JP2010213166A - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の低解像度画像を基に高解像度画像を作成する超解像処理を行う画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a program for performing super-resolution processing for creating a high-resolution image based on a plurality of low-resolution images.
複数の低解像度画像を再構成して高解像度画像を作成する画像処理技術は、超解像処理と呼ばれており、従来から多くの技術が開発されてきた。例えば、ML(Maximum-likelihood)法やMAP(Maximum A Posterior)法、POCS(Projection On to Convex Sets)法などの代表的な超解像処理方法が提案されている。また、特許文献1に記載があるように、位置ずれを含む複数の低解像度画像から一つの高解像度画像を生成する高解像度画像生成方法なども提案されている。
An image processing technique for reconstructing a plurality of low resolution images to create a high resolution image is called super-resolution processing, and many techniques have been developed conventionally. For example, typical super-resolution processing methods such as an ML (Maximum-likelihood) method, a MAP (Maximum A Posterior) method, and a POCS (Projection On to Convex Sets) method have been proposed. Further, as described in
このような超解像処理では、元画像である低解像度画像の使用枚数に応じて、作成される高解像度画像の画質が大きく変わってくる。使用する低解像度画像の枚数が50枚、60枚、100枚と多ければ多いほど、被写体をより忠実に再現した高画質な高解像度画像を作成することができる。しかし、多数の画像を扱うことになるため、計算量が莫大に増加してしまう。その一方で、使用する低解像度画像の枚数が5枚、10枚と少ないとすると、重ね合わせた後に残っているブランク画素の割合が高くなり、推定した画素値の誤差が大きくなるため、被写体を復元できないという問題が生じてしまう。 In such super-resolution processing, the image quality of a high-resolution image to be created varies greatly according to the number of low-resolution images that are original images. The higher the number of low-resolution images to be used, such as 50, 60, and 100, the more high-quality high-resolution images that reproduce the subject more faithfully can be created. However, since a large number of images are handled, the amount of calculation increases enormously. On the other hand, if the number of low-resolution images to be used is as small as 5 or 10, the percentage of blank pixels remaining after superposition increases, and the error of the estimated pixel value increases, so The problem that it cannot be restored occurs.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、より少ない枚数の低解像度画像からより高画質な高解像度画像を作成できる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, and a program that can create a higher-quality high-resolution image from a smaller number of low-resolution images. .
かかる目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、第1の態様として、複数の低解像度画像における画素値を基に高解像度画像を作成する画像処理装置において、複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成手段と、複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせ手段と、アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理手段と、画像重ね合わせ手段で画素値を確定させた画素値確定画素と、画素ベクトル整理手段で整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画像重ね合わせ手段で画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定手段と、第1の画素値推定手段で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve such an object, an image processing apparatus according to the present invention provides, as a first aspect, an image processing apparatus that creates a high resolution image based on pixel values in a plurality of low resolution images. For all pixels, a pixel vector generation means for calculating a pixel vector and a plurality of low resolution images are superimposed to create an accumulation image, and pixel values are determined for all the pixels in the accumulation image, or pixel values are set. The image superimposing means to be undetermined, the pixel vector organizing means for organizing the pixel vectors by addition or deletion based on the setting made in advance for every pixel in the accumulation image, and the pixel value by the image superimposing means Based on a preset condition using a pixel value determined pixel for which the pixel value is determined and a pixel vector organized by the pixel vector organizing means. A first pixel value estimating unit that estimates a pixel value of a blank pixel whose pixel value has not been determined by the image superimposing unit, and a blank pixel value that cannot be estimated by the first pixel value estimating unit. The direction with the largest number of pixels is determined from among the number of blank pixels lined up continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions, and the pixel value determination pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction are determined. And a second pixel value estimating means for estimating the pixel value of the blank pixel.
また、本発明の画像処理装置は、第2の態様として、画素値が確定している画素値確定画素がランダムに存在する画像に対し、画素値確定画素の画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成手段と、画素値確定画素と、画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定手段と、第1の画素値推定手段で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定手段と、を有することを特徴とする。 In addition, as a second aspect, the image processing apparatus of the present invention is a pixel vector generation unit that calculates a pixel vector of a pixel value fixed pixel for an image in which pixel value fixed pixels with fixed pixel values exist at random. A first pixel value estimating unit that estimates a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undefined based on a preset condition using a pixel value determined pixel and a pixel vector; For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the pixel value estimation means, determine the direction with the largest number of pixels among the number of blank pixels lined up continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions, And second pixel value estimating means for estimating a pixel value of a blank pixel based on pixel value determined pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction.
本発明の画像処理方法は、第1の態様として、複数の低解像度画像における画素値を基に高解像度画像を作成する装置が行う画像処理方法において、複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成ステップと、複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせステップと、アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理ステップと、画像重ね合わせステップで画素値を確定させた画素値確定画素と、画素ベクトル整理ステップで整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画像重ね合わせステップで画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定ステップと、第1の画素値推定ステップで推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定ステップと、を有することを特徴とする。 As a first aspect, the image processing method of the present invention is an image processing method performed by an apparatus that creates a high resolution image based on pixel values in a plurality of low resolution images. An image in which a pixel vector generation step for calculating a pixel vector and an accumulation image are created by superimposing a plurality of low resolution images, and pixel values are determined for all the pixels in the accumulation image, or pixel values are not determined yet Overlaying step, pixel vector organizing step for organizing pixel vectors by addition or deletion based on preset settings for every pixel in the accumulation image, and pixels for which pixel values have been determined in the image superimposing step Using the value-determined pixel and the pixel vector organized in the pixel vector organizing step, Accordingly, a first pixel value estimating step for estimating a pixel value of a blank pixel whose pixel value has not been determined in the image superimposing step, and each blank pixel value that could not be estimated in the first pixel value estimating step. In addition, the pixel number determination pixel that determines the direction with the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions, and exists in both directions perpendicular to the determined direction. And a second pixel value estimating step for estimating the pixel value of the blank pixel.
