專利名稱：噪聲減低裝置和噪聲減低方法以及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及噪聲減低裝置和噪聲減低方法以及具有該噪聲減低裝置的攝像裝置，其根據(jù)醒目像素和在醒目像素周圍的多個(gè)周圍像素的關(guān)系，對(duì)各像素的信號(hào)值進(jìn)行補(bǔ)正，從而減低圖像信號(hào)的噪聲。特別涉及對(duì)作為色彩信號(hào)的圖像信號(hào)的噪聲進(jìn)行減低的噪聲減低裝置和噪聲減低方法以及具有該噪聲減低裝置的攝像裝置。
背景技術(shù)：
由CCD(Charge Coupled Device(電荷耦合器件))或C-MOS傳感器等固體攝像元件拍攝到的圖像信號(hào)，由于受到各個(gè)像素特性的不一致性和布線阻抗等的影響，會(huì)形成各個(gè)像素的噪聲重疊起來的信號(hào)。因此，目前在固體攝像元件的后段電路中，設(shè)置噪聲減低電路，用來對(duì)固體攝像元件輸出的圖像信號(hào)中重疊的噪聲進(jìn)行減低。
這種噪聲減低裝置，大多數(shù)是利用多個(gè)周圍像素的信號(hào)值、及醒目像素與各周圍像素的相關(guān)關(guān)系，求出噪聲平均化信號(hào)值，然后將該信號(hào)值設(shè)為醒目像素的信號(hào)值。這里，所述的多個(gè)周圍像素，是在以要進(jìn)行噪聲減低處理的醒目像素為中心的給定范圍存儲(chǔ)器在的像素。此時(shí)，醒目像素和各周圍像素的相關(guān)關(guān)系，通過比較醒目像素和周圍像素各個(gè)信號(hào)值的差和閾值得到確認(rèn)。并且，通過計(jì)算具有相關(guān)關(guān)系的周圍像素的像素?cái)?shù)，求出具有相關(guān)關(guān)系的周圍像素的信號(hào)值和醒目像素的信號(hào)值的總和，并根據(jù)該周圍像素的像素?cái)?shù)、和各像素的信號(hào)值的總和計(jì)算平均值，并將其作為醒目像素的信號(hào)值，來除去噪聲。
另外，作為如上所述利用與醒目像素具有相關(guān)關(guān)系的周圍像素的信號(hào)值提出的方案有，根據(jù)醒目像素的信號(hào)值、一幀的平均值或分散值、高頻成分的平均值等，切換用于判斷有無相關(guān)關(guān)系的閾值、和對(duì)周圍像素進(jìn)行設(shè)定的區(qū)域的降噪裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2003-179779號(hào)公報(bào)然而，設(shè)置有多種濾色器的固體攝像元件所輸出的圖像信號(hào)，是每2個(gè)像素與相同的色彩信號(hào)相鄰的信號(hào)。因此，即使在其相關(guān)關(guān)系實(shí)際很高的情況下，也會(huì)當(dāng)作無相關(guān)關(guān)系來進(jìn)行噪聲減低處理。也就是說，由于在固體攝像元件中，設(shè)置于直接相鄰的(與每1個(gè)像素鄰接的)像素的濾色器是不同種類的濾色器、光透過率也不相同，因此即使入射光的光量相同，來自直接相鄰像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值也不相同。因此，難以實(shí)行有效的噪聲減低處理。
鑒于這些問題，本發(fā)明的目的在于，提供能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理的噪聲減低裝置和噪聲減低方法。另外，本發(fā)明的目的在于，提供具有該噪聲減低裝置的攝像裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的噪聲減低裝置，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，包括第1信號(hào)讀出部，讀出進(jìn)行噪聲減低的醒目像素的圖像信號(hào)；第2信號(hào)讀出部，讀出外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)，所述外側(cè)周圍象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的周圍，且配置于在以所述醒目像素為中心的呈放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且輸出與所述醒目像素的圖像信號(hào)相同的色彩信號(hào)；選擇控制部，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)；信號(hào)算出部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，算出所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值；以及，選擇部，當(dāng)在所述選擇控制部中，沒有確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)，選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，當(dāng)在所述選擇控制部中，確認(rèn)了與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)，選擇所述信號(hào)算出部求得的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。
根據(jù)該特征，外側(cè)周圍象素，距醒目像素離開2個(gè)像素且輸出相同的色彩信號(hào)。另外，由于選擇控制部是根據(jù)色彩信號(hào)相同的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、與醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)外側(cè)周圍象素是否與醒目像素相關(guān)，因此，能更準(zhǔn)確地把握外側(cè)周圍象素與醒目像素的相關(guān)關(guān)系，從而能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理。
這樣的噪聲減低裝置中，具備第3信號(hào)讀出部，讀出內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)，所述內(nèi)側(cè)周圍象素配置在所述醒目像素的周圍，且配置在以所述醒目像素為中心的放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置。所述選擇控制部，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系、及所述內(nèi)側(cè)周圍象素之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)。然后，根據(jù)上述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值與上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之差、及上述內(nèi)側(cè)周圍象素相互之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值之差，確認(rèn)與上述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)。此時(shí)，上述內(nèi)側(cè)周圍象素相互之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值之差，通過色彩信號(hào)相同的上述內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值相互相減得出。
另外，上述信號(hào)算出部，可以通過將上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值加權(quán)相加，或者通過將上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值以及上述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值加權(quán)相加，算出上述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。
這種噪聲減低裝置中，具有第1相關(guān)值運(yùn)算部和第2相關(guān)值運(yùn)算部。當(dāng)設(shè)所述外側(cè)周圍象素為n(其中n為自然數(shù))個(gè)像素，分別將n個(gè)像素的所述外側(cè)周圍象素設(shè)為第1～第n外側(cè)周圍象素，分別將n個(gè)像素的所述內(nèi)側(cè)周圍象素設(shè)為第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素，且第k(k為1≤k≤n自然數(shù))所述外側(cè)周圍象素對(duì)所述醒目像素的方向、與第k所述內(nèi)側(cè)周圍象素對(duì)所述醒目像素的方向?yàn)橄嗤较驎r(shí)，所述第1相關(guān)值運(yùn)算部，根據(jù)從由所述第2信號(hào)讀出部讀出的所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的結(jié)果，求出表示所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)、是否與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n主相關(guān)值；所述第2相關(guān)值運(yùn)算部，根據(jù)從由所述第3信號(hào)讀出部讀出的所述第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，減去存在于所述第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的以所述醒目像素為中心的對(duì)稱位置上的所述內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的結(jié)果，求出表示所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)、是否與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n副相關(guān)值。所述選擇控制部，根據(jù)所述第1～第n主相關(guān)值和所述第1～第n副相關(guān)值，從所述第1～第n外側(cè)周圍象素中確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素。
再有，所述第1～第n主相關(guān)值和所述第1～第n副相關(guān)值，分別是二值化的值。在所述第1相關(guān)值運(yùn)算部中，當(dāng)從所述第k外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值后所得到的值為第1閾值以上第2閾值以下時(shí)，將第k所述主相關(guān)值的值設(shè)為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值。在所述第2相關(guān)值運(yùn)算部中，當(dāng)從所述第k內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去存在于所述第k內(nèi)側(cè)周圍象素的以所述醒目像素為中心的對(duì)稱位置上的所述內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值后所得到的值為第3閾值以上第4閾值以下時(shí)，將第k所述副相關(guān)值的值設(shè)為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值。
