JP2015005001A - 画像信号処理装置,撮像装置および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出する局所情報取得部と、局所情報取得部より取得した局所情報を用いてノイズ補正処理を行いノイズ補正した画像信号を出力するノイズ補正手段と、信号レベル補正処理を行いレベル補正した画像信号を出力する画像信号補正手段と、補正強度を決定して信号レベル補正処理の入出力特性を変化させる画像信号補正強度制御手段と、補正強度を元に画像信号補正手段の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を推定する信号補正特性推定手段と、信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性に連動してノイズ補正手段におけるノイズ補正処理の補正強度を演算して制御するノイズ補正強度制御手段と、を有する画像信号処理装置。
【選択図】図15
Description
本実施例において信号レベル補正の補正強度制御処理は信号補正強度制御部0106で実施される。図3(a)は統計情報を用いた信号レベル補正の補正強度制御方法の一例を示す図であり,図3(b)は決定した補正強度により画像信号補正部0104が行う信号レベル補正方法の一例を示す図である。この例では,照度差が非常に大きく黒潰れが発生する,あるいは,逆光や強い光が画角内に映り込むことにより自動露光が全体にアンダーとなり主要被写体の黒潰れが発生する場合に,明るい被写体を白飛びさせることなく暗い被写体の黒潰れを改善するようなコントラスト補正を実現している。
本実施例において信号補正特性推定処理は信号補正特性推定部0107で実施される。図4(a)は信号補正特性推定処理の一例を示す第1の図であり,図4(b)は信号補正特性推定処理の一例を示す第2の図である。
0102 局所情報取得部
0103 ノイズ補正部
0104 画像信号補正部
0105 統計情報取得部
0106 信号補正強度制御部
0107 信号補正特性推定部
0108 ノイズ補正強度制御部
0601 画像信号入力部
0602 局所情報取得部
0603 ノイズ補正部
0604 画像信号補正部
0604_1 周波数分離部
0604_2 DC成分補正部
0604_3 AC成分補正部
0604_4 周波数統合部
0605 統計情報取得部
0606 信号補正強度制御部
0607 信号補正特性推定部
0608 ノイズ補正強度制御部
0901 画像信号入力部
0902 局所情報取得部
0903 ノイズ補正部
0904 画像信号補正部
0905 統計情報取得部
0906 信号補正強度制御部
0907 信号補正特性推定部
0908 ノイズ補正強度制御部
0909 信号補正特性推定情報格納部
1101 画像信号入力部
1102 局所情報取得部
1104 画像信号補正部
1105 統計情報取得部
1106 信号補正強度制御部
1107 信号補正特性推定部
1109 信号補正特性推定情報格納部
1110 エッジ強調部
1111 エッジ強調強度制御部
1301 画像信号入力部
1302 局所情報取得部
1304 画像信号補正部
1305 統計情報取得部
1306 信号補正強度制御部
1307 信号補正特性推定部
1309 信号補正特性推定情報格納部
1312 色ノイズ補正部
1313 色ノイズ補正強度制御部
1501 撮像部
1503 カメラ信号処理部
1503_1 露光量検出部
1503_2 デジタルゲイン部
1503_3 局所情報取得部
1503_4 ノイズ補正部
1504 画像信号補正部
1505 統計情報取得部
1506 信号補正強度制御部
1507 信号補正特性推定部
1508 ノイズ補正強度制御部
1509 信号補正特性推定情報格納部
1514 露光制御部
1801 画像信号入力部
1804 画像信号補正部
1805 統計情報取得部
1806 信号補正強度制御部
1807 信号補正特性推定部
1808 ノイズ補正強度制御部
1809 信号補正特性推定情報格納部
1815 通信部
1816 画像信号処理装置
Claims (19)
- 画像信号を入力する画像信号入力手段と,
該画像信号入力手段より入力された画像信号から注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出する局所情報取得部と,
前記画像信号入力手段より入力された画像信号に該局所情報取得部より取得した局所情報を用いてノイズ補正処理を行いノイズ補正した画像信号を出力するノイズ補正手段と,
前記ノイズ補正手段の出力した画像信号に信号レベル補正処理を行いレベル補正した画像信号を出力する画像信号補正手段と,
該画像信号補正手段における信号レベル補正処理の補正強度を決定して該信号レベル補正処理の入出力特性を変化させる画像信号補正強度制御手段と,
該画像信号補正強度制御手段の決定した補正強度を元に前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を推定する信号補正特性推定手段と,
該信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正手段におけるノイズ補正処理の局所情報に応じた補正強度を制御するノイズ補正強度制御手段と,
を備えること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1に記載の画像信号処理装置において,
前記局所情報とは該画像信号入力手段より入力された画像信号における注目画素の明るさ成分であること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1に記載の画像信号処理装置において,
前記局所情報とは該画像信号入力手段より入力された画像信号における注目画素を含む局所領域の周波数ごとの信号成分であること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像信号処理装置において,
前記画像信号補正手段は前記ノイズ補正手段の出力した画像信号の注目画素の明るさに応じて,暗部と明部でそれぞれ信号を伸張し,かつ暗部の伸張量が明部の伸張量より大きくなるような補正特性で信号レベル補正処理を行うこと,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項4に記載の画像信号処理装置において,
前記信号補正特性推定手段は前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を暗部と明部のそれぞれで推定し,
前記ノイズ補正強度制御手段が該記信号補正特性推定手段の推定した暗部と明部のレベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正手段におけるノイズ補正処理の暗部の補正強度を明部の補正強度より強くなるように制御すること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項5に記載の画像信号処理装置において,
前記ノイズ補正強度制御手段が前記ノイズ補正手段におけるノイズ補正処理の補正強度を,さらに注目画素を含む局所領域の周波数ごとの信号成分によっても異ならせること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項6いずれかに記載の画像信号処理装置において,
