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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- Image Processing (AREA)
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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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