JPH06319044A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH06319044A JPH06319044A JP10827493A JP10827493A JPH06319044A JP H06319044 A JPH06319044 A JP H06319044A JP 10827493 A JP10827493 A JP 10827493A JP 10827493 A JP10827493 A JP 10827493A JP H06319044 A JPH06319044 A JP H06319044A
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- Japan
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- signal
- coefficient
- filter
- color
- spatial filter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、入力画像を各色相毎に所望の
処理内容でフィルタリング処理できる画像処理装置の提
供にある。 【構成】本画像処理装置は、カラー画像信号を表色系の
信号へ変換する第1の変換手段13と、i行j列のフィ
ルタ演算係数が設定され第1の変換手段13の出力をフ
ィルタリング処理する空間フィルター19と、前記空間
フィルター19に設定すべきi行j列のフィルタ演算係
数パターンが複数組格納された係数記憶手段17と、入
力画像の色相に応じて変化する色相パラメータに基づい
て前記係数記憶手段17からフィルタ演算係数パターン
を選択し、その選択したフィルタ演算係数パターンを前
記空間フィルター19へ設定する係数選択手段16,1
8と、空間フィルター19でフィルタリング処理された
信号を前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換
する第2の変換手段21とを具備して構成される。
処理内容でフィルタリング処理できる画像処理装置の提
供にある。 【構成】本画像処理装置は、カラー画像信号を表色系の
信号へ変換する第1の変換手段13と、i行j列のフィ
ルタ演算係数が設定され第1の変換手段13の出力をフ
ィルタリング処理する空間フィルター19と、前記空間
フィルター19に設定すべきi行j列のフィルタ演算係
数パターンが複数組格納された係数記憶手段17と、入
力画像の色相に応じて変化する色相パラメータに基づい
て前記係数記憶手段17からフィルタ演算係数パターン
を選択し、その選択したフィルタ演算係数パターンを前
記空間フィルター19へ設定する係数選択手段16,1
8と、空間フィルター19でフィルタリング処理された
信号を前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換
する第2の変換手段21とを具備して構成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡観察画像等のよ
うに処理後の色再現性が重要視しされる画像のフィルタ
リング処理を行う画像処理装置に係り、さらに詳しくは
空間フィルターを用いて入力画像をフィルタリングする
画像処理装置に関する。
うに処理後の色再現性が重要視しされる画像のフィルタ
リング処理を行う画像処理装置に係り、さらに詳しくは
空間フィルターを用いて入力画像をフィルタリングする
画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー画像を空間的にフィルタリング処
理する方式として図7(a)(b)に示す2つの方式が
ある。図7(a)に示す方式は、画像入力装置となる顕
微鏡装置から取り込まれたカラー画像をA/D変換器2
を介してR,G,Bの各成分の信号に変換し、R,G,
Bの各色毎に用意された空間フィルター3a〜3cで各
色の信号をフィルタリング処理を行う。そしてフィルタ
リング処理後の各信号を合成してからD/A変換器4で
カラー画像信号に変換し表示部5に表示する。
理する方式として図7(a)(b)に示す2つの方式が
ある。図7(a)に示す方式は、画像入力装置となる顕
微鏡装置から取り込まれたカラー画像をA/D変換器2
を介してR,G,Bの各成分の信号に変換し、R,G,
Bの各色毎に用意された空間フィルター3a〜3cで各
色の信号をフィルタリング処理を行う。そしてフィルタ
リング処理後の各信号を合成してからD/A変換器4で
カラー画像信号に変換し表示部5に表示する。
【0003】図7(b)に示す方式は、輝度信号Yと色
差信号I(=R−Y),Q(=B−Y)とから構成され
るNTSC信号を対象とした方式である。この方式では
輝度信号Yのみを空間フィルター6でフィルタリング処
理し、そのフィルタリング処理後の輝度信号Yと色差信
号I,Qとを合成した信号をD/A変換器4を介して表
示部5に表示させるようにしている。
差信号I(=R−Y),Q(=B−Y)とから構成され
るNTSC信号を対象とした方式である。この方式では
輝度信号Yのみを空間フィルター6でフィルタリング処
理し、そのフィルタリング処理後の輝度信号Yと色差信
号I,Qとを合成した信号をD/A変換器4を介して表
示部5に表示させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各方式には次のような問題がある。図7(a)に示す
方式では、R,G,Bの各色の変化に対して空間的なフ
ィルタリング処理が行われるため、処理後の色が原画と
異なる色となって現れる不具合がある。また同じフィル
タリング処理を3回行わなければならないので、データ
処理回数が増大する欠点がある。
た各方式には次のような問題がある。図7(a)に示す
方式では、R,G,Bの各色の変化に対して空間的なフ
ィルタリング処理が行われるため、処理後の色が原画と
異なる色となって現れる不具合がある。また同じフィル
タリング処理を3回行わなければならないので、データ
処理回数が増大する欠点がある。
【0005】図7(b)に示す方式では、NTSC信号
を基のR,G,B信号へ戻す際に処理された部分の色が
原画像の色と異なってしまう不具合が生じる。これはN
TSC信号を基のR,G,B信号へ戻す際に色差信号を
使うことに起因する。このような不具合が発生する原理
