JP6602789B2 - 局所的なコントラスト強調のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
図4は、取得された画像またはビデオのコントラストを強調するように構成されたシステム100の一例を示している。図示された実施形態は限定することを意図するものではないが、いくつかの実施形態における特定の構成要素の例を示している。システム100は、図示された構成要素を明確にするために図示されていない他の機能のための様々な他の構成要素を含み得る。
本発明の実施形態は、グローバルに適用される画像またはビデオの局所的なコントラスト強調のためのプロセスに関する。実施例は、フローチャート、流れ図、有限状態図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明され得る。フローチャートは、動作を順次プロセスとして説明し得るが、動作の多くは並列、または同時に実行され得、プロセスは繰り返され得る。また、動作の順序は並べ替えられてよい。プロセスは、その動作が完了したとき、終了する。プロセスは、方法、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラム等に対応し得る。プロセスがソフトウェアの関数に対応する場合、その終了は、呼出し関数またはメイン関数への関数のリターンに対応する。
yOUT=β*yCLHE+(1-β)*yIN (式1)
上述の局所的な強調プロセスで使用されるような画素処理はまた、太陽光の下にいる時にモバイル画面上のコンテンツの可視性を改善するために使用され得る。画素処理は、コンテンツに適応した画像のダイナミックレンジを増加させて、画像の暗い領域におけるコントラストを高めるために、ディスプレイのバックライトを増加させることとともに使用され得る。
yout=β*yCLHE+(1-β)*yIN+εIN (式2)
上式で、yCLHE、yIN、およびβが式1に関連して上述したように定義される。
σ(I)=min(σbase, σIN*hist(I)/ClipLevel) (式3)
上式で、
hist(I)=輝度Iでのヒストグラム値(クリッピング後)、
ClipLevel=最大ヒストグラム値、
σIN=入力シグマ値、および、
σbase=低ヒストグラム値を有する画素のベースシグマ値(全画素に小さなノイズフロアレベルを与えるために)。
yOUT=β*yCLHE+(1-β)*yIN+εIN (式2)
特に断らない限り、特定の特徴を有する装置の動作のいかなる開示も、類似の特徴を有する方法を開示すること(およびその逆)が明示的に意図されており、特定の構成による装置の動作のいかなる開示も、類似の構成に記載の方法を開示すること(およびその逆)が明示的に意図される。「構成」という用語は、その特定の文脈によって示されるように、方法、装置、および/またはシステムに関連して使用され得る。「方法」、「プロセス」、「プロシージャ」、および「技法」という用語は、特定の文脈によって示されない限り、一般的および互換的に使用される。「装置」および「デバイス」という用語もまた、特定の文脈によって示されない限り、一般的および互換的に使用される。「要素」および「モジュール」という用語は、一般的に、より大きい構成の一部を示すために使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、「システム」という用語は、本明細書では、「共通の目的を果たすために相互作用する要素のグループ」を含む、その通常の意味のいずれかを示すために使用される。文書の一部の参照による任意の組込みはまた、そのような定義が他の場所に文書で表示された部分、一部において参照されている用語や変数の定義を組み込むように理解されなければならず、そのような定義は、文書内の他の場所、ならびに組み込まれた部分において参照される任意の図面内に表示される。
100 撮像システム
110 撮像デバイス
120 プロセッサ
125 ストレージデバイス
130 電子ディスプレイ
135 作業メモリ
140 プログラムメモリ
145 画像撮影モジュール
150 マーカー定義モジュール
155 ブレンド係数計算モジュール
157 コントラストリミテッドヒストグラム平坦化(CLHE)計算モジュール
160 ブレンディングモジュール
165 オペレーティングシステム
170 ユーザインターフェースモジュール
302 矢印
304 元の画像
306 ヒストグラム
500 プロセス
600 ハードウェア実装形態
Claims (13)
- 画像フレームのコントラストを改善するための装置であって、
複数の画素を有する画像のヒストグラム表現を決定するための手段であって、各画素が輝度値の範囲内の輝度値を有し、前記ヒストグラムが、輝度値の前記範囲内の輝度値ごとの輝度値を有する前記画像の画素の数を含む、手段と、
