JPWO2014013792A1 - ノイズ評価方法、画像処理装置、撮像装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

ノイズ量を適切に算出する。基準値算出手順は、画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する。色差算出手順は、３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、評価対象領域における各画素の画素値と、基準値との間における色差を画素ごとに算出する。ノイズ量算出手順は、算出された色差に基づいて、評価対象領域におけるノイズ量を算出する。

Description

本技術は、ノイズ評価方法に関する。詳しくは、画像に含まれるノイズの量を算出するノイズ評価方法、画像処理装置、撮像装置、および、当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

近年、被写体を撮像する装置や撮像された画像を再生する装置が実現されている。このような装置では、ユーザーに見やすい画像を表示するように、画像について所定の画像処理を施した後にその画像を記録したり、このような画像処理が施された画像を再生したりする。

なお、このような画像処理を施すためには、画質を評価する必要がある。このような画質を評価する方法としては様々な方法が考えられる。例えば、均等色空間（Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間）における各軸方向の値の標準偏差と、ユーザーがノイズを知覚する程度を実験により求めた係数である可変結合係数とからノイズ（画質）の評価値を算出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−３０９９８５号公報

上述の従来技術では、ノイズの評価値（ノイズ量）を算出することができる。

なお、ノイズの評価値を算出する際に用いられる可変結合係数は、異なる明度の画像を用いて求められる。そして、ノイズの評価値を算出する際には、ノイズの評価値を算出する過程で求められた評価対象の領域の明度（Ｌ^＊）の平均（Ｌ^＊ _ＡＶＥ）に基づいて、各軸方向の可変結合係数が決定される。

しかしながら、色度（ｕ^＊、ｖ^＊）の違いによっても、ノイズを知覚する程度は変わる。このため、明度（Ｌ^＊）のみではなく、色度（ｕ^＊、ｖ^＊）も考慮してノイズを知覚する程度が設定されることが望ましい。

すなわち、実際の視覚を反映させることは難しく、視覚により知覚されるノイズをより考慮してノイズ量を適切に算出することが重要である。

本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、ノイズ量を適切に算出することを目的とする。

本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、上記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、上記評価対象領域における各画素の画素値と上記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出手順と、上記算出された色差に基づいて、上記評価対象領域におけるノイズ量を算出するノイズ量算出手順とを具備するノイズ評価方法である。これにより、基準値と各画素の画素値との間の色差に基づいて、評価対象領域におけるノイズ量が算出されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記ノイズ量算出手順は、上記評価対象領域における各画素の上記色差を用いて平均値を算出して上記平均値を上記ノイズ量とするようにしてもよい。これにより、評価対象領域における各画素の色差の平均値が、ノイズ量として算出されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記３次元色空間は、均等色空間であり、上記色差算出手順は、上記均等色空間における距離関係に基づいて上記色差を算出するようにしてもよい。これにより、均等色空間における距離関係に基づいて色差が算出されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記３次元色空間は、ＣＩＥＬＡＢであり、上記色差算出手順は、ＣＩＥ２０００色差式を上記色差式として用いるようにしてもよい。これにより、ＣＩＥ２０００色差式を用いて色差が算出されるという作用をもたらす。

また、本技術の第２の側面は、画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、上記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、上記評価対象領域における各画素の画素値と上記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、上記算出された色差に基づいて、上記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部とを具備する画像処理装置である。これにより、基準値と各画素の画素値との間の色差に基づいて、評価対象領域におけるノイズ量が算出されるという作用をもたらす。

また、この第２の側面において、処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを上記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備するようにしてもよい。これにより、処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータがノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

また、この第２の側面において、上記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを上記パラメータとして決定するようにしてもよい。これにより、画像処理装置における複数の画像処理うちの少なくとも１つの処理の度合いがノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

また、本技術の第３の側面は、撮像された画像における画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、上記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、上記評価対象領域における各画素の画素値と上記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、上記算出された色差に基づいて、上記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部と処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを上記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部とを具備する撮像装置である。これにより、撮像された画像における画質を調整するためのパラメータが、色差に基づいて算出されたノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

また、本技術の第４の側面は、画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、上記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって上記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、上記算出された基準値に基づいて算出する係数算出手順と、上記算出された重み付け係数と、上記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手順とを具備するノイズ評価方法である。これにより。基準値に基づいて算出された各軸方向の重み付け係数を用いてノイズ量が算出されるという作用をもたらす。

また、この第４の側面において、上記係数算出手順は、所定の座標とその座標における色に対してユーザの知覚では区別できない色が位置する座標の範囲に関する感度情報とが関連付けられているテーブルを用いて上記算出された基準値における上記感度情報を生成し、当該生成された感度情報に基づいて上記重み付け係数を算出するようにしてもよい。これにより、座標と感度情報とが関連付けられているテーブルを用いて重み付け係数が算出されるという作用をもたらす。

また、この第４の側面において、上記重み付け係数は、上記軸方向ごとに算出される値であり、上記係数算出手順は、算出対象の上記重み付け係数が重みを示す軸の方向において上記基準値に対しプラス側で最も近い座標の上記感度情報と、この軸の方向において上記基準値に対しマイナス側で最も近い座標の上記感度情報とのうちの少なくとも１つに基づいて上記算出対象の重み付け係数を算出するようにしてもよい。これにより、基準値に対しプラス側で最も近い座標の上記感度情報と、この軸の方向において基準値に対しマイナス側で最も近い座標の上記感度情報とのうちの少なくとも１つに基づいて重み付け係数が算出されるという作用をもたらす。

また、この第４の側面において、上記係数算出手順は、所定の座標とその座標における上記重み付け係数とが関連付けられているテーブルを用いて上記算出された基準値における上記重み付け係数を算出するようにしてもよい。これにより、所定の座標とその座標における重み付け係数とが関連付けられているテーブルを用いて基準値における重み付け係数が算出されるという作用をもたらす。

また、本技術の第５の側面は、画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、上記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって上記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、上記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、上記算出された重み付け係数と、上記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部とを具備する画像処理装置である。これにより、基準値に基づいて算出された各軸方向の重み付け係数を用いてノイズ量が算出されるという作用をもたらす。

また、この第５の側面において、処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを上記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備するようにしてもよい。これにより、処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータがノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

また、この第５の側面において、上記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを上記パラメータとして決定するようにしてもよい。これにより、画像処理装置における複数の画像処理うちの少なくとも１つの処理の度合いがノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

また、本技術の第６の側面は、撮像された画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、上記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、上記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって上記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、上記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、上記算出された重み付け係数と、上記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部と処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを上記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部とを具備する撮像装置である。これにより、撮像された画像における画質を調整するためのパラメータが、色差に基づいて算出されたノイズ量に基づいて決定されるという作用をもたらす。

