專利名稱：信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知在現(xiàn)有技術(shù)下利用照相機(jī)等的圖像處理裝置拍照時(shí)時(shí)常會(huì) 發(fā)生圖像劣化的情況。作為圖像劣化的主要原因，存在拍照時(shí)的晃動(dòng)、 光學(xué)系統(tǒng)的各種像差、鏡頭的偏斜等。為了矯正拍照時(shí)的晃動(dòng)，已知的有移動(dòng)鏡頭的方法和電路處理方法。 例如，作為移動(dòng)鏡頭的方法，巳知的有通過檢測(cè)出照相機(jī)的晃動(dòng)，使規(guī) 定的鏡頭對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)出的晃動(dòng)而移動(dòng)，從而進(jìn)行矯正的方法(參照專利 文獻(xiàn)l)。另外，作為電路處理方法，已知的有利用角加速度傳感器檢測(cè) 照相機(jī)光軸的變動(dòng)，由檢測(cè)出的角速度等取得表示拍照時(shí)的模糊狀態(tài)的 傳遞函數(shù)，并對(duì)拍攝圖像進(jìn)行所取得的傳遞函數(shù)的逆變換，從而將圖像 復(fù)原的方法(參照專利文獻(xiàn)2)。另外，除一般的拍攝圖像之外，聲音、X光照片、顯微鏡圖像、地 震波形等各種信號(hào)由于晃動(dòng)或其他原因而發(fā)生劣化或變化的情況也是眾 所周知的。專利文獻(xiàn)l:日本公開公報(bào)、特開平6-317824號(hào)(參照說明書摘要) 專利文獻(xiàn)2:日本公開公報(bào)、特開平11-24122號(hào)(參照說明書摘要)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題采用專利文獻(xiàn)1記載的晃動(dòng)矯正的照相機(jī)，由于需要電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng) 鏡頭的硬件的配置空間而導(dǎo)致大型化。另外，由于需要這種硬件自身或 驅(qū)動(dòng)該硬件的驅(qū)動(dòng)電路，因此成本增加。另外，專利文獻(xiàn)2記載的晃動(dòng) 矯正的情況下，雖然可以解決上述問題點(diǎn)，但是存在下述的問題。艮口， 雖然在理論上通過所取得的傳遞函數(shù)的逆變換進(jìn)行圖像復(fù)原是成立的， 但是作為實(shí)際問題，由于以下兩個(gè)理由導(dǎo)致圖像復(fù)原是困難的。第一，所取得的傳遞函數(shù)對(duì)于噪音或晃動(dòng)信息誤差等非常弱，這些
稍有變動(dòng)，傳遞函數(shù)值便發(fā)生很大的變動(dòng)。因此，通過逆變換獲得的矯 正圖像，與在未發(fā)生晃動(dòng)的狀態(tài)下拍攝的圖像相差甚遠(yuǎn)，實(shí)際上并不能 利用。第二，在進(jìn)行考慮了噪音等的逆變換的情況下，也能夠采用通過 聯(lián)立方程式的解的奇異值(特殊值)分解等而推算解的方法，但是，用于 該推算的計(jì)算值有天文數(shù)字那么大，實(shí)際上無法解答的危險(xiǎn)性高。圖像中產(chǎn)生的上述問題也出現(xiàn)于一般的各種數(shù)據(jù)中，通過傳遞函數(shù) 的逆變換進(jìn)行信號(hào)的復(fù)原，在取得的傳遞函數(shù)不正確時(shí)當(dāng)然是困難的， 即使在正確時(shí)也有困難的情況。而且，在以自然界為對(duì)象的情況下，獲 得百分百正確的傳遞函數(shù)是不可能的。如上所述，本發(fā)明的課題在于提供一種在復(fù)原信號(hào)時(shí)防止裝置的大 型化，同時(shí)，設(shè)有具有現(xiàn)實(shí)性的電路處理方式的信號(hào)處理裝置。解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的信號(hào)處理裝置，設(shè)有處理部，該處理 部由發(fā)生了劣化等變化的原信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為變化數(shù)據(jù))復(fù)原變化 前的信號(hào)或本來應(yīng)取得的信號(hào)、或者這些信號(hào)的近似信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù))；其中，設(shè)置有存儲(chǔ)變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在 每一次復(fù)原處理時(shí)存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù)) 的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；處理部進(jìn)行的處理為，利用成為變化主要原因的變化 要因信息數(shù)據(jù)，使變化數(shù)據(jù)的能量從變化數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移 而生成復(fù)原數(shù)據(jù)，將通過該轉(zhuǎn)移而殘留的變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)置換 成變化數(shù)據(jù)并進(jìn)行重復(fù)同樣的處理的重復(fù)處理；在重復(fù)處理過程中剩余 數(shù)據(jù)的能量值不足零的情況下，在進(jìn)行利用變化要因信息使已向復(fù)原數(shù) 據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的能量的一部分返回至變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使剩余數(shù)據(jù)的能量 值成為零以上的處理，同時(shí)進(jìn)行重復(fù)處理，并將形成于重復(fù)處理結(jié)束時(shí) 的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。采用該發(fā)明的話，由于以基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)按照變化要因信息數(shù)據(jù)向變 化數(shù)據(jù)變化為前提，因此通過利用成為同一濾波器(filter)的變化要因信 息數(shù)據(jù)使變化數(shù)據(jù)的能量轉(zhuǎn)移至復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的話，在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域中 基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)作為復(fù)原數(shù)據(jù)而被確實(shí)地復(fù)原。另外，由于能夠避免作為 能量轉(zhuǎn)移的結(jié)果剩余數(shù)據(jù)的能量值不足零這樣的、理論上不可能發(fā)生的 情況，因此能夠使復(fù)原數(shù)據(jù)的復(fù)原精度提高。在此，存儲(chǔ)于變化數(shù)據(jù)區(qū) 域的變化數(shù)據(jù)，也可以為在保持構(gòu)成變化數(shù)據(jù)的能量狀態(tài)不變的情況下
對(duì)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行了加工等的數(shù)據(jù)(以下相同)。另外，存儲(chǔ)于復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū) 域的復(fù)原數(shù)據(jù)，也可以為在保持構(gòu)成復(fù)原數(shù)據(jù)的能量狀態(tài)不變的情況下 對(duì)復(fù)原數(shù)據(jù)進(jìn)行了加工等的數(shù)據(jù)(以下相同)。進(jìn)而，所謂的"轉(zhuǎn)移"， 也包括如字義那樣使能量值從變化數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域移動(dòng)的情 況、以及從變化數(shù)據(jù)區(qū)域除去該能量并在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域重新生成該能量 的情況(以下相同)。進(jìn)而，變化數(shù)據(jù)區(qū)域和復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域，包括暫時(shí)形 成的區(qū)域或永久形成的區(qū)域的雙方(以下相同)。其他發(fā)明在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，在剩余數(shù)據(jù)的能量值不足零的情況 下，進(jìn)行使其值成為零以上的處理。剩余數(shù)據(jù)的能量值成為零的話，就 可以認(rèn)為由變化數(shù)據(jù)復(fù)原的復(fù)原數(shù)據(jù)的復(fù)原精度變得非常良好。其他發(fā)明在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，在重復(fù)處理時(shí)，進(jìn)行將該每一次重 復(fù)時(shí)向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的能量與巳存儲(chǔ)于復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)相 加的處理，并進(jìn)行使剩余數(shù)據(jù)的能量值在零以上的范圍內(nèi)接近于零的處 理。剩余數(shù)據(jù)在零以上的范圍內(nèi)接近于零的話，變化數(shù)據(jù)區(qū)域的能量的 大部分向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，因此復(fù)原數(shù)據(jù)接近于基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。為了解決上述課題，其他本發(fā)明的信號(hào)處理裝置，設(shè)有從多個(gè)要素 構(gòu)成的變化數(shù)據(jù)復(fù)原多個(gè)要素構(gòu)成的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理部，其中，設(shè) 置有存儲(chǔ)變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每一次復(fù)原處理時(shí)存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù))的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；處理部進(jìn) 行的處理為，利用成為變化主要原因的變化要因信息數(shù)據(jù)所具有的應(yīng)答 特性函數(shù)的重心值，使變化數(shù)據(jù)的一要素中的要素能量從變化數(shù)據(jù)區(qū)域 向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，并利用變化要因信息數(shù)據(jù)從變化數(shù)據(jù)區(qū)域除去相 當(dāng)于被轉(zhuǎn)移的要素能量的要素能量，另外，對(duì)于其他要素也依次進(jìn)行該 對(duì)一要素的處理，從而在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域生成復(fù)原數(shù)據(jù)，將通過除去而殘 留的變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)置換成變化數(shù)據(jù)并對(duì)各要素重復(fù)同樣的處 理；進(jìn)行將該每一次重復(fù)時(shí)向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量與復(fù)原數(shù)據(jù) 相加、從而生成新的復(fù)原數(shù)據(jù)的處理；在該一系列處理過程中，在剩余 數(shù)據(jù)中的任意要素能量值不足零的情況下，進(jìn)行利用變化要因信息使已 向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量的一部分返回至變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使不 足零的要素能量值成為零以上的處理，同時(shí)進(jìn)行一系列的處理，進(jìn)行使 剩余數(shù)據(jù)在零以上的范圍內(nèi)接近于零的處理，并將形成于處理結(jié)束時(shí)的 復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。采用該發(fā)明的話，由于以基礎(chǔ)信號(hào)的數(shù)'據(jù)按照變化要因信息數(shù)據(jù)向
