JP2002300459A - 反復法による画像復元装置、画像復元方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

反復法による画像復元装置、画像復元方法、プログラム及び記録媒体

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JP2002300459A JP2001098158A JP2001098158A JP2002300459A JP 2002300459 A JP2002300459 A JP 2002300459A JP 2001098158 A JP2001098158 A JP 2001098158A JP 2001098158 A JP2001098158 A JP 2001098158A JP 2002300459 A JP2002300459 A JP 2002300459A
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calculating
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deterioration
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Yusuke Nakano
雄介 中野
Hironori Sumitomo
博則 墨友
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大規模行列の逆行列を求めないでも劣化画像
を復元でき、しかも、画像復元でのメモリ消費量の低減
および計算時間の短縮化を図ることができる、反復法に
よる画像復元装置及び復元方法を提供する。 【解決手段】 画像劣化フィルタの転置フィルタを計算
する手段202と、画像劣化フィルタと復元画像の予測
画像と劣化画像とから求められた残差画像と前記転置フ
ィルタの畳み込み演算から残差勾配画像を計算する手段
502と、残差勾配画像から予測画像の修正量を計算す
る手段503と、修正量から予測画像を修正し更新する
手段504とを備える。これにより、複雑な螺旋フィル
タで表せるような劣化関数を持っている場合でも、大規
模行列や逆行列に依存するものに比較して、メモリ消費
量の低減化および計算時間の短縮化を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】この発明は、デジタルカメラ等で
撮像した画像に生じた画像劣化の情報すなわち劣化関数
を取得した上で、劣化を受けた撮像画像から反復法によ
り劣化前画像(復元画像)を推定する画像復元装置、及
び画像復元方法、プログラム並びに記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、CCDに代表される受光素子
配列体を用いて画像データとして取得される画像に対
し、画像の劣化を復元する様々の技術が提案されてい
る。画像の劣化とは、撮像対象から得られるべき理想的
な画像に対して実際に得られた画像が劣化していること
をいい、たとえば、デジタルカメラを用いて得られる画
像は、絞り値、焦点距離、ピント位置などに依存する収
差などの他に、撮影の際の手ぶれによっても画像が劣化
する。
【0003】このような劣化した画像に対して、従来よ
り、画像の劣化をモデル化することで取得された撮像画
像を理想的な画像に近づける復元が行われてきた。
【0004】画像復元を行う際、画像をラスタ順序で画
素値を縦に並べたベクトル、劣化関数を行列とみなし
て、連立―次方程式の求解の問題に帰着されることが多
い。すなわち、復元したい画像をX、劣化行列をH、取
得画像をYとすると、「数1」式の関係を満たすことが
できる。
【0005】
【数1】
【0006】あるいは、撮像画像Yはノイズを含んだ画
像であり、劣化行列Hにも観測誤差や離散化誤差を含む
ことが普通であり、「数2」式によって解の存在が保証
された最小二乗解を求める。
【0007】
【数2】
【0008】―般に、劣化行列HもHTHも共に大規模
疎行列になる。
【0009】ところで、―方向ぶれなど簡単な劣化関数
の場合、ぶれ方向の画素列に対して独立に方程式を立
て、ぶれ行列の逆行列を直接計算して解を得ることがで
きる。
【0010】たとえば、特開平6−118468号で
は、斜めぶれの場合、画像配列の方向をぶれ方向へ合わ
せることにより、水平もしくは垂直ぶれの問題に帰着す
ることが提案されている。その際、復元画像の境界部分
に微分の連続性が保存されるような逆行列を求めること
も示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の手ぶ
れで発生する劣化関数の中には、たとえば、図16に示
