KR101279773B1

KR101279773B1 - 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 기억 매체

Info

Publication number: KR101279773B1
Application number: KR1020117014719A
Authority: KR
Inventors: 마사또 도다
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2013-07-04
Also published as: CN102265621B; EP2384006A4; JP5212481B2; US8891865B2; EP2384006B1; CN102265621A; JPWO2010073553A1; WO2010073553A1; US20110293178A1; KR20110099273A; EP2384006A1

Abstract

화상 처리 장치(100)는, 입력된 입력 화상의 휘도 성분과 출력된 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득부(12)와, 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값을, 해당 계조 보정값에 대응시켜 구하는 채도 해석부(13)와, 계조 보정값 취득부(12)가 취득한 계조 보정값과, 해당 계조 보정값에 대응된 채도 보정값에 기초하여, 화상 입력부(11)에서 접수된 입력 화상을 보정해서 얻어진 화상을 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력부(14)를 구비한다.

Description

화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 기억 매체{IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.

특히, YUV나 YCrCb 등의 휘도 성분과 색차 성분으로 나타내는 색공간에서 계조 보정을 실행하는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 그 프로그램을 기억하고 있는 기억 매체에 관한 것이다.

텔레비전 방송이나 DVD 등에서 이용되는 영상이나 JPEG 등의 화상에서는, YUV 색공간이나 YCrCb 색공간 등의 휘도 성분과 색차 성분으로 표현되는 색공간이 이용되고 있다.

이러한 영상, 화상이 휘도 성분과 색차 성분으로 표현되는 색공간에서 계조 보정을 하는 것은, 다른 색공간으로의 변환 처리 및 역변환 처리가 불필요해지기 때문에, 계산 비용의 시점에서 생각하면 유리하다.

최근 들어 영상이나 화상의 촬영 및 표시시에 계조 보정을 실행하는 기기가 수없이 등장하고 있다. 이러한 기기에서는, 영상이나 화상의 계조 보정을, 계산 비용을 줄여 실시간으로 실행할 필요가 있기 때문에, 다른 색공간으로의 변환 및 역변환 처리에 관한 계산 비용을 불필요하게 하는 YUV 색공간이나 YCrCb 색공간 등의 휘도 성분과 색차 성분으로 나타내는 색공간에서의 고성능 계조 보정에 대한 요망이 증가하고 있다.

YUV(YCrCb) 색공간은 밝기를 나타내는 휘도 성분(Y 성분)과 색을 나타내는 색차 성분(U 성분, V 성분 또는 Cr 성분, Cb 성분)으로 구성되며, YUV 색공간에서의 계조 보정은 Y 성분을 보정함으로써 실행 가능하다. 그러나, YUV 색공간의 각 축과 인간이 지각하는 밝기나 색의 축에 차이가 있기 때문에, Y 성분의 변경 때문에 외견의 선명함(채도)이 열화한다는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해서, 지금까지 다양한 화상 처리 장치 또는 화상 처리 방법이 제안되었다.

예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 기술은, 주목 화소 주변의 국소 영역의 가중 평균 휘도값을 바탕으로 주목 화소의 보정량을 결정함으로써, 화상 중에 포함되는 하이라이트 영역이나 쉐도우 영역의 계조를 적절하게 보정하는 것을 가능하게 하고 있다.

또한, 특허 문헌 2에 기재된 기술은, 화상 중의 얼굴이라고 판정된 영역의 평균 휘도로부터 계조 보정량을 조절함으로써, 화상을 감상할 때에 가장 강조되는 영역인 인물의 얼굴을 최적의 밝기로 하는 것을 가능하게 하고 있다.

또한, 특허 문헌 3에 기재된 기술은, 화소 위치(x, y)에서의 보정 전의 Y 성분값을 나타내는 Y_in(x, y)과 보정 후의 Y 성분값을 나타내는 Y_out(x, y)의 비율을, U 성분값 및 V 성분값에 승산함으로써, 외관의 선명함의 열화를 억제하고 있다. 상기 보정을 수식으로 나타내면 식 (1)에 상당한다.

단, 식 (1)에서, U_in(x, y), U_out(x, y) 및 V_in(x, y), V_out(x, y)은, 화소 위치(x, y)에서의 보정 전후의 U 성분 및 V 성분을 나타내고 있다.

또한, 특허 문헌 4에 기재된 기술은, CIE L*a*b* 색공간 상에서 a* 성분 및 b* 성분을 유지했을 때의, 각 YCrCb값에서의 보정 전후의 Y값의 비율과 보정 전후의 YCrCb 색공간 상에서의 채도의 비율의 관계를 선형 근사에 의해 구하여, Cr 성분 및 Cb 성분을 보정하고 있다. 상기 보정은 YUV 색공간 상에도 적용 가능하며, 이 경우의 보정을 수식으로 나타내면, 식 (2)에 상당한다.

단, 식 (2)에서 p는, Y_out(x, y)/Y_in(x, y)과, 보정 전후의 U 성분의 비율 또는 보정 전후의 V 성분의 비율과의 관계를 선형 근사에 의해 추정하여 나타낸 값이다. 또한, 식 (2)에서 p=1이라고 했을 때, 식 (1)와 동일해진다.

