JPS60502023A - 画像におけるノイズを低減するための変換処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の名称〕 画像におけるノイズを低減する１こめの変換処理方法本発明は、ザンゾルされた 画像におけるノイズを低減するための画像処理方法に関する。特に、本発明は、 画像の特徴の意図せざる否みを最小限度に抑えながらノイズを低減させる画像処 理方法に関する。

画像処理方法により生成される画像は、しばしば、処理法自体により生じた人為 的結果を表示する。このような人為結果は、画像の処理により得られる利点を隠 蔽するおそれがある。本発明は、特定の種類の人為結果、即ち、元の画像（Ｃ縁 部が存在しなかった平滑な面的な特徴の如き場所知「縁部Ｊのように見えるもの の発生の抑制に関する。本発明をよりよ（記述するへニめには、公知の画像処理 技術のい（つかの特質を認識することが必要である。

公知の画像処理方法においては、各画像信号は、画素の周囲領域からの画像信号 の値に基づく修正値により置換される。周囲領域からの信号は、各々がこの領Ｉ 戎内の画像構成の異なる成分を表わす多くの異なる一次的な組合せを形成するた め使用される。ある典型的な方法においては、これら組合せのほとんどが前記領 域内のデテールを表わす。各々のデテールに感応する組合せは、局部的な画像信 号における相違を表わし、ある特定の種類の画像のデテールがない時消滅する傾 向を有する。ノイズは１例えば、ある特定の種類の画像デテールが存在１〜ない 時常にある鴎合せの値が減少されあるいはＯにセットされるように、デテールに 感応する組合せを修正することにより減少される。

ノイズを減少させるための］つの方法は、画像の変換に基づくものである。この ような方法は、画素の周囲領域について、（［コンぎユータおよび電子技術Ｊ　 １９７５年第２巻、２７５−２８４頁における［ノイズを含む画像のｆ域中の圧 縮法ｊに疋げる）　ＡｇｒａｗａｌおよびＪａｉｎ、および（［−コン上０ユー タおよりζ電子技術Ｊ］９７７Ｊ第４巻、２７９〜２９５頁の［−付加的ノイズ の存在下の画像の強調にお１（−る直交変換の応用−１に旧ける）ｉ（ｅｓｈａ ｖａｎ等により記述される如く、画像を構成する全ての画素からの信号上使用す ることができる。あるＡ型駒な画像の場合、このような変換法、はある大きなデ ータ行列について正オＪよび逆変換計算法を実施する。また、処理全容易にする ため、画像を隣接する小画像即ち画素のブロックに分１：）１することもまた公 知である。（「Ｐｒｏｃｅｅｄ、ｉｎ（、；、＋　ｏｆ　ｔｈｅ　ＩＥＥＥＩ　 １９７２年６月第６０巻、８０９〜８２０頁のＰ、　Ａ、　Ｗｉｎｔｚ著「変換 画像１′ゴ一号化法」参照）各ブロックを独立的（で処理する、ことは、割算の 負担および大きなデータ行列の管理の問題を軽減する。

ある変換法においては、各画素ブロックは予め定めフチ多故の基本的なパターン の重合せとして取扱われる。このようなパターンは、１組の変換の独立関数の諸 行性からイリられる。各パターンは、画像信号の一次的な組合せから計算される ある要因（以下本文においては、変換係数信号と呼ぶ）により数値的に加重され る。各変換係数信号の大ぎさは、全小画像囲ちブロックに対する対応パターンの 寄与を決定する。全てのフロックＣ′こ対する全てのこれらパターンの変換係数 信号は、このように、その変換条件（′ｒＣおける元の画像を構成する。１面像 （その元の条件にある）は、変換係数信号のある特定の一次的な組合せにより各 画素の画像信号を置換することにより復元することができる。

多数の公知の変換法は、フーリエ変換、余弦変換、正弦変換ウオルシュ・アダマ ール変換、バール変換、傾斜変換、またはカルーネン・レーイ変換法を含むノイ ズの減少のための変換方法において適用可能である。これらの変換法は、従来の ものであり、当業者にとって周知のものである。これ以上の内容については、Ｗ 、　Ｋ、　Ｐｒａｔｔ著「ディジタル画像処理（Ｄｉｇｉｔａｌ　ＩｍａｇａＰ ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）Ｊ　（米国ニューヨーク州のＪＯｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　 ５ｏｎｓ社１９７８年刊）、特に同文献の第１０章「二次元単一変換法」、およ びこれに引用された書誌的記；７１Ｓｉ参照されたい。本明則書における記述の 多くは、そのディジタル形態の設計への適用の簡単さの故に特に有効であるウオ ルシュ・アゲマール変換に関するものである。

変換法の一例として、第１図は、加重組合せにより重合され、元の画像の任意の （２Ｘ２）領域の光量値を表わす予め定めたウオルシュ・アダマール変換パター ンを示している（本明ａ岩において用いられる如き「光量呟」とは、画像の処理 に適する形態において表現することができる画像と関連する特性、例えば、明度 、輝度、濃度、色相等を意味する）。各パターンは、黒または白の何れでもよい ４つの四角の画素を有する。各・リーンの重みは、元の画像のある特定の（２Ｘ ２）領域における・パターンの相対的な存在と対応している。例えば、（２Ｘ２ ）画素領域の光量値が４つの画像信号のマトリックスａｉｊ　、即ち、として表 わされ、またウオルシュ・アダマール・パター　ンニ対する加重要因が４つの係 数信号ｃｉｊ、即ち、 として表わされるならば、これらの係数信号は、下記の如く４つの算術演算にお ける画像信号から生成される。即ち、第１図におけるパターンをこれらの算術的 演算に関して調べることにより、このような演算は各々の黒の四角をして対応す る画素からの信号についての＋１の乗数および各々の白の四角をして−１の乗数 を表わすことに対応することが判る。このことから、第２図は、係数信号のマト リックスｃｉｊ　ｋ構成する一次的な組合せを生じるため必要な算術演算の省略 された行列記法を示す。上記の乗数±１は、４つの乗数の行列に分類され、その 各々が画素と位置的に対応し、処理が行なわれる信号と対応干る。・１つの行列 は、４つの係数信号を生じるため上記の４つの算術的演算と対応するように提供 される。４つの＋１の乗数からなる行列は、（２Ｘ２）領域仄おいて平均信号（ 係数信号Ｃ１１）を生じる。他の３つの行列が、画素間の光量値′／′ｃだける 差に応じて差の信号を生じる。これらの差は、（２Ｘ２）領域内の画素間の画像 の勾配を表わし、これらを得るための算術演算に照せば、水平方向Ｓよび（また は）垂直方向に交差する１つの００関数となり、即ち正から負（＋１から−１） またはその反対方向（−１から＋１）の１つの遷啓にすぎない。このような信号 は、以下本文においては第１の差信号と呼ぶ。ノイズは、この第］の差の各係数 信号を修正することにより減少されるのである。

係数の修正プロセスは、一般にコアリングまたはクリツピン〆の伺わノかを含む 。コアリングは、平均信号軸付近でかつ閾値、Ｊニリ小さなおそらくはノイズで ある信号エネルギを除去する非腺形ノイズ低減法であり、従って残りの信号は平 均係数信号シてより表わされる低域信号に再び加算される。（Ｊ、　Ｐ、　Ｒｏ ｓｓｉ著［テレビジョンの）・ｒズ全低減するディジタル手法」−映画およびテ レビジョン技術者協会ジャーナノＶ１９７８年３月号、］３３４〜１４０頁参照 ）クリッピングは、閾値より大きなおそらくは画像のデテールである信号エネル ギ全除去する補プロセスであり、残りのノイズ信号はその後全帯域の画像信号か ら差引かれる。

