JPH05298436A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH05298436A
JPH05298436A JP4096334A JP9633492A JPH05298436A JP H05298436 A JPH05298436 A JP H05298436A JP 4096334 A JP4096334 A JP 4096334A JP 9633492 A JP9633492 A JP 9633492A JP H05298436 A JPH05298436 A JP H05298436A
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JP
Japan
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image processing
image
data
processing means
rgb
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JP4096334A
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Susumu Tokumaru
進 徳丸
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 RGB/YMC変換回路35〜2値化処理回
路43を独立に構成し、かつRGB/YMC変換回路3
5〜2値化処理回路43をパイプラインで接続し、イメ
ージコントローラ52により、1つの実行サイクルで9
個の画像処理回路35〜43が同時に処理できるように
制御する。 【効果】 画像処理の高速化を図ることができ、画像処
理機能が増えても処理時間は大幅に増加しない。また、
1回の画像処理を実行するとき、テーブルメモリの書き
換え動作が画像処理毎にないので処理速度を速くするこ
とが可能である。さらに、画像処理を実行しない画像処
理回路はバイパスし、実行したい画像処理回路のみを使
用することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、1系統のパイプライ
ンを有する画像処理装置であって、スキャナ、ホストコ
ンピュータ、ビデオカメラ等のカラー画像入力装置から
画像データを入力して所定の画像処理を行った後、CR
T、カラープリンタ、ホストコンピュータ等のカラー画
像出力装置に処理した画像データを出力する画像処理装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像処理装置の構成を図4及び図
5を参照しながら説明する。図4及び図5は、例えば特
開昭62−200871号公報に示された従来の画像処
理装置の構成を示す図である。
【0003】図4において、1は光源、2は光源1から
の光を結像するコンデンサレンズ等からなる照明光学
系、3はカラー画像をRGBの3色に色分解する色分解
フィルタ、4は入力原稿となるカラーフィルム原稿、5
は光量を制限する絞り、NDフィルタ、2枚の偏光フィ
ルタ等からなる光量制限機構、6は結像光学系、7は輝
度信号を電気信号に変換する撮像管、8は上記電気信号
をディジタル信号に変換するA/D変換器、9は色補正
を行う画像処理装置である。
【0004】図5において、10は画像処理装置9の全
てを制御するCPU、11はプログラムを格納するRO
M11aとワークエリアとして使用するRAM11bを
備えるメモリ、12は色補正に必要な色変換用テーブル
が格納されているテーブルメモリ、13はキーボード、
タブレット等が接続され、適切な色変換用テーブルを選
択するためのパラメータを入力するパラメータ設定用I
/O、14はイメージコントローラ、15はイメージコ
ントローラ14により接続され、CPU10の制御に従
い選択された任意のイメージメモリ16、17、18の
内容を書き換え、また、ルックアップテーブル20、2
1、22へのデータを書き込む処理を行うイメージプロ
セッサ、19はイメージプロセッサ15のワークエリア
として使用されるワーク用イメージメモリ、24はCR
T(表示装置)に接続された表示用I/Oである。
【0005】また、イメージメモリ16〜18にはRG
B毎にA/D変換器8からのデータが画像データ用I/
O23を通じて入力される。イメージメモリ16〜18
は、例えば512×512画素×8ビット(256階
調)で構成されている。さらに、イメージメモリ16〜
18とワーク用イメージメモリ19の出力側にはルック
アップテーブル20〜22という高速アクセスのRAM
が接続されている。ルックアップテーブル20〜22は
256×8ビットの構造をもつ。
【0006】つぎに、前述した従来の画像処理装置の動
作を図6、図7、図8、図9、図10、図11及び図1
2を参照しながら説明する。図6は、従来の画像処理装
置の変換テーブルを示す図である。
【0007】例えば、CPU10の制御により、図6
(a)に示すグラフのテーブルがルックアップテーブル
