[發明專利]圖像處理裝置以及方法

有效

• 申請號: 201380017115.5
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104205805B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 青木透;橋本充夫;的場成浩
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,馬建軍

技術領域

本發明涉及在數字照相機等中去除混入輸入圖像中的噪聲的圖像處理裝置、方法以及圖像處理程序。

背景技術

在具有CCD等攝像元件的數字照相機等圖像輸入裝置以及顯示從這種圖像輸入裝置輸入的圖像的顯示器等圖像輸出裝置中，在圖像輸入系統或圖像傳送系統中，在圖像數據中混入噪聲。一般在裝置內通過圖像處理來去除這種噪聲。對在這種圖像輸入裝置或圖像輸出裝置中去除所混入的噪聲的現有方法進行說明。

作為去除噪聲的最平易的一般方法，存在如下技術：構成以作為圖像處理對象的像素(以下稱為關注像素)為中心的由多個像素構成的處理窗口，通過對處理窗口內的周邊像素的像素值和關注像素的像素值進行加權相加，施加低通濾波。但是，在使用該方法的情況下，針對噪聲以外的圖像中存在的有意義的邊緣，也一律施加低通濾波，因此，存在圖像的分辨率降低的問題。

并且，作為其他方法，提出了如下技術：針對處理窗口，通過施加普瑞維特(Prewitt)濾波或索貝爾(Sobel)濾波來檢測邊緣，在判斷為關注像素是圖像中的有意義的邊緣的情況下，減弱低通濾波的強度，或者在沿著存在于周邊的邊緣的方向上施加低通濾波，由此，在抑制圖像的分辨率降低的同時去除噪聲(例如參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-185795號公報

發明內容

發明要解決的課題

在上述專利文獻1所記載的方法中，有時將特定方向上連續的噪聲誤判定為邊緣、或將被攝體中存在的圖案誤判定為噪聲，從而存在引起分辨率的降低，并且不能充分進行降噪的問題。

本發明正是為了解決上述問題點而完成的，其目的在于，能夠進行降噪而不會降低分辨率。

用于解決課題的手段

本發明的圖像處理裝置的特征在于，所述圖像處理裝置將由多幀的時間序列構成的動態圖像作為輸入圖像，所述圖像處理裝置具有：多個一維低通濾波器，它們在以關注幀的關注像素為中心的由多個像素構成的處理窗口內，計算使用所述關注像素和相對于所述關注像素分別在相互不同的一維方向上排列的像素的低通濾波器值；周邊低通濾波器，其針對所述處理窗口輸出使用所述關注像素及其周圍像素的低通濾波器值，作為周邊低通濾波器值；代表值計算部，其根據所述關注幀的所述關注像素的像素值和所述關注幀以外的1個以上的幀中與所述關注像素對應的位置的像素的像素值，求出與所述關注像素有關的代表值；噪聲電平檢測部，其計算各個所述一維方向的低通濾波器值與所述代表值的差分的絕對值，輸出所計算出的所述差分的絕對值中滿足規定條件的絕對值中的最小值，作為關注像素的噪聲電平；NR系數生成部，其接收所述噪聲電平，根據預先設定的輸入輸出特性生成與該噪聲電平對應的降噪系數；以及NR處理部，其使用所述降噪系數對所述關注像素的像素值和所述周邊低通濾波器值進行加權相加。

發明效果

根據本發明，不區分原來的邊緣引起的像素值變化和噪聲，能夠對周邊低通濾波器值與關注像素的像素值的混合比進行調整，因此，能夠進行降噪而不會降低分辨率，能夠得到高畫質的圖像。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1的圖像處理裝置的框圖。

圖2是示出實施方式1的第1LPF的濾波處理的方法的說明圖。

圖3是示出實施方式1的第2LPF的濾波處理的方法的說明圖。

圖4是示出實施方式1的第3LPF的濾波處理的方法的說明圖。

圖5是示出實施方式1的第4LPF的濾波處理的方法的說明圖。

圖6是示出實施方式1的二維LPF的濾波處理的方法的說明圖。

圖7是示出實施方式1的NR系數生成部34的輸入輸出特性的一例的線圖。

圖8的(a)和(b)是示出實施方式1的降噪處理前后的圖像信號的說明圖。

圖9是示出本發明的實施方式2的圖像處理裝置的框圖。

圖10是示出實施方式2的校正系數生成部的輸入輸出特性的一例的線圖。

圖11是示出本發明的實施方式3的圖像處理裝置的框圖。

圖12是示出實施方式3的針對第2小的方向的噪聲電平和最小的方向的噪聲電平的第1插值系數的特性的一例的線圖。

圖13是示出實施方式3的針對最小的方向的噪聲電平的第2插值系數的特性的一例的圖。

具體實施方式

實施方式1

圖1示出本發明的實施方式1的圖像處理裝置的功能結構。