すように複雑な螺旋フィルタで表されるような劣化関数
も現れる。これは夜景などを撮影する場合、どうしても
露光時間が長くなり、シャッタースピードが遅くなる時
に生じる。図16の劣化フィルタは、焦点距維35mm
(135mm換算)、シャッタースピード1/3の撮影
条件で生じると推定される画像劣化情報を2次元フィル
タに変換したものである。
【0012】このような劣化関数の場合、大型行列Hや
THの逆行列を求めることは容易ではなく、―般に行
列の疎構造を利用して反復法が用いられることになる。
なお、反復法による画像復元処理の原理は、たとえば、
文献「M.Elad and A.Feuer;Super-Resolution of An Im
age Sequence-Adaptive Filtering Approach;Technion-
Israel Institute of Technology, 4 April 1997」に記
載されている。
【0013】反復法の中には、ヤコビ法、ガウスザイデ
ル法、SOR法、最急降下法、共役勾配法などがある。
【0014】しかし、いずれの方法でも、反復毎に行列
HからHTを参照するためメモリ消費量が多くなるう
え、計算のために多大な時間が費やされてしまう。
【0015】この発明は、上記問題を解消するためにな
されたものであり、大規模行列の逆行列を求めないでも
劣化画像を復元でき、しかも、復元処理におけるメモリ
消費量の低減化および計算時間の短縮化を図ることがで
きる、反復法による画像復元装置および画像復元方法を
提供し、さらにはこのような画像復元方法をコンピュー
タに実行させるプログラム及び該プログラムを記録した
記録媒体を提供することを課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題は、画像劣化フ
ィルタの転置フィルタを計算する転置フィルタ計算手段
と、画像劣化フィルタの転置フィルタを記憶するフィル
タ記憶手段と、画像劣化フィルタと復元画像の予測画像
と劣化画像から残差画像を計算する残差画像計算手段
と、転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて
残差の勾配画像を計算する残差勾配画像計算手段と、残
差の勾配画像を用いて予測画像の修正量を計算する修正
量計算手段と、修正量を用いて予測画像を修正し更新す
る画像更新手段とを備えていることを特徴とする反復法
による画像復元装置によって解決される。
【0017】この発明によれば、画像劣化フィルタの転
置フィルタを計算しておき、画像劣化フィルタと復元画
像の予測画像と劣化画像とから求められた残差画像と前
記転置フィルタの畳み込み演算から残差勾配画像が求め
られ、残差勾配画像を用いて計算された予測画像の修正
量から予測画像の修正更新が行われる。
【0018】反復法を用いた画像復元装置において、上
記のような修正更新された画像を用いるので、たとえば
デジタルカメラの手ぶれなどに起因する劣化画像の復元
が実現されるうえ、前記フィルタ演算で置き換えること
から、複雑な螺旋フィルタで表せるような劣化関数を持
っている撮像画像を復元する場合でも、大規模行列や逆
行列に依存して計算を行うよりも、メモリ消費量が少な
くなるとともに、計算時間が大幅に短縮される。
【0019】上記復元装置において、残差勾配計算手段
は画像の境界部分に対して異なる転置フィルタを用いて
もよい。これにより、復元画像のエッジ近傍などで発生
するリンギングなどのノイズの発生が抑制される。
【0020】この場合、前記境界部分における転置フイ
ルタは、劣化領域からはみ出した部分が零に設定されて
いても良い。
【0021】また、前記課題は、画像の劣化を復元する
際に、画像劣化フィルタの転置フィルタを計算する転置
フィルタ計算ステップと、画像劣化フィルタの転置フィ
ルタを記憶するフィルタ記憶ステップと、画像劣化フィ
ルタと復元画像の予測画像と劣化画像から残差画像を計
算する残差画像計算ステップと、転置フィルタと残差画
像との畳み込み演算を用いて残差の勾配画像を計算する
残差勾配画像計算ステップと、残差の勾配画像を用いて
予測画像の修正量を計算する修正量計算ステップと、修
正量を用いて予測画像を修正し更新する画像更新ステッ
プと、を備えた反復法による画像復元方法によっても解
決される。
【0022】この画像復元方法では、少ないメモリ消費
でかつ短時間で劣化画像の復元が行える。
【0023】また、前記課題は、画像劣化フィルタの転
置フィルタを計算する転置フィルタ計算ステップと、画
像劣化フィルタの転置フィルタを記憶するフィルタ記憶
ステップと、画像劣化フィルタと復元画像の予測画像と
劣化画像から残差画像を計算する残差画像計算ステップ
と、転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて
残差の勾配画像を計算する残差勾配画像計算ステップ
と、残差の勾配画像を用いて予測画像の修正量を計算す
る修正量計算ステップと、修正量を用いて予測画像を修
正し更新する画像更新ステップと、をコンピュータに実
行させるためのプログラムによっても解決され、また、
このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体によっても解決される。
【0024】これらのプログラムや記録媒体では、前記
復元処理をコンピュータに実行させることができる。
【0025】
【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0026】図1は、この発明の実施形態にかかる画像
復元装置が適用されたデジタルカメラを示す外観斜視図
であり、また、図2は、同デジタルカメラの背面図であ
る。
【0027】図1、図2において、デジタルカメラ10
の前面には、撮影レンズ12、ファインダ窓15および
測距窓101などが設けられており、デジタルカメラ1
0の内部には、上記撮影レンズ12による光学像を受光
して光電変換する撮像素子の一例としてのCCD13が
配設されている。そして、撮影レンズ12、CCD13
を含んで撮像手段が構成されている。
【0028】さらに、デジタルカメラ10の上面には、
レリーズ(シャッター)ボタン14、撮影モード設定キ
ー18および液晶パネル19などが設けられている。デ
ジタルカメラ10の側面には、メモリカード等の記録メ
ディア16を挿脱可能な挿入口17が設けられている。
【0029】撮影モード設定キー18は、液晶パネル1
9の表示内容を見ながら、絞り優先、シャッタースピー
ド優先などの露光条件の設定、マクロ撮影の切替え、さ
らには、ズームの設定などを行う際に用いられる。
【0030】また、デジタルカメラ10の背面には、図
2に示すように、ライブビュー表示用の液晶モニタ10
3および画像処理設定キー102などが設けられてい
る。画像処理設定キー102では液晶モニタ103と併
せて、画像復元処理の必要性の判断ができるようになっ
ている。本デジタルカメラ10は、通常のデジタルカメ
ラと同様に、CCD13で撮像した画像を普通に記録メ
ディア16に記録することができる。これ以外に、画像
復元処理機能を有している。この機能は、取得した劣化
関数からデジタルカメラ10が自動で機能をさせるよう
になっている。もちろん、画像復元処理前に画像処理設
定キー102でデジタルカメラ10がユーザに画像復元
処理の必要性を判断させるようにしても構わない。
【0031】図3はデジタルカメラ10のブロック図
で、細矢印は制御データの、太矢印は画像データのそれ
ぞれ流れを示している。
【0032】40はCPUであり、シヤッターボタン1
4が押された際の撮影条件、画像処理設定キー102の
設定状態などを記憶するとともに、露光条件などを液晶
パネル19に表示させる。さらに、CPU40は、測距
部44からの測距結果に基づいて撮影レンズ駆動部46
を介して適当な被写体に合焦するように撮影レンズ12
を駆動する一方、絞り駆動部47を介して絞り48を制
御する。
【0033】また、CCD13からのアナログ画像信号
は、A/Dコンバータ41でデジタル画像データに変換
され、画像メモリ(RAM)42に一時記憶され、記憶
された画像データは、CPU40の制御により液晶モニ
タ103に表示される。
【0034】50は、撮像した画像を復元処理する画像
復元部であり、復元の必要がある場合にRAM42に記
憶されている画像を復元する。詳細は後述する。
【0035】52は、手ぶれセンサ104などから得た
画像劣化情報を入手する画像劣化情報部であり、図4に
示すように、画像劣化フィルタの転置フィルタを記憶す
る転置フィルタ記憶部201と、画像劣化フィルタの転
置フィルタを計算する転置フィルタ計算部202とを備
えている。
【0036】CPU40は、復元処理を行わないとき
は、RAM42から読み出された画像データを記録メデ
ィア16に記憶させ、復元処理を行うときは画像復元部
で復元された画像を記録メディア16に記憶させる。
【0037】前記画像復元部50は、機能的には図5に
示すように、残差画像計算部501と、残差勾配画像計
算部502と、修正量計算部503と、画像更新部50
4と、画像劣化部505と、残差算出部506とを備え
ている。
【0038】残差画像計算部501は、前記画像劣化フ
ィルタと復元画像の予測画像と劣化画像から残差画像を
計算するものであり、残差勾配画像計算部502は、前
記転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて残
差の勾配画像を計算するものである。修正量計算部50
3は、残差の勾配画像を用いて画像の修正量を計算する
