降噪装置、方法及其程序的制作方法_2

文档序号:9829971阅读:来源:国知局
D相机的分辨率等于高分辨率CCD相机的分辨率的四分之一(对象单侧的每长度的像素数量是四分之一)。此外,多分辨率分解单兀13通过小波变换来执行多分辨率分解。
[0040]将参照图2来描述在多分辨率分解单元13中执行的多分辨率分解中的图像处理。在图2中,(I)是输入的高分辨率图像,并且(2)是经处理的图像。所输入的高分辨率图像被分解成四个分量。左上方LL分量是垂直和水平方向上的平均分量。右上方HL分量是与垂直方向上的平均值的差。左下方LH分量是与水平方向上的平均值的差。右下方HH分量是与垂直和水平方向上的平均分量的差。平均分量由缩放因子来表达。与平均值的差由小波因子表达。应当注意的是:在(I)和(2)中,一个像素的大小相同,并且(2)中每个分量的单侧的长度是输入的高分辨率图像的单侧的长度的一半。
[0041]将参照图3来描述多像素分解的接下来的处理。在图3中,(3)是之前处理中的LL分量,并且(4)通过处理被分解成四个分量的图像。左上方LLLL分量是垂直和水平方向上的平均分量,右上方LLHL分量是与垂直方向上的平均值的差,左下方LLLH分量是与水平方向上的平均值的差,并且右下方HHHH分量是与垂直和水平方向上的平均分量的差。当结合当前处理的结果与之前处理的结果时,得到(5)。应当注意的是:在(3)、(4)和(5)中,一个像素的大小相同,并且(4)中每个分量的单侧的长度是输入的高分辨率图像的单侧的长度的四分之一O
[0042]将参照图4来描述在低分辨率分量补偿单元14中执行的补偿。低分辨率分量补偿单元14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(具有与低分辨率图像的分辨率相同的分辨率的LLLL分量)。在低分辨率分量的补偿中,经补偿的低分辨率分量是低分辨率分量与低分辨率图像的平均值。由于本质上噪声是随机产生的,因此低分辨率分量中包括的噪声与低分辨率图像中包括的噪声之间并不相关。因此,通过对低分辨率分量的对应像素与低分辨率图像的对应像素求平均,降低了噪声分量。另一方面,由于在低分辨率分量和低分辨率图像中类似的包括原始图像的信号,所以甚至通过求平均也不会减少原始信号。通过这种方式,该补偿允许仅降低噪声分量。应当注意的是:在该补偿中,执行低分辨率图像与高分辨率图像之间的对准的处理。
[0043]将参照图5来描述在重配置单元15中执行的重配置。重配置单元15基于通过分解和补偿高分辨率图像所创建的低分辨率分量来执行对多分辨率分解的反向处理。然后,重配置单元15重配置高分辨率图像。重配置的高分辨率图像是与输入的高分辨率图像相比具有降低的噪声的图像。应当注意的是:在上述补偿中,由于执行了低分辨率图像与高分辨率图像之间的对准处理,所以适当地执行高分辨率图像的重配置。
[0044]应当注意的是:低分辨率图像的分辨率是高分辨率图像的分辨率的四分之一,但是如果低分辨率图像的分辨率小于高分辨率图像的分辨率,则分辨率比例并不限于四分之一。当多分辨率分解方法是小波变换时,通过单次分解将分辨率变为一半。因此,希望将分辨率比例设置为2的幂的倒数。多分辨率分解方法可以是小波变换之外的方法,并且如果在其它方法中能够实现的话,分辨率比例可以是自然数的倒数。另外,可以根据需要对图像进行内插。
[0045]此外,高分辨率CCD相机可被替换为全色传感器,并且低分辨率CCD相机可被替换为多光谱传感器。在该情况下,通过对多光谱传感器的多个波长带中的图像求平均所获得的图像可被用作低分辨率图像。多光谱传感器被配置为捕捉多个波长范围中的每一个波长范围内的图像。例如,如果多光谱传感器由四个波长带(即蓝、绿、红以及近红外带)组成,并且全色传感器捕捉从蓝光到红光的可见光区域的波长范围中的图像,则通过对多光谱传感器的蓝、绿和红带的三种波长带中的图像求平均所获得的图像可以被用作低分辨率图像。