JP2003091722A - 画像データ変換方法および画像データ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像の解像度や特徴量あるいはコントラストを
有意に低下させることなく、画像データサイズのコンパ
クト化を図ること。 【解決手段】本発明の画像データ変換装置１によれば、
変換対象である複数の多ビット（１２ビット）画像デー
タについて、最大階調の階調値と最小階調の階調値とを
判定する最大最小判定部３と、最大最小判定部３によっ
て判定された最大階調の階調値と最小階調の階調値とが
少ビット（８ビット）のビット範囲内に入るように、多
ビット画像データから抽出するビットを判定するビット
抽出部４と、ビット抽出部４によって判定されたビット
の階調値を、少ビット（８ビット）画像データの階調値
として適用することによって、多ビット（１２ビット）
画像データの階調値を、少ビット（８ビット）画像デー
タの階調値に変換するデータ変換部５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ変換方
法および画像データ変換装置に係り、更に詳しくは、ビ
ット数の多い画像データからビット数の少ない画像デー
タに変換する画像データ変換方法および画像データ変換
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像データを量子化するとき、例えば１
２ビットの画像データが存在する場合でも、画像処理の
リアルタイム性や、デバイスサイズのコンパクト化を考
えて、８ビットデータに変換して取り扱う場合が多い。
このようにビット数の多い画像データを、ビッ
ト数の少ない画像データに変換する場合、変換処理上最
も簡便な方法の一つは、機械的に上位のビットのデータ
のみを採用することである。すなわち、１２ビットの画
像データを８ビットの画像データに変換する場合には、
図１８に示すように、１２ビットの画像データのうちの
上位８ビットのデータのみを採用し、下位４ビットのデ
ータは無視する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像データ変換方法では、以下のような問題
がある。

【０００４】すなわち、上述したように、ビット数の多
い画像データを、ビット数の少ない画像データに変換す
る場合、ビット数の多い画像データの下位のデータを単
純に切り捨てることによって行うと、階調の低い成分を
分離することができない。逆に、ビット数の多い画像デ
ータの上位のデータを単純に切り捨てた場合には、階調
の高い成分を分離することができない。

【０００５】つまり、画像解像度が低下するので、１２
ビットで量子化した効果が得られないという問題があ
る。また、低コントラスト下で画像の特徴量（階調差、
画像の切れ目等）を抽出することが困難となる場合があ
るという問題がある。更に、自動アイリス機能を用いた
場合には、例えば、画像処理に用いる注目点以外の階調
によって調節されるために、注目点のコントラストが低
下する場合があるという問題がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ビット数の多い画像データからビット数の
少ない画像データに変換する場合、ビット数の多い画像
データの画像の特徴に基づいて適切なビットを抽出し、
抽出したビットによってビット数の少ない画像データを
構成することにより変換するようにし、もって、画像の
解像度や特徴量あるいはコントラストを有意に低下させ
ることなく、画像データサイズのコンパクト化を図るこ
とが可能な画像データ変換方法および画像データ変換装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。

【０００８】すなわち、請求項１の発明の画像データ変
換装置では、ビット数の多い多ビットによって階調が構
成されてなる多ビット画像データから、ビット数の少な
い少ビットによって階調が構成されてなる少ビット画像
データに変換する画像データ変換装置であって、変換対
象である複数の多ビット画像データについて、最大階調
の階調値と、最小階調の階調値とを判定する最大最小判
定手段と、最大最小判定手段によって判定された最大階
調の階調値と最小階調の階調値とが少ビットのビット範
囲内に入るように、多ビット画像データから抽出するビ
ットを判定するビット抽出手段と、ビット抽出手段によ
って抽出されたビットの階調値を、少ビット画像データ
の階調値として適用することによって、多ビット画像デ
ータの階調値を、少ビット画像データの階調値に変換す
るデータ変換手段とを備える。

【０００９】請求項２の発明の画像データ変換装置で
は、ビット数の多い多ビットによって階調が構成されて
なる多ビット画像データから、ビット数の少ない少ビッ
トによって階調が構成されてなる少ビット画像データに
変換する画像データ変換装置であって、複数の多ビット
画像データによって構成された所定の画像領域における
各多ビット画像データの階調値に関するヒストグラムを
作成するヒストグラム作成手段と、ヒストグラム作成手
段によって作成されたヒストグラムにおける階調値の分
布に基づいて、多ビット画像データの階調値を、少ビッ
ト画像データの階調値に変換するデータ変換手段とを備
える。

