JP3528184B2 - 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法 - Google Patents

画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法

Info

Publication number
JP3528184B2
JP3528184B2 JP31371991A JP31371991A JP3528184B2 JP 3528184 B2 JP3528184 B2 JP 3528184B2 JP 31371991 A JP31371991 A JP 31371991A JP 31371991 A JP31371991 A JP 31371991A JP 3528184 B2 JP3528184 B2 JP 3528184B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image information
image
level
pixel
brightness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31371991A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05130499A (ja
Inventor
利雄 中尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP31371991A priority Critical patent/JP3528184B2/ja
Priority to US07/967,840 priority patent/US5671013A/en
Priority to KR1019920020135A priority patent/KR100260473B1/ko
Publication of JPH05130499A publication Critical patent/JPH05130499A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3528184B2 publication Critical patent/JP3528184B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子的な画像入力装置
により撮像した静止画の輝度レベルの補正に用いて好適
な画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】通常、画像入力装置である例えばビデオ
カメラや電子スチルカメラ等を用いて静止画像を撮影す
る場合、眼視に比較して再現可能な輝度レベルのダイナ
ミックレンジは範囲が限定されている。撮影時に上記ビ
デオカメラや電子スチルカメラ等は、この限定範囲内に
画像中の重要な被写体の光量が最適となるよう上記画像
入力装置の絞りを決めるアイリスや露出時間を決めるシ
ャッタスピード等を制御して入力光を調整している。
【0003】この調整した入力光で撮影された被写体が
映像信号としてそのままモニタ等に表示されたり、ビデ
オプリンタ等による印刷や例えば記録媒体である磁気デ
ィスクに記録される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記画像入
力装置で被写体に対して最適な露光を行っても被写体の
一部に全体画像の輝度に比較して明らかに異なる領域、
例えば明るい領域、あるいは暗い領域が存在する場合が
ある。この輝度レベルの異常は、上述したように画像入
力装置の表示可能なダイナミックレンジによって制限を
受けてこの範囲外の入力があった場合に生じる。上記ダ
イナミックレンジに対して入力光がオーバーフローする
場合、上記被写体の一部の極めて明るい領域は白く潰れ
た画像になってしまう。この白く潰れた画像の修復を画
像処理によって改善させようとしても、修復に要する画
像情報がオーバーフローという状況のため既に失われて
しまっている。このため、通常の画像処理を施しても修
復画像の改善は期待できない。
【0005】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、撮影
された静止画中に画像入力装置のダイナミックレンジの
限界レベルを越える輝度情報を含む画像において、上記
静止画の潰れた領域を容易に適正に近づけて輝度補正す
ることのできる画像信号の輝度補正装置の提供を目的と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像信号の
輝度補正装置は、電子的な画像入力装置により撮影した
静止画の輝度レベルを補正する画像信号の輝度補正装置
において、上記画像入力装置を介して被写体に対し第1
の画像情報及びこの第1の画像情報とは異なる露光量の
第2の画像情報の少なくとも2枚撮影する撮像部と、上
記撮像部から送られる上記第1の画像情報において置換
補正する部分の境界輝度レベルとしての置換基準輝度レ
ベルthを決定する置換基準輝度レベル決定部と、上記
第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに一致する該
第1の画像情報の画素に対応する位置の上記第2の画像
情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の画像情報の
画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する平均値算出
部と、上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベル
と上記置換基準輝度レベルthとを比較し、上記第1の
画像情報の処理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝
度レベルthより大の場合、上記第1の画像情報の処理
対象画素に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の
輝度レベルをY2、上記第1の画像情報の輝度レベルの
最大値をmax1、上記第2の画像情報の輝度レベルの
最大値をmax2とするとき、補正値dを の式により算出し、上記第1の画像情報の処理対象画素
に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の各カラー
成分に対して上記補正値dと上記第2の画像情報の輝度
情報Y2の比d/Y2を乗じて補正情報とし、該補正情
報を上記第1の画像情報の処理対象画素の各カラー成分
と置換する輝度情報演算部とを有することにより、上述
の課題を解決する。また、本発明に係る画像信号の輝度
補正方法は、電子的に撮影された静止画の輝度レベルを
補正する画像信号の輝度補正方法において、被写体の第
1の画像情報及びこの第1の画像情報とは異なる露光量
の第2の画像情報の少なくとも2枚撮影する撮像工程
と、上記撮像工程から送られる上記第1の画像情報にお
いて置換補正する部分の境界輝度レベルとしての置換基
準輝度レベルthを決定する置換基準輝度レベル決定工
程と、上記第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに
一致する該第1の画像情報の画素に対応する位置の上記
第2の画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の
画像情報の画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する
平均値算出工程と、上記第1の画像情報の処理対象画素
の輝度レベルと上記置換基準輝度レベルthとを比較
し、上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルが
上記置換基準輝度レベルthより大の場合、上記第1の
画像情報の処理対象画素に対応する位置の上記第2の画
像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1の画像情報
の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2の画像情報
の輝度レベルの最大値をmax2とするとき、補正値d
の式により算出し、上記第1の画像情報の処理対象画素
に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の各カラー
成分に対して上記補正値dと上記第2の画像情報の輝度
情報Y2の比d/Y2を乗じて補正情報とし、該補正情
報を上記第1の画像情報の処理対象画素の各カラー成分
と置換する輝度情報演算工程とを有することにより、上
述の課題を解決する。
【0007】ここで、置換基準輝度レベル決定部、また
これに相当する置換基準輝度レベル決定工程では、画像
全体において、いわゆる白潰れや黒潰れが生じている明
暗の不明瞭な画像に対して、置換基準輝度レベルを視覚
的に表示したヒストグラムの頻度の極小での輝度レベル
にしている。画像に白潰れが生じている場合、第1の画
像情報の置換基準輝度レベル以上のがぞの輝度情報を置
換し、また、画像に黒潰れが生じている場合、第1の画
像情報の置換基準輝度レベル以下の画素の輝度情報を置
換して輝度情報を補正する。
【0008】
【作用】本発明に係る画像信号の輝度補正装置及び輝度
補正方法では、画像情報中に輝度情報の欠如部分を有す
る第1の画像情報で置換基準輝度レベルを設定し、設定
した置換基準輝度レベルに対応する位置の第2の画像情
報に基づいて輝度置換式を生成し、第1の画像情報が置
換基準輝度レベル以上のとき、新たに補正された輝度情
報で置換基準値輝度レベル以上の第1の画像情報の輝度
情報を置換して、第1の情報の欠如部分を補正する。
【0009】
【実施例】本発明に係る画像信号の輝度補正装置におけ
る一実施例について図面を参照しながら説明する。
【0010】図1は、画像信号の輝度補正装置の機能ブ
ロックを示している。電子的な画像入力装置により撮影
した静止画の輝度レベルを補正するレベル補正装置にお
いて、画像信号の輝度補正装置の機能ブロックは、上記
画像入力装置を介して被写体を撮影する第1の画像情報
と、上記第1の画像情報と異なる露光量で撮影された第
2の画像情報の少なくとも2枚撮影する撮像部10と、
上記撮像部からの上記第1の画像情報で置換補正する部
分の境界輝度レベルである置換基準輝度レベルthを決
定する置換基準輝度レベル決定部11と、上記第1の画
像情報の置換基準輝度レベルthの位置に対応する上記
第2の画像情報の輝度レベルの平均値Ythを算出する
平均値算出部12と、該平均値算出部12からのデータ
に基づき置換補正演算して得られた輝度情報dと上記置
換基準輝度レベルthを境に上記第1の画像情報の輝度
情報Y1とを置換する輝度レベル置換部13で構成して
いる。
【0011】より具体的な輝度補正装置の構成について
図2に示すブロック図を参照しながら説明する。また、
必要に応じて図1に示す機能ブロックも参照する。ここ
で、本実施例では、画像情報に白潰れが生じている第1
の画像情報を補正する場合について説明する。図2に示
す画像信号の輝度補正装置は、ビデオカメラ20、カメ
ラコントロールユニット21及びフレームグラバ22で
撮像部10を構成している。上記ビデオカメラ20は、
カメラコントロールユニット21によって露光量が制御
される。このビデオカメラ20は、カメラコントロール
ユニット21で異なる露光量の画像、すなわち第1の画
像情報と第2の画像情報の少なくとも2枚の画像を撮影
している。
【0012】上記ビデオカメラ20を制御するカメラコ
ントロールユニット21は、自動的に全体の画像中の白
潰れ、あるいは黒潰れの占める割合を考慮して2枚目の
異なる露光量を設定して撮影するようにしている。この
ビデオカメラ20で撮影した映像信号は、上記カメラコ
ントロールユニット21を介してRGBケーブルを用い
てフレームグラバ22内のA/D変換器(図示せず)に
供給する。上記A/D変換器は、映像信号をディジタル
データに変換する。この画像ディジタルデータは、例え
ば内蔵するフレームメモリに一時的に記憶し、SCSI
(Small Computer System Interface)(図示せず)とコ
ンピュータ23を介して上記外部記憶装置24に画像デ
ータとして供給し記憶保持する。この外部記憶装置24
に記憶された画像データは、必要に応じてコンピュータ
23を介して上記モニタ25に表示する構成を採ってい
る。
【0013】この構成で画像信号中に輝度情報を補正す
るために、輝度補正装置は、上記第1の画像情報と、少
なくとも上記第1の画像情報と異なる露光量で撮影した
上記第2の画像情報と2枚の画像情報を撮影しなければ
ならない。上記外部記憶装置24から撮影された上記第
1の画像情報及び上記第2の画像情報をコンピュータ2
3に取り込む。
【0014】上記置換基準輝度レベルthの決定部11
の機能を有するコンピュータ23は、上記第1の画像情
報で置換補正する部分の境界輝度レベルである置換基準
輝度レベルthを決定する。また、図1に示した輝度レ
ベル平均値Yth算出部12に相当するコンピュータ2
3は、第2の画像情報において第1の画像情報で輝度レ
ベルthに一致する画素に対応する第2の画像情報の画
素を輝度レベルY2として抽出し、この輝度レベルY2
の平均値Ythを算出する。図1に示した輝度レベル置
換部13に相当するコンピュータ23は、それぞれ第1
の画像情報と第2の画像情報の最大値max1、max
2、置換基準輝度レベルth、上記平均値Yth及び第
2の画像情報の輝度レベルY2を用いて輝度置換式に応
じた新たな補正値dを演算して求め、上記置換基準輝度
レベルthを境に上記置換基準輝度レベルth以上の上
記第1の画像情報の画素に対して新たな輝度情報として
置換する。
【0015】このように輝度補正装置における主な機能
は、コンピュータ23が担って行っている。上記コンピ
ュータ23の制御によって、上記第1画像情報に対して
例えば白潰れが生じている被写体の一部の画像を適正な
輝度に補正をする。この補正された第1画像情報は、コ
ンピュータ23からモニタ25に表示される。
【0016】上記コンピュータ23による適正な第1画
像情報の輝度情報を得る制御手順について図3、図4、
図6及び図8に示すフローチャート及び必要に応じて図
面を参照しながら説明する。図3は、輝度補正装置の動
作におけるメインフローチャートである。ステップS1
0で例えば輝度情報に白潰れが生じている第1の画像情
報の輝度情報Y1を適正になるように補正するルーチン
