JP2949186B2 - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

画像処理方法及び画像処理装置

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JP2949186B2
JP2949186B2 JP6049318A JP4931894A JP2949186B2 JP 2949186 B2 JP2949186 B2 JP 2949186B2 JP 6049318 A JP6049318 A JP 6049318A JP 4931894 A JP4931894 A JP 4931894A JP 2949186 B2 JP2949186 B2 JP 2949186B2
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俊也 宮崎
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    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノイズがない見やすい
画像を効果的に得るために、表示画像の各画素の階調変
換を行う画像処理方法及び画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は、表示画像を見やすくするため
に、各画素の画素値の変換特性(γ特性)を変化させて
階調変換を施す従来の画像処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。図8において、51は、ディジタルの画像デ
ータを格納しているフレームメモリであり、フレームメ
モリ51は必要に応じて画像データを、ランダムアクセス
メモリであるルックアップテーブル(以下LUTと略記
する)52に読み出す。LUT52は、特性入力器56から入
力される変換特性に従って階調変換を施し、変換後のデ
ータをD/A変換器53へ出力する。D/A変換器53は入
力データをアナログ信号に変換して、表示手段としての
CRT54へ出力する。なお、55はこの装置系を制御する
タイミング制御部である。
【0003】次に、このような構成の画像処理装置の動
作について説明する。タイミング制御部55からのアドレ
スデータに従って、フレームメモリ51から各画素の画素
値が順次LUT52に与えられる。LUT52は、階調変換
前のデータ(画素値)をアドレス入力として受け取り、
階調変換後のデータをこのアドレスに対応するデータと
してD/A変換器53へ出力する。LUT52からの階調変
換後のデータは、D/A変換器53にてアナログの画像信
号に変換され、タイミング制御部55からの同期信号と共
にCRT54へ出力されて、階調変換されて見やすくなっ
た画像がCRT54に表示される。
【0004】ところで、超音波を利用して生体内の状態
を調べる超音波診断が、生体に影響を及ぼさない診断法
として広く普及している。超音波診断は、超音波探触子
で発生させた超音波を生体内に入射させて、組織の違い
によって異なる特性の反射波を生じさせ、この反射波を
超音波探触子で受信し、その受信信号を電気信号に変換
して、この電気信号から表示装置に画像を表示して、臓
器の形,大きさ,位置などを検査するものである。
【0005】超音波診断の代表的な例として、心臓の断
層像(心エコー像)の観察がある。心臓を超音波診断す
る場合、心腔領域,心膜領域,心筋領域において超音波
の反射特性が異なるので、得られる信号のレベルも高低
差が存在する。具体的には、心筋領域で信号レベルが最
も高く、心膜領域,心腔領域の順に信号レベルは低下す
る。従って、心エコー像の観察において、観察者にとっ
て見やすい画像を得るためには、どの部位からの信号で
あるかを認識して、その信号レベルに合わせて階調変換
を行う必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示すような画像処理装置では、対象画素の位置によらず
にLUT52における階調変換特性が固定されているの
で、例えば心臓の超音波画像の場合、除去すべき心腔内
の真のノイズも検出すべき心臓壁からの微弱な信号も区
別なく抑圧して必要な画像データが得られない、逆に必
要となる微弱な信号を得ようとするとノイズの抑圧効果
が十分に見られなくなるという課題がある。
【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、画像内の各画素毎にその画素の近傍における複
数の画素の画素値の値の統計的分布に基づいて、階調変
