JP6619638B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
好ましくは、前記リンギング発生度推定部は、前記入力画像データに含まれる一の画素を注目画素とし、前記注目画素及び前記注目画素の周辺の複数の周辺画素を含む周辺画素領域における特徴量に基づいて、リンギングが発生すると推定される前記注目画素にリンギングフラグを設定するリンギングフラグ設定部を備え、前記調整部は、前記注目画素に前記リンギングフラグが設定されているか否かにより、前記注目画素に対して異なる調整処理を実行する。
好ましくは、前記調整部は、前記リンギングフラグが設定された注目画素に対して、前記リンギングフラグが設定されていない注目画素と比べて、前記画像変換の度合いをより抑制する調整処理を実行する。
好ましくは、前記調整部は、前記リンギングフラグが設定されていない前記注目画素に対して、前記シャープネス強調度に基づいて前記調整処理を実行する。
好ましくは、前記調整部は、前記リンギングフラグが設定された前記注目画素に対して、前記リンギング発生度及び前記シャープネス強調度に基づいて前記調整処理を実行する。
好ましくは、前記調整部による前記調整処理は、前記入力画像データに含まれる前記注目画素の階調値と、前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値と、を所定の比率で混合することにより、出力画像データに含まれる前記注目画素の階調値を算出する。
好ましくは、前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値に乗算する調整係数を算出する調整係数算出部を有し、前記調整部は、前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値に前記調整係数を乗算し、前記入力画像データに含まれる前記注目画素の階調値に前記調整係数に起因する値を乗算する。
好ましくは、前記調整係数算出部は、前記シャープネス強調度、又は前記シャープネス強調度及び前記リンギング発生度に基づいて調整係数を算出する。
好ましくは、前記リンギング発生度推定部は、前記周辺画素領域のうち、前記リンギングフラグが設定された画素の数に基づいて、前記注目画素のリンギング発生度を推定する。
好ましくは、前記シャープネス推定部は、前記入力画像データをローパスフィルタで処理して得られた画像データに含まれる画素値の分散値の総和と、前記入力画像データに含まれる画素値の分散値の総和と、に基づいて、前記シャープネス強調度を推定する。
好ましくは、入力画像データに含まれる注目画素及び前記注目画素の周辺の複数の周辺画素を含む周辺画素領域における特徴量が、予め定められた第1閾値を上回る場合、前記注目画素をビッグエッジと判定するビッグエッジ判定部と、前記周辺画素領域における特徴量が、予め定められた第2閾値を下回る場合、前記注目画素を平坦画素と判定する平坦画素判定部と、前記注目画素が前記平坦画素と判定された場合、前記周辺画素領域に含まれる前記平坦画素の総和を計算する総和計算部と、前記周辺画素領域に含まれる前記平坦画素の総和が予め定められた第3閾値を上回る場合、前記注目画素の周囲は平坦部分であると判定する平坦部分判定部と、前記ビッグエッジ抽出部により前記注目画素が前記ビッグエッジと判定された場合、又は、前記平坦部分判定部により前記注目画素の周囲は平坦部分であると判定され且つ前記周囲画素領域に前記ビッグエッジが含まれる場合、前記注目画素にリンギングが発生すると推定する推定部と、を含むリンギング推定装置が提供される。
好ましくは、コンピュータを、入力画像データに基づいて、リンギングが発生する度合いを表すリンギング発生度を推定するリンギング発生度推定部、前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データが表す入力画像のシャープネスの強さを表すシャープネス強調度を推定するシャープネス推定部、前記入力画像データが画像変換された変換画像データに対し、前記リンギング発生度及び/又は前記シャープネス強調度に基づいて、前記画像変換の度合いを抑制する調整処理を画素毎に実行する調整部、として機能させるプログラムが提供される。
画像処理装置1は、入力画像出力部30と、画像変換処理部10と、リンギング抑制部20と、を備える。リンギング抑制部20は、リンギング発生度推定部21と、シャープネス推定部22と、調整係数算出部23と、調整部24と、を備える。
次に、リンギング抑制部20を構成するリンギング発生度推定部21と、シャープネス推定部22と、調整係数算出部23と、調整部24について説明する。