【００１０】請求項３の発明では、請求項２の発明の画
像データ変換装置において、データ変換手段は、第１か
ら第３までの変換部を備えている。この第１の変換部
は、階調値がほぼ均等に分布している場合には、最大階
調および最小階調の多ビット画像データの階調値が、少
ビットのビット範囲内に入るように、多ビット画像デー
タから抽出するビットを判定し、この判定されたビット
の階調値を、少ビット画像データの階調値として適用す
ることによって、多ビット画像データの階調値を、少ビ
ット画像データの階調値に変換する。第２の変換部は、
階調値の分布が高階調値側にシフトしている場合には、
低階調値側の階調値については粗に、高階調値側の階調
値については密に取り扱うことによって、多ビット画像
データの階調値を、少ビット画像データの階調値に変換
する。第３の変換部は、階調値の分布が低階調値側にシ
フトしている場合には、低階調値側の階調値については
密に、高階調値側の階調値については粗に取り扱うこと
によって、多ビット画像データの階調値を、少ビット画
像データの階調値に変換する。

【００１１】請求項４の発明の画像データ変換方法で
は、ビット数の多い多ビットによって階調が構成されて
なる多ビット画像データから、ビット数の少ない少ビッ
トによって階調が構成されてなる少ビット画像データに
変換する画像データ変換方法であって、変換対象である
複数の多ビット画像データについて、最大階調の階調値
と、最小階調の階調値とを判定し、最大階調および最小
階調の多ビット画像データの階調値が、少ビットのビッ
ト範囲内に入るように多ビット画像データから抽出する
ビットを判定し、この判定されたビットの階調値を、少
ビット画像データの階調値として適用することによっ
て、多ビット画像データの階調値を、少ビット画像デー
タの階調値に変換する。

【００１２】請求項５の発明の画像データ変換方法で
は、ビット数の多い多ビットによって階調が構成されて
なる多ビット画像データから、ビット数の少ない少ビッ
トによって階調が構成されてなる少ビット画像データに
変換する画像データ変換方法であって、複数の多ビット
画像データによって構成された所定の画像領域における
各多ビット画像データの階調値の分布ピークを中心とし
て、少ビットの階調値に入る階調値のみを少ビット画像
データの階調値として適用することによって、多ビット
画像データの階調値を、少ビット画像データの階調値に
変換する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１４】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図７を用いて説明する。

【００１５】図１は、第１の実施の形態に係る画像デー
タ変換方法を適用した画像データ変換装置の一例を示す
ブロック構成図である。

【００１６】すなわち、本実施の形態に係る画像データ
変換方法を適用した画像データ変換装置は、ビット数の
多い多ビットによって階調が構成されてなる多ビット画
像データから、ビット数の少ない少ビットによって階調
が構成されてなる少ビット画像データに変換する装置１
であって、画像データ入力部２と、最大・最小判定部３
と、ビット抽出部４と、データ変換部５とを備えてい
る。

【００１７】以下に、上記各部位の構成について、例と
して、カメラ６によって撮影された撮影データを構成し
ている１２ビットの画像データを、本画像データ変換装
置１によって８ビットの画像データに変換する場合につ
いて説明する。

【００１８】図２に示すように、カメラ６によって撮影
された撮影データ８は、多数の画素９が格子状に配列さ
れており、各画素９は、１２ビットの画像データ１０か
らなる値によって階調が定義されている。

【００１９】このような撮影データ８がカメラ６から画
像データ入力部２に入力されると、画像データ入力部２
は、この撮影データ８を最大・最小判定部３に出力す
る。

【００２０】最大・最小判定部３は、画像データ入力部
２から出力された撮影データ８の各画素９を構成してい
る各画像データ１０について、その階調の値を読み取
る。そして、最大階調の値と、最小階調の値とをそれぞ
れ判定し、その判定結果をビット抽出部４に出力する。

【００２１】ビット抽出部４は、最大・最小判定部３に
よって判定された最大階調の階調値と最小階調の階調値
とが８ビットの範囲内に入るように、１２ビットの画像
データ１０の中から抽出するビットを判定し、抽出す
る。

【００２２】例えば、図３のケース１に示すように、最
小階調が０、最大階調が２５５の画像データ１０からな
る撮影データ８の場合、図４に示すように、元々の１２
ビットのデータのうち、０〜７ビットの８ビットを使う
ことによって、全ての画像データ１０を８ビット画像の
データとして取り扱うことができる。このような場合に
は、元々の画像データ１０の０〜７ビットをそのまま適
用して８ビットの画データ１０に変換するものと判定す
る。

