圖像處理裝置和方法
【專利摘要】按照?qǐng)D像（Din）的每個(gè)像素檢測(cè)以校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值（CT）（1），根據(jù)對(duì)比度相關(guān)值（CT）決定對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)（Ken）（2），根據(jù)增強(qiáng)系數(shù)（Ken）按照每個(gè)像素增強(qiáng)局部對(duì)比度而生成中間圖像（D3）（3）。當(dāng)對(duì)中間圖像（D3）在時(shí)間方向進(jìn)行平滑來(lái)進(jìn)行降噪（5）時(shí)，根據(jù)在增強(qiáng)系數(shù)（Ken）大的情況下變大的降噪系數(shù)（Knr）控制降噪程度。能夠針對(duì)在霧、霾等的惡劣天氣條件下拍攝到的低對(duì)比度圖像，適當(dāng)改善對(duì)比度下降部分的對(duì)比度并降低伴隨對(duì)比度改善而被增強(qiáng)的噪聲，從而得到高質(zhì)量的圖像。
【專利說(shuō)明】圖像處理裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及校正圖像的對(duì)比度的圖像處理裝置和方法，特別是涉及為了提高在 霧、霾等的惡劣天氣條件下拍攝到的低對(duì)比度圖像的視認(rèn)性而改善圖像的對(duì)比度和清晰度 的處理以及降低隨之增強(qiáng)的噪聲的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為校正低對(duì)比度圖像來(lái)生成鮮明圖像的技術(shù)，提出了各種對(duì)比度改善方法。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I所述的灰度校正裝置中，根據(jù)原色信號(hào)生成亮度信號(hào)，檢測(cè)生 成的亮度信號(hào)在畫(huà)面整體上的分布信息，生成對(duì)度數(shù)分布在亮度級(jí)別的整個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行平 滑的灰度校正轉(zhuǎn)換表，根據(jù)灰度校正轉(zhuǎn)換表的輸入與輸出的比率計(jì)算校正系數(shù)，對(duì)各原色 信號(hào)乘以相同的校正系數(shù)，從而進(jìn)行圖像整體的高對(duì)比度化。
[0004]并且，在專利文獻(xiàn)2所述的圖像處理裝置中，生成保存有輸入圖像數(shù)據(jù)的邊緣成 分的平滑圖像數(shù)據(jù)，對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)與平滑圖像數(shù)據(jù)之間的差分進(jìn)行放大并與平滑圖像數(shù) 據(jù)相加，從而進(jìn)行圖像的高頻成分的對(duì)比度增強(qiáng)。
[0005]一般，上述對(duì)比度改善處理的目的在于，在圖像整體或局部區(qū)域中擴(kuò)展亮度分布 的范圍。然而，當(dāng)進(jìn)行亮度分布的范圍伸展時(shí)，對(duì)于進(jìn)行伸展后的亮度級(jí)別，不僅信號(hào)被放 大，而且連噪聲也被放大，存在有損畫(huà)質(zhì)的問(wèn)題。
[0006]因此，在專利文獻(xiàn)3所述的攝像裝置中，將灰度校正后的圖像通過(guò)小波(wavelet) 變換分離成多個(gè)頻率成分，通過(guò)針對(duì)分離出的多個(gè)頻率成分進(jìn)行核化(coring)來(lái)進(jìn)行降 噪，根據(jù)灰度校正曲線設(shè)定核化閾值，由此，抑制與在進(jìn)行灰度校正時(shí)產(chǎn)生的噪聲放大程度 對(duì)應(yīng)的噪聲成分。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004 - 342030號(hào)公報(bào)(第0036?0072段)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001 - 298621號(hào)公報(bào)(第0008?0041段)
[0011 ] 專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008 - 199448號(hào)公報(bào)(第0025?0083段)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]然而，在專利文獻(xiàn)3所述的攝像裝置中，在圖像信號(hào)的對(duì)比度極低，信號(hào)的振幅是 與噪聲的振幅大致相同程度的情況下，在降噪中不能設(shè)定適當(dāng)?shù)暮嘶撝?，不能限制噪?而僅充分放大信號(hào)。特別是在有霧、霾的圖像中，在遠(yuǎn)景等對(duì)比度極低的部位，為了使被攝 體的信號(hào)的振幅放大到視認(rèn)級(jí)別，需要使范圍也伸展到10倍以上，然而在被攝體的信號(hào)的 振幅和噪聲的振幅是相同程度的情況下，噪聲也被放大到10倍以上，存在本來(lái)應(yīng)不顯著的 噪聲被視認(rèn)而畫(huà)質(zhì)下降的問(wèn)題。[0014]并且，在專利文獻(xiàn)3所述的攝像裝置中，為了降噪而去除高頻成分，因而邊緣部分 發(fā)生模糊。因此，與專利文獻(xiàn)2所述的在圖像的局部區(qū)域中進(jìn)行對(duì)比度改善的方法組合的 情況下，盡管進(jìn)行了圖像的高頻成分的對(duì)比度增強(qiáng)，然而為了降噪而使高頻成分衰減，存在 否定效果的問(wèn)題。特別是在有霧、霾的圖像中，雖然通過(guò)對(duì)比度增強(qiáng)可得到去除霾的效果， 但是由于通過(guò)降噪使邊緣部分模糊而再次看起來(lái)像霾。
[0015]因此，本發(fā)明正是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的課題而完成的，其目的在于提供一種 圖像處理裝置和方法，能夠針對(duì)在霧、霾等的惡劣天氣條件下拍攝到的低對(duì)比度圖像，適當(dāng) 改善對(duì)比度下降部分的視認(rèn)性，并且降低伴隨對(duì)比度改善而被增強(qiáng)的噪聲，從而得到高質(zhì) 量的圖像。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:
