JP2013141210A - 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する前処理手段と、キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するキーフレームパラメータ算出手段と、ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するノーマルフレームパラメータ算出手段と、キーフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いてキーフレームに対して霧除去処理を行い、ノーマルフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いてノーマルフレームに対して霧除去処理を行う画像霧除去手段と、を備える画像霧除去装置に関する。本発明は、さらに、対応する画像霧除去方法及び画像処理システムに関する。
【選択図】図9
Description
1.ビデオ連続画像における画像パラメータの時間的冗長性と空間的冗長性とを十分に利用して、計算オーバーヘッドを顕著に低下し、画像処理速度を向上する。
2.本発明に係る画像霧除去方法は、容易にその他の霧除去方法に組み合わせることができる。
3.本発明に係る画像霧除去方法又は画像霧除去装置は、容易にソフトウェア又はハードウェアにより実現され、従来のソフトウェア又はハードウェアを基にわずかな変更をするだけでよい。
4.本発明に係る画像霧除去方法は、画像における動きのある物体(動体)の特性を判定することにより、異なるシーンに柔軟に適用可能であり、霧除去效果を確保する場合に適切な異なる解決案を選択することができる。
簡単なために、ここで第1の実施例と同一の部分を重複説明せず、第1の実施例との相違だけを詳述する。
同様に、上述のようにステップS4とステップS5〜S6をこの順で実行してもよいし、ステップS5〜S6を実行した後にステップS4を実行してもよいし、ステップS4とステップS5〜S6を並行に実行してもよい。ステップS7は、ステップS3の後に実行してもよい。
簡単なために、ここで第1の実施例又は第2の実施例と同一の部分を重複説明せず、第1の実施例又は第2の実施例との相違だけを詳述する。
20 キーフレームパラメータ算出手段
30 キーフレームパラメータ記憶手段
40 ノーマルフレームパラメータ算出手段
50 画像霧除去手段
60 制御配置手段
90 共用メモリ
100 撮像装置
200 画像霧除去装置
300 出力手段
400 エンコーダ
Claims (19)
- 入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去装置であって、
各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する前処理手段と、
前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するキーフレームパラメータ算出手段と、
前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するノーマルフレームパラメータ算出手段と、
前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行う画像霧除去手段と、を備え、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくする、ことを特徴とする画像霧除去装置。 - 前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するキーフレームパラメータ記憶手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の画像霧除去装置。
- 前記前処理手段は、連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像霧除去装置。
- 前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像霧除去装置。
- 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。 - 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界が前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。 - 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値をさらに算出し、この最大値を前記特徴値とし、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。 - 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、
前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像霧除去装置。 - 前記キーフレームパラメータ算出手段は、前記キーフレームの天空点パラメータをさらに算出し、かつ前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された前記キーフレームの天空点パラメータと等しくする、ことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の画像霧除去装置。
- 入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去方法であって、
各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類するステップと、
前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップと、
前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップであって、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくするステップと、
前記算出されたキーフレームの距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記算出されたノーマルフレームの距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行うステップと、を含むことを特徴とする画像霧除去方法。 - 前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項10に記載の画像霧除去方法。
- 連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択する、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像霧除去方法。
- 前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像霧除去方法。
- 前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。 - 前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。 - 前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、
前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、この最大値を前記特徴値とし、
前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。 - 前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、
前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、ことを特徴とする請求項16に記載の画像霧除去方法。 - 前記キーフレームの天空点パラメータを算出するステップと、
前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームの天空点パラメータと等しくするステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項10〜17の何れか1項に記載の画像霧除去方法。 - 撮像装置と、出力手段と、請求項1〜9の何れか1項に記載の画像霧除去装置とを備えることを特徴とする画像処理システム。
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