(57)【要約】【課題】ノイズ抑圧処理においてエッジ周辺のノイズの抑圧効果を高めることを可能にする技術を提供する。【解決手段】入力画像を縮小し縮小画像を生成する縮小手段と、入力画像に対してエッジ検出を行って第１のエッジ信号を生成する第１の検出手段と、縮小画像に対してエッジ検出を行って第２のエッジ信号を生成する第２の検出手段と、第２のエッジ信号に基づいて第１のエッジ信号を補正することで得られる第３のエッジ信号に基づき、入力画像と縮小画像との合成比率を算出する算出手段とを備え、算出手段は、第２のエッジ信号が所定値を超える場合には、所定値を超えない場合に比べて、第２のエッジ信号の影響の度合いが小さくなるように、第１のエッジ信号を補正することを特徴とする画像処理装置。【選択図】図１
2018195189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を縮小し縮小画像を生成する縮小手段と、
前記入力画像に対してエッジ検出を行って第１のエッジ信号を生成する第１の検出手段と、
前記縮小画像に対してエッジ検出を行って第２のエッジ信号を生成する第２の検出手段と、
前記第２のエッジ信号に基づいて前記第１のエッジ信号を補正することで得られる第３のエッジ信号に基づき、前記入力画像と前記縮小画像との合成比率を算出する算出手段と
を備え、
前記算出手段は、前記第２のエッジ信号が所定値を超える場合には、前記所定値を超えない場合に比べて、前記第２のエッジ信号の影響の度合いが小さくなるように、前記第１のエッジ信号を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
前記第２のエッジ信号について、前記所定値よりも大きい値を前記所定値を超えない値に補正する補正手段と、
前記補正された第２のエッジ信号を、前記入力画像に対応する大きさに拡大して、拡大されたエッジ信号を生成する拡大手段と、
前記第１のエッジ信号と前記拡大されたエッジ信号とを加算することで、前記第３のエッジ信号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】
前記補正手段は、前記所定値を超えた前記第２のエッジ信号の値を、前記所定値を超える度合いが大きくなるほど値が小さくなるように補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記所定値を超えた前記第２のエッジ信号の値を、前記所定値以下の一定値に補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記入力画像に対してノイズ抑圧処理を行って、第１のＮＲ画像を生成する第１のノイズ抑圧手段と、
前記縮小画像に対してノイズ抑圧処理を行って、第２のＮＲ画像を生成する第２のノイズ抑圧手段と
前記第１のＮＲ画像と、前記入力画像のサイズに拡大された前記第２のＮＲ画像とを、前記合成比率により合成する合成手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記第３のエッジ信号の値が小さいほど、合成比率における前記拡大された第２のＮＲ画像の割合が高く、前記第３のエッジ信号の値が大きいほど、合成比率における前記第１のＮＲ画像の割合が高くなるように、前記合成比率を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記算出手段は、
前記第３のエッジ信号の値が第１の閾値以下の場合に、前記合成比率における前記拡大された第２のＮＲ画像の割合を１００％とし、
前記第３のエッジ信号の値が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値より大きい場合に、前記合成比率における前記第１のＮＲ画像の割合を１００％とし、
前記第３のエッジ信号の値が前記第１の閾値より大きく、前記第２の閾値以下の場合に、前記第３のエッジ信号の値の増加に応じて前記合成比率における前記第１のＮＲ画像の割合が高くなるように
前記合成比率を算出することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
