JP2011514030A5 - - Google Patents

Description

先の記載の概要は、以下に続く好的な実施形態の詳細な説明と同様に、添付図面と関連付けて読まれた場合に、より理解される。例示の目的のために、図面において典型的な実施形態が示される。しかし、本開示は、開示された特定の方法および手段には限定されない。
図１は、画像処理のための典型的な汎用コンピューティング・デバイスのブロック図である。 図２は、画像のコントラスト促進のための計算上モデルの典型的なフロー図である。 図３Aは、典型的なオリジナル画像を例示している。 図３Bは、典型的なコントラスト促進された画像を例示している。 図４Aは、図３Bの画像を生成するために図３Aの画像を促進するための典型的な非線形マッピング関数を例示している。 図４Bは、図３Aにおける画像のヒストグラムを例示している。 図４Cは、図３Bのコントラスト促進画像のヒストグラムを例示している。

これは、デバイス１００において、プロセッサ１３５上で実行する命令群によって実行させられうる。いくつかの実施例において、非線形マッピング関数が使用されうる。ここでは、処理される画像のダイナミック・レンジは、ディスプレイ・デバイスの関数を上回る。そういった場合においては、画像のもっとも明るい部分だけが、ディスプレイ画面において認識できる。非線形マッピングは、例えば、完成画像がディスプレイ上で認識できるような対数インテンシティ・マッピング（変換）関数を用いて、画素値のダイナミック・レンジを圧縮するために使用されうる。

図４Ａは、典型的な非線形マッピング関数を例示している。図４Ｂは、図３Ａにおける画像のヒストグラムを例示しており、図４Ｃは、図４Ｂのヒストグラムのコントラスト促進バージョンを例示している。本開示の実施例に従い、図４Ｃにおいて示されるコントラスト促進ヒストグラムおよび図３Bにおいて示されるようなコントラスト促進画像を生成するために、図２における２１０で、図４Aにおける非線形マッピング関数が図４Bのオリジナル・ヒストグラムに適用されうる。図４Ｂおよび図４Ｃのヒストグラムは、実質的に同様の全体的特徴を共有しており、図４Ｃのヒストグラムは実質的に全ての使用可能なダイナミック・レンジを占有している。

