CN1600020A - 图像处理方法、装置及程序 - Google Patents

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CN1600020A CNA028211294A CN02821129A CN1600020A CN 1600020 A CN1600020 A CN 1600020A CN A028211294 A CNA028211294 A CN A028211294A CN 02821129 A CN02821129 A CN 02821129A CN 1600020 A CN1600020 A CN 1600020A
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Abstract

一种图像处理方法，包括这些步骤：将表示原始图像的彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号；在抑制色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号；在将利用不同于其它级别的各级别条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号之后，将多分辨率逆变换处理应用于亮度多分辨率信号；将已处理的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理彩色图像信号。

Description

图像处理方法、装置及程序
技术领域
本发明涉及一种彩色图像的处理方法和处理装置，尤其是涉及一种能够应用于图像处理方法的处理方法以及一种要应用于通过扫描彩色照片成为一组图像信号的图像的图像处理装置。
背景技术
已经实现由CCD传感器或类似物光电地读出在彩色照相胶片上形成的图像，并要转换成一组图像信号。在经过由负-至-正反向、亮度调节、彩色平衡调节、颗粒噪声去除以及清晰度增强代表的各种信号图像处理之后，该组图像信号通过例如CD-R、软盘、存储卡或互连网线路的媒介来分送，或者通过卤化银印相纸、墨水喷射印刷机、热敏印刷机或类似物来输出为硬拷贝图像，或者显示在例如CRT、液晶显示器、等离子显示器上来欣赏。
一般来说，在彩色照相胶片上的图像由不同尺寸染料云的组合形成。为此原因，通过观察放大的图像可以发现，基于各种尺寸染料云的杂色粒状不均匀出现在初始应为均匀颜色的区域上。由此，在通过光电地读取在照相胶片上形成的图像而获得的图像中，包含有对应于粒状不均匀的颗粒噪声信号。问题中的一点是此颗粒噪声信号尤其是通过清晰度增强的图像处理而显著的加强了，它降低了图像的质量。
对于去除包含在图像信号中的噪声的方法，通过平滑滤波器或中值滤波器滤波的方法是公知的(例如，S.Inoue等：“学习用C语言来实现图像处理(日语)第54页，欧姆有限公司出版)。
在美国专利4,812,903中，建议一种用于增强清晰度的技术，通过它抑制粒度，而使一组彩色图像信号转换成亮度信号和彩色信息信号，亮度信号进一步分解为低频分量和高频分量，非线性处理应用于上述亮度信号的低频分量，增强处理应用于亮度信号的所述高频分量，以及调节处理单独应用于上述彩色信息信号；此后，已的亮度信号的低频分量、亮度信号的高频分量以及彩色信息信号，组合变成一组已处理的彩色图像信号。
此外，在未经审查的专利申请S63-26783的公开文本中，建议了一种用于通过微小色调变化实现自然增强处理的技术，由此一组输入的彩色图像信号被变换为亮度信号和彩色信息信号，空间上宽频带的信息通过将平均值滤波器处理应用于上述亮度信号来获得，空间上的详细信息由上述亮度信号和上述宽频带信息之间的差值来计算，并且将规定的变换处理应用于上述空间上的详细信息和上述宽频带信息中的每一个；此后，已经处理的空间上的详细信息、空间上的宽频带信息以及上述彩色信息信号组合成为一组已处理的彩色图像信号。
在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中，提出一种用于在抑制粒度时增强清晰度的技术，由此使输入的图像信号分解成低频分量、中频分量以及高频分量，并且将增强处理应用于上述高频分量，而将抑制处理应用于上述中频分量，已经被处理的高频分量、中频分量与低频分量组合成已处理的图像信号。此外，在同一公开文本中，也提出了一种用于颜料粗加工的抑制方法，它通过在上述处理过程中从上述高频分量和中频分量中提取出亮度分量来进行，并且实现上述增强/抑制处理和仅仅基于上述亮度分量的合成。
在未经审查的专利申请2000-215307的公开文本中，提出了一种用于取消由粒度引起的粗加工和用于增强清晰度的技术，由此一组R、G和B彩色图像信号分解成低频分量、中频分量和高频分量，它通过在由上述中频分量和/或上述高频分量的R、G和B三种色料中的两种色料组成的至少一个色集之间获得关于相应像素的相关值，利用规定的形态学操作的粒度检测处理应用于上述R、G和B信号，并且增强处理应用于上述中频分量，而抑制处理应用于上述中频分量，它基于由上述相关值和利用上述形态学操作的粒度检测处理的结果组成的评估值；然后，增强处理之后的上述高频分量、抑制处理后的上述中频分量和上述低频分量组合成一信号。此外，在上述公开文本中也提出了一种技术，这样在对高频分量进行上述增强处理之前，从上述中频分量和上述高频分量中，分别提取出关于上述中频分量的亮度信号和关于上述高频分量的亮度信号，并且对上述高频分量的增强处理是对关于上述高频分量的亮度信号的增强处理，而对上述中频分量的抑制处理是对关于上述中频分量的亮度信号的抑制处理。
在未经审查的专利申请H11-266358的公开文本中，提出了一种技术，其中获得一组已处理的图像信号，用于从表示彩色图像的一组原始数字图像信号中再现可视的图像，通过将利用边缘保护滤波器的滤波处理应用到上述原始数字图像信号组中，产生了一组表示原始图像的模糊图像的模糊图像信号，要形成用于提取模糊图像的目标的像素被从该组模糊图像信号提取出来，对应于这些像素的原始图像的提取目标的像素的规定区域被提取出来，并且规定的图像处理按照该规定的区域执行。
在未经审查的专利申请H6-274615的公开文本中，一种图像处理方法被应用于表示在从上述图像信号中再现上述辐射图像的可视图像中的放射图像的图像信号，其特征在于包括以下步骤，通过利用作为基本子波函数的曲线光滑函数的二阶导数把子波变换应用于上述图像信号，而将上述图像信号分解成多个频带信号，在落入多个频带的上述信号的所要求频率范围内的各信号之中的最低频带的信号中，测定上述信号值变为零的零点，确定在上述测定的零点附近具有比其它区域大的值的增强系数。
将比上述最低频带高一级的频带的信号乘以增强系数，测定上述信号乘以增强系数的值变为零的零点，确定在上述测定的零点附近具有比其它区域大的值的增强系数，将比上述最低频带高一级的所述频带的再高一级的频带的信号乘以增强系数，执行上述零点的检测、上述增强系数的确定，以及将用于在上述要求的频带范围内的所有信号乘以上述增强系数，以及将子波逆变换应用到乘以增强系数的上述信号中每一个以及其它的信号。
在未经审查的专利申请H9-212623的公开文本中，一种图像处理方法的特征在于，通过以下步骤得到已处理的信号，即，通过把表示放射图像的图像信号分解为多个频带图像信号，这些频带图像信号表示通过把上述图像信号转换成多分辨率空间的信号的各频带的图像，通过应用一种处理把具有比上述多个频带图像信号范围外的规定频带图像信号的一个规定阈值大的绝对值的信号值调整为零，以及把一种逆变换应用于已经过上述处理的频带图像信号和其它频带信号。
在未经审查的专利申请2000-224421的公开文本中，提出了一种图像处理方法，其特征在于，通过以下步骤获得已处理的图像信号，即，将噪声提取处理应用于规定频带的规定频带图像信号，该规定频带是在通过把多分辨率变换处理应用于上述图像信号，而将图像信号分解为表示各频带的图像的多个频带信号的过程中获得的；通过在上述述噪声提取处理的基础上，把噪声去除处理应用于上述规定频带图像信号来获得已处理的频带图像信号；通过把多分辨率变换处理应用于上述已处理的频带图像信号，获得比上述规定频带低一级的频带的图像频带信号；通过重复地应用上述噪声提取处理直到所要求的频带，来获得各频带的已处理的频带图像信号；上述噪声噪声去除处理和上述多分辨率变换处理使用比上述规定频带图像信号低一级的上述频带的频带图像信号，以及将多分辨率逆变换处理应用于上述已处理的频带图像信号。
在未经审查的专利申请2001-189861的公开文本中，提出了一种用于抑制对应于静止的栅格图像的空间频率分量的静止格栅的抑制处理的方法，用于一种图像处理方法中，其中，通过重复地把基于规定滤波器的滤波处理应用于上述原始的图像、通过把包括静止模糊图像的原始图像转换成以多分辨率空间表示的图像得到具有所要求的分辨率的图像，其特征在于，在至少第一阶段的所述滤波处理中将子波变换应用于所述原始图像，其中用一个具有这种特性的低通滤波器，使不少于97％的空间频率分量相对于静止模糊图像的空间频率分量的响应变为不大于5％。
在未经审查的专利申请2001-223899的公开文本中，提出了一种图像处理方法，其中利用图像信号的编码和解码，其特征在于，通过以下步骤获得含有已处理的图像的已处理的图像信号，即，多将分辨率变换处理应用于图像信号；通过将对应于上述所要求的图像处理的系数变换处理应用于上述多分辨率变换信号，得到含有对其已经应用了所要求的图像处理的已处理图像的已处理转换信号；通过将编码处理应用于上述已处理的转换信号，获得含有上述已处理图像的已处理编码数据；对上述已处理的编码数据进行解码，并且将多分辨率逆变换处理应用于解码数据。
然而，因为基于公知简单的滤波处理的噪声去除伴随有图像清晰度的降低，不能得到满意的图像。在美国专利申请US 4,812,903中公开的技术中或者在未经审查的专利申请S63-26783中披露的技术中，虽然在亮度增强处理中、在抑制颗粒噪声会中一些效果变差，但是它并不是充分的，并且在处理前它不能被期待用于抑制信号的颗粒噪声。
在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中披露的方法，具有消除在图像中看起来是杂色的粒状不均匀的作用，它通过有选择性地抑制颗粒噪声主要存在于其中的中频分量，但是因为在中频分量中出现的图像结构上的信息是同时被抑制的，例如，趋向于发生的是，在鼻梁周边和眼睛周围的阴影被抑制，以便得到脸部的模糊图像的印象。如果用于补偿模糊印象的高频分量显著的增强了，图像变得难看，因为在例如脸颊的平的区域中产生看起来像未配准的染料的细微噪声。