被写体を撮影して前記入力画像を生成する撮像手段を更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記入力画像を入力する入力手段を更に備え、
前記入力手段は、前記入力画像を記録している記録媒体から前記入力画像を読み出して入力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
入力画像を縮小し縮小画像を生成する縮小工程と、
前記入力画像に対してエッジ検出を行って第１のエッジ信号を生成する第１の検出工程と、
前記縮小画像に対してエッジ検出を行って第２のエッジ信号を生成する第２の検出工程と、
前記第２のエッジ信号に基づいて前記第１のエッジ信号を補正することで得られる第３のエッジ信号に基づき、前記入力画像と前記縮小画像との合成比率を算出する算出工程と
を含み、
前記算出工程では、前記第２のエッジ信号が所定値を超える場合には、前記所定値を超えない場合に比べて、前記第２のエッジ信号の影響の度合いが小さくなるように、前記第１のエッジ信号を補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子の画素を微小化する傾向が進んでおり、この画素の微小化に起因して、撮像素子から得られる画像信号のノイズが増加する傾向にある。そこで、このノイズを信号処理により抑圧する方法として、マルチレート信号処理を利用した方法が知られている。例えば、画像信号を複数の周波数成分に分割し、それぞれの分割画像のノイズを抑圧してから再合成する方法がある（特許文献１参照）。特許文献１では、画像信号が複数の周波数成分の画像に分割され、それぞれの分割画像にノイズ抑圧（ＮＲ）処理が行われる。周波数成分の分割方法には様々な方法があるが、例えば、低域画像は、元画像にプレフィルタをかけてからサイズを半分に間引くことにより生成することができる。また、高域画像は、低域画像を元画像と同サイズに拡大処理し、元画像と拡大画像との差分を求めることにより生成することができる。このように画像を複数の周波数成分に分割することによって、それぞれの分割画像に対して、その周波数成分に適したノイズ抑圧処理を適用することが可能になる。また、画像サイズを小さくすることにより、少ないフィルタ長でノイズを低減させることが可能となる。
【０００３】
ノイズ抑圧を行う場合、高域のノイズはノイズの粒状感が細かいため視覚的に目立ちにくい一方、低域のノイズは粒状感が大きいために視覚的に目立ちやすく、高域のノイズよりも低域のノイズを強めに除去することが望ましい。また、分割画像の合成処理は、低域画像を拡大して高域画像に加算するといった単純な演算で実行が可能であるが、分割画像がノイズ抑圧処理によってぼやけてしまった場合、合成処理後の画像も対応する周波数帯域のボケがそのまま残留してしまう。そのため、周波数成分に分割してノイズを抑圧する方法では、周波数成分毎に異なるノイズ抑圧を行いつつ、それぞれの周波数帯域において、ボケが許容できる程度にノイズ抑圧効果を抑える必要がある。
【０００４】
他のノイズ抑圧方法として、まず、画像信号から複数の縮小画像を生成し、複数の縮小画像に対してノイズ抑圧処理を行うと共に、エッジ信号を抽出してエッジ信号に基づく各画像の合成比率を算出し、合成比率に基づいて複数の画像信号の合成を行う方法がある（特許文献２参照）。当該方法では、水平および垂直方向のサイズをそれぞれ２分の１にした縮小画像と４分の１にした縮小画像とを生成する。そして、各画像に対してノイズ抑圧処理を行うととともに、縮小画像からエッジ信号を抽出する。画像合成は、エッジ信号を元サイズまで拡大処理し、拡大されたエッジ信号に基づいて合成割合を決定し、エッジ信号の強い部分はより大きなサイズの画像を用い、エッジ信号の弱い部分は縮小された画像を元のサイズまで拡大したものを用いる。
【０００５】
これにより合成後の画像のエッジ部分は元サイズの画像が多く使用され、逆に縮小画像はあまり使用されない。このため、ノイズ抑圧処理を縮小画像に適用してエッジ部分がぼやけていても最終画像には影響しない。したがって、縮小画像に対して強いノイズ抑圧処理をかけることが可能となり、合成後の画像としてはエッジをぼかすことなく低域成分のノイズ抑圧効果を高めた画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2008-15741号公報
