專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法及集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出實施了超析像處理的圖像的圖像處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來,影像內(nèi)容的全高清(Full High Definition)化得到發(fā)展,利用具有全高清的析像度的顯示設(shè)備視聽影像的機會增加。另外，全高清是指縱向1920像素、橫向1080像素的影像。在利用這種顯示設(shè)備全高清地視聽被記錄在DVD等中的低析像度的影像的情況下，需要對該影像實施放大處理來變換為高析像度。但是，在從低析像度向高析像度變換的
處理中，存在圖像隨著放大處理而變模糊的問題。因此，作為使圖像清晰化的處理，公知有輪廓強調(diào)濾波處理或超析像處理。此處所說的超析像處理是指以在輪廓強調(diào)濾波處理中不能得到的精密度來校正圖像的細微部分的處理(例如，參照非專利文獻I、非專利文獻2、非專利文獻3)?？墒?，在超析像處理中雖然有進行像素單位的處理的方式，但是在作為處理對象的像素含有噪聲的情況下，有可能導致該噪聲也被清晰化(強調(diào))。在記錄介質(zhì)中記錄的影像內(nèi)容通常是在進行了編碼的基礎(chǔ)上被記錄的，因此在進行其編碼/解碼時產(chǎn)生所謂編碼噪聲。這種編碼噪聲尤其在構(gòu)成影像的圖像中多發(fā)于高頻區(qū)域中(邊緣部分周圍)。因此，提出了在高頻區(qū)域中不進行超析像處理而進行輪廓強調(diào)濾波處理的方法(例如，參照非專利文獻4)。另外，也提出了將噪聲去除濾波處理和輪廓強調(diào)濾波處理相結(jié)合的濾波處理(例如，參照專利文獻1)，以便抑制上述的噪聲的影響。另外，為了提高噪聲去除的效率，也有測定噪聲量來進行噪聲去除濾波的噪聲去除度值的變更的方法(例如，參照專利文獻2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平7 - 152908號公報專利文獻I :日本特開2008 - 182487號公報非專利文獻非專利文獻I :今田敬、“大畫面時代O鮮明々畫像拡大技術(shù)”、東芝 > 匕' 工一 2009Vol. 64Νο· 2非專利文獻2 :三島直、山內(nèi)日美生、“CELL >夕'' 吁乃超解像技術(shù)”、東芝 > 匕二一2010 Vol. 65Νο· 4非專利文獻3 :S. Park, M. Kang, “Super-Resolution Image Reconstruction:ATechnical Overview，，，IEEE Signal Processing Magazine, 2003, Vol. 20, Issue 3, Pages21-36
非專利文獻4:東芝WEB 一夕、“高解像全超無亡、東芝O技術(shù)力”、[online]、[平成 23年 4 月 I 日検索]、 1 > 夕一才、7 卜 <URL:http://www. toshiba. co. jp/regza/detail/superresolution/technology. html>
發(fā)明概要發(fā)明要解決的問題但是，在進行了上述的噪聲去除處理的情況下，將導致超析像處理的效果降低。并且，如上所述也存在通過超析像處理而強調(diào)了噪聲的可能性。因此，在噪聲出現(xiàn)的高頻區(qū)域中，畫質(zhì)通過超析像處理反而降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種圖像處理裝置，即使是在高頻區(qū)域中進行超析像處理，也能夠得到更高畫質(zhì)的圖像。用于解決問題的手段本發(fā)明的圖像處理裝置 對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像，其特征在于，該圖像處理裝置具有超析像處理部，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)；區(qū)域判定部，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及生成部，根據(jù)被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。發(fā)明效果根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，即使是在高頻區(qū)域中，也能夠在不受噪聲的影響的范圍內(nèi)應用基于超析像處理的聞畫質(zhì)化。


圖I是表示實施方式I的圖像處理裝置100的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖2是表示實施方式I的影像選擇部140的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖3是表示實施方式I的噪聲量判定部201的判定示例的圖。圖4是表示實施方式I的圖像處理裝置100的動作示例的流程圖。圖5是表示實施方式2的圖像處理裝置500的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖6是表示實施方式2的影像混合部540的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖7是表示實施方式2的圖像處理裝置500的動作示例的流程圖。
具體實施例方式<實施方式1>下面，使用

