JP2009534902A - 精度平滑特性を増大させる画像改善 - Google Patents
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Abstract
Description
前記入力画像の少なくとも一領域の量子化精度(QP)を推定するように構成された推定ユニット(102)と、
前記入力画像中の、前記量子化精度(QP)以下の入力画素値における変化の位置を決定し、前記位置を表す解析情報(INF_AN)を出力するように構成されたパターン解析ユニット(104)と、
前記入力画像の少なくとも一領域に対応する出力画像であって、入力画素の適応型の結合に基づいて決定された出力画素を有する出力画像(P_out)を算出し、前記解析情報に依存して前記適応型の結合を決定するように構成された適応フィルタ(106)と、
を有する装置(及び対応する方法)により達成される。
最初に、増大するサイズ(後の結合のために容易な、入力画像と同一の数の画素の画像を生成する)の平滑化フィルタによって入力画像を畳み込むことにより、幾つかのスケーリングされた画像が生成される(図2におけるフィルタリングユニット201、203、205)。ガウスカーネル(Gaussian Kernel)が有利であり得るが、他の画素値結合フィルタリングも可能である。
パターン解析ユニット104の他の単純な実施例(依然として、元の画像と結合された重み付けされた多スケールフィルタリングを仮定する)は、典型的な特徴スケールを決定する。この場合、最も粗い平滑化された画像の少なくとも幾つかのセットが生成され(例えば図4における粗いフィルタ407によって)、元のものとの差分画像(又はフィルタ401から僅かに平滑化されたバージョン)が生成され(フィルタ出力位置(x,y)において検出された粗いフィルタサポートに入る望ましくない構造のぼやけたエネルギーについての基準を持つため)、これら差分画像がここでもまた量子化精度QPを用いて正規化される。該戦略は、滑らかな(偽の、縞模様の)勾配の特定の幾何学的特性を利用する。即ち、斯かる画像パターンに連続的により大きなフィルタを適用する場合、フィルタリングが実行されるいずれの画素位置に対しても連続的により多くのエネルギーが蓄積する。このとき、図3に示されるようなグラフを生成することができ、該グラフは全体の結果にどれだけのスケールが寄与するかを決定し、それからどのスケールが利用されるべきかを導出する。このことは、スケール評価ユニット415により実行される。該ユニットは典型的には、非常に粗いフィルタを用いて推定された局所的な画素エネルギーE(x,y)を入力として取得し、図3の非線形関数を評価してフィルタに対して最適なスケール(又は2つの隣接するフィルタスケールの重み付けされた結合)を出力するように構成される。
パターン解析ユニット104の他の実施例は、フィルタリングユニット106のフィルタサポートに含まれるべき位置を決定する。最初に、(典型的には大きく)平滑化された画像が生成され、該画像は各画素位置についての基準値、即ち局所的な平均を形成する。次いで、各位置について、前記位置における入力画像画素値が、局所的な平均から減算される。結果の差分画像は、量子化精度QPを用いて正規化される。
上述した装置は例えば、好ましくない入力を受信し得るが次第に適切なディスプレイを得る装置を含む携帯型ディスプレイのために有用である。該アルゴリズムはまた、プロフェッショナル向け又は消費者向けの画像改善のためのソフトウェアとして販売されても良く、ネットワークにおける中間局において動作しても良い。他の典型的な画像表示装置170は、例えば高精細LCD TVである(この場合、実際のディスプレイユニット150はLCDパネルである)。前記解析は、特にプロフェッショナル用途においては、例えばTVにおける見掛けを制御する、ユーザインタフェース手段199による、人間の制御下のものであっても良い(特定のフィルタリング位置における特定の寄与を除外することによる微調整フィルタサポート等)。
Claims (16)
- 入力画素値を持つ入力画像の少なくとも一領域を改善するための装置であって、
前記入力画像の少なくとも一領域の量子化精度を推定するように構成された推定ユニットと、
前記入力画像中の、前記量子化精度以下の入力画素値における変化の位置を決定し、前記位置を表す解析情報を出力するように構成されたパターン解析ユニットと、
前記入力画像の少なくとも一領域に対応する出力画像であって、入力画素の適応型の結合に基づいて決定された出力画素を有する出力画像を算出し、前記解析情報に依存して前記適応型の結合を決定するように構成された適応フィルタと、
