JP5383458B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Images
Description
本発明は画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関し、特に、ノイズ抑圧を行うために用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a program, and more particularly to a technique suitable for use in noise suppression.
従来、人物の肌の色に対して積極的にノイズ抑圧を行う処理が行われている。例えば、ポートレートモードにおいて肌色に対して積極的にノイズ抑圧することにより、被写体である人物の肌を綺麗に再現することが行われている。このように、特定の被写体の色域に応じて、ノイズ抑圧の有無やレベルを切り替える撮像装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a process for positively suppressing noise on a person's skin color has been performed. For example, in a portrait mode, the skin of a person who is a subject is reproduced beautifully by actively suppressing noise with respect to the skin color. As described above, there is known an imaging apparatus that switches the presence or absence and level of noise suppression according to the color gamut of a specific subject.
ところが、特定の色域となる領域に対してノイズ抑圧を施すと、本来その対象となるべきでない領域に対しても画像処理が施されてしまうことがある。この結果、背景などが一部不鮮明な画像となってしまう。そこで、例えば特許文献1に記載の方法では、人物以外の肌色領域に対しては、人物の肌と同様のノイズ抑圧を施さないように、人物像の領域を自動的に割り出している。また、例えば特許文献2に記載の方法では、注目領域の近傍で色信号を構成成分とするベクトル信号によってノイズ抑圧の重みを決めることにより、意図しない色域にノイズ抑圧を施さないようにしている。
However, when noise suppression is performed on a region that is a specific color gamut, image processing may be performed even on a region that should not be the target. As a result, the background is partially unclear. Therefore, for example, in the method described in
しかしながら、特許文献1に記載の方法は、人物像に限定したものであり、ノイズ抑圧を行う色域は肌色に限定され、他の色域ではできないという問題点がある。また、特許文献2に記載の方法は、近傍の色を参照するため、映像の平坦部分では効果が高いものの、境界部分では双方の色ベクトルが交じり合うため、意図しない色域にノイズ抑圧を施してしまうことを十分に回避できないという問題点がある。
However, the method described in
本発明は前述の問題点に鑑み、色域の分布に応じて適切なノイズ抑圧を行うことができるようにすることを目的としている。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to enable appropriate noise suppression according to the color gamut distribution.
本発明の画像処理装置は、色域ごとに画像データの中から色域が占める領域を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める面積が第1の閾値以上である場合に、前記第1の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める面積が第2の閾値未満である場合に、前記第2の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うノイズ抑圧手段とを有することを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention includes a detection unit that detects an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut, and an area occupied by the first color gamut among the areas detected by the detection unit. When the area occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold, noise suppression is performed on the area occupied by the first color gamut and the area occupied by the second color gamut is: Noise suppression means for performing noise suppression on the area occupied by the second color gamut when the area occupied by the second color gamut is less than a second threshold value.
本発明によれば、色域の分布に応じて適切なノイズ抑圧を行うことができる。これにより、本来ノイズ抑圧処理の対象となるべきではない色領域がノイズ抑圧処理により不鮮明になってしまうことを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate noise suppression according to the color gamut distribution. Accordingly, it is possible to prevent a color region that should not be a target of noise suppression processing from becoming unclear due to noise suppression processing.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係るディジタルビデオカメラ100の構成例を示すブロック図である。
図1において、撮影レンズ101を通った光は、撮像素子であるCCDセンサ102に入射され、CCDセンサ102により入射され光量に応じた電気信号に光電変換される。なお、CCDセンサ102の代わりにCMOSセンサを用いてもよい。AFE(アナログフロントエンド回路)103は、CCDセンサ102から出力されるアナログ信号をディジタルデータに変換し、画像生成回路104に出力する。画像生成回路104は、例えば、補間処理やホワイトバランスといった画像として必要な画像処理を行う。そして、色域検出回路105にディジタルデータ(映像データ)を出力する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a
In FIG. 1, light that passes through a photographing
色域検出回路105は、入力された映像データに係る画像(フレーム)をメッシュ状の枠に分割し、それぞれの枠内に存在する画素の色相及び彩度の積分値を算出する。そして、マイコン110は、色域検出回路105で算出した色相及び彩度の積分値を用いて、ノイズリダクション(NR)の設定を行う。なお、ノイズリダクション(ノイズ抑圧)の設定方法については後述する。
The color
第1の色域限定NRチャンネル106は、色域検出回路105から出力された映像データに対し、マイコン110により1つの色域であると判定された枠の領域に限定してノイズリダクションを行う。さらに、第2の色域限定NRチャンネル107についても同様に、マイコン110により1つの色域であると判定された枠の領域に限定してノイズリダクションを行う。第1の色域限定NRチャンネル106及び第2の色域限定NRチャンネル107の2つのブロックを介して映像データが画像出力回路108に出力される。画像出力回路108は、出力に向けた処理として、記録媒体に合わせたデータフォーマットに変換し、記録媒体109に記録する。
