JP6742892B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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本発明は、画像信号の信号値の飽和を考慮して階調変換を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for performing gradation conversion in consideration of saturation of a signal value of an image signal.
特許文献1は、画像信号を輝度信号生成用のベイヤー信号とベイヤー信号の差分から生成した色差信号に分け、それぞれの信号に対して階調処理を行うことを開示している。
しかし、ベイヤー信号と色差信号に対して同じゲイン値を適用して階調変換を行った場合、図1に示すように、ベイヤー信号ではゲイン適用後の出力信号値において、R信号は出力ビット数で規定される信号値を超えることがある。この場合には、R信号の信号値がクリップ処理されることになる。 However, when the same gain value is applied to the Bayer signal and the color difference signal to perform the gradation conversion, as shown in FIG. 1, in the Bayer signal, the R signal is the number of output bits in the output signal value after the gain is applied. The signal value specified in may be exceeded. In this case, the signal value of the R signal is clipped.
一方、色差信号はゲイン適用後にクリップ処理判定が行われるが、CbCrの両信号の信号値が出力信号値の制限内であるため、そのままの値が出力される。そのため、ベイヤー信号から生成されたゲイン適用後のCr信号よりも、色差信号から生成されたゲイン適用後のCr信号の値が大きくなり、ゲイン適用後の画像において色付きが発生してしまうという課題がある。 On the other hand, although the color difference signal is subjected to the clipping process determination after the gain is applied, since the signal values of both CbCr signals are within the limits of the output signal value, the value is output as it is. Therefore, the value of the Cr signal after the gain application generated from the color difference signal becomes larger than the value of the Cr signal after the gain application generated from the Bayer signal, which causes a problem that coloring occurs in the image after the gain application. is there.
本発明の一実施態様は、階調変換処理を行う画像処理装置であって、画像信号に基づき生成された、複数の色信号から構成される形式である第1形式を有する第1の画像信号と、色差信号で構成される形式である第2形式を有する第2の画像信号とを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された前記第1の画像信号を用いて、ゲイン値を算出する算出手段と、前記第2の画像信号を用いて、前記算出手段により算出された前記ゲイン値を適用して階調変換処理を行う処理手段と、を備え、前記処理手段は、前記第1の画像信号の色信号を用いて前記第2の画像信号を前記第1形式を有する画像信号に変換し、前記変換された画像信号に対して前記ゲイン値を適用し、前記ゲイン値が適用された画像信号を前記第2形式を有する画像信号に変換することを特徴とする。 One embodiment of the present invention is an image processing apparatus that performs gradation conversion processing, the first image signal having a first format, which is a format composed of a plurality of color signals, generated based on the image signal. And a second image signal having a second format, which is a format composed of color difference signals, and an input unit for inputting the first image signal input by the input unit, and a gain value is calculated. And a processing unit that uses the second image signal to apply the gain value calculated by the calculating unit to perform a gradation conversion process, and the processing unit includes the first unit. The second image signal is converted into an image signal having the first format by using the color signal of the image signal, and the gain value is applied to the converted image signal, and the gain value is applied. The converted image signal is converted into an image signal having the second format .
色差信号に対してゲインをかけて階調変換を行う際、出力信号値にクリップされた領域を考慮するために、色付きの発生を抑制ことができる。 When the gradation conversion is performed by applying the gain to the color difference signal, the region clipped in the output signal value is taken into consideration, so that the occurrence of coloring can be suppressed.
本発明の実施形態について、撮像装置に用いられる画像処理装置を例として、図面を用いて詳細に説明する。なお、撮像装置に用いられる画像処理装置に限らず、他の画像処理装置でも本発明は適用可能である。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings by taking an image processing device used for an image pickup device as an example. The present invention is applicable not only to the image processing apparatus used for the image pickup apparatus but also to other image processing apparatuses.
