JP2008177724A - 画像入力装置、信号処理装置および信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で効率よくかつ十分にノイズ低減または抑圧を行う。
【解決手段】画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイス２と、エッジ検出部４Ａと、ノイズ抑圧部４Ｂとを有する。エッジ検出部４Ａは、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素（Ａ画素）から出力される画素信号から、エッジを検出する。ノイズ抑圧部４Ｂは、Ａ画素以外の画素から出力される画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行する際に、当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す。このとき、ノイズ抑圧部４Ｂは、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないとエッジ検出部４Ａで判断されるときはノイズ抑圧を行い、エッジが存在すると判断されるときはノイズ抑圧を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の画素から構成されている画素アレイを有し、当該画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイスからの画素信号でノイズ抑圧を行う画像入力装置と、信号処理装置および信号処理方法とに関する。

動画や静止画を撮影するカメラ装置において、ＩＳＯ感度を上げて撮像すると、自動露光機能が働いて、センサ（撮像デバイス）の露光時間が短くなり、且つ、センサから出力される信号のゲインが増幅されるため、センサ自身や周辺ＩＣの発するノイズの影響を大きく受け、信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が低いノイズィな画になる。
このノイズはセンサ自身の要因、さらには、周辺ＩＣの動作周波数など、さまざまな周辺から受ける影響により発生する。また信号源（センサ）自体の特性変化や時間変化のばらつきなどもあって、低周波から高周波まで様々なノイズパターンが画に影響を及ぼす。

ノイズを低減または抑圧するためにカメラ装置が内部で行う信号処理では、タップ数の大きなフィルタを使ったノイズ低減(Noise Reduction)のための回路を用いたものが知られ、当該回路の処理によって表示画像のＳ／Ｎ比向上を図っている。

しかし、タップ数の大きなフィルタ処理を行うと、これに伴ってエッジの急峻性が低下し（エッジ情報が拡散し）、解像感が低くなった画が出力されてしまう。これを解決するためカメラ信号処理において、入力画像に対して解像度を維持しながらフィルタ処理を施して、Ｓ/Ｎ比を良くするノイズ低減(ＮＲ)手法が必要である。

ノイズ低減(ＮＲ)のアプローチの一つとして、不可視光の、特に赤外線領域をカットするＩＲ(Infrared Radiation)フィルタを通った被写体からの光を、赤(Ｒ),緑(Ｇ),青(Ｂ)等の所定のカラーフィルタを備える撮像デバイスで受光し、当該撮像デバイスから出力される色再現性が高い画像以外に、より情報量が多い画像としてＩＲフィルタを通さないで同一被写体を撮像した画像を取得し、当該ＩＲフィルタを通さないことで多い情報量が維持された画像でエッジ情報を検出する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

エッジ情報を取得するための画像は不可視光画像と称され、ＩＲフィルタを通す前の、低域から高域までの幅広い周波数成分を含む画像情報を保持している。

上記特許文献１では、不可視光画像をハイパスフィルタに通すことによりノイズ成分を除去する一方、可視光画像、即ちＩＲフィルタを通して撮像した色再現性が高い画像をゲイン調整した後、ローパスフィルタを通してノイズを除去する。ただし、ローパスフィルタを通すと解像度情報が拡散し、エッジの急峻性が低下する。よって、上記特許文献１では、このローパスフィルタリング後の可視光画像と、エッジ情報を含む上記ハイパスフィルタ後の不可視光画像とを合成している。これにより、ノイズ低減とエッジ情報の拡散（急峻性の低下）防止とを両立させている。
特開２００６−１８０２６９号公報

ところが、上記特許文献１に記載されたＮＲ手法では、ＩＲフィルタを通さないで被写体を撮像する撮像デバイスと、ＩＲフィルタを通して同一被写体を撮像する撮像デバイスの２つが必要であり、カメラ装置のコストが高くなるという不都合がある。

ところで、赤外光を含む高域成分の情報量は、被写体が高域波長を吸収しやすい、逆に反射しやすい等といった被写体の特性に依存して大きく変化する。
上記特許文献１におけるローパスフィルタは、実施例では不可視光画像のエッジ検出結果により選択される３レベルのフィルタ（それぞれＸ方向とＹ方向の２連の５×１タップＦＩＲフィルタ(Finite Impulse Response Filter)）から構成されている。また、ハイパスフィルタは、上記特許文献１の実施例では４×４タップＦＩＲフィルタから構成されている。よって、ローパスフィルタとハイパスフィルタの両方でノイズ低減を行う。

ただし、ハイパスフィルタは、理想フィルタでない限り実際には、フィルタ係数が固定されていると、入力の高域成分の情報量が大きく変われば出力も変化し、ノイズ低減が十分でなくなる。特に、不可視光の高域成分が極端に少ないと、余計なノイズ低減動作によって、ハイパスフィルタの出力で解像度が低下する懸念がある。

また、上記特許文献１に記載の技術では、ローパスフィルタ側では、エッジ検出の結果に応じて３レベルのフィルタを切り替える構成を採っているが、ハイパスフィルタについては、そのようなフィルタ特性を最適化する構成が採られていない。しかし、上記理由から、ハイパスフィルタでもフィルタ特性の最適化が必要である。

このように特許文献１に記載のノイズ低減手法では、ノイズ低減のための構成が大規模かつ複雑である。また、被写体自身の特性等に依存して不可視光画像の赤外線情報量が大きくばらつくと、十分なノイズ低減を行うことができない。十分なノイズ低減のためには、ハイパスフィルタ特性（フィルタ係数）の選択の幅を増やして最適値を選択させる必要があり、その場合、ノイズ抑制のための構成がさらに大規模化、複雑化するという不利益を伴う。

本発明に係る画像入力装置は、複数の画素から構成されている画素アレイを有し、当該画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイスと、エッジ検出部と、ノイズ抑圧部とを有する。
前記エッジ検出部は、前記画素アレイを構成する前記複数の画素のうち、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素から出力される画素信号からエッジを検出する。
前記ノイズ抑圧部は、前記高感度画素以外の画素から出力される画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行わない。

