JP2010521719A - 画像処理システムおよび画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜9に、本発明の第1の実施形態を示す。図1は、画像処理システムの構成を示すブロック図である。
ここに、Pi(γ)は、範囲0<γ<1におけるγの関数の直交基底である。Qi()は、Pi()の不定積分である。
L[]は、多重解像度フィルタリングの作用素である。F()は重み関数である。Mは、P0()を除いた直交基底Pi()の数である(言い換えれば、Mは、パラメータiが取り得る最大の数である)。
ここに、O(x,y)は、合成部208からの出力信号であり、αは、範囲0≦α≦1をとる重み係数である。合成部208の信号は、出力部112へ転送される。
ローパスフィルタの係数={0.5,0.5} (4)
これらのフィルタ係数は、水平方向のフィルタリングと垂直方向のフィルタリングの両方に用いられる。
図10〜12に、本発明の第2の実施形態を示す。図10は、画像処理システムの構成を示すブロック図である。図11は、変換部の例示的な構成を示すブロック図である。図12は、画像処理プログラムを用いる例示的なソフトウェア画像処理を示すフローチャートである。
s’=(g・αh+(1−αh))・s (6)
ここに、s’は、補償された彩度信号であり、αh(0≦αh≦1)は、色相信号hに依存する定数である。この処理の後に、画像信号(明度信号O(x,y)、彩度信号s’、および色相信号h)は、色合成部117へ転送される。
図13〜16に、本発明の第3の実施形態を示す。図13は、画像処理システムの構成を示すブロック図である。図14は、階調変換部の例示的な構成を示すブロック図である。図15Aおよび15Bは、階調曲線をそれぞれ記述するための図である。図16は、画像処理プログラムを用いる例示的なソフトウェア画像処理を示すフローチャートである。
Claims (21)
- 画像信号に対する階調補正処理のための画像処理システムであって、
特徴領域を含む特定画像信号を前記画像信号から取得するための特定画像信号取得手段と、
前記特徴領域を含む前記特定画像信号の情報を用いて前記画像信号に対して階調変換処理を実行するための階調変換手段と、
を備える画像処理システム。 - 前記階調変換手段は、
前記画像信号を周波数に従って分解するための周波数分解手段と、
前記特徴領域を含む前記特定画像信号に基づいて補正係数を計算するための補正係数計算手段と、
前記補正係数に基づいて前記画像信号の周波数成分を補正するための補正処理手段と、
補正済み画像信号を計算して前記画像信号の補正済み周波数成分を合成するための周波数合成手段と、
前記画像信号および前記補正済み画像信号を用いて階調補正情報を計算するための階調補正情報計算手段と、
前記階調補正情報を用いて前記画像信号に対して階調補正処理を実行するための階調補正処理手段と
を含む、請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記画像信号はカラー画像信号であり、
前記カラー画像信号を明度信号、彩度信号、および色相信号に分解するための色信号分解手段と、
階調補正を施された前記明度信号、前記彩度信号、および前記色相信号を用いて補正済みカラー画像信号を合成するための色信号合成手段と、
をさらに備え、
前記特定画像信号取得手段は、前記色信号分解手段からの前記明度信号に基づいて、前記特徴領域を含む特定明度画像信号を取得し、
前記周波数分解手段は、前記明度信号を周波数に従って分解し、
前記補正係数計算手段は、前記特定明度画像信号に基づいて前記補正係数を計算し、
前記補正処理手段は、前記補正係数に基づいて前記明度信号の周波数成分を補正し、
前記周波数合成手段は、補正済み明度信号を計算して前記明度信号の補正済み周波数成分を合成し、
前記階調補正情報計算手段は、前記明度信号および前記補正済み明度信号を用いて前記階調補正情報を計算し、
前記階調補正処理手段は、前記階調補正情報を用いて前記明度信号に対して階調補正処理を実行する、請求項2に記載の画像処理システム。 - 前記明度信号、および階調補正を施された前記明度信号、および前記色相信号に基づいて、前記彩度信号を補正するための、彩度補正手段をさらに備え、
前記色信号合成手段は、階調補正を施された前記明度信号、前記補正済み彩度信号、および前記色相信号を用いて、補正済みカラー画像信号を合成する、請求項3に記載の画像処理システム。 - 前記周波数分解手段は、前記画像信号をn番目のレベル(nは正の整数:n≧1)まで高周波数成分と低周波数成分とに分解するための多重解像度分解手段を含む、請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記周波数合成手段は、前記高周波数成分および前記低周波数成分を用いて補正済み画像信号を合成するための多重解像度合成手段を含む、請求項5に記載の画像処理システム。
- 前記特定画像信号取得手段は、前記特徴領域に対応する被写体領域を含む特定画像信号を前記画像信号から抽出する、請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記特定画像信号取得手段は、前記特徴領域に対応する顔領域を含む特定画像信号を前記画像信号から抽出する、請求項1に記載の画像処理システム。
- 前記多重解像度分解手段はウェーブレット変換手段を含み、
前記多重解像度合成手段はウェーブレット変換手段を含む、請求項6に記載の画像処理システム。 - 前記多重解像度分解手段はガウシアン・フィルタリング手段およびラプラシアン・フィルタリング手段を含み、