특허 문헌 1:국제 공개 제2006/025486호 팜플렛 특허 문헌 2:일본 특허 공개 2006-318255호 공보 특허 문헌 3:일본 특허 공개 2007-142500호 공보 특허 문헌 4:일본 특허 공개 2006-018465호 공보

상기 기술은, 휘도 성분(Y 성분)의 보정과 함께 색차 성분(U 성분, V 성분)의 보정도 행하여, 인간이 지각하는 색의 선명함(채도)을 유지하도록 고안하고 있다. 그러나, 휘도 성분의 보정값(계조 보정값)과 색차 성분의 보정값(채도 보정값)의 상관 관계의 해석이 충분하지 못하기 때문에, 국소적으로는 실제의 값과 근사값의 오차가 커지는 경우가 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적하는 바는, 휘도 성분과 색차 성분으로 나타내는 화상의 계조 보정에 있어서, 적절한 채도 보정을 실행할 수 있는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 기억 매체를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따르면, 입력된 입력 화상을 접수하는 화상 입력 수단과, 상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력된 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득 수단과, 상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값을, 해당 계조 보정값에 대응시켜 구하는 채도 해석 수단과, 상기 계조 보정값 취득 수단이 취득한 상기 계조 보정값과, 해당 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 화상 입력 수단에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 입력된 입력 화상을 접수하는 화상 입력 단계와, 상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력된 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득 단계와, 상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값을, 해당 계조 보정값에 대응시켜 구하는 채도 해석 단계와, 상기 계조 보정값 취득 단계에서 취득된 상기 계조 보정값과, 해당 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 화상 입력 단계에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 컴퓨터가 판독 가능한 기억 매체이며, 입력된 입력 화상을 접수하는 화상 입력 처리와, 상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력된 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득 처리와, 상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값을, 해당 계조 보정값에 대응시켜 구하는 채도 해석 처리와, 상기 계조 보정값 취득 처리에서 취득된 상기 계조 보정값과, 해당 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 화상 입력 처리에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력 처리를 상기 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 기억하고 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체가 제공된다.

본 발명은, 해석 화상과 해당 해석 화상을 특정한 계조 보정값에 기초하여 보정한 보정 화상을 해석하여, 해당 계조 보정값에 대응하는 채도 보정값을 구할 수 있다. 따라서, 본 발명은 비교적 높은 정밀도로 채도 보정을 행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 휘도 성분과 색차 성분으로 나타내는 화상의 계조 보정에 있어서, 적절한 채도 보정을 실행할 수 있는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 프로그램이 제공된다.

상술한 목적 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적절한 실시 형태 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 명백해진다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태의 화상 처리 장치의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태의 화상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태의 화상 처리 장치의 구성도이다.
도 4는, 기억부가 기억하는 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)을 나타내는 산포도이다.
도 5는, 도 4의 플로트와 이 플로트 사이를 보간하는 근사 곡선을 함께 나타낸 도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태의 화상 처리 방법에서의 전처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시 형태의 화상 처리 방법에서의 후처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8은, 특허 문헌 4에 이용되는 근사식이 나타내는 직선을 도 4 상에 나타낸 도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.

또한, 모든 도면에 있어서, 마찬가지의 구성 요소에는 마찬가지의 부호를 붙여 적절히 설명을 생략한다.

[제1 실시 형태]

도 1은, 제1 실시 형태의 화상 처리 장치의 구성도이다. 본 실시 형태의 화상 처리 장치(100)는, 입력된 입력 화상(P_in)을 접수하는 화상 입력부(11)를 구비해도 된다. 또한, 화상 처리 장치(100)는, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분과 출력된 출력 화상(P_out)의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값(α)을 취득하는 계조 보정값 취득부(12)를 구비해도 된다. 또한, 화상 처리 장치(100)는, 입력 화상(P_in)과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상(P_a)과, 하나 또는 복수의 계조 보정값(α)에 기초하여 해석용 화상(P_a)의 휘도 성분을 보정한 보정 화상(P_b)과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값(β)을, 해당 계조 보정값(α)에 대응시켜 구하는 채도 해석부(13)를 구비해도 된다. 또한, 화상 처리 장치(100)는, 계조 보정값 취득부(12)가 취득한 계조 보정값(α)과, 해당 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)에 기초하여, 화상 입력부(11)에서 접수된 입력 화상(P_in)을 보정해서 얻어진 화상을 출력 화상(P_out)으로서 출력하는 화상 출력부(14)를 구비해도 된다.

또한, 화상 입력부(11), 계조 보정값 취득부(12), 채도 해석부(13)는, 데이터 처리부(10)에 내포되어도 된다. 또한, 데이터 처리부(10)는, 처리한 데이터나 변수 등을 기억부(16)에 적절히 기억시켜도 된다. 또한, 데이터 처리부(10)는 기억부(16)에 기억되어 있는 프로그램이나 데이터 등을 적절히 판독해도 된다.

화상 처리 장치(100)에 내포되는 구성의 전부 또는 일부는, 하드웨어로 실현되어도 된다. 혹은, 컴퓨터에 처리를 실행시키는 프로그램(또는 프로그램 코드)으로 실현되어도 된다. 컴퓨터는, 불휘발성 메모리 등의 기록 매체로부터 그 프로그램을 판독하여 실행한다. 본 실시 형태에 있어서, 프로세서는 데이터 처리부(10)이어도 좋고, 기억 매체는 기억부(16)이어도 된다.

화상 처리 장치(100)에 내포되는 구성이 프로그램에 의해 실시되는 경우, 이 프로그램은, 입력된 입력 화상(P_in)을 접수하는 화상 입력 처리를 컴퓨터에 실행시켜도 된다. 또한, 상기 프로그램은, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분과 출력된 출력 화상(P_out)의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값(α)을 취득하는 계조 보정값 취득 처리를 컴퓨터에 실행시켜도 된다. 또한, 상기 프로그램은, 입력 화상(P_in)과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상(P_a)과, 하나 또는 복수의 계조 보정값(α)에 기초해서 해석용 화상(P_a)의 휘도 성분을 보정한 보정 화상(P_b)과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값(β)을, 해당 계조 보정값(α)에 대응시켜 구하는 채도 해석 처리를 컴퓨터에 실행시켜도 된다. 또한, 상기 프로그램은, 계조 보정값 취득 처리에서 취득된 계조 보정값(α)과, 해당 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)에 기초하여, 화상 입력 처리에서 접수된 입력 화상(P_in)을 보정해서 얻어진 화상을 출력 화상(P_out)으로서 출력하는 화상 출력 처리를 컴퓨터에 실행시켜도 된다.

