专利名称：图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法。
背景技术：
以往，作为针对图像的噪声去除处理，使用突出去除滤波器、平滑化滤波器等各种滤波器实施处理。例如突出去除滤波器是用于在去除图像中产生的突出噪声时的滤波器，例如可举出MAX/MIN滤波器。该MAX/MIN滤波器求出位于关注像素的周围的像素的最大像 素值和最小像素值，将关注像素的像素值夹在最大像素值与最小像素值之间。另外，平滑化滤波器是用于在去除图像中所产生的散射噪声时的滤波器，例如可举出e滤波器。该e滤波器例如使用位于关注像素的周围的像素中的、与关注像素之间的像素值的差在阈值以下的像素的像素值来进行平滑化。近来，在以数字照相机为代表的电子照相机中，使用上述突出去除滤波器和平滑化滤波器以流水线(pipeline)方式执行多次噪声去除处理(日本特开2004-7399号公报)。在使用上述流水线方式执行多次噪声去除处理的情况下，首先，参照存储在第一行存储器中的像素的像素值来进行利用突出去除滤波器的噪声去除处理，在第二行存储器中存储经噪声去除处理过的像素的像素值。之后，参照存储在第二行存储器中的像素的像素值来执行利用平滑化滤波器的噪声去除处理。因而，对于各噪声去除处理需要与图像尺寸相应的行存储器，从而存在导致成本上升这种缺点。
发明内容
本发明的目的在于，通过节省流水线方式下的多次噪声去除处理中所用的行存储器，来实现成本降低。为了解决上述问题，本发明的图像处理装置的特征在于，具备图像取入部，其取入图像；存储部，其存储包含在上述图像的规定范围内的多个像素的像素值；第一噪声去除处理部，其参照存储在上述存储部中的上述多个像素的像素值，对成为噪声去除对象的对象像素的像素值执行第一噪声去除处理；以及第二噪声去除处理部，其参照存储在上述存储部中的上述多个像素的像素值，在上述第一噪声去除处理部刚刚执行第一噪声去除处理之后，继续对实施了上述第一噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第二噪声去除处理。另外，还具备第三噪声去除处理部，该第三噪声去除处理部参照存储在上述存储部中的上述多个像素的像素值，对实施了上述第二噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第三噪声去除处理。另外，优选上述第一噪声去除处理是去除包含在图像中的突出噪声的处理。另外，优选上述第一噪声去除处理是进行依赖于特定方向的各向异性平滑化的处理，上述第二噪声去除处理是进行不依赖于上述特定方向的各向同性平滑化的处理。另外，在具备第三噪声去除处理的情况下，优选上述第一噪声去除处理是去除包含在上述图像中的突出噪声的处理，上述第二噪声去除处理是进行依赖于特定方向的各向异性平滑化的处理，上述第三噪声去除处理是进行不依赖于上述特定方向的各向同性平滑化的处理。另外， 本发明的电子照相机的特征在于，具备摄像元件，其进行光电转换；以及本发明的图像处理装置，其中，上述图像处理装置对由上述摄像元件取入的图像执行噪声去除处理。另外，本发明的图像处理方法的特征在于，具备以下工序图像取入工序，取入图像；存储工序，存储包含在上述图像的规定范围内的多个像素的像素值；第一噪声去除工序，参照通过上述存储工序存储的上述多个像素的像素值，对成为噪声去除对象的对象像素的像素值执行第一噪声去除处理；以及第二噪声去除工序，参照通过上述存储工序存储的上述多个像素的像素值，在通过上述第一噪声去除工序刚刚进行的第一噪声去除处理之后，继续对实施了上述第一噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第二噪声去除处理。根据本发明，通过节省用于采用了流水线方式的多次噪声去除处理的行存储器，来实现成本降低。
