[发明专利]摄像系统及图像处理程序

说明书

本申请是申请号为03818617.9(PCT/JP2003/010614)、申请日为2003 年8月22日、发明名称为“摄像系统及图像处理程序”的发明专利申请 的分案申请。

技术区域

本发明涉及降低因摄像元件系所引起的随机噪声的摄像系统及图像 处理程序。

背景技术

在从摄像元件及其随付的模拟电路以及A/D转换器所获得的数字 化的信号当中，一般包含有噪声成分，该噪声成份大致可分为固定模式 噪声和随机噪声。

上述固定模式噪声主要为因摄像元件所引起的、如缺陷像素等所代 表的噪声。

另一方面，随机噪声为在摄像元件及模拟电路中所产生的噪声，具 有与白噪声特性相近似的特性。

关于后者的随机噪声，例如在特开2001—157057号公报中公开了如 下的技术，即、使用静态常数项a、b、c和转换为密度值的信号电平D、 通过N＝a b^cD、将噪声量N函数化、根据该函数来推测相对信号电平D 的噪声量N、根据所推测的噪声量N来控制滤波的频率特性，由此来对 信号电平进行适当的降噪处理。

另外，作为其他的例子，在特开2002—57900号公报中记载的技术 是：求出注目像素与其旁边的像素的差分值Δ、使用所求出的差分值Δ 和静态常数项a、b，根据n＝a/(Δ+b)，使用移动平均法控制所使用的 平均像素数n，并且在所求出的差分值Δ大于等于规定的阈值的情况下， 不进行移动平均。通过采用这样的技术，可在不会使原信号的边缘等发 生恶化的情况下进行降噪处理。

但是，由于噪声量根据拍摄时的摄像元件的温度、曝光时间、增益 等的原因而发生动态变化，因而在采用上述特开2001—157057号公报所 记述的静态常数项的技术中，不能与适合拍摄时的噪声量的函数化相对 应，噪声量的推测精度低。另外，虽然是根据噪声量来控制滤波的频率 特性，但由于该滤波无论平坦部分还是边缘部分也不进行区别而实施同 等的处理，因而在位于根据信号电平所推测的噪声为大的区域的边缘部 会出现恶化。即、存在着不能与区别了原信号和噪声的处理相对应、不 能很好地保存原信号的问题。

另外，上述特开2002—57900号公报所记述的技术，是通过与阈值 的比较来进行是否实施移动平均法的选择，但由于该阈值也是在静态下 所给与的，因而不能根据信号电平与噪声量不同的情况相对应，不能最 恰当地控制平均像素数及移动平均法的选择。因此，不能与正确的噪声 量的推测和噪声的降低处理相对应，会产生噪声成分的残存及原信号的 恶化等的情况。

还有，在拍摄时的状况及被摄体有差异的情况下，例如在皮肤等的 平坦的被摄体和具有纹理结构的被摄体中，即使为相同的噪声量，主观 上的评价也会不同的，但在上述的以往技术中，存在着不能对应这样的 情况、即使实施了降噪处理、也并不一定能够得到主观上最适合的图像 的问题。

发明内容

简单地来讲，本发明的摄像系统具有：噪声推测部，以每个像素或 以每个由多个像素构成的规定的单位面积来推测来自通过排列多个像素 而构成的摄像元件的数字化的信号中所包含的噪声量；和降噪部，根据 该噪声推测部所推测的噪声量来降低上述信号中的噪声。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的摄像系统的构造的方框图。

图2是表示上述第1实施方式的噪声推测部的构造的方框图。

图3是表示上述第1实施方式的OB区域的配置例的图。

图4是表示在上述第1实施方式中、OB区域的方差和摄像元件的温 度的关系的曲线图。

图5是说明在上述第1实施方式中将噪声量进行定式化的曲线图。

图6是说明在上述第1实施方式中将噪声量进行定式化所使用的参 数的曲线图。

图7是表示上述第1实施方式的降噪部的构造的方框图。

图8是表示本发明的第2实施方式的摄像系统的构造的方框图。

图9是表示上述第2实施方式的滤色镜的原色Bayer型滤色镜的构 造图。

图10是表示上述第2实施方式的噪声推测部的构造的方框图。

图11是表示上述第2实施方式的降噪部的构造的方框图。

图12是表示在上述第2实施方式的计算机中图像处理程序所进行的 降噪处理的流程图。

图13是表示本发明的第3实施方式的摄像系统的构造的方框图。