這時(shí)，在第k主相關(guān)值和第k副相關(guān)值中，可將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“1”，將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)沒有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“0”。
噪聲減低裝置優(yōu)選具備閾值運(yùn)算部，其利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求出所述第1閾值和所述第2閾值。
再有，優(yōu)選所述閾值運(yùn)算部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值，求出所述第1閾值和所述第2閾值。
另外，將值為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述主相關(guān)值設(shè)為有相關(guān)主相關(guān)值，將值為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值的所述副相關(guān)值設(shè)為有相關(guān)副相關(guān)值。在所述選擇控制部中，對(duì)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)和第1給定數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)為所述第1給定數(shù)以上時(shí)，對(duì)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)和大于第1給定數(shù)的第2給定數(shù)進(jìn)行比較。當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)小于第1給定數(shù)時(shí)，所述選擇部選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)為第1給定數(shù)以上第2給定數(shù)以下時(shí)，在所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)大于第2給定數(shù)時(shí)，所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)主相關(guān)值和所述有相關(guān)副相關(guān)值雙方的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。
這時(shí)，分別在第k主相關(guān)值和第k副相關(guān)值中，可將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“1”，將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)沒有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“0”。然后，上述信號(hào)算出部，通過將上述第1～第n外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值乘以上述第1～第n主相關(guān)值后的值累加之后，除以上述第1～第n主相關(guān)值累加后的值，從而得到對(duì)應(yīng)上述有相關(guān)主相關(guān)值的上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。另外，上述信號(hào)算出部，通過將上述第1～第n外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值分別乘以上述第1～第n主相關(guān)值和上述第1～第n副相關(guān)值后的值累加之后，除以將上述第1～第n主相關(guān)值和上述第1～第n副相關(guān)值分別相乘后的值累加之后的值，從而到與上述有相關(guān)主相關(guān)值和上述有相關(guān)副相關(guān)值對(duì)應(yīng)的上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。
另外，所述選擇控制部，當(dāng)確認(rèn)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)小于第1給定數(shù)后，確認(rèn)由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值是否是為第1給定數(shù)以上第2給定數(shù)以下，當(dāng)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值小于第1給定值或大于第2給定值時(shí)，所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)副相關(guān)值的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值，當(dāng)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為第1給定值以上第2給定值以下時(shí)，所述選擇部選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。
這時(shí)，分別在第k主相關(guān)值和第k副相關(guān)值中，可將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“1”，將表示與上述醒目像素的圖像信號(hào)沒有相關(guān)關(guān)系的值設(shè)為“0”。然后，上述信號(hào)算出部，通過將上述第1～第n外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值分別乘以上述第1～第n副相關(guān)值后的值累加之后，除以將上述第1～第n副相關(guān)值累加后的值，從而得出對(duì)應(yīng)上述有相關(guān)主相關(guān)值的上述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。
另外，噪聲減低裝置優(yōu)選具備給定值運(yùn)算部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求出所述第1給定值和所述第2給定值。
再有，所述給定值運(yùn)算部，利用表示所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的不一致性的大小的值，求出所述第1給定值和所述第2給定值。
另外，本發(fā)明的噪聲減低裝置，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，可具備選擇控制部，根據(jù)輸出與進(jìn)行噪聲減低的醒目信號(hào)相同的色彩信號(hào)的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)；以及，選擇部，根據(jù)由所述選擇控制部確認(rèn)的結(jié)果，從利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，選擇作為所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值。
再有，所述選擇控制部可構(gòu)成為，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值與所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系、和配置在與所述醒目像素相鄰位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素相互之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)。
另外，噪聲減低裝置可以構(gòu)成為具備外側(cè)花斑判定部，判斷在所述外側(cè)周圍象素中是否發(fā)生花斑。減低所述醒目像素的噪聲的處理中使用的所述外側(cè)周圍象素，是通過所述外側(cè)花斑判定部判定為沒有發(fā)生所述花斑的外側(cè)周圍象素。
再有，所述外側(cè)花斑判定部，可構(gòu)成為在所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為第3給定值以上第4給定值以下時(shí)，判定為沒有發(fā)生所述花斑。
再者，第3給定值可與第1給定值相同，而第4給定值可與第2給定值相同。
另外，本發(fā)明的攝像裝置，其特征在于，具有固體攝像元件，像素表面上設(shè)置有多種濾色器，并輸出構(gòu)成多種色彩信號(hào)的圖像信號(hào)；以及，輸入來自該固體攝像元件的圖像信號(hào)的、上述之一的噪聲減低裝置。
在這種攝像裝置中，上述濾色器排列可以是正方形排列，也可以是蜂巢排列。另外，濾色器可以是原色系的濾色器。
另外，本發(fā)明的噪聲減低方法，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，包括讀出進(jìn)行噪聲減低的醒目像素的圖像信號(hào)的步驟；讀出外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟，該外側(cè)周圍象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的周圍，且配置于在以所述醒目像素為中心的呈放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且輸出與所述醒目像素的圖像信號(hào)相同的色彩信號(hào)；根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟；利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，算出所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的步驟；以及，當(dāng)沒有確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)、選擇所述讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，當(dāng)確認(rèn)了與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)、選擇使用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，并輸出選擇的信號(hào)值的步驟。
另外，噪聲減低方法，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征可為，包括根據(jù)輸出與進(jìn)行噪聲減低的醒目信號(hào)相同的色彩信號(hào)的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟；以及，根據(jù)所述確認(rèn)的結(jié)果，從利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，選擇作為所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，能提供能更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理的噪聲減低裝置和噪聲減低方法。另外，根據(jù)本發(fā)明，還能提供具備該噪聲減低裝置的攝像裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示設(shè)置于圖1的攝像裝置所具備的固體攝像元件中的過濾器的配置圖。
