(57)【要約】【課題】画像と雑音を効率よく分離し、雑音成分だけを減衰させることのできる雑音除去装置を得る。【解決手段】所定ブロックの入力画像ブロックデータを読み出す第１の入力読出し手段１０１と、所定ブロックの近傍を含む参照データを読み出す第２の入力読出し手段１０２と、所定ブロックの出力画像ブロックデータを読み出す出力読出し手段１０４と、入力画像ブロックデータと出力画像ブロックデータとの差信号の大きさを所定値と比較する比較手段１０５と、入力画像ブロックデータと相関する検索ブロックデータを検索する検索手段１０６と、比較結果に基づいて出力画像ブロック更新データを出力する切替え手段１０７と、スケーリングされた出力画像ブロック更新データを出力画像バッファ１０３に書き込む出力書込み手段１１１と、複数の所定ブロックの設定を順次行う制御手段１１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号に含まれる雑音を除去することにより出力画像信号を生成する雑音除去装置であって、
前記入力画像信号を記憶する入力画像バッファと、
前記出力画像信号を記憶する出力画像バッファと、
雑音除去処理中の中間画像信号を記憶する中間画像バッファと、
前記入力画像バッファから所定位置および所定サイズにより特定される所定ブロックの画像信号を入力画像ブロックデータとして読み出す第１の入力読出し手段と、
前記入力画像バッファから前記所定ブロックおよび前記所定ブロックの近傍を含む画像信号を参照データとして読み出す第２の入力読出し手段と、
前記出力画像バッファから前記所定ブロックの画像信号を出力画像ブロックデータとして読み出す出力読出し手段と、
前記入力画像ブロックデータと前記出力画像ブロックデータとの差信号の大きさを所定値と比較する比較手段と、
前記参照データの中から前記入力画像ブロックデータと相関するブロックデータを検索ブロックデータとして検索する検索手段と、
前記出力画像ブロックデータおよび前記検索ブロックデータを入力し、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記差信号の大きさが前記所定値以下の場合には、前記出力画像ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択し、前記差信号の大きさが前記所定値よりも大きい場合には、前記検索ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択する切替え手段と、
前記切替え手段で選択された前記出力画像ブロック更新データを雑音除去処理中の前記中間画像信号として前記中間画像バッファに書き込む中間書込み手段と、
前記中間画像バッファに蓄積された前記出力画像ブロック更新データをスケーリングする乗算手段と、
スケーリングされた前記出力画像ブロック更新データを前記出力画像バッファに書き込む出力書込み手段と、
複数の所定位置に対して所定サイズを有する複数の所定ブロックの設定を順次行い、前記複数の所定ブロックのそれぞれに対応した複数の出力画像ブロック更新データにより前記出力画像バッファに蓄積された出力画像を更新するように統括制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の雑音除去装置において、
前記制御手段は、前記複数の所定ブロックが互いに重なり合うように前記複数の所定位置の設定を行うことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の雑音除去装置において、
前記制御手段は、前記出力画像バッファに蓄積された出力画像を更新する際の所定ブロックの大きさを規定する前記所定サイズを徐々に小さく設定していき、前記所定ブロックの大きさに応じて前記前記出力画像を繰り返し更新するように統括制御することを特徴とする雑音除去装置。
【請求項４】
入力画像信号に含まれる雑音を除去することにより出力画像信号を生成する雑音除去装置用のプログラムであって、
コンピュータを、
前記入力画像信号を記憶する入力画像バッファから所定位置および所定サイズにより特定される所定ブロックの画像信号を入力画像ブロックデータとして読み出す第１の入力読出し手段と、
前記入力画像バッファから前記所定ブロックおよび前記所定ブロックの近傍を含む画像信号を参照データとして読み出す第２の入力読出し手段と、
前記出力画像信号を記憶する出力画像バッファから前記所定ブロックの画像信号を出力画像ブロックデータとして読み出す出力読出し手段と、
前記入力画像ブロックデータと前記出力画像ブロックデータとの差信号の大きさを所定値と比較する比較手段と、
前記参照データの中から前記入力画像ブロックデータと相関するブロックデータを検索ブロックデータとして検索する検索手段と、
