信号处理设备和信号处理方法、以及程序和记录介质技术

本发明专利技术提供一种能够获得近似真实世界信号的图像的信号处理设备、信号处理方法、程序以及记录介质。真实世界估计部件（１７００３）通过假设真实世界的光信号投影到每个具有时间／空间积分效应的多个像素并且与缺少真实世界光信号稳定性的一部分的图像数据的ｘ方向上的位置相对应的每个像素的像素值是通过ｘ方向积分与样条函数近似的真实世界光信号相对应的真实世界函数而获得的像素值，来估计真实世界函数。图像生成部件（１７００４）通过在ｘ方向上在预先确定的单元中积分真实世界函数来产生图像。本发明专利技术可以应用于例如从图像中去除运动模糊并提高图像分辨率的情况、或者当放大图像时的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号处理设备和信号处理方法、以及程序和记录介质，尤其涉及一种使得图像等能够更接近真实世界信号的信号处理设备和信号处理方法、以及程序和记录介质。
技术介绍
使用传感器检测现实世界(真实世界)中的现象并处理从传感器输出的采样数据的技术得到广泛使用。例如，现实世界使用成像传感器来成像并且处理作为图像数据的采样数据的图像处理技术被广泛使用。 同样，已知这种方案，其具有维度比通过用传感器检测第一信号而获得的第一维度少的第二维度，该第一信号是具有第一维度的真实世界的信号，获得包括关于第一信号的畸变的第二信号，以及基于第二信号执行信号处理，从而产生与第二信号相比较具有减轻的畸变的第三信号(例如，日本未经审查专利申请公开号2001-250119)。 但是，常规地，考虑真实世界信号连续性的信号处理还没有执行，所以获得更接近真实世界信号的图像等是困难的。
技术实现思路
考虑到上述情况而提出本专利技术，并且提供更接近真实世界信号的图像等的获得。 根据本专利技术的一种信号处理设备包括现实世界估计装置，用于估计现实世界函数，假设与图像数据的时间-空间方向的至少一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值、是通过在至少一维方向上积分与样条函数近似的现实世界光信号相对应的现实世界函数而获得的像素值，其中真实世界光信号投影在每个具有时间-空间积分效应的多个像素上、并且真实世界光信号连续性的一部分丢失；以及图像生成装置，用于通过以预先确定的增量在至少一维方向上积分现实世界函数来产生图像。 根据本专利技术的一种信号处理方法包括现实世界估计步骤，用于估计现实世界函数，假设与图像数据的时间-空间方向的至少一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值、是通过在至少一维方向上积分与样条函数近似的现实世界光信号相对应的现实世界函数而获得的像素值，其中真实世界光信号投影在每个具有时间-空间积分效应的多个像素上、并且真实世界光信号连续性的一部分丢失；以及图像生成步骤，用于通过以预先确定的增量在至少一维方向上积分现实世界函数来产生图像。 根据本专利技术的一种程序包括现实世界估计步骤，用于估计现实世界函数，假设与图像数据的时间-空间方向的至少一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值、是通过在至少一维方向上积分用样条函数近似的与现实世界光信号相对应的现实世界函数而获得的像素值，其中真实世界光信号投影在每个具有时间-空间积分效应的多个像素上、并且真实世界光信号连续性的一部分丢失；以及图像生成步骤，用于通过以预先确定的增量在至少一维方向上积分现实世界函数来产生图像。 根据本专利技术的一种记录介质存储程序，该程序包括现实世界估计步骤，用于估计现实世界函数，假设与图像数据的时间-空间方向的至少一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值、是通过在至少一维方向上积分与样条函数近似的现实世界光信号相对应的现实世界函数而获得的像素值，其中真实世界光信号投影在每个具有时间-空间积分效应的多个像素上、并且真实世界光信号连续性的一部分丢失；以及图像生成步骤，用于通过以预先确定的增量在至少一维方向上积分现实世界函数来产生图像。 使用根据本专利技术的信号处理设备和信号处理方法，程序以及记录介质，现实世界函数被估计，假设与图像数据的时间-空间方向的至少一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值、是通过在至少一维方向上积分与样条函数近似的现实世界光信号相对应的现实世界函数而获得的像素值，其中真实世界光信号投影在每个具有时间-空间积分效应的多个像素上、并且真实世界光信号连续性的一部分丢失，图像通过以预先确定的增量在至少一维方向上积分现实世界函数来产生。 