降噪装置、方法及其程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及降噪装置、方法及其程序。
【背景技术】
[0002]在历史上，已经使用了用于从卫星或飞机上拍摄地面等的系统。在这样的系统中，经常通过执行对具有高分辨率的全色图像与具有低于该全色图像的分辨率的多光谱图像的同时捕捉来拍摄单个图像对象。全色传感器被配置为捕捉在可见光和近红外光的所有波长中的图像，并且多光谱传感器被配置为只捕捉特定波长中的图像，例如蓝光或红光。多光谱传感器能够捕捉特定颜色的图像。然而，相比于全色传感器，多光谱传感器接收的每个单位面积中的光量较小。由于传感器接收的每个像素的光亮减少，噪声分量相对于信号分量增加。这使得难以捕捉高质量的图像。为了避免这样的情况，在多光谱传感器中，通过与全色传感器相比降低分辨率并放大每个像素的图像面积来提高接收到的光量。在这样的同时捕捉低分辨率多光谱图像和高分辨率全色图像这二者的系统中，通过将这两种图像组合来执行泛锐化(pan-sharpen)处理以创建高分辨率彩色图像。在泛锐化处理中，例如通过将多光谱图像的每个像素的分量分解为亮度分量、色调分量和色度分量，并且将亮度分量替换为具有高分辨率的全色图像的分量，来创建高分辨率彩色图像。顺便提及，降低图像中包括的噪声是普遍的问题，并且不限于通过泛锐化处理创建的高分辨率彩色图像。通过图像处理来执行这样的降噪。专利文献I描述了与通过图像处理进行降噪有关的方法。
[0003]在专利文献I中描述的方法如下。
[0004]用于降低图像中包括的噪声的图像处理方法包括图像输入过程，该图像输入过程输入包括多个像素在内的原始图像。该方法还包括:多分辨率图像创建过程，分解输入的原始图像并且创建具有依次降低的分辨率的多个低频图像以及具有依次降低的分辨率的多个高频图像；以及降噪处理过程，对低频图像和高频图像中的每个图像执行降噪处理。该方法还包括:图像获取过程，基于降噪的低频图像和降噪的高频图像的结果来获取从原始图像中移除了噪声的图像。
[0005][引用列表]
[0006][专利文献]
[0007][PLT IJffO 2007/116543
【发明内容】
[0008][技术问题]
[0009]在PTLI中描述的方法中，存在以下顾虑:由于对单个图像执行降噪而使原始图像的信号受损。在包括PLT I中描述的方法在内的一般降噪方法中，预先假设噪声的特性，并基于噪声的特性来估计噪声分量以降低噪声。在该过程中，可能将原始图像的信号分量确定为噪声并因此将其降低。存在以下顾虑:在通过基于已经被这样降噪的全色图像和多光谱图像的泛锐化处理所创建的图像中，原始信号分量也可能受损。
[0010]如上所述，在PTLI中描述的方法中，存在以下问题:由于降噪方法的本质，在通过基于具有相互不同的分辨率并且针对同一图像对象同时捕捉的多个图像的泛锐化处理等所创建的图像中进行降噪期间，原始图像的信号分量受损。
[0011]本发明用于解决这样的问题，并且本发明的目的在于提供降噪装置、方法及其程序。
[0012][问题的解决方案]
[0013]根据本发明的降噪装置包括:多分辨率分解装置，该多分辨率分解装置对输入的第一图像执行多分辨率分解以获得具有规定的第一分辨率的分量，该第一图像具有规定的分辨率，规定的第一分辨率低于输入的第二图像的规定分辨率，第二图像与第一图像同时被捕捉，第一图像和第二图像是相同对象的图像;低分辨率分量补偿装置，该低分辨率分量补偿装置通过使用第二图像对通过分解所创建的至少一个分解分量进行补偿；以及图像重配置装置，该图像重配置装置将分解的分量替换为通过补偿所创建的分解分量，对第一图像进行重配置，并且输出这样重配置的第一图像。