リンギング発生度推定部21は、入力画像データS1に含まれる注目画素及び注目画素の周辺の複数の周辺画素を含む周辺画素領域における特徴量に基づいて、リンギング発生度を推定する。まず、リンギング発生度推定部21は、周辺画素領域における特徴量に基づいて、リンギングが発生すると推定される注目画素にリンギングフラグを設定する。そして、注目画素を中心とした周辺画素領域のうち、リンギングフラグが設定された画素の数に基づいて、注目画素のリンギング発生度を推定する。注目画素にリンギングフラグを設定する処理については、図2を用いて説明する。
次に、図1を用いて、シャープネス推定部22について説明する。シャープネス推定部22は、入力画像データS1のシャープネスの強さを表すシャープネス強調度を推定する。シャープネス強調度は、画像のぼやけ具合を表す指標であり、例えば画像を拡大してもぼやけない場合、かかる画像はシャープネス強調度が強く、高シャープネス画像である。一方、画像を拡大することで画像がぼやける場合、かかる画像はシャープネス強調度が弱く、低シャープネス画像である。シャープネス推定部22によるシャープネス強調度の推定処理は特に限定されないが、例えば、入力画像データS1をローパスフィルタで処理して得られた画像データに含まれる画素値の分散値の総和S_diffと、入力画像データS1に含まれる画素値の分散値の総和S_orgと、に基づいて、シャープネス強調度を推定することができる。具体的には、S_diff/S_orgの値をシャープネス強調度とする。なお、一般的に、ローパスフィルタで処理されて得られた画像データの方が、元の画像データと比べて画素値の分散値の総和が小さくなるので、S_diff<S_orgの関係を満たす。よって、シャープネス強調度(S_diff/S_org)は、0〜1の範囲となる。そして、シャープネス推定部22は、シャープネス強調度を調整係数算出部23に出力する。なお、シャープネス強調度は、入力画像データS1に含まれる全ての画素で同じ値をとる。
次に、図1を用いて、調整係数算出部23について説明する。調整係数算出部23は、変換画像データに含まれる注目画素の階調値に乗算する調整係数αを算出する。αは、後述する調整処理において変換画像データS2に乗算される値であり、αの値が小さいほど変換画像データS2に対する過剰な補正が抑制される。ここで、入力画像データS1のシャープネス強調度を考慮しつつ適切にリンギングを抑制するために、注目画素にリンギングフラグが設定されているか否かにより、異なる方法でαを算出する。具体的には、以下の式を用いてαを算出する。
α=(1−リンギング発生度)×(1−シャープネス強調度)(注目画素にリンギングフラグが設定されている場合)
α=(1−シャープネス強調度)(注目画素にリンギングフラグが設定されていない場合)
次に、図1を用いて、調整部24について説明する。調整部24は、注目画素にリンギングフラグが設定されているか否かにより、注目画素に対して異なる調整処理を実行する。具体的には、調整部24は、入力画像データS1に含まれる注目画素の階調値と、変換画像データS2に含まれる注目画素の階調値と、を所定の比率で混合することにより、出力画像データS3に含まれる注目画素の階調値を算出する。さらに具体的には、調整部24は、入力画像データS1に含まれる注目画素の階調値及び変換画像データS2に含まれる注目画素の階調値と、α又はαに起因する値を乗算又は除算することにより、調整処理を実行する。そして、調整処理を実行して得られた画像データを出力画像データS3に含まれる注目画素の階調値として後段に出力する。出力画像データS3に含まれる注目画素の階調値は、以下の式に基づいた調整処理により得られる。
出力画像データS3に含まれる注目画素の階調値=変換画像データS2に含まれる注目画素の階調値×α+入力画像データS1に含まれる注目画素の階調値×(1−α)
次に、図4を用いてリンギング発生度推定部21によるリンギング推定処理を実行した実際の画像について説明する。図4(a)は、入力画像データS1が表す入力画像であり、図4(b)はリンギング発生度推定部21によるリンギング推定結果を表す画像である。具体的には、リンギング発生度推定部21が図2に示されるリンギングフラグ設定処理を実行し、リンギングフラグが設定された画素を白色で表したものである。図4(a)に示されるように、生物と背景(海)の境界は画素の階調値の差が大きい(つまり、境界付近にビッグエッジが存在)が、かかる境界を中心としてリンギングフラグを設定することができた。
Claims (12)
- 入力画像データに基づいて、画素毎にリンギングが発生する度合いを表すリンギング発生度を推定するリンギング発生度推定部と、
前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データが表す入力画像のシャープネスの強さを表すシャープネス強調度を推定するシャープネス推定部と、
前記入力画像データが画像変換された変換画像データに対し、前記リンギング発生度及び/又は前記シャープネス強調度に基づいて、前記画像変換の度合いを抑制する調整処理を画素毎に実行する調整部と、
