图像噪声除去装置、以及图像噪声除去方法制造方法及图纸

一种图像噪声除去装置(1)，用于在第一图像的噪声除去之后，对第二图像中所包含的噪声进行除去，具备：空间噪声除去部(20)，通过利用第二图像中包含的像素值，进行用于除去第二图像中包含的噪声的运算，来生成空间噪声除去图像；可靠性算出部(30)，根据空间噪声除去图像、第二图像、以及除去了第一图像的噪声之后的第一噪声除去图像，算出关于第二图像中的运动的可靠性；以及时间混合部(50)，通过针对第二图像以及第一噪声除去图像，进行基于可靠性的加权求和运算处理，来除去第二图像中包含的噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像噪声除去装置、以及图像噪声除去方法
本专利技术涉及图像噪声除去装置以及图像噪声除去方法。
技术介绍
在除去图像数据的噪声的滤波处理(以下简单记作“滤波器”)中包括时间噪声除去滤波器和空间噪声除去滤波器。作为对这些噪声除去滤波器进行切换的方法有专利文献1公开的方法，具体是，利用运动检测的结果，来选择时间噪声除去滤波器和空间噪声除去滤波器中个某一个处理结果。并且，专利文献2公开的方法是，利用空间噪声除去滤波器的处理结果，在判断了是否利用时间噪声除去滤波器的处理结果的基础上，来输出最终处理结果。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1日本特开平2-248173号公报专利文献2国际公开第2010/073488号在由时间噪声除去滤波器除去噪声时，会出现生成新的噪声(例如残留图像或动态图像的不协调感)的问题。即，出现的问题是，为了除去噪声而难于对图像执行强度适度的时间噪声除去处理。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种对图像执行强度适度的时间噪声除去处理的图像噪声除去装置。本专利技术的一个实施方式所涉及的图像噪声除去装置，用于在第一图像的噪声除去之后，对第二图像中所包含的噪声进行除去，该图像噪声除去装置具备：空间噪声除去部，通过利用所述第二图像中包含的像素值，进行用于除去所述第二图像中包含的噪声的运算，来生成空间噪声除去图像；可靠性算出部，根据所述空间噪声除去图像、所述第二图像、以及除去了所述第一图像的噪声之后的第一噪声除去图像，算出关于所述第二图像中的运动的可靠性；以及时间混合部，通过针对所述第二图像以及所述第一噪声除去图像，进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来除去所述第二图像中包含的噪声。并且，这些概括性或具体的实施方式可以作为系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过对系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质进行任意地组合来实现。根据本专利技术的图像噪声除去装置以及方法，通过对时间噪声除去滤波器的滤波器強度进行适当地变化，从而能够对作为对象的图像采用时间噪声除去滤波器来进行最恰当地噪声除去。附图说明图1是实施方式1中的图像噪声除去装置的构成图。图2是实施方式1中的可靠性算出部的构成图。图3是实施方式1中的像素值与矢量的关系的说明图。图4示出了噪声的概率分布。图5是实施方式1中的αtnr与P的对应关系的例子。图6是示出实施方式1中的处理的流程的流程图。图7是实施方式2中的图像噪声除去装置的构成图。图8是示出实施方式2中的处理的流程的流程图。图9是各个实施方式中的图像噪声除去装置的构成图的一个例子。具体实施方式(成为本专利技术的基础的见解)本专利技术人员针对“
技术介绍
