專利名稱：圖象信號處理裝置和方法、及一起使用的程序和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象信號處理裝置和方法、以及與其一起使用的程序和記錄介質(zhì)，并更具體地涉及根據(jù)圖象特征而執(zhí)行適當(dāng)?shù)膱D象模糊修正的圖象信號處理裝置和方法、以及與其一起使用的程序和記錄介質(zhì)。
近年來，許多具有自動聚焦功能的靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)已得到廣泛應(yīng)用。自動聚焦功能檢測適當(dāng)?shù)慕咕啵⑶也恍栌脩羧斯ぞ劢咕蛨?zhí)行自動聚焦。盡管自動聚焦功能使用戶能容易捕捉圖象，但圖象捕捉也可在以下狀態(tài)下執(zhí)行，其中不是對其圖象被用戶捕捉的原始主體而是對主體的背景調(diào)節(jié)焦距。從而導(dǎo)致原始主體的圖象模糊。
為了修正具有上述模糊主體圖象的照片，已經(jīng)提出通過在模糊部分中執(zhí)行邊緣增強(qiáng)銳化而使圖象清晰的技術(shù)(例如參見未經(jīng)審查的日本專利申請出版號6-68252)。
另外，對于在考慮模糊模型時修正圖片的方法，提出以下技術(shù)(例如參見未經(jīng)審查的日本專利申請出版8-272995)，其中，當(dāng)假設(shè)被捕捉圖象的象素級(觀測值)是在空間上分散的沒有模糊的圖象的象素級(真值)時，通過寫真值和觀測值之間的模型表達(dá)式并求解此模型表達(dá)式，從觀測值估計真值，以進(jìn)行圖象修正。
在未經(jīng)審查的日本專利申請出版號6-68252公布的技術(shù)中，不考慮變焦引起模糊的模型。相應(yīng)地，不能高保真度地再現(xiàn)因模糊而損失的圖象細(xì)節(jié)信息。
在未經(jīng)審查的日本專利申請出版8-272995的技術(shù)中，通過把與遠(yuǎn)離分散中心的部分有關(guān)的系數(shù)一律設(shè)定為0而求解模型表達(dá)式。當(dāng)分散度較小時，分散范圍較窄，并且真值信息集中在分散中心周圍。相應(yīng)地，對于把與離開分散中心的部分有關(guān)的系數(shù)一律設(shè)定為0，不發(fā)生不一致性。當(dāng)模糊度較大時，即使在離開分散中心的部分中，也充分地存在真值信息。相應(yīng)地，通過設(shè)定系數(shù)為0，發(fā)生不一致性。另外，由于在求解模型表達(dá)式的情況下不考慮圖象特征，因此，在圖片包括噪音如JPEG(聯(lián)合照相專家組)噪音的情況下，噪音有可能增強(qiáng)，從而導(dǎo)致圖象降質(zhì)。這產(chǎn)生不能適當(dāng)修正圖象的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號的圖象信號處理裝置。圖象信號處理裝置包括指定單元，該單元用于指定代表圖象模糊度的參數(shù)；檢測單元，該單元用于檢測圖象特征并輸出代表所檢測特征的特征代碼；存儲單元，該單元用于儲存與指定單元所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與檢測單元所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；讀取單元，該單元用于從存儲單元讀取與指定單元所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與檢測單元所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；計算單元，該單元基于讀取單元讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及選擇性輸出單元，該單元有選擇性地輸出計算單元所計算的象素級和輸入圖象的象素級。
優(yōu)選地，基于讀取單元讀取的系數(shù)，計算單元對輸入圖象的象素級執(zhí)行乘積-求和計算。
特征檢測單元包括第一提取單元，該單元從輸入圖象提取包括在第一區(qū)域內(nèi)的多個象素，其中，第一區(qū)域在將被執(zhí)行計算的象素周圍，第一區(qū)域事先設(shè)定；第二提取單元，該單元用于提取包括在第一區(qū)域內(nèi)和在垂直和水平方向上連續(xù)布置的多個第二區(qū)域內(nèi)的多個象素；塊差值計算單元，該單元通過計算在第一提取單元提取的象素與第二提取單元提取的象素之間對應(yīng)象素的級差的絕對值之總和，而計算象素塊之間多個象素級差中的每一個；以及差值比較單元，該單元用于確定所計算的每一個差值是否比預(yù)定閥值差值更大。
每個參數(shù)是模型表達(dá)式中高斯函數(shù)的一個參數(shù)，模型表達(dá)式代表模糊圖象象素和不模糊圖象象素之間的相互關(guān)系。
儲存在存儲單元中的每個系數(shù)通過計算模型表達(dá)式的逆矩陣而獲得。
選擇性輸出單元包括象素提取單元，該單元提取計算單元執(zhí)行計算的多個象素；分散計算單元，該單元用于計算代表象素提取單元所提取象素的分散度的分散；以及分散比較單元，該單元確定分散計算單元計算的分散是否比預(yù)定閾值分散更大。
選擇性輸出單元進(jìn)一步包括象素選擇單元，該單元基于分散比較單元的確定結(jié)果而選擇從計算單元所計算象素級和輸入圖象象素級輸出的象素級。
指定單元接收指定輸出模式，該模式代表顯示要輸出圖象的方式，并且，選擇性輸出單元進(jìn)一步包括切換單元，該單元基于輸出模式而執(zhí)行到顯示要輸出圖象的方式的切換。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于圖象信號處理裝置的圖象信號處理方法，該裝置輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號。圖象信號處理方法包括以下步驟指定代表圖象模糊度的參數(shù)；檢測圖象特征并輸出代表所檢測特征的特征代碼；從事先儲存的系數(shù)中讀取與指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；基于讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及輸出在計算步驟中計算的象素級。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種與圖象信號處理裝置一起使用的程序，該裝置用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號。