專利名稱：圖象處理裝置和圖象處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自動(dòng)改善用數(shù)字照相機(jī)等取得的圖象對(duì)比度的圖象處理裝置和圖象處理方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字照相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍由于把表示由攝像元件CCD元件取得的模擬值的噪聲比率的SN水平或模擬值變換為數(shù)字值的精度等而受到很大限制。因此，在拍攝的數(shù)字圖象中，在帶影的細(xì)節(jié)的信息存在損失的傾向。特別是在明亮的區(qū)域和暗的區(qū)域混合存在的樣品中，該傾向大。
作為改善圖象的質(zhì)量的方法，能列舉出進(jìn)行對(duì)比度強(qiáng)調(diào)，從而使數(shù)字圖象的亮度范圍從亮度更高的部分?jǐn)U展到亮度更低的部分的方法。
在對(duì)比度強(qiáng)調(diào)的以往方法中有直方圖均衡化方法。該方法是生成表示構(gòu)成原圖象的全象素的亮度分布狀態(tài)的直方圖，在亮度變換曲線中使用該直方圖的累積曲線，把原圖象中的象素的亮度變換為新值的方法。
在該方法中，為了把原圖象全部區(qū)域的象素的亮度用同一亮度變換曲線變換為新的亮度，有時(shí)局部對(duì)比度反而下降。
為了避免它，可以進(jìn)行與區(qū)域匹配的對(duì)比度強(qiáng)調(diào)處理。作為為此的方法，提出把圖象分割為多個(gè)矩形區(qū)域，對(duì)各區(qū)域應(yīng)用直方圖均衡化方法的局部直方圖均衡化方法。
例如在特開(kāi)2000-285230號(hào)公報(bào)中，如圖1所示，記載著具有圖象分割部2001、直方圖生成部2002和對(duì)比度伸長(zhǎng)部2003的對(duì)比度修正部。
圖象分割部2001把輸入的圖象分割為矩形。直方圖生成部2002為各矩形生成直方圖。對(duì)比度伸長(zhǎng)部2003對(duì)各矩形進(jìn)行對(duì)比度的伸張。
在該公報(bào)中記載的方法中，也被指出產(chǎn)生過(guò)度強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的矩形區(qū)域，或在相鄰的矩形區(qū)域間的邊界，對(duì)比度變?yōu)椴贿B續(xù)等問(wèn)題。
也提出不利用直方圖解決問(wèn)題的技術(shù)。例如特開(kāi)平6-141229號(hào)公報(bào)所述，對(duì)各畫(huà)面改變數(shù)字照相機(jī)的快門時(shí)間或光圈，分別拍攝明亮的部分和暗的部分。通過(guò)把取得的兩方圖象合成為一個(gè)圖象，實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)濃度。據(jù)此，能取得動(dòng)態(tài)范圍寬的圖象。
圖2是表示特開(kāi)平6-141229號(hào)公報(bào)中記載的圖象處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖象處理裝置中，攝像元件2101對(duì)被拍攝體的光像進(jìn)行光電變換。圖象合成部2102按照攝像元件中的電荷積蓄期間不同的2以上圖象的信號(hào)水平，進(jìn)行加權(quán)合成。因此，在圖象合成部2102中設(shè)置有存儲(chǔ)器2103、乘法部件2104、水平加權(quán)部件2105和2106、加法部件2107。存儲(chǔ)器2103記錄圖象信號(hào)。乘法部件2104把信號(hào)水平變?yōu)槌?shù)倍，水平加權(quán)部件2105和2106按照?qǐng)D象信號(hào)的水平加權(quán)，加法部件2107把信號(hào)相加。
另外，速度變換部件2108變換圖象信號(hào)的速度，水平壓縮部件2109壓縮圖象信號(hào)的水平。而且，定時(shí)控制部件2110控制各塊的定時(shí)。該裝置涉及壓縮為電視信號(hào)的基準(zhǔn)水平的電視攝像裝置，所以為了把取得的合成圖象輸出變換為標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的速度，設(shè)置速度變換部件、水平壓縮部件。當(dāng)把這樣的技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字照相機(jī)時(shí)，速度變換部件或水平壓縮部件沒(méi)必要。
如上所述，在基于在多個(gè)電荷積蓄期間中取得的圖象合成的方法中，難以產(chǎn)生合成的圖象的對(duì)比度的不連續(xù)性。但是，為了連續(xù)拍攝最少2個(gè)圖象，這些圖象在原理上不同。因此，如果合成圖象，就會(huì)影響快門速度，但是有可能生成合成圖象的細(xì)節(jié)模糊或錯(cuò)位的圖象。另外，當(dāng)用拍攝明亮的部分時(shí)的濃度范圍和拍攝暗的部分時(shí)的濃度范圍無(wú)法覆蓋圖象內(nèi)具有的濃度范圍的全部區(qū)域時(shí)，在中間的濃度范圍也存在產(chǎn)生不連續(xù)性的危險(xiǎn)。
另外，在國(guó)際公開(kāi)第97/45809號(hào)專題論文或特表2000-511315號(hào)公報(bào)中記載利用Retinex(レテイネツクス)理論，改善數(shù)字圖象的圖象質(zhì)量的方法。如果人進(jìn)行觀察，關(guān)于帶影的區(qū)域中的細(xì)節(jié)和顏色，不發(fā)生所述問(wèn)題。人能察覺(jué)圖象本來(lái)具有的寬濃度的動(dòng)態(tài)或顏色。在Edwin Land的“An Alternative Technique for the Computation of theDesignator in the Retinex Theory of Color Vision”，National Academyof Science，第84卷，pp.3078～pp.3080(1986)中介紹了著眼于這樣的人的視覺(jué)的中央視野/周邊視野Retinex的概念。