本発明の一態様では、好適に、前記ノイズ抑圧部は、平均値算出部とフィルタ処理部とを有する。
前記平均値算出部は、前記ターゲット画素を含む周辺画素範囲において前記ターゲット画素より先に入力された信号部分の同一色の複数画素で平均値を算出する。
前記フィルタ処理部は、算出された前記平均値とターゲート画素値とを所定の比率で重み付けする。そして、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときは、前記ターゲット画素値を、前記フィルタ処理部を通して処理した後に出力し、エッジが周囲に存在すると判断されるときは、前記ターゲット画素値を、前記フィルタ処理部を通さずに出力する。

本発明の他の一態様では、好適に、特徴抽出部と置換値算出部とをさらに有する。
前記特徴抽出部は、前記ターゲット画素を含む周辺画素範囲に対応する前記高感度画素の画素信号部分から画素値分布の特徴を表す特徴パラメータを抽出する。
前記置換値算出部は、抽出した前記特徴パラメータに応じて、前記エッジが周囲に存在していない場合に前記ターゲット画素の置換値を算出する。そして、前記ノイズ抑圧部は、各ターゲット画素の周辺画素範囲内にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはターゲット画素値を、算出した前記置換値で置き換え、前記周辺画素範囲内にエッジが存在すると判断されるときは前記置き換えを行わない。

本発明に係る信号処理装置は、複数の画素から構成されている画素アレイを有し、当該画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイスからの画像信号に対し処理を行う信号処理装置であって、前記画素アレイを構成する前記複数の画素のうち、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素から出力される画素信号からエッジを検出するエッジ検出部と、前記高感度画素以外の画素から出力される画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行わないノイズ抑圧部と、を有する。

本発明に係る信号処理方法は、所定の配列で画素信号ごとに色が割り当てられている画素信号列を入力し、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素の画素信号からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記高感度画素の画素信号以外の画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出ステップで判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出ステップで判断されるときはノイズ抑圧を行わないノイズ抑圧ステップと、を有する。

本発明によれば、簡単な構成で効率よくかつ十分にノイズを低減または抑圧する画像入力装置、信号処理装置および信号処理方法を提供できる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

《第１実施形態》
図１は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置を内蔵したカメラ装置のブロック図である。
当該カメラ装置が、本発明の「画像入力装置」の一態様に該当する。カメラ装置は動画が撮影可能なビデオカメラ、デジタルスチルカメラの何れでもよい。

図解するカメラ装置は、レンズや光学フィルタを含む光学部品１、撮像デバイス２、アナログの撮像信号を処理するアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）回路３、アナログの撮像信号をデジタル信号に変換し、デジタルの映像信号として各種信号処理部に出力するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５、および、各種信号処理がされた映像信号をアナログ信号に変換し、ビデオ信号１４として出力するＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１２を有する。

また、図解するカメラ装置は、ＡＤＣ５からのデジタル信号を処理する信号処理部４を有する。
信号処理部４は、本発明の「信号処理装置」の一態様である。信号処理部４は、例えば、半導体チップとしてＩＣ化され、あるいは、複数の部品が実装されたモジュールや実装基板として提供され、当該カメラ装置に内蔵されてよい。映像信号処理部４は、ＡＤＣ５とＤＡＣ１２間に接続され、前述した各種信号処理として、輝度信号と色信号の分離、輝度信号処理、色信号処理等を行う。信号処理部４とＤＡＣ１２との間に、処理後の輝度信号と色信号の混合回路（ＹＣ＿ＭＩＸ）９が接続されている。信号処理部４と混合回路９を含めて信号処理部４としてよく、また、ＩＣ化またはモジュール化をしてよい。

光学部品１は、レンズ、ＩＲ（赤外線）カットフィルタ、絞り等をレンズ筐体に収納させている部品である。光学部品１は焦点制御、および、露光量制御のための絞り制御が可能であり、露光制御のための絞り駆動部、自動フォーカスのための駆動部、それらの制御回路も光学部品１内に含まれる。

撮像デバイス２は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサである。撮像デバイス２は、光学部品１のＩＲフィルタを通して赤外領域がカットされた光（像）を、自身が持つ撮像面に結像可能にカメラ装置本体内に固定されている。また、撮像デバイス２は、光センサをマトリックス状に多数配置させた画素アレイと、当該画素アレイの撮像面の光入射側に、隣接した数個の光センサ単位（画素単位）で一定の配列となるように形成された色フィルタとを有している。

撮像デバイス２がＣＣＤセンサの場合、撮像デバイス２にタイミングジェネレータ（ＴＧ）１３が接続されている。撮像デバイス２は、ＴＧ１３からのクロック信号、垂直同期信号、水平同期信号が入力可能になっている。撮像デバイス２がＣＣＤの場合、垂直同期信号や水平同期信号と同期した転送パルスも、ＴＧ１３から供給される。
ＴＧ１３は、これらのタイミング制御のための信号を、マイクロコンピュータ１０の制御を受けて、不図示のシステムクロック信号から発生する回路である。撮像デバイス２は、これらのタイミング制御のための信号によって、転送動作やシャッタスピード変更等の各種動作が制御される。
なお、撮像デバイス２がＣＭＯＳセンサの場合、ＴＧ１３の機能は撮像デバイス２内に持たせることができる。

撮像デバイス２の受光面に色フィルタ（不図示）が配置されている。

図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に、撮像デバイス２の色フィルタの色配列を４例示す。色配列は、この４例に限定されないが、ここでは原色系色フィルタについて代表的なものを説明する。なお、色フィルタは、原色系色フィルタでは図示例以外の配列でもよいし、あるいは、種々提案されている補色系色配列のうち、任意に選択された色配列の補色系色フィルタであってもよい。
図２（Ａ）に示す色配列は、「原色ベイヤー」と称されるもので、緑(Ｇ)が市松、赤(Ｒ)および青(Ｂ)が線順次に配列されている。図２（Ｂ）に示す色配列は「ナイト(Knight)」と称され、図２（Ｃ）に示す色配列は「Ｗ市松」と称される。また、図２（Ｄ）に示す色配列は「Ｗ市松ジグザグ(Zigzag)」と称される。「Ｗ市松」や「Ｗ市松ジグザグ」では、Ｇ画素、Ｒ画素、Ｂ画素のすべて検出波長領域をカバーする波長領域に感度を持つＲＧＢホワイト（Ｗと記す）画素を含み、当該Ｗ画素が市松に配置されている。