該程序包括以下步驟控制指定代表圖象模糊度的參數(shù)；控制圖象信號處理裝置檢測圖象特征并輸出代表特征的特征代碼；控制從事先儲存的系數(shù)中讀取與控制指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與控制檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；控制圖象信號處理裝置基于控制讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及控制圖象信號處理裝置有選擇性地輸出在控制計算步驟中計算的象素級和輸入圖象的象素級。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種其上記錄程序的記錄介質(zhì)，該程序與圖象信號處理裝置一起使用，該裝置用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號。該程序包括以下步驟控制指定代表圖象模糊度的參數(shù)；控制圖象信號處理裝置檢測圖象特征并輸出代表特征的特征代碼；控制從事先儲存的系數(shù)中讀取與控制指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與控制檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；控制圖象信號處理裝置基于控制讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及控制圖象信號處理裝置有選擇性地輸出在控制計算步驟中計算的象素級和輸入圖象的象素級。
根據(jù)本發(fā)明的圖象信號處理裝置和方法、以及與圖象信號處理裝置和方法一起使用的本發(fā)明程序和記錄介質(zhì)，檢測代表圖象模糊度的參數(shù)和圖象特征。輸出代表所檢測特征的特征代碼，并且儲存與指定參數(shù)相應(yīng)和輸出的特征代碼的系數(shù)。讀取系數(shù)，并且基于讀取的系數(shù)而對輸入圖象的象素級計算象素級。
根據(jù)本發(fā)明，可修正圖象模糊。具體地，根據(jù)圖象特征，可執(zhí)行適當(dāng)?shù)膱D象模糊修正。


圖1為示出應(yīng)用本發(fā)明的圖象信號處理系統(tǒng)的實例的框圖；圖2為示出圖1所示圖象信號處理裝置的實例的框圖；圖3為示出圖2所示用戶界面的實例的框圖；圖4為示出控制信號實例的表格。
圖5A和5B為示出在圖1所示顯示器件上顯示模糊主體圖象的狀態(tài)的照片；圖6為示出當(dāng)參數(shù)σ較小時系數(shù)W的值的分布的三維圖形。
圖7為示出顯示圖6情形所表示的模糊主體圖象的狀態(tài)的照片；圖8為示出當(dāng)參數(shù)σ較大時系數(shù)W的值的分布的三維圖形。
圖9為示出在圖1所示顯示器件上顯示圖8情形所表示的模糊主體圖象的狀態(tài)的照片；圖10A、10B和10C為示出觀測值和真值之間相互關(guān)系的一維圖形；圖11為示出觀測值和真值之間相互關(guān)系的一維圖形；圖12為示出觀測值和真值之間相互關(guān)系的二維圖形；圖13為示出觀測值和真值之間相互關(guān)系的二維圖形；圖14為示出代碼p2的值的實例的表格；圖15示出相對于感興趣象素的象素具有平坦級的方向以及相對于感興趣象素的象素具有表示邊緣的級的方向；圖16為示出模糊修正過程的流程圖；圖17為輸入圖象的示意圖；圖18為說明圖象修正過程的流程圖；圖19示出圖2所示系數(shù)ROM的地址的配置；圖20為說明圖象特征檢測過程的流程圖；圖21為示出圖2所示圖象特征檢測單元的實例的框圖；圖22A、22B、22C、22D、22E為在圖20所示圖象特征檢測過程中檢測的塊實例的示意圖；圖23為說明后修正過程的流程圖；圖24為示出圖2所示后處理單元的實例的框圖；圖25為在圖23所示后修正過程中提取的塊的實例的示意圖；圖26為說明輸出圖象的實例的示意圖；圖27為示出輸出模式的實例的表格；以及圖28為示出個人計算機(jī)的實例的框圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出應(yīng)用本發(fā)明的圖象處理系統(tǒng)的總體配置。在此實例中，靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)等捕捉的圖象作為輸入圖象而輸入到圖象信號處理裝置1中。圖象信號處理裝置1修正輸入圖象，并向顯示器件2等輸出修正的圖象。用戶3在觀看顯示器件2上輸出圖象的同時操作圖象信號處理裝置1。
圖2為示出圖象信號處理裝置1的實例的框圖。圖象信號處理裝置1的此實例由用于接收用戶指令的用戶界面21和基于用戶界面21的輸出而修正輸入圖象的圖象修正器22構(gòu)成。
圖象修正器22包括基于用戶界面21的輸出而產(chǎn)生控制信號并向其它單元提供控制信號的控制信號產(chǎn)生單元41；用于檢測輸入圖象的特征的圖象特征檢測單元42；基于一個控制信號而執(zhí)行地址計算的地址計算單元43；基于地址計算單元43計算的地址而事先儲存預(yù)定系數(shù)的系數(shù)只讀存儲器(ROM)44；以及用于提取與輸入圖象中預(yù)定區(qū)域相應(yīng)的多個象素的區(qū)域提取單元45。
圖象修正器22還包括乘積-求和計算單元46，該單元基于從系數(shù)ROM 44輸出的系數(shù)而對從區(qū)域提取單元45輸出的象素級執(zhí)行乘積-求和計算；以及后處理單元47，該單元基于從乘積-求和計算單元46輸出的計算結(jié)果以及控制信號而修正輸入圖象，并且輸出修正的圖象。
圖3為示出用戶界面21的實例的框圖。用戶界面21的此實例設(shè)置有開關(guān)61-64，用于指定信息如各個參數(shù)和閾值；用于在輸入圖象內(nèi)指定修正區(qū)域的操縱桿66；以及用于指定輸出圖象狀態(tài)切換的按鈕67。在面板65上顯示由開關(guān)61-64所指定的信息。基于指定的信息，控制信號產(chǎn)生單元41產(chǎn)生多個控制信號并將其提供給圖象修正器22中的其它單元。
圖4示出控制信號產(chǎn)生單元41產(chǎn)生的控制信號實例?？刂菩盘朅用于確定輸入圖象中將被修正的部分(模糊部分)?？刂菩盘朅基于操縱桿66進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給區(qū)域提取單元45和后處理單元47?？刂菩盘朆用于確定代表模糊度的參數(shù)σ?？刂菩盘朆基于使用開關(guān)61進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給地址計算單元43?？刂菩盘朇用于指定表達(dá)式中權(quán)Wa的值的切換，權(quán)Wa用于求解代表模糊的模型表達(dá)式。控制信號C基于使用開關(guān)62進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給地址計算單元43。表達(dá)式中的權(quán)Wa在后面描述。
