JP4919231B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置に関し、特に、ＨＤ Ｐｈｏｔｏにおけるエンコーダ及びデコーダに関する。

色ノイズの抑制を目的とした撮像装置が、下記特許文献１に開示されている。当該撮像装置の受光部には、Ｂａｙｅｒ配列の３色のカラーフィルタが設けられている。また、当該撮像装置は、ＣＰＵの機能として実現される検出処理部と補正処理部とを有している。検出処理部は、バッファメモリに格納されているＲＡＷ画像データを対象として、Ｇｂ画素の画素値と、そのＧｂ画素の対角に位置する４個のＧｒ画素の画素値の平均値とを比較する。Ｇｒ画素の画素値の平均値がＧｂ画素の画素値よりも大きい場合には、補正処理部は、Ｇｂ画素の画素値をＧｒ画素の画素値の平均値に置き換える。これによって、色ノイズが補正される。

また、近年、ＪＰＥＧよりも高画質で、ＪＰＥＧ２０００よりも回路構成及び演算処理が簡素化された静止画ファイルフォーマットとして、マイクロソフト社よりＨＤ Ｐｈｏｔｏが提案されている。

ＨＤ Ｐｈｏｔｏにおけるエンコーダは、所定の周波数変換処理（ＰＣＴ）を実行する周波数変換部と、ブロック歪みを軽減するための所定のプレフィルタ処理を実行するプレフィルタとを備えて構成されている。周波数変換部は、縦４画素×横４画素の画素ブロックを処理単位領域として、周波数変換処理を実行する。プレフィルタは、周波数変換部による複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数変換処理が実行される前にプレフィルタ処理を実行する。但し、プレフィルタ処理を実行するか否かは、Ｏｖｅｒｌａｐ係数の設定によって、任意に選択することができる。

また、ＨＤ Ｐｈｏｔｏにおけるデコーダは、上記の周波数変換処理に対応する周波数逆変換処理を実行する周波数逆変換部と、上記のプレフィルタ処理に対応するポストフィルタ処理を実行するポストフィルタとを備えて構成されている。周波数逆変換部は、縦４画素×横４画素の画素ブロックを処理単位領域として、周波数逆変換処理を実行する。ポストフィルタは、周波数逆変換部による複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数逆変換処理が実行された後にポストフィルタ処理を実行する。但し、上記と同様に、ポストフィルタ処理を実行するか否かは、Ｏｖｅｒｌａｐ係数の設定によって、任意に選択することができる。

なお、ＨＤ Ｐｈｏｔｏの詳細については、例えば下記非特許文献１に開示されている。また、ＨＤ Ｐｈｏｔｏに関連するＪＰＥＧ ＸＲの詳細については、例えば下記非特許文献２に開示されている。

特開２００５−３３３２５１号公報 "HD Photo -Photographic Still Image File Format", [online], ２００６年１１月７日, Microsoft Corporation, [２００７年１０月１０日検索], インターネット＜URL: http://www.microsoft.com/whdc/xps/hdphotodpk.mspx＞ "Coding of Still Pictures -JBIG JPEG", [online], 19 December 2007, ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG1 N 4392, [２００８年３月４日検索], インターネット＜URL: http://www.itscj.ipsj.or.jp/sc29/open/29view/29n9026t.doc＞

上記特許文献１に開示された撮像装置によると、検出処理部及び補正処理部は、Ｇｒ画素の画素値とＧｂ画素の画素値とに基づいて、色ノイズの検出処理及び補正処理を実行する。しかし、Ｇｒ画素の画素値及びＧｂ画素の画素値は、輝度信号と色差信号とが混在した情報である。そのため、輝度に影響を与えることなく色ノイズのみを正確に除去することが困難である。しかも、上記特許文献１に開示された撮像装置によると、色ノイズを抑制する目的のためだけに、専用の検出処理部及び補正処理部を追加して実装する必要があり、コストの上昇を招く。

本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、ノイズを効果的に抑制でき、しかも、ノイズ抑制のための専用の装置を追加することも不要な、画像処理装置を得ることを目的とする。