減少したノイズが再生された処理画像は、係数信号を逆変換することにより得ら れ、その一部は先のノイズ減少プロセスにおいて修正することができる。ウオル シュ・アゲマール変換法は正確に逆転可能であるため、第２図に示される４つの ！１ｊ、算全用いて４つの画＠１言号ａｌｊは復元することができるが、係数信 号に関しては下記の如くとなる。

即ち、 ブロックニ分割された１つの画像全変換するに際しては、ノロツクの大きさの決 定２ま処理されるべきデテールの空間的スヶナす 一ルの関数となる。高い周波数の（微」１な）デテールに友しては小さなブロッ クが好適であり、比較的大きなノロツクの場合は比較的低い周波数の（粗い）デ テールが適当である、等である。また、ブロックの大きさの選択は除去されるノ イズ周波数に影響を及ぼす。ブロック・サイズが小さければ、低い空間周波数の ノイズ成分は、係数信号の修正の後も変更されない状態で残り、斑のある残留模 様を生じるおそ゛れがある。比較的多数の画素２含む大きなブロックが斑点を抑 制するために必要である。しかし、唯Ｊつの大きなブロックの使用（・二、計算 の負担ヲ増す許ってなく、ブロック内の小さな領域（・で限定される高い周仮数 のデテールを損なうことにもなる。これらの理由から、画像を階層的な段階でい くつかのノロツク・サイズにより処Ｑ　−１−ることか望ましい。

米国特許第４．４．４２．．４５・１号（１９８４年１月１ｏ日発１−Ｔ　）に 記載７ されたブロック重合変換法を用いる画像処理方法は、本発明（Ｃ最も近い諸特徴 全開示するものと考えられる。米国特許第４．４４．２，１５４号は、不出１頭 人名義において１９８２年１１月１５日に出願された米国特許出願第４４］、、 ８２６号（現米国特許第４．４４２，４５４号）の優先権に基づく国際特許出願 ＰＯＴ、／ＵＳ第８３１０１７７８号の内容の最も早い公刊物である。米国特許 第４．４４２，４．５４号は、各々がある先行段から得た画像信号について処理 する異なる大きさのブロックを用いる階層段だおいて処理を行なう変換処理法に ついて開示している。各段は、この段において用いられたブロックの大きさと関 連する画像の勾配に対応する。画像の少ない画素に対応する小さなブロックは、 小さな画像＠域にわたる勾配、即ち局部的な画像勾配を検出する３比較的大きな 数の画素に対応する比較的大きなブロックは、比較的大きな領域にわたる勾配即 ｔ−）拡大さｎた両峰勾配を検出する。各段において、元の画像信号の一部は、 各画素の光量ｆ直とこの画素を含む中間の領域（即ち、ブロック）の平均光量値 との間の差の関数として再生される。各段において処理きれるブロックを更に重 合せることにより、各画素からの処理された信号は各段からおよび各最内の各軍 合せブロックからの多数の変換係数信号の一次的な組合せとなる。処理される各 画素全構成するこのような多数の関与は、処理される画像がブロック変換処理に よる特徴的なブロック状の構造なしに生成されることを保証する。

ノイズ減少プロセスは、非線形関数（例えば、閾値）の使用を含むため、局部的 な画像値のある歪みがノイズ処理自体の人８　竹表昭ｔｉｅ−５０２０２３（４ ｊ為結果として生じるかも知れないが、これはしばしば所要のノイズ減少を果す にめには許容される。ブロック状の構造と関連を有するこの歪みのあるものは、 Ｍｉ＋掲の米国性４′１−第、１，４１．２，４．５４号において記載されたブ ロック重合手法により減少される。しかし、「縁部」の発生と関連するもののよ うな他の歪・７）、：ま、ブロック重合せ手法（・てよっては充分に処理されな い。米国’１′！ｆＦ’ｒ第４．４４２，４５４号に記載される如きブロック変 換１去における間、１Ｍは、ブロック幅の勾配を表わすことができる第１の差の 係数１言号が更に拡大された勾配のセグメント全同様に表わすごとである。例え ば、小数の画素Ｌ〜か包含しないブロックから生成された係数信号は、低コント ラストの縁部の如き局部的ｒ（勾配の変化に対応する詐りでなく、平滑な１〜景 対象物領域内でしばしば見出される如き平滑な拡大画像勾配における徐々の変化 にも対応する。このよ５に、局部的！、１：勾配および拡大された勾配は、ある 小さなブロックの局部［′１りな須肢と共存する系数発上演算と同様に見える。

「擬似縁部」の人為結果は、局部的な領域に′ｊ６ける低コントラストのデテー ルを識別するため設定されるＪｌ　１直が平滑な拡大勾配（（より１誤って１１ −’Ｊガ−される時に生じる。

非線形コアリング（又はクリッピング）手順は、１つには、コアリング操作の有 無（クリッピング操作の有無）の状態間の遷移状態が１つの縁部における如く画 像の「混んだ」領域において最も良好であるという前提により正当化される。こ の問題は、局部的および拡大された勾配が同じように見える場合、即ち光量値が 平滑ならびに緩やかｂてのみ変［ヒする画像のある比較的「混まない」領域にＦ いて生じる。このような領域（〕こおいては、比較的小さなブロックから得られ るデテールに応じた一次−的な組合せの１又はそれ以上の値がそのノイズ閾値を 通過することになる。この状態はコアリング（またはクリッピング）操作を付勢 するため、閾値が交差され且つ対応する一次的な組合せが望ましくない状態で修 正される地点において、急激な不連続部が望ましからず現われる。拡大勾配の平 滑領域のような比較的「混まない」領域においては、この遷移はしばし、ば丁度 「縁部１のような目に見える人為結果を生じることになり、従って望ましくない 。美的観点から、このような人為結果は、特にこの方法により再生される画像の 全体的な視覚的なアピール全減殺するものである。事実、ある画像のある部分に おいては、このような遷移は係数イシ正法が除去した元のノイズ成分よりも目障 りとなる。出願人が知るところの変換法は、このような形式の人為結果に有効に 対処できず、従って美的にアピールしない結果を生じることになる。本発明は、 この種の問題に対する解決法全提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の説明を行なうに当り、１つの画素の光量値とこの画素を囲むある領域に おける平滑された光量値との間の差の関数として処理された画像信号を生成する ための手法とし２て、画像変換の手法について考察することは有用であろう。こ の領域θつサイズは、通常、ノイズの減少のため処理されるデテールの空間的ス ケールと対応する。即ち、小さな領域は微細なブチ−・・しと、比較的大きな領 域は比較的粗いデテールと対応する等である。従って、変換ブロックはこの領域 の境界を画するように選択さね：。これシよ、対応的ンこ犬ぎなブロックにおけ るいくつかの段階で行なわれ、各段から結果とし２て生じる部分が７羽合される 。しかし、「擬似縁部」の人為結果は最後の結果において観察される。

ある拡大された領域にわたり？−ｊ列状・とｖする画素間の多くの局部的な比較 の関数として、処理される画像信号全生成するならば、［擬似縁部」の人為結果 は大幅に減少するごとが判一つｆこ。

これは、このような比較が変換により生成される係数信号に１祭して表現される 比較的大きな変換ブロックを用いることに。〔つて宣なわれる。それにも拘らず 、この方？去が前３と１同じスケールのデテールを保存するためであるならば、 ある画素と所要のスケールのデテールを含む比較的小さな領域との間の光量値の 差の関数である画像信号を最終的に生成する、二とが１へ然々して必要である。

