特許 6357980 画像処理装置、デジタルカメラおよび画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357980

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】画像処理装置、デジタルカメラおよび画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/232 20060101AFI20180709BHJP

   H04N 5/21 20060101ALI20180709BHJP

   G06T 5/00 20060101ALI20180709BHJP

   H04N 1/409 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/232 290

   H04N5/21

   G06T5/00

   H04N1/409

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-175635(P2014-175635)

(22)【出願日】2014年8月29日

(65)【公開番号】特開2016-51983(P2016-51983A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(74)【代理人】

【識別番号】100078189

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆男

(72)【発明者】

【氏名】宇津木 暁彦

【審査官】 ▲徳▼田 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１９９７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２５７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２６３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｇ０６Ｔ ５／００

Ｈ０４Ｎ １／４０９

Ｈ０４Ｎ ５／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力画像データを縮小して縮小画像データを生成する画像縮小手段と、
前記縮小画像データに対してノイズ除去を行って低周波ノイズ除去データを生成する低周波ノイズ除去手段と、
前記縮小画像データと前記低周波ノイズ除去データとの差分データを算出する差分演算手段と、
前記入力画像データに対してノイズ除去を行って高周波ノイズ除去データを生成する高周波ノイズ除去手段と、
前記高周波ノイズ除去データと前記差分データとに基づいて出力画像データを生成する出力画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像処理装置において、
前記出力画像データを所定のレベル範囲に制限する範囲制限手段をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の画像処理装置において、
前記所定のレベル範囲は、前記低周波ノイズ除去データと前記高周波ノイズ除去データとの間の範囲であることを特徴とする画像処理装置。

【請求項4】

請求項２に記載の画像処理装置において、
前記所定のレベル範囲は、前記低周波ノイズ除去データと前記入力画像データとの間の範囲であることを特徴とする画像処理装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記差分データをアップサンプリングするアップサンプリング手段をさらに備え、
前記低周波ノイズ除去手段は、前記入力画像データにおける離散的な画素位置に対して低周波ノイズ除去データを生成し、
前記差分演算手段は、前記離散的な画素位置に対して前記差分データを算出し、
前記アップサンプリング手段は、前記離散的な画素位置に対する前記差分データをアップサンプリングすることにより、前記入力画像データの各画素位置に対する前記差分データを算出することを特徴とする画像処理装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置を備えることを特徴とするデジタルカメラ。

【請求項7】

入力画像データを縮小して縮小画像データを生成する画像縮小処理と、
前記縮小画像データに対してノイズ除去を行って低周波ノイズ除去データを生成する低周波ノイズ除去処理と、
前記縮小画像データと前記低周波ノイズ除去データとの差分データを算出する差分演算処理と、
前記入力画像データに対してノイズ除去を行って高周波ノイズ除去データを生成する高周波ノイズ除去処理と、
前記高周波ノイズ除去データと前記差分データとに基づいて出力画像データを生成する出力画像生成処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置、デジタルカメラおよび画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

入力画像から低周波ノイズを除去した低周波ノイズ除去画像と、入力画像から高周波ノイズを除去した高周波ノイズ除去画像とを生成し、低周波ノイズ除去画像と高周波ノイズ除去画像を合成してノイズを除去した画像を生成する撮像装置が知られている（特許文献１参照）。この撮像装置では、エッジ強度が大きい箇所では主に高周波ノイズ除去画像を採用し、エッジ強度が小さい箇所では主に低周波ノイズ除去画像を採用するように、低周波ノイズ除去画像と高周波ノイズ除去画像を合成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１０５０９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載の方法において、高周波ノイズ除去画像では低周波ノイズが残り、低周波ノイズ除去画像では高周波成分が消失している。従って、上記特許文献１に記載の方法によると、エッジ強度が大きい箇所では主に高周波ノイズ除去画像が採用されるので低周波ノイズが残ってしまい、エッジ強度が小さい箇所では主に低周波ノイズ除去画像が採用されるので高周波成分が消失してしまう。このように、上記特許文献１に記載の方法では、低周波ノイズ除去と高周波成分の保持を両立することができなかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（１）請求項１に記載の画像処理装置は、入力画像データを縮小して縮小画像データを生成する画像縮小手段と、縮小画像データに対してノイズ除去を行って低周波ノイズ除去データを生成する低周波ノイズ除去手段と、縮小画像データと低周波ノイズ除去データとの差分データを算出する差分演算手段と、入力画像データに対してノイズ除去を行って高周波ノイズ除去データを生成する高周波ノイズ除去手段と、高周波ノイズ除去データと差分データとに基づいて出力画像データを生成する出力画像生成手段と、を備えることを特徴とする。
（２）請求項６に記載のデジタルカメラは、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする。
（３）請求項７に記載の画像処理プログラムは、入力画像データを縮小して縮小画像データを生成する画像縮小処理と、縮小画像データに対してノイズ除去を行って低周波ノイズ除去データを生成する低周波ノイズ除去処理と、縮小画像データと低周波ノイズ除去データとの差分データを算出する差分演算処理と、入力画像データに対してノイズ除去を行って高周波ノイズ除去データを生成する高周波ノイズ除去処理と、高周波ノイズ除去データと差分データとに基づいて出力画像データを生成する出力画像生成処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、低周波ノイズ除去と高周波成分の保持を両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施の形態におけるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。

