專利名稱：影像記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如由攝像裝置和信息處理裝置構(gòu)成的影像記錄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為本技術(shù)領(lǐng)域的背景技術(shù)，有日本特開平8-79571號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)。在該 公報(bào)中，記載有“[目的]在使用正交變換的幀循環(huán)型噪聲消除裝置中，不發(fā)生畫質(zhì)惡化地 得到現(xiàn)有技術(shù)以上的S/N改善效果。[結(jié)構(gòu)]在幀循環(huán)型的噪聲消除裝置中，幀差信號(hào)在被 哈德瑪變換(Hadamard transformation)電路105分解為多個(gè)空間頻率成分后，在非線性 處理電路106分別被實(shí)施非線性處理，被哈德瑪逆變換電路107合成，變換為原來(lái)的時(shí)間軸 上的信號(hào)。另外，設(shè)置使用哈德瑪變換成分中的二維低頻成分的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)電路108，從幀差 信號(hào)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)成分。在系數(shù)電路109，使用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)電路108的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制系數(shù)，將該 系數(shù)乘以哈德瑪逆變換的輸出信號(hào)，作為噪聲成分。從輸入影像信號(hào)減去該噪聲成分。在 以上的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行與輸入影像信號(hào)的特征相應(yīng)的噪聲提取，能夠不產(chǎn)生畫質(zhì)惡化地得到 較高的S/N改善效果?！睂＠墨I(xiàn)1 日本特開平8-79571號(hào)公報(bào)近年來(lái)，由于半導(dǎo)體器件的高速化、攝像元件的微型化、數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展 等，數(shù)字影像記錄系統(tǒng)變得更為普遍。這表現(xiàn)在例如民用的攝像機(jī)、監(jiān)視照相系統(tǒng)變得到處 可見。在這樣的狀況下，對(duì)影像的高品質(zhì)化的要求變高。對(duì)于高品質(zhì)化雖然存在各種觀點(diǎn)， 但怎樣消除由于多種原因混入影像的噪聲成為尤為重要的課題。混入影像的噪聲，大致分為在圖像中位置和強(qiáng)度隨機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲、在圖像中 固定出現(xiàn)的固定模式噪聲、和零散地看到的尖峰噪聲等。這些噪聲中的隨機(jī)噪聲是給予收 看者影像的閃爍或低品質(zhì)的原因，是帶來(lái)圖像品質(zhì)降低的較大原因。作為消除該隨機(jī)噪聲 的方法，一般使用幀循環(huán)型噪聲消除裝置，該幀循環(huán)型噪聲消除裝置利用影像的時(shí)間方向 的相關(guān)性。另外，作為這種類型的噪聲消除裝置的改良后的裝置，公開有組合作為正交變換 的一種的哈德瑪變換的噪聲消除裝置。在日本特開平8-79571號(hào)公報(bào)中，進(jìn)行噪聲成分的提取，能夠從輸入信號(hào)中減去 它而進(jìn)行噪聲消除。另外，通過運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，能夠?qū)斎胄盘?hào)中的存在運(yùn)動(dòng)的部分和靜止的部 分以適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行噪聲消除。在上述的幀循環(huán)型噪聲消除裝置和日本特開平8-79571號(hào)公報(bào)所示的改良型幀 循環(huán)型噪聲消除裝置中，通過將前一幀的數(shù)據(jù)與當(dāng)前的幀的數(shù)據(jù)相加，能夠消除隨機(jī)噪聲， 但特別是在圖像內(nèi)的存在運(yùn)動(dòng)的地方，會(huì)殘留下像重疊攝影那樣的余像。為消除這樣的問 題，進(jìn)行下述控制判別圖像內(nèi)存在運(yùn)動(dòng)的地方和靜止的地方，在存在運(yùn)動(dòng)的地方減少加上 前一幀的數(shù)據(jù)的比例(以下稱為循環(huán)系數(shù))，防止余像的產(chǎn)生，在不存在運(yùn)動(dòng)的地方增大循 環(huán)系數(shù)，消除隨機(jī)噪聲。這時(shí)，如日本特開平8-79571號(hào)公報(bào)所示，能夠通過設(shè)法使用哈德 瑪變換判別存在運(yùn)動(dòng)的地方和靜止的地方等來(lái)提高判別效率，但卻沒有考慮到即使使用上述方法也難以以高精度判別存在運(yùn)動(dòng)的地方。另外，特別是在數(shù)字圖像的攝像系統(tǒng)中，需要將光的三原色(R(紅)、G(綠)、 B(藍(lán)))分開進(jìn)行處理，但卻沒有考慮到，由于將RGB分別處理，可能會(huì)產(chǎn)生本來(lái)不應(yīng)當(dāng)存在 的偽色和顏色噪聲。另外，在民用的數(shù)字圖像攝像系統(tǒng)中，在噪聲消除工序之后，一般進(jìn)行附加由于信 號(hào)處理而丟失的高頻成分的邊緣增強(qiáng)處理，因此需要另外設(shè)置用于進(jìn)行該處理的電路，但 沒有考慮到，在進(jìn)行軟件安裝時(shí)處理負(fù)荷增大，而在LSI等硬件安裝中電路規(guī)模和耗電量 增大的情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決或改善上述問題的全部或一部分，提供在本申請(qǐng)的發(fā)明內(nèi)容所記載的范 圍內(nèi)的發(fā)明。例如，設(shè)置對(duì)輸向攝像系統(tǒng)的輸入影像信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換信號(hào) 的變換單元；使該頻率變換信號(hào)延遲而輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的延遲單元；求取該頻率變換 信號(hào)與該幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性的相關(guān)度生成單元；對(duì)該輸入影像信號(hào)進(jìn)行濾波處理的 濾波單元；和使用該相關(guān)度生成單元的輸出來(lái)控制濾波處理的處理內(nèi)容的控制單元，通過 根據(jù)該頻率變換信號(hào)與該幀延遲信號(hào)的相關(guān)性，對(duì)該輸入影像信號(hào)進(jìn)行濾波處理，達(dá)到以 高精度判別存在運(yùn)動(dòng)的地方而進(jìn)行噪聲消除這樣的效果。另外，例如設(shè)置對(duì)輸向攝像系統(tǒng)的輸入影像信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換 信號(hào)的變換單元；使該頻率變換信號(hào)延遲而輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的延遲單元；求取該頻率 變換信號(hào)與該幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性的相關(guān)度生成單元；對(duì)該頻率變換信號(hào)實(shí)施逆變換 的逆變換單元；對(duì)該逆變換單元的輸出進(jìn)行濾波處理的濾波單元；和使用該相關(guān)度生成單 元的輸出控制該濾波處理的處理內(nèi)容的控制單元，通過按照該頻率變換信號(hào)與該幀延遲信 號(hào)的相關(guān)性，對(duì)該逆變換單元的輸出進(jìn)行濾波處理，也能夠達(dá)到同樣的效果。