JP4340303B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
γ=(α/Bmed 2 )×(Iave−Bmed) 2 +1.0・・・・式(1)
(ただし、αは固定値、Bmedは輝度中央値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記平均輝度と前記入力画像の輝度階調範囲の中心輝度とを比較し、前記累乗パラメータγを用いて自動的に下式(2)又は下式(3)を切り替えて、凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを作成するテーブル作成手段と、
I’=Bmax-((Bmax-I)/Bmax) γ ×Bmax:Iave≦Bmed・・・・式(2)凸曲線
I’=I/Bmax γ ×Bmax:Iave>Bmed ・・・・式(3)凹曲線
(だたし、I’は出力輝度、Iは入力輝度、Bmedは輝度中央値、Bmaxは輝度最大値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを用いて前記入力画像に対する輝度変換処理を施し、輝度伸張出力画像を作成する画像変換手段と、を具備した画像処理装置を特徴とする。
前記画像バッファに保持した入力画像について注目エリアの平均輝度を算出する機能と、
前記平均輝度を用いて前記前記画像バッファに保持した入力画像のガンマ補正に用いる累乗パラメータγを下式(1)により自動的に算出する機能と、
γ=(α/Bmed 2 )×(Iave−Bmed) 2 +1.0・・・・式(1)
(ただし、αは固定値、Bmedは輝度中央値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記平均輝度と前記入力画像の輝度階調範囲の中心輝度とを比較し、前記累乗パラメータγを用いて自動的に下式(2)又は下式(3)を切り替えて、凸曲線および凹曲の輝度変換テーブルを作成する機能と、
I’=Bmax-((Bmax-I)/Bmax) γ ×Bmax:Iave≦Bmed・・・・式(2)凸曲線
I’=I/Bmax γ ×Bmax:Iave>Bmed ・・・・式(3)凹曲線
(だたし、I’は出力輝度、Iは入力輝度、Bmedは輝度中央値、Bmaxは輝度最大値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを用いて前記画像バッファに保持した前記入力画像に対する輝度変換処理を施し、輝度伸張出力画像を作成する機能と、
を実現させるための画像処理装置プログラムを特徴とする。
本発明の実施形態に係る画像処理装置の要部の構成要素を図1に示す。図1に示す輝度伸張処理部1は、単眼カメラで撮影した画像を入力画像として、当該入力画像について輝度伸張処理(ガンマ補正)を施し、上記入力画像を当該入力画像の輝度値の分布状態から最適な階調に変換する。ここでは、QVGA(320画素×240画素)の0〜255階調の画像を対象に、注目エリアの平均輝度と全階調の中心輝度とをもとに入力画像を輝度伸張処理する。
ここでは、一例として、図3に示すように、最大値「4」の値をとり、平均輝度値(=127)のとき「1」の値となる二次曲線の累乗パラメータ(ガンマ補正パラメータ)を算出する。
平均輝度が中心輝度値(127)よりも大きい場合は、以下の(3)式により、各輝度の変換後の値を決定し、凹曲線の変換テーブルを作成する。
上記(2)式で生成した凸曲線による変換テーブル、若しくは上記(3)式で生成した凹曲線の変換テーブルを入力画像に対する輝度伸張用の輝度変換テーブル4として、入力画像2の輝度変換に適用し、入力輝度に対して出力輝度を変換した輝度伸張画像5を作成する。
Claims (3)
- 輝度伸張処理の対象となる入力画像について注目エリアの平均輝度を算出する平均輝度算出手段と、
前記平均輝度をもとに前記入力画像に対する輝度伸張用の累乗パラメータγを下式(1)により自動的に算出する累乗パラメータ算出手段と、
γ=(α/Bmed2)×(Iave−Bmed)2+1.0・・・・式(1)
(ただし、αは固定値、Bmedは輝度中央値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記平均輝度と前記入力画像の輝度階調範囲の中心輝度とを比較し、前記累乗パラメータγを用いて自動的に下式(2)又は下式(3)を切り替えて、凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを作成するテーブル作成手段と、
I’=Bmax-((Bmax-I)/Bmax)γ×Bmax:Iave≦Bmed・・・・式(2)凸曲線
I’=I/Bmaxγ×Bmax:Iave>Bmed ・・・・式(3)凹曲線
(だたし、I’は出力輝度、Iは入力輝度、Bmedは輝度中央値、Bmaxは輝度最大値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを用いて前記入力画像に対する輝度変換処理を施し、輝度伸張出力画像を作成する画像変換手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 前記凸曲線の輝度変換テーブルは、前記中心輝度より低い輝度範囲において低輝度になる程、線形に近い非線形の入出力特性曲線を有し、
前記凹曲線の輝度変換テーブルは、前記中心輝度より高い輝度範囲において高輝度になる程、線形に近い非線形の入出力特性曲線を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - カメラで撮影した入力画像を画像バッファに保持し、前記画像バッファ上で前記入力画像についてガンマ補正を行う処理装置に、
前記画像バッファに保持した入力画像について注目エリアの平均輝度を算出する機能と、
前記平均輝度を用いて前記前記画像バッファに保持した入力画像のガンマ補正に用いる累乗パラメータγを下式(1)により自動的に算出する機能と、
γ=(α/Bmed2)×(Iave−Bmed)2+1.0・・・・式(1)
(ただし、αは固定値、Bmedは輝度中央値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記平均輝度と前記入力画像の輝度階調範囲の中心輝度とを比較し、前記累乗パラメータγを用いて自動的に下式(2)又は下式(3)を切り替えて、凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを作成する機能と、
I’=Bmax-((Bmax-I)/Bmax)γ×Bmax:Iave≦Bmed・・・・式(2)凸曲線
I’=I/Bmaxγ×Bmax:Iave>Bmed ・・・・式(3)凹曲線
(だたし、I’は出力輝度、Iは入力輝度、Bmedは輝度中央値、Bmaxは輝度最大値、Iaveは入力画像注目エリアの平均輝度)
前記凸曲線および凹曲線の輝度変換テーブルを用いて前記画像バッファに保持した前記入力画像に対する輝度変換処理を施し、輝度伸張出力画像を作成する機能と、
を実現させるための画像処理装置プログラム。
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