专利名称：噪声减低装置和噪声减低方法以及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明，涉及噪声减低装置和噪声减低方法以及具有该噪声减低装置的摄像装置，其根据醒目像素和在醒目像素周围的多个周围像素的关系，对各像素的信号值进行补正，从而减低图像信号的噪声。特别涉及对作为色彩信号的图像信号的噪声进行减低的噪声减低装置和噪声减低方法以及具有该噪声减低装置的摄像装置。
背景技术：
由CCD(Charge Coupled Device(电荷耦合器件))或C-MOS传感器等固体摄像元件拍摄到的图像信号，由于受到各个像素特性的不一致性和布线阻抗等的影响，会形成各个像素的噪声重叠起来的信号。因此，目前在固体摄像元件的后段电路中，设置噪声减低电路，用来对固体摄像元件输出的图像信号中重叠的噪声进行减低。
这种噪声减低装置，大多数是利用多个周围像素的信号值、及醒目像素与各周围像素的相关关系，求出噪声平均化信号值，然后将该信号值设为醒目像素的信号值。这里，所述的多个周围像素，是在以要进行噪声减低处理的醒目像素为中心的给定范围存储器在的像素。此时，醒目像素和各周围像素的相关关系，通过比较醒目像素和周围像素各个信号值的差和阈值得到确认。并且，通过计算具有相关关系的周围像素的像素数，求出具有相关关系的周围像素的信号值和醒目像素的信号值的总和，并根据该周围像素的像素数、和各像素的信号值的总和计算平均值，并将其作为醒目像素的信号值，来除去噪声。
另外，作为如上所述利用与醒目像素具有相关关系的周围像素的信号值提出的方案有，根据醒目像素的信号值、一帧的平均值或分散值、高频成分的平均值等，切换用于判断有无相关关系的阈值、和对周围像素进行设定的区域的降噪装置(参照专利文献1)。
专利文献1特开2003-179779号公报然而，设置有多种滤色器的固体摄像元件所输出的图像信号，是每2个像素与相同的色彩信号相邻的信号。因此，即使在其相关关系实际很高的情况下，也会当作无相关关系来进行噪声减低处理。也就是说，由于在固体摄像元件中，设置于直接相邻的(与每1个像素邻接的)像素的滤色器是不同种类的滤色器、光透过率也不相同，因此即使入射光的光量相同，来自直接相邻像素的图像信号的信号值也不相同。因此，难以实行有效的噪声减低处理。
鉴于这些问题，本发明的目的在于，提供能够更加准确地进行噪声减低处理的噪声减低装置和噪声减低方法。另外，本发明的目的在于，提供具有该噪声减低装置的摄像装置。
发明内容
为实现上述目的，本发明的噪声减低装置，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，包括第1信号读出部，读出进行噪声减低的醒目像素的图像信号；第2信号读出部，读出外侧周围象素的图像信号，所述外侧周围象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的内侧周围象素的周围，且配置于在以所述醒目像素为中心的呈放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且输出与所述醒目像素的图像信号相同的色彩信号；选择控制部，根据所述醒目像素的图像信号的信号值、和所述外侧周围象素的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号；信号算出部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，算出所述醒目像素的图像信号的信号值；以及，选择部，当在所述选择控制部中，没有确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时，选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值，当在所述选择控制部中，确认了与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时，选择所述信号算出部求得的所述醒目像素的图像信号的信号值。
根据该特征，外侧周围象素，距醒目像素离开2个像素且输出相同的色彩信号。另外，由于选择控制部是根据色彩信号相同的外侧周围象素的图像信号的信号值、与醒目像素的图像信号的信号值之间的关系，确认外侧周围象素是否与醒目像素相关，因此，能更准确地把握外侧周围象素与醒目像素的相关关系，从而能够更准确地进行噪声减低处理。
这样的噪声减低装置中，具备第3信号读出部，读出内侧周围象素的图像信号，所述内侧周围象素配置在所述醒目像素的周围，且配置在以所述醒目像素为中心的放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置。所述选择控制部，根据所述醒目像素的图像信号的信号值和所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系、及所述内侧周围象素之间的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号。然后，根据上述醒目像素的图像信号的信号值与上述外侧周围象素的图像信号的信号值之差、及上述内侧周围象素相互之间的图像信号的信号值之差，确认与上述醒目像素的图像信号具有相关关系的上述外侧周围象素的图像信号。此时，上述内侧周围象素相互之间的图像信号的信号值之差，通过色彩信号相同的上述内侧周围象素的图像信号的信号值相互相减得出。
另外，上述信号算出部，可以通过将上述外侧周围象素的图像信号的信号值加权相加，或者通过将上述外侧周围象素的图像信号的信号值以及上述醒目像素的图像信号的信号值加权相加，算出上述醒目像素的图像信号的信号值。
这种噪声减低装置中，具有第1相关值运算部和第2相关值运算部。当设所述外侧周围象素为n(其中n为自然数)个像素，分别将n个像素的所述外侧周围象素设为第1～第n外侧周围象素，分别将n个像素的所述内侧周围象素设为第1～第n内侧周围象素，且第k(k为1≤k≤n自然数)所述外侧周围象素对所述醒目像素的方向、与第k所述内侧周围象素对所述醒目像素的方向为相同方向时，所述第1相关值运算部，根据从由所述第2信号读出部读出的所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号的信号值中、减去由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值的结果，求出表示所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号、是否与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的第1～第n主相关值；所述第2相关值运算部，根据从由所述第3信号读出部读出的所述第1～第n内侧周围象素各自的图像信号的信号值中，减去存在于所述第1～第n内侧周围象素各自的以所述醒目像素为中心的对称位置上的所述内侧周围象素的图像信号的信号值的结果，求出表示所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号、是否与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的第1～第n副相关值。所述选择控制部，根据所述第1～第n主相关值和所述第1～第n副相关值，从所述第1～第n外侧周围象素中确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素。
再有，所述第1～第n主相关值和所述第1～第n副相关值，分别是二值化的值。在所述第1相关值运算部中，当从所述第k外侧周围象素的图像信号的信号值中、减去醒目像素的图像信号的信号值后所得到的值为第1阈值以上第2阈值以下时，将第k所述主相关值的值设为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值。在所述第2相关值运算部中，当从所述第k内侧周围象素的图像信号的信号值中、减去存在于所述第k内侧周围象素的以所述醒目像素为中心的对称位置上的所述内侧周围象素的图像信号的信号值后所得到的值为第3阈值以上第4阈值以下时，将第k所述副相关值的值设为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值。
