JP2003263633A

JP2003263633A - コントラスト計算装置、類似配色検索装置及び適応的画質改善装置並びにこれらの方法

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Publication number: JP2003263633A
Application number: JP2002065479A
Authority: JP
Inventors: Isao Shinohara; 勲篠原; Shunichi Kato; 俊一加藤; Ayumi Satou; あゆみ佐藤
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP4156850B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画素値の小さい区間のコントラストと同時に
画素値の大きい区間のコントラストを強調することによ
り画質の改善された画像を得る。【解決手段】修正対象画素の周辺にある複数の画素の
値のうちの最小値よりポジティブ画像コントラスト修正
値を求める手段と、前記修正対象画素の周辺にある前記
複数の画素の値のうちの最大値よりネガティブ画像コン
トラスト修正値を求める手段と、前記修正対象画素の値
を前記ポジティブ画像コントラスト修正値により修正し
て、ポジティブ画像値を求める手段と、前記修正対象画
素の値を前記ネガティブ画像コントラスト修正値により
修正して、ネガティブ画像値を求める手段と、前記ポジ
ティブ画像値と前記ネガティブ画像値との比の対数を取
る手段と、前記対数を正規化して修正対象画素の修正値
を求める手段と、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、コントラスト計算
装置、類似配色検索装置及び適応的画質改善装置並びに
これらの方法に関し、特に、イメージセンサーやモニタ
ーカメラ等で入力した画像における配色の色対比の度合
いを測定するコントラスト計算装置、画像における配色
の色対比の度合いから受けるイメージと似ているイメー
ジの配色を検索するための類似配色検索装置及び画像の
コントラストとシャープさとを改善する適応的画質改善
装置並びにこれらの方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】（１）カラー画像におけるコントラスト
の対比の計算方法カラー画像におけるコントラストを測るこれまでの技術
では、人間が視覚神経によって感じるカラー画像におけ
るコントラストの距離とは一致しなかった。

【０００３】（２）類似する配色の検索方法これまでのコントラストを測定する方法には、人間の視
覚特性を考慮した方法がなかったため、カラー画像及び
配色から受ける印象を比較することや、似ている印象の
カラー画像及び配色を検索することが困難だった。

【０００４】（３）カラー画質改善方法画像処理の分野、及び、画像表示を利用した視覚的イン
タフェース技術の分野では、高精度の画像入力機構と共
に、入力された画像を人間の視認性の良い画質に変換す
る必要性が高まっている。

【０００５】このための対策として、画像の各画素値に
線形変換、指数変換あるいは対数変換のいずれかを施
し、画像のある画素値の区間でのコントラストを強調す
るという手法がある（谷内田（編）「コンピュータビジ
ョン」ｐｐ．２７−３０，丸善，１９９０年，及び長谷
川：「画像工学」ｐｐ．１５２−１５７，コロナ社，１
９８３年）。

【０００６】図１は、線形変換による画像のコントラス
ト強調の手法を説明するための図であり、図２は、指数
変換による画像のコントラスト強調の手法を説明するた
めの図であり、図３は、対数変換による画像のコントラ
スト強調の手法を説明するための図である。

【０００７】図１、図２及び図３を参照しながら、従来
の手法を説明する。

【０００８】線形変換による画像のコントラスト強調の
手法は、図１に見るように、入力画像の画素値ｖの区間
をｖ＜ｂ、ｂ＜ｖ＜ａ、ａ＜ｖ等の幾つかに分けて、そ
れぞれの区間で画素値を変換する１次変換式をｆ（ｖ）
＝［（Ａ−Ｂ）／（ａ−ｂ）］（ｖ−ｂ）＋Ｂのように
定義し、この線形変換によって入力画像の画素値ｖをｆ
（ｖ）に変換する。この際、利用者は強調したい画素値
の区間（例えばｂ＜ｖ＜ａ）での１次変換式の傾きを大
きく設定することが、行われている。

【０００９】指数変換による画像のコントラスト強調の
手法は、テレビジョン技術の分野ではガンマ補正と呼ば
れ、図２に見るように、指数関数に基づいて入力画像の
画素値ｖをｇ（ｖ）に変換する。この際、コントラスト
の強調の度合いは、図２の指数関数の各点における曲線
の傾きで定まり、画素値ｖの大きな範囲（図２の例では
ｂ＜ｖ＜ａ）でコントラストが強調される。この指数変
換の式は入力画像全体に対して同じ形で適用されること
が、行われている。

【００１０】対数変換による画像のコントラスト強調の
手法は、図３に見るように、対数関数に基づいて入力画
像の画素値ｖをｈ（ｖ）に変換する。この際、コントラ
ストの強調の度合いは、図３の対数関数の各点における
曲線の傾きで定まり、画素値ｖの小さな範囲（図３の例
ではｂ＜ｖ＜ａ）でコントラストが強調される。この曲
線の形状すなわち対数変換の式は入力画像全体に対して
同じ形で適用される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画質改
善方法の１つである線形変換による方法では、入力され
た個々の画像を利用者が観察しながらその画質に応じ
て、図１に示した折れ線のように、入力画素値に対する
出力画素値の写像を一次変換式の組として定義しなけれ
ばならず、変換式の一般性は得られない。

【００１２】指数変換による方法では、あらかじめ定義
された変換式に従って画素値を変換するが、画素値の大
きい値の区間（図２の例ではｂ＜ｖ＜ａ）のコントラス
トは強調されるが、一方、画素値の小さい値の区間（図
２の例ではｖ＜ｂ）のコントラストは劣化する。

【００１３】同様に、対数変換による方法では、あらか
じめ定義された変換式に従って画素値を変換するが、画
素値の小さい値の区間（図３の例でｂ＜ｖ＜ａ）のコン
トラストは強調されるが、一方、画素値の大きい値の区
間（図３の例ではａ＜ｖ）のコントラストは劣化する。

【００１４】本発明では配色でのコントラストを測定す
るために、１色毎で測定するのではなく、隣接する色同
士、つまり全体像に注目した。この方法は、視覚神経を
通って配色に使われる複数の色が同時に入力され、この
配色を心理的に色を見たとき、隣接する色同士の色みが
互いに抑制の働きをするため、隣接間のコントラストに
注目しなければならないと考えたからである。

【００１５】本発明の他の目的は、入力された画像の画
素値の分布に適応して、似ている印象の配色及び画像を
検索すること、高速にコントラストを強調したシャープ
な画像を得ること、そして、カラー画像上での配色にお
けるカラーの度合いを測る手法として、入力された画像
の画素値の分布に適応して、局所的変域の下限値に比例
分だけコントラストを修正し強めることにより鮮明な画
像に改善する。

【００１６】本発明の更に他の目的は、このような問題
を解決し、画素値の小さい区間のコントラストと同時に
画素値の大きい区間のコントラストを強調することによ
り画質の改善された画像を得ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、カラー画像データを入力する入力手段と、入力し
た前記カラー画像データを基に、第１の画素の明度
ｉ_A、赤成分ｒ_A、緑成分ｇ _A、青成分ｂ_A及び黄成分ｙ_A
を求める第１画素値計算手段と、第２の画素の明度
ｉ_B、赤成分ｒ_B、緑成分ｇ_B、青成分ｂ_B及び黄成分ｙ_B
を求める第２画素値計算手段と、前記明度ｉ_A及び前記
ｉ_Bを基に前記２つの画素間の明度におけるコントラス
トを求める明度コントラスト計算手段と、前記赤成分ｒ
_A及び前記緑成分ｇ_Bを基に前記２つの画素間における赤
と緑の色みにおける第１のコントラストを求める第１赤
緑コントラスト計算手段と、前記赤成分ｒ_B及び前記緑
成分ｇ_Aを基に前記２つの画素間における赤と緑の色み
における第２のコントラストを求める第２赤緑コントラ
スト計算手段と、前記青成分ｂ_A、前記青成分ｂ_B、前記
黄成分ｙ _A及び前記黄成分ｙ_Bを基に前記２つの画素間に
おける青と黄の色みにおけるコントラストを求める青黄
コントラスト計算手段と、を備えることを特徴とするコ
ントラスト計算装置が提供される。

