JP2008293424A - Noise removal device, program, and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noise removal method and a program and a device for establishing direction discrimination corresponding to a fine structure and direction discrimination which is not affected by any noise, and for reducing an arithmetic scale as for a noise removal method for combining filter processing having multiplex resolution conversion and directionality. <P>SOLUTION: This noise removal device for preparing a plurality of band image signals having different frequency bands, and for operating noise removal processing to each band image signal by performing the multiplex resolution conversion of an input image signal is provided with a direction discrimination means for discriminating the direction of the edge components of the band image signal by using a first image signal including the information of the frequency band of the band image signal as the object of noise removal and a frequency at the low band side of the frequency band and a second image signal including the information of the frequency at the low band side of the frequency band of the image signal; and a noise removal means for removing the noise of the band image signal according to the direction of the edge components. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は画像処理に関し、特に画像のノイズを除去するノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法に関するものである。   The present invention relates to image processing, and more particularly to a noise removal apparatus, program, and method for removing image noise.

画像信号に含まれるノイズ信号を除去するノイズ除去装置においては、ローパスフィルタによる平滑化処理が広く行われている。しかし、ローパスフィルタによる平滑化処理によりノイズを低減させようとすると、画像信号に含まれるエッジ成分にも平滑化がかかるため、画像の鮮鋭度が低下してしまうという問題がある。   In a noise removal apparatus that removes a noise signal included in an image signal, smoothing processing using a low-pass filter is widely performed. However, when noise is reduced by a smoothing process using a low-pass filter, the edge component included in the image signal is also smoothed, resulting in a problem that the sharpness of the image is lowered.

この問題に対処する方法として、特許文献1では画像に含まれるエッジ成分の方向を検出し、当該方向に沿った平滑化処理を適用することで、画像の鮮鋭度を低下させることなくノイズを低減する方式が示されている。また、特許文献2においては、エッジ成分の方向を検出する際に参照する画像を、原画像ではなく、原画像に対してローパスフィルタ処理を施した画像とすることで、方向判別結果を安定させる方式が示されている。   As a method for dealing with this problem, Patent Document 1 detects the direction of edge components included in an image, and applies a smoothing process along the direction to reduce noise without reducing the sharpness of the image. The method to do is shown. Further, in Patent Document 2, the image to be referred to when detecting the direction of the edge component is not an original image but an image obtained by performing low-pass filter processing on the original image, thereby stabilizing the direction determination result. The scheme is shown.

また、多重解像度変換を用いたノイズ除去方法が非特許文献1にて開示されている。これは、画像信号をフィルタバンクやラプラシアンピラミッドの手法を用いて複数の周波数帯域の信号に分割し、それぞれの帯域の信号に対して何らかのノイズ除去処理を施した後、これらを再合成するものであり、分割した帯域それぞれに適した強度のノイズ除去処理を行えるという利点を有する。   Further, Non-Patent Document 1 discloses a noise removal method using multi-resolution conversion. In this method, an image signal is divided into a plurality of frequency band signals using a filter bank or Laplacian pyramid method, and after some noise removal processing is performed on each band signal, these are re-synthesized. There is an advantage that noise removal processing having an intensity suitable for each of the divided bands can be performed.

図14にラプラシアンピラミッドによる多重解像度変換と、それを用いたノイズ除去の一例を示す。図14において、入力画像100は、フィルタ処理・縮小処理部101にてローパスフィルタ処理後に縮小される。この処理により、画像サイズは水平方向、垂直方向共に半分となる。縮小された画像は、次段のフィルタ処理・縮小処理部110に供給され、順次さらに縮小されていく。縮小された画像は、拡大処理部102にて元の画像サイズに拡大された後、減算器103にて差分信号が作成される。   FIG. 14 shows an example of multi-resolution conversion using a Laplacian pyramid and noise removal using the same. In FIG. 14, the input image 100 is reduced after the low-pass filter processing by the filter processing / reduction processing unit 101. By this processing, the image size is halved in both the horizontal direction and the vertical direction. The reduced image is supplied to the filter processing / reduction processing unit 110 in the next stage and further reduced further. The reduced image is enlarged to the original image size by the enlargement processing unit 102, and then a difference signal is created by the subtractor 103.

この差分信号は、フィルタ処理・縮小処理部101で用いられたローパスフィルタ特性により遮断された高域成分に相当する。この高域成分を多く含む差分信号に対して、NR処理部500にてノイズ除去処理を施す。次段の処理でも同様に、フィルタ処理・縮小処理部110、拡大処理部111、減算器112により、次段に相当する帯域の信号が生成され、これに対してNR処理部501でノイズ除去処理を適用する。このようにして順次の帯域分割された信号に対してノイズ除去処理が適用されることとなる。   This difference signal corresponds to a high-frequency component blocked by the low-pass filter characteristic used in the filter processing / reduction processing unit 101. The NR processing unit 500 performs noise removal processing on the differential signal containing a lot of high frequency components. Similarly, in the next stage process, the filter processing / reduction processing unit 110, the enlargement processing unit 111, and the subtractor 112 generate a signal in a band corresponding to the next stage, and the NR processing unit 501 performs noise removal processing on the signal. Apply. In this way, noise removal processing is applied to the sequentially band-divided signal.

最も低周波の帯域におけるNR処理部502の出力は、低域側の信号と加算器124で加算され、拡大処理部125によって拡大された後、高域側の処理に送られる。このようにして順次低域側から信号が再合成されていき、最終的に最高域の信号が加算器109により加算されて、出力画像503となる。   The output of the NR processing unit 502 in the lowest frequency band is added to the low-frequency side signal by the adder 124, enlarged by the enlargement processing unit 125, and then sent to the high-frequency side processing. In this way, the signals are sequentially recombined from the low frequency side, and finally the highest frequency signal is added by the adder 109 to form an output image 503.

特許文献3においては、図14におけるNR処理部500、501、502を、特許文献1に類似の方向性を有するフィルタ処理を用いた構成にする方式が示されている。また、方向判別に用いる画像については、特許文献2に示されるようなローパスフィルタ処理を施した画像とするために、多重解像度変換における低域側の画像を用いて方向判別をする方式、あるいは、低域側の画像を用いて方向判別した結果と、注目帯域を含む画像を用いて方向判別した結果を組み合わせる方式が示されている。
特開昭55−133179号公報 特開平8−202870号公報 特開2001−57677号公報 Surendra Ranganath, “Image Filtering Using Multiresolution Representations”, IEEE Trans. On Pattern Anal. MachineIntell. , Vol. PAMI-13 No.5, May, 1991
Patent Document 3 discloses a method in which the NR processing units 500, 501, and 502 in FIG. 14 are configured using a filter process having a directionality similar to that of Patent Document 1. In addition, for the image used for direction determination, in order to obtain an image subjected to low-pass filter processing as shown in Patent Document 2, a method for determining direction using an image on the low frequency side in multi-resolution conversion, or A method is shown that combines the result of direction determination using an image on the low frequency side and the result of direction determination using an image including a band of interest.
JP 55-133179 A JP-A-8-202870 JP 2001-57677 A Surendra Ranganath, “Image Filtering Using Multiresolution Representations”, IEEE Trans. On Pattern Anal. MachineIntell., Vol. PAMI-13 No.5, May, 1991

ところが、多重解像度変換と方向性を有するフィルタ処理を組み合わせたノイズ除去装置においては、方向判別に使用する画像を低域側の画像とすると、低域側の画像の解像度が低すぎるために、細かい構造に対応した方向判別結果を得ることができず、ノイズ除去の結果として細かい構造をつぶしてしまうという問題がある。他方、方向判別に使用する画像を、注目帯域を含む画像とすると、ノイズ除去前の画像であることから方向判別結果がノイズの影響を強く受け、所望のノイズ除去結果を得ることができないという問題がある。   However, in a noise removal apparatus that combines multi-resolution conversion and directional filter processing, if the image used for direction determination is a low-frequency image, the resolution of the low-frequency image is too low. There is a problem that the direction discrimination result corresponding to the structure cannot be obtained, and the fine structure is crushed as a result of noise removal. On the other hand, if the image used for direction determination is an image including the band of interest, the problem is that the direction determination result is strongly influenced by noise because it is an image before noise removal, and the desired noise removal result cannot be obtained. There is.

特許文献2においては、方向判別に使用する参照画像を、原画像に対してローパスフィルタを適用したものとしており、このローパスフィルタの強度を調整することで、上記トレードオフの関係にある問題に対処することが可能である。しかし、多重解像度変換においては、各帯域の画像が既に生成されており、演算規模削減の観点からこれら画像を利用することが望ましく、別途所望の特性によるローパスフィルタ処理をすることは望ましくない。   In Patent Document 2, a reference image used for direction determination is obtained by applying a low-pass filter to an original image. By adjusting the strength of the low-pass filter, the above-mentioned problem of trade-off is dealt with. Is possible. However, in multi-resolution conversion, images of each band have already been generated, and it is desirable to use these images from the viewpoint of reducing the operation scale, and it is not desirable to separately perform low-pass filter processing with desired characteristics.

