KR101271738B1 - Apparatus and method for reducing noise and recording media written by the method for reducing noise - Google Patents
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Abstract
본 발명의 노이즈 저감 장치는, 데이터가 기억되는 라인 메모리(12)와, 외부에서 입력된 화상 데이터의 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고 또한 각 라인의 모든 화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 라인 메모리(12)에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화부(11)와, 라인 메모리(12)로부터 부호를 복수의 라인수만큼 독출하여 부호를 복호하는 복호 유닛(13')과, 복호 유닛(13')에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 포함된 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리부(14)를 구비한다.
본 발명의 노이즈 저감 장치는, 메모리의 용량을 변경하지 않고 화상 데이터에 대해 노이즈 저감 효과를 높인다.A noise reduction apparatus of the present invention comprises a line memory (12) in which data is stored; a line memory (12) for storing pixel values of externally input image data, the number of which is smaller than the number of bits of the pixel value, An encoding section 11 for converting the code obtained by the conversion into a plurality of lines in the line memory 12 and storing the codes obtained by the conversion in the line memory 12 for a plurality of lines; Unit 13 'and a noise reduction processing unit 14 for reducing noise included in image data obtained by decoding by the decoding unit 13'.
The noise reduction apparatus of the present invention enhances the noise reduction effect on image data without changing the capacity of the memory.
Description
본 발명은 노이즈 저감 장치, 노이즈 저감 방법 및 노이즈 저감 방법을 기록한 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction apparatus, a noise reduction method, and a recording medium on which a noise reduction method is recorded.
종래에는 화상 데이터에 포함되는 노이즈를 저감하기 위해서 화상 데이터의 행(라인)마다 라인 메모리에 일시 저장된 화상 데이터에 대해, 노이즈 저감 처리를 수행한다. 노이즈 저감 효과를 높이기 위해서는 라인 메모리의 사용 효율을 높일 필요가 있다. 일반적으로 화상을 소정 수의 열마다(직사각형(블록)으로 나누어) 처리를 함으로써 화상을 행마다 저장하는 라인 메모리의 메모리 양을 줄이고 있다.Conventionally, in order to reduce noise included in image data, noise reduction processing is performed on image data temporarily stored in a line memory for each row (line) of image data. It is necessary to increase the use efficiency of the line memory in order to increase the noise reduction effect. In general, the image is processed for a predetermined number of rows (divided into rectangles (blocks)), thereby reducing the amount of memory in the line memory storing the images for each row.
화상 데이터의 노이즈를 저감시키는 효과를 높이려면 보다 많은 화소에 대해 화소치를 평균하는 처리가 필요하고, 이를 위해 라인 메모리가 한번에 유지할 수 있는 화상 데이터의 라인수를 늘릴 필요가 있다. 라인수를 증가시키는 것은 라인 메모리의 용량을 증가시키는 것이 되고, 그 결과 회로 면적 증대 및 비용 증대를 초래한다는 문제가 있다.In order to increase the effect of reducing the noise of the image data, it is necessary to average the pixel values for a larger number of pixels. For this purpose, it is necessary to increase the number of lines of image data that the line memory can hold at one time. Increasing the number of lines increases the capacity of the line memory, resulting in an increase in circuit area and an increase in cost.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로서, 메모리의 용량을 변경하지 않고 화상 데이터에 대해 노이즈 저감 효과를 높일 수 있게 하는 노이즈 저감 장치, 노이즈 저감 방법 및 노이즈 저감 방법을 기록한 기록매체를 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a noise reduction device, a noise reduction method, and a recording medium on which a noise reduction method is recorded enabling a noise reduction effect on image data to be enhanced without changing the capacity of a memory .
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예인 노이즈 저감 장치는, 데이터가 기억되는 기억부와, 외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해서 해당 라인의 각 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고 또한 해당 라인의 전화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화부와, 상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호부와, 상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a noise reduction apparatus comprising: a storage unit for storing data; a storage unit for storing, for each line of image data input from outside, An encoding unit for converting a code of a line of the line into a code of the same number of bits and storing the code obtained by the conversion in the storage unit for a plurality of lines; And a noise reduction processor for calculating an average of pixel values in a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding to reduce the noise.
상기 부호화부는, 상기 외부에서 입력된 화상 데이터의 화소치를 상기 기억부가 기억 가능한 최대 라인수에 상기 화소치의 비트수를 곱한 수를, 상기 부호의 비트수로 나눈 라인수만큼 상기 기억부에 상기 부호를 기억시키고, 상기 복호부는 상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 기억부에 기억시킨 라인수만큼 독출하는 것을 특징으로 한다. Wherein the encoding unit stores the pixel value of the externally input image data in the storage unit by the number of lines obtained by dividing the number obtained by multiplying the maximum number of lines storable by the storage unit by the number of bits of the pixel value, And the decoding section reads out the code from the storage section by the number of lines stored in the storage section.
상기 장치는, 외부에서 입력된, 노이즈 저감을 높일지 여부를 선택하는 선택 신호에 기초하여 상기 화상 데이터를 그대로 사용하여 노이즈를 저감할지, 상기 복호부에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 사용하여 노이즈를 저감할지를 전환하도록 제어하는 전환 제어부; 상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 화상 데이터와 상기 부호화부에 의해 변환된 부호 중 어느 하나를 상기 기억부에 저장하는 제1 전환부; 및 상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 기억부로부터 상기 복수의 라인수 보다 적은 소정의 라인수만큼의 상기 화상 데이터를 독출하여 해당 독출한 화상 데이터를 상기 노이즈 저감 처리부로 출력할지, 상기 복호부에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 상기 복수의 라인수만큼 상기 노이즈 저감 처리부에 출력할지를 전환하는 제2 전환부;를 포함하고, 상기 노이즈 저감 처리부는, 상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하고, 상기 제2 전환부에서 출력된 데이터의 라인수에 기초하여 해당 데이터의 노이즈를 저감하는 것을 특징으로 한다. Wherein the apparatus is configured to reduce noise by using the image data as it is, based on a selection signal for selecting whether or not noise reduction is to be increased, which is input from the outside, and using the image data obtained by decoding by the decoding unit, The switching control unit controlling to switch whether or not to reduce the power consumption of the vehicle; A first switching unit for storing in the storage unit any one of the image data and the code converted by the coding unit based on the control by the switching control unit; And a control unit that reads out the image data for a predetermined number of lines smaller than the plurality of lines from the storage unit based on the control by the switching control unit and outputs the read image data to the noise reduction processing unit, And a second switch for switching between outputting the image data obtained by the decoding by the noise reduction processing unit to the noise reduction processing unit by the number of lines, wherein the noise reduction processing unit, based on the control by the switching control unit, And the noise of the data is reduced based on the number of lines of the data output from the second switching unit.
상기 장치는, 외부에서 입력된 촬영 정보에 기초하여 상기 화상 데이터에 포함되는 노이즈가 소정의 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 판정부;를 포함하고, 상기 전환 제어부는 상기 판정부에 의한 판정 결과에 기초하여 상기 제1 전환부와 상기 제2 전환부를 제어하는 것을 특징으로 한다. And a judging unit for judging whether or not the noise included in the image data exceeds a predetermined threshold value based on photographing information inputted from the outside, The control unit controls the first switching unit and the second switching unit.
상기 장치는, 상기 화상 데이터의 노이즈량을 검출하는 노이즈 검출부;를 포함하고, 상기 판정부는 상기 촬영 정보와 상기 노이즈량에 기초하여 상기 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈가 소정의 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다. The apparatus includes a noise detector for detecting a noise amount of the image data, and the determination unit determines whether or not the noise included in the input image data exceeds a predetermined threshold value based on the shooting information and the noise amount Or not.