【００２３】また、図３のケース２に示すように、最小
階調が２、最大階調が５００の画像データ１０からなる
撮影データ８の場合、図５に示すように、元々の１２ビ
ットのデータのうち、１〜８ビットの８ビットを使うこ
とによって、全ての画像データ１０を８ビットの画像デ
ータとして取り扱うことができる。このような場合に
は、元々の画像データ１０の１〜８ビットをそのまま適
用して８ビットの画像データ１０に変換するものと判定
する。

【００２４】更にまた、図３のケース３に示すように、
最小階調が８、最大階調が２０００の画像データ１０か
らなる撮影データ８の場合、図６に示すように、元々の
１２ビットのデータのうち、３〜１０ビットの８ビット
を使うことによって、全ての画像データ１０を８ビット
の画像データとして取り扱うことができる。このような
場合には、元々の画像データ１０の３〜１０ビットをそ
のまま適用して８ビットの画像データ１０に変換するも
のと判定する。

【００２５】データ変換部５は、１２ビットの画像デー
タ１０の中から、ビット抽出部４によって判定し、抽出
された８ビットの切り出し範囲にあるデータによって、
１２ビットの画像データ１０を８ビットの画像データ１
０に変換する。

【００２６】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る画像データ変換方法を適用した画像データ変換装
置の動作について、図７に示すフローチャートを用いて
説明する。

【００２７】カメラ６によって撮影された１２ビットの
画像データ１０からなる撮影データ８を、８ビットの画
像データ１０からなる撮影データ８に変換する場合に
は、まず、カメラ６によって撮影された撮影データ８
を、本実施の形態に係る画像データ変換装置１の画像デ
ータ入力部２に入力する（Ｓ１）。

【００２８】１２ビットの画像データ１０からなる撮影
データ８が、カメラ６から画像データ入力部２に入力さ
れると、画像データ入力部２によって、この撮影データ
８は最大・最小判定部３に出力される（Ｓ２）。

【００２９】そして、最大・最小判定部３では、画像デ
ータ入力部２から出力された撮影データ８の各画素９を
構成している各画像データ１０について、その階調の値
が読み取られる（Ｓ３）。更にその読み取り結果に基づ
いて、最大階調の値と、最小階調の値とがそれぞれ判定
され、その判定結果がビット抽出部４に出力される（Ｓ
４）。

【００３０】ビット抽出部４では、最大・最小判定部３
によって判定された最大階調の階調値と、最小階調の階
調値とが、８ビットの範囲内に入るように、１２ビット
の中から抽出される８つのビットが判定される（Ｓ
５）。

【００３１】そして、データ変換部５では、１２ビット
の画像データ１０の中から、ビット抽出部４によって判
定された８つのビットのデータが抽出されることによっ
て、１２ビットの画像データ１０が８ビットの画像デー
タ１０に変換される（Ｓ６）。

【００３２】上述したように、本実施の形態に係る画像
データ変換方法を適用した画像データ変換装置において
は、上記のような作用により、階調値の最大値と最小値
とを読み出すことによって、カメラ６によって量子化さ
れた１２ビットの画像データを無駄に切り捨てることな
く、８ビットの画像データに変換することができる。

【００３３】以上により、撮影データ８の画像の解像度
や特徴量あるいはコントラストを有意に低下させること
なく、画像データ１０のデータサイズのコンパクト化を
図ることができ、もって、変換前の画像データ１０の有
効利用と、データサイズのコンパクト化による画像処理
速度の向上とを両立させることが可能となる。（第２の
実施の形態）本発明の第２の実施の形態を図８から図１
３を用いて説明する。

【００３４】図８は、第２の実施の形態に係る画像デー
タ変換方法を適用した画像データ変換装置の一例を示す
ブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。

【００３５】すなわち、本実施の形態に係る画像データ
変換方法を適用した画像データ変換装置もまた、ビット
数の多い多ビットによって階調が構成されてなる多ビッ
ト画像データから、ビット数の少ない少ビットによって
階調が構成されてなる少ビット画像データに変換する装
置１２であって、画像データ入力部２と、ヒストグラム
作成部１３と、データ変換部１４とを備えている。

【００３６】画像データ入力部２は、カメラ６から撮影
データ８が入力されると、この撮影データ８をヒストグ
ラム作成部１３に出力する。

【００３７】ヒストグラム作成部１３は、画像データ入
力部２から出力された撮影データ８の各画素９を構成し
ている各画像データ１０について、その階調の値を読み
取る。そして、その階調値に関するヒストグラムを作成
する。

