JP2007104706A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically optimize block size for block-splitting a processing-object image, and to automatically perform an optimum highlighting of contrast per block. <P>SOLUTION: For example, an image taken with a digital camera is input in a region splitting part through an image input part. The region splitting part, which splits the input image into a plurality of blocks, optimizes sizes of the blocks according to similarity of density histogram of each block and splits them. A contrast highlight part calculates an optimum clip value for each of the split blocks, and uses the clip value to calculate a density transformation curve from the density histogram in the block to which an attentional pixel belongs to optimally perform density transformations of all the pixels. In this way, the contrast-highlighted image is corrected to properties of a printing device by a read correction part before being printed on a paper and output. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing apparatus that perform image processing so that an output image without crushing or jumping is obtained by enhancing the contrast of the image when the image is printed on paper or the like by a printing apparatus or the like. It relates to the processing method.

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。   Conventionally, a printer having a function of printing an image output from a personal computer such as an ink jet printer or a laser printer on paper, an arbitrary image such as a copying machine is read by an optical reader, and another paper is used. A copying apparatus having a function of printing on a paper has been developed.

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。   In such an image printing apparatus such as a printer or a copying apparatus, contrast enhancement by histogram equalization or the like is performed in order not to lose fine edge information of the original image.

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。   There is a local histogram equalization method as a general contrast enhancement method. This method performs contrast enhancement in consideration of local information of an image, and is considered to be effective for a natural image in which local information is important.

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。   However, this method has a drawback that the processing time becomes enormous because a mapping curve (density value conversion curve), which is an accumulation of density value histograms, is obtained for each pixel.

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.502−509)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。   In order to avoid this drawback, for example, a paper “Navigating with high-speed local contrast for natural images” published by Naoki Kobayashi (Electronic Information and Communication Society Journal D-II Vol. J77-D-II No. 3pp. 502-509) describes a method of obtaining a mapping curve for each region instead of for each pixel in order to shorten the histogram creation time, thereby speeding up the histogram creation time.

次にその方法の概要を以下に述べる。   Next, the outline of the method will be described below.

(1)予め複数の濃度変換曲線を設計しておく。   (1) A plurality of density conversion curves are designed in advance.

(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)。   (2) Assuming that the histograms are concentrated near the average density, a density conversion curve is selected according to the average density (selecting a density conversion curve that emphasizes the contrast near the average density).

(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。   (3) When the selected density conversion curves are different in adjacent areas, linear interpolation of density values is performed.

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。   By the way, in the above paper, it is described that a density conversion curve is created for each pixel, but a method for creating a density conversion curve for each block as described below is more general.

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。 1) Divide the input image into blocks of uniform size determined empirically.

2)ブロック毎に、以下の(1)〜(3)の処理を行う。 2) The following processes (1) to (3) are performed for each block.

(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)。   (1) A density histogram is created (a block is used as a reference area).

(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。   (2) Clip the density histogram with clip values determined empirically to obtain a density histogram after clipping.

(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。   (3) A cumulative histogram is created by accumulating the density histogram after clipping. 3) Perform density conversion of each pixel in the block using the accumulated histogram as a density conversion curve. However, when the density conversion curve of the block to which the pixel of interest belongs differs from the density conversion curve of the adjacent block, linear interpolation of density values as follows is performed.

(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。   (1) The density value of the target pixel is density-converted using the density conversion curve created in the block B1 in which this pixel exists, and the converted density value g1 is obtained.

(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g2、g3、g4を得る。   (2) The density value of the target pixel is density-converted using density conversion curves selected in each of the three blocks B2, B3, and B4 adjacent to this pixel, and converted density values g2, g3, and g4 are obtained.

(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、g3、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)。   (3) The density value g (x, y) after linear interpolation is calculated by the expression 1 (the density values g1, g2, g3, and g4 after conversion are noticed from the centers of the four blocks B1, B2, B3, and B4). Weighted according to the distance to the pixel).

