JP7009253B2 - Image processing equipment, image processing methods and programs - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method and a program.

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置を用いて撮影された映像に対して手ぶれ補正を施すためには、フレーム画像間の動き量を検出して複数枚の画像に対して位置合わせを行う必要がある。フレーム画像間の動き量を検出する方法としては、ジャイロセンサのような外部機器の情報を用いたり、撮影されたフレーム画像から動き量を推定したりする方法等がある。 In order to correct camera shake for images taken with an image pickup device such as a digital still camera or digital video camera, the amount of movement between frame images is detected and alignment is performed for multiple images. There is a need. As a method of detecting the amount of movement between frame images, there are a method of using information of an external device such as a gyro sensor, a method of estimating the amount of movement from a captured frame image, and the like.

フレーム画像を用いた動き量推定の方法は種々提案されているが、その代表的なものとして、テンプレートマッチングによる動きベクトル検出がある。テンプレートマッチングでは、まず映像中のある2枚のフレーム画像の一方を基準画像、もう一方を参照画像とする。そして、基準画像上に配置した所定の大きさの矩形領域をテンプレートブロックとし、参照画像の各位置においてテンプレートブロック内の画素値の分布との相関を求める。このとき、参照画像中で最も相関が高くなる位置がテンプレートブロックの移動先であり、基準画像上でのテンプレートブロックの位置を基準とした時の移動先への向きと移動量が動きベクトルとなる。このとき、入力画像に対してプレ処理を行うことで、テンプレートマッチングの精度の向上を行う手法が知られている。 Various methods for estimating the amount of motion using a frame image have been proposed, and a typical example thereof is motion vector detection by template matching. In template matching, first, one of two frame images in the video is used as a reference image, and the other is used as a reference image. Then, a rectangular area of a predetermined size arranged on the reference image is used as a template block, and the correlation with the distribution of pixel values in the template block is obtained at each position of the reference image. At this time, the position where the correlation is highest in the reference image is the movement destination of the template block, and the direction and movement amount to the movement destination when the position of the template block on the reference image is used as a reference becomes the motion vector. .. At this time, a method of improving the accuracy of template matching by performing preprocessing on the input image is known.

特許文献1には、プレ処理として、入力された画像から解像度が互いに異なる複数の階層画像を生成し、最も低解像度の階層画像から動きベクトルを検出し、その動きベクトルを参照しながら高解像度の階層画像へと動きベクトルを検出する技術が開示されている。このとき、各階層で動きベクトル毎に信頼度を判定し、高解像度の階層画像で動きベクトル検出を行うか否か判断し、処理時間の向上を行う。 In Patent Document 1, as a preprocessing, a plurality of hierarchical images having different resolutions are generated from the input image, a motion vector is detected from the lowest resolution hierarchical image, and a high resolution is obtained while referring to the motion vector. A technique for detecting a motion vector into a hierarchical image is disclosed. At this time, the reliability is determined for each motion vector in each layer, it is determined whether or not the motion vector is detected in the high-resolution layered image, and the processing time is improved.

特開2010-288110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-288110

しかしながら、特許文献1に開示された技術のように、低解像度の階層画像で信頼度の低い動きベクトルに対して、高解像度の階層画像を使用し、動きベクトルを検出するだけでは、動きベクトルの信頼度が向上しない場合がある。例えば、格子のような繰り返しパターンのテクスチャが原因で、信頼度が低い動きベクトルが検出された場合、高解像度の階層画像にすることによって、より信頼度が低い動きベクトルが検出されやすくなる。他にも、ノイズが原因で信頼度が低い場合や、エッジパターンのテクスチャにより信頼度が低い場合は、画像の高解像度化だけでは信頼度が向上しない場合がある。このように、信頼度が低くなる原因によっては、画像を高解像度化するだけでは、信頼度を向上させることができない場合がある。 However, as in the technique disclosed in Patent Document 1, for a motion vector having low reliability in a low-resolution hierarchical image, simply using a high-resolution hierarchical image and detecting the motion vector is not enough to detect the motion vector. Reliability may not improve. For example, when a motion vector with low reliability is detected due to the texture of a repeating pattern such as a grid, a motion vector with lower reliability can be easily detected by making a high-resolution hierarchical image. In addition, when the reliability is low due to noise or when the reliability is low due to the texture of the edge pattern, the reliability may not be improved only by increasing the resolution of the image. As described above, depending on the cause of the low reliability, it may not be possible to improve the reliability simply by increasing the resolution of the image.

本発明の目的は、動きベクトルの検出精度を向上させることができるようにすることである。 An object of the present invention is to be able to improve the detection accuracy of a motion vector.

本発明の画像処理装置は、第1の画像と第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理手段と、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出手段と、前記第1の動きベクトルの信頼度を基に、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第2の画像処理を行う第2の画像処理手段と、前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出手段と、前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段とを有する。 The image processing apparatus of the present invention includes a first image processing means for performing a first image processing on a first image and a second image, and a first image on which the first image processing is performed. A first motion vector detecting means for detecting a first motion vector, a first reliability calculating means for calculating the reliability of the first motion vector, and the first Based on the reliability of the motion vector of 1, the second image processing means for performing the second image processing on the first image and the second image, and the second image processing are performed. A second motion vector detecting means for detecting a second motion vector and a second reliability calculation for calculating the reliability of the second motion vector based on the first image and the second image. A third motion vector is obtained based on the means, the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. It has a motion vector determining means for determining.

本発明によれば、動きベクトルの検出精度を向上させることができる。 According to the present invention, the accuracy of motion vector detection can be improved.

第1の実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the image processing apparatus by 1st Embodiment. 画像処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating image processing. テンプレートマッチングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating template matching. 相関値マップを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a correlation value map. 相関値マップの表現方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the expression method of the correlation value map. 信頼度を表す相関値指標を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correlation value index which shows the reliability. 相関値マップを使用したエッジパターン判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating edge pattern determination using a correlation value map. 信頼度の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the reliability. 第2の実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the image processing apparatus by 2nd Embodiment. 画像処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating image processing. 輝度値と画像特性指標を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a luminance value and an image characteristic index. 輝度値を使用したエッジパターン判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating edge pattern determination using a luminance value. 第3の実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the image processing apparatus according to 3rd Embodiment. 画像処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating image processing. 信頼度と画像処理及び画像特性と画像処理の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows the combination of reliability and image processing, and image characteristic and image processing.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による画像処理装置100の構成例を示すブロック図である。画像処理装置100は、画像入力部101と、画像メモリ102と、第1の画像処理部103と、第1の動きベクトル検出部104と、第1の信頼度判定部105とを有する。さらに、画像処理装置100は、第2の画像処理部106と、第2の動きベクトル検出部107と、第2の信頼度判定部108と、動きベクトル決定部109とを有する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the image processing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. The image processing device 100 includes an image input unit 101, an image memory 102, a first image processing unit 103, a first motion vector detection unit 104, and a first reliability determination unit 105. Further, the image processing apparatus 100 includes a second image processing unit 106, a second motion vector detection unit 107, a second reliability determination unit 108, and a motion vector determination unit 109.

画像入力部101は、複数フレームの画像を順に入力する。画像メモリ102は、画像入力部101により入力された1フレーム又は複数のフレームの画像を一時的に記憶する。第1の動きベクトル検出部104及び第2の動きベクトル検出部107は、画像入力部101により入力された画像を基準画像とし、画像メモリ102に記憶された画像を参照画像とし、現在のフレーム画像から過去のフレーム画像への動きベクトルを検出する。なお、基準画像と参照画像は、入れ替えてもよく、その場合は、第1の動きベクトル検出部104及び第2の動きベクトル検出部107は、過去のフレーム画像から現在のフレーム画像への動きベクトルを検出する。 The image input unit 101 inputs images of a plurality of frames in order. The image memory 102 temporarily stores an image of one frame or a plurality of frames input by the image input unit 101. The first motion vector detection unit 104 and the second motion vector detection unit 107 use the image input by the image input unit 101 as a reference image, the image stored in the image memory 102 as a reference image, and the current frame image. Detects motion vectors from to past frame images. The reference image and the reference image may be interchanged. In that case, the first motion vector detection unit 104 and the second motion vector detection unit 107 move vectors from the past frame image to the current frame image. Is detected.