【図2】ノイズ除去部の構成を示すブロック図である。

【図3】縮小画像データの生成に参照する範囲を説明する図である。

【図4】平滑化処理を説明する図である。

【図5】高周波ノイズ除去に参照する範囲を説明する図である。

【図6】（ａ）はノイズのない画像データを例示するグラフであり、（ｂ）はノイズのある入力画像データを例示するグラフであり、（ｃ）は高周波ノイズ除去データを例示するグラフである。

【図7】（ａ）は縮小画像データを例示するグラフであり、（ｂ）は低周波ノイズ除去データを例示するグラフであり、（ｃ）は差分データを例示するグラフである。

【図8】（ａ）は暫定ノイズ除去データを示すグラフであり、（ｂ）は出力画像データを例示するグラフである。

【図9】変形例１におけるノイズ除去部の構成を示すブロック図である。

【図10】コンピュータへのプログラム供給を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本実施の形態におけるデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、モニタ１０６とを備えている。

【0009】

操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタン、ヘルプボタンなどを含んでいる。

【0010】

レンズ１０２は、複数の光学レンズから構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。撮像素子１０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳであり、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像して画像を取得する。そして、取得した画像データを制御装置１０４へ出力する。

【0011】

制御装置１０４は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、ノイズ除去部１０４ａを機能的に備えている。なお、制御装置１０４を構成するメモリには、プログラム等を記憶するＲＯＭ（例えばフラッシュメモリ）や、バッファメモリとして使用されるＲＡＭ（例えばＳＤＲＡＭ）等を含む。

【0012】

制御装置１０４は、撮像素子１０３で取得された画像に対して公知のＢａｙｅｒ補間処理などを行った後、その画像をノイズ除去部１０４ａに入力してノイズ除去処理を行う。このノイズ除去処理は、画像の色差成分のみに対して行っても良いし、輝度成分のみに対して行っても良いし、その両方に対して行っても良い。また、その他の色成分に対して行っても良い。また、本実施形態に記載するノイズ除去処理とは別に、より低周波帯域のノイズを除去する公知の処理を追加しても良い。

【0013】

そして、制御装置１０４は、ノイズ除去部１０４ａによるノイズ除去処理後の画像に対して公知の階調変換や彩度強調や輪郭強調などを行い、必要に応じて公知の圧縮処理を行って画像ファイルを生成し、メモリカードスロット１０５へ出力する。ただし、ノイズ除去処理と、その他の処理の順序は上記に限定されない。

【0014】

メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込んで再生したり、記録されている画像ファイルを削除したりする。

【0015】

モニタ１０６は、デジタルカメラ１００の背面に搭載された液晶モニタ（背面モニタ）であり、当該モニタ１０６には、メモリカードに記憶されている画像（再生画像）やデジタルカメラ１００を設定するための設定メニューなどの種々の情報が表示される。また、制御装置１０４は、撮像素子１０３から時系列で入力されるフレームを順次モニタ１０６に出力することによって、モニタ１０６にスルー画を表示する。

【0016】

図２は、ノイズ除去部１０４ａの構成を示すブロック図である。ノイズ除去部１０４ａは、縮小部２０１、低周波ノイズ除去部２０２、減算部２０３、高周波ノイズ除去部２０４、加算部２０５、および範囲制限部２０６を機能的に備える。以下、この図２を用いて、ノイズ除去部１０４ａによって実行されるノイズ除去処理について説明する。ノイズ除去部１０４ａは、入力画像データにおいて注目画素を選択し、選択した注目画素において、以下に説明するノイズ除去処理を行って、ノイズ除去後の画素値を出力する。ノイズ除去部１０４ａは、このノイズ除去処理を入力画像データの全画素について行って、入力画像データ全体のノイズ除去を行う。