ある拡大された領域；（１〕いて処■！１１するブロック変換を用いることてよ り両方の要求を満ｌｌｌ　−Ｊ−（二とかてきる。このような拡大されたブロッ ク変換（（より生成される係数イ譜シじから、ある画素の光量値と所要のスクー ールのデテールに介む比較的小さな領域にわたる平滑化された光量１直との間の 差音反転に際して構成する１つのサブセットの係数信号を処理のため選１１＜１ −る。

選択されなかった係数信号は、主１−．１〜てブロック幅の画ｆ象勾配に感応す る。変換の状態を維持する選択された多数θ−）係数１′菖弓は、変換されつつ あるノロツクの拡大された領１或にわたり収束された多数の局部的な画像勾配に おける多くの比較を表わす。

これらの係数信号は、平滑な拡大勾配から低：１ントラストのガテ〜ルを識別し 、こｈ″Ｌより所要のデテールに対する感度を保１１ 存しながら「−擬似縁部」の人為結果を避ける上で更に有効である。

このよ）に、本発明（・ま、ある選択された変換係数信号のグループについて演 算する画像処理の変換法に基づく方法に関する。

最初に、画像の画素の光量値を表わす画像信号が生成される。

これらの信号は、各々があるグループの画素に対して整合された信号行列に形成 される。次いで、各画像信号行列は、使用される特定の変換に従って、１組の独 立関数によって、前記グループ内の画素間の光量値の差を表わす画像信号の組合 せに対応する１組の係数信号（・て変換される。これらの銹数信号のサブセット は、反転される時、各画素の光量値と変換中の画素のグループよりも小さな１つ の画像領域シてわたる平滑化光量値との間の差を表わす。このサブセットは、全 ての係数信号から選択され、処理された画像におけるノイズを減少させるように 修正される。次いで減少したノイズの処理画像シま、係数信号の修正されたサブ セットから生成される。

望ましい形式の変換はウオルシュ・アダマール変換である。

選択されたサブセットの係数信号は、画像信号、即ち垂直方向または水平方向に 沿った１つのゼロ交差にすぎないもので加重行列から計算された信号間の第１順 位の差を表わす係数信号のサブセット’ｆｒ除外することにより、排除のプロセ スによって収集される。選択されたサプセソＩｅ構成する残りの係数信号は、主 として第２の即ち比較的高い順位の差となる。

緩やかな拡大勾配と低コントラストの局部的勾配（例えば、低コントラストの縁 部）の双方金有するある画像（こ関して不吉１２　特表昭ｃｏ−５ｏ２ｏ２３（ ５）法を使用することにより、［擬似縁部」の如ぎ望ましくない処理の人為結果 が１８！ｉｉ像のこのような部分））町生品質を低下させるのを防止する。

〔図面の簡単な説明〕

本発明（Ｃついては、図面に関して以下に記述する。図において、 第１図は元の画像の（２Ｘ２）領域と関連するウオルシュ・アダマール・パター ンを示す図、 第２図は第１図のパターンに対応する係数の重みに関する行列ケ示す図、 第３図は元の画像の（４：＜４）領域と関連するウオルシュ・アダマール・パタ ーンを示す図、 第４図は第３図の・ξクーンに対応する係数の重みに関する行列を示す図、 第５図は本発明の第１の実施例による画像処理方法を示すブロック図、 第６Ａ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図は、第５図の実施例による方法の各段におけ る変換のため選択された特定の画素の場所全使用される加重行列を示す図、 第８図は本発明による第５図の演算の理解りため有用な図、第９図は第５図の第 １と、第２と、第３段のフィルタを構成する全体回路図、 第１０図および第１１図は、第５図において用いられた対を３ ／−：す平均化前置フィルタの回路図、第１２図は、全音域の信号および第１、 第２および第；３段のフィルタから出力さｆｔだ信号を受取るため（ｌζ第５図 （′ζおいて使用される遅延、整合兼加算回路を示す回路図、第１３図は第９図 に含まれるウオルシュ・アダマール・プロセッサの回路図、 第１４図は、第１３図の正・逆変換装置を構成するための（ＩＸ、１）変換装置 の構成を示す回路図、第１５図は第１４図に含まれる（　］、　Ｘ　４　）変換 装置の１つの回路図、 第１６図は、第１５図に含まれる（ｌＸ２）変換装置の各々を構成する加算素子 の回路図、 第１７図は、本発明の第２の実施例による（３Ｘ３）行列の画素に関する修正ウ オルシュ・アゲマール変換の構成に適する係数り、］重行列を示す図、 第１８図は、第１７図の加重行列による第５図の第１、第２および第３段のフィ ルタ全構成する全体回路図、第１．９Ａ図、第１．９Ｂ図および第１９Ｃ図は、 修正されたウオルシュ・アゲマール変換による各段における変換のために選択さ れた特定の画素の場所を示す図、および第２０図は第１８図に含まれるウオルシ ュ・アダマール・プロセッサの回路図である。

〔望ましい実施態様の詳細な説明〕

［）ノ、下の記述１７：おける入力信号・１ま、元の画ｒ象の走査“およびサン −４゛リングによって発生される。望ましい実施例つり説明○目的のため、この 入力信号はネガまたはポジの透りｑ印画から発生さｎるものとする。更π、この ような信号は、微細縁部、線プロよび質感の如き平均光量値の微細デテール、比 較的広い縁部フタよび小さな特徴点の如き中間的なデテール、および陰影と有す るモデリングその他の緩やかに変化する特敵点の如ぎ柑いデテーノペを含む画像 の種々の空間成分全表わすことができる。（４１：文（ｌこ用いられるモデリン グとは、平滑（・て変化する特徴点部（ｂデテールの表現を意味する。）更に、 信号は、前記空間成分の殆んどにある程度影響を及ぼすノイズ成分を含んでいる 。透明印画の場合には、このようなノイズの多くは画ｆｆｔｋ記録する本システ ムの基礎をなす光を吸収する粒子のランダム分イｆＪに弓因する。本発明につい ては透明印画からサンプルされｆニデータ・：・′こ関して記述されるが、入力 信号は、対象物の直接走査、合成ビデオ信号、または光学的／電気的／磁急曲記 １意てよる画像ｉ′−７報から得られるような他の情報即ちデータを表わすこと ができることを理解すべきである。このような場合に）ま、ノイズは信号発生シ ステムの他の特性から生じる。

本発明については、（４，Ｘ　４．　）ウオルシュ・アゲマール変換に関して記 述する。更に大きな領域の画素を含み、従って更に大きな数の一次的な組合せを 含む点を除いて、（４Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール変換の演算は、［」■述の （２ｘ２）ウオルシュ・アゲマール変換のそれと同様である。第３図（文、加重 された組合せにおいて重合さｎ１元の（４Ｘ　４．　）画＠領Ｆｉ！ｊ、を表わ す予め定めたウオルシュ・アゲマール・ハクーン全示している。

（４＜４）画素領域パま、１６個の画像信月ａ］、）の７１リツクス、１５ 即ち、 として表わされ、また第３図の１６個のウオルシュ・アゲマール・パターンに対 する加重因数は、下記の如き１６個の係数信号のマトリックスｃｉｊとして表わ される。

