JP2000348018A - データ処理装置およびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法 - Google Patents
データ処理装置およびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法Info
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- JP2000348018A JP2000348018A JP11159761A JP15976199A JP2000348018A JP 2000348018 A JP2000348018 A JP 2000348018A JP 11159761 A JP11159761 A JP 11159761A JP 15976199 A JP15976199 A JP 15976199A JP 2000348018 A JP2000348018 A JP 2000348018A
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- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズを、より効果的に除去する。
【解決手段】 足し込み画素決定部２において、注目画
素との差分が、±εの範囲内の画素（類似画素という）
が抽出され、類似画素の連続性（例えば、その類似画素
の前後の画素も類似画素であるかどうか）が判定され
る。さらに、足し込み画素決定部２では、類似画素のう
ち、連続性のあるもののみが抽出され、足し込み処理部
５において、その連続性のある類似画素どうしが足し込
まれる。そして、その足し込み結果が、注目画素のノイ
ズ除去結果として出力される。
素との差分が、±εの範囲内の画素（類似画素という）
が抽出され、類似画素の連続性（例えば、その類似画素
の前後の画素も類似画素であるかどうか）が判定され
る。さらに、足し込み画素決定部２では、類似画素のう
ち、連続性のあるもののみが抽出され、足し込み処理部
５において、その連続性のある類似画素どうしが足し込
まれる。そして、その足し込み結果が、注目画素のノイ
ズ除去結果として出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理装置お
よびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およ
びノイズ除去方法に関し、特に、例えば、データに含ま
れるノイズの効果的な除去を、容易に行うことができる
ようにするデータ処理装置およびデータ処理方法、媒
体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法に関す
る。
よびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およ
びノイズ除去方法に関し、特に、例えば、データに含ま
れるノイズの効果的な除去を、容易に行うことができる
ようにするデータ処理装置およびデータ処理方法、媒
体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、伝送や再生等された画像データ
や音声データなどのデータには、一般に、時間的に変動
するノイズが含まれているが、データに含まれるノイズ
を除去する方法としては、従来より、入力データ全体の
平均（以下、適宜、全平均という）や、入力データの局
所的な平均である移動平均を求めるもの、さらには、注
目しているデータを、その近傍にあるデータのメディア
ン（中央値）に置き換えるものなどが知られている。ま
た、画像については、例えば、ある１のフレームを参照
フレームとして、他の１のフレームの動きベクトルを求
め、その動きベクトルによって、他の１フレームの動き
補償を行い、その動き補償後のフレームと、参照フレー
ムとの加重平均を求めることにより、ノイズを除去する
方法が知られている。
や音声データなどのデータには、一般に、時間的に変動
するノイズが含まれているが、データに含まれるノイズ
を除去する方法としては、従来より、入力データ全体の
平均（以下、適宜、全平均という）や、入力データの局
所的な平均である移動平均を求めるもの、さらには、注
目しているデータを、その近傍にあるデータのメディア
ン（中央値）に置き換えるものなどが知られている。ま
た、画像については、例えば、ある１のフレームを参照
フレームとして、他の１のフレームの動きベクトルを求
め、その動きベクトルによって、他の１フレームの動き
補償を行い、その動き補償後のフレームと、参照フレー
ムとの加重平均を求めることにより、ノイズを除去する
方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全平均
を計算する方法は、データに含まれるノイズの度合い、
即ち、データのＳ／Ｎ（Signal/Noise）が一定である場
合は有効であるが、データのＳ／Ｎが変動する場合に
は、Ｓ／Ｎの悪いデータが、Ｓ／Ｎの良いデータに影響
し、効果的にノイズを除去することが困難となることが
ある。
を計算する方法は、データに含まれるノイズの度合い、
即ち、データのＳ／Ｎ（Signal/Noise）が一定である場
合は有効であるが、データのＳ／Ｎが変動する場合に
は、Ｓ／Ｎの悪いデータが、Ｓ／Ｎの良いデータに影響
し、効果的にノイズを除去することが困難となることが
ある。
【０００４】また、移動平均を計算する方法では、入力
されたデータから時間的に近い位置にあるデータの平均
が求められるため、その処理結果は、データのＳ／Ｎの
変動の影響を受ける。即ち、データのＳ／Ｎの良い部分
については、処理結果のＳ／Ｎも良くなるが、Ｓ／Ｎの
悪い部分については、処理結果のＳ／Ｎも悪くなる。さ
らに、全平均や移動平均を計算する方法によれば、デー
タが平滑化されるから、画像に適用すると、データが急
激に変化する部分、即ち、急峻なエッジ等が失われるこ
とになる。
されたデータから時間的に近い位置にあるデータの平均
が求められるため、その処理結果は、データのＳ／Ｎの
変動の影響を受ける。即ち、データのＳ／Ｎの良い部分
については、処理結果のＳ／Ｎも良くなるが、Ｓ／Ｎの
悪い部分については、処理結果のＳ／Ｎも悪くなる。さ
らに、全平均や移動平均を計算する方法によれば、デー
タが平滑化されるから、画像に適用すると、データが急
激に変化する部分、即ち、急峻なエッジ等が失われるこ
とになる。
【０００５】また、メディアンに置き換える方法では、
データの時間的な順序が無視されるため、元の波形の特
徴が大きく損なわれることがある。
データの時間的な順序が無視されるため、元の波形の特
徴が大きく損なわれることがある。
【０００６】さらに、動きベクトルを用いる方法では、
動きベクトルの検出を誤ると、処理後の画像の画質が大
きく劣化する。
動きベクトルの検出を誤ると、処理後の画像の画質が大
きく劣化する。
【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、データに含まれるノイズを、容易かつ効
果的に除去することができるようにするものである。
たものであり、データに含まれるノイズを、容易かつ効
果的に除去することができるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ処理装置
は、入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出手段と、類似入力
データの連続性を判定する判定手段と、判定手段による
判定結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に
用いるものを決定する決定手段と、決定手段において決
定された入力データを用いて処理を行い、注目入力デー
タに対する出力データを求める処理手段とを含むことを
特徴とする。
は、入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出手段と、類似入力
データの連続性を判定する判定手段と、判定手段による
判定結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に
用いるものを決定する決定手段と、決定手段において決
定された入力データを用いて処理を行い、注目入力デー
タに対する出力データを求める処理手段とを含むことを
特徴とする。
【０００９】処理手段には、注目入力データに対して、
決定手段において決定された入力データを足し込むこと
により、出力データを求めさせることができる。
決定手段において決定された入力データを足し込むこと
により、出力データを求めさせることができる。
【００１０】判定手段には、類似入力データに隣接する
入力データが、注目入力データと値が近いときに、その
類似入力データに連続性があると判定させることができ
る。また、判定手段には、類似入力データの微分値に基
づいて、その類似入力データの連続性を判定させること
ができる。
入力データが、注目入力データと値が近いときに、その
類似入力データに連続性があると判定させることができ
る。また、判定手段には、類似入力データの微分値に基
づいて、その類似入力データの連続性を判定させること
ができる。
【００１１】入力データが複数の方向に並んでいる場合
においては、判定手段には、複数の方向のうちの２以上
の方向それぞれについて、類似入力データの連続性を判
定させることができる。
においては、判定手段には、複数の方向のうちの２以上
の方向それぞれについて、類似入力データの連続性を判
定させることができる。
【００１２】入力データは、画像データとすることがで
きる。
きる。
【００１３】抽出手段には、注目入力データと空間的ま
たは時間的に近い位置にある入力データのうち、注目入
力データと値が近いものを抽出させることができる。
たは時間的に近い位置にある入力データのうち、注目入
力データと値が近いものを抽出させることができる。
【００１４】本発明のデータ処理方法は、入力データか
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出ステップと、類似入力データの連続
性を判定する判定ステップと、判定ステップによる判定
結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用い
