【手続補正書】
【提出日】平成28年5月9日(2016.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル１次元、２次元又は３次元データの低解像度の入力データ構造の超解像度処理を行う方法であって、
エリアシングが生じる可能性が高い低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出して、前記低解像度の入力データ構造において検出された１以上の領域を示すノイズ除去マスクを生成する段階と、
第一の低域通過フィルタを使用して、前記入力データ構造を、低周波の入力データ構造と、前記低周波の入力データ構造に相補的な高周波の入力データ構造に分割する段階と、
前記入力データ構造をアップスケールし、アップスケールされた入力データ構造を第二の低域通過フィルタを使用してフィルタリングして、低周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
前記ノイズ除去マスクに従って前記低周波のアップスケールされたデータ構造における１以上の領域に局所的にノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造と、前記低周波の入力データ構造との間の対応を使用し、クロススケールブロックマッチング及び正規化を実行して、前記高周波の入力データ構造を外挿することで、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成する段階と、
局所的な正規化において正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を局所的にノイズ除去する段階と、局所的なノイズの除去は、前記ノイズ除去マスクに従って前記１以上の領域において実行され、局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造が得られ、
高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造に加えて、超解像度のデータ構造を得る段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成する前記段階は、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において、第一の位置にある第一のパッチを決定する段階と、
前記低周波の入力データ構造において、前記第一のパッチに最良に整合する第一のブロックをサーチし、前記低周波の入力データ構造における前記第一のブロックの位置を決定する段階と、
決定された位置にある前記高周波の入力データ構造における第二のブロックを選択する段階と、
選択された第二のブロックの画素データを、前記第一の位置にある高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチである第二のパッチに累積する段階と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において新たなパッチを決定する段階、前記選択されたパッチに最良に整合するブロックを前記低周波の入力データ構造においてサーチする段階、前記高周波の入力データ構造における対応するブロックを選択する段階、及び、選択された対応するブロックの画素データを、前記新たなパッチの位置にある前記高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチに累積する段階、を繰り返す段階と、
前記高周波のアップスケールされたデータ構造における累積された画素値を正規化して、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造におけるそれぞれの新たなパッチは、少なくとも１つの前に処理されたパッチとオーバラップする、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記低周波の入力データ構造において第一のサーチ窓を決定する段階を更に含み、
前記第一のサーチ窓は、前記高周波のアップスケールされたデータ構造における前記第一の位置に対応する位置にあるブロックの周りの領域をカバーし、
前記低周波の入力データ構造においてサーチする前記段階は、前記第一のサーチ窓においてのみ実行され、
前記低周波の入力データ構造においてサーチ窓を決定する前記段階は、前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造におけるそれぞれのパッチについて繰り返される、
請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
前記高周波のアップスケールされたデータ構造における画素当たりの寄与の数をカウントする段階を更に含み、
正規化する前記段階は、前記寄与の数により画素当たりの前記累積された値を割ることを含む、
請求項２乃至４の何れか記載の方法。
【請求項６】
エリアシングが生じる可能性がある前記低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出する前記段階は、輪郭を検出する段階を含む、
請求項１乃至５の何れか記載の方法。
【請求項７】
前記低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出する前記段階は、拡張及びスケーリングの段階を更に含み、
前記輪郭の検出において検出された少なくとも１つの輪郭は拡大され、
拡大された輪郭は、超解像度のデータ構造のスケールにスケーリングされる、
請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的にノイズの除去を行う前記段階は、エリアシングが生じる可能性がある領域として前記ノイズ除去マスクにより示された前記１以上の輪郭の領域に全変動の正規化を適用する段階を含む、
請求項１乃至７の何れか記載の方法。
【請求項９】
