JP2014164734A

JP2014164734A - 画像処理方法、及び画像処理装置

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Publication number: JP2014164734A
Application number: JP2013038237A
Authority: JP
Inventors: Kenta Senzaki; 健太先崎; Masato Tsukada; 正人塚田; Hiroaki Kawaguchi; 裕明河口
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: JP6079962B2

Abstract

【課題】画像中のエッジ成分を保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去できる画像処理方法及び画像処理装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報とを求め、当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う画像処理方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理方法及び画像処理装置に関する。

画像処理技術の中でも、画像に含まれるランダムなノイズを低減する技術は、撮像した画像をより鮮明に再現するためには、欠かせない技術である。ランダムノイズを低減する
技術としては、例えば、特許文献１に開示された技術がある。

特許文献１に記載された技術は、入力画像処理回路から出力されたカラーデジタル信号の主走査方向の任意の注目画素ｉについて、所定の数式に基づき移動平均画素数ｎを算出する複数の演算回路と、注目画素ｉ及び前後ｎ画素の参照画素ｊを選択出力する複数のビット選択回路と、注目画素ｉの出力レベルと参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を算出する複数の差分回路と、注目画素ｉを出力するとともに、複数の差分回路から出力される値と閾値記憶メモリ内の所定の閾値とを比較し、該比較結果に基づいて参照画素ｊを出力する複数の判定回路と、複数の判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行う複数の演算回路とから構成される。

すなわち、注目画素ｉの出力レベルと参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が閾値以下である場合にのみ、該参照画素ｊが移動平均化処理に加えられるような構成としているため、上記差分の絶対値が閾値以上に急峻に変化している部分については移動平均化処理から除外され、これにより、ノイズ成分を効果的に除去することができる。

特開２００２−５７９００号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、平滑化のフィルタサイズ以上の周期性を有する低周波ノイズを除去することができなかった。

特に、画像中のエッジ成分を保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去することができなかった。

そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は画像中のエッジ成分を保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去できる画像処理方法及び画像処理装置を提供することにある。

本発明は、注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報とを求め、当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う画像処理方法である。

本発明は、注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出手段と、注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、エッジ情報を算出するエッジ情報算出手段と、当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する補正手段と、を有し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う注目画素補正制御手段を有する画像処理装置である。

本発明によれば、画像中のエッジ成分を保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去することができる。

図１は本発明の実施の形態である画像処理方法を説明するための図である。図２はFunc関数の一例を示した図である。図３は広領域におけるパラメータaの設定例を示す図である。図４は本実施の形態の画像処理装置のブロック図である。図５は本実施の形態の画像処理装置のブロック図である。

本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態である画像処理方法を説明するための図である。尚、図１では、三階層の多重解像度処理を行う場合の処理の流れを示しているが、本発明は二階層にも対応できるし、四階層以上でも容易に拡張が可能である。

図１は、本発明の実施の形態である画像処理方法を説明するための図である。

本発明の実施の形態は、画素位置(x,y)（注目画素）を中心とする広領域における空間の画素統計値である空間平均値L3(x,y)、およびその領域でのエッジ情報、もしくはエッジ量E3(x,y)を用いて、中領域における空間平均値（L2(x,y)）を補正する。そして、補正された中領域における空間平均値（L2'(x,y)）、中領域でのエッジ量（E2(x,y)）を用いて、狭領域の空間平均値（L1(x,y)）を補正する。この補正を順番に処理していき、最終的には補正された狭領域における空間平均値（L1'(x,y)）、狭領域のエッジ量（E1(x,y)）を用いて入力画素値Pin(x,y)を補正し、出力画素値Pout(x,y)を得る。本発明の実施の形態では、この出力画素値を得るとき、狭領域のエッジ量がエッジであると判定する閾値より大きい（もしくは閾値以上である）場合とそうでない場合とで、処理を切り替え、狭領域のエッジ量がエッジであると判定する閾値より大きい場合には、狭領域における複数方向のエッジ情報を再計算し、最もエッジ量の小さい方向（すなわち、エッジをまたがない方向）の画素統計値を出力画素値Pout(x,y)とすることを特徴とする。

ここで、画素統計値とは、対象領域の空間平均値であり、空間平均値は領域に存在する画素の相加平均値や、相乗平均値、加重平均値などである。以下の説明では、画素統計値を空間平均値とし、空間平均値を領域に存在する画素の相加平均値である場合を説明する。また、エッジ量、もしくはエッジ情報とは、注目画素（入力画素）を中心とした上下左右の領域間の画素の統計量（平均値、メディアンなど）の差分値で定義されるものとする。以下の説明では、画素統計値と同様に、エッジ量を空間平均値の差分である場合を説明する。

