JP2009005252A5 - - Google Patents

Claims (23)

1. 画像処理装置であって、
   原画像信号を、骨格成分である第１成分と、前記原画像信号に対する前記第１成分の残差から得られる第２成分と、を含む複数の成分に分離する成分分離手段と、
   前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルを取得する階調変換用信号レベル取得手段と、
   前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルに基づき階調変換に適用する階調変換係数を設定する階調変換係数設定手段と、
   前記第１成分に対して前記階調変換係数を用いて階調変換処理を行う階調変換手段と、
   前記第１成分の信号レベルを取得するノイズ低減用信号レベル取得手段と、
   前記第１成分の信号レベルに基づきノイズ低減処理パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   前記ノイズ低減処理パラメータと前記階調変換係数を用いて前記第２成分のノイズを低減するノイズ低減処理手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記ノイズ低減処理パラメータに応じて設定される閾値と前記第２成分との比較結果、及び前記階調変換係数に基づき前記第２成分のノイズを低減する、ことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記ノイズ低減処理パラメータと前記階調変換係数に応じて設定される閾値と前記第２成分との比較結果に基づき前記第２成分のノイズを低減する、ことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記原画像信号はモノクロであり、前記第１成分及び前記第２成分はそれぞれ輝度成分である、ことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記原画像信号は複数の色成分から構成され、
   前記ノイズ低減用信号レベル取得手段は、前記第１成分の各色成分の信号レベルを取得し、
   前記パラメータ設定手段は、前記第１成分の各色成分の信号レベルに基づき、前記第２成分の各色成分に対応するノイズ低減処理パラメータを設定し、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記第２成分の各色成分のノイズを、対応する色成分のノイズ低減処理パラメータを用いて低減する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記原画像信号は複数の色成分から構成され、
   前記ノイズ低減用信号レベル取得手段は、前記第１成分の輝度成分の信号レベルあるいはG成分を補間して得られる信号の信号レベルを取得し、
   前記パラメータ設定手段は、前記第１成分の輝度成分の信号レベルあるいはG成分を補間して得られる信号の信号レベルに基づき、前記第２成分の各色成分に対応するノイズ低減処理パラメータを設定し、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記第２成分の各色成分のノイズを、対応する色成分のノイズ低減処理パラメータを用いて低減する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記原画像信号は複数の色成分から構成され、
   前記第１成分の各色成分を輝度信号と色信号から構成される色空間の信号へ変換する色空間変換手段を備え、
   前記階調変換用信号レベル取得手段は、前記第１成分の輝度信号の信号レベルを取得し、
   前記階調変換係数設定手段は、前記第１成分の輝度信号の信号レベルに基づき階調変換係数を設定し、
   前記階調変換手段は、前記階調変換係数に基づき、前記第１成分の輝度信号に対して階調変換を行い、
   前記ノイズ低減用信号レベル取得手段は、前記第１成分の輝度信号の信号レベルを取得し、
   前記パラメータ設定手段は、前記第１成分の輝度信号の信号レベルに基づき、前記第２成分の各色成分に対応するノイズ低減処理パラメータを設定し、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記第２成分の各色成分のノイズを、対応する色成分のノイズ低減処理パラメータを用いて低減する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記原画像信号は複数の色成分から構成され、
   前記原画像信号の各色成分を輝度信号と、色信号から構成される色空間の信号へ変換する色空間変換手段を備え、
   前記成分分離手段は前記輝度信号、色信号に対して、輝度信号の第１成分および第２成分、色信号の第１成分および第２成分に分離し、
   前記階調変換用信号レベル取得手段は、前記輝度信号の第１成分の信号レベルを取得し、
   前記階調変換係数設定手段は、前記輝度信号の第１成分の信号レベルに基づき階調変換係数を設定し、
   前記階調変換手段は、前記階調変換係数に基づき、前記輝度信号の第１成分に対して階調変換を行い、
   前記ノイズ低減用信号レベル取得手段は、前記輝度信号の第１成分の信号レベルを取得し、
   前記パラメータ設定手段は、前記輝度信号の第１成分の信号レベルに基づき、前記輝度信号の第２成分および前記色信号の第２成分に対応するノイズ低減処理パラメータを設定し、
   前記ノイズ低減処理手段は、前記輝度信号の第２成分および前記色信号の第２成分のノイズを、対応するノイズ低減処理パラメータを用いて低減する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項５から７のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
   前記第２成分に対して注目画素を含む近傍領域での色成分間の相関係数を演算する相関演算処理手段と、
   前記相関係数に基づき前記ノイズ低減処理パラメータを補正するパラメータ補正手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
10. 請求項９に記載の画像処理装置であって、
    前記パラメータ補正手段は、前記注目画素を含む近傍領域での色成分間の相関係数に対して負の相関を持つ補正係数を算出し、前記ノイズ低減処理パラメータに前記補正係数を掛けて前記ノイズ低減処理パラメータを補正する、ことを特徴とする画像処理装置。
11. 請求項１０に記載の画像処理装置であって、
    前記パラメータ補正手段は、前記補正係数を次式：
    C = (1-r) ²
