JPH08110946A - ディジタル画像のコントラスト強調回路 - Google Patents
ディジタル画像のコントラスト強調回路Info
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- JPH08110946A JPH08110946A JP6268001A JP26800194A JPH08110946A JP H08110946 A JPH08110946 A JP H08110946A JP 6268001 A JP6268001 A JP 6268001A JP 26800194 A JP26800194 A JP 26800194A JP H08110946 A JPH08110946 A JP H08110946A
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速に実行するコントラスト強調回路を提供
することを目的とする。 【構成】 閾値１、閾値２および変換傾きαが決定され
る場合、減算部、乗算部、比較部、および２つの選択部
で構成する回路でコントラスト強調が実現できる。減算
部では（入力ディジタル画像データ−閾値１）の減算が
実行され、乗算部に送られ、ここで変換傾きαと乗算さ
れる。出力ディジタル画像データは、減算部の減算結果
の桁借および入力ディジタル画像データと閾値２との比
較結果によって、乗算結果、最低値０、または最大値Ｏ
Ｍのいずれか１つが２つの選択部で選択される。
することを目的とする。 【構成】 閾値１、閾値２および変換傾きαが決定され
る場合、減算部、乗算部、比較部、および２つの選択部
で構成する回路でコントラスト強調が実現できる。減算
部では（入力ディジタル画像データ−閾値１）の減算が
実行され、乗算部に送られ、ここで変換傾きαと乗算さ
れる。出力ディジタル画像データは、減算部の減算結果
の桁借および入力ディジタル画像データと閾値２との比
較結果によって、乗算結果、最低値０、または最大値Ｏ
Ｍのいずれか１つが２つの選択部で選択される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像のコン
トラスト強調に関するものである。
トラスト強調に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディジタル画像のコントラスト強
調は、主にＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）で構成す
るＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成し、このＬＵ
Ｔを書き換えることで実現している。ＬＵＴへの書き込
みは、一般的にＭＰＵなどによって次のように実行され
ている。図２にディジタル画像のコントラスト強調の１
例の特性グラフを示し、この図を例に説明する。第１
に、外部から指定される出力ディジタル画像データを最
低値０にする閾値１および出力ディジタル画像データを
最大値ＯＭにする閾値２から変換傾きα（＝ＯＭ／（閾
値２−閾値１））を求める。ここで、閾値２＞閾値１と
する。次に、以下に示すような方法で入力ディジタル画
像データの全階調について出力ディジタル画像データを
計算し、計算結果を得る度にＬＵＴに書き込む。 入力ディジタル画像データ≦閾値１の場合 出力ディジタル画像データ＝０ 閾値１＜入力ディジタル画像データ＜閾値２ 出力ディジタル画像データ＝α×（入力ディジタル画像
データ−閾値１） 入力ディジタル画像データ≧閾値２ 出力ディジタル画像データ＝ＯＭ
調は、主にＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）で構成す
るＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成し、このＬＵ
Ｔを書き換えることで実現している。ＬＵＴへの書き込
みは、一般的にＭＰＵなどによって次のように実行され
ている。図２にディジタル画像のコントラスト強調の１
例の特性グラフを示し、この図を例に説明する。第１
に、外部から指定される出力ディジタル画像データを最
低値０にする閾値１および出力ディジタル画像データを