るものを決定する決定ステップと、決定ステップにおい
て決定された入力データを用いて処理を行い、注目入力
データに対する出力データを求める処理ステップとを含
むことを特徴とする。
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出ステップと、類似入力データの連続
性を判定する判定ステップと、判定ステップによる判定
結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用い
るものを決定する決定ステップと、決定ステップにおい
て決定された入力データを用いて処理を行い、注目入力
データに対する出力データを求める処理ステップとを含
むことを特徴とする。
【００１５】本発明の媒体がコンピュータに実行させる
プログラムは、入力データから、注目している注目入力
データと値が近い類似入力データを抽出する抽出ステッ
プと、類似入力データの連続性を判定する判定ステップ
と、判定ステップによる判定結果に基づいて、類似入力
データの中から、処理に用いるものを決定する決定ステ
ップと、決定ステップにおいて決定された入力データを
用いて処理を行い、注目入力データに対する出力データ
を求める処理ステップとを含むことを特徴とする。
プログラムは、入力データから、注目している注目入力
データと値が近い類似入力データを抽出する抽出ステッ
プと、類似入力データの連続性を判定する判定ステップ
と、判定ステップによる判定結果に基づいて、類似入力
データの中から、処理に用いるものを決定する決定ステ
ップと、決定ステップにおいて決定された入力データを
用いて処理を行い、注目入力データに対する出力データ
を求める処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】本発明のノイズ除去装置は、入力データか
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出手段と、類似入力データの連続性を
判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づい
て、類似入力データの中から、処理に用いるものを決定
する決定手段と、決定手段において決定された入力デー
タを用いて処理を行い、注目入力データに対する出力デ
ータを求める処理手段とを含むことを特徴とする。
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出手段と、類似入力データの連続性を
判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づい
て、類似入力データの中から、処理に用いるものを決定
する決定手段と、決定手段において決定された入力デー
タを用いて処理を行い、注目入力データに対する出力デ
ータを求める処理手段とを含むことを特徴とする。
【００１７】処理手段には、注目入力データに対して、
決定手段において決定された入力データを足し込むこと
により、出力データを求めさせることができる。
決定手段において決定された入力データを足し込むこと
により、出力データを求めさせることができる。
【００１８】判定手段には、類似入力データに隣接する
入力データが、注目入力データと値が近いときに、その
類似入力データに連続性があると判定させることができ
る。また、判定手段には、類似入力データの微分値に基
づいて、その類似入力データの連続性を判定させること
ができる。
入力データが、注目入力データと値が近いときに、その
類似入力データに連続性があると判定させることができ
る。また、判定手段には、類似入力データの微分値に基
づいて、その類似入力データの連続性を判定させること
ができる。
【００１９】入力データが複数の方向に並んでいる場合
においては、判定手段には、複数の方向のうちの２以上
の方向それぞれについて、類似入力データの連続性を判
定させることができる。
においては、判定手段には、複数の方向のうちの２以上
の方向それぞれについて、類似入力データの連続性を判
定させることができる。
【００２０】入力データは、画像データとすることがで
きる。
きる。
【００２１】抽出手段には、注目入力データと空間的ま
たは時間的に近い位置にある入力データのうち、注目入
力データと値が近いものを抽出させることができる。
たは時間的に近い位置にある入力データのうち、注目入
力データと値が近いものを抽出させることができる。
【００２２】本発明のノイズ除去方法は、入力データか
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出ステップと、類似入力データの連続
性を判定する判定ステップと、判定ステップによる判定
結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用い
るものを決定する決定ステップと、決定ステップにおい
て決定された入力データを用いて処理を行い、注目入力
データに対する出力データを求める処理ステップとを含
むことを特徴とする。
ら、注目している注目入力データと値が近い類似入力デ
ータを抽出する抽出ステップと、類似入力データの連続
性を判定する判定ステップと、判定ステップによる判定
結果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用い
るものを決定する決定ステップと、決定ステップにおい
て決定された入力データを用いて処理を行い、注目入力
データに対する出力データを求める処理ステップとを含
むことを特徴とする。
【００２３】本発明のデータ処理装置およびデータ処理
方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方
法においては、入力データから、注目している注目入力
データと値が近い類似入力データが抽出され、その類似
入力データの連続性が判定される。そして、その判定結
果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用いる
ものが決定され、その決定された入力データを用いて処
理が行われることにより、注目入力データに対する出力
データが求められる。
方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方
法においては、入力データから、注目している注目入力
データと値が近い類似入力データが抽出され、その類似
入力データの連続性が判定される。そして、その判定結
果に基づいて、類似入力データの中から、処理に用いる
ものが決定され、その決定された入力データを用いて処
理が行われることにより、注目入力データに対する出力
データが求められる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明するが、その前の前段階の準備として、本発明
によるノイズ除去の原理について説明する。
いて説明するが、その前の前段階の準備として、本発明
によるノイズ除去の原理について説明する。
【００２５】例えば、いま、図１に示すように、時系列
の入力データがあった場合において、ある時刻nの入力
データに注目したとき、その注目入力データと値が近い
入力データ、即ち、注目入力データとの差分の絶対値が
ε（＞０）の範囲にある入力データを抽出し、その抽出
したデータおよび注目入力データを対象として、重み付
け加算を行うことで、注目入力データからノイズを除去
（低減）したデータを得ることができる。
の入力データがあった場合において、ある時刻nの入力
データに注目したとき、その注目入力データと値が近い
入力データ、即ち、注目入力データとの差分の絶対値が
ε（＞０）の範囲にある入力データを抽出し、その抽出
したデータおよび注目入力データを対象として、重み付
け加算を行うことで、注目入力データからノイズを除去
（低減）したデータを得ることができる。
【００２６】このような重み付け加算により、ノイズの
除去を行うことができるのは、次のような原理による。
なお、ここでは、説明を簡単にするため、重み付け加算
として、最も単純な相加平均（いわゆる平均値）を考え
る。
除去を行うことができるのは、次のような原理による。
なお、ここでは、説明を簡単にするため、重み付け加算
として、最も単純な相加平均（いわゆる平均値）を考え
る。
【００２７】例えば、いま、入力データが画像であると
して、その画素の画素値の観測値と真値との間の誤差、
即ち、ノイズが正規分布となると仮定すると（このよう
な仮定をしても、基本的に問題はない）、画素値の観測
値（真値が同一の画素に、正規分布するノイズを重畳
し、その画素値を観測して得られる観測値）も、図２に
示すように、正規分布になる。
して、その画素の画素値の観測値と真値との間の誤差、
即ち、ノイズが正規分布となると仮定すると（このよう
な仮定をしても、基本的に問題はない）、画素値の観測
値（真値が同一の画素に、正規分布するノイズを重畳
し、その画素値を観測して得られる観測値）も、図２に
示すように、正規分布になる。
【００２８】いま、ある注目画素の画素値の観測値が、
Ｃであったとすると、そのような観測値Ｃとの等分の絶
対値がεとなる画素は、図２においてＤで示す斜線部分
に分布する。そして、観測値Ｃに近い画素の相加平均
を、Ｃ’とすると、その相加平均値Ｃ’は、図２の正規
分布のうちの、Ｄで示す斜線部分の面積を２等分するよ
うな値となる。従って、画素値の観測値が正規分布であ
れば、観測値Ｃに近い画素値の相加平均値Ｃ’は、図２
に示すように、真値に近づくから、観測値Ｃに近い画素
の相加平均をとることにより、ノイズが低減されること
になる。
Ｃであったとすると、そのような観測値Ｃとの等分の絶
対値がεとなる画素は、図２においてＤで示す斜線部分
に分布する。そして、観測値Ｃに近い画素の相加平均
を、Ｃ’とすると、その相加平均値Ｃ’は、図２の正規
分布のうちの、Ｄで示す斜線部分の面積を２等分するよ
うな値となる。従って、画素値の観測値が正規分布であ
れば、観測値Ｃに近い画素値の相加平均値Ｃ’は、図２
に示すように、真値に近づくから、観測値Ｃに近い画素
の相加平均をとることにより、ノイズが低減されること
になる。
【００２９】また、図３は、ある画像を構成する各画素
の画素値の観測値と真値との間の誤差の分布を示してい
る。注目画素と画素値の近い画素の相加平均を計算し、
その結果得られる平均値を、注目画素の画素値とするこ