The first color gamut
次に、本実施形態において、被写体を撮影した映像データを解析してノイズリダクションをどのように行うかについて、図2のフローチャートを参照しながら説明する。図2(a)は、本実施形態におけるノイズリダクションの設定手順の一例を示すフローチャートである。なお、図2(a)に示す各処理は、マイコン110の制御により行われる。
Next, how noise reduction is performed by analyzing video data obtained by photographing a subject in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 2A is a flowchart illustrating an example of a noise reduction setting procedure in the present embodiment. Each process shown in FIG. 2A is performed under the control of the
まず、ステップS201において、映像データのメッシュ枠毎の色相及び彩度の積分値の情報を色域検出回路105から取得する。次に、ステップS202において、人物の肌の色域を指定色域と設定し、この指定色域に対して、以下に説明する図2(b)の処理手順に従って第1のNR候補領域である条件を満たすか否かを判定する。
First, in step S <b> 201, information on the integrated value of hue and saturation for each mesh frame of video data is acquired from the color
図2(b)は、第1のNR候補領域を判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図2(b)に示す各処理は、マイコン110の制御により行われる。
まず、図2(b)のステップS221において、図2(a)のステップS201で得られた色相及び彩度の積分値が指定色域として予め設定した範囲に含まれる枠の数をカウントする。指定色域が人物の肌の色域である場合には、人物の肌の色域として予め定められた色相エリアおよび彩度エリアに属すると判定された枠の数をカウントする。
FIG. 2B is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for determining the first NR candidate region. Each process shown in FIG. 2B is performed under the control of the
First, in step S221 in FIG. 2B, the number of frames included in a range preset by the hue and saturation integral values obtained in step S201 in FIG. 2A as a designated color gamut is counted. When the designated color gamut is the color gamut of the person's skin, the number of frames determined to belong to the hue area and the saturation area that are predetermined as the color gamut of the person's skin is counted.
次に、ステップS222において、ステップS221におけるカウント数が、第1の閾値以上であるか否かを判定する。指定色域が人物の肌の色域である場合は、該当する枠のカウント数が、第1の閾値として人物の肌の色域用の閾値Sskin以上であるか否かを判定する。この判定の結果、カウント数が第1の閾値以上である場合は、ステップS223に進み、その指定色域を第1のNR候補領域として設定し、処理を終了する。一方、ステップS222の判定の結果、カウント数が第1の閾値未満である場合は、その指定色域を第1のNR候補領域には設定せず、そのまま処理を終了する。以上のようにステップS202の第1のNR候補領域の判定処理を終えると、次のステップS203に進む。 Next, in step S222, it is determined whether or not the count number in step S221 is greater than or equal to the first threshold value. When the designated color gamut is the color gamut of the person's skin, it is determined whether or not the count number of the corresponding frame is equal to or greater than the threshold S skin for the color gamut of the person's skin as the first threshold. As a result of this determination, if the count number is equal to or greater than the first threshold value, the process proceeds to step S223, the designated color gamut is set as the first NR candidate area, and the process ends. On the other hand, if the result of determination in step S222 is that the number of counts is less than the first threshold value, the designated color gamut is not set as the first NR candidate area, and the process ends. When the determination process of the first NR candidate region in step S202 is completed as described above, the process proceeds to the next step S203.
図2(a)の説明に戻り、次のステップS203において、空の色域を指定色域と設定し、この指定色域に対して、前述した図2(b)の処理手順に従って第1のNR候補領域である条件を満たすか否かを判定する。この場合、ステップS201で得られた色相及び彩度の積分値が空の色域として予め設定した範囲に含まれる枠の数をカウントする。そして、該当するカウント数が、第1の閾値として空の色域用の閾値Ssky以上である場合は、空の色域を第1のNR候補領域とする。 Returning to the description of FIG. 2A, in the next step S203, an empty color gamut is set as the designated color gamut, and the first color gamut is set for the designated color gamut in accordance with the processing procedure of FIG. It is determined whether or not a condition that is an NR candidate region is satisfied. In this case, the number of frames that are included in a range in which the integrated value of the hue and saturation obtained in step S201 is preset as an empty color gamut is counted. If the corresponding count number is equal to or greater than the sky color gamut threshold S sky as the first threshold, the sky color gamut is set as the first NR candidate region.