【特許文献２】特開2009-199104号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載された合成比率の算出方法では、縮小画像から検出したエッジ信号を拡大処理するため、エッジ信号が実際のエッジよりも太くなってしまう。この結果、元サイズの画像における実際のエッジの範囲よりも広い範囲がエッジとして検出されてしまう。そして、この太ったエッジ信号で合成処理が行われるため、エッジ周辺でも上階層の画像が使用されることになり、エッジ周辺にノイズが残留してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、ノイズ抑圧処理においてエッジ周辺のノイズの抑圧効果を高めることを可能にする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、画像処理装置であって、
入力画像を縮小し縮小画像を生成する縮小手段と、
前記入力画像に対してエッジ検出を行って第１のエッジ信号を生成する第１の検出手段と、
前記縮小画像に対してエッジ検出を行って第２のエッジ信号を生成する第２の検出手段と、
前記第２のエッジ信号に基づいて前記第１のエッジ信号を補正することで得られる第３のエッジ信号に基づき、前記入力画像と前記縮小画像との合成比率を算出する算出手段と
を備え、前記算出手段は、前記第２のエッジ信号が所定値を超える場合には、前記所定値を超えない場合に比べて、前記第２のエッジ信号の影響の度合いが小さくなるように、前記第１のエッジ信号を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ノイズ抑圧処理においてエッジ周辺のノイズの抑圧効果を高めるための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明の実施形態に対応する画像処理装置の構成例を示すブロック図。
【図２】発明の実施形態に対応する帯域別ノイズ抑圧処理部の構成例を示すブロック図。
【図３】発明の実施形態に対応する画像処理装置における処理の一例を示すフローチャート。
【図４】発明の実施形態に対応するノイズ抑圧処理を説明するための図、第２エッジ信号の補正処理を説明するための図、及び、合成比率の算出処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、発明の実施形態に対応する画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置１００としてデジタルカメラを例に説明するが、画像信号に対してノイズ抑圧処理を実行可能な装置であれば、デジタルカメラに限らず、デジタルビデオカメラやパーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット端末、携帯型メディアプレーヤなどの任意の情報処理装置、或いは、撮像装置として実現することもできる。また、図１は、デジタルカメラ等として機能する場合を考慮して光学系１０１からＡ／Ｄ変換器１０４を含む構成を示した。しかし、画像処理装置１００は、光学系１０１からからＡ／Ｄ変換器１０４までの構成を有しない形態で実現してもよい。また、図１の画像処理装置１００において、撮像素子や表示素子のような特定の物理的デバイスを除き、各ブロックは専用ロジック回路やメモリを用いてハードウェア的に構成されてもよい。或いは、メモリに記憶されている処理プログラムをＣＰＵ等のコンピュータが実行することにより、ソフトウェア的に構成されてもよい。
【００１４】
図１において、光学系１０１は、ズームレンズやフォーカスレンズから構成されるレンズ群、絞り装置、シャッター装置を備えている。この光学系１０１は、撮像素子１０２に到達する被写体像の倍率やピント位置、あるいは光量を調整している。撮像素子１０２は、CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を電気信号に変換して画像信号を生成する。前置処理回路１０３は、CDS (Correllated Double Sampling)回路および増幅回路を備えている。CDS回路は撮像素子１０２で生成された画像信号に含まれている暗電流を抑圧し、増幅回路はCDS回路から出力された画像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０４は、前置処理回路１０３から出力された画像信号をデジタルの画像信号に変換し、画像処理部１０５に出力する。