本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置100。< 結(jié)構(gòu) >圖I是表示本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖I所示，圖像處理裝置100具有區(qū)域判定部110、濾波處理部120、超析像處理部130和影像選擇部140，將輸入圖像數(shù)據(jù)101和噪聲信息數(shù)據(jù)102作為輸入，并輸出輸出圖像數(shù)據(jù)103。輸入圖像數(shù)據(jù)101是指對低析像度的圖像實施放大處理并變換為高析像度的圖像的圖像數(shù)據(jù)以及處理對象的像素的圖像(幀)中的位置信息。另外，處理對象的像素是指作為由區(qū)域判定部110、濾波處理部120和超析像處理部130進行的處理的對象的像素。噪聲信息數(shù)據(jù)102是指被變換為上述高析像度的圖像數(shù)據(jù)的各個像素中所包含的噪聲量。圖像處理裝置100將使用對作為輸入圖像數(shù)據(jù)101的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)進行編碼時的壓縮率或量化系數(shù)預先估計出的噪聲信息數(shù)據(jù)102作為輸入。區(qū)域判定部110根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)101的處理對象的像素的位置信息，并參照處理對象的像素的像素值(輸入像素數(shù)據(jù))及其周圍像素的像素值(周圍像素數(shù)據(jù))，判定作為處理對象的像素屬于亮度的變化較大的高頻區(qū)域、亮度的變化較小的中頻區(qū)域、以及幾乎沒有亮度的變化的低頻區(qū)域中的哪個區(qū)域，并輸出因區(qū)域而不同的區(qū)域判定數(shù)據(jù)111。作為判定方法的一例，可以進行伴隨有頻率變換的頻譜分析，根據(jù)包含于像素中的最大頻率成分，使用兩個閾值來判定包含于哪個區(qū)域中，也可以使用高頻區(qū)域通過型或低頻區(qū)域通過型、頻帶通過型等的濾波器抽取特定的頻率來進行判定。
另外，有時也將高頻區(qū)域稱為邊緣部，將中頻區(qū)域稱為紋理部，將低頻區(qū)域稱為平坦部。濾波處理部120參照輸入像素數(shù)據(jù)及其周圍像素數(shù)據(jù)來進行噪聲去除或輪廓強調(diào)的濾波處理，并輸出輪廓被強調(diào)后的濾波處理數(shù)據(jù)121。超析像處理部130使用輸入圖像數(shù)據(jù)101進行超析像處理，并輸出通過進行超析像處理而得到的超析像處理數(shù)據(jù)131。另外，關(guān)于超析像處理，例如也能夠采用利用了非專利文獻I公開的自身一致性(self-congruency)的超析像或顏色超析像等公知技術(shù)。影像選擇部140根據(jù)噪聲信息數(shù)據(jù)102的處理對象的像素的估計噪聲量和區(qū)域判定部110的判定結(jié)果，從輸入圖像數(shù)據(jù)101的處理對象的像素的像素值(輸入像素數(shù)據(jù))、濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131中，選擇構(gòu)成輸出圖像數(shù)據(jù)103的輸出像素數(shù)據(jù)并進行輸出。圖2是表示影像選擇部140的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，影像選擇部140具有噪聲量判定部201、選擇部202和選擇部203。噪聲量判定部201根據(jù)噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量和區(qū)域判定數(shù)據(jù)111，生成在選擇部202中選擇濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131中某一方數(shù)據(jù)的信號。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域的情況下，確定根據(jù)噪聲量而生成的信號。在噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量較小的情況下，生成用于選擇超析像處理數(shù)據(jù)131的信號，以便實現(xiàn)高畫質(zhì)化，在噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量較大的情況下，生成用于選擇濾波處理數(shù)據(jù)121的信號，以便避免噪聲被強調(diào)。圖3表示噪聲量判定部201的判定示例。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域、噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量大于預先設(shè)定的閾值的情況下，噪聲量判定部201生成用于選擇濾波處理數(shù)據(jù)121的信號，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域、噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量為預先設(shè)定的閾值以下的情況下，噪聲量判定部201生成用于選擇超析像處理數(shù)據(jù)131的信號。并且，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域的情況下，噪聲量判定部201生成用于選擇超析像處理數(shù)據(jù)131的信號，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為低頻區(qū)域的情況下，噪聲量判定部201生成用于選擇濾波處理數(shù)據(jù)121或者超析像處理數(shù)據(jù)131中預先設(shè)定的一方數(shù)據(jù)的信號。選擇部202按照由噪聲量判定部201生成的信號，選擇濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131中任意一方并進行輸出。選擇部203按照表示區(qū)域判定數(shù)據(jù)111的信號，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為低頻區(qū)域的情況下，將輸入像素數(shù)據(jù)作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域和高頻區(qū)域的情況下，選擇部203等待選擇部202的輸出，將選擇部202的輸出結(jié)果作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出。另外，區(qū)域判定部110、濾波處理部120、超析像處理部130及影像選擇部140的各個構(gòu)成要素，例如通過由CPU執(zhí)行被存儲在RAM等中的程序來實現(xiàn)?！磩幼鳌?
