降噪裝置、方法及其程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及降噪裝置、方法及其程序。
【背景技術】
[0002]在歷史上，已經(jīng)使用了用于從衛(wèi)星或飛機上拍攝地面等的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，經(jīng)常通過執(zhí)行對具有高分辨率的全色圖像與具有低于該全色圖像的分辨率的多光譜圖像的同時捕捉來拍攝單個圖像對象。全色傳感器被配置為捕捉在可見光和近紅外光的所有波長中的圖像，并且多光譜傳感器被配置為只捕捉特定波長中的圖像，例如藍光或紅光。多光譜傳感器能夠捕捉特定顏色的圖像。然而，相比于全色傳感器，多光譜傳感器接收的每個單位面積中的光量較小。由于傳感器接收的每個像素的光亮減少，噪聲分量相對于信號分量增加。這使得難以捕捉高質(zhì)量的圖像。為了避免這樣的情況，在多光譜傳感器中，通過與全色傳感器相比降低分辨率并放大每個像素的圖像面積來提高接收到的光量。在這樣的同時捕捉低分辨率多光譜圖像和高分辨率全色圖像這二者的系統(tǒng)中，通過將這兩種圖像組合來執(zhí)行泛銳化(pan-sharpen)處理以創(chuàng)建高分辨率彩色圖像。在泛銳化處理中，例如通過將多光譜圖像的每個像素的分量分解為亮度分量、色調(diào)分量和色度分量，并且將亮度分量替換為具有高分辨率的全色圖像的分量，來創(chuàng)建高分辨率彩色圖像。順便提及，降低圖像中包括的噪聲是普遍的問題，并且不限于通過泛銳化處理創(chuàng)建的高分辨率彩色圖像。通過圖像處理來執(zhí)行這樣的降噪。專利文獻I描述了與通過圖像處理進行降噪有關的方法。
[0003]在專利文獻I中描述的方法如下。
[0004]用于降低圖像中包括的噪聲的圖像處理方法包括圖像輸入過程，該圖像輸入過程輸入包括多個像素在內(nèi)的原始圖像。該方法還包括:多分辨率圖像創(chuàng)建過程，分解輸入的原始圖像并且創(chuàng)建具有依次降低的分辨率的多個低頻圖像以及具有依次降低的分辨率的多個高頻圖像；以及降噪處理過程，對低頻圖像和高頻圖像中的每個圖像執(zhí)行降噪處理。該方法還包括:圖像獲取過程，基于降噪的低頻圖像和降噪的高頻圖像的結果來獲取從原始圖像中移除了噪聲的圖像。
[0005][引用列表]
[0006][專利文獻]
[0007][PLT IJffO 2007/116543

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][技術問題]
[0009]在PTLI中描述的方法中，存在以下顧慮:由于對單個圖像執(zhí)行降噪而使原始圖像的信號受損。在包括PLT I中描述的方法在內(nèi)的一般降噪方法中，預先假設噪聲的特性，并基于噪聲的特性來估計噪聲分量以降低噪聲。在該過程中，可能將原始圖像的信號分量確定為噪聲并因此將其降低。存在以下顧慮:在通過基于已經(jīng)被這樣降噪的全色圖像和多光譜圖像的泛銳化處理所創(chuàng)建的圖像中，原始信號分量也可能受損。
[0010]如上所述，在PTLI中描述的方法中，存在以下問題:由于降噪方法的本質(zhì)，在通過基于具有相互不同的分辨率并且針對同一圖像對象同時捕捉的多個圖像的泛銳化處理等所創(chuàng)建的圖像中進行降噪期間，原始圖像的信號分量受損。
[0011]本發(fā)明用于解決這樣的問題，并且本發(fā)明的目的在于提供降噪裝置、方法及其程序。
[0012][問題的解決方案]
[0013]根據(jù)本發(fā)明的降噪裝置包括:多分辨率分解裝置，該多分辨率分解裝置對輸入的第一圖像執(zhí)行多分辨率分解以獲得具有規(guī)定的第一分辨率的分量，該第一圖像具有規(guī)定的分辨率，規(guī)定的第一分辨率低于輸入的第二圖像的規(guī)定分辨率，第二圖像與第一圖像同時被捕捉，第一圖像和第二圖像是相同對象的圖像;低分辨率分量補償裝置，該低分辨率分量補償裝置通過使用第二圖像對通過分解所創(chuàng)建的至少一個分解分量進行補償；以及圖像重配置裝置，該圖像重配置裝置將分解的分量替換為通過補償所創(chuàng)建的分解分量，對第一圖像進行重配置，并且輸出這樣重配置的第一圖像。