該文獻(xiàn)說(shuō)明了關(guān)于人的視覺(jué)，如果中央視野以具有2到4基礎(chǔ)單位的直徑的平方反比函數(shù)記述，周邊視野以具有中央視野的約200到250倍的直徑的平方反比函數(shù)記述，就說(shuō)明Retinex的概念。另外，在中央視野、周邊視野各自的視野內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度在空間上的平均定義為與感覺(jué)的強(qiáng)度有關(guān)。上述的專題論文或公表公報(bào)中記載的是根據(jù)這樣的原理，改善暗部的顏色和明亮度表現(xiàn)的手法之一。
圖3是說(shuō)明專題論文和公表公報(bào)中記載的圖象處理裝置的框圖。須指出的是，在此以灰色標(biāo)度圖象為例，說(shuō)明該圖象處理裝置，但是該說(shuō)明也能擴(kuò)展到彩色圖象。
關(guān)于由數(shù)字?jǐn)z像裝置2201取得的圖象的象素(i，j)的值I(i，j)，處理器2202和濾波器2203進(jìn)行調(diào)整和濾波處理。
處理器2202為每個(gè)象素計(jì)算由以下的數(shù)學(xué)式1提供的調(diào)整值I’(i，j)。
I’(i，j)＝logI(i，j)-log[I(i，j)*F(i，j)]…(1)在此，F(xiàn)(x，y)是表示周邊視野的周邊視野函數(shù)，“*”表示卷積演算處理。如果把正規(guī)化系數(shù)K決定為滿足以下的數(shù)學(xué)式2的條件，則數(shù)學(xué)式1的第二項(xiàng)相當(dāng)于屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素值的平均值。
K∫∫F(i,j)didj=1---(2)]]>
即數(shù)學(xué)式1相當(dāng)于把各象素的值對(duì)于大的區(qū)域中的象素值的平均值的比率進(jìn)行對(duì)數(shù)變換。因?yàn)榕c人的視覺(jué)模型的對(duì)應(yīng)，所以周邊視野函數(shù)F(i，j)設(shè)計(jì)為越靠近對(duì)象象素，貢獻(xiàn)的比例越高，應(yīng)用以下的數(shù)學(xué)式3那樣的高斯函數(shù)。
在此，c是用于控制各象素的值I(i，j)的調(diào)整值I’(i，j)的常數(shù)。
如上所述，如果把對(duì)象象素的值和屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素值的平均值的比作為調(diào)整值I’(i，j)算出，則濾波器2203對(duì)該值進(jìn)行濾波處理，生成Retinex輸出R(i，j)。該濾波處理是把對(duì)數(shù)區(qū)域的調(diào)整值I’(i，j)變換為由顯示器2204處理的區(qū)域中的值R(i，j)的處理，為了該處理的簡(jiǎn)化，使用對(duì)全部象素應(yīng)用同一偏移量和增益變換函數(shù)的處理。
該方法中的問(wèn)題之一是控制周邊視野函數(shù)的常數(shù)c引起的影響大。例如，該常數(shù)c是大的值，當(dāng)有助于改善的相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域增大時(shí)，只有大的影的顏色補(bǔ)償成為可能。而常數(shù)c為小值，只有對(duì)象象素附近的象素值對(duì)改善產(chǎn)生影響時(shí)，該改善局限于對(duì)于小影區(qū)域。這樣，就有必要按照處理圖象考慮適當(dāng)?shù)某?shù)c。為了緩和該依存性，在同一文獻(xiàn)中也提出準(zhǔn)備多個(gè)尺寸的相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的方法。但是，并未明確應(yīng)準(zhǔn)備幾個(gè)區(qū)域的尺寸。為了提高改善精度，如果準(zhǔn)備多個(gè)大區(qū)域或小區(qū)域，則處理時(shí)間變得龐大。
另外，在最佳偏移量和增益變換函數(shù)的設(shè)定中，把需要經(jīng)驗(yàn)見(jiàn)識(shí)的點(diǎn)也作為問(wèn)題列舉。
在多個(gè)由常數(shù)c設(shè)定的區(qū)域中，在最大區(qū)域中象素的值的變動(dòng)非常小時(shí)，即使準(zhǔn)備多個(gè)區(qū)域，調(diào)整值I’(i，j)也與值I(i，j)無(wú)關(guān)，變?yōu)?.0附近。位于變動(dòng)小的區(qū)域的對(duì)象象素的調(diào)整值I’(i，j)常常位于輸入圖象全體的調(diào)整值I’(i，j)的平均值附近。無(wú)論偏移量和增益變換函數(shù)如何，調(diào)整值I’(i，j)聚集在直方圖的中央附近。因此，特別是在具有高亮度的一樣寬的區(qū)域中，容易象亮度下降的方向調(diào)整，在視覺(jué)上惡化。另外，在夜景等亮度低的寬的區(qū)域中，由于過(guò)度強(qiáng)調(diào)，有時(shí)會(huì)表現(xiàn)拍攝時(shí)產(chǎn)生的色噪聲或壓縮噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)中的課題而提出的，其目的在于提供能簡(jiǎn)單地進(jìn)行高質(zhì)量的對(duì)比度改善的圖象處理裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的圖象處理裝置中，對(duì)比度改善部件通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成。把合成后的圖象通過(guò)圖象輸出部件輸出到打印機(jī)等設(shè)備。