前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的なノイズの除去を行う前記段階、前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造に局所的なノイズの除去を行う前記段階の少なくとも１つは、エリアシングが生じる可能性がある領域として前記ノイズ除去マスクにより示された前記１以上の輪郭の領域に全変動の正規化を適用する段階を含む、
請求項１乃至８の何れか記載の方法。
【請求項１０】
前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的なノイズ除去を行う前記段階では、全変動の正規化は、前記低解像度の入力データ構造の画素からの前記局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造の画素を合成する、
請求項１乃至９の何れか記載の方法。
【請求項１１】
前記低周波のアップスケールされたデータ構造は、アップスケーリングファクタｎにより前記入力データ構造をアップスケーリングし、アップスケールされた入力データ構造を前記第二の低域通過フィルタによりフィルタリングし、ｎ＞ｄとして、フィルタリングされたアップスケールされた入力データ構造をダウンスケーリングファクタｄによりダウンスケールすることで得られ、最終的な非整数のアップスケーリングファクタｎ／ｄが得られる、
請求項１乃至１０の何れか記載の方法。
【請求項１２】
前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造をフィルタリングする前記段階は、正規化された遮断周波数Ω１，ｈ＝ｄ／ｎ、次数Ｎ１，ｈ＝ｒｏｕｎｄ（Ｎ０＊ｎ／ｄ）及び振幅σ１，ｈ＝１を有する高域通過フィルタにより実行される、
請求項１乃至１１の何れか記載の方法。
【請求項１３】
前記入力データ構造は、デジタル２Ｄデータを有し、それぞれのブロック及びそれぞれのパッチは、少なくとも５×５の値を有し、サーチ窓は、少なくとも９×９の値をカバーし、それぞれのパッチは、少なくとも２つの値だけ少なくとも前に処理されたパッチにオーバラップする、
請求項１乃至１２の何れか記載の方法。
【請求項１４】
デジタルデータの低解像度の入力データ構造の超解像度処理を行う装置であって、
エリアシングが生じる可能性がある低解像度の入力データ構造における１以上の領域を示すノイズ除去マスクを生成するノイズ除去マスク生成手段と、
第一の低域通過フィルタを使用して、前記入力データ構造を、低周波の入力データ構造と、前記低周波の入力データ構造に相補的な高周波の入力データ構造に分割する分割モジュールと、
前記入力データ構造をアップスケールするアップスケール手段と、
アップスケールされた入力データ構造をフィルタリングして、低周波のアップスケールされたデータ構造を得る第二の低域通過フィルタと、
前記低周波のアップスケールされたデータ構造における、前記ノイズ除去マスクにより示される前記１以上の領域に局所的にノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造を得る局所的なノイズ除去手段と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造と、前記低周波の入力データ構造との間の対応を使用して、前記高周波の入力データ構造を外挿し、外挿された高周波のアップスケールされたデータ構造を正規化することで、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成するクロススケールブロックマッチングモジュールと、
前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造における、前記ノイズ除去マスクにより示される前記１以上の領域に局所的なノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造を得る局所的な正規化手段と、
前記局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造をフィルタリングして、高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を得る高域通過フィルタと、
高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造に加えて、超解像度のデータ構造を得る結合手段と、
を備える装置。
【請求項１５】
前記クロススケールブロックマッチングモジュールは、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において、第一の位置にある第一のパッチを決定する第一決定ユニットと、
前記低周波の入力データ構造において、前記第一のパッチに最良に整合する第一のブロックをサーチするサーチユニットと、
前記低周波の入力データ構造における前記第一のブロックの位置を決定する第二決定ユニットと、
決定された位置にある前記高周波の入力データ構造における第二のブロックを選択する選択ユニットと、
選択された第二のブロックの画素データを、前記第一の位置にある高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチである第二のパッチに累積する累積ユニットと、
前記低周波のアップスケールされたデータ構造において複数のパッチの処理の繰り返しを制御する制御ユニットと、
前記高周波のアップスケールされたデータ構造における累積された画素値を正規化して、正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造を得る正規化ユニットとを備え、
前記ノイズ除去マスク生成手段は、高いコントラストの輪郭を検出するモジュールと、拡張及びスケーリングモジュールとを有する、
請求項１４記載の低解像度の入力データ構造の超解像度処理を実行する装置。
【請求項１６】
コンピュータで実行されたとき、コンピュータに、請求項１乃至１３の何れか記載の方法を実行させる実行可能な命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
