JP5211864B2 - Image processing device - Google Patents
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Images
Description
本発明は画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus.
動画像の内の所定の時間区間に含まれる複数のフレームについての統計解析を行い、その解析結果に基づいて階調値変換を行う際の変換特性を決定し、その変換特性にしたがって所定の時間区間に含まれる各フレーム内の各画素の階調値変換を行うようにした画像処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した従来の画像処理装置では、撮影条件が変化しても色合いや明度を安定して出力することはできるが、画像中の特定の領域の被写体の階調をより自然に再現することができないという問題がある。 However, the above-described conventional image processing apparatus can stably output the hue and lightness even if the shooting conditions change, but more naturally reproduces the gradation of the subject in a specific area in the image. There is a problem that can not be.
(1)請求項1の発明は、連続した複数のフレーム画像を取得して階調補正を行う画像処理装置であって、階調補正対象のフレーム画像内に補正対象領域を設定する領域設定手段と、前記階調補正対象のフレーム画像の前後のフレーム画像の中から少なくとも1枚のフレーム画像を参照フレーム画像として抽出し、前記補正対象領域の画像をテンプレート画像として、前記参照フレーム画像の中から前記補正対象領域の画像と対応する画像領域である対応領域をテンプレートマッチングにより検出する領域検出手段と、少なくとも前記階調補正対象のフレーム画像中の前記補正対象領域の輝度情報と、前記参照フレーム画像中の前記対応領域の輝度情報と、および前の補正対象フレームの階調変換曲線と輝度分布のヒストグラムとに基づいて、今回の補正対象フレームの階調変換曲線を決定する階調変換曲線決定手段と、前記階調変換曲線により前記階調補正対象のフレーム画像の階調補正を行う階調補正手段と、を備え、前記階調変換曲線決定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像の中の前記補正対象領域外において、前記補正対象領域から遠ざかるにしたがって前記階調変換曲線の変換特性を緩やかにする。
(2)請求項2の発明は、連続した複数のフレーム画像を取得して階調補正を行う画像処理装置であって、階調補正対象のフレーム画像内に補正対象領域を設定する領域設定手段と、前記階調補正対象のフレーム画像の前後のフレーム画像の中から少なくとも1枚のフレーム画像を参照フレーム画像として抽出し、前記補正対象領域の画像をテンプレート画像として、前記参照フレーム画像の中から前記補正対象領域の画像と対応する画像領域である対応領域をテンプレートマッチングにより検出する領域検出手段と、少なくとも前記階調補正対象のフレーム画像中の前記補正対象領域の輝度情報と、前記参照フレーム画像中の前記対応領域の輝度情報と、および前の補正対象フレームの階調変換曲線と輝度分布のヒストグラムとに基づいて、今回の補正対象フレームの階調変換曲線を決定する階調変換曲線決定手段と、前記階調変換曲線により前記階調補正対象のフレーム画像の階調補正を行う階調補正手段と、を備え、前記連続した複数のフレーム画像の間の時間が短い場合は、所定フレームごとに新たな階調変換曲線を決定し、それ以外のフレームに対しては、前回の階調変換曲線を用いる。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載の画像処理装置において、前記領域検出手段は、前記動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における輝度変化が大きいほど多くの枚数の前記参照フレーム画像を抽出する。
(4)請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記領域検出手段は、前記動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における前記補正対象領域の動きが大きいほど多くの枚数の前記参照フレーム画像を抽出する。
(5)請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記領域設定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像内において使用者が操作部材を用いて指定した領域を前記補正対象領域に設定する。
(6)請求項6の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記領域設定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像内において人物の顔部分を認識し、当該部分を含む領域を前記補正対象領域に設定する。
(1) The invention of claim 1 is an image processing apparatus that performs gradation correction by acquiring a plurality of continuous frame images, and an area setting means for setting a correction target area in a frame image to be corrected. And extracting at least one frame image as a reference frame image from frame images before and after the frame image to be subjected to gradation correction, and using the image in the correction target region as a template image from the reference frame image. Area detection means for detecting a corresponding area, which is an image area corresponding to the image of the correction target area, by template matching ; brightness information of the correction target area in at least the frame image of the gradation correction target; and the reference frame image the luminance information of the corresponding area, and based on the histogram of the gradation conversion curve and the luminance distribution before the correction target frame in With a tone conversion curve determination means for determining a gradation conversion curve of the current correction target frame, and a gradation correction means for performing gradation correction of the gradation correction target frame image by the gradation conversion curve, The gradation conversion curve determining means loosens the conversion characteristics of the gradation conversion curve as it moves away from the correction target area outside the correction target area in the gradation correction target frame image .
