JP6821093B2 - 撮像装置及びライン変動ノイズ低減装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及びライン変動ノイズ低減装置に関する。

撮像素子（例えば、イメージセンサ）は、２次元配列された複数の検出素子によって被写体を撮像することで、複数の検出素子に対応する複数の画素の画素値を映像信号として順に出力する。この映像信号には、水平走査ライン毎のノイズ成分に起因する水平走査ライン毎の画素値のレベル変動であるライン変動ノイズが含まれることがある（例えば、特許文献１参照）。

ライン変動ノイズは、映像にちらつきを生じさせ、映像の視認性を低下させる。ライン変動ノイズを抑制する方法として、映像信号の水平走査ライン毎の画素値の平均値が一定となるように、映像信号を補正する方法がある。この方法では、１つの水平走査ラインの全画素の画素値の平均値と１フレーム前のフレームにおける同一の水平走査ラインの全画素の画素値の平均値との差、又は１つの水平走査ラインの各画素の画素値と１フレーム前のフレームにおける同じ水平走査ラインの同じ画素の画素値との差分の平均値であるライン変動値を補正値として用いる。

特許第４７４９３９７号公報

しかしながら、被写体が動く部分を含む場合に算出されるライン変動値は、水平走査ライン毎のノイズ成分に起因しない変動成分、すなわち、動く部分に起因する変動成分である動き成分を含んでいる。このため、上記ライン変動値を補正値として用いて映像信号を補正すると、ライン変動ノイズを適切に低減できないという課題がある。

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、被写体に動く部分が含まれている場合であっても、ライン変動ノイズを適切に低減することができる撮像装置、及び検出対象に動く部分が含まれている場合であっても、ライン変動ノイズを適切に低減することができるライン変動ノイズ低減装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る撮像装置は、水平走査方向と垂直方向とで２次元配列された複数の検出素子を有し、被写体を撮像することで前記複数の検出素子に対応する複数の画素の画素値を出力する撮像部と、前記画素値の各々の時間方向の変動量である画素値変動量を算出する画素値変動量算出部と、Ｎが水平走査ラインの画素の総数より少ない整数であり、部分ラインが水平走査ライン内において連続するＮ個の画素の範囲であり、前記部分ライン内におけるＮ個の画素のＮ個の画素値変動量の平均値であるライン変動量を算出するライン変動量算出部と、前記Ｎ個の画素値変動量と前記ライン変動量とから前記Ｎ個の画素値変動量の分散値を算出する分散値算出部と、前記分散値に基づいて動き適応重みを算出する動き適応重み決定部と、前記ライン変動量と前記動き適応重みとから、前記撮像部から出力された前記画素値の各々に対応するライン変動ノイズ補正量を算出する補正量算出部と、前記ライン変動ノイズ補正量を用いて前記撮像部から出力された前記画素値の各々を補正して、補正後の映像信号を生成するライン変動ノイズ補正部と、を有することを特徴とする。

本発明の他の態様に係るライン変動ノイズ低減装置は、水平走査方向と垂直方向とで２次元配列された複数の検出素子を有し、検出対象の物理量を検出することで前記複数の検出素子に対応する複数の検出点の検出値を出力する検出部から出力される検出信号を受信する装置であって、前記検出値の各々の時間方向の変動量である検出値変動量を算出する検出値変動量算出部と、Ｎが水平走査ラインの検出点の総数より少ない整数であり、部分ラインが水平走査ライン内において連続するＮ個の検出点の範囲であり、前記部分ライン内におけるＮ個の検出点のＮ個の検出値変動量の平均値であるライン変動量を算出するライン変動量算出部と、前記Ｎ個の検出値変動量と前記ライン変動量とから前記Ｎ個の検出値変動量の分散値を算出する分散値算出部と、前記分散値に基づいて動き適応重みを算出する動き適応重み決定部と、前記ライン変動量と前記動き適応重みとから、前記検出部から出力された前記検出値の各々に対応するライン変動ノイズ補正量を算出する補正量算出部と、前記ライン変動ノイズ補正量を用いて前記検出部から出力された前記検出値の各々を補正して、補正後の検出信号を生成するライン変動ノイズ補正部と、を有することを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、被写体に動く部分が含まれている場合であっても、映像信号の動き成分への影響を抑制しつつ、ライン変動ノイズを適切に低減することができる。

本発明に係るライン変動ノイズ低減装置によれば、検出対象に動く部分が含まれている場合であっても、検出信号の動き成分への影響を抑制しつつ、ライン変動ノイズを適切に低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示される撮像装置の撮像素子の構成例を概略的に示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、部分ラインの範囲の移動平均法による決め方の概要を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、部分ラインの範囲の固定分割法による決め方の概要を示す図である。 標準基準分散値が３８４であるときの動き適応重み特性のグラフを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係るライン変動ノイズ低減装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態１から３の変形例のハードウェア構成を概略的に示す図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る撮像装置及びライン変動ノイズ低減装置を、添付図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

《１》実施の形態１
《１−１》実施の形態１の主要な構成
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置１の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示されるように、実施の形態１に係る撮像装置１は、撮像部である撮像素子２０と、ライン変動ノイズ低減装置であるライン変動ノイズ低減部１０とを有する。

撮像素子２０は、水平走査方向と垂直方向とで２次元配列された複数の検出素子を有し、複数の検出素子で被写体を撮像することで複数の検出素子に対応する複数の画素の画素値を映像信号として出力する。映像信号は、Ｙｉｎで表記される。映像信号Ｙｉｎを構成する各画素値は、Ｙｉｎ（ｉ）で表記される。映像信号Ｙｉｎを構成する各画素値のうち、Ｆフレーム目のフレーム（以下「第Ｆフレーム」とも言う）におけるｉ番目の画素の画素値は、Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］と表記される。以下の説明において、丸括弧（ ）内のｉは、あるフレームにおける画素の番号を示す正の整数である。また、角括弧［ ］内のＦは、フレーム番号を示す正の整数である。

