JP2018081461A - Super resolution apparatus and program - Google Patents
Super resolution apparatus and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018081461A JP2018081461A JP2016222726A JP2016222726A JP2018081461A JP 2018081461 A JP2018081461 A JP 2018081461A JP 2016222726 A JP2016222726 A JP 2016222726A JP 2016222726 A JP2016222726 A JP 2016222726A JP 2018081461 A JP2018081461 A JP 2018081461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency component
- image
- frequency
- super
- resolution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、単一フレームの原画像を超解像処理する超解像装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a super-resolution apparatus and program for super-resolution processing of a single frame original image.
単一フレームの原画像(被超解像画像)を用いて超解像処理する従来技術として、例えば、単一フレーム内の類似箇所を探索して位置合わせを行い、位置合わせをしたブロックの高周波成分を原画像のナイキスト周波数を超える超解像高周波成分として割り付けることにより、フレーム間の相関に関わらず高精細な超解像画像を生成することが可能な超解像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional technique for performing super-resolution processing using an original image (super-resolution image) of a single frame, for example, searching for similar locations in a single frame and performing alignment, and high frequency of the aligned block A super-resolution device that can generate a high-definition super-resolution image regardless of the correlation between frames by allocating the component as a super-resolution high-frequency component exceeding the Nyquist frequency of the original image is known ( For example, see Patent Document 1).
また、撮像素子の色標本化構造によっては、画像の緑色信号の標本化周波数が赤色信号及び青色信号よりもが高いことがある。そこで、単一フレーム内の類似箇所を探索した際に、緑色信号の類似度が高い場合には、緑色信号の位置合わせ情報を用いて、赤色信号及び青色信号の高周波成分を超解像高周波成分として割り付ける技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。 Further, depending on the color sampling structure of the image sensor, the sampling frequency of the green signal of the image may be higher than that of the red signal and the blue signal. Therefore, when the similarity of the green signal is high when searching for a similar portion in a single frame, the high-frequency component of the red signal and the blue signal is super-resolved high-frequency component using the alignment information of the green signal. Is known (see, for example, Non-Patent Document 1).
しかし、先行技術文献に記載の従来技術は、原画像の色標本化構造を考慮して位置合わせに用いる画像の周波数成分(周波数帯域)を選択している訳ではなかった。そのため、色信号によっては、折り返し成分を含む周波数成分が位置合わせ及び割り付けに用いられることがある。すると、位置合わせの精度が低下したり、超解像高周波成分に割り付けた際にぼやけ成分や折り返し成分が含まれたりすることにより、超解像画像の画質が低下してしまうという課題があった。 However, the prior art described in the prior art document does not select the frequency component (frequency band) of the image used for alignment in consideration of the color sampling structure of the original image. Therefore, depending on the color signal, a frequency component including a aliasing component may be used for alignment and allocation. Then, there is a problem that the image quality of the super-resolution image is deteriorated due to a decrease in alignment accuracy or a blur component or a aliasing component included when assigned to the super-resolution high-frequency component. .
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、色標本化構造を考慮して位置合わせ及び割り付けに使用する周波数成分を決定し、超解像画像の画質を向上させることが可能な超解像装置及びプログラムを提供することにある。 An object of the present invention made in view of such circumstances is to determine a frequency component to be used for alignment and allocation in consideration of a color sampling structure, and to improve the super-resolution image quality. To provide an apparatus and a program.