【0017】

１．縮小画像データの生成
以下、注目画素の座標を（ｘ，ｙ）とする。縮小部２０１は、入力画像データから、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する縮小画像データを生成する。縮小部２０１では、例えば、図３に示すように、注目画素（ｘ，ｙ）を中心とした１５×１５画素の範囲（ｘ−７，ｙ−７）〜（ｘ＋７，ｙ＋７）を参照して７×７画素の縮小画像データを生成する。この７×７画素の縮小画像データは、図３で○印が記載された位置の画素、すなわち注目画素（ｘ，ｙ）を中心として１画素おきに配置された７×７画素のそれぞれにおいて平滑化処理を行い、その出力値を並べることによって生成される。すなわち、○印が記載された位置の画素における平滑化処理の出力値が縮小画像データの１画素の画素値となる。また、平滑化処理は、例えば、○印が記載された位置の画素を中心とする３×３の画素の画素値について、以下のように行う。図４に示すように、中心の画素（○印が記載された位置の画素）の画素値に対しては４／１６、中心の画素に上下左右に隣接する４画素の画素値に対しては２／１６、４隅の画素（中心の画素に対して斜め方向に隣接する４画素）の画素値に対しては１／１６の加重をかけて積算することで、○印が記載された位置における平滑化処理後の画素値を算出する。

【0018】

２．低周波ノイズ除去値の算出
低周波ノイズ除去部２０２は、縮小部２０１で生成された７×７画素の縮小画像データの中心画素に対して公知のノイズ除去フィルター処理を行うことにより、低周波ノイズが除去された画素値（以下、低周波ノイズ除去値と記載する）を算出する。ノイズ除去フィルター処理としては、例えば、以下に記載するεフィルター処理などを用いればよい。

【0019】

εフィルター処理を用いる場合、７×７画素の縮小画像データを用いて、以下の通り、演算処理を行う。なお、以下の説明において、７×７画素の縮小画像データにおける中心画素の画素値を中心画素値と記載する。また、中心画素の周辺画素（すなわち７×７画素のうち中心画素以外の４８個の画素）の画素値を周辺画素値と記載する。

【0020】

［εフィルター処理］
（１）積算値を０に初期化する。
（２）４８個の周辺画素のそれぞれについて、｜周辺画素値−中心画素値｜＜所定の閾値ならば積算値に（周辺画素値−中心画素値）を加算し、この条件を満たさなければ積算値を変更しないという演算処理を行う。なお、所定の閾値は、例えば、ノイズの標準偏差の３倍程度の値に設定しておく。
（３）低周波ノイズ除去値＝中心画素値＋積算値／４９を計算することにより、低周波ノイズ除去値を算出する。

【0021】

なお、ノイズ除去フィルター処理は、上記のεフィルター処理に限定されない。例えば周辺画素位置に応じた重みをかけて積算しても良いし、｜周辺画素値−中心画素値｜に応じた重みをかけて積算しても良い。また、方向平滑化や突出除去などの公知のノイズ除去処理と組み合わせても良い。また、所定のノイズ除去率をかけてノイズ除去前の値と加重平均しても良い。その他の公知の技術を適用しても良い。また、参照範囲も上述した７×７画素に限定されず、例えば３×３画素〜１１×１１画素程度の範囲を参照すればよい。

【0022】

３．差分値の算出
減算部２０３は、低周波ノイズ除去部２０２で算出された低周波ノイズ除去値から縮小画像の中心画素値（低周波ノイズ除去前の画素値）を減算する（すなわち、低周波ノイズ除去値−縮小画像の中心画素値）ことにより、低周波ノイズ除去値と縮小画像の中心画素値との差分値を算出する。この差分値は、低周波ノイズを除去するために低周波ノイズ除去部２０２が元々の画素値に加えた値である。

【0023】

４．高周波ノイズ除去
高周波ノイズ除去部２０４は、入力画像データの注目画素（ｘ，ｙ）に対して公知のノイズ除去フィルター処理を行うことにより、高周波ノイズが除去された画素値（以下、高周波ノイズ除去値と記載する）を算出する。高周波ノイズ除去値は、図５において破線の枠で示すように、注目画素（ｘ，ｙ）を中心とした７×７画素の範囲（ｘ−３，ｙ−３）〜（ｘ＋３，ｙ＋３）を参照して算出される。ノイズ除去フィルター処理については、上述した低周波ノイズ除去部２０２の場合と同様である。

