JP2001113754A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置及び画像処理方法Info
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- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/40—Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques
-
- G06T5/94—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/407—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level
- H04N1/4072—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on the contents of the original
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- G—PHYSICS
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
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- G06T2207/20004—Adaptive image processing
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-
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理対象画像をブロック分割する際のブロッ
クサイズを自動的に最適化できると共に、ブロック毎の
コントラストの最適な強調を自動的に行うこと。 【解決手段】 例えば、デジタルカメラにより撮像され
た画像は画像入力部を通して領域分割部に入力される。
領域分割部は、前記入力画像を複数のブロックに分割す
るが、各ブロックの濃度ヒストグラムの類似度により、
前記ブロックのサイズを最適にして分割する。コントラ
スト強調部は前記分割されたブロック毎に最適なクリッ
プ値を求め、このクリップ値により注目画素の属するブ
ロック内の濃度ヒストグラムから濃度変換曲線を求め
て、全ての画素の濃度変換を最適に行う。こうして、コ
ントラスト強調された画像は読取補正部により印刷装置
の特性に合わせて補正された後、紙に印刷されて出力さ
れる。
クサイズを自動的に最適化できると共に、ブロック毎の
コントラストの最適な強調を自動的に行うこと。 【解決手段】 例えば、デジタルカメラにより撮像され
た画像は画像入力部を通して領域分割部に入力される。
領域分割部は、前記入力画像を複数のブロックに分割す
るが、各ブロックの濃度ヒストグラムの類似度により、
前記ブロックのサイズを最適にして分割する。コントラ
スト強調部は前記分割されたブロック毎に最適なクリッ
プ値を求め、このクリップ値により注目画素の属するブ
ロック内の濃度ヒストグラムから濃度変換曲線を求め
て、全ての画素の濃度変換を最適に行う。こうして、コ
ントラスト強調された画像は読取補正部により印刷装置
の特性に合わせて補正された後、紙に印刷されて出力さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を印刷装置な
どで紙等に印刷して出力する際に、前記画像のコントラ
ストを強調して潰れや跳びの無い出力画像が得られるよ
うな画像処理を行う画像処理装置及び画像処理方法に関
する。
どで紙等に印刷して出力する際に、前記画像のコントラ
ストを強調して潰れや跳びの無い出力画像が得られるよ
うな画像処理を行う画像処理装置及び画像処理方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタやレ
ーザープリンタのようなパーソナルコンピュータ等から
出力した画像を紙等に印刷する機能を有するプリンタ
や、複写機のような任意の画像を光学的読取装置により
読み取り、別の紙等に印刷する機能を有するコピー装置
が開発されている。
ーザープリンタのようなパーソナルコンピュータ等から
出力した画像を紙等に印刷する機能を有するプリンタ
や、複写機のような任意の画像を光学的読取装置により
読み取り、別の紙等に印刷する機能を有するコピー装置
が開発されている。
【０００３】このようなプリンタやコピー装置のような
画像印刷装置では、原画像の細かいエッジ情報を消失さ
せぬために、ヒストグラム均等化等によるコントラスト
強調が行われている。
画像印刷装置では、原画像の細かいエッジ情報を消失さ
せぬために、ヒストグラム均等化等によるコントラスト
強調が行われている。
【０００４】一般的なコントラスト強調法に局所的ヒス
トグラム均等化法がある。この手法は、画像の局所情報
を考慮してコントラスト強調を行うもので、局所情報を
重要とする自然画像などに対して有効であると考えられ
る。
トグラム均等化法がある。この手法は、画像の局所情報
を考慮してコントラスト強調を行うもので、局所情報を
重要とする自然画像などに対して有効であると考えられ
る。
【０００５】しかし、この手法は、濃度値ヒストグラム
を累積したものであるマッピングカーブ（濃度値変換曲
線）を各画素毎に求めているために、処理時間が膨大に
なってしまうという欠点がある。
を累積したものであるマッピングカーブ（濃度値変換曲
線）を各画素毎に求めているために、処理時間が膨大に
なってしまうという欠点がある。
【０００６】この欠点を回避するために、例えば、小林
直樹氏が投稿された論文「自然画像のための高速な局所
的コントラスト強調」（電子情報通信学会論文誌Ｄ−II
Ｖｏｌ．Ｊ７７−Ｄ−II Ｎｏ．３ｐｐ．５０２−５
０９）には、ヒストグラム作成時間の短縮のために、マ
ッピングカーブを１画素毎ではなく、領域毎に求めて、
ヒストグラム作成時間の高速化を図るという方法が記載
されている。
直樹氏が投稿された論文「自然画像のための高速な局所
的コントラスト強調」（電子情報通信学会論文誌Ｄ−II
Ｖｏｌ．Ｊ７７−Ｄ−II Ｎｏ．３ｐｐ．５０２−５
０９）には、ヒストグラム作成時間の短縮のために、マ
ッピングカーブを１画素毎ではなく、領域毎に求めて、
ヒストグラム作成時間の高速化を図るという方法が記載
されている。
【０００７】次にその方法の概要を以下に述べる。
【０００８】（１）予め複数の濃度変換曲線を設計して
おく。
おく。
【０００９】（２）平均濃度付近にヒストグラムが集中
していると仮定し、平均濃度に応じて濃度変換曲線を選
択する（平均濃度付近のコントラストを強調するような
濃度変換曲線を選択する）。
していると仮定し、平均濃度に応じて濃度変換曲線を選
択する（平均濃度付近のコントラストを強調するような
濃度変換曲線を選択する）。
【００１０】（３）隣接している領域で選択された濃度
変換曲線が異なる場合、濃度値の線形補間をする。
変換曲線が異なる場合、濃度値の線形補間をする。
【００１１】ところで、上記論文では、画素単位に濃度
変換曲線を作成するということが記載されているが、以
下のようにブロック単位で濃度変換曲線を作成する方法
がより一般的である。
変換曲線を作成するということが記載されているが、以
下のようにブロック単位で濃度変換曲線を作成する方法
がより一般的である。
【００１２】１）入力画像を経験的に決められた均一サ
イズのブロックに分割。
イズのブロックに分割。
【００１３】２）ブロック毎に、以下の（１）〜（３）
の処理を行う。
の処理を行う。
【００１４】（１）濃度ヒストグラムを作成（ブロック
を参照領域としている）。
を参照領域としている）。
【００１５】（２）濃度ヒストグラムを経験的に決めら
れたクリップ値でクリッピングして、クリッピング後の
濃度ヒストグラムを得る。
れたクリップ値でクリッピングして、クリッピング後の
濃度ヒストグラムを得る。
【００１６】（３）クリッピング後の濃度ヒストグラム
を累積した累積ヒストグラムを作成。３）累積ヒストグ
ラムを濃度変換曲線としてブロック内の各画素の濃度変
換を行う。但し、注目画素が属するブロックの濃度変換
