(57)【要約】  ピクセルのアレイからなる画像中のノイズを低減するためのノイズ濾波技法は、平滑な領域には強力な濾波、エッジの多い領域にはより少ない濾波を達成する。この技法は、選択されたピクセルについてＭ×Ｎピクセル近傍を定めることによって開始し、ＭおよびＮは整数である。この技法はまた、選択されたピクセルに対して、その局所分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップとを含む。
2008542947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクセルのアレイからなる画像の少なくとも一部を濾波する方法であって、
（ａ）選択されたピクセルの周りでピクセルのＭ×Ｎ近傍を定めるステップであって、ＭおよびＮは整数である、該ステップと、
（ｂ）前記選択されたピクセルに対して、その局所分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
（ｃ）前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、を含む前記方法。
【請求項２】
前記画像の前記一部の中の各ピクセルにつき前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記局所フィルタ強度を設定するステップは、
前記Ｍ×Ｎ近傍に対する畳み込みマスクを生成することと、
前記生成された畳み込みマスクを使用して前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによってフィルタ強度値を決定することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記畳み込みマスクを生成するステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定することと、
前記比率の平方根を決定することと、を含み、
前記大域分散は前記Ｍ×Ｎ近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
標準偏差係数を設定するステップはさらに、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
式
【数１】
2008542947.tif 000017
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、ｓは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
式
【数２】
2008542947.tif 000018
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、ｓは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項５に記載の画像を濾波する方法。
【請求項９】
機械によって実行可能な複数のコード・セクションを有するコンピュータ・プログラムを記憶した機械可読記憶媒体であって、
選択されたピクセルの周りでピクセルのＭ×Ｎ近傍を定めるステップであって、ＮおよびＭは整数であるステップと、
前記選択されたピクセルに対して、その局所分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、
を実施することによって、ピクセルのアレイからなる画像を前記機械に濾波させるための前記機械可読記憶媒体。
【請求項１０】
前記Ｍ×Ｎ近傍に対する畳み込みマスクを生成するステップと、
前記生成された畳み込みマスクを使用して前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによってフィルタ強度値を決定するステップと、
をさらに前記機械に実施させる、請求項９に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１１】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項１０に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１２】
前記畳み込みマスクを生成する前記ステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定することと、
前記比率の平方根を決定することと、を含み、
前記大域分散は前記Ｍ×Ｎ近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１３】
標準偏差係数を設定する前記ステップはさらに、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることを含む、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１４】
式
【数３】
2008542947.tif 000019
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、ｓは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１５】
式
【数４】
2008542947.tif 000020
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、ｓは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記Ｍ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に画像処理に関し、より詳細には画像ノイズの低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランダムノイズは、しばしば静止画像、ビデオ、および映画中の望ましくないアーチファクトを反映する。このため、画質を維持しながらノイズを低減することが重要になる。ノイズを低減するプロセスは一般に、エッジの平滑化ということになるが、エッジの平滑化は、コントラストのはっきりした領域を有する場面では望ましくない。従って、画像コントラストを維持しながらランダムノイズを濾波する方法が必要とされている。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、ピクセルのアレイからなる画像を濾波する方法に関する。この方法は、選択されたピクセルが中に位置するＭ×Ｎピクセル近傍を定めるステップを含み、ＭおよびＮは整数である。この方法はまた、選択されたピクセルに対して、その局所分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップとを含む。
