JP4321626B2 - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents
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Description
第2静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行うステップと、
第1静止画および動き補償を行った第2静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定するステップと、
第1静止画および動き補償を行った第2静止画を、第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して処理後の画像を得るステップと
第3静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行うステップと、
処理後の画像および動き補償を行った第3静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定するステップと、
処理後の画像および動き補償を行った第3静止画を、第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して処理後の画像を得るステップと
を有する画像処理方法である。
現在の動画と1単位時間前の処理後の画像とからブロック単位の動きベクトルを求め、1単位時間前の処理後の画像と、2単位時間前の動き補償後の画像に対し、動きベクトルによって動き補償を行うステップと、
現在の動画および動き補償を行った1単位時間前の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定するステップと、
現在の動画および動き補償を行った1単位時間前の処理後の画像を、第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、第1の処理後の画像を得るステップと、
動き補償された2単位時間前の動き補償後の画像および第1の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定するステップと、
動き補償された2単位時間前の動き補償後の画像および第1の処理後の画像を、第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、現在の動画に対応する第2の処理後の画像を得るステップと
を有する画像処理方法である。
動き補償装置と、判定装置と、加算装置とを備え、
動き補償装置によって、第2静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行い、
判定装置によって、第1静止画および動き補償を行った第2静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定し、
加算装置によって、第1静止画および動き補償を行った第2静止画を、第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均を行い処理後の画像を得、
動き補償装置によって、第3静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行い、
判定装置によって、処理後の画像および動き補償を行った第3静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定し、
加算装置によって、処理後の画像および動き補償を行った第3静止画を、第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均を行い処理後の画像を得る
ようにした画像処理装置である。
動き補償装置と、判定装置と、加算装置とを備え、
現在の動画と1単位時間前の処理後の画像とからブロック単位の動きベクトルを求め、1単位時間前の処理後の画像と、2単位時間前の動き補償後の画像に対し、動きベクトルによって動き補償を行い、
現在の動画および動き補償を行った1単位時間前の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定し、
現在の動画および動き補償を行った1単位時間前の処理後の画像を、第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、第1の処理後の画像を得、
動き補償された2単位時間前の動き補償後の画像および第1の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定し、
動き補償された2単位時間前の動き補償後の画像および第1の処理後の画像を、第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、現在の動画に対応する第2の処理後の画像を得る
ようにした画像処理装置である。
ームレンズ、フォーカスレンズ、IRIS、およびNDフィルタは、図示しないが、ドライバにより駆動される。
捕捉される。なお 撮像装置の一例は、動画および静止画の撮影が可能なカムコーダ(カメラおよびレコーダの意味)であるが、静止画ディジタルカメラ、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯電話機等であっても良い。
デジタル信号とされた撮像信号(ロウデータと称する)を出力する。撮像素子101からのロウデータがIC(Integrated Circuit) として構成されたカメラ信号処理部102に
供給される。カメラ信号処理部102において、現像処理や輝度、色差信号への変換処理がなされる。
テップST2として示されている。
加算重みを得る処理がステップST3として示されている。
算重みによって重み付け加算される。図11では、加算処理がステップST4として示されている。加算によって、ノイズ軽減後のNR画NR(t)が得られる。
画Org(t+2)を参照画として動き予測を行い、動きベクトルMVを得る。基準画NR(t)に対
する参照画Org(t+2)の動きを示す動きベクトルMVを得る処理が図11においては、動き予測ST5として示されている。
テップST6として示されている。
加算重みを得る処理がステップST7として示されている。
算重みによって重み付け加算される。図11では、加算処理がステップST8として示されている。加算によって、ノイズ軽減後のNR画NR'(t)が得られる。
述した静止画処理では、連写によって複数の静止画を得ているが、動画処理では、連続的に撮影を行っており、所定のフレームレート例えば1/30秒間隔で各フレームが入力される。
を参照画として動き予測を行い、動きベクトルMVを得る。基準画Org(t)に対する参照画NR(t-1)の動きを示す動きベクトルMVを得る処理が図13においては、動き予測ST1
1として示されている。
、加算重みを得る処理がステップST13として示されている。
加算重みによって重み付け加算される。図13では、加算処理がステップST14として示されている。加算によって、ノイズ軽減後のNR画(NR(t))が得られる。次のフレーム
の画像Org(t+1)の処理は、NR画NR(t)が参照画として使用されて上述したのと同様の処
理がなされる。
ているMC画をMC(t-2)と表記する。
を参照画として動き予測を行い、動きベクトルMVを得る。基準画Org(t)に対する参照画NR(t-1)の動きを示す動きベクトルMVを得る処理が図15においては、動き予測ST2
1として示されている。
処理がステップST22として示されている。
、加算重みを得る処理がステップST23として示されている。
加算重みによって重み付け加算される。図15では、加算処理がステップST24として示されている。加算によって、ノイズ軽減後のNR画(NR(t))が得られる。
る処理がステップST25として示されている。
装置204が加算判定を行い、加算重みが得られる。図15では、加算重みを得る処理がステップST26として示されている。
加算重みによって重み付け加算される。図15では、加算処理がステップST27として示されている。加算によって、ノイズ軽減後のNR画NR'(t)が得られる。
ているMC画をMC'(t-2)と表記する。