所定の色配列が行われた画素アレイにおいて、感度が最も高い画素を「高感度画素」と称している。高感度画素は、同じ単一色が割り当てられている。本発明において「高感度画素」は、所定の色が割り当てられることにより他の色の画素より高感度である場合と、所定の色が割り当てられていることに加え、他の構造上の違い（開口率の違い、特殊フィルタの有無、電荷蓄積レベルの違い）を有することにより他の画素より高感度になっている場合との何れであってもよい。本実施形態では、所定の色が割り当てられることにより高感度になっている画素を「高感度画素」と定義する。
この定義に従えば、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の色配列における高感度画素はＧ画素、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）の色配列における高感度画素はＷ画素である。以下、この高感度画素のことを「Ａ画素」と記す。

図１に戻ると、撮像デバイス２は、図２に示す何れかの色配列が採用されているとする。
撮像デバイス２からの画像信号（アナログ信号）が入力されるＡＦＥ回路３は、アナログ信号に対して行うべき処理、例えば相関２重サンプリングによるリセットノイズの除去（ＣＣＤの場合）、その他のノイズ除去、増幅等を行う回路である。

ＡＤＣ５は、処理後のアナログ信号を所定ビット、例えば８、１０ビット等のデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、画素単位で上記所定ビットの階調値を有する画素信号列が含まれる。即ち、ＡＤＣ５から出力されるデジタル信号には、Ａ画素と他の色の画素との交互の画素信号列、Ａ画素が一定区間連続する画素信号列が含まれる。

本実施形態に関わる信号処理部４は、前述した信号分離、輝度信号処理、色信号処理等を行う回路である。信号処理部４の内部構成に、本実施形態ではエッジ検出部４Ａとノイズ抑圧部４Ｂとを含む。ここで信号分離には、最初に行うＡ画素、Ｒ画素、Ｂ画素（およびＧ画素）の画素信号分離が含まれる。

エッジ検出部４Ａは、分離後のＡ画素信号からエッジを検出する回路である。

ノイズ抑圧部４Ｂは、分離後のＡ画素信号以外の画素信号を色ごとに入力し、色および画素ごとにノイズ抑圧を行うための回路である。詳細は後述するが、このとき画素信号に対し処理を実行するに際し、当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す。ノイズ抑圧部４Ｂは、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないとエッジ検出部４Ａで判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在するとエッジ検出部４Ａで判断されるときはノイズ抑圧を行わない。

混合回路９は、信号処理部４により処理された輝度信号と色信号を混合（合成）して、ビデオ信号を発生する回路である。
ＤＡＣ１２は、ビデオ信号をアナログのビデオ信号１４に変換して出力する回路である。

マイクロコンピュータ１０は、撮像デバイス２、ＡＦＥ回路３および混合回路９、その他のすべての構成を制御する回路である。
マイクロコンピュータ１０には、制御パラメータ等を保持する書き換え可能なメモリ、例えば不揮発性メモリ１１が接続されている。
なお、モニタ表示部、ビデオ信号１４をさらにエンコードしてモニタ表示部に出力する回路、音声の処理および出力のための回路等は、図１で図示を省略している。

以下、第１実施形態の特徴部であるエッジ検出部４Ａおよびノイズ抑圧部４Ｂの、より詳細な実施形態を、第２〜第４実施形態で説明する。

《第２実施形態》
図３は、信号処理部４のブロック図である。
図解する信号処理部４は、大別すると、前処理を行うＰＲＥブロック４１、輝度信号（Ｙ）を抽出し処理するＹブロック４２、色信号（Ｃ）を抽出し処理するＣブロック４３、画面の明るさを検出するためのＯＰＤ（Optical Detector）ブロック４４とから構成され、各ブロックはパラレルインターフェース（ＰＩＯ）４５を介して、マイクロコンピュータ１０（ＣＰＵブロックと記す）に接続されている。マイクロコンピュータ１０の制御により、図示した各ブロックが制御され、これにより自動露光（ＡＥ）、自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）等の処理が実行される。

ＰＲＥブロック４１は、デジタル自動ゲイン制御（ＡＧＣ）回路５１、シェーディング・欠陥補正回路５２、ディレイライン部５３、ＩＩＲ(Infinite Impulse Response Filter)ブロック（ノイズ抑圧部を含むが、その構成がフィルタに限らないため、以下、一般化した名称であるＮＲ(Noise Reduction)ブロックという）５４、（Ｒ／Ｇ／Ｂ）デモザイク処理回路５５、パターン発生回路５６および黒積分回路５７を有する。

ＡＧＣ回路５１は、入力されるデジタルの画像信号のゲインを調整する回路である。
シェーディング・欠陥補正回路５２は、センサ（撮像デバイス２）の受光面における中心部と辺部とで受光位置が異なることにより生じる明るさの差を補正するシェーディング補正と、センサからの画像信号の欠落データの補正を行う回路である。

ディレイライン部５３は、ＮＲブロック５４の処理のために、水平および垂直の方向に所定の画素数を持つ映像信号規格のライン（水平方向の画素信号列）を単位として数ライン分の遅延を行う回路である。例えばＮＲブロック５４の処理に５ライン分の遅延が必要な場合は、１ライン遅延部を４つ直列接続し、１ライン遅延部の各出力と、遅延させないライン（入力をそのまま出力するライン）とから５ライン分の画素信号列を並列にＮＲブロック５４に入力させることができる。
なお、ディレイライン部５３に代わるものとして画像メモリを設けて、必要なライン数分のデータを読み出す構成でもよい。また、ＮＲブロック５４の具体的な構成および動作は後述する。

デモザイク処理回路５５は、モザイク画像をデモザイク画像に変換する回路である。
図１に示す撮像デバイス２は単板式であり、図２に示す色配列がされているため、撮像デバイス２から出力される画像は、色ごとに見れば、当該色の情報を持つ画素と、当該色の情報がない（他の色が配置された）画素とが混合され、各色についてはモザイク状配置となる。このようなモザイク状の色配置を有する画像をモザイク画像という。デモザイク処理は、色ごとのモザイク画像において、その色情報がない部分の色情報を、色情報を有する周辺画素から補間処理等により発生させて全ての画素部分に色情報を有するデモザイク画像に変換する処理である。デモザイク処理回路５５の詳細な構成は図示しないが、一般に、色推定と合成とを繰り返すことが可能な補間処理のための回路構成が採られる。