【００１５】
画像処理部１０５は、入力された画像信号に対して、ホワイトバランス処理、ノイズ抑圧（ＮＲ：Noise Reduction）処理、階調変換処理、エッジ強調補正処理などを含む所定の画像処理を実行し、処理された画像信号を輝度信号Yおよび色差信号U、Vとして出力する。また、画像処理部１０５は、画像信号から被写体の輝度値や被写体のピント状態を示す合焦値も算出することができる。なお、画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４から出力された画像信号のみでなく、記録媒体１０９から読み出した画像信号に対しても同様の画像処理を行うことができる。
【００１６】
制御部１０６は、本実施形態に対応するデジタルカメラ１００を構成する各ブロックにおける動作を制御し、デジタルカメラ１００の動作を統括する。画像処理部１０５で処理された画像信号から得られる輝度値や操作部材１１０から入力された指示に基づいて、光学系１０１や撮像素子１０２の駆動制御も行う。表示メモリ１０７は、表示装置１０８に表示する画像の元になる画像信号を一時的に記憶するメモリである。表示装置１０８は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイで構成され、撮像素子１０２で生成された画像信号や、記録媒体１０９から読み出した画像信号を用いて画像表示を行う。表示装置１０８は、撮像素子１０２から読み出される連続した画像信号を、随時更新して表示することにより、電子的なビューファインダーとして機能することも可能である。また、表示装置１０８は、デジタルカメラ１００の状態表示、ユーザ側またはデジタルカメラ１００側で決定したシャッター速度、絞り値、感度情報などの文字情報や、画像処理部１０５にて測定した輝度分布を示すグラフ等も表示することも可能である。
【００１７】
記録媒体１０９は、デジタルカメラ１００に着脱可能に構成されたものであっても、デジタルカメラ１００に内蔵されたものであってもよい。操作部材１１０は、ユーザがデジタルカメラ１００に所定の指示を入力するために操作する部材であり、各種のボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチパネル等で構成することができる。バス１１１は、画像処理部１０５、制御部１０６、表示メモリ１０７、および記録媒体１０９の間で画像信号をやり取りするために用いられる。
【００１８】
次に、本実施形態におけるデジタルカメラ１００の撮影時の動作の一例を説明する。ユーザによって操作部材１１０が操作され、撮影準備を開始する指示が入力されると、制御部１０６が各ブロックの動作の制御を開始する。
【００１９】
まず、撮像素子１０２は、光学系１０１を透過した被写体像を光電変換してアナログの画像信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器１０４が前置処理回路１０３によって処理されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４から出力された画像信号に対して、ホワイトバランス処理、ノイズ抑圧処理、階調変換処理、輪郭補正処理などの画像処理を行う。画像処理部１０５で処理された画像信号は表示メモリ１０７に一時的に保持され、表示メモリ１０７から読み出された画像信号が表示装置１０８に画像として表示される。上述のように、撮像素子１０２で連続的に生成される画像信号に基づき、被写体画像をリアルタイムで更新して表示装置１０８に表示することにより表示装置１０８は電子的なビューファインダーとして機能する。
【００２０】