根据在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中提出的方法，其中亮度分量是从高频分量和中频分量中提取出来的，并且增强/抑制处理和组合是仅仅基于上述亮度分量实现的，不会产生看起来像未配准的染料的细微噪声，但是皮肤等的微红色中的细微变化也被抑制了，这产生了平滑无表情的化妆脸部的印象。
此外，在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中描述的任任何一个实施例中，如果在比如头发的细微区域中试图增加清晰度，高频分量就被过度的增强了，并且产生了噪声看起来似乎是细粉末分散到整个图像区域上了。此外，还有另外一个问题，为了如预期的在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中那样从图像信号中分离出低频分量，有必要将包括大型的低通滤波器的处理应用于表示原始图像的彩色信号的每个通道(例如，B、G和R的每个信号通道)，这使得用于图像处理的计算负载非常大；这同样是一个很大的问题。
在未经审查的专利申请2000-215307的公开文本中提出的方法，通过根据情况动态控制中频分量的抑制程度和高频分量增强的程度来一定程度上减少上述缺陷，但是不能说它是充分的，并且它其实是具有图像质量的问题点的方法的必然结构。从计算量的观点来看，没有必要说此方法的负荷比在未经审查的专利申请H9-22460的公开文本中提出的方法大。
在未经审查的专利申请H11-266358的公开文本中披露的技术，被理解成这种技术，其中利用通过将边缘保存平滑滤波器应用于原始图像而产生模糊图像，来固定起确定对应于诸如人皮肤或蓝天的规定的摄像对象的提取对象的图像像素的规定区域，并且图像处理是在确定的上述规定区域的特殊条件下进行的。然而，借助于大型低通滤波器的处理对于模糊图像的产生是必要的，它使图像处理中的计算负载变大。此外，在利用模糊图像提取规定的照相目标的方法中，很难把例如“蓝色的墙和蓝天”，或“人的皮肤和米黄色的墙”区分开，并且辨别精度也不是足够高的。
在未经审查的专利申请H6-274615的公开文本中披露的技术，被看作是一种边缘增强技术，其中表示放射图像的图像信号经过一种基于子波变换的多分辨率变换，并且比其它部分高的增强在相对于级别(n+1)的高频信号变为零的点变换后被应用于级别n的高频信号。然而，当该技术应用于彩色图像时，在边缘附近的照相目标的被破坏并且产生了假彩色轮廓，它使图像变得很难看。此外，通过在未经审查的专利申请H6-274615的公开文本中披露的技术，不能够减少包括在图像信号中的颗粒噪声。
在未经审查的专利申请H9-212623的公开文本中披露的技术，被看作为一种噪声去除技术，用来执行所谓的硬晶内偏析处理，其中表示放射图像的图像信号经过多分辨率变换，并且在变换后超出高频分量信号值的范围，那些不比阈值大的信号值同样变为零；然而，如果上述技术应用于彩色图像，在照相目标边缘附近的RGB平衡被破坏并且产生了假色轮廓，它使图像变得很难看。通过利用CCD传感器或类似物光电地读出在彩色照相胶片上形成的图像而得到的图像信号的噪声结构与放射图像的不同，并且，基于显色的染料云大小的杂色粒状不均匀在其中占主导地位。如果为了消除这种杂色的不均匀而设置一个大的阈值，则图像清晰度显著的降低了；以相反方式，具有一个小阈值从而保存图像清晰度，则杂色的不均匀不会消除。基于上述原因，不可以使用在未经审查的专利申请H9-212623的公开文本中披露的用于彩色图像的技术。
在未经审查的专利申请2000-224421的公开文本中披露的技术，被看作为一种基于重复操作的噪声去除技术，将多分辨率变换应用于表示图像的图像信号，在进行第n级变换之后将噪声提取处理应用于上述低频信号；在基于上述噪声提取结果的条件下将噪声去除处理应用于所述低频信号；以及此后，将级别(n+1)的变换应用于上述已处理的低频信号。如果上述技术应用于彩色图像，在杂色的不均匀被消除以便产生假彩色斑点的区域中，RGB平衡被破坏，它使图像很难看。此外，在一个级别转换的任何时间中，有必要重复噪声提取处理和噪声去除处理，它使计算负载变得很大。
此外，在未经审查的专利申请2000-224421的公开文本中建议的用于医用的图像中，各种各样的照相目标被限制并且多数图像是相对没有变化的；然而另一方面，彩色相片的特征在于，在图像中图像出现混合，对于各自要求不同图像质量的区域，例如与平面区域相对的微细结构稠密地聚集的区域，与暗区域相对应的亮区域等等，如同观察以树林为背景的人肖像那样。在类似这样的彩色图像中，有必要基于带有其大视野的区域结构来改变噪声去除的条件；然而，在未经审查的专利申请2000-224421的公开文本中披露的技术中，需要基于相关的第n级分辨率信息来判断第n级分辨率的噪声去除处理条件；因此，很难计算用于确定噪声去除条件的算法。
在未经审查的专利申请2001-189866的公开文本中披露的技术，可以被看作为一种要使用的技术，将多分辨率变换应用到包含静止的栅格图像的图像信号，滤波器具有使静止的栅格图像的主空间频率分量在第一级变换中不通过它的特性；然而，该技术仅仅对于具有象静止的栅格图像的周期均匀频率响应的噪声去除有效，并且它对于具有其空间频率分量并不集中在类似于彩色照相中的颗粒噪声的特殊频带上、在形状和大小上分布的噪声去除无效。
在未经审查的专利申请2001-223899的公开文本中披露的技术，可以被看作为一种基于图像信号解码和编码的图像处理方法，使得在将多分辨率变换应用于图像信号以及将对应于所要求的图像处理的系数变换处理应用于已处理的信号之后，信号被压缩并被编码成被存储和传送的产品数据，并且在图像显示时，数据被解码并经过一次多分辨率逆变换。该技术通过执行图像处理和编码处理来提高计算速度，同时准备基于多分辨率变换的以数据压缩为前提的图像数据文件；然而，在彩色照相的领域中，需要准备基于通用标准的数据文件，它不使用多分辨率变换，如JPEG文件或TIFF文件来响应用户的要求，以及，在未经审查的专利申请2001-223899的公开文本中披露的方法不能使计算速度变快。此外，如果将在未经审查的专利申请2001-223899的公开文本中的技术应用于彩色图像，同样会产生图像质量中的很严重的问题，即，在照相目标边缘的附近产生假色的轮廓或在平的部分产生假色的斑点。
发明内容
本发明的一个目的是，基于上述情况，提供一种图像处理方法和装置，它只引起轻负荷的计算并且能够抑制包括在彩色图像信号中的颗粒噪声信号以及能够增强图像清晰度，在保留眼睛周围和鼻梁周边的阴影时，不会产生看起来象未配准的色彩的噪声和平滑的化妆的脸部，不会产生看起来似乎细粉末散开的噪声，以及不会产生在边缘附近的假色轮廓或在平的部分中的假色斑点。
本发明第一种图像处理方法的特征在于，通过以下步骤获得已处理的图像信号，即，将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；将上述亮度信号和上述色差信号单独转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；在抑制上述彩色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号，以使它们转变为已处理的色差信号；在利用不同于其它级别的各级别的条件将晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频分量之后，将多分辨率逆变换处理应用于上述亮度多分辨率信号，以使它们转变为已处理的亮度信号；将上述已处理的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成为一组已处理的彩色图像信号。
本发明的第二个图像处理装置是用于实施本发明的第一个图像处理方法的处理装置，其特征在于，包括：用于将表示原始图像的一组彩色图像信号被转换成亮度信号和色差信号的装置；用于将上述亮度信号和上述色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号的装置，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；用于在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号的转换装置，以便将它们转换成已处理的色差信号；用于将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频信号的装置；将多分辨率逆变换应用于具有已经过上述晶内偏析处理的亮度多分辨率信号的转换装置，以便将其转换成已处理的亮度信号；用于将上述已处理的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号的转换装置。
本发明的第三个程序是用于使计算机实现本发明第一个图像处理方法的程序；并且是一个使计算机用作为以下装置的程序，即，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号的装置；用于将上述亮度信号和上述色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号的装置，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号之后，用于将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号的转换装置，以便将它们转换成已处理的色差信号；用于将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频信号的装置；用于将多分辨率逆变换应用于带有已经过上述晶内偏析处理的亮度多分辨率信号的转换装置，以使它们转变为已处理的亮度信号；用于将上述已处理的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号的转换装置。
在本发明中，术语“将一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号”的意思是，例如将原始图像的一组三彩色信号B、G和R转换成本领域技术人员所公知的一组YIQ基、HSV基、YUV基的信号等，或使它们转换成为基于例如sRGB或NTSC标准的CIE 1931标准色度系统的XYZ基的一组信号，或将它们转换成由CIE 1976推荐的L*a*b基或L*u*v基的一组信号。即使本发明中转换成亮度信号和色差信号的转换不是完全精确的转换，但它显示出充分的效果；因此，它包含一具体实施例，例如在未经审查的专利申请S63-26783的公开文本中的实施例中所述的转换，把B、G和R信号的平均值变成为亮度信号以及把关于与其正交的两轴的信号变成为色差信号。