(2) The invention of
(3) The invention of claim 3 is the image processing apparatus according to
(4) The invention of claim 4 is the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the area detection unit is configured to detect a plurality of frame images continuous in a time series constituting the moving image. The larger the movement of the correction target area, the more reference frame images are extracted.
(5) The invention of claim 5 is the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the region setting unit is configured such that a user operates an operation member in the frame image to be subjected to gradation correction. The area designated by using the correction area is set as the correction target area.
(6) The invention of claim 6 is the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the region setting means recognizes a human face portion in the frame image to be subjected to gradation correction. Then, an area including the portion is set as the correction target area.
本発明によれば、画像中の注目する領域の被写体の階調をより自然に安定して再現することができる。 According to the present invention, the gradation of a subject in a region of interest in an image can be reproduced more naturally and stably.
本発明の画像処理装置および画像処理方法をデジタルビデオカメラやデジタルカメラなどの動画を記録、再生可能なカメラに適用した一実施の形態を説明する。なお、本発明は、デジタルビデオカメラおよびデジタルカメラ以外のカメラで撮影された動画、あるいは時系列的に連続撮影された一連の静止画像に対して適用することができる。 An embodiment in which the image processing apparatus and the image processing method of the present invention are applied to a camera capable of recording and reproducing a moving image such as a digital video camera or a digital camera will be described. Note that the present invention can be applied to a digital video camera and a moving picture taken by a camera other than the digital camera, or a series of still pictures taken continuously in time series.
図1に一実施の形態に係わる画像処理装置の構成を示す。この一実施の形態ではカメラ1で撮像、記録した動画を画像処理装置2により階調補正する例を示す。なお、本発明はこれに限定されず、処理する画像をカメラから入力するのではなく、記録装置から入力するものであってもよい。カメラ1は、動画を記録または再生する記録、再生部1aと、動画を表示するモニター1bなどを備えている。画像処理装置2は、アナログ画像信号とデジタル画像信号を相互に変換するA/D、D/A変換部2a、動画に各種処理を施して階調補正を行うマイクロコンピューター2b、動画のフレームを記憶するメモリ2c、動画を記憶するための記憶装置2d、各種操作を行う操作部2e、画像を表示するモニター2fなどを備えている。
FIG. 1 shows the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment. In this embodiment, an example in which a moving image captured and recorded by the camera 1 is subjected to gradation correction by the
画像処理装置2のマイクロコンピューター2bは、カメラ1により撮像された動画をフレームごとのアナログ画像信号として取り込み、A/D、D/A変換部2aでデジタル画像信号に変換した後、記憶装置2dに一時的に記憶する。次に、動画を構成する一連のフレーム画像をメモリ2cへ転送し、メモリ2c上にRGB三原色成分で表される画素単位に展開する。そして、所定時間内の連続した複数のフレーム画像に対し、フレーム画像ごとの特定領域の階調をより自然に再現するための補正処理を施す。
The
図2は本画像処理装置2の階調補正処理を示すフローチャートである。画像処理装置2のマイクロコンピューター2bは、ステップ1において、メモリ2c上に展開された所定時間内の連続した複数のフレーム画像の中から処理対象のフレーム画像を抽出し、モニター2fに表示する。これは、時系列上に展開される一連の複数のフレーム画像の中のどのフレーム画像に対して処理を開始するかを指定するものであり、ある時間内の一連の複数のフレーム画像に対して処理を行う場合は処理を開始するフレームとし、動画像の全フレームに対して処理を行う場合には第1番目のフレームである。なお、すでにこの階調補正処理が開始されている場合には、処理対象のフレームとして時系列上の次のフレームを選択する。
