(57)【要約】      （修正有）【課題】解像性能、残像特性、ノイズ特性全ての特性を満足する動画用NR処理。【解決手段】入力映像信号に対し第一のNR処理を行った後、第二のNR処理を行う。第一のNR処理はノイズを低減する対象画素及びその周辺画素の信号値を用いたNR処理、第二のNR処理はフレーム周期で撮影される画像データを巡回処理することでノイズを低減するNR処理であり、二種類のNR処理のパラメータ設定はISO感度に応じて切替える。低ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_L、低ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_L、高ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_H、高ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_Hとした時、NR1_L設定時ノイズ低減効果＜NR1_H設定時ノイズ低減効果、NR2_L設定時ノイズ低減効果＞NR2_H設定時ノイズ低減効果となるパラメータ設定とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種類のノイズ除去（NR)処理を行う画像処理方法であって、入力映像信号に対し第一のNR処理を行い、その後、第一のNR処理後の映像信号に対し第二のNR処理を行う画像処理方法であって、前記第一のNR処理はノイズを低減する対象画素およびその周辺画素の信号値を用いたNR処理であって、前記第二のNR処理はフレーム周期で撮影される画像データを巡回処理することでノイズを低減するNR処理である画像処理方法であって、また、前記二種類のNR処理のパラメータ設定はISO感度に応じて切替える機構を有する画像処理方法であって、前記二種類のNR処理のパラメータ設定において、低ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_L、低ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_L、高ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_H、高ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_Hとしたときに
NR1_L設定時のノイズ低減効果  ＜  NR1_H設定時のノイズ低減効果
NR2_L設定時のノイズ低減効果  ＞  NR2_H設定時のノイズ低減効果
となるパラメータ設定にして画像処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項1に記載の二種類のNR処理を行う画像処理方法であって、
NR1_L設定時のノイズ低減効果  ＜  NR2_L設定時のノイズ低減効果
NR1_H設定時のノイズ低減効果  ＞  NR2_H設定時のノイズ低減効果
となるパラメータ設定にして画像処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項1又は請求項2に記載の二種類のNR処理を行う画像処理方法であって、低ISO感度及び高ISO感度間の第一、及び、第二のNR処理のパラメータ設定において、それぞれ、低ISO感度の第一、及び、第二のNR処理のパラメータと高ISO感度の第一、及び、第二のNR処理のパラメータに対して補間した値のパラメータであることを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項1乃至3のいずれか１項に記載の画像処理方法のうち、いずれか1つ以上の画像処理方法を用いて画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号に重畳される、主に撮像系起因のノイズの除去、低減を行う画像処理方法、及び、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像系から得られる映像信号には、主に、撮像素子起因のノイズやその周辺の回路素子起因のノイズが重畳されている。以上の撮像系のノイズ成分としては、固定パターンノイズとランダムノイズの２種類のノイズに大別することができる。前者は、撮像素子の画素欠陥による画素アンプのばらつきなどに起因し、後者は、撮像素子による暗電流やショットノイズ、及び、回路素子から発するノイズなどに起因している。
【０００３】
