JP5761979B2 - ノイズ除去システムおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
の受光量に応じて生成される複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像
素子から画像信号を受信する受信部と、複数の画素を順番に注目画素に指定する第1の指
定部と、注目画素に対して所定の第1の位置の画素を第1の周囲画素に指定する第2の指
定部と、注目画素および第1の周囲画素に対応する注目画素信号および第1の周囲画素信
号の信号強度の平均値を算出することにより一次ノイズ除去信号を生成する平均化算出部
と、注目画素信号および第1の周囲画素信号に基づいて注目画素および第1の周囲画素に
よって形成される領域において受光される光学像に含まれる輪郭の量であるエッジ量を算
出するエッジ量算出部と、エッジ量に基づいてエッジ量が大きくなるほど小さくなるよう
に第1の係数k(0<k≦1)を決定する係数決定部と、第1の係数kを乗じられた一次
ノイズ除去信号と(1−k)を乗じられた注目画素信号とを合計することにより注目画素
に対応する最終ノイズ除去信号を生成する合成部とを備えることを特徴としている。
応じて生成される複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、複
数の画素を順番に注目画素に指定する第1の指定部と、注目画素に対して所定の第1の位
置の画素を第1の周囲画素に指定する第2の指定部と、注目画素および第1の周囲画素に
対応する注目画素信号および第1の周囲画素信号の信号強度の平均値を算出することによ
り一次ノイズ除去信号を生成する平均化算出部と、注目画素信号および第1の周囲画素信
号に基づいて注目画素および第1の周囲画素によって形成される領域において受光される
光学像に含まれる輪郭の量であるエッジ量を算出するエッジ量算出部と、エッジ量に基づ
いてエッジ量が大きくなるほど小さくなる第1の係数k(0<k≦1)を決定する係数決
定部と、第1の係数kを乗じられた一次ノイズ除去信号と(1−k)を乗じられた注目画
素信号とを合計することにより注目画素に対応する最終ノイズ除去信号を生成する合成部
とを備えることを特徴としている。
図1は、本発明の一実施形態を適用したノイズ除去システムを有する撮像装置の内部構成を概略的に示すブロック図である。
行および左右に1、3列離れた第1の周囲画素の重み付け係数はゼロに定められる。
11 撮像素子
13 マトリックス回路
20 NR部
21 ラインメモリ
22 飽和判別回路
23 LPF回路
24 エッジ量算出回路
25 異常点検出回路
26 混合係数算出回路
27 固定混合係数レジスタ
28a、28b 第1、第2の演算器
29a、29b 第1、第2のスイッチ
30 乗算器
dp 注目画素
Claims (12)
- 受光面上に2次元状に配置される複数の画素それぞれの受光量に応じて生成される複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子から、前記画像信号を受信する受信部と、
前記複数の画素を、順番に注目画素に指定する第1の指定部と、
前記注目画素に対して所定の第1の位置の前記画素を第1の周囲画素に指定する第2の指定部と、
前記注目画素および前記第1の周囲画素に対応する注目画素信号および第1の周囲画素信号の信号強度の平均値を算出することにより一次ノイズ除去信号を生成する平均化算出部と、
前記注目画素信号および前記第1の周囲画素信号に基づいて、前記注目画素および前記第1の周囲画素によって形成される領域において受光される光学像に含まれる輪郭の量であるエッジ量を算出するエッジ量算出部と、
前記エッジ量に基づいて、前記エッジ量が大きくなるほど小さくなるように第1の係数k(0<k≦1)を決定する係数決定部と、
前記第1の係数kを乗じられた前記一次ノイズ除去信号と、(1−k)を乗じられた前記注目画素信号とを合計することにより、前記注目画素に対応する最終ノイズ除去信号を生成する合成部とを備え、
前記係数決定部は、前記エッジ量が第1の閾値未満である場合に、前記第1の係数kを1に決定し、
前記第1の閾値は、((2^n−1)×σ))^2(nは前記係数決定部のビット数、σは前記画像信号に前記撮像素子において混入するノイズの実測値の分散量)に定められる
ことを特徴とするノイズ除去システム。 - 前記エッジ量算出部は、前記注目画素信号および前記第1の周囲画素信号の信号強度を標本とした標本分散を前記エッジ量として算出することを特徴とする請求項1に記載のノイズ除去システム。
- 前記一次ノイズ除去信号の生成において、前記注目画素信号および前記第1の周囲画素信号の信号強度それぞれに定められた重み付け係数を乗じることにより加重平均値が前記一次ノイズ除去信号として生成されることを特徴とする請求項1に記載のノイズ除去システム。
- 前記エッジ量算出部は、前記注目画素信号および前記第1の周囲画素信号の信号強度を標本とし、相加平均値の代わりに前記加重平均値を用いた標本分散を前記エッジ量として算出することを特徴とする請求項3に記載のノイズ除去システム。
- k2は、0.1×k1〜0.2×k1に定められることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のノイズ除去システム。
- 前記第2の閾値D2は、9×D1に定められることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のノイズ除去システム。
- 前記エッジ量がノイズ判別閾値より小さく、かつ前記注目画素信号の信号強度が前記注目画素に対して所定の第2の位置の前記画素である第2の周囲画素の前記画素信号である第2の周囲画素信号および前記注目画素信号の信号強度の最大値または最小値である場合に、前記係数決定部は前記第1の係数kを1に決定することを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のノイズ除去システム。
- 前記ノイズ判別閾値は、(3×(2^n−1)×σ))^2(nは前記係数決定部のビット数、σは前記ノイズ除去システムで測定されるノイズの分散量)に定められることを特徴とする請求項10に記載のノイズ除去システム。
- 受光面上に2次元状に配置される複数の画素それぞれの受光量に応じて生成される複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、
前記複数の画素を、順番に注目画素に指定する第1の指定部と、
前記注目画素に対して所定の第1の位置の前記画素を第1の周囲画素に指定する第2の指定部と、
前記注目画素および前記第1の周囲画素に対応する注目画素信号および第1の周囲画素信号の信号強度の平均値を算出することにより一次ノイズ除去信号を生成する平均化算出部と、
前記注目画素信号および前記第1の周囲画素信号に基づいて、前記注目画素および前記第1の周囲画素によって形成される領域において受光される光学像に含まれる輪郭の量であるエッジ量を算出するエッジ量算出部と、
前記エッジ量に基づいて、前記エッジ量が大きくなるほど小さくなる第1の係数k(0<k≦1)を決定する係数決定部と、
前記第1の係数kを乗じられた前記一次ノイズ除去信号と、(1−k)を乗じられた前記注目画素信号とを合計することにより、前記注目画素に対応する最終ノイズ除去信号を生成する合成部とを備え、
前記係数決定部は、前記エッジ量が第1の閾値未満である場合に、前記第1の係数kを1に決定し、
前記第1の閾値は、((2^n−1)×σ))^2(nは前記係数決定部のビット数、σは前記画像信号に前記撮像素子において混入するノイズの実測値の分散量)に定められる
ことを特徴とする撮像装置。
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