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JP5899764B2 - Noise removal apparatus, noise removal method, noise removal program, and recording medium - Google Patents
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Noise removal apparatus, noise removal method, noise removal program, and recording medium Download PDF

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Description

本発明は、雑音除去装置、雑音除去方法、雑音除去プログラム及び記録媒体の技術分野に属する。より詳細には、複数の画素により形成されるデジタル画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置及び雑音除去方法、当該除去用の雑音除去プログラム及び当該雑音除去プログラムを記録した記録媒体の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of a noise removal apparatus, a noise removal method, a noise removal program, and a recording medium. More specifically, the present invention relates to a technical field of a noise removal apparatus and a noise removal method for removing noise included in a digital image formed by a plurality of pixels, a noise removal program for the removal, and a recording medium on which the noise removal program is recorded. Belongs.

近年、例えばデジタルカメラ等に内蔵される撮像素子(例えば、CCD(Charge-Coupled Device)等の撮像素子)においては、高密度化される等の高性能化が著しい。そしてこれに伴い、撮像素子から出力される撮像信号又は当該撮像信号を処理して得られる画像信号に含まれる雑音(ノイズ)の低減又は除去のための技術の開発も、盛んに行われている。   2. Description of the Related Art In recent years, for example, an image pickup device incorporated in a digital camera or the like (for example, an image pickup device such as a CCD (Charge-Coupled Device)) has been remarkably improved in performance such as high density. Along with this, development of techniques for reducing or eliminating noise included in an image signal output from an image sensor or an image signal obtained by processing the image signal has been actively performed. .

ここで、上述した撮像素子から出力される撮像信号に含まれる雑音には、例えば、その撮像素子の構造上の原因から原画像(動画像又は静止画像を含む。以下、同様。)を含む撮像信号に含まれることとなる雑音がある。また撮像信号を処理して得られる画像信号に含まれる雑音には、例えば、デジタル画像生成のためのブロック符号化処理が撮像信号に施されることに起因する、いわゆるブロックノイズ等がある。   Here, the noise included in the imaging signal output from the above-described imaging element includes, for example, an imaging including an original image (including a moving image or a still image; the same applies hereinafter) due to the structural reason of the imaging element. There is noise that will be included in the signal. In addition, noise included in an image signal obtained by processing an imaging signal includes, for example, so-called block noise caused by a block encoding process for generating a digital image being performed on the imaging signal.

そしてこのような各種の雑音に対して、原画像の高振幅成分(即ち、その原画像に含まれている画像構成物(被写体)の輪郭の形状等)を損なうことなく、原画像内に低振幅成分として含まれる雑音や歪みを除去する手法として、例えば下記特許文献1に開示されている手法がある。なお上記歪みとは、具体的に例えば、ブロック圧縮符号化方式に対応したブロック境界における歪みや原画像内の輪郭周辺における歪みがある。また特許文献1に開示されている手法は、いわゆるε−分離非線形デジタルフィルタを用いた雑音除去フィルタである。ε−分離非線形デジタルフィルタについては、例えば下記非特許文献1に詳細に開示されている。   And with respect to such various kinds of noise, the original image has a low amplitude component without impairing the high amplitude component of the original image (that is, the shape of the contour of the image component (subject) included in the original image). As a technique for removing noise and distortion included as an amplitude component, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1 below. Note that the distortion specifically includes, for example, distortion at a block boundary corresponding to the block compression encoding method and distortion around the contour in the original image. The technique disclosed in Patent Document 1 is a noise removal filter using a so-called ε-separated nonlinear digital filter. The ε-separated nonlinear digital filter is disclosed in detail, for example, in Non-Patent Document 1 below.

ここで、ε−分離非線形デジタルフィルタによる雑音除去処理について、その概要を説明する。当該雑音除去処理では、以下の(1)から(6)までの六段階の処理により、原画像としてのデジタル画像における高振幅成分を損なうことなく、低振幅成分である雑音等を除去する。この雑音除去処理は、言い換えれば、上記高振幅成分を損なうことなく、低振幅成分を平滑化する処理である(特許文献1第4図参照)。
(1)画像信号として入力されたデジタル画像のうち、M×N個(M及びNは自然数)の画素からなる方形の領域を「フィルタ対象領域」として設定し、そのフィルタ対象領域に含まれている画素の輝度を、画素ごとに取得する。
(2)フィルタ対象領域の中心画素の輝度を示す輝度情報を、一時的に記憶する。
(3)当該記憶されている輝度情報により示される輝度と、フィルタ対象領域の中心画素以外の複数の他の画素の輝度と、の差分を、他の画素ごとに検出する。なお一般的には、処理を簡略化すべく、上記(2)において記憶された中心画素の輝度と、フィルタ対象領域内の全ての画素(中心画素を含む)の輝度と、の差分を画一的に求める。この場合、上記(2)において記憶した中心画素の輝度と、フィルタ対象領域内の全ての画素の一部としての中心画素の輝度と、差分は、当然ながらゼロである。
(4)他の画素との上記差分を用いて、雑音除去処理の対象となる画素を判定する。当該判定処理を、以下「雑音判定処理」と称する。即ち、他の画素各々のうち、検出された差分が予め設定されている雑音閾値以上である他の画素を、当該他の画素の輝度が上記高振幅成分に属する(即ち、当該他の画素が上記輪郭の形状等を構成する)として雑音除去処理の対象画素から除外する。一方、中心画素の輝度との差分が上記雑音閾値未満である他の画素を、当該他の画素の輝度が上記低振幅成分に属する(即ち、当該他の画素に雑音等が含まれる)として雑音除去処理の対象画素とする。
(5)雑音除去処理の対象画像についての上記差分と予め設定されているフィルタ係数とを乗算する処理を、対象画像それぞれについて行い、対象画像それぞれについての乗算結果を全て加算する。この場合、対象画素の各々に乗算されるフィルタ係数は全て同一とされる。
(6)上記の加算結果を、上記(2)において記憶した輝度情報により示される中心画素の輝度に加算し、その加算結果を、当該中心画素における雑音除去後の輝度とする。
Here, the outline of the noise removal processing by the ε-separated nonlinear digital filter will be described. In the noise removal processing, noise and the like that are low-amplitude components are removed without damaging the high-amplitude components in the digital image as the original image by the following six-stage processing from (1) to (6). In other words, the noise removal process is a process of smoothing the low amplitude component without damaging the high amplitude component (see FIG. 4 of Patent Document 1).
(1) Among digital images input as image signals, a square area composed of M × N pixels (M and N are natural numbers) is set as a “filter target area” and included in the filter target area. The brightness of a pixel is obtained for each pixel.
(2) Temporarily storing luminance information indicating the luminance of the central pixel of the filter target area.
(3) A difference between the luminance indicated by the stored luminance information and the luminance of a plurality of other pixels other than the central pixel of the filter target region is detected for each other pixel. In general, in order to simplify the processing, the difference between the luminance of the central pixel stored in the above (2) and the luminance of all the pixels (including the central pixel) in the filter target area is uniformly displayed. Ask for. In this case, the difference between the luminance of the central pixel stored in (2) above and the luminance of the central pixel as a part of all the pixels in the filter target area is naturally zero.
(4) A pixel to be subjected to noise removal processing is determined using the difference from the other pixels. The determination process is hereinafter referred to as “noise determination process”. That is, among the other pixels, the other pixels whose detected difference is equal to or greater than a preset noise threshold are assigned to the other pixels whose luminance belongs to the high amplitude component (that is, the other pixels Are excluded from the target pixel of the noise removal process. On the other hand, other pixels whose difference from the luminance of the central pixel is less than the noise threshold are regarded as noises because the luminance of the other pixels belongs to the low amplitude component (that is, the other pixels include noise or the like). The target pixel for the removal process.
(5) A process of multiplying the difference for the target image for noise removal processing by a preset filter coefficient is performed for each target image, and all the multiplication results for each target image are added. In this case, the filter coefficients multiplied by each of the target pixels are all the same.
(6) The above addition result is added to the luminance of the central pixel indicated by the luminance information stored in (2), and the addition result is the luminance after noise removal at the central pixel.

以上説明した(1)から(6)までの六段階の処理を、デジタル画像を構成する全ての画素を順次上記中心画素として繰り返し実行することにより、当該デジタル画像についてのε−分離非線形デジタルフィルタによる雑音除去処理が実行される。なお上記(4)の雑音判定処理としては、雑音閾値の設定方法によっては、検出された差分が雑音閾値より大きい他の画素を雑音除去処理の対象から除外し、当該差分が雑音閾値以下である他の画素を雑音除去処理の対象画素としてもよい。   By performing the six-stage processing from (1) to (6) described above repeatedly using all the pixels constituting the digital image sequentially as the central pixel, the ε-separated nonlinear digital filter for the digital image is used. A noise removal process is executed. In the noise determination process (4), depending on the noise threshold setting method, other pixels whose detected difference is larger than the noise threshold are excluded from the target of the noise removal process, and the difference is equal to or less than the noise threshold. Other pixels may be the target pixel for noise removal processing.

一方、特許文献1に開示されている雑音除去フィルタでは、上記(4)の雑音判定処理に用いられる雑音閾値を可変とすることにより、雑音除去フィルタ全体としての雑音除去強度を制御することとされている。しかしながら特許文献1では、上記(4)の雑音判定処理により雑音除去処理の対象画素が判定された後に当該対象画像に対して施される雑音除去処理の強度(即ち、雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度)を変更することについては、何ら言及されていない。   On the other hand, in the noise removal filter disclosed in Patent Document 1, the noise removal strength of the entire noise removal filter is controlled by making the noise threshold used for the noise determination process (4) variable. ing. However, in Patent Document 1, the intensity of noise removal processing performed on the target image after the target pixel of noise removal processing is determined by the noise determination processing of (4) above (that is, noise as the noise removal filter itself). No mention is made of changing the removal intensity.

これに対し実際の撮像素子においては、雑音除去処理の対象となるデジタル画像(動画又は静止画)の内容等に応じて、適用したい雑音除去強度は多種多様である。そこで、特許文献1記載の技術のように雑音閾値を可変とすることに加えて、雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度まで変更することができれば、汎用性が高く且つより効果的な雑音除去フィルタが得られることになる。   On the other hand, in an actual image sensor, there are a wide variety of noise removal intensities to be applied depending on the contents of a digital image (moving image or still image) that is the target of noise removal processing. Therefore, in addition to making the noise threshold variable as in the technique described in Patent Document 1, if the noise removal strength as the noise removal filter itself can be changed, a highly versatile and more effective noise removal filter can be obtained. Will be obtained.

ここで、雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度は、一般的には上記フィルタ対象領域の範囲(大きさ)に相関する。即ち、特許文献1又は非特許文献1に開示されている雑音除去フィルタ自体における当該雑音除去強度は、中心画素に対応するフィルタ係数を、フィルタ対象領域内の全ての画素(中心画素を含む)に対応するフィルタ係数の合計で除した値に相関する。なお、当該フィルタ係数は、特許文献1では「所定の係数Ai,j」と表現されており、また非特許文献1では「フィルタ係数a」と表現されている。この、中心画素に対応するフィルタ係数をフィルタ対象領域内の全ての画素に対応するフィルタ係数の合計で除した値は、その中心画素における「フィルタ係数の重み」であり、結果的に、雑音除去フィルタ自体における雑音除去強度は、中心画素における当該フィルタ係数の重みに相関する。具体的に例えば、3画素×3画素のフィルタ対象領域(画素数は9)、5画素×5画素のフィルタ対象領域(画素数は25)及び7画素×7画素のフィルタ対象領域(画素数は49)で比較する場合、全ての画素に対応するフィルタ係数が「1」であるとすると、3画素×3画素のフィルタ対象領域の中心画素におけるフィルタ係数の重みは、1÷(3×3)≒0.11となる。これと同様に、5画素×5画素の場合の中心画素におけるフィルタ係数の重みは1÷(5×5)≒0.04となり、7画素×7画素の場合の中心画素におけるフィルタ係数の重みは1÷(7×7)≒0.02となる。そして、中心画素におけるフィルタ係数の重みが小さいほど周囲にある他の画素の影響をより強く受けることとなるため(特許文献1第4図参照)、結果的にその中心画素に係る雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度も高くなる。上記した三つのフィルタ対象領域の例で言えば、雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度、即ち、画像信号における高振幅成分を損なうことなく低振幅成分を平滑化する雑音除去の強度は、中心画素におけるフィルタ係数の重みが最も小さい7画素×7画素のフィルタ対象領域が、最も強い。 Here, the noise removal intensity as the noise removal filter itself generally correlates with the range (size) of the filter target region. That is, the noise removal intensity in the noise removal filter itself disclosed in Patent Document 1 or Non-Patent Document 1 is obtained by assigning the filter coefficient corresponding to the center pixel to all the pixels (including the center pixel) in the filter target region. Correlate to the value divided by the sum of the corresponding filter coefficients. The filter coefficient is expressed as “predetermined coefficient A i, j ” in Patent Document 1, and is expressed as “filter coefficient a k ” in Non-Patent Document 1. The value obtained by dividing the filter coefficient corresponding to the center pixel by the sum of the filter coefficients corresponding to all the pixels in the filter target area is the “weight of the filter coefficient” at the center pixel, resulting in noise removal. The noise removal strength in the filter itself correlates with the weight of the filter coefficient in the center pixel. Specifically, for example, a filter target area of 3 pixels × 3 pixels (number of pixels is 9), a filter target area of 5 pixels × 5 pixels (number of pixels is 25), and a filter target area of 7 pixels × 7 pixels (number of pixels is 49) If the filter coefficients corresponding to all the pixels are “1” in the comparison in 49), the weight of the filter coefficient in the center pixel of the 3 × 3 filter target area is 1 ÷ (3 × 3) ≈0.11. Similarly, the weight of the filter coefficient in the center pixel in the case of 5 pixels × 5 pixels is 1 ÷ (5 × 5) ≈0.04, and the weight of the filter coefficient in the center pixel in the case of 7 pixels × 7 pixels is 1 ÷ (7 × 7) ≈0.02. The smaller the filter coefficient weight in the center pixel, the stronger the influence of other pixels around it (see FIG. 4 of Patent Document 1). As a result, the noise removal filter itself related to the center pixel As a result, the noise removal strength is also increased. In the example of the three filter target areas described above, the noise removal strength as the noise removal filter itself, that is, the noise removal strength for smoothing the low amplitude component without damaging the high amplitude component in the image signal is the center pixel. The filter target area of 7 pixels × 7 pixels having the smallest weight of the filter coefficient at is the strongest.

以上の説明した通り、フィルタ対象領域の範囲を拡げることで雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度を強くでき、一方フィルタ対象領域を狭くすることで当該雑音除去強度を弱くすることができるのである。   As described above, the noise removal strength as the noise removal filter itself can be increased by expanding the range of the filter target region, while the noise removal strength can be reduced by narrowing the filter target region.

特開2000−102020号公報(第1図、第4図等)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-102020 (FIG. 1, FIG. 4 etc.)

原島他,“ε−分離非線形ディジタルフィルタとその応用”電子通信学会論文誌A,第65巻,NO.4,pp.297−304,Apr.1982Harashima et al., “Ε-Separation Nonlinear Digital Filter and its Applications”, IEICE Transactions, Vol. 65, NO. 4, pp. 297-304, Apr. 1982

しかしながら、フィルタ対象領域の範囲を拡げたり狭めたりすることにより雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度を制御しようとする場合、当該フィルタ対象領域の範囲(広さ)に対応した複数種類の記憶容量のメモリを用意する必要がある。これは、フィルタ対象領域の範囲が変わると、上記(1)から(3)の処理の対象となる他の画素の数が変わってくるため、それらの処理のために必要なメモリの記憶容量も変わってくるからである。よって、上記の手法により雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度を制御しようとすると、例えば一つのチップ上に実装済みのメモリの記憶容量を後から変更しなければならない等のハードウェア的な制限が多くあり、実用上は不可能な場合が多いと言う問題点がある。   However, when the noise removal intensity as the noise removal filter itself is controlled by expanding or narrowing the range of the filter target region, a plurality of types of storage capacities corresponding to the range (width) of the filter target region are included. It is necessary to prepare memory. This is because when the range of the filter target region changes, the number of other pixels to be processed in the above (1) to (3) also changes, so the memory capacity of the memory necessary for these processes also increases. Because it will change. Therefore, when trying to control the noise removal strength as the noise removal filter itself by the above method, for example, there is a hardware limitation such that the storage capacity of the memory mounted on one chip must be changed later. There are many problems, and there are many problems that are impossible in practice.