次に、ステップS204において、夕景の色域を指定色域と設定し、この指定色域に対して、前述した図2(b)の処理手順に従って第1のNR候補領域である条件を満たすか否かを判定する。この場合、ステップS201で得られた色相及び彩度の積分値が夕景の色域として予め設定した範囲に含まれる枠の数をカウントする。そして、該当するカウント数が、第1の閾値として夕景の色域用の閾値Sss以上である場合は、夕景の色域を第1のNR候補領域とする。 Next, in step S204, the color gamut of the evening scene is set as a designated color gamut, and whether or not the designated color gamut satisfies the condition as the first NR candidate region in accordance with the processing procedure of FIG. Determine whether or not. In this case, the number of frames included in the range set in advance as the color gamut of the evening scene is counted as the integrated value of the hue and saturation obtained in step S201. If the corresponding count number is equal to or greater than the threshold S ss for the evening gamut as the first threshold, the evening gamut is set as the first NR candidate region.
このように本実施形態においては、人物の肌、空、及び夕景の色域を第1のNR候補領域としている。人物の肌、空、及び夕景は比較的滑らかな主被写体であり、高周波成分を除去したほうが画像として好まれる傾向が強い。そのため、これら肌、空、及び夕景の色域については、積極的にノイズリダクションの候補とすることができる。しかしながら、人物の肌、空、及び夕景と同じ色域であって、別の主被写体の単なる模様である場合もある。また、人物の肌、空、及び夕景であったとしても、画像の中で占める割合が小さい場合には、積極的にノイズリダクションを行ってもさほど画像としての見た目は向上しない。そこで本実施形態では、画像の見た目に寄与する程度を考慮するとともにリスクを低減するために、人物の肌、空、及び夕景の色域については、画像の中で占める割合が所定値以上となる場合に限り、第1のNR候補領域としている。 As described above, in the present embodiment, the color gamut of the person's skin, sky, and sunset is used as the first NR candidate region. A person's skin, sky, and evening scene are relatively smooth main subjects, and it is more likely that images with higher frequency components removed are preferred. Therefore, the skin, sky, and sunset color gamuts can be positively selected as noise reduction candidates. However, it may be the same color gamut as a person's skin, sky, and sunset scene, and may be simply a pattern of another main subject. Even if it is a person's skin, sky, and evening scene, if the proportion of the image in the image is small, the appearance of the image is not improved so much even if noise reduction is actively performed. Therefore, in this embodiment, in order to consider the degree of contribution to the appearance of the image and reduce the risk, the ratio of the human skin, sky, and sunset color gamut in the image is a predetermined value or more. Only in this case, the first NR candidate region is used.
次に、ステップS205において、ステップS202〜S204において判定された第1のNR候補領域となった色域が2つ未満であるか否かを判定する。ここで、NR候補領域の色域が2つ未満である場合は、第1の色域限定NRチャンネル106、及び第2の色域限定NRチャンネル107の2つのNRチャンネルのうち、少なくとも1つのチャンネルは空きがあることになる。そこで、その空いたチャンネルを用いて別の色域に対してノイズ抑圧処理を実行することが可能となる。したがって、ステップS205の判定の結果、第1のNR候補領域となった色域が2つ未満である場合は、ステップS206に進み、2つ以上である場合は、ステップS209に進む。
Next, in step S205, it is determined whether or not the number of color gamuts that are the first NR candidate areas determined in steps S202 to S204 is less than two. Here, when the color gamut of the NR candidate area is less than two, at least one of the two NR channels of the first color gamut
ステップS209においては、ステップS202〜S204で得られたカウント数のうち、その値が多い色域から順に2つを選択し、ステップS210に進む。 In step S209, two of the counts obtained in steps S202 to S204 are selected in order from the color gamut having the largest value, and the process proceeds to step S210.
一方、ステップS206においては、青の色域を指定色域と設定し、この指定色域に対して、以下に説明する図2(c)の処理手順に従って第2のNR設定候補である条件を満たすか否かを判定する。 On the other hand, in step S206, the blue color gamut is set as the designated color gamut, and the condition that is the second NR setting candidate is set for this designated color gamut according to the processing procedure of FIG. It is determined whether or not it is satisfied.
図2(c)は、第2のNR候補領域を判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図2(c)に示す各処理は、マイコン110の制御により行われる。
まず、ステップS241において、図2(b)のステップS221と同様に、図2(a)のステップS201で得られた色相及び彩度の積分値が指定色域として予め設定した範囲に含まれる枠の数をカウントする。指定色域が青の色域である場合は、青の色域として予め定められた色相エリア及び彩度エリアに属すると判定された枠の数をカウントする。
FIG. 2C is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for determining the second NR candidate region. Each process shown in FIG. 2C is performed under the control of the
First, in step S241, similarly to step S221 in FIG. 2B, a frame in which the integrated values of hue and saturation obtained in step S201 in FIG. 2A are included in a range set in advance as a designated color gamut. Count the number of When the designated color gamut is a blue color gamut, the number of frames determined to belong to a hue area and a saturation area that are predetermined as the blue color gamut are counted.