圖3是表示圖1的攝像裝置所具有的噪聲減低電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示在圖1的攝像裝置的固體攝像元件中的醒目像素和周圍像素的配置關(guān)系的圖。
圖5表示由圖3的噪聲減低電路的相關(guān)值運(yùn)算部求取相關(guān)值時(shí)的信號(hào)值和閾值之間的關(guān)系。
圖6表示由圖3的噪聲減低電路的花斑判定部判定白斑和黑斑時(shí)的信號(hào)值和閾值之間的關(guān)系。
圖7是表示圖3的噪聲減低電路的選擇控制部的動(dòng)作的流程圖。
圖8是表示圖1的攝像裝置中所具備的噪聲減低電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。(之2)圖9是表示設(shè)置于圖1的攝像裝置所具備的固體攝像元件中的過濾器的另一個(gè)配置的圖。
圖中1-固體攝像元件，2-AD轉(zhuǎn)換電路，3-噪聲減低電路，4-信號(hào)處理電路，31-存儲(chǔ)器，32a～32c-信號(hào)讀出部，33a，33b-差值運(yùn)算部，34a，34b-相關(guān)值運(yùn)算部，35a，35b，35d-相關(guān)值加法部，35c-相關(guān)值乘法部，36-花斑判定部，37a～37c-平均值運(yùn)算部，38-選擇控制部，39-選擇部，40-閾值運(yùn)算部，41-給定值運(yùn)算部。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示具備本實(shí)施方式中的噪聲減低裝置的攝像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示圖1的攝像裝置所具備的噪聲減低電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖1的攝像裝置具備固體攝像元件1，具有輸出圖像信號(hào)的多個(gè)像素，該圖像信號(hào)是根據(jù)被攝物體的入射光量形成的電信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換電路2，將固體攝像元件1的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；噪聲減低電路3，對(duì)由AD轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的圖像信號(hào)進(jìn)行噪聲減低；以及信號(hào)處理電路4，對(duì)由噪聲減低電路3降低了噪聲的圖像信號(hào)，實(shí)行白平衡處理或彩色平衡處理等信號(hào)處理。
在這種結(jié)構(gòu)的攝像裝置中，固體攝像元件1是在各像素表面設(shè)置了透過率不同的多種濾色器的固體攝像元件，也就是單板式的固體攝像元件。就上述的濾色器而言，每個(gè)鄰接的像素都設(shè)置的種類不同的濾色器。作為設(shè)置于這種固體攝像元件1中的濾色器，構(gòu)成由圖2所示的R(Red)過濾器、G(Green)過濾器、B(Blue)過濾器組成的貝爾排列過濾器。圖2的該貝爾排列過濾器，在垂直方向上交替排列具備G過濾器和R過濾器在水平方向上交替排列的線(line)、和B過濾器和G過濾器在水平方向上交替排列的線。也就是說，G過濾器和B過濾器在垂直方向上交替排列的線，與R過濾器和G過濾器在垂直方向上的交替排列的線，在水平方向上交替排列。
在具有這種貝爾排列過濾器的固體攝像元件1中，由分別具有RGB過濾器的像素輸出分別構(gòu)成RGB信號(hào)的圖像信號(hào)。然后，構(gòu)成RGB信號(hào)的圖像信號(hào)被由AD轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，輸出給噪聲減低電路3。然后，通過確認(rèn)醒目像素和周圍像素的相關(guān)關(guān)系、并根據(jù)具有相關(guān)關(guān)系的周圍像素對(duì)信號(hào)值進(jìn)行補(bǔ)正處理，完成噪聲減低處理。這樣，通過對(duì)各像素實(shí)施噪聲減低處理，除去重疊在由RGB信號(hào)構(gòu)成的圖像信號(hào)上的噪聲。
由該噪聲減低電路3除去了噪聲的圖像信號(hào)輸出給信號(hào)處理電路4后，信號(hào)處理電路4，對(duì)構(gòu)成圖像信號(hào)的RGB信號(hào)分別實(shí)施白平衡處理、彩色平衡或插值處理等信號(hào)處理。然后，輸出通過在信號(hào)處理電路4中實(shí)施給定信號(hào)處理所得到的圖像信號(hào)后，存儲(chǔ)到存儲(chǔ)媒體上，或再生到顯示裝置上。
以下，對(duì)如此動(dòng)作的攝像裝置中的噪聲減低電路3進(jìn)行說明。噪聲減低電路3，如圖3所示，具備存儲(chǔ)器31，存放被由AD轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的圖像信號(hào)；信號(hào)讀出部32a，從存儲(chǔ)器31讀出實(shí)施噪聲減低處理的醒目像素的圖像信號(hào)；信號(hào)讀出部32b，從存儲(chǔ)器31讀出在距離醒目像素2個(gè)像素的位置、被設(shè)置相同種類的濾色器的周圍像素的圖像信號(hào)；信號(hào)讀出部32c，從存儲(chǔ)器31讀出距離醒目像素1個(gè)像素位置的周圍像素的圖像信號(hào)。
另外，該噪聲減低電路3，具備差值運(yùn)算部33a，求出由信號(hào)讀出部32a讀出的醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、與由信號(hào)讀出部32b讀出的周圍像素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值的差值；差值運(yùn)算部33b，求出由信號(hào)讀出部32c讀出的周圍像素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值的差值；相關(guān)值運(yùn)算部34a，將由差值運(yùn)算部33a求出的差值與閾值比較，求出與各周圍像素的相關(guān)值；相關(guān)值運(yùn)算部34b，將由差值運(yùn)算部33b求出的差值與閾值比較，求出與各周圍像素的相關(guān)值；相關(guān)值加法部35a，求出由相關(guān)值運(yùn)算部34a求出的相關(guān)值的總和；相關(guān)值加法部35b，求出由相關(guān)值運(yùn)算部34b求出的相關(guān)值的總和；相關(guān)值乘法部35c，將分別由相關(guān)值運(yùn)算部34a、34b求出的相關(guān)值相乘；相關(guān)值加法部35d，求出由相關(guān)值乘法部35c相乘得到的相關(guān)值的總和；花斑判定部36，確認(rèn)由信號(hào)讀出部32a讀出的圖像信號(hào)是否是白斑或黑斑。
噪聲減低電路3還具備平均值運(yùn)算部37a，求出由相關(guān)值運(yùn)算部34a確認(rèn)為相關(guān)的周圍像素的信號(hào)值的加權(quán)平均值；平均值運(yùn)算部37b，求出由相關(guān)值運(yùn)算部34b確認(rèn)為相關(guān)的周圍像素的信號(hào)值的加權(quán)平均值；平均值運(yùn)算部37c，求出分別由相關(guān)值運(yùn)算部34a、34b確認(rèn)為相關(guān)的周圍像素的信號(hào)值的加權(quán)平均值；選擇控制部38，被輸入相關(guān)值加法部35a的運(yùn)算結(jié)果和花斑判定部36的判定結(jié)果，對(duì)選擇由信號(hào)讀出部32a讀出的醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、及分別由平均值運(yùn)算部37a～37c求出的信號(hào)值的中的哪個(gè)進(jìn)行設(shè)定；選擇部39，被選擇控制部38控制，選擇醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、及分別由平均值運(yùn)算部37a～37c求出的信號(hào)值的其中之一，將其作為醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出。這里，所謂加權(quán)平均值，是指在求多個(gè)值的平均值時(shí)，改變各值被注重的程度而求出的平均值。另外，在本實(shí)施方式中，在計(jì)算加權(quán)平均值時(shí)，將所有的權(quán)都設(shè)定為1。也就是說，被求平均值的多個(gè)值，各個(gè)都被認(rèn)為是同等重要。
下面參照附圖對(duì)如上構(gòu)成的噪聲減低電路3的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖4表示固體攝像元件1中的醒目像素和周圍像素間的配置關(guān)系，圖5表示在由相關(guān)值運(yùn)算部34a、34b求相關(guān)值時(shí)的信號(hào)值的差與閾值之間的關(guān)系，圖6表示在由花斑判定部36判定白斑和黑斑時(shí)的信號(hào)值與給定值之間的關(guān)系，圖7是表示選擇控制部38的動(dòng)作的流程圖。
如圖4所示，將在水平和垂直方向上分別排列了5排像素的各個(gè)像素分別設(shè)為G00～G44，將位于圖4的排列中心的像素G22設(shè)為醒目像素時(shí)，像素G22的圖像信號(hào)被由信號(hào)讀出部32a讀出。也就是說，信號(hào)讀出部32a，是讀出進(jìn)行噪聲減低的醒目像素的圖像信號(hào)的第1信號(hào)讀出部。另外，在垂直和水平方向上分別距該醒目像素G22為2個(gè)像素位置的像素G02、G42、G20、G24的圖像信號(hào)，和在從水平和垂直方向傾斜45度的方向(以下作為“對(duì)角方向”)上分別距該醒目像素G22為2個(gè)像素位置的G00、G44、G04、G40的圖像信號(hào)，被由信號(hào)讀出部32b讀出作為周圍像素的圖像信號(hào)。
就該周圍像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44的圖像信號(hào)而言，當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)為R信號(hào)時(shí)就為R信號(hào)，當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)為G信號(hào)時(shí)就為G信號(hào)，當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)為B信號(hào)時(shí)就為B信號(hào)。也就是說，周圍像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44是輸出與醒目像素G22相同的色彩信號(hào)的像素。另外，周圍像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44，是配置在接近醒目像素G22的位置上的像素。另外，以下將配置于距該醒目像素G22為2像素的位置、即配置于離醒目像素G22最近的位置上所配置的內(nèi)側(cè)周圍像素的周圍、且配置在以醒目像素為中心的放射狀各個(gè)方向上距醒目像素最近的位置上、并輸出與醒目像素G22的圖像信號(hào)相同的色彩信號(hào)的周圍像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44稱為“外側(cè)周圍象素”。另外，信號(hào)讀出部32b，是讀出外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的第2信號(hào)讀出部。再者在本實(shí)施方式中，外側(cè)周圍象素的數(shù)量n為8，G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44依次為第1～第n外側(cè)周圍象素。