ライン変動ノイズ低減部１０は、例えば、信号処理回路である。図１に示されるように、ライン変動ノイズ低減部１０は、遅延部１０１と、画素値変動量算出部１０２と、ライン変動量算出部１０３と、分散値算出部１０４と、画面分散値平均算出部１０５と、目標基準分散値算出部１０６と、基準分散値算出部１０７と、スケーリング倍率算出部１０８と、分散値指標算出部１０９と、動き適応重み算出部１１０と、補正量算出部１１１と、ライン変動ノイズ補正部１１２と、フレーム遅延部１１３とを有する。画面分散値平均算出部１０５、目標基準分散値算出部１０６、基準分散値算出部１０７、スケーリング倍率算出部１０８、分散値指標算出部１０９、及び動き適応重み算出部１１０は、動き適応重み決定部１１４を構成する。

画素値変動量算出部１０２は、画素値の各々の時間方向の変動量である画素値変動量ｄ（ｉ）を算出する。第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］が入力されたときの画素値変動量、すなわち、第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応する画素値変動量はｄ（ｉ）［Ｆ］と表記される。

Ｎが水平走査ラインの画素の総数である総画素数Ｌより少ない整数であり、部分ラインが水平走査ライン内において連続するＮ個の画素の範囲であるとした場合、ライン変動量算出部１０３は、部分ライン内におけるＮ個の画素のＮ個の画素値変動量の平均値であるライン変動量ａｖｅ（ｉ）を算出する。第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応するライン変動量は、ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］と表記される。また、部分ラインの具体例は、後述される。

分散値算出部１０４は、部分ライン内におけるＮ個の画素のＮ個の画素値変動量とライン変動量とから、Ｎ個の画素値変動量の分散値ｖａｒ（ｉ）を算出する。第ＦフレームのＮ個の画素のＮ個の画素値変動量と第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応するライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］とから算出された、Ｎ個の画素値変動量の分散値は、ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］と表記される。

動き適応重み決定部１１４は、分散値ｖａｒ（ｉ）に基づいて動き適応重みｗ（ｉ）を算出する。第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応する動き適応重みは、ｗ（ｉ）［Ｆ］と表記される。実施の形態１では、被写体に含まれる動く部分が多い場合には、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］が小さな値になり、被写体に含まれる動く部分が少ない場合には、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］が大きな値になる。

補正量算出部１１１は、ライン変動量ａｖｅ（ｉ）と動き適応重みｗ（ｉ）とから、撮像部２０から出力された画素値の各々に対応するライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）を算出する。第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応するライン変動ノイズ補正量は、ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］と表記される。実施の形態１では、被写体に含まれる動く部分が多い場合には、ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］が小さな値になり、被写体に含まれる動く部分が少ない場合には、ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］が大きな値になる。

ライン変動ノイズ補正部１１２は、ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）を用いて撮像部２０から出力された画素値Ｙｉｎ（ｉ）の各々を補正して、補正後の映像信号Ｙｏｕｔ（ｉ）を生成する。第Ｆフレームのｉ番目の画素の画素値に対応する補正後の映像信号の画素値は、Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］と表記される。

実施の形態１に係る撮像装置１によれば、被写体に含まれる動く部分が多い場合には、ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］が小さな値になり、被写体に含まれる動く部分が少ない場合には、ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］が大きな値になる。このため、被写体に動く部分が多く含まれている場合に、映像信号の動き成分は削減されにくい。また、被写体に含まれる動く部分が少ない場合に、ライン変動ノイズが適切に低減される。

《１−２》実施の形態１の構成及び動作
撮像素子２０は、予め決められた波長域に感度を有する複数の検出素子を有する。複数の検出素子は、２次元平面上に複数行複数列に配置される。撮像素子２０は、予め決められたフレーム期間毎に撮像を行う。予め決められた波長域は、例えば、８μｍから１４μｍの範囲の波長域、すなわち、赤外線域である。ただし、予め決められた波長域は、他の波長域であってもよい。予め決められた波長域は、２００ｎｍから４００ｎｍの範囲の波長域、すなわち、紫外線域であってもよい。実施の形態１では、予め決められた波長域が赤外線域である場合を説明する。

図２は、図１の撮像素子２０の構成を概略的に示す図である。図２に示されるように、撮像素子２０では、複数の画素（すなわち、複数の検出素子）４０１〜４２５が行方向及び列方向にマトリクス状に配置されている。行方向に整列した各行の画素（１行目の場合、画素４０１、４０２、４０３、４０４、４０５）は、共通の駆動線（１行目の場合、駆動線３０１）に接続されている。列方向に整列した各列の画素（１列目の場合、画素４０１、４０６、４１１、４１６、４２１）は、共通の信号線（１列目の場合、信号線２０１）に接続されている。各行の駆動線３０１、３０２、３０３、３０４、３０５は、垂直走査部としての垂直走査回路３００により順に駆動される（すなわち、駆動パルスを印加される）。各行の駆動線３０１、３０２、３０３、３０４、３０５が駆動されている間（すなわち、１水平走査期間中）に、その行の画素（駆動線３０１の場合、画素４０１、４０２、４０３、４０４、４０５）の信号（すなわち、画素値又は検出値）は、信号線２０１、２０２、２０３、２０４、２０５及び水平走査部としての水平走査回路２００を介して順に出力される。なお、図２には、５行５列の画素が示されているが、撮像素子２０の画素数はこの例に限定されない。撮像素子の画素数は、例えば、２４０行３２０列であってもよい。