[0018]低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，檢測(cè)所述輸 入圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；
[0019]增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相 關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；
[0020]局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增 強(qiáng)所述輸入圖像的該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像；
[0021]降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成 隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及
[0022]三維降噪單元，其橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像進(jìn)行平 滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，
[0023]所述三維降噪單元根據(jù)由所述降噪系數(shù)生成單元生成的降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校 正對(duì)象像素的降噪程度。
[0024]本發(fā)明的另一方式的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:
[0025]三維降噪單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方 向上對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，輸出三維降 噪圖像；
[0026]低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域 的對(duì)比度相關(guān)值；
[0027]增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相 關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；
[0028]局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增 強(qiáng)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像信 號(hào);
[0029]降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成 隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及
[0030]第I幀存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)I幀量的由所述降噪系數(shù)生成單元生成的針對(duì)各像素的所 述降噪系數(shù)，
[0031]所述三維降噪單元根據(jù)存儲(chǔ)在所述第I幀存儲(chǔ)器內(nèi)的針對(duì)一幀前的各像素的所述降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，由于能夠根據(jù)局部對(duì)比度增強(qiáng)的增強(qiáng)系數(shù)設(shè)定用于進(jìn)行降噪的降噪 系數(shù)，因而能夠根據(jù)伴隨局部對(duì)比度增強(qiáng)的噪聲放大程度適當(dāng)?shù)亟档驮肼暋?br> [0034]并且，由于具有橫跨圖像的多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)噪聲成分進(jìn)行平滑的三維降噪 單元，因而能夠僅減少隨機(jī)噪聲成分而不會(huì)使已增強(qiáng)的被攝體的信號(hào)的振幅衰減。并且，能 夠進(jìn)行降噪而不會(huì)在靜態(tài)圖像中產(chǎn)生邊緣部分的模糊。
[0035]因此，能夠針對(duì)在霧、霾等的惡劣天氣條件下拍攝到的低對(duì)比度圖像，適當(dāng)改善對(duì) 比度下降部分的對(duì)比度，并且降低伴隨對(duì)比度改善而被增強(qiáng)的噪聲，從而得到高質(zhì)量的圖像。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0037]圖2是示出圖1的增強(qiáng)系數(shù)決定單元2中的增強(qiáng)系數(shù)Ken與對(duì)比度相關(guān)值CT關(guān) 系的一例的圖。
[0038]圖3是示出用于圖1的非線性LPF單元32將周邊像素的值Ds轉(zhuǎn)換成校正像素值 Dst的非線性函數(shù)的圖。
[0039]圖4是示出圖1的局部對(duì)比度增強(qiáng)單元3中的、非線性LPF單元32的輸出是D32 時(shí)的輸入信號(hào)Sin與輸出信號(hào)Sout的關(guān)系的圖。
[0040]圖5是示出圖1的降噪系數(shù)生成單元4中的降噪系數(shù)Kne與增強(qiáng)系數(shù)Ken的關(guān)系 的圖。
[0041]圖6是示出實(shí)施方式I的圖像處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0042]圖7的(a)?(d)是示出實(shí)施方式I的圖像處理裝置的各部中出現(xiàn)的信號(hào)的一例 的圖。
[0043]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0044]圖9是示出實(shí)施方式2的圖像處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0045]圖10的(a)?(e)是示出實(shí)施方式2的圖像處理裝置的各部中出現(xiàn)的信號(hào)的一 例的圖。
