1輸入到濾波器 處理單元143的FT單元1431中。FT單元1431基于輸入5 X 5像素執(zhí)行傅里葉變換，以變換到頻 域，將它們轉(zhuǎn)換為25個復數(shù)，并且輸出作為25個實部數(shù)據(jù)和25個虛部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)X'l至X' 50 〇
[0161] 接下來，從FT單元1431輸出的數(shù)據(jù)X'l和與數(shù)據(jù)X'l對應(yīng)的并且從逆變換濾波器的 頻率特性R( ω )導出的濾波器系數(shù)Rl被輸入到乘法器1432_1。乘法器1432_1將數(shù)據(jù)X' 1與濾 波器系統(tǒng)Rl相乘，并且輸出相乘值Rl · X'l。類似地，從FT單元1431輸出的數(shù)據(jù)Χ'2至Χ'50和 濾波器系統(tǒng)R2至R50被輸入到乘法器1432_2至1432_50,并且乘法器1432_2至1432_50輸出 它們的相乘值R2 · X'2至R50 · X'50。
[0162] 接下來，K計算單元1433基于上面提及的公式（15)和(23)至(26)中的任一個，分別 根據(jù)輸入的相乘值Rl · X'l至R50 · X'50計算濾波器系數(shù)Kl至K50，K1至K50是基于頻率特性 Κ( ω )的校正濾波器的系數(shù)。
[0163] 接著，乘法器1434_1將從乘法器1434_1輸出的相乘值Rl · X' 1和從K計算單元1433 輸出的濾波器系數(shù)Kl相乘，并且輸出數(shù)據(jù)Rl · Kl · X'l。類似地，乘法器1434_2至1434_50將 從乘法器11434_2至1434_50輸出的相乘值R2 · X'2至R50 · X'50分別與從K計算單元1433輸 出的濾波器系數(shù)K2至K50相乘，并且輸出數(shù)據(jù)R2 · K2 · X'2至R50 · K50 · X'50。
[0164] IFT單元1435然后執(zhí)行將從乘法器1434j至1434_50輸出的數(shù)據(jù)Rl · Kl · X'l至 R50 · K50 · X'50分別轉(zhuǎn)換為實空間中的值的逆傅里葉變換，并且輸出1X1像素。如上面描 述，從IFT單元1435輸出的像素與如下像素對應(yīng):通過使用基于與在檢測到的圖像的5X5部 分圖像的像素的中心處的像素對應(yīng)的頻率特性R'（ ω )的逆變換濾波器對5 X5像素執(zhí)行濾 波處理獲得該像素。
[0165] 如上面描述，對于由圖像捕捉設(shè)備12捕捉的每個檢測到的圖像和檢測到的圖像的 每個局部區(qū)域(每個像素)獲得逆變換濾波器的頻率特性R'（ ω )。由基于頻率特性R'（ ω )的 逆變換濾波器對于每個局部區(qū)域(每個像素)執(zhí)行濾波處理。因而，可以對于每個局部區(qū)域 獲得最小MSE(均方差），并且與當由基于對于整個檢測到的圖像共同的頻率特性R(co)的逆 變換濾波器執(zhí)行濾波處理時相比，可以抑制噪聲的增加。
[0166] 此外，局部逆變換濾波器的頻率特性R'（ ω )被定義為Κ( ω ) · R( ω )，如上面提及 的公式（21)中描繪。通過將基于頻率特性R( ω )的逆變換濾波器的處理與基于頻率特性K (ω )的校正濾波器的處理分離來配置濾波器電路。另外，基于上面提及的公式（23)至（26) 中描繪的公式配置導出頻率特性Κ( ω )的電路。結(jié)果，與直接以像素為基礎(chǔ)導出頻率特性R' (ω )的情形相比，能夠降低計算負荷并且簡化要實現(xiàn)的濾波器電路。
[0167]如在圖6和12中描述，圖像緩沖器單元141輸出五個像素。5X5像素被輸入到濾波 器處理單元143中，并且濾波器處理單元143利用5X5抽頭（tap)執(zhí)行濾波處理。然而，抽頭 的數(shù)目不限于此。換言之，濾波處理的抽頭的數(shù)目可以不同，例如，3 X3、ll X 11或者21 X 21。在這種情形下，濾波器的抽頭的數(shù)目需要是奇數(shù)，以使得在被濾波器的逆變換處理作為 目標的、被輸入到濾波器處理單元143中的像素組中存在中心像素。
[0168] (第二實施例）
[0169] 針對與根據(jù)第一實施例的圖像捕捉系統(tǒng)和圖像捕捉裝置的配置和操作的不同點， 描述根據(jù)第二實施例的圖像捕捉系統(tǒng)和圖像捕捉裝置。
[0170] 根據(jù)該實施例的圖像捕捉系統(tǒng)的配置類似于圖1中例示的根據(jù)第一實施例的圖像 捕捉系統(tǒng)500的配置。此外，該實施例的PC的配置類似于圖2中例示的配置。此外，該實施例 的圖像捕捉裝置的配置類似于圖3中例示的配置。然而，在該實施例中，用下面描述的并且 在圖13中例示的濾波器處理單元143a替代圖4中例示的圖像處理單元14的濾波器處理單元 143〇