FIG. 2 is a flowchart showing the tone correction processing of the
ステップ2で、モニター2fに表示されている処理対象のフレーム画像の中から階調を補正したい領域を設定し、補正対象領域とする。補正対象領域の設定は、使用者が操作部2eの方向キーによりカーソルを移動させて意図する主要被写体を手動で指定してもよいし、あるいは画像中から例えば人物の顔領域を検出して自動で設定してもよい。なお、補正対象領域は必ずしも1つに限らず、複数あってもよい。ここで設定された補正対象領域内の画像が、以下の処理により最も良好な画質および階調となるように補正を行う。
In
続くステップ3では、補正対象フレームの階調を補正する際に参照する前後のフレーム(以下では、参照フレームと呼ぶ)を選択する。この一実施の形態では、補正対象フレームの前後のフレームの輝度情報を参照して補正対象フレームにおける補正対象領域の階調を補正する。参照フレームには補正対象フレームの前後の数フレームを選択する。ただし、撮像シーンの変更により補正対象フレームと相関のないシーンが前後フレームに存在する場合には、そのようなフレームを参照フレームとして選択せず、このような場合には補正対象フレームの前のフレームのみ、あるいは後のフレームのみであってもよい。 In the subsequent step 3, frames before and after referring to the correction of the gradation of the correction target frame (hereinafter referred to as a reference frame) are selected. In this embodiment, the gradation of the correction target area in the correction target frame is corrected with reference to the luminance information of the frames before and after the correction target frame. Several frames before and after the correction target frame are selected as reference frames. However, if a scene that does not correlate with the correction target frame exists in the previous or next frame due to a change in the imaging scene, such a frame is not selected as the reference frame, and in such a case, the frame before the correction target frame is selected. Or only subsequent frames.
ステップ4で、参照フレームの中から補正対象フレームの補正対象領域に対応する領域(以下では、対応領域と呼ぶ)を検出する。具体的には、補正対象フレーム中の補正対象領域の画像をテンプレート画像とし、参照フレーム画像の中からテンプレート画像に類似する画像領域を検出するテンプレートマッチングを行い、類似画像領域を対応領域とする。 In step 4, a region corresponding to the correction target region of the correction target frame (hereinafter referred to as a corresponding region) is detected from the reference frame. Specifically, the image of the correction target region in the correction target frame is used as a template image, template matching for detecting an image region similar to the template image from the reference frame image is performed, and the similar image region is set as a corresponding region.
ステップ5において、参照フレーム画像の中の対応領域の輝度情報に基づいて補正対象フレームに対する階調変換曲線を決定する。ここでは、コントラスト強調効果のあるヒストグラム均等化法により階調補正を行う例を示す。ヒストグラム均等化法は輝度信号の分布を一様に分布させる手法であり、コントラストの低い画像を濃淡のはっきりした画像へ変換する処理である。ステップ6で、階調変換曲線を用いて補正対象フレーム画像の階調補正を行う。 In step 5, a gradation conversion curve for the correction target frame is determined based on the luminance information of the corresponding region in the reference frame image. Here, an example in which gradation correction is performed by a histogram equalization method having a contrast enhancement effect is shown. The histogram equalization method is a method of uniformly distributing the luminance signal distribution, and is a process of converting an image with low contrast into an image with clear shading. In step 6, gradation correction of the correction target frame image is performed using the gradation conversion curve.
