JP2003242504A

JP2003242504A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2003242504A
Application number: JP2002035939A
Authority: JP
Inventors: Masaya Tamaru; 雅也田丸; Koichi Sakamoto; 浩一坂本; Hirokazu Kobayashi; 寛和小林; Kazuhiko Takemura; 和彦竹村; Masahiko Sugimoto; 雅彦杉本; Kenkichi Hayashi; 健吉林
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】画像のそれぞれの画素に対し、輝度に応じた
適切なノイズ低減を行う画像処理装置を提供する。【解決手段】画像を取得する取得部と、画像の画素の
輝度に基づく予め定められた演算を行う演算部と、画素
の輝度に基づく閾値を生成する閾値生成部と、当該演算
の結果が閾値より小さい場合に、画素の輝度に基づくメ
ディアンフィルタ演算の結果を画素の輝度の補正輝度と
して出力する補正部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
する。特に本発明は、画像のノイズを低減する画像処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像のノイズを低減する画像処
理として、メディアンフィルタ演算を用いる画像処理が
知られている。また、メディアンフィルタ演算に先だっ
て、エッジ判定を行い、エッジと判定された画素に対す
るメディアンフィルタ演算をおこなわないことで、エッ
ジの劣化を低減する画像処理が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像処
理においては、ノイズレベルが大きい場合にエッジを誤
検出するという問題があった。また、例えばデジタルカ
メラにより取得される画像は、画素の輝度によりノイズ
レベルが異なり、輝度が小さい場合にノイズレベルが大
きくなることが知られている。そのため、従来のデジタ
ルカメラでは、適切にノイズの低減が行えない場合があ
った。

【０００４】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴
の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の
更なる有利な具体例を規定する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態によると、画像を処理する画像処理装置であって、画
像を取得する取得部と、画像の画素の輝度に基づく予め
定められた演算を行う演算部と、画素の輝度に基づく閾
値を生成する閾値生成部と、当該演算の結果が閾値より
小さい場合に、画素の輝度に基づくメディアンフィルタ
演算の結果を画素の輝度の補正輝度として出力する補正
部とを備える。閾値生成部は、画素の輝度が予め定めら
れた値より大きい場合、閾値として第１閾値を生成し、
画素の輝度が当該予め定められた値以下の場合、閾値と
して第１閾値より大きな第２閾値を生成してよい。

【０００６】演算部は、予め定められた演算として、画
素の輝度に基づくエッジ検出演算を行ってよい。演算部
は、当該画素を中心画素とした近傍画素の輝度の平均値
を算出する平均値算出部と、中心画素の輝度と当該平均
値との差分の絶対値を演算の結果として算出する差分算
出部とを有してよい。

【０００７】閾値生成部は、閾値を輝度に対応付けて記
憶し、画素の輝度に応じて閾値を出力する閾値テーブル
であってよい。取得部は、画素を示すＲＧＢ信号を生成
する撮像素子と、ＲＧＢ信号に対してガンマ補正を行う
ガンマ補正部と、当該ガンマ補正されたＲＧＢ信号を、
色差信号、及び輝度信号に変換する信号変換部とを有
し、演算部は、画素の輝度として輝度信号が示す値を受
け取ってよい。

【０００８】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００１０】図１は、本発明の一実施形態に係る画像処
理装置の一例であるデジタルカメラ１０の構成の一例を
示す。デジタルカメラ１０は、被写体の画像を取得する
撮像装置の一例である。デジタルカメラ１０は、画像を
処理する画像処理装置の機能を有する。なお、デジタル
カメラ１０は、画像処理装置の一例である。画像処理装
置は静止画を撮影するデジタルカメラであってもよく、
動画を撮影するデジタルビデオカメラであってもよい。
画像処理装置は、例えば、走査により画像を取得するイ
メージスキャナであってもよい。

【００１１】デジタルカメラ１０は、取得する撮像画像
に対するメディアンフィルタ演算により補正画像を生成
する。デジタルカメラ１０は、撮像画像の画素のうち、
エッジ上にない画素に対してメディアンフィルタ演算を
行う。デジタルカメラ１０は、撮像画像の画素に対する
エッジ検出演算の結果が閾値より大きい場合に、当該画
素はエッジ上の画素であると判定する。デジタルカメラ
１０は、画素の輝度に基づく閾値によりエッジの判定を
行う。デジタルカメラ１０は、画像を取得する取得部の
一例である撮像部２０、ノイズ低減部２３８、輪郭補正
部２３２、色差ＭＴＸ部２３４、処理部２３６、及び格
納部２０６を備える。

