[發明專利]成像裝置、噪聲去除設備及噪聲去除方法

無效

• 申請號: 200810001082.6
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101232574A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 松下伸行
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 董方源

技術領域

本發明涉及成像裝置、噪聲去除設備、噪聲去除方法、用于噪聲去除方法的程序以及用于在其中記錄該程序的記錄介質，并且本發明例如可應用于數字靜態照相機。本發明中，下文稱為ε濾波器的多個epsilon濾波器的輸出值和關注像素(noted?pixel)的像素值彼此加權相加(weighted-add)來抑制圖像數據的噪聲，從而以簡單的處理和配置保證了與雙邊濾波器(bilateral?filter)的水平相當的噪聲抑制性能。

背景技術

迄今為止，例如在數字靜態照相機等之中進行的圖像處理中，通過使用ε濾波器作為傳統的平均濾波器來抑制噪聲，如第2004-172726號日本專利早期公布中所公開的那樣。

這里，ε濾波器是保留邊緣分量并輸出平均值的濾波器。ε濾波器計算關注像素的像素值和以關注像素為中心的處理區域內的每一其他像素的像素值之間的差別絕對值(difference?absolute?value)。另外，ε濾波器執行基于選擇每個差別絕對值等于或小于預定閾值的像素而進行求平均的處理，并將計算得出的平均值設為關注像素的像素值。因此，當關注像素的坐標為(X，Y)，關注像素的像素值為IN(X，Y)，且處理區域內另一像素的像素值為IN(PX，PY)時，ε濾波器選擇如下像素：對于每個這樣的像素來說，像素值IN(X，Y)和像素值IN(PX，PY)之間的差別絕對值等于或小于閾值T。并且，當符合像素值IN(X，Y)和像素值IN(PX，PY)之間的差別絕對值等于或小于閾值T的像素的數目為m時，ε濾波器對這m個像素和關注像素的像素值求平均。注意下文的描述中，抽頭數目為N且閾值為T的ε濾波器以ε(N，T)的形式表示，且ε濾波器的輸出值以ε(N，T)的形式表示。另外，處理區域內的其他像素的坐標以(PX，PY)的形式表示。

對于這類噪聲去除，例如，第2006-180268號日本專利早期公布提出了一種使用雙邊濾波器而不使用ε濾波器的方法。這里，雙邊濾波器是條件平均濾波器的一種。因此，雙邊濾波器分別基于有關像素和關注像素之間的距離以及有關像素的像素值和關注像素的像素值之間的差值計算系數W_s和W_e。另外，雙邊濾波器基于使用這些系數W_s和W_e所做的平均處理來保留邊緣分量，并抑制噪聲。

圖25是示出典型雙邊濾波器的示意性框圖。如圖26所示，例如雙邊濾波器1使得相應部件按光柵掃描的順序連續掃描關注像素P(X，Y)，并連續接收坐標(X，Y)、關注像素P(X，Y)的像素值IN(X，Y)和以關注像素P(X，Y)為中心的處理區域內其他像素P(PX，PY)的像素值IN(PX，PY)作為其輸入。這里，圖26中的處理區域是(2N+1)個像素沿垂直方向排列、(2N+1)個像素沿水平方向排列的區域(N為整數)。然而，處理區域可按垂直方向的大小不同于水平方向的大小的方式來設置。

在雙邊濾波器1中(參考圖25)，關注像素P(X，Y)的坐標(X，Y)輸入系數算術運算部件2的距離算術運算部件3。另外，關注像素P(X，Y)的像素值IN(X，Y)和處理區域內其他像素P(PX，PY)的像素值IN(PX，PY)輸入系數算術運算部件2的邊緣算術運算部件4。

距離算術運算部件3使用關注像素P(X，Y)的坐標(X，Y)執行表達式(1)所示的算術運算處理。因此，對于關注像素P(X，Y)和處理區域內其他像素P(PX，PY)，距離算術運算部件3生成距離系數W_s(W_s(X，Y，PX，PY))，根據高斯曲線的性質，隨著與關注像素P(X，Y)的距離增大，該距離系數的值減小。