JP2003256833A - コントラスト強調方式 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般的に用いられているヒストグラム平滑化
処理では、ヒストグラムを計測する回路、メモリが必要
なため、Ｈ／Ｗ規模が大きくなってしまうという課題が
あった。 【解決手段】 入力画像を複数の領域に分割して、各領
域の平均輝度値を算出し、その平均輝度値の近傍の範囲
で一様な輝度分布を有するものとし、その領域でのヒス
トグラムを生成し、同様に分割した各領域で実施し、そ
れらを統合し、全画面のヒストグラムを生成し、これを
もとにヒストグラム平滑化処理を行うことで、回路規模
を削減した上で、従来と同等の効果を持つことを特徴と
するコントラスト強調方式。
処理では、ヒストグラムを計測する回路、メモリが必要
なため、Ｈ／Ｗ規模が大きくなってしまうという課題が
あった。 【解決手段】 入力画像を複数の領域に分割して、各領
域の平均輝度値を算出し、その平均輝度値の近傍の範囲
で一様な輝度分布を有するものとし、その領域でのヒス
トグラムを生成し、同様に分割した各領域で実施し、そ
れらを統合し、全画面のヒストグラムを生成し、これを
もとにヒストグラム平滑化処理を行うことで、回路規模
を削減した上で、従来と同等の効果を持つことを特徴と
するコントラスト強調方式。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、撮像機等で取得
した画像を鮮明化してディスプレイに表示する映像処理
装置において、装置の小型化、低価格化を実現し、かつ
入力画像に応じ、最適に画像のコントラストを強調する
方式に関するものである。
した画像を鮮明化してディスプレイに表示する映像処理
装置において、装置の小型化、低価格化を実現し、かつ
入力画像に応じ、最適に画像のコントラストを強調する
方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コントラスト強調方式の一つとし
て、ヒストグラム平滑化処理が用いられている。ヒスト
グラムとは、入力画像中における各輝度値の発生頻度を
求めたものをいう。ヒストグラム平滑化を行うことで、
入力輝度値がある特定の値域に集中する場合（例えば、
通常、平均輝度値周辺では頻度が高い）、画像のコント
ラストが強調される。
て、ヒストグラム平滑化処理が用いられている。ヒスト
グラムとは、入力画像中における各輝度値の発生頻度を
求めたものをいう。ヒストグラム平滑化を行うことで、
入力輝度値がある特定の値域に集中する場合（例えば、
通常、平均輝度値周辺では頻度が高い）、画像のコント
ラストが強調される。
【０００３】図６は、従来のコントラスト強調方式によ
る構成例を示した図である。図６において、１は画像入
力部、６ｄは第４のマイクロコンピュータ、１１はヒス
トグラム平滑化処理部、１２は輝度変換用ＬＵＴ（ルッ
クアップテーブル）、１３は画像出力部、１９はヒスト
グラム計測部、２０はヒストグラム積算回路、２１はヒ
ストグラム格納用メモリである。画像入力部１から入力
された画像データはヒストグラム計測部１９に入力さ
れ、ヒストグラム計測部１９では画面のヒストグラムが
計測される。マイクロコンピュータ６ｄ内のヒストグラ
ム平滑化処理部１１では、計測されたヒストグラムをも
とに、ヒストグラム平滑化処理を行い、輝度変換用ＬＵ
Ｔ１２を書き換える。その結果、入力された画像データ
の輝度は、出力画像データの輝度に変換して出力され
る。
る構成例を示した図である。図６において、１は画像入
力部、６ｄは第４のマイクロコンピュータ、１１はヒス
トグラム平滑化処理部、１２は輝度変換用ＬＵＴ（ルッ
クアップテーブル）、１３は画像出力部、１９はヒスト
グラム計測部、２０はヒストグラム積算回路、２１はヒ
ストグラム格納用メモリである。画像入力部１から入力
された画像データはヒストグラム計測部１９に入力さ
れ、ヒストグラム計測部１９では画面のヒストグラムが
計測される。マイクロコンピュータ６ｄ内のヒストグラ
ム平滑化処理部１１では、計測されたヒストグラムをも
とに、ヒストグラム平滑化処理を行い、輝度変換用ＬＵ
Ｔ１２を書き換える。その結果、入力された画像データ
の輝度は、出力画像データの輝度に変換して出力され
る。
【０００４】従来方式の構成例では、時系列で入力され
る画像に対して、処理の高速化が要求される部分である
ヒストグラム計測部１９、輝度変換用ＬＵＴ１２はＨ／
Ｗで実現され、一方演算等複雑な処理を要求される部分
であるヒストグラム平滑化処理部１１はＳ／Ｗで実現さ
れているのが一般的である。
る画像に対して、処理の高速化が要求される部分である
ヒストグラム計測部１９、輝度変換用ＬＵＴ１２はＨ／
Ｗで実現され、一方演算等複雑な処理を要求される部分
であるヒストグラム平滑化処理部１１はＳ／Ｗで実現さ
れているのが一般的である。
【０００５】ヒストグラム計測部１９は、ヒストグラム
積算回路２０とヒストグラム格納用メモリ２１から構成
される。ヒストグラム格納用メモリ２１は、入力輝度値
をメモリのアドレスに、発生頻度をメモリのデータとす
るものであり、アドレスの範囲は、入力輝度値の取りう
る最小値から最大値まで、データの範囲は０から最大の
発生頻度、すなわち、入力画像全体が同じ輝度の場合
は、入力画像のサイズ分となる。一方、ヒストグラム積
算回路２０は、上記ヒストグラム格納用メモリ２１のデ
ータに＋１加算する回路であり、入力輝度値に対応する
上記ヒストグラム格納用メモリ２１のアドレスのデータ
を読込み、＋１加算し、再度同一のアドレスに書込む。
これを、入力画像の全画面分の入力輝度値に関して、繰
り返すことでヒストグラムを計測することができる。
積算回路２０とヒストグラム格納用メモリ２１から構成
される。ヒストグラム格納用メモリ２１は、入力輝度値
