【手続補正書】
【提出日】平成19年6月27日(2007.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色フィルタを前面に配置した撮像素子からの信号に対しノイズ低減処理を行う信号処理システムにおいて、
上記信号からノイズ低減処理を行う注目領域および注目領域近傍にある少なくとも１つ以上の近傍領域から成る局所領域を抽出する抽出手段と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに輝度信号および色差信号を算出する分離手段と、
上記注目領域と類似する上記近傍領域を上記分離手段で算出した輝度信号または色差信号に基づいて選択する選択手段と、
上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域からノイズ量を推定するノイズ推定手段と、
上記ノイズ量に基づき上記注目領域のノイズを低減するノイズ低減手段と、
を有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２】
請求項１における撮像素子は、
Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）ベイヤー型原色フィルタを前面に配置した単板撮像素子、またはＣy（シアン），Ｍg（マゼンタ），Ｙe（イエロー），Ｇ（緑）色差線順次型補色フィルタを前面に配置した単板撮像素子であることを特徴とする信号処理システム。
【請求項３】
請求項１における注目領域および近傍領域は、
上記輝度信号および上記色差信号を算出するに必要となる色フィルタの組を少なくとも１組以上含む領域、であることを特徴とする信号処理システム。
【請求項４】
請求項１における選択手段は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する色相算出手段と、
上記輝度信号および上記色相信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する類似度判断手段と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する近傍領域選択手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項５】
請求項１における選択手段は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する色相算出手段と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとにエッジ信号を算出するエッジ算出手段と
上記輝度信号および上記色相信号および上記エッジ信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する類似度判断手段と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する近傍領域選択手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項６】
請求項１における選択手段は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する色相算出手段と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに周波数信号を算出する周波数算出手段と
上記輝度信号および上記色相信号および上記周波数信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する類似度判断手段と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する近傍領域選択手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項７】
請求項１における選択手段は、
上記ノイズ推定手段と上記ノイズ低減手段で使用する上記近傍領域を異なるよう制御する制御手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項８】
請求項４，５又は６における選択手段は、
上記注目領域および上記近傍領域の信号から所定の微小変動を除去するための除去手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項９】
請求項４，５又は６における選択手段は、
上記類似度に基づき上記近傍領域に対する重み係数を算出する係数算出手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１０】
請求項１におけるノイズ推定手段は、
上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域から色ノイズ量を推定する色ノイズ推定手段または上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域から輝度ノイズ量を推定する輝度ノイズ推定手段の少なくとも一つを有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１１】
請求項10における色ノイズ推定手段は、
上記撮像素子の温度値および上記信号に対するゲイン値に関する情報を収集する収集手段と、
上記収集手段で得られない情報に関して標準値を付与する付与手段と、
上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域から平均色差値を算出する平均色差算出手段と、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均色差値に基づき色ノイズ量を求める色ノイズ量算出手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１２】
請求項10における輝度ノイズ推定手段は、
上記撮像素子の温度値および上記信号に対するゲイン値に関する情報を収集する収集手段と、
上記収集手段で得られない情報に関して標準値を付与する付与手段と、
上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域から平均輝度値を算出する平均輝度算出手段と、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均輝度値に基づき輝度ノイズ量を求める輝度ノイズ量算出手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１３】
請求項11又は12における収集手段は、
上記記撮像素子の温度値を測定する温度センサーを更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１４】
請求項11又は12における収集手段は、
ISO感度，露出情報，ホワイトバランス情報の少なくとも１つ以上の情報に基づき上記ゲイン値を求めるゲイン算出手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１５】
請求項11における色ノイズ量算出手段は、