図3はヒストグラム均等化法による階調補正例を示す図である。(a)に示す原画像の画素ごとの輝度値に対する画素数のヒストグラムを計測すると、(b)に示すような狭い輝度分布範囲aのヒストグラムが得られる。このような輝度分布の狭い原画像に対してヒストグラム均等化法により階調補正を施すと、(c)に示すようなコントラストが強調された画像が得られ、そのヒストグラムは(d)に示すように輝度分布範囲bが広くなっている。 FIG. 3 is a diagram showing an example of gradation correction by the histogram equalization method. When a histogram of the number of pixels with respect to the luminance value for each pixel of the original image shown in (a) is measured, a histogram with a narrow luminance distribution range a as shown in (b) is obtained. When tone correction is performed on such an original image with a narrow luminance distribution by the histogram equalization method, an image with enhanced contrast as shown in (c) is obtained, and the histogram is as shown in (d). In addition, the luminance distribution range b is widened.
ヒストグラム均等化法の具体的な補正方法は、図4に示すような階調変換曲線を決定し、原画像、すなわち補正対象のフレーム画像に適用する。図4において、横軸は入力画素の輝度値であり、縦軸は出力画素の輝度値である。図3(a)、(b)に示すような狭い輝度分布範囲aの原画像を、図3(c)、(d)に示すような広い輝度分布範囲bの画像に変換するための図4に示す階調変換曲線を決定し、補正対象フレーム画像の画素ごとの輝度値を入力値として階調変換曲線との交点の出力値を求める。補正対象フレーム画像のすべての画素に対してこの変換処理を行うと、図3(a)、(b)に示すようなコントラストの低い画像から、図3(c)、(d)に示すようなコントラストが強調された画像が得られる。 As a specific correction method of the histogram equalization method, a gradation conversion curve as shown in FIG. 4 is determined and applied to the original image, that is, the frame image to be corrected. In FIG. 4, the horizontal axis represents the luminance value of the input pixel, and the vertical axis represents the luminance value of the output pixel. 4 for converting an original image having a narrow luminance distribution range a as shown in FIGS. 3A and 3B into an image having a wide luminance distribution range b as shown in FIGS. 3C and 3D. Is determined, and the output value of the intersection with the gradation conversion curve is obtained using the luminance value for each pixel of the correction target frame image as an input value. When this conversion processing is performed on all the pixels of the correction target frame image, images having low contrast as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) are used as shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d). An image with enhanced contrast is obtained.
階調変換曲線の決定に際しては、図5に示すように、補正対象フレームの補正対象領域の輝度情報、補正対象フレームの前後フレームの対応領域の輝度情報、および前の補正対象フレームの階調変換曲線とヒストグラムに基づいて、補正対象フレームの階調変換曲線を決定する。 When determining the gradation conversion curve, as shown in FIG. 5, the luminance information of the correction target area of the correction target frame, the luminance information of the corresponding area of the previous and subsequent frames of the correction target frame, and the gradation conversion of the previous correction target frame Based on the curve and the histogram, the gradation conversion curve of the correction target frame is determined.
なお、上述したヒストグラム均等化手法については、補正対象フレームの補正対象領域内の輝度情報と参照フレームの対応領域内の輝度情報に基づいて階調変換曲線を決定し、階調補正処理を行ったが、画像中の局所的な輝度情報に基づいて決定した階調変換曲線を画像全体に施すと、画像全体のバランスが崩れることがある。そこで、補正対象フレームの補正対象領域から離れるにしたがって階調変換曲線を緩やかにすることによって、画像全体の大きな乱れを軽減することができる。 In the above-described histogram equalization method, the gradation conversion curve is determined based on the luminance information in the correction target area of the correction target frame and the luminance information in the corresponding area of the reference frame, and the gradation correction processing is performed. However, if a gradation conversion curve determined based on local luminance information in the image is applied to the entire image, the balance of the entire image may be lost. Therefore, by making the gradation conversion curve gentle as the distance from the correction target area of the correction target frame increases, it is possible to reduce a large disturbance in the entire image.