とで、この分布は、図４に示すようになる。
の画素値の観測値と真値との間の誤差の分布を示してい
る。注目画素と画素値の近い画素の相加平均を計算し、
その結果得られる平均値を、注目画素の画素値とするこ
とで、この分布は、図４に示すようになる。
【００３０】即ち、相加平均を演算することで、誤差Ｅ
を有していた画素の誤差の分布は、図４においてＦで示
すようになる。この場合、誤差が、元の誤差Ｅよりも増
加する画素も多少は存在するが、ほとんどの画素の誤差
は、元の誤差Ｅよりも減少する。その結果、誤差の分布
は、図４に実線で示すように、元の分布（図３）（図４
において点線で示す）に比較して、急峻なもの（従っ
て、誤差の小さい画素が増加したもの）となる。
を有していた画素の誤差の分布は、図４においてＦで示
すようになる。この場合、誤差が、元の誤差Ｅよりも増
加する画素も多少は存在するが、ほとんどの画素の誤差
は、元の誤差Ｅよりも減少する。その結果、誤差の分布
は、図４に実線で示すように、元の分布（図３）（図４
において点線で示す）に比較して、急峻なもの（従っ
て、誤差の小さい画素が増加したもの）となる。
【００３１】なお、以上のようなノイズ除去（低減）の
原理から明らかなように、重み付け加算によってノイズ
を低減した画像を対象に、再び、重み付け加算を計算す
ることによって、さらなるノイズの低減を図ることがで
きる。
原理から明らかなように、重み付け加算によってノイズ
を低減した画像を対象に、再び、重み付け加算を計算す
ることによって、さらなるノイズの低減を図ることがで
きる。
【００３２】次に、上述の原理に基づき、第ｎフレーム
のある位置にある画素Ｐnを注目画素として、この注目
画素Ｐnに含まれるノイズを、注目画素Ｐnと空間的に同
一の位置にある他のフレームの画素を用いた加算（以
下、適宜、足し込みともいう）によって除去することを
考える。
のある位置にある画素Ｐnを注目画素として、この注目
画素Ｐnに含まれるノイズを、注目画素Ｐnと空間的に同
一の位置にある他のフレームの画素を用いた加算（以
下、適宜、足し込みともいう）によって除去することを
考える。
【００３３】この場合、注目画素Ｐnと空間的に同一の
位置にある画素の画素値（の観測値）の時間方向の並び
が、例えば、図５に示すようなものであったとすると、
まず最初に、注目画素Ｐnの画素値を中心とした±εの
範囲（以下、適宜、ゲートという）が想定され、画素値
が、そのゲート内にある画素が、足し込みの対象とする
画素（以下、適宜、足し込み画素という）として抽出さ
れる。従って、図５においては、画素Ｐn-12乃至
Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐn-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8が、足し込み画
素として抽出され（画素Ｐn-8，Ｐn-6，Ｐn-5，Ｐ
n-3は、ゲートの外にあるので、足し込み画素値して抽
出されない）、それらの足し込み結果が、注目画素Ｐ n
のノイズ除去結果とされる。
位置にある画素の画素値（の観測値）の時間方向の並び
が、例えば、図５に示すようなものであったとすると、
まず最初に、注目画素Ｐnの画素値を中心とした±εの
範囲（以下、適宜、ゲートという）が想定され、画素値
が、そのゲート内にある画素が、足し込みの対象とする
画素（以下、適宜、足し込み画素という）として抽出さ
れる。従って、図５においては、画素Ｐn-12乃至
Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐn-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8が、足し込み画
素として抽出され（画素Ｐn-8，Ｐn-6，Ｐn-5，Ｐ
n-3は、ゲートの外にあるので、足し込み画素値して抽
出されない）、それらの足し込み結果が、注目画素Ｐ n
のノイズ除去結果とされる。
【００３４】ここで、上述のような足し込みによるノイ
ズ除去を行う場合には、図１乃至図４で説明したことか
ら、注目画素Ｐnの真値と同一の真値を、画素値として
有する画素のみを対象として足し込みを行うのが理想的
である。
ズ除去を行う場合には、図１乃至図４で説明したことか
ら、注目画素Ｐnの真値と同一の真値を、画素値として
有する画素のみを対象として足し込みを行うのが理想的
である。
【００３５】しかしながら、そのような画素を、正確に
見つけ出すのは困難であり、そのため、ここでは、ゲー
ト内にある画素を、注目画素Ｐnの真値と同一の真値を
有する画素であるとみなして、足し込みの対象として
る。
見つけ出すのは困難であり、そのため、ここでは、ゲー
ト内にある画素を、注目画素Ｐnの真値と同一の真値を
有する画素であるとみなして、足し込みの対象として
る。
【００３６】ところで、ゲート内にある画素であって
も、真値に大きなノイズがのることによって、ゲート内
に位置するようになっているものがあり、そのような画
素は、真値が、注目画素Ｐnの真値と大きく異なってい
ると予想されるから、足し込みの対象とすべきでない。
即ち、より効果的にノイズ除去を行うためには、ゲート
内にある画素のうち、ノイズのより少ないもののみを、
足し込みの対象とすべきである。
も、真値に大きなノイズがのることによって、ゲート内
に位置するようになっているものがあり、そのような画
素は、真値が、注目画素Ｐnの真値と大きく異なってい
ると予想されるから、足し込みの対象とすべきでない。
即ち、より効果的にノイズ除去を行うためには、ゲート
内にある画素のうち、ノイズのより少ないもののみを、
足し込みの対象とすべきである。
【００３７】そこで、ノイズの少ない画素の検出が問題
となるが、確率的には（経験上）、画素値の連続性があ
る画素（ここでは、例えば、画素値が連続的にゲート内
にある画素）は、ノイズが少ない。従って、ゲート内に
ある画素のうち、連続性のないものは足し込みの対象か
ら除外し、連続性のある画素のみを、足し込みの対象と
することで、より効果的にノイズの除去を行うことがで
きることになる。
となるが、確率的には（経験上）、画素値の連続性があ
る画素（ここでは、例えば、画素値が連続的にゲート内
にある画素）は、ノイズが少ない。従って、ゲート内に
ある画素のうち、連続性のないものは足し込みの対象か
ら除外し、連続性のある画素のみを、足し込みの対象と
することで、より効果的にノイズの除去を行うことがで
きることになる。
【００３８】一方、画素の連続性の判断は、その画素値
だけを観察しただけでは困難であり、その画素付近の領
域全体を観察して行う必要がある。
だけを観察しただけでは困難であり、その画素付近の領
域全体を観察して行う必要がある。
【００３９】即ち、例えば、図５において、足し込み画
素として抽出される画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐ
n-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、例えば、画素Ｐn-7は、そ
の画素値だけを観察する限りは、ゲート内にあるが、そ
の画素Ｐn-7付近の領域（図５では、画素Ｐn-7付近の時
間方向の領域）を観察した場合には、その領域には、足
し込み画素とされる画素もあれば、足し込み画素とされ
ない画素もある。具体的には、画素Ｐn-7付近の領域で
は、画素Ｐn-7はゲート内にあるが、その両隣（ここで
は、前後のフレーム）の画素Ｐn-8およびＰn-6はゲート
内にない。
素として抽出される画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐ
n-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、例えば、画素Ｐn-7は、そ
の画素値だけを観察する限りは、ゲート内にあるが、そ
の画素Ｐn-7付近の領域（図５では、画素Ｐn-7付近の時
間方向の領域）を観察した場合には、その領域には、足
し込み画素とされる画素もあれば、足し込み画素とされ
ない画素もある。具体的には、画素Ｐn-7付近の領域で
は、画素Ｐn-7はゲート内にあるが、その両隣（ここで
は、前後のフレーム）の画素Ｐn-8およびＰn-6はゲート
内にない。
【００４０】この場合、ゲート内にある画素Ｐn-7は、
連続性があるとはいえない。同様の観点から、ゲート内
にある画素Ｐn-4も連続性があるとはいえない。従っ
て、図５では、ゲート内にある画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，
Ｐn-7，Ｐn-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、連続性のない画
素Ｐn-7およびＰn-4を除いた画素、即ち、連続性のある
画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-2乃至Ｐn+8を足し込むこと
により、注目画素Ｐnについて、より効果的なノイズ除
去結果を得ることができることになる。
連続性があるとはいえない。同様の観点から、ゲート内
にある画素Ｐn-4も連続性があるとはいえない。従っ
て、図５では、ゲート内にある画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，
Ｐn-7，Ｐn-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、連続性のない画
素Ｐn-7およびＰn-4を除いた画素、即ち、連続性のある
画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-2乃至Ｐn+8を足し込むこと
により、注目画素Ｐnについて、より効果的なノイズ除
去結果を得ることができることになる。
【００４１】図６は、以上のようにして、画像からノイ
ズを除去するノイズ除去装置の一実施の形態の構成例を
示している。
ズを除去するノイズ除去装置の一実施の形態の構成例を
示している。
【００４２】ノイズ除去の対象となる画像データは、足
し込み範囲決定部１に供給されるようになっており、足
し込み範囲決定部１は、注目画素について、そのノイズ
除去のための足し込みを行う場合に、その足し込みの対
象とする画素を選択する範囲（足し込み範囲）を決定す
るようになっている。