【００１２】撮像部２０は、被写体の画像である撮像画
像を取得する。本実施形態において、撮像部２０は、撮
像素子であるＣＣＤ３０、オフセット補正部２２２、ゲ
イン補正部２２４、ガンマ補正部２２６、ＲＧＢ補間部
２２８、及び信号変換部であるＲＧＢ−ＹＣ変換部２３
０を有する。ＣＣＤ３０は、撮像画像の画素を示すＲＧ
Ｂ信号を生成する。オフセット補正部２２２、ゲイン補
正部２２４、及びガンマ補正部２２６は、それぞれＲＧ
Ｂ信号に対してオフセット補正、ゲイン補正、及びガン
マ補正を行う。ＲＧＢ補間部２２８は、ＲＧＢ信号に対
する画素補間を行う。ＲＧＢ−ＹＣ変換部２３０は、ガ
ンマ補正されたＲＧＢ信号を、色差信号、及び輝度信号
に変換する。

【００１３】ノイズ低減部２３８は、撮像画像に対する
メディアンフィルタ演算により補正画像を生成する。ノ
イズ低減部２３８は、撮像部２０から受け取る撮像画像
を示す輝度信号のノイズを低減する。ノイズ低減部２３
８は、補正画像を示す輝度信号を出力してよい。

【００１４】輪郭補正部２３２は、ノイズ低減部２３８
から受け取る補正画像の輪郭を補正する。輪郭補正部２
３２は、輪郭を補正された補正画像を示す輝度信号を出
力する。色差ＭＴＸ部２３４は、撮像画像を示す色差信
号に基づく予め定められたマトリックス演算を行う。色
差ＭＴＸ部２３４は、当該マトリックス演算により補正
画像を示す色差信号を生成する。

【００１５】処理部２３６は、輪郭補正部２３２から受
け取る輝度信号、及び色差ＭＴＸ部２３４から受け取る
色差信号が示す補正画像を圧縮する。処理部２３６は、
圧縮された補正画像を格納部２０６に供給する。格納部
２０６は、圧縮された補正画像を格納する。

【００１６】図２は、本実施形態に係るノイズ低減部２
３８の構成の一例を示す。本実施形態において、ノイズ
低減部２３８は、演算部２０４、閾値生成部２０８、及
び補正部２１０を有する。演算部２０４は、撮像画像の
画素の輝度に基づく予め定められた演算を行う。演算部
２０４は、当該演算として、デジタルフィルタ演算を行
ってよい。閾値生成部２０８は、撮像画素の輝度に基づ
く閾値を生成する。補正部２１０は、演算部２０４によ
る演算の結果が閾値より小さい場合に、画素の輝度に基
づくメディアンフィルタ演算の結果を当該画素の輝度の
補正輝度として出力する。補正部２１０は、撮像画像の
それぞれの画素に対する補正輝度を出力し、それぞれの
補正輝度が示す補正画像を生成する。補正部２１０は補
正画像を示す輝度信号を出力してよい。

【００１７】以下、演算部２０４、閾値生成部２０８、
及び補正部２１０について、更に詳しく説明する。演算
部２０４は、予め定められた演算として、撮像画像の画
素の輝度に基づくエッジ検出演算を行う。演算部２０４
は、当該画素の輝度に基づいて、当該演算の結果である
エッジを示す特徴量を算出してよい。演算部２０４は、
画素の輝度として図１に関連して説明したＲＧＢ−ＹＣ
変換部２３０が出力する輝度信号が示す値を受け取る。
本実施形態において、演算部２０４は、平均値算出部３
０２及び差分算出部３０４を含む。平均値算出部３０２
は、撮像画像の一の画素を中心画素とした近傍画素の輝
度の平均値を算出する。平均値算出部３０２は、近傍画
素として、中心画素を含む複数の画素を抽出してよい。
平均値算出部３０２は、中心画素、及び隣接する８画素
を含む３×３の領域を近傍画素として抽出してよい。こ
の場合、平均値算出部３０２は、近傍画素が含む９画素
の輝度の平均値を出力する。差分算出部３０４は、中心
画素の輝度と当該平均値との差分の絶対値を演算部２０
４による演算の結果として算出する。

【００１８】閾値生成部２０８は、閾値及び輝度の予め
定められた関係に基づいて、中心画素の輝度に応じた閾
値を生成する。閾値生成部２０８は、当該予め定められ
た関係として、閾値が輝度に対して減少する減少関数を
記憶するのが好ましい。また、閾値生成部２０８は、閾
値を輝度に対応付けて記憶し、中心画素の輝度に応じて
閾値を出力する閾値テーブルであってよい。閾値テーブ
ルは、例えば、輝度が示すアドレス位置に閾値を示す情
報を記憶するＲＯＭであってよい。