控制信號D用于指定閾值的切換，所述閾值用于檢測圖象特征?？刂菩盘朌基于使用開關(guān)63進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給圖象特征檢測單元42?？刂菩盘朎用于指定閾值的切換，所述閾值用于判斷輸出圖象的象素級是否被修正。控制信號E基于使用開關(guān)64進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給后處理單元47。控制信號F用于指定輸出圖象的顯示模式的切換。控制信號F基于使用開關(guān)67進(jìn)行指定而產(chǎn)生，并提供給后處理單元47。閾值的切換和顯示模式的切換在后面描述。
接著，描述圖象模糊的原理。圖5A和5B為示出靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)所捕捉的圖象的照片，該照相機(jī)具有圖象捕捉器件如電荷耦合器件(CCD)。圖5A示出其實際主體圖象被準(zhǔn)確顯示的照片。圖5B示出其主體圖象因靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)的自動聚焦功能等聚焦在背景上而模糊的照片。當(dāng)圖5A中照片的象素級用X代表并看作是真值時，圖5B中照片的象素級用Y代表并看作是觀測值，而且，為了表示構(gòu)成每張照片的多個象素，照片中的水平坐標(biāo)用x表示，照片中的垂直坐標(biāo)用y表示，真值可用X(x，y)表示，而觀測值用Y(x，y)表示。
在本發(fā)明中，以下表達(dá)式(1)用作代表模糊的模型表達(dá)式。在以下表達(dá)式(1)中，通過使用以下表達(dá)式(2)中所示的高斯函數(shù)，并且用真值X(x，y)對高斯函數(shù)進(jìn)行卷積，獲得觀測值Y(x，y)。
Y(x,y)=Σ-r<j<r-r<i<r[W(i,j)×X(x+i,y+j)]···(1)]]>W(j,i)=12πσ2ej2+i2-2σ···(2)]]>在表達(dá)式(1)中，參數(shù)σ代表模糊度。
根據(jù)表達(dá)式(1)，通過使用系數(shù)W對多個真值X(x+i，y+j)加權(quán)而計算觀測值Y(x，y)，其中，真值X(x+i，y+j)基于變量i和j而變化，這里，-r＜i＜r并且-r＜j＜r。從而，假設(shè)基于圖5A所示范圍80中的象素級而獲得圖5B中所示象素81的級。
另外，模糊度基于參數(shù)σ而改變。這在下面結(jié)合圖6-9進(jìn)行描述。
圖6為示出當(dāng)參數(shù)σ的值相對較小時表達(dá)式(1)中系數(shù)W的值的大小分布的三維圖形。圖6所示圖形具有代表水平方向的軸i、代表垂直方向的軸j和代表系數(shù)W的值的大小的軸W。系數(shù)W的值在圖形中心附近突起，并且在距中心一定距離的部分上一律較低。這些特征表示在觀測值的較大范圍內(nèi)真值信息不分散，并且表示如圖7照片所示的相對較小模糊的圖象。
相反，圖8為示出當(dāng)參數(shù)σ的值相對較大時表達(dá)式(1)中系數(shù)W的值的大小分布的三維圖形。圖8中圖形是與圖6相似的三維圖形。與圖6的情形相比，圖8中圖形在中心附近系數(shù)W的值沒有明顯突起，并且以緩慢傾斜的形式表示系數(shù)W的值。這些特征表示在觀測值的較大范圍內(nèi)真值信息分散，并且表示如圖9照片所示的相對較大模糊的圖象。
如上所述，模糊度隨著參數(shù)σ的值的變化而改變。因而，為了準(zhǔn)確修正圖象模糊，必須適當(dāng)?shù)卣业絽?shù)σ的值。然而，基于輸入圖象模糊度難以自動地和合適地設(shè)定參數(shù)σ的值。相應(yīng)地，在本發(fā)明中，指定參數(shù)σ的值使得由用戶操作開關(guān)61(圖4中所示的控制信號B)。
以下結(jié)合圖10-13進(jìn)一步描述圖象模糊的原理。
圖10A示出與圖象有關(guān)的真值X0-X8，為描述簡便起見，假設(shè)象素在水平方向上一維排列。圖10C示出與圖10A所示真值X0-X8相應(yīng)的觀測值。圖10B為示出系數(shù)W(i)大小的條狀圖。在此實例中，變量i代表-2＜i＜2，中心條代表系數(shù)W(0)，并且從最左側(cè)條到最右側(cè)條順序地代表系數(shù)W(-2)、W(-1)、W(0)、W(1)、W(2)。
這里，基于表達(dá)式(1)，圖10C所示的觀測值Y2按以下計算Y2＝W(-2)X2+W(-1)X3+W(0)X4+W(1)X5+W(2)X6相似地，在計算圖10C所示觀測值Y0的情況下，通過執(zhí)行基于圖11所示方框90-1所包圍的一部分真值X0-X8的計算，按以下計算觀測值Y0
Y0＝W(-2)X0+W(-1)X1+W(0)X2+W(1)X3+W(2)X4在計算觀測值Y1的情況下，通過執(zhí)行基于圖11所示方框90-2所包圍的一部分真值X0-X8的計算，按以下計算觀測值Y1Y1＝W(-2)X1+W(-1)X2+W(0)X3+W(1)X4+W(2)X5可相似地計算觀測值Y3和Y4。
圖12和13為圖10A中真值與圖10C中觀測值之間相互關(guān)系的二維表示。換句話說，通過使用圖13所示的象素級作為真值而獲得圖12所示的象素級。在此情況下，按以下計算與圖12中象素A相應(yīng)的觀測值Y(x，y)Y(x，y)＝W(-2，-2)X(x-2，y-2)+W(-1，-2)X(x-1，y-2)+W(0，.2)X(x，y-2)...+W(2，2)X(x+2，y+2)換句話說，基于與圖13所示方框中象素A′(與象素A相對應(yīng))附近25(5×5)個象素相應(yīng)的真值，尋找與圖12所示象素A相應(yīng)的觀測值。相似地，基于與象素B′(與象素B相對應(yīng))附近25個象素相應(yīng)的真值，尋找與圖12所示象素B(圖12中象素A右邊相鄰的象素)相應(yīng)的觀測值。另外，基于與圖13所示象素C′(與象素C相對應(yīng))附近25個象素相應(yīng)的真值，尋找與圖12所示象素C相應(yīng)的觀測值。用于計算與圖12所示象素B和C相應(yīng)的觀測值Y(x+1，y)和Y(x+2，y)的表達(dá)式如下所示。