をメモリのアドレスに、発生頻度をメモリのデータとす
るものであり、アドレスの範囲は、入力輝度値の取りう
る最小値から最大値まで、データの範囲は０から最大の
発生頻度、すなわち、入力画像全体が同じ輝度の場合
は、入力画像のサイズ分となる。一方、ヒストグラム積
算回路２０は、上記ヒストグラム格納用メモリ２１のデ
ータに＋１加算する回路であり、入力輝度値に対応する
上記ヒストグラム格納用メモリ２１のアドレスのデータ
を読込み、＋１加算し、再度同一のアドレスに書込む。
これを、入力画像の全画面分の入力輝度値に関して、繰
り返すことでヒストグラムを計測することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】撮像機の用途として、
大部分を占めるのは、防犯を役割とする監視用途であ
る。監視用撮像機は、設置に関し、省スペースが要求さ
れることが多いこと、また、店舗等の建物等の監視シス
テムにおいては、複数台の撮像機が必要とされることが
多いことから、高機能、高性能に加え、小型、低価格化
が重要な要素となる。従来方式の構成例では、ヒストグ
ラムを計測するためのヒストグラム積算回路と、ヒスト
グラム格納用メモリが必要となり、Ｈ／Ｗ規模、コスト
が共に極めて大きくなってしまうという課題があった。
本発明は、上記の様な課題を解決するためになされたも
のであり、画面内を領域毎に分割し、各領域の平均輝度
値等の情報を用いて、ヒストグラムを簡易的に作成し、
その新たに作成したヒストグラムを用い、ヒストグラム
平滑化処理を施すことで、Ｈ／Ｗ規模の削減、及び低コ
ストを実現した上で、従来と同等のコントラスト強調効
果を得ることを目的としたものである。
大部分を占めるのは、防犯を役割とする監視用途であ
る。監視用撮像機は、設置に関し、省スペースが要求さ
れることが多いこと、また、店舗等の建物等の監視シス
テムにおいては、複数台の撮像機が必要とされることが
多いことから、高機能、高性能に加え、小型、低価格化
が重要な要素となる。従来方式の構成例では、ヒストグ
ラムを計測するためのヒストグラム積算回路と、ヒスト
グラム格納用メモリが必要となり、Ｈ／Ｗ規模、コスト
が共に極めて大きくなってしまうという課題があった。
本発明は、上記の様な課題を解決するためになされたも
のであり、画面内を領域毎に分割し、各領域の平均輝度
値等の情報を用いて、ヒストグラムを簡易的に作成し、
その新たに作成したヒストグラムを用い、ヒストグラム
平滑化処理を施すことで、Ｈ／Ｗ規模の削減、及び低コ
ストを実現した上で、従来と同等のコントラスト強調効
果を得ることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるコント
ラスト強調方式は、撮像機などの入力画像のヒストグラ
ムを計測し、この入力画像のコントラストを強調する方
式において、画面を複数の領域に分割して、入力画像の
任意の対象領域の平均輝度値を算出し、平均輝度値の近
傍の範囲で一様な輝度分布を有するものとし、対象領域
でのヒストグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域
に渡って実施し、対象領域でのヒストグラムを統合し、
全画面のヒストグラムを生成し、全画面のヒストグラム
を用いてヒストグラム平滑化処理を行う様にしたもので
ある。
ラスト強調方式は、撮像機などの入力画像のヒストグラ
ムを計測し、この入力画像のコントラストを強調する方
式において、画面を複数の領域に分割して、入力画像の
任意の対象領域の平均輝度値を算出し、平均輝度値の近
傍の範囲で一様な輝度分布を有するものとし、対象領域
でのヒストグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域
に渡って実施し、対象領域でのヒストグラムを統合し、
全画面のヒストグラムを生成し、全画面のヒストグラム
を用いてヒストグラム平滑化処理を行う様にしたもので
ある。
【０００８】また、第２の発明によるコントラスト強調
方式は、撮像機などの入力画像のヒストグラムを計測
し、この入力画像のコントラストを強調する方式におい
て、画面を複数の領域に分割して、入力画像の任意の対
象領域の中央輝度値を算出し、中央輝度値の近傍の範囲
で一様な輝度分布を有するものとし、対象領域でのヒス
トグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域に渡って
実施し、対象領域でのヒストグラムを統合し、全画面の
ヒストグラムを生成し、全画面のヒストグラムを用いて
ヒストグラム平滑化処理を行う様にしたものである。
方式は、撮像機などの入力画像のヒストグラムを計測
し、この入力画像のコントラストを強調する方式におい
て、画面を複数の領域に分割して、入力画像の任意の対
象領域の中央輝度値を算出し、中央輝度値の近傍の範囲
で一様な輝度分布を有するものとし、対象領域でのヒス
トグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域に渡って
実施し、対象領域でのヒストグラムを統合し、全画面の
ヒストグラムを生成し、全画面のヒストグラムを用いて
ヒストグラム平滑化処理を行う様にしたものである。
【０００９】また、第３の発明によるコントラスト強調
方式は、第１の発明において、一様な輝度分布を有する
とした平均輝度値の近傍の範囲を、全画面の平均輝度値
と夫々の各領域の平均輝度値に基づいて領域毎に可変と
したことを特徴とするものである。
方式は、第１の発明において、一様な輝度分布を有する
とした平均輝度値の近傍の範囲を、全画面の平均輝度値
と夫々の各領域の平均輝度値に基づいて領域毎に可変と
したことを特徴とするものである。
【００１０】また、第４の発明によるコントラスト強調
方式は、第１の発明において、一様な輝度分布を有する