撮像装置１は、撮像素子２０に被写体の像を結像させる結像光学系としてのレンズ部を有してもよい。レンズ部は、例えば、１枚のレンズ又は複数枚のレンズからなるレンズ群を有する。レンズ部は、予め決められた波長域の光成分を透過させる機能を備えてもよい。被写体から放射される光は、レンズ部により集光され、撮像素子２０の複数の検出素子、すなわち、複数の画素上に結像する。撮像素子２０の各検出素子は、入射した光の強度に応じた値（すなわち、画素値）の信号を映像信号Ｙｉｎとして出力する。実施の形態１では、撮像素子２０は、映像信号Ｙｉｎとして複数の画素値をラスタスキャンの順に出力する。

図１に示される遅延部１０１は、撮像素子２０から出力される映像信号Ｙｉｎである画素値Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］を、後述のライン変動ノイズ補正処理に基づいて決められた遅延時間、遅延させる。

画素値変動量算出部１０２は、撮像素子２０から出力される映像信号Ｙｉｎである第Ｆフレームにおけるｉ番目の画素の画素値Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］と、ライン変動ノイズ補正信号である１フレーム前のフレーム（すなわち、第Ｆ−１フレーム）における同じ画素の画素値Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ−１］とから、ｉ番目の画素の画素値変動量ｄ（ｉ）を求める。ここでの第Ｆフレームを基準のフレームと定義する。具体的には、画素値変動量算出部１０２は、映像信号Ｙｉｎの第Ｆフレームにおけるｉ番目の画素の画素値Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］から、映像信号Ｙｏｕｔの第Ｆ−１フレームにおける同じｉ番目の画素の画素値Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ−１］を減算することで、第Ｆフレームにおけるｉ番目の画素の画素値変動量ｄ（ｉ）［Ｆ］を求める。この画素値変動量ｄ（ｉ）［Ｆ］は、例えば、以下の式１で算出される。

例えば、画素値変動量算出部１０２は、撮像素子２０から出力される映像信号Ｙｉｎの第１０フレームの５番目の画素Ｙｉｎ（５）［１０］から、第９フレーム（すなわち、第１０フレームの１フレーム前）の映像信号であるライン変動ノイズ補正信号Ｙｏｕｔの５番目の画素Ｙｏｕｔ（５）［９］を減算することによって、第１０フレームの５番目の画素Ｙｉｎ（５）［１０］についての画素値変動量ｄ（５）［１０］を算出する。

ライン変動量算出部１０３は、画素値変動量算出部１０２から出力される画素値変動量ｄ（ｉ）［Ｆ］を部分ラインの範囲で平均する。すなわち、ライン変動量算出部１０３は、部分ラインの範囲に含まれるＮ個の画素の画素値の平均値であるライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］を計算する。

図３（ａ）及び（ｂ）は、部分ラインの範囲の移動平均法による決め方の概要を示す図である。移動平均法では、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、部分ラインの範囲（すなわち、部分ラインの区間）を１画素ずつずらしながら、部分ラインの範囲でライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］を計算する。

図４（ａ）及び（ｂ）は、部分ラインの範囲の固定分割法による決め方の概要を示す図である。固定分割法では、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、部分ラインの範囲（すなわち、部分ラインの区間）を部分ラインに含まれる画素の画素数ずつずらしながら、部分ラインの範囲でライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］を計算する。

部分ラインの範囲、すなわち、部分ラインに含まれる画素の画素数であるＮは、画像サイズの幅、すなわち、１水平走査ラインの画素数に応じて決定される。例えば、１水平走査ラインの画素数が３２０画素の場合、部分ラインの範囲を示すＮは、１水平走査ラインの画素数の２０分の１である１６画素である。ただし、部分ラインに含まれる画素の画素数Ｎは、１６画素以外の画素数（例えば、１水平走査ラインの画素数の１０分の１である３２画素又は１水平走査ラインの画素数の５分の１である６４画素など）としてもよい。
このように、部分ラインに含まれる画素の画素数は、１水平走査ラインの画素数の２０分の１から５分の１の範囲内で決めることができる。ただし、部分ラインに含まれる画素の画素数Ｎは、１水平走査ラインの画素数よりも少ない他の画素数とすることも可能である。また、画像サイズが大きくなるほど部分ラインの範囲を大きくしてもよい。あるいは、画像サイズが大きくなっても、部分ラインの範囲を変更しなくてもよい。撮像装置１の画角及び画素数と、撮像装置１が撮像するシーンにおける被写体の大きさ、被写体までの距離などから、適宜、部分ラインの範囲に含まれる画素の画素数を決めてもよい。

移動平均法を用いる場合は、ライン変動量ａｖｅ（ｉ）に、被写体の移動に応じた不自然さは現われ難い。ただし、移動平均法を用いる場合は、演算量が増加する。固定分割法を用いる場合は、水平走査方向に平滑処理を行うので、隣り合う部分ライン間の境界の不自然さを目立たなくすることができる。固定分割法を用いる場合は、演算量が少なくできる。固定分割法を用いる場合は、移動平均法を用いる場合に比べ、ライン変動量算出部１０３の回路規模を小さくすることができる。

ライン変動量算出部１０３は、部分ラインの範囲を、入力される映像信号に応じて変更してもよい。例えば、入力される映像に動き部分が多い場合は、部分ラインの範囲に含まれる画素の画素数を少ない値（例えば、Ｎ＝１６画素）にし、入力される映像に動き部分が多い場合は、部分ラインの範囲に含まれる画素の画素数を多い値（例えば、Ｎ＝３２画素の範囲）にしてもよい。部分ラインの範囲に含まれるＮ個の画素の画素値の平均値であるライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］は、例えば、以下の式２で算出される。