Y(x+1，y)＝W(-2，-2)X(x-1，y-2)+W(-1，-2)X(x，y-2)+W(0，-2)X(x-1，y-2)...+W(2，2)X(x+3，y+2)Y(x+2，y)＝W(-2，-2)X(x，y-2)+W(-1，-2)X(x+1，y-2)
+W(0，-2)X(x+2，y-2)...+W(2，2)X(x+4，y+2)通過以上述方式根據(jù)圖12所示象素計算觀測值，獲得由以下表達(dá)式(3)-(6)表示的行列式。
Yf=Y(x,y)Y(x+1,y)Y(x+2,y)Y(x+3,y)···Y(x,y+1)Y(x+1,y+1)···Y(x+7,y+7)···(3)]]>Wf=W(-2,-2)W(-1,-2)···W(2,2)W(-2,-2)W(-1,-2)···W(2,2)············W(-2,-2)W(-1,y-2)···W(2,2)···(4)]]>Xf=X(x-2,y-2)X(x-1,y-2)···X(x,y-2)X(x-1,y-2)X(x,y-2)···X(x+1,y-2)············X(x+2,y+2)X(x+3,y+2)···X(x+9,y+9)···(5)]]>γf＝WfXf…(6)這里，通過尋找表達(dá)式(行列式)(6)中矩陣Wf的逆矩陣，可基于觀測值Yf而計算真值Xf。換句話說，基于模糊圖象的象素，可獲得沒有模糊的圖象的象素，從而，可修正模糊圖象。
然而，如以上結(jié)合圖10-13所述地，在表達(dá)式(行列式)(3)-(6)中，與真值相應(yīng)的象素數(shù)量大于與觀測值相應(yīng)的象素數(shù)量。因而，不能計算逆矩陣。例如，在圖11所示實例中，對于與觀測值相應(yīng)的一個象素，需要與真值相應(yīng)的五個象素。
相應(yīng)地，除了表達(dá)式(3)-(6)以外，還采用以下表達(dá)式(7)-(10)。
Wa(p1)W1(p2)(X(x，y)-X(x，y-1))＝0…(7)Wa(p1)W2(p2)(X(x，y)-X(x+1，y))＝0…(8)Wa(p1)W3(p2)(X(x，y)-X(x，y+1))＝0…(9)Wa(p1)W4(p2)(X(x，y)-X(x-1，y))＝0…(10)表達(dá)式(7)-(10)用于限制相鄰象素的級差。當(dāng)將被計算的真值代表圖象的平坦(即，與相鄰象素級沒有較大差值)部分時，不發(fā)生不一致性。然而，當(dāng)將被計算的真值代表邊緣部分(即，在與相鄰象素具有較大差值的情況下)，有可能發(fā)生不一致性，導(dǎo)致修正圖象降質(zhì)。相應(yīng)地，為了合適地修正模糊圖象，必須對每個象素有選擇性地使用四個表達(dá)式(7)-(10)，從而，把與真值相應(yīng)的邊緣部分排除在外。
因而，圖象特征檢測單元42檢測輸入圖象中的邊緣部分和平坦部分，并產(chǎn)生代表平坦部分方向(如垂直方向和水平方向)的代碼p2。后面結(jié)合圖20描述圖象特征檢測單元42的詳細(xì)操作。在本發(fā)明中，假設(shè)檢測輸入圖象(觀測值)中邊緣部分和平坦部分的結(jié)果與檢測關(guān)于真值的邊緣部分和平坦部分的結(jié)果相等。
在表達(dá)式(7)-(10)中，作為代碼p2函數(shù)的函數(shù)W1-W4是加權(quán)函數(shù)。在本發(fā)明中，響應(yīng)代碼p2而控制加權(quán)函數(shù)W1-W4，由此對每個象素有選擇性地使用表達(dá)式(7)-(10)。圖14示出與代碼p2相應(yīng)的加權(quán)函數(shù)W1-W4的值。當(dāng)加權(quán)函數(shù)W1-W4的值較大時，強(qiáng)烈表示表達(dá)式(7)-(10)代表平坦。當(dāng)加權(quán)函數(shù)W1-W4的值更小時，此表示較弱，即，強(qiáng)烈表示表達(dá)式(7)-(10)代表象素級的邊緣狀態(tài)。
代碼p2由四位組成。所述四位從最左側(cè)順序地表示象素在向上、向右、向下和向左方向是否分別具有平坦級。當(dāng)象素級在每個方向都是平坦的，相應(yīng)位就設(shè)定為“1”。例如，當(dāng)代碼p2為“0001”時，該值表示在感興趣象素向左方向上的象素具有平坦級，在其它方向上的其它象素沒有平坦級(即，象素級中有邊緣)。相應(yīng)地，當(dāng)代碼p2為“0001”時，加權(quán)函數(shù)W4的值較大，并且在四個表達(dá)式(7)-(10)中，表達(dá)式(10)具有更大的權(quán)。這使四個表達(dá)式的權(quán)能通過使用代碼p2而改變。相應(yīng)地，可對每個象素有選擇性地使用四個表達(dá)式，從而把象素級中的邊緣排除在外。
例如，如圖15所示，當(dāng)在從感興趣象素Xa向上和向左方向上的象素具有平坦級而在從感興趣象素Xa向右和向下方向上的象素具有邊緣級時，通過使用代碼p2來改變四個表達(dá)式(7)-(10)的權(quán)，相鄰象素的級差限制為“Xa-Xb＝0”和“Xa-Xc＝0”。然而，此限制“Xa-Xd＝0”和“Xa-Xe＝0”。Xb、Xc、Xd、和Xe分別代表與感興趣象素Xa相鄰的右、下、上、左象素。
在表達(dá)式(7)-(10)中，加權(quán)函數(shù)Wa是另一加權(quán)函數(shù)，從而，加權(quán)函數(shù)Wa的值通過使用代碼p1而改變。通過改變加權(quán)函數(shù)Wa的值，可控制全部修正圖象的噪音和細(xì)節(jié)。當(dāng)加權(quán)函數(shù)Wa的值較大時，修正圖象在形式上看起來較少受噪音的影響，噪音沒有意義。另外，當(dāng)加權(quán)函數(shù)Wa的值較小時，修正圖象在形式上看起來細(xì)節(jié)被增強(qiáng)，細(xì)節(jié)就有意義。
改變加權(quán)函數(shù)Wa的值的代碼p1與圖4的控制信號C相應(yīng)，并且由用戶根據(jù)輸入圖象的狀態(tài)而調(diào)節(jié)。例如，對于其質(zhì)量因壓縮如JPEG而顯著下降的輸入圖象，通過增加權(quán)重，可獲得抑制噪音的自然輸出圖象，盡管損失細(xì)節(jié)的意義。
以上述方式，除了表達(dá)式(3)-(6)以外，采用表達(dá)式(7)-(10)。這使得能計算如以下表達(dá)式(11)所示的逆矩陣。結(jié)果，可基于觀測值而計算真值。
