图像处理装置和方法、程序以及电子设备
阅读：953发布：2020-05-13
专利汇可以提供图像处理装置和方法、程序以及电子设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种能够去除噪声的 图像处理 装置和方法、程序以及 电子 设备。所述图像处理装置包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成 频率 分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元。，下面是图像处理装置和方法、程序以及电子设备专利的具体信息内容。
1.一种图像处理装置，包括：
色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF；以及
等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，还包括：
乘法单元，所述乘法单元将所述输入图像的频率分量与所述CSF相乘，其中所述等级控制单元针对每个频带控制表示已经与所述CSF相乘的所述输入图像的频率分量的功率谱级。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中所述等级控制单元包括滤波器频带设定单元和等级调整单元，所述滤波器频带设定单元根据关于所述输入图像的参数设定表示作为所述输入图像的理想的频率分量的功率谱的滤波器频带，所述等级调整单元使用所述滤波器频带针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中所述滤波器频带设定单元根据所述输入图像的参数设定所述频率分量的带宽和所述功率谱级的滤波器频带。
5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中所述等级调整单元使用对应于所述滤波器频带的各频带的BPF针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
6.根据权利要求3所述的图像处理装置，还包括：
设定关于所述输入图像的参数的参数设定单元。
7.一种由图像处理装置进行的图像处理方法，所述图像处理装置包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元，所述方法包括：
将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
设定对应于第二色空间的CSF；以及
根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
8.一种用于使计算机具有如下功能的程序：
色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF；以及
等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
9.一种电子设备，包括：
图像处理单元，所述图像处理单元包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元。
图像处理装置和方法、程序以及电子设备
[0001] 相关申请的交叉参考
技术领域
[0003] 本发明涉及一种图像处理装置和方法、程序以及电子设备，特别涉及一种能够去除噪声的图像处理装置和方法、程序以及电子设备。
背景技术
[0004] 在现有技术中，对图像进行用于去除噪声的降噪处理。
[0007] 然而，当将在日本未审查专利申请公开No.2006-60744中公开的技术应用到具有细微的空间变化的图像时，具有细微变化的部分被破坏，这将导致分辨率的劣化。
[0008] 此外，在日本未审查专利申请公开No.2003-224861中公开的技术，由于仅使用阈值确定去除噪声的必要性，所以在特定的频带中不能表现出有效的噪声抑制效果。具体而言，由于在日本未审查专利申请公开No.2003-224861中公开的技术没有考虑人类视觉特性，所以存在以下问题：强的降噪处理可能被应用于对分辨率具有高敏感度的频带，或者弱的降噪处理可能被应用于对噪声具有高敏感度的频带。结果，存在以下问题：获得的图像具有劣化的图像质量，同时分辨率下降，并且噪声未被去除。
发明内容
[0009] 鉴于以上状况，完成了本发明，希望更有效地去除噪声。
[0010] 根据本技术的实施方案，提供了一种图像处理装置，包括：色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)；以及等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0011] 所述图像处理装置还可以包括乘法单元，所述乘法单元将所述输入图像的频率分量与所述CSF相乘。所述等级控制单元可以针对每个频带控制表示已经与所述CSF相乘的所述输入图像的频率分量的功率谱级。
[0012] 所述等级控制单元可以包括滤波器频带设定单元和等级调整单元，所述滤波器频带设定单元根据关于所述输入图像的参数设定表示作为所述输入图像的理想的频率分量的功率谱的滤波器频带，所述等级调整单元使用所述滤波器频带针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