以上のような映像信号のノイズに対し、除去、または、低減する方法としては、一次元のフィルタ処理や二次元のフィルタ処理などによるノイズ除去（以後NRと表記、NR：Noise Reductionの略）処理が考えられる。一次元フィルタや二次元のフィルタによる処理としては、隣接画素の画素値によるフィルタ処理が一般的によく知られている。
【０００４】
ここでのNR処理においては、一般的に、弊害として画像輪郭のエッジがなまる、すなわち解像度低下という課題を残している。
【０００５】
一方で、動画の映像信号のNR処理としては、特に、時間とともにさまざまに変化するランダムノイズのNR処理に関し、巡回型のNR処理を用いると効果的である。現在の映像信号と過去の映像信号との差分信号を求め、この差分信号に基づいて巡回係数を求め、差分信号に巡回係数を乗算した信号を現在の映像信号から差し引くことにより、ランダムノイズを除去することができる。
【０００６】
ここでのNR処理においては、現在の映像信号に差し引くノイズ信号として、前述の差分信号に巡回係数を乗算した信号を用いている。従って、巡回係数を大きい値に設定すれば、NRの効果も大きくなる。一方で、差分信号にはノイズ成分だけではなく被写体の動き成分も含まれており、なんら工夫もなく巡回型のNR処理を行うと残像という弊害が生じる。そこで、ノイズ成分と動き成分の切り分け、すなわち、動き成分をいかに精度良く検出して、ノイズ成分と動き成分を良好に判別して、ノイズ成分のみで巡回係数を決定できるかという課題を残している。
【０００７】
以上、2種類のNR処理に関して記載したが、それぞれに課題を残しており、特に動画撮影時のNR処理に関しては、解像度低下、及び、残像もなく、かつ、十分にノイズを低減させて画像処理を実施することは困難であった。
【０００８】
以上の課題を解決するNR処理装置（ノイズ低減装置）に関し、特許文献１が開示されている。
【０００９】
特許文献１では、上記巡回型のNR処理と上記フィルタ処理によるNR処理の二つのNR処理を組み合せ、両NR処理の制御を動き検出信号と映像信号レベルに基づいて行い、NR処理を実施することが開示されている。これにより、動きのある映像信号においては残像がなく、静止映像のときはレベルが小さい信号に対し重点的にノイズ低減することができるNR処理装置を提供できるとしている。
【００１０】
特許文献１では映像信号の動きと信号レベルを検出し、この検出結果に基づいて前記2種類のNR処理におけるNR効果の度合いを決定するパラメータ設定を行うことが開示されている。
【００１１】
より具体的には、被写体の動きが大きいもののほど、もしくは、映像信号レベルが大きいものほど、巡回型のNR処理におけるNR効果が小さいパラメータ設定にすることが開示されている。また、被写体の動きが大きいもののほど、もしくは、映像信号レベルが小さいものほど、非巡回型のNR処理（フィルタ処理によるNR処理）におけるNR効果が大きいパラメータ設定にすることが開示されている。
【００１２】
一方で、特許文献１におけるNR処理の順序としては、NR未処理の入力映像信号に対し巡回型のNR処理を施し、その後、この巡回型のNR処理後の映像信号を用いて非巡回型のNR処理を行うことが開示されている。
【００１３】
以上のような構成においては、ノイズ除去されていない素の入力映像信号を用いて動き判定を行い、この判定結果から巡回型NRにおける巡回係数を求めてNR処理を実施するため、残像、及び、ノイズ特性的に不十分な場合があった。つまり、動き判定で用いる信号にノイズ成分が含まれており、このノイズの影響を受けて誤った判定結果を出力することがあり、出力映像信号として残像が残っていたり、もしくは、ノイズ除去不十分であったりする問題があったのである。
【００１４】
また、特許文献１によれば、上述の2種類のNR処理に追加して、映像信号の動きと信号レベルを検出して、その結果に基づいて輪郭を補正する輪郭補正装置を設けて画像処理を行う構成についても開示されている。これにより、ノイズを強調することなく、解像度感劣化を防ぐことができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開2002-10106号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、以上の画像処理方法では、新たに輪郭補正装置の付設を必要とし、製品のコストアップを招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