【００１８】上記のコントラスト計算装置において、前
記明度コントラスト計算手段は、ポジティブ画像につい
ては、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの差を計算する第１減算
手段と、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの和を計算する第１加
算手段と、前記第１減算手段が求めた前記差を前記第１
加算手段が求めた前記和で除して前記明度におけるコン
トラストとする第１除算手段と、を備え、前記第１赤緑
コントラスト計算手段は、ポジティブ画像については、
前記赤成分ｒ_Aから赤成分の下限値ｒ_Lを減ずる第２減算
手段と、前記緑成分ｇ_Bから緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる
第３減算手段と、前記第２減算手段が求めた差と前記第
３減算手段が求めた差との差をとる第４減算手段と、前
記第２減算手段が求めた差と前記第３減算手段が求めた
差との和をとる第２加算手段と、前記第４減算手段が求
めた差を前記第２加算手段が求めた和で除して前記赤と
緑の色みにおける第１のコントラストとする第２除算手
段と、を備え、前記第２赤緑コントラスト計算手段は、
ポジティブ画像については、前記赤成分ｒ_Bから前記赤
成分の下限値ｒ_Lを減ずる第５減算手段と、前記緑成分
ｇ_Aから前記緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる第６減算手段
と、前記第５減算手段が求めた差と前記第６減算手段が
求めた差との差をとる第７減算手段と、前記第５減算手
段が求めた差と前記第６減算手段が求めた差との和をと
る第３加算手段と、前記第７減算手段が求めた差を前記
第３加算手段が求めた和で除して前記赤と緑の色みにお
ける第２のコントラストとする第３除算手段と、を備
え、前記青黄コントラスト計算手段は、ポジティブ画像
については、前記黄成分ｙ_Aから黄成分の下限値ｙ_Lを減
ずる第８減算手段と、前記黄成分ｙ_Bから前記黄成分の
下限値ｙ_Lを減ずる第９減算手段と、前記青成分ｂ_Aから
青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１０減算手段と、前記青
成分ｂ_Bから前記青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１１減算
手段と、前記第８減算手段が求めた差と前記第９減算手
段が求めた差との和をとる第４加算手段と、前記第１０
減算手段が求めた差と前記第１１減算手段が求めた差と
の和をとる第５加算手段と、前記第４加算手段が求めた
和と前記第５加算手段が求めた和との差をとる第１２減
算手段と、前記第４加算手段が求めた和と前記第５加算
手段が求めた和との和をとる第６加算手段と、前記第１
２減算手段が求めた差を前記第６加算手段が求めた和で
除して前記青と黄の色みにおけるコントラストとする第
４除算手段と、を備え、前記明度コントラスト計算手段
は、ネガティブ画像については、前記明度ｉ_A及び前記
ｉ_Bの差を計算する第１’減算手段と、明度の上限値ｉ_U
から前記明度ｉ_Aを減ずる第２’減算手段と、前記明度
の上限値ｉ_Uから前記明度ｉ_Bを減ずる第３’減算手段
と、前記第２’減算手段が求めた差と前記第３’減算手
段が求めた差との和をとる第１’加算手段と、前記第
１’減算手段が求めた前記差を前記第１’加算手段が求
めた前記和で除して前記明度におけるコントラストとす
る第１’除算手段と、を備え、前記第１赤緑コントラス
ト計算手段は、ネガティブ画像については、赤成分の上
限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Aを減ずる第４’減算手段と、
緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Bを減ずる第５’減
算手段と、前記第４’減算手段が求めた差と前記第５’
減算手段が求めた差との差をとる第６’減算手段と、前
記第４’減算手段が求めた差と前記第５’減算手段が求
めた差との和をとる第２’加算手段と、前記第６’減算
手段が求めた差を前記第２’加算手段が求めた和で除し
て前記赤と緑の色みにおける第１のコントラストとする
第２’除算手段と、を備え、前記第２赤緑コントラスト
計算手段は、ネガティブ画像については、前記赤成分の
上限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Bからを減ずる第７’減算手
段と、前記緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Aからを
減ずる第８’減算手段と、前記第７’減算手段が求めた
差と前記第８’減算手段が求めた差との差をとる第９’
減算手段と、前記第７’減算手段が求めた差と前記第
８’減算手段が求めた差との和をとる第３’加算手段
と、前記第９’減算手段が求めた差を前記第３’加算手
段が求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第２の
コントラストとする第３’除算手段と、を備え、前記青
黄コントラスト計算手段は、ネガティブ画像について
は、黄成分の上限値ｙ_Uから前記黄成分ｙ_Aを減ずる第１
０’減算手段と、前記黄成分の上限値ｙ_U前記黄成分ｙ_B
を減ずる第１１’減算手段と、青成分の上限値ｂ_Uから
前記青成分ｂ_Aを減ずる第１２’減算手段と、前記青成
分の上限値ｂ_Lから前記青成分ｂ_Bを減ずる第１３’減算
手段と、前記第１０’減算手段が求めた差と前記第１
１’減算手段が求めた差との和をとる第４’加算手段
と、前記第１２’減算手段が求めた差と前記第１３’減
算手段が求めた差との和をとる第５’加算手段と、前記
第４’加算手段が求めた和と前記第５’加算手段が求め
た和との差をとる第１４’減算手段と、前記第４’加算
手段が求めた和と前記第５’加算手段が求めた和との和
をとる第６’加算手段と、前記第１４’減算手段が求め
た差を前記第６’加算手段が求めた和で除して前記青と
黄の色みにおけるコントラストとする第４’除算手段
と、を備えていてもよい。

【００１９】本発明の第２の観点によれば、上記のコン
トラスト計算装置を備え、前記コントラスト計算装置に
より、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第
２の色の画素との間のコントラストを求め、前記コント
ラスト計算装置により、候補としてあげられている全て
の２色配色について第１の色の画素と第２の色の画素と
の間のコントラストを求め、与えられた２色配色のうち
の第１の色の画素と第２の色の画素との間のコントラス
ト及び各候補の２色配色のうちの第１の色の画素と第２
の色の画素との間のコントラストを基に各候補の２色配
色についての評価量を計算する評価量計算手段と、候補
としてあげられている２色配色のうち、前記評価量が最
小である２色配色を検索結果として出力する出力手段
と、を備えることを特徴とする類似配色検索装置が提供
される。

【００２０】本発明の第３の観点によれば、上記のコン
トラスト計算装置を備え、前記コントラスト計算装置に
より、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第
２の色の画素との間のコントラストを求め、前記コント
ラスト計算装置により、候補としてあげられている全て
の３色配色について第１の色の画素と第２の色の画素と
の間のコントラスト及び第２の色の画素と第３の色の画
素との間のコントラストを求め、与えられた２色配色の
うちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコント
ラスト及び各候補の３色配色のうちの第１の色の画素と
第２の色の画素との間のコントラストを基に各候補の３
色配色についての第１評価量を計算する第１評価量計算
手段と、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と
第２の色の画素との間のコントラスト及び各候補の３色
配色のうちの第２の色の画素と第３の色の画素との間の
コントラストを基に各候補の３色配色についての第２評
価量を計算する第２評価量計算手段と、候補としてあげ
られている３色配色のうち、前記第１評価量又は第２評
価量が最小であり且つ第１の色の画素と第２の色の画素
との間のコントラスト及び第２の色の画素と第３の色の
画素との間のコントラストのうち最小である評価量に係
らないものがゼロに近い３色配色を検索結果として出力
する出力手段と、を備えることを特徴とする類似配色検
索装置が提供される。