[0013] 所述滤波器频带设定单元可以根据所述输入图像的参数设定所述频率分量的带宽和所述功率谱级的滤波器频带。
[0014] 所述等级调整单元可以使用对应于所述滤波器频带的各频带的BPF(Band Pass Filter)针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
[0015] 所述图像处理装置还可以包括设定关于所述输入图像的参数的参数设定单元。
[0016] 根据本技术的实施方案，提供了一种由图像处理装置进行的图像处理方法，所述图像处理装置包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元，所述方法包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；设定对应于第二色空间的CSF；以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0017] 根据本技术的实施方案，提供了一种用于使计算机具有如下功能的程序：色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)；以及等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0018] 根据本技术的实施方案，提供了一种电子设备，包括图像处理单元，所述图像处理单元包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元。
[0019] 根据本发明的实施方案，将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间，将在第二色空间中表达的输入图像变换成频率分量，设定对应于第二色空间的CSF，以及根据CSF针对每个频带控制输入图像的频率分量的等级。
[0021] 图1是示出本技术适用的图像处理装置的实施方案的构造例的方框图；
[0022] 图2是示出等级控制单元的构造例的方框图；
[0023] 图3是说明降噪处理的流程图；
[0024] 图4是说明频率变换的图；
[0025] 图5是示出CSF的例子的图；
[0026] 图6是说明等级控制处理的流程图；
[0027] 图7A和图7B是其上绘制有滤波器频带的带宽的图；
[0028] 图8是其上绘制有滤波器频带的等级的图；
[0029] 图9是其上绘制有滤波器频带的例子的图；
[0030] 图10是说明每个频带的等级调整的图；
[0031] 图11是说明每个频带的等级调整的图；
[0032] 图12是说明每个频带的等级调整的图；
[0033] 图13是示出计算机的实施方案的构造例的方框图；
[0034] 图14是示出本技术适用的成像装置的构造例的方框图；
[0035] 图15是示出本技术适用的电视接收机的构造例的方框图；
[0036] 图16是示出本技术适用的移动电话的构造例的方框图；以及
[0037] 图17是示出本技术适用的印刷装置的构造例的方框图。
具体实施方式
[0038] 以下，将参照附图详细说明本发明的优选实施方案。
[0039] [图像处理装置的构造例]
[0040] 图1是示出本技术适用的图像处理装置的实施方案的构造例的方框图。
[0041] 图1的图像处理装置1除了对输入到其中的输入图像进行预定的图像处理之外，还对输入图像进行除去噪声的降噪处理，并且输出获得的图像。
[0042] 图1的图像处理装置1包括参数设定单元11、色空间变换单元12、频率变换单元13、CSF设定单元14、乘法单元15、等级控制单元16、频率逆变换单元17以及色空间逆变换单元18。
[0043] 参数设定单元11设定关于输入图像的参数，并且将参数供给到等级控制单元16。
[0044] 色空间变换单元12将表达输入图像的像素的像素值的色空间变换成其他的色空间，然后将由在其他的色空间中表达的像素值的像素构成的输入图像供给到频率变换单元13。此外，色空间变换单元12将表示其他的色空间的信息供给到CSF设定单元14。
[0045] 频率变换单元13将来自色空间变换单元12的在其他的色空间中表达的输入图像的信号分量变换成频率分量，然后将数据供给到乘法单元15。
[0046] CSF设定单元14基于表示来自色空间变换单元12的色空间的信息，设定表示对应于输入图像的色空间变换后的色空间的人类视觉特性(视觉的空间频率特性)的CSF(Contrast Sensitivity Function，对比敏感度函数)，并且将CSF供给到乘法单元15。
[0047] 乘法单元15将来自频率变换单元13的输入图像的频率分量与来自CSF设定单元14的CSF相乘，然后将结果供给到等级控制单元16。
[0048] 等级控制单元16根据来自参数设定单元11的输入图像的参数，针对每个频带控制表示来自乘法单元15的已经与CSF相乘的输入图像的频率分量的功率谱的等级(功率谱级)。
[0049] 频率逆变换单元17将来自等级控制单元16的输入图像的频率分量逆变换成原始信号分量，然后将数据供给到色空间逆变换单元18。
[0050] 色空间逆变换单元18将表达来自频率逆变换单元17的输入图像的像素的像素值的色空间逆变换成原始色空间，然后输出由在原始色空间中表达的像素值的像素构成的输入图像。
