(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、
(b) 前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小であり、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、
(c) 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含むことを特徴とするカラー映像処理方法。
【請求項２】
入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階をさらに含み、前記映像画素は前記ウィンドウ内の画素であることを特徴とする請求項１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項３】
前記(b)段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素につき、所定の臨界値以上の前記中心画素からのカラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項４】
前記所定数はL/2以下であって、前記LはL×Lウィンドウの大きさを示す所定の正の整数であることを特徴とする請求項３に記載のカラー映像処理方法。
【請求項５】
前記(b)段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素につき、所定の臨界値以上の前記中心画素からのカラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のカラー映像処理方法。
【請求項６】
前記(b)段階はフィッシャーの判別推定方法に基づいた関数を用いて前記整列された画素をグルーピングする段階を含むことを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のカラー映像処理方法。
【請求項７】
前記(b)段階は、
(b-1) iが0からKまでの整数でK=L２-1である時、0番目から(i-1)番目までの画素で構成される第1グループ、及びi番目からK番目までの画素で構成される第2グループを設定する段階と、
(b-2) 次の数式により前記第1及び第2グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの平均を獲得する段階と、
【数１】
0003558985.tif 000016
(b-3) 次の数式により獲得される前記第1及び第2グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの分散を獲得する段階と、
【数２】
0003558985.tif 000017
(b-4) 前記獲得された平均及び分散を用いて次の数式により値J(i)を計算する段階と、
【数３】
0003558985.tif 000018
(b-5) 次の数式によりJ(i)を最大とするiの値を獲得し、
【数４】
0003558985.tif 000019
ピアグループP(n)としての画素を決定するために小さなカラー距離を有する画素から前記獲得されたiの値を有する画素に至る画素を選択する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項８】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、
exp(-T(n))によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項７に記載のカラー映像処理方法。
【請求項９】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択して前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、
全体映像のT(n)値の平均を獲得し、クラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階をさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項７に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１０】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続く、前記ピアグループの大きさに相応する番号の画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、
それぞれの前記画素のカラーベクトルをexp(-T(n))により加重させ、クラスタの数として所定の定数で全体映像のT(n)値の平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項７に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１１】
前記(c)段階は前記中心画素X０(n)を次の数式による新規画素X'０(n)に置き換える段階を含み、
【数５】
0003558985.tif 000020
前記pｉ(n)は前記ピアグループを構成する画素であり、Wｉはpｉ(n)に相応する所定の加重値であることを特徴とする請求項７に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１２】
前記(c)段階は前記中心画素に近い画素に対しては大きくなり、前記中心画素から遠い画素に対しては小さくなる所定の加重値により加重される平均で前記中心画素のカラーベクトルを置き換える段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１３】
前記所定の加重値は標準ガウス関数により決定された値であることを特徴とする請求項１２に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１４】