本技術によれば、ノイズ量を適切に算出することができるという優れた効果を奏し得る。

本技術の第１の実施の形態における画像処理装置１０の機能構成例の一例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態におけるノイズ量算出部１１０により行われる色差の算出を模式的に示す図である。 本技術の第１の実施の形態の画像処理部１８０により行われるノイズリダクションによる画像のボケの度合いの変動を示す表である。 本技術の第１の実施の形態における画像処理装置１０により画像処理が行われる際の処理手順例を示すフローチャートである。 本技術の第１の実施の形態の画像処理手順におけるノイズ量算出処理（ステップＳ９２０）の処理手順例を示すフローチャートである。 本技術の第１の実施の形態の画像処理手順におけるパラメータ決定処理（ステップＳ９４０）の処理手順例を示すフローチャートである。 ｕ^＊ｖ^＊色度図における実測により検出された色差が識別できない範囲を示すマクアダムの偏差楕円と、ＣＩＥ２０００色差式により算出される色差が識別できない範囲との間の関係の一例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態における画像処理装置２０の機能構成例の一例を示すブロック図である。 本技術の第２の実施の形態における色差識別感度情報を説明するための図である。 本技術の第２の実施の形態における色差識別感度情報保持部４３０が保持するテーブルの一例を示す図である。 色差識別感度予測部４４０により予測される基準色の感度情報の予測方法を模式的に示す図である。 本技術の第２の実施の形態の画像処理手順におけるノイズ量算出処理（ステップＳ９５０）の処理手順例を示すフローチャートである。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（画像処理制御：色差に基づいてノイズ量を算出する例）
２．第２の実施の形態（画像処理制御：座標ごとに感度情報（色の差が区別できない範囲に関する情報）を予測してノイズ量を算出する例）

＜１．第１の実施の形態＞
［画像処理装置の機能構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における画像処理装置１０の機能構成例の一例を示すブロック図である。

なお、本技術の実施の形態では、画像処理装置１０は、デジタルスチルカメラなどの撮像装置を想定して説明する。また、画像処理装置１０は、外部から入力された静止画コンテンツを記録または表示させる映像視聴装置（例えば、ハードディスク内蔵型レコーダー）などにおいても適用可能である。

画像処理装置１０は、画像入力部１９１と、信号処理部１００と、画像出力部１９２とを備える。

画像入力部１９１は、画像を入力するものであり、入力された画像を信号処理部１００に供給する。例えば、デジタルスチルカメラなどの撮像装置が画像処理装置１０である場合には、撮像素子により取得された画像に所定の信号処理を施した画像が信号処理部１００に供給される。なお、取得された画像への所定の信号処理とは、例えば、ＡＤ変換、黒レベル補正、欠陥補正、シェーディング補正、混色補正、ホワイトバランス補正、γ補正、デモザイク処理等が対応する。なお、図１では、画像入力部１９１は、ＲＧＢ色空間における値が画素値とされていることを想定して説明する。

なお、画像処理装置１０が映像視聴装置の場合には、画像入力部１９１は、記録媒体から読み出した画像を信号処理部１００に供給する。

信号処理部１００は、画像処理を行う際のパラメータを画像に含まれるノイズの量（ノイズ量）に基づいて決定し、その決定したパラメータを用いて画像処理を行うものである。この信号処理部１００は、ノイズ量算出部１１０と、画像処理部１８０とを備える。

ノイズ量算出部１１０は、画像に含まれるノイズの量を示すノイズ量を、色差を用いて検出（定量化）するものである。ここで、色差とは、ユーザー（人間）の視覚により知覚される色の違いを定量的に示した値である。ノイズ量算出部１１０は、検出したノイズ量を画像処理部１８０に供給する。ノイズ量算出部１１０は、対象領域設定部１２０と、色空間変換部１３０と、基準色算出部１４０と、色差算出部１５０と、平均値算出部１６０とを備える。

対象領域設定部１２０は、ノイズ量を算出する際に画素値を用いる領域を、画像入力部１９１から供給された画像のうちから設定するものである。この対象領域設定部１２０は、例えば、撮像装置の性能を検出するために画像全体で均一な画素値となる被写体（例えば、単一の色で構成された画像）を撮像した画像が処理対象の画像である場合には、画像全体を対象領域に設定する。また、対象領域設定部１２０は、例えば、風景などの画素値が様々な被写体を撮像した画像である場合には、輝度値が比較的に画一化な領域を検出し、この検出した領域を対象領域に設定する。対象領域設定部１２０は、対象領域における各画素の画素値を、色空間変換部１３０に供給する。

色空間変換部１３０は、対象領域設定部１２０から供給された各画素の画素値を、ＲＧＢ色空間における座標を示す値から、ＣＩＥ（国際照明委員会：Commission Internationale de l'Eclairage）で規定されているＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間（ＣＩＥＬＡＢ）における座標を示す値に変換するものである。この色空間変換部１３０は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換した画素値を、基準色算出部１４０および色差算出部１５０に供給する。

基準色算出部１４０は、対象領域における色の基準となる色（基準色）を算出するものである。この基準色算出部１４０は、例えば、色空間変換部１３０から供給されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で表された画素値の平均値を基準色として算出する。基準色算出部１４０は、算出した基準色を、色差算出部１５０に供給する。なお、基準色算出部１４０は、特許請求の範囲に記載の基準値算出部の一例である。

色差算出部１５０は、対象領域における各画素と基準色との間の色差を算出するものである。この色差算出部１５０は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における色差を算出する式であるＣＩＥ２０００色差式を用いて色差を算出する。なお、Ｌ^＊は明度であり、ａ^＊およびｂ^＊は、クロマティクネス指数である。ＣＩＥ２０００色差式を用いた色差の算出については、図２を参照して説明するため、ここでの説明を省略する。色差算出部１５０は、対象領域における各画素の色差を算出し、算出した色差を平均値算出部１６０に供給する。

平均値算出部１６０は、色差算出部１５０から供給された色差の平均値を、対象領域のノイズ量として算出するものである。なお、算出式の一例については、図２を参照して説明するため、ここでの説明を省略する。平均値算出部１６０は、算出した平均値（ノイズ量）を、画像処理部１８０に供給する。なお、平均値算出部１６０は、特許請求の範囲に記載のノイズ量算出部の一例である。

画像処理部１８０は、平均値算出部１６０から供給されたノイズ量に基づいて画像処理のパラメータを決定し、この決定したパラメータに基づいて画像処理を行うものである。画像処理部１８０は、例えば、ノイズ量の大きさが大きいと強いノイズリダクションがかかるようにパラメータを決定し、この決定したパラメータに基づいて画像処理（ノイズリダクション）を行う。画像処理部１８０は、画像処理を行った画像を、画像出力部１９２に供給する。なお、画像処理部１８０は、特許請求の範囲に記載の決定部の一例である。

画像出力部１９２は、画像を出力するものである。例えば、デジタルスチルカメラなどの撮像装置が画像処理装置１０である場合には、出力された画像は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のディスクやメモリカード等の半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体に記録される。また、画像処理装置１０が映像視聴装置の場合には、例えば、映像視聴装置に接続された表示装置に出力され、表示装置において表示される。