화상 입력부(11)는, 화상 처리 장치(100)가 접속되는 외부 장치(도시하지 않음)나 외부 네트워크(도시하지 않음)로부터 입력 화상(P_in)이 입력되어도 된다. 또한, 화상 입력부(11)는, 외부 장치나 외부 네트워크에 대하여 입력 화상(P_in)의 입력 요구를 송신해도 된다. 입력 요구를 수신한 외부 장치나 외부 네트워크는, 입력 요구에 따라서 입력 화상(P_in)을 화상 입력부(11)에 입력해도 된다.

또한, 화상 입력부(11)는, 입력 화상(P_in)을 채도 해석부(13)에 송출한다. 화상 입력부(11)가 송출하는 입력 화상(P_in)은 YUV 화상이어도 좋고, 휘도 성분(Y 성분) 및 색차 성분(U 성분, V 성분)으로 표현되어도 된다.

또한, 화상 입력부(11)에 입력되는 입력 화상(P_in)은 YUV 화상이나 YCrCb 화상 등의 휘도 성분 및 색차 성분으로 표현되는 화상이 아니어도 된다. 이 경우에, 휘도 성분 및 색차 성분으로 표현되는 화상으로의 변환 처리는 상술한 바와 같이 불필요하며, 변환 처리를 실행하지 않고도 입력 화상(P_in)을 휘도 성분 및 색차 성분으로 표현하여 송출 가능하다.

또한, 화상 처리 장치(100)는, 유저의 조작 입력을 접수하는 조작 입력부(15)를 구비해도 된다. 조작 입력부(15)는, 키를 눌러 입력하는 방식이어도 좋고, 터치 패널 방식이어도 된다.

계조 보정값 취득부(12)가 계조 보정값(α)을 취득하는 방법은 어느 것이라도 된다. 예를 들면, 계조 보정값 취득부(12)는, 디폴트로 정해져 있는 계조 보정값(α)을 기억부(16)로부터 취득해도 된다. 또는, 계조 보정값 취득부(12)는, 조작 입력부(15)가 접수한 유저의 조작 입력에 의해 입력된 임의의 값을 계조 보정값(α)으로서 취득해도 된다. 또한, 조작 입력부(15)가 접수한 유저의 조작 입력에 의해 입력된 임의의 값과 기억부(16)에 기억되어 있는 데이터에 기초하여 계조 보정값(α)을 산출해서 취득해도 된다. 또한, 계조 보정값 취득부(12)는, 디폴트로 정해진 출력 화상(P_out)의 휘도 성분과 입력 화상(P_in)의 휘도 성분으로부터 계조 보정값(α)을 산출해도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 화상 입력부(11)에 입력된 입력 화상(P_in)에 내포되는 화소의 화소 위치를 (x, y)로 나타냈을 때, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분을 입력 휘도값(Y_in)(x, y)으로 정의한다. 또한, 입력 화상(P_in)의 색차 성분을 입력 색차값(U_in)(x, y) 및 입력 색차값(V_in)(x, y)으로 정의한다.

또한, 화상 출력부(14)가 출력하는 출력 화상(P_out)에 내포되는 화소의 화소 위치도 마찬가지로 (x, y)로 나타냈을 때, 출력 화상(P_out)의 휘도 성분을 출력 휘도값(Y_out)(x, y)으로 정의한다. 또한, 출력 화상(P_out)의 색차 성분을 출력 색차값(U_out)(x, y) 및 출력 색차값(V_out)(x, y)으로 정의한다.

입력 휘도값(Y_in)(x, y)과 출력 휘도값(Y_out)(x, y)의 관계 및 입력 색차값(U_in)(x, y), 입력 색차값(V_in)(x, y)과 출력 색차값(U_out)(x, y), 출력 색차값(V_out)(x, y)의 관계를 식 (3)과 같이 나타내도 된다.

식 (3)과 같이 정의하는 경우, 화상 출력부(14)는, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분[Y_in(x, y)]에 계조 보정값(α)을 승산하여 얻어지는 값을, 출력 화상(P_out)의 휘도 성분[Y_out(x, y)]으로서 보정해도 된다. 그리고, 화상 출력부(14)는, 입력 화상(P_in)의 색차 성분[U_in(x, y), V_in(x, y)]에 채도 보정값(β)을 승산하여 얻어지는 값을, 출력 화상(P_out)의 색차 성분[U_out(x, y), V_out(x, y)]으로서 보정해도 된다.

여기서, 채도 해석부(13)가 실행하는 처리의 일례에 대해서 설명한다.

채도 해석부(13)는, 입력 화상(P_in)과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상(P_a)과, 계조 보정값 취득부(12)가 취득한 계조 보정값(α)에 기초하여 해석용 화상(P_a)을 보정해서 생성되는 보정 화상(P_b)과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값(β)을, 계조 보정값(α)에 대응시켜 구해도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 채도 해석부(13)가, 화상 입력부(11)가 접수한 입력 화상(P_in)을 해석용 화상(P_a)으로서 접수했을 경우에 대해서 설명한다.

우선, 채도 해석부(13)는, 가상의 값을 설정한 채도 보정값(β)과, 계조 보정값 취득부(12)가 취득한 계조 보정값(α)에 기초하여, 입력 화상(P_in)[해석용 화상(P_a)]에 내포되는 일부 또는 모든 화소에 대해 식 (3)을 적용해서 보정하여, 보정 화상(P_b)을 생성해도 된다. 여기서, 보정되는 화소는 입력 화상(P_in)에 내포되는 모든 화소이어도 좋지만, 이 경우, 채도 해석부(13)의 처리 부하가 커지게 된다.