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。
「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.502−509)
g (x, y) = {(J−j) / J} {(I−i) g1 / I + ig2 / I} + j / J {(I−i) g3 / I + ig4 / I} (1)
However, for the definition of each variable in this equation, see the description of the same equation used in the examples.
"High-speed local contrast enhancement for natural images" (The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Journal D-II Vol. J77-D-II No. 3pp. 502-509)

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。   However, in the above-mentioned paper “High-speed local contrast enhancement for natural images”, a region having a low density value and a small area (region A) and a region having a high density value and a large area (region) in the target image. B), if the size of the reference region is optimally set according to the region A, only the local contrast may be enhanced in the region B and the overall contrast may be lowered. .

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。   Conversely, if the size of the reference area is optimally set according to the area B, the size of the area A is very small relative to the size of the reference area, and the density information of the area A contributes greatly when calculating the histogram. As a result, the slope of the low density portion of the density conversion curve becomes small and the contrast may be lowered.

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。   After all, since the areas for which the mapping curve is obtained are all the same size, there is a problem that the size of the area cannot be optimized for the entire processed image.

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。   In addition, it is desirable that the clip value, which is a parameter for determining the size of the reference region and the parameter for determining the degree of contrast enhancement, which are parameters for determining the degree of enhancement of the detailed information, is determined according to the characteristics of the local region of the image. Since there is no such determination method, conventionally, a fixed value determined empirically is used. For this reason, it is desired that these parameters can be automatically determined according to local characteristics of the image.

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。   As the reference area is smaller, the local contrast is enhanced and the global contrast is lowered. Conversely, as the reference area is larger, the global contrast is enhanced and the local contrast is lowered. Furthermore, the degree of emphasis increases as the clip value increases, and the degree of emphasis decreases as the clip value decreases.

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。   Furthermore, when the target image changes, the optimum parameter also changes, so that trial and error must be repeated each time, which is inefficient.

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。   Further, since the display device has a sufficiently wide density dynamic range, there is a problem in that over-emphasis of contrast may occur when the density dynamic range of the image display device is narrower than the original image.

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。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to automatically optimize the block size of the reference region and automatically optimize the contrast enhancement for each region. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus and an image processing method that can be performed and can easily obtain an output image that does not cause a sense of incongruity and that is free of collapse or jumping regardless of the skill level of the operator.

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。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that, in an image processing apparatus for outputting an image with enhanced contrast of an input image to an output device, an area dividing means for dividing the input image into a plurality of blocks. A contrast enhancement unit that performs density conversion of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block obtained by the region dividing unit, and the contrast enhancement unit includes: A clip which is a parameter for calculating the slope of the tangent line near the average density of each block on the output system characteristic curve, which is the characteristic of the output device, and determining the degree of the tangent line and the degree of contrast enhancement determined in advance. The clip value in each block is determined based on the relationship with the value.

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。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus that outputs an image in which contrast of an input image is enhanced to an output device, and is obtained by an area dividing unit that divides the input image into a plurality of blocks and the area dividing unit. Contrast enhancement means for converting the density of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block, and the contrast enhancement means is an output that is a characteristic of the output device. Calculate the slope of the straight line connecting the two points corresponding to the average soil concentration variance of each block on the system characteristic curve,
A clip value in each block is determined based on a relationship between a predetermined slope of the straight line and a clip value that is a parameter for determining the degree of contrast enhancement.

請求項3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。   The feature of the invention of claim 3 is that the contrast enhancement means divides a block larger than this in accordance with the size of the minimum block for pixels in the area corresponding to the boundary of the block, and The purpose is to perform density conversion using a density curve obtained by linear interpolation of the density curve.

請求項4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。   A feature of the invention of claim 4 is that the contrast enhancing means obtains a difference in average density between all adjacent blocks, and includes a total of four blocks including a block in which the pixel of interest exists and three blocks closest to the pixel of interest. Create block pairs in the vertical, horizontal, and horizontal directions, determine whether the difference in the average density of each block pair is greater than or equal to a preset threshold, and reduce the degree of contrast enhancement according to the number of block pairs greater than or equal to the threshold There is to make it.