图I是表示实施了本发明的图像处理装置的结构的概要的图。图2是表示第一实施方式的噪声去除部的结构的图。图3是表示图像与存储在行存储器中的像素的范围之间的关系的图。图4是表示在突出噪声去除处理时参照的像素的范围的图。图5是表示在平滑化处理时参照的像素的范围的图。图6是表示第二实施方式的噪声去除部的结构的图。图7是表示在进行各向异性平滑化处理时参照的像素的图。图8A 图8D是表示在求出像素值的方差时参照的像素的图。图9是表示具备了本发明的图像处理装置的电子照相机的结构的图。
具体实施例方式以下，根据图I说明实施了本发明的图像处理装置。如图I所示，图像处理装置10具备颜色插补部15、噪声去除部16、轮廓强调部17、灰度校正部18、色度强调部19以及压缩处理部20。在该图像处理装置10中被输入各像素的像素值由R、G、B中任一个的颜色成分的值构成的图像数据。颜色插补部15对所输入的图像数据进行颜色插补处理，生成各像素的像素值由R、G、B的颜色成分构成的图像数据。在该颜色插补部15中的颜色插补处理之后，对图像数据执行RGB — YCbCr转换处理(未图示)，生成各像素的像素值由亮度(Y)和色差(Cb、Cr)构成的图像数据。将该图像数据输入到噪声去除部16。噪声去除部16对所输入的图像数据执行噪声去除处理。以后详细说明该噪声去除部16。由噪声去除部16实施噪声去除处理后的图像数据被实施轮廓强调部17中的轮廓强调处理、灰度校正部18中的灰度校正处理以及色度强调部19中的色度强调处理。此外，由于公知轮廓强调处理、灰度校正处理以及色度强调处理的各处理，因此省略其详细说明。最后，实施了各处理的图像数据由压缩处理部20进行压缩编码处理，作为编码数据从图像处理装置10输出。此外，从色度强调部19输出的图像数据既可以直接输入到压缩处理部20，也可以在进行YCbCr — RGB转换处理之后输入到压缩处理部20。在此，作为输入到图像处理装置10的图像数据可举出各像素的像素值由R、G、B中任一个的颜色成分的值构 成的图像数据，但是不需要限定于此，也可以是各像素的像素值由R、G、B的各颜色成分构成的图像数据。在该情况下，省略上述颜色插补部15中的颜色插补处理，在进行YCbCr — RGB转换处理之后，输入到噪声去除部16即可。另外，在图I示出的图像处理装置中，说明了设置颜色插补部15、压缩处理部20两者的情况，但是不需要限定于此，也可以是没有具备颜色插补部15、压缩处理部20中任一个的图像处理装置。以下，作为第一实施方式，说明使用流水线方式进行去除突出噪声的处理(以下，称为突出噪声去除处理)以及平滑化处理来作为噪声去除处理时的实施方式。<第一实施方式>如图2所示，噪声去除部16具备行存储器25、突出去除部26、平滑化部27。在图2中，设为具备一个行存储器25、一个突出去除部26、一个平滑化部27的方式，但是期望将噪声去除部16的各部设置与颜色成分相应的数量。行存储器25存储输入到噪声去除部16的图像数据的各像素的像素值。在此，存储在行存储器25中的像素的数是将例如配置在与5行相当的水平行的像素与例如5个像素进行相加而得到的数。在图3中，图像I中的、由阴影包围的像素的范围(由附图标记31表示的范围)例如成为存储在行存储器25中的像素的范围。对该行存储器25中按每个像素输入图像I的各像素的像素值，在存储了上述数的像素的像素值时，由突出去除部26执行突出噪声去除处理。然后，当平滑化部27的平滑化处理结束时，将时间上最早的像素的像素值从行存储器25删除，将新输入的像素的像素值存储到行存储器25。此外，存储在行存储器25中的像素的数为一例，根据在突出去除部26、平滑化部27中参照的像素的范围来适当地设定像素的数。突出去除部26参照存储在行存储器25中的像素的像素值，对成为噪声去除对象的像素(以下，称为对象像素)执行突出噪声去除处理。该突出去除部26中的突出噪声去除处理例如使用MAX/MIN滤波器来执行。以下，将对象像素作为(x，y)而将其像素值作为P(x，y)进行说明。MAX/MIN滤波器是以下滤波器求出对象像素周围的像素的像素值的最大值(最大像素值)和最小值(最小像素值)，将对象像素的像素值夹在最大像素值与最小像素值之间的值。突出去除部26首先读取存储在行存储器25中的像素的像素值中的、以对象像素为中心的3X3总计9个像素的像素值，来作为参照像素的像素值。在图4中，是例如将坐标(x，y)的像素32设为对象像素的情况，作为参照像素的像素值而读取包含在图4中由阴影表示的范围33内的9个像素的像素值。接着，突出去除部26根据读取出的参照像素中的、除了对象像素以外的参照像素、即对象像素周围的像素(在图4中，坐标(x-l，y_l)、坐标(x，y_l)、坐标(x+l，y_l)、坐标(x_l,y)、坐标(x+l,y)、坐标(x_l,y+l)、坐标(x,y+l)、坐标(x+l,y+l)总计 8 个像素)的像素值，求出最大像素值和最小像素值。