상기 노이즈 저감 처리부는, 상기 제2 전환부로부터 상기 소정의 라인수만큼의 데이터가 출력된 경우에 해당 출력된 데이터에 대해 노이즈 저감하는 소평균화부; 상기 제2 전환부로부터 상기 복수의 라인수만큼의 데이터가 출력된 경우에 해당 출력된 데이터에 대해 노이즈 저감하는 대평균화부; 상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 대평균화부에 의해 노이즈 저감된 데이터를 출력할지, 상기 소평균화부에 의해 노이즈 저감된 데이터를 출력할지를 전환하는 제3 전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the noise reduction processing unit includes: a small averaging unit for reducing noise of the output data when the predetermined number of lines of data are outputted from the second switching unit; A large averaging unit for reducing noise of the output data when the number of lines of data is output from the second switching unit; And a third switching unit for switching whether to output noise-reduced data by the large-averaging unit or to output noise-reduced data by the small-averaging unit based on the control by the switching control unit do.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예인 데이터가 기억되는 기억부를 구비한 노이즈 저감 장치가 실행하는 노이즈 저감 방법은, 외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해 해당 라인의 각 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고 해당 라인의 모든 화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화 단계; 상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호 단계; 및 상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a noise reduction method performed by a noise reduction apparatus having a storage unit for storing data, which is an embodiment of the present invention, Converting the code into a code which is smaller than the number of bits and is represented by the same number of bits in all the pixels of the line and stores the code obtained by the conversion in the storage unit for a plurality of lines; A decoding step of reading the code from the storage unit by the number of lines and decoding the code; And a noise reduction processing step of calculating an average of pixel values within a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding to reduce noise.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예인 노이즈 저감 방법을 기록핸 기록매체는, 데이터가 기억되는 기억부를 구비한 노이즈 저감 장치인 컴퓨터에, 외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해 해당 라인의 각 화소치를, 해당 화소치의 비트수보다 작고 해당 라인의 모든 화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화 단계; 상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호 단계; 및 상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리 단계;를 실행시키는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a recording medium for recording a noise reduction method, comprising: a computer, which is a noise reduction apparatus having a storage unit for storing data, Converting each pixel value of the pixel value into a code which is smaller than the bit number of the pixel value and which is represented by the same number of bits in all the pixels of the line and stores the code obtained by the conversion for the number of lines in the storage section; A decoding step of reading the code from the storage unit by the number of lines and decoding the code; And a noise reduction processing step of calculating an average of pixel values within a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding to reduce noise.
본 발명의 노이즈 저감 장치는 부호화부에 의한 부호화시의 압축율을 높임으로써 노이즈 저감 처리부에 입력되는 화상 데이터의 라인수를 증가시키고 노이즈 저감 처리 대상이 되는 화소수를 증가시킴으로써 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.The noise reduction apparatus of the present invention can improve the noise reduction effect by increasing the number of lines of image data input to the noise reduction processing unit and increasing the number of pixels to be subjected to the noise reduction processing by increasing the compression ratio at the time of encoding by the encoding unit have.
또 본 발명의 노이즈 저감 장치는 기억부의 기억 용량을 변경하지 않고 부호화를 행하는 부호화부와, 복호를 행하는 복호부를 설치하는 구성으로써 라인 메모리의 사이즈를 바꾸지 않고 노이즈 저감 처리부에 의한 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.Further, the noise reduction apparatus of the present invention includes a coding unit that performs coding without changing the storage capacity of the storage unit and a decoding unit that performs decoding, thereby improving the noise reduction effect by the noise reduction processing unit without changing the size of the line memory .
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노이즈 저감 장치의 블럭 구성도이다.
도 2는 도 1의 노이즈 저감 장치의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노이즈 저감 장치의 블럭 구성도이다.
도 4는 도 3의 통상 동작 모드시의 노이즈 저감 장치의 처리 개요를 도시한 블럭 구성도이다.
도 5는 도 3의 노이즈 저감 장치의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 3의 노이즈 저감 처리부의 변형예이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 노이즈 저감 장치의 블럭 구성도이다.
도 8은 도 7의 노이즈 저감 장치의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram of a noise reduction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing the processing flow of the noise reduction apparatus of FIG.
3 is a block diagram of a noise reduction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a block diagram showing the outline of processing of the noise reduction apparatus in the normal operation mode of Fig. 3; Fig.
5 is a flowchart showing a process flow of the noise reduction apparatus of FIG.
Fig. 6 is a modification of the noise reduction processing unit of Fig.
7 is a block diagram of a noise reduction apparatus according to the third embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing the processing flow of the noise reduction apparatus of FIG.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<제1 실시예>≪
제1 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 라인 메모리의 용량을 변경하지 않고 각 화소의 데이터를 부호화함으로써 데이터량을 압축하여 라인 메모리에 저장할 수 있는 라인수를 증가시킨다. 이로써 노이즈 저감 처리부(14)에서는 증가시킨 라인만큼의 화상 데이터에 대해 한번에 노이즈 저감 처리를 하는 화소수를 늘릴 수 있기 때문에 노이즈 저감 효과를 높일 수 있다.The
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노이즈 저감 장치(10)의 블럭 구성도이다. 1 is a block diagram of a
노이즈 저감 장치(10)는 부호화부(11), 라인 메모리(기억부)(12), 복호 유닛(13'), 및 노이즈 저감 처리부(14)를 구비한다. 여기에서 복호 유닛(13')은 복호부(13_1, 13_2,…, 13_10)로 구성되는 10개의 복호부(13_i)(i는 1에서 10까지의 정수)를 구비한다.The
부호화부(11)는 노이즈 저감 장치(10)의 외부에서 입력된 12비트의 화상 데이터에 대해 화상 데이터의 행(라인)마다 DPCM(Differential Pulse Code Modulation, 차분 펄스 부호 변조) 부호화를 실시함으로써 화상 데이터를 6비트의 부호로 변환한다.The
부호화부(11)는 라인마다 변환에 의해 얻어진 부호를 라인 메모리(12)에 저장한다.The
예를 들면, 해상도가 SVGA(Super Video Graphics Array)인 화상 데이터의 경우 1라인은 800화소가 되기 때문에 부호화부(11)는 1라인분의 화상 데이터인 2400(6[bit]×800)비트 마다 부호를 라인 메모리(12)에 저장한다.For example, in the case of image data whose resolution is SVGA (Super Video Graphics Array), since one line becomes 800 pixels, the