なお、図１では、画像処理部１８０は、算出されたノイズ量に応じてノイズリダクション効果が増減する例について説明するが、これに限定されるものではなく、他の処理の効果を増減させる場合も考えられる。例えば、処理対象の画像が動画における１フレームであり、映像視聴装置において再生する際の処理の場合には、パラメータの変更によりカラーマトリックスの色再現性を増減させる場合なども考えられる。低減させるノイズの量が少ない場合には、色再現性が高いカラーマトリックスを使用することにより、動画を表示する際の画質を向上させることができる。また、撮像装置において実施する場合には、ライブビュー用の画像において検出されたノイズ量に応じて撮像条件（例えば、露光条件）を設定することにより、記録する画像における画質を向上させることができる。

次に、色差の算出について、図２を参照して説明する。

［色空間における色差の説明］
図２は、本技術の第１の実施の形態におけるノイズ量算出部１１０により行われる色差の算出を模式的に示す図である。

図２ａは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を３次元の色空間立体で示すイメージ図である。球体２００は、球体２００の中心が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における軸の原点（Ｌ^＊＝０、ａ^＊＝０、ｂ^＊＝０）である。

なお、図２ａでは、縦軸（上下方向）がＬ^＊を示す軸であり、横軸（左右方向）がｂ^＊を示す軸であり、垂直軸（図２ａでは右上方向から左下方向へ伸びる斜線）がａ^＊を示す軸である。また、球体２００の中に示されている灰色が付された１つの小さな丸（色座標２１０）は、基準色算出部１４０が算出した基準色の座標を模式的に示すものである。そして、球体２００の中に示されている４つの小さな丸（色座標２２１乃至２２４）は、対象領域における４つの画素の画素値の座標を模式的に示すものである。

ここで、ノイズ量算出部１１０によるノイズ量算出部１１０の算出について説明する。まず、対象領域設定部１２０により対象領域が設定されると、その対象領域の画素の画素値の色空間が、色空間変換部１３０によりＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換される。そして、対象領域の全ての画素の画素値の平均値（座標の平均値）が基準色算出部１４０により算出され、基準色の座標（色座標２１０）が決定される。

その後、この基準色に対する各画素の画素値の色差が算出される。なお、ＣＩＥ２０００色差式を用いて色差（ｄＥ_２０００）を算出する場合には、次の式１を用いて算出される。

ここで、上述の式１について説明する。なお、基準色の座標を（Ｌ^＊ _ｔ，ａ^＊ _ｔ，ｂ^＊ _ｔ）とし、色差の算出対象の座標を（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）とする。ｄＬ'は次の式２により算出が定義されている。

また、ｄＣ'は、次の式３と、この式３を算出するために必要な式４に示す複数の式により算出が定義されている。

また、ｄＨ'は、次の式５により算出が定義されている。

また、重価係数（Ｓ_Ｌ，Ｓ_Ｃ，Ｓ_Ｈ）は、次の式６に示す複数の式と、これまでに示した数式や次の式７に示す複数の式とにより算出が定義されている。

なお、上述の数式には、｜ｈ'＋ｈ'_ｔ｜が１８０°以下となる場合の例を示している。

なお、ローテーション関数（Ｒ_Ｔ）は、次の式８と、次の式９に示す複数の式とにより算出が定義されている。

なお、標準的な条件で画像が撮像されたことを想定し、パラメトリック係数（ｋ_Ｌ，ｋ_ｃ，ｋ_Ｈ）は、全て「１」であることを想定する。

このように、色差算出部１５０では、ＣＩＥ２０００色差式を用いて色差が算出される。

なお、本技術の第１の実施の形態では、ＣＩＥ２０００色差式を用いて算出する例について説明するが、これに限定されるものではなく、ＣＩＥ１９９４色差式を用いてもよい。

なお、色空間変換部１３０においてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換されることを想定しているが、他の色空間に変換される場合には、色差算出部１５０は、その色空間に応じた色差式を用いて色差を算出する。例えば、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間に変換される場合には、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における色差を算出するための色差式が用いられる。

なお、色空間変換部１３０が完全な均等色空間（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間は、不完全であるため、上述のＣＩＥ２０００色差式などが必要）に変換できる場合には、色差は、基準色と、算出対象の色との間の距離となる。すなわち、基準色の座標を、（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ）とし、色差の算出対象の座標を、（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、完全な色空間における色差（ｄＥ_ｉ）は、次の式１０となる。

次に、算出された色差からのノイズ量（平均値）の算出について、図２ｂを参照して説明する。

図２ｂには、横軸を画素位置のＸ座標を示す軸とし、縦軸を色差（ｄＥ_２０００）を示す軸として、複数の画素の色差が模式的に示されている。なお、説明の便宜上、１行の画素の色差を示す。図２ｂで示す複数の小さな丸は、各画素の色差を示す。なお、図２ｂでは、グラフの左端から右へ４つ目までの色差に符号（色差２３１乃至色差２３４）と、色差の量を示す両矢印が付されている。

平均値算出部１６０では、ノイズ量の算出対象領域の全ての画素の色差から平均値を算出する。この平均値（Ｎ）の算出は、例えば、次の式１１を用いて算出される。

ここで、ｎは、対象領域の画素数である。

なお、上述の式１１は、従来の算出方法によるノイズ量の値に対応させるための平均値の算出式である。ここで、従来の算出方法について説明する。従来は、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊それぞれについて標準偏差を算出し、原点（０，０，０）からその標準偏差が示す座標までの距離をノイズ量として算出していた。なお、この算出の際には、方向（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）ごとに重み付けが行われる。例えば、ノイズ量（Ｎｏｉｓｅ）は、例えば、次の式１２を用いて算出されていた。

ここで、σＬ^＊，σａ^＊，σｂ^＊は、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊それぞれの標準偏差である。また、α、β、γは、重み付けのための固定値である。

このように、従来では、標準偏差を用いて算出していた。これに対し、本技術の第１の実施の形態では、色差を用いて算出するため、人間の視覚により知覚される画質を考慮したノイズ量を算出することができる。

なお、ここでは、ノイズ量の算出方法として、平均値を算出する例について説明したが、これに限定されるものではない。色差を用いて算出すればよいため、例えば、標準偏差をノイズ量として算出する場合や、上述の式１１の算出結果の値の平方根をノイズ量として算出するようにしてもよい。

［ノイズリダクション効果の一例］
図３は、本技術の第１の実施の形態の画像処理部１８０により行われるノイズリダクションによる画像のボケの度合いの変動を示す表である。

図３には、ノイズリダクション効果の度合い（列２４１）と、画像におけるボケの度合い（列２４２）との関係を示す表が示されている。

図３に示すように、ノイズリダクション効果の度合いが高くなるほど画像の加工の度合いが強くなる。すなわち、画像におけるボケの度合いは、ノイズリダクション効果の度合いが高くなるほど大きくなる。

このため、知覚されるノイズ量に適切なノイズリダクション効果となる画像処理パラメータを用いて画像処理を行うことにより、ノイズリダクション効果の度合いと、画像の解像度とが適切な画像を生成することができる。

