圖像處理方法和圖像處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像處理方法和圖像處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在圖像處理技術(shù)之中，減少在圖像中包含的隨機(jī)噪聲的技術(shù)對(duì)于更清楚地再現(xiàn)捕 獲的圖像是不可或缺的。例如，在PTL1中公開(kāi)一種減少這樣的隨機(jī)噪聲的技術(shù)。
[0003] 通過(guò)使用以下各項(xiàng)來(lái)配置在PTL1中描述的技術(shù)：多個(gè)算術(shù)電路，其關(guān)于在從輸 入圖像處理電路輸出的彩色數(shù)字信號(hào)中的在主掃描方向上的任意關(guān)注像素'i'、基于預(yù)設(shè) 的數(shù)學(xué)等式、來(lái)計(jì)算用于移動(dòng)平均的像素?cái)?shù)目'n' ；多個(gè)位選擇電路，其有選擇地輸出關(guān)注 像素'i'以及在關(guān)注像素'i'之前和之后的'n'個(gè)參考像素'j' ；多個(gè)差分電路，其計(jì)算在 關(guān)注像素'i'的輸出級(jí)與參考像素'j'的相應(yīng)的輸出級(jí)之間的差值的絕對(duì)值；多個(gè)判斷電 路，其輸出關(guān)注像素'i'以及比較從多個(gè)差分電路輸出的值與在閾值存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的 預(yù)設(shè)的閾值以基于比較結(jié)果來(lái)輸出參考像素'j' ；以及多個(gè)算術(shù)電路，其對(duì)從多個(gè)判斷電路 輸出的輸出信號(hào)執(zhí)行移動(dòng)平均處理。
[0004] 換而言之，利用用于僅當(dāng)在關(guān)注像素'i'和參考像素'j'的輸出級(jí)之間的差值的 絕對(duì)值等于或者小于閾值時(shí)向移動(dòng)平均處理添加參考像素'j'的配置，從移動(dòng)平均處理排 除其中差值的絕對(duì)值超過(guò)代表驟變的閾值的任何部分，并且因此可以有效地去除噪聲分 量。
[0005] 引用列表
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] [PTL1]日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2002-57900

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問(wèn)題
[0009] 然而，在PLT1中公開(kāi)的技術(shù)無(wú)法去除具有與平滑濾波器的大小相等或者更大的 周期的低頻噪聲。
[0010] 特別地，該技術(shù)無(wú)法在維持圖像中的邊緣和紋理分量的同時(shí)有效去除圖像中的低 亮度區(qū)域中的噪聲。
[0011] 因而，已經(jīng)鑒于以上描述的問(wèn)題而創(chuàng)造了本發(fā)明，其目的在于提供一種能夠在維 持圖像中的邊緣和紋理分量的同時(shí)有效地去除圖像中低亮度區(qū)域中的噪聲的圖像處理方 法和圖像處理設(shè)備。
[0012] 對(duì)問(wèn)題的解決方案
[0013] 本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，該圖像處理方法包括：獲得用于多個(gè)層中的區(qū)域 中的每個(gè)區(qū)域的像素的像素統(tǒng)計(jì)值和邊緣信息，區(qū)域包括關(guān)注像素并且具有依次地更窄的 范圍；通過(guò)使用邊緣信息，來(lái)校正在用于關(guān)注層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值與用于比關(guān)注層中 的區(qū)域更寬的層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值之間的差分信息；通過(guò)使用經(jīng)校正的差分信息和 用于比關(guān)注層中的區(qū)域更寬的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值，來(lái)校正用于關(guān)注層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì) 值；通過(guò)使用用于與每層中的區(qū)域相等或者比每層中的區(qū)域更寬的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值、以 及在用于關(guān)注層中的區(qū)域的未校正的像素統(tǒng)計(jì)值與用于關(guān)注層中的區(qū)域的經(jīng)校正的像素 統(tǒng)計(jì)值之間的差分信息，來(lái)再校正用于關(guān)注層中的區(qū)域的經(jīng)校正的像素統(tǒng)計(jì)值；以及通過(guò) 在相應(yīng)的層中依次地重復(fù)校正和再校正用于關(guān)注層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值，來(lái)校正關(guān)注像 素，直至區(qū)域從最大范圍被減小至最小范圍。
[0014] 本發(fā)明涉及一種圖像處理設(shè)備，包括：像素統(tǒng)計(jì)值計(jì)算裝置，用于針對(duì)多個(gè)層中的 區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域計(jì)算區(qū)域中的像素的像素統(tǒng)計(jì)值，區(qū)域包括關(guān)注像素并且具有依次地更 窄的范圍；邊緣信息計(jì)算裝置，用于計(jì)算用于多個(gè)層中的區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的邊緣信息，區(qū) 域包括關(guān)注像素并且具有依次地更窄的范圍；校正裝置，用于通過(guò)使用邊緣信息，來(lái)校正在 用于關(guān)注層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值與用于比關(guān)注層中的區(qū)域更寬的層中的區(qū)域的像素統(tǒng) 計(jì)值之間的差分信息，并且通過(guò)使用經(jīng)校正的差分信息和用于比關(guān)注層中的區(qū)域更寬的區(qū) 域的像素統(tǒng)計(jì)值，來(lái)校正用于關(guān)注層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值；再校正裝置，用于通過(guò)使用用 于與層中的每層中的區(qū)域相等或者比每層中的區(qū)域更寬的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值、以及和在用 于關(guān)注層中的區(qū)域的未校正的像素統(tǒng)計(jì)值與用于關(guān)注層中的區(qū)域的經(jīng)校正的像素統(tǒng)計(jì)值 之間的差分信息，來(lái)再校正在用于關(guān)注層中的區(qū)域的未校正的像素統(tǒng)計(jì)值與用于關(guān)注層中 的區(qū)域的經(jīng)校正的像素統(tǒng)計(jì)值之間的差分信息，其中在相應(yīng)的層中依次地重復(fù)對(duì)用于關(guān)注 層中的區(qū)域的像素統(tǒng)計(jì)值的校正和再校正，直至區(qū)域從最大范圍被減小至最小范圍。
