專利名稱：數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法以及程序。更具體來說，本發(fā)明涉及一種能夠例如有效地從圖像數(shù)據(jù)中去除蚊式噪聲(mosquito noise)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、供該數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)處理方法，及利用該數(shù)據(jù)處理方法的程序。
背景技術(shù)：
通過使用例如基于用于壓縮圖像數(shù)據(jù)的MPEG(MovingPicture Experts Group，動態(tài)圖片專家組)格式的壓縮方法來壓縮圖像數(shù)據(jù)的編碼器將圖像數(shù)據(jù)分割成塊，并對每個塊執(zhí)行DCT(Discrete Cosine Transform，離散余弦處理)處理。為此，當(dāng)解碼器對使用MPEG系統(tǒng)編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時，理論上，在解碼后的圖像數(shù)據(jù)的圖像邊緣周圍可存在蚊式噪聲。
通常，用于去除蚊式噪聲的相關(guān)技術(shù)的噪聲去除設(shè)備檢測圖像數(shù)據(jù)的像素值的變化，如果像素值的變化大則判斷出該像素值對應(yīng)于邊緣。然后，噪聲去除設(shè)備對圖像數(shù)據(jù)的圖像邊緣進(jìn)行濾波，使得其平滑度變得比對于除邊緣之外的部分的濾波的平滑度高。作為結(jié)果，去除了出現(xiàn)在圖像數(shù)據(jù)的圖像邊緣周圍的蚊式噪聲。
一種通過使用用于在保持像素值的變化高的邊緣的同時放大除邊緣以外的部分的圖像數(shù)據(jù)的非線性平滑濾波器來改進(jìn)圖像對比度的設(shè)備已經(jīng)被公開(參見例如日本特開2001-298621號公報)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在該相關(guān)技術(shù)的噪聲去除設(shè)備中，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)具有邊緣且還具有顯著紋理度時(例如，因為例如存在圖案而存在圖像數(shù)據(jù)的像素值某種程度的變化的部分)，很難適當(dāng)?shù)貐^(qū)分圖像邊緣和具有顯著紋理度的部分。即，在該相關(guān)技術(shù)的噪聲去除設(shè)備中，當(dāng)檢測出像素值的某種程度的變化時，很難適當(dāng)?shù)嘏袛喑鱿袼刂档淖兓怯蓤D像邊緣引起的還是由具有顯著紋理度的部分引起的。例如，存在這種情況即使當(dāng)檢測到由顯著紋理引起的像素值的變化時，該相關(guān)技術(shù)的噪聲去除設(shè)備也錯誤地判斷為該像素值的變化對應(yīng)于圖像的邊緣。
如上所述，當(dāng)不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了圖像邊緣和具有顯著紋理度的部分之間的區(qū)分時，該噪聲去除設(shè)備以同樣的平滑度對圖像邊緣和具有顯著紋理度的部分進(jìn)行濾波。在這種情況下，例如存在這樣的情況具有顯著紋理度的部分的圖像質(zhì)量劣化且圖像邊緣周圍的蚊式噪聲沒有充分去除。
考慮到這種情況做出本發(fā)明。希望可以有效地從圖像數(shù)據(jù)去除蚊式噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括分散信息計算裝置，用于計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；平滑裝置，用于使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷裝置，用于基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定裝置，用于基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及噪聲去除裝置，用于基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種數(shù)據(jù)處理方法，用于處理圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種程序，包括以下步驟計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及基于為每個所述像素確定出的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理圖像數(shù)據(jù)，包括分散信息計算器，用于計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；平滑部，用于使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷部，用于基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定部，用于基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及噪聲去除部，用于基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、及程序中，為構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每一個計算表示像素值分散度的分散信息，并輸出已經(jīng)使分散信息平滑的平滑后的值。而且，基于所述平滑后的值判斷像素所屬的區(qū)域，并輸出表示該區(qū)域的區(qū)域信息。然后，基于區(qū)域信息和平滑后的值，為構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素確定噪聲去除處理的參數(shù)，并基于對每個像素確定出的參數(shù)，對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以從圖像數(shù)據(jù)中有效去除蚊式噪聲。


圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的噪聲去除設(shè)備的實施例的配置的例子的框圖；圖2示出分散(varia nce)計算器11對分散V的計算；圖3是示出圖像數(shù)據(jù)、分散V、及平滑后的值LPF(V)的波形的示意圖；圖4是示出區(qū)域判斷部13的配置的例子的框圖；圖5示出存儲器21的存儲內(nèi)容；圖6示出由水平直方圖計算器24確定出的變化量的直方圖；圖7示出由水平區(qū)域判斷部26和垂直區(qū)域判斷部27執(zhí)行的用于判斷所關(guān)心的像素所屬區(qū)域的處理；圖8是示出閾值確定部14的配置的例子的框圖；圖9示出閾值確定曲線；圖10示出ε濾波器的濾波；圖11是示出噪聲去除設(shè)備10的處理的流程圖；圖12是示出區(qū)域判斷處理的流程圖；圖13是示出閾值確定處理的流程圖；圖14是示出應(yīng)用本發(fā)明的噪聲去除設(shè)備的另一個實施例的配置的例子的框圖；及圖15是示出安裝了用于實現(xiàn)噪聲去除設(shè)備的程序的計算機(jī)的實施例的配置的例子的框圖。
具體實施例方式
在說明本發(fā)明的實施例之前，下面說明權(quán)利要求的特征與在本發(fā)明實施例中公開的具體要素之間的聯(lián)系。該說明意在保證在本說明書中說明了支持所要求的發(fā)明的實施例。因此，即使下面實施例中的要素沒有被描述為關(guān)于本發(fā)明的某個特征，這不必然意味著該要素與權(quán)利要求的特征不相關(guān)。相反地，即使在本文中某要素被描述為與權(quán)利要求的某特征相關(guān)，這也不必然意味著該要素與權(quán)利要求的其它特征不相關(guān)。
此外，本說明書不該被解釋為限定在實施例中公開的本發(fā)明的所有方面都在權(quán)利要求中被說明。即，本說明書不否認(rèn)在實施例中進(jìn)行了說明但在本申請的發(fā)明中未要求權(quán)利的本發(fā)明的方面的存在，即，可能在將來通過分案申請要求權(quán)利或可能通過修改添加要求權(quán)利的本發(fā)明的方面的存在。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括分散信息計算裝置(例如，圖1的分散計算器11)，用于計算表示構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每一個的像素值分散度的分散信息；平滑裝置(例圖，圖1的低通濾波器12)，用于使分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷裝置(例如，圖1的區(qū)域判斷部13)，用于基于平滑后的值判斷像素所屬的區(qū)域并輸出表示區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定裝置(例如，圖1的閾值確定部14)，用于基于區(qū)域信息和平滑后的值確定對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；噪聲去除裝置(例如，圖1的非線性平滑濾波器15)，用于基于對每個像素確定的參數(shù)對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，判斷裝置包括變化量計算裝置(例如，圖4的水平差計算器22和垂直差計算器23)，用于計算構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素中包括所關(guān)心像素和位于所關(guān)心像素附近的像素的像素的平滑后的值的變化量；以及直方圖計算裝置(例如，圖4的水平直方圖計算器24和垂直直方圖計算器25)，用于計算變化量的直方圖；以及區(qū)域判斷裝置(例如，圖4的水平區(qū)域判斷部26和垂直區(qū)域判斷部27)，用于基于直方圖判斷像素所屬的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟計算表示構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每一個的像素值的分散度的分散信息(例如，圖11的步驟S11)；使分散信息平滑(例如，圖11的步驟S12)并輸出平滑后的值；基于平滑后的值判斷像素所屬的區(qū)域(例如，圖11的步驟S13)并輸出表示區(qū)域的區(qū)域信息；基于區(qū)域信息和平滑后的值確定對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)(例如，圖11的步驟S14)；基于對每個像素確定的參數(shù)對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理(例如，圖11的步驟S15)。