前記出力画像ブロックデータおよび前記検索ブロックデータを入力し、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記差信号の大きさが前記所定値以下の場合には、前記出力画像ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択し、前記差信号の大きさが前記所定値よりも大きい場合には、前記検索ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択する切替え手段と、
前記切替え手段で選択された前記出力画像ブロック更新データを雑音除去処理中の中間画像信号として中間画像バッファに書き込む中間書込み手段と、
前記中間画像バッファに蓄積された前記出力画像ブロック更新データをスケーリングする乗算手段と、
スケーリングされた前記出力画像ブロック更新データを前記出力画像バッファに書き込む出力書込み手段と、
複数の所定位置に対して所定サイズを有する複数の所定ブロックの設定を順次行い、前記複数の所定ブロックのそれぞれに対応した複数の出力画像ブロック更新データにより前記出力画像バッファに蓄積された出力画像を更新するように統括制御する制御手段と
して機能させる雑音除去装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号等の画像に含まれる雑音を低減する雑音除去装置および雑音除去装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像から雑音を除去する装置および方法は、数多く存在する。例えば、画素とその垂直方向の隣接画素との差を求め、それをｋ倍したものを当該画素から減算する手法がある（例えば、特許文献１参照）。この手法は、求めた差が小さい場合には雑音成分である確率が高いのでｋの値を大きくし、求めた差が大きい場合には画像成分である確率が高いのでｋの値を小さくするものである。
【０００３】
また、複数の雑音除去フィルタ、および画像の水平エッジと垂直エッジとを検出する手段を設け、水平のエッジでは水平方向の平滑化、垂直エッジでは垂直方向の平滑化を行って画像の雑音を軽減する手法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８４２２５号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開平９−２００５７９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。従来の雑音除去方法は、画像の局所的な性質に依存して、異なる特性を持つフィルタによって雑音を軽減している。しかし、局所的な性質の検出精度が粗いため、判定の失敗、あるいは判定とフィルタとの不整合に起因して、画像成分と雑音成分との分離が不完全なことがあった。このため、雑音除去によって、新たな妨害が発生するなどの問題があった。
【０００６】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、画像と雑音を効率よく分離し、雑音成分だけを減衰させることのできる雑音除去装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る雑音除去装置は、入力画像信号に含まれる雑音を除去することにより出力画像信号を生成する雑音除去装置であって、入力画像信号を記憶する入力画像バッファと、出力画像信号を記憶する出力画像バッファと、雑音除去処理中の中間画像信号を記憶する中間画像バッファと、入力画像バッファから所定位置および所定サイズにより特定される所定ブロックの画像信号を入力画像ブロックデータとして読み出す第１の入力読出し手段と、入力画像バッファから所定ブロックおよび所定ブロックの近傍を含む画像信号を参照データとして読み出す第２の入力読出し手段と、出力画像バッファから所定ブロックの画像信号を出力画像ブロックデータとして読み出す出力読出し手段と、入力画像ブロックデータと出力画像ブロックデータとの差信号の大きさを所定値と比較する比較手段と、参照データの中から入力画像ブロックデータと相関するブロックデータを検索ブロックデータとして検索する検索手段と、出力画像ブロックデータおよび検索ブロックデータを入力し、比較手段による比較結果に基づいて、差信号の大きさが所定値以下の場合には、出力画像ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択し、差信号の大きさが所定値よりも大きい場合には、検索ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択する切替え手段と、切替え手段で選択された出力画像ブロック更新データを雑音除去処理中の中間画像信号として中間画像バッファに書き込む中間書込み手段と、中間画像バッファに蓄積された出力画像ブロック更新データをスケーリングする乗算手段と、スケーリングされた出力画像ブロック更新データを出力画像バッファに書き込む出力書込み手段と、複数の所定位置に対して所定サイズを有する