따라서, 채도 해석부(13)는 입력 화상(P_in)에 내포되는 일부의 대표적인 화소만을 선택해서 보정하여, 처리 부하를 경감해도 된다. 이 경우, 생성되는 보정 화상(P_b)은, 보정된 일부 화소의 집합체이다.

다음으로, 채도 해석부(13)는, 보정 화상(P_b)의 화소마다의 채도(S_b)(x, y)를, 해당 화소를 L*a*b* 색공간으로 변환했을 때의 크로매틱니스 지수(a* 및 b*)에 의해 나타내어 구해도 된다. 또한, 채도 해석부(13)는, 입력 화상(P_in)[해석용 화상(P_a)]의 화소마다의 채도(S_a)(x, y)도 L*a*b* 색공간으로 변환했을 때의 크로매틱니스 지수(a* 및 b*)에 의해 나타내어 구해도 된다.

본 실시 형태의 채도 해석부(13)는, 채도를 L*a*b* 색공간의 크로매틱니스 지수로 나타내지만, 이에 한정되지 않아도 된다. 여기서 이용하는 방법은, 색공간 상의 각 색간 거리와 인간의 감각적인 색의 차이가 근사하는 균등 색공간을 이용하여 채도를 표현하는 방법이 바람직하다.

또한, 채도 해석부(13)는, 화소마다 채도의 괴리도를 [S_b(x, y)-S_a(x, y)]²로 나타내고, 보정한 모든 화소에서의 채도의 괴리도의 총합(Σ)[S_b(x, y)-S_a(x, y)]²을 산출해도 된다.

또한, 채도 해석부(13)는, 채도 보정값(β)의 값을 바꾸면서 각각의 채도 보정값(β)에 대해 채도의 괴리도의 총합(Σ)[S_b(x, y)-S_a(x, y)]²을 산출하여, 각각을 비교해서 괴리도의 총합(Σ)[S_b(x, y)-S_a(x, y)]²이 최소가 되는 β의 값을 정한다. 이렇게 해서 채도 보정값(β)을 정할 때에는, 가상으로 정하는 채도 보정값(β)의 값을 변경해도, 채도 해석부(13)가 보정하는 화소의 수를 일정하게 할 필요가 있다.

채도 해석부(13)는, 상술한 방법으로 구한 채도 보정값(β)을, 계조 보정값(α)에 대응시켜 화상 출력부(14)에 송출해도 된다.

계속해서, 본 실시 형태의 화상 처리 방법에 대해서 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태의 화상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 입력된 입력 화상(P_in)을 접수하는 화상 입력 단계(단계 S101)를 구비해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분과 출력된 출력 화상(P_out)의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값(α)을 취득하는 계조 보정값 취득 단계(단계 S102)를 구비해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 입력 화상(P_in)과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상(P_a)과, 하나 또는 복수의 계조 보정값(α)에 기초하여 해석용 화상(P_a)의 휘도 성분을 보정한 보정 화상(P_b)과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 각각 최소가 되는 채도 보정값(β)을, 해당 계조 보정값(α)에 대응시켜 구하는 채도 해석 단계(단계 S103)를 구비해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 계조 보정값 취득 단계(단계 S102)에서 취득된 계조 보정값(α)과, 해당 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)에 기초하여, 화상 입력 단계(단계 S101)에서 접수된 입력 화상(P_in)을 보정해서 얻어진 화상을 출력 화상(P_out)으로서 출력하는 화상 출력 단계(단계 S104)를 구비해도 된다.

여기서, 본 실시 형태의 효과에 대해서 설명한다. 본 실시 형태는, 입력 화상(P_in)[해석용 화상(P_a)]과 해당 입력 화상(P_in)[해석용 화상(P_a)]을 특정한 계조 보정값(α)에 기초해서 보정한 보정 화상(P_b)을 해석하여, 해당 계조 보정값(α)에 대응하는 채도 보정값(β)을 구할 수 있다.

특허 문헌 4에서도, 휘도 성분의 상승폭과 채도의 상승폭(색차 성분의 상승폭)의 사이에 상관 관계가 있는 것을 발견하여, 휘도 성분의 상승폭으로부터 채도의 상승폭(색차 성분의 상승폭)을 추정하고 있다. 그러나, 휘도 성분의 값이 30~200이 되는 영역 전체에 착안하여 직선 근사에 의해 근사값을 구하기 때문에, 휘도 성분의 값에 따라서는 오차가 크다.

이에 비해, 본 실시 형태는 특정한 계조 보정값(α)(휘도 성분의 상승폭) 하나에 착안하여 채도 보정값(β)(색차 성분의 상승폭)을 구하기 때문에, 비교적 높은 정밀도로 채도 보정을 실행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 장치(100)는, 화상 입력부(11)가 입력한 입력 화상(P_in)을 해석용 화상(P_a)으로서 이용하여 채도 보정값(β)을 구하기 때문에, 통계적인 계측값을 가지지 않아도, 적절한 채도 보정을 행할 수도 있다.

[제2 실시 형태]

도 3은, 본 실시 형태의 화상 처리 장치의 구성도이다. 본 실시 형태의 화상 처리 장치(200)에 구비되는 화상 입력부(21), 계조 보정값 취득부(22) 및 조작 입력부(25)는, 제1 실시 형태에서 설명한 화상 입력부(11), 계조 보정값 취득부(12) 및 조작 입력부(15)와 마찬가지의 구성 요소이다.

화상 입력부(21) 및 계조 보정값 취득부(22)는, 데이터 처리부(20)에 내포되어도 된다. 또한, 데이터 처리부(20)는, 처리한 데이터나 변수 등을 기억부(26)에 적절히 기억시켜도 된다. 또한, 데이터 처리부(20)는 기억부(26)에 기억되어 있는 프로그램이나 데이터 등을 적절히 판독해도 된다.