について、原画信号(Y,R−Y,B−Y)を輝度信号
Yについてフィルタリング処理を行う場合を例に説明す
る。
を基のR,G,B信号へ戻す際に処理された部分の色が
原画像の色と異なってしまう不具合が生じる。これはN
TSC信号を基のR,G,B信号へ戻す際に色差信号を
使うことに起因する。このような不具合が発生する原理
について、原画信号(Y,R−Y,B−Y)を輝度信号
Yについてフィルタリング処理を行う場合を例に説明す
る。
【0006】輝度信号Yをフィルタリング処理すること
によりY′=Y+ΔYとなる。輝度信号Y′及び色差信
号I,Qから基のR,G,B信号へ変換すると、R,
G,Bの各色信号は次のようになる。
によりY′=Y+ΔYとなる。輝度信号Y′及び色差信
号I,Qから基のR,G,B信号へ変換すると、R,
G,Bの各色信号は次のようになる。
【0007】R=(R−Y)+Y′ =R+ΔY G=−0.51(R−Y)−0.19(B−Y)+Y′ =(G−Y)+Y′ =G+ΔY B=(B−Y)+Y′ =B+ΔY すなわち、R,G,Bの各信号は輝度信号の変化分ΔY
だけ変化し、原画像の色の三属性はフィルタ処理後にお
いて色相,彩度,明度のそれぞれが変化してしまう。フ
ィルタリング処理を行う対象は輝度信号、つまり色の三
属性のうちの明度だけであったにも拘らず、実際には原
画の色情報まで変化してしまっている。また、図7
(b)に示す方式では入力画像の色相が変わったとして
も輝度が変化しなければ何等の処理も施されない。
だけ変化し、原画像の色の三属性はフィルタ処理後にお
いて色相,彩度,明度のそれぞれが変化してしまう。フ
ィルタリング処理を行う対象は輝度信号、つまり色の三
属性のうちの明度だけであったにも拘らず、実際には原
画の色情報まで変化してしまっている。また、図7
(b)に示す方式では入力画像の色相が変わったとして
も輝度が変化しなければ何等の処理も施されない。
【0008】顕微鏡画像は標本上の各色が異なる情報を
持っていることが多い。このような画像の場合、全ての
色成分に対して同じ処理を施したのでは、各色が持って
いた情報のうち特定の色成分に対する情報しか得ること
ができず、その他の色成分に対する情報は欠落してしま
う。
持っていることが多い。このような画像の場合、全ての
色成分に対して同じ処理を施したのでは、各色が持って
いた情報のうち特定の色成分に対する情報しか得ること
ができず、その他の色成分に対する情報は欠落してしま
う。
【0009】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、入力画像の各色相毎に内容の異なるフィルタ
リング処理を行うことができ、しかも画像の1画素毎に
フィルタリング処理の内容を切換えることのできる画像
処理装置を提供することを目的とする。
たもので、入力画像の各色相毎に内容の異なるフィルタ
リング処理を行うことができ、しかも画像の1画素毎に
フィルタリング処理の内容を切換えることのできる画像
処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に対応する画像処理装置は、入力画像のカ
ラー画像信号を表色系の信号へ変換する第1の変換手段
と、フィルタリング演算動作に同期して少なくとも1画
素毎に変更可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定さ
れ、前記第1の変換手段で表色系へ変換された信号がi
行j列の画素行列の状態で入力し、該画素行列を前記フ
ィルタ演算係数を用いてフィルタリング処理する空間フ
ィルターと、前記空間フィルターに設定すべきi行j列
のフィルタ演算係数パターンが複数組格納された係数記
憶手段と、前記第1の変換手段で表色系へ変換された信
号のうち入力画像の色相に応じて変化する色相パラメー
タに基づいて前記係数記憶手段からフィルタ演算係数パ
ターンを選択し、その選択したフィルタ演算係数パター
ンを前記空間フィルターへ設定する係数選択手段と、前
記空間フィルターでフィルタリング処理された信号を前
記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換する第2
の変換手段とを具備して構成される。
め、請求項1に対応する画像処理装置は、入力画像のカ
ラー画像信号を表色系の信号へ変換する第1の変換手段
と、フィルタリング演算動作に同期して少なくとも1画
素毎に変更可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定さ
れ、前記第1の変換手段で表色系へ変換された信号がi
行j列の画素行列の状態で入力し、該画素行列を前記フ
ィルタ演算係数を用いてフィルタリング処理する空間フ
ィルターと、前記空間フィルターに設定すべきi行j列
のフィルタ演算係数パターンが複数組格納された係数記
憶手段と、前記第1の変換手段で表色系へ変換された信
号のうち入力画像の色相に応じて変化する色相パラメー
タに基づいて前記係数記憶手段からフィルタ演算係数パ
ターンを選択し、その選択したフィルタ演算係数パター
ンを前記空間フィルターへ設定する係数選択手段と、前
記空間フィルターでフィルタリング処理された信号を前
記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換する第2
の変換手段とを具備して構成される。
【0011】請求項2に対応する画像処理装置は、入力
画像のカラー画像信号を均等色空間の知覚表色系の信号
へ変換する第1の変換手段と、フィルタリング演算動作
に同期して少なくとも1画素毎に変更可能なi行j列の
フィルタ演算係数が設定され、前記第1の変換手段で知
覚表色系へ変換された信号がi行j列の画素行列の状態
で入力し、該画素行列を前記フィルタ演算係数を用いて
フィルタリング処理する空間フィルターと、前記空間フ
ィルターに設定すべきフィルタ演算係数パターンが複数
組格納された係数記憶手段と、前記第1の変換手段で知
覚表色系へ変換された信号のうち色相に応じて変化する
色相パラメータに基づいて前記係数記憶手段からフィル
タ演算係数パターンを選択し、その選択したフィルタ演
算係数パターンを前記空間フィルターへ設定する係数選
択手段と、前記空間フィルターでフィルタリング処理さ
れた信号を前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ
変換する第2の変換手段とを具備して構成される。