这时，在第k主相关值和第k副相关值中，可将表示与上述醒目像素的图像信号具有相关关系的值设为“1”，将表示与上述醒目像素的图像信号没有相关关系的值设为“0”。
噪声减低装置优选具备阈值运算部，其利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，求出所述第1阈值和所述第2阈值。
再有，优选所述阈值运算部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值，求出所述第1阈值和所述第2阈值。
另外，将值为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述主相关值设为有相关主相关值，将值为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值的所述副相关值设为有相关副相关值。在所述选择控制部中，对所述有相关主相关值的总数和第1给定数进行比较，当所述有相关主相关值的总数为所述第1给定数以上时，对所述有相关主相关值的总数和大于第1给定数的第2给定数进行比较。当所述有相关主相关值的总数小于第1给定数时，所述选择部选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值。当所述有相关主相关值的总数为第1给定数以上第2给定数以下时，在所述信号算出部求出对应所述有相关主相关值的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值。当所述有相关主相关值的总数大于第2给定数时，所述信号算出部求出对应所述有相关主相关值和所述有相关副相关值双方的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值。
这时，分别在第k主相关值和第k副相关值中，可将表示与上述醒目像素的图像信号具有相关关系的值设为“1”，将表示与上述醒目像素的图像信号没有相关关系的值设为“0”。然后，上述信号算出部，通过将上述第1～第n外侧周围象素的图像信号的信号值乘以上述第1～第n主相关值后的值累加之后，除以上述第1～第n主相关值累加后的值，从而得到对应上述有相关主相关值的上述外侧周围象素的图像信号的加权平均值。另外，上述信号算出部，通过将上述第1～第n外侧周围象素的图像信号的信号值分别乘以上述第1～第n主相关值和上述第1～第n副相关值后的值累加之后，除以将上述第1～第n主相关值和上述第1～第n副相关值分别相乘后的值累加之后的值，从而到与上述有相关主相关值和上述有相关副相关值对应的上述外侧周围象素的图像信号的加权平均值。
另外，所述选择控制部，当确认所述有相关主相关值的总数小于第1给定数后，确认由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值是否是为第1给定数以上第2给定数以下，当所述醒目像素的图像信号的信号值小于第1给定值或大于第2给定值时，所述信号算出部求出对应所述有相关副相关值的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值，当所述醒目像素的图像信号的信号值为第1给定值以上第2给定值以下时，所述选择部选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值。
这时，分别在第k主相关值和第k副相关值中，可将表示与上述醒目像素的图像信号具有相关关系的值设为“1”，将表示与上述醒目像素的图像信号没有相关关系的值设为“0”。然后，上述信号算出部，通过将上述第1～第n外侧周围象素的图像信号的信号值分别乘以上述第1～第n副相关值后的值累加之后，除以将上述第1～第n副相关值累加后的值，从而得出对应上述有相关主相关值的上述外侧周围象素的图像信号的加权平均值。
另外，噪声减低装置优选具备给定值运算部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，求出所述第1给定值和所述第2给定值。
再有，所述给定值运算部，利用表示所述外侧周围象素的图像信号的信号值的不一致性的大小的值，求出所述第1给定值和所述第2给定值。
另外，本发明的噪声减低装置，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，可具备选择控制部，根据输出与进行噪声减低的醒目信号相同的色彩信号的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外侧周围象素的图像信号的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号；以及，选择部，根据由所述选择控制部确认的结果，从利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值中，选择作为所述醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值。
再有，所述选择控制部可构成为，根据所述醒目像素的图像信号的信号值与所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系、和配置在与所述醒目像素相邻位置上的内侧周围象素相互之间的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号。
另外，噪声减低装置可以构成为具备外侧花斑判定部，判断在所述外侧周围象素中是否发生花斑。减低所述醒目像素的噪声的处理中使用的所述外侧周围象素，是通过所述外侧花斑判定部判定为没有发生所述花斑的外侧周围象素。
再有，所述外侧花斑判定部，可构成为在所述外侧周围象素的图像信号的信号值为第3给定值以上第4给定值以下时，判定为没有发生所述花斑。
再者，第3给定值可与第1给定值相同，而第4给定值可与第2给定值相同。
另外，本发明的摄像装置，其特征在于，具有固体摄像元件，像素表面上设置有多种滤色器，并输出构成多种色彩信号的图像信号；以及，输入来自该固体摄像元件的图像信号的、上述之一的噪声减低装置。
在这种摄像装置中，上述滤色器排列可以是正方形排列，也可以是蜂巢排列。另外，滤色器可以是原色系的滤色器。
另外，本发明的噪声减低方法，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，包括读出进行噪声减低的醒目像素的图像信号的步骤；读出外侧周围象素的图像信号的步骤，该外侧周围象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的内侧周围象素的周围，且配置于在以所述醒目像素为中心的呈放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且输出与所述醒目像素的图像信号相同的色彩信号；根据所述醒目像素的图像信号的信号值、和所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号的步骤；利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，算出所述醒目像素的图像信号的信号值的步骤；以及，当没有确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时、选择所述读出的所述醒目像素的图像信号的信号值，当确认了与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时、选择使用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的所述醒目像素的图像信号的信号值，并输出选择的信号值的步骤。
