JPWO2011021518A1 - 画像処理方法、画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、λは画像の空間周波数の高い部分を原画像に足しこむ際の係数、すなわち鮮鋭化の強度を調整する係数であり、その値は多くの画像で試行して最適な値が用いられる。たとえば、入力画像のシーンが建物などの人工物を対象としている場合、鮮鋭化の強度を調整する係数には強めの鮮鋭化を掛けるような値を設定し、一方、自然物を対象としている場合には、弱めの鮮鋭化を掛ける値を適用することが望ましい。
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態を説明する。本発明の第1の実施の形態を、図1と図2を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を示すブロック図である。図2は本発明の線分検出部を示すブロック図である。
線分検出部5は、輝度画像3中のエッジを抽出する。線分検出部5の具体例を、図2を参照して説明する。輝度画像3に対し、一次微分部51と二次微分部52とが作用する。二次微分部52の出力に対し、ゼロ交差検出部53を作用させる。また、一次微分部51の出力に対し、二値化部54を作用させる。ゼロ交差検出部53の出力は、幅1画素のエッジ画像であるが、同時にノイズも多く検出される。二値化部54の出力は、幅のあるエッジ領域である。この二つを組み合わせることによって、幅1画素でノイズの少ないエッジ画像55が得られる。この詳細については、例えば(田村秀行著「コンピュータ画像処理」、182〜197ページ、オーム社、2002年)を参照することができる。
λ0=λ2<λ1 (3)
なお、λ0、λ2の大小関係は式(3)に限られるものではなく、λ1よりも小さければよい。
lth=4,ln=2とおいて実行した結果、鮮鋭化強度マップ画像7に書き込まれた鮮鋭化強度を示している。同図で線分を形成する画素は網掛けして示しており、lth未満の長さの線分番号1の線分から距離ln以内の画素にはλ2、線分番号2,3,4の線分から距離ln以内で、線分番号1の線分から距離ln以内にはない画素にはλ1、残りの画素にはλ0の強度が書き込まれている。
ここで、Y(i,j)は輝度画像3の位置(i,j)における画素値、λ2(i,j)は鮮鋭化強度マップ画像7の位置(i,j)における画素値(=鮮鋭化強度)、Y’(i,j)は鮮鋭化処理が行なわれた結果の鮮鋭化輝度画像9の位置(i,j)における画素値である。g(k,l)は輝度画像Yに対する畳み込みのカーネル関数であり、ガウス関数などを用いる。式(4)の{ }の中の項は輝度画像3の空間周波数の高い成分となり、式(1)の(f−fs)にあたる。これを原輝度画像Yに足しこむことにより、輝度画像3の鮮鋭化が行なわれる。λ(i,j)はその足しこむ程度を画素単位で制御するパラメータであり、λ2(i,j)=λ1の画素位置では強く、λ(i,j)=λ0、または、λ(i,j)=λ2の画素位置では弱めの鮮鋭化が行なわれる。
以上の構成によると、鮮鋭化画像11には原画像1に対し、画像の内容に応じ適度な強度の鮮鋭化が適用された結果が得られる。
<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態を説明する。
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出し、
鮮鋭化処理の対象画素の近傍に存在するエッジ線分の長さにより前記対象画素における鮮鋭化処理の強度を決定する
付記1に記載の画像処理方法。
前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を適用して鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する
付記1又は付記2に記載の画像処理方法。
前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記画像の鮮鋭化を行う鮮鋭化処理部と
を有する画像処理装置。
画像からエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出するエッジ線分抽出部と、
前記画像中の対象画素における前記鮮鋭化処理の強度を近傍に存在する前記エッジ線分の長さにより決定するエッジ強度決定部と
を有する付記7に記載の画像処理装置。
前記画像鮮鋭化強度決定部は、前記輝度画像に基づいて鮮鋭化処理の強度を決定し、
前記鮮鋭化処理部は、前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を行い、鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する画像変換部を有する
付記7又は付記8に記載の画像処理装置。
付記7から付記9のいずれかに記載の画像処理装置。
付記7から付記10のいずれかに記載の画像処理装置。
付記7から付記11のいずれかに記載の画像処理装置。
前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記画像の鮮鋭化を行う鮮鋭化処理と
を情報処理装置に実行させるプログラム。
画像からエッジを検出するエッジ検出処理と、
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出するエッジ線分抽出処理と、
前記画像中の対象画素における前記鮮鋭化処理の強度を近傍に存在する前記エッジ線分の長さにより決定するエッジ強度決定処理と
を有する付記13に記載のプログラム。
前記画像鮮鋭化強度決定処理は、前記輝度画像に基づいて鮮鋭化処理の強度を決定し、
前記鮮鋭化処理は、前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を行い、鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する処理を実行させる
付記13又は付記14に記載のプログラム。
付記13から付記15のいずれかに記載のプログラム。
付記13から付記16のいずれかに記載のプログラム。
付記13から付記17のいずれかに記載のプログラム。
2 画像変換部
