JP5245715B2 - 写真画像処理方法、写真画像処理プログラム、及び写真画像処理装置 - Google Patents
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Description
をコンピュータに実行させる点にある。
Y = 0.33333R+0.33334G+0.33333B
Cb = −0.16874R−0.33126G+0.50000B
Cr = 0.50000R−0.41869G−0.08131B
補正後a = 補正前a−(補正前a−1)×(r−第一の閾値)/(0.99−第一の閾値)
補正後b =
補正前b×rto+(AveY−補正後のa×AveX)×(1−rto)
ここに、rto = (r−第一の閾値)/(第一の閾値−第二の閾値)
補正後b = 補正前b×(r−第二の閾値)/(第一の閾値−第二の閾値)
R = Y+1.296048Cb−0.229276Cr
G = Y−0.820087Cb−0.943430Cr
B = Y−0.475961Cb+1.172706Cr
Y = 0.29900R+0.58700G+0.11400B
51:粒状ノイズ抑制処理部
70:ノイズ変動幅特定部
71:ノイズ抑制強度算出部
72:濃度対応フィルタ係数生成部
73:濃度対応ノイズ抑制処理部
74:RGB変換処理部
75:色差対応フィルタ係数生成部
76:色差対応ノイズ抑制処理部
80:移動平均フィルタ処理部
81:移動平均画素ノイズ変動幅特定部
82:グラデーション補正処理部
701:濃度成分抽出部(ノイズ変動幅特定部)
702:ブロック特性値算出部(ノイズ変動幅特定部)
703:画素ブロック割付部(ノイズ変動幅特定部)
704:画素ブロック抽出部(ノイズ変動幅特定部)
705:回帰直線算出部(ノイズ変動幅特定部)
731:補正処理部(濃度対応ノイズ抑制処理部)
821:濃度差分値算出部(グラデーション補正処理部)
822:平坦度算出部(グラデーション補正処理部)
823:重み付け加算処理部(グラデーション補正処理部)
824:濃度標準偏差算出部(グラデーション補正処理部)
S1:ノイズ変動幅特定ステップ
S2:ノイズ抑制強度算出ステップ
S3:濃度対応フィルタ係数生成ステップ
S4:濃度対応ノイズ抑制処理ステップ
S5:色差対応フィルタ係数生成ステップ
S6:色差対応ノイズ抑制処理ステップ
S8:RGB変換処理ステップ
S11:濃度成分抽出ステップ(ノイズ変動幅特定ステップ)
S12:ブロック特性値算出ステップ(ノイズ変動幅特定ステップ)
S13:画素ブロック割付ステップ(ノイズ変動幅特定ステップ)
S14:画素ブロック抽出ステップ(ノイズ変動幅特定ステップ)
S15:回帰直線算出ステップ(ノイズ変動幅特定ステップ)
S21:移動平均フィルタ処理ステップ
S22:移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップ
S23:グラデーション補正処理ステップ
S41:補正処理ステップ(濃度対応ノイズ抑制処理ステップ)
S231:濃度差分値算出ステップ(グラデーション補正処理ステップ)
S232:平坦度算出ステップ(グラデーション補正処理ステップ)
S233:重み付け加算処理ステップ(グラデーション補正処理ステップ)
S234:濃度標準偏差算出ステップ(グラデーション補正処理ステップ)
Claims (11)
- 加重平均フィルタ処理により写真画像データに含まれる粒状のノイズを抑制する写真画像処理方法であって、
前記写真画像データを構成する濃度成分画像データから複数の平坦画像領域を探索し、各平坦画像領域の平均濃度値を説明変数とし最大濃度値及び最小濃度値の夫々を従属変数とする二本の回帰直線により前記写真画像データに含まれる粒状のノイズの変動幅を求めるノイズ変動幅特定ステップと、
前記ノイズ変動幅特定ステップで得られた各回帰直線に基づいて、任意の注目画素に対するノイズ変動幅を求め、当該ノイズ変動幅からノイズ抑制強度を算出するノイズ抑制強度算出ステップと、
当該注目画素と周辺画素の濃度差分値と、前記ノイズ抑制強度算出ステップで得られたノイズ抑制強度に基づいて、濃度成分画像データに対応したサイズの加重平均フィルタのフィルタ係数を動的に算出する濃度対応フィルタ係数生成ステップと、
前記濃度対応フィルタ係数生成ステップで得られた各注目画素に対応するフィルタ係数に基づいて、前記濃度成分画像データを加重平均フィルタ処理する濃度対応ノイズ抑制処理ステップと、
前記濃度成分画像データを前記濃度成分画像データに対応したサイズの移動平均フィルタでフィルタ処理する移動平均フィルタ処理ステップと、
前記ノイズ変動幅特定ステップで得られた各回帰直線に基づいて、前記移動平均フィルタ処理ステップで得られた各注目画素領域内の移動平均画素のノイズ変動幅を求める移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素を補正するグラデーション補正処理ステップと、を含み、
前記ノイズ変動幅特定ステップは、
前記写真画像データから濃度成分画像データを抽出する濃度成分抽出ステップと、
前記濃度成分抽出ステップで抽出された前記濃度成分画像データを所定サイズの画素ブロックに分割して、画素ブロック毎に平均濃度値、最大濃度値、最小濃度値、濃度ばらつきを含むブロック特性値を算出するブロック特性値算出ステップと、