換特性を自動的に変更することにより、観察者に見やす
い画像を供用できる画像処理方法及び画像処理装置を提
供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、注目画素の周囲の画
素の画素値と所定の閾値との大小関係を統計的分布とし
て採用することにより、比較的小規模なハードウェア構
成にて、最適な階調変換特性に変更できる画像処理方法
及び画像処理装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願の第1発明に係る画
像処理方法は、表示画像の各画素値の変換を行う画像処
理方法において、ある注目画素及びその周囲のM−1個
の画素のM個について各画素の画素値と予め設定した閾
値との大小関係を調べ、この大小関係に基づいて、前記
注目画素の画素値に対する変換特性を適応的に変化させ
ることを特徴とする。
【0010】本願の第2発明に係る画像処理方法は、
示画像の各画素値の変換を行う画像処理方法において、
ある注目画素は含まないその周囲のM−1個の画素につ
いて、各画素の画素値と予め設定した閾値との大小関係
を調べ、この大小関係に基づいて、前記注目画素の画素
値に対する変換特性を適応的に変化させることを特徴と
する。
【0011】
【0012】本願の第発明に係る画像処理方法は、
1または2発明において、大小関係が特定の関係である
数に関する量は、その特定の関係を満たす数そのもので
あることを特徴とする。
【0013】本願の第発明に係る画像処理方法は、第
1発明のM個の画素または第2発明の注目画素とその周
囲M−1個の画素との合計M個の画素は、画像上で矩形
領域に存在することを特徴とする。
【0014】本願の第発明に係る画像処理方法は、第
発明の矩形領域において同一の走査線上に存する各画
素に対する第1または第2発明の閾値は同じであること
を特徴とする。
【0015】本願の第発明に係る画像処理方法は、第
発明の矩形領域内の全画素に対する第1または第2
明の閾値は全て同じであることを特徴とする。
【0016】本願の第発明に係る画像処理装置は、第
1発明のM個の画素または第2発明の注目画素とその周
囲M−1個の画素との合計M個の画素が、N本の走査線
からなるグループに分割される場合に、画素値と閾値
の大小関係を得るための比較器を各走査線あたり1個で
合計N個だけ備えたことを特徴とする。
【0017】本願の第発明に係る画像処理装置は、
素値と閾値との大小関係を得るための比較器を1個だけ
備えたことを特徴とする。
【0018】本願の第発明に係る画像処理装置は、第
または第発明において、各画素の画素値及び閾値
ビット数はxビットであり、比較器はこのxビットのう
ちの上位yビットの比較により、大小関係を得るように
構成したことを特徴とする。
【0019】
【0020】
【作用】以下、本発明の原理について説明する。以下の
説明では、第1発明のように、注目画素自身も含めたM
個の画素の画素値の統計的分布により注目画素の階調変
換特性を変化させる場合について説明する。なお、第2
発明のように、注目画素自身は含まないM−1個の画素
の画素値の統計的分布により注目画素の階調変換特性を
変化させる場合も、第1発明の原理とほぼ同様であるの
で、その説明は省略する。また、以下の説明では、超音
波診断の心エコー図を例にとり説明する。更に、画素値
の統計的分布はヒストグラムを例として説明する。な
お、超音波診断において、画素値(輝度値)のヒストグ
ラムを用いて、画像内の領域部位を判別する方法は、例
えば、“Quantitative Tissue Characterization Based
on Pulsed-Echo Ultrasound Scans”(IEEE TRANSACTI
ONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING. VOL. BME-33. NO.7 J
ULY 1986) に開示されている。
【0021】図1は、画像内の画素配列を示す模式図で
あり、図中、X,Yはそれぞれ画像の横座標,縦座標で
あり、Zijは座標(Xi,j )における画素の画素値を
示す。ここで、座標(Xi,j )で示される画素に注目
し、その画素とその周囲のM−1個の画素との合計M個
の画素値のヒストグラムを求めると、図2(a)のよう
になったとする。この場合、M個の画素からなる領域は
十分に信号レベルが低い領域、つまり、心腔領域である
と推定されるので、図3(a)に示すような階調変換特
性F1(Z)を用いて、元の画素値Zijに対して表示画
素値F1(Zij)を求める。図3(a)に示す階調変換
特性は、所定レベル以下の入力データはノイズと見なし
