图像处理设备和方法、程序和记录介质技术

本发明专利技术提供了一种图像处理设备，包括：锐度提高特征量计算单元，用于通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及预测计算单元，用于通过计算由关于锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理设备和方法、程序和记录介质，并且更具体地讲，涉及能够通过更简单结构实现具有上变换功能的高图像质量处理的图像处理设备和方法、程序和记录介质。
技术介绍
最近，视频信号是各种各样的并且各种频带被包括在视频信号内而不管图像格式如何。例如，具有原始标清(SD)尺寸的图像可以实际上被上变换成具有高清(HD)尺寸的图像，并且作为通过编辑插入字幕(telop)或小窗口屏幕的结果而把明显不同的频带的多个位置包括在一个屏幕中。此外，各种噪声水平进行混合。在日本专利申请公开 No. 2010-102696和2010-103981中提议的技术如上所述针对各种输入信号根据图像质量自适应提高分辨率和锐度并且成本有效地实现高质量图像。
技术实现思路
然而，在日本专利申请No. 2010-102696和2010-103981中公开的图像处理设备中，当提高上变换的图像的质量时需要在图像处理设备的前级单独设置用于对输入图像进行上变换的处理块。此外，即使上变换功能被包括在日本专利申请No. 2010-102696和2010-103981中公开的图像处理设备中，仍没有公开基于此执行上变换功能的具体处理。期望通过更简单结构实现具有上变换功能的高图像质量处理。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像处理设备，包括锐度提高特征量计算单元，用于通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及预测计算单元，用于通过计算由关于锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像处理方法，包括如下步骤通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及通过计算由关于通过计算获得的锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种使得计算机执行包括如下步骤的处理的程序通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及通过计算由关于通过计算获得的锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种使得计算机执行包括如下步骤的处理的记录介质的程序通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及通过计算由关于通过计算获得的锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。根据本专利技术的一个实施例，通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、频带限制和噪声添加的强度以及与关注像素和周围像素的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，即关注像素的锐度提高的特征量;以及通过计算由关于通过计算获得的锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式计算关注像素的预测值。能够通过经由传输介质的传输或者记录在记录介质上提供程序。图像处理设备可以是独立设备或构成一个设备的内部块。根据上述的本专利技术的实施例，能够通过更简单结构实现具有上变换功能的高图像质量处理。附图说明图I是示出应用本专利技术的预测设备的实施例的示例结构的框图2示出了波形类别分类单元的处理；图3示出了获得滤波系数的方法；图4是示出学习滤波系数的滤波系数学习设备的示例结构的框图5在概念上示出了基于二叉树的类别分类；图6是示出由预测设备执行的预测处理的流程图7是示出学习设备的示例结构的框图8是示出学习对产生单元的详细示例结构的框图9示出了用作抽头元素的像素的例子；图10是示出标记单元的处理的柱状图11是示出学习对产生处理的流程图12是示出系数学习处理的流程图13是示出标记处理的细节的流程图14是示出预测系数计算处理的细节的流程图15是示出鉴别系数计算处理的细节的流程图；以及图16是示出应用本专利技术的计算机的实施例的示例结构的框图。具体实施方式将基于下面顺序进行描述1.应用本专利技术的预测设备的示例结构2.用于学习在预测设备中使用的预测系数的学习设备的示例结构〈1.预测设备的示例结构>图1是示出作为应用本专利技术的图像处理设备的预测设备的实施例的示例结构的框图。图1的预测设备I产生并输出图像，该图像由输入图像进行上变换而成。即，预测设备I根据预测处理获得图像尺寸大于输入图像的图像尺寸的输出图像，并且输出获得的输出图像。预测设备I的预测处理使用由学习设备41学习的预测系数等等，这将在以后参照图6等等进行描述。在学习设备41中，输入高质量教师图像并且使用通过关于教师图像设置频带限制(band limitation)和预定强度的噪声添加产生的图像作为学生图像学习预测系数等等。由此，预测设备I能够通过从频带限制和噪声添加的观点提高输入图像的图像质量来预测图像并且指定预测的图像作为输出图像。 预测设备I包括外部参数获取单元10、关注像素设置单元11和抽头设置单元12。外部参数数据获取单元10获取由用户在键盘等等的操作单元(未示出)中设置的外部参数，并且将获取的外部参数提供给相位预测/锐度提高特征量计算单元13等等。这里，获取的外部参数是与学习时的频带限制的强度对应的外部参数voir、与学习时的噪声添加的强度对应的外部参数volq、等等。关注像素设置单元11基于用户的设置确定输出图像的图像尺寸，并且顺序设置构成输出图像的像素作为关注像素。抽头设置单元12选择围绕与关注像素对应的输入图像的像素(与关注对应的像素)的多个像素，并且设置选择的像素作为抽头。在这个实施例中，在抽头设置单元12中设置为抽头的像素是Xij (i=l、2、……、N，其中，N=输入图像的像素的数目，并且j=l、2、......、M，其中，M=抽头的数目)。由于通过对输入图像进行上变换获得输出图像，所以输出图像的像素的数目N’(i’=l、2、……、N’) 大于输入图像的像素的数目N。在下文中，输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：锐度提高特征量计算单元，用于通过指定当经历高图像质量处理的图像输出作为预测图像时构成预测图像的像素作为关注像素，根据关于围绕与关注像素对应的输入图像的像素的多个周围像素的像素值、噪声添加和频带限制的强度以及与关注像素和周围像素各自的相位对应的滤波系数的乘积和运算计算关注像素的锐度提高特征量，所述锐度提高特征量为关注像素的锐度提高的特征量；以及预测计算单元，用于通过计算由关于锐度提高特征量和通过学习预获得的预测系数的乘积和运算定义的预测表达式来计算关注像素的预测值。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：细川健一郎，永野隆浩，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：