本発明の第１の態様に係る画像処理装置は、エンコーダとデコーダとを備え、前記エンコーダは、周波数変換処理を実行する周波数変換部と、前記周波数変換部の複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数変換処理が実行される前に、プレフィルタ処理を選択的に実行するプレフィルタと、前記プレフィルタよりも前段に配置され、外部から入力された第１の色空間の画素信号を、輝度信号と複数の色差信号とを含む第２の色空間の画素信号に変換する色変換部とを有し、前記デコーダは、周波数逆変換処理を実行する周波数逆変換部と、前記周波数逆変換部の複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数逆変換処理が実行された後に、ポストフィルタ処理を選択的に実行するポストフィルタと、前記ポストフィルタよりも後段に配置され、第２の色空間の画素信号を第１の色空間の画素信号に逆変換する色逆変換部とを有し、前記プレフィルタは、輝度信号及び複数の色差信号のうちの、一又は複数の特定の信号に対して、プレフィルタ処理を実行し、前記ポストフィルタは、前記特定の信号に対して、ポストフィルタ処理を実行しないことを特徴とする。

本発明の第１の態様に係る画像処理装置によれば、プレフィルタは、輝度信号及び複数の色差信号のうちの、一又は複数の特定の信号に対して、プレフィルタ処理を実行する。また、ポストフィルタは、上記特定の信号に対して、ポストフィルタ処理を実行しない。従って、輝度信号及び複数の色差信号のうちノイズが発生している一又は複数の信号を上記特定の信号として、プレフィルタ処理を実行し、かつポストフィルタ処理を実行しないことにより、ノイズを抑制することができる。しかも、ノイズを抑制する目的のためだけに専用の装置を追加して実装する必要がないため、コストの上昇を回避できる。

本発明の第２の態様に係る画像処理装置は、第１の態様に係る画像処理装置において特に、前記特定の信号に対して実行するプレフィルタ処理の回数を、一回又は複数回に設定可能であることを特徴とする。

本発明の第２の態様に係る画像処理装置によれば、実行するプレフィルタ処理の回数を、ノイズの程度に応じて一回又は複数回に設定することにより、ノイズを十分に抑制することが可能となる。

本発明によれば、ノイズを効果的に抑制でき、しかも、ノイズ抑制のための専用の装置を追加することも不要である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

本実施の形態では、本発明に係る画像処理装置をＨＤ Ｐｈｏｔｏにおけるエンコーダ及びデコーダに適用する例について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１の構成を示すブロック図である。画像処理装置１は、エンコーダ２とデコーダ３とを備えて構成されている。エンコーダ２は、色変換部２１、プレフィルタ２２、周波数変換部２３、量子化部２４、予測部２５、及び符号化部２６を有している。デコーダ３は、色逆変換部３１、ポストフィルタ３２、周波数逆変換部３３、逆量子化部３４、逆予測部３５、及び復号化部３６を有している。

まず、エンコーダ２の動作について説明する。

色変換部２１には、Ｂａｙｅｒ配列の３色のカラーフィルタが配置された、ＣＣＤ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子から、ＲＧＢ色空間の画素信号Ｓ１が入力される。色変換部２１は、ＲＧＢ色空間の画素信号Ｓ１を、ＹＵＶＫ色空間の画素信号Ｓ２に変換して出力する。つまり、画素信号Ｓ２には、輝度信号（Ｙ信号）と、複数の色差信号（Ｕ信号、Ｖ信号、及びＫ信号）とが含まれる。なお、Ｋ信号は、Ｇｒ画素の画素値とＧｂ画素の画素値との差分値であり、本明細書では、Ｋ信号を色差信号の一種として考える。

図２は、色変換部２１による色変換処理を説明するための図である。図２の（Ａ）に示した順序で、Ｇｒ画素、Ｒ画素、Ｂ画素、及びＧｂ画素が配列されている。色変換部２１は、図２の（Ｂ）に示した変換式に従って、Ｋ信号、Ｖ信号、Ｕ信号、及びＹ信号の各画素値を算出する。なお、図２の（Ｂ）に示した変換式において、“floor（ｘ）”は、ｘ以下の最大の整数を意味し、“ceiling（ｘ）”は、ｘ以上の最小の整数を意味する。また、“α”は、画素値の階調数の１／２を意味する。例えば、画素値が８ｂｉｔで表される場合は、２５６階調であるため、“α”は１２８となる。

