(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像から、インパルスノイズを構成する画素であるノイズ画素を抽出するノイズ画素抽出部と、
前記ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定部と、
前記ノイズ画素の配列が前記所定パターンに一致しないと判定された場合に、前記ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去部と、を備え、
前記ノイズ画素抽出部は、前記撮像画像からいずれかの画素を注目画素として抽出し、前記注目画素を含む注目領域から前記ノイズ画素を抽出し、
前記パターン判定部は、前記ノイズ画素の個数に基づいて、所定パターンを１または複数設定し、前記ノイズ画素の配列と１または複数の所定パターンの各々とを比較し、
前記ノイズ除去部は、前記ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定された場合に、前記ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うことを特徴とする、情報処理装置。
【請求項２】
前記パターン判定部は、前記注目領域を直線的に横断する画素のパターンを前記所定パターンとして設定することを特徴とする、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記パターン判定部は、前記ノイズ画素の数及び画素値の総和が前記所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、前記ノイズ画素の配列が前記所定パターンに一致すると判定することを特徴とする、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像から、インパルスノイズを構成する画素であるノイズ画素を抽出するノイズ画素抽出部と、
前記ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定部と、
前記ノイズ画素の配列が前記所定パターンに一致しないと判定された場合に、前記ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去部と、を備え、
前記パターン判定部は、前記ノイズ画素の数及び画素値の総和が前記所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、前記ノイズ画素の配列が前記所定パターンに一致すると判定することを特徴とする、情報処理装置。
【請求項５】
前記ノイズ画素抽出部は、前記撮像画像からいずれかの画素を注目画素として抽出し、前記注目画素を含む注目領域から前記ノイズ画素を抽出することを特徴とする、請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記パターン判定部は、前記ノイズ画素の個数に基づいて、所定パターンを１または複数設定し、前記ノイズ画素の配列と１または複数の所定パターンの各々とを比較し、
前記ノイズ除去部は、前記ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定された場合に、前記ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うことを特徴とする、請求項５記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を備えた撮像装置として、撮像素子の感度を調整可能な撮像装置が知られている。この撮像装置は、夜間のような低照明環境下であっても、撮像素子の感度を上げて撮像を行うことで、被写体の色情報（輝度、色相、彩度等）が高精度で再現された撮像画像、即ち高感度画像を生成することができる。しかし、撮像素子の感度が高いため、撮像画像中のノイズが増加するという問題、いわゆるノイズ問題がある。このようなノイズとしては、振幅が大きく不規則に発生するインパルスノイズが特に問題となっていた。
【０００３】
このノイズ問題を解決する１つの方法として、撮像画像にメディアンフィルタを掛ける方法が考えられる。このメディアンフィルタは、注目画素の画素値を、注目画素を含む注目領域内の画素値の中央値に置き換える。しかし、メディアンフィルタは、注目画素がインパルスノイズを含むノイズ画素であるか否かに関わらず、一律に注目画素の画素値を中央値に置き換えてしまうので、この方法では、撮像画像のディテールが損なわれてしまうという問題があった。したがって、この方法では、上記のノイズ問題を根本的に解決することができなかった。
【０００４】