【００１９】補正部２１０は、メディアンフィルタ３０
６、比較部３１０、及びセレクタ３０８を含む。メディ
アンフィルタ３０６は、撮像画像に対するメディアンフ
ィルタ演算を行う。メディアンフィルタ３０６は、撮像
画像から予め定められた領域を抽出し、当該領域が含む
画素の輝度に対するメディアンフィルタ演算を行ってよ
い。メディアンフィルタ３０６は、当該演算の結果を、
セレクタ３０８に供給する。

【００２０】比較部３１０は、演算部２０４による演算
の結果を、閾値生成部２０８が生成する閾値と比較す
る。比較部３１０は、当該演算の結果が、閾値以上の場
合、中心画素はエッジ上の画素であると判定してよい。

【００２１】セレクタ３０８は、比較部３１０による比
較結果に基づいて、メディアンフィルタ３０６によるメ
ディアンフィルタ演算の結果、及び撮像画像における中
心画素の輝度のいずれかを、当該中心画素の補正輝度と
して出力する。セレクタ３０８は、演算部２０４による
演算の結果が閾値より小さい場合、当該補正輝度として
メディアンフィルタ３０６によるメディアンフィルタ演
算の結果を出力する。一方、演算部２０４による演算の
結果が閾値以上の場合、セレクタ３０８は、当該補正輝
度として撮像画像における中心画素の輝度を出力する。
セレクタ３０８は、撮像画像のそれぞれの画素に対する
補正輝度を出力し、それぞれの補正輝度が示す補正画像
を生成する。セレクタ３０８は、補正画像を図１に関連
して説明した輪郭補正部２３２に供給する。

【００２２】図１に関連して説明したデジタルカメラ１
０は、撮像画像のそれぞれの画素に対し、画素の輝度に
応じた閾値でエッジ判定を行い、当該画素がエッジ上に
ない場合にメディアンフィルタ演算によるノイズ低減処
理を行う。本実施形態によれば、撮像画像のそれぞれの
画素に対し、輝度に応じた適切なノイズ低減を行うこと
ができる。また、本実施形態によれば、輝度の低い画素
に対し、高い閾値によるエッジ検出を行うことでエッジ
の誤検出を低減し、適切なノイズ低減を行うことができ
る。

【００２３】図３は、図２に関連して説明した閾値生成
部２０８が記憶する閾値及び輝度の関係の一例を示す。
本実施形態において、閾値生成部２０８は、当該関係と
して、閾値が輝度に対して減少する減少関数を記憶す
る。閾値生成部２０８は、中心画素の輝度がより高い場
合に、より低い閾値を生成してよい。例えば、閾値生成
部２０８は、中心画素の輝度が予め定められた値より大
きい場合、第１閾値を生成し、中心画素の輝度が当該予
め定められた値以下の場合、第１閾値より大きな第２閾
値を生成してよい。閾値生成部２０８は、中心画素が撮
像画像における明るい部分にある場合に第１閾値を生成
し、中心画素が撮像画像における暗い部分であるシャド
ー部にある場合に第１閾値より大きな第２閾値を生成し
てよい。

【００２４】図４は、本実施形態に係るデジタルカメラ
１０の動作の一例を示すフローチャートである。図４
（ａ）は当該フローチャートである。図４（ｂ）は平均
値算出部３０２が抽出する近傍画素４００を示す。最初
に、図１に関連して説明した撮像部２０は、撮像画像を
取得する（Ｓ１０２）。次に、図２に関連して説明した
平均値算出部３０２は、撮像画像における一の画素であ
る中心画素を含む近傍画素４００を抽出し、近傍画素４
００が含むそれぞれ画素の輝度の平均値を算出する（Ｓ
１０４）。平均値算出部３０２は、例えば輝度がＥであ
る中心画素、及びそれぞれの輝度がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉである８個の隣接画素を含む近傍画素４
００を抽出してよい。この場合、平均値算出部３０２
は、近傍画素画４００が含む９画素の輝度の平均値であ
るＭ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）／９を
出力する。

【００２５】次に、図２に関連して説明した差分算出部
３０４は、中心画素の輝度と、平均値算出部３０２が算
出する平均値との差分の絶対値を算出する（Ｓ１０
６）。差分算出部３０４は、当該差分の絶対値である、
Ｄｅｖ＝｜Ｅ−Ｍ｜を出力してよい。次に、図２に関連
して説明した閾値生成部２０８は、中心画素の輝度に基
づく閾値を生成する（Ｓ１０８）。閾値生成部２０８
は、例えば、図３が示す閾値及び輝度の関係に基づい
て、中心画素の輝度に対応する閾値を生成する。別の実
施例において、閾値生成部２０８は、平均値算出部３０
２による平均値の算出に先立って閾値を生成してもよ
い。