變化數(shù)據(jù)變化為前提，因此通過利用作為成為同一濾波器的變化要因信 息數(shù)據(jù)的應(yīng)答特性函數(shù)的重心值(能量最集中部分的值)的倒數(shù)，使變化 數(shù)據(jù)的能量的大部分轉(zhuǎn)移至復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域、并利用變化要因信息數(shù)據(jù)從 變化數(shù)據(jù)區(qū)域除去相當(dāng)于轉(zhuǎn)移能量的要素能量，從而能夠使剩余數(shù)據(jù)的 能量值(以下，稱為剩余能量)接近于零的話，在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域中基礎(chǔ)信 號(hào)數(shù)據(jù)作為復(fù)原數(shù)據(jù)而被確實(shí)地復(fù)原。另外，由于能夠避免作為能量轉(zhuǎn) 移的結(jié)果構(gòu)成剩余數(shù)據(jù)的任意要素的能量值不足零這樣的、理論上不可 能發(fā)生的情況，因此能夠使復(fù)原數(shù)據(jù)的復(fù)原精度提高。應(yīng)答特性函數(shù)，包括脈沖(impulse)應(yīng)答函數(shù)和單位(unit)應(yīng)答函數(shù)等。而且，在將信號(hào)數(shù) 據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)的情況下，脈沖應(yīng)答函數(shù)成為點(diǎn)像函數(shù)。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，處理部在生成 復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，剩余數(shù)據(jù)的能量值為零以上范圍的規(guī)定值以下或小于規(guī)定 值的話便停止處理。采用該構(gòu)成的情況下，即使剩余能量不變?yōu)?0"也 停止處理，因此能夠防止處理的長時(shí)間化。另外，由于設(shè)定為規(guī)定值以 下，因此近似的復(fù)原數(shù)據(jù)更加接近于成為變化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的、變化前(劣化 等之前)的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。進(jìn)而，在有噪音等的情況下，往往剩余能量實(shí) 際上變?yōu)?0"的情況是不可能發(fā)生的，但是即使在這樣的情況下也不會(huì) 無限制地重復(fù)進(jìn)行處理。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，處理部在生成 復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)的話便停止處理。采用 該構(gòu)成的情況下，無論剩余能量是否變?yōu)?0"都停止處理，因此能夠防 止處理的長時(shí)間化。另外，由于使處理持續(xù)至規(guī)定次數(shù)，因此近似的復(fù) 原數(shù)據(jù)更接近于成為變化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的發(fā)生劣化等之前的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。 進(jìn)而，在有噪音等的情況下，實(shí)際上容易發(fā)生剩余能量不變?yōu)?0"的情 況，但是，即使在這樣的情況下也以規(guī)定次數(shù)結(jié)束，因此不會(huì)無限制地 重復(fù)進(jìn)行處理。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，處理部在生成 復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)時(shí)的、剩余數(shù)據(jù)的能量 值為零以上范圍的規(guī)定值以下或小于規(guī)定值時(shí)停止處理，在超過規(guī)定值 或?yàn)橐?guī)定值以上時(shí)，再次進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的重復(fù)處理。在該發(fā)明中，由于 將處理的次數(shù)和剩余能量組合而進(jìn)行處理，因此，與僅對(duì)處理次數(shù)增加 限制或?qū)κＳ嗄芰窟M(jìn)行限制的情況相比較，能夠成為可保持復(fù)原精度佳 和處理時(shí)間短之間的平衡的處理。 為了解決上述課題，其他本發(fā)明的信號(hào)處理裝置，設(shè)有從多個(gè)要素 構(gòu)成的變化數(shù)據(jù)復(fù)原多個(gè)要素構(gòu)成的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理部，其中，設(shè) 置有存儲(chǔ)變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每次復(fù)原處理時(shí)存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù))的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；處理部進(jìn)行 的處理為，利用成為變化主要原因的變化要因信息數(shù)據(jù)使變化數(shù)據(jù)的一 要素中的能量從變化數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移、并利用變化要因信 息數(shù)據(jù)從變化數(shù)據(jù)區(qū)域除去相當(dāng)于轉(zhuǎn)移能量的能量，另外，對(duì)于其他所 有的要素也依次進(jìn)行對(duì)一要素的處理，從而在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域生成復(fù)原數(shù) 據(jù)；在通過該轉(zhuǎn)移而殘留的變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)的值為零以上范圍 的規(guī)定值以下或小于規(guī)定值時(shí)，停止處理，并將復(fù)原數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)信號(hào) 數(shù)據(jù)而處理；在剩余數(shù)據(jù)的值大于規(guī)定值或?yàn)橐?guī)定值以上時(shí)，將剩余數(shù) 據(jù)置換成變化數(shù)據(jù)并重復(fù)同樣的處理，進(jìn)行將該每次重復(fù)時(shí)向復(fù)原數(shù)據(jù) 區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量與復(fù)原數(shù)據(jù)相加、從而生成新的復(fù)原數(shù)據(jù)的處理； 在剩余數(shù)據(jù)中的任意要素能量值不足零時(shí)，進(jìn)行利用變化要因信息使已 向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量的一部分返回至變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使剩 余數(shù)據(jù)的不足零的要素能量值成為零以上的處理，同時(shí)，進(jìn)行剩余數(shù)據(jù) 量和規(guī)定值的比較。采用該發(fā)明的話，由于以基礎(chǔ)信號(hào)的數(shù)據(jù)按照變化要因信息數(shù)據(jù)向 變化數(shù)據(jù)變化為前提，因此通過利用成為同一濾波器的變化要因信息數(shù) 據(jù)能夠?qū)⒆兓瘮?shù)據(jù)的能量轉(zhuǎn)移至復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的話，在復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域中 基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)被確實(shí)地復(fù)原。另外，由于能夠避免作為能量轉(zhuǎn)移的結(jié)果 構(gòu)成剩余數(shù)據(jù)的任意要素的能量值不足零這樣的、理論上不可能發(fā)生的 情況，因此能夠使復(fù)原數(shù)據(jù)的復(fù)原精度提高。另外，由于利用變化要因 信息使能量從變化數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，僅在變化數(shù)據(jù)區(qū)域的 各要素中的剩余能量的值超過規(guī)定值、或?yàn)橐?guī)定值以上時(shí)，將剩余數(shù)據(jù) 置換成變化數(shù)據(jù)并重復(fù)同樣的處理，因此能夠迅速地進(jìn)行復(fù)原處理。進(jìn) 而，通過使能量從變化數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移而進(jìn)行復(fù)原處理， 因此幾乎沒有硬件上的增加，裝置不會(huì)大型化。因此，在復(fù)原信號(hào)時(shí)， 能夠形成為設(shè)有具有現(xiàn)實(shí)性的電路處理方式的信號(hào)處理裝置。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，處理部在生成 復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)的話便停止處理。采用 該構(gòu)成的情況下，由于無論剩余能量是否變?yōu)?0"都停止處理，因此能 夠防止處理的長時(shí)間化。另外，由于使處理持續(xù)至規(guī)定次數(shù)，因此復(fù)原 數(shù)據(jù)更接近于基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。進(jìn)而，在有噪音等的情況下，實(shí)際上容易發(fā)生剩余能量不變?yōu)?0"的情況，在這樣的情況下會(huì)無限制地重復(fù)進(jìn)行處理，但是采用該構(gòu)成的話，不會(huì)發(fā)生這樣的問題。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，在生成復(fù)原數(shù) 據(jù)時(shí)，對(duì)于各要素分別具有的剩余數(shù)據(jù)值的最大值、平均值或總和值中 的一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行與規(guī)定值的比較。采用該構(gòu)成的情況下，由于能夠 使構(gòu)成變化數(shù)據(jù)的各要素中的剩余能量接近于零，因此能夠進(jìn)一步提高 復(fù)原數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的近似度。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，返回處理，在 復(fù)原數(shù)據(jù)的生成進(jìn)行一次或多次時(shí)，以在剩余數(shù)據(jù)的任意要素能量值變 為不足零的那一次之前向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量為對(duì)象而進(jìn)行。 采用該構(gòu)成的情況下，由于能夠避免作為能量轉(zhuǎn)移的結(jié)果剩余數(shù)據(jù)的任 意要素中的能量值不足零這樣的、理論上不可能發(fā)生的情況，因此能夠 使圖像的復(fù)原精度提高。其他發(fā)明涉及的信號(hào)處理裝置在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，將信號(hào)數(shù)據(jù)作 為圖像數(shù)據(jù)。由此，即使由于照相機(jī)的晃動(dòng)而發(fā)生了圖像劣化，也能夠 從發(fā)生了劣化等的原圖像復(fù)原變化前的圖像或本來應(yīng)被拍攝的圖像、或 者這些圖像的近似圖像(以下，稱為基礎(chǔ)圖像)。發(fā)明的效果采用本發(fā)明的話，能夠提供在復(fù)原發(fā)生了劣化等變化的信號(hào)時(shí)可防 止裝置的大型化、同時(shí)具有現(xiàn)實(shí)性的信號(hào)處理裝置。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的信號(hào)處理裝置的主要構(gòu)成的方框圖。圖2是表示圖1所示的信號(hào)處理裝置的概略的外觀立體圖，是用于 說明角速度傳感器的配置位置的圖。圖3是用于說明利用圖1所示信號(hào)處理裝置的處理部進(jìn)行的、圖像 復(fù)原處理方法(重復(fù)處理)涉及的處理程序的處理流程圖。圖4是用于說明利用圖1所示信號(hào)處理裝置的處理部進(jìn)行的處理方 法的概念的圖。圖5是以晃動(dòng)為例子具體地說明圖3所示的處理方法用的圖，是表
