performed only on pixels for which a predetermined fixed pattern corresponding to fringe noise has been detected, using data of a pixel to be processed and data of surrounding pixels. Therefore, the necessary information such as the edge of the subject is not degraded, and the fringe noise caused by the inter-channel variation that cannot be corrected by the gain adjustment of the output between the channels is reduced without deteriorating the image quality. Only reduction is possible.
[0024]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image processing method for performing signal processing on input image data, a predetermined fixed value is used by using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. A step of detecting a pattern and a step of performing a correction process on a pixel for which a predetermined fixed pattern is detected in the step, and a step of correcting a variation between channels of the image sensor, which is provided at a subsequent stage. I do.
[0025]
According to this method, since the inter-channel variation cannot be corrected, the generated stripe noise can be reduced.
[0026]
Further, according to the image processing method of the present invention, in the image processing method for performing signal processing on input image data, a predetermined fixed value is used by using pixel data to be processed and data of peripheral pixels. The step of detecting a pattern and the step of performing a correction process on a pixel for which a predetermined fixed pattern has been detected in the step are provided before the step of performing an enlargement process.
[0027]
According to this method, noise generated for each dot or each line may be corrected, so that the configuration is simplified.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 12 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an image processing apparatus, and FIG. 2 is a diagram showing stripes generated without being able to completely correct variations between channels. FIG. 3 is a diagram showing a noise level, FIG. 3 is a diagram showing a signal level between A and B in FIG. 2, FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of the fixed pattern detection unit in FIG. 1, and FIG. FIGS. 6 and 7 show examples of conditions that are not detected in processing step S3 of FIG. 4. FIGS. 6 and 7 show examples of conditions detected in step S3. FIG. 8 shows detection of fringe noise in processing step S10 of FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of a condition for performing the processing, and FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of a condition in which no stripe noise is detected in the processing step S10 in FIG. 4. FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the processing flow of FIG. Flowchart illustrating a process flow of correcting portion, FIG. 12 is a diagram showing a processing result by the apparatus or method of the present embodiment.
[0029]
In the present embodiment, an image processing apparatus that performs signal processing for effectively removing vertical stripe noise is shown. The vertical stripe noise is, for example, stripe noise generated without completely correcting variations between channels. Here, consider the case where vertical stripe noise occurs every other dot. When the captured image is enlarged, vertical stripe noise may occur every other dot or more. In this case, the detection condition may be adjusted to the stripe noise, and the basic concept remains the same. . In this embodiment, vertical stripe noise at every other dot will be described to simplify the description.
[0030]
Before describing the configuration of the image processing apparatus according to the present invention in FIG. 1, vertical stripe noise will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows a state of vertical stripe noise (fixed pattern) of an image projected on a monitor screen (octagonal shape in the figure). When a uniform subject such as a white chart is imaged, the signal level of the portion where the vertical stripe noise occurs (between AB in FIG. 2) is high and low for every other dot as shown in FIG. Pixels are arranged alternately.
[0031]
If the gain variation of the signal level is corrected using a smoothing filter or the like as in the related art, a portion where no stripe noise is generated is also smoothed. As a result, the image quality deteriorates.
[0032]
Also, in the image portion where the stripe noise occurs, if there is an edge that is not the stripe noise, for example, when the subject is a resolution chart or the like, the edge that rapidly changes with a fine bite is blurred and deteriorated. There was a thing.
[0033]
In view of the above, the present invention provides an image processing apparatus capable of detecting only stripe noise and correcting the same.
[0034]
That is, the image processing apparatus according to the present invention detects a predetermined fixed pattern using pixel data to be processed and data of peripheral pixels in the image processing apparatus that performs signal processing on input image data. And a fixed pattern correction unit that performs a correction process only on pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection unit.
[0035]
In the image processing apparatus of the present invention shown in FIG. 1, for example, two signals of an odd-numbered line and an even-numbered line obtained from an image sensor of a two-channel readout type are subjected to gain adjustment between channels, and at that time, variations between channels are corrected. In FIG. 1, two signals of odd-numbered lines and even-numbered lines are gain-adjusted between channels, and the signals of two channels after the gain adjustment are combined in FIG. A configuration in which fringe noise is corrected for an image signal is shown.
[0036]
The image processing apparatus shown in FIG. 1 includes a fixed
[0037]
Next, the operation of the fixed
As shown in S1 to S5 in FIG. 4, the input image is processed from data A that is not delayed, data B that is delayed by one dot (step S1), and data C that is delayed by two dots (step S2). By comparing the pixel data (corresponding to B) with the pixel data on both sides, it is determined whether the pixel data is convex or concave (step S3). In step S3, as shown in FIG. 5, the pixel at the position B has a higher signal level than the neighboring pixels, and if the signal level difference between the neighboring pixels is within 10%, it is determined that the pixel is convex. On the other hand, although not shown, if the signal levels are both low and the signal level difference between the adjacent pixels is within 10%, it is determined to be concave and 1 is substituted for the variable "Flag" (step S4). As shown in FIG. 6, when the difference between the adjacent signal levels is 10% or more, or when there is a stepwise change as shown in FIG. 7, 0 is substituted for the variable “Flag” (step S5). .