て除去し、所定レベル以上の入力データのみをリニアに
変換する特性であり、このような特性は、心腔内(本来
は黒く抜けて表示されるべき部位)に存在する低レベル
のノイズを低減するのに有効である。
【0022】別の画素に注目して同様のヒストグラムを
求めると、図2(b)のようになったとする。この場
合、M個の画素からなる領域は信号レベルは低いが心腔
領域でない領域、つまり、心膜領域であると推定される
ので、図3(b)に示すような階調変換特性F2(Z)
を用いて、元の画素値Zstに対して表示画素値F2(Z
st)を求める。図3(b)に示す階調変換特性は、低レ
ベルの信号(ノイズも含む)も捨てることなくリニアに
変換する特性であり、このような特性は、例えば超音波
診断装置を用いて心臓の観察を行う場合に、心膜領域,
心筋領域に存在する微弱信号を検出するのに有効であ
る。
【0023】更に別の画素に注目して同様のヒストグラ
ムを求めると、図2(c)のようになったとする。この
場合、M個の画素からなる領域は信号レベルが十分に大
きい領域、つまり、心筋領域であると推定されるので、
心膜領域と同様に、図3(b)に示すような階調変換特
性F2(Z)を用いて、元の画素値Zuvに対して表示画
素値F2(Zuv)を求める。
【0024】上述したように、1つの臓器においてもそ
の組織の違いにより超音波の反射特性が異なっているの
で、見やすい超音波画像を得るためには、診断の対象部
位を特定し、各部位に応じた階調変換特性を設定する必
要がある。第1または第2発明では、以上のように、周
囲の画素の画素値の統計的分布に基づいて、注目画素の
階調変換特性を自動的に切り換えるので、周囲の状況に
応じて階調変換特性が自動的に変更され、画像の各領域
によって画素値の分布状態が変化する場合でも、各領域
毎に適した階調変換を行うことができ、見やすい画像が
得られる。
【0025】ところで、ヒストグラムを作成する処理は
長時間を要する処理であるという問題がある。この問題
を解決するべく、ヒストグラム作成処理を高速にて行う
ためには、ハードウェアの設備が大嵩にならざるを得
ず、高価なものとなるという課題が残る。
【0026】このような課題を解決したのが、第3〜第
11発明である。この第3〜第11発明では、各画素値と所
定の閾値との大小関係の比較結果を、階調変換特性の変
更の基準となる統計的分布とする。このようにすると、
ヒストグラムを統計的分布とする場合に比べて、ハード
ウェアの構成が小型化される。
【0027】第5発明のように、画像の矩形領域内の画
素を統計的分布の対象画素とすると、領域の特定をより
簡単に行える。また、第6発明のように、同一の走査線
上に存する各画素に対する閾値は同じとして、第8発明
のように、同一の走査線上における画素値を1個の比較
器にて閾値と比較する構成としたり、第7発明のよう
に、全ての画素に対する閾値を一定として、第9発明の
ように、全ての画素値を1個の比較器にて閾値と比較す
る構成とすると、装置のより小型化を図れる。また、第
10発明のように、上位数ビットの比較により、画素値と
閾値との大小関係を得るようにすると、比較器の構成を
簡素化できる。また、第11発明のように、注目画素に対
する変換特性の変換時にルックアップテーブルを使用す
ると、迅速に変換後の画素値が出力される。
【0028】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。対象領域内の各画素について1
個ずつの比較器を対応させて閾値と比較する構成とした
例を第1実施例、対象領域内における各走査線毎に1個
ずつの比較器を設けて画素値と閾値とを比較する構成と
した例を第2実施例、対象領域内の全ての画素値と閾値
とを1個だけの比較器にて比較する構成とした例を第3
実施例として、順に説明する。なお、以下の説明では2
N+1本の走査線,2N+1列のドットにおける領域
(全画素数は(2N+1)2 個)を設定し、その領域の
中央の画素を注目画素とする場合を例にして説明する。
【0029】(第1実施例)図4は、第1実施例による
画像処理装置の構成を示すブロック図である。図4に示
す構成は、N=2の場合の構成を示しており、判定領域
は5×5のマトリックスであり、その中央の画素(3行
3列目)を注目画素としている。図において、1はノン
インターレースの画像信号を格納するフレームメモリ
(以下、ノンインターレースFMという)であり、ノン
インターレースFM1からは8ビット(256 階調)の画
素値が出力される。ノンインターレースFM1には、1
ライン分の画素値を格納する、2N個、本例ではN=2
であるので4個の8ビット構成のラインバッファ2a, 2