ものであり、また、画像更新部504は、修正量を用い
て復元画像の予測画像を修正し更新するものである。画
像劣化部505は、画像更新部504で更新された画像
を撮像時の劣化関数を用いて劣化させ、前記残差算出部
506は、劣化された画像と撮像画像との残差を算出す
る。
【0039】前記CPU40は、残差算出部506で算
出した残差が所定の閾値を下回っているか否かを判定
し、下回っていなければ更新後の画像を新たな処理対象
(予測画像)として残差画像計算部501に入力し、残
差勾配画像計算部502、修正量計算部503、画像更
新部504による画像の修正更新処理、画像劣化部50
5による画像の劣化、残差算出部506による残差の算
出の各処理を、残差が所定の閾値を下回るまで繰り返さ
せる。そして、残差が所定の閾値を下回ったときに、対
応する更新画像(予測画像)を復元画像として記憶メデ
ィア16に記憶させる。
【0040】デジタルカメラ10による撮影及び復元処
理は次のようにして行われる。すなわち、まず、ユーザ
は撮影モード設定キー18で、絞り優先、シャッタース
ピード優先等の選択を行う。カメラの設定が終わるとユ
ーザーは被写体を確認してシャッターボタン14を押
す。すると、測距部44で被写体距離を測定する。続い
て、測距結果に基づいて、撮影レンズ駆動部46を通し
て適当な被写体に合焦させるように撮影レンズ12を駆
動し、次いで、絞り駆動部47を通して絞り48を適当
な値に設定する。そして、CCD13を積分し、画像デ
ータを読み出す。読み出された画像データは、パイプラ
イン方式で、A/Dコンバータ41でデジタルデータに
変換され、RAM42に―時記憶される。
【0041】手ぶれセンサ104等から得た画像劣化情
報は、画像劣化情報部52のフィルタ記憶部201に記
憶しておく。
【0042】続いて、画像復元部50でRAM42に記
憶された撮像画像を用いて画像復元処理を行う。
【0043】復元処理の内容を図6のフローチャートに
示す。以下の説明及び図面では、ステップを#で示す。
【0044】画像復元部50はまず、#11で、RAM
42に記憶された撮像画像(以下、採取画像ともいう)
から画像復元処理に必要な劣化前画像(以下、初期画像
という)を作成する。初期画像の作成については、たと
えば、ぼけのようにシャープエッジが劣化している場合
は、エッジ強調フィルタリングを行う方法が採用される
が、何の処理も行わずに取得画像をそのまま初期画像と
しても構わない。
【0045】初期画像作成後、#12で、初期画像X0
(i,j)を、撮影時に得られたフィルタ記憶部201
にある劣化フィルタhを用いて劣化させ、次の「数3」
式から採取画像Y(i,j)との差(残差D0)を算出
する。
【0046】
【数3】
【0047】なお、「数3」式において、「*」はたた
み込み演算を表している。
【0048】次に、#13で、初期画像X0(i,j)
をRAM42に―時記憶しておく。
【0049】残差算出後、#14で、RAM42に―時
記憶された初期画像X0(i,j)、撮影時に得られた
劣化フィルタh、採取画像Y(i,j)とから、画像修
正を行い、初期画像X0(i,j)を更新して新しい画
像(更新画像)X1(i,j)を作成する。
【0050】ついで、#15で、X1(i,j)と、劣
化フィルタhと、採取画像Y(i,j)とから次の「数
4」式により残差D1を算出する。
【0051】
【数4】
【0052】残差D1の算出後、#16で、以下に示す
数5の関係が成り立つか否か、つまり残差D1の収束が
あるか否かを判断する。
【0053】
【数5】
【0054】残差D1の収束がなければ(#16の判定
がNO)、2回目の反復計算を行うために、#13に戻
り、RAM42に―時記憶されていた初期画像X
0(i,j)を削除して、更新された更新画像X1(i,
j)をRAM42に―時記憶する。RAM42に―時記
憶された更新画像X1(i,j)と、撮影時に得られた
劣化フィルタhと、採取画像Y(i,j)とから画像修
正を行い、更新画像X1(i,j)を更新して新しい更
新画像X2(i,j)を作成する(#14)。
【0055】先と同様に更新画像X2(i,j)と、劣
化フィルタhと、採取画像Y(i,j)とから前述の
「数4」式を用いて残差D2を算出し(#15)、算出
された残差D2について、「数5」の関係から残差D2
収束があるか否かを判断する(#16)。残差D2の収
束がなければ再度、#13に戻って同様の手順を操り返
す。
【0056】残差の収束があれば(#16の判定がでY
ES)、#17では、RAM42に記憶されている更新
画像Xn-1(i,j)を復元画像として、リターンす
る。
【0057】前記画像修正処理(#14)のサブルーチ
ンを図7に示す。
【0058】図7において、#21では、現在の更新画
像Xn(i,j)と、フィルタ記憶部201に記憶され