とした平均輝度値の近傍の範囲を、夫々の各領域の平均
輝度値と各領域の平均輝度値の分散値に基づいて可変と
したことを特徴とするものである。
方式は、第１の発明において、一様な輝度分布を有する
とした平均輝度値の近傍の範囲を、夫々の各領域の平均
輝度値と各領域の平均輝度値の分散値に基づいて可変と
したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１によるコントラスト強調方式を示すブロ
ック図である。図において、１は画像入力部、２は画像
入力部１から入力された画像データを画面内の領域毎に
分割する領域分割部、３は領域（１）の平均輝度値を算
出する領域（１）平均輝度値算出部、４は領域（２）の
平均輝度値を算出する領域（２）平均輝度値算出部、５
は領域（Ｎ）の平均輝度値を算出する領域（Ｎ）平均輝
度値算出部、６ａは第１のマイクロコンピュータ、７ａ
は領域（１）のヒストグラムを生成する第１の領域
（１）ヒストグラム生成部、８ａは領域（２）のヒスト
グラムを生成する第１の領域（２）ヒストグラム生成
部、９ａは領域（Ｎ）のヒストグラムを生成する第１の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部、１０は上記第１の領域
（１）ヒストグラム生成部７ａ、上記第１の領域（２）
ヒストグラム生成部８ａ、上記第１の領域（Ｎ）ヒスト
グラム生成部９ａから出力されるの各領域のヒストグラ
ムを受け、全画面のヒストグラムを生成する全画面ヒス
トグラム生成部、１１はヒストグラム平滑化処理部、１
２は輝度変換用ＬＵＴ、１３は画像出力部である。
の実施の形態１によるコントラスト強調方式を示すブロ
ック図である。図において、１は画像入力部、２は画像
入力部１から入力された画像データを画面内の領域毎に
分割する領域分割部、３は領域（１）の平均輝度値を算
出する領域（１）平均輝度値算出部、４は領域（２）の
平均輝度値を算出する領域（２）平均輝度値算出部、５
は領域（Ｎ）の平均輝度値を算出する領域（Ｎ）平均輝
度値算出部、６ａは第１のマイクロコンピュータ、７ａ
は領域（１）のヒストグラムを生成する第１の領域
（１）ヒストグラム生成部、８ａは領域（２）のヒスト
グラムを生成する第１の領域（２）ヒストグラム生成
部、９ａは領域（Ｎ）のヒストグラムを生成する第１の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部、１０は上記第１の領域
（１）ヒストグラム生成部７ａ、上記第１の領域（２）
ヒストグラム生成部８ａ、上記第１の領域（Ｎ）ヒスト
グラム生成部９ａから出力されるの各領域のヒストグラ
ムを受け、全画面のヒストグラムを生成する全画面ヒス
トグラム生成部、１１はヒストグラム平滑化処理部、１
２は輝度変換用ＬＵＴ、１３は画像出力部である。
【００１２】図２は、この発明の実施の形態１における
領域分割の画面イメージとヒストグラムを算出する手段
を示す図である。図２では説明の便宜上、分割した領域
の中の３領域のみのヒストグラムを生成する過程を図示
した場合で、実際には同様な方式で画面内の全領域を考
慮する必要がある。
領域分割の画面イメージとヒストグラムを算出する手段
を示す図である。図２では説明の便宜上、分割した領域
の中の３領域のみのヒストグラムを生成する過程を図示
した場合で、実際には同様な方式で画面内の全領域を考
慮する必要がある。
【００１３】画像入力部１から入力された画像データ
は、領域分割部２で領域毎に分割される。領域（１）平
均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、領
域（Ｎ）平均輝度値算出部５では分割された各領域での
平均輝度値を算出する。ここで、Ｎは領域分割部２で画
面を領域毎に分割した数であり、縦６分割、横８分割に
した場合は、６×８＝４８となる。第１の領域（１）ヒ
ストグラム生成部７ａ、第１の領域（２）ヒストグラム
生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ａ
では、前記領域（１）平均輝度値算出部３、領域（２）
平均輝度値算出部４、領域（Ｎ）平均輝度値算出部５か
ら得られた各領域での平均輝度値に対して、その近傍の
範囲（平均輝度値−ｋ、平均輝度値＋ｋ）で一様なヒス
トグラムを有するものとし、各領域のヒストグラムを生
成する。なお、ｋは、範囲を示す輝度値である。
は、領域分割部２で領域毎に分割される。領域（１）平
均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、領
域（Ｎ）平均輝度値算出部５では分割された各領域での
平均輝度値を算出する。ここで、Ｎは領域分割部２で画
面を領域毎に分割した数であり、縦６分割、横８分割に
した場合は、６×８＝４８となる。第１の領域（１）ヒ
ストグラム生成部７ａ、第１の領域（２）ヒストグラム
生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ａ
では、前記領域（１）平均輝度値算出部３、領域（２）
平均輝度値算出部４、領域（Ｎ）平均輝度値算出部５か
ら得られた各領域での平均輝度値に対して、その近傍の
範囲（平均輝度値−ｋ、平均輝度値＋ｋ）で一様なヒス
トグラムを有するものとし、各領域のヒストグラムを生
成する。なお、ｋは、範囲を示す輝度値である。
【００１４】全画面ヒストグラム生成部１０では、前記
第１の領域（１）ヒストグラム生成部７ａ、第１の領域
（２）ヒストグラム生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒス
トグラム生成部９ａで生成した各領域のヒストグラムを
統合し、全画面のヒストグラムを生成する。ヒストグラ
ム平滑化処理部１１では、前記全画面ヒストグラム生成