Xs＝Ws-1Ys…(11)在本發(fā)明中，系數(shù)ROM 44(圖2)事先儲存與觀測值Ys有關(guān)的系數(shù)Ws-1，并且，對于由區(qū)域提取單元45提取的輸入圖象，通過乘積-求和計算單元46而執(zhí)行表達(dá)式(11)中行列式的計算(乘積-求和計算)。無論什么時候執(zhí)行圖象修正，都不需要執(zhí)行逆矩陣計算，并且能通過只使用乘積-求和計算而修正模糊。在此情況下，參數(shù)σ的值與四個表達(dá)式隨著輸入圖象的不同而不同。因而，事先執(zhí)行基于參數(shù)σ和四個表達(dá)式的所有可能組合的逆矩陣計算，并且設(shè)定與參數(shù)σ、代碼p2等相應(yīng)的地址。在所述地址上，在系數(shù)ROM 44中儲存不同的系數(shù)。
然而，例如，當(dāng)改變加權(quán)函數(shù)W1-W4的組合并且對圖13所示方框(t)內(nèi)的全部25(＝5×5)個象素切換四個表達(dá)式時，所述組合的數(shù)量由15(＝圖14所示加權(quán)函數(shù)W1-W4的組合數(shù)量)到25(＝方框(t)內(nèi)的象素數(shù))的冪表示。如果對每個組合執(zhí)行逆矩陣計算，就產(chǎn)生大量的系數(shù)。相應(yīng)地，由于系數(shù)ROM 44的存儲容量受限制，因此，不可儲存所有的系數(shù)。在此情況下，對于方框(t)內(nèi)的中心象素Xt，基于其特征，可改變代碼p2，以切換表達(dá)式，并且，在用于除方框(t)內(nèi)象素Xt以外的其它象素的表達(dá)式中，例如，代碼p2可虛假固定為“1111”。這可把系數(shù)組合的數(shù)量限制為15。
在前面中，為了描述模糊的原理(模型表達(dá)式)，高斯函數(shù)的域為-2≤(x，y)≤2。然而，實際上，設(shè)定可充分處理參數(shù)σ的值的情形的范圍。另外，描述圖象特征的表達(dá)式不局限于表達(dá)式(7)-(10)。而且，關(guān)于限制系數(shù)ROM 44的存儲容量的情形，已經(jīng)描述用對中心相位(Xt)的限制切換表達(dá)式的實例。然而，切換表達(dá)式的方法不局限于以上實例，但可根據(jù)系數(shù)ROM 44的存儲容量而改變。
下面，結(jié)合圖16描述圖象信號處理裝置1的模糊修正過程。當(dāng)圖象輸入到圖象信號處理裝置1中時，執(zhí)行此過程。
在步驟S1中，從用戶3接收將被處理區(qū)域的指定。將被處理區(qū)域是輸入圖象中將修正模糊的區(qū)域。例如以下述方式執(zhí)行將被處理區(qū)域的指定。當(dāng)在顯示器件2上顯示圖17所示輸入圖象并且所顯示圖象中對象(主體)111的模糊需要被修正時，用戶3操作操縱桿66來指定點101和102。在此操作中，基于點101和102而設(shè)定將被處理的、包括對象111的矩形區(qū)域103。設(shè)定信息提供給控制信號產(chǎn)生單元41，并且產(chǎn)生以上結(jié)合圖4所述的控制信號A。換句話說，控制信號A與將被處理區(qū)域103相對應(yīng)。
在步驟S2中，用戶界面21接收用戶3輸入的參數(shù)σ。指定參數(shù)σ，從而，如以上結(jié)合圖4所述地，用戶3操作開關(guān)61。指定的信息提供給控制信號產(chǎn)生單元41，并且產(chǎn)生控制信號B。
在步驟S3中，用戶界面21接收用戶3輸入的其它參數(shù)。此時，指定用于產(chǎn)生圖4所示控制信號C-E的信息，從而，用戶3操作開關(guān)62-64。另外，所述信息的全部或部分可以是固定的，不必每次都指定。
在步驟S4中，系數(shù)ROM 44執(zhí)行圖象修正過程，該過程在后面結(jié)合圖18進(jìn)行描述。在此過程中，模糊圖象被修正，并輸出到顯示器件2。在步驟S5中，基于用戶3的指令，用戶界面21確定圖象修正過程的結(jié)果是否令人滿意。此時，指定“滿意結(jié)果”或“不滿意結(jié)果”使得用戶3例如操作操縱桿66。如果該過程在步驟S5中確定圖象修正過程的結(jié)果不令人滿意，過程就返回到步驟S2，并且重復(fù)執(zhí)行后續(xù)的步驟。這再次指定參數(shù)σ(和其它參數(shù))，并且可獲得非常合適的修正圖象。
在步驟S5中，如果該過程在步驟S5中確定圖象修正過程的結(jié)果令人滿意，過程就結(jié)束。
如上所述，基于輸入圖象中的模糊度，難以自動地和適當(dāng)?shù)卦O(shè)定參數(shù)σ的值。然而，本發(fā)明使用戶3能確認(rèn)圖象修正過程的結(jié)果，并且，如果需要的話，能調(diào)節(jié)參數(shù)σ的值。因而，可獲得非常合適的修正圖象。
下面結(jié)合圖18描述圖16中所示圖象修正過程的細(xì)節(jié)。
在步驟S21中，圖象特征檢測單元42執(zhí)行圖象特征檢測過程，該過程在后面結(jié)合圖20進(jìn)行描述。在此過程中，圖象特征檢測單元42確定相對于感興趣象素的象素具有平坦級的方向。產(chǎn)生以上結(jié)合圖14所述的代碼p2，并輸出到地址計算單元43。
在步驟S22中，地址計算單元43計算系數(shù)ROM 44中的地址。在圖19中示出系數(shù)ROM 44中的地址配置。在此實例中，系數(shù)ROM44中的地址包括與代碼p2相應(yīng)的四位(圖象特征檢測單元42的輸出)；代表參數(shù)σ的值的四位(圖4中的控制信號B)；以及與上述四個表達(dá)式中的代碼p1切換加權(quán)函數(shù)Wa相應(yīng)的兩位(圖4中的控制信號C)。相應(yīng)地，有1024(210)個地址，從地址0到地址1023?；趫D象特征檢測單元42的輸出、控制信號B和控制信號C，由地址計算單元43計算相應(yīng)的地址。
在步驟S23中，地址計算單元43基于在步驟S22中計算的地址而從系數(shù)ROM 44讀取系數(shù)，并且向乘積-求和計算單元46提供讀取的地址。
在步驟S24中，基于在步驟S23中讀取的系數(shù)，乘積-求和計算單元46對每個象素執(zhí)行乘積-求和計算，并且向后處理單元47輸出計算結(jié)果。這從觀測值尋找真值，從而，修正模糊圖象。
在步驟S25中，后處理單元47執(zhí)行后處理過程，該過程在后面結(jié)合圖23進(jìn)行描述。此過程判斷是否輸出每個象素在乘積-求和計算單元46中的處理結(jié)果，或者是否以不變的形式輸出所述輸入圖象。在步驟S26中，后處理單元47輸出通過執(zhí)行后處理過程和選擇而獲得的圖象。
下面，結(jié)合圖20描述圖18所示步驟S21中的圖象特征檢測過程。
在步驟S41中，圖象特征檢測單元42提取每個方框。在步驟S42中，計算在步驟S41中所提取的塊之間的差。計算細(xì)節(jié)在后面結(jié)合圖22進(jìn)行描述。在步驟S43中，圖象特征檢測單元42比較在步驟S42中計算的塊差值與事先設(shè)定的閾值。在步驟S44中，圖象特征檢測單元42基于比較結(jié)果而輸出代碼p2，其中，代碼p2代表相對于感興趣象素的象素具有平坦級的方向。