を開始してサブルーチンSUB1に移行する。
【0017】サブルーチンSUB1では、第1の画像情
報Y1における置換基準輝度レベルthを決定する。こ
の置換基準輝度レベルthに基づいて第1の画像情報の
画素と同位置の第2の画像情報の輝度情報Y2を求め、
この輝度情報Y2の平均値YthをサブルーチンSUB
2で求める。
【0018】サブルーチンSUB3において輝度置換式
からの輝度情報dと上記第1画像情報の輝度情報Y1と
を置換してステップS11に移行する。ステップS11
でこの第2の画像情報Y2に基づいて得られた第1の画
像情報の輝度情報Y1に対して適正な置換補正を行うル
ーチンを終了する。
【0019】図4に示すサブルーチンSUB1に関する
フローチャートを参照しながら置換基準輝度レベルth
を求める手順を説明する。ステップS20においてこの
サブルーチンSUB1を開始する。ステップS21で外
部記憶装置24からコンピュータ23に第1の画像情報
を全画素について読み込む。ここで、画素の取り得る輝
度情報Yは、画素の赤(R)のレベル、画素の緑(G)
のレベル及び画素の青(B)のレベルを用いて Y=0.3 R+0.59G+0.11B (1) から算出する。
【0020】ステップS22において得られた第1の画
像情報の輝度レベルY1の頻度分布としてヒストグラム
を描く(図5を参照)。このヒストグラムは、モニタ2
5に表示される。ステップS23で上記ヒストグラムに
おいて頻度の少ない輝度レベルを数点求めてステップS
24に進む。
【0021】ステップS24では得られた頻度の少ない
輝度レベルの数点の中からユーザは感覚的に第1の画像
情報の輝度情報を置換する置換基準輝度レベルthを選
択してステップS25に進む。ここで、一つの方法とし
て上記ヒストグラム中の極小頻度の輝度情報を上記輝度
レベルthとする方法がある。ステップS25において
このサブルーチンSUB1を終了してリターンする。
【0022】次に、図6に示すサブルーチンSUB2に
おいてフローチャートを参照しながら第1の画像情報の
置換基準輝度レベルthに一致する第1の画像情報の画
素を求め、上記画素に対応する第2の画像情報での輝度
レベルY2を平均して平均値Ythを求める手順を説明
する。ステップS30においてサブルーチンSUB2を
開始する。
【0023】ステップS31では、上記サブルーチンS
UB1で求めた輝度レベルthに一致する第1の画像情
報の画素を抽出して対応する第2の画像情報の輝度レベ
ルY2から輝度レベルY2の平均値Ythを得るための
変数を設定する。ここで、輝度レベルY2の平均値Yt
hは総和、個数及び最大値をそれぞれsum、num及
びmax2で表す。各変数は初期設定のため全てゼロに
セットされている。
【0024】ステップS32で外部記憶装置24からそ
れぞれ第1の画像情報及び第2の画像情報において対応
する画素のデータがコンピュータ23内に読み込まれ
る。ステップS33で読み込んだ画像情報データが終了
かどうか判別している。終了している場合、ステップS
40に進む。また、終了しておらずデータを有してりる
場合、ステップS34に進む。
【0025】ステップS34で第1の画像情報における
輝度情報Y1を前記式(1)より求める。
【0026】ステップS35において第1の画像情報の
輝度情報であるレベルY1が上記置換基準輝度レベルt
hに一致したレベルかどうか判別している。上記置換基
準輝度レベルthにレベルY1が一致していない場合、
ステップS32に移行して次の位置の画素データを読み
込んで上述したルーチンを繰り返す。また、レベルY1
が上記置換基準輝度レベルthに一致している場合、ス
テップS36に進む。
【0027】ステップS36では、共にデータを読み込
んだ第1の画像情報と同位置における第2の画像情報の
画素の輝度情報であるレベルY2を前記式(1)から求
めてステップS37に進む。
【0028】ステップS37において第1の画像情報の
輝度レベルthの画素に対応する第2の画像情報におけ
る同位置の画素の輝度レベルY2を総和を示す変数su
mに上記輝度レベルY2を加算して変数sumに格納す
る。また、輝度レベルthに一致した画素の個数を示す
変数numの値は+1だけ歩進させる。ステップS38
で上記第2の画像情報のレベルY2が第2の画像情報の
輝度レベルの最大値max2より大きいかどうか判別し
ている。小さい場合、ステップS40に進む。また、大
きい場合はステップS39に進んで上記輝度レベルY2
を変数max2と置換して格納してステップS40に進
む。
【0029】ステップS40において第2の画像情報に
おける上記輝度レベルthに一致する画素の輝度レベル
の画素の平均値Ythが上記総和を示す変数sumを上
記個数を示す変数numで割って求められる。ステップ
S41でこのサブルーチンSUB2のルーチンを終了し
てリターンする。
【0030】上述したサブルーチンSUB2で得られた
各データからグラフを作成する。このグラフは、図7に
示す関係にある。すなわち、白潰れを生じている第1の
画像情報のデータに対して白潰れを生じないよう異なる
露光量で撮影された第2の画像情報との置換において対
応する上記第1の画像情報の画素データをどのくらい補
正すればよいかを示している。例えば第2の画像情報の
輝度レベルがYthのとき、第1の画像情報は輝度レベ
ルをthに設定すればよいことを示している。
【0031】一般的に、第2の画像情報の輝度レベルY
2の平均値Ythとmax2の間の輝度レベルY2に基
づいて第1の画像情報の輝度レベルthと第1の画像情
報の最大値max1の間の補正値dを求める置換手順に
ついて図8に示すフローチャートを参照しながら説明す
る。
【0032】ステップS50においてサブルーチンSU
B3を開始する。ステップS51で外部記憶装置24か
らそれぞれ第1の画像情報及び第2の画像情報において
対応する画素のデータがコンピュータ23内に読み込ま
れる。ステップS52で読み込んだ画像情報データが終
了かどうか判別している。終了している場合、ステップ
S59に進む。また、終了しておらずデータを有してり
る場合、ステップS53に進む。
【0033】ステップS53で第1の画像情報における
輝度情報Y1を前記式(1)より求める。
【0034】ステップS54において第1の画像情報の
輝度情報である輝度レベルY1が上記置換基準輝度レベ
ルthより大きいレベルかどうか判別している。上記置
換基準輝度レベルthよりレベルY1が小さい輝度レベ
ルの場合、ステップS51に移行して次の位置の画素デ
ータを読み込んで上述したルーチンを繰り返す。また、
レベルY1が上記置換基準輝度レベルth以上の場合、
ステップS55に進む。
【0035】ステップS55では、共にデータを読み込
んだ第1の画像情報と同位置における第2の画像情報の
画素の輝度情報である輝度レベルY2を前記式(1)か
ら求めてステップS56に進む。
【0036】ステップS56で補正値dは、下記の式
(2)を計算することによって算出される。 すなわち、式(2)の右辺の第1項は(d−max1)
を求めていることは明らかである(図7を参照)。
【0037】ステップS57では上記第2の画像情報に
おいて第2の画像情報の画素がカラーのRGBの3成分
を有している場合は、各3成分値に対してd/Y2を乗
算し、白黒の場合、画素の輝度そのものに対してd/Y