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的降噪方法包括:對輸入的第一圖像執(zhí)行多分辨率分解以獲得具有規(guī)定的第一分辨率的分量，該第一圖像具有規(guī)定的分辨率，規(guī)定的第一分辨率低于輸入的第二圖像的規(guī)定分辨率，第二圖像與第一圖像同時捕捉，第一圖像和第二圖像是相同對象的圖像;通過使用第二圖像對通過分解所創(chuàng)建的至少一個分解分量進行補償；以及將分解的分量替換為通過補償所創(chuàng)建的分解分量，對第一圖像進行重配置，并且輸出這樣重配置的第一圖像。
[0015][發(fā)明的有益效果]
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在通過基于以不同分辨率同時拍攝的同一圖像對象的多個圖像的泛銳化處理等所創(chuàng)建的圖像的降噪期間，降低了破壞原始圖像的信號分量的可能性。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出了本發(fā)明的第一示例實施例中的降噪裝置的配置示例的框圖。
[0018]圖2是示出了多分辨率分解中對圖像進行處理的示意圖。
[0019]圖3是示出了多分辨率分解中對圖像進行處理的示意圖。
[0020]圖4是示出了補償中對低分辨率分量進行處理的示意圖。
[0021 ]圖5是示出了重配置中對圖像進行處理的示意圖。
[0022]圖6是示出了本發(fā)明的第二示例實施例中的降噪裝置的配置示例的框圖。
[0023]圖7是示出了補償中對分解分量進行處理的示意圖。
[0024]圖8是示出了本發(fā)明的第三示例實施例中的降噪裝置的配置示例的框圖；
[0025]圖9是示出了本發(fā)明的第四示例實施例中的降噪裝置的配置示例的框圖。
【具體實施方式】
[0026]將參照附圖來描述本發(fā)明的第一示例實施例。
[0027]首先，將參照圖1來描述示例實施例中的降噪裝置的配置。
[0028]降噪裝置10設置有高分辨率圖像輸入單元11、低分辨率圖像輸入單元12、多分辨率分解單元13、低分辨率分量補償單元14、重配置單元15以及圖像輸出單元16。
[0029]將描述降噪裝置10的每個單元。
[0030]高分辨率圖像輸入單元11輸出所輸入的高分辨率圖像。
[°031 ]低分辨率圖像輸入單兀12輸出所輸入的低分辨率圖像。
[0032]多分辨率分解單兀13執(zhí)行將輸入的尚分辨率圖像分解為低分辨率分量的多分辨率分解。
[0033]低分辨率分量補償單元14通過使用輸入的低分辨率圖像來補償通過分解高分辨率圖像所創(chuàng)建的低分辨率分量。
[0034]重配置單元15將低分辨率分量(也就是補償?shù)哪繕?替換為經(jīng)補償?shù)牡头直媛史至浚⑶覍Ω叻直媛蕡D像進行重配置。
[0035]圖像輸出單元16輸出經(jīng)重配置的高分辨率圖像。
[0036]接下來，將參照圖1來描述在示例實施例中的降噪裝置10中執(zhí)行的操作。
[0037]向高分辨率圖像輸入單元11輸入圖像對象的高分辨率圖像，并且向低分辨率圖像輸入單元12輸入與高分辨率圖像的圖像對象相同的圖像對象的低分辨率圖像。多分辨率分解單元13執(zhí)行將從高分辨率圖像輸入單元11輸出的高分辨率圖像分解成低分辨率分量的多分辨率分解。此時，執(zhí)行分解，直到分辨率等同于輸入的低分辨率圖像的分辨率。低分辨率分量補償單元14通過使用從低分辨率圖像輸入單元12輸出的低分辨率圖像來補償通過在多分辨率分解單元13中分解高分辨率圖像所創(chuàng)建的低分辨率分量(等同于將在下文中描述的LL分量)。重配置單兀15將低分辨率分量(該低分辨率分量是多分辨率分解單兀13中被低分辨率分量補償單元14所補償?shù)哪繕?替換為在低分辨率補償單元14中補償?shù)牡头直媛史至浚⑶覍Ω叻直媛蕡D像進行重配置。圖像輸出單元16輸出在重配置單元15中重配置的高分辨率圖像。
[0038]此外，將參照附圖來詳細描述示例實施例的操作。
[0039]在示例實施例中，從高分辨率電荷耦合器件(CCD)相機向高分辨率圖像輸入單元11輸入圖像，并且從低分辨率CCD相機向低分辨率圖像輸入單元12輸入圖像，該低分辨率CC