しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、RGBフィルタとIRフィルタとをモードにより切り替えて使用するため、夜間など周囲が暗い場合には、IRフィルタのみを利用した、視認性が低いモノクロ画像しか提供できない、という問題がある。
また、上記特許文献2に記載の技術では、予めユーザ等が指定したモードに従って可視画像及び赤外画像の一方だけが選択されて、選択された画像の輝度情報が抽出される。これにより、カラーカメラと赤外カメラとで撮影した場合、照明などの明るさがあると、赤外の光量が可視の光量に比べて少なくなる場合があるが、赤外の明るさが選択された場合には、可視光の明るさに比べて暗くなり視認性が悪くなってしまう、という問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、より視認性のよい画像を得ることができる擬似カラー画像生成装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために第1の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第1の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第1の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値以上のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値未満のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第1の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第2の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が前記所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を演算する色情報演算手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第2の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、色情報演算手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報が当該画素周辺の画素であって輝度が所定値以上の画素の色情報を用いて補間されることにより、当該カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報が演算される。また、生成手段が、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第2の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値未満のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値以上のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、第2の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第3の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第3の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第3の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値未満のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値以上のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第3の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第4の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が前記所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を演算する色情報演算手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第4の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、色情報演算手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報が当該画素周辺の画素であって輝度が所定値未満の画素の色情報を用いて補間されることにより、当該カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報が演算される。また、生成手段が、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第4の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値以上のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値未満のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、第4の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目標を達成するために第5の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々彩度を含む色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第5の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第5の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値以上のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値未満のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第5の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第6の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々彩度を含む色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって彩度が前記所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を演算する色情報演算手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第6の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、色情報演算手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報が当該画素周辺の画素であって彩度が所定値以上の画素の色情報を用いて補間されることにより、当該カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報が演算される。また、生成手段が、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第6の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値未満のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値以上のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、第6の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第7の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値以上であり前記第1の所定値より大きい第2の所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が前記第1の所定値未満及び前記第2の所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第7の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値以上であり第2の所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第7の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値以上であり第2の所定値未満のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第7の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第8の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び前記第1の所定値より大きい第2の所定値以上の画素の色情報を、当該画素周辺の画素であって輝度が前記第1の所定値以上前記第2の所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が前記第1の所定値未満及び前記第2の所定値以上の画素の色情報を演算する色情報演算手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第8の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、色情報演算手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上の画素の色情報が当該画素周辺の画素であって輝度が第1の所定値以上第2の所定値未満の画素の色情報を用いて補間されることにより、当該カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上の画素の色情報が演算される。また、生成手段が、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第8の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値以上第2の所定値未満のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、第8の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第9の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第9の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第9の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報が示す色が、例えば車両のドライバが特に夜間などに注意すべき信号灯の色、標識の色、及び尾灯の色(これらの色は、例えば、赤などがある)であるカラー可視画像の画素(すなわち、色情報が示す色が赤の色の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報が示す色が、例えば車両のドライバにとって赤の色と比較した場合には格段の注意が必要とされない色の画素(すなわち、色情報が示す色が赤以外の色の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第9の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第10の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段と、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が前記少なくとも1つの色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第10の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、生成手段によって、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の色の少なくとも1つの色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が上記少なくとも1つの色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
