图像处理方法和图像处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像处理方法和图像处理设备。
【背景技术】
[0002] 在图像处理技术之中，减少在图像中包含的随机噪声的技术对于更清楚地再现捕 获的图像是不可或缺的。例如，在PTL1中公开一种减少这样的随机噪声的技术。
[0003] 通过使用以下各项来配置在PTL1中描述的技术：多个算术电路，其关于在从输 入图像处理电路输出的彩色数字信号中的在主扫描方向上的任意关注像素'i'、基于预设 的数学等式、来计算用于移动平均的像素数目'n' ；多个位选择电路，其有选择地输出关注 像素'i'以及在关注像素'i'之前和之后的'n'个参考像素'j' ；多个差分电路，其计算在 关注像素'i'的输出级与参考像素'j'的相应的输出级之间的差值的绝对值；多个判断电 路，其输出关注像素'i'以及比较从多个差分电路输出的值与在阈值存储存储器中存储的 预设的阈值以基于比较结果来输出参考像素'j' ；以及多个算术电路，其对从多个判断电路 输出的输出信号执行移动平均处理。
[0004] 换而言之，利用用于仅当在关注像素'i'和参考像素'j'的输出级之间的差值的 绝对值等于或者小于阈值时向移动平均处理添加参考像素'j'的配置，从移动平均处理排 除其中差值的绝对值超过代表骤变的阈值的任何部分，并且因此可以有效地去除噪声分 量。
[0005] 引用列表
[0006] 专利文献
[0007] [PTL1]日本待审专利申请公开号2002-57900
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 然而，在PLT1中公开的技术无法去除具有与平滑滤波器的大小相等或者更大的 周期的低频噪声。
[0010] 特别地，该技术无法在维持图像中的边缘和纹理分量的同时有效去除图像中的低 亮度区域中的噪声。
[0011] 因而，已经鉴于以上描述的问题而创造了本发明，其目的在于提供一种能够在维 持图像中的边缘和纹理分量的同时有效地去除图像中低亮度区域中的噪声的图像处理方 法和图像处理设备。
[0012] 对问题的解决方案
[0013] 本发明涉及一种图像处理方法，该图像处理方法包括：获得用于多个层中的区域 中的每个区域的像素的像素统计值和边缘信息，区域包括关注像素并且具有依次地更窄的 范围；通过使用边缘信息，来校正在用于关注层中的区域的像素统计值与用于比关注层中 的区域更宽的层中的区域的像素统计值之间的差分信息；通过使用经校正的差分信息和 用于比关注层中的区域更宽的区域的像素统计值，来校正用于关注层中的区域的像素统计 值；通过使用用于与每层中的区域相等或者比每层中的区域更宽的区域的像素统计值、以 及在用于关注层中的区域的未校正的像素统计值与用于关注层中的区域的经校正的像素 统计值之间的差分信息，来再校正用于关注层中的区域的经校正的像素统计值；以及通过 在相应的层中依次地重复校正和再校正用于关注层中的区域的像素统计值，来校正关注像 素，直至区域从最大范围被减小至最小范围。
[0014] 本发明涉及一种图像处理设备，包括：像素统计值计算装置，用于针对多个层中的 区域中的每个区域计算区域中的像素的像素统计值，区域包括关注像素并且具有依次地更 窄的范围；边缘信息计算装置，用于计算用于多个层中的区域中的每个区域的边缘信息，区 域包括关注像素并且具有依次地更窄的范围；校正装置，用于通过使用边缘信息，来校正在 用于关注层中的区域的像素统计值与用于比关注层中的区域更宽的层中的区域的像素统 计值之间的差分信息，并且通过使用经校正的差分信息和用于比关注层中的区域更宽的区 域的像素统计值，来校正用于关注层中的区域的像素统计值；再校正装置，用于通过使用用 于与层中的每层中的区域相等或者比每层中的区域更宽的区域的像素统计值、以及和在用 于关注层中的区域的未校正的像素统计值与用于关注层中的区域的经校正的像素统计值 之间的差分信息，来再校正在用于关注层中的区域的未校正的像素统计值与用于关注层中 的区域的经校正的像素统计值之间的差分信息，其中在相应的层中依次地重复对用于关注 层中的区域的像素统计值的校正和再校正，直至区域从最大范围被减小至最小范围。
