JP2008072450A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力画像信号Xinを画素ごとに補正して、補正後の画像信号Xoutを生成する画像処理装置5であって、補正を行う画素と該補正を行う画素の周辺画素の輝度の分布を求めて出力するフィルタ手段2と、フィルタ手段2の出力から、補正を行う画素の補正利得を求める補正利得検出手段3と、補正利得検出手段3によって求められた補正利得を用いて、入力画像信号の画素ごとに演算を施す演算手段4とを有する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像処理装置(実施の形態1に係る画像処理方法を実施する装置)5の構成を概略的に示すブロック図である。図1に示されるように、実施の形態1に係る画像処理装置5は、輝度検出手段1と、フィルタ手段2と、補正利得検出手段3と、演算手段4とを有する。なお、本出願において「…手段」と呼ばれる構成は、電気回路などのハードウェア、プログラムにより動作するソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせのいずれで構成してもよい。例えば、輝度検出手段1と、フィルタ手段2と、補正利得検出手段3と、演算手段4は、マイコン(図示せず。)を用いたソフトウェアによって実現することができる。
Y=0.299×R(M,N)+0.587×G(M,N)+0.114×B(M,N)
…(1)
なお、RGB信号から輝度信号Yを求めるための変換式は、上記式(1)に限定されず、画像処理を行うシステムが採用する色空間の規格によって規定される。また、入力画像信号Xinに輝度信号Yが含まれる場合は、輝度検出手段1は、輝度信号Yを求めるための計算を行わずに、入力画像信号Xinの輝度信号Yをフィルタ手段2に出力する。
Xout(M,N)=Gk×Xin(M,N) …(4)
Rout(M,N)=Gk×Rin(M,N) …(5a)
Gout(M,N)=Gk×Gin(M,N) …(5b)
Bout(M,N)=Gk×Bin(M,N) …(5c)
ここで、Rout(M,N)は、座標(M,N)の画素の利得補正した出力R信号であり、Rin(M,N)は、座標(M,N)の画素の入力R信号であり、Gout(M,N)は、座標(M,N)の画素の利得補正した出力G信号であり、Gin(M,N)は、座標(M,N)の画素の入力G信号であり、Bout(M,N)は、座標(M,N)の画素の利得補正した出力B信号であり、Bin(M,N)は、座標(M,N)の画素の入力B信号である。
Yout(M,N)=Gk×Yin(M,N) …(6a)
Cbout(M,N)=Gk×(Cbin(M,N)−Cbof)+Cbof
…(6b)
Crout(M,N)=Gk×(Crin(M,N)−Crof)+Crof
…(6c)
ここで、Yout(M,N)は、座標(M,N)の画素の利得補正した輝度信号であり、Yin(M,N)は、座標(M,N)の画素の入力輝度信号であり、Cbout(M,N)及びCrout(M,N)は、座標(M,N)の画素の利得補正した色差信号であり、Cbin(M,N)及びCrin(M,N)は、座標(M,N)の画素の入力色差信号であり、Cbof及びCrofは、色差信号を信号処理する際のオフセット量である。
図12は、本発明の実施の形態2に係る画像処理装置(実施の形態2に係る画像処理方法を実施する装置)12の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態2に係る画像処理装置12は、輝度検出手段1と、フィルタ手段2と、補正利得検出手段3と、乗算手段4と、オフセット検出手段9と、オフセット減算手段10と、オフセット加算手段11とを有する。図12において、図1の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
Offset=P×MIN(R,G,B) …(7)
ここで、MIN(R,G,B)は、入力画像RGB信号の最小値を示しており、Pは、0≦P≦1を満たす正の実数である。オフセット量Offsetは、1フレーム以上前の補正を行うために有効な1画面分の画像のR,G,B信号の最小値MIN(R,G,B)を検出し、記憶することで、自動検出することができる。
Rin(M,N)−Offsetと、
Gin(M,N)−Offsetと、
Bin(M,N)−Offsetと
を出力する。
Gk×(Rin(M,N)−Offset)と、
Gk×(Gin(M,N)−Offset)と、
Gk×(Bin(M,N)−Offset)と
を出力する。
Gk×(Rin(M,N)−Offset)+Offsetと、
Gk×(Gin(M,N)−Offset)+Offsetと、
Gk×(Bin(M,N)−Offset)+Offsetと
を出力する。
Rout(M,N)=Gk×(Rin(M,N)−Offset)+Offset
…(8a)
Gout(M,N)=Gk×(Gin(M,N)−Offset)+Offset
…(8b)
Bout(M,N)=Gk×(Bin(M,N)−Offset)+Offset
…(8c)
Rout(M,N)=Gk×(Rin(M,N)−Offset)+Offset1
…(9a)
Gout(M,N)=Gk×(Gin(M,N)−Offset)+Offset1
…(9b)
Bout(M,N)=Gk×(Bin(M,N)−Offset)+Offset1
…(9c)
Offset>Offset1 …(9d)
実施の形態3に係る画像処理装置は、補正利得検出手段3による補正利得算出の計算式が、上記実施の形態1において示した式(3)と異なる。具体的には、補正利得Gkは、最大利得Gmaxと、最小利得Gmin、平均輝度Yavgと、最大輝度Ymaxを用いて、次式(10)により得る。
本発明の実施の形態4に係る画像処理装置は、フィルタ手段2によるフィルタ処理の内容が、上記実施の形態1乃至3の場合と相違する。実施の形態4においては、フィルタ手段は、例えば、非線形フィルタであるイプシロンフィルタ(εフィルタ)を有している。
Claims (10)
- 入力画像信号を画素ごとに補正して、補正後の画像信号を生成する画像処理装置において、
補正を行う画素と該補正を行う画素の周辺画素の輝度の分布を求めて出力するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の出力から、前記補正を行う画素の補正利得を求める補正利得検出手段と、
前記補正利得検出手段によって求められた前記補正利得を用いて、前記入力画像信号の画素ごとに演算を施す演算手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正を行う画素の周辺画素は、
iを所定の整数としたときに、前記補正を行う画素のi画素前の画素から前記補正を行う画素の1画素前の画素まで、及び、前記補正を行う画素の1画素後の画素から前記補正を行う画素のi画素後の画素まで、又は、
所定の整数iが1であるときに、前記補正を行う画素の1画素前の画素、及び、前記補正を行う画素の1画素後の画素である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタ手段は、非巡回型デジタルフィルタであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記演算手段による前記演算は、乗算であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記補正利得検出手段は、前記補正利得に前記フィルタ手段の出力を乗算した値が単調増加関数となるように、前記補正利得を算出することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記入力画像信号から入力画像の黒浮きの程度を示す第1のオフセット量を検出するオフセット検出手段と、
前記入力画像信号から、前記第1のオフセット量を減算するオフセット減算手段と、
前記演算手段の出力に、前記第1のオフセット量に等しいか又は前記第1のオフセット量より小さい第2のオフセット量を加算するオフセット加算手段と
を有し、
前記演算手段による前記演算は、前記オフセット減算手段の出力に対して行われる
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタ手段は、1次元のローパスフィルタ、イプシロンフィルタ、メジアンフィルタ、スタックフィルタのいずれかを有することを特徴とする請求項1又は8に記載の画像処理装置。
- 入力画像信号を画素ごとに補正して、補正後の画像信号を生成する画像処理方法において、
補正を行う画素と該補正を行う画素の周辺画素の輝度の分布を求めるステップと、
前記輝度の分布から、前記補正を行う画素の補正利得を求めるステップと、
前記求められた前記補正利得を用いて、前記入力画像信号の画素ごとに演算を施すステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
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