を有する装置。 - 前記パターン解析ユニットは、前記入力画像に対してエッジ検出を適用して、前記画素から成る前記入力画像中の近隣におけるエッジの存在を示す画素値から成る画像を生成するように構成され、前記画素値は、前記量子化精度以下の入力画素値変化に対応するエッジの存在を示し、及び/又は前記画素値は、前記量子化精度よりも大きな入力画素値変化のエッジの存在を示す、請求項1に記載の装置。
- 前記パターン解析ユニットは、前記入力画像の多スケール解析によって、前記入力画像中の前記量子化精度以下の入力画素値の変化の位置の決定を実行するように構成された、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記パターン解析ユニットは、前記入力画像中の前記量子化精度以下の入力画素値における変化の位置に基づいて、前記画像のセグメント化を実行するように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記パターン解析ユニットは、第1の定数と第2の定数との間の画素値の1つ又は幾つかの画像を有する解析情報を生成するように構成され、前記第1及び第2の定数は好適にはそれぞれ0及び1であり、前記適応フィルタにより実行される特定の画素位置におけるフィルタリングの強度を制御するために利用可能である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記適応フィルタは、前記入力画像の異なるスケーリングされたバージョンの画素を組み合わせる、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記解析情報は、フィルタ係数値及び/又はフィルタサポートのサイズ及び/又はフィルタサポートの形状を決定する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記推定ユニットは、前記入力画像の少なくとも第2の領域のヒストグラムに基づいて前記量子化精度を決定するように構成された、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記推定ユニットは、前記ヒストグラムの少なくともサブ範囲における等しく離隔されたピークの解析に基づいて前記量子化精度を決定するように構成された、請求項8に記載の装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置と、画像を表示することが可能な装置とを有する、画像表示装置。
- 入力画像を捕捉することが可能な画像センサと、前記入力画像を処理して出力画像を生成するための請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置と、前記出力画像を例えば記憶ユニット又はネットワークへと送信するためのユニットと、を有するカメラ。
- 入力画素値を持つ入力画像の少なくとも一領域を改善する方法であって、
a)前記入力画像の少なくとも一領域の量子化精度を推定するステップと、
b)前記入力画像中の、前記量子化精度以下の入力画素値における変化の位置を決定し、前記位置を表す解析情報を生成するステップと、
c)前記入力画像の少なくとも一領域に対応する出力画像を算出するステップであって、入力画素の適応型の結合に基づいて出力画素を決定するステップを有し、前記適応型の結合は前記解析情報に依存するステップと、
を有する方法。 - プロセッサが請求項12に記載の方法を実行することを可能とするコードを有するコンピュータプログラムであって、
前記入力画像の少なくとも一領域の量子化精度を推定するためのコードと、
前記入力画像中の、前記量子化精度以下の入力画素値における変化の位置を決定し、前記位置を表す解析情報を生成するためのコードと、
前記入力画像の少なくとも一領域に対応する出力画像を算出するためのコードであって、入力画素の適応型の結合に基づいて出力画素を決定するコードを有し、前記適応型の結合は前記解析情報に依存するコードと、
を有するコンピュータプログラム。 - 請求項12に記載の方法の前記ステップa及びbにより決定された解析情報に基づいて決定された、適応フィルタを適応させるために利用可能な、例えばフィルタ係数のような設定パラメータ。
- 請求項12に記載の方法の前記ステップa及びbにより決定された解析情報に基づいて、適応フィルタにより利用可能な設定パラメータを生成する方法。
- 請求項12に記載の方法の前記ステップa及びbにより決定された解析情報に基づいて決定された設定パラメータの使用。
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