曲線と隣接するブロックの濃度変換曲線が異なる場合
は、以下のような濃度値の線形補間を行う。
を累積した累積ヒストグラムを作成。３）累積ヒストグ
ラムを濃度変換曲線としてブロック内の各画素の濃度変
換を行う。但し、注目画素が属するブロックの濃度変換
曲線と隣接するブロックの濃度変換曲線が異なる場合
は、以下のような濃度値の線形補間を行う。
【００１７】（１）注目画素の濃度値を、この画素が存
在するブロックＢ１で作成された濃度変換曲線を用いて
濃度変換し、変換後の濃度値ｇ１を得る。
在するブロックＢ１で作成された濃度変換曲線を用いて
濃度変換し、変換後の濃度値ｇ１を得る。
【００１８】（２）注目画素の濃度値を、この画素に近
接する３ブロックＢ２、Ｂ３、Ｂ４それぞれで選択され
た濃度変換曲線を用いて濃度変換し、変換後の濃度値ｇ
２、ｇ３、ｇ４を得る。
接する３ブロックＢ２、Ｂ３、Ｂ４それぞれで選択され
た濃度変換曲線を用いて濃度変換し、変換後の濃度値ｇ
２、ｇ３、ｇ４を得る。
【００１９】（３）式１により、線形補間後の濃度値ｇ
（ｘ，ｙ）を算出する（変換後の濃度値ｇ１、ｇ２、ｇ
３、ｇ４を４つのブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の中
心から注目画素までの距離に応じ重み付けする）。
（ｘ，ｙ）を算出する（変換後の濃度値ｇ１、ｇ２、ｇ
３、ｇ４を４つのブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の中
心から注目画素までの距離に応じ重み付けする）。
【００２０】 ｇ（ｘ，ｙ）＝｛（Ｊ−ｊ）／Ｊ｝｛（Ｉ−ｉ）ｇ１／Ｉ＋ｉｇ２／Ｉ｝＋ｊ ／Ｊ｛（Ｉ−ｉ）ｇ３／Ｉ＋ｉｇ４／Ｉ｝…式（１） 但し、この式の各変数の定義は実施例で用いた同一の式
の説明を参照のこと。
の説明を参照のこと。
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記論文
「自然画像のための高速な局所的コントラスト強調」で
は、対象とする画像中に、濃度値が低く面積の小さな領
域（領域Ａ）と、濃度値が高く面積の大きな領域（領域
Ｂ）とが混在している場合、参照領域の大きさを領域Ａ
に合わせて最適に設定すると、領域Ｂでは局所的なコン
トラストだけが強調されて全体的なコントラストが低下
するという恐れがあった。
「自然画像のための高速な局所的コントラスト強調」で
は、対象とする画像中に、濃度値が低く面積の小さな領
域（領域Ａ）と、濃度値が高く面積の大きな領域（領域
Ｂ）とが混在している場合、参照領域の大きさを領域Ａ
に合わせて最適に設定すると、領域Ｂでは局所的なコン
トラストだけが強調されて全体的なコントラストが低下
するという恐れがあった。
【００２１】逆に、参照領域の大きさを領域Ｂに合わせ
最適に設定すると、参照領域の大きさに対して領域Ａの
大きさは非常に小さくヒストグラムを算出する際、領域
Ａの濃度情報の寄与が非常に小さくなってしまうため
に、濃度変換曲線の低い濃度部分は傾きが小さくなり、
コントラストが低下するという恐れがあった。
最適に設定すると、参照領域の大きさに対して領域Ａの
大きさは非常に小さくヒストグラムを算出する際、領域
Ａの濃度情報の寄与が非常に小さくなってしまうため
に、濃度変換曲線の低い濃度部分は傾きが小さくなり、
コントラストが低下するという恐れがあった。
【００２２】結局、マッピングカーブを求める領域が全
て同じ大きさであるため、領域の大きさを処理画像全体
で最適にすることが出来ないという問題があった。
て同じ大きさであるため、領域の大きさを処理画像全体
で最適にすることが出来ないという問題があった。
【００２３】又、細部情報の強調の度合いを決定するパ
ラメータである参照領域のサイズやコントラスト強調の
度合いを決定するパラメータであるクリップ値は、画像
の局所領域の特徴に応じて決定されることが望ましい
が、この決定方法がなかったため、従来は、経験的に決
められた一定値が用いられている。このため、これらパ
ラメータを画像の局所的な特徴に応じて自動的に決定で
きることが望まれている。
ラメータである参照領域のサイズやコントラスト強調の
度合いを決定するパラメータであるクリップ値は、画像
の局所領域の特徴に応じて決定されることが望ましい
が、この決定方法がなかったため、従来は、経験的に決
められた一定値が用いられている。このため、これらパ
ラメータを画像の局所的な特徴に応じて自動的に決定で
きることが望まれている。
【００２４】尚、参照領域が小さい程、局所的なコント
ラストが強調されて大局的なコントラストが低下し、逆
に参照領域が大きい程、大局的なコントラストが強調さ
れて局所的なコントラストが低下する。更に、クリップ
値が大きい程強調の度合いが高くなり、小さい程、強調
の度合いが低くなる。
ラストが強調されて大局的なコントラストが低下し、逆
に参照領域が大きい程、大局的なコントラストが強調さ
れて局所的なコントラストが低下する。更に、クリップ
値が大きい程強調の度合いが高くなり、小さい程、強調
の度合いが低くなる。
【００２５】更に、対象とする画像が変わった場合、最
適なパラメータも変わってしまうため、その都度、試行
錯誤を繰り返さなければならず、非効率的であった。
適なパラメータも変わってしまうため、その都度、試行
錯誤を繰り返さなければならず、非効率的であった。
【００２６】又、濃度ダイナミックレンジの十分に広い
表示装置を対象としているため、原画像よりも画像表示
装置の濃度ダイナミックレンジが狭い場合に、コントラ
ストの過強調が起こり得るという問題があった。
表示装置を対象としているため、原画像よりも画像表示
装置の濃度ダイナミックレンジが狭い場合に、コントラ
ストの過強調が起こり得るという問題があった。
【００２７】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、参照領域のブロ
ックサイズを自動的に最適化できると共に、領域毎のコ
ントラストの最適な強調を自動的に行うことができ、操
作者の熟練度によらず、人間が見て違和感のない、潰れ
や跳びの無い出力画像を容易に得ることができる画像処
理装置及び画像処理方法を提供することである。
るためになされたもので、その目的は、参照領域のブロ
ックサイズを自動的に最適化できると共に、領域毎のコ
ントラストの最適な強調を自動的に行うことができ、操
作者の熟練度によらず、人間が見て違和感のない、潰れ
や跳びの無い出力画像を容易に得ることができる画像処
理装置及び画像処理方法を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の特徴は、入力画像のコントラスト
を強調した画像を出力装置に出力する画像処理装置にお
いて、前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分
割手段と、前記領域分割手段により得られたブロック毎
に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強調の程度
で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコントラスト強
調手段とを具備し、前記領域分割手段は、前記入力画像
を一定のサイズの複数のブロックに分割し、得られたブ
ロックを更に小さな仮想ブロックに仮分割し、この仮想
ブロックの濃度ヒストグラムの類似度によって、前記ブ
ロックを更に分割するか否かを判定し、分割の必要があ
る場合は前記仮想ブロックを正式なブロックとし、該ブ
ロックを更に分割するかの判断を繰り返し行なって、前
記入力画像を複数のブロックに分割することにある。
に、請求項１の発明の特徴は、入力画像のコントラスト
を強調した画像を出力装置に出力する画像処理装置にお
いて、前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分
割手段と、前記領域分割手段により得られたブロック毎
に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強調の程度
で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコントラスト強
