JP2015176162A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus configured to improve noise removal effect, while avoiding degradation in image quality, and to reduce processing time and circuit scale.SOLUTION: A setting section 23 sets a first correction value for each of input images, on the basis of overall image data D2 of the input images. A correction section 13 executes correction processing on image data D3 by frequency component, to generate image data D4. The setting section 23 sets a conversion value for converting frequency component values in the input images, as a first correction value, so that a ratio between the frequency component values in the input images may be equal to a ratio between frequency component values in ideal images with no noise.

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に、入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより出力画像を生成するノイズ除去装置及びノイズ除去方法に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and more particularly, to a noise removal apparatus and a noise removal method for generating an output image by performing noise removal processing on an input image.

一般的なノイズ除去装置は、空間領域の入力画像の画像データに対して、高周波成分を除去するローパスフィルタ等の空間フィルタを画像全体に関して一様に適用することにより、画像に含まれているノイズを除去する。   A general noise removal device applies a spatial filter such as a low-pass filter that removes high-frequency components uniformly to the image data of an input image in the spatial domain, so that the noise contained in the image Remove.

なお、下記特許文献1には、入力画像の輪郭部分に関してはメディアンフィルタを適用し、輪郭以外の部分に関しては平均化フィルタを適用するノイズ除去装置が開示されている。   Patent Document 1 listed below discloses a noise removal device that applies a median filter to a contour portion of an input image and applies an averaging filter to a portion other than the contour.

特開平9−233369号公報JP 9-233369 A

上述した一般的なノイズ除去装置によると、入力画像に対して空間フィルタを一回適用しただけでは、ノイズ除去効果が低い。空間フィルタを複数回適用することによってノイズ除去効果を上げることはできるが、この場合には解像度が低下して輪郭部分が不鮮明となり、画像全体としては却って画質が劣化しているように見えることがある。また、空間フィルタを複数回適用する必要上、処理時間が増大するとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが必要となって回路規模が増大する。   According to the general noise removal apparatus described above, the noise removal effect is low only by applying the spatial filter once to the input image. Although the noise removal effect can be improved by applying the spatial filter multiple times, in this case, the resolution is lowered and the contour portion becomes unclear, and the image quality seems to be deteriorated on the whole image. is there. Further, since the spatial filter needs to be applied a plurality of times, the processing time increases, and a temporal memory for storing intermediate values is required, which increases the circuit scale.

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能であり、しかも、処理時間の短縮及び回路規模の削減を図ることが可能な画像処理装置及び画像処理方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration of image quality, and can reduce processing time and circuit scale. An object is to obtain a possible image processing apparatus and image processing method.

本発明の第1の態様に係る画像処理装置は、入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を出力する画像処理装置であって、入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換する変換部と、第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成する量子化部と、第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成する補正部と、入力画像全体の第2画像データに基づいて、補正処理に用いる入力画像毎の第1の補正値を設定する第1の補正値設定部と、を備え、前記第1の補正値設定部は、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値を、第1の補正値として設定することを特徴とするものである。   An image processing apparatus according to a first aspect of the present invention is an image processing apparatus that outputs an output image by performing noise removal processing on an input image, and is extracted from the input image in units of predetermined blocks. By converting the first image data in the spatial domain to the second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components, and performing the quantization process on the second image data, Based on the quantization unit to be generated, the correction unit for generating the fourth image data by executing correction processing for each frequency component on the third image data, and the second image data of the entire input image A first correction value setting unit that sets a first correction value for each input image used for processing, wherein the first correction value setting unit is configured such that a ratio between frequency component values in the input image is noise. Ideal picture not included To be equal to the ratio between the frequency component value in the conversion value for converting each frequency component values in the input image, is characterized in that the set as the first correction value.

第1の態様に係る画像処理装置によれば、第1の補正値設定部は、入力画像全体の第2画像データに基づいて入力画像毎の第1の補正値を設定し、補正部は、第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより第4画像データを生成する。このように、入力画像全体の第2画像データに基づいて設定した第1の補正値を用いて周波数成分毎に補正処理を実行することにより、周波数成分毎のノイズレベルに応じて適切なノイズ除去処理を実行することができる。その結果、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、第1の補正値設定部は、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値を、第1の補正値として設定する。第1の補正値をこのように設定することにより、出力画像を理想画像に近付ける補正処理を実現できるため、画質を向上することが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the first aspect, the first correction value setting unit sets the first correction value for each input image based on the second image data of the entire input image, and the correction unit includes: Fourth image data is generated by executing correction processing for each frequency component on the third image data. In this way, by performing correction processing for each frequency component using the first correction value set based on the second image data of the entire input image, appropriate noise removal is performed according to the noise level for each frequency component. Processing can be executed. As a result, it is possible to achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. The first correction value setting unit converts each frequency component value in the input image so that a ratio between frequency component values in the input image is equal to a ratio between frequency component values in an ideal image that does not include noise. The conversion value for this is set as the first correction value. By setting the first correction value in this way, it is possible to realize a correction process that brings the output image closer to the ideal image, and thus it is possible to improve the image quality.

本発明の第2の態様に係る画像処理装置は、第1の態様に係る画像処理装置において特に、第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出する演算部と、第1の補正値と、ブロック毎の活発性評価値とに基づいて、補正処理に用いるブロック毎の第2の補正値を設定する第2の補正値設定部と、をさらに備えることを特徴とするものである。   The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the first aspect, in particular, an arithmetic unit that calculates an activity evaluation value for each block based on the first image data; And a second correction value setting unit for setting a second correction value for each block used for the correction processing based on the correction value for each block and the activity evaluation value for each block. It is.

第2の態様に係る画像処理装置によれば、第2の補正値設定部は、第1の補正値と、ブロック毎の活発性評価値とに基づいて、補正処理に用いるブロック毎の第2の補正値を設定する。このように、入力画像全体の第2画像データに基づいて設定される第1の補正値と、ブロック毎の活発性評価値とに基づいて、ブロック毎の第2の補正値を設定することにより、入力画像全体の周波数成分値とブロックの属性とに応じて、ブロック毎に適切な補正処理を実行することができる。その結果、ブロック毎のノイズ除去効果を向上できるため、画像全体として画質を向上することが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the second aspect, the second correction value setting unit performs the second correction for each block used for the correction processing based on the first correction value and the activity evaluation value for each block. Set the correction value. As described above, by setting the second correction value for each block based on the first correction value set based on the second image data of the entire input image and the activity evaluation value for each block. An appropriate correction process can be executed for each block according to the frequency component value of the entire input image and the attribute of the block. As a result, the noise removal effect for each block can be improved, so that the image quality of the entire image can be improved.

本発明の第3の態様に係る画像処理装置は、第2の態様に係る画像処理装置において特に、前記第2の補正値設定部は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、前記演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクを用いて第1の補正値のマスキングを行うことによって、第2の補正値を設定することを特徴とするものである。   In the image processing device according to the third aspect of the present invention, particularly in the image processing device according to the second aspect, the second correction value setting unit actively uses a mask in which an arbitrary multiplier is set for each frequency component. The second correction value is set by masking the first correction value using a mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the calculation unit. It is characterized by doing.

第3の態様に係る画像処理装置によれば、第2の補正値設定部は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクを用いて第1の補正値のマスキングを行うことによって、第2の補正値を設定する。その結果、ブロック毎の活発性評価値に応じた第2の補正値を、第1の補正値から簡易かつ適切に設定することが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the third aspect, the second correction value setting unit holds a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component in accordance with the activity evaluation value. The second correction value is set by masking the first correction value using a mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the unit. As a result, the second correction value corresponding to the activity evaluation value for each block can be set easily and appropriately from the first correction value.

本発明の第4の態様に係る画像処理装置は、第3の態様に係る画像処理装置において特に、前記第2の補正値設定部は、活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定し、活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定し、活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において第1の補正値を第2の補正値として設定することを特徴とするものである。   The image processing device according to the fourth aspect of the present invention is the image processing device according to the third aspect, in particular, the second correction value setting unit is a low frequency for a block having a low activity evaluation value. In the component, the first correction value is set as the second correction value, and in the medium frequency component and the high frequency component, a substantially zero value is set as the second correction value. The first correction value is set as the second correction value for the low-frequency component and the medium-frequency component, and the substantially zero value is set as the second correction value for the high-frequency component. The block is characterized in that the first correction value is set as the second correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component.

第4の態様に係る画像処理装置によれば、第2の補正値設定部は、活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定する。活発性評価値が低くノイズが目立ちやすい平坦部に関しては、中周波成分及び高周波成分をカットするマスキングを行うことにより、補正処理による高いノイズ除去効果を得ることが可能となる。また、第2の補正値設定部は、活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において第1の補正値を第2の補正値として設定する。活発性評価値が高いエッジ部やテクスチャ部に関しては、全周波数成分をカットしないマスキングを行うことにより、エッジ部やテクスチャ部を鮮明化する補正処理を実現でき、画質を向上することが可能となる。また、第2の補正値設定部は、活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定する。平坦部、エッジ部、及びテクスチャ部以外の画像部分に関しては、高周波成分のみをカットするマスキングを行うことにより、補正処理による中程度のノイズ除去効果を得ることが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the fourth aspect, the second correction value setting unit uses the first correction value as the second correction value in the low frequency component for the block having the low activity evaluation value. In the middle frequency component and the high frequency component, a substantially zero value is set as the second correction value. With respect to a flat portion having a low activity evaluation value and noise that is conspicuous, it is possible to obtain a high noise removal effect by correction processing by performing masking that cuts off the medium frequency component and the high frequency component. The second correction value setting unit sets the first correction value as the second correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component for the block having the high activity evaluation value. For edges and textures with high activity evaluation values, by performing masking that does not cut all frequency components, correction processing that sharpens edges and textures can be realized, and image quality can be improved. . The second correction value setting unit sets the first correction value as the second correction value for the low-frequency component and the medium-frequency component for the block having the medium activity evaluation value, and sets the high-frequency component for the high-frequency component. Sets a substantially zero value as the second correction value. For image portions other than the flat portion, the edge portion, and the texture portion, it is possible to obtain a moderate noise removal effect by the correction processing by performing masking that cuts only high-frequency components.

本発明の第5の態様に係る画像処理装置は、第2〜第4のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、各画素の画素値と、当該画素に隣接する複数の周辺画素の画素値とに基づいて、各画素の平滑値を算出する平滑化処理部をさらに備え、前記演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出することを特徴とするものである。   In the image processing device according to the fifth aspect of the present invention, in particular, in the image processing device according to any one of the second to fourth aspects, a pixel value of each pixel and a plurality of peripheral pixels adjacent to the pixel. The image processing apparatus further includes a smoothing processing unit that calculates a smooth value of each pixel based on the pixel value, and the calculation unit calculates a sum of absolute differences between the smooth value of each pixel and the average value of the smooth value in the block. Then, the activity evaluation value for each block is calculated as the average value within the block of the sum of absolute differences.

第5の態様に係る画像処理装置によれば、演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出する。これにより、ブロック毎の活発性評価値を演算部によって適切に求めることが可能となる。   According to the image processing device according to the fifth aspect, the calculation unit calculates the sum of absolute differences between the smooth value of each pixel and the average value of the smooth value in the block, and calculates the average of the difference absolute value in the block. As a value, an activity evaluation value for each block is calculated. Thereby, it becomes possible to obtain | require appropriately the activeness evaluation value for every block by a calculating part.

本発明の第6の態様に係る画像処理装置は、入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を生成する画像処理装置であって、入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換する変換部と、第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成する量子化部と、第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成する補正部と、第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出する演算部と、ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値を設定する補正値設定部と、を備え、前記補正値設定部は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、前記演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定することを特徴とするものである。   An image processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is an image processing apparatus that generates an output image by performing noise removal processing on an input image, and is extracted from the input image in predetermined block units. By converting the first image data in the spatial domain to the second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components, and performing the quantization process on the second image data, Based on the quantization unit to be generated, the correction unit for generating the fourth image data by executing correction processing for each frequency component on the third image data, and the activity for each block based on the first image data A calculation unit that calculates an evaluation value; and a correction value setting unit that sets a correction value for each block to be used for correction processing based on the activity evaluation value for each block. Separately A plurality of types of masks set with arbitrary multipliers are held according to the activity evaluation value, and the multiplier set in the mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the arithmetic unit is used as a correction value. It is characterized by setting.

第6の態様に係る画像処理装置によれば、補正値設定部は、ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値を設定する。このように、ブロック毎の活発性評価値に基づいてブロック毎の補正値を設定することにより、ブロックの属性に応じて、ブロック毎に適切な補正処理を実行することができる。その結果、ブロック毎のノイズ除去効果を向上できるため、画像全体として画質を向上することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、補正値設定部は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定する。その結果、ブロック毎の活発性評価値に応じた補正値を、簡易かつ適切に設定することが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the sixth aspect, the correction value setting unit sets the correction value for each block used for the correction processing based on the activity evaluation value for each block. Thus, by setting the correction value for each block based on the activity evaluation value for each block, it is possible to execute an appropriate correction process for each block according to the attribute of the block. As a result, the noise removal effect for each block can be improved, so that the image quality of the entire image can be improved. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. Further, the correction value setting unit holds a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component according to the activity evaluation value, and the mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the calculation unit is used. The set multiplier is set as the correction value. As a result, the correction value corresponding to the activity evaluation value for each block can be set easily and appropriately.