2を乗算する。このd/Y2の乗算により画素の輝度情
報は、図9に示すように第1の画像情報の置換に用いる
ための第2の画像情報の輝度情報の傾きを補正してい
る。この補正された新たな輝度情報で第1の画像情報と
置換されることにより、図9に示す第1の画像情報にお
けるレベル的に飽和して白潰れしていたSat領域を含
むコントラストの低い部分の画素が第2の画像情報に基
づいて補正される。
【0038】この第2の画像情報に基づいて第1の画像
情報を補正することによって、例えば白潰れによる輝度
情報等を補うことができる。この処理を全画素について
行って画像の輝度情報を適正な画像に近づけて補正する
ことができる。
【0039】なお、本実施例は上述した白潰れに限定さ
れるものでなく、逆に画像情報の輝度レベルが低い場合
に対しても用いることができる。この場合、黒く潰れた
部分の細部が認識できる程度にカメラからの入射光を調
節し、撮影して補正用の上記第2の画像情報として扱
う。また、黒潰れの発生している第1の画像情報を有す
る画像を基にして輝度レベルの閾値thd を設定する。
上記閾値thd より低い輝度レベルのとき補正式を生成
して、この補正式から得られる補正値で問題の輝度情報
を置換することによって黒潰れも補正することができ
る。
【0040】また、同じ画素の位置における第2及び補
正処理後の第1の画像情報の輝度情報の関係を図9のグ
ラフで示す。図9において補正処理後の第1の画像情報
の輝度情報を縦軸に、他方、第2の画像情報の輝度情報
を横軸に示す。この図が示すように補正処理後の第1の
画像情報の輝度レベルと飽和レベルの範囲、すなわち
(max1−th)の範囲は、第2の画像情報のレベル
の範囲(max2−Yth)に比べて比較的狭い。この
狭い範囲内で輝度情報を補正しても細部が明確にならな
い虞もある。
【0041】そこで、上述した置換処理を行う前の第1
の画像情報に対して予めゲインを下げる処理を施す。こ
の処理によって第1の画像情報の置換基準輝度レベル
は、輝度レベルthからレベル(max1−Gd )にす
ることができる。これによって置換した画素の輝度分布
の範囲は図9に示す2点鎖線が示すように拡げることが
できる。
【0042】また、本発明の画像信号の輝度補正装置
は、画像データを少なくとも2枚必要である。しかしな
がら、撮影中に被写体が動いてしまう可能性が大きい。
このような場合、例えば2枚目の画像に動き補正処理を
施して両者の位置を合わせることで各画像情報の画素の
一致を図ることができる。
【0043】このように構成することによって撮影時に
発生する出力画像の白潰れ、あるいは黒潰れに対して補
正することができ、画像入力装置のダイナミックレンジ
に制限がある場合でも既存の画像入力装置に何ら変更を
加えることなく、疑似的に入力のダイナミックレンジの
拡大を図って画像中の重要な被写体の光量を最適になる
ように調節することができる。
【0044】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る画像信号の輝度補正装置によれば、電子的な画像入力
装置により撮影した静止画の輝度レベルを補正する画像
信号の輝度補正装置において、上記画像入力装置を介し
て被写体に対し第1の画像情報及びこの第1の画像情報
とは異なる露光量の第2の画像情報の少なくとも2枚撮
影する撮像部と、上記撮像部から送られる上記第1の画
像情報において置換補正する部分の境界輝度レベルとし
ての置換基準輝度レベルthを決定する置換基準輝度レ
ベル決定部と、上記第1の画像情報の置換基準輝度レベ
ルthに一致する該第1の画像情報の画素に対応する位
置の上記第2の画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、
該第2の画像情報の画素の輝度レベルの平均値Ythを
算出する平均値算出部と、上記第1の画像情報の処理対
象画素の輝度レベルと上記置換基準輝度レベルthとを
比較し、上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベ
ルが上記置換基準輝度レベルthより大の場合、上記第
1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の上記第2
の画像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1の画像
情報の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2の画像
情報の輝度レベルの最大値をmax2とするとき、補正
値dを の式により算出し、上記第1の画像情報の処理対象画素
に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の各カラー
成分に対して上記補正値dと上記第2の画像情報の輝度
情報Y2の比d/Y2を乗じて補正情報とし、該補正情
報を上記第1の画像情報の処理対象画素の各カラー成分
と置換する輝度情報演算部とを有することにより、撮影
時に発生する出力画像の白潰れ、あるいは黒潰れに対し
て画像信号を補正でき、画像入力装置のダイナミックレ
ンジに制限がある場合であっても、既存の画像入力装置
に何ら変換を加えることなく、擬似的に入力のダイナミ
ックレンジの拡大を図って画像中の重要な被写体の光量
が最適になるように調節することができる。また、本発
明に係る画像信号の輝度補正方法によれば、電子的に撮
影された静止画の輝度レベルを補正する画像信号の輝度
補正方法において、被写体の第1の画像情報及びこの第
1の画像情報とは異なる露光量の第2の画像情報の少な
くとも2枚撮影する撮像工程と、上記撮像工程から送ら
れる上記第1の画像情報において置換補正する部分の境
界輝度レベルとしての置換基準輝度レベルthを決定す
る置換基準輝度レベル決定工程と、上記第1の画像情報
の置換基準輝度レベルthに一致する該第1の画像情報
の画素に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の輝
度レベルを抽出し、該第2の画像情報の画素の輝度レベ
ルの平均値Ythを算出する平均値算出工程と、上記第
1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルと上記置換基
準輝度レベルthとを比較し、上記第1の画像情報の処
理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝度レベルth
より大の場合、上記第1の画像情報の処理対象画素に対
応する位置の上記第2の画像情報の画素の輝度レベルを
Y2、上記第1の画像情報の輝度レベルの最大値をma
x1、上記第2の画像情報の輝度レベルの最大値をma
x2とするとき、補正値dを の式により算出し、上記第1の画像情報の処理対象画素
に対応する位置の上記第2の画像情報の画素の各カラー
成分に対して上記補正値dと上記第2の画像情報の輝度
情報Y2の比d/Y2を乗じて補正情報とし、該補正情
報を上記第1の画像情報の処理対象画素の各カラー成分
と置換する輝度情報演算工程とを有することにより、撮
影時に発生する出力画像の白潰れ、あるいは黒潰れに対
して画像信号を補正でき、入力される画像信号のダイナ
ミックレンジに制限がある場合であっても対応できるた