特許文献3においては、低域側の画像を用いた方向判別結果と、注目帯域を含む画像を用いた方向判別結果を組み合わせることで、上記トレードオフの関係にある問題に対処する方式が開示されているが、方向判別処理を2回計算する必要があり、これも演算規模削減の観点から望ましいとはいえない。   Patent Document 3 discloses a method for dealing with the above-mentioned trade-off relationship by combining a direction determination result using a low-frequency image and a direction determination result using an image including a target band. However, it is necessary to calculate the direction determination process twice, which is not desirable from the viewpoint of reducing the operation scale.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、多重解像度変換と方向性を有するフィルタ処理を組み合わせたノイズ除去装置において、細かい構造に対応した方向判別とノイズの影響を受けない方向判別を両立するとともに、演算規模の縮小を図ることができるノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a noise removal apparatus that combines multi-resolution conversion and directional filter processing, both direction determination corresponding to a fine structure and direction determination not affected by noise are compatible. In addition, an object of the present invention is to provide a noise removing device, a program, and a method capable of reducing the operation scale.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係るノイズ除去装置は、入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成し、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施すノイズ除去装置であって、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別する方向判別手段と、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The noise removal apparatus according to the present invention generates a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and performs noise removal processing on each band image signal. A first image signal including information on a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band, and a frequency band lower than the frequency band of the band image signal Direction discriminating means for discriminating the direction of the edge component of the band image signal using the second image signal including the frequency information of the side, and noise of the band image signal according to the direction of the edge component Noise removing means for removing.

ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数を含む第1の画像信号には、高域成分が含まれているため、細かい構造のエッジが存在し、これを用いて方向判別をすることにより精度の高い方向判別が可能な反面、高域成分に含まれるノイズの影響を強く受けるという欠点がある。他方、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数を含む第2の画像信号は、細かい構造のエッジは存在しない反面、ノイズも少ないため安定した方向判別が可能となる。
したがって、本発明のノイズ除去装置によれば、第1の画像信号と第2の画像信号とを用いて、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することで、細かい構造の変化にも対応しつつ、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現することができる。
Since the first image signal including the frequency band of the band image signal to be denoised and the frequency on the lower side of the frequency band includes a high frequency component, there is an edge with a fine structure. However, it is possible to determine the direction with high accuracy by using this to determine the direction, but there is a drawback that it is strongly influenced by noise included in the high frequency component. On the other hand, the second image signal including a frequency lower than the frequency band of the band image signal to be subjected to noise removal does not have a fine structure edge, but has less noise, so that stable direction determination is possible. Become.
Therefore, according to the noise removal device of the present invention, the first image signal and the second image signal are used to determine the direction of the edge component of the band image signal to be noise-removed, thereby providing a fine structure. It is possible to realize a stable direction determination that is not affected by noise while also responding to the change of.

本発明に係るノイズ除去装置は、入入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成し、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施すノイズ除去装置であって、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別する方向判別手段と、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、を備えたことを特徴とする。   The noise removal apparatus according to the present invention generates a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and performs noise removal processing on each band image signal. A removal apparatus, which uses a band image signal to be subjected to noise removal and a second image signal including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal. It is characterized by comprising direction discriminating means for discriminating the direction of the edge component, and noise removing means for removing the noise of the band image signal in accordance with the direction of the edge component.

ノイズ除去の対象となる帯域画像信号には、高域成分が含まれているため、細かい構造のエッジが存在し、これを用いて方向判別をすることにより精度の高い方向判別が可能な反面、高域成分に含まれるノイズの影響を強く受けるという欠点がある。他方、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数を含む第2の画像信号は、細かい構造のエッジは存在しない反面、ノイズも少ないため安定した方向判別が可能となる。
したがって、本発明のノイズ除去装置によれば、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と第2の画像信号とを用いて、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することで、細かい構造の変化にも対応しつつ、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現することができる。
また、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と第2の画像信号とを用いて第1の画像信号を生成するので、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数を含む第1の画像信号を保持する必要がなくなる。これにより、画像保持のために必要とされるメモリ量を削減できる。
The band image signal that is the target of noise removal contains high-frequency components, so there are edges with fine structure, and it is possible to determine the direction with high accuracy by using this to determine the direction, There is a drawback that it is strongly influenced by noise contained in the high frequency component. On the other hand, the second image signal including a frequency lower than the frequency band of the band image signal to be subjected to noise removal does not have a fine structure edge, but has less noise, so that stable direction determination is possible. Become.
Therefore, according to the noise removing device of the present invention, the direction of the edge component of the band image signal to be denoised is determined using the band image signal to be denominated and the second image signal. Thus, it is possible to realize a stable direction determination that is not affected by noise while also responding to changes in the fine structure.
In addition, since the first image signal is generated using the band image signal to be subjected to noise removal and the second image signal, the frequency band of the band image signal to be subjected to noise removal and the frequency band lower than the frequency band. There is no need to hold the first image signal including the frequency on the band side. Thereby, the amount of memory required for image holding can be reduced.

本発明に係るノイズ除去プログラムは、入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の処理と、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の処理とをコンピュータに実行させるノイズ除去プログラムであって、前記第2の処理は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズの除去を行うことを特徴とする。   A noise removal program according to the present invention includes a first process for creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and noise removal for each band image signal. A noise removal program for causing a computer to execute a second process for performing a process, wherein the second process includes a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band. The direction of the edge component of the band image signal is discriminated using the first image signal including the information of the band image and the second image signal including the information of the frequency lower than the frequency band of the band image signal. The noise of the band image signal is removed according to the direction of the edge component.

本発明に係るノイズ除去プログラムは、入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の処理と、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の処理とをコンピュータに実行させるノイズ除去プログラムであって、前記第2の処理は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズの除去を行うことを特徴とする。   A noise removal program according to the present invention includes a first process for creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and noise removal for each band image signal. A noise removal program for causing a computer to execute a second process for performing processing, wherein the second process includes a band image signal to be subjected to noise removal, and a lower frequency side than the frequency band of the band image signal. Determining the direction of the edge component of the band image signal using the second image signal including the frequency information of the frequency, and removing the noise of the band image signal according to the direction of the edge component. Features.

本発明に係る撮像システムは、上記のノイズ除去装置を備えることを特徴とする。   An imaging system according to the present invention includes the above-described noise removing device.

本発明の撮像システムによれば、撮像される画像のノイズレベルやユーザの好みに適した画像を得ることが可能となる。   According to the imaging system of the present invention, it is possible to obtain an image suitable for a noise level of a captured image and a user's preference.

本発明に係るノイズ除去方法は、入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の工程と、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の工程とを有し、前記第2の工程は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去することを特徴とする。   The noise removal method according to the present invention includes a first step of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and noise removal for each band image signal. A first image including information on a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band. Using the signal and the second image signal including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal, the direction of the edge component of the band image signal is determined, and the direction of the edge component is determined. Accordingly, the noise of the band image signal is removed.

本発明に係るノイズ除去方法は、入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の工程と、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の工程とを有し、前記第2の工程は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去することを特徴とする。   The noise removal method according to the present invention includes a first step of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and noise removal for each band image signal. A second step of performing processing, wherein the second step includes a band image signal to be subjected to noise removal, and a second information including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal. The direction of the edge component of the band image signal is discriminated using the image signal, and noise of the band image signal is removed according to the direction of the edge component.

本発明によれば、細かい構造に対応した方向判別とノイズの影響を受けない方向判別を両立するとともに、演算規模の縮小を図ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to achieve both direction determination corresponding to a fine structure and direction determination not affected by noise, and to reduce the calculation scale.

[第1の実施形態]
以下に、本発明の第1の実施形態に係るノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法について、図面を参照して説明する。
図1は本実施形態に係るノイズ除去装置が備える機能を展開して示した機能ブロック図である。
本実施形態に係るノイズ除去装置は、ラプラシアンピラミッドにより多重解像度変換を施す多重解像度変換部と、各帯域の信号に対してノイズ除去をするNR処理部105,113,121とを備えている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a noise removal apparatus, a program, and a method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing the functions provided in the noise removing apparatus according to the present embodiment.
The noise removal apparatus according to the present embodiment includes a multiresolution conversion unit that performs multiresolution conversion using a Laplacian pyramid, and NR processing units 105, 113, and 121 that perform noise removal on signals in each band.