據(jù)此，能改善對(duì)比度，容易實(shí)現(xiàn)輸出圖象的高圖象質(zhì)量。
在該圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件中，例如修正信息導(dǎo)出部件求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量。抽出部件從對(duì)比度改善量的分布抽出有效的范圍。象素值變換部件根據(jù)抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值。
該修正信息導(dǎo)出部件通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，能求出對(duì)比度改善量。此時(shí)，能減少輸入圖象的影響或表示周圍區(qū)域的大小的常數(shù)的設(shè)定引起的影響。
另外，在象素值變換部件中，平均亮度計(jì)算部件計(jì)算輸入圖象內(nèi)的象素的平均亮度。變換方式分類部件根據(jù)平均亮度選擇把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的象素的值的方式。象素值推測(cè)部件根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值。
據(jù)此，能容易并且可靠地進(jìn)行對(duì)比度的改善。
另外，在象素值變換部件中可以設(shè)置基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件、變換曲線推測(cè)部件和象素值推測(cè)部件?；鶞?zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度基準(zhǔn)強(qiáng)度值。變換曲線推測(cè)部件根據(jù)基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線。象素值推測(cè)部件使用變換曲線，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值。
此時(shí)，使用自動(dòng)推測(cè)的變換曲線，能容易地進(jìn)行對(duì)比度改善。
在該變換曲線推測(cè)部件中，初始候補(bǔ)設(shè)定部件設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始的集合。象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，從對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)中的變換值。評(píng)價(jià)值計(jì)算部件使用該基準(zhǔn)強(qiáng)度值和變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值。適合度計(jì)算部件根據(jù)該評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度。改編操作部件根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，關(guān)于選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，生成下一世代的集合。推測(cè)結(jié)束部件判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的世代。
通過(guò)這樣用遺傳算法進(jìn)行推測(cè)，能自動(dòng)取得最佳的變換曲線，能簡(jiǎn)單進(jìn)行質(zhì)量好的對(duì)比度改善。
另外，關(guān)于明亮度和亮度那樣的信號(hào)，能求出對(duì)比度改善量。這樣，在對(duì)比度改善部件中，信號(hào)變換部件對(duì)包含成為對(duì)比度改善對(duì)象的信號(hào)的多個(gè)信號(hào)變換輸入圖象內(nèi)的象素的值。對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件對(duì)于由信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)，求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量。抽出部件從對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的分布抽出有效的范圍。對(duì)象信號(hào)變換部件根據(jù)強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)和由信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值。
該修正信息導(dǎo)出部件通過(guò)基于對(duì)象象素的對(duì)象信號(hào)的值和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素的對(duì)象信號(hào)的值的比較，能求出對(duì)比度改善量。據(jù)此，能進(jìn)行高質(zhì)量的對(duì)比度的改善。
