KR20070026571A

KR20070026571A - 화상 처리 장치 및 방법과 프로그램

Info

Publication number: KR20070026571A
Application number: KR1020067025938A
Authority: KR
Inventors: 료따 고사까이; 히로유끼 기노시따
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2007-03-08
Also published as: US20080284878A1; JP4497160B2; EP1755331A4; JPWO2005122552A1; WO2005122552A1; CN1965570A; EP1755331A1

Abstract

본 발명은, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시키도록 압축하는 화상 처리 장치 및, 방법 및 프로그램에 관한 것이다. 가산기(33)는, 가산기(25) 내지 승산기(32)에 의해, 조명 성분의 가감 잔량 T(L)을 산출한다. 가산기(34)는, 원래의 조명 성분에 T(L)을 가산하고, 게인 최적화 조명 성분 T(L)'을 산출한다. 어퍼쳐 콘트롤러(23)는, 반사율 게인 계수 산출부(35)에 의해 결정된 적응 에리어에 기초하여, 조명 성분 레벨 의존의 어퍼쳐 보정을 행한다. 가산기(37)는, 어퍼쳐 보정 후의 텍스쳐 성분에 T(L)'를 가산한다. 이에 의해, 다이내믹 레인지 압축 후의 휘도 신호(Y2)가 얻어진다. HPF(41) 내지 가산기(43)는, 저역 레벨 부분의 크로마 신호에 대하여 LPF 처리한다. 이에 의해, 다이내믹 레인지 압축 후의 크로마 신호(C2)가 얻어진다. 본 발명은, 디지털 비디오 카메라에 적용할 수 있다.

콘트라스트, 어퍼쳐 콘트롤러, 게인 최적화 조명 성분, 다이내믹 레인지 압축

Description

화상 처리 장치 및 방법과 프로그램{IMAGE PROCESSING DEVICE, METHOD, AND PROGRAM}

본 발명은, 촬상된 디지털 화상을 적절하게 압축할 수 있도록 한 화상 처리 장치 및, 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

종래, 예를 들면, 디지털 비디오 카메라 등의 디지털 화상 기록 장치에서는, 고체 촬상 소자에 의해 촬상되고, A/D(Analog to Digital) 변환된 디지털 화상의 입력 레인지를 적절하게 압축하고, 콘트라스트감(명암의 차)이나 선예도(경계의 명확함)을 손상시키지 않고 기록 레인지로 변환하는 방법으로서, 계조 변환에 의한 콘트라스트 강조 방법이 고려되고 있었다.

이 콘트라스트 강조 방법의 대표적인 것으로서는, 예를 들면, 화상의 각 화소에 대하여, 그 화소 레벨을 소정의 입출력 관계를 갖는 함수(이하, 레벨 변환 함수라고 칭함)로 변환하는 톤 커브 조정법, 또는, 화소 레벨의 빈도 분포에 따라서 레벨 변환 함수를 적응적으로 변화시키는 히스토그램 이퀄라이제이션이라고 불리는 방법이 제안되어 있다.

이들의 콘트라스트 강조 방법을 이용하면, 화상의 전체 다이내믹 레인지(최대 레벨과 최소 레벨의 차) 중, 일부의 휘도 영역만 콘트라스트를 향상시킬 수 있 다는 과제가 있었다. 또한, 톤 커브 조정의 경우에는, 화상의 최명부와 최암부에서, 히스토그램 이퀄라이제이션의 경우에는, 빈도 분포가 적은 휘도 영역 부근에서, 콘트라스트가 반대로 저하한다는 과제가 있었다. 또한, 콘트라스트 강조 방법에서는, 고주파 신호를 포함하는 엣지 부근의 콘트라스트도 강조되게 되어, 부자연스러운 증폭이 유발되어, 화질 열화를 피할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 입력 화상 데이터 중, 화소값의 변화가 급준한 엣지를 보존한 채 당해 엣지 이외의 부분을 증폭함으로써, 엣지 이외의 부분을 강조하여, 화상 선예도를 손상시키지 않고 전체의 콘트라스트 및 선예도를 향상시키는 기술이 제안되어 있다.

[특허문헌 1] 일본특개 2001-298621호 공보

<발명의 개시>

<발명의 상세한 설명>

그러나, 전술한 특허문헌 1의 기술을 카메라 신호 처리 시스템에 적용한 경우, 처리 부하가 매우 높아진다는 문제가 있었다.

또한, Y/C 분리된 컬러 화상에 대하여 적용한 경우, Y신호에는 적절한 처리가 실시되지만, 대응하는 Ｃ신호에 대해서는, 아무런 처리가 실시되지 않아, 원하는 결과가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 촬상된 디지털 화상을 적절하게 압축함으로써, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시킬 수 있도 록 하는 것이다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 촬상된 디지털 화상을 적절하게 압축할 수 있다. 특히, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시킴과 함께, 처리 부하를 저감하면서, 촬상된 디지털 화상을 적절하게 압축하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명을 적용한 디지털 비디오 카메라의 기록계의 구성예를 도시하는 도면.

도 2는 다이내믹 레인지 압축부의 내부의 구성예를 도시하는 블록도.

도 3a는 엣지 검출 기능을 갖는 LPF의 엣지 검출의 상세 내용을 설명하는 도면.

도 3b는 엣지 검출 기능을 갖는 LPF의 엣지 검출의 상세 내용을 설명하는 도면.

도 4는 엣지 방향의 레벨을 나타내는 도면.

도 5a는 오프셋 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 5b는 오프셋 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 6a는 오프셋 테이블의 다른 예를 도시하는 도면.

도 6b는 오프셋 테이블의 다른 예를 도시하는 도면.

도 7a는 반사율 게인 계수 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 7b는 반사율 게인 계수 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 8a는 크로마 게인 계수 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 8b는 크로마 게인 계수 테이블의 예를 도시하는 도면.