パターン発生回路５６は、撮像デバイス２を接続しない状況でのテストパターンを発生する回路である。
黒積分回路５７は、デジタルの画像信号の黒レベルを検出する回路である。

Ｙブロック４２は、ＰＲＥブロック４１から出力されるデモザイク画像信号のうち、高感度画素信号であり最も情報量が多いＡ画素のデモザイク画像信号を入力し、処理する回路である。
Ｙブロック４２は、Ａ画素のデモザイク画像信号から輝度信号（Ｙ）を発生させるＹ発生部６１、輝度信号（Ｙ）からアパチャーコントロール（アパコンと略記する）信号を発生するアパコン発生部６２と、アパコン信号に対するガンマ（γ）補正部６３とを有する。
Ｙ発生部６１で発生した輝度信号（Ｙ）はＯＰＤブロック４４に供給される。アパコン発生部６２では、Ｙ発生部６１で発生した輝度信号(Ｙ)から、画の輪郭部分のみを強調した輝度信号（Ｙ）に修正を施して、修正後の輝度信号（Ｙ）をγ補正部６３に供給する。γ補正部６３からはガンマ補正後の輝度信号（Ｙ）が、図１の混合回路９に出力される。

Ｃブロック４３は、Ｒ,Ｇ,Ｂ画素のデモザイク画像信号を入力し処理する回路である。
Ｃブロック４３は、ＲＧＢマトリクス回路７１、ホワイトバランス（ＷＢ）およびガンマ（γ）補正回路（「ＷＢ／γ補正」と記す）７２、色差信号（Ｒ−Ｇ）と（Ｂ−Ｇ）の変換回路（色差変換回路という）７３、ならびに、クロマ信号Ｃｒ,Ｃｂの発生回路（クロマ発生回路という）７４を有する。

ＲＧＢマトリクス回路７１は、Ｒ,Ｇ,Ｂ画素のデモザイク画像信号を入力し、同一色表示ユニットごとに同時化処理（同期）された色信号（Ｒ／Ｇ／Ｂ信号と記す）を出力する回路である。Ｒ／Ｇ／Ｂ信号はＯＰＤブロック４４およびＷＢ／γ補正回路７２に出力される。
ＷＢ／γ補正回路７２は、入力されるＲ／Ｇ／Ｂ信号から、色ごとのゲインバランスをとり、ホワイトバランス（ＷＢ）調整を行う。このときＯＰＤブロック４４からの明るさ情報が参照される。また、ホワイトバランス後のＲ／Ｇ／Ｂ信号の各画素強度に対して、ガンマ（γ）補正がかけられる。このとき画像の階調の応答特性を表すために「ガンマ（γ）」という数値が使われる。この数値は、例えば図１に示す不揮発性メモリ１１あるいはマイクロコンピュータ１０内の記憶領域等に保持され、これが図３のＰＩＯ４５を介してＷＢ／γ補正回路７２に供給される。ガンマ補正とは、表示される画像の明るさや色の彩度を正しく表示するための補正処理のことである。

色差変換回路７３は、ガンマ補正後のＲ／Ｇ／Ｂ信号を色差信号（Ｒ−Ｇ）,（Ｂ−Ｇ）に変換する回路である。
クロマ発生回路７４は、色差変換回路７３の出力から、さらにクロマ信号Ｃｒ,Ｃｂを発生させる回路である。発生したクロマ信号Ｃｒ,Ｃｂは、図１に示す混合回路９に送られる。

ＯＰＤブロック４４は、例えば自動露光制御（ＡＥ）に用いられる輝度積分値を発生させる輝度積分回路４４Ａと、例えばホワイトバランスに用いられる色ごとのＲ／Ｇ／Ｂ積分値を発生させるＲ／Ｇ／Ｂ積分回路４４Ｂとを含む。
輝度積分回路４４Ａは、輝度信号（Ｙ）を、例えば1画面分、積分することにより輝度積分値を発生させる。輝度積分値はマイクロコンピュータ１０を介して図１の光学部品１内に設けられている絞り制御回路及び撮像デバイス２に内蔵されているアナログゲイン回路に供給される。
Ｒ／Ｇ／Ｂ積分回路４４Ｂは、ＲＧＢマトリクス回路７１からの色ごとのＲ／Ｇ／Ｂ信号を、例えば１画面分、色ごとに積分することによりＲ／Ｇ／Ｂ積分値を発生させる。Ｒ／Ｇ／Ｂ積分値はＰＩＯ４５を介してマイクロコンピュータ１０に供給され、そこでＷＢゲインを計算した結果が、ＷＢ／γ補正回路７２に供給される。

図４は、ＮＲブロック５４のさらに詳細なブロック図である。
図解するＮＲブロック５４は、分離部５４１、同時化（同期）処理部５４２、簡易デモザイク処理部５４３、エッジ検出部５４４、セレクタ（ＳＥＬ.）４５、および、フィルタ処理部５４６を含む。

分離部５４１は、Ａ画素のモザイク画像を構成するＡ画素信号と、その他の色の画素信号とを分離する回路である。
同時化処理部５４２は、分離後のＡ画素信号と、Ｒ,Ｇ,Ｂ画素信号とをそれぞれ入力し、同時化（同期）処理して出力する回路である。Ａ画素信号は簡易デモザイク処理部５４３に入力され、Ｒ,Ｇ,Ｂ画素信号はセレクタ５４５に入力される。なお、色配列によってはＡ画素信号がＧ画素信号である場合もあり、その場合、Ｇ画素信号は簡易デモザイク処理部５４３とセレクタ５４５の両方に入力される。

簡易デモザイク処理部５４３は、入力したＡ画素信号を、例えば線形補間法等の簡単な補間手法によりデモザイクＡ画像を発生させる回路である。
簡易デモザイク処理部５４３は省略も可能であるが、デモザイク画像に対しエッジ検出を行うと検出精度が高いため、当該簡易デモザイク処理部５４３を設けることが望ましい。

