JP4612845B2 - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents
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Description
図1は画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
まず、CPU 104が実行する、静止画または動画のフレームに施す色調整処理を説明し、動画像の色調整処理については後述する。
───┬────┬──────
色空間│輝度成分│ 色成分
───┼────┼──────
YCbCr │ Y値 │CbおよびCr値
L*a*b*│ L*値 │a*およびb*値
HSV │ V値 │ HおよびS値
HSL │ L値 │ HおよびS値
───┴────┴──────
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B …(1)
Y = (3R + 6G + B)/10 …(2)
Y'(x, y) = ΣnWn{γ0・logY(x, y) - γ1log[Fn(x, y)*Y(x, y)]} …(3)
ここで、Y'(x, y)は座標値が(x, y)の改善された輝度成分
Fn(x, y)は座標 (x, y)におけるガウシアン関数
Wnは尺度間の重み
nは尺度を表すパラメータ
γ0は改善の度合いを表すパラメータ0
γ1は改善の度合いを表すパラメータ1
*は積和演算
Y'(x, y) = exp{γ0・logY(x, y) - γ1・Ave[log(Fn(x, y)*Y(x, y))]} …(4)
ここで、Avgは平均値演算
Y'(x, y) = Y(x, y)γ0/{Ave[Fn(x, y)*Y(x, y)]}γ1 …(5)
Y'(x, y) = Avg[Y(x, y)γ0/{Fn(x, y)*Y(x, y)}γ1] …(6)
図4は変位情報をもつ動画像の一例として、MPEG動画像圧縮方式を説明する図である。
・現在の復号対象がIピクチャフレーム
Frame(T1)を破棄し、現在のフレームの復号結果を新たなFrame(T1)にする、
また、Frame(T0)は廃棄可能
・現在の復号対象がPピクチャフレーム
Frame(T0)を破棄し、現在のFrame(T1)を新たなFrame(T0)にする、
さらに、現在のフレームの復号結果を新たなFrame(T1)にする
図5はフレーム画像間に参照関係がある場合の、輝度成分画像および低周波輝度成分画像の更新処理を説明する図で、フレーム画像と色調整処理が用いる画像データの関係を示している。
図2を参照して、CPU 104が実行する動画像の色調整処理の概要を説明する。以下では、入力画像および色調整後の出力画像はsRGB色空間で規定され、輝度と色味についてはsRGBを変換したsYCC色空間で規定するとして説明を行う。また、色調整に用いる低周波輝度成分画像は一種類であるとして説明を行う。
上記の各実施例では、変化情報をもつ動画像データの一例としてMPEG方式により符号化された動画像データを説明したが、上記の画像処理はフレーム間の変化情報をもつ動画像データであれば他の形式の動画像データにも容易に適用することができる。
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
Claims (8)
- フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理方法であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出ステップと、
前記第一の抽出ステップで抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出ステップと、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出し、前記第一の抽出ステップで抽出した前記参照フレームの輝度成分と前記変化領域の輝度成分を合成して前記対象フレームの輝度成分画像データを生成する第一の生成ステップと、
前記決定ステップで決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第一の生成ステップで生成した輝度成分画像データから抽出し、前記第二の抽出ステップで抽出した前記参照フレームの低周波輝度成分と前記更新領域の低周波輝度成分を合成して前記対象フレームの低周波輝度成分画像データを生成する第二の生成ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出ステップで抽出した前記対象フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記第一および第二の生成ステップで生成した輝度成分画像データおよび低周波輝度成分画像データを用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第二の処理ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理方法であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出ステップと、
前記第一の抽出ステップで抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出ステップと、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出する第三の抽出ステップと、
前記決定ステップで決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第三の抽出ステップで抽出した輝度成分から抽出する第四の抽出ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出ステップで抽出した前記対象フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記対象フレームの注目画素が前記変化領域内にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第三および第四の抽出ステップで抽出した輝度成分および低周波輝度成分を用いて前記画像処理後の画素値を計算し、また、前記注目画素が前記変化領域外にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第一および第二の抽出ステップで抽出した前記参照フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて前記画像処理後の画素値を計算することで、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第二の処理ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理方法であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出ステップと、
前記第一の抽出ステップで抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出ステップと、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定ステップと、
前記検出ステップで検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出する第三の抽出ステップと、
前記決定ステップで決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第三の抽出ステップで抽出した輝度成分から抽出する第四の抽出ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出ステップで抽出した前記対象フレームの画像の輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記対象フレームの前記更新領域の注目画素が前記変化領域内にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第三および第四の抽出ステップで抽出した輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記更新領域の前記画像処理後の画素値を計算し、また、前記注目画素が前記変化領域外にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第一および第二の抽出ステップで抽出した前記参照フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記更新領域の前記画像処理後の画素値を計算する第二の処理ステップと、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記第二の処理ステップで得られる前記更新領域の前記画像処理後の画像データを、メモリに格納した前記参照フレームの前記画像処理後の画像データに合成して、前記対象フレームの前記画像処理後の画像データを生成する生成ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - さらに、前記対象フレームが他のフレームを参照し、かつ、前記検出ステップで検出した変化領域の数が所定の閾値を超える場合、前記第一の処理ステップにより前記対象フレームの画像データに前記画像処理を行う制御ステップを有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された画像処理方法。
- 画像処理装置を制御して、請求項1から請求項4の何れか一項に記載された画像処理を実現することを特徴とするプログラム。
- フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理装置であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出手段と、
前記第一の抽出手段が抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出手段と、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定手段と、
前記検出手段が検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出し、前記第一の抽出手段が抽出した前記参照フレームの輝度成分と前記変化領域の輝度成分を合成して前記対象フレームの輝度成分画像データを生成する第一の生成手段と、
前記決定手段が決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第一の生成手段が生成した輝度成分画像データから抽出し、前記第二の抽出手段が抽出した前記参照フレームの低周波輝度成分と前記更新領域の低周波輝度成分を合成して前記対象フレームの低周波輝度成分画像データを生成する第二の生成手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出手段が抽出した前記対象フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記第一および第二の生成手段により生成した輝度成分画像データおよび低周波輝度成分画像データを用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第二の処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理装置であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出手段と、
前記第一の抽出手段が抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出手段と、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定手段と、
前記検出手段が検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出する第三の抽出手段と、
前記決定手段が決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第三の抽出手段が抽出した輝度成分から抽出する第四の抽出手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出手段が抽出した前記対象フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記対象フレームの注目画素が前記変化領域内にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第三および第四の抽出手段が抽出した輝度成分および低周波輝度成分を用いて前記画像処理後の画素値を計算し、また、前記注目画素が前記変化領域外にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第一および第二の抽出手段が抽出した前記参照フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて前記画像処理後の画素値を計算することで、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第二の処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - フレーム間の変化情報をもつ動画像データのフレーム画像に対して覆い焼きの効果を得る画像処理を行う画像処理装置であって、
フレームの画像データの輝度成分を抽出する第一の抽出手段と、
前記第一の抽出手段が抽出した輝度成分から低周波輝度成分を抽出する第二の抽出手段と、
前記画像処理の対象フレームと、前記対象フレームが参照する参照フレームの間で画像が変化する変化領域を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した変化領域に応じて、低周波輝度成分を更新する更新領域を決定する決定手段と、
前記検出手段が検出した変化領域の輝度成分を、前記対象フレームの画像データから抽出する第三の抽出手段と、
前記決定手段が決定した更新領域の低周波輝度成分を、前記第三の抽出手段が抽出した輝度成分から抽出する第四の抽出手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照するか否かを判定する判定手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照しない場合は、前記第一および第二の抽出手段が抽出した前記対象フレームの画像の輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記対象フレームの画像データに対して前記画像処理を行う第一の処理手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記対象フレームの前記更新領域の注目画素が前記変化領域内にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第三および第四の抽出手段が抽出した輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記更新領域の前記画像処理後の画素値を計算し、また、前記注目画素が前記変化領域外にあれば、前記注目画素の位置に対応する、前記第一および第二の抽出抽出手段が抽出した前記参照フレームの輝度成分および低周波輝度成分を用いて、前記更新領域の前記画像処理後の画素値を計算する第二の処理手段と、
前記対象フレームが他のフレームを参照する場合は、前記第二の処理手段により得られる前記更新領域の前記画像処理後の画像データを、メモリに格納した前記参照フレームの前記画像処理後の画像データに合成して、前記対象フレームの前記画像処理後の画像データを生成する生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
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