[0046]圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0047]圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]實(shí)施方式I
[0049]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施方式I的 圖像處理裝置具有低對(duì)比度部分檢測(cè)單元1、增強(qiáng)系數(shù)決定單元2、降噪系數(shù)生成單元4以 及三維降噪單元5。
[0050]低對(duì)比度部分檢測(cè)單元I接收表示輸入圖像Din的輸入圖像信號(hào)，按照該輸入圖 像Din的每個(gè)像素檢測(cè)以校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值CT。輸入圖像和 表示該輸入圖像的輸入圖像信號(hào)由相同的標(biāo)號(hào)Din表示。以下，對(duì)于其它信號(hào)也是同樣的。[0051]增強(qiáng)系數(shù)決定單元2根據(jù)由低對(duì)比度部分檢測(cè)單元I檢測(cè)到的對(duì)比度相關(guān)值CT，決定每個(gè)像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)Ken。
[0052]局部對(duì)比度增強(qiáng)單元3生成根據(jù)由增強(qiáng)系數(shù)決定單元2決定的增強(qiáng)系數(shù)Ken按照輸入圖像Din的每個(gè)像素增強(qiáng)局部對(duì)比度而得到的中間圖像D3。
[0053]如圖所示，局部對(duì)比度增強(qiáng)單元3例如具有延遲單元31、非線性LPF單元32、增益決定單元33以及乘法器34。
[0054]延遲單元31使輸入圖像信號(hào)Din延遲預(yù)定量，輸出延遲圖像信號(hào)D31。
[0055]非線性LPF單元32使用根據(jù)輸入圖像Din的校正對(duì)象像素的值與周邊像素的值之間的差分對(duì)周邊像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，按照每個(gè)像素進(jìn)行周邊區(qū)域的平滑，生成非線性平滑信號(hào)D32。
[0056]增益決定單元33使用非線性平滑信號(hào)32和使輸入圖像信號(hào)Din延遲后的信號(hào)(延遲圖像信號(hào))D31以及增強(qiáng)系數(shù)Ken，決定用于按照輸入圖像Din的每個(gè)像素增強(qiáng)局部對(duì)比度的增益G。
[0057]乘法器34對(duì)延遲圖像信號(hào)D31的每個(gè)像素乘以增益G而生成中間圖像D3。
[0058]由增益決定單元33和乘法器34構(gòu)成按照與增強(qiáng)系數(shù)Ken對(duì)應(yīng)的混合比對(duì)延遲圖像信號(hào)D31和非線性平滑信號(hào)D32進(jìn)行混合的混合單元35。
[0059]并且，由延遲單元31、非線性LPF單元32以及增益決定單元33構(gòu)成根據(jù)延遲圖像信號(hào)D31、非線性平滑信號(hào)D32和增強(qiáng)系數(shù)Ken生成增益G的增益生成單元36。
[0060]降噪系數(shù)生成單元4根據(jù)由增強(qiáng)系數(shù)決定單元2決定的增強(qiáng)系數(shù)Ken，設(shè)定用于由三維降噪單元5進(jìn)行降噪的降噪系數(shù)(NR系數(shù))Knr。
[0061]三維降噪單元5橫跨中間圖像D3的多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)噪聲成分進(jìn)行平滑，由此生成噪聲得到降低的輸出圖像Dout。
[0062]如圖所示，三維降噪單元5例如具有減法器51和53、乘法器52以及幀存儲(chǔ)器54，構(gòu)成幀循環(huán)型的降噪裝置。
[0063]以下，更詳細(xì)地說(shuō)明各部件。
[0064]輸入圖像信號(hào)Din是亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)Cb、Cr或者三原色信號(hào)R、G、B等的合成信號(hào)。
[0065]低對(duì)比度部分檢測(cè)單元I按照輸入圖像Din的每個(gè)像素計(jì)算以校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值CT，用于檢測(cè)圖像中的對(duì)比度低的部分。對(duì)比度相關(guān)值CT是以校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域內(nèi)包含的像素間的對(duì)比度，即與亮度分布的范圍寬度相
關(guān)的量。
[0066]S卩，求出在對(duì)比度局部較低的區(qū)域內(nèi)為小值，在對(duì)比度局部較高的區(qū)域內(nèi)為大值的對(duì)比度相關(guān)值CT。換言之，求出在以該校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的對(duì)比度低的情況下為小值，在以該校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的對(duì)比度高的情況下為大值的值，作為針對(duì)各校正對(duì)象像素的對(duì)比度相關(guān)值。