最后，突出去除部26将求出的最大像素值和最小像素值以及对象像素的像素值应用于以下的式(I)。由此，对对象像素执行突出噪声去除处理。[式I]
权利要求
1.一种图像处理装置，其特征在于，具备 图像取入部，其取入图像； 存储部，其存储包含在上述图像的规定范围内的多个像素的像素值； 第一噪声去除处理部，其参照存储在上述存储部中的上述多个像素的像素值，对成为噪声去除对象的对象像素的像素值执行第一噪声去除处理；以及 第二噪声去除处理部，其参照存储在上述存储部中的上述多个像素的像素值，在上述第一噪声去除处理部刚刚执行第一噪声去除处理之后，继续对实施了上述第一噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第二噪声去除处理。
2.根据权利要求I所述的图像处理装置，其特征在于， 还具备第三噪声去除处理部，该第三噪声去除处理部参照存储在上述存储部中的上述 多个像素的像素值，对实施了上述第二噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第三噪声去除处理。
3.根据权利要求I所述的图像处理装置，其特征在于， 上述第一噪声去除处理是去除包含在图像中的突出噪声的处理。
4.根据权利要求I所述的图像处理装置，其特征在于， 上述第一噪声去除处理是进行依赖于方向的各向异性平滑化的处理， 上述第二噪声去除处理是进行不依赖于上述方向的各向同性平滑化的处理。
5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于， 上述第一噪声去除处理是去除包含在上述图像中的突出噪声的处理， 上述第二噪声去除处理是进行依赖于方向的各向异性平滑化的处理， 上述第三噪声去除处理是进行不依赖于上述方向的各向同性平滑化的处理。
6.一种电子照相机，其特征在于，具备 摄像元件，其进行光电转换；以及 权利要求I所述的图像处理装置， 其中，上述图像处理装置对由上述摄像元件取入的图像执行噪声去除处理。
7.一种图像处理方法，其特征在于，具备以下工序 图像取入工序，取入图像； 存储工序，存储包含在上述图像的规定范围内的多个像素的像素值； 第一噪声去除工序，参照通过上述存储工序存储的上述多个像素的像素值，对成为噪声去除对象的对象像素的像素值执行第一噪声去除处理；以及 第二噪声去除工序，参照通过上述存储工序存储的上述多个像素的像素值，在通过上述第一噪声去除工序刚刚进行的第一噪声去除处理之后，继续对实施了上述第一噪声去除处理后的上述对象像素的像素值执行第二噪声去除处理。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法，具备图像取入部，其取入图像；存储部，其存储包含在图像的规定范围内的多个像素的像素值；第一噪声去除处理部，其参照存储在存储部中的多个像素的像素值，对成为噪声去除对象的对象像素的像素值执行第一噪声去除处理；以及第二噪声去除处理部，其参照存储在存储部中的多个像素的像素值，紧接着第一噪声去除处理部的第一噪声去除处理之后，连续地对实施了第一噪声去除处理的对象像素的像素值执行第二噪声去除处理。
文档编号H04N5/225GK102638643SQ20121002960
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月8日 优先权日2011年2月8日
发明者宇津木晓彦 申请人:株式会社尼康