画像のカラー画像信号を均等色空間の知覚表色系の信号
へ変換する第1の変換手段と、フィルタリング演算動作
に同期して少なくとも1画素毎に変更可能なi行j列の
フィルタ演算係数が設定され、前記第1の変換手段で知
覚表色系へ変換された信号がi行j列の画素行列の状態
で入力し、該画素行列を前記フィルタ演算係数を用いて
フィルタリング処理する空間フィルターと、前記空間フ
ィルターに設定すべきフィルタ演算係数パターンが複数
組格納された係数記憶手段と、前記第1の変換手段で知
覚表色系へ変換された信号のうち色相に応じて変化する
色相パラメータに基づいて前記係数記憶手段からフィル
タ演算係数パターンを選択し、その選択したフィルタ演
算係数パターンを前記空間フィルターへ設定する係数選
択手段と、前記空間フィルターでフィルタリング処理さ
れた信号を前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ
変換する第2の変換手段とを具備して構成される。
【0012】請求項3に対応する画像処理装置は、輝度
信号と色差信号からなる入力画像のカラー画像信号のう
ち色差信号を極座標変換する第1の変換手段と、フィル
タリング演算動作に同期して少なくとも1画素毎に変更
可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定され、前記第
1の変換手段で極座標変換された信号がi行j列の画素
行列の状態で入力し、該画素行列を前記フィルタ演算係
数を用いてフィルタリング処理する空間フィルターと、
前記空間フィルターに設定すべきフィルタ演算係数パタ
ーンが複数組格納された係数記憶手段と、前記第1の変
換手段で極座標変換された信号のうち色相に応じて変化
する色相パラメータに基づいて前記係数記憶手段からフ
ィルタ演算係数パターンを選択し、その選択したフィル
タ演算係数パターンを前記空間フィルターへ設定する係
数選択手段と、前記空間フィルターでフィルタリング処
理された信号を元のカラー画像信号へ変換する第2の変
換手段とを具備して構成される。
信号と色差信号からなる入力画像のカラー画像信号のう
ち色差信号を極座標変換する第1の変換手段と、フィル
タリング演算動作に同期して少なくとも1画素毎に変更
可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定され、前記第
1の変換手段で極座標変換された信号がi行j列の画素
行列の状態で入力し、該画素行列を前記フィルタ演算係
数を用いてフィルタリング処理する空間フィルターと、
前記空間フィルターに設定すべきフィルタ演算係数パタ
ーンが複数組格納された係数記憶手段と、前記第1の変
換手段で極座標変換された信号のうち色相に応じて変化
する色相パラメータに基づいて前記係数記憶手段からフ
ィルタ演算係数パターンを選択し、その選択したフィル
タ演算係数パターンを前記空間フィルターへ設定する係
数選択手段と、前記空間フィルターでフィルタリング処
理された信号を元のカラー画像信号へ変換する第2の変
換手段とを具備して構成される。
【0013】
【作用】請求項1に対応する画像処理装置では、第1の
変換手段により表色系の信号へ変換されたカラー画像信
号が空間フィルターに入力され、第1の変換手段で表色
系へ変換された信号のうち色相に相当する信号が係数選
択手段に入力される。係数記憶手段に記憶された複数組
のパターンの中から、空間フィルターに設定すべきフィ
ルタ演算係数パターンが、入力画像の色相パラメータに
基づいて決定される。このように係数記憶手段にて決定
されたフィルタ演算係数が設定された空間フィルターで
上記カラー画像信号がi行j列のフィルタリング処理が
施され、その処理後の信号が第2の変換手段で基のカラ
ー画像信号に戻される。
変換手段により表色系の信号へ変換されたカラー画像信
号が空間フィルターに入力され、第1の変換手段で表色
系へ変換された信号のうち色相に相当する信号が係数選
択手段に入力される。係数記憶手段に記憶された複数組
のパターンの中から、空間フィルターに設定すべきフィ
ルタ演算係数パターンが、入力画像の色相パラメータに
基づいて決定される。このように係数記憶手段にて決定
されたフィルタ演算係数が設定された空間フィルターで
上記カラー画像信号がi行j列のフィルタリング処理が
施され、その処理後の信号が第2の変換手段で基のカラ
ー画像信号に戻される。
【0014】請求項2に対応する画像処理装置では、カ
ラー画像信号が第1の変換手段により知覚表色系の信号
へ変換される。係数選択手段では知覚表色系へ変換され
た信号のうち入力画像の色相パラメータに基づいてフィ
ルタ演算係数を選択し空間フィルターに設定している。
そして第2の変換手段が空間フィルターでi行j列のフ
ィルタリング処理が施された信号を知覚表色系から基の
カラー画像信号に戻している。
ラー画像信号が第1の変換手段により知覚表色系の信号
へ変換される。係数選択手段では知覚表色系へ変換され
た信号のうち入力画像の色相パラメータに基づいてフィ
ルタ演算係数を選択し空間フィルターに設定している。
そして第2の変換手段が空間フィルターでi行j列のフ
ィルタリング処理が施された信号を知覚表色系から基の
カラー画像信号に戻している。
【0015】請求項3に対応する画像処理装置では、カ
ラー画像信号のうち色差信号が第1の変換手段で極座標
変換されて彩度に相当する信号と色相に相当する信号と
に変換される。彩度に相当する信号は空間フィルターに
入力し、色相に相当する信号が係数選択手段に入力す
る。係数選択手段では色相に相当する信号からなる色相
パラメータに基づいてフィルタ演算係数を選択し、空間
フィルターに設定する。そして第2の変換手段が空間フ
ィルターでi行j列のフィルタリング処理が施された信
号を基のカラー画像信号に戻している。
ラー画像信号のうち色差信号が第1の変換手段で極座標
変換されて彩度に相当する信号と色相に相当する信号と
に変換される。彩度に相当する信号は空間フィルターに
入力し、色相に相当する信号が係数選択手段に入力す
る。係数選択手段では色相に相当する信号からなる色相
パラメータに基づいてフィルタ演算係数を選択し、空間
フィルターに設定する。そして第2の変換手段が空間フ
ィルターでi行j列のフィルタリング処理が施された信
号を基のカラー画像信号に戻している。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1には本発明の一実施例に係る画像処理装置の全体構成