exp(-T(n))によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、前記T(n)は１つのグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１５】
カラー映像処理方法において、
(a) カラー映像フレームを受信し、所定の分割方法によりこれを複数のカラー映像に分割する段階と、
(b) 前記分割されたカラー映像のうち選択された映像に対し、映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、
(c) 前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、
(d) 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含むことを特徴とするカラー映像処理方法。
【請求項１６】
前記(b)段階の前に、前記選択されたカラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階をさらに含み、前記映像画素は前記ウィンドウ内の画素であることを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１７】
前記(b)段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素に対し、所定の臨界値以上の前記中心画素からの前記カラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１８】
前記所定数はL/2以下であって、前記LはL×Lウィンドウの大きさを示す所定の正の整数であることを特徴とする請求項１７に記載のカラー映像処理方法。
【請求項１９】
前記(b)段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素に対し、所定の臨界値以上の前記中心画素からのカラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２０】
前記(b)段階はフィッシャーの判別推定方法に基づいた関数を使用して前記整列された画素をグルーピングする段階を含むことを特徴とする請求項１５乃至１９のうち何れか１項に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２１】
前記(b)段階は、
(b-1) iは0からKまでの整数で、K=L２-1である時、0番目から(i-1)番目までの画素で構成される第1グループ、及びi番目からK番目までの画素で構成される第2グループを設定する段階と、
(b-2) 次の数式により前記第1及び第2グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの平均を獲得する段階と、
【数６】
0003558985.tif 000021
(b-3) 次の数式により獲得される前記第1及び第2グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの分散を獲得する段階と、
【数７】
0003558985.tif 000022
(b-4) 前記獲得された平均及び分散を用いて次の数式により値J(i)を計算する段階と、
【数８】
0003558985.tif 000023
(b-5) 次の数式によりJ(i)を最大とするiの値を獲得し、
【数９】
0003558985.tif 000024
ピアグループP(n)としての画素を決定するために小さなカラー距離を有する画素から前記獲得されたiの値を有する画素に至る画素を選択する段階とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２２】
前記(c)段階は前記中心画素に近い画素に対しては大きくなり、前記中心画素から遠い画素に対しては小さくなる所定の加重値により加重される平均で前記中心画素のカラーベクトルを置き換える段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２３】
前記所定の加重値は標準ガウス関数により決定された値であることを特徴とする請求項２２に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２４】
前記(c)段階は前記中心画素X０(n)を次の数式による新規画素X'０(n)に置き換える段階を含み、
【数１０】
0003558985.tif 000025
前記pｉ(n)は前記ピアグループを構成する画素であり、Wｉはpｉ(n)に相応する所定の加重値であることを特徴とする請求項１５に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２５】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
exp(-T(n))によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項２１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２６】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
全体映像のT(n)値の平均を獲得してクラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項２１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２７】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続く前記ピアグループの大きさに相応する番号の画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
それぞれの前記画素のカラーベクトルをexp(-T(n))により加重させ、クラスタの数として所定の定数で全体映像のT(n)値の平均を乗算することによって獲得される値を使用してカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項１９に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２８】