エッジ検出部５４４は、図１ではエッジ検出部４Ａに相当し、所定のエッジ検出手法によりデモザイクＡ画像からエッジを検出する。このときエッジ検出部５４４は、例えばターゲット画素を中心として５×５画素からなる周辺画素範囲においてエッジ検出を行う。ターゲット画素とは、フィルタ処理部５４６でフィルタ処理を行うか、または、行わないかにより選択的にノイズ抑圧を行う処理対象画素のことである。ターゲット画素は、入力順に一方の向き、例えば映像信号の水平方向の並びに沿ってその一方に順次変化する。エッジ検出部５４４は、ターゲット画素が順次、隣の画素に変更されるたびに、その周辺画素範囲を、変更後のターゲット画素が中心となるように認識し直してエッジ検出を繰り返す。

セレクタ５４５とフィルタ処理部５４６が、図１ではノイズ抑圧部４Ｂに相当する。
セレクタ５４５は、同時化されて並列入力される３系統の画素信号（Ｒ,Ｇ,Ｂ画素信号）の各々に対し、エッジ検出部５４４におけるエッジ検出結果に応じて、出力系統を切り替える回路である。

フィルタ処理部５４６は、セレクタ５４５の一方の出力に接続されており、ここでの詳細は図示しないが、平均値算出部とフィルタ処理部とを内蔵する。
平均値算出路は、ターゲット画素を含む周辺画素範囲においてターゲット画素より先に入力された信号部分の同一色の複数画素で平均値を算出する回路である。この平均値をとる周辺画素範囲内の領域については、その一例を後述する。
フィルタ処理部は、算出された平均値とターゲート画素値とを所定の比率で重み付けして、画素信号の階調値を変化させて出力する回路である。所定の比率を規定するフィルタ係数は、図１に示すマイクロコンピュータ１０が、例えば不揮発性メモリ１１から読み出して当該フィルタ処理部に供給する。フィルタ係数はマイクロコンピュータ１０により変更されてよい。

フィルタ処理部５４６は、例えば、画素信号（Ｒ,Ｇ,Ｂ画素信号）の系統ごとに３つ設けられている。フィルタ処理部５４６に画素信号が入力する場合は、エッジ検出部５４４で「エッジなし」と判断された場合であり、エッジ検出部５４４で「エッジあり」と判断された場合は、セレクタ５４５が出力を、フィルタ処理部５４６を通さないスルーのラインに切り替える。このため「エッジあり」の場合はフィルタ処理が行われない。フィルタ処理によりノイズリダクションが実行されるが、エッジありの場合は、フィルタ処理を行うとエッジ情報が周辺画素に拡散するため、エッジの急峻性が低下することから、フィルタ処理を回避するというのが、上記ライン切り替えの理由である。一方、エッジが検出されるのは画面全体から見れば局所的であるため、このようにエッジ検出箇所にノイズリダクションをかけなくても全体のノイズ低減は十分可能である。

フィルタ処理部５４６は、エッジ検出部５４４と同様に、ターゲット画素を、隣の画素に順送りしながら、そのターゲット画素が変更されるたびにフィルタリングを行う。ターゲット画素の変更は、エッジ検出部５４４と完全に同期しており、あるターゲット画素を中心とした周辺画素範囲で検出されたエッジあり、なしの情報は、同じターゲット画素に対する新たな画素値を得るためのフィルタリング処理に用いられる。

デモザイク処理回路５５は、エッジのありのスルーラインと、エッジなしのフィルタ処理部５４６からの出力ラインとが接続され、何れかから入力される画素信号を用いて、Ｒ画素信号、Ｇ画素信号、Ｂ画素信号それぞれに対するデモザイク処理を実行する。

以上、ＮＲブロック５４の構成を回路手段（ハードウエア）により実現した場合を説明したが、その一部、特にエッジ検出部５４４、セレクタ５４５およびフィルタ処理部５４６は、マイクロコンピュータ１０によるソフトウエアの実行により同様な機能を実現できる。また、デモザイク処理もＤＳＰなどのコンピュータベースの制御部と、これを動作させるプログラムの機能として実現できる。ただし、処理の効率性（並列処理性能）を考慮して、例えばフィルタ処理部５４６等はハードウエアで実現することが望ましい。

つぎに、図５の処理の流れを示すフロー図、具体的なイメージ図（図６）を用いて、当該ノイズ抑圧に関する信号処理方法の手順を説明する。ここで、図５のフロー図には、適宜図４に示す構成の参照符号を付して図４との対応関係を示している。また、同時化処理までは一元的な処理なので図５では省略している。

図６に、５×５画素の周辺画素範囲を模式的に示す。画素の枠内に示される数値は原色ベイヤー配列（図２（Ａ））における画素値、すなわちデジタルの８、１０ビット等で表される画素信号の階調値である。
図５のステップＳＴ１では、同時化後のＡ画素信号を簡易デモザイク処理部５４３が入力し、例えば線形補間により簡易デモザイク画像を発生させる。

図６（Ａ）に、簡易デモザイク後の５×５画素の周辺画素範囲ＰＲを示す。また、図６（Ｂ１）に、同じ時間において、同じ周辺画素範囲ＰＲにおけるＧ画素値の分布を示す。周辺画素範囲ＰＲの中心が処理対象のターゲット画素ＴＰである。
図６（Ｂ１）のＧ画素値の分布においては、処理対象のターゲット画素ＴＰは、元から固有の値「７」を有する。これに対し、図６（Ａ）のターゲット画素ＴＰ位置には、デモザイク前には画素値がなく「０」であったが、簡易デモザイクにより「１」が発生している。この図６（Ａ）の例では、エッジがない元のＡ画素値が「１」で均一な画面を表している。よって、簡易デモザイク後も全ての画素値が「１」になっている。