【００２１】本発明の第４の観点によれば、カラー画像
の各画素毎の画素値を測定する手段と、測定された前記
画素値より前記カラー画像のもつコントラストの値を計
算する手段と、前記コントラストの値の分布すなわち局
所的な変域を求める手段と、局所的変域の下限に比例し
た分だけ画像のコントラストの値を修正したポジティブ
画像を求める手段と、局所的変域の上限に比例した分だ
け画像のコントラストの値を修正したネガティブ画像を
求める手段と、これらの修正されたコントラストの値の
比の対数によって近傍中心のコントラストを補正する手
段と、補正されたコントラスト値から画像画素値を求め
る手段と、前記画像画素値の正規化をおこなう手段とを
備えることを特徴とする適応的画質改善装置が提供され
る。

【００２２】本発明の第５の観点によれば、修正対象画
素の周辺にある複数の画素の値のうちの最小値よりポジ
ティブ画像コントラスト修正値を求める手段と、前記修
正対象画素の周辺にある前記複数の画素の値のうちの最
大値よりネガティブ画像コントラスト修正値を求める手
段と、前記修正対象画素の値を前記ポジティブ画像コン
トラスト修正値により修正して、ポジティブ画像値を求
める手段と、前記修正対象画素の値を前記ネガティブ画
像コントラスト修正値により修正して、ネガティブ画像
値を求める手段と、前記ポジティブ画像値と前記ネガテ
ィブ画像値との比の対数を取る手段と、前記対数を正規
化して修正対象画素の修正値を求める手段と、を備える
ことを特徴とする適応的画質改善装置が提供される。

【００２３】［作用］本発明の第２又は第３の観点によ
る類似配色検索装置によれば、カラー画像から計算され
たコントラストの測定値より、人間の視覚神経で認識す
る色の相違を判断する距離を計算し、似ているイメージ
の配色を検索することが可能になる。

【００２４】本発明の第４又は第５の観点による適応的
画質改善装置によれば、入力された画像のコントラスト
の値の分布特性を事前に仮定することなく、入力された
画像の局所的な特徴量の分布に適応して、色対比の度合
いを計測し、配色からうける印象と似ている印象をもつ
配色の検索をおこなうこと、また、コントラスト及びシ
ャープさを強調する度合いを近傍での処理のみで調節す
ることが可能となり、また、特徴量の小さい値の画素と
のコントラストが強調されると同時に、コントラストの
値の大きい値の画素とのコントラストも強調される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。

【００２６】（１）カラー画像におけるコントラストの
対比を測定するための計算方法まず、第１の発明の色対比の度合いを測る装置の実施形
態を図４を参照して説明する。

【００２７】はじめに、入力部４１により画像を入力す
る。

【００２８】近傍画像抽出部４２は、入力部４１より画
像を受け取り、この画像中の各画素毎にその近傍領域を
含む部分画像（Ｎ×Ｍ個）を抽出する。

【００２９】近傍の一例として注目する画素とその画素
に隣り合う画素について説明する。注目する画素ｖ_Aの
画素値を（ｒ_A、ｇ_A、ｂ_A、ｙ_A）とおき、その隣接する
画素ｖ_Bの画素値を（ｒ_B、ｇ_B、ｂ_B、ｙ_B）と表すもの
とする。なおここで、ｒは赤の強度、ｇは緑の強度、ｂ
は青の強度を表す。ｙは黄色の強度を表し、ｙ＝（ｒ＋ｇ）／２で表現される。

【００３０】近傍画像コントラスト抽出部４３は、近傍
画像抽出部４２より近傍画像の画素値を受け取り、下記
のコントラストの値ｊ_AB、l_AB、m_ABを測定する。

【００３１】画像のコントラストの値とは、赤・緑・青
・黄の度合いで決定される色みと、これらの画素値より
求められる明度があり、人間の生理レベルでの視覚神経
回路を考えた場合、明度を認識する回路と色みを認識す
る回路はそれぞれ独立して考えることができる。

【００３２】人間の視覚特性により明度を表すコントラ
ストの値は、単純に隣接する２画素の比較で測ることが
でき、注目する画素の明度ｉ_Aと、隣接する画素の明度
ｉ_Bとのコントラストで計算し、これを（式１）で示す
ようにｊ_ABとおく。なお、明度は、

【００３３】

【数１】で定義される。

【００３４】一方、色みにおいては、赤と緑の色みを認
識する神経と青と黄の色みを認識する神経が存在し、赤
と緑の色みを認識する神経は青と黄の色みを認識する神
経に比べて、ある程度の認識力に優れている。赤と緑の
色みを認識する神経には、ｒ（赤）の波長に強く反応す
る細胞が在り、この細胞に対してｇ（緑）が抑制の働き
をする回路と、ｇ（緑）の波長に強く反応する細胞が在
り、この細胞に対してｒ（赤）が抑制の働きをする回路
が存在することが解っている。このため、画素ｖ_Aと画
素ｖ_Bとの間の赤と緑の色みを測定する場合には、｜ｒ_A
‐ｇ_B｜と｜ｇ_A‐ｒ_B｜の２通りで考えなければならな
い。そして、前者をl_AB1、後者をl_AB2で表す。

【００３５】次に、青と黄の色みを認識する神経は隣接
する画素間を区別する働きが曖昧であるため、画素ｖ_A
と画素ｖ_B（ｋ＝１〜８）との間の青と黄の色みを測定
する場合には２つの隣接する画素の境界を取り除き１つ
の画素と考え、黄の画素値は（ｙ_A＋ｙ_B）、青の画素値
は（ｂ_A＋ｂ_B）となり、そのコントラストの値はこの線
形和で求められ、これをm_ABで表す。その他の画素間で
の青と黄の色みも同様に考えられる。これを一般化する
と、ポジティブ画像では次のようになる。

【００３６】

【数２】また、ネガティブ画像では次のようになる。

【００３７】

【数３】（２）類似配色の検索類似配色の検索は、例えば、部屋の室内コーディネー
ト、服飾のコーディネート等における配色に用いる。

【００３８】配色から得られる印象と、似ている印象を
持つ配色を検索する類似配色検索装置の実施形態を説明
する。

【００３９】まず、配色画像入力部５１よりＡとＢの２
色からなる配色画像を入力する。ここで、この配色の配
色画素値を（ｒ_A、ｇ_A、ｂ_A、ｙ_A）、（ｒ_B、ｇ_B、
ｂ_B、ｙ_B）とおく。

【００４０】ポジティブ画像配色コントラスト値抽出部
５２は、配色画像入力部５１より入力された配色画像に
含まれる配色画素値を受け取り、ポジティブ画像上での
２色間での色の対比の度合いを表す（式１）のコントラ
ストの値を測定し、入力した２色配色と似ているイメー
ジをもつ２色配色を検出する場合には、測定したポジテ
ィブ画像上での明度におけるコントラストの値をｊ
_ABposi、赤と緑の色みにおけるコントラストの値をl
_AB1posi、l_AB2posi青と黄の色みにおけるコントラスト
の値をｍ_ABposiとおく。

【００４１】また、入力した２色配色と似ているイメー
ジをもつ３色配色を検出する場合には、入力した２色配
色の配色画素値を（ｒ_A、ｇ_A、ｂ_A、ｙ_A）、（ｒ_C、
ｇ_C、ｂ _C、ｙ_C）、（ｒ_B、ｇ_B、ｂ_B、ｙ_B）のような３
色配色と考え、１色目と２色目との組み合わせ及び２色
目と３色目との組み合わせのそれぞれにおけるコントラ
ストを求める。つまり、（ｒ_A、ｇ_A、ｂ_A、ｙ_A）と（ｒ
_C、ｇ_C、ｂ_C、ｙ_C）の組み合わせについての明度におけ
るコントラストｊ_ACposi、赤と緑の色みにおけるコント
ラストｌ_AC1posi、ｌ_AC2posi及び青と黄の色みにおける
コントラストｍ_ACpo _si並びに（ｒ_C、ｇ_C、ｂ_C、ｙ_C）と
（ｒ_B、ｇ_B、ｂ_B、ｙ_B）の組み合わせについての明度に
おけるコントラストｊ_CBposi、赤と緑の色みにおけるコ
ントラストｌ _CB1posi、ｌ_CB2posi及び青と黄の色みにお
けるコントラストｍ_CBposiを求める。これらのコントラ
ストを定義する式を下に示す。

