JPH11297259A - 濃淡補正機能付き表示制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子顕微鏡装置などの画像の表示を制御する表
示制御装置では、画像の中に明るい部分と暗い部分が混
在すると、濃淡差があまり強調されないため、明るい部
分と暗い部分のそれぞれのわずかな濃淡差を観察するこ
とは困難という問題点があった。 【解決手段】画像信号の濃淡レベルに対して、あらかじ
め定義された関係式に従い濃淡レベルを補正して表示す
る濃淡レベル補正手段を持つ濃淡補正機能付き表示制御
装置において、画像を複数の領域に分割する領域分割手
段を有し、濃淡レベル補正手段における関係式を領域毎
に切替えることにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子顕微鏡装置な
どの画像の表示を制御する表示制御装置に係わり、特に
濃淡が補正され視認性の良い画像を表示する機能を持つ
濃淡補正機能付き表示制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子顕微鏡装置などの画像の表示を制御
する表示制御装置では、わずかな濃淡差を観察する必要
があるため、画像の中での最も暗い部分を表示装置の最
低輝度に、最も明るい部分を表示装置の最高輝度に合わ
せることにより、濃淡差を強調するような濃淡レベル補
正が一般的である。具体的には、入力画像の最小濃淡レ
ベルをｘ０、最大濃淡レベルをｘ１とし、表示装置の最
低輝度をＹ０、最高輝度をＹ１とした時、入力画像の濃
淡レベルｘに対する輝度Ｙを、

【０００３】

【数１】 Ｙ＝Ｙ０＋(ｘ−ｘ０)・(Ｙ１−Ｙ０)／(ｘ１−ｘ０) …（数１） のような関係式により補正することにより達成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術は、画像の中に明るい部分と暗い部分が混在
すると、濃淡差があまり強調されないため、明るい部分
と暗い部分のそれぞれのわずかな濃淡差を観察すること
は困難という問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、明るい部分と暗い部分が
混在しているような入力画像に対しても、明るい部分と
暗い部分のそれぞれのわずかな濃淡差が観察可能となる
ような視認性の良い画像を表示できる濃淡補正機能付き
表示制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像信号の濃淡レベルに対して、あらか
じめ定義された関係式に従い表示装置の輝度に補正して
表示する濃淡レベル補正手段を持つ濃淡補正機能付き表
示制御装置において、画像を複数の領域に分割する領域
分割手段を有し、濃淡レベル補正手段における関係式を
領域毎に切替えることを特徴とする濃淡補正機能付き表
示制御装置を提供する。

【０００７】さらに、上記の濃淡補正機能付き表示制御
装置において、各領域毎の特徴量を求める特徴量抽出手
段と、その特徴量の値の差が所定種以内の複数の領域を
ひとつの領域に融合する領域融合手段とを有する濃淡補
正機能付き表示制御装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す構
成図である。以下、図１に基づいて一実施例を説明す
る。

【０００９】入力画像１０１は、電子顕微鏡装置などに
より得られた画像である。領域分割手段１０２は、入力
画像１０１を複数の領域に分割し、分割時領域群１０３
を生成する手段である。例えば、横方向・縦方向を等分
に分割する方法がある。分割時領域群１０３は、入力画
像１０１を分割した結果得られた複数の領域の集合体で
あり、図１の例では６つの領域から構成されている。

【００１０】特徴量抽出手段１０４は、分割時領域群１
０３に含まれる領域についての特徴量を抽出し、特徴量
群１０５を生成する手段である。例えば、それぞれの領
域の濃淡レベル平均値，濃淡レベル標準偏差値，濃淡レ
ベル最小値・最大値，最頻濃淡レベル，濃淡ヒストグラ
ムなどの少なくとも１つの特徴量を抽出する。

【００１１】特徴量群１０５は、各領域毎の特徴量（ａ
〜ｆ）を集めた集合体である。

【００１２】領域融合手段１０６は、分割時領域群１０
３に含まれる領域の組合せについて、各領域の特徴量を
特徴量群１０５から参照し、特徴量の差が所定値以下で
あれば、その組合せの領域を融合する処理であり、その
結果として融合時領域群107を生成する。なお、領域の
特徴量が濃淡レベル平均値のような数値データであれ
ば、特徴量の差は単に数値の差として定義される。