根據(jù)本發(fā)明一實施例的程序的構(gòu)成特征和本發(fā)明實施例中的具體例子之間的關(guān)聯(lián)與本發(fā)明的上述數(shù)據(jù)處理方法的相同，因此，在此省略其說明。
下面參考附圖詳細(xì)說明應(yīng)用本發(fā)明的具體實施例。
圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的噪聲去除設(shè)備的實施例的配置的例子的框圖。
在圖1中，噪聲去除設(shè)備10包括分散計算器11、低通濾波器12、區(qū)域判斷部13、閾值確定部14、及非線性平滑濾波器15。
分散計算器11和非線性平滑濾波器15連接到用于向噪聲去除設(shè)備10輸入作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)的端子(未示出)，且分散計算器11還連接到低通濾波器12。此外，低通濾波器12連接到區(qū)域判斷部13和閾值確定部14。區(qū)域判斷部13連接到閾值確定部14，且閾值確定部14連接到非線性平滑濾波器15。非線性平滑濾波器15連接到用于從噪聲去除設(shè)備10輸出作為輸出數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)的端子(未示出)。
將作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)例如以幀(場)為單位輸入到分散計算器11。該圖像數(shù)據(jù)是例如由MPEG系統(tǒng)編碼的圖像數(shù)據(jù)被解碼后的圖像數(shù)據(jù)。分散計算器11對構(gòu)成一幀的圖像數(shù)據(jù)的每個像素計算表示像素值的分散度的分散信息，例如分散(variance)V，并將計算出的分散提供給低通濾波器12。
低通濾波器12使來自分散計算器11的分散V平滑。低通濾波器12將通過使分散V平滑而得到的平滑后的值LPF(V)提供給區(qū)域判斷部13和閾值確定部14。
基于從低通濾波器12輸出的平滑后的值LPF(V)，區(qū)域判斷部13對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素執(zhí)行區(qū)域判斷處理，判斷像素屬于以下哪個區(qū)域邊緣區(qū)域，其是形成像素值急劇變化的圖像邊緣的區(qū)域或在邊緣附近的區(qū)域；紋理區(qū)域，其是在物體等表面上的圖案的像素值存在一定程度的變化的區(qū)域；平緩(flat)區(qū)域，其是像素值的變化可以忽略的區(qū)域；及其它區(qū)域。
區(qū)域判斷部13將作為執(zhí)行區(qū)域判斷處理的結(jié)果而得到的區(qū)域信息提供給閾值確定部14。區(qū)域信息是表示構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素中所關(guān)心的像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個的信息。
基于來自低通濾波器12的平滑后的值LPF(V)和來自區(qū)域判斷部13的區(qū)域信息，閾值確定部14確定作為由非線性平滑濾波器15執(zhí)行的噪聲去除處理的參數(shù)的閾值ε，并將所確定的閾值ε提供給非線性平滑濾波器15。以與邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域的每一個相對應(yīng)的方式確定閾值ε。
基于來自閾值確定部14的閾值ε，非線性平滑濾波器15對作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理。即，非線性平滑濾波器15對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，使得以基于來自閾值確定部14的閾值ε的程度使圖像數(shù)據(jù)平滑。例如，如果閾值ε是大的值，則非線性平滑濾波器15以高平滑度對圖像數(shù)據(jù)濾波，如果閾值ε是小的值，則非線性平滑濾波器15以低平滑度對圖像數(shù)據(jù)濾波。
如上所述，以與邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域的每一個相對應(yīng)的方式確定閾值ε。因此，非線性平滑濾波器15以與邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域的每一個相對應(yīng)的平滑度對圖像數(shù)據(jù)濾波。
作為執(zhí)行上述作為噪聲去除處理的濾波的結(jié)果，非線性平滑濾波器15從作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)中去除了蚊式噪聲，并輸出作為輸出數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。
接下來，參考圖2說明圖1的分散計算器11對分散V的計算。
分散計算器11例如以光柵掃描的順序依次選擇構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素，并對所關(guān)心的像素計算表示像素值分散度的分散信息，例如方差(varia nce)。
即，例如，如圖2所示，分散計算器11計算以所關(guān)心像素為中心的長、寬分布為3×3像素的像素值的方差，所關(guān)心的像素的方差根據(jù)方程(1)算出V=1NΣi=1N(pi-ave)2---(1)]]>在方程(1)中，V代表所關(guān)心的像素的方差。N代表用來判斷所關(guān)心的像素的方差V的像素(像素值)的數(shù)量，在圖2的實施例中N為9。pi代表用來計算所關(guān)心像素的方差V的N個像素中第i個像素的像素值，ave代表該N個像素的像素值的平均值(p1+p2+…+pN)/N。
分散計算器11以光柵掃描的順序依次變化所關(guān)心的像素并依次計算方差V，這樣計算構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的所有像素的方差V。
作為分散信息，除根據(jù)方程(1)計算的方差V之外，還可以應(yīng)用例如根據(jù)方程(2)計算的值及表示像素值的分散度的其它值V=1NΣi=1N|pi-ave|---(2)]]>
圖3是示出輸入到圖1的分散計算器11的圖像數(shù)據(jù)(將由非線性平滑濾波器15濾波的圖像數(shù)據(jù))、由分散計算器11得到的分散V、及由低通濾波器12得到的平滑后的值LPF(V)的波形的示意圖。
在圖3中，波形T1表示作為輸入數(shù)據(jù)輸入到分散計算器11的圖像數(shù)據(jù)中某個水平(垂直)行的像素值的波形。在波形T1中，像素值變化急劇的邊緣的范圍“a”，存在某個程度的像素值變化的邊緣的范圍“b”，以及像素值的變化可以忽略的邊緣的范圍“c”。
波形T2是針對波形T1(圖像數(shù)據(jù))由分散計算器11算出的分散V的波形。波形T1的分散度(變化度)越大，分散V的值越大，波形T1的分散度越小，分散V的值越小。因此，如圖3所示，在范圍“a”及其附近，作為被對應(yīng)于波形T1的邊緣的像素值的變化所影響的結(jié)果，波形T2變成尖銳凸起的形狀，在范圍“b”及其附近，作為被對應(yīng)于波形T1的紋理的像素值的變化所影響的結(jié)果，波形T2變成具有某種程度變化的形狀。
波形T3是通過低通濾波器12使波形T2(分散V)平滑而得到的平滑后的值LPF(V)的波形。如圖3所示，波形T3的形狀與波形T2的形狀相比較已經(jīng)被平滑了。即，在比范圍“a”寬一定程度的范圍“d”中，波形T3成為具有一定大小的斜率的凸起形狀。在比范圍“b”略寬的范圍“e”中，波形T3成為具有比在范圍“d”中的斜率小的斜率的凸起形狀。在除范圍d和e之外的范圍“f”中，波形T3變成平緩的沒有斜率。
圖4是示出圖1的區(qū)域判斷部13的配置的例子的框圖。
在圖4中，區(qū)域判斷部13包括存儲器21、水平差計算器22、垂直差計算器23、水平直方圖計算器24、垂直直方圖計算器25、水平區(qū)域判斷部26、及垂直區(qū)域判斷部27。
將平滑后的值LPF(V)從圖1的低通濾波器12提供給存儲器21。存儲器21存儲從低通濾波器12輸出的平滑后的值LPF(V)中包括所關(guān)心像素和位于所關(guān)心像素附近的像素的像素的平滑后的值LPF(V)。
即，將平滑后的值LPF(V)從低通濾波器12提供給區(qū)域判斷部13。在區(qū)域判斷部13中，按光柵掃描的順序?qū)?gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素依次選擇作為所關(guān)心的像素。存儲器21存儲從低通濾波器12提供的平滑后的值LPF(V)中包括所關(guān)心的像素和位于所關(guān)心像素附近的像素的像素的平滑后的值LPF(V)。