此外，术语“多分辨率变换方法”是由子波变换方法、精确调整滤波器组方法、拉普拉斯算子角锥法等的通称，以及是一种获得多分辨率信号的方法，其中通过一次转换操作把输入的信号分成低频分量和高频分量以及下降抽样(down-sampling)(像素外的淡化)，并且重复同一个用于获得的低频分量的操作。此外，在获得的多分辨率信号似乎是经受一次多分辨率逆变换而未经过任何处理的情况下，原始输入信号被完全调整过了。此方法的详细解释参见例如“子波分析和滤波器组”(作者G.strang和T.Nguyen，由Baifukan有限公司出版)。
在上述多分辨率变换中重复转换操作的次数叫做级别。关于定义级别的方式，虽然在本领域技术人员之间存有差异，但在本发明中是采用高分辨率的信号由一个低级别构成的定义方式。也就是说，本发明的表达中，级别零表示输入信号，并且对其应用一次转换操作的结果定义为级别1，而对此结果应用第二次转换操作的结果定义为级别2。
本发明并不将多分辨率变换方法限于特定某一种，但是从计算效率的角度来看使用子波变换是特别合乎需要的。下面将借助图1更详细地解释一个级别的转换模式，其中，子波变换用作多分辨率变换。
在x方向上将一维低通滤波器LPF应用于输入信号Sn，并且还通过下降抽样装置2↓去除每两个结果中的一个来淡化(thinning)其结果，获得具有在x方向上相对于输入信号的一半分辨率的低频分量SXn+1。此外，通过在x方向上将一维高通滤波器HPF应用于输入信号Sn，并且还通过下降抽样装置2↓去除每两个结果中的一个来淡化其结果，获得具有在x方向上相对于输入信号的一半分辨率的低频分量WXn+1。
接着，在y方向上将一维低通滤波器LPF应用于上述低频分量SXn+1，并且还通过下降抽样装置2↓去除每两个结果中的一个来淡化其结果，获得在x方向上和y方向上具有相对于输入信号的一半分辨率的低频分量Sn+1。同样地，通过在y方向上将一维低通滤波器LPF应用于低频分量SXn+1，并且还通过下降抽样装置2↓去除每两个结果中的一个来淡化其结果，获得在x方向上和y方向上具有相对于输入信号的一半分辨率的高频分量Whn+1。还通过将同样的操作应用于上述高频分量WXn+1，获得在x方向上和y方向具有一半分辨率的高频分量Wvn+1和Wdn+1。通过上述操作，输入信号Sn被转换成在x方向和y方向上具有一半分辨率的4个分量Sn+1、Whn+1、Wvn+1和Wdn+1。上述转换对应于一个级别的多分辨率变换。
在本发明中，级别(n+1)的低频分量是指上述Sn+1，而级别(n+1)的高频分量是指Whn+1、Wvn+1和Wdn+1这三个分量。图2是解释在子波逆变换用作多分辨率逆变换的情况下级别1的逆变换的模式图。在y方向上通过上升抽样装置(up-sampling means)2↑在每隔一个点处插入零之后，输入信号Sn+1通过低通滤波器LPF’被平滑(smoothed)，并且在y方向上通过上升抽样装置2↑在每隔一个点处插入零之后，输入信号Whn+1通过高通滤波器LPF’来处理，并且上述两个结果相加得到了SXn+1。将同样的处理也应用于输入信号Wvn+1和Wdn+1，就获得了WXn+1。此外，将同样的处理应用于上述SXn+1和WXn+1，就输出了在x方向上和y方向上具有两倍分辨率的Sn。
在图1中用于上述子波变换的滤波器LPF和HPF与在图2中用于上述子波逆变换的滤波器LPF’和HPF’是相同的情况下，此转换叫做正交子波变换，而对于在两种变换处理中所用的滤波器是不同的情形，此转换叫做双正交子波变换。在本发明中，在其中这些滤波器的系数关于中心线是横向对称的双正交子波变换是更合乎需要的。更详细地说，在其中每一个滤波器系数的大小为从3到13的双正交子波变换是尤其合乎需要的。理想系数的实例在以下示出。
例1：Cohen，Daubechies，Feauveau 9-7
                           表格1
            用于多分辨率变换           用于多分辨率逆变换
  低通滤波器系数 高通滤波器系数 低通滤波器系数 高通滤波器的系数
    0.037829-0.023849-0.1160240.3774030.8526990.377403-0.116024-0.0238490.037829 -0.0645390.040690.418092-0.7884850.4180920.04069-0.064539 -0.064539-0.040690.4180920.7884850.418092-0.04069-0.064539     -0.037829-0.0238490.1160240.377403-0.8526990.3774030.116024-0.023849-0.037829
例2：Cohen，Daubechies，Feauveau 5-3
表格2
          用于多分辨率变换          用于多分辨率逆变换
低通滤波器系数 高通滤波器系数 低通滤波器系数   高通滤波器系数
  -0.1767770.3535531.060660.353553-0.176777 0.353553-0.7071070.353553 0.3535530.7071070.353553     0.1767770.353553-1.060660.353553-0.176777
例3：Spline 4-12
                                   表格3
    用于多分辨率变换          用于多分辨率逆变换
低通滤波器系数 高通滤波器系数 低通滤波器系数   高通滤波器系数
    -0.0138110.0414320.052481-0.027927-0.0718160.9667480.966748-0.071816-0.0279270.0524810.041432-0.013811 0.176777-0.530330.53033-0.176777 0.1767770.530330.530330.176777     0.0138110.041432-0.052481-0.0279270.0718160.966748-0.966748-0.0718160.0279270.052481-0.041432-0.013811
图3是表示多级别中的多分辨率变换和多分辨率逆变换的原理图。输入信号S0通过N次转换操作被分解成级别N的低频分量和级别N的高频分量。在将在后面要描述的图像处理应用于产生的每个分量之后，通过对每个分量进行N次逆变换操作，输出已处理的信号S0’。进行转换的次数取决于输入信号S0的噪声的大小、分辨率和强度，2至20次操作是合乎需要的并且特别要说明的是，2到8次操作是更合乎需要的。
在将一维滤波器组方法和拉普拉斯算子角锥法用于本发明的多分辨率方法的情况下，除了在处理中通过在图1和图2中示出的变换中的下降抽样装置2↓或逆变换中的上升抽样装置2↑产生差分之外，能够应用同样的计算步骤，其中处理并不限于每隔一个，以及在图3中示出的多分辨率变换和多分辨率逆变换的原理可以被广泛使用。在基于二维拉普拉斯算子角锥法的转换被用于本发明的多分辨率变换的情况下，在图3中示出的相同原理能够被应用，除了通过一次转换获得的高频分量的数量不同之外，它在此情况下变为1。
在本发明中，术语“在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号，以使它们转变为已处理的色差信号”是指，例如这样一种操作，即，在将一组彩色输入信号转换成YIQ基的亮度信号Y、色差信号I和色差信号Q之后，将在图3中示出的多分辨率变换应用于作为输入信号S0的每个色差信号I和Q，将抑制信号处理应用于通过第一次转换提取出的高频分量Wh1、Wv1和Wd1，并且在多分辨率逆变换抑制之后通过利用获得的高频分量调节Wh1’、Wv1’和Wd1’已经被调整的S0’成为已处理的色差信号I’和已处理的色差信号Q’。
关于要被应用于这些色差信号的抑制信号处理，有一种使信号值同样为零的方法，一种将小于1的正常数乘以信号值的方法等等。此外，在第二次或第二次之后通过多分辨率变换操作，判断抑制信号处理是否被应用于获得的高频分量Whn、Wvn和Wdn(1＜n≤N)，这种判断取决于表示原始信号图像的图像信号噪声的分辨率和条件。在本发明中，进行仅仅抑制色差多分辨率信号的级别1的高频信号或仅仅抑制色差多分辨率信号的级别1和级别2的高频信号的模式是合乎需要的。在这种情况下，对于要应用于色差信号的多分辨率变换操作的次数N，1或2次就足够了。
在本发明中，术语“晶内偏析处理”是指，按照其强度将抑制施加于输入信号的变换处理，并且对于最简单的例子，可以引用使绝对值比阈值小的部分变为零的方法。图4中示出了一个实例。在硬晶内偏析处理中，其绝对值不大于阈值的输入信号部分同样被输出为零，并且如果输入信号的绝对值比阈值大，输出值为其本身(图4(a))。在软晶内偏析处理中，其绝对值不大于阈值的输入信号部分同样被输为零，并且如果输入信号的绝对值比阈值大，输出值为其绝对值减去阈值(图4(b))。同样对于非线性晶内偏析处理，在绝对值不大于阈值的输入信号部分同样变为零的点处也是同样的确，但是在输入信号绝对值比阈值大的情况下，抑制程度是随输入信号绝对值函数而变化的(图4(c))。非线性晶内偏析处理的详情将在下面更详细地解释。
在本发明中，术语“在将利用不同于其它级别的级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频分量，将多分辨率逆变换处理用用于上述亮度多分辨率变换，以使它们变为已处理的亮度信号”是指，例如在将一组彩色输入信号转换成YIQ基的亮度信号Y、色差信号I和色差信号Q之后的操作，和在图3中出的多分辨率变换被应用于作为输入信号S0的亮度信号Y，将上述晶内偏析处理应用于在不同于其它级别的各级别的条件下获得的高频分量Whn、Wvn和Wdn(1≤n≤N)，并且然后通过利用在多分辨率逆变换中已经过晶内偏析处理的Whn’、Wvn’和Wdn’(1≤n≤N)来调整S0’，以使其变为已处理的亮度信号Y’。另外，要应用于亮度信号Y的多分辨率变换操作的次数N取决于表示原始图像的图像信号组的分辨率和噪声条件，并且通常使其为不小于2且不大于6是合乎需要的。
此外，术语“利用不同其它级别的各级别条件的晶内偏析处理”是指，按照高频分量Whn、Wvn和Wdn(1＜n≤N)的级别数n，来改变软晶内偏析处理或硬晶内偏析处理的阈值或者改变非线性晶内偏析处理的变换曲线的形状。在表示用于各级别的阈值或转换曲线中，有显著的内容。关于用于多分辨率变换的低通滤波器系数的确定，有两种方法通常被本领域技术人员采用，也就是说，一种是其中总值被标准化为2的平方根的方法，以及一种是其中总值被标准化为1的方法。在前一方法即其中标准化成2的平方根的方法的情况下，作为在x方向上和y方向上、为一个级别的每个转换执行两次滤波处理的结果，对于一个级别的每次变换操作，信号值放大两倍。也就是说，通过利用以使总值变成2的平方根的方式而标准化的滤波器的多分辨率变换而获得的级别n的高频分量被2n除的除运算的结果，变为与通过利用以使总值为1的方式标准化的滤波器的多分辨率变换而获得的级别n的结果相等。