示未發(fā)生晃動(dòng)時(shí)的像素能量的集中的表。圖6是以晃動(dòng)為例子具體地說明圖3所示的處理方法用的圖，是未 發(fā)生晃動(dòng)時(shí)的圖像數(shù)據(jù)的示意圖。圖7是以晃動(dòng)為例子具體地說明圖3所示的處理方法用的圖，是發(fā) 生晃動(dòng)時(shí)的像素能量的分散的示意圖。圖8是用于說明發(fā)生了圖7所示的像素能量分散時(shí)的晃動(dòng)狀況的一 個(gè)例子的圖。圖9是以因晃動(dòng)而發(fā)生劣化的圖8所示的圖像數(shù)據(jù)為例說明圖3所 示的處理方法的圖。圖IO是表示進(jìn)行圖3所示處理方法時(shí)的轉(zhuǎn)移處理中的、轉(zhuǎn)移值的重 新計(jì)算法的觀點(diǎn)的概念圖。圖11是以圖3中的處理方法處理圖8所示的圖像數(shù)據(jù)的情況、且為 "n=2"階段的處理情況的示意圖。圖12是以圖3中的處理方法處理圖8所示的圖像數(shù)據(jù)的情況、且為 "n=3"階段的處理情況的示意圖。圖13是用于說明進(jìn)行圖3所示處理時(shí)的轉(zhuǎn)移處理中的、轉(zhuǎn)移值的重 新計(jì)算法2的一個(gè)例子的圖。圖14是用于說明進(jìn)行圖3所示處理時(shí)的轉(zhuǎn)移處理中的、轉(zhuǎn)移值的重 新計(jì)算法3的一個(gè)例子的圖。圖15是用于說明進(jìn)行圖3所示處理時(shí)的轉(zhuǎn)移處理中的、轉(zhuǎn)移值的重 新計(jì)算法4的一個(gè)例子的圖。圖16是用于說明進(jìn)行圖3所示處理方法時(shí)的、轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法 涉及的處理程序的處理流程圖。符號(hào)說明1 信號(hào)處理裝置2 接收部(拍攝部)3 控制系統(tǒng)部4 處理部5 記錄部6 檢測(cè)部7 要因信息保存部G 變化要因信息數(shù)據(jù)(劣化要因信息的數(shù)據(jù)) Ga 點(diǎn)像函數(shù)的重心值Img'原圖像數(shù)據(jù)(被拍攝的圖像)Img 未劣化的原正確圖像的數(shù)據(jù)(基礎(chǔ)圖像)E 原圖像像素能Fn 轉(zhuǎn)移像素能Rn 復(fù)原數(shù)據(jù)cE 矯正能量En 剩余能量(成為處理對(duì)象的能量)X 剩余能量的規(guī)定值Tn 從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去的像素能量cE 矯正能量具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式涉及的信號(hào)處理裝置1進(jìn)行說明。 而且，該信號(hào)處理裝置1成為圖像處理裝置，并作為民用的照相機(jī)而被 加以利用，但是，也可以作為監(jiān)視用照相機(jī)、電視用照相機(jī)、輕便型攝 像機(jī)、內(nèi)窺鏡照相機(jī)等其他用途的照相機(jī)，或者也可以使用于顯微鏡、 雙筒望遠(yuǎn)鏡、進(jìn)而NMR拍攝等的圖像診斷裝置等、照相機(jī)以外的儀器 中。圖1表示信號(hào)處理裝置1的構(gòu)成的概要。信號(hào)處理裝置1，設(shè)有拍 攝人物等的影像的拍攝部2、驅(qū)動(dòng)該拍攝部2的控制系統(tǒng)部3以及將通 過拍攝部2拍攝的圖像進(jìn)行處理的處理部4。另外，該實(shí)施方式涉及的 信號(hào)處理裝置l，進(jìn)而設(shè)有記錄被處理部4處理的圖像的記錄部5，由角 速度傳感器等構(gòu)成、檢測(cè)成為圖像劣化等變化的主要原因的變化要因信 息的檢測(cè)部6，以及保存使圖像劣化等發(fā)生的已知的變化要因信息的要 因信息保存部7。另外，在信號(hào)處理裝置1作為圖像處理裝置以外的裝 置而被使用的情況下，拍攝部2成為接收聲音信號(hào)等各種輸入信號(hào)的接 收部2(以下，適當(dāng)?shù)貙⑴臄z部2和接收部2分開使用)。拍攝部2是設(shè)有將通過具有鏡頭的攝影光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭后的光轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)的CCD或C-MOS等的攝像器件的部分?？刂葡到y(tǒng)部3控制拍 攝部2、處理部4、記錄部5、檢測(cè)部6以及要因信息保存部7等、信號(hào) 處理裝置1內(nèi)的各部。處理部4由圖像處理器構(gòu)成，并由ASIC(Application Specific Integrated Circuit)那樣的硬件構(gòu)成。處理部4，在產(chǎn)生檢測(cè)的晃動(dòng)等的振 動(dòng)檢測(cè)用的取樣頻率的同時(shí)，將該取樣頻率供給于檢測(cè)部6。另外，處 理部4，控制著振動(dòng)檢測(cè)的開始和結(jié)束。另外，在信號(hào)處理裝置1作為 圖像處理裝置以外的裝置而被使用時(shí)，能夠根據(jù)輸入信號(hào)的大小等來改 變接收部2的接收靈敏度。另外，該處理部4也可以作為利用軟件進(jìn)行處理的構(gòu)成，而不是作 為ASIC那樣的硬件而構(gòu)成。該處理部4上，永久地配置有成為變化數(shù) 據(jù)區(qū)域的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域和成為復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。另 外，處理部4存儲(chǔ)后述各像素的剩余能量的最大值"Emax"。另外，記 錄部5是由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成的，但是也可以采用硬盤驅(qū)動(dòng)等的磁記錄 手段、或使用DVD等的光記錄手段等。另外，可以在該記錄部5設(shè)置變 化數(shù)據(jù)區(qū)域或復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域，另外，也可以存儲(chǔ)剩余能量的最大值 "F ，，。L眼X G如圖2所示，檢測(cè)部6設(shè)有檢測(cè)相對(duì)于作為信號(hào)處理裝置1的光軸 的Z軸為垂直方向的X軸、Y軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩個(gè)角速度傳感器。但是， 在利用照相機(jī)拍照時(shí)的晃動(dòng)也會(huì)發(fā)生向X方向、Y方向、Z方向的各方 向的移動(dòng)或圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于各變動(dòng)所受到的影響最大的是圍繞 Y軸的旋轉(zhuǎn)和圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)。該兩種變動(dòng)僅變動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)，拍攝出的圖 像便會(huì)很模糊。因此，在該實(shí)施方式中，僅配置有圖2的圍繞X軸和圍 繞Y軸的兩個(gè)角速度傳感器。但是，為了期望更加完善，也可以進(jìn)一步 附加圍繞Z軸的角速度傳感器，或者附加檢測(cè)向X方向或Y方向的移動(dòng) 的傳感器。另外，作為所使用的傳感器，也可以不采用角速度傳感器， 而采用角加速度傳感器。要因信息保存部7是，預(yù)先保存有巳知的劣化要因信息等的變化要 因信息、例如光學(xué)系統(tǒng)的像差和/或根據(jù)被檢測(cè)出的振動(dòng)算出的點(diǎn)像函數(shù) 等的記錄部。要因信息保存部7中記錄的點(diǎn)像函數(shù)，例如在對(duì)該算出后 不久拍攝的、作為發(fā)生了劣化等變化的圖像的原圖像進(jìn)行復(fù)原處理時(shí)， 在處理部4中被使用。在此，進(jìn)行原圖像的復(fù)原處理的時(shí)期，可以為拍 攝用的電源被斷開(OFF)時(shí)、處理部4未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、處理部4的運(yùn)轉(zhuǎn)率 低時(shí)等、從拍攝原圖像的時(shí)期推遲的時(shí)期。該情況下，保存于記錄部5 的原圖像數(shù)據(jù)、以及保存于要因信息保存部7的、關(guān)于該原圖像的點(diǎn)像 函數(shù)等的變化要因信息，以分別相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)被長時(shí)間保存。這樣，使 進(jìn)行原圖像的復(fù)原處理的時(shí)期從拍攝了原圖像的時(shí)期推遲的優(yōu)點(diǎn)在于，
能夠減輕伴隨各種處理的拍攝時(shí)處理部4的負(fù)擔(dān)。另外，在信號(hào)處理裝 置1作為圖像處理裝置以外的裝置而被使用的情況下，通過檢測(cè)部6檢 測(cè)出的溫度、濕度等有時(shí)也會(huì)使接收部2的接收特性或系統(tǒng)整體的特性 發(fā)生變化，因此能夠?qū)⑦@些進(jìn)行記錄、并作為變化要因信息而利用。另 外，也可以將系統(tǒng)的脈沖應(yīng)答等事先知道的系統(tǒng)的應(yīng)答特性函數(shù)等保存 于要因信息保存部7。接下來，根據(jù)圖3對(duì)通過作為以上那樣構(gòu)成的信號(hào)處理裝置1的圖 像處理裝置的處理部4進(jìn)行的、圖像復(fù)原處理方法的一例的概要進(jìn)行說 明。圖3中，"E"是發(fā)生了劣化等變化的原圖像數(shù)據(jù)Img，(詳細(xì)情況 后述)的各像素分別具有的光能(原圖像像素能)，被存儲(chǔ)于成為變化 數(shù)據(jù)區(qū)域的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。"Fn"是從成為第n次變化區(qū)域的原圖像 數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移至成為復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素能量(以 下，稱為轉(zhuǎn)移像素能)。"En"是通過經(jīng)過從第一次至第n次為止的n 次的轉(zhuǎn)移能量Fn的轉(zhuǎn)移、而殘留于作為變化數(shù)據(jù)區(qū)域的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域 的剩余能量，是成為處理對(duì)象的能量。"Rn"是存儲(chǔ)于成為復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū) 域的復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)，通過圖3所示的圖像復(fù)原處理的進(jìn) 行，成為基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)"Img"的近似數(shù)據(jù)。"X"是剩余能量En的規(guī)定 值。"G"是通過檢測(cè)部6檢測(cè)出的變化要因信息(=劣化要因信息(點(diǎn) 像函數(shù)))的數(shù)據(jù)，是保存于處理部4的記錄部的數(shù)據(jù)。"Ga"是通過 檢測(cè)部6所檢測(cè)出的變化要因信息G (=劣化要因信息(點(diǎn)像函數(shù)))的 數(shù)據(jù)的點(diǎn)像函數(shù)的重心值。"Img"是基礎(chǔ)圖像，即本來應(yīng)被拍攝的圖像 的數(shù)據(jù)，是基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。而且，基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)在該說明書中被定義為， 除了該基礎(chǔ)圖像Img (本來應(yīng)取得的信號(hào))之外，還包括變化前的信號(hào) 或這些信號(hào)的近似信號(hào)的數(shù)據(jù)。原圖像數(shù)據(jù)Img，是指被拍攝的圖像，即 劣化圖像的數(shù)據(jù)。在此，Img與Img'的關(guān)系，以下面的式(l)表示。Img，= Img*G ...... (1)在此，"*"是表示疊加積分的算符。另外，圖3所示的"Tn"是從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去相當(dāng)于轉(zhuǎn)移像素能Fn的像素能的像素能量，與轉(zhuǎn)移像素能Fn為同量。"Emax"是原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的各像素的剩余能量的最大值。在此，原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的各像素的剩余能量En與轉(zhuǎn)移像素能Fn的關(guān)系，以下面的式(2)表示。艮P，轉(zhuǎn)移像素能Fn，能夠通過利用作為變化要因信息數(shù)據(jù)G的點(diǎn)像函數(shù)的重
