摂動サブブロックPhase-only synthesisを利用した画像のエンハンスメント

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650387
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 近藤 浩 九州工業大学, 工学部, 助教授 (80093962)
• Keywords: 画像エンハンスメント / Phase-only synthesis / 摂動法 / ラプラシア演算子

Research Abstract

カメラ用レンズで撮影されたボケによる劣化画像を各画像位置で結像系点拡がり関数を最適に推定しながら復元し、更に摂動サブ・ブロックphase only synthesis(POS)を用いてシャープニングを行った高品位な最終処理画像を得た。現行のカメラレンズはすべて空間変化型結像形であり、画像空間の位置に依存してボケの形状が変化する。本研究では画像を64x64画素(対象画像は512x512画素)の小さなブロックに分割し、各ブロックで画素のオーバーラップを保ちながら最適な点拡がり関数の推定を行い、内部8x8画素分だけを正しい解として取り出す手法を採用している。これにより、処理画像は自然なつながりを有し視覚的に好ましい画質を提供してくれる。点拡がり関数の推定は、対象としているブロックの中心画素の位置から初期形状を決定し、パラメータ(楕円の長軸・短軸)をキザミ幅だけ変化させながら行った。画像復元フィルターは一般にノイズを抑圧しながらボケの修復を行う必要があることから十分にシャープな処理画像を得ることは難しい。本研究で提案する空間変化型フィルタもその例外ではなく、更なるシャープネスが望ましい場合も多い。従って、ここではエッジシャープニング処理を行うこととしている。修復されたフーリエ位相から十分鮮鋭なPOS画像が得られるが、若干雑音が生じるためブロック自体を数画素分摂動させ、位置合わせを行った上、平均化を行う。この摂動平均により雑音の少ないシャープなPOS画像が得られ、エッジシャープニングをより効果的なものとしてくれる。本シャープニングには従来から用いられて来たラプラシアン手法も併用している。画橡のスムーズな連結こは従来法であるラプラシアン手法の方が優れており、自然画像のシャープニングにはこれらを併用するとより一層の効果がある事が確かめられた。

Research Products

• [Publications] H.Kondo,L.Zhang and T.Koda: "Computer Aided Diagnosis for Pneumoconiosis Radiographs using Neura Network"Proc.of XIX ISPRS2000,Amsterdam. (予定)(7月-予定). (2000)
• [Publications] 近藤 浩,柴田和明: "Unsharp Maskingフィルタを用いた塵肺X線写真のコンピュータ支援診断"電子情報通信学会・D-II論文誌. J83-D-II. 423-429 (2000)
• [Publications] L.Zhang and H.Kondo: "Neural Network Human-Face Recognition using Wavelet Mosaic Pattern"Proc.of AROB 5th2000,Beppu. 2・TC-3,2. 523-527 (2000)
• [Publications] 近藤 浩,石坂 大: "顔の対称性検出"映像とメディア学会. 53・12. 1733-1740 (1999)
• [Publications] H.Kondo and T.Sato: "Image based Compression Coding"Proc.of IEEE・ISPACS'99,Phuket. 1・TME-01. 81-84 (1999)
• [Publications] H.Kondo and L.Chang: "Image Edge Sharpening with Phase Correction"IEICE Trans.on Info.and Systems. E82-D・8. 1200-1209 (1999)