이때 부호화부(11)는 6비트로 부호화된 라인별 부호 데이터를 순차적으로 라인 메모리(12)에 순서대로 저장시킨다. 부호화부(11)가 10라인째 화상 데이터를 라인 메모리(12)에 저장시킨 경우, 다음으로 11라인째 화상 데이터를 1라인째 화상 데이터를 저장한 라인 메모리(12)의 메모리 공간에 저장시킨다. 이하 상기 처리를 반복함으로써 라인 메모리(12)에는 가장 가까운, 부호화에 의해 얻어진 10라인분의 부호가 저장되게 된다.At this time, the
아울러 부호화부(11)의 부호화 방법은 DPCM뿐 아니라 1라인에 포함되는 모든 화소에서 부호화 후의 비트수가 항상 동일해지는 등장(等長) 부호화이면 된다.The encoding method of the
예를 들면, 부호화부(11)에 입력된 화상 데이터가 12비트로 선두 라인부터 화소치가 100, 120, 115, 118,…로 나열되어 있는 것으로 한다.For example, when the image data input to the
부호화부(11)는 라인 선두의 화소치(예를 들면, 100)에 대해서는 화소치를 그대로 부호화한다. 부호화부(11)는 2번째 이후의 화소에 대해서는 대상이 되는 화소치에서 그 직전의 화소치를 차분한 값(차분치)을 산출한다. 상기 예에서는 부호화부(11)는 대상이 되는 화소치에서 그 직전의 화소치를 차분한 값(차분치)인 20, -5, 3,…을 산출한다.The
부호화부(11)는 산출한 차분치를 소정의 비트수(예를 들면, 6비트)의 부호로 변환할 때에 차분치에 음양이 있는 것을 고려하여 차분치의 절대값을 소정의 비트수에서 음양 부호를 나타내기 위한 1비트를 뺀 비트수(예를 들면, 5비트)에 상당하는 단계(예를 들면, 32(=2^5)단계)의 데이터로 변환한다. 변환시 부호화부(11)는 산출한 차분치의 절대값(차이)이 작을수록, 변환 후의 값이 동일해지는 차분치의 범위가 작아지도록 변환한다.When the calculated difference value is converted into a predetermined number of bits (for example, 6 bits), the absolute value of the differential value is converted from a predetermined number of bits to a minus sign (For example, 32 (= 2 ^ 5) steps) equivalent to the number of bits (for example, 5 bits) obtained by subtracting one bit for representing the data. The
다시 말하면 부호화부(11)는 외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해서 해당 라인의 각 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고, 또한 해당 라인의 모든 화소에서 동일한 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 라인 메모리(12)에 복수의 라인수만큼 저장한다. In other words, for each line of externally input image data, the
부호화부(11)에서는 인접한 화소치의 차이가 작을수록 촘촘하게, 인접한 화소치의 차이가 클수록 성기게 부호화되기 때문에 화상 데이터에 포함되는 그라데이션과 같이 매끄럽게 화소치가 변화하는 화상 영역에서 변환 후의 화상 데이터의 열화가 두드러지지 않도록 할 수 있다.In the
라인 메모리(12)는 부호화부(11)에 의해 기억(저장)된 6비트의 부호를 10라인분 유지한다.The
복호 유닛(13')은 라인 메모리(12)로부터 상기 부호를 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호한다.The decoding unit 13 'reads out the code from the
구체적으로는 복호 유닛(13')을 구성하는 각 복호부(13_i)는 이하의 처리를 병렬로 수행한다. 복호부(13_i)는 라인 메모리(12)로부터 저장되어 있는 화상 데이터 중 i라인째에 상당하는 부호를 독출한다. 복호부(13_i)는 화상 데이터의 i라인째에 상당하는 부호를 복호함으로써 본래의 데이터 사이즈와 같은 12비트의 화상 데이터를 생성하고 그 화상 데이터를 노이즈 저감 처리부(14)에 출력한다.More specifically, each decoding unit 13_i constituting the decoding unit 13 'performs the following processing in parallel. The decoding unit 13_i reads out the code corresponding to the i-th line among the image data stored from the
상기 처리를 정리하면, 부호화부(11)는 상기 압축 부호화가 실행되지 않은 화상 데이터의 화소치를 라인 메모리(12)가 기억(저장) 가능한 최대 라인수(예를 들면 5[라인])에 상기 화소치의 비트수(예를 들면, 12[비트])를 곱한 수를, 부호의 비트수(예를 들면, 6[비트])로 나눈 라인수(예를 들면 (5×12)/6=10라인)만큼 부호를 라인 메모리(12)에 저장한다.The above processing is summarized. The
라인 메모리(12)에 저장한 라인수만큼(예를 들면, 10라인분)의 복호부(13_i)로 이루어진 복호 유닛(13')은 라인 메모리(12)로부터 병렬로 저장된 라인수만큼(예를 들면, 10라인분) 부호를 독출한다.The decryption unit 13'including the decryption unit 13_i for the number of lines (for example, ten lines) stored in the
노이즈 저감 처리부(14)는 복호부(13_i)에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 포함된 노이즈를 저감한다. 구체적으로, 노이즈 저감 처리부(14)는 10라인 동시에 입력된 화상 데이터에 대해 소정 수의 열(예를 들면, 10열)마다 화소치의 평균치를 산출한다. 구체적으로, 노이즈 저감 처리부(14)는 입력된 라인의 화상 데이터 중 소정 수의 열(예를 들면, 10열)의 화소의 화소치의 총합을 산출하고, 그 총합을 화소수(예를 들면, 100)로 나눔으로써 화소치의 평균치를 산출한다.The noise
노이즈 저감 처리부(14)는 입력 화상 데이터의 화소치를 산출한 화소치의 평균치로 변경하고, 변경된 화소치를 갖는 화상 데이터(예를 들면, 12비트)를 노이즈 저감 장치(10)의 외부에 출력한다.The noise
여기에서 노이즈 저감에 사용하는 화소의 총수를 탭수라고 부른다. 본 실시형태의 예에서는 10라인×10열이므로 탭수는 100이 된다.Here, the total number of pixels used for noise reduction is called a tap number. In the example of this embodiment, the number of taps is 100 because of 10 lines x 10 columns.
노이즈 저감 처리부(14)는 입력되는 화상 데이터의 라인수만큼의 화소치를 노이즈 저감 처리 탭으로서 사용할 수 있다. 입력되는 화상 데이터의 라인수가 많아질수록 탭수를 늘릴 수 있어 노이즈 저감 효과를 크게 할 수 있다.The noise
도 2는 도 1의 노이즈 저감 장치(10)의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다. 2 is a flowchart showing a process flow of the
우선 부호화부(11)는 입력된 화상 데이터에 대해 라인마다 DPCM 부호화를 행한다(S101). First, the
다음으로 부호화부(11)는 DPCM 부호화에 의해 얻어진 부호를 라인마다 라인 메모리(12)에 기억시킨다(S102).Next, the
다음으로 각 복호부(13_i)는 라인 메모리(12)로부터 DPCM 부호화에 의해 얻어진 부호를 화상 데이터의 라인마다 다른 복호부와 병렬로 독출하고, 독출한 DPCM 부호화에 의해 얻어진 부호에 대해 DPCM 복호를 행한다(S103). Next, each decoding unit 13_i reads the code obtained by the DPCM coding from the
노이즈 저감 처리부(14)는 DPCM 복호에 의해 얻어진 10라인분의 화상 데이터를 사용하여 평균치를 산출하고, 복호에 의해 얻어진 화상 데이터의 화소치를 평균치로 변경한다(S104). 이상으로 본 흐름도의 처리를 종료한다.The noise
<제1 실시형태의 효과>≪ Effects of First Embodiment >
이상 본 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 부호화부(11)에서 화상 데이터를 압축함으로써 노이즈 저감 처리부(14)에 입력되는 화상 데이터의 라인수를 증가시키고 노이즈 저감 처리의 탭수를 증가시킴으로써 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.The
또 본 실시예에 나타난 기술을 사용하면 부호화부(11)에 의한 부호화시 압축율을 높임으로써 노이즈 저감 처리부(14)에 입력되는 화상 데이터의 라인수를 증가시킬 수 있기 때문에 노이즈 저감 처리부(14)에서 탭수를 동일하게 한 채로, 즉 노이즈 저감 효과를 동일하게 한 채로 메모리의 용량을 줄일 수 있다. 예를 들면, 12비트를 6비트로 부호화할 경우 노이즈 저감 처리부(14)는 메모리의 용량을 50% 줄일 수 있다.Further, by using the technique shown in this embodiment, it is possible to increase the number of lines of image data input to the noise
본 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 라인 메모리(12)의 기억 용량을 변경하지 않고 등장 부호화를 행하는 부호화부(11)와, 복호를 행하는 복호부(13_i)를 설치하는 구성으로 함으로써 라인 메모리(12)의 사이즈를 바꾸지 않고 노이즈 저감 처리부(14)에 의한 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.The
또 본 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 라인 메모리(12)의 메모리 용량을 단순히 2배로 구성하는 장치보다도 라인 메모리 규모를 대폭 축소할 수 있기 때문에 회로 면적을 줄일 수 있다.In addition, since the
또 본 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 부호화부(11)에 의한 DPCM 부호화에서는 화질의 열화는 거의 생기지 않아 노이즈 저감 효과를 크게 할 수 있기 때문에 최종 화질의 품위를 향상시킬 수 있다.In the
또 본 실시예의 노이즈 저감 장치(10)는 부호화부(11)에 의한 화상 데이터의 압축을 사용하여 라인 메모리(12)의 사용 효율을 높이는 것으로써, 부호화부(11)와 복호부(13_i)를 추가하면 되고 노이즈 저감 처리의 알고리즘 자체는 바꿀 필요가 없다.The
<제2 실시형태>≪ Second Embodiment >
제1 실시예의 노이즈 저감 장치(10)에서는 모든 화상 조건에서 DPCM 압축에 의한 화질 열화가 시각적으로 두드러지지 않다고 입증하기 어렵기 때문에 압축율을 너무 높게 설정할 수 없다.In the
제2 실시예에서의 노이즈 저감 장치(20)는 입력된 화상 데이터에 대해 노이즈 저감 처리하는 통상 동작 모드와, 압축된 화상 데이터에 대해 노이즈 저감 처리하는 DPCM 동작 모드를 전환하는 구성을 채용한다.The noise reduction apparatus 20 in the second embodiment employs a configuration for switching between a normal operation mode for performing noise reduction processing on input image data and a DPCM operation mode for performing noise reduction processing on compressed image data.