[0038]
In the present embodiment, for simplicity of description, the signal level difference between adjacent pixels caused by vertical stripe noise is assumed to be within 10% of the signal level. Since it varies depending on the characteristics and the method of correcting the variation between channels, it may be appropriately changed and determined in consideration of these factors, for example, within 2, 4, 8, 16% or 2 to 8% of the signal level. %, 4 to 16%, etc., are not limited to “within 10% of the signal level” of the conditions described in the present embodiment.
[0039]
Next, as shown in S6 to S12 in FIG. 4, the flag that is not delayed, the flag that is delayed by one dot (step S6), the flag that is delayed by two dots (step S7), and the delay of three dots (step S8) ), The flag E delayed by 4 dots (step S9), and it is determined whether the convex or concave shape is continuous in adjacent pixels (step S10). In step S10, in FIG. 8, when the Flag of the pixel at the position C is 1, the flags of the pixels A, B, and C are all 1, or the flags of the pixels C, 2, and E are all 1, or If the flags of the pixels b, c, and d are both 1, it is determined that a fixed pattern of vertical stripes has been detected, and 1 is substituted for the variable "Shima" (step S11). Otherwise, it is determined that a fixed pattern of vertical stripes has not been detected, and 0 is substituted for the variable “Sima” (step S12).
[0040]
In the case of FIG. 8, since the flags of the pixels C, D, and E are all 1 and the flags of the pixels B, C, and D are all 1, 1 is substituted for the variable "Shima". For example, in the case of FIG. 9, even if the variable “Flag” of any pixel is 1, detection is not performed as vertical stripe noise.
[0041]
According to the processing method of FIG. 4 described above, it is possible to detect only vertical stripe noise generated every other dot. Note that the detection condition of the vertical stripe noise is not limited to the above-described method. For example, when the number of memories is increased and four convex or concave types are continuously formed, or when the number of memories is reduced, the convex or concave type is used. It may be determined that only one exists, and that it is vertical stripe noise.
[0042]
Next, the operation of the correction
The image data input to the correction
[0043]
By setting the correction value to の, which is the larger of the signal level difference between adjacent pixels, for example, when a uniform subject such as a white chart is imaged, the stripe
[0044]
Next, the operation of the fringe
It is determined whether or not the variable “Shima” of the image input from the fixed
[0045]
For the pixel for which the variable “Shima” = 0 in step S31, the input image data is output as it is (step S33).
[0046]
As described above, according to the image processing apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 12, a portion having a large difference in signal level from an adjacent pixel, such as a portion having an edge of a subject, or a vertical stripe No correction is performed for the part where the signal level difference with the adjacent pixel is stair-like, such as the part where no noise is generated, and the signal level of only the part where the vertical stripe noise is generated is Since correction is performed so that the difference from the signal level is small, it is possible to efficiently reduce only vertical stripe noise without deteriorating the edge information etc. of the subject compared to the method using the conventional smoothing filter. It becomes.
[0047]
In the present embodiment, an image processing apparatus applicable to vertical stripe noise has been described. However, in the case of horizontal stripe noise, the same applies if the one-dot delay processing in FIGS. 4 and 10 is changed to one-line delay processing. Accordingly, the image processing apparatus can be applied to horizontal stripe noise. Also, in the present embodiment, the noise of oblique stripes such as beat noise is detected by information in only the horizontal direction or the vertical direction, so that it can be applied to an image processing apparatus of exactly the same configuration. It is.
[0048]
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 13, the image processing apparatus according to the present embodiment includes a one-line memory 11a for delaying input image data by one line, and a one-
[0049]
Next, the operation of FIG. 13 will be described.
The image processing apparatus according to the present embodiment is an image processing apparatus that operates in the same manner as the first embodiment and that can correct horizontal stripe noise.
[0050]
First, in the input image data, the difference between the signal levels of the upper and lower pixels, that is, the signal levels of the input image data and the output of the one-
[0051]
The calculated signal level difference is input to the
[0052]
The horizontal
[0053]
In the same manner as in the first embodiment, the correction
[0054]
When the output of the one-
[0055]
As described above, similarly to the first embodiment, it is possible to efficiently reduce only horizontal stripe noise without deteriorating the edge information of the subject or the like. In the present embodiment, a memory for adjusting the timing of the arithmetic processing is not particularly shown, but using the memory as needed does not depart from the spirit of the present invention.
[0056]
14 and 15 relate to the third embodiment of the present invention. FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the
[0057]
As shown in FIG. 14, an
[0058]
As shown in FIG. 15, the
[0059]
Next, the configuration of the vertical stripe noise processing unit 250 provided in the
[0060]
Next, the operation of the
In the
[0061]
In the vertical stripe noise processing unit 250, the input image data is input to the left and right pixels with the output of the one-dot delay memory 251a as the center pixel, that is, the input image data and the one-dot delay memory The difference between each signal level and the output of 251b is calculated. The subtractor 252a calculates (output of the one-dot delay memory 251a)-(input image data), and the subtractor 252b calculates (output of the one-dot delay memory 251a)-(output of the one-dot delay memory 251b).