を有する画像処理装置。 - 前記リンギング発生度推定部は、前記入力画像データに含まれる一の画素を注目画素とし、前記注目画素及び前記注目画素の周辺の複数の周辺画素を含む周辺画素領域における特徴量に基づいて、リンギングが発生すると推定される前記注目画素にリンギングフラグを設定するリンギングフラグ設定部を備え、
前記調整部は、前記注目画素に前記リンギングフラグが設定されているか否かにより、前記注目画素に対して異なる調整処理を実行する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記調整部は、前記リンギングフラグが設定された注目画素に対して、前記リンギングフラグが設定されていない注目画素と比べて、前記画像変換の度合いをより抑制する調整処理を実行する、
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記調整部は、前記リンギングフラグが設定されていない前記注目画素に対して、前記シャープネス強調度に基づいて前記調整処理を実行する、
請求項2又は請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記調整部は、前記リンギングフラグが設定された前記注目画素に対して、前記リンギング発生度及び前記シャープネス強調度に基づいて前記調整処理を実行する、
請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記調整部による前記調整処理は、
前記入力画像データに含まれる前記注目画素の階調値と、前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値と、を所定の比率で混合することにより、出力画像データに含まれる前記注目画素の階調値を算出する、
請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値に乗算する調整係数を算出する調整係数算出部を有し、
前記調整部は、前記変換画像データに含まれる前記注目画素の階調値に前記調整係数を乗算し、前記入力画像データに含まれる前記注目画素の階調値に前記調整係数に起因する値を乗算する、
請求項2〜請求項6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記調整係数算出部は、前記シャープネス強調度、又は前記シャープネス強調度及び前記リンギング発生度に基づいて調整係数を算出する、
請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記リンギング発生度推定部は、前記周辺画素領域のうち、前記リンギングフラグが設定された画素の数に基づいて、前記注目画素のリンギング発生度を推定する、
請求項2〜請求項8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記シャープネス推定部は、前記入力画像データをローパスフィルタで処理して得られた画像データに含まれる画素値の分散値の総和と、前記入力画像データに含まれる画素値の分散値の総和と、に基づいて、前記シャープネス強調度を推定する、
請求項2〜請求項9のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 入力画像データに含まれる注目画素及び前記注目画素の周辺の複数の周辺画素を含む周辺画素領域における特徴量が、予め定められた第1閾値を上回る場合、前記注目画素をビッグエッジと判定するビッグエッジ判定部と、
前記周辺画素領域における特徴量が、予め定められた第2閾値を下回る場合、前記注目画素を平坦画素と判定する平坦画素判定部と、
前記注目画素が前記平坦画素と判定された場合、前記周辺画素領域に含まれる前記平坦画素の総和を計算する総和計算部と、
前記周辺画素領域に含まれる前記平坦画素の総和が予め定められた第3閾値を上回る場合、前記注目画素の周囲は平坦部分であると判定する平坦部分判定部と、
前記ビッグエッジ判定部により前記注目画素が前記ビッグエッジと判定された場合、又は、前記平坦部分判定部により前記注目画素の周囲は平坦部分であると判定され且つ前記周辺画素領域に前記ビッグエッジが含まれる場合、前記注目画素にリンギングが発生すると推定する推定部と、
を含むリンギング推定装置。 - コンピュータを、
入力画像データに基づいて、画素毎にリンギングが発生する度合いを表すリンギング発生度を推定するリンギング発生度推定部、
前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データが表す入力画像のシャープネスの強さを表すシャープネス強調度を推定するシャープネス推定部、
前記入力画像データが画像変換された変換画像データに対し、前記リンギング発生度及び/又は前記シャープネス強調度に基づいて、前記画像変換の度合いを抑制する調整処理を画素毎に実行する調整部、
として機能させるプログラム。
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