ステップ7において、所定時間内の連続した複数のフレーム画像に対して階調補正処理を順次施す場合にはステップ1へ戻り、時系列上の次のフレーム画像に対して上述した階調補正処理を施す。なお、動画像において時系列上のフレーム間の時間間隔が短い場合には、所定フレーム数ごとにステップ7からステップ1へ戻って新たに階調変換曲線を決定して階調補正を行い、それ以外のフレームに対してはステップ7からステップ5へ戻って前回求めた階調変換曲線を用いて階調補正を行う。 In step 7, when the gradation correction processing is sequentially performed on a plurality of consecutive frame images within a predetermined time, the process returns to step 1 and the above-described gradation correction processing is performed on the next frame image in time series. Apply. If the time interval between frames on the time series in the moving image is short, the process returns from step 7 to step 1 every predetermined number of frames to newly determine the gradation conversion curve and perform gradation correction. For other frames, the process returns from step 7 to step 5 to perform tone correction using the previously obtained tone conversion curve.
なお、上述した実施の形態とそれらの変形例において、実施の形態と変形例とのあらゆる組み合わせが可能である。 In the above-described embodiments and their modifications, all combinations of the embodiments and the modifications are possible.
上述した実施の形態とその変形例によれば以下のような作用効果を奏することができる。まず、動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像に対して階調補正を行う際に、階調補正対象のフレーム画像内に補正対象領域を設定するとともに、階調補正対象のフレーム画像の前後のフレーム画像の中から少なくとも1枚のフレーム画像を参照フレーム画像として抽出し、参照フレーム画像の中から補正対象領域の画像と類似する画像領域を対応領域として検出する。そして、少なくとも階調補正対象のフレーム画像中の補正対象領域の輝度情報と、参照フレーム画像中の対応領域の輝度情報とに基づいて、階調補正対象のフレーム画像中の補正対象領域の画質を向上させる階調変換曲線を決定し、階調変換曲線により階調補正対象のフレーム画像の階調補正を行うようにしたので、画像中の注目する領域の主要被写体の階調をより自然に安定して再現することができる。 According to the above-described embodiment and its modifications, the following operational effects can be achieved. First, when performing gradation correction on a plurality of continuous frame images constituting a moving image, a correction target area is set in the frame image to be corrected and the frame to be corrected. At least one frame image is extracted as a reference frame image from frame images before and after the image, and an image region similar to the image of the correction target region is detected as a corresponding region from the reference frame image. Then, based on at least the luminance information of the correction target area in the gradation correction target frame image and the luminance information of the corresponding area in the reference frame image, the image quality of the correction target area in the gradation correction target frame image is determined. The gradation conversion curve to be improved is determined, and the gradation correction of the frame image to be corrected is performed using the gradation conversion curve, so that the gradation of the main subject in the region of interest in the image is more naturally stable. And can be reproduced.
また、前回の階調補正対象のフレーム画像において決定された階調変換曲線および輝度分布のヒストグラムを考慮して今回の階調補正対象のフレーム画像の階調変換曲線を決定するようにしたので、注目領域の主要被写体の階調をより安定に再現することができる。 In addition, since the gradation conversion curve determined in the previous frame image to be corrected and the histogram of the luminance distribution are considered, the gradation conversion curve of the frame image to be corrected this time is determined. The gradation of the main subject in the attention area can be reproduced more stably.
さらに、階調補正対象のフレーム画像の中の補正対象領域外において、補正対象領域から遠ざかるにしたがって階調変換曲線の変換特性を緩やかにするようにしたので、画像中の注目領域に対して局所的な階調補正を行っても、画像全体の大きな乱れを軽減することができ、注目領域はもちろんのこと、画像全体の階調を自然に再現することができる。 In addition, since the conversion characteristics of the gradation conversion curve are made gentler as the distance from the correction target area increases outside the correction target area in the frame image to be corrected for gradation, the conversion characteristics of the gradation conversion curve become local to the attention area in the image. Even if the gradation correction is performed in general, the large disturbance of the entire image can be reduced, and the gradation of the entire image as well as the attention area can be reproduced naturally.