여기에서 DPCM 부호화에 의한 화질의 열화는 화상의 그라데이션 영역에 단차가 보이는 현상이 주를 이룬다. 그 현상은 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈가 적은 경우에 시각적으로 두드러지기 쉽다. 따라서 노이즈 저감 장치(20)는 입력되는 화상에 노이즈가 적은 경우 DPCM 동작 모드에서 통상 동작 모드로 전환하여 DPCM 부호화를 행하지 않는다.Here, deterioration of picture quality due to DPCM coding is mainly caused by a phenomenon in which a step is visible in a gradation area of an image. The phenomenon tends to be visually conspicuous when the noise contained in the input image data is small. Therefore, the noise reduction apparatus 20 does not perform DPCM coding by switching from the DPCM operation mode to the normal operation mode when noise is small in the input image.
또 통상 동작 모드에서는 DPCM 동작 모드에 비해 노이즈 저감 처리부(14b)에 입력되는 화상 데이터의 라인수가 감소하여 탭수도 감소하기 때문에 노이즈 저감 처리 효과도 줄어든다. 그러나 화상 데이터에 노이즈가 적으면 노이즈 저감 처리를 할 필요성도 낮기 때문에 노이즈 저감 처리부(14b)에 의한 노이즈 저감 효과가 저하되더라도 노이즈 저감 장치(20)에서 출력되는 화상 데이터의 화질에는 거의 영향이 없다.In addition, in the normal operation mode, the number of lines of image data input to the noise
이로써 노이즈 저감 장치(20)는 DPCM 동작 모드시에 DPCM 부호화에 의한 화질의 열화를 시각적으로 알 수 있는 경우에는 통상 동작 모드로 전환할 수 있기 때문에 DPCM 동작 모드시 부호화부(11b)에서의 화상의 압축율을 높게 설정할 수 있다.Thus, when the noise reduction apparatus 20 can visually recognize deterioration of image quality due to DPCM coding in the DPCM operation mode, the noise reduction apparatus 20 can switch to the normal operation mode. Therefore, in the DPCM operation mode, The compression rate can be set high.
도 3은 제2 실시예에 따른 노이즈 저감 장치(20)의 블럭 구성도이다. 3 is a block diagram of the noise reduction apparatus 20 according to the second embodiment.
노이즈 저감 장치(20)는 부호화부(11b), 라인 메모리(12b), 복호부(13b), 노이즈 저감 처리부(14b), 전환 제어부(21), 제1 전환부(22), 및 제2 전환부(23)를 구비한다. 노이즈 저감 처리부(14b)는 소평균화부(24), 대평균화부(25), 및 제3 전환부(26)를 구비한다.The noise reduction apparatus 20 includes a
부호화부(11b)는 도 1의 부호화부(11)와 마찬가지로 입력된 12비트의 화상 데이터에 대해 DPCM 부호화를 행하고 DPCM 부호화에 의해 얻어진 6비트의 부호를 제1 전환부(22)의 제2 입력 포트에 출력한다.The
전환 제어부(21)는 노이즈 저감 장치(20)의 외부에서 입력된, 통상 동작 모드인지 DPCM 동작 모드인지를 선택하는 선택 신호(s)에 따라 제1 전환부(22)와, 제2 전환부(23)와, 제3 전환부(26)에 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환하는 전환 신호(k)를 송신한다.The switching
이로써 전환 제어부(21)는 제1 전환부(22), 제2 전환부(23) 및 제3 전환부(26) 각각에 입력된 데이터 중 출력하는 데이터를 연동하여 전환하도록 제어한다.Thereby, the switching
제1 전환부(22), 제2 전환부(23) 및 제3 전환부(26)는 전환 신호(k)에 따라 입력된 2개의 데이터 중 어느 한 데이터를 출력하거나 전환한다. 제1 전환부(22), 제2 전환부(23) 및 제3 전환부(26)는 각각 입력되는 데이터를 받기 위한 제1 포트와 제2 포트를 구비한다.The
통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 다음으로 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력될 때까지는 제1 전환부(22), 제2 전환부(23) 및 제3 전환부(26)는 제1 포트를 통해 입력되는 데이터를 출력한다.When the switching signal k for switching to the normal operation mode is input, the
한편 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 다음으로 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력될 때까지는 제1 전환부(22), 제2 전환부(23), 제3 전환부(26)는 제2 포트를 통해 입력되는 데이터를 출력한다.On the other hand, when the switching signal k for switching to the DPCM operation mode is input, the
제1 전환부(22)는 통상 동작 모드시에는 외부에서 제1 포트를 통해 입력된 화상 데이터를 라인마다 라인 메모리(12b)에 저장한다. 또 제1 전환부(22)는 DPCM 동작 모드시에는 부호화부(11b)로부터 제2 포트를 통해 입력된 부호를 라인마다 라인 메모리(12b)에 저장한다.The
라인 메모리(12b)는 도 1의 라인 메모리(12)와 동일하게 제1 전환부(22)에서 입력된 화상 데이터를 라인마다 유지(저장)한다. 구체적으로, 통상 동작 모드시에 라인 메모리(12b)는 1화소당 12비트의 데이터를 5라인 유지한다. DPCM 동작 모드시에 라인 메모리(12b)는 1화소당 6비트의 데이터를 10라인 유지한다.The
복호부(13b)는 도 1의 복호부(13)와 동일하게 라인 메모리(12b)로부터 부호를 독출하고, 이 부호를 복호함으로써 12비트의 화상 데이터를 생성하고, 이 화상 데이터를 10라인 병렬로 제2 전환부(23)에 출력한다.The
제2 전환부(23)는 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 라인 메모리(12b)에서 화상 데이터를 제1 포트를 통해 5라인 병렬로 독출하고, 독출한 화상 데이터를 5라인 병렬로 소평균화부(24)에 출력한다. 제2 전환부(23)는 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 복호부(13b)에서 10라인 병렬로 제2 포트를 통해 입력된 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 10라인 병렬로 대평균화부(25)에 출력한다.When the switching signal (k) for switching to the normal operation mode is input, the
소평균화부(24)는 제2 전환부(23)에서 입력된 5라인분의 화상 데이터에 대해 소정 수의 열(예를 들면, 5열)마다 화소치의 평균치를 산출한다. 구체적으로, 소평균화부(24)는 입력된 5라인의 화상 데이터 중 소정 수의 열(예를 들면, 5열)의 화소의 화소치의 총합을 산출하고, 그 총합을 화소수(예를 들면, 25)로 나눔으로써 화소치의 평균치를 산출한다.The small averaging unit 24 calculates the average value of pixel values for a predetermined number of columns (for example, five columns) of the image data for the five lines input by the
소평균화부(24)는 입력 화상 데이터의 화소치를, 산출한 화소치의 평균치로 변경하고, 변경된 화소치를 갖는 화상 데이터(예를 들면, 12비트의 화상 데이터)를 제3 전환부(26)에 출력한다.The small averaging unit 24 changes the pixel value of the input image data to an average value of the calculated pixel values and outputs image data (for example, 12-bit image data) having the changed pixel value to the
대평균화부(25)는 제2 전환부(23)에서 입력된 10라인분의 화상 데이터에 대해 소정 수의 열(예를 들면, 10열)마다 화소치의 평균치를 산출한다. 구체적으로, 대평균화부(25)는 입력된 10라인의 화상 데이터 중 소정 수의 열(예를 들면, 10열)의 화소의 화소치의 총합을 산출하고, 그 총합을 화소수(예를 들면, 100)로 나눔으로써 화소치의 평균치를 산출한다.The large averaging unit 25 calculates an average value of pixel values for a predetermined number of rows (for example, ten columns) of the image data for ten lines input from the
대평균화부(25)는 입력 화상 데이터의 화소치를, 산출한 화소치의 평균치로 변경하고, 변경된 화소치를 갖는 화상 데이터(예를 들면, 12비트의 화상 데이터)를 제3 전환부(26)에 출력한다.The large averaging unit 25 changes the pixel value of the input image data to the average value of the calculated pixel values and outputs image data (for example, 12-bit image data) having the changed pixel value to the
제3 전환부(26)는 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 소평균화부(24)에서 제1 포트를 경유하여 입력된 화상 데이터를 노이즈 저감 장치(20)의 외부로 출력한다. 제3 전환부(26)는 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)가 입력된 경우, 대평균화부(25)에서 제2 포트를 경유하여 입력된 화상 데이터(예를 들면, 12비트의 화상 데이터)를 노이즈 저감 장치(20)의 외부로 출력한다.When the switching signal k for switching to the normal operation mode is input, the
이로써 전환 제어부(21)는 전환 신호(k)를 제1 전환부(22), 제2 전환부(23), 제3 전환부(26)에 출력함으로써 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환할 수 있다.Thereby, the switching
도 4는 통상 동작 모드시의 노이즈 저감 장치(20)의 처리 개요를 도시한 블럭 구성도이다. 4 is a block diagram showing the outline of processing of the noise reduction apparatus 20 in the normal operation mode.