二種類のノイズ除去（NR)処理を行う画像処理方法であって、入力映像信号に対し第一のNR処理を行い、その後、第一のNR処理後の映像信号に対し第二のNR処理を行う画像処理方法であって、前記第一のNR処理はノイズを低減する対象画素およびその周辺画素の信号値を用いたNR処理であって、前記第二のNR処理はフレーム周期で撮影される画像データを巡回処理することでノイズを低減するNR処理である画像処理方法であって、また、前記二種類のNR処理のパラメータ設定はISO感度に応じて切替える機構を有する画像処理方法であって、前記二種類のNR処理のパラメータ設定において、低ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_L、低ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_L、高ISO感度における第一のNR処理における設定をNR1_H、高ISO感度における第二のNR処理における設定をNR2_Hとしたときに
NR1_L設定時のノイズ低減効果  ＜  NR1_H設定時のノイズ低減効果
NR2_L設定時のノイズ低減効果  ＞  NR2_H設定時のノイズ低減効果
となるパラメータ設定にして画像処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【発明の効果】
【００１８】
フィルタ処理によるNR処理と巡回型のNR処理を併用するNR処理において、新たな処理モジュール付設によるコストアップを招くことなく、解像性能の良好な、残像のない、ノイズも十分に除去された動画を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のISO感度に対する第一のNR処理、及び、第二のNR処理の各処理のパラメータを示した図
【図２】本発明の画像処理部におけるNR処理部のブロック図
【図３】本実施例のデジタルカメラの機能構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
［実施例１］
図３は、本実施例に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図である。本実施例においては、被写体に対し静止画、及び、動画を撮影することのできる機能を有したデジタルカメラとなっている。
【００２２】
操作部１０１は、ユーザーがデジタルカメラ１００に対して各種コマンドを入力、設定するためのユーザーインタフェースになる。例えば、入力デバイスとして、各種コマンド設定の機能を有するメカニカルなスイッチやボタンにより構成している。また、タッチパネル式の液晶等の表示デバイスに、同様の機能を有するボタンを形成して表示させることにより構成してもよい。操作部１０１は、電源のＯＮ／ＯＦＦ、撮影条件の設定及び変更、撮影条件の確認、撮影済み画像の確認等で使用される。
【００２３】
操作部１０１にはシャッタースイッチも含んでおり、シャッタースイッチの半押し状態の場合は第一のシャッタースイッチＳＷ１、全押し状態の場合は第二のシャッタースイッチＳＷ２として、システム制御部１０２に通知する。
【００２４】
ＳＷ１の通知によりシステム制御部１０２に、後述するＡＦ処理、ＡＥ処理等の開始を指示する。一方で、ＳＷ２では、一連の撮影処理動作の開始コマンドとしてシステム制御部１０２に指示する。一連の撮影処理動作とは、撮像素子１０３からの画像信号の読み出し、Ａ/Ｄ変換、画像処理、任意の記録フォーマットへの変換処理を経て、画像記録部１１２への画像データ書き込み等の処理動作のことを指す。
【００２５】
システム制御部１０２は、操作部１０１からの指示に応じてデジタルカメラ１００の各部の動作を制御する。システム制御部１０２は一般的に、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶するＲＯＭ、及び、プログラムの読み込み用やワークエリア用としてのＲＡＭ等から構成される。
【００２６】
システム制御部１０２においては、画像処理部１０５から出力されるデジタル画像データから被写体輝度レベルを算出し、撮影モードに応じてシャッタースピード、及び、絞りの少なくとも一方を自動的に決定する自動露出制御（ＡＥ）処理を行う。
【００２７】
露出機構１０８ａは絞り、及び、メカニカルシャッターの機能を有する。この露出機構１０８ａを用いて、システム制御部１０２から上述のＡＥ処理結果の通知を受けたメカ駆動部１０８の制御による絞りとシャッタースピードで動作させることで、レンズ１０７ａと撮像素子１０３の間の光路及び光量を確保することができる。これにより、上述のＡＥ処理で求まる露出条件による被写体の撮像素子１０３への露光が可能になる。
【００２８】