調手段とを具備し、前記領域分割手段は、前記入力画像
を一定のサイズの複数のブロックに分割し、得られたブ
ロックを更に小さな仮想ブロックに仮分割し、この仮想
ブロックの濃度ヒストグラムの類似度によって、前記ブ
ロックを更に分割するか否かを判定し、分割の必要があ
る場合は前記仮想ブロックを正式なブロックとし、該ブ
ロックを更に分割するかの判断を繰り返し行なって、前
記入力画像を複数のブロックに分割することにある。
【００２９】請求項２の発明の特徴は、入力画像のコン
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割す
る領域分割手段と、前記領域分割手段により得られたブ
ロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強
調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコント
ラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手段
は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線上で入力
が各ブロックの平均濃度近傍における接線の傾きを算出
し、予め決定されている接線の傾きと前記コントラスト
強調の程度を決定するパラメータであるクリップ値との
関係に基づいて、前記各ブロックにおけるクリップ値を
決定することにある。
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割す
る領域分割手段と、前記領域分割手段により得られたブ
ロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強
調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコント
ラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手段
は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線上で入力
が各ブロックの平均濃度近傍における接線の傾きを算出
し、予め決定されている接線の傾きと前記コントラスト
強調の程度を決定するパラメータであるクリップ値との
関係に基づいて、前記各ブロックにおけるクリップ値を
決定することにある。
【００３０】請求項３の発明の特徴は、入力画像のコン
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割す
る領域分割手段と、前記領域分割手段により得られたブ
ロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強
調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコント
ラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手段
は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線上で入力
が各ブロックの平均濃度土分散に相当する２点を結ぶ直
線の傾きを算出し、予め決定されている直線の傾きと前
記コントラスト強調の程度を決定するパラメータである
クリップ値との関係に基づいて、前記各ブロックにおけ
るクリップ値を決定することにある。
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割す
る領域分割手段と、前記領域分割手段により得られたブ
ロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの強
調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコント
ラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手段
は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線上で入力
が各ブロックの平均濃度土分散に相当する２点を結ぶ直
線の傾きを算出し、予め決定されている直線の傾きと前
記コントラスト強調の程度を決定するパラメータである
クリップ値との関係に基づいて、前記各ブロックにおけ
るクリップ値を決定することにある。
【００３１】請求項４の発明の特徴は、前記コントラス
ト強調手段が、前記ブロックの境界に相当する領域内の
画素については、最小ブロックのサイズに合わせてこれ
よりも大きなブロックを分割した上で、各ブロックの濃
度曲線を線形補間して得た濃度曲線を用いて濃度変換を
行うことにある。
ト強調手段が、前記ブロックの境界に相当する領域内の
画素については、最小ブロックのサイズに合わせてこれ
よりも大きなブロックを分割した上で、各ブロックの濃
度曲線を線形補間して得た濃度曲線を用いて濃度変換を
行うことにある。
【００３２】請求項５の発明の特徴は、前記コントラス
ト強調手段は、隣接する全てのブロック間の平均濃度の
差を求め、注目画素が存在するブロック及び該注目画素
に最も近接する３ブロックを含む合計４ブロックの上下
左右方向のブロックペアを作り、各ブロックペアの平均
濃度の差が予め設定されている閾値以上であるかを判別
し、閾値以上であるブロックペア数に応じてコントラス
トの強調の程度を減少させることにある。
ト強調手段は、隣接する全てのブロック間の平均濃度の
差を求め、注目画素が存在するブロック及び該注目画素
に最も近接する３ブロックを含む合計４ブロックの上下
左右方向のブロックペアを作り、各ブロックペアの平均
濃度の差が予め設定されている閾値以上であるかを判別
し、閾値以上であるブロックペア数に応じてコントラス
トの強調の程度を減少させることにある。
【００３３】請求項６の発明の特徴は、入力画像のコン
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
方法において、前記入力画像を一定のサイズの複数のブ
ロックに分割する過程と、前記得られたブロックを更に
小さな仮想ブロックに仮分割する過程と、前記仮想ブロ
ックの濃度ヒストグラムを求める過程と、前記仮想ブロ
ックの濃度ヒストグラムの類似度によって前記ブロック
を更に分割するか否かを判定する過程と、前記分割の必
要があると判定された場合は前記仮想ブロックを正式な
ブロックとし、該ブロックを更に分割するかの判断を繰
り返し行なって、前記入力画像を複数のブロックに分割
する過程と、を具備することにある。
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
方法において、前記入力画像を一定のサイズの複数のブ
ロックに分割する過程と、前記得られたブロックを更に
小さな仮想ブロックに仮分割する過程と、前記仮想ブロ
ックの濃度ヒストグラムを求める過程と、前記仮想ブロ
ックの濃度ヒストグラムの類似度によって前記ブロック
を更に分割するか否かを判定する過程と、前記分割の必
要があると判定された場合は前記仮想ブロックを正式な
ブロックとし、該ブロックを更に分割するかの判断を繰
り返し行なって、前記入力画像を複数のブロックに分割
する過程と、を具備することにある。
【００３４】請求項７の発明の特徴は、入力画像のコン
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
方法において、前記入力画像を複数のブロックを分割す
る過程と、前記得られた各ブロック内の画素の濃度値の
平均を求める過程と、前記得られた各ブロックの濃度値
の平均と前記出力装置の特性である出力系特性曲線とか
ら各ブロックのコントラストの強調の程度を決定するク
リップ値を求める過程と、前記得られた各ブロックの濃
度ヒストグラムを求める過程と、前記得られた各ブロッ
クの濃度ヒストグラム及びクリップ値とから各ブロック
の濃度変換曲線を作成して全画素の濃度変換を行う過程
と、を具備することにある。
トラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処理