도 4에 도시한 것처럼, 통상 동작 모드시에는 화상 데이터는 그대로 1라인마다 라인 메모리(12b)에 저장된다. 노이즈 저감 처리부(14b)는 라인 메모리(12b)에 저장된 5라인분의 화상 데이터를 독출한다. 노이즈 저감 처리부(14b)의 소평균화부(24)는 5라인×5열마다 화소치의 평균치를 산출하여 입력 화상 데이터의 화소치를 평균치로 변경한다. 그리고 소평균화부(24)는 변경한 화소치를 갖는 화상 데이터를 노이즈 저감 장치(20)의 외부에 출력한다.As shown in Fig. 4, in the normal operation mode, the image data is stored in the
DPCM 동작 모드시에는 제1 실시예와 마찬가지로, 노이즈 저감 처리부(14b)는 도 1에 도시한 처리 흐름으로 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈를 저감시킨다.In the DPCM operation mode, as in the first embodiment, the noise
도 5는 제2 실시예에 따른 노이즈 저감 장치(20)의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart showing a process flow of the noise reduction apparatus 20 according to the second embodiment.
도 5(a)는 통상 동작 모드시에서의 노이즈 저감 장치(20)의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다. 우선 노이즈 저감 장치(20)의 라인 메모리(12b)는 외부에서 입력된 화상 데이터를 라인마다 유지(저장)한다(S201). 다음으로 노이즈 저감 처리부(14b)는 5라인×5열의 탭으로 화소치를 평균함으로써 화상 데이터의 노이즈를 저감시킨다(S202). 이상으로 본 흐름도의 처리를 종료한다.5 (a) is a flowchart showing the processing flow of the noise reduction apparatus 20 in the normal operation mode. First, the
도 5(b)는 DPCM 동작 모드시의 노이즈 저감 장치(20)의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다. 단계(S301)에서 단계(S304)까지의 처리는, 도 2의 단계(S101)에서 단계(S104)까지의 처리와 동일하다.5 (b) is a flowchart showing a process flow of the noise reduction apparatus 20 in the DPCM operation mode. The processing from step S301 to step S304 is the same as the processing from step S101 to step S104 in Fig.
우선, 부호화부(11b)는 입력된 화상 데이터를 DPCM 부호화한다(S301). First, the
다음으로 부호화부(11b)는 부호화한 화상 데이터를 라인 메모리(12b)에 라인마다 저장한다(S302).Next, the
다음으로 복호부(13b)는 라인 메모리(12b)에서 10라인 병렬로 화상 데이터를 독출하고, 독출한 라인마다의 화상 데이터에 대해 병렬로 복호를 행한다(S303).Next, the
다음으로 노이즈 저감 처리부(14b)의 대평균화부(25)는 제2 전환부(23)에서 입력된 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 10라인×10열의 탭으로 노이즈 저감 처리를 한다(S304). 이상으로 본 흐름도의 처리를 종료한다.Next, the large averaging unit 25 of the noise
이상 본 실시예의 노이즈 저감 장치(20)는 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환함으로써 동일 사이즈의 라인 메모리(12b)에서 기억하는 라인수를 변경할 수 있다.The noise reduction apparatus 20 of this embodiment can change the number of lines stored in the
이로써 DPCM 압축 부호화에 의한 화질 열화가 시각적으로 두드러질 경우에 DPCM 압축을 하지 않는 통상 동작 모드로 바꿀 수 있기 때문에 부호화부(11b)의 압축율을 높게 설정할 수 있다. 그 결과 노이즈 저감 처리부(14b)의 탭수를 늘릴 수 있기 때문에 노이즈 저감 처리부(14b)에 의한 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.As a result, when the image deterioration due to the DPCM compression coding is visually conspicuous, it is possible to change to the normal operation mode in which the DPCM compression is not performed, so that the compression ratio of the
즉, 노이즈 저감 장치(20)는 부호화부(11b)의 압축율을 높여 노이즈 저감 처리부(14b)가 일시에 노이즈 저감 처리하는 라인수를 늘리는 구성을 채용함으로써 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.That is, the noise reduction apparatus 20 can improve the noise reduction effect by employing a configuration in which the compression ratio of the
<노이즈 저감 처리부의 변형예><Modification of Noise Reduction Processing Unit>
도 6은 제2 실시예의 노이즈 저감 처리부(14b)의 변형예이다. 노이즈 저감 처리부(14c)는 소평균화부(24c)와 대평균화부(25c)를 구비한다.Fig. 6 is a modification of the noise
통상 동작 모드시에 소평균화부(24c)는 전환 제어부(21)의 제어에 기초하여 제2 전환부(23)와 접속되어 있는 10라인의 배선 중 중앙에 위치하는 5라인의 배선을 통해 화상 데이터를 수신하고, 전술한 도 3의 소평균화부(24)와 마찬가지로 5×5의 탭으로 평균화한 화소치를 갖는 화상 데이터를 노이즈 저감 장치(20)의 외부에 출력한다.In the normal operation mode, the small-averaging section 24c, based on the control of the switching
DPCM 동작 모드시에 대평균화부(25c)는 전환 제어부(21)의 제어에 기초하여 제2 전환부(23)로부터 10라인의 배선을 통해 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 수신하고, 전술한 도 3의 대평균화부(25)와 마찬가지로 10×10의 탭으로 평균화한 화소치를 갖는 화상 데이터를 노이즈 저감 장치(20)의 외부에 출력한다.In the DPCM operation mode, the large averaging unit 25c receives the image data obtained by the decoding through the 10-line wiring from the
이로써 노이즈 저감 장치(20)는 소평균화부(24c)를 대평균화부(25c)에 포함시키는 구성을 채용함으로써 노이즈 저감 처리부(14c)의 회로 면적을 줄일 수 있다. 그 결과 노이즈 저감 장치(20) 전체의 회로 면적을 줄일 수 있다.Thus, the noise reduction apparatus 20 can reduce the circuit area of the noise
<제3 실시예>≪ Third Embodiment >
제2 실시예에서의 노이즈 저감 장치(20)는 외부에서 전환 제어부(21)로 입력되는 선택 신호(s)에 따라 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환하는 것을 설명하였다. 제3 실시예에서는 노이즈 저감 장치(30)가 외부에서 입력된 화상에 포함되는 노이즈량 또는 외부의 촬영 장치에서 입력된 촬영 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환하는 것을 설명한다.The noise reduction apparatus 20 of the second embodiment has described that the normal operation mode and the DPCM operation mode are switched according to the selection signal s input from the outside to the switching
도 7은 제3 실시예에 따른 노이즈 저감 장치(30)의 블럭 구성도이다. 아울러 도 3과 공통된 요소에는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.7 is a block diagram of the
도 7의 노이즈 저감 장치(30)의 구성은, 도 3의 노이즈 저감 장치(20)의 구성에 비해 노이즈 검출부(31)와 판정부(32)가 추가되고, 전환 제어부(21)가 전환 제어부(21d)로, 제1 전환부(22)가 제1 전환부(22d)로, 제2 전환부(23)가 제2 전환부(23d)로, 제3 전환부(26)가 제3 전환부(26d)로 변경된 것으로 되어 있다.The configuration of the
노이즈 검출부(31)는 노이즈 저감 장치(30)의 외부에서 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈량을 검출하고, 검출한 노이즈량을 나타내는 정보를 판정부(32)에 출력한다. 구체적으로, 예를 들면, 노이즈 검출부(31)는 입력된 화상 데이터에 대해 아다마르 변환(Hadamard Transform)을 실행하여 화상에 포함되는 주파수마다의 강도를 분리하는 연산을 수행하고 고주파수 대역의 강도에 따른 노이즈량을 산출한다.The
판정부(32)는 노이즈 저감 장치(30) 외부의 촬영 장치(미도시)로부터 촬영 정보(예를 들면, ISO 감도를 나타내는 정보 등)를 수신한다.The judging
판정부(32)는 소정의 화상 프레임마다 노이즈량을 나타내는 정보 또는 촬영 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있는지 여부를 판정한다.The judging
