JP3676402B2

JP3676402B2 - 自然シーン画像のカスケード処理方法及び装置

Info

Publication number: JP3676402B2
Application number: JP29073094A
Authority: JP
Inventors: エイ．ファスウィリアム; エッシュバッハライネル
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: EP0652674A3; DE69412035T2; EP0652674A2; JPH07193715A; DE69412035D1; US5347374A; EP0652674B1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、絵的なシーン（景観）(scene) を備えるデジタル画像の外観の改良に関し、更に詳細には複数のカスケード処理要素(cascaded processing elements)によって処理される画像の処理時間及び画像品質の改良のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
露光調整、カラーバランス補正、又はコントラストの向上（強調）(enhacement)を含む多くの改良は、画像になされ得る。一般的にこれらの処理方法は、一組の階調再生曲線( ＴＲＣ；tone reproduction curve)を変更することによって動作する。出力画像は、ＬＣ₁，Ｃ₂座標で表現される画像の輝度チャンネルに作用する、又は好ましくは、赤、緑、青（rgb)座標の画像のカラー濃度空間描写で各チャンネルに作用するＴＲＣを用いることによって得られる。このような処理のためにできるカスケード又は直列順番は、１）露光補正、２）コントラスト補正、３）カラー補正である。このような取り合わせ
（構成）を実現できる方法は、各プロセッサ毎に、必要とされる補正を決定し、ＴＲＣに作用し、新たに補正された画像を生成し、次のプロセッサのために該補正画像のヒストグラムを使用することである。
【０００３】
画像データに作用する幾つかの動作をカスケードにすることの問題は、その続く処理の特定のステージにおいて画像に基づいて補正変更を行うように、次の処理モジュールが、前のモジュールの動作情報を受け取らなくてはならないことである。的確な処理は、特に輝度チャンネルについてＴＲＣ補正を計算する場合に、前の処理結果として得られるが、各ＲＧＢ分離（好適なモード）に適用される画像の予測を必要とする。処理が画像ヒストグラムの関数として決定される場合、処理の全ステップにおいて画像ヒストグラムは十分に予測される。黒白画像において、ヒストグラムの変更は決定的であり、変更されたヒストグラムは容易に計算されるが、カラーシステムにおいて、３原色の画像の変更されるＴＲＣを使用することは、計算できないヒストグラムの変更を導く。画像のカラー特性を無視する計算された輝度ヒストグラムの使用は、実際のヒストグラムとは不十分な近似値を得る結果となるだろう。輝度タームの測定とＲＧＢでＴＲＣ曲線を用いることの効果は、８ビットシステムにおいて同じ輝度を有するが、違う色を表す２つの画素（後に本明細書において更に詳しく記述される１９８９年ＸＮＳＳ２８９００の「ゼロックスカラー符号化規準(Xerox Color Encording Standard)」に記載されたようにゼロックスの赤、緑、青）の例を用いて理解される。
点1(R,G,B)=(10,30,50) →輝度＝26.2 (0.253×10＋0.684 ×30＋0.063 ×50により求められる)
点2(R,G,B)=(30,10,187)→輝度＝26.2 (0.253×30＋0.684 ×10＋0.063 ×187 により求められる)
次の区分線形マッピングを有するＴＲＣ
０≦入力＜２０入力←３．０×入力
２０≦入力＜４０入力←１．５×入力
４０≦入力＜２５５入力←１．０×入力
が与えられると、新しい画素値は次のようになる。
点1(R,G,B)=(30,45,50) →輝度＝41.5 (0.253 ×30＋0.684 ×45＋0.063 ×50により求められる)
点2(R,G,B)=(45,30,187)→輝度＝43.7 (0.253 ×45＋0.684 ×30＋0.063 ×187 により求められる)
この例は、元来、同一輝度信号を有する画素がＲＧＢ分離処理後に異なる輝度信号を有し得ることを示す。異なる輝度信号を有し得るというこの点で、実際の輝度ヒストグラムを得るために、輝度信号は全データを処理することによって再度引き出される又は再度測定されなくてはならない。この処理は、必要とされるヒストグラム及びＴＲＣ補正の生成のために著しい処理時間を必要とするので、決して所望されない。再度引き出される又は再度測定されるヒストグラム方法のソフトウェアでの実現は、特に望ましくない。