上記課題を解決するため、本発明に係る超解像装置は、原画像を超解像処理して超解像画像を生成する超解像装置であって、原画像に対して複数階層の周波数分解処理を行って、原画像の低周波成分である低周波成分画像群、及び原画像の高周波成分である高周波成分画像群を生成する周波数分解部と、前記原画像を撮像した撮像素子の色標本化構造に応じて、前記高周波成分画像群のうち、前記撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有する高周波成分画像を選択する周波数成分選択部と、前記原画像と、前記周波数成分選択部によって選択された高周波成分画像と同じ階層の低周波成分画像との間でブロックマッチングを行い、対応する位置関係を示す位置合わせ情報を生成する位置合わせ部と、前記位置合わせ情報に従って、前記周波数成分選択部によって選択された高周波成分画像を前記原画像のナイキスト周波数を超える高周波成分として割り付けて、超解像画像の高周波成分となる超解像高周波成分画像を生成する超解像高周波成分生成部と、前記原画像を低周波成分とし、前記超解像高周波成分画像を高周波成分として周波数再構成を行い、超解像画像を生成する周波数再構成部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a super-resolution apparatus according to the present invention is a super-resolution apparatus that generates a super-resolution image by performing super-resolution processing on an original image, and has a plurality of hierarchical frequencies for the original image. A frequency resolving unit that generates a low-frequency component image group that is a low-frequency component of the original image and a high-frequency component image group that is a high-frequency component of the original image by performing decomposition processing; According to the sampling structure, by the frequency component selection unit that selects a high-frequency component image having a Nyquist frequency equal to or lower than the Nyquist frequency of the imaging device, the original image, and the frequency component selection unit. A matching unit that performs block matching between the selected high-frequency component image and a low-frequency component image in the same hierarchy and generates alignment information indicating a corresponding positional relationship; and the alignment information. And assigning the high-frequency component image selected by the frequency component selection unit as a high-frequency component exceeding the Nyquist frequency of the original image to generate a super-resolution high-frequency component image that becomes a high-frequency component of the super-resolution image A high-frequency component generation unit; and a frequency reconfiguration unit that generates a super-resolution image by performing frequency reconstruction using the original image as a low-frequency component and the super-resolution high-frequency component image as a high-frequency component. And
さらに、本発明に係る超解像装置において、前記周波数分解部は、さらに前記高周波成分画像の周波数スペクトルパワーを算出し、前記周波数成分選択部は、前記高周波成分画像群のうち、前記撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有し、且つ前記周波数スペクトルパワーが閾値以下の高周波成分画像を選択することを特徴とする。 Further, in the super-resolution device according to the present invention, the frequency resolving unit further calculates a frequency spectrum power of the high-frequency component image, and the frequency component selecting unit is configured to include the imaging element in the high-frequency component image group. A high-frequency component image having a Nyquist frequency equal to or lower than the Nyquist frequency and having a frequency spectrum power equal to or lower than a threshold value is selected.
さらに、本発明に係る超解像装置において、前記周波数分解部は、前記原画像に対してデシメーションを伴う複数階層のウェーブレット分解処理を行うことを特徴とする。 Furthermore, in the super-resolution apparatus according to the present invention, the frequency resolving unit performs a multi-layer wavelet decomposition process with decimation on the original image.
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記超解像装置として機能させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a program according to the present invention causes a computer to function as the super-resolution device.
本発明によれば、超解像処理を行う際に、ぼやけ成分や折り返し成分を位置合わせ及び割り付けに使用する可能性が低くなるため、超解像画像の画質を向上させることができる。 According to the present invention, when super-resolution processing is performed, the possibility of using blur components and aliasing components for alignment and allocation is reduced, so that the quality of a super-resolution image can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る超解像装置の構成例を示すブロック図である。図1に示す例では、超解像装置1は、周波数分解部11と、周波数成分選択部12と、位置合わせ部13と、超解像高周波成分生成部14と、周波数再構成部15とを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a super-resolution apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 1, the super
超解像装置1は、単一フレームの原画像を超解像処理して超解像画像を生成する装置である。
The
周波数分解部11は、原画像に対して複数階層(n階)の周波数分解処理を行って、周波数分解画像群を生成する。周波数分解画像群は、原画像の低周波成分である低周波成分画像群LLn、及び原画像の高周波成分である高周波成分画像群からなる。高周波成分画像群は、水平高周波成分画像群LHn、垂直高周波成分画像群HLn、及び対角高周波成分画像HHnからなる。周波数分解部11は、低周波成分画像群LLnを位置合わせ部13に出力し、高周波成分画像群LHn,HLn,HHnを超解像高周波成分生成部14に出力する。
The frequency resolving unit 11 performs a frequency resolving process of a plurality of hierarchies (nth floor) on the original image to generate a frequency resolving image group. The frequency-resolved image group includes a low-frequency component image group LL n that is a low-frequency component of the original image and a high-frequency component image group that is a high-frequency component of the original image. The high frequency component image group includes a horizontal high frequency component image group LH n , a vertical high frequency component image group HL n , and a diagonal high frequency component image HH n . The frequency resolving unit 11 outputs the low-frequency component image group LL n to the
本実施形態では、周波数分解部11は、周波数分解処理としてデシメーションを伴うn階ウェーブレット分解処理を行うものとして、以下説明する。なお、周波数分解処理は、原画像の赤色信号、青色信号、緑色信号についてそれぞれ行うのが好適であるが、原画像の輝度信号を求めて輝度信号についてのみ周波数分解処理を行ってもよい。 In the present embodiment, the frequency decomposition unit 11 will be described below as performing the n-th wavelet decomposition process with decimation as the frequency decomposition process. The frequency decomposition processing is preferably performed for each of the red signal, blue signal, and green signal of the original image. However, the frequency decomposition processing may be performed only on the luminance signal by obtaining the luminance signal of the original image.