第1の画像処理部103は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶された参照画像に対して、画像処理を行う。第1の動きベクトル検出部104は、第1の画像処理部103により処理された基準画像と、第1の画像処理部103により処理された参照画像とを基に、例えばテンプレートマッチングにより動きベクトルを検出する。第1の信頼度判定部105は、第1の信頼度算出部であり、第1の動きベクトル検出部104により検出された動きベクトルの信頼度を算出する。 The first image processing unit 103 performs image processing on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. The first motion vector detection unit 104 uses, for example, template matching to obtain a motion vector based on the reference image processed by the first image processing unit 103 and the reference image processed by the first image processing unit 103. To detect. The first reliability determination unit 105 is the first reliability calculation unit, and calculates the reliability of the motion vector detected by the first motion vector detection unit 104.

第2の画像処理部106は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶された参照画像に対して、第1の信頼度判定部105により算出された信頼度に基づいて、画像処理を行う。第2の動きベクトル検出部107は、第2の画像処理部106により処理された基準画像と、第2の画像処理部106により処理された参照画像とを基に、例えばテンプレートマッチングにより動きベクトルを検出する。第2の信頼度判定部108は、第2の信頼度算出部であり、第2の動きベクトル検出部107により検出された動きベクトルの信頼度を算出する。 The second image processing unit 106 is based on the reliability calculated by the first reliability determination unit 105 with respect to the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. And perform image processing. The second motion vector detection unit 107 obtains a motion vector by, for example, template matching, based on the reference image processed by the second image processing unit 106 and the reference image processed by the second image processing unit 106. To detect. The second reliability determination unit 108 is a second reliability calculation unit, and calculates the reliability of the motion vector detected by the second motion vector detection unit 107.

動きベクトル決定部109は、第1の動きベクトル検出部104及び第2の動きベクトル検出部107により検出された動きベクトルと、第1の信頼度判定部105及び第2の信頼度判定部108により算出された信頼度に基づいて、画像の動きベクトルを決定する。 The motion vector determination unit 109 includes a motion vector detected by the first motion vector detection unit 104 and the second motion vector detection unit 107, and the first reliability determination unit 105 and the second reliability determination unit 108. The motion vector of the image is determined based on the calculated reliability.

図2は、画像処理装置100の画像処理方法を説明するためのフローチャートである。ステップS201では、画像入力部101は、撮影された複数フレームの画像を順に入力する。画像メモリ102は、画像入力部101により入力された複数フレームの画像を順に記憶する。本実施形態では、画像メモリ102に記憶された画像を参照画像とし、画像メモリ102に記憶される前の画像を基準画像とする。 FIG. 2 is a flowchart for explaining an image processing method of the image processing apparatus 100. In step S201, the image input unit 101 sequentially inputs captured images of a plurality of frames. The image memory 102 sequentially stores images of a plurality of frames input by the image input unit 101. In the present embodiment, the image stored in the image memory 102 is used as a reference image, and the image before being stored in the image memory 102 is used as a reference image.

ステップS202では、第1の画像処理部103は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、第1の画像処理を施す。テンプレートマッチングでは、ノイズやDC成分は外乱となるため、第1の画像処理部103は、基準画像及び参照画像に対して、ノイズ除去と画像強調を同時に行うためのバンドパスフィルタをかける。 In step S202, the first image processing unit 103 performs the first image processing on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. In template matching, noise and DC components become disturbances, so the first image processing unit 103 applies a bandpass filter to the reference image and the reference image to simultaneously perform noise removal and image enhancement.

ステップS203では、第1の動きベクトル検出部104は、第1の画像処理部103により処理された基準画像と参照画像との間の動きベクトルを、テンプレートマッチングにより算出する。 In step S203, the first motion vector detection unit 104 calculates the motion vector between the reference image and the reference image processed by the first image processing unit 103 by template matching.

図3(a)及び(b)は、テンプレートマッチングを説明するための図である。図3(a)は基準画像を示し、図3(b)は参照画像を示す。第1の動きベクトル検出部104は、図3(a)の基準画像にテンプレート領域301を配置し、図3(b)の参照画像にサーチ領域302を配置し、テンプレート領域301とサーチ領域302との相関値を算出する。ここで、テンプレート領域301は、図3(a)の基準画像の任意の座標に配置される。サーチ領域302は、テンプレート領域301を上下左右均等に包含するように所定の大きさで配置される。テンプレート領域301の配置は、予め決められている座標を中心として配置してもよいし、特徴点を算出し特徴点を中心にして配置してもよい。本実施形態では、相関値の算出方法として、差分絶対値和(Sum of Absolute Difference:以下、SADと略す)を使用する。SADの計算式を式(1)に示す。 3A and 3B are diagrams for explaining template matching. FIG. 3 (a) shows a reference image, and FIG. 3 (b) shows a reference image. The first motion vector detection unit 104 arranges the template area 301 in the reference image of FIG. 3 (a), arranges the search area 302 in the reference image of FIG. 3 (b), and arranges the template area 301 and the search area 302. Calculate the correlation value of. Here, the template area 301 is arranged at arbitrary coordinates of the reference image of FIG. 3A. The search area 302 is arranged in a predetermined size so as to evenly include the template area 301 in the vertical and horizontal directions. The template area 301 may be arranged with predetermined coordinates as the center, or the feature points may be calculated and arranged with the feature points as the center. In this embodiment, a sum of absolute differences (Sum of Absolute Difference: hereinafter abbreviated as SAD) is used as a method for calculating the correlation value. The calculation formula of SAD is shown in the formula (1).

Figure 0007009253000001
Figure 0007009253000001

式(1)において、f(i,j)は、テンプレート領域301内の座標(i,j)での輝度値を示している。また、g(i,j)は、サーチ領域302内において、相関値の算出対象となる相関値算出領域303内の各座標での輝度値を示す。第1の動きベクトル検出部104は、輝度値f(i,j)及びg(i,j)の差の絶対値を計算し、その総和を求めることにより、相関値S_SADを得る。相関値S_SADの値が小さいほど、テンプレート領域301と相関値算出領域303のテクスチャの類似度が高いことを表す。なお、相関値の算出方法として、SAD以外の方法を用いてもよく、例えば差分二乗和(SSD)や正規化相互相関(NCC)を用いてもよい。 In the formula (1), f (i, j) indicates the luminance value at the coordinates (i, j) in the template area 301. Further, g (i, j) indicates the luminance value at each coordinate in the correlation value calculation area 303, which is the target for calculating the correlation value, in the search area 302. The first motion vector detection unit 104 calculates the absolute value of the difference between the luminance values f (i, j) and g (i, j), and obtains the sum of them to obtain the correlation value S_SAD. The smaller the value of the correlation value S_SAD, the higher the degree of similarity between the textures of the template area 301 and the correlation value calculation area 303. As a method for calculating the correlation value, a method other than SAD may be used, and for example, a difference squared sum (SSD) or a normalized cross-correlation (NCC) may be used.

第1の動きベクトル検出部104は、サーチ領域302の全域において、相関値算出領域303を移動させて、相関値S_SADを算出する。そして、第1の動きベクトル検出部104は、サーチ領域302に対して、図4(a)及び(b)に示すような相関値マップを生成する。 The first motion vector detection unit 104 moves the correlation value calculation area 303 in the entire area of the search area 302 to calculate the correlation value S_SAD. Then, the first motion vector detection unit 104 generates a correlation value map as shown in FIGS. 4A and 4B for the search area 302.

図4(a)は、サーチ領域302の座標系で算出した相関値マップを示しており、X軸とY軸は相関値マップ座標を表し、Z軸は各座標での相関値の大きさを表している。図4(b)は、図4(a)の等高線を示したものである。図4(a)及び(b)において、相関値が最も小さいのは極小値401である。第1の動きベクトル検出部104は、サーチ領域302内で極小値401が算出された領域には、テンプレート領域301と非常に類似したテクスチャが存在していると判定できる。極小値402は2番目に小さい極小値、極小値403は3番目に小さい極小値を表している。極小値402及び403は、極小値401に次いで類似したテクスチャが存在していることを意味する。 FIG. 4A shows a correlation value map calculated in the coordinate system of the search area 302, the X-axis and the Y-axis represent the correlation value map coordinates, and the Z-axis shows the magnitude of the correlation value at each coordinate. Represents. FIG. 4B shows the contour lines of FIG. 4A. In FIGS. 4A and 4B, the minimum correlation value is the minimum value 401. The first motion vector detection unit 104 can determine that a texture very similar to the template area 301 exists in the area in which the minimum value 401 is calculated in the search area 302. The local minimum value 402 represents the second smallest local minimum value, and the local minimum value 403 represents the third smallest local minimum value. The local minimum values 402 and 403 mean that a texture similar to the local minimum value 401 is present.

