JP2014119997A5

JP2014119997A5 - 画像処理装置および画像処理方法

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Publication number: JP2014119997A5
Application number: JP2012275096A
Authority: JP
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2032-12-17

Description

本発明は画像処理装置および画像処理方法に関し、特に画像のノイズを抑圧可能な画像処理装置および画像処理方法に関する。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、画像を複数の周波数帯域に分離し、再合成することによってノイズを低減する画像処理装置および画像処理方法において、合成時の画質劣化を抑制しつつ、良好なノイズ抑圧を実現することを目的とする。

上述の目的は、入力画像を、ラプラシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の輝度信号からなる画像に分割する第１の分割回路と、それぞれが、第１の分割回路で分割された画像のうち、対応する帯域の輝度信号からなる画像に対してノイズ抑圧を行う複数の輝度ノイズ抑圧回路と、複数の輝度ノイズ抑圧回路のそれぞれから出力された画像を加算する加算回路と、入力画像を、ガウシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の色信号からなる画像に分割する第２の分割回路と、それぞれが、第２の分割回路で分割された画像のうち、対応する帯域の色信号からなる画像対してノイズ抑圧を行う複数の色ノイズ抑圧回路と、複数の色ノイズ抑圧回路のそれぞれから出力された画像を、画像に基づく比率で合成する合成回路と、を有することを特徴とする画像処理装置によって達成される。

このような構成により、本発明によれば、画像を複数の周波数帯域に分離し、再合成することによってノイズを低減する画像処理装置および画像処理方法において、合成時の画質劣化を抑制しつつ、良好なノイズ抑圧を実現することができる。