본 실시 형태에서는, 채도 해석부(23)가, 화상 입력부(21)가 접수한 입력 화상(P_in)과 서로 다른 화상을 해석용 화상(P_a)으로서 접수했을 경우에 대해 설명한다. 구체적으로는, 채도 해석부(23)는, 학습용의 화상을 해석용 화상(P_a)으로서 접수하고, 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)을 대응시켜 기억부(26)에 미리 기억해 두는 경우에 대해 설명한다.

화상 처리 장치(200)는, 제1 실시 형태의 화상 처리 장치(100)가 구비하는 구성 요소 외에, 해석용 화상(P_a)의 보정에 이용한 하나 또는 복수의 계조 보정값(α)과, 해당 계조 보정값에 대응된 채도 보정값(β)을 기억하는 보정값 기억부(27)를 더 구비해도 된다.

보정값 기억부(27)는, 기억부(26) 내의 일부의 기억 영역에서 실현되어도 된다.

계조 보정값 취득부(22)는, 보정값 기억부(27)가 기억하고 있는 계조 보정값(α) 중 어느 하나를 취득해도 된다.

또한, 화상 출력부(24)는, 계조 보정값 취득부(22)가 취득한 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)을 보정값 기억부(27)로부터 취득해도 된다. 그리고, 화상 출력부(24)는, 취득한 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)에 기초하여 입력 화상(P_in)을 보정해서 얻어진 화상을 출력 화상(P_out)으로서 출력해도 된다.

도 4는, 보정값 기억부(27)가 기억하는 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)을 나타내는 산포도이다. 상기 산포도는, 계조 보정값(α)을 횡축으로 하고, 채도 보정값(β)을 종축으로 하고 있다. 도 4에서, 계조 보정값(α)은 0.5에서 3.5까지 0.05 피치로 하고 있다. 그리고, 채도 보정값(β)은, 계조 보정값(α) 각각에 제1 실시 형태의 채도 해석부(13)가 이용한 방법을 적용함으로써 구해진다. 도 4에는, 대응된 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)에서 1점으로 나타나 있다.

상술한 바와 같이, 보정값 기억부(27)가 복수의 계조 보정값(α)과 복수의 채도 보정값(β)을 각각 대응시켜 기억하고 있는 경우, 화상 처리 장치(200)는 또한 다음과 같은 구성 요소를 구비하여도 된다.

화상 처리 장치(200)는, 보정값 기억부(27)가 기억하고 있는 복수 조의 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)의 상관 관계를 해석하는 상관 관계 해석부(28)를 더 구비해도 된다. 그리고, 화상 처리 장치(200)는, 상관 관계를 기억하는 상관 관계 기억부(29)를 더 구비해도 된다.

이 경우, 화상 출력부(24)는, 상관 관계 기억부(29)로부터 상관 관계를 취득하고, 계조 보정값 취득부(22)가 취득한 계조 보정값(α)에 대해 상관 관계를 적용하여 채도 보정값(β)을 구해도 된다. 또한, 상술한 "계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)"이란, 본 실시 형태와 같이 계조 보정값 취득부(22)가 취득한 계조 보정값(α)에 대해 상관식을 적용하여 얻어지는 채도 보정값(β)을 포함해도 된다.

상관 관계 기억부(29)는, 기억부(26) 내의 일부 기억 영역에서 실현되어도 된다.

여기서, 상관 관계 해석부(28)가 행하는 해석 처리에 대해 설명한다. 도 5는, 도 4의 플로트와 해당 플로트간을 보간하는 근사 곡선을 함께 나타낸 도이다. 이 근사 곡선은, 거듭제곱 근사에 의해 구해진다. 또한, 이하에 나타내는 식 (4)는, 상기 근사 곡선을 나타내는 상관식이다.

단, 식 (4)에서, q는, 유저가 0<q<1의 범위 내에서 임의로 정해도 된다. 상기 q는, 조작 입력부(15)가 접수한 조작 입력에 의해 정해져도 된다. 도 5에 나타내는 근사 곡선은, q=0.68이라고 했을 때의 근사 곡선이다.

또한, 식 (4)에서 q=0이라고 했을 때, 식 (1)과 동일한 식이 된다. 또한, q=1이라고 했을 때, 화상 처리 장치(100)는 입력 화상(P_in)에 대해 보정을 행하지 않는 것이 된다.

상술한 설명은, 상관 관계 해석부(28)가 행하는 분석 처리의 개념을 설명하는 것이다. 상관 관계 해석부(28)는, 도 4나 도 5와 같은 도면을 실제로 작성할 필요가 없다. 상관 관계 해석부(28)는, 기억부(26)에 기억되어 있는 α와 β를 이용하여, 그들의 상관 관계를 나타내는 상관식[식 (4)]을 거듭제곱 근사에 의해 산출할 수 있으면 된다.

상술한 채도 해석부(23), 화상 출력부(24) 및 상관 관계 해석부(28)는, 데이터 처리부(20)에 내포되어도 된다. 또한, 상관 관계 해석부(28)는, 채도 해석부(23)에 내포되어도 된다.

도 6은, 본 실시 형태의 화상 처리 방법에서의 전처리를 나타내는 흐름도이다. 여기서 전처리란, 학습용의 화상을 해석용 화상(P_a)으로서 접수하고, 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)을 대응시켜 기억부(26)에 미리 기억해 두는 처리이다.

