JP5558431B2 - 画像処理装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る画像処理装置100を概略的に示している。この画像処理装置100は、図1に示されるように、相関算出部101、選択部102、射影部103、距離算出部104、特徴量算出部105、重み算出部107、及び画素値算出部108を備えている。
まず、ノイズが重畳していない種々のカラー画像が用意され、これらの画像から所定サイズの部分画像が抽出される。次に、各部分画像に含まれる画素値を並べたベクトルがサンプルベクトルとして生成される。そして、部分画像のそれぞれから生成されたサンプルベクトルに対して主成分分析を行うことにより、基底ベクトルが生成される。例えば、部分画像が縦7画素及び横7画素の矩形ブロックであり、且つ、各画素が3色(赤色、緑色及び青色)の画素値を有する場合、147(=7×7×3)個の基底ベクトルが生成される。この場合、各基底ベクトルは、147個の要素からなる。
図2は、画像処理装置100の動作の一例を概略的に示している。より詳細には、図2は、入力画像中の1つの画素に対して施される画像処理の手順を示している。本実施形態では、入力画像を形成する画素は、所定の順序で、例えば、ラスタスキャン順に1画素ずつ選択される。選択された画素(即ち、第1画素)は、以下に説明する手順に従って処理される。
第1の実施形態の変形例に係る画像処理装置は、図1に示される第1の実施形態の画像処理装置100と同じ構成を有する。第1の実施形態の変形例は、特徴量算出部による特徴量の算出方法が第1の実施形態と異なる。
図4は、第2の実施形態に係る画像処理装置400を概略的に示している。図4の画像処理装置400は、図1の画像処理装置100の構成に加えて、強調部401を備えている。強調部401は、特徴量算出部105によって算出された特徴量に応じて、画素値算出部108によって算出された画素値を強調する。
Claims (11)
- 画像中の第1画素を含む第1領域と、予め用意される複数の第1基底ベクトルであって領域の局所構造を示す基底ベクトルのそれぞれとの相関を算出する相関算出部と、
前記相関の大きさに従って、前記複数の第1基底ベクトルから1つ以上の第2基底ベクトルを選択する選択部と、
前記第2基底ベクトルによって生成される部分空間上で、前記第1領域と、複数の第2領域のそれぞれとの距離を算出する距離算出部であって、前記複数の第2領域は、前記画像中の複数の第2画素をそれぞれ含む、距離算出部と、
前記相関のうち、第1基底ベクトルのうちの所定の第3基底ベクトルに対応する相関を用いて、前記第1領域の特徴を示す特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記距離及び前記特徴量に応じて、前記第2画素のそれぞれに割り当てる重みを算出する重み算出部と、
複数の前記重みに応じて複数の前記第2画素の画素値を加重平均して、出力画素値を算出する画素値算出部と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 前記特徴量算出部は、前記第3基底ベクトルに対応する相関の絶対値の合計を算出し、該合計が大きいほど大きくなる前記特徴量を算出し、
前記重み算出部は、前記特徴量が大きいほど前記重みを小さく設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記特徴量算出部は、前記所定の基底ベクトルに対応する相関の二乗和を算出し、該二乗和が大きいほど大きくなる前記特徴量を算出し、
前記重み算出部は、前記特徴量が大きいほど前記重みを小さく設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記特徴量算出部は、前記第3基底ベクトルに対応する相関の二乗和と、前記第1基底ベクトルに対応する相関の二乗和との比を算出し、該比が大きいほど大きくなる前記特徴量を算出し、
前記重み算出部は、前記特徴量が大きいほど前記重みを小さく設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記特徴量算出部は、前記第3基底ベクトルに対応する相関の絶対値の合計と、該第3基底ベクトルとは異なる第1基底ベクトルのうちの所定の第4基底ベクトルに対応する相関の絶対値の合計と、に基づいて、前記特徴量を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記特徴量に応じて、前記出力画素値を強調する強調部をさらに具備する請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記強調部は、前記第1領域に対して先鋭化処理を行う、ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記強調部は、前記部分空間上で、前記第1基底ベクトルのうちの所定の1つ以上の第4基底ベクトルに対応する成分を強調する、ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記相関算出部は、前記第1領域中の画素値を並べた第1ベクトルを生成し、当該第1ベクトルと前記第1基底ベクトルのそれぞれとの相関を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 画像中の第1画素を含む第1領域と、予め用意される複数の第1基底ベクトルであって領域の局所構造を示す基底ベクトルのそれぞれとの相関を算出することと、
前記相関の大きさに従って、前記複数の第1基底ベクトルから1つ以上の第2基底ベクトルを選択することと、
前記第2基底ベクトルによって生成される部分空間上で、前記第1領域と、複数の第2領域のそれぞれとの距離を算出することと、だだし、前記複数の第2領域は、前記画像中の複数の第2画素をそれぞれ含み、
前記相関のうち、第1基底ベクトルのうちの所定の第3基底ベクトルに対応する相関を用いて、前記第1領域の特徴を示す特徴量を算出することと、
前記距離及び前記特徴量に応じて、前記第2画素のそれぞれに割り当てる重みを算出することと、
複数の前記重みに応じて複数の前記第2画素の画素値を加重平均して、出力画素値を算出することと、
を具備することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
画像中の第1画素を含む第1領域と、予め用意される複数の第1基底ベクトルであって領域の局所構造を示す基底ベクトルのそれぞれとの相関を算出する機能と、
前記相関の大きさに従って、前記複数の第1基底ベクトルから1つ以上の第2基底ベクトルを選択する機能と、
前記第2基底ベクトルによって生成される部分空間上で、前記第1領域と、複数の第2領域のそれぞれとの距離を算出する機能と、だだし、前記複数の第2領域は、前記画像中の複数の第2画素をそれぞれ含み、
前記相関のうち、第1基底ベクトルのうちの所定の第3基底ベクトルに対応する相関を用いて、前記第1領域の特徴を示す特徴量を算出する機能と、
前記距離及び前記特徴量に応じて、前記第2画素のそれぞれに割り当てる重みを算出する機能と、
複数の前記重みに応じて複数の前記第2画素の画素値を加重平均して、出力画素値を算出する機能と、
を実現させるためのプログラム。
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