JP5600580B2 - Image processing apparatus and imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置、及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an image processing device and an imaging device.
撮像装置において撮像された画像に発生するノイズに対して、ノイズ除去をする技術が提案されている。例えば、撮像された画像において、ノイズ除去の対象となる画素の周辺画素を含む領域の画像が平坦画像（低周波数成分の画像）領域であるか、またはエッジ画像（高周波数成分の画像）領域であるかに基づいてノイズ除去の除去強度を変更する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 A technique for removing noise from noise generated in an image captured by an imaging apparatus has been proposed. For example, in a captured image, an image of a region including peripheral pixels of a pixel to be subjected to noise removal is a flat image (low frequency component image) region or an edge image (high frequency component image) region. A technique for changing the removal strength of noise removal based on whether or not there is proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、撮像素子において発生するノイズには、空間周波数が低周波数のノイズがあり、この低周波数のノイズを除去するためには、対象画素を中心とする広い空間フィルタが必要である。広い空間フィルタを用いてノイズ除去処理をする場合、当該広い空間の画素データを処理するために多くのメモリが必要となり、多大なコスト増となる。また、ノイズ除去処理によるノイズ除去の除去強度を強くした場合、撮像された画像の周波数成分の一部がノイズと同様に除去されてしまい、当該画像において解像感の低下やコントラストの低下が生じてしまうことがある。そのため、撮像素子において生成される画素データの信号レベルに対するノイズレベルの比（Ｓ／Ｎ比）がなるべく小さく、当該画素データにおいてノイズ除去処理により除去するノイズが少ないことが、撮像された画像のノイズを低減することに優位である。 Incidentally, noise generated in the image sensor includes noise having a low spatial frequency, and a wide spatial filter centering on the target pixel is required to remove the low-frequency noise. When noise removal processing is performed using a wide spatial filter, a large amount of memory is required to process the pixel data in the wide space, resulting in a significant increase in cost. In addition, when the noise removal strength of the noise removal process is increased, part of the frequency component of the captured image is removed in the same way as noise, resulting in a reduction in resolution and contrast in the image. May end up. Therefore, the ratio of the noise level (S / N ratio) to the signal level of the pixel data generated in the image sensor is as small as possible, and the noise that is removed by the noise removal processing in the pixel data is small. It is advantageous to reduce.
しかしながら、撮像される際の条件は様々であり、例えば、撮像時において被写体に照射される光源の分光分布に偏りがある場合、撮像素子のそれぞれの色画素（例えばＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素）における色画素データの信号レベルの大きさに差が生じ、特定の色画素における信号レベルのみが著しく小さくなる場合がある。ここで、分光分布に偏りがある光源とは、例えば、ナトリウムランプのように特定の波長の光に限られている光源、または青みを帯びた高い色温度の光源や赤みを帯びた低い色温度の光源等である。そして、撮像素子において発生するノイズは、色画素データの信号レベルに係らず同様に発生して当該色画素データに重畳されるため、信号レベルが小さい程Ｓ／Ｎ比が大きくなり、相対的にノイズが多くなる。よって、上述のような光源の分光分布に偏りがある撮像条件においては、撮像素子において生成される色画素データのうち特定の色画素データの信号レベルが著しく小さく相対的にノイズが著しく多くなることがある。そのため、撮像された画像のノイズが増加してしまうという問題があった。 However, there are various conditions at the time of imaging. For example, when the spectral distribution of the light source irradiated to the subject at the time of imaging is biased, each color pixel (for example, R pixel, G pixel, B pixel) of the imaging device ), The signal level of the color pixel data may differ, and only the signal level of a specific color pixel may be significantly reduced. Here, a light source with a biased spectral distribution is, for example, a light source that is limited to light of a specific wavelength, such as a sodium lamp, or a light source with a bluish high color temperature or a reddish low color temperature. For example. The noise generated in the image sensor is generated regardless of the signal level of the color pixel data and is superimposed on the color pixel data. Therefore, the S / N ratio increases as the signal level decreases. Increases noise. Therefore, under the imaging conditions where the spectral distribution of the light source is biased as described above, the signal level of the specific color pixel data among the color pixel data generated in the imaging device is remarkably small and the noise is remarkably increased. There is. For this reason, there is a problem that noise of the captured image increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被写体に照射される光源の分光分布に偏りがある場合であっても、当該被写体が撮像された画像におけるノイズを適切に低減することができる画像処理装置、及び撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to appropriately reduce noise in an image of the subject even when the spectral distribution of the light source irradiated on the subject is biased. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus and an imaging apparatus that can be reduced to a minimum.
上記課題を解決するために、本発明は、撮像素子により被写体が撮像されて、前記撮像素子の有する色画素毎に生成されたそれぞれの色画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行するノイズ除去部と、撮像時において前記被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、前記ノイズ除去部における前記色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する制御部と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。
この構成により、画像処理装置は、撮像時における光源の種類を示す情報に基づいて、撮像素子の有する色画素毎に生成された色画素データ毎にノイズ除去処理を変更することが可能である。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a noise that performs noise removal processing on each color pixel data generated for each color pixel of the image pickup device after the subject is picked up by the image pickup device. A removal unit; and a control unit that changes a noise removal process for each color pixel data in the noise removal unit based on information indicating a type of a light source irradiated to the subject during imaging. An image processing apparatus.
With this configuration, the image processing apparatus can change the noise removal process for each color pixel data generated for each color pixel included in the imaging element, based on information indicating the type of light source at the time of imaging.