【００４２】

【数４】ネガティブ画像配色コントラスト値抽出部５３は、配色
画像入力部５１より入力された配色画像に含まれる配色
画素値を受け取り、ネガティブ画像上での色の対比の度
合いを表す（式２）のコントラストの値を測定し、測定
したネガティブ画像上での配色の明度におけるコントラ
ストの値をｊ_ABnega、赤と緑の色みにおけるコントラス
トの値をｌ_AB1nega、ｌ_AB2nega、青と黄の色みにおける
コントラストの値をｍ_ABnegaとおく。

【００４３】また、入力した２色配色と似ているイメー
ジをもつ３色配色を検出する場合には、ポジティブ画像
上での測量と同様に考え、明度におけるコントラストの
値をｊ_ACnega、ｊ_CBnega、赤と緑の色みにおけるコント
ラストの値をｌ_AC1nega、ｌ_A _C2nega、ｌ_CB1nega、ｌ
_CB2nega、青と黄の色みにおけるコントラストの値をｍ
_AC _nega、ｍ_CBnegaとおく。

【００４４】

【数５】類似印象配色事例検出部５４は、ポジティブ画像配色コ
ントラスト値抽出部５２及びネガティブ画像配色コント
ラスト値抽出部５３が計算したコントラストの値を受け
取り、入力した２色配色と色味が似ているイメージをも
つ２色配色を検出する場合には、ｊ_ABposi、ｊ_ABnega、
ｌ_AB1posi、ｌ_AB1nega、ｌ_AB2posi、ｌ_A _B2nega、ｍ
_ABposi、ｍ_ABnegaを用いて次式による評価量Ｗ₂₁を定義
し、

【００４５】

【数６】（１≦ｋ≦データベースに格納されている２色配色数）Ｗ₂₁の値が最も小さいｋに対応する２色配色を類似２色
配色として検索する。

【００４６】また、検索結果の色みが違ったパターンの
場合もありうるが、２色配色から受ける印象の類似する
２色配色を検出する場合には、ｊ_ABposi、ｊ_ABnega、ｌ
_AB1p _osi、ｌ_AB1nega、ｌ_AB2posi、ｌ_AB2nega、
ｍ_ABposi、ｍ_ABnegaを用いて次式による評価量ｗ₁、
ｗ₂、ｗ₃、ｗ₄を定義し、

【００４７】

【数７】（１≦ｋ≦データベースに格納されている２色配色数）ｗ₁、ｗ₂、ｗ₃、ｗ₄を加えたものをＷ₂₂とし、Ｗ₂₂の値
が最も小さいものを類似２色配色として検索してもよ
い。

【００４８】次に、入力した２色配色ｖ_a、ｖ_bと色みが
似ているイメージを持つ３色配色ｖ _A、ｖ_C、ｖ_Bの検出
のために次式を定義する。

【００４９】

【数８】データベース中の３色配色の全てについてＷ₃₁₁、ｊ
_CBposi、ｊ_CBnega、ｌ_CB1 _posi、ｌ_CB1nega、
ｌ_CB2posi、ｌ_CB2nega、ｍ_CBposi、ｍ_CBnegaの値を計算
し、Ｗ₃₁₁の値が最小であり、かつ、ｊ_CBposi、ｊ
_CBnega、ｌ_CB1posi、ｌ_CB1nega、ｌ_CB2posi、
ｌ_CB2nega、ｍ_CBposi、ｍ_CBnegaの全ての値がゼロに近
い３色配列を、入力した２色配列ｖ_a、ｖ_bと色みが似て
いるイメージを持つ３色配列ｖ_A、ｖ_B、ｖ_Cとする。同
様に、データベース中の３色配色の全てについて
Ｗ₃₁₂、ｊ_ACpo _si、ｊ_ACnega、ｌ_AC1posi、ｌ_AC1nega、
ｌ_AC2posi、ｌ_AC2nega、ｍ_ACposi、ｍ_AC _negaの値を計算
し、Ｗ₃₁₂の値が最小であり、かつ、ｊ_ACposi、ｊ
_ACnega、ｌ_AC1 _posi、ｌ_AC1nega、ｌ_AC2posi、
ｌ_AC2nega、ｍ_ACposi、ｍ_ACnegaの全ての値がゼロに近
い３色配列も、入力した２色配列ｖ_a、ｖ_bと色みが似て
いるイメージを持つ３色配列ｖ_A、ｖ_B、ｖ_Cとする。

【００５０】また、検索結果が色みが違ったパターンの
場合もありうるが、２色配色ｖ_a、ｖ_bから受ける印象の
類似する３色配色ｖ_A、ｖ_B、ｖ_Cの検出のために次式を
定義する。

【００５１】

【数９】ｗ₃₂₁₁、ｗ₃₂₁₂、ｗ₃₂₁₃、ｗ₃₂₁₄を加えたものをＷ₃₂₁
として、ｗ₃₂₂₁、ｗ₃₂₂ ₂、ｗ₃₂₂₃、ｗ₃₂₂₄を加えたもの
をＷ₃₂₂とする。データベース中の３色配色の全てにつ
いてＷ₃₂₁、ｊ_CBposi、ｊ_CBnega、ｌ_CB1posi、ｌ
_CB1nega、ｌ_CB2posi、ｌ _CB2nega、ｍ_CBposi、ｍ_CBnega
の値を計算し、Ｗ₃₂₁の値が最小であり、かつ、ｊ
_CBposi、ｊ_CBnega、ｌ_CB1posi、ｌ_CB1nega、
ｌ_CB2posi、ｌ_CB2nega、ｍ_CBposi、ｍ_CBnegaの全ての値
がゼロに近い３色配列を、入力した２色配列ｖ_a、ｖ_bと
色みが似ているイメージを持つ３色配列ｖ_A、ｖ_B、ｖ_C
とする。同様に、データベース中の３色配色の全てにつ
いてＷ₃₂₂、ｊ_ACposi、ｊ_ACnega、ｌ_AC1posi、ｌ_AC1n
_ega、ｌ_AC2posi、ｌ_AC2nega、ｍ_ACposi、ｍ_ACnegaの値
を計算し、Ｗ₃₂₂の値が最小であり、かつ、ｊ_ACposi、
ｊ_ACnega、ｌ_AC1posi、ｌ_AC1nega、ｌ_AC2posi、ｌ_A
_C2nega、ｍ_ACposi、ｍ_ACnegaの全ての値がゼロに近い３
色配列も、入力した２色配列ｖ_a、ｖ_bと色みが似ている
イメージを持つ３色配列ｖ_A、ｖ_B、ｖ_Cとする。

【００５２】配色画素値変換部５５では、類似印象配色
事例検出部５４で検出された配色を出力する。画像出力
部５６は、配色画素値変換部５５より、配色画素値を受
け取り、この値を持つ配色事例を配色事例データベース
から結果より、配色画像を出力する。

【００５３】（３）カラー画質改善方法本発明によるカラー画質改善方法とは、高精度の画像入
力装置より入力されたカラー画像を人間の視認性の良い
画質に変換することを目的とし、図１乃至３を参照して
説明した従来方法では不可能であった画質改善方法、す
なわち、画素値の小さい区間でのコントラストを強調す
ることと画素値の大きい区間でのコントラストを強調す
ることを適応的に行うことを可能とするカラー画質改善
方法である。