本発明の第7の態様に係る画像処理装置は、第6の態様に係る画像処理装置において特に、前記補正値設定部は、活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては1倍を補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定し、活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては1倍を補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定し、活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において1倍を補正値として設定することを特徴とするものである。   The image processing apparatus according to the seventh aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the sixth aspect, in particular, the correction value setting unit is configured to reduce a low frequency component for a block having a low activity evaluation value. 1x is set as the correction value, and approximately zero times is set as the correction value for the medium frequency component and the high frequency component, and for the block whose activity evaluation value is the medium level, it is 1x for the low frequency component and the medium frequency component. Is set as a correction value, and for a high-frequency component, approximately zero times is set as the correction value. For blocks with a high activity evaluation value, a correction value of 1 is set for the low-frequency component, medium-frequency component, and high-frequency component. It is characterized by setting as.

第7の態様に係る画像処理装置によれば、補正値設定部は、活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては1倍を補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定する。活発性評価値が低くノイズが目立ちやすい平坦部に関しては、中周波成分及び高周波成分をカットするマスキングを行うことにより、補正処理による高いノイズ除去効果を得ることが可能となる。また、補正値設定部は、活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において1倍を補正値として設定する。活発性評価値が高いエッジ部やテクスチャ部に関しては、全周波数成分をカットしないマスキングを行うことにより、エッジ部やテクスチャ部を鮮明化する補正処理を実現でき、画質を向上することが可能となる。また、補正値設定部は、活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては1倍を補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定する。平坦部、エッジ部、及びテクスチャ部以外の画像部分に関しては、高周波成分のみをカットするマスキングを行うことにより、補正処理による中程度のノイズ除去効果を得ることが可能となる。   According to the image processing apparatus of the seventh aspect, the correction value setting unit sets a correction value as 1 for the low frequency component for the block having a low activity evaluation value, and sets the medium frequency component and the high frequency component. In the component, approximately zero times is set as the correction value. With respect to a flat portion having a low activity evaluation value and noise that is conspicuous, it is possible to obtain a high noise removal effect by correction processing by performing masking that cuts off the medium frequency component and the high frequency component. In addition, the correction value setting unit sets 1 time as a correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component for a block having a high activity evaluation value. For edges and textures with high activity evaluation values, by performing masking that does not cut all frequency components, correction processing that sharpens edges and textures can be realized, and image quality can be improved. . In addition, the correction value setting unit sets 1 times as a correction value for a low frequency component and a medium frequency component as a correction value for a block whose activity evaluation value is a medium level, and substantially zero times as a correction value for a high frequency component. To do. For image portions other than the flat portion, the edge portion, and the texture portion, it is possible to obtain a moderate noise removal effect by the correction processing by performing masking that cuts only high-frequency components.

本発明の第8の態様に係る画像処理装置は、第6又は第7の態様に係る画像処理装置において特に、各画素の画素値と、当該画素に隣接する複数の周辺画素の画素値とに基づいて、各画素の平滑値を算出する平滑化処理部をさらに備え、前記演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出することを特徴とするものである。   In the image processing device according to the eighth aspect of the present invention, in particular, in the image processing device according to the sixth or seventh aspect, the pixel value of each pixel and the pixel values of a plurality of peripheral pixels adjacent to the pixel are included. A smoothing processing unit that calculates a smoothing value of each pixel based on the difference between the smoothing value of each pixel and the average value of the smoothed values in the block; The activity evaluation value for each block is calculated as the average value within the block of the sum of absolute values.

第8の態様に係る画像処理装置によれば、演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出する。これにより、ブロック毎の活発性評価値を演算部によって適切に求めることが可能となる。   According to the image processing device according to the eighth aspect, the calculation unit calculates the sum of absolute differences between the smoothed value of each pixel and the average value of the smoothed value in the block, and calculates the average of the difference absolute value in the block. As a value, an activity evaluation value for each block is calculated. Thereby, it becomes possible to obtain | require appropriately the activeness evaluation value for every block by a calculating part.

本発明の第9の態様に係る画像処理装置は、第1〜第8のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、入力画像全体のノイズ値と、入力画像全体の活発性評価値とに基づいて、ノイズ除去処理の実行の要否を判定する判定部をさらに備えることを特徴とするものである。   The image processing apparatus according to the ninth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, in particular, the noise value of the entire input image, the activity evaluation value of the entire input image, And a determination unit that determines whether or not the noise removal process needs to be executed.

第9の態様に係る画像処理装置によれば、判定部は、入力画像全体のノイズ値と、入力画像全体の活発性評価値とに基づいて、ノイズ除去処理の実行の要否を判定する。これにより、ノイズ除去処理が真に必要な入力画像を対象としてノイズ除去処理を実行でき、不要な入力画像に対するノイズ除去処理の実行を回避できるため、消費電力を削減することが可能となる。   According to the image processing device of the ninth aspect, the determination unit determines whether or not the noise removal process is necessary based on the noise value of the entire input image and the activity evaluation value of the entire input image. As a result, noise removal processing can be executed for an input image that truly requires noise removal processing, and execution of noise removal processing on an unnecessary input image can be avoided, so that power consumption can be reduced.

本発明の第10の態様に係る画像処理装置は、第9の態様に係る画像処理装置において特に、前記判定部は、入力画像全体のノイズ値を、入力画像全体の活発性評価値で除算することによってノイズ強度を算出し、当該ノイズ強度が所定のしきい値未満である場合にはノイズ除去処理の実行を不要と判定し、当該ノイズ強度が当該しきい値以上である場合にはノイズ除去処理の実行を必要と判定することを特徴とするものである。   In the image processing device according to the tenth aspect of the present invention, in particular, in the image processing device according to the ninth aspect, the determination unit divides the noise value of the entire input image by the activity evaluation value of the entire input image. The noise intensity is calculated, and if the noise intensity is less than the predetermined threshold, it is determined that the noise removal process is not necessary. If the noise intensity is greater than or equal to the threshold, noise removal is performed. It is characterized by determining that the execution of the process is necessary.

第10の態様に係る画像処理装置によれば、判定部は、入力画像全体のノイズ値を、入力画像全体の活発性評価値で除算することによって、ノイズ強度を算出する。そして、当該ノイズ強度が所定のしきい値未満である場合にはノイズ除去処理の実行を不要と判定し、当該ノイズ強度が当該しきい値以上である場合にはノイズ除去処理の実行を必要と判定する。判定部がこのような判定処理を行うことにより、ノイズ除去処理が真に必要な入力画像を高精度に特定することが可能となる。   According to the image processing device of the tenth aspect, the determination unit calculates the noise intensity by dividing the noise value of the entire input image by the activity evaluation value of the entire input image. If the noise intensity is less than a predetermined threshold value, it is determined that the noise removal process is not necessary. If the noise intensity is equal to or greater than the threshold value, the noise removal process needs to be performed. judge. When the determination unit performs such determination processing, it is possible to specify with high accuracy an input image that truly requires noise removal processing.

本発明の第11の態様に係る画像処理装置は、第1〜第10のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、前記変換部、前記量子化部、及び前記補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行い、出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、重複する複数のブロックから求めた最適値が当該画像部分の画像データとして出力されることを特徴とするものである。   An image processing apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects, in particular, the conversion unit, the quantization unit, and the correction unit include an input image. For an image portion where a plurality of blocks are overlapped in the output image, the optimum value obtained from the plurality of overlapping blocks is the image portion. It is output as image data.

第11の態様に係る画像処理装置によれば、変換部、量子化部、及び補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行う。このように、ブロックの一部を互いにオーバーラップさせることにより、ブロックノイズの発生を抑制することが可能となる。また、出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、重複する複数のブロックから求めた最適値が当該画像部分の画像データとして出力される。このように、重複部分については複数ブロックから求めた最適値(例えば平均値)を出力することにより、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能となる。   According to the image processing apparatus according to the eleventh aspect, the transform unit, the quantization unit, and the correction unit sequentially process a plurality of blocks extracted so as to partially overlap from the input image. In this way, it is possible to suppress the occurrence of block noise by overlapping parts of the blocks with each other. For an image portion where a plurality of blocks overlap in the output image, the optimum value obtained from the plurality of overlapping blocks is output as image data of the image portion. As described above, by outputting an optimum value (for example, an average value) obtained from a plurality of blocks for overlapping portions, it is possible to achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality.

本発明の第12の態様に係る画像処理装置は、第1〜第10のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、前記変換部、前記量子化部、及び前記補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行い、出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、今回のブロックに関する処理における当該画像部分の出力データが、次回のマクロブロックに関する処理における当該画像部分の入力データとして使用されることを特徴とするものである。   An image processing device according to a twelfth aspect of the present invention is the image processing device according to any one of the first to tenth aspects, in particular, the conversion unit, the quantization unit, and the correction unit are configured to input images. The processing is sequentially performed on a plurality of blocks extracted so as to be partially overlapped from each other, and for the image portion where a plurality of blocks are overlapped in the output image, the output data of the image portion in the processing related to the current block is It is used as input data for the image portion in the next processing related to the macroblock.

第12の態様に係る画像処理装置によれば、変換部、量子化部、及び補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行う。このように、ブロックの一部を互いにオーバーラップさせることにより、ブロックノイズの発生を抑制することが可能となる。また、出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、今回のブロックに関する処理における当該画像部分の出力データが、次回のマクロブロックに関する処理における当該画像部分の入力データとして使用される。従って、複数のブロックを順次に処理する一連の流れの中で同一画像部分について実質的に複数回のノイズ除去処理が行われるため、重複する複数のブロックの出力値から最適値を求める場合と比較して、処理時間を短縮することが可能となる。   According to the image processing device of the twelfth aspect, the conversion unit, the quantization unit, and the correction unit sequentially process a plurality of blocks extracted so as to partially overlap from the input image. In this way, it is possible to suppress the occurrence of block noise by overlapping parts of the blocks with each other. For an image portion where a plurality of blocks overlap in the output image, the output data of the image portion in the process related to the current block is used as input data of the image portion in the process related to the next macroblock. Therefore, since the noise removal process is performed substantially multiple times for the same image portion in a series of processes in which a plurality of blocks are sequentially processed, it is compared with the case where the optimum value is obtained from the output values of a plurality of overlapping blocks. Thus, the processing time can be shortened.

本発明の第13の態様に係る画像処理装置は、第1〜第12のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、入力画像は複数の色成分を有し、前記画像処理装置は、各色成分に対して独立にノイズ除去処理を実行することを特徴とするものである。   An image processing apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, in particular, the input image has a plurality of color components, and the image processing apparatus includes: The present invention is characterized in that noise removal processing is executed independently for each color component.

第13の態様に係る画像処理装置によれば、各色成分に対して独立にノイズ除去処理が実行される。このように、入力画像の各色成分に対して独立にノイズ除去処理を実行することにより、色成分毎に最適なノイズ除去効果を得ることができる。   According to the image processing apparatus of the thirteenth aspect, the noise removal process is executed independently for each color component. As described above, by performing the noise removal process independently on each color component of the input image, an optimum noise removal effect can be obtained for each color component.

本発明の第14の態様に係る画像処理装置は、第1〜第12のいずれか一つの態様に係る画像処理装置において特に、入力画像は複数の色成分を有し、前記画像処理装置は、複数の色成分に対して統合的にノイズ除去処理を実行することを特徴とするものである。   The image processing device according to the fourteenth aspect of the present invention is the image processing device according to any one of the first to twelfth aspects, in particular, the input image has a plurality of color components, and the image processing device includes: The present invention is characterized in that noise removal processing is executed on a plurality of color components in an integrated manner.

第14の態様に係る画像処理装置によれば、複数の色成分に対して統合的にノイズ除去処理が実行される。このように、複数の色成分に対して統合的なノイズ除去処理を行うことにより、ノイズ検出精度を向上することができる。また、色成分間のノイズ除去効果のばらつきが抑制されるため、画質を向上することができる。   According to the image processing apparatus of the fourteenth aspect, the noise removal process is executed on a plurality of color components in an integrated manner. Thus, noise detection accuracy can be improved by performing integrated noise removal processing on a plurality of color components. In addition, since the variation in the noise removal effect between the color components is suppressed, the image quality can be improved.

本発明の第15の態様に係る画像処理方法は、入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を出力する画像処理方法であって、(A)入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換するステップと、(B)第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成するステップと、(C)第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成するステップと、(D)入力画像全体の第2画像データに基づいて、補正処理に用いる入力画像毎の第1の補正値を設定するステップと、を備え、前記ステップ(D)では、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値が、第1の補正値として設定されることを特徴とするものである。   An image processing method according to a fifteenth aspect of the present invention is an image processing method for outputting an output image by executing noise removal processing on an input image, and (A) a predetermined block unit from the input image. Converting the first image data in the spatial domain extracted in step (2) into second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components, and (B) performing a quantization process on the second image data, A step of generating third image data; (C) a step of generating fourth image data by executing correction processing for each frequency component on the third image data; Setting a first correction value for each input image used for the correction process based on the two image data, and in step (D), the ratio between the frequency component values in the input image is The conversion value for converting each frequency component value in the input image is set as the first correction value so as to be equal to the ratio between the frequency component values in the ideal image not including is there.

第15の態様に係る画像処理方法によれば、ステップ(D)では、入力画像全体の第2画像データに基づいて入力画像毎の第1の補正値が設定され、ステップ(C)では、第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより第4画像データを生成する。このように、入力画像全体の第2画像データに基づいて設定した第1の補正値を用いて周波数成分毎に補正処理を実行することにより、周波数成分毎のノイズレベルに応じて適切なノイズ除去処理を実行することができる。その結果、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、ステップ(D)では、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値が、第1の補正値として設定される。第1の補正値をこのように設定することにより、出力画像を理想画像に近付ける補正処理を実現できるため、画質を向上することが可能となる。   According to the image processing method of the fifteenth aspect, in step (D), the first correction value for each input image is set based on the second image data of the entire input image, and in step (C), the first correction value is set. Fourth image data is generated by executing correction processing for each frequency component on the three image data. In this way, by performing correction processing for each frequency component using the first correction value set based on the second image data of the entire input image, appropriate noise removal is performed according to the noise level for each frequency component. Processing can be executed. As a result, it is possible to achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. In step (D), the frequency component values in the input image are converted so that the ratio between the frequency component values in the input image is equal to the ratio between the frequency component values in the ideal image that does not include noise. The conversion value is set as the first correction value. By setting the first correction value in this way, it is possible to realize a correction process that brings the output image closer to the ideal image, and thus it is possible to improve the image quality.