図2は、周波数分解部11におけるウェーブレット分解処理の一例を示す図である。本図に示す例では、周波数分解部11は、原画像を3階ウェーブレット分解して、1階、2階、及び3階の周波数分解画像群{LLn,LHn,HLn,HHn|n=1,2,3}を生成する。さらに、周波数分解部11は原画像を変倍処理した後に、複数階のウェーブレット分解処理を行ってもよい。本図に示す例では、周波数分解部11はさらに、原画像を0.75倍に縮小してから3階ウェーブレット分解して、1.5階、2.5階、及び3.5階の周波数分解画像群{LLn,LHn,HLn,HHn|n=1.5,2.5,3.5}を生成する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of wavelet decomposition processing in the frequency decomposition unit 11. In the example shown in this figure, the frequency resolving unit 11 performs third-order wavelet decomposition on the original image, and first-, second-, and third-order frequency-resolved image groups {LL n , LH n , HL n , HH n | Generate n = 1, 2, 3}. Further, the frequency resolving unit 11 may perform wavelet decomposition processing on a plurality of floors after scaling the original image. In the example shown in this figure, the frequency decomposition unit 11 further reduces the original image by 0.75 times, and then performs the third-order wavelet decomposition to obtain the frequencies of the 1.5th, 2.5th, and 3.5th floors. A decomposed image group {LL n , LH n , HL n , HH n | n = 1.5, 2.5, 3.5} is generated.
周波数成分選択部12は、原画像を撮像した撮像素子の色標本化構造(赤色信号、緑色信号、及び青色信号の標本化構造)を示す色標本化構造情報を入力する。色標本化構造には、代表的なものとして、3板型、F65型、ベイヤ(Bayer)型などが挙げられる。
The frequency
周波数成分選択部12は、色標本化構造に応じて、周波数分解部11により生成された高周波成分画像群LHn,HLn,HHnのうち、原画像を撮像した撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有する高周波成分画像を選択(決定)し、選択結果を示す周波数成分選択情報を生成して位置合わせ部13に出力する。ナイキスト周波数が撮像素子のナイキスト周波数以下の高周波成分画像には理論上折り返し成分が含まれないため、後述する超解像高周波成分の割付処理に用いる高周波数成分画像に折り返し成分が含まれる可能性を低減することができる。
The frequency
図3は、周波数成分選択部12の処理を説明する図であり、図3(a)は3板型の色標本化構造を示し、図3(b)はF65型の色標本化構造を示し、図3(c)はベイヤ型の色標本化構造を示している。図中のμは水平周波数であり、νは垂直周波数であり、μNは水平方向のナイキスト周波数であり、νNは垂直方向のナイキスト周波数である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the processing of the frequency
図3(a)に示すように、色標本化構造が3板型の場合には、撮像素子のナイキスト周波数は赤色信号、緑色信号、及び青色信号で同一である。カメラレンズの光学特性及び撮像素子のローパスフィルタ特性において折り返し成分が含まれていなければ、赤色信号、緑色信号、及び青色信号の全てにおいて、折り返し成分が含まれる可能性が無い。このため周波数成分選択部12は、赤色信号、緑色信号、及び青色信号において、全ての周波数分解画像(n≧1)を選択する。
As shown in FIG. 3A, when the color sampling structure is a three-plate type, the Nyquist frequency of the image sensor is the same for the red signal, the green signal, and the blue signal. If the aliasing component is not included in the optical characteristics of the camera lens and the low-pass filter characteristics of the image sensor, there is no possibility that the aliasing component is included in all of the red signal, the green signal, and the blue signal. Therefore, the frequency
図3(b)に示すように、色標本化構造がF65型の場合には、撮像素子のナイキスト周波数は、赤色信号及び青色信号において斜め方向に低くなる。したがって、赤色信号及び青色信号において、1階及び1.5階の高周波成分画像に折り返し成分が含まれる可能性があることが分かる。このため周波数成分選択部12は、赤色信号及び青色信号において、2階以上(n≧2)の周波数分解画像を選択する。