が示されている。本実施例の画像処理装置は、カメラ1
がカラー画像を取込むための画像入力手段として備えら
れており、そのカメラ1から取込まれたアナログのカラ
ー画像信号をA/D変換器2によりデジタルのR,G,
B信号に変換している。これら入力画像を構成している
R,G,B信号が入力する第1の変換手段としてのLa
b変換部13は、R,G,B信号をL* a* b* 表色系
(CIE1976L* a*b* color space) へ変換し
て明度L* ,彩度S,色相に相当する色相パラメータt
anθ(=b* /a* )を出力する。Lab変換部13
から出力される明度L* ,彩度Sは遅延部14を介して
空間フィルタユニット15に入力し、色相パラメータt
anθは比較部16に入力する。後述するが、図6に示
すマンセル表色系の等ヒュー,等クロマ曲線では、色相
がtanθ=b* /a* で表される。
1には本発明の一実施例に係る画像処理装置の全体構成
が示されている。本実施例の画像処理装置は、カメラ1
がカラー画像を取込むための画像入力手段として備えら
れており、そのカメラ1から取込まれたアナログのカラ
ー画像信号をA/D変換器2によりデジタルのR,G,
B信号に変換している。これら入力画像を構成している
R,G,B信号が入力する第1の変換手段としてのLa
b変換部13は、R,G,B信号をL* a* b* 表色系
(CIE1976L* a*b* color space) へ変換し
て明度L* ,彩度S,色相に相当する色相パラメータt
anθ(=b* /a* )を出力する。Lab変換部13
から出力される明度L* ,彩度Sは遅延部14を介して
空間フィルタユニット15に入力し、色相パラメータt
anθは比較部16に入力する。後述するが、図6に示
すマンセル表色系の等ヒュー,等クロマ曲線では、色相
がtanθ=b* /a* で表される。
【0017】比較部16には値の異なる複数の基準値1
〜基準値nが設定されており、Lab変換部13からの
色相パラメータtanθに最も近似する基準値に応じた
係数選択信号を空間フィルタユニット15に対して出力
する。
〜基準値nが設定されており、Lab変換部13からの
色相パラメータtanθに最も近似する基準値に応じた
係数選択信号を空間フィルタユニット15に対して出力
する。
【0018】空間フィルタユニット15は、フィルタ演
算係数を記憶したレジスタ部17と、上記係数選択信号
によりレジスタ部17から所定のフィルタ演算係数パタ
ーンを選択するセレクタ部18と、このセレクタ部18
で選択されたフィルタ演算係数がセットされる空間フィ
ルタ演算部19とを備えている。なお、レジスタ部17
の記憶内容はCPU20から書換え可能になっている。
算係数を記憶したレジスタ部17と、上記係数選択信号
によりレジスタ部17から所定のフィルタ演算係数パタ
ーンを選択するセレクタ部18と、このセレクタ部18
で選択されたフィルタ演算係数がセットされる空間フィ
ルタ演算部19とを備えている。なお、レジスタ部17
の記憶内容はCPU20から書換え可能になっている。
【0019】上記遅延部14は、Lab変換部13から
の信号を、遅延作用により原画像の垂直方向に連続する
jライン分の信号を、各ライン同時に一番目の画素から
パラレルに順次出力し、フィルタ演算係数が空間フィル
ター演算部6にセットされるタイミングと同期して空間
フィルター演算部19へ与えている。
の信号を、遅延作用により原画像の垂直方向に連続する
jライン分の信号を、各ライン同時に一番目の画素から
パラレルに順次出力し、フィルタ演算係数が空間フィル
ター演算部6にセットされるタイミングと同期して空間
フィルター演算部19へ与えている。
【0020】空間フィルターユニット15の出力を、第
2の変換手段としてのRGB変換部21でR,G,B信
号に変換し、D/A変換器22でアナログ信号に変換し
てモニタ23に表示するようになっている。
2の変換手段としてのRGB変換部21でR,G,B信
号に変換し、D/A変換器22でアナログ信号に変換し
てモニタ23に表示するようになっている。
【0021】またカメラ11から取込まれた画像信号を
同期分離回路24に入力し、その画像信号から分離した
同期信号をPLL25に入力している。そしてPLL2
5が同期信号に基づいて発生させたタイミング制御信号
をA/D変換器12,Lab変換部13,遅延部14,
空間フィルタ演算部19,RGB変換部21,D/A変
換器22に対して送出し各部の動作タイミングをとって
いる。
同期分離回路24に入力し、その画像信号から分離した
同期信号をPLL25に入力している。そしてPLL2
5が同期信号に基づいて発生させたタイミング制御信号
をA/D変換器12,Lab変換部13,遅延部14,
空間フィルタ演算部19,RGB変換部21,D/A変
換器22に対して送出し各部の動作タイミングをとって
いる。
【0022】図2に示すように、空間フィルターユニッ
ト15は、明度L* に対してフィルタリング処理を施す
第1の空間フィルタユニット15−1と、彩度Sに対し
てフィルタリング処理を施す第2の空間フィルタユニッ
ト15−2とからなっている。また比較部16は、明度
用比較器16−1と彩度用比較器16−2とからなり、
各々対応するユニット15−1,15−2に対して係数
選択信号を出力している。なお図2では遅延部14が省
略されているが、第1,第2の空間フィルタユニット1
5−1,15−2のそれぞれに対して上述した遅延作用
を持つ遅延部が設けられている。
ト15は、明度L* に対してフィルタリング処理を施す
第1の空間フィルタユニット15−1と、彩度Sに対し
てフィルタリング処理を施す第2の空間フィルタユニッ
ト15−2とからなっている。また比較部16は、明度
用比較器16−1と彩度用比較器16−2とからなり、
各々対応するユニット15−1,15−2に対して係数
選択信号を出力している。なお図2では遅延部14が省
略されているが、第1,第2の空間フィルタユニット1
5−1,15−2のそれぞれに対して上述した遅延作用
を持つ遅延部が設けられている。
【0023】第1の空間フィルタユニット15−1と第
2の空間フィルタユニット15−2とは同じ構成をして
いるので、単に空間フィルタユニット15と言うときに
第1,第2の空間フィルタユニットの双方を言うものと
する。
2の空間フィルタユニット15−2とは同じ構成をして