【００３８】データ変換部１４は、ヒストグラム作成部
１３によって作成されたヒストグラムにおける階調値の
分布に基づいて、１２ビットからなる画像データ１０の
階調値を、８ビットの画像データ１０の階調値に変換す
るところであって、以下に示す３つのケース別にそれぞ
れ異なるデータ変換を行う３つの変換部１５〜１７から
構成している。

【００３９】第１変換部１５は、図９（ａ）に示すよう
に、ヒストグラム作成部１３によって作成されたヒスト
グラムが、全階調値に亘ってほぼ均等に分布している場
合に、１２ビットの画像データを８ビットの画像データ
に変換する。この第１変換部１５は、第１の実施の形態
における最大・最小判定部３とビット抽出部４とデータ
変換部５との機能を併せもっている。

【００４０】すなわち、第１変換部１５は、画像データ
入力部２から出力された撮影データ８の各画素９を構成
している各画像データ１０について、その階調の値を読
み取る。そして、最大の階調の値と、最小の階調の値と
をそれぞれ判定し、その判定結果に基づいて、最大階調
の階調値と最小階調の階調値とが８ビットの範囲内に入
るように、１２ビットの画像データの中から抽出する８
つのビットを判定する。更に、１２ビットの画像データ
１０の中から、このビットにあるデータを抽出すること
によって、１２ビットの画像データ１０を８ビットの画
像データ１０に変換する。

【００４１】第２変換部１６は、図９（ｂ）に示すよう
に、ヒストグラム作成部１３によって作成されたヒスト
グラムが、階調値の分布が高階調値側にシフトしている
場合に、１２ビットの画像データ１０を８ビットの画像
データに変換する。このようなヒストグラム分布の場
合、高階調値側の階調値の差が撮影データ８に与える影
響が大きいことから、撮影データ８の特徴を的確に取得
するために、図１０に示すように、低階調値側の階調値
については粗に、高階調値側の階調値については密に取
り扱うことによって、１２ビットの画像データの階調値
を、８ビットの画像データの階調値に変換する。

【００４２】第３変換部１７は、図９（ｃ）に示すよう
に、ヒストグラム作成部１３によって作成されたヒスト
グラムが、階調値の分布が低階調値側にシフトしている
場合に、１２ビットの画像データ１０を８ビットの画像
データに変換する。このようなヒストグラム分布の場
合、低階調値側の階調値の差が撮影データ８に与える影
響が大きいことから、撮影データ８の特徴を的確に取得
するために、図１１に示すように、低階調値側の階調値
については密に、高階調値側の階調値については粗に取
り扱うことによって、１２ビットの画像データの階調値
を、８ビットの画像データの階調値に変換する。

【００４３】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る画像データ変換方法を適用した画像データ変換装
置の動作について、図１２に示すフローチャートを用い
て説明する。

【００４４】カメラ６によって撮影された１２ビットの
画像データ１０からなる撮影データ８を、８ビットの画
像データ１０からなる撮影データ８に変換する場合に
は、まず、カメラ６によって撮影された撮影データ８
を、本実施の形態に係る画像データ変換装置１２の画像
データ入力部２に入力する（Ｓ１１）。

【００４５】１２ビットの画像データ１０からなる撮影
データ８が、カメラ６から画像データ入力部２に入力さ
れると、画像データ入力部２によって、この撮影データ
８はヒストグラム作成部１３に出力される（Ｓ１２）。

【００４６】そして、ヒストグラム作成部１３では、画
像データ入力部２から出力された撮影データ８の各画素
９を構成している各画像データ１０について、その階調
の値が読み取られ（Ｓ１３）、その階調値に関するヒス
トグラムが作成される（Ｓ１４）。

【００４７】データ変換部１４では、ヒストグラム作成
部１３によって作成されたヒストグラムにおける階調値
の分布毎に異なるデータ変換が行われることによって、
１２ビットの画像データ１０の階調値が、８ビットの画
像データ１０の階調値に変換される（Ｓ１５）。

【００４８】すなわち、図９（ａ）に示すように、ヒス
トグラム作成部１３によって作成されたヒストグラム
が、全階調値に亘ってほぼ均等に分布している場合に
は、第１変換部１５によって、１２ビットの画像データ
１０が、以下に示すようにして８ビットの画像データに
変換される。