【００１３】一方、特徴量が濃淡レベル最小値・最大値
のように複数の数値で表される場合は、それぞれの数値
を要素とする配列データとして扱い、特徴量の差は配列
の各要素の差の総和として定義できる。また、濃淡ヒス
トグラムのように関数として表される場合は、関数値の
差の積分値として定義できる。さらに、各種の特徴量を
組合せることも可能である。図１においては、特徴量ｂ
とｄ、ｅとｆの差が小さく、領域が融合されている例を
示している。

【００１４】融合時領域群１０７は、分割時領域群１０
３に対して、領域融合手段１０６により融合された結果
の領域の集合体である。

【００１５】濃淡レベル補正手段１０８は、融合時領域
群１０７に含まれる領域毎に濃淡レベルを補正し、表示
装置１０９により表示する。濃淡レベルの補正は、画像
信号の濃淡レベルに対して、あらかじめ定義された関係
式に従い表示装置１０９の輝度データに補正して変換す
ることにより達成される。

【００１６】図１において、領域の融合は必須ではな
く、特徴量抽出手段１０４と特徴量群１０５と領域融合
手段１０６は省略可能であり、融合時領域群１０７を分
割時領域群１０３と同一とすれば良い。

【００１７】なお、領域を融合することにより、特徴量
に大きな差がない領域に対して濃淡レベル補正手段１０
８において同一の関係式を適用することになり、そのよ
うな領域の境界で表示装置１０９の輝度に段差を生じな
いという効果がある。

【００１８】図２は、図１の濃淡レベル補正手段１０８
における関係式の一実施例を示す説明図である。

【００１９】領域画像２０１は、融合時領域群１０７に
含まれるそれぞれの領域の画像である。濃淡ヒストグラ
ム抽出手段２０２は、領域画像２０１の濃淡ヒストグラ
ム２０３を抽出する処理手段である。具体的には、領域
画像２０１の各画素の濃淡レベルの画素数を計数するこ
とにより抽出できる。濃淡ヒストグラム２０３は、各濃
淡レベルの画素が領域画像２０１に含まれる画素数を示
す関数である。

【００２０】最小値・最大値抽出手段２０４は、濃淡ヒ
ストグラム２０３を参照し、領域画像２０１に含まれる
濃淡レベルの最小値・最大値メモリ２０５を抽出する処
理手段である。なお、最小値および最大値の抽出は、画
素数が所定値以上となるという条件での最小値および最
大値とすること、両側からそれぞれ累計し、累計値が所
定値以上となる条件での最小値および最大値とするこ
と、などの変形方式が可能である。

【００２１】最小値・最大値メモリ２０５は、最大値・
最大値抽出手段２０４により得られた結果であり、最小
値をｘ０、最大値をｘ１とおく。

【００２２】区間強調関係式生成手段２０６は、最小値
・最大値メモリ２０５を参照し、区間強調関係式２０７
を生成する処理手段である。具体的には、ヒストグラム
区間強調であり、表示装置１０９の最低輝度をＹ０、最
高輝度をＹ１としたとき、最小値ｘ０に対してＹ０、最
大値ｘ１に対してＹ１となるように定め、ｘ０からｘ１
までの区間を線形に内挿し、ｘ０以下はＹ０、ｘ１以上
はＹ１とした区間強調関係式２０７を生成する。

【００２３】区間強調関係式２０７は、濃淡レベル補正
手段１０８における関係式の一例であり、これによりヒ
ストグラム区間強調による濃淡レベル補正がなされる。

【００２４】本実施例により、融合時領域群１０７の各
画像を領域画像２０１としたとき、領域画像２０１に含
まれる濃淡レベルの区間が表示装置１０９で表示可能な
輝度の範囲全体にヒストグラム区間強調により補正され
るため、領域画像２０１が明るい場合と暗い場合とで、
それぞれの領域毎にヒストグラム区間強度により補正さ
れて視認性の良い画像を表示できる効果がある。