도 9는 판별 에리어의 예를 도시하는 도면.

도 10은 휘도 신호의 압축 처리를 설명하는 플로우차트.

도 11은 크로마 신호의 압축 처리를 설명하는 플로우차트.

도 12a는 휘도 신호의 처리 결과를 나타내는 도면.

도 12b는 휘도 신호의 처리 결과를 나타내는 도면.

도 12c는 휘도 신호의 처리 결과를 나타내는 도면.

도 13a는 크로마 신호의 처리 결과를 나타내는 도면.

도 13b는 크로마 신호의 처리 결과를 나타내는 도면.

도 14는 컴퓨터의 구성예를 도시하는 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 디지털 비디오 카메라

11: 고체 촬상 소자

12: 카메라 신호 처리부

13 : 다이내믹 레인지 압축부

14: 기록 포맷 처리부

15: 기록 미디어

21: 엣지 검출 기능을 갖는 LPF

22: 가산기

23: 어퍼쳐 콘트롤러

24: 마이크로컴퓨터

25, 26: 가산기

27: 조명 성분 오프셋 테이블

28: 승산기

29: 가산기

30: 승산기

31: 조명 성분 오프셋 테이블

32: 승산기

33, 34: 가산기

35: 반사율 게인 계수 산출부

36, 37: 가산기

38: 크로마 게인 계수 산출부

39: 승산기

40: 크로마 에리어 판별부

41: HPF

42: 승산기

43: 가산기

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하에, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 발명을 적용한 디지털 비디오 카메라(1)의 기록계의 구성예를 도시하는 도면이다.

고체 촬상 소자(11)는, 예를 들면, CCD(Charge Coupled Devices)나 C-MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등으로 구성되고, 입사된 피사체의 광상을 광전 변환해서 입력 화상 데이터 S1을 생성하고, 생성한 입력 화상 데이터 S1을 카메라 신호 처리부(12)에 출력한다. 카메라 신호 처리부(12)는, 고체 촬상 소자(11)로부터 입력된 입력 화상 데이터 S1에 대하여, 샘플링 처리나 YC 분리 처리 등의 신호 처리를 실시하고, 휘도 신호(Y1) 및 크로마 신호(C1)를 다이내믹 레인지 압축부(13)에 출력한다.

다이내믹 레인지 압축부(13)는, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 휘도 신호(Y1) 및 크로마 신호(C1)를, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시키도록 하여, 기록 레인지에 압축하고, 압축된 휘도 신호(Y2) 및 크로마 신호(C2)를 기록 포맷 처리부(14)에 출력한다. 기록 포맷 처리부(14)는, 다이내믹 레인지 압축부(13)로부터 입력된 휘도 신호(Y2) 및 크로마 신호(C2)에 대하여, 오류 정정 부호의 부가나 변조 등 소정의 처리를 실시하고, 신호 S2를 기록 미디어(15)에 기록시킨다. 기록 미디어(15)는, 예를 들면, CD-ROM(Compact Disc-Read　Only　Memory), DVD(Digital　Versatile　Disc), 혹은 반도체 메모리 등으로 구성된다.

도 2는, 다이내믹 레인지 압축부(13)의 내부의 구성예를 도시하는 블록도이다.

도 2의 예의 경우, 크게 나누어, 휘도 신호(Y1)의 처리를 행하는 블록과 크 로마 신호(C1)의 처리를 행하는 블록으로 구성되어 있다. 또한, 가산기(25) 내지 가산기(34)는, 휘도 신호(Y1)의 어두운 부분에 대한 처리를 행하는 블록이고, 가산기(22), 어퍼쳐 콘트롤러(23), 반사율 게인 계수 산출부(35), 및 가산기(36)는, 휘도 신호(Y1)의 밝은 부분에 대한 처리를 행하는 블록이다.

카메라 신호 처리부(12)로부터 출력된 휘도 신호(Y1)는, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(Lowpass　Filter)(21), 가산기(22), 및 어퍼쳐 콘트롤러(23)에 입력되고, 크로마 신호(C1)는, 승산기(39)에 입력된다.

엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 입력된 휘도 신호(Y1)로부터 조명 성분(엣지가 보존된 평활화 신호 L)을 추출하고, 추출된 평활화 신호 L을 가산기(22, 25, 29 및 34), 반사율 게인 계수 산출부(35), 크로마 게인 계수 산출부(38), 및, 크로마 에리어 판별부(40)에 각각 공급한다. 이하, 엣지가 보존된 평활화 신호 L을, 신호 L이라고 약칭한다.

여기에서, 도 3을 참조하여, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)의 엣지 검출의 상세에 대해서 설명한다. 또한, 도 3에서, 최상 좌부의 화소를 (1, 1)의 화소라고 기재하고, 그 가로 방향 m번째, 세로 방향 n번째의 화소를 (m, n)의 화소라고 기재한다.

엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 주목 화소(51)((4, 4)의 화소)에 대하여, 그 주위의 세로 7개×가로 7개의 화소를 처리 대상으로 설정한다. 우선, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 메디안 처리 대상 화소인, (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 5), (4, 6), (4, 7), (1, 4), (2, 4), (3, 4), (5, 4), (6, 4), 및 (7, 4)의 각 화소값을 산출한다.

예를 들면, 화소 P((4, 1)의 화소)의 화소값을 산출하는 경우에는, 수평 방향의 7개의 화소군(53)이 이용되고, 예를 들면, (1, 6, 15, 20, 15, 6, 1)/64의 로우패스 필터에 의해 가산 평균값이 산출된다. 즉, 화소 P={(1, 1)의 화소×1/64} + {(2, 1)의 화소×6/64} + {(3, 1)의 화소×15/64} + {(4, 1)의 화소×20/64} + {(5, 1)의 화소×15/64} + {(6, 1)의 화소×6/64} + {(7, 1)의 화소×1/64}에 의해 산출된다.