請求項5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。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image processing method for outputting an image in which contrast of an input image is enhanced to an output device, a process of dividing the input image into a plurality of blocks, and pixels obtained in the obtained blocks A clip value for determining the degree of contrast enhancement of each block is obtained from the process of obtaining the average of the density values of each block, and the obtained average density value of each block and the output system characteristic curve which is a characteristic of the output device. A process of obtaining a density histogram of each block obtained, a process of creating a density conversion curve of each block from the obtained density histogram and clip value of each block, and performing density conversion of all pixels It is in having.

請求項6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。   The feature of the invention of claim 6 is that a density average difference between all the adjacent blocks in the obtained block is obtained, and a total including a block in which the pixel of interest exists and three blocks closest to the pixel of interest. The process of creating block pairs in the vertical and horizontal directions of 4 blocks, the process of determining whether the difference in average density of each block pair is greater than or equal to a preset threshold, and the number of block pairs that are greater than or equal to the threshold by the determination And a step of reducing the clip value that determines the degree of contrast enhancement according to the above.

請求項7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。   The feature of the invention of claim 7 is that, for the pixels in the region corresponding to the boundary of the block, a process of dividing a block larger than this in accordance with the size of the minimum block and linear interpolation of the density curve of each block. And a step of performing density conversion using the obtained density curve.

請求項8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。   The feature of the invention of claim 8 is obtained in the image processing device for outputting an image with enhanced contrast of the input image to the output device by the region dividing means for dividing the input image into a plurality of blocks and the region dividing means. Contrast enhancement means for converting the density of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block, and the contrast enhancement means is an output that is a characteristic of the output device. The clip value in each block is determined based on the system characteristic curve and the average density of each block.

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。   According to the above invention, the input image is automatically divided into a plurality of blocks. At that time, it is determined whether or not to further divide the block according to the similarity of the density histogram of the block. If division is necessary, the block is repeatedly divided into smaller blocks. It is automatically divided into optimally sized blocks.

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。   Thereafter, the degree of contrast enhancement is automatically determined for each obtained block, and density conversion is performed on all pixels. At that time, the average density value of the pixels in each block is obtained, and the degree of contrast enhancement of each block is determined from the average density value of each block and the output system characteristic curve which is a characteristic of the output device such as a printer. The optimum clip value is automatically obtained, and after obtaining the density histogram of each block, the density conversion curve of each block is created from the density histogram of each block and the clip value to perform density conversion of all pixels. Thus, the contrast enhancement of the input image can be optimally performed regardless of the skill level of the operator.

以上詳細に説明したように、請求項1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。   As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the clip value, which is a parameter for determining the emphasis degree of each block, is automatically obtained for each block using the average density and the output system characteristic curve. Can do.

請求項2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。   According to the second aspect of the present invention, the average density and variance are calculated for each block, and the clip value is determined using the output system characteristic curve. It becomes difficult to be affected by noise.

請求項3、7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。   According to the third and seventh aspects of the invention, block noise can be prevented and the quality of the output image can be improved.

請求項4、6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。   According to the fourth and sixth aspects of the invention, over-emphasis of contrast can be prevented, and the naturalness of the output image can be improved.

請求項5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。   According to the invention of claim 5, the optimum clip value that is a parameter for determining the degree of emphasis of each block can be automatically obtained for each block, and this is used to automatically optimize the contrast for each block. Since the emphasis can be made, an output image free from crushing and jumping can be obtained easily and stably regardless of the skill level of the operator.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image processing apparatus of the present invention. Connected to the subsequent stage of the image processing apparatus 1 is a printing apparatus 3 that prints processed images on paper or the like and outputs them.

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。   The image processing apparatus 1 includes, for example, an image input unit 11 for inputting image data captured by a separate digital camera or the like from the outside, an output system characteristic curve indicating the output system characteristic of the printing apparatus 3, and an output obtained by inversely converting the output system characteristic curve. Using the memory unit 12 that stores the system correction curve, the region dividing unit 13 that divides the region according to the characteristics of the local region of the processing target image (same as the print image), the output system correction curve that is obtained in advance, and the like. The image processing apparatus includes a contrast enhancement unit 14 that performs various processes for performing optimum enhancement of contrast for each region, and a reading correction unit 15 that performs density correction of a print image using the output system characteristic curve.