【０００４】
本発明の別の実施例は、本明細書に述べる様々なステップを機械に実施させるようにプログラムされた機械可読記憶媒体を含むことができる。
【０００５】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付の図面を参照しながらより詳細に述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、画像、例えば静止画像ならびにビデオおよび映画に含まれる画像の中の、ノイズを低減するための方法およびシステムに関する。一実施例では、ビデオ信号に適用される１つまたは複数のノイズフィルタの強度を選択的に変えて画質を改善することができる。特に、平滑な画像領域には、より強いノイズ濾波を適用することができ、物体のエッジなど、リッチなテクスチャまたははっきりしたコントラストを有する画像領域には、より弱いノイズ濾波を適用することができる。
【０００７】
本発明のノイズ濾波技法が、どのように異なる領域に異なる強度のノイズ濾波を適用するかを最もよく理解するために、図２を参照されたい。図２は、複数のピクセル２１５からなる画像構成要素２００すなわち画像の一部を示す。複数のピクセル２１５内の特定のピクセル２１５１に対する特定のフィルタ強度を決定するために、画像構成要素は複数の近傍に分割される。これを、Ｍ×Ｎピクセルからなる近傍２１０で例示する（ＭおよびＮは整数）。各近傍２１０内で、その近傍内の各ピクセルについて局所分散が設定される。従って例えば、ピクセル２１５１の分散が近傍２１０内で設定され、この局所分散に従って局所フィルタ強度が設定される。次いでピクセル２１５１は、局所フィルタ強度に基づいてノイズ低減濾波を施される。
【０００８】
図１は、本発明による画像中のノイズを低減する方法１００を示すフローチャートである。図１と図２の両方を参照すると、方法１００は、図１のステップ１０５で、画像構成要素２００を受け取ることで開始する。画像構成要素２００は、画像全体、または画像の任意の部分を含むことができ、静止画像、あるいはビデオまたは映画内のピクチャを表すことができる。例えば、画像構成要素２００は、ピクチャ、フレーム、またはフィールドの少なくとも一部を表すことができる。
【０００９】
図１のステップ１１０に進み、受け取られた画像構成要素２００から、図２の第１のピクセル２１５１が選択される。ステップ１１５に進み、選択されたピクセル２１５１を含むピクセル近傍２１０を定めることができる。例えば、近傍２１０は、ピクセル２１５のＭ×Ｎ近傍を構成し（ピクセル２１５１を中心に含む）、ＭおよびＮは、それぞれ水平方向および垂直方向に連続的に配置されたピクセルの数を表す整数である。この例では、近傍２１０は、幅５ピクセルおよび高さ５ピクセルである。従って、ＭおよびＮはそれぞれ５に等しく、すなわち５×５行列である。しかし本発明はこれに限定されず、近傍２１０は任意の幅または高さであってよい。ただし、画像構成要素２００を濾波するために実施される計算の数は、近傍２１０のサイズと相関する。従って、大きい近傍を使用した場合は通常、小さい近傍の使用に比べてより多くの処理リソースが必要になる。
【００１０】
この例では、近傍２１０の選択は、選択されたピクセル２１５１が近傍の中心にくるように行われる。しかし、近傍２１０の選択は、選択されたピクセル２１５１が近傍中の他の場所にくるように行ってもよい。例えば、選択されたピクセル２１５１がピクチャの左エッジにある場合は、選択されたピクセル２１５１の左にはピクセルがないことになる。従って、近傍２１０は、選択されたピクセル２１５１が近傍中の最も左のピクセルになるように選択することができる。この例では、近傍２１０のサイズをＭ×Ｎに維持することもでき、あるいは近傍２１０のサイズを調整することもできる。例えば、５×５近傍を３×５近傍に縮小することができる。別の構成では、近傍２１０中の選択されたピクセル２１５１の左に、偽のピクセル値を挿入することができる。
【００１１】
ステップ１２０に進み、近傍２１０に含まれるピクセル全体に対する各ピクセル２１５１、２１５の局所分散
【数１】
2008542947.tif 000003
を決定することができる。局所分散は、以下の式によって計算することができる。
【数２】
2008542947.tif 000004
上式で、Ｐｉｊは、位置（ｉ，ｊ）におけるピクセル値であり、ｍｅａｎはピクセル値の局所平均である。
【００１２】
局所分散
【数３】
2008542947.tif 000005
を決定するためのピクセル値は、ルミナンス、クロミナンス、色相、輝度、彩度、赤、緑、青のそれぞれの値、これらの値の任意の組合せ、または何れか他の所望ピクセル値で表すことができる。一構成では、それぞれの局所分散を決定するのに使用されるピクセル値は、濾波されることになるピクセル値に限定することができる。例えば、緑色は通常、赤または青よりもかなり多くのランダムノイズを含むことになり、従って、濾波される唯一の色となる。この場合、それぞれの局所分散値は、緑色に関連するピクセル値に基づいて決定することができる。
【００１３】
ステップ１２５で、Ｍ×Ｎ近傍２１０についての大域分散
【数４】
2008542947.tif 000006
を決定することができる。大域分散
【数５】
2008542947.tif 000007
は、近傍２１０に含まれる各ピクセルの局所分散
【数６】
2008542947.tif 000008
それぞれの平均とすることができる。
【００１４】