[0067]對(duì)比度相關(guān)值CT例如是通過(guò)如下方式計(jì)算出的:在以第I預(yù)定大小的窗例如11X11像素的窗內(nèi)的各像素為中心的第2預(yù)定大小的窗例如5X5像素的窗中，求出窗內(nèi)的全部像素的值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并進(jìn)一步在上述第I預(yù)定大小的窗即11 X 11像素的窗內(nèi)對(duì)求出的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行平均，其中所述第I預(yù)定大小的窗以校正對(duì)象像素為中心。更詳細(xì)地說(shuō)，針對(duì)以校正對(duì)象像素(其位置由坐標(biāo)(h，V)表示)為中心的第I預(yù)定大小的窗例如11X11像素的窗內(nèi)的11X11個(gè)像素(以由坐標(biāo)(h — 5，V — 5)、(h + 5，V — 5)、(h — 5，v + 5)、(h + 5，V + 5)表示的位置為四角的矩形窗內(nèi)的像素)的各個(gè)像素，求出以其為中心的第2預(yù)定大小的窗例如5X5像素的窗(例如針對(duì)由坐標(biāo)(h - 5, V - 5)表示的位置的像素，以由坐標(biāo)(h — 7, V — 7)、(h — 3, V — 7)、(h — 7, V — 3)、(h — 3, V — 3)表不的位置為四角的窗)內(nèi)的全部像素(5X 5個(gè)像素)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，針對(duì)上述第I預(yù)定大小的窗的11X11個(gè)像素，求出它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差(11X11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差)的平均，將該平均用作針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度相關(guān)值CT。
[0068]另外，也可以取代標(biāo)準(zhǔn)偏差，而是求出上述第2預(yù)定大小的窗內(nèi)的像素值的最大值MAX與最小值MIN的差(MAX — MIN)，將其在上述第I預(yù)定大小的窗內(nèi)進(jìn)行平均，從而求出對(duì)比度相關(guān)值CT。
[0069]并且，窗的大小不限定于5X5像素、11 X 11像素。而且，上述“第I預(yù)定大小”和“第2預(yù)定大小”也可以是相同大小。
[0070]另外，低對(duì)比度部分檢測(cè)單元I的作用是檢測(cè)圖像中的對(duì)比度低的部分，通過(guò)后述的處理在對(duì)比度低的部分增大對(duì)比度 的增強(qiáng)程度。因此，只要能夠使用上述以外的其它指標(biāo)檢測(cè)想要增強(qiáng)對(duì)比度的部分，就可以使用這樣的指標(biāo)來(lái)求出對(duì)比度相關(guān)值CT。例如，在霧、霾等的惡劣天氣條件下拍攝到的圖像的情況下，下霧的部分存在不僅亮度分布范圍變窄，而且高頻成分的量少、亮度級(jí)別發(fā)亮、彩度下降等的傾向?？梢岳迷搩A向，通過(guò)未圖示的單元按照每個(gè)像素檢測(cè)以校正對(duì)象像素為中心的周邊區(qū)域的高頻成分的量和亮度級(jí)別、彩度，使其反映于對(duì)比度相關(guān)值CT。
[0071]具體地，高頻成分的量可通過(guò)如下方式進(jìn)行計(jì)算:使用以11X11像素的窗內(nèi)的各像素為中心的3X3像素或5X5像素的拉普拉斯濾波器等檢測(cè)高頻成分，將取濾波器輸出的絕對(duì)值而得到的值進(jìn)一步在上述11X11像素的窗內(nèi)進(jìn)行積分，其中所述11X11像素的窗以校正對(duì)象像素為中心。在該情況下，對(duì)比度相關(guān)值CT當(dāng)局部包含許多高頻成分時(shí)為大值，當(dāng)是平坦圖像時(shí)為小值。
[0072]并且，周邊區(qū)域的亮度級(jí)別可通過(guò)如下方式進(jìn)行計(jì)算:在以校正對(duì)象像素為中心的5X5像素的窗內(nèi)求出窗內(nèi)的全部像素的亮度的平均值。在該情況下，將亮度信號(hào)的最大值的亮度的1/2-3/4左右的亮度級(jí)別判斷為下霧的部位，對(duì)比度相關(guān)值CT成為小值。
[0073]并且，在使用周邊區(qū)域的彩度的情況下，在輸入圖像信號(hào)Din由彩色圖像的亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)Cb、Cr構(gòu)成的情況下，可通過(guò)如下方式進(jìn)行計(jì)算:使用色差信號(hào)Cb、Cr的兩個(gè)信號(hào)根據(jù)下式(I)
[0074]Snn = 4 Cb2 + Cr2⑴
[0075]檢測(cè)彩度，在以校正對(duì)象像素為中心的5 X 5像素的窗內(nèi)求出窗內(nèi)的全部像素的Srm的平均值。在該情況下，對(duì)比度相關(guān)值CT在周邊區(qū)域的彩度大的情況下為大值，在周邊區(qū)域的彩度小的情況下為小值。
[0076]然后，增強(qiáng)系數(shù)決定單元2根據(jù)對(duì)比度相關(guān)值CT決定每個(gè)像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)Ken。換言之，增強(qiáng)系數(shù)決定單元2根據(jù)針對(duì)各像素的對(duì)比度相關(guān)值CT求出針對(duì)該像素的增強(qiáng)系數(shù)Ken。增強(qiáng)系數(shù)Ken例如根據(jù)下式(2)作為對(duì)比度相關(guān)值CT的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，檢測(cè)所述輸入圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述輸入圖像的該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像；降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及三維降噪單元，其橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，所述三維降噪單元根據(jù)由所述降噪系數(shù)生成單元生成的降噪系數(shù)控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元輸出如下的值作為所述對(duì)比度相關(guān)值:其在以所述校正對(duì)象像素為中心的所述周邊區(qū)域的對(duì)比度低的情況下為小值，在以所述校正對(duì)象像素為中心的所述周邊區(qū)域的對(duì)比度高的情況下為大值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元針對(duì)以所述校正對(duì)象像素為中心的預(yù)定范圍內(nèi)的各個(gè)像素，求出以該像素為中心的預(yù)定大小的窗內(nèi)的全部像素的值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，求出針對(duì)所述預(yù)定范圍內(nèi)的全部像素的所述標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均作為所述對(duì)比度相關(guān)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意 