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202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。   Next, the operation of this embodiment will be described. First, in order to obtain the output system characteristic curve and the output system correction curve stored in the memory unit 12 of the image processing apparatus 1, the processing shown in the flowchart of FIG. 2 is performed in advance. In step 201, the density dynamic range of the printing apparatus 3 is quantitatively measured. FIG. 3 is a diagram showing an example of a test pattern. By printing such a test pattern by the printing apparatus 3 and analyzing the printing result, an output system characteristic curve which is a characteristic of the printing apparatus 3 can be obtained in step 202.

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。   FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the output system characteristic curve of the printing apparatus 3 obtained in this way. From this input / output characteristic, an output system correction curve as shown in FIG. 5 is obtained so that there is no difference in absolute density information between the original image and the printed image. These output system characteristic curve and output system correction curve are stored in the memory unit 12 in advance.

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。   Next, the operation of the image processing apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. The image processing apparatus 1 performs a process for contrast enhancement on the print target image so that the fine edge information is not lost due to being buried in the noise of the printing apparatus 3.

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。   First, in step 601, the image input unit 11 of the image processing apparatus 1 temporarily stores image data (image to be printed) input from outside in an image memory (not shown), and then stores the input image data in a region. The data is output to the dividing unit 13 and the contrast enhancing unit 14.

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14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。   Thereafter, the region dividing unit 13 automatically divides the print target image into a plurality of blocks (regions) in step 602, and in step 603, the contrast enhancing unit 14 is a parameter for determining the degree of contrast enhancement. The clip value is automatically determined.

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。   Here, the local histogram equalization method will be described with reference to the drawings so that the characteristic part of this example can be easily understood. First, as shown in FIG. 7, a reference area 003 having an appropriate size is provided around the target pixel 002 in the processed image 001 for density conversion, and a density histogram 004 of the pixels in the reference area 003 is created. Next, in order to suppress excessive emphasis, a pixel having a frequency exceeding an appropriate clip value 004a is clipped from the obtained histogram, and a histogram 005 is obtained by equally distributing all the density values. Then, the accumulated histogram 006 obtained by accumulating the clipped histogram is normalized to obtain a density conversion curve, and the density conversion of the pixel of interest is performed. However, with this method as it is, it is necessary to calculate a density histogram for all the pixels in the image, so that the processing time becomes enormous.

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。   Therefore, in step 602, the area dividing unit 13 of the image processing apparatus 1 of the present example divides the processed image into a plurality of blocks 013, 014,... As shown in FIG. By using the curve, the processing time is greatly shortened as in the prior art. In addition, since low density areas and high density areas are localized in the image to be processed, the entire processed image is divided into square blocks of different sizes as shown in FIG. is doing.

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。   In this block division, since the same density conversion curve is used in the same area, the same area is preferably divided into the same blocks. Therefore, as shown in FIG. 8, (1) the entire processed image is divided into blocks of uniform size (this block is referred to as a “large block”).

(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、016、017それぞれの濃度ヒストグラム018、019、020、021を作成する。   (2) Whether to divide the obtained large block 013 or not is determined by the following procedure. First, in the process of (2-1), the large block 013 is virtually divided into four virtual blocks of uniform size (this size block is referred to as “medium block”), and (2-2) In this process, density histograms 018, 019, 020, and 021 for the four virtual medium blocks 014, 015, 016, and 017 are created.

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、015、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。   Next, in the process of (2-3), these four density histograms 018, 019, 020, 021 are overlapped as shown by 022, and the area S of the overlapping portion 023 and a predetermined threshold T ( Compare empirically). As a result, when the area S is equal to or greater than the threshold T, it is determined that the similarity of the four virtual middle blocks 014, 015, 016, and 017 is high, and these virtual middle blocks are integrated and returned to the large block 013. That is, it is determined that the large block is not further divided. On the other hand, when the area S is smaller than the threshold value T, it is determined that the four virtual medium blocks 014, 015, 016, and 017 are low in similarity and are divided as formal medium blocks.