【００４９】すなわち、画像データ入力部２から出力さ
れた撮影データ８の各画素９を構成している各画像デー
タ１０の階調の値が、第１変換部１５によって読み取ら
れる。そして、最大階調の値と、最小階調の値とがそれ
ぞれ判定され、その判定結果に基づいて、最大階調の階
調値と最小階調の階調値とが８ビットの範囲内に入るよ
うに、１２ビットの画像データから抽出される８つのビ
ットが決定される。更に、１２ビットの画像データ１０
の中から、決定された８つのビットにあるデータが抽出
され、１２ビットの画像データ１０が８ビットの画像デ
ータ１０に変換される。

【００５０】また、図９（ｂ）に示すように、ヒストグ
ラム作成部１３によって作成されたヒストグラムが、階
調値の分布が高階調値側にシフトしている場合には、第
２変換部１６によって、１２ビットの画像データ１０
が、８ビットの画像データに以下に示すようにして変換
される。

【００５１】すなわち、このようなヒストグラム分布の
場合には、高階調値側の階調値の差が撮影データ８に与
える影響が大きいことから、撮影データ８の特徴を的確
に取得するために、図１０に示すように、低階調値側の
階調値については粗に、高階調値側の階調値については
密に取り扱われることによって、１２ビットの画像デー
タの階調値が、８ビットの画像データの階調値に変換さ
れる。

【００５２】更に、図９（ｃ）に示すように、ヒストグ
ラム作成部１３によって作成されたヒストグラムが、階
調値の分布が低階調値側にシフトしている場合には、第
３変換部１７によって、１２ビットの画像データ１０
が、８ビットの画像データに以下に示すようにして変換
される。

【００５３】すなわち、このようなヒストグラム分布の
場合には、低階調値側の階調値の差が撮影データ８に与
える影響が大きいことから、撮影データ８の特徴を的確
に取得するために、図１１に示すように、低階調値側の
階調値については密に、高階調値側の階調値については
粗に取り扱われることによって、１２ビットの画像デー
タの階調値が、８ビットの画像データの階調値に変換さ
れる。

【００５４】上述したように、本実施の形態に係る画像
データ変換方法を適用した画像データ変換装置において
は、上記のような作用により、階調の分布に応じて適切
なビット変換処理を行うことによって１２ビットのデー
タを無駄に切り捨てることなく、８ビットのデータに変
換することができる。すなわち、撮影データの階調分布
が明るければ、明るい部分のコントラストが大きくなる
ようにデータ変換を行い、全体的に暗ければ、暗い部分
のコントラストが大きくなるようにデータ変換を行うこ
とができる。

【００５５】以上により、撮影データ８の特徴を保持し
たまま、画像データ１０のデータサイズをコンパクト化
することが可能となる。 なお、ヒストグラムに
基づく画像データの変換方法は、第１変換部１５から第
３変換部１７においてなされている方法に限られるもの
ではない。例えば、図１３（ａ）に示すように、ある階
調値Ｇを中心として鋭く立ち上がっているような分布を
持つヒストグラムの場合には、この階調値Ｇ近辺の階調
値のみで撮影データ８の画像が特徴づけられていること
から、この階調値Ｇを中心とした８つのビットのデータ
を採用して、８ビットのデータに変換するようにしても
良い。

【００５６】また、図１３（ｂ）に示すように、全階調
値に亘って平坦な分布のヒストグラムの場合には、平均
的な階調値が含まれるような８ビットのデータを採用し
て、８ビットのデータに変換するようにしても良い。

【００５７】（第３の実施の形態）第３の実施の形態を
図１４から図１７を用いて説明する。

【００５８】図１４は、第３の実施の形態に係る画像デ
ータ変換方法を適用した画像データ変換装置の一例を示
すブロック構成図であり、図８と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。

【００５９】すなわち、本実施の形態に係る画像データ
変換方法を適用した画像データ変換装置１９は、第２の
実施の形態に係る画像データ変換方法を適用した画像デ
ータ変換装置１２の画像データ入力部２とヒストグラム
作成部１３との間に画像領域選択部２０を付加し、ま
た、ヒストグラム作成部１３とデータ変換部１４との間
にデータ変換領域設定部２３を付加した構成としてい
る。

【００６０】画像領域選択部２０は、画像データ入力部
２に入力された撮影データ８のうち、ヒストグラム作成
部１３がヒストグラムを作成するための画像領域の選択
入力を受け付ける。