また、システム制御部１０２は、レンズ駆動部１０７を用いてレンズ光学系１０７ａのフォーカスレンズを駆動させ、画像処理部１０５が出力するデジタル画像データのコントラストの変化を検出し、これに基づいて自動合焦制御（ＡＦ）処理を行う。
【００２９】
また、本実施例の操作部１０１にはズーム機能を実施するためのズームレバー（不図示）も設けられており、これにより、ズームレバーと連動するズームポジションまでレンズ光学系１０７ａの所定のズームレンズの移動を指示する信号がシステム制御部１０２に通知される。システム制御部１０２は、この信号に基づいてレンズ駆動部１０７を用いて、レンズ光学系１０７ａのズームレンズを所望のズームポジションになるまで移動させる。以上のレンズ光学系１０７ａの制御により、所望のズームポジションとなるレンズ配置による撮影を実現可能にする。
【００３０】
また、システム制御部１０２は、設定ISO感度に応じたゲイン調整量をＡ／Ｄ変換部１０４へ通知する役割もある。設定ISO感度は、ユーザが設定した固定感度であってもよいし、システム制御部１０２がＡＥ処理の結果に基づいて動的に設定したISO感度であってもよい。ISO感度の設定については、後述する。
【００３１】
さらに、システム制御部１０２は、フラッシュ設定や、上述のシステム制御部１０２からのＡＥ処理結果によるシャッタースピードなどに応じて、本撮影時のフラッシュ部１１０の発光操作の要否を決定する。フラッシュの発光を決定した場合、システム制御部１０２はＥＦ処理部１０９にフラッシュ発光実施を指示する。ＥＦ処理部１０９は、システム制御部１０２からフラッシュ発光実施の指示を受けると、フラッシュ部１１０を制御し、露出機構１０８のシャッターが開くタイミングでフラッシュ部１１０を発光させる。
【００３２】
撮像素子１０３は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの光電変換デバイスであり、レンズ１０７ａ、露出機構１０８ａを介して結像する被写体光学像を画素単位のアナログ電気信号（アナログ画像データ）に変換する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換部１０４は、撮像素子１０３から出力されたアナログ画像データに対して、相関二重サンプリング、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換等を実施しして、デジタル画像データとして出力する。適用するゲイン調整量（増幅率）はシステム制御部１０２から通知されることにより与えられ、ゲインを大きく設定すれば信号レベルも大きくなるが、反面、画像中に含まれるノイズ成分も大きくなる。ここでのゲイン設定は、上述したISO感度の設定に応じて変更するものであり、詳細は後述する。
【００３４】
画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル画像データに対して、さまざまな画像処理を実施する。例えば、ホワイトバランス補正、エッジ強調処理、ノイズ除去（NR）処理、画素補間処理、ガンマ補正処理、色差信号生成などの画像処理を行い、処理済みデジタル画像データとしてＹＵＶ画像データを出力するなどの処理を行う。
【００３５】
ＥＶＦ表示部１０６はＬＣＤなどの表示装置を含み、上述の画像処理部１０５による処理済みデジタル画像データに対し、不図示のＤ／Ａ変換処理後の画像を表示させる。
【００３６】
フォーマット変換部１１１は、画像処理部１０５から出力されたデジタル画像データに対し、例えばＤＣＦ(Design rule for Camera File System)に準拠した記録用のデータファイルを生成する。フォーマット変換部１１１は、データファイル生成の過程で、ＪＰＥＧ形式やＭｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ形式への符号化や、ファイルヘッダの生成などを行う。
【００３７】
画像記録部１１２では、フォーマット変換部１１１で生成したデータファイルを、デジタルカメラ１００の内蔵メモリや、デジタルカメラ１００に装着されているリムーバブルメディアなどに記録する。
【００３８】
外部接続部１１３は、デジタルカメラ１００をＰＣ（パーソナルコンピュータ）やプリンタといった外部装置に接続するためのインターフェースである。外部接続部１１３は、例えばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４などの一般的な規格に準拠して外部装置との通信を行って画像データ等の授受を行い、各外部機器の機能を活用する。