水平差計算器22關(guān)于所關(guān)心的像素計算存儲在存儲器21中的平滑后的值LPF(V)的水平變化量，并將計算出的變化提供給水平直方圖計算器24。
垂直差計算器23關(guān)于所關(guān)心的像素計算存儲在存儲器21中的平滑后的值LPF(V)的垂直變化量，并將計算出的變化提供給垂直直方圖計算器25。
水平直方圖計算器24計算(生成)從水平差計算器22提供的所關(guān)心像素的水平變化量的直方圖。即，水平直方圖計算器24針對從水平差計算器22提供的關(guān)于所關(guān)心的像素的水平變化量確定由第一、第二、及第三范圍中各值的變化量的頻度(occurrences)hist(1)、hist(2)、及hist(3)的數(shù)量組成的直方圖。水平直方圖計算器24將由為每個所關(guān)心的像素確定的頻度hist(1)、hist(2)、及hist(3)的數(shù)量組成的直方圖提供給水平區(qū)域判斷部26。
與水平直方圖計算器24類似，垂直直方圖計算器25針對從垂直差計算器23提供的關(guān)于所關(guān)心的像素在垂直方向的變化量確定由頻度hist(1)、hist(2)、及hist(3)的數(shù)量組成的直方圖，并將該直方圖提供給垂直區(qū)域判斷部27。
在水平區(qū)域判斷部26中，預(yù)先提供了用于判斷所關(guān)心的像素所屬區(qū)域的閾值th1、th2、及th3。水平區(qū)域判斷部26基于來自水平直方圖計算器24的關(guān)于所關(guān)心像素的直方圖的頻度hist(1)、hist(2)、及hist(3)的數(shù)量并基于閾值th1、th2、及th3判斷所關(guān)心像素所屬的區(qū)域。即，水平區(qū)域判斷部26判斷所關(guān)心的像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個，并輸出判斷結(jié)果即表示所關(guān)心像素所屬區(qū)域的信息。
與水平區(qū)域判斷部26類似，垂直區(qū)域判斷部27基于來自垂直直方圖計算器25的關(guān)于所關(guān)心像素的直方圖的頻度hist(1)、hist(2)、及hist(3)的數(shù)量判斷所關(guān)心像素所屬的區(qū)域，并輸出作為判斷結(jié)果的區(qū)域信息。
圖5示出圖4的存儲器21的存儲內(nèi)容?，F(xiàn)在參考圖5說明圖4的水平差計算器22和垂直差計算器23對像素值的變化量的計算。
圖5示出由存儲器21存儲的像素的平滑后的值C[i](j)。存儲器21存儲例如共計35個像素的(平滑后的值)C[i](j)，即，在構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素中所關(guān)心的像素的(平滑后的值)C[3](0)處于中心的寬和長為7×5的像素。即，存儲器21存儲位于以所關(guān)心的像素C[3](0)為中心，垂直方向上五行(i＝1～5)，水平方向上7列(j＝-3～3)中的像素的平滑后的值C[i](j)，即，平滑后的值C[1](-3)到平滑后的值C[5](3)。
在下文中，如上所述，作為存儲在存儲器21中的關(guān)于所關(guān)心像素的平滑后的值，以所關(guān)心像素為中心的7×5像素的區(qū)域在下文中被稱為“所關(guān)心區(qū)域”。
水平差計算器22計算例如下面方程(3)的差值(絕對差值)diff[i](j)作為所關(guān)心區(qū)域的像素的水平方向上的變化量。
diff[i](j)＝|C[i](j)-C[i](0)|，(i＝1～5，j＝-3～3)…(3)水平差計算器22通過計算方程(3)輸出30個水平差值diff[i](j)。更具體來說，關(guān)于第一行(i＝1)，水平差計算器22計算平滑后的值C[1](0)與平滑后的值C[1](-3)、平滑后的值C[1](-2)、平滑后的值C[1](-1)、平滑后的值C[1](1)、平滑后的值C[1](2)、及平滑后的值C[1](3)中每一個之間的差值，并輸出在水平方向上的這六個差值差值diff[1](-3)、差值diff[1](-2)、差值diff[1](-1)、差值diff[1](1)、差值diff[1](2)、差值diff[1](3)。
相似地，水平差計算器22還關(guān)于第二行(i＝2)計算平滑后的值C[2](0)與平滑后的值C[2](-3)、平滑后的值C[2](-2)、平滑后的值C[2](-1)、平滑后的值C[2](1)、平滑后的值C[2](2)、及平滑后的值C[2](3)中每一個之間的差值，并輸出六個差值差值diff[2](-3)、差值diff[2](-2)、差值diff[2](-1)、差值diff[2](1)、差值diff[2](2)、差值diff[2](3)。類似地，接著，水平差計算器22關(guān)于第三行到第五行(i＝3～5)分別輸出六個水平差值。因此，水平差計算器22輸出關(guān)于第一行到第五行的30個水平差值diff[i](j)。
垂直差計算器23計算例如方程(4)的差值(絕對差值)diff[i](j)作為所關(guān)心區(qū)域的像素的垂直方向上的變化量。
diff[i](j)＝|C[i](j)-C[3](j)|，(i＝1～5，j＝-3～3)…(4)通過計算方程(4)，垂直差計算器23輸出28個垂直差值diff[i](j)。與說明水平差計算器22的情況相類似，垂直差計算器23為每個列輸出四個垂直差值diff[i](j)，并為第一到第七列輸出28個垂直差值diff[i](j)。
圖5中示出存儲在存儲器21中的所關(guān)心區(qū)域具有5×7個像素的例子。然而，存儲在存儲器21中的所關(guān)心區(qū)域不局限于5×7個像素。所關(guān)心區(qū)域的大小，尤其是長度的大小可以例如基于當(dāng)將由非線性平滑濾波器15濾波的圖像數(shù)據(jù)被壓縮時所執(zhí)行的DCT處理的塊尺寸來判斷。
接下來，參考圖6說明由圖4的水平直方圖計算器24和垂直直方圖計算器25確定的變化量的直方圖。
圖6示出在水平軸上繪制變化量且在垂直軸上繪制頻度的數(shù)量的直方圖。在圖6的直方圖中，變化量的值在水平軸上從左向右增加。水平軸被分割為三個范圍，即，從變化量的值大的范圍開始順序為第一范圍、第二范圍、及第三范圍。
如參考圖5所述，將作為水平方向上的30個變化量(差值)從水平差計算器22提供給水平直方圖計算器24，且水平直方圖計算器24計算水平方向上的變化量的直方圖。即，基于來自水平差計算器22的水平方向上的30個變化量，水平直方圖計算器24分別計算第一范圍的變化量的頻度hist(1)的數(shù)量、第二范圍的變化量的頻度hist(2)的數(shù)量、及第三范圍的變化量的頻度hist(3)的數(shù)量，并得到由頻度hist(1)、hist(2)、hist(3)的三個數(shù)量組成的三個部分的在水平方向上的直方圖。
在圖6中，水平軸上的第一到第三范圍是同樣的尺寸，但也可以是不同的尺寸?？梢岳缤ㄟ^使用許多圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行仿真來判斷第一到第三范圍。此外，可以例如響應(yīng)用戶的操作來改變第一到第三范圍。
與水平直方圖計算器24類似，基于從垂直差計算器23提供的28個垂直方向上的變化量，垂直直方圖計算器25分別計算第一范圍的變化量的頻度hist(1)的數(shù)量、第二范圍的變化量的頻度hist(2)的數(shù)量、及第三范圍的變化量的頻度hist(3)的數(shù)量，并得到由頻度hist(1)、hist(2)、hist(3)的三個數(shù)量組成的三個部分的垂直方向上的直方圖。
接下來，參考圖7說明由圖4的水平區(qū)域判斷部26和垂直區(qū)域判斷部27執(zhí)行的用于判斷所關(guān)心的像素所屬區(qū)域的區(qū)域判斷處理。
如上所述，預(yù)先將用于判斷區(qū)域的閾值th1、th 2、及th3提供給水平區(qū)域判斷部26，并將關(guān)于所關(guān)心像素的垂直方向上的直方圖的頻度hist(1)、hist(2)、hist(3)的數(shù)量從水平直方圖計算器24提供給水平區(qū)域判斷部26。
水平區(qū)域判斷部26將頻度hist(1)的數(shù)量和閾值th1相比較，且根據(jù)需要，將頻度hist(2)的數(shù)量和閾值th2相比較并將頻度hist(3)的數(shù)量和閾值th3相比較，使得基于這些比較結(jié)果，判斷所關(guān)心的像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個。
即，例如，如圖7所示，如果“hist(1)＞th1”為真(1)，則水平區(qū)域判斷部26判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域為邊緣區(qū)域。如果“hist(1)＞th1”為假(0)且“hist(2)＞th2”為真(1)，則水平區(qū)域判斷部26判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域為紋理區(qū)域。
如果“hist(1)＞th1”和“hist(2)＞th2”是假(0)且如果“hist(3)＞th3”是真(1)，則水平區(qū)域判斷部26判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域為平緩區(qū)域。此外，如果“hist(1)＞th1”、“hist(2)＞th2”、及“hist(3)＞th3”都為假(其它)，則水平區(qū)域判斷部26判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域不是邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、或平緩區(qū)域(或不知屬于其中的哪一個)而是其它區(qū)域。