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題は、ハードウェア的な変更を不要としながらも、デジタル画像に対して汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を行うことが可能な雑音除去装置及び雑音除去方法、当該除去用の雑音除去プログラム及び当該雑音除去プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems and the like, and its problem is that it is highly versatile and effective noise removal processing for a digital image while requiring no hardware change. It is an object of the present invention to provide a noise removal device and a noise removal method capable of performing the above, a noise removal program for the removal, and a recording medium on which the noise removal program is recorded.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の画素により形成されるデジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する差分演算部等の検出手段と、前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する閾値判定部等の比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する閾値判定部等の特定手段と、暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該デジタル静止画像の暗部として検出する暗部判定部等の暗部検出手段と、前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定するフィルタ設定部等の設定手段と、特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する演算部等の乗算手段と、前記乗算手段による乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する演算部等の加算手段と、前記検出手段による検出処理、前記比較手段による比較処理、前記特定手段による特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算手段による乗算処理、及び前記加算手段による加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す演算部等の制御手段と、を備える。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is characterized in that at least one other pixel around one pixel in a digital still image formed by a plurality of pixels, A detection unit such as a difference calculation unit that detects a difference value of a signal between the pixel and a comparison unit such as a threshold determination unit that compares each detected difference value with a threshold value; and the comparison unit Based on the comparison result, an identification means such as a threshold value determination unit that identifies the other pixel to be subjected to noise removal processing, and an area of the digital still image that includes dark current noise, the digital still image A dark part detecting unit such as a dark part determining unit that detects the dark part of the image, and when the detected dark part includes the one pixel, the detected difference value of each of the other pixels specified Multiplied by The filter coefficients, based on the detected dark position in the digital still image, and setting means of the filter setting unit for setting for each said other pixels, for each of the other pixels identified was the detection A multiplication unit such as a calculation unit that multiplies the set filter coefficient by a difference value; and an addition unit such as a calculation unit that adds and outputs the multiplication result of the multiplication unit to the signal of the one pixel; The dark portion is formed by detection processing by the detection unit, comparison processing by the comparison unit, specification processing by the specification unit, multiplication processing by the multiplication unit using the set filter coefficient, and addition processing by the addition unit. Bei as the one pixel of each of the pixels, and control means of the arithmetic unit or the like is repeated for each of the pixels forming the dark portion, the to That.

上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明は、複数の画素により形成されるデジタル静止画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置において実行される雑音除去方法において、前記デジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する検出工程と、前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する比較工程と、前記比較工程における比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する特定工程と、暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該デジタル静止画像の暗部として検出する暗部検出行程と、前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定する設定工程と、特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する乗算工程と、前記乗算工程における乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する加算工程と、前記検出工程における検出処理、前記比較工程における比較処理、前記特定工程における特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算工程における乗算処理、及び前記加算工程における加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す制御工程と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 is a noise removal method executed in a noise removal apparatus for removing noise included in a digital still image formed by a plurality of pixels. A detecting step of detecting a difference value of a signal between each of at least one other pixel around one pixel in the image and the one pixel, and each detected difference value and threshold value; A comparison step for comparing each of the digital still image, a specifying step for specifying the other pixel to be subjected to noise removal processing based on a comparison result in the comparison step, and the digital still image including dark current noise A dark portion detection step of detecting the region of the digital still image as a dark portion of the digital still image, and when the detected dark portion includes the one pixel, A setting step of setting a filter coefficient to be multiplied by the detected difference value for each of the other pixels based on the position of the detected dark portion in the digital still image, and the specified other A multiplication step of multiplying the detected difference value by the set filter coefficient for each of the pixels, and an addition step of adding the multiplication result in the multiplication step to the signal of the one pixel and outputting the result. Detection processing in the detection step, comparison processing in the comparison step, identification processing in the specific step, multiplication processing in the multiplication step using the set filter coefficient, and addition processing in the addition step. A control step of repeating each of the pixels forming the dark portion with each of the pixels to be formed as the one pixel; Including the.

上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明は、複数の画素により形成されるデジタル静止画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置に含まれるコンピュータを、前記デジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する検出手段、前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する比較手段、前記比較手段として機能する前記コンピュータにおける比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する特定手段、暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該ディジタル静止画像の暗部として検出する暗部検出手段、前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定する設定手段、特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する乗算手段、前記乗算手段として機能する前記コンピュータによる乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する加算手段、及び、前記検出手段として機能する前記コンピュータによる検出処理、前記比較手段として機能する前記コンピュータによる比較処理、前記特定手段として機能する前記コンピュータによる特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算手段として機能する前記コンピュータによる乗算処理、及び前記加算手段として機能する前記コンピュータによる加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す制御手段、として機能させる。 In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 5 is directed to a computer included in a noise removal apparatus for removing noise included in a digital still image formed by a plurality of pixels. Detecting means for detecting a difference value of a signal between each of at least one other pixel around the pixel and the one pixel, and comparing each detected difference value with a threshold value Comparing means, specifying means for specifying the other pixels to be subjected to noise removal processing based on a comparison result in the computer functioning as the comparing means, and the digital still image including dark current noise A dark part detecting means for detecting an area as a dark part of the digital still image, and the other specified when the detected dark part includes the one pixel. Setting means for setting a filter coefficient to be multiplied to the detected difference value of each pixel for each of the other pixels based on the position of the detected dark portion in the digital still image, the specified other Multiplication means for multiplying the detected difference value by the set filter coefficient, and a multiplication result by the computer functioning as the multiplication means is added to the signal of the one pixel and output. Using the computer that functions as the detecting means, the comparing process by the computer that functions as the comparing means, the specifying process by the computer that functions as the specifying means, and the set filter coefficient Multiplication processing by the computer functioning as the multiplication means An addition process by the computer acting as a fine said adding means, as the one pixel of each of the pixels forming the dark portion, control means for repeating for each of said pixels forming the dark portion, to function as a.

請求項1、請求項又は請求項のいずれか一項に記載の発明によれば、暗電流雑音が含まれているデジタル静止画像の領域をその暗部として検出し、その暗部に含まれる一の画素の周囲にある他の画素に対応する信号の差分値に乗算されるフィルタ係数を、デジタル静止画像における暗部の位置に基づいて当該他の画素について設定するので、暗部を含むデジタル静止画像ごとに最適なフィルタ係数に設定することで、暗部が含まれているデジタル静止画像であっても、汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を当該デジタル静止画像について行うことができる。 According to the invention described in any one of claims 1, 4, and 5 , a region of a digital still image including dark current noise is detected as the dark portion, and the one included in the dark portion is detected. Since the filter coefficient to be multiplied by the difference value of the signal corresponding to the other pixels around the pixel is set for the other pixel based on the position of the dark portion in the digital still image, for each digital still image including the dark portion By setting the optimum filter coefficient for the digital still image, even if it is a digital still image including a dark part, highly versatile and effective noise removal processing can be performed on the digital still image.

上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明は、請求項1に記載の雑音除去装置において、一の前記デジタル静止画像内の前記暗部に含まれる各前記他の画素それぞれに対応する前記フィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、一の前記デジタル静止画像内の前記暗部以外の領域に含まれる各前記他の画素それぞれに対応する前記フィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、を少なくとも記憶するテーブルメモリ等の記憶手段を更に備え、前記設定手段は、前記記憶されているフィルタ係数テーブルを前記検出された暗部に基づいて切り換えて前記乗算手段に出力し、前記乗算手段は、前記出力されたフィルタ係数テーブルに含まれている前記フィルタ係数を用いて前記乗算処理を実行するように構成される。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 2 is the noise removal device according to claim 1, and corresponds to each of the other pixels included in the dark part in one digital still image. At least a filter coefficient table including the filter coefficient and a filter coefficient table including the filter coefficient corresponding to each of the other pixels included in a region other than the dark portion in the one digital still image. Storage means such as a table memory is further provided, and the setting means switches the stored filter coefficient table based on the detected dark part and outputs it to the multiplication means, and the multiplication means outputs the output The multiplication process is performed using the filter coefficient included in the filter coefficient table.

請求項に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、暗部に含まれる各他の画素それぞれに対応するフィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、暗部以外の領域に含まれる各他の画素それぞれに対応するフィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、が少なくとも記憶されており、これらをデジタル静止画像の暗部に基づいて切り換えて乗算処理に供させるので、簡易な構成でフィルタ係数を変更することができる。 According to the invention described in claim 2 , in addition to the operation of the invention described in claim 1, the filter coefficient table including the filter coefficient corresponding to each of the other pixels included in the dark part, and the area other than the dark part At least a filter coefficient table including filter coefficients corresponding to each of the other pixels included, and switching them based on the dark portion of the digital still image for use in multiplication processing. The coefficient can be changed.

上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明は、請求項1又は請求項に記載の雑音除去装置において、前記他の画素は、前記デジタル静止画像内において前記一の画素について対称の位置にある前記画素であり、前記フィルタ係数は、相互に前記対称の位置にある前記他の画素において同一とされるように構成される。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 3, in the noise removing device according to claim 1 or claim 2, wherein the other pixel, for the one pixel in said digital still image The pixels at the symmetric positions, and the filter coefficients are configured to be the same at the other pixels at the symmetric positions.

請求項に記載の発明によれば、請求項1又は請求項に記載の発明の作用に加えて、他の画がデジタル静止画像内において一の画素について対称の位置にある画素であり、相互に対称の位置にある他の画素においてフィルタ係数が同一とされるので、乗算手段及び加算手段を簡略化することができる。 According to the invention described in claim 3 , in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2 , the other image is a pixel in a symmetrical position with respect to one pixel in the digital still image, Since the filter coefficients are the same in other pixels at symmetrical positions, the multiplication means and the addition means can be simplified.

上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の前記雑音除去プログラムが、前記コンピュータにおいて読み取り可能に記録されている。 In order to solve the above problem, according to the invention described in claim 6 , the noise removal program according to claim 5 is recorded so as to be readable by the computer.

よって、当該雑音除去プログラムを当該コンピュータで読み出させて実行させることにより、暗電流雑音が含まれているデジタル静止画像の領域をその暗部として検出し、その暗部に含まれる一の画素の周囲にある他の画素に対応する信号の差分値に乗算されるフィルタ係数を、デジタル静止画像における暗部の位置に基づいて当該他の画素について設定するように当該コンピュータが機能するので、暗部を含むデジタル静止画像ごとに最適なフィルタ係数に設定することで、暗部が含まれているデジタル静止画像であっても、汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を当該デジタル静止画像について行うことができる。 Therefore, by causing the computer to read out and execute the noise removal program, a digital still image area including dark current noise is detected as the dark part, and the area around one pixel included in the dark part is detected. the filter coefficients to be multiplied to the difference value of the signal corresponding to some other pixels, since the computer functions so as to set the the other pixels on the basis of the dark part of the position in the digital still image, digital still containing dark portion By setting an optimal filter coefficient for each image, even for a digital still image including a dark part, a highly versatile and effective noise removal process can be performed on the digital still image.

本発明によれば、デジタル静止画像の暗部を検出し、その暗部に含まれる一の画素の周囲にある他の画素に対応する信号の差分値に乗算されるフィルタ係数を、デジタル静止画像における暗部の位置に基づいて当該他の画素について設定する
従って暗部を含むデジタル静止画像ごとに最適なフィルタ係数に設定することで、暗電流雑音が含まれている領域が暗部として含まれているデジタル静止画像であっても、雑音除去装置としてのハードウェア的な変更を不要としつつ、汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を当該デジタル静止画像について行うことができる。
According to the present invention, to detect the dark part of the digital still images, the filter coefficients to be multiplied to the difference value of the signals corresponding to other pixels surrounding one of the pixels included in the dark portion, the dark portion in the digital still image The other pixels are set on the basis of the positions .
Therefore , by setting an optimal filter coefficient for each digital still image including a dark part, even if a digital still image including a dark current area including a dark current noise is included, one unnecessary and quality wear-specific modifications, can be a versatile and effective noise removal process performed on the digital still images.

本発明の原理を説明する図であり、(a)は本発明に係るフィルタ対象領域を示す図であり、(b)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第一例を示す図であり、(c)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第二例を示す図であり、(d)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第三例を示す図であり、(e)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第四例を示す図であり、(f)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第五例を示す図であり、(g)は本発明に係るフィルタ係数の分布の第六例を示す図である。It is a figure explaining the principle of this invention, (a) is a figure which shows the filter object area | region which concerns on this invention, (b) is a figure which shows the 1st example of distribution of the filter coefficient which concerns on this invention, (C) is a figure which shows the 2nd example of distribution of the filter coefficient which concerns on this invention, (d) is a figure which shows the 3rd example of distribution of the filter coefficient concerning this invention, (e) is this invention FIG. 10 is a diagram illustrating a fourth example of the distribution of filter coefficients according to the present invention, FIG. 10F is a diagram illustrating a fifth example of the distribution of filter coefficients according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows the 6th example of. 第1実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 1st Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第1実施形態に係る雑音除去処理を示す図である。It is a figure which shows the noise removal process which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 2nd Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第2実施形態乃至第4実施形態に係るに係る暗部判定処理を説明する図であり、(a)は暗部判定の対象である画像を例示する図であり、(b)は暗部判定の結果を例示する図である。It is a figure explaining the dark part determination process which concerns on 2nd Embodiment thru | or 4th Embodiment, (a) is a figure which illustrates the image which is the object of dark part determination, (b) is the result of dark part determination. It is a figure illustrated. 第3実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 3rd Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第4実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 4th Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第5実施形態及び第6実施形態に係る領域判定処理を説明する図であり、(a)は領域判定の対象である画像を例示する図であり、(b)は領域判定の結果の第一例を示す図であり、(c)は領域判定の結果の第二例を示す図である。It is a figure explaining the area | region determination process which concerns on 5th Embodiment and 6th Embodiment, (a) is a figure which illustrates the image which is the object of area | region determination, (b) is the 1st of the result of area | region determination. It is a figure which shows an example, (c) is a figure which shows the 2nd example of the result of area | region determination. 第5実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 5th Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第6実施形態に係る雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the noise removal filter which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態及び第8実施形態に係る暗電流雑音検出処理を説明する図であり、(a)は暗電流雑音検出の対象である画像の第一例を示す図であり、(b)は当該対象である画像の第二例を示す図であり、(c)は暗電流雑音検出の結果を例示する図である。It is a figure explaining the dark current noise detection process which concerns on 7th Embodiment and 8th Embodiment, (a) is a figure which shows the 1st example of the image which is the object of dark current noise detection, (b) is It is a figure which shows the 2nd example of the image which is the said object, (c) is a figure which illustrates the result of a dark current noise detection. 第7実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、(a)は当該雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図であり、(b)は当該雑音除去フィルタにおける雑音除去処理を示すフローチャートである。It is a figure which shows the noise removal filter which concerns on 7th Embodiment, (a) is a block diagram which shows the schematic structure of the said noise removal filter, (b) is a flowchart which shows the noise removal process in the said noise removal filter. . 第8実施形態に係る雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the noise removal filter which concerns on 8th Embodiment. 第9実施形態に係る雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the noise removal filter which concerns on 9th Embodiment. 第10実施形態に係る雑音除去フィルタの概要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the noise removal filter which concerns on 10th Embodiment.

次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、複数の画素からなるデジタル画像に含まれ雑音や歪みを除去する雑音除去フィルタに対して本発明を適用した場合の実施形態である。また以下の説明では、先に述べた背景技術において説明済みの概念等については、同様の名称等を用いる。   Next, modes for carrying out the present invention will be described based on the drawings. The embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to a noise removal filter that removes noise and distortion included in a digital image composed of a plurality of pixels. Moreover, in the following description, the same name etc. are used about the concept etc. which were demonstrated in the background art mentioned above.

(I)本発明の原理
初めに、具体的な実施形態を説明する前に、本発明に係る基本的な原理について図1を用いて説明する。なお図1は、本発明の原理を説明するための図である。
(I) Principle of the Present Invention First, before describing specific embodiments, the basic principle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention.

上記背景技術と同様に、本発明においても、画像信号として入力されたデジタル画像における方形の領域が、フィルタ対象領域として設定される。例えば図1(a)に例示するように、5画素×5画素の画素Pxを含むフィルタ対象領域Fが、画像信号たるデジタル画像に含まれる各画素を中心画素として、中心画素ごとに設定される。なお図1(a)では、合計25個の画素を、それぞれ画素Px m,n(m及びnは5以下の自然数)として示している。図1(a)に例示されるフィルタ対象領域Fでは、画素Px33が上記中心画素となる。そしてフィルタ対象領域F内の各画素Pxからは、それぞれの画素Pxの輝度が取得される。   Similar to the above background art, also in the present invention, a square area in a digital image input as an image signal is set as a filter target area. For example, as illustrated in FIG. 1A, a filter target area F including a pixel Px of 5 pixels × 5 pixels is set for each central pixel, with each pixel included in the digital image as an image signal as a central pixel. . In FIG. 1A, a total of 25 pixels are shown as pixels Px m, n (m and n are natural numbers of 5 or less), respectively. In the filter target region F illustrated in FIG. 1A, the pixel Px33 is the central pixel. Then, the luminance of each pixel Px is acquired from each pixel Px in the filter target region F.

上述したように背景技術における雑音除去処理では、フィルタ対象領域F内の各画素Pxにそれぞれ対応するフィルタ係数は、図1(b)に例示するように全て同一とされていた(上記処理(5)参照)。なお、図1(b)乃至図1(f)においては、各画素Pxの輝度を( )書きの数字で示している。   As described above, in the noise removal processing in the background art, the filter coefficients corresponding to the respective pixels Px in the filter target region F are all the same as illustrated in FIG. 1B (the above processing (5 )reference). In FIGS. 1B to 1F, the luminance of each pixel Px is indicated by a number in ().