この発明によれば、画像処理装置は、被写体に照射される光源の分光分布に偏りがある場合であっても、当該光源の種類を示す情報に基づいて、撮像素子において生成された色画素データ毎にノイズ除去処理を変更することにより、当該被写体が撮像された画像におけるノイズを適切に低減することができる。 According to this invention, even when the spectral distribution of the light source irradiated to the subject is biased, the image processing apparatus generates color pixel data generated in the image sensor based on the information indicating the type of the light source. By changing the noise removal process every time, it is possible to appropriately reduce noise in an image of the subject.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による撮像装置１００の構成を示す概略ブロック図である。図１に示す撮像装置１００は、画像処理装置１、及び撮像部２を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an
撮像部２は、レンズ部２１、撮像素子２２、及びＡ/Ｄ変換部２３を備えている。この撮像部２は、設定された撮像条件（例えば絞り値、露出等）に基づいて、レンズ部２１を介して入力された被写体の光学像を、撮像素子２２の撮像面上に結像させる。また、撮像部２は、撮像素子２２の有する色画素それぞれから出力されたアナログ信号をＡ/Ｄ変換部２３においてデジタル信号に変換し、それぞれの色画素データを生成して出力する。
なお、上述したレンズ部２１は、撮像装置１００に取り付けられて一体とされていてもよいし、撮像装置１００に着脱可能に取り付けられてもよい。
The imaging unit 2 includes a
Note that the
撮像素子２２は、Ｒ（赤）画素、Ｇ（緑）画素、及びＢ（青）画素の色画素を有しており、撮像面に結像された光学像を光電変換したそれぞれの色画素におけるアナログ信号を、Ａ/Ｄ変換部２３に出力する。Ａ/Ｄ変換部２３は、撮像素子２２から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号であるＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データを出力する。なお、このデジタル信号であるＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データを、撮像素子２２において生成された色画素データとも記述する。また、このＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データは、例えば、各種の画像処理が実行される前のＲＡＷ画像データである。
The
画像処理装置１は、ノイズ除去部３、画像処理部４、記録部５、表示部６、操作入力部７、ＡＷＢ（Auto White Balance）検波部８、及び制御部１０を備えている。
ノイズ除去部３は、撮像部２から入力されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行するＲ画素データ処理部３１、Ｇ画素データ処理部３２、及びＢ画素データ処理部３３を備えており、制御部１０の制御によりノイズ除去処理を実行する。
The image processing apparatus 1 includes a
The
画像処理部４は、ノイズ除去部３によりノイズ除去処理がされたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、ＷＢ（White Balance）調整、色補正、及び階調補正等の各種画像処理を実行した後、当該画像データに圧縮処理を実行して画像データ（例えば、ＪＰＥＧ方式により圧縮された画像データ）を生成する。
The
記録部５は、メモリカード等の着脱可能な記憶媒体が挿入され、当該記憶媒体に画像処理部４により画像処理された画像データを記録する。また、記録部５は、記憶媒体に記録されている画像データの読み出し、または消去も実行可能である。なお、記録部５には、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、またはこれらの組み合わせにより構成される記憶部が備えられていてもよい。
The recording unit 5 inserts a removable storage medium such as a memory card, and records the image data image-processed by the
表示部６は、例えば、液晶ディスプレイであり、撮像部２によって撮像された画像データに基づく画像、もしくは記憶媒体から読み出された画像データに基づく画像、または撮像条件等を選択する選択画面、もしくは撮像装置１００の動作状態や設定に関する情報等を表示する。
The
操作入力部７は、撮像装置１００に対して操作者が操作入力するための操作スイッチを備えている。例えば、操作入力部７は、電源スイッチ、レリーズスイッチ、モードスイッチ、メニュースイッチ、上下左右選択スイッチ、確定スイッチ、取消スイッチ、及びその他の操作スイッチを備えている。操作入力部７が備えている上述のそれぞれのスイッチは、操作されることに応じて、それぞれの操作に対応した操作信号を制御部１０に出力する。
The
ＡＷＢ検波部８は、撮像部２から入力されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに基づいて、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素毎に、データの平均値、ヒストグラム、または積算値等のＡＷＢ評価値を算出して、算出した結果を制御部１０に出力する。
Based on the R pixel data, the G pixel data, and the B pixel data input from the imaging unit 2, the
制御部１０は、撮像装置１００が備えている各部を制御する。また、制御部１０は、光源を判定する光源判定部１１と、ノイズ除去部３にノイズ除去処理の制御内容を設定する設定部１２とを備えている。
The control unit 10 controls each unit included in the
光源判定部１１は、撮像部２が出力するＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに基づいて、撮像時において被写体に照射される光源の種類を判定する。例えば、光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＡＷＢ評価値に基づいて、光源の種類を判定する。
Based on the R pixel data, G pixel data, and B pixel data output from the imaging unit 2, the light source determination unit 11 determines the type of light source irradiated to the subject during imaging. For example, the light source determination unit 11 determines the type of light source based on the AWB evaluation value calculated by the
設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の種類を示す情報に基づいて、ノイズ除去部３に、撮像部２から入力されるＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのそれぞれに対して実行させるノイズ除去処理の制御内容を設定する。
Based on the information indicating the type of light source determined by the light source determination unit 11, the setting
例えば、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の種類を示す情報に基づいて、ノイズ除去部３に実行させるノイズ除去処理の制御内容を、光源の種類を示す情報に対応付けされて予め定められたノイズ除去処理の複数の制御内容の中から選択する。そして、設定部１２は、ノイズ除去部３のＲ画素データ処理部３１、Ｇ画素データ処理部３２、及びＢ画素データ処理部３３のそれぞれに、選択したノイズ除去処理の制御内容を設定するためのノイズ除去制御信号を出力して設定する。
For example, the setting
これにより、制御部１０は、光源判定部１１において判定した、撮像時において被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、設定部１２において、ノイズ除去部３における色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する。
Thereby, the control unit 10 determines noise for each color pixel data in the
次に、撮像装置１００におけるノイズ除去処理の制御を説明するために、まず、光源の分光分布、及び被写体の分光反射率について説明する。
光源に照射される被写体の色は、その光源の種類によって異なって見える。これは、被写体を照射する光源の光の波長成分が、光源の種類によって異なるためである。なお、光源から照射される光の波長成分の分布を光源の分光分布とする。
Next, in order to describe control of noise removal processing in the
The color of the subject irradiated with the light source looks different depending on the type of the light source. This is because the wavelength component of the light from the light source that irradiates the subject differs depending on the type of the light source. Note that the distribution of wavelength components of light emitted from the light source is the spectral distribution of the light source.
図２は、光源の分光分布の例を示すグラフである。図２（ａ）は、光源が太陽光である場合の分光分布の例を示している。また、図２（ｂ）は、光源がナトリウムランプである場合の分光分布の例を示している。光源が太陽光である場合、太陽光から照射される光の分光分布は、広範囲の波長に分布している。一方、光源がナトリウムランプである場合、ナトリウムランプから照射される光の分光分布は、６００ｎｍ付近の波長に偏って分布している。 FIG. 2 is a graph showing an example of the spectral distribution of the light source. FIG. 2A shows an example of a spectral distribution when the light source is sunlight. FIG. 2B shows an example of a spectral distribution when the light source is a sodium lamp. When the light source is sunlight, the spectral distribution of light emitted from sunlight is distributed over a wide range of wavelengths. On the other hand, when the light source is a sodium lamp, the spectral distribution of the light emitted from the sodium lamp is biased toward wavelengths near 600 nm.
また、色を識別できるのは、被写体において特定の光の波長成分が反射または吸収されるためである。つまり、反射される光の波長成分が被写体の色として認識される。なお、被写体における光の波長成分の反射特性を分光反射率とする。 The color can be identified because the wavelength component of specific light is reflected or absorbed by the subject. That is, the wavelength component of the reflected light is recognized as the color of the subject. Note that the reflection characteristic of the wavelength component of light in the subject is the spectral reflectance.
図３は、被写体の分光反射率の例を示すグラフである。図３（ａ）は、被写体が観葉植物である場合の分光反射率の例を示している。また、図３（ｂ）は、被写体がりんごである場合の分光反射率の例を示している。被写体が観葉植物である場合、観葉植物の分光反射率は、緑や黄緑の波長の付近（５５０ｎｍ付近）が最も高い。一方、被写体がりんごである場合、りんごの分光反射率は、橙や赤の波長の付近（６５０ｎｍ付近）が最も高い。 FIG. 3 is a graph showing an example of the spectral reflectance of the subject. FIG. 3A shows an example of the spectral reflectance when the subject is a foliage plant. FIG. 3B shows an example of the spectral reflectance when the subject is an apple. When the subject is a foliage plant, the spectral reflectance of the foliage plant is highest near the wavelength of green or yellow-green (near 550 nm). On the other hand, when the subject is an apple, the spectral reflectance of the apple is highest near the orange and red wavelengths (near 650 nm).