このように、第10の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性が良好となるように、色情報が示す色が、例えば車両のドライバが特に夜間などに注意すべき信号灯の色、標識の色、尾灯の色、及び街路灯の色(これらの色は、例えば、青、黄、緑、赤、橙などがある)であるカラー可視画像の画素(すなわち、色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の色の少なくとも1つの色の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報が示す色が、例えば車両のドライバにとって格段の注意が必要とされない色の画素(すなわち、色情報が示す色が上記少なくとも1つの色以外の色の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、第10の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第11の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、第1〜10の何れか1つの発明に係る擬似カラー画像生成装置において、前記撮影手段を、更に、近赤外域の光に基づいて、各々輝度情報を含む複数の画素から構成された赤外画像を撮影するようにし、前記取得手段を、更に、前記撮影手段から前記赤外画像を取得するようにし、前記生成手段によって生成された擬似カラー画像を構成する画素であって、前記赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度を、前記対応画素の輝度で置換するか、または、前記擬似カラー画像を構成する画素の輝度と前記赤外画像の前記対応画素の輝度との加重平均の値で置換する置換手段を更に含み、前記生成手段を、前記置換手段で輝度が置換されている前記擬似カラー画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び前記擬似カラー画像の対応する色情報を用い、前記置換手段で輝度が置換されていない前記擬似カラー画像の画素については撮影により得られた前記輝度情報及び前記擬似カラー画像の対応する色情報を用いて、擬似カラー画像を更に生成するようにしたものである。
第11の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、置換手段によって、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度が、対応画素の輝度、または、擬似カラー画像を構成する画素の輝度と赤外画像の対応画素の輝度との加重平均の値で置換される。そして、生成手段によって、置換手段で輝度が置換されている擬似カラー画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報が用いられ、置換手段で輝度が置換されていない擬似カラー画像の画素については撮影により得られた輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報が用いられて、擬似カラー画像が更に生成される。
このように、第11の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、擬似カラー画像の各画素の輝度と、この各画素に対応する赤外画像の各対応画素の輝度との比較によって、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度が、より視認性が良好となるような輝度に置換されて、擬似カラー画像が更に生成される。
また、第11の発明の置換手段において、擬似カラー画像を構成する画素の輝度と赤外画像の対応画素の輝度との加重平均の値で置換された場合には、輝度の飽和を抑制することができる。
従って、第11の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第12の発明に係る擬似カラー画像生成装置は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影すると共に、近赤外域の光に基づいて、各々輝度情報を含む複数の画素から構成された赤外画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像及び前記赤外画像を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得されたカラー可視画像を構成する画素であって、前記赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度を、前記対応画素の輝度で置換するか、または、前記カラー可視画像を構成する画素の輝度と前記赤外画像の前記対応画素の輝度との加重平均の値で置換する置換手段と、前記置換手段で輝度が置換されている前記カラー可視画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用い、前記置換手段で輝度が置換されていない前記カラー可視画像の画素については撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段とを含んで構成されている。
第12の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、置換手段によって、カラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度が、対応画素の輝度、または、カラー可視画像を構成する画素の輝度と赤外画像の対応画素の輝度との加重平均の値で置換される。そして、生成手段によって、置換手段で輝度が置換されているカラー可視画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び撮影により得られた色情報が用いられ、置換手段で輝度が置換されていないカラー可視画像の画素については撮影により得られた輝度情報及びカラー可視画像の対応する色情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
このように、第12の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、カラー可視画像の各画素の輝度と、この各画素に対応する赤外画像の各対応画素の輝度との比較によって、カラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度が、より視認性が良好となるような輝度に置換されて、擬似カラー画像が生成される。
また、第12の発明の置換手段において、カラー可視画像を構成する画素の輝度と赤外画像の対応画素の輝度との加重平均の値で置換された場合には、輝度の飽和を抑制することができる。
従って、第12の発明に係る擬似カラー画像生成装置によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第13の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第13の発明に係るプログラムによれば、第1の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第14の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が前記所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を演算する色情報演算手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第14の発明に係るプログラムによれば、第2の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第15の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第15の発明に係るプログラムによれば、第3の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第16の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が前記所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を演算する色情報演算手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第16の発明に係るプログラムによれば、第4の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第17の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々彩度を含む色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第17の発明に係るプログラムによれば、第5の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第18の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々彩度を含む色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって彩度が前記所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を演算する色情報演算手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第18の発明に係るプログラムによれば、第6の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第19の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値以上であり前記第1の所定値より大きい第2の所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が前記第1の所定値未満及び前記第2の所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第19の発明に係るプログラムによれば、第7の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第20の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び前記第1の所定値より大きい第2の所定値以上の画素の色情報を、当該画素周辺の画素であって輝度が前記第1の所定値以上前記第2の所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、前記カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び前記第2の所定値以上の画素の色情報を演算する色情報演算手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ前記色情報演算手段で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた前記色情報及び撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第20の発明に係るプログラムによれば、第8の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第21の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が赤の色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第21の発明に係るプログラムによれば、第9の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第22の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像を取得する取得手段、及び前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いると共に、前記カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が前記少なくとも1つの色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた前記輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第22の発明に係るプログラムによれば、第10の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、上記の目的を達成するために第23の発明に係るプログラムは、コンピュータを、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影すると共に、近赤外域の光に基づいて、各々輝度情報を含む複数の画素から構成された赤外画像を撮影する撮影手段から前記カラー可視画像及び前記赤外画像を取得する取得手段、前記取得手段によって取得されたカラー可視画像を構成する画素であって、前記赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度を、前記対応画素の輝度で置換するか、または、前記カラー可視画像を構成する画素の輝度と前記赤外画像の前記対応画素の輝度との加重平均の値で置換する置換手段、及び前記置換手段で輝度が置換されている前記カラー可視画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用い、前記置換手段で輝度が置換されていない前記カラー可視画像の画素については撮影により得られた前記輝度情報及び撮影により得られた前記色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムである。