[0014]根据本发明的降噪方法包括:对输入的第一图像执行多分辨率分解以获得具有规定的第一分辨率的分量，该第一图像具有规定的分辨率，规定的第一分辨率低于输入的第二图像的规定分辨率，第二图像与第一图像同时捕捉，第一图像和第二图像是相同对象的图像;通过使用第二图像对通过分解所创建的至少一个分解分量进行补偿；以及将分解的分量替换为通过补偿所创建的分解分量，对第一图像进行重配置，并且输出这样重配置的第一图像。
[0015][发明的有益效果]
[0016]根据本发明，在通过基于以不同分辨率同时拍摄的同一图像对象的多个图像的泛锐化处理等所创建的图像的降噪期间，降低了破坏原始图像的信号分量的可能性。
【附图说明】
[0017]图1是示出了本发明的第一示例实施例中的降噪装置的配置示例的框图。
[0018]图2是示出了多分辨率分解中对图像进行处理的示意图。
[0019]图3是示出了多分辨率分解中对图像进行处理的示意图。
[0020]图4是示出了补偿中对低分辨率分量进行处理的示意图。
[0021 ]图5是示出了重配置中对图像进行处理的示意图。
[0022]图6是示出了本发明的第二示例实施例中的降噪装置的配置示例的框图。
[0023]图7是示出了补偿中对分解分量进行处理的示意图。
[0024]图8是示出了本发明的第三示例实施例中的降噪装置的配置示例的框图；
[0025]图9是示出了本发明的第四示例实施例中的降噪装置的配置示例的框图。
【具体实施方式】
[0026]将参照附图来描述本发明的第一示例实施例。
[0027]首先，将参照图1来描述示例实施例中的降噪装置的配置。
[0028]降噪装置10设置有高分辨率图像输入单元11、低分辨率图像输入单元12、多分辨率分解单元13、低分辨率分量补偿单元14、重配置单元15以及图像输出单元16。
[0029]将描述降噪装置10的每个单元。
[0030]高分辨率图像输入单元11输出所输入的高分辨率图像。
[°031 ]低分辨率图像输入单兀12输出所输入的低分辨率图像。
[0032]多分辨率分解单兀13执行将输入的尚分辨率图像分解为低分辨率分量的多分辨率分解。
[0033]低分辨率分量补偿单元14通过使用输入的低分辨率图像来补偿通过分解高分辨率图像所创建的低分辨率分量。
[0034]重配置单元15将低分辨率分量(也就是补偿的目标)替换为经补偿的低分辨率分量，并且对高分辨率图像进行重配置。
[0035]图像输出单元16输出经重配置的高分辨率图像。
[0036]接下来，将参照图1来描述在示例实施例中的降噪装置10中执行的操作。
[0037]向高分辨率图像输入单元11输入图像对象的高分辨率图像，并且向低分辨率图像输入单元12输入与高分辨率图像的图像对象相同的图像对象的低分辨率图像。多分辨率分解单元13执行将从高分辨率图像输入单元11输出的高分辨率图像分解成低分辨率分量的多分辨率分解。此时，执行分解，直到分辨率等同于输入的低分辨率图像的分辨率。低分辨率分量补偿单元14通过使用从低分辨率图像输入单元12输出的低分辨率图像来补偿通过在多分辨率分解单元13中分解高分辨率图像所创建的低分辨率分量(等同于将在下文中描述的LL分量)。重配置单兀15将低分辨率分量(该低分辨率分量是多分辨率分解单兀13中被低分辨率分量补偿单元14所补偿的目标)替换为在低分辨率补偿单元14中补偿的低分辨率分量，并且对高分辨率图像进行重配置。图像输出单元16输出在重配置单元15中重配置的高分辨率图像。
[0038]此外，将参照附图来详细描述示例实施例的操作。
[0039]在示例实施例中，从高分辨率电荷耦合器件(CCD)相机向高分辨率图像输入单元11输入图像，并且从低分辨率CCD相机向低分辨率图像输入单元12输入图像，该低分辨率CC