ノイズ量算出部１１０は、人間の視覚による知覚が反映されている値である色差を用いてノイズ量を算出するため、知覚されるノイズ量が適切に算出できる。これにより、適切なノイズリダクション効果となる画像処理パラメータを用いて画像処理を行うことができる。

［画像処理装置の動作例］
次に、本技術の第１の実施の形態における画像処理装置１０の動作について図面を参照して説明する。

図４は、本技術の第１の実施の形態における画像処理装置１０により画像処理が行われる際の処理手順例を示すフローチャートである。

ここでは、デジタルスチルカメラなどの撮像装置が画像処理装置１０であることを想定して説明する。

まず、撮像した画像の画像処理を開始するか否かが判断され（ステップＳ９０１）、画像処理を開始しないと判断された場合には画像処理を開始するまで待機する。なお、この判断は、例えば、撮像装置における制御部（図示せず）により行われ、撮像素子から画像が出力された場合には、この画像の画像処理を開始すると判断される。

一方、画像処理を開始すると判断された場合には（ステップＳ９０１）、ノイズ量を算出するノイズ量算出処理が行われる（ステップＳ９２０）。なお、ノイズ量算出処理（ステップＳ９２０）については、図５を参照して説明するため、ここでの説明を省略する。

次に、算出されたノイズ量を用いて、画像処理のパラメータが決定されるパラメータ決定処理が行われる（ステップＳ９４０）。その後、決定されたパラメータを用いた画像処理が画像処理部１８０により行われる（ステップＳ９０２）。そして、この画像処理が行われた画像が画像出力部１９２へ出力され（ステップＳ９０３）、画像処理の動作が終了する。

図５は、本技術の第１の実施の形態の画像処理手順におけるノイズ量算出処理（ステップＳ９２０）の処理手順例を示すフローチャートである。

まず、画像処理の処理対象の画像のうちから、ノイズ量の算出の対象領域が対象領域設定部１２０により設定される（ステップＳ９２１）。その後、設定された対象領域における各画素の画素値（ＲＧＢの値）が、Ｌ^＊Ａ^＊Ｂ^＊色空間における値（座標）に、色空間変換部１３０により変換される（ステップＳ９２２）。そして、対象領域における各画素の値（Ｌ^＊Ａ^＊Ｂ^＊色空間における座標）が平均化されて基準色の値が算出される基準色算出処理が、基準色算出部１４０により行われる（ステップＳ９２３）。なお、ステップＳ９２３は、特許請求の範囲に記載の基準値算出手順の一例である。

その後、対象領域における各画素の値（Ｌ^＊Ａ^＊Ｂ^＊色空間における座標）と、基準色の値（Ｌ^＊Ａ^＊Ｂ^＊色空間における座標）とに基づいて、色差算出部１５０により色差が画素ごとに算出される（ステップＳ９２４）。そして、画素ごとに算出された色差を平均して、対象領域のノイズ量が平均値算出部１６０により算出され（ステップＳ９２５）、ノイズ量算出処理の処理手順は終了する。なお、ステップＳ９２４は、特許請求の範囲に記載の色差算出手順の一例である。また、ステップＳ９２５は、特許請求の範囲に記載のノイズ量算出手順の一例である。

図６は、本技術の第１の実施の形態の画像処理手順におけるパラメータ決定処理（ステップＳ９４０）の処理手順例を示すフローチャートである。

なお、ここでは、一例として、３つのパラメータ（強レベル、中レベル、弱レベル）から、算出したノイズ量に基づいてパラメータを選択する例について説明する。

まず、平均値算出部１６０により算出されたノイズ量が、強レベルのパラメータと中レベルのパラメータとの間の境界の値を示す閾値（閾値（高））の値より大きいか否かが、画像処理部１８０により判断される（ステップＳ９４１）。そして、閾値（高）よりもノイズ量が大きいと判断された場合には（ステップＳ９４１）、画像処理のパラメータが強レベルに設定され（ステップＳ９４２）、パラメータ決定処理の処理手順は終了する。

一方、閾値（高）よりもノイズ量が大きくない（小さい）と判断された場合には（ステップＳ９４１）、ノイズ量が、中レベルのパラメータと弱レベルのパラメータとの間の境界の値を示す閾値（閾値（中））の値より大きいか否かが、画像処理部１８０により算出される（ステップＳ９４３）。そして、閾値（中）よりもノイズ量が大きいと判断された場合には（ステップＳ９４３）、画像処理のパラメータが中レベルに設定され（ステップＳ９４４）、パラメータ決定処理の処理手順は終了する。

また、閾値（中）よりもノイズ量が大きくない（小さい）と判断された場合には（ステップＳ９４３）、画像処理のパラメータが弱レベルに設定され（ステップＳ９４５）、パラメータ決定処理の処理手順は終了する。

このように、本技術の第１の実施の形態によれば、色差を用いてノイズ量が算出されるため、ユーザーの視覚により知覚される色の差がノイズ量に適切に反映され、ノイズ量を適切に算出することができる。これにより、画像処理を行う際には、このノイズ量を用いて信号処理の強度を設定することにより、適切な強度の信号処理を実施することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
本技術の第１の実施の形態では、基準色との差（色差）を画素値ごとに算出し、この算出した画素ごとの色差を用いてノイズ量を算出する例について説明した。なお、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間は完璧な色空間でないため、ＣＩＥ２０００色差式を用いても、人間の視覚により知覚される色差を正確には反映できない。このため、ＣＩＥ２０００色差式を用いて色差を算出しても、人間の視覚により知覚される色差（実際の色差）からずれてしまう可能性がある。そして、算出した色差が実際の色差からずれているため、ノイズ量も、人間の視覚により知覚されるノイズを反映しない値になってしまう可能性がある。

そこで、本技術の第２の実施の形態では、人間の視覚では色の差が区別できない色の範囲の実測値に基づいてノイズ量を算出する例について説明する。

まず、ＣＩＥ２０００色差式と、人間の視覚では色の差が区別できない色の範囲の実測値（マクアダム（ＭａｃＡｄａｍ）の偏差楕円）との間における差について、図７を参照して説明する。

［ＣＩＥ２０００色差式と実測値との差の一例］
図７は、ｕ^＊ｖ^＊色度図における実測により検出された色差が識別できない範囲を示すマクアダムの偏差楕円と、ＣＩＥ２０００色差式により算出される色差が識別できない範囲との間の関係の一例を示す図である。

なお、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間よりもＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間の方がマクアダムの偏差楕円が綺麗である（楕円の形状が円形に近い）ため、図７では、ＣＩＥ２０００色差式により算出される色差が識別できない範囲をＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における座標で示したものを図示する。

図７において示す色度図では、Ｌ^＊の値（明度）が「５０」の場合におけるｕ^＊ｖ^＊の値（色度座標）が示されている。この色度図において、太線により囲まれた領域（領域５０１）は、Ｌ^＊が「５０」の場合に色が存在する座標の範囲（領域）を示す。また、細線により囲まれた領域（領域５０２）は、マクアダムの偏差楕円を示す。