As shown in FIG. 3B, when the color sampling structure is F65 type, the Nyquist frequency of the image sensor is lowered in the oblique direction in the red signal and the blue signal. Therefore, it can be seen that there is a possibility that the aliasing component may be included in the high-frequency component images of the first floor and the 1.5th floor in the red signal and the blue signal. For this reason, the frequency
図3(c)に示すように、色標本化構造がベイヤ型の場合には、撮像素子のナイキスト周波数は、緑色信号において斜め方向に低くなり、赤色信号及び青色信号において水平及び垂直方向に低くなる。したがって、赤色信号、緑色信号、及び青色信号の全てにおいて、1階及び1.5階の高周波成分画像に折り返し成分が含まれる可能性があることが分かる。このため周波数成分選択部12は、赤色信号、緑色信号、及び青色信号の全てにおいて、2階以上(n≧2)の周波数分解画像を選択する。
As shown in FIG. 3C, when the color sampling structure is a Bayer type, the Nyquist frequency of the image sensor is lowered in the diagonal direction in the green signal, and is lowered in the horizontal and vertical directions in the red signal and the blue signal. Become. Therefore, it can be seen that there is a possibility that aliasing components may be included in the high-frequency component images of the first floor and the 1.5th floor in all of the red signal, the green signal, and the blue signal. For this reason, the frequency
位置合わせ部13は、原画像を所定のサイズのブロックに分割する。そして、原画像の各ブロックと、周波数成分選択情報によって選択された高周波成分画像と同じ階層kの低周波成分画像LLkとの間でブロックマッチングを行い、最も類似度(相関性)が高いブロックを決定する。そして、対応するブロックの位置関係を示す位置合わせ情報(レジストレーション情報)を生成し、超解像高周波成分生成部14に出力する。ブロックマッチングは、絶対値誤差和(SAD;Sum of Absolute Difference)、二乗誤差和(SSD;Sum of Squared Difference)などの評価関数を用いて、既知の手法により行われる。また、ブロックマッチングは、例えばパラボラフィッティング関数を用いた補間処理により、小数画素精度で行う。なお、SAD又はSSDの評価関数値が閥値を超えた場合は、位置合わせ情報として採用しないようにしてもよい。
The
超解像高周波成分生成部14は、位置合わせ部13により生成された位置合わせ情報に従って、周波数成分選択部12により選択された高周成分解画像LHk,HLk,HHkを、原画像のナイキスト周波数を超える未知の高周波成分として割り付けて、超解像画像の高周波成分となる超解像高周波成分画像LHSR,HLSR,HHSRを生成し、周波数再構成部15に出力する。
The super-resolution high-frequency
図4は、位置合わせ部13及び超解像高周波成分生成部14の処理を説明する図である。本図では、周波数成分選択情報によって選択された高周波成分画像の階層kを1のみとし、原画像Iと、低周波成分画像LL1との間でブロックマッチングを行っている。原画像Iから低周波成分画像LL1に向かう破線の矢印が対応するブロックの位置を示している。原画像とその低周波数成分画像LL1との間で位置合わせを行うことにより、同一フレーム内に形状が相似で大きさが異なる画像が存在する場合に、相似する画像間で位置合わせをすることができる。なお、局所的にみれば同一フレーム内に相似する画像が存在する可能性は高いため、原画像のサイズに対するブロックマッチングを行う際のブロックサイズを小さくするほど、位置合わせの確度を高くすることができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the processing of the
高周波成分画像LH1,HL1,HH1を割り付ける際には、低周波成分画像LL1内の同じ位相位置の位置合わせ情報に従うこととする。これは、低周波成分画像LL1のあるブロックPが原画像IのあるブロックQに類似していれば、各高周波成分画像LH1,HL1,HH1のブロックPと同位相位置のブロックについても同様に、ブロックQに類似する可能性が高いためである。 When assigning the high-frequency component images LH 1 , HL 1 , HH 1 , the alignment information of the same phase position in the low-frequency component image LL 1 is followed. If the block P having the low-frequency component image LL 1 is similar to the block Q having the original image I, the block having the same phase position as the block P of each high-frequency component image LH 1 , HL 1 , HH 1 is used. This is because there is a high possibility of being similar to the block Q.
