(57)【要約】【課題】ノイズ量が多い場合にも、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させる。【解決手段】入力画像の画素毎に、注目画素と注目画素の周囲の周辺画素とに基づいて、注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出するエッジ度算出手段１１と、注目画素のエッジの方向を判別する第１の方向判別手段２１と、第１の方向判別結果に基づく方向に沿って注目画素に対して平滑化処理を行って第１のフィルタ処理結果を出力する第１のフィルタ処理手段２２と、注目画素に対して第１のフィルタ処理手段よりもローパス効果の低い平滑化処理を行って第２のフィルタ処理結果を出力する第２のフィルタ処理手段３２と、エッジ度が高いほど第１のフィルタ処理結果の割合を高くし、エッジ度が低いほど第２のフィルタ処理結果の割合を高くして第１のフィルタ処理結果と第２のフィルタ処理結果とを合成する合成手段１４を備えるノイズ低減処理装置１を提供する。【選択図】図１
2014225787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の画素毎に、注目画素と該注目画素の周囲の周辺画素とに基づいて、前記注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出するエッジ度算出手段と、
注目画素におけるエッジの方向を判別して第１の判別結果を出力する第１の方向判別手段と、
該第１の方向判別結果に基づく方向に沿って前記注目画素に対して平滑化処理を行って第１のフィルタ処理結果を出力する第１のフィルタ処理手段と、
前記注目画素に対して、前記第１のフィルタ処理手段よりもローパス効果の低い平滑化処理を行って第２のフィルタ処理結果を出力する第２のフィルタ処理手段と、
前記エッジ度算出手段により算出されたエッジ度に応じて、該エッジ度が高いほど第１のフィルタ処理結果の割合を高くし、前記エッジ度が低いほど前記第２のフィルタ処理結果の割合を高くして、前記第１のフィルタ処理結果と前記第２のフィルタ処理結果とを合成する合成手段を備えるノイズ低減処理装置。
【請求項２】
前記第１の方向判別手段よりもローパス効果が低く、前記注目画素におけるエッジの方向を判別して第２の方向判別結果を出力する第２の方向判別手段を備え、
前記第２のフィルタ処理手段が、前記注目画素に対して前記第２の方向判別結果に基づく方向に沿って平滑化処理を行う請求項１記載のノイズ低減処理装置。
【請求項３】
前記エッジ度算出手段が、前記注目画素および前記周辺画素からなる所定領域に含まれる全画素の画素値の平均値である全体平均値と各画素の画素値との差分の絶対値である差分絶対値の平均値、及び、前記所定領域において前記注目画素を起点として放射状に向かう方向毎に算出された該方向に沿う各画素間における画素値の差分の絶対値和のうちの最大値、の少なくとも何れか一方に基づいてエッジ度を算出する請求項１又は請求項２に記載のノイズ低減処理装置。
【請求項４】
前記合成手段が、前記エッジ度が予め定めた閾値よりも大きい場合には前記第２のフィルタ処理結果の割合をゼロとし、前記エッジ度が前記閾値よりも小さい場合には前記第１のフィルタ処理結果の割合をゼロとする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のノイズ低減処理装置。
【請求項５】
原画像に対して多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段を備え、
前記入力画像が、該帯域画像生成手段により生成された前記帯域画像である請求項１乃至請求項４の何れかに記載のノイズ低減処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像におけるノイズ低減処理を行うノイズ低減処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像における各画素のエッジの方向を判別することで、画像の構造的属性を保持しながら、例えば、ノイズ除去等のその後の画像処理を単純化することができることから、エッジの方向判別に関する技術として、例えば、特開２００８−２９３４２５号公報（特許文献１）が提案されている。