め、既存の画像入力装置に何ら変換を加えることなく、
擬似的に入力のダイナミックレンジの拡大を図って画像
中の重要な被写体の光量が最適になるように調節するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像信号の輝度補正装置における
一実施例の機能ブロック図である。
【図2】本発明に係る画像信号の輝度補正装置における
より具体的なブロック構成を示す図である。
【図3】図1に示すコンピュータの補正処理の手順を示
すメインフローチャートである。
【図4】図2に示すフローチャート中のサブルーチンS
UB1の処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図2に示すフローチャート中のサブルーチンS
UB1において作成されたヒストグラムの一例を示す図
である。
【図6】図2に示すフローチャート中のサブルーチンS
UB2の処理手順を示すフローチャートである。
【図7】図2に示すフローチャート中のサブルーチンS
UB2の処理手順に従って求めた第1の画像情報及び第
2の画像情報のデータの関係を示すグラフである。
【図8】図2に示すフローチャート中のサブルーチンS
UB3の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】置換処理後の第1の画像情報と第2の画像情報
のレベル関係及び上記置換処理前にゲイン調整した場合
の第1の画像情報と第2の画像情報のレベル関係を示す
図である。
【符号の説明】
10・・・・・・・・・・・・撮像部 11・・・・・・・・・・・・置換基準輝度レベル決定
部 12・・・・・・・・・・・・輝度レベル平均値算出部 13・・・・・・・・・・・・輝度レベル置換部 14・・・・・・・・・・・・出力端子

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子的な画像入力装置により撮影した静
    止画の輝度レベルを補正する画像信号の輝度補正装置に
    おいて、 上記画像入力装置を介して被写体に対し第1の画像情報
    及びこの第1の画像情報とは異なる露光量の第2の画像
    情報の少なくとも2枚撮影する撮像部と、 上記撮像部から送られる上記第1の画像情報において置
    換補正する部分の境界輝度レベルとしての置換基準輝度
    レベルthを決定する置換基準輝度レベル決定部と、 上記第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに一致
    該第1の画像情報の画素に対応する位置の上記第2の
    画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の画像情
    報の画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する平均値
    算出部と、上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルと上記
    置換基準輝度レベルthとを比較し、上記第1の画像情
    報の処理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝度レベ
    ルthより大の場合、上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の
    記第2の画像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax2とすると
    き、補正値dを の式により算出し、 上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の上
    記第2の画像情報の画素の各カラー成分に対して 上記補
    正値dと上記第2の画像情報の輝度情報Y2の比d/Y
    を乗じて補正情報とし、該補正情報を上記第1の画像
    情報の処理対象画素の各カラー成分と置換する輝度情報
    演算部とを有することを特徴とする画像信号の輝度補正
    装置。
  2. 【請求項2】 電子的に撮影された静止画の輝度レベル
    を補正する画像信号の輝度補正方法において、 被写体の第1の画像情報及びこの第1の画像情報とは異
    なる露光量の第2の画像情報の少なくとも2枚撮影する
    撮像工程と、 上記撮像工程から送られる上記第1の画像情報において
    置換補正する部分の境界輝度レベルとしての置換基準輝
    度レベルthを決定する置換基準輝度レベル決定工程
    と、 上記第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに一致
    該第1の画像情報の画素に対応する位置の上記第2の
    画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の画像情
    報の画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する平均値
    算出工程と、上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルと上記
    置換基準輝度レベルthとを比較し、上記第1の画像情
    報の処理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝度レベ
    thより大の場合、上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の
    記第2の画像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax2とすると
    き、補正値dを の式により算出し、 上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の上
    記第2の画像情報の画素の各カラー成分に対して 上記補
    正値dと上記第2の画像情報の輝度情報Y2の比d/Y
    を乗じて補正情報とし、該補正情報を上記第1の画像
    情報の処理対象画素の各カラー成分と置換する輝度情報
    演算工程とを有することを特徴とする画像信号の輝度補
    正方法。
  3. 【請求項3】 電子的な画像入力装置により撮影した静
    止画の輝度レベルを補正する画像信号の輝度補正装置に
    おいて、 上記画像入力装置を介して被写体に対し第1の画像情報
    及びこの第1の画像情報とは異なる露光量の第2の画像
    情報の少なくとも2枚撮影する撮像部と、 上記撮像部から送られる上記第1の画像情報において置
    換補正する部分の境界輝度レベ ルとしての置換基準輝度
    レベルthを決定する置換基準輝度レベル決定部と、 上記第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに一致す
    る該第1の画像情報の画素に対応する位置の上記第2の
    画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の画像情
    報の画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する平均値