另外，例如作為生成輸向攝像系統(tǒng)的輸入影像信號(hào)的單元，設(shè)置將光變換為電信 號(hào)的攝像元件；使該攝像元件進(jìn)行聚光并成像的光學(xué)系統(tǒng)；和以從該攝像元件輸出的電信 號(hào)為輸入、實(shí)施信號(hào)處理并輸出一個(gè)或多個(gè)處理結(jié)果的信號(hào)處理單元，通過使上述信號(hào)處 理單元為生成紅、綠、藍(lán)三色的顏色信號(hào)的顏色信號(hào)生成單元，達(dá)到不產(chǎn)生偽色和顏色噪聲 地進(jìn)行噪聲消除的效果。另外，例如通過使上述信號(hào)處理單元為生成亮度信號(hào)和色差信號(hào)的單元，或?yàn)閮H 生成亮度信號(hào)的單元，達(dá)到以高精度判別存在運(yùn)動(dòng)的地方并降低處理負(fù)荷及電路規(guī)模的效^ ο另外，例如設(shè)置以該相關(guān)性為輸入生成噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)的第一參數(shù)生成單 元；以該相關(guān)性為輸入生成增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)的第二參數(shù)生成單元；和非線性處理單 元，其以該噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)和該增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)為輸入，向?qū)υ瓉?lái)的輸入影像信 號(hào)實(shí)施正交變換而得的第二頻率變換信號(hào)、對(duì)逆變換信號(hào)再次實(shí)施正交變換而得的第二頻 率變換信號(hào)施加非線性處理，由此，能夠在上述非線性處理單元進(jìn)行與空間頻率相應(yīng)的噪 聲降低處理和增強(qiáng)處理，達(dá)到不大幅增加處理負(fù)荷、電路規(guī)模地進(jìn)行噪聲消除和邊緣增強(qiáng) 處理的效果。
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發(fā)明的效果例如，具有下述效果能夠高精度地判別存在運(yùn)動(dòng)的地方和靜止的地方，能夠使用 與圖像特性相應(yīng)的循環(huán)系數(shù)進(jìn)行隨機(jī)噪聲的除去。另外，例如具有能夠不產(chǎn)生偽色和顏色噪聲地進(jìn)行隨機(jī)噪聲的消除的效果。另外，例如具有處理負(fù)荷及電路規(guī)模減小、耗電減小的效果。上述以外的課題、結(jié)構(gòu)和效果，可通過以下的實(shí)施方式的說(shuō)明而變得明確。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖。圖2是表示參數(shù)生成部125和噪聲削減處理部107的處理的圖。圖3是表示噪聲削減處理部114的處理的圖。圖4是表示核化降噪(coring)處理部中的輸入輸出特性的圖。圖5是表示增強(qiáng)(enhance)處理部中的輸入輸出特性的圖。圖6是表示具有核化降噪處理和增強(qiáng)處理兩者的特性的輸出輸出特性的例子的 圖。圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖。圖8是表示本發(fā)明的第二其它實(shí)施方式的圖。圖9是表示本發(fā)明的第二其它實(shí)施方式的圖。圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖。圖11是表示本發(fā)明的第二其它實(shí)施方式的圖。圖12是表示本發(fā)明的第二其它實(shí)施方式的圖。符號(hào)說(shuō)明101光學(xué)系統(tǒng)102攝像元件103去馬賽克處理部104、105、106 頻率變換部107、108、109面間噪聲削減處理部110幀存儲(chǔ)器111、112、113 頻率變換部114、115、116面內(nèi)噪聲削減處理部117、118、119頻率逆變換部120亮度信號(hào)生成部121色差信號(hào)生成部122編碼部123記錄介質(zhì)124幀存儲(chǔ)器125、126、127 參數(shù)生成部
具體實(shí)施例方式以下使用

本發(fā)明的實(shí)施方式。[實(shí)施例1]圖1表示本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1表示以攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝像裝 置。本實(shí)施例的攝像機(jī)包括下述部件光學(xué)系統(tǒng)101、攝像元件102、去馬賽克處理部103、 頻率變換部104 106、噪聲削減處理部107 109、幀存儲(chǔ)器110、頻率變換部111 113、 噪聲削減處理部114 116、頻率逆變換部117 119、亮度信號(hào)生成部120、色差信號(hào)生成 部121、編碼部122和記錄介質(zhì)123。以下，按順序說(shuō)明本實(shí)施例的攝像機(jī)的動(dòng)作。從未圖示的被拍攝體發(fā)出的光首先被光學(xué)系統(tǒng)101聚光。光學(xué)系統(tǒng)101雖然沒有 詳細(xì)的圖示，但其由多個(gè)透鏡、為了進(jìn)行對(duì)焦和倍率調(diào)節(jié)而使透鏡移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和控制該 電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)構(gòu)成。被光學(xué)系統(tǒng)101聚集(聚光)的光被攝像元件102變換為電信號(hào)。攝像元件102 除在實(shí)際上感光的CCD、CM0S等攝像部之外，還包括對(duì)模擬電信號(hào)進(jìn)行抽樣(取樣)，轉(zhuǎn)換 為數(shù)字電信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換電路；根據(jù)周圍的光量進(jìn)行增益調(diào)節(jié)的AGC電路；對(duì)攝像元件供給 用于驅(qū)動(dòng)的定時(shí)信號(hào)的定時(shí)發(fā)生器；和控制它們的控制電路等。由攝像元件102轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)的影像信號(hào)被去馬賽克處理部103處理，輸出 R成分信號(hào)、G成分信號(hào)、B成分信號(hào)。例如，在攝像元件102中使用的攝像部為Bayer (拜 爾)排列型的圖像傳感器的情況下，并不是所有的取樣位置上的R成分信號(hào)、G成分信號(hào)、B 成分信號(hào)全都存在。在這種情況下，去馬賽克處理部103利用來(lái)自周圍像素的像素插補(bǔ)等 適當(dāng)?shù)奶幚砩刹⑤敵鲈谌游恢貌蛔愕某煞值男盘?hào)。另外，根據(jù)所使用的攝像部的種類 的不同，有在從攝像元件102輸出的時(shí)刻R成分信號(hào)、G成分信號(hào)、B成分信號(hào)全部存在的情 況。在這樣的情況下，也可以不設(shè)置去馬賽克處理部103。從去馬賽克處理部103輸出的各顏色成分的信號(hào)，分別被輸入不同的頻率變換部 104 106，按某像素單位(例如4像素X 4像素、8像素X 8像素等)進(jìn)行頻率變換。頻率 變換例如是離散余弦變換(DCT)、哈德瑪變換、小波變換(wavelet transformation)等。