【００３９】
次に、本実施形態のデジタルカメラ１００の動作について説明する。
【００４０】
ユーザが操作部１０１の一つである電源スイッチ（不図示）をＯＮにすると、システム制御部１０２はこれを検知し、デジタルカメラ１００の各構成部に対し、電池やＡＣ入力（不図示）により電源を供給する。
【００４１】
本実施例のデジタルカメラ１００は、電源が供給されるとＥＶＦ表示動作を開始するように構成されている。まず、電源が供給されると、露出機構１０８ａに設けられたメカニカルシャッターが開き、撮像素子１０３が露光される。撮像素子１０３の各画素で蓄積した電荷を、予め定められたフレームレートで順次読み出し、Ａ／Ｄ変換部１０４にアナログ画像データとして出力する。以上のように本実施例では、ＥＶＦ表示用の画像として、予め定められたフレームレートで順次読み出す、いわゆる電子シャッターを用いて連続して撮像することにより取得する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部１０４は、前述の通り、撮像素子１０３から出力されたアナログ画像データに対して、相関二重サンプリング、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換等を行い、デジタル画像データとして出力する。ここで、ゲイン調整に関し、以下に記載する。
【００４３】
撮像素子１０３では、露光量によってそのアナログ電気信号の出力信号レベルが変化する。明るい被写体では露光量が増加するため出力信号レベルも大きいものとなり、一方、暗い被写体では露光量が減少するため出力信号レベルも小さいものとなる。以上のようなレベル変動が生じるアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換部１０４に入力し、ゲイン調整をせずに出力した場合、出力されたデジタル電気信号もレベル変動が生じる。
【００４４】
これに対し、デジタルカメラでは一般的に、被写体の明るさ（アナログ電気信号の出力信号レベル）によらずＡ／Ｄ変換部１０４からのデジタル電気信号の出力信号レベルを一定に保つようなゲインが、被写体の明るさに応じて設定されている。
【００４５】
以上のゲインは、撮影条件の一つであるISO感度の設定に応じて変化し、調整されるものである。つまり、被写体の明るい低ISO感度時よりも被写体の暗い高ISO感度時の方がゲインとしては高い値に設定する。このため、ノイズ成分としても、高ISO感度時の方が高ゲインによる増幅効果により、低下することになる。
【００４６】
以上のようなＡ／Ｄ変換部１０４のゲイン設定に関係するISO感度の設定については、ユーザが設定した固定ISO感度であってもよいし、システム制御部１０２からのＡＥ処理の結果に基づく動的な設定のISO感度であってもよい。
【００４７】
画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル画像データに対してさまざまな処理を行い、画像処理済みデジタル画像データとして例えばＹＵＶ画像データを出力する。さまざまな処理とは、ホワイトバランス補正、エッジ強調処理、ノイズ除去（NR）処理、画素補間処理、ガンマ補正処理、色差信号生成などの画像処理のことをいう。ここで示した本発明のNR処理に関しては、詳細を後述する。
【００４８】
また、ＥＶＦ表示部１０６は、画像処理部１０５が出力するデジタル画像データを用いて、不図示のＤ／Ａ変換処理を行った画像を逐次表示している。
【００４９】
システム制御部１０２は、操作部１０１からＳＷ１（第一のシャッタースイッチ、半押しの通知）の通知を受けない限り、上述のＥＶＦ表示処理の実行を繰り返す。
【００５０】
システム制御部１０２がＳＷ１の通知を受けると、通知を受けた時点で最新の撮像画像を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理を行い、合焦位置および露出条件を決定する。同時にシステム制御部１０２は、フラッシュ部１１１の発光要否も決定する（ＥＦ処理）。フラッシュを発光するか否かは、操作部１０１を用いて予め設定しても良いし、あるいは、上記ＡＥ処理結果を受けて設定してもよいし、もしくは、周囲の暗さを検知し自動的に判定して設定しても良い。
【００５１】
システム制御部１０２は、操作部１０１からのＳＷ１の通知が継続している間、ＳＷ２（第二のシャッタースイッチ、全押しの通知）の通知を受け取るまで、撮影動作をすることなく待機し続ける。一方で、ＳＷ２の通知を受ける前にＳＷ１の通知が途絶えた場合には、システム制御部１０２はＥＶＦ表示処理を再開させるように動作する。