(第1の実施形態)
第1の実施形態は、画像処理装置に入力された画像信号から、輝度信号生成用のベイヤー信号(複数の色信号から構成される第1形式の画像信号)と色差信号(複数の色信号を用いて算出される色差信号で構成される第2形式の画像信号)に分け、それぞれの信号に対して階調処理を行う。この階調処理において、色差信号をベイヤー信号の形式に変換してからゲイン処理を行う形態である。
(First embodiment)
In the first embodiment, a Bayer signal for generating a luminance signal (a first format image signal composed of a plurality of color signals) and a color difference signal (a plurality of color signals) are generated from an image signal input to an image processing apparatus. Image signals of a second format composed of color difference signals calculated by using the color difference signals), and gradation processing is performed on each signal. In this gradation processing, the color difference signal is converted into the Bayer signal format and then the gain processing is performed.
第1の実施形態について、図2から図7を用いて説明する。本実施形態では、ベイヤー信号を第1形式の画像信号、色差信号を第2形式の画像信号として定義する。 The first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 7. In this embodiment, the Bayer signal is defined as a first format image signal and the color difference signal is defined as a second format image signal.
図2は画像処理装置のシステム図、図3は画像処理装置における処理を示すフローチャート、図4は階調処理を説明する図、図5は色差信号に対する階調処理を説明するフローチャート、図6は第2の画像形式を変換する際に使用する第1の画像形式を示した図、図7は算出に使用する画素信号の位置を説明する図である。 2 is a system diagram of the image processing apparatus, FIG. 3 is a flowchart showing processing in the image processing apparatus, FIG. 4 is a diagram illustrating gradation processing, FIG. 5 is a flowchart illustrating gradation processing for color difference signals, and FIG. The figure which showed the 1st image format used when transforming a 2nd image format, and FIG. 7 is a figure explaining the position of the pixel signal used for calculation.
まず図2を用いて、画像処理装置のシステム構成を説明する。 First, the system configuration of the image processing apparatus will be described with reference to FIG.
201は撮像画像取得部であり、画像処理に使用する撮像画像を取得する。
A captured
202はゲイン算出部であり、撮像画像取得部201で取得された撮影画像を入力として、第1の画像形式の画像信号の画像情報に基づき、撮像画像の階調補正処理に使用するゲインの算出を行う。
203は第1ゲイン処理部であり、ゲイン算出部202から入力されたゲインを用いて、第1の画像形式の画像信号に対してゲイン処理を行う。
204は第2ゲイン処理部であり、ゲイン算出部202から入力されたゲインと、撮像画像取得部201から取得された第1の画像形式の画像信号を用いて、第2の画像形式の画像信号に対してゲイン処理を行う。
A second
205は信号処理部であり、第1ゲイン処理部203と第2ゲイン処理部204でゲインをかけた信号を基に現像処理などの信号処理部を行い、出力画像を生成する。
図3は、上述した画像処理装置の各構成が行う処理を示すフローチャートであり、各処理の詳細を図4〜図7を用いて説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by each component of the image processing apparatus described above, and details of each process will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
S301では、階調補正処理の対象となる画像を撮像画像取得部201が取得する。
In step S301, the captured
S302では、撮像画像取得部201が取得された画像信号を、ベイヤー信号と色差信号に分ける処理を行う。撮像画像の画像信号から分けられた両信号は、それぞれの信号に合わせた信号処理を行われ、処理後のベイヤー信号をゲイン算出部202に入力する。
In S302, the captured
S303では、ゲイン算出部202において、入力されたベイヤー信号から階調処理に使用するゲインを算出する。
In S303, the
ゲイン算出処理について、図4を用いて説明する。図4は撮像画像401、階調変換処理に使用する階調特性を示したグラフ402、算出したゲイン403を示している。
The gain calculation process will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a captured
まず、入力画像401の撮像画像のベイヤー信号を基に、まずは下記式(1)を用いて入力輝度Yを算出する。
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B・・・(1)
First, based on the Bayer signal of the captured image of the