いるので、単に空間フィルタユニット15と言うときに
第1,第2の空間フィルタユニットの双方を言うものと
する。
【0024】空間フィルターユニット15の具体的な構
成例を図3及び図4を参照して説明する。空間フィルタ
−ユニット15は、第1〜第7のブロック31−1〜3
1−7に分割されている。第1のブロック31−1に
は、入力画像の連続する7ラインの画素信号のうち1ラ
イン目の画素信号を入力し、第2〜第7のブロック31
−2〜31−7には2ライン目〜7ライン目の各画素信
号をそれぞれ入力する。上記第1〜第7のブロック31
−1〜31−7のブロック内の構造は互いに同じ構成と
なっている。
成例を図3及び図4を参照して説明する。空間フィルタ
−ユニット15は、第1〜第7のブロック31−1〜3
1−7に分割されている。第1のブロック31−1に
は、入力画像の連続する7ラインの画素信号のうち1ラ
イン目の画素信号を入力し、第2〜第7のブロック31
−2〜31−7には2ライン目〜7ライン目の各画素信
号をそれぞれ入力する。上記第1〜第7のブロック31
−1〜31−7のブロック内の構造は互いに同じ構成と
なっている。
【0025】図4は第1のブロック31−1の構成を示
している。第1のブロック31−1は、直列に接続され
た7つのデータラッチ回路32−1〜32−7を備えて
おり、入力側端部に配置されたデータラッチ回路32−
1に遅延部14からの画素信号が最初に入力する。
している。第1のブロック31−1は、直列に接続され
た7つのデータラッチ回路32−1〜32−7を備えて
おり、入力側端部に配置されたデータラッチ回路32−
1に遅延部14からの画素信号が最初に入力する。
【0026】ブロックに入力した画素信号が7つのデー
タラッチ回路32−1〜32−7を1画素づつシフトし
て、1ライン内で連続する7つの画素信号が、第1のブ
ロック31−1にセットされる。
タラッチ回路32−1〜32−7を1画素づつシフトし
て、1ライン内で連続する7つの画素信号が、第1のブ
ロック31−1にセットされる。
【0027】上記各データラッチ回路32−1〜32−
7に対して乗算部33−1〜33−7がそれぞれ設けら
れている。各データラッチ回路32−1〜32−7がラ
ッチした連続する7つの画素信号に対して各々設定され
ている係数を乗算している。各乗算部33−1〜33−
7から出力される積は、図3に示す加算器40へ入力す
る。
7に対して乗算部33−1〜33−7がそれぞれ設けら
れている。各データラッチ回路32−1〜32−7がラ
ッチした連続する7つの画素信号に対して各々設定され
ている係数を乗算している。各乗算部33−1〜33−
7から出力される積は、図3に示す加算器40へ入力す
る。
【0028】乗算部33−1〜33−7に対応して係数
レジスタ群34−1〜34−7が設けられている。全ブ
ロックの係数レジスタ群34−1〜34−7がレジスタ
部17を構成している。個々の係数レジスタ群34−1
〜34−7は、それぞれ複数のレジスタから構成されて
いる。係数レジスタ群34−1〜34−7の各レジスタ
にはフイルタ演算係数が記憶される。各レジスタへのフ
ィルタ演算係数の設定は、CPU20からデータバスを
介して行われる。
レジスタ群34−1〜34−7が設けられている。全ブ
ロックの係数レジスタ群34−1〜34−7がレジスタ
部17を構成している。個々の係数レジスタ群34−1
〜34−7は、それぞれ複数のレジスタから構成されて
いる。係数レジスタ群34−1〜34−7の各レジスタ
にはフイルタ演算係数が記憶される。各レジスタへのフ
ィルタ演算係数の設定は、CPU20からデータバスを
介して行われる。
【0029】各係数レジスタ群34−1〜34−7毎に
セレクタ35−1〜35−7が設けられている。全ブロ
ックのセレクタからセレクタ部18を構成している。各
セレクタ35−1〜35−7は、各々対応している係数
レジスタ群34−1〜34−7の各レジスタに接続され
ている。これらセレクタ35−1〜35−7は、対応す
る各係数レジスタ群34−1〜34−7の複数のレジス
タの中からどのレジスタのフィルタ演算係数を選択する
か、比較部16より与えられる係数選択信号によって決
定する。
セレクタ35−1〜35−7が設けられている。全ブロ
ックのセレクタからセレクタ部18を構成している。各
セレクタ35−1〜35−7は、各々対応している係数
レジスタ群34−1〜34−7の各レジスタに接続され
ている。これらセレクタ35−1〜35−7は、対応す
る各係数レジスタ群34−1〜34−7の複数のレジス
タの中からどのレジスタのフィルタ演算係数を選択する
か、比較部16より与えられる係数選択信号によって決
定する。
【0030】上記各セレクタ35−1〜35−7が選択
した係数は、各セレクタ35−1〜35−7に対応して
設けられた係数ラッチ回路36−1〜36−7を介して
上記各乗算部33−1〜33−7へ与えられる。
した係数は、各セレクタ35−1〜35−7に対応して
設けられた係数ラッチ回路36−1〜36−7を介して
上記各乗算部33−1〜33−7へ与えられる。
【0031】なお、第2〜第7のブロック31−2〜3
1−7に、それぞれ7つ設けられた各係数レジスタ群の
複数のレジスタにもフィルタ演算係数が記憶されてお
り、係数選択信号を受けた対応するセレクタにより選択
されて対応する乗算部に与えられる。全ブロックの各係
数レジスタ群からそれぞれ1つのレジスタを選択するこ
とにより、7行7列のフィルタ演算係数が設定されるこ
とになる。
1−7に、それぞれ7つ設けられた各係数レジスタ群の
複数のレジスタにもフィルタ演算係数が記憶されてお
り、係数選択信号を受けた対応するセレクタにより選択
されて対応する乗算部に与えられる。全ブロックの各係
数レジスタ群からそれぞれ1つのレジスタを選択するこ
とにより、7行7列のフィルタ演算係数が設定されるこ
とになる。
【0032】空間フィルター演算部19における各ブロ
ック31−1〜31−7の各乗算器から出力される積
(画素値×フィルタ演算係数)は、加算器40でその総
和が求められる。なお画素値とは入力画像(1画素分)
の明度L* 及び彩度Sである。
ック31−1〜31−7の各乗算器から出力される積
(画素値×フィルタ演算係数)は、加算器40でその総
和が求められる。なお画素値とは入力画像(1画素分)
の明度L* 及び彩度Sである。
【0033】係数レジスタ群から選択される係数によっ
ては、加算器40での加算値が負になる場合がある。本