本発明の第16の態様に係る画像処理方法は、入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を生成する画像処理方法であって、(A)入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換するステップと、(B)第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成するステップと、(C)第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成するステップと、(D)第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出するステップと、(E)ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値を設定するステップと、を備え、前記ステップ(E)は、(E−1)周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持するステップと、(E−2)前記ステップ(D)で算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定するステップと、を有することを特徴とするものである。   An image processing method according to a sixteenth aspect of the present invention is an image processing method for generating an output image by performing noise removal processing on an input image, and (A) a predetermined block unit from the input image. Converting the first image data in the spatial domain extracted in step (2) into second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components, and (B) performing a quantization process on the second image data, A step of generating third image data; (C) a step of generating fourth image data by executing a correction process for each frequency component on the third image data; and (D) a step of generating first image data. A step of calculating an activity evaluation value for each block, and (E) a step of setting a correction value for each block used for the correction processing based on the activity evaluation value for each block. Step (E) includes (E-1) a step of holding a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component according to the activity evaluation value, and (E-2) in step (D). And a step of setting a multiplier set in the mask corresponding to the calculated activity evaluation value as a correction value.

第16の態様に係る画像処理方法によれば、ステップ(E)では、ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値が設定される。このように、ブロック毎の活発性評価値に基づいてブロック毎の補正値を設定することにより、ブロックの属性に応じて、ブロック毎に適切な補正処理を実行することができる。その結果、ブロック毎のノイズ除去効果を向上できるため、画像全体として画質を向上することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクが、活発性評価値に応じて複数種類保持されており、ステップ(E−2)では、ステップ(D)で算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数が、補正値として設定される。その結果、ブロック毎の活発性評価値に応じた補正値を、簡易かつ適切に設定することが可能となる。   According to the image processing method of the sixteenth aspect, in step (E), the correction value for each block used for the correction processing is set based on the activity evaluation value for each block. Thus, by setting the correction value for each block based on the activity evaluation value for each block, it is possible to execute an appropriate correction process for each block according to the attribute of the block. As a result, the noise removal effect for each block can be improved, so that the image quality of the entire image can be improved. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. Further, a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component are held according to the activity evaluation value. In step (E-2), the activity evaluation value calculated in step (D) is added. The multiplier set in the corresponding mask is set as the correction value. As a result, the correction value corresponding to the activity evaluation value for each block can be set easily and appropriately.

本発明によれば、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能であり、しかも、処理時間の短縮及び回路規模の削減を図ることが可能な画像処理装置及び画像処理方法を得ることができる。   According to the present invention, an image processing apparatus and an image processing method capable of realizing a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality, and capable of reducing processing time and circuit scale. Can be obtained.

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 画像処理装置が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the noise removal process which an image processing apparatus performs. 設定部による量子化値の設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the quantization value by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. オーバーラップ処理を示す図である。It is a figure which shows an overlap process. 設定部による量子化値の第1の設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st setting process of the quantization value by a setting part. 設定部による量子化値の第2の設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd setting process of the quantization value by a setting part. 量子化値の第2の設定処理を実現するための画像処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image processing apparatus for implement | achieving the 2nd setting process of a quantization value. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 設定部によるスケーリングマトリクスの設定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting process of the scaling matrix by a setting part. 第1の変形例に係る画像処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image processing apparatus which concerns on a 1st modification. 第1の変形例に係る画像処理装置が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the noise removal process which the image processing apparatus which concerns on a 1st modification performs. 第2の変形例に係る画像処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image processing apparatus which concerns on a 2nd modification. 第2の変形例に係る画像処理装置が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the noise removal process which the image processing apparatus which concerns on a 2nd modification performs.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.

図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置1の構成を示す図である。画像処理装置1には、R,Gr,Gb,Bの色成分を有するベイヤー配列の入力画像が、色成分毎に分類されて入力される。画像処理装置1は、各色成分の入力画像に対して独立にノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を生成して出力する。なお、入力画像の色成分はR,Gr,Gb,Bに限らず、R,G,B又はY,U,V等であっても良い。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Bayer array input images having R, Gr, Gb, and B color components are classified and input to the image processing apparatus 1 for each color component. The image processing apparatus 1 generates and outputs an output image by performing noise removal processing independently on the input image of each color component. The color components of the input image are not limited to R, Gr, Gb, and B, but may be R, G, B, Y, U, V, or the like.

図1の接続関係で示すように、画像処理装置1は、変換部11、量子化部12、補正部13、逆量子化部14、逆変換部15、セレクタ16、設定部17、フィルタ18、演算部19,20、及び設定部21〜24を備えて構成されている。   As shown in the connection relationship of FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes a transform unit 11, a quantizer 12, a corrector 13, an inverse quantizer 14, an inverse transform unit 15, a selector 16, a setting unit 17, a filter 18, Arithmetic units 19 and 20 and setting units 21 to 24 are provided.

変換部11は、入力画像から所定のブロック単位(本実施の形態の例では8行×8列のマクロブロック単位とする)で抽出した空間領域の画像データD1を、DCT変換によって複数の周波数成分を含む周波数領域の画像データD2に変換する。なお、ブロックサイズは8行×8列に限らず、16行×16列等であっても良い。ブロックサイズが大きくなるほど、回路規模は増大するが、周波数成分を細かく制御できるため画質は向上する。   The conversion unit 11 performs a plurality of frequency components on the image data D1 of the spatial region extracted from the input image in a predetermined block unit (in the example of the present embodiment, a macroblock unit of 8 rows × 8 columns) by DCT conversion. Is converted into image data D2 in the frequency domain including The block size is not limited to 8 rows × 8 columns, but may be 16 rows × 16 columns. As the block size increases, the circuit scale increases, but the image quality improves because the frequency component can be finely controlled.

量子化部12は、画像データD2に対して量子化処理を実行することにより、画像データD3を生成する。   The quantization unit 12 generates image data D3 by performing quantization processing on the image data D2.

補正部13は、画像データD3に対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、画像データD4を生成する。   The correction unit 13 generates image data D4 by executing correction processing for each frequency component on the image data D3.

逆量子化部14は、画像データD4に対して逆量子化処理を実行することにより、画像データD5を生成する。   The inverse quantization unit 14 generates image data D5 by performing inverse quantization processing on the image data D4.

逆変換部15は、周波数領域の画像データD5を、逆DCT変換によって空間領域の画像データD6に変換する。   The inverse transform unit 15 transforms the frequency domain image data D5 into the spatial domain image data D6 by inverse DCT transform.

セレクタ16は、画像データD1又は画像データD6を選択して出力する。   The selector 16 selects and outputs the image data D1 or the image data D6.

CPU2は、入力画像全体のノイズ値NOISE(PIC)と、入力画像全体の活発性評価値ACT(PIC)とに基づいて、ノイズ除去処理の実行の要否を判定する。そして、その判定結果を設定部17に設定する。設定部17は、実行が必要である場合はセレクタ16に画像データD6を選択させ、実行が不要である場合はセレクタ16に画像データD1を選択させる。   The CPU 2 determines whether or not the noise removal process is necessary based on the noise value NOISE (PIC) of the entire input image and the activity evaluation value ACT (PIC) of the entire input image. Then, the determination result is set in the setting unit 17. The setting unit 17 causes the selector 16 to select the image data D6 when execution is necessary, and causes the selector 16 to select image data D1 when execution is not necessary.

フィルタ18は、任意の平滑化フィルタ(本実施の形態の例では3行×3列のガウシアンフィルタ)であり、各画素の画素値と、当該画素に隣接する複数個(3行×3列の場合は8個)の周辺画素の画素値とに基づいて、各画素の重み付き平均値GAUS(i,j)を算出する。   The filter 18 is an arbitrary smoothing filter (a Gaussian filter of 3 rows × 3 columns in the example of the present embodiment), and a pixel value of each pixel and a plurality (3 rows × 3 columns of pixels) adjacent to the pixel. In this case, the weighted average value GAUS (i, j) of each pixel is calculated based on the pixel values of the surrounding pixels.

演算部19は、画像データD1と、フィルタ18による重み付き平均化後の画像データD1とに基づいて、マクロブロック毎のノイズ値NOISE(MB)を算出する。また、演算部19は、入力画像内の全てのマクロブロックに関するノイズ値NOISE(MB)の平均値として、ノイズ値NOISE(PIC)を算出する。なお、入力画像内の全てのマクロブロックに関するノイズ値NOISE(MB)の合計値を演算部19からCPU2に入力し、CPU2が当該合計値をマクロブロック数で除算することによってノイズ値NOISE(PIC)を算出しても良い。   The computing unit 19 calculates a noise value NOISE (MB) for each macroblock based on the image data D1 and the image data D1 after weighted averaging by the filter 18. In addition, the calculation unit 19 calculates a noise value NOISE (PIC) as an average value of the noise values NOISE (MB) regarding all the macroblocks in the input image. Note that the total value of noise values NOISE (MB) for all macroblocks in the input image is input from the arithmetic unit 19 to the CPU 2, and the CPU 2 divides the total value by the number of macroblocks, thereby the noise value NOISE (PIC). May be calculated.

演算部20は、フィルタ18による重み付き平均化後の画像データD1に基づいて、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を算出する。また、演算部20は、入力画像内の全てのマクロブロックに関する活発性評価値ACT(MB)の平均値として、活発性評価値ACT(PIC)を算出する。なお、入力画像内の全てのマクロブロックに関する活発性評価値ACT(MB)の合計値を演算部20からCPU2に入力し、CPU2が当該合計値をマクロブロック数で除算することによって活発性評価値ACT(PIC)を算出しても良い。   The computing unit 20 calculates the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock based on the image data D1 after weighted averaging by the filter 18. In addition, the calculation unit 20 calculates the activity evaluation value ACT (PIC) as the average value of the activity evaluation values ACT (MB) for all the macroblocks in the input image. The sum of the activity evaluation values ACT (MB) for all the macroblocks in the input image is input from the arithmetic unit 20 to the CPU 2, and the CPU 2 divides the sum by the number of macroblocks to determine the activity evaluation value. ACT (PIC) may be calculated.

設定部21は、ノイズ値NOISE(PIC)に基づいて、量子化部12による量子化処理に用いる入力画像毎の量子化値QP(PIC)を設定する。   The setting unit 21 sets a quantization value QP (PIC) for each input image used for the quantization process by the quantization unit 12 based on the noise value NOISE (PIC).

設定部22は、画像処理装置1の内部パラメータ(例えば、量子化値QP(PIC)、活発性評価値ACT(MB)、及びノイズ値NOISE(MB)等)に基づいて、量子化部12による量子化処理に用いるマクロブロック毎の量子化値QP(MB)を設定する。   The setting unit 22 uses the quantization unit 12 based on internal parameters of the image processing apparatus 1 (for example, the quantization value QP (PIC), the activity evaluation value ACT (MB), the noise value NOISE (MB), etc.). A quantization value QP (MB) for each macro block used for quantization processing is set.

設定部23は、入力画像全体の画像データD2に基づいて、補正部13による補正処理に用いる入力画像毎の補正値を記述したスケーリングマトリクスSM(PIC)を設定する。   The setting unit 23 sets a scaling matrix SM (PIC) describing a correction value for each input image used for correction processing by the correction unit 13 based on the image data D2 of the entire input image.

設定部24は、画像処理装置1の内部パラメータ(例えば、スケーリングマトリクスSM(PIC)、活発性評価値ACT(MB)、ノイズ値NOISE(PIC)、及び活発性評価値ACT(PIC)等)に基づいて、補正部13による補正処理に用いるマクロブロック毎の補正値を記述したスケーリングマトリクスSM(MB)を設定する。   The setting unit 24 sets internal parameters of the image processing apparatus 1 (for example, scaling matrix SM (PIC), activity evaluation value ACT (MB), noise value NOISE (PIC), activity evaluation value ACT (PIC), etc.)). Based on this, the scaling matrix SM (MB) describing the correction value for each macroblock used for the correction processing by the correction unit 13 is set.

図2は、画像処理装置1が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。まずステップP101において設定部17は、CPU2によるノイズ除去処理の実行要否の判定結果に基づいて、セレクタ16を設定する。実行が不要である場合は処理を終了する。   FIG. 2 is a flowchart showing the flow of noise removal processing executed by the image processing apparatus 1. First, in step P101, the setting unit 17 sets the selector 16 based on the determination result of whether or not the noise removal processing by the CPU 2 is necessary. If execution is not necessary, the process ends.

実行が必要である場合は、次にステップP102において設定部21は、量子化値QP(PIC)を設定する。   If execution is necessary, in step P102, the setting unit 21 sets a quantized value QP (PIC).

次にステップP103において設定部23は、スケーリングマトリクスSM(PIC)を設定する。   Next, in step P103, the setting unit 23 sets a scaling matrix SM (PIC).

次にステップP104〜P110において、マクロブロック毎のノイズ除去処理が、入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関して繰り返し実行される。   Next, in steps P104 to P110, the noise removal processing for each macroblock is repeatedly executed for all the macroblocks included in the input image.

ステップP104において演算部20は、活発性評価値ACT(MB)を算出する。   In step P104, the arithmetic unit 20 calculates the activity evaluation value ACT (MB).