分散値算出部１０４は、画素値変動量算出部１０２から出力される画素値変動量ｄ（ｉ）［Ｆ］とライン変動量算出部１０３から出力されるライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］とから部分ラインの分散値ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］を算出する。分散値算出部１０４は、平均値との差の２乗平均で分散値ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］を求めることができる。また、分散値算出部１０４は、先に、部分ラインの範囲について画素値変動量ｄ（ｉ）［Ｆ］の２乗平均ｓ＿ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］を算出して、これからライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］の２乗である（ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］）^２を減算することで、分散値ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］を求めてもよい。分散値算出部１０４から出力される分散値ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］は、例えば、以下の式３で算出される。

画面分散値平均算出部１０５は、分散値算出部１０４から出力される分散値ｖａｒ（ｉ）から、画面全体における各部分ラインの分散値の平均である第Ｆフレームの画面分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］を算出する。画面分散値平均算出部１０５から出力される第Ｆフレームの画面分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］は、例えば、以下の式４で算出される。

式４において、Ｍは、１フレームの全画素数である。１フレームが横３２０画素、縦２４０画素である場合、Ｍは、３２０×２４０画素である。画面分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］は、第Ｆフレームの画面において動き成分も含むランダムノイズレベルを示す指標である。

目標基準分散値算出部１０６は、画面分散値平均算出部１０５から出力される画面の分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］に、動いている物体（すなわち、動体）と静止している物体（すなわち、静止物体）の判別の閾値（例えば、後述する図５に示される第１の閾値と第２の閾値）を調整するために使用される設定値Ｒｖを乗算することで、目標基準分散値ＴＶＡＲ［Ｆ］を算出する。つまり、設定値Ｒｖは、動体と静止物体とを判別するために用いられる閾値を調整するための値である。設定値Ｒｖのデフォルト値は、例えば、１．０である。設定値Ｒｖは、外部から入力されてもよいが、撮像装置１内の記憶部に記憶されていてもよい。第Ｆフレームにおける目標基準分散値をＴＶＡＲ［Ｆ］で表せば、目標基準分散値算出部１０６から出力される目標基準分散値ＴＶＡＲ［Ｆ］は、例えば、以下の式５で算出される。なお、Ｒｖ＝１である場合には、目標基準分散値算出部１０６を備えずに、画面の分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］を基準分散値算出部１０７に供給するように構成してもよい。

基準分散値算出部１０７は、目標基準分散値算出部１０６から出力される目標基準分散値ＴＶＡＲ［Ｆ］から、画面毎すなわちフレーム毎に動体と静止物体とを判別するために用いられる閾値を示す基準分散値ＲＶＡＲ［Ｆ］を算出する。ＲＶＡＲ［Ｆ］は、第Ｆフレームにおける基準分散値である。基準分散値は、時間方向へ指数平滑することで、時間方向への大きい変動が抑えられる。第Ｆフレームにおける基準分散値をＲＶＡＲ［Ｆ］で表し、１フレーム前である第Ｆ−１フレームにおける取得済みの基準分散値をＲＶＡＲ［Ｆ−１］で表せば、基準分散値算出部１０７から出力される基準分散値ＲＶＡＲ［Ｆ］は、例えば、以下の式６で算出される。

ＲＶＡＲ［Ｆ］が小さくなると動き成分の割合が増え（すなわち、画素の画素値が動き成分を含むと判定される動判定の割合が増え）、ＲＶＡＲ［Ｆ］が大きくなると動き成分の割合が減り（すなわち、画素の画素値が動き成分を含むと判定される動判定の割合が減る）。ここで、αは、指数平滑係数を表す。αのデフォルト値は、例えば、０．２５である。αは外部から入力された値でもよいが、撮像装置１の記憶部に予め記憶されていてもよい。

図５は、標準の基準分散値が３８４であるときの動き適応重み特性のグラフを示す図である。スケーリング倍率算出部１０８は、図５に示される標準の動き適応重み特性を使うため、予め決められた標準の基準分散値と基準分散値算出部１０７から出力される基準分散値ＲＶＡＲ［Ｆ］との比からスケーリング倍率Ｒｓを算出する。スケーリング倍率算出部１０８から出力される第Ｆフレームにおけるスケーリング倍率Ｒｓ［Ｆ］は、例えば、以下の式７で算出される。

分散値指標算出部１０９は、分散値算出部１０４で算出される分散値ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］とスケーリング倍率算出部１０８で算出されるスケーリング倍率Ｒｓ［Ｆ］とを乗算して、分散値指標ｉ＿ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］を算出する。分散値指標ｉ＿ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］は、標準の動き適応重み特性に基づく動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の算出に用いられる指標である。分散値指標算出部１０９は、第Ｆフレームにおける分散値指標ｉ＿ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］を、例えば、以下の式８によって算出する。

動き適応重み算出部１１０は、分散値指標算出部１０９から出力される分散値指標ｉ＿ｖａｒ（ｉ）［Ｆ］から動体及び静止物体のそれぞれに適用される係数である重み、すなわち、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］を算出する。映像に静止物体のみが存在し動体が存在しない場合は、分散値が映像中のランダムノイズ量になり、映像中に動体が存在する場合は、分散値が「（ランダムノイズ量）＋（動き量）」になる。動き適応重み算出部１１０は、分散値に基づいて動き量を判断して、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］を制御する。動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の範囲が０．０〜１．０において動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］が０．５になるときの分散値を、動体と静止物体とを判別するために用いられる閾値の基準分散値と定義する。

動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の範囲は、例えば、０．０から１．０までの範囲である。動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の値が０．０のときは、映像信号を補正をせず、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の値が１．０のときは、ライン変動量をそのまま用いて映像信号を補正する。