ステップ１３０で、大域分散
【数７】
2008542947.tif 000009
および選択されたピクセルの局所分散
【数８】
2008542947.tif 000010
に基づいて、標準偏差係数σを決定することができる。特に、標準偏差係数σは、以下の式によって決定することができる。
【数９】
2008542947.tif 000011
上式で、ｓは大域フィルタ強度係数である。大域フィルタ強度係数は、全体的なフィルタ強度値を表すように選択された値とすることができる。一構成では、大域フィルタ強度係数は、ユーザによって選択することができる。項
【数１０】
2008542947.tif 000012
が、選択されたピクセルの局所分散に対する大域分散の比率の平方根を表す
【数１１】
2008542947.tif 000013
に等しいことは、当業者なら理解するであろう。ここで、σｇは大域標準偏差であり、
【数１２】
2008542947.tif 000014
は選択されたピクセルの局所標準偏差である。
【００１５】
ステップ１３５に進み、標準偏差係数σに基づいて、畳み込みマスクを生成することができる。一構成では、畳み込みマスクは、ガウス関数を使用して生成された値の１次元の連続とすることができる。連続の長さは、水平方向に連続的に配置されたピクセルの数Ｍに等しいか、または垂直方向に連続的に配置されたピクセルの数Ｎに等しいものとすることができる。１次元ガウス関数は、以下の式で提供することができる。
【数１３】
2008542947.tif 000015
上式で、Ｇ（ｘ）は、ｘ座標で表されるピクセル位置についての畳み込み値であり、ｘは、局所フィルタ強度の設定対象である選択されたピクセルについてとられたＭ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する、畳み込みマスク中の座標を表す。図３に、１次元畳み込みマスク３００の例を示す。
【００１６】
ステップ１４０に進み、畳み込みマスク３００を使用して、近傍２１０中のピクセル値に対して畳み込みを実施することができる。当業者に知られている標準的な畳み込み方法を使用して、畳み込みを実施することができる。例えば、まず近傍２１０を１次元畳み込みマスク３００でｘ方向に畳み込んでから、近傍２１０を畳み込みマスク３００でｙ方向に畳み込むことによって、またはこの逆によって、２次元畳み込みを実施することができる。畳み込みプロセスは単一の値を生成することができ、この値を使用して、選択されたピクセル２１５１に対するフィルタ強度値を決定することができる。
【００１７】
別の構成では、畳み込みマスクは、２次元ガウス関数を使用して生成された値の２次元Ｍ×Ｎ行列とすることができる。２次元ガウス関数は、以下の式によって提供することができる。
【数１４】
2008542947.tif 000016
上式で、ｘおよびｙは、選択されたピクセルについてとられたＭ×Ｎ近傍中のピクセル位置に相関する、畳み込みマスク中の２次元座標を表す。図４に、２次元畳み込みマスク４００の例を示す。畳み込みマスク４００を使用して、当業者に知られている標準的な畳み込み方法を用いて近傍２１０に対して２次元畳み込みを実施し、単一の値を生成することができる。この値を使用して、選択されたピクセル２１５１に対するフィルタ強度値を決定することができる。
【００１８】
ステップ１４５で、決定されたフィルタ強度を使用して、選択されたピクセル２１５１を濾波し、ノイズを低減することができる。判定ボックス１５０を参照すると、選択されたピクセル２１５１が画像構成要素２００中の最後のピクセルでなかった場合は、ステップ１５５に示すように次のピクセルを選択することができ、次に選択されたピクセルに対してステップ１１５〜１５０を繰り返すことができる。しかし、選択されたピクセル２１５１が画像構成要素２００中の最後のピクセルであった場合は、ステップ１０５に示すように次の画像構成要素を受け取ることができ、ステップ１１０〜１５０を繰り返すことができる。
【００１９】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せにおいて実現することができる。本発明は、１つのコンピュータ・システム中で集中方式で実現することもでき、あるいは、相互接続されたいくつかのコンピュータ・システムにわたって種々の要素が散在する分散方式で実現することもできる。本明細書に述べた方法を実施するように適合されたものならどんな種類のコンピュータ・システムまたは他の装置も適する。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組合せの１つは、コンピュータ・プログラムを備えた汎用コンピュータ・システムとすることができ、コンピュータ・プログラムは、ロードされ実行されると、本明細書に述べた方法を実施するようにコンピュータ・システムを制御する。
【００２０】
本発明はコンピュータ・プログラム製品に組み込むこともでき、コンピュータ・プログラム製品は、本明細書に述べた方法の実施を可能にするすべての特徴を備え、コンピュータ・システムにロードされるとこれらの方法を実施することができる。このコンテキストにおけるコンピュータ・プログラム、ソフトウェア、またはソフトウェア・アプリケーションとは、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を実施させるように意図された命令のセットを任意の言語、コード、または表記法で任意に表現したものを意味し、命令のセットは、特定の機能を直接に実施させるか、あるいは、ａ）別の言語、コード、または表記法に変換された後と、ｂ）異なる材料形式に再生された後とのうちの一方または両方で実施させる。
【００２１】
以上は本発明の好ましい実施例を対象としているが、本発明の基本的な範囲を逸脱することなく、本発明の他のおよび追加の実施例を考案することもできる。さらに、本明細書中の順序参照は、本発明の明確な特徴を述べるために提供するが、このような順序参照は本発明の範囲を限定しない。従って、本発明の範囲は後続の特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を理解するのに有用なフローチャートを示す図である。