次にステップP105において設定部22は、量子化値QP(MB)を設定する。また、設定部24は、スケーリングマトリクスSM(MB)を設定する。   Next, in step P105, the setting unit 22 sets the quantization value QP (MB). The setting unit 24 sets a scaling matrix SM (MB).

次にステップP106において変換部11は、画像データD1を画像データD2に変換する。   Next, in step P106, the conversion unit 11 converts the image data D1 into image data D2.

次にステップP107において量子化部12は、量子化値QP(MB)を用いた量子化処理によって画像データD2から画像データD3を生成する。   Next, in step P107, the quantization unit 12 generates image data D3 from the image data D2 by quantization processing using the quantization value QP (MB).

次にステップP108において補正部13は、スケーリングマトリクスSM(MB)を用いた補正処理によって画像データD3から画像データD4を生成する。   Next, in step P108, the correction unit 13 generates image data D4 from the image data D3 by correction processing using the scaling matrix SM (MB).

次にステップP109において逆量子化部14は、逆量子化処理によって画像データD4から画像データD5を生成する。   Next, in step P109, the inverse quantization unit 14 generates image data D5 from the image data D4 by inverse quantization processing.

次にステップP110において逆変換部15は、逆DCT変換によって画像データD5を画像データD6に変換する。入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関してマクロブロック毎のノイズ除去処理が完了することにより、処理が終了する。   Next, in step P110, the inverse conversion unit 15 converts the image data D5 into image data D6 by inverse DCT conversion. When the noise removal processing for each macro block is completed for all the macro blocks included in the input image, the processing ends.

以下、図1に示した各処理部が実行する処理内容の詳細について、順に説明する。   Hereinafter, details of the processing contents executed by each processing unit shown in FIG. 1 will be described in order.

<GAUS(i,j)の算出処理>
フィルタ18は、マクロブロック内の各画素の画素値をCURR(i,j)として、下記式(1)で示される演算を行うことにより、各画素の重み付き平均値GAUS(i,j)を算出する。
<Calculation processing of GAUS (i, j)>
The filter 18 sets the pixel value of each pixel in the macroblock as CURR (i, j), and performs the calculation represented by the following formula (1), thereby obtaining the weighted average value GAUS (i, j) of each pixel. calculate.

Figure 2015176162
Figure 2015176162

<NOISE(MB)の算出処理>
演算部19は、下記式(2)で示される演算を行うことにより、各画素の画素値CURR(i,j)と、各画素の重み付き平均値GAUS(i,j)との差分絶対値和を算出する。そして、下記式(3)で示される演算を行うことにより、当該差分絶対値和のマクロブロック内平均値として、マクロブロック毎のノイズ値NOISE(MB)を算出する。
<NOISE (MB) calculation process>
The calculation unit 19 performs the calculation represented by the following expression (2), thereby calculating the absolute difference between the pixel value CURR (i, j) of each pixel and the weighted average value GAUS (i, j) of each pixel. Calculate the sum. Then, a noise value NOISE (MB) for each macroblock is calculated as an average value in the macroblock of the sum of absolute differences by performing the calculation represented by the following formula (3).

Figure 2015176162
Figure 2015176162

Figure 2015176162
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<QP(PIC)の設定処理>
図3は、設定部21による量子化値QP(PIC)の設定処理を説明するための図である。演算部19は、入力画像内の全てのマクロブロックに関するノイズ値NOISE(MB)の平均値として、ノイズ値NOISE(PIC)を算出する。設定部21は、ノイズ値NOISE(PIC)毎の最適な量子化値QP(PIC)を記述したルックアップテーブルを保持している。設定部21は、重み付き平均値GAUS(i,j)と画素数とのヒストグラム内における、重み付き平均値GAUS(i,j)の分布範囲で、当該ルックアップテーブルを正規化する。そして、正規化後のルックアップテーブルを用いることにより、ノイズ値NOISE(PIC)に対応する量子化値を、入力画像に関する量子化値QP(PIC)として設定する。図3に示すように、設定部21は、ノイズ値NOISE(PIC)が高いほど高い量子化値QP(PIC)を設定する。
<Setting process of QP (PIC)>
FIG. 3 is a diagram for explaining the setting process of the quantization value QP (PIC) by the setting unit 21. The calculation unit 19 calculates a noise value NOISE (PIC) as an average value of the noise values NOISE (MB) regarding all macroblocks in the input image. The setting unit 21 holds a look-up table that describes an optimum quantized value QP (PIC) for each noise value NOISE (PIC). The setting unit 21 normalizes the lookup table in the distribution range of the weighted average value GAUS (i, j) in the histogram of the weighted average value GAUS (i, j) and the number of pixels. Then, by using the normalized lookup table, the quantization value corresponding to the noise value NOISE (PIC) is set as the quantization value QP (PIC) related to the input image. As illustrated in FIG. 3, the setting unit 21 sets a higher quantized value QP (PIC) as the noise value NOISE (PIC) is higher.

<SM(PIC)の設定処理>
図4〜8は、設定部23によるスケーリングマトリクスSM(PIC)の設定処理を説明するための図である。まず設定部23は、設定部21と同様の手法によって量子化値QP(PIC)を求める。
<SM (PIC) setting process>
4 to 8 are diagrams for explaining the setting process of the scaling matrix SM (PIC) by the setting unit 23. FIG. First, the setting unit 23 obtains a quantization value QP (PIC) by the same method as the setting unit 21.

次に設定部23は、入力画像内の全てのマクロブロックに関して、DCT変換処理と、量子化値QP(PIC)を用いた量子化処理とが完了した後の画像データD3を取得する。そして、画像データD3内の周波数成分毎に、周波数成分値の絶対値を全てのマクロブロックに関して累積することにより、入力画像に関する各周波数成分値の絶対値和K1を求める。絶対値和K1の一例を図4に示す。左上角がDC成分に相当する周波数成分値であり、右下角が最高周波成分に相当する周波数成分値である。   Next, the setting unit 23 acquires the image data D3 after the DCT conversion process and the quantization process using the quantization value QP (PIC) are completed for all the macroblocks in the input image. Then, for each frequency component in the image data D3, the absolute value sum K1 of each frequency component value related to the input image is obtained by accumulating the absolute value of the frequency component value for all macroblocks. An example of the absolute value sum K1 is shown in FIG. The upper left corner is a frequency component value corresponding to the DC component, and the lower right corner is a frequency component value corresponding to the highest frequency component.

また設定部23は、予め準備した理想画像内の全てのマクロブロックに関して、DCT変換処理が完了した後の画像データD2を取得する。理想画像は、入力画像と同じ構図で同じ被写体を撮影した、ノイズを含まない画像である。例えば画像処理装置1が監視カメラの用途に利用される場合には、夜間等の低照度環境で撮影された、ノイズを多く含む画像が入力画像となり、昼間等の高照度環境で撮影された、ノイズをほとんど含まない画像が理想画像となる。設定部23は、画像データD2内の周波数成分毎に、周波数成分値の絶対値を全てのマクロブロックに関して累積することにより、理想画像に関する各周波数成分値の絶対値和K2を求める。絶対値和K2の一例を図5に示す。   The setting unit 23 acquires the image data D2 after the DCT conversion process is completed for all macroblocks in the ideal image prepared in advance. An ideal image is an image that does not include noise and is obtained by photographing the same subject with the same composition as the input image. For example, when the image processing apparatus 1 is used for a surveillance camera, an image including a lot of noise taken in a low illuminance environment such as night becomes an input image and is photographed in a high illuminance environment such as daytime. An image containing almost no noise is an ideal image. For each frequency component in the image data D2, the setting unit 23 obtains an absolute value sum K2 of each frequency component value related to the ideal image by accumulating the absolute value of the frequency component value for all the macroblocks. An example of the absolute value sum K2 is shown in FIG.

次に設定部23は、絶対値和K2におけるDC成分の周波数成分値が、絶対値和K1におけるDC成分の周波数成分値に等しくなるように、絶対値和K2における各周波数成分値を正規化することにより、正規化後の絶対値和K3を作成する。絶対値和K3の一例を図6に示す。   Next, the setting unit 23 normalizes each frequency component value in the absolute value sum K2 so that the frequency component value of the DC component in the absolute value sum K2 is equal to the frequency component value of the DC component in the absolute value sum K1. Thus, the normalized absolute value sum K3 is created. An example of the absolute value sum K3 is shown in FIG.

次に設定部23は、絶対値和K1における各周波数成分値が、絶対値和K3における各周波数成分値に等しくなるように(近付く場合も含む)、絶対値和K1の各周波数成分値を変換するための変換値(乗数)を算出する。つまり設定部23は、入力画像におけるDC成分に対する各周波数成分値の比率が、理想画像における当該比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値を、補正値として設定する。   Next, the setting unit 23 converts each frequency component value of the absolute value sum K1 so that each frequency component value in the absolute value sum K1 is equal to (including approaching) each frequency component value in the absolute value sum K3. A conversion value (multiplier) is calculated. That is, the setting unit 23 uses, as a correction value, a conversion value for converting each frequency component value in the input image so that the ratio of each frequency component value to the DC component in the input image is equal to the ratio in the ideal image. Set.

次に設定部23は、各周波数成分の乗数を、各乗数を代用する所定の係数を用いて記述することにより、スケーリングマトリクスSM(PIC)を作成する。スケーリングマトリクスSM(PIC)の一例を図7に示す。また、係数と乗数との対応関係の一例を図8に示す。スケーリングマトリクスSM(PIC)においては、係数「16」が乗数「1」(即ちスルー)に対応し、係数「255」が略ゼロ値の最小乗数(即ちカット)に対応する。   Next, the setting unit 23 creates a scaling matrix SM (PIC) by describing the multiplier of each frequency component using a predetermined coefficient that substitutes each multiplier. An example of the scaling matrix SM (PIC) is shown in FIG. An example of the correspondence between the coefficient and the multiplier is shown in FIG. In the scaling matrix SM (PIC), the coefficient “16” corresponds to the multiplier “1” (that is, through), and the coefficient “255” corresponds to the minimum multiplier (that is, cut) having a substantially zero value.

なお、理想画像が準備できない場合には、全ての周波数成分に関して係数「16」を記述することにより、補正部13を実質的にスルーフィルタとして機能させるスケーリングマトリクスSM(PIC)を作成する。あるいは、汎用的に使用可能なスケーリングマトリクスSM(PIC)を予め準備しておき、理想画像が準備できない場合には当該スケーリングマトリクスSM(PIC)を設定してもよい。   If an ideal image cannot be prepared, a scaling matrix SM (PIC) that causes the correction unit 13 to substantially function as a through filter is created by describing the coefficient “16” for all frequency components. Alternatively, a universally usable scaling matrix SM (PIC) may be prepared in advance, and when an ideal image cannot be prepared, the scaling matrix SM (PIC) may be set.

<オーバーラップ処理>
画像処理装置1においては、8行×8列のマクロブロックに対して、4画素ずらした位置から次のマクロブロックを抽出して画像データD1とすることにより、マクロブロックのオーバーラップ処理が行われる。なお、画素のずらし幅は4画素に限らず、任意のずらし幅を設定することができる。ずらし幅が小さくなるほど、処理時間は長くなるが、画質は向上する。
<Overlap processing>
In the image processing apparatus 1, the macroblock overlap processing is performed by extracting the next macroblock from the position shifted by 4 pixels from the 8 × 8 macroblock to obtain the image data D <b> 1. . The pixel shift width is not limited to four pixels, and an arbitrary shift width can be set. As the shift width becomes smaller, the processing time becomes longer, but the image quality improves.

図9は、オーバーラップ処理を示す図である。図9では、説明の簡単化のため、16行×16列の入力画像を想定している。まず、入力画像の左上角を起点として、マクロブロックMB1が抽出される。次に、マクロブロックMB1に対して行方向に4画素ずらした位置からマクロブロックMB2が抽出される。次に、マクロブロックMB2に対して行方向に4画素ずらした位置からマクロブロックMB3が抽出される。次に、マクロブロックMB1に対して列方向に4画素ずらした位置からマクロブロックMB4が抽出される。以降は同様に、マクロブロックMB5〜MB9が順に抽出される。これにより、変換部11、量子化部12、補正部13、逆量子化部14、及び逆変換部15は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のマクロブロックMB1〜MB9に関して、順次に処理を行う。   FIG. 9 is a diagram illustrating the overlap processing. In FIG. 9, an input image of 16 rows × 16 columns is assumed to simplify the description. First, the macro block MB1 is extracted starting from the upper left corner of the input image. Next, the macro block MB2 is extracted from a position shifted by 4 pixels in the row direction with respect to the macro block MB1. Next, the macro block MB3 is extracted from a position shifted by 4 pixels in the row direction with respect to the macro block MB2. Next, the macro block MB4 is extracted from a position shifted by 4 pixels in the column direction with respect to the macro block MB1. Thereafter, similarly, macroblocks MB5 to MB9 are sequentially extracted. Thereby, the transformation unit 11, the quantization unit 12, the correction unit 13, the inverse quantization unit 14, and the inverse transformation unit 15 relate to the plurality of macro blocks MB1 to MB9 extracted so as to partially overlap from the input image. The process is performed sequentially.

また、出力画像のうち複数のマクロブロックが重複する画像部分については、重複する複数のマクロブロックから求めた最適値(この例では平均値とする)が、当該画像部分の画像データとして出力される。例えば、図9中で砂地ハッチングを付した4行×4列の画像部分については、4個のマクロブロックMB1,MB2,MB4,MB5が重複しており、これら4個のマクロブロックの各々について画像データD6が得られる。そこで、これら4個のマクロブロック内の該当部分の画像データD6を加算し、その加算値を重複数の「4」で除算することにより、重複する複数のマクロブロックに関する画像データD6の平均値が算出される。そして、その平均値が、当該画像部分の画像データD6として画像処理装置1から出力される。   For an image portion where a plurality of macroblocks overlap in the output image, an optimum value (in this example, an average value) obtained from the plurality of overlapping macroblocks is output as image data of the image portion. . For example, in the image portion of 4 rows × 4 columns with sandy hatching in FIG. 9, four macroblocks MB1, MB2, MB4, and MB5 are overlapped, and an image of each of these four macroblocks is displayed. Data D6 is obtained. Therefore, by adding the image data D6 of the corresponding part in these four macroblocks and dividing the added value by a plurality of “4” s, the average value of the image data D6 relating to a plurality of overlapping macroblocks is obtained. Calculated. Then, the average value is output from the image processing apparatus 1 as the image data D6 of the image portion.

