图像处理设备、图像处理方法和图像处理程序技术

本发明专利技术提供了一种图像处理设备、图像处理方法和图像处理程序，该图像处理设备包括：计算部，被配置成基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间方向上的变化来计算反馈调整量；运动补偿部，被配置成基于参考图像的空间信息，对输出图像执行运动补偿，其中该输出图像是从与期望处理的当前帧紧邻的在前帧的输入图像获得的；以及混合部，被配置成通过基于反馈调整量将通过运动补偿获得的插值输出图像与当前帧的输入图像混合，生成当前帧的输出图像。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及一种图像处理设备、图像处理方法和图像处理程序，具体而言，涉及能够通过滤波处理获得具有较少噪声的图像的图像处理设备、图像处理方法和图像处理程序。
技术介绍
在过去，已知一种无线脉冲响应（IIR）滤波器作为用于降低图像的噪声的滤波器。另外，已提出一种用于执行时间滤波器与空间滤波器的组合的滤波处理以降低图像噪声的技术（例如，参见日本专利申请公布第S62-299181）。在该技术中，基于图像运动的检测结果，将使用图像的时间方向（即，帧之间的相关性）进行噪声降低的结果和使用图像的空间方向（即，线之间的相关性）进行噪声降低的结果中的任何一个输出作为滤波处理的结果。因此，与仅使用时间滤波器和空间滤波器之一的技术相比，可以获得更大噪声降低效果。
技术实现思路
然而，难以根据上述技术获得令人满意的噪声降低效果。例如，对于根据现有技术的IIR滤波器，如果在图像的帧之间检测到对象的运动，则在图像中存在变化的区域（即，图像中存在运动的区域）内降低了与原始图像的时间相关性，从而导致该区域中出现运动模糊。另一方面，对于使用时间滤波器与空间滤波器的组合的技术，如果要处理的目标图像包括许多噪声成分，则难以根据该技术获得令人满意的噪声降低效果。鉴于上述状况，本公开内容针对一种用于通过滤波处理获得具有较少噪声的图像的技术。根据本公开内容的一个实施例，提供了一种图像处理设备，包括：计算部，被配置成基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间方向上的变化来计算反馈调整量；运动补偿部，被配置成基于参考图像的空间信息，对输出图像执行运动补偿以获得插值输出图像，该输出图像是从与期望处理的当前帧紧邻的在前帧的输入图像获得的；以及混合部，被配置成通过基于反馈调整量将通过运动补偿获得的插值输出图像与当前帧的输入图像混合，生成当前帧的输出图像。运动补偿部可被配置成通过将权重应用于在前帧的输出图像中与当前帧的参考图像上的关注像素相邻的像素来生成插值输出图像，其中该权重是由关注像素与在前帧的参考图像上与该关注像素相邻的像素之间的亮度差来确定的。图像处理设备还可包括：视差检测部，被配置成生成视差图像作为输入图像，该视差图像表示用于显示立体图像的右图像与左图像之间的视差；以及参考图像生成部，被配置成基于右图像或左图像生成参考图像。根据本公开内容的另一实施例，提供了一种图像处理方法或图像处理程序，包括：基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间方向上的变化来计算反馈调整量；基于参考图像的空间信息，对输出图像执行运动补偿，该输出图像是从与期望处理的当前帧紧邻的在前帧的输入图像获得的；以及通过基于反馈调整量将通过运动补偿获得的插值输出图像与当前帧的输入图像混合，生成当前帧的输出图像。根据本公开内容的另一实施例，基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间方向上的变化来计算反馈调整量；基于参考图像的空间信息，对输出图像执行运动补偿，该输出图像是从与期望处理的当前帧紧邻的在前帧的输入图像获得的；以及通过基于反馈调整量将通过运动补偿获得的插值输出图像与当前帧的输入图像混合，生成当前帧的输出图像。根据本公开内容的实施例，可以通过滤波处理获得具有较少噪声的图像。附图说明图1是示出根据本公开内容的实施例的图像处理设备的结构的图；图2是示出滤波更新处理的流程图；图3是示出差分估计值与反馈量之间的关系的图；图4是示出差分量与权重系数之间的关系的图；图5是示出通过运动补偿与无线脉冲响应（IIR）滤波处理的组合所获得的效果的图；图6是示出根据本公开内容的另一实施例的图像处理设备的结构的图；图7是示出从左图像和右图像获得的每个图像的图；图8是示出视差检测处理的流程图；图9是示出逆伽马处理的图；以及图10是示出计算机的结构的图。