[发明专利]图像处理装置、图像处理方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像处理方法和程序。具体地，本发明涉及例如在图像除噪中可容易地防止图像质量降低的图像处理装置、图像处理方法和程序。

背景技术

例如，如日本专利公开第2005-311455号中所公开的，作为有效去除图像数据(诸如，所谓的原始数据)中所含噪声的除噪滤波器，一种通过使用条件均值滤波器(诸如，ε滤波器)来对图像数据进行滤波的方法已为人知。

利用ε滤波器，通过对平坦部分进行平均化，同时保持图像的边缘来去除噪声。

即，利用ε滤波器，例如，对应于作为除噪对象的对象图像的像素被连续选定为所关注的关注像素。此外，位于关注像素周围的周围像素中的相应一个周围像素与关注像素之间的像素值的差的绝对值落入阈值内的各周围像素均被用作平均化的对象。此外，获得每个成为平均化对象的周围像素的像素值的平均值(每个成为平均化对象的周围像素被平均化)，并且所得平均值被用作关注像素的像素值。

为了通过使用ε滤波器来增强除噪效果，已知将ε滤波器的偏移频率设定在低值处是有效的。

目前，例如，当通过利用数码相机(诸如，数字静态图像相机或者数字摄像机)进行高速图像拍摄(以高速快门速度进行的图像拍摄)来拍摄高灵敏度图像时，在一些情况下，获得信噪比(S/N比)显著劣化的图像(低S/N比图像)。

为了从低S/N比图像数据有效去除噪声，需要扩大用于藉由ε滤波器滤波的周围像素的范围，并且通过使用较大数量的周围像素来执行藉由ε滤波器的滤波。

然而，当较大数量的周围像素被用于藉由ε滤波器进行的滤波时，滤波所需的算术运算量增加，并且最终增加了处理时间和硬件规模。

因而，例如，日本专利公开第2008-153917号(下文中称为专利文献1)中提供了一种除噪方法。在此情况下，在该除噪方法中，利用给定图案削减一部分周围像素(待削减的像素的像素值所乘的抽头系数(tapcoefficient)为零，从而该抽头系数所乘以的像素的像素值基本上被削减)，并且通过使用削减后的像素(简言之，较少数量的周围像素)来执行藉由ε滤波器的滤波。

这里，当削减一部分周围像素，并且通过使用削减后的像素来执行藉由ε滤波器的滤波时，由于周围像素的削减，导致在藉由ε滤波器滤波之后的图像中产生所谓的伪影(artifact)，从而图像质量降低。

为了解决此情况，利用专利文献1中所公开的除噪方法，依据频带将对象图像的图像信号划分为低频分量和高频分量。在此情况下，对于对应于低频分量的图像，通过使用削减后的周围像素来执行藉由ε滤波器的滤波。另一方面，对于对应于高频分量的图像，执行藉由中值滤波器的滤波。此外，滤波之后对应于低频分量的图像和滤波之后对应于高频分量的图像彼此合成，从而获得除噪后的对象图像(除噪后图像)。

利用专利文献1中所公开的除噪方法，削减后的、用于藉由ε滤波器滤波的周围像素为对应于其中含有低频分量的图像信号的像素。因此，能够抑制由于周围像素的削减而导致的除噪后图像中产生的伪影(对象图像的高频分量的伪影)。因此，能够获得防止由于产生伪影而导致图像质量降低的除噪后图像。

发明内容

利用上述除噪方法，其中，根据预定图案削减一部分周围像素，并且通过使用削减后的周围像素来执行藉由ε滤波器的滤波，因为用于藉由ε滤波器滤波的周围像素的数量少，因此算术运算量变小。然而，为了防止由于除噪后图像中所产生的伪影而导致的图像质量降低，需要依据频带将对象图像的图像信号划分为低频分量和高频分量。

通过使用低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)这两者来执行将对象图像的图像信号划分为低频分量和高频分量的频带划分。然而，需要以可适当抑制伪影的方式设计来LPF，这是困难的。

此外，需要必须执行频带划分以防止由于产生伪影而导致除噪后图像的图像质量降低，这是困难的。

为解决上述问题而作出本发明，因此，期望提供一种在图像除噪中可容易地防止由于产生伪影而导致图像质量降低的图像处理装置、图像处理方法和程序。

为了实现上述期望，根据本发明的一实施方式，提供了一种图像处理装置，包括：周围对象像素随机获取部，关于与作为除噪对象的对象图像相对应的像素中的所关注的关注像素，获取通过对位于该关注像素周围的周围像素进行随机采样而获得的像素作为周围对象像素，该周围对象像素为用于除噪滤波的像素；以及除噪部，通过使用该周围对象像素来执行除噪滤波。