的計算機(jī)系統(tǒng)包含CPU100、RAM101及ROM102等主存儲裝置、輸入設(shè)備 103、輸出設(shè)備104、輔助存儲裝置105等。
[0033] 如圖1所示,便攜終端T具有攝像頭41、圖像處理裝置1以及顯示部42。攝像頭 41拍攝靜止圖像和動態(tài)圖像。動態(tài)圖像包含在時序上連續(xù)的多個幀圖像。需要說明的是, 攝像頭41也可以具有從通過用戶操作等指定的時刻開始以規(guī)定的間隔重復(fù)拍攝的連續(xù)拍 攝功能。攝像頭41向圖像處理裝置1輸出幀圖像。
[0034] 圖像處理裝置1通過對由攝像頭41得到的輸入圖像進(jìn)行處理,生成輸出圖像。例 如,圖像處理裝置1去除輸入圖像的噪聲和異常像素。噪聲是指例如在所拍攝的影像上產(chǎn) 生的閃爍。噪聲例如是在幀圖像間隨著時間經(jīng)過而隨機(jī)變更的像素值。噪聲也可以是在同 一幀內(nèi)與周圍的像素中的像素值大不相同的像素值。像素值是指與像素對應(yīng)的信息,例如 包含RGB成分、亮度成分、色差值及色度等。異常像素是指具有相對于根據(jù)周圍的像素估計 的像素值包含規(guī)定的閾值以上的差分的像素值的像素。
[0035] 圖像處理裝置1例如具有噪聲處理部2和異常像素處理部3。噪聲處理部2去除 從攝像頭41輸入的幀圖像的噪聲。噪聲處理部2輸出進(jìn)行噪聲處理后的處理圖像。更詳 細(xì)而言,噪聲處理部2對剛從攝像頭41輸出之后的拜耳圖案形式的圖像數(shù)據(jù)實施噪聲去除 處理。而且,噪聲處理部2輸出去除了噪聲的拜耳圖案形式的圖像數(shù)據(jù)。
[0036] 如圖3所示,噪聲處理部2具有:輸入行緩沖器(輸入緩沖器、輸入緩沖部)4、濾 波設(shè)定部6以及噪聲去除部7。噪聲處理部2執(zhí)行利用了所謂的雙向濾波器(bilateral filter)的噪聲處理,雙向濾波器是具有保留邊緣的同時去除噪聲的功能的濾波器。在雙向 濾波處理中,保持邊緣的同時對該邊緣進(jìn)行平滑化。在雙向濾波處理中,利用噪聲處理對象 像素與噪聲處理對象像素的周邊處的其他像素之間的距離、以及噪聲處理對象像素所具有 的像素值,來調(diào)整作為噪聲處理對象的像素。
[0037] 以下說明中的濾波系數(shù)具有應(yīng)用于亮度的濾波(第1濾波系數(shù))以及應(yīng)用于色差 的濾波(第2濾波系數(shù))。應(yīng)用于亮度的濾波是根據(jù)空間濾波系數(shù)與亮度濾波系數(shù)而決定 的。空間濾波系數(shù)是根據(jù)與空間相關(guān)的值計算出的系數(shù)。空間濾波系數(shù)例如以如下的方式 設(shè)定:作為噪聲處理對象的像素與周邊的像素之間的距離越小,則空間濾波系數(shù)越大,距離 越大,則空間濾波系數(shù)越小。亮度濾波系數(shù)是根據(jù)作為噪聲處理對象的像素的亮度成分與 周邊的像素的亮度成分之間的差分而設(shè)定的。應(yīng)用于色差的濾波是根據(jù)空間濾波系數(shù)與色 差濾波系數(shù)而決定的。色差濾波系數(shù)是根據(jù)作為噪聲處理對象的像素的色差成分與周邊的 像素的色差成分之間的差分而設(shè)定的。
[0038] 輸入行緩沖器4存放從攝像頭41輸出的輸入圖像的輸入像素值。從攝像頭41輸 出的輸入圖像具有所謂的拜耳圖案形式的圖像格式。該攝像頭41利用濾色器等,將所入射 的光顏色分解成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種原色。而且,利用排列成格子狀的受光元件,來 檢測所分解出的各個光。
[0039] 濾波設(shè)定部6利用存放在輸入行緩沖器4中的像素值,來設(shè)定用于去除幀圖像的 噪聲的應(yīng)用于亮度的濾波系數(shù)以及應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)。濾波設(shè)定部6向噪聲去除部7 輸出所設(shè)定的濾波系數(shù)。
[0040] 濾波設(shè)定部6具有:縮小圖像生成部8、縮小圖像行緩沖器(縮小圖像緩沖器)9、 參照像素選擇部11、對象像素值生成部12、差分計算部13、閾值決定部14以及系數(shù)計算部 20 〇