方法において、前記入力画像を複数のブロックを分割す
る過程と、前記得られた各ブロック内の画素の濃度値の
平均を求める過程と、前記得られた各ブロックの濃度値
の平均と前記出力装置の特性である出力系特性曲線とか
ら各ブロックのコントラストの強調の程度を決定するク
リップ値を求める過程と、前記得られた各ブロックの濃
度ヒストグラムを求める過程と、前記得られた各ブロッ
クの濃度ヒストグラム及びクリップ値とから各ブロック
の濃度変換曲線を作成して全画素の濃度変換を行う過程
と、を具備することにある。
【００３５】請求項８の発明の特徴は、前記得られたブ
ロックの中で隣接する全てのブロック間の濃度平均の差
を求め、注目画素が存在するブロック及び該注目画素に
最も近接する３ブロックを含む合計４ブロックの上下左
右方向のブロックペアを作る過程と、各ブロックペアの
平均濃度の差が予め設定されている閾値以上であるかを
判別する過程と、前記判別により閾値以上であるブロッ
クペアの数に応じてコントラストの強調の程度を決定す
るクリップ値を減少させる過程と、を具備することにあ
る。
ロックの中で隣接する全てのブロック間の濃度平均の差
を求め、注目画素が存在するブロック及び該注目画素に
最も近接する３ブロックを含む合計４ブロックの上下左
右方向のブロックペアを作る過程と、各ブロックペアの
平均濃度の差が予め設定されている閾値以上であるかを
判別する過程と、前記判別により閾値以上であるブロッ
クペアの数に応じてコントラストの強調の程度を決定す
るクリップ値を減少させる過程と、を具備することにあ
る。
【００３６】請求項９の発明の特徴は、前記ブロックの
境界に相当する領域内の画素については、最小ブロック
のサイズに合わせてこれよりも大きなブロックを分割す
る過程と、各ブロックの濃度曲線を線形補間して得た濃
度曲線を用いて濃度変換を行う過程と、を具備すること
にある。
境界に相当する領域内の画素については、最小ブロック
のサイズに合わせてこれよりも大きなブロックを分割す
る過程と、各ブロックの濃度曲線を線形補間して得た濃
度曲線を用いて濃度変換を行う過程と、を具備すること
にある。
【００３７】請求項１０の発明の特徴は、入力画像のコ
ントラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処
理装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割
する領域分割手段と、前記領域分割手段により得られた
ブロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの
強調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコン
トラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手
段は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線と各ブ
ロックの平均濃度とに基づいて、前記各ブロックにおけ
るクリップ値を決定することにある。
ントラストを強調した画像を出力装置に出力する画像処
理装置において、前記入力画像を複数のブロックに分割
する領域分割手段と、前記領域分割手段により得られた
ブロック毎に、画素の濃度特性に応じたコントラストの
強調の程度で、該ブロック内画像の濃度変換を行うコン
トラスト強調手段とを具備し、前記コントラスト強調手
段は、前記出力装置の特性である出力系特性曲線と各ブ
ロックの平均濃度とに基づいて、前記各ブロックにおけ
るクリップ値を決定することにある。
【００３８】上記発明によれば、入力画像は複数のブロ
ックに自動的に分割される。その際、ブロックの濃度ヒ
ストグラムの類似度によって、ブロックを更に分割する
か否かを判定し、分割の必要がある場合はブロックを更
にサイズの小さいブロックに分割することを繰り返し行
うため、入力画像は最適なサイズのブロックに自動分割
される。
ックに自動的に分割される。その際、ブロックの濃度ヒ
ストグラムの類似度によって、ブロックを更に分割する
か否かを判定し、分割の必要がある場合はブロックを更
にサイズの小さいブロックに分割することを繰り返し行
うため、入力画像は最適なサイズのブロックに自動分割
される。
【００３９】その後、得られたブロック毎にコントラス
トの強調の程度を自動的に決定して全画素の濃度変換を
行う。その際、各ブロック内の画素の濃度値の平均を求
め、各ブロックの濃度値の平均とプリンタ等の出力装置
の特性である出力系特性曲線とから各ブロックのコント
ラストの強調の程度を決定する最適なクリップ値を自動
的に求めると共に、各ブロックの濃度ヒストグラムを求
めた後、各ブロックの濃度ヒストグラム及び前記クリッ
プ値とから各ブロックの濃度変換曲線を作成して全画素
の濃度変換を行うことにより、操作者の熟練度に拘ら
ず、入力画像のコントラスト強調を最適に行うことがで
きる。
トの強調の程度を自動的に決定して全画素の濃度変換を
行う。その際、各ブロック内の画素の濃度値の平均を求
め、各ブロックの濃度値の平均とプリンタ等の出力装置
の特性である出力系特性曲線とから各ブロックのコント
ラストの強調の程度を決定する最適なクリップ値を自動
的に求めると共に、各ブロックの濃度ヒストグラムを求
めた後、各ブロックの濃度ヒストグラム及び前記クリッ
プ値とから各ブロックの濃度変換曲線を作成して全画素
の濃度変換を行うことにより、操作者の熟練度に拘ら
ず、入力画像のコントラスト強調を最適に行うことがで
きる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の画像処理装置の
一実施の形態の構成を示したブロック図である。画像処
理装置１の後段には、処理済みの画像を紙などに印刷し
て出力する印刷装置３が接続されている。
に基づいて説明する。図１は、本発明の画像処理装置の
一実施の形態の構成を示したブロック図である。画像処
理装置１の後段には、処理済みの画像を紙などに印刷し
て出力する印刷装置３が接続されている。
【００４１】画像処理装置１は、例えば別途デジタルカ
メラなどで撮影した画像データを外部から入力する画像
入力部１１、印刷装置３の出力系特性を示す出力系特性
曲線及びこの出力系特性曲線を逆変換した出力系補正曲
線を記憶するメモリ部１２、処理対象画像（印刷画像に
同じ）の局所領域の特徴に応じて領域分割する領域分割
部１３、予め求めておいた前記出力系補正曲線等を用い
て、前記領域毎にコントラストの最適な強調を行うため
の各種処理を行うコントラスト強調部１４、前記出力系
特性曲線を用いて印刷画像の濃度補正を行う読取補正部
１５を有している。
メラなどで撮影した画像データを外部から入力する画像
入力部１１、印刷装置３の出力系特性を示す出力系特性
曲線及びこの出力系特性曲線を逆変換した出力系補正曲
線を記憶するメモリ部１２、処理対象画像（印刷画像に
同じ）の局所領域の特徴に応じて領域分割する領域分割
部１３、予め求めておいた前記出力系補正曲線等を用い
て、前記領域毎にコントラストの最適な強調を行うため
の各種処理を行うコントラスト強調部１４、前記出力系
特性曲線を用いて印刷画像の濃度補正を行う読取補正部
１５を有している。
【００４２】次に本実施の形態の動作について説明す
る。まず、画像処理装置１のメモリ部１２に格納する出
力系特性曲線と出力系補正曲線を求めておくため、図２
のフローチャートに示した処理を事前に行う。ステップ
２０１にて、印刷装置３の濃度ダイナミックレンジを定
量的に計測する。図３はテストパターン例を示した図で
ある。このようなテストパターンを印刷装置３により印
刷し、その印刷結果を解析することにより、ステップ２
０２にて、印刷装置３の特性である出力系特性曲線を求
めることができる。
る。まず、画像処理装置１のメモリ部１２に格納する出
力系特性曲線と出力系補正曲線を求めておくため、図２
のフローチャートに示した処理を事前に行う。ステップ
２０１にて、印刷装置３の濃度ダイナミックレンジを定
量的に計測する。図３はテストパターン例を示した図で
ある。このようなテストパターンを印刷装置３により印
刷し、その印刷結果を解析することにより、ステップ２
０２にて、印刷装置３の特性である出力系特性曲線を求