た劣化フィルタhと、採取画像Y(i,j)とを用いて
「数6」式により残差画像R(i,j)を計算する。
【0059】
【数6】
【0060】この後、#22では、残差画像R(i,
j)とフィルタ記憶部201に記憶されている転置フィ
ルタhtとの畳み込み演算によって勾配画像G(i,
j)を次の「数7」式により計算する。
【0061】
【数7】
【0062】この時、畳み込み演算を行う転置フィルタ
は、劣化画像の境界部分で異なる形のものを採用する。
このように画像の境界部分では、異なる転置フィルタを
用いることにより、復元画像のエッジ近傍などで発生す
るリンギングなどのノイズの発生が抑制される。
【0063】ここで、たとえば、図8に示すサイズ7*
7の元画像が、図11に示すサイズ3*3の劣化フィル
タで劣化して、図9に示す6*6の採取画像になった場
合を例にして説明する。
【0064】たとえば、図10の充填フィルタ領域で
は、図12(A)に示す転置フィルタAを用いる。―
方、図9のY1の画素に対しては、図12(B)に示す
転置フイルタBを用い、図8のX1の画素に対しては、
図12(C)に示す転置フィルタCを採用する。すなわ
ち、図8の元画像領域X1からX49までの位置で、転
置フィルタAと畳み込み演算を行う際、図9の劣化領域
(Y1からY25)から外れる部分は零とする。
【0065】このように転置フイルタAにより、劣化領
域からはみ出した部分が零になると、非復元領域の画像
が悪影響を受けることがない。
【0066】この後、#23では、前記#22で得られ
た勾配画像G(i,j)を用いて、修正画像を計算す
る。
【0067】修正画像とは、現在の更新画像に対する画
素毎の更新値を示すものであり、採用するアルゴリズム
により様々な計算法が考えられる。一例として、元画像
がエッジ近傍以外で滑らかな画像であると仮定すると、
最急降下法を用いて「数8」式、「数9」式により修正
画像D(i,j)を計算する。
【0068】
【数8】
【0069】
【数9】
【0070】但し、‖・‖2は、画像の各画素値の二乗
和、
【0071】
【数10】
【0072】は、Vによる重みつき二乗和を表してお
り、Vは要請する滑らかさの程度を表す重み画像であ
る。さらに、Δはラプラシアンフィルタと呼ばれる2階
の偏微分作用素である。またβは、滑らかさの程度を表
すパラメータであり、たとえば、0.1などにすればよ
い。
【0073】修正画像が決定すると、#24では、現在
の更新画像、換言すれば復元画像の現在の予測画像Xn
(i,j)に修正画像D(i,j)を加えて新たな更新
画像Xn+1(i,j)とする。
【0074】すなわち、Xn+1(i,j)=Xn(i,
j)+D(i,j)となる。
【0075】こうして、修正した更新画像を用いて、反
復計算を行うことにより、手ぶれなどに起因する劣化画
像の復元が行える。しかも、前記フィルタ演算で置き換
えることから、複雑な螺旋フィルタで表せるような劣化
関数を持っている場合でも、大規模行列や逆行列を考慮
して演算するものに比較して、メモリ消費量が少なくな
るとともに、計算時間が大幅に短縮される。
【0076】ところで、前記転置フィルタ計算部202
において、転置フィルタは、以下のようにして計算され
る。
【0077】図8に示す元画像を縦ベクトルに直すと、
図15に示すようになる。
【0078】図11に示された劣化フィルタhを行列に
直すと、図13に示すようなブロック3重対角行列Hに
なる。また、各ブロックA,B,C自体も3重対角行列
であり、ネスト構造になっている。
【0079】したがって、上記ブロック3重対角行列H
の転置行列HTを計算すると、図14に示すようにな
る。この転置行列HTの構造から図12に示すような転
置フィルタの形を正確に求めることができる。
【0080】なお、以上の説明では、画像の復元をデジ
タルカメラ10で行うものとして説明したが、デジタル
カメラ等で撮像した画像を、コンピュータ等の外部機器
により復元しても良い。この場合、図6、図7のプログ
ラムがネットワークや記録媒体を介してコンピュータに
読み込まれ、コンピュータ上で実行される。
【0081】
【発明の効果】以上のように、この発明は、画像劣化フ
ィルタの転置フィルタを計算しておき、画像劣化フィル
タと復元画像の予測画像と劣化画像とから求められた残
差画像と前記転置フィルタの畳み込み演算から残差勾配
画像を求め、残差勾配画像を用いて計算された予測画像
の修正量から予測画像の修正更新を行うようにし、これ
を用いて反復法により画像を復元するから、たとえばデ
ジタルカメラの手ぶれなどに起因する劣化画像の復元が
実現されるうえ、前記フィルタ演算で置き換えることか
ら、複雑な螺旋フィルタで表せるような劣化関数を持っ
ている場合でも、メモリ消費量を少なくなるできるとと
もに、復元処理用の計算時間を短縮できる。