在本发明中，术语“使用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理”并不是指由于滤波器系数的标准化的各级别的上述信号强度差，但它是指各级别的晶内偏析条件这样比较起来与其它级别不同，即，转换结果与利用以使总值为1的方式标准化的滤波器的多分辨率变换结果相等。
更详细地说是，对于级别1的高频分量的晶内偏析条件，合乎需要的条件是，不少于信号像素的5％且不多于信号像素的50％的数量的像素值基本上被抑制为零。关于级别2的高频分量的晶内偏析条件，合乎需要的条件是，其值基本上被抑制为零的像素比例等于或小于级别1情形中的比例。关于级别n(n＞2)的高频分量的晶内偏析条件，合乎需要的条件是，其值被基本上抑制为零的像素比例不大于20％并且小于在级别(n-1)中其值基本上被抑制为零的像素比例。
此外，对于属于同一级别的三个高频分量Whn、Wvn和Wdn，执行利用同一条件的晶内偏析处理是适当的；然而，更合乎需要的是在x和y两个方向上的高频分量Wdn的条件下执行晶内偏析处理，其值基本上被抑制为零的像素比例，关于其余的高频分量Whn和Wvn，不少于其值基本上被抑制为零的像素比例的1.1倍且不多于其2.0倍。
本发明的第四个图像处理方法的特征在于，通过以下步骤获得已处理的图像信号，将表示原始信号的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；将上述亮度信号和上述色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号，以使它们转变为已处理的色差信号；在将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频分量之后，将多分辨率逆变换处理应用于上述亮度多分辨率信号，以使它们转变为已处理的亮度信号；将清晰度增强处理用于上述已处理的亮度信号，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；将上述为清晰度增强的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成一组已处理的图相信号。
本发明的第五个图形处理装置是用于实现本发明第四个图像处理方法的处理装置，其特征在于包含以下装置，即，用于将一组表示原始图像的彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号的装置；用于将上述亮度信号和上述色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号的装置，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；用于将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号的转换装置，以便在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后将它们转换成已处理的色差信号；用于将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频分量的装置；用于将多分辨率逆变换应用于已经过上述晶内偏析处理的亮度多分辨率信号的转换装置，以便将它们转换为已处理的亮度信号；用于将清晰度增强处理应用于上述已处理的亮度信号的清晰度增强装置，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；用于将上述清晰度增强的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号的转换装置。
本发明的第六个程序是用于使计算机实现本发明第四个图像处理方法的程序，并且是一个使计算机用作为以下装置的程序，即，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号的装置；用于将上述亮度信号和上述色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号的装置，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；用于将多分辨率逆变换应用于上述色差多分辨率信号的转换装置，以便在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后将它们转换成已处理的色差信号；用于将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于上述亮度多分辨率信号的各级别的高频分量的装置；用于将多分辨率逆变换应用于已经过上述晶内偏析处理的亮度多分辨率信号的转换装置，以使它们转变为已处理的亮度信号；用于将清晰度增强处理应用于上述已处理的亮度信号的清晰度增强装置，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；和用于将上述已处理的亮度信号和上述已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号的转换装置。
在本发明中，术语“将清晰度增强处理应用于已处理的亮度信号”是指，在其中将公知的诸如拉普拉斯算子滤波器、Sobel滤波器或Hueckel滤波器的高通滤波器应用于已处理的信号的方法，该已处理的信号通过多分辨率逆变换被调整，以便提取出其边缘分量并讲它加到信号中，或将利用不清晰的屏框(mask)的清晰度增强处理的方法应用于已处理的亮度信号。
关于这种清晰度增强处理技术的详细解释请参见例如“学习用C语言程序进行图像处理(日语)(作者S.Inoue et al，由欧姆有限公司出版)。在这些方法中，利用其滤波器系数关于中心对称的二维滤波器的方法是很合乎需要的。更合乎需要的方法是，其中心单元系数最大而其周围单元系数按下述高斯函数逐渐递减的低通滤波器被应用于通过多分辨率逆变换已被调整的已处理亮度信号，以便提取低频分量；并且通过将从原始的已处理的亮度信号之差获得的已通过多分辨率逆变换而被调整的高频分量与被大于1大的数相乘的上述低频分量的乘积(product)加入到上述低频分量中，来获得清晰度增强的亮度信号。该处理的实施例在图5中示出。
高斯函数：f(x)＝exp(-x2/2б2)，
x：离中心的距离，б：标准偏差。
合乎需要的是，用于上述清晰度增强处理的低通滤波器是其一侧包含3到9个奇数像素的规则正方形滤波器。
在本发明中，合乎需要的是，表示原始图像的一组图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
把彩色底片或彩色反转胶片叫做卤化银胶片，以及通过公知的带有例如线性CCD传感器或区域CCD传感器的光接收元件的胶片扫描装置，将彩色底片或彩色反转胶片的染色图像以光电方式转换为一组光通量传输信号。获得的此组光通量传输信号通过放大器被放大，并且通过A/D转换装置被转换成一组数字信号。接着，实施用于适合于光接收元件的去除噪声的校正，诸如暗色固定图形噪声校正和黑点校正；并且还进行用于校正装置的个体差异的校准处理，该个体差异由光接收传感器、分色滤光镜、光源灯、透镜及其它光学部件的特性引起。接着，已校正的光通量传输信号组通过对数转换或类似转换被转换成一组密度信号。此组密度信号被发送到处理条件判断单元，在此计算出用于实施图像处理的处理条件，并且以这些处理条件为基础，上述密度信号组被转换成一组彩色图像信号，此组彩色信号已经过彩色平衡校正处理、灰度调节处理、负-至-正反向处理。
合乎需要的是，把已经过彩色平衡校正处理、灰度调节处理、负-至-正反向处理的这组彩色图像信号用作为表示本发明原始图像的一组彩色图像信号。此外，可以适合于在同一个具有双重功能的装置中，实施用于获得表示原始图像的一组彩色图像信号的处理和本发明图像处理的处理，或者也适合于在不同装置中分别实现前一处理和后一处理。在上述处理中任一个是在不同的装置中实现的情况下，表示原始图像的一组彩色图像信号通过通信线路或者例如CD-ROM的媒介被传输到用于实现本发明的装置。在此情况下适合的是，将传输数据模式做成遵从公知的图像文件格式，并且合乎需要的是，格式是压缩或可逆压缩格式，并且量化位的数量大于由用于实现本发明的装置输出的图像文件的量化位数量。
在本发明的第一和第四种图像处理方法中，合乎需要的是，用于将晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的上述装置，包括要在非线性晶内偏析条件下实施的至少一次处理，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
此外，在本发明第二和第五种图像处理装置中，合乎需要的是，用于将晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的上述装置，包括至少一个用于在非线性晶内偏析条件下实施处理的装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
此外，在本发明第三和第六个程序中，合乎需要的是，用于将晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的上述装置，包括包括至少一个用于在非线性晶内偏析条件下实施处理的装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
在以上描述中，术语“输入信号”是指要对其应用晶内偏析处理的输入信号，并且具体规定，它对应于在上文解释中的高频分量Whn、Wvn和Wdn(1≤n≤N)。术语“关于输入信号绝对值、对应于信号值总数的至少5％的高级别信号值”是指，当一个分量的总信号值按照其绝对值从最大到较小的顺序排列时，高级别信号值落入信号值总数的至少5％范围内，并且例如，当论及Wh3的晶内偏析条件时，仅在属于Wh3的信号值之间进行比较(在这种情况下，例如Wh2或Wv3并不是比较的对象)。此外，术语“信号值基本上变为零”是指，在晶内偏析处理之后的信号值小于与从最小信号值起、占信号值总数的4％的位置对应的信号值，在这种情况下，输入信号的信号值按照绝对值从最大到较小的顺序被比较。合乎需要的是，将此处规定的晶内偏析条件应用于级别1和/或级别2的晶内偏析。
在本发明中合乎需要的是，相对于比n级别高的高级别的高频信号改变级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件。