20〜22に書き込まれた場合は、イメージメモリ16
〜18からの入力データが「0」(アドレスが「0」)
のときはその出力データも「0」、入力データが「25
5」のときには出力データは「255」となり、入出力
の内容が同一となる。
【0008】また、図6(b)に示すグラフのテーブル
がルックアップテーブル20〜22に書き込まれた場合
には、入力データが「0」のときはその出力データは
「255」、入力データが「255」のときには出力デ
ータは「0」となり、入力データと出力データが反転さ
れることになる。
【0009】画像処理装置9での処理は、図7のフロー
チャートに従って処理される。図7は、従来の画像処理
装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、す
でにRGB各色データ(512×512×8ビット(2
56階調))は、イメージメモリ16〜18にそれぞれ
対応して格納されているものとする。
【0010】ステップS1において、キーボードにより
必要なパラメータを入力する。パラメータとしてはフィ
ルムの種類、光源、シーンの種類、結像系の光量制限量
などがある。
【0011】ステップS2において、シェーディング補
正を行う。通常、画像処理装置9に入力されているデー
タには、照明光学系2、光量制限機構5、結像光学系6
などにより照明むらが生じる。これをシェーディングと
いい、それを補正することをシェーディング補正とい
う。図8は、現像後のカラーネガフィルムの未露光部分
のa社とb社の分光透過特性を示すグラフである。同図
において、横軸は光の波長(nm)、縦軸は透過率をそ
れぞれ示す。この透過特性からもわかるように、未露光
部はオレンジ色(波長の長い方)に発色しているように
みえ、フィルムメーカ、フィルムの種類によってもオレ
ンジ色の発色の度合いが異なることが確認される。従っ
て、カラーネガフィルムから画像信号を入力する場合に
は、オレンジ色を相殺しなければならないことがわか
る。しかし、1種類のデータ変換テーブルを用意してお
くだけでは、正確な補正は行われない。そこで、画像処
理装置9には変換テーブル用のテーブルメモリ12があ
り、予め必要な数だけ変換用のテーブルがRGB毎に用
意されている。
【0012】ステップS3において、入力したカラー画
像がネガフィルムによるものかポジフィルムによるもの
かを判断する。ネガフィルムの場合は次のステップS4
に進み、ポジフィルムの場合にはステップS5に進む。
【0013】ステップS4において、ネガフィルムから
入力したデータがCRT上で確認しながら以後の色補正
の処理ができるように、ネガ画像からポジ画像へ反転し
ておく。つまり、図6(b)に示す変換テーブルを使用
する。
【0014】ステップS5において、RGB各色データ
の色合わせを行う。図10はネガフィルムの特性曲線を
示す。実線と点線で2種類のフィルムを示す。図10か
らわかるように、ネガフィルムにおいてはRGBの3本
の曲線はそれぞれのフィルムの種類で一致していないた
め、単純に反転しただけでは各RGBデータのバランス
が崩れたままである。そこで、色補正の必要がある。
【0015】また、図9に示すように、光源の色温度の
違う場合(晴天、曇天、蛍光灯、白熱球等)は同一のフ
ィルムでもその特性が色温度A、Bのように異なってく
る。従って、適正な色補正を行うために、フィルムの種
類及び光源の色温度に応じた変換テーブルがテーブルメ
モリ12に用意されている。
【0016】ステップS6において、ステップS5の色
合わせが適切に実行されたか否かを判断する。色補正の
結果が不満足の場合や、例えばCRTに表示されている
画像をみて故意に色バランスを崩した画像が欲しい場合
にはステップS7に進む。
【0017】ステップS7において、パラメータ設定用
I/O13に接続されているキーボードにより色合わせ
に係るパラメータを入力して、ルックアップテーブル2
0〜22の内容を書き換える。書き換えが終わると、再
びステップS5に戻り色合わせ処理が実行される。
【0018】ステップS8において、イメージメモリ1
6〜18の内容をルックアップテーブル20〜22を通
した値に書き換え、色合わせ済みのデータのガンマを変
換する。
【0019】図11は入力データのヒストグラムを表
し、(a)はポジフィルムより入力した場合、(b)は
ネガフィルムより入力した場合をそれぞれ示す。(c)
の実線に示すような適切なヒストグラムの状態になるよ
うにデータのガンマ変換を行う必要がある。このように
するためのガンマ変換に係るテーブルを図12(a)、
(b)、(c)に示す。
【0020】図12(a)は、図11(a)に示すよう
に低輝度側に多くのデータが集まっている場合に対する
テーブルの内容で、主にポジフィルムを入力する場合に
多く用いられる。この変換により、高輝度側データは圧
縮され(白圧縮)、低輝度にかたよっているデータはテ
ーブルを通すことで高輝度側へもち上げられる。図12
(b)は、図11(b)に示すような高輝度側にデータ
が集まっている場合に対するテーブルの内容で、主にネ
