JP4721285B2 - ピクセルごとに差分的に準規則的にデジタルイメージを修正するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、ピクセルごとに差分的に準規則的にデジタルイメージを修正するための方法およびシステムに関する。
この方法は、詳細には、修正のローカル変動を制御して、視覚の特別な工夫を引き起こすことを回避しながら、通常このイメージに一様に影響を及ぼすデジタルイメージを修正し、特に改善するための任意のアルゴリズムを局所化することを目指している。本発明は、詳細にはそのコントラストを改善するためのアルゴリズムと、これらのアルゴリズムを局所化するための工程とに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタルイメージに依存するパラメータの関数としてこのデジタルイメージを修正するための非常に多数のアルゴリズムが存在しており、この同じパラメータ値を使用して、このイメージのすべてのピクセルの値が修正される。例として、発明者等は、以下のアルゴリズムについて列挙する。
【0003】
−このコントラストを改善するためのアルゴリズム、特にVision IQ companyの名前で「Method and system for improving the contrast of digital images」という名称で2002年11月27日に出願された国際特許出願FR02/14855に記載される方法において説明されるアルゴリズム。この出願では、このデジタルイメージの修正が、対応テーブルを用いて達成することができる、デジタルイメージのコントラストを改善するための方法が説明されており、この後者は、このデジタルイメージのピクセル値の詳細の量、または暗いピクセルもしくは明るいピクセルの量、あるいは白レベルもしくは黒レベル、またはヒストグラムの関数として決定される。方法のこの例においては、このデジタルイメージの修正はグローバルであり、これは、同じピクセル値を有する2つのピクセルが同じ方法で修正されるようになることを意味する。この例ではまた、この対応表またはその決定を許可する量は、これらがこのイメージのピクセルについてその位置から独立した処理を決定するので、グローバルパラメータの値と見なすことができる。
【0004】
− この1つまたは複数のパラメータが、この場合にこの不明瞭さの原因またはノイズの量または統計値に関連した情報とすることが可能な明瞭化アルゴリズム。
このアルゴリズムが出現するときには、例えばこのイメージ中のピクセルの位置に依存して異なったパラメータ値を用いてこのデジタルイメージの各ピクセルを修正することが有利なこともある。
【0005】
本発明者等は、まず第1にすべてのパラメータ値が、ピクセルごとにあらかじめ決定されており、このデジタルイメージの内容とは独立になっているアルゴリズムをアプリオリに除外していることを明記しておく。これは、特に歪みを補償するためのアルゴリズム(特に、特許出願WO03007238、「Method and System for Calculating a Transformed Image from a Digital Image」中で説明されるような方法を参照)、またはこの装置の光学的諸特性によって引き起こされる不明瞭さを補償するためのアルゴリズム(特に、特許出願WO03007243、「Method and System for Modifying a Digital Image Taking into Account Its Noise」中で説明されるような方法を参照)の場合である。これらの場合において、この光学的諸特性によって引き起こされる歪みおよび/または不明瞭さの量は、このイメージから独立しており、これらは、固定された光学的構成を有するものおよびこの同じ装置から得られるすべてのイメージについてのこのイメージの内容とは独立した方法で、ピクセルごとにあらかじめ決定することができる。
【0006】
本発明の目的である方法およびシステムは、これらのパラメータのうちの少なくとも1つの値がこのイメージの内容の関数として決定され、かつ/または修正されるこれらのアルゴリズムを局所化することを目指している。ある種の古典的な技法は、かかるイメージ修正アルゴリズムに以下のローカル特性を提供している。
【0007】
まず第1に、修正すべきイメージの部分をクロッピングする(crop)オプションをユーザに提供するインタラクティブなツールが存在している。この解決方法は、このイメージの指定された部分の修正が、特にこのクロッピングされた部分のエッジにおいて目に見える「アーティファクト」を生成しないようになることを補償してはいない。例えば、一方がこのイメージのクロッピングされた部分内に存在し、他方がこのクロッピングされた部分内には存在しない、同様な値を有する2つの連続するピクセルの値は、異なるように修正されることになり、それによって、この最初のイメージ中には存在しなかった、これらの2つのピクセルの間の「エッジ」の印象を生成することになる。
【0008】
(暗黙的であれ明示的であれ)少なくとも1つのパラメータが各ピクセルの関数として変化するいくつかの数のアルゴリズムも存在する。例えば、写真タイプのデジタルイメージにおいて、このイメージの部分の露光不足(または同様にして露光過多)について補償するために、ピクセルxの近傍に位置するピクセルの値のローカル平均の関数である値をピクセルxの値から差し引くことができる。この例においては、このローカル平均は、ピクセルごとにこれらの値の修正を決定することになるパラメータである。このようにして定義されるこのローカル平均は、ピクセルごとに変化することができるので、かかるアルゴリズムは、ローカルである。このアルゴリズムのイメージに対する影響は、以下のようになり、すなわち高ピクセル値に対応する、このイメージのあまりにも明るすぎる部分のピクセル値は、低減させられる。同様に、低ピクセル値に対応する、このイメージのあまりにも暗すぎる部分のピクセル値は、強調される。このようにして、これらのあまりにも明るすぎる部分は、「暗くされ」、またこれらのあまりにも暗すぎる部分は、「明るくされ」る。それにもかかわらず、ある問題が、このイメージのこれらの明るい部分とこれらの暗い部分との間の変わり目で、生じる。実際上、かかる修正により、ハロー(halo)が、この変わり目に沿って出現するようになる。このハローは、このパラメータ(この場合、このローカル平均)が、この遷移ゾーンの外側で、特にこのデジタルイメージがほとんどまたは全く変化しないゾーン中で、変化することに起因している。このパラメータ化(この場合においてはこのローカル平均)の変動は、このデジタルイメージの修正を引き起こし、最初にこのデジタルイメージが変化しなかった所で、変動を出現させることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的である、この方法およびシステムは、このイメージのローカルにパラメータ化された修正がこのタイプのアーティファクトを生成する状況を回避することを目指している。この目的のために、このパラメータ化は、これらの変動がこのデジタルイメージの変動よりも小さくなるように規則化される。
【課題を解決するための手段】
【0010】
方法
本発明は、ピクセル値を有するピクセルから構成されるデジタルイメージを修正するための方法に関する。このデジタルイメージは、ゾーンに分解される。これらの各ピクセルは、少なくとも1つの隣接するゾーンに関連付けられる。少なくとも1つのゾーン値がこれらの各ゾーンZiに割り付けられる。少なくとも1つのパラメータ値Vpijが、これらの各ゾーンZiに割り付けられる。ゾーンZiと、このゾーンに関連するパラメータ値Vpijとから成る1組の対(zi.Vpij)が、パラメータイメージを構成する。この方法は、ゾーンごとに決定済みパラメータ値Vpirを、特にこのデジタルイメージのゾーン値の関数として決定する段階(a)を含んでいる。このようにして形成されるパラメータイメージは、以降では決定済みパラメータイメージ(determined parameter image)と称される。これらのゾーン値は、少なくとも1つのこれらのゾーンと連続するゾーンの間で変化し、この変動は、以降ではデジタルイメージの変動と称される。この決定済みパラメータ値は、このゾーンと、少なくとも1つの連続するゾーンとの間で変化し、この変動は、以降ではこの決定済みパラメータイメージの変動と称される。
【0011】
この方法は、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させて、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有するようにすることにより、このデジタルイメージの変動の関数としてこの決定済みパラメータイメージを規則化する段階(b)をさらに含んでいる。このパラメータイメージは、以降では、規則化パラメータイメージ(regularized parameter image)と称される。
【0012】
この方法は、この前記決定済みピクセルに隣接したゾーンに対する、前記規則化パラメータイメージのパラメータ値の関数として、この前記デジタルイメージの決定済みピクセルのピクセル値を修正する段階(c)をさらに含んでいる。
【0013】
このようにして、このデジタルイメージは、これら前記のピクセルごとに差分的に、またこれらの連続するゾーンについて準規則的に修正される。
【0014】
本発明によれば、この方法は、各ゾーンが、1つのピクセルから成るようになっていることが好ましい。
【0015】
本発明によれば、この方法は、各ゾーンが、連続したピクセルのグループから成るようになっていることが好ましい。
【0016】
本発明によれば、これらの決定済みパラメータ値は、ゾーン値であることが好ましい。
【0017】
本発明によれば、このゾーン値は、このゾーンに関連するこれらのピクセル値のうちの最大値、および/またはこのゾーンに関連するこれらのピクセル値のうちの最小値、および/またはこのゾーンに関連するこれらのピクセル値から計算される値であることが好ましい。
【0018】
ひとつの実施形態の場合には、1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられている。その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージ(controlled variation image)と称される。この実施形態の場合には、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、この方法は、この決定済みパラメータイメージに(本発明の意味の範囲内で)近いパラメータイメージを制御された変動イメージの中から選択する段階をさらに含むことが好ましい。このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されている。
【0019】
他の実施形態の場合には、1つの決定済みパラメータ値がまた、各ゾーンに割り付けられる。その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージ(controlled variation image)と称される。この他の実施形態の場合においては、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、この方法は、以下の条件、すなわち
【0020】
*任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
【0021】
*ゾーン(Zi)の選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi.Vpi(q))についてこれらのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi.Vpi(c))を制御変動イメージの中から選択する段階をさらに含むことが好ましい。
【0022】
このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されていることがこれらの技法の特徴の組合せからもたらされる。
【0023】
他の実施形態の場合では、1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられる。その変動レベルがこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージと称される。この実施形態の場合においては、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、この方法は、以下の条件、すなわち
【0024】
*任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))以上であるという条件と、
【0025】
*ゾーン(Zi)の選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi.Vpi(q))についてこれらのパラメータ値(Vpi(q))以上であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi.Vpi(c))を制御変動イメージの中から選択する段階をさらに含むことが好ましい。
【0026】
このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されていることがこれらの技法の特徴の組合せからもたらされる。
【0027】
本発明によれば、このデジタルイメージの変動の関数としてこの決定済みパラメータイメージを規則化するために、この方法は、定義されたゾーンZiについて、
【0028】
*そのゾーンZjがこのゾーンZiの近傍に位置する、n番目のイメージおよび/またはn+1番目のイメージのこれらの対のパラメータ値Vpj(n)および/またはVpj(n+1)を
【0029】
*このゾーンZiとこのゾーンZjの間のデジタルイメージの変動の関数である補正値(corrective value)と組み合わせることにより、このn+1番目のパラメータイメージの対(Zi.Vpi(n+1))のパラメータ値Vpi(n+1)を決定する段階を含んでいるアルゴリズムを使用することが好ましい。
【0030】
この方法によって使用されるアルゴリズムは、前段階をステップごとに反復する段階をさらに含んでいる。
【0031】
このアルゴリズムは、最初にこの対をなす決定済みパラメータイメージにこのアルゴリズムを適用することによって初期化される。
【0032】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この方法は、以下の段階、すなわち
【0033】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間する段階と、
【0034】
−このようにして補間されたパラメータ値を使用することにより、この決定済みピクセル値を修正する段階と
をさらに含むことが好ましい。
【0035】
1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられた実施形態の場合には、本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この方法は、以下の段階、すなわち
【0036】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間する段階と、
【0037】
−このようにして補間されたパラメータ値に所定の関数、とりわけこのガンマ(gamma)を適用することにより、この係数を計算する段階と、
【0038】
−このようにして計算されたこの係数により、この決定済みピクセルのピクセル値を乗算する段階と
をさらに含むことが好ましい。
【0039】
他の実施形態の場合には、2つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられている。これらの決定済みパラメータ値は、以降では第1のパラメータ値および第2のパラメータ値と称される。この実施形態の場合においては、本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この方法は、以下の段階、すなわち
【0040】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの第1の諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対する第1のパラメータ値を補間する段階と、
【0041】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの第2の諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対する第2のパラメータ値を補間する段階と、
【0042】
−このようにして補間された第1のパラメータ値および第2のパラメータ値の関数としてアフィン変換(affine transformation)を選択する段階と、
【0043】
−これらの各ピクセル値にこのアフィン変換を適用する段階と
をさらに含むことが好ましい。
【0044】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この方法は、以下の段階、すなわち
【0045】