7では,動き補償によって移動物体に隠されていた隠れ領域の範囲がRで示され、隠れ領域処理がステップST35として示されている。
像MC(t-1)に対し、隠れ領域処理を行いMC'(t-1)を作成し、それを次の時間のノイズ軽減
処理で用いることによって、隠れ領域での画像劣化の伝播を抑えて3枚の画像の加算を行うことができる。
102・・・カメラ信号処理部
103・・・ノイズ軽減装置
104・・・カメラ制御部
201・・・フレームメモリ
202・・・動き予測装置
203・・・動き補償装置
204・・・加算判定装置
205・・・加算装置
206・・・隠れ領域処理装置
207・・・加算重み補正装置
300,301,400,401,500,501・・・プレフィルタ
310,311・・・輝度移動平均演算器
410,411,510,511・・・色差移動分散演算器
320,321・・・輝度移動分散演算器
420,421,520,521・・・色差移動分散演算器
313,323,413,423,513,523・・・絶対値演算器
305・・・輝度ノイズ量推定器
405・・・色差(Cb)ノイズ量推定器
505・・・色差(Cr)ノイズ量推定器
304・・・輝度画素加算判定器
314・・・輝度移動平均加算判定器
324・・・輝度移動分散加算判定器
404,504・・・色差画素加算判定器
414,514・・・色差移動平均加算判定器
424,524・・・色差移動分散加算判定器
338,527・・・アップサンプリング回路
601・・・ノイズ量→判定閾値変換器
602・・・判定曲線生成器
331・・・色ノイズ対策の加算判定装置
336・・・MC画のブロック歪み対策の加算判定装置
Claims (7)
- 時間的に連続する第1、第2および第3静止画を使用して、ノイズが軽減された画像を生成する画像処理方法であって、
前記第2静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行うステップと、
前記第1静止画および動き補償を行った前記第2静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定するステップと、
前記第1静止画および動き補償を行った前記第2静止画を、前記第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して処理後の画像を得るステップと
前記第3静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行うステップと、
前記処理後の画像および動き補償を行った第3静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定するステップと、
前記処理後の画像および動き補償を行った前記第3静止画を、前記第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して処理後の画像を得るステップと
を有する画像処理方法。 - 単位時間間隔で入力される動画に対して、ノイズ軽減を行う画像処理方法であって、
現在の動画と1単位時間前の処理後の画像とからブロック単位の動きベクトルを求め、前記1単位時間前の処理後の画像と、2単位時間前の動き補償後の画像に対し、前記動きベクトルによって動き補償を行うステップと、
前記現在の動画および動き補償を行った前記1単位時間前の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定するステップと、
現在の動画および動き補償を行った前記1単位時間前の処理後の画像を、前記第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、第1の処理後の画像を得るステップと、
動き補償された前記2単位時間前の動き補償後の画像および前記第1の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定するステップと、
動き補償された前記2単位時間前の動き補償後の画像および前記第1の処理後の画像を、前記第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、前記現在の動画に対応する第2の処理後の画像を得るステップと
を有する画像処理方法。 - さらに、前記加算重みまたは前記第1および第2加算重みを補正する補正ステップを有し、
前記補正ステップは、
前記処理後の画像にブロック歪みが発生する場合を検出し、
検出された前記ブロック歪みを軽減するように、前記加算重みまたは前記第1および第2加算重みを補正する
請求項1または2に記載の画像処理方法。 - さらに、前記加算重みまたは前記第1および第2加算重みを補正する補正ステップを有し、
前記補正ステップは、
前記処理後の画像に平坦部で生じる大きなサイズの色ノイズを検出し、
検出された前記色ノイズを軽減するように、前記加算重みまたは前記第1および第2加算重みを補正する
請求項1または2に記載の画像処理方法。 - 前記画素単位で行われる加算の信頼度判定は、
画素値対ノイズ量のテーブルを複数個有し、撮影条件に応じて選択された前記テーブルによってノイズ量を推定するステップと、
推定した前記ノイズ量に応じて、二つの画像の空間的に同一位置の二つの画素に関する指標値と加算重みとの関係を示すテーブルを生成するステップと、
前記テーブルによって前記指標値に対する加算重みを求めるステップと
からなり、
前記指標値は、前記二つの画素の画素差分絶対値と、前記二つの画素の移動平均差分絶対値と、前記二つの画素の移動分散差分絶対値とである
請求項1または2に記載の画像処理方法。 - 時間的に連続する第1、第2および第3静止画を使用して、ノイズが軽減された画像を生成する画像処理装置であって、
動き補償装置と、判定装置と、加算装置とを備え、
前記動き補償装置によって、前記第2静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行い、
前記判定装置によって、前記第1静止画および動き補償を行った前記第2静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定し、
前記加算装置によって、前記第1静止画および動き補償を行った前記第2静止画を、前記第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均を行い処理後の画像を得、
前記動き補償装置によって、前記第3静止画に対し、ブロック単位の動き補償を行い、
前記判定装置によって、前記処理後の画像および動き補償を行った前記第3静止画を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定し、
前記加算装置によって、前記処理後の画像および動き補償を行った前記第3静止画を、前記第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均を行い処理後の画像を得る
ようにした画像処理装置。 - 単位時間間隔で入力される動画に対して、ノイズ軽減を行う画像処理装置であって、
動き補償装置と、判定装置と、加算装置とを備え、
現在の動画と1単位時間前の処理後の画像とからブロック単位の動きベクトルを求め、前記1単位時間前の処理後の画像と、2単位時間前の動き補償後の画像に対し、前記動きベクトルによって動き補償を行い、
前記現在の動画および動き補償を行った前記1単位時間前の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第1加算重みを設定し、
現在の動画および動き補償を行った前記1単位時間前の処理後の画像を、前記第1加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、第1の処理後の画像を得、
動き補償された前記2単位時間前の動き補償後の画像および前記第1の処理後の画像を使用して画素単位で加算の信頼度判定を行い第2加算重みを設定し、
動き補償された前記2単位時間前の動き補償後の画像および前記第1の処理後の画像を、前記第2加算重みに応じて加算もしくは加重平均して、前記現在の動画に対応する第2の処理後の画像を得る
ようにした画像処理装置。
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