し込み範囲決定部１に供給されるようになっており、足
し込み範囲決定部１は、注目画素について、そのノイズ
除去のための足し込みを行う場合に、その足し込みの対
象とする画素を選択する範囲（足し込み範囲）を決定す
るようになっている。
【００４３】即ち、足し込み範囲決定部１は、例えば、
時間軸方向に注目した場合に、注目画素を中心とする、
所定のフレーム数の範囲を、足し込み範囲と決定するよ
うになっている。さらに、足し込み範囲決定部１は、そ
こに供給される画像データから、足し込み範囲内にある
画素を抽出し、足し込み画素決定部２に供給するように
もなっている。
時間軸方向に注目した場合に、注目画素を中心とする、
所定のフレーム数の範囲を、足し込み範囲と決定するよ
うになっている。さらに、足し込み範囲決定部１は、そ
こに供給される画像データから、足し込み範囲内にある
画素を抽出し、足し込み画素決定部２に供給するように
もなっている。
【００４４】足し込み画素決定部２は、足し込み範囲決
定部１から供給される足し込み範囲内にある画素の中か
ら、足し込みの対象である足し込み画素とするものを決
定するようになっている。即ち、足し込み画素決定部２
は、画素値比較部３とやりとりすることで、足し込み範
囲内にある画素の中から、足し込み画素の候補とするも
の（足し込み画素候補）を抽出する。さらに、足し込み
画素決定部２は、連続性判定部４とやりとりすること
で、足し込み画素候補の中から、最終的に足し込み画素
とするものを抽出し、足し込み処理部５に出力する。
定部１から供給される足し込み範囲内にある画素の中か
ら、足し込みの対象である足し込み画素とするものを決
定するようになっている。即ち、足し込み画素決定部２
は、画素値比較部３とやりとりすることで、足し込み範
囲内にある画素の中から、足し込み画素の候補とするも
の（足し込み画素候補）を抽出する。さらに、足し込み
画素決定部２は、連続性判定部４とやりとりすること
で、足し込み画素候補の中から、最終的に足し込み画素
とするものを抽出し、足し込み処理部５に出力する。
【００４５】画素値比較部３は、足し込み画素決定部２
の制御に基づいて、足し込み画素決定部２から供給され
る足し込み範囲内にある画素の画素値を比較し、その比
較結果を、足し込み画素決定部２に供給するようになっ
ている。即ち、足し込み画素決定部２は、足し込み範囲
内にある画素を、画素値比較部３に供給するようになっ
ており、画素値比較部３は、足し込み範囲内にある画素
のうちの注目画素と、その足し込み範囲内にある画素そ
れぞれとの画素値を比較し、その比較結果を、足し込み
画素決定部２に供給するようになっている。ここで、足
し込み画素決定部２は、上述したような画素値比較部３
からの比較結果に基づいて、足し込み範囲内にある画素
の中から、ゲート内にあるものを検出し、それを、足し
込み画素候補とするようになっている。
の制御に基づいて、足し込み画素決定部２から供給され
る足し込み範囲内にある画素の画素値を比較し、その比
較結果を、足し込み画素決定部２に供給するようになっ
ている。即ち、足し込み画素決定部２は、足し込み範囲
内にある画素を、画素値比較部３に供給するようになっ
ており、画素値比較部３は、足し込み範囲内にある画素
のうちの注目画素と、その足し込み範囲内にある画素そ
れぞれとの画素値を比較し、その比較結果を、足し込み
画素決定部２に供給するようになっている。ここで、足
し込み画素決定部２は、上述したような画素値比較部３
からの比較結果に基づいて、足し込み範囲内にある画素
の中から、ゲート内にあるものを検出し、それを、足し
込み画素候補とするようになっている。
【００４６】連続性判定部４は、足し込み画素決定部２
の制御に基づいて、足し込み画素決定部２から供給され
る足し込み画素候補の連続性を判定し、その判定結果
を、足し込み画素決定部２に供給するようになってい
る。即ち、足し込み画素決定部２は、足し込み画素候補
を、連続性判定部４に供給するようになっており、連続
性判定部４は、例えば、足し込み画素決定部２からの足
し込み画素候補を、順次、注目候補として、その注目候
補の両隣の画素が、足し込み画素候補となっているかど
うかを判定する。そして、連続性判定部４は、注目候補
の両隣の画素のうちの少なくとも一方が、足し込み画素
候補となっている場合には、その注目候補には連続性が
あると判定し、また、注目候補の両隣の画素のうちの両
方が、足し込み画素候補となっていない場合には、その
注目候補には連続性がないと判定し、その判定結果を、
足し込み画素決定部２に供給するようになっている。こ
こで、足し込み画素決定部２は、上述したような連続性
判定部４からの連続性の判定結果に基づいて、足し込み
画素候補の中から、最終的に足し込み画素とするものを
決定するようになっている。
の制御に基づいて、足し込み画素決定部２から供給され
る足し込み画素候補の連続性を判定し、その判定結果
を、足し込み画素決定部２に供給するようになってい
る。即ち、足し込み画素決定部２は、足し込み画素候補
を、連続性判定部４に供給するようになっており、連続
性判定部４は、例えば、足し込み画素決定部２からの足
し込み画素候補を、順次、注目候補として、その注目候
補の両隣の画素が、足し込み画素候補となっているかど
うかを判定する。そして、連続性判定部４は、注目候補
の両隣の画素のうちの少なくとも一方が、足し込み画素
候補となっている場合には、その注目候補には連続性が
あると判定し、また、注目候補の両隣の画素のうちの両
方が、足し込み画素候補となっていない場合には、その
注目候補には連続性がないと判定し、その判定結果を、
足し込み画素決定部２に供給するようになっている。こ
こで、足し込み画素決定部２は、上述したような連続性
判定部４からの連続性の判定結果に基づいて、足し込み
画素候補の中から、最終的に足し込み画素とするものを
決定するようになっている。
【００４７】足し込み処理部５は、足し込み画素決定部
２からの足し込み画素を足し込み、即ち、例えば、相加
平均値等の重み付け加算値を演算し、その演算結果を、
注目画素のノイズ除去結果として出力するようになって
いる。
２からの足し込み画素を足し込み、即ち、例えば、相加
平均値等の重み付け加算値を演算し、その演算結果を、
注目画素のノイズ除去結果として出力するようになって
いる。
【００４８】次に、図７のフローチャートを参照して、
図６のノイズ除去装置によるノイズ除去処理について説
明する。
図６のノイズ除去装置によるノイズ除去処理について説
明する。
【００４９】足し込み範囲決定部１は、まず最初に、ス
テップＳ１において、足し込み範囲を決定し、ステップ
Ｓ２に進み、そこに供給される画素の中から、足し込み
範囲内にある画素を抽出する。即ち、ここでは、例え
ば、時間方向のみを考えるとすると、ステップＳ１で
は、注目画素のフレームを基準として、所定フレーム数
だけ前のフレーム（時間的に先行するフレーム）から、
所定フレーム数だけ後のフレーム（時間的に後行するフ
レーム）までの範囲が、足し込み範囲として決定され
る。さらに、ステップＳ２では、注目画素と空間的に同
一位置にある画素のうち、足し込み範囲内にあるものが
抽出される。この足し込み範囲内にある画素は、足し込
み範囲決定部１から足し込み画素決定部２に供給され
る。
テップＳ１において、足し込み範囲を決定し、ステップ
Ｓ２に進み、そこに供給される画素の中から、足し込み
範囲内にある画素を抽出する。即ち、ここでは、例え
ば、時間方向のみを考えるとすると、ステップＳ１で
は、注目画素のフレームを基準として、所定フレーム数
だけ前のフレーム（時間的に先行するフレーム）から、
所定フレーム数だけ後のフレーム（時間的に後行するフ
レーム）までの範囲が、足し込み範囲として決定され
る。さらに、ステップＳ２では、注目画素と空間的に同
一位置にある画素のうち、足し込み範囲内にあるものが
抽出される。この足し込み範囲内にある画素は、足し込
み範囲決定部１から足し込み画素決定部２に供給され
る。
【００５０】足し込み画素決定部２は、足し込み範囲決
定部１から足し込み範囲内にある画素を受信すると、ス
テップＳ３において、その画素の中から、足し込み画素
候補を抽出する。
定部１から足し込み範囲内にある画素を受信すると、ス
テップＳ３において、その画素の中から、足し込み画素
候補を抽出する。
【００５１】即ち、足し込み画素決定部２は、足し込み
範囲内にある画素を、画素値比較部３に供給し、画素値
比較部３に、足し込み範囲内にある画素のうちの注目画
素と、その足し込み範囲内にある画素それぞれ（従っ
て、注目画素自身も含まれる）との画素値を比較させ
る。足し込み画素決定部２は、注目画素と、足し込み範
囲内にある画素それぞれとの比較結果を受信すると、足
し込み範囲内にある画素の中から、注目画素との差分の
絶対値がε以下のもの、即ち、画素値が、注目画素につ
いてのゲート内にある画素のみを、足し込み画素候補と
して抽出する。
範囲内にある画素を、画素値比較部３に供給し、画素値
比較部３に、足し込み範囲内にある画素のうちの注目画
素と、その足し込み範囲内にある画素それぞれ（従っ
て、注目画素自身も含まれる）との画素値を比較させ
る。足し込み画素決定部２は、注目画素と、足し込み範
囲内にある画素それぞれとの比較結果を受信すると、足
し込み範囲内にある画素の中から、注目画素との差分の
絶対値がε以下のもの、即ち、画素値が、注目画素につ
いてのゲート内にある画素のみを、足し込み画素候補と
して抽出する。
【００５２】その後、足し込み画素決定部２は、ステッ
プＳ４において、足し込み画素候補を、連続性判定部４
に供給し、その連続性を判定させる。即ち、連続性判定
部４は、足し込み画素候補を、順次、注目候補として、
その注目候補の両隣の画素が、足し込み画素候補となっ
ているかどうかを判定し、注目候補の両隣の画素のうち
の少なくとも一方が、足し込み画素候補となっている場
合には、その注目候補には連続性があると判定し、ま
た、注目候補の両隣の画素のいずれも、足し込み画素候
補となっていない場合には、その注目候補には連続性が
ないと判定する。そして、連続性判定部４は、各足し込
み画素候補についての連続性の判定結果を、足し込み画
素決定部２に供給する。
プＳ４において、足し込み画素候補を、連続性判定部４
に供給し、その連続性を判定させる。即ち、連続性判定
部４は、足し込み画素候補を、順次、注目候補として、
その注目候補の両隣の画素が、足し込み画素候補となっ
ているかどうかを判定し、注目候補の両隣の画素のうち