附图说明 图1是说明本专利技术原理的图。 图2是说明信号处理设备4的硬件构造实例的框图。 图3是说明图1中所示信号处理设备4的一种实施方案的构造实例的框图。 图4是详细描述由信号处理设备4执行的信号处理原理的图。 图5是描述图像传感器上像素阵列实例的图。 图6是描述作为CCD的检测设备的操作的图。 图7是描述投射到与像素D至像素F相对应的检测元件中的光与像素值之间关系的图。 图8是描述时间的消逝、投射到与一个像素相对应的检测元件中的光、以及像素值之间关系的图。 图9是说明现实世界1中线形对象的图像实例的图。 图10是说明由实际成像获得的图像数据的像素值实例的图。 图11是说明具有不同于背景的颜色、具有单色和线形边缘的对象的现实世界1图像实例的图。 图12是说明由实际成像获得的图像数据的像素值实例的图。 图13是图像数据的示意图。 图14是描述用M块数据162估计模型161的图。 图15是描述现实世界1的信号与数据3之间关系的图。 图16是说明创建表达式时所关注的数据3的实例的图。 图17是描述现实世界1中两个对象的信号，以及创建表达式时属于混合区域的值的图。 图18是描述由表达式(18)，表达式(19)，和表达式(22)表示的连续性的图。 图19是说明从数据3中选取的M块数据162的实例的图。 图20是描述数据3中现实世界1的信号在时间方向和二维空间方向上的积分的图。 图21是描述当产生具有空间方向上更高分辨率的高分辨率数据时积分区域的图。 图22是描述当产生具有时间方向上更高分辨率的高分辨率数据时积分区域的图。 图23是描述当产生具有时间-空间方向上更高分辨率的高分辨率数据时积分区域的图。 图24是说明输入图像的原始图像的图。 图25是说明输入图像实例的图。 图26是说明通过应用常规类型分类适应处理而获得的图像的图。 图27是说明检测细线区域的结果的图。 图28是说明从信号处理设备4输出的输出图像实例的图。 图29是描述使用信号处理设备4的信号处理的流程图。 图30是说明数据连续性检测单元101的构造的框图。 图31是说明在背景前面具有细线的现实世界1中图像的图。 图32是描述使用平面近似背景的图。 图33是说明细线图像已经投影的图像数据横截面形状的图。 图34是说明细线图像已经投影的图像数据横截面形状的图。 图35是说明细线图像已经投影的图像数据横截面形状的图。 图36是描述检测峰值和检测单调增大/减小区域的处理的图。 图37是描述检测细线区域的处理的图，其中峰值的像素值超过阈值，而相邻像素的像素值等于或低于阈值。 图38是表示在由图37中虚线AA′指示的方向上排列的像素的像素值的图。 图39是描述检测单调增大/减小区域中连续性的处理的图。 图40是说明检测细线图像已经投影到其中的区域的另一种处理实例的图。 图41是描述连续性检测处理的流程图。 图42是描述检测时间方向上数据连续性的处理的图。 图43是说明非连续性分量提取单元201的构造的框图。 图44是描述剔除次数的图。 图45是描述提取非连续性分量的处理的流程图。 图46是描述提取连续性分量的处理的流程图。 图47是描述提取连续性分量的另一种处理的流程图。 图48是描述提取连续性分量的再一种处理的流程图。 图49是说明连续性分量提取单元101的另一种构造的框图。 图50是描述具有数据连续性的输入图像中活动性的图。 图51是描述检测活动性的块的图。 图52是描述数据连续性相对于活动性的角度的图。 图53是说明数据连续性检测单元101的详细构造的框图。 图54是描述一组像素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理设备，包括：　　　　处理区域设置单元，其被配置为设置图像数据内的处理区域，在该图像数据中真实世界光信号被投影到每个均具有时间－空间积分效应的多个像素上，并且真实世界光信号的一部分连续性被丢失；　　　　运动矢量设置单元，其被配置为设置所述图像数据内的对象的运动矢量，该运动矢量用作所述图像数据的丢失的真实世界光信号的连续性；以及　　　　真实世界估计单元，其被配置为估计真实世界函数，假定与所述处理区域内的图像数据的空间方向的预定的一维方向上的位置相对应的每个像素的像素值，是由与样条函数近似的与所述真实世界光信号相对应的真实世界函数在所述预定的一维方向和时间方向上对进行相移的同时与运动矢量相对应地沿时间方向运动的模型进行积分而获得的像素值；　　　　其中所述处理区域设置单元和运动矢量设置单元中的至少一个被配置为根据来自用户的输入来设置所述处理区域或运动矢量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：近藤哲二郎，金丸昌宪，永野隆浩，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]