下面，使用圖4所示的流程圖來說明本實施方式的動作。如圖4所示，圖像處理裝置100在開始幀處理時，首先從輸入圖像數(shù)據(jù)101和噪聲信息數(shù)據(jù)102選擇處理對象的像素(步驟S401)。選擇方法是以光柵掃描方式來選擇輸入圖像數(shù)據(jù)101的各個像素。濾波處理部120輸出對輸入像素數(shù)據(jù)實施了濾波處理的濾波處理數(shù)據(jù)121 (步驟S402)。超析像處理部130輸出對輸入像素數(shù)據(jù)實施了超析像處理的超析像處理數(shù)據(jù)131(步驟 S403)。然后，區(qū)域判定部110進行區(qū)域判定處理(步驟S404)，判定輸入圖像數(shù)據(jù)101的處理對象的像素屬于高頻區(qū)域、中頻區(qū)域及低頻區(qū)域中的哪個區(qū)域。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為低頻區(qū)域的情況下(步驟S405 :是)，無論噪聲量判定部201和選擇部202的處理結(jié)果如何，選擇部203將輸入像素數(shù)據(jù)作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出(步驟 S408)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域的情況下(步驟S405及步驟S406 :否)，噪聲量判定部201輸出用于選擇超析像處理數(shù)據(jù)131的信號，選擇部202按照噪聲量判定部201生成的信號來輸出超析像處理數(shù)據(jù)131，選擇部203將選擇部202輸出的超析像處理數(shù)據(jù)131作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出(步驟S409)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域的情況下(步驟S405 :否，步驟S406 :是)，進行噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量與預先設(shè)定的閾值的比較(步驟S407)。在噪聲量為閾值以下的情況下(步驟S407 :否)，噪聲量判定部201輸出用于選擇超析像處理數(shù)據(jù)131的信號，選擇部202按照噪聲量判定部201生成的信號來輸出超析像處理數(shù)據(jù)131，選擇部203將選擇部202輸出的超析像處理數(shù)據(jù)131作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出(步驟S409)。在噪聲量大于閾值的情況下(步驟S407 :是)，噪聲量判定部201輸出用于選擇濾波處理數(shù)據(jù)121的信號，選擇部202按照噪聲量判定部201生成的信號來輸出濾波處理數(shù)據(jù)121，選擇部203將選擇部202輸出的濾波處理數(shù)據(jù)121作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出(步驟 S410)。圖像處理裝置100進行是否對輸入圖像數(shù)據(jù)101的全部像素進行了處理的判定(步驟S411)。在具有未處理的像素的情況下(步驟S411 :否)，再次返回到步驟S401，在已對全部像素進行了處理的情況下(步驟S411 :是)，結(jié)束幀處理。<實施方式2>下面說明本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置。在實施方式I的各個像素處理中，從多個圖像處理結(jié)果中選擇一個圖像處理結(jié)果來生成輸出像素數(shù)據(jù)，而在實施方式2中，通過將多個圖像處理結(jié)果進行混合來生成輸出像素數(shù)據(jù)。另外，對結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)與實施方式I相同的部分，標注相同的標號并省略說明?！唇Y(jié)構(gòu)〉圖5是表示圖像處理裝置500的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖5所示，與實施方式I相比，圖像處理裝置500具有影像混合部540來取代影像選擇部140。影像混合部540根據(jù)噪聲信息數(shù)據(jù)102的處理對象的像素的估計噪聲量和區(qū)域判定數(shù)據(jù)111，將輸入像素數(shù)據(jù)、濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131進行混合并輸出。圖6是表示影像混合部540的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖6所示，影像混合部540具有混合比率計算部601、混合部602和混合部603?；旌媳嚷视嬎悴?01根據(jù)區(qū)域判定數(shù)據(jù)111和噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量，計算用于將濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131進行混合的混合比率α :(1 — α )，并進行輸出。