b, 2c, 2dが直列に接続されており、これらのラインバ
ッファ2a, 2b, 2c, 2dには1ラインずつずれた画素値が
格納される。また、ノンインターレースFM1には、
(2N+1)2 個、本例ではN=2であるので25個の比
較器からなるコンパレータアレイ3が接続されている。
また、各ラインバッファ2a, 2b, 2c, 2dもこのコンパレ
ータアレイ3に接続されている。
【0030】コンパレータアレイ3の各比較器には、外
部から8ビットの閾値が指定され、各比較器は指定され
た閾値と入力された画素値とを比較し、その比較結果を
1ビットのデータ(入力された画素値が閾値より大きい
場合は1、以下の場合は0)を加算器4へ出力する。加
算器4は、入力されるビット1の数を累加算し、その加
算値である5ビットのデータを変換特性選択ROM5へ
出力する。加算器4の構成として、例えば乗算器で良く
用いられるWallace Tree回路を用いても良い。変換特性
選択ROM5には外部から入力された数種類の変換特性
が格納されており、変換特性選択ROM5は、加算器4
からの加算値入力に基づいて、これらの数種類の変換特
性から1個の変換特性を選択して、その選択した変換特
性を示すデータを2〜3ビットのデータとして階調変換
ROM8へ出力する。
【0031】ノンインターレースFM1には、N+1ラ
イン、本例ではN=2であるので3ラインだけ画素値を
遅らせるライン遅延器6と、入力画素値を、N+1クロ
ック、本例ではN=2であるので3クロックだけ遅延さ
せるクロック遅延器7とが、この順に直列接続されてい
る。ノンインターレースFM1から現在出力されている
画素値に比べて、コンパレータアレイ3からの比較結果
は、縦方向にN+1ライン、本例では3ライン、横方向
にN+1ドット、本例では3ドットだけ前の画素値を中
心とした領域における比較結果となっている。よって、
この遅延を補償するために、ライン遅延器6及びクロッ
ク遅延器7が必要であり、クロック遅延器7から注目画
素の画素値(8ビット)が階調変換ROM8に出力され
る。階調変換ROM8は、ルックアップテーブルにて構
成されており、変換特性選択ROM5からの変換特性デ
ータとクロック遅延器7からの画素値とに基づいて、変
換後の画素値を求めて、図示しない表示装置へ出力す
る。なお、図4におけるライン遅延器6の出力の代わり
に、ラインバッファ2bの出力を用いても良いことは言う
までもない。
【0032】次に、動作について説明する。ノンインタ
ーレースFM1から8ビットの画素値のデータが出力さ
れ、各ラインバッファ2a, 2b, 2c, 2dにはノンインター
レースFM1からの出力データよりそれぞれ1,2,
3,4ライン前の画素値のデータが格納される。そし
て、ノンインターレースFM1及びラインバッファ2a,
2b, 2c, 2dから5行5列の領域の25の画素値がコンパレ
ータアレイ3の対応する25の各比較器に入力される。各
比較器においてこの入力画素値と指定された閾値とが比
較され、入力画素値が閾値より大きい場合には1が、入
力画素値が閾値以下である場合には0が、加算器4へ出
力される。加算器4では1の入力総数が求められ、その
総数の値が変換特性選択ROM5へ出力される。変換特
性選択ROM5では、その総数の値に基づいて、これら
の25個の画素値が存する領域が判定され、領域(注目画
素)に合った最適な変換特性が選択され、その最適な変
換特性が階調変換ROM8へ出力される。
【0033】一方、ノンインターレースFM1からライ
ン遅延器6及びクロック遅延器7を介して、注目画素の
画素値が階調変換ROM8に入力される。この入力され
た注目画素の画素値が、階調変換ROM8において、変
換特性選択ROM5にて選択された変換特性に従って変
換され、変換後の画素値が出力される。
【0034】(第2実施例)図5は、第2実施例による
画像処理装置の構成を示すブロック図である。図5に示
す構成も、第1実施例と同様に、N=2の場合の構成を
示しており、判定領域は5×5のマトリックスであり、
その中央の画素(3行3列目)を注目画素としている。
図5において、図4と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。
【0035】ノンインターレースFM1には、第1実施
例(図4)と同様の8ビット構成の4個のラインバッフ
ァ2a, 2b, 2c, 2dが接続されている。ノンインターレー
スFM1及び各ラインバッファ2a, 2b, 2c, 2dには、そ
れぞれ1個ずつの比較器3a,3b, 3c, 3d, 3eが接続され
ている。各比較器3a, 3b, 3c, 3d, 3eは、1データずつ