【００２６】次に、図２に関連して説明した比較部３１
０は、差分算出部３０４から受け取る差分の絶対値と、
閾値生成部２０８から受け取る閾値とを比較する（Ｓ１
１０）。比較部３１０が差分の絶対値が閾値より小さい
と判断した場合、図２に関連して説明したメディアンフ
ィルタ３０６は、中心画素に対するメディアンフィルタ
演算を行う（Ｓ１１２）。メディアンフィルタ３０６
は、近傍画素画４００が含む９画素に基づくメディアン
フィルタ演算を行ってよい。メディアンフィルタ３０６
は、メディアンフィルタ演算の結果であるＥ’＝Ｍｅｄ
ｉａｎ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）を出力
してよい。この場合、図２に関連して説明したセレクタ
３０８は、中心画素の輝度の補正輝度としてメディアン
フィルタ演算の結果Ｅ’を出力する。セレクタ３０８
は、補正画像における中心画素に対応する画素の輝度と
して、メディアンフィルタ演算の結果Ｅ’を出力する。
セレクタ３０８は、メディアンフィルタ演算の結果Ｅ’
を図１に関連して説明した輪郭補正部２３２に供給す
る。一方、Ｓ１１０において、比較部３１０が差分の絶
対値が閾値以上であると判断した場合、セレクタ３０８
は、中心画素の輝度Ｅを、補正画像における中心画素に
対応する画素の輝度として出力する。

【００２７】図５は、本実施形態に係るデジタルカメラ
１０の詳細な構成の一例を示す。デジタルカメラ１０
は、撮像部２０、撮像制御部４０、システム制御部６
０、表示部１００、操作部１１０、記憶部１２０、外部
接続部１３０、及び画像処理部１４０を備える。撮像部
２０は、図１に関連して説明した撮像部２０が有するＣ
ＣＤ３０、オフセット補正部２２２、ゲイン補正部２２
４、ガンマ補正部２２６、及びＲＧＢ補間部２２８と同
一又は同様の機能を有する。画像処理部１４０は、図１
に関連して説明した撮像部２０が有するＲＧＢ−ＹＣ変
換部２３０、ノイズ低減部２３８、輪郭補正部２３２、
色差ＭＴＸ部２３４、及び処理部２３６と同一又は同様
の機能を有する。また、外部接続部１３０に接続するオ
プション装置７６の一例であるメモリカードは、図１に
関連して説明した格納部２０６と同一又は同様の機能を
有する。

【００２８】撮像部２０は、撮影レンズ部２２、絞り２
４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ２８、ＣＣＤ３０、撮像
信号処理部３２、ファインダ３４、及びストロボ３６を
有する。ＣＣＤ３０は、図１に関連して説明したＣＣＤ
３０と同一又は同様の機能を有する。撮像信号処理部３
２は、図１に関連して説明したオフセット補正部２２
２、ゲイン補正部２２４、ガンマ補正部２２６、及びＲ
ＧＢ補間部２２８と同一又は同様の機能を有する。

【００２９】撮影レンズ部２２は、被写体像を取り込ん
で処理を施す。撮影レンズ部２２は、フォーカスレンズ
やズームレンズ等を含み、被写体像をＣＣＤ３０の受光
面上に結像する。絞り２４は、撮影レンズ部２２を通過
した光を絞り、光学ＬＰＦ２８は、絞り２４を通過した
光に含まれる所定の空間周波数よりも低い空間周波数の
光を通過させる。ＣＣＤ３０の各センサエレメントは、
結像した被写体像の光量に応じ、電荷を蓄積する（以下
その電荷を「蓄積電荷」という）。

【００３０】シャッタ２６は、機械式シャッタであり、
撮影レンズ部２２を通過した光をＣＣＤ３０に露光する
か否かを制御する。また、デジタルカメラ１０は、シャ
ッタ２６に代えて電子シャッタ機能を有してもよい。電
子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０のセンサ
エレメントは、シャッタゲート及びシャッタドレインを
有する。シャッタゲートを駆動することにより、蓄積電
荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲート
の制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積する時
間、即ちシャッタスピードを制御できる。ＣＣＤ３０に
おいて、蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフ
トレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって
電圧信号として順次読み出される。

【００３１】撮像信号処理部３２は、ＣＣＤ３０から出
力される被写体像を示す電圧信号、即ちアナログ信号を
Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に色分解する。そして、撮像信号処理部
３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を調整することにより、被写体
像のホワイトバランスを調整する。撮像信号処理部３２
は、被写体像のガンマ補正を行う。そして、撮像信号処
理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分解されたアナログ信号
をＡ／Ｄ変換し、その結果得られた被写体像のデジタル
の画像データ（以下「デジタル画像データ」という）を
システム制御部６０へ出力する。