前記(b-5)段階後に、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
全体映像のT(n)値の平均を獲得し、クラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であり、
前記(c)段階は前記中心画素X０(n)を次の数式による新規画素X'０(n)に置き換える段階を含み、
【数１１】
0003558985.tif 000026
前記pｉ(n)は前記ピアグループを構成する画素であり、Wｉはpｉ(n)に相応する所定の加重値であることを特徴とする請求項２１に記載のカラー映像処理方法。
【請求項２９】
(a) 入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階と、
(b) 前記ウィンドウ内で中心画素のカラーベクトルと類似したカラーベクトルを有する画素を選択し、前記選択された画素をグループとして定義する段階と、
(c) 前記定義されたグループ内で前記画素のみを使用してブレのフィルタリングを行う段階とを含むことを特徴とするカラー映像処理方法。
【請求項３０】
カラー映像処理方法を行うコンピュータにより実行されうるプログラムコードを有するコンピュータ読出可能媒体において、前記方法は、
(a) 入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階と、
(b) 映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、
(c) 前記整列された画素を、グループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、
(d) 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含むことを特徴とするコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３１】
前記(c)段階の前に、前記カラー映像処理方法は前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素に対し、所定の臨界値以上の前記中心画素からの前記カラー距離における差を有する画素を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載のコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３２】
前記カラー映像処理方法は、
前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
exp(-T(n))によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項３０に記載のコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３３】
前記カラー映像処理方法は前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くi画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記選択されたグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
全体映像のT(n)値の平均を獲得し、クラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記ピアグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項３０に記載のコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３４】
前記カラー映像処理方法は前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続く、前記ピアグループの大きさに番号が相応する画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離として設定する段階と、
それぞれの前記画素のカラーベクトルをexp(-T(n))により加重させ、クラスタの数として所定の定数で全体映像のT(n)値の平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、前記T(n)は前記選択されたグループ内で最大カラー距離であうことを特徴とする請求項３０に記載のコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３５】
前記カラー映像処理方法はカラー映像フレームを受信し、所定の分割方法によりこれを複数のカラー映像に分割する段階をさらに含み、前記カラー映像は前記複数のカラー映像から選択された映像であることを特徴とする請求項３０に記載のコンピュータ読出可能媒体。
【請求項３６】
入力カラー映像内で所定の大きさのウィンドウを設定し、前記映像画素及び中心画素間の前記カラー距離によって前記ウィンドウでの映像画素を整列するための整列手段と、
前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間のカラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングするためのグルーピング手段と、
中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行うためのフィルタリング手段とを含むことを特徴とするカラー映像処理装置。
【請求項３７】
exp(-T(n))によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行うための量子化手段をさらに含み、前記T(n)は前記ウィンドウ内で前記中心画素からの前記カラーベクトルにおいて最小差を有する１つのグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項３６に記載のカラー映像処理装置。