次に、ステップS242において、ステップS241におけるカウント数が、第2の閾値未満であるか否かを判定する。指定色域が青の色域である場合は、該当する枠のカウント数が、第2の閾値として青の色域用の閾値S1未満であるか否かを判定する。この判定の結果、カウント数が第2の閾値未満である場合は、ステップS243に進み、その指定色域を第2のNR候補領域として設定し、処理を終了する。一方、ステップS242の判定の結果、カウント数が第2の閾値以上である場合は、その指定色域を第2のNR候補領域には設定せず、処理を終了する。 Next, in step S242, it is determined whether or not the count number in step S241 is less than the second threshold value. When the designated color gamut is the blue color gamut, it is determined whether or not the count number of the corresponding frame is less than the threshold S 1 for the blue color gamut as the second threshold. As a result of this determination, if the count number is less than the second threshold value, the process proceeds to step S243, the designated color gamut is set as the second NR candidate area, and the process ends. On the other hand, if the result of determination in step S242 is that the count is greater than or equal to the second threshold value, the designated color gamut is not set as the second NR candidate region, and the process ends.
ここで、指定色域として青の色域を設定したのは、一般的なCCDセンサやCMOSセンサの特徴に基づいている。一般的なCCDセンサやCMOSセンサは青色の感度が他の色に対して低く、ホワイトバランス処理を行うときにゲインが上がりやすい。ゲインが上がるとノイズが多くなるため、映像に青い色のノイズが発生することが多い。ただし、青いノイズを抑圧するようにNRを設定すると、青い色だけ残像が発生したり、ディテールがなくなってしまったりするという問題が発生する。そのため、青い被写体が占める面積が大きい場合には、像全体がぼやけてしまい、画像の見た目として望ましくないものになってしまう。そこで本実施形態では、画像の中で青い被写体がない、または少ない場合など、主被写体以外のものであって、該当する枠のカウント数が第2の閾値未満である場合に、NR候補領域として設定するようにしている。 Here, the setting of the blue color gamut as the designated color gamut is based on the characteristics of a general CCD sensor or CMOS sensor. A general CCD sensor or CMOS sensor has a low blue sensitivity with respect to other colors, and the gain tends to increase when white balance processing is performed. Since the noise increases as the gain increases, blue noise often occurs in the video. However, if the NR is set so as to suppress blue noise, there arises a problem that afterimages are generated only for the blue color or details are lost. For this reason, when the area occupied by the blue subject is large, the entire image is blurred, which makes the image look undesirable. Therefore, in the present embodiment, when there is no blue subject in the image or there are few blue subjects, the NR candidate region is selected when it is other than the main subject and the count number of the corresponding frame is less than the second threshold. I am trying to set it.
図2(a)の説明に戻り、次に、ステップS207において、第1及び第2のNR候補領域をあわせたNR候補領域が2つ未満であるか否かを判定する。この判定の結果、NR候補領域が2つ未満である場合は、ステップS208に進み、さらにもう1つ、別の色域をNR候補領域として設定することとなる。一方、ステップS207の判定の結果、NR候補領域が2つである場合は、それ以上の色域をNR候補領域として設定することができないため、ステップS210に進む。 Returning to the description of FIG. 2A, next, in step S207, it is determined whether or not the number of NR candidate regions including the first and second NR candidate regions is less than two. If the result of this determination is that there are less than two NR candidate regions, the process proceeds to step S208, and another color gamut is set as the NR candidate region. On the other hand, if the result of determination in step S207 is that there are two NR candidate areas, no more color gamuts can be set as NR candidate areas, and the process proceeds to step S210.
ステップS208においては、黄色の色域を指定色域と設定し、この指定色域に対して、前述した図2(c)の処理手順に従って第2のNR候補領域である条件を満たすか否かを判定する。ここで、黄色の色域を指定色域としたのは、青の色域と同様の理由で画像中に生じるノイズが大きくなることが多いためである。この場合、黄色の色域として予め定められた色相エリア及び彩度エリアに属すると判定された枠の数をカウントする。そして、該当するカウント数が、第2の閾値として黄色の色域用閾値S2未満である場合は、黄色の色域を第2のNR候補領域とする。そして、ステップS210に進む。 In step S208, the yellow color gamut is set as the designated color gamut, and whether or not the designated color gamut satisfies the condition as the second NR candidate region in accordance with the processing procedure of FIG. Determine. Here, the reason why the yellow color gamut is set as the designated color gamut is that noise generated in the image often increases for the same reason as the blue color gamut. In this case, the number of frames determined to belong to a hue area and a saturation area that are predetermined as a yellow color gamut is counted. Then, when the corresponding count number is less than the yellow color gamut threshold S 2 as the second threshold, the yellow color gamut is set as the second NR candidate region. Then, the process proceeds to step S210.