つまり、特許文献１には、入力画像信号を多重解像度変換して、互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像信号を作成し、この帯域画像信号の周波数帯域およびこの周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第１の画像信号と、帯域画像信号の周波数帯域よりも低域側の周波数の情報を含む第２の画像信号とを用いて、帯域画像信号のエッジ成分の方向を判別すると共にエッジ成分の方向に応じて帯域画像信号のノイズを除去するノイズ除去装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１に記載のノイズ除去装置では、ノイズ除去処理が、方向性を有するフィルタ処理に基づいて行われるため、エッジの保存能力が高いという利点がある反面、平坦部等に存在する微小なノイズをエッジとして捉えて保存する傾向があり、出力画像の平坦部に模様状のノイズが残留する虞がある。
そこで、特許文献１では、平坦部における模様状のノイズを除去するために、方向判別処理後にコアリング処理を行ってエッジを保持しながら模様状のノイズを除去している。ところが、ノイズ量が多く模様状のノイズが目立つ場合には、ノイズ除去のためにコアリング処理の強度を上げる必要があり、これによって画質が劣化してしまう。
すなわち、ノイズ量が多い場合には、エッジを保持しようとすると平坦部のノイズが残り、その反面、平坦部のノイズを効果的に低減しようとするとエッジ上のノイズが残ってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ノイズ量が多い場合であっても、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、入力画像の画素毎に、注目画素と該注目画素の周囲の複数の周辺画素とに基づいて、前記注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出するエッジ度算出手段と、注目画素におけるエッジの方向を判別して第１の判別結果を出力する第１の方向判別手段と、該第１の方向判別結果に基づく方向に沿って前記注目画素に対して平滑化処理を行って第１のフィルタ処理結果を出力する第１のフィルタ処理手段と、前記注目画素に対して、前記第１のフィルタ処理手段よりもローパス効果の低い平滑化処理を行って第２のフィルタ処理結果を出力する第２のフィルタ処理手段と、前記エッジ度算出手段により算出されたエッジ度に応じて、該エッジ度が高いほど第１のフィルタ処理結果の割合を高くし、前記エッジ度が低いほど前記第２のフィルタ処理結果の割合を高くして、前記第１のフィルタ処理結果と前記第２のフィルタ処理結果とを合成する合成手段とを備えるノイズ低減処理装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、入力画像に対して、注目画素のエッジの方向を第１の方向判別手段により判別すると共に第１のフィルタ処理手段により平滑化処理を行い、第２のフィルタ処理手段により、第１のフィルタ処理手段よりもローパス効果の低い平滑化処理を行い、第１のフィルタ処理結果と第２のフィルタ処理結果とを夫々出力する。ここで、第２のフィルタ処理手段は、第１のフィルタ処理手段に比してローパス効果が低い、すなわち、ノイズ除去効果が小さいので、エッジを保持する力が弱いという欠点がある。一方、第１のフィルタ処理手段は、第２のフィルタ処理手段に比してローパス効果が高い、すなわち、ノイズ除去効果が高いので、例えば、ノイズの影響で途切れてしまったエッジを繋げる等エッジを保持する力が強い反面、平坦部等の微小ノイズをエッジと判別する虞がある。そこで、エッジ度算出手段により注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出し、このエッジ度に応じて第１のフィルタ処理結果と第２のフィルタ処理結果とを合成する。
【０００８】
これにより、入力画素の各画素に応じて適切なフィルタ処理結果を適用することができるので、ノイズ量が多い場合であっても、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させることができる。また、第１のフィルタ処理手段は、第１の方向判別結果に沿ってフィルタ処理を行っているので、エッジの勾配を精度よく検知することができ、第２のフィルタ処理手段は、方向に依存しないため特に平坦部分における模様状のノイズを効果的に低減させることができる。
【０００９】
上記した発明において、前記第１の方向判別手段よりもローパス効果が低く、前記注目画素におけるエッジの方向を判別して第２の方向判別結果を出力する第２の方向判別手段を備え、前記第２のフィルタ処理手段が、前記注目画素に対して前記第２の方向判別結果に基づく方向に沿って平滑化処理を行うことが好ましい。
このようにすることで、ノイズ量が多い場合であっても、エッジの勾配を更に精度よく検知してエッジを保持しつつ、平坦部の模様状のノイズを低減させることができる。
【００１０】