の少なくとも一方が、足し込み画素候補となっている場
合には、その注目候補には連続性があると判定し、ま
た、注目候補の両隣の画素のいずれも、足し込み画素候
補となっていない場合には、その注目候補には連続性が
ないと判定する。そして、連続性判定部４は、各足し込
み画素候補についての連続性の判定結果を、足し込み画
素決定部２に供給する。
【００５３】足し込み画素決定部２では、ステップＳ５
において、連続性判定部４からの連続性の判定結果に基
づいて、足し込み画素候補の中から、最終的に足し込み
画素とするものが決定される。即ち、足し込み画素決定
部２は、足し込み画素候補のうち、連続性があるものの
みを、足し込み画素として決定する。この足し込み画素
は、足し込み処理部５に供給される。
において、連続性判定部４からの連続性の判定結果に基
づいて、足し込み画素候補の中から、最終的に足し込み
画素とするものが決定される。即ち、足し込み画素決定
部２は、足し込み画素候補のうち、連続性があるものの
みを、足し込み画素として決定する。この足し込み画素
は、足し込み処理部５に供給される。
【００５４】足し込み処理部５では、ステップＳ６にお
いて、足し込み画素決定部２からの足し込み画素の、例
えば、相加平均値が演算され、その相加平均値が、注目
画素についてのノイズ除去結果として出力される。
いて、足し込み画素決定部２からの足し込み画素の、例
えば、相加平均値が演算され、その相加平均値が、注目
画素についてのノイズ除去結果として出力される。
【００５５】そして、ステップ７に進み、次に処理すべ
き画素があるかどうかが判定され、あると判定された場
合、その画素が、新たに注目画素とされる。さらに、ス
テップＳ２に戻り、以下、上述の場合と同様の処理が繰
り返される。
き画素があるかどうかが判定され、あると判定された場
合、その画素が、新たに注目画素とされる。さらに、ス
テップＳ２に戻り、以下、上述の場合と同様の処理が繰
り返される。
【００５６】一方、ステップＳ７において、次に処理す
べき画素がないと判定された場合、ノイズ除去処理を終
了する。
べき画素がないと判定された場合、ノイズ除去処理を終
了する。
【００５７】以上のように、ゲート内にある画素の中
の、連続性のあるもののみを抽出し、そのような画素の
みを対象に、足し込みを行うようにしたので、より効果
的にノイズの除去を行うことができる。また、連続性の
あるもののみを抽出することによって、確率的に、注目
画素の真値とほぼ一致する真値を有する画素のみを対象
に足し込みが行われるので、足し込みによる画素値の平
滑化、即ち、例えば、エッジがぼやけること等を防止
（低減）することができる。
の、連続性のあるもののみを抽出し、そのような画素の
みを対象に、足し込みを行うようにしたので、より効果
的にノイズの除去を行うことができる。また、連続性の
あるもののみを抽出することによって、確率的に、注目
画素の真値とほぼ一致する真値を有する画素のみを対象
に足し込みが行われるので、足し込みによる画素値の平
滑化、即ち、例えば、エッジがぼやけること等を防止
（低減）することができる。
【００５８】なお、上述の場合には、注目候補の両隣の
画素のうちの少なくとも一方が、足し込み画素候補とな
っている場合には、その注目候補には連続性があると判
定し、また、注目候補の両隣の画素の両方が、足し込み
画素候補となっていない場合には、その注目候補には連
続性がないと判定するようにしたが、注目候補の連続性
は、その他、例えば、次のように判定することも可能で
ある。
画素のうちの少なくとも一方が、足し込み画素候補とな
っている場合には、その注目候補には連続性があると判
定し、また、注目候補の両隣の画素の両方が、足し込み
画素候補となっていない場合には、その注目候補には連
続性がないと判定するようにしたが、注目候補の連続性
は、その他、例えば、次のように判定することも可能で
ある。
【００５９】即ち、注目候補の微分値（例えば、注目候
補と、そのクレーム前の、同一位置にある画素との差分
値）を演算し、その微分値が、前の画素の微分値の符号
と一致する場合（従って、画素値が、連続して増加また
は減少している場合）に、連続性があると判定し、一致
しない場合に、連続性がないと判定するようにすること
が可能である。なお、この場合、例えば、図５において
は、ゲート内にある画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐ
n-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、画素Ｐn-7およびＰ n-4の
他、画素Ｐn-2も連続性がないと判定されることにな
る。
補と、そのクレーム前の、同一位置にある画素との差分
値）を演算し、その微分値が、前の画素の微分値の符号
と一致する場合（従って、画素値が、連続して増加また
は減少している場合）に、連続性があると判定し、一致
しない場合に、連続性がないと判定するようにすること
が可能である。なお、この場合、例えば、図５において
は、ゲート内にある画素Ｐn-12乃至Ｐn-9，Ｐn-7，Ｐ
n-4，Ｐn-2乃至Ｐn+8のうち、画素Ｐn-7およびＰ n-4の
他、画素Ｐn-2も連続性がないと判定されることにな
る。
【００６０】また、上述の場合においては、ゲート内に
ある画素（足し込み画素候補）を抽出し、その後、その
画素の連続性に基づいて、足し込み画素とする画素を抽
出するようにしたが、足し込み画素とする画素は、ここ
では、ゲート内にあり、かつ連続性があれば良いから、
連続性のある画素を先に抽出し、その後に、その連続性
のある画素の中から、ゲート内にあるものを、足し込み
画素として抽出しても良い。
ある画素（足し込み画素候補）を抽出し、その後、その
画素の連続性に基づいて、足し込み画素とする画素を抽
出するようにしたが、足し込み画素とする画素は、ここ
では、ゲート内にあり、かつ連続性があれば良いから、
連続性のある画素を先に抽出し、その後に、その連続性
のある画素の中から、ゲート内にあるものを、足し込み
画素として抽出しても良い。
【００６１】次に、注目画素Ｐnと空間的に同一の位置
にある画素の画素値の時間方向の並びが、例えば、図８
に示すような場合を考えると、図８においては、注目画
素Ｐ nについてのゲート内に、他の画素が存在しないた
め、図７で説明したノイズ除去処理では、対処すること
が困難である。
にある画素の画素値の時間方向の並びが、例えば、図８
に示すような場合を考えると、図８においては、注目画
素Ｐ nについてのゲート内に、他の画素が存在しないた
め、図７で説明したノイズ除去処理では、対処すること
が困難である。
【００６２】ここで、注目画素Ｐnについてのゲート内
に、他の画素が存在しないことが生じる場合としては、
次の２つのケースがある。
に、他の画素が存在しないことが生じる場合としては、
次の２つのケースがある。
【００６３】即ち、第１のケースは、例えば、画像に比
較的高速で動いている物体が存在する場合で、この場合
は、画素を、他の方向から観測することで、ゲート内
に、他の画素を観察することができる。具体的には、画
像（動画像）については、時間方向だけでなく、空間方
向にも、画素が並んでいる。そして、画像に比較的高速
で動いている物体が存在する場合には、物体が表示され
ているフレームと表示されていないフレームとで、物体
が表示される画素の画素値は大きく変化するが、物体が
表示されているフレームでは、物体が表示されている部
分の画素の、画素値はそれほど大きく変化しない。従っ
て、この場合、時間方向ではなく、空間方向（例えば、
垂直方向や水平方向、斜め方向）に並ぶ画素を観察する
ことによって、注目画素Ｐnについてのゲート内に、他
の画素を観察することができる。その結果、第１のケー
スでは、そのように、ゲート内に他の画素を観察するこ
とができる方向に注目すれば、図７で説明した場合と同
様にして、ノイズ除去を行うことができる。
較的高速で動いている物体が存在する場合で、この場合
は、画素を、他の方向から観測することで、ゲート内
に、他の画素を観察することができる。具体的には、画
像（動画像）については、時間方向だけでなく、空間方
向にも、画素が並んでいる。そして、画像に比較的高速
で動いている物体が存在する場合には、物体が表示され
ているフレームと表示されていないフレームとで、物体
が表示される画素の画素値は大きく変化するが、物体が
表示されているフレームでは、物体が表示されている部
分の画素の、画素値はそれほど大きく変化しない。従っ
て、この場合、時間方向ではなく、空間方向（例えば、
垂直方向や水平方向、斜め方向）に並ぶ画素を観察する
ことによって、注目画素Ｐnについてのゲート内に、他
の画素を観察することができる。その結果、第１のケー
スでは、そのように、ゲート内に他の画素を観察するこ
とができる方向に注目すれば、図７で説明した場合と同
様にして、ノイズ除去を行うことができる。
【００６４】一方、第２のケースは、注目画素Ｐnに大
きなノイズがのっている場合で、この場合には、どのよ
うな方向に注目しても、ゲート内に、他の画素を観察す
ることはできない。従って、第２のケースには、図７で
説明したノイズ除去処理では対処することができないた
め、ここでは、例えば、注目画素Ｐnの時間的、空間的
に周辺にある、注目画素Ｐnを除く画素の相加平均値
を、注目画素Ｐnのノイズ除去結果とすることで、第２
のケースに対処することとする。
きなノイズがのっている場合で、この場合には、どのよ
うな方向に注目しても、ゲート内に、他の画素を観察す
ることはできない。従って、第２のケースには、図７で
説明したノイズ除去処理では対処することができないた
め、ここでは、例えば、注目画素Ｐnの時間的、空間的
に周辺にある、注目画素Ｐnを除く画素の相加平均値
を、注目画素Ｐnのノイズ除去結果とすることで、第２
のケースに対処することとする。
【００６５】そこで、図９のフローチャートを参照し
て、上述のようにして、第１および第２のケースに対処
可能なノイズ除去処理について説明する。
て、上述のようにして、第１および第２のケースに対処
可能なノイズ除去処理について説明する。
【００６６】この場合、足し込み範囲決定部１は、ステ
ップＳ１１において、画素が並んでいる方向のうちのあ
る方向に注目し、その注目方向について、足し込み範囲
を決定する。即ち、足し込み範囲決定部１は、例えば、
時間方向に注目した場合には、図７のステップＳ１にお
