JP4211838B2 - 撮像装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
カメラレンズなどが設けられた光学ブロック10に対する入射光は、CCD(Charge Coupled Devices)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの撮像素子11によって電気信号に変換され、信号処理回路20を通りディジタル画像データになる。なお、光学ブロック10は信号処理回路20と接続され、カメラレンズなどの動きが制御されるようになっている。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
図2は、第2の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
この第2の実施の形態に係る撮像装置については、図1の撮像装置と対応する回路ブロックに同一の符号を付けて詳細な説明を省略するが、この撮像装置が図9に示す従来装置と異なる箇所は、画像圧縮回路30から信号処理回路20に圧縮情報がフィードバックされている点にある。圧縮情報には、たとえば圧縮後の画像データのファイルサイズなどが用いられる。
図3および図4は、いずれも第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である。
信号処理回路20は、適応制御回路21、A/D変換回路22、およびノイズリダクション(NR)回路23を具備している。
NR回路23は、適応制御回路21から画素ごとに指定されるノイズ除去強度で、A/D変換回路22からのディジタル画像データに対してノイズ除去処理を施す。このNR回路23は、2次元の画像データを非線形処理する空間フィルタリング機能を備えたディジタルフィルタ回路であり、適応制御回路21からノイズ除去強度を指定する情報として閾値データθを受信し、その閾値データθに応じて、入力画像データに含まれるノイズ成分を除去する処理を行う。より具体的には、NR回路23の非線形処理の一例として、後述するようなεフィルタを用いることによって、エッジ領域をアダプティブに検出しながら、ノイズ成分を選択的に除去することができる。
図5は、監視画像と動体検知データとの関係を示す図である。なお、監視画像とは、インテリジェンス回路40に入力される画像データに基づく再生画像を指す。
従来のノイズ除去処理の例としては、入力画像データを周波数領域に変換して高周波成分を除去する処理が一般的であったが、このような処理では、孤立点のようなノイズ成分とともに信号成分の高周波エッジも平滑化してしまうため、圧縮効率は高くなるものの画質の劣化が大きいという問題があった。これに対して、本実施の形態のNR回路23では、上述したように、非線形性を有する空間フィルタ(εフィルタ)を用いることで、ノイズ成分を選択的に除去し、圧縮率とともに画質をより向上させるようにする。
NR回路23におけるノイズ除去強度を制御する場合に、注目画素データと複数の近傍画素データとの差分値を求め、この差分値が所定の閾値を超えなければ加算し、閾値を超えれば加算しないという演算処理を実行することで、エッジ領域をまたがる画素の画素値は注目画素データに加算しないで平均化処理を行う。その結果、エッジに対しアダプティブな平滑化が行われるだけでなく、ノイズ除去処理を強めにかけたい非着目領域で閾値を大きくとることで、重要でない領域の画素データについてはノイズ成分の平滑化効果を大きくし、圧縮率を高くできる。
図7において、図形230は撮像画像の1領域を示しており、注目画素oとその近傍画素a,b,c,d,e,f,g,hの3近傍エリアをイメージしたものである。ただし、これらの画素はすべて同色のカラーフィルタに対応する画素である。そして、これらの画素データのレベル値をそれぞれ符号a〜h及びoと同じ表記で代用すると、これらの近傍画素のレベル値a〜hが選択回路231に供給される。この選択回路231には、上述の閾値曲線に従った閾値データθの値と注目画素のレベル値oも入力されている。
図8は、IPカメラの全体構成を示すブロック図である。
Claims (11)
- 固体撮像素子を用いて画像を撮像する撮像装置において、
撮像によって得られた画像データに対して、画素ごとに個別のノイズ除去強度を適用したノイズ除去処理を施すことが可能なノイズ除去処理部と、
前記ノイズ除去処理が施された画像データを圧縮符号化する画像符号化処理部と、
前記ノイズ除去処理が施された画像データを解析して、撮像画像内の着目領域を特定する領域指定情報を生成する画像解析部と、
前記画像解析部からの前記領域指定情報を基に、撮像画像内の前記着目領域に対する前記ノイズ除去強度を、それ以外の領域に対する前記ノイズ除去強度より低くするように前記ノイズ除去処理部を制御するノイズ除去処理制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記画像解析部は、撮像画像内に特定の性質を持つ物体を検知した場合に、前記物体の位置を特定する情報を前記領域指定情報として出力することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記画像解析部は、前記物体として動体を検知することを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記画像解析部は、前記物体として不動体を検知することを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記ノイズ除去処理制御部は、さらに、前記画像符号化処理部によって生成される圧縮画像データのデータ量が一定量以下となるように、前記ノイズ除去強度を制御することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記ノイズ除去処理制御部は、前記圧縮画像データのデータ量に応じて、撮像画像全体に対する前記ノイズ除去強度をオフセットさせることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記ノイズ除去処理制御部は、前記圧縮画像データのデータ量に応じて、前記着目領域以外の領域に対する前記ノイズ除去強度を変化させることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記ノイズ除去処理部は、非線形性を有する空間フィルタを備えたことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記ノイズ除去処理部は、前記空間フィルタとしてεフィルタを備えたことを特徴とする請求項8記載の撮像装置。
- 前記画像符号化処理部によって生成された圧縮画像データに、前記画像解析部による画像解析結果に基づく情報を付加して、ネットワークを介して外部サーバに送信する通信制御部をさらに有することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 固体撮像素子を用いた撮像装置における画像処理方法であって、
ノイズ除去処理部が、撮像によって得られた画像データに対して、画素ごとに個別のノイズ除去強度を適用したノイズ除去処理を施し、
画像符号化処理部が、前記ノイズ除去処理が施された画像データを圧縮符号化し、
画像解析部が、前記ノイズ除去処理が施された画像データを解析して、撮像画像内の着目領域を特定する領域指定情報を生成し、
ノイズ除去処理制御部が、前記画像解析部からの前記領域指定情報を基に、撮像画像内の前記着目領域に対する前記ノイズ除去強度を、それ以外の領域に対する前記ノイズ除去強度より低くするように前記ノイズ除去処理部を制御する、
ことを特徴とする画像処理方法。
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