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B (1)
次に、算出した入力輝度Yと階調特性を用いてゲインを生成する。ゲイン算出処理で使用する階調特性は、グラフ402で示すように、横軸に入力輝度信号、縦軸をゲイン信号で示したゲインテーブルを指している。ゲイン生成処理では、グラフ402を用いて入力輝度Yに対応するゲイン値を算出し、例えば403のような画像の各画素位置に対応するゲイン信号を生成する。ゲイン算出部202は、算出結果を第1ゲイン処理部203と第2ゲイン処理部204に出力する。なお、本実施形態では、入力輝度Yを算出する際に式(1)を使用したが、これに限定されるものではなく、他の方式を使用してもよい。
Next, a gain is generated using the calculated input luminance Y and the gradation characteristic. The gradation characteristic used in the gain calculation process indicates a gain table in which the horizontal axis represents the input luminance signal and the vertical axis represents the gain signal, as shown in the
S304では、入力されたベイヤー信号と算出されたゲインを用いて、第1ゲイン処理部203において第1の画像形式の階調処理としてゲインを乗算する処理を行う。ゲイン処理は下記式(2)を用いて算出を行う。
out(x,y)=Gain(x,y)×in(x,y)・・・(2)
out(x,y):座標(x,y)のゲイン後の出力RGB信号値
in(x,y):座標(x,y)の入力されたRGB信号値
Gain(x,y):ゲイン値
In step S304, the first
out(x,y)=Gain(x,y)×in(x,y) (2)
out(x, y): output RGB signal value after gain of coordinates (x, y) in(x, y): input RGB signal value of coordinates (x, y) Gain(x, y): gain value
そして、第1ゲイン処理部203は、ゲイン適用後のベイヤー信号を信号処理部205に出力する。
Then, the first
また、S305では、第2ゲイン処理部204において、色差信号と算出されたゲインを用いて、第2の画像形式の画像信号に対して階調処理を行う。
In step S305, the second
第2の画像形式の画像信号に対して行う階調処理については、図5〜図7を用いて詳細に説明する。図5は色差信号に対する階調処理を説明するフローチャート、図6は第2の画像形式を変換する際に使用する第1の画像形式を示した図、図7は算出で使用する画素信号の位置を示した図である。フローチャートを用いて処理の詳細を説明する。 The gradation process performed on the image signal of the second image format will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart for explaining gradation processing for color difference signals, FIG. 6 is a diagram showing a first image format used when converting a second image format, and FIG. 7 is a position of a pixel signal used in calculation. It is the figure which showed. Details of the process will be described with reference to a flowchart.
S501では、入力されたベイヤー信号を用いて、第2の画像形式である色差信号を第1の画像形式を構成するRGBの信号値に変換する。この変換処理で用いる信号は、第1の画像形式であるベイヤー信号のうちのG信号である。まず、図6で示すように、G信号だけを保有する単板の画像にするために、G信号に対して補間処理を行う。ここで用いる補間処理は、線形補間処理等の公知の技術を用いることができる。 In step S501, the input Bayer signal is used to convert the color difference signal that is the second image format into the RGB signal values that form the first image format. The signal used in this conversion process is the G signal of the Bayer signals of the first image format. First, as shown in FIG. 6, an interpolation process is performed on the G signal in order to obtain a single-plate image having only the G signal. As the interpolation processing used here, a known technique such as linear interpolation processing can be used.
次に、第1の画像形式の画像信号に対して補間処理を行った後にG信号を用いて、第2の画像形式の画像信号に対して下記式(3)、(4)を計算し、第1の画像形式となるB信号とR信号を生成する。
B=Cb+G・・・(3)
R=Cr+G・・・(4)
G:第1の画像形式における補間処理後のG信号
Cb:第2の画像形式におけるCb信号
Cr:第2の画像形式におけるCr信号
B:第2の画像形式を変換して生成したB信号
R:第2の画像形式を変換して生成したR信号
Next, after performing interpolation processing on the image signal of the first image format, the following signals (3) and (4) are calculated for the image signal of the second image format using the G signal, A B signal and an R signal that are in the first image format are generated.