다음으로, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 주목 화소(51)와 좌측 메디안 처리 대상 화소인 3개의 화소군(54)에 기초하여, 메디안 값을 산출하고, 그 중앙 2값의 평균값을 좌측 평균 휘도 성분(64)으로 한다. 마찬가지로, 상측 평균 휘도 성분(61), 하측 평균 휘도 성분(62), 우측 평균 휘도 성분(63)도 산출한다. 이에 의해, 도 3b에 도시된 바와 같이, 주목 화소(51)의 주위 4방향의 평균 휘도 성분이 얻어진다. 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 세로 방향의 평균 휘도 성분의 차분 Δv 및 가로 방향의 평균 휘도 성분의 차분 Δh를 산출하고, 차분이 큰 쪽, 즉, 상관이 작은 쪽을 엣지 방향으로 판단한다. 엣지 방향이 판단된 후에는, 엣지 방향과 주목 화소(51)가 비교된다.

그리고, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 도 ４에 도시된 바와 같이, 주목 화소(51)가, 엣지 방향의 레벨 차 내인 범위 B(즉, 레벨이 높은 쪽의 평균 휘도 성분의 레벨 L1과 레벨이 낮은 쪽의 평균 휘도 성분의 레벨 L2의 사이)에 있는 경우, 주목 화소(51)를 그대로 출력한다. 이에 대하여, 주목 화소(51)가, 엣지 방향의 레벨 차 외인 범위 A(레벨이 높은 쪽의 평균 휘도 성분의 레벨 L1보다 높음) 또는 범위 C(레벨이 낮은 쪽의 평균 휘도 성분의 레벨 L2보다 낮음)에 있는 경우, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 평활화 신호 L(예를 들면, 7×7 화소의 로우패스 필터에 의한 가산 평균값)으로 치환해서 출력한다.

또한, 도 3의 예에서는, 주목 화소(51)에 대하여, 그 주위의 세로 7개×가로 7개의 화소를 처리 대상으로 하도록 했지만, 이에 한하지 않고, 세로 9개×가로 9개의 화소, 세로 11개×가로 11개의 화소, 또는 그 이상의 수의 화소를 처리 대상으로 하도록 해도 된다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 마이크로컴퓨터(24)는, 조명 성분 오프셋 테이블(27)의 입력 휘도 레벨로부터 감산되는 오프셋량을 나타내는 입력 조정(1a)을 가산기(25)에 공급하고, 조명 성분 오프셋 테이블(27)의 입력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내는 입력 조정(1b)을 승산기(26)에 공급한다. 또한 마이크로컴퓨터(24)는, 조명 성분 오프셋 테이블(31)의 입력 휘도 레벨로부터 감산되는 오프셋량을 나타내는 입력 조정(2a)을 가산기(29)에 공급하고, 조명 성분 오프셋 테이블(31)의 입력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내는 입력 조정(2b)을 승산기(30)에 공급한다. 또한 마이크로컴퓨터(24)는, 조명 성분 오프셋 테이블(27)의 출력 휘도 레벨에 승산되는 최대 게인량을 나타내는 게인(1c)을 승산기(28)에 공급하고, 조명 성분 오프셋 테이블(31)의 출력 휘도 레벨에 승산되는 최대 게인량을 나타내는 게인(2c)을 승산기(32)에 공급한다. 또한 마이크로컴퓨터(24)는, 반사율 게인 계수 테이블의 입력 휘도 레벨로부터 감산되는 오프셋량을 나타내는 입력 조 정 add, 및, 반사율 게인 계수 테이블의 출력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내는 출력 조정 offset을 반사율 게인 계수 산출부(35)에 공급한다.

여기에서, 마이크로컴퓨터(24)는, 히스토그램을 판단하여, 입력 조정(1a, 1b, 2a, 2b), 게인(1c, 2c), 입력 조정 add, 및 출력 조정 offset의 값을 조정하거나, 혹은, 유저로부터의 지시에 기초하여, 이들의 값을 조정한다. 또한, 입력 조정(1a, 1b, 2a, 2b), 게인(1c, 2c)은, 제조 과정에서 미리 결정되도록 해도 된다.

가산기(25)는, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)로부터 공급된 신호 L에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 입력 조정(1a)을 가산하고, 승산기(26)에 공급한다. 승산기(26)는, 가산기(25)로부터 공급된 신호 L에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 입력 조정(1b)을 승산하고, 조명 성분 오프셋 테이블(27)에 공급한다.

조명 성분 오프셋 테이블(27)은, 가산기(25) 및 승산기(26)로부터 공급된 입력 조정(1a, 1b)에 기초하여, 초저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋 테이블의 오프셋량 및 게인량을 조정하고, 그것을 유지한다. 또한 조명 성분 오프셋 테이블(27)은, 유지하고 있는 오프셋 테이블을 참조하여, 가산기(25) 및 승산기(26)를 통해서 공급된 신호 L의 휘도 레벨에 따른 오프셋량(ofst1)을 승산기(28)에 공급한다. 승산기(28)는, 조명 성분 오프셋 테이블(27)로부터 공급된 오프셋량(ofst1)에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 게인(1c)을 승산하고, 가산기(33)에 공급한다.

도 5a는, 조명 성분 오프셋 테이블(27)이 유지하는 오프셋 테이블의 예를 나타내고 있다. 도 5a에서, 횡축은, 입력 휘도 레벨을 나타내고, 종축은, 오프셋 량(ofst1)을 나타내고 있다(후술하는 도 5b에서도 마찬가지로 함). 여기에서, 도 5a에 도시되는 오프셋 테이블에서, 8비트로 정규화된 입력 휘도 레벨(횡축)을 x로 하면, 오프셋량(ofst1)(종축)은, 예를 들면, 다음 수학식 １로 표현된다.　