    算出部と、 上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルと上記
    置換基準輝度レベルthとを比較し、上記第1の画像情
    報の処理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝度レベ
    ルthより大の場合、 上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の上
    記第2の画像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax2とすると
    き、補正値dを の式により算出し、 この補正値dを上記第1の画像情報の処理対象画素の画
    像情報と置換する輝度情報演算部とを有することを特徴
    とする画像信号の輝度補正装置。
  4. 【請求項4】 電子的に撮影された静止画の輝度レベル
    を補正する画像信号の輝度補正方法において、 被写体の第1の画像情報及びこの第1の画像情報とは異
    なる露光量の第2の画像情報の少なくとも2枚撮影する
    撮像工程と、 上記撮像工程から送られる上記第1の画像情報において
    置換補正する部分の境界輝度レベルとしての置換基準輝
    度レベルthを決定する置換基準輝度レベル決定工程
    と、 上記第1の画像情報の置換基準輝度レベルthに一致す
    る該第1の画像情報の画素に対応する位置の上記第2の
    画像情報の画素の輝度レベルを抽出し、該第2の画像情
    報の画素の輝度レベルの平均値Ythを算出する平均値
    算出工程と、 上記第1の画像情報の処理対象画素の輝度レベルと上記
    置換基準輝度レベルthとを比較し、上記第1の画像情
    報の処理対象画素の輝度レベルが上記置換基準輝度レベ
    ルthより大の場合、 上記第1の画像情報の処理対象画素に対応する位置の上
    記第2の画像情報の画素の輝度レベルをY2、上記第1
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax1、上記第2
    の画像情報の輝度レベルの最大値をmax2とすると
    き、補正値dを の式により算出し、 この補正値dを上記第1の画像情報の処理対象画素の画
    像情報と置換する輝度情報演算工程とを有することを特
    徴とする画像信号の輝度補正方法。
JP31371991A 1991-10-31 1991-10-31 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法 Expired - Fee Related JP3528184B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31371991A JP3528184B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法
US07/967,840 US5671013A (en) 1991-10-31 1992-10-28 Luminance correction apparatus for image signals
KR1019920020135A KR100260473B1 (ko) 1991-10-31 1992-10-30 화상 신호의 휘도 보정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31371991A JP3528184B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05130499A JPH05130499A (ja) 1993-05-25
JP3528184B2 true JP3528184B2 (ja) 2004-05-17

Family

ID=18044695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31371991A Expired - Fee Related JP3528184B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5671013A (ja)
JP (1) JP3528184B2 (ja)
KR (1) KR100260473B1 (ja)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5929908A (en) * 1995-02-03 1999-07-27 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus which performs dynamic range expansion and image sensing method for dynamic range expansion
JP3540485B2 (ja) * 1995-04-13 2004-07-07 株式会社リコー 電子スチルカメラ
JPH0984028A (ja) * 1995-09-11 1997-03-28 Sony Corp 輝度信号形成回路
JP3836198B2 (ja) * 1996-10-31 2006-10-18 株式会社フィリップスエレクトロニクスジャパン Y/c分離装置
US7042505B1 (en) 1997-10-09 2006-05-09 Fotonation Ireland Ltd. Red-eye filter method and apparatus
US7630006B2 (en) 1997-10-09 2009-12-08 Fotonation Ireland Limited Detecting red eye filter and apparatus using meta-data
US7738015B2 (en) 1997-10-09 2010-06-15 Fotonation Vision Limited Red-eye filter method and apparatus
US6538694B1 (en) * 1997-12-04 2003-03-25 Victor Company Of Japan, Limited Image pickup apparatus equipped with compatible-with-zooming type contour compensation circuit, compatible-with-image-pickup-conditions type image output circuit, and compatible-with-all-pixel-readout-system-solid-image-pickup-element type electronic zoom circuit
KR100284305B1 (ko) * 1998-10-28 2001-03-02 김영환 이미지 센서에서 녹색 화소의 평균값을 이용하여 화면의 밝기를조절하기 위한 장치 및 방법
DE69833998T2 (de) * 1998-11-18 2007-04-05 C.S.E.M. Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. Bilderzeugungsverfahren und -vorrichtung