また、本発明の画像処理方法は、第2の態様として、画像処理を行う装置が行う画像処理方法において、画素値が確定している画素値確定画素がランダムに存在する画像に対し、画素値確定画素の画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成ステップと、画素値確定画素と、画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定ステップと、第1の画素値推定ステップで推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定ステップと、を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the image processing method of the present invention, in the image processing method performed by an apparatus that performs image processing, a pixel value is determined for an image in which pixel value fixed pixels with fixed pixel values exist at random. A pixel vector generation step for calculating a pixel vector of a definite pixel, a pixel value definite pixel, and a pixel vector are used to estimate a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undetermined based on a preset condition. For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated in the first pixel value estimation step and the first pixel value estimation step, the number of blank pixels lined up continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions The second pixel value estimation step for determining the pixel value of the blank pixel based on the pixel value determined pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction. And having a, the.
本発明のプログラムは、第1の態様として、複数の低解像度画像における画素値を基に高解像度画像を作成する装置に実行させるプログラムにおいて、複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成処理と、複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせ処理と、アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理処理と、画像重ね合わせ処理で画素値を確定させた画素値確定画素と、画素ベクトル整理処理で整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画像重ね合わせ処理で画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定処理と、第1の画素値推定処理で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定処理と、を実行させることを特徴とする。 According to a first aspect of the program of the present invention, in a program that is executed by a device that creates a high-resolution image based on pixel values in a plurality of low-resolution images, pixel vectors are calculated for all the pixels in the plurality of low-resolution images. Pixel vector generation processing to be calculated and image overlay processing that creates an accumulation image by superimposing multiple low-resolution images and determines pixel values for all the pixels in the accumulation image or sets pixel values to be undefined A pixel vector arrangement process that arranges pixel vectors by addition or deletion based on a predetermined setting for every pixel in the accumulation image, and a pixel value determination pixel in which the pixel value is determined by the image superposition process And the pixel vector arranged by the pixel vector arrangement process, based on the preset condition, For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the first pixel value estimation process and the first pixel value estimation process that estimates the pixel value of the blank pixel in which the pixel value is undetermined by the adjustment process, The direction in which the number of pixels is the largest among the number of blank pixels lined up continuously in the horizontal direction and two diagonal directions is determined, and the blank is determined based on the pixel value determination pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction. And a second pixel value estimating process for estimating the pixel value of the pixel.
また、本発明のプログラムは、第2の態様として、画像処理を行う装置に実行させるプログラムにおいて、画素値が確定している画素値確定画素がランダムに存在する画像に対し、画素値確定画素の画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成処理と、画素値確定画素と、画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定処理と、第1の画素値推定処理で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定処理と、を実行させることを特徴とする。 In addition, as a second aspect, the program of the present invention is a program that is executed by an apparatus that performs image processing. In an image in which pixel value fixed pixels with fixed pixel values exist at random, the pixel value fixed pixels are A pixel vector generation process for calculating a pixel vector, a pixel value fixed pixel, and a pixel vector are used to estimate a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undetermined based on a preset condition. For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the pixel value estimation process and the first pixel value estimation process, the highest number of blank pixels lined up continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions. A second pixel value estimation process for determining a direction in which the number of pixels is large and estimating a pixel value of a blank pixel based on pixel value fixed pixels that exist in both directions perpendicular to the determined direction. And wherein the Rukoto.
本発明によれば、より少ない枚数の低解像度画像からより高画質な高解像度画像を作成することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to create a high-resolution image with higher image quality from a smaller number of low-resolution images.
以下、本発明を実施するための形態(実施形態)について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する本発明の実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment of the present invention described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims. In addition, all of the configurations described in the following embodiments are not essential configuration requirements of the present invention.
本発明の実施形態における画像処理装置について説明する。本実施形態の画像処理装置は、複数の低解像度画像を基に高解像度画像を作成する超解像処理を行うものであればよい。本実施形態の画像処理装置の適用例としては、コピー、ファクシミリ、スキャナ、プリント等の複合機能を有するMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、プリンタ装置、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯電話機、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、テレビ、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ等が挙げられる。 An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. The image processing apparatus according to this embodiment may be any apparatus that performs super-resolution processing for creating a high-resolution image based on a plurality of low-resolution images. As an application example of the image processing apparatus of the present embodiment, an MFP (Multi Function Peripheral), a facsimile apparatus, a printer apparatus, a personal computer, a game machine, a mobile phone, a car navigation system having composite functions such as copying, facsimile, scanner, and printing Examples thereof include a device, a digital camera, a television, and a DVD (Digital Versatile Disc) player.