部１０で生成した全画面のヒストグラムを用い、ヒスト
グラム平滑化処理を行う。変換後の輝度値は、輝度変換
用ＬＵＴ１２に書込まれる。その結果、入力された画像
データの輝度は、出力画像データの輝度に変換して出力
される。
第１の領域（１）ヒストグラム生成部７ａ、第１の領域
（２）ヒストグラム生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒス
トグラム生成部９ａで生成した各領域のヒストグラムを
統合し、全画面のヒストグラムを生成する。ヒストグラ
ム平滑化処理部１１では、前記全画面ヒストグラム生成
部１０で生成した全画面のヒストグラムを用い、ヒスト
グラム平滑化処理を行う。変換後の輝度値は、輝度変換
用ＬＵＴ１２に書込まれる。その結果、入力された画像
データの輝度は、出力画像データの輝度に変換して出力
される。
【００１５】この実施の形態１では、画面を分割し、各
領域の平均値に基づき全画面のヒストグラムを所定の近
傍範囲の平均輝度も一様と見なして生成することによ
り、実際のヒストグラムに合致したヒストグラムを容易
に生成することができ、ヒストグラム平滑化によるコン
トラスト強調が可能となる。さらには、全画面のヒスト
グラムを計測するためのヒストグラム積算回路と、ヒス
トグラム格納用メモリが不要となり、相対的に、Ｈ／Ｗ
規模の削減、低コスト化が実現できる。
領域の平均値に基づき全画面のヒストグラムを所定の近
傍範囲の平均輝度も一様と見なして生成することによ
り、実際のヒストグラムに合致したヒストグラムを容易
に生成することができ、ヒストグラム平滑化によるコン
トラスト強調が可能となる。さらには、全画面のヒスト
グラムを計測するためのヒストグラム積算回路と、ヒス
トグラム格納用メモリが不要となり、相対的に、Ｈ／Ｗ
規模の削減、低コスト化が実現できる。
【００１６】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。１４
は領域（１）の中央輝度値を算出する領域（１）中央輝
度値算出部、１５は領域（２）の中央輝度値を算出する
領域（２）中央輝度値算出部、１６は領域（Ｎ）の中央
輝度値を算出する領域（Ｎ）中央輝度値算出部である。
形態２によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。１４
は領域（１）の中央輝度値を算出する領域（１）中央輝
度値算出部、１５は領域（２）の中央輝度値を算出する
領域（２）中央輝度値算出部、１６は領域（Ｎ）の中央
輝度値を算出する領域（Ｎ）中央輝度値算出部である。
【００１７】領域毎に分割された画像は、領域（１）中
央輝度値算出部１４、領域（２）中央輝度値算出部１
５、領域（Ｎ）中央輝度値算出部１６に入力され、分割
された各領域での中央輝度値を算出する。第１の領域
（１）ヒストグラム生成部７ａ、第１の領域（２）ヒス
トグラム生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒストグラム生
成部９ａでは、前記領域（１）中央輝度値算出部１４、
領域（２）中央輝度値算出部１５、領域（Ｎ）中央輝度
値算出部１６から得られた各領域での中央輝度値に対し
て、その近傍の範囲（中央輝度値−ｋ、中央輝度値＋
ｋ）で一様なヒストグラムを有するものとし、各領域の
ヒストグラムを生成する。
央輝度値算出部１４、領域（２）中央輝度値算出部１
５、領域（Ｎ）中央輝度値算出部１６に入力され、分割
された各領域での中央輝度値を算出する。第１の領域
（１）ヒストグラム生成部７ａ、第１の領域（２）ヒス
トグラム生成部８ａ、第１の領域（Ｎ）ヒストグラム生
成部９ａでは、前記領域（１）中央輝度値算出部１４、
領域（２）中央輝度値算出部１５、領域（Ｎ）中央輝度
値算出部１６から得られた各領域での中央輝度値に対し
て、その近傍の範囲（中央輝度値−ｋ、中央輝度値＋
ｋ）で一様なヒストグラムを有するものとし、各領域の
ヒストグラムを生成する。
【００１８】この実施の形態２では、実施の形態１でヒ
ストグラム生成に用いた各領域の平均輝度値を各領域の
中央輝度値にしたものである。ここで、平均輝度値を用
いた場合、極端に突出した輝度値がその領域で存在する
と、平均輝度値がその突出した輝度値に引きずられる。
よって、この平均輝度値に基づき、作成したヒストグラ
ムは、実際のヒストグラムとはかけ離れたものとなって
しまう。このため、平均輝度値ではなく、その領域の輝
度値を大小順に並べた中央の輝度値を用いることとした
ものである。
ストグラム生成に用いた各領域の平均輝度値を各領域の
中央輝度値にしたものである。ここで、平均輝度値を用
いた場合、極端に突出した輝度値がその領域で存在する
と、平均輝度値がその突出した輝度値に引きずられる。
よって、この平均輝度値に基づき、作成したヒストグラ
ムは、実際のヒストグラムとはかけ離れたものとなって
しまう。このため、平均輝度値ではなく、その領域の輝
度値を大小順に並べた中央の輝度値を用いることとした
ものである。
【００１９】その結果、極端に突出した輝度値がその領
域で存在する場合でも、より実際のヒストグラムに合致
したヒストグラムを容易に生成することができ、ヒスト
グラム平滑化による過度な強調、または強調不足が回避
でき、適度なコントラスト強調が可能となる。さらに
は、全画面のヒストグラムを計測するためのヒストグラ
ム積算回路と、ヒストグラム格納用メモリが不要とな
り、相対的に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現で
きる。
域で存在する場合でも、より実際のヒストグラムに合致
したヒストグラムを容易に生成することができ、ヒスト
グラム平滑化による過度な強調、または強調不足が回避
でき、適度なコントラスト強調が可能となる。さらに
は、全画面のヒストグラムを計測するためのヒストグラ