将更详细地解释上述内容。关于通过多分辨率变换获得的高频分量，级别n数变得越高，低分辨率的高频分量的存在，也就是说，它表示更宽范围的边缘分量。此外，级别数变得越高，更多数量的像素与分辨率成比例地减少。例如，在子波变换用于多分辨率变换的情况下，级别1分量的一侧的像素的数量是表示原始图像的图像信号的一侧的像素的数量的1/2，并且级别2分量的一侧的像素的数量是级别1分量的一侧的像素的数量的1/2。因此，级别n的高频分量在坐标(x，y)的信息与级别(n+i)的高频分量在坐标(x/2i，y/2i)处的信息相对应。同样在滤波器组方法或拉普拉斯运算角锥法用于多分辨率变换的情况下，与上述相应的关系基于以下降抽样条件为是有效的。
术语“关于大于n的高级别的高频信号改变级别n亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件”是指，例如将晶内偏析处理应用于级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)处的信号值，阈值或转换曲线按照级别(n+i)的对应的高频分量Wdn+I在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值来选择。在上文中，在较高级别的高频分量Wdn+i在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值是很大的情况下，晶内偏析Wdn的目标的坐标(x，y)与带有其取得的宽视野的边缘区域相对应的可能性是很高的，并且因为抑制与照相目标的边缘区域相对应的坐标处的高频分量的信号值是不合乎需要的，晶内偏析条件是容易的。相反，在较高级别的高频分量Wdn+I在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值是很小的情况下，晶内偏析Wdn的目标的坐标(x，y)与带有其取得的宽视野的平区域相对应的可能性是很高的，并且因为在平区域中的颗粒噪声是显著的，晶内偏析条件被加强了。对于将要涉及的用于上述判断的目的高级别的高频分量信号，使用比晶内偏析目标的高频信号高由1至3级别的较高级别的高频信号是合乎需要的。也就是说，在上述例子中，使i满足不等式1≤i≤3是合乎需要的。将要涉及的各级别的数量为1是可能的，但关于级别和基于涉及的多个值的加权平均值进行判断也是合适的。
此外，在本发明中合乎需要的是，级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理条件是这样一个条件，它能够保存在多分辨率变换中产生并要相对于级别n的低频信号变化的各级别的低频信号。
上述内容将在下文中更详细地解释。一般来说，相片中目标场景的亮度分布以任意单位中遍布在103或104的范围内，但是可以通过显示设备或打印机显示的亮度仅仅是102的数量级。因此，由于照相目标场景的宽的范围亮度分布、在产生图像信号中被压缩成可以被显示的亮度范围，在多数情况中执行在高亮度和低亮度的两方面压缩灰度的操作。对于在本发明中表示原始图像的图像信号，图像信号在使用上述压缩处理之后被应用是可能的。在本发明中，因为在高亮度和低亮度两方面灰度都被压缩，如果这些区域中的高频分量大被压缩得太多，则破坏照相目标的微细结构的描绘的风险就增加了。另一方面，因为中亮度区域中的灰度并不被压缩，如果高频分量的抑制是不充分的，则颗粒噪声变得显著了。
此外，在表示原始图像的图像信号是通过扫描卤银化薄膜来获得并且是由卤银化薄膜特性引起的情况下，使得在较暗区域中颗粒噪声变强，而在阴影区域中颗粒性变得很显著了。然而，在这样大的粒度处理条件中，使得完全消除了阴影区域中的粒度，高亮度区域中的微细结构消失了，这使图像给出一种模糊的印象。在这些情况下，本发明提供了一种技术，使得能够按照图像亮度度级别动态调节去除颗粒噪声的条件。
一般来说，在直到级别N的已经过多分辨率变换的信号的多分辨率逆变换中，如果给出了级别N的低频分量和级别1到N的高频分量，那么就可以调整原始信号。简而言之，级别1到级别(N-1)的低频分量是不必要的。因此，在通常的多分辨率变换的计算中，级别1到级别(N-1)的低频分量在多数情况下从节省存储器容量的角度是被放弃的。
在本发明中，术语“保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号”是指，以待使用的用于下面要描述的基准(reference)而不放弃它们的形式保存在计算过程中算出的级别1到级别(N-1)的低频分量。
此外，术语“级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理条件关于级别n的低频分量信号而变化”是指，例如在将晶内偏析处理应用于级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)处的信号值中，按照已保存的低频分量Sn在坐标(x，y)处的信号值选择阈值或转换曲线。通过这种方式，使得能够按照图像亮度级别动态调节去除颗粒噪声的条件。
此外，在本发明中合乎需要的是，级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，使得保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且关于高于级别n的较高级别的低频信号而变化。
上述内容将在下面更详细地解释。在如宽视野观看的临近的规定范围内显示出的细微密度变化作为没有表达出照相目标的结构而被识别出的情况下，细微密度变化作为颗粒噪声被识别出。也就是说，颗粒噪声并不是要由一个像素的信号值产生的颗粒噪声，而是由临近的像素的信号值之间的关系产生的。因此，在去除颗粒噪声的条件是按照图像亮度级别被调节的情况下，关于在条件调节中使用的图像亮度级别，合乎需要的是，使得不仅通过噪声去除的目标的像素的亮度值而且通过包括被考虑的临近像素的亮度值的宽视野观看的亮度值来判断。
下面将举例解释一种情况，其中转换用作为多分辨率变换，在x方向上和y方向上像素的数量以如同子波变换的方法变为各个一级别转换的1/2。为了确定级别n的高频分量Wdn在(x，y)坐标处的信号值的晶内偏析处理条件，如果涉及级别(n+i)的低频分量Sn+I在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值，基准信号值表示，作为晶内偏析处理目标的级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)附近的(2i×2i)个像素的平均亮度值。因此，能够以具有本发明中考虑的临近像素的亮度值的宽视野观看的亮度值为基础确定晶内偏析处理条件。
对于高于n的较高级别的为上述判断目的而要涉及的低频信号，合乎需要的是，使用比高频信号级别高1到3级的级别的低频信号。也就是说，在上述实例中，使i满足不等式1≤i≤3是合乎需要的。将要涉及的级别的数量可以为一个，但是例如关于多个级别的信号并以信号值的加权平均值为基础进行判断也是适当的。
在本发明的第一和第四种图像处理方法中，合乎需要的是保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，照相目标的条件是关于上述亮度低频信号、已保存的色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断的，以及晶内偏析处理的条件基于判断结果而变化。
此外合乎需要的是，本发明的第二和第五个图像处理装置还包括以下装置，即，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的低频信号的装置；用于关于上述亮度低频信号、已保存的色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标条件的装置；和用于以判断结果为基础改变晶内偏析处理条件的装置。
此外合乎需要的是，本发明的第三和第六个程序使计算机起到以下装置的作用，即，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的低频信号的装置；用于关于上述亮度低频信号、已保存的色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标条件的装置；和用于以判断结果为基础改变晶内偏析处理条件的装置。
上述内容将在下面更详细地解释。公知的是，颗粒噪声在特定的照相目标中是尤其显著的，诸如人脸、皮肤或蓝天。下面将举例解释这种情况，即，其中表示原始图像的一组彩色信号被转换成YIQ基的亮度信号Y和色差信号I和Q，并且它们中的每一个都经受过基于子波变换的多分辨率变换。如上所述，在确定亮度信号Y的级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)处的信号值的晶内偏析处理条件，如果涉及到亮度信号Y的级别(n+i)的低频分量Sn+i在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值，基准信号值是指，在作为晶内偏析处理目标的级别n的高频分量Wdn在(x，y)坐标附近的(2i×2i)个像素的平均亮度值。
此外，通过参看色差信号I的级别(n+i)的低频分量Sn+i在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值和色差信号Q的级别(n+i)的低频分量Sn+i在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值，能够知道宽视野观看的哪种颜色具有作为晶内偏析处理目标的级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)附近的(2i×2i)个像素的区域。在这种颜色包含在特定的区域诸如人皮肤颜色或天空颜色中的情况下，这种颜色区域表示特定的照相目标如人脸或皮肤或蓝天是可能的。
此外，通过参看亮度信号Y的级别(n+i)的高频分量Whn+i、Wvn+i和Wdn+i在坐标(x/2i，y/2i)处的信号值，能够获得这种信息，即，宽视野观看的复杂结构在什么程度上具有作为晶内偏析处理目标的级别n的高频分量Wdn在(x，y)坐标附近的(2i×2i)个像素的区域。
通过参考这种复杂性程度，能够区分具有类似色调的照相目标如涂成米色的墙、人皮肤、一块米色布料，在通过上述综合判断，判断出照相目标是特定的对象诸如人脸或皮肤或蓝天的情况下，通过将作为晶内偏析处理目标的级别n的高频分量Wdn在坐标(x，y)处的信号值的晶内偏析处理条件转变为规定用于特定照相目标的晶内偏析条件，可以在所要求的条件下精确地将处理只应用于特定的图像目标诸如人脸或皮肤或蓝天。对于高于n的较高级别的为上述判断目的而要涉及的到信号，合乎需要的是，使用比作为晶内偏析处理目标的高频信号的级别高1到5级的级别的高频信号。也就是说，使i满足不等式1≤i≤5是合乎需要的。将要涉及的级别数量可以为一个，但是关于多个级别的信号值和以信号值的加权平均值为基础进行判断是更合乎需要的。