第23の発明に係るプログラムによれば、第12の発明と同様の原理で、より視認性のよい画像を得ることができる。
以上説明したように、本発明の擬似カラー画像生成装置及びプログラムによれば、より視認性のよい画像を得ることができる、という効果が得られる。
以下、図面を参照して本発明の各実施の形態を詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、車両に搭載され、かつ、撮影された前方画像から擬似カラー画像を生成して表示する撮影システムに本発明を適用した場合を例に説明する。なお、以下、この撮影システムを擬似カラー画像生成装置と称する。
図1に示すように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10は、第1撮影装置12、第2撮影装置14、赤外光源16、コンピュータ18、及び表示装置20を備えている。
第1撮影装置12は、自車両の前方を撮影してカラー可視画像(可視光画像)を出力するCCDカメラを備えており、自車両の前方を撮影可能なように取り付けられている。第1撮影装置12は2次元に配列された複数の画素の各々に入射された光に応じた信号を出力する複数の受光素子を備え、複数の受光素子から出力された信号をデジタル信号に変換して、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像の画像データを生成して出力する。すなわち、第1撮影装置12は、可視光域の光に基づいて、各々色情報及び輝度情報を含む複数の画素から構成されたカラー可視画像を撮影して出力する。なお、本実施の形態では、色情報には、例えば、彩度及び色相が含まれる。また、本実施の形態では、輝度情報には輝度(輝度値)が含まれ、この輝度情報によって、輝度が示される。
第2撮影装置14は、入射される光のうち近赤外光の波長帯の光を透過させるフィルタとCCDカメラとを備えており、自車両の前方を撮影可能なように取り付けられている。第2撮影装置14のレンズ面に対向するように、近赤外光の波長帯の光を透過させるフィルタ(図示省略)が設置されている。第2撮影装置14は、2次元に配列された複数の画素の各々に入射された光に応じた信号を出力する複数の受光素子を備え、複数の受光素子から出力された信号をデジタル信号に変換して、各々輝度情報(輝度、画素値)を含む複数の画素から構成された赤外画像の画像データを生成して出力する。すなわち、第2撮影装置14は、近赤外域の光に基づいて、各々輝度情報を含む複数の画素から構成された赤外画像を撮影して出力する。
なお、第1撮影装置12及び第2撮影装置14は、本発明の撮影手段に対応する。
赤外光源16は、第2撮影装置14による撮影を行う際に、自車両の前方に近赤外域の光(近赤外光を含む光)を照射する。
コンピュータ18は、第1撮影装置12によって撮影されたカラー可視画像及び第2撮影装置14によって撮影された赤外画像に対して画像処理を行って擬似カラー画像を生成して、擬似カラー画像を表示するように表示装置20を制御する。
コンピュータ18は、擬似カラー画像生成装置10全体を制御するためのものである。コンピュータ18は、ROM(Read Only Memory)18a、RAM(Random Access Memory)18b、CPU(Central Processing Unit)18c、及びI/O(入出力)ポート18dを備えている。これらROM18a、CPU18b、RAM18c、及びI/Oポート18dは互いにバス18eを介して接続されている。
記憶媒体としてのROM18aには、OS等の基本プログラムが記憶されている。また、ROM18aには、詳細を以下で説明する擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されている。
CPU18cは、各プログラムをROM18aから読み出して処理を実行する。RAM18bには、各種データが一時的に記憶される。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図2に示すように、取得手段18f、生成手段18g、及び置換手段18hで表すことができる。
取得手段18fは、第1撮影装置12及び第2撮影装置14の撮影手段からカラー可視画像及び赤外画像を取得する。
生成手段18gは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。また、生成手段18gは、置換手段18hで輝度が置換されている擬似カラー画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報を用い、置換手段18hで輝度が置換されていない擬似カラー画像の画素については撮影により得られた輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報を用いて、擬似カラー画像を更に生成する。
置換手段18hは、生成手段18gによって生成された擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度を、対応画素の輝度で置換する。
表示装置20は、入力されたデータに基づいた画像を表示するLCD(Liquid Crystal Display)を含んで構成されており、表示装置20には、コンピュータ18の制御によって画像が表示される。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて図3を用いて説明する。なお、本実施の形態では、赤外光源16によって近赤外域の光が前方に照射されると共に、第1撮影装置12及び第2撮影装置14の各々によって、自車両の前方が連続して撮影されているときに、CPU18cによって、図3に示す擬似カラー画像生成処理が実行される。
まず、ステップ100では、第1撮影装置12より撮影されたカラー可視画像の画像データを取得すると共に、第2撮影装置14より撮影された赤外画像の画像データを取得する。これにより、第1撮影装置12及び第2撮影装置14の撮影手段からカラー可視画像及び赤外画像が取得される。また、ステップ100は、本発明の取得手段に対応する。
次のステップ102では、上記ステップ100で取得したカラー可視画像に対して、詳細を以下で説明するステップ104以降の処理が行われていない画素を、注目画素として設定する。
次のステップ104では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをRGB空間からHSV空間に変換することにより、上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の色情報(彩度、色相)及び輝度情報(明度(輝度)を含む)を抽出する。
次のステップ106では、上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の輝度Icと、所定値Th1とを比較して、輝度Icが所定値Th1より小さいか否か(輝度Icが所定値Th1未満であるか否か)を判定する。なお、本実施の形態では、例えば、輝度がある値未満の場合にはその画素の色情報の情報量が少なくなりカラー表示に適さず(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が低く)、輝度がその値以上の場合にはその画素の色情報の情報量が多くなりカラー表示に適する(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が高い)場合におけるその値を実験的に予め求めておき、求められたその値を、所定値Th1として予め設定しておくこととする。なお、輝度が所定値Th1未満の画素は、色付けするだけの情報量が色情報に含まれていないと考えられ無理に色付けすると不自然になる。
ステップ106で、輝度Icが所定値Th1未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ108へ進む。
ステップ108では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、濃淡表示画素として決定する。なお、濃淡表示画素として決定されたカラー可視画像における注目画素は、詳細を以下で説明するステップ128で濃淡表示される。そして、次のステップ112へ進む。
一方、ステップ106で、輝度Icが所定値Th1以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ110へ進む。
ステップ110では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、カラー表示画素として決定する。なお、カラー表示画素として決定されたカラー可視画像における注目画素は、詳細を以下で説明するステップ128でカラー表示される。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ112では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素であって、上記ステップ110でカラー表示画素として決定された画素については、この画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換すると共に、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素であって、上記ステップ108で濃淡表示画素として決定された画素については、この画素の明度をR、G、Bの各データとして設定することにより、この画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。なお、ステップ112では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素であって、上記ステップ108で濃淡表示画素として決定された画素については、この画素の彩度の値を0に変更し、色相の値を所定の色を示す値に変更して(明度は変更せず)から、この画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換するようにしてもよい。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、106、106で肯定判定された場合には108、106で否定判定された場合には110、及び112)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、106、108、110、112、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th1以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報(上記ステップ104で抽出された輝度情報)及び撮影により得られた色情報(上記ステップ104で抽出された色情報)を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th1未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。なお、「擬似カラー画像を生成する」とは、「擬似カラー画像の画像データを生成すること」を意味する。
ステップ116では、生成された擬似カラー画像及び上記ステップ100で取得した赤外画像の各々に対して、同じ位置の画素を注目画素として設定する。なお、ステップ116で注目画素として設定される画素は、詳細を以下で説明するステップ118以降の処理が行われていない画素とする。また、擬似カラー画像における注目画素に対応する赤外画像における注目画素を、対応画素と称する。
ステップ118では、今回上記ステップ116で注目画素として設定された擬似カラー画像の画素の画像データをRGB空間からHSV空間に変換することにより、上記ステップ116で注目画素として設定された擬似カラー画像の画素の色情報(彩度、色相)及び輝度情報(明度、輝度を含む)を抽出する。
