JP2010067253A - ドメインゲイン修正を利用した画像強化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定画素を選定し、さらにその近隣の画素も併せて特定ドメインを構成する。特定ドメインの平均値から対応する曲線関数を得て、新たな出力輝度を求める。
【選択図】図3
Description
ステップS101:開始。
ステップS102:入力画面を取り込む。
ステップS103:上記入力画面の輝度分布値(ヒストグラム)を検知する。
ステップS104:上記の輝度分布値に基づき、曲線関数を得る。
ステップS105:上記の入力画面の画素を上記曲線関数に代入して、画像コントラスト若しくは、動態範囲(dynamic range)を増強した効果を得る。
ステップS106:終了。
[1] Lee, Sangkeun; Ha, Hyeong-Seok V.; Kim, Yeong-Hwa “Dynamic range compression and contrast enhancement for digital images in the compressed domain” Optical Engineering, Publication Date: February 2006, On page(s): 1-14 Vol 45.
[2] Hau Ngo; Li Tao; Vijayan Asari “Design of an Efficient Architecture for Real-time Image Enhancement Based on a Luma-Dependent Nonlinear Approach” ITCC 2004. International Conference on Publication Date: April 2004, On page(s): 656- 660 Vol.1
ステップS301:開始。
ステップS302:デジタル画像を取り込む。このデジタル画像は複数の画素P(1,1)〜P(M,N)を有し、MとNはそれぞれ水平(行)画素総数と垂直(列)画素総数である。該実施例において、各画素はいずれも、赤R、緑G、青Bの三つの画素を有している。本発明の実施例の方法を画像処理上において、その効果を更に強化するため、上記の赤R、緑G、青Bの最大値により各画素の画素値を表す。
ステップS902:デジタル画像を取り込む。
ステップS903:このデジタル画像を複数のドメインに分ける。
ステップS905:複数の曲線関数を提供する。この実施例でも同様に、図4で示したような曲線関数を提供し、この分野の通常の知識を有するものであれば分かるように、曲線関数は図10のような曲線関数グラフを使用しても良い。従って、本発明は図4の曲線関数に限らない。
〜S910を繰り返す。全ての画素が取り出されたら、ステップS912に進む。
Claims (20)
- 画像強化の方法であって、
・デジタル画像を取り込み、
・前記デジタル画像の複数の画素から特定画素を選定し、
・前記特定画素の近隣の複数の画素を選択して特定ドメインを構成し、
・前記特定ドメインの平均値を計算し、
・複数の曲線関数を提供し、
・前記特定ドメインの平均値を、前記曲線関数へ代入して複数の出力輝度値を得、及び、前記出力輝度値から最も特定輝度値に近い特定出力輝度値を求め、前記特定出力輝度値に対応する特定曲線関数を得る、工程を含むことを特徴とする画像強化方法。 - 前記複数の曲線関数を提供する工程は、複数の曲線対照表を提供して前記曲線関数を表示する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像強化方法。
- 前記特定画素の画素値を前記特定曲線関数に代入して修正後の画素値を得る工程、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の画像強化方法。
- 画素位置が前記デジタル画像の画素位置と一致する曲線索引画像を提供する工程と、前記特定曲線関数の曲線索引値を前記曲線索引画像中に保存する工程と、を更に含み、前記特定曲線関数の曲線索引値が前記特定画素に対応する相対位置に保存されることを特徴とする請求項1記載の画像強化方法。
- 前記特定画素を排除して、全ての画素が取り出されるまで上記動作を重複して、前記曲線索引画像の画像位置を満たす工程、を更に含むことを特徴とする請求項4記載の画像強化方法。
- 前記曲線索引画像に対し、空間フィルタ演算を行う工程、を更に含むことを特徴とする請求項5記載の画像強化方法。
- 前記デジタル画像の各画素を、前記曲線索引画像に保存された曲線索引値に基づいて、対応する曲線関数に代入して、修正後のデジタル画像を得る工程、を更に含むことを特徴とする請求項5記載の画像強化方法。
- 前記デジタル画像がM×N個の画素を有し、且つ前記曲線索引画像が対応するM×N個の画素を含み、前記デジタル画像の各画素を、前記曲線索引画像に基づいて対応する曲線関数に代入して、修正後のデジタル画像を得る工程が、
(a)前記曲線索引画像の第(i、j)個目の曲線索引値からその対応する曲線関数を求め、
(b)前記デジタル画像の第(i、j)個目の画素を前記曲線索引画像における(i、j)個の曲線索引値に対応する曲線関数に代入して、前記修正後のデジタル画像の第(i、j)個目の画素を得、及び
(c)取り出された画素を排除して、全ての画素が取り出されるまで(a)〜(c)の工程を繰り返し、このうちM、N、i及びjは自然数、且つ0≦i≦M-1,0≦j≦N-1であることを特徴とする請求項7記載の画像強化方法。 - 前記工程(a)が更に、
・第(i、j)個の曲線索引値に近い少なくとも第一特定曲線関数及び第二特定曲線関数を求め、および、
・前記第一特定曲線関数及び前記第二特定曲線関数に対して内挿法により第(i、j)個の曲線索引値に対応する曲線関数を得る工程、を更に含むことを特徴とする請求項8記載の画像強化方法。 - 画像画素値が赤、緑、青の最大値に代替される工程を、更に含むことを特定とする請求項1記載の画像強化方法。
- 画像強化方法であって、
・デジタル画像を取り込み、
・前記デジタル画像を複数のドメインに分け、
・前記デジタル画像の前記ドメインから特定ドメインを選定し、
・前記特定ドメインの平均値を計算し、
・複数の曲線関数を提供し、
・前記特定ドメインの平均値を前記曲線関数に代入して複数の出力輝度値を得て、
・前記出力輝度値から特定輝度値に最も近い特定出力輝度値を求め、前記特定出力輝度値に対応する特定曲線関数を求める工程、を含むことを特徴とする画像強化方法。 - 前記複数の曲線関数を提供する工程は、複数の曲線対照表を提供して前記曲線関数を表示する工程を含むことを特徴とする請求項11記載の画像強化方法。
- 前記特定ドメインの複数の画素値をアップスケーリングにより異なる曲線関数を取得して、前記特定曲線関数を代入して複数の修正後の画素値を得る工程、を更に含むことを特徴とする請求項11記載の画像強化方法。
- 画素位置が前記デジタル画像のドメインの位置と一致する曲線索引画像を提供し、及び、前記特定曲線関数の曲線索引値を前記曲線索引画像に保存する工程、を更に含み、前記特定曲線関数の曲線索引値が前記特定ドメインの平均値に対応する相対位置に保存されることを特徴とする請求項11記載の画像強化方法。
- 前記特定ドメインを排除し、全てのドメインが取り出されるまで上記動作を繰り返し、前記曲線索引画像の画素位置を満たすことを特徴とする請求項14記載の画像強化方法。
- 前記曲線索引画像に対して空間フィルタ演算を行う工程、を更に含むことを特徴とする請求項15記載の画像強化方法。
- 前記デジタル画像の各画素を、前記曲線索引画像に保存された曲線索引値に基づいて、対応する曲線関数に代入して、修正後のデジタル画像を得る工程、を更に含むことを特徴とする請求項15記載の画像強化方法。
- 前記デジタル画像がM×N個のドメインを含み、且つ前記曲線索引画像が対応するM×N個の画素を含み、前記デジタル画像の各画素を、前記曲線索引画像に基づいて、対応する曲線関数に代入して修正後のデジタル画像を得る工程が、
(a)前記曲線索引画像に対してアップスケーリングを行い、修正曲線索引画像を得、このうち、前記修正曲線索引画像の画素数は上記デジタル画像の画素数と一致し、
(b)前記修正曲線索引画像の第(i、j)個の曲線索引値から対応する曲線関数を求め、
(c)前記デジタル画像の第(i、j)個の画素を、前記修正曲線索引画像における(i、j)個の曲線索引値に対応する曲線関数に代入して、前記修正後のデジタル画像の第(i、j)個の画素を得て、及び、
(d)取り出された画素を排除して、全ての画素が取り出されるまで(b)〜(d)の工程を繰り返し、このうち、M、N、i及びjは自然数、且つ0≦i≦M-1,0≦j≦N-1であることを特徴とする請求項17記載の画像強化方法。 - 前記工程(b)が更に、
・第(i、j)個の曲線索引値に近い少なくとも第一特定曲線関数及び第二特定曲線関数を求め、及び、
・前記第一特定曲線関数及び前記第二特定曲線関数に対し内挿法により、第(i、j)個の曲線索引値に対応する曲線関数を得る工程、を含むことを特徴とする請求項18記載の画像強化方法。 - 画像画素値が赤、緑、青の最大値に代替される工程を、更に含むことを特定とする請求項11記載の画像強化方法。
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