ガフィルムを入力、反転後に多く用いられる。このテー
ブルを通すことにより、低輝度データは圧縮され(黒圧
縮)、高輝度にかたよっているデータは低輝度側へ下げ
られる。図12(c)は、高輝度、低輝度側ともに圧縮
をした例で、図11(c)の点線に示すように、ヒスト
グラムのピークは適正な位置にあるが、高輝度から低輝
度にかけてデータが広く散らばっている場合に用いられ
る。
【0021】ステップS9において、ガンマ変換処理の
結果が満足の場合は、ステップS11に進み、そのとき
のルックアップテーブル20〜22の内容で各イメージ
メモリ16〜18の画像データをガンマ変換して書き換
える。ステップS9で不満足の場合にはステップS10
に進む。
【0022】ステップS10において、ルックアップテ
ーブル20〜22の内容を書き換えてステップS8に戻
り、再びガンマ補正を実行する。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
画像処理装置では、各画像処理毎(色合わせの処理の後
に、ガンマ補正の処理を実行)にイメージプロセッサ1
5によりイメージメモリ16〜18、ルックアップテー
ブル20〜22への書込み、読出しが行われているの
で、全体の処理時間がかかるという問題点があった。ま
た、画像処理機能が色合わせ、ガンマ補正だけでなく、
コントラスト補正、マスキング補正、エッジ強調などの
ように増加した場合には画像処理結果が出力されるまで
に莫大な時間がかかるという問題点があった。
【0024】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、画像処理を高速に行うことがで
き、また、画像処理の機能を追加した場合でも処理速度
を落とすことなく柔軟に対応することができる画像処理
装置を得ることを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 画像データを入力する入力側メモリ。 〔2〕 前記画像データを処理する第1の画像処理手
段。 〔3〕 この第1の画像処理手段の出力データを処理す
る第2の画像処理手段。 〔4〕 この第2の画像処理手段の出力データを記憶す
る出力側メモリ。 〔5〕 前記第1の画像処理手段及び前記第2の画像処
理手段に処理パラメータをセットして、同一時間内で処
理するように同期クロックにより前記第1の画像処理手
段及び前記第2の画像処理手段をパイプライン制御する
制御手段。
【0026】
【作用】この発明に係る画像処理装置においては、入力
側メモリによって、画像データが入力される。また、第
1の画像処理手段によって、前記画像データが処理さ
れ、第2の画像処理手段によって、前記第1の画像処理
手段の出力データが処理される。さらに、出力側メモリ
によって、前記第2の画像処理手段の出力データが記憶
される。そして、制御手段によって、前記第1の画像処
理手段及び前記第2の画像処理手段に処理パラメータが
セットされて、同一時間内で処理するように同期クロッ
クにより前記第1の画像処理手段及び前記第2の画像処
理手段がパイプライン制御される。
【0027】
【実施例】
実施例1.この発明の実施例1の構成を図1及び図2を
参照しながら説明する。図1はこの発明の実施例1に接
続される入力装置及び出力装置を示すブロック図、図2
はこの発明の実施例1を示すブロック図である。
【0028】図1において、画像処理装置9Aの入力側
にはスキャナ25、ホストコンピュータ26又はビデオ
カメラ27が接続され、出力側にはCRT28、カラー
プリンタ29又はホストコンピュータ30が接続され
る。
【0029】図2において、31は例えばスキャナ25
に接続される入力インターフェース、32、33及び3
4は入力インターフェース31に接続されたRGB毎の
イメージメモリ、35はイメージメモリ32〜34に接
続されたRGB/YMC変換回路、36はRGB/YM
C変換回路35に接続されたLUT変換回路、37はL
UT変換回路36に接続されたガンマ補正回路、38は
ガンマ補正回路37に接続されたコントラスト補正回
路、39はコントラスト補正回路38に接続された色変
換回路、40は色変換回路39に接続された色補正回
路、41は色補正回路40に接続された拡大縮小回路、
42は拡大縮小回路41に接続されたエッジ強調回路、
43はエッジ強調回路42に接続された2値化処理回
路、44、45及び46は2値化処理回路43に接続さ
れたワーク用メモリ、47はワーク用メモリ44〜46
に接続された出力インターフェースである。なお、この
出力インターフェース47は例えばCRT28に接続さ
れる。
【0030】また、48は処理パラメータの入力等を行
うキーボード、オペレーションパネル、49は動作プロ
グラムが格納されているROM49aとワークエリア用
のRAM49bを備えるメモリ、50はキーボード、オ
ペレーションパネル48に接続されたパラメータ設定I
/O、51はメモリ49及びパラメータ設定I/O50
に接続されたCPU、52は入力側がCPU51に接続
