JP2011071952A5 - - Google Patents

Description

上記の目的を達成するための本発明の一態様による画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、
画像における輝度の階調補正を行う画像処理装置であって、
前記画像について、輝度値ごとの画素数を示す度数を第１の側から第２の側へ輝度値の順に並べた輝度ヒストグラムを生成する生成手段と、
前記輝度ヒストグラムの度数分布において下に凸な部分で前記輝度ヒストグラムを分割し、複数の部分ヒストグラムを生成する分割手段と、
前記複数の部分ヒストグラムの一つを注目部分ヒストグラムとし、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある一つの部分ヒストグラム内の最大度数と、当該最大度数に対応する輝度から当該注目部分ヒストグラム内の最大度数に対応する輝度までの間における最小度数との差を候補落差として算出し、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある全ての部分ヒストグラムについて算出された前記候補落差のうち最大のものを当該注目部分ヒストグラムの落差に決定する算出手段と、
前記注目部分ヒストグラムに対し、前記落差が大きいほど小さい重みを設定する設定手段と、
前記複数の部分ヒストグラムのそれぞれに前記設定手段により設定された重みを適用して得られた輝度ヒストグラムを用いて前記階調補正を行う補正手段とを備える。

第３実施形態による画像処理装置としての撮像装置、或いは情報処理装置の構成は第１の実施形態（図１、図２）と同様である。
図１０は第３の実施形態に係る、画像の輝度諧調を補正する処理の流れを示した図である。全体の処理の流れは各実施形態共通のものであるが、第３の実施形態ではステップＳ１００１において重みづけされた山型分布の山と谷の落差を判定基準とすることで、ステップＳ３０４における重みの算出を行っている。以下に、図１０を用いて、ヒストグラムから山型分布を抽出し、当該山型分布の山と谷の落差を判定基準とした重みを用いてシーンの特徴量を算出する、第３の実施形態の処理について説明する。なお、以下では撮像装置１００における撮影画像に対する輝度階調補正処理を説明するが、情報処理装置２００でも一般の画像データ（撮影画像に限らない）に対して同様に実施できることは明らかである。

図１０に戻り、ステップＳ３０６においてＣＰＵ１０３は補正テーブルを生成する。補正テーブルの生成は第１の実施形態で説明したとおりである。そして、ステップＳ３０７においてＣＰＵ１０３は、ステップＳ３０６で得られた補正テーブルを用いて階調補正を行う。階調補正の処理も第１の実施形態で説明したとおりである。

第４の実施形態の処理の流れは前述した第３の実施形態と共通である。但し、第４の実施形態では、ステップＳ１００１において、山型分布に含まれる度数の合計が、全度数に対してどれだけの割合となっているかという度数割合を判定基準とすることで山型分布の重みを算出している。

Claims (16)