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域的情況下，混合比率α (1 - α )為隨著噪聲量增大而增大α，使得濾波處理數(shù)據(jù)121的混合比率增大，以便使噪聲不會通過超析像處理而被強調(diào)。其中，0彡α彡I。其中，混合比率α :(1 — α )的計算方法是將預先設(shè)定的噪聲量設(shè)為N，將噪聲信息數(shù)據(jù)102的噪聲量設(shè)為Μ，使得混合比率α :(1 — α )為a = CLIP (1.0，M/N)。CLIP函數(shù)的意思是如果(M/NX I. O則α = M/N、如果(M/N)> I. O則α =1.0的函數(shù)。但是，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域的情況下，設(shè)為α =0.0?；旌喜?02使用從混合比率計算部601輸出的混合比率α (1 - α )，輸出按照α (1 - α )將濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131進行混合得到的混合像素數(shù)據(jù)?；旌喜?03輸出按照預先設(shè)定的混合比率β (I — β )將輸入像素數(shù)據(jù)和混合部602的輸出結(jié)果進行混合得到的輸出像素數(shù)據(jù)。但是，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為低頻區(qū)域的情況下，設(shè)為β = 1.0，對輸入像素數(shù)據(jù)不做處理即進行輸出。并且，在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域及高頻區(qū)域的情況下，等待混合部602的處理結(jié)束，并開始混合部603的處理。另外，β的值用于確定輸入像素數(shù)據(jù)與混合像素數(shù)據(jù)的混合比率，并調(diào)整圖像處理裝置500進行的圖像處理的結(jié)果，β的值是按照用戶的喜好而設(shè)定的?！磩幼鳌凳褂脠D7所示的流程圖說明本實施方式的動作。如圖7所示，圖像處理裝置100在開始幀處理時，首先從輸入圖像數(shù)據(jù)101和噪聲信息數(shù)據(jù)102選擇處理對象的像素(步驟S701)。選擇方法是以光柵掃描方式來選擇輸入圖像數(shù)據(jù)101的各個像素。濾波處理部120輸出對輸入像素數(shù)據(jù)實施了濾波處理的濾波處理數(shù)據(jù)121 (步驟S702)。超析像處理部130輸出對輸入像素數(shù)據(jù)實施了超析像處理的超析像處理數(shù)據(jù)131(步驟 S703)。然后，區(qū)域判定部110進行區(qū)域判定處理(步驟S704)，判定輸入圖像數(shù)據(jù)101的處理對象的像素屬于高頻區(qū)域、中頻區(qū)域及低頻區(qū)域中的哪個區(qū)域。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為低頻區(qū)域的情況下(步驟S705 :是)，無論混合比率計算部601及混合部602的處理結(jié)果如何，混合部603將按照I :0對輸入像素數(shù)據(jù)和混合像素數(shù)據(jù)進行混合得到的數(shù)據(jù)即輸入像素數(shù)據(jù)作為輸出像素數(shù)據(jù)進行輸出(步驟S710)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域的情況下(步驟S705及步驟S706 :否)，混合比率計算部601將濾波處理數(shù)據(jù)121與超析像處理數(shù)據(jù)131混合用的混合比率α (1 - α )設(shè)定為α = O. O進行輸出(步驟S707)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為高頻區(qū)域的情況下(步驟S705 :否，步驟S706 :是)，混合比率計算部601計算濾波處理數(shù)據(jù)121與超析像處理數(shù)據(jù)131混合用的混合比率α (1 -α)，并輸出值α (步驟S708)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域及高頻區(qū)域的情況下，混合部602使用由混合比率計算部601輸出的混合比率α :(1 — α)，輸出按照α :(I — α )將濾波處理數(shù)據(jù)121和超析像處理數(shù)據(jù)131進行混合得到的混合像素數(shù)據(jù)(步驟S709)。在區(qū)域判定數(shù)據(jù)111為中頻區(qū)域及高頻區(qū)域的情況下，混合部603使用預先設(shè)定 的混合比率β (I — β )，輸出按照β (I — β )將輸入像素數(shù)據(jù)和混合像素數(shù)據(jù)進行混合得到的輸出像素數(shù)據(jù)(步驟S711)。