JP2010161456A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 入力画像の補正対象の画素毎に、各原色信号の最大値MPを当該画素の原色信号最大値MPAとして検出する最大値検出部1と、当該画素の周辺に位置する周辺画素の原色信号最大値MPの平均値を周辺画素最大値平均MAVGとして抽出する最大値平均抽出部2と、検出された当該画素の原色信号最大値MPAと、抽出された周辺画素最大値平均MAVGとに基づいて、当該画素の階調補正係数GAINを決定する階調補正パラメータ算出部4と、決定した階調補正係数GAINを各原色信号に乗じる階調変換部と、を備え、階調補正パラメータ算出部4は、当該画素の原色信号最大値MPAと周辺画素最大値平均MAVGとの大小差に応じて階調補正係数GAINを決定するようにした。
【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の構成を示すブロック図である。本実施の形態1に係る画像処理装置は、入力端子RIN、GIN、BINと、最大値検出部1と、最大値平均抽出部2と、最大値遅延部3と、階調補正パラメータ算出部4と、入力画像信号遅延部5と、乗算器6,7,8と出力端子ROUT、GOUT、BOUTとを備えている。入力端子RIN、GIN、BINには、テレビやコンピュータ等で用いられている所定の形式の画像信号が入力される。ここでの画像信号は、例えば赤、緑、青などの原色信号である。
OUT=A×IN+(1−A)MAVG ・・・(1)
この時、最大値遅延部3から入力される当該画素の原色信号最大値MPAを入力値INとして、直線Aの関係から、当該画素原色信号に乗算すべき乗算値(GAIN)を算出すると、乗算値(GAIN)は図3に示すように、式(2)のようになる。
GAIN=OUT/IN=A+(1−A)MAVG/MPA ・・・(2)
このGAINが、各原色信号に共通の階調補正パラメータとして乗算器6、7、8に出力される。
ΔOUT=(A−1)×(MPA−MAVG) ・・・(3)
ここで、Aは1より大きいので、当該画素の原色信号最大値MPAよりも左右8ドット(左4ドット、右4ドット)の周辺画素最大値平均MAVGの方が小さい場合、ΔOUTは正になる、つまり、乗算値(GAIN)は、1よりも大きい値となり、当該画素の赤、緑、青の原色信号は補正により大きくなり、周辺画素とのコントラストが大きくなる。逆に、当該画素の原色信号最大値MPAよりも左右8ドット(左4ドット、右4ドット)の周辺画素最大値平均MAVGの方が大きい場合、ΔOUTは負になる、つまり、乗算値(GAIN)は1よりも小さい値となり、当該画素の赤、緑、青の原色信号は補正により小さくなり、周辺画素とのコントラストが大きくなる。
上記実施の形態1では、最大値平均抽出部2において、当該画素の左右8ドット(左4ドット、右4ドット)に存在する周辺画素のうち、当該画素の原色信号最大値MPAとの差が閾値TH1より大きい周辺画素については、その原色信号最大値MPPが、当該画素の原色信号最大値MPAと閾値TH1分の差を有するものであるとみなして、周辺画素の原色信号最大値の平均値MAVGを算出することにより、補正に制限をかけることができることを説明した。本実施の形態2においては、さらに当該画素の左右8ドット(左4ドット、右4ドット)に存在する周辺画素に対し、当該画素の原色信号最大値MPAとの差の絶対値が、実際の値より閾値TH2分減算した値となるものと周辺画素の原色信号最大値MPPをみなすとともに、閾値TH1として、TH1からTH2を減算した値(TH2−TH1)を使用することにより、補正に制限をかけた。他の構成については実施の形態1と同様である。
X<TH2の時、Y=0 ・・・(4)
TH2≦X<TH1の時、Y=X−TH2・・・(5)
TH1≦Xの時、Y=TH1−TH2・・・(6)
例えば、本実施の形態においては、例えば周辺画素のうち、その原色信号最大値MPPと当該画素の原色信号最大値MPAとの差(絶対値)が閾値TH2より小さい周辺画素については、その原色信号最大値MPPと当該画素の原色信号最大値MPAとの差が0であるとみなし、その原色信号最大値MPPと当該画素の原色信号最大値MPAとの差(絶対値)が閾値TH2以上で閾値TH1より小さい周辺画素については、その原色信号最大値MPPが、当該画素の原色信号最大値MPAと実際の差よりもTH2分小さい差を有するものであるとみなし、その原色信号最大値MPPと当該画素の原色信号最大値MPAとの差(絶対値)がTH1より大きい周辺画素については、その原色信号最大値MPPが、当該画素の原色信号最大値MPAと(TH1−TH2)分の差を有するものであるとみなして、周辺画素の原色信号最大値の平均値MAVGを算出することにより、差が全体的に小さく評価される。これらの関係を図6に示す。図6は最大値平均抽出部2に入力された各画素の原色信号最大値MPから直接算出される各周辺画素の原色信号最大値MPと当該画素の原色信号最大値MPAとの実際の差の絶対値Xと、周辺画素最大値平均MAVGを算出するために使用する差Yの関係を示したもので、横軸がX、縦軸がYを示しており、XとYの関係は折れ線のようになる。
GAIN 階調補正係数、 MPA 当該画素(補正対象画素)の原色信号最大値、 MAVG (補正対象画素に対する)周辺画素の最大値平均、 TH1 閾値(第1の所定値)、 TH2 閾値(第2の所定値)
Claims (9)
- 複数の原色信号からなる入力画像の補正対象の画素毎に、各原色信号の最大値を当該画素の原色信号最大値として検出する最大値検出部と、
前記補正対象の画素毎に、当該画素の周辺に位置する周辺画素の原色信号最大値の平均値を周辺画素最大値平均として抽出する最大値平均抽出部と、
前記補正対象の画素毎に、検出された当該画素の原色信号最大値と、抽出された周辺画素最大値平均とに基づいて、当該画素の階調補正係数を決定する階調補正パラメータ算出部と、
前記入力画像の画素毎に決定された階調補正係数を各原色信号に対して乗じて階調変換を行い、階調変換された出力画像を生成する階調変換部と、を備え、
前記階調補正パラメータ算出部は、当該画素の原色信号最大値と前記周辺画素最大値平均との大小差に応じて前記階調補正係数を決定する
画像処理装置。 - 前記階調補正パラメータ算出部は、当該画素の原色信号最大値が前記周辺画素最大値平均より大きい場合、当該画素の階調が大きくなるように、
当該画素の原色信号最大値が前記周辺画素最大値平均より小さい場合、当該画素の階調が小さくなるように、前記階調補正係数を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記階調補正パラメータ算出部は、当該画素の原色信号最大値が前記周辺画素最大値平均より大きい場合、その差が大きくなるほど、前記階調補正係数を増大させ、
当該画素の原色信号最大値が前記周辺画素最大値平均より小さい場合、その差が大きくなるほど、前記階調補正係数を減少させる
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記階調補正パラメータ算出部は、
当該画素の原色信号最大値をMPA、周辺画素最大値平均をMAVG、Aを1より大きい係数とすると、
各原色信号に乗じる階調補正係数GAINを式(1)のようにして算出する、
GAIN=A+(1−A)MAVG/MPA ・・・(1)
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記最大値平均抽出部は、
前記周辺画素のうち、その原色信号最大値と当該画素の原色信号最大値との差の絶対値が第1の所定値より大きい周辺画素については、その原色信号最大値が、当該画素の原色信号最大値と前記第1の所定値分の差を有するものであるとみなして、前記周辺画素の原色信号最大値の平均値を算出する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記最大値平均抽出部は、
前記周辺画素の原色信号最大値を当該画素の原色信号最大値との差の絶対値が、実際の値より第2の所定値分減算した値となるものとみなして前記周辺画素の原色信号最大値の平均値を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記最大値平均抽出部は、
前記周辺画素のうち、その原色信号最大値と当該画素の原色信号最大値との差の絶対値が第2の所定値より小さい周辺画素については、その原色信号最大値と当該画素の原色信号最大値との差が0であるとみなし、
前記周辺画素のうち、その原色信号最大値と当該画素の原色信号最大値との差の絶対値が前記第2の所定位置以上で前記第1の所定値より小さい周辺画素については、その原色信号最大値が、当該画素の原色信号最大値と実際の差よりも前記第2の所定値分小さい差を有するものであるとみなし、
前記周辺画素のうち、その原色信号最大値と当該画素の原色信号最大値との差の絶対値が前記第1の所定値より大きい周辺画素については、その原色信号最大値が、当該画素の原色信号最大値と前記第1の所定値分から前記第2の所定値分を減算した値の差を有するものであるとみなして、前記周辺画素の原色信号最大値の平均値を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記最大値平均抽出部は、前記入力画像の入力信号における当該画素の左右に隣接する複数の画素を前記周辺画素として前記周辺画素の原色信号最大値の平均値を算出することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記最大値平均抽出部は、前記入力画像の表示状態における当該画素の周囲に隣接する画素を前記周辺画素として前記周辺画素の原色信号最大値の平均値を算出することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の画像処理装置。
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