一方、ノイズ問題を解決する別の方法として、注目画素の画素値が注目画素を含む注目領域内で最も大きい（または最も小さい）場合には、注目画素の画素値を注目領域で２番目に大きい画素値（または２番目に小さい画素値）に置き換える方法も考えられる。しかし、この方法では、注目画素の画素値が注目領域で最も大きい場合、注目画素がノイズ画素であるか否かに関わらず、一律に注目画素の画素値を調整してしまうので、この方法でも、撮像画像のディテールが損なわれてしまうという問題があった。したがって、この方法でも、上記のノイズ問題を根本的に解決することができなかった。
【０００５】
一方、特許文献１には、上記のノイズ問題を解決することを目的とした技術を開示する。特許文献１に開示された技術は、注目領域に含まれる画素の画素値をソートし、注目画素のソート順位に基づいて、注目画素がノイズ画素であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２９７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された技術は、注目領域に線状画像（例えば電線画像等）が描かれている場合に、線状画像をインパルスノイズと誤判定してしまう可能性があった。この場合、特許文献１に開示された技術では、線状画像が撮像画像から消失してしまうので、特許文献１に開示された技術でも、撮像画像のディテールが損なわれる可能性があった。したがって、特許文献１に開示された技術でも、ノイズ問題を根本的に解決することができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、撮像画像のディテールをより確実に維持しつつ、インパルスノイズを除去することが可能な、新規かつ改良された情報処理装置及び情報処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、撮像画像を取得する画像取得部と、撮像画像から、インパルスノイズを構成する画素であるノイズ画素を抽出するノイズ画素抽出部と、ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定部と、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去部と、を備えることを特徴とする、情報処理装置が提供される。
【００１０】
この観点によれば、情報処理装置は、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性を低減することができる。
【００１１】
ここで、ノイズ画素抽出部は、撮像画像からいずれかの画素を注目画素として抽出し、注目画素を含む注目領域からノイズ画素を抽出してもよい。
【００１２】
この観点によれば、情報処理装置は、撮像画像を構成するいずれかの画素を注目画素とし、注目画素を含む注目領域からノイズ画素を抽出するので、ノイズ画素をより確実に抽出することができる。
【００１３】
また、パターン判定部は、ノイズ画素の個数に基づいて、所定パターンを１または複数設定し、ノイズ画素の配列と１または複数の所定パターンの各々とを比較し、ノイズ除去部は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行ってもよい。
【００１４】
この観点によれば、情報処理装置は、ノイズ画素の個数に基づいて、所定パターンを１または複数設定し、ノイズ画素の配列と複数の所定パターンの各々とを比較する。そして、情報処理装置は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定した場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行う。したがって、情報処理装置は、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００１５】
また、パターン判定部は、注目領域を直線的に横断する画素のパターンを所定パターンとして設定してもよい。
【００１６】
この観点によれば、情報処理装置は、注目領域を直線的に横断する画素のパターンを所定パターンとして設定するので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００１７】
また、パターン判定部は、ノイズ画素の数及び画素値の総和が所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致すると判定してもよい。
【００１８】
この観点によれば、情報処理装置は、ノイズ画素の数及び画素値の総和が所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致すると判定するので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００１９】