【０００４】
【課題を解決するための手段と作用】
本発明の一態様に従って、複数の処理要素によって処理されるカラー濃度信号で規定されるカラー自然シーン画像の処理時間を向上させる方法が提供され、露光プロセッサが輝度信号ヒストグラムを取り入れた後、変更ＴＲＣ曲線が得られ輝度ヒストグラム信号に適用される。その結果として得られた変更輝度ヒストグラム信号は、該信号をコントラストプロセッサへ送る前にぼかされる。各プロセッサで決定された変更ＴＲＣは、結合され、結合された後にだけカラー濃度信号に適用される。
【０００５】
本発明の方法は、処理要素のカスケードストリングで処理する場合に、中間画像信号を生成可能にするために使用される。中間ヒストグラムを概算することによって、速度の遅い再測定ステップの削減や、異なる複数のＴＲＣを結合して単一のＴＲＣへすることが可能になり、このことによって、より精度の高い値（例えば、８ビットよりも１０ビット）が使用可能になり、単一のテーブルルックアップステップだけに、ｎ個（この場合、ｎ＝プロセッサ数）のテーブルルックアップに代わって所望される動作を実行するように要求するという利点を備える。また、この方法によって、８ビットのテーブルルックアップ固有の量子化誤差を減少させることで画像品質の改良を可能にできる。
【０００６】
請求項１に記載の自然シーン画像のカスケード処理方法は、一組の電子信号として記録された自然シーン画像をそれぞれがヒストグラムデータを必要とするｎ個の画像処理モジュールで、カスケード処理する方法であって、自然シーン画像のソースから１組のカラー画像を示す電子信号を受け取るステップと、前記受け取られたカラー画像を示す信号から画像の全体の濃度を表す信号を引き出すステップと、前記濃度信号から、画像中のそれぞれの可能な濃度レベルでの濃度信号の数（母集団）を示すヒストグラム信号を生成するステップと、前記ヒストグラム信号を第１の画像処理モジュールで用いて、前記第１の画像処理モジュールで画像の処理を示す第１の階調再生曲線を生成するステップと、変更ヒストグラム信号を生成するために前記第１の階調再生曲線に従って前記ヒストグラム信号を変更するステップと、ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を生成するためにフィルタで前記変更ヒストグラム信号をぼかす又は平滑化するステップと、前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を第２の画像処理モジュールへ送るステップと、前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を前記第２の画像処理モジュールで用いて、前記第２の画像処理モジュールで画像の処理を示す第２の階調再生曲線を生成するステップと、生成された階調再生曲線のそれぞれを結合し、前記結合された階調再生曲線を受け取られたカラー画像を示す信号に適用するステップと、を含む。
【０００７】
請求項２に記載の自然シーン画像のカスケード処理装置は、少なくとも露光及びコントラストを変更するために１組の電子信号として記録された自然シーン画像をカスケード処理するための装置であって、カラー画像を示す電子カラー濃度信号を自然シーン画像のソースから受け取るカラー濃度信号入力と、受け取られたカラー濃度信号に動作し、輝度信号を示す画像濃度を生成する色空間変換器と、前記輝度信号から、それぞれのあり得る濃度レベルでの輝度信号の数（母集団）を示すヒストグラム信号を生成し、前記ヒストグラムを情報チャンネルへ送る処理コントローラと、前記ヒストグラム信号を受け取るために前記情報チャンネルに動作的に接続され、画像の露光処理を示す第１の階調再生曲線を生成し、階調再生曲線情報を前記処理コントローラに送る露光処理モジュールと、を有し、前記処理コントローラは、前記送られた階調再生曲線情報に従って前記ヒストグラム信号を変更して、第１の変更ヒストグラム信号を生成し、前記第１の変更ヒストグラム信号をぼかす又は平滑化して、ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を生成し、前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を情報チャンネルへ送り、前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を受け取るために前記情報チャンネルに動作的に接続され、画像の露光処理を示す第２の階調再生曲線を生成するコントラスト処理モジュールと、各処理モジュールに動作的に接続され、そこで生成された各階調再生曲線を結合し、前記結合された階調再生曲線をＴＲＣコントローラへ送り、前記結合された階調再生曲線を受け取られたカラー画像を示す電子カラー濃度信号に適用する階調再生曲線結合装置と、を更に含む。
