JP2008067373A - 映像補正方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 入力映像の輝度ヒストグラムに基づく累積密度関数を作成するステップと、互いに異なる複数の輝度調整関数にそれぞれ適用される補正パラメータを前記累積密度関数から算出するステップと、前記複数の補正パラメータと前記輝度調整関数を用いて前記入力映像の輝度を調整するステップとを含む。
【選択図】 図1
Description
このようなRGBサブ画素に基づく映像表現技法に関する技術分野の1つとして映像品質を改善するための技術が持続的に研究されている。映像品質を改善するために従来には映像全体の明るさを調整したり、ヒストグラム平滑化を行った。
入力映像の累積密度関数を用いることで入力映像に適応的に補正パラメータを設定することができる。
入力映像に適応的に補正パラメータを設定することで映像補正性能を向上することができる。
複数の輝度調整関数を使用するので、低輝度領域及び高輝度領域をより細密に補正し得、より自然な最終映像を得ることができる。
まず、映像入力部110は入力映像を受信する(S11)。
次に、映像分析部120は前記入力映像の輝度情報から輝度ヒストグラムを生成し、前記輝度ヒストグラムに対する積分演算を通じて前記入力映像の累積密度関数を作成する(S12)。
110 映像入力部
120 映像分析部
130 前処理部
140 補正パラメータ算出部
150 映像処理部
160 ディスプレイ部
Claims (29)
- 入力映像の輝度ヒストグラムに基づく累積密度関数を作成するステップと、
互いに異なる複数の輝度調整関数にそれぞれ適用される補正パラメータを前記累積密度関数から算出するステップと、
前記複数の補正パラメータと前記輝度調整関数を用いて前記入力映像の輝度を補正するステップ、を含むことを特徴とする映像補正方法。 - 前記ヒストグラムは、所定の輝度値を有する画素の頻度数を示すことを特徴とする請求項1に記載の映像補正方法。
- 前記輝度調整関数は、前記入力映像の輝度値に対する変更される輝度値を示すことを特徴とする請求項1に記載の映像補正方法。
- 前記輝度調整関数は、特定の臨界値以内の輝度値を増加させ、前記臨界値より大きい輝度値を減少させることを特徴とする請求項3に記載の映像補正方法。
- 前記補正パラメータを算出するステップは、
前記入力映像で低輝度領域の輝度を補正するための複数の第1補正パラメータを算出するステップと、
前記第1補正パラメータを用いて、前記入力映像で高輝度領域の輝度を補正するための複数の第2補正パラメータを算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項4に記載の映像補正方法。 - 前記低輝度領域は前記臨界値以内の輝度値を有する画素を含み、前記高輝度領域は前記臨界値より大きい輝度値を有する画素を含むことを特徴とする請求項5に記載の映像補正方法。
- 前記第1補正パラメータは、前記臨界値のうち最大臨界値と、前記臨界値に対応する累積密度関数値とを座標値にする点、及び原点を通る直線の勾配であることを特徴とする請求項5に記載の映像補正方法。
- 前記第2補正パラメータは、前記第1補正パラメータとの合計が1であることを特徴とする請求項5に記載の映像補正方法。
- 前記補正するステップは、
前記複数の第1補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて前記低輝度領域の輝度が補正された低輝度補正映像を生成するステップと、
前記複数の第2補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて前記高輝度領域の輝度が補正された高輝度補正映像を生成するステップと、
前記低輝度補正映像と前記高輝度補正映像とを合成して中間映像を生成するステップと、
前記入力映像の輝度と前記中間映像の輝度との加重和によって最終映像の輝度を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の映像補正方法。 - 前記低輝度補正映像を取得するステップは、
前記複数の第1補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて輝度が補正された複数の第1補正映像を生成するステップと、
前記各輝度調整関数に対応する第1帯域通過関数を用いて前記入力映像をフィルタリングして、前記各第1補正映像に対応する第1フィルタリング映像を生成するステップと、
前記各第1補正映像と前記各第1補正映像に対応する第1フィルタリング映像とを合成して複数の第1サブバンド映像を生成するステップと、
前記各第1サブバンド映像を合成して前記低輝度補正映像を取得するステップと、を含むことを特徴とする請求項9に記載の映像補正方法。 - 前記第1帯域通過関数は、前記臨界値以内の輝度値のみ通過させることを特徴とする請求項10に記載の映像補正方法。
- 前記高輝度補正映像を取得するステップは、
前記第2補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて輝度が補正された複数の第2補正映像を生成するステップと、
前記各輝度調整関数に対応する第2帯域通過関数を用いて前記入力映像をフィルタリングして、前記各第2補正映像に対応する第2フィルタリング映像を生成するステップと、
前記各第2補正映像と前記各第2補正映像に対応する第2フィルタリング映像とを合成して複数の第2サブバンド映像を生成するステップと、
前記各第2サブバンド映像を合成して前記高輝度補正映像を取得するステップと、を含むことを特徴とする請求項10に記載の映像補正方法。 - 前記第2帯域通過関数は、前記臨界値より大きい輝度値のみ通過させることを特徴とする請求項12に記載の映像補正方法。
- 前記決定された最終映像の輝度にしたがって前記最終映像の色情報を補正するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の映像補正方法。
- 前記入力映像で低い輝度値を有する画素が全体画素数の臨界値以上の場合、複数の前処理関数の中から選択された前処理関数を用いて前記入力映像の輝度を増加させるステップをさらに含むが、
前記前処理関数の選択は所定の画素値に対応する累積密度関数値によって決定されることを特徴とする請求項1に記載の映像補正方法。 - 入力映像の輝度ヒストグラムに基づく累積密度関数を作成する映像分析部と、
互いに異なる複数の輝度調整関数にそれぞれ適用される補正パラメータを前記累積密度関数から算出する補正パラメータ算出部と、
前記複数の補正パラメータと前記輝度調整関数を用いて前記入力映像の輝度を補正する映像処理部と、を含むことを特徴とする映像補正装置。 - 前記ヒストグラムは、所定の輝度値を有する画素の頻度数を示すことを特徴とする請求項16に記載の映像補正装置。
- 前記輝度調整関数は、前記入力映像の輝度値に対する変更される輝度値を示すことを特徴とする請求項16に記載の映像補正装置。
- 前記輝度調整関数は、特定の臨界値以内の輝度値を増加させ、前記臨界値より大きい輝度値を減少させることを特徴とする請求項18に記載の映像補正装置。
- 前記補正パラメータ算出部は、前記入力映像で低輝度領域の輝度を補正するための複数の第1補正パラメータを算出し、前記第1補正パラメータを用いて前記入力映像で高輝度領域の輝度を補正するための複数の第2補正パラメータを算出することを特徴とする請求項19に記載の映像補正装置。
- 前記低輝度領域は前記臨界値以内の輝度値を有する画素を含み、前記高輝度領域は前記臨界値より大きい輝度値を有する画素を含むことを特徴とする請求項20に記載の映像補正装置。
- 前記第1補正パラメータは、前記臨界値のうち最大臨界値と、前記臨界値に対応する累積密度関数値を座標値にする点、及び原点を通る直線の勾配であることを特徴とする請求項20に記載の映像補正装置。
- 前記第2補正パラメータは、前記第1補正パラメータとの合計が1であることを特徴とする請求項20に記載の映像補正装置。
- 前記映像処理部は、
前記複数の第1補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて輝度が補正された複数の第1補正映像を生成し、前記複数の第2補正パラメータがそれぞれ適用された前記複数の輝度調整関数を用いて輝度が補正された複数の第2補正映像を生成する補正映像生成部と、
前記各輝度調整関数に対応する複数の第1帯域通過関数によって前記入力映像がそれぞれフィルタリングされた複数の第1フィルタリング映像を生成し、前記各輝度調整関数に対応する複数の第2帯域通過関数によって前記入力映像がそれぞれフィルタリングされた複数の第2フィルタリング映像を生成するフィルタ部と、
前記各第1補正映像と、前記各第1補正映像に対応する第1フィルタリング映像によって生成された複数の第1サブバンド映像とを合成して、前記低輝度領域の輝度が補正された低輝度補正映像を生成し、前記各第2補正映像と、前記各第2補正映像に対応する第2フィルタリング映像によって生成された複数の第2サブバンド映像とを合成して、前記高輝度領域の輝度が補正された高輝度補正映像を生成する合成部と、
前記低輝度補正映像と前記高輝度補正映像とを合成して中間映像を生成する中間映像生成部と、
前記入力映像の輝度と前記中間映像の輝度の加重和によって最終映像を生成する最終映像生成部と、を含むことを特徴とする請求項21に記載の映像補正装置。 - 前記第1帯域通過関数は、前記臨界値以内の輝度値のみ通過させることを特徴とする請求項24に記載の映像補正装置。
- 前記第2帯域通過関数は、前記臨界値より大きい輝度値のみ通過させることを特徴とする請求項24に記載の映像補正装置。
- 前記最終映像生成部は、前記最終映像の輝度にしたがって前記最終映像の色情報を補正することを特徴とする請求項24に記載の映像補正装置。
- 前記入力映像で低い輝度値を有する画素が全体画素数の臨界値以上の場合、複数の前処理関数の中から選択された前処理関数を用いて前記入力映像の輝度を増加させる前処理部をさらに含むが、
前記前処理関数の選択は所定の画素値に対応する累積密度関数値によって決定されることを特徴とする請求項16に記載の映像補正装置。 - 前記映像分析部は、
前記入力映像の輝度情報を用いて前記入力映像の輝度ヒストグラムを生成し、前記輝度ヒストグラムを代表するパラメータを計算するヒストグラム分析部と、
前記入力映像の累積密度関数を生成する累積密度関数分析部と、を含むことを特徴とする請求項16に記載の映像補正装置。
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