[0041] 縮小圖像生成部8對存放在輸入行緩沖器4中的拜耳圖案形式的像素值進(jìn)行縮小 且全色化。由該縮小圖像生成部8生成的縮小圖像的縮小像素值被用作噪聲處理中的參照 像素值。
[0042] 縮小圖像行緩沖器9存放從縮小圖像生成部8輸出的縮小像素的像素值。縮小圖 像行緩沖器9中的一個像素相當(dāng)于輸入行緩沖器4中的一個塊(例如,4像素X4像素的區(qū) 域)??s小圖像行緩沖器9能夠設(shè)定期望的存放區(qū)域??s小圖像行緩沖器9構(gòu)成為能夠由 參照像素選擇部11參照。
[0043] 參照像素選擇部11從存放在縮小圖像行緩沖器9中的構(gòu)成縮小圖像的像素中選 擇一個或者多個參照像素。參照像素選擇部11向空間濾波系數(shù)決定部16a輸出縮小圖像 行緩沖器9中的參照像素的位置信息。參照像素選擇部11向差分計算部13和噪聲去除部 7輸出參照像素的像素值。
[0044] 對象像素值生成部12生成噪聲處理對象像素的像素值。噪聲處理對象像素是從 存放于輸入行緩沖器4的像素中選擇出的。因此,噪聲處理對象像素具有R成分、G成分、B 成分中的任意1個像素值。利用噪聲處理對象像素的周圍的像素的像素值,計算其他成分。 因此,對象像素值具有:所選擇的像素所具有的1個顏色成分;以及根據(jù)噪聲處理對象像素 的周圍的像素的像素值計算出的其他2個顏色成分。對象像素值生成部12對輸入行緩沖 器4中的所有的像素執(zhí)行噪聲處理。對象像素值生成部12將輸入行緩沖器4的像素依次 選擇為噪聲處理對象像素。
[0045] 差分計算部13計算噪聲處理對象像素的像素值與參照像素的像素值之間的差 分。差分計算部13向系數(shù)計算部20輸出所計算出的差分。
[0046]閾值決定部14利用噪聲處理對象像素的像素值,來決定用于決定亮度濾波系數(shù) 和色差濾波系數(shù)的閾值。閾值決定部14向系數(shù)計算部20輸出所決定的閾值。
[0047]系數(shù)計算部20計算應(yīng)用于亮度的濾波系數(shù)和應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)。系數(shù)計算 部20具有空間濾波系數(shù)決定部16a、亮度濾波系數(shù)決定部16b、色差濾波系數(shù)決定部16c、應(yīng) 用于亮度的濾波系數(shù)決定部(第1濾波系數(shù)決定部)17a以及應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)決定 部(第2濾波系數(shù)決定部)17b。
[0048] 空間濾波系數(shù)決定部16a利用從參照像素選擇部11輸出的縮小圖像行緩沖器9 中的參照像素的位置信息,來決定空間濾波系數(shù)??臻g濾波系數(shù)決定部16a存放參照像素 的位置信息,更詳細(xì)而言存放將從中心像素到參照像素之間的距離與空間濾波系數(shù)關(guān)聯(lián)起 來所得的信息。例如,該信息是空間濾波系數(shù)相對于距離單調(diào)減小這樣的函數(shù)。該信息也 可以是將空間濾波系數(shù)與距離分別對應(yīng)起來的數(shù)據(jù)庫。從中心像素到參照像素的距離只要 滿足距離的定義即可。例如,距離的定義可以利用曼哈頓距離(ManhattanDistance)或歐 幾里得距離(EuclideanDistance)這樣的定義??臻g濾波系數(shù)決定部16a向濾波系數(shù)決 定部17a、17b輸出所決定的空間濾波系數(shù)。
[0049] 亮度濾波系數(shù)決定部16b利用從差分計算部13輸出的差分以及從閾值決定部14 輸出的閾值,來決定亮度濾波系數(shù)。亮度濾波系數(shù)決定部16b向濾波系數(shù)決定部17a輸出 所決定的亮度濾波系數(shù)。
[0050] 色差濾波系數(shù)決定部16c利用從差分計算部13輸出的差分以及從閾值決定部14 輸出的閾值,來決定色差濾波系數(shù)。色差濾波系數(shù)決定部16c向濾波系數(shù)決定部17b輸出 所決定的色差濾波系數(shù)。