第４図は、対応する１６飼の係数信号ｃｉｊ　ｋ発生するための１６の算術的演 算において使用される±１の乗数の１６の行列のリストである。（２Ｘ２）変換 におけるように、第３図における各パターンは、第４図に示される対応する係数 演算の適用により発生される対応の変換係数信号ｃｉｊに従って数値的に加重さ れる。平均係数信号Ｃ１１とは別に、各係数信号は、（４Ｘ４）領域内の画素間 の光量値の差から発生される。ある係数信号、例えば信号ｃ　、ｃ　およびｃ２ □ば、水平方向または垂直方向１２　２１ に沿った唯１つのゼロ交差の関数である。これらは第１順位の差の信号である。

他の係数信号は、多くのゼロ交差の関数であり、第２の（即ち、更に萬い）順位 の差信号を表わす。

第５図は、本発明による３段階の変換処理方法のブロック図１６　符表昭１；０ −５０２０２３　（６）でちる。第５図に示される全体的形態・は、前掲の米国 特許第４、４４２．４５４号に記載されるプロセス形式に関する。正・逆変換お よび係数の修正に−するプロセスの各＠’ｌＡｂ’本発明に従って示される。従 来の走査兼サンプリング装置１０は、透明陰画２０の走査により画像信号のスト リームを生じる。各信号（ま陰画２０上の元の画像の各画素の光量値に関連する 。以１；本文において信号ストリームＳと呼ばれるこの信号のストｌ）−ムは、 ３つの段階を通じて処理される。各段（よ、画像の特定の空間成分）で感応する 信号を伝送する。即ち、第１段３０は微細なデテール信号を送り、第２段４０は 中間のデテール信号全速り、第３段５゜はおおまかなデテール信号を送る。印画 の粒度に起因するノイズ信号が全ての段階るてわたり分散される。各段のノイズ 信号の空間的スケールは、対応するデテールの空間的スケールに対応している。

第５図に示された３段階の各々において（４，Ｘ　４　）ウォ）ｖシュ・アゲマ ール変換が用いられる。各段がスクールさｎたブチは先のある段階において処理 された信号の何れかのフィルタされまたは処理されたバージョンでなげればなら ない。このためには、元の画像の領域の平均光量値と関連する適当Ｌ７４予め低 域フィルタを通された画像信号が平均化前置フィルタ７２１〕および７２ｃの使 用によって第２および第３段において与えられる。

平均化前置フィルタ７２ｂにおいて、元の画像の各画像信号は第７Ａ図の加重− 々ターンに従って元の画）信号の近傍（Ｃわたる７ 平均値により置換される。平均化前置フィルタ７２’Ｃにえいて、一旦平均化さ れた各画像信号シま第７Ｂ図のパターン１（より示された如ぎ一旦平均化された 信号の比較的大きな近傍にわたる平均値により置換される（何れの場合も、置換 される信号は４の中心の重みと対応する）。

１６個の画像信号が各段（（おいて−回ずつ変換されつつあるが、ウオルシュ・ アダマール変換により処理される対応の画素の、空間的関数、即ちこれら画素が 隣接するか或いは画素全干渉することにより分割されるかは、どの段が関与する かに依存する。、第６図は、各段におけるウオルシュ・アゲマール変換に対して 選択された特定の画素の場所を示す。文字ａ　−ｐは、各段において（４Ｘ　４ 　）変換ブロックを形成するために選択された行列画素の場所（前に述べたよう に画像信号ａ１．１と対応する）′ｆｆ：表わし、点線は各計算に対して入力を 与えない画素を表わす。

各段においては、このような信号行列の連続するスｌ−’Ｊ−ムは連続するブロ ック間のノロツク境界位置のシフトに作用してブロック間の重合を生じさせる。

ブロック間の重合が先のブロックからの１つの画素のシフト量に相当するならば 、各段における変換のための１６の画像信号の選択は、各段における各画像信号 が１６行列の画像信号の変換に寄与することを意味する（ブロックの重合変換手 順に関するこれ以上の詳細については、前掲の米国特許第４，４４２，４５４号 に見出されよう）。しかし、第１段以後の任意の段階における各画像信号も先の ある画像信号のフィルりされたバージョンで・あるため、そのような段を皆にお ける変換のために選択されたＪ６の画素の場所はフ・「ルタ過程）τよる近傍の 場所からの寄与を既（で含むものである。

再び第５図によれば、画像信号のストリームＳは、第１段の遅延／整合回路７０ ａおよび第２段の平均化前置フィルタ７２１〕に直接与えられ、第２段から−・ 社平均化された画像信号は平−均化前置フイルタフ２ｃに与えられる。更；・こ 、信号ス１リームＳは１つのライン６８上の全ての段をパイ−ミスする。第１段 ３０においては、遅延７／整合回路７０ａは、ウオノ／シュ・アダマール変換を 行なうため変換回路７４．ａにある画像信号列な：す、える。前置フィルタ７２ ｂからの一旦平均］′ヒされた画像信号のスｌ−１）　−ムは、第２段４０の遅 延／整合回路７００に与えられ、これが一旦平均化された画像信号列をウオルシ ュ・アダマール変換用の変換回路７４ｂに与える。前置フィルタ７２Ｃからの２ 回平均ゴヒされた画像信号のストリームは第：づの遅延／整合回路７０Ｃに与え られ、これが第３段５０における変換全実施するため２回平均化された画像信号 列全変換回路７４ｃに与える。

遅延／整合段７０ａ、　７０ｂおよび７Ｑｃは各々、各段における（４Ｘ４）ウ オルシュ・アダマール変換のために（第６図の場所ａ−７）に従って）選択され る特定の画（３）信号列を句、えるように構成される。即ち、第２段４０におい ては、（４Ｘ４）変換は、入力する信号ストリームの１回の整合により与えられ る一旦平均化された信号の次に隣接する行の次に隣接する信号から得し二）れる １６の信号で演算する。第３段５０においては、（４Ｘ４）変換は、これに与え られた２回平均化された信号の４番目の［隣接行の４番目の隣接信号で演算する 。入力する画ｆ象信郊のスト路）′ｒｃ与えられる。従って、各画像信号は、各 段の１６の変換処即行列に入る（重合するブロック間で］つの画素の変位全前提 とする）。２段の平均ｆヒ処理の結果として、多数の元り）画素：・ま処理され た画像における各画素の再構成に影響を及ぼす。

各変換回路７４ａ、７４ｂ、７４ｃは、１組の独立関数（ウオルシュ・アゲマー ル変換の特性）により画像信号を平滑な１つの光量値Ｓｏ［び種々の画像信号の 差を表わす画像信号の７組合せと対応する組をなす係数信号に変換する（平滑化 された光量値とは、平均、加重平均、または他の種類の平均光量値を含むものと する）。第・４図の１１列により定義さ肚る１６の算術的演算の使用は、（４： ＜４）ウオルシュ・アダマール変換のためのこのプロヒスを表わす。このような 算術的演算は、係数信号の（４：＜４）マトリックスＣｉｊ　ｋ生じる。これら の係数信号の組は、各クリッピング／除去回路７（３ａ、　７６１）および７５ ｃＫ４．えられ、その各々は、予期されるノイズ・レベル（即ち、各段に伝送さ れる変換係数信号において現わされる如きノイズ）に従って選択されたクリッピ ング・レベルを有する。これはクリッピング形式のノイズ低減プロセスであるた め、殆んどのノイズを表わすクリッピング、レベルよりも小さな係数信号が逆変 換回路７８ａ。