そして、ステップS210においては、第1及び第2のNR候補領域のいずれかの条件を満たした2つ以下の色域をNR設定色域と設定し、処理を終了する。このNR設定色域は2つ以下であり、NR設定色域が2つである場合には、一方の色域の情報が第1の色域限定NRチャンネル106に出力され、他方の色域の情報が第2の色域限定NRチャンネル107に出力される。そして、第1の色域限定NRチャンネル106及び第2の色域限定NRチャンネル107はそれぞれ、色域を満たす枠内の画像に対して、ノイズリダクション処理を実行する。
In step S210, two or less color gamuts satisfying one of the conditions of the first and second NR candidate regions are set as NR setting color gamuts, and the process is terminated. The number of NR setting color gamuts is two or less, and when there are two NR setting color gamuts, information on one color gamut is output to the first color gamut
なお、第1の色域限定NRチャンネル106及び第2の色域限定NRチャンネル107は、フレームが切り替わることによってNR設定色域が変更された場合に、以下のような対応を行う。まず、元の色域の領域に対するNR処理のレベルを徐々に下げ、レベルがほぼゼロになってから、新たな色域の領域に対してNR処理を開始する。この際、NRレベルに急激に変化が生じないように、新たな色域の領域に対してNR処理を開始する場合も、徐々にNR処理のレベルを上げるように時定数処理を行うようにする。
The first color gamut
以上の処理をフレームごとに繰り返すことにより、映像に対して好適なNR処理を行うことができる。また、人物の肌、空、及び夕景のように高周波成分を除去したほうが望まれる被写体に多い色域については、その色域の領域の面積が第1の閾値を超えた場合にNR処理の対象とする。一方、撮像素子の特性に応じてノイズが増加しやすい色域については、その色域の領域の面積が第2の閾値未満である場合にNR処理の対象とする。これにより、色域を判断基準とし、被写体に応じて適切なNR処理を行うことができる。 By repeating the above processing for each frame, it is possible to perform suitable NR processing on the video. In addition, for a color gamut that is often present in a subject for which high-frequency components are desired to be removed, such as human skin, sky, and sunset scene, if the area of the color gamut region exceeds the first threshold, the target of NR processing And On the other hand, a color gamut in which noise is likely to increase according to the characteristics of the image sensor is subject to NR processing when the area of the color gamut region is less than the second threshold. Accordingly, it is possible to perform appropriate NR processing according to the subject using the color gamut as a criterion.
なお、本実施形態においては、第1のNR候補領域になりうる色域として、人物の肌、空、及び夕景の色域を例としたが、これに限られるものではない。高周波成分を除去したほうが望まれる被写体に多い色域であれば、他の色域を第1のNR候補領域の対象としてもよい。すなわち、画像データに占める割合がより大きい色域を優先して第1のNR候補領域としてもよい。また、予め設定された撮影モードに応じて、第1のNR候補領域となりうる色域を変更してもよい。例えば、撮影モードとしてポートレートモードや、顔自動検出モードが設定されている場合には、人物の肌の色域のみに対して、第1のNR候補領域となりうるか否かを判定するようにしてもよい。一方、夕景モードが設定されている場合には、夕景の色域のみに対して、第1のNR候補領域となりうるか否かを判定するようにしてもよい。 In the present embodiment, the color gamut of the person's skin, the sky, and the sunset is taken as an example of the color gamut that can be the first NR candidate region, but is not limited thereto. Other color gamuts may be the target of the first NR candidate area as long as the color gamut is more desirable for the subject from which high frequency components are desired to be removed. That is, a color gamut having a higher ratio in the image data may be given priority as the first NR candidate region. In addition, the color gamut that can be the first NR candidate region may be changed according to a preset shooting mode. For example, when the portrait mode or the automatic face detection mode is set as the shooting mode, it is determined whether or not it can be the first NR candidate region only for the color gamut of the person's skin. Also good. On the other hand, when the evening scene mode is set, it may be determined whether or not it can be the first NR candidate area only for the evening gamut color gamut.