被頻率變換部104 106進(jìn)行頻率變換后的各顏色成分的信號(hào)被存儲(chǔ)于幀存儲(chǔ)器 124，在被進(jìn)行幀延遲(也可以是場(chǎng)延遲)后讀出。幀存儲(chǔ)器124也可以與后述的幀存儲(chǔ)器 110在物理上共用，也可以是另外的記錄存儲(chǔ)器。被頻率變換部104 106進(jìn)行頻率變換后的各顏色成分的信號(hào)、和從幀存儲(chǔ)器124 被幀延遲并被讀出的各顏色成分的信號(hào)，被輸入至與各顏色成分對(duì)應(yīng)的參數(shù)生成部125 127。在參數(shù)生成部125 127，利用被頻率變換的各顏色成分的信號(hào)和將其幀延遲而得的 信號(hào)的相關(guān)，生成在后極(后階段)的空間區(qū)域進(jìn)行的噪聲消除所涉及的參數(shù)，并被供向面 間噪聲削減處理部107 109。另外，生成在頻率區(qū)域進(jìn)行的噪聲消除所涉及的參數(shù)，并被 供向面內(nèi)噪聲削減處理部114 116。在面間噪聲削減處理部107 109，使用空間區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)行幀循環(huán)型的面 間噪聲消除。對(duì)于噪聲消除處理的具體內(nèi)容，將在后面進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施空間區(qū)域的噪聲削減處理后的各顏色成分信號(hào)被存儲(chǔ)于幀存儲(chǔ)器110，并被 供向頻率變換部111 113。在頻率變換部111 113，按規(guī)定的像素單位實(shí)施頻率變換處 理。具體而言，對(duì)各顏色成分信號(hào)例如實(shí)施包含目標(biāo)像素的周圍像素(5X5像素單位、7X7
9像素單位等)的頻率變換(DCT、DFT、哈德瑪變換等)。此處，在頻率變換部111 113實(shí)施 的頻率變換，通過盡量以較大單位進(jìn)行計(jì)算并較細(xì)地進(jìn)行頻率分解，能夠以極細(xì)的頻率單 位進(jìn)行控制，畫質(zhì)得到提高。另一方面，若計(jì)算的單位變大則電路規(guī)模也增大，因此，在上述 頻率變換部104 106以簡(jiǎn)單的運(yùn)算(例如哈德瑪變換等)進(jìn)行頻率變換或減小計(jì)算的單 位(例如進(jìn)行3 X 3像素單位的運(yùn)算)，進(jìn)行必要的最低限度的運(yùn)算，由此能夠減小電路規(guī)模 和耗電。當(dāng)然，頻率變換部111 113的運(yùn)算和頻率變換部104 106的處理內(nèi)容也可以 為同一個(gè)處理。在頻率變換部111 113被變換而得到的顏色成分信號(hào)，被供給至按各顏色成分 準(zhǔn)備的面內(nèi)噪聲削減處理部114 116。在噪聲削減處理部114 116中，進(jìn)行頻率區(qū)域的 噪聲削減處理和增強(qiáng)處理。關(guān)于噪聲削減處理和增強(qiáng)處理的具體內(nèi)容，在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施噪聲削減處理后的顏色成分信號(hào)被供給至頻率逆變換部117 119。此處，實(shí) 施在頻率變換部111 113實(shí)施的頻率變換處理的逆運(yùn)算，將被變換為頻率區(qū)域的顏色成 分信號(hào)復(fù)元為原來(lái)的空間區(qū)域的信號(hào)。復(fù)元為空間區(qū)域的各顏色成分信號(hào)被供給至亮度信號(hào)生成部120和色差信號(hào)生 成部121。在亮度信號(hào)生成部120，對(duì)供給來(lái)的各顏色成分信號(hào)實(shí)施矩陣(7卜U々7 )運(yùn) 算等運(yùn)算方法，生成亮度信號(hào)。在色差信號(hào)生成部121也同樣地生成色差信號(hào)。生成的亮度信號(hào)和色差信號(hào)被供給至編碼部122。在編碼部122，對(duì)輸入的亮度信 號(hào)和色差信號(hào)實(shí)施例如H. 264、MPEG-2等壓縮編碼處理。另外，對(duì)壓縮聲音信號(hào)和壓縮影像 信號(hào)進(jìn)行多路(multiplex)處理，作為壓縮影像聲音數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)123，其中，該壓 縮聲音信號(hào)是由未圖示的聲音聚音部、聲音信號(hào)前處理部、聲音信號(hào)編碼部生成的，該壓縮 影像信號(hào)是通過上述壓縮編碼處理而生成的。對(duì)于參數(shù)生成部125 127和噪聲削減處理部107 109的處理，使用圖2進(jìn)行 說(shuō)明。作為一例，對(duì)參數(shù)生成部125和噪聲削減處理部107的處理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是就 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)作而言，對(duì)于參數(shù)生成部126、127和噪聲削減處理部108、109也是同樣的。圖2是詳細(xì)表示圖1所示的參數(shù)生成部125和面內(nèi)噪聲削減處理部107的結(jié)構(gòu)圖。 參數(shù)生成部125包括減法器201、增強(qiáng)系數(shù)計(jì)算部202、核化降噪系數(shù)計(jì)算部203、循環(huán)系 數(shù)計(jì)算部206和控制部210。在圖2中，幀存儲(chǔ)器124、頻率變換部104、面內(nèi)噪聲削減處理部114、幀存儲(chǔ)器 110、去馬賽克處理部103與圖1所示的構(gòu)成要素相同，從頻率變換部104輸入的R成分信 號(hào)首先在減法器201中，被實(shí)施與存儲(chǔ)于幀存儲(chǔ)器124、被延遲1幀的R成分信號(hào)進(jìn)行的減 法處理。然后，生成的差信號(hào)被供給至增強(qiáng)系數(shù)計(jì)算部202、核化降噪系數(shù)計(jì)算部203，算出 在核化降噪處理和增強(qiáng)處理中所需要的參數(shù)，該核化降噪處理和增強(qiáng)處理是進(jìn)行后述的頻 率區(qū)域的噪聲消除處理所必要的處理。此處計(jì)算出的參數(shù)能夠按頻率成分分別設(shè)定。差信號(hào)也同時(shí)被供向循環(huán)系數(shù)生成部206，進(jìn)行后述的在空間區(qū)域進(jìn)行的噪聲消 除處理所必需的循環(huán)系數(shù)的計(jì)算。例如，循環(huán)系數(shù)生成部206生成與減法處理結(jié)果中特別 是低頻率成分的絕對(duì)值相應(yīng)的循環(huán)系數(shù)?？刂撇?10根據(jù)差信號(hào)、用戶經(jīng)未圖示的用戶界面進(jìn)行的設(shè)定、輸入信號(hào)的特性 (例如直方圖、面內(nèi)亮度分布、邊緣信息等)，控制上述增強(qiáng)系數(shù)計(jì)算部202、核化降噪系數(shù) 計(jì)算部203和循環(huán)系數(shù)生成部206的動(dòng)作。