所定の色相に対応する基準色ノイズモデルおよび補正係数からなるパラメータ群を少なくとも１組以上記録する記録手段と、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均色差値に基づき上記パラメータ群から必要となるパラメータを選択するパラメータ選択手段と、
上記平均色差値および上記パラメータ選択手段により選択されたパラメータ群中の基準色ノイズモデルに基づき補間演算により基準色ノイズ量を求める補間手段と、
上記基準色ノイズ量を上記パラメータ選択手段により選択されたパラメータ群中の補正係数に基づき補正することで色ノイズ量を求める補正手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１６】
請求項15における基準色ノイズモデルは、
色差値に対する色ノイズ量から成る複数の座標点データから構成されることを特徴とする信号処理システム。
【請求項１７】
請求項11における色ノイズ量算出手段は、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均色差値を入力とし色ノイズ量を求めるルックアップテーブル手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１８】
請求項12における輝度ノイズ量算出手段は、
基準輝度ノイズモデルおよび補正係数からなるパラメータ群を記録する記録手段と、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均輝度値に基づき上記パラメータ群から必要となるパラメータを選択するパラメータ選択手段と、
上記平均輝度値および上記パラメータ選択手段により選択されたパラメータ群中の基準輝度ノイズモデルに基づき補間演算により基準輝度ノイズ量を求める補間手段と、
上記基準輝度ノイズ量を上記パラメータ選択手段により選択された上記パラメータ群中の補正係数に基づき補正することで輝度ノイズ量を求める補正手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項１９】
請求項18における基準輝度ノイズモデルは、
輝度値に対する輝度ノイズ量から成る複数の座標点データから構成されることを特徴とする信号処理システム。
【請求項２０】
請求項12における輝度ノイズ量算出手段は、
上記収集手段または上記付与手段からの情報および上記平均輝度値を入力とし輝度ノイズ量を求めるルックアップテーブル手段を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２１】
請求項１におけるノイズ低減手段は、
上記ノイズ量に基づき上記注目領域から色ノイズを低減する色ノイズ低減手段または上記ノイズ量に基づき上記注目領域から輝度ノイズを低減する輝度ノイズ低減手段の少なくとも一つを有することを特徴とする信号処理システム。  
【請求項２２】
請求項21における色ノイズ低減手段は、
上記ノイズ推定手段からのノイズ量に基づき上記注目領域にノイズ範囲を設定する設定手段と、
上記注目領域の色差信号に関してノイズ範囲に属する場合に平滑化を行う第１のスムージング手段と、
上記注目領域の色差信号に関してノイズ範囲に属さない場合に補正を行う第２のスムージング手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２３】
請求項21における輝度ノイズ低減手段は、
上記ノイズ推定手段からの輝度ノイズ量に基づき上記注目領域にノイズ範囲を設定する設定手段と、
上記注目領域の輝度信号に関してノイズ範囲に属する場合に平滑化を行う第１のスムージング手段と、
上記注目領域の輝度信号に関してノイズ範囲に属さない場合に補正を行う第２のスムージング手段と、
を更に有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２４】
コンピュータに、
色フィルタを前面に配置した撮像素子からの信号からノイズ低減処理を行う注目領域および注目領域近傍にある少なくとも１つ以上の近傍領域から成る局所領域を抽出する処理と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに輝度信号および色差信号を算出する処理と、
上記注目領域と類似する上記近傍領域を選択する処理と、
上記注目領域および上記選択された近傍領域からノイズ量を推定する処理と、
該ノイズ量に基づき上記注目領域のノイズを低減する処理と、
を実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２５】
請求項24における選択する処理は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する処理と、
上記輝度信号および上記色相信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する処理と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２６】
請求項24における選択する処理は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する処理と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとにエッジ信号を算出する処理と
上記輝度信号および上記色相信号および上記エッジ信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する処理と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２７】
請求項24における選択する処理は、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに色相信号を算出する処理と、
上記注目領域および上記近傍領域ごとに周波数信号を算出する処理と
上記輝度信号および上記色相信号および上記周波数信号の少なくとも１つに基づき上記注目領域と上記近傍領域の類似度を判断する処理と、
上記類似度に基づき上記近傍領域を選択する処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２８】
請求項24における選択する処理は、
上記ノイズ量を推定する処理と上記ノイズを低減する処理で使用する上記近傍領域を異なるよう制御する処理を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２９】
請求項24におけるノイズ量を推定する処理は、
上記注目領域および上記選択する処理で選択された近傍領域から色ノイズ量を推定する処理または上記注目領域および上記選択する処理で選択された近傍領域から輝度ノイズ量を推定する処理の少なくとも一つを有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３０】
請求項29における色ノイズ量を推定する処理は、
上記撮像素子の温度値および上記信号に対するゲイン値に関する情報を収集する処理と、
上記収集する処理で得られない情報に関して標準値を付与する処理と、