そして、破線により囲まれた領域（領域５０３）は、この領域の中心付近の座標の色を含むマクアダムの偏差楕円における基準の色（偏差楕円の略中心付近の色）と略同じ色を基準として算出したｄＥ_２０００が「３．５」よりも小さくなる領域を示す。

なお、ｄＥ_２０００の値の「３．５」は、マクアダムの偏差楕円の外周に対応する色差の度合いであることを想定して説明する。すなわち、同じ色を基準する領域５０２および領域５０３における範囲の差は、ＣＩＥ２０００色差式により算出される色差と、実測値における色差とのずれを示す。

図７に示す色度図に示すように、ＣＩＥ２０００色差式により算出される色差が識別できない範囲と、実際の色差が識別できない範囲とは、ずれることが多い。このずれは、色（座標）に応じてずれの度合いが異なる。

このように、ＣＩＥ２０００色差式により算出した色差と実際の色差との間には、ずれが生じる。なお、図７の色度図におけるマクアダムの偏差楕円に示すように、座標が近いマクアダムの偏差楕円は形状が類似する。このため、マクアダムの偏差楕円に関する情報が無い座標におけるマクアダムの偏差楕円を、座標が近い色のマクアダムの偏差楕円からある程度予測することができる。

そこで、本技術の第２の実施の形態における画像処理装置（画像処理装置２０）では、座標位置が近い色のマクアダムの偏差楕円に関する情報から、算出対象の色（座標）におけるマクアダムの偏差楕円を予測し、この予測を用いてノイズ量を算出する例について説明する。

［画像処理装置の機能構成例］
図８は、本技術の第２の実施の形態における画像処理装置２０の機能構成例の一例を示すブロック図である。

なお、図８において示す画像処理装置２０のノイズ量算出部（ノイズ量算出部４１０）は、図１において示した画像処理装置１０のノイズ量算出部１１０の変形例である。ノイズ量算出部４１０は、ノイズ量算出部１１０の色差算出部１５０および平均値算出部１６０に代えて、色差識別感度情報保持部４３０と、色差識別感度予測部４４０と、ノイズ量演算部４５０とを備える。なお、これら以外の構成は、図２において示したものと同様のものであるため、同一の符号を付してここでの説明を省略する。

なお、図８では、色空間変換部１３０は、ＣＩＥで規定されているＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間（ＣＩＥＬＵＶ）における座標を示す値に変換することとする。そして、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における座標を用いてノイズ量の算出のための動作が行われる。例えば、基準色算出部１４０は、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間の座標を示す画素値を平均して基準色を算出する。

色差識別感度情報保持部４３０は、複数の座標における色差識別感度情報が格納されたテーブルを保持するものである。ここで、色差識別感度情報とは、座標（Ｌ^＊，ｕ^＊，ｖ^＊）と、その座標における色に対して同一色とユーザーの視覚により知覚される色の座標の範囲（マクアダムの偏差楕円）に関する情報とを関連づけた情報である。なお、本技術の第２の実施の形態では、同一色とユーザーの視覚により知覚される色の座標の範囲に関する情報は、人間の視覚による色の知覚の能力（色差への感度）に応じた領域であるため、感度情報と称して説明する。また、所定の座標における色に対して同一色とユーザーの視覚により知覚される色の座標の範囲（マクアダムの偏差楕円）は、同一色認識領域と称して説明する。

なお、この感度情報は、例えば、同一色認識領域を、各軸方向の値（幅）で示した情報である。なお、この範囲を示す各軸方向の値は、ノイズ量の算出において用いられる各軸方向の重み付け係数と相関があるため、範囲を示す値の代わりに重み付け係数を感度情報として保持させることもできる。

なお、色差識別感度情報については図９を参照して説明する。また、色差識別感度情報保持部４３０が保持するテーブルについて、範囲を示す値が感度情報である例は図１０ａを参照して説明し、重み付け係数が感度情報である例は図１０ｂを参照して説明するため、これらのここでの説明を省略する。色差識別感度情報保持部４３０は、保持するテーブルのうちから、色差識別感度の予測に用いられる色差識別感度情報を、色差識別感度予測部４４０に供給する。なお、本技術の第２の実施の形態では、範囲を示す値が感度情報であることを想定して説明する。

色差識別感度予測部４４０は、基準色算出部１４０から供給された基準色の色差識別感度情報を予測するものである。すなわち、範囲を示す値が感度情報である場合には、基準色の同一色認識領域の範囲が予測され、同一色認識領域に関する各軸方向の値（幅）が生成される。また、各軸方向の重み付け係数が感度情報である場合には、基準色の各軸方向の重み付け係数が予測される。この色差識別感度予測部４４０は、基準色と座標が近い位置の色差識別感度情報を用いて同一色認識領域を予測する。なお、本技術の第２の実施の形態では、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間の各軸方向（Ｌ^＊方向，ｕ^＊方向，ｖ^＊方向）に対する同一色認識領域のサイズ（各軸方向の値（幅））を算出する例について説明する。なお、色差識別感度予測部４４０による同一色認識領域の予測方法については、図１１を参照して説明するため、ここでの説明を省略する。色差識別感度予測部４４０は、予測した同一色認識領域に関する情報（感度情報）を、ノイズ量演算部４５０に供給する。

ノイズ量演算部４５０は、色差識別感度予測部４４０から供給された基準色の感度情報と、基準色算出部１４０から供給された基準色の座標と、色空間変換部１３０から供給されたノイズ量算出の対象領域の各画素の座標とに基づいて、ノイズ量を算出するものである。ノイズ量演算部４５０は、まず、Ｌ^＊方向，ｕ^＊方向，ｖ^＊方向それぞれについてのばらつき（標準偏差）を算出する。また、ノイズ量演算部４５０は、ノイズ量の算出においてＬ^＊方向，ｕ^＊方向，ｖ^＊方向それぞれに重み付けをするための係数（重み付け係数）を、基準色の感度情報に基づいて算出する。そして、ノイズ量演算部４５０は、算出した標準偏差と、算出した重み付け係数とに基づいて、ノイズ量を算出する。なお、ノイズ量演算部４５０によるノイズ量の算出については、図１１を参照して説明するため、ここでの説明を省略する。なお、色差識別感度予測部４４０およびノイズ量演算部４５０は、特許請求の範囲に記載の係数算出部の一例である。また、ノイズ量演算部４５０は、特許請求の範囲に記載のノイズ量算出部の一例である。

次に、色差識別感度情報保持部４３０に保持される色差識別感度情報について、図９を参照して説明する。

［色差識別感度情報の例］
図９は、本技術の第２の実施の形態における色差識別感度情報を説明するための図である。

なお、図９では、Ｌ^＊方向については考慮せずに、ｕ^＊ｖ^＊色度図を用いて説明する。

図９ａには、ｕ^＊ｖ^＊色度図におけるマクアダムの偏差楕円が示されている。なお、ｕ^＊ｖ^＊色度図に示されている複数のマクアダムの偏差楕円のうちの太線で示された偏差楕円（領域５１１）を用いて、図９ｂおよび図９ｃにおいて色差識別感度情報を説明する。