本実施形態の画像処理装置は、ハードウェア構成として、画像処理装置全体の処理を制御するCPU(Central Processing Unit)、CPUを制御するプログラム等の固定的なデータを予め格納したROM(Read Only Memory)、各種データを一時的に記憶するエリアを形成するRAM(Random Access Memory)、とを有する。CPUは、ROMから読み込んだ制御プログラムに従って画像処理装置全体の動作を制御し、図1(a)に示す各機能を実現する。 The image processing apparatus according to the present embodiment has a hardware configuration such as a CPU (Central Processing Unit) that controls processing of the entire image processing apparatus and a ROM (Read Only Memory) that stores fixed data such as a program for controlling the CPU in advance. ), And a RAM (Random Access Memory) that forms an area for temporarily storing various data. The CPU controls the operation of the entire image processing apparatus according to the control program read from the ROM, and implements the functions shown in FIG.
次に、本実施形態の画像処理装置が有する機能を、図1(a)を用いて説明する。図1(a)は、本実施形態の画像処理装置の機能ブロック図である。図1(a)に示すように、画像処理装置は、画素ベクトル生成部11、画像重ね合わせ部12、画素ベクトル整理部13、画素値推定部14を備える。これら各部により、図1(b)に示す5段階の工程が実行される。
Next, functions of the image processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a functional block diagram of the image processing apparatus of the present embodiment. As illustrated in FIG. 1A, the image processing apparatus includes a pixel
次に、図1(b)を用いて説明した本実施形態の画像処理装置の動作(本発明の画像処理方法の一実施形態)の詳細について、以下に説明する。 Next, details of the operation of the image processing apparatus according to the present embodiment described with reference to FIG. 1B (one embodiment of the image processing method according to the present invention) will be described below.
本実施形態では、位置ずれのある複数枚の低解像度画像の位置あわせを行い、重ね合わせることによって、高解像度画像を生成する最終過程において、重ね合わせた画像に残っているブランク画素の画素値を、画素ベクトルを用いて効率よく推定する。 In the present embodiment, the pixel values of blank pixels remaining in the superimposed image are adjusted in the final process of generating a high-resolution image by aligning and superimposing a plurality of low-resolution images with misalignment. Efficient estimation using pixel vectors.
まず、画素ベクトル生成部11は、画像内画素ベクトル生成処理(第1段階)として、複数の低解像度画像の全ての画素の画素ベクトルを算出する(ステップS1)。以下、本ステップの詳細について説明する。
First, the pixel
画素ベクトル生成部11は、低解像度画像において、例えば図2に示すように中央に位置する画素を算出対象とする場合(以下、この画素を対象画素という)、その対象画素を基準として、垂直/水平方向に隣接する4つの画素と、対角2方向に接する4つの画素とを合わせた合計8つの画素(判定領域画素)を判定領域とする。図2中では、太線で示す各画素が判定領域となる。そして、画素ベクトル生成部11は、対象画素と8つの判定領域画素との画素値の差分を計算し、予め設定した閾値より差分が小さい画素との方向を求める。
In the low-resolution image, for example, when the pixel located at the center is a calculation target (hereinafter, this pixel is referred to as a target pixel) in the low-resolution image, the pixel
さらに、画素ベクトル生成部11は、例えば図3に示すように垂直/水平方向に隣接する画素との距離を1.0、対角2方向に接する画素との距離を1.5と設定することで対象画素の画素ベクトルを定める。
Further, for example, as shown in FIG. 3, the pixel
例えば、水平右方向に隣接する画素との差分が閾値以下だった場合、対象画素は水平方向右向きに大きさ1.0の画素ベクトルを持つことになる。 For example, when the difference between the adjacent pixels in the horizontal right direction is equal to or smaller than the threshold value, the target pixel has a pixel vector having a size of 1.0 in the horizontal direction rightward.
このようにして、画素ベクトル生成部11は、他の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを求める。
In this manner, the pixel
次に、画像重ね合わせ部12は、画像重ね合わせ処理(第2段階)として、低解像度画像の位置合わせを行った後、画像を重ね合わせる。すなわち、画像重ね合わせ部12は、始めに各低解像度画像の位置ずれから座標変換ベクトルを算出し、次に全ての低解像度画像をn倍し、最後に座標変換を行って重ね合わせる(ステップS2)。なお、重ね合わせた画像のことを、以下「アキュム画像」と称す。以下、本ステップの詳細について説明する。
Next, the
本ステップでは、複数枚の画像を統合して大きな画像を作成するモザイキング処理等で一般に使用される位置あわせ処理を用いる。 In this step, alignment processing generally used in mosaicing processing or the like for creating a large image by integrating a plurality of images is used.
画像重ね合わせ部12は、複数枚の低解像度画像の位置合わせを行うため、基準画像として1枚の低解像度画像を指定する。
The
画像重ね合わせ部12は、基準画像以外の低解像度画像(以下、フレーム画像という)を基準画像に重ね合わせるため、フレーム画像の座標変換ベクトルを求める。
The
画像重ね合わせ部12は、フレーム画像を変換ベクトルに基づいて画像を変形させる(以下、予測フレーム画像という)。それと同時に、画像重ね合わせ部12は、予測フレーム画像の画素ベクトルも変換ベクトルに基づいて変更する。
The
基準画像と複数枚の予測フレーム画像の画素間の距離をn(nは1よりも大きな数)にすることにより、図4に示すように、画素ベクトルの大きさも1→n、1.5→1.5nになる。 By setting the distance between the pixels of the reference image and the plurality of prediction frame images to n (n is a number larger than 1), the size of the pixel vector is also 1 → n, 1.5 →, as shown in FIG. 1.5n.
