JP5061882B2 - 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム、並びに学習装置 - Google Patents
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Description
4
次に、図6のフローチャートを参照して、図1の画像処理装置10によるノイズ除去処理について説明する。
Claims (4)
- 第1の画像を、より高画質な第2の画像に変換する画像処理装置において、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出する第1の画素値抽出手段と、
前記第1の画素値抽出手段により抽出された前記複数の画素値のそれぞれについて推定ノイズ量を求める推定ノイズ量演算手段と、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値としてのクラスタップの特徴に応じて、前記注目画素に対するクラスを生成するクラス分類手段と、
前記第1の画像に対応する生徒画像内の画素値の推定ノイズ量と第1の処理係数との演算により求められた第2の処理係数と、前記生徒画像との演算により、その生徒画像よりも高質な前記第2の画像に対応する教師画像を生成する関係式に基づく正規方程式により予め学習された前記第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、第2の処理係数を生成する処理係数生成手段と、
前記第2の画像内の注目画像の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出する第2の画素値抽出手段と、
前記第2の画素値抽出手段により抽出された前記複数の画素値と、前記第2の処理係数との演算により、前記第2の画像内の注目画素の画素値を生成する予測手段と
を備え、
推定ノイズ量演算手段により演算される前記推定ノイズ量は、前記生徒画像内の画素値の2次式で求められ、
前記処理係数生成手段は、前記クラスごとの前記正規方程式により予め学習された前記クラスごとの前記第1の処理係数のうちの、前記クラス分類手段により生成された前記クラスの第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、前記第2の処理係数を生成し、
前記処理係数生成手段の前記関係式は、前記教師画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記生徒画像内のN個の画素の画素値から求められるN個の前記推定ノイズ量と、N×Nの行列式で表される前記第1の処理係数との行列演算により、N個の前記第2の処理係数を求め、そのN個の第2の処理係数と前記生徒画像内のN個の画素の画素値との線形一次結合により、前記教師画像内の注目画素を生成する関係を表す式である
画像処理装置。 - 第1の画像を、より高画質な第2の画像に変換する画像処理装置の画像処理方法において、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出し、
その抽出された前記複数の画素値のそれぞれについて推定ノイズ量を求め、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値としてのクラスタップの特徴に応じて、前記注目画素に対するクラスを生成し、
前記第1の画像に対応する生徒画像内の画素値の推定ノイズ量と第1の処理係数との演算により求められた第2の処理係数と、前記生徒画像との演算により、その生徒画像よりも高質な前記第2の画像に対応する教師画像を生成する関係式に基づく正規方程式により予め学習された前記第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、第2の処理係数を生成し、
前記第2の画像内の注目画像の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出し、
その抽出された前記複数の画素値と、前記第2の処理係数との演算により、前記第2の画像内の注目画素の画素値を生成する
ステップを含み、
前記推定ノイズ量は、前記生徒画像内の画素値の2次式で求められ、
前記処理係数の生成は、前記クラスごとの前記正規方程式により予め学習された前記クラスごとの前記第1の処理係数のうちの、生成された前記クラスの第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、前記第2の処理係数を生成し、
前記関係式は、前記教師画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記生徒画像内のN個の画素の画素値から求められるN個の前記推定ノイズ量と、N×Nの行列式で表される前記第1の処理係数との行列演算により、N個の前記第2の処理係数を求め、そのN個の第2の処理係数と前記生徒画像内のN個の画素の画素値との線形一次結合により、前記教師画像内の注目画素を生成する関係を表す式である
画像処理方法。 - 第1の画像を、より高画質な第2の画像に変換する画像処理を、コンピュータに行わせるプログラムにおいて、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出し、
その抽出された前記複数の画素値のそれぞれについて推定ノイズ量を求め、
前記第2の画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値としてのクラスタップの特徴に応じて、前記注目画素に対するクラスを生成し、
前記第1の画像に対応する生徒画像内の画素値の推定ノイズ量と第1の処理係数との演算により求められた第2の処理係数と、前記生徒画像との演算により、その生徒画像よりも高質な前記第2の画像に対応する教師画像を生成する関係式に基づく正規方程式により予め学習された前記第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、第2の処理係数を生成し、
前記第2の画像内の注目画像の位置およびその周辺の位置に対応する前記第1の画像内の複数の画素値を抽出し、
その抽出された前記複数の画素値と、前記第2の処理係数との演算により、前記第2の画像内の注目画素の画素値を生成する
ステップを含み、
前記推定ノイズ量は、前記生徒画像内の画素値の2次式で求められ、
前記処理係数の生成は、前記クラスごとの前記正規方程式により予め学習された前記クラスごとの前記第1の処理係数のうちの、生成された前記クラスの第1の処理係数と、前記第1の画像内の前記複数の画素値のそれぞれについての推定ノイズ量との演算により、前記第2の処理係数を生成し、
前記関係式は、前記教師画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記生徒画像内のN個の画素の画素値から求められるN個の前記推定ノイズ量と、N×Nの行列式で表される前記第1の処理係数との行列演算により、N個の前記第2の処理係数を求め、そのN個の第2の処理係数と前記生徒画像内のN個の画素の画素値との線形一次結合により、前記教師画像内の注目画素を生成する関係を表す式である
画像処理をコンピュータに行わせるプログラム。 - 輝度依存性があるノイズを含む生徒画像内の画素値より推定ノイズ量を求め、その推定ノイズ量と第1の処理係数との演算により第2の処理係数を求め、その第2の処理係数と前記生徒画像との演算により、その生徒画像よりも高画質な教師画像を生成する関係式を解法するために、前記生徒画像の画素値と前記教師画像の画素値を用いて正規方程式を生成する正規方程式生成手段と、
前記正規方程式を解法することにより、前記第1の処理係数を生成する係数生成手段と、
前記教師画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記生徒画像内の複数の画素値としてのクラスタップの特徴に応じて、前記注目画素に対するクラスを生成するクラス分類手段と
を備え、
前記推定ノイズ量は、前記生徒画像内の画素値の2次式で求められ、
前記係数生成手段の前記関係式は、前記教師画像内の注目画素の位置およびその周辺の位置に対応する前記生徒画像内のN個の画素の画素値から求められるN個の前記推定ノイズ量と、N×Nの行列式で表される前記第1の処理係数との行列演算により、N個の前記第2の処理係数を求め、そのN個の第2の処理係数と前記生徒画像内のN個の画素の画素値との線形一次結合により、前記教師画像内の注目画素を生成する関係を表す式であり、
前記正規方程式生成手段は、前記クラス分類手段により生成されたクラスごとに、前記生徒画像の画素値と前記注目画素の画素値を用いて前記正規方程式を生成する
学習装置。
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