도 5b는, 조명 성분 오프셋 테이블(27)이 유지하는 오프셋 테이블과 조정 파라미터의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 입력 조정(1a)(도면 중 화살표(1a))은, 오프셋 테이블에의 입력 휘도 레벨로부터 차감되는 오프셋량을 나타내고 있다. 즉, 입력이 고정인 경우, 입력 조정(1a)은, 오프셋 테이블을 우방향으로 시프트시키는 양이다. 입력 조정(1b)(도면 중 화살표(1b))은, 오프셋 테이블에의 입력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내고 있다. 즉, 입력이 고정인 경우, 입력 조정(1b)은, 오프셋 테이블의 에리어 폭을 증감시키는 양으로써, 처리를 실시하는 휘도 레벨 범위의 조정에 상당하다. 게인(1c)(도면 중 화살표(1c))은, 오프셋 테이블로부터의 출력 휘도 레벨에 승산되는 최대 게인량을 나타내고 있다. 즉, 게인(1c)은, 오프셋 테이블의 종축을 증감시키는 양으로써, 처리의 부스트량에 직접 효과가 있는 값으로 된다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 가산기(29)는, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)로부터 공급된 신호 L에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 입력 조정(2a)을 가산하고, 승산기(30)에 공급한다. 승산기(30)는, 가산기(29)로부터 공급된 신호 L에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 입력 조정(2b)을 승산하고, 조명 성분 오프셋 테이블(31)에 공급한다.

조명 성분 오프셋 테이블(31)은, 가산기(29) 및 승산기(30)로부터 공급된 입력 조정(2a, 2b)에 기초하여, 저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋 테이블의 오프셋량 및 게인량을 조정하고, 그것을 유지한다. 또한 조명 성분 오프셋 테이블(31)은, 유지하고 있는 오프셋 테이블을 참조하여, 가산기(29) 및 승산기(30)를 통해서 공급된 신호 L의 휘도 레벨에 따른 오프셋량(ofst2)을 승산기(32)에 공급한다. 승산기(32)는, 조명 성분 오프셋 테이블(31)로부터 공급된 오프셋량(ofst2)에, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 게인(2c)을 승산하고, 가산기(33)에 공급한다.

도 6a는, 조명 성분 오프셋 테이블(31)이 유지하는 오프셋 테이블의 예를 나타내고 있다. 도 6a에서, 횡축은, 입력 휘도 레벨을 나타내고, 종축은, 오프셋량(ofst2)을 나타내고 있다(후술하는 도 6b에서도 마찬가지로 함). 여기에서, 도 6a에 도시되는 오프셋 테이블에서, 8비트로 정규화된 입력 휘도 레벨(횡축)을 x라고 하면, 오프셋량(ofst2)(종축)은, 예를 들면, 다음 수학식 2로 표현된다.

도 6b는, 조명 성분 오프셋 테이블(31)이 유지하는 오프셋 테이블과 조정 파라미터의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 입력 조정(2a)(도면 중 화살표(2a))은 오프셋 테이블에의 입력 휘도 레벨로부터 차감되는 오프셋량을 나타내고 있다. 즉, 입력이 고정인 경우, 입력 조정(2a)은, 오프셋 테이블을 우방향으로 시프트시키는 양이다. 입력 조정(2b)(도면 중 화살표(2b))은, 오프셋 테이블에의 입력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내고 있다. 즉, 입력이 고정인 경우, 입력 조정(2b)은, 오프셋 테이블의 에리어 폭을 증감시키는 양으로써, 처리를 실시하는 휘도 레벨 범위의 조정에 상당하다. 게인(2c)(도면 중 화살표(2c))은, 오프셋 테이블로부터의 출력 휘도 레벨에 승산되는 최대 게인량을 나타내고 있다. 즉, 게인(2c)은, 오프셋 테이블의 종축을 증감시키는 양으로써, 처리의 부스트량에 직접 효과가 있는 값으로 된다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 가산기(33)는, 승산기(28)로부터 공급된, 최대 게인량이 조정된 초저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋량(ofst1)에, 승산기(32)로부터 공급된, 최대 게인량이 조정된 저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋량(ofst2)을 가산하여, 얻어진 오프셋량(조명 성분 가감 잔량 T(L))을 가산기(34)에 공급한다. 가산기(34)는, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)로 부터 공급된 신호 L(원래의 조명 성분)에, 가산기(33)로부터 공급된 조명 성분 가감 잔량 T(L)을 가산하여, 얻어진 게인 최적화 조명 성분(신호 T(L)')을 가산기(37)에 공급한다.

가산기(22)는, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 휘도 신호(Y1)(원 신호)로부터, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)로부터 공급된 신호 L(조명 성분)을 감산하여, 얻어진 텍스쳐 성분(신호 R)을 가산기(36)에 공급한다.

반사율 게인 계수 산출부(35)는, 반사율 게인 계수 테이블을 참조하여, 부스트한 휘도 신호 중, 초저휘도 및 저휘도의 부스트 에리어 외를 적응 에리어로 결정하고, 그것을 어퍼쳐 콘트롤러(23)에 공급한다. 또한 반사율 게인 계수 산출부(35)는, 적응 에리어를 결정할 때, 마이크로컴퓨터(24)로부터 공급된 입력 조정 add 및 출력 조정 offset에 기초하여, 반사율 게인 계수 테이블의 오프셋량 및 게인량을 조정한다.