【0082】また、この発明に係るプログラムあるいは
該プログラムを記録した記録媒体によれば、上記のよう
な復元処理をコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる画像復元装置が
適用されたデジタルカメラを示す外観斜視図である。
【図2】同じくデジタルカメラの背面図である。
【図3】同じくデジタルカメラの電気的構成を示すブロ
ック図である。
【図4】同じくデジタルカメラにおける画像劣化情報部
の構成を示すブロック図である。
【図5】同じくデジタルカメラにおける復元部の機能的
構成を示すブロック図である。
【図6】同じくデジタルカメラの画像の復元処理を示す
フローチャートである。
【図7】画像修正のサブルーチンを示すフローチャート
である。
【図8】元画像領域を表す図である。
【図9】劣化画像領域を表す図である。
【図10】充填転置フィルタ領域を表す図である。
【図11】劣化フィルタhを表す図である。
【図12】転置フィルタA〜Cを表す図である。
【図13】劣化フィルタの行列を表す図である。
【図14】劣化行列の配置行列を表す図である。
【図15】図8の元画像を縦ベクトルに変換した図であ
る。
【図16】螺旋フィルタのような劣化関数を表す図であ
る。
【符号の説明】
10・・・・・・・・・・デジタルカメラ(画像復元装
置) 201・・・・・・・・・フィルタ記憶手段 202・・・・・・・・・転置フィルタ計算手段 501・・・・・・・・・残差画像計算部 502・・・・・・・・・修正量計算部 504・・・・・・・・・画像更新部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CC01 CE06 CH09 5C021 PA78 XB11 YA00 5C022 AA13 AB55

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像劣化フィルタの転置フィルタを計算
    する転置フィルタ計算手段と、 画像劣化フィルタの転置フィルタを記憶するフィルタ記
    憶手段と、 画像劣化フィルタと復元画像の予測画像と劣化画像から
    残差画像を計算する残差画像計算手段と、 転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて残差
    の勾配画像を計算する残差勾配画像計算手段と、 残差の勾配画像を用いて予測画像の修正量を計算する修
    正量計算手段と、 修正量を用いて予測画像を修正し更新する画像更新手段
    と、 を備えていることを特徴とする反復法による画像復元装
    置。
  2. 【請求項2】 前記残差勾配画像計算手段は、画像の境
    界部分に対して異なる転置フィルタを用いてなる請求項
    1に記載の反復法による画像復元装置。
  3. 【請求項3】 前記境界部分における転置フイルタは、
    劣化領域からはみ出した部分を零にしてなる請求項2に
    記載の反復法による画像復元装置。
  4. 【請求項4】 画像劣化フィルタの転置フィルタを計算
    する転置フィルタ計算ステップと、 画像劣化フィルタの転置フィルタを記憶するフィルタ記
    憶ステップと、 画像劣化フィルタと復元画像の予測画像と劣化画像から
    残差画像を計算する残差画像計算ステップと、 転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて残差
    の勾配画像を計算する残差勾配画像計算ステップと、 残差の勾配画像を用いて予測画像の修正量を計算する修
    正量計算ステップと、 修正量を用いて予測画像を修正し更新する画像更新ステ
    ップと、 を備えたことを特徴とする反復法による画像復元方法。
  5. 【請求項5】 画像劣化フィルタの転置フィルタを計算
    する転置フィルタ計算ステップと、 画像劣化フィルタの転置フィルタを記憶するフィルタ記
    憶ステップと、 画像劣化フィルタと復元画像の予測画像と劣化画像から
    残差画像を計算する残差画像計算ステップと、 転置フィルタと残差画像との畳み込み演算を用いて残差
    の勾配画像を計算する残差勾配画像計算ステップと、 残差の勾配画像を用いて予測画像の修正量を計算する修
    正量計算ステップと、 修正量を用いて予測画像を修正し更新する画像更新ステ
    ップと、 をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のプログラムを記録した
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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