このような背景技術に対して、本発明では、図1(b)に例示する背景技術の場合に加えて、図1(c)乃至図1(f)に例示するように、各画素Pxに対応するフィルタ係数を、画素Pxごとに設定(変更)可能とする。具体的に例えば、図1(c)に示すフィルタ対象領域Fの例では、中心画素Px33に対応するフィルタ係数の値を例えば「16」とし、中心画素Px33に対して上下左右に隣接する四つの画素Px23、画素Px32、画素Px34及び画素Px43にそれぞれ対応するフィルタ係数を例えば「8」とし、中心画素Px33に対して更に外側にある八つの画素Px13、画素Px22、画素Px24、画素Px31、画素Px35、画素Px42、画素Px44及び画素Px53にそれぞれ対応するフィルタ係数を例えば「4」とする。更に、画素Px12、画素Px14、画素Px21、画素Px25、画素Px41、画素Px45、画素Px52及び画素Px54にそれぞれ対応するフィルタ係数を例えば「2」とし、画素Px11、画素Px15、画素Px51及び画素Px55にそれぞれ対応するフィルタ係数を例えば「1」とする。以下同様に、図1(d)乃至図1(f)に例示するように、フィルタ対象領域Fを構成する各画素Pxに対応するフィルタ係数を、画素Pxごとに設定する。そして、図1(b)乃至図1(f)にそれぞれ例示する25個のフィルタ係数の組合せを、各々「フィルタ係数テーブル」として雑音除去フィルタ内に予め記憶しておき、これらのフィルタ係数テーブルを、デジタル画像の内容に応じて手動により又は自動に切り換えて用いるのである。   In contrast to the background art as described above, in the present invention, in addition to the background art illustrated in FIG. 1B, each pixel Px is provided as illustrated in FIGS. 1C to 1F. The corresponding filter coefficient can be set (changed) for each pixel Px. Specifically, for example, in the example of the filter target region F shown in FIG. 1C, the value of the filter coefficient corresponding to the center pixel Px33 is set to, for example, “16”, and four adjacent pixels in the vertical and horizontal directions with respect to the center pixel Px33. The filter coefficients corresponding to the pixel Px23, the pixel Px32, the pixel Px34, and the pixel Px43 are, for example, “8”, and the eight pixels Px13, the pixel Px22, the pixel Px24, the pixel Px31, and the pixel Px35 further outside the center pixel Px33. The filter coefficients respectively corresponding to the pixel Px42, the pixel Px44, and the pixel Px53 are “4”, for example. Further, the filter coefficients corresponding to the pixel Px12, the pixel Px14, the pixel Px21, the pixel Px25, the pixel Px41, the pixel Px45, the pixel Px52, and the pixel Px54 are set to “2”, for example, and the pixel Px11, the pixel Px15, the pixel Px51, and the pixel Px55 The corresponding filter coefficient is, for example, “1”. Similarly, as illustrated in FIGS. 1D to 1F, the filter coefficient corresponding to each pixel Px constituting the filter target region F is set for each pixel Px. Then, combinations of 25 filter coefficients illustrated in FIGS. 1B to 1F are stored in advance in the noise removal filter as “filter coefficient tables”, and these filter coefficient tables are stored in advance. Depending on the content of the digital image, it can be switched manually or automatically.

これにより、例えば図1(b)に例示する背景技術に係るフィルタ係数テーブルの場合において中心画素Px33におけるフィルタ係数の重みは、上述したように約0.04であるが、図1(c)に例示するフィルタ係数テーブルの場合においては当該フィルタ係数の重みは16÷(16+8×4+4×8+2×8+1×4)=0.16となり、また図1(d)に例示するフィルタ係数テーブルの場合においては当該フィルタ係数の重みは4÷(4+2×4+1×20)=0.125となる。更に図1(e)に例示するフィルタ係数テーブルの場合においては当該フィルタ係数の重みは4÷(4+2×4+1×8+0×12)=0.2となり、図1(f)に例示するフィルタ係数テーブルの場合においては当該フィルタ係数の重みは1÷(1+2×8+4×16)≒0.012となる。そしてこれら図1(b)乃至図1(f)に例示する場合において、フィルタ対象領域Fの範囲(大きさ)は全て同一である。即ち、図1(b)乃至図1(e)に例示するフィルタ係数テーブルでは、フィルタ対象領域Fの範囲は全て同一であるにも拘わらず、雑音除去フィルタ自体としての雑音除去強度は、図1(b)に例示するフィルタ係数テーブル→図1(c)に例示するフィルタ係数テーブル→図1(d)に例示するフィルタ係数テーブル→図1(e)に例示するフィルタ係数テーブルの順で弱くなっている。   Thereby, for example, in the case of the filter coefficient table according to the background art illustrated in FIG. 1B, the weight of the filter coefficient in the central pixel Px33 is about 0.04 as described above, but in FIG. In the case of the filter coefficient table exemplified, the weight of the filter coefficient is 16 ÷ (16 + 8 × 4 + 4 × 8 + 2 × 8 + 1 × 4) = 0.16. In the case of the filter coefficient table exemplified in FIG. The weight of the filter coefficient is 4 ÷ (4 + 2 × 4 + 1 × 20) = 0.125. Further, in the case of the filter coefficient table illustrated in FIG. 1E, the weight of the filter coefficient is 4 ÷ (4 + 2 × 4 + 1 × 8 + 0 × 12) = 0.2, and the filter coefficient table illustrated in FIG. In this case, the weight of the filter coefficient is 1 ÷ (1 + 2 × 8 + 4 × 16) ≈0.012. In the cases illustrated in FIGS. 1B to 1F, the ranges (sizes) of the filter target regions F are all the same. That is, in the filter coefficient tables illustrated in FIGS. 1B to 1E, the noise removal strength as the noise removal filter itself is shown in FIG. The filter coefficient table illustrated in FIG. 1B becomes weaker in the order of the filter coefficient table illustrated in FIG. 1C, the filter coefficient table illustrated in FIG. 1D, and the filter coefficient table illustrated in FIG. ing.

以上の通り本発明によれば、フィルタ対象領域Fの範囲を全く変えることなく、各フィルタ係数テーブルとしての中心画素Px33におけるフィルタ係数の重み、即ち、雑音除去フィルタ自体としての中心画素Px33についての雑音除去強度を変更することができる。そして、図1(b)乃至図1(f)に例示するフィルタ係数テーブルをデジタル画像の内容に応じて手動により又は自動に切り換えることで、例えばデジタル画像における画像構成物の輪郭の明確性等を自由に制御しつつ、効果的に雑音除去処理を行うことができるのである。   As described above, according to the present invention, the weight of the filter coefficient in the center pixel Px33 as each filter coefficient table, that is, the noise in the center pixel Px33 as the noise removal filter itself, without changing the range of the filter target area F at all. The removal intensity can be changed. Then, by switching the filter coefficient table exemplified in FIGS. 1B to 1F manually or automatically according to the contents of the digital image, for example, the clarity of the contour of the image component in the digital image can be improved. The noise removal processing can be effectively performed while freely controlling.

なお、各フィルタ係数テーブル内におけるフィルタ係数の値は、図1(g)に例示するように、フィルタ対象領域Fにおいて中心画素Px33について対称の位置にある画素同士を同一のフィルタ係数としてもよい。図1(g)に例示する場合には、中心画素Px33について対称の位置にある、画素Px23、画素Px32、画素Px34及び画素Px43について同一のフィルタ係数とされている。また同様に、画素Px22、画素Px24、画素Px42及び画素Px44について同一のフィルタ係数とされており、画素Px13、画素Px31、画素Px35及び画素Px53について同一のフィルタ係数とされており、画素Px12、画素Px14、画素Px52及び画素Px54について同一のフィルタ係数とされており、画素Px21、画素Px25、画素Px41及び画素Px45について同一のフィルタ係数とされており、画素Px11、画素Px15、画素Px51及び画素Px55について同一のフィルタ係数とされている。このような値のフィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルとすることで、後述するように、雑音除去フィルタとしてのハードウェア的な規模を大幅に縮小することができる。   Note that the filter coefficient values in each filter coefficient table may have the same filter coefficient for pixels located symmetrically with respect to the center pixel Px33 in the filter target area F, as illustrated in FIG. In the case illustrated in FIG. 1G, the same filter coefficient is set for the pixel Px23, the pixel Px32, the pixel Px34, and the pixel Px43, which are in a symmetric position with respect to the central pixel Px33. Similarly, the pixel Px22, the pixel Px24, the pixel Px42, and the pixel Px44 have the same filter coefficient, and the pixel Px13, the pixel Px31, the pixel Px35, and the pixel Px53 have the same filter coefficient, and the pixel Px12, pixel Px14, pixel Px52, and pixel Px54 have the same filter coefficient, and pixel Px21, pixel Px25, pixel Px41, and pixel Px45 have the same filter coefficient, and pixel Px11, pixel Px15, pixel Px51, and pixel Px55. The filter coefficients are the same. By using a filter coefficient table including filter coefficients having such values, the hardware scale as a noise removal filter can be greatly reduced as will be described later.

(II)第1実施形態
次に、上述した原理に基づく本発明に係る第1実施形態について、図2及び図3を用いて説明する。なお図2は第1実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、図3は第1実施形態に係る雑音除去処理を示す図である。また以下の各実施形態におけるフィルタ対象領域Fは、図1に例示した5画素×5画素の25個の画素Pxからなるフィルタ対象領域Fであるとする。更に図3においては、例えば画素Px11の輝度は「P11」と表記されている。
(II) First Embodiment Next, a first embodiment according to the present invention based on the above-described principle will be described with reference to FIGS. 2 is a diagram illustrating the noise removal filter according to the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating the noise removal processing according to the first embodiment. Further, it is assumed that the filter target area F in each of the following embodiments is a filter target area F including 25 pixels Px of 5 pixels × 5 pixels illustrated in FIG. Further, in FIG. 3, for example, the luminance of the pixel Px11 is expressed as “P 11 ”.

図2(a)に示すように、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1は、メモリ部1と、検出手段の一例としての差分演算部2と、比較手段の一例及び特定手段の一例としての閾値判定部3と、乗算手段の一例、加算手段の一例及び制御手段の一例としての演算部4と、雑音閾値設定部5と、設定手段の一例としてのフィルタ設定部6と、選択手段の一例としての操作部7と、により構成されている。またフィルタ設定部6は、記憶手段の一例としてのテーブルメモリ60と、フィルタ係数設定部61と、により構成されている。このときテーブルメモリ60には、例えば図1(b)乃至図1(f)に例示する各フィルタ係数テーブルT1乃至Tn(nは自然数)がそれぞれ不揮発性に記憶されている。   As shown in FIG. 2A, the noise removal filter S1 according to the first embodiment includes a memory unit 1, a difference calculation unit 2 as an example of a detection unit, an example of a comparison unit, and an example of a specification unit. An example of a threshold determination unit 3, an example of a multiplication unit, an operation unit 4 as an example of an addition unit and an example of a control unit, a noise threshold setting unit 5, a filter setting unit 6 as an example of a setting unit, and an example of a selection unit And an operation unit 7. The filter setting unit 6 includes a table memory 60 as an example of a storage unit and a filter coefficient setting unit 61. At this time, for example, the filter coefficient tables T1 to Tn (n is a natural number) illustrated in FIGS. 1B to 1F are stored in the table memory 60 in a nonvolatile manner.

この構成においてメモリ部1には、図2(a)及び図3に示すように、フィルタ対象領域Fを含むデジタル画像に相当する画像信号Sinが入力される。メモリ部1は、画像信号Sinの中からデジタル画像におけるフィルタ対象領域Fを構成する各画素Px(中心画素Px33を含む)の輝度を取得して、一時的に記憶する。これらの処理は上記(1)及び上記(2)にそれぞれ記載された処理に相当する(図2(b)ステップS1)。そしてメモリ部1は、記憶している各画素Pxの輝度を示す輝度情報を、メモリ信号Smとして差分演算部2に出力する。   In this configuration, the memory unit 1 receives an image signal Sin corresponding to a digital image including the filter target area F, as shown in FIGS. The memory unit 1 acquires the luminance of each pixel Px (including the center pixel Px33) constituting the filter target area F in the digital image from the image signal Sin and temporarily stores it. These processes correspond to the processes described in (1) and (2), respectively (step S1 in FIG. 2B). Then, the memory unit 1 outputs the stored luminance information indicating the luminance of each pixel Px to the difference calculation unit 2 as the memory signal Sm.

次に差分演算部2は、中心画素Px33を含むフィルタ対象領域F内の各画素Pxの輝度を示す上記輝度情報をメモリ部1から取得し、上記(3)に相当する処理を実行する。即ち差分演算部2は、図3に模式的に示すように、中心画素Px33の輝度と、各画素Pxの輝度Pと、の差分Δを、画素Pxごとに検出し、その検出結果を画素Pxごとに差分信号Sdifとして閾値判定部3に出力する。例えば画素Px11について差分演算部2は、その輝度P11と、中心画素Px33の輝度P33と、差分Δ11を算出し、差分信号Sdifとして閾値判定部3に出力する。また例えば画素Px44について差分演算部2は、その輝度P44と、中心画素Px33の輝度P33と、差分Δ44を算出し、差分信号Sdifとして閾値判定部3に出力する。以上の処理を差分演算部2は、図3に示すようにフィルタ対象領域F内の全ての画素Pxについて実行する。 Next, the difference calculation unit 2 acquires the luminance information indicating the luminance of each pixel Px in the filter target region F including the central pixel Px33 from the memory unit 1, and executes the process corresponding to (3) above. That is, as schematically shown in FIG. 3, the difference calculation unit 2 detects the difference Δ between the luminance of the central pixel Px33 and the luminance P of each pixel Px for each pixel Px, and the detection result is represented by the pixel Px. And output to the threshold value determination unit 3 as the difference signal Sdif. Difference computation section 2 for example, the pixel Px11 includes a luminance P 11, the luminance P 33 of the center pixel Px33, it calculates the difference delta 11, and outputs the threshold decision unit 3 as a differential signal Sdif. Difference computation section 2 for another example pixel Px44 includes a luminance P 44, the luminance P 33 of the center pixel Px33, it calculates the difference delta 44, and outputs the threshold decision unit 3 as a differential signal Sdif. The difference calculation unit 2 executes the above processing for all the pixels Px in the filter target region F as shown in FIG.

一方使用者は、例えばメモリ部1に入力される前の画像信号Sinに相当するデジタル画像を前もって図示しないディスプレイ上に表示させる等の処理により、そのデジタル画像の内容を把握し、当該把握した内容に基づいて任意にフィルタ係数テーブルT(図1(b)乃至図1(f)参照)を選択する操作を、操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Socは、操作部7からフィルタ設定部6のフィルタ係数設定部61に出力される。これによりフィルタ係数設定部61は、使用者の操作に対応した上記操作信号Socに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中からその時に使用者により選択されているフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数を、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する(図2(b)ステップS2)。なお図3においては、例えば画素Px11に対応するフィルタ係数は「C11」と表記されている。 On the other hand, the user grasps the contents of the digital image, for example, by displaying a digital image corresponding to the image signal Sin before being input to the memory unit 1 on a display (not shown). The operation unit 7 executes an operation of arbitrarily selecting the filter coefficient table T (see FIGS. 1B to 1F) based on the above. An operation signal Soc corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 of the filter setting unit 6. Accordingly, the filter coefficient setting unit 61 selects the filter coefficient selected by the user at that time from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the operation signal Soc corresponding to the user's operation. The table T is set, and the filter coefficient included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc (step S2 in FIG. 2B). In FIG. 3, for example, the filter coefficient corresponding to the pixel Px11 is represented as “C 11 ”.

これと並行して使用者は、例えば上記ディスプレイに表示されているデジタル画像の内容に基づいて、上記(4)の雑音判定処理に係る雑音閾値を設定する操作を操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Sotは、操作部7から雑音閾値設定部5に出力される。これにより雑音閾値設定部5は、当該操作信号Sotに基づいて、上記(4)に相当する雑音判定処理に係る雑音閾値を設定し、閾値信号Sthとして閾値判定部3に出力する。これにより閾値判定部3は、上記(4)に相当する雑音判定処理を実行する(図2(b)ステップS3)。即ち閾値判定部3は、差分信号Sdifとして出力されてくる画素ごとの差分Δと、閾値信号Sthとして入力されてくる閾値と、を比較し、例えば閾値以上の値の差分Δに対応する画素Pxを第1実施形態に係る雑音除去処理の対象画素から除外する(図2(b)ステップS3;非雑音)。一方閾値判定部3は、例えば当該閾値未満の値の差分Δに対応する画素Pxを第1実施形態に係る雑音除去処理の対象画素とする(図2(b)ステップS3;雑音)。そして閾値判定部3は、当該対象画素とされた画素Pxについては対象画素であることを示すフラグ等を付加し、各画素Pxに対応する差分Δを、画素Pxごとに画素信号Spxとして演算部4に出力する。   In parallel with this, for example, based on the content of the digital image displayed on the display, the user performs an operation on the operation unit 7 to set a noise threshold value related to the noise determination process of (4). An operation signal Sot corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the noise threshold setting unit 5. Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets a noise threshold value related to the noise determination processing corresponding to the above (4) based on the operation signal Sot, and outputs the noise threshold value signal Sth to the threshold value determination unit 3. Thereby, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) (step S3 in FIG. 2B). That is, the threshold value determination unit 3 compares the difference Δ for each pixel output as the difference signal Sdif with the threshold value input as the threshold signal Sth, for example, the pixel Px corresponding to the difference Δ of a value equal to or greater than the threshold value. Are excluded from the target pixels of the noise removal processing according to the first embodiment (FIG. 2B, step S3; non-noise). On the other hand, the threshold determination unit 3 sets, for example, the pixel Px corresponding to the difference Δ between the values less than the threshold as the target pixel of the noise removal processing according to the first embodiment (FIG. 2 (b), step S3; noise). Then, the threshold determination unit 3 adds a flag or the like indicating that the pixel Px is the target pixel, and calculates a difference Δ corresponding to each pixel Px as a pixel signal Spx for each pixel Px. 4 is output.