本発明の他の観点によれば、撮像画像を取得する画像取得ステップと、撮像画像から、インパルスノイズを構成する画素であるノイズ画素を抽出するノイズ画素抽出ステップと、ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定ステップと、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去ステップと、を含むことを特徴とする、情報処理方法が提供される。
【００２０】
この観点によれば、情報処理方法は、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性を低減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、撮像画像のディテールをより確実に維持しつつ、インパルスノイズを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】注目領域の一例を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）注目領域の他の例を示す説明図である。
【図４】参照画素をソートする様子を示す説明図である。
【図５】ノイズ画素抽出処理の内容を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）所定パターンの例を示す説明図である。
【図７】ノイズ除去処理の内容を模式的に示す説明図である。
【図８】（ａ）従来のノイズ除去処理によりインパルスノイズが除去された画像の一例を示す説明図である。（ｂ）本実施形態のノイズ除去処理によりインパルスノイズが除去された画像の一例を示す説明図である。
【図９】本実施形態に係る情報処理装置による処理の手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．情報処理装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。情報処理装置１０は、画像取得部２０と、ノイズ画素抽出部３０と、パターン判定部４０と、ノイズ除去部５０とを備える。なお、情報処理装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種記憶媒体（例えばフラッシュメモリ）等のハードウェアを有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読みだして実行することによって、上記各機能ブロックによる処理が実現される。即ち、ＲＯＭには、情報処理装置１０に、上記各機能ブロックを実現させるためのプログラムが記憶されている。情報処理装置１０は、撮像装置に内蔵されるものであっても、撮像装置と別の構成であってもよい。
【００２４】
画像取得部２０は、撮像画像を取得し、ノイズ画素抽出部３０及びノイズ除去部５０に出力する。撮像画像は、複数の画素で構成され、各画素は画素値（例えば、色相、彩度、輝度等）を有する。画像取得部２０は、情報処理装置１０が撮像装置に内蔵されたものである場合、撮像装置内の撮像素子や記憶媒体から撮像画像を取得してもよい。また、画像取得部２０は、情報処理装置１０が撮像装置と別の構成となる場合、情報処理装置１０に有線または無線で接続された撮像装置から撮像画像を取得してもよい。
【００２５】
ノイズ画素抽出部３０は、撮像画像から注目画素Ｐｃと、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に隣接する参照画素Ｐｒ（Ｐｒ１〜Ｐｒ８）とを抽出する。例えば、ノイズ画素抽出部３０は、図２に示すように、複数の画素１００ａからなる撮像画像１００から注目画素Ｐｃと参照画素Ｐｒ（Ｐｒ１〜Ｐｒ８）とを抽出する。
【００２６】
なお、ノイズ画素抽出部３０は、撮像画像の画素がベイヤ配列で配列されている場合、注目画素Ｐｃと同色の画素を注目画素Ｐｒとして抽出する。例えば、図３（ａ）に示すように、撮像画像１００を構成する画素１００ａがベイヤ配列で配列され、かつ、注目画素Ｐｃが緑色画素となる場合、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に近接する緑色画素を参照画素Ｐｒとして抽出する。なお、図３（ａ）〜（ｃ）の画素１００ａに付された「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」は、各画素１００ａの色を示す。具体的には、「Ｒ」は赤、「Ｇ」は緑、「Ｂ」は青を示す。
【００２７】
同様に、図３（ｂ）に示すように、注目画素Ｐｃが赤色画素となる場合、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に近接する赤色画素を参照画素Ｐｒとして抽出する。同様に、図３（ｃ）に示すように、注目画素Ｐｃが青色画素となる場合、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に近接する青色画素を参照画素Ｐｒとして抽出する。