最大値ＯＭにする閾値２から変換傾きα（＝ＯＭ／（閾
値２−閾値１））を求める。ここで、閾値２＞閾値１と
する。次に、以下に示すような方法で入力ディジタル画
像データの全階調について出力ディジタル画像データを
計算し、計算結果を得る度にＬＵＴに書き込む。 入力ディジタル画像データ≦閾値１の場合 出力ディジタル画像データ＝０ 閾値１＜入力ディジタル画像データ＜閾値２ 出力ディジタル画像データ＝α×（入力ディジタル画像
データ−閾値１） 入力ディジタル画像データ≧閾値２ 出力ディジタル画像データ＝ＯＭ
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＲ
ＡＭで構成したＬＵＴ方式であると、入力ディジタル画
像データの１画素のメモリ構成によっては計算、書き換
えに多くの時間が必要であり、この点が大きな問題とな
っている。例えば、８ビット構成の場合は２５６アドレ
ス分であるが、１６ビット構成の場合は、６５，５３６
アドレス分ものデータを計算して書き換えなければなら
ず、テレビ画像データのように動画像の場合は、計算、
書き換えが追いつかないので正常な表示とならず、観察
する場合には、大きな障害となっていた。この書き換え
時間の短縮は、高速ＭＰＵを採用することによって実現
できるが、１画素あたりのメモリ構成が更に大きくなっ
た場合は、また同じ問題が発生する。加えて、高速ＭＰ
Ｕは、一般に高価であるという欠点がある。本発明は、
上記課題を解決するために、ＲＡＭを用いたＬＵＴ方式
の代わりに、ＭＰＵは閾値１および閾値２から変換傾き
αの計算のみを行い、実際のコントラスト強調は乗算器
により高速に実行するコントラスト強調回路を提供する
ことを目的とする。
ＡＭで構成したＬＵＴ方式であると、入力ディジタル画
像データの１画素のメモリ構成によっては計算、書き換
えに多くの時間が必要であり、この点が大きな問題とな
っている。例えば、８ビット構成の場合は２５６アドレ
ス分であるが、１６ビット構成の場合は、６５，５３６
アドレス分ものデータを計算して書き換えなければなら
ず、テレビ画像データのように動画像の場合は、計算、
書き換えが追いつかないので正常な表示とならず、観察
する場合には、大きな障害となっていた。この書き換え
時間の短縮は、高速ＭＰＵを採用することによって実現
できるが、１画素あたりのメモリ構成が更に大きくなっ
た場合は、また同じ問題が発生する。加えて、高速ＭＰ
Ｕは、一般に高価であるという欠点がある。本発明は、
上記課題を解決するために、ＲＡＭを用いたＬＵＴ方式
の代わりに、ＭＰＵは閾値１および閾値２から変換傾き
αの計算のみを行い、実際のコントラスト強調は乗算器
により高速に実行するコントラスト強調回路を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、出力ディジタ
ル画像データを最低値０にする閾値１、出力ディジタル
画像データを最大値ＯＭにする閾値２、および閾値１か
ら閾値２の間の入力ディジタル画像データが出力ディジ
タル画像データ最低値０から出力ディジタル画像データ
最大値ＯＭに線形に対応する変換傾きαに基づいて、入
力ディジタル画像データのコントラストを変換するコン
トラスト強調回路において、入力ディジタル画像データ
から閾値１を減算する減算部と、この減算部からの減算
結果に変換傾きαを乗算する乗算部と、前記減算部から
の減算結果の正負により、この乗算結果または出力ディ
ジタル画像データの最低値０のうち予め決められたいず
れか一方を選択して出力する選択部１と、入力ディジタ
ル画像データと閾値２を比較する比較部と、この比較部
からの比較結果により、前記選択部１の出力または出力
ディジタル画像データの最大値ＯＭのうち予め決められ
たいずれか一方を選択して出力する選択部２とを有する
ものである。
ル画像データを最低値０にする閾値１、出力ディジタル
画像データを最大値ＯＭにする閾値２、および閾値１か
ら閾値２の間の入力ディジタル画像データが出力ディジ
タル画像データ最低値０から出力ディジタル画像データ
最大値ＯＭに線形に対応する変換傾きαに基づいて、入
力ディジタル画像データのコントラストを変換するコン
トラスト強調回路において、入力ディジタル画像データ
から閾値１を減算する減算部と、この減算部からの減算