前記多重解像度合成手段はガウシアン・フィルタリング手段およびラプラシアン・フィルタリング手段を含む、請求項6に記載の画像処理システム。 - 前記補正係数計算手段は、
前記特徴領域を含む前記特定画像信号を、n番目のレベル(nは正の整数:n≧1)まで高周波数成分と低周波数成分とに分解するための第2の多重解像度分解手段と、
前記分解レベルがi番目のレベル(iは、条件1≦i<nを満たす正の整数)以下である間は前記高周波数成分を0に設定するための高周波数除去手段とを含む、請求項2に記載の画像処理システム。 - 前記補正処理手段は、前記画像信号に前記補正係数を掛けるための乗算手段を含む、請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記階調補正情報計算手段は、
前記補正済み画像信号から局所ヒストグラム情報を計算するための局所ヒストグラム計算手段と、
前記局所ヒストグラム情報に基づいて階調補正曲線を計算するための階調補正曲線計算手段と、
前記階調補正曲線および前記画像信号を用いて前記画像信号についての利得値を計算するための利得計算手段とを含む、請求項2に記載の画像処理システム。 - 前記高周波数除去手段は、
各分解レベルでの前記高周波数成分の最大値を計算するための最大値計算手段と、
前記各分解レベルでの前記最大値に基づいてレベルiを計算するためのレベル計算手段とを備える、請求項11に記載の画像処理システム。 - 前記高周波数除去手段は、
各分解レベルでの前記高周波数成分中のノイズ量を推定するための高周波数成分ノイズ推定手段と、
前記ノイズ量に対するしきい値を設定するためのしきい値設定手段と、
前記しきい値に基づいてレベルiを計算するためのレベル計算手段とを含む、請求項11に記載の画像処理システム。 - 前記特定画像信号取得手段は、前記特徴領域を含む前記特定画像信号のROI(関心領域)を抽出するためのROI抽出手段を含み、
前記階調変換手段は、
ローパスフィルタを用いて前記画像信号をフィルタリングするためのローパス・フィルタリング手段と、
前記画像信号を用いて階調補正の情報を計算するための階調補正情報計算手段と、
ROI情報に基づいて前記階調補正を補償するための補償処理手段と、
前記補償済み階調補正の情報を用いて前記画像信号に対して階調補正処理を実行するための階調補正処理手段とを含む、請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記補償処理手段は、前記ROIの強度範囲内の階調補正曲線を線形化するための線形化手段を含む、請求項16に記載の画像処理システム。
- 画像信号に対する階調補正処理のための画像処理プログラムであって、
特徴領域を含む特定画像信号を前記画像信号から取得するための特定画像信号取得ステップと、
前記特徴領域を含む前記特定画像信号の情報を用いて前記画像信号に対して階調変換処理を実行するための階調変換ステップと
を含む画像処理プログラム。 - 前記階調変換ステップは、
前記画像信号を周波数に従って分解するための周波数分解ステップと、
前記特徴領域を含む前記特定画像信号に基づいて補正係数を計算するための補正係数計算ステップと、
前記補正係数に基づいて前記画像信号の周波数成分を補正するための補正処理ステップと、
補正済み画像信号を計算して前記画像信号の補正済み周波数成分を合成するための周波数合成ステップと、
前記画像信号および前記補正済み画像信号を用いて階調補正情報を計算するための階調補正情報計算ステップと、
前記階調補正情報を用いて前記画像信号に対して階調補正処理を実行するための階調補正処理ステップと
を含む、請求項18に記載の画像処理プログラム。 - 前記画像信号はカラー画像信号であり、
前記カラー画像信号を明度信号、彩度信号、および色相信号に分解するための色信号分解ステップと、
階調補正を施された前記明度信号、前記彩度信号、および前記色相信号を用いて補正済みカラー画像信号を合成するためのカラー信号合成ステップと、
をさらに含み、
前記特定画像信号取得ステップは、前記色信号分解ステップによって得られた前記明度信号に基づいて、前記特徴領域を含む特定明度画像信号を取得し、
前記周波数分解ステップは、前記明度信号を周波数に従って分解し、
前記補正係数計算ステップは、前記特定明度画像信号に基づいて前記補正係数を計算し、
前記補正処理ステップは、前記補正係数に基づいて前記明度信号の周波数成分を補正し、
前記周波数合成ステップは、補正済み明度信号を計算して前記明度信号の補正済み周波数成分を合成し、
前記階調補正情報計算ステップは、前記明度信号および前記補正済み明度信号を用いて前記階調補正情報を計算し、
前記階調補正処理ステップは、前記階調補正情報を用いて前記明度信号に対して階調補正処理を実行する、請求項19に記載の画像処理プログラム。 - 前記特定画像信号取得ステップは、前記特徴領域を含む前記特定画像信号のROI(関心領域)を抽出するためのROI抽出ステップを含み、
前記階調変換ステップは、
ローパスフィルタを用いて前記画像信号をフィルタリングするためのローパス・フィルタリング・ステップと、
前記画像信号を用いて階調補正の情報を計算するための階調補正情報計算ステップと、
ROI情報に基づいて前記階調補正を補償するための補償処理ステップと、
前記補償済み階調補正の情報を用いて前記画像信号に対して階調補正処理を実行するための階調補正処理ステップとを含む、請求項18に記載の画像処理プログラム。
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