JP2011243233A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ系100、CCD101を介して撮影された画像は、A/D102においてデジタル信号に変換され、バッファ103に記憶される。バッファ103の出力は、ノイズ低減処理部104、エッジ強調処理部107、信号処理部105を順次介して、出力部106に接続されている。ノイズ低減処理部104は、バッファ103から読み出した画像信号を、複数の周波数成分に分解し、分解した各成分に変換処理を施した後、再合成し、ノイズを低減する。
【選択図】図1
Description
平滑化フィルタのサイズを変更して、画像に平滑化処理を行っていた。これにより、画像の劣化を防止し、処理の高速化を図っている。
所定の高周波成分における所定の範囲を有する要素を強調または抑制する高周波成分抑制手段と、所定の範囲を定める少なくとも一つの閾値を設定する閾値設定手段を有する高周波成分変換手段は、高周波閾値算出部451、第二高周波閾値算出部452による図10の処理を行う処理手段が該当する。この構成によれば、水平方向、垂直方向、斜め方向の各方向の各高周波成分のうち、閾値よりも小さい振幅の成分を削除することによりノイズを低減することができる。
処理を行う高周波成分変換手段と、低周波成分と変換処理された高周波成分とを合成する周波数合成手段と、前記入力信号の周波数特性を推定する周波数特性推定手段と、前記周波数特性推定手段における推定結果に応じて、周波数分割手段における分割特性を設定する周波数分割特性設定手段と、を有することを特徴とする。
該色信号の周波数特性を推定することを特徴とする。
メータ設定部109、エッジ強調パラメータ設定部108の詳細構成が示されている。ノイズ低減処理部104は、バッファ103から読み出した画像信号を、複数の周波数成分に分解し、分解した各成分に変換処理を施した後、再合成し、ノイズを低減する。ここでは、周波数分解は、方向性のある高周波抽出フィルタによって行われる。
ィルタ係数設定部231からエッジ抽出部211に与えられるバンドパスフィルタ係数を変えることにより、鮮鋭感の調整が行われる。これらの係数の変更は、モード設定部250のモード設定に応じて行われる。エッジ強調モード設定に応じて、エッジ抽出部211のバンドパスフィルタの特性が、図9(a)に示すようにBPF1、もしくは図9(b)に示すようにBPF2となるように、バンドパスフィルタの係数が切り換えられる。
整部449から構成される。ノイズ量推定部806は、図14に示すノイズモデルと低周波抽出部200で得られた低周波成分を用いて、高周波成分に含まれると推定されるノイズ量を求める。図14のノイズモデルは、予め、理論計算や実測により定められており、実線が高感度時、破線が低感度時の特性を示している。図13に示される閾値調整部449は、ノイズ量推定部806で得られたノイズ量に調整値を乗算する。この調整値は、水平高周波変換部422、垂直高周波変換部424、斜め高周波変換部426において行われる変換処理の強度を調整するための値で、所望の画質が得られるように、予め調整作業を行って決定された値が設定されている。
報に基づき前記ゲインを求めるゲイン算出手段を有する。
る二つのノイズ低減処理部であるエッジ方向適応ノイズ低減処理部401とエッジ方向非適応ノイズ低減処理部402を設け、信号選択部403で、それぞれの出力を選択して出力していた。第3の実施形態では、ノイズ低減処理部をエッジ方向適応ノイズ低減処理部401とエッジ方向非適応ノイズ低減処理部402の二つ設けることに代えて、フィルタ係数を切り換えることにより、実行されるノイズ低減処理を切り換えるものである。
各高周波抽出部421、423、425には、それぞれ水平高周波変換部422、垂直高周波変換部424、斜め高周波変換部426が接続されている。
各高周波抽出部(421〜425)に設定される抽出フィルタ係数を変更する。
減処理部450を示す。低周波抽出部200は、図17に示す低周波抽出フィルタにより構成される。水平高周波抽出部421、垂直高周波抽出部403、斜め高周波抽出部405は、図16に示す高周波抽出フィルタ(H1〜H12)により構成される。水平高周波抽出部421は、第一水平高周波抽出部441、第二水平高周波抽出部443、第三水平高周波抽出部445、第四水平高周波抽出部447からなる。また、水平高周波変換部422は、第一水平高周波変換部442、第二水平高周波変換部444、第三水平高周波変換部446、第四水平高周波変換部448からなる。垂直高周波抽出部403、斜め高周波抽出部405も、水平高周波抽出部421と同様に、第一から第四の四つの抽出部から構成されている。また、垂直高周波変換部404、斜め高周波変換部406も同様である。