在该情况下,由于在高分辨率图像中使用的波长与在低分辨率图像中使用的波长相互接近,所以存在减小了高分辨率图像与低分辨率图像之间的差别的优点。此外,无论全色传感器中的波长范围是多少,通过对多光谱传感器的所有波长带中的图像求平均所获得的图像可被用作低分辨率图像。在该情况下,在统计上,随着求平均中要使用的图像数量的增加,随机噪声可以进一步降低。因此,存在提高降噪效果的优点。此外,多光谱传感器的多个图像中具有最佳信噪比(SN)特性的图像可被用作低分辨率图像。备选地,通过根据SN特性对多个图像求平均所获得的图像可被用作低分辨率图像。如果多光谱传感器的图像之间发生位移并且对大量图像求平均,则边缘、轮廓等可能是模糊的。因此,通过对具有好的SN特性的一些选定图像求平均所获得的图像可被用作低分辨率图像,由此对降噪效果与边缘、轮廓等变模糊的可能性加以平衡。
[0046]关于低分辨率分量的补偿,通过将低分辨率分量和低分辨率图像求平均所获得的图像被用作经补偿的低分辨率分量。备选地,求平均可以是求加权平均等等。当低分辨率图像的SN特性远远优于高分辨率图像的SN特性时,低分辨率图像本身可被用作具有较少噪声的经补偿的低分辨率分量。应当注意的是:补偿方法并不限于上述方法,并且只要其使用低分辨率图像与高分辨率图像之间的噪声之差,就可以是任何补偿方法。
[0047]如上所述,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,可以降低破坏原始图像的信号分量的可能性。
[0048]随后,将参照附图来描述本发明的第二示例实施例。
[0049]参照图6,第二示例实施例与第一示例实施例的不同在于还包括低分辨率图像多分辨率分解单兀27,以及在于多分辨率分解单兀和低分辨率分量补偿单兀的操作。这里,将主要针对不同部分来描述第二示例实施例。
[0050]低分辨率图像多分辨率分解单兀27执行将输入的低分辨率图像分解为低分辨率分量的多分辨率分解。
[0051]多分辨率分解单元23执行将输入的高分辨率图像分解为通过分解低分辨率图像所创建的低分辨率分量的分辨率的多分辨率分解。
[0052]低分辨率分量补偿单元24通过使用通过分解低分辨率图像所创建的低分辨率分量来补偿通过分解高分辨率图像所创建的低分辨率分量。
[0053]此外,将参照附图来详细描述第二示例实施例的操作。
[0054]将参照图7来描述在低分辨率分量补偿单元24中执行的补偿。低分辨率图像的分辨率是高分辨率图像的分辨率的一半,并且执行多分辨率分解,直到低分辨率图像和高分辨率图像的分辨率均变为低分辨率图像的分辨率的一半。低分辨率图像被分解为LL分量、HL分量、LH分量和HH分量。通过分解高分辨率图像所创建的LL分量被分解成LLLL分量、LLHL分量、LLLH分量和LLHH分量。低分辨率分量补偿单兀24分别使用低分辨率图像的LL分量、HL分量、LH分量和HH分量来补偿高分辨率图像的LLLL分量。LLHL分量、LLLH分量和LLHH分量。关于补偿,通过分别对高分辨率图像的分解分量和低分辨率图像的分解分量求平均所获得的分量可以分别被用作经补偿的分解分量。
[0055]应当注意的是:低分辨率图像的分辨率是高分辨率图像的分辨率的一半,但是如果低分辨率图像的分辨率小于高分辨率图像的分辨率,则分辨率比例并不限于一半。当多分辨率分解方法是小波变换时,通过单次分解将分辨率变为一半。因此,希望将分辨率比例设置为2的幂的倒数。多分辨率分解方法可以是小波变换之外的方法,并且如果在其它方法中能够实现的话,分辨率比例可以是自然数的倒数。另外,可以根据需要对图像进行内插。
[0056]此外,高分辨率CCD相机和低分辨率CCD相机、全色传感器和多光谱传感器等可以用于图像的输入。如果使用多光谱传感器,通过对多光谱传感器的多个波长带中的图像求平均所获得的图像可被用作低分辨率图像。此外,多光谱传感器的多个图像中具有最优SN特性的图像可被用作低
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1