めることができる。
【００４３】図４はこうして求まった印刷装置３の出力
系特性曲線の一例を示した特性図である。この入出力特
性から原画像と印刷画像の絶対的な濃度情報の相違が無
くなるような図５に示すような出力系補正曲線を求め
る。これら出力系特性曲線と出力系補正曲線は予めメモ
リ部１２に格納される。
系特性曲線の一例を示した特性図である。この入出力特
性から原画像と印刷画像の絶対的な濃度情報の相違が無
くなるような図５に示すような出力系補正曲線を求め
る。これら出力系特性曲線と出力系補正曲線は予めメモ
リ部１２に格納される。
【００４４】次に画像処理装置１の動作について図６の
フローチャートを参照して説明する。画像処理装置１は
細かいエッジ情報が印刷装置３のノイズに埋もれて失わ
れることがないように、印刷対象画像にコントラスト強
調のための処理を行う。
フローチャートを参照して説明する。画像処理装置１は
細かいエッジ情報が印刷装置３のノイズに埋もれて失わ
れることがないように、印刷対象画像にコントラスト強
調のための処理を行う。
【００４５】まず、画像処理装置１の画像入力部１１は
ステップ６０１にて、外部から入力された画像データ
（印刷対象画像）を一旦画像メモリ（図示せず）に保存
した後、入力された画像データを領域分割部１３及びコ
ントラスト強調部１４に出力する。
ステップ６０１にて、外部から入力された画像データ
（印刷対象画像）を一旦画像メモリ（図示せず）に保存
した後、入力された画像データを領域分割部１３及びコ
ントラスト強調部１４に出力する。
【００４６】その後、領域分割部１３がステップ６０２
にて、印刷対象画像を自動的に複数のブロック（領域）
に分割し、ステップ６０３にて、コントラスト強調部１
４が、コントラスト強調の程度を決定するパラメータで
あるクリップ値の決定を自動的に行う。
にて、印刷対象画像を自動的に複数のブロック（領域）
に分割し、ステップ６０３にて、コントラスト強調部１
４が、コントラスト強調の程度を決定するパラメータで
あるクリップ値の決定を自動的に行う。
【００４７】ここで、局所的ヒストグラム均等化法につ
いて本例の特徴部分が分かり易くなるようにここで図を
用いて説明しておく。まず、図７に示すように、濃度変
換する処理画像００１内の注目画素００２の周囲に適当
な大きさの参照領域００３を設け、その中の画素の濃度
ヒストグラム００４を作成する。次に過度の強調を抑え
るために、求めたヒストグラムに対し、適当なクリップ
値００４ａを越える頻度を持つ画素をクリッピングし、
全ての濃度値に等しく分配することによって、ヒストグ
ラム００５を得る。そして、クリッピングしたヒストグ
ラムを累積した累積ヒストグラム００６を正規化して濃
度変換曲線とし、注目画素の濃度変換を行う。しかし、
この方法のままでは、画像内全ての画素に対して濃度ヒ
ストグラムを算出する必要があるため、処理時間が膨大
になってしまう。
いて本例の特徴部分が分かり易くなるようにここで図を
用いて説明しておく。まず、図７に示すように、濃度変
換する処理画像００１内の注目画素００２の周囲に適当
な大きさの参照領域００３を設け、その中の画素の濃度
ヒストグラム００４を作成する。次に過度の強調を抑え
るために、求めたヒストグラムに対し、適当なクリップ
値００４ａを越える頻度を持つ画素をクリッピングし、
全ての濃度値に等しく分配することによって、ヒストグ
ラム００５を得る。そして、クリッピングしたヒストグ
ラムを累積した累積ヒストグラム００６を正規化して濃
度変換曲線とし、注目画素の濃度変換を行う。しかし、
この方法のままでは、画像内全ての画素に対して濃度ヒ
ストグラムを算出する必要があるため、処理時間が膨大
になってしまう。
【００４８】そこで、本例の画像処理装置１の領域分割
部１３はステップ６０２にて、処理画像を図８に示すよ
うに複数のブロック０１３、０１４、…等に分割し、同
一ブロック内では同一の濃度変換曲線を用いることによ
って従来と同様に大幅に処理時間を短縮している。しか
も、処理する画像内には、濃度値の低い領域や高い領域
が局在しているため、上記したステップ６０２にて、処
理画像全体を図８に示すようにサイズの異なる正方形の
ブロックに分割している。
部１３はステップ６０２にて、処理画像を図８に示すよ
うに複数のブロック０１３、０１４、…等に分割し、同
一ブロック内では同一の濃度変換曲線を用いることによ
って従来と同様に大幅に処理時間を短縮している。しか
も、処理する画像内には、濃度値の低い領域や高い領域
が局在しているため、上記したステップ６０２にて、処
理画像全体を図８に示すようにサイズの異なる正方形の
ブロックに分割している。
【００４９】このブロック分割では、同一領域内で同じ
濃度変換曲線を用いるため、同一領域は同一ブロックに
分割されることが望ましい。そこで、図８に示されるよ
うに、（１）処理画像全体を均一サイズのブロック（こ
のブロックを「大ブロック」と称する）に分割。
濃度変換曲線を用いるため、同一領域は同一ブロックに
分割されることが望ましい。そこで、図８に示されるよ
うに、（１）処理画像全体を均一サイズのブロック（こ
のブロックを「大ブロック」と称する）に分割。
【００５０】（２）得られた例えば大ブロック０１３を
分割するか否かを以下のような手順で判定する。まず、
（２−１）の処理にて、大ブロック０１３を、仮想的に
４つの均一サイズの仮想ブロック（このサイズのブロッ
クを「中ブロック」と称する）に仮分割し、（２−２）
の処理にて、４つの仮想中ブロック０１４、０１５、０
１６、０１７それぞれの濃度ヒストグラム０１８、０１
９、０２０、０２１を作成する。
分割するか否かを以下のような手順で判定する。まず、
（２−１）の処理にて、大ブロック０１３を、仮想的に
４つの均一サイズの仮想ブロック（このサイズのブロッ
クを「中ブロック」と称する）に仮分割し、（２−２）
の処理にて、４つの仮想中ブロック０１４、０１５、０
１６、０１７それぞれの濃度ヒストグラム０１８、０１
９、０２０、０２１を作成する。
【００５１】次に、（２−３）の処理にて、これら４つ
の濃度ヒストグラム０１８、０１９、０２０、０２１を
０２２に示すように重ねあわせ、重なる部分０２３の面
積Ｓと、予め決められている閾値Ｔ（経験的に決定）と
を比較する。その結果、面積Ｓが閾値Ｔ以上の場合は、
４つの仮想中ブロック０１４、０１５、０１６、０１７
の類似度が高いとして、これら仮想中ブロックを統合し
て大ブロック０１３に戻す。つまり、その大ブロックは
それ以上分割しないと判定される。一方、面積Ｓが閾値
Ｔより小さい場合は、４つの仮想中ブロック０１４、０
１５、０１６、０１７の類似度が低いとして、正式な中
ブロックとして分割すると判定される。その後、（２−
４）の処理にて、上記した（２−１）〜（２−３）の処
理を全ての大ブロックに対して行なう。
の濃度ヒストグラム０１８、０１９、０２０、０２１を
０２２に示すように重ねあわせ、重なる部分０２３の面
積Ｓと、予め決められている閾値Ｔ（経験的に決定）と
を比較する。その結果、面積Ｓが閾値Ｔ以上の場合は、
４つの仮想中ブロック０１４、０１５、０１６、０１７
の類似度が高いとして、これら仮想中ブロックを統合し
て大ブロック０１３に戻す。つまり、その大ブロックは
それ以上分割しないと判定される。一方、面積Ｓが閾値
Ｔより小さい場合は、４つの仮想中ブロック０１４、０
１５、０１６、０１７の類似度が低いとして、正式な中
ブロックとして分割すると判定される。その後、（２−
４）の処理にて、上記した（２−１）〜（２−３）の処
理を全ての大ブロックに対して行なう。
【００５２】（３）上記（２）の処理で得られた全ての
中ブロックに対し、分割するか否かの処理を、（２）の
大ブロックを中ブロックに置き換えて行い、分割すると
判定された場合は、中ブロックが更に小ブロックに分割
される。
中ブロックに対し、分割するか否かの処理を、（２）の
大ブロックを中ブロックに置き換えて行い、分割すると
判定された場合は、中ブロックが更に小ブロックに分割
される。
【００５３】尚、上記の説明は、「大」「中」「小」の
いずれかのブロックに分割する例を示したが、このよう
な処理を回帰的に行い、更に多段階、「大」「中」
「小」「極小」…のいずれかのブロックに分割するよう
にしても良い。