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。 Thereafter, in the process (2-4), the processes (2-1) to (2-3) described above are performed on all large blocks.

(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。   (3) If it is determined that the middle block obtained in the process (2) above is to be divided by replacing the large block in (2) with the middle block, The medium block is further divided into small blocks.

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。   In the above description, an example of dividing into blocks of “large”, “medium”, and “small” is shown. However, such processing is performed recursively, and further, “large”, “medium” You may make it divide | segment into any block of "small" "minimal".

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。   By the way, when the block division described with reference to FIG. 8 is performed, the density conversion curves are different at the boundaries between the blocks, so that density values are discontinuous at the boundaries and block noise occurs.

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。   Therefore, block noise can be prevented by using proportional distribution of density conversion curves of four surrounding blocks (009 to 012) for the pixel of interest 008 shown in FIG. By proportional distribution, the output value g (x, y) of the target pixel 008 is expressed by the following equation.

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。
g (x, y) = {(J−j) / J} {(I−i) g1 / I + ig2 / I} + j / J {(I−i) g3 / I + ig4 / I} (1)
However, g1 to g4 are density values converted by density conversion curves obtained in four blocks of a block where the target pixel exists and a block closest to the target pixel, and J and I are the target pixels shown in FIG. The lengths of the sides of the quadrangle included, i and j indicate the position of the pixel of interest 008 with reference to one vertex of the quadrangle.

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。   If the size of the block around the pixel of interest 008 is different, as shown in FIG. 10, the large and medium blocks are virtually divided into blocks according to the size of the small blocks, and the blocks indicated by diagonal lines in the figure are displayed. For pixels in the region corresponding to the boundary, density conversion may be performed using Equation (1) so that block noise does not occur.

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。   The contrast enhancement unit 14 uses the same clip value in the same region for each block divided by the region division unit 13. Here, the clip value is a parameter that determines the degree of contrast enhancement. The greater the clip value, the greater the enhancement. On the other hand, if the clip value is 0, no contrast enhancement is performed.

この決定法は、ブロック内の画素の平均濃度m、濃度分散(σ )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。 This determination method obtains the average density m and density variance (σ 2 ) of the pixels in the block, and compares them with an output system characteristic curve (printer characteristics) 100 as shown in FIG. Determine the clip value.

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。   Specifically, as shown in FIG. 11, the density value of the pixel in the corresponding block is considered to be localized between (m−σ) and (m + σ), and these two points (average density ± dispersion) The larger the slope of the straight line 025 connecting the same), the wider the dynamic range, that is, the larger the number of output gradations relative to the number of input gradations.

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。   Therefore, in step 603, the contrast emphasizing unit 14 considers that the dynamic range in the block is wide and the loss of information is small, and if the clip value is reduced and the inclination is small, the loss of information is considered large. The optimum clip value is obtained for each block so as to increase the clip value.

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。   The contrast enhancement unit 14 can also obtain the clip value using only the average density. In this case, the contrast enhancement unit 14 calculates the slope of the tangent line a at the point where the input corresponds to the average density m on the output system characteristic curve P as shown in FIG. A clip value corresponding to the slope of the tangent a is obtained by referring to the relationship with the value.

又、クリップ値を平均濃度mとその分散σ 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σ 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。 Further, according to the method of determining the clip value using the average density m and its variance σ 2 , it is less affected by the noise of the output system characteristic curve as compared with the case of determining using only the average density m. There is an advantage, and when the determination is made using only the average density m, there is an advantage that the arithmetic processing is reduced as compared with the case where the variance σ 2 is also used. Note that the average density m does not have to be one point, and the clip value can be obtained within a negligible error range as long as the point is in the vicinity thereof.

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。   Thereafter, in step 604, the contrast emphasizing unit 14 creates a density conversion curve from the density histogram in the block to which the pixel of interest belongs by using the above-described area division information and this clip value information, and performs density conversion of all the pixels. Do.