濃度範囲を所定間隔で複数の区間に区分し、前記平均濃度値に基づいて各画素ブロックを対応する区分に割り付ける画素ブロック割付ステップと、
各区分に割り付けられた画素ブロックから前記濃度ばらつきが最小となる画素ブロックを代表画素ブロックとして抽出する画素ブロック抽出ステップと、を備え、
前記画素ブロック抽出ステップで抽出された複数の代表画素ブロックの各平均濃度値を説明変数とし、各最大濃度値及び各最小濃度値の夫々を従属変数とする二本の回帰直線を算出するものである写真画像処理方法。 - 前記グラデーション補正処理ステップは、
各注目画素領域の濃度最大値と濃度最小値の濃度差分値を求める濃度差分値算出ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅と前記濃度差分値算出ステップで得られた濃度差分値の比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出ステップと、
を含み、前記平坦度算出ステップで得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項1記載の写真画像処理方法。 - 前記グラデーション補正処理ステップは、
各注目画素領域の濃度値の標準偏差を求める濃度標準偏差算出ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、各注目画素領域内の移動平均画素の濃度値の仮想標準偏差を算出し、前記仮想標準偏差と前記濃度標準偏差算出ステップで得られた濃度値の標準偏差との比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出ステップと、
を含み、前記平坦度算出ステップで得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項1記載の写真画像処理方法。 - 前記フィルタ係数は、前記ノイズ抑制強度を仮想分散値とし、前記注目画素と周辺画素の濃度差分値を変数とする正規分布関数に基づいて算出されるものである請求項1から3何れかに記載の写真画像処理方法。
- 前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップは、
前記ノイズ抑制強度を仮想分散値とし、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素と対応する注目画素との濃度差分値を変数とする正規分布関数に基づいて重み係数を算出し、当該重み係数で各加重平均画素と対応する注目画素とを重み付け加算して補正濃度画像データを算出する補正処理ステップをさらに含む請求項1から4の何れかに記載の写真画像処理方法。 - 加重平均フィルタ処理により写真画像データに含まれる粒状のノイズを抑制する写真画像処理装置であって、
前記写真画像データを構成する濃度成分画像データから複数の平坦画像領域を探索し、各平坦画像領域の平均濃度値を説明変数とし最大濃度値及び最小濃度値の夫々を従属変数とする二本の回帰直線により前記写真画像データに含まれる粒状のノイズの変動幅を求めるノイズ変動幅特定部と、
前記ノイズ変動幅特定部で得られた各回帰直線に基づいて、任意の注目画素に対するノイズ変動幅を求め、当該ノイズ変動幅からノイズ抑制強度を算出するノイズ抑制強度算出部と、
当該注目画素と周辺画素の濃度差分値と、前記ノイズ抑制強度算出部で得られたノイズ抑制強度に基づいて、濃度成分画像データに対応したサイズの加重平均フィルタのフィルタ係数を動的に算出する濃度対応フィルタ係数生成部と、
前記濃度対応フィルタ係数生成部で得られた各注目画素に対応するフィルタ係数に基づいて、前記濃度成分画像データを加重平均フィルタ処理する濃度対応ノイズ抑制処理部と、
前記濃度成分画像データを前記濃度成分画像データに対応したサイズの移動平均フィルタでフィルタ処理する移動平均フィルタ処理部と、
前記ノイズ変動幅特定部で得られた各回帰直線に基づいて、前記移動平均フィルタ処理部で得られた各注目画素領域内の移動平均画素のノイズ変動幅を求める移動平均画素ノイズ変動幅特定部と、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定部で得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、前記濃度対応ノイズ抑制処理部で得られた各加重平均画素を補正するグラデーション補正処理部と、を含み、
前記ノイズ変動幅特定部は、
前記写真画像データから濃度成分画像データを抽出する濃度成分抽出部と、
前記濃度成分抽出ステップで抽出された前記濃度成分画像データを所定サイズの画素ブロックに分割して、画素ブロック毎に平均濃度値、最大濃度値、最小濃度値、濃度ばらつきを含むブロック特性値を算出するブロック特性値算出部と、
濃度範囲を所定間隔で複数の区間に区分し、前記平均濃度値に基づいて各画素ブロックを対応する区分に割り付ける画素ブロック割付部と、
各区分に割り付けられた画素ブロックから前記濃度ばらつきが最小となる画素ブロックを代表画素ブロックとして抽出する画素ブロック抽出部と、を備え、
前記画素ブロック抽出部で抽出された複数の代表画素ブロックの各平均濃度値を説明変数とし、各最大濃度値及び各最小濃度値の夫々を従属変数とする二本の回帰直線を算出するものである写真画像処理装置。 - 前記グラデーション補正処理部は、