順に入力される8ビットの画素値と外部から指定される
8ビットの閾値とを比較し、その比較結果を1ビットの
データ(入力された画素値が閾値より大きい場合は1、
以下の場合は0)を1データずつ順次、対応する加算器
4a, 4b, 4c, 4d, 4eへ出力する。本例では、同一走査線
上における各画素値が同一の比較器にて順次閾値と比較
されるようになしてあり、その閾値も同一走査線上の画
素値において同一の値である。
【0036】各加算器4a, 4b, 4c, 4d, 4eは、図8に示
す如く、4段シフトレジスタ41と加算回路42とを有して
おり、連続する5ビットの入力データのうちで値が1で
ある数を累加算し、その累加算値(0から5までの何れ
か)である3ビットのデータを、加算器11へ出力する。
加算器11は、各加算器4a, 4b, 4c, 4d, 4eからの累加算
値を更に累加算し、その累加算値(0から25までの何れ
か)である5ビットのデータを、変換特性選択ROM5
へ出力する。
【0037】ノンインターレースFM1からの出力を2
ラインだけ遅延させて格納するラインバッファ2bには、
入力画素値を、N+1クロック、本例ではN=2である
ので3クロックだけ遅延させるクロック遅延器7が接続
されている。ノンインターレースFM1から現在出力さ
れている画素値に比べて、加算器11で得られる累加算結
果は、縦方向にN+1ライン、本例では3ライン、横方
向にN+1ドット、本例では3ドットだけ前の画素値を
中心とした領域における比較結果となっている。よっ
て、この遅延を補償するために、2ラインだけ遅延させ
るラインバッファ2bにクロック遅延器7を接続して、ク
ロック遅延器7から注目画素の画素値を階調変換ROM
8に出力できるようにしている。
【0038】次に、動作について説明する。ノンインタ
ーレースFM1から8ビットの画素値のデータが出力さ
れ、各ラインバッファ2a, 2b, 2c, 2dにはノンインター
レースFM1からの出力データよりそれぞれ1,2,
3,4ライン前の画素値のデータが格納される。そし
て、ノンインターレースFM1及びラインバッファ2a,
2b, 2c, 2dから同一走査線上の画素値が1データずつ順
次、対応する各比較器3a,3b, 3c, 3d, 3eに入力され、
各比較器3a, 3b, 3c, 3d, 3eにおいて入力画素値と走査
線毎に指定された閾値とが比較され、入力画素値が閾値
より大きい場合には1が、入力画素値が閾値以下である
場合には0が、対応する各加算器4a, 4b, 4c, 4d, 4eへ
出力される。各加算器4a, 4b, 4c, 4d, 4eでは各走査線
毎のビット1の入力総数が求められ、その総数値が加算
器11へ出力される。加算器11では、各加算器4a, 4b, 4
c, 4d, 4eからの総数値の更なる合計値が算出され、そ
の合計値が変換特性選択ROM5へ出力される。
【0039】変換特性選択ROM5では、その合計値に
基づいて、これらの25個の画素値が存する領域が判定さ
れ、領域(注目画素)に合った最適な変換特性が選択さ
れ、その最適な変換特性が階調変換ROM8へ出力され
る。一方、ノンインターレースFM1からラインバッフ
ァ2bを介して、注目画素の画素値が階調変換ROM8に
入力される。この入力された注目画素の画素値が、階調
変換ROM8において、変換特性選択ROM5にて選択
された変換特性に従って変換され、変換後の画素値が出
力される。
【0040】(第3実施例)図7は、第3実施例による
画像処理装置の構成を示すブロック図である。図7に示
す構成も、第1, 第2実施例と同様に、N=2の場合の
構成を示しており、判定領域は5×5のマトリックスで
あり、その中央の画素(3行3列目)を注目画素として
いる。図7において、図4,図5と同一部分には同一符
号を付して説明を省略する。
【0041】ノンインターレースFM1には、1データ
ずつ順に入力される8ビットの画素値と外部から指定さ
れる8ビットの閾値とを比較し、その比較結果を1ビッ
トのデータ(入力された画素値が閾値より大きい場合は
1、以下の場合は0)として出力する比較器13が接続さ
れている。本例では、対象領域における全画素値を1個
の比較器13にて順次閾値と比較するようになしてあり、
その閾値も全画素値において同一の値である。比較器13
には、比較器13からの比較結果を示す1ビットのデータ
を1ライン遅らせて保持する、2N個、本例ではN=2
であるので4個の1ビット構成のラインバッファ12a,12
b,12c,12d が直列に接続されている。比較器13及び各ラ
インバッファ12a,12b,12c,12d には、第2実施例(図
5)と同様のそれぞれ1個ずつの加算器4a, 4b, 4c, 4
