新しいiPadのノイズ除去機能「時空間画像処理ノイズリダクション」って何ですか?

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時空間だって。...やだ、かっこいい。

新しいiPadのカメラの魅力と言えば、1080pのHD動画撮影や手ぶれ補正。そして、時空間画像処理ノイズリダクション。名前は「拡張現実」に負けず劣らずかっこいいのですが、一体これはなんなのでしょう?

 

暗い所で写真を撮るとノイズが出ます。あのノイズは、CCDイメージセンサーが光を受け取って信号として出力する過程で出てくるもの。つまり、暗い所で撮影する→センサーにあたる光少ない→信号が弱くなる→ノイズ出ちゃう→嫌だ、となるわけです。

このノイズが少ないほど画がキレイに見えるわけでして、最近ではノイズレスなNikon D4が話題になっています。ISOの数値があがれば、より暗い所でも撮影できるようになりますが、その分ノイズが出やすくなってしまうのです。ここ数年でのISOの発展は目をみはるものがありますね。ノイズを減らすためにはCCDイメージセンサーが良いカメラを使うとか、そもそも光をたくさん取り込めるいいレンズを付けるとかありますが、他にもノイズリダクション機能というものがあります。

さて、前置きが長くなりましたが、ノイズリダクションにも種類がありまして、新しいiPadが持っている「時空間画像処理ノイズリダクション」は実に複雑で高度な技術なのです。...えーと、難しすぎるのでとっても簡単に説明します。

時空間画像処理は、その名前の通り時を利用してノイズを検出します。動画で2つのデータを取得し、それぞれのデータを比較します。その2つのフレーム間に「動いた(変わった)ピクセル」はないかというのを探しだします。この情報を元に、フレーム間によって「動く」ものを検出するアルゴリズムを作るのです。そしてこのアルゴリズムを元にノイズ検出を行います。

スゴいのは、「動いたピクセル」だけでなく「動くと思われるピクセル」も検出できるということ。例えば、車が左から右に移動しているとします。するとこのアルゴリズムは「これは左から右へ動いていくと思われるものだから、ピクセルを左から右に動かそう!」と判断するわけです。

そして、何が「動くと思われるピクセル=実際に被写体が動いている」ものなのか、何がただのノイズなのかを賢く判断してノイズを取り除きます。ノイズだと判断した場合は、ノイズピクセルはその周りの情報を元に置き換えられます。その結果、信号が弱くてでてしまった「ノイズ=嘘の色」は、「置き換えられたピクセル=周辺環境に馴染んだ色」となり、よりキレイでシャープな画ができるというわけ。

壮大です! なんて大掛かりなテクニック!

偉大すぎて頭がぼんやりします。うむ、まとめると、暗いとこでもキレイってことだよ!

そうこ(JAMIE CONDLIFFE 米版