【００５４】画質改善装置の実施形態を図７を参照して
説明する。

【００５５】入力部７１により画像を入力する。

【００５６】近傍画像抽出部７２は、入力部７１より画
像を受け取り、この画像中の各画素毎にその近傍領域を
含む部分画像を抽出し、近傍ポジティブ画像とする。近
傍の一例として注目する画素とその画素の隣り合う８つ
の近傍画素について説明する。図６より、注目する画素
ｖ₀の画素値を（ｒ₀、ｇ₀、ｂ₀、ｙ₀）とおき、その隣
接する画素ｖ_kの画素値を（ｒ_k、ｇ_k、ｂ_k、ｙ_k）（ｋ
＝１〜８）と表すものとする。

【００５７】近傍画像画素値変域解析部１０３は、近傍
画像抽出部７２より近傍画像を受け取り、近傍画像内で
の画素値の分布を解析しその変域を測定し、画素値から
明度及び色みを表すコントラストの値を求める。

【００５８】まず、注目する画素ｖ₀の明度をｉ₀、その
画素を囲む８画素の明度の平均をｉ _aveとし、ｉ₀とｉ
_aveとの間のコントラストｊ₀を求める。次に、画素ｖ₀
の赤の値をｒ₀、その画素を囲む８画素の赤の平均をｒ
_aveとし、画素ｖ₀の緑の値をｇ₀、その画素を囲む８画
素の緑の平均をｇ_aveとし、これらの値より赤と緑の色
みにおけるコントラストの値ｌ₀、ｌ₁を求める。同様
に、画素ｖ₀の黄の値をｙ₀、その画素を囲む８画素の黄
の平均をｙ_aveとし、画素ｖ₀の青の値をｂ₀、その画素
を囲む８画素の青の平均をｂ_aveとし、これらの値より
青と黄の色みにおけるコントラストｍ₀の値を求める。
ポジティブ画像についての上記のコントラストの定義式
は以下のようになる。

【００５９】

【数１０】同様に、ネガティブ画像についての上記のコントラスト
の定義式は以下のようになる。

【００６０】

【数１１】ここで、画像のコントラストの値がとりうる変域の下限
値と上限値を設定する。赤の強度の下限値をＲ_L、上限
値をＲ_U、緑の強度の下限値をＧ_L、上限値をＧ_U、黄＋
青の強度の下限値をＹＢ_L、上限値をＹＢ_Uとし、明度の
値の下限値をＩ_L、上限値をＩ_Uで表すものとする。

【００６１】以下の説明では、画素値の分布を表す統計
量の一例として、ｉ_k（ｋ＝１〜８）中の最大値Ｉ_max＝
ｍａｘ（ｉ₁、…、ｉ₈）と最小値Ｉ_min＝ｍｉｎ（ｉ₁、
…、ｉ₈）、ｒ_k（ｋ＝１〜８）中の最大値Ｒ_max＝ｍａ
ｘ（ｒ₁、…、ｒ₈）と最小値Ｒ_min＝ｍｉｎ（ｒ₁、…、
ｒ₈）、ｇ_k（ｋ＝１〜８）中の最大値Ｇ_max＝ｍａｘ
（ｇ₁、…、ｇ₈）と最小値Ｇ_min＝ｍｉｎ（ｇ₁、…、ｇ
₈）、ｙ_k＋ｂ_k（ｋ＝１〜８）中の最大値ＹＢ_max＝ｍａ
ｘ（ｙ₁＋ｂ₁、…、ｙ₈＋ｂ₈）と最小値ＹＢ_m _in＝ｍｉ
ｎ（ｙ₁＋ｂ₁、…、ｙ₈＋ｂ₈）を用いて説明する。

【００６２】ポジティブ画像コントラスト値変換量決定
部７４は、近傍画像画素値変域解析部７３より、画像画
素値及び画像画素値の局所的変域の最小値Ｉ_min、
Ｒ_min、Ｇ _min、ＹＢ_minを受け取り、次式によってポジ
ティブ画像のコントラスト値補正のための変量Ｉ_posi、
Ｒ_posi、Ｇ_posi、ＹＢ_posiを計算する。

【００６３】

【数１２】ネガティブ画像コントラスト値変量決定部７５は、近傍
画像画素値変域解析部７３より、画像画素値及び画像画
素値の局所的変数の最大値Ｉ_max、Ｒ_max、Ｇ_ma _x、ＹＢ
_maxを受け取り、次式によってネガティブ画像コントラ
スト値補正のための変量Ｉ_nega、Ｒ_nega、Ｇ_nega、ＹＢ
_negaを計算する。

【００６４】

【数１３】ネガティブ画像コントラスト値補正のための変量
Ｉ_nega、Ｒ_nega、Ｇ_nega、ＹＢ_negaは、コントラスト値
の局所的変域の最大値Ｉ_max、Ｒ_max、Ｇ_max、ＹＢ_maxに
ともなって変わる量である。一般に、ある画像の値Ｉ、
Ｒ、ＹＢに対してＩ_U−Ｉ、Ｒ_U−Ｒ、Ｇ_U−Ｇ、ＹＢ_U−
ＹＢは、その画像のネガティブ画像の値となるからＩ
_nega、Ｒ_nega、Ｇ_nega、ＹＢ_negaはネガティブ画像上で
のＩ_posi、Ｒ_po _si、Ｇ_posi、ＹＢ_posiに相当している。

【００６５】コントラスト値補正部７６は、ポジティブ
画像コントラスト値変量決定部７４よりポジティブ画像
コントラスト値補正のための変量Ｉ_posi、Ｒ_posi、Ｇ
_posi、ＹＢ_posiを受け取り、ネガティブ画像コントラス
ト値変量決定部７５よりネガティブ画像コントラスト値
補正のための変量Ｉ_nega、Ｒ_nega、Ｇ_nega、ＹＢ_negaを
受け取る。まず、次式で定義されるコントラストの値の
関数、

【００６６】

【数１４】によって注目する画素ｖ₀の明度ｉ₀、赤の強度ｒ₀、緑
の強度ｇ₀、黄＋青の強度（ｙ₀＋ｂ₀）を、それぞれｓ
（ｉ₀）、ｔ_r（ｒ₀）、ｔ_g（ｇ₀）、ｕ（ｙ₀＋ｂ₀）に
補正する。（式１１）は、（式９）の積分と（式１０）
の積分を加算することにより求められる。（式１１）
は、ポジティブ画像コントラスト値補正のための変量ｊ
_0posi、ｌ_01posi、ｌ_02posi、ｍ_0posiによって補正され
たポジティブ画像のコントラストの値と、ネガティブ画
像コントラスト値補正のための変量ｊ_0n _ega、
ｌ_01nega、ｌ_02nega、ｍ_0negaによって補正されたネガ
ティブ画像のコントラストの値との比の対数を求めるこ
とに相当している。

【００６７】

【数１５】同様に、以下の諸量を求める。

【００６８】コントラスト値正規化部７７はコントラス
ト値補正部７６より注目する画素の補正されたコントラ
ストの値ｓ（ｉ₀）、ｔ_r（ｒ₀）、ｔ_g（ｇ₀）、ｕ（ｙ₀
＋ｂ ₀）及びｓ（Ｉ_L）、ｔ_r（Ｒ_L）、ｔ_g（Ｇ_L）、ｕ
（ＹＢ_L）、ｓ（Ｉ_U）、ｔ_r（Ｒ_U）、ｔ_g（Ｇ_U）、ｕ
（ＹＢ_U）を受け取り、次式によって、明度のコントラ
ストの値ｓ（ｊ_k）をＩ_LからＩ_Uの範囲、赤のコントラ
ストの値ｔ_r（Ｒ_k）をＲ_LからＲ_Uの範囲、緑のコントラ
ストの値ｔ_g（Ｇ_k）をＧ_LからＧ_Uの範囲、黄＋青のコン
トラストの値ｕ（ｙ_k＋ｂ_k）をＹＢ_LとＹＢ_Uの範囲に正
規化し、正規化したそれぞれの値をＳ（ｉ₀）、Ｔ_r（ｒ
₀）、Ｔ_g（ｇ₀）、Ｕ（ｙ₀＋ｂ₀）とする。