圖像處理裝置500進行是否對輸入圖像數(shù)據(jù)101的全部像素進行了處理的判定(步驟S712)。在具有未處理的像素的情況下(步驟S712 :否)，再次返回到步驟S701，在已對全部像素進行處理的情況下(步驟S712 :是)，結(jié)束幀處理。< 補充 1>對上述實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于此。下面，作為本發(fā)明的思想對可能包含的各種變形例進行說明。(I)在實施方式1、2中，輸入圖像數(shù)據(jù)101是對低析像度的圖像實施放大處理并變換為高析像度的圖像的圖像數(shù)據(jù)，并且作為處理對象的像素的像素值及幀中的位置信息，但關(guān)于放大處理也可以是，也進行輸入以便使未實施放大處理的圖像數(shù)據(jù)變清晰。(2)在實施方式1、2中，輸入圖像數(shù)據(jù)101是對低析像度的圖像實施放大處理并變換為高析像度的圖像的圖像數(shù)據(jù)，并且作為處理對象的像素的像素值及幀中的位置信息，但關(guān)于放大處理也可以是，在結(jié)構(gòu)中追加放大處理部，并在圖像處理裝置的內(nèi)部進行放大處理。(3)在實施方式1、2中，噪聲信息數(shù)據(jù)102用于估計編碼噪聲，但不限于此。例如，在圖像處理裝置是攝像裝置的情況下，噪聲信息數(shù)據(jù)102用于估計光學噪聲。光學噪聲能夠使用概率性分布，根據(jù)攝像裝置的傳感器特性或圖像的亮度值來估計各個像素的噪聲量。(4)在實施方式1、2中，作為區(qū)域判定方法，區(qū)域判定部110進行伴隨有頻率變換的頻譜分析，但也可以是根據(jù)與周圍像素的亮度值的差分信息進行簡易計算的方法。(5)在實施方式2中，混合比率計算部601使用CLIP函數(shù)計算混合比率α，但關(guān)于混合比率α的計算方法，只要濾波處理數(shù)據(jù)121的混合比率隨著噪聲量增大而增大即足以，因而也可以根據(jù)將CLIP函數(shù)以外的噪聲量作為變量的單調(diào)遞增函數(shù)進行計算，還可以使用混合比率表，根據(jù)區(qū)域判定數(shù)據(jù)111和噪聲量輸出對應的值。(6)也可以將上述的各個實施方式及各個變形例進行部分組合。(7)也可以是，將由機械語言或者高級語言的程序代碼構(gòu)成的控制程序記錄在記錄介質(zhì)中、或者通過各種通信路徑等進行流通并頒布，該程序代碼用于使圖像處理裝置的處理器以及與該處理器連接的各種電路執(zhí)行實施方式1、2中示出的各個處理(濾波處理、超析像處理等)。這種記錄介質(zhì)包括IC卡、硬盤、光盤、軟盤、ROM、閃存等。所流通及頒布的控制程序通過被存儲在處理器能夠讀取的存儲器等中以供使用，通過由該處理器執(zhí)行該控制程序，能夠?qū)崿F(xiàn)諸如各個實施方式所示的各種功能。另外，處理器除了直接執(zhí)行控制程序夕卜，也可以進行編譯并通過執(zhí)行或者翻譯來執(zhí)行。(8)在實施方式1、2中示出的各個功能構(gòu)成要素(濾波處理部、超析像處理部等)也能夠以執(zhí)行該功能的電路來實現(xiàn)，還可以通過由一個或者多個處理器執(zhí)行程序來實現(xiàn)。另夕卜，在實施方式1、2中示出的圖像處理裝置也可以構(gòu)成為1C、LSI以外的集成電路的封裝體。該封裝體被裝配在各種裝置中以供使用，由此各種裝置實現(xiàn)諸如各個實施方式所示的各種功能。另外，各個功能單元(濾波處理部、超析像處理部等)以代表性的集成電路即LSI來實現(xiàn)。它們可以獨立地形成為單片，也可以形成為包含一部分或全部的單片。在此是形成為LSI，但根據(jù)集成度的不同，有時也稱為1C、系統(tǒng)LSI、超級(super) LSI、特級(ultra) LSI。并
且，集成電路化的方法不限于LSI，也可以利用專用電路或通用處理器實現(xiàn)。也可以采用在制作LSI后能夠編程的可現(xiàn)場編程門陣列(FPGA :Field Programmable Gate Array)、能夠重構(gòu)架LSI內(nèi)部的電路單元的連接和設(shè)定的可配置處理器(reconfigurable processor)。另外，如果伴隨半導體技術(shù)的發(fā)展或利用派生的其他技術(shù)替換LSI的集成電路化的技術(shù)問世，當然也可以使用該技術(shù)進行功能單元的集成化。還存在適用仿生技術(shù)等的可能性。< 補充 2>對本發(fā)明能夠采取的一個實施方式及其效果進行說明。(I)本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像，該圖像處理裝置具有超析像處理部，對構(gòu)成所述輸入圖像的像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)；區(qū)域判定部，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及生成部，根據(jù)被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。