【図２】本発明を理解するのに有用な画像構成要素を示す図である。
【図３】本発明を理解するのに有用な１次元畳み込みマスクを示す図である。
【図４】本発明を理解するのに有用な２次元畳み込みマスクを示す図である。
【図１】
2008542947.tif 000021
【図２】
2008542947.tif 000022
【図３】
2008542947.tif 000023
【図４】
2008542947.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月9日(2006.10.9)
【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】
ピクセルのアレイからなる画像の少なくとも一部を濾波する方法であって、
（ａ）選択されたピクセルの周りでピクセルの近傍を定めるステップと、
（ｂ）前記選択されたピクセルに対して、その局所分散および大域分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
（ｃ）ガウス関数を使用して、前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記画像の前記一部の中の各ピクセルにつき前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記局所フィルタ強度を設定するステップは、
前記選択されたピクセルを囲むピクセルの近傍に対する畳み込みマスクを生成することと、
前記生成された畳み込みマスクを使用してピクセルの前記近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによって局所フィルタ強度を決定することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記畳み込みマスクを生成する前記ステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定することと、
前記比率の平方根を決定することと、を含み、
前記大域分散は前記近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
標準偏差係数を設定する前記ステップはさらに、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
式
【数１】
2008542947.tif 000025
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、σは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
式
【数２】
2008542947.tif 000026
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、σは前記標準偏差係数であり、ｘは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
機械によって実行可能な複数のコード・セクションを有するコンピュータ・プログラムを記憶した機械可読記憶媒体であって、
選択されたピクセルの周りでピクセルの近傍を定めるステップであって、ＭおよびＮは整数であるステップと、
前記選択されたピクセルに対して、その局所分散および大域分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
ガウス関数を使用して、前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、
を実施することによって、ピクセルのアレイからなる画像を前記機械に濾波させるための機械可読記憶媒体。
【請求項１０】
前記選択されたピクセルを囲むピクセルの近傍に対する畳み込みマスクを生成するステップと、
前記生成された畳み込みマスクを使用してピクセルの前記近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによって前記局所フィルタ強度を決定するステップと、
をさらに前記機械に実施させる、請求項９に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１１】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項１０に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１２】
前記畳み込みマスクを生成する前記ステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定することと、および
前記比率の平方根を決定することと、を含み、
前記大域分散は前記近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１３】
標準偏差係数を設定する前記ステップはさらに、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることを含む、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１４】
式
【数３】
2008542947.tif 000027
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、σは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた、前記選択されたピクセルの周りのピクセルの前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１５】
式
【数４】
2008542947.tif 000028
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、σは前記標準偏差係数であり、ｘは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた、前記選択されたピクセルの周りのピクセルの前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月4日(2008.6.4)