[0062]
The calculated signal level difference is input to the
[0063]
The vertical
[0064]
When the output of the one-
[0065]
As described above, similarly to the first and second embodiments, it is possible to efficiently reduce only the vertical stripe noise without deteriorating the edge information or the like of the subject. In this embodiment, the memory for adjusting the timing of the arithmetic processing is not particularly shown, but the use of the memory as necessary deviates from the gist of the present invention as in the second embodiment. is not.
[0066]
In the present invention, as a method of correcting fringe noise, a method mainly based on gain adjustment has been described, but a smoothing process using a spatial filter such as 3 × 3, 1 × 3, 5 × 5 may be performed. .
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a fixed pattern such as a vertical stripe noise, a horizontal stripe noise, and a diagonal noise is detected, and the gain adjustment is performed only on the portion where the fixed pattern is detected. By performing correction processing such as image and smoothing processing, it is possible to effectively reduce noise without deteriorating important information such as edge information of a subject.
[0068]
According to the second aspect of the present invention, it is not possible to completely correct the variation between channels, so that it is possible to reduce the generated fringe noise.
[0069]
According to the third aspect of the present invention, since the noise generated for each dot or each line may be corrected, the configuration is simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state of fringe noise generated in the image displayed on the monitor screen without being able to completely correct the variation between channels.
FIG. 3 is a diagram showing signal levels between AB in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing flow of a fixed pattern detection unit in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing an example of conditions detected in processing step S3 in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram showing an example of a condition not detected in processing step S3 of FIG. 4;
FIG. 7 is a view showing an example of a condition not detected in processing step S3 of FIG. 4;
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of a condition for detecting fringe noise in processing step S10 of FIG. 4;
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of a condition in which fringe noise is not detected in processing step S10 of FIG. 4;
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing flow of a correction amount calculation unit in FIG. 1;
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of a fringe noise correction unit in FIG. 1;
FIG. 12 is a diagram showing a processing result by the apparatus or the method according to the embodiment.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an imaging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a vertical stripe noise processing unit included in the signal processing circuit of the imaging device in FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1: fixed pattern detection unit (fixed pattern detection means)
2. Correction amount calculation unit (fixed pattern correction means)
3. Stripe noise corrector (fixed pattern corrector)
Claims (20)
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、
前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。In an image processing device that performs signal processing on input image data,
Using fixed pixel pattern detection means for detecting a predetermined fixed pattern, using pixel data to be processed and data of peripheral pixels,
Only for pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection means, a fixed pattern correction means for performing a correction process,
An image processing apparatus comprising:
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、
前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、
を撮像素子のチャンネル間ばらつきを補正するための手段の後段に設けたことを特徴とする画像処理装置。In an image processing device that performs signal processing on input image data,
Using fixed pixel pattern detection means for detecting a predetermined fixed pattern, using pixel data to be processed and data of peripheral pixels,
Only for pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection means, a fixed pattern correction means for performing a correction process,
An image processing apparatus provided at a subsequent stage of a unit for correcting a variation between channels of an image sensor.
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出する固定パターン検出手段と、
前記固定パターン検出手段によって固定パターンが検出された画素に対してのみ、補正処理を行う固定パターン補正手段と、
を拡大処理手段の前段に設けたことを特徴とする画像処理装置。In an image processing device that performs signal processing on input image data,
Using fixed pixel pattern detection means for detecting a predetermined fixed pattern, using pixel data to be processed and data of peripheral pixels,
Only for pixels for which a fixed pattern has been detected by the fixed pattern detection means, a fixed pattern correction means for performing a correction process,
An image processing apparatus characterized in that is provided before the enlargement processing means.
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステッブと、
前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、
を含んだことを特徴とする画像処理方法。In an image processing method for performing signal processing on input image data,
A step of detecting a predetermined fixed pattern using pixel data to be processed and data of peripheral pixels,
Performing a correction process on the pixel for which the predetermined fixed pattern is detected in the step,
An image processing method comprising:
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステップと、
前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、
を撮像素子のチャンネル間ばらつきを補正するステップの後段に設けたことを特徴とする画像処理方法。In an image processing method for performing signal processing on input image data,
Detecting a predetermined fixed pattern using the pixel data to be processed and the data of the peripheral pixels,
Performing a correction process on the pixel for which the predetermined fixed pattern is detected in the step,
An image processing method provided after the step of correcting the variation between channels of the image sensor.
処理対象となる画素データとその周辺画素のデータを用いて、所定の固定パターンを検出するステップと、
前記ステップにて所定の固定パターンが検出された画素に対して補正処理を行うステップと、
を拡大処理を行うステップの前段に設けたことを特徴とする画像処理方法。In an image processing method for performing signal processing on input image data,
Detecting a predetermined fixed pattern using the pixel data to be processed and the data of the peripheral pixels,
Performing a correction process on the pixel for which the predetermined fixed pattern is detected in the step,
An image processing method provided before a step of performing an enlargement process.
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