另外，在圖2中，面間噪聲削減處理部107包括乘法器207、加法器208和減法器 209。從去馬賽克處理部103輸入的R成分信號(hào)首先在減法器209中，被實(shí)施與存儲(chǔ)于幀存 儲(chǔ)器110的被延遲1幀的R成分信號(hào)進(jìn)行的減法處理。在上述循環(huán)系數(shù)生成部206生成的 循環(huán)系數(shù)通過乘法器207與減法處理結(jié)果相乘，之后與從去馬賽克處理部103輸入的R成 分信號(hào)相加。因?yàn)殪o止圖像中的隨機(jī)噪聲均勻地分布于所有頻率成分，并且在幀間不存在 相關(guān)性，所以利用本處理能夠降低隨機(jī)噪聲。另外，通過實(shí)施頻率變換，能夠非常敏感地檢 測(cè)出例如運(yùn)動(dòng)的物體的邊緣部分，因此，能夠比現(xiàn)有技術(shù)更高精度地嚴(yán)格區(qū)別運(yùn)動(dòng)的部分 與靜止的部分。接著，使用圖3說(shuō)明噪聲削減處理部114 116的處理。在圖3中，噪聲削減處理 部107、頻率變換部111、噪聲削減處理部114與圖1所示的相同，特別對(duì)噪聲削減處理部 114的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的表示。作為一例，雖然對(duì)在噪聲削減處理部114進(jìn)行的處理進(jìn)行詳 細(xì)說(shuō)明，但是就內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)作而言，對(duì)于噪聲削減處理部115(圖1)、116(圖1)也是同樣 的。在圖3中，噪聲削減處理部114包括核化降噪處理組204和增強(qiáng)處理組205、控 制部211。核化降噪處理組204由多個(gè)核化降噪處理構(gòu)成。核化降噪處理按每個(gè)頻率成分 分別地進(jìn)行。圖4表示核化降噪處理中的輸入與輸出的關(guān)系。在核化降噪處理部，例如根據(jù)以 下4個(gè)參數(shù)進(jìn)行從輸入信號(hào)向輸出信號(hào)的映射。它們是以下4個(gè)(1)核化降噪的正側(cè)的 影響范圍(圖4中的a點(diǎn))、(2)核化降噪的負(fù)側(cè)的影響范圍(圖4中的b點(diǎn))、(3)核化降 噪的正側(cè)的傾斜度(圖4中的c/a)、(4)核化降噪的負(fù)側(cè)的傾斜度(圖4中的d/b)。通過對(duì)輸入圖像實(shí)施頻率變換，能夠分離為高頻率成分(隨機(jī)噪聲成分、被拍攝 體的邊緣成分)和低頻率成分(被拍攝體的非邊緣成分等)。對(duì)于該頻率變換后的影像信 號(hào)，通過取幀間的差，能夠有效地分離被拍攝體的運(yùn)動(dòng)成分和隨機(jī)噪聲成分。上述參數(shù)(本例中為a d)由控制部211(圖3)控制。對(duì)參數(shù)的決定方法進(jìn)行說(shuō) 明。首先，核化降噪的影響范圍(a、c)能夠由噪聲等級(jí)(level 級(jí)、電平)決定。作為隨機(jī) 噪聲的特性，可列舉在某等級(jí)以內(nèi)確定的分布(均勻分布、高斯分布)、等級(jí)自身較低的情 況、在全部頻率成分中同樣地包含的情況。因此，預(yù)先調(diào)查輸入圖像所包含的噪聲的等級(jí)， 據(jù)此決定a和C。另外，根據(jù)上述的特性，通常進(jìn)行設(shè)定，使得C = _a。就噪聲等級(jí)而言， 通過決定使用的透鏡、傳感器的種類、使用本實(shí)施例的攝像機(jī)的環(huán)境(溫度、照度等)，能夠 在某種程度上事先進(jìn)行調(diào)查，并據(jù)此利用控制部211設(shè)定參數(shù)。另外，通過令控制部211為 CPU,將控制軟件化，也能夠根據(jù)照度變化、圖像的特征量對(duì)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)節(jié)。噪聲消除的程度由核化降噪?yún)^(qū)域的傾斜度(c/a、d/b)決定。即，傾斜度越小(越 接近水平)，噪聲消除效果越大。另外，本發(fā)明采用能夠按每個(gè)頻率成分分別設(shè)定核化降噪 的參數(shù)的結(jié)構(gòu)，但因?yàn)殡S機(jī)噪聲成分具有在各頻率成分均勻出現(xiàn)的特性，所以一般在所有 的頻率成分設(shè)定相同的核化降噪影響范圍和核化降噪?yún)^(qū)域的傾斜度。通過如上所述那樣實(shí)施核化降噪處理，隨機(jī)噪聲成分被抑制，并且低頻率成分、等 級(jí)大的高頻率成分(即物體的邊緣成分)被直接(保持原樣地)輸出，因此，能夠在圖像中 不產(chǎn)生模糊地抑制隨機(jī)噪聲。接著，隨機(jī)噪聲成分被核化降噪處理組204(圖3)降低后的影像信號(hào)被輸入到增
11強(qiáng)處理組205 (圖3)。增強(qiáng)處理組也與核化降噪處理組同樣地采用能夠按照每個(gè)頻率成分 分別實(shí)施的結(jié)構(gòu)。圖5表示增強(qiáng)處理中的輸入與輸出的關(guān)系。增強(qiáng)處理的參數(shù)例如按以下 方式?jīng)Q定。即如下4點(diǎn)(1)增強(qiáng)的正側(cè)的影響范圍(圖5中的e點(diǎn))、(2)增強(qiáng)的負(fù)側(cè)的 影響范圍(圖5中的f點(diǎn))、⑶增強(qiáng)的正側(cè)的傾斜度(圖5中的g/e)、(4)增強(qiáng)的負(fù)側(cè)的 傾斜度(圖5中的h/f)。通過將它們按頻率成分算出并進(jìn)行設(shè)定，能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)有的濾波中難以進(jìn)行的、 增強(qiáng)特定的頻率成分而使圖像顯得美觀。一般而言，就低頻率成分而言，通過較小地設(shè)定增 強(qiáng)的傾斜度，能夠不損失圖像的自然性，通過對(duì)中等頻域成分較強(qiáng)地實(shí)施增強(qiáng)處理，能夠形 成輪廓鮮明顯眼的圖像。因?yàn)槿暨^分增強(qiáng)高頻率成分，則圖像的不平滑感(粗糙感)可能 會(huì)帶來(lái)視覺上的壞影響，因此優(yōu)選適度地進(jìn)行增強(qiáng)處理。如上所述，通過按每個(gè)頻率成分分別區(qū)別地進(jìn)行核化降噪處理和增強(qiáng)處理，能夠 以極高精度進(jìn)行隨機(jī)噪聲消除。另外，作為同時(shí)具有核化降噪處理和增強(qiáng)處理兩特性的輸入輸出特性，存在圖6 所示的特性。將核化降噪處理和增強(qiáng)處理的邊界點(diǎn)、各部分的傾斜度(參數(shù))作為參數(shù)由 用戶通過控制部211進(jìn)行控制，或根據(jù)使用環(huán)境、圖像的特征進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠通過一個(gè) 濾波運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)處理。因此能夠在軟件處理中實(shí)現(xiàn)處理時(shí)間的縮短，在硬件處理中 實(shí)現(xiàn)電路規(guī)模的縮小和耗電的減小。[實(shí)施例2]圖7表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7表示以攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝像裝置。 本實(shí)施例的攝像機(jī)包括下述部件光學(xué)系統(tǒng)101、攝像元件102、去馬賽克處理部103、頻率 變換部104 106、幀存儲(chǔ)器125、參數(shù)生成部125 127、噪聲削減處理部114 116、頻率 逆變換部117 119、噪聲削減處理部107 109、幀存儲(chǔ)器110、亮度信號(hào)生成部120、色差 信號(hào)生成部121、編碼部122和記錄介質(zhì)123。在圖7的各構(gòu)成要素中，與圖1具有相同編 號(hào)的部件進(jìn)行相同的動(dòng)作。以下，按順序說(shuō)明本實(shí)施例的攝像機(jī)的動(dòng)作。因?yàn)楸景l(fā)明的第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例大致相同，所以僅對(duì)差進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。首先，由光學(xué)系統(tǒng)101和攝像元件102取得的影像信號(hào)在去馬賽克處理部103被進(jìn)行 處理，成為各顏色成分信號(hào)，分別被輸入頻率變換部104 106進(jìn)行頻率變換。