JP2016048821A - ノイズ低減装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像素子の各画素を注目画素として順次選択する注目画素選択手段と、選択された注目画素を含む所定の複数の画素領域であって、互いに異なる画素領域を規定する画素領域規定手段と、規定された各画素領域及び注目画素の画像信号に基づいて、該注目画素との信号差分値を該画素領域毎に計算する差分値計算手段と、計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最大値及び最小値に基づいて注目画素に対するノイズ低減処理を行うノイズ低減手段とを備えるノイズ低減装置を提供する。
【選択図】図2
Description
MAX−MIN≦P1
が満たされるとき、注目画素に対するノイズ低減処理を行う構成であってもよい。
MAX≦P2
が満たされるとき、注目画素に対するノイズ低減処理を行う構成であってもよい。
差分値計算手段により計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最小値をMINと定義し、所定の第三の閾値をP3と定義した場合に、次式
MIN≧P3
が満たされるとき、注目画素に対するノイズ低減処理を行う構成であってもよい。
図1は、本実施形態の電子内視鏡システム1の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、電子内視鏡システム1は、電子スコープ100、プロセッサ200及びモニタ300を備えている。
次に、ノイズ低減回路220Aによるノイズ低減処理の詳細を説明する。図2に、ノイズ低減回路220Aによるノイズ低減処理をフローチャートで示す。図2では、1フレームのRAW画像データに対するノイズ低減処理を示す。
本処理ステップS11では、固体撮像素子108の有効画素領域の中から所定の順序に従い1つの注目画素が選択される。以下、説明の便宜上、本処理ステップS11にて選択された注目画素に符号PIXを付す。
図3及び図4に、本処理ステップS12の説明を補助する説明補助図を示す。便宜上、図3及び図4中、注目画素PIXにハッチングを付す。図3(a)は、処理ステップS11(注目画素の選択)にて選択された注目画素PIXを中心とする5×5の画素群を示す。また、図3(b)は、図3(a)に示される画素群の各画素の画素値を示す。例えば図3(b)中、符号X33は、注目画素PIXの画素値を示す。
本処理ステップS13では、処理ステップS12(画素領域の規定)にて規定された画素領域R1〜R5の各画素領域について、ドライバ信号処理回路110より入力される画像信号(RAW画像データ)の画素値の平均値(平均画素値)が計算される。例として、画素領域R1の平均画素値Ave1は、次式により計算される。
Ave1=(X11+X12+X13+X21+X22+X23+X31+X32+X33)/9
画素領域R2〜5の平均画素値Ave2〜Ave5についても、同様の式を用いて計算される。
本処理ステップS14では、注目画素PIXとの信号差分値が画素領域R1〜R5の画素領域毎に計算される。例として、画素領域R1と注目画素PIXとの信号差分値Std1は、次式により計算される。
Std1=|Ave1−X33|
画素領域R2〜5の各画素領域と注目画素PIXとの信号差分値Std2〜5についても、同様の式を用いて計算される。
本処理ステップS15では、処理ステップS14(信号差分値の計算)にて計算された信号差分値Std1〜Std5が所定の条件を満たすか否かが判定される。具体的には、信号差分値Std1〜Std5のうちの最大値をMAXと定義し、最小値をMINと定義し、所定の第一の閾値をP1と定義した場合に、次式(1)
MAX−MIN≦P1・・・(1)
が満たされるか否かが判定される。
処理ステップS15(信号差分値の判定)にて式(1)が満たされると判定された場合(S15:YES)、画素領域R1〜R5間での平均画素値のバラツキが小さいことから、注目画素PIXを含む周辺領域にはエッジ部分が含まれていないものと推定される。また、当該周辺領域には、極めて大きいラムダムノイズも含まれていないものと推定される。そのため、本処理ステップS16では、注目画素PIXを含む周辺領域の画素値に基づいて注目画素PIXに対するノイズ低減処理(平滑化処理)が実行される。例として、本処理ステップS16では、注目画素PIXを中心とする3×3の画素群の平均画素値が計算され、計算された平均画素値がノイズ低減後の注目画素PIXの画素値として適用される。
本処理ステップS15では、現在処理されているフレームの全ての画素(有効画素領域の画素)に対して処理ステップS15(信号差分値の判定)が実行されたか否かが判定される。
MAX≦P2・・・(2)
が満たされるか否かが判定されてもよい。
MIN≧P3・・・(3)
が満たされるか否かが判定されてもよい。
100 電子スコープ
102 LCB
104 配光レンズ
106 対物レンズ
108 固体撮像素子
110 ドライバ信号処理回路
112 メモリ
200 プロセッサ
202 システムコントローラ
204 タイミングコントローラ
206 ランプ電源イグナイタ
208 ランプ
210 集光レンズ
212 メモリ
214 操作パネル
220 信号処理回路
220A ノイズ低減回路
220B 画像信号処理回路
Claims (7)
- 撮像素子の各画素を注目画素として順次選択する注目画素選択手段と、
選択された注目画素を含む所定の複数の画素領域であって、互いに異なる画素領域を規定する画素領域規定手段と、
規定された各前記画素領域及び前記注目画素の画像信号に基づいて、該注目画素との信号差分値を該画素領域毎に計算する差分値計算手段と、
計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最大値及び最小値に基づいて前記注目画素に対するノイズ低減処理を行うノイズ低減手段と、
を備える、
ノイズ低減装置。 - 前記ノイズ低減手段は、
前記差分値計算手段により計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最大値をMAXと定義し、最小値をMINと定義し、所定の第一の閾値をP1と定義した場合に、次式
MAX−MIN≦P1
が満たされるとき、前記注目画素に対するノイズ低減処理を行う、
請求項1に記載のノイズ低減装置。 - 前記ノイズ低減手段は、
前記差分値計算手段により計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最大値をMAXと定義し、所定の第二の閾値をP2と定義した場合に、次式
MAX≦P2
が満たされるとき、前記注目画素に対するノイズ低減処理を行う、
請求項1又は請求項2に記載のノイズ低減装置。 - 前記ノイズ低減手段は、
前記差分値計算手段により計算された画素領域毎の信号差分値のうちの最小値をMINと定義し、所定の第三の閾値をP3と定義した場合に、次式
MIN≧P3
が満たされるとき、前記注目画素に対するノイズ低減処理を行う、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載のノイズ低減装置。 - 前記注目画素及び該注目画素の周辺画素を含む領域を画素群領域と定義した場合に、
前記画素領域規定手段により規定される各画素領域は、
前記画素群領域よりも小さく且つ該画素群領域内に含まれる領域である、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載のノイズ低減装置。 - 前記差分値計算手段は、
前記画素領域規定手段により規定された画素領域毎に、画素値の平均値を計算し、計算された平均値と前記注目画素の画素値との差分を前記信号差分値として計算する、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載のノイズ低減装置。 - 前記ノイズ低減手段は、
前記撮像素子より出力されるRAW画像データに対して前記ノイズ低減処理を行う、
請求項1から請求項6の何れか一項に記載のノイズ低減装置。
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