”一栏中所记载的噪声除去技术发现了以下的问题。在图像(动态图像、静态图像)数据中，由于拍摄环境或图像传感器的特性，而会含有噪声(噪音)。噪声的种类中包括：光散粒噪声、暗噪声、固定图案噪声、或电路噪声等。由于该噪声会导致图像质量(画质)的劣化，因此通过进行噪声除去的滤波处理，来除去或降低图像数据的噪声。作为噪声除去的方法，受到关注的方法是利用像素数据(像素值)近旁的区域的数据，来对像素值进行平滑化。作为平滑化的方法的例子有，获取区域的平均值的滤波方法、或获取近旁区域的中值的中值滤波方法等。这些噪声除去滤波器是采用一张图像内的数据来进行空间噪声除去处理的滤波器。然而，在动态图像中，由于在时间方向上存在连续的图像(帧)，因此采用了时间噪声除去滤波器，即通过采用该帧间的相关的平滑化处理，来降低或除去噪声。作为时间噪声除去的方法的例子，受到关注的方法是对像素数据与在时间上之前的帧的像素数据进行加权平均的方法。作为对空间噪声除去滤波器与时间噪声除去滤波器进行组合的方法，关注像素数据若为静止部分，则选择使用时间噪声除去滤波器，若为移动部分则选择使用空间噪声除去滤波器。作为对除去图像数据的噪声的噪声除去滤波器进行切换的方法，专利文献1公开的方法是，利用运动检测的结果来选择时间噪声除去滤波器和空间噪声除去滤波器之中的任一个处理结果。并且，专利文献2公开的方法是，利用空间噪声除去滤波器的处理结果，来判断是否使用时间噪声除去滤波器的处理结果，在进行了该判断之后输出最终处理结果。然而，在对时间噪声除去滤波器与空间噪声除去滤波器进行切换的方式中，要想提高时间噪声除去滤波器的噪声除去效果，则需要加强在时间方向上的平滑化处理。在施加了过强的时间噪声除去滤波的情况下，在移动区域周边会发生残留图像，从而导致画质降低。为了抑制该残留图像则不能施加过强的时间噪声除去滤波，从而降低了时间噪声除去滤波器的噪声除去效果。并且，在利用空间噪声除去滤波器的处理结果，来判断是否采用时间噪声除去滤波器的处理结果的情况下，为了进行将时间噪声除去滤波处理结果设为有效或无效的选择，从而会因时间噪声除去滤波器与空间噪声除去滤波器的噪声除去性能上的差，则导致在两个滤波器的切换定时产生动态图像的不协调感。如以上所述，在通过时间噪声除去滤波器来除去噪声时，会出现生成新的噪声(例如残留图像或动态图像的不协调感)的问题。即，出现的问题是，为了除去噪声却不能对图像施加强度适度的时间噪声除去处理。因此，本专利技术提供了一种能够对图像施加强度适度的时间噪声除去处理的图像噪声除去装置。为了解决上述的问题，本专利技术的一个实施方式所涉及的图像噪声除去装置，用于在第一图像的噪声除去之后，对第二图像中所包含的噪声进行除去，该图像噪声除去装置具备：空间噪声除去部，通过利用所述第二图像中包含的像素值，进行用于除去所述第二图像中包含的噪声的运算，来生成空间噪声除去图像；可靠性算出部，根据所述空间噪声除去图像、所述第二图像、以及除去了所述第一图像的噪声之后的第一噪声除去图像，算出关于所述第二图像中的运动的可靠性；以及时间混合部，通过针对所述第二图像以及所述第一噪声除去图像，进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来除去所述第二图像中包含的噪声。通过此构成，除了利用第二图像和第一噪声除去图像之外，还能够利用对第二图像的噪声在空间上进行除去后的空间噪声除去图像，高精确地对第二图像中的运动进行检测，并能够按照该检测结果来对第二图像进行时间噪声除去。由于第二图像中的运动检测的精度较高，因此能够提高时间噪声除去的精确度。因此，图像噪声除去装置能够对图像进行强度适度的时间噪声除去处理。以往技术中的第二图像中的运动检测，是利用第二图像和第一噪声除去图像来进行的，正如周知的那样，检测结果的精确度较差。而在本专利技术，除了上述的两个图像之外，还利用第二图像的空间噪声除去图像，因此能够提高运动的检测结果的精确度。例如，所述可靠性算出部，在所述第二图像中包含的像素的运动越小的情况下，就将所述可靠性算成越大的值，所述时间混合部，以所述可靠性越大，就越使所述第一噪声除去图像的权重加大的方式，来进行所述加权求和运算处理。据此，第二图像中的运动越小，就越对图像进行使第一噪声除去图像的权重加大的时间噪声除去处理。对于第二图像中的运动可能性小的部分，通过使已经被除去了噪声的第一噪声除去图像的权重加大，从而，能够使时间噪声除去处理后的图像的噪声减少。