さらにまた、動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における輝度変化が大きいほど多くの枚数の参照フレーム画像を抽出するようにしたので、注目領域の主要被写体の階調をより安定に再現することができる。 Furthermore, since the larger the number of reference frame images is extracted, the greater the change in brightness in the multiple time-series frames that make up the video, the more stable the gradation of the main subject in the region of interest. Can be reproduced.
次に、動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における補正対象領域の動きが大きいほど多くの枚数の参照フレーム画像を抽出するようにしたので、注目領域の主要被写体の階調をより安定に再現することができる。 Next, since the larger the number of reference frame images is extracted, the larger the movement of the correction target area in a plurality of frame images that are continuous in time series constituting the moving image, the gradation of the main subject in the attention area is adjusted. It can be reproduced more stably.
さらに、階調補正対象のフレーム画像内において使用者が操作部材を用いて指定した領域を補正対象領域に設定するようにしたので、使用者が階調を補正したい主要被写体とその範囲を任意に選ぶことができ、意図する主要被写体の階調をより自然に再現することができる。 In addition, since the area specified by the user using the operation member in the frame image to be corrected for gradation is set as the correction target area, the user can arbitrarily select the main subject whose gradation is to be corrected and its range. The gradation of the intended main subject can be reproduced more naturally.
また、階調補正対象のフレーム画像内において人物の顔部分を認識し、当該部分を含む領域を補正対象領域に設定するようにすれば、自動的に人物の顔部分の階調をより自然に再現することができる。 In addition, if the face portion of a person is recognized in the frame image to be subjected to gradation correction, and the region including the portion is set as the correction target region, the gradation of the person's face portion is automatically made more natural. Can be reproduced.
2;画像処理装置、2b;マイクロコンピューター(マイコン)、2c;メモリ、2d;記憶装置、2e;操作部 2; Image processing device, 2b; Microcomputer (microcomputer), 2c; Memory, 2d; Storage device, 2e;
Claims (6)
階調補正対象のフレーム画像内に補正対象領域を設定する領域設定手段と、
前記階調補正対象のフレーム画像の前後のフレーム画像の中から少なくとも1枚のフレーム画像を参照フレーム画像として抽出し、前記補正対象領域の画像をテンプレート画像として、前記参照フレーム画像の中から前記補正対象領域の画像と対応する画像領域である対応領域をテンプレートマッチングにより検出する領域検出手段と、
少なくとも前記階調補正対象のフレーム画像中の前記補正対象領域の輝度情報と、前記参照フレーム画像中の前記対応領域の輝度情報と、および前の補正対象フレームの階調変換曲線と輝度分布のヒストグラムとに基づいて、今回の補正対象フレームの階調変換曲線を決定する階調変換曲線決定手段と、
前記階調変換曲線により前記階調補正対象のフレーム画像の階調補正を行う階調補正手段と、を備え、
前記階調変換曲線決定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像の中の前記補正対象領域外において、前記補正対象領域から遠ざかるにしたがって前記階調変換曲線の変換特性を緩やかにすることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that acquires a plurality of continuous frame images and performs gradation correction,
Area setting means for setting a correction target area in a frame image to be corrected for gradation;
At least one frame image is extracted as a reference frame image from frame images before and after the frame image to be subjected to gradation correction, and the correction is performed from the reference frame image by using the image of the correction target region as a template image. Area detecting means for detecting a corresponding area, which is an image area corresponding to the image of the target area, by template matching ;
At least the luminance information of the correction target area in the frame image to be corrected for gradation, the luminance information of the corresponding area in the reference frame image , and the gradation conversion curve and luminance distribution histogram of the previous correction target frame And a gradation conversion curve determining means for determining a gradation conversion curve of the current correction target frame based on
Gradation correction means for performing gradation correction of the frame image to be corrected by the gradation conversion curve ,
The gradation conversion curve determining means loosens the conversion characteristics of the gradation conversion curve as the distance from the correction target area increases, outside the correction target area in the gradation correction target frame image. An image processing apparatus.