複数の所定ブロックの設定を順次行い、複数の所定ブロックのそれぞれに対応した複数の出力画像ブロック更新データにより出力画像バッファに蓄積された出力画像を更新するように統括制御する制御手段とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明に係る雑音除去装置用プログラムは、入力画像信号に含まれる雑音を除去することにより出力画像信号を生成する雑音除去装置用のプログラムであって、コンピュータを、入力画像信号を記憶する入力画像バッファから所定位置および所定サイズにより特定される所定ブロックの画像信号を入力画像ブロックデータとして読み出す第１の入力読出し手段と、入力画像バッファから所定ブロックおよび所定ブロックの近傍を含む画像信号を参照データとして読み出す第２の入力読出し手段と、出力画像信号を記憶する出力画像バッファから所定ブロックの画像信号を出力画像ブロックデータとして読み出す出力読出し手段と、入力画像ブロックデータと出力画像ブロックデータとの差信号の大きさを所定値と比較する比較手段と、参照データの中から入力画像ブロックデータと相関するブロックデータを検索ブロックデータとして検索する検索手段と、出力画像ブロックデータおよび検索ブロックデータを入力し、比較手段による比較結果に基づいて、差信号の大きさが所定値以下の場合には、出力画像ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択し、差信号の大きさが所定値よりも大きい場合には、検索ブロックデータを出力画像ブロック更新データとして選択する切替え手段と、切替え手段で選択された出力画像ブロック更新データを雑音除去処理中の中間画像信号として中間画像バッファに書き込む中間書込み手段と、中間画像バッファに蓄積された出力画像ブロック更新データをスケーリングする乗算手段と、スケーリングされた出力画像ブロック更新データを出力画像バッファに書き込む出力書込み手段と、複数の所定位置に対して所定サイズを有する複数の所定ブロックの設定を順次行い、複数の所定ブロックのそれぞれに対応した複数の出力画像ブロック更新データにより出力画像バッファに蓄積された出力画像を更新するように統括制御する制御手段として機能させるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像の局所的な相関を多方向に検出し、最も相関の高い方向を利用して雑音の除去を行うことにより、画像と雑音を効率よく分離し、雑音成分だけを減衰させることのできる雑音除去装置および雑音除去装置用プログラムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の雑音除去装置および雑音除去装置用プログラムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。本発明の雑音除去装置および雑音除去装置用プログラムは、ブロックサイズを徐々に小さくしながら、歪み(入力画像と出力画像の差)が大きい部分だけを近隣のデータと置き換える処理を繰り返すことによって、大きな歪みを導入することなく雑音を除去することを特徴とする。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における雑音除去装置の構成図である。図１において、入力画像バッファ１００は、入力画像信号を蓄積するバッファである。第１の入力読出し手段１０１は、入力画像バッファ１００に接続され、所定位置および所定サイズにより特定される所定ブロックの画像信号を入力画像ブロックデータとして読み出す。
【００１２】
第２の入力読出し手段１０２は、入力画像バッファ１００に接続され、第１の入力読出し手段１０１で読み出される所定ブロックと同じ所定ブロックおよびその近傍の入力画像データを参照データとして読み出す。
【００１３】
出力画像バッファ１０３は、出力画像信号を保存するバッファである。出力読出し手段１０４は、出力画像バッファ１０３に接続され、第１の入力読出し手段１０１で読み出される所定ブロックと同じ所定ブロックの画像信号を、出力画像ブロックデータとして読み出す。比較手段１０５は、同一の所定ブロックに対して、第１の入力読出し手段１０１で読み出された入力画像ブロックデータと、出力読出し手段１０４で読み出された出力画像ブロックデータとを入力とし、両者の差分を所定値Ｄと比較する。
【００１４】
検索手段１０６は、第２の入力読出し手段１０２で読み出された参照データの中から、第１の入力読出し手段１０１で読み出された入力画像ブロックデータを最もよく近似するデータ（すなわち、最も相関の高いデータ）を検索ブロックデータとして検索する。切替え手段１０７は、比較手段１０５による比較結果に基づいて、出力読出し手段１０４の出力である出力画像ブロックデータ、あるいは検索手段１０６の出力である検索ブロックデータのいずれかを選択し、選択したデータを出力画像ブロック更新データとして出力する。