1. 画像における輝度の階調補正を行う画像処理装置であって、
   前記画像について、輝度値ごとの画素数を示す度数を第１の側から第２の側へ輝度値の順に並べた輝度ヒストグラムを生成する生成手段と、
   前記輝度ヒストグラムの度数分布において下に凸な部分で前記輝度ヒストグラムを分割し、複数の部分ヒストグラムを生成する分割手段と、
   前記複数の部分ヒストグラムの一つを注目部分ヒストグラムとし、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある一つの部分ヒストグラム内の最大度数と、当該最大度数に対応する輝度から当該注目部分ヒストグラム内の最大度数に対応する輝度までの間における最小度数との差を候補落差として算出し、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある全ての部分ヒストグラムについて算出された前記候補落差のうち最大のものを当該注目部分ヒストグラムの落差に決定する算出手段と、
   前記注目部分ヒストグラムに対し、前記落差が大きいほど小さい重みを設定する設定手段と、
   前記複数の部分ヒストグラムのそれぞれに前記設定手段により設定された重みを適用して得られた輝度ヒストグラムを用いて前記階調補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正手段は、前記複数の部分ヒストグラムのそれぞれに前記設定手段により設定された重みを適用して前記輝度ヒストグラムの加重平均を算出することにより、前記階調補正における補正の特性を決定するための特徴量としての輝度値を取得し、該輝度値に基づいて前記階調補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正手段は、前記取得された特徴量としての輝度値が予め定められた輝度値に変換されるように、前記階調補正の特性を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記補正手段は、輝度値の低い方を前記第１の側とし、輝度値の高い方を前記第２の側として得られた特徴量と、輝度値の高い方を前記第１の側とし、輝度値の低い方を前記第２の側として得られた特徴量とを用いて前記特性を決定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記複数の部分ヒストグラムのうち、最も前記第１の側にある部分ヒストグラムの重みが最大の重み値に設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記生成手段では、輝度値ごとの画素数を示す度数を第１の側から第２の側へ輝度値の順に並べたヒストグラムを平滑化して得られた平滑化曲線を前記輝度ヒストグラムとすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記輝度ヒストグラムの各度数に対して、輝度値に応じた重みを適用して第２の輝度ヒストグラムを生成する手段を更に備え、
   前記算出手段及び前記設定手段は前記第２の輝度ヒストグラムを用いて前記重み値を設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の記載の画像処理装置。
8. 前記補正手段は、前記輝度ヒストグラムあるいは前記第２の輝度ヒストグラムにおける複数の部分ヒストグラムのそれぞれに前記設定手段により設定された重みを適用して前記輝度ヒストグラムあるいは前記第２の輝度ヒストグラムの加重平均を算出することにより、前記階調補正における補正の特性を決定することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 画像における輝度の階調補正を行う画像処理装置であって、
   前記画像について、輝度値ごとの画素数を示す度数からなる輝度ヒストグラムを生成する生成手段と、
   前記輝度ヒストグラムに、輝度値に応じた重みを作用させて第２の輝度ヒストグラムを生成する第２の生成手段と、
   前記第２の輝度ヒストグラムを用いてヒストグラム形状を解析し、前記第２の輝度ヒストグラムにおける各山型分布に対する重み値を設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された重み値を前記輝度ヒストグラムあるいは前記第２の輝度ヒストグラムに適用して、前記階調補正のための特徴量を取得する取得手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
10. 前記輝度値に応じた重みは、予め定められた輝度値よりも高輝度側の輝度値に対して、輝度値の増加とともに減少する特性を有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記設定手段は、前記各山型分布により形成される山と谷の落差を判定基準として、前記各山型分布の重み値を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記設定手段は、山型分布に含まれる度数の合計が、全度数に対してどれだけの割合となっているかを判定基準として、前記各山型分布の重み値を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
13. 画像における輝度の階調補正を行う画像処理装置の制御方法であって、
    生成手段が、前記画像について、輝度値ごとの画素数を示す度数を第１の側から第２の側へ輝度値の順に並べた輝度ヒストグラムを生成する生成工程と、
    分割手段が、前記輝度ヒストグラムの度数分布において下に凸な部分で前記輝度ヒストグラムを分割し、複数の部分ヒストグラムを生成する分割工程と、
    算出手段が、前記複数の部分ヒストグラムの一つを注目部分ヒストグラムとし、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある一つの部分ヒストグラム内の最大度数と、当該最大度数に対応する輝度から当該注目部分ヒストグラム内の最大度数に対応する輝度までの間における最小度数との差を候補落差として算出し、当該注目部分ヒストグラムよりも前記第１の側にある全ての部分ヒストグラムについて算出された前記候補落差のうち最大のものを当該注目部分ヒストグラムの落差に決定する算出工程と、
    設定手段が、前記注目部分ヒストグラムに対し、前記落差が大きいほど小さい重みを設定する設定工程と、
    補正手段が、前記複数の部分ヒストグラムのそれぞれに前記設定工程により設定された重みを適用して得られた輝度ヒストグラムを用いて前記階調補正を行う補正工程とを有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
14. 画像における輝度の階調補正を行う画像処理装置の制御方法であって、
    第１の生成手段が、前記画像について、輝度値ごとの画素数を示す度数からなる輝度ヒストグラムを生成する第１の生成工程と、
    第２の生成手段が、前記輝度ヒストグラムに、輝度値に応じた重みを作用させて第２の輝度ヒストグラムを生成する第２の生成工程と、
    設定手段が、前記第２の輝度ヒストグラムを用いてヒストグラム形状を解析し、前記第２の輝度ヒストグラムにおける各山型分布に対する重み値を設定する設定工程と、
    取得手段が、前記設定工程により設定された重み値を前記輝度ヒストグラムあるいは前記第２の輝度ヒストグラムに適用して、前記階調補正のための特徴量を取得する取得工程とを有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
15. コンピュータを、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載された画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
16. 請求項１５に記載のプログラムを格納したコンピュータによって読み取りが可能な記憶媒体。