【0024】

５．暫定ノイズ除去値の算出
加算部２０５は、高周波ノイズ除去部２０４で算出された高周波ノイズ除去値に、減算部２０３で算出された差分値を加算することにより、低周波ノイズと高周波ノイズとが除去された画素値（以下、暫定ノイズ除去値と記載する）を算出する。

【0025】

６．出力画素値の範囲制限
範囲制限部２０６は、加算部２０５で算出された暫定ノイズ除去値を、低周波ノイズ除去値から高周波ノイズ除去値までの範囲内にクリップして出力することにより、注目画素（ｘ，ｙ）における出力画素値を出力する。具体的には、以下の通り、処理を行う。

【0026】

まず、低周波ノイズ除去値＞高周波ノイズ除去値である場合について説明する。この場合、高周波ノイズ除去値≦暫定ノイズ除去値≦低周波ノイズ除去値である場合には、暫定ノイズ除去値を出力画素値とする。また、暫定ノイズ除去値＜高周波ノイズ除去値である場合には、高周波ノイズ除去値を出力画素値とする。また、暫定ノイズ除去値＞低周波ノイズ除去値である場合には、低周波ノイズ除去値を出力画素値とする。

【0027】

次に、低周波ノイズ除去値≦高周波ノイズ除去値である場合について説明する。この場合、低周波ノイズ除去値≦暫定ノイズ除去値≦高周波ノイズ除去値である場合には、暫定ノイズ除去値を出力画素値とする。また、暫定ノイズ除去値＜低周波ノイズ除去値である場合には、低周波ノイズ除去値を出力画素値とする。また、暫定ノイズ除去値＞高周波ノイズ除去値である場合には、高周波ノイズ除去値を出力画素値とする。

【0028】

ノイズ除去部１０４ａは、以上のノイズ除去処理を、入力画像データの全ての画素が注目画素として選択されるまで繰り返して、全ての画素における出力画素値を求め、入力画像データからノイズが除去された出力画像データを生成する。

【0029】

上述したノイズ除去処理によると、入力画像データにおいて高周波のテクスチュア構造がある個所についても、高周波成分を残しながら低周波ノイズを除去できる。以下、図６〜図８に例示するグラフを用いて、上述したノイズ除去処理の効果を説明する。なお、図６〜図８に例示するグラフでは、縦軸が画素値を示し、横軸が画素の座標を示す。

【0030】

図６（ａ）は、高周波のテクスチュア成分を含む画像データを例示するグラフである。図６（ａ）のグラフは、ノイズの無い本来のテクスチュアパターンを示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す画像を高感度で撮影した場合の画像データ（入力画像データ）を例示するグラフである。この場合、図６（ｂ）に示すように、ノイズが混入した画像データが撮影される。図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す入力画像データに対して高周波ノイズ除去部２０４により高周波ノイズ除去を行った後の高周波ノイズ除去データ（高周波ノイズ除去値）を例示するグラフである。一般に高周波のテクスチュア構造がある個所では高周波ノイズを除去することは困難であるため、図６（ｃ）ではあまりノイズが軽減されていない。

【0031】

図７（ａ）は、図６（ｂ）に示す画像を縮小部２０１により縮小して生成した縮小画像データ（低周波画像）を例示するグラフである。図７（ａ）に示すように、縮小画像データでは、高周波成分が除かれて低周波ノイズが抽出される。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す縮小画像データに対して低周波ノイズ除去部２０２により低周波ノイズ除去を行った後の低周波ノイズ除去データ（低周波ノイズ除去値）を例示するグラフである。図７（ｂ）では、低周波ノイズが除去されている。図７（ｃ）は、減算部２０３により図７（ｂ）に示す低周波ノイズ除去データから図７（ａ）に示す縮小画像データを減算して求めた差分データ（差分値）を例示するグラフである。

【0032】

図８（ａ）は、加算部２０５により図６（ｂ）の高周波ノイズ除去データに図７（ｃ）の差分データを加算して得られた暫定ノイズ除去データ（暫定ノイズ除去値）を示すグラフである。図８（ａ）に示す暫定ノイズ除去データでは、低周波ノイズが除去されたことによりノイズが軽減している。図８（ｂ）は、範囲制限部２０６により図８（ａ）の暫定ノイズ除去データを、低周波ノイズ除去データから高周波ノイズ除去データまでの範囲内にクリップした出力画像データ（出力画素値）を例示するグラフである。図８（ａ）の暫定ノイズ除去データでは、破線で囲む画素データが図６（ｃ）の高周波ノイズ除去データよりも低く、低周波ノイズ除去データから高周波ノイズ除去データまでの範囲外である。このため、図８（ｂ）の出力画像データでは、破線で囲む画素データにおいて、図８（ａ）の暫定ノイズ除去データではなく、高周波ノイズ除去データが採用されている。