另外，噪声减低方法，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征可为，包括根据输出与进行噪声减低的醒目信号相同的色彩信号的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外侧周围象素的图像信号的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号的步骤；以及，根据所述确认的结果，从利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值中，选择作为所述醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值的步骤。
根据本发明，能提供能更准确地进行噪声减低处理的噪声减低装置和噪声减低方法。另外，根据本发明，还能提供具备该噪声减低装置的摄像装置。
图1是表示本发明的实施方式的摄像装置的内部结构的框图。
图2是表示设置于图1的摄像装置所具备的固体摄像元件中的过滤器的配置图。
图3是表示图1的摄像装置所具有的噪声减低电路的内部结构的框图。
图4是表示在图1的摄像装置的固体摄像元件中的醒目像素和周围像素的配置关系的图。
图5表示由图3的噪声减低电路的相关值运算部求取相关值时的信号值和阈值之间的关系。
图6表示由图3的噪声减低电路的花斑判定部判定白斑和黑斑时的信号值和阈值之间的关系。
图7是表示图3的噪声减低电路的选择控制部的动作的流程图。
图8是表示图1的摄像装置中所具备的噪声减低电路的内部结构的框图。(之2)图9是表示设置于图1的摄像装置所具备的固体摄像元件中的过滤器的另一个配置的图。
图中1-固体摄像元件，2-AD转换电路，3-噪声减低电路，4-信号处理电路，31-存储器，32a～32c-信号读出部，33a，33b-差值运算部，34a，34b-相关值运算部，35a，35b，35d-相关值加法部，35c-相关值乘法部，36-花斑判定部，37a～37c-平均值运算部，38-选择控制部，39-选择部，40-阈值运算部，41-给定值运算部。
具体实施例方式
(第1实施方式)以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示具备本实施方式中的噪声减低装置的摄像装置的内部结构的框图。图3是表示图1的摄像装置所具备的噪声减低电路的内部结构的框图。
图1的摄像装置具备固体摄像元件1，具有输出图像信号的多个像素，该图像信号是根据被摄物体的入射光量形成的电信号；AD转换电路2，将固体摄像元件1的图像信号转换成数字信号；噪声减低电路3，对由AD转换电路2转换成数字信号的图像信号进行噪声减低；以及信号处理电路4，对由噪声减低电路3降低了噪声的图像信号，实行白平衡处理或彩色平衡处理等信号处理。
在这种结构的摄像装置中，固体摄像元件1是在各像素表面设置了透过率不同的多种滤色器的固体摄像元件，也就是单板式的固体摄像元件。就上述的滤色器而言，每个邻接的像素都设置的种类不同的滤色器。作为设置于这种固体摄像元件1中的滤色器，构成由图2所示的R(Red)过滤器、G(Green)过滤器、B(Blue)过滤器组成的贝尔排列过滤器。图2的该贝尔排列过滤器，在垂直方向上交替排列具备G过滤器和R过滤器在水平方向上交替排列的线(line)、和B过滤器和G过滤器在水平方向上交替排列的线。也就是说，G过滤器和B过滤器在垂直方向上交替排列的线，与R过滤器和G过滤器在垂直方向上的交替排列的线，在水平方向上交替排列。
在具有这种贝尔排列过滤器的固体摄像元件1中，由分别具有RGB过滤器的像素输出分别构成RGB信号的图像信号。然后，构成RGB信号的图像信号被由AD转换电路2转换成数字信号后，输出给噪声减低电路3。然后，通过确认醒目像素和周围像素的相关关系、并根据具有相关关系的周围像素对信号值进行补正处理，完成噪声减低处理。这样，通过对各像素实施噪声减低处理，除去重叠在由RGB信号构成的图像信号上的噪声。
由该噪声减低电路3除去了噪声的图像信号输出给信号处理电路4后，信号处理电路4，对构成图像信号的RGB信号分别实施白平衡处理、彩色平衡或插值处理等信号处理。然后，输出通过在信号处理电路4中实施给定信号处理所得到的图像信号后，存储到存储媒体上，或再生到显示装置上。
以下，对如此动作的摄像装置中的噪声减低电路3进行说明。噪声减低电路3，如图3所示，具备存储器31，存放被由AD转换电路2转换成数字信号的图像信号；信号读出部32a，从存储器31读出实施噪声减低处理的醒目像素的图像信号；信号读出部32b，从存储器31读出在距离醒目像素2个像素的位置、被设置相同种类的滤色器的周围像素的图像信号；信号读出部32c，从存储器31读出距离醒目像素1个像素位置的周围像素的图像信号。
另外，该噪声减低电路3，具备差值运算部33a，求出由信号读出部32a读出的醒目像素的图像信号的信号值、与由信号读出部32b读出的周围像素各自的图像信号的信号值的差值；差值运算部33b，求出由信号读出部32c读出的周围像素各自的图像信号的信号值的差值；相关值运算部34a，将由差值运算部33a求出的差值与阈值比较，求出与各周围像素的相关值；相关值运算部34b，将由差值运算部33b求出的差值与阈值比较，求出与各周围像素的相关值；相关值加法部35a，求出由相关值运算部34a求出的相关值的总和；相关值加法部35b，求出由相关值运算部34b求出的相关值的总和；相关值乘法部35c，将分别由相关值运算部34a、34b求出的相关值相乘；相关值加法部35d，求出由相关值乘法部35c相乘得到的相关值的总和；花斑判定部36，确认由信号读出部32a读出的图像信号是否是白斑或黑斑。
噪声减低电路3还具备平均值运算部37a，求出由相关值运算部34a确认为相关的周围像素的信号值的加权平均值；平均值运算部37b，求出由相关值运算部34b确认为相关的周围像素的信号值的加权平均值；平均值运算部37c，求出分别由相关值运算部34a、34b确认为相关的周围像素的信号值的加权平均值；选择控制部38，被输入相关值加法部35a的运算结果和花斑判定部36的判定结果，对选择由信号读出部32a读出的醒目像素的图像信号的信号值、及分别由平均值运算部37a～37c求出的信号值的中的哪个进行设定；选择部39，被选择控制部38控制，选择醒目像素的图像信号的信号值、及分别由平均值运算部37a～37c求出的信号值的其中之一，将其作为醒目像素的图像信号的信号值输出。这里，所谓加权平均值，是指在求多个值的平均值时，改变各值被注重的程度而求出的平均值。另外，在本实施方式中，在计算加权平均值时，将所有的权都设定为1。也就是说，被求平均值的多个值，各个都被认为是同等重要。
下面参照附图对如上构成的噪声减低电路3的动作进行说明。图4表示固体摄像元件1中的醒目像素和周围像素间的配置关系，图5表示在由相关值运算部34a、34b求相关值时的信号值的差与阈值之间的关系，图6表示在由花斑判定部36判定白斑和黑斑时的信号值与给定值之间的关系，图7是表示选择控制部38的动作的流程图。
如图4所示，将在水平和垂直方向上分别排列了5排像素的各个像素分别设为G00～G44，将位于图4的排列中心的像素G22设为醒目像素时，像素G22的图像信号被由信号读出部32a读出。也就是说，信号读出部32a，是读出进行噪声减低的醒目像素的图像信号的第1信号读出部。另外，在垂直和水平方向上分别距该醒目像素G22为2个像素位置的像素G02、G42、G20、G24的图像信号，和在从水平和垂直方向倾斜45度的方向(以下作为“对角方向”)上分别距该醒目像素G22为2个像素位置的G00、G44、G04、G40的图像信号，被由信号读出部32b读出作为周围像素的图像信号。
