JP5868197B2 - ノイズ低減装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
本実施形態においては、位置合わせをしながら複数の画像を加算平均することにより時間方向のノイズを低減した加算平均画像を生成し、加算平均画像に対して、空間方向のノイズを低減する面内ノイズ低減処理を適用する。
図1は本発明の第1の実施形態に係るノイズ低減装置を備えるデジタルカメラ100の機能構成例を示すブロック図である。デジタルカメラ100は、光学系1、撮像素子2、第1信号処理部3、NR処理部4、第2信号処理部5、出力部6、バス7、UI部8を備える。
画像入力端子401からは、合成を行う静止画像(例えば連続して撮影された複数の静止画像)が画像(フレーム)単位で順次入力される。本実施形態では、画像の解像度は縦h画素、横w画素(h, wは正の整数)、撮像時のISO感度は12800とする。また、連続撮影時の絞り値およびシャッター速度は共通であり、連続撮影枚数は6枚とする。
dn = | cn - sn |
によって画素ごとの差分絶対値dnを求める。
すなわち、
vn = 0 ( if dn < θ1)
vn = 1 ( if dn ≧ θ1)
である。
すなわち、
f = count / ( w * h )
である。
すなわち、
divn = cn / 6
である。
divn = sn / 6
として除算画像divnを求める。
mn = divn + pn
加算結果mnは面内NR処理部410へ出力とされると共に、フレームメモリ408に新たな加算画像pnとして書きこまれる。つまり、1つ前の加算結果がフレームメモリ408に格納されており、それに新たな除算画像を加算して書戻すため、最終的にはフレーム1に対し、動き補償済みのフレーム2〜フレーム6を加算し、平均した合成画像を生成していることと等価である。
次に、本発明の第2の実施形態に係るノイズ低減装置について説明する。なお、本実施形態においてはNR処理部4の構成および動作が第1の実施形態と異なるため、NR処理部4についてのみ説明する。
本実施形態においては、面内NR処理を合成前に行うため、面内NR処理部410の配置と、除算部406及び加算部407が処理する画像が面内NR処理済みの画像であることが第1の実施形態と異なる。
面内NR処理部410は、ブレ量と動き補償画像とに基づいて、1画面内でNR処理を施して除算部406に出力する。
次に、本発明の第3の実施形態に係るノイズ低減装置について説明する。なお、本実施形態においてはNR処理部4の構成および動作が第2の実施形態と異なるため、NR処理部4についてのみ説明する。
本実施形態においては、動き補償画像を生成するための、動きベクトル検出部403及び動き補償画像生成部404を有していないことが第2の実施形態と異なる。例えば、デジタルカメラが三脚や他の固定部材に据え付けされるなどして、装置ブレが無視できる場合には、画像間の位置合わせのために動き補償を行う必要が無い。そのため、動きベクトル検出部403及び動き補償画像生成部404は不要となる。
上述の第1、第2、第3の実施形態におけるNR処理部4を、スタンドアロンのノイズ除去装置として実施することができる。例えば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置でNR処理部4の機能を実現するためのプログラムを実行することによってソフトウェア的に実現することができる。この場合、情報処理装置をNR処理部4として機能させるためのプログラムもまた本発明を構成する。
図中、CPU301は装置全体の制御、及び種種の処理を行う中央演算装置である。メモリ302は、BIOSやブートプログラムを記憶しているROMと、CPU301がワークエリアとして使用するRAMとから構成される。指示入力部303はキーボード、マウスなどのポインティングデバイス、及び各種スイッチで構成される。外部記憶装置304はオペレーティングシステム(OS)、情報処理装置300をNR処理部4として機能させるためのコンピュータプログラム、演算に必要な記憶領域を提供する外部記憶装置(例えばハードディスク装置)である。記憶装置305は、リムーバブル記憶媒体(例えば光学記録媒体や半導体メモリカード)にアクセスするための装置である。カメラ306は、CPU301の制御に従い静止画や動画を撮像可能である。なお、カメラ306は情報処理装置300の外部装置であってもよい。通信インタフェース308は通信路309を介して外部装置とデータを送受信するためのインタフェースである。通信路309は有線および無線の少なくとも一方により外部機器と通信するための通信媒体である。
S111でCPU301は装置各部の初期化を行う。S112でCPU301は画像処理アプリケーションが終了したかどうか判定する。例えばCPU301は、指示入力部303を通じてユーザから終了指示が入力された場合に終了と判定する。