【0033】

なお、図６（ｂ）で示したような画像構造に対して上記特許文献１に開示されたノイズ除去処理を行っても、高周波のテクスチュア構造がある個所では低周波ノイズ除去が適用されないので、図６（ｃ）に相当するノイズが残存した結果が出力される。あるいは、特許文献１に開示されたノイズ除去処理の設定を調整して、図６（ｂ）で示したような高周波のテクスチュア構造がある個所についても低周波ノイズ除去が適用されるように調整すると、図７（ｂ）に相当する高周波成分を消失した画像データが出力される。このように、特許文献１に開示されたノイズ除去処理では、低周波ノイズ除去と高周波成分の保持を両立することは困難である。

【0034】

また、本実施形態のノイズ除去処理では、高周波ノイズ除去の強さと低周波ノイズ除去の強さとを独立して制御することができる。なぜなら、縮小画像データからは高周波成分が除外されているので、それに基づいて算出された差分データは高周波成分を含まず、差分データを高周波ノイズ除去データに加算しても、高周波成分には影響しないからである。つまり、低周波ノイズを強く除去しても高周波成分が保持される。一般に、繊細な質感を残しつつ、目につきやすい低周波ノイズを充分に除去するには、高周波ノイズ除去をやや弱く、低周波ノイズ除去を強く適用することが望ましい。本実施形態のノイズ除去処理によると、高周波ノイズ除去の閾値やノイズ除去率を小さめに設定し、低周波ノイズ除去の閾値やノイズ除去率を大きめに設定することにより、上記の効果（繊細な質感を残しつつ、目につきやすい低周波ノイズを充分に除去する）を実現できる。

【0035】

一方、上記特許文献１では、低周波ノイズ除去を強く適用しようとすると、低周波ノイズ除去値と高周波ノイズ除去値との合成において、低周波ノイズ除去値が強く適用されるように設定せざるを得ない。このようにすると、低周波ノイズ除去値には高周波成分が含まれないので、出力画像では高周波成分が失われやすくなるという問題があった。本実施形態では、その問題を解決している。

【0036】

ただし、本実施形態において、高周波ノイズ除去値に差分値を加算した値（暫定ノイズ除去値）では、ノイズを過剰に減算したことによる逆符号のノイズが発生することがある。本実施形態ではその問題を解決するため、範囲制限部２０６により、暫定ノイズ除去値を、高周波ノイズ除去値と低周波ノイズ除去値との間にクリップして、出力画素値を得る。

【0037】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ１００において、縮小部２０１は、入力画像データを縮小して縮小画像データを生成する。低周波ノイズ除去部２０２は、縮小画像データに対してノイズ除去を行って低周波ノイズ除去データ（低周波ノイズ除去値）を生成する。減算部２０３は、縮小画像データと低周波ノイズ除去データとの差分データ（差分値）を算出する。高周波ノイズ除去部２０４は、入力画像データに対してノイズ除去を行って高周波ノイズ除去データ（高周波ノイズ除去値）を生成する。加算部２０５は、高周波ノイズ除去データと差分データとに基づいて暫定ノイズ除去データ（暫定ノイズ除去値）を生成する。これにより、低周波ノイズ除去と高周波成分の保持を両立することができる。

【0038】

（２）デジタルカメラ１００において、範囲制限部２０６は、暫定ノイズ除去データを、所定のレベル範囲（低周波ノイズ除去データと高周波ノイズ除去データとの間の範囲）に制限して、出力画像データとして出力する。これにより、加算部２０５までの処理でノイズを過剰に減算したことによる逆符号のノイズが発生した場合にそのノイズを軽減することができる。

【0039】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

【0040】

（変形例１）
上述した実施の形態では、各々の注目画素に対して（すなわち全画素数分）低周波ノイズ除去値を算出する例について説明したが、変形例１として、離散的な画素位置に対して低周波ノイズ除去値を算出するようにしてもよい。変形例１の場合は、離散的な画素位置に対して差分値を算出し、これをアップサンプリングして全画素数分の差分値を求める。