【００２８】
このように、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に近接する画素を注目画素Ｐｒとして抽出するが、注目画素Ｐｒの抽出方法はこれに限られない。例えば、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの上下左右に近接する画素を注目画素Ｐｒとして抽出してもよい。
【００２９】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃ及び注目画素Ｐｒからなる領域を注目領域ＡＲとして設定し、以下の処理を行うことで、注目領域ＡＲからノイズ画素を抽出する。即ち、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｒを画素値の大きさでソートし、注目画素Ｐｒにソート番号（ソート順序を示す番号）を付与する。
【００３０】
例えば、参照画素Ｐｒ１〜Ｐｒ８が図４に示す画素値（画素値は画素の枠内に数字で示される）を有する場合、ノイズ画素抽出部３０は、参照画素Ｐｒ１〜Ｐｒ８を参照画素Ｐｒ３、Ｐｒ８、Ｐｒ７、Ｐｒ４、Ｐｒ６、Ｐｒ１、Ｐｒ２、Ｐｒ５の順にソートする。そして、ノイズ画素抽出部３０は、１〜８（Ｐｓ１〜Ｐｓ８）のソート番号Ｐｓを先頭の参照画素Ｐｒ３から順次付していく。
【００３１】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、参照方向を正方向とし、注目画素Ｐｃ及び正方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒがノイズ画素であるか否かを判定する（以下、この処理を「正方向判定処理」とも称する）。ここで、正方向の参照方向は、ソート番号が最小（＝１）となる注目画素Ｐｒを基準として、ソート番号が大きくなる方向を意味する。また、ｋは１以上Ｎ以下の整数である。Ｎは参照画素Ｐｒの個数であり、本実施形態では例えば８となる。したがって、ｋが２以上となる場合、正方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒは、ソート番号が１〜（ｋ−１）となる注目画素Ｐｒを意味する。なお、ｋ＝１となる場合、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃがノイズ画素であるか否かを判定する。
【００３２】
具体的には、ノイズ画素抽出部３０は、ソート番号が小さい方から（ｋ−１）番目の参照画素Ｐｒの画素値Ｐｓ（ｋ−１）と注目画素Ｐｃの画素値ＰｃＮとのうち、小さい方の値を基準値Ｎｂに設定する。なお、ノイズ画素抽出部３０は、ｋ＝１となる場合には、Ｎｂ＝ＰｃＮとする。
【００３３】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、基準値Ｎｂと、ソート番号が小さい方からｋ番目の注目画素Ｐｒの画素値Ｐｓｋと、以下の式（１）に基づいて、ノイズレベルを算出する。
【００３４】
【数１】
0005926043.tif 000002
【００３５】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、ノイズレベルが所定の閾値ＴＨ＿ＮＬ以上である場合には、注目画素Ｐｃ及び正方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒがノイズ画素であると判定する。一方、ノイズ画素抽出部３０は、ノイズレベルが所定の閾値ＴＨ＿ＮＬ未満である場合には、注目画素Ｐｃ及び正方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒのうち、いずれかまたは全部がノイズ画素でないと判定する。ノイズ画素抽出部３０は、全てのｋについて、正方向判定処理を行なう。
【００３６】
図５に、正方向判定処理を模式的に示す。この例では、ソート番号を示すｘ軸と、画素値を示すｙ軸とでｘｙ平面が形成されており、このｘｙ平面に注目画素Ｐｃ及び注目画素Ｐｒが配置されている。また、注目画素Ｐｃ及び参照画素Ｐｒ１〜Ｐｒ８の枠内には、各画素の画素値が記載されている。なお、参照画素Ｐｒ１〜Ｐｒ８の画素値は図４の値と同様であり、ｋ＝３となっている。この例では、Ｎｂ＝ＰｃＮ＝１２０となるので、ＮＬ＝４０となる。したがって、ノイズ画素抽出部３０は、閾値ＴＨ＿ＮＬが４０未満であれば、注目画素Ｐｃ及び正方向の２個の注目画素Ｐｒ３、Ｐｒ８がノイズ画素であると判定する。
【００３７】