下面結(jié)合圖21和22進(jìn)一步描述圖象特征檢測過程。
圖21為示出圖象特征檢測單元42的實例的框圖。如圖21中左側(cè)所示，設(shè)置用于從輸入圖象提取預(yù)定塊的塊提取部分141-1至141-5。塊提取部分141-1至141-5提取五個塊，每個塊由9(＝3×3)個象素組成，所述象素位于感興趣象素(將被修正象素)周圍并且包括感興趣象素，其中，感興趣象素例如用圖22A-22B中每一個所示的實心圓表示。
圖22A所示塊181是在其中心包括感興趣象素的中心塊，并且由塊提取部分141-5提取。圖22B所示塊是通過把塊181向上移動一個象素而獲得的向上塊，并且由塊提取部分141-3提取。圖22C所示塊183是通過把塊181向左移動一個象素而獲得的向左塊，并且由塊提取部分141-4提取。
圖22D所示塊184是通過把塊181向下移動一個象素而獲得的向下塊，并且由塊提取部分141-1提取。圖22E所示塊185是通過把塊181向右移動一個象素而獲得的向右塊，并且由塊提取部分141-2提取。在步驟S41中，對于每個感興趣象素提取五個塊181-185。
構(gòu)成由塊提取部分141-1至141-5提取的塊的象素信息輸出到塊差值計算部分142-1至142-4。塊差值計算部分142-1至142-4例如以下面的方式計算塊中象素的差值。
對于塊181中的9個象素，在頂端行的三個象素的級從左開始用a(181)、b(181)和c(181)代表。在中間行的三個象素的級從左開始用d(181)、e(181)和f(181)代表。在底端行的三個象素的級從左開始用g(181)、h(181)和i(181)代表。相似地，對于塊184中的9個象素，在頂端行的三個象素的級從左開始用a(184)、b(184)和c(184)代表。在中間行的三個象素的級從左開始用d(184)、e(184)和f(184)代表。在底端行的三個象素的級從左開始用g(184)、h(184)和i(184)代表。塊差值計算部分142-1計算塊差值B(1)，如下所示
B(1)＝|a(181)-a(184)|+|b(181)-b(184)|+|c(181)-c(184)|+...+|i(181)-i(184)|換句話說，塊差值B(1)是在塊181(中心塊)與塊184(向下塊)之間對應(yīng)象素的象素級差的絕對值之總和。相似地，塊差值計算部分142-2通過尋找在塊181(中心塊)與塊185(向右塊)之間對應(yīng)象素的象素級差的絕對值之總和而計算塊差值B(2)。塊差值計算部分142-3通過尋找在塊181(中心塊)與塊182(向上塊)之間對應(yīng)象素的象素級差的絕對值之總和而計算塊差值B(3)。塊差值計算部分142-4通過尋找在塊181(中心塊)與塊183(向左塊)之間對應(yīng)象素的象素級差的絕對值之總和而計算塊差值B(4)。
如上所述，在步驟S42中，計算表示中心塊181與向下塊184、向右塊185、向上塊182和向左塊183的象素級之差的塊差值B(1)-B(4)。計算結(jié)果分別輸出到閾值確定部分143-1至143-4，并且同時提供給最小值確定部分144。
通過比較塊差值B(1)-B(4)與事先設(shè)定的閾值，閾值確定部分143-1至143-4每一個都確定哪個值更大。此閾值可根據(jù)控制信號D而切換。當(dāng)每個塊差值比閾值都大時，每個閾值確定部分143-1至143-4都確定在相應(yīng)的方向上，象素具有平坦級，并且輸出“0”。相反，當(dāng)塊差值小于閾值時，確定在相應(yīng)的方向上象素具有平坦級，并且輸出“1”。
如上所述，在步驟S43中，比較每個塊差值和閾值。從閾值確定部分143-1至143-4向選擇器145輸出4位碼。例如，當(dāng)塊差值B(1)、B(3)和B(4)小于閾值并且塊差值B(2)大于閾值時，輸出代碼“1011”。
另外，所有塊差值B(1)-B(4)有可能比閾值更大，即，象素沒有平坦級。在此情況下，閾值確定部分143-1至143-4輸出代碼“0000”。然而，從圖14可理解，當(dāng)代碼p2為“0000”時，不能確定相應(yīng)的加權(quán)函數(shù)W1-W4。相應(yīng)地，選擇器145確定閾值確定部分143-1至143-4的代碼輸出是否為“0000”。如果選擇器145確定閾值確定部分143-1至143-4的代碼輸出為“0000”，選擇器145就輸出最小值確定部分144的輸出，作為代碼p2。
最小值確定部分144確定塊差值B(1)-B(4)的最小值，并且在閾值確定部分143-1至143-4輸出代碼的同時，向選擇器145輸出與該確定相應(yīng)的4位代碼。例如，當(dāng)在塊差值B(1)-B(4)中塊差值B(1)是最小值時，最小值確定部分144就向選擇器145輸出代碼“1000”。
這使得即使從閾值確定部分143-1至143-4輸出代碼“0000”，最小值確定部分144輸出的代碼“1000”也作為代碼p2輸出。顯然，當(dāng)從閾值確定部分143-1至143-4輸出的代碼不是“0000”時，從閾值確定部分143-1至143-4輸出的代碼就作為代碼p2輸出。在步驟S44中，代碼p2按以上方式產(chǎn)生，并且輸出給地址計算單元43。
下面，結(jié)合圖23描述圖18所示的后修正過程。
在步驟S61中，后處理單元47基于乘積-求和計算單元46的輸出而計算象素的分散度。這計算感興趣象素周圍象素的分散度。在步驟S62中，后處理單元47確定在步驟S62中計算的分散度是否比事先設(shè)定的閾值更大。此閾值基于控制信號E而切換。
如果后處理單元47已經(jīng)在步驟S62中確定計算的分散度比閾值更大，那么就在步驟S63中，后處理單元47開啟與感興趣象素相應(yīng)的輸入圖象切換標(biāo)記。相反，如果后處理單元47已經(jīng)在步驟S62中確定計算的分散度不比閾值更大，那么就在步驟S64中，后處理單元47關(guān)閉與感興趣象素相應(yīng)的輸入圖象切換標(biāo)記。
在使用乘積-求和計算單元46對與輸入圖象的最初不模糊部分相應(yīng)的象素執(zhí)行乘積-求和計算的情況下，由于所述象素周圍的圖象部分的活動增加，被處理的圖象因此而降質(zhì)。在此情況下，當(dāng)象素的分散度比閾值更大時，確定象素處于降質(zhì)狀態(tài)，并且開啟輸入圖象切換標(biāo)記。其上輸入圖象切換標(biāo)記為開啟的象素當(dāng)輸出到顯示器件2上時，切換到用于顯示的輸入圖象象素(換句話說，象素返回到原始狀態(tài))。