另外，在垂直和水平方向上分別距醒目像素G22為1像素的位置的像素G12、G32、G21、G23的圖像信號(hào)，和在兩個(gè)對(duì)角方向上分別離開1像素位置的像素G11、G33、G13、G31的圖像信號(hào)，被由信號(hào)讀出部32c讀出作為周圍像素的圖像信號(hào)。因此，當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)為R信號(hào)時(shí)，周圍像素G11、G13、G31、G33的圖像信號(hào)為B信號(hào)，同時(shí)周圍像素G12、G21、G23、G32的圖像信號(hào)為G信號(hào)；當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)為B信號(hào)時(shí)，周圍像素G11、G13、G31、G33的圖像信號(hào)為R信號(hào)，同時(shí)周圍像素G12、G21、G23、G32的圖像信號(hào)為G信號(hào)。
另外，醒目像素G22的圖像信號(hào)為G信號(hào)時(shí)，周圍像素G11、G13、G31、G33的圖像信號(hào)為G信號(hào)，同時(shí)周圍像素G12、G21、G23、G32的圖像信號(hào)為R信號(hào)或B信號(hào)。這時(shí)，當(dāng)周圍像素G12、G32的圖像信號(hào)為R信號(hào)時(shí)，G21、G23的圖像信號(hào)為B信號(hào)；當(dāng)周圍像素G12、G32的圖像信號(hào)為B信號(hào)時(shí)，G21、G23的圖像信號(hào)為R信號(hào)。這樣，夾著醒目像素G22在同一直線上配置的2個(gè)周圍像素分別為相同的色彩信號(hào)。另外，以下將配置于距該醒目像素G22為1像素的位置、即在醒目像素G22的周圍、以醒目像素G22為中心的呈放射狀的各個(gè)方向上、離醒目像素最近(緊挨著)的位置上的周圍像素G11、G12、G13、G21、G23、G31、G32、G33稱為“內(nèi)側(cè)周圍象素”。另外，信號(hào)讀出部32c，是讀出內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的第3信號(hào)讀出部。另外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)周圍象素的數(shù)量n為8，G11、G12、G13、G21、G23、G31、G32、G33依次為第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素。
因此，從第k(k為1≤k≤8的自然數(shù))外側(cè)周圍象素朝向醒目像素的方向，和從第k(k為1≤k≤8的自然數(shù))內(nèi)側(cè)周圍象素朝向醒目像素的方向?yàn)橄嗤较颉?br> 這樣，當(dāng)醒目像素的圖像信號(hào)被通過信號(hào)讀出部32a讀出后，8象素個(gè)外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)被通過信號(hào)讀出部32b讀出，8象素個(gè)內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)被通過信號(hào)讀出部32c讀出。然后，信號(hào)讀出部32a所讀出的醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和信號(hào)讀出部32b所讀出的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，被送給差值運(yùn)算部33a。該差值運(yùn)算部33a中，醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，被從外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的各個(gè)信號(hào)值中減去，求出8個(gè)差值(以下稱作“第1差值”)。如此求得的第1差值構(gòu)成分別表示醒目像素與外側(cè)周圍象素之間的關(guān)系的值。
也就是說，當(dāng)分別將像素G00～G44中的圖像信號(hào)的信號(hào)值設(shè)定為g00～g44時(shí)，第1差值mD00、mD02、mD04、mD20、mD24、mD40、mD42、mD44如下求出。
mD00＝g00-g22mD02＝g02-g22mD04＝g04-g22mD20＝g20-g22mD24＝g24-g22mD40＝g40-g22mD42＝g42-g22mD44＝g44-g22另外，由信號(hào)讀出部32c讀出的內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，輸出給差值運(yùn)算部33b。在該差值運(yùn)算部33b中，將位于以醒目像素為中心的對(duì)稱位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值分別相互相減，求出8個(gè)差值(以下稱為“第2差值”)。也就是說第2差值，是從第n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，減去位于以醒目像素為中心時(shí)第1～n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的對(duì)稱位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的結(jié)果。
這時(shí)，對(duì)于配置在同一直線上的兩個(gè)內(nèi)側(cè)周圍象素而言，求出從一方的內(nèi)側(cè)周圍象素中減去另一方的內(nèi)側(cè)周圍象素的差值、和從另一方的內(nèi)側(cè)周圍象素中減去上述一方的內(nèi)側(cè)周圍象素的差值。如此求得的第2差值，為表示為了求第2差值而相減的兩個(gè)內(nèi)側(cè)周圍象素的相對(duì)關(guān)系與醒目像素和該外側(cè)周圍象素的相對(duì)關(guān)系相同的那個(gè)外側(cè)周圍象素、與醒目像素的相關(guān)的值。
也就是說，第2差值sD00、sD02、sD04、sD20、sD24、sD40、sD42、sD44如下求出。
sD00＝g11-g33sD02＝g12-g32sD04＝g13-g31sD20＝g21-g23sD24＝g23-g21sD40＝g31-g13sD42＝g32-g12sD44＝g33-g11然后，由差值運(yùn)算部33a所求出的第1差值mDi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)分別輸出給相關(guān)值運(yùn)算部34a后，如圖5(a)所示，就被與閾值-mth1、mth2(-1023＜-mth1＜0＜mth2＜1023)進(jìn)行比較。另外，-mth1為第1閾值，mth2為第2閾值。根據(jù)該比較結(jié)果，求出相關(guān)值mCi(以下稱為主相關(guān)值mCi)，即，當(dāng)判定醒目像素G22和周圍像素Gi之間具有相關(guān)關(guān)系時(shí)，為“1”；當(dāng)判定醒目像素G22和周圍像素Gi之間沒有相關(guān)關(guān)系時(shí)，為“0”。另外，在本實(shí)時(shí)方式的AD轉(zhuǎn)換電路2中，輸出構(gòu)成10位數(shù)字信號(hào)的圖像信號(hào)(信號(hào)值為1～1023的圖像信號(hào))。
在該相關(guān)值運(yùn)算部34a中，如圖5(a)所示，當(dāng)?shù)?差值mDi為-mth1≤mDi≤mth2時(shí)，認(rèn)為醒目像素G22與周圍像素Gi之間具有相關(guān)關(guān)系，設(shè)定主相關(guān)值mCi為“1”。另外，當(dāng)?shù)?差值mDi為mDi＜-mth1或mDi＞mth2時(shí)，認(rèn)為醒目像素G22與周圍像素Gi之間沒有相關(guān)關(guān)系，設(shè)定主相關(guān)值mCi為“0”。
再者，mCi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)，是分別表示第1～第n外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)、是否與醒目信號(hào)的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n主相關(guān)值。另外，相關(guān)值運(yùn)算部34a是求出第1～第n主相關(guān)值的第1相關(guān)值運(yùn)算部。
另外，由差值運(yùn)算部33b所求出的第2差值sDi分別輸出給相關(guān)值運(yùn)算部34b后，如圖5(b)所示，被與閾值-sth1、sth2(-1023＜-sth1＜0＜sth2＜1023)進(jìn)行比較。根據(jù)該比較結(jié)果，如下求出相關(guān)值sCi(以下稱作副相關(guān)值sCi)，即，當(dāng)判定醒目像素G22和周圍像素Gi之間具有相關(guān)關(guān)系時(shí)，為“1”；當(dāng)判定醒目像素G22和周圍像素Gi之間沒有相關(guān)關(guān)系時(shí)，為“0”。
在該相關(guān)值運(yùn)算部34b中，如圖5(b)所示，當(dāng)?shù)?差值sDi為-sth1≤sDi≤sth2時(shí)，認(rèn)為醒目像素G22與周圍像素Gi之間具有相關(guān)關(guān)系，設(shè)定副相關(guān)值sCi為“1”。另外，當(dāng)?shù)?差值sDi為sDi＜-sth1或sDi＞sth2時(shí)，認(rèn)為醒目像素G22與周圍像素Gi之間沒有相關(guān)關(guān)系，設(shè)定副相關(guān)值sCi為“0”。
再者，sCi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)，是根據(jù)第2差值，表示第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)，是否與醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n副相關(guān)值。另外，相關(guān)值運(yùn)算部34b是求出第1～第n副相關(guān)值的第2相關(guān)值運(yùn)算部。
然后，由相關(guān)值運(yùn)算部34a所求得的主相關(guān)值mCi分別輸出給相關(guān)值加法部35a，由相關(guān)值運(yùn)算部34b所求得的副相關(guān)值sCi分別輸出給相關(guān)值加法部35b。在相關(guān)值加法部35a中，將主相關(guān)值mCi相加，得出總和∑mC；在相關(guān)值加法部35b中，將副相關(guān)值sCi相加，得出總和∑sC。也就是說，由相關(guān)值加法部35a所求總和∑mC、和由相關(guān)值加法部35b所求總和∑sC，是如下求出的。