図９ｂには、領域５１１に関する色差識別感度情報を説明するための図が示されている。領域５１１は、この領域５１１の基準となる色（領域５１１の中心の座標（座標５１２））に対して人間には色の識別ができない色の範囲を示している。範囲を示す値が感度情報である場合には、この領域５１１の各軸方向の幅（ｕ^＊幅、ｖ^＊幅）が、感度情報として色差識別感度情報保持部４３０に保持される。すなわち、座標５１２の座標と、領域５１１を示す感度情報（ｕ^＊幅、ｖ^＊幅）とが関連付けられて、色差識別感度情報として色差識別感度情報保持部４３０に保持される。

図９ｃには、色差識別感度情報の一例が示されている。なお、図９ｃでは、Ｌ^＊方向も考慮して色差識別感度情報を説明する。

図９ｃに示すように、色差識別感度情報は、同一色認識領域の中心位置の色の各座標（Ｌ^＊座標，ｕ^＊座標，ｖ^＊座標）と、この色の同一色認識領域を示す各幅（Ｌ^＊幅，ｕ^＊幅，ｖ^＊幅）とが関連付けられて保持される。

［色差識別感度情報保持部が保持するテーブルの一例］
図１０は、本技術の第２の実施の形態における色差識別感度情報保持部４３０が保持するテーブルの一例を示す図である。

なお、図１０ａでは、同一色認識領域の座標と幅とが関連付けられた色差識別感度情報が保持されている例を示し、図１０ｂでは、同一色認識領域の座標と係数とが関連付けられた色差識別感度情報が保持されている例を示す。

図１０ａに示すように、同一色認識領域の座標と幅とを関連付けた同一色認識領域をテーブルとして保持させることにより、色差識別感度予測部４４０は、基準色の同一色認識領域の幅を算出することができる。なお、基準色の同一色認識領域の幅の算出方法については、図１１を参照して説明するためここでの説明を省略する。

また、図１０ｂに示すように、同一色認識領域の座標と各方向への重み付け係数とを関連付けた同一色認識領域をテーブルとして保持させることにより、色差識別感度予測部４４０は、基準色の各方向への重み付け係数を算出することができる。なお、この算出方法は、同一色認識領域の座標と幅とを関連付けた同一色認識領域と同じである。

なお、全ての座標における色差識別感度情報を保持させることは不可能であるため、基準色に近接する座標の感度情報から予測する必要がある。そこで、この予測の方法については、様々な方法が考えられる。そこで、予測の方法について、図１１を参照して説明する。

［色差識別感度予測部による予測の例］
図１１は、色差識別感度予測部４４０により予測される基準色の感度情報の予測方法を模式的に示す図である。

図１１ａには、基準色の座標に対し＋方向および−方向の座標に位置する色差識別感度情報が色差識別感度情報保持部４３０のテーブルに保持されている場合における基準色の座標の感度情報の予測方法を説明するための図が示されている。なお、図１１では、説明の便宜上、ｕ^＊方向およびｖ^＊方向の予測を行う例についてｕ^＊ｖ^＊空間を用いて説明する。なお、Ｌ^＊方向は、ｕ^＊方向やｖ^＊方向と同じように算出されるため説明を省略する。

図１１ａでは、ｕ^＊ｖ^＊空間の上に、３つの座標（座標ａ（５３２）、座標ｂ（５３４）、座標ｃ（５３６））の同一色認識領域（領域５３３、領域５３５、領域５３７）が示されている。なお、座標ａ（５３２）は、予測対象の座標（基準色）である座標Ａ（５３１）に対してｖ^＊方向の＋側に位置する同一色認識領域の座標のうちの座標Ａ（５３１）に最も近い座標である。また、座標ｂ（５３４）は、座標Ａ（５３１）に対してｕ^＊方向の−側に位置する同一色認識領域の座標のうちの座標Ａ（５３１）に最も近い座標である。なお、座標ｃ（５３６）は、座標Ａ（５３１）に対してｕ^＊方向の＋側に位置する同一色認識領域の座標のうちの座標Ａ（５３１）に最も近い座標であるとともに、ｖ^＊方向の−側に位置する同一色認識領域の座標のうちの座標Ａ（５３１）に最も近い座標である。

このような場合において、色差識別感度予測部４４０は、基準色に対してｕ^＊方向の＋側で最も近い同一色認識領域の座標およびｕ^＊幅と、基準色に対してｕ^＊方向の−側で最も近い同一色認識領域の座標およびｕ^＊幅とを用いて、基準色の同一色認識領域のｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ）を算出する。図１１ａでは、座標ｃ（５３６）がｕ^＊方向の＋側で最も近く、座標ｂ（５３４）がｕ^＊方向の−側で最も近い。

色差識別感度予測部４４０は、例えば、次の式１３を用いて、算出対象の座標（基準色）における同一色認識領域のｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ）を算出する。

ここで、Ｄｕ^＊ _Ａｃは、座標Ａ（５３１）と座標ｃ（５３６）との間におけるｕ^＊方向の座標の差（ｕ^＊方向の距離）である。同様に、Ｄｕ^＊ _Ａｂは、座標Ａ（５３１）と座標ｂ（５３４）との間におけるｕ^＊方向の距離である。また、Ｓｕ^＊ _ｂは、座標ｂ（５３４）の同一色認識領域のｕ^＊方向における幅（ｕ^＊幅）であり、Ｓｕ^＊ _ｃは、座標ｃ（５３６）の同一色認識領域のｕ^＊幅である。

色差識別感度予測部４４０は、算出対象の座標における同一色認識領域のｖ^＊幅（Ｓｖ^＊ _Ａ）についても、Ｓｕ^＊ _Ａと同様にして算出する。なお、図１１ａでは、座標ａ（５３２））がｖ^＊方向の＋側で最も近く、座標ｃ（５３６）がｖ^＊方向の−側で最も近い。そこで、色差識別感度予測部４４０は、例えば、次の式１４を用いて、算出対象の座標における同一色認識領域のｖ^＊幅（Ｓｖ^＊ _Ａ）を算出する。

ここで、Ｄｖ^＊ _Ａｃは、座標Ａ（５３１）と座標ｃ（５３６）との間におけるｖ^＊方向の座標の差（ｖ^＊方向の距離）である。同様に、Ｄｖ^＊ _Ａａは、座標Ａ（５３１）と座標ａ（５３２）との間におけるｖ^＊方向の距離である。また、Ｓｖ^＊ _ａは、座標ａ（５３２）の同一色認識領域のｖ^＊方向における幅（ｖ^＊幅）であり、Ｓｖ^＊ _ｃは、座標ｃ（５３６）の同一色認識領域のｖ^＊幅である。

なお、基本的には＋側と−側とに、テーブルに保持されている同一色認識領域があるものの、色空間における縁付近の座標などが算出対象の座標である場合には、テーブルに保持されている同一色認識領域が一方にしかない場合がある。そこで、一方にしかない場合における予測方法について、図１１ｂを参照して説明する。