そして、撮像素子２２に入力される被写体の光の波長成分（分光分布）は、上述した光源の分光分布と被写体の分光反射率との積算値により表される（「撮像素子２２に入力される被写体の分光分布」＝「光源の分光分布」×「被写体の分光反射率」）。
The wavelength component (spectral distribution) of the light of the subject input to the
例えば、トンネル内の照明、または夜間時の道路の照明に等に一般的に使用されているナトリウムランプの光源下においては、ナトリウムランプの分光分布が６００ｎｍ付近の波長に偏っていることにより、特に青い被写体（４００ｎｍ付近）の反射光はほとんど無い。そのため、ナトリウムランプの光源下においては、青い被写体から撮像素子２２に入力される光はほとんど無いことになる。
For example, under the light source of a sodium lamp that is generally used for lighting in tunnels or roads at night, the spectral distribution of the sodium lamp is biased to a wavelength near 600 nm. There is almost no reflected light of a blue subject (around 400 nm). Therefore, almost no light is input from the blue subject to the
しかし、ナトリウムランプから照射される６００ｎｍ付近の波長成分の光が青い被写体以外の色の被写体において反射されて撮像素子２２に入力されることにより、撮像素子２２のＢ画素にもこの６００ｎｍ付近の波長成分の光が受光される。
However, light having a wavelength component near 600 nm emitted from the sodium lamp is reflected by a subject other than a blue subject and input to the
図４は、撮像素子２２の分光分布の例を示すグラフである。この図に示すように、撮像素子２２のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素のそれぞれの分光分布（撮像素子２２のそれぞれの色画素の分光感度と、撮像素子２２のそれぞれの色画素におけるカラーフィルターの分光透過率とに基づく分光分布）は、それぞれの色画素の色に対応する光の波長付近で最も高くなるが、その他の波長領域においても零ではない。
FIG. 4 is a graph showing an example of the spectral distribution of the
そのため、例えば、光源がナトリウムランプである場合、青い被写体から撮像素子２２に入力される光がほとんど無いにもかかわらず、撮像素子２２のＢ画素には６００ｎｍ付近の波長成分の光が受光されることになる。よって、この場合、撮像素子２２から出力されるＢ画素データには、画像を生成するために有効なデータ（青い被写体のデータ）がほとんど無く、画像を生成するために必要ではない無効なデータ（６００ｎｍ付近の波長成分のデータ）が含まれることになる。また、撮像素子２２において発生するノイズは、それぞれの色画素に受光される光の量に係らず同様に発生して撮像素子２２から出力される色画素データに重畳される。
Therefore, for example, when the light source is a sodium lamp, light having a wavelength component near 600 nm is received by the B pixel of the
これにより、光源がナトリウムランプである場合、撮像素子２２から出力されるＢ画素データは、画像を生成するために有効データがほとんど無いデータであって、画像を生成するために必要ではない無効なデータと、この無効なデータに重畳されたノイズとによるデータである。なお、有効なデータに対して、無効なデータもノイズである。すなわち、撮像素子２２から出力されるＢ画素データは、画像を生成するために有効データがほとんど無く相対的にノイズが多いため、信号レベル（有効なデータ）に対するノイズレベルの比（Ｓ／Ｎ比）が大きいデータである。このように、撮像素子２２から出力されるＢ画素データは、ノイズが支配的なデータである。よって、このノイズが支配的なデータであるＢ画素データを用いて画像処理を実行して画像データを生成した場合、ノイズの多い画像データが生成されることになる。
Accordingly, when the light source is a sodium lamp, the B pixel data output from the
撮像装置１００は、上述したように撮像される被写体に照射される光源がナトリウムランプのような光源の分光分布に偏りがある場合、撮像された色画素データ毎のノイズ除去処理を変更することにより、撮像された画像データのノイズを低減するものである。以下に、撮像装置１００の画像処理装置１におけるノイズ除去処理の制御について説明する。
When the light source irradiated to the subject to be imaged is biased in the spectral distribution of the light source such as a sodium lamp as described above, the
画像処理装置１の制御部１０は、撮像時において被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、ノイズ除去部３における色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する。例えば、制御部１０は、上述のノイズ除去処理として、光源の種類を示す情報に基づいて、それぞれの色画素データのうちから選択された色画素データの値を零にさせる制御をする。
The control unit 10 of the image processing apparatus 1 changes the noise removal processing for each color pixel data in the
具体的には、制御部１０の光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８において算出されたＡＷＢ評価値に基づいて、光源の種類を判定する。制御部１０の設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の種類を示す情報に基づいて、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのうちから選択された色画素データの値を零にさせるノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力する。そして、ノイズ除去部３は、設定部１２から入力されたノイズ除去制御信号に基づいて、ノイズ除去処理として、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのうちから選択された色画素データの値を零にして、画像処理部４に出力する。
Specifically, the light source determination unit 11 of the control unit 10 determines the type of light source based on the AWB evaluation value calculated by the
例えば、制御部１０は、光源がナトリウムランプである場合、Ｂ画素データの値を零にさせるノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力する。そして、ノイズ除去部３は、設定部１２から入力されたノイズ除去制御信号に基づいて、ノイズ除去処理として、Ｂ画素データの値を零にして、画像処理部４に出力する。
For example, when the light source is a sodium lamp, the control unit 10 outputs a noise removal control signal that makes the value of the B pixel data zero to the
図５は、本実施形態におけるノイズ除去処理を示すフローチャートである。以下、図５が示すフローチャートを用いて、撮像装置１００におけるノイズ除去処理の動作について説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing noise removal processing in the present embodiment. Hereinafter, the operation of noise removal processing in the
撮像装置１００の撮像部２は、被写体を撮像して撮像素子２２のＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素それぞれから出力されたアナログ信号をＡ/Ｄ変換部２３においてデジタル信号に変換し、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データを出力する。そして、このＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データが、撮像部２から画像処理装置１に入力される（ステップＳ１）。
The image capturing unit 2 of the
画像処理装置１のＡＷＢ検波部８は、撮像部２から入力されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに基づいて、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素毎に、データの平均値、ヒストグラム、または積算値等のＡＷＢ評価値を算出して、算出した結果を制御部１０に出力する（ステップＳ２）。
Based on the R pixel data, G pixel data, and B pixel data input from the imaging unit 2, the
そして、制御部１０の光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＡＷＢ評価値に基づいて、撮像時において被写体に照射される光源の種類を判定する。例えば、光源判定部１１は、撮像時において被写体に照射される光源がナトリウムランプであると判定する（ステップＳ３）。
Then, the light source determination unit 11 of the control unit 10 determines the type of light source irradiated to the subject during imaging based on the AWB evaluation value calculated by the
次に、制御部１０の設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の種類を示す情報に基づいて、ノイズ除去部３に、撮像部２から入力されるＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのそれぞれに対して実行させるノイズ除去処理の制御内容を設定する。例えば、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源がナトリウムランプである場合、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データの値を零にさせるノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。また、この場合、設定部１２は、Ｒ画素データ、及びＧ画素データに対して通常のノイズ除去処理（画素データに重畳されているノイズを低減させるための予め定められたノイズ除去処理）を実行させるノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する（ステップＳ４）。
Next, the setting
続いて、ノイズ除去部３は、設定部１２から入力されたノイズ除去制御信号に基づいて、ノイズ除去処理として、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのうちから選択された色画素データの値を零にして、画像処理部４に出力する。例えば、光源がナトリウムランプである場合、ノイズ除去部３は、設定部１２から入力されたノイズ除去制御信号に基づいて、通常のノイズ除去処理を実行したＲ画素データ、及びＧ画素データと、データの値を零にしたＢ画素データとを画像処理部４に出力する（ステップＳ５）。
Subsequently, the
画像処理部４は、ノイズ除去部３によりノイズ除去処理がされて入力されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、ＷＢ調整、色補正、及び階調補正等の各種画像処理を実行した後、圧縮処理（例えば、ＪＰＥＧ方式による圧縮処理）を実行して、画像データを生成する（ステップＳ６）。次に、記録部５は、画像処理部４により画像処理されて生成された画像データを記憶媒体に記録する（ステップＳ７）。
The
このように、撮像装置１００は、撮像時における光源の種類を判定し、判定した光源の種類に基づいて、撮像素子２２の有する色画素毎に生成された色画素データ毎にノイズ除去処理を変更して画像データを生成する。例えば、撮像装置１００は、撮像時における光源がナトリウムランプである場合、撮像素子２２において生成された色画素データのうちから、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データを選択して、選択したＢ画素データの値を零にして画像データを生成する。