∑mC＝mC00+mC02+mC04+mC20+mC24+mC40+mC42+mC44∑sC＝sC00+sC02+sC04+sC20+sC24+sC40+sC42+sC44另外，分別由相關(guān)值運(yùn)算部34a、34b求得的主相關(guān)值mCi和副相關(guān)值sCi，被輸出給相關(guān)值乘法部35c。相關(guān)值乘法部35c，將主相關(guān)值mCi和副相關(guān)值sCi相乘。然后，相關(guān)值加法部35d將由相關(guān)值乘法部35c相乘得到的值相加，求得總和∑(mC×sC)。也就是說，相關(guān)值乘法部35c和相關(guān)值加法部35d如下式求取∑(mC×sC)。
∑(mC×sC)＝mC00×sC00+mC02×sC02+mC04×sC04+mC20×sC20+mC24×sC24+mC40×sC40+mC42×sC42+mC44×sC44再者，相乘的主相關(guān)值和副相關(guān)值，為相同的第k主相關(guān)值和副相關(guān)值。因此，相乘的主相關(guān)值和副相關(guān)值，是相對(duì)于醒目像素來說方向相同的外側(cè)周圍象素和內(nèi)側(cè)周圍象素中的相關(guān)值。
然后，獲得了由信號(hào)讀出部32a讀出的醒目像素的圖像信號(hào)的花斑判定部36中，如圖6所示，將醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值與給定值Lm、LM(0＜Lm＜LM＜1023)相比較。也就是說，確認(rèn)醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值g22是否滿足Lm＜g22＜LM。再者，Lm為第1給定值，LM為第2給定值。然后，花斑判定部36，在信號(hào)值g22滿足g22＜Lm時(shí)，判定醒目像素G22中發(fā)生黑斑；在信號(hào)值g22滿足g22＞LM時(shí)，判定醒目像素G22中發(fā)生白斑。再者，在信號(hào)值g22滿足Lm＜g22＜LM時(shí)，花斑判定部36判定醒目像素G22沒有花斑。再者，黑斑和白斑都是因構(gòu)成固體攝像元件1的像素中發(fā)生的結(jié)構(gòu)不良等所發(fā)生的信號(hào)。
這樣，分別在相關(guān)值加法部35a、35b中，求得外側(cè)周圍象素和內(nèi)側(cè)周圍象素各自的相關(guān)值的總和。另外，在相關(guān)值加法部35d中，求得外側(cè)周圍象素和內(nèi)側(cè)周圍象素的相關(guān)值的乘積值的總和。再有，在花斑判定部36中，確認(rèn)醒目像素是否有花斑。這時(shí)，平均值運(yùn)算部37a～37c如下進(jìn)行運(yùn)算處理動(dòng)作。
首先，將由信號(hào)讀出部32b讀出的外側(cè)周圍象素Gi的圖像信號(hào)的信號(hào)值gi、由相關(guān)值運(yùn)算部34a得到的相關(guān)值mCi、以及由相關(guān)值加法部35a求得的總和∑mC，分別輸出給平均值運(yùn)算部37a。然后，在平均值運(yùn)算部37a中，求出與醒目像素相關(guān)的圖像信號(hào)的信號(hào)值的加權(quán)平均值gav1。也就是說，通過將相關(guān)值mCi為“1”的信號(hào)值gi相加后、除以總和∑mC，得到加權(quán)平均值gav1。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44)/∑mC另外，將由信號(hào)讀出部32b讀出的外側(cè)周圍象素Gi的圖像信號(hào)的信號(hào)值gi、由相關(guān)值運(yùn)算部34b得到的相關(guān)值sCi、以及由相關(guān)值加法部35b求得的總和∑sC，分別輸出給平均值運(yùn)算部37b。然后，在平均值運(yùn)算部37b中，求出與醒目像素相關(guān)的圖像信號(hào)的信號(hào)值的加權(quán)平均值gav2。也就是說，通過將相關(guān)值sCi為“1”的信號(hào)值gi相加后、除以總和∑sC，得到加權(quán)平均值gav2。
gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24
+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44)/∑sC再者，將由信號(hào)讀出部32b讀出的外側(cè)周圍象素Gi的圖像信號(hào)的信號(hào)值gi、由相關(guān)值運(yùn)算部34a和34b得到的相關(guān)值mCi和sCi、以及由相關(guān)值加法部35d求得的總和∑(mC×sC)，分別輸出給平均值運(yùn)算部37c。然后，在平均值運(yùn)算部37c中，求出與醒目像素相關(guān)的圖像信號(hào)的信號(hào)值的加權(quán)平均值gav3。也就是說，通過將相關(guān)值mCi×sCi為“1”的信號(hào)值gi相加后、除以總和∑(mC×sC)，得到加權(quán)平均值gav3。
gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44)/∑(mC×sC)當(dāng)各個(gè)部分如此進(jìn)行運(yùn)算動(dòng)作后，選擇控制部38通過按照?qǐng)D7的流程圖，實(shí)施對(duì)與醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)的動(dòng)作，來控制選擇部39的選擇操作。在該選擇控制部38中，首先，確認(rèn)來自相關(guān)值加法部35a的總和∑mC是否為n1以下(STEP1)。這里，n1是與值為1的主相關(guān)值mC的總數(shù)相比較的第1給定。也就是說在STEP1中，確認(rèn)與醒目像素G22具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的像素?cái)?shù)是否為n1個(gè)像素以下，當(dāng)像素?cái)?shù)大于n1時(shí)，選擇控制部38就認(rèn)為與外側(cè)周圍象素具有相關(guān)關(guān)系。然后，當(dāng)總和∑mC大于n1時(shí)(No)，確認(rèn)總和∑mC是否為n2以下(STEP2)。這里，n2是大于第1給定數(shù)n1的第2給定數(shù)。
在該STPE2中，確認(rèn)與醒目像素G22具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的像素?cái)?shù)是否為n2個(gè)像素以下，當(dāng)像素?cái)?shù)為n2以下時(shí)(Yes)，選擇控制部38利用外側(cè)周圍象素的相關(guān)關(guān)系、確認(rèn)相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)的方向，另外，當(dāng)像素?cái)?shù)大于n2時(shí)(No)，選擇控制部38利用外側(cè)周圍象素和內(nèi)側(cè)周圍象素的相關(guān)關(guān)系，確認(rèn)相關(guān)關(guān)系更強(qiáng)的方向。也就是說，如果與醒目像素G22具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的像素?cái)?shù)為n2以上，選擇控制部38就根據(jù)第1～第n主相關(guān)值、和第1～第n副相關(guān)值，從第1～第n外側(cè)周圍象素中，確認(rèn)與醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素。
由此，當(dāng)總和∑mC為n2以下時(shí)(Yes)，選擇部39選擇由平均值運(yùn)算部37a求出的外側(cè)周圍象素的加權(quán)平均值gav1后，作為醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出(STEP3)。另外，當(dāng)總和∑mC大于n2時(shí)(No)，選擇部39選擇由平均值運(yùn)算部37c求出的外側(cè)周圍象素的加權(quán)平均值gav3后，作為醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出(STEP4)。
另外，在STEP1中，當(dāng)總和∑mC為n1以下時(shí)(Yes)，根據(jù)花斑判定部36的判定結(jié)果，確認(rèn)醒目像素G22中是否有白斑或黑斑(STEP5)。然后，當(dāng)確認(rèn)醒目像素G22中存在白斑或黑斑(Yes)后，選擇控制部38就利用內(nèi)側(cè)周圍象素的相關(guān)關(guān)系，確認(rèn)相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)的方向，求出醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值。由此，選擇部39選擇由平均值運(yùn)算部37b求出的外側(cè)周圍象素的加權(quán)平均值gav2后，作為醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出(STEP6)。另外，當(dāng)確認(rèn)醒目像素G22中沒有白斑或黑斑時(shí)(No)，確認(rèn)醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值是與外側(cè)周圍象素和內(nèi)側(cè)周圍象素都沒有相關(guān)關(guān)系的獨(dú)立值。由此，選擇部39選擇由信號(hào)讀出部32a讀出的醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值g22后，作為醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出(STEP7)。
這樣，由選擇部39選出的醒目像素的圖像信號(hào)，被作為減低了噪聲的圖像信號(hào)輸出給后段的信號(hào)處理電路4，并在信號(hào)處理電路4中被實(shí)施各種信號(hào)處理。
也就是說，根據(jù)選擇控制部38確認(rèn)的結(jié)果，平均值運(yùn)算部37a～37c中的某一個(gè)，具有信號(hào)計(jì)算部的功能，即利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、計(jì)算醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。另外，根據(jù)選擇部38確認(rèn)的結(jié)果，選擇部39從利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值計(jì)算出的信號(hào)值gav1、gav2、gav3、以及醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，選擇出作為醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值。
(效果)外側(cè)周圍象素，距醒目像素2個(gè)像素，并輸出相同的色彩信號(hào)。另外，由于選擇控制部38，根據(jù)色彩信號(hào)相同的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、與醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)外側(cè)周圍象素與醒目像素是否相關(guān)，因此能夠準(zhǔn)確地把握外側(cè)周圍象素與醒目像素的相關(guān)關(guān)系。因此，能夠更為準(zhǔn)確地實(shí)行噪聲減低處理。