之后，進(jìn)行 頻率變換后的各顏色成分的信號(hào)和使其在幀存儲(chǔ)器124幀延遲而得的各顏色成分的信號(hào) 被供給至參數(shù)生成部125 127，生成對(duì)后級(jí)(后階段)的噪聲消除處理的程度進(jìn)行調(diào)節(jié)的 參數(shù)。另外，被頻率變換部104 106進(jìn)行頻率變換后的各顏色成分信號(hào)也被供給至噪聲 削減處理部114 116。因?yàn)樵撛肼曄鳒p處理部114 116與第一實(shí)施例為相同的結(jié)構(gòu)和 處理內(nèi)容，所以略去說(shuō)明。在噪聲削減處理部114 116中被實(shí)施非線性處理(核化降噪 處理和增強(qiáng)處理)后的各顏色成分信號(hào)，在頻率逆變換部117 119中被逆運(yùn)算而再次變 換為空間區(qū)域的信號(hào)。再次變換得到的各顏色成分的信號(hào)被供給至按各顏色設(shè)置的噪聲削減處理部 107 109。對(duì)該噪聲削減處理部，也供給已經(jīng)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器110中的過去的幀的顏色成 分信號(hào)。在噪聲削減處理部107 109，實(shí)施時(shí)間區(qū)域上的噪聲削減處理。噪聲削減處理的 具體的內(nèi)容因?yàn)榕c第一實(shí)施例相同，所以此處略去說(shuō)明。實(shí)施噪聲削減處理后的信號(hào)被寫入幀存儲(chǔ)器110，并被供給至亮度信號(hào)生成部120和色差信號(hào)生成部121，變換為亮度信號(hào)和色差信號(hào)。亮度信號(hào)和色差信號(hào)在編碼部 122被壓縮編碼，對(duì)壓縮聲音信號(hào)和壓縮影像信號(hào)進(jìn)行多路(multiplex)處理，作為壓縮影 像聲音數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)123，其中，該壓縮聲音信號(hào)是由未圖示的聲音聚音部、聲音信 號(hào)前處理部、聲音信號(hào)編碼部生成的，該壓縮影像信號(hào)是通過上述壓縮編碼處理而生成的。通過采用本結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施例相比，能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行噪聲消除，并減少頻率 變換部的數(shù)目，具有處理量降低、電路規(guī)?？s小、耗電減小的效果。另外，使用圖8說(shuō)明本實(shí)施例的其它的方式。圖8表示以攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的攝像裝置。在圖8的各構(gòu)成要素中，與圖1具有相同的編號(hào)的要素進(jìn)行相同的動(dòng)作。 本實(shí)施例的攝像機(jī)包括下述部件光學(xué)系統(tǒng)101、攝像元件102、頻率變換部104、幀存儲(chǔ)器 124、參數(shù)生成部125、噪聲削減處理部114、頻率逆變換部117、噪聲削減處理部107、幀存儲(chǔ) 器110、去馬賽克處理部103、亮度信號(hào)生成部120、色差信號(hào)生成部121、編碼部122和記錄 介質(zhì)123。以下，按順序說(shuō)明本實(shí)施例的攝像機(jī)的動(dòng)作。由光學(xué)系統(tǒng)101和攝像元件102生成的影像信號(hào)在RGB混色的狀態(tài)下直接被輸入 到頻率變換部104。在頻率變換部104，與實(shí)施例1同樣地實(shí)施頻率變換，但這時(shí)使用周圍 的相同顏色的像素的值實(shí)施頻率變換。例如在使用Bayer排列的攝像元件的情況下，第一 行(line)按照R成分、G成分、R成分、G成分……的方式排列，第二行按照G成分、B成分、 G成分、B成分……的方式排列。第三行為與第一行相同的排列。于是，例如在對(duì)R成分實(shí) 施頻率變換的情況下，使用中心的R成分像素和包圍該像素的R成分像素(水平、垂直地相 鄰的像素，以及隔開三個(gè)像素的像素)實(shí)施頻率變換。對(duì)于G成分、B成分也一樣。頻率變換后的影像信號(hào)在噪聲削減處理部114被實(shí)施噪聲削減處理和增強(qiáng)處理， 在頻率逆變換部117被逆變換而復(fù)元為空間區(qū)域的信號(hào)。被復(fù)元的影像信號(hào)在噪聲削減處理部107被實(shí)施空間區(qū)域的噪聲消除處理，之后 在去馬賽克處理部103被分離為R成分、G成分和B成分，在亮度信號(hào)生成部120和色差信 號(hào)生成部121被變換為亮度信號(hào)和色差信號(hào)。之后，利用編碼部122進(jìn)行壓縮編碼和多路 處理，作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于記錄介質(zhì)123。通過采用本發(fā)明的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)與實(shí)施例1同樣的噪聲消除和增強(qiáng)，并縮小進(jìn) 行頻率變換、噪聲消除、逆頻率變換所需的電路規(guī)模。另外，圖9表示本實(shí)施例的其它方式。圖9表示以攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝 像裝置。在圖9的各構(gòu)成要素中，與圖1具有相同的編號(hào)的要素(部件)進(jìn)行相同的動(dòng)作。 本實(shí)施例的攝像機(jī)包括下述部件光學(xué)系統(tǒng)101、攝像元件102、去馬賽克處理部103、亮度 信號(hào)生成部120、色差信號(hào)生成部121、頻率變換部104和105、幀存儲(chǔ)器124、參數(shù)生成部 125和126、噪聲削減處理部107和108、幀存儲(chǔ)器110、頻率變換部111和112、噪聲削減處 理部114和115、頻率逆變換部117和118、編碼部122以及記錄介質(zhì)123。以下，按順序說(shuō) 明本實(shí)施例的攝像機(jī)的動(dòng)作。此處也因?yàn)榕c第一實(shí)施例的相同點(diǎn)較多，所以只進(jìn)行大致說(shuō)明，因?yàn)楦鞑糠值脑?細(xì)動(dòng)作與第一實(shí)施例相同，所以略去說(shuō)明。首先，由光學(xué)系統(tǒng)101和攝像元件102取得的影 像信號(hào)被去馬賽克處理部103分離為R成分、G成分和B成分，在亮度信號(hào)生成部120和色 差信號(hào)生成部121變換為亮度信號(hào)和色差信號(hào)。生成的亮度信號(hào)和色差信號(hào)被輸入至頻率 變換部104和105，實(shí)施頻率變換。利用其輸出和使該輸出在幀存儲(chǔ)器124中幀延遲而得的信號(hào)，在參數(shù)生成部125、126生成用于噪聲消除的參數(shù)。之后，在噪聲削減處理部107和 108對(duì)亮度信號(hào)和色差信號(hào)實(shí)施噪聲消除處理，并供向頻率變換部111和112。頻率變換后 的亮度信號(hào)和色差信號(hào)被供給至噪聲消除處理部114和115，在實(shí)施噪聲消除處理和增強(qiáng) 處理之后，在頻率逆變換部117和118被復(fù)元。噪聲消除后的亮度信號(hào)和色差信號(hào)在編碼 部122被壓縮編碼并進(jìn)行多路處理，作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于記錄介質(zhì)123。通過采用本發(fā)明的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)與實(shí)施例1相同的噪聲消除和增強(qiáng)，抑制由于 對(duì)RGB分別進(jìn)行處理而可能產(chǎn)生的偽色和顏色噪聲等。