ム積算回路と、ヒストグラム格納用メモリが不要とな
り、相対的に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現で
きる。
【００２０】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。６ｂ
は第２のマイクロコンピュータ、７ｂは領域（１）のヒ
ストグラムを生成する第２の領域（１）ヒストグラム生
成部、８ｂは領域（２）のヒストグラムを生成する第２
の領域（２）ヒストグラム生成部、９ｂは領域（Ｎ）の
ヒストグラムを生成する第２の領域（Ｎ）ヒストグラム
生成部、１７は全画面平均輝度値算出部である。
形態３によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。６ｂ
は第２のマイクロコンピュータ、７ｂは領域（１）のヒ
ストグラムを生成する第２の領域（１）ヒストグラム生
成部、８ｂは領域（２）のヒストグラムを生成する第２
の領域（２）ヒストグラム生成部、９ｂは領域（Ｎ）の
ヒストグラムを生成する第２の領域（Ｎ）ヒストグラム
生成部、１７は全画面平均輝度値算出部である。
【００２１】この実施の形態３では、各領域において平
均輝度値からヒストグラムを生成する実施の形態１にお
いて、ヒストグラムを生成する手段として用いる、一様
な輝度分布を有するとした平均輝度値の近傍の範囲を、
全画面の平均輝度値と各領域の平均輝度値に基づいて、
領域毎に可変としたものである。
均輝度値からヒストグラムを生成する実施の形態１にお
いて、ヒストグラムを生成する手段として用いる、一様
な輝度分布を有するとした平均輝度値の近傍の範囲を、
全画面の平均輝度値と各領域の平均輝度値に基づいて、
領域毎に可変としたものである。
【００２２】第２の領域（１）ヒストグラム生成部７
ｂ、第２の領域（２）ヒストグラム生成部８ｂ、第２の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ｂでは、全画面平均輝
度値算出部１７から全画面の平均輝度値と、領域（１）
平均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、
領域（Ｎ）平均輝度値算出部５からはそれぞれ各領域の
平均輝度値を受け、この二つの平均輝度値から一様なヒ
ストグラムを有するものとした近傍の範囲（平均輝度値
−ｋ、平均輝度値＋ｋ）を示す近傍の範囲ｋの値を決定
する。
ｂ、第２の領域（２）ヒストグラム生成部８ｂ、第２の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ｂでは、全画面平均輝
度値算出部１７から全画面の平均輝度値と、領域（１）
平均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、
領域（Ｎ）平均輝度値算出部５からはそれぞれ各領域の
平均輝度値を受け、この二つの平均輝度値から一様なヒ
ストグラムを有するものとした近傍の範囲（平均輝度値
−ｋ、平均輝度値＋ｋ）を示す近傍の範囲ｋの値を決定
する。
【００２３】各領域の平均輝度値と全画面平均輝度値を
比較し、この差が大きい場合は、その領域に必要な情
報、すなわち被写体物体が存在すると判断し、近傍の範
囲ｋの値を大きくする。また、その差が小さい場合は、
その領域は背景等が多く存在し、あまり必要な情報が含
まれていないと判断し、近傍の範囲ｋの値を小さくす
る。
比較し、この差が大きい場合は、その領域に必要な情
報、すなわち被写体物体が存在すると判断し、近傍の範
囲ｋの値を大きくする。また、その差が小さい場合は、
その領域は背景等が多く存在し、あまり必要な情報が含
まれていないと判断し、近傍の範囲ｋの値を小さくす
る。
【００２４】結果的に、ｋの値を大きくすれば、その部
分のコントラストは増大し、逆にｋの値を小さくすれ
ば、その部分のコントラストは減少し、被写体に適応し
たコントラスト強調が可能となる。さらには、全画面の
ヒストグラムを計測するためのヒストグラム積算回路
と、ヒストグラム格納用メモリが不要となり、相対的
に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現できる。
分のコントラストは増大し、逆にｋの値を小さくすれ
ば、その部分のコントラストは減少し、被写体に適応し
たコントラスト強調が可能となる。さらには、全画面の
ヒストグラムを計測するためのヒストグラム積算回路
と、ヒストグラム格納用メモリが不要となり、相対的
に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現できる。
【００２５】実施の形態４．図５は、この発明の実施の
形態４によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。６ｃ
は第３のマイクロコンピュータ、７ｃは領域（１）のヒ
ストグラムを生成する第３の領域（１）ヒストグラム生
成部、８ｃは領域（２）のヒストグラムを生成する第３
の領域（２）ヒストグラム生成部、９ｃは領域（Ｎ）の
ヒストグラムを生成する第３の領域（Ｎ）ヒストグラム
生成部、１８は領域（１）平均輝度値算出部３、領域
（２）平均輝度値算出部４、領域（Ｎ）平均輝度値算出
部５から出力される平均輝度値からの輝度分散値を算出
する輝度分散値算出部である。
形態４によるコントラスト強調方式を示すブロック図で
ある。図において、実施の形態１と同一または相当部分
には同一符号を付してあるので、説明は省略する。６ｃ
は第３のマイクロコンピュータ、７ｃは領域（１）のヒ
ストグラムを生成する第３の領域（１）ヒストグラム生
成部、８ｃは領域（２）のヒストグラムを生成する第３
の領域（２）ヒストグラム生成部、９ｃは領域（Ｎ）の
ヒストグラムを生成する第３の領域（Ｎ）ヒストグラム