いずれかのブロックに分割する例を示したが、このよう
な処理を回帰的に行い、更に多段階、「大」「中」
「小」「極小」…のいずれかのブロックに分割するよう
にしても良い。
【００５４】ところで、上記図８で説明したブロック分
割を行うと、各ブロックの境界において、濃度変換曲線
が異なるため、境界で濃度値が不連続となって、ブロッ
クノイズが発生してしまう。
割を行うと、各ブロックの境界において、濃度変換曲線
が異なるため、境界で濃度値が不連続となって、ブロッ
クノイズが発生してしまう。
【００５５】そこで、図９に示した注目画素００８に対
し、周囲４ブロック（００９〜０１２）の濃度変換曲線
の比例配分を用いることにより、ブロックノイズを防ぐ
ことが可能となる。比例配分により、注目画素００８の
出力値ｇ（ｘ，ｙ）は、次式で表される。
し、周囲４ブロック（００９〜０１２）の濃度変換曲線
の比例配分を用いることにより、ブロックノイズを防ぐ
ことが可能となる。比例配分により、注目画素００８の
出力値ｇ（ｘ，ｙ）は、次式で表される。
【００５６】 ｇ（ｘ，ｙ）＝｛（Ｊ−ｊ）／Ｊ｝｛（Ｉ−ｉ）ｇ１／Ｉ＋ｉｇ２／Ｉ｝＋ｊ ／Ｊ｛（Ｉ−ｉ）ｇ３／Ｉ＋ｉｇ４／Ｉ｝…式（１） 但し、ｇ１〜ｇ４は注目画素の存在するブロックと注目
画素に最も近接するブロックとの４ブロックで求めた濃
度変換曲線により変換された濃度値で、Ｊ，Ｉは図９に
示した注目画素を含む四角形の辺の長さであり、ｉ，ｊ
はこの四角形の一頂点を基準とした注目画素００８の位
置を示している。
画素に最も近接するブロックとの４ブロックで求めた濃
度変換曲線により変換された濃度値で、Ｊ，Ｉは図９に
示した注目画素を含む四角形の辺の長さであり、ｉ，ｊ
はこの四角形の一頂点を基準とした注目画素００８の位
置を示している。
【００５７】又、注目画素００８の周囲のブロックのサ
イズが異なる場合は、図１０に示すように、小ブロック
のサイズに合わせて、大、中ブロックを仮想的にブロッ
ク分割し、図中斜線で示すブロックの境界に相当する領
域内の画素については、ブロックノイズが発生しないよ
うに、式（１）を用いて濃度変換を行えば良い。
イズが異なる場合は、図１０に示すように、小ブロック
のサイズに合わせて、大、中ブロックを仮想的にブロッ
ク分割し、図中斜線で示すブロックの境界に相当する領
域内の画素については、ブロックノイズが発生しないよ
うに、式（１）を用いて濃度変換を行えば良い。
【００５８】コントラスト強調部１４は領域分割部１３
により分割された各ブロックに対して、同一領域内では
同一のクリップ値を用いる。ここで、クリップ値とは、
コントラスト強調の程度を決定するパラメータであり、
クリップ値が大きい程、強調は大きくなり、逆に０であ
れば、全くコントラスト強調をしない。
により分割された各ブロックに対して、同一領域内では
同一のクリップ値を用いる。ここで、クリップ値とは、
コントラスト強調の程度を決定するパラメータであり、
クリップ値が大きい程、強調は大きくなり、逆に０であ
れば、全くコントラスト強調をしない。
【００５９】この決定法は、ブロック内の画素の平均濃
度ｍ、濃度分散（σ２ ）を求め、メモリ部１２に格納
された図１１に示されるような出力系特性曲線（プリン
タ特性）１００に照らし合わせて、クリップ値を決定す
る。
度ｍ、濃度分散（σ２ ）を求め、メモリ部１２に格納
された図１１に示されるような出力系特性曲線（プリン
タ特性）１００に照らし合わせて、クリップ値を決定す
る。
【００６０】具体的には、図１１に示されるように、該
当のブロック内の画素の濃度値は、（ｍ−σ）から（ｍ
＋σ）の間に局在すると考えられ、これら２点（平均濃
度±分散に同じ）を結ぶ直線０２５の傾きが大きい程、
ダイナミックレンジが広い、即ち、入力階調数に対して
出力階調数を多く取ることができる。
当のブロック内の画素の濃度値は、（ｍ−σ）から（ｍ
＋σ）の間に局在すると考えられ、これら２点（平均濃
度±分散に同じ）を結ぶ直線０２５の傾きが大きい程、
ダイナミックレンジが広い、即ち、入力階調数に対して
出力階調数を多く取ることができる。
【００６１】そのため、コントラスト強調部１４はステ
ップ６０３にて、ブロック内のダイナミックレンジが広
く、情報の消失は少ないと考え、クリップ値を小さく
し、逆に傾きが小さい場合には、情報の消失が大きいと
考え、クリップ値を大きくするように、ブロック毎に最
適なクリップ値を求める。
ップ６０３にて、ブロック内のダイナミックレンジが広
く、情報の消失は少ないと考え、クリップ値を小さく
し、逆に傾きが小さい場合には、情報の消失が大きいと
考え、クリップ値を大きくするように、ブロック毎に最
適なクリップ値を求める。
【００６２】尚、コントラスト強調部１４は前記クリッ
プ値を平均濃度だけを用いて求めることもできる。この
場合、コントラスト強調部１４は図１２に示すような出
力系特性曲線Ｐ上の、入力が平均濃度ｍに相当する点に
おける接線ａの傾きを算出し、予め決定されている接線
の傾きとクリップ値との関係を参照して、前記接線ａの
傾きに対応したクリップ値を求める。
プ値を平均濃度だけを用いて求めることもできる。この
場合、コントラスト強調部１４は図１２に示すような出
力系特性曲線Ｐ上の、入力が平均濃度ｍに相当する点に
おける接線ａの傾きを算出し、予め決定されている接線
の傾きとクリップ値との関係を参照して、前記接線ａの
傾きに対応したクリップ値を求める。
【００６３】又、クリップ値を平均濃度ｍとその分散σ
２ とを用いて決定する方法によれば、平均濃度ｍのみ
を用いて決定する場合に比較して出力系特性曲線のノイ
ズに影響されにくくなるという長所があり、平均濃度ｍ
のみを用いて決定する場合には、分散σ２ をも用いる
場合に比べて演算処理が少なくなるという長所がある。
尚、上記平均濃度ｍは一点である必要はなく、その近傍
の点であれば、無視できる誤差範囲で、前記クリップ値
を求めることができる。
２ とを用いて決定する方法によれば、平均濃度ｍのみ
を用いて決定する場合に比較して出力系特性曲線のノイ
ズに影響されにくくなるという長所があり、平均濃度ｍ
のみを用いて決定する場合には、分散σ２ をも用いる
場合に比べて演算処理が少なくなるという長所がある。
尚、上記平均濃度ｍは一点である必要はなく、その近傍
の点であれば、無視できる誤差範囲で、前記クリップ値
を求めることができる。
【００６４】その後、コントラスト強調部１４はステッ
プ６０４にて、前述の領域分割情報とこのクリップ値情
報を用いて、注目画素の属するブロック内の濃度ヒスト
グラムから濃度変換曲線を作成し、全ての画素の濃度変
換を行う。
プ６０４にて、前述の領域分割情報とこのクリップ値情
報を用いて、注目画素の属するブロック内の濃度ヒスト
グラムから濃度変換曲線を作成し、全ての画素の濃度変
換を行う。
【００６５】ここで、隣接するブロック間の濃度変換曲
線が大きく異なると、即ち、ブロック間の特徴が大きく
異なる場合、コントラストが十分に大きく強調の必要は
少ないのでクリップ値を減少させている。具体的には、
注目画素が属するブロック及び該注目画素に近接する３
ブロックの合計４ブロックにおいて、上下左右のブロッ
ク間での平均濃度ｍの差が予め設定されている閾値以上
である毎に、クリップ値を所定量ずつ減少させている。
１組のブロックの平均濃度ｍの差が閾値を越える毎に、
クリップ値を１／４ずつ減少させ、上下左右全ての組で
閾値を越えれば、クリップ値は０になるようにしてい
る。
線が大きく異なると、即ち、ブロック間の特徴が大きく
異なる場合、コントラストが十分に大きく強調の必要は
少ないのでクリップ値を減少させている。具体的には、
注目画素が属するブロック及び該注目画素に近接する３
ブロックの合計４ブロックにおいて、上下左右のブロッ
ク間での平均濃度ｍの差が予め設定されている閾値以上
である毎に、クリップ値を所定量ずつ減少させている。
１組のブロックの平均濃度ｍの差が閾値を越える毎に、
クリップ値を１／４ずつ減少させ、上下左右全ての組で
閾値を越えれば、クリップ値は０になるようにしてい
る。
【００６６】そこで、コントラスト強調部１４は、隣接
する全てのブロック間の平均濃度の差を求め、注目画素
が存在するブロック及び該注目画素に最も近接する３ブ
ロックを含む合計４ブロックの上下左右方向のブロック