d, 4eが接続されている。また、ノンインターレースF
M1には、第1実施例(図4)と同様に、ライン遅延器
6,クロック遅延器7及び階調変換ROM8が直列に接
続されており、注目画素の画素値が階調変換ROM8に
入力されるようになっている。
【0042】次に、動作について説明する。ノンインタ
ーレースFM1から8ビットの画素値のデータが比較器
13に入力され、入力画素値と所定の閾値とが比較され、
入力画素値が閾値より大きい場合には1が、入力画素値
が閾値以下である場合には0が出力される。各ラインバ
ッファ12a,12b,12c,12d には、それぞれ1,2,3,4
ライン前の比較結果のデータが保持される。比較器13及
び各ラインバッファ12a,12b,12c,12d から、比較結果の
データが、対応する各加算器4a, 4b, 4c, 4d,4eへ出力
される。各加算器4a, 4b, 4c, 4d, 4eでは各走査線毎の
ビット1の入力総数が求められ、その総数値が加算器11
へ出力される。加算器11では、各加算器4a, 4b, 4c, 4
d, 4eからの総数値の更なる合計値が算出され、その合
計値が変換特性選択ROM5へ出力される。
【0043】変換特性選択ROM5では、その合計値に
基づいて、これらの25個の画素値が存する領域が判定さ
れ、領域(注目画素)に合った最適な変換特性が選択さ
れ、その最適な変換特性が階調変換ROM8へ出力され
る。一方、ノンインターレースFM1からライン遅延器
6及びクロック遅延器7を介して、注目画素の画素値が
階調変換ROM8に入力される。この入力された注目画
素の画素値が、階調変換ROM8において、変換特性選
択ROM5にて選択された変換特性に従って変換され、
変換後の画素値が出力される。
【0044】なお、上述の各実施例にあっては、比較器
において、画素値が閾値より大きいときにビット1を出
力し、画素値が閾値以下であるときにビット0を出力し
て、ビット1の総数に基づいて最適な変換特性を選択す
るように構成したが、比較器において、画素値が閾値以
上であるときにビット1を出力し、画素値が閾値より小
さいときにビット0を出力して、ビット1の総数に基づ
いて最適な変換特性を選択するように構成しても良い。
また、画素値が閾値より小さいときにビット1を出力
し、画素値が閾値以上であるときにビット0を出力し
て、ビット1の総数に基づいて最適な変換特性を選択す
るように構成しても良い。更に、画素値が閾値以下であ
るときにビット1を出力し、画素値が閾値より大きいと
きにビット0を出力して、ビット1の総数に基づいて最
適な変換特性を選択するように構成しても良い。
【0045】また、上述の各実施例にあっては、比較器
において、8ビットの画素値そのままを8ビットの閾値
と比較したが、8ビットの画素値のうちの上位数ビット
と8ビットの閾値の上位数ビットとを比較するようにし
ても良い。このようにすると、より簡素な構成の比較器
でも比較が可能となる。
【0046】また、上述の各実施例にあっては、N=2
の場合について説明したが、これは一例であり、Nが2
以外の数である場合にも全く同様な構成にて、階調変換
を自動的に行ない得ることは言うまでもない。
【0047】
【発明の効果】以上のように、第1発明の画像処理方法
では、注目画素とその周囲の画素との画素値と閾値との
大小関係に基づいて、注目画素の画素値に対する変換特
性を自動的に変更するので、各画素が由来する領域に即
した最適な変換特性を選択でき、観察者に見やすい画像
を提供できる。
【0048】また、第2発明の画像処理方法では、注目
画素の周囲の画素の画素値と閾値との大小関係に基づい
て、注目画素の画素値に対する変換特性を自動的に変更
するので、各画素が由来する領域に即した最適な変換特
性を選択でき、観察者に見やすい画像を提供できる。
【0049】また、第3発明の画像処理方法では、各画
素値と所定の閾値との大小関係の比較結果を、階調変換
特性の変更基準である統計的分布とするので、ヒストグ
ラムを統計的分布とする場合に比べて、小型なハードウ
ェア構成にて容易に自動化を実現でき、リアルタイム動
作も可能となる。
【0050】また、第発明の画像処理方法では、画像
の矩形領域内の画素を統計的分布の対象画素とするの
で、注目画素が存在する領域の特定をより正確に行うこ
とができる。
【0051】また、第発明の画像処理方法,第発明
の画像処理装置では、同一の走査線上に存する各画素に
対する閾値は同じとして、同一の走査線上における画素
値を1個の比較器にて閾値と比較するので、比較器の個
数を低減して装置の小型化を図ることができる。
【0052】また、第発明の画像処理方法,第発明
