JP2015500118A - 正則化及び/又は画像ノイズ除去を用いた反復画像再構成のための正則化係数の自動決定 - Google Patents
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Abstract
Description
数式1:β(k)=β(k−1)・2P(e(k)+IE(k)+DΔe(k))
上式で、β(k)は次の反復のために更新されたβであり、β(k−1)は以前の更新されたβであり、P、I、及びDは、それぞれPID制御のための比例、積分、及び微分の定数であり、e(k)は、現行反復の品質メトリックと現行反復の設定ポイントとの間の差分を表し、E(k)はk回の反復までのe(k)の合計であり、Δe(k)は、(k−1)回からk回の反復間での品質メトリックと設定ポイントとの間の差分の変化(すなわち、e(k)−e(k−1))を表す。他の実施形態において、βは、P、PI、及び/又は他の制御を使用して更新することができる。
β更新器220は、オプションで、例えば品質メトリックの不足及び/又は超過を緩和するために、更新規則のセットを適用することができることを理解されたい。例えば図5は、品質メトリックに関する例示のターゲット挙動500を示すグラフである。図5において、y軸502は、上限へと正規化された、下限及び上限226の間の品質領域を表し、x軸504は、再構成又はノイズ除去の反復回数を表す。図5に示されるように、ターゲット挙動500は、可能な設定ポイント216の超過を緩和するための、設定ポイント508に達するまでのおおよその線形領域506(すなわち固定された傾斜を伴う線形減少)を含む。本明細書では、他のターゲット挙動も企図されている。この例示の挙動は説明の目的で提供されたものであり、限定的ではない。
Claims (20)
- 正則化及び/又はノイズ除去アルゴリズムを用いた反復再構成アルゴリズムに基づいて画像を処理する、処理構成要素であって、
問題の画像品質を示す品質変数に基づいて、所定の品質の下限及び上限の間の品質設定ポイントを決定する、設定ポイント決定器と、
各処理反復で、現在生成された画像の品質メトリックと前記品質設定ポイントとを比較し、前記品質メトリックと前記品質設定ポイントとの間の差分を示す差分値を生成する、比較器と、
前記品質メトリックが前記品質設定ポイントに関する所定の範囲外にあることを示す前記差分値に応答し、前記正則化係数の現行値及び少なくとも前記品質メトリックに基づいて、次の処理反復のために更新された正則化係数を生成する、正則化係数更新器と、
を含む処理構成要素。 - 前記品質変数が前記下限及び上限の間に相対的ターゲット・レベルを定義する、請求項1に記載の処理構成要素。
- 前記相対的ターゲット・レベルが、問題のターゲット画像ノイズ又はアーティファクト・レベルの低減に対応する、請求項2に記載の処理構成要素。
- 前記上限が前記画像の正則化前の前記画像の品質メトリックに対応し、前記下限が前記画像の完全な正則化後の前記画像の品質メトリックに対応する、請求項1から3のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記下限が前記画像を完全に正則化せずに概算される、請求項1から4のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記下限及び前記上限が前記上限によって正規化される、請求項1から5のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記正則化係数更新器が、前記品質メトリックの関数である前記正則化係数の前記現行値の更新項による乗算、或いは、前記品質メトリックの関数である前記現行の正則化係数への更新項の加算のうちの、1つ又は複数によって、前記更新された正則化係数を生成する、請求項1から6のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記正則化係数更新器が、比例・積分・微分制御に基づいて前記更新された正則化係数を生成する、請求項1から7のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 反復の前記品質メトリックが、その反復の前記生成された画像の画像ノイズ・レベルを示す、請求項1から8のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記反復の前記品質メトリックが、その反復の前記生成された画像の画像ノイズ・レベルの標準偏差を示す、請求項1から8のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 反復の前記品質メトリックが、その反復の前記生成された画像のアーティファクト・レベルを示す、請求項1から8のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 前記対応する反復のための前記更新された正則化係数に基づいて、各反復で前記画像のノイズを除去するノイズ除去器、
を更に含む請求項1から11のいずれか一項に記載の処理構成要素。 - 前記対応する反復のための前記更新された正則化係数に基づいて、各反復で前記画像を更新する画像更新器、
を更に含む請求項1から11のいずれか一項に記載の処理構成要素。 - 前記正則化係数更新器が、前記品質メトリックの所定の挙動に基づいて前記更新された正則化係数を生成する、請求項1から13のいずれか一項に記載の処理構成要素。
- 第1の処理反復中に、正則化を採用するアルゴリズム及び初期正則化係数を使用して初期画像を処理すること、及び、第1の画像を生成するステップと、
前記第1の画像の第1の品質メトリックを決定するステップと、
前記第1の画像の前記第1の品質メトリックを品質設定ポイントと比較し、それらの間の差分値を決定するステップと、
前記第1の品質メトリックが前記品質設定ポイントに関する所定の範囲外にあることに応答して、前記画像の後続の処理反復のために更新された正則化係数を生成するステップと、
を含み、
前記更新された正則化係数が、前記初期の正則化係数及び前記第1の品質メトリックに基づいて生成され、前記更新された正則化係数が、前記後続の処理反復中に前記第1の画像を処理するため、及び後続の画像を生成するために使用される、
方法。 - 前記品質設定ポイントが、品質下限と品質上限との間のユーザ定義ターゲット・パーセンテージに基づく、請求項15に記載の方法。
- 前記下限が正則化前の前記画像の品質値に対応し、前記上限が完全正則化後の前記画像の品質値に対応する、請求項16に記載の方法。
- 各反復で前記品質メトリックが、各それぞれの処理反復での前記生成された画像の画像ノイズ・レベル又はアーティファクト・レベルを示す、請求項16又は17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の品質メトリックが前記品質設定ポイントに関する前記所定の範囲内になるまで、各処理反復で更新された正則化係数を生成するステップ、
を更に含む、請求項15から18のいずれか一項に記載の方法。 - 正則化を採用する反復アルゴリズムを使用して画像を処理し、画像を生成する、構成要素であって、前記反復アルゴリズムが、少なくとも正則化係数によって乗算される正則化項を含む、構成要素と、
それぞれの生成された画像について、各処理反復後に品質メトリックを生成する分析器と、
現行の処理反復の生成された画像の品質メトリック及び前記生成された画像に対する所定の品質設定ポイントに基づいて、前記構成要素による次の処理反復のために更新された正則化係数を自動的に生成する、正則化係数決定器と、
を含む処理構成要素。
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