도 7a는, 반사율 게인 계수 산출부(35)가 유지하는 반사율 게인 계수 테이블의 예를 나타내고 있다. 도 7a에서, 횡축은, 입력 휘도 레벨을 나타내고, 종축은, 반사율 게인량을 나타내고 있다(후술하는 도 7b에서도 마찬가지로 함). 도 7b는, 반사율 게인 계수 산출부(35)가 유지하는 반사율 게인 계수 테이블과 조정 파라미터의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 출력 조정 offset(도면 중 화살표 offset)은, 반사율 게인 계수 테이블로부터의 출력 휘도 레벨에 승산되는 게인량을 나타내고 있다. 즉, 출력 조정 offset은, 반사율 게인 계수 테이블의 종축을 증가시키는 양이 다. 조정 파라미터 A(도면 중 화살표 A)는, 어퍼쳐 콘트롤러(23)의 최대 게인량을 결정하는 파라미터를 나타내고 있다. 입력 조정 add(도면 중 화살표 add)는, 반사율 게인 계수 테이블에의 입력 휘도 레벨로부터 차감되는 오프셋량을 나타내고 있다. 즉, 입력이 고정인 경우, 입력 조정 add는, 반사율 게인 계수 테이블을 우방향으로 시프트시키는 양이다. limit level은, 어퍼쳐 콘트롤러(23)에서 여분의 어퍼쳐 신호를 붙이지 않도록 하기 위해 설정된 맥스 리미트(최대 게인량)를 나타내고 있다.

여기에서, 도 7b에 도시되는 반사율 게인 계수 테이블에서, 8비트로 정규화된 입력 휘도 레벨(횡축)을 x라고 하면, 어퍼쳐 콘트롤량 apgain(종축)은, 예를 들면, 다음 수학식 3으로 표현된다. 단, A는, 어퍼쳐 콘트롤러(23)의 최대 게인량을 나타내고, offset은, 반사율 게인 계수 테이블을 상방향으로 시프트시키는 양을 나타내고, add는, 반사율 게인 계수 테이블을 우방향으로 시프트시키는 양을 나타내고 있다.

또한, 상기 수학식 3에 의한 산출의 결과, 어퍼쳐 콘트롤량 apgain'이 limit level보다 작은 경우(도 7b에서, 실선으로 나타내는 반사율 게인 계수 테이블)에는, apgain'이 어퍼쳐 콘트롤량 apgain으로서 출력된다. 한편, 어퍼쳐 콘트롤량 apgain'이 limit level보다 큰 경우(도 7b에서, 점선으로 나타내는 반사율 게인 계수 테이블의 limit　level보다 커지는 부분)은, limit　level이 어퍼쳐 콘트롤량 apgain으로서 출력된다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 어퍼쳐 콘트롤러(23)는, 반사율 게인 계수 산출부(35)에 의해 결정된 적응 에리어에 기초하여, 초저휘도 및 저휘도의 부스트 에리어 외에 적응되도록, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 휘도 신호(Y1)의 조명 성분 레벨 의존의 어퍼쳐 보정을 행하고, 가산기(36)에 공급한다.

가산기(36)는, 가산기(22)로부터 공급된 신호 R(원 신호로부터 조명 성분이 차감된 텍스쳐 성분)에, 어퍼쳐 콘트롤러(23)로부터 공급된 어퍼쳐 보정된 휘도 신호를 가산하고, 가산기(37)에 공급한다. 가산기(37)는, 가산기(36)로부터 공급된 어퍼쳐 보정 후의 텍스쳐 성분에, 가산기(34)로부터 공급된 게인 최적화 조명 성분(신호 T(L)')을 가산하여, 얻어진 다이내믹 레인지 압축 후의 휘도 신호(Y2)를 기록 포맷 처리부(14)에 출력한다.

크로마 게인 계수 산출부(38)는, 크로마 게인 계수 테이블을 참조하여, 부스트한 휘도 신호 중, 특히 저휘도 레벨에 실린 크로마 신호에 대하여 승산하는 게인량을 결정하고, 그것을 승산기(39)에 공급한다.

도 8a는, 크로마 게인 계수 산출부(38)가 유지하는 크로마 게인 계수 테이블 의 예를 나타내고 있다. 도 8a에서, 횡축은, 입력 휘도 레벨을 나타내고, 종축은, 크로마 게인량을 나타내고, 이 종축의 값에는, 1의 오프셋이 설정되어 있다(후술하는 도 8b에서도 마찬가지로 함). 도 8b는, 크로마 게인 계수 산출부(38)가 유지하는 계수 테이블과 조정 파라미터의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 조정 파라미터 B는, 크로마 게인 계수 테이블의 최대 게인량을 결정하는 파라미터를 나타내고 있다(도면 중 화살표 B). 여기에서, 도 8b에 도시되는 크로마 게인 계수 테이블에서, 8비트로 정규화된 입력 휘도 레벨(횡축)을 x라고 하면, 크로마 게인량 cgain(종축)은, 예를 들면, 다음 수학식 4로 표현된다. 단, B는, 크로마 게인 계수 테이블의 최대 게인량을 나타내고 있다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 승산기(39)는, 입력된 크로마 신호(C1)에, 크로마 게인 계수 산출부(38)로부터 공급된 게인량을 승산하고, HPF(Highpass　Filter)(41) 및 가산기(43)에 공급한다. 또한, 도 8b에 도시한 크로마 게인 계수 테이블에서, 종축의 값에는, 1의 오프셋이 설정되어 있기 때문에, 예를 들면, 조정 파라미터 B가 0.0인 경우, 크로마 신호가 입력값인 상태에서 승산기(39)로부터 출력된다.

HPF(41)는, 승산기(39)로부터 공급된 크로마 신호의 고역 성분을 추출하고, 그것을 승산기(42)에 공급한다. 크로마 에리어 판별부(40)는, 부스트한 에리어의 휘도 신호에 실린 크로마 신호에 대하여, LPF를 거는 에리어를 선택하고, 그것을 승산기(42)에 공급한다.

도 9는, 크로마 에리어 판별부(40)가 선택에 이용하는 판별 에리어의 예를 나타내고 있다. 도 9에서, 횡축은, 입력 휘도 레벨을 나타내고, 종축은, 크로마 에리어를 나타내고 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 판별 에리어는, 부스트 에리어와 비부스트 에리어가 리니어로 변화되어 있다. 이에 의해, LPF의 걸리는 상태가 조정된다. 여기에서, 도 9에 도시된 판별 에리어에서, 8비트로 정규화된 입력 휘도 레벨(횡축)을 x라고 하면, 크로마 에리어 carea(종축)는, 예를 들면, 다음 수학식 5로 표현된다.