上記多重解像度変換部は、複数段のフィルタ処理・縮小処理部101,110,118と、各フィルタ処理・縮小処理部101,110,118に対応して設けられる拡大処理部102,111,119と、ノイズ除去後の画像を用いて信号を再合成する合成部とを備えている。
このような構成において、入力画像100は、フィルタ処理・縮小処理部101にてローパスフィルタ処理後に縮小される。この処理により、画像サイズは水平方向、垂直方向共に半分となる。縮小された画像は、次段のフィルタ処理・縮小処理部110に供給され、順次さらに縮小されていく。縮小された画像は、NR処理部105に与えられ、NR処理部105によってノイズ除去処理が施される。本実施形態では、ノイズ除去部としてNR処理を施すNR処理部105を一例に挙げて説明するが、この例に限定されない。
The multi-resolution conversion unit includes a plurality of stages of filter processing / reduction processing units 101, 110, 118, and enlargement processing units 102, 111, 119 provided corresponding to the filter processing / reduction processing units 101, 110, 118, and And a synthesizing unit that re-synthesizes the signal using the image after noise removal.
In such a configuration, the input image 100 is reduced by the filter processing / reduction processing unit 101 after the low pass filter processing. By this processing, the image size is halved in both the horizontal direction and the vertical direction. The reduced image is supplied to the filter processing / reduction processing unit 110 in the next stage and further reduced further. The reduced image is given to the NR processing unit 105, and noise removal processing is performed by the NR processing unit 105. In the present embodiment, the NR processing unit 105 that performs NR processing as the noise removing unit will be described as an example, but the present invention is not limited to this example.

フィルタ処理・縮小処理部101にて縮小された画像は、拡大処理部102にて元の画像サイズに拡大された後、減算器103へ出力される。減算器103では、入力画像100と拡大処理部102から与えられた画像との減算を行うことによって帯域画像信号104が作成される。この帯域画像信号104は、フィルタ処理・縮小処理部101で用いられたローパスフィルタ特性により遮断された高域部分の信号に相当する。   The image reduced by the filter processing / reduction processing unit 101 is enlarged to the original image size by the enlargement processing unit 102 and then output to the subtracter 103. In the subtracter 103, the band image signal 104 is created by subtracting the input image 100 and the image given from the enlargement processing unit 102. This band image signal 104 corresponds to a signal in a high frequency part cut off by the low-pass filter characteristic used in the filter processing / reduction processing unit 101.

この高域成分を多く含む帯域画像信号104に対して、NR処理部105にてノイズ除去処理を施す。次段の処理でも同様に、フィルタ処理・縮小処理部110、拡大処理部111、減算器112により、次段に相当する帯域画像信号が生成され、これに対してNR処理部113でノイズ除去処理を適用する。このようにして順次の帯域分割された信号に対してノイズ除去処理が適用されることとなる。   The NR processing unit 105 performs noise removal processing on the band image signal 104 including a lot of high frequency components. Similarly, in the next stage processing, a band image signal corresponding to the next stage is generated by the filter processing / reduction processing unit 110, the enlargement processing unit 111, and the subtractor 112, and the NR processing unit 113 performs noise removal processing on the band image signal. Apply. In this way, noise removal processing is applied to the sequentially band-divided signal.

NR処理部121の出力は、合成部の加算器124によって低域側の信号に加算され、合成部の拡大処理部125によって拡大された後、高域側の処理に送られる。このようにして順次低域側から信号が再合成されていき、最終的に最高域の信号が加算器109により加算されて、出力画像126となる。   The output of the NR processing unit 121 is added to the low-frequency side signal by the adder 124 of the synthesis unit, enlarged by the enlargement processing unit 125 of the synthesis unit, and then sent to the high-frequency side processing. In this way, the signals are sequentially recombined from the low frequency side, and finally the highest frequency signal is added by the adder 109 to form an output image 126.

次にNR処理部105の詳細について説明する。
NR処理部105においては、帯域画像信号104を入力とし、NR処理結果106を出力とする。ここで、NR処理は、方向性を有するフィルタ処理に基づいて行われることを前提とし、その方向の判別のために、第1の画像信号107と第2の画像信号108とを用いて第1の参照画像を作成する。第1の画像信号107は、その周波数成分として帯域画像信号104を含み、かつ、それよりも低域側の信号も含む。第2の画像信号108は、ノイズ除去処理後の低域側の信号である。他の帯域のNR処理部であるNR処理部113、121においても同様に、第1の画像信号114、122と第2の画像信号115、123とを用いてそれぞれ第1の参照画像を作成する。
Next, details of the NR processing unit 105 will be described.
In the NR processing unit 105, the band image signal 104 is input, and the NR processing result 106 is output. Here, it is assumed that the NR process is performed based on a filter process having directionality, and the first image signal 107 and the second image signal 108 are used to determine the direction. Create a reference image for. The first image signal 107 includes the band image signal 104 as its frequency component, and also includes a signal on the lower frequency side. The second image signal 108 is a low-frequency signal after noise removal processing. Similarly, in the NR processing units 113 and 121, which are NR processing units in other bands, first reference images are created using the first image signals 114 and 122 and the second image signals 115 and 123, respectively. .

図2にNR処理部105の詳細な内容を示す。
方向判別処理部200は、第1の画像信号107と第2の画像信号108を用いて方向判別を行い、方向判別結果201を方向性フィルタ処理部202に出力する。方向性フィルタ処理部202は帯域画像信号104に対して、方向判別結果201が示すエッジの方向に基づきフィルタ係数、あるいは、フィルタ処理を決定してフィルタ処理を施す。そのフィルタ処理結果に対してコアリング処理部203は、微小信号をゼロにするようなコアリング処理を行い、NR処理結果106とする。ここで、コアリング処理とは、典型的には、入力信号の絶対値が閾値以下の場合にその信号を一律ゼロとし、閾値より大きい場合には絶対値を閾値だけ減じた信号とするような処理である。
なお、他の帯域のNR処理部113やNR処理部121は、NR処理部105と同様の処理を行うので説明を省略する。
FIG. 2 shows the detailed contents of the NR processing unit 105.
The direction determination processing unit 200 performs direction determination using the first image signal 107 and the second image signal 108, and outputs a direction determination result 201 to the directional filter processing unit 202. The directional filter processing unit 202 performs filter processing on the band image signal 104 by determining a filter coefficient or filter processing based on the edge direction indicated by the direction determination result 201. The coring processing unit 203 performs a coring process for making the minute signal zero with respect to the filter processing result to obtain the NR processing result 106. Here, the coring process is typically such that when the absolute value of the input signal is less than or equal to the threshold value, the signal is uniformly zero, and when the input signal is greater than the threshold value, the signal is obtained by subtracting the absolute value by the threshold value. It is processing.
Note that the NR processing unit 113 and the NR processing unit 121 in other bands perform the same processing as the NR processing unit 105, and thus description thereof is omitted.

次に、方向判別処理部200の動作の詳細について、図3を参照して説明する。
ここでは、ある注目画素におけるエッジの方向を判別する際に、注目画素の周囲5×5の画素ブロックを用いる場合を例として説明する。なお、このブロックサイズは必要に応じて7×7等他のサイズにすることも可能である。
Next, details of the operation of the direction determination processing unit 200 will be described with reference to FIG.
Here, a case where a 5 × 5 pixel block around the target pixel is used when determining the direction of the edge of the target pixel will be described as an example. Note that this block size can be set to other sizes such as 7 × 7 as necessary.

図3のA00〜A44は、第1の画像信号107における画素ブロックの画素を示し、中心画素A22が注目画素位置に相当する。同じくB00〜B44は、第2の画像信号108における画素ブロックの画素を示し、中心画素B22が注目画素位置に相当する。
本実施形態における方向判別処理においては、これら画素を組み合わせた参照画像の画素ブロックとして、中央の注目画素のみを第1の画像信号107の画素A22を用い、その他の画素は第2の画像信号108の画素を用いるものとする。
A00 to A44 in FIG. 3 indicate pixels of the pixel block in the first image signal 107, and the center pixel A22 corresponds to the target pixel position. Similarly, B00 to B44 indicate pixels of the pixel block in the second image signal 108, and the center pixel B22 corresponds to the target pixel position.
In the direction discrimination processing in the present embodiment, only the central target pixel is the pixel A22 of the first image signal 107 as the pixel block of the reference image combining these pixels, and the other pixels are the second image signal 108. These pixels are used.