    r: 注目画素を含む近傍領域での色成分間の相関係数
    により算出する、ことを特徴とする画像処理装置。
12. 請求項９から１１のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記相関演算処理手段は、前記相関係数として複数の色成分間の相関係数のうち最小値を選択する、ことを特徴とする画像処理装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記ノイズ低減処理後の前記第２成分に対して前記階調変換処理とは異なる第２階調変換処理を行う第２階調変換手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
14. 請求項１から１３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換係数設定手段は、前記原画像信号または前記第１成分に対して注目画素を含む近傍領域毎にヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
    前記ヒストグラムに基づき階調変換曲線を設定する階調変換曲線設定手段と、
    前記階調変換曲線に基づき前記階調変換係数を算出する階調変換係数算出手段と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
15. 請求項１から１３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換係数設定手段は、前記原画像信号または前記第１成分を少なくとも１つ以上の領域に分割する分割手段と、
    前記原画像信号または前記第１成分に対して前記領域毎にヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
    前記ヒストグラムに基づき前記領域毎に階調変換曲線を設定する階調変換曲線設定手段と、
    前記階調変換曲線に基づき前記領域毎に前記階調変換係数を算出する階調変換係数算出手段と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
16. 請求項１から１３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換係数設定手段は、前記原画像信号または前記第１成分に対して画素毎に所定の階調変換曲線を設定する階調変換曲線設定手段と、
    前記階調変換曲線に基づき画素毎に前記階調変換係数を算出する階調変換係数算出手段と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
17. 請求項１から１３のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換係数設定手段は、前記原画像信号または前記第１成分を少なくとも１つ以上の領域に分割する分割手段と、
    前記原画像信号または前記第１成分に対して前記領域毎に所定の階調変換曲線を設定する階調変換曲線設定手段と、
    前記階調変換曲線に基づき前記領域毎に前記階調変換係数を算出する階調変換係数算出手段と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
18. 請求項１から１７のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換手段は、前記第１成分に対して画素毎または前記領域毎に階調変換係数を乗算する乗算手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
19. 請求項１から１８のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記階調変換処理後の前記第１成分と、前記ノイズ低減処理後の前記第２成分との合成を行う合成手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
20. 請求項１から１９のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
    前記第１成分は、原画像の平坦成分、及びエッジ成分を含む成分である、ことを特徴とする画像処理装置。
21. 請求項７または８に記載の画像処理装置であって、
    前記色空間変換手段は、色空間として、YCbCr色空間、CIE Lab色空間、HSL色空間のうちの１つを用いる、ことを特徴とする画像処理装置。
22. 画像処理方法であって、
    原画像信号を、骨格成分である第１成分と、前記原画像信号に対する前記第１成分の残差から得られる第２成分と、を含む複数の成分に分離する成分分離手順と、
    前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルを取得する階調変換用信号レベル取得手順と、
    前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルに基づき階調変換に適用する階調変換係数を設定する階調変換係数設定手順と、
    前記第１成分に対して前記階調変換係数を用いて階調変換処理を行う階調変換手順と、
    前記第１成分の信号レベルを取得するノイズ低減用信号レベル取得手順と、
    前記第１成分の信号レベルに基づきノイズ低減処理パラメータを設定するパラメータ設定手順と、
    前記ノイズ低減処理パラメータと前記階調変換係数を用いて前記第２成分のノイズを低減するノイズ低減処理手順と、
    を備えたことを特徴とする画像処理方法。
23. 画像処理プログラムであって、
    原画像信号を、骨格成分である第１成分と、前記原画像信号に対する前記第１成分の残差から得られる第２成分と、を含む複数の成分に分離する成分分離手順と、
    前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルを取得する階調変換用信号レベル取得手順と、
    前記第１成分または前記原画像信号の信号レベルに基づき階調変換に適用する階調変換係数を設定する階調変換係数設定手順と、
    前記第１成分に対して前記階調変換係数を用いて階調変換処理を行う階調変換手順と、
    前記第１成分の信号レベルを取得するノイズ低減用信号レベル取得手順と、
    前記第１成分の信号レベルに基づきノイズ低減処理パラメータを設定するパラメータ設定手順と、
    前記ノイズ低減処理パラメータと前記階調変換係数を用いて前記第２成分のノイズを低減するノイズ低減処理手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。