3 輝度画像
4 色差画像
5 線分検出部
6 鮮鋭化強度マップ作成部
7 鮮鋭化強度マップ画像
8 画像鮮鋭化部
9 鮮鋭化輝度画像
10 画像変換部
11 鮮鋭化画像
15 線分検出部
18 画像鮮鋭化部
21 鮮鋭化画像
51 一次微分部
52 二次微分部
53 ゼロ交差検出部
54 二値化部
55 エッジ画像
56 エッジ追跡部
57 線分リスト
Claims (18)
- 鮮鋭化処理を適用する画像からエッジを検出し、鮮鋭化処理の対象画素の近傍に存在する前記エッジの長さにより前記対象画素における鮮鋭化処理の強度を決定する画像処理方法。
- 画像からエッジを検出し、
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出し、
鮮鋭化処理の対象画素の近傍に存在するエッジ線分の長さにより前記対象画素における鮮鋭化処理の強度を決定する
請求項1に記載の画像処理方法。 - 画像から、輝度画像と、色差画像又は色度画像とを生成し、
前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を適用して鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する
請求項1又は請求項2に記載の画像処理方法。 - 前記画像がRGB画像の場合、前記RGBの各成分の画像に対して前記鮮鋭化処理を適用する請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像処理方法。
- 複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の強度を決定する請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像処理方法。
- 複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の適用範囲を決定する請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像処理方法。
- 鮮鋭化処理を適用する画像からエッジを検出し、鮮鋭化処理の対象画素の近傍に存在する前記エッジの長さにより前記対象画素における鮮鋭化処理の強度を決定する画像鮮鋭化強度決定部と、
前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記画像の鮮鋭化を行う鮮鋭化処理部と
を有する画像処理装置。 - 前記画像鮮鋭化強度決定部は、
画像からエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出するエッジ線分抽出部と、
前記画像中の対象画素における前記鮮鋭化処理の強度を近傍に存在する前記エッジ線分の長さにより決定するエッジ強度決定部と
を有する請求項7に記載の画像処理装置。 - 画像から、輝度画像と、色差画像又は色度画像とを生成する画像生成部を有し、
前記画像鮮鋭化強度決定部は、前記輝度画像に基づいて鮮鋭化処理の強度を決定し、
前記鮮鋭化処理部は、前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を行い、鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する画像変換部を有する
請求項7又は請求項8に記載の画像処理装置。 - 画像がRGB画像の場合、前記RGBの各成分の画像毎に、画像鮮鋭化強度決定部と鮮鋭化処理部とを設ける
請求項7から請求項9のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記画像鮮鋭化強度決定部は、複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の強度を決定する
請求項7から請求項10のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記画像鮮鋭化強度決定部は、複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の適用範囲を決定する
請求項7から請求項11のいずれかに記載の画像処理装置。 - 鮮鋭化処理を適用する画像からエッジを検出し、鮮鋭化処理の対象画素の近傍に存在する前記エッジの長さにより前記対象画素における鮮鋭化処理の強度を決定する画像鮮鋭化強度決定処理と、
前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記画像の鮮鋭化を行う鮮鋭化処理と
を情報処理装置に実行させるプログラム。 - 前記画像鮮鋭化強度決定処理は、
画像からエッジを検出するエッジ検出処理と、
前記エッジから直線であるエッジ線分を抽出するエッジ線分抽出処理と、
前記画像中の対象画素における前記鮮鋭化処理の強度を近傍に存在する前記エッジ線分の長さにより決定するエッジ強度決定処理と
を有する請求項13に記載のプログラム。 - 画像から、輝度画像と、色差画像又は色度画像とを生成する画像生成処理を実行させ、
前記画像鮮鋭化強度決定処理は、前記輝度画像に基づいて鮮鋭化処理の強度を決定し、
前記鮮鋭化処理は、前記鮮鋭化処理の強度に基づいて、前記輝度画像に対して鮮鋭化処理を行い、鮮鋭化輝度画像を生成し、
前記鮮鋭化輝度画像と前記色差画像又は色度画像とから鮮鋭化されたカラー画像を出力する処理を実行させる
請求項13又は請求項14に記載のプログラム。 - 画像がRGB画像の場合、前記RGBの各成分の画像毎に、画像鮮鋭化強度決定処理と鮮鋭化処理とを実行する
請求項13から請求項15のいずれかに記載のプログラム。 - 前記画像鮮鋭化強度決定処理は、複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の強度を決定する
請求項13から請求項16のいずれかに記載のプログラム。 - 前記画像鮮鋭化強度決定処理は、複数のエッジが近傍に存在する場合、短いエッジの長さに基づいて鮮鋭化処理の適用範囲を決定する
請求項13から請求項17のいずれかに記載のプログラム。
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