心值Ga的倒數(shù)，而得出原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的各像素的剩余能量En (成 為處理對(duì)象的能量)。在此，"k"是包含于被拍攝的原圖像數(shù)據(jù)Img， 的特定像素的能量的、對(duì)于相當(dāng)于基礎(chǔ)圖像Img中的該特定像素的像素 能量的成分比。另外，由于"k"是未知的，因此能夠在"(Kk^l"的范 圍內(nèi)任意設(shè)定。Fn = kxEn/Ga...... (2)圖3的處理部4的處理程序，首先從將構(gòu)成原圖像數(shù)據(jù)Img'的一要 素的像素能作為原圖像像素能E抽出開始(步驟S101)。在此，現(xiàn)階段 (n=0)中，E『E(原圖像數(shù)據(jù))，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)R『0。 在第一次處理(n=l)中，首先通過對(duì)原圖像像素能E-E。乘以點(diǎn)像函數(shù) 的重心值Ga (變化要因信息數(shù)據(jù)G的最大值)的倒數(shù)，得到轉(zhuǎn)移像素能 Fi (步驟S102)。接著，使轉(zhuǎn)移像素能F,向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù) 據(jù)R4轉(zhuǎn)移。B卩，將轉(zhuǎn)移像素能Fi與復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)Ro相 加而作為第一次的復(fù)原數(shù)據(jù)Ri (步驟S103)。接著，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移像素 能Fi部分的像素能。此時(shí)，利用作為變化要因信息數(shù)據(jù)G的點(diǎn)像函數(shù)。 這是因?yàn)?，?shù)據(jù)的劣化是由于通過變化要因信息數(shù)據(jù)G這樣的濾波器而 引起的，能夠?yàn)榱嗽诹踊昂蟛话l(fā)生矛盾而從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去轉(zhuǎn)移 像素能Fn。在此，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去通過轉(zhuǎn)移像素能F!和變化要因 信息數(shù)據(jù)G的疊加積分(步驟S104)所得到的像素能量Ti，得到作為殘 留能量的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余能量Ei (步驟S105)。將以上的步驟S102、 S103、 S104以及S105的過程，對(duì)構(gòu)成處于原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的原圖像數(shù)據(jù)Img'的、剩余的所有像素依次進(jìn)行。此時(shí)， 成為步驟S102中的處理對(duì)象的能量EQ，為從周圍像素的能量轉(zhuǎn)移處理 中的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去轉(zhuǎn)移像素能F。時(shí)、被除去對(duì)應(yīng)于通過疊加積分 得到的該像素的量后的值。而且，在對(duì)所有的像素進(jìn)行以上的步驟S102、 S103、 S104、以及S105之后，存儲(chǔ)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余能量Ei的最 大值Emax (步驟S106)。接著，判斷剩余能量Ei的最大值E^x是否不足規(guī)定值X，即，判斷 最初保存于原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的原圖像像素能E-E。的大部分轉(zhuǎn)移至復(fù)原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)R,是否可以視為基礎(chǔ)圖像 數(shù)據(jù)Img (步驟S107)。在本例中，將規(guī)定值X設(shè)定為"0"以外而接 近"0"的值，判斷E^x是否不足規(guī)定值X，并在為規(guī)定值X以上時(shí)， 設(shè)為(r^n+l )=2而對(duì)所有的像素再次進(jìn)行步驟S102、 S103、 S104、 S105、 S106以及S107的處理。在圖3的處理程序中，"n=n+l"在對(duì)所有像素 結(jié)束步驟S102、 S103、 S104以及S105的處理后，在進(jìn)行步驟S106和 S107時(shí)進(jìn)行。目卩，將圖像整體的處理次數(shù)作為n進(jìn)行表示。另外，步驟 S107，也可以作為判斷成為規(guī)定值X以上的剩余能量En的像素?cái)?shù)量的步 驟。該情況下，即使成為規(guī)定值X以上的剩余能量En的像素存在，但是 只要其數(shù)量少的話，就可以認(rèn)為復(fù)原數(shù)據(jù)Rn充分近似于基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù) Img。在步驟S107中，對(duì)剩余能量的最大值E^x為規(guī)定值X以上時(shí)的處 理進(jìn)行說明。由于Em^為規(guī)定值X以上，因此設(shè)為n-n+1而對(duì)所有的像 素進(jìn)行步驟S102、 S103、 S104、 S105、 S106以及S107的處理。即，通 過對(duì)剩余能量乘以點(diǎn)像函數(shù)的重心值Ga(變化要因信息數(shù)據(jù)G的最 大值)的倒數(shù)，得到轉(zhuǎn)移像素能F。(步驟S102)。接著，使轉(zhuǎn)移像素能 Fn向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，得到新的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn。即，將至上一次(n-l) 為止被復(fù)原的復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)與此次的轉(zhuǎn)移像素能Fn 相加，而作為新的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn。然后，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去通過轉(zhuǎn)移 像素能Fn與變化要因信息數(shù)據(jù)G的疊加積分(步驟S104)所得到的像素能量T。，得到新的剩余能量En (步驟S105)。將以上的步驟S102、 S103、 S104以及S105的過程，對(duì)處于原圖像 數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余的所有像素依次進(jìn)行。然后，存儲(chǔ)各像素中的剩余能量 的最大值"Emax"(步驟S106)。然后，判斷剩余能量的最大值Emax是 否不足規(guī)定值X(步驟S107)。E^x為規(guī)定值X以上的話，設(shè)為"11=11+1" 而重復(fù)步驟S102、 S103、 S104、 S105、 S106以及S107的處理。Emax7 足規(guī)定值X的話，判斷為復(fù)原數(shù)據(jù)Rn與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)Img充分近似， 復(fù)原處理結(jié)束(步驟S108)。以下，根據(jù)圖4對(duì)該實(shí)施方式所涉及的晃動(dòng)復(fù)原處理的觀點(diǎn)進(jìn)行說 明。基礎(chǔ)圖像的數(shù)據(jù)Img按照變化要因信息數(shù)據(jù)G向原圖像數(shù)據(jù)Img' 變化的話，利用成為同一濾波器的變化要因信息數(shù)據(jù)G，使構(gòu)成原圖像 數(shù)據(jù)Img'的所有像素中的原圖像像素能E全部轉(zhuǎn)移至復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū) 域的話，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn理論上應(yīng)該接近于基礎(chǔ)圖像的 數(shù)據(jù)Img。接著，根據(jù)圖5、圖6、圖7、圖8以及圖9，對(duì)圖3、圖4所示的 晃動(dòng)的復(fù)原處理方法(步驟S102、 S103、 S104、 S105、 S106以及S107 的重復(fù)處理)的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。 (復(fù)原算法)在沒有因晃動(dòng)等而引起的圖像劣化時(shí)，對(duì)應(yīng)于規(guī)定像素的光能(像素 能)，在曝光時(shí)間中集中于該像素。另外，在存在晃動(dòng)的情況下，像素能 在曝光時(shí)間中分散于晃動(dòng)的像素中。進(jìn)而，如果知道曝光時(shí)間中的晃動(dòng) 的話，便知道曝光時(shí)間中像素能的分散方式，因此能夠由模糊的圖像作 出不模糊的圖像。以下，為簡(jiǎn)單化，以橫向一維進(jìn)行說明。將像素從左開始依次地設(shè)為S-1、 S、 S+l、 S+2、 S+3、…，并注意某一像素S。由于在沒有因晃 動(dòng)等而引起的圖像劣化時(shí)曝光時(shí)間中的像素能集中于該像素，因此像素 能的集中度為"1.0"。該情況表示于圖5。另外，將如圖5所示那樣無 圖像劣化時(shí)的拍攝結(jié)果的一例表示于圖6的表中。圖6所示的數(shù)據(jù)成為 未發(fā)生劣化時(shí)的正確圖像數(shù)據(jù)Img。而且，各數(shù)據(jù)以八位(0 255)的數(shù)據(jù) 表示。假設(shè)曝光時(shí)間中有因晃動(dòng)等而引起的圖像劣化，且分別在曝光時(shí)間 中的50%的時(shí)間在第S號(hào)的像素中發(fā)生晃動(dòng)、30%的時(shí)間在第S+l號(hào)的 像素中發(fā)生晃動(dòng)、20%的時(shí)間在第S+2號(hào)的像素中發(fā)生晃動(dòng)。像素能的 分散方式如圖7所示的表所記載。這成為變化要因信息數(shù)據(jù)G。另外， 由于點(diǎn)像函數(shù)的重心值Ga是能量最集中部分的值，因此為曝光時(shí)間中的 50%的時(shí)間發(fā)生晃動(dòng)部分的值"0.5 "。由于晃動(dòng)在所有的像素中都是相同的，因此如果沒有上方晃動(dòng)(縱向 晃動(dòng))、且晃動(dòng)如圖7所示那樣為三像素部分的范圍的話，晃動(dòng)的狀況、 即各像素的像素能的分散狀況具體地說，例如如圖8所示，"S-3"的像 素的"120"，按照作為晃動(dòng)信息的變化要因信息數(shù)據(jù)G的"c^0.5" "p=0.3" "r=0.2"(圖7)的分散比，在"S-3"的像素中分散"60" 、 "S-2" 的像素中分散"36" 、 "S-1"的像素中分散"24"。同樣地，作為"S-2" 的像素能的"105"，在"S-2"的像素中分散"52.5" 、 "S-1"的像素 中分散"31.5" 、 "S"的像素中分散"21"。對(duì)于其他像素也同樣地分 散像素能。作為基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)Img的特定像素的能量的"A"、和被拍攝的原 圖像Img'中的相當(dāng)于該特定像素的像素能量"A'"的關(guān)系， 一般以下 面的式(3)來表示。AxGa=kxA， ...... (3)