就该周围像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44的图像信号而言，当醒目像素G22的图像信号为R信号时就为R信号，当醒目像素G22的图像信号为G信号时就为G信号，当醒目像素G22的图像信号为B信号时就为B信号。也就是说，周围像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44是输出与醒目像素G22相同的色彩信号的像素。另外，周围像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44，是配置在接近醒目像素G22的位置上的像素。另外，以下将配置于距该醒目像素G22为2像素的位置、即配置于离醒目像素G22最近的位置上所配置的内侧周围像素的周围、且配置在以醒目像素为中心的放射状各个方向上距醒目像素最近的位置上、并输出与醒目像素G22的图像信号相同的色彩信号的周围像素G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44称为“外侧周围象素”。另外，信号读出部32b，是读出外侧周围象素的图像信号的第2信号读出部。再者在本实施方式中，外侧周围象素的数量n为8，G00、G02、G04、G20、G24、G40、G42、G44依次为第1～第n外侧周围象素。
另外，在垂直和水平方向上分别距醒目像素G22为1像素的位置的像素G12、G32、G21、G23的图像信号，和在两个对角方向上分别离开1像素位置的像素G11、G33、G13、G31的图像信号，被由信号读出部32c读出作为周围像素的图像信号。因此，当醒目像素G22的图像信号为R信号时，周围像素G11、G13、G31、G33的图像信号为B信号，同时周围像素G12、G21、G23、G32的图像信号为G信号；当醒目像素G22的图像信号为B信号时，周围像素G11、G13、G31、G33的图像信号为R信号，同时周围像素G12、G21、G23、G32的图像信号为G信号。
另外，醒目像素G22的图像信号为G信号时，周围像素G11、G13、G31、G33的图像信号为G信号，同时周围像素G12、G21、G23、G32的图像信号为R信号或B信号。这时，当周围像素G12、G32的图像信号为R信号时，G21、G23的图像信号为B信号；当周围像素G12、G32的图像信号为B信号时，G21、G23的图像信号为R信号。这样，夹着醒目像素G22在同一直线上配置的2个周围像素分别为相同的色彩信号。另外，以下将配置于距该醒目像素G22为1像素的位置、即在醒目像素G22的周围、以醒目像素G22为中心的呈放射状的各个方向上、离醒目像素最近(紧挨着)的位置上的周围像素G11、G12、G13、G21、G23、G31、G32、G33称为“内侧周围象素”。另外，信号读出部32c，是读出内侧周围象素的图像信号的第3信号读出部。另外，在本实施方式中，内侧周围象素的数量n为8，G11、G12、G13、G21、G23、G31、G32、G33依次为第1～第n内侧周围象素。
因此，从第k(k为1≤k≤8的自然数)外侧周围象素朝向醒目像素的方向，和从第k(k为1≤k≤8的自然数)内侧周围象素朝向醒目像素的方向为相同方向。
这样，当醒目像素的图像信号被通过信号读出部32a读出后，8象素个外侧周围象素的图像信号被通过信号读出部32b读出，8象素个内侧周围象素的图像信号被通过信号读出部32c读出。然后，信号读出部32a所读出的醒目像素的图像信号的信号值、和信号读出部32b所读出的外侧周围象素的图像信号的信号值，被送给差值运算部33a。该差值运算部33a中，醒目像素的图像信号的信号值，被从外侧周围象素的图像信号的各个信号值中减去，求出8个差值(以下称作“第1差值”)。如此求得的第1差值构成分别表示醒目像素与外侧周围象素之间的关系的值。
也就是说，当分别将像素G00～G44中的图像信号的信号值设定为g00～g44时，第1差值mD00、mD02、mD04、mD20、mD24、mD40、mD42、mD44如下求出。
mD00＝g00-g22mD02＝g02-g22mD04＝g04-g22mD20＝g20-g22mD24＝g24-g22mD40＝g40-g22mD42＝g42-g22mD44＝g44-g22另外，由信号读出部32c读出的内侧周围象素的图像信号的信号值，输出给差值运算部33b。在该差值运算部33b中，将位于以醒目像素为中心的对称位置上的内侧周围象素的图像信号的信号值分别相互相减，求出8个差值(以下称为“第2差值”)。也就是说第2差值，是从第n内侧周围象素各自的图像信号的信号值中，减去位于以醒目像素为中心时第1～n内侧周围象素各自的对称位置上的内侧周围象素的图像信号的信号值的结果。
这时，对于配置在同一直线上的两个内侧周围象素而言，求出从一方的内侧周围象素中减去另一方的内侧周围象素的差值、和从另一方的内侧周围象素中减去上述一方的内侧周围象素的差值。如此求得的第2差值，为表示为了求第2差值而相减的两个内侧周围象素的相对关系与醒目像素和该外侧周围象素的相对关系相同的那个外侧周围象素、与醒目像素的相关的值。
也就是说，第2差值sD00、sD02、sD04、sD20、sD24、sD40、sD42、sD44如下求出。
sD00＝g11-g33sD02＝g12-g32sD04＝g13-g31sD20＝g21-g23sD24＝g23-g21sD40＝g31-g13sD42＝g32-g12sD44＝g33-g11然后，由差值运算部33a所求出的第1差值mDi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)分别输出给相关值运算部34a后，如图5(a)所示，就被与阈值-mth1、mth2(-1023＜-mth1＜0＜mth2＜1023)进行比较。另外，-mth1为第1阈值，mth2为第2阈值。根据该比较结果，求出相关值mCi(以下称为主相关值mCi)，即，当判定醒目像素G22和周围像素Gi之间具有相关关系时，为“1”；当判定醒目像素G22和周围像素Gi之间没有相关关系时，为“0”。另外，在本实时方式的AD转换电路2中，输出构成10位数字信号的图像信号(信号值为1～1023的图像信号)。
在该相关值运算部34a中，如图5(a)所示，当第1差值mDi为-mth1≤mDi≤mth2时，认为醒目像素G22与周围像素Gi之间具有相关关系，设定主相关值mCi为“1”。另外，当第1差值mDi为mDi＜-mth1或mDi＞mth2时，认为醒目像素G22与周围像素Gi之间没有相关关系，设定主相关值mCi为“0”。
再者，mCi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)，是分别表示第1～第n外侧周围象素的图像信号、是否与醒目信号的图像信号具有相关关系的第1～第n主相关值。另外，相关值运算部34a是求出第1～第n主相关值的第1相关值运算部。
另外，由差值运算部33b所求出的第2差值sDi分别输出给相关值运算部34b后，如图5(b)所示，被与阈值-sth1、sth2(-1023＜-sth1＜0＜sth2＜1023)进行比较。根据该比较结果，如下求出相关值sCi(以下称作副相关值sCi)，即，当判定醒目像素G22和周围像素Gi之间具有相关关系时，为“1”；当判定醒目像素G22和周围像素Gi之间没有相关关系时，为“0”。
在该相关值运算部34b中，如图5(b)所示，当第2差值sDi为-sth1≤sDi≤sth2时，认为醒目像素G22与周围像素Gi之间具有相关关系，设定副相关值sCi为“1”。另外，当第2差值sDi为sDi＜-sth1或sDi＞sth2时，认为醒目像素G22与周围像素Gi之间没有相关关系，设定副相关值sCi为“0”。
再者，sCi(i表示00、02、04、20、24、40、42、44)，是根据第2差值，表示第1～第n外侧周围象素各自的图像信号，是否与醒目像素的图像信号具有相关关系的第1～第n副相关值。另外，相关值运算部34b是求出第1～第n副相关值的第2相关值运算部。
然后，由相关值运算部34a所求得的主相关值mCi分别输出给相关值加法部35a，由相关值运算部34b所求得的副相关值sCi分别输出给相关值加法部35b。在相关值加法部35a中，将主相关值mCi相加，得出总和∑mC；在相关值加法部35b中，将副相关值sCi相加，得出总和∑sC。也就是说，由相关值加法部35a所求总和∑mC、和由相关值加法部35b所求总和∑sC，是如下求出的。
∑mC＝mC00+mC02+mC04+mC20+mC24+mC40+mC42+mC44∑sC＝sC00+sC02+sC04+sC20+sC24+sC40+sC42+sC44另外，分别由相关值运算部34a、34b求得的主相关值mCi和副相关值sCi，被输出给相关值乘法部35c。相关值乘法部35c，将主相关值mCi和副相关值sCi相乘。然后，相关值加法部35d将由相关值乘法部35c相乘得到的值相加，求得总和∑(mC×sC)。也就是说，相关值乘法部35c和相关值加法部35d如下式求取∑(mC×sC)。