一方、ノイズ画素抽出部３０は、参照方向を負方向とし、注目画素Ｐｃ及び負方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒがノイズ画素であるか否かを判定する（以下、この処理を「負方向判定処理」とも称する）。ここで、負方向の参照方向は、ソート番号が最大（例えば８）となる注目画素Ｐｒを基準として、ソート番号が小さくなる方向を意味する。したがって、ｋが２以上となる場合、負方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒは、ソート番号がＮ〜（Ｎ−ｋ＋２）となる注目画素Ｐｒを意味する。なお、ｋ＝１となる場合、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃがノイズ画素であるか否かを判定する。
【００３８】
具体的には、ノイズ画素抽出部３０は、ソート番号が大きい方から（Ｎ−ｋ＋２）番目の参照画素Ｐｒの画素値Ｐｓ（Ｎ−ｋ＋２）と注目画素Ｐｃの画素値ＰｃＮとのうち、大きい方の値を基準値Ｎｂに設定する。なお、ノイズ画素抽出部３０は、ｋ＝１となる場合には、Ｎｂ＝ＰｃＮとする。
【００３９】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、基準値Ｎｂと、ソート番号が大きい方から（Ｎ−ｋ＋１）番目の参照画素Ｐｒの画素値Ｐｓ（Ｎ−ｋ＋１）と、以下の式（２）に基づいて、ノイズレベルを算出する。
【００４０】
【数１】
0005926043.tif 000003
【００４１】
そして、ノイズ画素抽出部３０は、ノイズレベルが所定の閾値ＴＨ＿ＮＬ以上である場合には、注目画素Ｐｃ及び負方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒがノイズ画素であると判定する。一方、ノイズ画素抽出部３０は、ノイズレベルが所定の閾値ＴＨ＿ＮＬ未満である場合には、注目画素Ｐｃ及び負方向の（ｋ−１）個の注目画素Ｐｒのうち、いずれかまたは全部がノイズ画素でないと判定する。ノイズ画素抽出部３０は、全てのｋについて、負方向判定処理を行なう。閾値ＴＨ＿ＮＬの値は、参照方向及びｋの値によらず一定であっても良く、参照方向やｋの値に応じて設定されてもよい。
【００４２】
ノイズ画素抽出部３０は、正方向判定処理及び負方向判定処理を行なうことで、注目領域ＡＲからノイズ画素を抽出する。そして、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの座標、正方向判定処理の結果、及び負方向判定処理の結果が関連付けられたノイズ判定結果情報を生成し、パターン判定部４０に出力する。
【００４３】
パターン判定部４０は、まず、ノイズ判定結果情報に基づいて、注目領域ＡＲを構成する画素のうち、どの画素がノイズ画素を構成するのかを判定する。そして、パターン判定部４０は、ノイズ画素の数に基づいて、所定パターンを１または複数設定する。ここで、所定パターンは、注目画素Ｐｃを通り、かつ、注目領域ＡＲを直線的に横断するパターンである。また、所定パターンを構成する画素の数は、ノイズ画素の数に一致する。
【００４４】
図６（ａ）〜（ｄ）に、ノイズ画素が３つである場合の所定パターンＰｎＡ〜ＰｎＤを示す。所定パターンＰｎＡは、注目画素Ｐｃを通り、注目領域ＡＲを上下に横断するパターンである。即ち、所定パターンＰｎＡは、注目画素Ｐｃ及び参照画素Ｐｒ１、Ｐｒ５で構成される。
【００４５】
一方、所定パターンＰｎＢは、注目画素Ｐｃを通り、注目領域ＡＲを左右に横断するパターンである。即ち、所定パターンＰｎＡは、注目画素Ｐｃ及び参照画素Ｐｒ３、Ｐｒ７で構成される。
【００４６】
所定パターンＰｎＣは、注目画素Ｐｃを通り、注目領域ＡＲを左上から右下に横断するパターンである。即ち、所定パターンＰｎＣは、注目画素Ｐｃ及び参照画素Ｐｒ４、Ｐｒ８で構成される。
【００４７】
所定パターンＰｎＤは、注目画素Ｐｃを通り、注目領域ＡＲを右上から左下に横断するパターンである。即ち、所定パターンＰｎＤは、注目画素Ｐｃ及び参照画素Ｐｒ２、Ｐｒ６で構成される。
【００４８】
パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列と１または複数の所定パターンの各々とを比較する。具体的には、パターン判定部４０は、ノイズ画素の画素値を合計することで、ノイズ画素積算値を算出する。一方、パターン判定部４０は、所定パターンを構成する画素の画素値を合計することで、パターン画素積算値を算出する。そして、パターン判定部４０は、ノイズ画素積算値とパターン画素積算値とが一致する場合には、ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致すると判定し、ノイズ画素積算値とパターン画素積算値とが異なる場合には、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定する。例えば、パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列と所定パターンＰｎＡとを比較する場合、注目画素Ｐｃ、参照画素Ｐｒ１、Ｐｒ５の画素値を合計することで、パターン画素積算値を算出し、このパターン画素積算値とノイズ画素積算値とを比較する。