【００６１】すなわち、第２の実施の形態では、ヒスト
グラム作成部１３は、画像データ入力部２に入力された
撮影データ８の全ての画素の画像データを対象としてヒ
ストグラムを作成している。しかしながら、例えば、重
要な対象物が、撮影データ８の中の極一部分にのみしか
撮影されておらず、残りの大部分はさほど重要ではない
背景画像であるような場合、撮影データ８の全画像デー
タを対象としてヒストグラムを作成し、そのヒストグラ
ムの分布に基づいて１２ビットの画像データを８ビット
の画像データに変換してしまうと、重要な対象物の特徴
が反映されなくなる場合がある。

【００６２】本実施の形態に係る画像データ変換方法を
適用した画像データ変換装置１９は、このような場合の
ために画像領域選択部２０を設け、これによって、ヒス
トグラムを作成する領域を任意に設定可能としている。

【００６３】例えば、図１５（ａ）に示すように、車両
２１を撮影した撮影データ８の場合、重要な対象物は車
両２１である。したがって、画像領域選択部２０から、
この車両２１を含む画像領域２２をヒストグラム領域と
して設定する。

【００６４】もちろん、重要な対象物が複数ある場合も
ある。図１５（ｂ）は、２台の車両２４（＃１，＃２）
がそれぞれ重要な対象物である場合である。このような
場合には、画像領域選択部２０から、これら車両２４
（＃１，＃２）を含む２つの画像領域２５（＃１，＃
２）をヒストグラム領域として設定する。

【００６５】なお、上述したように、画像領域選択部２
０に操作入力することによってヒストグラム領域を設定
する例について説明したが、例えば、車両２１の動きに
基づいて、撮影データ８の中から重要な対象物を抽出す
るプログラムを画像領域選択部２０に搭載し、このプロ
グラムによってヒストグラム領域を設定するようにして
も良い。

【００６６】ヒストグラム作成部１３は、画像領域選択
部２０によって選択されたヒストグラム領域の各画素９
を構成している各画像データ１０について、その階調の
値を読み取る。そして、その階調値に関するヒストグラ
ムを作成する。

【００６７】データ変換領域設定部２３は、データ変換
部１４がデータ変換を行うためのデータ変換方法を設定
する領域であるデータ変換領域の選択入力、および各デ
ータ変換領域のデータ変換方法の設定入力を受け付け
る。

【００６８】すなわち、第２の実施の形態では、データ
変換部１４は、画像データ入力部２に入力された撮影デ
ータ８の全ての画素の画像データを対象として、共通の
データ変換方法で１２ビットの画像データを８ビットの
画像データに変換している。しかしながら、このデータ
変換領域設定部２３は、例えば、図１６に示すように、
１つの撮影データ８を複数のデータ変換領域ａ〜ｉに分
割し、分割されたおのおののデータ変換領域毎に固有の
データ変換方法を適用することを可能とする。

【００６９】これによって、データ変換領域ａ、ｄ、
ｅ、ｇ、ｈ、ｉについては、第２変換部１６によって、
図１０に示すような低階調値側の階調値については粗
に、高階調値側の階調値については密に取り扱うことに
よって変換するように、また、データ変換領域ｂ、ｆに
ついては、第３変換部１７によって、図１１に示すよう
な低階調値側の階調値については密に、高階調値側の階
調値については粗に取り扱うことによって変換するよう
に設定することを可能としている。

【００７０】そして、データ変換部１４は、ヒストグラ
ム作成部１３によって作成されたヒストグラムにおける
階調値の分布に基づいて、撮影データ８の各画素９を構
成している全画像データ１０について、１２ビットから
なる階調値を、８ビットの階調値に変換する。ヒストグ
ラムにおける階調値の分布に応じてデータ変換を行うの
は、第１変換部１５、第２変換部１６、第３変換部１７
であって、これら各変換部１５〜１７は、データ変換領
域設定部２３によって設定されたデータ変換領域ａ〜ｉ
について、それぞれのデータ変換方法で１２ビットの画
像データを８ビットの画像データに変換する。なお、各
変換部１５〜１７のそれぞれのデータ変換方法は、第２
の実施の形態で説明したとおりである。

【００７１】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る画像データ変換方法を適用した画像データ変換装
置の動作について、図１７に示すフローチャートを用い
て説明する。

【００７２】カメラ６によって撮影された１２ビットの
画像データ１０からなる撮影データ８を、８ビットの画
像データ１０からなる撮影データ８に変換する場合に
は、まず、カメラ６によって撮影された撮影データ８
を、本実施の形態に係る画像データ変換装置１９の画像
データ入力部２に入力する（Ｓ２１）。