図１１ｂでは、ｕ^＊ｖ^＊空間の上に、１つの座標（座標ｄ（５４２））の同一色認識領域（領域５４３）と、予測対象の座標（基準色）である座標Ａ（５４１）とが示されている。

図１１ｂに示すように、予測に用いることができる同一色認識領域が、＋側および−側のいずれかに１つしか存在しない場合には、この１つの同一色認識領域を用いて算出対象の座標における同一色認識領域のｕ^＊幅およびｖ^＊幅を算出する。色差識別感度予測部４４０は、例えば、次の式１５を用いて、算出対象の座標における同一色認識領域のｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ）を算出する。

ここで、Ｄ_０Ａは、原点（Ｌ^＊＝０，ｕ^＊＝０，ｖ^＊＝０）から座標Ａ（５４１）までの距離である。同様に、Ｄ_０ｄは、原点から座標ｄ（５４２）までの距離である。そして、Ｓｕ^＊ _ｄは、座標ｄ（５４２）の同一色認識領域のｕ^＊幅である。

なお、ｖ^＊幅（Ｓｖ^＊ _Ａ）の算出は、上述の式１４で示したｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ）の算出と同様のものであるため、ここでの説明を省略する。

このように、色差識別感度予測部４４０は、算出対象の座標に近接する色差識別感度情報に基づいて、算出対象の座標の感度情報を予測する。

なお、図１１のここまでは、Ｌ^＊幅を特に考慮しないで説明したが、これから説明するノイズ量の算出では、Ｌ^＊幅もｕ^＊幅およびｖ^＊幅と同様にして算出されたこととして説明する。

色差識別感度予測部４４０は、基準色の感度情報（同一色認識領域）の予測を行った後に、各軸方向へのノイズの度合いとして、Ｌ^＊方向、ｕ^＊方向、ｖ^＊方向それぞれに対して標準偏差を算出する。これにより、Ｌ^＊方向のノイズ量を示す標準偏差（σＬ^＊）と、ｕ^＊方向のノイズ量を示す標準偏差（σｕ^＊）と、ｖ^＊方向のノイズ量を示す標準偏差（σｖ^＊）とが算出される。

そして、予測された基準色の感度情報（Ｌ^＊幅（ＳＬ^＊ _Ａ）、ｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ））、ｖ^＊幅（Ｓｖ^＊ _Ａ）を正規化して、ノイズ量を算出する際に用いる重み付け係数に変換する。例えば、図１０ａおよび図１０ｂに示すように、各幅を×１／１００にした値を係数として用いる。なお、図１０ｂに示すように、係数がテーブルに保持されている場合には、予測された値（重み付け係数）を重み付け係数としてそのまま使用する。

ノイズ量の算出は、例えば、上述の式１２を用いて算出される。この場合において、αは、Ｌ^＊幅（ＳＬ^＊ _Ａ）から算出される重み付け係数であり、βは、ｕ^＊幅（Ｓｕ^＊ _Ａ））から算出される重み付け係数であり、γは、ｖ^＊幅（Ｓｖ^＊ _Ａ）から算出される重み付け係数である。すなわち、重み付け係数は、ノイズ量の算出での、各方向（Ｌ^＊方向、ｕ^＊方向、ｖ^＊方向）の寄与の度合い（重み）を示している。

なお、ノイズ量の算出は、上述の式１２の他にも、様々な方法が考えられ、例えば、次の式１６を用いて算出することもできる。

このように、それぞれの重み付け係数を実測値（色差識別感度情報）に基づいて算出することにより、人の視覚により知覚されるノイズ量が反映されたノイズ量を適切に算出することができる。

［画像処理装置の動作例］
次に、本技術の第２の実施の形態における画像処理装置２０の動作について図面を参照して説明する。

図１２は、本技術の第２の実施の形態の画像処理手順におけるノイズ量算出処理（ステップＳ９５０）の処理手順例を示すフローチャートである。

この図１２で示すノイズ量算出処理（ステップＳ９５０）は、図５において示したノイズ量算出処理（ステップＳ９２０）の変形例であり、各画素の色差を算出してノイズ量を算出する代わりに、基準色の色差情報を算出してノイズ量を算出する点が異なる。そこで、図１２では、図５と同一の手順については同一の符号を付してここでの説明を省略する。

ステップＳ９２１においてノイズ量の算出の対象領域が決定されると、設定された対象領域における各画素の画素値（ＲＧＢの値）が、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における値（座標）に色空間変換部１３０により変換される（ステップＳ９５１）。

そして、対象領域における各画素の値（Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における座標）を平均して基準色の値が算出された後に（ステップＳ９２３）、基準色の座標と、基準色の近傍に位置する色差識別感度情報とに基づいて、基準色の感度情報が色差識別感度予測部４４０により予測される（ステップＳ９５２）。

その後、予測された基準色の感度情報に基づいて、ノイズ量の算出の際に用いられる各軸方向の重み付け係数が、色差識別感度予測部４４０により設定（算出）される（ステップＳ９５３）。なお、ステップＳ９５３において、各方向への重み付け係数が、色差識別感度情報保持部４３０に保持されており、基準色の感度情報として重み付け係数が予測された場合には、この予測された重み付け係数がそのまま用いられる。なお、ステップＳ９５２およびステップＳ９５３は、特許請求の範囲に記載の係数算出手順の一例である。

次に、各画素の座標を用いて、各軸方向のばらつき（標準偏差）が、色差識別感度予測部４４０により算出される（ステップＳ９５４）。そして、算出された重み付け係数と、算出された標準偏差とに基づいて、算出対象領域におけるノイズ量が、ノイズ量演算部４５０により算出され（ステップＳ９５５）、ノイズ量算出処理の処理手順は終了する。なお、ステップＳ９５５は、特許請求の範囲に記載のノイズ量算出手順の一例である。

このように、本技術の第２の実施の形態によれば、実測値（色差識別感度情報）に基づいて、ノイズ量の算出の際に用いられる重み付け係数を決定することにより、ノイズ量を適切に算出することができる。すなわち、ステップＳ９５２およびステップＳ９５３に示すように、基準色の座標から、ノイズ量を算出するのに適切な重み付け係数を算出することにより、ノイズ量を算出する際の各軸方向の重みが適切に設定されて、ノイズ量を適切に算出することができる。

このように、本技術の実施の形態によれば、ノイズ量を適切に算出することができる。すなわち、適切なノイズ量を算出することにより、画像に含まれるノイズを適切に評価することができる。

なお、本技術の実施の形態では、撮像装置や映像視聴装置を想定して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、撮像装置の機能を評価するための機器におけるノイズ評価の機能などにも適用可能である。この場合には、一面が均等な色のものを撮像し、この撮像により生成された画像全体を対象領域として行われ、算出されたノイズ量に基づいて、撮像装置の機能が評価される。

なお、本技術の第１の実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換する例について説明し、本技術の第２の実施の形態では、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間に変換する例について説明したが、これに限定されるものではない。本技術の第１の実施の形態では、色差を算出することができる色空間であればよく、本技術の第２の実施の形態では、色差識別感度情報を色差識別感度情報保持部４３０に保持させることができる色空間であればよい。すなわち、本技術の第１の実施の形態で、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間と、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間における色差を算出する式（例えば、ＣＩＥ１９７６）とを用いても実施することができる。また、本技術の第２の実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間と、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるマクアダムの偏差楕円の情報とを用いても実施することができる。

なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出手順と、
前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域におけるノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
を具備するノイズ評価方法。
（２） 前記ノイズ量算出手順は、前記評価対象領域における各画素の前記色差を用いて平均値を算出して前記平均値を前記ノイズ量とする前記（１）に記載のノイズ評価方法。
（３） 前記３次元色空間は、均等色空間であり、
前記色差算出手順は、前記均等色空間における距離関係に基づいて前記色差を算出する
前記（１）または（２）に記載のノイズ評価方法。
（４） 前記３次元色空間は、ＣＩＥＬＡＢであり、
前記色差算出手順は、ＣＩＥ２０００色差式を前記色差式として用いる
前記（３）に記載のノイズ評価方法。
（５） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準色算出部と、
前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、
前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部と
を具備する画像処理装置。
（６） 処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備する前記（５）に記載の画像処理装置。
（７） 前記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを前記パラメータとして決定する前記（６）に記載の画像処理装置。
（８） 撮像された画像における画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準色算出部と、
前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、
前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部と
処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部と
を具備する撮像装置。
（９） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出手順と、
前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
（１０） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出手順と、
前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
を具備するノイズ評価方法。
（１１） 前記係数算出手順は、所定の座標とその座標における色に対してユーザの知覚では区別できない色が位置する座標の範囲に関する感度情報とが関連付けられているテーブルを用いて前記算出された基準値における前記感度情報を生成し、当該生成された感度情報に基づいて前記重み付け係数を算出する前記（１０）に記載のノイズ評価方法。
（１２） 前記重み付け係数は、前記軸方向ごとに算出される値であり、
前記係数算出手順は、算出対象の前記重み付け係数が重みを示す軸の方向において前記基準値に対しプラス側で最も近い座標の前記感度情報と、この軸の方向において前記基準値に対しマイナス側で最も近い座標の前記感度情報とのうちの少なくとも１つに基づいて前記算出対象の重み付け係数を算出する前記（１１）に記載のノイズ評価方法。
（１３） 前記係数算出手順は、所定の座標とその座標における前記重み付け係数とが関連付けられているテーブルを用いて前記算出された基準値における前記重み付け係数を算出する前記（１０）に記載のノイズ評価方法。
（１４） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準色算出部と、
前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、
前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部と
を具備する画像処理装置。
（１５） 処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備する前記（１４）に記載の画像処理装置。
（１６） 前記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを前記パラメータとして決定する前記（１５）に記載の画像処理装置。
（１７） 撮像された画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準色算出部と、
前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、
前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部と
処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部と
を具備する撮像装置。
（１８） 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出手順と、
前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。

１００ 信号処理部
１１０ ノイズ量算出部
１２０ 対象領域設定部
１３０ 色空間変換部
１４０ 基準色算出部
１５０ 色差算出部
１６０ 平均値算出部
１８０ 画像処理部
１９１ 画像入力部
１９２ 画像出力部
４１０ ノイズ量算出部
４３０ 色差識別感度情報保持部
４４０ 色差識別感度予測部
４５０ ノイズ量演算部

Claims (18)

1. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
   前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出手順と、
   前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域におけるノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
   を具備するノイズ評価方法。
2. 前記ノイズ量算出手順は、前記評価対象領域における各画素の前記色差を用いて平均値を算出して前記平均値を前記ノイズ量とする請求項１記載のノイズ評価方法。
3. 前記３次元色空間は、均等色空間であり、
   前記色差算出手順は、前記均等色空間における距離関係に基づいて前記色差を算出する
   請求項１記載のノイズ評価方法。
4. 前記３次元色空間は、ＣＩＥＬＡＢであり、
   前記色差算出手順は、ＣＩＥ２０００色差式を前記色差式として用いる
   請求項３記載のノイズ評価方法。
5. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、
   前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、
   前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部と
   を具備する画像処理装置。
6. 処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備する請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを前記パラメータとして決定する請求項６記載の画像処理装置。
8. 撮像された画像における画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、
   前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出部と、
   前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出部と
   処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部と
   を具備する撮像装置。
9. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって色差が算出できる３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
   前記３次元色空間における色差を算出するための色差式を用いて、前記評価対象領域における各画素の画素値と前記算出された基準値との間における色差を画素ごとに算出する色差算出手順と、
   前記算出された色差に基づいて、前記評価対象領域のノイズの度合いを示すノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
   をコンピュータに実行させるプログラム。
10. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
    前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出手順と、
    前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
    を具備するノイズ評価方法。
11. 前記係数算出手順は、所定の座標とその座標における色に対してユーザの知覚では区別できない色が位置する座標の範囲に関する感度情報とが関連付けられているテーブルを用いて前記算出された基準値における前記感度情報を生成し、当該生成された感度情報に基づいて前記重み付け係数を算出する請求項１０記載のノイズ評価方法。
12. 前記重み付け係数は、前記軸方向ごとに算出される値であり、
    前記係数算出手順は、算出対象の前記重み付け係数が重みを示す軸の方向において前記基準値に対しプラス側で最も近い座標の前記感度情報と、この軸の方向において前記基準値に対しマイナス側で最も近い座標の前記感度情報とのうちの少なくとも１つに基づいて前記算出対象の重み付け係数を算出する請求項１１記載のノイズ評価方法。
13. 前記係数算出手順は、所定の座標とその座標における前記重み付け係数とが関連付けられているテーブルを用いて前記算出された基準値における前記重み付け係数を算出する請求項１０記載のノイズ評価方法。
14. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、
    前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、
    前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部と
    を具備する画像処理装置。
15. 処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部をさらに具備する請求項１４記載の画像処理装置。
16. 前記決定部は、ノイズリダクションの度合いを調整するためのパラメータと、カラーマトリクスの色再現性度合いを調整するためのパラメータと、撮像の設定を調整するためのパラメータとのうちの少なくとも１つを前記パラメータとして決定する請求項１５記載の画像処理装置。
17. 撮像された画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出部と、
    前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出部と、
    前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出部と
    処理対象となる画像の画質を調整するためのパラメータを前記算出されたノイズ量に基づいて決定する決定部と
    を具備する撮像装置。
18. 画質の評価対象領域における画素の画素値により特定される値であって３次元色空間における座標の値を平均化して、前記評価対象領域の基準となる画素値を基準値として算出する基準値算出手順と、
    前記評価対象領域におけるノイズ量算出のために用いられる係数であって前記３次元色空間における各軸方向の値のノイズ量算出での重みをそれぞれの方向について示す重み付け係数を、前記算出された基準値に基づいて算出する係数算出手順と、
    前記算出された重み付け係数と、前記評価対象領域における画素の画素値とに基づいてノイズ量を算出するノイズ量算出手順と
    をコンピュータに実行させるプログラム。

Images