[0051] 濾波系數(shù)決定部17a利用從空間濾波系數(shù)決定部16a輸出的空間濾波系數(shù)以及從 亮度濾波系數(shù)決定部16b輸出的亮度濾波系數(shù),來計算應(yīng)用于亮度的濾波系數(shù)。濾波系數(shù) 決定部17a向噪聲去除部7輸出應(yīng)用于亮度的濾波系數(shù)。
[0052] 濾波系數(shù)決定部17b利用從空間濾波系數(shù)決定部16a輸出的空間濾波系數(shù)以及從 色差濾波系數(shù)決定部16c輸出的色差濾波系數(shù),來計算應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)。濾波系數(shù) 決定部17b向噪聲去除部7輸出應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)。
[0053] 噪聲去除部7具有修正像素值計算部18和后級行緩沖器19。噪聲去除部7利用 從參照像素選擇部11輸出的參照像素的像素值、從濾波系數(shù)決定部17a輸出的應(yīng)用于亮 度的濾波系數(shù)以及從濾波系數(shù)決定部17b輸出的應(yīng)用于色差的濾波系數(shù),來計算修正像素 值。
[0054] 修正像素值計算部18具有像素值相加部18a、濾波系數(shù)相加部18b以及除法運(yùn)算 部18c〇
[0055] 像素值相加部18a計算亮度成分的累加值。亮度成分的累加值是指從參照像素選 擇部11輸出的亮度值、從系數(shù)計算部20輸出的空間濾波系數(shù)以及應(yīng)用于亮度的濾波系數(shù) 的乘法運(yùn)算值依次相加而得到的值。像素值相加部18a計算色差成分的累加值。色差成分 的累加值是指從參照像素選擇部11輸出的色差值、從系數(shù)計算部20輸出的空間濾波系數(shù) 以及應(yīng)用于色差的濾波系數(shù)的乘法運(yùn)算值依次相加而得到的值。
[0056] 濾波系數(shù)相加部18b利用從系數(shù)計算部20輸出的空間濾波系數(shù)、應(yīng)用于亮度的濾 波系數(shù)以及應(yīng)用于色差的濾波系數(shù),計算與亮度濾波系數(shù)相關(guān)的累加值(加權(quán)相加值)以 及與色差濾波系數(shù)相關(guān)的累加值(加權(quán)相加值)。
[0057] 除法運(yùn)算部18c將修正像素值計算部18所計算出的亮度成分的累加值除以與亮 度濾波系數(shù)相關(guān)的累加值,來計算修正像素值的亮度成分。除法運(yùn)算部18c將修正像素值 計算部18所計算出的色差成分的累加值除以與色差濾波系數(shù)相關(guān)的累加值,來計算修正 像素值的色差成分。
[0058] 修正像素值由亮度成分和色差成分表示。通過將加權(quán)后的亮度值的累加值除以濾 波系數(shù)的累加值,來計算修正像素值的亮度成分。通過將加權(quán)后的色差值的累加值除以濾 波系數(shù)的累加值,來計算修正像素值的色差成分。除法運(yùn)算部18c向后級行緩沖器19輸出 計算出的修正像素值。
[0059] 后級行緩沖器19以拜耳圖案形式存放修正像素值。后級行緩沖器19具有與輸入 行緩沖器4等價的數(shù)據(jù)存放區(qū)域。因此,后級行緩沖器19中的規(guī)定地址的像素與輸入行緩 沖器4中的規(guī)定地址的像素對應(yīng)。而且,在后級行緩沖器19中存放已進(jìn)行噪聲去除處理的 像素值,來代替輸入行緩沖器4的像素值。
[0060] 圖像處理裝置1也可以在不經(jīng)由后述的異常像素處理部3的情況下直接向顯示部 42輸出存放在后級行緩沖器19中的像素值。
[0061] 異常像素處理部3去除從噪聲處理部2輸出的處理圖像中可能包含的異常像素。 如圖4所示,異常像素處理部3具有異常判定部21和替換處理部22。
[0062] 異常判定部21判定存放在后級行緩沖器19中的修正像素值是否異常。更詳細(xì)而 言,異常判定部21通過比較后級緩沖器中存放的多個修正像素值中的、異常處理對象像素 所具有的對象像素值(第2對象像素值)與根據(jù)異常處理對象像素的周邊處的周邊像素 所具有的