도 2의 설명으로 되돌아간다. 승산기(42)는, HPF(41)로부터 공급된 고역 성분의 크로마 신호에, 크로마 에리어 판별부(40)로부터 공급된 LPF를 거는 에리어를 승산하고, 그것을 가산기(43)에 공급한다. 가산기(43)는, 승산기(39)로부터 공급된 크로마 신호로부터, 승산기(42)로부터 공급된 고역 성분의 크로마 신호를 감산 (즉, 저역 레벨 부분의 크로마 신호에 대하여 LPF 처리)함으로써 크로마 노이즈를 저감하고, 얻어진 다이내믹 레인지 압축 후의 크로마 신호(C2)를 기록 포맷 처리부(14)에 출력한다.

도 2의 예에서는, 가산기(25), 승산기(26), 조명 성분 오프셋 테이블(27), 및 승산기(28)가, 초저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 블록을 구성하고, 가산기(29), 승산기(30), 조명 성분 오프셋 테이블(31), 및 승산기(32)가, 저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 블록을 구성하고 있지만, 이것은 일례이며, 적어도, 저휘도의 부스트량을 결정하는 1개의 블록이 구성되어 있으면, 그 수는, 1개이어도 되고, 2개 이상(복수)이어도 된다.

다음으로, 도 10의 플로우차트를 참조하여, 다이내믹 레인지 압축부(13)가 실행하는, 휘도 신호의 압축 처리에 대해서 설명한다.

스텝 S1에서, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 화상 데이터 중, 휘도 신호(Y1)의 화소값의 변화가 급준한 엣지를 검출하고(도 3b), 그 엣지를 보존한 채 휘도 신호(Y1)를 평활화하고, 조명 성분(신호L)을 추출한다. 여기에서, 엣지 검출 기능을 갖는 LPF(21)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 주목 화소(51)가 엣지 방향의 레벨 차 내(범위 B)인지의 여부에 따라서, 휘도 신호(Y1)을 평활화하는지의 여부를 판단한다. 스텝 S2에서, 가산기(22)는, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 휘도 신호(Y1)(원 신호)로부터, 스텝 S1의 처리에 의해 추출된 조명 성분을 감산하고, 텍스쳐 성분(신호 R)을 분리한다.

스텝 S3에서, 어퍼쳐 콘트롤러(23)는, 반사율 게인 계수 산출부(35)에 의해 결정된 적응 에리어(도 7b)에 기초하여, 초저휘도 및 저휘도의 부스트 에리어 외에 적응되도록, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 휘도 신호(Y1)의 조명 성분 레벨 의존의 어퍼쳐 보정을 행한다. 스텝 S4에서, 가산기(33)는, 승산기(28)를 통해서 조명 성분 오프셋 테이블(27)로부터 공급된, 오프셋량, 게인량, 및 최대 게인량이 조정된 초저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋량(ofst1)(도 5b)과, 승산기(32)를 통해서 조명 성분 오프셋 테이블(31)로부터 공급된, 오프셋량, 게인량, 및 최대 게인량이 조정된 저역의 휘도 레벨의 부스트량을 결정하는 오프셋량(ofst2)(도 6b)을 가산하고, 조명 성분 가감 잔량 T(L)를 산출한다.

스텝 S5에서, 가산기(34)는, 스텝 S1의 처리에 의해 추출된 조명 성분에, 스텝 S4의 처리에 의해 산출된 조명 성분 가감 잔량 T(L)를 가산하고, 게인 최적화 조명 성분(신호 T(L)')을 취득한다. 스텝 S6에서, 가산기(37)는, 스텝 S3의 처리에 의해 어퍼쳐 보정된 텍스쳐 성분에, 스텝 S5의 처리에 의해 취득된 게인 최적화 조명 성분(신호 T(L)')을 가산하고, 다이내믹 레인지 압축 후의 출력 휘도 신호(Y2)를 취득한다.

이상의 처리에 의해 취득된 다이내믹 레인지 압축 후의 출력 휘도 신호(Y2)가, 기록 포맷 처리부(14)에 출력된다.

다음으로, 도 11의 플로우차트를 참조하여, 다이내믹 레인지 압축부(13)가 실행하는, 크로마 신호의 압축 처리에 대해서 설명한다.

스텝 S21에서, 크로마 게인 계수 산출부(38)는, 카메라 신호 처리부(12)로부터 입력된 화상 데이터 중, 도 10의 스텝 S1의 처리에 의해 추출된 휘도 신호(Y1) 의 조명 성분으로부터, 크로마 신호(C1)의 증폭량(게인량)을 산출한다(도 8b). 스텝 S22에서, 크로마 에리어 판별부(40)는, 도 10의 스텝 S1의 처리에 의해 추출된 휘도 신호(Y1)의 조명 성분으로부터, 크로마 신호(C1)의 노이즈 저감 에리어(즉, LPF를 거는 에리어)를 선택한다(도 9).

스텝 S23에서, 가산기(43)는, 스텝 S22의 처리에 의해 선택된 노이즈 저감 에리어에 기초하여, 게인이 곱해진 저휘도 레벨의 크로마 신호의 크로마 노이즈를 저감하고, 다이내믹 레인지 압축 후의 크로마 신호(C2)를 취득한다.

이상의 처리에 의해 취득된 다이내믹 레인지 압축 후의 출력 크로마 신호(C2)가, 기록 포맷 처리부(14)에 출력된다.

다음으로, 이상의 압축 처리를 실시한 경우의 처리 결과에 대해서, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.