各注目画素領域の濃度最大値と濃度最小値の濃度差分値を求める濃度差分値算出部と、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定部で得られた移動平均画素のノイズ変動幅と前記濃度差分値算出部で得られた濃度差分値の比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出部と、
を含み、前記平坦度算出部で得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理部で得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項6記載の写真画像処理装置。 - 前記グラデーション補正処理部は、
各注目画素領域の濃度値の標準偏差を求める濃度標準偏差算出部と、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定部で得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、各注目画素領域内の移動平均画素の濃度値の仮想標準偏差を算出し、前記仮想標準偏差と前記濃度標準偏差算出部で得られた濃度値の標準偏差との比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出部と、
を含み、前記平坦度算出部で得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理部で得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項6記載の写真画像処理装置。 - 加重平均フィルタ処理により写真画像データに含まれる粒状のノイズを抑制する写真画像処理プログラムであって、
前記写真画像データから濃度成分画像データを抽出する濃度成分抽出ステップと、
前記濃度成分抽出ステップで抽出された前記濃度成分画像データを所定サイズの画素ブロックに分割して、画素ブロック毎に平均濃度値、最大濃度値、最小濃度値、濃度ばらつきを含むブロック特性値を算出するブロック特性値算出ステップと、
濃度範囲を所定間隔で複数の区間に区分し、前記平均濃度値に基づいて各画素ブロックを対応する区分に割り付ける画素ブロック割付ステップと、
各区分に割り付けられた画素ブロックから前記濃度ばらつきが最小となる画素ブロックを代表画素ブロックとして抽出する画素ブロック抽出ステップと、
を備え、
前記画素ブロック抽出ステップで抽出された複数の代表画素ブロックの各平均濃度値を説明変数とし、各最大濃度値及び各最小濃度値の夫々を従属変数とする二本の回帰直線により前記写真画像データに含まれる粒状のノイズの変動幅を求めるノイズ変動幅特定ステップと、
前記ノイズ変動幅特定ステップで得られた各回帰直線に基づいて、任意の注目画素に対するノイズ変動幅を求め、当該ノイズ変動幅からノイズ抑制強度を算出するノイズ抑制強度算出ステップと、
当該注目画素と周辺画素の濃度差分値と、前記ノイズ抑制強度算出ステップで得られたノイズ抑制強度に基づいて、濃度成分画像データに対応したサイズの加重平均フィルタのフィルタ係数を動的に算出する濃度対応フィルタ係数生成ステップと、
前記濃度対応フィルタ係数生成ステップで得られた各注目画素に対応するフィルタ係数に基づいて、前記濃度成分画像データを加重平均フィルタ処理する濃度対応ノイズ抑制処理ステップと、
前記濃度成分画像データを前記濃度成分画像データに対応したサイズの移動平均フィルタでフィルタ処理する移動平均フィルタ処理ステップと、
前記ノイズ変動幅特定ステップで得られた各回帰直線に基づいて、前記移動平均フィルタ処理ステップで得られた各注目画素領域内の移動平均画素のノイズ変動幅を求める移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素を補正するグラデーション補正処理ステップと、
をコンピュータに実行させる写真画像処理プログラム。 - 前記グラデーション補正処理ステップは、
各注目画素領域の濃度最大値と濃度最小値の濃度差分値を求める濃度差分値算出ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅と前記濃度差分値算出ステップで得られた濃度差分値の比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出ステップと、
を含み、前記平坦度算出ステップで得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項9記載の写真画像処理プログラム。 - 前記グラデーション補正処理ステップは、
各注目画素領域の濃度値の標準偏差を求める濃度標準偏差算出ステップと、
前記移動平均画素ノイズ変動幅特定ステップで得られた移動平均画素のノイズ変動幅に基づいて、各注目画素領域内の移動平均画素の濃度値の仮想標準偏差を算出し、前記仮想標準偏差と前記濃度標準偏差算出ステップで得られた濃度値の標準偏差との比率に基づいて、各注目領域の平坦度を算出する平坦度算出ステップと、
を含み、前記平坦度算出ステップで得られた平坦度を重み係数として、前記濃度対応ノイズ抑制処理ステップで得られた各加重平均画素と対応する移動平均画素とを重み付け加算してグラデーション再生濃度画像データを算出する請求項9記載の写真画像処理プログラム。
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