∑(mC×sC)＝mC00×sC00+mC02×sC02+mC04×sC04+mC20×sC20+mC24×sC24+mC40×sC40+mC42×sC42+mC44×sC44再者，相乘的主相关值和副相关值，为相同的第k主相关值和副相关值。因此，相乘的主相关值和副相关值，是相对于醒目像素来说方向相同的外侧周围象素和内侧周围象素中的相关值。
然后，获得了由信号读出部32a读出的醒目像素的图像信号的花斑判定部36中，如图6所示，将醒目像素的图像信号的信号值与给定值Lm、LM(0＜Lm＜LM＜1023)相比较。也就是说，确认醒目像素G22的图像信号的信号值g22是否满足Lm＜g22＜LM。再者，Lm为第1给定值，LM为第2给定值。然后，花斑判定部36，在信号值g22满足g22＜Lm时，判定醒目像素G22中发生黑斑；在信号值g22满足g22＞LM时，判定醒目像素G22中发生白斑。再者，在信号值g22满足Lm＜g22＜LM时，花斑判定部36判定醒目像素G22没有花斑。再者，黑斑和白斑都是因构成固体摄像元件1的像素中发生的结构不良等所发生的信号。
这样，分别在相关值加法部35a、35b中，求得外侧周围象素和内侧周围象素各自的相关值的总和。另外，在相关值加法部35d中，求得外侧周围象素和内侧周围象素的相关值的乘积值的总和。再有，在花斑判定部36中，确认醒目像素是否有花斑。这时，平均值运算部37a～37c如下进行运算处理动作。
首先，将由信号读出部32b读出的外侧周围象素Gi的图像信号的信号值gi、由相关值运算部34a得到的相关值mCi、以及由相关值加法部35a求得的总和∑mC，分别输出给平均值运算部37a。然后，在平均值运算部37a中，求出与醒目像素相关的图像信号的信号值的加权平均值gav1。也就是说，通过将相关值mCi为“1”的信号值gi相加后、除以总和∑mC，得到加权平均值gav1。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44)/∑mC另外，将由信号读出部32b读出的外侧周围象素Gi的图像信号的信号值gi、由相关值运算部34b得到的相关值sCi、以及由相关值加法部35b求得的总和∑sC，分别输出给平均值运算部37b。然后，在平均值运算部37b中，求出与醒目像素相关的图像信号的信号值的加权平均值gav2。也就是说，通过将相关值sCi为“1”的信号值gi相加后、除以总和∑sC，得到加权平均值gav2。
gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24
+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44)/∑sC再者，将由信号读出部32b读出的外侧周围象素Gi的图像信号的信号值gi、由相关值运算部34a和34b得到的相关值mCi和sCi、以及由相关值加法部35d求得的总和∑(mC×sC)，分别输出给平均值运算部37c。然后，在平均值运算部37c中，求出与醒目像素相关的图像信号的信号值的加权平均值gav3。也就是说，通过将相关值mCi×sCi为“1”的信号值gi相加后、除以总和∑(mC×sC)，得到加权平均值gav3。
gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44)/∑(mC×sC)当各个部分如此进行运算动作后，选择控制部38通过按照图7的流程图，实施对与醒目像素的图像信号具有相关关系的外侧周围象素的图像信号进行确认的动作，来控制选择部39的选择操作。在该选择控制部38中，首先，确认来自相关值加法部35a的总和∑mC是否为n1以下(STEP1)。这里，n1是与值为1的主相关值mC的总数相比较的第1给定。也就是说在STEP1中，确认与醒目像素G22具有相关关系的外侧周围象素的像素数是否为n1个像素以下，当像素数大于n1时，选择控制部38就认为与外侧周围象素具有相关关系。然后，当总和∑mC大于n1时(No)，确认总和∑mC是否为n2以下(STEP2)。这里，n2是大于第1给定数n1的第2给定数。
在该STPE2中，确认与醒目像素G22具有相关关系的外侧周围象素的像素数是否为n2个像素以下，当像素数为n2以下时(Yes)，选择控制部38利用外侧周围象素的相关关系、确认相关关系较强的方向，另外，当像素数大于n2时(No)，选择控制部38利用外侧周围象素和内侧周围象素的相关关系，确认相关关系更强的方向。也就是说，如果与醒目像素G22具有相关关系的外侧周围象素的像素数为n2以上，选择控制部38就根据第1～第n主相关值、和第1～第n副相关值，从第1～第n外侧周围象素中，确认与醒目像素的图像信号具有相关关系的外侧周围象素。
由此，当总和∑mC为n2以下时(Yes)，选择部39选择由平均值运算部37a求出的外侧周围象素的加权平均值gav1后，作为醒目像素G22的图像信号的信号值输出(STEP3)。另外，当总和∑mC大于n2时(No)，选择部39选择由平均值运算部37c求出的外侧周围象素的加权平均值gav3后，作为醒目像素G22的图像信号的信号值输出(STEP4)。
另外，在STEP1中，当总和∑mC为n1以下时(Yes)，根据花斑判定部36的判定结果，确认醒目像素G22中是否有白斑或黑斑(STEP5)。然后，当确认醒目像素G22中存在白斑或黑斑(Yes)后，选择控制部38就利用内侧周围象素的相关关系，确认相关关系较强的方向，求出醒目像素G22的图像信号的信号值。由此，选择部39选择由平均值运算部37b求出的外侧周围象素的加权平均值gav2后，作为醒目像素G22的图像信号的信号值输出(STEP6)。另外，当确认醒目像素G22中没有白斑或黑斑时(No)，确认醒目像素G22的图像信号的信号值是与外侧周围象素和内侧周围象素都没有相关关系的独立值。由此，选择部39选择由信号读出部32a读出的醒目像素G22的图像信号的信号值g22后，作为醒目像素G22的图像信号的信号值输出(STEP7)。
这样，由选择部39选出的醒目像素的图像信号，被作为减低了噪声的图像信号输出给后段的信号处理电路4，并在信号处理电路4中被实施各种信号处理。
也就是说，根据选择控制部38确认的结果，平均值运算部37a～37c中的某一个，具有信号计算部的功能，即利用外侧周围象素的图像信号的信号值、计算醒目像素的图像信号的信号值。另外，根据选择部38确认的结果，选择部39从利用外侧周围象素的图像信号的信号值计算出的信号值gav1、gav2、gav3、以及醒目像素G22的图像信号的信号值中，选择出作为醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值。
(效果)外侧周围象素，距醒目像素2个像素，并输出相同的色彩信号。另外，由于选择控制部38，根据色彩信号相同的外侧周围象素的图像信号的信号值、与醒目像素的图像信号的信号值的关系，确认外侧周围象素与醒目像素是否相关，因此能够准确地把握外侧周围象素与醒目像素的相关关系。因此，能够更为准确地实行噪声减低处理。
另外，由于外侧周围象素配置在距醒目像素2个像素的位置上，与直接相邻的同类像素的图像信号相比，外侧周围象素与醒目像素的相关关系程度较低。因此，例如在外侧周围象素与醒目像素之间、存在着与醒目像素无关的像素时，即使实际上外侧周围象素与醒目像素的相关关系较低，外侧周围象素的图像信号的信号值与醒目像素的图像信号的信号值，也可能被在形成偶然相同程度的情况下判定为存在相关关系。在这种情况下，由于实行了周围象素的图像信号的信号值的平均值运算来进行噪声减低处理，因此有可能导致分辨率降低。但是，在本实施方式中，不仅考虑了外侧周围象素和醒目像素的关系，而且还考虑了内侧周围象素之间的关系，在此基础上判断外侧周围象素和醒目像素之间是否存在相关关系。因此，能更准确地进行噪声减低处理，同时控制分辨率的降低。
通过具备本实施方式中的噪声减低电路，可实现噪声减低装置。另外，通过利用本实施方式中的噪声减低电路，可以实现噪声减低方法。
