JP6256704B2 - 画像処理方法、及び画像処理装置 - Google Patents
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Description
ここで、k4>=k3である。
続いて、算出されたエッジ量E3(x,y)から算出される合成重みα3(x,y)を用いて、式(7)のように広領域における空間平均値L3(x,y)を補正し、補正された広領域の空間平均値L3’(x,y)を算出する。合成重みα3(x,y)は、あらかじめ設定されている閾値hi3およびlo3を用いて、式(8)のように算出される。
ここで、本実施の形態では、ノイズ抑制を目的とする補正関数Funcで算出される補正量を、さらに、空間平均値L4(x,y)、L4(x,y)に関する2つの閾値τ1、τ2、パラメータγ1、γ2を用いて補正し、中領域の空間平均値L2’(x,y)を出力する。この処理は以下の式(9)であらわされる
補正関数Funcの一例として、図2に示したものを用いる。例えば、画素位置(x,y)における中領域の空間平均値L2(x,y)の補正は、diffinを(L2(x,y)-L3”(x,y))とし、図2の補正関数によって得られるdiffoutを、補正関数Funcで算出される補正量とする。図2の補正関数内のパラメータであるa,b,limitは、処理する解像度および補正する色成分毎に決定される。
ここで、τ1<=τ2、γ1<=γ2であり、基本的には0.0<=γ1<=γ2<=1.0である。式(10)に示す補正関数Func2における入力値lと出力値の関係を図3に示す。なお、式(10)におけるτ1、τ2、およびγ1、γ2は、各階層で変更してもよいし、そうでなくてもよい。
式(11)で定義される係数β3(x,y)は、0〜1.0までの実数となる。係数β3(x,y)を利用して、以下の式(12)のように、補正関数Funcにおけるパラメータaを設定する。エッジ量E3(x,y)とパラメータaの関係を図4に示す。
ここで、a_lo3は、エッジ量E3(x,y)が閾値lo3より小さい場合にパラメータaとして使用する値であり、a_hi3はエッジ量が閾値hi3より大きくなる場合のパラメータaに使用する値である。エッジ量E3(x,y)が閾値lo3からhi3までパラメータaは、a_hi3からa_lo3までの間の値となる。ここで、a_hi3は0以上の実数であり、a_lo3は,a_lo3>=a_hi3の実数である。
尚、上述した再補正関数Func2は、式(10)に限定されるものではなく、例えば、以下の式(14)や式(15)のような構成も考えられる。
式(14)および式(15)に示す再補正関数Func2における入力値lと出力値の関係を、それぞれ図5および図6に示す。
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報を求め、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値の差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正と再補正を繰り返すことで、前記注目画素を補正する
画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、補正量を大きくし、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、輝度に応じた補正量で補正を行う
付記1に記載の画像処理方法。
当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報を用いて、前記差分情報を算出する
付記1又は付記2に記載の画像処理方法。
当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記3に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記1から付記4のいずれかに記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記5に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記5に記載の画像処理方法。
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記1から付記7のいずれかに記載の画像処理方法。
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記1から付記8のいずれかに記載の画像処理方法。
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記9に記載の画像処理方法。
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出手段と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、とエッジ情報を算出するエッジ情報算出手段と、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値の差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正と再補正を繰り返すことで、前記注目画素を補正する補正手段と
を有する画像処理装置。
前記補正手段は、
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、補正量を大きくし、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、輝度に応じた補正量で補正を行う
付記11に記載の画像処理装置。
前記補正手段は、当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報を用いて、前記差分情報を算出する
付記11又は付記12に記載の画像処理装置。
前記補正手段は、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記13に記載の画像処理装置。
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記11から付記14のいずれかに記載の画像処理装置。
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記15に記載の画像処理装置。
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記15に記載の画像処理装置。
前記補正手段は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記11から付記17のいずれかに記載の画像処理装置。
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記11から付記18のいずれかに記載の画像処理装置。
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記19に記載の画像処理装置。
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出処理と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、とエッジ情報を算出するエッジ情報算出処理と、
