图像处理装置、图像处理方法和存储了图像处理程序的非暂时存储介质的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于从图像中检测缺陷像素和脉冲噪声的像素运样的应校正像素并 进行校正的图像处理装置、图像处理方法和存储了图像处理程序的非暂时存储介质。
【背景技术】
[0002] 作为从输入图像中检测缺陷像素或脉冲噪声的像素等应校正像素的技术，例如 公知有RomanGarnett,TimothyHue邑erich,CharlesChui,Fellow,IEEE,andWenjie He,Member,IEEE,"AUniversalNoiseRemovalAlgorithmwithanImpulseDetector" 的方法。在该文献中，提出了计算关注像素与其附近像素的平均值之间的差分绝对值或关 注像素与其附近像素之间的差分绝对值中的差分绝对值较小的4个合计值作为孤立度的 方法。
【发明内容】
[0003] 运里，在上述文献的方法中，不仅是应校正像素的区域，在像素值大幅变化的边缘 区域或渐变区域中，孤立度也较高。因此，在上述文献的方法中，有时很难计算表示应校正 像素的准确的孤立度。
[0004] 本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供能够更加准确地检测缺陷像 素和脉冲噪声的像素等应校正像素并进行校正的图像处理装置、图像处理方法和存储了图 像处理程序的非暂时存储介质。
[0005] 为了实现所述目的，本发明的第1方式的图像处理装置具有：相似度计算部，其计 算输入图像中的关注像素的像素值与所述关注像素附近的参照像素的像素值之间的相似 度W及所述关注像素的像素值与所述关注像素附近的多个参照像素的像素值的平均值之 间的相似度；权重系数计算部，其针对具有如下相似度的所述参照像素的像素值和所述参 照像素的像素值的平均值，分别计算权重系数，其中，该相似度与对所计算出的相似度中最 高的相似度乘W第1规定阔值W上的系数而得到的乘法结果之间的比值或差值为第2规定 阔值W上，并且所述比值或所述差值越小则所述权重系数越大；加权平均值计算部，其使用 计算出的所述权重系数计算所述参照像素的像素值的加权平均值和所述参照像素的像素 值的平均值的加权平均值；减法部，其计算所述关注像素的像素值与所述参照像素的像素 值的加权平均值之间的差分值W及所述关注像素的像素值与所述参照像素的像素值的平 均值的加权平均值之间的差分值；孤立度计算部，其根据计算出的所述差分值计算用于判 定所述关注像素是否是应校正像素的孤立度；W及校正部，其根据计算出的所述孤立度对 所述关注像素进行校正。
[0006] 为了实现所述目的，本发明的第2方式的图像处理装置具有：向量生成部，其生成 将输入图像中的包含关注像素的周边的像素的区域即关注像素周边区域中包含的像素的 像素值作为成分的关注像素特征向量，并且，按照每个像素对所述关注像素周边区域中包 含的颜色信息和包含所述关注像素附近的参照像素的周边的像素的区域即参照像素周边 区域中包含的颜色信息进行比较，在所述关注像素周边区域中包含的颜色信息和所述参照 像素周边区域中包含的颜色信息全部相等的情况下，生成将所述参照像素周边区域中包含 的像素值作为成分的参照像素特征向量，在存在所述关注像素周边区域中包含的颜色信息 和所述参照像素周边区域中包含的颜色信息不同的像素的情况下，生成将如下像素值作为 成分的参照像素特征向量，其中，该像素值是将该参照像素周边区域中包含的颜色信息与 所述关注像素周边区域不同的像素的像素值，置换为使用位于所述参照像素周边区域中包 含的颜色信息与所述关注像素周边区域不同的像素的周边、且具有与所述关注像素周边区 域相等的颜色信息的像素计算出的像素值，而得到的像素值；相似度计算部，其计算生成的 所述关注像素特征向量与所述参照像素特征向量之间的相似度；权重系数计算部，其针对 具有如下相似度的所述参照像素的像素值，计算权重系数，其中，该相似度与对所计算出的 相似度中最高的相似度乘W第1规定阔值W上的系数而得到的乘法结果之间的比值或差 值为第2规定阔值W上，并且所述比值或所述差值越小则所述权重系数越大；加权平均值 计算部，其使用所述权重系数计算所述参照像素的像素值的加权平均值和所述参照像素的 像素值的平均值的加权平均值；减法部，其计算所述关注像素的像素值与所述参照像素的 像素值的加权平均值之间的差分值W及所述关注像素的像素值与所述参照像素的像素值 的平均值的加权平均值之间的差分值；孤立度计算部，其根据计算出的所述差分值计算用 于判定所述关注像素是否是应校正像素的孤立度；W及校正部，其根据计算出的所述孤立 度对所述关注像素进行校正。