【０００８】
【実施例】
図面を参照すると、図示されているものは本発明の実施例を説明するためであり、同等物に限定するためではない。図１を参照すると、本発明の良好な使用がわかるスキャン・トゥー・プリント(scan-to-print) システムが示される。
【０００９】
図１は、カラー画像用のＲＧＢ空間または黒白画像用の濃度空間のいずれかで定義される画像信号を生成する黒白又はカラースキャナであり得るスキャナ１０を示す。扱うこれらの画像は自然を絵的に表したもの、即ち、これらの画像は自然なシーンを表すのもである。ある種のコンピュータによって生成される画像は、自然シーンを表すものとみなすこともできるが、意図される画像は、主に走査された写真である。画像自体は画素によって定義され、各画素は白レベルと黒レベルの間で変化するグレイ値を有する。算定が８ビットの情報に基づいて行われる一般的に望ましいシステムにおいて、２５６レベルのグレイが使用可能である。画素はまた、位置によって識別される。即ち、画素は、画像内に固有の領域を規定し、走査線中の画素の位置及びページ内の走査線位置によって識別される。従って、カラーは、画像中の各カラー画素に対する複数のグレイ画素のトリップレット（三つ組）によって表現され、グレイ画素の各トリップレットで各分離部分においてカラーを定義し、それらが一緒になってカラー画素が形成される。
【００１０】
スキャナ１０の出力は、更に本明細書中で定義される自動画像向上システムに送られることができる。我々の目的のために、自動画像向上システム(automated image enhancemnt system) は絵的な又は絵的でない画像領域を含む文書内の画像のタイプを識別できるセグメンテーションシステムを含むことができる。ここに記述される自動化画像向上システムの出力はプリンタ、ＣＲＴ、又は同様の装置に送られることが想定されるであろう。これらの装置は、多くの特性を有することができ、レーザプリンタ、又はインクジェットプリンタ、又はＬＥＤディスプレイ、又はＣＲＴディスプレイであり得る。しかしながら、それらは一般的な要求としてグレイの絵的な画像を表現するとういことがある。このことはグレイ印刷又は疑似(pseudo)グレイ印刷で行われる。
【００１１】
本発明の画像向上システムで動作するためのデータを引き出すために、コピープラテン上に配され、文書画像を表す信号を生成するためにスキャナの電気光学系システムによって走査される原稿をプレスキャン(prescan、事前走査) してもよい。あるいはすでに走査された、又はある他のシステムで得られた画像を、メモリから自動画像向上システムに送ってもよく、この場合、受け取られた画像は必要に応じてサンプリングされる。プレスキャンは不完全なサンプリングであり、即ち、向上の目的のためにシステムの最終的な分解度でサンプリングされる必要はない。実際に、全体の画像を表すと共に、画像じゅうに分散された比較的少数の画素が、この目的のために画像を正確に表現することができるということが確認された。特定の実施例では、約５１２画素×５１２画素における画像から得られる画素のブロックが使用される。この選択の主な目的は、ソフトウェア画像向上システムが絵的な画像を処理できる速度を改良することである。一般的な画像分解におけるサンプリングは本明細書中で十分に説明された発明のプロセスにおいて見られる結果を改良せずに、必要とされるソフトウェアの処理時間を著しく増大させる。説明される本発明のプロセスについてのハードウェアの実施例は、画像を不完全にサンプリングしないように決定することもできる。
【００１２】
入力画像カラー信号は、カラー画像処理ユニット２０で印刷のために編集、向上（改良）、準備され、図１において、出力としてｒ、ｇ、ｂ信号を提供する。プリンタ３０は、カラー画像処理ユニット２０から信号を受け取り、その信号をプリンタ駆動信号に変換し、該プリンタ駆動信号は一般に、複写に用いられる色材、即ちシアン、マゼンダ、イエロー、及びキー(Key) 又はブラック（ＣＭＹＫ）として与えられる。プリンタは自然シーン画像を出力するが、その画像は、良好な”出力画像”というユーザの期待にそうことが望ましい。あるいは、画像処理ユニット２０からの処理画像はテレビのスクリーン、ＣＲＴディスプレイ等に表示される。
【００１３】