【００３２】ファインダ３４は、表示手段を有してもよ
く、後述のメインＣＰＵ６２等からの各種情報をファイ
ンダ３４内に表示してもよい。ストロボ３６は、コンデ
ンサに蓄えられたエネルギを放電する放電管３７を有
し、放電管３７にエネルギが供給されたとき放電管３７
が発光することで機能する。

【００３３】撮像制御部４０は、ズーム駆動部４２、フ
ォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部
４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ
５２、及び測光センサ５４を有する。ズーム駆動部４
２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、及びシャ
ッタ駆動部４８は、それぞれステッピングモータ等の駆
動手段を有し、撮像部２０に含まれる機構部材を駆動す
る。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距
センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５
４は被写体輝度を測定する。そして、測距センサ５２及
び測光センサ５４は、測定された被写体までの距離のデ
ータ（以下単に「測距データ」という）及び被写体輝度
のデータ（以下単に「測光データ」という）を、それぞ
れ撮像系ＣＰＵ５０に供給する。

【００３４】撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示され
たズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部４２
及びフォーカス駆動部４４を制御して撮影レンズ部２２
のズーム倍率とピントの調整を行う。また、撮像系ＣＰ
Ｕ５０は、測距センサ５２から受け取った測距データに
基づいて、ズーム駆動部４２及びフォーカス駆動部４４
を制御してズーム倍率及びピントの調整を行ってもよ
い。

【００３５】撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から
受け取った測光データに基づいて、絞り値及びシャッタ
スピードを決定する。決定された値に従い、絞り駆動部
４６及びシャッタ駆動部４８は、絞り２４の絞り量及び
シャッタ２６の開閉をそれぞれ制御する。

【００３６】また、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５
４から受け取った測光データに基づいて、ストロボ３６
の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。
ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０は電荷
蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間
の経過後、蓄積電荷を撮像信号処理部３２へ出力する。

【００３７】システム制御部６０は、メインＣＰＵ６
２、キャラクタ生成部８４、タイマ８６、及びクロック
発生器８８を有する。メインＣＰＵ６２は、デジタルカ
メラ１０全体、特にシステム制御部６０を制御する。メ
インＣＰＵ６２は、シリアル通信等により、撮像系ＣＰ
Ｕ５０との間で必要な情報の受け渡しをする。

【００３８】クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２
の動作クロックを発生し、メインＣＰＵ６２に供給す
る。また、クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０及
び表示部１００の動作クロックを発生する。クロック発
生器８８は、メインＣＰＵ６２、撮像系ＣＰＵ５０、及
び表示部１００に対してそれぞれ異なる周波数の動作ク
ロックを供給してもよい。

【００３９】キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイ
トル等の撮影画像に合成する文字情報や、図形情報を生
成する。タイマ８６は、例えば電池等でバックアップさ
れ、常に時間をカウントし、当該カウント値に基づいて
撮影画像の撮影日時に関する情報等の時刻情報をメイン
ＣＰＵ６２に供給する。タイマ８６は、蓄電池から供給
された電力により、デジタルカメラ本体の電源がオフで
ある場合にも時間をカウントするのが望ましい。また、
キャラクタ生成部８４及びタイマ８６は、メインＣＰＵ
６２に併設されることが好ましい。

【００４０】記憶部１２０は、メモリ制御部６４、不揮
発性メモリ６６、及びメインメモリ６８を有する。メモ
リ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６
８とを制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ
（電気的消去及びプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳ
Ｈメモリ等で構成され、ユーザによる設定情報や出荷時
の調整値等、デジタルカメラ１０の電源がオフの間も保
持すべきデータを格納する。不揮発性メモリ６６は、メ
インＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラ
ム等を格納してもよい。

【００４１】メインメモリ６８は、ＤＲＡＭのように比
較的安価で容量の大きなメモリで構成されることが好ま
しい。メインメモリ６８は、撮像部２０から出力された
データを格納するフレームメモリとしての機能、各種プ
ログラムをロードするシステムメモリとしての機能、そ
の他ワークエリアとしての機能を有する。不揮発性メモ
リ６６及びメインメモリ６８は、システム制御部６０内
外の各部とバス８２を介してデータのやりとりを行う。
不揮発性メモリ６６は、デジタル画像データを更に格納
してもよい。

【００４２】画像処理部１４０は、ノイズ低減部２３
８、ＹＣ処理部７０、エンコーダ７２、及び圧縮伸張処
理部７８を有する。また、外部接続部１３０は、オプシ
ョン装置制御部７４、及び通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。