另外，作為上述實(shí)施方式的擴(kuò)展，能夠采用下述結(jié)構(gòu)只根據(jù)亮度信號(hào)生成噪聲消 除的參數(shù)，將生成的參數(shù)使用于亮度信號(hào)和色差信號(hào)兩者的噪聲消除處理和增強(qiáng)處理。圖 11表示該方式。對(duì)圖11和圖9的差異進(jìn)行說(shuō)明。圖11采用從圖9除去頻率變換部105、 參數(shù)生成部126后的結(jié)構(gòu)，另外，在噪聲削減處理部108使用的噪聲消除的參數(shù)、在噪聲削 減處理部115使用的噪聲消除的參數(shù)均在參數(shù)生成部125中被生成。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能 夠去除色差信號(hào)側(cè)的頻率變換處理部，以致能夠減少處理量、電路規(guī)模和耗電。另外，作為上述實(shí)施方式的擴(kuò)展，能夠采用圖12所示的方式。在圖12的各構(gòu)成要 素中，與圖1具有相同的編號(hào)的要素進(jìn)行相同的動(dòng)作。本擴(kuò)展方式包括光學(xué)系統(tǒng)101、攝像 元件102、去馬賽克處理部103、亮度信號(hào)生成部120、色差信號(hào)生成部121、頻率變換部104、 幀存儲(chǔ)器124、參數(shù)生成部125、噪聲削減處理部114、頻率逆變換部117、幀存儲(chǔ)器110、噪聲 削減處理部107和108、編碼部122以及記錄介質(zhì)123。在本擴(kuò)展方式中，根據(jù)亮度信號(hào)生 成噪聲消除參數(shù)這一點(diǎn)與上述實(shí)施方式相同，但本擴(kuò)展方式的特征在于，首先實(shí)施頻率區(qū) 域的噪聲消除，減少一個(gè)頻率變換部。通過采用本擴(kuò)展方式，能夠進(jìn)行一步減小處理量、電 路規(guī)模和耗電。[實(shí)施方式3]圖10表示本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖10表示以攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝像裝 置。本實(shí)施例的攝像機(jī)包括下述部件光學(xué)系統(tǒng)101、攝像元件102、去馬賽克處理部103、 面間噪聲削減處理部128 130、幀存儲(chǔ)器110、頻率變換部111 113、面內(nèi)噪聲削減處理 部114 116、頻率逆變換部117 119、亮度信號(hào)生成部120、色差信號(hào)生成部121、編碼部 122和記錄介質(zhì)123。在圖12的各構(gòu)成要素中，與圖1具有相同編號(hào)的要素進(jìn)行相同的動(dòng) 作。以下，按順序說(shuō)明本實(shí)施例的攝像機(jī)的動(dòng)作。因?yàn)楸景l(fā)明的第三實(shí)施例與上述第一實(shí)施例大致相同，所以僅對(duì)差異進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。首先，由光學(xué)系統(tǒng)101和攝像元件102取得的影像信號(hào)在去馬賽克處理部103被處理， 成為各顏色成分信號(hào)，利用幀延遲器使其延遲。各顏色成分信號(hào)和使其幀延遲而得的信號(hào) 被供給至面間噪聲消除處理部128 130，在其中進(jìn)行與兩信號(hào)的相關(guān)度相應(yīng)的隨機(jī)噪聲 消除處理。與此同時(shí)，根據(jù)幀相關(guān)的程度，生成并輸出在后級(jí)的面內(nèi)噪聲消除處理部114 116使用的噪聲消除參數(shù)。一般而言，幀相關(guān)度較高的地方為靜止的物體，這樣的地方對(duì)噪 聲也很敏感，另外因?yàn)檫吘壍慕馕龆?resolution:分辨率)越高則圖像越美觀，所以優(yōu)選 的是，以不損失解析度的程度提高核化降噪等級(jí)，降低噪聲感，提高增強(qiáng)等級(jí)。相反，幀相關(guān) 度較低的地方是運(yùn)動(dòng)的部分，這樣的部分具有對(duì)噪聲的靈敏度較低的視覺特性。另外，過分 地增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的地方的邊緣，是在后極(階段)的編碼處理中產(chǎn)生由壓縮引起的噪聲的原因。 在這樣的地方，優(yōu)選節(jié)制地控制增強(qiáng)等級(jí)。
14
噪聲降低后的各顏色成分信號(hào)在頻率變換部111 113被進(jìn)行頻率變換，也被供 向噪聲削減處理部114 116。該噪聲削減處理部114 116因?yàn)榕c第一實(shí)施例具有相同 的結(jié)構(gòu)和處理內(nèi)容，所以略去說(shuō)明。在噪聲削減處理部114 116被實(shí)施非線性處理(核 化降噪處理和增強(qiáng)處理)后的各顏色成分信號(hào)，在頻率逆變換部117 119中被逆運(yùn)算而 再次變換為空間區(qū)域的信號(hào)。再次變換后的各顏色成分的信號(hào)被供給至亮度信號(hào)生成部120和色差信號(hào)生成 部121，變換為亮度信號(hào)和色差信號(hào)。亮度信號(hào)和色差信號(hào)在編碼部122被壓縮編碼，對(duì)壓 縮聲音信號(hào)和壓縮影像信號(hào)進(jìn)行多路(multiplex)處理，作為壓縮影像聲音數(shù)據(jù)記錄在記 錄介質(zhì)123，其中，該壓縮聲音信號(hào)是由未圖示的聲音聚音部、聲音信號(hào)前處理部、聲音信號(hào) 編碼部生成的，該壓縮影像信號(hào)是通過上述壓縮編碼處理而生成的。通過采用本結(jié)構(gòu)，與前 面的實(shí)施例相比，能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行噪聲消除，并減少頻率變換部的數(shù)目，具有處理量降 低、電路規(guī)定減小、耗電減少的效果。在本實(shí)施例中，由去馬賽克處理部103生成的信號(hào)例如可以為R、G、B各顏色成分， 也可以為亮度和色差，也可以為各顏色成分按Bayer排列(BayerArray)而形成的信號(hào)。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例1 3，也 可以在發(fā)明的范圍內(nèi)自由變更。例如，上述實(shí)施例是為了易于理解地說(shuō)明本發(fā)明而進(jìn)行的詳細(xì)的說(shuō)明，并不限定 于必須具備已說(shuō)明的所有結(jié)構(gòu)。另外，某實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分能夠與其它的實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行置換，此外也能夠在某實(shí)施例的結(jié)構(gòu)上添加其它的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
1權(quán)利要求
一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括變換單元，其對(duì)輸入影像信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換信號(hào)；相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)的幀或場(chǎng)間的相關(guān)性；濾波單元，其對(duì)所述輸入影像信號(hào)進(jìn)行濾波處理；和控制單元，其控制所述濾波單元，其中，所述控制單元，對(duì)于所述輸入影像信號(hào)，根據(jù)所述相關(guān)度生成單元的輸出進(jìn)行所述濾波單元的控制。