우선, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 채도 해석 단계(단계 S201)에서, 학습용의 화상[화상 입력 단계에서 접수한 입력 화상(P_in)과 서로 다른 화상]을 해석용 화상(P_a)으로서 접수한다. 채도 해석 단계(단계 S201)에서, 해석용 화상(P_a)에 대한 처리는 채도 해석 단계(단계 S103)와 마찬가지이며, 제1 실시 형태에서 설명한 방법을 이용해서 채도 보정값(β)을 구해도 된다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 채도 해석 단계(단계 S201)에서, 해석용 화상(P_a)의 보정에 이용한 하나 또는 복수의 계조 보정값(α)과, 해당 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)을 기억부(26)에 기억시키는 보정값 기억 단계(단계 S202)를 더 구비해도 된다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 기억부(26)[보정값 기억부(27)]가 기억하고 있는 복수 조의 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)의 상관 관계를 해석하는 상관 관계 해석 단계(단계 S203)와, 상관 관계를 기억부(26)[상관 관계 기억부(29)]에 기억시키는 상관 관계 기억 단계(단계 S204)를 더 구비해도 된다.

도 7은, 본 실시 형태의 화상 처리 방법에서의 후처리를 나타내는 흐름도이다. 여기서 후처리란, 기억부(26)에 미리 기억한 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β), 또는 그것들의 상관 관계를 이용해서 입력 화상(P_in)을 보정하고 출력 화상(P_out)을 출력하는 처리이다.

본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 화상 입력부(단계 S301)를 구비해도 된다. 여기서, 화상 입력부(단계 S301)는, 제1 실시 형태의 화상 입력부(단계 S101)와 마찬가지의 단계이다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 계조 보정값 취득 단계(단계 S302)에서, 기억부(26)[보정값 기억부(27)]가 기억하고 있는 계조 보정값(α) 중 어느 하나를 취득해도 된다. 그리고, 화상 출력 단계(단계 S305)에서, 계조 보정값 취득 단계(단계 S302)에서 취득된 계조 보정값(α)에 대응된 채도 보정값(β)을 기억부(26)[보정값 기억부(27)]로부터 취득해도 된다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 방법은, 화상 출력 단계(단계 S305)에서, 기억부(26)[상관 관계 기억부(29)]로부터 상관 관계를 취득하고, 계조 보정값 취득 단계(단계 S302)에서 취득된 계조 보정값(α)에 대하여 상관 관계를 적용해서 채도 보정값(β)을 구해도 된다.

본 실시 형태의 화상 처리 방법에 있어서, 채도 해석을 행하지 않아도 기억부(26)에 기억하고 있는 데이터 등으로부터 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)을 취득하거나 또는 산출할 수도 있다. 따라서, 채도 해석을 행하지 않을 때(단계 S303의 아니오), 채도 해석 단계(단계 S304)를 실행하지 않고 화상 출력 단계(단계 S305)를 실행해도 된다.

또한, 유저의 요구 등으로 채도 해석을 행할 때(단계 S303의 예), 채도 해석 단계(단계 S304)를 실행해도 된다. 이 경우, 채도 해석 단계(단계 S304) 및 화상 출력 단계(단계 S305)는, 각각 제1 실시 형태에서 설명한 채도 해석 단계(단계 S103) 및 화상 출력 단계(단계 S104)와 마찬가지의 단계이다.

여기서, 본 실시 형태의 화상 처리 장치(200)의 효과에 대해서 설명한다. 본 실시 형태의 화상 처리 장치(200)는, 학습용의 화상을 해석용 화상(P_a)으로서 접수하고, 취득된 계조 보정값(α)과 학습용의 화상으로부터 구한 채도 보정값(β)을 대응시켜 기억부(26)에 미리 기억시킬 수도 있다. 화상 출력부(24)가, 기억부(26)가 기억하고 있는 계조 보정값(α) 및 채도 보정값을 이용함으로써, 입력 화상(P_in)을 접수하고나서 출력 화상(P_out)을 출력할 때까지의 처리 부하가 경감된다.

또한, 본 실시 형태의 화상 처리 장치(200)는, 기억부(26)에 기억하고 있는 복수 조의 계조 보정값(α)과 채도 보정값(β)의 상관 관계를 해석하고, 취득한 계조 보정값(α)에 해당 상관 관계(상관식)를 적용하여 채도 보정값(β)을 구할 수 있다. 이로 인해, 기억부(26)에 기억되지 않은 계조 보정값(α)을 필요로 하는 계조 보정을 실행할 수도 있다.

또한, 도 4 또는 도 5를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, α값의 증가에 수반하여 β/α는 감소하고, α값의 감소에 수반하여 β/α는 증가한다는 특성이 있다. 따라서, α와 β의 상관 관계를 나타내는 상관식은, 근사 곡선이 곡선이 되는 거듭제곱 근사에 의해 구하는 것이 바람직하다.

식 (1)이나 식 (2)와 같이 직선을 나타내는 상관식은, α가 작은 값 또는 큰 값일 때 오차가 커져 버린다. 도 8은, 식 (2)가 나타내는 직선을 도 4 상에 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, α가 작은 값 또는 큰 값일 때 오차가 커지는 것을 알 수 있다.

즉, 식 (4)는, 식 (1)이나 식 (2)를 비교하여 보다 적절하게 α와 β의 상관 관계를 나타내는 식으로 할 수 있다. 이로 인해, 본 실시 형태의 화상 처리 장치(200)는, 근사식[식 (4)]을 이용해도 특허 문헌 3 또는 특허 문헌 4에 기재된 기술로부터 적절한 채도 보정을 실행할 수도 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 이것들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.