【００７３】１２ビットの画像データ１０からなる撮影
データ８が、カメラ６から画像データ入力部２に入力さ
れると、画像データ入力部２によって、この撮影データ
８は画像領域選択部２０に出力される（Ｓ２２）。

【００７４】そして、画像領域選択部２０によって、こ
の撮影データ８のうち、ヒストグラムを作成するヒスト
グラム領域が設定される（Ｓ２３）。このヒストグラム
領域の設定は、操作入力によって行われるのみならず、
画像領域選択部２０に専用のプログラムをインストール
し、このプログラムによって設定させるようにしても良
い。

【００７５】ヒストグラム作成部１３では、画像領域選
択部２０によって選択されたヒストグラム領域の各画素
９を構成している各画像データ１０の階調値が読み取ら
れ、その階調値に関するヒストグラムが作成される（Ｓ
２４）。

【００７６】更に、データ変換領域設定部２３によっ
て、データ変換部１４がデータ変換を行うためのデータ
変換領域、および各データ変換領域のデータ変換方法が
設定される（Ｓ２５）。

【００７７】そして、データ変換部１４では、ヒストグ
ラム作成部１３によって作成されたヒストグラムにおけ
る階調値の分布に基づいて、データ変換領域設定部２３
によって作成された各データ変換領域毎に、設定された
データ変換方法で、１２ビットからなる階調値が、８ビ
ットの階調値に変換される（Ｓ２６）。

【００７８】上述したように、本実施の形態に係る画像
データ変換方法を適用した画像データ変換装置において
は、上記のような作用により、第２の実施の形態で奏さ
れる作用効果に加えて、以下を行うことが可能となる。

【００７９】すなわち、ヒストグラム領域を任意に設定
することができるので、背景画像などの外乱の影響を可
能な限り排除し、重要な画像に着目することにより、１
２ビットの画像データを有効活用して、８ビットの画像
データに変換することが可能となる。

【００８０】また、データ変換領域を任意に設定し、各
データ変換領域のデータ変換方法もまた任意に設定する
ことができるので、１２ビットの画像データをきめ細か
く、かつ、より柔軟に取り扱い、８ビットの画像データ
に変換することが可能となる。

【００８１】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビット数の多い画像データからビット数の少ない画像デ
ータに変換する場合、ビット数の多い画像データの画像
の特徴に基づいて適切なビットを抽出し、抽出したビッ
トによってビット数の少ない画像データを構成すること
により変換することができる。

【００８３】以上により、画像の解像度や特徴量あるい
はコントラストを有意に低下させることなく、画像デー
タサイズのコンパクト化を図ることが可能な画像データ
変換方法および画像データ変換装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る画像データ変換方法を
適用した画像データ変換装置の一例を示すブロック構成
図