さらに本実施形態においては、回路構成を簡素化するため、色域限定NRチャンネルを2つのみ有する構成とし、第1のNR候補領域の条件を満たす色域の数に応じて、上限の範囲内で第2のNR候補領域として設定可能な色域の数を変更している。一方、第1のNR候補領域及び第2のNR候補領域の数を1つずつに固定してもよい。また、撮像素子の特性により、特定の色のノイズレベルが著しく大きいような場合には、第2のNR候補領域の色域を先に設定してから、第1のNR候補領域の色域を設定するようにしてもよい。例えば、設定されたISO感度が高い場合に、第2のNR候補領域の色域を先に設定する仕様も考えられる。 Furthermore, in this embodiment, in order to simplify the circuit configuration, the configuration has only two color gamut limited NR channels, and is within the upper limit range according to the number of color gamuts that satisfy the condition of the first NR candidate region. Thus, the number of color gamuts that can be set as the second NR candidate region is changed. On the other hand, the number of first NR candidate regions and the number of second NR candidate regions may be fixed one by one. If the noise level of a specific color is extremely high due to the characteristics of the image sensor, the color gamut of the first NR candidate region is set after the color gamut of the second NR candidate region is set first. You may make it set. For example, when the set ISO sensitivity is high, a specification in which the color gamut of the second NR candidate region is set first is also conceivable.
また、本実施形態では、第1の色域限定NRチャンネル106及び第2の色域限定NRチャンネル107を有する構成としたが、色域限定NRチャンネルは1つであってもよく、3個以上備えていてもよい。さらに本実施形態では、ディジタルビデオカメラを例に説明したが、デジタルスチルカメラでも同様の構成とすることができる。また、パーソナルコンピュータのハードディスク等に記録された動画データを読み出し、この動画データに対しても、上記のノイズリダクション処理を実行することが可能である。
In this embodiment, the first color gamut
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、NR候補領域であると判定された色域に対してのみ、NR処理を行った。これに対し、本実施形態では、もともと複数の色域に対してNR処理を行い、その中でも所定の条件を満たした色域に対しては、NRレベルを強くする。以下、本発明の第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, NR processing is performed only for the color gamut determined to be an NR candidate region. On the other hand, in the present embodiment, NR processing is originally performed for a plurality of color gamuts, and among those color gamuts that satisfy a predetermined condition, the NR level is increased. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本実施形態におけるディジタルビデオカメラ300の構成例を示すブロック図である。なお、撮影レンズ101、CCDセンサ102、AFE103、画像生成回路104、色域検出回路105、画像出力回路108、及び記録媒体109についてはそれぞれ、図1と同様の構成であるため、説明を省略する。
図3において、色域検出回路105で算出した色相及び彩度の積分値の情報はマイコン310に送られ、色域検出回路105から出力された映像データは色域限定NR16チャンネル306に入力される。色域限定NR16チャンネル306は、マイコン310により設定される色域、及び色域に適応するノイズ抑圧の程度の設定に従ってノイズリダクションを行う。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
In FIG. 3, information on the integrated values of hue and saturation calculated by the color
次に、本実施形態において、被写体を撮影した映像データを解析してノイズリダクションをどのように行うかについて、図4のフローチャートを参照しながら説明する。図4(a)は、本実施形態におけるノイズリダクションの処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS401において、マイコン310は、映像データのメッシュ枠毎の色相及び彩度の積分値の情報を色域検出回路105から取得する。そして、ステップS402において、マイコン310は、予め設定された16の色域について、以下に説明する図4(b)の処理手順に従ってこれらの色域をNR強化色域に設定するか否かを判定する。
Next, how to perform noise reduction by analyzing video data obtained by photographing a subject in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4A is a flowchart illustrating an example of a noise reduction processing procedure according to the present embodiment.
First, in step S <b> 401, the
図4(b)は、ステップS402におけるNR強化色域を判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図4(b)に示す各処理は、マイコン310の制御により行われる。
まず、図4(b)のステップS404において、ステップS401で得られた色相及び彩度の積分値が予め設定した16の色域のいずれかの色域の範囲に含まれるか否かを判定し、含まれると判定した枠の数を色域ごとにカウントする。そしてステップS405において、予め設定された16の色域から1つの色域を選択する。
FIG. 4B is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for determining the NR enhancement color gamut in step S402. Each process shown in FIG. 4B is performed under the control of the
First, in step S404 of FIG. 4B, it is determined whether or not the integrated values of hue and saturation obtained in step S401 are included in any of the 16 gamuts set in advance. The number of frames determined to be included is counted for each color gamut. In step S405, one gamut is selected from 16 preset gamuts.
次に、ステップS406において、不図示のROMにデータベースとして記憶された色域属性データを読み出す。そして、ステップS405で選択された色域について、枠のカウント数が閾値以上の場合にNRレベルを強める属性が1の色域なのか、あるいは、枠のカウント数が閾値未満の場合にNRレベルを強める属性が0の色域なのかを判定する。この判定の結果、属性が1の色域である場合はステップS407に進み、属性が0の色域である場合はステップS409に進む。 Next, in step S406, color gamut attribute data stored as a database in a ROM (not shown) is read. Then, for the color gamut selected in step S405, the attribute that increases the NR level when the frame count is greater than or equal to the threshold is the color gamut of 1, or the NR level is set when the frame count is less than the threshold. It is determined whether the strengthening attribute is a color gamut of 0. As a result of the determination, if the attribute is a color gamut of 1, the process proceeds to step S407, and if the attribute is a color gamut of 0, the process proceeds to step S409.