一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述降噪系數(shù)生成單元決定所述降噪系數(shù)，使得所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元中的與所述增強(qiáng)系數(shù)對(duì)應(yīng)的 SNR劣化量和所述三維降噪單元中的與所述降噪系數(shù)對(duì)應(yīng)的SNR改善量對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述降噪系數(shù)生成單元根據(jù)在所述增強(qiáng)系數(shù)小的情況下所述降噪系數(shù)變小，在所述增強(qiáng)系數(shù)大的情況下所述降噪系數(shù)變大，而且所述降噪系數(shù)的增量隨著所述增強(qiáng)系數(shù)變大而變小的特性，生成所述降噪系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述三維降噪單元具有:幀存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)至少I(mǎi)幀從該三維降噪單元輸出的圖像信號(hào)；第I減法器，其從所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像中減去存儲(chǔ)在所述幀存儲(chǔ)器內(nèi)的在一幀前輸出的圖像信號(hào)；系數(shù)乘法器，其對(duì)所述第I減法器的輸出乘以由所述降噪系數(shù)生成單元生成的所述降噪系數(shù)；以及第2減法器，其從所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像中減去所述系數(shù)乘法器的輸出，所述三維降噪單元將所述第2減法器的輸出作為從所述三維降噪單元輸出的所述圖像信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其特征在于，在設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)為Ken，設(shè)所述降噪系數(shù)為Knr，設(shè)任意的比例常數(shù)為k時(shí)，所述降噪系數(shù)生成單元生成滿足由下式
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元根據(jù)在所述對(duì)比度相關(guān)值小的情況下所述增強(qiáng)系數(shù)變大，在所述對(duì)比度相關(guān)值大的情況下所述增強(qiáng)系數(shù)變小，而且所述增強(qiáng)系數(shù)的增量隨著所述對(duì)比度相關(guān)值變小而變大的特性，決定所述增強(qiáng)系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，在設(shè)所述對(duì)比度相關(guān)值為CT，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)為Ken，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的最大值為Kmax，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的最小值為Kmin，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的變化切換點(diǎn)處的所述對(duì)比度相關(guān)值為CTtp時(shí)，所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定所述增強(qiáng)系數(shù)，使得滿足下式
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元具有:非線性LPF單元，其使用根據(jù)所述輸入圖像的所述校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)所述校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定單元，其使用所述非線性LPF單元的輸出和所述輸入圖像的所述校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)單元的增益；以及增益乘法器，其對(duì)所述輸入圖像的所述校正對(duì)象像素的值乘以所述增益。
11.一種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:三維降噪單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，輸出三維降噪圖像；低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像信號(hào)；降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及第1幀存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)I幀量的由所述降噪系數(shù)生成單元生成的針對(duì)各像素的所述降噪系數(shù)，所述三維降噪單元根據(jù)存儲(chǔ)在所述第I幀存儲(chǔ)器內(nèi)的針對(duì)一幀前的各像素的所述降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元輸出如下的值作為所述對(duì)比度相關(guān)值:其在以所述校正對(duì)象像素為中心的所述周邊區(qū)域的對(duì)比度低的情況下為小值，在以所述校正對(duì)象像素為中心的所述周邊區(qū)域的對(duì)比度高的情況下為大值