【００４３】ノイズ低減部２３８は、図１に関連して説
明したノイズ低減部２３８と同一又は同様の機能を有す
る。ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データにＹＣ変換
を施し、輝度信号Ｙ、並びに色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ
及びＲ−Ｙを生成する。ＹＣ処理部７０は、図１に関連
して説明したＲＧＢ−ＹＣ変換部２３０と同一又は同様
の機能を有する。メインメモリ６８は、メモリ制御部６
４の制御に基づいて、輝度信号及び色差信号を格納す
る。

【００４４】圧縮伸張処理部７８は、メインメモリ６８
から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。圧
縮伸張処理部７８は、図１に関連して説明した輪郭補正
部２３２、色差ＭＴＸ部２３４、及び処理部２３６と同
一又は同様の機能を有する。そして、オプション装置制
御部７４は、圧縮されたデジタル画像データ（以下単に
「圧縮データ」という）をオプション装置７６の一例で
あるメモリカードへ書き込む。本実施形態において、当
該メモリカードは、撮像画像又は補正画像を記憶する。

【００４５】エンコーダ７２は、輝度信号と色差信号
を、ビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換して端
子９０から出力する。オプション装置７６に記録された
圧縮データからビデオ信号を生成する場合、圧縮データ
は、まずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処
理部７８へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部７８で
必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によ
ってビデオ信号へ変換される。

【００４６】オプション装置制御部７４は、オプション
装置７６が許容する信号仕様及びバス８２のバス仕様に
従い、バス８２とオプション装置７６との間で必要な信
号の生成、論理変換、及び／又は電圧変換等を行う。デ
ジタルカメラ１０は、オプション装置７６として前述の
メモリカードの他に、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的
なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプ
ション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳ
Ｉ等で構成してもよい。

【００４７】通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１０
がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３
２Ｃ、イーサネット（登録商標）等の仕様に応じたプロ
トコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、圧縮
データ又はデジタル画像データを、端子９２を介してネ
ットワークを含む外部機器に出力してよい。通信Ｉ／Ｆ
部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、外部機器
と端子９２を介して通信する。通信Ｉ／Ｆ部８０は、例
えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との
間で独自のインターフェースによるデータ授受を行う構
成としてもよい。

【００４８】表示部１００は、ＬＣＤモニタ１０２、Ｌ
ＣＤパネル１０４、モニタドライバ１０６、及びパネル
ドライバ１０８を有する。モニタドライバ１０６は、Ｌ
ＣＤモニタ１０２を制御する。また、パネルドライバ１
０８は、ＬＣＤパネル１０４を制御する。ＬＣＤモニタ
１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に
設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズ
ーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、
被写体画像等を表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば
小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩ
ＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣ等）、ストロボ発光／
発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量／残量
等の情報を表示する。

【００４９】操作部１１０は、パワースイッチ１１２、
レリーズスイッチ１１４、機能設定部１１６、及びズー
ムスイッチ１１８を有する。パワースイッチ１１２は、
ユーザの指示に基づいてデジタルカメラ１０の電源をオ
ン／オフする。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全
押しの二段階押し込み構造を有する。一例として、レリ
ーズスイッチ１１４が半押しされることにより、撮像制
御部４０は、自動焦点調整及び自動露出調整を行い、全
押しされることにより、撮像部２０は、被写体像を取り
込む。

【００５０】機能設定部１１６は、例えば回転式のモー
ドダイヤルや十字キー等であって、「ファイルフォーマ
ット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、
「表示切換」等の設定を受け付ける。ズームスイッチ１
１８は、撮像部２０が取得する被写体像のズーム倍率の
設定を受け付ける。

【００５１】以上の構成による主な動作は以下のとおり
である。まずパワースイッチ１１２が押下され、デジタ
ルカメラ１０の各部に電力が供給される。メインＣＰＵ
６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、デ
ジタルカメラ１０が撮影モードにあるか再生モードにあ
るかを判断する。

【００５２】デジタルカメラ１０が撮影モードの場合、
メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の半押し
状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の半押し状態
が検出されたとき、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５
４及び測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距デ
ータを得る。撮像制御部４０は、撮像系ＣＰＵ５０が得
た測光データ及び測距データに基づいて、撮像部２０の
ピント、絞り等を調整する。調整が完了すると、ＬＣＤ
モニタは、「スタンバイ」等の文字を表示してユーザに
その旨を伝える。

【００５３】続いて、メインＣＰＵ６２は、レリーズス
イッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッ
チ１１４の全押し状態が検出されたとき、所定のシャッ
タ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の
蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信
号処理部３２による処理の結果生成されたデジタル画像
データはバス８２へ出力される。デジタル画像データは
一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７
０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制
御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。
記録されたデジタル画像データに基づく撮影画像は、フ
リーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示
され、ユーザは撮影画像を確認することができる。以上
で一連の撮影動作が完了する。