【００２５】図３は、図１の濃淡レベル補正手段１０８
における関係式の他の実施例を示す説明図である。

【００２６】累積手段３０４は、濃淡ヒストグラム２０
３を累積し、累積ヒストグラム３０５を求める処理手段
である。累積ヒストグラム３０５は、累積手段３０４の
結果であって、領域画像２０１の累積ヒストグラムであ
る。

【００２７】平坦化関係式生成手段３０６は、累積ヒス
トグラム３０５を参照し、平坦化関係式３０７を生成す
る処理手段である。具体的には、ヒストグラム平坦化で
あり、表示装置１０９の最低輝度をＹ０、最高輝度をＹ
１としたとき、累積ヒストグラム３０５の０がＹ０に、
累積ヒストグラム３０５の最大値がＹ１になるように累
積ヒストグラム３０５を定数倍・平行移動することによ
り平坦化関数式３０７を生成する。

【００２８】平坦化関係式３０７は、濃淡レベル補正手
段１０８における関係式の一例であり、これによりヒス
トグラム平坦化による濃淡レベル補正がなされる。

【００２９】本実施例により、濃淡レベル補正手段１０
８の結果は、画素数の多い濃淡レベルが広げられ、画素
数の少ない濃淡レベルが狭められるため各濃淡レベルの
画素数が一定となるヒストグラム平坦化がなされる。こ
の処理を融合時領域群１０７の各々の領域を領域画像２
０１として適用することにより、それぞれの領域毎にヒ
ストグラムが平坦化された視認性の良い画像を表示でき
る効果がある。

【００３０】なお、本実施例では、特徴量を求める領域
と、補正手段の関係式を切替える領域とを同一領域とし
ていたが、特徴量を計算する領域は、関係式を切替える
領域を含むさらに大きな領域として定義しても良いこと
は明らかである。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したきたように構成
されているので、明るい部分と暗い部分が混在している
ような入力画像に対しても、明るい部分と暗い部分のそ
れぞれのわずかな濃淡差が観察可能となるような視認性
の良い画像を表示できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電子顕微鏡の表示制御
装置を示す構成図。

【図２】本発明の濃淡レベル補正手段における関係式の
一実施例を示す説明図。

【図３】本発明の他の実施例である濃淡レベル補正手段
における関係式の他の実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１０１…入力画像、１０３…分割時領域群、１０５…特
徴量群、１０７…融合時領域群、１０９…表示装置、２
０１…領域画像、２０３…濃淡ヒストグラム、２０５…
最小値・最大値メモリ、２０７…区間強調関係式、３０
５…累積ヒストグラム、３０７…平坦化関係式。

フロントページの続き (72)発明者 渋川 滋 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 依田 晴夫 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号の濃淡レベルに対して、あらかじ
   め定義された関係式に従い表示装置の輝度に補正して表
   示する濃淡レベル補正手段を持つ濃淡補正機能付き表示
   制御装置において、画像を複数の領域に分割する領域分
   割手段を有し、濃淡レベル補正手段における関係式を領
   域毎に切替えることを特徴とする濃淡補正機能付き表示
   制御装置。
2. 【請求項２】画像信号の濃淡レベルに対して、あらかじ
   め定義された関係式に従い表示装置の輝度に補正して表
   示する濃淡レベル補正手段を持つ濃淡補正機能付き表示
   制御装置において、画像を複数の領域に分割する領域分
   割手段と、各領域毎の特徴量を求める特徴量抽出手段
   と、その特徴量の値の差が所定種以内の複数の領域をひ
   とつの領域に融合する領域融合手段とを有し、濃淡レベ
   ル補正手段における関係式を領域毎に切替えることを特
   徴とする濃淡補正機能付き表示制御装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の濃淡レベル補正手段
   における関係式を、領域毎の濃淡ヒストグラムから決定
   することを特徴とする濃淡補正機能付き表示制御装置。