예를 들면, 화상 입력부(11)가 송출하는 입력 화상(P_in)은, 휘도 성분 및 색차 성분으로 표현되면 된다. 따라서, 실시 형태에서 화상 입력부(11)가 송출하는 입력 화상(P_in)은 YUV 화상으로 설명했지만, 그 변형예로서, YCrCb 화상이어도 된다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 채도 해석부(13)는, 채도의 괴리도의 총합을 Σ[S_b(x, y)-S_a(x, y)]²이 최소가 되도록 채도 보정값(β)의 값을 구하는 방법을 설명했지만, 이 방법에 한정되지 않아도 된다. 이것의 변형예로서, 예를 들면, 채도의 편차의 제곱 평균 평방근 Σ[S_b(x, y)-S_a(x, y)]²/N이 최소가 되도록 채도 보정값(β)의 값을 정해도 된다. 단, N은 보정 화상(P_b)의 화소수이다. 이렇게 하여 채도 보정값(β)을 정할 때에는, 가상으로 정하는 채도 보정값(β)의 값을 변경해도 채도 해석부(13)가 보정하는 화소의 수를 일정하게 할 필요가 없다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 식 (3)과 같이 정의하여, 화상 출력부(14)[또는 화상 출력부(24)]는, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분에 계조 보정값(α)을 승산해서 얻어지는 값을 출력 화상(P_out)의 휘도 성분으로 하고, 입력 화상(P_in)의 색차 성분에 채도 보정값(β)을 승산해서 얻어지는 값을 출력 화상(P_out)의 색차 성분으로 하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않아도 된다.

예를 들면, 화상 출력부(14)[또는 화상 출력부(24)]는, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분에 계조 보정값(α)을 가산해서 얻어지는 값을 출력 화상(P_out)의 휘도 성분으로 해도 된다. 그리고, 화상 출력부(14)[또는 화상 출력부(24)]는, 입력 화상(P_in)의 색차 성분에 채도 보정값(β)을 가산해서 얻어지는 값을 출력 화상(P_out)의 색차 성분으로 해도 된다. 이것은 이하의 식 (5)로 나타낼 수 있다.

단, 식 (5)에서 q'는, 유저가 0<q'<1의 범위 내에서 임의로 정해도 된다. 상기 q'는, 조작 입력부(15)[또는 조작 입력부(25)]가 접수한 조작 입력에 의해 정해져도 된다.

또한, 본 발명의 변형예로서, 보정값 기억부(27) 또는 상관 관계 기억부(29) 중 적어도 하나는, 기억부(26)와는 다른 기억 장치로서 실현되어도 된다.

또한, 화상 처리 장치(100)[또는 화상 처리 장치(200)]는, 시인성을 향상시키기 위해서 역행 보정 기술을 적용시킬 수도 있다. 이하에 그 상세를 설명한다.

화상 처리 장치(100)는, 화상 입력부(11)가 입력한 입력 화상(P_in)에 내포되는 각 화소 위치(x, y)에서의, 화소의 주변 영역의 밝기를 나타내는 주변 휘도값(Y_ave)(x, y)을 산출해도 된다. 상기 산출에 관한 식 (6), 식 (7) 및 식 (8)을 이하에 기재한다.

단, 연산자 *는, 컨볼루션 연산을 나타낸다. 또한, H(x, y, s, t)는, 화소 위치(x, y)를 중심으로 해서 편차(σ)의 등방적인 이차원 정규 분포이며, 식 (7) 및 식 (8)을 만족한다.

식 (6)으로 나타내는 주변 휘도값(Y_ave)(x, y)은, 화소 위치(x, y)를 중심으로 한 주변 영역의 휘도 성분의 가중 합성이며, 주변 휘도값(Y_ave)(x, y)이 클수록 화소 위치(x, y)가 밝은 영역에 포함되어 있는 것을 의미한다.

또한, 주변 휘도값(Y_ave)(x, y)의 산출 방법으로서, 어느 정도의 간격을 설정하여 이산적으로 식 (6)에 의해 주변 휘도를 산출하고, 그 사이에 있는 화소 위치에서의 주변 휘도를 선형 보간이나 쌍 3차 보간에 의해 산출하는 방법도 있다.

화상 출력부(14)는, 입력 화상(P_in)의 휘도 성분(Y_in)(x, y) 및 Y_ave(x, y)를 입력해서 계조 보정을 행하고, 출력 화상(P_out)의 휘도 성분(Y_out)(x, y)을 산출한다. Y_out(x, y)의 산출 방법의 일례를 식 (9)에 나타낸다. 단, Y_max는, Y_out(x, y)가 취할 수 있는 최대값이다. 또한, L(x, y)은, 화소 위치(x, y)에서의 주변 휘도값(Y_ave)(x, y)에 기초하여 산출되는 값이다. Y_ave(x, y)가 클수록 증가하여 1.0에 근접하고, Y_ave(x, y)가 작을수록 감소하여 미리 설정된 값인 min L(0<minL<1)에 근접하도록 설정된다. L(x, y)의 산출 방법의 일례를 식 (10)에 나타낸다. 단, max Ave 및 min Ave는 미리 설정된 값이며, Y_max>max Av>min Av>0을 만족한다.

식 (9) 및 식 (10)을 이용한 역광 보정의 동작을 설명한다. Y_ave(x, y)가 충분히 큰[Y_ave(x, y)>max Ave], 즉 화소 위치(x, y)가 충분히 밝은 영역에 포함되는 경우, L(x, y)=1.0이 되고, 그 결과 Y_out(x, y)=Y_in(x, y)가 된다. 또한, Y_ave(x, y)가 작아지는, 즉 화소 위치(x, y)의 화소를 포함하는 영역이 어두워짐에 따라서 L(x, y)도 작아진다. L(x, y)도 작아짐에 따라서, 특히 작은 값의 Y_in(x, y)에 대한 Y_out(x, y)의 값이 커져, 강한 계조 보정이 가해진다.

또한, 당연히 상술한 실시 형태 및 복수의 변형예는, 그 내용이 상반되지 않는 범위에서 조합할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태 및 변형예에서는, 각 구성 요소의 기능 등을 구체적으로 설명했지만, 그 기능 등은 본원 발명을 만족하는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다.

본 출원은, 일본 특허청에 출원된 일본 특원 2008-334911호(출원일:2008년 12월 26일)를 기초로 하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 개시되는 모든 내용은, 본 명세서의 일부로서 원용(incorporation herein by reference)된다.