另外，在對(duì)象信號(hào)變換部件中可以設(shè)置平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件、平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件和對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件。平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件計(jì)算輸入圖象中的對(duì)象信號(hào)的平均值。平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件根據(jù)該平均值，選擇用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)值的變換方式。對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)的值。
據(jù)此，能容易并且可靠地進(jìn)行對(duì)比度改善。
在所述對(duì)象信號(hào)變換部件中能設(shè)置基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件、對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件和對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件?；鶞?zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件對(duì)由信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)，計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度的基準(zhǔn)強(qiáng)度值。對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件根據(jù)所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線。對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件使用推測(cè)的變換曲線，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值。
當(dāng)這樣關(guān)于對(duì)象信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，在變換曲線的推測(cè)中能使用遺傳算法。此時(shí)，在對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件中，初始候補(bǔ)設(shè)定部件設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始集合。對(duì)象信號(hào)變換候補(bǔ)計(jì)算部件使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，從對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)的對(duì)象信號(hào)中的變換值。評(píng)價(jià)值計(jì)算部件使用該基準(zhǔn)強(qiáng)度值和變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值。適合度計(jì)算部件根據(jù)該評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度。改編操作部件根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，關(guān)于選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，進(jìn)行下世代的集合的合成。推測(cè)結(jié)束判定部件判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的世代。
另外，在該圖象處理裝置的圖象合成部件中，選擇基準(zhǔn)值判定部件決定把輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的哪一方優(yōu)先。結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件根據(jù)選擇基準(zhǔn)值判定部件的決定，決定與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的系數(shù)。加重平均合成部件使用決定的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加重平均圖象。
通過(guò)控制結(jié)合系數(shù)，能進(jìn)行高質(zhì)量的對(duì)比度改善。
另外，在其他圖象處理裝置中，對(duì)比度改善部件通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，進(jìn)行對(duì)比度改善處理。邊緣信息檢測(cè)部件抽出輸入圖象的邊緣信息。圖象合成部件根據(jù)由邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成。然后，由圖象輸出部件輸出合成后的圖象。
據(jù)此，能抑制一樣的高亮度部的濃度水平下降或陰影部的濃度水平的急劇上升，能改善對(duì)比度。顏色模糊的下降也成為可能。