另外，通过使用本实施方式中的噪声减低电路，可在拍摄静止图像和动态图像的摄影装置中，更准确地减低噪声。本实施方式中的噪声减低电路，特别适用于具有CCD或CMOS传感器等的单板式固体摄像元件的摄像装置。
(第2实施方式)本实施方式的噪声减低电路，如图8所示，除了包括第1实施方式的噪声减低电路所具备的内部结构要素以外，还具备阈值运算部40、和给定值运算部41。再者，与第1实施方式相同的部分，标记相同的符号，在此省略说明。
阈值运算部40利用外侧周围象素的图像信号，求出阈值-mth1及mth2。另外，阈值运算部40利用外侧周围象素的图像信号的平均值，求出阈值-mth1、mth2。
具体来说，阈值运算部40从信号读出部32b取得外侧周围象素的图像信号的信号值，将其总和除以外侧周围象素数求出平均值gav4。也就是说，平均值gav4通过下式求得。
gav4＝(g00+g02+g04+g20+g24+g40+g42+g44)/8阈值运算部40利用求出的平均值gav4与适当的调整值adj1的积，如下求出-mth1和mth2。
-mth1＝-gav4×adj1mth2＝gav4×adj1再者，adj1优选设定为，在实际进行噪声减低处理之后，处于0～1范围内的适当的值。adj1，可例如设定成1/8。
通过阈值运算部40求得的阈值，输出给相关值运算部34a，用于判断外侧周围象素和醒目像素之间是否存在相关关系。
给定值运算部41，利用外侧周围象素的图像信号的信号值，求出Lm和LM。另外，给定值运算部41，利用表示外侧周围象素的图像信号的信号值的不一致性的大小的值，求出Lm和LM。表示外侧周围象素的图像信号的信号值的不一致性的大小的值var1，可以使用通过以上方法求出的外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值gav4求出。
具体来讲，给定值运算部41，从信号读出部32b取得外侧周围象素的图像信号的信号值，并如上所述求出平均值gav4。给定值运算部41将求得的gav4、与各外侧周围象素的图像信号的信号值之差相加，并将得到的总和除以外侧周围象素数得到var1。
var1＝(|g00-gav4|+|g02-gav4|+|g04-gav4|+|g20-gav4|+|g24-gav4|+|g40-gav4|+|g42-gav4|+|g44-gav4|)/8这里，|x|表示x的绝对值。
第1给定值Lm，是通过从平均值gav4中减去求出的var1与适当的调整值adj2的积求得。另外，第2给定值LM，是通过在平均值gav4上加上求出的var1与适当调整值adj2的积求得。
Lm＝gav4-var1×adj2LM＝gav4+var1×adj2再者，adj2优选设定为，在实际进行噪声减低处理之后，适当的值。adj2例如设定成2。
由给定值运算部41求出的给定值Lm和LM，被输出给花斑判定部36，用来判定醒目像素g22是否是花斑。
(效果)这样，根据外侧周围象素的图像信号的信号值，求得相关值运算部34a用来判断有无相关关系的阈值-mth1和mth2。若阈值被设定为与外侧周围象素的图像信号的信号值没有关系，当为整体上信号值较大图像时，即使实际上不相关也可能被判断为相关。另一方面，当为整体上信号值较小图像时，即使实际上相关也可能判断为不相关。因此，通过利用外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值求出的阈值、来求出相关值，相关值运算部34a能够更准确地判断外侧周围象素的图像信号与醒目像素的图像信号之间有无相关关系。因此，就能够更准确地进行噪声减低处理。
另外，花斑判定部36所使用的第1给定值Lm和第2给定值LM，根据外侧周围象素的图像信号的信号值求出。如果第1给定值Lm和第2给定值LM设定成与外侧周围象素的图像信号没有关系，则在整体上信号值较大图像、或整体上信号值较小图像中，容易判定醒目像素中发生了花斑。因此，通过利用外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值求出的第1给定值以及第2给定值、来进行花斑判定，花斑判定部36能够更准确地判定醒目像素中是否发生了花斑。因此，能够更准确地进行噪声减低处理。
(变更例)另外，本发明并不仅限于上述实施方式，也可以进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，平均值运算部37a～37c中，虽然求取的是与醒目像素具有相关关系的外侧周围象素的图像信号的信号值的加权平均值，但也可求出与醒目像素具有相关关系的外侧周围象素、与醒目像素的图像信号的信号值的加权平均值。也就是说，由平均值运算部37a～37c所求出的加权平均值gav1～gav3，可如下求出。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44+g22)/(∑mC+1)gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44+g22)/(∑sC+1)gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44+g22)/(∑(mC×sC)+1)或者，在第1实施方式和第2实施方式中，是以平等看待被判断为与醒目像素具有相关关系的外侧周围象素的图像信号的信号值为前提，求出加权平均值gav1、gav2、gav3。也就是说，在计算加权平均值时，权全部是1。但是，平均值运算部37a～37c，也可以改变各个外侧周围象素被重视的程度，计算出加权平均值gav1、gav2、gav3。例如，平均值运算部37a～37c，可以增大与醒目像素具有较大相关关系的外侧周围象素的图像信号的信号值的权、减小相关关系较小的外侧周围象素的图像信号的信号值的权，来计算权平均值。例如，计算加权平均值gav1、gav3时所用的主相关值mCi，在第1差值mDi满足-mth1≤mDi≤mth2时，通过相关值运算部34a被设定为“1”。同样，计算加权平均值gav2、gav3时所用的副相关值sCi，在第2差值sDi满足-sth1≤sDi≤sth2时，通过相关值运算部34b被设定为“1”。但是，相关值运算部34a和相关值运算部34b，可在第1差值mDi或第2差值sDi更接近“0”时，将主相关值mCi或者副相关值sCi设定成大于“1”的值，例如设定成“2”。这时，主相关值mCi或者副相关值sCi就具有权的功能。由此，能够更准确地进行噪声减低处理。
再有，如上所述，在平均值运算部37a～37c使用醒目像素的图像信号的信号值计算平均值时，平均值运算部37a～37c可增大醒目像素的图像信号的信号值所对应的权，来计算加权平均值gav1、gav2、gav3。例如，将与醒目像素具有相关关系的外侧周围象素所对应的权设置为1，将醒目像素所对应的权设置为2，在这种情况下，加权平均值gav1、gav2、gav3如下算出。
gav1＝(g00×mC00+g02×mC02+g04×mC04+g20×mC20+g24×mC24+g40×mC40+g42×mC42+g44×mC44+g22×2)/(∑mC+2)gav2＝(g00×sC00+g02×sC02+g04×sC04+g20×sC20+g24×sC24+g40×sC40+g42×sC42+g44×sC44+g22×2)/(∑sC+2)gav3＝(g00×mC00×sC00+g02×mC02×sC02+g04×mC04×sC04+g20×mC20×sC20+g24×mC24×sC24+g40×mC40×sC40+g42×mC42×sC42+g44×mC44×sC44+g22×2)/(∑(mC×sC)+2)
另外，在本实施方式中，虽然令固体摄像元件中的像素的排列，为如图2所示的正方形排列，但也可令其为将正方形排列倾斜45度、如图9所示的蜂巢排列。在图9所示的排列中，也能通过将分别位于水平方向、垂直方向以及两个对角方向上，距醒目像素2个像素的位置上的像素作为外侧周围象素；将分别位于水平方向、垂直方向、以及两个对角方向上，距醒目像素1个像素的位置上的像素作为内侧周围象素，进行与上述相同的噪声减低处理。