【００５４】一方、デジタルカメラ１０が再生モードの
場合、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発
性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６から撮影
した撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤ
モニタ１０２へ表示する。

【００５５】この状態でユーザが機能設定部１１６にて
「順送り」、「逆送り」を指示すると、メインＣＰＵ６
２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／
又はオプション装置７６が格納した他の撮影画像を読み
出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示
する。

【００５６】図６は、本実施形態に係る画像処理装置と
してのコンピュータ６９０の構成の一例を示す。コンピ
ュータ６９０は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、Ｒ
ＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハード
ディスクドライブ７０８と、フロッピー（登録商標）デ
ィスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１４
とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７
０４、ハードディスクドライブ７０８、ＦＤディスク７
２０、及びＣＤ−ＲＯＭ７２２に格納されたプログラム
に基づいて動作する。通信インターフェース７０６は、
インターネット等を介して外部と通信する。格納装置の
一例としてのハードディスクドライブ７０８は、設定情
報及びＣＰＵ７００が動作するプログラムを格納する。
ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、及び／又はハードディス
クドライブ７０８は、コンピュータ６９０を図１から図
５に関連して説明した画像処理装置であるデジタルカメ
ラ１０として機能させるための画像処理プログラムを格
納する。

【００５７】フロッピーディスクドライブ７１２はフロ
ッピーディスク７２０からデータまたはプログラムを読
み取り、ＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ７１４はＣＤ−ＲＯＭ７２２からデータまたはプログ
ラムを読み取り、ＣＰＵ７００に提供する。本例におい
て、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１４はＣＤ−ＲＯＭ７２２
から、ＣＤ−ＲＯＭ７２２が格納する画像を取得する。
別の実施例において、フロッピーディスクドライブ７１
２が、フロッピーディスク７２０から画像を取得しても
よい。コンピュータ６９０は、通信インターフェース７
０６を介して画像を取得してもよい、コンピュータ６９
０は、通信インターフェース７０６を介し、インターネ
ットから画像を取得してもよい。

【００５８】ＣＰＵ７００が実行するソフトウエアは、
フロッピーディスク７２０またはＣＤ−ＲＯＭ７２２等
の記録媒体に格納されて利用者に提供される。記録媒体
に格納されたソフトウエアは圧縮されていても非圧縮で
あっても良い。ソフトウエアは記録媒体からハードディ
スクドライブ７０８にインストールされ、ＲＡＭ７０４
に読み出されてＣＰＵ７００により実行される。

【００５９】当該画像処理プログラムは、コンピュータ
６９０を、図１に関連して説明した撮像部２０、ノイズ
低減部２３８、輪郭補正部２３２、色差ＭＴＸ部２３
４、処理部２３６、及び格納部２０６として機能させ
る。つまり、本例において格納部２０６はＲＡＭ７０
４、又はハードディスクドライブ７０８であってよい。
また、格納部２０６は、ＦＤディスクが挿入されたＦＤ
ドライブであってよく、ＣＤ−ＲＯＭ７２２が挿入され
たＣＤ−ＲＯＭドライブ７１４であってもよい。また、
ノイズ低減部２３８、輪郭補正部２３２、色差ＭＴＸ部
２３４、及び処理部２３６は、ＣＰＵ７００であってよ
い。また、本例においては、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１
４が画像を取得する。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
７１４は、図１に関連して説明した撮像部２０と同一又
は同様の機能を有する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１４
は、画像を取得する取得部の機能を有してよい。また、
コンピュータ６９０は画像を取得する取得部を更に備え
てもよい。取得部は、例えば図１に関連して説明した撮
像部２０と同一又は同様の機能を有してよい。取得部
は、画像を取得するデジタルカメラであってもよい、取
得部は、イメージスキャナであってもよい。また、コン
ピュータ６９０は、撮像部２０、ノイズ低減部２３８、
輪郭補正部２３２、色差ＭＴＸ部２３４、及び処理部２
３６の機能を行う他の演算装置を更に備えてよい。

【００６０】コンピュータ６９０は、ノイズを低減する
べき被処理画像を、ＣＤ−ＲＯＭ７２２、及び／又はＦ
Ｄディスク７１６から受け取ってよい。また、通信イン
ターフェースを介して、外部から被処理画像を受け取っ
てもよい。また、コンピュータ６９０は、デジタルカメ
ラにおいて画像を格納する記憶素子から、被処理画像を
読み込む手段を有してよい。