Claims

入力画像を、ラプラシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の輝度信号からなる画像に分割する第１の分割回路と、
それぞれが、前記第１の分割回路で分割された画像のうち、対応する帯域の輝度信号からなる画像に対してノイズ抑圧を行う複数の輝度ノイズ抑圧回路と、
前記複数の輝度ノイズ抑圧回路のそれぞれから出力された画像を加算する加算回路と、
前記入力画像を、ガウシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の色信号からなる画像に分割する第２の分割回路と、
それぞれが、前記第２の分割回路で分割された画像のうち、対応する帯域の色信号からなる画像対してノイズ抑圧を行う複数の色ノイズ抑圧回路と、
前記複数の色ノイズ抑圧回路のそれぞれから出力された画像を、該画像に基づく比率で合成する合成回路と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
前記第１の分割回路は、前記複数の帯域に対応する複数の階層処理回路を有し、
前記複数の階層処理回路のそれぞれは、
前記入力画像を所定の縮小率で縮小した画像から、輝度信号からなる画像を生成する生成回路と、
前記生成回路で生成された画像を縮小する縮小回路と、
前記縮小回路で縮小された画像を拡大する拡大回路と、
前記生成回路で生成された画像から、前記拡大回路で拡大された画像を減算して出力する減算回路と、
を有し、
前記複数の輝度ノイズ抑圧回路は、前記減算回路から出力された画像に対してノイズ抑圧を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記第１の分割回路は、
前記複数の帯域のうち最も高い帯域から所定数の帯域に対応し、それぞれが輝度信号からなる画像を生成する前記所定数の第１の階層処理回路と、
前記複数の帯域のうち前記所定数の帯域以外の帯域に対応し、それぞれが輝度信号からなる画像を生成する１つ以上の第２の階層処理回路と、を有し、
前記第１の階層処理回路は、
前記入力画像を所定の縮小率で縮小した画像から輝度信号からなる画像を生成する生成回路と、
前記生成回路で生成された画像を縮小する縮小回路と、
前記縮小回路で縮小された画像を拡大する拡大回路と、
前記生成回路で生成された画像から、前記拡大回路で拡大された画像を減算して出力する減算回路、とを有し、
前記第２の階層処理回路は、前記入力画像を所定の縮小率で縮小した画像から輝度信号からなる画像を生成し、出力する生成回路を有し、
前記複数の輝度ノイズ抑圧回路は、前記第１の階層処理回路の前記減算回路から出力された画像と、前記第２の階層処理回路の前記生成回路から出力された画像とに対してノイズ抑圧を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記第２の分割回路は、前記入力画像を複数の縮小率で縮小することで得られる複数の画像から、前記複数の帯域の色信号からなる画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記合成回路は、前記複数の色ノイズ抑圧回路から出力された色信号からなる画像におけるエッジ量から、前記比率を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
入力画像を複数の縮小率で縮小することで、第２の画像と第３の画像を生成する縮小回路と、
前記入力画像、前記第２の画像、および、前記第３の画像を記憶するメモリと、
前記メモリから読み出した前記入力画像から、第１の輝度信号を生成する第１の輝度信号生成回路と、
前記メモリから読み出した前記入力画像から、第１の色信号を生成する第１の色信号生成回路と、
前記第１の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第１の輝度ノイズ抑圧回路と、
前記第１の色信号にノイズ抑圧処理を行う第１の色ノイズ抑圧回路と、
前記メモリから読み出した前記第２の画像から、前記第１の輝度信号と帯域が重複しない第２の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成回路と、
前記メモリから読み出した前記第２の画像から、前記第１の色信号と一部の帯域が重複する第２の色信号を生成する第２の色信号生成回路と、
前記第２の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第２の輝度ノイズ抑圧回路と、
前記第２の色信号にノイズ抑圧処理を行う第２の色ノイズ抑圧回路と、
前記メモリから読み出した前記第３の画像から、前記第１の輝度信号および前記第２の輝度信号と帯域が重複しない第３の輝度信号を生成する第３の輝度信号生成回路と、
前記メモリから読み出した前記第３の画像から、前記第１の色信号および前記第２の色信号と一部の帯域が重複する第３の色信号を生成する第３の色信号生成回路と、
前記第３の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第３の輝度ノイズ抑圧回路と、
前記第３の色信号にノイズ抑圧処理を行う第３の色ノイズ抑圧回路と、
前記第１の輝度ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の輝度信号、前記第２の輝度ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第２の輝度信号、および前記第３の輝度ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第３の輝度信号を加算する加算回路と、
前記第１の色ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号に少なくとも基づいて求めた合成比率で、前記第１の色ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号、前記第２の色ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第２の色信号、および前記第３の色ノイズ抑圧回路によりノイズ抑圧処理が行われた前記第３の色信号を合成する合成回路と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
１以上のプロセッサと、
前記１以上のプロセッサに接続され、プログラムを格納するメモリとを有し、
前記プログラムは、前記１以上のプロセッサに実行された際に、前記１以上のプロセッサに、
入力画像を、ラプラシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の輝度信号からなる画像に分割する第１の分割処理と、