以下、具体的な処理の説明を行うが、図１における各階層での補正処理は、補正量を決定するためのパラメータが異なるのみで、処理の流れは同一である。そこで，一例として，広領域における空間平均値L3(x,y)、およびその領域でのエッジ量E3(x,y)を用いて、中領域における空間平均値L2(x,y)を補正する処理の詳細を説明する。

まず、画素位置(x,y)における広領域（範囲：-k3〜k3）の空間平均値L3(x,y)および中領域（範囲：-k2〜k2）の空間平均値L2(x,y)を式（１）および式（２）のように計算する。ここで、広領域、中領域をそれぞれｋ3、ｋ2にて縦横同じ画素数で範囲を指定しているが、必ずしも縦横同じ画素数でなくてもよい。

次に、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。エッジ量の算出では，まず、縦方向のエッジ量EV3(x,y)と横方向のエッジ量EH3(x,y)とを、式（３）および式（４）のように算出し、これらを式（５）のように加算することで、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。ここで、広領域をｋ3にて縦横同じ画素数で範囲を指定しているが、必ずしも縦横同じ画素数でなくてもよい。なお、横方向と縦方向のエッジ量について言及してあるが、斜め方向のエッジ量を算出し使用してもよい。

続いて、算出されたエッジ量E3(x,y)から算出される合成重みα3(x,y)を用いて、式（６）のように広領域における空間平均値L3(x,y)を補正し、補正された広領域の空間平均値L3’(x,y)を算出する。合成重みα3(x,y)は、あらかじめ設定されているエッジ判定閾値hi3および平坦判定閾値lo3を用いて、式（７）のように算出される。
なお、hi3>lo3である。

こうして算出された空間平均値L3’を用い、式（８）のように中領域の空間平均値L2(x,y)を補正する。

補正関数Funcの一例として、図２に示したものを用いる。例えば、画素位置(x,y)における中領域の空間平均値L2(x,y)の補正は、diffinを(L2(x,y)-L3’(x,y))とし、図２の補正関数によって得られる補正量diffoutをL2(x,y)に加算することで、実行される。図２の補正関数内のパラメータであるa,b,limitは、処理する解像度および補正する色成分毎に決定される。

また、各階層において式（５）で算出されるエッジ量E3(x,y)を、ノイズ成分を抑制するFunc関数（補正関数）に反映させ、各階層のFunc関数（補正関数）を変更することで、各階層のノイズ成分を適応的に抑制する構成もできる。

いま、エッジ量E3(x，y)に応じて式（９）に示すように値が変化する係数β3(x，y)を定義する。式（７）と同様に、エッジ判定閾値hi3および平坦判定閾値lo3はあらかじめ設定する値であり、hi3>lo3である。

式（９）で定義される係数β3(x，y)は、0.0〜1.0までの実数となる。係数β3(x，y)を利用して、以下の式（１０）のように、Func関数におけるパラメータaを設定する。エッジ量E3(x,y)とパラメータaの関係を図３に示す。

ここで、a_lo3は、エッジ量E3(x,y)が平坦判定閾値lo3より小さい場合にパラメータaとして使用する値であり、a_hi3はエッジ量がエッジ判定閾値hi3より大きくなる場合のパラメータaに使用する値である。エッジ量E3(x,y)が平坦判定閾値lo3からエッジ判定閾値hi3以下のとき、パラメータaは、a_hi3からa_lo3までの間の値となる。ここで、a_hi3は０以上の実数であり、a_lo3は，a_lo3>＝a_hi3の実数である。エッジをぼかさないためにはa_hi3=0などなるべく小さい値を設定すればよい。

こうして得られたFunc関数を用い、中領域の空間平均値L2(x,y)を式（１１）のように補正する。

このようにして、式（１）から式（８）までを用いて、あるいは、式（１）から式（５）、および式（９）から式（１１）までを用いて、補正された中領域における空間平均値L2’(x,y)を得る。

この補正処理を、以下、狭領域、原画像に対しても適用し、補正結果P_in’(x,y)を算出する。

式（７）より、狭領域におけるエッジ量E1(x,y)がエッジ判定閾値hi1より大きいとき、補正結果P_in’(x,y)は式（１２）のようになる。

あるいは、式（９）、（１０）より、狭領域におけるエッジ量E1(x,y)がエッジ判定閾値hi1より大きく、かつ、a_hi1=0の場合、式（１０）におけるaは0.0となるため、補正結果P_in’(x,y)は式（１３）のようになる。