階調補正対象のフレーム画像内に補正対象領域を設定する領域設定手段と、
前記階調補正対象のフレーム画像の前後のフレーム画像の中から少なくとも1枚のフレーム画像を参照フレーム画像として抽出し、前記補正対象領域の画像をテンプレート画像として、前記参照フレーム画像の中から前記補正対象領域の画像と対応する画像領域である対応領域をテンプレートマッチングにより検出する領域検出手段と、
少なくとも前記階調補正対象のフレーム画像中の前記補正対象領域の輝度情報と、前記参照フレーム画像中の前記対応領域の輝度情報と、および前の補正対象フレームの階調変換曲線と輝度分布のヒストグラムとに基づいて、今回の補正対象フレームの階調変換曲線を決定する階調変換曲線決定手段と、
前記階調変換曲線により前記階調補正対象のフレーム画像の階調補正を行う階調補正手段と、を備え、
前記連続した複数のフレーム画像の間の時間が短い場合は、所定フレームごとに新たな階調変換曲線を決定し、それ以外のフレームに対しては、前回の階調変換曲線を用いることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that acquires a plurality of continuous frame images and performs gradation correction,
Area setting means for setting a correction target area in a frame image to be corrected for gradation;
At least one frame image is extracted as a reference frame image from frame images before and after the frame image to be subjected to gradation correction, and the correction is performed from the reference frame image by using the image of the correction target region as a template image. Area detecting means for detecting a corresponding area, which is an image area corresponding to the image of the target area, by template matching ;
At least the luminance information of the correction target area in the frame image to be corrected for gradation, the luminance information of the corresponding area in the reference frame image , and the gradation conversion curve and luminance distribution histogram of the previous correction target frame And a gradation conversion curve determining means for determining a gradation conversion curve of the current correction target frame based on
Gradation correction means for performing gradation correction of the frame image to be corrected by the gradation conversion curve,
When the time between the plurality of consecutive frame images is short, a new gradation conversion curve is determined for each predetermined frame, and the previous gradation conversion curve is used for other frames. An image processing apparatus.
前記領域検出手段は、前記動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における輝度変化が大きいほど多くの枚数の前記参照フレーム画像を抽出することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1 or 2 ,
The image processing apparatus is characterized in that the area detecting means extracts a larger number of the reference frame images as the luminance change in a plurality of continuous frame images on the time series constituting the moving image is larger.
前記領域検出手段は、前記動画を構成する時系列上で連続した複数のフレーム画像における前記補正対象領域の動きが大きいほど多くの枚数の前記参照フレーム画像を抽出することを特徴とする画像処理装置。 In the image processing device according to any one of claims 1 to 3 ,
The image processing apparatus, wherein the area detecting unit extracts a larger number of the reference frame images as the movement of the correction target area increases in a plurality of frame images continuous in time series constituting the moving image. .
前記領域設定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像内において使用者が操作部材を用いて指定した領域を前記補正対象領域に設定することを特徴とする画像処理装置。 In the image processing device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the region setting means sets a region specified by a user using an operation member in the gradation correction target frame image as the correction target region.
前記領域設定手段は、前記階調補正対象のフレーム画像内において人物の顔部分を認識し、当該部分を含む領域を前記補正対象領域に設定することを特徴とする画像処理装置。
In the image processing device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the region setting unit recognizes a human face portion in the frame image to be subjected to gradation correction, and sets a region including the portion as the correction target region.
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JP2008146869A JP5211864B2 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Image processing device |
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