オーバーラップ処理の第1の変形例として、上記の平均値に代えて、重複する複数のマクロブロックのうちノイズ値NOISE(MB)が最小であるマクロブロックに関する出力値(画像データD6)を、上記の最適値として用いても良い。   As a first modified example of the overlap processing, instead of the above average value, an output value (image data D6) related to a macroblock having a minimum noise value NOISE (MB) among a plurality of overlapping macroblocks is used. It may be used as the optimum value of.

オーバーラップ処理の第2の変形例として、複数のマクロブロックが重複する画像部分については、今回のマクロブロックに関する処理での当該画像部分の出力値を、次回のマクロブロックに関する処理での当該画像部分の入力値として使用しても良い。例えば、図9中で砂地ハッチングを付した4行×4列の画像部分について、マクロブロックMB1に関する処理での出力値(画像データD6)を、マクロブロックMB2に関する処理での入力値(画像データD1)として使用し、マクロブロックMB2に関する処理での出力値を、マクロブロックMB4に関する処理での入力値として使用し、マクロブロックMB4に関する処理での出力値を、マクロブロックMB5に関する処理での入力値として使用する。この手法によると、複数のマクロブロックを順次に処理する一連の流れの中で同一画像部分について実質的に複数回のノイズ除去処理が行われるため、複数の出力値の平均値を求める場合と比較して、処理時間を短縮することが可能となる。   As a second modification of the overlap processing, for an image portion in which a plurality of macroblocks overlap, the output value of the image portion in the processing related to the current macroblock is used as the image portion in the processing related to the next macroblock. May be used as an input value. For example, the output value (image data D6) in the process related to the macroblock MB1 is changed to the input value (image data D1 in the process related to the macroblock MB2) for the image portion of 4 rows × 4 columns with sandy hatching in FIG. ), The output value in the process related to the macroblock MB2 is used as the input value in the process related to the macroblock MB4, and the output value in the process related to the macroblock MB4 is used as the input value in the process related to the macroblock MB5. use. According to this method, noise removal processing is performed substantially multiple times for the same image portion in a series of processes that sequentially process a plurality of macroblocks. Compared with the case where an average value of a plurality of output values is obtained. Thus, the processing time can be shortened.

<ACT(MB)の算出処理>
演算部20は、下記式(4)で示される演算を行うことにより、重み付き平均値のマクロブロック内平均値AVE_BLKを算出する。次に、下記式(5)で示される演算を行うことにより、各画素の重み付き平均値GAUS(i,j)と、ブロック内平均値AVE_BLKとの差分絶対値和を算出する。そして、下記式(6)で示される演算を行うことにより、当該差分絶対値和のマクロブロック内平均値として、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を算出する。
<ACT (MB) calculation process>
The calculation unit 20 calculates the average value AVE_BLK in the macroblock of the weighted average value by performing the calculation represented by the following formula (4). Next, by calculating the following equation (5), the sum of absolute differences between the weighted average value GAUS (i, j) of each pixel and the in-block average value AVE_BLK is calculated. Then, an activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock is calculated as an average value within the macroblock of the sum of absolute differences by performing the calculation represented by the following formula (6).

Figure 2015176162
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<QP(MB)の第1の設定処理>
図10は、設定部22による量子化値QP(MB)の第1の設定処理を説明するための図である。設定部22は、量子化値QP(PIC)と活発性評価値ACT(MB)とに基づいて、量子化値QP(MB)を設定する。設定部22は、活発性評価値ACT(MB)毎の最適な量子化値QP(MB)を記述したルックアップテーブルを保持している。図10の(A)及び(B)に示すように、設定部22は、活発性評価値ACT(MB)とマクロブロック数とのヒストグラム内における、活発性評価値ACT(MB)の分布範囲で、当該ルックアップテーブルを正規化する。図10の(B)に示すように、当該ルックアップテーブルによると、活発性評価値ACT(MB)が高いほど低い量子化値QP(MB)が設定される。また、図10の(C)に示すように、設定部22は、量子化値QP(PIC)を中心として、量子化値QP(PIC)よりも値ΔHだけ大きい上限量子化値QPHと、量子化値QP(PIC)よりも値ΔLだけ小さい下限量子化値QPLとを設定する。そして、設定部22は、図10の(B)の量子化値QP(MB)が上限量子化値QPHを超えるマクロブロック、つまり活発性評価値ACT(MB)が低レベル(値A1未満)のマクロブロックに関しては、上限量子化値QPHを量子化値QP(MB)として設定する。また、図10の(B)の量子化値QP(MB)が上限量子化値QPH以下かつ下限量子化値QPL以上のマクロブロック、つまり活発性評価値ACT(MB)が中レベル(値A1以上かつ値A2以下)のマクロブロックに関しては、図10の(B)の量子化値QP(MB)をそのまま量子化値QP(MB)として設定する。また、図10の(B)の量子化値QP(MB)が下限量子化値QPL未満のマクロブロック、つまり活発性評価値ACT(MB)が高レベル(値A2超)のマクロブロックに関しては、下限量子化値QPLを量子化値QP(MB)として設定する。
<First setting process of QP (MB)>
FIG. 10 is a diagram for explaining a first setting process of the quantization value QP (MB) by the setting unit 22. The setting unit 22 sets the quantized value QP (MB) based on the quantized value QP (PIC) and the activity evaluation value ACT (MB). The setting unit 22 holds a lookup table that describes the optimum quantized value QP (MB) for each activity evaluation value ACT (MB). As shown in FIGS. 10A and 10B, the setting unit 22 has a distribution range of the activity evaluation value ACT (MB) in the histogram of the activity evaluation value ACT (MB) and the number of macroblocks. , Normalize the lookup table. As shown in FIG. 10B, according to the lookup table, the higher the activity evaluation value ACT (MB), the lower the quantization value QP (MB) is set. Further, as illustrated in FIG. 10C, the setting unit 22 has an upper limit quantized value QPH that is larger than the quantized value QP (PIC) by a value ΔH around the quantized value QP (PIC), A lower limit quantized value QPL smaller than the quantized value QP (PIC) by a value ΔL is set. Then, the setting unit 22 is a macroblock in which the quantization value QP (MB) in FIG. 10B exceeds the upper limit quantization value QPH, that is, the activity evaluation value ACT (MB) is at a low level (less than the value A1). For the macroblock, the upper limit quantized value QPH is set as the quantized value QP (MB). 10B is a macroblock in which the quantized value QP (MB) is equal to or lower than the upper limit quantized value QPH and equal to or higher than the lower limit quantized value QPL, that is, the activity evaluation value ACT (MB) is at a medium level (value A1 or higher). For the macroblock having the value A2 or less), the quantized value QP (MB) in FIG. 10B is set as the quantized value QP (MB) as it is. In addition, regarding a macroblock whose quantized value QP (MB) in FIG. 10B is lower than the lower limit quantized value QPL, that is, a macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is at a high level (value A2 exceeds), The lower limit quantized value QPL is set as the quantized value QP (MB).

<QP(MB)の第2の設定処理>
図11は、設定部22による量子化値QP(MB)の第2の設定処理を説明するための図である。設定部22は、量子化値QP(PIC)とノイズ値NOISE(MB)とに基づいて、量子化値QP(MB)を設定する。設定部22は、下記式(7)で示される演算を行うことにより、ノイズ値NOISE(MB)に基づいて量子化値QP(MB)を算出する。図11に示すように、設定部22は、ノイズ値NOISE(MB)が高いほど高い量子化値QP(MB)を設定する。
<Second setting process of QP (MB)>
FIG. 11 is a diagram for explaining the second setting process of the quantized value QP (MB) by the setting unit 22. The setting unit 22 sets the quantized value QP (MB) based on the quantized value QP (PIC) and the noise value NOISE (MB). The setting unit 22 calculates the quantized value QP (MB) based on the noise value NOISE (MB) by performing the calculation represented by the following formula (7). As illustrated in FIG. 11, the setting unit 22 sets a higher quantized value QP (MB) as the noise value NOISE (MB) is higher.

Figure 2015176162
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また、設定部22は、量子化値QP(PIC)を量子化値QP(MB)の上限値として用いることにより、式(7)の演算によって算出した量子化値QP(MB)が量子化値QP(PIC)を超える場合には、量子化値QP(PIC)を量子化値QP(MB)として設定する。   Further, the setting unit 22 uses the quantized value QP (PIC) as the upper limit value of the quantized value QP (MB), so that the quantized value QP (MB) calculated by the calculation of Expression (7) is the quantized value. When exceeding QP (PIC), the quantized value QP (PIC) is set as the quantized value QP (MB).

図12は、量子化値QP(MB)の第2の設定処理を実現するための画像処理装置1の構成を示す図である。演算部19から設定部22にノイズ値NOISE(MB)が入力される。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the image processing apparatus 1 for realizing the second setting process of the quantization value QP (MB). The noise value NOISE (MB) is input from the calculation unit 19 to the setting unit 22.

なお、式(7)において、ノイズ値NOISE(MB)の代わりにノイズ値NOISE(PIC)を代入することによって、量子化値QP(PIC)を算出することができる。従って、設定部21は、図3に示したルックアップテーブルに代えて、式(7)を用いた演算によって量子化値QP(PIC)を設定しても良い。   In Expression (7), the quantized value QP (PIC) can be calculated by substituting the noise value NOISE (PIC) for the noise value NOISE (MB). Therefore, the setting unit 21 may set the quantized value QP (PIC) by calculation using Expression (7) instead of the lookup table shown in FIG.

<SM(MB)の設定処理>
図13〜15は、設定部24によるスケーリングマトリクスSM(MB)の設定処理を説明するための図である。設定部24は、スケーリングマトリクスSM(PIC)と活発性評価値ACT(MB)とに基づいて、スケーリングマトリクスSM(MB)を設定する。
<SM (MB) setting process>
13 to 15 are diagrams for explaining the setting process of the scaling matrix SM (MB) by the setting unit 24. The setting unit 24 sets the scaling matrix SM (MB) based on the scaling matrix SM (PIC) and the activity evaluation value ACT (MB).

図13を参照して、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が低レベル(値A1未満)のマクロブロックに関しては、低レベル用のマスクMLを用いてスケーリングマトリクスSM(PIC)をマスキングする。マスクMLにおいては、「1」の乗数によって低周波成分をスルーし、略ゼロ値の乗数によって中周波成分及び高周波成分をカットするマスク値が設定されている。これにより、低周波成分においてはスケーリングマトリクスSM(PIC)の補正値がスケーリングマトリクスSM(MB)の補正値として設定され、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ値がスケーリングマトリクスSM(MB)の補正値として設定される。   Referring to FIG. 13, setting unit 24 uses a low-level mask ML to set scaling matrix SM (PIC) for a macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is low (less than value A1). Mask. In the mask ML, a mask value that passes through the low-frequency component by a multiplier of “1” and cuts the medium-frequency component and the high-frequency component by a multiplier of substantially zero value is set. As a result, the correction value of the scaling matrix SM (PIC) is set as the correction value of the scaling matrix SM (MB) for the low frequency component, and the substantially zero value is set for the scaling matrix SM (MB) for the medium frequency component and the high frequency component. Set as a correction value.

図14を参照して、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が中レベル(値A1以上かつ値A2以下)のマクロブロックに関しては、中レベル用のマスクMMを用いてスケーリングマトリクスSM(PIC)をマスキングする。マスクMMにおいては、「1」の乗数によって低周波成分及び中周波成分をスルーし、略ゼロ値の乗数によって高周波成分をカットするマスク値が設定されている。これにより、低周波成分及び中周波成分においてはスケーリングマトリクスSM(PIC)の補正値がスケーリングマトリクスSM(MB)の補正値として設定され、高周波成分においては略ゼロ値がスケーリングマトリクスSM(MB)の補正値として設定される。   Referring to FIG. 14, setting unit 24 uses scaling mask SM for medium level mask macro MM with respect to a macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is medium level (value A1 or more and value A2 or less). Mask (PIC). In the mask MM, a mask value that passes through the low-frequency component and the medium-frequency component by a multiplier of “1” and cuts the high-frequency component by a multiplier of substantially zero value is set. As a result, the correction value of the scaling matrix SM (PIC) is set as the correction value of the scaling matrix SM (MB) for the low frequency component and the medium frequency component, and the substantially zero value is set for the scaling matrix SM (MB) for the high frequency component. Set as a correction value.

図15を参照して、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が高レベル(値A2超)のマクロブロックに関しては、高レベル用のマスクMHを用いてスケーリングマトリクスSM(PIC)をマスキングする。マスクMHにおいては、「1」の乗数によって低周波成分、中周波成分、及び高周波成分をスルーするマスク値が設定されている。これにより、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分の全てにおいて、スケーリングマトリクスSM(PIC)の補正値がスケーリングマトリクスSM(MB)の補正値として設定される。   Referring to FIG. 15, setting unit 24 uses a high-level mask MH to set scaling matrix SM (PIC) for a macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is at a high level (value A2 exceeds). Mask. In the mask MH, a mask value that passes through a low frequency component, a medium frequency component, and a high frequency component is set by a multiplier of “1”. Thereby, the correction value of the scaling matrix SM (PIC) is set as the correction value of the scaling matrix SM (MB) in all of the low frequency component, the medium frequency component, and the high frequency component.