B=Cb+G (3)
R=Cr+G (4)
G: G signal after interpolation processing in the first image format Cb: Cb signal in the second image format Cr: Cr signal in the second image format B: B signal R generated by converting the second image format : R signal generated by converting the second image format
この計算で使用するG信号は、Cb信号の画素位置と同じ位置にある信号で、Cr信号に対してもCb信号の算出で使用した同じG信号を使用して計算を行う。すなわち、図7(a)の信号値を用いると、下記式(5)、(6)のようになる。
B(x,y)=Cb(x,y)+G(x,y)・・・(5)
R(x+1,y)=Cr(x+1,y)+G(x,y)・・・(6)
The G signal used in this calculation is a signal at the same position as the pixel position of the Cb signal, and the Cr signal is also calculated using the same G signal used in the calculation of the Cb signal. That is, using the signal values of FIG. 7A, the following expressions (5) and (6) are obtained.
B(x,y)=Cb(x,y)+G(x,y) (5)
R(x+1,y)=Cr(x+1,y)+G(x,y) (6)
S502では、第1の画像形式に変換したB信号とR信号、第1の画像形式で変換に使用したG信号に対して、ゲイン算出部202から入力されたゲインを用いてゲイン処理を行う。このゲイン処理には、S304において第1の画像形式に対してゲインをかける際に使用した式(2)を用いて算出を行う。その際に使用するゲイン値は、Cb信号の画素位置と同じ位置にあるゲイン値を用いる。すなわち、図7(b)の信号値を用いると、下記式(7)、(8)、(9)のようになる。
outB(x,y)=Gain(x,y)×B(x,y)・・・(7)
outR(x+1,y)=Gain(x,y)×R(x+1,y)・・・(8)
outG(x,y)=Gain(x,y)×G(x,y)・・・(9)
outB(x,y):座標(x,y)のゲイン後の出力B信号値
outR(x+1,y):座標(x+1,y)のゲイン後の出力R信号値
outG(x,y):第1画像形式の座標(x,y)のゲイン後の出力G信号値
Gain(x,y):ゲイン値
In step S502, the B signal and R signal converted into the first image format and the G signal used for conversion in the first image format are subjected to gain processing using the gain input from the
outB(x,y)=Gain(x,y)×B(x,y) (7)
outR(x+1,y)=Gain(x,y)×R(x+1,y) (8)
outG(x,y)=Gain(x,y)×G(x,y) (9)
outB(x,y): Output B signal value after gain at coordinates (x, y) outR(x+1, y): Output R signal value after gain at coordinates (x+1, y) outG(x, y): Output G signal value Gain(x, y) after gain of coordinates (x, y) in one image format: gain value
S503では、ゲイン処理後の信号に対して任意の閾値を用いてクリップ処理を行う。ここでの任意の閾値は、例えば出力画像の信号値のビット数を考慮して設定されている。またクリップ処理とは、より具体的には閾値を越えた信号値は、閾値の値に置き換える処理である。さらに、置き換えた結果の信号をそれぞれ信号B’、信号R’、信号G’と定義して、次の処理を行う。 In S503, clipping processing is performed on the signal after the gain processing by using an arbitrary threshold value. The arbitrary threshold value here is set in consideration of the number of bits of the signal value of the output image, for example. The clip processing is, more specifically, a processing of replacing a signal value exceeding a threshold value with a threshold value. Further, the signals resulting from the replacement are defined as a signal B', a signal R', and a signal G', respectively, and the following processing is performed.