如果“hist(1)＞th1”為真(1)，則判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域是邊緣區(qū)域而不管“hist(2)＞th2”和“hist(3)＞th3”是真或假。因此，在由圖7中的表的邊緣區(qū)域的行和“hist(2)＞th2”或“hist(3)＞th3”的列組成的方格中寫入“×”(無關(guān))。類似地，如果“hist(1)＞th1”為假(0)且如果“hist(2)＞th2”為真(1)，則判斷出所關(guān)心像素所屬區(qū)域是紋理區(qū)域而不管“hist(3)＞th3”是真或假。因此，在由圖7中的表的紋理區(qū)域的行和“hist(3)＞th3”的列組成的方格中寫入“×”(無關(guān))。
與水平區(qū)域判斷部26相類似地，預(yù)先將用于判斷區(qū)域的閾值th1、th2、及th3提供給垂直區(qū)域判斷部27?；趶拇怪敝狈綀D計算器25輸出的關(guān)于所關(guān)心像素在垂直方向上的直方圖的頻度hist(1)、hist(2)、hist(3)的數(shù)量，垂直區(qū)域判斷部27判斷所關(guān)心像素所屬區(qū)域是邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個。
如上所述，在水平區(qū)域判斷部26中，對沿水平方向觀看圖像數(shù)據(jù)時所關(guān)心像素的所屬區(qū)域進(jìn)行判斷，在垂直區(qū)域判斷部27中，對沿垂直方向觀看圖像數(shù)據(jù)時所關(guān)心像素的所屬區(qū)域進(jìn)行判斷。
在水平區(qū)域判斷部26和垂直區(qū)域判斷部27中，用于判斷區(qū)域的閾值th1、th2、及th3可以是相同的值或者也可以是不同的值。
現(xiàn)在參考上面的圖3說明輸入到圖4的區(qū)域判斷部13的平滑后的值LPF(V)和水平區(qū)域判斷部26對所關(guān)心像素所屬區(qū)域(區(qū)域種類)的判斷之間的關(guān)系。
如上所述，圖3的波形T3是由低通濾波器12得到的平滑后的值LPF(V)的波形，波形T3內(nèi)以所關(guān)心像素為中心的范圍的部分作為所關(guān)心區(qū)域存儲在存儲器21中。水平差計算器22針對波形T3內(nèi)作為所關(guān)心區(qū)域存儲在存儲器21中的范圍計算變化量，且水平直方圖計算器24得到變化量的直方圖。
波形T3在范圍“d”中具有一定程度大小的斜率。因此，在部分或全部覆蓋范圍“d”的范圍被作為所關(guān)心區(qū)域而計算的變化量的直方圖中，大變化量的頻度hist(1)的數(shù)量成為大值。
在范圍“e”中，波形T3具有比在范圍“d”中的斜率小的斜率。因此，在部分或全部覆蓋范圍“e”的范圍被作為所關(guān)心區(qū)域計算的變化量的直方圖中，頻度hist(1)的數(shù)量成為小值，且中間程度變化量的頻度hist(2)的數(shù)量成為大值。
波形T3在范圍“f”中不具有斜率。因此，在只包含范圍“f”的范圍“c”被作為所關(guān)心區(qū)域而計算的變化量的直方圖中，頻度hist(1)的數(shù)量和頻度hist(2)的數(shù)量成為小值，且小變化量的頻度hist(3)的數(shù)量成為大值。
基于變化量的上述性質(zhì)(特性)，如圖7的表所示，水平區(qū)域判斷部26判斷所關(guān)心的像素所屬的區(qū)域。因此，在水平區(qū)域判斷部26中，在包含邊緣的范圍“a”的比邊緣周圍的范圍“d”略寬范圍中的像素所屬的區(qū)域被判斷為邊緣區(qū)域；包含紋理范圍“b”的比范圍“e”略寬的范圍中的像素所屬的區(qū)域被判斷為紋理區(qū)域；比平緩范圍“c”窄的范圍“f”中的像素所屬的區(qū)域被判斷為平緩區(qū)域。
圖8是示出閾值確定部14的配置的例子的框圖。
在圖8中，閾值確定部14包括水平方向參數(shù)選擇器31、垂直方向參數(shù)選擇器32、水平閾值確定部33、及垂直閾值確定部34。
將關(guān)于所關(guān)心像素的水平方向上的區(qū)域信息(表示所關(guān)心像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個的信息)從圖4的水平區(qū)域判斷部26提供給水平方向參數(shù)選擇器31?；谒椒较虻膮^(qū)域信息，水平方向參數(shù)選擇器31選擇(確定)水平閾值確定部33確定閾值ε所用的所關(guān)心像素在水平方向上的參數(shù)，并將其提供給水平閾值確定部33。
基于從圖4的垂直區(qū)域判斷部27提供的關(guān)于所關(guān)心像素的垂直方向上的區(qū)域信息，垂直方向參數(shù)選擇器32選擇垂值閾值確定部34確定閾值ε所用的所關(guān)心像素在垂直方向上的參數(shù)，并將其提供給垂值閾值確定部34。
將水平方向上的確定參數(shù)從水平方向參數(shù)選擇器31提供給水平閾值確定部33，并將平滑后的值LPF(V)從圖1的低通濾波器12提供給水平閾值確定部33?；趤碜运椒较騾?shù)選擇器31的用于在水平方向上判斷所關(guān)心像素的參數(shù)并基于來自低通濾波器12的關(guān)于所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)，水平閾值確定部33判斷關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε并將其輸出。
基于來自垂直方向參數(shù)選擇部32的用于在垂直方向上判斷所關(guān)心像素的參數(shù)并基于來自低通濾波器12的關(guān)于所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)，垂直閾值確定部34判斷關(guān)于所關(guān)心像素的在垂直方向上的閾值ε并輸出所判斷出的閾值ε。
接下來，參考圖9說明從圖8的水平方向參數(shù)選擇器31提供給水平閾值確定部33的用于在水平方向上判斷所關(guān)心像素的參數(shù)，并說明水平閾值確定部33對水平閾值ε的判斷。
圖9示出表示平滑后的值LPF(V)和閾值ε之間關(guān)系的閾值確定曲線。在圖9中，水平軸表示平滑后的值LPF(V)，垂直軸表示閾值ε。平滑后的值LPF(V)的值在水平軸上從左向右增加，閾值ε的值從垂直軸的底部向朝上的方向增加。
基于從水平方向參數(shù)選擇器31提供的用于確定所關(guān)心像素的參數(shù)，水平閾值確定部33將圖9所示的閾值確定曲線L1、L2、及L3之一確定為用來確定閾值ε的閾值確定曲線?；谠撻撝荡_定曲線和來自圖1的低通濾波器12的所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)，水平閾值確定部33確定作為用于濾波所關(guān)心像素的參數(shù)的閾值ε。
在這里，示出平滑后的值LPF(V)和閾值ε之間關(guān)系的閾值確定曲線是例如由變量(參數(shù))E、F、和M指定的曲線。即，例如，如圖9所示，閾值確定曲線是這樣的曲線當(dāng)平滑后的值LPF(V)小于或等于F時，閾值ε保持為常數(shù)0；當(dāng)平滑后的值LPF(V)大于F且小于E時，閾值ε與平滑后的值LPF(V)成比例地增加；當(dāng)平滑后的值LPF(V)大于或等于E時，閾值ε保持為常數(shù)M(＞0)。
例如，將用于指定閾值確定曲線的變量E、F、及M作為確定參數(shù)從水平方向參數(shù)選擇器31提供給水平閾值確定部33。此外，例如，代替變量F，可以使用閾值ε與平滑后的值LPF(V)成比例增加的斜率K作為確定參數(shù)。
圖9示出確定參數(shù)E、F、及M分別為確定參數(shù)E1、F1、及M1的閾值確定曲線L1，確定參數(shù)E、F、及M分別為確定參數(shù)E2、F2、及M2的閾值確定曲線L2，確定參數(shù)E、F、及M分別為確定參數(shù)E3、F3、及M3的閾值確定曲線L3。
水平方向參數(shù)選擇器31例如以相互對應(yīng)的方式存儲確定參數(shù)(的值)和區(qū)域信息，并選擇對應(yīng)于從圖4的水平區(qū)域判斷部26提供的水平方向上的區(qū)域信息的確定參數(shù)。
例如，水平方向參數(shù)選擇器31以相互對應(yīng)的方式存儲表示邊緣區(qū)域的區(qū)域信息和確定參數(shù)E1、F1、及M1。當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的區(qū)域信息表示邊緣區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E1、F1、及M1。此外，水平方向參數(shù)選擇器31以相互對應(yīng)的方式存儲表示紋理區(qū)域的區(qū)域信息和確定參數(shù)E2、F2、及M2。當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的區(qū)域信息表示紋理區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E2、F2、及M2。
此外，水平方向參數(shù)選擇器31以互相對應(yīng)的方式存儲表示平緩區(qū)域的區(qū)域信息和確定參數(shù)E3、F3、及M3。當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的區(qū)域信息表示平緩區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E3、F3、及M3。此外，水平方向參數(shù)選擇器31以對應(yīng)于例如確定參數(shù)E3、F3、及M3的方式存儲表示其它區(qū)域的區(qū)域信息。當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的區(qū)域信息表示其它區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31還選擇確定參數(shù)E3、F3、及M3。