在本发明的第一和第四中图像处理方法中，合乎需要的是，在应用多分辨率逆变换之前将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
此外，本发明的第二和第五个图像处理装置还包括在应用多分辨率逆变换之前将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号的装置。
此外合乎需要的是，本发明的第三和第六个程序使计算机起到用于在应用多分辨率逆变换之前将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号的装置的作用。
上述内容将在下面更详细地解释。一般来说，相片中的目标场景的亮度分布范围以任意单位遍布103或104的宽范围内，但是可以通过显示装置或打印机显示的亮度范围仅仅是102的数量级。因此，因为照相目标的场景的宽范围亮度分布可以在产生图像信号中被压缩成能够显示的亮度范围，在多数情况中进行在高亮度和低亮度两方面压缩灰度的操作。
在本发明合理的实施方式中，对于本发明中表示原始图像的图像信号，假定在一旦对一个信号施加过压缩处理之后就使用该信号；然而，有时产生一种要求，即，灰度的微调应该在进行例如颗粒噪声抑制和清晰度增强的最后操作的同时进行。在这种情况下，如果试图再次进行所有的灰度抑制处理和关于本发明的计算，该计算花费显著降低生产率的非常可观的时间。然而，如果灰度的微调对通过本发明亮度信号的多分辨率变换产生的最高级别N的亮度低频分量SN进行，可以只通过亮度信号的多分辨率逆变换的重新计算获得同样的效果。
在本发明的第一和第四种图像处理方法中，合乎需要的是，在应用多分辨率逆变换之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
此外，合乎需要的是，本发明的第二和第五个图像处理装置还包括用于在应用多分辨率逆变换之前将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号的装置。
此外，合乎需要的是，本发明的第三和第六个程序使计算机还用作为，用于在应用多分辨率逆变换之前将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号的装置。
上述内容将在下面更详细地描述。因为通常的彩色底片的密度是通过在打印时曝光量来调节的，它这样设计，使得要通过灰光曝光产生的B、G和R密度在它们之间有一定差别。此外，关于不仅彩色负片而且反转胶片或者由数码相机或类似物拍摄的图像，B、G和R信号间的平衡，由于在拍摄光源如日光和荧光之间的色温度差别以及照相设备和人眼之间的光谱灵敏度差别，而变化。为此，有必要执行灰色平衡调节，以便在观察图像时可以获得R、G和B信号强度平衡的适当的感觉。
在本发明合适的实施方式中，对于本发明中表示原始图像的图像信号，假定在一旦上述灰色平衡调节已被应用于一个信号之后使用该信号；然而，在实际操作中，有时产生这种需要，即，应该在进行例如颗粒噪声抑制和清晰度增强的操作的同时被进行灰度平衡的微调。在这种情况下，如果再次试图进行所有的灰色平衡调节操作和关于本发明的计算，该计算花费显著降低生产率的非常可观的时间。然而，如果对通过本发明的色差信号的多分辨率变换产生的最高级别N的色差低频分量SN’s进行灰色平衡调节的微调，只由通过色差信号的多分辨率逆变换的重新计算可以获得同样的效果。以这样，本发明提供了一种用于调整灰色平衡的高速的方法。
附图说明
图1是用于解释级别变换方式的图，在此情况下子波变换用作为多分辨率的变换；
图2是用于解释级别逆变换方式的图，在此情况下子波逆变换用作为多分辨率逆变换；
图3示出多级的多分辨率变换和多分辨率逆变换的原理图；
图4(a)-图4(c)分别示出了晶内偏析处理的实例图；
图5示出用于获得增强清晰度的亮度信号的处理的流程图；
图6是带有内置的本发明图像处理装置的照相胶片图像读出设备的系统方框图；
图7是本发明图像处理装置的内部处理的实施方式的系统方框图；
图8是本发明图像处理装置的内部处理的另一种实施方式的系统方框图；
图9示出图8中所示亮度增强处理的实施方式的图；
图10是示出晶内偏析处理条件的图；
图11是示出晶内偏析处理条件的图；
图12是示出晶内偏析处理条件的图；
图13是示出晶内偏析处理条件的图；
图14示出改变晶内偏析处理条件的实例图；
图15是本发明图像处理装置的内部处理的另一种实施方式的系统方框图；
图16示出为改变晶内偏析处理条件的设置的实例图；
图17示出为改变晶内偏析处理条件的设置的实例图；
图18示出为改变晶内偏析处理条件的设置的实例图；
图19示出为改变晶内偏析处理条件的设置的实例图；
图20示出晶内偏析处理条件的改变结果的图；
图21是本发明图像处理装置的内部处理的另一种实施方式的系统方框图；以及
图22是本发明图像处理装置内部处理的又一种实施方式的系统方框图。
具体实施方式
在下文中将借助于附图，描述图像处理方法和图像处理装置的具体实施例。
图6是带有内置的本发明图像处理装置的照相胶片图像读出设备的系统方框图。通过公知的、具有例如线性CCD传感器或区域CCD传感器的光接收元件的胶片扫描装置，彩色负片或彩色反转胶片上的图像被光电地转换成一组光通量传输信号。得到的这组光通量传输信号通过放大器放大，并且通过A/D转换装置转换成一组数字信号。接着，用于消除噪声的适合于光接收元件的校正，例如暗色固定图形噪声校正和“黑点”校正已经被实际采用了，此外，已经实现了用于对装置各体差异进行校正的校准处理，这种差异是由光接收传感器、分色滤光片、光源灯、透镜、及其它光学部件的色散特性引起的。
接着，经过校正的这组光通量传输信号被变换为一组由对数变换或类似变换形成的密度信号。此组密度信号发送到处理条件调节单元61，其中计算用于实施图像处理的处理条件，以及以这些处理条件为基础，上述密度信号组转换成一组已经经受彩色平衡校正处理、灰度调节处理、负-至-正反向处理的彩色图像信号。此结果显示在图像显示装置62上，并且也可以通过改变彩色平衡校正、灰度校正、负-至-正反向的条件来进行再处理。
已经完成对其进行彩色平衡校正、灰度校正、负-至-正反向的规定的这组彩色图像信号被发送到本发明的图像处理装置63，并且在由处理条件调节单元或操作员来指定的条件的基础上被变换为一组已处理的图像信号。在此阶段图像也可以再次显示在图像显示装置62上，操作员可以改变处理条件，并且如果他判断有必要的话可以指令进行再处理。已被规定的处理过的图像信号组再次发送到其中一个对应于相应的输出装置的输出调节单元64，并且在完成彩色空间变换、分辨率调节、缩小或放大处理、抑制处理、数据格式变换等等后，此组彩色图像信号输出到打印机、记录到媒介中、或是通过通信线路传输。
图7是在图6中示出图像处理装置63的内部处理的系统方框图的实例。输入的R、G、B信号组被变换为一组Y、I、Q信号。I信号和Q信号分别经受多分辨率变换，并且其高频信号成被抑制，多分辨率信号通过一种多分辨率逆变换分别被变换为I’信号和Q’信号。Y信号经受多分辨率变换，并且高频分量被抑制后，多分辨率信号通过多分辨率逆变换被变换为Y’信号。最后，这组I’、Q’和Y’信号被变换为一组RGB基础信号，它在处理后输出为一组R’、G’和B’信号。
图8是图6中示出图像处理装置63的内部处理的系统方框图另一种实例。在这一系统中，Y信号经受多分辨率变换，并且高频信号分量被抑制后，多分辨率信号经受多分辨率逆变换，并且通过另一清晰度增强处理的应用，获得一个Y’信号。
图9示出了上述清晰度增强处理的实施方式的实例。输入DE信号In通过二维的低通滤波器LPF，并且低频分量L被提取。接着，通过取得输入信号In和低频分量L的差，高频分量H被提取。该高频分量H通过放大处理转换成H’，并且通过将该高频分量H’添加到低频分量L中得到输出信号Out。
图10至图13分别示出了在图7和图8中实施的晶内偏析处理的条件。图10示出了用于级别1的高频分量的晶内偏析条件，以及图11、图12和图13分别对应于级别2、级别3和级别4。在各图表中，X轴表示在晶内偏析处理之前的输入信号的绝对值，Y轴表示在晶内偏析处理之后的输出信号的绝对值。为了容易理解，X轴和Y轴的值由相应分量的全体输入信号绝对值的标准偏差6来标准化。例如，关于X轴的值为1.96的点对应于从最大数算起的为总数的5％的点，其中相应分量的全体信号值按照绝对值从最大值到小些的顺序排列。除此之外，在输入信号为负时，通过使用在图10至图13之一中所示图表中的绝对值，获得输出信号的绝对值，并且通过加上一个负号就得到了输出值。
图14示出了其晶内偏析条件与比级别n高的级别(n+1)的高频分量相关地变化的情形，这是晶内偏析处理的对象，其中以图10至图13所示的晶内偏析条件为基础。图14的X轴表示信号值的绝对值，它在比级别n高的级别(n+1)的作为晶内偏析处理对象的高频分量的相应坐标上。为了容易理解，该值在级别(n+1)相应高频分量的信号绝对值的标准偏差6基础上被标准化。关于Y轴的值表示在级别n的晶内偏析条件关于级别(n+1)的值变化时的变化率。
在下文中将举例解释多分辨率变换通过使用子波变换来实现的实例。假设在级别1YWv1的高频分量的坐标(x、y)处的信号值是YWv1的全体信号值的标准偏差的1.2倍。因为在图10中对应于在X轴数值为1.2处的点的Y轴的相应值为0.5，级别1YWv1的高频分量的坐标(x、y)的基本输出值是上述标准偏差的0.5倍。现在，假设级别2YWv2的高频分量的坐标(x/2、y/2)处的信号值是YWv2全体信号值的标准偏差的1.4倍。因为在图14中对应于在X轴上相对应值为0.5处的点的Y轴的相应值为1.4，上述基本输出值是由变化率0.5来调节的。也就是说，(0.5-1.2)*0.5+1.2＝0.85是在级别1YWv1的高频分量的坐标(x、y)处晶内偏析处理后的信号值。
图15示出在图6中的图像处理装置的内部处理的另一种实施方式的系统方框图。在该系统中，各级别YS1到YSN的低频分量以Y信号的多分辨率变换形式保存，以及在Y信号各级别的高频分量的晶内偏析处理中，上述YS1到YSN的低频分量已经涉及到了。图16至图19示出用于改变关于低频分量YS1到YSN的晶内偏析处理条件的实例。
图16至图19表示级别1到4各自的设定值。X轴表示低频分量的信号值(以8位表示)，而Y轴表示基于标准偏差被标准化的相应晶内偏析条件的截止值。在作为晶内偏析对象的信号值绝对值不大于截止值的情况下，晶内偏析处理后信号值变为零。