【請求項３８】
全体映像のT(n)値の平均を獲得し、クラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行うための量子化手段をさらに含み、前記T(n)は前記ウィンドウ内で前記中心画素からのカラーベクトルで最小差を有する１つのグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項３６に記載のカラー映像処理装置。
【請求項３９】
それぞれの前記画素のカラーベクトルをexp(-T(n))により加重させ、クラスタの数として所定の定数で全体映像のT(n)値の平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行うための量子化手段をさらに含み、前記T(n)は前記ウィンドウ内で前記中心画素からの前記カラーベクトルにおいて最小差を有する１つのグループ内で最大カラー距離であることを特徴とする請求項３６に記載のカラー映像処理装置。
【請求項４０】
前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素に対し、所定の臨界値以上の前記中心画素からの前記カラー距離における差を有する画素を除去するためのインパルス雑音除去手段をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載のカラー映像処理装置。
【請求項４１】
カラー映像フレームを受信して所定の分割方法によりこれを複数のカラー映像に分割するための分割手段をさらに含み、前記カラー映像は前記複数のカラー映像から選択された映像であることを特徴とする請求項３６に記載のカラー映像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像処理方法に係り、特にカラー映像のインデクシング及び検索に用いられるカラー特徴記述子（ｃｏｌｏｒ ｆｅａｔｕｒｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）を抽出するために要求される前処理方法であるカラー映像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ−７のような客体・基盤型デジタル映像圧縮標準において、カラー映像をインデクシング／検索するためのカラー特徴記述子が定義される。カラー特徴記述子は入力映像から抽出される。
【０００３】
カラー映像処理方法において、カラー特徴記述子を抽出するために、入力映像は複数の領域に分割され、前記分割された領域に対して量子化されたカラーベクトルが獲得された後、関連した領域の前記カラー特徴記述子は前記量子化されたカラーベクトルを用いて決定される。しかし、雑音要素が前記映像に存在することもある。また、前記映像においてカラー情報を正確に示すために良質のカラー量子化は重要なものである。したがって、フィルタリングまたは雑音除去のような前処理を量子化の前に行う必要がある。
【０００４】
従来には、映像から雑音を除去するために、ベクトルメジアンフィルタリングまたはベクトル方向性フィルタリングのようなフィルタリング方法が採用されてきた。
【０００５】
しかし、従来のカラー映像処理方法で用いられるフィルタリング方法は映像に均一に適用されるので、非雑音性画素が修正され、前記本来の映像でエッジブレ（ｅｄｇｅ ｂｌｕｒｒｉｎｇ）を引き起こす恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するための本発明の目的は、フィルタリングが前記カラー映像のエッジブレなしに行われ、前記カラー映像における雑音を除去しうるカラー映像処理方法及び装置を提供するものであって、前記方法は前記カラー映像をインデクシング／検索するためのカラー特徴記述子を抽出するために必要な前処理方法である。
【０００７】
本発明の他の目的は、前記カラー映像処理方法を行うためにコンピュータにより実行されうるプログラムを有するコンピュータに読出しうる媒体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は（ａ） 映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、（ｂ） 前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小であり、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、（ｃ） 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値として置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含むカラー映像処理方法によって具現される。
【０００９】
前記カラー映像処理方法は入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階をさらに含み、前記映像画素は前記ウィンドウ内の画素である。
【００１０】
前記（ｂ）段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素につき、所定の臨界値以上の前記中心画素からのカラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含む。
【００１１】
望ましくは、前記所定数はＬ／２以下であって、前記ＬはＬ×Ｌウィンドウの大きさを示す所定の正の整数である。
【００１２】
前記（ｂ）段階の前に、前記整列された画素のうち初期及び末期部位における所定数の画素につき、所定の臨界値以上の前記中心画素からのカラー距離での差を有する画素を除去する段階をさらに含む。
【００１３】
また、前記（ｂ）段階は、フィッシャーの判別推定方法に基づいた関数を用いて前記整列された画素をグルーピングする段階も含められる。
【００１４】