されかつ出力側がRGB/YMC変換回路35〜2値化
処理回路43に接続されたイメージコントローラであ
る。
【0031】ところで、この発明に係る入力側メモリ
は、前述したこの発明の実施例1では入力インターフェ
ース31及びイメージメモリ32〜34から構成され、
この発明に係る第1の画像処理手段は、実施例1では例
えばRGB/YMC変換回路35に相当し、この発明に
係る第2の画像処理手段は、実施例1では例えばLUT
変換回路36に相当し、この発明に係る出力側メモリ
は、ワーク用メモリ44〜46及び出力インターフェー
ス47から構成され、この発明に係る制御手段は、実施
例1ではキーボード、オペレーションパネル48〜イメ
ージコントローラ52から構成されている。
【0032】つぎに、前述した実施例1の動作を図3を
参照しながら説明する。図3は、この発明の実施例1の
動作を示すフローチャートである。
【0033】イメージコントローラ52は、CPU51
の制御に従い、RGB/YMC変換回路35〜2値化処
理回路43の処理パラメータの設定やタイミング管理等
を行う。例えば、スキャナ25からの画像データは、入
力インターフェース31を通ってイメージメモリ32〜
34に格納される。また、ワーク用メモリ44〜46は
イメージコントローラ52のワーク用メモリであり、イ
メージコントローラ52が画像処理を行った後の画像デ
ータが格納される。
【0034】イメージメモリ32〜34は、例えば、5
12×512画素×8ビット(256階調)で構成され
ているが、これに限定されない。RGB/YMC変換回
路35〜2値化処理回路43の各画像処理回路内でRA
Mによるテーブル変換を行うものについてはキーボー
ド、オペレーションパネル48からの指定で自由に書き
換えることができる。また、出力インターフェース47
は、処理が終了した画像データをCRT28に出力し、
画像処理がどのようになったかをモニタ可能とする。
【0035】まず、512×512×8ビットの画像デ
ータがRGB毎にイメージメモリ32〜34に格納され
ているのもとする。
【0036】ステップS20において、キーボード、オ
ペレーションパネル48から処理に必要なパラメータを
入力する。パラメータとしては、次の種類がある。 P1.RGBデータかYMCデータかの種別 P2.LUT変換(ルックアップテーブル)は必要か否
か、必要である場合のテーブル番号 P3.ガンマ補正の値 P4.コントラスト補正の値 P5.色変換の値(例えば、白データを黒データに変え
るなど) P6.色補正の値(例えば、黄データを少し濃くするな
ど) P7.拡大、縮小の値(例えば、2×2倍など) P8.エッジ強調の値 P9.2値データにするのか、多値データのまま出力す
るのかの種別 上記のパラメータP1〜P9はキーボードにより入力す
るが、入力しない場合にはすでに用意されている標準的
なパラメータが自動的に入力される。
【0037】ステップS21において、RGB/YMC
変換回路35〜2値化処理回路43の起動を行う。この
起動がかかると、CPU51がイメージコントローラ5
2に指示を出すとともに、パラメータP1〜P9も引き
渡す。イメージコントローラ52はパラメータP1〜P
9をRGB/YMC変換回路35〜2値化処理回路43
にセットし、イメージメモリ32〜34から画像データ
を読み出して各画像処理回路35〜43に流す。
【0038】つまり、まず、RGB毎の最初の各画素が
RGB/YMC変換回路35に転送される。2番目の各
画素がRGB/YMC変換回路35に転送されると同時
に、最初の画素がRGB/YMC変換後、LUT変換回
路36に転送される。3番目の各画素がRGB/YMC
変換回路35に転送されると同時に、2番目の各画素が
RGB/YMC変換後、LUT変換回路36に転送さ
れ、また、最初の各画素がLUT変換回後、ガンマ補正
回路37に転送される。
【0039】このように、次々に各画素が各画像処理回
路35〜43に転送されて処理されていく。最後の各画
素がRGB/YMC変換回路35に転送されたとき、イ
メージコントローラ52は空送り動作に切り換えて最後
の各画素がワーク用メモリ44〜46に転送されるまで
動作を継続する。最後の各画素がワーク用メモリ44〜
46に書き込まれた時点で一連の動作が終了する。全て
の動作は、イメージコントローラ52が出力する同期ク
ロックにより制御される。各画像処理回路は同期クロッ
クが出力された時点から、次の同期クロックが出力され
るまでに各変換動作を行う。
【0040】全ての画像データが変換されてワーク用メ
モリ44〜46に入った後、処理済みの画像データが出
力インターフェース47を通じてCRT28に表示され
る。
【0041】各画像処理回路35〜43は、イメージコ
ントローラ52により指定されたパラメータで画像デー
タを変換して、次々に後段の画像処理回路へ渡してい
く。そして、この各画像処理回路35〜43がパイプラ
イン構成になっている。ここでいう「パイプライン」と
は、画像処理の実行過程を画像処理回路毎に分け、1つ
の実行サイクルで全ての画像処理回路が同時に処理を行
