圖像處理裝置、圖像處理方法和存儲了圖像處理程序的非暫時存儲介質的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及用于從圖像中檢測缺陷像素和脈沖噪聲的像素運樣的應校正像素并 進行校正的圖像處理裝置、圖像處理方法和存儲了圖像處理程序的非暫時存儲介質。
【背景技術】
[0002] 作為從輸入圖像中檢測缺陷像素或脈沖噪聲的像素等應校正像素的技術，例如 公知有RomanGarnett,TimothyHue邑erich,CharlesChui,Fellow,IEEE,andWenjie He,Member,IEEE,"AUniversalNoiseRemovalAlgorithmwithanImpulseDetector" 的方法。在該文獻中，提出了計算關注像素與其附近像素的平均值之間的差分絕對值或關 注像素與其附近像素之間的差分絕對值中的差分絕對值較小的4個合計值作為孤立度的 方法。
【發(fā)明內容】
[0003] 運里，在上述文獻的方法中，不僅是應校正像素的區(qū)域，在像素值大幅變化的邊緣 區(qū)域或漸變區(qū)域中，孤立度也較高。因此，在上述文獻的方法中，有時很難計算表示應校正 像素的準確的孤立度。
[0004] 本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的，其目的在于，提供能夠更加準確地檢測缺陷像 素和脈沖噪聲的像素等應校正像素并進行校正的圖像處理裝置、圖像處理方法和存儲了圖 像處理程序的非暫時存儲介質。
[0005] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第1方式的圖像處理裝置具有：相似度計算部，其計 算輸入圖像中的關注像素的像素值與所述關注像素附近的參照像素的像素值之間的相似 度W及所述關注像素的像素值與所述關注像素附近的多個參照像素的像素值的平均值之 間的相似度；權重系數計算部，其針對具有如下相似度的所述參照像素的像素值和所述參 照像素的像素值的平均值，分別計算權重系數，其中，該相似度與對所計算出的相似度中最 高的相似度乘W第1規(guī)定闊值W上的系數而得到的乘法結果之間的比值或差值為第2規(guī)定 闊值W上，并且所述比值或所述差值越小則所述權重系數越大；加權平均值計算部，其使用 計算出的所述權重系數計算所述參照像素的像素值的加權平均值和所述參照像素的像素 值的平均值的加權平均值；減法部，其計算所述關注像素的像素值與所述參照像素的像素 值的加權平均值之間的差分值W及所述關注像素的像素值與所述參照像素的像素值的平 均值的加權平均值之間的差分值；孤立度計算部，其根據計算出的所述差分值計算用于判 定所述關注像素是否是應校正像素的孤立度；W及校正部，其根據計算出的所述孤立度對 所述關注像素進行校正。
[0006] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第2方式的圖像處理裝置具有：向量生成部，其生成 將輸入圖像中的包含關注像素的周邊的像素的區(qū)域即關注像素周邊區(qū)域中包含的像素的 像素值作為成分的關注像素特征向量，并且，按照每個像素對所述關注像素周邊區(qū)域中包 含的顏色信息和包含所述關注像素附近的參照像素的周邊的像素的區(qū)域即參照像素周邊 區(qū)域中包含的顏色信息進行比較，在所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和所述參照 像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息全部相等的情況下，生成將所述參照像素周邊區(qū)域中包含 的像素值作為成分的參照像素特征向量，在存在所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息 和所述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息不同的像素的情況下，生成將如下像素值作為 成分的參照像素特征向量，其中，該像素值是將該參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息與 所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的像素值，置換為使用位于所述參照像素周邊區(qū)域中包 含的顏色信息與所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的周邊、且具有與所述關注像素周邊區(qū) 域相等的顏色信息的像素計算出的像素值，而得到的像素值；相似度計算部，其計算生成的 所述關注像素特征向量與所述參照像素特征向量之間的相似度；權重系數計算部，其針對 具有如下相似度的所述參照像素的像素值，計算權重系數，其中，該相似度與對所計算出的 相似度中最高的相似度乘W第1規(guī)定闊值W上的系數而得到的乘法結果之間的比值或差 值為第2規(guī)定闊值W上，并且所述比值或所述差值越小則所述權重系數越大；加權平均值 計算部，其使用所述權重系數計算所述參照像素的像素值的加權平均值和所述參照像素的 像素值的平均值的加權平均值；減法部，其計算所述關注像素的像素值與所述參照像素的 像素值的加權平均值之間的差分值W及所述關注像素的像素值與所述參照像素的像素值 的平均值的加權平均值之間的差分值；孤立度計算部，其根據計算出的所述差分值計算用 于判定所述關注像素是否是應校正像素的孤立度；W及校正部，其根據計算出的所述孤立 度對所述關注像素進行校正。
[0007] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第3方式的圖像處理裝置具有：檢測部，其檢測輸入 圖像中的每個像素的孤立度；向量生成部，其生成將輸入圖像中的包含關注像素的周邊的 像素的區(qū)域即關注像素周邊區(qū)域的像素值作為成分的關注像素特征向量，針對所述關注像 素的孤立度生成將所述關注像素周邊區(qū)域中包含的孤立度作為成分的關注孤立度特征向 量，按照每個像素對所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和包含所述關注像素附近的 參照像素的周邊的像素的區(qū)域即參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息進行比較，在所述關 注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和所述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息全部相等 