As described above, the
これにより、撮像装置１００は、ノイズが支配的なデータである色画素データを用いずに画像データを生成するため、生成された画像データのノイズを低減することができる。例えば、光源がナトリウムランプである場合、撮像装置１００は、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データの値を用いずに画像データを生成するため、生成された画像データのノイズを低減することができる。
Thereby, since the
よって、本実施形態によれば、撮像装置１００は、被写体に照射される光源がナトリウムランプのように分光分布に偏りがある場合であっても、当該光源の種類を示す情報に基づいて、撮像素子２２において生成された色画素データのうちから選択された色画素データの値を零にすることにより、当該被写体が撮像された画像データのノイズを適切に低減することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
なお、上述したノイズ除去処理において、分光分布に偏りがある光源としてナトリウムランプを光源とした場合の例について説明したが、青みを帯びた高い色温度の光源、または赤みを帯びた低い色温度の光源とした場合においても、本実施形態のノイズ除去処理を適用することができる。 In the noise removal processing described above, an example in which a sodium lamp is used as a light source with a biased spectral distribution has been described. However, a light source having a high bluish color temperature or a light color having a reddish color temperature is used. Even when the light source is used, the noise removal processing of the present embodiment can be applied.
図６は、各種光源の色温度の例を示す図である。この図が示すように、晴天の屋外の色温度は、５０００Ｋ〜６０００Ｋ付近である。また、色温度が高い光源ほど、より青みを帯びた光源であって、色温度が低い光源ほど、より赤みを帯びた光源である。 FIG. 6 is a diagram illustrating examples of color temperatures of various light sources. As shown in this figure, the color temperature in the clear sky is around 5000K to 6000K. Further, a light source with a higher color temperature is a lighter lighter blue, and a light source with a lower color temperature is a lighter reddish.
青みを帯びた高い色温度の光源の場合、光源の分光分布においては青系の波長成分に光が偏っており赤系の波長成分の光が少ない。この高い色温度の光源が照射されて被写体の分光反射率により被写体から反射された光を撮像して撮像素子２２により生成されたＲ画素データの値が著しく小さい場合、すなわち画像を生成するために有効な値でない場合、画像処理装置１は、Ｒ画素データの値を零にする。ここで、高い色温度の光源は、例えば、色温度が９０００Ｋ（第１の閾値）以上であって、青空からの光（太陽からの直接光は除く）等である。
In the case of a light source having a blue color temperature and a high color temperature, the light is biased toward the blue wavelength component and the light of the red wavelength component is small in the spectral distribution of the light source. When the value of the R pixel data generated by the
例えば、制御部１０は、光源が、予め定められた第１の閾値（例えば、９０００Ｋ）以上の色温度の光源である場合、Ｒ画素データの値に基づいて、Ｒ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定し、Ｒ画素データの値が有効な値でないと判定した場合、Ｒ画素データの値を零にさせる制御をする。 For example, when the light source is a light source having a color temperature equal to or higher than a predetermined first threshold (for example, 9000 K), the control unit 10 generates an image of the R pixel data based on the value of the R pixel data. Therefore, it is determined whether or not it is an effective value, and when it is determined that the value of the R pixel data is not an effective value, control is performed to make the value of the R pixel data zero.
なお、制御部１０は、Ｒ画素データの値に基づいて、Ｒ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定する場合、例えば、Ｒ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上であるとき、Ｒ画素データの値が有効な値でないと判定する。そして、Ｒ画素データの値が有効な値でない場合、Ｒ画素データは、画像を生成するために有効データがほとんど無いデータであって、ノイズが支配的なデータである。一方、制御部１０は、Ｒ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上でないとき、Ｒ画素データの値が有効な値であると判定する。 Note that when the control unit 10 determines whether or not the R pixel data is an effective value for generating an image based on the value of the R pixel data, for example, a histogram obtained by dividing the R pixel data into 64 parts. When the ratio of the pixels included in the digital value (0 to 15) is 90% or more, it is determined that the value of the R pixel data is not a valid value. When the value of the R pixel data is not an effective value, the R pixel data is data that has almost no effective data for generating an image and is dominant in noise. On the other hand, when the ratio of the pixels included in the digital value (0 to 15) is not 90% or more in the histogram in which the R pixel data is divided into 64, the control unit 10 determines that the value of the R pixel data is an effective value. judge.
また、赤みを帯びた低い色温度の光源の場合、光源の分光分布においては赤系の波長成分に光が偏っており青系の波長成分の光が少ない。この低い色温度の光源が照射されて被写体の分光反射率により被写体から反射された光を撮像して撮像素子２２により生成されたＢ画素データの値が著しく小さい場合、すなわち画像を生成するために有効な値でない場合、画像処理装置１は、Ｂ画素データの値を零にする。ここで、低い色温度の光源は、例えば、色温度が２０００Ｋ（第２の閾値）以下であって、ろうそくの光等である。
In the case of a light source having a red color temperature and a low color temperature, the light is biased toward the red wavelength component and the light of the blue wavelength component is small in the spectral distribution of the light source. When the light source of this low color temperature is irradiated and the light reflected from the subject is imaged by the spectral reflectance of the subject and the value of the B pixel data generated by the
例えば、制御部１０は、光源が、予め定められた第２の閾値（例えば、２０００Ｋ）以下の色温度の光源である場合、Ｂ画素データの値に基づいて、Ｂ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定し、Ｂ画素データの値が有効な値でないと判定した場合、Ｂ画素データの値を低減させる制御をする。 For example, when the light source is a light source having a color temperature equal to or lower than a predetermined second threshold (for example, 2000K), the control unit 10 generates an image of the B pixel data based on the value of the B pixel data. Therefore, it is determined whether or not the value is an effective value, and when it is determined that the value of the B pixel data is not an effective value, control is performed to reduce the value of the B pixel data.
なお、制御部１０は、Ｂ画素データの値に基づいて、Ｂ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定する場合、例えば、Ｂ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上であるとき、Ｂ画素データの値が有効な値でないと判定する。そして、Ｂ画素データの値が有効な値でない場合、Ｂ画素データは、画像を生成するために有効データがほとんど無いデータであって、ノイズが支配的なデータである。一方、制御部１０は、Ｂ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上でないとき、Ｂ画素データの値が有効な値であると判定する。 Note that when the control unit 10 determines whether the B pixel data is an effective value for generating an image based on the value of the B pixel data, for example, a histogram obtained by dividing the B pixel data into 64 parts. When the ratio of pixels included in the digital value (0 to 15) is 90% or more, it is determined that the value of the B pixel data is not an effective value. When the value of the B pixel data is not an effective value, the B pixel data is data that has almost no effective data for generating an image and is dominant in noise. On the other hand, when the ratio of the pixels included in the digital value (0 to 15) is not 90% or more in the histogram in which the B pixel data is divided into 64, the control unit 10 determines that the value of the B pixel data is an effective value. judge.