実施例では加算器40から出力される加算値を常に正に
するために加算値の桁上げを実施している。すなわち、
データバスに接続された係数レジスタ群41に数種類の
正の係数を記憶しておく。そして係数レジスタ群41か
らセレクタ42により所定の係数を選択し、その選択し
た係数を係数ラッチ43を介して加算器40に入力して
加算するように構成している。
ては、加算器40での加算値が負になる場合がある。本
実施例では加算器40から出力される加算値を常に正に
するために加算値の桁上げを実施している。すなわち、
データバスに接続された係数レジスタ群41に数種類の
正の係数を記憶しておく。そして係数レジスタ群41か
らセレクタ42により所定の係数を選択し、その選択し
た係数を係数ラッチ43を介して加算器40に入力して
加算するように構成している。
【0034】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。先ず、初期設定として、CPU
20から全係数レジスタ群34の各レジスタに対して任
意のフィルタ演算係数を設定し、また係数選択信号を決
定するための複数の角度θを比較部16に設定する。
動作について説明する。先ず、初期設定として、CPU
20から全係数レジスタ群34の各レジスタに対して任
意のフィルタ演算係数を設定し、また係数選択信号を決
定するための複数の角度θを比較部16に設定する。
【0035】次に、カメラ11で取込まれたカラー画像
が1画素毎に入力画像としてA/D変換器12に入力
し、デジタルのR,G,B信号に変換される。Lab変
換部13は(1)式に基づいてR,G,B信号をCIE
表色系の三刺激値X,Y,Zに変換する。
が1画素毎に入力画像としてA/D変換器12に入力
し、デジタルのR,G,B信号に変換される。Lab変
換部13は(1)式に基づいてR,G,B信号をCIE
表色系の三刺激値X,Y,Zに変換する。
【0036】
【数1】 さらにLab変換部13は(2)式に基づいて三刺激値
X,Y,ZをL* a*b* 表色系の均等色空間へ変換す
る。
X,Y,ZをL* a*b* 表色系の均等色空間へ変換す
る。
【0037】
【数2】
【0038】そしてLab変換部13で変換された入力
画素の明度L* ,彩度Sが遅延部14を介して第1,第
2の空間フィルターユニット15−1,15−2に入力
し、色相に相当する色相パラメータtanθ(=b* /
a* )が明度用比較器16−1,彩度用比較器16−2
に入力する。
画素の明度L* ,彩度Sが遅延部14を介して第1,第
2の空間フィルターユニット15−1,15−2に入力
し、色相に相当する色相パラメータtanθ(=b* /
a* )が明度用比較器16−1,彩度用比較器16−2
に入力する。
【0039】ところで、色の三属性である明度,彩度,
色相は図5に示すような三次元空間の配列規則を持って
おり、具体的にすべての色を所定の位置に置き、適当な
番号を付したものがマンセル表色系である。CIE19
76均等色空間L* a* b*によって描かれたマンセル
表色系のある明度(V=5)での等ヒュー,等クロマ曲
線が図4に示されたグラフである。
色相は図5に示すような三次元空間の配列規則を持って
おり、具体的にすべての色を所定の位置に置き、適当な
番号を付したものがマンセル表色系である。CIE19
76均等色空間L* a* b*によって描かれたマンセル
表色系のある明度(V=5)での等ヒュー,等クロマ曲
線が図4に示されたグラフである。
【0040】同図に示すように、入力画像の色相はta
nθ(=b* /a* )で表されるので、本実施例ではt
anθを色相パラメータとして使用している。比較部1
6に色相を考慮して適当な基準値を設定することにより
任意の色相に対して係数選択信号を発生させることがで
きる。すなわち、入力画像の特定の色相に対して任意の
フィルタ演算係数を設定することができる。
nθ(=b* /a* )で表されるので、本実施例ではt
anθを色相パラメータとして使用している。比較部1
6に色相を考慮して適当な基準値を設定することにより
任意の色相に対して係数選択信号を発生させることがで
きる。すなわち、入力画像の特定の色相に対して任意の
フィルタ演算係数を設定することができる。
【0041】例えば、比較部16にtan0°〜tan
360°の全範囲に亙って基準値を設定しておけば、全
ての色相に対して係数選択信号が発生して各色相毎に7
行7列のフィルタ演算係数が再設定され、入力画像の各
色毎にフィルタ演算係数を異ならせることができる。
360°の全範囲に亙って基準値を設定しておけば、全
ての色相に対して係数選択信号が発生して各色相毎に7
行7列のフィルタ演算係数が再設定され、入力画像の各
色毎にフィルタ演算係数を異ならせることができる。
【0042】入力画像の色相を判断した比較部16から
全ブロックの各セレクタ35に係数選択信号が与えられ
る。セレクタ9は比較部16から入力する係数選択信号
に応じて選択するレジスタが予め決められている。従っ
て、係数選択信号が入力すると対応するレジスタに格納
されているフィルタ演算係数を読出し、空間フィルター
演算部19の対応する係数ラッチ回路に設定し、その係
数ラッチ回路が対応する乗算器に当該フィルタ演算係数
を設定する。
全ブロックの各セレクタ35に係数選択信号が与えられ
る。セレクタ9は比較部16から入力する係数選択信号
に応じて選択するレジスタが予め決められている。従っ
て、係数選択信号が入力すると対応するレジスタに格納
されているフィルタ演算係数を読出し、空間フィルター
演算部19の対応する係数ラッチ回路に設定し、その係
数ラッチ回路が対応する乗算器に当該フィルタ演算係数
を設定する。
【0043】全ての乗算部33に上記したのと同様の動
作によりレジスタから読み出されたフィルタ演算係数が
設定される。入力画像がLab変換部13で変換される
毎に、比較部16で入力画像の色相が判断され、その判
断した色相に応じた係数選択信号が出力されて空間フィ
ルター演算部19の7×7のフィルタ演算係数が変更さ
れる。
作によりレジスタから読み出されたフィルタ演算係数が
設定される。入力画像がLab変換部13で変換される
毎に、比較部16で入力画像の色相が判断され、その判
断した色相に応じた係数選択信号が出力されて空間フィ
ルター演算部19の7×7のフィルタ演算係数が変更さ
れる。
【0044】以上のようにして、所定の色相毎に任意の
フィルタ演算係数でフィルタリング処理された信号L