在這里，在圖9中，閾值確定曲線L1、L2、及L3的確定參數(shù)E以E1、E2、E3的順序增大；閾值確定曲線L1、L2、及L3的確定參數(shù)F以F1、F2、F3的順序增大；且閾值確定曲線L1、L2、及L3的確定參數(shù)M以M1、M2、M3的順序增大。
因此，當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為邊緣區(qū)域時，如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)小于或等于小值F1，則根據(jù)閾值確定曲線L1將閾值ε確定為0。此外，如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)是在小值F1到小值E1范圍中的值，則將閾值ε確定為與平滑后的值LPF(V)成比例的大值。如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)大于或等于小值E1，則將閾值ε確定為大值M1。
當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為紋理區(qū)域時，如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)小于或等于比小值F1大的中間值F2，則根據(jù)閾值確定曲線L2將閾值ε確定為0。此外，如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)是在大于或等于比小值F1大的中間值F2且小于或等于比小值E1大的中間值F2的范圍中的值，則將閾值ε確定為與平滑后的值LPF(V)成比例的中間值。如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)大于或等于中間值E2，則將閾值ε確定為比大值M1小的中間值M2。
當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為平緩區(qū)域或其它區(qū)域時，如果所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)小于或等于比中間值F2大的大值F3，則根據(jù)閾值確定曲線L3將閾值ε確定為0。此外，當(dāng)所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)是在大于或等于比中間值F2大的大值F3且小于或等于比中間值E2大的大值E3的范圍中的值時，將閾值ε確定為與平滑后的值LPF(V)成比例的小值。當(dāng)所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)大于或等于大值E3時，將閾值ε確定為比中間值M2小的小值M3。
以如上所述的方式，基于表示所關(guān)心像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個的區(qū)域信息并基于所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)，水平閾值確定部33確定關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε(用于作為噪聲去除處理在水平方向上濾波的參數(shù))。
即，概略地說，當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為邊緣區(qū)域時水平閾值確定部33確定出大閾值ε，當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為紋理區(qū)域時確定出中間閾值ε，當(dāng)所關(guān)心像素所屬區(qū)域為平緩區(qū)域或其它區(qū)域時確定出小閾值ε。此外，所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)越大，水平閾值確定部33確定出的閾值ε越大。
與水平閾值確定部33類似，也基于來自垂直方向參數(shù)選擇部32的所關(guān)心像素的區(qū)域信息并基于來自低通濾波器12(圖1)的所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)，垂直閾值確定部34(圖8)確定關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε(用于作為噪聲去除處理在垂直方向上濾波的參數(shù))。
然后，基于來自水平閾值確定部33的關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε并基于來自垂直閾值確定部34的關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε，非線性平滑濾波器15(圖1)對所關(guān)心像素濾波。例如，非線性平滑濾波器15具有兩級ε濾波器，它們被串聯(lián)連接。例如，第一級ε濾波器基于來自水平閾值確定部33的關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε在水平方向上對所關(guān)心像素濾波。第二級ε濾波器基于來自垂直閾值確定部34的關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε在垂直方向?qū)τ傻谝患墻艦V波器輸出的所關(guān)心像素濾波。
下面簡要說明非線性平滑濾波器15所具有的ε濾波器。ε濾波器基于閾值ε設(shè)置構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的像素中用于對所關(guān)心像素濾波(低通濾波)的所關(guān)心像素周圍的像素的像素值。
圖10說明ε濾波器的濾波。當(dāng)鄰近像素Pm的像素值Xm不在以所關(guān)心像素Pn的像素值Xn為中心的閾值ε的范圍中時，ε濾波器用所關(guān)心像素Pn的像素值Xn替代鄰近像素Pm的像素值Xm并使用它對所關(guān)心像素值Pn濾波。另一方面，當(dāng)鄰近像素Pm的像素值Xm在閾值ε的范圍中時，ε濾波器直接使用鄰近像素Pm的像素值Xm并對所關(guān)心像素Pn濾波。
因此，根據(jù)ε濾波器，只使用與所關(guān)心像素的像素值接近的像素值(在閾值ε的范圍中的像素值)對所關(guān)心像素濾波。作為結(jié)果，在ε濾波器中，例如當(dāng)在作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)中含有很小的噪聲時，得到噪聲被去除的濾波結(jié)果。而且，在ε濾波器中，例如當(dāng)作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)中含有陡邊時，得到保留了邊緣形狀的濾波結(jié)果。
此外，根據(jù)ε濾波器，當(dāng)要對作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)濾波時，如果閾值ε被設(shè)置為大值則平滑度增加，如果閾值ε被設(shè)置為小值則平滑度減小。
通過具有基于參考圖9所述確定的閾值ε的ε濾波器的非線性平滑濾波器15對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，其結(jié)果是，在保持了邊緣形狀的同時去除了出現(xiàn)在邊緣周圍的蚊式噪聲。
圖11是示出圖1的噪聲去除設(shè)備10去除圖像數(shù)據(jù)的蚊式噪聲的處理的流程圖。
將用作輸入數(shù)據(jù)的一幀的圖像數(shù)據(jù)輸入到噪聲去除設(shè)備10的分散計算器11和非線性平滑濾波器15。在步驟S11中，分散計算器11為圖像數(shù)據(jù)的每個像素計算分散V。分散計算器11將分散V提供給低通濾波器12，然后處理進(jìn)入到步驟S12。
在步驟S12中，低通濾波器12使來自分散計算器11的圖像數(shù)據(jù)的分散V平滑，并將平滑后的值LPF(V)提供給區(qū)域判斷部13和閾值確定部14。
當(dāng)從低通濾波器12提供了平滑后的值LPF(V)時，在步驟S13中，區(qū)域判斷部13基于來自低通濾波器12的平滑后的值LPF(V)對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素執(zhí)行區(qū)域判斷處理。區(qū)域判斷部13將作為執(zhí)行區(qū)域判斷處理的結(jié)果得到的區(qū)域信息提供給閾值確定部14，然后處理進(jìn)入步驟S14。
在步驟S14中，基于來自低通濾波器12的平滑后的值LPF(V)和來自區(qū)域判斷部13的區(qū)域信息，閾值確定部14執(zhí)行閾值確定處理，該處理用于為每個像素確定作為用于通過非線性平滑濾波器15執(zhí)行的噪聲去除處理的參數(shù)的閾值ε，并將所確定的閾值ε提供給非線性平滑濾波器15。
在步驟S14的處理后，處理進(jìn)入到步驟S15，在該步驟中基于來自閾值確定部14的閾值ε，非線性平滑濾波器15對作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理。即，非線性平滑濾波器15基于來自閾值確定部14的閾值ε對圖像數(shù)據(jù)濾波并去除包含在圖像數(shù)據(jù)中的蚊式噪聲和其它噪聲，使得圖像數(shù)據(jù)在某程度被平滑。非線性平滑濾波器15輸出去除了蚊式噪聲等的圖像數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)，然后處理完成。