도 12a는, 0 내지 255의 범위에서 변동하는 8비트 레인지의 입력 화상 데이터에 대하여, 비트 압축에 의한 영향을 고려하지 않고 단순하게 저휘도를 부스트 처리한 경우의 휘도 성분의 히스토그램의 예를 나타내고 있다. 도 12b는, 0 내지 255의 범위에서 변동하는 8비트 레인지의 입력 화상 데이터에 대하여, 본 발명에 의해 압축 처리한 경우의 휘도 성분의 히스토그램의 예를 나타내고 있다. 도 12c는, 도 12a 및 도 12b의 누적 히스토그램의 예를 나타내고 있고, 도 12c에서, H1은, 도 12a의 누적 히스토그램을 나타내고, H2는, 도 12b의 누적 히스토그램을 나타내고 있다.

단순한 히스토그램 이퀄라이제이션의 처리의 경우, 저휘도(도면 중, 횡축 방 향의 좌측 부분)에 데이터가 집중하고 있다(도 12a). 이에 대하여, 본 발명의 압축 처리를 적용함으로써, 고휘도측(도면 중, 횡축 방향의 우측 부분)의 히스토그램 형상은 유지된 채, 저휘도측의 화소 데이터가 히스토그램 상에서 적절하게 우방향으로 시프트되어 있다(도 12b). 즉, 도 12c에 도시된 바와 같이, 고휘도측(도면 중, 횡축 방향의 우측 부분)에서는, 누적 히스토그램 H1과 누적 히스토그램 H2의 형상이 거의 동일하게 되어 있지만, 저휘도측(도면 중, 횡축 방향의 좌측 부분)에서는, 누적 히스토그램 H1보다 누적 히스토그램 H2쪽이, 우방향으로 시프트되어 있는 것을 알 수 있다.

도 13a는, -128 내지 127의 범위에서 변동하는 8비트 레인지의 입력 화상 데이터에 대하여, 비트 압축에 의한 영향을 고려하지 않고 단순하게 저휘도를 부스트 처리한 경우의 크로마 성분의 히스토그램의 예를 나타내고 있다. 도 13b는, -128 내지 127의 범위에서 변동하는 8비트 레인지의 입력 화상 데이터에 대하여, 본 발명에 의해 압축 처리한 경우의 크로마 성분의 히스토그램의 예를 나타내고 있다. 단, 부스트되는 레벨 영역의 변동을 상세하게 나타내기 위해서, 도 13a 및 도 13b에서는, -50 및 50의 레벨 범위의 히스토그램이 도시되어 있다.

단순한 히스토그램 이퀄라이제이션의 처리의 경우, 저레벨(도면 중, 횡축 방향의 중앙 부분)의 크로마 성분은, 노이즈의 영향에 의해 히스토그램이 천이하지 않고, 빗형의 형상을 이루고 있다(도 13a). 이에 대하여, 본 발명의 압축 처리를 적용함으로써, 휘도 성분의 부스트 영역에 대응해서 크로마 성분에 적절한 게인 업이 곱해짐과 함께, 노이즈가 저감되기 때문에, 히스토그램이 중심(저레벨 영역)으 로부터 외측을 향해서 순조롭게 천이하고 있다(도 13b).

이들의 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시켜, 촬상된 디지털 화상을 적절하게 압축할 수 있다.

또한, 도시는 생략하지만, 예를 들면, 10비트 레인지 등과 같이 입력 레인지가 증가하면, 저휘도부도 잠재적으로 계조를 갖게 되지만, 본 발명의 압축 처리를 적용함으로써, 부스트 부분에 대해서도, 보다 원활한 계조의 화상을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 디지털 비디오　카메라 등의 디지털 화상 기록 장치에서, 본 발명을 적용함으로써, 고체 촬상 소자(11)에 의해 촬상된 디지털 화상에 대하여, 종래에는 휘도값이 낮아 콘트라스트가 얻어지지 않던 부분의 화상 데이터 중, 엣지를 보존한 채, 그 엣지 이외의 부분의 화상 데이터를 증폭할 수 있다. 이에 의해, 기록 레인지보다도 넓은 입력 레인지를 갖는 카메라 신호 처리 시스템의 휘도 신호 및 크로마 신호에 대해서도, 선예도를 손상시키지 않고 콘트라스트를 향상시키고, 기록 레인지와 적절하게 압축하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명을 적용함으로써, 휘도 성분을 증폭한 에리어에 싣고 있는 크로마 신호에 대하여도, 적절한 증폭이 행해진다. 이에 의해, 동시에 크로마 노이즈의 저감을 도모할 수 있기 때문에, 단순히 흰색이 감도는 화상이 아닌, 자연스러운 다이내믹 레인지 화상을 획득할 수 있다. 또한, 휘도 성분의 증폭 부분을 오프셋량의 테이블로서 유지함으로써, 저휘도 및 초저휘도 부분의 부스트 처리를 가산 처리에서 실현할 수 있기 때문에, 처리 부하를 저감하는 것이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 이들의 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있지만, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 다이내믹 레인지 압축부(13)는, 도 14에 나타내는 바와 같은 컴퓨터(100)에 의해 실현된다.

도 14에서, CPU(Central　Processing　Unit)(101)는, ROM(102)에 기억되어 있는 프로그램, 또는 기억부(108)로부터 RAM(Random　Access Memory)(103)에 로드된 프로그램을 따라, 각종 처리를 실행한다. RAM(103)에는 또한, CPU(101)가 각종 처리를 실행하는 데 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.

CPU(101), ROM(102), 및 RAM(103)은, 버스(104)를 통해서 서로 접속되어 있다. 이 버스(104)에는 또한, 입출력 인터페이스(105)도 접속되어 있다.

입출력 인터페이스(105)에는, 키보드, 마우스 등으로 이루어지는 입력부(106), 디스플레이 등으로 이루어지는 출력부(107), 기억부(108), 통신부(109)가 접속되어 있다. 통신부(109)는, 네트워크를 통한 통신 처리를 행한다.