S121でCPU301は、連続して撮影された複数の画像を取得する。S122でCPU301は、基準画像に対する基準画像以外の画像のブレ量を検出する。ここでは、動き補償画像を生成していないが、動き補償画像を生成する場合には上述した動きベクトル検出処理および動き補償画像生成処理を実行し、動き補償画像についてブレ量を検出する。
S123でCPU301は、検出されたブレ量を用いた面内NR処理を適用する。ここでは第2の実施形態と同様、合成前に面内NR処理を行うものとする。S124でCPU301は、面内NR処理を施した画像(基準画像を含む)を加算平均した合成画像を生成し、S125で1枚の画像として出力する。
Claims (7)
- 画像のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置であって、
連続撮影によって得られた複数の画像について、該複数の画像のいずれかである基準画像に対するブレ量を、前記基準画像以外の各々の画像について検出するブレ量検出手段と、
前記複数の画像を加算平均することにより、時間方向のノイズを低減した合成画像を生成する生成手段と、
前記合成画像に対して、前記ブレ量に基づいた強度で、空間方向のノイズ低減処理を適用する面内ノイズ低減処理手段と、を有し、
前記面内ノイズ低減処理手段は、前記ブレ量が大きいほど、前記空間方向のノイズ低減処理の強度を弱くすることを特徴とするノイズ低減装置。 - 前記面内ノイズ低減処理手段は、前記基準画像以外の各々の画像について検出されたブレ量を加算平均したブレ量に基づく強度で、前記空間方向のノイズ低減処理を適用することを特徴とする請求項1記載のノイズ低減装置。
- 前記複数の画像のうち前記基準画像以外の各々の画像について、前記基準画像に対する動きを補償した動き補償画像を生成する動き補償手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記基準画像と前記動き補償画像とを加算平均して前記合成画像を生成することを特徴とする請求項1または2に記載のノイズ低減装置。 - 画像のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置であって、
連続撮影によって得られた複数の画像について、該複数の画像のいずれかである基準画像に対するブレ量を、前記基準画像以外の各々の画像について検出するブレ量検出手段と、
前記複数の画像の各々に対して、空間方向のノイズ低減処理を適用する面内ノイズ低減処理手段と、
前記空間方向のノイズ低減処理が適用された前記複数の画像を加算平均することにより、時間方向のノイズを低減した合成画像を生成する生成手段と、を有し、
前記面内ノイズ低減処理手段は、前記基準画像以外の各々の画像に対して適用する前記空間方向のノイズ低減処理の強度を、前記ブレ量が大きいほど弱くすることを特徴とするノイズ低減装置。 - 画像のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置の制御方法であって、
ブレ量検出手段が、連続撮影によって得られた複数の画像について、該複数の画像のいずれかである基準画像に対するブレ量を、前記基準画像以外の各々の画像について検出するブレ量検出工程と、
生成手段が、前記複数の画像を加算平均することにより、時間方向のノイズを低減した合成画像を生成する生成工程と、
面内ノイズ低減処理手段が、前記合成画像について、前記ブレ量に基づいた強度で、空間方向のノイズ低減処理を適用する面内ノイズ低減処理工程と、を有し、
前記面内ノイズ低減処理工程では、前記検出されたブレ量が大きいほど、前記空間方向のノイズ低減処理の強度を弱くすることを特徴とするノイズ低減装置の制御方法。 - 画像のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置の制御方法であって、
ブレ量検出手段が、連続撮影によって得られた複数の画像について、該複数の画像のいずれかである基準画像に対するブレ量を、前記基準画像以外の各々の画像について検出するブレ量検出工程と、
面内ノイズ低減処理手段が、前記複数の画像の各々について、空間方向のノイズ低減処理を適用する面内ノイズ低減処理工程と、
生成手段が、前記空間方向のノイズ低減処理が適用された前記複数の画像を加算平均することにより、時間方向のノイズを低減した合成画像を生成する生成工程と、を有し、
前記面内ノイズ低減処理工程では、前記基準画像以外の各々の画像に対して適用する前記空間方向のノイズ低減処理の強度を、前記ブレ量が大きいほど弱くすることを特徴とするノイズ低減装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のノイズ低減装置として機能させるためのプログラム。
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