ける場合と同様に、注目画素のフレームを基準として、
所定フレーム数だけ前のフレームから、所定フレーム数
だけ後のフレームまでの範囲を、足し込み範囲として決
定する。また、足し込み範囲決定部１は、例えば、空間
方向に注目した場合には、注目画素のフレーム内の、注
目画素から所定の画素数の範囲を、足し込み範囲として
決定する。
ップＳ１１において、画素が並んでいる方向のうちのあ
る方向に注目し、その注目方向について、足し込み範囲
を決定する。即ち、足し込み範囲決定部１は、例えば、
時間方向に注目した場合には、図７のステップＳ１にお
ける場合と同様に、注目画素のフレームを基準として、
所定フレーム数だけ前のフレームから、所定フレーム数
だけ後のフレームまでの範囲を、足し込み範囲として決
定する。また、足し込み範囲決定部１は、例えば、空間
方向に注目した場合には、注目画素のフレーム内の、注
目画素から所定の画素数の範囲を、足し込み範囲として
決定する。
【００６７】足し込み範囲決定部１は、注目方向につい
て足し込み範囲を決定すると、ステップＳ１２に進み、
その注目方向に並ぶ（配置された）画素のうち、足し込
み範囲内にある画素を抽出し、足し込み画素決定部２に
供給する。
て足し込み範囲を決定すると、ステップＳ１２に進み、
その注目方向に並ぶ（配置された）画素のうち、足し込
み範囲内にある画素を抽出し、足し込み画素決定部２に
供給する。
【００６８】足し込み画素決定部２では、ステップＳ１
３において、足し込み画素決定処理が行われる。即ち、
足し込み画素決定部２は、ステップＳ１３において、足
し込み範囲決定部１からの画素を対象に、図７のステッ
プＳ３乃至Ｓ５における場合と同様の処理を行うこと
で、足し込み画素を決定する。
３において、足し込み画素決定処理が行われる。即ち、
足し込み画素決定部２は、ステップＳ１３において、足
し込み範囲決定部１からの画素を対象に、図７のステッ
プＳ３乃至Ｓ５における場合と同様の処理を行うこと
で、足し込み画素を決定する。
【００６９】そして、ステップＳ１４に進み、足し込み
範囲決定部１において、画素が並んでいる方向で、ま
だ、注目方向としていない方向があるかどうかが判定さ
れる。ステップＳ１４において、まだ、注目方向として
いない方向があると判定された場合、その方向を新たに
注目方向として、ステップＳ１１に戻り、以下、同様の
処理が繰り返される。
範囲決定部１において、画素が並んでいる方向で、ま
だ、注目方向としていない方向があるかどうかが判定さ
れる。ステップＳ１４において、まだ、注目方向として
いない方向があると判定された場合、その方向を新たに
注目方向として、ステップＳ１１に戻り、以下、同様の
処理が繰り返される。
【００７０】また、ステップＳ１４において、まだ、注
目方向としていない方向がないと判定された場合、即
ち、例えば、画像については、時間方向および空間方向
を、注目方向として処理を行った場合、ステップＳ１５
に進み、足し込み画素決定部２において、注目画素につ
いて、足し込み画素として決定された画素が所定数（１
以上の整数）以上あるかどうかが判定される。
目方向としていない方向がないと判定された場合、即
ち、例えば、画像については、時間方向および空間方向
を、注目方向として処理を行った場合、ステップＳ１５
に進み、足し込み画素決定部２において、注目画素につ
いて、足し込み画素として決定された画素が所定数（１
以上の整数）以上あるかどうかが判定される。
【００７１】ステップＳ１５において、注目画素につい
て、足し込み画素として決定された画素が所定数以上あ
ると判定された場合、足し込み画素決定部２は、その足
し込み画素を、足し込み処理部５に供給し、ステップＳ
１６に進む。ステップＳ１６では、足し込み処理部５に
おいて、図７のステップＳ６における場合と同様に、足
し込み画素決定部２からの足し込み画素の、例えば、相
加平均値が演算され、その相加平均値が、注目画素につ
いてのノイズ除去結果として出力される。
て、足し込み画素として決定された画素が所定数以上あ
ると判定された場合、足し込み画素決定部２は、その足
し込み画素を、足し込み処理部５に供給し、ステップＳ
１６に進む。ステップＳ１６では、足し込み処理部５に
おいて、図７のステップＳ６における場合と同様に、足
し込み画素決定部２からの足し込み画素の、例えば、相
加平均値が演算され、その相加平均値が、注目画素につ
いてのノイズ除去結果として出力される。
【００７２】一方、ステップＳ１５において、注目画素
について、足し込み画素として決定された画素が所定数
以上ないと判定された場合、即ち、時間方向と、空間方
向のそれぞれに注目した結果得られた足し込み画素の合
計が、所定数以上とならず、従って、注目画素が、非常
に大きなノイズがのっているものであると推定される場
合、足し込み画素決定部２は、足し込み範囲決定部１か
ら供給された画素のうち、注目画素の空間的、時間的に
周辺にあるもののみ（注目画素自身を除く）を、足し込
み処理部５に供給し、ステップＳ１７に進む。ステップ
Ｓ１７では、足し込み処理部５において、足し込み画素
決定部２からの画素の相加平均値が演算され、その相加
平均値が、注目画素についてのノイズ除去結果として出
力される。
について、足し込み画素として決定された画素が所定数
以上ないと判定された場合、即ち、時間方向と、空間方
向のそれぞれに注目した結果得られた足し込み画素の合
計が、所定数以上とならず、従って、注目画素が、非常
に大きなノイズがのっているものであると推定される場
合、足し込み画素決定部２は、足し込み範囲決定部１か
ら供給された画素のうち、注目画素の空間的、時間的に
周辺にあるもののみ（注目画素自身を除く）を、足し込
み処理部５に供給し、ステップＳ１７に進む。ステップ
Ｓ１７では、足し込み処理部５において、足し込み画素
決定部２からの画素の相加平均値が演算され、その相加
平均値が、注目画素についてのノイズ除去結果として出
力される。
【００７３】以上のように、複数の方向それぞれについ
て注目して、足し込み画素を決定することで、ある方向
だけに注目した場合に、ゲート内に他の画素が存在しな
いような画素に関しても、より効果的にノイズ除去を行
うことが可能となる。
て注目して、足し込み画素を決定することで、ある方向
だけに注目した場合に、ゲート内に他の画素が存在しな
いような画素に関しても、より効果的にノイズ除去を行
うことが可能となる。
【００７４】なお、上述の場合には、時間方向と空間方
向に注目するようにしたが、その他、例えば、時間方向
および空間方向に対して、斜めの方向に注目するように
することも可能である。
向に注目するようにしたが、その他、例えば、時間方向
および空間方向に対して、斜めの方向に注目するように
することも可能である。
【００７５】次に、上述した一連の処理は、ハードウェ
アにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行う
こともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う
場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、
専用のハードウェアとしてのノイズ除去装置に組み込ま
れているコンピュータ、または各種のプログラムをイン
ストールすることで各種の処理を行う汎用のコンピュー
タ等にインストールされる。
アにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行う
こともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う
場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、
専用のハードウェアとしてのノイズ除去装置に組み込ま
れているコンピュータ、または各種のプログラムをイン
ストールすることで各種の処理を行う汎用のコンピュー
タ等にインストールされる。
【００７６】そこで、図１０を参照して、上述した一連
の処理を実行するプログラムをコンピュータにインスト
ールし、コンピュータによって実行可能な状態とするた
めに用いられる媒体について説明する。
の処理を実行するプログラムをコンピュータにインスト
ールし、コンピュータによって実行可能な状態とするた
めに用いられる媒体について説明する。
【００７７】プログラムは、図１０（Ａ）に示すよう
に、コンピュータ１０１に内蔵されている記録媒体とし
てのハードディスク１０２に予めインストールした状態
でユーザに提供することができる。
に、コンピュータ１０１に内蔵されている記録媒体とし
てのハードディスク１０２に予めインストールした状態
でユーザに提供することができる。
【００７８】あるいはまた、プログラムは、図１０
（Ｂ）に示すように、フロッピーディスク１１１、CD-R
OM(Compact Disc Read Only Memory)１１２，MO(Magnet
o optical)ディスク１１３，DVD(Digital Versatile Di
sc)１１４、磁気ディスク１１５、半導体メモリ１１６
などの記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納し、パ
ッケージソフトウエアとして提供することができる。
（Ｂ）に示すように、フロッピーディスク１１１、CD-R
OM(Compact Disc Read Only Memory)１１２，MO(Magnet
o optical)ディスク１１３，DVD(Digital Versatile Di
sc)１１４、磁気ディスク１１５、半導体メモリ１１６
などの記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納し、パ
ッケージソフトウエアとして提供することができる。
【００７９】さらに、プログラムは、図１０（Ｃ）に示
すように、ダウンロードサイト１２１から、ディジタル
衛星放送用の人工衛星１２２を介して、コンピュータ１
２３に無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、
インターネットといったネットワーク１３１を介して、
コンピュータ１２３に有線で転送し、コンピュータ１２
３において、内蔵するハードディスクなどに格納させる
ようにすることができる。
すように、ダウンロードサイト１２１から、ディジタル