また、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の範囲が０．０と１．０との間（すなわち、０．０より大きく１．０より小さいとき）は、線形的に動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］を変更する。図５には、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の特性の例のグラフが示されている。動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］のグラフは、４次式で表現されてもよい。動き適応重み算出部１１０によって出力される動き適応重みｗ（ｉ）は、例えば、以下の式９で算出される。

ここで、動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］の最小値である最小の重みをＷｍｉｎとした場合には、ｗ（ｉ）［Ｆ］＝Ｗｍｉｎとし、最小重みの飽和制限を設けてもよい。最小の重みＷｍｉｎのデフォルト値は、例えば、０．０であるが、０．０より大きい値に設定してもよい。

動き適応重みの範囲は、０．０〜１．０ではなく、０から１００であってもよい。ただし、補正量算出部１１１で動き適応重みｗ（ｉ）の値を用いるため、映像信号Ｙｉｎ［Ｆ］に直接乗算できるようにするために、正規化することが望ましい。

補正量算出部１１１は、動き適応重み算出部１１０から出力される動き適応重みｗ（ｉ）［Ｆ］にライン変動量算出部１０３から出力されるライン変動量ａｖｅ（ｉ）［Ｆ］を乗算することでライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を算出する。

動き適応重みが０．０の場合は、補正をしないので、映像信号における動き成分に起因する不適切な補正を防ぐことができるが、ライン変動ノイズを低減することはできない。一方、動き適応重みｗ（ｉ）が１．０の場合は、ライン変動量ａｖｅ（ｉ）をそのまま映像信号の補正に用いるので、被写体が静止物体であれば、ライン変動ノイズは適切に補正される。しかし、被写体に動体が含まれる場合は、映像信号の動き成分に起因するライン変動（すなわち、ライン変動ノイズ以外のライン変動）を低減することになるので、不適切な補正がなされる。

そこで、本実施の形態では、補正量算出部１１１から出力されるライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を、例えば、以下の式１０で算出している。

ライン変動ノイズ補正部１１２は、遅延部１０１から出力される映像信号から補正量算出部１１１から出力されるライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を減算することで、ライン変動ノイズが補正された補正後のデジタル信号、すなわち、補正後の映像信号Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］を出力する。ライン変動ノイズ補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を減算するときに、補正比率Ｒｃをかけたライン変動ノイズ補正量Ｒｃ＊ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を減算することが望ましい。補正比率Ｒｃを１．０に設定し、１００％補正すると、基準となる画像の垂直ライン間オフセットずれ（横縞パターン）が消えずに、残り続ける。このため、補正比率Ｒｃを１．０未満に設定し、１００％より少なめに補正（リーク）し、基準の画像のラインオフセットを変動の平均値に収束させることが望ましい。ライン変動ノイズ補正後の映像信号をＹｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］で表せば、ライン変動ノイズ補正部１１２から出力されるライン変動ノイズ補正後の映像信号Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］は、例えば、以下の式１１で算出される。

Ｒｃのデフォルト値は、例えば、０．８７５である。Ｒｃは、外部から入力されてもよいが、撮像装置１に備えられた記憶部に予め記憶されていてもよい。

フレーム遅延部１１３は、ライン変動ノイズ補正部１１２から出力される映像信号の画素値Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］を同じ画素位置の１フレーム前の画素との差分演算ができるように処理遅延量も考慮した１フレーム遅延を行う。

以上に説明したように、実施の形態１に係る撮像装置１によれば、ライン変動量を１水平走査ライン全体ではなく、１水平走査ラインの一部分である部分ラインについて算出することにより、被写体に動体が存在する場合であっても、ライン変動ノイズを適切に抑制することができる。

また、実施の形態１に係るライン変動ノイズ低減部１０を用いれば、１フレームの画面分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］を用いてランダムノイズの量を推定している。このため、１フレーム内における動き量の推定精度を高くすることができ、動き量に応じた適切な補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を算出することができる。

また、基準分散値を算出することで、画面分散値平均値に応じて、動き適応重み特性グラフ（図６に示される）を入力映像シーンに応じたより適切なグラフに変更することができる。

《２》実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置２の構成を概略的に示すブロック図である。図６において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。図６に示されるように、撮像装置２は、撮像素子２０、レンズ部２１、及びライン変動ノイズ低減部１０に加え、被写体からの光を通過させる開状態又は被写体からの光を遮断する閉状態に状態を切り替えるシャッタ４０、撮像素子２０で発生する固定パターンノイズ（ＦＰＮ）成分を算出する固定パターンノイズ算出部（ＦＰＮ算出部）５０、シャッタ４０の動作を制御するための制御部６０、及び映像信号Ｙｉｎ（ｉ）［Ｆ］からＦＰＮ成分を減算する減算部３０を有する。

シャッタ４０は、レンズ部２１の前（すなわち、被写体側）に配置されており、撮像素子２０が検出可能な波長域成分の光（例えば、赤外線、紫外線、又は可視光線など）の撮像素子２０への入射を許可する開状態と光の入射を許可しない閉状態とを切り替え可能な光透過／遮断部として用いられる。シャッタ４０は、レンズ部２１と撮像素子２０との間に配置されてもよい。この場合には、ＦＰＮ成分を除去するための補正処理時において、レンズ部２１の影響を考慮した処理が追加して行われることが望ましい。

シャッタ４０が開状態であるときには、被写体から放射される光は、レンズ部２１により集光されて撮像素子２０の複数の検出素子上に結像する。撮像素子２０は、複数の検出素子に入射した光の強度に応じたレベルの画素値を、映像信号として順次（例えば、ラスタスキャン順に）出力する。シャッタ４０が開状態のときに撮像素子２０から出力される映像信号には、被写体から放射される光に対応した成分である信号成分だけでなく、ＦＰＮ成分と、撮像素子２０の駆動線に印加される垂直駆動パルスの波高値のバラツキに起因するバラツキ成分とが含まれる。

