JP6052902B2 - ディジタル画像中のハイライト領域および飽和領域を処理するための方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2011年5月19日に出願した米国仮特許出願第61/487887号の優先権、および2011年9月14日に出願した米国仮特許出願第61/534556号の優先権を主張するものである。
40 ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するための方法
60 ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するために使用するための非飽和ピクセルの選択方法
90 ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するための方法
110 ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するための方法
130 図6を参照して示されている方法
150 修正係数表を作成し、かつ、それらをディジタル画像に適用するための方法
180 修正表および局所近隣で利用することができる非飽和ピクセルの両方を使用して、ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するための方法
220 ハイライトの中性化を実施するための方法
240 ハイライトの中性化を実施するための方法
260 ハイライトの中性化を実施するための方法
Claims (34)
- ディジタル画像上でハイライトの復元を実施するための方法であって、
飽和したピクセルを識別するために、前記画像中のピクセルと飽和レベル値とを比較するステップと、
飽和したピクセルの位置を示す飽和マップを作成するステップと、
前記飽和マップからピクセルを選択するステップと、
選択された飽和ピクセル毎に、前記ピクセルの少なくとも1つの色チャネルが非飽和である場合のみ、その飽和ピクセルを復元可能ピクセルとして識別するステップと、
復元可能ピクセル毎に、前記選択された飽和ピクセルの上、下、左および右側の最も近い非飽和ピクセルのグループを識別するステップと、
前記復元可能ピクセルの非飽和色チャネルのピクセル値と、識別した前記グループ中の非飽和ピクセルの対応する色チャネルのピクセル値との組合せを使用して、前記復元可能ピクセルの飽和した色チャネル毎に置換ピクセル値を生成するステップと
を含む方法。 - 前記飽和マップ中で識別された個々のピクセル位置に平滑化フィルタを適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記復元可能ピクセルの飽和した色チャネル毎に置換ピクセル値を生成するステップが、個々の最も近い非飽和ピクセルの対応する色チャネルのピクセル値を、前記選択された飽和ピクセルからその最も近い非飽和ピクセルまでの距離の関数として重み付けするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 飽和したピクセルを復元可能ピクセルとして識別するステップが、前記飽和したピクセルが隔離された飽和ピクセルである場合、その飽和ピクセルを排除するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記選択された飽和ピクセルの上、下、左および右側の最も近い非飽和ピクセルのグループを識別するステップが、前記選択された飽和ピクセルの上、下、左および右側の各方向における少なくとも1つの最も近い単一の非飽和ピクセルを識別するステップを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記選択された飽和ピクセルの上、下、左および右側の最も近い非飽和ピクセルのグループを識別するステップが、前記飽和マップの縁部分の非飽和ピクセルを識別するステップ、および最も近い非飽和ピクセルの前記グループからこれらのピクセルを排除するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記飽和マップの縁部分の非飽和ピクセルを識別するステップが、フィルタリング演算子および形態学的演算子のうちの1つを使用して前記飽和マップの縁部分の非飽和ピクセルを識別するステップを含む、請求項6に記載の方法。
- 入力画像データから縁の位置を示す縁マップを作成するステップ
をさらに含み、前記選択された飽和ピクセルの上、下、左および右側の最も近い非飽和ピクセルのグループを識別するステップが、
前記飽和マップが前記画像自体の縁まで及んでおり、また、
4つのすべてのピクセルが、修復されるピクセルに対して縁部分に存在しているか、あるいは縁を越えている場合を除いて、前記非飽和ピクセルの前記グループのいずれかが前記縁マップから決定される縁部分に存在しているか、あるいは縁を越えて存在している場合、
非飽和ピクセルを排除するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 縁を越えていない少なくとも1つの非飽和ピクセルを使用して修復される飽和ピクセル毎に、良好修復を有するものとしてそのピクセルを識別し、かつ、良好修復カウントをインクリメントするステップと、
修復される、最も近い4つのすべての非飽和ピクセルが縁を越えている飽和ピクセル毎に、不良修復を有するものとしてそのピクセルを識別し、かつ、不良修復カウントをインクリメントするステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - (1) 良好修復を有していたものとして既に識別されているすべてのピクセルを前記飽和マップから除去するステップと、
(2) 不良修復を受け取ったものとして既に識別されているすべてのピクセルに対して、請求項6のハイライト復元を実施するステップと、
(1)および(2)の順で少なくとも1回反復するステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。 - 前記飽和マップ中で識別された個々のピクセル位置に平滑化フィルタを適用するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 修復されたピクセルの品質を示すピクセル修復品質係数を生成するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記品質係数と閾値を比較するステップと、
前記品質係数が前記閾値より小さい場合、前記画像に対してさらに処理を実施するステップ、または失敗したものとして復元プロセスをマークするステップと
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記品質係数が前記不良修復カウントに対する前記良好修復カウントの比率である、請求項12に記載の方法。
- 前記品質係数が、1つの色チャネル、2つの色チャネルまたは3つのすべての色チャネルが飽和した飽和ピクセルの数の比率である、請求項13に記載の方法。
- 前記入力画像データから縁マップを作成するステップが、前記縁マップを作成するために縁検出方法を実施するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記縁検出方法が、Canny方法、Sobel方法およびLaplacian方法のうちの1つである、請求項16に記載の方法。
- 前記入力画像データから縁マップを作成するステップが、
垂直方向および水平方向で、ピクセル値の変化の大きさを示す勾配を計算するステップと、
信号の大きさおよび較正中に得られる雑音モデルのうちの1つによって前記勾配をスケール化するステップと、
スケール化された縁マップを作成するために前記スケール化された勾配を結合するステップと、
ゼロと1の間でマップするために前記結合されたスケール化勾配を正規化するステップと
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記入力画像データからスケール化された縁マップを作成するステップが、前記スケール化された縁マップに空間フィルタリングを適用するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- ガンマ修正、ベキ関数のうちの1つを適用し、あるいはベータが所定の調整係数であるmax(0、(縁-ベータ)/(1-ベータ))として適用するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記入力画像データから縁マップを作成するステップが、
垂直方向および水平方向で、ピクセル値の変化の大きさを示す勾配を計算するステップと、
信号の大きさおよび較正中に得られる雑音モデルのうちの1つによって前記勾配をスケール化するステップと、
スケール化された縁マップを作成するために前記スケール化された勾配を結合するステップと、
2進縁マップを作成するために、所定のパラメータを使用して前記スケール化された縁マップを閾値化するステップと
を含む、請求項8に記載の方法。 - 色チャネル中に飽和値を有するディジタル画像中のピクセルを復元するための方法であって、
ピクセル値と所定の閾値を比較することによって前記画像の飽和マップを作成するステップと、
前記色チャネル中に非飽和値を有するピクセルを選択するために前記画像を解析するステップと、
前記非飽和値を有するピクセルに基づいて、索引と修正係数とを関連付ける少なくとも1つの修正係数表を作成するステップと、
前記画像中のピクセル毎に、前記修正係数表に対する前記索引を計算するステップ、および修正値を得るために前記索引に対応する前記修正係数を前記色チャネルの前記飽和値に適用するステップと、
前記色チャネル中の前記飽和値を前記修正値に置き換えるステップと
を含み、
前記飽和マップは、飽和したピクセルの位置を示す、方法。 - 少なくとも1つの修正係数表を作成するステップが複数の修正係数表を作成するステップを含む、請求項22に記載の方法。
- ピクセル値と所定の閾値を比較することによって前記画像の飽和マップを作成するステップが、選択されたピクセル毎に、少なくとも1つの色チャネルの関数として、前記修正係数表中への索引である第1の値、および前記修正係数そのものである第2の値の少なくとも2つの値を計算するステップを含み、前記修正係数表の項目の数が、個々の色チャネルを表すために使用されるビットの数以下として設定される、請求項22に記載の方法。
- 予め選択された特性を有するピクセルのみが前記修正係数表に含めるために選択される、請求項22に記載の方法。
- 前記予め選択される特性が、所定の閾値より大きい輝度値を有し、かつ、それらの何らかの色チャネルが飽和した複数のピクセルのうちの少なくとも1つである、請求項23に記載の方法。
- 前記修正係数表の項目の数が、個々の色チャネルを表すために使用されるビットの数以下である、請求項22に記載の方法。
- 前記索引が、復元されない複数の色チャネルのうちの少なくとも1つの関数である、請求項22に記載の方法。
- 前記索引が復元される色チャネルの関数である、請求項22に記載の方法。
- 前記索引が、復元される色チャネルおよび少なくとも1つの他の色チャネルの関数である、請求項22に記載の方法。
- 前記修正係数が、修正される色チャネルのスケール化された値として計算される、請求項22に記載の方法。
- 前記修正係数が、ピクセル中の他の複数の色チャネルのうちの1つに対する修正すべき色チャネルの比率として計算される、請求項22に記載の方法。
- 前記修正係数が、修正すべき色チャネルとピクセル中の他の複数の色チャネルのうちの1つとの差として計算される、請求項22に記載の方法。
- 前記修正係数が、修正すべき色チャネルおよびピクセル中のすべての他の色チャネルの関数として計算される、請求項22に記載の方法。
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