ペアを作り、各ブロックペアの平均濃度の差が予め設定
されている閾値以上であるかを判別し、閾値以上である
ブロックペア数に応じてクリップ値を減少させて、コン
トラスト強調を抑えるようにする。
する全てのブロック間の平均濃度の差を求め、注目画素
が存在するブロック及び該注目画素に最も近接する３ブ
ロックを含む合計４ブロックの上下左右方向のブロック
ペアを作り、各ブロックペアの平均濃度の差が予め設定
されている閾値以上であるかを判別し、閾値以上である
ブロックペア数に応じてクリップ値を減少させて、コン
トラスト強調を抑えるようにする。
【００６７】コントラスト強調部１４によりコントラス
トが強調された印刷対象画像は読取補正部１５に送られ
る。読取補正部１５はステップ６０５にて、印刷装置３
に対して、メモリ部１２に格納されている図５に示され
るような出力系補正曲線を用いて原画像と印刷画像の絶
対的な濃度情報の相違がなくなるように、濃度の逆変換
処理を行い、得られた画像データを印刷装置３に送っ
て、印刷画像を出力する。
トが強調された印刷対象画像は読取補正部１５に送られ
る。読取補正部１５はステップ６０５にて、印刷装置３
に対して、メモリ部１２に格納されている図５に示され
るような出力系補正曲線を用いて原画像と印刷画像の絶
対的な濃度情報の相違がなくなるように、濃度の逆変換
処理を行い、得られた画像データを印刷装置３に送っ
て、印刷画像を出力する。
【００６８】本実施の形態によれば、領域分割部１３に
よって印刷対象画像を自動的に最適なサイズの複数のブ
ロックに分割し、これらブロック毎に最適なクリップ値
をコントラスト強調部１４によって自動的に決定するこ
とにより、前記ブロック毎にコントラストの強調処理を
行うため、操作員の熟練度に拘りなく、常に、最適にコ
ントラストの強調された印刷画像を容易且つ迅速に得る
ことができる。
よって印刷対象画像を自動的に最適なサイズの複数のブ
ロックに分割し、これらブロック毎に最適なクリップ値
をコントラスト強調部１４によって自動的に決定するこ
とにより、前記ブロック毎にコントラストの強調処理を
行うため、操作員の熟練度に拘りなく、常に、最適にコ
ントラストの強調された印刷画像を容易且つ迅速に得る
ことができる。
【００６９】その上、濃度変換曲線を求めるブロックは
処理画像の濃度変化に合わせて最適なサイズとしている
ため、処理画像のコントラストを全体的に最適に強調す
ることができる。又、隣接する全てのブロック間の濃度
平均値が一定値を越える場合にはクリップ値を減少させ
てコントラスト強調を抑えているため、コントラストの
過強調を無くすことができる。これらの諸効果により、
出力する画像のダイナミックレンジよりも、印刷装置３
の濃度ダイナミックレンジが狭い場合でも、情報の消失
を無くすことができ、潰れや跳びがない出力画像を容易
且つ安定に得ることができる。
処理画像の濃度変化に合わせて最適なサイズとしている
ため、処理画像のコントラストを全体的に最適に強調す
ることができる。又、隣接する全てのブロック間の濃度
平均値が一定値を越える場合にはクリップ値を減少させ
てコントラスト強調を抑えているため、コントラストの
過強調を無くすことができる。これらの諸効果により、
出力する画像のダイナミックレンジよりも、印刷装置３
の濃度ダイナミックレンジが狭い場合でも、情報の消失
を無くすことができ、潰れや跳びがない出力画像を容易
且つ安定に得ることができる。
【００７０】尚、上記実施の形態ではインクジェットプ
リンタやレーザープリンタ等、パーソナルコンピュータ
等から出力した画像を紙等に印刷する機能を有する装置
について説明したが、複写機のような任意の画像を読み
取るための光学読取装置を有する装置に、本発明を適用
しても同様の効果を得ることができる。又、画像処理装
置にスキャナなどを接続し、このスキャナで読み取った
画像データを画像入力部１１から入力して処理する構
成、即ち、スキャナ、画像処理装置１、プリンタ（別体
でも一体でも良い）の構成でも、本発明を適用して同様
の効果を得ることができる。
リンタやレーザープリンタ等、パーソナルコンピュータ
等から出力した画像を紙等に印刷する機能を有する装置
について説明したが、複写機のような任意の画像を読み
取るための光学読取装置を有する装置に、本発明を適用
しても同様の効果を得ることができる。又、画像処理装
置にスキャナなどを接続し、このスキャナで読み取った
画像データを画像入力部１１から入力して処理する構
成、即ち、スキャナ、画像処理装置１、プリンタ（別体
でも一体でも良い）の構成でも、本発明を適用して同様
の効果を得ることができる。
【００７１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、入力画像をブロック分割する際のブロッ
クサイズを自動的に最適化でき、処理画像全体に亙って
最適のコントラストの強調を行うことができる。
発明によれば、入力画像をブロック分割する際のブロッ
クサイズを自動的に最適化でき、処理画像全体に亙って
最適のコントラストの強調を行うことができる。
【００７２】請求項２の発明によれば、各ブロックの強
調程度を決定するパラメータであるクリップ値をブロッ
ク毎に平均濃度と出力系特性曲線とを用いて自動的に求
めることができる。
調程度を決定するパラメータであるクリップ値をブロッ
ク毎に平均濃度と出力系特性曲線とを用いて自動的に求
めることができる。
【００７３】請求項３の発明によれば、ブロック毎に平
均濃度及び分散を算出し、出力系特性曲線を用いてクリ
ップ値を決定するので、平均濃度のみを用いる場合より
も出力系特性曲線にのっているノイズの影響を受けにく
くなる。
均濃度及び分散を算出し、出力系特性曲線を用いてクリ
ップ値を決定するので、平均濃度のみを用いる場合より
も出力系特性曲線にのっているノイズの影響を受けにく
くなる。
【００７４】請求項４、９の発明によれば、ブロックノ
イズを防止でき、出力画像の品質を向上させることがで
きる。
イズを防止でき、出力画像の品質を向上させることがで
きる。
【００７５】請求項５、８の発明によれば、コントラス
トの過強調を防止でき、出力画像の自然性を向上させる
ことができる。
トの過強調を防止でき、出力画像の自然性を向上させる
ことができる。
【００７６】請求項６の発明によれば、入力画像を自動
的に複数の最適なサイズのブロックに分割することがで
きる。請求項７の発明によれば、各ブロックの強調程度
を決定するパラメータである最適なクリップ値をブロッ
ク毎に自動的に求めることができ、これを用いてブロッ
ク毎のコントラストを自動的に最適に強調することがで
きるため、操作者の熟練度によらず、潰れや跳びのない
出力画像を容易且つ安定に得ることができる。
的に複数の最適なサイズのブロックに分割することがで
きる。請求項７の発明によれば、各ブロックの強調程度
を決定するパラメータである最適なクリップ値をブロッ
ク毎に自動的に求めることができ、これを用いてブロッ
ク毎のコントラストを自動的に最適に強調することがで
きるため、操作者の熟練度によらず、潰れや跳びのない
出力画像を容易且つ安定に得ることができる。
【図１】本発明の画像処理装置の一実施の形態の構成を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図２】図１に示したメモリ部に格納する出力系特性曲
線を取得する手順を示したフローチャートである。
線を取得する手順を示したフローチャートである。
【図３】前記出力系特性曲線を取得する際に使用するテ
ストパターン例を示した図である。
ストパターン例を示した図である。
【図４】図１に示したメモリ部に格納する出力系特性曲
線の一例を示した特性図である。
線の一例を示した特性図である。
【図５】図１に示したメモリ部に格納する出力系補正曲
線の一例を示した特性図である。
線の一例を示した特性図である。
【図６】図１に示した画像処理装置の画像処理手順を示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図７】ヒストグラム均等化法を局所領域に適用して画
素毎の濃度変換曲線を求める方法を説明する図である。
素毎の濃度変換曲線を求める方法を説明する図である。
【図８】図１に示した領域分割部の領域分割動作を説明