2.一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括變換單元，其對(duì)輸入影像信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換信號(hào)； 相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)的幀或場(chǎng)間的相關(guān)性； 逆變換單元，其對(duì)所述頻率變換信號(hào)實(shí)施逆變換； 濾波單元，其對(duì)所述逆變換單元的輸出進(jìn)行濾波處理；和 控制單元，其控制所述濾波單元，其中，所述控制單元，對(duì)于所述逆變換單元的輸出，根據(jù)所述相關(guān)度生成單元的輸出進(jìn)行所 述濾波單元的控制。
3.一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 攝像元件，其將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；光學(xué)系統(tǒng)，其使光在該攝像元件聚光而成像；信號(hào)處理單元，其以從該攝像元件輸出的電信號(hào)為輸入實(shí)施信號(hào)處理，輸出一個(gè)或多 個(gè)處理結(jié)果；變換單元，其對(duì)于該信號(hào)處理單元的各個(gè)輸出，對(duì)該信號(hào)處理單元的輸出實(shí)施正交變 換而生成頻率變換信號(hào)；延遲單元，其將所述頻率變換信號(hào)延遲，輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性； 第二延遲單元，其將所述信號(hào)處理單元的輸出延遲，輸出第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 濾波單元，其使用所述信號(hào)處理單元的輸出和所述第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)，對(duì)所述信號(hào) 處理單元的輸出進(jìn)行濾波處理；和控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出控制所述濾波處理的處理內(nèi)容， 該影像記錄系統(tǒng)根據(jù)所述頻率變換信號(hào)與所述幀延遲信號(hào)的相關(guān)性，對(duì)所述信號(hào)處理 單元的輸出進(jìn)行濾波處理。
4.一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 攝像元件，其將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；光學(xué)系統(tǒng)，其使光在該攝像元件聚光而成像；信號(hào)處理單元，其以從該攝像元件輸出的電信號(hào)為輸入實(shí)施信號(hào)處理，輸出一個(gè)或多 個(gè)處理結(jié)果；變換單元，其對(duì)于該信號(hào)處理單元的各個(gè)輸出，對(duì)該信號(hào)處理單元的輸出實(shí)施正交變 換而生成頻率變換信號(hào)；延遲單元，其將所述頻率變換信號(hào)延遲，輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性；逆變換單元，其對(duì)所述頻率變換信號(hào)實(shí)施逆變換；第二延遲單元，其將所述逆變換單元的輸出延遲，輸出第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 濾波單元，其使用所述逆變換單元的輸出和所述第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)，對(duì)所述逆變換 單元的輸出進(jìn)行濾波處理；和控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出控制所述濾波處理的處理內(nèi)容， 該影像記錄系統(tǒng)根據(jù)所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性，對(duì)所述逆變 換單元的輸出進(jìn)行濾波處理。
5.如權(quán)利要求3或4所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元是生成紅、綠、藍(lán)三色的顏色信號(hào)的顏色信號(hào)生成單元。
6.如權(quán)利要求3或4所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于 所述信號(hào)處理單元是生成亮度信號(hào)和色差信號(hào)的單元。
7.如權(quán)利要求3或4所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元是紅、綠、藍(lán)三色的顏色信號(hào)中的任一種信號(hào)被交替地配置的單元。
8.一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 攝像元件，其將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；光學(xué)系統(tǒng)，其使光在該攝像元件聚光而成像；信號(hào)處理單元，其以從該攝像元件輸出的電信號(hào)為輸入，生成亮度信號(hào)和色差信號(hào)； 變換單元，其對(duì)該亮度信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換信號(hào)； 延遲單元，其將該頻率變換信號(hào)延遲，輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性； 第二延遲單元，其將所述亮度信號(hào)和所述色差信號(hào)延遲，輸出第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 濾波單元，其使用所述亮度信號(hào)和所述第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)，對(duì)所述亮度信號(hào)進(jìn)行濾 波處理；控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出來(lái)控制所述濾波處理的處理內(nèi)容； 第二濾波單元，其使用所述色差信號(hào)和所述第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)，對(duì)所述色差信號(hào)進(jìn) 行第二濾波處理；和第二控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出來(lái)控制所述第二濾波處理的處理內(nèi)容，該影像記錄系統(tǒng)根據(jù)所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性，對(duì)所述亮度 信號(hào)和所述色差信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