판정부(32)는 노이즈량을 나타내는 정보만 입력된 경우 노이즈량을 나타내는 정보가 소정의 노이즈량을 초과하면 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있다고 판정한다. 한편 판정부(32)는 노이즈량을 나타내는 정보가 소정의 노이즈량 이하인 경우, 판정부(32)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있지 않다고 판정한다.When the information indicating the amount of noise exceeds the predetermined amount of noise, the determining
판정부(32)는 ISO 감도를 나타내는 정보만 입력된 경우 ISO 감도를 나타내는 정보가 소정의 ISO 감도를 초과하면(예를 들면, ISO 400을 초과한 경우), 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있다고 판정한다. 이것은, 일반적으로 ISO 감도를 높이면 화상 데이터에 포함되는 노이즈량이 증가한다는 것을 이용하고 있다. 한편 판정부(32)는 ISO 감도를 나타내는 정보가 소정의 ISO 감도 이하인 경우, 판정부(32)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있지 않다고 판정한다.If the information indicating the ISO sensitivity exceeds the predetermined ISO sensitivity (for example, exceeds ISO 400), only the information indicating the ISO sensitivity is input, the determining
판정부(32)는 노이즈량을 나타내는 정보와 ISO 감도를 나타내는 정보가 모두 입력된 경우, 노이즈량을 나타내는 정보 또는 ISO 감도를 나타내는 정보 중 어느 하나라도 각각에 설정된 소정의 임계값을 초과한 경우, 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있다고 판정한다. 한편 판정부(32)는 노이즈량을 나타내는 정보와 ISO 감도를 나타내는 정보 모두 각각에 설정된 소정의 임계값 이하인 경우, 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있지 않다고 판정한다.When both the information indicating the amount of noise and the information indicating the ISO sensitivity are inputted and the information indicating the amount of noise or the information indicating the ISO sensitivity exceeds the predetermined threshold value set in each of them, It is determined that the input image data contains a large amount of noise. On the other hand, when both the information indicating the amount of noise and the information indicating the ISO sensitivity are equal to or less than a predetermined threshold value, the determining
그리고 판정부(32)는 상기 판정 후 판정 결과를 나타내는 정보(r)를 전환 제어부(21d)에 출력한다.Then, the
전환 제어부(21d)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있지 않다는 판정 결과를 나타내는 정보(r)를 수신한 경우, 제1 전환부(22d), 제2 전환부(23d), 제3 전환부(26d)에 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)를 출력한다.When the
전환 제어부(21d)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있다는 판정 결과를 나타내는 정보(r)를 수신한 경우, 제1 전환부(22d), 제2 전환부(23d), 제3 전환부(26d)에 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)를 출력한다.When the
제1 전환부(22d)는, 도 3의 제1 전환부(22)와 마찬가지로 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)에 기초하여 외부에서 제1 포트를 통해 입력된 화상 데이터를 라인 메모리(12b)에 저장하거나, 부호화부(11b)에서 제2 포트를 통해 입력된 부호를 라인 메모리(12b)에 저장하도록 동작 모드를 전환한다.The
구체적으로, 제1 전환부(22d)는 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)가 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)인 경우, 외부에서 제1 포트를 통해 입력된 화상 데이터를 라인 메모리(12b)로 출력한다.Specifically, when the switching signal k input from the switching
반면 제1 전환부(22d)는 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)가 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)인 경우 부호화부(11b)에서 제2 포트를 통해 입력된 부호를 라인 메모리(12b)로 출력한다.On the other hand, when the switching signal k inputted from the switching
제2 전환부(23d)는, 도 3의 제2 전환부(23)와 마찬가지로 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)에 기초하여 노이즈 저감 처리부(14d)로 출력하는 데이터를 전환한다.The
구체적으로, 제2 전환부(23d)는 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)가 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)인 경우, 라인 메모리(12b)에서 화상 데이터를 5라인 병렬로 제1 포트를 통해 독출하고, 독출한 화상 데이터를 5라인 병렬로 노이즈 저감 처리부(14d)의 소평균화부(24)에 출력한다.Specifically, when the switching signal k input from the switching
한편 제3 전환부(26d)는, 전환 제어부(21d)에서 입력된 전환 신호(k)가 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)인 경우, 복호부(13b)로부터 화상 데이터를 10라인 병렬로 제2 포트를 통해 독출하고, 독출한 화상 데이터를 10라인 병렬로 노이즈 저감 처리부(14d)의 대평균화부(25)에 출력한다.On the other hand, when the switching signal k input from the switching
도 8은, 제3 실시예에 따른 노이즈 저감 장치(30)의 처리 흐름을 도시한 흐름도이다. 8 is a flowchart showing a process flow of the
우선 노이즈 검출부(31)는 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈량을 검출한다(S401). First, the
다음으로 판정부(32)는 소정의 화상 프레임마다 노이즈량을 나타내는 정보 또는 ISO 감도를 나타내는 정보 중 어느 하나라도 각각에 설정된 소정의 임계값을 초과했는지 여부를 판정한다(S402).Next, the determining
노이즈량이 소정의 노이즈량을 초과하지 않고 ISO 감도가 소정의 ISO 감도를 초과하지 않은 경우, 판정부(32)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있지 않다고 판정한다. 그리고 전환 제어부(21d)는 통상 동작 모드에서 동작시키도록 제1 전환부(22d)와, 제2 전환부(23d)와, 제3 전환부(23d)에 통상 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)를 출력한다(S403).When the noise amount does not exceed the predetermined noise amount and the ISO sensitivity does not exceed the predetermined ISO sensitivity, the
제1 전환부(22d)는 외부에서 입력된 화상 데이터를 라인마다 라인 메모리(12b)에 저장한다(S404).The
다음으로, 제2 전환부(23d)는 라인 메모리(12b)에서 화상 데이터를 5라인 병렬로 독출하고, 독출한 화상 데이터를 5라인 병렬로 노이즈 저감 처리부(14d)의 소평균화부(24)에 출력한다(S405).Next, the
노이즈 저감 처리부(14d)의 소평균화부(24)는 제2 전환부(23d)에서 입력된 화상 데이터에 대해 5×5의 탭으로 노이즈 저감 처리를 한다(S406).The small averaging unit 24 of the noise
한편 노이즈량이 소정의 노이즈량을 초과했거나, 또는 ISO 감도가 소정의 ISO 감도를 초과한 경우, 판정부(32)는 입력된 화상 데이터에 노이즈량이 많이 포함되어 있다고 판정한다. 그리고 전환 제어부(21d)는 DPCM 동작 모드에서 동작시키도록 제1 전환부(22d)와, 제2 전환부(23d)와, 제3 전환부(26d)에 DPCM 동작 모드로 전환하는 전환 신호(k)를 출력한다(S407).On the other hand, when the noise amount exceeds the predetermined noise amount or the ISO sensitivity exceeds the predetermined ISO sensitivity, the
단계(S408)에서 단계(S411)까지의 처리는, 도 5(b)에 도시된 단계(S301)에서 단계(S304)까지의 처리와 동일하기 때문에 그 처리의 설명은 생략한다. 이상으로 본 흐름도의 처리를 종료한다.Since the processing from step S408 to step S411 is the same as the processing from step S301 to step S304 shown in Fig. 5B, the description of the processing will be omitted. Thus, the processing of this flowchart is terminated.