７８ｔｌ、　７８Ｃに影響されずに送られ、殆んどの画像情報を表わすクリソピ ンク・レベルよりも大きな係数信号がＯにセットされる。

逆変換回路７８ａ、　７８ｂ、　７８ｃＫおける逆変換の結果は、それぞれ第６ Ａ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図に示される画素の場所＋１〜ｐに対応する組をな す１６の信号成分ｄ′１１・・・　ａ’４４ｉ構成する。これらの信号成分は各 収集／平均化回路８０ａ、８０ｂ、８０ｃに与えられ、これらにおいては各段に おけるブロックの重合せによる１６の部分的な寄与は、適当に構成された遅延素 子により集められ、各信号毎に一緒に平均化される。各段からの平均化された信 号（主としてノイズ）は、次いで遅延／整合／加算回路８２に与えられ、これが 各段に含まれる遅れを補償する遅れを生じ、信号の整合全行ない、ライン６８上 に与えられる修正されない全帯域の信号から全３段により生じるこれらの信号（ 主とｌ−でノイズ信号）を除去するのである。

本発明は、クリッピングを受ける係数信号の一部が画像の平滑領域における「擬 似縁部」の人為結果を生じることになるノイズ減少方法に関する改善である。こ のような処理上の人為結果を減少する改善された方法は、主として正変換回路７ ４ａ。

７４ｂ、　７４Ｃにより発生される変換係数信号のあるものをジエンファシスも しくは抑制により回路７６ａ、　７６ｂ、　７６ｃにおいて構成される（抑制さ れた係数信号が実際に０にセットされるならば、これらを計算する必要はない） 。本発明によれば、点線９２（第４図）内に概略が示される４つの算術的演算か ら生じる係数信号Ｃ１１，ＣＩ２．　Ｃ２］、　Ｃ２゜は、逆操作の間は外され て使用されない。ジエンファシスまたは抑制のために選択された特定の係数信号 は、それ自体逆転されるならば、これらが除去さｎたブロックよりも小さな領域 に邦いである平滑化された光量値を形成する。例えば、ボックス９２内の演算に より発生される係数信号は、他の１２の係数信号を除いて逆転されるならば、（ ４Ｘ４．）ブロック内の（２Ｘ２）領域にわたり１つの平均光量値’ｉ　％しる 。逆転し昨からこれらの係数イイ号（ボックス９２内の演算により発生される） 全除去することにより、残・つの係数信号の逆転後の結果νま、特定のある画素 の光量値と、（４Ｘ４）ブロックの領域よりも小さな領域（問題の画素を含む） にわたる平−均光量値との間の差となる。

このような結果の理解のためには、ある係数信号に対する負の寄与ならびンζ他 シこ対する正の寄り全前提として、係数１Ｓ号ｃｉｊの予め定めた組合せによっ て各画素が逆変換回路７８ａ、　７８ｂ。

７８ｃにおいて再構成されると考えればよい。また、最初に重合されない変換手 段全照合することも役立とう。例えば、重合されない手順においては、全ての１ ６回の算術的演算からの係ｃ４４に対してはＩＦｏ）極性を、まｌこ（Ｂ）残り の８つの信号に対しては負の画性を与える。二とによ；フ、画像信号Ｆ＋３３（ ３番目の行の３番目の列）’ｔｉＥ：確に肖生ずることかで゛きる（即ち、クリ ッピングまたはコアリングによらない）。この組合せ：・よ、以下の（４Ｘ　４ 　）画素加重・ミクーンをもたらす。即ち、ｏｏｏ。

００００ ０　０　］、６　０ ０　０　０　（１ 点線９２内のこのｎ術的演算からの信号が外されるならば、（２Ｘ２）画素領域 に対する下記の加重・ミターンが結果として得らｆする。即ぢ）、 ０　０　０　０ ｏｏｏ。

これは、画像信号ａ３３と対応する画素の光量値と、この画素を含む（２，Ｘ２ ）領域にわたる平均的な光量値との間の善に相当する。次に、例えば、点線９２ 内の４つの演算からの信号の除去に加えて、係数信号ｃ２４およびＣ３２がコア リングまたはクリッピングにより除去されるならば、パターン、即ちが生じる。

他の任意の画像信号も同様な手法（ｌζより再生される。

本発明の利点は、（４Ｘ　４　）画像領域にわたり処理するクリ、ノピングまた はコアリング操作が更に小さな（２Ｘ２）領域の外側の画素を自動的に含むとい う事実から少なくとも一部は得られるが、この方法はこのようなりリッヒ０ング またはコアリングが行なわれない場合での結果を生じる。

別の観点から考えれシス、点線９２で示された演算から得られる係数信号の除外 は、画像の勾配の相互の関係からは殆んど寄与しない係数信号の少なくともある ものを除外する。ウォルン゛ユ・アダマール変換の場合（、ｆｉは、除外された 係数信号は、加重値の行列（第４図）から得られ、行または列の方回の何れが一 方または両方で１つのゼロ交差をもつにすき゛ない（即ち、正がら負、または反 対方向への１回の遷移にすぎ７よい）。残りの係数信号の全てでなくともその多 くのものが多数の０交差を生じる。実際には、これらの信号は、ある拡張領域に おいて収集される多くの局部的勾配の内で多くの相互の比較結果を与える。

このため、クリッピング操作は、比較的大きなブロック領域にわたり加算される 局部的な画像勾配値の集合を表わす係数信号について用いられる。一方、除外さ れた係数信号は、同じ領域において生じる局部的な変化からの利もなく、ブロッ クを横切って拡張する勾配に対し主として感応する両部勾配（直ヲ表わす。

残りの１２回の係数演算（回路７６ａ、７６０，７６Ｃにおいてクリッピングさ れ、回路７８ａ、７８ｂ、７８ｃにおいて反転された）から結果として生じる信 号から画像信号全再生することにより、「擬似縁部」の見辛い人為結果は、前掲 の米国特許第４，４４２，４５７号において記載された如き改善されないノイズ 減少モードにおいて得られた結果と比較して実質的に減少する。

点線９２（第４図）により概略が示される・１つの算術的演算から得られた係数 信号が抑制され（即ち、計算されず）、また残りが第５図にその概略が示される 如き望ましいブロック重合変換手法において処理されるならば、得られる結果は 非重合操作の場合とは異なったものとなる。第８図は、画像領域Ａ内の１つの画 素Ｐに関するこのような結果（本例の目的のため１６回繰返される）の理解に有 効であろう。（７Ｘ７）画像領域Ａ内の４９個の画素（全画像の一部）からの画 像信号は、各々が１つの変換ブロックＢ内の１６＠の画素からの信号を含む一連 の１６個の重合する（４Ｘ４）変換において処理される。この１６のズロツク位 置Ｂ１・・・Ｂ１．６は、例えば、第５図の最初の段３゜の演算から得られる。

ブロック間の重合のしめ、結果として生じた１６組の変換係数信号の多くが者＜ の画素からの寄与全共有し、全ての組が共通の画素Ｐがもの寄ｈｋ共有する。反 転の後、画素Ｐは、この画素と重合する１６の（４Ｘ　４．　）ウォル／ユ・ア ゲマール変換ブロックによる１６の部分的な’Ｅ４を含むことになる。点線９２ （第４図）で回りを囲ま八た演算から生じた信号は別として、反転および平均化 の後の各画素：・て対する結果（クリッピングは考慮しない）は、特定の画素σ つ光量値と更（Ｃ小学な（３Ｘ３　）ブロックＣに対する平滑化された光量値と の間の差となる。このブロックＣにおける光量（直は、画素ｐｌ中心とする（３ Ｘ３）画素領域から画像信号による下記の行列の′　繰込み操作により得られる 加重平均と等しい。即ち、（４Ｘ４）領域における非重合操作の場合における如 きクリッピング操作を用いる時、更に広い（７Ｘ７）領域からの寄与、主画像の 結果に侵入することになる。このプロセス（クリッピングによる）が第５図の如 く新たな各画素Ｐ：Ｃ対して繰返し実施され、「擬似縁部」の如き顕著に少ない 処理上の人為結果を有する結果を生じる。