図５のステップＳＴ２〜４は、図４のエッジ検出部５４４が実行する処理である。
ステップＳＴ２では、デモザイクＡ画像から上位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｕ）を算出する。上位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｕ）はターゲット画素ＴＰより先に入力される画素範囲における平均値であり、例えば図６（Ａ）に示すように、周辺画素範囲ＰＲの最上位に位置する１ライン分５画素の平均値として規定できる。一様なデモザイク画面における上位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｕ）は「１」である。
同様に、ステップＳＴ３では、デモザイクＡ画像から下位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｄ）を算出する。下位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｄ）はターゲット画素ＴＰより後に入力される画素範囲における平均値であり、例えば図６（Ａ）に示すように、周辺画素範囲ＰＲの最下位に位置する１ライン分５画素の平均値として規定できる。一様なデモザイク画面における下位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｄ）は「１」である。

ステップＳＴ４では、この２ライン分の平均値を用いて、エッジ判定を行う。
上位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｕ）と下位画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｄ）との差の絶対値が、所定の（エッジ判定）閾値ａより大きいか小さいかでエッジの有無を判定する。具体的には、上記差の絶対値が閾値ａ未満で「エッジなし」、以上で「エッジあり」と判定する。
判定結果は、図４のセレクタ５４５に送られる。

図５に示すステップＳＴ５Ｒ,ＳＴ５Ｇ,ＳＴ５Ｂと、ステップＳＴ６Ｒ,ＳＴ６Ｇ,ＳＴ６Ｂは、図４のセレクタ５４５とフィルタ処理部５４６が実行する処理である。
Ｒ,Ｇ,Ｂ画素信号に対して行う処理は同じであるため、ここでは図６に対応するＧ画素信号に対するステップＳＴ５ＧとＳＴ６Ｇを、代表して説明する。

ステップＳＴ５Ｇでは、ターゲット画素ＴＰより先に入力された画素群、例えば周辺画素範囲ＰＲで最上位に位置するライン（注目ラインと記す）ＰＬ＿Ｕ内で５つのＧ画素値の平均値Ｇ＿Ａｖ＿Ｕを算出する。本例では、Ｇ画素平均値Ｇ＿Ａｖ＿Ｕが「２」である。一方、ターゲット画素ＴＰの値Ｔ（＝７）であるから、その両者の比率を、例えば３：１として新たなターゲット画素ＴＰの値（置換値）Ｔnewをフィルタ処理により発生させる。
ターゲット画素ＴＰの置換値Ｔnewは、次式(1)により求まる。

［数１］
Ｔnew＝｛Ｔ・１＋(Ｇ＿Ａｖ＿Ｕ)・３｝／(３＋１)…(1)
この式で数値「１」と「３」はフィルタ係数比、即ち上記比率３：１の「３」と「１」を示す。この数値はマイクロコンピュータ１０の制御により任意に変更可能である。

本例では、上記式(1)によりターゲット画素ＴＰの置換値Ｔnewが約「３」と求まる。
よって、「エッジなし」場合、図６（Ｂ２）に示すようにターゲット画素ＴＰの値が「７」から「３」により置き換えられる。

以上の処理を、ターゲット画素ＴＰを画素信号の入力順、即ち表示走査順に変更しながら繰り返すと、Ｇ画像は、その色情報を保持しながら、Ａ画素分布に近いものとなる。つまり、緩やかな変化は色情報として保持されるが、突発的あるいはランダムな変化が平滑化され、ノイズ成分が除去または抑圧される。このとき「エッジあり」の場合は、フィルタ処理がされないためエッジ情報がそのまま保存される。
これは、他の色ＲやＢについても同様である。

ノイズ抑圧後のＲ,Ｇ,Ｂ画素信号は、図３のデモザイク処理回路５５でデモザイク処理され、Ｃブロック４３に供給されて、前述した種々の処理が施される。
一方、Ａ画素信号についてもデモザイク処理回路５５で本格的なデモザイク処理がかけられ、Ｙブロック４２に供給されて、そこで種々の処理に利用される。

以上のように、本実施形態では以下の利点がある。
Ａ画素はＧ画素、Ｗ画素などのように元々の情報量が多く、感度が高いためＳ／Ｎ比が高い。その上、色配列内における画素数の割合が高いため、さらに情報量が多い。本実施形態では、Ａ画素が解像度も高く維持されていることを利用して、Ａ画素からエッジ情報を取得する。そして、局所的にエッジがない場合のみ、フィルタ処理によりノイズ低減または抑圧を行い、エッジがある場合はフィルタ処理を行わないことによって、解像感(エッジの急峻性)を高く維持しながら、Ｒ,Ｇ,Ｂなどの画素をＡ画素のノイズ感に近づく補正が可能である。
そのため、低照度などの暗い撮像状況下における低周波色ノイズの発生する場面で、画質の解像感を損なうことなく、色ノイズの除去を行うことができる。また、そのための回路（アルゴリズム）の構成が簡素である。つまり、エッジ検出をソフトウエアで行う場合、ハードウエアとしてはセレクタ５４５とフィルタ処理部５４６を色ごとに持つだけでよい。なお、フィルタ処理部５４６の有効と無効をマイクロコンピュータ１０が制御可能な構成にすればセレクタ５４５も省略可能である。よって、非常に簡易な構成で高いノイズ除去または抑圧の効果が実現でき、エッジ情報の拡散も防止できる。

《第３実施形態》
図７に、本実施形態におけるＮＲブロック５４Ａの構成図を示す。
図解したＮＲブロック５４Ａが図４と異なる点は、フィルタ処理部５４６に代えて、置換部５４７を有することである。
その他の構成は図４と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。なお、後述するようにエッジ検出部５４４のエッジ検出手法が第２実施形態と異なる。ただし、本実施形態で採用したエッジ検出手法は第２実施形態でも適用でき、また、第２実施形態で採用したエッジ検出手法は本実施形態でも適用できる。

置換部５４７は、周辺画素から置換値を算出する機能と画素値の置換を行う機能を備え、ハードウエアにより実現も可能であるが、簡単な計算であるためマイクロコンピュータ１０等の制御部がこれらの機能をソフトウエハに従って実行してよい。