[0051] [等级控制单元的构造例]
[0052] 接着，将参照图2说明图1的等级控制单元16的构造例。
[0053] 图2的等级控制单元16包括滤波器频带设定单元31和等级调整单元32。
[0054] 滤波器频带设定单元31根据来自参数设定单元11的输入图像的参数，设定表示作为输入图像的理想的频率分量的功率谱的滤波器频带，然后将滤波器频带供给到等级调整单元32。
[0055] 等级调整单元32使用来自滤波器频带设定单元31的滤波器频带，针对每个频带调整来自乘法单元15的输入图像的功率谱级，从而将功率谱级设定为理想的功率谱，然后将结果供给到频率逆变换单元17。
[0056] [关于降噪处理]
[0057] 以下，将说明由图像处理装置1进行的降噪处理。
[0058] 图3是说明由图像处理装置1进行的降噪处理的流程图。
[0059] 在步骤S11中，参数设定单元11作为关于输入图像的参数，设定表示例如图像制作思想(例如是注重去除噪声还是注重提高分辨率、如何在去除噪声和提高分辨率之间进行平衡等)的信息。此外，作为参数，可以设定表示相机种类(例如，数码相机、安装在移动电话上的相机、监视相机等)的信息、表示成像场景(例如，白天、夜景、晴天或阴天)的信息或表示针对输入图像设置的条件的信息。
[0060] 应当指出的是，这些参数可以通过由参数设定单元11对输入图像的分析而设定，或根据用户的操作输入而设定。
[0061] 将按这种方式设定的参数供给到等级控制单元16。
[0062] 在步骤S12中，色空间变换单元12变换表达输入图像的像素的像素值的色空间。这里，将说明从RGB色空间到相反色空间的变换的例子。
[0063] 首先，将式(1)中给出的sRGB(standard RGB)色空间中的输入图像的图像数据(RsRGB，GsRGB，BsRGB)归一化为0或1，如式(2)所示。
[0064] RsRGB=R
[0065] GsRGB＝G
[0066] BsRGB=B...(1)
[0067] R'sRGB＝RsRGB/255
[0068] G'sRGB=GsRGB/255
[0069] B'sRGB=BsRGB/255...(2)
[0070] 这里，当对输入图像进行γ校正处理时，对式(2)中给出的图像数据(R’sRGB，G’sRGB，B’sRGB)进行逆γ校正，从而如下面的式(3)或式(4)所示，获得图像数据(R’’sRGB，G’’sRGB，B’’sRGB)。
[0071]
[0072]
[0073] 应当指出的是，当图像数据的各分量R’sRGB、G’sRGB和B’sRGB等于或低于0.04045时适用式(3)，而当图像数据的各分量R’sRGB、G’sRGB和B’sRGB等于或高于0.04045时适用式(4)。
[0075]
[0076] 另外，将式(5)中给出的图像数据(XD，YD，ZD)变换成如下面的式(6)所示的在E光源下的图像数据(XE，YE，ZE)。
[0077]
[0078] 此外，将式(6)给出的图像数据(XE，YE，ZE)变换成相反色空间的三组色系(White-Black、Red-Green和Yellow-Blue)，从而获得如下面的式(7)所示的相反色空间的图像数据(SW-K，SR-G，SY-B)。
[0079] SW-K=YE
[0080] SR-G＝XE-YE
[0081] SY-B=0.4×(YE-ZE)...(7)
[0082] 按这种方式，实现了从RGB色空间到相反色空间的色空间变换。
[0083] 此外，色空间变换单元12将色空间已经变换的输入图像供给到频率变换单元13，并且将表示变换后的色空间的信息供给到CSF设定单元14。
[0084] 应当指出的是，在上述说明中，假设进行了色空间到相反色空间的变换，但是变换并不限于此，可以进行诸如到L*a*b*空间的色空间变换或到L*u*v*空间的色空间变换等其他种类的色空间变换。
[0085] 在步骤S13中，频率变换单元13通过分析来自色空间变换单元12的色空间变换后的输入图像的频率将输入图像的各信号分量变换成频率分量，然后将频率分量供给到乘法单元15。作为对输入图像的各信号分量进行的频率分析，例如，可以进行FFT(Fast Fourier Transform)、DFT(Discrete Fourier Transform)、小波变换等。
[0086] 因此，作为输入图像的各信号分量的频率分量，例如，获得如图4所示的功率谱分布。在图4中，横轴代表空间频率，纵轴代表功率谱的强度(等级)。应当指出的是，当输入图像包含噪声时，横轴的空间频率表示噪声的粗糙度，即，噪声的粒度(粒径)。换句话说，在低频带中的噪声的粒度大，而在高频带中的噪声的粒度小。
[0087] 在步骤S14中，CSF设定单元14基于表示来自色空间变换单元12的色空间的信息，设定对应于色空间变换后的输入图像的色空间的CSF，然后将CSF供给到乘法单元15。提前针对色空间的各分量准备CSF，并且根据色空间变换后的输入图像的色空间的分量设定CSF。当输入图像的色空间从RGB色空间变换成相反色空间时，例如，如图5所示，设定分别对应于相反色空间的各分量W-K、R-G和Y-B的CSF。
[0088] 在图5中，横轴代表空间频率，纵轴代表人类视觉的敏感度，并且由实线、点划线和虚线所示的各图分别表示对应于各分量W-K、R-G和Y-B的CSF。
