JP6242196B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
前記入力画像を段階的に低解像度化する低解像度化手段と、
前記低解像度化手段により段階的に低解像度化して得られた、解像度レベルの異なる複数の低解像度画像を、各低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の合成比率に基づき合成して第2の合成画像を生成する第1の合成手段と、
前記入力画像に含まれるエッジ成分の大きさと前記第2の合成比率とに基づく前記第1の合成比率に基づき、前記入力画像と前記第2の合成画像とを合成し、前記第1の合成画像を生成する第2の合成手段とを備えることを特徴とする。
以下、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。図1は発明の一実施形態に対応する画像処理装置の構成を示すブロック図であり、特に画像処理ユニットの構成を示している。当該画像処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット端末などの任意の情報処理装置とすることができる。画像処理装置100の全体構成は例えば図11に示す通りである。
次に、ステップS202に進み、処理対象画像を構成する画素の中から注目画素を選択する。さらに、ステップS203において注目画素の彩度信号Ccと、注目画素の周辺画素の彩度信号Ciとの差分絶対値DIFF_Cを算出する。次にステップS204で差分絶対値DIFF_Cと閾値とを比較し、閾値より小さい場合(S204で「YES」)、ステップS205に進む。S205では、差分絶対値が閾値より小さい周辺画素について、平滑化の対象画素とするフラグを立てる。また、差分絶対値DIFF_Cが閾値以上の場合(S204で「NO」)、ステップS206に進む。ステップS206では、注目画素の周辺画素で、差分絶対値を未算出の周辺画素が残っているか否かを判定する。もし、未処理の周辺画素が存在する場合(S206で「YES」)、S203に戻って処理を継続する。ステップS206で未処理の周辺画素がない場合は、ステップS207に進み、ステップS205で平滑化の対象となるフラグを立てた周辺画素を用いて注目画素について平滑化処理を行う。その後、S208に進んで、注目画素として未選択の画素が存在するか否かを判定する。もし未選択の画素が存在する場合(S208で「YES」)、S202に戻って上記処理を繰り返す。全ての画素を注目画素として選択し、上記処理を終えた場合(S208で「NO」)、本処理を終了する。
V_out = (V0+V2+Vc+V6+V7)/5 (式3)
なお、図2のフローチャートでは、色成分信号を例としてフローチャートの説明を行ったが、輝度成分信号Yについても同様にNR処理を行う。Y成分については、S201の処理は不要であるため、S202以降の処理を行えばよい。
以上により第2の合成比率MIX2が決定すると、合成部1120からの出力される注目画素における第2の合成画像DATA2'は以下の式に従って決定される。
以上の処理を、合成部1120から出力される第2の合成画像DATA2'に含まれる全ての画素について行う。
ThL1={(ThL1_min - ThL1_max)/(ThL12-ThL11)}*(EDGE3'-ThL11) +ThL1_max (式6)
となる。なお、ThL2の演算もThL1と同様に算出可能であるので説明は省略するが、EDGE3'と閾値ThL21、ThL22とを比較し、ThL2_2maxからThL2_minまでの範囲で値を決定する。なお、ThL22>ThL21、かつ、ThL2_2max > ThL2_min > ThL1_maxである。
第1の合成比率MIX1が決定すると、合成部1020から出力される注目画素における第1の合成画像(DATA1')は以下の式に従って決定される。
以上の処理を、合成部1020から出力される第1の合成画像DATA1'に含まれる全ての画素について行う。
なお、閾値ThH2の演算もThH1と同様に算出可能であるので説明は省略するが、MIX2'と閾値ThH21、ThH22とを比較し、ThH2_2maxからThH2_minまでの範囲で値を決定する。なお、ThH22>ThH21、かつ、ThH2_2max > ThH2_min > ThH1_maxである。
次に、発明の第2の実施形態を説明する。図7は発明の一実施形態に対応する画像処理装置の構成を示すブロック図であり、特に画像処理ユニットの構成を示している。本実施形態においても、画像処理装置の全体的な構成は図1と同様であり、以下、画像処理装置が撮像装置の場合であって、画像処理ユニットが機能部105における画像処理部の一部として実装される場合を説明する。但し、実施形態1と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。なお、図7において、図1に対応する構成要素に対しては同一の参照番号を付している。
次に、図10は、NR処理部7011における閾値設定方法の一例を説明する図である。図10において、横軸はUS部1022でアップサンプリングされた第2の合成比率MIX2'を表し、縦軸はノイズ除去処理用の閾値NRTHの値を表す。本実施形態では、閾値NRTHは、NRTh__maxからNRTh__minまでの値をとる。ここではMIX2'が0の場合、閾値NRThをNRTh__maxに決定し、1の場合、閾値NRThをNRTh_minに決定する。MIX2'が0と1との間の場合は、以下の式に従って閾値NRThを決定する。
再び図8の説明に戻り、S801で閾値が決定すると、S802で、処理対象画像の全画素について画素ごとに色成分信号から式1に基づいて彩度信号Cを生成する。S802以降S809までの処理は、図2のS201からS208と同様であるので、詳細な説明は省略する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (17)
- 入力画像と、前記入力画像から得られた低解像度画像とを第1の合成比率に基づき合成して、第1の合成画像を生成する画像処理装置であって、
前記入力画像を段階的に低解像度化する低解像度化手段と、
前記低解像度化手段により段階的に低解像度化して得られた、解像度レベルの異なる複数の低解像度画像を、各低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の合成比率に基づき合成して第2の合成画像を生成する第1の合成手段と、
前記入力画像に含まれるエッジ成分の大きさと前記第2の合成比率とに基づく前記第1の合成比率に基づき、前記入力画像と前記第2の合成画像とを合成し、前記第1の合成画像を生成する第2の合成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の合成手段は、前記低解像度化手段により得られた第1の低解像度画像と、該第1の低解像度画像よりも更に解像度の低い第2の低解像度画像とを合成し、