的情況下，生成將所述參照像素周邊區(qū)域中包含的像素值作為成分的參照像素特征向量和 將所述參照像素周邊區(qū)域中包含的孤立度作為成分的參照孤立度特征向量，在存在所述關 注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和所述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息不同的像 素的情況下，生成將如下像素值作為成分的參照像素特征向量和將如下的孤立度作為成分 的參照孤立度特征向量，其中，該像素值是將該參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息與所 述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的像素值，置換為使用位于所述參照像素周邊區(qū)域中包含 的顏色信息與所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的周邊、且具有與所述關注像素周邊區(qū)域 相等的顏色信息的像素計算出的像素值，而得到的像素值，該孤立度是將所述參照像素周 邊區(qū)域中包含的顏色信息與所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的孤立度，置換為使用位于 所述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息與所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的周邊、且 具有與所述關注像素周邊區(qū)域相等的顏色信息的像素的孤立度計算出的孤立度，而得到的 孤立度；相似度計算部，其使用所述關注孤立度特征向量和所述參照孤立度特征向量計算 所述關注像素特征向量與所述參照像素特征向量之間的相似度；權重系數計算部，其根據 計算出的所述相似度和檢測到的所述孤立度計算所述參照像素的權重系數；加權平均值計 算部，其使用計算出的所述權重系數計算多個所述參照像素的加權平均值作為校正值；W 及混合部，其根據檢測到的所述孤立度對所述關注像素的像素值和所述校正值進行混合。
[0008] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第4方式的圖像處理方法具有W下步驟：計算輸入 圖像中的關注像素的像素值與所述關注像素附近的參照像素的像素值之間的相似度W及 所述關注像素的像素值與所述關注像素附近的多個參照像素的像素值的平均值之間的相 似度；針對具有如下相似度的所述參照像素的像素值和所述參照像素的像素值的平均值， 分別計算權重系數，其中，該相似度與對所計算出的相似度中最高的相似度乘W第1規(guī)定 闊值W上的系數而得到的乘法結果之間的比值或差值為第2規(guī)定闊值W上，并且所述比值 或所述差值越小則所述權重系數越大；使用計算出的所述權重系數計算所述參照像素的像 素值的加權平均值和所述參照像素的像素值的平均值的加權平均值；計算所述關注像素的 像素值與所述參照像素的像素值的加權平均值之間的差分值W及所述關注像素的像素值 與所述參照像素的像素值的平均值的加權平均值之間的差分值；根據計算出的所述差分值 計算用于判定所述關注像素是否是應校正像素的孤立度；W及根據計算出的所述孤立度對 所述關注像素進行校正。
[0009] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第5方式的圖像處理方法具有W下步驟：生成將輸 入圖像中的包含關注像素的周邊的像素的區(qū)域即關注像素周邊區(qū)域中包含的像素的像素 值作為成分的關注像素特征向量，并且，按照每個像素對所述關注像素周邊區(qū)域中包含的 顏色信息和包含所述關注像素附近的參照像素的周邊的像素的區(qū)域即參照像素周邊區(qū)域 中包含的顏色信息進行比較，在所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和所述參照像素 周邊區(qū)域中包含的顏色信息全部相等的情況下，生成將所述參照像素周邊區(qū)域中包含的像 素值作為成分的參照像素特征向量，在存在所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和所 述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息不同的像素的情況下，生成將如下像素值作為成分 的參照像素特征向量，其中，該像素值是將該參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息與所述 關注像素周邊區(qū)域不同的像素的像素值，置換為使用位于所述參照像素周邊區(qū)域中包含的 顏色信息與所述關注像素周邊區(qū)域不同的像素的周邊、且具有與所述關注像素周邊區(qū)域相 等的顏色信息的像素計算出的像素值，而得到的像素值；計算生成的所述關注像素特征向 量與所述參照像素特征向量之間的相似度；針對具有如下相似度的所述參照像素的像素 值，計算權重系數，其中，該相似度與對所計算出的相似度中最高的相似度乘W第1規(guī)定闊 值W上的系數而得到的乘法結果之間的比值或差值為第2規(guī)定闊值W上，并且所述比值或 所述差值越小則所述權重系數越大；使用所述權重系數計算所述參照像素的像素值的加權 平均值和所述參照像素的像素值的平均值的加權平均值；計算所述關注像素的像素值與所 述參照像素的像素值的加權平均值之間的差分值W及所述關注像素的像素值與所述參照 像素的像素值的平均值的加權平均值之間的差分值；根據計算出的所述差分值計算用于判 定所述關注像素是否是應校正像素的孤立度；W及根據計算出的所述孤立度對所述關注像 素進行校正。
[0010] 為了實現所述目的，本發(fā)明的第6方式的圖像處理方法具有W下步驟：檢測輸入 圖像中的每個像素的孤立度；生成將輸入圖像中的包含關注像素的周邊的像素的區(qū)域即關 注像素周邊區(qū)域的像素值作為成分的關注像素特征向量，針對所述關注像素的孤立度生成 將所述關注像素周邊區(qū)域中包含的孤立度作為成分的關注孤立度特征向量，按照每個像素 對所述關注像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息和包含所述關注像素附近的參照像素的周邊 的像素的區(qū)域即參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息進行比較，在所述關注像素周邊區(qū)域 中包含的顏色信息和所述參照像素周邊區(qū)域中包含的顏色信息全部相等的情況下，生成將 所述參