[0089] 如图5所示，人类视觉对于相反色空间的分量W-K的敏感度在当空间频率为0时为最低水平，在某个空间频率上达到峰值，在该频率之后逐渐下降，并且随着频率变得越高而变得越低。此外，人类视觉对于相反色空间的分量R-G和Y-B的敏感度当空间频率为0时达到峰值，在该频率之后逐渐下降，并且随着频率变得越高而变得越低。
[0090] 回到图3的流程图，在步骤S15中，乘法单元15将对应于来自CSF设定单元14的各分量的CSF与来自频率变换单元13的输入图像的各信号分量的频率分量相乘，然后将结果供给到等级控制单元16。作为其中考虑了人类视觉的敏感度的功率谱表示与CSF相乘的频率分量。
[0091] 在步骤S16中，等级控制单元16根据来自参数设定单元11的输入图像的参数执行等级控制处理，其中针对每个频带控制其频率分量与来自乘法单元15的CSF相乘的输入图像的功率谱级。
[0092] [关于等级控制处理]
[0093] 这里，将参照图6的流程图说明由等级控制单元16执行的等级控制处理。
[0094] 在步骤S31中，滤波器频带设定单元31根据来自参数设定单元11的关于输入图像的参数设定滤波器频带。具体而言，滤波器频带设定单元31根据关于输入图像的参数设定具有频率分量的带宽和每个频带的功率谱级的滤波器频带。
[0095] 例如，滤波器频带设定单元31根据作为关于输入图像的参数的表示成像场景的信息以滤波器频带的带宽如图7A所示细分割或滤波器频带的带宽如图7B所示粗分割的方式进行设定。
[0096] 此外，滤波器频带设定单元31根据作为关于输入图像的参数的表示图像制作思想的信息如图8所示以针对每个分割的滤波器频带将功率谱级设定为高于或低于预定等级Lps的方式进行设定。应当指出的是，这里设定的功率谱级可以基于例如由CSF设定单元14设定的CSF决定。
[0097] 按这种方式，例如，如图9所示设定滤波器频带。
[0098] 如图9所示的滤波器频带被分割，从而具有如图7A所示的带宽，将其中人类视觉识别出噪声的频带的功率谱级设定为随着频带变得越低而变得越低，并且将其中人类视觉察觉出分辨率的频带中的中间频带的功率谱级设定为很高。
[0099] 使用按这种方式获得的滤波器频带，针对每个频带调整输入图像的功率谱级。
[0100] 换句话说，在步骤S32中，等级调整单元32使用来自滤波器频带设定单元31的滤波器频带，针对每个频带调整(匹配)来自乘法单元15的输入图像的功率谱级，从而设定适于关于输入图像的参数的理想的功率谱。
[0101] 具体而言，等级调整单元32使用对应于滤波器频带的各频带的BPF(Band Pass Filter，带通滤波器)针对每个频带调整输入图像的功率谱级。使用BPF，可以调整所希望的频带的功率谱级。
[0102] 这里，将参照图10～图12说明使用BPF针对每个频带的功率谱级的调整。这里，作为输入图像的频率分量，将说明使用CZP(Circular Zone Plate，圆形波带片)的例子。CZP是以二维方式表示正弦(或余弦)曲线的图像，其中排列以图像的中心为原点的许多同心圆层并且空间频率从中心向外侧逐渐增大。
[0103] 首先，等级调整单元32如图10所示使用五种LPF(Low Pass Filter，低通滤波器)对CZP101进行滤波处理。在图10的例子中，滤波处理使用相对于采样频率fs使1/4fs、1/8fs、1/16fs、1/32fs和1/64fs以下的频率分量透过的LPF，并且获得滤波处理后的CZP111～115。滤波处理后的CZP111是通过切断CZP101的从中间频带到高频带的空间频率获得的图像，并且由于滤波处理后的图像接近CZP115，所以在CZP101中的切断频带向较低频带侧扩展。
[0104] 其次，等级调整单元32在CZP101中提取所希望的频带的频率分量。具体而言，通过使滤波处理后的CZP111～115中具有两个区别而提取CZP101中所希望的频带的频率分量。
[0105] 例如，如图11所示，获得滤波处理后的CZP111和CZP112之间的区别，对结果进行0～255的等级控制，从而获得通过使1/8fs和1/4fs之间的频率分量透过而获得的CZP121。这等价于使用使1/8fs和1/4fs之间的频率分量透过的BPF对作为输入图像的CZP101进行滤波处理。应当指出的是，根据将要在输入图像的频率分量中调整的频带的等级的调整量进行从0～255的等级控制。
[0106] 此外，例如，如图12所示，等级调整单元32通过使在作为输入图像的CZP101和对其进行了BPF处理的CZP121之间具有区别并且将该区别归一化来调整关于对应于BPF的频带的输入图像的功率谱级。在对应于作为调整结果获得的CZP131的正弦曲线中，将表示BPF的透过频带的频带P的振幅调整到很小。
[0107] 按这种方式，将功率谱级被控制为理想等级的输入图像的频率分量供给到频率逆变换单元17，并且处理返回到图3的流程图的步骤S16。
[0108] 应当指出的是，当通过一次等级控制处理没有将功率谱级控制为理想等级时，等级控制处理重复进行直到将功率谱级控制为理想等级。
[0109] 在步骤S16后，在步骤S17中，频率逆变换单元17将来自等级控制单元16的输入图像的频率分量逆变换成原始信号分量，然后将结果供给到色空间逆变换单元18。这里，进行对应于在步骤S13中进行的频率变换的频率逆变换。
[0110] 在步骤S18中，色空间逆变换单元18将表达来自频率逆变换单元17的输入图像的色空间逆变换成原始色空间，并且输出由原始色空间表达的图像。这里，进行对应于在步骤S12中进行的色空间变换的色空间逆变换。
[0111] 根据上述处理，由于根据对应于输入图像的经变换的色空间的CSF，针对每个频带控制表示输入图像的频率分量的功率谱级，所以可以对输入图像进行考虑了人类视觉特性的降噪处理，从而可以更有效地去除噪声。
[0112] 此外，由于在降噪处理中考虑了人类视觉特性，所以可以避免过量的噪声校正，并且由此可以减小电路规模。
[0113] 另外，由于根据关于输入图像的参数设定表示作为输入图像的理想的频率分量的功率谱的滤波器频带，所以可以获得其中噪声和分辨率的感觉达到平衡的图像。换句话说，可以去除在其中对噪声的敏感度高的频带中的噪声，并且可以提高在其中对分辨率的敏感度高的频带中的分辨率。
[0114] 应当指出的是，在上述处理中，假设根据关于输入图像的参数设定滤波器频带的每个带宽或频带的功率谱级，但是可以提前准备具有对应于关于输入图像的参数的每个带宽或频带的功率谱级的滤波器频带，并且可以根据关于输入图像的参数选择对应的滤波器频带。
[0115] 此外，根据本技术，由于可以在特定的频带中控制功率谱级，所以图像的边缘可能模糊，或者可以将一种效果应用于图像。
[0116] 另外，当将本技术应用到诸如图像质量评价等基准时，可以容易地分析对将要评价的图像进行的信号处理的思想。
[0118] 应当指出的是，上述处理当输入图像为动画图像时以一帧或几帧为单位重复进行。因此，即使当图像变化时，例如，当切换成像场景时等，滤波器频带也最适宜地变化，因而可以进行适于输入图像的降噪处理到人类视觉不感到不适的程度。
[0119] [本技术适用的计算机的说明]
[0120] 上述一系列处理可以由硬件来执行，也可以由软件来执行。当一系列处理由软件执行时，将构成该软件的程序安装到计算机中。这里，表述“计算机”包括组入有专用硬件的计算机和当安装了各种程序时能够执行各种功能的通用个人计算机。
[0121] 图13是示出使用程序进行上述一系列处理的计算机的硬件构造例的方框图。
[0122] 在计算机500中，中央处理单元(CPU)501、只读存储器(ROM)502和随机存储器(RAM)503通过总线504互相连接。
[0124] 输入单元506由键盘、鼠标、麦克风等构成。输出单元507由显示器、扬声器等构成。存储单元508由硬盘、非易失性存储器等构成。通信单元509由网络接口等构成。驱动器510驱动诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等可移除介质511。
[0125] 在按上述构成的计算机500中，CPU501将存储在例如存储单元508中的程序经由输入/输出接口505和总线504加载到RAM503，并且执行该程序。这样，进行上述一系列处理。
[0126] 将要由计算机500(CPU501)执行的程序被记录在作为打包介质等的可移除介质511中而提供。此外，程序可以经由诸如局域网、因特网或数字卫星播送等有线或无线传输介质提供。
[0127] 在计算机500中，通过将可移除介质511插入到驱动器510中，程序可以经由输入/输出接口505安装在存储单元508中。此外，该程序也可以经由有线或无线传输介质由通信单元509接收并且安装在存储单元508中。另外，该程序可以提前安装在ROM502或存储单元508中。
[0129] 另外，本技术可以适用于任意的电子设备。在下文，将说明其例子。
[0130] [成像装置的构造例]
[0131] 图14示出了本技术适用的成像装置的构造例。成像装置600使被摄体成像，将被摄体的图像显示在显示单元上，并且将图像作为图像数据记录在记录介质中。
[0132] 成像装置600包括光学模块601、成像单元602、相机信号处理单元603、图像数据处理单元604、显示单元605、外部接口单元606、存储单元607、介质驱动器608、OSD(On Screen Display)单元609和控制单元610。此外，控制单元610连接到用户界面单元611上。另外，图像数据处理单元604、外部接口单元606、存储单元607、介质驱动器608、OSD单元609和控制单元610经由总线612互相连接。
[0133] 光学模块601由聚焦透镜、光圈机构等构成。光学模块601在成像单元602的成像面上形成被摄体的光学图像。成像单元602由CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器构成，根据通过光电变换的光学图像生成电信号，然后将该信号供给到相机信号处理单元603。
[0134] 相机信号处理单元603对从成像单元602供给的电信号进行诸如γ校正或色校正等各种相机信号处理。相机信号处理单元603将相机信号处理后的图像数据供给到图像数据处理单元604。
[0135] 应当指出的是，成像单元602和相机信号处理单元603可以形成作为独立的单元，或者形成作为平置型、层叠型等的一体单元(单片)。
[0136] 图像数据处理单元604对从相机信号处理单元603供给的图像数据进行编码处理。图像数据处理单元604将通过进行编码处理生成的编码数据供给到外部接口单元606和介质驱动器608。此外，图像数据处理单元604对从外部接口单元606和介质驱动器608供给的编码数据进行解码处理。图像数据处理单元604将通过进行解码处理生成的图像数据供给到显示单元605。此外，图像数据处理单元604将从相机信号处理单元603供给的图像数据供给到显示单元605，或者将从OSD单元609获取的显示用数据通过将该数据叠加在图像数据上供给到显示单元605。
[0137] OSD单元609生成诸如使用符号、文字或图形形成的菜单屏幕或图标等显示用数据，并且将该数据输出到图像数据处理单元604。
[0138] 外部接口单元606由例如USB(Universal Serial Bus)输入和输出终端等构成，并且当要印刷图像时连接到印刷装置上。此外，驱动器在需要时连接到外部接口单元606上，诸如磁盘或光盘等可移除介质适当地加载在其上，并且在需要时安装从该介质读出的计算机程序。另外，外部接口单元606具有连接到诸如LAN、因特网等预定网络的网络接口。控制单元610可以根据来自例如用户界面单元611的指令从存储单元607读出编码数据，并且可以使数据从外部接口单元606提供到经由网络连接的另一个装置。此外，控制单元
610可以通过外部接口单元606获取经由网络从另一个装置供给的编码数据或图像数据，或可以将该数据供给到图像数据处理单元604。
610可以通过外部接口单元606获取经由网络从另一个装置供给的编码数据或图像数据，或可以将该数据供给到图像数据处理单元604。
[0139] 作为在介质驱动器608中被驱动的记录介质，使用诸如磁盘、磁光盘、光盘或半导体存储器等任意的可读写的可移除介质。
[0140] 此外，这种记录介质可以构造成通过将介质驱动器608和记录介质一体化形成的非便携式记录介质，例如，内置型硬盘驱动器和SSD(Solid State Drive)等。
[0141] 控制单元610使用CPU、存储器等构成。该存储器存储由CPU执行的程序、CPU进行处理所需的各种数据等。存储在存储器中的程序在诸如成像装置600的起动时等预定的时间点由CPU读出和执行。CPU通过执行这些程序控制每个单元，使得成像装置600根据用户操作而动作。
[0142] 在按上述构成的成像装置的相机信号处理单元603中，具有本技术的图像处理装置(图像处理方法)的功能。
[0143] 因此，由于根据对应于图像数据的色空间的CSF针对每个频带控制表示图像数据的频率分量的功率谱级，所以可以对图像数据进行其中考虑了人类视觉特性的降噪处理，因此可以更有效地去除噪声。
[0144] [电视接收机的构造例]
[0145] 图15示出了本技术适用的电视接收机的构造例。电视接收机700具有天线701、调谐器702、信号分离器703、解码器704、视频信号处理单元705、显示单元706、音频信号处理单元707、扬声器708和外部接口单元709。另外，电视接收机700具有控制单元710和用户界面单元711。
[0146] 调谐器702通过从使用天线701接收的播送波信号中选择所希望的频道进行解调，并且将获得的编码位流输出到信号分离器703。
[0147] 信号分离器703从编码位流提取将要观看的节目的视频和音频包，并且将提取的包的数据输出到解码器704。此外，信号分离器703将诸如EPG(Electronic Program Guide，电子节目指南)等数据的包供给到控制单元710。应当指出的是，当进行加扰时，信号分离器703等进行解扰。
[0149] 视频信号处理单元705根据噪声去除或用户设定对视频数据进行视频处理等。视频信号处理单元705生成将要在显示单元706上显示的节目的视频数据，或生成通过基于经由网络供给的应用程序的处理的图像数据。此外，视频信号处理单元705生成显示用于选择项目的菜单屏幕等用的视频数据，并且将该数据叠加在节目的视频数据上。视频信号处理单元705基于上述生成的视频数据生成驱动信号以驱动显示单元706。
[0150] 显示单元706基于来自视频信号处理单元705的驱动信号而驱动显示装置(例如，液晶显示元件等)，从而在其上显示节目的视频等。
[0151] 音频信号处理单元707对音频数据进行诸如噪声去除等预定的处理，并且通过对预定处理后的音频数据进行D/A(Digital to Analog)变换处理和放大处理、然后将该数据供给到扬声器708来输出声音。
[0152] 外部接口单元709是用于连接外部装置和网络的接口，并且进行视频数据、音频数据等的数据交换。
[0154] 控制单元710使用CPU、存储器等构成。该存储器存储由CPU执行的程序、CPU进行处理所需的各种数据、EPG数据、经由网络获取的数据等。存储在存储器中的程序在诸如电视接收机700的起动时等预定的时间点由CPU读出和执行。CPU通过执行这些程序控制每个单元，使得电视接收机700根据用户操作而动作。
[0155] 应当指出的是，电视接收机700设置有用于将控制单元710连接到调谐器702、信号分离器703、视频信号处理单元705、音频信号处理单元707和外部接口单元709的总线712。
[0156] 按上述构成的电视接收机的视频信号处理单元705具有本技术的图像处理装置(图像处理方法)的功能。
[0157] 因此，由于根据对应于视频数据的色空间的CSF针对每个频带控制表示视频数据的频率分量的功率谱级，所以可以对视频数据进行其中考虑了人类视觉特性的降噪处理，并且可以更有效地去除噪声。
[0158] [移动电话的构造例]
[0159] 图16示出了本技术适用的移动电话的构造例。移动电话800具有通信单元802、音频编解码器803、相机单元806、图像处理单元807、复用/分离单元808、记录再现单元809、显示单元810和控制单元811。这些单元经由总线813互相连接。
[0160] 此外，天线801连接到通信单元802上，扬声器804和麦克风805连接到音频编解码器803上。另外，操作单元812连接到控制单元811上。
[0161] 移动电话800在语音呼叫模式、数据通信模式等的各种模式中进行音频信号的交换、电子邮件和图像数据的交换以及拍摄图像、记录数据等的各种操作。
[0162] 在语音呼叫模式中，从麦克风805生成的语音信号在音频编解码器803中变换成语音数据或作为数据压缩，然后供给到通信单元802。通信单元802对语音数据进行调制处理、频率变换处理等，生成发送信号。此外，通信单元802将发送信号供给到天线801，然后将信号发送到图中未示出的基站。此外，通信单元802对使用天线801接收的接收信号进行放大、频率变换处理和解调处理等，并且将获得的语音数据供给到音频编解码器803。音频编解码器803进行语音数据的数据扩展并变换成模拟语音信号，并且将信号输出到扬声器804。
[0163] 此外，当在数据通信模式中发送电子邮件时，控制单元811接收通过操作单元812的操作输入的文本数据，并且使输入的文本显示在显示单元810上。此外，控制单元811基于在操作单元812中的用户指令等生成邮件数据，并且将该数据供给到通信单元802。通信单元802对邮件数据进行调制处理、频率变换处理等，并且通过天线801发送获得的发送信号。此外，通信单元802对使用天线801接收的接收信号进行放大、频率变换处理和解调处理等，并且存储邮件数据。通信单元将该邮件数据供给到显示单元810，从而显示邮件的内容。
[0164] 应当指出的是，移动电话800还可以使记录再现单元809将接收的邮件数据存储在记录介质中。记录介质是任意的可重写记录介质。记录介质例如是诸如RAM或内置型闪存存储器等半导体存储器，或者诸如硬盘、磁盘、磁光盘、光盘、USB存储器或存储卡等可移除介质。
[0165] 当在数据通信模式中发送图像数据时，将在相机单元806中生成的图像数据供给到图像处理单元807。图像处理单元807对图像数据进行编码处理，从而生成编码数据。
[0166] 复用/分离单元808将在图像处理单元807中生成的编码数据和从音频编解码器803供给的语音数据以预定的格式多路复用，并且将多路复用的数据供给到通信单元802。
通信单元802对多路复用的数据进行调制处理、频率变换处理等，并且通过天线801发送获得的发送信号。此外，通信单元802对使用天线801接收的接收信号进行放大、频率变换处理和解调处理等，从而存储多路复用的数据。多路复用的数据被供给到复用/分离单元
808。复用/分离单元808多路分配多路复用的数据，并且将编码数据供给到图像处理单元
807，将语音数据供给到音频编解码器803。图像处理单元807对编码数据进行解码处理，从而生成图像数据。图像数据被供给到显示单元810，从而显示接收的图像。音频编解码器
803将语音数据变换成模拟语音信号，然后将该信号供给到扬声器804，并且输出接收的语音。
通信单元802对多路复用的数据进行调制处理、频率变换处理等，并且通过天线801发送获得的发送信号。此外，通信单元802对使用天线801接收的接收信号进行放大、频率变换处理和解调处理等，从而存储多路复用的数据。多路复用的数据被供给到复用/分离单元
808。复用/分离单元808多路分配多路复用的数据，并且将编码数据供给到图像处理单元
807，将语音数据供给到音频编解码器803。图像处理单元807对编码数据进行解码处理，从而生成图像数据。图像数据被供给到显示单元810，从而显示接收的图像。音频编解码器
803将语音数据变换成模拟语音信号，然后将该信号供给到扬声器804，并且输出接收的语音。
[0167] 按上述构成的移动电话的图像处理单元807具有本技术的图像处理装置(图像处理方法)的功能。
[0168] 因此，由于根据对应于图像数据的色空间的CSF针对每个频带控制表示图像数据的频率分量的功率谱级，所以可以对图像数据进行其中考虑了人类视觉特性的降噪处理，并且可以更有效地去除噪声。
[0169] [印刷装置的构造例]
[0170] 图17示出了本技术适用的印刷装置的构造例。印刷装置900设置有CPU901、存储器902、存储器控制单元903、主机接口(主机I/F)单元904、绘画单元905、视频接口(视频I/F)单元906、图像处理单元907和打印机引擎908，并且连接到主机计算机920上，从而与其通信。
[0171] CPU901是负责控制整个印刷装置的中央处理装置，并且基于存储在存储器902中的控制程序使图像处理单元907执行各种图像处理。存储器902存储由CPU901执行的控制程序、从主机计算机920接收的数据和由绘画单元905生成的位图图像数据等。存储器控制单元903控制从CPU901、主机I/F单元904、绘画单元905和视频I/F单元906访问存储器902。主机I/F单元904负责印刷装置900和主机计算机920之间的通信。绘画单元905生成位图图像数据。
[0172] 视频I/F单元906将绘画在存储器902上的数据变换成串行视频信号。图像处理单元907根据目标像素数据周边的像素数据变换目标像素以具有高分辨率。打印机引擎908具有两个激光光源，并且进行如下的印刷操作，其中从各激光光源发射的激光束照射到感光鼓上，从而在感光鼓上形成潜像，将潜像显影，因此图像转印到印刷介质上。
[0173] 按上述构成的印刷装置的图像处理单元90具有本技术的图像处理装置(图像处理方法)的功能。
[0174] 因此，由于根据对应于图像数据的色空间的CSF针对每个频带控制表示图像数据的频率分量的功率谱级，所以可以对图像数据进行其中考虑了人类视觉特性的降噪处理，并且可以更有效地去除噪声。
[0176] 此外，本技术可以采用其中一个功能经由网络被分配到多个装置并且由多个装置共同处理的云计算的构造。
[0177] 此外，上述流程图中描述的各步骤可以由一个装置执行，也可以被分配到多个装置而执行。
[0178] 此外，在一个步骤中包括多个处理的情况下，一个步骤中包括的多个处理可以由一个装置执行，也可以被分配到多个装置而执行。
[0179] 此外，本技术也可以按以下构成。
[0180] (1)一种图像处理装置，包括：
[0181] 色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
[0182] 频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
[0183] CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)；以及
[0184] 等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0185] (2)根据(1)所述的图像处理装置，还包括：
[0186] 乘法单元，所述乘法单元将所述输入图像的频率分量与所述CSF相乘，[0187] 其中所述等级控制单元针对每个频带控制表示已经与所述CSF相乘的所述输入图像的频率分量的功率谱级。
[0188] (3)根据(2)所述的图像处理装置，其中所述等级控制单元包括滤波器频带设定单元和等级调整单元，所述滤波器频带设定单元根据关于所述输入图像的参数设定表示作为所述输入图像的理想的频率分量的功率谱的滤波器频带，所述等级调整单元使用所述滤波器频带针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
[0189] (4)根据(3)所述的图像处理装置，其中所述滤波器频带设定单元根据所述输入图像的参数设定所述频率分量的带宽和所述功率谱级的滤波器频带。
[0190] (5)根据(3)或(4)所述的图像处理装置，其中所述等级调整单元使用对应于所述滤波器频带的各频带的BPF(Band Pass Filter)针对每个频带调整所述输入图像的功率谱级。
[0191] (6)根据(3)～(5)中任一项所述的图像处理装置，还包括：
[0192] 设定关于所述输入图像的参数的参数设定单元。
[0193] (7)一种由图像处理装置进行的图像处理方法，所述图像处理装置包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元，所述方法包括：
[0194] 将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
[0195] 将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
[0196] 设定对应于第二色空间的CSF；以及
[0197] 根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0198] (8)一种用于使计算机具有如下功能的程序：
[0199] 色空间变换单元，所述色空间变换单元将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间；
[0200] 频率变换单元，所述频率变换单元将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量；
[0201] CSF设定单元，所述CSF设定单元设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)；以及
[0202] 等级控制单元，所述等级控制单元根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级。
[0203] (9)一种电子设备，包括：
[0204] 图像处理单元，所述图像处理单元包括：将表达输入图像的第一色空间变换成第二色空间的色空间变换单元，将在第二色空间中表达的所述输入图像变换成频率分量的频率变换单元，设定对应于第二色空间的CSF(Contrast Sensitivity Function)的CSF设定单元，以及根据所述CSF针对每个频带控制所述输入图像的频率分量的等级的等级控制单元。
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