每次將一幀的圖像數(shù)據(jù)提供給噪聲去除設(shè)備10時，針對圖像數(shù)據(jù)重復(fù)執(zhí)行圖11的處理。
圖12是示出在圖11的步驟S13中的區(qū)域判斷處理的流程圖。在圖12中，說明了將由區(qū)域判斷部13(圖4)內(nèi)的水平差計算器22、水平直方圖計算器24、及水平區(qū)域判斷部26執(zhí)行的區(qū)域判斷處理。
區(qū)域判斷部13通過順序使用構(gòu)成提供給噪聲去除設(shè)備10的圖像數(shù)據(jù)的像素作為所關(guān)心像素執(zhí)行區(qū)域判斷處理。即，在區(qū)域判斷處理中，從圖1的低通濾波器12提供給區(qū)域判斷部13的平滑后的值LPF(V)中包括所關(guān)心像素和位于所關(guān)心像素附近的像素的7×5個像素的平滑后的值LPF(V)，即，所關(guān)心區(qū)域的7×5個像素(圖5)被存儲在存儲器21(圖4)中。
然后，在步驟S21中，如參考圖5所述，水平差計算器22計算作為所關(guān)心區(qū)域的水平方向上的變化量的差值并將計算出的差值提供給水平直方圖計算器24。然后處理進(jìn)入步驟S22。
在步驟S22中，如參考圖6所述，水平直方圖計算器24計算來自水平差計算器22的水平方向上的變化量的直方圖，并將由頻度hist(1)、hist(2)、及hist(3)的三個數(shù)量組成的直方圖提供給水平區(qū)域判斷部26。
在步驟S22的處理后，處理進(jìn)入到步驟S23，在該步驟中水平區(qū)域判斷部26將來自水平直方圖計算器24的頻度hist(1)的數(shù)量與提前提供的閾值th1相比較，以判斷頻度hist(1)的數(shù)量是否大于閾值th1。
當(dāng)在步驟S23中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(1)的數(shù)量大于閾值th1時，處理進(jìn)入到步驟S24，在該步驟中，水平區(qū)域判斷部26將表示所關(guān)心像素所屬區(qū)域為邊緣區(qū)域的水平方向上的區(qū)域信息提供給閾值確定部14(圖1)。然后該處理完成。
另一方面，當(dāng)在步驟S23中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(1)的數(shù)量小于或等于閾值th1時，處理進(jìn)入到步驟S25。
在步驟S25中，水平區(qū)域判斷部26將來自水平直方圖計算器24的頻度hist(2)的數(shù)量與提前提供的閾值th2相比較并判斷頻度hist(2)的數(shù)量是否大于閾值th2。
當(dāng)在步驟S25中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(2)的數(shù)量大于閾值th2時，處理進(jìn)入到步驟S26，在該步驟中，水平區(qū)域判斷部26將表示所關(guān)心像素所屬區(qū)域為紋理區(qū)域的水平方向上的區(qū)域信息提供給閾值確定部14。然后該處理完成。
另一方面，當(dāng)在步驟S25中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(2)的數(shù)量小于或等于閾值th2時，處理進(jìn)入到步驟S27。
在步驟S27中，水平區(qū)域判斷部26將來自水平直方圖計算器24的頻度hist(3)的數(shù)量與提前提供的閾值th3相比較并判斷頻度hist(3)的數(shù)量是否大于閾值th3。
當(dāng)在步驟S27中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(3)的數(shù)量大于閾值th3時，處理進(jìn)入到步驟S28，在該步驟中，水平區(qū)域判斷部26將表示所關(guān)心像素所屬區(qū)域為平緩區(qū)域的水平方向上的區(qū)域信息提供給閾值確定部14。然后該處理完成。
另一方面，當(dāng)在步驟S27中水平區(qū)域判斷部26判斷出頻度hist(3)的數(shù)量小于或等于閾值th3時，處理進(jìn)入到步驟S29，在該步驟中，水平區(qū)域判斷部26將表示所關(guān)心像素所屬區(qū)域為其它區(qū)域的水平方向上的區(qū)域信息提供給閾值確定部14。然后該處理完成。
上述說明提到了由水平差計算器22、水平直方圖計算器24、及水平區(qū)域判斷部26在水平方向上執(zhí)行的區(qū)域判斷處理。同樣的區(qū)域判斷處理還由垂直差計算器23、垂直直方圖計算器25、及垂直區(qū)域判斷部27在垂直方向上執(zhí)行，并將垂直方向上的區(qū)域信息提供給閾值確定部14。
圖13是示出在圖11的步驟S14中的閾值確定處理的流程圖。在圖13中，說明了由閾值確定部14(圖8)內(nèi)的水平方向參數(shù)選擇器31和水平閾值確定部33在水平方向上執(zhí)行的閾值確定處理。
當(dāng)將所關(guān)心像素的水平方向上的區(qū)域信息從圖4的水平區(qū)域判斷部26提供給圖8的水平方向參數(shù)選擇部31時，在步驟S31中，基于來自水平區(qū)域判斷部26的水平方向上的區(qū)域信息，水平方向參數(shù)選擇器31選擇用于確定閾值確定曲線的確定參數(shù)。
例如，如參考圖9所述，當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的水平方向上的區(qū)域信息表示邊緣區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E1、F1、及M1。當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的水平方向上的區(qū)域信息表示紋理區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E2、F2、及M2當(dāng)來自水平區(qū)域判斷部26的水平方向上的區(qū)域信息表示平緩區(qū)域或其它區(qū)域時，水平方向參數(shù)選擇器31選擇確定參數(shù)E3、F3、及M3。
水平方向參數(shù)選擇器31將確定參數(shù)提供給水平閾值確定部33，然后處理進(jìn)入步驟S32。
在步驟S32中，基于從水平方向參數(shù)選擇器31輸出的確定參數(shù)，水平閾值確定部33確定用來確定閾值ε的閾值確定曲線，并確定在閾值確定曲線中與從圖1的低通濾波器12提供的所關(guān)心像素的平滑后的值LPF(V)相對應(yīng)的值作為所關(guān)心像素的水平閾值ε。
然后，水平閾值確定部33將水平閾值ε提供給圖1的非線性平滑濾波器15。然后該處理完成。
上述說明提到了由水平方向參數(shù)選擇器31和水平閾值確定部33在水平方向上執(zhí)行的閾值確定處理。相同的閾值確定處理還基于來自圖8的垂直方向參數(shù)選擇器32的確定參數(shù)由垂直方向參數(shù)選擇器32和垂直閾值確定部34在垂直方向上執(zhí)行。將通過閾值確定處理得到的所關(guān)心像素的垂直閾值ε提供給非線性平滑濾波器15。
以上述方式，基于作為區(qū)域判斷處理的判斷結(jié)果的區(qū)域信息，作為通過閾值確定處理確定閾值ε的結(jié)果，在非線性平滑濾波器15中，基于適合于圖像數(shù)據(jù)的每個像素所屬區(qū)域的閾值ε并基于根據(jù)每個像素附近的像素值的分散度的閾值ε執(zhí)行濾波。作為結(jié)果，可有效去除包含在圖像數(shù)據(jù)中的蚊式噪聲等。
即，在相關(guān)技術(shù)中，作為用于去除蚊式噪聲的方法，已知使用一次微分(first-order differentiation)和Sobel濾波器執(zhí)行濾波的方法。然而，在該方法中，很難適當(dāng)?shù)貙⑦吘墔^(qū)域和紋理區(qū)域相互分開并執(zhí)行濾波。相比較地，根據(jù)圖1的噪聲去除設(shè)備10，適當(dāng)?shù)鼗ハ喾蛛x了邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、及平緩區(qū)域，并根據(jù)基于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、及平緩區(qū)域的每個區(qū)域的閾值確定曲線響應(yīng)于像素值的分散度動態(tài)確定出閾值ε。作為結(jié)果，可以有效去除噪聲。
更具體來說，如參考圖9所述，關(guān)于屬于邊緣區(qū)域的像素，根據(jù)閾值確定曲線L1將閾值ε確定為相對大的值。因此，非線性平滑濾波器15以高平滑度對邊緣區(qū)域(例如，對應(yīng)于圖3的范圍“d”的圖像數(shù)據(jù)的范圍)中的像素濾波。因此，可以去除出現(xiàn)在圖像數(shù)據(jù)邊緣周圍的蚊式噪聲。
關(guān)于屬于紋理區(qū)域的像素，根據(jù)閾值確定曲線L2將閾值ε確定為小于屬于邊緣區(qū)域的像素的閾值ε的中間值。因此，非線性平滑濾波器15以低于邊緣區(qū)域的像素的平滑度的平滑度對紋理區(qū)域(例如，對應(yīng)于圖3的范圍“e”的圖像數(shù)據(jù)的范圍)的像素濾波。因此，可以將像素值的非常小的變化作為紋理來存儲，例如，可以防止物體表面上圖案的圖像質(zhì)量的劣化。
此外，關(guān)于屬于平緩區(qū)域的像素，閾值ε被確定為小于屬于紋理區(qū)域的像素的閾值ε的小值。因此，非線性平滑濾波器15以低于紋理區(qū)域的像素的平滑度的平滑度對平緩區(qū)域(例如，對應(yīng)于圖3的范圍“f”的圖像數(shù)據(jù)的范圍)的像素濾波。作為結(jié)果，可以去除出現(xiàn)在平緩區(qū)域的非常小的噪聲。