ここで、属性が1の色域の例としては、第1の実施形態と同様に、人物の肌、空、及び夕景のように高周波成分を除去したほうが望まれる被写体に多い色域であり、撮影モードによって異なるようにしてもよい。これに対して属性が0の色域の例としては、主被写体以外の色域である。一方、第1の実施形態と同様、ノイズが比較的多く発生する青や黄色の色域を属性が0の色域としてもよく、ディジタルビデオカメラ300の特性によって異なるようにしてもよい。
Here, as an example of a color gamut having an attribute of 1, as in the first embodiment, there are many color gamuts in a subject where it is desired to remove high-frequency components such as human skin, sky, and sunset scene, It may be different depending on the shooting mode. On the other hand, an example of a color gamut having an attribute of 0 is a color gamut other than the main subject. On the other hand, as in the first embodiment, a blue or yellow color gamut that generates a relatively large amount of noise may be a color gamut having an attribute of 0, or may be different depending on the characteristics of the
ステップS407においては、属性が1の色域に対して、該当する枠のカウント数が第1の閾値以上かどうかを判定する。この判定の結果、第1の閾値以上である場合はステップS408に進み、第1の閾値未満である場合はステップS411に進む。そして、ステップS408においては、該当する枠のカウント数が第1の閾値以上であった色域をNR強化色域に指定し、ステップS411に進む。
In step S407, for the color gamut having the
一方、ステップS409においては、属性が0の色域に対して、該当する枠のカウント数が第2の閾値未満かどうかを判定する。この判定の結果、第2の閾値未満である場合はステップS410に進み、第2の閾値以上である場合はステップS411に進む。そして、ステップS410においては、カウント数が第2の閾値未満であった色域をNR強化色域に指定し、ステップS411に進む。 On the other hand, in step S409, it is determined whether the count number of the corresponding frame is less than the second threshold for the color gamut having the attribute of 0. As a result of this determination, if it is less than the second threshold value, the process proceeds to step S410, and if it is greater than or equal to the second threshold value, the process proceeds to step S411. In step S410, the color gamut whose count is less than the second threshold is designated as the NR enhanced color gamut, and the process proceeds to step S411.
次に、ステップS411において、16の色域すべてについて属性の判定を行ったか否かを判定する。この判定の結果、16の色域すべてについて属性の判定を行った場合は、そのまま処理を終了し、次の図4(a)のステップS403に進む。一方、ステップS411の判定の結果、属性を判定していない色域がまだある場合は、ステップS405に戻り、まだ選択していない色域を1つ選択する。 Next, in step S411, it is determined whether or not attributes have been determined for all 16 color gamuts. As a result of the determination, when the attribute determination is performed for all 16 color gamuts, the process is ended as it is, and the process proceeds to the next step S403 in FIG. On the other hand, if the result of determination in step S411 is that there is still a color gamut for which no attribute has been determined, the process returns to step S405, and one color gamut that has not yet been selected is selected.
図4(a)の説明に戻り、次のステップS403においては、色域限定NR16チャンネル306は、NR強化色域であると判定された色域のNRレベルを強く設定し、枠内の画像に対して、それぞれの色域に応じたノイズリダクション処理を実行する。なお、色域限定NR16チャンネル306は、フレームが切り替わることによって同一の色域に対するNRレベルが変更された場合には、NR処理のレベルを徐々に変更することにより、NRレベルに急激に変化が生じないように時定数処理を行うようにする。
Returning to the description of FIG. 4A, in the next step S403, the color gamut limited
以上の処理をフレームごとに繰り返すことにより、ある色域では画像に占める領域が大きいときにノイズ低減処理を強化し、別の色域では画像に占める領域が小さいときにノイズ低減処理を強化することができる。 By repeating the above process for each frame, the noise reduction process is enhanced when the area occupied by the image is large in one color gamut, and the noise reduction process is enhanced when the area occupied by the image is small in another color gamut. Can do.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined.
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
105 色域検出回路、106 第1の色域限定NRチャンネル、107 第2の色域限定NRチャンネル、110 マイコン 105 color gamut detection circuit, 106 first color gamut limited NR channel, 107 second color gamut limited NR channel, 110 microcomputer
Claims (10)
前記検出手段によって検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める面積が第1の閾値以上である場合に、前記第1の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める面積が第2の閾値未満である場合に、前記第2の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うノイズ抑圧手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 Detecting means for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
Of the areas detected by the detecting means, the area occupied by the first color gamut occupies the first color gamut when the area occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. An area occupied by the second color gamut in the area occupied by the second color gamut when the area occupied by the second color gamut is less than a second threshold while performing noise suppression on the area An image processing apparatus comprising noise suppression means for performing noise suppression on the image processing apparatus.