上記した発明において、前記エッジ度算出手段が、前記注目画素および前記周辺画素からなる所定領域に含まれる全画素の画素値の平均値である全体平均値と各画素の画素値との差分の絶対値である差分絶対値の平均値、及び、前記所定領域において前記注目画素を起点として放射状に向かう方向毎に算出された該方向に沿う各画素間における画素値の差分の絶対値和のうちの最大値、の少なくとも何れか一方に基づいてエッジ度を算出することが好ましい。
このようにすることで、所定領域において注目画素と周辺画素との画素値の差分が明確となり、注目画素におけるエッジの方向やエッジの強度を反映したエッジ度を算出することができる。
【００１１】
上記した発明において、前記合成手段が、前記エッジ度が予め定めた閾値よりも大きい場合には前記第２のフィルタ処理結果の割合をゼロとし、前記エッジ度が前記閾値よりも小さい場合には前記第１のフィルタ処理結果の割合をゼロとすることが好ましい。
このようにすることで、実質的に両フィルタ処理結果を合成することなく、第１のフィルタ処理手段又は第２のフィルタ処理手段を適宜選択するのみで、エッジ部分はボケにくく、平坦部分のノイズを低減させることができる。
【００１２】
上記した発明において、原画像に対して多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段を備え、前記入力画像が、該帯域画像生成手段により生成された前記帯域画像であることが好ましい。
このようにすることで、各帯域に存在するノイズをきめ細かく低減させることができるので、エッジの太さに寄らず、ボケを抑えながらエッジ上のノイズを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノイズ量が多い場合であっても、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るノイズ低減処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るノイズ低減処理装置において、第１処理部によって設定されるフィルタの例を示す概念図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るノイズ低減処理装置において、第１処理部によって設定されるフィルタにおいて代表値を演算する際の方向の例を示す概念図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るノイズ低減処理装置において、注目画素のエッジ方向を判別する際のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例に係るノイズ低減処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例に係るノイズ低減処理装置において、第２処理部によって設定されるフィルタの例を示す概念図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るノイズ低減処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るノイズ低減処理装置１について図面を参照して説明する。
図１に示すように、ノイズ低減処理装置１は、入力画像の画素毎に注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出するエッジ度算出部１１、入力画像に対して比較的ローパス効果の高いフィルタ処理を行う第１処理部１２、入力画像に対して比較的ローパス効果の低いフィルタ処理を行う第２処理部１３、及び合成部１４を備えている。
【００１６】
エッジ度算出部１１は、入力画像の画素毎に、注目画素とこの注目画素の周囲の複数の周辺画素とに基づいて、注目画素のエッジ量を示すエッジ度を算出する。
より具体的には、エッジ度算出部１１は、注目画素および周辺画素からなる所定領域に含まれる全画素の画素値の平均値である全体平均値を演算し、この全体平均値と各画素における画素値との差分の絶対値である差分絶対値の平均値を求める。さらに、所定領域において注目画素を起点として放射状に向かう方向毎に算出された該方向に沿う各３×３画素内の対応する画素間の画素値の差分の絶対値和のうちの最大値を求める。そして、差分絶対値の平均値又は最大値の少なくとも何れか一方に基づいてエッジ度を算出する。
【００１７】
以下、エッジ度を算出する場合の一例について、図３にｅ０の算出方法を示す。中心画素Ｙ３３としたときの３画素×３画素のブロックと、周辺画素Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３４、Ｙ３５を中心とした３画素×３画素のブロック内の対応する画素間の画素値の差分の絶対値和がｅ０の値となる（図３参照）。同様の手法でｅ０〜ｅ７までの８つの方向を算出する（図３参照）。なお、図２に示すような注目画素Ｙ３３を中心とする７画素×７画素の領域を注目画素Ｙ３３及び注目画素Ｙ３３の周囲の周辺画素からなる所定領域とすることとして説明する。なお、ここでは、ブロック単位で差分値をとることでローパス効果を高めた方向判別を行う例を示すが、単に、画素単位で差分値をとる方法でも良い。