在步驟S65中，后處理單元47確定是否已經(jīng)檢查所有象素。如果后處理單元47已經(jīng)確定還未檢查完所有象素，就返回到步驟S61，并且重復(fù)執(zhí)行后續(xù)的步驟。如果后處理單元47在步驟S65中已經(jīng)確定已經(jīng)檢查所有象素，那么就在步驟S66中，后處理單元47調(diào)整輸出模式。輸出模式在后面描述。
如上所述，對于每個象素確定在輸出乘積-求和計算結(jié)果和以不變形式輸出輸入圖象象素之間執(zhí)行哪一個輸出。以此方式，從而可防止圖象因為輸入圖象的最初不模糊部分的修正而引起降質(zhì)。
以下結(jié)合圖24和25進(jìn)一步描述后修正過程。圖24為示出后處理單元47的框圖。乘積-求和計算單元46的輸出輸入到塊提取單元(3×3)201中。如圖25所示，塊提取單元(3×3)201提取感興趣象素a5周圍的9(＝3×3)個象素a1-a9，并且把提取的象素輸出到分散計算部分202。分散計算部分202通過使用以下表達(dá)式而計算分散度v=Σ*=19(a*-m)2...(12)]]>這里，m代表塊中9個象素的級的平均值，v是與象素級平均值之差的平方和，并且代表塊中象素的分散度。
在步驟S61中，如上所述地計算分散度，并且計算結(jié)果輸出到閾值確定部分203。
閾值確定部分203比較分散計算部分202的輸出(分散度)與基于控制信號E而設(shè)定的閾值。如果閾值確定部分203確定分散度比閾值更大，后處理單元47就控制選擇部分204開啟與感興趣象素相應(yīng)的輸入圖象切換標(biāo)記。如果閾值確定部分203確定分散度不比閾值更大，后處理單元47就控制選擇部分204關(guān)閉輸入圖象切換標(biāo)記。在步驟S62-S64中，確定分散度是否比閾值更大?；诖_定結(jié)果而設(shè)定輸入圖象切換標(biāo)記。
選擇部分204的輸出提供給輸出模式切換部分205。輸出模式切換部分205基于控制信號A而檢測在輸出圖象中將被處理的區(qū)域，并且在基于控制信號F而切換輸出圖象的輸出模式之后，向顯示器件2輸出圖象。還向輸出模式切換部分205提供輸入圖象的象素。
圖26示出在圖象信號處理裝置1修正圖17所示輸入圖象中的模糊之后輸出的圖象的實例。基于控制信號A，輸出模式切換部分205檢測輸出圖象中與用戶3所指定的點101和102相對應(yīng)的位置，并且檢測構(gòu)成矩形框103的象素。接著，輸出模式切換部分205檢測構(gòu)成矩形框103內(nèi)區(qū)域222的象素以及構(gòu)成矩形框103外區(qū)域221的象素。
通過操作按鈕67產(chǎn)生控制輸出模式的控制信號F，用戶3可切換輸出模式。圖27示出輸出模式的實例類型。圖27示出對構(gòu)成框103內(nèi)區(qū)域222的象素切換輸出模式的“框內(nèi)輸出”；對構(gòu)成框103外區(qū)域221的象素切換輸出模式的“框外輸出”；以及對構(gòu)成框103的象素切換輸出模式的“框輸出”。
當(dāng)“框內(nèi)輸出”設(shè)定為“a”作為輸出模式時，對于構(gòu)成框103內(nèi)區(qū)域222的象素，輸出最后的處理結(jié)果，即，選擇部分204的輸出。當(dāng)“框內(nèi)輸出”設(shè)定為“b”時，對于構(gòu)成框103內(nèi)區(qū)域222的象素，以不變的形式輸出輸入圖象的象素級。
當(dāng)“框外輸出”設(shè)定為“a”作為輸出模式時，對于構(gòu)成框103外區(qū)域221的象素，輸出均勻的象素級，例如，構(gòu)成區(qū)域221的象素的亮度被設(shè)定為均勻的并且輸出?！翱蛲廨敵觥痹O(shè)定為“b”，對于構(gòu)成框103外區(qū)域221的象素，以不變的形式輸出輸入圖象的象素級。
當(dāng)“框輸出”設(shè)定為“a”作為輸出模式時，對于構(gòu)成框103的象素，例如，輸出代表黑色的象素級。結(jié)果，在輸出圖象中顯示框103。當(dāng)“框輸出”設(shè)定為“b”時，對于構(gòu)成框103的象素，輸出與“框內(nèi)輸出”或“框外輸出”的輸出模式中相似設(shè)定的象素級。
通常，利用“框內(nèi)輸出”設(shè)定為“a”，對于構(gòu)成矩形框103內(nèi)區(qū)域222的象素，輸出最終的處理結(jié)果，即，輸出修正模糊的圖象。利用“框外輸出”設(shè)定為“b”，對于構(gòu)成框103外區(qū)域221的象素，以不變的形式輸出輸入圖象的象素級。例如，“框內(nèi)輸出”切換為“b”，對于構(gòu)成框103內(nèi)區(qū)域222的象素，通過比較以不變形式輸出所述輸入圖象象素級而形成的圖象，可準(zhǔn)確地識別模糊修正的量。
根據(jù)以上實施例，可以修正圖象模糊。具體地，可根據(jù)圖象特征而適當(dāng)?shù)匦拚龍D象模糊。
可通過硬件或軟件來實現(xiàn)上述的連續(xù)過程。在使用軟件來執(zhí)行上述連續(xù)過程的情況下，構(gòu)成軟件的程序從網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)安裝到內(nèi)置于專用硬件中的計算機(jī)或多用途個人計算機(jī)(例如，如圖28所示)中，在多用途個人計算機(jī)中，通過安裝各種程序而可執(zhí)行各種功能。
在圖28中，中央處理單元(CPU)901根據(jù)儲存在只讀存儲器(ROM)902中的程序或從存儲單元908裝入到隨機(jī)存取存儲器(RAM)903中的程序而執(zhí)行各類處理。如果需要，RAM 903還儲存CPU 901執(zhí)行各類處理所需的數(shù)據(jù)。
CPU 901、ROM 902和RAM 903通過總線904而相互連接。總線904還連接到輸入/輸出界面905。
輸入/輸出界面905連接到由鍵盤、鼠標(biāo)等組成的輸入單元906、由陰極射線管或液晶顯示器、揚(yáng)聲器等組成的輸出單元907、包括硬盤的存儲單元908、以及由調(diào)制解調(diào)器、終端適配器等組成的通信單元909。通信單元909執(zhí)行通信處理。
如果需要，驅(qū)動器910連接到輸入/輸出界面905。在驅(qū)動器910中，例如，裝入可移動介質(zhì)911，作為包含本發(fā)明程序的記錄介質(zhì)。如果需要，從可移動介質(zhì)911讀取程序，并且安裝到存儲單元908中。
執(zhí)行本說明書中上述連續(xù)處理的步驟不僅包括按所給出順序的時間序列方式實施的步驟，而且如果所述步驟不總是以時間序列方式執(zhí)行，就包括并行或獨立執(zhí)行的步驟。
權(quán)利要求