画像重ね合わせ部12は、n倍した基準画像と複数枚の予測フレーム画像を重ね合わせ、アキュム画像を作成する。このとき、画像を重ね合わせることで複数の画素が重なり合った場合には、画像重ね合わせ部12は、画素値の平均値を計算するなどして画素値を決定する。なお、全く画素が存在しない場合、画素は補完せず、ブランク(画素値未定義)のままにしておく。
The
次に、画素ベクトル整理部13は、画像間画素ベクトル整理処理(第3段階)として、それぞれの低解像度画像で定めた画素ベクトルを、低解像度画像間で整理(追加/削除)する(ステップS3)。以下、本ステップの詳細について説明する。 Next, the pixel vector rearrangement unit 13 rearranges (adds / deletes) the pixel vectors defined in the respective low resolution images as the inter-image pixel vector rearrangement process (third stage) (step S3). ). Details of this step will be described below.
n倍に拡大する前の、基準画像、フレーム画像時に、垂直/水平/対角2方向に接していた8画素(判定領域画素)に囲まれた一辺2nの正方形の中心に位置する画素(対象画素)の画素ベクトルと、同領域内部に存在する他画像の画素との位置関係と画素値に着目する。 A pixel (target) that is located in the center of a square of 2n on one side surrounded by 8 pixels (judgment area pixels) that are in contact with the vertical / horizontal / diagonal 2 directions at the time of the reference image or frame image before enlarging n times Pay attention to the positional relationship and pixel value between the pixel vector of (pixel) and the pixels of the other image existing in the same region.
画素ベクトル整理部13は、領域内部に対象画素の画素値と予め設定した閾値以内の差分を持つ画素値の画素が存在する場合、画素ベクトルを追加する。 The pixel vector organizing unit 13 adds a pixel vector when there is a pixel value having a difference within a preset threshold value and the pixel value of the target pixel in the region.
例えば、図5において、対象画素51を中心とした一辺2nの領域内部に、対象画素51との画素値差分が予め設定した閾値以内の差分を持つ画素52が存在した場合、画素ベクトル整理部13は、対象画素51に画素ベクトル53を追加する。
For example, in FIG. 5, when there is a
また、画素ベクトル整理部13は、対象画素の画素ベクトル上又は/及び画素ベクトル近辺に、対象画素の画素値と予め設定した閾値を超える差分を持つ画素値の画素が存在する場合、その画素ベクトルを削除する。 In addition, when there is a pixel having a difference between the pixel value of the target pixel and a preset threshold value on the pixel vector of the target pixel and / or in the vicinity of the pixel vector, the pixel vector organizing unit 13 Is deleted.
例えば、図6において、対象画素61の画素ベクトル63上に、対象画素61の画素値と予め設定した閾値を超える差分を持つ画素62が存在した場合、画素ベクトル整理部13は、画素ベクトル63を削除する。
For example, in FIG. 6, when there is a
画素ベクトル整理部13は、上述した動作をアキュム画像の全ての画素について行う。 The pixel vector organizing unit 13 performs the above-described operation for all the pixels of the accumulation image.
このように本ステップまでの段階で得た基準画像とフレーム画像の情報を基にして、以下に説明するブランク画素の画素値推定を行われることになる。 In this way, the pixel value estimation of the blank pixel described below is performed based on the reference image and frame image information obtained up to this step.
次に、画素値推定部14は、ブランク画素の画素値推定A処理(第4段階)として、画素ベクトル整理部13にて最終的に決定された画素ベクトルを用いて、ブランク画素の画素値を推定する(ステップS4)。以下、本ステップの詳細について説明する。 Next, the pixel value estimation unit 14 uses the pixel vector finally determined by the pixel vector organizing unit 13 as the pixel value estimation A process (fourth stage) of the blank pixel, and calculates the pixel value of the blank pixel. Estimate (step S4). Details of this step will be described below.
画素値推定部14は、次に示す条件を満たす画素よりブランク画素の画素値推定を行う。 The pixel value estimation unit 14 performs pixel value estimation of blank pixels from pixels that satisfy the following conditions.
条件1:画素ベクトルが対象ブランク画素を貫いている。
条件1は、例えば図7に示すように、画素値確定画素71からの画素ベクトル73が、ブランク画素72を貫いている場合をいう。この図7の例において、ブランク画素72の画素値を推定する場合、画素値推定部14は、画素値確定画素71の画素値を使用する。
Condition 1: The pixel vector penetrates the target blank pixel.
条件2:一つの画素から出ている画素ベクトルが作る三角形内部に対象ブランク画素が含まれている。
条件2は、例えば図8に示すように、画素値確定画素81からの画素ベクトル83と画素ベクトル84が作る三角形の内部に含まれるブランク画素82の画素値を推定する場合、画素値推定部14は、画素値確定画素81の画素値を使用する。ただし、画素値確定画素と対象ブランク画素の距離が近ければ、二つの画素ベクトルが作る角度の有効範囲を大きく取り、遠い場合には、有効範囲を小さくする。
Condition 2: The target blank pixel is included inside a triangle formed by a pixel vector coming out of one pixel.
For example, as shown in FIG. 8, the
画素値推定部14は、以上の条件を満たす画素値確定画素をブランク画素の距離によって重み付けを行い、ブランク画素の画素値を推定する。 The pixel value estimation unit 14 weights the pixel value determined pixels that satisfy the above conditions according to the distance of the blank pixel, and estimates the pixel value of the blank pixel.