う方式である。
【0042】前述した従来例ではこの方式を採用してい
ないので、1つの実行サイクルで1つの画像処理だけし
か行うことができず、多くの画像処理を行おうとすると
莫大な時間がかかっていた。この発明の実施例1では、
1つの実行サイクルで9個の各画像処理回路35〜43
が同時に動作するので実行速度は従来例に比べて格段と
速くなる。
【0043】ステップS22において、CRT28の表
示結果に基づいて、イメージ通りの満足する画像であれ
ば処理を終了し、イメージと異なればステップS23〜
24に進んでテーブルの書き換えやパラメータの再セッ
トを行い、イメージ通りになるまで上記の処理を繰り返
す。なお、例えばRGB/YMC変換回路35をバイパ
スする場合は、入出力の関係が変化しないパラメータを
セットしてもよい。
【0044】この発明の実施例1は、前述したように、
RGB/YMC変換回路35〜2値化処理回路43を独
立に構成し、かつRGB/YMC変換回路35〜2値化
処理回路43をパイプラインで接続し、イメージコント
ローラ52により、1つの実行サイクルで9個の画像処
理回路35〜43が同時に処理できるように制御するの
で、画像処理の高速化を図ることができ、画像処理機能
が増えても処理時間は大幅に増加しないという効果を奏
する。また、1回の画像処理を実行するとき、テーブル
メモリの書き換え動作が画像処理毎にないので処理速度
を速くすることが可能である。さらに、画像処理を実行
しない画像処理回路はバイパスし、実行したい画像処理
回路のみを使用することもできる。
【0045】なお、前述した実施例1ではRGB/YM
C変換回路35、LUT変換回路36、…、の順に処理
を実行したが、これに限定されず、また、画像処理機能
の数も9個に限定されるものではない。
【0046】ところで前述した説明では、入力側にスキ
ャナ25が接続され、出力側にCRT28が接続される
場合について述べたが、その他の入力装置、出力装置が
接続される場合にも利用できることはいうまでもない。
【0047】
【発明の効果】この発明は、以上説明したとおり、画像
データを入力する入力側メモリと、前記画像データを処
理する第1の画像処理手段と、この第1の画像処理手段
の出力データを処理する第2の画像処理手段と、この第
2の画像処理手段の出力データを記憶する出力側メモリ
と、前記第1の画像処理手段及び前記第2の画像処理手
段に処理パラメータをセットして、同一時間内で処理す
るように同期クロックにより前記第1の画像処理手段及
び前記第2の画像処理手段をパイプライン制御する制御
手段とを備えたので、画像処理を高速に行うことがで
き、また、画像処理の機能を追加した場合でも処理速度
を落とすことなく柔軟に対応することができるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1の使用状態を示すブロック
図である。
【図2】この発明の実施例1を示すブロック図である。
【図3】この発明の実施例1の動作を示すフローチャー
トである。
【図4】従来の画像処理装置の使用状態を示すブロック
図である。
【図5】従来の画像処理装置を示すブロック図である。
【図6】従来の画像処理装置の変換テーブルを示す図で
ある。
【図7】従来の画像処理装置の動作を示すフローチャー
トである。
【図8】従来の画像処理装置で使用されるネガフィルム
の分光透過特性を示す図である。
【図9】従来の画像処理装置で使用されるネガフィルム
の特性曲線を示す図である。
【図10】従来の画像処理装置で使用されるネガフィル
ムの特性曲線を示す図である。
【図11】従来の画像処理装置で処理される入力データ
のヒストグラムを示す図である。
【図12】従来の画像処理装置のガンマ変換テーブルを
示す図である。
【符号の説明】
9A 画像処理装置 31 入力インターフェース 32、33、34 イメージメモリ 35 RGB/YMC変換回路 36 LUT変換回路 44、45、46 ワーク用メモリ 47 出力インターフェース 48 キーボード、オペレーションパネル 49 メモリ 50 パラメータ設定I/O 51 CPU 52 イメージコントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データを入力する入力側メモリ、前
    記画像データを処理する第1の画像処理手段、この第1
    の画像処理手段の出力データを処理する第2の画像処理
    手段、この第2の画像処理手段の出力データを記憶する
    出力側メモリ、並びに前記第1の画像処理手段及び前記
    第2の画像処理手段に処理パラメータをセットして、同
    一時間内で処理するように同期クロックにより前記第1
    の画像処理手段及び前記第2の画像処理手段をパイプラ
    イン制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像処
    理装置。
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