このように、撮像装置１００の画像処理装置１は、撮像時における光源が、色温度の高い光源の場合であって、Ｒ画素データの値に基づいて、Ｒ画素データが画像を生成するために有効な値でないと判定した場合、Ｒ画素データの値を零にする。これにより、画像処理装置１は、画像を生成するために有効な値でないＲ画素データ、すなわち、ノイズが支配的なデータであるＲ画素データの値を零にして画像データを生成することができる。
As described above, the image processing apparatus 1 of the
また、撮像装置１００の画像処理装置１は、撮像時における光源が、色温度の低い光源の場合であって、Ｂ画素データの値に基づいて、Ｂ画素データが画像を生成するために有効な値でないと判定した場合、Ｂ画素データの値を零にする。これにより、画像処理装置１は、画像を生成するために有効な値でないＢ画素データ、すなわち、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データの値を零にして画像データを生成することができる。
The image processing apparatus 1 of the
よって、本実施形態によれば、撮像装置１００の画像処理装置１は、被写体に照射される光源が色温度の高い光源または低い光源のように分光分布に偏りがある場合であっても、当該光源の種類を示す情報に基づいて、撮像素子２２において生成された色画素データのうちから選択された色画素データの値を零にすることにより、撮像された当該被写体画像のノイズを適切に低減することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the image processing apparatus 1 of the
なお、Ｒ画素データ、またはＢ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定する場合、それぞれの色画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上であるか否かを判定する例について説明したが、これは一例であってこれに限られるものではない。例えば、ヒストグラムを算出する際の分割数、デジタル値の範囲、またはこの範囲に含まれる画素の割合等は、他の値としてもよい。また、ヒストグラムによる解析以外の方法により、それぞれの色画素データに含まれるデータの値に基づいて、画像を生成するために有効な値であるか否かを判定してもよい。 When determining whether R pixel data or B pixel data is an effective value for generating an image, a digital value (0 to 15) is used in a histogram in which each color pixel data is divided into 64 parts. Although the example which determines whether the ratio of the pixel contained in is 90% or more was demonstrated, this is an example and is not restricted to this. For example, the number of divisions when calculating the histogram, the range of digital values, or the ratio of pixels included in this range may be other values. Further, it may be determined whether or not the value is effective for generating an image based on the value of data included in each color pixel data by a method other than the analysis by the histogram.
図７は、ノイズ除去処理の制御内容を設定する動作の詳細を示すフローチャートである。また、図８は、図７が示すフローチャートにおいて選択して設定されるノイズ除去処理の制御内容を示す表である。
以下、判定された光源が、ナトリウムランプ、高い色温度の光源、または低い色温度の光源であるか否かにより、ノイズ除去処理の制御内容を設定する場合の動作（図５のステップＳ４に相当する動作）の一例を、図７及び図８を用いて説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing details of an operation for setting the control content of the noise removal processing. FIG. 8 is a table showing the control content of the noise removal process selected and set in the flowchart shown in FIG.
Hereinafter, an operation for setting the control content of the noise removal processing depending on whether the determined light source is a sodium lamp, a light source with a high color temperature, or a light source with a low color temperature (corresponding to step S4 in FIG. 5). An example of the operation is described with reference to FIGS.
制御部１０の光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＡＷＢ評価値に基づいて、撮像時において被写体に照射される光源の種類を判定する（ステップＳ１１）。
Based on the AWB evaluation value calculated by the
次に、制御部１０の設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源がナトリウムランプであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源がナトリウムランプでないと判定した場合、ステップＳ１３に処理を進める。一方、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源がナトリウムランプであると判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理１」を選択して、「処理１」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。
Next, the setting
すなわち、設定部１２は、光源がナトリウムランプであると判定した場合、図８の「処理１」に示すように、Ｒ画素データ及びＧ画素データに対しては、通常のノイズ除去処理を実行し、Ｂ画素データに対しては、Ｂ画素データの値を零にする処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
That is, when the setting
ステップＳ１３において、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第１の閾値以上（例えば、９０００Ｋ以上の高い色温度）であるか否かを判定する。設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第１の閾値以上（例えば、９０００Ｋ以上の高い色温度）でないと判定した場合、ステップＳ１６に処理を進める。一方、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第１の閾値以上（例えば、９０００Ｋ以上の高い色温度）であると判定した場合、ステップＳ１４に処理を進めて、ＡＷＢ検波部８により算出されたＲ画素データのヒストグラムを解析する。
In step S <b> 13, the setting
次に、設定部１２は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＲ画素データのヒストグラムを解析した結果に基づいて、画像を生成するために有効なＲ画素データが存在するか否かを判定する。例えば、設定部１２は、Ｒ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上であるとき、Ｒ画素データの値が有効な値でないと判定する。一方、制御部１０は、Ｒ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上でないとき、Ｒ画素データの値が有効な値であると判定する（ステップＳ１５）。
Next, the setting
ステップＳ１５において、設定部１２は、有効なＲ画素データが存在しないと判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理２」を選択して、「処理２」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。すなわち、図８の「処理２」に示すように、設定部１２は、Ｇ画素データ及びＢ画素データに対しては、通常のノイズ除去処理を実行し、Ｒ画素データに対しては、Ｒ画素データの値を零にする処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
In step S15, if the
一方、ステップＳ１５において、設定部１２は、有効なＲ画素データが存在すると判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理０」を選択して、「処理０」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。すなわち、図８の「処理０」に示すように、設定部１２は、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、通常のノイズ除去処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
On the other hand, if the
また、ステップＳ１６において、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第２の閾値以下（例えば、２０００Ｋ以下の低い色温度）であるか否かを判定する。設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第２の閾値以下（例えば、２０００Ｋ以下の低い色温度）でないと判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理０」を選択して、「処理０」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。すなわち、図８の「処理０」に示すように、設定部１２は、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、通常のノイズ除去処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
In step S <b> 16, the setting
一方、ステップＳ１６において、設定部１２は、光源判定部１１により判定された光源の色温度が第２の閾値以下（例えば、２０００Ｋ以下の低い色温度）であると判定した場合、ステップＳ１７に処理を進めて、ＡＷＢ検波部８により算出されたＢ画素データのヒストグラムを解析する。
On the other hand, if the
次に、設定部１２は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＢ画素データのヒストグラムを解析した結果に基づいて、画像を生成するために有効なＢ画素データが存在するか否かを判定する。例えば、設定部１２は、Ｂ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上であるとき、Ｂ画素データの値が有効な値でないと判定する。一方、制御部１０は、Ｂ画素データが６４分割されたヒストグラムにおいて、デジタル値（０〜１５）に含まれる画素の割合が９０％以上でないとき、Ｂ画素データの値が有効な値であると判定する（ステップＳ１８）。
Next, the setting
ステップＳ１８において、設定部１２は、有効なＢ画素データが存在しないと判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理１」を選択して、「処理１」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。すなわち、図８の「処理１」に示すように、設定部１２は、Ｒ画素データ及びＧ画素データに対しては、通常のノイズ除去処理を実行し、Ｂ画素データに対しては、Ｂ画素データの値を零にする処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
In step S18, when the setting
一方、ステップＳ１８において、設定部１２は、有効なＢ画素データが存在すると判定した場合、ノイズ除去処理の制御内容として「処理０」を選択して、「処理０」を示すノイズ除去制御信号をノイズ除去部３に出力して設定する。すなわち、図８の「処理０」に示すように、設定部１２は、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、通常のノイズ除去処理を実行する制御を選択してノイズ除去部３に設定する。
On the other hand, if the
以上のように、本実施形態における撮像装置１００は、被写体に照射される光源がナトリウムランプ、高い色温度の光源、または低い色温度の光源等のように分光分布に偏りがある場合であっても、当該光源の種類を示す情報に基づいて、撮像素子２２において生成された色画素データのうちから選択された色画素データの値を零にすることにより、当該被写体が撮像された画像のノイズを適切に低減することができる。