并且，本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理方法對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像，該圖像處理方法包括超析像處理步驟，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)；區(qū)域判定步驟，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及生成步驟，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。并且，本發(fā)明的一個實施方式的集成電路是在圖像處理裝置中使用的集成電路，該圖像處理裝置對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像，該集成電路具有超析像處理部，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)；區(qū)域判定部，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及生成部，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。并且，本發(fā)明的一個實施方式的程序包括超析像處理步驟，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)；區(qū)域判定步驟，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及生成步驟，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在高頻區(qū)域中，通過在不受噪聲的影響的范圍內(nèi)應用基于超析像處理的高畫質(zhì)化，也能夠得到比過去清晰的輸出圖像。( 2 )在上述實施方式(I)的圖像處理裝置中，如果被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量小于規(guī)定的閾值，則所述生成部將所述超析像處理數(shù)據(jù)直接作為所述輸出像素數(shù)據(jù)。(3)上述實施方式(I)的圖像處理裝置還具有濾波處理部，該濾波處理部對所述輸入像素數(shù)據(jù)實施濾波處理并生成濾波處理數(shù)據(jù)，所述生成部具有第I混合單元，該第I混合單元根據(jù)被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，生成將所述濾波處理數(shù)據(jù)和所述超析像處理數(shù)據(jù)進行混合得到的第I混合數(shù)據(jù)，所述生成部將所述第I混合數(shù)據(jù)作為所述輸出像素數(shù)據(jù)?！?4)在上述實施方式(3)的圖像處理裝置中，所述第I混合單元以使得α隨著所述噪聲量增大而增大的方式計算混合比率α :( I-α)，所述第I混合單元按照所述混合比率α (1 - α )將所述濾波處理數(shù)據(jù)和所述超析像處理數(shù)據(jù)進行混合，并生成所述第I混合數(shù)據(jù)，其中，O彡α彡I。根據(jù)上述(3)、(4)的結(jié)構(gòu)，即使是在高頻區(qū)域中也能夠應用基于超析像處理的高畫質(zhì)化，通過根據(jù)噪聲量將濾波處理數(shù)據(jù)進行混合，能夠抑制噪聲被強調(diào)。(5 )在上述實施方式(3 )的圖像處理裝置中，所述生成部還具有第2混合單元，該第2混合單元生成按照預先設(shè)定的比率將所述輸入像素數(shù)據(jù)和所述第I混合數(shù)據(jù)進行混合得到的第2混合數(shù)據(jù)，所述生成部將所述第2混合數(shù)據(jù)取代所述第I混合數(shù)據(jù)作為所述輸出像素數(shù)據(jù)。根據(jù)上述(5)的結(jié)構(gòu)，通過在被實施了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)中混合沒有處理的圖像數(shù)據(jù)，能夠減弱圖像處理的效果，通過調(diào)整混合比率，能夠調(diào)整圖像處理的效果。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的圖像處理裝置能夠作為影像顯示裝置、圖像再現(xiàn)裝置、攝像裝置等進行應用。標號說明100,500圖像處理裝置；101輸入圖像數(shù)據(jù)；102噪聲信息數(shù)據(jù)；103輸出圖像數(shù)據(jù)；110區(qū)域判定部；111區(qū)域判定數(shù)據(jù)；120濾波處理部；121濾波處理數(shù)據(jù)；130超析像處理部；131超析像處理數(shù)據(jù)；140影像選擇部；540影像混合部；201噪聲量判定部；202、203選擇部；601混合比率計算部；602、603混合部。
權(quán)利要求