図4は上述のように組み合わせて生成した参照画像の画素ブロックから方向を判別する様子を示した図である。
本実施形態では判別するエッジの方向を図4のような4方向としている。方向数については必要に応じて8方向等に増やすことも可能である。方向判別においては、方向1から方向4までについて、どれが最もエッジに沿った方向であるかを決定するため、それぞれの方向について評価値を計算する。評価値としては様々な物が考えられるが、本実施形態においては、以下の評価値を使用する。
E1 = | A22−B23 | + | A22−B24 | + | A22−B21 | + | A22−B20 |
E2 = | A22−B13 | + | A22−B04 | + | A22−B31 | + | A22−B40 |
E3 = | A22−B12 | + | A22−B02 | + | A22−B32 | + | A22−B42 |
E4 = | A22−B11 | + | A22−B00 | + | A22−B33 | + | A22−B44 |
FIG. 4 is a diagram showing how the direction is determined from the pixel block of the reference image generated by combining as described above.
In this embodiment, the directions of the edges to be determined are four directions as shown in FIG. The number of directions can be increased to 8 directions as required. In the direction discrimination, an evaluation value is calculated for each direction in order to determine which of the directions 1 to 4 is the direction along the edge most. Although various things can be considered as an evaluation value, in the present embodiment, the following evaluation values are used.
E1 = | A22−B23 | + | A22−B24 | + | A22−B21 | + | A22−B20 |
E2 = | A22−B13 | + | A22−B04 | + | A22−B31 | + | A22−B40 |
E3 = | A22−B12 | + | A22−B02 | + | A22−B32 | + | A22−B42 |
E4 = | A22−B11 | + | A22−B00 | + | A22−B33 | + | A22−B44 |

E1からE4はそれぞれ方向1から方向4に対応した評価値であり、評価する方向においてエッジが存在する場合はこの評価値が大きくなり、エッジが存在しない場合には小さくなる特徴を有する。そこで、E1からE4の中で最小値を検出し、それに対応する方向はエッジが存在しないと判断することで、その方向をエッジに沿った方向と判定する。   E1 to E4 are evaluation values corresponding to directions 1 to 4, respectively. The evaluation value increases when an edge exists in the direction to be evaluated, and decreases when there is no edge. Therefore, by detecting the minimum value from E1 to E4 and determining that there is no edge in the corresponding direction, the direction is determined as the direction along the edge.

第1の画像信号107には高域成分が含まれているため、細かい構造のエッジが存在し、これを用いて方向判別をすることにより精度の高い方向判別が可能な反面、高域成分に含まれるノイズの影響を強く受けるという欠点がある。第2の画像信号108はノイズ除去済みの低域成分のみからなる画像であるから、細かい構造のエッジは存在しない反面、ノイズも少ないため安定した方向判別が可能となる。
本実施形態においては、中央の注目画素のみを第1の画像信号107の画素とすることで、細かい構造物の変化にも対応した方向判別を実現すると共に、その他の画素についてはノイズの少ない第2の画像信号108から得ることによって、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現することが可能となる。
なお、本実施形態においては中央の1画素のみを第1の画像信号107の画素に置き換えたが、例えば、中央の3×3画素を置き換えの対象とすることも可能であり、このように置き換えの範囲を調整することで、精度の高い方向判別とノイズに強い安定した方向判別というトレードオフの関係を調整することが可能となる。
Since the first image signal 107 includes a high-frequency component, there is an edge with a fine structure. By using this to determine the direction, it is possible to determine the direction with high accuracy. There is a drawback that it is strongly affected by the included noise. Since the second image signal 108 is an image composed of only low-frequency components from which noise has been removed, there is no edge with a fine structure, but there is little noise so that stable direction determination is possible.
In the present embodiment, only the center pixel of interest is used as the pixel of the first image signal 107, so that the direction discrimination corresponding to the change in the fine structure is realized, and the other pixels are low in noise. By obtaining from the second image signal 108, it is possible to realize stable direction determination that is not affected by noise.
In the present embodiment, only the central pixel is replaced with the pixel of the first image signal 107. However, for example, the central 3 × 3 pixel can be used as a replacement target. By adjusting this range, it is possible to adjust the trade-off relationship between highly accurate direction determination and stable direction determination resistant to noise.

以上説明したように、本実施形態に係るノイズ除去装置によれば、第1の画像信号107と第2の画像信号108とを用いて、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することで、第1の画像信号107と第2の画像信号108とのトレードオフの関係を調整することができる。これにより、入力画像の細かい構造の変化にも対応しつつ、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現できる。
また、第1の画像信号107の画素と第2の画像信号108の画素とを部分的に置き換えるという容易な処理により第1の参照画像を作成するので、少ない演算量や回路規模でのノイズ除去が可能となる。さらに、第1の画像信号107および第2の画像信号108として、多重解像度変換において既に生成されている画像を用いるので、第1の参照画像を更に容易に生成することができる。
また、第2の画像信号108は、ノイズ除去済みの低域成分のみからなる画像信号であるから、より安定した方向判別が可能となる。
As described above, according to the noise removal device according to the present embodiment, the direction of the edge component of the band image signal to be subjected to noise removal using the first image signal 107 and the second image signal 108. Can be adjusted to adjust the trade-off relationship between the first image signal 107 and the second image signal 108. As a result, it is possible to realize stable direction determination that is not affected by noise while also responding to changes in the fine structure of the input image.
Further, since the first reference image is created by an easy process of partially replacing the pixels of the first image signal 107 and the pixels of the second image signal 108, noise removal with a small amount of computation and a circuit scale is possible. Is possible. Further, since the images already generated in the multi-resolution conversion are used as the first image signal 107 and the second image signal 108, the first reference image can be generated more easily.
In addition, since the second image signal 108 is an image signal composed only of low-frequency components from which noise has been removed, more stable direction determination is possible.

なお、本実施形態において、第1の画像信号107は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数からなる画像として説明しているが、この信号に対して何らかのフィルタ処理を加えて加工されていてもよい。
また、第2の画像信号108は、ノイズ除去処理が行われ、かつ、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数からなる画像として説明しているが、ノイズ除去がなされる前の信号とすることも可能である。例えば、上述した第2の画像信号108に代えて、図1の拡大処理手段102の出力等を採用することとしてもよい。さらに、第2の画像信号108は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と必ずしも隣接する必要はない。例えば、上述した第2の画像信号108に代えて、拡大処理手段119からの出力画像123を適当な画像サイズに拡大した上で採用することとしてもよい。
In the present embodiment, the first image signal 107 is described as an image having a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band. It may be processed by adding some filter processing.
The second image signal 108 has been described as an image having a frequency lower than the frequency band of the band image signal subjected to noise removal processing and subjected to noise removal. It is also possible to use a signal before the operation is performed. For example, instead of the second image signal 108 described above, the output of the enlargement processing unit 102 in FIG. 1 may be employed. Further, the second image signal 108 does not necessarily have to be adjacent to the band image signal to be subjected to noise removal. For example, instead of the second image signal 108 described above, the output image 123 from the enlargement processing unit 119 may be used after being enlarged to an appropriate image size.

〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について、図5を用いて説明する。
本実施形態に係るノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法が第1の実施形態と異なる点は、第1の画像信号と第2の画像信号を所定の比率により重み付き平均化処理をして第1の参照画像を生成する点である。以下、本実施形態に係るノイズ除去装置について、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The noise removal apparatus, program, and method according to the present embodiment are different from the first embodiment in that the first image signal and the second image signal are weighted and averaged at a predetermined ratio. This is a point for generating a reference image. Hereinafter, regarding the noise removal apparatus according to the present embodiment, description of points that are the same as those of the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

第2の実施形態においては、第1の実施形態における方向判別処理部200の動作を変更する。この点につき、図5を参照しながら説明する。
第1の実施形態においては、第1の画像信号107の画素ブロックと第2の画像信号108の画素ブロックにおいて、どちらかの画素を選択して方向判別に使用する画素ブロックを構成することにより、精度の高い方向判別とノイズに強い安定した方向判別を両立する上でのトレードオフの関係を調整していた。一方、第2の実施形態においては、これら画素から新たな画素値を計算して、方向判別に使用する参照画像の画素ブロックを構成する。
In the second embodiment, the operation of the direction determination processing unit 200 in the first embodiment is changed. This point will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, by selecting one of the pixel block of the first image signal 107 and the pixel block of the second image signal 108 to configure a pixel block used for direction determination, The trade-off relationship between the highly accurate direction determination and the stable direction determination resistant to noise was adjusted. On the other hand, in the second embodiment, a new pixel value is calculated from these pixels, and a pixel block of a reference image used for direction determination is configured.