生成部、１８は領域（１）平均輝度値算出部３、領域
（２）平均輝度値算出部４、領域（Ｎ）平均輝度値算出
部５から出力される平均輝度値からの輝度分散値を算出
する輝度分散値算出部である。
【００２６】この実施の形態４では、各領域において平
均輝度値からヒストグラムを生成する実施の形態１にお
いて、ヒストグラムを生成する手段として用いる、一様
な輝度分布を有するとした平均輝度値の近傍の範囲を、
各領域の平均輝度値と輝度分散値に基づいて、可変とし
たものである。
均輝度値からヒストグラムを生成する実施の形態１にお
いて、ヒストグラムを生成する手段として用いる、一様
な輝度分布を有するとした平均輝度値の近傍の範囲を、
各領域の平均輝度値と輝度分散値に基づいて、可変とし
たものである。
【００２７】第３の領域（１）ヒストグラム生成部７
ｃ、第３の領域（２）ヒストグラム生成部８ｃ、第３の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ｃでは、領域（１）平
均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、領
域（Ｎ）平均輝度値算出部５からそれぞれ各領域の平均
輝度値と、輝度分散値算出部１８からは各領域の平均輝
度値の輝度分散値を受け、この輝度分散値をもとに一様
なヒストグラムを有するものとした近傍の範囲（平均輝
度値−ｋ、平均輝度値＋ｋ）を示す近傍の範囲ｋの値を
決定する。
ｃ、第３の領域（２）ヒストグラム生成部８ｃ、第３の
領域（Ｎ）ヒストグラム生成部９ｃでは、領域（１）平
均輝度値算出部３、領域（２）平均輝度値算出部４、領
域（Ｎ）平均輝度値算出部５からそれぞれ各領域の平均
輝度値と、輝度分散値算出部１８からは各領域の平均輝
度値の輝度分散値を受け、この輝度分散値をもとに一様
なヒストグラムを有するものとした近傍の範囲（平均輝
度値−ｋ、平均輝度値＋ｋ）を示す近傍の範囲ｋの値を
決定する。
【００２８】輝度分散値が大きい場合は、もともとの入
力画像が大きなコントラストを有するものと判断し、近
傍の範囲ｋの値を大きくする。また、輝度分散値が小さ
い場合は、もともとの入力画像が小さなコントラストを
有するものと判断し、近傍の範囲ｋの値を小さくする。
力画像が大きなコントラストを有するものと判断し、近
傍の範囲ｋの値を大きくする。また、輝度分散値が小さ
い場合は、もともとの入力画像が小さなコントラストを
有するものと判断し、近傍の範囲ｋの値を小さくする。
【００２９】その結果、より実際のヒストグラムに合致
したヒストグラムを容易に生成することができ、ヒスト
グラム平滑化による過度な強調、または強調不足が回避
でき、適度なコントラスト強調が可能となる。さらに
は、全画面のヒストグラムを計測するためのヒストグラ
ム積算回路と、ヒストグラム格納用メモリが不要とな
り、相対的に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現で
きる。
したヒストグラムを容易に生成することができ、ヒスト
グラム平滑化による過度な強調、または強調不足が回避
でき、適度なコントラスト強調が可能となる。さらに
は、全画面のヒストグラムを計測するためのヒストグラ
ム積算回路と、ヒストグラム格納用メモリが不要とな
り、相対的に、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現で
きる。
【００３０】
【発明の効果】第１、第３、第４の発明によれば、画面
を分割し、各領域の平均値に基づき全画面のヒストグラ
ムを簡易的に生成することにより、ヒストグラムを計測
する回路と積算するために一時的に記憶するメモリが不
要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現でき
る。
を分割し、各領域の平均値に基づき全画面のヒストグラ
ムを簡易的に生成することにより、ヒストグラムを計測
する回路と積算するために一時的に記憶するメモリが不
要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現でき
る。
【００３１】第２の発明によれば、平均輝度値を用いた
場合、極端に突出した輝度値がその領域で存在する場
合、平均輝度値がその突出した輝度値に引きずられ、そ
の値に基づきヒストグラムを生成した場合、実際のヒス
トグラムとはかけ離れたものとなってしまう。このため
平均輝度値ではなく、その領域の輝度値を大小順に並
べ、中央の輝度値を用いることで、精度良くヒストグラ
ムが生成することができ、ヒストグラムを計測する回路
と積算するために一時的に記憶するメモリが不要とな
り、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現できる。
場合、極端に突出した輝度値がその領域で存在する場
合、平均輝度値がその突出した輝度値に引きずられ、そ
の値に基づきヒストグラムを生成した場合、実際のヒス
トグラムとはかけ離れたものとなってしまう。このため
平均輝度値ではなく、その領域の輝度値を大小順に並
べ、中央の輝度値を用いることで、精度良くヒストグラ
ムが生成することができ、ヒストグラムを計測する回路
と積算するために一時的に記憶するメモリが不要とな
り、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実現できる。
【００３２】第３の発明によれば、ｋの値を大きくすれ
ば、その部分のコントラストは増大し、逆にｋの値を小
さくすれば、その部分のコントラストは減少し、被写体
に適応したコントラスト強調が可能となり、ヒストグラ
ムを計測する回路と積算するために一時的に記憶するメ
モリが不要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実
