実画像を対象とした簡単な処理と画質を両立させた雑音検出型フィルタの研究

デジカメ等に使われるイメージセンサのセルの感度差や、伝送などによって画像に雑音が生じる。それらの雑音としてのひとつとしてインパルス性雑音が定義され、それを除去するための様々なフィルタが提案されている。雑音除去に関する研究において最も重要な目的は可能な限り画質と雑音の除去を両立させることであるが、処理点の周辺画素の範囲(処理窓)の拡大や処理の複雑化の傾向にある。本研究ではその傾向とは逆に、小さな処理窓と比較的簡潔な処理のフィルタを提案することを目的としている。現在提案中の手法は、これまでに我々が提案した多方向スイッチングメジアンフィルタ(多方向SMF)および、その発展型の画像分割型多方向SMFの発展型のフィルタである。この手法は、画像を分割し分割画像ごとのエッジ量に応じたしきい値を設定することで画質を向上させる画像分割型多方向SMFの冗長な前処理を省き、同等以上の画質を可能とする手法である。画像分割型多方向SMFは、分割画像ごとのしきい値を設定する前に仮の雑音除去画像を必要とし、これを取得する雑音除去処理が必要であった。また、仮の雑音除去画像の画質も十分でなかった。研究中の手法では、処理注目点周辺の雑音除去済み画素を使い処理注目点のエッジ量に応じたしきい値を設定する。処理注目点周辺の雑音除去済み画素は、より画質が改善された本手法により雑音除去されているので、画像分割型多方向SMFの仮の雑音除去画像よりも画質が良い。また、雑音除去済み画素を雑音が加わった入力画像に上書きし、その画素を使ってしきい値の計算をするので、画像分割型多方向SMFの冗長な前処理を省いている。本研究の実験を通して、有効性の確認において試験用のSIDBA画像だけでなく、より高解像度の画像で実験を行い画質、速度の両方において有効性を確認している。

デジカメ等に使われるイメージセンサのセルの感度差や、伝送などによって画像に雑音が生じる。それらの雑音としてのひとつとしてインパルス性雑音が定義され、それを除去するための様々なフィルタが提案されている。雑音除去に関する研究において最も重要な目的は可能な限り画質と雑音の除去を両立させることであるが、処理点の周辺画素の範囲(処理窓)の拡大や処理の複雑化の傾向にある。本研究ではその傾向とは逆に、小さな処理窓と比較的簡潔な処理のフィルタを提案することを目的としている。現在提案中の手法は、これまでに我々が提案した多方向スイッチングメジアンフィルタ(多方向SMF)および、その発展型の画像分割型多方向SMFの発展型のフィルタである。この手法は、画像を分割し分割画像ごとのエッジ量に応じたしきい値を設定することで画質を向上させる画像分割型多方向SMFの冗長な前処理を省き、同等以上の画質を可能とする手法である。画像分割型多方向SMFは、分割画像ごとのしきい値を設定する前に仮の雑音除去画像を必要とし、これを取得する雑音除去処理が必要であった。また、仮の雑音除去画像の画質も十分でなかった。研究中の手法では、処理注目点周辺の雑音除去済み画素を使い処理注目点のエッジ量に応じたしきい値を設定する。処理注目点周辺の雑音除去済み画素は、より画質が改善された本手法により雑音除去されているので、画像分割型多方向SMFの仮の雑音除去画像よりも画質が良い。また、雑音除去済み画素を雑音が加わった入力画像に上書きし、その画素を使ってしきい値の計算をするので、画像分割型多方向SMFの冗長な前処理を省いている。本研究の実験を通して、有効性の確認において試験用のSIDBA画像だけでなく、より高解像度の画像で実験を行い画質、速度の両方において有効性を確認している。