JP5887303B2 - 画像信号処理装置,撮像装置および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
本実施例において信号レベル補正の補正強度制御処理は信号補正強度制御部0106で実施される。図3(a)は統計情報を用いた信号レベル補正の補正強度制御方法の一例を示す図であり,図3(b)は決定した補正強度により画像信号補正部0104が行う信号レベル補正方法の一例を示す図である。この例では,照度差が非常に大きく黒潰れが発生する,あるいは,逆光や強い光が画角内に映り込むことにより自動露光が全体にアンダーとなり主要被写体の黒潰れが発生する場合に,明るい被写体を白飛びさせることなく暗い被写体の黒潰れを改善するようなコントラスト補正を実現している。
本実施例において信号補正特性推定処理は信号補正特性推定部0107で実施される。図4(a)は信号補正特性推定処理の一例を示す第1の図であり,図4(b)は信号補正特性推定処理の一例を示す第2の図である。
0102 局所情報取得部
0103 ノイズ補正部
0104 画像信号補正部
0105 統計情報取得部
0106 信号補正強度制御部
0107 信号補正特性推定部
0108 ノイズ補正強度制御部
0601 画像信号入力部
0602 局所情報取得部
0603 ノイズ補正部
0604 画像信号補正部
0604_1 周波数分離部
0604_2 DC成分補正部
0604_3 AC成分補正部
0604_4 周波数統合部
0605 統計情報取得部
0606 信号補正強度制御部
0607 信号補正特性推定部
0608 ノイズ補正強度制御部
0901 画像信号入力部
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0904 画像信号補正部
0905 統計情報取得部
0906 信号補正強度制御部
0907 信号補正特性推定部
0908 ノイズ補正強度制御部
0909 信号補正特性推定情報格納部
1101 画像信号入力部
1102 局所情報取得部
1104 画像信号補正部
1105 統計情報取得部
1106 信号補正強度制御部
1107 信号補正特性推定部
1109 信号補正特性推定情報格納部
1110 エッジ強調部
1111 エッジ強調強度制御部
1301 画像信号入力部
1302 局所情報取得部
1304 画像信号補正部
1305 統計情報取得部
1306 信号補正強度制御部
1307 信号補正特性推定部
1309 信号補正特性推定情報格納部
1312 色ノイズ補正部
1313 色ノイズ補正強度制御部
1501 撮像部
1503 カメラ信号処理部
1503_1 露光量検出部
1503_2 デジタルゲイン部
1503_3 局所情報取得部
1503_4 ノイズ補正部
1504 画像信号補正部
1505 統計情報取得部
1506 信号補正強度制御部
1507 信号補正特性推定部
1508 ノイズ補正強度制御部
1509 信号補正特性推定情報格納部
1514 露光制御部
1801 画像信号入力部
1804 画像信号補正部
1805 統計情報取得部
1806 信号補正強度制御部
1807 信号補正特性推定部
1808 ノイズ補正強度制御部
1809 信号補正特性推定情報格納部
1815 通信部
1816 画像信号処理装置
Claims (17)
- 画像信号を入力する画像信号入力部と、
前記画像信号入力部より入力された画像信号から注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出する局所情報取得部と、
ノイズ補正強度を決定するノイズ補正強度制御部と、
前記画像信号入力部より入力された画像信号に前記局所情報取得部より取得した局所情報を用いて前記ノイズ補正強度に基づくノイズ補正処理を行うノイズ補正部と、
前記ノイズ補正処理が行われた画像信号の信号レベル補正強度を決定する画像信号補正強度制御部と、前記信号レベル補正強度にもとづく信号レベル補正の特性を推定する信号補正特性推定部と、
前記ノイズ補正処理された画像信号に、前記信号レベル補正強度に基づく信号レベル補正処理を行う画像信号補正部と、を備え、
前記ノイズ補正強度制御部は、前記信号補正特性推定部で推定された信号レベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正部におけるノイズ補正処理の局所情報に応じたノイズ補正強度を決定することを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1に記載の画像信号処理装置において、
前記局所情報とは前記画像信号入力部より入力された画像信号における注目画素の明るさ成分であることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1に記載の画像信号処理装置において、
前記局所情報とは前記画像信号入力部より入力された画像信号における注目画素を含む局所領域の周波数ごとの信号成分であることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像信号処理装置において、
前記画像信号補正部は、前記ノイズ補正処理された画像信号の注目画素の明るさに応じて、暗部と明部でそれぞれ信号を伸張し、かつ暗部の伸張量が明部の伸張量より大きくなるような補正特性で信号レベル補正処理を行うことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項4に記載の画像信号処理装置において、
前記信号補正特性推定部は、前記画像信号補正部の信号レベル補正処理によるレベル補正の特性を暗部と明部のそれぞれで推定し、
前記ノイズ補正強度制御部は、前記信号補正特性推定部の推定した暗部と明部のレベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正部におけるノイズ補正処理の暗部の補正強度を明部の補正強度より強くなるように制御することを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項5に記載の画像信号処理装置において、
前記ノイズ補正強度制御部が、前記ノイズ補正部におけるノイズ補正処理の補正強度を、さらに注目画素を含む局所領域の周波数ごとの信号成分によっても異ならせることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項6いずれかに記載の画像信号処理装置において、