前記信号レベル補正処理によるレベル補正の特性は,前記基準画像信号補正の信号レベル補正処理の入出力特性における複数の代表的な信号レベルの入力値と補正量との比率であること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項6いずれかに記載の画像信号処理装置において,
前記信号レベル補正処理によるレベル補正の特性は,前記基準画像信号補正の信号レベル補正処理の入出力特性における複数の代表的な信号レベルをそれぞれ含む複数の2つの信号レベル間の入力値の差分と出力値の差分との比率であること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項8に記載の画像信号処理装置において,
前記複数の2つの信号レベル間の間隔が,複数の代表的な信号レベルに応じて異なること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の画像信号処理装置において,さらに,
前記画像信号入力手段より入力された画像信号または前記ノイズ補正手段の出力したノイズ補正した画像信号のいずれかを入力として該画像信号の全体または所定の領域の信号値の分布または統計量を統計情報として算出し出力する統計情報取得手段を備え,
前記画像信号補正強度制御手段は該統計情報取得手段の出力した統計情報を元に前記画像信号補正手段における信号レベル補正処理の補正強度を制御すること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像信号処理装置において,さらに,
前記画像信号補正強度制御手段の決定する信号レベル補正処理の補正強度に対応する前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理による信号レベルの補正特性を推定するための情報を信号補正特性推定情報として格納する信号補正特性推定情報格納部を備え,
前記信号伸張推定部は該信号補正特性推定情報格納部より信号補正特性推定情報を取得して,該信号補正特性推定情報と前記画像信号補正強度制御手段の決定した補正強度を元に前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理による信号補正の特性を推定すること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の画像信号処理装置において,
前記ノイズ補正手段は前記画像信号入力手段より入力された画像信号に前記第一の局所情報取得部より取得した局所情報を用いてエッジ強調処理を行いエッジ強調した画像信号を出力するエッジ強調処理を含み,
前記ノイズ補正強度制御手段は前記信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正手段におけるエッジ強調処理の補正強度を明るさごとに演算して弱めることでノイズを抑制すること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の画像信号処理装置において,
前記画像信号入力手段より入力された画像信号は輝度信号と色信号からなり,
前記第一の局所情報取得部は局所情報として該画像信号入力手段より入力された画像信号の輝度信号から注目画素の明るさを算出し,前記ノイズ補正手段は前記注目画素の明るさに応じて異なる補正強度で色信号に対して色ノイズ補正処理を行い,
前記ノイズ補正強度制御手段は前記信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正手段における色ノイズ補正処理の補正強度を明るさごとに演算して制御すること,
を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の画像信号処理装置を備えること,
を特徴とする撮像装置。 - 撮像を行い画像信号を生成して出力する撮像手段と,
該撮像手段の露光量を検出する露光量検出部と,
該露光量検出部の検出した露光量を元に前記撮像手段の露光を制御する露光制御手段と,
前記撮像手段の出力した画像信号から注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出する局所情報取得部と,
前記撮像手段の出力した画像信号に該局所情報取得部より取得した局所情報を用いてノイズ補正処理を行いノイズ補正した画像信号を出力するノイズ補正手段と,
前記ノイズ補正手段の出力した画像信号に信号レベル補正処理を行いレベル補正した像信号を出力する画像信号補正手段と,
該画像信号補正手段における信号レベル補正処理の補正強度を決定して該信号レベル補正処理の入出力特性を変化させる画像信号補正強度制御手段と,
該画像信号補正強度制御手段の決定した補正強度を元に前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を推定する信号補正特性推定手段と,
該信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性と前記露光制御手段における露光制御の度合いに連動して前記ノイズ補正手段におけるノイズ補正処理の局所情報に応じた補正強度を演算して制御するノイズ補正強度制御手段と,
を備えること,
を特徴とする撮像装置。 - 請求項15に記載の画像信号処理装置において,
前記画像信号補正強度制御手段は前記画像信号補正手段における信号レベル補正処理の補正強度を前記露光制御手段における露光制御の度合いに連動して補正すること,
を特徴とする撮像装置。 - 請求項16に記載の画像信号処理装置において,
前記画像信号補正強度制御手段は前記露光制御手段が信号ゲインの大きくなる露光制御をするにつれて信号レベル補正処理の補正強度を小さくすること,
を特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至13のいずれか記載の画像信号処理装置を実現すること,
を特徴とする画像処理プログラム - 注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出し該局所情報を用いてノイズ補正処理を行うノイズ補正調整機能を備えた撮像装置と接続し画像信号を入力する画像信号入力手段と,
該画像信号入力手段より入力された画像信号に信号レベル補正処理を行いレベル補正した像信号を出力する画像信号補正手段と,
該画像信号補正手段における信号レベル補正処理の補正強度を決定して該信号レベル補正処理の入出力特性を変化させる画像信号補正強度制御手段と,
該信号補正強度制御手段の決定した補正強度を元に前記画像信号補正手段の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を推定する信号補正特性推定手段と,
該信号補正特性推定手段の推定したレベル補正の特性に連動して前記撮像装置におけるノイズ補正調整機能の設定値を演算するノイズ補正強度制御手段と,
該ノイズ補正強度制御手段の演算した前記撮像装置における局所情報に応じたノイズ補正調整機能の設定値を前記撮像装置に送信する通信手段と,
を備えること,
を特徴とする画像処理プログラム。
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