なお、上記では3種類のマスクML,MM,MHを用いて3段階のマスキング処理を行う例について説明したが、活発性評価値ACT(MB)等の変数に応じて4種類以上のマスクを用意することにより、4段階以上(例えば8段階)のマスキング処理を行ってもよい。また、図13〜15に示した各マスクML,MM,MHの乗数は一例であり、この例には限定されない。各マスクML,MM,MHに設定する乗数は、ノイズ量等に応じて任意に決定することができる。   In addition, although the example which performs the masking process of 3 steps | paragraphs using three types of masks ML, MM, and MH was demonstrated above, four or more types of masks are prepared according to variables, such as activity evaluation value ACT (MB). By doing so, you may perform the masking process of four steps or more (for example, eight steps). Further, the multipliers of the masks ML, MM, and MH shown in FIGS. 13 to 15 are examples, and are not limited to these examples. The multiplier set for each mask ML, MM, MH can be arbitrarily determined according to the amount of noise or the like.

<ノイズ除去処理の実行要否の判定処理>
演算部19は、入力画像内の全てのマクロブロックに関するノイズ値NOISE(MB)の平均値として、ノイズ値NOISE(PIC)を算出し、当該ノイズ値NOISE(PIC)をCPU2に入力する。また、演算部20は、入力画像内の全てのマクロブロックに関する活発性評価値ACT(MB)の平均値として、活発性評価値ACT(PIC)を算出し、当該活発性評価値ACT(PIC)をCPU2に入力する。
<Necessity determination processing for noise removal processing>
The calculation unit 19 calculates a noise value NOISE (PIC) as an average value of the noise values NOISE (MB) regarding all macroblocks in the input image, and inputs the noise value NOISE (PIC) to the CPU 2. In addition, the arithmetic unit 20 calculates the activity evaluation value ACT (PIC) as an average value of the activity evaluation values ACT (MB) for all the macroblocks in the input image, and the activity evaluation value ACT (PIC). Is input to the CPU 2.

CPU2は、入力画像全体のノイズ値NOISE(PIC)と、入力画像全体の活発性評価値ACT(PIC)とに基づいて、入力画像毎にノイズ除去処理の実行の要否を判定する。   Based on the noise value NOISE (PIC) of the entire input image and the activity evaluation value ACT (PIC) of the entire input image, the CPU 2 determines whether it is necessary to execute the noise removal process for each input image.

CPU2は、ノイズ値NOISE(PIC)を活発性評価値ACT(PIC)で除算する演算(NOISE(PIC)/ACT(PIC))を行うことによってノイズ強度を算出する。そして、当該ノイズ強度が所定のしきい値(例えば「1」)未満である場合にはノイズ除去処理の実行を不要と判定し、当該ノイズ強度が当該しきい値以上である場合にはノイズ除去処理の実行を必要と判定する。このように、ノイズ除去処理の実行のON/OFFをピクチャ単位で制御することにより、消費電力を削減することができる。   The CPU 2 calculates the noise intensity by performing an operation (NOISE (PIC) / ACT (PIC)) for dividing the noise value NOISE (PIC) by the activity evaluation value ACT (PIC). Then, when the noise intensity is less than a predetermined threshold value (for example, “1”), it is determined that the noise removal process is unnecessary. When the noise intensity is equal to or higher than the threshold value, noise removal is performed. It is determined that the execution of the process is necessary. As described above, the power consumption can be reduced by controlling ON / OFF of the execution of the noise removal processing in units of pictures.

なお、処理の遅延時間が問題とならない場合、例えば入力画像が静止画である場合には、CPU2は、入力画像自身のノイズ値NOISE(PIC)及び活発性評価値ACT(PIC)を算出し、それらに基づいてノイズ除去処理の実行の要否を判定すればよい。   When the processing delay time is not a problem, for example, when the input image is a still image, the CPU 2 calculates the noise value NOISE (PIC) and the activity evaluation value ACT (PIC) of the input image itself, What is necessary is just to determine the necessity of execution of a noise removal process based on them.

一方、処理の遅延時間が問題となる場合、例えば入力画像が動画である場合には、CPU2は、直前(1フレーム前)の入力画像のノイズ値NOISE(PIC)及び活発性評価値ACT(PIC)に基づいて、現入力画像に関するノイズ除去処理の実行の要否を判定すればよい。   On the other hand, when the processing delay time becomes a problem, for example, when the input image is a moving image, the CPU 2 determines the noise value NOISE (PIC) and the activity evaluation value ACT (PIC) of the input image immediately before (one frame before). ) To determine whether or not it is necessary to perform noise removal processing on the current input image.

<第1の変形例>
上記実施の形態では、量子化値QP(PIC)及び量子化値QP(MB)の双方に基づいて量子化値を設定し、スケーリングマトリクスSM(PIC)及びスケーリングマトリクスSM(MB)の双方に基づいて補正値を設定したが、量子化値QP(PIC)のみに基づいて量子化値を設定し、スケーリングマトリクスSM(PIC)のみに基づいて補正値を設定することもできる。
<First Modification>
In the above embodiment, the quantized value is set based on both the quantized value QP (PIC) and the quantized value QP (MB), and based on both the scaling matrix SM (PIC) and the scaling matrix SM (MB). However, it is also possible to set the quantization value based only on the quantization value QP (PIC) and set the correction value based only on the scaling matrix SM (PIC).

図16は、本変形例に係る画像処理装置1の構成を示す図である。図1に示した構成から設定部22,24が省略されている。   FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the image processing apparatus 1 according to the present modification. The setting units 22 and 24 are omitted from the configuration shown in FIG.

図17は、本変形例に係る画像処理装置1が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。まずステップP201において設定部17は、CPU2によるノイズ除去処理の実行要否の判定結果に基づいて、セレクタ16を設定する。実行が不要である場合は処理を終了する。   FIG. 17 is a flowchart showing the flow of noise removal processing executed by the image processing apparatus 1 according to this modification. First, in step P201, the setting unit 17 sets the selector 16 based on the determination result of whether or not the noise removal processing by the CPU 2 is necessary. If execution is not necessary, the process ends.

実行が必要である場合は、次にステップP202において設定部21は、量子化値QP(PIC)を設定する。   If execution is necessary, in step P202, the setting unit 21 sets a quantized value QP (PIC).

次にステップP203において設定部23は、スケーリングマトリクスSM(PIC)を設定する。   Next, in step P203, the setting unit 23 sets a scaling matrix SM (PIC).

次にステップP204〜P208において、マクロブロック毎のノイズ除去処理が、入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関して繰り返し実行される。   Next, in steps P204 to P208, the noise removal processing for each macroblock is repeatedly executed for all the macroblocks included in the input image.

ステップP204において変換部11は、画像データD1を画像データD2に変換する。   In step P204, the conversion unit 11 converts the image data D1 into image data D2.

次にステップP205において量子化部12は、量子化値QP(PIC)を用いた量子化処理によって画像データD2から画像データD3を生成する。   Next, in step P205, the quantization unit 12 generates image data D3 from the image data D2 by quantization processing using the quantization value QP (PIC).

次にステップP206において補正部13は、スケーリングマトリクスSM(PIC)を用いた補正処理によって画像データD3から画像データD4を生成する。   Next, in Step P206, the correction unit 13 generates image data D4 from the image data D3 by correction processing using the scaling matrix SM (PIC).

次にステップP207において逆量子化部14は、逆量子化処理によって画像データD4から画像データD5を生成する。   Next, in step P207, the inverse quantization unit 14 generates image data D5 from the image data D4 by inverse quantization processing.

次にステップP208において逆変換部15は、逆DCT変換によって画像データD5を画像データD6に変換する。入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関してマクロブロック毎のノイズ除去処理が完了することにより、処理が終了する。   In step P208, the inverse conversion unit 15 converts the image data D5 into image data D6 by inverse DCT conversion. When the noise removal processing for each macro block is completed for all the macro blocks included in the input image, the processing ends.

<第2の変形例>
上記実施の形態では、量子化値QP(PIC)及び量子化値QP(MB)の双方に基づいて量子化値を設定し、スケーリングマトリクスSM(PIC)及びスケーリングマトリクスSM(MB)の双方に基づいて補正値を設定したが、量子化値QP(MB)のみに基づいて量子化値を設定し、スケーリングマトリクスSM(MB)のみに基づいて補正値を設定することもできる。
<Second Modification>
In the above embodiment, the quantized value is set based on both the quantized value QP (PIC) and the quantized value QP (MB), and based on both the scaling matrix SM (PIC) and the scaling matrix SM (MB). However, it is also possible to set the quantization value based only on the quantization value QP (MB) and set the correction value based only on the scaling matrix SM (MB).

図18は、本変形例に係る画像処理装置1の構成を示す図である。図1に示した構成から設定部21,23が省略されている。   FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of the image processing apparatus 1 according to the present modification. The setting units 21 and 23 are omitted from the configuration shown in FIG.

図19は、本変形例に係る画像処理装置1が実行するノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。まずステップP301において設定部17は、CPU2によるノイズ除去処理の実行要否の判定結果に基づいて、セレクタ16を設定する。実行が不要である場合は処理を終了する。   FIG. 19 is a flowchart showing the flow of noise removal processing executed by the image processing apparatus 1 according to the present modification. First, in step P301, the setting unit 17 sets the selector 16 based on the determination result of whether or not the noise removal processing by the CPU 2 is necessary. If execution is not necessary, the process ends.

次にステップP302〜P308において、マクロブロック毎のノイズ除去処理が、入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関して繰り返し実行される。   Next, in steps P302 to P308, noise removal processing for each macroblock is repeatedly executed for all macroblocks included in the input image.

ステップP302において演算部20は、活発性評価値ACT(MB)を算出する。   In step P302, the computing unit 20 calculates the activity evaluation value ACT (MB).

次にステップP303において設定部22は、量子化値QP(MB)を設定する。また、設定部24は、スケーリングマトリクスSM(MB)を設定する。本変形例では、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が低レベル(値A1未満)のマクロブロックに関しては、低レベル用のマスクML(図13)をスケーリングマトリクスSM(MB)として用いる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が中レベル(値A1以上かつ値A2以下)のマクロブロックに関しては、中レベル用のマスクMM(図14)をスケーリングマトリクスSM(MB)として用いる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が高レベル(値A2超)のマクロブロックに関しては、高レベル用のマスクMH(図15)をスケーリングマトリクスSM(MB)として用いる。   Next, in step P303, the setting unit 22 sets the quantization value QP (MB). The setting unit 24 sets a scaling matrix SM (MB). In the present modification, the setting unit 24 uses the low-level mask ML (FIG. 13) as the scaling matrix SM (MB) for the macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is low (less than the value A1). Use. Further, the setting unit 24 sets the mask MM (FIG. 14) for the medium level to the scaling matrix SM (MB) for the macro block whose activity evaluation value ACT (MB) is the medium level (value A1 or more and value A2 or less). Used as Further, the setting unit 24 uses the high-level mask MH (FIG. 15) as the scaling matrix SM (MB) for the macroblock whose activity evaluation value ACT (MB) is at a high level (value A2 exceeds).

次にステップP304において変換部11は、画像データD1を画像データD2に変換する。   Next, in step P304, the conversion unit 11 converts the image data D1 into image data D2.

次にステップP305において量子化部12は、量子化値QP(MB)を用いた量子化処理によって画像データD2から画像データD3を生成する。   Next, in step P305, the quantization unit 12 generates image data D3 from the image data D2 by quantization processing using the quantization value QP (MB).

次にステップP306において補正部13は、スケーリングマトリクスSM(MB)を用いた補正処理によって画像データD3から画像データD4を生成する。   Next, in Step P306, the correction unit 13 generates image data D4 from the image data D3 by correction processing using the scaling matrix SM (MB).

次にステップP307において逆量子化部14は、逆量子化処理によって画像データD4から画像データD5を生成する。   Next, in step P307, the inverse quantization unit 14 generates image data D5 from the image data D4 by inverse quantization processing.

次にステップP308において逆変換部15は、逆DCT変換によって画像データD5を画像データD6に変換する。入力画像内に含まれる全てのマクロブロックに関してマクロブロック毎のノイズ除去処理が完了することにより、処理が終了する。   Next, in step P308, the inverse conversion unit 15 converts the image data D5 into image data D6 by inverse DCT conversion. When the noise removal processing for each macro block is completed for all the macro blocks included in the input image, the processing ends.

<第3の変形例>
上記実施の形態では、入力画像の各色成分に対して独立にノイズ除去処理を実行したが、全て(又は一部の複数)の色成分に対して統合的なノイズ除去処理を行うこともできる。
<Third Modification>
In the above embodiment, noise removal processing is performed independently for each color component of the input image, but integrated noise removal processing can also be performed for all (or some of a plurality of) color components.

演算部19は、各色成分のノイズ値NOISE(PIC)を平均化することによって、全ての色成分に関する平均ノイズ値NOISE(PIC)を算出する。演算部20は、各色成分の活発性評価値ACT(PIC)を平均化することによって、全ての色成分に関する平均活発性評価値ACT(PIC)を算出する。   The arithmetic unit 19 calculates the average noise value NOISE (PIC) for all the color components by averaging the noise values NOISE (PIC) of the respective color components. The computing unit 20 calculates the average activity evaluation value ACT (PIC) for all color components by averaging the activity evaluation value ACT (PIC) of each color component.