前記検出手段によって検出された領域ごとにノイズ抑圧を行うノイズ抑圧手段とを有し、
前記ノイズ抑圧手段は、前記検出手段によって検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める領域の面積が第1の閾値以上である場合には、前記第1の色域が占める領域に対して、前記第1の閾値未満である場合よりも強くノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める領域の面積が第2の閾値未満である場合には、前記第2の色域が占める領域に対して、前記第2の閾値以上である場合よりも強くノイズ抑圧を行うことを特徴とする画像処理装置。 Detecting means for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
Noise suppression means for performing noise suppression for each region detected by the detection means,
The noise suppression unit is configured such that, in a region occupied by the first color gamut among the regions detected by the detection unit, the area of the region occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. Further, noise suppression is performed more strongly on the area occupied by the first color gamut than when the area is less than the first threshold, and in the area occupied by the second color gamut, the second color gamut is When the area occupied is less than the second threshold, noise suppression is performed more strongly on the area occupied by the second color gamut than when the area is greater than or equal to the second threshold. Image processing device.
前記検出工程において検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める面積が第1の閾値以上である場合に、前記第1の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める面積が第2の閾値未満である場合に、前記第2の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うノイズ抑圧工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 A detection step for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
Of the areas detected in the detection step, the area occupied by the first color gamut occupies the first color gamut when the area occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. An area occupied by the second color gamut in the area occupied by the second color gamut when the area occupied by the second color gamut is less than a second threshold while performing noise suppression on the area And a noise suppression step of performing noise suppression on the image processing method.
前記検出工程において検出された領域ごとにノイズ抑圧を行うノイズ抑圧工程とを有し、
前記ノイズ抑圧工程においては、前記検出工程において検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める領域の面積が第1の閾値以上である場合には、前記第1の色域が占める領域に対して、前記第1の閾値未満である場合よりも強くノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める領域の面積が第2の閾値未満である場合には、前記第2の色域が占める領域に対して、前記第2の閾値以上である場合よりも強くノイズ抑圧を行うことを特徴とする画像処理方法。 A detection step for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
A noise suppression step of performing noise suppression for each region detected in the detection step,
In the noise suppression step, in the region occupied by the first color gamut among the regions detected in the detection step, the area of the region occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. Performs noise suppression more strongly on the area occupied by the first color gamut than in the case where the area is less than the first threshold, and in the area occupied by the second color gamut, the second color gamut When the area occupied by the area is less than a second threshold, noise suppression is performed more strongly on the area occupied by the second color gamut than when the area is greater than or equal to the second threshold. Image processing method.
前記検出工程において検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める面積が第1の閾値以上である場合に、前記第1の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める面積が第2の閾値未満である場合に、前記第2の色域が占める領域に対してノイズ抑圧を行うノイズ抑圧工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A detection step for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
Of the areas detected in the detection step, the area occupied by the first color gamut occupies the first color gamut when the area occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. An area occupied by the second color gamut in the area occupied by the second color gamut when the area occupied by the second color gamut is less than a second threshold while performing noise suppression on the area A program for causing a computer to execute a noise suppression step for performing noise suppression on a computer.
前記検出工程において検出された領域ごとにノイズ抑圧を行うノイズ抑圧工程とをコンピュータに実行させ、
前記ノイズ抑圧工程においては、前記検出工程において検出された領域のうち、第1の色域が占める領域においては、前記第1の色域が占める領域の面積が第1の閾値以上である場合には、前記第1の色域が占める領域に対して、前記第1の閾値未満である場合よりも強くノイズ抑圧を行うとともに、第2の色域が占める領域においては、前記第2の色域が占める領域の面積が第2の閾値未満である場合には、前記第2の色域が占める領域に対して、前記第2の閾値以上である場合よりも強くノイズ抑圧を行うことを特徴とするプログラム。 A detection step for detecting an area occupied by the color gamut from the image data for each color gamut;
Causing the computer to perform a noise suppression step for performing noise suppression for each region detected in the detection step,
In the noise suppression step, in the region occupied by the first color gamut among the regions detected in the detection step, the area of the region occupied by the first color gamut is equal to or greater than a first threshold. Performs noise suppression more strongly on the area occupied by the first color gamut than in the case where the area is less than the first threshold, and in the area occupied by the second color gamut, the second color gamut When the area occupied by the area is less than a second threshold, noise suppression is performed more strongly on the area occupied by the second color gamut than when the area is greater than or equal to the second threshold. Program to do.
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