* ′,S′はRGB変換部21により(3)式,(4)
式によりR′,G′,B′信号に逆変換される。
フィルタ演算係数でフィルタリング処理された信号L
* ′,S′はRGB変換部21により(3)式,(4)
式によりR′,G′,B′信号に逆変換される。
【0045】
【数3】
【0046】このように本実施例によれば、入力画像を
色相,彩度,明度に分離し、入力画像の色相毎に比較部
16に基準値を設定し、この比較部16から出力される
係数選択信号に基づいて空間フィルターのフィルタ演算
係数を変更するようにしたので、入力画像の色相毎にフ
ィルタリング処理の処理内容を切換えることができ、原
画像が各色毎に持っている情報を損なうことなくフィル
タリング処理を行うことができる。
色相,彩度,明度に分離し、入力画像の色相毎に比較部
16に基準値を設定し、この比較部16から出力される
係数選択信号に基づいて空間フィルターのフィルタ演算
係数を変更するようにしたので、入力画像の色相毎にフ
ィルタリング処理の処理内容を切換えることができ、原
画像が各色毎に持っている情報を損なうことなくフィル
タリング処理を行うことができる。
【0047】しかも、CIE1976均等色空間L* a
* b* は人間が識別できる色を並べたマンセル表色系と
非常に良く類似しているため、CIE1976均等色空
間L* a* b* 上での彩度,明度の変化は人間の感覚と
非常に良く一致している。従って、本実施例によれば人
間の視覚特性に合わせた補正を行うことができる。
* b* は人間が識別できる色を並べたマンセル表色系と
非常に良く類似しているため、CIE1976均等色空
間L* a* b* 上での彩度,明度の変化は人間の感覚と
非常に良く一致している。従って、本実施例によれば人
間の視覚特性に合わせた補正を行うことができる。
【0048】なお、上記実施例では入力画像を知覚色の
表色系としてCIE1976均等色空間のL* a* b*
表色系へ変換しているが、同じ知覚色の表色系としてL
ab表色系,L* u* v* 表色系へ変換するようにして
も良い。この場合も色相に相当する信号を比較部に入力
して係数選択信号を発生させる。
表色系としてCIE1976均等色空間のL* a* b*
表色系へ変換しているが、同じ知覚色の表色系としてL
ab表色系,L* u* v* 表色系へ変換するようにして
も良い。この場合も色相に相当する信号を比較部に入力
して係数選択信号を発生させる。
【0049】また入力画像のR,G,B信号を心理物理
色の表色系であるXYZ表色系,RGB表色系へ変換し
ても良い。XYZ表色系へ変換する場合には、Yが明度
L* ,{(X2 +Z2 )}1/2 が彩度S、Z/Xがta
nθに相当する。すなわち、Z/Xを色相パラメータと
して使用してフィルタ演算係数を選択する。
色の表色系であるXYZ表色系,RGB表色系へ変換し
ても良い。XYZ表色系へ変換する場合には、Yが明度
L* ,{(X2 +Z2 )}1/2 が彩度S、Z/Xがta
nθに相当する。すなわち、Z/Xを色相パラメータと
して使用してフィルタ演算係数を選択する。
【0050】またR,G,B信号の他に輝度信号と色差
信号からなるNTSC信号に対して上述した実施例と同
様に色相毎に処理内容の異なるフィルタリングの処理を
施すことができる。この場合は、色差信号を極座標変換
して彩度に相当する信号と色相に相当する信号を得る。
そして彩度に相当する信号を空間フィルターに画素行列
の状態で入力し、その空間フィルターに設定すべきフィ
ルタ演算係数を上記色相に相当する信号に基づいて決定
する。さらに空間フィルターの出力を前述した極座標変
換とは逆の変換をすることにより基のカラー画像信号に
変換される。本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施
可能である。
信号からなるNTSC信号に対して上述した実施例と同
様に色相毎に処理内容の異なるフィルタリングの処理を
施すことができる。この場合は、色差信号を極座標変換
して彩度に相当する信号と色相に相当する信号を得る。
そして彩度に相当する信号を空間フィルターに画素行列
の状態で入力し、その空間フィルターに設定すべきフィ
ルタ演算係数を上記色相に相当する信号に基づいて決定
する。さらに空間フィルターの出力を前述した極座標変
換とは逆の変換をすることにより基のカラー画像信号に
変換される。本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施
可能である。
【0051】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、入
力画像の各色相毎に内容の異なるフィルタリング処理を
行うことができ、しかも画像の1画素毎にフィルタリン
グ処理の内容を切換えることのできる画像処理装置を提
供できる。
力画像の各色相毎に内容の異なるフィルタリング処理を
行うことができ、しかも画像の1画素毎にフィルタリン
グ処理の内容を切換えることのできる画像処理装置を提
供できる。
【図1】本発明の一実施例に係る画像処理装置の全体構
成図である。
成図である。
【図2】図1に示す画像処理装置のLab変換部,空間
フィルタユニット,比較部,RGB変換部を抜き出して
示す図である。
フィルタユニット,比較部,RGB変換部を抜き出して
示す図である。
【図3】空間フィルタユニットの構成図である。
【図4】空間フィルタユニットを構成する1ブロック内
の構成図である。
の構成図である。
【図5】明度,彩度,色相の相対関係を示す図である。
【図6】マンセル表色系における等ヒュー,等クロマグ
ラフを示す図である。
ラフを示す図である。
【図7】R,G,B毎にフィルタリング処理する方式及
びNTSC信号をフィルタリング処理する方式を説明す
るための図である。
びNTSC信号をフィルタリング処理する方式を説明す
るための図である。
11…カメラ、12…A/D変換器、13…Lab変換
部、14…遅延部、15…フィルタ演算ユニット、16
…比較部、17…レジスタ部、18…セレクタ部、19
…空間フィルタ演算部、20…CPU、21…RGB変
換部、22…D/A変換器。
部、14…遅延部、15…フィルタ演算ユニット、16
…比較部、17…レジスタ部、18…セレクタ部、19
…空間フィルタ演算部、20…CPU、21…RGB変
換部、22…D/A変換器。
Claims (3)