次のステップ120では、今回上記ステップ116で設定された擬似カラー画像における注目画素の輝度Icと、今回上記ステップ116で設定された赤外画像における注目画素の輝度Irとを比較して、輝度Icが輝度Irより小さいか否かを判定する。
ステップ120で輝度Icが輝度Irより小さいと判定された場合には、次のステップ122へ進む。一方、ステップ120で輝度Icが輝度Ir以上であると判定された場合には、次のステップ124へ進む。
ステップ122では、擬似カラー画像における注目画素の輝度Icを、赤外画像の輝度Irとすることにより、輝度Icを輝度Irで置換する。そして、次のステップ124へ進む。
ステップ124では、全ての画素について上記各ステップ(ステップ116、118、120、120で肯定判定された場合には122)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ116へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ124において、全ての画素について上記各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ126へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ116、118、120、122、124の処理では、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、対応画素の輝度Irで置換する。
ステップ126では、上記ステップ122で輝度が置換されている擬似カラー画像の画素については、上記ステップ122で置換された輝度を表す輝度情報及び上記ステップ118で抽出された色情報(擬似カラー画像の対応する色情報)を用い、上記ステップ122で輝度が置換されていない擬似カラー画像の画素については上記ステップ118で抽出された輝度情報及び上記ステップ118で抽出された色情報を用いて、擬似カラー画像の各画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、擬似カラー画像のRGBの画像データを再び得ることができ、擬似カラー画像のRGBの画像データを再び得ることにより、擬似カラー画像が更に生成される。
ステップ128では、上記ステップ126で得られたRGBの画像データを用いて生成された擬似カラー画像を表示するように表示装置20の表示を制御する。そして、上記ステップ100へ戻る。
以上、説明したように、上記ステップ126、128の処理では、上記ステップ122で輝度が置換されている擬似カラー画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報を用い、上記ステップ122で輝度が置換されていない擬似カラー画像の画素については撮影により得られた輝度情報及び擬似カラー画像の対応する色情報を用いて、擬似カラー画像を更に生成する。
以上、本実施の形態の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ100は取得手段18fによって実行され、ステップ102、104、106、108、110、112、114、126、128は生成手段18gによって実行され、ステップ116、118、120、122、124は置換手段18hによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度Icが所定値Th1以上のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度Icが所定値Th1未満のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
例えば、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、図4(A)に示すような赤外画像と、図4(B)に示すようなカラー可視画像とがステップ100で取得された場合には、ステップ102、104、106、108、110、112、114の処理によって、図4(C)に示すような一部モノクロ(濃淡)画像の擬似カラー画像が生成される。従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、ステップ126、128の処理によって、擬似カラー画像の各画素の輝度Icと、この各画素に対応する赤外画像の各対応画素の輝度Irとの比較によって、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icが、より視認性が良好となるような輝度に置換されて、擬似カラー画像が更に生成される。例えば、図4(D)に示すような、更に、より視認性のよい擬似カラー画像が生成されて表示装置20に表示される。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、106、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、106、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
また、本実施の形態では、上記ステップ116、118、120、122、124の処理で、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、対応画素の輝度Irで置換する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、擬似カラー画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、擬似カラー画像を構成する画素の輝度Icと赤外画像の対応画素の輝度Irとの加重平均の値で置換するようにしてもよい。なお、この場合には、双方の画素に対して所定の重み付けがされていることとする。これにより、輝度Irが飽和している場合には、その輝度の飽和を抑制することができる。
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第2の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではROM18aに図3に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第2の実施の形態では、図5に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図5に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図5に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第2の実施の形態では、図5に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図5に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図6に示すように、取得手段18f、色情報演算手段18i、置換手段18h、及び生成手段18jで表すことができる。
色情報演算手段18iは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が当該所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素の色情報を演算する。
生成手段18iは、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18iで色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18iで色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図5に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104、106を実行する。
ステップ106で、輝度Icが所定値Th1未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ109へ進む。
ステップ109では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素周辺の画素(例えば、当該注目画素を中心とした128画素×128画素の領域の画素)であって輝度が所定値Th1以上の画素を特定する。そして、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報を、特定された画素の色情報を用いて補間する(補間処理を行う)ことにより、当該輝度が所定値Th1未満のカラー可視画像における注目画素の色情報を演算する。これにより、当該輝度が所定値Th1未満のカラー可視画像における注目画素の色情報が、カラー表示に適した情報となる。そして、ステップ111へ進む。
一方、ステップ106で、輝度Icが所定値Th1以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ111へ進む。
ステップ111では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ109で色情報が演算された画素である場合には、上記ステップ109で演算された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報(撮影により得られた輝度情報)を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。また、ステップ111では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ109で色情報が演算されていない画素である場合には、上記ステップ104で抽出された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、106、106で肯定判定された場合には109、及び111)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。なお、ステップ116以降の処理については、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、106、109の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th1未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が所定値Th1以上の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th1未満の画素の色情報を演算する。
また、上記ステップ111、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ109で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ109で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以上、本実施の形態(第2の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、106、109は色情報演算手段18iによって実行され、ステップ111、114、126、128は生成手段18jによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th1未満のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th1以上のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ109で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ109で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、106、109、111、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、106、109、111、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第3の実施の形態]
次に第3の実施の形態について説明する。第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第3の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではROM18aに図3に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第3の実施の形態では、図7に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図7に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図7に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第3の実施の形態では、図7に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図7に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図8に示すように、取得手段18f、生成手段18k、及び置換手段18hで表すことができる。
生成手段18kは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図7に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104を実行する。
次のステップ107では、上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の輝度Icと、所定値Th2とを比較して、輝度Icが所定値Th2以上であるか否かを判定する。なお、本実施の形態では、例えば、輝度がある値以上の場合にはその画素でハレーションが発生(画素の輝度が飽和)しており色情報の情報量が少なくなりカラー表示に適さず(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が低く)、輝度がその値未満の場合にはその画素の色情報の情報量が多くなりカラー表示に適する(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が高い)場合におけるその値を実験的に予め求めておき、求められたその値を所定値Th2として予め設定しておくこととする。なお、輝度が所定値Th2以上の画素は、色付けするだけの情報量が色情報に含まれていないと考えられ無理に色付けすると不自然になる。
ステップ107で、輝度Icが所定値Th2以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ108へ進む。
ステップ108では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、濃淡表示画素として決定する。なお、濃淡表示画素として決定されたカラー可視画像における注目画素は、詳細を以下で説明するステップ128で濃淡表示される。そして、次のステップ112へ進む。
一方、ステップ107で、輝度Icが所定値Th2未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ110へ進む。
ステップ110では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、カラー表示画素として決定する。なお、カラー表示画素として決定されたカラー可視画像における注目画素は、詳細を以下で説明するステップ128でカラー表示される。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ112では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、107、107で肯定判定された場合には108、107で否定判定された場合には110、112)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、107、108、110、112、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th2以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th2未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128)については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第3の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、107、108、110、112、114、126、128は生成手段18kによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th2未満のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th2以上のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、107、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、107、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第4の実施の形態]
次に第4の実施の形態について説明する。第1〜3の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第2の実施の形態と第4の実施の形態とで異なる点について説明する。第2の実施の形態ではROM18aに図5に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図5に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第4の実施の形態では、図9に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図9に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図9に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第4の実施の形態では、図9に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第2の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図9に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図10に示すように、取得手段18f、色情報演算手段18l、置換手段18h、及び生成手段18mで表すことができる。
色情報演算手段18lは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値以上の画素の色情報を演算する。
生成手段18mは、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18lで色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18lで色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図9に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第3の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104、107を実行する。
ステップ107で、輝度Icが所定値Th2以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ113へ進む。
ステップ113では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素周辺の画素(例えば、当該注目画素を中心とした128画素×128画素の領域の画素)であって輝度が所定値Th2未満の画素を特定する。そして、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報を、特定された画素の色情報を用いて補間する(補間処理を行う)ことにより、当該輝度が所定値Th2以上のカラー可視画像における注目画素の色情報を演算する。これにより、当該輝度が所定値Th2以上のカラー可視画像における注目画素の色情報が、カラー表示に適した情報となる。そして、ステップ115へ進む。
一方、ステップ107で、輝度Icが所定値Th2未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ115へ進む。
ステップ115では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ113で色情報が演算された画素である場合には、上記ステップ113で演算された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報(撮影により得られた輝度情報)を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。また、ステップ115では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ113で色情報が演算されていない画素である場合には、上記ステップ104で抽出された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、107、107で肯定判定された場合には113、115)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、107、113の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th2以上の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって輝度が所定値Th2未満の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が所定値Th2以上の画素の色情報を演算する。
また、上記ステップ115、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ113で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ113で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128)については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第4の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、107、113は色情報演算手段18lによって実行され、ステップ115、114、126、128は生成手段18mによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th2以上のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が所定値Th2未満のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、107、113、115、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、107、113、115、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第5の実施の形態]
次に第5の実施の形態について説明する。第1〜4の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第5の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではROM18aに図3に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第5の実施の形態では、図11に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図11に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図11に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第5の実施の形態では、図11に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図11に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図12に示すように、取得手段18f、生成手段18n、及び置換手段18hで表すことができる。
生成手段18nは、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図11に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104を実行する。