図８に、処理の流れを示すフロー図を示す。また、図９にＧ画素の周辺画素範囲ＰＲのイメージ図を示す。図９の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、図６の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）とそれぞれ対応する。
エッジ検出部５４４が行うエッジ判定のための処理では、まず、ステップＳＴ２Ａにて、図９（Ａ）に示すように、Ａ画素のターゲット画素ＴＰの周囲で、Ａ画素値の平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｓ）を算出する。
図９（Ａ）の場合、Ａ画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｓ）は「１」である。また、ターゲットＡ画素値Ｔａも「１」である。

つぎに、図８のステップＳＴ４Ａで、ターゲットＡ画素値ＴａとＡ画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｓ）との差の絶対値を所定値ε(1)と比較する。上記差の絶対値が所定値ε(1)より小さいときは「エッジなし」、以上のときは「エッジあり」と判定する。

第２実施形態と同様、Ｇの場合で説明すると、ステップＳＴ７Ｇにおいて、Ｇ画素平均値（Ｇ＿Ａｖ＿Ｓ）を、例えば図９（Ｂ１）に示すように、ターゲット画素ＴＰの周囲に位置する８画素の平均をとって算出する。そして、ステップＳＴ８Ｇにて、「エッジなし」の場合に、算出したＧ画素平均値（Ｇ＿Ａｖ＿Ｓ）で、元のＧ画素値を置き換える。
図９（Ｂ１）では、Ｇ画素平均値（Ｇ＿Ａｖ＿Ｓ）が「２」となることから、元のＧ画素値「６」が「２」に置き換えられる（図９（Ｂ２））。
他の色についても同様であり、ターゲット画素をずらして処理を繰り返すこと自体も第２実施形態と同じである。

これにより、緩やかな変化は色情報として保持されるが、突発的あるいはランダムな変化が平滑化され、ノイズ成分が除去または抑圧される。このとき「エッジあり」の場合は、画素値置き換えがされないためエッジ情報がそのまま保存される。

本実施形態でも第２実施形態と同様、解像感(エッジの急峻性)を高く維持しながら、Ｒ,Ｇ,Ｂなどの画素をＡ画素のノイズ感に近づく補正が可能であるため、低照度などの暗い撮像状況下における低周波色ノイズの発生する場面で、画質の解像感を損なうことなく、色ノイズの除去を行うことができる。また、そのための回路（アルゴリズム）の構成が簡素である。

《第４実施形態》
図１０に、本実施形態におけるＮＲブロック５４Ｂの構成図を示す。
図解したＮＲブロック５４Ｂが図７と異なる点は、特徴パラメータ抽出部５４８が新たに設けられている点である。
その他の構成は図７と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態でのエッジ検出法は、第２実施形態と第３実施形態で採用した方法の何れでもよい。

図１１に、処理の流れを示すフロー図を示す。また、図１２にＧ画素の周辺画素範囲ＰＲのイメージ図を示す。図１２の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、図９の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）とそれぞれ対応する。
エッジ検出部５４４が行うエッジ判定のための処理は、第３実施形態と同じであるため、ここでの説明を省略する。

ステップＳＴ９で、デモザイクＡ画像から特徴パラメータを抽出する。例えば、特徴パラメータとしては、ターゲット画素ＴＰの画素値の周辺画素値における割合（ターゲット画素割合）ＴＲを求める。具体的には、図１２（Ａ）に示すように、ターゲット画素ＴＰ（画素値Ｔａ＝１）と、その周辺８画素の画素値の合計「９」におけるターゲット画素値Ｔａの割合を求める。この場合、ターゲット画素割合ＴＲは「１／９」である。

第３実施形態と同様、Ｇの場合で説明すると、ステップＳＴ１０Ｇにおいて、ターゲットＧ画素と、その周辺８画素の画素値合計（Ｇ＿Ｓ）を求める。図１２（Ｂ１）の例では、このＧ画素値合計（Ｇ＿Ｓ）は、「２７」である。つぎに、ステップＳＴ１１Ｇにて、「エッジなし」の場合に、算出したＧ画素値合計（Ｇ＿Ｓ）に、特徴パラメータであるターゲット画素割合ＴＲを乗算して、新たな置換値Ｔnewを計算する。本例では新たな置換値Ｔnewが「３」となる。そして、求めた置換値Ｔnew「３」で元のＧ画素値「７」を置き換える。
他の色についても同様であり、ターゲット画素をずらして処理を繰り返すこと自体も第３実施形態と同じである。

これにより、緩やかな変化は色情報として保持されるが、突発的あるいはランダムな変化が平滑化され、ノイズ成分が除去または抑圧される。このとき「エッジあり」の場合は、画素値置き換えがされないためエッジ情報がそのまま保存される。

本実施形態でも第２,第３実施形態と同様、解像感(エッジの急峻性)を高く維持しながら、Ｒ,Ｇ,Ｂなどの画素をＡ画素のノイズ感に近づく補正が可能であるため、低照度などの暗い撮像状況下における低周波色ノイズの発生する場面で、画質の解像感を損なうことなく、色ノイズの除去を行うことができる。また、そのための回路（アルゴリズム）の構成が簡素である。

《第５実施形態》
本実施形態は、今までの第２〜第４実施形態に追加して重複適用できる、エッジありの場合のノイズ抑圧方法に関する。
手法自体は第３実施形態に近いが、エッジありの場合でも、エッジと交差しない周辺画素範囲ＰＲの局部でノイズ抑圧を行う。

図１３に、Ｇ画素の周辺画素範囲ＰＲのイメージ図を示す。図１３の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、図９の（Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）とそれぞれ対応する。
ターゲットＡ画素値ＴａとＡ画素平均値（Ａ＿Ａｖ＿Ｓ）との差の絶対値を計算するまでは第３実施形態（図９（Ａ））と同じである。ただし、この場合、所定値ε(1)より大きな所定値ε(2)と比較する。つまり、この差の絶対値が所定値ε(1)とε(2)との間にある場合、エッジはあるが、エッジの外と内で階調差が余りなく、当該処理が可能と判断する。その場合、エッジの外と内で諧調値（画素値）が大きな部分で、エッジを含まない局所領域においてＧ画素の平均値を算出する。図１３（Ｂ１）の場合、ターゲットＧ画素（Ｔ＝６）と、その上位および下位のＧ画素（画素値「５」）の３画素が、当該局所領域に含まれる。その３画素の平均値は約「５」となる。これが本例における置換値Ｔnewの値である。
よって、図１３（Ｂ２）に示すように、ターゲットＧ画素値Ｔを元の「６」から置換値Ｔnew（＝５）により置き換える。