- 【請求項1】 入力画像をフィルタリング処理する画像
処理装置において、 入力画像のカラー画像信号を表色系の信号へ変換する第
1の変換手段と、 フィルタリング演算動作に同期して少なくとも1画素毎
に変更可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定され、
前記第1の変換手段で表色系へ変換された信号がi行j
列の画素行列の状態で入力し、該画素行列を前記フィル
タ演算係数を用いてフィルタリング処理する空間フィル
ターと、 前記空間フィルターに設定すべきi行j列のフィルタ演
算係数パターンが複数組格納された係数記憶手段と、 前記第1の変換手段で表色系へ変換された信号のうち入
力画像の色相に応じて変化する色相パラメータに基づい
て前記係数記憶手段からフィルタ演算係数パターンを選
択し、その選択したフィルタ演算係数パターンを前記空
間フィルターへ設定する係数選択手段と、 前記空間フィルターでフィルタリング処理された信号を
前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換する第
2の変換手段と、を具備したことを特徴とする画像処理
装置。 - 【請求項2】 入力画像をフィルタリング処理する画像
処理装置において、 入力画像のカラー画像信号を均等色空間の知覚表色系の
信号へ変換する第1の変換手段と、 フィルタリング演算動作に同期して少なくとも1画素毎
に変更可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定され、
前記第1の変換手段で知覚表色系へ変換された信号がi
行j列の画素行列の状態で入力し、該画素行列を前記フ
ィルタ演算係数を用いてフィルタリング処理する空間フ
ィルターと、 前記空間フィルターに設定すべきフィルタ演算係数パタ
ーンが複数組格納された係数記憶手段と、 前記第1の変換手段で知覚表色系へ変換された信号のう
ち色相に応じて変化する色相パラメータに基づいて前記
係数記憶手段からフィルタ演算係数パターンを選択し、
その選択したフィルタ演算係数パターンを前記空間フィ
ルターへ設定する係数選択手段と、 前記空間フィルターでフィルタリング処理された信号を
前記表色系の信号から元のカラー画像信号へ変換する第
2の変換手段と、を具備したことを特徴とする画像処理
装置。 - 【請求項3】 入力画像をフィルタリング処理する画像
処理装置において、輝度信号と色差信号からなる入力画
像のカラー画像信号のうち色差信号を極座標変換する第
1の変換手段と、 フィルタリング演算動作に同期して少なくとも1画素毎
に変更可能なi行j列のフィルタ演算係数が設定され、
前記第1の変換手段で極座標変換された信号がi行j列
の画素行列の状態で入力し、該画素行列を前記フィルタ
演算係数を用いてフィルタリング処理する空間フィルタ
ーと、 前記空間フィルターに設定すべきフィルタ演算係数パタ
ーンが複数組格納された係数記憶手段と、 前記第1の変換手段で極座標変換された信号のうち色相
に応じて変化する色相パラメータに基づいて前記係数記
憶手段からフィルタ演算係数パターンを選択し、その選
択したフィルタ演算係数パターンを前記空間フィルター
へ設定する係数選択手段と、 前記空間フィルターでフィルタリング処理された信号を
元のカラー画像信号へ変換する第2の変換手段と、を具
備したことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10827493A JPH06319044A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 画像処理装置 |
DE69433031T DE69433031T2 (de) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | Bildprozessor |
EP94904331A EP0633535B1 (en) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | Image processor |
PCT/JP1994/000055 WO1994017484A1 (en) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | Image processor |
CN94190050A CN1093968C (zh) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | 图象处理装置 |
AT94904331T ATE247308T1 (de) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | Bildprozessor |
US08/307,648 US5608824A (en) | 1993-01-22 | 1994-01-17 | Image processing apparatus in which filters having different filtering characteristics can be switched among themselves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10827493A JPH06319044A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06319044A true JPH06319044A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14480497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10827493A Pending JPH06319044A (ja) | 1993-01-22 | 1993-05-10 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06319044A (ja) |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP10827493A patent/JPH06319044A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031104 |