次のステップ150では、上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の彩度Scと、所定値Th3とを比較して、彩度Scが所定値Th3より小さいか否か(彩度Scが所定値Th3未満であるか否か)を判定する。なお、本実施の形態では、例えば、彩度がある値未満の場合にはその画素の色情報の情報量が少なくなりカラー表示に適さず(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が低く)、彩度がその値以上の場合にはその画素の色情報の情報量が多くなりカラー表示に適する(すなわち、表示されたカラー画像の視認性が高い)場合におけるその値を実験的に予め求めておき、求められたその値を、所定値Th3として予め設定しておくこととする。なお、彩度が所定値Th3未満の画素は、色付けするだけの情報量が色情報に含まれていないと考えられ無理に色付けすると不自然になる。
ステップ150で、彩度Scが所定値Th3未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ108へ進む。
ステップ108では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、濃淡表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
一方、ステップ150で、彩度Scが所定値Th3以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ110へ進む。
ステップ110では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、カラー表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ112では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、150、150で肯定判定された場合には108、150で否定判定された場合には110、112)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、150、108、110、112、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値Th3以上の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値Th3未満の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128)は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第5の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、150、108、110、112、114、126、128は生成手段18nによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値Th3以上のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値Th3未満のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、150、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、150、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第6の実施の形態]
次に第6の実施の形態について説明する。第1〜5の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第5の実施の形態と第6の実施の形態とで異なる点について説明する。第5の実施の形態ではROM18aに図11に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図11に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第6の実施の形態では、図13に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図13に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図13に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第6の実施の形態では、図13に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第5の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図13に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図14に示すように、取得手段18f、色情報演算手段18o、置換手段18h、及び生成手段18pで表すことができる。
色情報演算手段18oは、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって彩度が所定値以上の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値未満の画素の色情報を演算する。
生成手段18pは、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18oで色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18oで色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図13に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第5の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104、150を実行する。
ステップ150で、彩度Scが所定値Th3未満であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報ではないと判断して、次のステップ152へ進む。
ステップ152では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素周辺の画素(例えば、当該注目画素を中心とした128画素×128画素の領域の画素)であって彩度が所定値Th3以上の画素を特定する。そして、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報を、特定された画素の色情報を用いて補間する(補間処理を行う)ことにより、当該彩度が所定値Th3未満のカラー可視画像における注目画素の色情報を演算する。これにより、当該彩度が所定値Th3未満のカラー可視画像における注目画素の色情報が、カラー表示に適した情報となる。そして、ステップ154へ進む。
一方、ステップ150で、彩度Scが所定値Th3以上であると判定された場合には、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報はカラー表示に適した色情報であると判断して、次のステップ154へ進む。
ステップ154では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ152で色情報が演算された画素である場合には、上記ステップ152で演算された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報(撮影により得られた輝度情報)を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。また、ステップ154では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ152で色情報が演算されていない画素である場合には、上記ステップ104で抽出された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、150、150で肯定判定された場合には152、及び154)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、150、152の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値Th3未満の画素の色情報を当該画素周辺の画素であって彩度が所定値Th3以上の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ彩度が所定値Th3未満の画素の色情報を演算する。
また、上記ステップ154、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ152で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ152で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128)は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第6の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、150、152は色情報演算手段18oで演算され、ステップ154、114、126、128は生成手段18pによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値Th3未満のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、彩度が所定値Th3以上のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ152で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ152で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、150、152、154、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、150、152、154、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第7の実施の形態]
次に第7の実施の形態について説明する。第1〜6の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第7の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではROM18aに図3に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、CPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第7の実施の形態では、図15に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図15に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図15に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第7の実施の形態では、図15に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図15に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図16に示すように、取得手段18f、生成手段18q、及び置換手段18hで表すことができる。
生成手段18qは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値以上であり第1の所定値より大きい第2の所定値未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図15に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104を実行する。そして、ステップ160へ進む。ステップ160では、上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の輝度Icと、上記所定値Th1(第1の所定値)及び上記所定値Th2(第2の所定値)とを比較して、輝度Icが所定値Th1以上であり所定値Th2未満であるか否かを判定する。なお、所定値Th2は所定値Th1より大きい値である。
ステップ160で、輝度Icが所定値Th1以上であり所定値Th2未満であると判定された場合には、次のステップ110へ進む。一方、ステップ160で、輝度Icが所定値Th1未満であるか、または所定値Th2以上であると判定された場合には、次のステップ108へ進む。