式（１２）あるいは式（１３）より、狭領域においてエッジと判定された領域では入力画素値が維持されるため、エッジのぼけを防ぐことができるが、この段階ではノイズも残ったままである。なお、a_hi1≠0の場合は、P_in’(x,y)≠P_in(x,y)であるが、本質的にa_hi1の値は小さく取る必要がある（エッジと判定された領域ではぼけを防ぐために補正の効果を小さくする）ため、ノイズはほとんど除去されていない。

E1(x,y)>hi1である場合、以下に示す処理を実行する。狭領域において、複数の方向のエッジ量と、その方向に対応する空間平均値を計算する。例えば、以下の式（１８）から（１７）のように、４５度刻みで１次元空間平均値s_1,0、s_1,1、s_1,2、s_1,3、及び１次元のエッジ量e_1,0、e_1,1、e_1,2、e_1,3を計算する。

なお、１次元の空間平均値及びエッジ量は上記４方向に限定されず、より細かい刻み幅で多方向の空間平均値及びエッジ量を算出して用いても良い。また、この例では狭領域の空間と同じ広さ（範囲：-k1〜k1）を用いたが、異なる範囲を用いても良い。

いま、狭領域におけるエッジ量E1(x,y)がエッジ判定閾値hi1より大きいため、この領域にはエッジが存在すると考えられる。そこで、以下の式（２２）のように、４方向からエッジ量が最も小さな方向を探索し、その方向の空間平均値をs1とする。
最終的に、画素位置(x,y)の出力P_out(x,y)は以下の式（２３）のようになる。

式（２３）より、E1(x,y)>hi1である場合には、エッジ量が最も小さい方向の空間平均値を用いるため、エッジをまたいで空間平均値を求めることによるエッジのぼけを防ぐことができ、エッジを維持しつつ、ノイズを効果的に除去することが可能になる。また、E1(x,y)<=hi1である場合には、広い範囲における２次元的な空間平均値を用いて低周波ノイズ除去性能を維持することが可能となる。

このように、本発明の実施の形態では、狭領域におけるエッジ量に応じて、最終的な出力結果を切り替える。本発明の実施の形態で述べた画像処理方法を用いることにより、画像中の平坦領域においては低周波ノイズ除去性能を維持し、エッジ領域においては画像中のエッジ成分保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去できる。

次に、本発明の実施の形態の画像処理装置を説明する。

図４は本発明の実施の形態の画像処理装置のブロック図である。

本発明の実施の形態は、式（１）から式（８）、及び式（１２）から式（２３）までを用いて補正値を得る方法と、あるいは、式（１）から式（５）、及び式（９）から式（２３）までを用いて補正値を得る方法がある。

図４は式（１）から式（８）、及び式（１２）から式（２３）までを用いて補正値を得る場合の画像処理装置である。

図４に示す本発明の実施の形態の画像処理装置は、領域画素値抽出部１と、２次元空間平均値算出部２と、２次元エッジ情報算出部３と、補正部４と、出力画像制御部５と、１次元空間平均値算出部６と、１次元エッジ情報算出部７と、１次元空間平均決定部８と、を備える。

領域画素値抽出部１は、画素位置(x,y)（注目画素）を中心とする広領域にある画素の画素値と、中領域にある画素の画素値と、狭領域にある画素の画素値と、広領域以上の領域にある画素の画素値と、入力画素値P_in(x,y)（注目画素）の画素値とを、それぞれのタイミングで抽出して２次元空間平均値算出部２と、２次元エッジ情報算出部３と、１次元空間平均値算出部６と、１次元エッジ情報算出部７とに出力する。

２次元空間平均値算出部２は、領域画素値抽出部１からの各領域の画素値を受信し、その領域の空間平均値を算出する。そして、算出された広領域、中領域、狭領域の空間平均値は、補正部４に出力される。

２次元エッジ情報算出部３は、領域画素値抽出部１からの広領域に存在する画素の画素値に基づいて、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。エッジ量の算出は、縦方向のエッジ量EV3(x,y)と横方向のエッジ量EH3(x,y)とを、式（３）および式（４）のように算出し、これらを式（５）のように加算することで、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。同様に、中領域のエッジ量E2(x,y)、狭領域のエッジ量E1(x,y)を算出する。なお、横方向と縦方向のエッジ量について言及してあるが、斜め方向のエッジ量を算出し使用してもよい。そして、算出された広領域、中領域、狭領域のエッジ量は、補正部４に出力される。狭領域のエッジ量は出力画像制御部５にも出力される。