Claims

입력 화상을 접수하는 화상 입력 수단과,
상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득 수단과,
상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 최소가 되는 채도 보정값을, 상기 계조 보정값에 대응시켜 계산하는 채도 해석 수단과,
상기 계조 보정값 취득 수단이 취득한 상기 계조 보정값과, 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 화상 입력 수단에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 채도 해석 수단은, 상기 화상 입력 수단이 접수한 상기 입력 화상과는 상이한 화상을 상기 해석용 화상으로서 접수하며,
상기 화상 처리 장치는, 상기 해석용 화상의 보정에 이용한 하나 또는 복수의 상기 계조 보정값과, 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값을 기억하는 보정값 기억 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 계조 보정값 취득 수단은, 상기 보정값 기억 수단이 기억하고 있는 상기 계조 보정값 중 어느 하나를 취득하고,
상기 화상 출력 수단은, 상기 계조 보정값 취득 수단이 취득한 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값을 상기 보정값 기억 수단으로부터 취득하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 보정값 기억 수단이 기억하고 있는 복수 조의 상기 계조 보정값과 상기 채도 보정값의 상관 관계를 해석하는 상관 관계 해석 수단과, 상기 상관 관계를 기억하는 상관 관계 기억 수단을 더 구비하고,
상기 화상 출력 수단은, 상기 상관 관계 기억 수단으로부터 상기 상관 관계를 취득하고, 상기 계조 보정값 취득 수단이 취득한 상기 계조 보정값에 대하여 상기 상관 관계를 적용해서 상기 채도 보정값을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 상관 관계 해석 수단은, 상기 상관 관계를 나타내는 상관식을 거듭제곱 근사에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채도 해석 수단은, 상기 화상 입력 수단이 접수한 상기 입력 화상을 상기 해석용 화상으로서 접수하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 출력 수단은, 상기 입력 화상의 휘도 성분에 상기 계조 보정값을 승산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 휘도 성분으로 설정하고, 상기 입력 화상의 색차 성분에 상기 채도 보정값을 승산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 색차 성분으로 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 출력 수단은, 상기 입력 화상의 휘도 성분에 상기 계조 보정값을 가산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 휘도 성분으로 설정하고, 상기 입력 화상의 색차 성분에 상기 채도 보정값을 가산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 색차 성분으로 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
입력 화상을 접수하는 단계와,
상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 단계와,
상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 최소가 되는 채도 보정값을, 상기 계조 보정값에 대응시켜 계산하는 단계와,
상기 계조 보정값을 취득하는 단계에서 취득된 상기 계조 보정값과, 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 입력 화상을 접수하는 단계에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 단계
를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 채도 보정값을 계산하는 단계는, 상기 입력 화상을 접수하는 단계에서 접수한 상기 입력 화상과는 상이한 화상을 상기 해석용 화상으로서 접수하는 단계를 구비하며,
상기 화상 처리 방법은, 상기 해석용 화상의 보정에 이용한 하나 또는 복수의 상기 계조 보정값과, 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값을 기억 수단에 기억시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제10항에 있어서,
상기 계조 보정값을 취득하는 단계는, 상기 기억 수단이 기억하고 있는 상기 계조 보정값 중 어느 하나를 취득하는 단계를 구비하고,
상기 입력 화상을 접수하는 단계는, 상기 계조 보정값을 취득하는 단계에서 취득된 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값을 상기 기억 수단으로부터 취득하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제11항에 있어서,
상기 기억 수단이 기억하고 있는 복수 조의 상기 계조 보정값과 상기 채도 보정값의 상관 관계를 해석하는 단계와, 상기 상관 관계를 상기 기억 수단에 기억시키는 상관 관계 기억 단계를 더 구비하고,
상기 출력 화상을 출력하는 단계는, 상기 기억 수단으로부터 상기 상관 관계를 취득하고, 상기 계조 보정값을 취득하는 단계에서 취득된 상기 계조 보정값에 대해 상기 상관 관계를 적용해서 상기 채도 보정값을 계산하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제12항에 있어서,
상기 상관 관계를 해석하는 단계는, 상기 상관 관계를 나타내는 상관식을 거듭제곱 근사에 의해 계산하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채도 보정값을 계산하는 단계는, 상기 입력 화상을 접수하는 단계에서 접수한 상기 입력 화상을 상기 해석용 화상으로서 접수하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 화상을 출력하는 단계는,
상기 입력 화상의 휘도 성분에 상기 계조 보정값을 승산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 휘도 성분으로서 설정하는 단계와,
상기 입력 화상의 색차 성분에 상기 채도 보정값을 승산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 색차 성분으로서 설정하는 단계
를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 화상을 출력하는 단계는,
상기 입력 화상의 휘도 성분에 상기 계조 보정값을 가산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 휘도 성분으로서 설정하는 단계와,
상기 입력 화상의 색차 성분에 상기 채도 보정값을 가산해서 얻어지는 값을 상기 출력 화상의 색차 성분으로서 설정하는 단계
를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
입력 화상을 접수하는 화상 입력 처리와,
상기 입력 화상의 휘도 성분과 출력 화상의 휘도 성분의 비율을 나타내는 계조 보정값을 취득하는 계조 보정값 취득 처리와,
상기 입력 화상과 동일 또는 서로 다른 해석용 화상과, 하나 또는 복수의 계조 보정값에 기초하여 상기 해석용 화상의 휘도 성분을 보정한 보정 화상과의 사이에서의 채도의 괴리도의 총합이 최소가 되는 채도 보정값을, 상기 계조 보정값에 대응시켜 계산하는 채도 해석 처리와,
상기 계조 보정값 취득 처리에서 취득된 상기 계조 보정값과, 상기 계조 보정값에 대응된 상기 채도 보정값에 기초하여, 상기 화상 입력 처리에서 접수된 상기 입력 화상을 보정하여 얻어진 화상을 상기 출력 화상으로서 출력하는 화상 출력 처리
를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 기억하고 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.