ステップ108では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、濃淡表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ110では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、カラー表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ112では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、160、160で肯定判定された場合には110、160で否定判定された場合には108、112)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、160、108、110、112、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値Th1以上であり第1の所定値より大きい第2の所定値Th2未満の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値Th1未満及び第2の所定値Th2以上の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第7の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、160、108、110、112、114、126、128は生成手段18qによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値Th1以上であり第2の所定値Th2未満のカラー可視画像の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値Th1未満及び第2の所定値Th2以上のカラー可視画像の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、160、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、160、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第8の実施の形態]
次に第8の実施の形態について説明する。第1〜7の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第7の実施の形態と第8の実施の形態とで異なる点について説明する。第7の実施の形態ではCPU18cが図15に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第8の実施の形態では、図17に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図17に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図17に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第8の実施の形態では、図17に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第7の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図17に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図18に示すように、取得手段18f、色情報演算手段18r、置換手段18h、及び生成手段18sで表すことができる。
色情報演算手段18rは、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第1の所定値より大きい第2の所定値以上の画素の色情報を、当該画素周辺の画素であって輝度が第1の所定値以上第2の所定値未満の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値未満及び第2の所定値以上の画素の色情報を演算する。
生成手段18sは、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18rで色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報演算手段18rで色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図17に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第7の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104、160を実行する。ステップ160で、否定判定された場合(輝度Icが所定値Th1未満であるか、または所定値Th2以上であると判定された場合)には、ステップ162へ進む。一方、ステップ160で、肯定判定された場合(輝度Icが所定値Th1以上であり所定値Th2未満であると判定された場合)には、ステップ164へ進む。
ステップ162では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素周辺の画素(例えば、当該注目画素を中心とした128画素×128画素の領域の画素)であって輝度が所定値Th1以上所定値Th2未満の画素を特定する。そして、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素の色情報を、特定された画素の色情報を用いて補間する(補間処理を行う)ことにより、当該輝度が所定値Th1未満または所定値Th2以上のカラー可視画像における注目画素の色情報を演算する。これにより、当該輝度が所定値Th1未満または所定値Th2以上のカラー可視画像における注目画素の色情報が、カラー表示に適した情報となる。そして、ステップ164へ進む。
ステップ164では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ162で色情報が演算された画素である場合には、上記ステップ162で演算された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報(撮影により得られた輝度情報)を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。また、ステップ164では、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素が、上記ステップ162で色情報が演算されていない画素である場合には、上記ステップ104で抽出された色情報及び上記ステップ104で抽出された輝度情報を用いて、今回上記ステップ102で設定された注目画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。これにより、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、160、160で否定判定された場合には162、164)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、160、162の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値Th1未満及び第1の所定値より大きい第2の所定値Th2以上の画素の色情報を、当該画素周辺の画素であって輝度が第1の所定値Th1以上第2の所定値Th2未満の画素の色情報を用いて補間することにより、カラー可視画像を構成し、かつ輝度が第1の所定値Th1未満及び第2の所定値Th2以上の画素の色情報を演算する。
また、ステップ164、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ162で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ162で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第8の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、160、162は色情報演算手段18rによって実行され、ステップ162、164、126、128は生成手段18sによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報がカラー表示に適していない情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値Th1未満及び第2の所定値Th2以上のカラー可視画像の画素)の色情報が、色情報がカラー表示に適した情報であるカラー可視画像の画素(すなわち、輝度が第1の所定値Th1以上第2の所定値Th2未満のカラー可視画像の画素)の色情報を用いた補間によって演算され、そして、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ162で色情報が演算された画素については、演算された色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられると共に、カラー可視画像を構成し、かつ上記ステップ162で色情報が演算されていない画素については、撮影により得られた色情報及び撮影により得られた輝度情報が用いられて、擬似カラー画像が生成される。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、160、162、164、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、160、162、164、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第9の実施の形態]
次に第9の実施の形態について説明する。第1〜8の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第9の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではCPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第9の実施の形態では、図19に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図19に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図19に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第9の実施の形態では、図19に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図19に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図20に示すように、取得手段18f、生成手段18t、及び置換手段18hで表すことができる。
生成手段18tは、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が当該少なくとも1つの色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図19に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100、102、104を実行する。そして、次のステップ170へ進む。ステップ170では、上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の色情報が示す色が、青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色(例えば、赤の色)であるか否かを判定する。ここで、青、黄、緑、赤、及び橙の色は、例えば車両のドライバが、特に夜間などに注意すべき信号灯の色、標識の色、尾灯の色、及び街路灯の色などである。また、これらの色のうち、赤の色が最も注意すべき色であると考えることができ、赤の色は、例えば、信号灯の色、標識の色、及び尾灯の色である。なお、ステップ170で判定に用いられる色は、「青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色」であればどのような色でもよく、例えば「赤の色」や、「赤の色、及び緑の色」、「緑の色、及び橙の色」など様々な組み合わせが考えられる。
ステップ170で、肯定判定された場合(上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の色情報が示す色が、青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色であると判定された場合)には、次のステップ110へ進む。一方、ステップ170で、否定判定された場合(上記ステップ104で抽出されたカラー可視画像における注目画素の色情報が示す色が、当該少なくとも1つの色ではないと判定された場合)には、次のステップ108へ進む。ここで、「少なくとも1つの色ではないと判定された場合」とは、例えば、上記ステップ170での判定に用いられた色が「赤の色」である場合には、赤の色以外の色であると判定された場合を指す。