前記（ｂ）段階は、（ｂ−１） ｉが０からＫまでの整数でＫ＝Ｌ２−１である時、０番目から（ｉ−１）番目までの画素で構成される第１グループ、及びｉ番目からＫ番目までの画素で構成される第２グループを設定する段階と、
（ｂ−２） 次の数式により前記第１及び第２グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの平均を獲得する段階と、
【数１１】
0003558985.tif 000002
（ｂ−３） 次の数式により獲得される前記第１及び第２グループの画素に対する前記カラー距離差のそれぞれの分散を獲得する段階と、
【数１２】
0003558985.tif 000003
（ｂ−４） 前記獲得された平均及び分散を用いて次の数式により値Ｊ（ｉ）を計算する段階と、
【数１３】
0003558985.tif 000004
（ｂ−５） 次の数式によりＪ（ｉ）を最大とするｉの値を獲得し、
【数１４】
0003558985.tif 000005
ピアグループＰ（ｎ）としての画素を決定するために小さなカラー距離を有する画素から前記獲得されたｉの値を有する画素に至る画素を選択する段階とを含む段階を含められる。
【００１５】
また、前記（ｂ−５）段階後に、前記方法は前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くｉ画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、ｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、ここで、前記Ｔ（ｎ）は前記ピアグループ内で最大カラー距離である。
【００１６】
代案として、前記（ｂ−５）段階後に、前記方法は前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続くｉ画素を選択して前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、全体映像のＴ（ｎ）値の平均を獲得し、クラスタの数として所定の定数で前記平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階をさらに含み、ここで、前記Ｔ（ｎ）は前記ピアグループ内で最大カラー距離である。
【００１７】
また、前記（ｂ−５）段階後に、前記方法は前記中心画素からの前記カラー距離によって整列された前記画素のうち最小カラー距離を有する画素から続く、前記ピアグループの大きさに相応する番号の画素を選択し、前記選択された画素の前記カラー距離の最大値を前記ピアグループ内で最大カラー距離と設定する段階と、それぞれの前記画素のカラーベクトルをｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））により加重させ、クラスタの数として所定の定数で全体映像のＴ（ｎ）値の平均を乗算することによって獲得される値を用いてカラー量子化を行う段階とをさらに含み、ここで、前記Ｔ（ｎ）は前記ピアグループ内で最大カラー距離である。
【００１８】
望ましくは、前記（ｃ）段階は前記中心画素Ｘ０（ｎ）を次の数式による新規画素Ｘ’０（ｎ）に置き換える段階を含み、
【数１５】
0003558985.tif 000006
前記ｐｉ（ｎ）は前記ピアグループを構成する画素であり、Ｗｉはｐｉ（ｎ）に相応する所定の加重値である。
【００１９】
望ましくは、前記（ｃ）段階は前記中心画素に近い画素に対しては大きくなり、前記中心画素から遠い画素に対しては小さくなる所定の加重値により加重される平均で前記中心画素のカラーベクトルを置き換える段階を含む。
【００２０】
望ましくは、前記所定の加重値は標準ガウス関数により決定された値である。
【００２１】
前記カラー映像処理方法は、ｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））によりそれぞれの前記画素のカラーベクトルを加重させることによってカラー量子化を行う段階をさらに含み、ここで、前記Ｔ（ｎ）は１つのグループ内で最大カラー距離である。
【００２２】
本発明の他の発明によれば、（ａ） カラー映像フレームを受信し、所定の分割方法によりこれを複数のカラー映像に分割する段階と、（ｂ） 前記分割されたカラー映像のうち選択された映像に対し、映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、（ｃ） 前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、（ｄ） 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含むカラー映像処理方法が提供される。
【００２３】
本発明のさらに他の発明によれば、（ａ） 入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階と、（ｂ） 前記ウィンドウ内で中心画素のカラーベクトルと類似したカラーベクトルを有する画素を選択し、前記選択された画素をグループとして定義する段階と、（ｃ） 前記定義されたグループ内で前記画素のみを使用してブレのフィルタリングを行う段階とを含むカラー映像処理方法が提供される。
【００２４】
また本発明はカラー映像処理方法を行うコンピュータにより実行されうるプログラムコードを有するコンピュータ読出可能媒体において、前記方法は、（ａ） 入力カラー映像内で所定の大きさを有するウィンドウを定義する段階と、（ｂ） 映像画素及び中心画素間のカラー距離によって前記映像画素を整列する段階と、（ｃ） 前記整列された画素を、グループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間カラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングする段階と、（ｄ） 中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行う段階とを含む。
【００２５】