【００５２】
ＳＷ２の通知を受けるとシステム制御部１０２は、フラッシュ部１１０を発光させる場合にはＥＦ処理部１０９を制御し、フラッシュ部１１０にプリ発光を行わせ、発光量の算出、ＥＦ枠の重み付けなどの処理を行う。そして、システム制御部１０２は、上述の算出された本発光量でフラッシュ部１１０を発光するようにＥＦ処理部１０９に指示して、本撮影処理に移行する。また、フラッシュ部１１０を発光させない場合は、システム制御部１０２は上述の調光制御を行わずに本撮影処理に移行する。
【００５３】
ＳＷ２の通知を受けてからの本撮影処理では、上述のＡＦ処理、ＡＥ処理、場合によってはＥＦ処理を経た撮影条件で、撮像素子１０３上に被写体光学像を結像、及び、露光する。その後、撮像素子１０３からの画素単位のアナログ電気信号を、Ａ／Ｄ変換部１０４でデジタル画像データに変換して、このデータを用いて画像処理部１０５で画像処理を行う。そして、この画像処理済みのデジタル画像データを、フォーマット変換部１１１によって記録用のデータファイル形式に変換し、画像記録部１１２により記録媒体に記録する。
【００５４】
以上は、静止画撮影の際の動作説明であり、操作部１０１において、不図示のセレクタースイッチで静止画撮影モードを選択した場合になる。これに対し、セレクタースイッチを動画撮影モードに設定した場合、ＳＷ１及びＳＷ２の動作が若干異なり、以下に記す。
【００５５】
動画撮影モードでシステム制御部１０２がＳＷ１の通知を受けると、静止画撮影モードと同様、ＡＦ処理、ＡＥ処理は行うが、通常、ＥＦ処理は行わない。また、動画撮影モード中は、ＡＦ処理、ＡＥ処理はある一定間隔で行われ、ＥＶＦ表示に関しては、動画撮影モードを切り替えない限り、所定のフレームレートで画像を更新して表示し続ける。
【００５６】
動画撮影モードでＳＷ２の通知を受けてからの本撮影処理に関しても、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＶＦ処理はＳＷ１のときと同様の動作を行うが、画像処理部１０５におけるNR処理に関しては、後述の動画用のNR処理を実施する。つまり、静止画撮影モードと動画撮影モードで用いる画像処理方法、少なくともNR処理方法が異なる。
【００５７】
また、画像処理後のフォーマット変換部１１１におけるデータファイル形式も動画用のもの（例えば、Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ形式）に変換して、画像記録部１１２により記録媒体に記録する。
【００５８】
以上が本実施例で用いたデジタルカメラの構成、及び、動作について説明したが、以下に本実施例で用いた本発明の画像処理方法、特に、動画撮影時で用いるノイズ除去（NR）処理について説明する。
【００５９】
図２は、本発明の画像処理部１０５におけるNR処理部のブロック図である。
【００６０】
本発明のNR処理は基本的に、第一のNR処理と第二のNR処理の二種類のNR処理を実施する。入力映像信号に対し第一のNR処理を行い、その後、第一のNR処理済の映像信号を用いて第二のNR処理を行う構成となっている。
【００６１】
第一のNR処理は、処理を行う注目画素、及び、その周辺画素の画素値を用いてフィルタ処理を行う。ここで用いるNR処理フィルタとしては、例えば、平滑化フィルタや、ガウシアンフィルタ、メディアフィルタなどが挙げられる。
【００６２】
第二のNR処理は、従来からある巡回型のNR処理である。処理を行う現フレーム画像とそれ以前の過去の映像信号によるフレーム画像の差分信号を求め、この差分信号を用いて巡回係数を導出する。そして、差分信号に巡回係数を乗算した値をノイズ成分とし、現フレーム画像の映像信号から差し引くことによりノイズ除去を実現する。
【００６３】
本実施例では、NR処理の順序として、フィルタ処理による第一のNR処理を行い、その後、第一のNR処理後の映像信号を用いて第二のNR処理を実施する。このため、第二のNR処理における巡回係数を求める際の差分信号として、ある程度ノイズ成分が除去された信号を使用することができ、ノイズの影響を減らすことができるため、巡回係数導出における精度向上につながる。
【００６４】
本実施例では、上記２種類のNR処理を実施することから、NR処理の設定パラメータとして、第一のNR処理用のパラメータと第二のNR処理用のパラメータの大きく２種類のパラメータを必要とする。
【００６５】