例如，所述可靠性算出部，在所述第一噪声除去图像与所述第二图像各自所包含的同一个位置上的像素值的差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像噪声除去装置，用于在第一图像的噪声除去之后，对第二图像中所包含的噪声进行除去，该图像噪声除去装置具备：空间噪声除去部，通过利用所述第二图像中包含的像素值，进行用于除去所述第二图像中包含的噪声的运算，来生成空间噪声除去图像；可靠性算出部，根据所述空间噪声除去图像、所述第二图像、以及除去了所述第一图像的噪声之后的第一噪声除去图像，算出关于所述第二图像中的运动的可靠性；以及时间混合部，通过针对所述第二图像以及所述第一噪声除去图像，进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来除去所述第二图像中包含的噪声。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.04 JP 2012-2219881.一种图像噪声除去装置，用于在第一图像的噪声除去之后，对第二图像中所包含的噪声进行除去，该图像噪声除去装置具备：空间噪声除去部，通过利用所述第二图像中包含的像素值，进行用于除去所述第二图像中包含的噪声的运算，来生成空间噪声除去图像；可靠性算出部，根据所述空间噪声除去图像、所述第二图像、以及除去了所述第一图像的噪声之后的第一噪声除去图像，算出关于所述第二图像中的运动的可靠性；以及时间混合部，通过针对所述第二图像以及所述第一噪声除去图像，进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来除去所述第二图像中包含的噪声，所述像素值具有多个成分，所述可靠性算出部在第一矢量与第二矢量所成的角越小的情况下，就将所述可靠性算成越大的值，所述第一矢量以所述空间噪声除去图像与所述第二图像各自中的同一个位置上的像素的像素值的差分作为所具有的成分，所述第二矢量以所述第一噪声除去图像与所述第二图像各自中的同一个位置上的像素的像素值的差分作为所具有的成分，所述时间混合部，以所述可靠性越大，就越使所述第一噪声除去图像的权重加大的方式，来进行所述加权求和运算处理。2.如权利要求1所述的图像噪声除去装置，所述可靠性算出部，在算出所述可靠性时，还在所述第一噪声除去图像与所述第二图像各自所包含的同一个位置上的像素值的差分越小的情况下，就将所述可靠性算成越大的值。3.如权利要求1所述的图像噪声除去装置，所述可靠性算出部，在算出所述可靠性时，还在所述第一噪声除去图像与所述空间噪声除去图像各自所包含的同一个位置上的像素值的差分越小的情况下，就将所述可靠性算成越大的值。4.如权利要求2所述的图像噪声除去装置，所述可靠性算出部，在算出所述可靠性时，还根据所述差分相对于预先规定的偏差的比，来算出所述可靠性，所述预先规定的偏差是指，因噪声而发生了变化的像素值的分布的偏差。5.如权利要求1所述的图像噪声除去装置，所述第一噪声除去图像是由该图像噪声除去装置对所述第一图像中包含的噪声进行除去之后的图像。6.如权利要求1至5的任一项所述的图像噪声除去装置，所述第一图像是构成动态图像的图像之中的一个图像，所述第二图像是构成所述动态图像的图像之中的、在时间顺序上为紧接在所述第一图像之后的一个图像。7.如权利要求1所述的图像噪声除去装置，所述图像噪声除去装置还具备空间混合部，该空间混合部通过针对所述第二图像以及所述空间噪声除去图像进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来生成空间混合图像，所述时间混合部，进一步，通过针对所述空间混合图像以及除去了所述第一图像中包含的噪声之后的第一噪声除去图像，进行基于所述可靠性的加权求和运算处理，来除去所述第二图像中...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨田匡夫，手塚忠则，中村刚，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US