JP5348145B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents
画像処理装置および画像処理プログラムInfo
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Description
11 通信制御I/F部
12 記憶部
12a 入力画像
12b 基本構造成分画像
12c 詳細成分画像
12d 周波数帯域画像
12e ノイズ除去後周波数帯域画像
12f ノイズ除去後詳細成分画像
15 制御部
16 入力画像受付部
17 エッジ保存平滑化処理部
18 差分処理部
19 多重解像度変換処理部
20 ノイズ除去処理部
21 多重解像度逆変換処理部
22 加算処理部
100 コンピュータシステム
101 RAM
102 HDD
103 ROM
103a 入力画像受付プログラム
103b エッジ保存平滑化処理プログラム
103c 差分処理プログラム
103d 多重解像度変換処理プログラム
103e ノイズ除去処理プログラム
103f 多重解像度逆変換処理プログラム
103g 加算処理プログラム
104 CPU
104a 入力画像受付プロセス
104b エッジ保存平滑化処理プロセス
104c 差分処理プロセス
104d 多重解像度変換処理プロセス
104e ノイズ除去処理プロセス
104f 多重解像度逆変換処理プロセス
104g 加算処理プロセス
本実施例で用いる主要な用語を説明する本実施例で用いる「画像処理装置(特許請求の範囲に記載の「画像処理装置」に対応する。)」とは、動静止画を問わずデジタル画像のノイズ除去の効果的な手法である。そして、この画像処理装置は、ノイズ除去を行った画像を、例えば、逆光画像などをきれいにするダイナミックレンジ圧縮を行って画像を生成するダイナミックレンジ装置に出力する。
次に、図2を用いて、実施例1に係る画像処理装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、この実施例1に係る画像処理装置10は、通信制御I/F部11と、記憶部12と、制御部15とを有する。
次に、図6を用いて、画像処理装置による処理を説明する。図6は、実施例1に係る画像処理装置におけるノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例1によれば、画像処理装置10は、入力画像のエッジを保存したまま、入力画像のエッジ以外を平滑化した画像を示す基本構造成分画像を生成し、入力画像から基本構造成分画像を減算した画像を示す詳細成分画像を生成する。そして、画像処理装置10は、生成された詳細成分画像を複数の周波数帯域画像に分解してノイズ除去を行って、ノイズ除去された複数の周波数帯域画像を結合する多重解像度逆変換を実施して、ノイズ除去された詳細成分画像を生成する。
例えば、実施例1では、周波数帯域画像12dとして、ウェーブレット変換により、水平垂直方向低周波成分LL1と水平方向低周波垂直方向高周波成分LH1と水平垂直方向高周波成分HH1と水平方向高周波垂直方向低周波成分HL1とのサブバンドデータを得る例について説明した。これに限定されるものではなく、例えば、特定の周波数帯域のサブバンドデータを(例えば、LLn成分(ただし、nは繰り返し回数))に対して、再帰的多重解像度処理を繰り返すこともできる。
また、実施例1では、多重解像度変換処理としてウェーブレット変換を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、KL(Karhunen-Loeve)変換、コサイン変換、フーリエ変換などの周波数変換であってもいずれの手法を用いることができる。その場合、多重解像度逆変換処理では、それぞれの逆変換を実施すればよい。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理(例えば、入力画像の受付処理や読み込み処理など)の全部または一部を手動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムを他の実施例として説明する。
Claims (5)
- 入力画像のノイズを除去する画像処理装置であって、
前記入力画像のエッジを保存したまま、前記入力画像のエッジ以外を平滑化した画像を示す基本構造成分画像を生成するエッジ保存平滑化手段と、
前記入力画像から前記エッジ保存平滑化手段により生成された基本構造成分画像を減算した画像を示す詳細成分画像を生成する減算手段と、
前記減算手段により生成された詳細成分画像を低周波成分と高周波成分とに分解し、低周波成分と高周波成分とのそれぞれにおける水平方向の低周波成分と水平方向の高周波成分とのそれぞれを、垂直方向の低周波成分と垂直方向の高周波成分とに分解する多重解像度変換処理を行う多重解像度変換手段と、
前記多重解像度変換手段により生成された複数の垂直方向の高周波成分に対して、ノイズ除去を行うノイズ除去手段と、
前記ノイズ除去手段によりノイズ除去された垂直方向の高周波成分と垂直方向の低周波成分とを結合し、前記水平方向の低周波成分と前記水平方向の高周波成分とを結合し、前記低周波成分と前記高周波成分とを結合する多重解像度逆変換処理を実施して、ノイズ除去された詳細成分画像を生成する多重解像度逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記エッジ保存平滑化手段により生成された基本構造成分画像と、前記多重解像度逆変換手段により生成されたノイズ除去された詳細成分画像とを加算して、前記入力画像のノイズが除去された出力画像を生成する出力画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記多重解像度変換手段は、前記減算手段により生成された詳細成分画像に対して、前記多重解像度変換処理としてウェーブレット変換を実施して、前記詳細成分画像を前記垂直方向の低周波成分と前記垂直方向の高周波成分とに分解し、
前記多重解像度逆変換手段は、前記ノイズ除去手段によりノイズ除去された前記垂直方向の高周波成分と前記垂直方向の低周波成分とを結合し、前記水平方向の低周波成分と前記水平方向の高周波成分とを結合し、前記低周波成分と前記高周波成分に対して、前記多重解像度逆変換処理としてウェーブレット逆変換を実施してノイズ除去された詳細成分画像を生成することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記多重解像度変換手段は、前記多重解像度変換処理により得られた前記垂直方向の低周波成分と前記垂直方向の高周波成分のうち、特定の周波数帯域の画像について、前記多重解像度変換処理を所定の回数繰り返して実行して、前記特定の周波数帯域の画像をさらに前記垂直方向の低周波成分と前記垂直方向の高周波成分とに分解することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 入力画像のノイズを除去することをコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記入力画像のエッジを保存したまま、前記入力画像のエッジ以外を平滑化した画像を示す基本構造成分画像を生成するエッジ保存平滑化手順と、
前記入力画像から前記エッジ保存平滑化手順により生成された基本構造成分画像を減算した画像を示す詳細成分画像を生成する減算手順と、
前記減算手順により生成された詳細成分画像を低周波成分と高周波成分とに分解し、低周波成分と高周波成分とのそれぞれにおける水平方向の低周波成分と水平方向の高周波成分とのそれぞれを、垂直方向の低周波成分と垂直方向の高周波成分とに分解する多重解像度変換処理を行う多重解像度変換手順と、
前記多重解像度変換手順により生成された複数の垂直方向の高周波成分に対して、ノイズ除去を行うノイズ除去手順と、
前記ノイズ除去手順によりノイズ除去された垂直方向の高周波成分と垂直方向の低周波成分とを結合し、前記水平方向の低周波成分と前記水平方向の高周波成分とを結合し、前記低周波成分と前記高周波成分とを結合する多重解像度逆変換処理を実施して、ノイズ除去された詳細成分画像を生成する多重解像度逆変換手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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