この２種類のパラメータはISO感度毎に設定値が異なり、本実施例では、図１のような２種類のNR処理のパラメータの関係を示す。図１のグラフにおいて、縦軸NRはNR効果の度合いを示しており、＋方向の値ほどNR効果の高いパラメータに設定していることを表している。また、横軸はISO感度を示している。
【００６６】
ここで、上述の２種類のNR処理のNR効果の評価方法について、以下に記す。
【００６７】
ノイズ評価用の動画を撮影し、NR処理直前のデジタル画像データを用いて、第一のNR処理のみ、もしくは、第二のNR処理のみを行った場合の画像データを取得し、この２種類の画像データに基づいてそれぞれのNR処理におけるノイズ評価を行う。このノイズ評価値の大小により、２種類のNR処理におけるNR効果の大小関係が求まる。
【００６８】
本実施例で用いたノイズ評価用の動画には、ノイズ計測用の所定の輝度一様面のチャート部が含まれており、このチャート部は撮影時間によらず固定されている。ノイズ評価としては、上記チャート部における所定の輝度信号レベルに対する輝度の分散値を計測して数値化を行ったものをノイズ評価値として評価に用いた。この場合、チャート部の輝度の分散値が小さいものほど、ノイズ評価としては良好でありNR効果が高いことを示す。
【００６９】
また、第二のNR処理における巡回処理によるノイズ評価値はフレーム数の増加とともに飽和する傾向にあることから、ノイズ評価を行う画像データとしては、第二のNR処理によるノイズ評価値が十分飽和したフレーム番目の画像データを用いた。本実施例では、60フレーム目の画像データをノイズ評価用の画像データとして用いた。
【００７０】
以上のようなNR効果の評価方法により、２種類のNR処理のパラメータの関係として、図１が得られている。
【００７１】
図１によれば、第一のNR処理のパラメータとして、最低ISO感度においてはNR効果が他のどのISO感度よりも弱い設定とし、逆に、最高ISO感度においてはNR効果が他のどのISO感度よりも強い設定としている。そして、最低ISO感度から最高ISO感度間のパラメータとしては、ISO感度の増加に伴いNR効果が強くなる設定としている。
【００７２】
また、第二のNR処理のパラメータとしては、最低ISO感度においてはNR効果が他のどのISO感度よりも強い設定とし、逆に、最高ISO感度においてはNR効果が他のどのISO感度よりも弱い設定としている。そして、最低ISO感度から最高ISO感度間のパラメータとしては、ISO感度の増加に伴いNR効果が弱くなる設定としている。
【００７３】
以上のようにパラメータを設定することにより、低ISO感度側では、第一のNR処理のパラメータとしてNR効果の弱い設定で行っているため、解像感の低下を抑えることができる。そして、第一のNR処理におけるNR効果を弱めた分、第二のNR処理でNR効果を強めるパラメータ設定にして、ノイズを抑制している。
【００７４】
以上の効果を有効に働かせるために、低ISO感度側の２種類のNR処理において、第一のNR処理のNR効果は第二のNR処理のNR効果よりも弱くなるようにパラメータを設定することが好ましい。
【００７５】
また、高ISO感度側では、第一のNR処理のパラメータとしてNR効果の強い設定で行っているため、ノイズを十分に抑制することができる。また、解像感に関しては、高ISO感度側では第一のNR処理のパラメータに対し大きく変わることはなく、動画としての解像感の印象もほとんど変わらない。逆に、第一のNR処理におけるNR効果を強めた分、第二のNR処理でNR効果を弱めるパラメータ設定にすることが可能になり、残像を抑えることができ、動画としての印象はよい。
【００７６】
以上の効果を有効に働かせるために、高ISO感度側の２種類のNR処理において、第一のNR処理のNR効果は第二のNR処理のNR効果よりも強くなるようにパラメータを設定することが好ましい。
【００７７】
以上のようにして、２種類のNR処理のパラメータを設定して動画撮影を行うことにより、全ISO感度で、解像感の良好な、残像のない、かつ、ノイズも十分に抑圧された動画画像を取得することができる。
【符号の説明】
【００７８】
（１０１）  操作部
（１０２）  システム制御部
（１０３）  撮像素子
（１０４）  Ａ／Ｄ変換部
（１０５）  画像処理部
（１０６）  ＥＶＦ表示部
（１０７）  レンズ駆動部
（１０７ａ）レンズ光学系
（１０８）  メカ駆動部
（１０８ａ）露出機構
（１０９）  ＥＦ処理部
（１１０）  フラッシュ部
（１１１）  フォーマット変換部
（１１２）  画像記録部
（１１３）  外部接続部
【図２】
2014204248.tif 000003
【図３】
2014204248.tif 000004
【図１】
2014204248.tif 000005