前記信号レベル補正の特性は、所定の信号レベル補正強度にもとづく前記信号レベル補正処理の入出力特性における複数の代表的な信号レベルの入力値と補正量との比率であることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項6いずれかに記載の画像信号処理装置において、
前記信号レベル補正の特性は、所定の信号レベル補正強度にもとづく前記信号レベル補正処理の入出力特性における複数の代表的な信号レベルをそれぞれ含む複数の2つの信号レベル間の入力値の差分と出力値の差分との比率であることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項8に記載の画像信号処理装置において、
前記複数の2つの信号レベル間の間隔が、複数の代表的な信号レベルに応じて異なることを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の画像信号処理装置において、
さらに、前記ノイズ補正部でノイズ補正処理が行われた画像信号を入力として該画像信号の全体または所定の領域の信号値の分布または統計量を統計情報として算出し出力する統計情報取得部を備え、
前記画像信号補正強度制御部は前記統計情報取得部の出力した統計情報を元に前記画像信号補正部における信号レベル補正処理の信号レベル補正強度を制御すること、を特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像信号処理装置において、
さらに、前記画像信号補正強度制御部の決定する信号レベル補正強度に対応する前記画像信号補正部の信号レベル補正処理による信号レベル補正の特性を推定するための情報を信号補正特性推定情報として格納する信号補正特性推定情報格納部を備え、
前記信号補正特性推定部は前記信号補正特性推定情報格納部より信号補正特性推定情報を取得して、該信号補正特性推定情報と前記画像信号補正強度制御部で決定された信号レベル補正強度に基づき信号レベル補正の特性を推定することを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の画像信号処理装置において、
前記ノイズ補正部は前記画像信号入力部より入力された画像信号に前記局所情報取得部より取得した局所情報を用いてエッジ強調処理を行いエッジ強調した画像信号を出力するエッジ強調処理を含み、
前記ノイズ補正強度制御部は前記信号補正特性推定部で推定された信号レベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正部におけるエッジ強調処理の補正強度を明るさごとに演算して弱めることでノイズを抑制するよう制御することを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の画像信号処理装置において、
前記画像信号入力部より入力された画像信号は輝度信号と色信号からなり、
前記局所情報取得部は局所情報として前記画像信号入力部より入力された画像信号の輝度信号から注目画素の明るさを算出し、
前記ノイズ補正部は前記注目画素の明るさに応じて異なる補正強度で色信号に対して色ノイズ補正処理を行い、
前記ノイズ補正強度制御部は前記信号補正特性推定部で推定された信号レベル補正の特性に連動して前記ノイズ補正部における色ノイズ補正処理の補正強度を明るさごとに演算して制御することを特徴とする画像信号処理装置。 - 撮像を行い画像信号を生成して出力する撮像部と、
前記撮像部の露光量を検出する露光量検出部と、
前記露光量検出部で検出された露光量を元に前記撮像部の露光を制御する露光制御部と、
前記撮像部で出力された画像信号から注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出する局所情報取得部と、
ノイズ補正強度を決定するノイズ補正強度制御部と、
前記撮像部で出力された画像信号に前記局所情報取得部より取得した局所情報を用いて前記ノイズ補正強度に基づくノイズ補正処理を行うノイズ補正部と、
前記ノイズ補正処理が行われた画像信号の信号レベル補正強度を決定する画像信号補正強度制御部と、
前記信号レベル補正強度にもとづく信号レベル補正の特性を推定する信号補正特性推定部と、 前記ノイズ補正処理された画像信号に、前記信号レベル補正強度に基づく信号レベル補正処理を行う画像信号補正部と、を備え、
前記ノイズ補正強度制御部は、前記信号補正特性推定部で推定された信号レベル補正の特性と前記露光制御部における露光制御の度合いに連動して前記ノイズ補正部におけるノイズ補正処理の局所情報に応じたノイズ補正強度を決定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項14に記載の撮像装置において,
前記画像信号補正強度制御部は、前記信号レベル補正強度を前記露光制御部における露光制御の度合いに連動して補正することを特徴とする撮像装置。 - 請求項15に記載の撮像装置において、
前記画像信号補正強度制御部は、前記露光制御部が信号ゲインの大きくなる露光制御をするにつれて前記信号レベル補正強度を小さくすることを特徴とする撮像装置。 - 注目画素を含む局所領域の画素値の統計量を局所情報として算出し、該局所情報を用いてノイズ補正処理を行うノイズ補正調整機能を備えた撮像装置と接続した処理装置に用いる画像処理プログラムであって、
前記処理装置を
画像信号を入力する画像信号入力部と、
ノイズ補正強度を決定するノイズ補正強度制御部と、前記画像信号入力部より入力された画像信号の信号レベル補正強度を決定する画像信号補正強度制御部と、
前記信号レベル補正強度にもとづく信号レベル補正の特性を推定する信号補正特性推定部と、
前記ノイズ補正処理された画像信号に、前記信号レベル補正強度に基づく信号レベル補正処理を行う画像信号補正部と、
前記ノイズ補正強度制御部で決定されたノイズ補正強度を前記撮像装置に送信する通信部と、を備えた前記画像信号処理装置として機能させ、
前記ノイズ補正強度制御部は、前記信号補正特性推定部で推定された前記信号レベル補正の特性に連動して前記撮像装置におけるノイズ補正処理の局所情報に応じたノイズ補正強度を決定することを特徴とする画像処理プログラム。
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