そして、ユーザが操作部材１１０に含まれるシャッターボタンを操作するまで、これらの処理を繰り返す。ユーザがシャッターボタンを操作すると、制御部１０６は画像処理部１０５で得られた輝度値や合焦値に基づいて光学系１０１の動作を再調整して静止画の撮影を行う。画像処理部１０５は、撮影された静止画の画像信号に対してノイズ抑圧処理を含む種々の画像処理を行い、記録媒体１０９には画像処理部１０５から出力された画像信号に基づく静止画ファイルが記録される。
【００２１】
次に、画像処理部１０５におけるノイズ抑圧処理について詳細に説明を行う。図２は、画像処理部１０５に含まれる帯域別ノイズ抑圧処理部２００の詳細な構成例を示すブロック図である。本実施形態の帯域別ノイズ抑圧処理部２００は、縮小処理部２０１、ノイズ抑圧処理部２０２、エッジ信号検出処理部２０３、ノイズ抑圧処理部２０４、エッジ信号検出処理部２０５、エッジ信号補正処理部２０６、拡大処理部２０７、拡大処理部２０８、合成比率算出処理部２０９、画像合成処理部２１０を備える。
【００２２】
図２において、帯域別ノイズ抑圧処理部２００に入力された入力画像は、縮小処理部２０１、ノイズ抑圧処理部２０２、エッジ信号検出処理部２０３に並列に入力され、それぞれ処理される。帯域別ノイズ抑圧処理部２００は、ノイズ抑圧処理部２０２とノイズ抑圧処理部２０４との２つのノイズ抑圧処理部を有しているが、ノイズ抑圧処理部２０２は縮小されていない元のサイズの入力画像に対してノイズ抑圧を行う処理部であり、ノイズ抑圧処理部２０４は縮小処理部２０１により縮小された画像に対してノイズ抑圧を行う処理部である。同様にして、帯域別ノイズ抑圧処理部２００は、エッジ信号検出処理部２０３とエッジ信号検出処理部２０５との２つのエッジ検出処理部を有しているが、エッジ信号検出処理部２０３は縮小されていない元のサイズの入力画像に対してエッジ検出を行う処理部であり、エッジ信号検出処理部２０５は縮小処理部２０１により縮小された画像に対してエッジ検出を行う処理部である。上記ノイズ抑圧処理の結果の画像及びエッジ検出により生成されたエッジ信号は、本実施形態に対応する補正処理、拡大処理、合成比率算出処理を経て合成され、出力画像が得られる。
【００２３】
以下、本実施形態に対応する帯域別ノイズ抑圧処理部２００における処理について図３のフローチャートを参照してより詳細に説明する。図３は、帯域別ノイズ抑圧処理部２００による処理手順の一例を示すフローチャートである。該フローチャートに対応する処理は、例えば、画像処理部１０５及び帯域別ノイズ抑圧処理部２００として機能する１以上のプロセッサが対応するプログラム（ＲＯＭ等に格納）を実行することにより実現できる。画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４から出力された画像信号を受け取ると、画素の色補間処理が行われた後、帯域別ノイズ抑圧処理部２００において、色ごと（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分について）に図３に示す処理を行う。なお、ホワイトバランス処理や色変換処理、階調変換処理などは省略する。
【００２４】
まず、Ｓ３０１において、縮小処理部２０１は、入力画像に対してプレフィルタをかけてから水平および垂直方向にそれぞれ１／２サイズに画素を間引きした縮小画像を生成する。プレフィルタとしては、水平、垂直ともに[1 2 1]の係数を適用する。当該係数は、着目画素に対する重み付けと、着目画素の両隣に隣接する各画素に対する重み付けとを２対１の割合にして平均化（平滑化）を行うための係数である。これにより縮小画像は、入力画像における低域周波数成分で構成される画像として生成される。
【００２５】
次に、Ｓ３０２において、ノイズ抑圧処理部２０２は、Ｓ３０１において縮小処理部２０１で処理された入力画像と同一の入力画像に対してノイズ抑圧処理を行う。このとき生成されるノイズ抑圧処理済みの画像を以下では第１ＮＲ画像という。ノイズ抑圧処理では、図４（ａ）に示すような注目画素の周辺に例えば７×７画素の参照領域を設定し、参照領域の各画素について、注目画素との差分を取る。そして、差分が閾値以内の画素のみで平均値を演算し、平均値を注目画素の値として出力する。当該ノイズ抑圧処理を画素ごとに行うことによって、処理対象の入力画像全体に対してノイズ抑圧された出力画像を得ることができる。閾値は画像ごとに変更してもよく、さらにはセンサの光ショットノイズを考慮して、信号レベルに応じて閾値を変更してもよい。