結果に変換傾きαを乗算する乗算部と、前記減算部から
の減算結果の正負により、この乗算結果または出力ディ
ジタル画像データの最低値０のうち予め決められたいず
れか一方を選択して出力する選択部１と、入力ディジタ
ル画像データと閾値２を比較する比較部と、この比較部
からの比較結果により、前記選択部１の出力または出力
ディジタル画像データの最大値ＯＭのうち予め決められ
たいずれか一方を選択して出力する選択部２とを有する
ものである。
【０００５】
【作用】本発明によれば、ＭＰＵは閾値１と閾値２とか
ら変換傾きαを計算するだけで、実際のコントラスト強
調は乗算器が実行するように構成したので、ＭＰＵの処
理時間がほとんどなくなり、コントラスト強調変換がリ
アルタイムで実現できる。
ら変換傾きαを計算するだけで、実際のコントラスト強
調は乗算器が実行するように構成したので、ＭＰＵの処
理時間がほとんどなくなり、コントラスト強調変換がリ
アルタイムで実現できる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の１実施例を示すディジタル画
像コントラスト強調回路のブロック図、図２はこのディ
ジタル画像コントラスト強調回路の動作を説明するため
の特性グラフである。図１の各ブロックについて説明す
る。１はＡ、Ｂで示す２入力間の減算を行うもので、
（Ｂ−Ａ）の減算結果をＹから出力し、また減算結果の
桁借状況を（減算結果が正の場合は論理「１」、負の場
合は論理「０」）Ｃから出力する。２はＡ、Ｂで示す２
入力間の乗算を行うもので、（Ａ×Ｂ）の乗算結果をＹ
から出力する。３はＡ、Ｂで示す２入力間の比較を行う
もので、比較結果（Ａ≧Ｂの場合は論理「１」、Ａ＜Ｂ
の場合は論理「０」）はＹから出力する。４、５はＡ、
Ｂで示す２入力データをＳで示す選択信号によっていず
れか一方を選択するもので、Ｓが論理「１」の場合はＢ
側を選択し、Ｓが論理「０」の場合はＡ側を選択しＹか
ら出力する選択部である。図２において、横軸は入力デ
ィジタル画像データ、縦軸はコントラスト強調後の出力
ディジタル画像データである。閾値１から閾値２の間の
入力ディジタル画像データを出力ディジタル画像データ
の全階調に変換してコントラスト強調を行っている。こ
こで、閾値１はコントラスト強調後の出力ディジタル画
像データを最低値０にする入力ディジタル画像データを
決定する閾値、また閾値２はコントラスト強調後の出力
ディジタル画像データを最大値ＯＭにする入力ディジタ
ル画像データを決定する閾値で、閾値１＜閾値２の関係
にあり、αはコントラスト強調変換傾き、ＩＭは入力デ
ィジタル画像データの最大値、ＯＭは出力ディジタル画
像データの最大値である。
像コントラスト強調回路のブロック図、図２はこのディ
ジタル画像コントラスト強調回路の動作を説明するため
の特性グラフである。図１の各ブロックについて説明す
る。１はＡ、Ｂで示す２入力間の減算を行うもので、
（Ｂ−Ａ）の減算結果をＹから出力し、また減算結果の
桁借状況を（減算結果が正の場合は論理「１」、負の場
合は論理「０」）Ｃから出力する。２はＡ、Ｂで示す２
入力間の乗算を行うもので、（Ａ×Ｂ）の乗算結果をＹ
から出力する。３はＡ、Ｂで示す２入力間の比較を行う
もので、比較結果（Ａ≧Ｂの場合は論理「１」、Ａ＜Ｂ
の場合は論理「０」）はＹから出力する。４、５はＡ、
Ｂで示す２入力データをＳで示す選択信号によっていず
れか一方を選択するもので、Ｓが論理「１」の場合はＢ
側を選択し、Ｓが論理「０」の場合はＡ側を選択しＹか
ら出力する選択部である。図２において、横軸は入力デ
ィジタル画像データ、縦軸はコントラスト強調後の出力
ディジタル画像データである。閾値１から閾値２の間の
入力ディジタル画像データを出力ディジタル画像データ
の全階調に変換してコントラスト強調を行っている。こ
こで、閾値１はコントラスト強調後の出力ディジタル画
像データを最低値０にする入力ディジタル画像データを
決定する閾値、また閾値２はコントラスト強調後の出力
ディジタル画像データを最大値ＯＭにする入力ディジタ
ル画像データを決定する閾値で、閾値１＜閾値２の関係
にあり、αはコントラスト強調変換傾き、ＩＭは入力デ
ィジタル画像データの最大値、ＯＭは出力ディジタル画
像データの最大値である。
【０００７】次に、このようなディジタル画像コントラ