このように、第1の動きベクトル検出部104は、テンプレート領域301とサーチ領域302との間で相関値S_SADを算出し、その値が最も小さくなる相関値算出領域303の位置を判定する。これにより、第1の動きベクトル検出部104は、基準画像上のテンプレート領域301の参照画像上での移動先を特定することができる。そして、第1の動きベクトル検出部104は、基準画像上でのテンプレート領域301の位置を基準とした参照画像上での移動先への方向及び移動量を、方向及び大きさとした動きベクトルを検出することができる。 In this way, the first motion vector detection unit 104 calculates the correlation value S_SAD between the template area 301 and the search area 302, and determines the position of the correlation value calculation area 303 where the value is the smallest. As a result, the first motion vector detection unit 104 can specify the destination of the template area 301 on the reference image on the reference image. Then, the first motion vector detection unit 104 detects the motion vector having the direction and the amount of movement to the movement destination on the reference image with reference to the position of the template area 301 on the reference image. can do.

ステップS204では、第1の信頼度判定部105は、第1の動きベクトル検出部104により算出された相関値を用いて、第1の動きベクトル検出部104により検出された動きベクトルの信頼度を算出する。 In step S204, the first reliability determination unit 105 uses the correlation value calculated by the first motion vector detection unit 104 to determine the reliability of the motion vector detected by the first motion vector detection unit 104. calculate.

図5は、図4(b)の2次元相関値マップにおいて、相関値をラスタ順404に並べ、1次元の画素アドレスで表した相関値を示す図である。図5の縦軸は相関値を示し、横軸は相関値マップのX座標とY座標により一意に定まる画素アドレスである。以降、信頼度を算出するため、図5の表現を用いる。なお、相関値501は、図4(a)及び(b)の極小値に対応する。動きベクトル検出部104及び107は、画素アドレスで表される画素毎の相関値を算出し、相関値を基に、動きベクトルを検出する。 FIG. 5 is a diagram showing correlation values represented by one-dimensional pixel addresses by arranging the correlation values in raster order 404 in the two-dimensional correlation value map of FIG. 4 (b). The vertical axis of FIG. 5 shows the correlation value, and the horizontal axis is the pixel address uniquely determined by the X coordinate and the Y coordinate of the correlation value map. Hereinafter, the expression shown in FIG. 5 is used to calculate the reliability. The correlation value 501 corresponds to the minimum value in FIGS. 4A and 4B. The motion vector detection units 104 and 107 calculate the correlation value for each pixel represented by the pixel address, and detect the motion vector based on the correlation value.

図6(a)~(d)は、信頼度を表す相関値の指標の一例を示す。図6の横軸は画素アドレスを示し、縦軸は相関値を示す。図6(a)では、信頼度の指標として、相関値の最小値Daを用いる。最小値Daが大きい場合、テンプレート領域301とサーチ領域302の類似度が低いと考えられ、一致度が低く、信頼度が低いことを表す。最小値Daと信頼度は、反比例の関係にあるため、最小値Daの逆数(1/Da)を信頼度の指標とする。 6 (a) to 6 (d) show an example of the index of the correlation value showing the reliability. The horizontal axis of FIG. 6 indicates the pixel address, and the vertical axis indicates the correlation value. In FIG. 6A, the minimum value Da of the correlation value is used as an index of reliability. When the minimum value Da is large, it is considered that the similarity between the template area 301 and the search area 302 is low, which means that the degree of matching is low and the reliability is low. Since the minimum value Da and the reliability are in an inversely proportional relationship, the reciprocal of the minimum value Da (1 / Da) is used as an index of the reliability.

図6(b)では、信頼度の指標として、相関値の最大値と最小値との差分Aに対する、相関値の平均値と最小値との差分Bの比Db(=B/A)を用いる。比Dbは、最大相関値の急峻性を表している。比Dbが小さい場合、テンプレート領域301とサーチ領域302の類似度が低いと考えられ、信頼度が低いことを示す。 In FIG. 6B, the ratio Db (= B / A) of the difference B between the average value and the minimum value of the correlation value is used as the index of reliability with respect to the difference A between the maximum value and the minimum value of the correlation value. .. The ratio Db represents the steepness of the maximum correlation value. When the ratio Db is small, the similarity between the template area 301 and the search area 302 is considered to be low, indicating that the reliability is low.

図6(c)では、信頼度の指標として、相関値の最大値と最小値との差分Dcを用いる。差分Dcは、相関値マップのレンジを表している。差分Dcが小さい場合、テクスチャのコントラストが低いことが考えられ、信頼度が低いことを示す。 In FIG. 6C, the difference Dc between the maximum value and the minimum value of the correlation value is used as an index of reliability. The difference Dc represents the range of the correlation value map. When the difference Dc is small, it is considered that the contrast of the texture is low, indicating that the reliability is low.

図6(d)では、信頼度の指標として、相関値の最小の極小値601と2番目に小さい極小値602との差分Ddを用いる。ここで、最小の極小値601は、最小値であり、図4(a)及び(b)の最小の極小値401に対応する。極小値602は、図4(a)及び(b)の2番目に小さい極小値402に対応する。極小値603は、図4(a)及び(b)の3番目に小さい極小値403に対応する。よって、図6(d)は、図4(b)の等高線において、相関値の最小値と類似した極小値が存在しないかを確認することを意味している。差分Ddは、相関値マップの周期性を表している。差分Ddが閾値より小さい場合、テクスチャが繰り返しパターンやエッジパターンなどであることが考えられ、信頼度が低いことを示す。なお、ここでは、最小の極小値601と2番目に小さい極小値602を選択したが、相関値マップの周期性を判定できればよいため、その他の極小値を選択してもよい。差分Ddが閾値より小さい場合、図7の等高線のように、相関値の最小値701を基準として水平方向もしくは垂直方向もしくは斜め方向に極小値702が続く場合は、テクスチャのエッジパターンが存在すると判断し、差分Ddを信頼度の指標Dd2とする。そうでなければ、テクスチャの繰り返しパターンが存在すると判断し、差分Ddを信頼度の指標Dd1とする。 In FIG. 6D, the difference Dd between the minimum minimum value 601 of the correlation value and the second smallest minimum value 602 is used as an index of reliability. Here, the minimum minimum value 601 is the minimum value and corresponds to the minimum minimum value 401 in FIGS. 4A and 4B. The local minimum value 602 corresponds to the second smallest local minimum value 402 in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The local minimum value 603 corresponds to the third smallest local minimum value 403 in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Therefore, FIG. 6 (d) means confirming whether or not there is a minimum value similar to the minimum value of the correlation value in the contour line of FIG. 4 (b). The difference Dd represents the periodicity of the correlation value map. When the difference Dd is smaller than the threshold value, it is considered that the texture is a repeating pattern, an edge pattern, or the like, indicating that the reliability is low. Here, the minimum minimum value 601 and the second smallest minimum value 602 are selected, but other minimum values may be selected as long as the periodicity of the correlation value map can be determined. If the difference Dd is smaller than the threshold, and if the minimum value 702 continues in the horizontal, vertical, or diagonal direction with reference to the minimum value 701 of the correlation value, as shown in the contour lines in FIG. 7, it is determined that the edge pattern of the texture exists. Then, the difference Dd is used as the reliability index Dd2. If not, it is determined that the texture repetition pattern exists, and the difference Dd is used as the reliability index Dd1.

上記で説明した相関値の指標は、そのまま信頼度として用いることができるが、例えば、図8のように、相関値の指標と信頼度の対応付けを行ってもよい。図8の横軸は相関値指標D(上述の1/Da,Db,Dc,Dd1、Dd2のいずれか)を示し、縦軸は信頼度Rを示す。この例では、2つの閾値T1及びT2を設ける。相関値指標Dが閾値T1以下である場合には、信頼度Rを0にする。相関値指標Dが閾値T2以上である場合には、信頼度Rを1とする。閾値T1及びT2は、相関値指標毎に変更してもよい。閾値T1及びT2の間の区間は、相関値指標Dと信頼度Rを線形に対応付けてもよいし、非線形に対応付けてもよい。以降の説明では、各相関値指標1/Da,Db,Dc,Dd1、Dd2から得られる信頼度をRa,Rb,Rc,Rd1,Rd2と表現する。ここで、Ra=f(1/Da)、Rb=f(Db)、Rc=f(Dc)、Rd1=f(Dd1)、Rd2=f(Dd2)の関係にある。 The index of the correlation value described above can be used as it is as the reliability, but for example, as shown in FIG. 8, the index of the correlation value and the reliability may be associated with each other. The horizontal axis of FIG. 8 indicates the correlation value index D (one of the above 1 / Da, Db, Dc, Dd1 and Dd2), and the vertical axis indicates the reliability R. In this example, two thresholds T1 and T2 are provided. When the correlation value index D is equal to or less than the threshold value T1, the reliability R is set to 0. When the correlation value index D is equal to or higher than the threshold value T2, the reliability R is set to 1. The threshold values T1 and T2 may be changed for each correlation value index. In the interval between the threshold values T1 and T2, the correlation value index D and the reliability R may be associated linearly or non-linearly. In the following description, the reliability obtained from each correlation value index 1 / Da, Db, Dc, Dd1 and Dd2 is expressed as Ra, Rb, Rc, Rd1 and Rd2. Here, there is a relationship of Ra = f (1 / Da), Rb = f (Db), Rc = f (Dc), Rd1 = f (Dd1), and Rd2 = f (Dd2).

最終的な信頼度Rは、これらRa,Rb,Rc,Rd1,Rd2を組み合わせて算出すればよい。ここでは、重み付け加算に基づく組み合わせ方法を説明する。重み付け加算による組み合わせでは、Ra,Rb,Rc,Rd1,Rd2の重みをそれぞれWa,Wb,Wc,Wd1,Wd2とすれば、信頼度Rは、式(2)のように計算される。 The final reliability R may be calculated by combining these Ra, Rb, Rc, Rd1 and Rd2. Here, a combination method based on weighted addition will be described. In the combination by weighting addition, if the weights of Ra, Rb, Rc, Rd1 and Rd2 are Wa, Wb, Wc, Wd1 and Wd2, respectively, the reliability R is calculated as in the equation (2).

Figure 0007009253000002
Figure 0007009253000002

例えば、重みWa=0.4,Wb=0.3,Wc=0.2,Wd1=0.05,Wd2=0.05とする。全ての信頼度が十分に高く、Ra=Rb=Rc=Rd1=Rd2=1の場合には、式(2)より、R=1.0となる。また、Ra=0.6,Rb=0.5,Rc=0.7,Rd1=0.7,Rd2=0.7のような場合には、式(2)より、R=0.6となる。 For example, the weights Wa = 0.4, Wb = 0.3, Wc = 0.2, Wd1 = 0.05, Wd2 = 0.05. When all the reliabilitys are sufficiently high and Ra = Rb = Rc = Rd1 = Rd2 = 1, R = 1.0 is obtained from the equation (2). Further, in the case of Ra = 0.6, Rb = 0.5, Rc = 0.7, Rd1 = 0.7, Rd2 = 0.7, R = 0.6 is obtained from the equation (2). Become.

ステップS205では、第2の画像処理部106は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、第1の信頼度判定部105により算出された信頼度に基づいて、適応的に画像処理を施す。 In step S205, the second image processing unit 106 is calculated by the first reliability determination unit 105 with respect to the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. Image processing is performed adaptively based on the reliability.

図15(a)は、信頼度と画像処理の組み合わせの例を示す図である。第2の画像処理部106は、信頼度Raが閾値より低く、信頼度Rbが閾値より低いと判定した場合は、バンドパスフィルタを使用し、テクスチャを強調する画像処理を行う。類似度が低い理由は、画像のテクスチャが不鮮明である場合やノイズなどの影響などが考えられる。信頼度Ra及びRbがともに閾値より低い場合は、画像のテクスチャが不鮮明であると考えられるので、第2の画像処理部106のバンドパスフィルタの特性を第1の画像処理部103のものよりも高周波を残すようにする。これにより、第2の画像処理部106は、基準画像と参照画像に対して、テクスチャを強調する処理を行うことができる。信頼度Raは閾値より高いが、信頼度Rbが閾値より低い場合は、ノイズにより間違った相関値が高くなっている可能性があるので、第2の画像処理部106のバンドパスフィルタの特性を第1の画像処理部103のものよりも、高周波を落とすような特性にする。この場合、第2の画像処理部106は、基準画像と参照画像に対して、ノイズを低減することができる。これにより、画像のテンプレート領域301とサーチ領域302の類似度を上げることができる。 FIG. 15A is a diagram showing an example of a combination of reliability and image processing. When the second image processing unit 106 determines that the reliability Ra is lower than the threshold value and the reliability Rb is lower than the threshold value, the bandpass filter is used to perform image processing for emphasizing the texture. The reason why the similarity is low may be that the texture of the image is not clear or the influence of noise or the like. When the reliability Ra and Rb are both lower than the threshold value, it is considered that the texture of the image is unclear. Therefore, the characteristics of the bandpass filter of the second image processing unit 106 are set higher than those of the first image processing unit 103. Try to leave high frequencies. As a result, the second image processing unit 106 can perform processing for emphasizing the texture of the reference image and the reference image. If the reliability Ra is higher than the threshold value, but the reliability Rb is lower than the threshold value, there is a possibility that the wrong correlation value is high due to noise. It has a characteristic that lowers a high frequency than that of the first image processing unit 103. In this case, the second image processing unit 106 can reduce noise with respect to the reference image and the reference image. As a result, the degree of similarity between the image template area 301 and the search area 302 can be increased.

第2の画像処理部106は、信頼度Rcが閾値より低いと判定した場合は、画像領域内の輝度値の明るい部分をより明るく、暗い部分をより暗くする処理を行うことで、画像にコントラストをつける処理を行う。また、第2の画像処理部106は、ハイパスフィルタを使用することで、画像のテクスチャ情報を残すような処理も行い、コントラスト強調とテクスチャ強調を行う。 When the second image processing unit 106 determines that the reliability Rc is lower than the threshold value, the second image processing unit 106 performs a process of making the bright portion of the luminance value in the image region brighter and the dark portion darker, thereby contrasting the image. Perform the process of adding. Further, the second image processing unit 106 also performs processing for leaving the texture information of the image by using the high-pass filter, and performs contrast enhancement and texture enhancement.

第2の画像処理部106は、信頼度Rd1が閾値より低いと判定した場合は、ノッチフィルタを使用し、繰り返しパターンの除去を行う。また、第2の画像処理部106は、信頼度Rd2が閾値より低いと判定した場合は、微分フィルタを使用し、微分フィルタによりエッジを抽出し、抽出したエッジの長さに応じて、微分フィルタの応答値を下げることでエッジの除去(抑圧)を行う。 When the second image processing unit 106 determines that the reliability Rd1 is lower than the threshold value, the second image processing unit 106 uses a notch filter to remove the repeating pattern. Further, when the second image processing unit 106 determines that the reliability Rd2 is lower than the threshold value, the second image processing unit 106 uses a differential filter, extracts an edge by the differential filter, and extracts an edge according to the length of the extracted edge. Edges are removed (suppressed) by lowering the response value of.

ステップS206では、第2の動きベクトル検出部107は、第2の画像処理部106により処理された基準画像と参照画像との間の動きベクトルを、テンプレートマッチングにより検出する。この処理は、ステップS203の処理と同様であるため、説明を省略する。 In step S206, the second motion vector detection unit 107 detects the motion vector between the reference image and the reference image processed by the second image processing unit 106 by template matching. Since this process is the same as the process of step S203, the description thereof will be omitted.

ステップS207では、第2の信頼度判定部108は、第2の動きベクトル検出部107により算出された相関値を用いて、第2の動きベクトル検出部107により検出された動きベクトルの信頼度を算出する。この処理は、ステップS204の処理と同様であるため、説明を省略する。 In step S207, the second reliability determination unit 108 uses the correlation value calculated by the second motion vector detection unit 107 to determine the reliability of the motion vector detected by the second motion vector detection unit 107. calculate. Since this process is the same as the process of step S204, the description thereof will be omitted.

ステップS208では、動きベクトル決定部109は、第1の動きベクトル検出部104及び第2の動きベクトル検出部107により検出された動きベクトルと、第1の信頼度判定部105及び第2の信頼度判定部108により算出された信頼度を入力する。そして、動きベクトル決定部109は、その入力した2つの動きベクトル及び2つの信頼度を使用し、動きベクトルを決定する。動きベクトル決定部109は、単純に、2つの信頼度のうちの信頼度の高い方の動きベクトルを選択してもよいし、式(3)のように、信頼度R1及びR2を重みとして動きベクトルVを決めてもよい。式(3)において、Vは、最終的に決定する動きベクトルである。V1は、ステップS203において検出した動きベクトルである。R1は、ステップS204において算出した信頼度である。V2は、ステップS206において検出した動きベクトルである。R2は、ステップS207において算出した信頼度である。 In step S208, the motion vector determination unit 109 has the motion vector detected by the first motion vector detection unit 104 and the second motion vector detection unit 107, and the first reliability determination unit 105 and the second reliability. The reliability calculated by the determination unit 108 is input. Then, the motion vector determination unit 109 determines the motion vector by using the two input motion vectors and the two reliabilitys. The motion vector determination unit 109 may simply select the motion vector having the higher reliability among the two reliabilitys, or moves with the reliabilitys R1 and R2 as weights as in the equation (3). The vector V may be determined. In equation (3), V is a motion vector that is finally determined. V1 is a motion vector detected in step S203. R1 is the reliability calculated in step S204. V2 is a motion vector detected in step S206. R2 is the reliability calculated in step S207.

Figure 0007009253000003
Figure 0007009253000003

以上説明したように、本実施形態では、画像処理装置100は、第1の動きベクトル検出部104により検出された動きベクトルの信頼度に応じて、第2の画像処理部106の画像処理を適応的に行う。これにより、第2の動きベクトル検出部107は、高精度で動きベクトルを検出することができる。動きベクトル決定部109は、第1の信頼度判定部105及び第2の信頼度判定部108により算出された信頼度R1及びR2を基に、第1の動きベクトル検出部104及び第2の動きベクトル検出部107により検出された動きベクトル重みづけを行う。これにより、第1の画像処理部103及び第2の画像処理部106の画像処理では対処しきれない低信頼度の動きベクトルに対しても、動きベクトルの信頼度を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, the image processing apparatus 100 applies the image processing of the second image processing unit 106 according to the reliability of the motion vector detected by the first motion vector detection unit 104. Do it. As a result, the second motion vector detection unit 107 can detect the motion vector with high accuracy. The motion vector determination unit 109 has the first motion vector detection unit 104 and the second motion based on the reliability R1 and R2 calculated by the first reliability determination unit 105 and the second reliability determination unit 108. The motion vector weighting detected by the vector detection unit 107 is performed. As a result, the reliability of the motion vector can be improved even for a motion vector having a low reliability that cannot be dealt with by the image processing of the first image processing unit 103 and the second image processing unit 106.

(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態による画像処理装置900の構成例を示すブロック図である。図9において、図1に示した構成要素と共通するものについては、同じ符号を付す。画像処理装置900は、画像入力部101と、画像メモリ102と、画像解析部901と、第1の画像処理部902と、第1の動きベクトル検出部104と、第1の信頼度判定部105とを有する。さらに、画像処理装置900は、第2の画像処理部903と、第2の動きベクトル検出部107と、第2の信頼度判定部108と、動きベクトル決定部109とを有する。
(Second embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the image processing apparatus 900 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the components common to those shown in FIG. The image processing device 900 includes an image input unit 101, an image memory 102, an image analysis unit 901, a first image processing unit 902, a first motion vector detection unit 104, and a first reliability determination unit 105. And have. Further, the image processing apparatus 900 has a second image processing unit 903, a second motion vector detection unit 107, a second reliability determination unit 108, and a motion vector determination unit 109.

画像解析部901は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶された参照画像の少なくともどちらか一方の画像の特性を解析する。画像の特性の解析は、動きベクトル検出部104又は107で使用するテンプレート領域301又はサーチ領域302毎に行われる。 The image analysis unit 901 analyzes the characteristics of at least one of the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. The analysis of the image characteristics is performed for each template area 301 or search area 302 used by the motion vector detection unit 104 or 107.

第1の画像処理部902は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶された参照画像を、画像解析部901により解析された画像特性に基づいて、画像処理を行う。第1の動きベクトル検出部104は、第1の画像処理部902により処理された基準画像と、第1の画像処理部902により処理された参照画像に対して、例えばテンプレートマッチングにより動きベクトルを検出する。 The first image processing unit 902 performs image processing on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102 based on the image characteristics analyzed by the image analysis unit 901. .. The first motion vector detection unit 104 detects a motion vector by, for example, template matching with respect to the reference image processed by the first image processing unit 902 and the reference image processed by the first image processing unit 902. do.

第2の画像処理部903は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶された参照画像を、画像解析部901により解析された画像特性に基づいて、画像処理を行う。第2の動きベクトル検出部107は、第2の画像処理部903により処理された基準画像と、第2の画像処理部903により処理された参照画像に対して、例えばテンプレートマッチングにより動きベクトルを検出する。 The second image processing unit 903 performs image processing on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102 based on the image characteristics analyzed by the image analysis unit 901. .. The second motion vector detection unit 107 detects a motion vector for the reference image processed by the second image processing unit 903 and the reference image processed by the second image processing unit 903, for example, by template matching. do.

第1の画像処理部902と第2の画像処理部903は、相互に異なる画像処理を行う。例えば、画像解析部901が解析した画像特性が低コントラストの場合、画像処理部902及び903は、ハイパスフィルタを施すが、フィルタのピーク帯域が高すぎる場合、テクスチャだけではなくノイズも強調されてしまう。そこで、画像処理部902及び903は、テクスチャ強調を優先する帯域と、テクスチャを強調しつつノイズを抑制するような帯域の2種類の特性のフィルタを適応的に施す。このように、画像処理部902及び903は、2種類の特性のフィルタにより画像処理を行うことで、フィルタ特性により相関値が変わるため、一方のフィルタ特性では信頼度が低くなる場合でも、もう一方のフィルタ特性では信頼度が高くなる可能性がある。 The first image processing unit 902 and the second image processing unit 903 perform different image processing from each other. For example, when the image characteristics analyzed by the image analysis unit 901 have low contrast, the image processing units 902 and 903 apply a high-pass filter, but if the peak band of the filter is too high, not only the texture but also the noise is emphasized. .. Therefore, the image processing units 902 and 903 adaptively apply filters having two types of characteristics, a band that prioritizes texture enhancement and a band that suppresses noise while emphasizing the texture. In this way, the image processing units 902 and 903 perform image processing with filters having two types of characteristics, so that the correlation value changes depending on the filter characteristics. Therefore, even if the reliability of one filter characteristic is low, the other one. The filter characteristics of can be highly reliable.

図10は、画像処理装置900の画像処理方法を説明するためのフローチャートである。図10において、図2に示したステップと共通するものについては、図2と同じ符号を付し、説明を省略する。 FIG. 10 is a flowchart for explaining an image processing method of the image processing apparatus 900. In FIG. 10, the steps common to those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 2, and the description thereof will be omitted.

ステップS201の後、ステップS1001では、画像解析部901は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して画像解析を行い、輝度値に基づいて、画像の特性を決定する。 After step S201, in step S1001, the image analysis unit 901 performs image analysis on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102, and based on the brightness value. , Determine the characteristics of the image.

図11(a)~(c)及び図12は、画像特性を表す輝度値の指標の一例を示す。図11(a)~(c)の横軸は、画像のX座標とY座標により一意に定まる画素アドレスであり、図11(a)~(c)の縦軸は輝度値である。画像解析部901は、画像の画素毎の輝度値を解析する。図12において、1つの四角は画素を表し、矢印は隣接する画素との輝度値の勾配を表し、矢印の大きさは、輝度値の変化の大きさを表し、矢印の方向は輝度値の変化の方向を表す。 11 (a) to 11 (c) and FIG. 12 show an example of an index of a luminance value representing an image characteristic. The horizontal axis of FIGS. 11A to 11C is a pixel address uniquely determined by the X-coordinate and the Y-coordinate of the image, and the vertical axis of FIGS. 11A to 11C is a luminance value. The image analysis unit 901 analyzes the brightness value for each pixel of the image. In FIG. 12, one square represents a pixel, an arrow represents a gradient of luminance value with an adjacent pixel, the size of the arrow represents the magnitude of change in luminance value, and the direction of the arrow represents the change in luminance value. Represents the direction of.

図11(a)では、指標として輝度値の最大値と最小値との差分Daを用いる。画像解析部901は、差分Daが閾値より小さい場合、テクスチャのコントラストが低いと判定する。 In FIG. 11A, the difference Da between the maximum value and the minimum value of the luminance value is used as an index. When the difference Da is smaller than the threshold value, the image analysis unit 901 determines that the contrast of the texture is low.

図11(b)では、指標として輝度値の繰り返し回数Dbを用いる。画像解析部901は、フィルタを使用し、閾値より応答の高い周波数を抽出することにより、繰り返し回数Dbを検出する。画像解析部901は、繰り返し回数Dbが閾値より多い場合、繰り返しパターンのテクスチャがあると判定する。 In FIG. 11B, the number of repetitions Db of the luminance value is used as an index. The image analysis unit 901 detects the number of repetitions Db by using a filter and extracting a frequency having a response higher than the threshold value. When the number of repetitions Db is larger than the threshold value, the image analysis unit 901 determines that there is a texture of the repetition pattern.

図11(c)では、指標として輝度値の高周波の周波数Dcを用いる。画像解析部901は、ハイパスフィルタを使用することで画像の輝度値の高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分の周波数Dcを検出し、周波数Dcが閾値より高い場合、画像にノイズが乗っていると判定する。 In FIG. 11C, the high frequency Dc of the luminance value is used as an index. The image analysis unit 901 extracts a high frequency component of the brightness value of the image by using a high-pass filter, detects the frequency Dc of the extracted high frequency component, and when the frequency Dc is higher than the threshold value, noise is added to the image. Is determined.

図12では、輝度値の勾配が最大の勾配1201に対して、輝度値の勾配の方向が同一でかつ大きさの変化が一定範囲以内にある輝度値の勾配1202が、水平方向、垂直方向又は斜め方向に続く場合、指標として輝度値の勾配1202の個数Ddを用いる。画像解析部901は、個数Ddが閾値より多い場合、画像の輝度値のエッジパターンが存在すると判定する。 In FIG. 12, with respect to the gradient 1201 having the maximum gradient of the luminance value, the gradient 1202 of the luminance value in which the direction of the gradient of the luminance value is the same and the change in magnitude is within a certain range is horizontal, vertical, or When continuing in the diagonal direction, the number Dd of the gradient 1202 of the luminance value is used as an index. When the number Dd is larger than the threshold value, the image analysis unit 901 determines that an edge pattern of the brightness value of the image exists.

ステップS1002では、第1の画像処理部902は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、画像解析部901により解析された画像特性に応じて適応的に画像処理を施す。 In step S1002, the first image processing unit 902 changes the image characteristics analyzed by the image analysis unit 901 with respect to the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. Image processing is performed adaptively accordingly.

図15(b)は、画像特性と画像処理の組み合わせの例を示す図である。第1の画像処理部902は、差分(低コントラスト)Daが閾値より小さいと判定した場合は、画像領域内の輝度値の明るい部分をより明るく、暗い部分をより暗くする処理を行うことにより、画像にコントラストをつける処理を行う。また、第1の画像処理部902は、ハイパスフィルタを使用することより、画像のテクスチャ情報を残すような処理を行い、コントラスト強調とテクスチャ強調を行う。 FIG. 15B is a diagram showing an example of a combination of image characteristics and image processing. When the first image processing unit 902 determines that the difference (low contrast) Da is smaller than the threshold value, the first image processing unit 902 performs a process of making the bright portion of the luminance value in the image region brighter and the dark portion darker. Performs processing to add contrast to the image. Further, the first image processing unit 902 uses a high-pass filter to perform processing such as leaving the texture information of the image, and performs contrast enhancement and texture enhancement.

また、第1の画像処理部902は、繰り返し回数Dbが閾値より多いと判定した場合は、ノッチフィルタを使用し、テクスチャの繰り返しパターンの除去を行う。また、第1の画像処理部902は、周波数(ノイズ)Dcが閾値より高いと判定した場合は、ローパスフィルタを使用することにより、高周波成分であるノイズ成分の除去(低減)を行う。 Further, when the first image processing unit 902 determines that the number of repetitions Db is larger than the threshold value, the notch filter is used to remove the repetition pattern of the texture. Further, when the first image processing unit 902 determines that the frequency (noise) Dc is higher than the threshold value, the first image processing unit 902 removes (reduces) the noise component which is a high frequency component by using a low-pass filter.

また、第1の画像処理部902は、個数(エッジパターン)Ddが閾値より多いと判定した場合は、画像の輝度値のエッジパターンが存在するので、微分フィルタを使用する。第1の画像処理部902は、微分フィルタによりエッジを抽出し、抽出したエッジの長さに応じて微分フィルタの応答値を下げることでエッジの除去(低減)を行う。 Further, when the first image processing unit 902 determines that the number (edge pattern) Dd is larger than the threshold value, the edge pattern of the luminance value of the image exists, so that the differential filter is used. The first image processing unit 902 extracts edges by a differential filter, and removes (reduces) the edges by lowering the response value of the differential filter according to the length of the extracted edges.

画像処理装置900は、ステップS1002の後、ステップS203及びS204の処理を行う。 The image processing apparatus 900 performs the processing of steps S203 and S204 after step S1002.

ステップS1003では、第2の画像処理部903は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、画像解析部901により解析された画像特性に応じて適応的に画像処理を施す。第2の画像処理部903は、ステップS1002と同様に、図15(b)に示すように、画像特性に応じた画像処理を行う。ただし、第2の画像処理部903は、第1の画像処理部902とは異なる画像処理を行う。 In step S1003, the second image processing unit 903 has the image characteristics analyzed by the image analysis unit 901 with respect to the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. Image processing is performed adaptively accordingly. Similar to step S1002, the second image processing unit 903 performs image processing according to the image characteristics as shown in FIG. 15B. However, the second image processing unit 903 performs image processing different from that of the first image processing unit 902.

第2の画像処理部903は、低コントラストDaが閾値より小さいと判定した場合は、第1の画像処理部902に比べ、画像領域内の輝度値の明るい部分をさらに明るくし、暗い部分をさらに暗くする処理を行うことで画像のコントラストを極端につける処理を行う。また、第2の画像処理部903は、第1の画像処理部902に比べ、使用するハイパスフィルタのピーク帯域をより高周波にすることにより、画像のテクスチャをより強調する処理を行う。 When the second image processing unit 903 determines that the low contrast Da is smaller than the threshold value, the second image processing unit 903 further brightens the bright portion of the brightness value in the image region and further brightens the dark portion as compared with the first image processing unit 902. By performing the darkening process, the contrast of the image is extremely increased. Further, the second image processing unit 903 performs a process of further emphasizing the texture of the image by setting the peak band of the high-pass filter to be used to a higher frequency than that of the first image processing unit 902.

また、第2の画像処理部903は、繰り返し回数Dbが閾値より多いと判定した場合は、第1の画像処理部902に比べ、ノッチフィルタで除去する帯域をより狭くすることにより、特定の繰り返しパターンだけを除去するようにする。 Further, when the second image processing unit 903 determines that the number of repetitions Db is larger than the threshold value, the second image processing unit 903 narrows the band to be removed by the notch filter narrower than that of the first image processing unit 902, thereby performing specific repetition. Try to remove only the pattern.

また、第2の画像処理部903は、周波数(ノイズ)Dcが閾値より高いと判定した場合は、第1の画像処理部902に比べ、ローパスフィルタのピーク帯域をより低周波にすることにより、より高周波成分を低減する処理を行う。 Further, when the second image processing unit 903 determines that the frequency (noise) Dc is higher than the threshold value, the peak band of the low-pass filter is set to a lower frequency than that of the first image processing unit 902. Perform processing to reduce higher frequency components.

また、第2の画像処理部903は、個数(エッジパターン)Ddが多いと判定された場合は、第1の画像処理部902に比べ、微分フィルタの応答値を上げることにより、より輝度値の勾配が低いエッジも抽出する。そして、第2の画像処理部903は、抽出したエッジの長さに応じて微分フィルタの応答値を下げることにより、より輝度値の勾配が低いエッジも除去できるような処理を行う。 Further, when it is determined that the number (edge pattern) Dd is large, the second image processing unit 903 increases the response value of the differential filter as compared with the first image processing unit 902, thereby increasing the luminance value. Edges with a low slope are also extracted. Then, the second image processing unit 903 performs processing so that the edge having a lower gradient of the luminance value can be removed by lowering the response value of the differential filter according to the length of the extracted edge.

画像処理装置900は、ステップS1003の後、ステップS206~S208の処理を行う。以上説明したように、本実施形態では、画像処理部902及び903は、画像特性に基づき画像処理を適応的に行うことで、第1の実施形態とは異なり、共に、適応的な画像処理を行うことが可能である。また、第1の画像処理部902及び第2の画像処理部903は、相互に異なる画像処理を行うことにより、第1の信頼度判定部105及び第2の信頼度判定部108が算出する信頼度に差がでる。そのため、第1の信頼度判定部105及び第2の信頼度判定部108は、第1の実施形態よりも、片方の信頼度が低くなる場合でも、もう一方の信頼度が高くなる可能性があり、動きベクトルの信頼度を向上させることができる。 The image processing apparatus 900 performs the processing of steps S206 to S208 after step S1003. As described above, in the present embodiment, the image processing units 902 and 903 perform adaptive image processing based on the image characteristics, and unlike the first embodiment, both perform adaptive image processing. It is possible to do. Further, the first image processing unit 902 and the second image processing unit 903 perform different image processing from each other, so that the reliability calculated by the first reliability determination unit 105 and the second reliability determination unit 108 is performed. There is a difference in degree. Therefore, in the first reliability determination unit 105 and the second reliability determination unit 108, even if the reliability of one is lower than that of the first embodiment, the reliability of the other may be higher. Yes, the reliability of the motion vector can be improved.

