JP2008176735A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一例である画像処理装置1は、入力画像データ2aを微分し、微分画像データを生成する微分手段421と、微分画像データに逆畳み込みを適用し、当該逆畳み込みにおいて事前画像データの微分係数分布に応じたボケの除去を行って逆畳み込みデータを生成する微分領域逆畳み込み処理手段422と、逆畳み込みデータを積分し、ボケ除去画像データを生成する積分手段423とを具備する。
【選択図】 図1
Description
(2)劣化画像データのPSFが一様でないが変化が遅い(slowly varying)(例えば、非特許文献1)
(3)劣化画像データではない他の経路から(例えば事前知識、センサなどにより)PSFを入手可能(例えば、特許文献2、非特許文献2)
(4)複数の画像データが入手可能(例えば、特許文献3)
いずれの方法も、鮮明な元画像データにPSFをかけた結果が入力画像データであるとするモデルに基づいて、入力画像データから元画像データを推定する。PSFも事前には不明である場合は、このPSFも推定対象となり、この問題をblind image deconvolution / restorationと呼ぶ。上記の特許文献1、4、5では、PSFが画像データ全体で一様な場合のblind deconvolutionに関する技術が開示されている。
本実施の形態においては、入力画像データについてそれぞれ異なるボケ除去を行い、画像データの画像内容に応じて領域分割を行い、各領域について局所的なボケ推定を行い、各領域について適正なボケ除去の行われた画像データを統合する画像処理装置について説明する。
本実施の形態においては、上記第1の実施の形態に係る画像処理装置の適用例について説明する。
図12は、本実施の形態に係る画像処理装置1の第1の適用例を示すブロック図である。
図13は、本実施の形態に係る画像処理装置1の第2の適用例を示すブロック図である。
画像処理装置1を適用することにより、劣化画像データを復元することができ、ボケてノイズが含まれている劣化画像データから、元の鮮明で美しい画像データを復元することができる。そして、画像処理装置1を適用することにより、ボケが画像データ内で局所的に異なっていてもよい。
本実施の形態において、例えば、画像処理装置1をカメラ、スキャナ、顕微鏡に適用する場合、画像処理装置1は式(1)のガウシアンPSF又は式(3)の焦点ボケPSFを用いることで、効果的な画像変換を行うことができる。
本実施の形態において、例えば、画像処理装置1をカメラ、スキャナ、光学顕微鏡、光学望遠鏡に適用する場合、画像変換装置1は、色の類似度を規準に領域分割を行う。
各種の適用例で扱われる典型的な画像データをサンプルとして複数用意し、この複数の画像データの微分係数のヒストグラムを作成することで、各種の適用例に特化した微分係数事前分布が得られる。ただし、式(6)に示したような汎用的な微分係数事前分布を用いてもよい。
段階的なボケパラメータの範囲は画像変換により解消しようとする問題に応じて適宜設定可能であるとする。ボケパラメータの範囲は、解決しようとする問題にそって設定される典型的なボケパラメータを含むとする。例えば、同じカメラであってもレンズや解像度が異なる場合、考慮すべきボケパラメータの範囲が変更される。
上記第1の実施の形態に係る画像処理装置1による画像変換は、画像レタッチソフトウェア及びデジタルカメラ付属ソフトウェアに適用可能である。同様に、画像処理装置1による画像変換は、画像レタッチソフトウェア及びデジタルカメラ付属ソフトウェアを支援するハードウェアに対しても適用可能である。
Claims (5)
- 入力画像データを微分し、微分画像データを生成する微分手段と、
前記微分画像データに逆畳み込みを適用し、当該逆畳み込みにおいて画像の微分係数事前分布に応じたボケの除去を行って逆畳み込みデータを生成する微分領域逆畳み込み処理手段と、
前記逆畳み込みデータを積分し、ボケ除去画像データを生成する積分手段と
を具備する画像処理装置。 - パラメータを持ちボケの状態を示すボケ関数について、前記パラメータを段階的に変化させるパラメータ変化手段と、
前記パラメータ変化手段によって前記パラメータが段階的に変化される前記ボケ関数に基づいて、入力画像データから段階的にボケを除去し、複数のボケ除去画像データを生成する逆畳み込み処理手段と、
入力画像データを複数の領域に分割し、領域分割結果を示す領域データを生成する領域分割手段と、
前記複数のボケ除去画像データの中から、前記領域データの示す各領域について適正条件を満たすボケ除去画像データを選択し、前記各領域に対して選択されたボケ除去画像データを与えたパラメータに基づいて局所ボケ推定データを生成する局所ボケ推定手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2記載の画像処理装置において、
前記局所ボケ推定データに基づいて、前記各領域に対して選択されたボケ除去画像データの統合処理を実行し、出力画像データを生成する画像統合手段をさらに具備することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3記載の画像処理装置において、
前記逆畳み込み処理手段は、
前記入力画像データを微分し、微分画像データを生成する微分手段と、
前記微分画像データに逆畳み込みを適用し、当該逆畳み込みにおいて画像の微分係数事前分布に応じたボケの除去を行って第1の逆畳み込みデータを生成するとともに、前記微分係数事前分布に依存しないボケの除去を行って第2の逆畳み込みデータを生成する微分領域逆畳み込み処理手段と、
前記第1逆畳み込みデータを積分して第1のボケ除去画像データを生成する積分手段と
を具備し、
前記局所ボケ推定手段は、
前記適正条件を、前記第2の逆畳み込みデータに対応する第2のボケ除去画像データについて計算し、
前記画像統合手段は、
前記局所ボケ推定データに基づいて、前記各領域に対して前記第1のボケ除去画像データの統合処理を実行し、前記出力画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 第1記憶装置に記憶されている入力画像データを微分して微分画像データを生成し、前記微分画像データを第2記憶装置に記憶し、
前記第2記憶装置に記憶されている前記微分画像データに逆畳み込みを適用し、当該逆畳み込みにおいて画像の微分係数事前分布に応じたボケの除去を行って逆畳み込みデータを生成し、前記逆畳み込みデータを積分してボケ除去画像データを生成し、前記ボケ除去画像データを第3記憶装置に記憶する
ことを特徴とする画像処理方法。
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