ある空間的な周波数領域を除去することな（画像の再構成を適正に行なうために は、周波数空間、・ま実質的に４接する周波数区分（通常はある程度重合する） に分割されねばならない。多５ 段変換法の各段は、このような周波数区分の１つ全処理することになる。本発明 の実施においては、各段から除去された係数信号は、この段において処理されつ つあるものよりも小さな領域にわたり平滑された光量値を表わす。これらの信号 が前記段に渥ける処理のため適正な周波数区分全提供するように後続段に対して 送ることが可能であることは本発明の固有の一特漱である。あるいはまた、後続 段に対する。久カ信号を同じ周波数区分を有するように予めフィルタすることも できる。何れの場合も、空間的な周波数をま各段に適正に分割される。

第８図のブロックＧＶＣおける加重平均は、前掲の米国特許第４．４４２，４５ ４号に記載された如ぎブロック重合変換法と関連する本発明の特定の特質を表わ すものである。この特質は、下記の如く理解することができる。本発明の実施に 際して、第５図の最初の段３０で省かれた係数信号は通常Ｏにセットされる。

しかし、これらの同じ係数信号が、０にセットさｎる代りに、０にセットされた 残りの１２の係数信号と共にそれ自体により平均化されかつ逆転されるならば、 その結果は、（３Ｘ３）画素領域からの画像信号を用いて下記の行列により得ら れる加重平均信号を表わすことになる。即ち、 従って、第５図において、平均化前置フィルタ７−２ｂが同じ加重平均信号（第 ７Ａ図の平均化行列に、Ｊ：す）を発生し、第２段４０における遅延兼整合回路 ７０−Ｄにこの加重平均信号を与えることは意味がある。このことは、点線９２ （第４図）で囲まれた操作０・ら生じる係数信号の排除が第５１の第１と第２段 との間の周波数空間の所要の分割を生じるのである。

この第１と第２段において第８図に関連して用いられる同じ理由付けが、第５図 のブロック重合変換法の第２と第３段に対しでも妥当し得る。この場合、第２段 、４０で省かれた係数信号（上画素ＰＩ中尼・とする（　５Ｘ５　）画素領域か らの信号を用いて下記の行列の繰込みによって得られる加重平均信号１表わす。

即ち、 ０２０１ ｏｏｏｏ。

これは、第５図の第３段５０における平均化前置フィルタ７２０により生じるも のと同じ加重平均信号である。このように、改善されたブロック重合変換法は「 擬似縁部−１の如き人為結果の発現を減少させると同時に、変換法のいくつかの 段チオげろ画像の周波数を分離するための有効な方法全提供するものである。

このような選択された変換係数信号の処理に基づくブロック重合変換法は、従来 のディジタル・ハードウェアの使用、もしくはディジタル・コンピュータの適当 なプログラミングにより構成することができる。このようなディジタル回、路構 造またはソフトウェアのプログラミングは、従来のも７つであり、本発明による 方法のこれまでの記述を読めば当業者の能力に含まれる２７ ものである。ディジタル・ハードウェアにおける従来の１つの構成については、 第９図乃至第１６図に関して記述される。これに関して、各フィルタ段を構成す る第５図のブロック図θう各部は破線で囲まれている。従って、ボックス１．０ ０については第１段θ−（４Ｘ　４　）ウオルシュ・アダマール・フィルタト呼 び、ボックス１０２は第２段の（４Ｘ４）ウオルシュ・アダアール・フィルタと 呼び、ボックス１０４は第３段の（４Ｘ４）ウオルシュ・アダマール・フィルタ と呼ぶ。第９図は、どの段を２１−ドウエアが構成するかを示すｎｉ付した各フ ィルタ段の７１−１・ゝウェア構成を示している。第５図の他の部分につりでは 、平均化＠青フイルタ７２ｂ、７２Ｃがそれぞれ第１０図および第１１図に示さ れた遅延兼加算素子により提供される。遅延、整合兼加算回路８２は、第１２図 に示された入力構成全結合する遅延兼加算素子により提供される。

多数の類似の構成素子が下記の如く第９図乃至第１６図にわたって示される。ラ インおよび素子の遅延装置は、それぞれｒＬＪ　ま？、Ｊ！　「ＰＪ　ｉ付した ボックスにより示される。多数の「ＬＪ−１：たは「Ｐ」が１つのボックス内で 示されて、対応する多くの装置間の遅れ状態金示す。（第９図においては、変ｆ ｉｎが遅延の乗数を示す。第１段の場合にはｎ＝１、第２段ではｎ＝２、第３段 ではｎ　＝　４となる。）加算点がｒｓｊ−’！ｉ＝付したボックスにより示さ れ、入力の前置符号は「＋」または「−」によって示される。スケール演算は、 特定の演算に用いられる特定の除数（即ち、スケール因数）が続く除算記号「− 」を付したボックスにより示される。更に、第９図乃至第１６図により記２８　 特表昭ＧＯ−５０２０２３（９）述された回路を構成する素子は、一般に通常の 電源を介して、駆動される。特定の装置の形式の選択は、当業者の通常の知識内 に充分に含まれる。これ以上の装置の才様については、本発明による方法の実施 のためには不必要と考えられる。

第５図ならびに第９図乃至第１６図においては、入力画像信号ストｌ）−ムは、 第１段の（４Ｘ４　）ウオルシュ・アダマール・フィルタ１００（第９図、ｎ− １）および第２段の平均化前置フィルタ７２ｂ（第１０図）次回時に与えられる 。第１０図に示される遅延、加算兼平均化装置の構造は第７Ａ図の平均化パター ンを構成する。その結果得られる平均値は、第２段のウオルシュ・アゲマール・ フィルタＪ０２（第９図、ｎ＝２）および第、３段の平均化＠青フイルタ７２Ｃ （第１１図９に与えられる。第１１図に示される遅延、加算兼平均化装置の構造 は、第７Ｂ図の平均化）ξターンを構成する。その結果得られる平均値は、第３ 段のウオルシュ・アダマール・フィルタ１０４　（第９図、ｎ＝４）に与えられ る。

各ウオルシュ・アダマール・フィルタ（第９図）は、第１３図に更に詳細に示さ れる（４Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール・プロセッサ１０６　ｋ含んでいる。第 ５図および第９図の構Ａ”素子に関しては、各プロセッサ１０６は、（１）正変 換回路７４ａ、　’４．ｂまたは７４ｃ（第１３図に（４ｘ４）ウオルシュ・ア ゲマール正変換回路１０８として示されるＬ（２＋クリッピング／除去回路７６ ａ、７６ｂまたは７６ｃ（第１３図に値コンー３レータ１１０およびマルチプレ クサ１１２として示される）、および（３）逆変換回路７８ａ、７８ｂまたは７ ８ｃ（第１３図Ｋ（４Ｘ４）ウォ／ｌ／　’／　ユ。

９ アダマール逆変換回路用４として示される）を含んでいる。第９図におけるプロ セッサ１０６０手前にある遅延装置の回路は、第５図の装置の各段に用いられた 各遅延兼整合回路７Ｑａ、　７Ｑｂまたは７０ｃに対応している。これらの遅延 装置ば、各段におけるウオルシュ・アダマール変換のため選択された１６の画素 の場所ａ　−ｐと対応する１６の画像信号ａ１□・　・Ｃ４４全生成する（第６ Ａ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図により示される如く〕。