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元針對(duì)以所述校正對(duì)象像素為中心的預(yù)定范圍內(nèi)的各個(gè)像素，求出以該像素為中心的預(yù)定大小的窗內(nèi)的全部像素的值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，求出針對(duì)所述預(yù)定范圍內(nèi)的全部像素的所述標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均作為所述對(duì)比度相關(guān)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述降噪系數(shù)生成單元決定所述降噪系數(shù)，使得所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元中的與所述增強(qiáng)系數(shù)對(duì)應(yīng)的SNR劣化量和所述三維降噪單元中的與所述降噪系數(shù)對(duì)應(yīng)的SNR改善量對(duì)應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述降噪系數(shù)生成單元根據(jù)在所述增強(qiáng)系數(shù)小的情況下所述降噪系數(shù)變小，在所述增強(qiáng)系數(shù)大的情況下所述降噪系數(shù)變大，而且所述降噪系數(shù)的增量隨著所述增強(qiáng)系數(shù)變大而變小的特性， 生成所述降噪系數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述三維降噪單元具有:幀存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)至少I(mǎi)幀從該三維降噪單元輸出的圖像信號(hào)；第I減法器，其從所述輸入圖像中減去存儲(chǔ)在所述幀存儲(chǔ)器內(nèi)的在一幀前輸出的圖像信號(hào);系數(shù)乘法器，其對(duì)所述第I減法器的輸出乘以由所述降噪系數(shù)生成單元生成的所述降噪系數(shù)；以及第2減法器，其從所述輸入圖像中減去所述系數(shù)乘法器的輸出，所述三維降噪單元將所述第2減法器的輸出作為從所述三維降噪單元輸出的所述圖像信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理裝置，其特征在于，在設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)為Ken，設(shè)所述降噪系數(shù)為Knr，設(shè)任意的比例常數(shù)為k時(shí)，所述降噪系數(shù)生成單元生成滿足由下式Km.= K.Ken+ I表示的關(guān)系的所述降噪系數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元根據(jù)在所述對(duì)比度相關(guān)值小的情況下所述增強(qiáng)系數(shù)變大，在所述對(duì)比度相關(guān)值大的情況下所述增強(qiáng)系數(shù)變小，而且所述增強(qiáng)系數(shù)的增量隨著所述對(duì)比度相關(guān)值變小而變大的特性，決定所述增強(qiáng)系數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-18中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，在設(shè)所述對(duì)比度相關(guān)值為CT，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)為Ken，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的最大值為Kmax，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的最小值為Kmin，設(shè)所述增強(qiáng)系數(shù)的變化切換點(diǎn)處的所述對(duì)比度相關(guān)值為CTtp時(shí)，所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定所述增強(qiáng)系數(shù)，使得滿足下式
20.根據(jù)權(quán)利要求11 -19中的任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元具有:非線性LPF單元，其使用根據(jù)所述三維降噪圖像的所述校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)所述校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定單元，其使用所述非線性LPF單元的輸出和所述三維降噪圖像的所述校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)單元的增益；以及增益乘法器，其對(duì)所述三維降噪圖像的所述校正對(duì)象像素的值乘以所述增益。
21.—種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，檢測(cè)所述輸入圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像的各色成分的信號(hào)；降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及三維降噪單元，其接收所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像的各色成分的信號(hào)，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)該局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像的各色成分的信號(hào)進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，所述三維降噪單元根據(jù)由所述降噪系數(shù)生成單元生成的降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元還具有:非線性LPF單元，其使用根據(jù)所述輸入圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)該校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定單元，其使用所述非線性LPF單元的輸出和所述輸入圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)單元的增益；以及增益乘法器，其對(duì)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值乘以所述增.、Mo