接下來，在圖1的噪聲去除設(shè)備10中，通過使用作為所關(guān)心像素的分散信息的長度和寬度為3×3像素的像素值的分散V，執(zhí)行水平方向上的處理(區(qū)域判斷處理(圖12)、閾值確定處理(圖13)、及噪聲去除處理中在水平方向上執(zhí)行的處理)和垂直方向上的處理(區(qū)域判斷處理(圖12)、閾值確定處理(圖13)、及噪聲去除處理中在垂直方向上執(zhí)行的處理)。關(guān)于所關(guān)心的像素，判斷在水平方向上的分散信息和垂直分散信息?？梢允褂盟椒较蛏系姆稚⑿畔?zhí)行水平方向的處理，并且可以使用垂直分散信息執(zhí)行垂直方向上的處理。
圖14是示出應(yīng)用本發(fā)明的噪聲去除設(shè)備的另一個實施例的配置的例子的框圖。
在圖14中，噪聲去除設(shè)備50包括水平分散計算器51、垂直分散計算器52、水平低通濾波器53、垂直低通濾波器54、水平區(qū)域判斷部55、垂直區(qū)域判斷部56、水平閾值確定部57、垂直閾值確定部58、水平非線性平滑濾波器59、及垂直非線性平滑濾波器60。
與圖1的分散計算器11類似，將作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)輸入到水平分散計算器51和垂直分散計算器52。水平分散計算器51計算關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的分散信息，例如水平分散VH。垂直分散計算器52計算關(guān)于所關(guān)心像素在垂直方向上的分散信息，例如垂直分散VV。
這時，水平分散計算器51和垂直分散計算器52可以通過相應(yīng)地使用不同數(shù)量的像素(像素值)來判斷分散。水平分散計算器51通過使用例如所關(guān)心像素在中心的水平方向上的五個像素(抽頭(tap))根據(jù)上述方程(1)計算關(guān)于所關(guān)心像素的水平分散VH。垂直分散計算器52通過使用例如所關(guān)心像素在中心的垂直方向上的三個像素(抽頭)根據(jù)上述方程(1)計算關(guān)于所關(guān)心像素的垂直分散VV。還可以使用相同數(shù)量的像素判斷水平方向上的分散VH和垂直方向上的分散VV。
然后，水平分散計算器51將關(guān)于所關(guān)心像素的水平分散VH提供給水平低通濾波器53。垂直分散計算器52將關(guān)于所關(guān)心像素的垂直分散VV提供給垂直低通濾波器54。
水平低通濾波器53使來自水平分散計算器5的關(guān)于所關(guān)心像素的水平分散VH平滑。水平低通濾波器53將通過使關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的分散VH在水平方向上平滑得到的關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的平滑后的值LPF(VH)提供給水平區(qū)域判斷部55和水平閾值確定部57。
垂直低通濾波器54使來自垂直分散計算器52的關(guān)于所關(guān)心像素的垂直分散VV平滑。垂直低通濾波器54將通過使垂直分散VV在垂直方向上平滑得到的關(guān)于所關(guān)心像素在垂直方向上平滑后的值LPF(VV)提供給垂直區(qū)域判斷部56和垂直閾值確定部58。
水平區(qū)域判斷部55與圖4的區(qū)域判斷部13的共同之處在于也設(shè)置有圖4的存儲器21、水平差計算器22、水平直方圖計算器24、及水平區(qū)域判斷部26(均未示出)。然而，水平區(qū)域判斷部55與圖4的區(qū)域判斷部13的不同之處在于沒有設(shè)置垂直差計算器23、垂直直方圖計算器25、及垂直區(qū)域判斷部27。
與區(qū)域判斷部13相類似，基于來自水平低通濾波器53的關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上平滑后的值LPF(VH)，水平區(qū)域判斷部55在水平方向上執(zhí)行關(guān)于構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個的區(qū)域判斷處理。然后，水平區(qū)域判斷部55將作為在水平方向上執(zhí)行區(qū)域判斷處理的結(jié)果得到的關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的區(qū)域信息提供給水平閾值確定部57。
垂直區(qū)域判斷部56與圖4的區(qū)域判斷部13的共同之處在于也設(shè)置有圖4的存儲器21、垂直差計算器23、垂直直方圖計算器25、及垂直區(qū)域判斷部27(均未示出)。然而，垂直區(qū)域判斷部56與圖4的區(qū)域判斷部13的不同之處在于沒有設(shè)置水平差計算器22、水平直方圖計算器24、及水平區(qū)域判斷部26。
然后，與圖4的區(qū)域判斷部13相類似，基于來自垂直低通濾波器54的關(guān)于所關(guān)心像素在垂直方向上平滑后的值LPF(VV)，垂直區(qū)域判斷部56在垂直方向上執(zhí)行用于判斷構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、平緩區(qū)域、及其它區(qū)域中的哪一個的區(qū)域判斷處理。然后，垂直區(qū)域判斷部56將作為在垂直方向上執(zhí)行區(qū)域判斷處理的結(jié)果得到的關(guān)于所關(guān)心像素在垂直方向上的區(qū)域信息提供給垂直閾值確定部58。
水平閾值確定部57與圖8的閾值確定部14的共同之處在于也設(shè)置有圖8的水平方向參數(shù)選擇器31和水平閾值確定部33(均未示出)。然而，水平閾值確定部57與圖8的閾值確定部14的不同之處在于沒有設(shè)置垂直方向參數(shù)選擇器32和垂直閾值確定部34。
與圖8的閾值確定部14相類似，基于來自水平低通濾波器53的關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上平滑后的值LPF(VH)和來自水平區(qū)域判斷部55的關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的區(qū)域信息，水平閾值確定部57確定關(guān)于所關(guān)心像素在水平方向上的閾值ε并將所確定的閾值ε提供給水平非線性平滑濾波器59。
垂直閾值確定部58與圖8的閾值確定部14的共同之處在于也設(shè)置有圖8的垂直方向參數(shù)選擇器32和垂直閾值確定部34。然而，垂直閾值確定部58與圖8的閾值確定部14的不同之處在于沒有設(shè)置水平方向參數(shù)選擇器31和水平閾值確定部33。
然后，與圖8的閾值確定部14相類似，基于來自垂直低通濾波器54的關(guān)于所關(guān)心像素的在垂直方向上平滑后的值LPF(VV)和來自垂直區(qū)域判斷部56的關(guān)于所關(guān)心像素的在垂直方向上的區(qū)域信息，垂直閾值確定部58確定關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε，并將所確定的閾值ε提供給垂直非線性平滑濾波器60。
將作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)提供給水平非線性平滑濾波器59，且將關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε從水平閾值確定部57提供給水平非線性平滑濾波器59。例如是ε濾波器的水平非線性平滑濾波器59在水平方向上對圖像數(shù)據(jù)濾波，并將濾波后的圖像數(shù)據(jù)提供給垂直非線性平滑濾波器60，使得所關(guān)心像素以基于來自水平閾值確定部57的關(guān)于所關(guān)心像素的水平閾值ε的程度被平滑。
將通過水平非線性平滑濾波器59在水平方向上濾波后的圖像數(shù)據(jù)提供給垂直非線性平滑濾波器60，且將關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε從垂直閾值確定部58提供給垂直非線性平滑濾波器60。垂直非線性平滑濾波器60是例如ε濾波器，且在垂直方向上對圖像數(shù)據(jù)濾波，使得所關(guān)心像素以基于來自垂直閾值確定部58的關(guān)于所關(guān)心像素的垂直閾值ε的程度被平滑。
以上述方式，在噪聲去除設(shè)備50中，從作為輸入數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)確定關(guān)于所關(guān)心像素的水平分散VH和垂直分散VV。然后，使用水平分散VII執(zhí)行水平方向上的處理，并使用垂直分散VV執(zhí)行垂直方向上的處理。
以上述方式，作為使用用于水平方向上的處理的水平分散VH和使用用于垂直方向上的處理的垂直分散VV的結(jié)果，當(dāng)與同在圖1的噪聲去除設(shè)備10中使用同樣的分散V進(jìn)行水平方向上的處理和垂直方向上的處理的情況相比時，可以得到更適于在水平方向上濾波的水平閾值ε和更適于在垂直方向上濾波的垂直閾值ε。
例如，在細(xì)線相交的交叉點附近的像素中，水平分散VH和垂直分散VV不相同的趨勢增大。具體來說，根據(jù)噪聲去除設(shè)備50，當(dāng)細(xì)線交叉的交叉點附近的部分要被濾波時，可以使用適合在水平方向上濾波的水平方向上的閾值ε和適合在垂直方向上濾波的垂直方向上的閾值ε執(zhí)行濾波。當(dāng)與圖1的噪聲去除設(shè)備10中的情況相比較時，可以更有效地去除噪聲。
在噪聲去除設(shè)備10和50中，基于關(guān)于所關(guān)心像素的區(qū)域信息，將在ε濾波器中使用的閾值ε確定為用于噪聲去除處理的參數(shù)。另外，對于用于噪聲去除處理的參數(shù)，例如還可以確定濾波器用于執(zhí)行作為噪聲去除處理的濾波的抽頭系數(shù)。