図１を参照して、プレフィルタ２２には、色変換部２１から画素信号Ｓ２が入力される。プレフィルタ２２は、画素信号Ｓ２に対してプレフィルタ処理を選択的に実行し、画素信号Ｓ３を出力する。ＨＤ Ｐｈｏｔｏでは、プレフィルタ２２にプレフィルタ処理を実行させるか否かを、Ｏｖｅｒｌａｐ係数の設定によって任意に選択することができる。

図３は、プレフィルタ２２における処理を説明するための図である。色変換部２１による上記の色変換処理により、画素信号Ｓ２には、Ｙ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｙと、Ｕ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｕと、Ｖ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｖと、Ｋ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｋとが含まれる。プレフィルタ２２は、画素信号Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖに対してはプレフィルタ処理を実行し、一方、画素信号Ｓ２Ｙ，Ｓ２Ｋに対してはプレフィルタ処理を実行しない。画素信号Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖに対してプレフィルタ処理が実行されることにより、画素信号Ｓ２Ｕａ，Ｓ２Ｖａがそれぞれ得られる。周波数変換部２３には、画素信号Ｓ３として、画素信号Ｓ２Ｙ，Ｓ２Ｕａ，Ｓ２Ｖａ，Ｓ２Ｋが入力される。なお、本実施の形態では、撮像素子の特性に起因して、Ｕ信号及びＶ信号に関してはノイズが発生しており、Ｙ信号及びＫ信号に関してはノイズが発生していない場合を想定している。

図１を参照して、周波数変換部２３は、画素信号Ｓ３に対して所定の周波数変換処理（ＰＣＴ：HD Photo Core Transform）を実行し、周波数変換処理後の周波数データＳ４を出力する。ＨＤ Ｐｈｏｔｏでは、周波数データＳ４に、ハイパス成分、ローパス成分、及び直流成分が含まれる。

図４は、画素平面内の一つのマクロブロックＭＢを示す図である。マクロブロックＭＢは、縦１６画素×横１６画素の、合計２５６個の画素で構成されている。マクロブロックＭＢ内には、縦４個×横４個の、合計１６個の画素ブロックＲＡが規定されている。各画素ブロックＲＡは、縦４画素×横４画素の、合計１６個の画素で構成されている。周波数変換部２３は、各画素ブロックＲＡを処理単位領域として、周波数変換処理を実行する。

また、マクロブロックＭＢよりも上下左右の各方向に２画素ずつ広い、縦２０画素×横２０画素の画素ブロックＯＢが規定されている。画素ブロックＯＢ内には、縦５個×横５個の、合計２５個の画素ブロックＲＢが規定されている。各画素ブロックＲＢは、縦４画素×横４画素の、合計１６個の画素で構成されている。プレフィルタ２２は、各画素ブロックＲＢを処理単位領域として、所定のプレフィルタ処理を実行する。但し、画素平面の周縁においては、縦４画素×横４画素の処理単位領域が確保されず、縦４画素×横２画素、縦２画素×横４画素、又は縦２画素×横２画素の画素ブロックが、プレフィルタ２２の処理単位領域となる。

図４に示すように、プレフィルタ２２の処理単位領域である画素ブロックＲＢ１（斜線ハッチングを付している）は、周波数変換部２３の処理単位領域である４個の画素ブロックＲＡ１〜ＲＡ４（砂地ハッチングを付している）にオーバーラップしている。このように、プレフィルタ２２は、周波数変換部２３の複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、プレフィルタ処理を実行する。その結果、ブロック歪みが低減される。なお、プレフィルタは平滑化フィルタの一種であるため、ある信号に対してプレフィルタ処理を実行することにより、その信号のノイズを抑制することが可能である。

図１を参照して、量子化部２４は、周波数データＳ４を量子化係数で除算することにより周波数データＳ４を量子化し、量子化後の周波数データＳ５を出力する。ＨＤ Ｐｈｏｔｏでは、ハイパス成分、ローパス成分、及び直流成分の全てに関して量子化係数を「１」に設定することにより、ロスレス圧縮が可能となる。ここで、ロスレス圧縮を行う場合にはプレフィルタ２２によるブロック歪みの低減効果が小さいため、通常はプレフィルタ処理は実行されない。本発明は、このようにプレフィルタ２２が本来の目的では実行されない状況を前提として、使用されないプレフィルタ２２を、ノイズの低減のために流用するものである。