在該圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件中，例如修正信息導(dǎo)出部件求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量。抽出部件從對(duì)比度改善量的分布抽出有效的范圍。象素值變換部件根據(jù)抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值。
該修正信息導(dǎo)出部件通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，能求出對(duì)比度改善量。此時(shí)，能不影響輸入圖象的象素值的動(dòng)態(tài)范圍或陰影那樣的暗部的尺寸，自動(dòng)進(jìn)行輸入圖象的對(duì)比度改善。
另外，在圖象合成部件中，結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件根據(jù)從輸入圖象取得的邊緣信息，導(dǎo)出與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)。加重平均合成部件根據(jù)導(dǎo)出的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加重平均圖象。
如果根據(jù)邊緣信息控制結(jié)合系數(shù)，就能抑制一樣的高亮度部的濃度水平下降或陰影部的濃度水平的急劇上升，能改善對(duì)比度。顏色模糊的下降也成為可能。
在其他圖象處理裝置中，對(duì)比度改善部件通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。濃度修正部件按照輸入圖象的濃度分布修正由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象的濃度分布。圖象合成部件把由濃度修正部件取得的修正圖象和輸入圖象合成。然后，由圖象輸出部件輸出合成后的圖象。
在該裝置中，通過(guò)濃度修正能使如強(qiáng)調(diào)圖象中產(chǎn)生的高亮度部的濃度下降或陰影部的過(guò)剩的濃度上升那樣大幅度變化的部分與輸入圖象在某種程度上匹配。
因此，在圖象合成部件中，加重平均合成部件生成輸入圖象和修正圖象的加重平均圖象，輸出值決定部件根據(jù)由加重平均合成部件取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素的值。
因?yàn)檫M(jìn)行濃度的修正，所以在由加重平均合成部件取得的圖象中，能抑制高亮度部的濃度下降或陰影部的過(guò)剩的濃度上升。
另外，在其他圖象處理裝置中，邊緣信息檢測(cè)部件檢測(cè)輸入圖象的邊緣信息。對(duì)比度改善部件通過(guò)基于由邊緣信息檢測(cè)部件取得的對(duì)象象素的邊緣信息和對(duì)象象素的亮度的對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定、對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素的比較，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成。然后由圖象輸出部件輸出合成后的圖象。
如果根據(jù)邊緣信息，進(jìn)行對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定，就能使邊緣部鮮明化，另外能抑制一樣的陰影部中存在的噪聲的強(qiáng)調(diào)或高亮度部的濃度下降，能改善對(duì)比度。
在該圖象處理裝置的圖象合成部件中，加重平均合成部件生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加重平均圖象，輸出值決定部件根據(jù)由加重平均合成部件取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素的值。
另外，在其他圖象處理裝置中，邊緣信息檢測(cè)部件抽出輸入圖象的邊緣信息。對(duì)比度改善部件通過(guò)基于由邊緣信息檢測(cè)部件取得的對(duì)象象素的邊緣信息和對(duì)象象素的亮度的對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定、對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素的比較，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件根據(jù)由邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成。然后由圖象輸出部件輸出合成后的圖象。
如果這樣利用邊緣信息，就能使邊緣部鮮明化，另外能抑制一樣的陰影部中存在的噪聲的強(qiáng)調(diào)或高亮度部的濃度下降，能改善對(duì)比度。根據(jù)邊緣信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮铣?，能減少顏色模糊。
在該圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件中，例如區(qū)域判定部件根據(jù)邊緣信息判定對(duì)象象素所屬的區(qū)域。比較范圍設(shè)定部件根據(jù)由區(qū)域判定部件取得的區(qū)域，選擇象素比較范圍。修正信息導(dǎo)出部件根據(jù)由比較范圍設(shè)定部件選擇的象素比較范圍，求出對(duì)象象素的改善量。調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件根據(jù)由區(qū)域判定部件取得的區(qū)域，導(dǎo)出對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)。抽出部件從修正的對(duì)比度改善量的分布抽出有效的范圍。象素值變換部件根據(jù)抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值。