【００２６】
次に、Ｓ３０３において、エッジ信号検出処理部２０３は、入力画像に対してエッジ信号の検出を行う。このとき検出されるエッジ信号を以下では第１エッジ信号という。第１エッジ信号の検出は、入力画像の各画素に対して数１の式に示すラプラシアンフィルタを適用することにより行う。各画素に対するフィルタ出力結果が当該画素のエッジ信号となり、全画素のフィルタ出力結果をまとめて入力画像の第１エッジ信号とすることができる。
【００２７】
【数１】
2018195189.tif 000003
【００２８】
次に、Ｓ３０４において、ノイズ抑圧処理部２０４は、縮小処理部２０１で縮小された入力画像（縮小画像）に対して、ノイズ抑圧処理を行う。ノイズ抑圧処理の方法はノイズ抑圧処理部２０２の処理内容と同様である。このとき生成されるノイズ抑圧処理済みの縮小画像を、以下では第２ＮＲ画像という。次に、Ｓ３０５において、エッジ信号検出処理部２０５は、縮小画像に対してエッジ信号の検出を行う。エッジ信号の検出方法は、エッジ信号検出処理部２０３の処理内容と同様である。このとき検出されるエッジ信号を以下では第２エッジ信号という。
【００２９】
なお、ここまでＳ３０１からＳ３０５までの処理を順に説明したが、各ステップの実行順序は図３のフローチャートの記載順に従う必要はない。例えば、Ｓ３０１からＳ３０３までを並列に実行し、Ｓ３０１での縮小画像生成後にＳ３０４及びＳ３０５を並列に実行してもよい。
【００３０】
次に、Ｓ３０６において、エッジ信号補正処理部２０６は、エッジ信号検出処理部２０５で検出された第２エッジ信号に対して本実施形態に対応する補正処理を行う。エッジ信号補正処理部２０６では、図４（ｂ）に示す関係に従って、入力された第２エッジ信号の大きさが所定値Ｅよりも小さい範囲においては、入力信号の値をそのまま出力する。これに対し、第２エッジ信号の大きさが所定値を超えた場合には、入力信号の値を所定値Ｅを超えない値に補正する。このとき、第２エッジ信号の値が所定値Ｅを超える度合いが大きくなるほど、値を小さくするように補正することができる。あるいは、所定値Ｅより小さい範囲では入力エッジ信号の大きさの増加に伴い出力エッジ信号も増加するように補正し、所定値Ｅを超えた場合には、出力エッジ信号が所定値Ｅより小さくなるように補正してもよい。このようにして、縮小画像から得られた第２エッジ信号については、信号値が所定値Ｅを超えないように補正を行なうものである。なお、本実施形態では１つの折れ線で説明を行っているが、補正方法は、これに限定されるものではない。例えば、入力信号の値が所定値Ｅを超えた段階で、出力信号の値を小さくするような特性を持っていれば良い。一例として、図４（ｂ）のように出力信号を線形に減少させるのではなく、段階的に減少させるような非線形な形態であってもよい。あるいは、所定値Ｅを超える値は該所定値以下の一定値（０を含んでもよい）とするように一律に補正しても良い。
【００３１】
次にＳ３０７において、拡大処理部２０７は、ノイズ抑圧処理部２０４でのノイズ抑圧処理により生成された第２ＮＲ画像に対して、入力画像と同じサイズになるようにバイリニア補間により拡大処理を行う。次に、Ｓ３０８において、拡大処理部２０８は、エッジ信号補正処理部２０６で補正された縮小画像の第２エッジ信号に対して、入力画像と同じサイズになるようにバイリニア補間により拡大処理を行う。拡大処理部２０８の処理内容は、拡大処理部２０７の処理内容と同様である。このとき得られる拡大エッジ信号を以下では第３エッジ信号という。
【００３２】
次に、Ｓ３０９において、合成比率算出処理部２０９は、Ｓ３０３で生成された入力画像からの第１エッジ信号と、Ｓ３０８で生成された第３エッジ信号とから、画像合成処理部２１０で使用する画像合成のための合成比率の算出処理を行う。合成比率算出処理部２０９では、第１エッジ信号と第３エッジ信号との加算処理を行い、合成比率の算出で使用する第４エッジ信号を生成し、この第４エッジ信号から図４（ｃ）に示す関係に従って合成比率を算出する。本実施形態では、第４エッジ信号の各画素に対応する値と第１の閾値TH1、第２の閾値TH２とを比較する。そして、第４エッジ信号が示す当該画素のエッジ量が第１の閾値以下であれば、合成の対象とする２つの画像のうち、第１ＮＲ画像の合成比率を０%とし、第２ＮＲ画像の合成比率を１００%とする。一方、第２の閾値よりも大きければ第１ＮＲ画像の１００％とし、第２ＮＲ画像の合成比率を０%とする。第４エッジ信号の値が、第１の閾値より大きく、第２の閾値以下の範囲においては、エッジ量に応じて線形的に合成比率を算出する。