S504では、クリップしたB’信号とR’信号を、クリップ後のG’信号を用いて第2の画像形式の画像信号を変換する処理を行う。この信号の変換は下記式(10)、(11)を用いて行う。
Cb’=B’−G’・・・(10)
Cr’=R’−G’・・・(11)
G’:クリップ後の第1の画像形式におけるG信号
B’:クリップ後のB信号
R’:クリップ後のR信号
Cb’:変換後の第2の画像形式のCb信号
Cr’:変換後の第2の画像形式のCr信号
In step S<b>504, the clipped B′ signal and R′ signal are converted into the image signal of the second image format using the clipped G′ signal. The conversion of this signal is performed using the following equations (10) and (11).
Cb'=B'-G'... (10)
Cr'=R'-G'... (11)
G′: G signal in the first image format after clipping B′: B signal after clipping R′: R signal after clipping Cb′: Cb signal in the second image format after transformation Cr′: After conversion Cr signal of the second image format
すなわち、図7(c)の信号値を用いると、下記式(12)、(13)のようになる。
Cb’(x,y)=B’(x,y)−G’(x,y)・・・(12)
Cr’(x+1,y)=R’(x+1,y)−G’(x,y)・・・(13)
That is, using the signal values of FIG. 7C, the following expressions (12) and (13) are obtained.
Cb'(x,y)=B'(x,y)-G'(x,y)... (12)
Cr'(x+1,y)=R'(x+1,y)-G'(x,y)... (13)
これらの処理を行うことにより、信号がクリップされた領域を考慮して、ベイヤー信号と色差信号のゲイン処理を行うため、出力画像に色付きなどの弊害が発生しなくなる。 By performing these processes, the Bayer signal and the color difference signal are subjected to the gain process in consideration of the region where the signal is clipped, so that the adverse effect such as coloring of the output image does not occur.
S306では、ゲイン処理後のベイヤー信号と色差信号を現像処理などの信号処理を行う信号処理部205に入力し、処理後の現像した結果を出力する。
In step S306, the Bayer signal and the color difference signal after the gain processing are input to the
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、画像処理装置に入力された画像信号から、輝度信号とエッジ信号に分け、それぞれの信号に対して階調処理を行う。この際、エッジ強調処理を際に、輝度信号を用いてエッジ信号を変換してからゲイン処理を行う形態である。
(Second embodiment)
In the second embodiment, an image signal input to the image processing device is divided into a luminance signal and an edge signal, and gradation processing is performed on each signal. At this time, when the edge enhancement processing is performed, the edge signal is converted using the luminance signal and then the gain processing is performed.
第2の実施形態について、図8から図12を用いて説明する。本実施形態では、輝度信号を第1形式の画像信号、エッジ信号を第2形式の画像信号として定義する。 The second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. In this embodiment, the luminance signal is defined as a first format image signal and the edge signal is defined as a second format image signal.
図8は画像処理装置のシステム図、図9は画像処理装置における処理を示すフローチャート、図10はノイズを除去するための輝度値に対応するクリップ値を説明するグラフ、図11はエッジ信号に対する階調処理を説明するフローチャート、図12は算出で使用する画素信号の位置を示した図である。 FIG. 8 is a system diagram of the image processing apparatus, FIG. 9 is a flowchart showing processing in the image processing apparatus, FIG. 10 is a graph explaining a clip value corresponding to a luminance value for removing noise, and FIG. 11 is a floor for an edge signal. FIG. 12 is a flowchart illustrating the adjustment process, and FIG. 12 is a diagram showing the positions of pixel signals used in the calculation.