【００６９】

【数１６】画像画素値変換部７８はコントラスト値正規化部７７か
ら得られた結果を次式に代入し、最小２乗法により画像
画素値ｒ₀、ｇ₀、ｂ₀を求める。

【００７０】

【数１７】画像出力部８０は画像画素値変更部７８で変換された画
像画素値をもつ画像を出力する。

【００７１】なお、図４、５及び７に示す各装置は、コ
ンピュータをその装置として機能させるためのプログラ
ムを記録した記録媒体からコンピュータがそのプログラ
ムを読み込んで、そのコンピュータがそのプログラムを
実行することによって実現することもできる。また、図
４、５及び７に示す各装置は、コンピュータをその装置
として機能させるためのプログラムをコンピュータがネ
ットワークより受信して実行することによって実現する
こともできる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明では入
力されたカラー画像における隣接する色の輝度と彩度に
注目した色対比を測る特徴量の抽出が可能になり、配色
における特徴量の数値化によって、比較の対象に使われ
るという効果がある。

【００７３】第２の発明においては、カラー画像などで
使われている隣接する色の対比の度合いを測定し、その
値を使って、似ている雰囲気をもつ配色を検索可能にな
ることによって類似カラー画像の検索をおこなうことが
出来るようになるという効果がある。

【００７４】第３の発明によれば、入力された原画像か
ら、その各画素の近傍でのコントラストを改善したシャ
ープな画像を得ることが可能となり、撮像素子からの輝
度信号を高精度に補正したり、コントラストの悪い画像
データの画質を大幅に改善するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の線形変換によるコントラストの強調法を
説明するための図である。