当該階層の領域の画素統計値と当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値の差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記当該階層の領域の画素統計値の補正と再補正を繰り返すことで、前記注目画素を補正する補正処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。
前記補正処理は、
補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値と、各階層の領域よりも広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、補正量を大きくし、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記各階層の領域よりも広い領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、輝度に応じた補正量で補正を行う
付記21に記載のプログラム。
前記補正処理は、当該階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域の画素統計値と、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報を用いて、前記差分情報を算出する
付記21又は付記22に記載のプログラム。
前記補正処理は、当該階層の領域より広い階層の領域におけるエッジ情報が所定の閾値を超える場合、当該階層の画素統計値の補正を行わない
付記23に記載のプログラム。
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、補正の強度を階層毎に変化させる
付記21から付記24のいずれかに記載のプログラム。
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域のノイズによる画素値の変動量に応じて補正の強度を変化させる
付記25に記載のプログラム。
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、当該階層の領域より広い領域のエッジ量に応じて補正の強度を変化させる
付記25に記載のプログラム。
前記補正処理は、補正後の前記差分情報と、前記当該階層の領域より広い領域の画素統計値を用いて、当該階層の領域の画素統計値を補正する際、前記差分情報がゼロに近づくほどゼロに近い値を出力し、前記差分情報が大きくなるほど補正を弱める補正を行う
付記21から付記27のいずれかに記載のプログラム。
前記画素統計値は、画素の空間平均値を用いる
付記21から付記28のいずれかに記載のプログラム。
前記空間平均値は、画素の相加平均値、相乗平均値、加重平均値のいずれかである
付記29に記載のプログラム。
2 空間平均値算出部
3 補正部
4 再補正関数決定部
5 出力画像制御部
6 エッジ情報算出部
7 補正関数決定部
Claims (10)
- 注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に画素の画素統計値とエッジ情報を求め、
当該第1階層の領域の画素統計値と前記第1階層の領域より広い第2階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記第2階層の前記エッジ情報を用いて補正し、
前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正し、
再補正後の前記差分情報と、前記第2階層の画素統計値とを用いて、前記第1階層の領域の画素統計値を補正し、
最大範囲から最小範囲の領域になるまで、順次各階層において、前記補正と前記再補正を繰り返すことで、前記注目画素を補正する
画像処理方法。 - 前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、第1補正量で補正を行い、
前記第3階層の領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、輝度に比例した補正量で補正を行う
請求項1に記載の画像処理方法。 - 前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、輝度に比例した第1補正量で補正を行い、
前記第3階層の領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、前記第1補正量よりも前記輝度の増加に対して補正量の変化が大きく、かつ、輝度に比例した第2補正量で補正を行う
請求項1に記載の画像処理方法。 - 前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも小さい領域である場合には、前記輝度に比例した補正量で補正を行う
請求項1に記載の画像処理方法。 - 前記補正及び前記再補正の強度を階層毎に変化させる
請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記差分情報を、前記第2階層の前記エッジ情報を用いて補正する際、前記第2階層の前記エッジ情報に応じて補正の強度を変化させる
請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像処理方法。 - 注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、その領域の画素の画素統計値を算出する画素統計値算出手段と、
注目画素を含み、範囲が順次狭くなる多階層の領域毎に、エッジ情報を算出するエッジ情報算出手段と、
当該第1階層の領域の画素統計値と前記第1階層の領域より広い第2階層の領域の画素統計値との差分情報を、前記エッジ情報を用いて補正し、前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正し、再補正後の前記差分情報と前記第2階層の画素統計値とを用いて、前記第1階層の領域の画素統計値を補正し、最大範囲から最小範囲の領域になるまで、前記補正と前記再補正を繰り返すことで、前記注目画素を補正する補正手段と
を有する画像処理装置。 - 前記補正手段は、
前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、第1補正量で補正を行い、
前記第3階層の領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、輝度に比例した第2補正量で補正を行う
請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、
前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも小さい領域である場合には、輝度に比例した第1補正量で補正を行い、
前記第3階層の領域が、輝度が第2の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも大きく、かつ、前記第2の値よりも小さい領域である場合には、前記第1補正量よりも前記輝度の増加に対して補正量の変化が大きく、かつ、輝度に比例した第2補正量で補正を行う
請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、
前記第1階層及び前記第2階層の領域よりも広い領域の第3階層の画素統計値を用いて、補正後の前記差分情報を再補正する際、
前記第3階層の領域が、輝度が第1の値よりも大きい領域である場合には、補正せず、
前記第3階層の領域が、輝度が前記第1の値よりも小さい領域である場合には、前記輝度に比例した補正量で補正を行う
請求項7に記載の画像処理装置。
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