該修正信息導(dǎo)出部件通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，能求出對(duì)比度改善量。據(jù)此，能抑制對(duì)區(qū)域尺寸的誤判的影響。也能減少邊緣附近的顏色躍變。
另外，在其他圖象處理裝置中，對(duì)比度改善部件具有限制屬于輸入圖象對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素濃度的修正信息導(dǎo)出濃度限制部件。而且，在存在限制的狀態(tài)下，通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象輸出部件輸出由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象。
據(jù)此，能抑制一樣寬的高亮度部的濃度下降或一樣寬的陰影部的濃度的急劇上升，改善對(duì)比度。因?yàn)檩敵鰪?qiáng)調(diào)圖象，所以能減少顏色模糊。
在該圖象處理裝置中還可以具有圖象合成部件。據(jù)此，能進(jìn)一步抑制一樣寬的高亮度部的濃度下降或一樣寬的陰影部的濃度的急劇上升。
在該圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件中，修正信息導(dǎo)出部件求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量。抽出部件從對(duì)比度的分布抽出有效的范圍。象素值變換部件根據(jù)抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值。
該修正信息導(dǎo)出部件通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，能求出改善量。此時(shí)，不影響輸入圖象的象素值的動(dòng)態(tài)范圍或影那樣的暗部的尺寸，能自動(dòng)進(jìn)行輸入圖象的對(duì)比度改善。
另外，在其他圖象處理裝置中，前處理部件對(duì)輸入圖象進(jìn)行前處理。對(duì)比度改善部件通過(guò)比較前處理的圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成。后處理部件對(duì)合成后的圖象進(jìn)行后處理。然后，由圖象輸出部件輸出后處理的圖象。
據(jù)此，關(guān)于由數(shù)字照相機(jī)等預(yù)先進(jìn)行灰度系數(shù)變換的輸入圖象，能抑制一樣寬的高亮度部的濃度下降或一樣寬的陰影部的濃度的急劇上升，能改善對(duì)比度。
在該圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件中，例如比較象素決定部件在屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中決定該比較中使用的比較象素。修正信息導(dǎo)出部件求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量。變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件求出用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的變換基準(zhǔn)值。象素值變換部件根據(jù)變換基準(zhǔn)值把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值。
通過(guò)根據(jù)變換基準(zhǔn)值求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值，能抑制輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的合成圖象中產(chǎn)生的圖象的平坦化或輪廓部分的濃度差的減少，能簡(jiǎn)單地改善對(duì)比度。
在該圖象處理裝置中，修正信息導(dǎo)出部件具有求出比較象素的濃度加權(quán)平均的周圍平均部件、從由周圍平均部件取得的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件。
另外，在修正信息導(dǎo)出部件中可以設(shè)置周圍平均部件、邊緣信息檢測(cè)部件、修正系數(shù)計(jì)算部件、比較量修正部件和改善量計(jì)算部件。周圍平均部件求出比較象素的濃度的加權(quán)平均。邊緣信息檢測(cè)部件檢測(cè)對(duì)象象素的邊緣信息。修正系數(shù)計(jì)算部件從由邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，計(jì)算邊緣信息的修正系數(shù)。比較量修正部件用該修正系數(shù)修正由周圍平均部件取得的平均濃度。改善量計(jì)算部件從修正的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量。
通過(guò)這樣控制平均濃度，能強(qiáng)調(diào)對(duì)象象素的濃度和平均濃度的差，能改善輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的合成圖象中產(chǎn)生的圖象的平坦化或輪廓部分的濃度差的減少。