【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】
ピクセルのアレイからなる画像の少なくとも一部を濾波する方法であって、
（ａ）選択されたピクセルの周りでピクセルの近傍を定めるステップと、
（ｂ）前記選択されたピクセルに対して、その局所分散および大域分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
（ｃ）ガウス関数を使用して、前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
前記画像の前記一部の中の各ピクセルにつき前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記局所フィルタ強度を設定するステップは、
前記選択されたピクセルを囲むピクセルの近傍に対する畳み込みマスクを生成するステップと、
前記生成された畳み込みマスクを使用してピクセルの前記近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによって局所フィルタ強度を決定するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記畳み込みマスクを生成するステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定するステップと、
前記比率の平方根を決定するステップと、を含み、
前記大域分散は前記近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記標準偏差係数を設定するステップは、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
式
【数１】
2008542947.tif 000029
2008542947.tif 000030
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、σは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
式
【数２】
2008542947.tif 000031
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに含み、σは前記標準偏差係数であり、ｘは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
機械によって実行可能な複数のコード・セクションを有するコンピュータ・プログラムを記憶した機械可読記憶媒体であって、
選択されたピクセルの周りでピクセルの近傍を定めるステップであって、ＭおよびＮは整数であるステップと、
前記選択されたピクセルに対して、その局所分散および大域分散に従って局所フィルタ強度を設定するステップと、
ガウス関数を使用して、前記選択されたピクセルを、その設定された局所フィルタ強度に従って濾波して、ノイズを低減するステップと、
を実施することによって、ピクセルのアレイからなる画像を前記機械に濾波させるための機械可読記憶媒体。
【請求項１０】
前記選択されたピクセルを囲むピクセルの近傍に対する畳み込みマスクを生成するステップと、
前記生成された畳み込みマスクを使用してピクセルの前記近傍中のピクセル値に対して畳み込みを実施することによって前記局所フィルタ強度を決定するステップと、
をさらに前記機械に実施させる、請求項９に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１１】
前記畳み込みマスクはガウス関数を使用して生成される、請求項１０に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１２】
前記畳み込みマスクを生成するステップは、
前記選択されたピクセルの前記局所分散に対する大域分散の比率を決定することによって標準偏差係数を設定することと、および
前記比率の平方根を決定することと、を含み、
前記大域分散は前記近傍中のすべてのピクセルについての平均分散である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１３】
前記標準偏差係数を設定するステップは、前記比率に大域フィルタ強度係数を掛けることをさらに含む、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１４】
式
【数３】
2008542947.tif 000032
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、σは前記標準偏差係数であり、ｘおよびｙは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた、前記選択されたピクセルの周りのピクセルの前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘおよびｙ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１１に記載の機械可読記憶媒体。
【請求項１５】
式
【数４】
2008542947.tif 000033
によって前記ガウス関数を定めるステップをさらに前記機械に実施させ、σは前記標準偏差係数であり、ｘは、前記局所フィルタ強度の設定対象である前記ピクセルについてとられた、前記選択されたピクセルの周りのピクセルの前記近傍中のピクセル位置に相関する前記畳み込みマスク中の座標を表し、Ｇ（ｘ）は、前記ｘ座標で表される前記ピクセル位置についての畳み込み値である、請求項１２に記載の機械可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2008542947.tif 000034
2008542947.tif 000035
2008542947.tif 000036