US6614471B1 (en) * 1999-05-10 2003-09-02 Banctec, Inc. Luminance correction for color scanning using a measured and derived luminance value
JP3907397B2 (ja) * 2000-10-11 2007-04-18 富士通株式会社 映像監視装置
JP4596221B2 (ja) * 2001-06-26 2010-12-08 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US7379094B2 (en) * 2002-04-18 2008-05-27 Olympus Corporation Electronic still imaging apparatus and method having function for acquiring synthesis image having wide-dynamic range
US7194143B2 (en) * 2002-04-26 2007-03-20 Pegasus Imaging Corporation Method of enhancement of the visual display of images and other visual data records
JP3801126B2 (ja) * 2002-09-25 2006-07-26 ソニー株式会社 撮像装置,撮像装置の画像出力方法,およびコンピュータプログラム
EP1460838A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-22 Thomson Licensing S.A. Image sensing device, process for driving such a device and electrical signal generated in a such device
US7792970B2 (en) 2005-06-17 2010-09-07 Fotonation Vision Limited Method for establishing a paired connection between media devices
US7587085B2 (en) 2004-10-28 2009-09-08 Fotonation Vision Limited Method and apparatus for red-eye detection in an acquired digital image
US8170294B2 (en) 2006-11-10 2012-05-01 DigitalOptics Corporation Europe Limited Method of detecting redeye in a digital image
US7689009B2 (en) 2005-11-18 2010-03-30 Fotonation Vision Ltd. Two stage detection for photographic eye artifacts
US8254674B2 (en) 2004-10-28 2012-08-28 DigitalOptics Corporation Europe Limited Analyzing partial face regions for red-eye detection in acquired digital images
US8036458B2 (en) 2007-11-08 2011-10-11 DigitalOptics Corporation Europe Limited Detecting redeye defects in digital images
US7970182B2 (en) 2005-11-18 2011-06-28 Tessera Technologies Ireland Limited Two stage detection for photographic eye artifacts
US7920723B2 (en) 2005-11-18 2011-04-05 Tessera Technologies Ireland Limited Two stage detection for photographic eye artifacts
US7574016B2 (en) 2003-06-26 2009-08-11 Fotonation Vision Limited Digital image processing using face detection information
US20050140801A1 (en) * 2003-08-05 2005-06-30 Yury Prilutsky Optimized performance and performance for red-eye filter method and apparatus
US9412007B2 (en) 2003-08-05 2016-08-09 Fotonation Limited Partial face detector red-eye filter method and apparatus
US8520093B2 (en) 2003-08-05 2013-08-27 DigitalOptics Corporation Europe Limited Face tracker and partial face tracker for red-eye filter method and apparatus
US7508550B2 (en) * 2004-06-17 2009-03-24 Fujifilm Corporation Image correcting apparatus and method, and image correcting program, and look-up table creating apparatus and method, and look-up table creating program
US7426314B2 (en) * 2004-07-30 2008-09-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Adjusting pixels by desired gains and factors
US7599577B2 (en) 2005-11-18 2009-10-06 Fotonation Vision Limited Method and apparatus of correcting hybrid flash artifacts in digital images
EP1987475A4 (en) * 2006-02-14 2009-04-22 Fotonation Vision Ltd AUTOMATIC DETECTION AND CORRECTION OF RED EYE FLASH DEFECTS
JP2007300463A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Opt Kk カメラ装置および画像処理方法