【００３３】
上述のように、本実施形態では、第２エッジ信号につき所定値Ｅより大きい、即ち、第１エッジ信号にも含まれるような高コントラストのエッジ信号を低減するように補正している。そのため、Ｓ３０８の拡大処理による高コントラストのエッジの周辺のエッジ信号の拡大を効果的に防止できる。したがって、高コントラストのエッジ周辺で算出される合成比率を細くし、低域よりの縮小画像の合成比率を優位にすることができる。なお、ここでは、補正処理が施された第２エッジ信号を拡大して第３エッジ信号を生成し、この第３エッジ信号を第１エッジ信号と合成して第４エッジ信号を生成する例を挙げて説明を行ったが、これに限られるものではない。補正処理が施される前の第２のエッジ信号を拡大して第１エッジ信号と合成し、このエッジ信号に対して、第２エッジ信号の値が所定値Ｅを超えている画素については、該当するエッジ信号のレベルを下げるように補正を行うようにしてもよい。あるいは、第１エッジ信号に対して、補正処理が施される前の第２エッジ信号に基づくゲインを適用して、第１エッジ信号を増幅する構成とし、第２エッジ信号の値が所定値Ｅを超えている画素については、ゲインを小さく設定するようにしてもよい。すなわち、第２エッジ信号の値が所定値Ｅを超える場合には、超えない場合に比べて、第２エッジ信号の影響の度合いが小さくなるように、第１エッジ信号を補正すればよい。
【００３４】
次に、Ｓ３１０において、画像合成処理部２１０は、ノイズ抑圧処理部２０２からの第１ＮＲ画像と拡大処理部２０７からの拡大された第２ＮＲ画像とを、Ｓ３０９で算出された合成比率に従って合成処理し、帯域別ノイズ抑圧処理部２００の出力信号を生成する。当該合成処理では、第１ＮＲ画像と、拡大された第２ＮＲ画像とを、合成比率に応じて画素ごとに加重加算する。この合成比率を利用することで、エッジ量の多いところは第１ＮＲ画像の使用比率が高くなるため解像感は維持され、エッジ量の少ないところは第２ＮＲ画像の使用比率が高くなるためノイズ抑圧効果が高くなる。なお、高コントラストのエッジ周辺では、第１エッジ信号の部分について第１ＮＲ画像が使用される一方、エッジ周辺ではノイズ抑圧効果の高い第２ＮＲ画像が使用され、エッジ周辺でのノイズ段差を低減することができる。
【００３５】
以上の本実施形態によれば、縮小画像から検出したエッジ信号を使用して合成比率を算出する際に、高コントラストのエッジ周辺のノイズ段差を目立ちにくくしながらも、エッジの解像感と平坦部のノイズ抑圧効果を両立されたノイズ低減処理を実現することができる。なお、上記実施形態では、入力画像に対して１つの縮小画像を生成し、これら２つの画像を合成する例を挙げて説明を行ったが、これに限られるものではない。１つの画像から、それぞれの画像に含まれる周波数成分に差が生じた複数の画像を生成し、これら複数の画像を合成する構成であれば、生成する画像の数は２以上であっても構わない。また、上述した実施形態のように、縮小画像は入力画像に比べて高周波成分におけるノイズが抑圧されているのだから、少なくとも縮小画像が合成された画素においては、入力画像に比べて高周波成分におけるノイズが減少することになる。ゆえに、ノイズ低減としての効果の程度は下がるが、ノイズ抑圧処理部は省略することができる。
【００３６】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１００：デジタルカメラ、１０１：光学系、１０２：撮像素子、１０３：前置処理回路、１０４：Ａ／Ｄ変換器、１０５：画像処理部、１０６：制御部、１０７：表示メモリ、１０８：表示装置、１０９：記録媒体、１１０：操作部材、１１１：バス
【図１】
2018195189.tif 000004
【図２】
2018195189.tif 000005
【図３】
2018195189.tif 000006
【図４】
2018195189.tif 000007