【００１５】
中間書込み手段１０８は、切替え手段１０７によって選択された出力画像ブロック更新データを雑音除去処理中の中間画像信号として書き込むための手段である。中間画像バッファ１０９は、中間書込み手段１０８により書き込まれた出力画像ブロック更新データを蓄積するバッファである。
【００１６】
乗算手段１１０は、中間画像バッファ１０９に蓄積された出力画像ブロック更新データに対して所定値を乗算してスケーリングを行う手段である。出力書込み手段１１１は、乗算手段１１０でスケーリングされた出力画像ブロック更新データを出力画像バッファ１０３に書き込むことにより、出力画像の更新を行う。
【００１７】
さらに、制御手段１１２は、第１の入力読出し手段１０１、第２の入力読出し手段１０２、出力読出し手段１０４の各読出し手段と、中間書込み手段１０８、出力書込み手段１１１の各書込み手段とに接続され、所定ブロックを規定する所定位置および所定サイズの決定、あるいは演算処理のタイミングを統括制御する。
【００１８】
次に、雑音除去を行うプログラムに相当する擬似コードを参照しながら、図１の雑音除去装置の動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態１における雑音除去装置の動作を記述するコードである。Ｖは出力画像バッファ１０３に蓄積された出力画像データ、Ｃは中間画像バッファ１０９に蓄積された中間画像データにそれぞれ対応する。また、Ｎはブロックの大きさ、Ｋはブロックのオーバーラップの数（すなわち、後述する位相の数に相当する）、Ｌはブロックの数である。
【００１９】
また、添字ｊは、１〜Ｋの位相種別を表し、添字ｉは、１〜Ｌの所定ブロックを表している。そして、ＶｉＮφ（ｊ）は、位相ｊ、ブロックｉに対応する出力画像ブロックデータであり、Ｎ×Ｎ画素分の要素を有している。ＢｉＮφ（ｊ）は、位相ｊ、ブロックｉに対応する入力画像ブロックデータであり、Ｎ×Ｎ画素分の要素を有している。さらに、ＲｉＮφ（ｊ）は、位相ｊ、ブロックｉに対応する検索ブロックデータであり、Ｎ×Ｎ画素分の要素を有している。
【００２０】
まず、入力画像バッファ１００は、入力画像を記憶し、出力画像バッファ１０３の値Ｖは、０に初期化される（図２の１行目）。次に、第１の入力読出し手段１０１と出力読出し手段１０４は、それぞれ、入力画像バッファ１００と出力画像バッファ１０３から、位相ｊ、所定ブロックｉに対応する画像ブロックデータを順次読み出す。このブロックの大きさをＮ（画素）×Ｎ（画素）とする。ただし、必ずしも正方である必要はない。
【００２１】
ここで、Ｎの初期値をＮｍａｘとする（図２の１行目）。ＶＧＡサイズ（６４０×４８０画素）程度の入力画像の場合、Ｎｍａｘの典型的な値は、３２〜６４である。Ｎを初期化した後、中間画像バッファ１０９の値Ｃを０に初期化する（図２の３行目）。
【００２２】
次に、第１の入力読出し手段１０１の出力である位相ｊ、ブロックｉにおける入力画像ブロックデータＢｉＮφ（ｊ）と、出力読出し手段１０４の出力である位相ｊ、ブロックｉにおける出力画像ブロックデータＶｉＮφ（ｊ）が、比較手段１０５に入力され、その差信号の大きさが所定値Ｄと比較される（図２の６行目）。
【００２３】
ここで、差信号の大きさは、例えば、ＢｉＮφ（ｊ）とＶｉＮφ（ｊ）２つの画像ブロックデータの対応する各画素の差信号の絶対値の総和、あるいは差信号の自乗である電力の総和を画素数Ｎ×Ｎで割った値として算出することができる。
【００２４】
この差信号の大きさをｄとした場合に、比較手段１０５は、比較結果がｄ＞Ｄであれば、切替え手段１０７の入力信号を検索手段１０６の出力である検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）に接続する。一方、比較手段１０５は、比較結果がｄ≦Ｄならば、切替え手段１０７の入力信号を出力読出し手段１０４の出力である出力画像ブロックデータＶｉＮφ（ｊ）に接続する。
【００２５】
このようにして、切替え手段１０７は、差信号の大きさが所定値Ｄよりも小さい場合には、出力読出し手段１０４の出力である出力画像ブロックデータＶｉＮφ（ｊ）をそのまま出力し、差信号の大きさが所定値Ｄ以上である場合には、出力画像ブロックデータＶｉＮφ（ｊ）の代わりに検索手段１０６の出力である検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）を出力し、中間書込み手段１０８に転送する（図２の７〜８行目）。
【００２６】
ここで、検索手段１０６からの出力である検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）について説明する。入力画像バッファ１００からは、第１の入力読出し手段１０１によって、位相ｊ、ブロックｉに対応する入力画像ブロックデータＢｉＮφ（ｊ）が読み出されるとともに、第２の入力読出し手段１０２によって、入力画像ブロックデータＢｉＮφ（ｊ）とともに、その周辺のデータが読み出される。