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。   Here, if the density conversion curves between adjacent blocks are greatly different, that is, if the features between the blocks are greatly different, the clip value is decreased because the contrast is sufficiently large and there is little need for emphasis. Specifically, in a total of four blocks including the block to which the target pixel belongs and three blocks adjacent to the target pixel, every time the difference in average density m between the upper, lower, left, and right blocks is equal to or greater than a preset threshold value, The clip value is decreased by a predetermined amount. Each time the difference in the average density m of a set of blocks exceeds the threshold, the clip value is decreased by ¼, and the clip value is set to 0 if the threshold is exceeded in all sets of upper, lower, left, and right.

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。   Therefore, the contrast emphasizing unit 14 obtains a difference in average density between all adjacent blocks, and a block pair in the vertical and horizontal directions of a total of four blocks including the block in which the pixel of interest exists and the three blocks closest to the pixel of interest. To determine whether the difference in the average density of each block pair is greater than or equal to a preset threshold, and to reduce the clip value according to the number of block pairs that are greater than or equal to the threshold to suppress contrast enhancement .

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。   The print target image whose contrast is enhanced by the contrast enhancement unit 14 is sent to the reading correction unit 15. In step 605, the reading correction unit 15 uses the output system correction curve as shown in FIG. 5 stored in the memory unit 12 to the printing apparatus 3 to output absolute density information of the original image and the print image. The density is inversely converted so as to eliminate the difference, and the obtained image data is sent to the printing apparatus 3 to output a print image.

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。   According to the present embodiment, the image to be printed is automatically divided into a plurality of optimally sized blocks by the area dividing unit 13, and the optimum clip value is automatically determined by the contrast enhancing unit 14 for each block. Accordingly, since the contrast enhancement process is performed for each block, a print image with the optimum contrast enhancement can always be obtained easily and quickly regardless of the skill level of the operator.

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。   In addition, since the block for obtaining the density conversion curve has an optimal size according to the density change of the processed image, the contrast of the processed image can be optimally enhanced as a whole. In addition, when the average density value between all adjacent blocks exceeds a certain value, the clip value is decreased to suppress the contrast enhancement, so that the contrast overemphasis can be eliminated. Due to these effects, even when the density dynamic range of the printing apparatus 3 is narrower than the dynamic range of the output image, it is possible to eliminate the loss of information and to obtain an output image that is not crushed or jumped easily and stably. Can do.

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。   In the above embodiments, an apparatus having a function of printing an image output from a personal computer or the like such as an ink jet printer or a laser printer on paper or the like has been described. However, an optical reading device for reading an arbitrary image such as a copying machine. The same effect can be obtained even if the present invention is applied to an apparatus having the apparatus. Further, a scanner or the like is connected to the image processing apparatus, and image data read by the scanner is input from the image input unit 11 and processed, that is, the scanner, the image processing apparatus 1, and the printer (separate or integrated). Even in this configuration, the same effect can be obtained by applying the present invention.

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するのに有用である。   This is useful for automatically optimizing the block size when the image to be processed is divided into blocks.

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。1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image processing apparatus of the present invention. 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。3 is a flowchart showing a procedure for acquiring an output system characteristic curve stored in the memory unit shown in FIG. 1. 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。It is the figure which showed the example of a test pattern used when acquiring the said output type | system | group characteristic curve. 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。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating an example of an output system characteristic curve stored in the memory unit illustrated in FIG. 1. 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。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an example of an output system correction curve stored in the memory unit illustrated in FIG. 1. 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。3 is a flowchart showing an image processing procedure of the image processing apparatus shown in FIG. 1. 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。It is a figure explaining the method of applying the histogram equalization method to a local area | region, and calculating | requiring the density conversion curve for every pixel. 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。It is a figure explaining the area | region division operation | movement of the area | region division part shown in FIG. 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。It is a figure explaining the example of the interpolation method for preventing the discontinuity of the density value in the boundary of the block of a fixed magnitude | size. 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。It is a figure explaining the other example of the interpolation method for preventing the discontinuity of the density value in the boundary of the block of a different magnitude | size. 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。It is a figure explaining the method by which the contrast emphasis part shown in FIG. 1 calculates | requires a clip value. 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。It is a figure explaining the other method in which the contrast emphasis part shown in FIG. 1 calculates | requires a clip value.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 3 Printing apparatus 11 Image input part 12 Memory part 13 Area division part 14 Contrast emphasis part 15 Reading correction part 001,007 Processed image 002,008 Target pixel 003 Reference area 004, 018-021 Density histogram 005 After clipping Histogram 006 Cumulative histogram 009 to 012 4 blocks around the pixel of interest 013 to 017 block 023 Area of overlapping portion 025 Straight line connecting m−σ, m + σ