次に演算部4は、フィルタ係数信号Scとしてフィルタ係数設定部61から出力されてくるフィルタ係数Cと、上記画素信号Spxとして閾値判定部3から出力されてくる差分Δと、を用いて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する(図2(b)ステップS4)。即ち演算部4は、先ず画素信号Spxとして閾値判定部3から出力されてくる差分Δのうち、対象画素であることを示すフラグ等が付加されている画素Px以外の全ての他の画素Pxに対応する差分Δ又は当該全ての他の画素Pxに対応するフィルタ係数Cのいずれか一方の値をゼロとする。次に演算部4は、図3に破線で示すように、各画素Pxに対応する差分Δとフィルタ係数Cとを画素Pxごとに乗算し、画素Pxごとの乗算結果を全て加算する。このとき演算部4は、上記背景技術とは異なり、フィルタ係数信号Scとしてフィルタ係数設定部61から出力されてくるフィルタ係数C(即ち、デジタル画像ごとに使用者が選択したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数C)を用いて乗算処理を行う。この場合、雑音除去処理の対象画素である画素Px以外の全ての他の画素Pxについては、当該他の画素Pxに対応する差分Δ又はフィルタ係数Cのいずれか一方の値がゼロとされているので、結果として雑音除去処理の対象画素である画素Pxについてのみ、上記乗算結果が有意となる。   Next, the calculation unit 4 uses the filter coefficient C output from the filter coefficient setting unit 61 as the filter coefficient signal Sc and the difference Δ output from the threshold determination unit 3 as the pixel signal Spx, and A multiplication / addition process corresponding to (5) and an addition process corresponding to (6) above are executed (step S4 in FIG. 2B). That is, the calculation unit 4 first applies to all other pixels Px other than the pixel Px to which a flag indicating the target pixel is added, out of the difference Δ output from the threshold determination unit 3 as the pixel signal Spx. One value of the corresponding difference Δ or the filter coefficient C corresponding to all the other pixels Px is set to zero. Next, as indicated by a broken line in FIG. 3, the calculation unit 4 multiplies the difference Δ corresponding to each pixel Px and the filter coefficient C for each pixel Px, and adds all the multiplication results for each pixel Px. At this time, unlike the background art, the calculation unit 4 is included in the filter coefficient C (that is, the filter coefficient table T selected by the user for each digital image) output from the filter coefficient setting unit 61 as the filter coefficient signal Sc. Multiplication processing is performed using the filter coefficient C). In this case, for all the other pixels Px other than the pixel Px that is the target pixel for the noise removal process, either the value Δ of the difference Δ or the filter coefficient C corresponding to the other pixel Px is set to zero. Therefore, as a result, the multiplication result is significant only for the pixel Px that is the target pixel of the noise removal processing.

そして演算部4は、図3に一点鎖線で示すように、全ての画素Pxについての加算結果に対して中心画素Px33の輝度を加算し、その中心画素Px33についての(換言すれば、中心画素Px33を中心とするフィルタ対象領域Fについての)第1実施形態に係る雑音除去処理後の出力信号Soutとする。   The arithmetic unit 4 adds the luminance of the center pixel Px33 to the addition result for all the pixels Px, as shown by a one-dot chain line in FIG. 3, and (in other words, the center pixel Px33 for the center pixel Px33). Is the output signal Sout after the noise removal processing according to the first embodiment (for the filter target region F centered at).

その後演算部4は、図2(b)に示すステップS1からステップS4の処理が、デジタル画像内の全ての画素Pxを中心画素として(換言すればデジタル画像内の全てのフィルタ対象領域Fについて)行われたか否かを確認する(図2(b)ステップS5)。ステップS5の確認において全ての画素Pxについて図2(b)に示すステップS1からステップS4の処理が完了している場合(図2(b)ステップS5;YES)、演算部4は、画像信号Sinとして入力されたデジタル画像内の全ての画素に対しての雑音除去処理が終了したとして、全てのフィルタ対象領域Fについての上記出力信号Soutを当該フィルタ対象領域Fが含まれるデジタル画像に対応する出力信号Soutとして出力し、第1実施形態に係る雑音除去処理を終了する。   Thereafter, the calculation unit 4 performs the processing from step S1 to step S4 shown in FIG. 2B with all the pixels Px in the digital image as the central pixel (in other words, for all the filter target regions F in the digital image). It is confirmed whether it has been performed or not (FIG. 2 (b), step S5). When the processing from step S1 to step S4 shown in FIG. 2B has been completed for all the pixels Px in the confirmation in step S5 (FIG. 2B, step S5; YES), the calculation unit 4 calculates the image signal Sin. Assuming that the noise removal processing is completed for all the pixels in the digital image input as, the output signal Sout for all the filter target regions F is output corresponding to the digital image including the filter target region F. The signal Sout is output, and the noise removal processing according to the first embodiment is finished.

一方ステップS5の確認において図2(b)に示すステップS1からステップS4の処理が完了していない画素Pxがある場合(図2(b)ステップS5;NO)、演算部4は、当該完了していない新たな画素Pxを中心画素とした図2(b)に示すステップS1からステップS4の処理を実行すべく、当該ステップS1に戻る(ステップS6)。   On the other hand, if there is a pixel Px in which the processing from step S1 to step S4 shown in FIG. 2B is not completed in the confirmation in step S5 (FIG. 2B, step S5; NO), the calculation unit 4 completes the processing. In order to execute the processing from step S1 to step S4 shown in FIG. 2B with the new pixel Px not being the center pixel, the processing returns to step S1 (step S6).

なお、上述してきたステップS1乃至ステップS6の処理は、一のフィルタ対象領域Fについての処理である。一のフィルタ対象領域Fの全てについてステップS1乃至ステップS6の処理が終了した後は、中心画素Px33に隣接する画素Px(具体的には、図1(a)に例示する画素Px22、画素Px23、画素Px24、画素Px32、画素Px34、画素Px42、画素Px43、画素Px44のいずれか)を中心画素とした新たなフィルタ対象領域Fがメモリ部1及び差分演算部2において設定され、当該新たなフィルタ対象領域Fに対して上記ステップS1乃至ステップS6の処理が改めて実行される。そして、一のデジタル画像内に設定され得る全てのフィルタ対象領域FについてステップS1乃至ステップS6の処理が全て終了することで、当該一のデジタル画像についての第1実施形態に係る雑音除去処理が終了する。このとき第1実施形態に係るフィルタ係数テーブルTは、例えば一のフィルタ対象領域Fごとに切り換えるように構成することもできるし、例えば連続する複数のフィルタ対象領域Fごとに纏めて切り換えるように構成することもできる。   Note that the processing in steps S1 to S6 described above is processing for one filter target region F. After the processing of step S1 to step S6 has been completed for all of the one filter target region F, the pixel Px adjacent to the center pixel Px33 (specifically, the pixel Px22, the pixel Px23 illustrated in FIG. A new filter target region F having the pixel Px24, the pixel Px32, the pixel Px34, the pixel Px42, the pixel Px43, or the pixel Px44) as the central pixel is set in the memory unit 1 and the difference calculation unit 2, and the new filter target The processing from step S1 to step S6 is performed again on the area F. Then, the processing of steps S1 to S6 is completed for all the filter target regions F that can be set in one digital image, so that the noise removal processing according to the first embodiment for the one digital image is completed. To do. At this time, the filter coefficient table T according to the first embodiment can be configured to be switched for each filter target region F, for example, or configured to be switched for each of a plurality of continuous filter target regions F, for example. You can also

以上説明したように、第1実施形態の雑音除去フィルタS1の動作によれば、デジタル画像に含まれるフィルタ対象領域Fに対する雑音除去処理において差分Δに乗算されるフィルタ係数Cを、デジタル画像の内容に基づいて使用者が設定可能となっているので、デジタル画像ごとに最適なフィルタ係数Cに設定することで、汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を当該デジタル画像について行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S1 of the first embodiment, the filter coefficient C multiplied by the difference Δ in the noise removal processing for the filter target region F included in the digital image is set to the content of the digital image. Therefore, by setting the optimum filter coefficient C for each digital image, highly versatile and effective noise removal processing can be performed on the digital image.

また、使用者の操作によるフィルタ係数Cの設定が可能であるので、使用者の嗜好等に応じた効果的な雑音除去処理をデジタル画像について行うことができる。   In addition, since the filter coefficient C can be set by the user's operation, an effective noise removal process according to the user's preference or the like can be performed on the digital image.

更に、フィルタ係数テーブルTが複数種類記憶されており、これらをデジタル画像の内容に基づいて切り換えて乗算処理に供させるので、簡易な構成でフィルタ係数Cを変更することができる。   Further, a plurality of types of filter coefficient tables T are stored, and these are switched based on the contents of the digital image and used for the multiplication process. Therefore, the filter coefficient C can be changed with a simple configuration.

なお、第1実施形態に係る演算部4において実行される上記(5)に対応する乗算処理において、各画素Pxに対応する差分Δとフィルタ係数Cとを画素Pxごとに乗算する場合(図3参照)、例えば図1(b)乃至図1(f)に例示するようにフィルタ係数Cを画素Pxごとに考慮したときには、フィルタ対象領域Fを構成する画素Pxの数(図1に例示する場合は25個)の乗算器が演算部4内に必要となる。しかしながら、図1(g)に例示したようにフィルタ対象領域Fにおいて中心画素Px33について対称の位置にある画素Px同士を同一のフィルタ係数Cとする場合には、同一のフィルタ係数Cに対応する画素Pxについての差分Δを全て加算した後に当該同一のフィルタ係数Cに乗算すれば、結果として、画素Pxごとに逐一乗算をした場合と同じ乗算結果が得られる。従って図1(g)に例示する場合、フィルタ係数Cとしては中心画素Px33に対応するフィルタ係数C33を入れても合計7種類であるので、乗算器は7個で済む。更に、中心画素Px33に対応する差分Δ33は当然にゼロであるので、これを考慮すると、演算部4内の乗算器は更に6個まで減らすことができることになる。このように、例えば図1(g)に例示する態様のフィルタ係数テーブルTを用いる場合には、フィルタ係数Cが中心画素Px33に対して相互に対称の位置にある他の画素Pxにおいて同一とされるので、雑音除去フィルタS1として必要となるハードウェア的な規模(具体的には乗算器の数)を大幅に縮小することができる。 Note that, in the multiplication process corresponding to the above (5) executed in the calculation unit 4 according to the first embodiment, the difference Δ corresponding to each pixel Px and the filter coefficient C are multiplied for each pixel Px (FIG. 3). For example, when the filter coefficient C is considered for each pixel Px as illustrated in FIGS. 1B to 1F, the number of pixels Px constituting the filter target region F (in the case illustrated in FIG. 1) 25 multipliers are required in the arithmetic unit 4. However, as illustrated in FIG. 1G, in the case where the pixels Px that are symmetrical with respect to the center pixel Px33 in the filter target region F are set to the same filter coefficient C, pixels corresponding to the same filter coefficient C are used. If all the differences Δ for Px are added and then multiplied by the same filter coefficient C, the result is the same as when multiplying each pixel Px one by one. Therefore, when illustrated in FIG. 1 (g), since the filter coefficients C can put a filter coefficient C 33 corresponding to the center pixel Px33 it is the sum seven multiplier requires only seven. Furthermore, since the difference delta 33 corresponding to the center pixel Px33 is naturally is zero, considering this, the multiplier in the calculation unit 4 will be able to reduce further up to six. As described above, for example, when the filter coefficient table T in the mode illustrated in FIG. 1G is used, the filter coefficient C is the same in the other pixels Px at positions symmetrical to the center pixel Px33. Therefore, the hardware scale required for the noise removal filter S1 (specifically, the number of multipliers) can be greatly reduced.

(III)第2実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第2実施形態について、図4及び図5を用いて説明する。なお図4は第2実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図であり、図5は第2実施形態並びに後述する第3実施形態及び第4実施形態に係る暗部判定処理を説明する図である。また第2実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(III) Second Embodiment Next, a second embodiment, which is another embodiment according to the present invention, will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the second embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating dark part determination processing according to the second embodiment and third and fourth embodiments described later. In describing the noise removal filter according to the second embodiment, the same member number and step number are used for the same member and process as those in the noise removal filter S1 according to the first embodiment. Detailed description is omitted.

第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについては、使用者が当該画素Pxを含むデジタル画像を実際に見つつ、フィルタ対象領域Fごとに最適なフィルタ係数テーブルTを設定する構成とした。これに対して第2実施形態及び後述する第3実施形態及び第4実施形態では、デジタル画像内に含まれる雑音の種類及びその種類に対応した特性を考慮して、各画素Pxに対応する差分Δに乗算するフィルタ係数Cを設定する。   In the noise removal filter S1 according to the first embodiment, with respect to the filter coefficient C corresponding to each pixel Px, the optimal filter coefficient for each filter target region F while the user actually sees the digital image including the pixel Px. The table T is set. On the other hand, in the second embodiment and third and fourth embodiments described later, the difference corresponding to each pixel Px in consideration of the type of noise included in the digital image and the characteristics corresponding to the type. A filter coefficient C to be multiplied by Δ is set.

即ち上記背景技術で述べたように、画像信号Sinに含まれる雑音には、主として撮像素子の構造上の原因からデジタル画像に含まれることとなる雑音と、デジタル化のためのブロック符号化処理が施されることに起因するブロックノイズがある。この場合前者は、いわゆる暗電流雑音と称されるものが代表的である。なお以下の説明では、暗電流雑音を含む画素Pxを中心画素とするフィルタ対象領域Fを、デジタル画像における「暗部」と称する。以下に説明する第2実施形態乃至第4実施形態では、これらの雑音それぞれの特性を考慮してフィルタ係数Cを切り換えることにより、より効果的な雑音除去処理を行う。   That is, as described in the background art above, noise included in the image signal Sin includes noise that is included in the digital image mainly due to the structure of the image sensor, and block coding processing for digitization. There is block noise due to being applied. In this case, the former is typically what is called dark current noise. In the following description, the filter target region F having the pixel Px including dark current noise as the central pixel is referred to as a “dark portion” in the digital image. In the second to fourth embodiments described below, more effective noise removal processing is performed by switching the filter coefficient C in consideration of the characteristics of each of these noises.

図4(a)に示すように、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1に対して、フィルタ対象領域F内の各画素Pxのうち上記暗電流雑音を含む画素Pxを検出する暗部検出手段の一例としての暗部判定部10と、上記暗電流雑音を含む画素Pxを暗部判定部10において検出する際の閾値となる暗部閾値を、操作部7における使用者の操作に基づいて設定する暗部閾値設定部11と、を備えている。 As shown in FIG. 4A, the noise removal filter S2 according to the second embodiment is different from the noise removal filter S1 according to the first embodiment in the dark current among the pixels Px in the filter target region F. a dark part determining section 10 as an example of a dark portion detecting means for detecting a pixel Px noisy, the dark area threshold value serving as the threshold value in detecting the dark part determining section 10 pixels Px, including the dark current noise, in the operation unit 7 And a dark part threshold value setting unit 11 that is set based on a user's operation.

この構成において使用者は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同様の雑音閾値の設定操作に加えて、例えば上記ディスプレイに表示されているデジタル画像の内容に基づいて、上記暗部閾値を設定する操作を操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Sodは、操作部7から暗部閾値設定部11に出力される。これにより暗部閾値設定部11は、当該操作信号Sodに基づいて上記暗部閾値を設定し暗部判定部10に出力する。そして暗部判定部10は、メモリ部1からメモリ信号Smとして出力されてくる輝度情報に基づき、デジタル画像において(換言すれば、フィルタ対象領域Fにおいて)暗部閾値設定部11により設定された暗部閾値よりも暗い輝度を有することで暗電流雑音が含まれていると思われる画素Pxを中心画素とする暗部を検出し、検出された暗部における例えば中心画素のデジタル画像内の位置を示す暗部信号Sdcを生成してフィルタ係数設定部61に出力する(図4(b)ステップS10)。なお、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1において操作部7からフィルタ係数設定部61に出力されていた操作信号Socは、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2では出力されない。   In this configuration, in addition to the noise threshold setting operation similar to that of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the user sets the dark portion threshold based on, for example, the contents of the digital image displayed on the display. The operation to be performed is executed in the operation unit 7. An operation signal Sod corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the dark part threshold value setting unit 11. Thereby, the dark part threshold value setting part 11 sets the said dark part threshold value based on the said operation signal Sod, and outputs it to the dark part determination part 10. FIG. Based on the luminance information output as the memory signal Sm from the memory unit 1, the dark part determination unit 10 uses the dark part threshold set by the dark part threshold setting unit 11 in the digital image (in other words, in the filter target region F). A dark part having a dark luminance as a central pixel is detected from a pixel Px that seems to contain dark current noise, and a dark part signal Sdc indicating a position of the detected central part in the digital image of the central pixel, for example, is detected. It generates and outputs to the filter coefficient setting unit 61 (FIG. 4B, step S10). Note that the operation signal Soc output from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 in the noise removal filter S1 according to the first embodiment is not output from the noise removal filter S2 according to the second embodiment.