【００１８】
（差分絶対値の平均値）
上述のように、エッジ度算出部１１はエッジ度を算出するために、差分絶対値の平均値を算出する。
まず、注目画素Ｙ３３および周辺画素からなる所定領域に含まれる全画素の画素値の平均値である全体平均値を算出する。つまり、Ｙ００〜Ｙ６６の全ての画素値の平均値を全体平均値として算出する。次に、全体平均値と所定領域に含まれる各画素Ｙ００〜Ｙ６６の各画素値との差分絶対値を夫々算出し、差分絶対値の平均値を算出し、これをＳｕｍ＿ｓａとする。
【００１９】
（代表値の最大値の算出）
続いて、エッジ度算出部１１は、図２、図３に示すように、所定領域において注目画素Ｙ３３を起点として放射状に向かうｅ０〜ｅ７の８つの方向毎に各方向に沿う各３画素×３画素のブロック内の対応する画素間の画素値の差分の絶対値を加算した絶対値和をその方向についての代表値として算出する。なお、ｅ０〜ｅ７の各方向に対して１８０°反転した方向は、同一方向のマイナス方向とすることで、ｅ０〜ｅ７の夫々に含めることとしている。図２及び図３の例では、８つの方向は全て等間隔となっている。
【００２０】
エッジ度算出部１１は、所定領域内において、注目画素Ｙ３３を中心とし、ｅ０〜ｅ７の方向毎に注目画素Ｙ３３を中心とするブロックと各周辺画素を中心とするブロックとの対応する画素値の差分を算出し、方向毎に差分の絶対値和を当該方向の代表値として出力する。以下の数式（１）にｅ０方向の代表値を算出する例を示す。
【００２１】
【数１】
2014225787.tif 000003
【００２２】
エッジ度算出部１１は、ｅ１〜ｅ７の各方向についても同様の演算を行い、ｅ０〜ｅ７の全ての方向に係る代表値のうち、最大値をＭａｘ＿ｓａとする。
【００２３】
エッジ度算出部１１は、Ｓｕｍ＿ｓａとＭａｘ＿ｓａとを乗じた値をエッジ度とする。なお、Ｓｕｍ＿ｓａとＭａｘ＿ｓａとは、共に注目画素にエッジが存在する場合にその値が高くなる特性を有する値である。特に、Ｓｕｍ＿ｓａは、注目画素にはノイズが少ないものの、エッジが存在した場合であっても所望の太さを検出することができないという特性を有する。一方、Ｍａｘ＿ｓａは、エッジを確実に検出できるもののノイズも多くなるという特性を有する。従って、Ｓｕｍ＿ｓａとＭａｘ＿ｓａとを乗じたエッジ度を適用することにより、これら２つの値の双方の利点を生かし、注目画素におけるエッジの有無、その強度等を把握することができる。
なお、エッジ度算出部１１は、Ｓｕｍ＿ｓａ又はＭａｘ＿ｓａの何れか一方をエッジ度としてもよい。
【００２４】
第１処理部１２は、第１方向判別部２１と、第１フィルタ処理部２２とを備えている。
第１方向判別部２１は、注目画素におけるエッジの方向を判別して第１判別結果を出力する。すなわち、第１方向判別部２１は、エッジ度算出部１１がエッジ度を算出する際に用いた領域に基づいて注目画素のエッジの方向を判別する。具体的には、エッジ度算出部１１における処理と同様に、ｅ０〜ｅ７の全ての方向に係る代表値を算出し、これらのうち最小値を示す代表値に係る方向を、その注目画素のエッジの方向、すなわち第１方向判別結果とする。
【００２５】
第１フィルタ処理部２２は、第１判別結果に基づく方向に沿って注目画素に対して平滑化処理を行う。具体的には、第１判別結果である方向の１画素×７画素の平均値を算出し、この平均値を第１フィルタ処理結果として合成部１４に出力する。
【００２６】
第２処理部１３は、注目画素に対して、第１フィルタ処理部２２よりもローパス効果の低い平滑化処理を行って第２フィルタ処理結果を出力する第２フィルタ処理部３２を備えている。つまり、第２フィルタ処理部３２は、注目画素を中心とし、かつ、第１フィルタ処理部２２よりも小さい範囲の領域において平滑化処理を行うことで第１フィルタ処理部２２よりもローパス効果を低下させている。具体的には、第２フィルタ処理部３２は、注目画素を中心とする５画素×５画素の領域において、全画素の画素値の平均値を第２フィルタ処理結果として合成部１４に出力する。
なお、第２フィルタ処理結果としては、例えば、注目画素の画素値との差分が一定値以下の画素の平均値とすることもできる。
【００２７】
合成部１４は、エッジ度算出部１１により算出されたエッジ度に応じて、エッジ度が高いほど第１フィルタ処理結果の割合を高くし、エッジ度が低いほど第２フィルタ処理結果の割合を高くして、第１のフィルタ処理結果と第２のフィルタ処理結果とを合成する。
【００２８】
合成部１４では、予め閾値を設定しておき、エッジ度が閾値よりも大きい場合には第２フィルタ処理結果の割合をゼロとし、エッジ度が閾値よりも小さい場合には第１フィルタ処理結果の割合をゼロとすることもできる。この場合には、合成部１４は、実質的に閾値を境界に第１フィルタ処理結果又は第２フィルタ処理結果の何れかを選択的に採用することとなる。
【００２９】
また、合成部１４において、閾値を複数設定することもできる。例えば、閾値が第１の閾値及び第２の閾値（第１の閾値＜第２の閾値、と仮定する。）と２つ設定されている場合には、エッジ度が第１の閾値までは第２フィルタ処理結果を採用し、第１の閾値と第２の閾値との間では、エッジ度が高くなるのに応じて第１フィルタ処理結果の割合が高くなるように合成を行なう。そして、エッジ度が第２の閾値以上となった場合に、第１フィルタ処理結果を採用することもできる。
【００３０】
続いて、このように構成されたノイズ低減処理装置１の作用について図４のフローチャートに従って、説明する。なお、以下の説明においては、第１処理部１２は７画素×７画素のフィルタを、第２処理部１３は５画素×５画素のフィルタを用いるものとして説明する。
【００３１】
本実施形態に係るノイズ低減処理装置１によって入力画像のノイズを低減するために、処理対象の注目画素を特定し、ステップＳ１１において、注目画素のエッジ度を算出する。具体的には、エッジ度算出部１１は、注目画素Ｙ３３を中心とする７画素×７画素の領域を定め、この領域における全体平均値と領域に含まれる各画素Ｙ００〜Ｙ６６の各画素値との差分絶対値の平均値を算出する。さらに、先に定めた領域に対してｅ０〜ｅ７の方向毎に注目画素Ｙ３３と各周辺画素との差分を算出し、方向毎に差分の絶対値和を当該方向の代表値として算出する。そして、これら代表値の最大値と先に算出した差分絶対値の平均値とに基づいてエッジ度を算出する。
【００３２】
続いて、ステップＳ１２において、第１処理部１２の第１方向判別部２１が、エッジ度算出部１１において算出された注目画素Ｙ３３を中心とする７画素×７画素の領域におけるｅ０〜ｅ７の方向毎の代表値から、最小値を示す方向を第１判別結果として第１フィルタ処理部２２に出力する。
ステップＳ１３では、第１フィルタ処理部２２では、第１の判別結果である方向の１画素×７画素の平均値を算出し、この平均値を第１フィルタ処理結果として合成部１４に出力する。
【００３３】
次のステップＳ１４では、第２処理部１３の第２フィルタ処理部３２により、注目画素Ｙ３３を中心とする５画素×５画素の領域を定め、この領域内の全画素の画素値の平均値を算出することで平滑化処理を行い、平均値を処理結果として合成部１４に出力する。
【００３４】
ステップＳ１５では、合成部１４により、エッジ度算出部１１で算出されたエッジ度に応じて、エッジ度が高いほど第１フィルタ処理結果の割合を高くし、エッジ度が低いほど第２フィルタ処理結果の割合を高くして、第１のフィルタ処理結果と第２のフィルタ処理結果とを合成する。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、注目画素に対して、特性の異なる値からエッジ度を算出することにより注目画素におけるエッジの特性を的確に把握する。そして、ローパス効果、すなわちノイズ除去効果の異なる２つの処理部により入力画像に対する処理を行い、これを注目画素のエッジ度に応じて合成するので、入力画素の各画素に応じて適切なフィルタ処理結果を適用することができる。従って、ノイズ量が多い場合であっても、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させることができる。
【００３６】
また、第１フィルタ処理部は、第１判別結果に沿ってフィルタ処理を行っているので、エッジの勾配を精度よく検知することができ、第２フィルタ処理部は、方向に依存しないため特に平坦部分における模様状のノイズを効果的に低減させることができる。
【００３７】
（変形例）
上記した第１の実施形態においては、第２フィルタ処理部は方向判別結果を用いずに平滑化処理を行うことで、方向に依存しないフィルタ処理を行う例について説明したが、これに限られることはなく、例えば、第２フィルタ処理部においても方向判別結果を用いたフィルタ処理を行う構成とすることもできる。
【００３８】
この場合には、図５に示すように、第２処理部１３の第２フィルタ処理部３２の前段に、第２方向判別部３１を設ける。第２方向判別部３１における処理は、第１方向判別部２１における各処理よりもローパス効果を低くするために、図６に示すように、注目画素Ｙ３３を中心として５画素×５画素の領域から方向判別を行うこととしている。
【００３９】
従って、第２方向判別部３１は、図６に示す注目画素Ｙ３３を中心とした５画素×５画素の領域に基づいて、注目画素と周辺画素の画素間の画素値の差分の絶対値を加算した絶対値和をその方向についての代表値として算出する、ｅ０〜ｅ７の全ての方向に係る代表値を算出し、これらのうち最小値を示す代表値に係る方向を、その注目画素のエッジの方向、すなわち第２判別結果とする。