これにより、「エッジあり」の場合であっても、周辺画素範囲ＰＲ内で、より細かい範囲で色情報が保持されたまま、突発的あるいはランダムな変化が平滑化され、ノイズ成分が除去または抑圧される。
本実施形態を、他の第１〜第４実施形態と組み合わせることにより、さらに画質の解像間を損なうことなく、ノイズレベルを低減できる。

本発明の実施形態に係る映像信号処理装置を内蔵したカメラ装置のブロック図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明で適用可能な色フィルタの色配列図である。 第２実施形態に関わる信号処理部のブロック図である。 第２実施形態に関わるＮＲブロックの詳細ブロック図である。 第２実施形態に関わるフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、第２実施形態に関わる処理イメージを示す周辺画素範囲の図である。 第３実施形態に関わるＮＲブロックの詳細ブロック図である。 第３実施形態に関わるフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、第３実施形態に関わる処理イメージを示す周辺画素範囲の図である。 第４実施形態に関わるＮＲブロックの詳細ブロック図である。 第４実施形態に関わるフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、第４実施形態に関わる処理イメージを示す周辺画素範囲の図である。 （Ａ）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、第５実施形態に関わる処理イメージを示す周辺画素範囲の図である。

符号の説明

１…光学部品、２…撮像デバイス、３…ＡＦＥ回路、４…信号処理部、４Ａ…エッジ検出部、４Ｂ…ノイズ抑圧部、５…ＡＤＣ、９…混合回路、１０…マイクロコンピュータ、１１…不揮発性メモリ、１２…ＤＡＣ、１３…ＴＧ、４１…ＰＲＥブロック、５３…ディレイライン部、５４…ＮＲブロック、５５…デモザイク処理回路、５４１…分離部、５４２…同時化処理部、５４３…簡易デモザイク処理部、５４４…エッジ検出部、５４５…セレクタ、５４６…フィルタ処理部、５４７…置換部、５４８…特徴パラメータ抽出部

Claims (8)

1. 複数の画素から構成されている画素アレイを有し、当該画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイスと、
   前記画素アレイを構成する前記複数の画素のうち、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素から出力される画素信号からエッジを検出するエッジ検出部と、
   前記高感度画素以外の画素から出力される画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行わないノイズ抑圧部と、
   を有する画像入力装置。
2. 前記ノイズ抑圧部は、
   前記ターゲット画素を含む周辺画素範囲において前記ターゲット画素より先に入力された信号部分の同一色の複数画素で平均値を算出する平均値算出部と、
   算出された前記平均値とターゲート画素値とを所定の比率で重み付けするフィルタ処理部と、を有し、
   各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときは、前記ターゲット画素値を、前記フィルタ処理部を通して出力し、エッジが周囲に存在すると判断されるときは、前記ターゲット画素値を、前記フィルタ処理部を通さずに出力する
   請求項１に記載の画像入力装置。
3. 前記ターゲット画素を含む周辺画素範囲に対応する前記高感度画素の画素信号部分から画素値分布の特徴を表す特徴パラメータを抽出する特徴抽出部と、
   抽出した前記特徴パラメータに応じて、前記エッジが周囲に存在していない場合に前記ターゲット画素の置換値を算出する置換値算出部と、
   をさらに有し、
   前記ノイズ抑圧部は、各ターゲット画素の周辺画素範囲内にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはターゲット画素値を、算出した前記置換値で置き換え、前記周辺画素範囲内にエッジが存在すると判断されるときは前記置き換えを行わない
   請求項１に記載の画像入力装置。
4. 前記周辺画素範囲内で前記ターゲット画素を含みエッジを横切らない範囲の局所画素領域に対応する前記高感度画素の画素信号部分から、画素値分布の特徴を表す局所特徴パラメータを抽出する局所特徴抽出部と、
   抽出した前記局所特徴パラメータに応じて前記ターゲット画素の局所置換値を算出する局所置換値算出部と、
   をさらに有し、
   前記ノイズ抑圧部は、前記ターゲット画素を含む周辺画素範囲内にエッジが存在すると前記エッジ検出部で判断される場合であっても、前記局所特徴パラメータが抽出されたときは前記ターゲット画素値を、算出された前記局所置換値で置き換える
   請求項２または３に記載の画像入力装置。
5. 前記高感度画素から出力される画素信号をデモザイク処理し、ノイズ抑圧の参照画像を発生するデモザイク処理部を、さらに有し、
   前記エッジ検出部は、前記デモザイク処理により発生する前記参照画像からエッジ検出を行う
   請求項１に記載の画像入力装置。
6. 前記ノイズ抑圧部は、前記ターゲット画素の周囲にエッジが存在するか否かに応じて行う、または、行わないが決められる前記ノイズ抑圧を、前記高感度画素から出力される画素信号に対しても実行する
   請求項１に記載の画像入力装置。
7. 複数の画素から構成されている画素アレイを有し、当該画素アレイの画素ごとの色が所定の配列で割り当てられている撮像デバイスからの画像信号に対し処理を行う信号処理装置であって、
   前記画素アレイを構成する前記複数の画素のうち、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素から出力される画素信号からエッジを検出するエッジ検出部と、
   前記高感度画素以外の画素から出力される画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出部で判断されるときはノイズ抑圧を行わないノイズ抑圧部と、
   を有する信号処理装置。
8. 所定の配列で画素信号ごとに色が割り当てられている画素信号列を入力し、所定の色が割り当てられ感度が最も高い高感度画素の画素信号からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
   前記高感度画素の画素信号以外の画素信号を色ごとに入力し、同一色の画素信号に対し処理を実行するときの当該処理のターゲット画素を順次変更して処理を繰り返す際に、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在していないと前記エッジ検出ステップで判断されるときはノイズ抑圧を行い、各ターゲット画素の周囲にエッジが存在すると前記エッジ検出ステップで判断されるときはノイズ抑圧を行わないノイズ抑圧ステップと、
   を有する信号処理方法。

Images