Claims (8)

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。
In an image processing device that outputs an image with enhanced contrast of an input image to an output device,
Area dividing means for dividing the input image into a plurality of blocks;
Contrast enhancement means for performing density conversion of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block obtained by the region dividing means,
The contrast enhancement means calculates an inclination of a tangent line in the vicinity of an average density of each block on an output system characteristic curve which is a characteristic of the output device,
An image processing apparatus that determines a clip value in each block based on a relationship between a slope of a tangent line that is determined in advance and a clip value that is a parameter that determines the degree of contrast enhancement.
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。
In an image processing device that outputs an image with enhanced contrast of an input image to an output device,
Area dividing means for dividing the input image into a plurality of blocks;
Contrast enhancement means for performing density conversion of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block obtained by the region dividing means,
The contrast enhancement means calculates an inclination of a straight line connecting two points corresponding to an average density soil dispersion of each block on an output system characteristic curve which is a characteristic of the output device, and a predetermined straight line inclination And a clip value that is a parameter for determining the degree of contrast enhancement, the clip value in each block is determined.
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1又は2記載の画像処理装置。   The contrast enhancement means is obtained by linearly interpolating the density curve of each block after dividing a block larger than this in accordance with the size of the minimum block for pixels in the region corresponding to the boundary of the block. 3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein density conversion is performed using a density curve. 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1又は2いずれかに記載の画像処理装置。
The contrast enhancement means calculates an average density difference between all adjacent blocks,
Create a total of 4 blocks, up / down / left / right block pairs, including the block where the pixel of interest exists and the 3 blocks closest to the pixel of interest,
Determine whether the average density difference of each block pair is greater than or equal to a preset threshold,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the degree of contrast enhancement is reduced according to the number of block pairs equal to or greater than a threshold value.
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。
In an image processing method for outputting an image with enhanced contrast of an input image to an output device,
Dividing the input image into a plurality of blocks;
Obtaining an average of the density values of the pixels in each obtained block;
Obtaining a clip value for determining the degree of contrast enhancement of each block from the average of the obtained density values of each block and an output system characteristic curve which is a characteristic of the output device;
Obtaining a density histogram of each of the obtained blocks;
A process of creating a density conversion curve of each block from the obtained density histogram and clip value of each block and performing density conversion of all pixels;
An image processing method comprising:
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5記載の画像処理方法。
Find the average density difference between all adjacent blocks in the obtained block,
A process of making a block pair in the vertical and horizontal directions of a total of 4 blocks including a block in which the pixel of interest exists and 3 blocks closest to the pixel of interest;
A process of determining whether the difference in average density of each block pair is equal to or greater than a preset threshold;
Reducing the clip value that determines the degree of contrast enhancement according to the number of block pairs that are equal to or greater than the threshold value according to the determination;
The image processing method according to claim 5, further comprising:
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5又は6記載の画像処理方法。
For pixels in the region corresponding to the boundary of the block, a process of dividing a larger block according to the size of the minimum block;
The process of density conversion using the density curve obtained by linear interpolation of the density curve of each block,
The image processing method according to claim 5, further comprising:
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。
In an image processing device that outputs an image with enhanced contrast of an input image to an output device,
Area dividing means for dividing the input image into a plurality of blocks;
Contrast enhancement means for performing density conversion of the image in the block at a degree of contrast enhancement corresponding to the density characteristic of the pixel for each block obtained by the region dividing means,
The contrast enhancement means is based on an output system characteristic curve which is a characteristic of the output device and an average density of each block.
An image processing apparatus for determining a clip value in each block.
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