エッジ強調処理を行う際に、撮像画像の輝度信号からエッジ抽出処理が行われ、エッジ信号と輝度信号に対してゲイン処理が行われる。このゲイン処理において、本実施形態の処理を行わずにそのままゲインをかける場合、輝度信号ではゲインをかけた後に飽和領域を考慮して信号値にクリップを行うのに対し、エッジ信号ではクリップが考慮されずにゲインがかけられる。このため、ゲイン後の輝度信号とエッジ信号を合成した際に、飽和領域に対して強調したエッジ信号が付加されるという課題がある。この課題を解決するために、本実施形態では輝度信号を用いてエッジ信号を変換してからゲイン処理を行う。 When performing edge enhancement processing, edge extraction processing is performed from the luminance signal of the captured image, and gain processing is performed on the edge signal and the luminance signal. In this gain processing, when the gain is applied as it is without performing the processing of the present embodiment, the signal value is clipped in consideration of the saturation region after the gain is applied in the luminance signal, while the clipping is considered in the edge signal. Gain is applied without it. Therefore, there is a problem that when the luminance signal after gain and the edge signal are combined, the edge signal emphasized in the saturated region is added. In order to solve this problem, in the present embodiment, the edge signal is converted using the luminance signal and then the gain process is performed.
本実施形態の画像処理装置のシステム構成について図7を用いて説明する。図2で示すシステム構成との差異は、エッジ抽出部803である。そのため、共通する各構成要素の説明は省略して、エッジ抽出部803について説明する。
The system configuration of the image processing apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the system configuration shown in FIG. 2 is the
図8において、803はエッジ抽出部であり、撮像した画像の輝度信号を使用して、画像中のエッジ成分を抽出し、第2ゲイン処理部805に入力する。
In FIG. 8, an
各構成要素の動作処理を示すものが図9のフローチャートであり、各処理の詳細について図10〜図12を用いて説明する。本実施形態の処理について図9を用いて説明するが、図3との差異は、画像信号に対してエッジ抽出を行うS902と、エッジ信号に対してノイズ成分の除去処理を行うS905、算出したゲインを用いてエッジ信号に対してゲイン処理を行うS906である。そのため、それ以外の処理については説明を省略して、S902、S905、S906について説明する。 The flowchart of FIG. 9 shows the operation process of each component, and the details of each process will be described with reference to FIGS. 10 to 12. The processing of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9. The difference from FIG. 3 is that S902 that performs edge extraction on the image signal and S905 that performs noise component removal processing on the edge signal are calculated. In step S906, the gain process is performed on the edge signal using the gain. Therefore, description of the other processes will be omitted, and S902, S905, and S906 will be described.
S902では、エッジ抽出部803に対して、撮像画像取得部801から入力された撮像画像信号に用いてエッジ抽出を行う。ここでは、入力された信号は輝度信号であり、この信号に対してバンドパスフィルタ処理を行うことにより、エッジ信号の抽出を行う。
In step S902, the
S905では、抽出したエッジ信号に含まれているノイズ成分の除去処理であるコアリング処理を行う。この処理には、図10のグラフを用いる。図10のグラフ1001は、横軸に入力輝度信号、縦軸にコアリング処理で用いる値をクリップ値として定義して示している。輝度値に応じたノイズ量を考慮するために、輝度毎に対応するクリップ値をエッジ信号から引くことで、ノイズを考慮したエッジ信号を取得することができる。そのため、エッジを抽出した際に使用した同じ画素位置にある第1の画像形式である輝度信号を用いて、各画素位置のクリップ値を算出する。そして、そのクリップ値をエッジ信号から引くことで、ノイズを除去したエッジ信号を取得し、取得した信号を第2ゲイン処理部805に出力する。
In step S905, coring processing that is processing for removing noise components included in the extracted edge signal is performed. The graph of FIG. 10 is used for this processing. In the
S906では、エッジ抽出部803から第2ゲイン処理部805に入力されたエッジ信号と、算出されたゲインを用いて、第2ゲイン処理部204においてゲイン処理を行う。第2の画像形式のゲイン処理について図11、図12を用いて説明する。図11はエッジ信号に対する階調処理を説明するフローチャート、図12は算出で使用する画素信号の位置を示した図である。フローチャートを用いて処理の詳細を説明する。
In step S906, the second
S1101では、入力された輝度信号を用いて、第2の画像形式であるエッジ信号を第1の画像形式の輝度信号に変換する。この処理では、第2の画像形式に対して下記式(14)の計算を行い、図12(a)の信号値を用いると、第1の画像形式と同じ画像形式となる信号EYを生成する。
EY(x,y)=E(x,y)+Y(x,y)・・・(14)
Y(x,y):第1の画像形式における輝度信号
E(x,y):第2の画像形式におけるノイズ除去後のエッジ信号
In step S1101, the input luminance signal is used to convert an edge signal in the second image format into a luminance signal in the first image format. In this process, the following equation (14) is calculated for the second image format, and using the signal values in FIG. 12A, a signal EY having the same image format as the first image format is generated. ..