演算部19は、各色成分のノイズ値NOISE(MB)を平均化することによって、全ての色成分に関する平均ノイズ値NOISE(MB)を算出する。演算部20は、各色成分の活発性評価値ACT(MB)を平均化することによって、全ての色成分に関する平均活発性評価値ACT(MB)を算出する。   The arithmetic unit 19 calculates the average noise value NOISE (MB) for all the color components by averaging the noise values NOISE (MB) of the respective color components. The computing unit 20 calculates the average activity evaluation value ACT (MB) for all color components by averaging the activity evaluation value ACT (MB) of each color component.

そして、これらの平均ノイズ値NOISE(PIC),NOISE(MB)及び平均活発性評価値ACT(PIC),ACT(MB)を用いて設定された、全ての色成分に共通する共通量子化値QP(PIC),QP(MB)及び共通スケーリングマトリクスSM(PIC),SM(MB)を用いて、統合的なノイズ除去処理が実行される。   The common quantization value QP common to all color components set by using these average noise values NOISE (PIC), NOISE (MB) and average activity evaluation values ACT (PIC), ACT (MB). An integrated noise removal process is executed using (PIC), QP (MB) and common scaling matrices SM (PIC), SM (MB).

このように、全て(又は一部の複数)の色成分に対して統合的なノイズ除去処理を行うことにより、ノイズ検出精度を向上することができる。また、色成分間のノイズ除去効果のばらつきが抑制されるため、画質を向上することができる。   Thus, noise detection accuracy can be improved by performing an integrated noise removal process on all (or some of a plurality of) color components. In addition, since the variation in the noise removal effect between the color components is suppressed, the image quality can be improved.

一方、上記実施の形態のように入力画像の各色成分に対して独立にノイズ除去処理を実行することにより、色成分毎に最適なノイズ除去効果を得ることができる。一部の色成分のみのノイズ量が突出している場合等、色成分間でノイズ量が大きく異なる場合には、上記実施の形態の手法が有効である。   On the other hand, by performing noise removal processing independently on each color component of the input image as in the above embodiment, an optimum noise removal effect can be obtained for each color component. The method of the above embodiment is effective when the amount of noise differs greatly between color components, such as when the amount of noise of only some color components is prominent.

<第4の変形例>
上記実施の形態では、専用LSI等のハードウェアによって画像処理装置1を構成する例について説明したが、ROM等の記録媒体に記録されたプログラムをCPU2が読み出して実行することにより、画像処理装置1と同様の機能をCPU2がソフトウェア処理によって実現する構成としても良い。
<Fourth Modification>
In the above embodiment, an example in which the image processing apparatus 1 is configured by hardware such as a dedicated LSI has been described. However, the CPU 2 reads and executes a program recorded on a recording medium such as a ROM, whereby the image processing apparatus 1 is read. The CPU 2 may be configured to realize the same function by software processing.

<まとめ>
上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部23(第1の補正値設定部)は、入力画像全体の画像データD2(第2画像データ)に基づいて入力画像毎のスケーリングマトリクスSM(PIC)(第1の補正値)を設定し、補正部13は、画像データD3(第3画像データ)に対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより画像データD4(第4画像データ)を生成する。このように、入力画像全体の画像データD2に基づいて設定した第1の補正値を用いて周波数成分毎に補正処理を実行することにより、周波数成分毎のノイズレベルに応じて適切なノイズ除去処理を実行することができる。その結果、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、設定部23は、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値を、第1の補正値として設定する。第1の補正値をこのように設定することにより、出力画像を理想画像に近付ける補正処理を実現できるため、画質を向上することが可能となる。
<Summary>
According to the image processing apparatus 1 according to the above embodiment, the setting unit 23 (first correction value setting unit) performs the scaling matrix for each input image based on the image data D2 (second image data) of the entire input image. SM (PIC) (first correction value) is set, and the correction unit 13 performs image data D4 (fourth image) by executing correction processing for each frequency component on the image data D3 (third image data). Data). As described above, by executing the correction process for each frequency component using the first correction value set based on the image data D2 of the entire input image, an appropriate noise removal process according to the noise level for each frequency component. Can be executed. As a result, it is possible to achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. In addition, the setting unit 23 converts the frequency component values in the input image so that the ratio between the frequency component values in the input image is equal to the ratio between the frequency component values in the ideal image that does not include noise. The value is set as the first correction value. By setting the first correction value in this way, it is possible to realize a correction process that brings the output image closer to the ideal image, and thus it is possible to improve the image quality.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部24(第2の補正値設定部)は、第1の補正値と、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)とに基づいて、補正処理に用いるマクロブロック毎のスケーリングマトリクスSM(MB)(第2の補正値)を設定する。このように、入力画像全体の画像データD2に基づいて設定される第1の補正値と、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)とに基づいて、マクロブロック毎の第2の補正値を設定することにより、入力画像全体の周波数成分値とマクロブロックの属性とに応じて、マクロブロック毎に適切な補正処理を実行することができる。その結果、ブロック毎のノイズ除去効果を向上できるため、画像全体として画質を向上することが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the setting unit 24 (second correction value setting unit) includes the first correction value, the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock, and Based on the above, a scaling matrix SM (MB) (second correction value) for each macroblock used for correction processing is set. As described above, the second correction value for each macroblock is set based on the first correction value set based on the image data D2 of the entire input image and the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock. By setting, appropriate correction processing can be executed for each macroblock according to the frequency component value of the entire input image and the attribute of the macroblock. As a result, the noise removal effect for each block can be improved, so that the image quality of the entire image can be improved.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部24は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値ACT(MB)に応じて複数種類保持しており、演算部20によって算出された活発性評価値ACT(MB)に対応するマスクを用いて第1の補正値のマスキングを行うことによって、第2の補正値を設定する。その結果、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)に応じた第2の補正値を、第1の補正値から簡易かつ適切に設定することが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the setting unit 24 holds a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component according to the activity evaluation value ACT (MB). The second correction value is set by masking the first correction value using a mask corresponding to the activity evaluation value ACT (MB) calculated by the calculation unit 20. As a result, the second correction value corresponding to the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock can be set easily and appropriately from the first correction value.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が低レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定する。活発性評価値ACT(MB)が低くノイズが目立ちやすい平坦部に関しては、中周波成分及び高周波成分をカットするマスキングを行うことにより、補正処理による高いノイズ除去効果を得ることが可能となる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が高レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において第1の補正値を第2の補正値として設定する。活発性評価値ACT(MB)が高いエッジ部やテクスチャ部に関しては、全周波数成分をカットしないマスキングを行うことにより、エッジ部やテクスチャ部を鮮明化する補正処理を実現でき、画質を向上することが可能となる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が中レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定する。平坦部、エッジ部、及びテクスチャ部以外の画像部分に関しては、高周波成分のみをカットするマスキングを行うことにより、補正処理による中程度のノイズ除去効果を得ることが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the setting unit 24 sets the first correction value for the low-frequency component for the macro block having the low activity evaluation value ACT (MB). The correction value of 2 is set, and a substantially zero value is set as the second correction value for the medium frequency component and the high frequency component. For a flat portion where the activity evaluation value ACT (MB) is low and noise is conspicuous, it is possible to obtain a high noise removal effect by correction processing by performing masking for cutting the medium frequency component and the high frequency component. Further, the setting unit 24 sets the first correction value as the second correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component for the macroblock having the high activity evaluation value ACT (MB). . For edge portions and texture portions with high activity evaluation value ACT (MB), by performing masking that does not cut all frequency components, it is possible to realize correction processing that sharpens the edge portions and texture portions, and to improve image quality Is possible. Further, the setting unit 24 sets the first correction value as the second correction value for the low-frequency component and the medium-frequency component for the macroblock having the medium activity evaluation value ACT (MB), and sets the high-frequency component. Is set to a substantially zero value as the second correction value. For image portions other than the flat portion, the edge portion, and the texture portion, it is possible to obtain a moderate noise removal effect by the correction processing by performing masking that cuts only high-frequency components.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、演算部20は、各画素の平滑値(上記の例では重み付き平均値)と、平滑値のマクロブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のマクロブロック内平均値として、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を算出する。これにより、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を演算部20によって適切に求めることが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the calculation unit 20 calculates the absolute difference between the smooth value of each pixel (the weighted average value in the above example) and the average value of the smooth value in the macroblock. A value sum is calculated, and an activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock is calculated as an average value in the macroblock of the sum of absolute differences. As a result, the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock can be appropriately obtained by the calculation unit 20.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部24(補正値設定部)は、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)に基づいて、補正処理に用いるマクロブロック毎のスケーリングマトリクスSM(MB)(補正値)を設定する。このように、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)に基づいてマクロブロック毎の補正値を設定することにより、マクロブロックの属性に応じて、マクロブロック毎に適切な補正処理を実行することができる。その結果、ブロック毎のノイズ除去効果を向上できるため、画像全体として画質を向上することが可能となる。また、ノイズ除去効果の向上を企図して空間フィルタを複数回適用する場合と比較すると、処理時間を短縮できるとともに、中間値を格納するテンポラルメモリが不要となるため回路規模を削減することが可能となる。また、設定部24は、周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値ACT(MB)に応じて複数種類保持しており、演算部20によって算出された活発性評価値ACT(MB)に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定する。その結果、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)に応じた補正値を、簡易かつ適切に設定することが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the setting unit 24 (correction value setting unit) is based on the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock for each macroblock used for the correction processing. The scaling matrix SM (MB) (correction value) is set. In this way, by setting a correction value for each macroblock based on the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock, an appropriate correction process is executed for each macroblock according to the attribute of the macroblock. be able to. As a result, the noise removal effect for each block can be improved, so that the image quality of the entire image can be improved. In addition, the processing time can be shortened and the circuit scale can be reduced because a temporal memory for storing intermediate values is not required, compared to the case where the spatial filter is applied multiple times to improve the noise removal effect. It becomes. The setting unit 24 holds a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component according to the activity evaluation value ACT (MB), and the activity evaluation value ACT calculated by the calculation unit 20 The multiplier set in the mask corresponding to (MB) is set as the correction value. As a result, a correction value corresponding to the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock can be set easily and appropriately.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が低レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分においては1倍を補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定する。活発性評価値ACT(MB)が低くノイズが目立ちやすい平坦部に関しては、中周波成分及び高周波成分をカットするマスキングを行うことにより、補正処理による高いノイズ除去効果を得ることが可能となる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が高レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において1倍を補正値として設定する。活発性評価値ACT(MB)が高いエッジ部やテクスチャ部に関しては、全周波数成分をカットしないマスキングを行うことにより、エッジ部やテクスチャ部を鮮明化する補正処理を実現でき、画質を向上することが可能となる。また、設定部24は、活発性評価値ACT(MB)が中レベルのマクロブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては1倍を補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定する。平坦部、エッジ部、及びテクスチャ部以外の画像部分に関しては、高周波成分のみをカットするマスキングを行うことにより、補正処理による中程度のノイズ除去効果を得ることが可能となる。   In addition, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the setting unit 24 sets 1 time as a correction value for a low-frequency component for a macroblock with a low activity evaluation value ACT (MB). For the medium frequency component and the high frequency component, approximately zero times is set as the correction value. For a flat portion where the activity evaluation value ACT (MB) is low and noise is conspicuous, it is possible to obtain a high noise removal effect by correction processing by performing masking for cutting the medium frequency component and the high frequency component. Further, the setting unit 24 sets 1 time as a correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component for the macroblock having the high activity evaluation value ACT (MB). For edge portions and texture portions with high activity evaluation value ACT (MB), by performing masking that does not cut all frequency components, it is possible to realize correction processing that sharpens the edge portions and texture portions, and to improve image quality Is possible. The setting unit 24 sets the correction value for the low frequency component and the medium frequency component as a correction value for the macro block having the medium activity evaluation value ACT (MB), and substantially zero times for the high frequency component. Set as a correction value. For image portions other than the flat portion, the edge portion, and the texture portion, it is possible to obtain a moderate noise removal effect by the correction processing by performing masking that cuts only high-frequency components.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、演算部20は、各画素の平滑値(上記の例では重み付き平均値)と、平滑値のマクロブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のマクロブロック内平均値として、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を算出する。これにより、マクロブロック毎の活発性評価値ACT(MB)を演算部20によって適切に求めることが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the calculation unit 20 calculates the absolute difference between the smooth value of each pixel (the weighted average value in the above example) and the average value of the smooth value in the macroblock. A value sum is calculated, and an activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock is calculated as an average value in the macroblock of the sum of absolute differences. As a result, the activity evaluation value ACT (MB) for each macroblock can be appropriately obtained by the calculation unit 20.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、CPU2は、入力画像全体のノイズ値NOISE(PIC)と、入力画像全体の活発性評価値ACT(PIC)とに基づいて、ノイズ除去処理の実行の要否を判定する。これにより、ノイズ除去処理が真に必要な入力画像を対象としてノイズ除去処理を実行でき、不要な入力画像に対するノイズ除去処理の実行を回避できるため、消費電力を削減することが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the embodiment, the CPU 2 removes noise based on the noise value NOISE (PIC) of the entire input image and the activity evaluation value ACT (PIC) of the entire input image. The necessity of execution of the process is determined. As a result, noise removal processing can be executed for an input image that truly requires noise removal processing, and execution of noise removal processing on an unnecessary input image can be avoided, so that power consumption can be reduced.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、CPU2は、入力画像全体のノイズ値NOISE(PIC)を、入力画像全体の活発性評価値ACT(PIC)で除算することによって、ノイズ強度を算出する。そして、当該ノイズ強度が所定のしきい値未満である場合にはノイズ除去処理の実行を不要と判定し、当該ノイズ強度が当該しきい値以上である場合にはノイズ除去処理の実行を必要と判定する。CPU2がこのような判定処理を行うことにより、ノイズ除去処理が真に必要な入力画像を高精度に特定することが可能となる。   Further, according to the image processing apparatus 1 according to the above-described embodiment, the CPU 2 divides the noise value NOISE (PIC) of the entire input image by the activity evaluation value ACT (PIC) of the entire input image, thereby generating noise. Calculate the intensity. If the noise intensity is less than a predetermined threshold value, it is determined that the noise removal process is not necessary. If the noise intensity is equal to or greater than the threshold value, the noise removal process needs to be performed. judge. When the CPU 2 performs such determination processing, it is possible to specify an input image that truly requires noise removal processing with high accuracy.