スト強調回路の動作について説明する。図示しない外部
から閾値１および閾値２が入力され、同じく図示しない
ＭＰＵでこの２つの閾値を読み込み、コントラスト強調
変換傾きα（α＝ＯＭ／（閾値２−閾値１））を計算し
て、変換傾きαを乗算部２のＡ側に、閾値１を減算部１
のＡ側に、そして閾値２を比較部３のＢ側に出力する。
図示しない外部から入力ディジタル画像データが減算部
１のＢ側および比較部３のＡ側に入力される。
スト強調回路の動作について説明する。図示しない外部
から閾値１および閾値２が入力され、同じく図示しない
ＭＰＵでこの２つの閾値を読み込み、コントラスト強調
変換傾きα（α＝ＯＭ／（閾値２−閾値１））を計算し
て、変換傾きαを乗算部２のＡ側に、閾値１を減算部１
のＡ側に、そして閾値２を比較部３のＢ側に出力する。
図示しない外部から入力ディジタル画像データが減算部
１のＢ側および比較部３のＡ側に入力される。
【０００８】減算部１では（入力ディジタル画像データ
−閾値１）の減算が実行され、Ｙから減算結果が乗算部
２のＢ側に出力され、またＣから減算結果の桁借（減算
結果が正の場合は論理「１」、負の場合は論理「０」）
が選択部４のＳに出力される。乗算器２では（変換傾き
α×（入力ディジタル画像データ−閾値１））の乗算が
実行され、Ｙから乗算結果が選択部４のＢ側に出力され
る。比較部３では入力ディジタル画像データと閾値２の
大小を比較し、比較結果（入力ディジタル画像データ≧
閾値２の場合は論理「１」、入力ディジタル画像データ
＜閾値２の場合は論理「０」）を選択部５のＳ側に出力
する。
−閾値１）の減算が実行され、Ｙから減算結果が乗算部
２のＢ側に出力され、またＣから減算結果の桁借（減算
結果が正の場合は論理「１」、負の場合は論理「０」）
が選択部４のＳに出力される。乗算器２では（変換傾き
α×（入力ディジタル画像データ−閾値１））の乗算が
実行され、Ｙから乗算結果が選択部４のＢ側に出力され
る。比較部３では入力ディジタル画像データと閾値２の
大小を比較し、比較結果（入力ディジタル画像データ≧
閾値２の場合は論理「１」、入力ディジタル画像データ
＜閾値２の場合は論理「０」）を選択部５のＳ側に出力
する。
【０００９】選択部４では減算部１の減算結果が負の場
合は選択信号Ｓの入力が論理「０」となり、Ａ側入力で
ある最低値０を選択し、正の場合は選択信号Ｓの入力が
論理「１」となるので、Ｂ側入力である乗算部２の乗算
結果を選択して選択部５のＢ側に出力する。この選択部
４は、入力ディジタル画像データが閾値１より小さい場
合のコントラスト強調結果を最低値の０にするためのも
のである。選択部５では比較部３の比較結果が入力ディ
ジタル画像データ＜閾値２の場合は論理「０」となり、
Ａ側入力である選択部４の出力を選択し、入力ディジタ
ル画像データ≧閾値２の場合は論理「１」となるので、
Ｂ側入力である最大値ＯＭを選択して出力する。この選
択部５は、入力ディジタル画像データが閾値２より大き
い場合のコントラスト強調結果を最大値のＯＭにするた
めのものである。
合は選択信号Ｓの入力が論理「０」となり、Ａ側入力で
ある最低値０を選択し、正の場合は選択信号Ｓの入力が
論理「１」となるので、Ｂ側入力である乗算部２の乗算
結果を選択して選択部５のＢ側に出力する。この選択部
４は、入力ディジタル画像データが閾値１より小さい場
合のコントラスト強調結果を最低値の０にするためのも
のである。選択部５では比較部３の比較結果が入力ディ
ジタル画像データ＜閾値２の場合は論理「０」となり、
Ａ側入力である選択部４の出力を選択し、入力ディジタ
ル画像データ≧閾値２の場合は論理「１」となるので、
Ｂ側入力である最大値ＯＭを選択して出力する。この選
択部５は、入力ディジタル画像データが閾値２より大き
い場合のコントラスト強調結果を最大値のＯＭにするた
めのものである。
【００１０】以上の動作により、図２の特性グラフに示
すような閾値１から閾値２の間の入力ディジタル画像デ
ータを出力ディジタル画像データの全階調に変換でき、
閾値１以下の入力ディジタル画像データは最低値の０と
し、また閾値２以上の入力ディジタル画像データは最大
値のＯＭとするディジタル画像のコントラスト強調が実
現できる。
すような閾値１から閾値２の間の入力ディジタル画像デ
ータを出力ディジタル画像データの全階調に変換でき、