22.—種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置具有:三維降噪單元，其將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，輸出三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)；亮度圖像生成單元，其根據(jù)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)生成三維降噪圖像的亮度信號(hào)；低對(duì)比度部分檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定單元，其根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值，決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)單元，其根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度；降噪系數(shù)生成單元，其針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定單元決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及第I幀存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)I幀量的 由所述降噪系數(shù)生成單元生成的針對(duì)各像素的所述降噪系數(shù)，所述三維降噪單元根據(jù)存儲(chǔ)在所述第I幀存儲(chǔ)器內(nèi)的針對(duì)一幀前的各像素的所述降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)單元還具有:非線性LPF單元，其使用根據(jù)所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)該校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定單元，其使用所述非線性LPF單元的輸出和所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)單元的增益；以及增益乘法器，其對(duì)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值乘以所述增益。
23.一種圖像處理方法，其特征在于，所述圖像處理方法具有:低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟，將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，檢測(cè)所述輸入圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定步驟，根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值， 決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟，根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述輸入圖像的所述校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像；降噪系數(shù)生成步驟，針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及三維降噪步驟，針對(duì)所述校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，所述三維降噪步驟根據(jù)由所述降噪系數(shù)生成步驟生成的降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度。
24.一種圖像處理方法，其特征在于，所述圖像處理方法具有:三維降噪步驟，將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪，輸出三維降噪圖像；低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟，檢測(cè)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定步驟，根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值， 決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟，根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述三維降噪圖像的該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度；降噪系數(shù)生成步驟，針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及第I幀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)I幀量的由所述降噪系數(shù)生成步驟生成的針對(duì)各像素的所述降噪系數(shù)，所述三維降噪步驟根據(jù)存儲(chǔ)在所述第I幀存儲(chǔ)器內(nèi)的針對(duì)一幀前的各像素的所述降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度。