代案として、本発明は入力されたカラー映像内で所定の大きさのウィンドウを設定し、前記映像画素及び中心画素間の前記カラー距離によって前記ウィンドウでの映像画素を整列するための整列手段と、前記整列された画素をグループ内のカラー距離における差が最小で、グループ間のカラー距離における差が最大であるグループとしてグルーピングするためのグルーピング手段と、中心画素値を前記グループ内の画素の画素値により決定される所定の画素値に置き換えることによってフィルタリングを行うためのフィルタリング手段とを含むカラー映像処理装置を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の前記目的及び長所は添付した図面に基づいて望ましい実施形態を詳しく説明することによってさらに明白になる。
【００２７】
以下、添付した図面に基づいて本発明の実施形態を詳しく説明する。
【００２８】
本発明に係るカラー映像処理方法を示す図１Ａを参照すれば、１つのカラー映像が入力される（段階１００）。前記カラー映像は適当な分割方法により分割された映像領域のうち選択された１つの領域内に有り得る。
【００２９】
次いで、入力されたカラー映像でＬ×Ｌウィンドウにおける全ての画素のカラーベクトルに対し、前記Ｌ×Ｌウィンドウの中心で位置ｎに位置した画素のカラーベクトルＸ０（ｎ）からカラー距離ｄｉ（ｎ）が次の数式１６により表現される（段階１０２）。
【数１６】
0003558985.tif 000007
ここで、Ｌは任意の整数で、Ｋ＝Ｌ２−１で、ｉは０からＫまでの整数であると仮定する。また、説明の便宜上、入力されたカラー映像において前記Ｌ×Ｌウィンドウの中心で位置ｎに位置した画素のカラーベクトルを示すＸ０（ｎ）は、中央の画素の前記中心に位置した前記相応する画素を示すのに用いられる。
【００３０】
次いで、前記ウィンドウにおいて全ての画素の相応するカラーベクトルは前記カラー距離ｄｉ（ｎ）の大きさによって昇順で整列される（段階１０４）。以下、昇順で整列された前記カラーベクトルはＸｉ（ｎ）と示される。
【００３１】
次いで、昇順で整列された前記カラーベクトルについてカラー距離差が数式１７により計算される（段階１０６）。
【数１７】
0003558985.tif 000008
次いで、ｆｉ（ｎ）が所定の臨界値Ｑを超えるとカラーベクトルが除去される（段階１０８）。すなわち、ｆｉ（ｎ）が所定の臨界値Ｑを超えるカラーベクトルはインパルス雑音として見なされて除去される。実験的な確認によって、前記中央画素Ｘ０（ｎ）を除き、前記Ｌ×Ｌウィンドウにおいて全ての（Ｌ２−１）個の画素に対して前記段階１０８を行うことより初期のＬ／２画素及び末期のＬ／２画素に対して昇順で前記段階１０８を行うことがさらに望ましい。
【００３２】
また、本発明によって映像のエッジブレを防止するために、前記Ｌ×Ｌウィンドウにおける全体画素よりは後述するピア（ｐｅｅｒ）グループにおける画素に対してフィルタリングが行われる。前記ピアグループは次のように獲得される。
【００３３】
まず、前記中心画素の前記カラーベクトルからのカラー距離によって昇順で整列された前記画素が２つのグループに分割される。第１グループは０番目から（ｉ−１）番目までの画素よりなり、第２グループはｉ番目からＫ番目までの画素よりなる。
【００３４】
次いで、前記第１グループの画素についての前記カラー距離差の平均及び前記第２グループの画素についての前記カラー距離差の平均が数式１８及び数式１９により各々表現される。
【数１８】
0003558985.tif 000009
【数１９】
0003558985.tif 000010
そして、前記第１グループの画素についての前記カラー距離差の分散及び前記第２グループの画素についての前記カラー距離差の分散は数式２０及び数式２１により各々表現されるように獲得される。
【数２０】
0003558985.tif 000011
【数２１】
0003558985.tif 000012
ここで、ｉは０からＫまでの新たに定義される整数である。
【００３５】
次いで、前記獲得された平均及び分散を用いて、数式２２により表現される値Ｊ（ｉ）が計算される（段階１１０）。
【数２２】
0003558985.tif 000013
ここで、ｉは１からＫまでの整数である。前記数式２２はフィッシャー（Ｆｉｓｈｅｒ）の判別推定方法に基づく。
【００３６】
ここで、ｉの実際範囲は１からＫにおいて除去のためのインパルス雑音として見なされる画素のカラーベクトルに相応する数を差し引きすることによって獲得される数までである。しかし、インパルス雑音として見なされて除去される前記画素のカラーベクトルに相応する数はあまり大きくないために、ｉの範囲は１からＫまでと仮定される。
【００３７】
次いで、Ｊ（ｉ）を最大とするｉの値が数式２３により獲得される。
【数２３】
0003558985.tif 000014
次いで、ピアグループＰ（ｎ）の大きさとして前記獲得されたｉの値を決定する（段階１１２）。換言すれば、ｉが０から前記段階１１２で獲得された値までの変数として再設定される時、前記ピアグループＰ（ｎ）は画素ｐｉ（ｎ）よりなる。
【００３８】
図１Ｂを参照すれば、前記中央画素Ｘ０（ｎ）は数式２４によって新規画素Ｘ’０（ｎ）に置き換えられる。
【数２４】
0003558985.tif 000015
ここで、Ｗｉはｐｉ（ｎ）に相応する標準ガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）加重値である（段階１１４）。ここで、前記標準ガウス加重値Ｗｉは標準ガウス関数により決定される。画素が、映像の中心に近いほどさらに大きな標準ガウス加重値を有し、前記中心から遠いほどさらに小さい標準ガウス加重値を有する。このような方式で画素を置き換える過程が平坦化（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ）またはフィルタリングである。
【００３９】