ここで暗部判定部10における暗部判定処理について、図5を用いて説明する。例えば図5(a)に例示するようなデジタル画像Gが画像信号Sinとして入力されたとき、これに対応するメモリ信号Smが入力される暗部判定部10はデジタル画像Gにおける上記暗部を検出する。図5(b)では、デジタル画像Gにおける左下部、下辺部及び右下部に複数の暗部Dが検出されている。そして暗部判定部10は、検出された暗部における例えば中心画素のデジタル画像G内の位置等を示す暗部信号Sdcを生成して、フィルタ係数設定部61に出力する。   Here, the dark part determination processing in the dark part determination unit 10 will be described with reference to FIG. For example, when a digital image G as illustrated in FIG. 5A is input as the image signal Sin, the dark part determination unit 10 to which the corresponding memory signal Sm is input detects the dark part in the digital image G. In FIG. 5B, a plurality of dark portions D are detected in the lower left portion, the lower side portion, and the lower right portion in the digital image G. Then, the dark part determination unit 10 generates a dark part signal Sdc indicating, for example, the position of the central pixel in the digital image G in the detected dark part, and outputs the dark part signal Sdc to the filter coefficient setting unit 61.

これによりフィルタ係数設定部61は、上記暗部信号Sdcに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中からいずれかのフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する(図4(b)ステップS11及びS12)。具体的にフィルタ係数設定部61は、例えば、暗部に対応させるべきフィルタ係数テーブルTとしてフィルタ係数テーブルTmが予め設定されており、また暗部以外のフィルタ対象領域F(換言すれば、明部と判定されるフィルタ対象領域F)に対応させるべきフィルタ係数テーブルTとしてフィルタ係数テーブルTnが予め設定されている場合、暗部信号Sdcにより暗部であるとされているフィルタ対象領域Fについては、フィルタ係数テーブルTmに含まれているフィルタ係数Cをフィルタ係数信号Scとして演算部4に出力する(図4(b)ステップS11)。またフィルタ係数設定部61は、暗部信号Sdcにより暗部であるとされているフィルタ対象領域F以外の他のフィルタ対象領域F(言い換えれば、暗電流雑音以外のブロックノイズが含まれていると考えられるフィルタ対象領域F)については、フィルタ係数テーブルTnに含まれているフィルタ係数Cをフィルタ係数信号Scとして演算部4に出力する(図4(b)ステップS12)。   Accordingly, the filter coefficient setting unit 61 sets one of the filter coefficient tables T from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the dark part signal Sdc, and the set filter coefficient table T Is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as a filter coefficient signal Sc (FIG. 4B, steps S11 and S12). Specifically, the filter coefficient setting unit 61 has, for example, a filter coefficient table Tm set in advance as a filter coefficient table T to be associated with a dark part, and a filter target area F other than the dark part (in other words, a bright part is determined). When the filter coefficient table Tn is preset as the filter coefficient table T to be associated with the filter target area F), the filter coefficient table Tm for the filter target area F determined to be a dark part by the dark part signal Sdc. Is output as a filter coefficient signal Sc to the calculation unit 4 (step S11 in FIG. 4B). Further, the filter coefficient setting unit 61 is considered to include a filter target region F other than the filter target region F that is determined to be a dark part by the dark part signal Sdc (in other words, block noise other than dark current noise is included). For the filter target region F), the filter coefficient C included in the filter coefficient table Tn is output to the calculation unit 4 as the filter coefficient signal Sc (FIG. 4B, step S12).

これらにより演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する(図4(b)ステップS4)。   Thus, the calculation unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to (5) above and the addition process corresponding to (6) above based on the output filter coefficient signal Sc (step (b) in FIG. 4). S4).

以上説明したように、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、デジタル画像Gに含まれる暗部を検出し、その検出された暗部と、デジタル画像Gの内容と、に基づいてフィルタ係数Cを設定するので、暗電流雑音及びブロックノイズそれぞれの特性を考慮して、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S2 according to the second embodiment, in addition to the effect by the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, a dark part included in the digital image G is detected. Since the filter coefficient C is set based on the detected dark part and the content of the digital image G, more effective noise removal processing is performed in consideration of the characteristics of dark current noise and block noise. Can do.

(IV)第3実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第3実施形態について、図6を用いて説明する。なお図6は第3実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第3実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(IV) Third Embodiment Next, a third embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the third embodiment. In the description of the noise removal filter according to the third embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S2 according to the second embodiment. Detailed description is omitted.

第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについて、これを暗部判定部10における暗部か否かの判定結果に応じて切り換える構成とした。これに対して第3実施形態に係る雑音除去フィルタでは、閾値判定部3における雑音判定処理に用いられる雑音閾値を、暗部判定部10における暗部か否かの判定結果に応じて切り換える。なお、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3における各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについては、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同一の構成により切り換える。   In the noise removal filter S2 according to the second embodiment, the filter coefficient C corresponding to each pixel Px is switched according to the determination result of whether or not it is a dark part in the dark part determination unit 10. On the other hand, in the noise removal filter according to the third embodiment, the noise threshold used for the noise determination process in the threshold determination unit 3 is switched according to the determination result of the dark part determination unit 10 as to whether it is a dark part. Note that the filter coefficient C corresponding to each pixel Px in the noise removal filter S3 according to the third embodiment is switched by the same configuration as the noise removal filter S1 according to the first embodiment.

即ち図6(a)に示すように、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3は、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2は、雑音閾値設定部5と、閾値メモリ51と、を含む閾値設定部50を備えている。このとき閾値メモリ51には、異なる雑音閾値である複数の雑音閾値H1乃至Hn(nは自然数)がそれぞれ不揮発性に記憶されている。そして、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2における暗部信号Sdcは、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3では、フィルタ係数設定部61ではなく雑音閾値設定部5に出力されている。   That is, as illustrated in FIG. 6A, the noise removal filter S <b> 3 according to the third embodiment is the same as the noise removal filter S <b> 2 according to the second embodiment except that the threshold includes a noise threshold setting unit 5 and a threshold memory 51. A setting unit 50 is provided. At this time, the threshold memory 51 stores a plurality of noise thresholds H1 to Hn (n is a natural number), which are different noise thresholds, in a nonvolatile manner. The dark signal Sdc in the noise removal filter S2 according to the second embodiment is output to the noise threshold setting unit 5 instead of the filter coefficient setting unit 61 in the noise removal filter S3 according to the third embodiment.

この構成において使用者は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同様のフィルタ係数テーブルTの選択操作に加えて、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2と同様の暗部閾値設定操作を操作部7において実行する。そして暗部判定部10は、第2実施形態に係る暗部判定処理と同様の暗部判定処理を行い、上記暗部信号Sdcを生成して雑音閾値設定部5に出力する(図6(b)ステップS10)。   In this configuration, in addition to the selection operation of the filter coefficient table T similar to the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the user operates the dark part threshold value setting operation similar to the noise removal filter S2 according to the second embodiment. This is executed in part 7. The dark part determination unit 10 performs dark part determination processing similar to the dark part determination process according to the second embodiment, generates the dark part signal Sdc, and outputs the dark part signal Sdc to the noise threshold setting unit 5 (step S10 in FIG. 6B). .

これにより雑音閾値設定部5は、上記暗部信号Sdcに基づいて、閾値メモリ51に記憶されている雑音閾値Hの中からいずれかの雑音閾値Hを設定し、その設定した雑音閾値Hを雑音閾値信号Shとして暗部ごとに閾値判定部3に出力する(図6(b)ステップS15及びS16)。具体的に雑音閾値設定部5は、例えば、暗部に対応させるべき雑音閾値Hとして第m雑音閾値Hmが予め設定されており、また暗部以外のフィルタ対象領域Fに対応させるべき雑音閾値Hとして第n雑音閾値Hnが予め設定されている場合、暗部信号Sdcにより暗部であるとされているフィルタ対象領域Fについては第m雑音閾値Hmを雑音閾値信号Shとして閾値判定部3に出力する(図6(b)ステップS15)。また雑音閾値設定部5は、暗部信号Sdcにより暗部であるとされているフィルタ対象領域F以外の他のフィルタ対象領域Fについては第n雑音閾値Hnを雑音閾値信号Shとして閾値判定部3に出力する(図6(b)ステップS16)。   Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets one of the noise threshold values H from the noise threshold value H stored in the threshold value memory 51 based on the dark part signal Sdc, and sets the set noise threshold value H as the noise threshold value. The signal Sh is output to the threshold value determination unit 3 for each dark part (FIG. 6B, steps S15 and S16). Specifically, for example, the noise threshold value setting unit 5 has a mth noise threshold value Hm set in advance as the noise threshold value H to be associated with the dark portion, and the noise threshold value H to be associated with the filter target region F other than the dark portion. When the n noise threshold value Hn is set in advance, the mth noise threshold value Hm is output to the threshold value determination unit 3 as the noise threshold signal Sh for the filter target region F that is determined to be a dark part by the dark part signal Sdc (FIG. 6). (B) Step S15). The noise threshold value setting unit 5 outputs the nth noise threshold value Hn as the noise threshold signal Sh to the threshold value determination unit 3 for the filter target region F other than the filter target region F that is determined to be a dark part by the dark part signal Sdc. (FIG. 6B, step S16).

これらにより閾値判定部3は、出力されてきた雑音閾値Hに基づいて、上記(4)に対応する雑音判定処理を、フィルタ対象領域Fごとに実行する(図6(b)ステップS4)。   Accordingly, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) for each filter target region F based on the output noise threshold H (step S4 in FIG. 6B).

以上説明したように、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、デジタル画像Gに含まれる暗部を検出し、その検出された暗部と、デジタル画像Gの内容と、に基づいて雑音閾値Hを設定するので、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S3 according to the third embodiment, in addition to the effect by the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, a dark part included in the digital image G is detected. Since the noise threshold H is set based on the detected dark part and the content of the digital image G, more effective noise removal processing can be performed.

(V)第4実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第4実施形態について、図7を用いて説明する。なお図7は第4実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第4実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(V) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the fourth embodiment. In the description of the noise removal filter according to the fourth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S3 according to the third embodiment. Detailed description is omitted.

第4実施形態に係る雑音除去フィルタでは、上記第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2及び上記第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3それぞれにおける処理を組み合わせ、演算部4における上記(5)に対応する乗算処理に用いられるフィルタ係数C及び閾値判定部3における上記(4)に相当する雑音判定処理に用いられる雑音閾値の双方を、暗部判定部10における暗部か否かの判定結果に応じて切り換える。   In the noise removal filter according to the fourth embodiment, the processing in each of the noise removal filter S2 according to the second embodiment and the noise removal filter S3 according to the third embodiment is combined, and the processing unit 4 corresponds to the above (5). Both the filter coefficient C used for the multiplication processing to be performed and the noise threshold used for the noise judgment processing corresponding to (4) in the threshold judgment unit 3 are switched according to the judgment result of the dark part judgment unit 10 as to whether it is a dark part. .

即ち図7(a)に示すように、第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4では、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3における暗部信号Sdcが、フィルタ係数設定部61にも出力されている。なお第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4では、操作部7からのフィルタ係数設定部61への操作信号Soc及び雑音閾値設定部5への操作信号Sotは、共に出力されない。   That is, as shown in FIG. 7A, in the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment, the dark part signal Sdc in the noise removal filter S3 according to the third embodiment is also output to the filter coefficient setting unit 61. . In the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment, the operation signal Soc from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 and the operation signal Sot to the noise threshold setting unit 5 are not output.

この構成において使用者は、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2と同様の暗部閾値設定操作のみを、操作部7において実行する。そして暗部判定部10は、第2実施形態に係る暗部判定処理と同様の暗部判定処理を行い、上記暗部信号Sdcを生成して、雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61に出力する(図7(b)ステップS10)。   In this configuration, the user performs only the dark part threshold value setting operation similar to that of the noise removal filter S2 according to the second embodiment on the operation unit 7. The dark part determination unit 10 performs dark part determination processing similar to the dark part determination processing according to the second embodiment, generates the dark part signal Sdc, and outputs the dark part signal Sdc to the noise threshold setting unit 5 and the filter coefficient setting unit 61 (see FIG. 7 (b) Step S10).

これにより雑音閾値設定部5は、第3実施形態に係る雑音除去フィルタS3と同様に、上記暗部信号Sdcに基づいて、閾値メモリ51に記憶されている雑音閾値Hの中からいずれかの雑音閾値Hを設定し、その設定した雑音閾値Hを雑音閾値信号Shとして暗部ごとに閾値判定部3に出力する(図7(b)ステップS15及びS16)。またフィルタ係数設定部61は、第2実施形態に係る雑音除去フィルタS2と同様に、上記暗部信号Sdcに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中からいずれかのフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する(図7(b)ステップS17及びS18)。   Accordingly, the noise threshold setting unit 5 can select any one of the noise thresholds from the noise threshold H stored in the threshold memory 51 based on the dark part signal Sdc, similarly to the noise removal filter S3 according to the third embodiment. H is set, and the set noise threshold value H is output as a noise threshold signal Sh to the threshold value determination unit 3 for each dark portion (steps S15 and S16 in FIG. 7B). Further, the filter coefficient setting unit 61 selects any one of the filter coefficients from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the dark part signal Sdc, similarly to the noise removal filter S2 according to the second embodiment. The table T is set, and the filter coefficient C included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc (FIG. 7B, steps S17 and S18).

これらにより閾値判定部3は、出力されてきた雑音閾値信号Shに基づいて、上記(4)に対応する雑音判定処理を、フィルタ対象領域Fごとに実行する(図7(b)ステップS4)。また演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する(図7(b)ステップS4)。   Thus, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) for each filter target region F based on the output noise threshold signal Sh (step S4 in FIG. 7B). The computing unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to the above (5) and the addition process corresponding to the above (6) based on the output filter coefficient signal Sc (FIG. 7B, step S4). ).

以上説明したように、第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、デジタル画像Gに含まれる暗部を検出し、その検出された暗部と、デジタル画像Gの内容と、に基づいて雑音閾値H及びフィルタ係数Cを設定するので、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, a dark part included in the digital image G is detected. Since the noise threshold value H and the filter coefficient C are set based on the detected dark part and the content of the digital image G, more effective noise removal processing can be performed.

なお、上述してきた第2実施形態及び第4実施形態においては、演算部4における上記(5)に対応する乗算処理に用いられるフィルタ係数Cを、暗部判定部10における暗部か否かの判定結果に応じて切り換える構成とした。また第3実施形態においては、閾値判定部3における上記(4)に相当する雑音判定処理に用いられる雑音閾値を当該暗部か否かの判定結果に応じて切り換えると共に、演算部4における上記(5)に対応する乗算処理に用いられるフィルタ係数Cを第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同一の構成により切り換えることとした。しかしながらこれ以外に、例えば、暗部判定部10における暗部か否かの判定結果に応じて、暗部と判定されたフィルタ対象領域Fに対してのみ第1実施形態乃至第4実施形態に係る雑音除去処理を施し、暗部と判定されたフィルタ対象領域F以外の他のフィルタ対象領域Fについては当該雑音除去処理を施さない(より具体的には、当該他のフィルタ対象領域Fについては、例えば第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1におけるメモリ信号Smに対する差分演算部2以降の処理を全てバイパスさせる)ように構成することもできる。なおこの場合、暗部と判定されたフィルタ対象領域Fとそれ以外の他のフィルタ対象領域Fとの間では、雑音除去処理の実行の有無に起因する処理時間差が発生する場合がある。このため、このような処理時間差が発生する場合には、例えば演算部4により、当該処理時間差をキャンセルしてデジタル画像Gとして部分的な欠落等がないようにするための処理が必要となることに留意する。   In the second embodiment and the fourth embodiment described above, the filter coefficient C used for the multiplication processing corresponding to the above (5) in the calculation unit 4 is the determination result of whether or not it is a dark part in the dark part determination unit 10. It was set as the structure switched according to. In the third embodiment, the noise threshold value used in the noise determination process corresponding to the above (4) in the threshold value determination unit 3 is switched according to the determination result of whether or not it is the dark part, and the above (5) The filter coefficient C used in the multiplication processing corresponding to) is switched by the same configuration as the noise removal filter S1 according to the first embodiment. However, other than this, for example, the noise removal processing according to the first to fourth embodiments is performed only on the filter target region F determined to be a dark part according to the determination result of whether or not the dark part determination unit 10 is a dark part. And the noise removal process is not performed on the other filter target areas F other than the filter target area F determined to be a dark part (more specifically, for the other filter target areas F, for example, the first implementation) It is also possible to configure so that the processing after the difference calculation unit 2 for the memory signal Sm in the noise removal filter S1 according to the embodiment is bypassed. In this case, there may be a processing time difference caused by the presence or absence of the noise removal process between the filter target area F determined to be a dark part and the other filter target areas F. For this reason, when such a processing time difference occurs, for example, the processing unit 4 needs to perform processing for canceling the processing time difference so that the digital image G is not partially lost or the like. Keep in mind.

(VI)第5実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第5実施形態について、図8及び図9を用いて説明する。なお図8は第5実施形態及び後述する第6実施形態に係る領域判定処理を説明する図であり、図9は第5実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第5実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(VI) Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a diagram for explaining region determination processing according to the fifth embodiment and a sixth embodiment described later, and FIG. 9 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the fifth embodiment. In the description of the noise removal filter according to the fifth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S1 according to the first embodiment. Detailed description is omitted.

第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについては、使用者が当該画素Pxを含むデジタル画像を実際に見つつ、フィルタ対象領域Fごとに最適なフィルタ係数テーブルTを設定する構成とした。これに対して第5実施形態及び後述する第6実施形態では、デジタル画像内の領域ごとに、各画素Pxに対応する差分Δに乗算するフィルタ係数Cを設定する。   In the noise removal filter S1 according to the first embodiment, with respect to the filter coefficient C corresponding to each pixel Px, the optimal filter coefficient for each filter target region F while the user actually sees the digital image including the pixel Px. The table T is set. On the other hand, in the fifth embodiment and the sixth embodiment to be described later, a filter coefficient C for multiplying the difference Δ corresponding to each pixel Px is set for each region in the digital image.

即ち、本発明に係るフィルタ係数Cは、図8(a)に例示するデジタル画像Gに対して、そのデジタル画像Gの全体に対して同じフィルタ係数Cを適用することができる。これに対して第5実施形態及び後述する第6実施形態では、図8(c)に例示するように、デジタル画像Gを例えば八つの画像領域Ga乃至Ghに分割し、当該分割した画像領域Ga等ごとにフィルタ係数Cを変更して設定する。以下に説明する第5実施形態及び第6実施形態では、これらのデジタル画像G内の画像領域Ga等を考慮してフィルタ係数C等を切り換えることにより、より効果的な雑音除去処理を行う。   In other words, the filter coefficient C according to the present invention can be applied to the entire digital image G with respect to the digital image G illustrated in FIG. On the other hand, in the fifth embodiment and the sixth embodiment described later, as illustrated in FIG. 8C, the digital image G is divided into, for example, eight image areas Ga to Gh, and the divided image areas Ga are divided. The filter coefficient C is changed and set every time. In the fifth and sixth embodiments described below, more effective noise removal processing is performed by switching the filter coefficient C and the like in consideration of the image area Ga and the like in the digital image G.

図9(a)に示すように、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1に対して、デジタル画像G内の画像領域Ga等を検出する判定手段の一例としての領域判定部20を備えている。   As shown in FIG. 9A, the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment is configured to determine an image region Ga or the like in the digital image G with respect to the noise removal filter S1 according to the first embodiment. As an example, a region determination unit 20 is provided.

この構成において使用者は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同様の雑音閾値の設定操作に加えて、例えば上記ディスプレイに表示されているデジタル画像の内容に基づいて、上記画像領域Ga等の境界等を設定する操作を操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Soaは、操作部7から領域判定部20に出力される。これにより領域判定部20は、当該操作信号Soaに基づいて上記領域Ga等をデジタル画像G内において識別するための領域信号Sscを生成してフィルタ係数設定部61に出力する(図9(b)ステップS20)。なお、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1において操作部7からフィルタ係数設定部61に出力されていた操作信号Socは、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5では出力されない。   In this configuration, in addition to the noise threshold setting operation similar to that of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the user can use the image area Ga or the like based on the content of the digital image displayed on the display, for example. The operation unit 7 executes an operation for setting the boundary of the. An operation signal Soa corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the region determination unit 20. Thereby, the region determination unit 20 generates a region signal Ssc for identifying the region Ga and the like in the digital image G based on the operation signal Soa and outputs the region signal Ssc to the filter coefficient setting unit 61 (FIG. 9B). Step S20). Note that the operation signal Soc output from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 in the noise removal filter S1 according to the first embodiment is not output from the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment.

これによりフィルタ係数設定部61は、上記領域信号Sscに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中から、画像領域Ga等に対応付けられたフィルタ係数テーブルTのいずれかを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する(図9(b)ステップS11及びS12)。具体的にフィルタ係数設定部61は、図8(c)に例示する例えば画像領域Gaに対応させるべきフィルタ係数テーブルTとしてフィルタ係数テーブルTmが予め設定されており、また他の画像領域Gbに対応させるべきフィルタ係数テーブルTとしてフィルタ係数テーブルTnが予め設定されている場合、領域信号Sscにより画像領域Gaが示されているときには、当該画像領域Gaに含まれているフィルタ対象領域Fについてはフィルタ係数テーブルTmに含まれているフィルタ係数Cをフィルタ係数信号Scとして演算部4に出力する(図9(b)ステップS11)。またフィルタ係数設定部61は、領域信号Sscにより画像領域Gbが示されているときには、当該画像領域Gbに含まれているフィルタ対象領域Fについてはフィルタ係数テーブルTnに含まれているフィルタ係数Cをフィルタ係数信号Scとして演算部4に出力する(図9(b)ステップS12)。   Accordingly, the filter coefficient setting unit 61 selects one of the filter coefficient tables T associated with the image area Ga or the like from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the area signal Ssc. The filter coefficient C included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc (FIG. 9B, steps S11 and S12). Specifically, the filter coefficient setting unit 61 has a filter coefficient table Tm set in advance as a filter coefficient table T to be associated with, for example, the image area Ga illustrated in FIG. 8C, and also supports other image areas Gb. When the filter coefficient table Tn is set in advance as the filter coefficient table T to be used, when the image area Ga is indicated by the area signal Ssc, the filter coefficient for the filter target area F included in the image area Ga is set. The filter coefficient C included in the table Tm is output to the calculation unit 4 as the filter coefficient signal Sc (FIG. 9B, step S11). In addition, when the image signal Gsc is indicated by the region signal Ssc, the filter coefficient setting unit 61 uses the filter coefficient C included in the filter coefficient table Tn for the filter target region F included in the image region Gb. It outputs to the calculating part 4 as filter coefficient signal Sc (FIG.9 (b) step S12).

これらにより演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する(図9(b)ステップS4)。   Accordingly, the calculation unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to the above (5) and the addition process corresponding to the above (6) based on the output filter coefficient signal Sc (step (b) in FIG. 9). S4).

以上説明したように、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、フィルタ係数Cがデジタル画像Gにおける画像領域Ga等に対応付けられており、デジタル画像Gの内容と、当該画像領域Ga等と、に基づいてフィルタ係数Cを設定するので、デジタル画像Gの画像領域Ga等の特性を考慮して、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the filter coefficient C is an image area in the digital image G. Since the filter coefficient C is set on the basis of the contents of the digital image G and the image area Ga and the like, the filter coefficient C is set in consideration of the characteristics of the image area Ga and the like of the digital image G. Effective noise removal processing can be performed.

(VII)第6実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第6実施形態について、図10を用いて説明する。なお図10は第6実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第6実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(VII) Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the sixth embodiment. In the description of the noise removal filter according to the sixth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment. Detailed description is omitted.

第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについて、これを領域判定部20において判定された画像領域Ga等に応じて切り換える構成とした。これに加えて第6実施形態に係る雑音除去フィルタでは、閾値判定部3における雑音判定処理に用いられる雑音閾値をも、領域判定部20において判定された画像領域Ga等に応じて切り換える。   In the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment, the filter coefficient C corresponding to each pixel Px is switched according to the image region Ga determined by the region determination unit 20 or the like. In addition to this, in the noise removal filter according to the sixth embodiment, the noise threshold used for the noise determination processing in the threshold determination unit 3 is also switched according to the image region Ga determined by the region determination unit 20 and the like.

即ち図10に示すように、第6実施形態に係る雑音除去フィルタS6は、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5に対して、雑音閾値設定部5と、閾値メモリ51と、を含む閾値設定部50を備えている。このとき閾値メモリ51には、図7に示した第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4の場合と同様に、異なる雑音閾値である複数の雑音閾値H1乃至Hn(nは自然数)がそれぞれ不揮発性に記憶されている。そして、第6実施形態に係る雑音除去フィルタS6における領域信号Sscは、フィルタ係数設定部61だけではなく雑音閾値設定部5にも出力されている。   That is, as illustrated in FIG. 10, the noise removal filter S6 according to the sixth embodiment is different from the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment in that the threshold setting includes a noise threshold setting unit 5 and a threshold memory 51. Part 50 is provided. At this time, in the threshold memory 51, as in the case of the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment shown in FIG. 7, a plurality of noise threshold values H1 to Hn (n is a natural number), which are different noise threshold values, are nonvolatile. Is remembered. The region signal Ssc in the noise removal filter S6 according to the sixth embodiment is output not only to the filter coefficient setting unit 61 but also to the noise threshold setting unit 5.

この構成において使用者は、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5と同様の画像領域設定操作を操作部7において実行する。そして領域判定部20は、第5実施形態に係る領域判定部20と同様の処理を行い、上記領域信号Sscを生成して雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61にそれぞれ出力する。   In this configuration, the user performs an image area setting operation on the operation unit 7 similar to that of the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment. Then, the region determination unit 20 performs the same processing as the region determination unit 20 according to the fifth embodiment, generates the region signal Ssc, and outputs the region signal Ssc to the noise threshold setting unit 5 and the filter coefficient setting unit 61.

これにより雑音閾値設定部5は、上記領域信号Sscに基づいて、閾値メモリ51に記憶されている雑音閾値Hの中からいずれかの雑音閾値Hを設定し、その設定した雑音閾値Hを雑音閾値信号Shとして画像領域Ga等に応じて閾値判定部3に出力する。具体的に雑音閾値設定部5は、図8(c)に例示する例えば画像領域Gaに対応させるべき雑音閾値として第m雑音閾値Hmが予め設定されており、また他の画像領域Gbに対応させるべき雑音閾値として第n雑音閾値Hnが予め設定されている場合、領域信号Sscにより画像領域Gaが示されているときには、当該画像領域Gaに含まれているフィルタ対象領域Fについては第m雑音閾値Hmを雑音閾値信号Shとして閾値判定部3に出力する。また雑音閾値設定部5は、領域信号Sscにより画像領域Gbが示されているときには、当該画像領域Gbに含まれているフィルタ対象領域Fについては第n雑音閾値Hnを雑音閾値信号Shとして閾値判定部3に出力する。またフィルタ係数設定部61は、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5と同様に、上記領域信号Sscに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中からいずれかのフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する。   Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets one of the noise threshold values H from the noise threshold value H stored in the threshold value memory 51 based on the region signal Ssc, and sets the set noise threshold value H as the noise threshold value. The signal Sh is output to the threshold determination unit 3 according to the image area Ga and the like. Specifically, the noise threshold value setting unit 5 has an m-th noise threshold value Hm set in advance as a noise threshold value to be associated with, for example, the image region Ga illustrated in FIG. 8C, and is associated with another image region Gb. When the nth noise threshold value Hn is set in advance as the power noise threshold value and the image area Ga is indicated by the area signal Ssc, the mth noise threshold value for the filter target area F included in the image area Ga. Hm is output to the threshold determination unit 3 as a noise threshold signal Sh. Further, when the image signal region Gb is indicated by the region signal Ssc, the noise threshold value setting unit 5 determines the threshold value for the filter target region F included in the image region Gb with the nth noise threshold value Hn as the noise threshold signal Sh. Output to part 3. Further, the filter coefficient setting unit 61 selects any one of the filter coefficients from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the region signal Ssc, similarly to the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment. The table T is set, and the filter coefficient C included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc.

これらにより閾値判定部3は、出力されてきた雑音閾値信号Shに基づいて、上記(4)に対応する雑音判定処理を、フィルタ対象領域Fごとに実行する。また同様に演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する。   Thus, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) for each filter target region F based on the output noise threshold signal Sh. Similarly, the arithmetic unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to (5) above and the addition process corresponding to (6) above based on the output filter coefficient signal Sc.

以上説明したように、第6実施形態に係る雑音除去フィルタS6の動作によれば、第5実施形態に係る雑音除去フィルタS5の動作による効果に加えて、デジタル画像Gの内容と、当該画像領域Ga等と、に基づいてフィルタ係数C及び雑音閾値を設定するので、デジタル画像Gの画像領域Ga等の特性を考慮して、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S6 according to the sixth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S5 according to the fifth embodiment, the contents of the digital image G and the image area concerned Since the filter coefficient C and the noise threshold are set based on Ga and the like, more effective noise removal processing can be performed in consideration of the characteristics of the image area Ga and the like of the digital image G.

(VIII)第7実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第7実施形態について、図11及び図12を用いて説明する。なお図11は第7実施形態及び後述する第8実施形態に係る暗電流雑音検出処理を説明する図であり、図12は第7実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第7実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(VIII) Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram for explaining dark current noise detection processing according to the seventh embodiment and an eighth embodiment to be described later, and FIG. 12 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the seventh embodiment. Further, in describing the noise removal filter according to the seventh embodiment, the same member number and step number are used for the same member and process as those in the noise removal filter S1 according to the first embodiment. Detailed description is omitted.

上述してきた第1実施形態乃至第6実施形態においては、例えば実際にデジタル画像を見た使用者の目視評価等により、フィルタ係数C又は雑音閾値Hを設定する構成としていたが、以下に説明する第7実施形態及び後述する第8実施形態乃至第10実施形態においては、デジタル画像の内容に基づき、フィルタ係数C又は雑音閾値Hを自動で設定する構成とする。   In the first to sixth embodiments described above, the filter coefficient C or the noise threshold H is set by, for example, visual evaluation of a user who actually viewed a digital image, but will be described below. In the seventh embodiment and the eighth to tenth embodiments described later, the filter coefficient C or the noise threshold H is automatically set based on the contents of the digital image.

初めに、以下に説明する第7実施形態及び後述する第8実施形態では、デジタル画像内に含まれている上記暗電流雑音の状態に基づいて、各画素Pxに対応する差分Δに乗算するフィルタ係数C又は雑音閾値Hを自動で設定する。   First, in a seventh embodiment described below and an eighth embodiment described later, a filter that multiplies the difference Δ corresponding to each pixel Px based on the state of the dark current noise included in the digital image. Coefficient C or noise threshold H is automatically set.

即ち、一般に暗電流雑音は、デジタル画像としての一つのフレームに依存せずに発生する。よって、最低でも二つのフレームのデジタル画像Gを取得してその差分を算出すれば、暗電流雑音が含まれているデジタル画像Gの部分(以下、当該部分を「暗電流雑音部分」と称する)を検出できる。具体的に例えば、図11(a)に例示する一フレーム分のデジタル画像G1と、図11(b)に例示する一フレーム分のデジタル画像G2と、が連続するフレームの関係にあるとする。そして図11(a)及び図11(b)において、白斑点部分に暗電流雑音が発生しているとする。これら二つのフレームのデジタル画像G1及びデジタル画像G2の差分を算出した場合、図11(c)に示すようにデジタル画像G1における暗電流雑音を含む暗電流雑音部分BN1と、デジタル画像G2における暗電流雑音を含む暗電流雑音部分BN2と、が検出できる。そして、第7実施形態及び後述する第8実施形態では、この暗電流雑音部分BNの検出状況に応じてフィルタ係数Cを変更して設定する。以下に説明する第7実施形態及び第8実施形態では、これらの暗電流雑音を検出してフィルタ係数Cを切り換えることにより、自動的にフィルタ係数Cを適切に設定して効果的な雑音除去処理を行う。   That is, in general, dark current noise is generated without depending on one frame as a digital image. Therefore, if the digital image G of at least two frames is acquired and the difference is calculated, the portion of the digital image G including dark current noise (hereinafter, this portion is referred to as “dark current noise portion”). Can be detected. Specifically, for example, it is assumed that the digital image G1 for one frame illustrated in FIG. 11A and the digital image G2 for one frame illustrated in FIG. In FIGS. 11A and 11B, it is assumed that dark current noise is generated in the white spot portion. When the difference between the digital image G1 and the digital image G2 of these two frames is calculated, as shown in FIG. 11C, the dark current noise portion BN1 including dark current noise in the digital image G1 and the dark current in the digital image G2 A dark current noise portion BN2 including noise can be detected. And in 7th Embodiment and 8th Embodiment mentioned later, the filter coefficient C is changed and set according to the detection condition of this dark current noise part BN. In the seventh embodiment and the eighth embodiment described below, these dark current noises are detected and the filter coefficient C is switched, so that the filter coefficient C is automatically set appropriately and an effective noise removal process is performed. I do.

図12(a)に示すように、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1に対して、デジタル画像G内の暗電流雑音を検出する暗電流雑音検出部30を備えている。また演算部4から出力された出力信号Soutが、それに含まれている(雑音除去処理後の)デジタル画像Gにおける暗電流雑音の発生状況の評価のため、暗電流雑音検出部30にフィードバックされている。   As shown in FIG. 12A, the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment detects dark current noise in the digital image G with respect to the noise removal filter S1 according to the first embodiment. A detection unit 30 is provided. The output signal Sout output from the calculation unit 4 is fed back to the dark current noise detection unit 30 in order to evaluate the occurrence of dark current noise in the digital image G (after noise removal processing) included in the output signal Sout. Yes.

この構成において使用者は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同様の雑音閾値の設定操作に加えて、後述するように一つのデジタル画像G内において許容される暗電流雑音部分BNの数等(以下、当該暗電流雑音部分BNの数等を「許容数」と称する)を指定する操作を操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Sonは、操作部7から暗電流雑音検出部30に出力される。これにより暗電流雑音検出部30は、当該操作信号Sonに基づき、フィルタ係数テーブルTを指定するためのテーブル指定信号Sncを生成してフィルタ係数設定部61に出力する(図12(b)ステップS30)。なお、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1において操作部7からフィルタ係数設定部61に出力されていた操作信号Socは、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7では出力されない。   In this configuration, in addition to the noise threshold setting operation similar to that of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the user can count the number of dark current noise portions BN allowed in one digital image G as described later. (Hereinafter, the number of dark current noise portions BN is referred to as “allowable number”) is performed on the operation unit 7. An operation signal Son corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the dark current noise detection unit 30. Thereby, the dark current noise detection unit 30 generates a table designation signal Snc for designating the filter coefficient table T based on the operation signal Son, and outputs the table designation signal Snc to the filter coefficient setting unit 61 (FIG. 12B, step S30). ). Note that the operation signal Soc output from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 in the noise removal filter S1 according to the first embodiment is not output from the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment.

これによりフィルタ係数設定部61は、上記テーブル指定信号Sncにより示されるフィルタ係数テーブルTを、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中から選択して設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する(図12(b)ステップS30)。   Thus, the filter coefficient setting unit 61 selects and sets the filter coefficient table T indicated by the table specifying signal Snc from the filter coefficient table T stored in the table memory 60, and the set filter coefficient table The filter coefficient C included in T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc (FIG. 12B, step S30).

これにより演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する(図12(b)ステップS4)。   Thereby, the calculation unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to the above (5) and the addition process corresponding to the above (6) based on the output filter coefficient signal Sc (step (b) in FIG. 12). S4).

ここで暗電流雑音検出部30は、メモリ部1から出力されてくるメモリ信号Smに基づいて、最初は雑音除去強度が最も弱い(即ち中心画素におけるフィルタ係数Cの重みが大きい)フィルタ係数Cを含むフィルタ係数テーブルTを指定するように上記テーブル指定信号Sncを設定してフィルタ係数設定部61に出力する。そして、当該指定したフィルタ係数テーブルTを用いた雑音除去処理が実行された結果として生成された出力信号Soutが演算部4からフィードバックされると、暗電流雑音検出部30は、それに含まれている暗電流雑音部分BNを改めて検出し、その検出された数が操作信号Sonにより指定された許容数より多い場合には、一段階雑音除去強度が強いフィルタ係数Cを含むフィルタ係数テーブルTを指定するように上記テーブル指定信号Sncを再設定してフィルタ係数設定部61に再度出力する。以上の処理が、演算部4からフィードバックされる出力信号Soutに含まれる暗電流雑音部分BNの数が許容数以下となるまで自動的に繰り返される。そして演算部4からフィードバックされる出力信号Soutに含まれる暗電流雑音部分BNの数が許容数以下となったとき、その時のフィルタ係数テーブルTがその時のフィルタ対象領域Fについては適切なフィルタ係数テーブルTであるとして、以後の当該フィルタ対象領域Fを含むデジタル画像Gに対する雑音除去処理は、そのフィルタ係数テーブルTを用いてフィルタ対象領域Fごとに実行される。このフィルタ係数テーブルTの設定処理は、一のデジタル画像Gごとに実行しても良いし、数フレーム分のデジタル画像Gごとに纏めて行うようにしてもよい。   Here, based on the memory signal Sm output from the memory unit 1, the dark current noise detection unit 30 first selects the filter coefficient C having the weakest noise removal strength (that is, the weight of the filter coefficient C in the center pixel is large). The table specifying signal Snc is set so as to specify the filter coefficient table T to be included, and is output to the filter coefficient setting unit 61. When the output signal Sout generated as a result of the noise removal processing using the designated filter coefficient table T is fed back from the calculation unit 4, the dark current noise detection unit 30 is included in the output signal Sout. When the dark current noise portion BN is detected again and the detected number is larger than the allowable number specified by the operation signal Son, the filter coefficient table T including the filter coefficient C having a strong one-step noise removal strength is specified. Thus, the table designation signal Snc is reset and output to the filter coefficient setting unit 61 again. The above processing is automatically repeated until the number of dark current noise portions BN included in the output signal Sout fed back from the calculation unit 4 becomes equal to or less than the allowable number. When the number of dark current noise portions BN included in the output signal Sout fed back from the calculation unit 4 becomes less than the allowable number, the filter coefficient table T at that time is an appropriate filter coefficient table for the filter target region F at that time. Assuming T, the subsequent noise removal processing for the digital image G including the filter target region F is executed for each filter target region F using the filter coefficient table T. The setting process of the filter coefficient table T may be performed for each digital image G or may be performed for each digital image G for several frames.

以上説明したように、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、フィルタ係数Cがデジタル画像Gにおける暗電流雑音部分BNの数に対応付けられており、デジタル画像Gの内容と、それに含まれる暗電流雑音部分BNの数と、に基づいてフィルタ係数Cを自動的に設定するので、デジタル画像Gの特性を考慮して、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the filter coefficient C is a dark current in the digital image G. Since the filter coefficient C is automatically set based on the content of the digital image G and the number of dark current noise portions BN included in the digital image G, the filter coefficient C is associated with the number of noise portions BN. Therefore, more effective noise removal processing can be performed.

(IX)第8実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第8実施形態について、図13を用いて説明する。なお図13は第8実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第8実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(IX) Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the eighth embodiment. In the description of the noise removal filter according to the eighth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment. Detailed description is omitted.

第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについて、これをデジタル画像Gに含まれる暗電流雑音部分BNの数に応じて切り換える構成とした。これに加えて第8実施形態に係る雑音除去フィルタでは、閾値判定部3における雑音判定処理に用いられる雑音閾値をも、上記暗電流雑音部分BNの数に応じて自動的に切り換える。   In the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment, the filter coefficient C corresponding to each pixel Px is switched according to the number of dark current noise portions BN included in the digital image G. In addition, in the noise removal filter according to the eighth embodiment, the noise threshold used for the noise determination processing in the threshold determination unit 3 is also automatically switched according to the number of dark current noise portions BN.

即ち図13に示すように、第8実施形態に係る雑音除去フィルタS8は、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7に対して、雑音閾値設定部5と、閾値メモリ51と、を含む閾値設定部50を備えている。このとき閾値メモリ51には、図7に示した第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4の場合と同様に、異なる雑音閾値である複数の雑音閾値H1乃至Hn(nは自然数)がそれぞれ不揮発性に記憶されている。そして、第8実施形態に係る雑音除去フィルタS8におけるテーブル指定信号Sncは、フィルタ係数設定部61だけではなく雑音閾値設定部5にも出力されている。これにより雑音閾値設定部5は、当該テーブル指定信号Sncに対応する雑音閾値Hを設定する。   That is, as shown in FIG. 13, the noise removal filter S8 according to the eighth embodiment is different from the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment in that the threshold setting includes a noise threshold setting unit 5 and a threshold memory 51. Part 50 is provided. At this time, in the threshold memory 51, as in the case of the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment shown in FIG. 7, a plurality of noise threshold values H1 to Hn (n is a natural number), which are different noise threshold values, are nonvolatile. Is remembered. The table designation signal Snc in the noise removal filter S8 according to the eighth embodiment is output not only to the filter coefficient setting unit 61 but also to the noise threshold setting unit 5. Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets the noise threshold value H corresponding to the table specifying signal Snc.

この構成において使用者は、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7と同様の許容数指定操作を操作部7において実行する。そして暗電流雑音検出部30は、第7実施形態に係る暗電流雑音検出部30と同様の処理を行い、上記テーブル指定信号Sncを生成して、雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61にそれぞれ出力する。   In this configuration, the user performs an allowable number designation operation on the operation unit 7 as in the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment. Then, the dark current noise detection unit 30 performs the same processing as the dark current noise detection unit 30 according to the seventh embodiment, generates the table designation signal Snc, and sends it to the noise threshold setting unit 5 and the filter coefficient setting unit 61. Output each.

これにより雑音閾値設定部5は、上記テーブル指定信号Sncに基づいて、閾値メモリ51に記憶されている雑音閾値Hの中から当該テーブル指定信号Sncに対応するいずれかの雑音閾値Hを設定し、その設定した雑音閾値Hを雑音閾値信号Shとしてデジタル画像Gごとに閾値判定部3に出力する。具体的に雑音閾値設定部5は、例えば雑音除去強度が最も弱いフィルタ係数Cを含むフィルタ係数テーブルTの指定に対応させるべき雑音閾値として第m雑音閾値Hmが予め設定されている場合、最初にその第m雑音閾値Hmを雑音閾値信号Shとして閾値判定部3に出力する。一方フィルタ係数設定部61は、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7と同様に、上記テーブル指定信号Sncに基づいて、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中からいずれかのフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する。   Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets one of the noise threshold values H corresponding to the table designation signal Snc from the noise threshold values H stored in the threshold value memory 51 based on the table designation signal Snc. The set noise threshold H is output to the threshold determination unit 3 for each digital image G as a noise threshold signal Sh. Specifically, when the mth noise threshold value Hm is preset as the noise threshold value to be associated with the specification of the filter coefficient table T including the filter coefficient C having the weakest noise removal strength, for example, the noise threshold value setting unit 5 first The mth noise threshold value Hm is output to the threshold value determination unit 3 as a noise threshold value signal Sh. On the other hand, similarly to the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment, the filter coefficient setting unit 61 selects one of the filters from the filter coefficient table T stored in the table memory 60 based on the table designation signal Snc. The coefficient table T is set, and the filter coefficient C included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as the filter coefficient signal Sc.

これらにより閾値判定部3は、出力されてきた雑音閾値信号Shに基づいて、上記(4)に対応する雑音判定処理を、フィルタ対象領域Fごとに実行する。また同様に演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する。   Thus, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) for each filter target region F based on the output noise threshold signal Sh. Similarly, the arithmetic unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to (5) above and the addition process corresponding to (6) above based on the output filter coefficient signal Sc.

以上説明したように、第8実施形態に係る雑音除去フィルタS8の動作によれば、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7の動作による効果に加えて、デジタル画像Gの内容と、暗電流雑音部分BNの数と、に基づいてフィルタ係数C及び雑音閾値Hを設定するので、デジタル画像Gの特性を考慮して、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S8 according to the eighth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment, the contents of the digital image G and the dark current noise Since the filter coefficient C and the noise threshold H are set based on the number of the partial BN, more effective noise removal processing can be performed in consideration of the characteristics of the digital image G.

(X)第9実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第9実施形態について、図14を用いて説明する。なお図14は第9実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第9実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。更に、以下に説明する第9実施形態及び後述する第10実施形態においては、フィルタ係数C又は雑音閾値Hを自動で設定する構成の他の例として、デジタル画像Gが準拠すべき規格(例えば、いわゆるファイル形式)に基づいて、フィルタ係数C又は雑音閾値Hを自動で設定する。
(X) Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment, which is another embodiment according to the present invention, will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the ninth embodiment. In describing the noise removal filter according to the ninth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S1 according to the first embodiment. Detailed description is omitted. Furthermore, in the ninth embodiment described below and the tenth embodiment described later, as another example of a configuration in which the filter coefficient C or the noise threshold H is automatically set, a standard (for example, a digital image G should comply with) Based on the so-called file format), the filter coefficient C or the noise threshold H is automatically set.

即ち、デジタル画像Gに含まれる雑音が、そのデジタル画像Gのファイル形式等の規格に対応している場合がある。そこで、以下に説明する第9実施形態及び後述する第10実施形態においては、当該規格に応じて発生する雑音を予め統計的に解析しておき、その雑音に対して適用されるべきフィルタ係数テーブルT(又は雑音閾値H)を予め決定しておく。そして、デジタル画像Gとしての規格を使用者による操作又はそのファイル自体のヘッダ情報等を用いた自動認識により指定し、その指定された規格に対応してフィルタ係数C等を切り換えることにより、より効果的な雑音除去処理を自動的に行う。   In other words, the noise included in the digital image G may correspond to a standard such as a file format of the digital image G. Therefore, in the ninth embodiment described below and the tenth embodiment described later, noise generated according to the standard is statistically analyzed in advance, and a filter coefficient table to be applied to the noise. T (or noise threshold H) is determined in advance. Further, it is possible to specify the standard as the digital image G by the user's operation or automatic recognition using the header information of the file itself, and by switching the filter coefficient C or the like in accordance with the specified standard, the effect can be further improved. Noise removal processing is automatically performed.

図14に示すように、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1に対してパラメータ選択部40を備えている。   As illustrated in FIG. 14, the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment includes a parameter selection unit 40 with respect to the noise removal filter S1 according to the first embodiment.

この構成において使用者は、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1と同様の雑音閾値の設定操作に加えて、画像信号Sinとして入力されるデジタル画像Gの規格を指定する操作を操作部7において実行する。この操作に対応する操作信号Sopは、操作部7からパラメータ選択部40に出力される。ここでパラメータ選択部40は、上述したファイル形式等の規格に対応して発生する雑音に対して適用されるべきフィルタ係数テーブルTを示す情報を、予め記憶している。そしてパラメータ選択部40は、当該操作信号Sopにより示される規格に適用されるべきフィルタ係数テーブルTを識別するための識別信号Spcを生成して、フィルタ係数設定部61に出力する。なお、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9のテーブルメモリ60に記憶されている各フィルタ係数テーブルTは、いずれかの上記規格に対応したフィルタ係数テーブルTである。また、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1において操作部7からフィルタ係数設定部61に出力されていた操作信号Socは、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9では出力されない。   In this configuration, in addition to the noise threshold setting operation similar to that of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the user performs an operation for specifying the standard of the digital image G input as the image signal Sin on the operation unit 7. Run. An operation signal Sop corresponding to this operation is output from the operation unit 7 to the parameter selection unit 40. Here, the parameter selection unit 40 stores in advance information indicating a filter coefficient table T to be applied to noise generated in accordance with the above-described standard such as the file format. The parameter selection unit 40 generates an identification signal Spc for identifying the filter coefficient table T to be applied to the standard indicated by the operation signal Sop, and outputs the identification signal Spc to the filter coefficient setting unit 61. Each filter coefficient table T stored in the table memory 60 of the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment is a filter coefficient table T corresponding to any of the above standards. In addition, the operation signal Soc output from the operation unit 7 to the filter coefficient setting unit 61 in the noise removal filter S1 according to the first embodiment is not output from the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment.

これによりフィルタ係数設定部61は、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中から、上記識別信号Spcにより識別されるフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する。   Thereby, the filter coefficient setting unit 61 sets the filter coefficient table T identified by the identification signal Spc from the filter coefficient table T stored in the table memory 60, and is included in the set filter coefficient table T. The filtered filter coefficient C is output to the calculation unit 4 for each pixel Px as a filter coefficient signal Sc.

これにより演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する。   Thereby, the calculation unit 4 executes the multiplication / addition processing corresponding to (5) above and the addition processing corresponding to (6) above based on the output filter coefficient signal Sc.

以上説明したように、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9の動作によれば、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1の動作による効果に加えて、フィルタ係数テーブルTが、デジタル画像Gが準拠する規格に対応付けられており、当該規格に基づいてフィルタ係数テーブルTを設定するので、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S1 according to the first embodiment, the filter coefficient table T includes the digital image G. Since the filter coefficient table T is set on the basis of the standard that complies with the standard, more effective noise removal processing can be performed.

(XI)第10実施形態
最後に、本発明に係る他の実施形態である第10実施形態について、図15を用いて説明する。なお図15は第10実施形態に係る雑音除去フィルタを示す図である。また第10実施形態に係る雑音除去フィルタを説明するに当たり、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9における部材及び処理と同一の部材及び処理については、同一の部材番号及びステップ番号を使用して、細部の説明は省略する。
(XI) Tenth Embodiment Finally, a tenth embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram illustrating a noise removal filter according to the tenth embodiment. Further, in describing the noise removal filter according to the tenth embodiment, the same member numbers and step numbers are used for the same members and processes as those in the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment. Detailed description is omitted.

第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9では、各画素Pxに対応するフィルタ係数Cについて、これをデジタル画像Gが準拠すべき規格に応じて切り換える構成とした。これに加えて第10実施形態に係る雑音除去フィルタでは、閾値判定部3における雑音判定処理に用いられる雑音閾値をも、当該規格に応じて切り換える。   In the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment, the filter coefficient C corresponding to each pixel Px is switched according to the standard that the digital image G should comply with. In addition, in the noise removal filter according to the tenth embodiment, the noise threshold used for the noise determination process in the threshold determination unit 3 is also switched according to the standard.

即ち図15に示すように、第10実施形態に係る雑音除去フィルタS10は、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9に対して、雑音閾値設定部5と、閾値メモリ51と、を含む閾値設定部50を備えている。このとき閾値メモリ51には、図7に示した第4実施形態に係る雑音除去フィルタS4の場合と同様に、異なる雑音閾値Hである複数の雑音閾値H1乃至Hn(nは自然数)が、上記規格に対応する雑音閾値Hとしてそれぞれ不揮発性に記憶されている。そして、第10実施形態に係る雑音除去フィルタS10における識別信号Spcは、フィルタ係数設定部61だけではなく雑音閾値設定部5にも出力されている。   That is, as shown in FIG. 15, the noise removal filter S10 according to the tenth embodiment is different from the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment in that the threshold setting includes a noise threshold setting unit 5 and a threshold memory 51. Part 50 is provided. At this time, as in the case of the noise removal filter S4 according to the fourth embodiment shown in FIG. 7, a plurality of noise threshold values H1 to Hn (n is a natural number) having different noise threshold values H are stored in the threshold value memory 51. Each noise threshold value H corresponding to the standard is stored in a nonvolatile manner. The identification signal Spc in the noise removal filter S10 according to the tenth embodiment is output not only to the filter coefficient setting unit 61 but also to the noise threshold setting unit 5.

この構成において使用者は、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9と同様の規格指定操作を操作部7において実行する。そしてパラメータ選択部40は、第9実施形態に係るパラメータ選択部40と同様の処理を行い、上記識別信号Spcを生成して雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61にそれぞれ出力する。   In this configuration, the user performs a standard designation operation on the operation unit 7 similar to that of the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment. Then, the parameter selection unit 40 performs the same processing as the parameter selection unit 40 according to the ninth embodiment, generates the identification signal Spc, and outputs it to the noise threshold setting unit 5 and the filter coefficient setting unit 61.