図5におけるC00からC44は、方向判別に使用する参照画像の画素であり、これらは第1の画像信号107の画素値と第2の画像信号108の画素値との重みづけ平均値として、以下の(1)式により算出する。
Cij = wij * Aij + (1−wij) * Bij(i,j = 0, … ,4)・・・(1)
ここでwijは重みであり、1に近づけば第1の画像信号107が優先されることにより、精度の高い方向判別が優先され、0に近づけば第2の画像信号108が優先されることにより、ノイズに強い安定した方向判別が優先されることとなる。この重みwijは、画素ブロックの位置によっても異なる値とすることができる。例えば、これにより中心部に近い部分はwijを1に近い値として、周辺部に行くに従って0に近い値とすることにより、第1の実施形態のような構成に近づけることも可能となる。
C00 to C44 in FIG. 5 are pixels of the reference image used for direction determination. These are the weighted average values of the pixel value of the first image signal 107 and the pixel value of the second image signal 108 as follows. (1).
Cij = wij * Aij + (1−wij) * Bij (i, j = 0,..., 4) (1)
Here, wij is a weight. When the value is close to 1, the first image signal 107 is prioritized. Therefore, the direction determination with high accuracy is prioritized. When the value is close to 0, the second image signal 108 is prioritized. Therefore, priority is given to stable direction determination resistant to noise. The weight wij can be a different value depending on the position of the pixel block. For example, by setting wij to a value close to 1 for the portion close to the central portion and close to 0 as going to the peripheral portion, it is possible to approach the configuration as in the first embodiment.

本実施形態においては、第1の画像信号107と第2の画像信号108から新たな画素ブロックを計算する必要があるため、演算量、あるいは、回路規模が増えるという問題も生ずる。しかし、重みwijを中心部に近い部分のみで値を持ち、周辺部ではゼロと設定することにより、実質的な演算量の増大は抑えることができる。また、方向判別の方向数が多い場合等を想定すると、評価値の計算に多くの演算量が必要とされるため、第1の画像信号107からなる画素ブロックと第2の画像信号108からなる画素ブロックのそれぞれについて方向判別を行う場合に比べて、演算量や回路規模の増大は少ないと考えられる。   In the present embodiment, since it is necessary to calculate a new pixel block from the first image signal 107 and the second image signal 108, there is a problem that the amount of calculation or the circuit scale increases. However, a substantial increase in the amount of calculation can be suppressed by setting the weight wij to have a value only in the portion close to the central portion and zero in the peripheral portion. Further, assuming that there are a large number of directions for direction determination, etc., a large amount of calculation is required for calculation of the evaluation value, so that the pixel block including the first image signal 107 and the second image signal 108 are included. Compared with the case where direction determination is performed for each pixel block, it is considered that the amount of calculation and the increase in circuit scale are small.

以上のように、本実施形態に係るノイズ除去装置によれば、第1の画像信号107と第2の画像信号108の重み付き平均化処理をすることで、トレ−ドオフの関係にある第1の画像信号107と第2の画像信号108の特性の調整を、より細かく制御することが可能となる。また、第1の画像信号107および第2の画像信号108として、多重解像度変換において既に生成されている画像を用いることによって、より容易に第1の参照画像を生成することができる。さらに、第1の画像信号107と第2の画像信号108の重み付けを変更することによって、入力画像に応じたノイズ除去をより細かく行うことが可能となる。   As described above, according to the noise removal device according to the present embodiment, the weighted averaging process of the first image signal 107 and the second image signal 108 is performed, so that the first is in a trade-off relationship. The adjustment of the characteristics of the image signal 107 and the second image signal 108 can be controlled more finely. In addition, the first reference image can be more easily generated by using images already generated in the multi-resolution conversion as the first image signal 107 and the second image signal 108. Furthermore, by changing the weighting of the first image signal 107 and the second image signal 108, it is possible to perform more detailed noise removal according to the input image.

〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について、図6を用いて説明する。
本実施形態に係るノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法が前述の各実施形態と異なる点は、エッジ成分の方向判別する際に使用する画像信号である。以下、本実施形態のノイズ除去装置について、前述の各実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The noise removal apparatus, the program, and the method according to the present embodiment are different from the above-described embodiments in the image signal used when determining the direction of the edge component. Hereinafter, regarding the noise removal apparatus of the present embodiment, description of points that are common to the above-described embodiments will be omitted, and different points will be mainly described.

図6は、本実施形態に係るノイズ除去装置が備える機能を展開して示した機能ブロック図である。
第1の実施形態においては、NR処理部が方向判別のために使用する画像は、高域成分を含む第1の画像信号107と、低域成分からなる画像である第2の画像信号108であった。一方、第3の実施形態においては、これを帯域画像信号104と、低域成分からなる第2の画像信号108とする。以下、このように構成する趣旨について説明する。
FIG. 6 is a functional block diagram showing the functions provided in the noise removing apparatus according to the present embodiment.
In the first embodiment, an image used by the NR processing unit for direction determination is a first image signal 107 including a high-frequency component and a second image signal 108 that is an image including a low-frequency component. there were. On the other hand, in the third embodiment, this is a band image signal 104 and a second image signal 108 composed of low-frequency components. Hereinafter, the purpose of such a configuration will be described.

第1の実施形態において、第1の画像信号107から、フィルタ処理・縮小処理部101、拡大処理部102を経て減算器103で減算して得られた帯域成分が帯域画像信号104なのであるから、低域画像に対して帯域画像信号104を加算すれば、第1の画像信号107が得られることとなる。ここでいう低域画像とは、次段以降のNR処理部によりノイズ除去処理が行われた低域画像である第2の画像信号108とは、厳密には異なるものであるが、概ね近似できると考えられる。したがって、第2の画像信号108と帯域画像信号104を適宜加算することにより、高域成分を含んだ画像が生成できることとなり、これを用いて方向判別を行えば、細かい構造に沿った方向判別も可能となる。そして、NR処理部300に入力する画像信号として第1の画像信号107が不要となるから、この分画像を保持するために必要とされるメモリ量を削減できるという利点がある。   In the first embodiment, the band component obtained by subtracting from the first image signal 107 through the filter processing / reduction processing unit 101 and the enlargement processing unit 102 by the subtractor 103 is the band image signal 104. If the band image signal 104 is added to the low-frequency image, the first image signal 107 is obtained. The low-frequency image here is strictly different from the second image signal 108 which is a low-frequency image that has been subjected to noise removal processing by the NR processing unit in the subsequent stage, but can be approximated. it is conceivable that. Therefore, by appropriately adding the second image signal 108 and the band image signal 104, an image including a high frequency component can be generated. If direction determination is performed using this, direction determination along a fine structure can be performed. It becomes possible. Since the first image signal 107 is not required as an image signal to be input to the NR processing unit 300, there is an advantage that the amount of memory required for holding the image can be reduced.

図7にNR処理部300の詳細な内容を示す。第1の実施形態と異なり、方向判別処理部400は帯域画像信号104と低域成分からなる第2の画像信号108を用いて方向判別を行う。この動作の詳細について図8を参照しながら説明する。
図8中のD00からD44は、帯域画像信号104の各値であり、中心値D22が注目画素位置に相当する。同じくB00〜B44は、第2の画像信号108における画素ブロックの画素を示し、中心画素B22が注目画素位置に相当する。本実施形態における方向判別処理においては、これらを組み合わせた画素ブロックとして、中央の注目画素のみを帯域画像信号104と第2の画像信号108を加算した画素値であるE22とし、その他の画素は第2の画像信号108の画素を用いるものとする。
FIG. 7 shows the detailed contents of the NR processing unit 300. Unlike the first embodiment, the direction determination processing unit 400 performs direction determination using the band image signal 104 and the second image signal 108 composed of low-frequency components. Details of this operation will be described with reference to FIG.
D00 to D44 in FIG. 8 are values of the band image signal 104, and the center value D22 corresponds to the target pixel position. Similarly, B00 to B44 indicate pixels of the pixel block in the second image signal 108, and the center pixel B22 corresponds to the target pixel position. In the direction determination process in the present embodiment, as a pixel block combining these, only the center pixel of interest is set to E22 which is a pixel value obtained by adding the band image signal 104 and the second image signal 108, and the other pixels are the first pixel block. It is assumed that pixels of the second image signal 108 are used.

前述の通り、E22には高域成分が含まれることとなるため、中央の注目画素のみをこれと置き換えることにより、細かい構造の変化にも対応した方向判別を実現すると共に、その他の画素についてはノイズの少ない第2の画像信号108から得ることによって、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現することが可能となる。
本実施形態においては中央の1画素のみを置き換えたが、例えば、中央の3×3画素について加算演算をした上で置き換えの対象とすることも可能であり、このように置き換えの範囲を調整することで、精度の高い方向判別とノイズに強い安定した方向判別を両立する上でのトレードオフの関係を調整することが可能となる。
As described above, since the high frequency component is included in E22, only the central target pixel is replaced with this, thereby realizing direction determination corresponding to a fine structural change, and other pixels. By obtaining from the second image signal 108 with less noise, it is possible to realize stable direction discrimination that is not affected by noise.
In the present embodiment, only the central pixel is replaced. However, for example, it is also possible to set the replacement range after performing an addition operation on the central 3 × 3 pixels. In this way, the replacement range is adjusted. Thus, it is possible to adjust the trade-off relationship in achieving both highly accurate direction determination and stable direction determination resistant to noise.

