JP2007521680A - 画像の雑音(ノイズ)を減じる装置と方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上述のように、画像データを濾波する際、濾波済み(filtered)画像を見て、画像データから低レベルの雑音を除去するためにフィルタを調節することは困難である。しかしながら、本発明の原理により、濾波済み画像データを表示せずに、または濾波済み画像を表示することに加えて、雑音を除去するために画像データに濾波が実行される場合にそれを表示することにより、フィルタのパラメータを素早く設定する能力が改善され、画像データから低レベルの雑音の除去を増大できることが実感される。
ここで、Nはフィルタ・ウインドウ内の画素数、xiはその画素グループ(ウインドウ)内の各画素を表す。この場合、N=49、すなわち、各画素グループ内に49個の画素がある。要素415は信号416を発生し、これは1つの画素グループの局所平均を表す。局所平均信号416はミクサ425と要素410に供給される。
要素410は信号411(特定の画素グループの局所分散を表す)を要素420に供給し要素420はブレンド(blend)係数β(平滑化制御信号)を次の等式で決定する。
ここで、
は雑音分散の推定値であり、濾波の程度を制御するため利用者が調節できるパラメータである(例えば、図4の信号479)。要素420は信号421(決定した混合係数βを表す)をミクサ425に供給する。ミクサ425は、プレビュー濾波済み画像モードにおいてLeeフィルタにより実行された濾波量を次の等式で決定する。
ここで、xcは特定の画素グループの中心画素である。等式(4a)は以下のように書き替えられる。
特に、βがゼロのとき(局所分散が推定値以下または推定値に等しいとき)、ミクサ425は画像データ401の濾波を最大とする(局所平均の100%がフィルタ出力信号としてミクサ425より供給される)。逆に言えば、βの値が1に向かって増加する(局所分散が推定値以上に増加する)につれ、ミクサ425は画像データ401の濾波を少なくする。
の値を調節することによって制御される。局所分散が増加する(エッジ・ディテールが増加する)につれ、フィルタの出力信号として供給される未濾波中心画素が増加するよう混合が変えられる。局所分散が減少する(画像領域がフラットになる)につれ、混合は局所平均を支持する方向に移動する、すなわち、フィルタの出力信号として供給される濾波済み中心画素が増加する。
は幾つかの方法で、例えば、上述したスライダ・ウインドウ85(図5)で、調節することができる。
が低い値に設定されると起こり、プレビュー表示面積の約70%が明るい灰色または白色になる。
の値を大きくすると、濾波が全体的に増大し、プレビュー表示に暗い灰色部分と黒い部分が多くなる。このため、画像データの濾波が増大するので、濾波済み画像にぼやけた部分が多く発生する。
)を素早く調節し、画像をぼやかさずに、画像データ内の雑音を減少させ、その後の濾波済み画像データの圧縮を改善する。この発明的コンセプトはリアルタイムに適用されるが、フィルタの設定、またはフィルタのテンプレート(本発明のコンセプトに従い決定される)もメモリ210に記憶される。フィルタ・テンプレートは、特定の画像データにアプリオリ(a priori)に関連し、画像データを濾波する際将来の参考に利用できる。従って、ストリーミングするために、特定の画像データがビデオ源15からあとで検索されるとき、関連するフィルタ・テンプレートがプロセッサ205によってメモリ210から再生され、アプリオリで決定された濾波量でストリーミング画像を発生する。画像データがリアルタイムで濾波されるにしても、または後の検索用にフィルタ・テンプレートが作成されるにしても、画像データに対するフィルタの設定を調節することによって、幾つかの方法で実行できる。例えば、「プレビュー・フィルタ動作モード」でビデオ全体を見ることができる。上述した雑音分散推定値
Claims (25)
- 画像データから雑音(ノイズ)を除去する方法であって、
画像を表す画像データを受信するステップと、
受信した画像データを濾波(フィルタ)して、画像データから雑音を除去し、濾波済み(filtered)画像データを供給するステップと、
受信した画像データに濾波(フィルタリング)が実行されていることを表示するステップと、から成る、前記方法。 - 濾波済み画像データを表示するステップを更に含む、請求項1記載の方法。