이상에 의해 본 실시예의 노이즈 저감 장치(30)는 외부에서 입력된 화상에 포함되는 노이즈량 또는 외부에서 입력된 촬영 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여 입력된 화상에 포함되는 노이즈가 많은지 여부를 판정한다. 그리고 노이즈 저감 장치(30)는 해당 판정 결과에 기초하여 통상 동작 모드와 DPCM 동작 모드를 전환하여 라인 메모리(12b)와 노이즈 저감 처리부(14d)를 조합하는 구성을 채용함으로써 동일 사이즈의 라인 메모리(12b)에서 기억하는 라인수를 변경할 수 있다.As described above, the
이로써 노이즈 저감 장치(30)는 DPCM 압축 부호화에 의한 화질 열화가 시각적으로 두드러질 경우에 DPCM 압축 부호화를 행하지 않는 통상 동작 모드로 변경할 수 있기 때문에 부호화부(11b)의 압축율을 높게 설정할 수 있다. 그 결과 노이즈 저감 처리부(14d)의 탭수를 늘릴 수 있기 때문에 노이즈 저감 처리부(14d)에 의한 노이즈 저감 효과를 향상시킬 수 있다.Thereby, the
아울러 본 실시예의 노이즈 저감 장치(30)는 노이즈 저감 처리부(14d)를, 도 6에 도시된 노이즈 저감 처리부(14c)로 변경하여도 좋다.In addition, the
또 본 실시예에서의 판정부(32)는 외부에서 입력된 정보로서, 화상 데이터에 포함되는 노이즈량을 나타내는 정보 또는 외부에서 입력된 촬영 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여 입력된 화상에 포함되는 노이즈가 많은지 여부를 판정해도 좋다.The
아울러 각 실시예에서 부호화부(11, 11b)는 12비트의 화상 데이터에서 6비트의 화상 데이터로 등장 부호화하였으나, 이에 한정되지 않으며 제1 비트수의 화상 데이터에서 제1 비트수보다 적은 비트수의 화상 데이터로 등장 부호화하면 된다. 예를 들면, 부호화부(11, 11b)는 10비트의 화상 데이터에서 5비트의 화상 데이터로, 또는 14비트의 화상 데이터에서 6비트의 화상 데이터로 등장 부호화해도 좋다.In each of the embodiments, the
또 각 실시예에서 부호화부(11, 11b)는 부호화 후의 비트수를 화상의 영역에 따라 변화시켜도 좋다. 예를 들면, 부호화부(11, 11b)는 어느 라인에서는 12비트의 화상 데이터를 6비트의 화상 데이터로 부호화하고, 다른 라인에서는 12비트의 화상 데이터를 8비트의 화상 데이터로 부호화해도 좋다.In each of the embodiments, the
또 각 실시예에서 부호화부(11,11b)는 압축 방식으로서 DPCM을 사용하였으나, 이에 한정되지 않으며 등장 부호화라면 어떤 방식이어도 좋다. 또한 부호화부(11, 11b)에 의한 압축 방식은 회로 규모를 작게 실장할 수 있는 방식이면 더욱 좋다. 또 부호화부(11, 11b)에 의한 압축 방식은 화질 열화가 적은 방식이면 더욱 좋다.In each of the embodiments, the
일반적인 직사각형(블록) 처리와 같이 소정의 열의 개수만큼 통합된 열마다 처리 단위를 나누는 방법에서는, 그 통합된 열에 걸쳐 노이즈 저감 처리할 수 없었다. 본 발명의 실시예에서의 노이즈 저감 장치(10, 20, 30)는 그와 같은 처리 단위로 나누지 않았기 때문에 노이즈 저감 처리부(14, 14b, 14d)는 노이즈 저감하는 열의 폭을 자유롭게 설정할 수 있다.In the method of dividing a processing unit for each column integrated by a predetermined number of columns such as a general rectangular (block) processing, noise reduction processing can not be performed over the integrated row. Since the
직사각형(블록) 처리는 소정의 열의 수만큼 통합된 열 사이에 겹침(여유분)이 발생하는 만큼 처리 클럭이 상승하여 소비전력이나 발열의 증가가 문제가 된다. 또 노이즈 저감 처리부(14, 14b, 14d)의 노이즈 저감 알고리즘에 의해서는 직사각형(블록) 처리를 행할 수 없는 처리도 있다. 또 직사각형(블록) 처리는 시스템 제어도 복잡해져 설계·검증에 시간이 걸린다. 각 실시예의 노이즈 저감 장치(10, 20, 30)는 이러한 문제가 일어나지 않는다는 유리한 효과를 가진다.In the rectangular (block) processing, the processing clock rises due to overlapping (redundancy) between the integrated rows by the predetermined number of columns, which causes a problem of increase in power consumption and heat generation. There is also a process in which a rectangular (block) process can not be performed by the noise reduction algorithms of the noise
각 실시예의 노이즈 저감 장치(10, 20, 30)는 전부 하드웨어에 실장 가능하고 소프트웨어에 의한 처리는 증가하지 않기 때문에 미도시된 CPU(Central Processing Unit)의 부담이 증가하지 않는다.The
또 본 발명의 각 실시예의 노이즈 저감 장치(10, 20, 30)의 기능 또는 그 기능 일부를 컴퓨터로 실현하도록 해도 좋다. 이 경우 그 기능을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터 독해 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들여 실행함으로써 실현해도 좋다. 아울러 여기에서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS(Operating System)나 주변기기의 하드웨어를 포함한 것으로 한다. 또 「컴퓨터 독해 가능한 기록 매체」란, 플렉서블 디스크, 광자기 디스크, 광디스크, 메모리 카드 등의 포터블 기록 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억장치를 가리킨다. 또 「컴퓨터 독해 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램을 송신할 경우의 통신선과 같이 단시간 동안에 동적으로 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이 일정 기간 프로그램을 유지하는 것을 포함해도 좋다. 또 상기 컴퓨터 프로그램은 전술한 기능 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋고 또한 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 컴퓨터 프로그램과의 조합에 의해 실현하는 것이어도 좋다.The functions of the
이상 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상술하였으나, 구체적인 구성은 이 실시예에 한정되지 않으며 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위의 설계 등도 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but includes various designs and the like that do not depart from the gist of the invention.