WO2008023280A2 (en) 2006-06-12 2008-02-28 Fotonation Vision Limited Advances in extending the aam techniques from grayscale to color images
US8055067B2 (en) 2007-01-18 2011-11-08 DigitalOptics Corporation Europe Limited Color segmentation
US7995804B2 (en) 2007-03-05 2011-08-09 Tessera Technologies Ireland Limited Red eye false positive filtering using face location and orientation
US8503818B2 (en) 2007-09-25 2013-08-06 DigitalOptics Corporation Europe Limited Eye defect detection in international standards organization images
US8212864B2 (en) 2008-01-30 2012-07-03 DigitalOptics Corporation Europe Limited Methods and apparatuses for using image acquisition data to detect and correct image defects
US8081254B2 (en) 2008-08-14 2011-12-20 DigitalOptics Corporation Europe Limited In-camera based method of detecting defect eye with high accuracy
JP5274686B2 (ja) * 2012-04-23 2013-08-28 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法
JP6759809B2 (ja) * 2016-07-28 2020-09-23 セイコーエプソン株式会社 電子部品搬送装置及び電子部品検査装置
US10923516B2 (en) * 2018-03-22 2021-02-16 Ricoh Company, Ltd. Image capturing device, image capturing method, image processing device, image processing method, and storage medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901152A (en) * 1987-08-31 1990-02-13 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
IL87306A0 (en) * 1988-08-02 1989-01-31 Technion Res & Dev Foundation Wide dynamic range camera
US5247366A (en) * 1989-08-02 1993-09-21 I Sight Ltd. Color wide dynamic range camera
KR960010191B1 (ko) * 1989-12-29 1996-07-26 강진구 다화면 메모리를 사용한 스틸비디오 카메라
US5221963A (en) * 1990-03-31 1993-06-22 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Video camera having a video signal processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR100260473B1 (ko) 2000-07-01
JPH05130499A (ja) 1993-05-25
KR930008663A (ko) 1993-05-21
US5671013A (en) 1997-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3528184B2 (ja) 画像信号の輝度補正装置及び輝度補正方法
US8970722B2 (en) Image processing apparatus and method of controlling the same
US7057653B1 (en) Apparatus capable of image capturing
US7358988B1 (en) Image signal processor for performing image processing appropriate for an output device and method therefor
JP5787648B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理装置の制御方法
JP2003046859A (ja) 画像撮像装置及び方法
JP2007067907A (ja) 撮像装置、撮像方法および撮像プログラム、ならびに、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
JP2003198891A (ja) 画像表示制御装置と画像表示制御方法及び撮像装置
US7245318B2 (en) Imaging apparatus that corrects an imbalance in output levels of image data
US20140204246A1 (en) Image processing device and program
JP2007082180A (ja) 撮像装置及び画像処理方法
JP2010263423A (ja) 画像処理方法および画像処理装置
JP2011146936A (ja) 色特性補正装置およびカメラ
JP2009124264A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
JP3997786B2 (ja) 撮像装置、表示装置、画像記録装置および画質補正方法
JP2002288650A (ja) 画像処理装置及びデジタルカメラ、画像処理方法、記録媒体
KR20010037684A (ko) 디지털 스틸 카메라의 자동 노출 보정 장치 및 방법
JPH10322592A (ja) 電子カメラの制御方法及び装置
JP2002223355A (ja) 画像処理装置および画像処理プログラムを記録した記録媒体
JP3943611B2 (ja) 画像再生方法及び画像再生装置
JP3064961B2 (ja) 電子スチルカメラ
JP3198983B2 (ja) 電子スチルカメラ
JP3433653B2 (ja) 電子スチルカメラ
JP3463526B2 (ja) 電子スチルカメラ
JP3763555B2 (ja) 電子スチルカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees