JP5016255B2 - ノイズ低減装置ならびにその制御方法およびその制御プログラムならびに撮像装置およびディジタル・カメラ - Google Patents
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Description
A,A0,A1,AB1,AB2,AG1,AG2,AR1,AR2,AY,AY1 ノイズ低減対象領域
6 ノイズ低減回路
21 配列変換回路
22 フィルタリング対象抽出回路
23 フィルタ算出回路
24 フィルタ演算回路
30 撮像装置
31,32,33 CCD
40 CPU
51 メモリ・カード
52 CD
Claims (24)
- 複数の固体電子撮像素子を用いて同一の被写体を撮像することにより得られる,ほぼ同一のカラー被写体像を表し,かつそれぞれが異なる色成分をもつ複数種類のカラー画像データにおけるそれぞれのカラー画像データの相関性を保持しつつ,上記複数種類のカラー画像データに含まれている無相関ノイズを除去するノイズ除去手段,および
上記ノイズ除去手段によって除去された複数種類のカラー画像データについて空間的な画素処理を行う画素処理手段,
を備えたノイズ低減装置であって,
上記ノイズ除去手段が,
上記複数種類のカラー画像データのレベルの平均値が上記複数の色成分での色空間の原点位置となるように,上記複数種類のカラー画像データのレベルをシフトするカラー画像データ・シフト手段,
上記カラー画像データ・シフト手段によってシフトされたカラー画像データを,そのレベルに応じて無相関ノイズの除去処理を行うフィルタリング手段,および
上記フィルタリング手段によって無相関ノイズが除去されたカラー画像データのレベルを,上記シフト分戻すカラー画像データ逆シフト手段,
を備えたノイズ低減装置。 - 上記複数種類のカラー画像データは,それぞれが異なる色成分をもつものである,請求項1に記載のノイズ低減装置。
- 上記複数種類のカラー画像データによって表される複数のカラー被写体像をそれぞれ構成する画素の位相特性が同一または画素ピッチ以下のずれをもつものである,請求項1または2に記載のノイズ低減装置。
- カラー画像データのレベルに応じて,上記ノイズ除去手段によるノイズ除去処理を抑制するノイズ除去処理抑制手段をさらに備えた請求項1から3のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。
- 上記ノイズ除去手段における無相関ノイズ除去処理が上記固体電子撮像素子の特性および上記固体電子撮像素子を用いて撮影したときに用いられる撮影情報の少なくとも一方にもとづいて行われるものである,
請求項1から4のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 - 上記フィルタリング手段におけるノイズ低減処理が,上記複数の色成分の数に対応した演算を利用したディジタル・フィルタリング処理である,
請求項1から5のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 - 上記フィルタリング手段におけるノイズ除去処理が,上記複数の色成分の数が元の色成分の数よりも少なくなるように,複数の色成分を取り扱い,複数の色成分の数に対応した演算を用いたディジタル・フィルタ処理である,
請求項1から6のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 - 上記ディジタル・フィルタ処理における演算が発散した場合に,ノイズ除去処理を停止するノイズ除去処理停止手段をさらに備えた請求項7に記載のノイズ低減装置。
- 上記複数種類のカラー画像データ全体のうち,互いに相関性のある複数のカラー画像データ群に分ける画像データ分割手段をさらに備え,
上記カラー画像データ・シフト手段が,上記画像データ分割手段によって分割された複数のカラー画像データ群のうち,無相関ノイズの除去対象であるカラー画像データが含まれているカラー画像データ群について上記複数の色空間での原点位置となるようにシフトするものである,
請求項1から8のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 - 上記画像データ分割手段が,
上記複数種類のカラー画像データを複数の小ブロックに分ける小ブロック分割手段をさらに備え,
上記小ブロック分割手段によって分けられた複数の小ブロックごとに,相関性のある複数のカラー画像データ群に分けるものである,
請求項9に記載のノイズ低減装置。 - 上記小ブロックを構成する代表画素にもとづいて,複数の小ブロックごとに相関性のある複数のカラー画像データ群に分けるものである,
請求項10に記載のノイズ低減装置。 - 上記小ブロック分割手段によって分けられた小ブロックの平均画素レベルにもとづいて,複数の小ブロックごとに相関性のある複数のカラー画像データ群に分けるものである,
請求項10に記載のノイズ低減装置。 - 上記小ブロック分割手段によって分けられた小ブロックを構成する各画素に,撮像が高感度なものほど平均的な画素レベルとなり,低感度なものほど上記小ブロックを構成する画素の代表画素レベルとなるような重みづけ係数を用いた重みづけ平均により得られる画素レベルにもとづいて,複数の小ブロックごとに相関性のある複数のカラー画像データ群に分けるものである,
請求項10に記載のノイズ低減装置。 - 上記画像データ分割手段によって分けられた複数のカラー画像データ群によって表される画像領域の大きさが第1の所定値未満の場合に,上記無相関ノイズ除去手段による無相関ノイズ除去処理を停止する無相関ノイズ停止制御手段をさらに備えた請求項9に記載のノイズ低減装置。
- 上記複数のカラー画像データ群によって表される画像領域の大きさが,上記第1の所定値より大きい第2の所定値以上の場合に,上記画像データ分割手段によって分割されたカラー画像データ群のうち,無相関ノイズの除去対象であるカラー画像データが含まれているカラー画像データ群についてシフトするものである,
請求項9に記載のノイズ低減装置。 - 上記複数のカラー画像データ群によって表される画像領域の大きさが,上記第2の所定値より大きい第3の所定値以上の場合に,上記ノイズ除去手段による無相関ノイズ除去処理を停止し,かつノイズが含まれているそれぞれのカラー画像データの分散値とノイズの分散値との差分にもとづいてそれぞれのカラー画像データのノイズを除去するものである,
請求項9に記載のノイズ低減装置。 - 上記カラー画像データから輝度データを生成する輝度データ生成手段をさらに備え,
上記カラー画像データ分割手段が,上記輝度データ生成手段によって生成された輝度データのうち,互いに相関性のある複数の輝度データ群に分けるものである,
請求項9に記載のノイズ低減装置。 - 上記複数のカラー画像データのそれぞれのカラー画像データを空間上において近接した複数のブロックに分けるブロック分割手段,および
上記ブロック分割手段によって分割されたそれぞれのブロックを構成する画素のうち中央の画素とのレベル差を算出するレベル差算出手段をさらに備え,
上記レベル差算出手段によって算出されたレベル差が所定のしきい値未満となる画素の集まりを表す画像データについて上記複数の色空間での原点位置となるようにシフトするものである,
請求項1から8のうち,いずれか一項に記載のノイズ低減装置。 - 上記レベル差算出手段が,
上記中央の画素とのレベル差を算出する対象となる画素を含む近傍の領域の勾配の低い方向を検出する検出手段,および
上記対象画素を含み,かつ上記検出手段によって検出された勾配の低い方向に存在する画素の平均レベルを算出する平均レベル算出手段を備え,
上記平均レベル算出手段によって算出された平均レベルと上記対象画素のレベルとのレベル差を算出するものである,
請求項18に記載のノイズ低減装置。 - 上記検出手段は,
上記対象画素と上記対象画素のまわりにある画素とに対して上下方向,左右方向,左斜め方向および右斜め方向の高周波数成分を抽出するハイ・パス・フィルタ手段を備え,
上記ハイ・パス・フィルタ手段によって抽出された高周波数成分にもとづいて,勾配の低い方向を検出するものである,
請求項19に記載のノイズ低減装置。 - ノイズ除去手段が,複数の固体電子撮像素子を用いて同一の被写体を撮像することにより得られる,ほぼ同一のカラー被写体像を表し,かつそれぞれが異なる色成分をもつ複数種類のカラー画像データにおけるそれぞれのカラー画像データの相関性を保持しつつ,上記複数種類のカラー画像データに含まれている無相関ノイズを除去し,
画像処理手段が,無相関ノイズが除去された複数種類のカラー画像データについて空間的な画素処理を行う,
ノイズ低減装置の制御方法であって,
上記ノイズ除去手段は,
カラー画像データ・シフト手段が,上記複数種類のカラー画像データのレベルの平均値が上記複数の色成分での色空間の原点位置となるように,上記複数種類のカラー画像データのレベルをシフトし,
フィルタ手段が,上記カラー画像データ・シフト手段によってシフトされたカラー画像データを,そのレベルに応じて無相関ノイズの除去処理を行い,
カラー画像データ逆シフト手段が,上記フィルタリング手段によって無相関ノイズが除去されたカラー画像データのレベルを,上記シフト分戻すものである,
ノイズ低減装置の制御方法。 - 複数の固体電子撮像素子を用いて同一の被写体を撮像することにより得られる,ほぼ同一のカラー被写体像を表し,かつそれぞれが異なる色成分をもつ複数種類のカラー画像データにおけるそれぞれのカラー画像データの相関性を保持しつつ,上記複数種類のカラー画像データに含まれている無相関ノイズを除去させ,
無相関ノイズが除去された複数種類のカラー画像データについて空間的な画素処理を行わせるようにノイズ低減装置を制御するプログラムであって,
上記無相関ノイズの除去は,
上記複数種類のカラー画像データのレベルの平均値が上記複数の色成分での色空間の原点位置となるように,上記複数種類のカラー画像データのレベルをシフトさせ,
シフトされたカラー画像データを,そのレベルに応じて無相関ノイズの除去処理を行わせ,
無相関ノイズが除去されたカラー画像データのレベルを,上記シフト分戻すものである,ノイズ低減装置を制御するプログラム。 - 請求項1から20のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置を備えた撮像装置。
- 請求項1から20のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置を備えたディジタル・カメラ。
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