周波数再構成部15は、原画像を低周波成分とし、超解像高周波成分生成部14により生成された超解像高周波成分画像を高周波成分として周波数再構成を行って超解像画像を生成し、外部に出力する。
The
図5は、周波数再構成部15における周波数再構成処理の一例を示す図である。この例では、原画像Iを低周波成分とし、超解像高周波成分画像LHSR,HLSR,HHSRを高周波成分として1階ウェーブレット再構成を行い、超解像画像ISRを生成する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frequency reconstruction processing in the
上述したように、第1の実施形態の超解像装置1は、周波数分解部11により、原画像を周波数分解して低周波成分画像群及び高周波成分画像群を生成し、周波数成分選択部12により、色標本化構造に応じて、高周波成分画像群のうち、撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有する高周波成分画像を選択する。そして、位置合わせ部13により、原画像と、選択された高周波成分画像と同じ階層の低周波成分画像との間でブロックマッチングを行って位置合わせ情報を生成し、超解像高周波成分生成部14により、位置合わせ情報に従って高周波成分画像を原画像の高周波成分に割り付けて超解像高周波成分画像を生成する。最後に、周波数再構成部15により、原画像を低周波成分、超解像高周波成分画像を高周波成分として周波数再構成を行い、超解像画像を生成する。
As described above, in the
かかる構成により、超解像装置1は、色標本化構造を考慮して、位置合わせ及び割り付けに使用する周波数成分を折り返し成分が少ないものとすることができる。そのため、超解像画像の画質を向上させることができる。
With this configuration, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、第2の実施形態に係る超解像装置の構成例を示すブロック図である。図6に示す例では、超解像装置2は、周波数分解部11’と、周波数成分選択部12’と、位置合わせ部13と、超解像高周波成分生成部14と、周波数再構成部15とを備える。第2の実施形態の超解像装置2は、第1の実施形態の超解像装置1と比較して、周波数分解部11及び周波数成分選択部12に代えて、周波数分解部11’及び周波数成分選択部12’を備える点が相違する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the super-resolution apparatus according to the second embodiment. In the example shown in FIG. 6, the super resolving
周波数分解部11’は、周波数分解部11と同様に、原画像に対して複数階層(n階)の周波数分解処理(例えば、デシメーションを伴うウェーブレット分解処理)を行う。さらに、周波数分解部11’は、各周波数成分画像の周波数スペクトルパワーを算出し、周波数スペクトルパワーを示す情報である周波数スペクトルパワー情報を周波数成分選択部12’に出力する。周波数スペクトルパワー情報は、例えば周波数スペクトルパワーのRMS(二乗平均平方根)とする。 Similar to the frequency decomposition unit 11, the frequency decomposition unit 11 ′ performs a plurality of layers (n floors) of frequency decomposition processing (for example, wavelet decomposition processing with decimation) on the original image. Further, the frequency resolving unit 11 'calculates the frequency spectrum power of each frequency component image, and outputs frequency spectrum power information, which is information indicating the frequency spectrum power, to the frequency component selecting unit 12'. The frequency spectrum power information is, for example, RMS (root mean square) of the frequency spectrum power.