前記第１の分割処理で分割された画像のそれぞれに対してノイズ抑圧を行う輝度ノイズ抑圧処理と、
前記輝度ノイズ抑圧処理された画像を加算する加算処理と、
前記入力画像を、ガウシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の色信号からなる画像に分割する第２の分割処理と、
前記第２の分割処理で分割された画像のそれぞれに対してノイズ抑圧を行う色ノイズ抑圧処理と、
前記色ノイズ抑圧処理された画像を、該画像に基づく比率で合成する合成処理と、
を含む処理を実行させることを特徴とする画像処理装置。
１以上のプロセッサと、
前記１以上のプロセッサに接続され、プログラムを格納するメモリとを有し、
前記プログラムは、前記１以上のプロセッサに実行された際に、前記１以上のプロセッサに、
入力画像を複数の縮小率で縮小することで、第２の画像と第３の画像を生成する縮小処理と、
前記入力画像、前記第２の画像、および、前記第３の画像をメモリに記憶させる処理と、
前記メモリから読み出した前記入力画像から、第１の輝度信号を生成する第１の輝度信号生成処理と、
前記メモリから読み出した前記入力画像から、第１の色信号を生成する第１の色信号生成処理と、
前記第１の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第１の輝度ノイズ抑圧処理と、
前記第１の色信号にノイズ抑圧処理を行う第１の色ノイズ抑圧処理と、
前記メモリから読み出した前記第２の画像から、前記第１の輝度信号と帯域が重複しない第２の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成処理と、
前記メモリから読み出した前記第２の画像から、前記第１の色信号と一部の帯域が重複する第２の色信号を生成する第２の色信号生成処理と、
前記第２の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第２の輝度ノイズ抑圧処理と、
前記第２の色信号にノイズ抑圧処理を行う第２の色ノイズ抑圧処理と、
前記メモリから読み出した前記第３の画像から、前記第１の輝度信号および前記第２の輝度信号と帯域が重複しない第３の輝度信号を生成する第３の輝度信号生成処理と、
前記メモリから読み出した前記第３の画像から、前記第１の色信号および前記第２の色信号と一部の帯域が重複する第３の色信号を生成する第３の色信号生成処理と、
前記第３の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第３の輝度ノイズ抑圧処理と、
前記第３の色信号にノイズ抑圧処理を行う第３の色ノイズ抑圧処理と、
前記第１の輝度ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の輝度信号、前記第２の輝度ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第２の輝度信号、および前記第３の輝度ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第３の輝度信号を加算する加算処理と、
前記第１の色ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号に少なくとも基づいて求めた合成比率で、前記第１の色ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号、前記第２の色ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第２の色信号、および前記第３の色ノイズ抑圧処理によりノイズ抑圧処理が行われた前記第３の色信号を合成する合成処理と、
を含む処理を実行させることを特徴とする画像処理装置。
装置が実行する画像処理方法であって、
入力画像を、ラプラシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の輝度信号からなる画像に分割する第１の分割ステップと、
前記第１の分割ステップで分割された画像のそれぞれに対してノイズ抑圧を行う輝度ノイズ抑圧ステップと、
前記輝度ノイズ抑圧ステップで得られた画像を加算する加算ステップと、
前記入力画像を、ガウシアンピラミッドを構成する、複数の帯域の色信号からなる画像に分割する第２の分割ステップと、
前記第２の分割ステップで分割された画像のそれぞれに対してノイズ抑圧を行う色ノイズ抑圧ステップと、
前記色ノイズ抑圧ステップで得られた画像を、該画像に基づく比率で合成する合成ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
装置が実行する画像処理方法であって、
入力画像を複数の縮小率で縮小することで、第２の画像と第３の画像を生成する縮小ステップと、
前記入力画像、前記第２の画像、および、前記第３の画像をメモリに保存するステップと、
前記メモリに保存された前記入力画像から、第１の輝度信号を生成するステップと、
前記メモリに保存された前記入力画像から、第１の色信号を生成するステップと、
前記第１の輝度信号にノイズ抑圧処理を行う第１の輝度ノイズ抑圧ステップと、
前記第１の色信号にノイズ抑圧処理を行うステップと、
前記メモリに保存された前記第２の画像から、前記第１の輝度信号と帯域が重複しない第２の輝度信号を生成するステップと、
前記メモリに保存された前記第２の画像から、前記第１の色信号と一部の帯域が重複する第２の色信号を生成するステップと、
前記第２の輝度信号にノイズ抑圧処理を行うステップと、
前記第２の色信号にノイズ抑圧処理を行うステップと、
前記メモリに保存された前記第３の画像から、前記第１の輝度信号および前記第２の輝度信号と帯域が重複しない第３の輝度信号を生成するステップと、
前記メモリかに保存された前記第３の画像から、前記第１の色信号および前記第２の色信号と一部の帯域が重複する第３の色信号を生成するステップと、
前記第３の輝度信号にノイズ抑圧処理を行うステップと、
前記第３の色信号にノイズ抑圧処理を行うステップと、
いずれもノイズ抑圧処理が行われた前記第１の輝度信号、前記第２の輝度信号、および前記第３の輝度信号を加算する加算ステップと、
ノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号に少なくとも基づいて求めた合成比率で、いずれもノイズ抑圧処理が行われた前記第１の色信号、前記第２の色信号、および前記第３の色信号を合成する合成ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータに、請求項９または請求項１０に記載の画像処理方法の各ステップを実行させるためのプログラム。