1.一種用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號的圖象信號處理裝置，包括指定部件，該部件用于指定代表圖象模糊度的參數(shù)；檢測部件，該部件用于檢測圖象特征并輸出代表所檢測特征的特征代碼；存儲部件，該部件用于儲存與所述指定部件所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與所述檢測部件所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；讀取部件，該部件用于從所述存儲部件讀取與所述指定部件所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與所述檢測部件所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；計算部件，該部件基于所述讀取部件讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及選擇性輸出部件，該部件有選擇性地輸出所述計算部件計算的象素級和輸入圖象的象素級。
2.如權(quán)利要求1所述的圖象信號處理裝置，其中，基于所述讀取部件讀取的系數(shù)，所述計算部件對輸入圖象的象素級執(zhí)行乘積-求和計算。
3.如權(quán)利要求1所述的圖象信號處理裝置，其中，所述特征檢測部件包括第一提取部件，該部件從輸入圖象提取包括在第一區(qū)域內(nèi)的多個象素，其中，第一區(qū)域在將被執(zhí)行計算的象素周圍，第一區(qū)域事先設(shè)定；第二提取部件，該部件用于提取包括在第一區(qū)域內(nèi)和在垂直和水平方向上連續(xù)布置的多個第二區(qū)域內(nèi)的多個象素；塊差值計算部件，該部件通過計算在所述第一提取部件提取的象素與所述第二提取部件提取的象素之間對應(yīng)象素的級差的絕對值之總和，而計算象素塊之間多個象素級差中的每一個；以及差值比較部件，該部件用于確定所計算的每一個差值是否比預(yù)定閥值差值更大。
4.如權(quán)利要求1所述的圖象信號處理裝置，其中，每個參數(shù)是模型表達(dá)式中高斯函數(shù)的一個參數(shù)，模型表達(dá)式代表模糊圖象象素和不模糊圖象象素之間的相互關(guān)系。
5.如權(quán)利要求4所述的圖象信號處理裝置，其中，儲存在所述存儲部件中的每個系數(shù)通過計算模型表達(dá)式的逆矩陣而獲得。
6.如權(quán)利要求1所述的圖象信號處理裝置，其中，所述選擇性輸出部件包括象素提取部件，該部件提取所述計算部件執(zhí)行計算的多個象素；分散計算部件，該部件用于計算代表所述象素提取部件所提取象素的分散度的分散；以及分散比較部件，該部件確定所述分散計算部件計算的分散是否比預(yù)定閾值分散更大。
7.如權(quán)利要求6所述的圖象信號處理裝置，其中，所述選擇性輸出部件進(jìn)一步包括象素選擇部件，該部件基于所述分散比較部件的確定結(jié)果而選擇從所述計算部件所計算象素級和輸入圖象象素級輸出的象素級。
8.如權(quán)利要求7所述的圖象信號處理裝置，其中所述指定部件接收指定輸出模式，該模式代表顯示要輸出圖象的方式；以及所述選擇性輸出部件進(jìn)一步包括切換部件，該部件基于輸出模式而執(zhí)行到顯示要輸出圖象的方式的切換。
9.一種用于圖象信號處理裝置的圖象信號處理方法，該裝置輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號，圖象信號處理方法包括以下步驟指定代表圖象模糊度的參數(shù)；檢測圖象特征并輸出代表所檢測特征的特征代碼；從事先儲存的系數(shù)中讀取與指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；基于讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及輸出在計算步驟中計算的象素級。
10.一種與圖象信號處理裝置一起使用的程序，該裝置用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號，該程序包括以下步驟控制指定代表圖象模糊度的參數(shù)；控制圖象信號處理裝置檢測圖象特征并輸出代表特征的特征代碼；控制從事先儲存的系數(shù)中讀取與控制指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與控制檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；控制圖象信號處理裝置基于控制讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及控制圖象信號處理裝置有選擇性地輸出在控制計算步驟中計算的象素級和輸入圖象的象素級。
11.一種其上記錄程序的記錄介質(zhì)，該程序與圖象信號處理裝置一起使用，該裝置用于輸出通過處理輸入圖象信號而獲得的圖象信號，該程序包括以下步驟控制指定代表圖象模糊度的參數(shù)；控制圖象信號處理裝置檢測圖象特征并輸出代表特征的特征代碼；控制從事先儲存的系數(shù)中讀取與控制指定步驟中所指定參數(shù)相應(yīng)的系數(shù)和與控制檢測步驟中所輸出特征代碼相應(yīng)的系數(shù)；控制圖象信號處理裝置基于控制讀取步驟中讀取的系數(shù)而計算用于輸入圖象象素級的象素級；以及控制圖象信號處理裝置有選擇性地輸出在控制計算步驟中計算的象素級和輸入圖象的象素級。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖象信號處理裝置和方法、及一起使用的程序和記錄介質(zhì)，其中圖象信號處理裝置和方法根據(jù)圖象特征而對圖象模糊執(zhí)行適當(dāng)?shù)男拚Ｔ谠撗b置中，用戶界面指定模糊參數(shù)，并且控制信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生與指定參數(shù)相應(yīng)的控制信號。圖象特征檢測單元確定輸入圖象中象素具有平坦級的方向以及輸入圖象中象素具有與邊緣相應(yīng)級的方向。基于所述確定，地址計算單元從系數(shù)ROM讀取系數(shù)，并向乘積－求和計算單元提供系數(shù)。乘積－求和計算單元通過用所述系數(shù)執(zhí)行乘積－求和計算而產(chǎn)生消除模糊的圖象。后處理單元基于輸入圖象和乘積－求和計算的結(jié)果而產(chǎn)生輸出圖象。
文檔編號H04N5/228GK1581229SQ20041005659
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者白木壽一, 近藤哲二郎 申請人:索尼株式會社