補正部４は、２次元エッジ情報算出部３により算出されたエッジ量E3 (x,y)から得られる合成重みα3(x,y)を用いて、式（６）のように広領域における空間平均値L3(x,y)を補正し、補正された広領域の空間平均値L3’(x,y)を算出する。尚、合成重みα3(x,y)は、あらかじめ設定されている閾値hi3およびlo3を用いて、式（７）のように算出される。

更に、算出された空間平均値L3’を用い、式（８）のように中領域の空間平均値L2(x,y)を補正し、補正された空間平均値L2’(x,y)を得る。同様な補正を、空間平均値L1(x,y)、入力画素値P_in(x,y)にも行う。

１次元空間平均値算出部６は、領域画素値抽出部１からの狭領域に存在する画素の画素値を受信し、式（１４）から式（１７）に基づいて１次元の空間平均値s_1,0、s_1,1、s_1,2、s_1,3を算出する。そして、算出された１次元の空間平均値s_1,0、s_1,1、s_1,2、s_1,3は、１次元空間平均決定部８に出力される。

１次元エッジ情報算出部７は、領域画素値抽出部１からの狭領域に存在する画素の画素値を受信し、式（１８）から式（２１）に基づいて１次元のエッジ量e_1,0、e_1,1、e_1,2、e_1,3を算出する。そして、算出された１次元のエッジ量e_1,0、e_1,1、e_1,2、e_1,3は、１次元空間平均決定部８に出力される。

１次元空間平均値決定部８は、１次元空間平均値算出部６から１次元の空間平均値s_1,0、s_1,1、s_1,2、s_1,3、１次元エッジ情報算出部７から１次元のエッジ量e_1,0、e_1,1、e_1,2、e_1,3を受信し、式（２２）に基づいて１次元空間平均値s1を決定し、決定した１次元空間平均値s1を出力画像制御部５に出力する。

出力画像制御部５は、２次元エッジ情報算出部３から狭領域のエッジ量E1(x,y)、補正部４から補正された空間平均値、１次元空間平均値決定部８から１次元空間平均値s1を受信し、補正部４から補正された空間平均値が入力される毎に、次階層の領域の画素の画素値を抽出するように領域画素値抽出部１に指示を出す。そして、１画素のP'_in(x,y)が入力されると、狭領域のエッジ量E1(x,y)とそのエッジ判定閾値を比較し、式（２３）に基づいて出力画素値P_out(x,y)を決定し、出力する。

次に、式（１）から式（５）、及び式（９）から式（２３）までを用いて補正値を得る場合の本発明の実施の形態の画像処理装置を図５に示す。

図５に示す本発明の実施の形態の画像処理装置は、領域画素値抽出部１と、２次元空間平均値算出部２と、２次元エッジ情報算出部３と、補正部４と、出力画像制御部５と、１次元空間平均値算出部６と、１次元エッジ情報算出部７と、１次元空間平均決定部８と、補正関数決定部９と、を備える。

領域画素値抽出部１、２次元空間平均値算出部２、出力画像制御部５、１次元空間平均値算出部６、１次元エッジ情報算出部７、１次元空間平均決定部８は、図４に示す実施の形態の画像処理装置と同じ動作を行う。

２次元エッジ情報算出部３は、領域画素値抽出部１からの広領域に存在する画素の画素値に基づいて、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。エッジ量の算出は、縦方向のエッジ量EV3(x,y)と横方向のエッジ量EH3(x,y)とを、式（３）および式（４）のように算出し、これらを式（５）のように加算することで、広領域におけるエッジ量E3(x,y)を算出する。同様に、中領域のエッジ量E2(x,y)、狭領域のエッジ量E1(x,y)を算出する。なお、横方向と縦方向のエッジ量について言及してあるが、斜め方向のエッジ量を算出し使用してもよい。そして、算出された広領域、中領域、狭領域のエッジ量は、補正関数決定部９に出力される。狭領域のエッジ量は出力画像制御部５にも出力される。

補正関数決定部９は、２次元エッジ情報算出部３により算出されたエッジ量に基づいて、式（９）及び式（１０）に示すようにFunc関数（補正関数）におけるパラメータaを算出し、各階層のFunc関数（補正関数）を決定する。

補正部４は、補正関数決定部９で決定された各階層のFunc関数（補正関数）を用いて各階層の空間平均値を補正する。

以上の如く、本発明の実施の形態によれば、狭領域におけるエッジ量に応じて、最終的な出力結果を切り替えることで、画像中の平坦領域においては低周波ノイズ除去性能を維持し、エッジ領域においては画像中のエッジ成分保存しつつ、エッジ周りのノイズを効果的に除去できる。

尚、上述した説明からも明らかなように、各部をハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。また、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。