【図２】従来の指数変換によるコントラストの強調法を
説明するための図である。

【図３】従来の対数変換によるコントラストの強調法を
説明するための図である。

【図４】本発明の実施形態による色対比の度合いを測定
するため装置の機能ブロック図である。

【図５】本発明の実施形態による入力された配色と同一
の印象を有する配色を検索する装置の機能ブロック図で
ある。

【図６】本発明の実施形態による画素値の補正方法を説
明するための図である。

【図７】本発明の実施形態による画質改善装置の機能ブ
ロック図である。

【符号の説明】

４１、５１、７１入力部４２、７２近傍画像抽出部４３近傍画像コントラスト値抽出部５２ポジティブ画像コントラスト値抽出部５３ネガティブ画像コントラスト値抽出部５４類似印象配色事例検出部５５配色画素値変換部５６、８０画像出力部７３近傍画像画素値変域解析部７４ポジティブ画像コントラスト値変量決定部７５ネガティブ画像コントラスト値変量決定部７６コントラスト値補正部７７コントラスト値正規化部７８画像画素値変換部７９画像画素値正規化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 9/69 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者加藤俊一茨城県つくば市東２丁目22番51号 (72)発明者佐藤あゆみ埼玉県さいたま市堀の内町１−555 グランドシティＮ103 Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE11 CE17 CH08 5C066 CA05 CA17 EA11 EC05 GA01 KA12 KE02 KE03 KM01 KM11 5C077 LL19 MP08 PP10 PP32 PP37 PP47 PP48 PQ12 5C079 HB01 LA12 LA13 NA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像データを入力する入力手段
と、入力した前記カラー画像データを基に、第１の画素の明
度ｉ_A、赤成分ｒ_A、緑成分ｇ_A、青成分ｂ_A及び黄成分ｙ
_Aを求める第１画素値計算手段と、第２の画素の明度ｉ_B、赤成分ｒ_B、緑成分ｇ_B、青成分
ｂ_B及び黄成分ｙ_Bを求める第２画素値計算手段と、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bを基に前記２つの画素間の明度
におけるコントラストを求める明度コントラスト計算手
段と、前記赤成分ｒ_A及び前記緑成分ｇ_Bを基に前記２つの画素
間における赤と緑の色みにおける第１のコントラストを
求める第１赤緑コントラスト計算手段と、前記赤成分ｒ_B及び前記緑成分ｇ_Aを基に前記２つの画素
間における赤と緑の色みにおける第２のコントラストを
求める第２赤緑コントラスト計算手段と、前記青成分ｂ_A、前記青成分ｂ_B、前記黄成分ｙ_A及び前
記黄成分ｙ_Bを基に前記２つの画素間における青と黄の
色みにおけるコントラストを求める青黄コントラスト計
算手段と、を備えることを特徴とするコントラスト計算装置。
【請求項２】請求項１に記載のコントラスト計算装置
において、前記明度コントラスト計算手段は、ポジティブ画像につ
いては、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの差を計算する第１減算手段
と、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの和を計算する第１加算手段
と、前記第１減算手段が求めた前記差を前記第１加算手段が
求めた前記和で除して前記明度におけるコントラストと
する第１除算手段と、を備え、前記第１赤緑コントラスト計算手段は、ポジティブ画像
については、前記赤成分ｒ_Aから赤成分の下限値ｒ_Lを減ずる第２減算
手段と、前記緑成分ｇ_Bから緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる第３減算
手段と、前記第２減算手段が求めた差と前記第３減算手段が求め
た差との差をとる第４減算手段と、前記第２減算手段が求めた差と前記第３減算手段が求め
た差との和をとる第２加算手段と、前記第４減算手段が求めた差を前記第２加算手段が求め
た和で除して前記赤と緑の色みにおける第１のコントラ
ストとする第２除算手段と、を備え、前記第２赤緑コントラスト計算手段は、ポジティブ画像
については、前記赤成分ｒ_Bから前記赤成分の下限値ｒ_Lを減ずる第５
減算手段と、前記緑成分ｇ_Aから前記緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる第６
減算手段と、前記第５減算手段が求めた差と前記第６減算手段が求め
た差との差をとる第７減算手段と、前記第５減算手段が求めた差と前記第６減算手段が求め
た差との和をとる第３加算手段と、前記第７減算手段が求めた差を前記第３加算手段が求め
た和で除して前記赤と緑の色みにおける第２のコントラ
ストとする第３除算手段と、を備え、前記青黄コントラスト計算手段は、ポジティブ画像につ
いては、前記黄成分ｙ_Aから黄成分の下限値ｙ_Lを減ずる第８減算
手段と、前記黄成分ｙ_Bから前記黄成分の下限値ｙ_Lを減ずる第９
減算手段と、前記青成分ｂ_Aから青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１０減
算手段と、前記青成分ｂ_Bから前記青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１
１減算手段と、前記第８減算手段が求めた差と前記第９減算手段が求め
た差との和をとる第４加算手段と、前記第１０減算手段が求めた差と前記第１１減算手段が
求めた差との和をとる第５加算手段と、前記第４加算手段が求めた和と前記第５加算手段が求め
た和との差をとる第１２減算手段と、前記第４加算手段が求めた和と前記第５加算手段が求め
た和との和をとる第６加算手段と、前記第１２減算手段が求めた差を前記第６加算手段が求
めた和で除して前記青と黄の色みにおけるコントラスト
とする第４除算手段と、を備え、前記明度コントラスト計算手段は、ネガティブ画像につ
いては、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの差を計算する第１’減算手段
と、明度の上限値ｉ_Uから前記明度ｉ_Aを減ずる第２’減算手
段と、前記明度の上限値ｉ_Uから前記明度ｉ_Bを減ずる第３’減
算手段と、前記第２’減算手段が求めた差と前記第３’減算手段が
求めた差との和をとる第１’加算手段と、前記第１’減算手段が求めた前記差を前記第１’加算手
段が求めた前記和で除して前記明度におけるコントラス
トとする第１’除算手段と、を備え、前記第１赤緑コントラスト計算手段は、ネガティブ画像
については、赤成分の上限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Aを減ずる第４’減
算手段と、緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Bを減ずる第５’減
算手段と、前記第４’減算手段が求めた差と前記第５’減算手段が
求めた差との差をとる第６’減算手段と、前記第４’減算手段が求めた差と前記第５’減算手段が
求めた差との和をとる第２’加算手段と、前記第６’減算手段が求めた差を前記第２’加算手段が
求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第１のコン
トラストとする第２’除算手段と、を備え、前記第２赤緑コントラスト計算手段は、ネガティブ画像
については、前記赤成分の上限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Bからを減ずる
第７’減算手段と、前記緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Aからを減ずる
第８’減算手段と、前記第７’減算手段が求めた差と前記第８’減算手段が
求めた差との差をとる第９’減算手段と、前記第７’減算手段が求めた差と前記第８’減算手段が
求めた差との和をとる第３’加算手段と、前記第９’減算手段が求めた差を前記第３’加算手段が
求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第２のコン
トラストとする第３’除算手段と、を備え、前記青黄コントラスト計算手段は、ネガティブ画像につ
いては、黄成分の上限値ｙ_Uから前記黄成分ｙ_Aを減ずる第１０’
減算手段と、前記黄成分の上限値ｙ_U前記黄成分ｙ_Bを減ずる第１１’
減算手段と、青成分の上限値ｂ_Uから前記青成分ｂ_Aを減ずる第１２’
減算手段と、前記青成分の上限値ｂ_Lから前記青成分ｂ_Bを減ずる第１
３’減算手段と、前記第１０’減算手段が求めた差と前記第１１’減算手
段が求めた差との和をとる第４’加算手段と、前記第１２’減算手段が求めた差と前記第１３’減算手
段が求めた差との和をとる第５’加算手段と、前記第４’加算手段が求めた和と前記第５’加算手段が
求めた和との差をとる第１４’減算手段と、前記第４’加算手段が求めた和と前記第５’加算手段が
求めた和との和をとる第６’加算手段と、前記第１４’減算手段が求めた差を前記第６’加算手段
が求めた和で除して前記青と黄の色みにおけるコントラ
ストとする第４’除算手段と、を備えることを特徴とするコントラスト計算装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載のコントラスト計
算装置を備え、前記コントラスト計算装置により、与えられた２色配色
のうちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコン
トラストを求め、前記コントラスト計算装置により、候補としてあげられ
ている全ての２色配色について第１の色の画素と第２の
色の画素との間のコントラストを求め、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の２色配色のう
ちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の２色配色についての評価量を計算す
る評価量計算手段と、候補としてあげられている２色配色のうち、前記評価量
が最小である２色配色を検索結果として出力する出力手
段と、を備えることを特徴とする類似配色検索装置。
【請求項４】請求項１又は２に記載のコントラスト計
算装置を備え、前記コントラスト計算装置により、与えられた２色配色
のうちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコン
トラストを求め、前記コントラスト計算装置により、候補としてあげられ
ている全ての３色配色について第１の色の画素と第２の
色の画素との間のコントラスト及び第２の色の画素と第
３の色の画素との間のコントラストを求め、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の３色配色のう
ちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の３色配色についての第１評価量を計
算する第１評価量計算手段と、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の３色配色のう
ちの第２の色の画素と第３の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の３色配色についての第２評価量を計
算する第２評価量計算手段と、候補としてあげられている３色配色のうち、前記第１評
価量又は第２評価量が最小であり且つ第１の色の画素と
第２の色の画素との間のコントラスト及び第２の色の画
素と第３の色の画素との間のコントラストのうち最小で
ある評価量に係らないものがゼロに近い３色配色を検索
結果として出力する出力手段と、を備えることを特徴とする類似配色検索装置。
【請求項５】カラー画像の各画素毎の画素値を測定す
る手段と、測定された前記画素値より前記カラー画像のもつコント
ラストの値を計算する手段と、前記コントラストの値の分布すなわち局所的な変域を求
める手段と、局所的変域の下限に比例した分だけ画像のコントラスト
の値を修正したポジティブ画像を求める手段と、局所的変域の上限に比例した分だけ画像のコントラスト
の値を修正したネガティブ画像を求める手段と、これらの修正されたコントラストの値の比の対数によっ
て近傍中心のコントラストを補正する手段と、補正されたコントラスト値から画像画素値を求める手段
と、前記画像画素値の正規化をおこなう手段とを備えること
を特徴とする適応的画質改善装置。
【請求項６】修正対象画素の周辺にある複数の画素の
値のうちの最小値よりポジティブ画像コントラスト修正
値を求める手段と、前記修正対象画素の周辺にある前記複数の画素の値のう
ちの最大値よりネガティブ画像コントラスト修正値を求
める手段と、前記修正対象画素の値を前記ポジティブ画像コントラス
ト修正値により修正して、ポジティブ画像値を求める手
段と、前記修正対象画素の値を前記ネガティブ画像コントラス
ト修正値により修正して、ネガティブ画像値を求める手
段と、前記ポジティブ画像値と前記ネガティブ画像値との比の
対数を取る手段と、前記対数を正規化して修正対象画素の修正値を求める手
段と、を備えることを特徴とする適応的画質改善装置。
【請求項７】カラー画像データを入力する入力ステッ
プと、入力した前記カラー画像データを基に、第１の画素の明
度ｉ_A、赤成分ｒ_A、緑成分ｇ_A、青成分ｂ_A及び黄成分ｙ
_Aを求める第１画素値計算ステップと、第２の画素の明度ｉ_B、赤成分ｒ_B、緑成分ｇ_B、青成分
ｂ_B及び黄成分ｙ_Bを求める第２画素値計算ステップと、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bを基に前記２つの画素間の明度
におけるコントラストを求める明度コントラスト計算ス
テップと、前記赤成分ｒ_A及び前記緑成分ｇ_Bを基に前記２つの画素
間における赤と緑の色みにおける第１のコントラストを
求める第１赤緑コントラスト計算ステップと、前記赤成分ｒ_B及び前記緑成分ｇ_Aを基に前記２つの画素
間における赤と緑の色みにおける第２のコントラストを
求める第２赤緑コントラスト計算ステップと、前記青成分ｂ_A、前記青成分ｂ_B、前記黄成分ｙ_A及び前
記黄成分ｙ_Bを基に前記２つの画素間における青と黄の
色みにおけるコントラストを求める青黄コントラスト計
算ステップと、を備えることを特徴とするコントラスト計算方法。
【請求項８】請求項７に記載のコントラスト計算方法
において、前記明度コントラスト計算ステップは、ポジティブ画像
については、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの差を計算する第１減算ステッ
プと、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの和を計算する第１加算ステッ
プと、前記第１減算ステップが求めた前記差を前記第１加算ス
テップが求めた前記和で除して前記明度におけるコント
ラストとする第１除算ステップと、を備え、前記第１赤緑コントラスト計算ステップは、ポジティブ
画像については、前記赤成分ｒ_Aから赤成分の下限値ｒ_Lを減ずる第２減算
ステップと、前記緑成分ｇ_Bから緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる第３減算
ステップと、前記第２減算ステップが求めた差と前記第３減算ステッ
プが求めた差との差をとる第４減算ステップと、前記第２減算ステップが求めた差と前記第３減算ステッ
プが求めた差との和をとる第２加算ステップと、前記第４減算ステップが求めた差を前記第２加算ステッ
プが求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第１の
コントラストとする第２除算ステップと、を備え、前記第２赤緑コントラスト計算ステップは、ポジティブ
画像については、前記赤成分ｒ_Bから前記赤成分の下限値ｒ_Lを減ずる第５
減算ステップと、前記緑成分ｇ_Aから前記緑成分の下限値ｇ_Lを減ずる第６
減算ステップと、前記第５減算ステップが求めた差と前記第６減算ステッ
プが求めた差との差をとる第７減算ステップと、前記第５減算ステップが求めた差と前記第６減算ステッ
プが求めた差との和をとる第３加算ステップと、前記第７減算ステップが求めた差を前記第３加算ステッ
プが求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第２の
コントラストとする第３除算ステップと、を備え、前記青黄コントラスト計算ステップは、ポジティブ画像
については、前記黄成分ｙ_Aから黄成分の下限値ｙ_Lを減ずる第８減算
ステップと、前記黄成分ｙ_Bから前記黄成分の下限値ｙ_Lを減ずる第９
減算ステップと、前記青成分ｂ_Aから青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１０減
算ステップと、前記青成分ｂ_Bから前記青成分の下限値ｂ_Lを減ずる第１
１減算ステップと、前記第８減算ステップが求めた差と前記第９減算ステッ
プが求めた差との和をとる第４加算ステップと、前記第１０減算ステップが求めた差と前記第１１減算ス
テップが求めた差との和をとる第５加算ステップと、前記第４加算ステップが求めた和と前記第５加算ステッ
プが求めた和との差をとる第１２減算ステップと、前記第４加算ステップが求めた和と前記第５加算ステッ
プが求めた和との和をとる第６加算ステップと、前記第１２減算ステップが求めた差を前記第６加算ステ
ップが求めた和で除して前記青と黄の色みにおけるコン
トラストとする第４除算ステップと、を備え、前記明度コントラスト計算ステップは、ネガティブ画像
については、前記明度ｉ_A及び前記ｉ_Bの差を計算する第１’減算ステ
ップと、明度の上限値ｉ_Uから前記明度ｉ_Aを減ずる第２’減算ス
テップと、前記明度の上限値ｉ_Uから前記明度ｉ_Bを減ずる第３’減
算ステップと、前記第２’減算ステップが求めた差と前記第３’減算ス
テップが求めた差との和をとる第１’加算ステップと、前記第１’減算ステップが求めた前記差を前記第１’加
算ステップが求めた前記和で除して前記明度におけるコ
ントラストとする第１’除算ステップと、を備え、前記第１赤緑コントラスト計算ステップは、ネガティブ
画像については、赤成分の上限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Aを減ずる第４’減
算ステップと、緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Bを減ずる第５’減
算ステップと、前記第４’減算ステップが求めた差と前記第５’減算ス
テップが求めた差との差をとる第６’減算ステップと、前記第４’減算ステップが求めた差と前記第５’減算ス
テップが求めた差との和をとる第２’加算ステップと、前記第６’減算ステップが求めた差を前記第２’加算ス
テップが求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第
１のコントラストとする第２’除算ステップと、を備え、前記第２赤緑コントラスト計算ステップは、ネガティブ
画像については、前記赤成分の上限値ｒ_Uから前記赤成分ｒ_Bからを減ずる
第７’減算ステップと、前記緑成分の上限値ｇ_Uから前記緑成分ｇ_Aからを減ずる
第８’減算ステップと、前記第７’減算ステップが求めた差と前記第８’減算ス
テップが求めた差との差をとる第９’減算ステップと、前記第７’減算ステップが求めた差と前記第８’減算ス
テップが求めた差との和をとる第３’加算ステップと、前記第９’減算ステップが求めた差を前記第３’加算ス
テップが求めた和で除して前記赤と緑の色みにおける第
２のコントラストとする第３’除算ステップと、を備え、前記青黄コントラスト計算ステップは、ネガティブ画像
については、黄成分の上限値ｙ_Uから前記黄成分ｙ_Aを減ずる第１０’
減算ステップと、前記黄成分の上限値ｙ_U前記黄成分ｙ_Bを減ずる第１１’
減算ステップと、青成分の上限値ｂ_Uから前記青成分ｂ_Aを減ずる第１２’
減算ステップと、前記青成分の上限値ｂ_Lから前記青成分ｂ_Bを減ずる第１
３’減算ステップと、前記第１０’減算ステップが求めた差と前記第１１’減
算ステップが求めた差との和をとる第４’加算ステップ
と、前記第１２’減算ステップが求めた差と前記第１３’減
算ステップが求めた差との和をとる第５’加算ステップ
と、前記第４’加算ステップが求めた和と前記第５’加算ス
テップが求めた和との差をとる第１４’減算ステップ
と、前記第４’加算ステップが求めた和と前記第５’加算ス
テップが求めた和との和をとる第６’加算ステップと、前記第１４’減算ステップが求めた差を前記第６’加算
ステップが求めた和で除して前記青と黄の色みにおける
コントラストとする第４’除算ステップと、を備えることを特徴とするコントラスト計算方法。
【請求項９】請求項７又は８に記載のコントラスト計
算方法を備え、前記コントラスト計算方法により、与えられた２色配色
のうちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコン
トラストを求め、前記コントラスト計算方法により、候補としてあげられ
ている全ての２色配色について第１の色の画素と第２の
色の画素との間のコントラストを求め、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の２色配色のう
ちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の２色配色についての評価量を計算す
る評価量計算ステップと、候補としてあげられている２色配色のうち、前記評価量
が最小である２色配色を検索結果として出力する出力ス
テップと、を備えることを特徴とする類似配色検索方法。
【請求項１０】請求項７又は８に記載のコントラスト
計算方法を備え、前記コントラスト計算方法により、与えられた２色配色
のうちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコン
トラストを求め、前記コントラスト計算方法により、候補としてあげられ
ている全ての３色配色について第１の色の画素と第２の
色の画素との間のコントラスト及び第２の色の画素と第
３の色の画素との間のコントラストを求め、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の３色配色のう
ちの第１の色の画素と第２の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の３色配色についての第１評価量を計
算する第１評価量計算ステップと、与えられた２色配色のうちの第１の色の画素と第２の色
の画素との間のコントラスト及び各候補の３色配色のう
ちの第２の色の画素と第３の色の画素との間のコントラ
ストを基に各候補の３色配色についての第２評価量を計
算する第２評価量計算ステップと、候補としてあげられている３色配色のうち、前記第１評
価量又は第２評価量が最小であり且つ第１の色の画素と
第２の色の画素との間のコントラスト及び第２の色の画
素と第３の色の画素との間のコントラストのうち最小で
ある評価量に係らないものがゼロに近い３色配色を検索
結果として出力する出力ステップと、を備えることを特徴とする類似配色検索方法。
【請求項１１】カラー画像の各画素毎の画素値を測定
するステップと、測定された前記画素値より前記カラー画像のもつコント
ラストの値を計算するステップと、前記コントラストの値の分布すなわち局所的な変域を求
めるステップと、局所的変域の下限に比例した分だけ画像のコントラスト
の値を修正したポジティブ画像を求めるステップと、局所的変域の上限に比例した分だけ画像のコントラスト
の値を修正したネガティブ画像を求めるステップと、これらの修正されたコントラストの値の比の対数によっ
て近傍中心のコントラストを補正するステップと、補正されたコントラスト値から画像画素値を求めるステ
ップと、前記画像画素値の正規化をおこなうステップとを備える
ことを特徴とする適応的画質改善方法。
【請求項１２】修正対象画素の周辺にある複数の画素
の値のうちの最小値よりポジティブ画像コントラスト修
正値を求めるステップと、前記修正対象画素の周辺にある前記複数の画素の値のう
ちの最大値よりネガティブ画像コントラスト修正値を求
めるステップと、前記修正対象画素の値を前記ポジティブ画像コントラス
ト修正値により修正して、ポジティブ画像値を求めるス
テップと、前記修正対象画素の値を前記ネガティブ画像コントラス
ト修正値により修正して、ネガティブ画像値を求めるス
テップと、前記ポジティブ画像値と前記ネガティブ画像値との比の
対数を取るステップと、前記対数を正規化して修正対象画素の修正値を求めるス
テップと、を備えることを特徴とする適応的画質改善方法。
【請求項１３】請求項７乃至１２のいずれか１項に記
載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラ
ム。