本発明は例を通して完全に記載され、詳細の変更は本発明の範囲から逸脱することなしに行われることを理解されたい。発明の詳細な説明及び（必要に応じて）特許請求の範囲及び図面で開示されるそれぞれの特徴は、独立して提供されるか又は適切な組み合わせで提供される。特徴は、必要に応じて、例えばグラフィックスハードウェア（ＧＰＵ）で、ハードウェア、ソフトウェア、又は２つの組み合わせで実現される。請求項に現れる参照符号は、例示を目的とするものであって、請求項の範囲を限定する影響を有しない。
（付記１）  デジタル１次元、２次元又は３次元データの低解像度の入力データ構造の超解像度処理を行う方法であって、
エリアシングが生じる可能性が高い低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出して、前記低解像度の入力データ構造において検出された１以上の領域を示すノイズ除去マスクを生成する段階と、
第一の低域通過フィルタを使用して、前記入力データ構造を、低周波の入力データ構造と、前記低周波の入力データ構造に相補的な高周波の入力データ構造に分割する段階と、
前記入力データ構造をアップスケールし、アップスケールされた入力データ構造を第二の低域通過フィルタを使用してフィルタリングして、低周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
前記ノイズ除去マスクに従って前記低周波のアップスケールされたデータ構造における１以上の領域に局所的にノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造と、前記低周波の入力データ構造との間の対応を使用し、クロススケールブロックマッチング及び正規化を実行して、前記高周波の入力データ構造を外挿することで、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成する段階と、
局所的な正規化において正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を局所的にノイズ除去する段階と、局所的なノイズの除去は、前記ノイズ除去マスクに従って前記１以上の領域において実行され、局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造が得られ、
高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造に加えて、超解像度のデータ構造を得る段階と、
を含む方法。
（付記２）  前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成する前記段階は、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において、第一の位置にある第一のパッチを決定する段階と、
前記低周波の入力データ構造において、前記第一のパッチに最良に整合する第一のブロックをサーチし、前記低周波の入力データ構造における前記第一のブロックの位置を決定する段階と、
決定された位置にある前記高周波の入力データ構造における第二のブロックを選択する段階と、
選択された第二のブロックの画素データを、前記第一の位置にある高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチである第二のパッチに累積する段階と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において新たなパッチを決定する段階、前記選択されたパッチに最良に整合するブロックを前記低周波の入力データ構造においてサーチする段階、前記高周波の入力データ構造における対応するブロックを選択する段階、及び、選択された対応するブロックの画素データを、前記新たなパッチの位置にある前記高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチに累積する段階、を繰り返す段階と、
前記高周波のアップスケールされたデータ構造における累積された画素値を正規化して、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を得る段階と、
を含む付記１記載の方法。
（付記３）  前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造におけるそれぞれの新たなパッチは、少なくとも１つの前に処理されたパッチとオーバラップする、
付記２記載の方法。
（付記４）  前記低周波の入力データ構造において第一のサーチ窓を決定する段階を更に含み、
前記第一のサーチ窓は、前記高周波のアップスケールされたデータ構造における前記第一の位置に対応する位置にあるブロックの周りの領域をカバーし、
前記低周波の入力データ構造においてサーチする前記段階は、前記第一のサーチ窓においてのみ実行され、
前記低周波の入力データ構造においてサーチ窓を決定する前記段階は、前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造におけるそれぞれのパッチについて繰り返される、
付記２又は３記載の方法。
（付記５）  前記高周波のアップスケールされたデータ構造における画素当たりの寄与の数をカウントする段階を更に含み、
正規化する前記段階は、前記寄与の数により画素当たりの前記累積された値を割ることを含む、
付記２乃至４の何れか記載の方法。
（付記６）  エリアシングが生じる可能性がある前記低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出する前記段階は、輪郭を検出する段階を含む、
付記１乃至５の何れか記載の方法。
（付記７）  前記低解像度の入力データ構造における１以上の領域を検出する前記段階は、拡張及びスケーリングの段階を更に含み、
前記輪郭の検出において検出された少なくとも１つの輪郭は拡大され、
拡大された輪郭は、超解像度のデータ構造のスケールにスケーリングされる、
付記６記載の方法。
（付記８）  前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的にノイズの除去を行う前記段階は、エリアシングが生じる可能性がある領域として前記ノイズ除去マスクにより示された前記１以上の輪郭の領域に全変動の正規化を適用する段階を含む、