點(diǎn)像函數(shù)的重心值"Ga"，由于是能量最為集中部分的值，因此在 本例中，如圖7所示，為"『0.5"。該"a"是，基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)Img的 特定像素的能量"A"由于晃動(dòng)而向被拍攝的原圖像Img'中的、相當(dāng)于 該特定像素的像素能量"A'"分散的能量分散比，"A'"除"Axa" 之外，通過與從"A"附近的其他像素的能量、按照a以外的分配比(圖 7中的(3及Y等)被分散的像素能量的總和而構(gòu)成。該式(3)，當(dāng)然也 可以適用于"a=0.5"(圖7)以外的a值。另外，式(3)也可以適用于 在不足圖7所示的三像素部分的范圍或者超過該范圍的范圍中發(fā)生晃動(dòng) 的情況。進(jìn)而，假設(shè)在點(diǎn)像函數(shù)的重心值Ga處于圖7所示的"卩"或者 等的部分的情況下，式(3)也能夠適用。接著，考慮應(yīng)該如何使像素能從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū) 域的特定像素轉(zhuǎn)移。在此，由于在復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中復(fù)原基礎(chǔ)圖像數(shù) 據(jù)Img，因此為了求出基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)Img的特定像素的能量"A"，應(yīng)該 從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的相當(dāng)于"A"的特定像素轉(zhuǎn)移。 因此，通過式(3)，使"A=kxA' /a"從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù) 據(jù)區(qū)域的相當(dāng)于"A"的特定像素轉(zhuǎn)移。然后，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去 相當(dāng)于"A"的像素能。此時(shí)，由于為了作為整體而不發(fā)生矛盾，從原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去像素能，因此利用變化要因信息數(shù)據(jù)G。例如，將相 當(dāng)于"A"的特定像素設(shè)為圖7所示的像素"S"的話，則應(yīng)該從原圖像 數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S"除去的像素能為""A' Axxa"，應(yīng)該從原圖像數(shù) 據(jù)區(qū)域的像素"S+l"除去的像素能為"kxA' Axx(3",應(yīng)該從原圖像數(shù) 據(jù)區(qū)域的像素"S+2"除去的像素能為"kxA' /axY"。這樣的話，這些 除去的像素能之和，成為轉(zhuǎn)移至復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S"的像素能 量"A"。在本例中設(shè)定為"k=0.8"，以下對(duì)具體的像素能轉(zhuǎn)移的情況 進(jìn)行說明。重復(fù)處理的第一個(gè)歩驟S101所示的原圖像像素能"E"，表示于圖 8、圖9中。在最初處理的像素中，該原圖像像素能E為處理對(duì)象的能量 Eo，在步驟S102中對(duì)該能量E。乘以點(diǎn)像函數(shù)的重心值Ga的倒數(shù)，得到 轉(zhuǎn)移像素能Fn。例如，在注意像素"S-3"的情況下，由于原圖像數(shù)據(jù)(拍 攝數(shù)據(jù))(圖9中的"E")的點(diǎn)像函數(shù)的重心值Ga為"0.5",因此根 據(jù)式(3)，使"0.8x60/0.5=96"從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域 的像素"S-3"轉(zhuǎn)移(步驟S103)(圖9中的F! (S-3))。然后，從原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域除去"96"的像素能。這樣的話，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)(圖9中
的Ri (S-3))為"96" 、 "0"…。在此，由于變化要因信息數(shù)據(jù)G如 上所述那樣為"0.5" "0.3" "0.2",因此應(yīng)該從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像 素"S-3"除去"96x0.5=48"、從像素"S-2"除去"96x0.3=28.8"、從 像素"S-1"除去"96x0.2=19.2"(圖9中的T! (S-3))。因此，從原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"除去"48"、像素"S-2"除去"28.8"、像 素"S-1"除去"19.2"的能量(步驟S104)。此時(shí)，原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的各 像素的剩余能量En分別被除去轉(zhuǎn)移部分，像素"S-3"成為"12"，像 素"S-2"成為"59.7"，像素"S-1"成為"66.3",其他的像素則如原 來那樣成為"89" "117" "105" "114" "142"(步驟S105)(圖9 中的"Ei (S-3)")。接下來，注意像素"S-2"的話，現(xiàn)在"59.7"的能量作為處理對(duì)象 的能量E。而殘留。進(jìn)行與上述像素"S-3"同樣的處理的話，"95.52" 的像素能從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-2"轉(zhuǎn)移(圖 9的(S-2)")，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-2"的復(fù)原數(shù)據(jù) 成為"95.52"，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)(圖9中的& (S-2))成為"96" "95.52""0"…。然后，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-2"除去"47.76"、從像 素"S-1"除去"28.656"、從像素"S"除去"19.104"。其結(jié)果是，拍 攝數(shù)據(jù)、即原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的各像素的剩余能量En，分別被除去轉(zhuǎn)移部 分(圖9中的"L (S-2)")，像素"S-3"成為"12"、像素"S-2" 成為"11.94"、像素"S陽1"成為"37.644"、像素"S"成為"69.896"， 其他像素如原來那樣為"117" "105" "114" "142"(圖9的"E"S-2)")。接下來，注意像素"S-1"，進(jìn)行與上述像素"S-3"同樣的處理。 現(xiàn)在"37.644"的能量作為處理對(duì)象的能量E。而殘留。然后，"60.23" 的像素能從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"轉(zhuǎn)移(圖 9中的(S-l)")，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的復(fù)原數(shù)據(jù) !^成為"60.23"，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)(圖9中的(S-l)")成為"96""95.52" "60.23" "0"…。然后，從原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"除 去"30.115"、從像素"S，，除去"18.069"、從像素"S+1"除去"12.046"。 其結(jié)果是，拍攝數(shù)據(jù)、即原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的各像素的剩余能量En，分別 被除去轉(zhuǎn)移部分(圖9中的"T, (S-l)")，像素"S-3"成為"12"、 像素"S-2"成為"11.94"、像素"S-1"成為"7.529"、像素"S"成 為"51.827"、像素"S+1"成為"104.954"，其他的像素如原來那樣為"105" "114" "142"(圖9中的"E! (S-l)")。 這樣，對(duì)所有的像素依次轉(zhuǎn)移像素能。然后，在第一次(n=l)的處 理中，所有的像素"S-3" "S-2" "S-1"…"S+4"的原圖像像素能E 不移動(dòng)至復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域，原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的各像素的剩余能量En作 為較大值而殘留。將此剩余能量最大值"E^/ (像素"S+4"中的"19.02") 存儲(chǔ)于控制部4的存儲(chǔ)器(步驟S106)。然后，判斷剩余能量最大值Emax 是否不足規(guī)定值X (例如，本例中設(shè)為"5")(步驟S107)。以上處 理的結(jié)果為Emax>X，因此將同樣的像素能轉(zhuǎn)移處理作為第二次(n=2) 而進(jìn)行。而且，之后重復(fù)同樣的轉(zhuǎn)移處理、直至滿足E^^X為止(所有 像素中的剩余能量En接近"0"為止)。在此，作為圖9中的特定像素將轉(zhuǎn)移像素能Fn轉(zhuǎn)移的結(jié)果，存在復(fù)原數(shù)據(jù)Rn超過規(guī)定的上限值、或者剩余能量En成為負(fù)值的情況。發(fā)生該情況，則意味著轉(zhuǎn)移像素能F。被設(shè)定為不恰當(dāng)?shù)闹怠Ｔ诖?，以下?duì)即使在這種情況下也作為整體而無矛盾地重新計(jì)算轉(zhuǎn)移值的方法進(jìn)行說 明。(轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法1)對(duì)于剩余能量為負(fù)的像素，通過使應(yīng)移動(dòng)至復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的轉(zhuǎn)移像素能F。不進(jìn)行轉(zhuǎn)移而原封不動(dòng)地使用上一次處理的值、并提供于下 一次的轉(zhuǎn)移處理，期待此時(shí)除去的像素能不會(huì)成為不恰當(dāng)?shù)闹?。由于?一次的周圍像素的剩余能量變少，從這一次轉(zhuǎn)移后為負(fù)的像素除去的像 素能量值，即被取出的像素能量值小于這一次，因此剩余能量變?yōu)?0" 以上的可能性大。但是，例如在像素"S"成為負(fù)值時(shí)原封不動(dòng)地使用之 前的數(shù)值的情況下，像素"S-2" "S-1"等、處理后的像素的剩余能量 接近"0"時(shí)始終不被復(fù)原且不收斂。因此，該情況下，以進(jìn)行像素"S-2" "S-1"等的復(fù)原值的重新計(jì)算為佳。 (轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2)根據(jù)圖10所示的概念圖對(duì)轉(zhuǎn)移后的重新計(jì)算法的觀點(diǎn)進(jìn)行說明。將 已轉(zhuǎn)移至復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素能的一部分作為矯正部分(以下稱為 矯正能量cE)而返回至原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域，使剩余能量En為0以上。此時(shí)， 矯正能量cE，以變化要因信息數(shù)據(jù)G進(jìn)行疊加積分而返回至原圖像數(shù)據(jù) 區(qū)域。這樣的話，能夠作為整體而無矛盾地重新計(jì)算轉(zhuǎn)移值。接下來，根據(jù)上述觀點(diǎn)，對(duì)使成為負(fù)值的剩余能量En為"0"的轉(zhuǎn) 移值的重新計(jì)算處理進(jìn)行說明。