10, 20, 30; 노이즈 저감 장치
11, 11b; 부호화부
12, 12b; 라인 메모리(기억부)
13_1, 13_2,…, 13_10, 13b; 복호부
13'; 복호 유닛
14, 14b, 14c, 14d; 노이즈 저감 처리부
21, 21d; 전환 제어부
22, 22d; 제1 전환부
23, 23d; 제2 전환부
24; 소평균화부
25; 대평균화부
26, 26d; 제3 전환부
31; 노이즈 검출부
32; 판정부10, 20, 30; Noise reduction device
11, 11b; The encoding unit
12, 12b; Line memory (storage unit)
13_1, 13_2, ... , 13_10, 13b; The decoding unit
13 '; The decoding unit
14, 14b, 14c, 14d; The noise-
21, 21d; [0050]
22, 22d; The first switching unit
23, 23d; The second switching portion
24; Small averager
25; Large averaging unit
26, 26d; The third switching unit
31; The noise detector
32; [0031]
Claims (8)
외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해서 해당 라인의 각 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고 해당 라인의 모든 화소에서 동일한 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화부;
상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호부; 및
상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.A storage unit for storing data;
For each line of externally input image data, each pixel value of the line is converted into a code which is smaller than the number of bits of the pixel value and which is represented by the same number of bits in all pixels of the line, An encoding unit for storing the number of lines as a plurality of lines;
A decoding unit that reads out the code from the storage unit by the number of lines and decodes the code; And
And a noise reduction processing unit for calculating an average of pixel values within a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding to reduce noise.
상기 부호화부는 상기 외부에서 입력된 화상 데이터의 화소치를 상기 기억부가 기억 가능한 최대 라인수에 상기 화소치의 비트수를 곱한 수를, 상기 부호의 비트수로 나눈 라인수만큼 상기 기억부에 상기 부호를 기억시키고,
상기 복호부는 상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 기억부에 기억시킨 라인수만큼 독출하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.The method according to claim 1,
The encoding unit stores the pixel value of the externally input image data in the storage unit by the number of lines obtained by dividing the maximum number of lines storable by the storage unit by the number of bits of the pixel value, And,
Wherein the decoding unit reads out the code from the storage unit by the number of lines stored in the storage unit.
외부에서 입력된, 노이즈 저감을 높일지 여부를 선택하는 선택 신호에 기초하여 상기 화상 데이터를 그대로 사용하여 노이즈를 저감할지, 상기 복호부에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 사용하여 노이즈를 저감할지를 전환하도록 제어하는 전환 제어부;
상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 화상 데이터와 상기 부호화부에 의해 변환된 부호 중 어느 하나를 상기 기억부에 저장하는 제1 전환부; 및
상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 기억부로부터 상기 복수의 라인수 보다 적은 소정의 라인수만큼의 상기 화상 데이터를 독출하여 해당 독출한 화상 데이터를 상기 노이즈 저감 처리부로 출력할지, 상기 복호부에 의한 복호에 의해 얻어진 화상 데이터를 상기 복수의 라인수만큼 상기 노이즈 저감 처리부에 출력할지를 전환하는 제2 전환부;를 포함하고,
상기 노이즈 저감 처리부는, 상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하고, 상기 제2 전환부에서 출력된 데이터의 라인수에 기초하여 해당 데이터의 노이즈를 저감하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.The method according to claim 1,
Whether to reduce noise by using the image data as it is, based on a selection signal for selecting whether or not noise reduction is to be increased, which is input from the outside, or to reduce noise by using image data obtained by decoding by the decoding unit A switching control unit for controlling the switching control unit;
A first switching unit for storing in the storage unit any one of the image data and the code converted by the coding unit based on the control by the switching control unit; And
The control unit reads out the image data for a predetermined number of lines smaller than the plurality of lines from the storage unit based on the control by the switching control unit and outputs the read image data to the noise reduction processing unit, And a second switching unit for switching between outputting the image data obtained by the decoding by the number of lines to the noise reduction processing unit,
Wherein the noise reduction processing section reduces the noise of the data based on the number of lines of the data outputted from the second switching section based on the control by the switching control section.
외부에서 입력된 촬영 정보에 기초하여 상기 화상 데이터에 포함되는 노이즈가 소정의 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 판정부;를 포함하고,
상기 전환 제어부는 상기 판정부에 의한 판정 결과에 기초하여 상기 제1 전환부와 상기 제2 전환부를 제어하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.The method of claim 3,
And a determination unit that determines whether noise included in the image data exceeds a predetermined threshold value based on shooting information input from the outside,
Wherein the switching control section controls the first switching section and the second switching section on the basis of the determination result by the determination section.
상기 화상 데이터의 노이즈량을 검출하는 노이즈 검출부;를 포함하고,
상기 판정부는 상기 촬영 정보와 상기 노이즈량에 기초하여 상기 입력된 화상 데이터에 포함되는 노이즈가 소정의 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.5. The method of claim 4,
And a noise detector for detecting a noise amount of the image data,
Wherein the determination unit determines whether noise included in the input image data exceeds a predetermined threshold value based on the shooting information and the noise amount.
상기 제2 전환부로부터 상기 소정의 라인수만큼의 데이터가 출력된 경우에 해당 출력된 데이터에 대해 노이즈 저감하는 소평균화부;
상기 제2 전환부로부터 상기 복수의 라인수만큼의 데이터가 출력된 경우에 해당 출력된 데이터에 대해 노이즈 저감하는 대평균화부;
상기 전환 제어부에 의한 제어에 기초하여 상기 대평균화부에 의해 노이즈 저감된 데이터를 출력할지, 상기 소평균화부에 의해 노이즈 저감된 데이터를 출력할지를 전환하는 제3 전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 장치.6. The image processing apparatus according to any one of claims 3 to 5,
A small averaging unit for reducing noise of the output data when the predetermined number of lines of data are output from the second switching unit;
A large averaging unit for reducing noise of the output data when the number of lines of data is output from the second switching unit;
And a third switching unit for switching whether to output noise-reduced data by the large-averaging unit or to output noise-reduced data by the small-averaging unit based on the control by the switching control unit Noise reduction apparatus.
외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해 해당 라인의 각 화소치를 해당 화소치의 비트수보다 작고 해당 라인의 모든 화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화 단계;
상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호 단계; 및
상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 방법.A noise reduction method executed by a noise reduction apparatus having a storage unit in which data is stored,
For each line of externally input image data, each pixel value of the line is converted into a code which is smaller than the bit number of the pixel value and which is represented by the same number of bits in all pixels of the line, An encoding step of storing a plurality of lines as a plurality of lines;
A decoding step of reading the code from the storage unit by the number of lines and decoding the code; And
And a noise reduction processing step of calculating an average of pixel values in a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding to reduce noise.
외부에서 입력된 화상 데이터의 각 라인에 대해 해당 라인의 각 화소치를, 해당 화소치의 비트수보다 작고 해당 라인의 모든 화소에서 동일 비트수로 표시되는 부호로 변환하고, 해당 변환에 의해 얻어진 부호를 상기 기억부에 복수의 라인수만큼 기억시키는 부호화 단계;
상기 기억부로부터 상기 부호를 상기 복수의 라인수만큼 독출하여 상기 부호를 복호하는 복호 단계; 및
상기 복호에 의해 얻어진 화상 데이터에 대해 일정 영역 내의 화소치의 평균을 산출하여 노이즈를 저감하는 노이즈 저감 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer, which is a noise reduction apparatus having a storage unit for storing data,
Each pixel value of the line is converted into a code which is smaller than the number of bits of the pixel value and is displayed in the same number of bits in all pixels of the line for each line of externally input image data, An encoding step of storing the number of lines in the storage unit;
A decoding step of reading the code from the storage unit by the number of lines and decoding the code; And
And a noise reduction processing step of calculating an average of pixel values in a predetermined area with respect to the image data obtained by the decoding so as to reduce the noise. The computer readable recording medium according to claim 1, Recording medium.
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