以下将举例解释多分辨率变换通过使用子波变换来实现的情形。假设级别1到级别4的高频分量的基本晶内偏析条件分别对应于在图10至图13中的那些条件。例如，对级别1YWv1的高频分量的坐标(x、y)处的信号值施加晶内偏析处理，涉及级别1YS1在相应低频分量的坐标(x、y)处的信号值。如果涉及的这个信号值是210，在图16中相应的截止值是0.4。另一方面，图10中所示级别1的高频分量的基本晶内偏析条件的截止值是0.7。因此，通过由直线y＝x将基本晶内偏析条件曲线的移位值乘以0.4/0.7，晶内偏析条件被改为具有使截止值变为0.4的形式。
图20中示出这种修改的结果。虚线表示基本晶内偏析条件，实线表示修改都的晶内偏析条件。如作为果晶内偏析对象的YWv1在坐标(x、y)上的信号值是YWv1总值的标准偏差的1.2倍，那么在图20中所示修改后的晶内偏析条件中，对应于X轴值为1.2的y轴的值0.8；因此，晶内偏析后的信号值被确定为标准偏差乘以0.8得到的一个值。上述实例中，涉及与作为晶内偏析目标的高频分量相同级别的低频分量的信号值，但是本发明并不局限于此；例如，对级别1YWv1的高频分量在坐标(x、y)处的信号值施加晶内偏析处理，甚至是级别2YS2的低频分量在坐标(x/2、y/2)处的信号值，所述晶内偏析条件按照相同方式控制。
图21是图6中的图像处理装置的内部处理的再一种实施方式的系统方框图。在该系统中，通过对Y、I、Q信号施加多分辨率变换，各级别YS1到YSn、IS1到ISn、QS1到QSn的所有低频分量都被保存了，以及这些低频分量的信号值被提交到晶内偏析条件设定单元中。在晶内偏析条件设定单元中，对应于晶内偏析对象坐标的Y、I、Q信号的值被涉及，并且从信号的颜色和亮度范围，可以判断出该对象是否为特殊的摄像目标，例如人脸或皮肤或者蓝天，并且基本晶内偏析条件是基于判断结果来选择的。此外，参考高频分量或比晶内偏析对象高的级别的低频分量，基本晶内偏析条件是由上述方法来改变的，并且待施加的晶内偏析条件是由晶内偏析处理单元确定和传输的。按照已传输的条件，晶内偏析处理单元实施亮度高频分量的晶内偏析处理。
图22是图6中的图像处理装置的内部处理的又一种实施方式的系统方框图。在该系统中，Y信号的低频分量在他们经过由灰度变换装置的灰度调节之后，应用于多分辨率逆变换中。此外，I和Q信号的低频分量在他们经过灰色平衡调节装置被调节之后，应用于多分辨率逆变换中。在本发明的这种方式中，通过控制这些灰度变换装置和灰度调节装置，可以通过仅仅再计算多分辨率逆变换实现快速进行灰度调节和灰色平衡调节。
在本发明中，因为一组代表原始图像的彩色图像信号被转换成亮度信号和色差信号，多分辨率变换被施加于色差信号以便将其转换成色差多分辨率信号，并且上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号被抑制了，看起来象未配准的颜色的噪声被有效的去除了。此外，因为抑制并不是同等地施加于亮度多分辨率信号的，可以阻止伴随着去除看起来象未配准的颜色的噪声的清晰度降级。
此外，通过将使用各级别不同于其它级别的条件的晶内偏析处理施用到亮度多分辨率信号各级别的高频信号中，显著地消除了颗粒噪声。这种颗粒噪声的去除不同于未经审查的专利申请H9-22460中所公布的方法，在所公布的方法中，某一特殊频带被平均地抑制，但被设计成有选择地仅仅控制颗粒噪声出现的区域；因此并不在鼻梁周围及眼睛附近出现模糊。除了上述，因为本发明所要求的计算量远少于这种技术，在这种技术中用于通过大型二维滤波器产生模糊图像的处理是必需的，处理时间显著的缩短了。
此外，通过有效利用多分辨率变换上的信息，可以通过宽视野的图像分析有效地控制图像处理条件而不产生新的计算载荷。由此的结果是，基于上述情况，本发明能够抑制包括彩色图像信号的颗粒噪声信号以及能够增强图像清晰度，当保留鼻梁周边及眼睛周围的阴影部分时，没有产生噪声信号看起来象未配准的颜色的噪声及光滑无表情的构成的脸部，没有产生看起来似乎是细粉末分散开的噪声，并且也不会在边缘附近产生假色轮廓或在平的部分中产生假色斑点。

Claims (54)

1.一种图像处理方法，包括：
将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
在抑制色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以使它们转变为已处理的色差信号；
在将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号之后，将多分辨率逆变换处理应用于亮度多分辨率信号，以使它们转变为已处理的亮度信号；
将已处理的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号。
2.一种图像处理方法，包括：
将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
在抑制色差多分辨率信号的级别1的高频分量之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以使它们转变为已处理的色差信号；
在将利用不同于其它级别的各级别的条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号之后，将多分辨率逆变换处理应用于亮度多分辨率信号，以使它们转变为已处理的亮度信号；
将清晰度增强处理应用于已处理的亮度信号，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；
将清晰度增强的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的图像信号。
3.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
4.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
5.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，对亮度多分辨率信号的晶内偏析处理包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下进行的处理，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
6.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，对亮度多分辨率信号的晶内偏析处理包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下进行的处理，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
7.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
8.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
9.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
10.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
11.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且与大于n的高级别的低频信号相关地变化。
12.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且与大于n的高级别的低频信号相关地变化。
13.按权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在亮度信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号被保存；照相目标的条件是相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断的；并且晶内偏析处理的条件是基于判断结果来变化的。
14.按权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，在亮度信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号被保存；照相目标的条件是相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断的；并且晶内偏析处理的条件是基于判断结果来变化的。
15.按权利要求1所述的图像处理方法，还包括这个步骤，即，在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰度变换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
16.按权利要求2所述的图像处理方法，还包括这个步骤，即，在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰度变换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
17.按权利要求1所述的图像处理方法，还包括这个步骤，即，在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
18.按权利要求2所述的图像处理方法，还包括这个步骤，即，在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
19.一种图像处理装置，包括：
第一转换装置，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
第二转换装置，用于将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
第三转换装置，用于在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以将他们转换成已处理的色差信号；
晶内偏析处理装置，用于将利用不同其它级别的各级别条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号；
第四转换装置，用于将多分辨率逆变换应用于已经过晶内偏析处理的亮度多分辨率信号，以将它们转换成已处理的亮度信号；以及
第五转换装置，用于将已处理的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号。
20.一种图像处理装置，包括：