- 濾波済み画像データを圧縮して、圧縮された濾波済み画像データを供給するステップを更に含む、請求項1記載の方法。
- 前記圧縮された濾波済み画像データを終点に送信するステップを更に含む、請求項3記載の方法。
- 前記表示するステップに応答し、前記濾波するステップに使用するフィルタ・パラメータを調節するステップを更に含む、請求項1記載の方法。
- 画像データを濾波する際、将来の参考に前記調節したフィルタ・パラメータを記憶するステップを更に含む、請求項5記載の方法。
- 濾波がLeeフィルタに従い実行される、請求項1記載の方法。
- 画像データを濾波して、濾波済み画像データを供給するステップと、
濾波に使用する制御信号をビデオ信号に変換するステップと、
ビデオ信号を表す画像を表示するステップと、から成り、
前記表示画像が、画像データが濾波されていることを示す、前記方法。 - 濾波がLeeフィルタに従い実行される、請求項8記載の方法。
- 制御信号が、Leeフィルタの平滑化(smoothing)制御信号である、請求項9記載の方法。
- 前記変換するステップで、制御信号をモノクロム(白黒)ビデオ信号に変換する、請求項10記載の方法。
- 前記変換するステップで、制御信号をモノクロム・ビデオ信号に変換する、請求項8記載の方法。
- 濾波済み画像データにおけるエッジ・アクティビティ(edge activity)を画像が白黒で表す、請求項8記載の方法。
- 制御信号が統計的関数を表す、請求項8記載の方法。
- 統計的関数が画像データの少なくとも一部の局所分散(local variance)である、請求項8記載の方法。
- 前記一部が前記画像データの画素グループである、請求項15記載の方法。
- 画像データの処理に使用する方法であって、
画像データを濾波し、少なくとも1つのフィルタ制御信号の少なくとも1つの値に従い濾波済み画像データを供給するステップと、
前記少なくとも1つのフィルタ制御信号をビデオ信号に変換するステップと、
ビデオ信号を表す画像を表示するステップと、
前記表示画像に応答し、少なくとも1つのフィルタ制御信号の少なくとも1つの値を調節するステップと、から成る、前記方法。 - 前記調節するステップで、前記表示画像の平均輝度レベルと所定の平均輝度レベルを比較する、請求項17記載の方法。
- 画像データを処理するサーバ(server)であって、
画像データを濾波し、濾波済み画像データを供給するフィルタと、
フィルタの少なくとも1つの制御信号をビデオ信号に変換するビデオ変換器と、
ビデオ信号を表す画像を表示するディスプレイと、から成る、前記サーバ。 - 前記ディスプレイが、濾波済み画像データも表示する、請求項19記載のサーバ。
- 画像データを受信する受信機と、
受信した画像データを濾波し画像データから雑音を除去するビデオ処理要素において、該ビデオ処理要素はフィルタ・プレビュー要素を含み、該ビデオ処理要素内で制御信号を表すビデオ信号を供給する、前記ビデオ処理要素と、
ビデオ信号を表す画像を表示するディスプレイにおいて、雑音が画像データから除去されているのを前記画像が視覚的に表示する、前記ディスプレイと、から成る、ビデオ・プロセッサ。 - 画像データを濾波して、濾波済み画像データおよびフィルタ制御信号を供給するためのフィルタと、
フィルタ制御信号をビデオ信号に変換するビデオ変換器と、
前記ビデオ信号を表す画像を表示するディスプレイと、から成る、装置 - 前記フィルタとビデオ変換器とディスプレイに結合されて、モード制御信号に応答し、濾波済み画像データまたはビデオ信号を前記ディスプレイに結合させるマルチプレクサを更に具える、請求項22記載の装置。
- 前記フィルタがLeeフィルタであり、前記制御信号が前記画像データの少なくとも一部の局所分散の尺度となる、請求項22記載の装置。
- プロセッサをベースとするシステムのためにコンピュータで実行できる命令を有する、コンピュータで読み出される媒体(メディア)であって、前記システムは、ユーザ・インタフェースを提供するために、
画像データの処理に使用する複数の表示モードのうち1つの選択を可能にするステップにおいて、前記複数の表示モードの少なくとも1つは画像データ内で雑音の濾波が行われていることを表示する、前記選択を可能にするステップと、
画像データ内で雑音の濾波に使用する少なくとも1つのフィルタ制御信号の調節を可能にするステップと、から成る方法を実行する、前記コンピュータで読み出される媒体。
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