As described above, the
また、光源がナトリウムランプ、または低い色温度の光源である場合の撮像条件は、例えば、トンネル内の照明、夜間時の道路の照明、または、ろうそくの光等、暗い光源下の撮像条件であることが多い。このように暗い光源下の撮像条件である場合であって、撮像装置１００が高感度設定により撮像した場合、撮像素子２２において発生するノイズはより大きくなる。そのため、撮像装置１００は、特に高感度設定により撮像されるような暗い光源下の条件において、撮像された画像のノイズを低減することに、より有効である。
The imaging condition when the light source is a sodium lamp or a light source with a low color temperature is an imaging condition under a dark light source such as lighting in a tunnel, road lighting at night, or candlelight. There are many cases. As described above, when the imaging condition is under a dark light source and the
なお、上記実施形態によれば、画像処理装置１のノイズ除去部３は、撮像素子２２により被写体が撮像されて、撮像素子２２の有する色画素毎に生成されたそれぞれの色画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行する。そして、画像処理装置１の制御部１０は、撮像時において当該被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、ノイズ除去部３における色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する。
Note that, according to the embodiment, the
つまり、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて色画素データ毎に異なるノイズ除去処理を実行する。例えば、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて、ノイズが支配的なデータである色画素データに対して、データの値を零にするノイズ除去処理を実行する。すなわち、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて、ノイズが大きい色画素データに対してデータの値を零にし、ノイズが小さい色画素データに対して通常のノイズ除去をするといったように、色画素データ毎に異なるノイズ除去処理を実行する。また、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて、ノイズが大きい色画素データに対するノイズ除去の除去強度を強くし、ノイズが小さい色画素データに対するノイズ除去の除去強度を弱くするといったように、色画素データ毎に異なる除去強度のノイズ除去処理を実行してもよい。これにより、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて、それぞれの色画素データに対して適切なノイズ除去処理を実行することできる。よって、画像処理装置１は、光源の種類に基づいて、撮像された画像のノイズを適切に低減することができる。 That is, the image processing apparatus 1 executes different noise removal processing for each color pixel data based on the type of light source. For example, the image processing apparatus 1 executes a noise removal process for setting the data value to zero on the color pixel data, which is data in which noise is dominant, based on the type of light source. That is, the image processing apparatus 1 sets the data value to zero for color pixel data with large noise based on the type of light source, and performs normal noise removal for color pixel data with low noise. A different noise removal process is executed for each color pixel data. Further, the image processing apparatus 1 increases the noise removal removal strength for color pixel data with large noise and weakens the noise removal removal strength for color pixel data with small noise based on the type of light source. You may perform the noise removal process of different removal intensity | strength for every color pixel data. Thereby, the image processing apparatus 1 can perform an appropriate noise removal process with respect to each color pixel data based on the kind of light source. Therefore, the image processing apparatus 1 can appropriately reduce noise in the captured image based on the type of the light source.
また、画像処理装置１の制御部１０は、ノイズ除去処理として、光源の種類を示す情報に基づいて、それぞれの色画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をしてもよい。
つまり、上記実施形態において、ノイズ除去処理として、光源の種類に基づいて選択された色画素データの値を零にさせる制御について説明したが、零にさせる制御に限らず、当該選択された色画素データの値を低減させる制御としてもよい。これにより、画像処理装置１は、ノイズ除去処理として、光源の種類に基づいて選択された色画素データのノイズを低減することができる。
In addition, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 performs control to reduce the value of the color pixel data selected from each color pixel data based on information indicating the type of the light source as noise removal processing. Also good.
That is, in the above-described embodiment, the control for reducing the value of the color pixel data selected based on the type of the light source to zero is described as the noise removal processing. However, the control is not limited to zero, and the selected color pixel is not limited to the control. It is good also as control which reduces the value of data. Thereby, the image processing apparatus 1 can reduce the noise of the color pixel data selected based on the type of the light source as the noise removal processing.
また、画像処理装置１のノイズ除去部３は、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素の色画素を有する撮像素子２２により被写体が撮像されて、当該色画素毎に生成されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行する。そして、制御部１０は、ノイズ除去処理として、光源の種類を示す情報に基づいて、Ｒ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をする。
つまり、ノイズ除去部３は、制御部１０の制御により、撮像素子２２により生成されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに対してノイズ除去処理をそれぞれ実行する。これにより、画像処理装置１は、光源の種類に応じて、撮像素子２２により生成されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をすることができる。
In addition, the
That is, the
また、上記実施形態によれば、画像処理装置１の制御部１０は、光源がナトリウムランプである場合、Ｂ画素データの値を低減させる制御をする。
つまり、制御部１０は、光源がナトリウムランプである場合、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データの値を低減させる制御をする。これにより、画像処理装置１は、被写体に照射される光源がナトリウムランプのように分光分布に偏りがある場合であっても、撮像された画像のノイズを適切に低減することができる。
Further, according to the embodiment, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 performs control to reduce the value of the B pixel data when the light source is a sodium lamp.
That is, when the light source is a sodium lamp, the control unit 10 performs control to reduce the value of B pixel data that is data in which noise is dominant. Thereby, the image processing apparatus 1 can appropriately reduce noise of a captured image even when the light source irradiated to the subject is biased in the spectral distribution like a sodium lamp.
また、上記実施形態によれば、画像処理装置１の制御部１０は、光源が予め定められた第１の閾値以上の色温度（例えば、９０００Ｋ以上の高い色温度）の光源である場合、Ｒ画素データの値に基づいて、Ｒ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定する。そして、制御部１０は、Ｒ画素データの値が有効な値でないと判定した場合、Ｒ画素データの値を低減させる制御をする。
つまり、画像処理装置１は、青みを帯びた高い色温度の光源である場合であって、Ｒ画素データの値が有効な値でない場合、ノイズが支配的なデータであるＲ画素データの値を低減させる制御をする。これにより、画像処理装置１は、被写体に照射される光源が青みを帯びた高い色温度の光源のように分光分布に偏りがある場合であっても、撮像された画像のノイズを適切に低減することができる。なお、上記実施形態において、高い色温度の光源であるか否かを判定するために予め定められた第１の閾値を９０００Ｋとした例について説明したが、これに限らず、第１の閾値を９０００Ｋ以外のその他の色温度としてもよい。
Further, according to the embodiment, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 determines that the light source is a light source having a color temperature equal to or higher than a predetermined first threshold (for example, a high color temperature of 9000 K or higher). Based on the value of the pixel data, it is determined whether or not the R pixel data is an effective value for generating an image. When the control unit 10 determines that the value of the R pixel data is not a valid value, the control unit 10 performs control to reduce the value of the R pixel data.