具体实施方式下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施例。应注意，在该说明书和附图中，以相同的附图标记表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并且省略对这些结构元件的重复说明。<第一实施例>[图像处理设备的结构]图1是示出根据本公开内容的实施例的图像处理设备的结构的图。图像处理设备11适于通过使用参考图像Gin的在空间上与关注的输入图像Iin的图像信号相关的图像信号对输入图像Iin执行空时滤波处理，获得与输入图像Iin相比噪声成分减少的滤波输出图像Iout的图像信号。例如，参考图像Gin包括关于与输入图像Iin的对象相同的对象的信息，并且比输入图像Iin包括更多的信息，即，随机地比输入图像Iin包括更少的噪声。具体地，例如，由于输入图像Iin和参考图像Gin是从相同图像生成的图像，因此，输入图像Iin的像素和参考图像Gin中位于与输入图像Iin的该像素的位置相同的位置处的像素包括关于相同对象的相同位置的信息。即，输入图像Iin和参考图像Gin彼此在空间上相关。图像处理设备11包括帧存储器21、运动检测部22、帧存储器23、运动补偿部24和混合部25。帧存储器21临时存储并保持所提供的期望处理的帧（下文中，称为“当前帧”）的参考图像，使该参考图像延迟与一帧对应的时间段，并且将参考图像提供给运动检测部22和运动补偿部24。运动检测部22根据所提供的当前帧的参考图像和在当前帧往前一帧的帧（即，紧邻在当前帧之前的帧（下文中，称为“在前帧”））的参考图像（从帧图像存储器21提供该参考图像）执行运动检测。运动检测部22基于检测结果计算反馈调整量，并且将反馈调整量提供给混合部25。反馈调整量指的是表示经运动补偿的在前帧的滤波输出图像对当前帧的滤波输出图像的贡献率的IIR反馈量。帧存储器23将从混合部25提供的滤波输出图像延迟与一帧对应的时长，并且将滤波输出图像提供给运动补偿部24。运动补偿部24对所提供的参考图像、来自帧存储器21的在前帧的参考图像以及来自帧存储器23的在前帧的滤波输出图像执行运动补偿。运动补偿部24将经运动补偿的滤波输出图像提供给混合部25。混合部25基于来自运动检测部22的反馈调整量将所提供的输入图像与来自运动补偿部24的滤波输出图像混合，并且输出当前帧的滤波输出图像。混合部25包括乘法器31、乘法器32和加法器33。乘法器31将所提供的输入图像与从运动检测部22提供的反馈调整量相乘，并且将输入图像与反馈调整量的乘积提供给加法器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：计算部，被配置成基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间方向上的变化来计算反馈调整量；运动补偿部，被配置成基于所述参考图像的空间信息，对输出图像执行运动补偿以获得插值输出图像，其中所述输出图像是从与期望处理的当前帧紧邻的在前帧的所述输入图像获得的；以及混合部，被配置成通过基于所述反馈调整量将通过所述运动补偿获得的所述插值输出图像与所述当前帧的输入图像混合，生成所述当前帧的输出图像。

【技术特征摘要】
2011.08.12 JP 2011-176722;2011.12.07 JP 2011-26751.一种图像处理设备，包括：
计算部，被配置成基于在空间上与输入图像相关的参考图像在时间
方向上的变化来计算反馈调整量；
运动补偿部，被配置成基于所述参考图像的空间信息，对输出图像
执行运动补偿以获得插值输出图像，其中所述输出图像是从与期望处理的
当前帧紧邻的在前帧的所述输入图像获得的；以及
混合部，被配置成通过基于所述反馈调整量将通过所述运动补偿获
得的所述插值输出图像与所述当前帧的输入图像混合，生成所述当前帧的
输出图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，
其中，所述运动补偿部被配置成通过将权重应用于所述在前帧的输
出图像中与所述当前帧的参考图像上的关注像素相邻的像素来生成所述
插值输出图像，其中所述权重是由所述关注像素与所述在前帧的参考图像
上与所述关注像素相邻的像素之间的亮度差来确定的。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：明官佳宏，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：