JP5631153B2 - 画像処理装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
遮光状態で撮像された、スジ状の固定パターンノイズを有する黒画像を取得する取得手段と、取得手段により取得された黒画像のスジと直交する方向の交流成分に基づいて、黒画像のスジの強度を決定する決定手段と、取得手段により取得された黒画像に対し、スジと平行な方向のランダムノイズを低減する第1のフィルタを適用する第1の低減手段と、第1の低減手段により第1のフィルタが適用された黒画像に対し、スジと平行な方向のランダムノイズとスジと直交する方向のランダムノイズを低減する第2のフィルタを適用する第2の低減手段と、第1のフィルタが適用された黒画像と、第2のフィルタが適用された黒画像とを重み付け加算して出力用の黒画像を生成する出力手段と、を備え、出力手段は、決定手段により決定されたスジの強度が低いほど、第1のフィルタが適用された黒画像の重み付けが小さくなるように重み付け加算することを特徴とする。
以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、画像処理装置の一例としての、ランダムノイズを低減した黒画像を用いて、撮影された画像内のスジ状の固定パターンノイズを補正可能なデジタルカメラに、本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、黒画像に含まれるランダムノイズを低減することが可能な任意の機器に適用可能である。
制御部101は、例えばマイクロプロセッサであり、ROM102に記憶されているデジタルカメラ100が備える各ブロックの動作プログラムを読み出して、RAM103に展開して実行することにより各ブロックの動作を制御する。ROM102は、例えばフラッシュメモリのような書き換え可能な不揮発性メモリであり、デジタルカメラ100が備える各ブロックの動作プログラムに加え、各ブロックの動作に必要なパラメータや設定等を記憶する。RAM103は、書き換え可能な揮発性メモリであり、デジタルカメラ100が備える各ブロックで生成されたデータの一時的な記憶領域である。またRAM103には、撮影された画像からスジ状の固定パターンノイズを低減するための、補正用の黒画像が記憶される。補正用の黒画像は、遮光状態で撮像されて得られた黒画像から、ランダムノイズを低減して得られた、スジ状の固定パターンノイズの抽出画像である。
このような構成を持つ本実施形態のデジタルカメラ100において、スジ状の固定パターンノイズを補正するために用いられる黒画像を生成する処理の流れについて、さらに図を用いて説明する。
このようにすることで、スジ強度の低い画素ほど、スジと平行な方向のローパスフィルタが適用された黒画像の重み付けが小さくなるようにすることができる。つまり、スジが存在しない画素、またはスジの振幅が小さい画素では、スジと平行な方向のローパスフィルタが適用されることで逆にスジの振幅を大きくしてしまうため、当該スジと平行な方向のローパスフィルタの適用度を低くする。それとともに、スジと直交する方向のローパスフィルタの適用度を高くすることで、スジと直交する方向のランダムノイズを低減することができるため、黒画像の各画素において適切にランダムノイズを低減することができる。さらに、画素ごとにスジ強度αを設定することができるため、同一のスジ上でスジの強度が変化する場合であっても、過補正となる領域が生じることを抑えることができる。また、従来の黒引き処理と同様にシェーディングも補正することができる。なお、黒画像の撮像は必ずしも撮影毎に行う必要はなく、撮像素子の特性に応じて、適宜実行すれば良い。
上述した実施形態1では、スジと平行な方向のランダムノイズを低減した黒画像、及びさらにスジと直交する方向のランダムノイズを低減した黒画像をそれぞれ生成し、スジ強度に応じて重み付け加算することにより合成する方法について説明した。本変形例では、重み付け加算をすることなく、即ち、それぞれ異なるフィルタが適用された2つの黒画像を用意することなく、黒画像の各画素において適切にランダムノイズを低減した、補正用の黒画像を出力する方法について説明する。なお、本変形例は、上述の実施形態1と同様の機能構成を有するデジタルカメラ100に適用した場合について説明するため、デジタルカメラ100が備える各ブロックの説明は省略する。
上述の実施形態1及び変形例では、遮光状態で撮像された黒画像に対し、スジと平行な方向のランダムノイズを低減するフィルタを適用し、さらにスジと直交する方向のランダムノイズを低減するフィルタを適用する例について説明した。本実施形態では、スジと平行な方向のランダムノイズを低減するフィルタを適用後、スジと直交する方向のランダムノイズを低減するフィルタを適用せずに補正用の黒画像を生成する方法について説明する。なお、本実施形態のデジタルカメラ100は上述した実施形態1及び変形例で説明したデジタルカメラ100に、さらに直流成分除去部110を有する機能構成となっている。
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。
Claims (8)
- 遮光状態で撮像された、スジ状の固定パターンノイズを有する黒画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記黒画像の前記スジと直交する方向の交流成分に基づいて、前記黒画像の前記スジの強度を決定する決定手段と、
前記取得手段により取得された前記黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズを低減する第1のフィルタを適用する第1の低減手段と、
前記第1の低減手段により前記第1のフィルタが適用された前記黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズと前記スジと直交する方向のランダムノイズを低減する第2のフィルタを適用する第2の低減手段と、
前記第1のフィルタが適用された前記黒画像と、前記第2のフィルタが適用された前記黒画像とを重み付け加算して出力用の黒画像を生成する出力手段と、を備え、
前記出力手段は、前記決定手段により決定された前記スジの強度が低いほど、前記第1のフィルタが適用された前記黒画像の重み付けが小さくなるように重み付け加算することを特徴とする画像処理装置。 - 遮光状態で撮像された、スジ状の固定パターンノイズを有する黒画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記黒画像の前記スジと直交する方向の交流成分に基づいて、前記黒画像の前記スジの強度を決定する決定手段と、
前記取得手段により取得された前記黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズを低減する第1のフィルタを適用する低減手段と、
前記低減手段により前記第1のフィルタが適用された前記黒画像に対し、前記スジと直交する方向のランダムノイズを低減する第2のフィルタを適用して出力用の黒画像を生成する出力手段と、を備え、
前記出力手段は、前記決定手段により決定された前記スジの強度が低いほど、前記スジと直交する方向のランダムノイズが低減されるように前記第2のフィルタを制御することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2のフィルタは、対象となる画素に対し、当該対象となる画素と同一の前記スジと直交する方向の座標を有する所定数の画素の値を用いるように構成されたフィルタであることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第1のフィルタは、対象となる画素に対し、当該対象となる画素と同一の前記スジと平行な方向の座標を有する所定数の画素の値を用いるように構成されたフィルタであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記決定手段は、前記取得手段により取得された前記黒画像の各画素の前記スジと直交する方向の交流成分に基づいて、前記黒画像の各画素の前記スジの強度を決定し、
前記出力手段は、前記出力用の黒画像の各画素の生成において該各画素の前記スジの強度を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 取得手段が、遮光状態で撮像された、スジ状の固定パターンノイズを有する黒画像を取得する取得工程と、
決定手段が、前記取得工程において取得された前記黒画像の前記スジと直交する方向の交流成分に基づいて、前記黒画像の前記スジの強度を決定する決定工程と、
第1の低減手段が、前記取得工程において取得された黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズを低減する第1のフィルタを適用する第1の低減工程と、
第2の低減手段が、前記第1の低減工程において前記第1のフィルタが適用された前記黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズと前記スジと直交する方向のランダムノイズを低減する第2のフィルタを適用する第2の低減工程と、
出力手段が、前記第1のフィルタが適用された前記黒画像と、前記第2のフィルタが適用された前記黒画像とを重み付け加算して出力用の黒画像を生成する出力工程と、を備え、
前記出力工程において前記出力手段は、前記決定工程において決定された前記スジの強度が低いほど、前記第1のフィルタが適用された前記黒画像の重み付けが小さくなるように重み付け加算することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 取得手段が、遮光状態で撮像された、スジ状の固定パターンノイズを有する黒画像を取得する取得工程と、
決定手段が、前記取得工程において取得された前記黒画像の前記スジと直交する方向の交流成分に基づいて、前記黒画像の前記スジの強度を決定する決定工程と、
低減手段が、前記取得工程において取得された前記黒画像に対し、前記スジと平行な方向のランダムノイズを低減する第1のフィルタを適用する低減工程と、
出力手段が、前記低減工程において前記第1のフィルタが適用された前記黒画像に対し、前記スジと直交する方向のランダムノイズを低減する第2のフィルタを適用して出力用の黒画像を生成する出力工程と、を備え、
前記出力工程において前記出力手段は、前記決定工程において決定された前記スジの強度が低いほど、前記スジと直交する方向のランダムノイズが低減されるように前記第2のフィルタを制御することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータに、請求項6または7に記載の画像処理装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
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