また、上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報とを求め、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、
前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う
画像処理方法。

（付記２）
前記注目画素補正制御は、
前記注目画素がエッジに含まれる場合には、エッジをまたがない方向に対して１次元の画素統計値を算出した結果を補正値として採用し、
前記注目画素がエッジに含まれない場合には、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返した結果を採用する
付記１に記載の画像処理方法。

（付記３）
当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報とを用いて、前記差分情報を算出する
付記１又は付記２に記載の画像処理方法。

（付記４）
当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記３に記載の画像処理方法。

（付記５）
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記１から付記４のいずれかに記載の画像処理方法。

（付記６）
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記５に記載の画像処理方法。

（付記７）
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記５に記載の画像処理方法。

（付記８）
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記１から付記７のいずれかに記載の画像処理方法。

（付記９）
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記１から付記８のいずれかに記載の画像処理方法。

（付記１０）
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記９に記載の画像処理方法。

（付記１１）
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出手段と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、エッジ情報を算出するエッジ情報算出手段と、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する補正手段と、
を有し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、
前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う注目画素補正制御手段を有する
画像処理装置。

（付記１２）
前記注目画素補正制御手段は、
前記注目画素がエッジに含まれる場合には、エッジをまたがない方向に対して１次元の画素統計値を算出した結果を補正値として採用し、
前記注目画素がエッジに含まれない場合には、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返した結果を採用する
付記１１に記載の画像処理装置。

（付記１３）
前記補正手段は、当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報とを用いて、前記差分情報を算出する
付記１１又は付記１２に記載の画像処理装置。

（付記１４）
前記補正手段は、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記１３に記載の画像処理装置。

（付記１５）
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記１１から付記１４のいずれかに記載の画像処理装置。

（付記１６）
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記１５に記載の画像処理装置。

（付記１７）
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記１５に記載の画像処理装置。

（付記１８）
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記１１から付記１７のいずれかに記載の画像処理装置。

（付記１９）
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記１１から付記１８のいずれかに記載の画像処理装置。

（付記２０）
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記１９に記載の画像処理装置。

（付記２１）
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出処理と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、エッジ情報を算出するエッジ情報算出処理と、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する補正処理と、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、
前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う注目画素補正制御処理
を、コンピュータに実行させるプログラム。

（付記２２）
前記注目画素補正制御処理は、
前記注目画素がエッジに含まれる場合には、エッジをまたがない方向に対して１次元の画素統計値を算出した結果を補正値として採用し、
前記注目画素がエッジに含まれない場合には、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返した結果を採用する
付記２１に記載のプログラム。

（付記２３）
前記補正処理は、当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報とを用いて、前記差分情報を算出する
付記２１又は付記２２に記載のプログラム。

（付記２４）
前記補正処理は、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記２３に記載のプログラム。

（付記２５）
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記２１から付記２４のいずれかに記載のプログラム。

（付記２６）
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記２５に記載のプログラム。

（付記２７）
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記２５に記載のプログラム。

（付記２８）
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記２１から付記２７のいずれかに記載のプログラム。

（付記２９）
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記２１から付記２８のいずれかに記載のプログラム。

（付記３０）
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記２９に記載のプログラム。

以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。

１領域画素値抽出部
２２次元空間平均算出部
３２次元空間エッジ情報算出部
４補正部
５出力画像制御部
６１次元空間平均算出部
７１次元空間エッジ情報算出部
８１次元空間平均決定部
９補正関数決定部

Claims

注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報とを求め、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、
前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う
画像処理方法。
前記注目画素補正制御は、
前記注目画素がエッジに含まれる場合には、エッジをまたがない方向に対して１次元の画素統計値を算出した結果を補正値として採用し、
前記注目画素がエッジに含まれない場合には、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返した結果を採用する
請求項１に記載の画像処理方法。
当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報とを用いて、前記差分情報を算出する
請求項１又は請求項２に記載の画像処理方法。
当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
請求項３に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
請求項５に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
請求項５に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値とを用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像処理方法。
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出手段と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、エッジ情報を算出するエッジ情報算出手段と、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する補正手段と、
を有し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返し、
前記注目画素より一階層だけ広い領域におけるエッジ情報に基づいて、注目画素補正制御を行う注目画素補正制御手段を有する
画像処理装置。
前記注目画素補正制御手段は、
前記注目画素がエッジに含まれる場合には、エッジをまたがない方向に対して１次元の画素統計値を算出した結果を補正値として採用し、
前記注目画素がエッジに含まれない場合には、前記当該階層の領域の画素統計値の補正を繰り返した結果を採用する
請求項９に記載の画像処理装置。