【0041】

図９は、変形例１におけるノイズ除去部１０４ａの構成を示すブロック図である。変形例１におけるノイズ除去部１０４ａは、上述した実施の形態と同様の構成（図２）に加えて、アップサンプリング部２０７を機能的に備える。

【0042】

上述した実施の形態では、縮小部２０１は、各々の注目画素に対して縮小画像データを生成する例について説明したが、変形例１では、入力画像データに対して１つの縮小画像データを生成する。たとえば、図３に示したように、入力画像データにおいて１画素おきに配置された画素のそれぞれにおいて平滑化処理を行い、その出力値を並べることによって、入力画像の半分の画素数でなる縮小画像データを生成する。

【0043】

低周波ノイズ除去部２０２は、縮小部２０１で生成された縮小画像データにおけるそれぞれの画素に対して低周波ノイズ除去値を算出する。すなわち、入力画像データにおける離散的な画素位置に対して低周波ノイズ除去値を算出する。減算部２０３は、縮小画像データの各画素において、低周波ノイズ除去部２０２で算出された低周波ノイズ除去値から、縮小画像データの元の画素値（低周波ノイズ除去前の画素値）を減算することにより、差分値を算出する。すなわち、入力画像における離散的な画素位置に対して差分値を算出する。

【0044】

アップサンプリング部２０７は、減算部２０３で算出された離散的な画素位置に対する差分値をアップサンプリングして（すなわち拡大処理を行って）全画素数分の差分値を求めて、加算部２０５に出力する。その後は、上述した実施の形態と同様の処理を行う。

【0045】

変形例１によれば、離散的な画素位置で低周波ノイズ除去値を算出することで、上述した実施の形態と比べて低周波ノイズ除去処理の回数を減らすことができるので、回路構成によってはコスト削減効果を得ることもできる。

【0046】

（変形例２）
上述した実施の形態では、範囲制限部２０６は、暫定ノイズ除去値を低周波ノイズ除去値から高周波ノイズ除去値までの範囲内にクリップして出力する例について説明したが、クリップする範囲はこれに限らなくてもよい。例えば、範囲制限部２０６は、暫定ノイズ除去値を低周波ノイズ除去値から入力画像の画素値（すなわち元の画素値）までの範囲内にクリップするようにしてもよい。また、入力画像に対して別途ノイズ除去処理を実施し、範囲制限部２０６は、そのノイズ除去処理の結果に基づく範囲で暫定ノイズ除去値をクリップするようにしてもよい。

【0047】

（変形例３）
高周波ノイズ除去部２０４による高周波ノイズ除去の強さと、低周波ノイズ除去部２０２による低周波ノイズ除去の強さを、画面の部分ごとに独立して制御してもよい。高周波ノイズ除去を強くすると鮮鋭感が失われることが多いので、例えば高周波エッジの大きい部分については高周波ノイズ除去を弱めるとよい。

【0048】

（変形例４）
上述した実施の形態では、減算部２０３が低周波ノイズ除去値から縮小画像の中心画素値を減算することにより差分値を求める例について説明したが、縮小画像の中心画素値から低周波ノイズ除去値を減算して差分値を求めるようにしてもよい。この場合、高周波ノイズ除去値から差分値を減算することで暫定ノイズ除去値を求めればよい。

【0049】

（変形例５）
上述した実施の形態では、デジタルカメラ１００が上記ノイズ除去処理を行う例を説明したが、上記ノイズ除去処理を行う画像処理装置をパーソナルコンピュータによって構成するようにしてもよい。パーソナルコンピュータに上記ノイズ除去処理を行う画像処理プログラムを実行させるようにしてもよい。

【0050】

パーソナルコンピュータ３００に対する画像処理プログラムのローディングは、図１０に例示するように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体３０１をパーソナルコンピュータ３００にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線３０２を経由する方法でパーソナルコンピュータ３００へローディングしてもよい。通信回線３０２を経由する場合は、通信回線３０２に接続されたサーバー（コンピュータ）３０３のハードディスク装置３０４などに画像処理プログラムを格納しておく。画像処理プログラムは、記憶媒体３０１や通信回線３０２を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。

【0051】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0052】

１００…デジタルカメラ、１０１…操作部材、１０２…レンズ、１０３…撮像素子、１０４…制御装置、１０４ａ…ノイズ除去部、１０５…メモリカードスロット、１０６…モニタ、２０１…縮小部、２０２…低周波ノイズ除去部、２０３…減算部、２０４…高周波ノイズ除去部、２０５…加算部、２０６…範囲制限部、２０７…アップサンプリング部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】