また、上記実施の形態に係る画像処理装置1によれば、変換部11、量子化部12、及び補正部13は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のマクロブロックに関して順次に処理を行う。このように、マクロブロックの一部を互いにオーバーラップさせることにより、ブロックノイズの発生を抑制することが可能となる。また、出力画像のうち複数のマクロブロックが重複する画像部分については、重複する複数のマクロブロックから求めた最適値(上記の例では平均値)が当該画像部分の画像データとして出力される。このように、重複部分については複数のマクロブロックから求めた最適値を出力することにより、画質の劣化を回避しつつ高いノイズ除去効果を実現することが可能となる。   In addition, according to the image processing device 1 according to the above-described embodiment, the transform unit 11, the quantization unit 12, and the correction unit 13 sequentially perform a plurality of macro blocks extracted so as to partially overlap from the input image. To process. In this way, it is possible to suppress the occurrence of block noise by overlapping a part of macroblocks. For an image portion where a plurality of macroblocks overlap in the output image, an optimum value (average value in the above example) obtained from the plurality of overlapping macroblocks is output as image data of the image portion. As described above, by outputting the optimum values obtained from a plurality of macroblocks for overlapping portions, it is possible to achieve a high noise removal effect while avoiding deterioration in image quality.

1 画像処理装置
11 変換部
12 量子化部
13 補正部
17 設定部
18 フィルタ
19,20 演算部
21〜24 設定部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 11 Conversion part 12 Quantization part 13 Correction | amendment part 17 Setting part 18 Filter 19,20 Calculation part 21-24 Setting part

Claims (16)

入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を出力する画像処理装置であって、
入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換する変換部と、
第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成する量子化部と、
第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成する補正部と、
入力画像全体の第2画像データに基づいて、補正処理に用いる入力画像毎の第1の補正値を設定する第1の補正値設定部と、
を備え、
前記第1の補正値設定部は、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値を、第1の補正値として設定する、画像処理装置。
An image processing apparatus that outputs an output image by performing noise removal processing on an input image,
A conversion unit that converts the first image data of the spatial domain extracted in units of predetermined blocks from the input image into second image data of the frequency domain including a plurality of frequency components;
A quantization unit that generates third image data by performing a quantization process on the second image data;
A correction unit that generates fourth image data by executing correction processing for each frequency component on the third image data;
A first correction value setting unit for setting a first correction value for each input image used for the correction process based on the second image data of the entire input image;
With
The first correction value setting unit converts each frequency component value in the input image so that a ratio between frequency component values in the input image is equal to a ratio between frequency component values in an ideal image not including noise. An image processing apparatus that sets a conversion value for use as a first correction value.
第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出する演算部と、
第1の補正値と、ブロック毎の活発性評価値とに基づいて、補正処理に用いるブロック毎の第2の補正値を設定する第2の補正値設定部と、
をさらに備える、請求項1に記載の画像処理装置。
A calculation unit that calculates an activity evaluation value for each block based on the first image data;
A second correction value setting unit that sets a second correction value for each block used in the correction processing based on the first correction value and the activity evaluation value for each block;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記第2の補正値設定部は、
周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、
前記演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクを用いて第1の補正値のマスキングを行うことによって、第2の補正値を設定する、請求項2に記載の画像処理装置。
The second correction value setting unit includes:
Multiple types of masks with arbitrary multipliers set for each frequency component are stored according to the activity evaluation value.
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the second correction value is set by performing masking of the first correction value using a mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the arithmetic unit.
前記第2の補正値設定部は、
活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定し、
活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては第1の補正値を第2の補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ値を第2の補正値として設定し、
活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において第1の補正値を第2の補正値として設定する、請求項3に記載の画像処理装置。
The second correction value setting unit includes:
For blocks with low activity evaluation values, the first correction value is set as the second correction value for the low frequency component, and the substantially zero value is set as the second correction value for the medium frequency component and the high frequency component. Set,
For blocks with a medium activity evaluation value, the first correction value is set as the second correction value for the low-frequency component and the medium-frequency component, and the substantially zero value is set as the second correction value for the high-frequency component. Set,
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the first correction value is set as the second correction value for the low-frequency component, the medium-frequency component, and the high-frequency component for a block having a high activity evaluation value.
各画素の画素値と、当該画素に隣接する複数の周辺画素の画素値とに基づいて、各画素の平滑値を算出する平滑化処理部をさらに備え、
前記演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出する、請求項2〜4のいずれか一つに記載の画像処理装置。
A smoothing processing unit that calculates a smoothing value of each pixel based on the pixel value of each pixel and the pixel values of a plurality of peripheral pixels adjacent to the pixel;
The calculation unit calculates a sum of absolute differences between a smooth value of each pixel and an average value of the smooth values in the block, and calculates an activity evaluation value for each block as the average value of the difference sum in the block. The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 4.
入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を生成する画像処理装置であって、
入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換する変換部と、
第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成する量子化部と、
第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成する補正部と、
第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出する演算部と、
ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値を設定する補正値設定部と、
を備え、
前記補正値設定部は、
周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持しており、
前記演算部によって算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定する、画像処理装置。
An image processing apparatus that generates an output image by performing noise removal processing on an input image,
A conversion unit that converts the first image data of the spatial domain extracted in units of predetermined blocks from the input image into second image data of the frequency domain including a plurality of frequency components;
A quantization unit that generates third image data by performing a quantization process on the second image data;
A correction unit that generates fourth image data by executing correction processing for each frequency component on the third image data;
A calculation unit that calculates an activity evaluation value for each block based on the first image data;
Based on the activity evaluation value for each block, a correction value setting unit for setting a correction value for each block used for the correction process;
With
The correction value setting unit
Multiple types of masks with arbitrary multipliers set for each frequency component are stored according to the activity evaluation value.
An image processing apparatus that sets, as a correction value, a multiplier set in a mask corresponding to the activity evaluation value calculated by the calculation unit.
前記補正値設定部は、
活発性評価値が低レベルのブロックに関しては、低周波成分においては1倍を補正値として設定し、中周波成分及び高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定し、
活発性評価値が中レベルのブロックに関しては、低周波成分及び中周波成分においては1倍を補正値として設定し、高周波成分においては略ゼロ倍を補正値として設定し、
活発性評価値が高レベルのブロックに関しては、低周波成分、中周波成分、及び高周波成分において1倍を補正値として設定する、請求項6に記載の画像処理装置。
The correction value setting unit
For blocks with a low activity evaluation value, set 1 times as the correction value for the low frequency component, and set almost zero times as the correction value for the medium frequency component and high frequency component,
For blocks with a medium activity evaluation value, set 1 times as the correction value for the low frequency component and medium frequency component, and set approximately zero times as the correction value for the high frequency component,
The image processing apparatus according to claim 6, wherein for a block having a high activity evaluation value, one is set as a correction value for a low-frequency component, a medium-frequency component, and a high-frequency component.
各画素の画素値と、当該画素に隣接する複数の周辺画素の画素値とに基づいて、各画素の平滑値を算出する平滑化処理部をさらに備え、
前記演算部は、各画素の平滑値と、平滑値のブロック内平均値との差分絶対値和を算出し、当該差分絶対値和のブロック内平均値として、ブロック毎の活発性評価値を算出する、請求項6又は7に記載の画像処理装置。
A smoothing processing unit that calculates a smoothing value of each pixel based on the pixel value of each pixel and the pixel values of a plurality of peripheral pixels adjacent to the pixel;
The calculation unit calculates a sum of absolute differences between a smooth value of each pixel and an average value of the smooth values in the block, and calculates an activity evaluation value for each block as the average value of the difference sum in the block. The image processing apparatus according to claim 6 or 7.
入力画像全体のノイズ値と、入力画像全体の活発性評価値とに基づいて、ノイズ除去処理の実行の要否を判定する判定部をさらに備える、請求項1〜8のいずれか一つに記載の画像処理装置。   The determination part which determines the necessity of execution of a noise removal process based on the noise value of the whole input image, and the activeness evaluation value of the whole input image is further provided in any one of Claims 1-8. Image processing apparatus. 前記判定部は、入力画像全体のノイズ値を、入力画像全体の活発性評価値で除算することによってノイズ強度を算出し、当該ノイズ強度が所定のしきい値未満である場合にはノイズ除去処理の実行を不要と判定し、当該ノイズ強度が当該しきい値以上である場合にはノイズ除去処理の実行を必要と判定する、請求項9に記載の画像処理装置。   The determination unit calculates the noise intensity by dividing the noise value of the entire input image by the activity evaluation value of the entire input image. If the noise intensity is less than a predetermined threshold value, a noise removal process is performed. The image processing apparatus according to claim 9, wherein it is determined that the execution of is not necessary, and it is determined that the noise removal process needs to be performed when the noise intensity is equal to or greater than the threshold value. 前記変換部、前記量子化部、及び前記補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行い、
出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、重複する複数のブロックから求めた最適値が当該画像部分の画像データとして出力される、請求項1〜10のいずれか一つに記載の画像処理装置。
The conversion unit, the quantization unit, and the correction unit sequentially process a plurality of blocks extracted so as to partially overlap from an input image,
The image part where a plurality of blocks overlap in the output image, the optimum value obtained from the plurality of overlapping blocks is output as image data of the image part. Image processing device.
前記変換部、前記量子化部、及び前記補正部は、入力画像から部分的に重複するように抽出された複数のブロックに関して順次に処理を行い、
出力画像のうち複数のブロックが重複する画像部分については、今回のブロックに関する処理における当該画像部分の出力データが、次回のマクロブロックに関する処理における当該画像部分の入力データとして使用される、請求項1〜10のいずれか一つに記載の画像処理装置。
The conversion unit, the quantization unit, and the correction unit sequentially process a plurality of blocks extracted so as to partially overlap from an input image,
The output data of the image part in the process related to the current block is used as the input data of the image part in the process related to the next macroblock for the image part where a plurality of blocks overlap in the output image. 10. The image processing device according to any one of 10.
入力画像は複数の色成分を有し、
前記画像処理装置は、各色成分に対して独立にノイズ除去処理を実行する、請求項1〜12のいずれか一つに記載の画像処理装置。
The input image has a plurality of color components,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus performs a noise removal process independently on each color component.
入力画像は複数の色成分を有し、
前記画像処理装置は、複数の色成分に対して統合的にノイズ除去処理を実行する、請求項1〜12のいずれか一つに記載の画像処理装置。
The input image has a plurality of color components,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus performs a noise removal process on a plurality of color components in an integrated manner.
入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を出力する画像処理方法であって、
(A)入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換するステップと、
(B)第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成するステップと、
(C)第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成するステップと、
(D)入力画像全体の第2画像データに基づいて、補正処理に用いる入力画像毎の第1の補正値を設定するステップと、
を備え、
前記ステップ(D)では、入力画像における周波数成分値間の比率が、ノイズを含まない理想画像における周波数成分値間の比率に等しくなるように、入力画像における各周波数成分値を変換するための変換値が、第1の補正値として設定される、画像処理方法。
An image processing method for outputting an output image by performing noise removal processing on an input image,
(A) converting the first image data in the spatial domain extracted in units of predetermined blocks from the input image into second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components;
(B) generating third image data by performing a quantization process on the second image data;
(C) generating fourth image data by performing correction processing for each frequency component on the third image data;
(D) setting a first correction value for each input image used for correction processing based on the second image data of the entire input image;
With
In the step (D), conversion for converting each frequency component value in the input image so that a ratio between frequency component values in the input image is equal to a ratio between frequency component values in an ideal image that does not include noise. An image processing method in which a value is set as a first correction value.
入力画像に対してノイズ除去処理を実行することにより、出力画像を生成する画像処理方法であって、
(A)入力画像から所定のブロック単位で抽出した空間領域の第1画像データを、複数の周波数成分を含む周波数領域の第2画像データに変換するステップと、
(B)第2画像データに対して量子化処理を実行することにより、第3画像データを生成するステップと、
(C)第3画像データに対して周波数成分毎に補正処理を実行することにより、第4画像データを生成するステップと、
(D)第1画像データに基づいて、ブロック毎の活発性評価値を算出するステップと、
(E)ブロック毎の活発性評価値に基づいて、補正処理に用いるブロック毎の補正値を設定するステップと、
を備え、
前記ステップ(E)は、
(E−1)周波数成分別に任意の乗数が設定されたマスクを、活発性評価値に応じて複数種類保持するステップと、
(E−2)前記ステップ(D)で算出された活発性評価値に対応するマスクに設定されている乗数を、補正値として設定するステップと、
を有する、画像処理方法。
An image processing method for generating an output image by performing noise removal processing on an input image,
(A) converting the first image data in the spatial domain extracted in units of predetermined blocks from the input image into second image data in the frequency domain including a plurality of frequency components;
(B) generating third image data by performing a quantization process on the second image data;
(C) generating fourth image data by performing correction processing for each frequency component on the third image data;
(D) calculating an activity evaluation value for each block based on the first image data;
(E) setting a correction value for each block used for correction processing based on the activity evaluation value for each block;
With
The step (E)
(E-1) holding a plurality of types of masks each having an arbitrary multiplier set for each frequency component in accordance with the activity evaluation value;
(E-2) setting a multiplier set in the mask corresponding to the activity evaluation value calculated in step (D) as a correction value;
An image processing method.
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