【００４９】
このように、パターン判定部４０は、ノイズ画素の数及び画素値の総和が所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致すると判定する。
【００５０】
パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定した場合には、注目画素Ｐｃをノイズ除去処理の対象と判定する。そして、パターン判定部４０は、注目画素Ｐｃの座標を示す注目画素情報と、ノイズ除去処理を要求する旨のノイズ除去要求情報とを関連付けてノイズ除去部５０に出力する。一方、パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列がいずれかの所定パターンに一致した場合、注目画素Ｐｃの座標を示す注目画素情報と、ノイズ除去処理を要求しない旨のノイズ除去不要情報とを関連付けてノイズ除去部５０に出力する。
【００５１】
ノイズ画素の配列が所定パターンに一致する場合、ノイズ画素は線状画像を構成する可能性がある。したがって、この場合にノイズ画素に対してノイズ除去処理が行われると、線状画像が欠ける可能性、即ち撮像画像のディテールが損なわれる可能性がある。そこで、パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定した場合に、注目画素Ｐｃをノイズ除去処理の対象と判定する。
【００５２】
ノイズ除去部５０は、撮像画像を構成する注目画素Ｐｃのうち、ノイズ除去要求情報が関連付けられた注目画素Ｐｃ、即ちノイズ画素に対してノイズ除去処理を行なう。具体的には、注目画素Ｐｃの画素値を、注目領域ＡＲ内の通常画素（ノイズ画素以外の画素）が有する画素値のうち、注目画素Ｐｃの画素値に最も近い値（以下、「最近接値」とも称する）に置き換える。
【００５３】
図７にノイズ除去処理の例を示す。この例では、図５に示す注目画素Ｐｃと参照画素Ｐｒ３、Ｐｒ８がノイズ画素となっており、かつ、注目画素Ｐｃがノイズ除去処理の対象となっている。また、通常画素のうち、参照画素Ｐｒ７の画素値が注目画素Ｐｃの画素値に最も近い。そこで、この例では、ノイズ除去部５０は、注目画素Ｐｃの画素値を参照画素Ｐｒ７の画素値８０に置き換える。これにより、ノイズ除去部５０は、注目画素Ｐｃからインパルスノイズを除去する。なお、ノイズ除去部５０は、注目画素Ｐｃの画素値を、最近接値から所定の範囲内の値にクリップしてもよい。これにより、ノイズ除去部５０は、強度調整を伴うノイズ除去処理が可能となる。
【００５４】
図８に、従来のノイズ除去処理と本実施形態のノイズ除去処理とを実際の撮像画像２００に適用した例を示す。図８（ａ）は、撮像画像２００に従来のノイズ除去処理、即ち特許文献１に開示されたノイズ除去処理を適用した例を示す。この例では、線状画像２１０の一部１１０が欠けてしまっている。上述したように、特許文献１に開示された技術は、線状画像をインパルスノイズと誤判定してしまう可能性があるからである。
【００５５】
一方、図８（ｂ）は、撮像画像２００に本実施形態のノイズ除去処理を適用した例を示す。この例では、線状画像２１０は鮮明に描かれている。上述したように、本実施形態では、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しない場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うからである。
【００５６】
＜２．情報処理装置による処理の手順＞
次に、情報処理装置１０による処理の手順を、図９に示すフローチャートに沿って説明する。ステップＳ１０において、画像取得部２０は、撮像画像を取得し、ノイズ画素抽出部３０及びノイズ除去部５０に出力する。
【００５７】
ステップＳ２０において、ノイズ画素抽出部３０は、撮像画像から注目画素Ｐｃと、注目画素Ｐｃの上下左右または斜め方向に隣接する参照画素Ｐｒ（Ｐｒ１〜Ｐｒ８）とを抽出する。
【００５８】
ステップＳ３０において、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃ及び注目画素Ｐｒからなる領域を注目領域ＡＲとして設定する。次いで、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｒを画素値の大きさでソートし、注目画素Ｐｒにソート番号を付与する。
【００５９】