입출력 인터페이스(105)에는 또한, 필요에 따라서 드라이브(110)가 접속되고, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(111)가 적절히 장착되고, 그들로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이, 필요에 따라 기억부(108)에 인스톨된다.

컴퓨터에 인스톨되고, 컴퓨터에 의해 실행 가능한 상태로 되는 프로그램을 기록하는 기록 매체는, 도 14에 도시된 바와 같이, 장치 본체와는 별도로, 유저에게 프로그램을 제공하기 위해 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(CD-ROM(Compact　Disc-Read　Only　Memory), DVD(Digital　Versatile　Disc)를 포함함), 광 자기 디스크(MD(Mini-Disc)(등록 상 표)를 포함함), 혹은 반도체 메모리 등으로 이루어지는 리무버블 미디어(111)로 구성될 뿐만 아니라, 장치 본체에 미리 내장된 상태에서 유저에게 제공되는, 프로그램이 기록되어 있는 ROM(103) 또는 기억부(108)에 포함되는 하드디스크 등으로 구성된다.

또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 기억되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 포함하는 순서를 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.

또한, 본 명세서에서, 시스템이란, 복수의 장치에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다.

Claims

입력 화상 중, 휘도 신호의 화소값의 변화가 급준한 엣지를 보존한 채 휘도신호를 평활화하고, 조명 성분을 추출하는 추출 수단과,

상기 휘도 신호, 및 상기 추출 수단에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 텍스쳐 성분을 분리하는 분리 수단과,

상기 추출 수단에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 조명 성분 가감 잔량을 산출하는 제1 산출 수단과,

상기 조명 성분, 및 상기 제1 산출 수단에 의해 산출된 상기 조명 성분 가감 잔량에 기초하여, 게인 최적화 조명 성분을 취득하는 제1 취득 수단과,

상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 텍스쳐 성분, 및 상기 제1 취득 수단에 의해 취득된 상기 게인 최적화 조명 성분에 기초하여, 출력 휘도 신호를 취득하는 제2 취득 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 추출 수단에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 상기 입력 화상 중, 크로마 신호에 대한 크로마 신호 증폭량을 산출하는 제2 산출 수단과,

상기 추출 수단에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 상기 크로마 신호의 노이즈 저감 에리어를 선택하는 선택 수단과,

상기 제2 산출 수단에 의해 산출된 상기 크로마 신호 증폭량에 의해 증폭된 상기 크로마 신호, 및 상기 선택 수단에 의해 선택된 상기 노이즈 저감 에리어에 기초하여, 출력 크로마 신호를 취득하는 제3 취득 수단

을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 추출 수단은, 주목 화소를 포함하는 주위의 화소의 상방향, 하방향, 좌방향, 및 우방향의 대표값을 산출하고, 산출된 상기 상방향과 하방향의 대표값의 차분값, 및 상기 좌방향과 우방향의 대표값의 차분값에 기초하여, 엣지 방향을 검출하고, 검출된 상기 엣지 방향에 관하여, 상기 휘도 신호를 평활화하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 추출 수단에 의해 추출된 상기 조명 성분으로부터, 어퍼쳐 보정의 게인량을 산출하는 게인 산출 수단과,

상기 게인 산출 수단에 의해 산출된 상기 게인량에 기초하여, 상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 텍스쳐 성분을 어퍼쳐 보정하는 보정 수단

을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 산출 수단은, 고정의 입출력 함수를 갖고, 상기 고정의 입출력 함수에 기초하여, 상기 조명 성분 가감 잔량을 산출하는 것을 특징으로 하는 화상처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1 산출 수단은, 상기 고정의 입출력 함수를 가변으로 조정하는 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 산출 수단은, 입력 신호의 레벨마다, 1개의 처리 블록 또는 복수의 처리 블록으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
입력 화상 중, 휘도 신호의 화소값의 변화가 급준한 엣지를 보존한 채 휘도신호를 평활화하고, 조명 성분을 추출하는 추출 스텝과,

상기 휘도 신호, 및 상기 추출 스텝의 처리에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 텍스쳐 성분을 분리하는 분리 스텝과,

상기 추출 스텝의 처리에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 조명 성분 가감 잔량을 산출하는 제1 산출 스텝과,

상기 조명 성분, 및 상기 제1 산출 스텝의 처리에 의해 산출된 상기 조명 성분 가감 잔량에 기초하여, 게인 최적화 조명 성분을 취득하는 제1 취득 스텝과,

상기 분리 스텝의 처리에 의해 분리된 상기 텍스쳐 성분, 및 상기 제1 취득 스텝의 처리에 의해 취득된 상기 게인 최적화 조명 성분에 기초하여, 출력 휘도신호를 취득하는 제2 취득 스텝

을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
입력 화상 중, 휘도 신호의 화소값의 변화가 급준한 엣지를 보존한 채 휘도 신호를 평활화하고, 조명 성분을 추출하는 추출 스텝과,

상기 휘도 신호, 및 상기 추출 스텝의 처리에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 텍스쳐 성분을 분리하는 분리 스텝과,

상기 추출 스텝의 처리에 의해 추출된 상기 조명 성분에 기초하여, 조명 성분 가감 잔량을 산출하는 제1 산출 스텝과,

상기 조명 성분, 및 상기 제1 산출 스텝의 처리에 의해 산출된 상기 조명 성분 가감 잔량에 기초하여, 게인 최적화 조명 성분을 취득하는 제1 취득 스텝과,

상기 분리 스텝의 처리에 의해 분리된 상기 텍스쳐 성분, 및 상기 제1 취득 스텝의 처리에 의해 취득된 상기 게인 최적화 조명 성분에 기초하여, 출력 휘도 신호를 취득하는 제2 취득 스텝

을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.