付記１乃至７の何れか記載の方法。
（付記９）  前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的なノイズの除去を行う前記段階、前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造に局所的なノイズの除去を行う前記段階の少なくとも１つは、エリアシングが生じる可能性がある領域として前記ノイズ除去マスクにより示された前記１以上の輪郭の領域に全変動の正規化を適用する段階を含む、
付記１乃至８の何れか記載の方法。
（付記１０）  前記低周波のアップスケールされたデータ構造における前記１以上の領域に局所的なノイズ除去を行う前記段階では、全変動の正規化は、前記低解像度の入力データ構造の画素からの前記局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造の画素を合成する、
付記１乃至９の何れか記載の方法。
（付記１１）  前記低周波のアップスケールされたデータ構造は、アップスケーリングファクタｎにより前記入力データ構造をアップスケーリングし、アップスケールされた入力データ構造を前記第二の低域通過フィルタによりフィルタリングし、ｎ＞ｄとして、フィルタリングされたアップスケールされた入力データ構造をダウンスケーリングファクタｄによりダウンスケールすることで得られ、最終的な非整数のアップスケーリングファクタｎ／ｄが得られる、
付記１乃至１０の何れか記載の方法。
（付記１２）  前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造をフィルタリングする前記段階は、正規化された遮断周波数Ω１，ｈ＝ｄ／ｎ、次数Ｎ１，ｈ＝ｒｏｕｎｄ（Ｎ０＊ｎ／ｄ）及び振幅σ１，ｈ＝１を有する高域通過フィルタにより実行される、
付記１乃至１１の何れか記載の方法。
（付記１３）  前記入力データ構造は、デジタル２Ｄデータを有し、それぞれのブロック及びそれぞれのパッチは、少なくとも５×５の値を有し、サーチ窓は、少なくとも９×９の値をカバーし、それぞれのパッチは、少なくとも２つの値だけ少なくとも前に処理されたパッチにオーバラップする、
付記１乃至１２の何れか記載の方法。
（付記１４）  デジタルデータの低解像度の入力データ構造の超解像度処理を行う装置であって、
エリアシングが生じる可能性がある低解像度の入力データ構造における１以上の領域を示すノイズ除去マスクを生成するノイズ除去マスク生成手段と、
第一の低域通過フィルタを使用して、前記入力データ構造を、低周波の入力データ構造と、前記低周波の入力データ構造に相補的な高周波の入力データ構造に分割する分割モジュールと、
前記入力データ構造をアップスケールするアップスケール手段と、
アップスケールされた入力データ構造をフィルタリングして、低周波のアップスケールされたデータ構造を得る第二の低域通過フィルタと、
前記低周波のアップスケールされたデータ構造における、前記ノイズ除去マスクにより示される前記１以上の領域に局所的にノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造を得る局所的なノイズ除去手段と、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造と、前記低周波の入力データ構造との間の対応を使用して、前記高周波の入力データ構造を外挿し、外挿された高周波のアップスケールされたデータ構造を正規化することで、正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を生成するクロススケールブロックマッチングモジュールと、
前記正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造における、前記ノイズ除去マスクにより示される前記１以上の領域に局所的なノイズの除去を行い、局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造を得る局所的な正規化手段と、
前記局所的にノイズが除去された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造をフィルタリングして、高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を得る高域通過フィルタと、
高域通過フィルタリングが施された正規化された高周波のアップスケールされたデータ構造を前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造に加えて、超解像度のデータ構造を得る結合手段と、
を備える装置。
（付記１５）  前記クロススケールブロックマッチングモジュールは、
前記局所的にノイズが除去された低周波のアップスケールされたデータ構造において、第一の位置にある第一のパッチを決定する第一決定ユニットと、
前記低周波の入力データ構造において、前記第一のパッチに最良に整合する第一のブロックをサーチするサーチユニットと、
前記低周波の入力データ構造における前記第一のブロックの位置を決定する第二決定ユニットと、
決定された位置にある前記高周波の入力データ構造における第二のブロックを選択する選択ユニットと、
選択された第二のブロックの画素データを、前記第一の位置にある高周波のアップスケールされたデータ構造におけるパッチである第二のパッチに累積する累積ユニットと、
前記低周波のアップスケールされたデータ構造において複数のパッチの処理の繰り返しを制御する制御ユニットと、
前記高周波のアップスケールされたデータ構造における累積された画素値を正規化して、正規化された高周波のアップサンプルされたデータ構造を得る正規化ユニットとを備え、
前記ノイズ除去マスク生成手段は、高いコントラストの輪郭を検出するモジュールと、拡張及びスケーリングモジュールとを有する、
付記１４記載の低解像度の入力データ構造の超解像度処理を実行する装置。
（付記１６）  コンピュータで実行されたとき、コンピュータに、付記１乃至１３の何れか記載の方法を実行させる実行可能な命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。