另外，由于外側(cè)周圍象素配置在距醒目像素2個(gè)像素的位置上，與直接相鄰的同類像素的圖像信號(hào)相比，外側(cè)周圍象素與醒目像素的相關(guān)關(guān)系程度較低。因此，例如在外側(cè)周圍象素與醒目像素之間、存在著與醒目像素?zé)o關(guān)的像素時(shí)，即使實(shí)際上外側(cè)周圍象素與醒目像素的相關(guān)關(guān)系較低，外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值與醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，也可能被在形成偶然相同程度的情況下判定為存在相關(guān)關(guān)系。在這種情況下，由于實(shí)行了周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值運(yùn)算來進(jìn)行噪聲減低處理，因此有可能導(dǎo)致分辨率降低。但是，在本實(shí)施方式中，不僅考慮了外側(cè)周圍象素和醒目像素的關(guān)系，而且還考慮了內(nèi)側(cè)周圍象素之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上判斷外側(cè)周圍象素和醒目像素之間是否存在相關(guān)關(guān)系。因此，能更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理，同時(shí)控制分辨率的降低。
通過具備本實(shí)施方式中的噪聲減低電路，可實(shí)現(xiàn)噪聲減低裝置。另外，通過利用本實(shí)施方式中的噪聲減低電路，可以實(shí)現(xiàn)噪聲減低方法。
另外，通過使用本實(shí)施方式中的噪聲減低電路，可在拍攝靜止圖像和動(dòng)態(tài)圖像的攝影裝置中，更準(zhǔn)確地減低噪聲。本實(shí)施方式中的噪聲減低電路，特別適用于具有CCD或CMOS傳感器等的單板式固體攝像元件的攝像裝置。
(第2實(shí)施方式)本實(shí)施方式的噪聲減低電路，如圖8所示，除了包括第1實(shí)施方式的噪聲減低電路所具備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素以外，還具備閾值運(yùn)算部40、和給定值運(yùn)算部41。再者，與第1實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)記相同的符號(hào)，在此省略說明。
閾值運(yùn)算部40利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)，求出閾值-mth1及mth2。另外，閾值運(yùn)算部40利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的平均值，求出閾值-mth1、mth2。
具體來說，閾值運(yùn)算部40從信號(hào)讀出部32b取得外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，將其總和除以外側(cè)周圍象素?cái)?shù)求出平均值gav4。也就是說，平均值gav4通過下式求得。
gav4＝(g00+g02+g04+g20+g24+g40+g42+g44)/8閾值運(yùn)算部40利用求出的平均值gav4與適當(dāng)?shù)恼{(diào)整值adj1的積，如下求出-mth1和mth2。
-mth1＝-gav4×adj1mth2＝gav4×adj1再者，adj1優(yōu)選設(shè)定為，在實(shí)際進(jìn)行噪聲減低處理之后，處于0～1范圍內(nèi)的適當(dāng)?shù)闹?。adj1，可例如設(shè)定成1/8。
通過閾值運(yùn)算部40求得的閾值，輸出給相關(guān)值運(yùn)算部34a，用于判斷外側(cè)周圍象素和醒目像素之間是否存在相關(guān)關(guān)系。
給定值運(yùn)算部41，利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求出Lm和LM。另外，給定值運(yùn)算部41，利用表示外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的不一致性的大小的值，求出Lm和LM。表示外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的不一致性的大小的值var1，可以使用通過以上方法求出的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值gav4求出。
具體來講，給定值運(yùn)算部41，從信號(hào)讀出部32b取得外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，并如上所述求出平均值gav4。給定值運(yùn)算部41將求得的gav4、與各外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之差相加，并將得到的總和除以外側(cè)周圍象素?cái)?shù)得到var1。
var1＝(|g00-gav4|+|g02-gav4|+|g04-gav4|+|g20-gav4|+|g24-gav4|+|g40-gav4|+|g42-gav4|+|g44-gav4|)/8這里，|x|表示x的絕對(duì)值。
第1給定值Lm，是通過從平均值gav4中減去求出的var1與適當(dāng)?shù)恼{(diào)整值adj2的積求得。另外，第2給定值LM，是通過在平均值gav4上加上求出的var1與適當(dāng)調(diào)整值adj2的積求得。
Lm＝gav4-var1×adj2LM＝gav4+var1×adj2再者，adj2優(yōu)選設(shè)定為，在實(shí)際進(jìn)行噪聲減低處理之后，適當(dāng)?shù)闹?。adj2例如設(shè)定成2。
由給定值運(yùn)算部41求出的給定值Lm和LM，被輸出給花斑判定部36，用來判定醒目像素g22是否是花斑。
(效果)這樣，根據(jù)外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求得相關(guān)值運(yùn)算部34a用來判斷有無相關(guān)關(guān)系的閾值-mth1和mth2。若閾值被設(shè)定為與外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值沒有關(guān)系，當(dāng)為整體上信號(hào)值較大圖像時(shí)，即使實(shí)際上不相關(guān)也可能被判斷為相關(guān)。另一方面，當(dāng)為整體上信號(hào)值較小圖像時(shí)，即使實(shí)際上相關(guān)也可能判斷為不相關(guān)。因此，通過利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值求出的閾值、來求出相關(guān)值，相關(guān)值運(yùn)算部34a能夠更準(zhǔn)確地判斷外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)與醒目像素的圖像信號(hào)之間有無相關(guān)關(guān)系。因此，就能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理。
另外，花斑判定部36所使用的第1給定值Lm和第2給定值LM，根據(jù)外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值求出。如果第1給定值Lm和第2給定值LM設(shè)定成與外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)沒有關(guān)系，則在整體上信號(hào)值較大圖像、或整體上信號(hào)值較小圖像中，容易判定醒目像素中發(fā)生了花斑。因此，通過利用外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值求出的第1給定值以及第2給定值、來進(jìn)行花斑判定，花斑判定部36能夠更準(zhǔn)確地判定醒目像素中是否發(fā)生了花斑。因此，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理。
(變更例)另外，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式，也可以進(jìn)行各種變形。
例如，在上述實(shí)施方式中，平均值運(yùn)算部37a～37c中，雖然求取的是與醒目像素具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的加權(quán)平均值，但也可求出與醒目像素具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素、與醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的加權(quán)平均值。也就是說，由平均值運(yùn)算部37a～37c所求出的加權(quán)平均值gav1～gav3，可如下求出。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44+g22)/(∑mC+1)gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44+g22)/(∑sC+1)gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44+g22)/(∑(mC×sC)+1)或者，在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，是以平等看待被判斷為與醒目像素具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為前提，求出加權(quán)平均值gav1、gav2、gav3。也就是說，在計(jì)算加權(quán)平均值時(shí)，權(quán)全部是1。但是，平均值運(yùn)算部37a～37c，也可以改變各個(gè)外側(cè)周圍象素被重視的程度，計(jì)算出加權(quán)平均值gav1、gav2、gav3。例如，平均值運(yùn)算部37a～37c，可以增大與醒目像素具有較大相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的權(quán)、減小相關(guān)關(guān)系較小的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的權(quán)，來計(jì)算權(quán)平均值。例如，計(jì)算加權(quán)平均值gav1、gav3時(shí)所用的主相關(guān)值mCi，在第1差值mDi滿足-mth1≤mDi≤mth2時(shí)，通過相關(guān)值運(yùn)算部34a被設(shè)定為“1”。同樣，計(jì)算加權(quán)平均值gav2、gav3時(shí)所用的副相關(guān)值sCi，在第2差值sDi滿足-sth1≤sDi≤sth2時(shí)，通過相關(guān)值運(yùn)算部34b被設(shè)定為“1”。但是，相關(guān)值運(yùn)算部34a和相關(guān)值運(yùn)算部34b，可在第1差值mDi或第2差值sDi更接近“0”時(shí)，將主相關(guān)值mCi或者副相關(guān)值sCi設(shè)定成大于“1”的值，例如設(shè)定成“2”。這時(shí)，主相關(guān)值mCi或者副相關(guān)值sCi就具有權(quán)的功能。由此，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理。