現できる。
ば、その部分のコントラストは増大し、逆にｋの値を小
さくすれば、その部分のコントラストは減少し、被写体
に適応したコントラスト強調が可能となり、ヒストグラ
ムを計測する回路と積算するために一時的に記憶するメ
モリが不要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト化が実
現できる。
【００３３】第４の発明によれば、より実際のヒストグ
ラムに合致したヒストグラムを生成することができ、ヒ
ストグラム平滑化による過度な強調、または強調不足が
回避でき、適度なコントラスト強調が可能となり、ヒス
トグラムを計測する回路と積算するために一時的に記憶
するメモリが不要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト
化が実現できる。
ラムに合致したヒストグラムを生成することができ、ヒ
ストグラム平滑化による過度な強調、または強調不足が
回避でき、適度なコントラスト強調が可能となり、ヒス
トグラムを計測する回路と積算するために一時的に記憶
するメモリが不要となり、Ｈ／Ｗ規模の削減、低コスト
化が実現できる。
【図１】 この発明によるコントラスト強調方式の実施
の形態１を示す図である。
の形態１を示す図である。
【図２】 この発明によるコントラスト強調方式の実施
の形態１における領域分割の画面イメージとヒストグラ
ム算出手段を示す図である。
の形態１における領域分割の画面イメージとヒストグラ
ム算出手段を示す図である。
【図３】 この発明によるコントラスト強調方式の実施
の形態２を示す図である。
の形態２を示す図である。
【図４】 この発明によるコントラスト強調方式の実施
の形態３を示す図である。
の形態３を示す図である。
【図５】 この発明によるコントラスト強調方式の実施
の形態４を示す図である。
の形態４を示す図である。
【図６】 従来のコントラスト強調方式による構成例を
示した図である。
示した図である。
１ 画像入力部、 ２ 領域分割部、 ３ 領域（１）
平均輝度値算出部、４ 領域（２）平均輝度値算出部、
５ 領域（Ｎ）平均輝度値算出部、６ａ 第１のマイ
クロコンピュータ、６ｂ 第２のマイクロコンピュー
タ、６ｃ 第３のマイクロコンピュータ、６ｄ 第４の
マイクロコンピュータ、７ａ 第１の領域（１）ヒスト
グラム生成部、７ｂ 第２の領域（１）ヒストグラム生
成部、７ｃ 第３の領域（１）ヒストグラム生成部、８
ａ 第１の領域（２）ヒストグラム生成部、８ｂ 第２
の領域（２）ヒストグラム生成部、８ｃ 第３の領域
（２）ヒストグラム生成部、９ａ 第１の領域（Ｎ）ヒ
ストグラム生成部、９ｂ 第２の領域（Ｎ）ヒストグラ
ム生成部、９ｃ 第３の領域（Ｎ）ヒストグラム生成
部、１０ 全画面ヒストグラム生成部、 １１ ヒスト
グラム平滑化処理部、１２ 輝度変換用ＬＵＴ、 １３
画像出力部、１４ 領域（１）中央輝度値算出部、
１５ 領域（２）中央輝度値算出部、１６ 領域（Ｎ）
中央輝度値算出部、 １７ 全画面 平均輝度値算出
部、１８ 輝度分散値算出部、 １９ ヒストグラム計
測部 ２０ ヒストグラム積算回路 ２１ ヒストグラム格納
用メモリ
平均輝度値算出部、４ 領域（２）平均輝度値算出部、
５ 領域（Ｎ）平均輝度値算出部、６ａ 第１のマイ
クロコンピュータ、６ｂ 第２のマイクロコンピュー
タ、６ｃ 第３のマイクロコンピュータ、６ｄ 第４の
マイクロコンピュータ、７ａ 第１の領域（１）ヒスト
グラム生成部、７ｂ 第２の領域（１）ヒストグラム生
成部、７ｃ 第３の領域（１）ヒストグラム生成部、８
ａ 第１の領域（２）ヒストグラム生成部、８ｂ 第２
の領域（２）ヒストグラム生成部、８ｃ 第３の領域
（２）ヒストグラム生成部、９ａ 第１の領域（Ｎ）ヒ
ストグラム生成部、９ｂ 第２の領域（Ｎ）ヒストグラ
ム生成部、９ｃ 第３の領域（Ｎ）ヒストグラム生成
部、１０ 全画面ヒストグラム生成部、 １１ ヒスト
グラム平滑化処理部、１２ 輝度変換用ＬＵＴ、 １３
画像出力部、１４ 領域（１）中央輝度値算出部、
１５ 領域（２）中央輝度値算出部、１６ 領域（Ｎ）
中央輝度値算出部、 １７ 全画面 平均輝度値算出
部、１８ 輝度分散値算出部、 １９ ヒストグラム計
測部 ２０ ヒストグラム積算回路 ２１ ヒストグラム格納
用メモリ
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5B057 AA20 BA02 CA08 CA12 CA16
CB08 CB12 CB16 CC02 CE05
CE11 DA16 DB02 DB09 DC23
DC36
5C021 PA77 RA07 XA35
5C077 LL04 PP15 PP46 PQ12 PQ18
PQ19 SS06
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像機などの入力画像のヒストグラムを
計測し、この入力画像のコントラストを強調する方式に
おいて、 画面を複数の領域に分割して、上記入力画像の任意の対
象領域の平均輝度値を算出し、上記平均輝度値の近傍の
範囲で一様な輝度分布を有するものとし、上記対象領域
でのヒストグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域
に渡って実施し、上記対象領域でのヒストグラムを統合
し、全画面のヒストグラムを生成し、上記全画面のヒス
トグラムを用いてヒストグラム平滑化処理を行うことを
特徴とするコントラスト強調方式。 - 【請求項２】 撮像機などの入力画像のヒストグラムを
計測し、この入力画像のコントラストを強調する方式に
おいて、 画面を複数の領域に分割して、上記入力画像の任意の対
象領域の中央輝度値を算出し、上記中央輝度値の近傍の
範囲で一様な輝度分布を有するものとし、上記対象領域
