JP5881350B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と
を備え、
前記ヒストグラム拡張処理部は、前記ヒストグラム拡張処理部で処理される前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定する。
本発明の別の態様によれば、画像処理装置が、入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム拡張処理部と、
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行う特定画像領域検出部と、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成する合成処理部とを備え、
前記ポスタリゼーション処理部は、
前記ヒストグラム拡張処理部の処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記ヒストグラム拡張処理部の処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成する。
本発明の別の態様によれば、画像処理装置が、入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム拡張処理部と、
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出される。
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと
を備え、
前記1の階調変換処理が行われる前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定する。
本発明の別の態様によれば、画像処理方法が、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行うことと、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成することと
を備え、
前記ポスタライズ画像を生成することは、
前記第1の階調変換処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記第1の階調変換処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成することを含む。
本発明の別の態様によれば、画像処理方法が、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出される。
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと
を備え、
前記ヒストグラム分布拡張処理ステップは、前記ヒストグラム分布拡張処理ステップで処理される前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定する。
本発明の別の態様によれば、入力画像からポスタライズ画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムが、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行う特定画像領域検出ステップと、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成する合成処理ステップと
を備え、
前記ポスタリゼーション処理ステップは、
前記ヒストグラム分布拡張処理ステップの処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記ヒストグラム分布拡張処理ステップの処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成する。
本発明の別の態様によれば、入力画像からポスタライズ画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムが、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出される。
図3は、画像処理部300の構成を概略的に説明するブロック図である。画像処理部300は、先に説明したように、デジタルカメラ100内のDSP190に実装されていてもよいし、コンピュータ200のCPU210が画像処理プログラムを実行することにより実現されてもよい。
図7は、第2の実施の形態に係る画像処理部300Aの構成を概略的に説明するブロック図である。以下では第1の実施の形態に係る画像処理部300との違いを中心に説明する。画像処理部300Aは、ヒストグラム拡張処理部310Aと、ポスタリゼーション処理部320と、階段関数保持部330Aとを備える。第1の実施の形態に係る画像処理部300との違いは、以下の二点にある。
図11は、第3の実施の形態に係る画像処理部300Bの構成を概略的に説明するブロック図である。以下では第2の実施の形態に係る画像処理部300Aとの違いを中心に説明する。画像処理部300Bは、ヒストグラム拡張処理部310Aと、ポスタリゼーション処理部320Bと、階段関数保持部330Aと、合成処理部340と、特定画像領域検出部350とを備える。ポスタリゼーション処理部320Bは、第1ポスタリゼーション処理部321と第2ポスタリゼーション処理部322とを備える。
110 … 撮影光学系
112 … レンズ駆動部
120 … 撮像部
130 … 画像記録媒体
150、280 … 表示部
160 … 記憶部
190 … DSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)
200 … コンピュータ
210 … CPU
220 … メモリ
230 … 補助記憶装置
250 … メモリカードインターフェース
260 … 光ディスクドライブ
270 … ネットワークインターフェース
300、300A、300B … 画像処理部
310、310A … ヒストグラム拡張処理部
320、320A、320B … ポスタリゼーション処理部
321 … 第1ポスタリゼーション処理部
322 … 第2ポスタリゼーション処理部
330、330A … 階段関数保持部
340 … 合成処理部
350 … 特定画像領域検出部
Claims (15)
- 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム拡張処理部と、
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と
を備え、
前記ヒストグラム拡張処理部は、前記ヒストグラム拡張処理部で処理される前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記ヒストグラム拡張処理部は、
前記入力画像を複数の領域に分割し、領域ごとに独立して前記第1の階調変換特性を導出して前記第1の階調変換処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム拡張処理部と、
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行う特定画像領域検出部と、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成する合成処理部とを備え、
前記ポスタリゼーション処理部は、
前記ヒストグラム拡張処理部の処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記ヒストグラム拡張処理部の処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記特定画像領域検出部は、顔の画像の写る領域を検出し、
前記合成処理部は、前記顔の画像の写る領域において、前記第2のポスタライズ画像の合成比率を高める
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記特定画像領域検出部は、空の画像の写る領域を検出し、
前記合成処理部は、前記空の画像の写る領域において、前記第2のポスタライズ画像の合成比率を高める
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記特定画像領域検出部は、ユーザによって指定された被写体の写る領域を検出し、
前記合成処理部は、前記ユーザによって指定された被写体の写る領域において、前記第2のポスタライズ画像の合成比率を高めることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記第1の階調変換処理は、
入力画像を構成する各画素の画素値のヒストグラムの分布がより平坦化されるように階調変換をする処理であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム拡張処理部と、
前記ヒストグラム拡張処理部で処理された画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理部と
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出されることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の階調変換特性は、
前記入力値に対する前記出力値の関係を定める前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応して設定した階級で、前記入力画像を構成する画素の画素値を分類し、前記階級のそれぞれにおいて、当該階級に分類される画素値の最頻値、平均値、および中央値のいずれかに基づいて各階級を代表する値として決定された画素値が、前記複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する出力値として定められた階段関数で定義されるものであることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと
を備え、
前記1の階調変換処理が行われる前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定することを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行うことと、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成することと
を備え、
前記ポスタライズ画像を生成することは、
前記第1の階調変換処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記第1の階調変換処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成することを含むことを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにすることと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成することと
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出されることを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像からポスタライズ画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと
を備え、
前記ヒストグラム分布拡張処理ステップは、前記ヒストグラム分布拡張処理ステップで処理される前の画像のヒストグラムにおいて、前記階段関数における複数の連続区間それぞれで定義される入力値の範囲に対応する階級に属する画素値の頻度に基づいて、隣接する複数の連続区間で定義される入力値の範囲に対応する階級にわたって分布するように前記第1の階調変換特性を決定することを特徴とする画像処理プログラム。 - 入力画像からポスタライズ画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと、
前記入力画像中で特定の被写体の画像の写る領域である特定画像領域の検出を行う特定画像領域検出ステップと、
前記特定画像領域とその他の領域とに対応して異なる合成比率を設定して第1のポスタライズ画像と第2のポスタライズ画像とを一つの画像に合成する合成処理ステップと
を備え、
前記ポスタリゼーション処理ステップは、
前記ヒストグラム分布拡張処理ステップの処理を経た画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを前記第1のポスタライズ画像として生成し、前記ヒストグラム分布拡張処理ステップの処理を経ていない画像に前記第2の階調変換処理を行ったものを第2のポスタライズ画像として生成することを特徴とする画像処理プログラム。 - 入力画像からポスタライズ画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
入力画像に対して第1の階調変換特性を用いて第1の階調変換処理を行い、当該第1の階調変換処理後の画像を構成する画素の各画素値のヒストグラムの分散が、当該第1の階調変換処理前の画像のヒストグラムの分散に比して増すようにするヒストグラム分布拡張処理ステップと、
前記第1の階調変換処理が行われた画像に対し、入力値に対する出力値の関係が階段関数で定義される第2の階調変換特性を用いて第2の階調変換処理を行い、当該第2の階調変換処理前の画像に比して階調数の減じられたポスタライズ画像を生成するポスタリゼーション処理ステップと
を備え、
前記第2の階調変換特性は、前記入力画像の画素値の度数分布に基づき、導出されることを特徴とする画像処理プログラム。
Priority Applications (2)
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