シャッタ４０が閉状態であるときには、撮像素子２０への光の入射が遮断される。この閉状態では、撮像素子２０から出力される映像信号は、信号成分を含まず、ＦＰＮ成分及び垂直駆動パルスの波高値のバラツキに起因する成分のみを含む。

制御部６０は、例えば、タイミング生成部６０１と、シャッタ制御部６０２とを有する制御回路である。ＦＰＮ算出部５０は、例えば、加算部５０１と、記憶部としてのフレームメモリ５０２と、フレームメモリ制御部５０３と、除算部５０４とを有する処理回路である。

タイミング生成部６０１は、撮像装置２が、ＦＰＮ成分などのノイズ成分に基づく補正値を更新するための更新モードであるか、被写体を撮像するための通常撮像モードであるかを示すタイミング信号である動作モード信号ＳＴを出力する。シャッタ制御部６０２は、タイミング生成部６０１から出力される動作モード信号ＳＴに応じて、シャッタ４０を開状態（通常撮像モード時）又は閉状態（更新モード時）に切り替えるための制御を行う。

撮像装置２は、撮像装置２の電源が投入されたとき及び操作入力部（図示せず）によってユーザが更新モードを指示したときに、動作モードを更新モードに設定する。例えば、タイミング生成部６０１は、動作モード信号ＳＴを通常レベルより低い低レベルにすると、シャッタ制御部６０２は、シャッタ４０を閉状態にし、フレームメモリ制御部５０３は、フレームメモリ５０２への書き込みを行うための、すなわち、フレームメモリ５０２に記憶されているＦＰＮ成分の値を更新するための制御を行う。

ＦＰＮ算出部５０は、撮像素子２０から出力される映像信号に含まれるＦＰＮ成分を算出し、この算出結果を保持し、保持されたＦＰＮ成分に対応する信号を出力する。

動作モード信号ＳＴがフレームメモリ５０２に記憶されているＦＰＮ成分の更新を指示する更新モードであるときは、シャッタ４０は閉状態であり、ライン変動ノイズ低減部１０におけるライン変動ノイズ補正部１１２から出力される映像信号Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］を、加算部５０１にて、予め決められたフレーム数のフレーム（例えば、６４フレーム）分加算し、加算された映像信号をフレームメモリ５０２に記憶する。除算部５０４は、フレームメモリ５０２から加算された映像信号を読み出し、加算された映像信号の各画素値を予め決められたフレーム数で除算して、ＦＰＮ成分として減算部３０に供給する。

動作モード信号ＳＴが通常撮像モードを指示しているときは、シャッタ４０は開状態であり、除算部５０４は、フレームメモリ５０２から加算された映像信号を読み出し、加算された映像信号の各画素値を予め決められたフレーム数で除算して、ＦＰＮ成分として減算部３０に供給する。加算するフレーム数は、ランダムノイズの性能又は振幅に応じてユーザが任意に決定してもよい。

加算部５０１は、フレームメモリ５０２から読み出される信号と、ライン変動ノイズ補正部１１２から出力される映像信号Ｙｏｕｔ（ｉ）［Ｆ］とを加算し、加算の結果をフレームメモリ５０２に記憶させる。

フレームメモリ制御部５０３は、タイミング生成部６０１から出力される動作モード信号ＳＴが更新モードであるときに、加算部５０１から出力される加算の結果をフレームメモリ５０２に格納する動作を、予め決められたフレーム数分、繰り返し、予め決められたフレーム数分の加算の結果がフレームメモリ５０２へ格納されたときに、フレームメモリ５０２への加算の結果の格納を停止する。

除算部５０４は、フレームメモリ５０２から出力される映像信号の各画素値を、加算したフレーム数と同じ値で除算する。除算部５０４は、この除算の結果を減算部３０に入力信号として提供する。減算部３０は、次のフレームにおける映像信号との差分演算に用いられる。

以上説明したように、実施の形態２に係る撮像装置２によれば、実施の形態に係る撮像装置１によって得られる効果に加えて以下の効果が得られる。

撮像装置２によれば、シャッタ４０を設けることにより、ＦＰＮ成分を除去した映像信号がライン変動ノイズ低減部１０に入力されるので、ライン変動ノイズを適切に抑制することができる。

なお、実施の形態２では、ＦＰＮの除去を先に行い、その後ライン変動ノイズの除去を行っている。しかし、ＦＰＮ及びライン変動ノイズの各々の性質及び振幅、ＦＰＮ及びライン変動ノイズの各々の補正部の処理に割り当てられるｂｉｔ数又は信号ダイナミックレンジに応じて、ライン変動ノイズの除去を先に行い、その後、ＦＰＮの除去を行う構成としてもよい。

《３》実施の形態３
上記実施の形態１及び２においては、ライン変動ノイズ低減部１０に入力される信号が、任意の波長の電磁波である光を検出する複数の検出素子を有する撮像素子２０から出力される映像信号である場合を説明した。しかしながら、被写体を撮像する撮像素子２０に代えて、検出対象の温度を計測する２次元配列された複数の検出素子を有する検出部又は検出対象までの距離を計測する（その結果、検出対象の表面の形状が計測される）２次元配列された複数の検出素子を有する検出部を用いてもよい。検出対象である被写体を撮像して得られる画素値、検出対象の各位置の温度、及び検出対象の各位置までの距離は、検出対象の物理量の例である。