本発明の処理の他の部分を記述するために、図２の概念を参照する。データチャンネル１００は、画像データを従来のｒｇｂカラー濃度信号によって運ぶバスである。向上チャンネル１０２はデータをデータチャンネル１００から部分サンプリング装置１０４へ運び、説明されたように、任意ではあるがデータを不完全にサンプリングし、全ての向上（改良）モジュール全体に対して要求される一般的な機能を実行し、同時に都合良く得ることができる該データを情報生成及び分配装置１０６へ配する。従って、情報生成及び分配装置１０６は、ＲＧＢ空間から輝度空間への画像の変換を行い、画像に対する輝度信号のヒストグラムを得て、米国特許出願番号０８／１３２、９７３号に教示されるように露光補正に要求されるローカル（局所的）ヒストグラムを生成し、米国特許出願番号０８／１３３、２３１号に教示されるようにカラーバランスに対する黒、白点を決定し、米国特許出願番号０８／１３１、１７２号に教示されるように、カラーバランスに対する平均値を決定する。
【００１４】
スキャナ１０等から最初に受け取られた最初のカラー画像データは、最初はＲＧＢ空間、即ち赤−緑−青の空間にあると想定され、発明のプロセスのために、情報生成分配装置１０６で、まず輝度空間（ＹＣ₁Ｃ₂）に変換されなくてはならない。他の画像処理がＲＧＢ値を輝度空間／クロミナンス空間に変換することは一般的なので、画像が既に輝度空間にあることはあり得る。ＹＣ₁Ｃ₂空間は、発明のプロセスが実行され得る有用な空間であり、ゼロックスＹＥＳ空間は、このような空間の１つの可能な例である。使用されるどんな空間も「ゼロックスカラー符号化基準（Xerox Color Encording Standard」というＸＮＳＳ２８９００５（１９８９年）のゼロックスＹＥＳのＹのように、明るさや暗さという人間の視覚に関係する要素を有さなくてはならない。
【００１５】
ゼロックスのＹＥＳ線形カラーモデルは、色を、輝度（luminance ）Ｙと、２つのクロミナンス（chrominance ) 値Ｅ及びＳによって特定する。Ｙ、Ｅ、及びＳを以下のように定義する。
【００１６】
Ｙ＝０．２５３Ｒ＋０．６８４Ｇ＋０．０６３Ｂ
Ｅ＝０．５０Ｒ − ０．５０Ｇ
Ｓ＝０．２５Ｒ＋０．２５Ｇ − ０．５０Ｂ
Ｒ、Ｇ、Ｂは、標準原色の三刺激値（tristimulus value ）であり、それらは、等しい三刺激値が、白と同じ色度（chromaticity）を有する刺激値を定義するように基準化されている。
【００１７】
Ｅ及びＳは、クロミナンス又は反対色値（opponent-color value）である。Ｅはレッド−マイナス−グリーン、そしてＳはイエロー−マイナス−ブルーである。クロミナンスは、無彩色（neutral color ）に対してゼロである三刺激値であり、無彩色は、白と同一の色度を有する刺激値である。定義では、Ｒ、Ｇ、Ｂ三刺激値は、無彩の刺激値に対して等しく、Ｅ及びＳの値はゼロである。全ての生成可能な色に対して、Ｙは負ではなく、一方Ｅ及びＳは、負又は正のどちらかになり得る。
【００１８】
ゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデルは、ゼロックス／ＲＧＢ線形カラーモデルと同じ色度値を有する原色を特定するが、必ずしも同じ白色点（white point ）を特定するとは限らない。このことは、Ｅ及びＳ値が、基準化のために使用されるいかなる白色点に対してもゼロであるということを保証する。しかしながら、Ｙ値は、ＣＩＥ標準観測者にとってその標準の白色点を使用する場合のみ、輝度となる。異なる白色点が使用された場合におけるゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデルの使用法は、上記文献［ＸＮＳＳ２８９００５（1989年）の「ゼロックスカラー符号化基準（Xerox Color Encoding Standard ）］のセクション６．３に記載されている。
【００１９】
ゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデルは、白黒両立式カラーモデルであり、それは、テレビ放送のナショナルテレビジョンシステム委員会（National Television System Committee、ＮＴＳＣ）の使用する輝度−クロミナンスシステムに類似する。双方の利点は、輝度及びクロミナンスとして符号化された色を受け取る白黒デバイスが、クロミナンスを無視し、輝度のみを用いることによって、簡便にグレースケール表示を得ることが可能であるということである。
【００２０】