(第3の実施形態)
図13は、本発明の第3の実施形態による画像処理装置1300の構成例を示すブロック図である。図13において、図1又は図9に示した構成要素と共通するものについては、同じ符号を付す。画像処理装置1300は、画像入力部101と、画像メモリ102と、画像解析部901と、第1の画像処理部902と、第1の動きベクトル検出部104と、第1の信頼度判定部105とを有する。さらに、画像処理装置1300は、第2の画像処理部106と、第2の動きベクトル検出部107と、第2の信頼度判定部108と、動きベクトル決定部109とを有する。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of the image processing apparatus 1300 according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 13, the same reference numerals are given to the components common to those shown in FIGS. 1 or 9. The image processing device 1300 includes an image input unit 101, an image memory 102, an image analysis unit 901, a first image processing unit 902, a first motion vector detection unit 104, and a first reliability determination unit 105. And have. Further, the image processing apparatus 1300 has a second image processing unit 106, a second motion vector detection unit 107, a second reliability determination unit 108, and a motion vector determination unit 109.

図14は、画像処理装置1300の画像処理方法を説明するためのフローチャートである。図14において、図2又は図10に示したステップと共通するものについては、同じ符号を付し、説明を省略する。第3の実施形態は、第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わせた実施形態である。 FIG. 14 is a flowchart for explaining an image processing method of the image processing apparatus 1300. In FIG. 14, the steps common to those shown in FIGS. 2 or 10 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The third embodiment is an embodiment in which the first embodiment and the second embodiment are combined.

ステップS201の後、ステップS1001では、画像解析部901は、第2の実施形態と同様に、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して画像解析を行い、輝度値に基づいて、画像の特性を決定する。 After step S201, in step S1001, the image analysis unit 901 displays an image with respect to the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102, as in the second embodiment. The analysis is performed and the characteristics of the image are determined based on the brightness value.

ステップS1002では、第1の画像処理部902は、第2の実施形態と同様に、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、画像解析部901により解析された画像特性に応じて適応的に画像処理を施す。 In step S1002, the first image processing unit 902 performs image analysis on the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102, as in the second embodiment. Image processing is adaptively performed according to the image characteristics analyzed by the unit 901.

その後、画像処理装置1300は、第1の実施形態と同様に、ステップS203~S208の処理を行う。すなわち、ステップS205では、第2の画像処理部106は、画像入力部101により入力された基準画像と、画像メモリ102に記憶されている参照画像に対して、第1の信頼度判定部105により算出された信頼度に基づいて、適応的に画像処理を施す。 After that, the image processing apparatus 1300 performs the processing of steps S203 to S208 as in the first embodiment. That is, in step S205, the second image processing unit 106 uses the first reliability determination unit 105 for the reference image input by the image input unit 101 and the reference image stored in the image memory 102. Image processing is performed adaptively based on the calculated reliability.

以上説明したように、本実施形態では、第1の画像処理部902は、画像特性に基づき適応的に画像処理を行い、第2の画像処理部106は、第1の信頼度判定部105により算出された信頼度に基づき適応的に画像処理を行う。そのため、本実施形態は、第1の実施形態に比べ、第1の信頼度判定部105の信頼度が向上する。また、本実施形態は、第2の実施形態に比べ、第2の画像処理部106では、画像解析の結果を含めた第1の信頼度判定部105の信頼度を用いるため、第2の信頼度判定部108の信頼度が向上する。 As described above, in the present embodiment, the first image processing unit 902 performs image processing adaptively based on the image characteristics, and the second image processing unit 106 is performed by the first reliability determination unit 105. Image processing is performed adaptively based on the calculated reliability. Therefore, in this embodiment, the reliability of the first reliability determination unit 105 is improved as compared with the first embodiment. Further, in the present embodiment, as compared with the second embodiment, the second image processing unit 106 uses the reliability of the first reliability determination unit 105 including the result of the image analysis, so that the second reliability is used. The reliability of the degree determination unit 108 is improved.

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that the above embodiments are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

100 画像処理装置、101 画像入力部、102 画像メモリ、103 第1の画像処理部、104 第1の動きベクトル検出部、105 第1の信頼度判定部、106 第2の画像処理部、107 第2の動きベクトル検出部、108 第2の信頼度判定部、109 動きベクトル決定部 100 image processing device, 101 image input unit, 102 image memory, 103 first image processing unit, 104 first motion vector detection unit, 105 first reliability determination unit, 106 second image processing unit, 107th 2 motion vector detection unit, 108 second reliability determination unit, 109 motion vector determination unit

Claims (19)