另外，由第2实施方式中的阈值运算部40、和给定值运算部41求得的平均值，虽然是外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值，但也可求出醒目像素和外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值。也就是说，gav4可以如下求出。
gav4＝(g00+g02+g04+g20+g24+g40+g42+g44+g22)/9这时，表示不一致性的大小的值var1如下求出。
var1＝(|g00-gav4|+|g02-gav4|+|g04-gav4|+|g20-gav4|+|g24-gav4|+|g40-gav4|+|g42-gav4|+|g44-gav4|+|g22-gav4|)/9另外，给定值运算部41，可以使用各个外侧周围象素的图像信号的信号值的标准偏差var2，作为表示不一致性的大小的值。var2可以如下求出。
var2＝{(|g00-gav4|2+|g02-gav4|2+|g04-gav4|2+|g20-gav4|2+|g24-gav4|2+|g40-gav4|2+|g42-gav4|2+|g44-gav4|2)/8}(1/2)与第2实施方式相同，通过加上求出的var2和适当的调整值adj2的积，求得Lm和LM。
Lm＝gav4-var2×adj2LM＝gav4+var2×adj2再者，若与第2实施方式同样将调整值adj2设定成2，可知因测定误差而不一致的图像信号的信号值有约95％为给定值Lm和LM之间的值。因此，可当醒目像素G22的图像信号的信号值因测定误差发生变化时，控制被判断为有花斑的可能性，并能更准确地进行噪声减低处理。
或者，在第1实施方式和第2实施方式中，使用配置在位于距醒目像素2像素的位置上的全部外侧周围象素，进行噪声减低处理。但是，噪声减低电路3，也可使用被判断为没有花斑的外侧周围象素，进行噪声减低处理。这时，图3和图8所示的信号读出部32b，具有作为判定在外侧周围象素上是否发生花斑的外侧花斑判定部的功能。此时，信号读出部32b与花斑判定部36同样，当读出的外侧周围象素的图像信号的信号值为第3给定值以上、第4给定值以下时，判定为没有发生花斑。另外，信号读出部32b，输出被判断为没有花斑的外侧周围象素的图像信号的信号值。从而，由信号读出部32b判断为没有花斑的外侧周围象素，输出给差值运算部33a、平均值运算部37a～37c、阈值运算部40和给定值运算部41，并用于减低醒目像素噪声的处理中。再者，第3给定值与第1给定值相同，也就是说可以为Lm；第4给定值与第2给定值相同，也就是说可为LM。另外，噪声减低电路3，可在信号读出部32b之外、另外具备外侧花斑判定部。
根据以上，在计算作为醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值时，没有使用发生了花斑的像素的图像信号的信号值。因此，可更准确地实施噪声减低处理。
再有，在第1实施方式和第2实施方式中，虽然使用了内侧周围象素，但是也可以利用外侧周围象素与醒目像素之间的关系，而不使用内侧周围象素。这样能够更方便、且更廉价地实现噪声减低装置。
另外，虽然在第1实施方式和第2实施方式中，噪声减低装置和噪声减低方法，是用噪声减低电路实现，但也可通过在具备CPU或存储器等的计算机中、安装具有与噪声减低电路相同的功能的程序来实现。
权利要求
1.一种噪声减低装置，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，包括第1信号读出部，读出进行噪声减低的醒目像素的图像信号；第2信号读出部，读出外侧周围象素的图像信号，所述外侧周围象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的内侧周围象素的周围，且配置于在以所述醒目像素为中心的呈放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且输出与所述醒目像素的图像信号相同的色彩信号；选择控制部，根据所述醒目像素的图像信号的信号值、和所述外侧周围象素的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号；信号算出部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，算出所述醒目像素的图像信号的信号值；以及，选择部，当在所述选择控制部中，没有确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时，选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值，当在所述选择控制部中，确认了与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时，选择所述信号算出部求得的所述醒目像素的图像信号的信号值。
2.根据权利要求1所述的噪声减低装置，其特征在于具备第3信号读出部，读出内侧周围象素的图像信号，所述内侧周围象素配置在所述醒目像素的周围，且配置在以所述醒目像素为中心的放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置，所述选择控制部，根据所述醒目像素的图像信号的信号值和所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系、及所述内侧周围象素之间的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号。
3.根据权利要求2所述的噪声减低装置，其特征在于具有第1相关值运算部和第2相关值运算部，当设所述外侧周围象素为n个像素、其中n为自然数，分别将n个像素的所述外侧周围象素设为第1～第n外侧周围象素，分别将n个像素的所述内侧周围象素设为第1～第n内侧周围象素，k为1≤k≤n自然数，且第k所述外侧周围象素对所述醒目像素的方向、与第k所述内侧周围象素对所述醒目像素的方向为相同方向时，所述第1相关值运算部，根据从由所述第2信号读出部读出的所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号的信号值中、减去由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值的结果，求出表示所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号、是否与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的第1～第n主相关值，所述第2相关值运算部，根据从由所述第3信号读出部读出的所述第1～第n内侧周围象素各自的图像信号的信号值中，减去存在于所述第1～第n内侧周围象素各自的以所述醒目像素为中心的对称位置上的所述内侧周围象素的图像信号的信号值的结果，求出表示所述第1～第n外侧周围象素各自的图像信号、是否与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的第1～第n副相关值，所述选择控制部，根据所述第1～第n主相关值和所述第1～第n副相关值，从所述第1～第n外侧周围象素中确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素。
4.根据权利要求3所述的噪声减低装置，其特征在于所述第1～第n主相关值和所述第1～第n副相关值，分别是二值化的值，在所述第1相关值运算部中，当从所述第k外侧周围象素的图像信号的信号值中、减去醒目像素的图像信号的信号值后所得到的值为第1阈值以上第2阈值以下时，将第k所述主相关值的值设为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值，在所述第2相关值运算部中，当从所述第k内侧周围象素的图像信号的信号值中、减去存在于所述第k内侧周围象素的以所述醒目像素为中心的对称位置上的所述内侧周围象素的图像信号的信号值后所得到的值为第3阈值以上第4阈值以下时，将第k所述副相关值的值设为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值。