図７は、本発明の実施の形態３に係る検出装置１ａ及びライン変動ノイズ低減部１０ａの構成を概略的に示すブロック図である。図７に示されるように、実施の形態３に係る検出装置１ａは、検出部２０ａと、ライン変動ノイズ低減装置１０ａとを有する。

検出部２０ａは、実施の形態１及び２における撮像素子２０と同様に、２次元配列された複数の検出素子を有する。複数の検出素子は、検出対象の温度又は検出対象までの距離などの物理量を検出する。検出部２０ａは、複数の検出素子に対応する複数の検出値を検出信号として出力する。

ライン変動ノイズ低減装置１０ａは、実施の形態１及び２におけるライン変動ノイズ低減部１０と同様の補正処理を行う。

ライン変動ノイズ低減装置１０ａは、遅延部１０１ａと、検出値変動量算出部１０２ａと、ライン変動量算出部１０３ａと、分散値算出部１０４ａと、分散値平均算出部１０５ａと、目標基準分散値算出部１０６ａと、基準分散値算出部１０７ａと、スケーリング倍率算出部１０８ａと、分散値指標算出部１０９ａと、動き適応重み算出部１１０ａと、補正量算出部１１１ａと、ライン変動ノイズ補正部１１２ａと、フレーム遅延部１１３ａとを有する。分散値平均算出部１０５ａ、目標基準分散値算出部１０６ａ、基準分散値算出部１０７ａ、スケーリング倍率算出部１０８ａ、分散値指標算出部１０９ａ、及び動き適応重み算出部１１０ａは、動き適応重み決定部１１４ａを構成する。

実施の形態３における遅延部１０１ａ、検出値変動量算出部１０２ａ、ライン変動量算出部１０３ａ、分散値算出部１０４ａ、分散値平均算出部１０５ａ、目標基準分散値算出部１０６ａ、基準分散値算出部１０７ａ、スケーリング倍率算出部１０８ａ、分散値指標算出部１０９ａ、動き適応重み算出部１１０ａ、補正量算出部１１１ａ、ライン変動ノイズ補正部１１２ａ、フレーム遅延部１１３ａ、及び動き適応重み決定部１１４ａは、それぞれ実施の形態１及び２における遅延部１０１、画素値変動量算出部１０２、ライン変動量算出部１０３、分散値算出部１０４、画面分散値平均算出部１０５、目標基準分散値算出部１０６、基準分散値算出部１０７、スケーリング倍率算出部１０８、分散値指標算出部１０９、動き適応重み算出部１１０、補正量算出部１１１、ライン変動ノイズ補正部１１２、フレーム遅延部１１３、及び動き適応重み決定部１１４と同様の処理を行う。

以上に説明したように、実施の形態３に係るライン変動ノイズ低減装置１０ａを用いれば、検出対象に動体が存在する場合であっても、ライン変動ノイズを適切に抑制することができる。

また、実施の形態３に係るライン変動ノイズ低減装置１０ａを用いれば、１フレームの分散値平均ＡＶＥ＿ＶＡＲ［Ｆ］を用いてランダムノイズの量を推定している。このため、１フレーム内における動き量の推定精度を高くすることができ、動き量に応じた適切な補正量ｃ＿ｌｆｎ（ｉ）［Ｆ］を算出することができる。

上記以外の点に関して、実施の形態３に係るライン変動ノイズ低減装置１０ａは、実施の形態１及び２に係るライン変動ノイズ低減部１０と同じである。

《４》変形例
図８は、実施の形態１又は２におけるライン変動ノイズ低減部又は実施の形態３に係るライン変動ノイズ低減装置のハードウェア構成の例を概略的に示す図である。図１に示されるライン変動ノイズ低減部１０及び図７に示されるライン変動ノイズ低減装置１０ａは、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ９１と、メモリ９１に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ９２とを用いて（例えば、コンピュータにより）実現することができる。また、図１に示されるライン変動ノイズ低減部１０及び図７に示されるライン変動ノイズ低減装置１０ａの一部を、図８に示されるメモリ９１と、プログラムを実行するプロセッサ９２とによって実現してもよい。

１，２ 撮像装置、 １０ ライン変動ノイズ低減部（ライン変動ノイズ低減装置）、 ２０ 撮像素子（撮像部）、 ２１ レンズ部、 ３０ 減算部、 ４０ シャッタ、 ５０ 固定パターンノイズ算出部、 ６０ 制御部、 １０１ 遅延部、 １０２ 画素値変動量算出部、 １０３ ライン変動量算出部、 １０４ 分散値算出部、 １０５ 画面分散値平均算出部、 １０６ 目標基準分散値算出部、 １０７ 基準分散値算出部、 １０８ スケーリング倍率算出部、 １０９ 分散値指標算出部、 １１０ 動き適応重み算出部、 １１１ 補正量算出部、 １１２ ライン変動ノイズ補正部、 １１３ フレーム遅延部、 １１４ 動き適応重み決定部、 ５０１ 加算部、 ５０２ フレームメモリ、 ５０３ フレームメモリ制御部、 ５０４ 除算部、 ６０１ タイミング生成部、 ６０２ シャッタ制御部、 １０ａ ライン変動ノイズ低減装置、 ２０ａ 検出部、 １０１ａ 遅延部、 １０２ａ 検出値変動量算出部、 １０３ａ ライン変動量算出部、 １０４ａ 分散値算出部、 １０５ａ 分散値平均算出部、 １０６ａ 目標基準分散値算出部、 １０７ａ 基準分散値算出部、 １０８ａ スケーリング倍率算出部、 １０９ａ 分散値指標算出部、 １１０ａ 動き適応重み算出部、 １１１ａ 補正量算出部、 １１２ａ ライン変動ノイズ補正部、 １１３ａ フレーム遅延部。

Claims (15)