ステップＳ４０において、ノイズ画素抽出部３０は、すべてのｋについて正方向判定処理及び負方向判定処理を行うことで、注目領域ＡＲからノイズ画素を抽出する。次いで、ノイズ画素抽出部３０は、注目画素Ｐｃの座標、正方向判定処理の結果、及び負方向判定処理の結果が関連付けられたノイズ判定結果情報を生成し、パターン判定部４０に出力する。
【００６０】
ステップＳ５０において、パターン判定部４０は、まず、ノイズ判定結果情報に基づいて、注目領域ＡＲを構成する画素のうち、どの画素がノイズ画素を構成するのかを判定する。次いで、パターン判定部４０は、ノイズ画素の数に基づいて、所定パターンを１または複数設定する。
【００６１】
次いで、パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列と１または複数の所定パターンの各々とを比較する。具体的には、パターン判定部４０は、ノイズ画素の画素値を合計することで、ノイズ画素積算値を算出する。一方、パターン判定部４０は、所定パターンを構成する画素の画素値を合計することで、パターン画素積算値を算出する。次いで、パターン判定部４０は、ノイズ画素積算値とパターン画素積算値とが一致する場合には、ノイズ画素の配列と所定パターンとが一致すると判定し、ノイズ画素積算値とパターン画素積算値とが異なる場合には、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定する。
【００６２】
パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定した場合には、注目画素Ｐｃをノイズ除去処理の対象と判定する。そして、パターン判定部４０は、注目画素の座標を示す注目画素情報と、ノイズ除去処理を要求する旨のノイズ除去要求情報とを関連付けてノイズ除去部５０に出力する。一方、パターン判定部４０は、ノイズ画素の配列がいずれかの所定パターンに一致した場合、注目画素の座標を示す注目画素情報と、ノイズ除去処理を要求しない旨のノイズ除去不要情報とを関連付けてノイズ除去部５０に出力する。
【００６３】
ステップＳ６０において、ノイズ除去部５０は、撮像画像を構成する注目画素Ｐｃのうち、ノイズ除去要求情報が関連付けられた注目画素Ｐｃ、即ちノイズ画素に対してノイズ除去処理を行なう。具体的には、注目画素Ｐｃの画素値を、注目領域ＡＲ内の通常画素が有する画素値のうち、最近接値に置き換える。その後、情報処理装置１０は、処理を終了する。
【００６４】
以上により、本実施形態では、情報処理装置１０は、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致しないと判定された場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行うので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性を低減することができる。したがって、情報処理装置１０は、撮像画像のディテールをより確実に維持しつつ、インパルスノイズを除去することができる。
【００６５】
さらに、情報処理装置１０は、撮像画像を構成するいずれかの画素を注目画素Ｐｃとし、注目画素Ｐｃを含む注目領域ＡＲからノイズ画素を抽出するので、ノイズ画素をより確実に抽出することができる。
【００６６】
さらに、情報処理装置１０は、ノイズ画素の個数に基づいて、所定パターンを１または複数設定し、ノイズ画素の配列と複数の所定パターンの各々とを比較する。そして、情報処理装置１０は、ノイズ画素の配列が１または複数の所定パターンの全てに一致しないと判定した場合に、ノイズ画素に対してノイズ除去処理を行う。したがって、情報処理装置１０は、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００６７】
さらに、情報処理装置１０は、注目領域ＡＲを直線的に横断する画素のパターンを所定パターンとして設定するので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００６８】
さらに、情報処理装置１０は、ノイズ画素の数及び画素値の総和が所定パターンを構成する画素の数及び画素値の総和に一致する場合に、ノイズ画素の配列が所定パターンに一致すると判定するので、線状画像に対してノイズ除去処理が行われる可能性をより確実に低減することができる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１０    情報処理装置
２０    画像取得部
３０    ノイズ画素抽出部
４０    パターン判定部
５０    ノイズ除去部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図８】
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