具體地說，按照?qǐng)D3的處理程序依次對(duì) 像素"S-3" "S-2"……"S+4"進(jìn)行圖9的像素能轉(zhuǎn)移處理、并使該重 復(fù)處理持續(xù)的話，在第三次(圖3中的n=3時(shí))向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的像素 "S-3"進(jìn)行像素能轉(zhuǎn)移處理時(shí)，原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的剩余 能量E。成為"-0.624"。作為參考，將圖3中的n=2時(shí)的處理情況表示 于圖11，圖3中的n=3時(shí)的處理情況表示于圖12(僅表示到小數(shù)點(diǎn)以下 3位。以下，圖13、圖14、圖15的說明時(shí)相同。)。在此，對(duì)使該"-0.624" 的值成為"0"的處理進(jìn)行說明。在該處理中，以按照?qǐng)D7所示的像素能 的分散方式對(duì)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"帶來影響的、向復(fù)原圖像數(shù) 據(jù)區(qū)域的像素"S-3"的轉(zhuǎn)移值(11=3的那一次)不恰當(dāng)為前提，而進(jìn)行 以下處理。以下，根據(jù)圖13的表對(duì)該處理進(jìn)行說明。為了使原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-l"的剩余能量En (=-0.624)成 為"0"，使矯正能量cE從復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-3"的復(fù)原數(shù) 據(jù)Rn (=119.040)返回至原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。在此，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的 像素"S-3"的像素能向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-1"進(jìn)行分散的比， 按照?qǐng)D7的能量分散比，為""0.2"。因此，矯正能量cE，通過cExY=-En 而成為cE=-En/y=- (-0.624) /0.2=3.120。 、向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"的矯正能量cE (=3.120)，在原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1" 、 "S-2" 、 "S-3"中，可以認(rèn)為按照?qǐng)D7 所示的能量分散比，像素能如以下那樣進(jìn)行分散。(1) 像素"S-3":分散比為"0.5"，因此3.120x0.5 = 1.560(2) 像素"S-2":分散比為"0.3"，因此3.120x0.3=0.936(3) 像素"S-1":分散比為"0.2"，因此3.120x0.2=0.624 通過從復(fù)原圖像區(qū)域的像素"S-3"除去矯正能量cE (=3.120)，并按照?qǐng)D7所示的能量分散比使該矯正能量返回至原圖像區(qū)域，轉(zhuǎn)移值的 重新計(jì)算處理結(jié)束。在轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2中，是以對(duì)原圖像數(shù)據(jù)區(qū) 域的像素"S-1"帶來影響的、向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"的轉(zhuǎn) 移值(n=3的那一次)不恰當(dāng)為前提而進(jìn)行了處理，但是也可以以對(duì)原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"帶來影響的、向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素 "S-2"的轉(zhuǎn)移值(11=3的那一次)不恰當(dāng)為前提，根據(jù)相同的觀點(diǎn)進(jìn)行 處理。(轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法3) 對(duì)于轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法3，也與轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2相同地、 將圖3中n=3時(shí)的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的剩余能量En如圖14 的表中所示那樣成為"-0.624"的情況設(shè)為"0"。因此，以按照?qǐng)D7所
示的像素能的分散方式對(duì)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"s-r帶來影響的、向復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"和"S-2"的轉(zhuǎn)移值不恰當(dāng)為前提，而 進(jìn)行處理。以下，根據(jù)圖14的表對(duì)該處理進(jìn)行說明。為了使原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的剩余能量En (=-0.624)成 為"0"，使由以下的式(4)導(dǎo)出的矯正能量cEs.3從復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域 中的像素"S-3"的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn (=119.040)返回至原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。在 此，"CES.3"是復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-3"的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn的矯 正能量，是向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域返回的總能量。另外，使由以下的式(5) 導(dǎo)出的矯正能量cEs從像素"S-2"的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn (-105.408)返回至原 圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。在此，"cEs-2"是復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-2"的 復(fù)原數(shù)據(jù)R。的矯正能量，是向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域返回的總能量。cEs-3=-EnxP/ (P"+Qxp) ...... (4)cEs-2=-EnxQ/ (Px"Qxp)……(5)在此，設(shè)CEs-3: cEs-2=P: Q。
"p"是復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3" 的像素能向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-2"進(jìn)行分散的比(圖7) ， "Y" 是復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"的像素能向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素 "S-1"進(jìn)行分散的比(圖7)。本例中作為"P: Q=l: 1"進(jìn)行處理。該P(yáng)與Q的比，能夠任意地 設(shè)定。例如，也可以對(duì)應(yīng)于向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的分散比， 設(shè)為P: Q，卩。本例中由于"(3=0.3" 、、=0.2"，因此式(4)、式 (5)，如以下所示。cES-3=- (-0.624) xl/(lx0.2+lx0.3)=1.248cEs_2=- (-0.624) xi/(ix0.2+lx0.3)=1.248然后，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"和"S-2"的矯正能量cEs.3 以及cEs-2 (=1.248),在轉(zhuǎn)移處理前的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3"、 "S-2" 、 "S-l" 、 "S"中，可以認(rèn)為按照?qǐng)D7所示的像素能的分散方 式，像素能如以下那樣進(jìn)行分散。(1) 像素"S-3" : cEw的分散比為"0.5"，因此1.248x0.5=0.624(2) 像素"S-2" : cEs.3的分散比為"0.3"、另外cEs.2的分散比 為"0.5"，因此1.248x0.3 + 1.248x0.5=0.998(3) 像素"S-l" : cEs.3的分散比為"0.2"、另外cEs.2的分散比 為"0.3",因此1.248x0.2+1.248x0.3=0.624(4) 像素"S" : cEs-2的分散比為"0.2"，因此1.248x0.2=0.250
然后，通過使矯正能量cEw和cEs.2作為圖14的"返回量1"和"返 回量2"的和的值，分別返回至原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-3" 、 "S-2"、 "S-1" 、"S"，結(jié)束轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算處理。 (轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法4)轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法4,與轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2和3相同地、將 圖3中n=3時(shí)的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的剩余能量En如圖15的 表中所示成為"-0.624"的情況設(shè)為"0"以上。因此，以對(duì)原圖像數(shù)據(jù) 區(qū)域的像素"S-1"帶來影響的、向上一次(圖3中的n-2的那一次)的 復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的轉(zhuǎn)移值"1.156"不恰當(dāng)為前提，進(jìn)行 與上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2和3相同的處理。以下，根據(jù)圖15的表對(duì) 該處理進(jìn)行說明。為了使原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"的剩余能量En (=-0.624)成 為"0"，使矯正能量cE從復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-1"的復(fù)原數(shù) 據(jù)Rn返回至原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。在此，復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1" 的像素能向原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的像素"S-1"進(jìn)行分散的比，按照?qǐng)D7的 能量分散比，為"(x=0.5"。因此，矯正能量cE，通過cExy^En而成為 cE=-En =-(-0.624)/0.5=1.248。而且，在原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素"S-1"、 "S" 、 "S+1"中，可以認(rèn)為按照?qǐng)D7所示的像素能的分散方式，像素 能如以下那樣進(jìn)行分散。(1) 像素"S-1":分散比為"0.5"，因此1.248x0.5=0.624(2) 像素"S":分散比為"0.3"，因此1.248x0. 