【００２７】
第２の入力読出し手段１０２によって読み出されたデータは、参照データとして検索手段１０６に与えられる。検索手段１０６は、第１の入力読出し手段１０１から与えられる入力画像ブロックデータＢｉＮφ（ｊ）を最もよく近似するデータ（すなわち、最も相関の高いデータ）を、第２の入力読出し手段１０２から与えられる参照データの中から検索し、その結果を検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）として切替え手段１０７に出力する。
【００２８】
ここで、検索手段１０６は、相関の尺度として、先の比較手段１０５と同様に、差信号の絶対値の総和、あるいは差信号の自乗である電力の総和を画素数Ｎ×Ｎで割った値を用いることができ、この値が最も小さいものを検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）として抽出する。
【００２９】
また、検索手段１０６による検索処理は、第１の入力読出し手段１０１によって読み出された入力画像ブロックデータと一致する位置とその近傍を除いて行われる。この処置がなければ、検索は、常に自分自身（第１の入力読出し手段１０１によって読み出された入力画像ブロックデータそのもの）を検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）として出力し、図１の雑音除去装置は、雑音除去の機能を果たすことができない。
【００３０】
図３は、本発明の実施の形態１における雑音除去装置の検索手段１０６による検索範囲を示す概念図であり、所定ブロックからの距離が１画素以下の領域を除外して検索する場合の検索範囲を示している。図３は、１つの所定ブロックのサイズを８×８画素とした場合に、その８×８画素のブロックの左上の画素に対する検索の方向と距離を矢印で示している。
【００３１】
ブロック内の他の画素についても、同じベクトルを用いて全画素に対してブロック単位の検索が行われる。すなわち、図３の例では、８×８の全６４画素における矢印で示された１６パターンに対して、差信号の絶対値の総和、あるいは差信号の自乗である電力の総和を画素数Ｎ×Ｎで割った値を求めることとなる。そして、それらの中から最も値が小さいものを、最もよく入力画像ブロックデータと相関しているデータとして選択し、検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）を得る。
【００３２】
先に述べたように、切替え手段１０７は、比較手段１０５による比較結果に基づいて、出力読出し手段１０４の出力である出力画像ブロックデータＶｉＮφ（ｊ）、または検索手段１０６の出力である検索ブロックデータＲｉＮφ（ｊ）を切り替えて、出力画像ブロック更新データとして中間書込み手段１０８に転送する。
【００３３】
中間書込み手段１０８は、切替え手段１０７から転送された出力画像ブロック更新データを、雑音除去処理中の中間画像信号として中間画像バッファ１０９に書き込む。ここで、中間画像バッファは、アキュムレータの機能を果たしており、新たな中間画像信号と既に蓄積された中間画像信号とを加算した結果を保持するように構成されている。
【００３４】
さらに、制御手段１１２は、第１の入力読出し手段１０１、第２の入力読出し手段１０２、出力読出し手段１０４の各読出し手段と、中間書込み手段１０８、出力書込み手段１１１の各書込み手段とを制御して、画像全体における所定ブロックを規定するための所定位置および所定サイズを指定するように動作する。この所定ブロックの指定は、１つのブロックサイズＮについて、Ｋ通りに位相が変化するように行われる。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態１における位相を変化させた際のブロック位置を示すものであり、Ｋ＝４として位相を４通りに変化させた場合のブロック位置を示している。１ブロックを８×８画素（すなわち、Ｎ＝８）とした場合を例にすると、図４（ａ）は、位相をずらしていないそのままの状態を示し、位相Ｋ＝１に相当する。
【００３６】
図４（ｂ）は、右方向に４画素ずらした状態を示し、位相Ｋ＝２に相当する。図４（ｃ）は、下方向に４画素ずらした状態を示し、位相Ｋ＝３に相当する。さらに、図４（ｄ）は、右方向と下方向にそれぞれ４画素ずつずらした状態を示し、位相Ｋ＝４に相当する。
【００３７】
ここで、画像の周辺のブロックは、必ずしもＮ×Ｎのサイズになっていないが、この部分は、データの存在する部分に限って検索を行えばよい。そして、制御手段１１２の働きにより、この４通りの位相に対して、それぞれ比較手段１０５、検索手段１０６、切替え手段１０７、中間書込み手段１０８が上述の動作を行う。
【００３８】