【００６１】また、画像処理プログラムは記録媒体から
直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードデ
ィスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み
出されて実行されても良い。更に、上記プログラムは単
一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納され
ても良い。また記録媒体に格納される画像処理プログラ
ムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれ
ぞれの機能を提供してもよい。例えば、画像処理プログ
ラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーテ
ィングシステムに依頼し、オペレーティングシステムか
らの応答に基づいて機能を提供するものであってもよ
い。

【００６２】画像処理プログラムを格納する記録媒体と
しては、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、
ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒
体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュ
アーカードなどの半導体メモリ等を用いることができ
る。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続
されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲ
ＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。本
例のコンピュータ６９０によれば、図１に関連して説明
したデジタルカメラ１０と同様に、画像のそれぞれの画
素に対し、輝度に応じた適切なノイズ低減を行うことが
できる。

【００６３】以上、本発明を実施形態を用いて説明した
が、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に
は限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改
良を加えることができる。そのような変更または改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００６４】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、画像のそれぞれの画素に対し、輝度に応じた適
切なノイズ低減を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ１０
の構成の一例を示す図である。

【図２】本実施形態に係るノイズ低減部２３８の構成の
一例を示す図である。

【図３】本実施形態に係る閾値生成部２０８が記憶する
閾値及び輝度の関係の一例を示す図である。

【図４】本実施形態に係るデジタルカメラ１０の動作の
一例を示すフローチャートである。図４（ａ）は本実施
形態に係るデジタルカメラ１０の動作の一例を示すフロ
ーチャートである。図４（ｂ）は平均値算出部３０２が
抽出する近傍画素４００を示す図である。

【図５】本実施形態に係るデジタルカメラ１０の詳細な
構成の一例を示す図である。

【図６】本実施形態に係る画像処理装置としてのコンピ
ュータ６９０の構成の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０デジタルカメラ２０撮像部２２撮影レンズ部２４絞り２６シャッタ２８光学ＬＰＦ３０ＣＣＤ３２撮像信号処理部３４ファインダ３６ストロボ３７放電管４０撮像制御部４２ズーム駆動部４４フォーカス駆動部４６絞り駆動部４８シャッタ駆動部５０撮像系ＣＰＵ５２測距センサ５４測光センサ６０システム制御部６２メインＣＰＵ６４メモリ制御部６６不揮発性メモリ６８メインメモリ７０ＹＣ処理部７２エンコーダ７４オプション装置制御部７６オプション装置７８圧縮伸張処理部８０通信Ｉ／Ｆ部８２バス８４キャラクタ生成部８６タイマ８８クロック発生器９０端子９２端子１００表示部１０２ＬＣＤモニタ１０４ＬＣＤパネル１０６モニタドライバ１０８パネルドライバ１１０操作部１１２パワースイッチ１１４レリーズスイッチ１１６機能設定部１１８ズームスイッチ１２０記憶部１３０外部接続部１４０画像処理部２０４演算部２０６格納部２０８閾値生成部２１０補正部２２２オフセット補正部２２４ゲイン補正部２２６ガンマ補正部２２８ＲＧＢ補間部２３０ＲＧＢ−ＹＣ変換部２３２輪郭補正部２３４色差ＭＴＸ部２３６処理部２３８ノイズ低減部３０２平均値算出部３０４差分算出部３０６メディアンフィルタ３０８セレクタ３１０比較部４００近傍画素６９０コンピュータ７００ＣＰＵ７０２ＲＯＭ７０４ＲＡＭ７０６通信インターフェース７０８ハードディスクドライブ７１２フロッピーディスクドライブ７１４ＣＤ−ＲＯＭドライブ７２０ＦＤディスク７２２ＣＤ−ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林寛和埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者竹村和彦埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者杉本雅彦埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者林健吉埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 BA01 CA01 CA02 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 CE06 CH06 CH07 5C021 PA31 PA52 PA58 PA72 PA76 PA92 RA02 RB07 XA03 XB11 YA02 5C077 LL05 MP01 MP08 PP02 PP46 PP47 PP68 PQ12 PQ20 TT09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を処理する画像処理装置であって、前記画像を取得する取得部と、前記画像の画素の輝度に基づく予め定められた演算を行
う演算部と、前記画素の輝度に基づく閾値を生成する閾値生成部と、前記演算の結果が前記閾値より小さい場合に、前記画素
の輝度に基づくメディアンフィルタ演算の結果を前記画
素の輝度の補正輝度として出力する補正部とを備えるこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記閾値生成部は、前記画素の輝度が予
め定められた値より大きい場合、前記閾値として第１閾
値を生成し、前記画素の輝度が前記予め定められた値以
下の場合、前記閾値として前記第１閾値より大きな第２
閾値を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項３】前記演算部は、前記予め定められた演算
として、前記画素の輝度に基づくエッジ検出演算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。