周波数成分選択部12’は、色標本化情報に加え、周波数分解部11’により生成された周波数成分選択情報を入力する。周波数スペクトルパワーが非常に小さい場合には、当該周波数帯域には高周波成分はほぼ含まれない。一方、周波数スペクトルパワーが非常に大きい場合には、当該周波数帯域には折り返し成分を多く含む可能性が高い。そのため、周波数成分選択部12’は、周波数分解部11’により生成された高周波成分画像群LHn,HLn,HHnのうち、原画像を撮像した撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有し、且つ周波数スペクトルパワーが閾値以下の高周波成分画像を選択し、選択結果を示す周波数成分選択情報を生成して位置合わせ部13に出力する。
The frequency
位置合わせ部13、超解像高周波成分生成部14、及び周波数再構成部15は、第1の実施形態と同様の処理を行う。
The
つまり、第2の実施形態の超解像装置2は、周波数分解部11’により、原画像を周波数分解して低周波成分画像群及び高周波成分画像群を生成し、周波数成分選択部12’により、高周波成分画像群のうち、撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有し、且つ周波数スペクトルパワーが閾値以下の高周波成分画像を選択する。そして、位置合わせ部13により、原画像と、選択された高周波成分画像と同じ階層の低周波成分画像との間でブロックマッチングを行って位置合わせ情報を生成し、超解像高周波成分生成部14により、位置合わせ情報に従って高周波成分画像を原画像の高周波成分として割り付けて超解像高周波成分を生成する。最後に、周波数再構成部15により、原画像を低周波成分、超解像高周波成分画像を高周波成分として周波数再構成を行い、超解像画像を生成する。
That is, the
超解像装置2は、色標本化情報に加え、周波数成分選択情報を用いて、位置合わせ及び割り付けに用いる周波成分画像を選択する。したがって、超解像装置2は、超解像装置1よりもさらに、折り返し成分を含む周波数成分が位置合わせ及び割り付けに用いられることを防止でき、超解像画像の画質を向上させることができる。
The
なお、上述した超解像装置1,2として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、超解像装置1,2の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのCPUによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
It should be noted that a computer can be suitably used to function as the above-described
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを1つに組み合わせたり、あるいは1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 Although the above embodiment has been described as a representative example, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, a plurality of constituent blocks described in the embodiments can be combined into one, or one constituent block can be divided.
1,2 超解像装置
11,11’ 周波数分解部
12,12’ 周波数成分選択部
13 位置合わせ部
14 超解像高周波成分生成部
15 周波数再構成部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
原画像に対して複数階層の周波数分解処理を行って、原画像の低周波成分である低周波成分画像群、及び原画像の高周波成分である高周波成分画像群を生成する周波数分解部と、
前記原画像を撮像した撮像素子の色標本化構造に応じて、前記高周波成分画像群のうち、前記撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有する高周波成分画像を選択する周波数成分選択部と、
前記原画像と、前記周波数成分選択部によって選択された高周波成分画像と同じ階層の低周波成分画像との間でブロックマッチングを行い、対応する位置関係を示す位置合わせ情報を生成する位置合わせ部と、
前記位置合わせ情報に従って、前記周波数成分選択部によって選択された高周波成分画像を前記原画像のナイキスト周波数を超える高周波成分として割り付けて、超解像画像の高周波成分となる超解像高周波成分画像を生成する超解像高周波成分生成部と、
前記原画像を低周波成分とし、前記超解像高周波成分画像を高周波成分として周波数再構成を行い、超解像画像を生成する周波数再構成部と、
を備えることを特徴とする超解像装置。 A super-resolution device that generates a super-resolution image by super-resolution processing of an original image,
A frequency resolving unit that performs multi-level frequency decomposition processing on the original image to generate a low-frequency component image group that is a low-frequency component of the original image and a high-frequency component image group that is a high-frequency component of the original image;
A frequency component selection unit that selects a high-frequency component image having a Nyquist frequency equal to or lower than the Nyquist frequency of the image sensor from the high-frequency component image group according to the color sampling structure of the image sensor that captured the original image;
A positioning unit that performs block matching between the original image and a low-frequency component image in the same hierarchy as the high-frequency component image selected by the frequency component selection unit, and generates alignment information indicating a corresponding positional relationship; ,
According to the alignment information, the high-frequency component image selected by the frequency component selection unit is allocated as a high-frequency component exceeding the Nyquist frequency of the original image to generate a super-resolution high-frequency component image that becomes a high-frequency component of the super-resolution image A super-resolution high-frequency component generation unit,
The original image is a low frequency component, the super resolving high frequency component image is a high frequency component, frequency reconstruction is performed, and a frequency reconstructing unit that generates a super resolving image;
A super-resolution device comprising:
前記周波数成分選択部は、前記高周波成分画像群のうち、前記撮像素子のナイキスト周波数以下のナイキスト周波数を有し、且つ前記周波数スペクトルパワーが閾値以下の高周波成分画像を選択することを特徴とする、請求項1に記載の超解像装置。 The frequency resolving unit further calculates a frequency spectrum power of the high-frequency component image;