3 =0.374(3) 像素"S+1":分散比為"0.2"，因此1.248x0.2=0.250 然后，通過從復(fù)原圖像區(qū)域的像素"S-1"除去矯正能量cE(=1.248)，并按照?qǐng)D7所示的能量分散比使該矯正能量返回至原圖像區(qū)域，結(jié)束轉(zhuǎn) 移值的重新計(jì)算處理。該重新計(jì)算法4的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠設(shè)為向與原圖 像數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余能量En不足零的像素為同一像素的轉(zhuǎn)移值不恰當(dāng)，而 進(jìn)行轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算處理。(其他的轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法)也可以按照上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2、 3及4的重新計(jì)算處理的觀 點(diǎn)，重新計(jì)算具有原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余能量En不足0的影響的所有像 素能轉(zhuǎn)移處理的轉(zhuǎn)移值。另外，在上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2、 3及4中， 也可以對(duì)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余能量En不足0的數(shù)據(jù)不進(jìn)行使其變?yōu)?"0"的處理，而是作為超過"0"的值的處理。例如，在認(rèn)為原圖像數(shù) 據(jù)區(qū)域中含有噪音的情況下，以進(jìn)行超過"0"的值(在"0"上添加噪音 部分后的值)的處理為佳。進(jìn)而，在上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2、 3及4中，能夠?qū)D3中1^3時(shí)的原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素的剩余能量En成為負(fù)值作為向上一次(11=3時(shí))之前一次的復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的像素的轉(zhuǎn)移值 為不恰當(dāng)?shù)那疤?，而進(jìn)行轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算。圖16表示的處理流程圖，用于說明將上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法1中 的"不轉(zhuǎn)移的處理"、或上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法2、 3或4中的"返回 處理"在圖3所示的處理中進(jìn)行時(shí)的、轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法所涉及的處 理程序。在圖3的處理流程中的步驟S105之后，判斷剩余能量En是否 為負(fù)值(步驟S201)。如果En不是負(fù)值，就進(jìn)行圖3中步驟S106以后 的處理(步驟S202)。如果En是負(fù)值，就進(jìn)行上述轉(zhuǎn)移值的重新計(jì)算法 1、 2、 3或4的能量轉(zhuǎn)移值重新計(jì)算處理(步驟S203 )，之后進(jìn)入步驟 S202c在上述本實(shí)施方式涉及的信號(hào)處理裝置1中，進(jìn)行處理時(shí)，在步驟 S104、 S107中能夠事先設(shè)定處理次數(shù)和剩余能量En是否近似于"0"的 判斷標(biāo)準(zhǔn)值中的任意一方或雙方。例如，作為處理次數(shù)，能夠設(shè)定20次、 50次等任意的次數(shù)。另外，能夠?qū)⑹固幚硗Ｖ沟氖Ｓ嗄芰縀n是否近似于"0"的近似值的值設(shè)定為八位(0 255)中的"5"，變?yōu)?以下的話使 處理結(jié)束，或者設(shè)定為"0.5",變?yōu)?.5以下的話使處理結(jié)束。能夠任 意地設(shè)定該設(shè)定值。在作為輸入處理次數(shù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)值雙方的構(gòu)成的情 況下，以在滿足任意一方時(shí)便停止處理為佳。而且，在能夠進(jìn)行雙方的 設(shè)定時(shí)，以判斷標(biāo)準(zhǔn)值為優(yōu)先，通過規(guī)定次數(shù)的處理未進(jìn)入判斷標(biāo)準(zhǔn)值 內(nèi)時(shí)，也可以再次地重復(fù)規(guī)定次數(shù)的處理。在本實(shí)施方式的說明中，未利用保存于要因信息保存部7的信息， 而使用了保存于處理部4的記錄部的數(shù)據(jù)，但是也可以使用保存于要因 信息保存部7中的已知的劣化要因、例如光學(xué)像差或鏡頭的偏斜等的數(shù) 據(jù)。該情況下，例如在之前的例子(圖3)的處理方法(重復(fù)處理)中，以將 晃動(dòng)的信息和光學(xué)像差的信息進(jìn)行組合而作為一個(gè)劣化要因進(jìn)行處理為 佳，但是，也可以在利用晃動(dòng)信息的處理結(jié)束后進(jìn)行利用光學(xué)像差的信 息的復(fù)原處理。另外，也可以不設(shè)置該要因信息保存部7，而僅通過被 記錄于處理部4的拍攝時(shí)的動(dòng)態(tài)要因、例如僅通過晃動(dòng)將圖像進(jìn)行修正 或復(fù)原。另外，在處理的重復(fù)次數(shù)在信號(hào)處理裝置l側(cè)自動(dòng)地或固定地被設(shè) 定的情況下，也可以通過變化要因信息數(shù)據(jù)G變更該設(shè)定的次數(shù)。例如， 在某像素的數(shù)據(jù)由于晃動(dòng)而分散于多個(gè)像素的情況下，可以增加重復(fù)次 數(shù)，在分散少的情況下可以減少重復(fù)次數(shù)。另外，在生成成為輸出圖像的復(fù)原數(shù)據(jù)Rn時(shí)，存在由于變化要因信息數(shù)據(jù)G的不同而發(fā)生超出欲復(fù)原的圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)的情況。該情況下， 超出區(qū)域的數(shù)據(jù)被輸入相反側(cè)。另外，在存在應(yīng)從區(qū)域外輸入的數(shù)據(jù)的 情況下，可以從相反側(cè)取入該數(shù)據(jù)。例如，在由位于區(qū)域內(nèi)的最下方的 像素XN1的數(shù)據(jù)發(fā)生分配于更下方的像素的數(shù)據(jù)的情況下，該位置處于 區(qū)域之外。因此，該數(shù)據(jù)進(jìn)行在像素XN1的正上方分配于位于最上面的 像素X11的處理。對(duì)于像素XN1的相鄰的像素N2，也同樣地在正上方 分配于最上欄的像素X12(H象素X11的旁邊)。在該實(shí)施方式的復(fù)原算法中，存在能夠縮小信號(hào)處理裝置1具有的 數(shù)據(jù)區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)。其理由在于，在復(fù)原處理時(shí)，必要的數(shù)據(jù)區(qū)域，僅有 原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域和復(fù)原圖像數(shù)據(jù)區(qū)域便足夠。另外，在復(fù)原處理時(shí)，該 實(shí)施方式的復(fù)原算法中，僅僅是利用已知的變化要因信息數(shù)據(jù)G重復(fù)像 素能的移動(dòng)，因此能夠迅速地進(jìn)行處理。另外，數(shù)據(jù)區(qū)域，也可以不設(shè) 定永久的區(qū)域而是在設(shè)定暫時(shí)的數(shù)據(jù)區(qū)域的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理。以上，對(duì)該實(shí)施方式的信號(hào)處理裝置1進(jìn)行了說明，但是只要不脫 離本發(fā)明的主旨可以實(shí)施各種變更。例如，利用處理部4進(jìn)行的處理是 由軟件構(gòu)成的，但是，也可以通過由分別承擔(dān)一部分處理的部件組成的 硬件構(gòu)成。另外，作為變化要因信息數(shù)據(jù)G，不僅為劣化要因信息數(shù)據(jù)， 也可以為含有僅使圖像變化的信息、或與劣化相反地使圖像變好的信息 的數(shù)據(jù)。進(jìn)而，在進(jìn)行重復(fù)處理時(shí)，也可以不進(jìn)行各像素分別具有的剩 余能量En的值的最大值E^x和規(guī)定值PO的比較，而是進(jìn)行與該剩余能 量En的平均值或總和值的比較。通過這樣進(jìn)行，處理速度提高。進(jìn)而，也可以進(jìn)行各像素分別具有的剩余能量En的值的最大值Em^、平均值或總和值中的多個(gè)和分別對(duì)應(yīng)于這些值的多個(gè)規(guī)定值的比較。另外，在重復(fù)處理的次數(shù)在信號(hào)處理裝置1側(cè)自動(dòng)地或固定地被設(shè)定的情況下，也可以通過變化要因信息數(shù)據(jù)G變更該設(shè)定的次數(shù)。例如， 在某像素的數(shù)據(jù)由于晃動(dòng)而分散于多個(gè)像素的情況下，可以增加重復(fù)處 理的次數(shù)，在分散少的情況下可以減少重復(fù)處理的次數(shù)。在上述實(shí)施方式中，將復(fù)原對(duì)象作為圖像數(shù)據(jù)。但是，這些復(fù)原處 理的觀點(diǎn)和手法以及重新計(jì)算法，能夠適用于所有數(shù)據(jù)的復(fù)原處理。例
如，能夠適用于聲音數(shù)據(jù)的復(fù)原、地震波數(shù)據(jù)的復(fù)原等。另外，在上述 實(shí)施方式中，表示了在圖像數(shù)據(jù)的各處發(fā)生同樣的晃動(dòng)的例子，但是這 些觀點(diǎn)和手法以及重新計(jì)算法，也可以適用于因像素位置的不同而成為 不同的晃動(dòng)的圖像、或圖像灰度矯正那樣的非線性的處理。另外，上述各處理方法或重新計(jì)算法也可以被程序化。另外，也可 以將被程序化的處理方法或重新計(jì)算法存入記錄媒體、例如存入CD (Compact Disc) 、 DVD、 USB ( Universal Serial Bus )存儲(chǔ)器，并能夠 通過電腦進(jìn)行讀取。該情況下，信號(hào)處理裝置1具有讀入該記錄媒體內(nèi) 的程序的讀入手段。進(jìn)而，也可以將該程序化的處理方法或重新計(jì)算法 存入信號(hào)處理裝置1外部的服務(wù)器，根據(jù)需要下載并使用。該情況下， 信號(hào)處理裝置1具有將該記錄媒體內(nèi)的程序下載的通信手段。
權(quán)利要求
1. 一種信號(hào)處理裝置，設(shè)有處理部，該處理部由發(fā)生了劣化等變化的原信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為變化數(shù)據(jù))復(fù)原變化前的信號(hào)或本來應(yīng)取得的信號(hào)、或者這些信號(hào)的近似信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù))，其特征在于，設(shè)置有存儲(chǔ)上述變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每一次復(fù)原處理時(shí)存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù))的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；上述處理部進(jìn)行的處理為，利用成為變化主要原因的變化要因信息數(shù)據(jù)，使上述變化數(shù)據(jù)的能量從上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移而生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)，將通過該轉(zhuǎn)移而殘留的上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)置換成上述變化數(shù)據(jù)并進(jìn)行重復(fù)同樣的處理的重復(fù)處理；在上述重復(fù)處理過程中上述剩余數(shù)據(jù)的能量值不足零的情況下，進(jìn)行利用上述變化要因信息使已向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的上述能量的一部分返回至上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使上述剩余數(shù)據(jù)的能量值為零以上的處理，同時(shí)進(jìn)行上述重復(fù)處理，并將形成于上述重復(fù)處理結(jié)束時(shí)的上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)作為上述基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，在所說的剩余 數(shù)據(jù)的能量值不足零的情況下，進(jìn)行使其值成為零以上的處理。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，在所說的 重復(fù)處理時(shí)，進(jìn)行將該每一次重復(fù)時(shí)向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的上述能 量與已存儲(chǔ)于上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的上述復(fù)原數(shù)據(jù)相加的處理，并進(jìn)行使 上述剩余數(shù)據(jù)的能量值在零以上的范圍內(nèi)接近于零的處理。
4. 一種信號(hào)處理裝置，設(shè)有從多個(gè)要素構(gòu)成的變化數(shù)據(jù)復(fù)原多個(gè)要 素構(gòu)成的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理部，其特征在于，設(shè)置有存儲(chǔ)上述變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每一次復(fù)原處理時(shí) 存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù))的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；上述處理部進(jìn)行的處理為，利用成為變化主要原因的變化要因信息 數(shù)據(jù)所具有的應(yīng)答特性函數(shù)的重心值，使上述變化數(shù)據(jù)的一要素中的要 素能量從上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，并利用變化要因 信息數(shù)據(jù)從上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域除去相當(dāng)于上述被轉(zhuǎn)移的上述要素能量的 要素能量，另外，對(duì)于其他要素也依次進(jìn)行該對(duì)一要素的處理，從而在 上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域中生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)，將通過上述除去而殘留的上述 變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)置換成上述變化數(shù)據(jù)并對(duì)各要素重復(fù)同樣的處 理，進(jìn)行將該每一次重復(fù)時(shí)向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的上述要素能量與上述復(fù)原數(shù)據(jù)相加、從而生成新的復(fù)原數(shù)據(jù)的處理；在該一系列處理過 程中，在上述剩余數(shù)據(jù)中的任意要素能量值不足零的情況下，進(jìn)行利用 上述變化要因信息使已向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量的一部分返 回至上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使上述不足零的要素能量值成為零以上的處 理，同時(shí)，進(jìn)行上述一系列的處理，進(jìn)行使上述剩余數(shù)據(jù)在零以上的范 圍內(nèi)接近于零的處理，并將形成于處理結(jié)束時(shí)的上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的上 述復(fù)原數(shù)據(jù)作為上述基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所說的處理部在生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，上述剩余數(shù)據(jù)的能量值為零以上 范圍的規(guī)定值以下或小于上述規(guī)定值時(shí)便停止處理。
6. 如權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所說的處理部在生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī) 定次數(shù)時(shí)便停止處理。
7. 如權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所說的處理部在生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī) 定次數(shù)時(shí)的、上述剩余數(shù)據(jù)的能量值為零以上范圍的規(guī)定值以下或小于 上述規(guī)定值時(shí)便停止處理，在超過上述規(guī)定值或?yàn)樯鲜鲆?guī)定值以上時(shí)， 再次進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的重復(fù)處理。
8. —種信號(hào)處理裝置，設(shè)有從多個(gè)要素構(gòu)成的變化數(shù)據(jù)復(fù)原多個(gè)要 素構(gòu)成的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理部，其特征在于，設(shè)置有存儲(chǔ)上述變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每次復(fù)原處理時(shí)存 儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為復(fù)原數(shù)據(jù))的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；上述處理部進(jìn)行的處理為，利用成為變化主要原因的變化要因信息 數(shù)據(jù)，使上述變化數(shù)據(jù)的一要素中的能量從上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域向上述復(fù) 原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移，并利用上述變化要因信息數(shù)據(jù)從上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域除 去相當(dāng)于上述被轉(zhuǎn)移的上述能量的能量，另外，對(duì)于其他所有的要素也 依次進(jìn)行上述對(duì)一要素的處理，從而在上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域中生成上述復(fù) 原數(shù)據(jù)；在通過該轉(zhuǎn)移而殘留的上述變化數(shù)據(jù)區(qū)域的剩余數(shù)據(jù)的值為零 以上范圍的規(guī)定值以下、或小于上述規(guī)定值時(shí)，停止處理，并將上述復(fù) 原數(shù)據(jù)作為上述基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)而處理；在上述剩余數(shù)據(jù)的值大于上述規(guī) 定值或?yàn)樯鲜鲆?guī)定值以上時(shí)，將上述剩余數(shù)據(jù)置換成上述變化數(shù)據(jù)并重復(fù)同樣的處理，進(jìn)行將該每一次重復(fù)時(shí)向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的上述要素能量與上述復(fù)原數(shù)據(jù)相加、從而生成新的復(fù)原數(shù)據(jù)的處理；在上述 剩余數(shù)據(jù)中的任意要素能量值不足零的情況下，進(jìn)行利用上述變化要因 信息使已向上述復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的要素能量的一部分返回至上述變化 數(shù)據(jù)區(qū)域、以使上述剩余數(shù)據(jù)的不足零的要素能量值成為零以上的處理， 同時(shí)，進(jìn)行上述剩余數(shù)據(jù)量和上述規(guī)定值的比較。
9. 如權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，所說的處理部 在生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)時(shí)便停 止處理。
10. 如權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，所說的處理 部在生成上述復(fù)原數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于各要素分別具有的上述剩余數(shù)據(jù)值的最 大值、平均值或總和值中的一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)行與上述規(guī)定值的比較。
11. 如權(quán)利要求4或8所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，所說的 返回處理在上述復(fù)原數(shù)據(jù)的生成進(jìn)行一次或多次時(shí)，以在上述剩余數(shù)據(jù) 的上述任意要素能量值變?yōu)椴蛔懔愕哪且淮沃跋蛏鲜鰪?fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn) 移的要素能量為對(duì)象而進(jìn)行。
12. 如權(quán)利要求1 11的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其特征在 于，將上述信號(hào)數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供的信號(hào)處理裝置，在復(fù)原發(fā)生了劣化等變化的信號(hào)時(shí)，能夠防止裝置的大型化，同時(shí)具有現(xiàn)實(shí)性；信號(hào)處理裝置(1)，具有從發(fā)生了劣化等變化的原信號(hào)的數(shù)據(jù)(以下，稱為變化數(shù)據(jù))。復(fù)原作為變化前的信號(hào)等的基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理部(4)；而且，設(shè)置有存儲(chǔ)變化數(shù)據(jù)的變化數(shù)據(jù)區(qū)域、和在每一次復(fù)原處理時(shí)存儲(chǔ)該被復(fù)原處理的信號(hào)數(shù)據(jù)的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域；處理部進(jìn)行用于得到基礎(chǔ)信號(hào)的重復(fù)處理，在該重復(fù)處理過程中剩余數(shù)據(jù)的能量值不足零時(shí)，進(jìn)行利用變化要因信息使已向復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域轉(zhuǎn)移的能量的一部分返回至變化數(shù)據(jù)區(qū)域、以使剩余數(shù)據(jù)的能量值為零以上的處理，同時(shí)進(jìn)行重復(fù)處理，并將形成于重復(fù)處理結(jié)束時(shí)的復(fù)原數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N101/00GK101401417SQ200780008768
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者高橋史紀(jì) 申請(qǐng)人:日東光學(xué)株式會(huì)社