[0015] 本发明的有利效果
[0016] 根据本发明，可以有效地去除图像中的低亮度区域中的噪声。
【附图说明】
[0017] 图1是图示了作为本发明的示例性实施例的图像处理方法的说明图。
[0018] 图2是图示了Func函数的示例的示图。
[0019] 图3是图示了用于宽区域的参数'a'的示例设置的示图。
[0020] 图4是图示了根据本示例性实施例的再校正函数的示例形状的说明图。
[0021] 图5是图示了根据本示例性实施例的再校正函数的示例形状的说明图。
[0022] 图6是图示了根据本示例性实施例的再校正函数的示例形状的说明图。
[0023] 图7是图示了根据本示例性实施例的图像处理设备的框图。
[0024] 图8是图示了根据本示例性实施例的图像处理设备的框图。
【具体实施方式】
[0025] 现在将描述本发明的示例性实施例。
[0026] 图1是图示了作为本发明的示例性实施例的图像处理方法的说明图。应当注意， 虽然图1图示了三层多分辨率处理的流程，但是本发明可以容易地应用于两层或者扩展至 四层或者更多层。
[0027] 图1是图示了作为本发明的示例性实施例的图像处理方法的说明图。
[0028] 本发明的示例性实施例的特征在于包括：通过使用空间平均值L3(x，y)和区域中 的边缘信息或者边缘量E3(x，y)来校正用于中等区域的空间平均值（L2(x，y))，该空间平 均值L3(x，y)是宽区域中的空间的像素统计值，像素（x，y)(关注像素）居中于该空间中； 附加地，通过基于空间平均值L4(x，y)从在L2(x，y)与用于中等区域的经校正的空间平均 值（L2'（x，y))之间的差分值R2(x，y)提取信号并且通过组合提取的信号与L2'（x，y)来 再校正L2(x，y)，该空间平均值L4(x，y)是用于与宽区域相等或者更宽的空间的像素统计 值；以及通过使用用于中等区域的经再校正的空间平均值（L2"（x，y))来校正用于窄区域 的空间平均值（Ll(x，y));通过对校正输入像素值Pin(x，y)的这些校正的顺序处理来推导 输出像素值P。# (x，y)。
[0029] 如这里所用的术语像素统计值是指目标区域中的空间平均值，并且空间平均值是 指在区域中存在的像素的算术平均值、几何平均值、加权平均值等。下文描述其中像素统计 值是空间平均值的情况，该空间平均值是在区域中存在的像素的算术平均值。假设边缘量 或者边缘信息由在关注像素（输入像素）周围的区域的左侧、右侧、以上和以下之中的像素 的统计（比如平均值或者中间值）的差分值定义。与像素统计值相似，下文描述其中边缘 量是在空间平均值之间的差分值的情况。
[0030] 下文描述具体处理；然而，图1中的相应的层中的处理流程除了用于确定校正量 的参数之外彼此相同。现在，通过示例，以下通过使用用于宽区域的空间平均值L3(x，y)和 宽区域中的边缘量E3(x，y)来给出关于校正用于中等区域的空间平均值L2(x，y)的具体描 述。
[0031] 首先，对于像素位置（x，y)，如分别由等式（1)和（2)给定的那样计算用于宽区域 (范围：-k3至k3)的空间平均值L3(x，y)和用于中等区域（范围：-k2至k2)的空间平均 值L2(x，y)。注意，在该示例中，宽区域和中等区域的范围分别由k3和k2表示，这些区域 在水平和竖直方向二者上具有相同数目的像素，但是像素的数目未必在水平和竖直方向上 相同。
[0034]接着，计算宽区域中的边缘量E3(x，y)。通过计算分别如由等式（3)和（4)给定 的在竖直方向上的边缘量EV3(x，y)和在水平方向上的边缘量EH3(x，y)、继而如由等式（5) 给定的那样将结果相加来计算宽区域中的边缘量EV3(x，y)。注意，在该示例中，宽区域的 范围由k3表示，该区域在水平方向和竖直方向二者上具有相同数目的像素，但是像素的数 目未必在水平和竖直方向上相同。注意，以上描述提到了在水平和竖直方向上的边缘量，但 是可以计算和使用在倾斜方向上的边缘量。
[0037]E3 (x，y) =EV3 (x，y)+EH3 (x，y)…（5)
[0038] 然后，通过使用基于计算出的边缘量E3(x，y)而计算的