第一转换装置，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
第二转换装置，用于将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
第三转换装置，用于在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以将它们转换成已处理的色差信号；
晶内偏析处理装置，用于将利用不同其它级别的各级别条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号；
第四转换装置，用于将多分辨率逆变换应用于已经过晶内偏析处理的亮度多分辨率信号，以将它们转换成已处理的亮度信号；
亮度增强装置，用于将清晰度增强处理应用于已处理的亮度信号，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；以及
第五转换装置，用于将清晰度增强的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号。
21.按权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
22.按权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
23.按权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，晶内偏析处理装置包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下执行的处理装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
24.按权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，晶内偏析处理装置包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下执行的处理装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
25.按权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
26.按权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
27.按权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
28.按权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
29.按权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于大于n的高级别的低频信号而变化。
30.按权利要求20所述的图像处理装置，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于大于n的高级别的低频信号而变化。
31.按权利要求19所述的图像处理装置，还包括：
保存装置，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号；
判断装置，用于相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标的条件；以及
条件改变装置，用于基于判断结果来改变晶内偏析处理的条件。
32.按权利要求20所述的图像处理装置，还包括：
保存装置，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号；
判断装置，用于相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标的条件；以及
条件改变装置，用于基于判断结果来改变晶内偏析处理的条件。
33.按权利要求19所述的图像处理装置，还包括灰度转换装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
34.按权利要求20所述的图像处理装置，还包括灰度转换装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
35.按权利要求19所述的图像处理装置，还包括灰色平衡调节装置，用于在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
36.按权利要求20所述的图像处理装置，还包括灰色平衡调节装置，用于在应用多分辨率逆变换处理之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
37.一种用于使计算机起图像处理装置作用的程序，图像形成装置包括：
第一转换装置，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
第二转换装置，用于将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
第三转换装置，用于在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以将它们转换成已处理的色差信号；
晶内偏析处理装置，用于将利用不同其它级别的各级别条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号；
第四转换装置，用于将多分辨率逆变换应用于已经过晶内偏析处理的亮度多分辨率信号，以将它们转换成已处理的亮度信号；以及
第五转换装置，用于将已处理的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号。
38.一种用于使计算机起图像处理装置作用的程序，图像形成装置包括：
第一转换装置，用于将表示原始图像的一组彩色图像信号转换成亮度信号和色差信号；
第二转换装置，用于将亮度信号和色差信号分别转换成级别1到级别N的多分辨率信号，以使它们转变为亮度多分辨率信号和色差多分辨率信号；
第三转换装置，用于在抑制上述色差多分辨率信号的级别1的高频信号之后，将多分辨率逆变换应用于色差多分辨率信号，以将它们转换成已处理的色差信号；
晶内偏析处理装置，用于将利用不同其它级别的各级别条件的晶内偏析处理应用于亮度多分辨率信号的各级别的高频信号；
第四转换装置，用于将多分辨率逆变换应用于已经过晶内偏析处理的亮度多分辨率信号，以将它们转换成已处理的亮度信号；
亮度增强装置，用于将清晰度增强处理应用于已处理的亮度信号，以使它转变为清晰度增强的亮度信号；以及
第五转换装置，用于将清晰度增强的亮度信号和已处理的色差信号转换成一组已处理的彩色图像信号。
39.按权利要求37的程序，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
40.按权利要求38的程序，其特征在于，表示原始图像的那组彩色图像信号是通过扫描在卤化银胶片上形成的染色图像而获得的数字图像信号。
41.按权利要求34的程序，其特征在于，晶内偏析处理装置包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下执行的处理装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
42.按权利要求38的程序，其特征在于，晶内偏析处理装置包括至少一个在非线性晶内偏析处理条件下执行的处理装置，使得与相对于输入信号绝对值的信号值总数的至少5％相对应的较高级别的信号值的变化率变为小于10％，而与总数的至少15％相对应的较低级别的信号值的变化率基本上变为零。
43.按权利要求37的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
44.按权利要求38的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是相对于大于n的高级别的高频信号而变化的。
45.按权利要求37的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
46.按权利要求38的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于级别n的低频信号而变化。
47.按权利要求37的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于大于n的高级别的低频信号而变化。
48.按权利要求38的程序，其特征在于，用于级别n的亮度多分辨率信号的晶内偏析处理的条件是这样一个条件，以便保存在多分辨率变换中产生的各级别的低频信号，并且相对于大于n的高级别的低频信号而变化。
49.按权利要求37的程序，其特征在于，图像处理装置还包括：
保存装置，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号；
判断装置，用于相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标的条件；以及
条件改变装置，用于基于判断结果来改变晶内偏析处理的条件。
50.按权利要求38的程序，其特征在于，图像处理装置还包括：
保存装置，用于保存在亮度信号和色差信号的多分辨率变换中产生的各级别的亮度低频信号和色差低频信号；
判断装置，用于相对于亮度低频信号、色差低频信号和亮度高频信号中的一个或多个来判断照相目标的条件；以及
条件改变装置，用于基于判断结果来改变晶内偏析处理的条件。
51.按权利要求37的程序，其特征在于，图像处理装置还包括灰度转换装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
52.按权利要求38的程序，其特征在于，图像处理装置还包括灰度转换装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰度转换应用于最高级别的亮度低频图像信号。
53.按权利要求37的程序，其特征在于，图像处理装置还包括灰色平衡调节装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
54.按权利要求38的程序，其特征在于，图像处理装置还包括灰色平衡调节装置，用于在应用多分辨率逆变换之前，将灰色平衡调节应用于最高级别的色差低频图像信号。
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