再有，如上所述，在平均值運(yùn)算部37a～37c使用醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值計(jì)算平均值時(shí)，平均值運(yùn)算部37a～37c可增大醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值所對(duì)應(yīng)的權(quán)，來計(jì)算加權(quán)平均值gav1、gav2、gav3。例如，將與醒目像素具有相關(guān)關(guān)系的外側(cè)周圍象素所對(duì)應(yīng)的權(quán)設(shè)置為1，將醒目像素所對(duì)應(yīng)的權(quán)設(shè)置為2，在這種情況下，加權(quán)平均值gav1、gav2、gav3如下算出。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44+g22×2)/(∑mC+2)gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44+g22×2)/(∑sC+2)gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44+g22×2)/(∑(mC×sC)+2)
另外，在本實(shí)施方式中，雖然令固體攝像元件中的像素的排列，為如圖2所示的正方形排列，但也可令其為將正方形排列傾斜45度、如圖9所示的蜂巢排列。在圖9所示的排列中，也能通過將分別位于水平方向、垂直方向以及兩個(gè)對(duì)角方向上，距醒目像素2個(gè)像素的位置上的像素作為外側(cè)周圍象素；將分別位于水平方向、垂直方向、以及兩個(gè)對(duì)角方向上，距醒目像素1個(gè)像素的位置上的像素作為內(nèi)側(cè)周圍象素，進(jìn)行與上述相同的噪聲減低處理。
另外，由第2實(shí)施方式中的閾值運(yùn)算部40、和給定值運(yùn)算部41求得的平均值，雖然是外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值，但也可求出醒目像素和外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值。也就是說，gav4可以如下求出。
gav4＝(g00+g02+g04+g20+g24+g40+g42+g44+g22)/9這時(shí)，表示不一致性的大小的值var1如下求出。
var1＝(|g00-gav4|+|g02-gav4|+|g04-gav4|+|g20-gav4|+|g24-gav4|+|g40-gav4|+|g42-gav4|+|g44-gav4|+|g22-gav4|)/9另外，給定值運(yùn)算部41，可以使用各個(gè)外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差var2，作為表示不一致性的大小的值。var2可以如下求出。
var2＝{(|g00-gav4|2+|g02-gav4|2+|g04-gav4|2+|g20-gav4|2+|g24-gav4|2+|g40-gav4|2+|g42-gav4|2+|g44-gav4|2)/8}(1/2)與第2實(shí)施方式相同，通過加上求出的var2和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整值adj2的積，求得Lm和LM。
Lm＝gav4-var2×adj2LM＝gav4+var2×adj2再者，若與第2實(shí)施方式同樣將調(diào)整值adj2設(shè)定成2，可知因測(cè)定誤差而不一致的圖像信號(hào)的信號(hào)值有約95％為給定值Lm和LM之間的值。因此，可當(dāng)醒目像素G22的圖像信號(hào)的信號(hào)值因測(cè)定誤差發(fā)生變化時(shí)，控制被判斷為有花斑的可能性，并能更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理。
或者，在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，使用配置在位于距醒目像素2像素的位置上的全部外側(cè)周圍象素，進(jìn)行噪聲減低處理。但是，噪聲減低電路3，也可使用被判斷為沒有花斑的外側(cè)周圍象素，進(jìn)行噪聲減低處理。這時(shí)，圖3和圖8所示的信號(hào)讀出部32b，具有作為判定在外側(cè)周圍象素上是否發(fā)生花斑的外側(cè)花斑判定部的功能。此時(shí)，信號(hào)讀出部32b與花斑判定部36同樣，當(dāng)讀出的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為第3給定值以上、第4給定值以下時(shí)，判定為沒有發(fā)生花斑。另外，信號(hào)讀出部32b，輸出被判斷為沒有花斑的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。從而，由信號(hào)讀出部32b判斷為沒有花斑的外側(cè)周圍象素，輸出給差值運(yùn)算部33a、平均值運(yùn)算部37a～37c、閾值運(yùn)算部40和給定值運(yùn)算部41，并用于減低醒目像素噪聲的處理中。再者，第3給定值與第1給定值相同，也就是說可以為Lm；第4給定值與第2給定值相同，也就是說可為LM。另外，噪聲減低電路3，可在信號(hào)讀出部32b之外、另外具備外側(cè)花斑判定部。
根據(jù)以上，在計(jì)算作為醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值時(shí)，沒有使用發(fā)生了花斑的像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。因此，可更準(zhǔn)確地實(shí)施噪聲減低處理。
再有，在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，雖然使用了內(nèi)側(cè)周圍象素，但是也可以利用外側(cè)周圍象素與醒目像素之間的關(guān)系，而不使用內(nèi)側(cè)周圍象素。這樣能夠更方便、且更廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)噪聲減低裝置。
另外，雖然在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，噪聲減低裝置和噪聲減低方法，是用噪聲減低電路實(shí)現(xiàn)，但也可通過在具備CPU或存儲(chǔ)器等的計(jì)算機(jī)中、安裝具有與噪聲減低電路相同的功能的程序來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種噪聲減低裝置，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，包括第1信號(hào)讀出部，讀出進(jìn)行噪聲減低的醒目像素的圖像信號(hào)；第2信號(hào)讀出部，讀出外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)，所述外側(cè)周圍象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的周圍，且配置于在以所述醒目像素為中心的呈放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且輸出與所述醒目像素的圖像信號(hào)相同的色彩信號(hào)；選擇控制部，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)；信號(hào)算出部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，算出所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值；以及，選擇部，當(dāng)在所述選擇控制部中，沒有確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)，選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，當(dāng)在所述選擇控制部中，確認(rèn)了與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)，選擇所述信號(hào)算出部求得的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲減低裝置，其特征在于具備第3信號(hào)讀出部，讀出內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)，所述內(nèi)側(cè)周圍象素配置在所述醒目像素的周圍，且配置在以所述醒目像素為中心的放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置，所述選擇控制部，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系、及所述內(nèi)側(cè)周圍象素之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲減低裝置，其特征在于具有第1相關(guān)值運(yùn)算部和第2相關(guān)值運(yùn)算部，當(dāng)設(shè)所述外側(cè)周圍象素為n個(gè)像素、其中n為自然數(shù)，分別將n個(gè)像素的所述外側(cè)周圍象素設(shè)為第1～第n外側(cè)周圍象素，分別將n個(gè)像素的所述內(nèi)側(cè)周圍象素設(shè)為第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素，k為1≤k≤n自然數(shù)，且第k所述外側(cè)周圍象素對(duì)所述醒目像素的方向、與第k所述內(nèi)側(cè)周圍象素對(duì)所述醒目像素的方向?yàn)橄嗤较驎r(shí)，所述第1相關(guān)值運(yùn)算部，根據(jù)從由所述第2信號(hào)讀出部讀出的所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的結(jié)果，求出表示所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)、是否與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n主相關(guān)值，所述第2相關(guān)值運(yùn)算部，根據(jù)從由所述第3信號(hào)讀出部讀出的所述第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，減去存在于所述第1～第n內(nèi)側(cè)周圍象素各自的以所述醒目像素為中心的對(duì)稱位置上的所述內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的結(jié)果，求出表示所述第1～第n外側(cè)周圍象素各自的圖像信號(hào)、是否與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的第1～第n副相關(guān)值，所述選擇控制部，根據(jù)所述第1～第n主相關(guān)值和所述第1～第n副相關(guān)值，從所述第1～第n外側(cè)周圍象素中確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噪聲減低裝置，其特征在于所述第1～第n主相關(guān)值和所述第1～第n副相關(guān)值，分別是二值化的值，在所述第1相關(guān)值運(yùn)算部中，當(dāng)從所述第k外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值后所得到的值為第1閾值以上第2閾值以下時(shí)，將第k所述主相關(guān)值的值設(shè)