第９図拠おけるプロセッサ１０６に続く遅延兼加算装置の；回路は、第５図に示 される各収集兼平均化回路ｓｏａ、ｓＱｂまたは８０、ｃＫ対応している。

次に第１３図において、１６の入力画像信号ａ１□・−・　Ｃ４４は、（４，Ｘ ４）ウオルシュ・アダマール正変換回路１．０８に与えられ、これは入力信号に ついてウオルシュ・アゲマール変換を行ない、Ｊ６の変換係数信号ＣＩ＋・・・ ・０４４ヲ生成する。ウオルシュ・アダマール正変換回路１．０８は、行により 画像信号を取入れ、列により係数信号を出力する一連の１×４変換回路３１６（ 第１４図）全使用する。最初の４つの画像信号ａ４４・・・・ａ４ｔ　（（つい て演算する１つの１×４変換回路は第１５図に示されるが、これにおいては必要 な計算がその各々が第１６図に示される加算回路からなる１組の１×２変換回路 月８によって構成される。

第１４図の他の１×４変換回路は、各入出カラインを除いて同パレータ１］Ｏ（ 第１３図）において各基準値と比較される。係数信号のどれかが対応する基準値 を超える値を有するならば、マルチプレクサ１１２に対して１ビツトがセットさ れ、マルチプレクサ１１２をして対応する係数信号２ｏにセットさせる。

さもなければ、入力係数信号が変更なしに（４Ｘ４）逆変換回路１１４に切換え られる。第４図の点線のボックス９２内の演算により生成される如き４つの係数 信号ばＯにセットされる（本構成においては、Ｏにセットされる第１３図または 第１４図の４つの信号がＣ１□、　Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２である）。ウオルシ ー・アダマール変換のためには、（４Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール逆変換回路 １１４が、この時Ｊ２の修正された係数信号である人力により、（４Ｘ４）変換 回路１０８と同じように構成される。

従って、修正された画像信号ａ１１□・・・−””４４が１６により除ｐされ、 第９図のプロセッサ１０６に続く遅延兼加算装置の回路に与えられる。この回路 において、ブロック間の重合なてよる１Ｇの部分的な寄与は構成された遅延素子 により収集され、各画像信号毎に一緒（Ｃ平均化される。

第２に、ｌ：び第３段のウオルシュ・アゲマール・フィルタ１０２゜１０４は、 第９図の（４，Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール・プロセッサ１０６の前後の回路 網における多重遅延を生じるようにｎが２および４にセットされる相違点を除い て、第１段におけるものと同じディジタル素子構成により構成されている。

第５図の各段からの平均化信号（この時は主としてノイズ）は遅延、整合兼加算 回路８２に与えられ、これが各段に生じる遅れを補償するために遅延を与え、ラ イン６８上に存在する修正されなかった全帯域信号から３段により生じた信号を 整合しかつこれを控除する。第１２図に示された遅延兼加算素子の構３１ 成゛・ま、全帯域信号および各段からの出方信号が図に示す如く接続されるなら ば、回路８２によって要求される必要な遅延、整合および加算を行なう。

優れた結果い二も拘らず、本発明ｆｃよるこのような手順を用いる点に妥協が存 在する。低コントラストのデテールは、出力に比較して全ての係数信号を含む（ または、平均係数信号ｃ１□のみを除く）ブロック重合変換法に劣る。それにも 拘らず、望ましくない人為結果の低減における利点はその労に１′１ｆｌｌｉす る。しがし°、ブロック重合変換法の変更例により良好な妥協が得られる。

画像信号の（４Ｘ４）変換に際して、前の実施例では元の画像の４つの連続する （または空間を隔てた）ラインの４つの連続する（または空間を隔てた）画素の 信号値を使用した。正変換法および逆変換法の記述した手法は、異なる走査・ξ ターンにおいて信号値が用いられるならば、依然として有効である。

夏冬τ、変換演算のための１６の信号値は、（４Ｘ４）行列の１６の画素の代り に（３Ｘ３）行列の９つの画素から得られる。例えば、（３ｘ３）行列の画素、 即ち からは、ａ、　ｃ、　ｇおよび１を１回サンプリング（あるいは、格納してこれ を使用）ｔ、、ｂ、ａ、ｆおよびｈｋ２回、ｅｉｄ回サンプリング（あるいは、 格納してこれを使用）するこｙにより、下記の如き（４Ｘ４）行列の信号値が示 される。即ち、３２　特表昭Ｇ　Ｏ−５０２０２３（１０）第４図の算術的演算 に示される如く各信号値！て同じ±１の重みを加え、また１回以上用いられた画 素・ンこ対する重みを徂合せることにより、第４図に示された１６回の演算が第 １７図の１６回の「潰された」算術的演算に圧縮されるのである。

このような（３Ｘ３）変換は、第１、第２および第３段のフィルタ１００．１０ ２．　ＩＱ４全（４Ｘ４）修正ウオルシユ・アダマール・フィルタで置換するこ とにより第５図の３段ノロツクの重合変換法において構成される。各修正フィル タは、第１８図により示されるように、（４Ｘ４）ウオルシュ・アダマール・ゾ ロセッサ１０６と、このプロセッサ１０６の前後の遅延兼加算素子の変更された 配置により構成される。プロセッサ１０６に至る遅延素子は、９つのサンプルさ れた要素から生じた信号を１６の信号の１行列に収集するが、この信号のあるも のは重複する。

数ｎ（ｎ＝１．２または４）の割当ては収集さ扛つつある特定の段に対応し、各 段は第１’９Ａ図、第１９Ｂ図および第１９Ｃ図の各パターンに従って画像をサ ンプルする。ウオルシュ・アダマール・プロセッサ１０６は、プロセッサ回路に 出入りする信号が第２０図に示されるように接続される点を除いて、第９図に関 連して述べたものと同じである。ウオルシュ・アゲマール変換のこのような潰さ れたバージョンの付随的な特賞は、次の段への入力を各平均化前置フィルタ７２ １〕または７２ｃ（第５図〕からのもＣＤの代りＶこ平滑比さ、！ｔた平均光量 値を表わす変換；糸数信号から直接得ることができることである。

本発明の方法によれば、第１７図のボックス１２０（点線で示す）内の４回の算 術的演算から得られる係数信号・、：Ｌ、マルチプレクサ１１２によりＯにセッ トされ、変換装置１１４による逆変換に進入することはない。残りの係数信号の あるものは、ボックス１２０内のあるものと同しは術的演算から得られることを 知るべきであり、無論、回路全簡素化する際）まこの冗長部分の利点全利用する ことが１■詣である。人為結果の排除は、妥協により、即ち反転プロセッサが存 在しなげれば所要の両区勾配の相互関係をもたらすことになる係数から得た信号 をデエンファシスすることにより（即ち、その全てでなくともあるものを除くこ とにより）、低コントラスＩ・の縁部に対して比較的小さな影響で達成されるも のである。しかし、１−潰されないｌ　（４Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール変換 の場合と同様に、逆転後の残１つの係数信号は、あるｉＩｌ、１１素の光量値と 変換中のブロックより小さな（画素を含む）領域にわたり平滑化された光量値と の間の差を表わす。プロセッサ１０６に続く遅延兼加算素子が、出力画像信号に 対するブロック間の重合うてよる１６の部分的な寄与を収集り、てこれを平均化 する。