例えば図9において、画素値推定部14がブランク画素95の画素値を推定する場合、次のようになる。
For example, in FIG. 9, when the pixel value estimation unit 14 estimates the pixel value of the
画素値確定画素91:2つの画素ベクトルが作る三角形内部にブランク画素95は含まれている。
画素値確定画素92:1つの画素ベクトルがブランク画素95を貫いている。
画素値確定画素93:2つの画素ベクトルが作る三角形内部にブランク画素95は含まれている。
画素値確定画素94:2つの画素ベクトルが作る三角形内部にブランク画素95は含まれていない。
Pixel value determination pixel 91: A
Pixel value determination pixel 92: one pixel vector penetrates the
Pixel value determination pixel 93: A
Pixel value determination pixel 94: A
以上より、画素値推定部14は、ブランク画素95の画素値を推定する場合、画素値確定画素91、画素値確定画素92、画素値確定画素93を使用する。例えば、画素値推定部14は、各画素値確定画素91、92、93の画素値の平均値を計算し、ブランク画素95の画素値とする。
As described above, when estimating the pixel value of the
またこのとき、画素値推定部14は、ブランク画素95と画素値確定画素91、画素値確定画素92、画素値確定画素93の距離(値)をパラメータとして考慮し、ブランク画素95の画素値を推定するようにしてもよい。
At this time, the pixel value estimation unit 14 considers the distance (value) between the
このように本ステップの段階で全てのブランク画素の画素値が推定できた場合、高解像度画像を得ることができる。 As described above, when the pixel values of all the blank pixels can be estimated in the stage of this step, a high-resolution image can be obtained.
ところが、急激に色が変化するエッジ部分等については、画素値の差分が大きいため画素値推定のために必要な画素ベクトルが発生せず、ブランク画素がそのまま残ってしまう可能性が大きい。そこで、以下に説明する画素推定が行われる。 However, for edge portions where the color changes rapidly, the difference in pixel values is large, so that a pixel vector necessary for pixel value estimation is not generated, and there is a high possibility that blank pixels remain as they are. Therefore, pixel estimation described below is performed.
次に、画素値推定部14は、ブランク画素の画素値推定B処理(第5段階)として、ブランク画素の画素値推定処理Aで推定できなかったブランク画素の方向性を推測し画素値の推定を行う(ステップS5)。以下、本ステップの詳細について説明する。 Next, as the pixel value estimation B process (fifth stage) of the blank pixel, the pixel value estimation unit 14 estimates the direction of the blank pixel that cannot be estimated by the pixel value estimation process A of the blank pixel and estimates the pixel value. (Step S5). Details of this step will be described below.
まず、画素値推定部14は、ブランク画素の方向性を求める。 First, the pixel value estimation unit 14 obtains the directionality of the blank pixel.
画素値推定部14は、各ブランク画素について、垂直/水平/対角2方向の計4方向に一直線上に連続に並ぶブランク画素の画素数をカウントする。 The pixel value estimation unit 14 counts the number of blank pixels arranged in a straight line in a total of four directions of vertical / horizontal / diagonal directions for each blank pixel.
このとき、画素値推定部14は、図10に示すように、垂直/水平方向に隣接する画素との距離を1.0、対角2方向に接する画素との距離を1.5と設定する。 At this time, as shown in FIG. 10, the pixel value estimation unit 14 sets the distance to the pixels adjacent in the vertical / horizontal direction to 1.0 and the distance to the pixel in contact with the two diagonal directions to 1.5. .
例えば図11において、ブランク画素111は、ブランク画素111を含めて水平方向に連続して4個、垂直方向に連続して3個、対角右上左下方向に連続して5個、対角左上右下方向に連続して2個存在する。この場合、それぞれの方向の距離は、
水平方向:5.0、
垂直方向:4.0、
対角右上左下方向:9.0
対角左上右下方向:4.5
となるので、画素値推定部14は、ブランク画素111の方向性として、最も距離の長い対角右上左下方向と定める。
For example, in FIG. 11, the
Horizontal direction: 5.0,
Vertical direction: 4.0,
Diagonal upper right lower left direction: 9.0
Diagonal left upper right lower direction: 4.5
Therefore, the pixel value estimation unit 14 determines the diagonal right upper right lower left direction as the longest distance as the directionality of the
次に、画素値推定部14は、ブランク画素の画素値推定に使用する画素を決定する。 Next, the pixel value estimation unit 14 determines a pixel to be used for pixel value estimation of the blank pixel.
ブランク画素の画素値推定には、ブランク画素の方向性に対して垂直両方向に存在する、画素値の確定している画素が使用される。 For the pixel value estimation of the blank pixel, a pixel having a fixed pixel value that is present in both directions perpendicular to the directionality of the blank pixel is used.