25.一種圖像處理方法，其特征在于，所述圖像處理方法具有:低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟，將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，檢測(cè)所述輸入圖像的亮度信號(hào)的該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定步驟，根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值， 決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟，根據(jù) 由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度，輸出局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像的各色成分的信號(hào)；降噪系數(shù)生成步驟，針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及三維降噪步驟，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述局部對(duì)比度增強(qiáng)圖像的各色成分的信號(hào)進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的降噪，所述三維降噪步驟根據(jù)由所述降噪系數(shù)生成步驟生成的降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟還具有:非線性LPF步驟，使用根據(jù)所述輸入圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)該校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定步驟，使用所述非線性LPF步驟的輸出和所述輸入圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟的增益；以及增益乘法步驟，對(duì)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值乘以所述增.、Mo
26.一種圖像處理方法，其特征在于，所述圖像處理方法具有:三維降噪步驟，將輸入圖像的各像素作為校正對(duì)象像素，橫跨多個(gè)幀在時(shí)間方向上對(duì)所述輸入圖像的各色成分的信號(hào)進(jìn)行平滑，由此進(jìn)行該校正對(duì)象像素的噪聲成分的降噪， 輸出三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)；亮度圖像生成步驟，根據(jù)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)生成三維降噪圖像的亮度信號(hào)；低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟，檢測(cè)所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的周邊區(qū)域的對(duì)比度相關(guān)值；增強(qiáng)系數(shù)決定步驟，根據(jù)由所述低對(duì)比度部分檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述對(duì)比度相關(guān)值， 決定針對(duì)該校正對(duì)象像素的對(duì)比度的增強(qiáng)系數(shù)；局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟，根據(jù)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，增強(qiáng)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的局部區(qū)域的對(duì)比度；降噪系數(shù)生成步驟，針對(duì)由所述增強(qiáng)系數(shù)決定步驟決定的所述增強(qiáng)系數(shù)，生成隨著該增強(qiáng)系數(shù)變大而變大的降噪系數(shù)；以及第I幀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)I幀量的由所述降 噪系數(shù)生成步驟生成的針對(duì)各像素的所述降噪系數(shù)，所述三維降噪步驟根據(jù)存儲(chǔ)在所述第I幀存儲(chǔ)器內(nèi)的針對(duì)一幀前的各像素的所述降噪系數(shù)，控制針對(duì)該校正對(duì)象像素的降噪程度，所述局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟還具有:非線性LPF步驟，使用根據(jù)所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值與位于該校正對(duì)象像素周邊的像素的值之間的差分對(duì)所述位于周邊的像素的值進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換而得到的值，對(duì)該校正對(duì)象像素和位于其周邊的像素進(jìn)行平滑，輸出該平滑結(jié)果作為針對(duì)該校正對(duì)象像素的非線性平滑結(jié)果；增益決定步驟，使用所述非線性LPF步驟的輸出和所述三維降噪圖像的亮度信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值以及所述增強(qiáng)系數(shù)，決定輸入到該局部對(duì)比度增強(qiáng)步驟的增益；以及增益乘法步驟，對(duì)所述三維降噪圖像的各色成分的信號(hào)中該校正對(duì)象像素的值乘以所述增益。
【文檔編號(hào)】H04N5/21GK103460682SQ201280014653
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月24日
【發(fā)明者】豐田善隆, 鈴木大祐, 山下孝一, 伊藤俊, 的場(chǎng)成浩 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社