EY(x,y)=E(x,y)+Y(x,y) (14)
Y(x,y): luminance signal in the first image format E(x,y): edge signal after noise removal in the second image format
この計算で使用する輝度信号Yは、エッジ信号Eの画素位置と同じ位置にある信号である。式(14)を用いて輝度信号とノイズ除去後のエッジ信号を加算することで、エッジ強調後の信号値でゲイン処理を行うことができ、その際に飽和領域を考慮した値を取得することで、第2の画像形式であるエッジ信号に戻した際にも飽和領域を考慮したエッジ信号値を取得することができる。 The luminance signal Y used in this calculation is a signal at the same position as the pixel position of the edge signal E. By adding the luminance signal and the edge signal after noise removal using Expression (14), it is possible to perform gain processing with the signal value after edge enhancement, and at that time, obtain a value that considers the saturation region. Then, even when the edge signal which is the second image format is restored, the edge signal value in consideration of the saturated region can be obtained.
S1102では、第1の画像形式に変換したエッジ信号と、第1の画像形式で変換に使用した輝度信号に対して、算出されたゲインを用いてゲイン処理を行う。このゲイン処理には、実施例1のS304で第1の画像形式に対してゲインをかける際に使用した式(2)を用いて算出を行う。その際に使用するゲイン値は、図12(b)の信号値であるエッジ信号、輝度信号の画素位置と同じ位置にあるゲイン値を用いると、下記式(15)、(16)のようになる。
outEY(x,y)=Gain(x,y)×EY(x,y)・・・(15)
outY(x,y)=Gain(x,y)×Y(x,y)・・・(16)
outEY(x,y):座標(x,y)のゲイン後の出力エッジ信号値
outY(x,y):座標(x,y)のゲイン後の出力輝度信号値
Gain(x,y):ゲイン値
In step S1102, the edge signal converted into the first image format and the luminance signal used in the conversion in the first image format are subjected to gain processing using the calculated gain. In this gain processing, the calculation is performed using the equation (2) used when the gain is applied to the first image format in S304 of the first embodiment. The gain value used at that time is expressed by the following equations (15) and (16) by using the gain value at the same position as the pixel position of the edge signal and the luminance signal, which are the signal values of FIG. Become.
outEY(x,y)=Gain(x,y)×EY(x,y) (15)
outY(x,y)=Gain(x,y)×Y(x,y) (16)
outEY(x, y): Output edge signal value after gain of coordinates (x, y) outY(x, y): Output luminance signal value after gain of coordinates (x, y) Gain(x, y): Gain value
S1103では、ゲイン処理後の信号に対して、任意の閾値を用いてクリップ処理を行う。ここでの任意の閾値は、出力画像の飽和値を考慮して設定されている。設定された飽和値である閾値を越えた信号は、閾値の値に置き換えられる。置き換えた結果の信号をそれぞれ輝度信号Y’、エッジ信号EY’と定義する。 In step S1103, clipping processing is performed on the signal after gain processing using an arbitrary threshold value. The arbitrary threshold value here is set in consideration of the saturation value of the output image. A signal that exceeds a threshold that is a set saturation value is replaced with the threshold value. The signals resulting from the replacement are defined as a luminance signal Y'and an edge signal EY', respectively.