ステップ108では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、濃淡表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ110では、今回上記ステップ102で設定されたカラー可視画像における注目画素を、カラー表示画素として決定する。そして、次のステップ112へ進む。
ステップ112では、第1の実施の形態と同様に、今回上記ステップ102で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをHSV空間からRGB空間に変換する。
次のステップ114では、全ての画素について上記の各ステップ(ステップ102、104、170、170で肯定判定された場合には110、170で否定判定された場合には108、112)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ102へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ114において、全ての画素について上記の各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ116へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ102、104、170、108、110、112、114の処理では、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の少なくとも1つの色の画素については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いると共に、カラー可視画像を構成し、かつ色情報が示す色が当該少なくとも1つの色以外の色の画素については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以降の各ステップ(ステップ116、118、120、122、124、126、128は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施の形態(第9の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ102、104、170、108、110、112、114、126、128は生成手段18tによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性が良好となるように、色情報が示す色が、例えば車両のドライバが特に夜間などに注意すべき信号灯の色、標識の色、尾灯の色、及び街路灯の色(これらの色は、例えば、青、黄、緑、赤、橙などがある)であるカラー可視画像の画素(すなわち、色情報が示す色が青、黄、緑、赤、及び橙の色の少なくとも1つの色の画素)については、カラー表示されるように、撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、色情報が示す色が、例えば車両のドライバにとって格段の注意が必要とされない色の画素(すなわち、色情報が示す色が上記少なくとも1つの色以外の色の画素)については、濃淡表示されるように、撮影により得られた輝度情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
なお、本実施の形態では、ステップ102、104、170、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像に対して、ステップ116、118、120、122、124の処理を施して、ステップ126、128で更に擬似カラー画像を生成して表示する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ステップ102、104、170、108、110、112、114の処理によって生成された擬似カラー画像を表示装置20に表示するように制御してもよい。
[第10の実施の形態]
次に第10の実施の形態について説明する。第1〜9の各実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第10の実施の形態とで異なる点について説明する。第1の実施の形態ではCPU18cが図3に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。一方、第10の実施の形態では、図21に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムがROM18aに記憶されており、CPU18cがROM18aから図21に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムを読み出して、図21に示す擬似カラー画像生成処理を実行する。このように、第10の実施の形態では、図21に示す擬似カラー画像生成処理を実行する点が、第1の実施の形態とは異なる。
コンピュータ18を以下で詳細を説明する図21に示す擬似カラー画像生成処理に従って機能ブロックで表すと、図22に示すように、取得手段18f、生成手段18u、及び置換手段18vで表すことができる。
置換手段18vは、取得手段18fによって取得されたカラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度より輝度が小さい画素の輝度を、対応画素の輝度で置換する。
生成手段18uは、置換手段18vで輝度が置換されているカラー可視画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、置換手段18vで輝度が置換されていないカラー可視画像の画素については撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
次に、コンピュータ18のCPU18cが実行する図21に示す擬似カラー画像生成処理の処理ルーチンについて説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、ステップ100を実行する。そして、次のステップ180へ進む。ステップ180では、上記ステップ100で取得したカラー可視画像及び赤外画像の各々に対して、同じ位置の画素を注目画素として設定する。なお、ステップ180で注目画素として設定される画素は、詳細を以下で説明するステップ182以降の処理が行われていない画素とする。また、カラー可視画像における注目画素に対応する赤外画像における注目画素を、対応画素と称する。
ステップ182では、今回上記ステップ180で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の画像データをRGB空間からHSV空間に変換することにより、上記ステップ180で注目画素として設定されたカラー可視画像の画素の色情報(彩度、色相)及び輝度情報(明度(輝度)を含む。すなわち、輝度を表す情報)を抽出する。
次のステップ184では、今回上記ステップ180で設定されたカラー可視画像における注目画素の輝度Icと、今回上記ステップ180で設定された赤外画像における注目画素の輝度Irとを比較して、輝度Icが輝度Irより小さいか否かを判定する。
ステップ184で輝度Icが輝度Irより小さいと判定された場合には、次のステップ186へ進む。一方、ステップ184で輝度Icが輝度Ir以上であると判定された場合には、次のステップ188へ進む。
ステップ186では、カラー可視画像における注目画素の輝度Icを、赤外画像の輝度Irとすることにより、輝度Icを輝度Irで置換する。そして、次のステップ188へ進む。
ステップ188では、全ての画素について上記各ステップ(ステップ180、182、184、184で肯定判定された場合には186)の処理が終了したか否かを判定し、全ての画素について終了していない場合には、上記ステップ180へ戻り、まだ処理対象となっていない他の画素を注目画素として設定する。一方、ステップ188において、全ての画素について上記各ステップの処理が終了したと判定された場合には、次のステップ190へ進む。
以上、説明したように、上記ステップ180、182、184、186、188の処理では、上記ステップ100によって取得されたカラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、対応画素の輝度Irで置換する。
ステップ190では、カラー可視画像を構成する複数の画素の画像データを、HSV空間からRGB空間に変換する。これにより、カラー可視画像の画素のRGBの画像データを得ることができる。なお、HSV空間からRGB空間に変換する際には、カラー可視画像を構成する複数の画素のうち、上記ステップ186で輝度が置換された画素については、上記ステップ186で置換された輝度及び上記ステップ182で抽出された色情報(撮影により得られた色情報)を用いて変換を行う。また、HSV空間からRGB空間に変換する際には、カラー可視画像を構成する複数の画素のうち、上記ステップ186で輝度が置換されていない画素については、上記ステップ182で抽出された輝度(輝度を表す輝度情報)及び上記ステップ182で抽出された色情報を用いて変換を行う。
次のステップ192では、上記ステップ190で得られたRGBの画像データを用いて生成された擬似カラー画像を表示するように表示装置20の表示を制御する。そして、上記ステップ100へ戻る。
以上、説明したように、上記ステップ190、192の処理では、上記ステップ186で輝度が置換されているカラー可視画像の画素については置換された輝度を表す輝度情報及び撮影により得られた色情報を用い、上記ステップ186で輝度が置換されていないカラー可視画像の画素については撮影により得られた輝度情報及び撮影により得られた色情報を用いて、擬似カラー画像を生成する。
以上、本実施の形態(第10の実施の形態)の擬似カラー画像生成処理について説明した。なお、ステップ180、182、184、186、188は置換手段18vによって実行され、ステップ190、192は生成手段18uによって実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、カラー可視画像の各画素の輝度Icと、この各画素に対応する赤外画像の各対応画素の輝度Irとの比較によって、カラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icが、より視認性が良好となるような輝度に置換されて、擬似カラー画像が生成される。例えば、図23に示すような擬似カラー画像が表示装置20に表示される。
従って、本実施の形態に係る擬似カラー画像生成装置10によれば、より視認性のよい画像を得ることができる。
また、本実施の形態では、上記ステップ180、182、184、186、188の処理で、カラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、対応画素の輝度Irで置換する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、カラー可視画像を構成する画素であって、赤外画像の対応する画素である対応画素の輝度Irより輝度が小さい画素の輝度Icを、カラー可視画像を構成する画素の輝度Icと赤外画像の対応画素の輝度Irとの加重平均の値で置換するようにしてもよい。なお、この場合には、双方の画素に対して所定の重み付けがされていることとする。これにより、輝度Irが飽和している場合には、その輝度の飽和を抑制することができる。
なお、上記の第1〜第10の各実施の形態では、輝度や彩度の比較単位または判定単位となるブロックを、画素単位とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、複数の画素からなる領域を、ブロックとしてもよい。この場合には、例えば、各ブロックの平均輝度または平均彩度を、比較または判定に用いればよい。
また、カラー可視画像と赤外画像とを用いて、擬似カラー画像を表示する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、カラー可視画像と遠赤外画像とを用いて、擬似カラー画像を表示してもよい。この場合には、遠赤外カメラを用いて遠赤外画像を生成するか、又は、遠赤外光の波長帯を透過する遠赤外フィルタを用いて、自車両の前方を撮影するようにすればよい。また、赤外光源を用いずに、自車両の前方を撮影すればよい。
また、取得手段、生成手段、色情報演算手段、及び置換手段をコンピュータで実現した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、取得手段、生成手段、色情報演算手段、及び置換手段を、各手段の機能を実現する複数のコンピュータ、もしくは1つまたは複数の電子回路で構成するようにしてもよい。
また、本発明のプログラムを、記憶媒体に格納して提供することも可能である。