在本實施例中，使用ε濾波器作為用于執(zhí)行噪聲去除處理的非線性平滑濾波器?？蛇x擇地，可以使用其它濾波器例如能夠根據(jù)閾值控制將被平滑的噪聲水平的濾波器(下文中適當(dāng)稱為“M濾波器”)作為非線性平滑濾波器。M濾波器的詳細(xì)說明在例如日本特開2004-289607號公報中說明。
例如，當(dāng)要對所關(guān)心像素濾波時，M濾波器通過使用多種抽頭系數(shù)對包括所關(guān)心像素的鄰近像素進(jìn)行加權(quán)平均來確定多種平滑后的值，基于所關(guān)心像素的像素值和用于加權(quán)平均的像素的像素值之間的差值與預(yù)定的閾值比較的結(jié)果計算多種平滑后的值的權(quán)重，并組合多種平滑后的值。如上所述，作為根據(jù)基于閾值的權(quán)重組合多種平滑后的值的結(jié)果，M濾波器可以通過使用閾值來控制被平滑的噪聲的水平。
以這樣的M濾波器，通過使用基于所關(guān)心像素的區(qū)域信息確定的閾值，根據(jù)基于響應(yīng)于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、及平緩區(qū)域中的每個區(qū)域的閾值的權(quán)重組合多種平滑后的值，并且可以執(zhí)行響應(yīng)于每個區(qū)域的噪聲去除處理。
在噪聲去除設(shè)備10和50中，無論圖像是運動圖像還是靜態(tài)圖像，例如由MPEG系統(tǒng)編碼的圖像數(shù)據(jù)被解碼后的運動圖像(的數(shù)據(jù))及由JPEG系統(tǒng)編碼的圖像數(shù)據(jù)被解碼后的靜態(tài)圖像(的數(shù)據(jù))都可以作為噪聲去除處理的對象。
盡管前面說明的處理序列可以由硬件來執(zhí)行，該處理序列還可以由軟件來執(zhí)行。當(dāng)由軟件執(zhí)行該處理序列時，將形成軟件的程序安裝到通用計算機(jī)等中。
圖15示出安裝了用于執(zhí)行上述處理序列的程序的計算機(jī)的該計算機(jī)包括CPU(中央處理單元)101、ROM(只讀存儲器)102、RAM(隨機(jī)存取存儲器)103、內(nèi)部總線104、輸入/輸出接口105、輸入部106、輸出部107、存儲部108、通信部109、及驅(qū)動器110。
CPU 101、ROM 102、及RAM 103通過內(nèi)部總線104彼此連接。輸入/輸出接口105也與內(nèi)部總線104連接。
CPU 101根據(jù)存儲在ROM 102中的程序或根據(jù)加載到RAM103中的程序執(zhí)行各種處理。在RAM 103中適當(dāng)?shù)卮鎯鏑PU101執(zhí)行各種處理所需的數(shù)據(jù)。
包括鍵盤及鼠標(biāo)的輸入部106，包括LCD(液晶顯示器)、CRT(陰極射線管)等的輸出部107，包括硬盤的存儲部108，包括調(diào)制解調(diào)器、端子適配器、通信接口等的通信部109，以及驅(qū)動器101與輸入/輸出接口105連接。
由磁盤、光盤、磁光盤、或半導(dǎo)體存儲器形成的記錄介質(zhì)111被適當(dāng)?shù)匮b到驅(qū)動器110中。
由CPU 101執(zhí)行的程序可以提前存儲(記錄)在ROM 102和存儲部108中?？蓪⒂涗浟顺绦虻挠涗浗橘|(zhì)111作為所謂的套裝軟件(packaged software)來提供。通過驅(qū)動器110從記錄介質(zhì)111讀取該程序，并將該程序安裝到存儲部108。此外，可以經(jīng)由用于數(shù)字衛(wèi)星廣播的人造衛(wèi)星從下載站點將該程序無線地傳送到通信部109，或可以經(jīng)由例如LAN(局域網(wǎng))或因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)有線地將該程序傳送到通信部109。將該程序從通信部109提供給存儲部108，從而安裝該程序。
當(dāng)作為由用戶操作輸入部106的結(jié)果輸入用于使輸出部107回放存儲在存儲部108中的圖像數(shù)據(jù)的指令時，以該方式配置的計算機(jī)響應(yīng)于該指令使CPU 101能夠執(zhí)行存儲在ROM 102中的程序或從存儲部108加載到RAM 103的程序。
作為結(jié)果，CPU 101執(zhí)行根據(jù)上述流程圖的處理或執(zhí)行根據(jù)所述框圖的結(jié)構(gòu)執(zhí)行的處理。然后，CPU 101使輸出部107能夠通過輸入/輸出接口105顯示作為處理結(jié)果的去除了噪聲的圖像數(shù)據(jù)(圖像)。
參考流程圖說明的上述處理不必根據(jù)流程圖中所寫順序按順序執(zhí)行，它們可以包括并行或單獨執(zhí)行的處理(例如，并行處理或面向?qū)ο蟮奶幚?。
所述程序可由一個計算機(jī)處理，也可由多個計算機(jī)以分布式的方式處理。而且，可以將所述程序傳送到遠(yuǎn)程計算機(jī)，從而執(zhí)行該程序。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計要求和其它因素可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和替換，只要它們在所附權(quán)力要求或等同的范圍內(nèi)即可。
本發(fā)明包含涉及在2005年8月18日在日本專利局提交的日本專利申請JP 2005-237575號的主題，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括分散信息計算裝置，用于計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；平滑裝置，用于使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷裝置，用于基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定裝置，用于基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及噪聲去除裝置，用于基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述判斷裝置包括變化量計算裝置，用于計算構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的像素中包括所關(guān)心像素和位于所關(guān)心像素附近的像素的像素的所述平滑后的值的變化量；及直方圖計算裝置，用于計算所述變化量的直方圖；及區(qū)域判斷裝置，用于基于所述直方圖判斷所述像素所屬的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述判斷裝置判斷所述像素屬于邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域、及平緩區(qū)域中的哪一個。
4.一種數(shù)據(jù)處理方法，用于處理圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
5.一種程序，用于使計算機(jī)執(zhí)行用于處理圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理，所述程序包括以下步驟計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及基于為每個所述像素確定出的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
6.一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括分散信息計算器，用于計算分散信息，所述分散信息表示構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每個像素的像素值的分散度；平滑部，用于使所述分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷部，用于基于所述平滑后的值判斷所述像素所屬的區(qū)域并輸出表示所述區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定部，用于基于所述區(qū)域信息和所述平滑后的值確定對構(gòu)成所述圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及噪聲去除部，用于基于為每個所述像素確定的所述參數(shù)對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述噪聲去除處理。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法及程序，用于處理圖像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括分散信息計算器，用于計算表示構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的多個像素的每一個的像素值的分散度的分散信息；平滑部，用于使分散信息平滑并輸出平滑后的值；判斷部，用于基于平滑后的值判斷像素所屬的區(qū)域并輸出表示該區(qū)域的區(qū)域信息；參數(shù)確定部，用于基于區(qū)域信息和平滑后的值判斷對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素進(jìn)行噪聲去除處理的參數(shù)；及噪聲去除部，用于基于為每個像素確定的參數(shù)對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲去除處理。
文檔編號H04N5/21GK1917578SQ20061011143
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者文浩信, 山丈浩章, 上田和彥 申請人:索尼株式會社