例えば図11におけるブランク画素111の場合、方向性は対角右上左下方向なので、画素値推定部14は、ブランク画素111を挟んで対角左上右下両方向に存在する画素値確定画素112と画素値確定画素113の画素値を使用する。このとき、画素値推定部14は、画素値確定画素をブランク画素の距離によって重み付けを行い、ブランク画素の画素値を推定する。
For example, in the case of the
以上説明したように、本実施形態によれば、超解像画像の作成において、複数枚の低解像度画像を重ね合わせた後に残っている画素値未定義画素(ブランク画素)の画素値を、画素ベクトル生成部11で生成した複数枚の低解像度画像の画素ベクトルと、画像重ね合わせ部12で重ね合わせた画像の画素ベクトルとを画素ベクトル整理部13で整理し、画素値推定部でブランク画素の方向性を推測し、画素値を推定する。
As described above, according to this embodiment, in the creation of a super-resolution image, the pixel value of the pixel value undefined pixel (blank pixel) remaining after superposing a plurality of low-resolution images The pixel vector of the plurality of low resolution images generated by the
従って、本実施形態によれば、画素ベクトルとブランク画素の方向性を用いて画素値を推定することにより、より少ない数の低解像度画像から高画質な高解像度画像を作成できる。 Therefore, according to the present embodiment, a high-quality high-resolution image can be created from a smaller number of low-resolution images by estimating the pixel value using the directionality of the pixel vector and the blank pixel.
また、本実施形態によれば、使用する低解像度画像の枚数を減らすことにより、計算コストを削減できる。 Further, according to the present embodiment, the calculation cost can be reduced by reducing the number of low-resolution images to be used.
また、本実施形態によれば、画素ベクトルとブランク画素の方向性を用いて画素値を推定することにより、ランダムに点在する画素値確定画素を持つ画像の復元ができる。 Further, according to the present embodiment, by estimating the pixel value using the directionality of the pixel vector and the blank pixel, it is possible to restore an image having pixel value definite pixels scattered randomly.
次に、上述した実施形態(以下、第1の実施形態という)とは別の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Next, an embodiment different from the above-described embodiment (hereinafter referred to as the first embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の画像処理装置の構成は、図示していないが、図1(a)における画素ベクトル生成部11と画素値推定部14とを有する構成である。図12は、本実施形態における画像処理装置の動作(ブランク画素値推定方法)を示すフロー図である。上述した第1の実施形態においては、複数枚超解像画像作成工程におけるブランク画素値推定方法としていたが、本実施形態では、例えば図13のように、被写体に対して画素値確定画素がランダムな状態でしか得られなかった場合のブランク画素の画素値推定方法にも有効であることを説明する。
Although the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment is not illustrated, the configuration includes the pixel
画素ベクトル生成部11は、図14に示すようなランダムに存在する画素値確定画素を持つ画像に対し、全ての画素値確定画素の画素ベクトルを生成する(ステップS131)。
The pixel
本実施形態では、画素ベクトル判定領域として、図15に示す7画素×7画素とすると、画素ベクトルは図16に示すようになる。 In the present embodiment, assuming that the pixel vector determination region is 7 pixels × 7 pixels shown in FIG. 15, the pixel vectors are as shown in FIG.
以降は、第1の実施形態(図1(b)のステップS4、S5)と同様に、画素値推定部14は、画素ベクトルを用いた画素値推定を行い(ステップS132)、その後、ブランク画素の方向性を用いた画素値推定を行う(ステップS133)。 Thereafter, similarly to the first embodiment (steps S4 and S5 in FIG. 1B), the pixel value estimation unit 14 performs pixel value estimation using a pixel vector (step S132), and then blank pixels. The pixel value is estimated using the directionality (step S133).
以上説明したように、本実施形態によれば、入力されたランダムに点在する画素値確定画素を含む画像から、ブランク画素の画素値を推定する。従って、本実施形態では、被写体に対して画素値確定画素がランダムな状態でしか得られなかった場合のブランク画素の画素値推定方法にも有効である。 As described above, according to the present embodiment, the pixel value of the blank pixel is estimated from the image including the pixel value fixed pixels that are randomly scattered. Therefore, the present embodiment is also effective for a pixel value estimation method for blank pixels in a case where pixel value determined pixels are obtained only in a random state with respect to the subject.
以上、本発明の各実施形態について説明したが、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, it is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.
例えば、上述した各実施形態における動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。 For example, the operations in the above-described embodiments can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both.
ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させてもよい。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させてもよい。 When executing processing by software, a program in which a processing sequence is recorded may be installed and executed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Or you may install and run a program in the general purpose computer which can perform various processes.
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。 For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or a ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program is temporarily or permanently stored on a removable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disc, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disc, or a semiconductor memory. It can be stored (recorded). Such a removable recording medium can be provided as so-called package software.
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送してもよい。または、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送してもよい。コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。 The program may be wirelessly transferred from the download site to the computer in addition to being installed on the computer from the removable recording medium as described above. Or you may wire-transfer to a computer via networks, such as LAN (Local Area Network) and the internet. The computer can receive the transferred program and install it on a recording medium such as a built-in hard disk.
また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。 In addition to being executed in time series in accordance with the processing operations described in the above embodiment, the processing capability of the apparatus that executes the processing, or a configuration to execute in parallel or individually as necessary Is also possible.
本発明は、画像処理を行う技術に適用でき、特に、超解像処理を行う装置・機器、システム、方法、プログラム全般に適用できる。 The present invention can be applied to a technique for performing image processing, and in particular, can be applied to apparatuses / devices, systems, methods, and programs in general that perform super-resolution processing.
11 画素ベクトル生成部
12 画像重ね合わせ部
13 画素ベクトル整理部
14 画素値推定部
51、61 対象画素
52、62 画素
53、63 画素ベクトル
71、81、91、92、93、94、112、113 画素値確定画素
72、82、95、111 ブランク画素
73、83、84 画素ベクトル
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成手段と、
前記複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、前記アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせ手段と、
前記アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により前記画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理手段と、
前記画像重ね合わせ手段で画素値を確定させた画素値確定画素と、前記画素ベクトル整理手段で整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、前記画像重ね合わせ手段で画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定手段と、
前記第1の画素値推定手段で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that creates a high-resolution image based on pixel values in a plurality of low-resolution images,
Pixel vector generation means for calculating a pixel vector for all pixels in the plurality of low resolution images;
Creating an accumulation image by superimposing the plurality of low-resolution images, and confirming a pixel value for all the pixels in the accumulation image, or an image superimposing means for undecided pixel value;
Pixel vector organizing means for organizing the pixel vectors by addition or deletion based on a preset setting for every pixel in the accumulating image;
A pixel value determined by the image superimposing unit and a pixel vector determined by the pixel vector organizing unit are used, and a pixel value is determined by the image superimposing unit based on a preset condition. First pixel value estimation means for estimating a pixel value of a blank pixel that has not been determined;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the first pixel value estimating means, the direction having the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions And a second pixel value estimating means for estimating a pixel value of the blank pixel based on a pixel value determined pixel existing in both directions perpendicular to the determined direction;
An image processing apparatus comprising:
前記複数の低解像度画像における全ての画素毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に存在する画素を判定領域画素として定め、前記各判定領域画素との画素値の差分を計算し、
前記差分が予め設定された閾値よりも小さい判定領域画素との方向を求め、
前記方向に予め設定された距離を設定することで、前記画素ベクトルとすることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The pixel vector generation means includes
For every pixel in the plurality of low resolution images, a pixel existing in the vertical direction, the horizontal direction and two diagonal directions is defined as a determination region pixel, and a difference in pixel value from each determination region pixel is calculated.
Finding the direction of the determination area pixel and the difference is smaller than a preset threshold,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the pixel vector is set by setting a distance set in advance in the direction.
前記複数の低解像度画像のうち一つを基準画像に指定し、
前記基準画像以外の低解像度画像をフレーム画像として前記基準画像に重ね合わせるために、前記フレーム画像の座標変換ベクトルを求め、
前記フレーム画像を前記変換ベクトルに基づいて変形させて予測フレーム画像とするとともに、前記予測フレーム画像の画素ベクトルを前記変換ベクトルに基づいて変更し、
前記基準画像と複数枚の前記予測フレーム画像の画素間の距離を所定の値n(n>1)とし、前記n倍した前記基準画像と複数枚の前記予測フレーム画像を重ね合わせ、前記アキュム画像を作成することを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。 The image superimposing means includes
One of the plurality of low resolution images is designated as a reference image,
In order to superimpose a low-resolution image other than the reference image on the reference image as a frame image, a coordinate conversion vector of the frame image is obtained,
The frame image is deformed based on the conversion vector to obtain a predicted frame image, and the pixel vector of the predicted frame image is changed based on the conversion vector,
The distance between pixels of the reference image and the plurality of prediction frame images is set to a predetermined value n (n> 1), the reference image multiplied by n and the plurality of prediction frame images are superimposed, and the accumulation image The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus generates an image.
前記アキュム画像における全ての画素毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に所定の範囲内で存在する各判定領域画素との画素値の差分を計算し、前記差分が予め設定された閾値以内の判定領域画素との間に新たな画素ベクトルを追加する一方で、
前記アキュム画像における全ての画素毎に、前記画素ベクトル生成手段で生成された前記画素ベクトルの上又は/及び近辺に存在する画素との画素値の差分を計算し、前記差分が予め設定された閾値を超える画素との間に存在する画素ベクトルを削除することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The pixel vector organizing means includes:
For every pixel in the accumulative image, the pixel value difference with each determination region pixel existing within a predetermined range in the vertical direction, the horizontal direction and the two diagonal directions is calculated, and the difference is preset. While adding a new pixel vector between the determination area pixels within the threshold,
For every pixel in the accumulative image, a difference in pixel value from a pixel existing on or in the vicinity of the pixel vector generated by the pixel vector generation means is calculated, and the difference is set in advance. 4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a pixel vector existing between the pixels exceeding the threshold is deleted. 5.
前記画素値確定画素を基点とする画素ベクトルが前記ブランク画素の上を通過している場合、前記画素値確定画素を用いて前記ブランク画素の画素値を推定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The first pixel value estimating means includes:
The pixel value of the blank pixel is estimated using the pixel value determined pixel when a pixel vector having the pixel value determined pixel as a base point passes over the blank pixel. 5. The image processing apparatus according to any one of 4 above.
前記画素値確定画素を基点とする2つの画素ベクトルで作られる三角形の範囲内に前記ブランク画素が存在している場合、前記画素値確定画素を用いて前記ブランク画素の画素値を推定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The first pixel value estimating means includes:
Estimating the pixel value of the blank pixel using the pixel value determined pixel when the blank pixel exists within a triangular range formed by two pixel vectors having the pixel value determined pixel as a base point. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is characterized.