このようにして位相をずらすことにより、複数の所定ブロックは、互いに重なり合うようになる。その結果、中間画像バッファ１０９は、１つの画素について、Ｋ＝４回分の更新データを積算することになる。乗算手段１１０は、全ての積算が終了した時点で、中間画像バッファ１０９の出力を１／Ｋ倍することによりスケーリングを行う。この結果、各画素の更新データは、複数の位相の平均値として求められる。
【００３９】
スケーリング後の出力は、出力書込み手段１１１を介して、出力画像バッファ１０３に書き込まれる（図２の１１行目）。このようにして、画像の局所的な相関を多方向に検出し、最も相関の高い方向を利用して雑音の除去を行った結果が、出力画像バッファ１０３に書き込まれることとなる。
【００４０】
中間画像バッファ１０９の内容が出力画像バッファ１０３に転送されると、今度は、この更新後の出力画像バッファ１０３の内容と、入力画像バッファ１００の内容とを用いて同じ処理が繰り返される。このとき、ブロックサイズは、制御手段１１２の働きにより、Ｎ×ＮからＮ／２×Ｎ／２に縮小され、ブロック数Ｌはそれに応じてＬ×２×２に拡張される（図２の１１行目）。この繰り返しは、Ｎ＝Ｎｍｉｎとなるまで行われる（図２の２行目）。Ｎｍｉｎの典型的な値は１である。
【００４１】
出力画像バッファ１０３から読み出された出力画像ブロックデータと、入力画像バッファ１００から読み出された入力画像ブロックデータとの差が十分小さい場合（すなわち、所定値Ｄ以下の場合）には、切替え手段１０７からは、出力画像バッファ１０３から読み出された内容がそのまま出力され、出力画像バッファ１０３の内容は更新されない。
【００４２】
一方、出力画像バッファ１０３から読み出された出力画像ブロックデータと、入力画像バッファ１００から読み出された入力画像ブロックデータとの差が所定値Ｄよりも大きい場合には、検索手段１０６により検索された相関の高い検索ブロックデータにより、出力画像バッファ１０３の内容が更新される。
【００４３】
このように、図１の雑音除去装置は、ブロックサイズを徐々に小さくしながら、歪み(入力画像と出力画像の差)が大きい部分だけを近隣のデータと置き換える処理を繰り返すことによって、大きな歪みを導入することなく雑音を除去するように働く。
【００４４】
ここで、この方法によって雑音が除去されるのは、中間画像バッファ１０９に異なる位相で置換えを行った画像が蓄積され、それらの平均値が乗算手段１１０によって計算されていることによる。
【００４５】
検索手段１０６が所定ブロックと相関の高いブロックを出力していることに着目すれば、この平均化によって、相関の高い画像信号が保存され、相関の低い雑音信号は減衰することが理解される。このようにして、図１の雑音除去装置は、画像信号と雑音信号の局所的な相関と違いを利用して、雑音成分だけを減衰させるものと考えることができる。
【００４６】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、画像の局所的な相関を多方向に検出し、最も相関の高い方向を利用して雑音の除去を行うので、従来に比べて、画像と雑音を効率よく分離し、雑音成分だけを減衰させる効果がある。
【００４７】
なお、以上の実施の形態では、入力信号は２次元の静止画像データとしたが、本発明は、ブロックの検索範囲を時間方向に拡張することによって、動画像など多次元信号にも適用することができる。
【００４８】
また、以上の実施の形態では、その効果として、一般的な雑音を除去する機能があることを説明したが、本発明の雑音除去装置はこれに限定されるものではない。この雑音は、情報を担った信号であってもよい。すなわち、電子透かしやステガノグラフィーなど、信号に意味のある雑音を付加して、情報を秘匿する技術があるが、本発明によれば、このように埋め込まれた信号を減衰させるとともに、残された信号を空間的にずらすことによって、情報の検出を撹乱する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における雑音除去装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における雑音除去装置の動作を記述するコードである。
【図３】本発明の実施の形態１における雑音除去装置の検索手段による検索範囲を示す概念図である。
【図４】本発明の実施の形態１における位相を変化させた際のブロック位置を示すものである。
【符号の説明】
【００５０】
１００  入力画像バッファ、１０１  第１の入力読出し手段、１０２  第２の入力読出し手段、１０３  出力画像バッファ、１０４  出力読出し手段、１０５  比較手段、１０６  検索手段、１０７  切替え手段、１０８  中間書込み手段、１０９  中間画像バッファ、１１０  乗算手段、１１１  出力書込み手段、１１２  制御手段。
【図１】
2006303581.tif 000003
【図２】
2006303581.tif 000004
【図３】
2006303581.tif 000005
【図４】
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