このような閾値処理を行うことにより、高周波成分のノイズ成分を削除する。低周波抽出部200で抽出された低周波成分と、垂直高周波変換部406、斜め高周波変換部404、および水平高周波変換部422の第一〜第四高周波変換部(442〜448)でノイズ成分を削除した高周波成分を、合成部209で合成することにより、ノイズを低減した画像信号を得る。この画像信号は、図25で示した信号処理部105に出力される。
部、412・・・第2高周波変換部、421・・・水平高周波抽出部、422・・・水平高周波変換部、449・・・閾値調整部、450・・・色差ノイズ低減処理部、451・・・高周波閾値算出部、452・・・第2高周波閾値算出部、500・・・重み付け加算部、806・・・ノイズ量推定部、881・・・ノイズ量分析部、894・・・ヒストグラム生成部、895・・・最頻値検出部、900・・・残余高周波閾値算出部、911・・・輝度色差分離部
Claims (10)
- 入力信号を低周波成分と少なくとも一つの高周波成分に分割する周波数分割手段と、前記高周波成分に対して変換処理を行う高周波成分変換手段と、前記低周波成分と変換処理された高周波成分とを合成する周波数合成手段と、前記入力信号のノイズ特性を推定するノイズ特性推定手段と、前記ノイズ特性推定手段における推定結果に応じて、周波数分割手段における分割特性を設定する周波数分割特性設定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
- 前記高周波成分変換手段は、前記高周波成分のうち、所定の高周波成分における所定の範囲を有する要素を強調または抑制する高周波成分抑制手段と、所定の範囲を定める少なくとも一つの閾値を設定する閾値設定手段と、からなることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- ノイズ特性推定手段は、撮像素子の温度または前記入力信号に対するゲインまたは撮影時のシャッター速度のうち少なくとも一つの情報に基づき前記入力信号に含まれるノイズ量を推定するノイズ量推定手段からなることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- ノイズ特性推定手段は、ISO感度、露出情報、ホワイトバランス情報の少なくとも一つ以上の情報に基づき前記ゲインを求めるゲイン算出手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記周波数分割特性設定手段は、前記周波数分割手段を構成する周波数分割フィルタ群のうち少なくとも一つの周波数分割フィルタの係数を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 入力信号を低周波成分と少なくとも一つの高周波成分に分割する周波数分割手段と、前記高周波成分に対して変換処理を行う高周波成分変換手段と、低周波成分と変換処理された高周波成分とを合成する周波数合成手段と、前記入力信号の周波数特性を推定する周波数特性推定手段と、前記周波数特性推定手段における推定結果に応じて、周波数分割手段における分割特性を設定する周波数分割特性設定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
- 前記高周波成分変換手段は、前記高周波成分のうち、所定の高周波成分における所定の範囲を有する要素を強調または抑制する高周波成分抑制手段と、所定の範囲を定める少なくとも一つの閾値を設定する閾値設定手段と、からなることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記周波数特性推定手段は、撮像素子の前面に各画素ごとに設けられている少なくとも二種類の色フィルタの配置情報から前記色フィルタに対応する信号の周波数特性を推定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記周波数特性推定手段は、色信号の種別から当該色信号の周波数特性を推定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 周波数分割特性設定手段は、前記周波数分割手段を構成する周波数分割フィルタ群のうち少なくとも一つの周波数分割フィルタの係数を設定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
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