情報生成分配装置１０６からのデータを情報チャンネル１０８で利用でき、チャンネル１０８は複数の信号を各補正モジュールバス１１０、１２０、及び１３０へ送る。補正処理バス１１０、１２０及び１３０は、動作に必要とされる信号を露光プロセッサ１１２、カラーバランスプロセッサ１２２及びコントラストプロセッサ１３２へそれぞれ送り、同様に必要に応じて情報チャンネル１０８へ情報を戻す。露光プロセッサ１１２、カラーバランスプロセッサ１２２及びコントラストプロセッサ１３２のそれぞれは、情報チャンネル１０８によって供給されたデータを用いて、ＴＲＣ生成装置１１４、１２４、１３４のそれぞれに対して信号を算定し、各プロセッサで決定された必要とされる画像変更を示すＴＲＣを生成する。各ＴＲＣ生成装置１１４、１２４、及び１３４は生成されたＴＲＣをＴＲＣ結合装置１４０へ送り、生成されたＴＲＣを結合して単一のルックアップテーブルにし、その結果をバス１６０を経てＴＲＣコントローラ１５０で記憶する。ＴＲＣコントローラ１５０は、必要に応じて、バス１００のｒｇｂ信号に変化を加える。ジャッジ（判定）又はアービタ（調停装置）１７０はＴＲＣの決定の不一致を解消するように動作するので、プロセッサ１１２、１２２及び１３２が矛盾する目的で動作することはない。ＴＲＣコントローラ１５０からの出力を鮮鋭度(sharpness) 調整ステージに送ることも可能である。
【００２１】
ＴＲＣコントローラ１５０からの出力は、画像中の元のビット数と異なるビット数を備えることができることに留意すべきである。この異なるビット数を備えられるということは、例えば１０ビットから８ビットへ等、任意ではあるがビット数の減少を組み込む鮮鋭度調整ステージへ出力が送られる場合、特に有用である。
【００２２】
本発明に従って、露光プロセッサ１１２とコントラストプロセッサ１３２は、輝度ヒストグラムに動作し、且つ好ましくは最初に露光プロセッサ、２番目にコントラストプロセッサの順番で動作する。従って、ＴＲＣ生成装置１１４へ露光信号を送った後、露光プロセッサ１１２で生成される露光信号は、情報チャンネル１０８を経て情報生成分配装置１０６へ送られる。この露光信号は決定された露光調整に従って変更されるヒストグラムを生成するために用いられる。この変更ヒストグラムは、露光調整によって変更された輝度ヒストグラムで自然に得られたピークをぼかす又は平滑化するために、例えば、約１０段階の隣接レベルに対して平均化する等ぼかし又は平滑化関数でフィルタリングされる。このフィルタ動作は平滑化を増す又は減らすために変更され得ることを留意すべきである。また、露光プロセッサでのヒストグラムに対する補正量に基づいてフィルタ動作を変更することが望ましいように思われる。次に、ぼかされた変更ヒストグラムは情報チャンネル１０８と補正プロセッサバス１３０を経てコントラストプロセッサ１３２へ送られる。
【００２３】
図３乃至７では、画像に適用される本発明の方法の実例が示される。図３は説明されるカラー画像の疑似グレイ説明図である。図４は実際のカラー画像の輝度チャンネルのヒストグラムである。図５は露光補正ヒストグラムを示し、ａ）図４のヒストグラムを用いて、露光補正値を生成する、ｂ）該露光補正値を用いて、露光補正ＴＲＣを生成する、ｃ）該露光補正ＴＲＣを用いて、図４の輝度ヒストグラムを変更する、という処理ステップから得られる。図６はカラー入力画像に露光補正を加え、輝度ヒストグラムを再測定する効果を示す。図６のヒストグラムを得るために用いられたプロセスは、ＴＲＣを画像に適用し、処理後、輝度ヒストグラムを再測定するという方法であったことに注意されたい。このプロセスは、複数の動作及び測定によって時間が浪費されるので望ましくない。図５と図６を比較するとわかるように、両者には、図５では顕著であり図６では見られないスパイク(spikes)及びギャップによって例証される大きな相違が存在する。図７は、提案されるた発明のプロセスによって得られたヒストグラムを示す。図５のヒストグラム信号は図７に示されるヒストグラムを提供するように平滑化フィルタリングを使用して、フィルタリングされた。図５のギャップ及びスパイクは、減少又は除去される。このフィルタリングヒストグラムはコントラストプロセッサ１３２へ送られる。また、図７に示されたヒストグラムは図６に示されたヒストグラムに対して僅かに平滑であることがわかるだろう。より平滑なヒストグラムは、コントラストＴＲＣステップを均質化することによって、コントラスト向上ステップについて援助するので、処理を害さない。
【００２４】
図６に示されるシステムは、記載された発明の方法を利用して、連続画像向上（改良）システムを実現可能であることは留意されるべきである。他のアプローチでは、画像ヒストグラムを予測する発明の方法を個々のモジュールに設けるだろう。
【００２５】
図６に示されるシステムが、個々のモジュールの動作が輝度ヒストグラムに基づかないモジュールを含み得ることは留意されるべきである。
【００２６】
本発明は、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せの実現のいずれかで実行可能であることが認められるであろう。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によって、複数のカスケード継続処理要素によって処理される画像の処理時間及び画像品質を改良するための方法及び装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いるシステムのブロック図を示す。
【図２】記述された処理システムのブロック図を示す。
【図３】本発明に従って処理されるであろう疑グレイレベル画像を示す。
【図４】本発明の処理ステップ後のヒストグラムを示す。
【図５】本発明の処理ステップ後のヒストグラムを示す。
【図６】本発明の処理ステップ後のヒストグラムを示す。
【図７】本発明の処理ステップ後のヒストグラムを示す。
【符号の説明】
１００データチャンネル
１０８情報チャンネル
１１２露光プロセッサ
１２２カラーバランスプロッセッサ
１３２コントラストプロセッサ
１４０ＴＲＣ結合装置

Claims

一組の電子信号として記録された自然シーン画像をそれぞれがヒストグラムデータを必要とするｎ個の画像処理モジュールで、カスケード処理する方法であって、
自然シーン画像のソースから１組のカラー画像を示す電子信号を受け取るステップと、
前記受け取られたカラー画像を示す信号から画像の全体の濃度を表す信号を引き出すステップと、
前記濃度信号から、画像中のそれぞれの可能な濃度レベルでの濃度信号の数を示すヒストグラム信号を生成するステップと、
前記ヒストグラム信号を第１の画像処理モジュールで用いて、前記第１の画像処理モジュールで画像の処理を示す第１の階調再生曲線を生成するステップと、
変更ヒストグラム信号を生成するために前記第１の階調再生曲線に従って前記ヒストグラム信号を変更するステップと、
ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を生成するためにフィルタで前記変更ヒストグラム信号をぼかす又は平滑化するステップと、
前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を第２の画像処理モジュールへ送るステップと、
前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を前記第２の画像処理モジュールで用いて、前記第２の画像処理モジュールで画像の処理を示す第２の階調再生曲線を生成するステップと、
生成された階調再生曲線のそれぞれを結合し、前記結合された階調再生曲線を受け取られたカラー画像を示す信号に適用するステップと、
を含む自然シーン画像のカスケード処理方法。
少なくとも露光及びコントラストを変更するために１組の電子信号として記録された自然シーン画像をカスケード処理するための装置であって、
カラー画像を示す電子カラー濃度信号を自然シーン画像のソースから受け取るカラー濃度信号入力と、
受け取られたカラー濃度信号に動作し、輝度信号を示す画像濃度を生成する色空間変換器と、
前記輝度信号から、それぞれのあり得る濃度レベルでの輝度信号の数を示すヒストグラム信号を生成し、前記ヒストグラムを情報チャンネルへ送る処理コントローラと、
前記ヒストグラム信号を受け取るために前記情報チャンネルに動作的に接続され、画像の露光処理を示す第１の階調再生曲線を生成し、階調再生曲線情報を前記処理コントローラに送る露光処理モジュールと、
を有し、
前記処理コントローラは、前記送られた階調再生曲線情報に従って前記ヒストグラム信号を変更して、第１の変更ヒストグラム信号を生成し、前記第１の変更ヒストグラム信号をぼかす又は平滑化して、ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を生成し、前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を情報チャンネルへ送り、
前記ぼかされた又は平滑化された変更ヒストグラム信号を受け取るために前記情報チャンネルに動作的に接続され、画像の露光処理を示す第２の階調再生曲線を生成するコントラスト処理モジュールと、
各処理モジュールに動作的に接続され、そこで生成された各階調再生曲線を結合し、前記結合された階調再生曲線をＴＲＣコントローラへ送り、前記結合された階調再生曲線を受け取られたカラー画像を示す電子カラー濃度信号に適用する階調再生曲線結合装置と、
を更に含む自然シーン画像のカスケード処理装置。