JPS6240878A - 撮像信号の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、撮像信号のノイズを軽減するようにした撮像
信号の処理装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は撮像信号の処理装置に関し、撮像信号を供給し
て、その主画素信号を、主画素信号及び画面−Ｌに於け
るその周辺の所定範囲内の他の画素信号の加重平均信号
で置換する加重平均回路と、撮像信号のレベルを検出す
るレベル検出回路と、レベル検出回路の検出レベルに応
しζ、加重平均回路の重み係数を制御する重み係数制御
回路とを有し、撮像信号のレベルが高い程主画素信号の
重み係数が大になるように、重み係数を制御するように
することにより、視覚的解像度を劣化させずに、撮像信
号のノイズを軽減することができるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、撮像信号のノイズを軽減しようとする場合、撮像
信号を、画面上に於いて局所的に平均化することが行わ
れる。これは、撮像信号の主画素信号を、主画素信号及
びその周辺の所定範囲内の他の画素信号の平均信号で置
換することによって行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来技術では、撮像信号をｒｌ−バスフィルタに
供給したのと略等価となるので、ノイズは軽減される代
わりに、撮像信号の高周波成分も軽減されてしまうので
、その解像度が低下してしまい、再生画像に於いて輪郭
や線等がポゲてしまうという問題があった。これは、撮
像信号の輝度の高い部分稈、視覚的に目立ぢ易い。

又、撮像信号はγ特性を有しているので、そのｓ　／　
Ｎ　ハレベルの低い部分程劣化している。

かかる点に鑑み、本発明は視覚的解像度を劣化さ−ロず
に、撮像信号のノイズを軽減することのできる撮像信号
の処理装置を提案しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による撮像（３号の処理装置は、撮像信号を供給
して、その−Ｌ画素信号を、主画素信号及び画面−にに
於けるその周辺の所定範囲内の他の画素信号の加重平均
信号でＷ換する加重平均回路（３）と、撮像信号のレベ
ルを検出するレー・ル検出回路（４）と、レベル検出回
路（４）の検出レベルに応して、加重平均回路（３）の
重み係数を制御する重み係数制御回路（５）とを有し、
撮像信号のレベルが高い程主画素信号の重み係数が人に
なるように、重み係数を制御するようにするものである
。

〔作用〕

かかる本発明によれば、撮像信号の（１（給される加重
平均回路（３）に於いて、撮像信号のレベルが高い程主
画素信号の重み係数が大になるように重み係数が制御さ
れるので、撮像信号のレベルの低い部分（撮像手段のγ
特性によりＳ／Ｎが低い）稈、強い平均化が行われて、
ノイズが十分軽減されると共に、解像度が劣化するが、
視覚的には解像度の劣化はあまり目立たず、又、撮像信
号のレベルの高い部分（撮像手段のγ特性によりＳ／Ｎ
が高い）稈、弱い平均化が行われるので、ノイズが十分
に軽減されると共に、解像度の劣化は殆ど無い。

〔実施例〕

Ｉｕ下に、第１図を参照して、本発明の−・実施例を詳
細に説明しよう。撮像管、固体撮像素子等の撮像手段及
びその撮像出力をγ補正するγ補正回路を備えるモノク
ロームカメラ（１）からのモノクローム撮像信号は、Ａ
／Ｄ変換器（２）に供給されて、デジタル撮像信号に変
換された後、加重平均回路（３）に供給される。

次ぎに、この加重平均回路（３）について説明する。こ
の加重平均回路（３）は、これに供給される撮像信号の
主画素信号を、主画素信号及び画面上に於けるその周辺
の所定範囲内の他の画素信号の加重平均信号で置換する
回路である。Ａ／Ｄ変換器（２）よりのデジタル撮像信
号は、夫々Ａ／Ｄ変換器（２）で用いられるクロック信
号の１クロック周期（Ｔ）の遅延量を有する遅延回路（
８−１１）　　、　（８−１２）、　・　・　・　・　
・　・　・、（８−１（Ｍ−１）　）の縦続回路及び夫
々１水平周期（Ｈ）の遅延量を有する遅延回路（１０−
１）、（１０−２）　、・・・・、（］　Ｏ−（Ｎ−１
））の縦続回路に夫々供給される。又、遅延回路（１０
−１）の出力は、夫々ＩＴの遅延量を有する遅延回路（
８−２１）、（８−２２）、・・・・・・、（８−２（
ＩＶＩ−１））の縦続回路に供給される。・・・・・ 更に、Ａ／Ｄ変換器（２）の出力及び遅延回路（８−１
１）、（’８−１２）、・・・・・・・、（８−１（Ｍ
−１））の出力は、夫々乗算係数がＡ　Ｃ１，１）、Ａ
　Ｃ１，２）　、・・、Ａ　Ｃ１，Ｍ）の係数乗算器（
’Ｊ−１１）、（９−１２）、・・、（９−ＩＭ）に供
給され、その各出力が夫々加算器（１１−１）に供給さ
れて加算される。

遅延回路（１０−１）の出力及び遅延回路（８−２１）
、（Ｅｌ−２２）、・・・・・・・、（８−２（Ｍ−１
））の出力は、夫々乗算係数がＡ　Ｃ２，１）、Ａ　Ｃ
２，２）　、・・、Ａ　Ｃ２，Ｍ）の係数乗算器（９−
２１）、（！Ｊ−２２）、・・、（９−２Ｍ）に供給さ
れ、その各出力が夫々加算器（ＩＩ−２）に供給さ討っ
て加算される。・・・。

そｊノで、加算器（１１−１）、（１，１−２）、・・
・・・、（ｌ　Ｉ−Ｎ）の各加算出力が加算器（１２）
に供給され（７ｉｎ嘗°さねる。加算器（１２）の加算
出力ｉ；Ｉ：：　Ｉ）　／Δ変換器（６）に供給されて
、ア（−Ｄグ撮像信号に変換された後、出力端７−（７
）に出力される。

Ａ　、／　Ｄ変換器（２）よりのデジタルＪｌｔｌ像信
号は、し・ヘル検出回路（４）に供給されて、そのレベ
ルが検出される。ごのレベル検出回路（４）よりのレベ
ル検出出力は、重み係数制御回路（５）に供給される。

この重み係数制御回路（５）により、加重平均回路（３
）の各係数乗算器（９−１１）、（９−１２）、・・・
、（９−ＩＭ）、（９−２１）、（９−２２）、・・・
、（９−２Ｍ＞、・・・、（！’ＩＭＮ）の各乗算係数
が夫々所定値に制御される。

次ぎＣ，：、第１図の撮像信号の処理装置の動作を、加
重平均回路（３）のＭ、Ｎの値が、Ｍ＝Ｎ＝３とｙ、（
る場合を例にとって説明する。第２図は、主画素信号Ｐ
ｅ及び画面上に於（」るその周辺の画素信号Ｐａ−Ｐｄ
、Ｐ　ｆ−Ｐ　ｉを示ず。画素信号Ｐｄ、Ｉ）ｆは画素
信号Ｐ　ｅに対し、夫々ＩＴだけ遅れ及び進んでいる。

画素信号１）））　、　Ｐ　ｈは画素信号１）（３に対
し、夫々Ｉ　Ｈだ（Ｊ遅れ及び進んでいる。画素信号ｐ
ａ、ｐｃは画素信号ｐｂに対し、夫々ＩＴだけ遅れ及び
進んでいる。画素信号ｐ　ｇ、Ｐｌは画素信号ｐｈに対
し、夫々ＩＴだけ遅れ及び進んでいる。

そこで、画素信号Ｐ　ａ　−Ｐ　ｉを加重平均回路（３
）に供給して、各遅延回路によって遅延さ−ｌて同時信
号となし、これら同時化された画素信号Ｐａ−Ｐｉに、
各係数乗算器によって乗算係数Ａ（１，１）　−ａ、Δ
（１，２）＝ｂ、Ａ　Ｃ１，３）＝ｃ、Ａ　Ｃ２，１）
＝ｄＸＡ　Ｃ２，２）−ｅ、Ａ　Ｃ２，３）　−ｆ、Ａ
　（３，Ｉ）＝ｇ、Ａ　Ｃ３，２）＝ｈ、Ａ　Ｃ３，３
〕−ｉを乗算した後、各加算器によって加算する。尚、
乗算係数ａ〜１は、ａ十ｂ　＋　Ｃ−＋−・・＋ｉ＝］
となるように選定される。

レベル検出回路（４）では、加重平均回路（３）に於い
て得られた同時化された画素信号を利用して、画素信号
Ｐ　ａ　−Ｐ　ｉのレベルを平均し、得られた平均し・
＼ルを検出レベルとする。

そして、各乗算係数ａ　−ｉは、検出レベルが低い程乗
算係数ｅが小さくなるように、即ち、乗算係数ａｘｄ、
ｆ−ｉと乗算係数ｅとが接近した互いに等しいず（６と
なるように、又、検出レベルが高い稈乗算係数ｅが犬と
なるように、即ち乗算係数ａ−ｄ、ｆ−ｉが乗算係数ｅ
に比し小さい互いに等しい値となるように選定される。

検出レベルかなり低いとき（画面の画素信号Ｐａ〜Ｐｉ
の画素の部分が全体的にかなり暗いとき）は、各乗算係
数ａ　−ｉを、略ａ＝ｂ−ｃ−・・・−ｉ　＝　１　／
　９に選定する。又、検出レベルがかなり高いとき（両
面の画素信号Ｐａ−Ｐｉの画素の部分が全体的にかなり
明るいとき）は、各乗算係数ａ　−ｉを、略ｅ＝］、ａ
＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝ｆ＝ｇ−ｈ　＝　ｉ　＝　Ｏに選定する
。又、検出レベルが中間レベルのときは、各乗算係数ａ
　％　ｔを、例えばｅ＝０．６８、ａ＝ｂ−ｃ＝ｄ−ｆ
＝ｇ−ｈ＝ｉ＝０．０４に選定する。

かかる撮像信号の処理装置によれば、撮像１３号の供給
される加重平均回路（３）に於いて、撮像信何のレベル
が高い程主画素信号の重み係数が大になるように重み係
数が制御されるので、撮像信号のレベルの低い部分（撮
像手段のＴ特ＩＩ４によりＳ／Ｎが低い）程、強い平均
化が行われて、ノイズが十分軽減されると共に、解像度
が劣化するが、視覚的には解像度の劣化はおまり目立た
ず、又、撮像信号のレベルの高い部分（撮像手段のＴ特
性によりＳ／Ｎが高い）程、弱い平均化が行われるので
、ノイズが十分に軽減されると共に、解像度の劣化は殆
ど無い。

次ぎに第３図を参照して、本発明の他の実施例を説明し
よう。この実施例は、カラーカメラ（γ補正回路を含ま
ない）（１）よりの各原色偶像信号を信号処理する場合
である。（１３）は撮像レンズで、これよりの被写体光
は色分離光学素子（］４）を通して、赤、緑、青の撮像
手段（１５Ｒ）、（１５Ｇ）、（１５Ｂ）に入射せしめ
られる。各撮像１段（１５Ｒ）、（１５Ｇ）、（１５Ｂ
）よりの各原色撮像信号は、夫々増幅器（１６Ｒ）、（
１６Ｇ）、（１６Ｂ）を介して、夫々第１図のＡ　／　
Ｄ変換器（２）、加重平均回路（３）、レベル検出回路
（４）、車み係数制御回路（５）及びＤ／Ａ変換器（６
）から成る処理回路（＋７Ｒ）、（１７Ｇ）、（１７Ｂ
）に供給される。尚、レベル検出回路（４）は共通とし
、輝度信号あるいは緑色信号等の共通信号のレベルを検
出するようにしても良い。これら処理回路（＋７Ｒ）、
（１，７Ｇ）、（１７Ｂ）の各出力は夫々γ補正回路（
＋８Ｒ）、（１８（’１．）、（１８Ｂ＞を介して出力
端子（＋９Ｒ）、（１９Ｇ）、（１９Ｂ）に供給される
。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、視覚的解像度を劣化させずに
、撮像信号のノイズを軽減することのできる撮像信号の
処理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はその画素信号の説明に供する説明図、第３図は本発明
の他の実施例を示すゾロツク線図である。 （１）はカメラ、（２）はＡ　／　Ｄ変換器、（３）は
加重平均回路、（４）はし・＼ル検出回路、（５）は重
み係数制御回路、（６）はＤ　／　Ａ変換器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像信号を供給して、その主画素信号を、該主画素信号
   及び画面上に於けるその周辺の所定範囲内の他の画素信
   号の加重平均信号で置換する加重平均回路と、 上記撮像信号のレベルを検出するレベル検出回路と、 該レベル検出回路の検出レベルに応じて、上記加重平均
   回路の重み係数を制御する重み係数制御回路とを有し、 上記撮像信号のレベルが高い程上記主画素信号の重み係
   数が大になるように、上記重み係数を制御するようにし
   たことを特徴とする撮像信号の処理装置。