上記注目領域および上記選択する処理で選択された近傍領域から平均色差値を算出する処理と、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均色差値に基づき色ノイズ量を求める処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３１】
請求項29における輝度ノイズ量を推定する処理は、
上記撮像素子の温度値および上記信号に対するゲイン値に関する情報を収集する処理と、
上記収集する処理で得られない情報に関して標準値を付与する処理と、
上記注目領域および上記選択する処理で選択された近傍領域から平均輝度値を算出する処理と、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均輝度値に基づき輝度ノイズ量を求める処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３２】
請求項30における色ノイズ量を求める処理は、
所定の色相に対応する基準色ノイズモデルおよび補正係数からなるパラメータ群を少なくとも１組以上記録する処理と、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均色差値に基づき上記パラメータ群から必要となるパラメータを選択する処理と、
上記平均色差値および上記パラメータを選択する処理により選択されたパラメータ群中の基準色ノイズモデルに基づき補間演算により基準色ノイズ量を求める処理と、
上記基準色ノイズ量を上記パラメータを選択する処理により選択されたパラメータ群中の補正係数に基づき補正することで色ノイズ量を求める処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３３】
請求項30における色ノイズ量を求める処理は、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均色差値を入力とし色ノイズ量を求める処理を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３４】
請求項31における輝度ノイズ量を求める処理は、
基準輝度ノイズモデルおよび補正係数からなるパラメータ群を記録する処理と、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均輝度値に基づき上記パラメータ群から必要となるパラメータを選択する処理と、
上記平均輝度値および上記パラメータを選択する処理により選択されたパラメータ群中の基準輝度ノイズモデルに基づき補間演算により基準輝度ノイズ量を求める処理と、
上記基準輝度ノイズ量を上記パラメータを選択する処理により選択された上記パラメータ群中の補正係数に基づき補正することで輝度ノイズ量を求める処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３５】
請求項31における輝度ノイズ量を求める処理は、
上記収集する処理または上記付与する処理からの情報および上記平均輝度値を入力とし輝度ノイズ量を求める処理を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３６】
請求項24におけるノイズを低減する処理は、
上記ノイズ量に基づき上記注目領域から色ノイズを低減する処理または上記ノイズ量に基づき上記注目領域から輝度ノイズを低減する処理の少なくとも一つを有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３７】
請求項36における色ノイズを低減する処理は、
上記ノイズ量を推定する処理からのノイズ量に基づき上記注目領域にノイズ範囲を設定する設定手段と、
上記注目領域の色差信号に関してノイズ範囲に属する場合に平滑化を行う第１の処理と、
上記注目領域の色差信号に関してノイズ範囲に属さない場合に補正を行う第２の処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３８】
請求項36における輝度ノイズを低減する処理は、
上記ノイズ量を推定する処理からの輝度ノイズ量に基づき上記注目領域にノイズ範囲を設定する処理と、
上記注目領域の輝度信号に関してノイズ範囲に属する場合に平滑化を行う第１の処理と、
上記注目領域の輝度信号に関してノイズ範囲に属さない場合に補正を行う第２の処理と、
を有することを特徴とする信号処理プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（請求項１）
請求項１の発明による信号処理システムは、色フィルタを前面に配置した撮像素子からの信号に対しノイズ低減処理を行う信号処理システムにおいて、上記信号からノイズ低減処理を行う注目領域および注目領域近傍にある少なくとも１つ以上の近傍領域から成る局所領域を抽出する抽出手段と、上記注目領域および上記近傍領域ごとに輝度信号および色差信号を算出する分離手段と、上記注目領域と類似する上記近傍領域を上記分離手段で算出した輝度信号または色差信号に基づいて選択する選択手段と、上記注目領域および上記選択手段で選択された近傍領域からノイズ量を推定するノイズ推定手段と、上記ノイズ量に基づき上記注目領域のノイズを低減するノイズ低減手段と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の好ましい適用例は、抽出部112にてノイズ低減処理を行う注目領域および注目領域近傍にある少なくとも１つ以上の近傍領域から成る局所領域を抽出し、Y/C分離部113にて信号を輝度信号および色差信号に分離し、この分離した輝度信号または色差信号に基づいて選択部114にて注目領域に類似する近傍領域を選択し、ノイズ推定部115にて注目領域および選択された近傍領域からノイズ量を推定し、ノイズ低減部116にて注目領域のノイズを低減する信号処理システムである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ノイズ推定部115は、制御部119の制御に基づき選択部114からの注目領域，選択された近傍領域，輝度信号，色差信号，重み係数およびその他の撮影時の情報に基づきノイズ量を推定し、これをノイズ低減部116へ転送する。ノイズ低減部116は、制御部119の制御に基づき選択部114からの注目領域，輝度信号，色差信号、ノイズ推定部115からのノイズ量に基づき注目領域のノイズ低減処理を行い、処理後の注目領域を信号処理部117へ転送する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
ノイズ推定部115は、制御部119の制御に基づき選択部114からの注目領域，選択された近傍領域，輝度信号，色差信号，重み係数およびその他の撮影時の情報に基づきノイズ量を推定し、これをノイズ低減部116へ転送する。ノイズ低減部116は、制御部119の制御に基づき選択部114からの注目領域，輝度信号，色差信号、ノイズ推定部115からのノイズ量に基づき注目領域のノイズ低減処理を行い、処理後の注目領域を信号処理部117へ転送する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006023959.tif 000001