S1104では、クリップしたエッジ信号EY’を、クリップ後の輝度信号Y’を用いて第2の画像形式に信号を変換する処理を行う。この信号の変換は図12(c)の信号値を用い、下記式(17)で算出する。
E’(x,y)=EY’(x,y)−Y’(x,y)・・・(17)
EY’:クリップ後のエッジ信号
Y’:クリップ後の輝度信号
E’:変換後の第2の画像形式のエッジ信号
In step S1104, the clipped edge signal EY' is converted into the second image format using the clipped luminance signal Y'. This signal conversion is calculated by the following equation (17) using the signal value of FIG. 12(c).
E′(x,y)=EY′(x,y)−Y′(x,y) (17)
EY': edge signal after clipping Y': luminance signal after clipping E': edge signal of second image format after conversion
これらの処理を行うことにより、飽和領域を考慮してエッジ信号のゲイン処理を行うことができ、最終的に輝度信号とエッジ信号を合成した際に、飽和領域に対して強調したエッジ信号が付加されるような弊害が発生しないようにすることができる。 By performing these processes, the gain processing of the edge signal can be performed in consideration of the saturation area, and when the luminance signal and the edge signal are finally combined, the edge signal emphasized in the saturation area is added. It is possible to prevent such a harmful effect.
201 撮像画像取得部
202 ゲイン算出部
203 第1ゲイン処理部
204 第2ゲイン処理部
205 信号処理部
201 captured
Claims (8)
画像信号に基づき生成された、複数の色信号から構成される形式である第1形式を有する第1の画像信号と、色差信号で構成される形式である第2形式を有する第2の画像信号とを入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された前記第1の画像信号を用いて、ゲイン値を算出する算出手段と、
前記第2の画像信号を用いて、前記算出手段により算出された前記ゲイン値を適用して階調変換処理を行う処理手段と、を備え、
前記処理手段は、前記第1の画像信号の色信号を用いて前記第2の画像信号を前記第1形式を有する画像信号に変換し、前記変換された画像信号に対して前記ゲイン値を適用し、前記ゲイン値が適用された画像信号を前記第2形式を有する画像信号に変換することを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that performs gradation conversion processing ,
A first image signal having a first format which is a format composed of a plurality of color signals and a second image signal having a second format which is a format composed of color difference signals, which are generated based on the image signal Input means for inputting and
Calculation means for calculating a gain value using the first image signal input by the input means ;
Processing means for applying the gain value calculated by the calculating means using the second image signal to perform gradation conversion processing,
The processing means, applying the gain value with respect to the first by using a color signal of the image signal into said second image signal to an image signal having the first format, the converted image signal and an image processing apparatus and converting the image signal in which the gain value is applied to the image signals having the second format.
画像信号に基づき生成された、複数の色信号から構成される形式である第1形式を有する第1の画像信号と、色差信号で構成される形式である第2形式を有する第2の画像信号とを入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された前記第1の画像信号を用いて、ゲイン値を算出する算出工程と、
前記第2の画像信号を用いて、前記算出工程により算出された前記ゲイン値を適用して階調変換処理を行う処理工程と、を備え、
前記処理工程では、前記第1の画像信号の色信号を用いて前記第2の画像信号を前記第1形式を有する画像信号に変換し、前記変換された画像信号に対して前記ゲイン値を適用し、前記ゲイン値が適用された画像信号を前記第2形式を有する画像信号に変換することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A method of controlling an image processing device, comprising:
A first image signal having a first format which is a format composed of a plurality of color signals and a second image signal having a second format which is a format composed of color difference signals, which are generated based on the image signal An input step of inputting and
A calculation step of calculating a gain value using the first image signal input in the input step;
A processing step of applying the gain value calculated in the calculation step to perform gradation conversion processing using the second image signal;
In the processing step, the color signal of the first image signal is used to convert the second image signal into an image signal having the first format, and the gain value is applied to the converted image signal. Then, the image signal to which the gain value is applied is converted into an image signal having the second format .
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