閾値１以下の入力ディジタル画像データは最低値の０と
し、また閾値２以上の入力ディジタル画像データは最大
値のＯＭとするディジタル画像のコントラスト強調が実
現できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、ＭＰＵで計算するもの
は、変換傾きのみであり、また変更するパラメータは閾
値１、閾値２、および変換傾きの３つであり、きわめて
短時間でコントラスト強調度合の変更が可能である。ま
た、乗算器を用いてハードウェアで高速にコントラスト
強調変換を実現しているために、テレビ画像データのよ
うな動画像の場合でも観察が可能である。
は、変換傾きのみであり、また変更するパラメータは閾
値１、閾値２、および変換傾きの３つであり、きわめて
短時間でコントラスト強調度合の変更が可能である。ま
た、乗算器を用いてハードウェアで高速にコントラスト
強調変換を実現しているために、テレビ画像データのよ
うな動画像の場合でも観察が可能である。
【図１】図１は本発明の１実施例を示すディジタル画像
コントラスト強調回路のブロック図である。
コントラスト強調回路のブロック図である。
【図２】図２はこのディジタル画像コントラスト強調回
路の動作を説明するための特性グラフである。
路の動作を説明するための特性グラフである。
１ 減算部 ２ 乗算部 ３ 比較部 ４、５ 選択部
Claims (1)
- 【請求項１】 出力ディジタル画像データを最低値０に
する閾値１、出力ディジタル画像データを最大値ＯＭに
する閾値２、および閾値１から閾値２の間の入力ディジ
タル画像データが出力ディジタル画像データ最低値０か
ら出力ディジタル画像データ最大値ＯＭに線形に対応す
る変換傾きαに基づいて、入力ディジタル画像データの
コントラストを変換するコントラスト強調回路におい
て、 入力ディジタル画像データから閾値１を減算する減算部
と、 この減算部からの減算結果に変換傾きαを乗算する乗算
部と、 前記減算部からの減算結果の正負により、この乗算結果
または出力ディジタル画像データの最低値０のうち予め
決められたいずれか一方を選択して出力する選択部１
と、 入力ディジタル画像データと閾値２を比較する比較部
と、 この比較部からの比較結果により、前記選択部１の出力
または出力ディジタル画像データの最大値ＯＭのうち予
め決められたいずれか一方を選択して出力する選択部２
とを有することを特徴とするディジタル画像のコントラ
スト強調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268001A JPH08110946A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ディジタル画像のコントラスト強調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268001A JPH08110946A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ディジタル画像のコントラスト強調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110946A true JPH08110946A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17452539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268001A Pending JPH08110946A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ディジタル画像のコントラスト強調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110946A (ja) |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6268001A patent/JPH08110946A/ja active Pending
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