衛星放送用の人工衛星１２２を介して、コンピュータ１
２３に無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、
インターネットといったネットワーク１３１を介して、
コンピュータ１２３に有線で転送し、コンピュータ１２
３において、内蔵するハードディスクなどに格納させる
ようにすることができる。
【００８０】本明細書における媒体とは、これら全ての
媒体を含む広義の概念を意味するものである。
媒体を含む広義の概念を意味するものである。
【００８１】また、本明細書において、媒体により提供
されるプログラムを記述するステップは、必ずしもフロ
ーチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理
する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理
（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）
も含むものである。
されるプログラムを記述するステップは、必ずしもフロ
ーチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理
する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理
（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）
も含むものである。
【００８２】なお、本実施の形態では、足し込み処理部
５において、足し込み画素を対象とした足し込みとし
て、その相加平均値、即ち、同一の重み付けを行った加
算値を演算することとしたが、足し込み画素を対象とし
た足し込みは、画素ごとに異なる重みを用いて行うこと
が可能である。即ち、足し込み画素を対象とした足し込
みは、例えば、注目画素から、時間的、空間的に近い画
素ほど、大きな重みを付けて行うことが可能である。
５において、足し込み画素を対象とした足し込みとし
て、その相加平均値、即ち、同一の重み付けを行った加
算値を演算することとしたが、足し込み画素を対象とし
た足し込みは、画素ごとに異なる重みを用いて行うこと
が可能である。即ち、足し込み画素を対象とした足し込
みは、例えば、注目画素から、時間的、空間的に近い画
素ほど、大きな重みを付けて行うことが可能である。
【００８３】また、本実施の形態では、画像を処理の対
象としたが、本発明は、その他、例えば、音声等を処理
の対象とすることも可能である。
象としたが、本発明は、その他、例えば、音声等を処理
の対象とすることも可能である。
【００８４】さらに、本実施の形態では、本発明につい
て、ノイズの除去という観点から説明を行ったが、本発
明によれば、入力データの波形整形（波形等化）などを
行うことも可能である。
て、ノイズの除去という観点から説明を行ったが、本発
明によれば、入力データの波形整形（波形等化）などを
行うことも可能である。
【００８５】
【発明の効果】以上の如く、本発明のデータ処理装置お
よびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およ
びノイズ除去方法によれば、入力データから、注目して
いる注目入力データと値が近い類似入力データが抽出さ
れ、その類似入力データの連続性が判定される。そし
て、その判定結果に基づいて、類似入力データの中か
ら、処理に用いるものが決定され、その決定された入力
データを用いて処理が行われることにより、注目入力デ
ータに対する出力データが求められる。従って、例え
ば、入力データに含まれるノイズを効果的に除去するこ
とが可能となる。
よびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およ
びノイズ除去方法によれば、入力データから、注目して
いる注目入力データと値が近い類似入力データが抽出さ
れ、その類似入力データの連続性が判定される。そし
て、その判定結果に基づいて、類似入力データの中か
ら、処理に用いるものが決定され、その決定された入力
データを用いて処理が行われることにより、注目入力デ
ータに対する出力データが求められる。従って、例え
ば、入力データに含まれるノイズを効果的に除去するこ
とが可能となる。
【図１】注目画素Ｐnについてのゲートを示す図であ
る。
る。
【図２】注目画素と画素値の近い画素の足し込みによっ
てノイズが除去される原理を説明するための図である。
てノイズが除去される原理を説明するための図である。
【図３】観測値と真値との間の誤差の分布を示す図であ
る。
る。
【図４】観測値と真値との間の誤差の分布を示す図であ
る。
る。
【図５】画素の連続性を考慮したノイズ除去を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】本発明を適用したノイズ除去装置の一実施の形
態の構成例を示すブロック図である。
態の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６のノイズ除去装置によるノイズ除去処理を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のノイズ除去処理では、対処が困難な場合
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図９】図８における場合であっても対処が可能なノイ
ズ除去処理を説明するためのフローチャートである。
ズ除去処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明を適用した媒体を説明するための図で
ある。
ある。
１ 足し込み範囲決定部， ２ 足し込み画素決定部，
３ 画素値比較部，４ 連続性判定部， ５ 足し込
み処理部， １０１ コンピュータ， １０２ ハード
ディスク， １０３ 半導体メモリ， １１１ フロッ
ピーディスク， １１２ CD-ROM， １１３ MOディス
ク， １１４ DVD， １１５ 磁気ディスク， １１
６ 半導体メモリ， １２１ ダウンロードサイト，
１２２衛星， １２３ コンピュータ， １３１ ネッ
トワーク
３ 画素値比較部，４ 連続性判定部， ５ 足し込
み処理部， １０１ コンピュータ， １０２ ハード
ディスク， １０３ 半導体メモリ， １１１ フロッ
ピーディスク， １１２ CD-ROM， １１３ MOディス
ク， １１４ DVD， １１５ 磁気ディスク， １１
６ 半導体メモリ， １２１ ダウンロードサイト，
１２２衛星， １２３ コンピュータ， １３１ ネッ
トワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B056 BB51 FF02 GG03 HH03 5B057 CA08 CA16 CB08 CB16 CE02 CH09 5C021 PA53 PA58 PA76 RA07 RA16 RB03 YA01
Claims (17)
- 【請求項１】 入力データを処理し、その処理結果とし
ての出力データを出力するデータ処理装置であって、 前記入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出手段と、 前記類似入力データの連続性を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に基づいて、前記類似入力
データの中から、処理に用いるものを決定する決定手段
と、 前記決定手段において決定された前記入力データを用い
て処理を行い、前記注目入力データに対する出力データ
を求める処理手段とを含むことを特徴とするデータ処理
装置。 - 【請求項２】 前記処理手段は、前記注目入力データに
対して、前記決定手段において決定された前記入力デー
タを足し込むことにより、前記出力データを求めること
を特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。 - 【請求項３】 前記判定手段は、前記類似入力データに
隣接する前記入力データが、前記注目入力データと値が
近いとき、その類似入力データに連続性があると判定す
ることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。 - 【請求項４】 前記判定手段は、前記類似入力データの
微分値に基づいて、その類似入力データの連続性を判定
することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装
置。 - 【請求項５】 前記入力データが複数の方向に並んでい
る場合において、 前記判定手段は、前記複数の方向のうちの２以上の方向
それぞれについて、前記類似入力データの連続性を判定
することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装
置。 - 【請求項６】 前記入力データは、画像データであるこ
とを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。 - 【請求項７】 前記抽出手段は、前記注目入力データと
空間的または時間的に近い位置にある入力データのう
ち、前記注目入力データと値が近いものを抽出すること
を特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。 - 【請求項８】 入力データを処理し、その処理結果とし
ての出力データを出力するデータ処理方法であって、 前記入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出ステップと、 前記類似入力データの連続性を判定する判定ステップ
と、 前記判定ステップによる判定結果に基づいて、前記類似
入力データの中から、処理に用いるものを決定する決定
ステップと、 前記決定ステップにおいて決定された前記入力データを
用いて処理を行い、前記注目入力データに対する出力デ
ータを求める処理ステップとを含むことを特徴とするデ
ータ処理方法。 - 【請求項９】 入力データを処理し、その処理結果とし
ての出力データを出力するデータ処理を行うためのプロ
グラムを、コンピュータに実行させる媒体であって、 前記入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出ステップと、 前記類似入力データの連続性を判定する判定ステップ