−この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、およびこれらのピクセル値の関数として係数を計算する段階と、
【0046】
−この係数、およびこの決定済みピクセルの前記諸ピクセル値の関数としてこの決定済みピクセルの各ピクセル値を計算する段階と
をさらに含むことが好ましい。
【0047】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この方法は、以下の段階、すなわち
【0048】
−この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、およびこれらのピクセル値の関数として係数を計算する段階と、
【0049】
−このようにして計算された係数により、この決定済みピクセルの各ピクセル値を乗算する段階と
をさらに含むことが好ましい。
【0050】
一実施形態の場合には、この方法では、このデジタルイメージの暗い諸部分の明度を増大させることが意図されている。この実施形態の場合には、この方法は、さらにより詳細には、暗い小さな範囲のデジタルイメージのこれらの部分の明度を保持するようになっている。この実施形態の場合においては、本発明によれば、この方法は、問題になっている諸ゾーンについてのこれらの決定済みパラメータ値の間の差が小さくなるようにするために、暗い小さな範囲のこれらの部分の諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値を、隣接する諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値から計算する段階をさらに含むことが好ましい。
【0051】
システム
本発明はまた、諸ピクセル値を有するピクセルから成るデジタルイメージを修正するためのシステムにも関する。本発明によれば、このデジタルイメージが、ゾーンZiに分解されることが好ましい。これらの各ピクセルは、少なくとも1つの隣接するゾーンに関連付けられる。少なくとも1つのゾーン値が、これらの各ゾーンZiに割り付けられる。少なくとも1つのパラメータ値Vpijが、これらの各ゾーンZiに割り付けられる。ゾーンZi、およびこのゾーンZiに関連するパラメータ値Vpijから成る1組の対(Zi.Vpij)が、パラメータイメージを構成する。このシステムは、ゾーンごとに、決定済みパラメータ値Vpirを特にこのデジタルイメージの諸ゾーン値の関数として決定することを可能にする(a)第1の計算する手段を含んでいる。このようにして形成されるこのパラメータイメージは、以降では決定済みパラメータイメージと称される。
【0052】
これらのゾーン値は、少なくとも1つのこれらのゾーンと連続するゾーンとの間で変化する。この変動は、以降ではこのデジタルイメージの変動と称される。
【0053】
これらの決定済みパラメータ値は、このゾーンと少なくとも1つの連続するゾーンとの間で変化する。この変動は、以降ではこの決定済みパラメータイメージの変動と称される。
【0054】
このシステムは、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させて、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有するパラメータイメージを生成することにより、この決定済みパラメータイメージをこのデジタルイメージの変動の関数として規則化することを可能にする(b)第2の計算する手段をさらに含んでいる。このパラメータイメージは、以降ではこの規則化パラメータイメージと称される。
【0055】
このシステムは、この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値をこの規則化パラメータイメージの諸パラメータ値の関数として修正することを可能にする(c)第3の計算する手段をさらに含んでいる。
【0056】
このようにして、このデジタルイメージは、これらのピクセルごとに差分的に、またこれらの連続するゾーンについて準規則的に修正される。
【0057】
本発明によれば、この方法は、各ゾーンが1つのピクセルから成るようになっていることが好ましい。
【0058】
本発明によれば、この方法は、各ゾーンが連続するピクセルのグループから成るようになっていることが好ましい。
【0059】
本発明によれば、これらの決定済みパラメータ値は、ゾーン値であることが好ましい。
【0060】
本発明によれば、このゾーン値は、このゾーンに関連するこれらのピクセル値のうちの最大値、および/またはこのゾーンに関連するこれらのピクセル値のうちの最小値、および/またはこのゾーンに関連するこれらのピクセル値から計算される値であることが好ましい。
【0061】
一実施形態の場合には、1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられている。その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージと称される。この実施形態の場合においては、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、このシステムは、この決定済みパラメータイメージに(本発明の意味内で)近いパラメータイメージをこれらの制御変動イメージの中から選択するための第1の選択する手段をさらに含むことが好ましい。このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されていることが、技法の特徴の組合せからもたらされる。
【0062】
他の実施形態の場合には、1つの決定済みパラメータ値がまた、各ゾーンに割り付けられる。その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージと称される。この他の実施形態の場合においては、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、このシステムは、第2の選択する手段をさらに含むことが好ましい。これらの第2の選択する手段は、以下の条件、すなわち
【0063】
任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
【0064】
ゾーン(Zi)の選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi.Vpi(q))についてこれらのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi.Vpi(c))をこれらの制御変動イメージの中から選択するために使用される。
【0065】
このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されている。
【0066】
他の実施形態の場合には、1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられる。その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいこれらのパラメータイメージは、以降では制御変動イメージと称される。この実施形態の場合においては、本発明によれば、この決定済みパラメータイメージの変動を低減させるために、またこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージを生成するために、このシステムは、以下の条件、すなわち
【0067】
−任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))以上であるという条件と、
【0068】
−ゾーン(Zi)の選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi.Vpi(q))についてこれらのパラメータ値(Vpi(q))以上であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi.Vpi(c))をこれらの制御変動イメージの中から選択するための第3の選択する手段をさらに含むことが好ましい。
【0069】
このようにして、この規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されている。
【0070】
本発明によれば、このデジタルイメージの変動の関数としてこの決定済みパラメータイメージを規則化するために、このシステムには、定義されたゾーンZiについて、
【0071】
−そのゾーンZjがこのゾーンZiの近傍に位置する、このn番目のイメージおよび/またはこのn+1番目のイメージのこれらの対のパラメータ値Vpj(n)および/またはVpj(n+1)を
【0072】
−このゾーンZiとこのゾーンZjの間のデジタルイメージの変動の関数である補正値と組み合わせることにより、このn+1番目のパラメータイメージの対(Zi.Vpi(n+1))のパラメータ値Vpi(n+1)を決定する段階を含んでいるアルゴリズムが提供されていることが好ましい。
【0073】
このアルゴリズムは、前段階をステップごとに反復する段階をさらに含んでいる。このアルゴリズムは、最初にこの対をなす決定済みパラメータイメージにこのアルゴリズムを適用することによって初期化される。
【0074】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この第3の計算する手段は、以下のオペレーション、すなわち
【0075】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間するオペレーションと、
【0076】
−このようにして補間されたパラメータ値を使用することにより、この決定済みピクセル値を修正するオペレーションと
を実行することが好ましい。
【0077】
1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられた実施形態の場合には、本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この第3の計算する手段は、以下のオペレーション、すなわち
【0078】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間するオペレーションと、
【0079】
−このようにして補間されたパラメータ値に所定の関数、とりわけこのガンマを適用することにより、この係数を計算するオペレーションと、
【0080】
−このようにして計算されたこの係数により、この決定済みピクセルのピクセル値を乗算するオペレーションと
を実行することが好ましい。
【0081】
他の実施形態の場合には、2つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられている。これらの決定済みパラメータ値は、以降では第1のパラメータ値および第2のパラメータ値と称される。この実施形態の場合においては、本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この第3の計算する手段は、以下のオペレーション、すなわち
【0082】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの第1の諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対する第1のパラメータ値を補間することであるオペレーションと、
【0083】
−この決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、この規則化パラメータイメージの第2の諸パラメータ値からこの決定済みピクセルに対する第2のパラメータ値を補間することであるオペレーションと、
【0084】
−このようにして補間された第1のパラメータ値および第2のパラメータ値の関数としてアフィン変換を選択することであるオペレーションと、
【0085】
−これらの各ピクセル値にこのアフィン変換を適用することであるオペレーションと
を実行することが好ましい。
【0086】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この第3の計算する手段は、以下のオペレーション、すなわち
【0087】
−この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、およびこれらのピクセル値の関数として係数を計算することであるオペレーションと、
【0088】
−この係数、およびこの決定済みピクセルの前記諸ピクセル値の関数としてこの決定済みピクセルの各ピクセル値を計算することであるオペレーションと
を実行することが好ましい。
【0089】
本発明によれば、このデジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、この第3の計算する手段は、以下のオペレーション、すなわち
【0090】
−この規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、およびこれらのピクセル値の関数として係数を計算することであるオペレーションと、
【0091】
−このようにして計算された係数により、この決定済みピクセルの各ピクセル値を乗算することであるオペレーションと
を実行することが好ましい。
【0092】
一実施形態の場合には、このシステムでは、このデジタルイメージの暗い諸部分の明度を増大させることが意図されている。この実施形態の場合には、このシステムは、さらにより詳細には、暗い小さな範囲のデジタルイメージのこれらの部分の明度を保持するようになっている。この実施形態の場合においては、本発明によれば、このシステムは、問題になっている諸ゾーンについてのこれらの決定済みパラメータ値の間の差が小さくなるようにするために、暗い小さな範囲のこれらの部分の諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値を、隣接する諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値から計算する第4の計算する手段をさらに含むことが好ましい。
【0093】
本発明の他の特徴および利点については、示唆する非限定的な例として提供されている、本発明の実施形態の説明を読めば明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0094】
提示された図面について説明する前に、今からこの明細書および特許請求の範囲中において使用されるある種の概念についての定義を提供することにする。
【0095】
デジタルイメージ(100)、ピクセル(101)、ピクセル値(102)
本発明の実装の態様についてより詳細に説明する前に、デジタルイメージ(100)は、各ピクセルがこのイメージ空間の位置および一部分を指定し、各ピクセルが、少なくとも1つのピクセル値(102)を有する諸ピクセル(101)から構成されることが思い起こされる。写真イメージと称される写真装置から得られるこれらのイメージは、このイメージ空間が平面の長方形部分であるという意味において、2次元のイメージである。しかし、特に物理的観察または医学的観察から得られるイメージは、より高い次元、特に3次元から成ることもある。同様に、例えばカメラ一体型ビデオレコーダ(camcorder)によって得られるビデオは、一連の2次元イメージ、または1つの3次元イメージと考えることができ、すなわち、この場合にはこの最初の2つの次元は、これらのイメージの次元であり、この3番目の次元は、このビデオにおけるこのイメージ数を表している。
【0096】
チャンネル
1つのイメージは、様々な方法でチャンネルごとにこのイメージの対応するピクセルとピクセル値(102)とを含むチャンネルに分解することができる。
【0097】
カラーイメージの特定の場合においては、この場合にカラーチャンネルと呼ばれるチャンネルへの分解は、特に、カラー空間、RGB、sRGB、LMS、Lab、Yuv、HSL、HSV、XYZ、xyzへの分解を使用することによって達成することができる。sRGBを例外として、これらの用語は、例えば以下の出版物、すなわち「Measuring Color」、Third Edition、R.W.D.Hunt、Fountain Press、Kingston−upon−Thames、England 1998、ISBN 0863433871、または出版物「Color Appearance Models」、M.Fairchild、Addison Wesley、1998、ISBN 0201634643中において定義されている。このカラー空間sRGBは、IEC規格61966−2−1、「Multimedia systems and equipment−Color measurement and management−Part 2−1:Color management−Default RGB color space & sRGB」中において定義されている。
【0098】
本発明の範囲内において、このデジタルイメージは、例えば物理変数(特に、高さ、距離、温度)に関連する数値などこのカラーとは無関係な他のデータに関する1つまたは複数のチャンネルから成ることもできる。
【0099】
輝度
より詳細にはデジタル化写真イメージの修正に適合させられた本発明の使用の個々の場合には、輝度の概念も使用することができる。輝度は、以下のように多数の方法で定義することができる。
【0100】
−単色のイメージの場合には、輝度は、ピクセル値それ自体として、またはこのピクセル値の関数である値として、定義することができる。
【0101】
−カラーイメージの場合には、輝度は、諸ピクセル値の算術的組合せとして定義することができる。例えば、Labカラー空間におけるLの値として、Yuvカラー空間におけるYの値として、HSVカラー空間におけるVの値として、RGBカラー空間における3つのRGBチャンネルの中の最大値などとして定義することができる。
【0102】
デジタルイメージ部分
本発明の範囲内において、デジタルイメージ部分Iは、デジタルイメージIの対の形で連続した、ピクセルのサブセットによって形成されるデジタルイメージとして定義される。あらゆるデジタルイメージの部分は、それ自体デジタルイメージであることから、任意のデジタルイメージ上に作用するどのようなアルゴリズム、数学的オペレータ、方法またはシステムも、もともとこのデジタルイメージそれ自体のあらゆる部分に作用することができるようになる。
【0103】
フィルタ
以降では、デジタルイメージに適用される従来のフィルタを参照することができる。フィルタに関しては、発明者等は、各ピクセルのこれらのピクセル値に影響を及ぼすデジタルイメージを修正する方法について、前記ピクセルおよびその隣接ピクセルのピクセル値の関数として理解している。以下に、一部の従来のフィルタのリスト、すなわち
【0104】
−重畳フィルタ(convolution filter)、特に平均化フィルタ(averaging filter)として知られている正のカーネルによるコンボリューションと、
【0105】
−中間値フィルタと、
【0106】
−構成エレメント、またはあらかじめ定義された構成関数に基づいているエロージョンフィルタ(erosion filter)、膨張フィルタ(dilation filter)、閉鎖フィルタ(closing filter)、および開放フィルタ(opening filter)と、
【0107】
−順序フィルタ(order filter)、および特にハイローフィルタ(high−low filter)と、
【0108】
−特に非線形拡散を伴う単調非線形フィルタ(monotonic nonlinear filter)と
を示す。
【0109】
かかるフィルタについての正確な定義は、特に以下の出版物、「Image Analysis and Mathematical Morphology」、Jean Serra、Academic Press、1982、rev.1988と、「Image analysis:filtering and segmentation」、J.−P.Cocquerez and S.Philipp、Masson 1995、ISBN 2−225−84923−4と、「Anisotropic Diffusion in Image Processing」、J.Weickert、ECMI Series、Teubner−Verlag、1998、ISBN 3−519−02606−6中において見出すことができる。
【0110】
デジタルイメージのグローバルな修正についてのアルゴリズム
以降では、このデジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズム(または計算する手段)について参照することができる。このデジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズムにより、本発明者等は、2つの段階、すなわちこのデジタルイメージのグローバルな推定の段階、およびグローバルな修正の段階を含む任意のアルゴリズムを示しており、これらの2つの段階は、以下のようなものである。
【0111】
−このグローバルな推定は、このデジタルイメージの諸ピクセルの諸ピクセル値のすべてまたは一部分から出発して達成され、このグローバルな推定は、このアルゴリズムに特有なグローバルな諸パラメータ値を生成する。このグローバルな推定は、アルゴリズムによって自動的に、あるいはユーザによって手動で達成することができる。
【0112】
−このデジタルイメージのグローバルな修正は、以下の
【0113】
−前記ピクセルの諸ピクセル値と、
【0114】
−このアルゴリズムに特有な前記グローバルな諸パラメータ値と、おそらく
【0115】
−前記ピクセルに隣接する諸ピクセルの諸ピクセル値と
の関数として、このデジタルイメージの各ピクセルの諸ピクセル値に影響を及ぼす。
【0116】
デジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズムの例は、以下のものを含んでいる。
【0117】
−特に、1つのチャンネルのイメージに適用され、このデジタルイメージの諸ピクセル値を修正して可能なすべてのダイナミック(dynamic)を使用することであるレベルアルゴリズム(levels algorithm)として知られているもの。このグローバルな推定段階は、例えばこれらのピクセル値の最小値および最大値にそれぞれ等しい2つの数値、VmおよびVMを推定する。この場合に、VmおよびVMは、2つのグローバルなパラメータに対応する。次いで、このデジタルイメージの修正の段階は、以下のように進む。すなわち、これら2つの数値VmおよびVMは、この第1の数値をこのダイナミックの最小値(一般的に0)に変換し、この第2の数値をこのダイナミックの最大値(一般的に255)に変換する一意のアフィンアプリケーション(affine application)を定義する。次いで、このデジタルイメージの諸ピクセル値は、このようにして定義されたアフィンアプリケーションによって修正される。
【0118】
−以下の2つの段階、すなわち
+諸ピクセル値からの、このデジタルイメージの不明瞭の平均レベルの推定の段階(この場合には、このアルゴリズムは、グローバルなパラメータとグローバルなパラメータ値、すなわちそれぞれこの不明瞭レベル、および平均不明瞭レベルを有する)と、
【0119】
+このあらかじめ推定されたグローバルなパラメータ値(平均不明瞭レベル)の関数として一意的に決定される、これらの隣接するピクセルの数値の組合せにより、各ピクセルのこれらの数値を交換することである、これらのピクセル値の修正の段階と
を含んでいる、このイメージのグローバルな明瞭化のためのアルゴリズム。
【0120】
このイメージのグローバルな明瞭化のためのアルゴリズムは、この平均ノイズレベルが、このデジタルイメージ中に存在するようにして、単なるこの平均不明瞭レベル以外の多数のパラメータを含むことができることに留意されたい。この場合には、これらのピクセル値の修正の段階において使用される組合せは、この平均不明瞭レベルにもこの平均ノイズレベルにも共に依存する。
【0121】
−より詳細には、カラーイメージに適用可能であり、このカラーイメージによって表されるシーン(scene)のこの主要光源のカラーの推定の段階と、この主要光源の関数としてのこれらのピクセル値の修正の段階とを含むホワイトバランス(white balance)を変更するためのアルゴリズムであり、ここでは例えば、これらのピクセル値が変更され、その結果、主要光源に関連するカラーが、所定のカラーを達成するようになる。かかるアルゴリズムを有利に使用して、室内イメージの黄色みがかった外観、またはこの影で撮られる屋外イメージの青みを帯びた外観を低減させる。
【0122】
このデジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズムの主要な特徴は、このアルゴリズムに特有の同じグローバルな諸パラメータ値を用いてこのデジタルイメージの諸ピクセルを修正することである。たまたま、例えばこのイメージ中のピクセルの位置による、またはこのピクセルの近傍による異なるパラメータ値を用いてこのデジタルイメージの諸ピクセルを修正することが有利なこともある。
【0123】
上述の各例に戻って
このイメージの一部分に従ってこのレベルアルゴリズムを異なるように使用して、例えばこのデジタルイメージの各ゾーンに適合させられた方法で、これらの暗い部分を明るくし、またはこれらの明るい部分を暗くすることが有利なこともある。
【0124】
またこのイメージの一部分に従ってこのグローバルな明瞭化アルゴリズムを異なるように使用して、非常に不明瞭な部分をより大きな程度まで明瞭化し、このデジタルイメージのあまり不明瞭でない、または非常にノイズのある部分をより少ない程度まで明瞭化することが有利なこともある。
【0125】
また例えば、異なる光源によって照明されたシーンのイメージについてこのホワイトバランスを異なるように変更するためのグローバルアルゴリズムを使用して、主としてフラッシュによって照明されたシーンの部分についてのフラッシュの影響を低減させ、黄色みがかったランプによって照明されたシーンの部分についての黄色みがかった影響を低減させることなどが有利なこともある。
【0126】
ゾーン(103)
本発明の範囲内では、ゾーン(103)は、異なった方法で、あるいは異なった形態で、特に
【0127】
ピクセル、または
このデジタルイメージの内容とは独立したイメージ空間のサブセット、特に例えば3×3もしくは7×7ピクセルによって境界を付けられた長方形や正方形などの矩形ゾーン、あるいは
【0128】
このイメージの内容の関数として決定されたイメージ空間のサブセット、例えば同様なピクセル値、または値の範囲内に含まれるピクセル値を有する接続されたピクセルゾーン
の形態で定義することができる。
【0129】
デジタルイメージ(100)のゾーン(103)への分解
デジタルイメージ(100)のゾーン(103)への分解は、本発明による以下の様々な方法で達成することができる。すなわち、
【0130】
この分解は、このイメージの各ピクセルがゾーンを定義するピクセルとして実施することができる。
【0131】
この分解は、このデジタルイメージのピクセルの組を、各ゾーンがその場合に1組のピクセルとなる諸ゾーンとしてグループ分けすることにより、このイメージ空間の所定の幾何学的区分として実施することができる。2次元イメージについての実装の特定の場合は、例えばX×Y個のピクセルによって形成されるゾーンへの、この諸ピクセルの組の区分を選択することである。
【0132】
この分解はまた、あらかじめ決定されているとはいえ、このイメージ空間のどのような幾何学的区分として実施することもできる。この場合には2次元イメージについての実装の特定の場合は、このイメージ空間の規則的な再分割を実施することである。
【0133】
この分解は、特に諸ゾーン中の同様な値を有するピクセルをグループ分けすることにより、これらのピクセル値の関数として計算されるこのイメージ空間の区分として実施することができる。カラーイメージの特定の場合には、かかる区分は、明るいトーンに対応するピクセル、あるいは明るい部分または暗い部分に対応するピクセルをゾーンとしてグループ分けすることを可能にすることもある。
【0134】
隣接ゾーン/隣接ピクセル(105)
本発明の意味の範囲内のゾーン(103)は、デジタルイメージ(100)のイメージ空間のサブセットに対応する。したがって、各ピクセル(101)を用いて、この前記ピクセルを含む、またはその位置に近接した諸ゾーン(103)の中の1つまたは複数の隣接ゾーン(105)を関連付けることがもちろん可能になるはずである。同様にして、ゾーンごとに、その隣接ピクセルを考慮することももともと可能になるはずである。
【0135】
ゾーン値(104)
本発明の範囲内では、少なくとも1つのゾーン値(104)が、各ゾーン(103)に割り付けられる。このゾーン(103)がピクセル(101)である場合には、このゾーン値はまた、前記ピクセル(101)のピクセル値(102)のうちの1つ、または前記ピクセル(101)のピクセル値(102)の所定の任意の組合せであってもよい。カラーイメージの特定の場合には、例えばこのゾーン値は、その輝度またはこの緑色カラーチャンネルの値、あるいは各チャンネルに関連する諸ピクセル値の中の最大値であってもよい。
【0136】
図1は、2Dイメージの特別な場合におけるデジタルイメージ(100)を示している。デジタルイメージ(100)は、各ピクセルがピクセル値(Vxi1、...、VxiN)(102)を有する諸ピクセルxi(101)から構成される。デジタルイメージ(100)は、少なくとも1つのゾーン値(104)が各ゾーン(103)に割り付けられているゾーン(103)へと分解される。各ピクセル(101)は、ゾーン(103)に関連付けられる(105)。2つの頭をもつ矢印(105)は、ピクセルXiとゾーンZjの間の関連付けを示している。この特定の場合には、ゾーンZjは、ピクセルXiに隣接するゾーン(105)であると言われる。(106)には、ゾーンZjに隣接する1組のゾーン(103)が示されている。
【0137】
パラメータ値(203)
本発明によれば、少なくとも1つのパラメータ値(203)が、各ゾーン(103)に割り付けられている。パラメータ値は、一般的に数値、または数値に換算することができるデータである。
【0138】
パラメータ
本発明の一実施形態によれば、これらのパラメータ値は、パラメータの概念に付けることができる。1つの可能な例は、2つのパラメータを考慮し、各ゾーンに2つのパラメータ値を、一方を第1のパラメータに関連して、他方を第2のパラメータに関連して割り付けることになる。この実施形態は、この方法またはシステムを使用して、少なくとも1つのグローバルパラメータを有する、デジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズムを局所化する場合に非常に有利に使用されることになる。かかる場合において、これらのグローバルパラメータのそれぞれに関連するパラメータ値は、ゾーンごとに割り付けることができる。
【0139】
パラメータイメージ
本発明の範囲内では、パラメータイメージ(201)または(202)は、ゾーンおよびパラメータ値から形成される任意の組の対として定義される。
【0140】
図2は、複数の対(ゾーンZi、このゾーンに割り付けられたパラメータ値Vpik)から形成されるパラメータイメージ(201)を示している。パラメータイメージ(201)は、もちろん(202)に示されるように、デジタルイメージと同様にして表現することができる。すなわち、各ゾーンZi(103)には、このゾーンZi(103)に割り付けられたパラメータ値(Vpi1、...、VpiN)(203)が関連付けられている。以降の説明においては、パラメータイメージは、(201)または(202)として参照することができる。
【0141】
決定済みパラメータ値(305)
本発明の範囲内では、少なくとも1つの決定済みパラメータ値(305)が、ゾーン(103)ごとに決定される。決定済みパラメータ値(305)は特定のパラメータ値(203)である。
【0142】
各決定済みパラメータ値(305)は、所定の値に等しい(あるいは換言すれば、このデジタルイメージの諸ピクセル値とは独立した)ものとして決定することができる。一例として、この決定済みパラメータ値は、それが関連付けられるゾーンが、このイメージのエッジに近くなるにつれて、大きくなる数値であってよく、それによってこのデジタルイメージのエッジに近い、またはエッジから離れたピクセル間で、これらのピクセル値の差分修正を可能にする。
【0143】
ゾーン(103)に割り付けられた各決定済みパラメータ値(305)は、以下の
考慮しているこのゾーンの近傍に位置する諸ゾーンの諸ゾーン値についての、
考慮しているこのゾーンに隣接する諸ピクセルの諸ピクセル値についての、
この方法またはシステムの外部のデータについての
算術的組合せを計算することにより、決定することもできる。
【0144】
図3は、ゾーン(103)、およびゾーンZi(103)に隣接する諸ゾーン(106)の諸ゾーン値(104)の関数として、またゾーンZi(103)に隣接する諸ピクセルの諸ピクセル値(102)の関数として、かつ/またはこの方法またはシステムの外部のデータ(304)について、ゾーンZi(103)の決定済みパラメータ値Vpj1、...、VpjN(305)の決定(301)の実際的な一例を示している。
この方法およびシステムを使用して、N個のグローバルパラメータを有するグローバルな修正アルゴリズムを局所化する場合には、これらの決定済みパラメータ値を決定するために、例えばゾーンごとに以下の段階、すなわち
【0145】
−これらのグローバルパラメータのグローバルな推定が、前記ゾーンの近傍に位置するピクセルから形成される、このデジタルイメージの一部分に対して適用される段階と、
【0146】
−この前段階中に決定されるこれらのN個のグローバルパラメータの値が、パラメータ値として前記ゾーンに割り付けられる段階と
が、提供される。
【0147】
例えば、このイメージのグローバルな修正についてのレベルアルゴリズムとして知られているものを局所化するための実装の特定の場合には、これらのゾーン値の最小レベルの値、および最大レベルの値は、各ゾーンにパラメータ値として割り付けられることになる。
【0148】
他の例として、このグローバルな明瞭化アルゴリズムを局所化する実装形態の特定の場合には、このゾーンの近傍に位置する諸ピクセルの諸ピクセル値から推定される平均不明瞭レベルは、各ゾーンに対してパラメータ値として割り付けられることになる。
【0149】
最後の例として、これらの決定済みパラメータ値は、これらのゾーン値として選択することができる。
【0150】
したがって、本発明の目的であるこのシステムは、図5に示されることになり、ゾーン(103)ごとにこれらの決定済みパラメータ値(305)を、特に前記デジタルイメージ(104)の諸ゾーン値の関数として決定する(301)ことを可能にする、第1の計算する手段(504)を提供し、またこの決定済みパラメータイメージ(505)を決定する目的のためにこの第1の計算する手段を提供する。この第1の計算する手段(504)は、前述の実施形態など、これらの実施形態に関係なく言及することができる。
【0151】
対(Zi、Vpij)
各ゾーンZi(103)とそれに関連する各パラメータ値Vpij(203)について、対(Zi、Vpij)を考えることが可能になる。
【0152】
1つまたは複数のパラメータ値は、各ゾーンに関連付けることができる。一実施形態においては、固定数P個のパラメータは、前もって選択されていることになり、またパラメータごとに、前記パラメータに関連すべき前記パラメータ値は、各ゾーンに関連付けられることになることが有利である。したがって、ゾーンZiごとに、P個の対(Zi、Vpi1)、...、(Zi、VpiP)を考慮することが可能になる。Vpi1は、この第1のパラメータに関連したゾーンZiのパラメータ値である。Vpi2は、この第2のパラメータに関連したゾーンZiのパラメータ値であるなどとなる。
【0153】
決定済みパラメータイメージ(505)
本発明によれば、決定済みパラメータイメージ(505)は、これらの対が、ゾーン(103)から、またこのゾーン(103)についての1つまたは複数の決定済みパラメータ値(305)から形成されるパラメータイメージ(202)である。
【0154】
本発明によれば、1つまたは複数の決定済みパラメータイメージを構成することができる。
【0155】
これらのパラメータ値が1からPまで番号の付けられたP個のパラメータのあらかじめ規定された選択に関連する一実施形態においては、各決定済みパラメータイメージが、これらのパラメータのうちの1つに関連した諸パラメータ値を用いて形成される対のサブセットから構成されており、したがって、そのj番目の決定済みパラメータイメージは、それによって例えばこれらの対(Z0、Vp0j)、...、(ZN、VpNj)から構成されている、いくつかの決定済みパラメータイメージを、特にパラメータごとに1つ考えることが可能になる。このようにして、この場合にこのj番目の平面またはチャンネルの対が、これらの対(Z0、Vp0j)、...、(ZN、VpNj)である、P個の平面またはチャンネルから構成されるただ1つのパラメータイメージだけを考えることが可能になる。
【0156】
決定済みパラメータイメージ(505)は、パラメータイメージであるので、パラメータイメージ表現(201)または(202)、あるいは他の任意のパラメータイメージ表現のうちのどれか1つは、もともと決定済みパラメータイメージ(505)に対して適用可能である。
【0157】
ゾーン値の変動
ゾーン値(104)は、数値であるので、2つのゾーン値(103)の間の変動は、もともとこれらの2つの数値の間の数学的距離として、定義することができる。
【0158】
1つのゾーン値(104)が各ゾーン(103)に割り付けられる特定の場合には、2つのゾーン(103)の間の変動は、例えばこれら2つのゾーンのゾーン値の間の差の振幅とすることができる。より一般的には、この差の任意の関数をこの変動の定義として使用することができる。
【0159】
いくつかのゾーン値が各ゾーンに割り付けられるときに、例えば
【0160】
特にこれら2つのゾーンのゾーン値の間の差の振幅の和や、これら2つのゾーンのゾーン値の間の差の中の最大の差などの1つの数値、
【0161】
特にこれら2つのゾーンのゾーン値の間の各差、または差の振幅から形成されるベクトルなど、いくつかの数値から形成されるベクトル
として2つのゾーンの間の変動を定義することが可能になる。
【0162】
デジタルイメージの変動(401)
本発明の範囲内では、このデジタルイメージの変動(401)は、デジタルイメージ(100)の連続するゾーン(403)の間の1組の変動のすべてまたは一部分を意味する。
【0163】
本発明の意味の範囲内では、2つのゾーン(403)は、これらが互いに結合されるデジタルイメージの2つのサブセットに対応する場合に連続していると言われる。より一般的には、このデジタルイメージのこれらの対応する2つのサブセットの間の数学的距離が決定済みしきい値よりも小さい場合に、2つのゾーンは連続していると、考えることができる。
【0164】
図4aは、1次元のデジタルイメージ(100)の場合の、また1つのゾーン値(104)が各ゾーン(103)に割り付けられる場合の、この方法またはシステムの実装形態についてのこのデジタルイメージの変動(401)を示している。デジタルイメージ(100)のイメージ空間およびゾーン(103)は、水平方向に示されている。ゾーン値(104)は、垂直方向に示されている。ZiおよびZkは、2つの連続するゾーン(403)の一例を示す。連続するゾーン(403)のゾーン値の間の変動に関連した矢印は、このデジタルイメージの変動(401)を表す。
【0165】
パラメータ値の変動
パラメータ値(203)は、数値、または数値に換算することができる値であるので、2つのパラメータ値の間の変動は、もともとこれらの数値の間の数学的距離として定義することができる。
【0166】
1つのパラメータ値が各ゾーンに割り付けられる特定の場合には、2つの連続するゾーンの間の変動は、例えばこれら2つのゾーンのパラメータ値の間の差の振幅とすることができる。より一般的には、前記差の任意の関数は、この変動の定義として使用することができる。
【0167】
図4bは、1次元のデジタルイメージ(100)の場合の、また1つの決定済みパラメータ値(305)が各ゾーン(103)に割り付けられる場合の、この方法またはシステムの実装形態についての決定済みパラメータイメージ(505)の変動を示している。デジタルイメージ(100)のイメージ空間およびゾーン(103)は、水平方向に示されている。決定済みパラメータ値(305)は、垂直方向に示されている。これらの矢印は、この決定済みパラメータイメージの変動(402)を示している。
【0168】
いくつかのパラメータ値が各ゾーンに割り付けられるときに、例えばこれら2つのゾーンの間のこれらのパラメータ値の変動をこれら2つのゾーンのこれらのパラメータ値の間の差の振幅の和として定義することが可能になる。
【0169】
これらのパラメータ値がこれらのパラメータに関連する特定の場合には、所与のパラメータに対するパラメータ値の間の差に関連する関数としてこれらのパラメータ値の変動を定義し、その結果、1つのタイプと同じタイプのパラメータ値だけを比較することが可能になる。
【0170】
この方法またはシステムを使用して、このデジタルイメージのグローバルな修正のために少なくとも1つのパラメータを有するアルゴリズムを局所化する特定の場合には、このデジタルイメージのグローバルな修正中に、これらが生成する影響の差に関連する関数としてこれらのパラメータ値の変動を定義することが可能になる。例えば、このレベルアルゴリズムとして知られているもので、最小レベルパラメータおよび最大レベルパラメータにそれぞれ関連するパラメータ値についての特定の場合には、これらの2つのゾーンの間のこれら2つのパラメータ値の平均の差の絶対値として、2つのゾーンの間のパラメータの変動を定義することが可能になる。
【0171】
パラメータイメージ、および特に決定済みパラメータイメージの変動(402)
本発明の範囲内では、パラメータイメージ、および特にこの決定済みパラメータイメージの変動(402)は、連続するゾーン(403)の間のパラメータ値(203)(または(305))の1組の変動のすべてまたは一部分を参照する。
【0172】
変動レベル
本発明の範囲内において、本発明者等は、このデジタルイメージの変動(401)をパラメータイメージの変動(402)と比較する。たまたま、本発明の実施形態によれば、このデジタルイメージの変動およびこのパラメータイメージの変動は、異なる単位で表現することもできる。これらの2つのタイプの変動を比較することができるようにするために、本発明者等は、これら2つのタイプの変動のそれぞれに関連する変動レベルを参照する。
【0173】
デジタルイメージまたは決定済みパラメータイメージの変動レベルは、この変動それ自体、その較差、あるいはより一般的にこれら2つのタイプの変動レベルの間における比較を可能にする変動の関数とすることもできる。
【0174】
より小さな変動レベル
パラメータイメージの変動レベルは、例えば
【0175】
連続するゾーンの対ごとに、これらの2つのゾーンの間のこのパラメータイメージの変動レベルが、これらの2つのゾーンの間のこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さい場合に、
【0176】
大多数の、または所定のパーセンテージの連続するゾーンの対について、これらの2つのゾーンの間のこのパラメータイメージの変動レベルが、これらの2つのゾーンの間のこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さい場合に、
【0177】
このパラメータイメージの変動レベルの平均が、このデジタルイメージの変動レベルの平均よりも小さい場合に、
【0178】
このデジタルイメージの変動レベルよりも小さいと言われることになる。
【0179】
より一般的には、このパラメータイメージの変動レベルが、数値から形成される組を形成し、このデジタルイメージの変動レベルが、他の数値から形成される同様な組を形成するので、このパラメータイメージとこのデジタルイメージのこれらの変動レベルの間の比較は、これらの組に適用可能な数学的性質の任意の関係に基づいて定義することができる。
【0180】
図4cは、1次元のデジタルイメージ(100)の場合の、また1つのゾーン値(104)が各ゾーン(103)に割り付けられる場合の、この方法またはシステムの実装形態についてのデジタルイメージの変動の一例を示している。このイメージ空間は、水平方向に示されており、ここではデジタルイメージ(100)のゾーン(103)の一部分は、グリッドエレメントの形式で表される。これらのゾーン値(104)は、グリッドエレメント(411)の内部に記録される。このデジタルイメージの変動(401)の一例は、連続する諸ゾーンのゾーン値の間の較差に等しい数値の形式で(412)に示されている。このデジタルイメージの変動レベルは、(413)に示され、この特定の場合には、この変動レベルは、連続するゾーンの対ごとに、これらの連続するゾーンの間の変動の値の半分の値に5を加えたものとして計算される。パラメータイメージは、(414)に示される。このパラメータイメージの変動は、(415)に示され、この変動レベルは、(416)に示される。この典型的な例では、パラメータイメージの変動レベルは、その変動に等しくなるように選択されている。連続するゾーンの各対について、このパラメータイメージの変動レベルは、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さい。このパラメータイメージの変動レベル(416)は、このデジタルイメージの変動レベル(413)よりも小さい。
【0181】
規則化パラメータイメージ(507)
本発明の範囲内では、規則化パラメータイメージ(507)は、このデジタルイメージの変動レベル(413)よりも小さい変動レベル(416)を示すパラメータイメージ(201)である。
【0182】
規則化パラメータ値
本発明の範囲内では、この規則化イメージのあらゆるパラメータ値は、規則化パラメータ値と称されることになる。本発明の実施形態と同様にして、各パラメータ値は、パラメータに関連するものとすることができ、これらの規則化パラメータ値のそれぞれは、パラメータに関連するものとすることもできる。
【0183】
一般的な方法および/またはシステム
図5は、本発明の目的である方法およびシステムの実際的な一例を示している。デジタルイメージ(100)から、諸ゾーン値(104)から、またおそらくこの方法またはシステムの外部のデータ(304)から出発して、決定済みパラメータイメージ(505)が、第1の計算する手段(504)を用いて決定される。第2の計算する手段(506)を用いて、決定済みパラメータイメージ(505)は、規則化パラメータイメージ(507)へと規則化される。第3の計算する手段(508)を用いて、次いでデジタルイメージ(100)は、規則化パラメータイメージ(507)の関数として修正されて(508)、このようにして修正デジタルイメージ(509)が取得され、この修正デジタルイメージ中では、これらの修正がピクセルごとに差分化され準規則的になっている。
【0184】
本明細書中において、以降において、説明の重複を避けるために、この決定済みパラメータイメージのこの「決定の段階」と、それを用いてこの決定の段階を実行することができる第1の計算する手段(504)とを同義語として使用している。同様に、本発明者等はまた、この決定済みパラメータイメージのこの規則化パラメータイメージへのこの「規則化の段階」と、それを用いてこの規則化の段階を実行することができる第2の計算する手段(506)とを同義語として使用している。最後に、このデジタルイメージのこの「修正の段階」と、それを用いてこの修正の段階を実行することができる第3の計算する手段(508)とを同義語として使用している。
【0185】
規則化パラメータイメージ(507)は、これらの変動がこれらのゾーンの間のデジタルイメージ(100)の変動(401)よりも大きい連続するゾーン(403)のすべてまたは一部分についての決定済みパラメータイメージ(505)の変動(402)を低減させる効果を有する規則化段階(506)により、決定済みパラメータイメージ(505)から構築される。規則化段階(506)のいくつかの使用については、以下で提示されることになる。
【0186】
修正段階(508)
本発明によれば、このデジタルイメージの諸ピクセルの諸ピクセル値は、規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値の関数として修正され(508)、これらのパラメータ値は、前記ピクセルに隣接するこれらのゾーンに関連している。
【0187】
少なくとも1つのグローバルパラメータを有するグローバルな修正アルゴリズムの局所化により詳細に適合させられた使用によれば、ピクセルごとにこのデジタルイメージのグローバルな修正のためのアルゴリズムのグローバルな修正段階を前記ピクセルに対して適用することにより、これらのピクセル値は、有利に修正されることになり、各グローバルパラメータについてのこれらのパラメータ値は、例えば、
【0188】
前記ピクセルに隣接するゾーンの、前記グローバルパラメータに関連した規則化パラメータ値と、
【0189】
例えば前記ピクセルに隣接するゾーンと連続するこれらのゾーンのすべてまたは一部分など、前記ピクセルおよび他の諸ゾーンに隣接する少なくとも1つのゾーンの前記グローバルパラメータに関連する、所定の組合せの規則化パラメータ値と
である。
【0190】
これらの値は、ピクセルごとに変化し得るので、制御される方法にかかわらず、次いで、もはやグローバルではなく、ピクセルごとに差分化されており、準規則的である修正となるデジタルイメージの修正が得られている。
【0191】
修正段階(ローカルパラメータ値)
本発明の実施例においては、デジタルイメージ(100)のピクセル(101)ごとに、前記決定済みピクセルに隣接したこれらのゾーン(105)に対する、前記規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値(203)から、前記ピクセル(603)に対する1つまたは複数のパラメータ値が計算されることになる。以下では、本発明者等は、ピクセル(603)に対する任意のパラメータ値をローカルパラメータ値(603)として指定することにする。
【0192】
図6は、かかる実施形態を示しており、すなわちこの図6は、このデジタルイメージの修正の段階の特定の使用、または第3の計算する手段(508)に関する。デジタルイメージ(100)のピクセルxk(101)ごとに、ピクセルxk(101)に隣接するこれらのゾーンに関連する規則化パラメータイメージ(507)のパラメータ値から、ピクセルxk(101)(ローカルパラメータ値)(P1、...、Pn)(603)に対するN個のパラメータ値が計算されている。次いで、このデジタルイメージのピクセルxkの値Vkは、特にローカルパラメータ値(P1、...、Pn)(603)の関数であるオペレーション(604)を使用することにより、修正値V’k(605)へと修正される。このデジタルイメージの各ピクセルが、処理された後に、次いで修正デジタルイメージ(509)が得られている。
【0193】
ピクセルごとにこれらのローカルパラメータ値を計算し、または補間するオペレーション(602)は、特にこのデジタルイメージの諸ゾーンの選択に応じて異なる方法で達成することができる。
【0194】
例えば、各ピクセルがゾーンを定義する場合には、各ピクセルのこれらのローカルパラメータ値は、この関連するローカルゾーンの規則化パラメータ値であってもよい。
【0195】
他の例として、これらのゾーンがこのデジタルイメージの規則的区分を形成する場合には、決定済みピクセルについてのこれらのローカルパラメータ値は、前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに関連して、前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値から補間することができる。これらのゾーンが、(2次元イメージについての3×3などの)矩形にこれらのピクセルをグループ分けすることにより、規則的区分を形成する特定の場合には、この補間は、この規則化パラメータイメージのズーム(zoom)として達成することができる。すなわち、(ピクセルごとに、4つの隣接するゾーンのこれらのパラメータ値が、2次元イメージについて使用され、8つのゾーンが、3次元イメージについて使用されることになる)双一次タイプ(bilinear type)の補間を選択することが可能になる。また、2次元イメージの場合に、16個の隣接するゾーンを使用することになる双三次タイプ(bi−cubic type)の補間を選択することも可能になる。より一般的には、どのようなタイプのズームまたは補間を使用することも可能になる。この方法またはシステムを使用して、少なくとも1つのグローバルパラメータを有するグローバル修正アルゴリズムを局所化する場合には、このデジタルイメージの修正のオペレーション(604)は、以下のように、行うことができる。すなわち、
【0196】
−ピクセルごとに、我々は、グローバルパラメータごとに前述のようにローカルパラメータ値を決定する。
【0197】
−前記ピクセルのこれらのピクセル値は、このローカルパラメータ値を前段階においてグローバルパラメータ値として計算して、このデジタルイメージのグローバル修正のためのアルゴリズムのグローバル修正段階を適用することによって修正される。
【0198】
これらの値は、ピクセルごとに変化し得るので、制御される方法にかかわらず、次いで、もはやグローバルではなく、ピクセルごとに差分化されており、準規則的である修正となるデジタルイメージの修正が得られている。この場合については、図6によって示されており、修正オペレーション(604)は、このグローバル修正アルゴリズムを明示的に使用している。
【0199】
規則化段階(506)
次に本発明者等は、この規則化段階の異なる実施形態、または規則化を達成するための第2の計算する手段(506)について説明することにする。
【0200】
これらのパラメータイメージ上の半順序(partial order)の概念
本発明の一実施形態では、2つのパラメータイメージの間の順序(より低いまたはより高い)を比較させられるようになることもある。これらのパラメータイメージは、対(ゾーン、パラメータ値)から形成され、各パラメータ値は、数値であり、あるいは数値に換算することができるので、2つのパラメータイメージの間の順序は、かかる対の組に適用可能な半順序の任意の数学的関係に基づいて定義することができる。
【0201】
1つのパラメータ値が各ゾーンに割り付けられていない場合には、パラメータイメージIP1は、例えば、
【0202】
−所定のゾーンZiについて、パラメータ値Vpi(IP1)がVpi(IP2)よりも大きい場合、
【0203】
−大多数のゾーンZiについて、パラメータ値Vpi(IP1)がVpi(IP2)よりも大きい場合、
【0204】
−すべてのゾーンZiについて、パラメータ値Vpi(IP1)がVpi(IP2)よりも大きい場合、
【0205】
−IP1中のこれらのパラメータ値の平均値が、IP2中のこれらのパラメータ値の平均値よりも大きい場合など
にパラメータイメージIP2よりも大きいと言われるようになる。
【0206】
制御変動イメージ(414)
本発明の一実施形態では、制御変動イメージ(414)は、その変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さい任意のパラメータイメージ(201)として定義される。規則化パラメータイメージ(507)は、したがって制御変動イメージ(414)の特定の場合である。したがって、決定済みパラメータイメージ(505)を規則化するためには、これらの制御変動イメージ(414)の中から、決定済みパラメータイメージ(505)と同様なパラメータイメージ(201)が選択され得ることが有利である。図4cは、デジタルイメージ(100)の特定の場合(411)における制御変動イメージ(414)の一例を示している。
【0207】
所定のパラメータイメージに近い制御変動イメージ
近接の概念は、これらのパラメータイメージの空間上の距離(metric)または数学的距離に従って定義することができる。例えば、2つのパラメータイメージの間の距離は、これらのパラメータ値の間の二次の差の和として選択することができ、2つのパラメータイメージは、この場合には、この最初の2つの間の距離が、この最後の2つの間の距離よりも小さい場合に、他の2つに比べてより近接していることになる。
【0208】
近接の概念はまた、数学的距離に必ずしも関連しているとは限らない判断基準に従って定義することも可能であり、この選択の目的は、この決定済みパラメータイメージに関連する制御変動イメージを選択することである。例えば、最小の制御変動イメージであり、またこれらのゾーンのすべて、ほとんどすべて、または大多数についてのその諸パラメータ値が、この決定済みパラメータイメージの諸パラメータ値以上となる制御変動イメージを選択することが可能になる。この例においては、「近接」の概念は、数学的距離に関連する概念よりも一般的な意味を有する。
【0209】
選択(703)による規則化
このデジタルイメージの変動レベル、およびこのパラメータイメージの変動レベルの定義を選択するある種の場合には、制御変動イメージ(414)の組またはサブセット(702)を形式的にまたは数値的に表現することが比較的簡単になる可能性がある。この場合には、本発明のこの規則化段階または計算する手段(506)の有利な実施形態は、選択する手段(703)の効力によって、決定済みパラメータイメージ(505)に最も近いこの制御変動イメージをこの組の中から選択することである。
【0210】
本発明者等は、例えば2つのゾーンの間のこのデジタルイメージの変動レベルが、これらのゾーン値とは独立に、定数Cとして定義され、またパラメータイメージの2つのゾーンの間の変動レベルがこれらのパラメータ値の差の振幅である場合を挙げている。この1組の制御変動イメージは、リプシッツ定数(Lipschitz constant)が定数Cに等しい1組のリプシッツ関数(Lipschitz function)として表現することができる。かかる組、およびこの関数空間上の任意の距離については、この距離の意味内で最も近い各関数に関連する数学的投影(mathematical projection)Pが存在する。かかる投影は、数値的に実装することができ、この投影は、この選択された距離の意味で最も近い制御変動をもつ各パラメータイメージに関連するはずである。
【0211】
同様に、他の実施形態によれば、この決定済みパラメータイメージよりも大きな定数Cの中から最小の定数Cのリプシッツ関数を選択することが可能になる。この関数は、この決定済みパラメータイメージに関連する上方リプシッツ拡張(upper Lipschitz extension)として数学的に知られている。同様に、この決定済みパラメータイメージよりも小さな定数Cの中から最大の定数Cのリプシッツ関数を選択することも可能になる。この場合に選択されるものが、下方リプシッツ拡張(lower Lipschitz extension)である。前述のように、本発明の意味の範囲内では、2つのパラメータイメージの間でより大きい(または対応してより小さい)という概念は、この第1のパラメータイメージの諸ゾーン値が、すべてのゾーン、ほとんどすべてのゾーン、大多数のゾーン、ほとんどのゾーン、またはいくつかのゾーンについて第2のパラメータイメージの諸ゾーン値よりも大きい(対応して、小さい)ことを意味するものと考えることが可能になる。このようにして、本発明者等は、以下の条件、すなわち
【0212】
−任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択パラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
【0213】
−ゾーン(Zi)の選択パラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどのこの制御変動イメージ(q)(Zi;Vpi(q))についてのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たす規則化パラメータイメージを選択する。
【0214】
図7は、前述のような、選択段階または選択する手段(703)を介して、規則化段階または第2の計算する手段(506)の1つの使用を示したものである。この図において、この同じエレメント(703)は、この選択する手段の異なる実施形態を表している。このデジタルイメージおよびこれらのゾーン値(100)から出発して、これらの選択する手段(703)が、それに基づいて決定済みパラメータイメージ(505)に最も近い制御変動イメージ(507)を選択する制御変動を有する諸パラメータイメージ(702)の組またはサブセットに関連する形式的データまたは数値データ(702)が、設定されている(701)。
【0215】
フィルタリングによる規則化
本発明の一実施形態においては、この決定済みパラメータイメージの規則化パラメータイメージへの規則化の段階(506)は、規則化するフィルタに基づいた計算する手段(506)の効力により行うことができる。本発明者等は、1つのパラメータ値が各ゾーンに割り付けられた場合における一例を提供することにする。(いくつかのパラメータ値が各ゾーンに割り付けられる場合についても同様にして取り扱うことができる。)本発明者等はまた、これらのパラメータ値は、数値であり、この決定済みパラメータイメージは、デジタルイメージとして考えることができ、これらのゾーンは、ピクセルとしての役割を果たし、これらのパラメータ値は、ピクセル値としての役割を果たすものと仮定することになる。
【0216】
本発明の範囲内において、本発明者等は、規則化するフィルタとして、この初期デジタルイメージよりも小さな平均変動を有するデジタルイメージへと、デジタルイメージを修正する任意のフィルタを定義している。
【0217】
規則化するフィルタの古典的な例は、平均化フィルタなど正のカーネルによるコンボリューション、中間値フィルタ、閉鎖フィルタ、開放フィルタなどの順序フィルタ、等方性拡散フィルタまたは異方性拡散フィルタなどの拡散フィルタなどである。
【0218】
図8は、規則化段階、または第2の計算する手段(506)の一使用を示している。計算する手段(506)は、規則化するフィルタ(801)を使用する。この規則化するフィルタは、反復して適用され、このようにしてn+1番目のパラメータイメージは、このフィルタのn番目のパラメータイメージ(803)に対する適用によって構築され、このプロセスは、決定済みパラメータイメージ(505)を用いて初期化される。このプロセスは、m番目のパラメータイメージが、このデジタルイメージの変動レベル以下の変動レベルを示すようになるまで反復する(802)ことができ、このようにして計算されたm番目のパラメータイメージは、規則化パラメータイメージ(507)として選択することが可能になる。しかし、計算する時間についての心配のために、例えば、固定回数だけ反復し、またはn+1番目のイメージが、n番目のイメージに比べてパラメータ値において非常にわずかの修正しか示さなくなるまでのような、定量的な停止判断条件(802)を選択することが有利なこともある。
【0219】
このn+1番目のイメージを計算するために、このフィルタは、このn番目のパラメータイメージの必ずしもすべてのゾーンに対して適用されるとは限らないことに留意されたい。特に、このフィルタは、このn番目のパラメータイメージが、このデジタルイメージの変動レベルよりも大きな変動レベルを示すゾーンにしか適用されないようにすることもできる。例えば、このフィルタのフィルタリングパラメータが、このデジタルイメージの諸ピクセル値の修正の程度を調整することを可能にするフォース(force)Fである場合に、これらのピクセル値は、Fが0に等しいときには修正されず、これらのピクセル値は、通常はFが1に等しいときに修正される。一例として、このフィルタフォースは、以下のように使用できることが有利である。すなわち、このフィルタ(801)は、n番目のパラメータイメージ(803)の変動レベルが、このデジタルイメージの変動レベルよりも大きいときに、考慮しているゾーン内において大きくなるフォースFを用いてn番目のパラメータイメージ(803)に適用され、この後者のデジタルイメージの変動レベルは、図8中に(804)によって表されている。この場合には、このフォースFの使用は、補正値としての役割を果たす。
【0220】
補正値
規則化段階(506)の実装形態は、各ゾーンおよびその隣接する諸ゾーンにおいて、これらの前記ゾーンの間のデジタルイメージの変動の関数である補正値を明示的に使用することにより、達成することもできる。本発明者等は、1つのパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられ、この最も一般的な場合が、もともとこの特定な場合から推論されることを仮定すべきである。この規則化パラメータイメージは、反復して取得され、n+1番目のパラメータイメージは、n番目のパラメータイメージから構築され、このプロセスは、この決定済みパラメータイメージを用いて初期化される。
【0221】
各反復においては、以下の組合せの方式、すなわち
【0222】
−そのゾーンZkがゾーンZiの近傍に位置するn番目のイメージのパラメータ値Vpk(n)、および/またはそのゾーンZkがゾーンZiの近傍に位置し、これらのパラメータ値Vpk(n+1)が、あらかじめすでに計算されているn+1番目のイメージのパラメータ値Vpk(n+1)、
【0223】
−ゾーンZkとZiの間のこのデジタルイメージの変動の関数である補正値
に従って組み合わせることにより、このn+1番目のパラメータイメージのゾーンZiのパラメータ値Vpi(n+1)が、すべてのゾーンについて正常に決定されている。
【0224】
前述のように、このようにして構築されたm番目のパラメータイメージが、本発明の意味の範囲内において、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを示す場合に、あるいはあらかじめ定義された定量的判定基準が満たされる場合には、これらの反復は、m番目のパラメータイメージにおいて停止されることになる。
【0225】
決定済みパラメータイメージの規則的拡張
前述のプロセスは、このn+1番目のパラメータイメージのゾーンZiのパラメータ値Vpi(n+1)を計算することを可能にする異なる組合せの方式と共に使用することができる。
【0226】
特に、Vpi(n+1)は、
−ゾーンZiと連続するこれらのゾーンZkのそれぞれについて、このデジタルイメージのゾーンZkとZiの間の変動の関数fに等しい補正値をVpk(n)から差し引くことにより取得される候補値Wkを計算し、次いでこのようにして計算されたこれらの値Wkとこのパラメータ値Vpi(n)のうちの最大値を選択すること
により、計算することができる。
【0227】
このようにして、この決定済みパラメータイメージの上方の規則的な明示的な拡張が取得されている。実際に、このプロセスによって構築されるm番目のパラメータイメージは、以下の特性、すなわち
【0228】
+すべてのゾーンについて、m番目のイメージのこれらのパラメータ値は、この決定済みパラメータイメージのこれらのパラメータ値よりも大きく、それ故にこの意味において、このm番目のイメージは、この決定済みパラメータイメージ以上であるという特性と、
【0229】
+すべての連続するゾーン対について、このm番目のイメージ対の2つのゾーンの間の変動は、このデジタルイメージの、これらの2つのゾーンの間の変動の関数fよりも小さく、この意味において、このm番目のパラメータイメージの変動レベルをこのデジタルイメージの変動レベルよりも小さくするという特性と
を有するように、少なくとも1つの値mが存在することを当業者が立証することが可能になる。
【0230】
また、Vpi(n+1)は、
−ゾーンZiと連続するこれらのゾーンZkのそれぞれについて、このデジタルイメージのゾーンZkとZiの間の変動の関数fに等しい補正値をVpk(n)に加えることにより取得される候補値Wkを計算し、次いでこのようにして計算されたこれらの値Wkとこのパラメータ値Vpi(n)のうちの最小値を選択することにより、計算することができる。このようにして、この決定済みパラメータイメージの下方の規則的な明示的な拡張が取得されている。前述との類似により、このようにして構築されたこのm番目のパラメータイメージが、この決定済みパラメータイメージ以下であり、このデジタルイメージの変動レベルよりも小さな変動レベルを示す、少なくとも1つの値mが存在する。
【0231】
例えば、これらのゾーンが2次元のデジタルイメージのピクセルである場合のように、これらのゾーンが、平面の一部分の規則的なメッシュ構造を形成する場合には、以下の特定の方法で、このプロセスを実装することが可能になることが有利である。
【0232】
n+1番目のパラメータイメージは、例えばnが偶数である場合、上から下に、左から右に、またnが奇数である場合には、下から上に、右から左に以下の2つの組合せの方式のうちの一方を使用することにより、これらのゾーンZiの値Vpi(n+1)を逐次的に計算することにより、n番目のパラメータイメージから構築される。
2つの組合せの方式は、すなわち
【0233】
−値Vpi(n+1)は、値Vpk(n+1)がすでに計算されているゾーンZiと連続するこれらのゾーンZkのそれぞれについて、このデジタルイメージのゾーンZkとZiの間の変動の関数fに等しい補正値をVpk(n+1)から差し引くことにより取得される候補値Wkを計算し、次いでこのようにして計算されたこれらの値WkとこのVpi(n)というパラメータ値のうちの最大値を選択することによって決定される。
【0234】
−値Vpi(n+1)は、値Vpk(n+1)がすでに計算されているゾーンZiと連続するこれらのゾーンZkのそれぞれについて、このデジタルイメージのゾーンZkとZiの間の変動の関数fに等しい補正値をVpk(n+1)に加えることにより取得される候補値Wkを計算し、次いでこのようにして計算されたこれらの値Wkとこのパラメータ値Vpi(n)のうちの最小値を選択することによって決定される。
【0235】
代数的表記法においては、各ゾーンZiについての値Vpi(n+1)の計算は、以下のように書き換えることができる。(本発明者等は、デジタルイメージ(100)のゾーンZiとZkの間の変動としてVar(i,k)を定義している。例えば、この変動は、これらのゾーン値のただ単なる差とすることができる。本発明者等はまた、この例においてこれらのゾーンZiに隣接するK個のゾーンが存在することも仮定している)
【0236】
第1の組合せ方式の場合:
ゾーンZkがゾーンZiに隣接するようなkごとに:
Vpk(n+1)がすでに計算されている場合:
Wk=Vpk(n+1)+f(Var(i,k))
【0237】
それ以外の場合
Wk=Vpk(n)+f(Var(i,k))
Vpi(n+1)=MAX(Vpi(n),W1,...,WK)
【0238】
第2の組合せ方式の場合:
ゾーンZkがゾーンZiに隣接するようなkごとに:
Vpk(n+1)がすでに計算されている場合:
Wk=Vpk(n+1)−f(Var(i,k))
【0239】
それ以外の場合
Wk=Vpk(n)−f(Var(i,k))
Vpi(n+1)=MIN(Vpi(n),W1,...,WK)
【0240】
これらの反復を停止するための判断条件が満たされた後に、第1の場合におけるこの決定済みパラメータイメージの上方の規則的な暗黙的な拡張と、この決定済みパラメータイメージの下方の規則的な暗黙的な拡張とが取得されている。経験的に、「暗黙的」であると言われる、この実施形態についての停止判断条件に到達するのに必要な反復の数は、決定済みパラメータイメージの規則的な明示的な拡張の構築の場合に比べて明らかに少ない。
【0241】
ガンマ関数の局所化
次に、本発明者等は、写真デジタルイメージの輝度をローカルに準規則的に変更するようにより詳細に適合化されているローカルガンマバージョン(local gamma version)とここで呼ばれる、本発明の一実施形態について説明する。ゾーン(103)ごとのゾーン値(104)として、例えばゾーン(103)に関連する(105)ピクセル(101)の平均輝度を選択することが有利になる。RGBカラーイメージの場合には、ピクセルの輝度は、このピクセルの諸ピクセル値のうちの最大値として定義することができる。ゾーン(103)ごとに、例えばゾーン値(104)それ自体となり得る決定済みパラメータ値(305)が割り付けられている。
【0242】
このローカルガンマバージョンは、この決定済みパラメータイメージの修正の一追加段階(902)、または第4の計算する手段(902)を実現する。例えば、この決定済みパラメータイメージのゾーンの諸パラメータ値は、このゾーンが暗い小さな範囲のデジタルイメージの一部分に位置しているか否かに従って修正することができ、それによって、これらの部分におけるデジタルイメージの修正を差分的に達成する。
【0243】
図9は、このローカルガンマバージョンの場合における決定済みパラメータイメージ(505)の決定の段階(504)のこの使用を示すものである。デジタルイメージ(100)から、これらのゾーン値(104)から、またおそらくこの方法またはシステムの外部にあるデータ(304)から(ユーザの好みで)出発して、第1の決定済みパラメータイメージ(903)が決定されている(901)。次いで、この第1の決定済みパラメータイメージ(903)は、この方法またはシステムの外部にあるデータ、およびこのイメージに関連するデータ(イメージサイズ、ゾーンサイズなど)によってパラメータ化された計算する手段(902)を使用することにより修正されて、決定済みパラメータイメージ(505)が取得される。この図において、この同じエレメント(902)は、この計算する手段の異なる実施形態を表している。
【0244】
この決定済みパラメータイメージの修正(902)の例を提供する前に、本発明者等は、以下に、このローカルガンマバージョンに特に適合化させられた方法またはシステムの実際的な例について説明する。
【0245】
すなわち、規則化パラメータイメージ(507)を取得するために、第2の計算する手段(506)(または規則化段階)は、例えばこれらの補正値を決定する関数fとして1以下の傾きのアフィン関数(affine function)を選択することにより、決定済みパラメータイメージ(505)の規則的な暗黙的な拡張を構築することができるようになる。
【0246】
次いで、これらのピクセル値(102)は、以下のような手段により(この第3の計算する手段または修正段階(508)により)、ピクセルごとに修正されることになる。
【0247】
−例えば、このピクセルに隣接する諸ゾーンに対応する規則化パラメータイメージの諸パラメータ値の算術的組合せとしてこのローカル値を計算することにより、ローカルパラメータ値(603)を補間する手段。
【0248】
−例えば、このガンマ関数として知られているものなど所定の関数をローカルパラメータ値(603)に適用することにより、係数cを計算する手段。これらの低い輝度値についてこの輝度をさらに高めるためには、少なくとも所与の輝度を超えた、負の傾斜を有する関数を選択することが好ましくなる。0から255までの範囲にあるパラメータ値では、例えば1以上の値xを有し、−1と0の間のガンマについては値255*(この指数ガンマに対する(x/255))を関連付け、また0に等しい値xについては値0を関連付ける関数を取得することが可能になる。
【0249】
−また最後に、このようにして計算された係数cにより、これらのピクセル値(例えば、カラーイメージの場合におけるRGBカラー平面に対応する諸ピクセル値)を乗算する手段。
【0250】
規則化(506)および補正(508)の段階のかかる使用は、この関連する規則化パラメータ値が小さくなればなるほど、より顕著になる、ピクセルの諸ピクセル値の(また特に輝度の)増大を引き起こす。
【0251】
この修正段階または第3の計算する手段(508)のこの使用が、図11に示されている。デジタルイメージ(100)のピクセルxkごとに、以下のオペレーション、すなわち
【0252】
−ローカルパラメータ値(603)を補間するオペレーション(1100)、
【0253】
−ローカルパラメータ(603)から、所定の関数(1103)を用いて係数(c)(1104)を計算するオペレーション(1101)、
【0254】
−係数c(1104)によってこれらのピクセル値(102)を乗算するオペレーション(1102)が、実行されている。
【0255】
シャドウまたは暗い部分(1002)
次に本発明者等は、アーティファクトをこの結果として生ずるイメージに導入することなく、このデジタルイメージのあまり照明または露光されていない部分を明るくするように意図された決定済みパラメータイメージ(505)の修正の段階(902)の一例を提示する。
【0256】
すなわち、この目的のために、(計算する手段(902)を使用した)修正段階(902)は、ゾーン(103)のパラメータ値(203)が、ゾーン(103)に関連する(105)これらのピクセル(101)が受け取る光の量にできる限り関連付けられるようにして決定済みパラメータイメージ(505)を修正することを求める。このパラメータ値は、このゾーンが、影になった部分、またはあまり照明されていない部分に対応するときに保存されて、このゾーンに関連する諸ピクセルについての輝度の増大を維持するようになる。また、このパラメータ値は、このゾーンが、よく照明された部分に対応するときに増大させられて、このゾーンに関連する諸ピクセルについての輝度の増大を低下させるようになる。この目的のために、本発明者等は、一般に、大きなサイズを有し、暗いゾーンから成る、このデジタルイメージの諸部分は、「暗い部分」(1002)として知られているあまり照明されていない部分であり、小さなサイズの、このデジタルイメージの諸部分は、もともと暗いが、普通に照明されている部分であるものと考えている。この大きなサイズまたは小さなサイズの概念は、それぞれ決定済みしきい値を下回る、または上回るゾーン数に関連するものとして定義することができ、特に、このデジタルイメージのピクセル数の関数である。次いで、決定済みパラメータイメージ(505)は以下のように修正する(902)ことができる。
【0257】
−ユーザは、明示的な方法で進めることができる。これらの暗い部分(1002)は、このゾーン値がしきい値を下回り、あらゆる連続するゾーンが、このしきい値を上回るゾーン値を有する連続するゾーンの組であるものとして識別される。暗い、小さなサイズの部分のゾーンごとに、次いで決定済みパラメータの新しい値は、例えば、前記部分と連続する諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値の算術的な組合せ(平均、最小値、補間など)により、この部分の諸ゾーンのすべての決定済みパラメータ値を置き換えることによって、前記部分に隣接する諸ゾーンの決定済みパラメータ値から計算される。
【0258】
−また、この小さな暗い部分を「除去する」フィルタを適用することにより、すなわち「小さな」暗い部分をあらかじめ検出することのない暗黙的な方法で進めることも可能である。かかるフィルタは、「小さい」部分の概念を定義する、このサイズに関連付けられた構造化するエレメントを使用する簡単な閉鎖フィルタとすることも可能である。例えば、この構造化するエレメントは、決まった数のゾーンを一緒にグループ化する幾何学的形状(円板、正方形など)とすることもできる。
【0259】
一般的に、一実施形態または他の手段によって取得された決定済みパラメータイメージ(505)は、この場合にはこのデジタルイメージに何も存在しないゾーン中で大きな変動を示すことになる。前述のような、決定済みパラメータイメージ(505)に適用された規則化段階(506)は、この場合にはハロー現象やエッジ現象が、この結果として生じるデジタルイメージ中に現れないようにするために、不可欠である。
【0260】
この決定済みパラメータイメージの修正(902)の他の例には、以下のようなものがある。
【0261】
−この決定済みパラメータイメージは、フィルタを用いて、特に閉鎖フィルタまたは平均化フィルタを介して修正することができる。この例は、これらのピクセル値が、その近傍に位置する諸ピクセルの輝度特性の関数として、またそれら自体の輝度の関数としてではなく修正されるように進めることを可能にする。
【0262】
−この決定済みパラメータイメージは、ある種のゾーンのこれらのパラメータ値を減少させまたは増大させることにより修正することができ、またこれによってこの輝度の修正のためにあらかじめ定義された好みを考慮に入れることができる。この実施形態は、特にインタラクティブなイメージ処理ソフトウェアの範囲におけるこの方法またはシステムの使用に適合化させることができる。例えば、ユーザが、このユーザが手で大まかにクロッピングすることになるイメージの部分上でこの輝度を増大させようと望む場合に、このユーザは、この大まかにクロッピングされた部分に位置するこれらのゾーンでは、これらのパラメータ値を減少させることになる。そこでも再び、前述のようなこの決定済みパラメータイメージに適用される規則化段階は、この場合にエッジ現象が、特にこのクロッピングされた部分の境界に現れないようにするためには不可欠である。
【0263】
図10は、図5に示されるような一般的な方法を採用したこの方法およびシステムの使用と、その変形形態が図9に示される計算する手段(902)を使用した決定済みパラメータイメージの決定の実施形態とを示している。第1の決定済みパラメータイメージ(903)は、ゾーンごとにこのゾーンの輝度値をこの決定済みパラメータ値として取得することによって決定される。1つのゾーンの決定済みパラメータ値は、このゾーンの輝度として選択される。デジタルイメージ(100)の一例の内容は、概略形式(1001)で表される。この内容は、例えばフラッシュによってよく露光された、第1の平面内における花瓶と、この第2の平面内のあまり露光されていない暗い部分(1002)を示している。(1003)には、もともと暗い花瓶の(小さな)部分が示されている。この第1の決定済みパラメータイメージ(903)の内容は(1004)に示されている。この第1の決定済みパラメータイメージは、計算する手段(902)によって修正され、この計算する手段は、例えば閉鎖フィルタを適用して、その内容が(1005)において示される決定済みパラメータイメージ(505)をもたらす。決定済みパラメータイメージ(1005)の内容は、デジタルイメージ(100)および(1001)が、何も示さないゾーンの間の変動を示す。決定済みパラメータイメージ(505)は、規則化パラメータイメージ(507)へと規則化され、この規則化パラメータイメージの内容は、(1006)に示される。次いで、デジタルイメージ(100)は、規則化パラメータイメージ(507)の関数として修正されて(508)、このようにして修正デジタルイメージ(509)を取得し、この修正デジタルイメージ中では、これらの修正は、ピクセルごとに差分的であり、準規則的である。次いでこの修正デジタルイメージの内容は、(1007)に示され、すなわちデジタルイメージ(1002)の暗い大きな部分が、明るくされるが、この暗い小さな部分(1003)は、全く同じままとなる。さらに、この明るくされた部分のエッジは、このデジタルイメージの最初のエッジと完全に一致し、その結果、このデジタルイメージは、目に見えるアーティファクトを導入することなしに修正されている。
【0264】
レベル関数(levels function)の局所化
本発明者等は、次にレベルアルゴリズムとして知られている局所化することである方法またはシステムの使用について説明することにする。この実施形態は、カラー平面ごとのピクセル値が0と255の間の値を有する可能性があるRGBカラー写真イメージの場合において説明されることになる。
【0265】
ゾーンとして、N×Nピクセルの連続するグループを選択可能であることが有利であり、ここでNは、例えばこのデジタルイメージのピクセル数の関数として決定される整数である。ゾーンごとに、2つのゾーン値が割り付けられることになり、この第1のゾーン値(対応して、この第2のゾーン値)は、各カラー平面について考慮しているゾーンに関連する諸ピクセルの諸ピクセル値の平均値の間のより小さい値(対応して、より大きい値)となる可能性がある。ゾーンごとのこの2つの決定済みパラメータ値(305)は、これらのゾーン値(104)に等しく選択される。次いで、2つの決定済みパラメータイメージ(505)、または2つの平面またはチャンネルから構成される1つの決定済みパラメータイメージ(505)が取得される。
【0266】
次いで、これらの決定済みパラメータイメージ(505)を規則化して(506)、2つの規則化パラメータイメージ(507)を生成する。これらの規則化パラメータイメージ(507)は、それぞれについて2つのイメージを、すなわちこの第1について下方の規則的暗黙的な拡張を、この第2について上方の規則的な暗黙的な拡張を構築することによって取得することができることが有利である。
【0267】
次いで、修正段階(508)は、以下のように達成することができ、すなわちピクセル(101)ごとに、前記ピクセルに隣接する諸ゾーンとその関連するゾーン中のこのピクセルの相対位置に関連する第1の規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値からピクセル(603)に対する第1のパラメータ値を補間することが可能である(1200)。この同じプロシージャを第2の規則化パラメータイメージ(507)を用いて続けて、ピクセル(101)ごとに前記ピクセル(603)に対する第2のパラメータ値を計算することになる。次いで、ピクセル(101)のこれらのピクセル値(102)は、一意のアフィン変換(1204)をそれに適用することにより、修正することができ、このアフィン変換は、この第1のローカルパラメータ値を0に、この第2のローカルパラメータ値を255に変換する。
【0268】
修正段階(508)または第3の計算する手段(508)のこの使用が、図12に示されている。デジタルイメージ(100)のピクセルxkごとに以下のオペレーション、すなわち
【0269】
−第1のローカルパラメータ値と第2のローカルパラメータ値(1203)の補間(1200)のオペレーションと、
【0270】
−2つのローカルパラメータ値(1203)から、おそらくユーザの好み(1103)に従ってアフィン変換A(1204)を選択する(1201)オペレーションと、
【0271】
−アフィン変換(1104)をこれらのピクセル値(102)に適用するオペレーションとが実行されている。
【0272】
ホワイトバランスの変更
本発明者等は、次にホワイトバランスのローカルな修正についてのアルゴリズムを局所化することである方法またはシステムの使用について説明することにする。この実施形態は、RGBカラー写真イメージの場合において説明されることになる。
【0273】
ホワイトバランスの修正は、デジタル写真中において一般的に使用されて、写真に取り込まれたシーンの光源の支配的なカラーを中立化する。このホワイトバランスの修正は、2段階で実施される。この一次光源の推定と呼ばれる第1の段階は、これらのピクセル値からこの光源のカラーを推定することである。次いで、この一次光源の中立化の段階と呼ばれる第2の段階は、これらのピクセル値を修正して、この光源の推定されたカラーを「中立化」し、それによって、このシーンの観察者が、その写真のデータの取り込みの瞬間において見ていたはずのイメージに知覚的により近いものにする。かかるアルゴリズムの例は、以下の書籍、すなわち「Color Appearance Models」、M.Fairchild、Addison Wesley、1998年、ISBN 0201634643中において見出すことができる。
【0274】
しかし、いくつかの光源が存在するデジタルイメージが存在している。これは、特に影のある諸ゾーンを含む太陽で照らされた屋外のシーンのデジタルイメージについての場合に該当する。このシーンのうちの、この太陽光中に位置する部分は、大部分のそのイルミネーションを太陽から受けるのに対して、このシーンのうちの、この影に位置する部分は、大部分のそのイルミネーションをこの空の拡散光から受け、この拡散光は、もともと、太陽のイルミネーションよりも「青みを帯びて」いる。
【0275】
このバランスのグローバルな修正は、これらの2つの光源を正しく中立化することができない。この方法またはシステムの実施形態では、この問題を軽減することが意図されている。
【0276】
次いで、本発明者等は、以下の変更、すなわち
【0277】
−ゾーン(103)ごとに以下のように、
【0278】
+前記ゾーンに隣接する諸ゾーンに制限されたデジタルイメージ部分に適用される一次光源の推定の段階の結果と、
【0279】
+前記ゾーンに隣接する諸ピクセルの平均輝度に依存する選択関数による光源、例えば、高輝度値については太陽に対応する光源と、低輝度値については空の拡散光に対応する光源の選択とすることが可能な決定済みパラメータ値(203)が割り付けられているという変更と、
【0280】
−このピクセルに隣接するゾーンの規則化パラメータ値としてこの光源を選択することにより、次いで各ピクセルに対してこの光源の中立化の段階を適用することによって達成されるデジタルイメージ(100)の諸ピクセル値(102)の修正(508)という変更については例外として、前述のローカルガンマバージョンの方法と全く同じ方法で進める。
【0281】
次いで、このデジタルイメージを修正して、光源をピクセルごとに差分的に準規則的に中立化する。
【0282】
本発明の用途
本発明は、多数の用途を有する。例として、アナログ写真機またはデジタル写真機、アナログビデオカメラまたはデジタルビデオカメラ、固定イメージ、またはアニメーションイメージの複製のための装置、およびイメージ処理ラボラトリまたはイメージ処理手段が挙げられる。本発明は、様々な装置、特に、
【0283】
−使い捨て写真機、デジタル写真機、レフレックス装置、スキャナ、ファックス機械、内視鏡、カメラ一体型ビデオレコーダ、監視カメラ、おもちゃ、電話、携帯型個人情報端末、またはコンピュータに一体化または接続されたカメラ、サーマルカメラ、超音波検査装置などのイメージ捕捉装置と、
【0284】
−スクリーンデバイス、プロジェクタ、テレビジョンセットまたはテレビジョンモニタ、仮想現実ゴーグル、プリンタなどのイメージ復元装置(image−restitution)と、
【0285】
−スキャナ/ファックス/プリンタ、ミニラボ写真プリンタ、ビデオ会議装置など、より複雑な装置と
を起源とし、かつ/または意図されたデジタル化イメージに適用することができる。
【0286】
本方法は、例えば以下の構成のうちの1つの構成によるコンピュータにその全体または一部分を統合することができる。すなわち、これらの構成は、以下のようである。
【0287】
−「Windows」や「Mac OS」などのオペレーティングシステムにおいて、この処理手段が、いくつかの装置を起源とし、またはこれらの装置について意図されたこれらのイメージを自動的に修正する。この方法は、このイメージのこのシステムへの入力中に、あるいはこのユーザによるプリント要求中に適用することができる。
【0288】
−「フォトショップ(Photoshop)」などのイメージ処理アプリケーションにおいて、この処理手段は、スキャナ、写真機、プリンタなどいくつかの装置を起源とし、またはこれらの装置について意図されたイメージを自動的に修正する。この方法は、ユーザが、「フォトショップ」中でフィルタコマンドをアクティブにするときに適用することができる。
【0289】
−(英語で「フォトフィニッシング(Photofinishing)」や「ミニラボ(Minilabo)」などという)写真プリンティング装置において、この処理手段は、使い捨てカメラ、デジタル写真機、コンパクトディスクなどのいくつかの写真機を起源とするイメージを修正する。この方法は、プリントオペレーションが、開始されるときに適用することができる。
【0290】
−インターネット上などのサーバ上で、(使い捨てカメラやデジタル写真機など)いくつかの写真機を起源とするイメージの品質を自動的に改善すること。この方法は、これらのイメージが、このサーバ上に登録されるときに、またはプリントオペレーションが開始されるときに適用することができる。
【0291】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【0292】
【図1】各ゾーン(103)が、少なくとも1つのゾーン値(104)を有し、各ピクセル(101)が、隣接するゾーンに関連付けられる(105)、ピクセル値(102)を有する諸ピクセル(101)から成る、ゾーン(103)に分解されているデジタルイメージ(100)を示す図である。
【図2】それぞれが、ゾーン(103)およびパラメータ値(203)から成る対から形成されるパラメータイメージ(201)または(202)を2つの等価表現で示す図である。
【図3】その決定段階が、図5に示される第1の計算する手段(504)によって使用される、この決定済みパラメータ値(305)の決定の段階(301)を示す図である。
【図4a】デジタルイメージの連続するゾーン(403)および変動(401)の一例を示す図である。
【図4b】パラメータイメージの変動(402)を示す図である。
【図4c】デジタルイメージおよびパラメータイメージ、ならびに制御された変動を有するパラメータイメージ(414)の変動レベルを示す図である。
【図5】特に、決定済みパラメータイメージ(505)および規則化パラメータイメージ(507)を有するこの方法およびシステムの使用を示す図である。この図には、第1の計算する手段(504)によるこの決定済みパラメータイメージ(505)の決定の段階(504)、第2の計算する手段(506)による規則化パラメータイメージ(507)への決定済みパラメータイメージ(505)の規則化の段階(506)、第3の計算する手段(508)による規則化パラメータイメージ(507)の関数としてのデジタルイメージ(100)の修正の段階(508)が、示されている。
【図6】補間オペレーション(602)を使用している、前記ピクセル(603)に対する諸パラメータ値の関数としてのデジタルイメージ(100)の諸ピクセル値の修正の段階(508)の使用を示す図である。
【図7】選択する手段(703)を使用している、規則化パラメータイメージ(507)への決定済みパラメータイメージ(505)の規則化の段階(506)の使用を示す図である。
【図8】反復プロセスを使用した規則化段階(506)の第2の使用を示す図である。
【図9】さらに第4の計算する手段(902)を使用している、決定済みパラメータイメージ(505)の(第1の計算する手段(504)による)決定の段階(504)の一実施形態を示す図である。
【図10】本方法の使用について、特に暗い諸部分(1002)を有するデジタルイメージ(100)の内容(1001)、決定済みパラメータイメージ(505)の内容(1005)、規則化パラメータイメージ(507)の内容(1006)、および本方法に従ってピクセルごとに差分的に準規則的に修正される、デジタルイメージ(509)の内容(1007)を示す図である。
【図11】デジタルイメージ(100)の、ピクセルごとに係数(1104)を使用する修正の段階(508)の使用を示す図である。
【図12】デジタルイメージ(100)の、ピクセルごとに2つのパラメータ値(1203)とアフィン変換(1204)とを使用する修正の段階(508)の使用を示す図である。
Claims (30)
- ピクセル値(102)を有する諸ピクセルから構成されるデジタルイメージ(100)を修正するための方法であって、前記デジタルイメージが、1以上のピクセルから構成される諸ゾーン(103)に分解され、前記各ピクセルが、少なくとも1つの隣接するゾーン(105)に関連付けられ、ゾーンを構成するピクセルの値から計算される少なくとも1つのゾーン値(104)が、前記各ゾーンZi(103)に割り付けられ、少なくとも1つのパラメータ値Vpij(203)が、前記各ゾーンZi(103)に割り付けられ、ゾーンZi(103)、および前記ゾーン(103)に関連するパラメータ値Vpij(203)から構成される1組の対(Zi;Vpij)が、パラメータイメージ(201)を構成しており、
前記方法が、
(a)考慮しているゾーンの近傍に位置する諸ゾーンの諸ゾーン値、考慮しているゾーンに隣接する諸ピクセルの諸ピクセル値または外部データを算術的に組み合わせて計算することで、ゾーン(103)ごとに諸ゾーン値(104)の関数として決定済みパラメータ値Vpir(305)を決定する段階を含み、このようにして形成される前記パラメータイメージ(201)が、以降で前記決定済みパラメータイメージ(505)とされ、
前記ゾーン値(104)が、少なくとも1つの前記ゾーン(103)と、連続するゾーン(403)との間で変動し、この変動が、以降で前記デジタルイメージの変動(401)とされ、
前記決定済みパラメータ値(305)が、前記ゾーン(103)と少なくとも1つの連続するゾーン(403)の間で変動し、この変動が、以降で前記決定済みパラメータイメージの変動とされ、
前記方法が、さらに以下の諸段階、すなわち
(b)
前記デジタルデジタルイメージの変動(401)の関数としての決定済みパラメータイメージ(505)を規則化する段階であって、この規則化する段階では決定済みパラメータイメージ(505)の変動レベルを低減することで規則化パラメータイメージ(507)と呼ぶパラメータイメージを生成し、連続するゾーンの対ごとに、これらの2つのゾーン間のパラメータイメージの変動レベル(416)が、これらの2つのゾーン間のデジタルイメージの変動レベル(413)より小さい場合、または、大多数の連続するゾーン対について、これらの2つのゾーン間のパラメータイメージの変動レベルが2つのゾーン間のデジタルイメージの変動レベル(413)より小さい場合、または、パラメータイメージの変動レベル(416)の平均がデジタルイメージの変動レベル(413)の平均より小さい場合には、規則化パラメータイメージ(507)の変動レベルはデジタルイメージの変動レベルよりも小さいと判断され、
(c)
前記決定済みピクセルに隣接した諸ゾーンに対する、前記規則化されたパラメータイメージ(507)の諸パラメータ値(203)の関数を使い、前記デジタルイメージ(100)の決定済みピクセル(101)の隣接するピクセルゾーンの諸ピクセル値を修正する段階と、
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 各ゾーン(103)が、1つのピクセル(101)から構成されるようになっている、請求項1に記載の方法。
- 各ゾーン(103)が、連続するピクセル(101)のグループから構成されるようになっている、請求項1または2のいずれか一項に記載の方法。
- 前記決定済みパラメータ値(305)が、前記ゾーン値(104)である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ゾーン値(104)が、このゾーン値を有するゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)の最大値、および/またはこのゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)の最小値、および/またはこのゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)から計算される値である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さい前記パラメータイメージ(201)が、以降で制御変動イメージとし、前記方法が、前記決定済みパラメータイメージの前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージ(100)の前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
前記決定済みパラメータイメージ(505)に近いパラメータイメージを、任意のゾーン(Zi)の決定済みパラメータイメージの決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、この選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、ゾーン(Zi)の選択されたパラメータイメージ(c)のパラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi.Vpi(q))についてこれらのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件を使って、前記制御変動イメージの中から選択する段階をさらに含み、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さい前記パラメータイメージが、以降で制御変動イメージとされ、前記方法が、前記決定済みパラメータイメージ(505)の前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
以下の条件、すなわち
任意のゾーン(Zi)の前記決定済みパラメータイメージの前記決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
ゾーン(Zi)の前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi;Vpi(q))についてのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi;Vpi(c))を制御変動イメージの中から選択する段階をさらに含み、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが、取得されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さい前記パラメータイメージが、以降で制御変動イメージとされており、前記方法が、前記決定済みパラメータイメージ(505)の前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
以下の条件、すなわち
任意のゾーン(Zi)の前記決定済みパラメータイメージの前記決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
ゾーン(Zi)の前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi;Vpi(q))についてのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi;Vpi(c))を前記制御変動イメージの中から選択する段階をさらに含み、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが、取得されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デジタルイメージの前記変動の関数として前記決定済みパラメータイメージを規則化するために、以下の諸段階、すなわち定義されたゾーンZiについて、
そのゾーンZjが、前記ゾーンZiの近傍に位置する、n番目のイメージおよび/またはn+1番目のイメージの対のパラメータ値Vpj(n)および/またはVpj(n+1)を前記ゾーンZiと前記ゾーンZjの間の前記デジタルイメージの変動の関数である補正値と組み合わせることにより、n+1番目のパラメータイメージの前記対(Zi;Vpi(n+1))のパラメータ値Vpi(n+1)を決定する段階と、
前段階をステップごとに反復する段階と
を含むアルゴリズムを使用しており、
前記アルゴリズムが、まず第1に前記アルゴリズムを前記決定済みパラメータイメージの対に適用することによって初期化される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デジタルイメージ(100)の決定済みピクセル(101)の諸ピクセル値(102)を修正するために、以下の諸段階、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対するパラメータ値(603)を補間する段階と、
このようにして補間された前記パラメータ値(603)を使用することにより、前記決定済みピクセルの値を修正する段階とをさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、前記方法が、前記デジタルイメージ(100)の決定済みピクセル(101)の諸ピクセル値(102)を修正するために、以下の諸段階、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対するパラメータ値(603)を補間する段階と、
このようにして補間された前記パラメータ値(603)に所定の関数、とりわけガンマを適用することにより、係数(1104)を計算する段階と、
前記係数(1104)により、前記決定済みピクセルの諸ピクセル値(102)を乗算する段階と
をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 2つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられており、以降で第1のパラメータ値および第2のパラメータ値とされており、前記方法が、前記デジタルイメージ(100)の決定済みピクセル(101)の諸ピクセル値(102)を修正するために、以下の諸段階、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージ(507)の前記第1の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対する第1のパラメータ値を補間する段階と、
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージ(507)の前記第2の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対する第2のパラメータ値を補間する段階と、
このようにして補間された前記第1のパラメータ値および前記第2のパラメータ値の関数としてアフィン変換(1204)を選択する段階と、
前記各ピクセル値に前記アフィン変換(1204)を適用する段階と
をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下の諸段階、すなわち、ガンマ関数を適用することによって、
前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、および諸ピクセル値の関数として係数を計算する段階と、
前記係数、および前記決定済みピクセルの前記諸ピクセル値の関数として前記決定済みピクセルの各ピクセル値を計算する段階と
をさらに含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下の諸段階、すなわち
前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、および諸ピクセル値の関数として係数を計算する段階と、
前記係数により、前記決定済みピクセルの各ピクセル値を乗算する段階と
をさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デジタルイメージの暗い諸部分(1002)の明度を増大させることが意図され、さらにより詳細には、暗い小さな範囲の前記デジタルイメージのこれらの部分の明度を保持するようになっており、
問題になっている諸ゾーンについてのこれらの決定済みパラメータ値の間の差が小さくなるようにするために、暗い小さな範囲の前記諸部分の諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値を、隣接する諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値から計算する段階をさらに含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。 - ピクセル値(102)を有する諸ピクセル(101)から構成されるデジタルイメージ(100)を修正するためのシステムであって、前記デジタルイメージ(100)が、1以上のピクセルから構成される諸ゾーンZi(103)に分解され、前記各ピクセル(101)が、少なくとも1つの隣接するゾーンに関連付けられ、ゾーンを構成するピクセルの値から計算される少なくとも1つのゾーン値(104)が、前記各ゾーンZi(103)に割り付けられ、少なくとも1つのパラメータ値Vpij(203)が、前記各ゾーンZi(103)に割り付けられ、ゾーンZi(103)、および前記ゾーンZi(103)に関連するパラメータ値Vpij(203)から構成される1組の対(Zi;Vpij)が、パラメータイメージ(201)を構成しており、
前記システムが、
(a)考慮しているゾーンの近傍に位置する諸ゾーンの諸ゾーン値、考慮しているゾーンに隣接する諸ピクセルの諸ピクセル値または外部データを算術的に組み合わせて計算することで、ゾーン(103)ごとに特に前記デジタルイメージ(100)の諸ゾーン値(104)の関数として決定済みパラメータ値Vpir(305)を決定することを可能にする第1の計算する手段(504)を含み、このようにして形成される前記パラメータイメージが、以降で前記決定済みパラメータイメージ(505)とされ、
前記ゾーン値(104)が、少なくとも1つの前記ゾーンと、連続するゾーンとの間で変化し、前記変動が、以降で前記デジタルイメージの変動(401)とされ、
前記決定済みパラメータ値(305)が、前記ゾーンと、少なくとも1つの連続するゾーンとの間で変化し、前記変動が、以降で前記決定済みパラメータイメージの変動とされ、前記システムが、
(b)前記デジタルデジタルイメージの変動(401)の関数としての決定済みパラメータイメージ(505)を規則化する計算する手段であって、この規則化する段階では決定済みパラメータイメージ(505)の変動レベルを低減することで規則化パラメータイメージ(507)と呼ぶパラメータイメージを生成し、連続するゾーンの対ごとに、これらの2つのゾーン間のパラメータイメージの変動レベル(416)が、これらの2つのゾーン間のデジタルイメージの変動レベル(413)より小さい場合、または、大多数の連続するゾーン対について、これらの2つのゾーン間のパラメータイメージの変動レベルが2つのゾーン間のデジタルイメージの変動レベル(413)より小さい場合、または、パラメータイメージの変動レベル(416)の平均がデジタルイメージの変動レベル(413)の平均より小さい場合には、規則化パラメータイメージ(507)の変動レベルはデジタルイメージの変動レベルよりも小さいと判断する第2の計算する手段(506)と、
(c)前記決定済みピクセルに隣接した諸ゾーンに対する、前記規則化パラメータイメージ(507)の諸パラメータ値の関数として、前記デジタルイメージ(100)の決定済みピクセル(101)の諸ピクセル値(102)を修正することを可能にする第3の計算する手段(508)とをさらに含み、
その結果、前記デジタルイメージが、前記のピクセルごとに差分的に、また連続する諸ゾーンについて準規則的に修正されるシステム。 - 各ゾーン(103)が、1つのピクセル(101)から構成されるようになっている、請求項16に記載のシステム。
- 各ゾーン(103)が、連続するピクセル(101)のグループから構成されるようになっている、請求項16または17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記決定済みパラメータ値(305)が、前記ゾーン値(104)である、請求項16から18のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ゾーン値(104)が、このゾーン値を有するゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)の最大値、および/またはこのゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)の最小値、および/またはこのゾーン(103)に関連する諸ピクセル値(102)から計算される値である、請求項16から19のいずれか一項に記載のシステム。
- 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動(401)のレベルよりも小さい前記パラメータイメージが、以降で制御変動イメージとされ、前記システムが、前記決定済みパラメータイメージ(505)の前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
前記決定済みパラメータイメージ(505)に近いパラメータイメージを前記制御変動イメージの中から選択する第1の選択手段(703)をさらに備え、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが取得されている、請求項16から20のいずれか一項に記載のシステム。 - 1つの決定済みパラメータ値(305)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さい前記パラメータイメージが、以降で制御変動イメージとされており、前記システムが、前記決定済みパラメータイメージ(505)の前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
以下の条件、すなわち
任意のゾーン(Zi)の前記決定済みパラメータイメージの前記決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))以下であるという条件と、
ゾーン(Zi)の前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi;Vpi(q))についてのパラメータ値(Vpi(q))以下であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi;Vpi(c))を前記制御変動イメージの中から選択する第2の選択する手段(703)をさらに含み、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが、取得されている、請求項16から20のいずれか一項に記載のシステム。 - 1つの決定済みパラメータ値(203)が、各ゾーン(103)に割り付けられており、その変動レベルが、前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さい前記パラメータイメージが、以降で制御変動イメージとされており、前記システムが、前記決定済みパラメータイメージ(505)の前記変動を低減させるために、また前記デジタルイメージの前記変動のレベルよりも小さな変動レベルを有する規則化パラメータイメージ(507)を生成するために、
以下の条件、すなわち
任意のゾーン(Zi)の前記決定済みパラメータイメージの前記決定済みパラメータ値(Vpij)が、少なくともいくつかのゾーンについて、前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))以上であるという条件と、
ゾーン(Zi)の前記選択されたパラメータイメージ(c)の前記パラメータ値(Vpi(c))が、少なくともいくつかのゾーンについて、ほとんどの制御変動イメージ(q)(Zi;Vpi(q))についてのパラメータ値(Vpi(q))以上であるという条件と
を満たすパラメータイメージ(c)(Zi;Vpi(c))を前記制御変動イメージの中から選択する第3の選択する手段(703)をさらに含み、
その結果、前記規則化パラメータイメージを構成するパラメータイメージが、取得されている、請求項16から20のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記デジタルイメージの前記変動の関数として前記決定済みパラメータイメージを規則化するために、以下の計算の諸段階、すなわち定義されたゾーンZiについて、
そのゾーンZjが、前記ゾーンZiの近傍に位置する、n番目のイメージおよび/またはn+1番目のイメージの対のパラメータ値Vpj(n)および/またはVpj(n+1)を前記ゾーンZiと前記ゾーンZjの間の前記デジタルイメージの変動の関数である補正値と組み合わせることにより、n+1番目のパラメータイメージの前記対(Zi;Vpi(n+1))のパラメータ値Vpi(n+1)を決定する段階と、
前段階をステップごとに反復する段階と
を含むアルゴリズムを使用しており、
前記アルゴリズムが、まず第1に前記アルゴリズムを前記決定済みパラメータイメージの対に適用することによって初期化される、請求項16から20のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記第3の計算する手段(508)が、前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下のオペレーション、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間するオペレーション(602)と、
このようにして補間された前記パラメータ値を使用することにより、前記決定済みピクセルの値を修正するオペレーション(604)と
を実行する、請求項16から24のいずれか一項に記載のシステム。 - 1つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられており、前記第3の計算する手段(508)が、前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下のオペレーション、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対するパラメータ値を補間するオペレーション(1100)と、
このようにして補間された前記パラメータ値に所定の関数、とりわけガンマを適用することにより、係数を計算するオペレーション(1101)と、
前記係数により、前記決定済みピクセルの諸ピクセル値を乗算するオペレーション(1102)と
を実行する、請求項16から24のいずれか一項に記載のシステム。 - 2つの決定済みパラメータ値が、各ゾーンに割り付けられており、以降で第1のパラメータ値および第2のパラメータ値とされており、前記第3の計算する手段が、前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下のオペレーション、すなわち
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージの前記第1の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対する第1のパラメータ値を補間することを含むオペレーションと、
前記決定済みピクセルに隣接する諸ゾーンに対して、前記規則化パラメータイメージの前記第2の諸パラメータ値から前記決定済みピクセルに対する第2のパラメータ値を補間することを含むオペレーションと、
このようにして補間された前記第1のパラメータ値および前記第2のパラメータ値の関数としてアフィン変換を選択することであるオペレーションと、
前記各ピクセル値に前記アフィン変換を適用することであるオペレーションと
を実行する、請求項16から24のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記第3の計算する手段(508)が、前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下のオペレーション、すなわち
前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、および諸ピクセル値の関数として係数を計算することであるオペレーションと、
前記係数、および前記決定済みピクセルの前記諸ピクセル値の関数として前記決定済みピクセルの各ピクセル値を計算することであるオペレーションと
を実行する、請求項16から27のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記第3の計算する手段(508)が、前記デジタルイメージの決定済みピクセルの諸ピクセル値を修正するために、以下のオペレーション、すなわち
前記規則化パラメータイメージの諸パラメータ値、および諸ピクセル値の関数として係数を計算することであるオペレーションと、
前記係数により、前記決定済みピクセルの各ピクセル値を乗算することであるオペレーションと
を実行する、請求項16から28のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記デジタルイメージ(100)の暗い諸部分(1002)の明度を増大させることが意図され、さらにより詳細には、暗い小さな範囲の前記デジタルイメージ(100)のこれらの部分の明度を保持するようになっており、
問題になっている諸ゾーンについてのこれらの決定済みパラメータ値の間の差が小さくなるようにするために、暗い小さな範囲の前記諸部分の諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値を、隣接する諸ゾーンのこれらの決定済みパラメータ値から計算する第4の計算する手段(902)をさらに含む、請求項16から29のいずれか一項に記載のシステム。
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