That is, when the image processing apparatus 1 is a light source having a blue color temperature and a high color temperature, and the value of the R pixel data is not an effective value, the value of the R pixel data, which is noise-dominated data, is obtained. Control to reduce. As a result, the image processing apparatus 1 appropriately reduces noise in the captured image even when the light source applied to the subject is biased in the spectral distribution, such as a light source with a high color temperature that is bluish. can do. In the above-described embodiment, an example in which the first threshold value set in advance for determining whether the light source has a high color temperature is set to 9000K has been described. Other color temperatures other than 9000K may be used.
なお、上記実施形態によれば、画像処理装置１の制御部１０は、光源が、予め定められた第２の閾値以下の色温度（例えば、２０００Ｋ以下の低い色温度）の光源である場合、Ｂ画素データの値に基づいて、Ｂ画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定する。そして、制御部１０は、Ｂ画素データの値が有効な値でないと判定した場合、Ｂ画素データの値を低減させる制御をする。
つまり、画像処理装置１は、赤みを帯びた低い色温度の光源である場合であって、Ｂ画素データの値が有効な値でない場合、ノイズが支配的なデータであるＢ画素データの値を低減させる制御をする。これにより、画像処理装置１は、被写体に照射される光源が赤みを帯びた低い色温度の光源のように分光分布に偏りがある場合であっても、撮像された画像のノイズを適切に低減することができる。なお、上記実施形態において、低い色温度の光源であるか否かを判定するために予め定められた第２の閾値を２０００Ｋとした例について説明したが、これに限らず、第２の閾値を２０００Ｋ以外のその他の色温度としてもよい。
Note that, according to the embodiment, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 is configured such that the light source is a light source having a color temperature equal to or lower than a predetermined second threshold (for example, a low color temperature equal to or lower than 2000K). Based on the value of the B pixel data, it is determined whether or not the B pixel data is an effective value for generating an image. When the control unit 10 determines that the value of the B pixel data is not a valid value, the control unit 10 performs control to reduce the value of the B pixel data.
In other words, when the image processing apparatus 1 is a light source having a red color temperature and a low color temperature, and the value of the B pixel data is not an effective value, the value of the B pixel data, which is data in which noise is dominant, is obtained. Control to reduce. As a result, the image processing apparatus 1 appropriately reduces noise in the captured image even when the light source applied to the subject is biased in the spectral distribution, such as a light source with a low color temperature that is reddish. can do. In the above embodiment, the example in which the second threshold value set in advance for determining whether or not the light source has a low color temperature has been described as 2000K. However, the present invention is not limited to this. Other color temperatures other than 2000K may be used.
また、上記実施形態によれば、画像処理装置１の制御部１０は、ノイズ除去処理として、光源の種類を示す情報に基づいて、それぞれの色画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をする場合、選択された色画素データの値を零にさせる制御をする。
つまり、制御部１０は、光源の種類に基づいて選択された色画素データの値を零にさせる制御をする。これにより、画像処理装置１は、選択された色画素データに重畳されているノイズを零にして、撮像された画像データを生成することができる。
Further, according to the above-described embodiment, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 performs the noise removal processing based on the information indicating the type of the light source, and the value of the color pixel data selected from each color pixel data. When the control is performed to reduce the color pixel data, the selected color pixel data is controlled to be zero.
That is, the control unit 10 performs control to make the value of the color pixel data selected based on the type of light source zero. Thereby, the image processing apparatus 1 can generate captured image data with zero noise superimposed on the selected color pixel data.
また、上記実施形態によれば、画像処理装置１の制御部１０は、色画素データに基づいて光源の種類を判定する光源判定部１１を備えている。
例えば、画像処理装置１のＡＷＢ検波部８は、撮像部２から入力されたＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに基づいて、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素毎に、データの平均値、ヒストグラム、または積算値等のＡＷＢ評価値を算出して、算出した結果を制御部１０に出力する。そして、光源の種類によって分光分布が異なることを利用して、光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８により算出されたＡＷＢ評価値に基づいて、撮像時において被写体に照射される光源の種類を判定する。これにより、画像処理装置１は、撮像時において被写体に照射される光源の種類を、当該被写体が撮像されて生成された色画素データに基づいて判定することができる。
Further, according to the embodiment, the control unit 10 of the image processing apparatus 1 includes the light source determination unit 11 that determines the type of the light source based on the color pixel data.
For example, the
なお、画像処理装置１は、撮像時において被写体に照射される光源の種類を判定する場合、当該被写体が撮像されて画像データを生成するための色画素データに基づいて光源の種類を判定してもよいし、画像データを生成するための色画素データとは異なる当該被写体が撮像された色画素データに基づいて光源の種類を判定してもよい。ここで、画像データを生成するための色画素データとは異なる当該被写体が撮像された色画素データとは、例えば、撮像される被写体の画角等を確認するために時系列に繰り返し撮像されて表示部６に表示される当該被写体が撮像された色画素データであって、当該被写体画像を生成するために撮像するタイミングより前に撮像された色画素データである。
The image processing apparatus 1 determines the type of light source based on color pixel data for generating image data when the subject is imaged when determining the type of light source irradiated to the subject at the time of imaging. Alternatively, the type of the light source may be determined based on color pixel data obtained by imaging the subject that is different from the color pixel data for generating the image data. Here, the color pixel data obtained by imaging the subject different from the color pixel data for generating the image data is, for example, repeatedly imaged in time series in order to confirm the angle of view of the subject to be imaged. This is color pixel data obtained by imaging the subject displayed on the
なお、上記実施形態において、光源判定部１１が、色画素データに基づいて光源の種類を判定する場合、ＡＷＢ検波部８を介して光源の種類を判定する例について説明したが、これに限られるものではない。光源判定部１１は、ＡＷＢ検波部８を介さずに、色画素データに基づいて光源の種類を判定してもよい。
In the above embodiment, the light source determination unit 11 determines the type of the light source via the
また、光源判定部１１は、入力された光源の種類に関する撮像条件の情報に基づいて、光源の種類を判定してもよい。
つまり、光源判定部１１は、操作者によって操作入力部７から入力された光源の種類に関する撮像条件の情報に基づいて、光源の種類を判定してもよい。例えば、制御部１０は、撮像条件として、撮像時において被写体に照射される光源の種類に対応したＷＢ制御を実行するために予め設定されているＷＢ設定条件（例えば、太陽光、蛍光灯、電球、ろうそく、またはナトリウムランプ等、光源の種類）を選択する選択画面を表示部６に表示させ、操作者に操作入力部７において操作させることにより選択させる。そして、光源判定部１１は、選択されて入力されたＷＢ設定条件の情報（光源の種類を示す情報）に基づいて、光源の種類を判定してもよい。これにより、制御部１０は、入力された撮影条件の情報に基づいて、光源の種類を判定して、上述したノイズ除去処理を実行することができる。
In addition, the light source determination unit 11 may determine the type of light source based on information on imaging conditions regarding the type of input light source.
That is, the light source determination unit 11 may determine the type of the light source based on information on the imaging condition regarding the type of the light source input from the
また、上記実施形態によれば、撮像装置１００は、画像処理装置１を備えている。つまり、撮像装置１００により撮像された被写体に照射される光源の分光分布に偏りがある場合、撮像装置１００の画像処理装置１は、当該光源の種類に基づいて、撮像素子２２において生成した色画素データ毎にノイズ除去処理を変更する。これにより、画像処理装置１は、当該被写体が撮像された画像におけるノイズを適切に低減することができる。
Further, according to the above embodiment, the
なお、上記実施形態において、画像処理装置１を備えている撮像装置１００について説明したが、これに限られるものではなく、画像処理装置１は、他の撮像装置により撮像された画像データを処理する画像処理装置であってもよい。例えば、画像処理装置１は、他の撮像装置において撮像されたＲＡＷ画像データを記録部５から読み出して、読み出したＲＡＷ画像データにおけるＲ画素データ、Ｇ画素データ、及びＢ画素データに基づいて、上記実施形態におけるノイズ除去処理を実行してもよい。
In the above embodiment, the
なお、図１における、ノイズ除去部３、画像処理部４、ＡＷＢ検波部８、及び制御部１０は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、上述の各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
Note that the
また、図１における画像処理装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Further, the program for realizing the function of the image processing apparatus 1 in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed, thereby executing the above-described operation. You may perform the process of each part. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこ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設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
１ 画像処理装置、３ ノイズ除去部、１０ 制御部、１１ 光源判定部、２２ 撮像素子、１００ 撮像装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus, 3 Noise removal part, 10 Control part, 11 Light source determination part, 22 Imaging element, 100 Imaging device
Claims (5)
撮像時において前記被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、前記ノイズ除去部における前記色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する制御部と、を備え、
前記ノイズ除去部は、
Ｒ（赤）画素、Ｇ（緑）画素、及びＢ（青）画素の色画素を有する前記撮像素子により被写体が撮像されて、当該色画素毎に生成されたＲ（赤）画素データ、Ｇ（緑）画素データ、及びＢ（青）画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行し、
前記制御部は、
前記ノイズ除去処理として、前記光源の種類を示す情報に基づいて、前記Ｒ（赤）画素データ、前記Ｇ（緑）画素データ、及び前記Ｂ（青）画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をし、
前記制御部は、
前記光源が、予め定められた第１の閾値以上の色温度の光源である場合、前記Ｒ（赤）画素データの値に基づいて、前記Ｒ（赤）画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定し、
前記Ｒ（赤）画素データの値が有効な値でないと判定した場合、
前記Ｒ（赤）画素データの値を低減させる制御をする
ことを特徴とする画像処理装置。 A noise removal unit that performs image-removing processing on each color pixel data generated for each color pixel of the image-pickup element, in which a subject is imaged by the image-pickup element;
A control unit that changes noise removal processing for each of the color pixel data in the noise removal unit based on information indicating a type of light source irradiated to the subject at the time of imaging,
The noise removing unit
A subject is imaged by the imaging element having color pixels of R (red) pixels, G (green) pixels, and B (blue) pixels, and R (red) pixel data generated for each color pixel, G ( A noise removal process is performed on each of the green (pixel) and B (blue) pixel data,
The controller is
Color pixel data selected from the R (red) pixel data, the G (green) pixel data, and the B (blue) pixel data based on information indicating the type of the light source as the noise removal processing Control to reduce the value of
The controller is
When the light source is a light source having a color temperature equal to or higher than a predetermined first threshold, the R (red) pixel data is effective for generating an image based on the value of the R (red) pixel data. Determine whether the value is
When it is determined that the value of the R (red) pixel data is not a valid value,
Control to reduce the value of the R (red) pixel data
An image processing apparatus.
前記光源が、予め定められた第２の閾値以下の色温度の光源である場合、前記Ｂ（青）画素データの値に基づいて、前記Ｂ（青）画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定し、
前記Ｂ（青）画素データの値が有効な値でないと判定した場合、
前記Ｂ（青）画素データの値を低減させる制御をする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The controller is
When the light source is a light source having a color temperature equal to or lower than a predetermined second threshold, the B (blue) pixel data is effective for generating an image based on the value of the B (blue) pixel data. Determine whether the value is
When it is determined that the value of the B (blue) pixel data is not a valid value,
Control to reduce the value of the B (blue) pixel data
The image processing apparatus according to claim 1.
撮像時において前記被写体に照射される光源の種類を示す情報に基づいて、前記ノイズ除去部における前記色画素データ毎のノイズ除去処理を変更する制御部と、を備え、
前記ノイズ除去部は、
Ｒ（赤）画素、Ｇ（緑）画素、及びＢ（青）画素の色画素を有する前記撮像素子により被写体が撮像されて、当該色画素毎に生成されたＲ（赤）画素データ、Ｇ（緑）画素データ、及びＢ（青）画素データに対して、ノイズ除去処理をそれぞれ実行し、
前記制御部は、
前記ノイズ除去処理として、前記光源の種類を示す情報に基づいて、前記Ｒ（赤）画素データ、前記Ｇ（緑）画素データ、及び前記Ｂ（青）画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をし、
前記制御部は、
前記光源が、予め定められた第２の閾値以下の色温度の光源である場合、前記Ｂ（青）画素データの値に基づいて、前記Ｂ（青）画素データが画像を生成するために有効な値であるか否かを判定し、
前記Ｂ（青）画素データの値が有効な値でないと判定した場合、
前記Ｂ（青）画素データの値を低減させる制御をする
ことを特徴とする画像処理装置。 A noise removal unit that performs image-removing processing on each color pixel data generated for each color pixel of the image-pickup element, in which a subject is imaged by the image-pickup element;
A control unit that changes noise removal processing for each of the color pixel data in the noise removal unit based on information indicating a type of light source irradiated to the subject at the time of imaging,
The noise removing unit
A subject is imaged by the imaging element having color pixels of R (red) pixels, G (green) pixels, and B (blue) pixels, and R (red) pixel data generated for each color pixel, G ( A noise removal process is performed on each of the green (pixel) and B (blue) pixel data,
The controller is
Color pixel data selected from the R (red) pixel data, the G (green) pixel data, and the B (blue) pixel data based on information indicating the type of the light source as the noise removal processing Control to reduce the value of
The controller is
When the light source is a light source having a color temperature equal to or lower than a predetermined second threshold, the B (blue) pixel data is effective for generating an image based on the value of the B (blue) pixel data. Determine whether the value is
When it is determined that the value of the B (blue) pixel data is not a valid value,
Control to reduce the value of the B (blue) pixel data
An image processing apparatus.
前記ノイズ除去処理として、前記光源の種類を示す情報に基づいて、それぞれの前記色画素データのうちから選択された色画素データの値を低減させる制御をする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The controller is
Examples noise removal process, on the basis of the information indicating the type of the light source, each of the claims 1 to, characterized by a control for reducing the value of the selected color pixel data from among the color pixel data Item 4. The image processing device according to any one of Items 3 to 3 .
前記光源がナトリウムランプである場合、前記Ｂ（青）画素データの値を低減させる制御をする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The controller is
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein when the light source is a sodium lamp, control is performed to reduce a value of the B (blue) pixel data.
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