前記画像の前記ヒストグラムの輝度値の前記範囲の少なくとも一部にわたって離間されたマーカーのセットを定義するための手段であって、各マーカーが関連付けられるブレンド係数を有する、手段と、
少なくとも1つのマーカーブレンド係数に基づいて、前記画像の画素ごとに画素ブレンド係数を決定するための手段と、
画素ごとに最初の平坦化画素出力値を決定するための手段と、
前記画像の画素ごとに最終の平坦化画素出力値を計算するための手段であって、画素ごとの前記最終の平坦化画素出力値が、その画素の前記画素ブレンド係数、その画素の前記最初の平坦化画素出力値、およびその画素の元の画素値に基づく、手段と
を備え、
特定の画素について、前記画素ブレンド係数が、2つの隣接するマーカーの前記ブレンド係数を補間することに基づく、装置。 - 撮像センサを備える撮像デバイスをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 制御モジュールをさらに備え、
前記制御モジュールが、モバイルデバイス用のカメラアプリケーションの構成要素である、請求項1に記載の装置。 - 前記マーカーが輝度値の前記範囲にわたって均等に離間されている、請求項1に記載の装置。
- 前記制御モジュールが、画素ごとに最初の平坦化画素出力値を取得するために、前記画像の画素ごとにコントラストリミテッドヒストグラム平坦化を実行するようにさらに構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記制御モジュールが、画素ごとの前記最終の平坦化画素出力値にランダムノイズ値を追加するようにさらに構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記制御モジュールが、前記最終の平坦化画素出力値に基づいて、修正された画像を出力するようにさらに構成される、請求項3に記載の装置。
- 輝度値の範囲の低輝度値領域で定義されたブレンド係数が、前記ヒストグラムの高輝度値領域で定義された前記ブレンド係数よりも高い重みを有する、請求項1に記載の装置。
- マーカーごとの前記ブレンド係数が、周囲光レベルに少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の装置。
- 画像フレームのコントラストを改善するための方法であって、
複数の画素を有する画像のヒストグラム表現を決定するステップであって、各画素が輝度値の範囲内の輝度値を有し、前記ヒストグラムが、輝度値の前記範囲内の輝度値ごとの輝度値を有する前記画像の画素の数を含むステップと、
前記画像の前記ヒストグラムの輝度値の前記範囲の少なくとも一部にわたって離間されたマーカーのセットを定義するステップであって、各マーカーが関連付けられるブレンド係数を有するステップと、
少なくとも1つのマーカーブレンド係数に基づいて、前記画像の画素ごとに画素ブレンド係数を決定するステップと、
画素ごとに最初の平坦化画素出力値を決定するステップと、
前記画像の画素ごとに最終の平坦化画素出力値を計算するステップであって、画素ごとの前記最終の平坦化画素出力値が、その画素の前記画素ブレンド係数、その画素の前記最初の平坦化画素出力値、およびその画素の元の画素値に基づくステップと
を備え、
特定の画素について、前記画素ブレンド係数が、2つの隣接するマーカーの前記ブレンド係数を補間することに基づく、方法。 - 前記マーカーが輝度値の前記範囲に沿って均等に離間されている、請求項10に記載の方法。
- 前記方法が、画素ごとに最初の平坦化画素出力値を取得するために、前記画像の画素ごとにコントラストリミテッドヒストグラム平坦化を実行するステップをさらに備える、および/または、
前記方法が、画素ごとの前記最終の平坦化画素出力値にランダムノイズ値を追加するために、ランダムノイズ係数を追加するステップをさらに備える、および/または、
前記方法が、前記最終の平坦化画素出力値に基づいて、修正された画像を出力するステップをさらに備える、および/または、
前記画像の前記ヒストグラム表現の輝度値の前記範囲の少なくとも一部にわたって離間されたマーカーのセットを定義するステップが、周囲光レベルによって少なくとも部分的に決定される、および/または、
マーカーごとにブレンド係数を決定するステップが、周囲光レベルによって少なくとも部分的に決定される、請求項10に記載の方法。 - 実行されると、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法を実行する命令を記憶するコンピュータ可読記録媒体。
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