前記画素値確定画素と、前記画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定手段と、
前記第1の画素値推定手段で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 A pixel vector generation means for calculating a pixel vector of the pixel value determination pixel for an image in which pixel value determination pixels in which a pixel value is fixed exist at random;
First pixel value estimating means for estimating a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undetermined based on a preset condition using the pixel value determined pixel and the pixel vector;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the first pixel value estimating means, the direction having the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions And a second pixel value estimating means for estimating a pixel value of the blank pixel based on a pixel value determined pixel existing in both directions perpendicular to the determined direction;
An image processing apparatus comprising:
前記複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成ステップと、
前記複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、前記アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせステップと、
前記アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により前記画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理ステップと、
前記画像重ね合わせステップで画素値を確定させた画素値確定画素と、前記画素ベクトル整理ステップで整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、前記画像重ね合わせステップで画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定ステップと、
前記第1の画素値推定ステップで推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method performed by an apparatus that creates a high-resolution image based on pixel values in a plurality of low-resolution images,
A pixel vector generation step of calculating a pixel vector for all pixels in the plurality of low resolution images;
An image overlay step of creating an accumulation image by superimposing the plurality of low-resolution images, and determining pixel values for all the pixels in the accumulation image or setting pixel values to be undefined,
A pixel vector organizing step for organizing the pixel vector by addition or deletion based on a preset setting for every pixel in the accumulating image;
The pixel value is determined in the image superimposing step based on a preset condition using the pixel value determined pixel in which the pixel value is determined in the image superimposing step and the pixel vector rearranged in the pixel vector organizing step. A first pixel value estimating step for estimating a pixel value of an undefined blank pixel;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated in the first pixel value estimation step, the direction having the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions A second pixel value estimating step for estimating a pixel value of the blank pixel based on pixel value fixed pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction;
An image processing method comprising:
画素値が確定している画素値確定画素がランダムに存在する画像に対し、前記画素値確定画素の画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成ステップと、
前記画素値確定画素と、前記画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定ステップと、
前記第1の画素値推定ステップで推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method performed by an apparatus that performs image processing,
A pixel vector generation step of calculating a pixel vector of the pixel value determination pixel for an image in which pixel value determination pixels in which a pixel value is fixed exist at random;
A first pixel value estimating step for estimating a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undefined based on a preset condition using the pixel value determined pixel and the pixel vector;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated in the first pixel value estimation step, the direction having the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions A second pixel value estimating step for estimating a pixel value of the blank pixel based on pixel value fixed pixels existing in both directions perpendicular to the determined direction;
An image processing method comprising:
前記複数の低解像度画像における全ての画素について、画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成処理と、
前記複数の低解像度画像を重ね合わせることでアキュム画像を作成し、前記アキュム画像における全ての画素に対して画素値を確定させる又は画素値を未確定とする画像重ね合わせ処理と、
前記アキュム画像における全ての画素毎に、予めなされた設定に基づいて、追加又は削除により前記画素ベクトルの整理を行う画素ベクトル整理処理と、
前記画像重ね合わせ処理で画素値を確定させた画素値確定画素と、前記画素ベクトル整理処理で整理した画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、前記画像重ね合わせ処理で画素値を未確定としたブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定処理と、
前記第1の画素値推定処理で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 In a program to be executed by a device that creates a high-resolution image based on pixel values in a plurality of low-resolution images,
Pixel vector generation processing for calculating a pixel vector for all the pixels in the plurality of low resolution images;
Creating an accumulation image by superimposing the plurality of low-resolution images, and confirming a pixel value for all the pixels in the accumulation image, or an image overlapping process in which the pixel value is undetermined;
A pixel vector organizing process for organizing the pixel vector by addition or deletion based on a predetermined setting for every pixel in the accumulating image;
The pixel value is determined in the image superimposition process based on a preset condition using the pixel value determined pixel in which the pixel value is determined in the image superimposition process and the pixel vector rearranged in the pixel vector rearrangement process. A first pixel value estimation process for estimating a pixel value of a blank pixel that has not been determined;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the first pixel value estimation process, the direction with the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions A second pixel value estimation process for estimating a pixel value of the blank pixel based on a pixel value determination pixel existing in both directions perpendicular to the determined direction;
A program characterized by having executed.
画素値が確定している画素値確定画素がランダムに存在する画像に対し、前記画素値確定画素の画素ベクトルを算出する画素ベクトル生成処理と、
前記画素値確定画素と、前記画素ベクトルとを用い、予め設定された条件に基づいて、画素値が未確定であるブランク画素の画素値を推定する第1の画素値推定処理と、
前記第1の画素値推定処理で推定できなかったブランク画素の画素値毎に、垂直方向、水平方向及び2つの対角方向に連続して並ぶブランク画素の画素数のうち最も画素数が多い方向を決定し、前記決定した方向に対して垂直両方向に存在する画素値確定画素に基づいて、前記ブランク画素の画素値を推定する第2の画素値推定処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 In a program to be executed by an apparatus that performs image processing,
A pixel vector generation process for calculating a pixel vector of the pixel value determination pixel for an image in which pixel value determination pixels in which a pixel value is fixed exist at random;
A first pixel value estimation process for estimating a pixel value of a blank pixel whose pixel value is undetermined based on a preset condition using the pixel value determined pixel and the pixel vector;
For each pixel value of the blank pixel that could not be estimated by the first pixel value estimation process, the direction with the largest number of pixels among the number of blank pixels arranged continuously in the vertical direction, the horizontal direction, and the two diagonal directions A second pixel value estimation process for estimating a pixel value of the blank pixel based on a pixel value determination pixel existing in both directions perpendicular to the determined direction;
A program characterized by having executed.
Priority Applications (1)
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