9.一種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 攝像元件，其將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；光學(xué)系統(tǒng)，其使光在該攝像元件聚光而成像；信號(hào)處理單元，其以從該攝像元件輸出的電信號(hào)為輸入，生成亮度信號(hào)和色差信號(hào)；變換單元，其對(duì)該亮度信號(hào)實(shí)施正交變換而生成頻率變換信號(hào)；延遲單元，其將該頻率變換信號(hào)延遲，輸出幀或場(chǎng)延遲信號(hào)；相關(guān)度生成單元，其求取所述頻率變換信號(hào)與所述幀或場(chǎng)延遲信號(hào)的相關(guān)性；逆變換單元，其對(duì)所述頻率變換信號(hào)實(shí)施逆變換；第二延遲單元，其將該逆變換單元的輸出延遲，輸出第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)；濾波單元，其使用所述逆變換單元的輸出和第二幀或場(chǎng)延遲信號(hào)，對(duì)所述逆變換單元 的輸出進(jìn)行濾波處理；控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出來(lái)控制所述濾波處理的處理內(nèi)容； 第三延遲單元，其將所述色差信號(hào)延遲，輸出第三幀或場(chǎng)延遲信號(hào)； 第二濾波單元，其使用所述色差信號(hào)和所述第三延遲單元的輸出，對(duì)所述色差信號(hào)進(jìn) 行第二濾波處理；和第二控制單元，其使用所述相關(guān)度生成單元的輸出來(lái)控制所述第二濾波處理的處理內(nèi)容，該影像記錄系統(tǒng)根據(jù)所述頻率變換信號(hào)與所述幀延遲信號(hào)的相關(guān)性，對(duì)所述逆變換單 元的輸出和所述色差信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 第一參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)； 第二參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)；第二變換單元，其對(duì)所述濾波單元的輸出實(shí)施正交變換而生成第二頻率變換信號(hào)； 非線性處理單元，其以所述噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)、所述增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)和所述第 二變換單元的輸出為輸入，對(duì)所述第二變換單元的輸出施加非線性處理；和第二逆變換單元，其對(duì)該非線性處理單元的輸出實(shí)施所述正交變換的逆變換， 該影像記錄系統(tǒng)在所述非線性處理單元進(jìn)行與空間頻率相應(yīng)的噪聲降低處理和增強(qiáng) 處理。
11.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 第一參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)； 第二參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)；和非線性處理單元，其以所述噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)、所述增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)和所述頻 率變換信號(hào)為輸入，對(duì)所述頻率變換信號(hào)施加非線性處理，該影像記錄系統(tǒng)在所述非線性處理單元進(jìn)行與空間頻率相應(yīng)的噪聲降低處理和增強(qiáng) 處理。
12.—種影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括相關(guān)度生成單元，其對(duì)輸入影像信號(hào)求取幀或場(chǎng)間的相關(guān)性； 濾波單元，其對(duì)所述輸入影像信號(hào)進(jìn)行濾波處理； 第二濾波單元，其對(duì)所述濾波單元的輸出進(jìn)行濾波處理；和 控制單元，其控制所述濾波單元和所述第二濾波單元，其中，所述控制單元，對(duì)所述輸入影像信號(hào)，根據(jù)所述相關(guān)度生成單元的輸出進(jìn)行所述濾波 單元的控制。
13.如權(quán)利要求12所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元是生成紅、綠、藍(lán)三色的顏色信號(hào)的顏色信號(hào)生成單元。
14.如權(quán)利要求12所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于 所述信號(hào)處理單元是生成亮度信號(hào)和色差信號(hào)的單元。
15.如權(quán)利要求12所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元是紅、綠、藍(lán)三色的顏色信號(hào)中的任一種信號(hào)被交替地配置的單元。
16.如權(quán)利要求12 15中任一項(xiàng)所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 第一參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)； 第二參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)；第二變換單元，其對(duì)所述濾波單元的輸出實(shí)施正交變換而生成第二頻率變換信號(hào)； 非線性處理單元，其以所述噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)、所述增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)和所述第 二變換單元的輸出為輸入，對(duì)所述第二變換單元的輸出施加非線性處理；和第二逆變換單元，其對(duì)該非線性處理單元的輸出實(shí)施所述正交變換的逆變換， 該影像記錄系統(tǒng)在所述非線性處理單元進(jìn)行與空間頻率相應(yīng)的噪聲降低處理和增強(qiáng) 處理。
17.如權(quán)利要求12 15中任一項(xiàng)所述的影像記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括 第一參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)； 第二參數(shù)生成單元，其以所述相關(guān)性為輸入，生成增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)；和非線性處理單元，其以所述噪聲消除的強(qiáng)度參數(shù)、所述增強(qiáng)處理的強(qiáng)度參數(shù)和所述頻 率變換信號(hào)為輸入，對(duì)所述頻率變換信號(hào)施加非線性處理，該影像記錄系統(tǒng)在該非線性處理單元進(jìn)行與空間頻率相應(yīng)的噪聲降低處理和增強(qiáng)處
全文摘要
本發(fā)明提供影像記錄系統(tǒng)，該影像記錄系統(tǒng)能夠有效消除拍攝的影像的噪聲。本實(shí)施例的攝像機(jī)包括光學(xué)系統(tǒng)(101)、攝像元件(102)、去馬賽克處理部(103)、頻率變換部(104～106)、幀存儲(chǔ)器(124)、參數(shù)生成部(125～127)、噪聲削減處理部(107～109)、幀存儲(chǔ)器(110)、頻率變換部(111～113)、噪聲削減處理部(114～116)、頻率逆變換部(117～119)、亮度信號(hào)生成部(120)、色差信號(hào)生成部(121)、編碼部(122)和記錄介質(zhì)(123)。使用以上的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行與輸入影像信號(hào)的特征相應(yīng)的噪聲提取，能夠不產(chǎn)生畫質(zhì)惡化地得到較高的S/N改善效果。
文檔編號(hào)H04N5/21GK101938597SQ20101017087
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者吉田大輔, 野中雄一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所