[0171]〈濾波器處理單元的配置和操作〉
[0172]圖13是說明第二實施例的圖像處理單元的濾波器處理單元的配置和操作的示例 的圖。圖14是例示逆變換濾波器的配置的示例的圖。圖15是說明由逆變換濾波器對圖像執(zhí) 行濾波處理的圖。圖16是說明掃描在圖像中的作為逆變換濾波器的濾波處理的目標的目標 部分圖像的操作的圖。參考圖13至16描述圖像處理單元14的濾波器處理單元143a的配置和 操作。
[0173] 如圖13中例示，濾波器處理單元143a包括逆濾波器處理單元1436、DCT(離散余弦 變換：離散余弦變換)單元1431^、1(計算單元14333、減位(13；^(1〇￥11)單元1437_1至1437_9、 乘法器1434a_l至1434a_9和IDCT(逆離散余弦變換:逆離散余弦變換)單元1435a。
[0174] 例如，5 X 5像素被輸入到逆濾波器處理單元1436中并且逆濾波器處理單元1436通 過基于由上面提及的公式（11)導出的頻率特性R( ω )的逆變換濾波器執(zhí)行濾波處理(逆變 換處理）。
[0175] 例如，3X3像素被輸入到DCT單元1431a中，并且DCT單元1431a對于已經(jīng)由逆濾波 器處理單元1436對其執(zhí)行了濾波處理的圖像執(zhí)行離散余弦變換以將其變換到頻域中。作為 結(jié)果，DCT單元1431a將3 X 3像素、也就是九個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域中的九個值，并且輸出它們。 被輸入到DCT單元1431a的3 X 3像素是已經(jīng)由逆濾波器處理單元1436通過基于頻率特性R (ω)的逆變換濾波器對其執(zhí)行了濾波處理的像素。相應(yīng)地，在該實施例中，由DCT單元1431a 輸出的頻域的九個值被表示為相乘值Rl · X'l至R9 · X'9。
[0176] K計算單元1433a基于上面提及的公式（15)和（23)至（26)中的任一個從輸入頻率 特性R( ω )和X'（ ω )的相乘值輸出校正濾波器的頻率特性Κ( ω )。具體地，K計算單元1433a 基于上面提及的公式（15)和(23)至(26)中的任一個分別從輸入的相乘值Rl · X' 1至R9 · X' 9計算濾波器系數(shù)Kl至K9,濾波器系數(shù)Kl至K9是基于頻率特性Κ( ω )的校正濾波器的系數(shù)。K 計算單元1433a可以配置為通過查閱查找表獲得頻率特性Κ( ω )，在該查找表中頻率特性K (ω )的值與頻率特性R( ω )和X'（ ω )的值相關(guān)聯(lián)。
[0177] 減位單元1437_1至1437_9分別減少從K計算單元1433a輸出的濾波器系統(tǒng)Kl至Κ9 的量化位速率(quantization bit rate)。這是因為即使降低量化位速率并且執(zhí)行校正濾 波器的濾波處理，濾波器系數(shù)Kl至K9對圖像的劣化幾乎沒有任何影響。因此，通過減位單元 1437_1至1437_9降低濾波器系數(shù)Kl至K9的量化位速率，并且相應(yīng)地，可以降低下游乘法器 1434a_l至1434a_9的計算負荷。
[0178] 乘法器1434a_l至1434a_9的每個將兩個輸入數(shù)據(jù)相乘，并且輸出結(jié)果。
[0179] IDCT單元1435a執(zhí)行將從乘法器1434a_l至1434a_9輸出的相乘數(shù)(頻域中的值)轉(zhuǎn) 換為實空間中的值的逆離散余弦變換，并且輸出1X1像素。從IDCT單元1435a輸出的像素對 應(yīng)于通過由基于頻率特性R'（《)的逆變換濾波器對檢測到的圖像的5X5像素執(zhí)行濾波處 理而獲得的像素。
[0180]接下來，描述濾波器處理單元143a的一系列操作的流程圖。首先，通過圖像緩沖器 單元141緩沖由圖像捕捉設(shè)備12捕捉的圖像(檢測到的圖像），如上面描述。從圖像緩沖器單 元141輸出五個像素。因此，假設(shè)5X5像素作為一個單位從圖像緩沖器單元141輸入到濾波 器處理單元143a的逆濾波器處理單元1436。參考圖14至16,給出在逆濾波器處理單元1436 中的基于頻率特性R( ω )的逆變換濾波器的濾波處理的操作的詳細描述。