の画像処理装置では、全ての画素に対する閾値を一定と
して、全ての画素値を1個の比較器にて閾値と比較する
ので、比較器の個数を低減して装置の小型化を図ること
ができる。
【0053】また、第発明の画像処理装置では、画素
値の上位数ビットだけを閾値と比較するので、より簡易
な構成の比較器を使用でき、装置の簡素化を図ることが
できる。
【0054】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理方法における画像内の画素配
置を示す模式図である。
【図2】本発明の画像処理方法における画素値のヒスト
グラムである。
【図3】本発明の画像処理方法における階調変換特性を
示すグラフである。
【図4】本発明の画像処理装置の一実施例の構成図であ
る。
【図5】本発明の画像処理装置の他の実施例の構成図で
ある。
【図6】本発明の画像処理装置における加算器の構成図
である。
【図7】本発明の画像処理装置の更に他の実施例の構成
図である。
【図8】従来の画像処理装置の構成図である。
【符号の説明】
1 ノンインターレースFM(フレームメモリ) 2a, 2b, 2c, 2d ラインバッファ 3 コンパレータアレイ 3a, 3b, 3c, 3d, 3e 比較器 4,4a, 4b, 4c, 4d, 4e 加算器 5 変換特性選択ROM 6 ライン遅延器 7 クロック遅延器 8 階調変換ROM 11 加算器 12a,12b,12c,12d ラインバッファ 13 比較器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 5/00 H04N 1/40

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示画像の各画素値の変換を行う画像処
    理方法において、ある注目画素及びその周囲のM−1個
    の画素のM個について各画素の画素値と予め設定した閾
    値との大小関係を調べ、この大小関係に基づいて、前記
    注目画素の画素値に対する変換特性を適応的に変化させ
    ることを特徴とする画像処理方法。
  2. 【請求項2】 表示画像の各画素値の変換を行う画像処
    理方法において、ある注目画素は含まないその周囲のM
    −1個の画素について、各画素の画素値と予め設定した
    閾値との大小関係を調べ、この大小関係に基づいて、前
    記注目画素の画素値に対する変換特性を適応的に変化さ
    せることを特徴とする画像処理方法。
  3. 【請求項3】 大小関係に対応させた数に基づく値は、
    特定の関係を満たす数そのものであることを特徴とする
    請求項1または2記載の画像処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項1のM個の画素または請求項2の
    注目画素とその周囲M−1個の画素との合計M個の画素
    は、画像上で矩形領域に存在することを特徴とする請求
    項1,2または3記載の画像処理方法。
  5. 【請求項5】 前記矩形領域において、同一の走査線上
    に存する各画素に対する請求項1または2の閾値は一定
    であることを特徴とする請求項4記載の画像処理方法。
  6. 【請求項6】 前記矩形領域内の全画素に対する請求項
    1または2の閾値は全て一定であることを特徴とする請
    求項記載の画像処理方法。
  7. 【請求項7】 請求項3,4または5記載の画像処理方
    法を実施する装置であって、請求項1のM個の画素また
    は請求項2の注目画素とその周囲M−1個の画素との合
    計M個の画素が、N本の走査線からなるグループに分割
    される場合に、画素値と閾値との前記大小関係を得るた
    めの比較器(3a,3b,3c,3d,3e)を各走査線あたり1個で
    合計N個だけ備えたことを特徴とする画像処理装置
  8. 【請求項8】 請求項1,2,3,4,5または6記載
    の画像処理方法を実施する装置であって、画素値と閾値
    との前記大小関係を得るための1個の比較器(13)を
    えたことを特徴とする画像処理装置。
  9. 【請求項9】 各画素の画素値及び前記閾値のビット数
    はxビットであり、前記比較器(3a,3b,3c,3d,3e, 13)
    はこのxビットのうちの上位yビットの比較 により、前
    記大小関係を得るように構成したことを特徴とする請求
    項7または8記載の画像処理装置。
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