これにより雑音閾値設定部5は、閾値メモリ51に記憶されている雑音閾値Hの中から、上記識別信号Spcにより示される規格に対応したいずれかの雑音閾値Hを設定し、その設定した雑音閾値Hを雑音閾値信号Shとしてデジタル画像Gごとに閾値判定部3に出力する。一方フィルタ係数設定部61は、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9と同様に、テーブルメモリ60に記憶されているフィルタ係数テーブルTの中から、上記識別信号Spcにより示される規格に対応したいずれかのフィルタ係数テーブルTを設定し、その設定したフィルタ係数テーブルTに含まれているフィルタ係数Cを、フィルタ係数信号Scとして画素Pxごとに演算部4に出力する。   Thereby, the noise threshold value setting unit 5 sets one of the noise threshold values H corresponding to the standard indicated by the identification signal Spc from the noise threshold values H stored in the threshold value memory 51, and the set noise threshold value H is output to the threshold determination unit 3 for each digital image G as a noise threshold signal Sh. On the other hand, similarly to the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment, the filter coefficient setting unit 61 selects any one of the filter coefficient tables T stored in the table memory 60 corresponding to the standard indicated by the identification signal Spc. The filter coefficient table T is set, and the filter coefficient C included in the set filter coefficient table T is output to the calculation unit 4 as the filter coefficient signal Sc for each pixel Px.

これらにより閾値判定部3は、出力されてきた雑音閾値信号Shに基づいて、上記(4)に対応する雑音判定処理を、フィルタ対象領域Fごとに実行する。また同様に演算部4は、出力されてきたフィルタ係数信号Scに基づいて、上記(5)に対応する乗算/加算処理及び上記(6)に相当する加算処理を実行する。   Thus, the threshold determination unit 3 executes the noise determination process corresponding to the above (4) for each filter target region F based on the output noise threshold signal Sh. Similarly, the arithmetic unit 4 executes the multiplication / addition process corresponding to (5) above and the addition process corresponding to (6) above based on the output filter coefficient signal Sc.

以上説明したように、第10実施形態に係る雑音除去フィルタS10の動作によれば、第9実施形態に係る雑音除去フィルタS9の動作による効果に加えて、フィルタ係数テーブルT及び雑音閾値Hが、デジタル画像Gが準拠する規格に対応付けられており、当該規格に基づいてフィルタ係数テーブルT及び雑音閾値Hを設定するので、より効果的な雑音除去処理を行うことができる。   As described above, according to the operation of the noise removal filter S10 according to the tenth embodiment, in addition to the effect of the operation of the noise removal filter S9 according to the ninth embodiment, the filter coefficient table T and the noise threshold H are Since the digital image G is associated with a standard to which the digital image G complies, and the filter coefficient table T and the noise threshold H are set based on the standard, more effective noise removal processing can be performed.

なお、上述した第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7乃至第10実施形態に係る雑音除去フィルタS10は、フィルタ係数テーブルT及び雑音閾値Hを自動的に選択する場合の実施形態であり、これらにより様々な雑音解析結果を本発明に適用することができる。また、雑音に対する評価は使用者によって異なるため、第7実施形態に係る雑音除去フィルタS7乃至第10実施形態に係る雑音除去フィルタS10におけるフィルタ係数テーブルT等の自動選択機能と、第1実施形態に係る雑音除去フィルタS1乃至第6実施形態に係る雑音除去フィルタS6におけるフィルタ係数テーブルT等の手動選択機能と、を組み合わせることにより、より汎用性が高く且つ効果的な雑音除去処理を実行することができる。   The noise removal filter S7 according to the seventh embodiment to the noise removal filter S10 according to the tenth embodiment is an embodiment in the case of automatically selecting the filter coefficient table T and the noise threshold H. Various noise analysis results can be applied to the present invention. Moreover, since evaluation with respect to noise differs depending on a user, an automatic selection function such as a filter coefficient table T in the noise removal filter S7 according to the seventh embodiment to the noise removal filter S10 according to the tenth embodiment, and the first embodiment. By combining the noise removal filter S1 to the manual selection function such as the filter coefficient table T in the noise removal filter S6 according to the sixth embodiment, a more versatile and effective noise removal process can be executed. it can.

また、上述した各実施形態に係る雑音除去フィルタSは、デジタル画像Gを記録媒体に記録する情報記録装置において、当該デジタル画像Gに対する符号化処理の終了後且つ当該記録媒体への記録処理前の段階に挿入して備えさせるように構成することが可能である。なお当該記録媒体としては、例えば光ディスクやハードディスク等が挙げられる。更に当該雑音除去フィルタSは、デジタル画像Gを記録済みの記録媒体から当該デジタル画像Gを再生する情報再生装置において、当該デジタル画像Gに対する復号化処理の前又は後の段階に備えさせるように構成することも可能である。   Further, the noise removal filter S according to each embodiment described above is an information recording apparatus that records the digital image G on a recording medium, and after the encoding process on the digital image G is completed and before the recording process on the recording medium. It can be configured to be inserted in stages. Examples of the recording medium include an optical disk and a hard disk. Further, the noise removal filter S is configured to be prepared for a stage before or after the decoding process for the digital image G in an information reproducing apparatus for reproducing the digital image G from a recording medium on which the digital image G has been recorded. It is also possible to do.

更にまた、各実施形態に係るメモリ部1、差分演算部2、閾値判定部3、演算部4、雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61等の機能に対応するプログラムを、例えば光ディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークから取得して記録しておき、これらを読み出して汎用のマイクロコンピュータ等により実行させることにより、当該マイクロコンピュータ等を、各実施形態に係るメモリ部1、差分演算部2、閾値判定部3、演算部4、雑音閾値設定部5及びフィルタ係数設定部61等として機能させることも可能である。   Furthermore, a program corresponding to the functions of the memory unit 1, the difference calculation unit 2, the threshold value determination unit 3, the calculation unit 4, the noise threshold value setting unit 5, the filter coefficient setting unit 61, and the like according to each embodiment, for example, an optical disc or the like. A memory unit according to each embodiment is recorded on a recording medium or acquired and recorded from a network such as the Internet, and read out and executed by a general-purpose microcomputer. 1, a difference calculation unit 2, a threshold determination unit 3, a calculation unit 4, a noise threshold setting unit 5, a filter coefficient setting unit 61, and the like.

以上夫々説明したように、本発明は雑音除去装置の分野に利用することが可能であり、特にデジタル画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。   As described above, the present invention can be used in the field of noise removal devices, and particularly when applied to the field of noise removal devices that remove noise contained in digital images, a particularly remarkable effect can be obtained. .

1 メモリ部
2 差分演算部
3 閾値判定部
4 演算部
5 雑音閾値設定部
6 フィルタ設定部
10 暗部判定部
11 暗部閾値設定部
20 領域判定部
30 暗電流雑音検出部
40 パラメータ選択部
50 閾値設定部
51 閾値メモリ
60 テーブルメモリ
61 フィルタ係数設定部
F フィルタ対象領域
Px11、Px12、Px13、Px14、Px15、Px21、Px22、Px23、Px24、Px25、Px31、Px32、Px33、Px34、Px35、Px41、Px42、Px43、Px44、Px45、Px51、Px52、Px53、Px54、Px55 画素
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10 雑音除去フィルタ
T1 第1フィルタ係数テーブル
T2 第2フィルタ係数テーブル
T3 第3フィルタ係数テーブル
T4 第4フィルタ係数テーブル
Tn 第nフィルタ係数テーブル
Sin 画像信号
Sm メモリ信号
Sdif 差分信号
Soc、Sot、Sod、Son、Soa、Sop 操作信号
Sc フィルタ係数信号
Sth 閾値信号
Spx 画素信号
Sout 出力信号
Sdc 暗部信号
G、G1、G2 デジタル画像
D 暗部
H1 第1雑音閾値
H2 第2雑音閾値
H3 第3雑音閾値
H4 第4雑音閾値
Hn 第n雑音閾値
Sh 雑音閾値信号
Ga、Gb、Gc、Gd、Ge、Gf、Gg、Gh 画像領域
Ssc 領域信号
BN1、BN2 暗電流雑音部分
Snc テーブル指定信号
Spc 識別信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Memory part 2 Difference calculation part 3 Threshold determination part 4 Calculation part 5 Noise threshold value setting part 6 Filter setting part 10 Dark part determination part 11 Dark part threshold value setting part 20 Area determination part 30 Dark current noise detection part 40 Parameter selection part 50 Threshold setting part 51 Threshold memory 60 Table memory 61 Filter coefficient setting unit F Filter target area Px11, Px12, Px13, Px14, Px15, Px21, Px22, Px23, Px24, Px25, Px31, Px32, Px33, Px34, Px35, Px41, Px42, Px43 , Px44, Px45, Px51, Px52, Px53, Px54, Px55 Pixels S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 Noise reduction filter T1 First filter coefficient table T2 Second filter coefficient table T3 Third filter coefficient table T4 Fourth filter coefficient table Tn Nth filter coefficient table Sin Image signal Sm Memory Signal Sdif Difference signal Soc, Sot, Sod, Son, Soa, Sop Operation signal Sc Filter coefficient signal Sth Threshold signal Spx Pixel signal Sout Output signal Sdc Dark part signal G, G1, G2 Digital image D Dark part H1 First noise threshold H2 Second Noise threshold H3 Third noise threshold H4 Fourth noise threshold Hn nth noise threshold Sh noise threshold signal Ga, Gb, Gc, Gd, Ge, Gf, Gg, Gh Image area Ssc area signal BN1, BN2 Dark current noise part Snc table Designation signal Spc identification signal

Claims (6)

複数の画素により形成されるデジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する検出手段と、
前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する特定手段と、
暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該デジタル静止画像の暗部として検出する暗部検出手段と、
前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定する設定手段と、
特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する加算手段と、
前記検出手段による検出処理、前記比較手段による比較処理、前記特定手段による特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算手段による乗算処理、及び前記加算手段による加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す制御手段と、
を備えることを特徴とする雑音除去装置。
Each of at least one or more other pixels around one pixel in a digital still image formed by a plurality of pixels, and a detection means for detecting a difference value of a signal between the one pixel,
A comparing means for comparing each detected difference value with a threshold value;
A specifying unit for specifying the other pixel to be subjected to a noise removal process based on a comparison result by the comparing unit;
Dark part detection means for detecting a region of the digital still image containing dark current noise as a dark part of the digital still image;
When the detected dark portion includes the one pixel, a filter coefficient to be multiplied with the detected difference value of each of the specified other pixels is detected in the digital still image. Setting means for setting each of the other pixels based on the position of the dark part that has been performed;
Multiplying means for multiplying the detected difference value by the set filter coefficient for each of the identified other pixels;
Adding means for adding the result of multiplication by the multiplication means to the signal of the one pixel and outputting it;
The dark portion is formed by detection processing by the detection unit, comparison processing by the comparison unit, specification processing by the specification unit, multiplication processing by the multiplication unit using the set filter coefficient, and addition processing by the addition unit. Each of the pixels to be used as the one pixel, and a control unit that repeats the pixels forming the dark part;
A noise removal apparatus comprising:
請求項1に記載の雑音除去装置において、
一の前記デジタル静止画像内の前記暗部に含まれる各前記他の画素それぞれに対応する前記フィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、一の前記デジタル静止画像内の前記暗部以外の領域に含まれる各前記他の画素それぞれに対応する前記フィルタ係数を含むフィルタ係数テーブルと、を少なくとも記憶する記憶手段を更に備え、
前記設定手段は、前記記憶されているフィルタ係数テーブルを前記検出された暗部に基づいて切り換えて前記乗算手段に出力し、
前記乗算手段は、前記出力されたフィルタ係数テーブルに含まれている前記フィルタ係数を用いて前記乗算処理を実行することを特徴とする雑音除去装置。
In the noise removal apparatus of Claim 1,
A filter coefficient table including the filter coefficient corresponding to each of the other pixels included in the dark portion in one digital still image, and each of the regions included in a region other than the dark portion in one digital still image. A storage means for storing at least a filter coefficient table including the filter coefficient corresponding to each of the other pixels;
The setting means switches the stored filter coefficient table based on the detected dark part and outputs to the multiplication means.
The noise removing apparatus , wherein the multiplication means performs the multiplication process using the filter coefficient included in the output filter coefficient table .
請求項1又は請求項2に記載の雑音除去装置において、
前記他の画素は、前記デジタル静止画像内において前記一の画素について対称の位置にある前記画素であり、
前記フィルタ係数は、相互に前記対称の位置にある前記他の画素において同一とされることを特徴とする雑音除去装置。
In the noise removal apparatus according to claim 1 or 2,
The other pixel is the pixel in a symmetrical position with respect to the one pixel in the digital still image;
The noise removal apparatus according to claim 1, wherein the filter coefficients are the same in the other pixels at the symmetrical positions .
複数の画素により形成されるデジタル静止画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置において実行される雑音除去方法において、
前記デジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する検出工程と、
前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する比較工程と、
前記比較工程における比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する特定工程と、
暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該デジタル静止画像の暗部として検出する暗部検出行程と、
前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定する設定工程と、
特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する乗算工程と、
前記乗算工程における乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する加算工程と、
前記検出工程における検出処理、前記比較工程における比較処理、前記特定工程における特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算工程における乗算処理、及び前記加算工程における加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す制御工程と、
を含むことを特徴とする雑音除去方法
In a noise removal method executed in a noise removal apparatus for removing noise included in a digital still image formed by a plurality of pixels,
A detection step of detecting a difference value of a signal between each of at least one other pixel around one pixel in the digital still image and the one pixel;
A comparison step of comparing each detected difference value with a threshold value;
Based on the comparison result in the comparison step, a specifying step for specifying the other pixel to be subjected to noise removal processing;
A dark portion detection step of detecting a region of the digital still image including dark current noise as a dark portion of the digital still image;
When the detected dark portion includes the one pixel, a filter coefficient to be multiplied with the detected difference value of each of the specified other pixels is detected in the digital still image. A setting step for setting each of the other pixels based on the position of the dark part,
For each of the identified other pixels, a multiplication step of multiplying the detected difference value by the set filter coefficient;
An addition step of adding the multiplication result in the multiplication step to the signal of the one pixel and outputting the signal;
The dark part is formed by the detection process in the detection process, the comparison process in the comparison process, the specific process in the specific process, the multiplication process in the multiplication process using the set filter coefficient, and the addition process in the addition process. Each of the pixels to be used as the one pixel, and a control step for repeating each of the pixels forming the dark part;
The noise removal method characterized by including .
複数の画素により形成されるデジタル静止画像に含まれる雑音を除去する雑音除去装置に含まれるコンピュータを、
前記デジタル静止画像における一の画素の周囲の少なくとも一つ以上の他の画素の各々と、当該一の画素と、の間の信号の差分値をそれぞれ検出する検出手段
前記検出された各差分値と閾値とをそれぞれ比較する比較手段
前記比較手段として機能する前記コンピュータにおける比較結果に基づいて、雑音除去処理の対象とすべき前記他の画素を特定する特定手段
暗電流雑音が含まれている前記デジタル静止画像の領域を、当該デジタル静止画像の暗部として検出する暗部検出手段
前記検出された暗部に前記一の画素が含まれている場合に、特定された前記他の画素それぞれの前記検出された差分値に対して乗算されるフィルタ係数を、前記デジタル静止画像における前記検出された暗部の位置に基づき、各前記他の画素について設定する設定手段
特定された前記他の画素それぞれについて、前記検出された差分値に対して前記設定されたフィルタ係数を乗算する乗算手段
前記乗算手段として機能する前記コンピュータによる乗算結果を前記一の画素の前記信号に加算して出力する加算手段、及び
前記検出手段として機能する前記コンピュータによる検出処理、前記比較手段として機能する前記コンピュータによる比較処理、前記特定手段として機能する前記コンピュータによる特定処理、前記設定されたフィルタ係数を用いた前記乗算手段として機能する前記コンピュータによる乗算処理、及び前記加算手段として機能する前記コンピュータによる加算処理を、前記暗部を形成する各前記画素のそれぞれを前記一の画素として、当該暗部を形成する各前記画素について繰り返す制御手段
として機能させることを特徴とする雑音除去プログラム
A computer included in a noise removal device that removes noise included in a digital still image formed by a plurality of pixels ,
Detecting means for detecting a difference value of a signal between each of at least one other pixel around one pixel in the digital still image and the one pixel;
Comparison means for comparing each detected difference value with a threshold value,
Identifying means for identifying the other pixel to be subjected to noise removal processing based on a comparison result in the computer functioning as the comparing means ;
Dark part detecting means for detecting a region of the digital still image containing dark current noise as a dark part of the digital still image;
When the detected dark portion includes the one pixel, a filter coefficient to be multiplied with the detected difference value of each of the specified other pixels is detected in the digital still image. Setting means for setting each of the other pixels based on the position of the dark portion
Multiplying means for multiplying the detected difference value by the set filter coefficient for each of the identified other pixels;
Adding means for adding the result of multiplication by the computer functioning as the multiplying means to the signal of the one pixel and outputting the signal ; and
Detection processing by the computer functioning as the detection means, comparison processing by the computer functioning as the comparison means, specification processing by the computer functioning as the specification means, function as the multiplication means using the set filter coefficient Control means for repeating the multiplication process by the computer and the addition process by the computer functioning as the addition means, with each of the pixels forming the dark part as the one pixel, for each of the pixels forming the dark part ,
A noise removal program characterized by functioning as
請求項5に記載の前記雑音除去プログラムが、前記コンピュータにおいて読み取り可能に記録されていることを特徴とする記録媒体 6. A recording medium in which the noise elimination program according to claim 5 is recorded so as to be readable by the computer .
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