[0007] 为了实现所述目的，本发明的第3方式的图像处理装置具有：检测部，其检测输入 图像中的每个像素的孤立度；向量生成部，其生成将输入图像中的包含关注像素的周边的 像素的区域即关注像素周边区域的像素值作为成分的关注像素特征向量，针对所述关注像 素的孤立度生成将所述关注像素周边区域中包含的孤立度作为成分的关注孤立度特征向 量，按照每个像素对所述关注像素周边区域中包含的颜色信息和包含所述关注像素附近的 参照像素的周边的像素的区域即参照像素周边区域中包含的颜色信息进行比较，在所述关 注像素周边区域中包含的颜色信息和所述参照像素周边区域中包含的颜色信息全部相等 的情况下，生成将所述参照像素周边区域中包含的像素值作为成分的参照像素特征向量和 将所述参照像素周边区域中包含的孤立度作为成分的参照孤立度特征向量，在存在所述关 注像素周边区域中包含的颜色信息和所述参照像素周边区域中包含的颜色信息不同的像 素的情况下，生成将如下像素值作为成分的参照像素特征向量和将如下的孤立度作为成分 的参照孤立度特征向量，其中，该像素值是将该参照像素周边区域中包含的颜色信息与所 述关注像素周边区域不同的像素的像素值，置换为使用位于所述参照像素周边区域中包含 的颜色信息与所述关注像素周边区域不同的像素的周边、且具有与所述关注像素周边区域 相等的颜色信息的像素计算出的像素值，而得到的像素值，该孤立度是将所述参照像素周 边区域中包含的颜色信息与所述关注像素周边区域不同的像素的孤立度，置换为使用位于 所述参照像素周边区域中包含的颜色信息与所述关注像素周边区域不同的像素的周边、且 具有与所述关注像素周边区域相等的颜色信息的像素的孤立度计算出的孤立度，而得到的 孤立度；相似度计算部，其使用所述关注孤立度特征向量和所述参照孤立度特征向量计算 所述关注像素特征向量与所述参照像素特征向量之间的相似度；权重系数计算部，其根据 计算出的所述相似度和检测到的所述孤立度计算所述参照像素的权重系数；加权平均值计 算部，其使用计算出的所述权重系数计算多个所述参照像素的加权平均值作为校正值；W 及混合部，其根据检测到的所述孤立度对所述关注像素的像素值和所述校正值进行混合。
[0008] 为了实现所述目的，本发明的第4方式的图像处理方法具有W下步骤：计算输入 图像中的关注像素的像素值与所述关注像素附近的参照像素的像素值之间的相似度W及 所述关注像素的像素值与所述关注像素附近的多个参照像素的像素值的平均值之间的相 似度；针对具有如下相似度的所述参照像素的像素值和所述参照像素的像素值的平均值， 分别计算权重系数，其中，该相似度与对所计算出的相似度中最高的相似度乘W第1规定 阔值W上的系数而得到的乘法结果之间的比值或差值为第2规定阔值W上，并且所述比值 或所述差值越小则所述权重系数越大；使用计算出的所述权重系数计算所述参照像素的像 素值的加权平均值和所述参照像素的像素值的平均值的加权平均值；计算所述关注像素的 像素值与所述参照像素的像素值的加权平均值之间的差分值W及所述关注像素的像素值 与所述参照像素的像素值的平均值的加权平均值之间的差分值；根据计算出的所述差分值 计算用于判定所述关注像素是否是应校正像素的孤立度；W及根据计算出的所述孤立度对 所述关注像素进行校正。
[0009] 为了实现所述目的，本发明的第5方式的图像处理方法具有W下步骤：生成将输 入图像中的包含关注像素的周边的像素的区域即关注像素周边区域中包含的像素的像素 值作为成分的关注像素特征向量，并且，按照每个像素对所述关注像素周边区域中包含的 颜色信息和包含所述关注像素附近的参照像素的周边的像素的区域即参照像素周边区域 中包含的颜色信息进行比较，在所述关注像素周边区域中包含的颜色信息和所述参照像素 周边区域中包含的颜色信息全部相等的情况下，生成将所述参照像素周边区域中包含的像 素值作为成分的参照像素特征向量，在存在所述关注像素周边区域中包含的颜色信息和所 述参照像素周边区域中包含的颜色信息不同的像素的情况下，生成将如下像素值作为成分 的参照像素特征向量，其中，该像素值是将该参照像素周边区域中包含的颜色信息与所述 关注像素周边区域不同的像素的像素值，置换为使用位于所述参照像素周边区域中包含的 颜色信息与所述关注像素周边区域不同的像素的周边、且具有与所述关注像素周边区域相 等的颜色信息的像素计算出的像素值，而得到的像素值；计算生成的所述关注像素特征向 量与所述参照像素特征向量之间的相似度；针对具有如下相似度的所述参照像素的像素 值，计算权重系数，其中，该相似度与对所计算出的相似度中最高的相似度乘W第1规定阔 值W上的系数而得到的乘法结果之间的比值或差值为第2规定阔值W上，并且所述比值或 所述差值越小则所述权重系数越大；使用所述权重系数计算所述参照像素的像素值的加权 平均值和所述参照像素的像素值的平均值的加权平均值；计算所述关注像素的像素值与所 述参照像素的像素值的加权平均值之间的差分值W及所述关注像素的像素值与所述参照 像素的像素值的平均值的加权平均值之间的差分值；根据计算出的所述差分值计算用于判 定所述关注像素是否是应校正像素的孤立度；W及根据计算出的所述孤立度对所述关注像 素进行校正。
[0010] 为了实现所述目的，本发明的第6方式的图像处理方法具有W下步骤：检测输入 图像中的每个像素的孤立度；生成将输入图像中的包含关注像素的周边的像素的区域即关 注像素周边区域的像素值作为成分的关注像素特征向量，针对所述关注像素的孤立度生成 将所述关注像素周边区域中包含的孤立度作为成分的关注孤立度特征向量，按照每个像素 对所述关注像素周边区域中包含的颜色信息和包含所述关注像素附近的参照像素的周边 的像素的区域即参照像素周边区域中包含的颜色信息进行比较，在所述关注像素周边区域 中包含的颜色信息和所述参照像素周边区域中包含的颜色信息全部相等的情况下，生成将 所述参