以上のように、本実施形態に係るノイズ除去装置によれば、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号104と第2の画像信号108とを用いてノイズ除去処理を行うので、第1の実施形態のように第1の画像信号107を保持する必要がなくなる。これにより、画像保持のために必要とされるメモリ量を削減できる。   As described above, according to the noise removal device according to the present embodiment, the noise removal processing is performed using the band image signal 104 and the second image signal 108 that are noise removal targets. Thus, there is no need to hold the first image signal 107. Thereby, the amount of memory required for image holding can be reduced.

〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態について、図9を用いて説明する。
本実施形態に係るノイズ除去装置並びにプログラムおよび方法が第3の実施形態と異なる点は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号に所定の比率を乗じて得られる画像と前記第2の画像信号とを加算して得られる画像を用いて第2の参照画像を生成する点である。以下、本実施形態のノイズ除去装置について、第3の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The noise removal apparatus, the program, and the method according to the present embodiment are different from the third embodiment in that an image obtained by multiplying a band image signal to be subjected to noise removal by a predetermined ratio and the second image signal The second reference image is generated using an image obtained by adding. Hereinafter, regarding the noise removal device of the present embodiment, description of points that are common to the third embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

本実施形態においては、第3の実施形態における方向判別処理部400の動作を変更する。この点につき、図9を参照しながら説明する。
本実施形態においては、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号104と第2の画像信号108の重み付き加算をして方向判別に使用する画素ブロックを構成する。図9におけるF00からF44は、方向判別に使用する画素であり、これらは帯域画像信号104に所定のゲインを乗じた信号と、第2の画像信号108の画素値の和として、以下の(2)式により算出する。
Fij = Bij + wij * Dij(i,j = 0, … ,4)・・・(2)
ここでwijは重みであり、wijが1の場合には第3の実施形態と同様に単純な加算となり、方向判別に高域成分を含む画像を使用することとなる。0の場合には、高域成分は含まれないこととなり、低域成分のみから方向判別がなされる。1より大きくした場合には、高域成分を強調した画像により方向判別をすることとなり、より細かい構造を考慮した方向判別が行われる反面、ノイズに対して安定性が低下することとなる。この重みwijは、画素ブロック内の位置によっても異なる値とすることができる。例えば、これにより中心部に近い部分は1に近い値をとり、周辺部に行くに従って0に近い値とすることにより、第3の実施形態のような構成に近づけることも可能となる。
In the present embodiment, the operation of the direction determination processing unit 400 in the third embodiment is changed. This point will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, a weighted addition of the band image signal 104 to be subjected to noise removal and the second image signal 108 is performed to constitute a pixel block used for direction determination. F00 to F44 in FIG. 9 are pixels used for direction determination. These are the following (2) as the sum of the pixel value of the second image signal 108 and the signal obtained by multiplying the band image signal 104 by a predetermined gain. ).
Fij = Bij + wij * Dij (i, j = 0, ..., 4) (2)
Here, wij is a weight, and when wij is 1, simple addition is performed as in the third embodiment, and an image including a high frequency component is used for direction determination. In the case of 0, the high frequency component is not included, and the direction is determined only from the low frequency component. When the value is larger than 1, direction determination is performed based on an image in which a high frequency component is emphasized, and direction determination is performed in consideration of a finer structure, but stability against noise is reduced. The weight wij can be a different value depending on the position in the pixel block. For example, the portion close to the central portion takes a value close to 1, and the value close to 0 as it goes to the peripheral portion makes it possible to approach the configuration as in the third embodiment.

以上のように、本実施形態に係るノイズ除去装置によれば、第3の実施形態と同様に第1の画像信号107を保持する必要がない他、トレードオフの関係にある帯域画像信号104と第2の画像信号108の特性の調整を、より細かく制御することが可能となる。また、帯域画像信号104および第2の画像信号108として、多重解像度変換において既に生成されている画像を用いることによって、より簡易に第2の参照画像を生成することができる。さらに、重み付けを変更することによって、入力画像に応じたノイズ除去をより細かく行うことが可能となる。   As described above, according to the noise removal device according to the present embodiment, it is not necessary to hold the first image signal 107 as in the third embodiment, and the band image signal 104 is in a trade-off relationship. Adjustment of the characteristics of the second image signal 108 can be controlled more finely. In addition, the second reference image can be generated more easily by using images already generated in the multi-resolution conversion as the band image signal 104 and the second image signal 108. Furthermore, by changing the weighting, it is possible to perform more detailed noise removal according to the input image.

〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5の実施形態について、図10を用いて説明する。
本実施形態は、前述の各実施形態において説明したノイズ除去装置をデジタルカメラ等の撮像システムに組み込んだ形態である。以下に、本実施形態に係る撮像システムついて主に図10を参照して説明する。なお、前述の各実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the noise removal device described in each of the above-described embodiments is incorporated in an imaging system such as a digital camera. Hereinafter, the imaging system according to the present embodiment will be described mainly with reference to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the point which is common in each above-mentioned embodiment, and a different point is mainly demonstrated.

本実施形態に係る撮像システムは、レンズ系500と、CCD501と、画像処理部502と、ノイズ除去部503と、画像圧縮部504と、記録メディア505と、ノイズ除去条件設定部506と、ノイズ除去パラメータ設定部507とを主な構成要素として備えている。   The imaging system according to the present embodiment includes a lens system 500, a CCD 501, an image processing unit 502, a noise removal unit 503, an image compression unit 504, a recording medium 505, a noise removal condition setting unit 506, and noise removal. A parameter setting unit 507 is provided as a main component.

レンズ系500を通してCCD501で撮像された画像信号は、画像処理部502においてホワイトバランス処理やエッジ強調処理、色信号処理等が施された後、ノイズ除去部503においてノイズ除去がなされる。ノイズが除去された画像信号は、画像圧縮部504でJPEG形式等に圧縮された後、メモリーカード等の記録メディア505に保存される。ノイズ除去部503は、前述の各実施形態において説明したノイズ除去装置を適用したものである。   The image signal captured by the CCD 501 through the lens system 500 is subjected to white balance processing, edge enhancement processing, color signal processing, and the like in the image processing unit 502, and then noise is removed in the noise removal unit 503. The image signal from which noise has been removed is compressed into a JPEG format or the like by the image compression unit 504 and then stored in a recording medium 505 such as a memory card. The noise removing unit 503 applies the noise removing device described in each of the above embodiments.

ノイズの除去にあたっては、画像処理部502が出力する画像信号をRGB信号からなる画像とし、ノイズ除去部503において3面からなるRGB画像に対して個別にノイズ除去処理をしてもよいし、画像処理部502が出力する信号をYCbCrとして、ノイズ除去部503において3面からなるYCbCr画像に対して個別にノイズ除去処理をしてもよい。さらには、画像処理部502はRGB信号を出力し、ノイズ除去部503内でRGB信号をYCbCr信号等に変換した後に、3面からなるYCbCr画像に対して個別にノイズ除去処理をしてもよい。また、ノイズ除去部503と画像処理部502は本実施形態のように分離する必要はなく、例えば、画像処理部502のエッジ強調処理とノイズ除去部503の処理順序を入れ替えることも可能である。また、ノイズ除去部503は、上述したいずれかの実施形態に係るノイズ除去装置が備える機能を有している。   In removing noise, the image signal output from the image processing unit 502 may be an image composed of RGB signals, and the noise removing unit 503 may individually perform noise removal processing on the RGB image composed of three surfaces. The signal output from the processing unit 502 may be YCbCr, and the noise removal unit 503 may individually perform noise removal processing on the three-sided YCbCr image. Further, the image processing unit 502 outputs RGB signals, and after converting the RGB signals into YCbCr signals or the like in the noise removal unit 503, the noise removal processing may be individually performed on the YCbCr image composed of three surfaces. . Further, it is not necessary to separate the noise removing unit 503 and the image processing unit 502 as in the present embodiment. For example, the edge enhancement processing of the image processing unit 502 and the processing order of the noise removing unit 503 can be switched. Moreover, the noise removal part 503 has a function with which the noise removal apparatus which concerns on any one of embodiment mentioned above is equipped.

ノイズ除去部503の動作は、ノイズ除去パラメータ設定部507により制御される。ノイズ除去パラメータ設定部507には、ノイズ除去パラメータとして、必要とされるノイズ除去の強度に応じた複数のパラメータ候補が工場出荷時に記憶されている。ノイズ除去パラメータ設定部507は、ユーザのノイズ除去強度に関する設定値や、ノイズ除去条件設定部506からのISO感度情報等に基づいてノイズ除去の強度を決定し、当該複数のパラメータ候補から適当なパラメータを選択してノイズ除去部503のノイズ除去動作を制御する。   The operation of the noise removal unit 503 is controlled by the noise removal parameter setting unit 507. In the noise removal parameter setting unit 507, a plurality of parameter candidates corresponding to the required noise removal strength are stored as noise removal parameters at the time of factory shipment. The noise removal parameter setting unit 507 determines the noise removal strength based on a setting value related to the noise removal strength of the user, ISO sensitivity information from the noise removal condition setting unit 506, and the like, and selects an appropriate parameter from the plurality of parameter candidates. And the noise removal operation of the noise removal unit 503 is controlled.

このノイズ除去に関するパラメータの中には、本発明に関する構成の選択等も含まれることとしてもよい。例えば、第1の実施形態に対応するノイズ除去方法をノイズ除去部503に適用した場合、以下のようなパラメータを候補として、ノイズ除去パラメータ設定部507に記憶させてもよい。
第1の実施形態においては方向判別に使用する参照画像を、高周波成分を含む第1の画像信号107と低周波成分からなる第2の画像信号108の組み合わせにより生成していた。この組み合わせに関する選択として、注目画素位置のみ第1の画像信号107の画素とするのか、注目画素の周辺3×3画素とするのか、あるいは全てを第1の画像信号107、あるいは、第2の画像信号108とするのかというような選択がありうる。この選択により、細かい構造の変化にも対応した方向判別と、ノイズに影響されない安定した方向判別のバランスが決定される。したがって、図11に示すように、パラメータ候補として上述のような参照画像の生成方法を複数設定しておき、予め設定された条件に基づいて第1の参照画像を生成してもよい。ノイズ除去パラメータ設定部507は、適当な構成をユーザ設定やISO感度情報等から選択し、ノイズ除去部503を制御する。
The parameters related to noise removal may include selection of a configuration related to the present invention. For example, when the noise removal method corresponding to the first embodiment is applied to the noise removal unit 503, the following parameters may be stored in the noise removal parameter setting unit 507 as candidates.
In the first embodiment, the reference image used for direction determination is generated by a combination of the first image signal 107 including a high frequency component and the second image signal 108 including a low frequency component. As a selection regarding this combination, only the position of the target pixel is the pixel of the first image signal 107, the surrounding 3 × 3 pixels of the target pixel, or all the first image signal 107 or the second image. There may be a choice as to whether the signal 108 is used. By this selection, a balance between direction determination corresponding to fine structural changes and stable direction determination not affected by noise is determined. Accordingly, as shown in FIG. 11, a plurality of reference image generation methods as described above may be set as parameter candidates, and the first reference image may be generated based on preset conditions. The noise removal parameter setting unit 507 selects an appropriate configuration from user settings, ISO sensitivity information, and the like, and controls the noise removal unit 503.

なお、多重解像度の各帯域における設定は同一である必要はなく、高域における設定と低域における設定が異なっていても良い。例えば、各帯域画像信号について図11に示す条件を予め設定しておき、該条件に基づいて第1の参照画像を生成しても良い。
また、ノイズのレベルによって多重解像度変換の縮小回数を予め設定しておき、入力画像信号のノイズの大きさに応じて多重解像度変換の縮小回数を決定してもよい。
さらに、ノイズ除去部503は、前述の各実施形態のどれか一つを選択するのではなく、パラメータによりいずれの実施形態に係るノイズ除去方法を選択することとしてもよい。例えば、撮像条件(ISO感度等)に応じて、多重解像度変換における解像度変換の回数を変化させる。
Note that the settings in each band of the multi-resolution need not be the same, and the settings in the high band and the settings in the low band may be different. For example, the condition shown in FIG. 11 may be set in advance for each band image signal, and the first reference image may be generated based on the condition.
Alternatively, the number of reductions in multi-resolution conversion may be set in advance according to the noise level, and the number of reductions in multi-resolution conversion may be determined according to the noise level of the input image signal.
Furthermore, the noise removal unit 503 may select a noise removal method according to any embodiment according to a parameter instead of selecting any one of the above-described embodiments. For example, the number of times of resolution conversion in multi-resolution conversion is changed according to imaging conditions (ISO sensitivity, etc.).

以上のように、少なくともいずれかの実施形態に係るノイズ除去方法を採用して、撮像システムを構成することにより、入力画像の細かい構造の変化にも対応しつつ、ノイズに影響されない安定した方向判別を実現することができる。また、この構成をユーザ設定やISO感度情報等により適宜変更することにより、撮像される画像のノイズレベルやユーザの好みに適した画像を得ることが可能な撮像システムとすることが可能となる。   As described above, by adopting the noise removal method according to at least one of the embodiments and configuring the imaging system, stable direction determination that is not affected by noise while also supporting changes in the fine structure of the input image. Can be realized. In addition, by appropriately changing this configuration according to user settings, ISO sensitivity information, and the like, an imaging system capable of obtaining an image suitable for the noise level of the image to be captured and the user's preference can be obtained.

なお、上述した各実施形態では、ノイズ除去装置としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、ノイズ除去装置は、CPU、RAM等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、CPUが上記記憶媒体に記録されているプログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述のノイズ除去装置と同様の処理を実現させる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。   In each of the above-described embodiments, hardware processing is assumed as the noise removal device, but it is not necessary to be limited to such a configuration. For example, a configuration in which processing is performed separately by software is also possible. In this case, the noise removing device includes a main storage device such as a CPU and a RAM, and a computer-readable recording medium on which a program for realizing all or part of the above processing is recorded. Then, the CPU reads out the program recorded in the storage medium and executes information processing / calculation processing, thereby realizing the same processing as the above-described noise removing apparatus. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.

上記のソフトウェアによる具体的な処理について、図12に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、入力画像信号は、多重解像度変換が行われることにより順次縮小され、複数の縮小画像が生成される(S1)。
次に、各縮小画像は、縮小前の画像サイズに拡大され(S2)、縮小前のそれぞれの画像との減算が行われることにより、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号がそれぞれ作成される(S3)。
次に、作成された各帯域画像信号に対してノイズ除去処理が施される(S4)。
そして、ノイズ除去がされた後の各帯域画像信号は再合成され、再合成された画像信号は出力画像信号として出力される(S5)。
Specific processing by the above software will be described below based on the flowchart shown in FIG.
First, the input image signal is sequentially reduced by performing multi-resolution conversion, and a plurality of reduced images are generated (S1).
Next, each reduced image is enlarged to the image size before the reduction (S2), and subtraction with each image before the reduction is performed, so that each band image signal to be subjected to noise removal is created ( S3).
Next, noise removal processing is performed on each created band image signal (S4).
Then, each band image signal after noise removal is recombined, and the recombined image signal is output as an output image signal (S5).

次にノイズ除去処理(S4)の詳細について主に図13を参照して説明する。ここでは、一例として、上述の処理において作成された複数の帯域画像信号のうち、図1に示される帯域画像信号104のノイズ除去処理について説明する。
まず、ノイズ除去処理では方向判別処理により、エッジの方向が特定される(S11)。この処理では、第1の画像信号107と第2の画像信号108とを用いて第1の参照画像を作成し、この第1の参照画像に基づいてノイズ除去の対象となる帯域画像信号104の方向判別処理が行われる。
次に、方向判別処理の結果が示すエッジの方向に基づきフィルタ係数等が決定され、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号104に対してフィルタ処理が施される(S12)。
次に、フィルタ処理が施された帯域画像信号に対して、微小信号をゼロにするようなコアリング処理が行われ、ノイズ除去がされた帯域画像信号106として出力される(S13)。
Next, details of the noise removal processing (S4) will be described mainly with reference to FIG. Here, as an example, the noise removal processing of the band image signal 104 shown in FIG. 1 among the plurality of band image signals created in the above-described processing will be described.
First, in the noise removal process, the direction of the edge is specified by the direction determination process (S11). In this process, a first reference image is created using the first image signal 107 and the second image signal 108, and the band image signal 104 to be subjected to noise removal is generated based on the first reference image. Direction discrimination processing is performed.
Next, filter coefficients and the like are determined based on the edge direction indicated by the result of the direction determination process, and the filter process is performed on the band image signal 104 to be subjected to noise removal (S12).
Next, a coring process is performed on the band image signal that has been subjected to the filter process so that the minute signal becomes zero, and is output as a band image signal 106 from which noise has been removed (S13).