なお、代表値の算出は以下の数式に従って行われる。
【００４０】
【数２】
2014225787.tif 000004
【００４１】
第２フィルタ処理部３２は、第２判別結果に基づく方向に沿って注目画素に対して平滑化処理を行う。具体的には、第２判別結果である方向の１画素×５画素の平均値を算出し、この平均値を第２フィルタ処理結果として合成部１４に出力する。
【００４２】
合成部１４では、エッジ度算出部１１により算出されたエッジ度に応じて、エッジ度が高いほど第１フィルタ処理結果の割合を高くし、エッジ度が低いほど第２フィルタ処理結果の割合を高くして、第１フィルタ処理結果と第２フィルタ処理結果とを合成する。
【００４３】
本変形例によれば、注目画素に対して、特性の異なる値からエッジ度を算出することにより注目画素におけるエッジの特性を的確に把握する。そして、ローパス効果、すなわちノイズ除去効果の異なる２つの処理部により入力画像に対する処理を行う。このとき、互いに方向判別精度等の特性が異なる第１のフィルタ処理部及び第２のフィルタ処理部を適用して、注目画素のエッジの方向を判別し、方向に沿った平滑化処理を行っている。
【００４４】
そして、これらの処理結果を注目画素のエッジ度に応じて合成するので、入力画素の各画素に応じて適切なフィルタ処理結果を適用することができる。従って、ノイズ量が多い場合であっても、エッジの勾配を更に精度よく検知して、エッジ部を保持しながら平坦部の模様状のノイズを低減させることができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、原画像に対して多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段としての、縮小処理部及び拡大処理部を備えている。
【００４６】
具体的には、図７に示すように、本実施形態に係るノイズ低減処理装置は、上記した第１の実施形態またはその変形例に係るノイズ低減処理装置を構成するエッジ度算出部、第１処理部、第２処理部及び合成部を備えたノイズ低減処理部４０に加えて、原画像をこのノイズ低減処理部４０に入力するに先立って複数の帯域画像を生成する縮小処理部４１及び拡大処理部４２を備えている。
【００４７】
縮小処理部４１により原画像を繰り返し縮小していくことで、解像度の異なる一連の縮小画像を得るとともに、各縮小画像を拡大処理部４２により拡大し、一段階縮小前の画像との差分をとることで、異なる周波数バンドに対応する帯域画像を得る。図７の例では、原画像Ｓ０に対して縮小処理を行いＳ１を取得し、さらにＳ１に対して縮小処理を行いＳ２を取得する。このような処理を順次繰り返すことで一連の縮小画像Ｓｋが得られ、また、Ｓ１を縮小前の大きさに拡大処理した画像Ｌ１とＳ０の差分をとることにより帯域画像Ｄ１を取得し、Ｓ２を縮小前の大きさに拡大処理した画像Ｌ２とＳ１の差分をとることにより帯域画像Ｄ２を取得する。これらの処理を順次繰り返すことで帯域画像Ｄｋが得られる。
【００４８】
例えば、ノイズ低減処理部４０に、Ｓｋ−１，Ｌｋ，Ｄｋが入力されると、Ｌｋの画像を入力画像としてエッジ度を算出する。第１処理部における方向判別にはＳｋ−１の画像が入力画像として用いられ、第１処理部において平滑化処理を行う際には、Ｄｋの画像が入力画像として用いられる。第２処理部においても同様の入力画像が用いられる。
【００４９】
上記した入力画像は一例であり、エッジ度算出部や方向フィルタ処理部の中の方向判別には、Ｓｋ−１の画像，Ｌｋの画像であればどちらを用いても構わない。ローパス効果を上げる場合には、Ｌｋの画像を、細かい構造を保存したい場合はＳｋ−１の画像を用いることが好ましい。
【００５０】
本実施形態によれば、原画像を多重解像度分解した帯域画像毎に、方向判別や平滑化処理を行うので、各帯域に存在するノイズをきめ細かく低減させることができ、エッジの太さに寄らず、ボケを抑えながらエッジ上のノイズを低減させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ノイズ低減処理装置
１１  エッジ度算出部
１２  第１処理部
１３  第２処理部
１４  合成部
２１  第１方向判別部
２２  第１フィルタ処理部
３１  第２方向判別部
３２  第２フィルタ処理部
４０  ノイズ低減処理部
４１  縮小処理部
４２  拡大処理部
【図１】
2014225787.tif 000005
【図２】
2014225787.tif 000006
【図３】
2014225787.tif 000007
【図４】
2014225787.tif 000008
【図５】
2014225787.tif 000009
【図６】
2014225787.tif 000010
【図７】
2014225787.tif 000011