5.根据权利要求4所述的噪声减低装置，其特征在于具备阈值运算部，其利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，求出所述第1阈值和所述第2阈值。
6.根据权利要求5所述的噪声减低装置，其特征在于，所述阈值运算部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值的平均值，求出所述第1阈值和所述第2阈值。
7.根据权利要求3～6的任一项所述的噪声减低装置，其特征在于将值为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述主相关值设为有相关主相关值，将值为表示与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的值的所述副相关值设为有相关副相关值，在所述选择控制部中，对所述有相关主相关值的总数和第1给定数进行比较，当所述有相关主相关值的总数为所述第1给定数以上时，对所述有相关主相关值的总数和大于第1给定数的第2给定数进行比较，当所述有相关主相关值的总数小于第1给定数时，所述选择部选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值，当所述有相关主相关值的总数为第1给定数以上第2给定数以下时，在所述信号算出部求出对应所述有相关主相关值的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值，当所述有相关主相关值的总数大于第2给定数时，所述信号算出部求出对应所述有相关主相关值和所述有相关副相关值双方的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值。
8.根据权利要求7所述的噪声减低装置，其特征在于，所述选择控制部，当确认所述有相关主相关值的总数小于第1给定数后，确认由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值是否是为第1给定数以上第2给定数以下，当所述醒目像素的图像信号的信号值小于第1给定值或大于第2给定值时，所述信号算出部求出对应所述有相关副相关值的所述外侧周围象素的图像信号的加权平均值后，所述选择部选择该外侧周围象素的图像信号的加权平均值，当所述醒目像素的图像信号的信号值为第1给定值以上第2给定值以下时，所述选择部选择由所述第1信号读出部读出的所述醒目像素的图像信号的信号值。
9.根据权利要求8所述的噪声减低装置，其特征在于具备给定值运算部，利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，求出所述第1给定值和所述第2给定值。
10.根据权利要求9所述的噪声减低装置，其特征在于所述给定值运算部，利用表示所述外侧周围象素的图像信号的信号值的不一致性的大小的值，求出所述第1给定值和所述第2给定值。
11.一种噪声减低装置，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，具备选择控制部，根据输出与进行噪声减低的醒目信号相同的色彩信号的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外侧周围象素的图像信号的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号；以及，选择部，根据由所述选择控制部确认的结果，从利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值中，选择作为所述醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值。
12.根据权利要求11所述的噪声减低装置，其特征在于所述选择控制部，根据所述醒目像素的图像信号的信号值与所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系、和配置在与所述醒目像素相邻位置上的内侧周围象素相互之间的图像信号的信号值的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号。
13.根据权利要求1～12的任一项所述的噪声减低装置，其特征在于具备外侧花斑判定部，判断在所述外侧周围象素中是否发生花斑，减低所述醒目像素的噪声的处理中使用的所述外侧周围象素，是通过所述外侧花斑判定部判定为没有发生所述花斑的外侧周围象素。
14.根据权利要求13所述的噪声减低装置，其特征在于所述外侧花斑判定部，在所述外侧周围象素的图像信号的信号值为第3给定值以上第4给定值以下时，判定为没有发生所述花斑。
15.一种噪声减低方法，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，包括读出进行噪声减低的醒目像素的图像信号的步骤；读出外侧周围象素的图像信号的步骤，该外侧周围象素，配置在配置于最接近所述醒目像素的位置上的内侧周围象素的周围，且配置于在以所述醒目像素为中心的呈放射状的各方向上最接近所述醒目像素的位置上，并且输出与所述醒目像素的图像信号相同的色彩信号；根据所述醒目像素的图像信号的信号值、和所述外侧周围象素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号的步骤；利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值，算出所述醒目像素的图像信号的信号值的步骤；以及，当没有确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时、选择所述读出的所述醒目像素的图像信号的信号值，当确认了与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号时、选择使用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的所述醒目像素的图像信号的信号值，并输出选择的信号值的步骤。
16.一种噪声减低方法，减低重叠在由赋予每个像素的多种色彩信号形成的图像信号上的噪声，其特征在于，包括根据输出与进行噪声减低的醒目信号相同的色彩信号的像素之中的配置在接近所述醒目像素的位置上的外侧周围象素的图像信号的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值之间的关系，确认与所述醒目像素的图像信号具有相关关系的所述外侧周围象素的图像信号的步骤；以及，根据所述确认的结果，从利用所述外侧周围象素的图像信号的信号值算出的信号值、和所述醒目像素的图像信号的信号值中，选择作为所述醒目像素的图像信号的信号值输出的信号值的步骤。
17.一种摄像装置，其特征在于，具有固体摄像元件，像素表面上设置有多种滤色器，并输出构成多种色彩信号的图像信号；以及，输入来自该固体摄像元件的图像信号的、权利要求1～14的任一项所述的噪声减低装置。
全文摘要
差值运算部(33a)，求出由信号读出部(32a、32b)读出的醒目像素和第1周围像素的图像信号的差值，并由相关值运算部(34a)求出表示其相关关系的相关值。另外，差值运算部(33b)求出由信号读出部(32c)读出的第2周围像素各自的图像信号的差值，并由相关值运算部(34b)求出表示第1周围像素和醒目像素的相关关系的相关值。然后，根据由相关值运算部(34a、34b)得到的相关值，对作为醒目信号的图像信号输出的信号值进行设定。从而，提供能够更准确地进行噪声减低处理的噪声减低装置和噪声减低方法。并且提供具备该噪声减低装置的摄像装置。
文档编号H04N5/367GK1678027SQ20051006272
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月29日
发明者滨本安八 申请人:三洋电机株式会社