なお、上記の例において、多重解像度変換の一段目の処理において作成される帯域画像信号104について説明したが、多重解像度変換の二段目以降の処理において作成される各帯域画像信号においても同様の処理が行われる。
さらに、上記において、第1の実施形態に対応するノイズ除去方法について説明したが、他の実施形態についても同様に、ソフトウェアにて処理することが可能である。
In the above example, the band image signal 104 created in the first stage of multi-resolution conversion has been described. However, the same applies to each band image signal created in the second and subsequent stages of multi-resolution conversion. Processing is performed.
Furthermore, in the above, the noise removal method corresponding to the first embodiment has been described, but other embodiments can be similarly processed by software.

本発明の第1の実施形態に係るノイズ除去装置が備える機能を展開して示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which expanded and showed the function with which the noise removal apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is provided. 図1に示すノイズ除去装置のNR処理部の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of an NR processing unit of the noise removal device shown in FIG. 1. 図2に示す方向判別処理部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the direction discrimination | determination process part shown in FIG. 図2に示す方向判別処理部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the direction discrimination | determination process part shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る方向判別処理部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the direction discrimination | determination process part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るノイズ除去装置が備える機能を展開して示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which expanded and showed the function with which the noise removal apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is provided. 図6に示すノイズ除去装置のNR処理部の機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram of an NR processing unit of the noise removal device shown in FIG. 6. 図7に示す方向判別処理部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the direction discrimination | determination process part shown in FIG. 本発明の第4の実施形態に係る方向判別処理部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the direction discrimination | determination process part which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る撮像システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the imaging system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 第1の参照画像の生成方法の条件を示す条件設定表である。It is a condition setting table | surface which shows the conditions of the production | generation method of a 1st reference image. 本発明に係るノイズ除去方法のフローチャートである。It is a flowchart of the noise removal method which concerns on this invention. 図12におけるノイズ除去処理のフローチャートである。It is a flowchart of the noise removal process in FIG. 従来のノイズ除去装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the conventional noise removal apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100 入力画像
101,110,118 フィルタ処理・縮小処理部
104 帯域画像信号
105,113,121,300,301,302 NR処理部
107,114,122 第1の画像信号
108,115,123 第2の画像信号
200,400 方向判別処理部
202 方向性フィルタ処理部
100 Input image 101, 110, 118 Filter processing / reduction processing unit 104 Band image signal 105, 113, 121, 300, 301, 302 NR processing unit 107, 114, 122 First image signal 108, 115, 123 Second Image signal 200, 400 Direction discrimination processing unit 202 Directional filter processing unit

Claims (15)

入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成し、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施すノイズ除去装置であって、
ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別する方向判別手段と、
前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、
を備えたことを特徴とするノイズ除去装置。
A noise removing device that creates a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and performs noise removal processing on each band image signal,
A first image signal including information on a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band, and information on a frequency on a lower frequency side than the frequency band of the band image signal Direction discriminating means for discriminating the direction of the edge component of the band image signal using the second image signal including
Noise removing means for removing noise of the band image signal according to the direction of the edge component;
A noise removing apparatus comprising:
前記方向判別手段は、
前記第1の画像信号から取得する注目画素位置の画素値と、前記第2の画像信号から取得するそのほかの画素位置の画素値とを用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項1に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
The direction of the edge component of the band image signal is determined using the pixel value of the target pixel position acquired from the first image signal and the pixel value of other pixel positions acquired from the second image signal. The noise removing device according to claim 1.
前記方向判別手段は、
前記第1の画像信号から取得する注目画素位置およびその周辺の所定範囲の画素位置の画素値と、前記第2の画像信号から取得するそのほかの画素位置の画素値とを用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項1に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
The band image signal using a pixel value of a pixel position of interest acquired from the first image signal and a pixel position in a predetermined range around the target pixel position and a pixel value of other pixel positions acquired from the second image signal The noise removal apparatus according to claim 1, wherein the direction of the edge component of the first is determined.
前記方向判別手段は、
前記第1の画像信号と前記第2の画像信号との加重平均を行うことで算出した画像信号を用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項1に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
2. The direction of an edge component of the band image signal is determined using an image signal calculated by performing a weighted average of the first image signal and the second image signal. Noise removal device.
入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成し、各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施すノイズ除去装置であって、
ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別する方向判別手段と、
前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、
を備えたことを特徴とするノイズ除去装置。
A noise removing device that creates a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on an input image signal, and performs noise removal processing on each band image signal,
The direction of the edge component of the band image signal is discriminated using the band image signal to be subjected to noise removal and the second image signal including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal. Direction discriminating means,
Noise removing means for removing noise of the band image signal according to the direction of the edge component;
A noise removing apparatus comprising:
前記方向判別手段は、
ノイズ除去の対象となる帯域画像信号から取得する注目画素位置の画素値と、前記第2の画像信号から取得するそのほかの画素位置の画素値とを用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項5に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
The direction of the edge component of the band image signal is determined using the pixel value of the target pixel position acquired from the band image signal to be subjected to noise removal and the pixel value of other pixel positions acquired from the second image signal. The noise removing device according to claim 5, wherein the noise removing device is discriminated.
前記方向判別手段は、
ノイズ除去の対象となる帯域画像信号から取得する注目画素位置およびその周辺の所定範囲の画素位置の画素値と、前記第2の画像信号から取得するそのほかの画素位置の画素値とを用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項5に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
The pixel value of the target pixel position acquired from the band image signal that is the target of noise removal and the pixel value of the pixel position in the predetermined range around it, and the pixel value of the other pixel position acquired from the second image signal 6. The noise removing apparatus according to claim 5, wherein the direction of the edge component of the band image signal is discriminated.
前記方向判別手段は、
ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と前記第2の画像信号との加重平均を行うことで算出した画像信号を用いて前記帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別することを特徴とする請求項5に記載のノイズ除去装置。
The direction discriminating means includes
The direction of an edge component of the band image signal is determined using an image signal calculated by performing a weighted average of the band image signal to be subjected to noise removal and the second image signal. 5. The noise removing device according to 5.
前記加重平均の比率は変更可能とされている請求項4または8に記載のノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to claim 4 or 8, wherein the weighted average ratio is changeable. 前記第2の画像信号は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の帯域の帯域画像信号に対してノイズ除去処理が行われた信号に基づいて生成された画像信号であることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載のノイズ除去装置。   The second image signal is an image signal generated based on a signal obtained by performing noise removal processing on a band image signal in a band lower than the frequency band of the band image signal to be subjected to noise removal. The noise removing device according to claim 1, wherein 入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の処理と、
各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の処理と
をコンピュータに実行させるノイズ除去プログラムであって、
前記第2の処理は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズの除去を行うノイズ除去プログラム。
A first process of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on the input image signal;
A noise removal program for causing a computer to execute a second process for performing a noise removal process on each band image signal,
The second processing includes a first image signal including information on a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency lower than the frequency band, and a frequency band of the band image signal. Using the second image signal including the low frequency information, the direction of the edge component of the band image signal is determined, and the noise of the band image signal is removed according to the direction of the edge component. Noise removal program to perform.
入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の処理と、
各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の処理と
をコンピュータに実行させるノイズ除去プログラムであって、
前記第2の処理は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズの除去を行うノイズ除去プログラム。
A first process of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on the input image signal;
A noise removal program for causing a computer to execute a second process for performing a noise removal process on each band image signal,
The second processing uses the band image signal to be subjected to noise removal and the second image signal including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal. A noise removal program that discriminates the direction of the edge component and removes noise from the band image signal in accordance with the direction of the edge component.
請求項1から10のいずれかに記載のノイズ除去装置を備える撮像システム。   An imaging system comprising the noise removal device according to claim 1. 入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の工程と、
各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の工程と
を有し、
前記第2の工程は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号の周波数帯域および該周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第1の画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去方法。
A first step of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on the input image signal;
A second step of performing noise removal processing on each band image signal,
The second step includes a first image signal including information on a frequency band of a band image signal to be subjected to noise removal and a frequency on a lower frequency side than the frequency band, and a frequency band of the band image signal. The direction of the edge component of the band image signal is discriminated using the second image signal including the low frequency information, and the noise of the band image signal is removed according to the direction of the edge component. Noise removal method.
入力画像信号を多重解像度変換することによって、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成する第1の工程と、
各帯域画像信号に対してそれぞれノイズ除去処理を施す第2の工程と
を有し、
前記第2の工程は、ノイズ除去の対象となる帯域画像信号と、該帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第2の画像信号とを用いて、該帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別し、前記エッジ成分の方向に応じて、該帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去方法。
A first step of creating a plurality of band image signals having different frequency bands by performing multi-resolution conversion on the input image signal;
A second step of performing noise removal processing on each band image signal,
The second step uses the band image signal to be subjected to noise removal and the second image signal including information on a frequency lower than the frequency band of the band image signal. A noise removal method for discriminating the direction of the edge component and removing the noise of the band image signal in accordance with the direction of the edge component.
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