[0015] 本發(fā)明的有利效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，可以有效地去除圖像中的低亮度區(qū)域中的噪聲。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是圖示了作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖像處理方法的說(shuō)明圖。
[0018] 圖2是圖示了Func函數(shù)的示例的示圖。
[0019] 圖3是圖示了用于寬區(qū)域的參數(shù)'a'的示例設(shè)置的示圖。
[0020] 圖4是圖示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的再校正函數(shù)的示例形狀的說(shuō)明圖。
[0021] 圖5是圖示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的再校正函數(shù)的示例形狀的說(shuō)明圖。
[0022] 圖6是圖示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的再校正函數(shù)的示例形狀的說(shuō)明圖。
[0023] 圖7是圖示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的框圖。
[0024] 圖8是圖示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 現(xiàn)在將描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0026] 圖1是圖示了作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖像處理方法的說(shuō)明圖。應(yīng)當(dāng)注意， 雖然圖1圖示了三層多分辨率處理的流程，但是本發(fā)明可以容易地應(yīng)用于兩層或者擴(kuò)展至 四層或者更多層。
[0027] 圖1是圖示了作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖像處理方法的說(shuō)明圖。
[0028] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征在于包括：通過(guò)使用空間平均值L3(x，y)和區(qū)域中 的邊緣信息或者邊緣量E3(x，y)來(lái)校正用于中等區(qū)域的空間平均值（L2(x，y))，該空間平 均值L3(x，y)是寬區(qū)域中的空間的像素統(tǒng)計(jì)值，像素（x，y)(關(guān)注像素）居中于該空間中； 附加地，通過(guò)基于空間平均值L4(x，y)從在L2(x，y)與用于中等區(qū)域的經(jīng)校正的空間平均 值（L2'（x，y))之間的差分值R2(x，y)提取信號(hào)并且通過(guò)組合提取的信號(hào)與L2'（x，y)來(lái) 再校正L2(x，y)，該空間平均值L4(x，y)是用于與寬區(qū)域相等或者更寬的空間的像素統(tǒng)計(jì) 值；以及通過(guò)使用用于中等區(qū)域的經(jīng)再校正的空間平均值（L2"（x，y))來(lái)校正用于窄區(qū)域 的空間平均值（Ll(x，y));通過(guò)對(duì)校正輸入像素值Pin(x，y)的這些校正的順序處理來(lái)推導(dǎo) 輸出像素值P。# (x，y)。
[0029] 如這里所用的術(shù)語(yǔ)像素統(tǒng)計(jì)值是指目標(biāo)區(qū)域中的空間平均值，并且空間平均值是 指在區(qū)域中存在的像素的算術(shù)平均值、幾何平均值、加權(quán)平均值等。下文描述其中像素統(tǒng)計(jì) 值是空間平均值的情況，該空間平均值是在區(qū)域中存在的像素的算術(shù)平均值。假設(shè)邊緣量 或者邊緣信息由在關(guān)注像素（輸入像素）周?chē)膮^(qū)域的左側(cè)、右側(cè)、以上和以下之中的像素 的統(tǒng)計(jì)（比如平均值或者中間值）的差分值定義。與像素統(tǒng)計(jì)值相似，下文描述其中邊緣 量是在空間平均值之間的差分值的情況。
[0030] 下文描述具體處理；然而，圖1中的相應(yīng)的層中的處理流程除了用于確定校正量 的參數(shù)之外彼此相同。現(xiàn)在，通過(guò)示例，以下通過(guò)使用用于寬區(qū)域的空間平均值L3(x，y)和 寬區(qū)域中的邊緣量E3(x，y)來(lái)給出關(guān)于校正用于中等區(qū)域的空間平均值L2(x，y)的具體描 述。
[0031] 首先，對(duì)于像素位置（x，y)，如分別由等式（1)和（2)給定的那樣計(jì)算用于寬區(qū)域 (范圍：-k3至k3)的空間平均值L3(x，y)和用于中等區(qū)域（范圍：-k2至k2)的空間平均 值L2(x，y)。注意，在該示例中，寬區(qū)域和中等區(qū)域的范圍分別由k3和k2表示，這些區(qū)域 在水平和豎直方向二者上具有相同數(shù)目的像素，但是像素的數(shù)目未必在水平和豎直方向上 相同。
[0034]接著，計(jì)算寬區(qū)域中的邊緣量E3(x，y)。通過(guò)計(jì)算分別如由等式（3)和（4)給定 的在豎直方向上的邊緣量EV3(x，y)和在水平方向上的邊緣量EH3(x，y)、繼而如由等式（5) 給定的那樣將結(jié)果相加來(lái)計(jì)算寬區(qū)域中的邊緣量EV3(x，y)。注意，在該示例中，寬區(qū)域的 范圍由k3表示，該區(qū)域在水平方向和豎直方向二者上具有相同數(shù)目的像素，但是像素的數(shù) 目未必在水平和豎直方向上相同。注意，以上描述提到了在水平和豎直方向上的邊緣量，但 是可以計(jì)算和使用在傾斜方向上的邊緣量。
[0037]E3 (x，y) =EV3 (x，y)+EH3 (x，y)…（5)
[0038] 然后，通過(guò)使用基于計(jì)算出的邊緣量E3(x，y)而計(jì)算的