（４Ｘ４）ウオルシュ・アゲマール変換は、詳細に考察さ、江ｆこ唯一の変換方 法であった。本発明シＣよる改善は、係数信号のあるものをＯにセットすること により、即ち、画像信号の反転１て用いた一次的な組合せにおけるその関与を排 除することによって達成される。傾斜変換の如き他の変換法は、各画素を再構成 ４ するＴこめに異なる一次的な組合せヲ沈む。本発明による同じ改善は、係数信号 のあるものの−ｆエンファ／ス（・−Ｌつ達成されるが、ウオルシュ・−アダマ ール変換の重合のよう（６：その全てヲ。

にセットすることはない。デエンファンスされるものをよむ残りの係数信号は、 ウオルシュ・アダマール変換のＬ記の使用の場合と同様に、反転後に、画素と変 換に含玄れる領・ｂ７．よ；）小さな領域の平均との間の差金生成する効果を有 することになる。

これらの係数信号のコアリングまたはクリソ１ニングは、ウオルシュ・アゲマー ル変換の場合と同様に、更に小さな領域の外！Ｊ１］における画素からの寄与を 含むことになる。

本発明については、特にその現在望ましい実施態様に関して詳細（（記述したが 、本発明の主旨お」、び範囲内で多くの変更か可能であることが理解さ肚よう。

１−１−１−１−１　−１−１　１　１−’　−１１１，−１−１１−１］Ｌ　 １ １１１１　１１−１−１　１−１−１１　ｌ−１１−１ＦＩＧ、　６ ＦｊＧ・７ Ｃ１１″′０４４ □”Ｉ＋　””　’４４ １　−−一−−一一一一→ト １２１　１０−１　１−２１　１０−１１２１　１０−１　１−２１”　１Ｏ− １ｏｏｏ　ｏｏｏ　ｏｏｏ　ｏｏ。

−１−２，−１−１０１−１２−１−１０１ＦＩＧ、　１７ 句 Ａ　、Ｂ　、ｃ。

券Ｉ役　朱？役　幕３攻。

ＦＩＧ、１９　− 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］（ａ）画素の光量値を表わす１酊信号を発生し、ｆｂ）　画像信号を各々が１ つのグループの画素：（対して整合された信号行列に形成し。 （ｃ）各画像信号行列を、前記のグループの画素内の光量値の差を表わす画像信 号の組合せに対応する１組の係数信号（？：変換する過程からなるノイズを低減 する画像処理方法において、ｉａ）　画素間の光量（直の差と前記グループの画 素：・τより画成される領域よりも小さな画像領域にわたって平滑化された光量 値とを表わす１つのサブセットの係数信号を選択し、ｊｅ）　処理された画像： ｌζおけるノ・イズを低減させるために前記の選択されたサブセットにおける１ 又はそれ以−七の係数信号を修正し、そして Ｉｆ）　前記の修正されたサノセソ］・の係数信号から、低減したノ・イズの処 理済み信号を発生することを特徴とする方法。 ２１つのサブセットの係数信号を選択する前記過程が、前記の更に小さな画像鎮 咳にわたる前記の平滑化光量値全表わす別のサブセットの係数信号を先ず排除し 、次いで前記の選択されたサブセットめ係数信号として残りの係数信号を使用す る過程からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３　前記の排除されたサブセットの係数信号が画像信号間の第１順位の差を表わ すごとを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。 ４、前記の選択されたサシセントの係′ｅ１．１言号が画像君号間に第２の即ち 更に高い順位の差ケ表わすことを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。 ５１ａ）画素の光量値を衣わす画像１言号全発生し。 ｆｂｌ　前記画像信号をブロック金なす１・用素に対して整合さｎた信号行列に 形成し、 （ｃ）　各画像信号行列を、ウオルシュ・アゲマール変換によって、第１の順位 の差を表わす幾一つかの係数信号と第２の順位即ち更に高い順位の差を表わす他 のものとを含む画素間の光量値の差を表わす画像信号の組合せに対応する係数信 号に変換する過程からなるノイズ？低減する画像処理方法において、ｊｄ）　前 記の第２の順位即ち更に高い順位の差の少なくともあるものを表わす１つのサブ セットの係数信号を選択し７、（、）　処理された画像におけるノ・イズを低減 させるように前記の第２の順位即ち更に高い順位の差を表わす選択されたサブセ ット係数信号を１疹正し、 （ｆ）　前記の修正されたサブセットの係数信号かう／イズｋ　ｉｌｋ減した処 理済み画像全生成する過程からなることを特徴とする方法。 ６（ａ）画素の光量値を表わす画像信号を発生［〜、（ｂｌ　前記画像信号全ブ ロックをなす４面素に対して整合された信号行列に形成し、 （Ｃ）　各１珈像信号行列を、主と（−てズロソク幅の画像勾配を表わす幾つか の係数信号と各ブロック内に局部的に含まれる画像勾配の組合せを表わす他のも のとを含む、画像勾配に、Ｆわす画像信号の組合せと対応する１組の係数信号Ｖ ζ変換（−１Ｉｄ）最初の段（・こ続く各段毎（で発生された画像信号が先の役 に：ｂｓ　Ｖｆる係数信号から得られる個にの段からなる階層状υζζ前記適過 を実施する二と、からなる１つの画像内の勾配から得た君号全処理するように特 に構成されたノイズを低減するための画像処理方法において、 ｊｅ）　前記の画像勾配の組合せを表わす１組の係数信号を４正することにより ノイズを低減するように前記係数信号を処理し、Ｉｆ））前記ブロック幅の勾配 を表わす信号を＃Ｉ記階層段の次の段に与え、 °（ｇ）処理済みの係数信号から低減ｌ−たノ・イズの処理隣人画像を生成する 過程からなることを特徴とする方法。 ７（ａ）画素の光量値を表わす画像信号を発生し、（ｂｌ　各行列が少なくとも ｊつの別の画像信号行列と共通の少なくとも１つの画像信号を含むように、画素 のノロツクに対して整合された信号行列に画像信号を形成し、以て前記の整合さ れた行列が画素の重合ブロックに対応し、ｆｃ）　ウ万ルシュ・アゲマール変換 の特性を呈する１組の独立関数により、各行列の画像信号を、ａ）ブロック嘔の 平滑化された光量値と、ｂ）主としてブロック１にの画像勾配を表わす幾つかの 係数信号と各ブロック内の画像勾配の間の相互比較を表わす他のものとを含む画 像勾配と、を表わす画像信号の組合せに対応する１組の係数信号に変換し、 ｆａ）　最初の段に続く各段毎洸発生された画像信号が先の段の係数信号から得 られる個々の段からなる階層状に前記各週８に実行すること、からなる、１つの 画像内の勾配から得た信号を処理する間、望ましからざる人為結果の発生全阻市 するように特（τ構成された画像処理方法において、（ｅ）　各組の係数信号か ら、前記ｔｒｉ）　＝Ｖ′−滑化された光量百を表ｉっす、係数信号およびブロ ック幅の画ｒ象勾配を表わす係Ｘり信号の少なくともあるもの全排除し、 （ｆ）　ａ）各組（Ｃおける残りの係数信号を１又はそれ赴ノドの囁１値と比較 し、かつｂ）これらの信号のあるものを前記トヒ較の・、ｙ数と（〜で変更する ことにより、前記残りの係数信号の少なくともあるものを１し正し、 ｆｇ］　最初の段に続く各段毎（Ｃ生成さイ］、た画ｒ象信号が／しパ）段にお ける各組の係数信号から排除された係数倍＋３：（相当する信号からなる階層状 の個々の段において前記各過８全実行し、（ｈ）　一部が修正されるＡｆＪ記の 残りの係数信号から処理済・’＜の画像信号全発生する過程からなることを時数 とする方法。 ■