各ピアグループにおける最大カラー距離ｄｍ（ｎ）−１（ｎ）をＴ（ｎ）と仮定する。ｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））がカラー量子化の間に前記各々の画素のカラーベクトルに適用される（段階１１６）。各ピアグループにおける前記最大カラー距離ｄｍ（ｎ）−１（ｎ）は、前記中心画素からのカラー距離によって昇順で整列された前記画素のうち、番号が前記最小カラー距離を有する画素からならべた前記ピアグループの大きさに相応する画素のカラー距離の最大値を示す。すなわち、各ピアグループにおいて前記最大カラー距離ｄｍ（ｎ）−１（ｎ）が小さいほど、前記中心画素からのカラー距離は短くなり、ｄｍ（ｎ）−１（ｎ）は映像平坦度の指標となる。また、ｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））が前記各々の画素の前記カラーベクトルに加重されるので、平坦領域における画素は高雑音領域での画素よりさらに激しく加重される。平坦地域における画素よりさらに弱く高雑音領域で前記画素を加重することは肉眼の分析結果に基づいたものであって、すなわち、前記肉眼認識は平坦地域よりは詳細な地域での変化にさらに敏感である。
【００４０】
本発明によって、量子化の間に、所定の定数を全ての映像のＴ（ｎ）値の平均に乗算することによって獲得される値はクラスタの数として使われることが望ましい。換言すれば、量子化の間に、前記Ｔ（ｎ）値の小さな平坦地域ではさらに少ないクラスタが使われ、前記Ｔ（ｎ）値の大きな高雑音地域ではさらに多数のクラスタが使われる。
【００４１】
本発明に係るカラー映像処理方法において、前記中心画素から大きなカラー距離を有する画素のみが除去され、前記中心画素のカラーベクトルと類似したカラーベクトルを有するピアグループはその直後にフィルタリングを行うように定義される。すなわち、映像のエッジブレはインパルス雑音の除去及びフィルタリングによってほとんど生じない。また、本発明によって、映像上で行われる量子化の範囲についての情報が獲得されうる。
【００４２】
前記カラー映像処理方法は、コンピュータプログラムによりプログラムされうる。前記コンピュータプログラムを構成するコード及びコードセグメントは前記技術分野でのコンピュータプログラマーにより容易に導出されうる。また、前記プログラムはコンピュータで読出せる媒体に貯蔵されてコンピュータにより読出／実行可能なので、前記カラー映像処理方法を具現する。前記媒体は磁気記録媒体、光記録媒体、搬送波媒体などを含む。
【００４３】
また、前記カラー映像処理方法はカラー映像処理装置上で具現されうる。図２は本発明に係るカラー映像処理装置のブロック図である。図２を参照すれば、本発明に係る前記カラー映像処理装置は分割ユニット２００、整列ユニット２０２、インパルス雑音除去ユニット２０４、グルーピングユニット２０６、フィルタリングユニット２０８、及び量子化ユニット２１０を含む。
【００４４】
前記カラー映像処理装置の動作において、前記分割ユニット２００はカラー映像フレームを受信し、前記カラー映像フレームを所定の分割方法により複数のカラー映像に分割する。
【００４５】
前記整列ユニット２０２は前記カラー映像内にＬ×Ｌウィンドウ（Ｌは所定の正数である）を設定し、各画素と前記中心画素との間のカラー距離によって前記ウィンドウ内で前記画素を整列する。すなわち、前記整列ユニット２０２は前記整列された画素のカラーベクトルを出力する。
【００４６】
前記インパルス雑音除去ユニット２０４は前記整列された画素のうち初期Ｌ／２画素及び末期Ｌ／２画素につき、前記中心画素からのカラー距離で所定の臨界値よりさらに大きな差を有する画素を除去する。
【００４７】
前記グルーピングユニット２０６は前記Ｌ×Ｌウィンドウで全ての雑音が除去された画素のカラーベクトルを受信し、前記整列された画素間の前記カラー距離の分散及び平均を使用して前記数式２２により表現される関数を計算することによって、グループ内のカラー距離における差は最小であり、グループ間のカラー距離における差は最大である２つのグループに前記カラーベクトルを分割する。
【００４８】
前記フィルタリングユニット２０８は前記ウィンドウにおいて前記中心画素のカラーベクトルから小さな差を有するグループでの画素として前記中心画素を置き換えることによってフィルタリングを行う。
【００４９】
前記量子化ユニット２１０はｅｘｐ（−Ｔ（ｎ））により前記各画素のカラーベクトルを加重し、クラスタの数として全ての映像のＴ（ｎ）値の平均に所定の定数を乗算することによって獲得される値を用いて量子化を行うが、ここで前記Ｔ（ｎ）は前記ウィンドウ内の前記中心画素からのカラーベクトルで小さな差を有するグループ内における最大カラー距離である。
【００５０】
前述した本発明に係るカラー映像処理装置において、前記中心画素から大きなカラー距離を有する画素は除去されるので、続いて前記中心画素のカラーベクトルと類似したカラーベクトルを有するピアグループがフィルタリングを行うように定義される。すなわち、映像のエッジブレはインパルス雑音の除去及びフィルタリングによってほとんど生じない。また、本発明によって、行われる量子化に対するクラスタの数についての情報は処理される映像の平坦性または詳細な事項に基づいて獲得されうる。すなわち、量子化は前記情報を用いて効率よく行われる。
【００５１】
前述したように、本発明によって、映像からインパルス雑音を除去し、これをフィルタリングすることによって、前記映像のエッジブレの発生は減少されうる。
【００５２】
＜産業上の利用分野＞
本発明はカラー映像インデクシングまたは検索アプリケーション分野に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明に係るカラー映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１Ｂ】本発明に係るカラー映像処理方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係るカラー映像処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
２００  分割ユニット
２０２  整列ユニット
２０４  インパルス雑音除去ユニット
２０６  グルーピングユニット
２０８  フィルタリングユニット
２１０  量子化ユニット
【図１Ａ】
0003558985.tif 000027
【図１Ｂ】
0003558985.tif 000028
【図２】
0003558985.tif 000029