主題は、構造上の特性および／あるいは方法における動作に特有の言語を用いて説明されているが、添付された特許請求の範囲において定義される主題が、必ずしも上記で説明される特定の特性および行為に限定されるわけではない、ということが理解されるべきである。そうではなく、上記で説明される特定の特性および動作は、請求項を実現する形態の例として開示される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
画像をコントラスト促進するための方法であって、
前記画像のヒストグラムを決定することと、
前記ヒストグラムに変換を適用し変換ヒストグラムを作成することと、
前記変換ヒストグラムに関連付けられた拡散ヒストグラム・モデルの推定パラメータを決定することと、
前記拡散ヒストグラムに逆変換を適用し拡散ヒストグラムを作成することと、
前記拡散ヒストグラムを用いて、画像をリマップすることと
を備える方法。
［Ｃ２］
偏微分方程式に関連付けられた固有関数の推定パラメータを決定することを更に備えるＣ１の方法。
［Ｃ３］
前記変換に従って、前記拡散ヒストグラム・モデルの推定パラメータを決定することを更に備えるＣ１の方法。
［Ｃ４］
予め定められた長さを有するシリーズにわたって第１のパラメータおよび第２のパラメータを反復的に決定することを更に備えるＣ３の方法。
［Ｃ５］
第２の予め定められた長さを有する第２のシリーズにわたって前記拡散ヒストグラムを総和することによって前記変換された拡散ヒストグラムを決定することを更に備えるＣ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記ヒストグラムおよび前記拡散ヒストグラムが実質的に類似した全体的特徴を有するＣ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記拡散ヒストグラム・モデルに従って、マッピング関数を決定することを更に備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ８］
ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を実質的に利用するために前記画像をリマップすることを更に備えるＣ１の方法。
［Ｃ９］
前記拡散ヒストグラムが、コンダクタ内の熱伝搬あるいは音伝搬の性質を推定するＣ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
画像をコントラスト促進するための装置であって、
前記画像のヒストグラムを決定するヒストグラム・エンジンと、
変換ヒストグラムを決定する変換エンジンと、
前記変換ヒストグラムに関連付けられた拡散ヒストグラム・モデルを決定するパラメータ推定エンジンとを備え、
拡散ヒストグラムを作成するために前記ヒストグラム・モデルに逆変換が適用され、前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像がリマップされる装置。
［Ｃ１１］
前記パラメータ推定エンジンが、予め定められた長さを有するシリーズにわたって第１のパラメータおよび第２のパラメータを反復的に決定し、前記拡散ヒストグラム・モデルを決定するために、前記シリーズにわたって前記第１のパラメータが総和されるＣ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］
第２の予め定められた長さを有する第２のシリーズにわたって前記拡散ヒストグラムを総和することによって、変換された拡散ヒストグラムが決定されるＣ１１に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記拡散ヒストグラム・モデルに従ってマッピング関数が決定されるＣ１１に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記画像が、ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を実質的に利用するために、リマップされるＣ１１に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記拡散ヒストグラムが、コンダクタ内の物理的伝搬の性質を推定するＣ１１に記載の装置。
［Ｃ１６］
画像をコントラスト促進するためのコンピュータ読取可能命令群を備えるコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令群は、
前記画像のヒストグラムを決定することと、
前記ヒストグラムに変換を適用し変換ヒストグラムを作成することと、
前記変換ヒストグラムに関連付けられた拡散ヒストグラム・モデルの推定パラメータを決定することと、
前記拡散ヒストグラム・モデルに逆変換を適用し拡散ヒストグラムを作成することと、
前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像をリマップすることと
からなる方法を実行するコンピュータ読取可能媒体。
［Ｃ１７］
前記変換に従う拡散ヒストグラム・モデルの前記推定パラメータを決定するための命令群を更に備えるＣ１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
［Ｃ１８］
予め定められた長さを有するシリーズにわたって第１のパラメータおよび第２のパラメータを反復的に決定することと、
前記拡散ヒストグラム・モデルを決定するために、前記第１のパラメータを前記シリーズにわたって総和することとのための命令群を更に備えるＣ１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
［Ｃ１９］
前記拡散ヒストグラム・モデルに従ってマッピング関数を決定するための命令群を更に備えるＣ１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
［Ｃ２０］
ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を利用するために、前記画像をリマップすることを更に備えるＣ１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
［Ｃ２１］
画像をコントラスト促進するための装置であって、
前記画像のヒストグラムを決定する手段と、
変換ヒストグラムを決定する手段と、
前記変換ヒストグラムに関連付けられた拡散ヒストグラム・モデルを決定する手段とを備え、
前記拡散ヒストグラム・モデルに逆変換を適用し拡散ヒストグラムを作成し、前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像がリマップされる装置。

Claims (27)