[0181]如圖14中例示，用于逆變換處理的濾波器是逆變換濾波器121，其是具有由濾波器 系數(shù)al 1至al5、a21至a25、a31至a35、a41至a45和a51至a55配置的5 X 5抽頭的線性濾波器。 此外，假設(shè)作為逆變換濾波器121的逆變換處理的目標的圖像的一部分為圖15中例示的目 標部分圖像131。目標部分圖像131是包括像素 All至A15、A21至A25、A31至A35、A41至A45以 及A51至A55的5 X 5部分圖像。
[0182] 如圖15中例示，逆變換濾波器的濾波處理找到通過由逆變換濾波器121對目標部 分圖像131執(zhí)行卷積運算而獲得的值，換言之，在公式(27)中表達的計算值。卷積運算的計 算值是通過對作為位于目標部分圖像131的中心處的像素的中心數(shù)據(jù)執(zhí)行逆變換處理獲得 的值。換言之，卷積的計算值是在逆變換處理之后的圖像中的、與在逆變換處理之前的圖像 的中心數(shù)據(jù)對應(yīng)的位置處的像素。
[0183] 接下來，按照逆濾波器處理單元1436的逆變換處理，參考圖16描述掃描在圖像105 中的X方向上的水平行的同時執(zhí)行逆變換處理的操作的概況。圖16 (a)例示逆濾波器處理單 元1436通過逆變換濾波器121對圖像105中的像素（1，1)執(zhí)行逆變換處理的狀態(tài)。如圖16(a) 中例示，具有像素（1，1)作為中心數(shù)據(jù)的目標部分圖像131a以及與圖像105重疊的一部分的 像素需要執(zhí)行以像素（1，1)作為中心數(shù)據(jù)135a的卷積運算。換言之，在目標部分圖像131a中 需要與圖15中例示的目標部分圖像131的像素 A33至A35、A43至A45和A53至A55對應(yīng)的像素。
[0184] 為了這個目的，與像素 A33至A35、A43至A45和A53至A55對應(yīng)的像素必須已經(jīng)從圖 像緩沖器單元141的輸出部分1413a至1413c輸出。在目標部分圖像131a中，不與圖像105重 疊的部分中的像素假設(shè)被處理為"〇"。
[0185] 在以上狀態(tài)下，與圖15中例示的卷積運算類似，逆濾波器處理單元1436通過逆變 換濾波器121對目標部分圖像131a執(zhí)行卷積運算。逆濾波器處理單元1436輸出通過對于作 為圖像105的目標部分圖像131a的中心數(shù)據(jù)135a的像素（1，1)執(zhí)行卷積運算而獲得的值，作 為逆變換處理之后的圖像的像素(1，1)。
[0186] 接下來，如圖16(b)中例示，逆濾波器處理單元1436通過沿著X方向移動一個像素 來改變卷積運算的目標像素，并且對作為目標部分圖像131b的中心數(shù)據(jù)135b的像素(2,1) 執(zhí)行逆變換處理。逆濾波器處理單元1436然后在沿著X方向上的水平行移動的同時重復卷 積運算，并且對作為X方向上的水平行中的最后一個像素的像素(640，1)執(zhí)行逆變換處理， 如圖16(c)中例示。如圖16(c)中例示，像素(640,1)是目標部分圖像131c的中心數(shù)據(jù)135c。
[0187] 如上面描述，逆濾波器處理單元1436在沿著X方向上的水平行移動的同時重復卷 積運算。當對水平行中的最后一個像素的逆變換處理結(jié)束時，逆濾波器處理單元1436類似 地對Y方向上的下一水平行執(zhí)行逆變換處理。
[0188] 圖16(d)至16(f)例示逆濾波器處理單元1436對圖像105中Y方向上的第四水平行 中的像素執(zhí)行逆變換處理的狀態(tài)。圖16(d)例示逆濾波器處理單元1436通過逆變換濾波器 121對圖像105中的像素（1，4)執(zhí)行逆變換處理的狀態(tài)。如圖16(d)中例示，具有像素（1，4)作 為中心數(shù)據(jù)的目標部分圖像131d以及與圖像105重疊的部分中的像素需要執(zhí)行以像素（1， 4)作為中心數(shù)據(jù)135d的卷積運算。在目標部分圖像131d中，不與圖像105重疊的部分中的像 素假設(shè)被處理為"〇"，如上面描述。
[0189] 圖16(e)例示逆濾波器處理單元1436通過逆變換濾波器121對圖像105中的像素 (5,4)執(zhí)行逆變換處理的狀態(tài)。如圖16(e)中例示，具有像素(5,4)作為中心數(shù)據(jù)135e的整個 目標部分圖像131e與圖像105重疊，并且相應(yīng)地，逆濾波器處理單元1436可以使用目標部分 圖像131e中包括的所有像素執(zhí)行逆變換處理。
[0190] 然后逆濾波器處理單元1436在沿著X方向上的水平行移動的同時重復卷積運算， 并且對作為X方向上的水平行中的最后一個像素的像素(640，4)執(zhí)行逆變換處理，如圖16 (f)例示。如圖16(f)中例示，像素(640,4)是目標部分圖像131f的中心數(shù)據(jù)135f。
[019