The frequency component selection unit selects a high-frequency component image having a Nyquist frequency equal to or lower than the Nyquist frequency of the imaging element and having a frequency spectrum power equal to or lower than a threshold value from the high-frequency component image group. The super-resolution device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016222726A JP6817793B2 (en) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | Super-resolution device and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016222726A JP6817793B2 (en) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | Super-resolution device and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018081461A true JP2018081461A (en) | 2018-05-24 |
JP6817793B2 JP6817793B2 (en) | 2021-01-20 |
Family
ID=62198873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016222726A Active JP6817793B2 (en) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | Super-resolution device and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6817793B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111429371A (en) * | 2020-03-23 | 2020-07-17 | Oppo广东移动通信有限公司 | Image processing method and device and terminal equipment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015212905A (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 日本放送協会 | Super-resolution device and program |
JP2016134075A (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 日本放送協会 | Super-resolution device and program |
-
2016
- 2016-11-15 JP JP2016222726A patent/JP6817793B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015212905A (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 日本放送協会 | Super-resolution device and program |
JP2016134075A (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 日本放送協会 | Super-resolution device and program |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111429371A (en) * | 2020-03-23 | 2020-07-17 | Oppo广东移动通信有限公司 | Image processing method and device and terminal equipment |
CN111429371B (en) * | 2020-03-23 | 2023-09-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | Image processing method and device and terminal equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6817793B2 (en) | 2021-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015203952A (en) | super-resolution device and program | |
US9066034B2 (en) | Image processing apparatus, method and program with different pixel aperture characteristics | |
JP5727873B2 (en) | Motion vector detection device, encoding device, and program thereof | |
JP6462372B2 (en) | Super-resolution device and program | |
JP6236259B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program | |
WO2014154773A1 (en) | Method and apparatus for generating a super-resolved image from a single image | |
US8948502B2 (en) | Image processing method, and image processor | |
JP6354586B2 (en) | Noise removal system, noise removal method and program | |
JP5829898B2 (en) | Image space super-resolution apparatus and program | |
JP2018022329A (en) | Super-resolution device and program | |
JP6276596B2 (en) | Spatial super-resolution / tone interpolation device and program | |
JP2018081461A (en) | Super resolution apparatus and program | |
JP7002213B2 (en) | Spatial / gradation super-resolution device and program | |
JP6378531B2 (en) | Super-resolution device and program | |
JP6849359B2 (en) | Coding device, coding device control method, and program | |
WO2017087194A1 (en) | Multi-resolution compressive sensing image processing | |
JP6817784B2 (en) | Super-resolution device and program | |
Canh et al. | Decomposition-based multiscale compressed sensing | |
JP6465570B2 (en) | IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD | |
JP6465571B2 (en) | IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD | |
JP6955386B2 (en) | Super-resolution device and program | |
JP6823492B2 (en) | Super-resolution complementary post-filter device and program | |
JP2012203872A (en) | Signal processor, signal processing method and signal processing program | |
JP6363878B2 (en) | Super-resolution image optimization apparatus and program | |
JP6951163B2 (en) | Gradation super-resolution device and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191002 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6817793 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |