JP6375138B2 - パープルフリンジ除去処理方法及びその処理を遂行するパープルフリンジ除去処理装置 - Google Patents
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Description
高解像度の画像/映像の高画質化を阻む要因のひとつとして、パープルフリンジと呼ばれる妨害が知られている。これは、画像/映像中の高輝度部分に隣り合った低輝度部分に紫色や青色の偽色が出る現象のことであり、センサの飽和によるとも、レンズの収差によるとも言われているが、はっきりとした原因はわかっていない。
ハイコントラストな画素を検出する。具体的には、G画素のエッジ強度のしきい値処理により第一候補の画素を抽出する。さらに、G画素値よりもB画素値が大きい画素を検出して、これを第二候補の画素とする。そして、第一候補画素と第二候補画素との論理積(AND)をパープルフリンジ候補画素とする。論理積の前後にモルフォロジー(例えば、小畑秀文,「モルフォロジー」,コロナ社, 1996年.を参照のこと)による適度な膨張処理を行ってもよい。膨張処理により、決定されたパープルフリンジ候補画素の周辺画素について、仮にパープルフリンジの影響が及んでいる場合であっても、色補正の対象として含めることが可能となる。
パープルフリンジ候補画素を色補正処理する。色補正処理は、RGBカラー画像を輝度色差信号YCbCrに変換した色差信号で行う。RGB輝度色差変換の式は、当業者に広く知られているところではあるが、念のために下記に示す。
Yと同じ範囲のR,G,B各8ビットの信号から色差信号の0信号レベルが0となるようなY,Cb,Crへの変換は次のようになる。
処理を行う近傍画素領域
図2は、パープルフリンジが見られる画像を処理した結果の一例を説明する図である。図2(a)が原画像であり、図2(b)がパープルフリンジ候補2値マスク画像であり、図2(c)が処理画像であり、図2(d)がパープルフリンジ除去処理前後におけるパープルフリンジ候補画素値の二次元色差平面プロット結果を説明する図である。
画像/映像中のパープルフリンジ妨害を画像処理によって除去した。その基本的な処理方法は、パープルフリンジは、高輝度領域に隣り合う低輝度領域の画素に発生しやすい、さらに、パープルフリンジ画素は、G(緑)画素値よりもB(青)画素値が大きい、という事前の知識を用いて、簡易な画像処理によって、パープルフリンジの候補画素を検出した。そして、検出されたパープルフリンジ候補画素の色差信号に対して、色補正処理を行った。色補正処理は、近傍画素領域におけるパープルフリンジ候補画素以外の、できるだけ輝度値が近く、空間的な距離も近い画素の色差信号の重み付け平均とした。これは、輝度値が近く、空間的な距離も近い画素の色は似ていると期待するものであり、実際のパープルフリンジを含む実画像を処理することにより、その有効性を確認した。今後の課題としては、マルチコアCPU/GPUによるパープルフリンジ映像のリアルタイム処理の実現や各種パラメータの自動最適化が挙げられる。
Claims (4)
- パープルフリンジを自動的に抽出して除去する色補正処理方法であって、
取得した映像の輝度差に関わるエッジ強度を検出して2値化することにより第一候補画素を抽出する工程と、
G(緑)画素値とB(青)画素値とのレベル比較による2値化することにより、G画素値よりもB画素値が大きくかつそれらの差が所定のしきい値以上の画素を、第二候補画素として抽出する工程と、
前記第一候補画素と前記第二候補画素との論理積(AND)により、パープルフリンジ候補画素を特定する工程と、
前記パープルフリンジ候補画素に対する、その近傍画素領域における画素の輝度値とのレベル差、及び空間的な距離による重み係数の計算処理をする工程と、
前記パープルフリンジ候補画素の色差信号に対する前記重み係数を用いた重み付け平均による色補正処理を遂行する工程と、を有し、
前記色補正処理の重み付け平均は、前記パープルフリンジ候補画素に近い近傍画素領域の画素の中で、できるだけ輝度値が当該パープルフリンジ候補画素に近く、かつ空間的な距離もできるだけ近い画素の色差信号の重み付け平均である
ことを特徴とするパープルフリンジ除去処理方法。 - 請求項1に記載のパープルフリンジ除去処理方法において、
前記第一候補画素と前記第二候補画素との論理積(AND)により、パープルフリンジ候補画素を特定する工程は、
前記第一候補画素と前記第二候補画素との論理積(AND)及びその前後における2値マスクに対する空間的な拡張処理をする工程である
ことを特徴とするパープルフリンジ除去処理方法。 - 請求項2に記載のパープルフリンジ除去処理方法において、
前記パープルフリンジ候補画素に対する、その近傍画素領域における画素の輝度値とのレベル差、及び空間的な距離による重み係数の計算処理をする工程は、
前記2値マスクに対して、前記近傍画素領域における前記パープルフリンジ候補画素以外の画素の輝度値とのレベル差、及び空間的な距離による重み係数の計算処理をする工程である
ことを特徴とするパープルフリンジ除去処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のパープルフリンジ除去処理方法を遂行する
ことを特徴とするパープルフリンジ除去処理装置。
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