1. 画像をコントラスト促進するための方法であって、
   前記画像のヒストグラムを決定することと、
   熱伝搬変微分方程式によって定義される伝搬特徴に従って前記ヒストグラムを拡散して、画像処理ハードウェアで命令群を実行することによって拡散ヒストグラムを生成することと、
   前記拡散ヒストグラムを用いて、前記画像をリマップして、リマップされた画像を生成することと、
   前記リマップされた画像をディスプレイに表示することと
   を備える方法。
2. 前記拡散ヒストグラムを生成することは、
   前記ヒストグラムにＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を適用して変換ヒストグラムを作成することと、
   前記変換ヒストグラムに関連付けられた、前記画像のコントラスト促進のための拡散ヒストグラム・モデルを推定するための推定パラメータを決定することと、
   前記拡散ヒストグラム・モデルにＦＦＴ（高速フーリエ変換）を適用して前記拡散ヒストグラムを生成することと
   を備える請求項１に記載の方法。
3. 前記推定パラメータを決定することは、前記推定パラメータを構成する第１のパラメータおよび第２のパラメータのそれぞれを反復計算することにより決定することを備える請求項２に記載の方法。
4. 前記拡散ヒストグラム・モデルにＦＦＴ適用して拡散ヒストグラムを生成することは、予め定められた範囲にわたって前記拡散ヒストグラムを総和することを備える請求項３に記載の方法。
5. 前記ヒストグラムおよび前記拡散ヒストグラムが実質的に類似した全体的特徴を有する請求項１に記載の方法。
6. 前記拡散ヒストグラム・モデルに従って、マッピング関数を決定することを更に備える請求項１に記載の方法。
7. ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を実質的に利用するために前記画像をリマップすることを更に備える請求項１の方法。
8. 前記拡散ヒストグラムを生成することは、前記熱伝搬変微分方程式を解くことを備える請求項１に記載の方法。
9. 前記拡散ヒストグラムがフルスケールに達するまで、前記ヒストグラムを拡散することを備える請求項１に記載の方法。
10. 画像をコントラスト促進するための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続されたプロセッサと、
    画像のヒストグラムを決定するように構成されたヒストグラム構成要素と、
    熱伝搬変微分方程式によって定義される伝搬特徴に従って前記ヒストグラムを拡散して、拡散ヒストグラムを生成するように構成された変換構成要素と、
    を備え、
    前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像がリマップされる装置。
11. 前記拡散ヒストグラムを生成することは、前記熱伝搬変微分方程式を解くことを備える請求項１０に記載の装置。
12. 前記拡散ヒストグラム・モデルの推定パラメータを決定するように構成されたパラメータ推定構成要素をさらに備え、
    前記変換構成要素は更に、
    前記ヒストグラムにＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を適用して変換ヒストグラムを生成し、
    前記変換ヒストグラムに関連付けられた、前記画像のコントラスト促進のための拡散ヒストグラム・モデルを推定するための推定パラメータを決定し、
    前記拡散ヒストグラム・モデルにＦＦＴ（高速フーリエ変換）を適用して拡散ヒストグラムを生成する、
    ことによって前記ヒストグラムを拡散するように構成された請求項１０に記載の装置。
13. 前記パラメータ推定構成要素が、予め定められた長さを有するシリーズにわたって第１のパラメータおよび第２のパラメータを反復的に決定し、前記拡散ヒストグラム・モデルを決定するために、前記シリーズにわたって前記第１のパラメータが総和される請求項１２に記載の装置。
14. 前記変換構成要素はさらに、予め定められた範囲にわたって前記拡散ヒストグラムを総和することによって、前記拡散ヒストグラム・モデルに基づいて拡散ヒストグラムを決定するように構成された請求項１３に記載の装置。
15. 前記拡散ヒストグラム・モデルに従ってマッピング関数が決定される請求項１３に記載の装置。
16. 前記拡散ヒストグラムが、ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を実質的に利用するように構成された請求項１３に記載の装置。
17. 前記拡散ヒストグラムがフルスケールに達するまで前記ヒストグラムを拡散することを更に備える請求項１０に記載の装置。
18. 画像をコントラスト促進するためのコンピュータ読取可能命令群を備える非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令群は、
    画像のヒストグラムを決定することと、
    熱伝搬変微分方程式によって定義される伝搬特徴に従って前記ヒストグラムを拡散して、拡散ヒストグラムを生成することと、
    前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像をリマップすることと
    からなる方法を実行するコンピュータ読取可能媒体。
19. ディスプレイ・デバイスのダイナミック・レンジ全体を利用するために、前記画像をリマップすることを更に備える請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
20. 前記ヒストグラムにＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を適用して、変換ヒストグラムを生成し、
    前記変換ヒストグラムに関連付けられた、前記画像のコントラスト促進のための拡散ヒストグラム・モデルを推定するための推定パラメータを決定し、
    前記拡散ヒストグラム・モデルにＦＦＴ（高速フーリエ変換）を適用して、前記拡散ヒストグラムを生成する、
    ための命令群を更に備える請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
21. 前記推定パラメータを決定することは、
    前記推定パラメータを構成する第１のパラメータおよび第２のパラメータのそれぞれを反復計算することにより決定することと、
    前記拡散ヒストグラム・モデルを決定するために、前記第１のパラメータを前記シリーズにわたって総和することと
    を備える請求項２０に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
22. 前記拡散ヒストグラム・モデルに従ってマッピング関数を決定するための命令群を更に備える請求項２０に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
23. 前記拡散ヒストグラムを生成することは、前記熱伝搬変微分方程式を解くことを備える請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
24. 前記拡散ヒストグラムを生成することは、前記拡散ヒストグラムがフルスケールに達するまで前記ヒストグラムを拡散することを備える請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
25. 画像をコントラスト促進するための装置であって、
    前記画像のヒストグラムを決定する手段と、
    熱伝搬変微分方程式によって定義される伝搬特徴に従って前記ヒストグラムを拡散して、拡散ヒストグラムを生成する手段とを備え、
    前記拡散ヒストグラムを用いて前記画像がリマップされる装置。
26. オリジナルのヒストグラムにＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を適用して、変換ヒストグラムを作成する手段と、
    前記変換ヒストグラムに関連付けられた、前記画像のコントラスト促進のための拡散ヒストグラム・モデルを推定するための推定パラメータを決定する手段と、
    前記拡散ヒストグラム・モデルにＦＦＴ（高速フーリエ変換）を適用して、前記拡散ヒストグラムを生成する手段と
    を更に備える請求項２５に記載の装置。
27. 前記拡散ヒストグラムを生成する手段は、前記熱伝搬変微分方程式を解くように構成された請求項２５に記載の装置。