と、 前記判定ステップによる判定結果に基づいて、前記類似
入力データの中から、処理に用いるものを決定する決定
ステップと、 前記決定ステップにおいて決定された前記入力データを
用いて処理を行い、前記注目入力データに対する出力デ
ータを求める処理ステップとを含むことを特徴とするプ
ログラムを、前記コンピュータに実行させる媒体。 - 【請求項１０】 入力データを処理し、そこに含まれる
ノイズを除去した出力データを出力するノイズ除去装置
であって、 前記入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出手段と、 前記類似入力データの連続性を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に基づいて、前記類似入力
データの中から、処理に用いるものを決定する決定手段
と、 前記決定手段において決定された前記入力データを用い
て処理を行い、前記注目入力データに対する出力データ
を求める処理手段とを含むことを特徴とするノイズ除去
装置。 - 【請求項１１】 前記処理手段は、前記注目入力データ
に対して、前記決定手段において決定された前記入力デ
ータを足し込むことにより、前記出力データを求めるこ
とを特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１２】 前記判定手段は、前記類似入力データ
に隣接する前記入力データが、前記注目入力データと値
が近いとき、その類似入力データに連続性があると判定
することを特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項１３】 前記判定手段は、前記類似入力データ
の微分値に基づいて、その類似入力データの連続性を判
定することを特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去
装置。 - 【請求項１４】 前記入力データが複数の方向に並んで
いる場合において、 前記判定手段は、前記複数の方向のうちの２以上の方向
それぞれについて、前記類似入力データの連続性を判定
することを特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項１５】 前記入力データは、画像データである
ことを特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１６】 前記抽出手段は、前記注目入力データ
と空間的または時間的に近い位置にある入力データのう
ち、前記注目入力データと値が近いものを抽出すること
を特徴とする請求項１０に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１７】 入力データを処理し、そこに含まれる
ノイズを除去した出力データを出力するノイズ除去方法
であって、 前記入力データから、注目している注目入力データと値
が近い類似入力データを抽出する抽出ステップと、 前記類似入力データの連続性を判定する判定ステップ
と、 前記判定ステップによる判定結果に基づいて、前記類似
入力データの中から、処理に用いるものを決定する決定
ステップと、 前記決定ステップにおいて決定された前記入力データを
用いて処理を行い、前記注目入力データに対する出力デ
ータを求める処理ステップとを含むことを特徴とするノ
イズ除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976199A JP4131355B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | データ処理装置およびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976199A JP4131355B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | データ処理装置およびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000348018A true JP2000348018A (ja) | 2000-12-15 |
| JP4131355B2 JP4131355B2 (ja) | 2008-08-13 |
Family
ID=15700700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15976199A Expired - Fee Related JP4131355B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | データ処理装置およびデータ処理方法、媒体、並びにノイズ除去装置およびノイズ除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4131355B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007077730A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Olympus Corporation | 撮像システム、画像処理プログラム |
| WO2008056565A1 (fr) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Olympus Corporation | Système d'analyse d'image et programme de traitement d'image |
| JP2009194436A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
| WO2011004427A1 (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | 株式会社 東芝 | 画像処理装置 |
| JP2015506010A (ja) * | 2011-11-23 | 2015-02-26 | ロッサト、ルカ | 過渡情報の信号解析及び生成 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP15976199A patent/JP4131355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8310566B2 (en) | 2005-12-28 | 2012-11-13 | Olympus Corporation | Image pickup system and image processing method with an edge extraction section |
| WO2007077730A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Olympus Corporation | 撮像システム、画像処理プログラム |
| JP4979595B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-07-18 | オリンパス株式会社 | 撮像システム、画像処理方法、画像処理プログラム |
| JPWO2007077730A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | オリンパス株式会社 | 撮像システム、画像処理方法、画像処理プログラム |
| JP4653059B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2011-03-16 | オリンパス株式会社 | 撮像システム、画像処理プログラム |
| WO2008056565A1 (fr) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Olympus Corporation | Système d'analyse d'image et programme de traitement d'image |
| JP2008124764A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Olympus Corp | 撮像システム、画像処理プログラム |
| JP4722147B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2011-07-13 | 日本電信電話株式会社 | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
| JP2009194436A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
| WO2011004427A1 (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | 株式会社 東芝 | 画像処理装置 |
| JP5490117B2 (ja) * | 2009-07-07 | 2014-05-14 | 株式会社東芝 | 画像処理装置 |
| US8929675B2 (en) | 2009-07-07 | 2015-01-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device for video noise reduction |
| JP2015506010A (ja) * | 2011-11-23 | 2015-02-26 | ロッサト、ルカ | 過渡情報の信号解析及び生成 |
| US10321161B2 (en) | 2011-11-23 | 2019-06-11 | V-Nova International Limited | Signal analysis and generation of transient information |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4131355B2 (ja) | 2008-08-13 |
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