為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值，在所述第2相關(guān)值運(yùn)算部中，當(dāng)從所述第k內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中、減去存在于所述第k內(nèi)側(cè)周圍象素的以所述醒目像素為中心的對(duì)稱位置上的所述內(nèi)側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值后所得到的值為第3閾值以上第4閾值以下時(shí)，將第k所述副相關(guān)值的值設(shè)為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪聲減低裝置，其特征在于具備閾值運(yùn)算部，其利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求出所述第1閾值和所述第2閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噪聲減低裝置，其特征在于，所述閾值運(yùn)算部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的平均值，求出所述第1閾值和所述第2閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3～6的任一項(xiàng)所述的噪聲減低裝置，其特征在于將值為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述主相關(guān)值設(shè)為有相關(guān)主相關(guān)值，將值為表示與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的值的所述副相關(guān)值設(shè)為有相關(guān)副相關(guān)值，在所述選擇控制部中，對(duì)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)和第1給定數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)為所述第1給定數(shù)以上時(shí)，對(duì)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)和大于第1給定數(shù)的第2給定數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)小于第1給定數(shù)時(shí)，所述選擇部選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)為第1給定數(shù)以上第2給定數(shù)以下時(shí)，在所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值，當(dāng)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)大于第2給定數(shù)時(shí)，所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)主相關(guān)值和所述有相關(guān)副相關(guān)值雙方的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噪聲減低裝置，其特征在于，所述選擇控制部，當(dāng)確認(rèn)所述有相關(guān)主相關(guān)值的總數(shù)小于第1給定數(shù)后，確認(rèn)由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值是否是為第1給定數(shù)以上第2給定數(shù)以下，當(dāng)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值小于第1給定值或大于第2給定值時(shí)，所述信號(hào)算出部求出對(duì)應(yīng)所述有相關(guān)副相關(guān)值的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值后，所述選擇部選擇該外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的加權(quán)平均值，當(dāng)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為第1給定值以上第2給定值以下時(shí)，所述選擇部選擇由所述第1信號(hào)讀出部讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲減低裝置，其特征在于具備給定值運(yùn)算部，利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，求出所述第1給定值和所述第2給定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噪聲減低裝置，其特征在于所述給定值運(yùn)算部，利用表示所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的不一致性的大小的值，求出所述第1給定值和所述第2給定值。
11.一種噪聲減低裝置，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，具備選擇控制部，根據(jù)輸出與進(jìn)行噪聲減低的醒目信號(hào)相同的色彩信號(hào)的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)；以及，選擇部，根據(jù)由所述選擇控制部確認(rèn)的結(jié)果，從利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，選擇作為所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲減低裝置，其特征在于所述選擇控制部，根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值與所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系、和配置在與所述醒目像素相鄰位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素相互之間的圖像信號(hào)的信號(hào)值的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～12的任一項(xiàng)所述的噪聲減低裝置，其特征在于具備外側(cè)花斑判定部，判斷在所述外側(cè)周圍象素中是否發(fā)生花斑，減低所述醒目像素的噪聲的處理中使用的所述外側(cè)周圍象素，是通過所述外側(cè)花斑判定部判定為沒有發(fā)生所述花斑的外側(cè)周圍象素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噪聲減低裝置，其特征在于所述外側(cè)花斑判定部，在所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值為第3給定值以上第4給定值以下時(shí)，判定為沒有發(fā)生所述花斑。
15.一種噪聲減低方法，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，包括讀出進(jìn)行噪聲減低的醒目像素的圖像信號(hào)的步驟；讀出外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟，該外側(cè)周圍象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的內(nèi)側(cè)周圍象素的周圍，且配置于在以所述醒目像素為中心的呈放射狀的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且輸出與所述醒目像素的圖像信號(hào)相同的色彩信號(hào)；根據(jù)所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟；利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，算出所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值的步驟；以及，當(dāng)沒有確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)、選擇所述讀出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，當(dāng)確認(rèn)了與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)時(shí)、選擇使用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值，并輸出選擇的信號(hào)值的步驟。
16.一種噪聲減低方法，減低重疊在由賦予每個(gè)像素的多種色彩信號(hào)形成的圖像信號(hào)上的噪聲，其特征在于，包括根據(jù)輸出與進(jìn)行噪聲減低的醒目信號(hào)相同的色彩信號(hào)的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值之間的關(guān)系，確認(rèn)與所述醒目像素的圖像信號(hào)具有相關(guān)關(guān)系的所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的步驟；以及，根據(jù)所述確認(rèn)的結(jié)果，從利用所述外側(cè)周圍象素的圖像信號(hào)的信號(hào)值算出的信號(hào)值、和所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值中，選擇作為所述醒目像素的圖像信號(hào)的信號(hào)值輸出的信號(hào)值的步驟。
17.一種攝像裝置，其特征在于，具有固體攝像元件，像素表面上設(shè)置有多種濾色器，并輸出構(gòu)成多種色彩信號(hào)的圖像信號(hào)；以及，輸入來自該固體攝像元件的圖像信號(hào)的、權(quán)利要求1～14的任一項(xiàng)所述的噪聲減低裝置。
全文摘要
差值運(yùn)算部(33a)，求出由信號(hào)讀出部(32a、32b)讀出的醒目像素和第1周圍像素的圖像信號(hào)的差值，并由相關(guān)值運(yùn)算部(34a)求出表示其相關(guān)關(guān)系的相關(guān)值。另外，差值運(yùn)算部(33b)求出由信號(hào)讀出部(32c)讀出的第2周圍像素各自的圖像信號(hào)的差值，并由相關(guān)值運(yùn)算部(34b)求出表示第1周圍像素和醒目像素的相關(guān)關(guān)系的相關(guān)值。然后，根據(jù)由相關(guān)值運(yùn)算部(34a、34b)得到的相關(guān)值，對(duì)作為醒目信號(hào)的圖像信號(hào)輸出的信號(hào)值進(jìn)行設(shè)定。從而，提供能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲減低處理的噪聲減低裝置和噪聲減低方法。并且提供具備該噪聲減低裝置的攝像裝置。
文檔編號(hào)H04N5/367GK1678027SQ20051006272
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者濱本安八 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社