JP5197423B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
例えば、基準ノイズモデルを用いたノイズ低減の場合、撮像素子に対応したノイズ量は、入力される映像信号が明るくなるほど増加することとなる。従って、基準ノイズモデルを用いてノイズ低減を行うと、明るい箇所ではノイズ量が多いと判断され、ノイズ低減効果は向上されるが、暗い箇所でのノイズ低減効果はあまり得られなかった。
本発明は、撮像素子から入力される画像信号の信号値とノイズ量との関係を示し、前記信号値が大きくなるほど前記ノイズ量が大きくなる基準ノイズモデルが前記撮像素子の特性に応じて定められており、複数の撮影モードの中から一つの撮影モードを選択する撮影モード選択手段と、該撮影モード選択手段によって選択された撮影モードが、特定の撮影モードであった場合に、前記画像信号のうち、前記撮影モードに応じて定められた閾値以下の信号値を示す領域を信号値領域として設定する信号値領域設定手段と、前記画像信号のうち前記信号値領域以外の領域については前記基準ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出すると共に、前記信号値領域について前記撮影モード選択手段によって選択された撮影モードに応じた前記基準ノイズモデルに対してノイズ量を増加させるように変更した適応ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出し、前記信号値領域設定手段により前記信号値領域が設定されなかった場合には、前記画像信号の全領域について前記基準ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手段と、前記ノイズ量算出手段で算出されたノイズ量に基づいて、前記画像信号のノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像システムの一構成例を示したブロック図である。本実施形態の撮像システムは、例えば、デジタルカメラであり、レンズ系101、CCD102を備える撮像装置と、撮像装置によって取得された画像信号にノイズ低減処理等の種々の画像処理を施す画像処理装置とを備えている。
図2に示されるように、適応ノイズモデル設定部108は、関数設定部301、適応ノイズモデル作成部302を備えて構成されている。
外部I/F部113を介して、撮像サイズなどの撮影条件が設定された後、ユーザにより撮影が行われると、被写体の光情報がレンズ系101、CCD102によりアナログ画像信号に変換され、A/D変換部103に入力される。A/D変換部103に入力されたアナログ信号である入力画像信号はデジタル画像信号に変換され、変換後の入力画像信号が撮影モード選択部104に出力される。撮影モード選択部104では、当該入力画像信号が取得されたときの撮影モードが判別されるとともに、この撮影モードに応じた画像処理が入力画像信号に施される。画像処理後の入力画像信号は、撮影モードの情報とともに、バッファ105、信号値領域設定部106、基準ノイズモデル選択部114に出力される。
すなわち、別体の撮像装置により撮像され、未処理のロー(RAW)データの形態でメモリカード等の記録媒体に記録された画像信号を、画像処理装置が該記録媒体から読み出して処理することとしてもよい。
ただし、このときには、撮影時の情報(ISO感度やホワイトバランス係数など)が、ヘッダ部等に記録されているものとする。なお、別体の撮像装置から画像信号処理装置への各種情報の伝送は、記録媒体を介して行う態様に限らず、通信回線等を介して行うようにしてもよい。
また、撮像装置からコンピュータへの各種情報の伝送は、上述と同様に、記録媒体を介して行うに限らず、通信回線等を介して行うようにしても構わない。
本実施形態では、関数設定部が上記(1)式で表すような関数を設定することとしたが、この関数式は、この例に限定されない。例えば、以下の(2)式に示すように、所定の信号値領域においてノイズ量をf(i)で一定とする関数を設定することとしてもよい。
f(x)´=f(i) (2)
また、上記本実施形態では、基準ノイズモデルは関数で表される連続的な値としていたが、この例に限定されない。例えば、離散的な複数の信号値とその信号値に対するノイズ量の情報と、該ノイズ量間を結ぶ直線の傾斜情報とによって基準ノイズモデルが表されていてもよい。このような基準ノイズモデルは、例えば、図6のように示される。この場合には、適応ノイズモデル設定部108は、これらの値から連続的な値として表される基準ノイズモデルを作成し、これを用いて適応ノイズモデルを作成する。
本実施形態では、適応ノイズモデルの所定の信号値領域以外の信号値領域においては、基準ノイズモデルに処理を施さずに、基準ノイズモデルをそのまま設定することとしていたが、この例に限定されない。例えば、所定の信号値領域以外の信号値領域においてノイズ量を0と設定することとしてもよい。例えば、図7のように示される。
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置について図を参照して説明する。
本実施形態においては、本発明の画像処理装置を内視鏡装置に適用した場合について説明する。以下、本実施形態に係る画像処理装置について、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
図8に、基準ノイズモデルの一例を示す。図8において横軸は信号値、縦軸はノイズ量であり、信号値が大きくなるにつれてノイズ量が大きくなる特性を有している。この特性は、撮影モードや内視鏡スコープの種別、ゲインに応じて異なる。
106 信号値領域設定部
107 基準ノイズモデル記憶部
108 適応ノイズモデル設定部
109 ノイズ量算出部
110 ノイズ低減処理部
114 基準ノイズモデル選択部
301 関数設定部
302 適応ノイズモデル作成部
Claims (1)
- 撮像素子から入力される画像信号の信号値とノイズ量との関係を示し、前記信号値が大きくなるほど前記ノイズ量が大きくなる基準ノイズモデルが前記撮像素子の特性に応じて定められており、
複数の撮影モードの中から一つの撮影モードを選択する撮影モード選択手段と、
該撮影モード選択手段によって選択された撮影モードが、特定の撮影モードであった場合に、前記画像信号のうち、前記撮影モードに応じて定められた閾値以下の信号値を示す領域を信号値領域として設定する信号値領域設定手段と、
前記画像信号のうち前記信号値領域以外の領域については前記基準ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出すると共に、前記信号値領域について前記撮影モード選択手段によって選択された撮影モードに応じた前記基準ノイズモデルに対してノイズ量を増加させるように変更した適応ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出し、前記信号値領域設定手段により前記信号値領域が設定されなかった場合には、前記画像信号の全領域について前記基準ノイズモデルに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手段と、
前記ノイズ量算出手段で算出されたノイズ量に基づいて、前記画像信号のノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
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