でのヒストグラムを生成し、同様に画面内の全対象領域
に渡って実施し、上記対象領域でのヒストグラムを統合
し、全画面のヒストグラムを生成し、上記全画面のヒス
トグラムを用いてヒストグラム平滑化処理を行うことを
特徴とするコントラスト強調方式。 - 【請求項３】 上記一様な輝度分布を有するとした平均
輝度値の近傍の範囲を、全画面の平均輝度値と夫々の各
領域の平均輝度値に基づいて領域毎に可変としたことを
特徴とする、請求項１に記載のコントラスト強調方式。 - 【請求項４】 上記一様な輝度分布を有するとした平均
輝度値の近傍の範囲を、夫々の各領域の平均輝度値と上
記各領域の平均輝度値の分散値に基づいて可変としたこ
とを特徴とする、請求項１に記載のコントラスト強調方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060052A JP3941546B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | コントラスト強調方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060052A JP3941546B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | コントラスト強調方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003256833A true JP2003256833A (ja) | 2003-09-12 |
| JP3941546B2 JP3941546B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=28669520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002060052A Expired - Fee Related JP3941546B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | コントラスト強調方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3941546B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100735236B1 (ko) | 2006-02-08 | 2007-07-03 | 삼성전자주식회사 | 영상의 히스토그램 분석 장치, 방법 및 이를 이용한 휘도보정 장치 |
| CN100428321C (zh) * | 2003-11-13 | 2008-10-22 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示器的驱动方法和装置 |
| JP2009171182A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Panasonic Corp | 映像信号処理装置 |
| WO2012017946A1 (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | 日本電気株式会社 | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002060052A patent/JP3941546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100428321C (zh) * | 2003-11-13 | 2008-10-22 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示器的驱动方法和装置 |
| KR100735236B1 (ko) | 2006-02-08 | 2007-07-03 | 삼성전자주식회사 | 영상의 히스토그램 분석 장치, 방법 및 이를 이용한 휘도보정 장치 |
| US8023731B2 (en) | 2006-02-08 | 2011-09-20 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for histogram analysis of image and luminance compensation apparatus using the same |
| JP2009171182A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Panasonic Corp | 映像信号処理装置 |
| WO2012017946A1 (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | 日本電気株式会社 | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
| US8831345B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-09-09 | Nec Corporation | Image processing method, image processing apparatus, and image processing program |
| JP5991486B2 (ja) * | 2010-08-04 | 2016-09-14 | 日本電気株式会社 | 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3941546B2 (ja) | 2007-07-04 |
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