1. 水平走査方向と垂直方向とで２次元配列された複数の検出素子を有し、被写体を撮像することで前記複数の検出素子に対応する複数の画素の画素値を出力する撮像部と、
   前記画素値の各々の時間方向の変動量である画素値変動量を算出する画素値変動量算出部と、
   Ｎが水平走査ラインの画素の総数より少ない整数であり、部分ラインが水平走査ライン内において連続するＮ個の画素の範囲であり、前記部分ライン内におけるＮ個の画素のＮ個の画素値変動量の平均値であるライン変動量を算出するライン変動量算出部と、
   前記Ｎ個の画素値変動量と前記ライン変動量とから前記Ｎ個の画素値変動量の分散値を算出する分散値算出部と、
   前記分散値に基づいて動き適応重みを算出する動き適応重み決定部と、
   前記ライン変動量と前記動き適応重みとから、前記撮像部から出力された前記画素値の各々に対応するライン変動ノイズ補正量を算出する補正量算出部と、
   前記ライン変動ノイズ補正量を用いて前記撮像部から出力された前記画素値の各々を補正して、補正後の映像信号を生成するライン変動ノイズ補正部と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記動き適応重み決定部は、
   前記分散値に対応する値である分散値指標を算出する分散値指標算出部と、
   前記分散値指標が予め決められた第１の閾値以上であり且つ予め決められた第２の閾値以下の範囲内にあるときに、前記分散値指標の増加するほど前記動き適応重みが小さくなるように前記動き適応重みを算出する動き適応重み算出部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記動き適応重み決定部は、
   前記分散値算出部から出力される分散値の画面平均である画面分散値平均を求める画面分散値平均算出部と、
   前記画面分散値平均の時間方向で指数平滑することで基準分散値を求める基準分散値算出部と、
   前記基準分散値に基づくスケーリング倍率と前記分散値を乗算して分散値指標を算出する分散値指標算出部と、
   前記分散値指標が予め決められた第１の閾値以上であり且つ予め決められた第２の閾値以下の範囲内にあるときに、前記分散値指標の増加するほど前記動き適応重みが小さくなるように前記動き適応重みを算出する動き適応重み算出部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記動き適応重み決定部は、予め決められた標準の基準分散値を前記基準分散値で除算することによって前記スケーリング倍率を算出するスケーリング倍率算出部をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記動き適応重み算出部は、
   前記分散値指標が前記第１の閾値以下であるときに、前記動き適応重みを予め決められた第１の値に設定し、
   前記分散値指標が前記第２の閾値以上であるときに、前記動き適応重みを、前記第１の値より小さい予め決められた第２の値に設定する
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記第１の値は、１．０であり、
   前記第２の値は、０．０であり、
   前記分散値指標が前記第１の閾値以上であり且つ前記第２の閾値以下の範囲内にあるときに、前記動き適応重みは、１．０から０．０までの値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記ライン変動量算出部は、前記ライン変動量を前記部分ライン毎に算出する処理を、前記部分ラインを前記水平走査ラインの方向に１画素移動させる毎に繰り返すことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記ライン変動量算出部は、前記ライン変動量を前記部分ライン毎に算出する処理を、前記部分ラインを前記水平走査ラインの方向にＮ画素移動させる毎に繰り返すことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記ライン変動ノイズ補正部は、入力された映像信号の画素値から前記補正量算出部から出力されるライン変動ノイズ補正量を減算することで、又は、入力された映像信号の画素値から前記補正量算出部から出力されるライン変動ノイズ補正量に１より小さい補正比率を乗算した値を減算することで、ライン変動ノイズ補正後の映像信号を出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記画素値変動量算出部は、基準のフレームにおける画素の画素値と、前記基準のフレームより１フレーム前のフレームの同じ画素の画素値との間の変動量を前記画素値変動量として算出することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記撮像部は、予め決められた波長帯域の光を検出することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記撮像部で発生する固定パターンノイズ成分を算出する固定パターンノイズ算出部と、
    前記撮像部から出力された前記映像信号から前記固定パターンノイズ成分を減算する減算部と
    をさらに有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 水平走査方向と垂直方向とで２次元配列された複数の検出素子を有し、検出対象の物理量を検出することで前記複数の検出素子に対応する複数の検出点の検出値を出力する検出部から出力される検出信号を受信するライン変動ノイズ低減装置であって、
    前記検出値の各々の時間方向の変動量である検出値変動量を算出する検出値変動量算出部と、
    Ｎが水平走査ラインの検出点の総数より少ない整数であり、部分ラインが水平走査ライン内において連続するＮ個の検出点の範囲であり、前記部分ライン内におけるＮ個の検出点のＮ個の検出値変動量の平均値であるライン変動量を算出するライン変動量算出部と、
    前記Ｎ個の検出値変動量と前記ライン変動量とから前記Ｎ個の検出値変動量の分散値を算出する分散値算出部と、
    前記分散値に基づいて動き適応重みを算出する動き適応重み決定部と、
    前記ライン変動量と前記動き適応重みとから、前記検出部から出力された前記検出値の各々に対応するライン変動ノイズ補正量を算出する補正量算出部と、
    前記ライン変動ノイズ補正量を用いて前記検出部から出力された前記検出値の各々を補正して、補正後の検出信号を生成するライン変動ノイズ補正部と、
    を有することを特徴とするライン変動ノイズ低減装置。
14. 前記検出信号は、前記検出部の前記複数の検出素子によって検出された、前記検出対象の温度に基づく検出値を有することを特徴とする請求項１３に記載のライン変動ノイズ低減装置。
15. 前記検出信号は、前記検出部の前記複数の検出素子によって検出された、前記検出対象までの距離に基づく検出値を有することを特徴とする請求項１３に記載のライン変動ノイズ低減装置。

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