前記第2の合成手段は、前記入力画像に含まれる前記エッジ成分の大きさを、前記第2の合成比率における前記第1の低解像度画像の合成比率の大きさに応じた第1の閾値との比較に基づき評価して、前記第1の合成比率を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第2の合成手段は、前記第2の合成比率における前記第1の低解像度画像の合成比率が大きいほど、前記第1の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第2の合成手段は、前記入力画像に含まれるエッジ成分が大きいほど、前記第1の合成比率において該入力画像の合成比率を高くすることを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。
- 前記第1の合成手段は、前記第1の低解像度画像に含まれる前記エッジ成分の大きさを、前記第2の低解像度画像に含まれる前記エッジ成分の大きさに応じた第2の閾値との比較に基づき評価して、前記第2の合成比率を決定することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の合成手段は、前記第2の低解像度画像に含まれる前記エッジ成分が大きいほど、前記第2の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記第1の合成手段は、前記第1の低解像度画像に含まれるエッジ成分が大きいほど、前記第2の合成比率において該第1の低解像度画像の合成比率を高くすることを特徴とする請求項5または6に記載の画像処理装置。
- 入力画像と、前記入力画像から得られた低解像度画像とを第1の合成比率に基づき合成して、第1の合成画像を生成する画像処理装置であって、
前記入力画像を段階的に低解像度化する低解像度化手段と、
前記入力画像からノイズ除去する第1の除去手段と、
前記低解像度化手段により段階的に低解像度化して得られた、第1の低解像度画像と、前記第1の低解像度画像よりも解像度の低い第2の低解像度画像とからノイズ除去する第2の除去手段と、
前記ノイズ除去された前記第1の低解像度画像と前記第2の低解像度画像とを、前記第1の低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の合成比率に基づき合成して第2の合成画像を生成する第1の合成手段と、
前記ノイズ除去された入力画像に含まれるエッジ成分の大きさに基づく前記第1の合成比率に基づき、前記ノイズ除去された入力画像と前記第2の合成画像とを合成し、前記第1の合成画像を生成する第2の合成手段と
を備え、
前記第1の除去手段は、前記第2の合成比率に応じたノイズ除去の度合いにより、前記入力画像からノイズ除去を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の除去手段は、前記入力画像に含まれる画素のうち、
注目画素と周辺画素との差分絶対値が、前記第2の合成比率における前記第1の低解像度画像の合成比率の大きさに応じた第1の閾値よりも小さくなる周辺画素と、
前記注目画素と
を用いた平滑化処理により、前記ノイズ除去を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記第1の除去手段は、前記第2の合成比率における前記第1の低解像度画像の合成比率が大きいほど、前記第1の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記第2の除去手段は、前記第1の低解像度画像について、前記第2の低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じたノイズ除去の度合いにより前記ノイズ除去を行うことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の除去手段は、前記第1の低解像度画像に含まれる画素のうち、
注目画素と周辺画素との差分絶対値が、前記第2の低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の閾値よりも小さくなる周辺画素と、
前記注目画素と
を用いた平滑化処理により、前記ノイズ除去を行うことを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記第2の除去手段は、前記第2の低解像度画像に含まれるエッジ成分が大きいほど、前記第2の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- 前記入力画像を撮像する撮像手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 入力画像と、前記入力画像から得られた低解像度画像とを第1の合成比率に基づき合成して、第1の合成画像を生成する画像処理装置の制御方法であって、
前記入力画像を段階的に低解像度化する低解像度化工程と、
前記低解像度化工程において段階的に低解像度化して得られた、解像度レベルの異なる複数の低解像度画像を、各低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の合成比率に基づき合成して第2の合成画像を生成する第1の合成工程と、
前記入力画像に含まれるエッジ成分の大きさと前記第2の合成比率とに基づく前記第1の合成比率に基づき、前記入力画像と前記第2の合成画像とを合成し、前記第1の合成画像を生成する第2の合成工程と
を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 入力画像と、前記入力画像から得られた低解像度画像とを第1の合成比率に基づき合成して、第1の合成画像を生成する画像処理装置の制御方法であって、
前記入力画像を段階的に低解像度化する低解像度化工程と、
前記入力画像からノイズ除去する第1の除去工程と、
前記低解像度化工程において段階的に低解像度化して得られた、第1の低解像度画像と、前記第1の低解像度画像よりも解像度の低い第2の低解像度画像とからノイズ除去する第2の除去工程と、
前記ノイズ除去された前記第1の低解像度画像と前記第2の低解像度画像とを、前記第1の低解像度画像に含まれるエッジ成分の大きさに応じた第2の合成比率に基づき合成して第2の合成画像を生成する第1の合成工程と、
前記ノイズ除去された入力画像に含まれるエッジ成分の大きさに基づく前記第1の合成比率に基づき、前記ノイズ除去された入力画像と前記第2の合成画像とを合成し、前記第1の合成画像を生成する第2の合成工程と
を備え、
前記第1の除去工程では、前記第2の合成比率に応じたノイズ除去の度合いにより、前記入力画像からノイズ除去が行われることを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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