予測部２５は、量子化部２４から入力された周波数データＳ５の値と、過去の特定の周波数データの値（予測値）との差分値を求め、周波数差分データＳ６として出力する。

符号化部２６は、周波数差分データＳ６に対してエントロピー符号化を実行し、符号化データＳ７を出力する。符号化部２６から出力された符号化データＳ７は、メモリ４に記憶される。

次に、デコーダ３の動作について説明する。

復号化部３６には、メモリ４から符号化データＳ７が入力される。復号化部３６は、符号化データＳ７に対してエントロピー復号化を実行し、上記の周波数差分データＳ６に相当する周波数差分データＳ８を出力する。

逆予測部３５は、周波数差分データＳ８に予測値を加算することにより、上記の周波数データＳ５に相当する周波数データＳ９を出力する。

逆量子化部３４は、周波数データＳ９に量子化係数を乗算することにより周波数データＳ９を逆量子化し、上記の周波数データＳ４に相当する周波数データＳ１０を出力する。

周波数逆変換部３３は、周波数データＳ１０に対して、上記の周波数変換処理に対応する周波数逆変換処理を実行し、上記の画素信号Ｓ３に相当する画素信号Ｓ１１を出力する。

ポストフィルタ３２は、画素信号Ｓ１１に対して、上記のプレフィルタ処理に対応するポストフィルタ処理を選択的に実行し、上記の画素信号Ｓ２に対応する画素信号Ｓ１２を出力する。

図４を参照して、周波数逆変換部３３は、各画素ブロックＲＡを処理単位領域として、周波数逆変換処理を実行する。また、ポストフィルタ３２は、各画素ブロックＲＢを処理単位領域として、ポストフィルタ処理を実行する。但し、画素平面の周縁においては、縦４画素×横４画素の処理単位領域が確保されず、縦４画素×横２画素、縦２画素×横４画素、又は縦２画素×横２画素の画素ブロックが、ポストフィルタ３２の処理単位領域となる。図４に示すように、ポストフィルタ３２の処理単位領域である画素ブロックＲＢ１は、周波数逆変換部３３の処理単位領域である４個の画素ブロックＲＡ１〜ＲＡ４にオーバーラップしている。

ＨＤ Ｐｈｏｔｏでは、ポストフィルタ３２にポストフィルタ処理を実行させるか否かを、Ｏｖｅｒｌａｐ係数の設定によって任意に選択することができる。図５は、ポストフィルタ３２における処理を説明するための図である。周波数逆変換部３３から出力された画素信号Ｓ１１には、Ｙ信号に対応する画素信号Ｓ１１Ｙと、Ｕ信号に対応する画素信号Ｓ１１Ｕａと、Ｖ信号に対応する画素信号Ｓ１１Ｖａと、Ｋ信号に対応する画素信号Ｓ１１Ｋとが含まれる。図３に示したように、Ｕ信号（画素信号Ｓ２Ｕａ）及びＶ信号（画素信号Ｓ２Ｖａ）に関しては、プレフィルタ２２によってプレフィルタ処理が実行されている。従って、画素信号Ｓ２Ｕａ，Ｓ２Ｖａに相当する画素信号Ｓ１１Ｕａ，Ｓ１１Ｖａに関しても、プレフィルタ処理による平滑化効果が反映されている。

図５に示すように、ポストフィルタ３２は、画素信号Ｓ１１Ｙ，Ｓ１１Ｕａ，Ｓ１１Ｖａ，Ｓ１１Ｋのいずれに対しても、ポストフィルタ処理を実行しない。その結果、ポストフィルタ３２からは、画素信号Ｓ１２として、画素信号Ｓ１１Ｙ，Ｓ１１Ｕａ，Ｓ１１Ｖａ，Ｓ１１がそのまま出力される。

色逆変換部３１は、ＹＵＶＫ色空間の画素信号Ｓ１２を、ＲＧＢ色空間の画素信号Ｓ１３に変換し、外部の表示装置等に向けて出力する。

本実施の形態に係る画像処理装置１によれば、色変換部２１は、ＲＧＢ色空間の画素信号Ｓ１を、輝度信号と色差信号とを含むＹＵＶＫ色空間の画素信号Ｓ２に変換する。そして、図３に示したように、プレフィルタ２２は、輝度信号及び複数の色差信号のうちの特定の信号（上記の例ではＵ信号及びＶ信号）に対してのみ、プレフィルタ処理を実行する。プレフィルタは平滑化フィルタの一種であるため、Ｕ信号及びＶ信号に対してプレフィルタ処理を実行することにより、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを抑制することができる。しかも、Ｙ信号及びＫ信号に対してはプレフィルタ処理が実行されないため、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを抑制するための処理が、Ｙ信号及びＫ信号に対して影響を与えることはない。つまり、ノイズが発生していないＹ信号及びＫ信号に対して影響を与えることなく、Ｕ信号及びＶ信号のノイズのみを効果的に抑制することができる。また、図５に示したように、ポストフィルタ３２は、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｖ信号、及びＫ信号の全てに対して、ポストフィルタ処理を実行しない。プレフィルタ処理が実行されたＵ信号及びＶ信号に対してポストフィルタ処理を実行しないことにより、プレフィルタ処理によるＵ信号及びＶ信号のノイズの抑制効果が維持される。

しかも、本実施の形態に係る画像処理装置１によれば、ＨＤ Ｐｈｏｔｏに本来的に備わっている色変換部２１、プレフィルタ２２、及びポストフィルタ３２を用いて、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを抑制するための処理が実現されている。従って、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを抑制する目的のためだけに専用の装置を追加して実装する必要がないため、コストの上昇を回避できる。

＜第１の変形例＞
上記の実施の形態では、Ｕ信号及びＶ信号に関してはノイズが発生しており、Ｙ信号及びＫ信号に関してはノイズが発生していない場合を想定して、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを抑制するための処理について説明した。

撮像素子の特性に起因してＹ信号のみにノイズが発生している場合には、Ｙ信号に対してプレフィルタ処理を実行し、Ｕ信号、Ｖ信号、及びＫ信号に対してプレフィルタ処理を実行しないことにより、Ｙ信号のノイズを抑制することが可能である。

図６は、第１の変形例に関して、プレフィルタ２２における処理を説明するための図である。色変換部２１による上記の色変換処理により、画素信号Ｓ２には、Ｙ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｙと、Ｕ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｕと、Ｖ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｖと、Ｋ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｋとが含まれる。プレフィルタ２２は、画素信号Ｓ２Ｙに対してはプレフィルタ処理を実行し、一方、画素信号Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖ，Ｓ２Ｋに対してはプレフィルタ処理を実行しない。画素信号Ｓ２Ｙに対してプレフィルタ処理が実行されることにより、画素信号Ｓ２Ｙａが得られる。周波数変換部２３には、画素信号Ｓ３として、画素信号Ｓ２Ｙａ，Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖ，Ｓ２Ｋが入力される。

図５に示した例と同様に、ポストフィルタ３２は、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｖ信号、及びＫ信号のいずれに対しても、ポストフィルタ処理を実行しない。プレフィルタ処理が実行されたＹ信号に対してポストフィルタ処理を実行しないことにより、プレフィルタ処理によるＹ信号のノイズの抑制効果が維持される。

＜第２の変形例＞
撮像素子の特性に起因してＫ信号のみにノイズが発生している場合には、Ｋ信号に対してプレフィルタ処理を実行し、Ｙ信号、Ｕ信号、及びＶ信号に対してプレフィルタ処理を実行しないことにより、Ｋ信号のノイズを抑制することが可能である。

図７は、第２の変形例に関して、プレフィルタ２２における処理を説明するための図である。色変換部２１による上記の色変換処理により、画素信号Ｓ２には、Ｙ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｙと、Ｕ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｕと、Ｖ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｖと、Ｋ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｋとが含まれる。プレフィルタ２２は、画素信号Ｓ２Ｋに対してはプレフィルタ処理を実行し、一方、画素信号Ｓ２Ｙ，Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖに対してはプレフィルタ処理を実行しない。画素信号Ｓ２Ｋに対してプレフィルタ処理が実行されることにより、画素信号Ｓ２Ｋａが得られる。周波数変換部２３には、画素信号Ｓ３として、画素信号Ｓ２Ｙ，Ｓ２Ｕ，Ｓ２Ｖ，Ｓ２Ｋａが入力される。

図５に示した例と同様に、ポストフィルタ３２は、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｖ信号、及びＫ信号のいずれに対しても、ポストフィルタ処理を実行しない。プレフィルタ処理が実行されたＫ信号に対してポストフィルタ処理を実行しないことにより、プレフィルタ処理によるＫ信号のノイズの抑制効果が維持される。

＜第３の変形例＞
図８は、ＨＤ Ｐｈｏｔｏのエンコーダにおけるプレフィルタ２２１，２２２及び周波数変換部２３１，２３２の構成を示すブロック図である。図８に示すように、ＨＤ Ｐｈｏｔｏにおけるエンコーダは、第１階層のプレフィルタ２２１及び周波数変換部２３１と、第２階層のプレフィルタ２２２及び周波数変換部２３２とを備えている。

プレフィルタ２２１には、画素信号Ｓ２１が入力される。プレフィルタ２２１は、画素信号Ｓ２１に対してプレフィルタ処理を実行し、プレフィルタ処理後の画素信号Ｓ３１を出力する。画素信号Ｓ３１は、周波数変換部２３１に入力される。周波数変換部２３１は、画素信号Ｓ３１に対して周波数変換処理（ＰＣＴ）を実行し、ハイパス成分の周波数データＤ４ＨＰと、第１階層における直流成分のデータＳ２２とを出力する。データＳ２２は、プレフィルタ２２２に入力される。プレフィルタ２２２は、データＳ２２に対してプレフィルタ処理を実行し、プレフィルタ処理後のデータＳ３２を出力する。データＳ３２は、周波数変換部２３２に入力される。周波数変換部２３２は、データＳ３２に対して周波数変換処理（ＰＣＴ）を実行し、ローパス成分の周波数データＳ４ＬＰと、直流成分の周波数データＳ４ＤＣとを出力する。

ＨＤ Ｐｈｏｔｏにおいては、第１階層のプレフィルタ２２１によるプレフィルタ処理を実行するか否かを選択することができる。また、プレフィルタ２２１によるプレフィルタ処理を実行する場合には、第２階層のプレフィルタ２２２によるプレフィルタ処理を実行するか否かを選択することができる。つまり、最大で２回のプレフィルタ処理を実行することができる。

図９は、第３の変形例に関して、図１に示したプレフィルタ２２における処理を説明するための図である。色変換部２１による上記の色変換処理により、画素信号Ｓ２には、Ｙ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｙと、Ｕ信号に対応する画素信号Ｓ２１Ｕと、Ｖ信号に対応する画素信号Ｓ２１Ｖと、Ｋ信号に対応する画素信号Ｓ２Ｋとが含まれる。第１階層のプレフィルタ２２１は、画素信号Ｓ２１Ｕ，Ｓ２１Ｖに対してプレフィルタ処理を実行する。画素信号Ｓ２１Ｕ，Ｓ２１Ｖに対してプレフィルタ処理が実行されることにより、画素信号Ｓ２Ｕａ１，Ｓ２Ｖａ１がそれぞれ得られる。周波数変換部２３は、画素信号Ｓ２Ｕａ１，Ｓ２Ｖａ１に対して周波数変換処理（ＰＣＴ）をそれぞれ実行し、ハイパス成分の周波数データ（図示しない）と、第１階層における直流成分のデータＳ２２Ｕ，Ｓ２２Ｖとをそれぞれ出力する。データＳ２２Ｕ，Ｓ２２Ｖは、第２階層のプレフィルタ２２２に入力される。プレフィルタ２２２は、データＳ２２Ｕ，Ｓ２２Ｖに対してプレフィルタ処理をそれぞれ実行し、プレフィルタ処理後のデータＳ２Ｕａ２，Ｓ２Ｖａ２をそれぞれ出力する。データＳ２Ｕａ２，Ｓ２Ｖａ２は、周波数変換部２３に入力される。周波数変換部２３は、データＳ２Ｕａ２，Ｓ２Ｖａ２に対して周波数変換処理（ＰＣＴ）をそれぞれ実行し、ローパス成分の周波数データ（図示しない）と、直流成分の周波数データ（図示しない）とをそれぞれ出力する。なお、第３の変形例では、撮像素子の特性に起因して、Ｕ信号及びＶ信号に関しては大きなノイズが発生しており、Ｙ信号及びＫ信号に関してはノイズが発生していない場合を想定している。

第３の変形例においては、ＨＤ Ｐｈｏｔｏの仕様に従い、第１階層のプレフィルタ２２１によるプレフィルタ処理を実行するか否かを選択することができる。また、プレフィルタ２２１によるプレフィルタ処理を実行する場合には、第２階層のプレフィルタ２２２によるプレフィルタ処理を実行するか否かを選択することができる。つまり、最大で２回のプレフィルタ処理を実行することができる。但し、プレフィルタ２２２の後段にさらにプレフィルタを追加することによって、３回以上のプレフィルタ処理を実行することも可能である。

第３の変形例によれば、実行するプレフィルタ処理の回数を、Ｕ信号及びＶ信号のノイズの程度に応じて一回又は複数回に設定することにより、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを十分に抑制することが可能となる。

以上では、Ｕ信号及びＶ信号に対して２回のプレフィルタ処理を実行することにより、Ｕ信号及びＶ信号のノイズを十分に抑制する例について説明したが、Ｙ信号又はＫ信号に対して２回のプレフィルタ処理を実行することにより、Ｙ信号又はＫ信号のノイズを十分に抑制することも可能である。

＜第４の変形例＞
上記の実施の形態及び上記の第１〜第３の変形例は、撮像素子の特性に応じて、適宜に組み合わせて適用することが可能である。

図１０は、第４の変形例に関して、プレフィルタ２２における処理を説明するための図である。図１０に示した例は、撮像素子の特性に起因して、Ｙ信号及びＶ信号に関しては比較的大きなノイズが発生しており、Ｋ信号に関しては比較的小さなノイズが発生しており、Ｕ信号に関してはノイズが発生していない場合を想定している。このような場合には、図１０に示すように、Ｙ信号及びＶ信号に対しては２回のプレフィルタ処理を実行し、Ｋ信号に対しては１回のプレフィルタ処理を実行し、Ｕ信号に関してはプレフィルタ処理を実行しない。これにより、ノイズが発生していないＵ信号に影響を与えることなく、Ｙ信号、Ｖ信号、及びＫ信号のノイズを十分に抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 色変換部による色変換処理を説明するための図である。 プレフィルタにおける処理を説明するための図である。 画素平面内の一つのマクロブロックを示す図である。 ポストフィルタにおける処理を説明するための図である。 第１の変形例に関して、プレフィルタにおける処理を説明するための図である。 第２の変形例に関して、プレフィルタにおける処理を説明するための図である。 ＨＤ Ｐｈｏｔｏのエンコーダにおけるプレフィルタ及び周波数変換部の構成を示すブロック図である。 第３の変形例に関して、プレフィルタにおける処理を説明するための図である。 第４の変形例に関して、プレフィルタにおける処理を説明するための図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
２ エンコーダ
３ デコーダ
２１ 色変換部
２２，２２１，２２２ プレフィルタ
２３，２３１，２３２ 周波数変換部
３１ 色逆変換部
３２ ポストフィルタ
３３ 周波数逆変換部

Claims (2)

1. エンコーダとデコーダとを備え、
   前記エンコーダは、
   周波数変換処理を実行する周波数変換部と、
   前記周波数変換部の複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数変換処理が実行される前に、プレフィルタ処理を選択的に実行するプレフィルタと、
   前記プレフィルタよりも前段に配置され、外部から入力された第１の色空間の画素信号を、輝度信号と複数の色差信号とを含む第２の色空間の画素信号に変換する色変換部と
   を有し、
   前記デコーダは、
   周波数逆変換処理を実行する周波数逆変換部と、
   前記周波数逆変換部の複数の処理単位領域にオーバーラップする領域を処理単位領域として、周波数逆変換処理が実行された後に、ポストフィルタ処理を選択的に実行するポストフィルタと、
   前記ポストフィルタよりも後段に配置され、第２の色空間の画素信号を第１の色空間の画素信号に逆変換する色逆変換部と
   を有し、
   前記プレフィルタは、輝度信号及び複数の色差信号のうちの、一又は複数の特定の信号に対して、プレフィルタ処理を実行し、
   前記ポストフィルタは、前記特定の信号に対して、ポストフィルタ処理を実行しない、画像処理装置。
2. 前記特定の信号に対して実行するプレフィルタ処理の回数を、一回又は複数回に設定可能である、請求項１に記載の画像処理装置。

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