する図である。
する図である。
【図９】一定の大きさのブロックの境界での濃度値の不
連続を防止するための補間方法例を説明する図である。
連続を防止するための補間方法例を説明する図である。
【図１０】異なる大きさのブロックの境界での濃度値の
不連続を防止するための他の補間方法例を説明する図で
ある。
不連続を防止するための他の補間方法例を説明する図で
ある。
【図１１】図１に示したコントラスト強調部がクリップ
値を求める方法を説明する図である。
値を求める方法を説明する図である。
【図１２】図１に示したコントラスト強調部がクリップ
値を求める他の方法を説明する図である。
値を求める他の方法を説明する図である。
１ 画像処理装置 ３ 印刷装置 １１ 画像入力部 １２ メモリ部 １３ 領域分割部 １４ コントラスト強調部 １５ 読取補正部 ００１、００７ 処理画像 ００２、００８ 注目画素 ００３ 参照領域 ００４、０１８〜０２１ 濃度ヒストグラム ００５ クリッピング後のヒストグラム ００６ 累積ヒストグラム ００９〜０１２ 注目画素の周囲４ブロック ０１３〜０１７ ブロック ０２３ 重なり部分の面積 ０２５ ｍ−σ，ｍ＋σを結ぶ直線
Claims (10)
- 【請求項１】 入力画像のコントラストを強調した画像
を出力装置に出力する画像処理装置において、 前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分割手段
と、 前記領域分割手段により得られたブロック毎に、画素の
濃度特性に応じたコントラストの強調の程度で、該ブロ
ック内画像の濃度変換を行うコントラスト強調手段とを
具備し、 前記領域分割手段は、前記入力画像を一定のサイズの複
数のブロックに分割し、 得られたブロックを更に小さな仮想ブロックに仮分割
し、 この仮想ブロックの濃度ヒストグラムの類似度によっ
て、前記ブロックを更に分割するか否かを判定し、 分割の必要がある場合は前記仮想ブロックを正式なブロ
ックとし、該ブロックを更に分割するかの判断を繰り返
し行なって、前記入力画像を複数のブロックに分割する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 入力画像のコントラストを強調した画像
を出力装置に出力する画像処理装置において、 前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分割手段
と、 前記領域分割手段により得られたブロック毎に、画素の
濃度特性に応じたコントラストの強調の程度で、該ブロ
ック内画像の濃度変換を行うコントラスト強調手段とを
具備し、 前記コントラスト強調手段は、前記出力装置の特性であ
る出力系特性曲線上で入力が各ブロックの平均濃度近傍
における接線の傾きを算出し、 予め決定されている接線の傾きと前記コントラスト強調
の程度を決定するパラメータであるクリップ値との関係
に基づいて、前記各ブロックにおけるクリップ値を決定
することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項３】 入力画像のコントラストを強調した画像
を出力装置に出力する画像処理装置において、 前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分割手段
と、 前記領域分割手段により得られたブロック毎に、画素の
濃度特性に応じたコントラストの強調の程度で、該ブロ
ック内画像の濃度変換を行うコントラスト強調手段とを
具備し、 前記コントラスト強調手段は、前記出力装置の特性であ
る出力系特性曲線上で入力が各ブロックの平均濃度土分
散に相当する２点を結ぶ直線の傾きを算出し、予め決定
されている直線の傾きと前記コントラスト強調の程度を
決定するパラメータであるクリップ値との関係に基づい
て、前記各ブロックにおけるクリップ値を決定すること
を特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 前記コントラスト強調手段は、前記ブロ
ックの境界に相当する領域内の画素については、最小ブ
ロックのサイズに合わせてこれよりも大きなブロックを
分割した上で、各ブロックの濃度曲線を線形補間して得
た濃度曲線を用いて濃度変換を行うことを特徴とする請
求項２又は３記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 前記コントラスト強調手段は、隣接する
全てのブロック間の平均濃度の差を求め、 注目画素が存在するブロック及び該注目画素に最も近接
する３ブロックを含む合計４ブロックの上下左右方向の
ブロックペアを作り、 各ブロックペアの平均濃度の差が予め設定されている閾
値以上であるかを判別し、 閾値以上であるブロックペア数に応じてコントラストの
強調の程度を減少させることを特徴とする請求項２又は
３いずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項６】 入力画像のコントラストを強調した画像
を出力装置に出力する画像処理方法において、 前記入力画像を一定のサイズの複数のブロックに分割す
る過程と、 前記得られたブロックを更に小さな仮想ブロックに仮分
割する過程と、 前記仮想ブロックの濃度ヒストグラムを求める過程と、 前記仮想ブロックの濃度ヒストグラムの類似度によって
前記ブロックを更に分割するか否かを判定する過程と、 前記分割の必要があると判定された場合は前記仮想ブロ
ックを正式なブロックとし、該ブロックを更に分割する
かの判断を繰り返し行なって、前記入力画像を複数のブ
ロックに分割する過程と、 を具備することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項７】 入力画像のコントラストを強調した画像
を出力装置に出力する画像処理方法において、 前記入力画像を複数のブロックを分割する過程と、 前記得られた各ブロック内の画素の濃度値の平均を求め
る過程と、 前記得られた各ブロックの濃度値の平均と前記出力装置
の特性である出力系特性曲線とから各ブロックのコント
ラストの強調の程度を決定するクリップ値を求める過程
と、 前記得られた各ブロックの濃度ヒストグラムを求める過
程と、 前記得られた各ブロックの濃度ヒストグラム及びクリッ
プ値とから各ブロックの濃度変換曲線を作成して全画素
の濃度変換を行う過程と、 を具備することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項８】 前記得られたブロックの中で隣接する全
てのブロック間の濃度平均の差を求め、 注目画素が存在するブロック及び該注目画素に最も近接
する３ブロックを含む合計４ブロックの上下左右方向の
ブロックペアを作る過程と、 各ブロックペアの平均濃度の差が予め設定されている閾
値以上であるかを判別する過程と、 前記判別により閾値以上であるブロックペアの数に応じ
てコントラストの強調の程度を決定するクリップ値を減
少させる過程と、 を具備することを特徴とする請求項７記載の画像処理方
法。 - 【請求項９】 前記ブロックの境界に相当する領域内の
画素については、最小ブロックのサイズに合わせてこれ
よりも大きなブロックを分割する過程と、 各ブロックの濃度曲線を線形補間して得た濃度曲線を用
いて濃度変換を行う過程と、 を具備することを特徴とする請求項７又は８記載の画像
処理方法。 - 【請求項１０】 入力画像のコントラストを強調した画
像を出力装置に出力する画像処理装置において、 前記入力画像を複数のブロックに分割する領域分割手段
と、 前記領域分割手段により得られたブロック毎に、画素の
濃度特性に応じたコントラストの強調の程度で、該ブロ
ック内画像の濃度変換を行うコントラスト強調手段とを
具備し、 前記コントラスト強調手段は、前記出力装置の特性であ
る出力系特性曲線と各ブロックの平均濃度とに基づい
て、 前記各ブロックにおけるクリップ値を決定することを特
徴とする画像処理装置。
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|---|---|---|---|
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