【図２】撮影データ、画素、および画像データの関係を
示す概念図

【図３】１２ビットの画像データに応じて抽出する８つ
のビットのパターン例をまとめた図

【図４】１２ビットの画像データに応じて抽出する８つ
のビットのパターンを示す図（ケース１）

【図５】１２ビットの画像データに応じて抽出する８つ
のビットのパターンを示す図（ケース２）

【図６】１２ビットの画像データに応じて抽出する８つ
のビットのパターンを示す図（ケース３）

【図７】第１の実施の形態に係る画像データ変換方法を
適用した画像データ変換装置の動作を示すフローチャー
ト

【図８】第２の実施の形態に係る画像データ変換方法を
適用した画像データ変換装置の一例を示すブロック構成
図

【図９】階調値のヒストグラムの例

【図１０】低階調値側の階調値については粗に、高階調
値側の階調値については密に変換する場合における変換
係数の重み付けを示す図

【図１１】低階調値側の階調値については密に、高階調
値側の階調値については粗に変換する場合における変換
係数の重み付けを示す図

【図１２】第２の実施の形態に係る画像データ変換方法
を適用した画像データ変換装置の動作を示すフローチャ
ート

【図１３】階調値のヒストグラムの例

【図１４】第３の実施の形態に係る画像データ変換方法
を適用した画像データ変換装置の一例を示すブロック構
成図

【図１５】ヒストグラム領域の設定について説明するた
めの図

【図１６】データ変換領域の設定例を示す概念図

【図１７】第３の実施の形態に係る画像データ変換方法
を適用した画像データ変換装置の動作を示すフローチャ
ート

【図１８】従来技術による１２ビットの画像データから
８ビットの画像データへの変換方法を示す概念図

【符号の説明】

１，１２，１９…画像データ変換装置 ２…画像データ入力部 ３…最大・最小判定部 ４…ビット抽出部 ５…データ変換部 ６…カメラ ８…撮影データ ９…画素 １０…画像データ １３…ヒストグラム作成部 １４…データ変換部 １５…第１変換部 １６…第２変換部 １７…第３変換部 ２０…画像領域選択部 ２１，２４…車両 ２２，２５…画像領域 ２３…データ変換領域設定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古結 義浩 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 5B057 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CE11 DB02 DB09 DC23 5C077 LL17 MP01 PQ12 RR06 SS01 TT09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビット数の多い多ビットによって階調が
   構成されてなる多ビット画像データから、ビット数の少
   ない少ビットによって階調が構成されてなる少ビット画
   像データに変換する画像データ変換装置であって、 変換対象である複数の前記多ビット画像データについ
   て、最大階調の階調値と、最小階調の階調値とを判定す
   る最大最小判定手段と、 前記最大最小判定手段によって判定された最大階調の階
   調値と最小階調の階調値とが前記少ビットのビット範囲
   内に入るように、前記多ビット画像データから抽出する
   ビットを判定するビット抽出手段と、 前記ビット抽出手段によって抽出されたビットの階調値
   を、前記少ビット画像データの階調値として適用するこ
   とによって、前記多ビット画像データの階調値を、前記
   少ビット画像データの階調値に変換するデータ変換手段
   とを備えたことを特徴とする画像データ変換装置。
2. 【請求項２】 ビット数の多い多ビットによって階調が
   構成されてなる多ビット画像データから、ビット数の少
   ない少ビットによって階調が構成されてなる少ビット画
   像データに変換する画像データ変換装置であって、 複数の前記多ビット画像データによって構成された所定
   の画像領域における前記各多ビット画像データの階調値
   に関するヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段
   と、 前記ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグ
   ラムにおける階調値の分布に基づいて、前記多ビット画
   像データの階調値を、前記少ビット画像データの階調値
   に変換するデータ変換手段とを備えたことを特徴とする
   画像データ変換装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像データ変換装置に
   おいて、 前記データ変換手段は、 前記階調値がほぼ均等に分布している場合には、最大階
   調および最小階調の多ビット画像データの階調値が、前
   記少ビットのビット範囲内に入るように、前記多ビット
   画像データから抽出するビットを判定し、この判定され
   たビットの階調値を、前記少ビット画像データの階調値
   として適用することによって、前記多ビット画像データ
   の階調値を、前記少ビット画像データの階調値に変換す
   る第１の変換部と、 前記階調値の分布が高階調値側にシフトしている場合に
   は、前記低階調値側の階調値については粗に、前記高階
   調値側の階調値については密に取り扱うことによって、
   前記多ビット画像データの階調値を、前記少ビット画像
   データの階調値に変換する第２の変換部と、 前記階調値の分布が低階調値側にシフトしている場合に
   は、前記低階調値側の階調値については密に、前記高階
   調値側の階調値については粗に取り扱うことによって、
   前記多ビット画像データの階調値を、前記少ビット画像
   データの階調値に変換する第３の変換部とから構成して
   なることを特徴とする画像データ変換装置。
4. 【請求項４】 ビット数の多い多ビットによって階調が
   構成されてなる多ビット画像データから、ビット数の少
   ない少ビットによって階調が構成されてなる少ビット画
   像データに変換する画像データ変換方法であって、 変換対象である複数の前記多ビット画像データについ
   て、最大階調の階調値と、最小階調の階調値とを判定
   し、 前記最大階調および最小階調の多ビット画像データの階
   調値が、前記少ビットのビット範囲内に入るように前記
   多ビット画像データから抽出するビットを判定し、 この判定されたビットの階調値を、前記少ビット画像デ
   ータの階調値として適用することによって、前記多ビッ
   ト画像データの階調値を、前記少ビット画像データの階
   調値に変換するようにしたことを特徴とする画像データ
   変換方法。
5. 【請求項５】 ビット数の多い多ビットによって階調が
   構成されてなる多ビット画像データから、ビット数の少
   ない少ビットによって階調が構成されてなる少ビット画
   像データに変換する画像データ変換方法であって、 複数の前記多ビット画像データによって構成された所定
   の画像領域における前記各多ビット画像データの階調値
   の分布ピークを中心として、前記少ビットの階調値に入
   る階調値のみを前記少ビット画像データの階調値として
   適用することによって、前記多ビット画像データの階調
   値を、前記少ビット画像データの階調値に変換するよう
   にしたことを特徴とする画像データ変換方法。