1.一種對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像的圖像處理裝置，其特征在于，該圖像處理裝置具有 超析像處理部，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)； 區(qū)域判定部，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及 生成部，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其特征在于，如果被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量小于規(guī)定的閾值，則所述生成部將所述超析像處理數(shù)據(jù)直接作為所述輸出像素數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置還具有濾波處理部，該濾波處理部對所述輸入像素數(shù)據(jù)實施濾波處理并生成濾波處理數(shù)據(jù)， 所述生成部具有第I混合單元，該第I混合單元根據(jù)被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，生成將所述濾波處理數(shù)據(jù)和所述超析像處理數(shù)據(jù)進行混合得到的第I混合數(shù)據(jù)， 所述生成部將所述第I混合數(shù)據(jù)作為所述輸出像素數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述第I混合單元以使得α隨著所述噪聲量增大而增大的方式計算混合比率α :(1 — α )，所述第I混合單元按照所述混合比率α :(1 — α )將所述濾波處理數(shù)據(jù)和所述超析像處理數(shù)據(jù)進行混合，并生成所述第I混合數(shù)據(jù),其中,O ^ a ^ I0
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述生成部還具有第2混合單元，該第2混合單元生成按照預先設(shè)定的比率將所述輸入像素數(shù)據(jù)和所述第I混合數(shù)據(jù)進行混合得到的第2混合數(shù)據(jù)， 所述生成部將所述第2混合數(shù)據(jù)取代所述第I混合數(shù)據(jù)而作為所述輸出像素數(shù)據(jù)。
6.一種對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像的圖像處理方法，其特征在于，該圖像處理方法包括 超析像處理步驟，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)； 區(qū)域判定步驟，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及 生成步驟，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。
7.一種在圖像處理裝置中使用的集成電路，該圖像處理裝置對輸入圖像實施圖像處理來生成輸出圖像，其特征在于，該集成電路具有 超析像處理部，對構(gòu)成所述輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)； 區(qū)域判定部，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及 生成部，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)。
8.一種用于執(zhí)行圖像處理的程序，該程序被記錄在計算機可讀的非易失性記錄介質(zhì)中，其特征在于，所述圖像處理包括 超析像處理步驟，對構(gòu)成輸入圖像的輸入像素數(shù)據(jù)實施超析像處理，并生成超析像處理數(shù)據(jù)； 區(qū)域判定步驟，將所述輸入像素數(shù)據(jù)分別區(qū)分為高頻區(qū)域數(shù)據(jù)和非高頻區(qū)域數(shù)據(jù)；以及 生成步驟，針對被判定為所述高頻區(qū)域數(shù)據(jù)的輸入像素數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入像素數(shù)據(jù)的噪聲量，使用所述超析像處理數(shù)據(jù)來生成構(gòu)成所述輸出圖像的輸出像素數(shù)據(jù)?！?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，減少超析像處理的處理范圍受噪聲影響的限定的情況。該圖像處理裝置將構(gòu)成輸入圖像的各個像素區(qū)分為高頻區(qū)域像素和非高頻區(qū)域像素，針對被判定為高頻區(qū)域像素的像素，根據(jù)噪聲量使用超析像處理來生成輸出圖像。
文檔編號G06T5/20GK102959580SQ20128000115
公開日2013年3月6日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者濱田匡夫 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社