第1の画像と第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理手段と、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出手段と、
前記第1の動きベクトルの信頼度を基に、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第2の画像処理を行う第2の画像処理手段と、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出手段と、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
A first image processing means for performing a first image processing on a first image and a second image, and
A first motion vector detecting means for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and a motion vector detecting means.
The first reliability calculation means for calculating the reliability of the first motion vector, and
A second image processing means that performs a second image processing on the first image and the second image based on the reliability of the first motion vector.
A second motion vector detecting means for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
A second reliability calculation means for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing apparatus comprising a vector determining means.
第1の画像と第2の画像の少なくとも一方の画像を解析する画像解析手段と、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理手段と、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、前記第1の画像処理とは異なる第2の画像処理を行う第2の画像処理手段と、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出手段と、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出手段と、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
An image analysis means for analyzing at least one of the first image and the second image,
A first image processing means that performs a first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image.
A second image processing means that performs a second image processing different from the first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image.
A first motion vector detecting means for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and a motion vector detecting means.
A second motion vector detecting means for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
The first reliability calculation means for calculating the reliability of the first motion vector, and
A second reliability calculation means for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing apparatus comprising a vector determining means.
第1の画像と第2の画像の少なくとも一方の画像を解析する画像解析手段と、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理手段と、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出手段と、
前記第1の動きベクトルの信頼度を基に、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第2の画像処理を行う第2の画像処理手段と、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出手段と、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
An image analysis means for analyzing at least one of the first image and the second image,
A first image processing means that performs a first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image.
A first motion vector detecting means for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and a motion vector detecting means.
The first reliability calculation means for calculating the reliability of the first motion vector, and
A second image processing means that performs a second image processing on the first image and the second image based on the reliability of the first motion vector.
A second motion vector detecting means for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
A second reliability calculation means for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing apparatus comprising a vector determining means.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第2の動きベクトル検出手段は、前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の相関値を算出し、前記第2の相関値を基に、前記第2の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルの信頼度を算出し、
前記第2の信頼度算出手段は、前記第2の相関値を基に、前記第2の動きベクトルの信頼度を算出することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and obtains the first correlation value. Based on this, the first motion vector is detected,
The second motion vector detecting means calculates a second correlation value based on the first image and the second image on which the second image processing has been performed, and obtains the second correlation value. Based on this, the second motion vector is detected,
The first reliability calculation means calculates the reliability of the first motion vector based on the first correlation value.
The second reliability calculation means according to any one of claims 1 to 3, wherein the second reliability calculation means calculates the reliability of the second motion vector based on the second correlation value. Image processing device.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、画素毎の第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値の最小値の逆数を基に、前記第1の動きベクトルの第1の信頼度を算出し、前記第1の相関値の最大値と最小値との差分に対する、前記第1の相関値の平均値と最小値との差分の比を基に、前記第1の動きベクトルの第2の信頼度を算出し、
前記第2の画像処理手段は、前記第1の動きベクトルの第1の信頼度が閾値より低く、前記第1の動きベクトルの第2の信頼度が閾値より低い場合には、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、テクスチャを強調する処理を行うことを特徴とする請求項1又は3に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value for each pixel based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and the first image processing means. The first motion vector is detected based on the correlation value, and the first motion vector is detected.
The first reliability calculation means calculates the first reliability of the first motion vector based on the reciprocal of the minimum value of the first correlation value, and the maximum value of the first correlation value. The second reliability of the first motion vector is calculated based on the ratio of the difference between the average value and the minimum value of the first correlation value with respect to the difference between the first value and the minimum value.
In the second image processing means, when the first reliability of the first motion vector is lower than the threshold value and the second reliability of the first motion vector is lower than the threshold value, the first image processing means is described. The image processing apparatus according to claim 1 or 3, wherein the image and the second image are processed to emphasize the texture.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、画素毎の第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値の最小値の逆数を基に、前記第1の動きベクトルの第1の信頼度を算出し、前記第1の相関値の最大値と最小値との差分に対する、前記第1の相関値の平均値と最小値との差分の比を基に、前記第1の動きベクトルの第2の信頼度を算出し、
前記第2の画像処理手段は、前記第1の動きベクトルの第1の信頼度が閾値より高く、前記第1の動きベクトルの第2の信頼度が閾値より低い場合には、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、ノイズを低減する処理を行うことを特徴とする請求項1、3、5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value for each pixel based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and the first image processing means. The first motion vector is detected based on the correlation value, and the first motion vector is detected.
The first reliability calculation means calculates the first reliability of the first motion vector based on the reciprocal of the minimum value of the first correlation value, and the maximum value of the first correlation value. The second reliability of the first motion vector is calculated based on the ratio of the difference between the average value and the minimum value of the first correlation value with respect to the difference between the first value and the minimum value.
In the second image processing means, when the first reliability of the first motion vector is higher than the threshold value and the second reliability of the first motion vector is lower than the threshold value, the first image processing means is described. The image processing apparatus according to any one of claims 1, 3 and 5, wherein the image and the second image are processed to reduce noise.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、画素毎の第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値の最大値と最小値との差分を基に、前記第1の動きベクトルの信頼度を算出し、
前記第2の画像処理手段は、前記第1の動きベクトルの信頼度が閾値より低い場合には、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、テクスチャの強調とコントラストの強調を行うことを特徴とする請求項1、3、5、6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value for each pixel based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and the first image processing means. The first motion vector is detected based on the correlation value, and the first motion vector is detected.
The first reliability calculation means calculates the reliability of the first motion vector based on the difference between the maximum value and the minimum value of the first correlation value.
When the reliability of the first motion vector is lower than the threshold value, the second image processing means enhances the texture and the contrast of the first image and the second image. The image processing apparatus according to any one of claims 1, 3, 5, and 6.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、画素毎の第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値の最小の極小値と他の極小値との差分を基に、前記第1の動きベクトルの信頼度を算出し、
前記第2の画像処理手段は、前記第1の動きベクトルの信頼度が閾値より低く、テクスチャの繰り返しパターンが存在する場合には、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、繰り返しパターンを除去する処理を行うことを特徴とする請求項1、3、5~7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value for each pixel based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and the first image processing means. The first motion vector is detected based on the correlation value, and the first motion vector is detected.
The first reliability calculation means calculates the reliability of the first motion vector based on the difference between the minimum minimum value of the first correlation value and another minimum value.
When the reliability of the first motion vector is lower than the threshold value and the texture repeating pattern exists, the second image processing means repeats the first image and the second image. The image processing apparatus according to any one of claims 1, 3, 5 to 7, wherein a process for removing a pattern is performed.
前記第1の動きベクトル検出手段は、前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、画素毎の第1の相関値を算出し、前記第1の相関値を基に、前記第1の動きベクトルを検出し、
前記第1の信頼度算出手段は、前記第1の相関値の最小の極小値と他の極小値との差分を基に、前記第1の動きベクトルの信頼度を算出し、
前記第2の画像処理手段は、前記第1の動きベクトルの信頼度が閾値より低く、テクスチャのエッジパターンが存在する場合には、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、エッジを抑圧する処理を行うことを特徴とする請求項1、3、5~8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first motion vector detecting means calculates a first correlation value for each pixel based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and the first image processing means. The first motion vector is detected based on the correlation value, and the first motion vector is detected.
The first reliability calculation means calculates the reliability of the first motion vector based on the difference between the minimum minimum value of the first correlation value and another minimum value.
When the reliability of the first motion vector is lower than the threshold value and the edge pattern of the texture is present, the second image processing means has an edge with respect to the first image and the second image. The image processing apparatus according to any one of claims 1, 3, 5 to 8, wherein the image processing apparatus is characterized in that the image processing apparatus is performed.
前記画像解析手段は、画像の画素毎の輝度値を解析することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image analysis means analyzes a luminance value for each pixel of an image. 前記第1の画像処理手段は、前記輝度値の最大値と最小値との差分が閾値より小さい場合には、コントラストの強調とテクスチャの強調を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。 The image according to claim 10, wherein the first image processing means enhances the contrast and the texture when the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance value is smaller than the threshold value. Processing device. 前記第1の画像処理手段は、前記輝度値の繰り返し回数が閾値より多い場合には、テクスチャの繰り返しパターンを除去する処理を行うことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 10, wherein the first image processing means performs a process of removing a texture repetition pattern when the number of repetitions of the luminance value is more than a threshold value. 前記画像解析手段は、画像の輝度値の高周波成分を抽出し、前記抽出した高周波成分の周波数を検出し、
前記第1の画像処理手段は、前記高周波成分の周波数が閾値より高い場合には、前記高周波成分を低減する処理を行うことを特徴とする請求項10~12のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The image analysis means extracts a high frequency component of the brightness value of the image, detects the frequency of the extracted high frequency component, and determines the frequency.
The image according to any one of claims 10 to 12, wherein the first image processing means performs processing for reducing the high frequency component when the frequency of the high frequency component is higher than the threshold value. Processing equipment.
前記第1の画像処理手段は、画像の輝度値のエッジパターンが存在する場合には、前記エッジを抑圧する処理を行うことを特徴とする請求項10~13のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image according to any one of claims 10 to 13, wherein the first image processing means performs a process of suppressing the edge when an edge pattern of an image luminance value is present. Processing device. 前記相関値は、差分絶対値和、差分二乗和、又は正規化相互相関であることを特徴とする請求項4~9のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 4 to 9, wherein the correlation value is a difference absolute value sum, a difference square sum, or a normalized cross-correlation. 第1の画像と第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理ステップと、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出ステップと、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出ステップと、
前記第1の動きベクトルの信頼度を基に、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第2の画像処理を行う第2の画像処理ステップと、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出ステップと、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出ステップと、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
A first image processing step in which the first image processing is performed on the first image and the second image, and
A first motion vector detection step for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and
The first reliability calculation step for calculating the reliability of the first motion vector, and
A second image processing step of performing a second image processing on the first image and the second image based on the reliability of the first motion vector.
A second motion vector detection step for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
The second reliability calculation step for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing method comprising a vector determination step.
第1の画像と第2の画像の少なくとも一方の画像を解析する画像解析ステップと、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理ステップと、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、前記第1の画像処理とは異なる第2の画像処理を行う第2の画像処理ステップと、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出ステップと、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出ステップと、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出ステップと、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出ステップと、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
An image analysis step that analyzes at least one of the first image and the second image,
A first image processing step of performing a first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image,
A second image processing step of performing a second image processing different from the first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image.
A first motion vector detection step for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and
A second motion vector detection step for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
The first reliability calculation step for calculating the reliability of the first motion vector, and
The second reliability calculation step for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing method comprising a vector determination step.
第1の画像と第2の画像の少なくとも一方の画像を解析する画像解析ステップと、
前記画像の解析の結果に応じて、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第1の画像処理を行う第1の画像処理ステップと、
前記第1の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第1の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出ステップと、
前記第1の動きベクトルの信頼度を算出する第1の信頼度算出ステップと、
前記第1の動きベクトルの信頼度を基に、前記第1の画像と前記第2の画像に対して、第2の画像処理を行う第2の画像処理ステップと、
前記第2の画像処理が行われた第1の画像と第2の画像とを基に、第2の動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出ステップと、
前記第2の動きベクトルの信頼度を算出する第2の信頼度算出ステップと、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の動きベクトルの信頼度と、前記第2の動きベクトルの信頼度とを基に、第3の動きベクトルを決定する動きベクトル決定ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
An image analysis step that analyzes at least one of the first image and the second image,
A first image processing step of performing a first image processing on the first image and the second image according to the result of the analysis of the image,
A first motion vector detection step for detecting a first motion vector based on the first image and the second image on which the first image processing has been performed, and
The first reliability calculation step for calculating the reliability of the first motion vector, and
A second image processing step of performing a second image processing on the first image and the second image based on the reliability of the first motion vector.
A second motion vector detection step for detecting a second motion vector based on the first image and the second image subjected to the second image processing, and
The second reliability calculation step for calculating the reliability of the second motion vector, and
A motion that determines a third motion vector based on the first motion vector, the second motion vector, the reliability of the first motion vector, and the reliability of the second motion vector. An image processing method comprising a vector determination step.
コンピュータを、請求項1~15のいずれか1項に記載された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。 A program for making a computer function as each means of the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 15.
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