另外，在修正信息導(dǎo)出部件中可以設(shè)置周圍平均部件、改善量計(jì)算部件、強(qiáng)調(diào)成分計(jì)算部件和改善量修正部件。周圍平均部件求出比較象素的濃度的加權(quán)平均。改善量計(jì)算部件從由周圍平均部件求出的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量。強(qiáng)調(diào)成分計(jì)算部件從比較象素和對(duì)象象素的濃度差分計(jì)算強(qiáng)調(diào)成分。改善量修正部件在對(duì)比度改善量中加上強(qiáng)調(diào)成分。
這樣也能改善輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的合成圖象中產(chǎn)生的圖象的平坦化或輪廓部分的濃度差的減少。
另外，在圖象處理裝置中，通過(guò)在與對(duì)象象素的比較中使用屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中的一部分象素，簡(jiǎn)化處理。此時(shí)，在對(duì)比度改善部件中，比較象素決定部件決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置。垂直方向加法部件進(jìn)行對(duì)由該決定取得的象素的垂直方向位置的加權(quán)。簡(jiǎn)易周圍平均部件從由垂直方向加法部件取得的所述周圍區(qū)域的各水平象素位置的值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度。改善量計(jì)算部件從比較濃度和對(duì)象象素求出對(duì)比度改善量。變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件求出用于該對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的變換基準(zhǔn)值。象素值變換部件根據(jù)變換基準(zhǔn)值，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值。
這樣不僅在周圍區(qū)域的垂直方向減少象素，在水平方向也減少，能進(jìn)一步簡(jiǎn)化處理。此時(shí)，在對(duì)比度改善部件中，比較象素決定部件決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置和水平方向位置。減少垂直方向加法部件進(jìn)行對(duì)由該決定取得的比較象素的濃度的垂直方向的加權(quán)相加。簡(jiǎn)易周圍平均部件從由減少垂直方向加法部件取得的加法值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度。改善量計(jì)算部件從比較濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量。變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件求出用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的變換基準(zhǔn)值。象素值變換部件根據(jù)變換基準(zhǔn)值把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值。
另外，在圖象處理裝置中，前處理部件進(jìn)行對(duì)輸入圖象預(yù)先進(jìn)行的灰度系數(shù)變換的逆變換，后處理部件進(jìn)行灰度系數(shù)變換。
通過(guò)使用與輸入圖象的顏色成分成比例的值，能抑制合成圖象的顏色偏移，能實(shí)現(xiàn)最終輸出的圖象的高圖象質(zhì)量。此時(shí)，在后處理部件中，輸入亮度和顏色計(jì)算部件計(jì)算輸入圖象的亮度值和色差成分。亮度調(diào)整部件比較由輸入亮度和顏色計(jì)算部件取得的輸入圖象的亮度成分和合成圖象的亮度成分，調(diào)整合成圖象的亮度成分。顏色成分修正部件根據(jù)由亮度調(diào)整部件取得的合成圖象的亮度成分，修正由輸入亮度和顏色計(jì)算部件取得的輸入圖象的顏色成分。圖象再生成部件使用由亮度調(diào)整部件取得的合成圖象的亮度成分和由顏色成分修正部件取得的修正后的顏色成分，再生成合成圖象?；叶认禂?shù)變換部件對(duì)由圖象再生成部件取得的合成圖象進(jìn)行灰度系數(shù)變換。
另外，在其他觀點(diǎn)中，本發(fā)明提供與這樣的圖象處理裝置對(duì)應(yīng)的圖象處理方法或圖象處理程序。該圖象處理程序可以通過(guò)因特網(wǎng)等電通信線路提供，也可以用記錄在CD-ROM等計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體中的狀態(tài)提供。
下面，參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的圖象處理裝置和圖象處理方法。


下面簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖。
圖1是表示利用局部均衡化方法的以往的圖象處理裝置的框圖。
圖2是表示利用在多個(gè)電荷積蓄期間中取得的圖象合成的方法的以往的圖象處理裝置的框圖。
圖3是說(shuō)明利用Retinex理論的以往的圖象處理裝置的框圖。
圖4是表示實(shí)施例1的圖象處理裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示實(shí)施例1的對(duì)比度改善部件的框圖。
圖6是表示實(shí)施例1的圖象合成部件的框圖。
圖7是模式地表示人的視覺(jué)的說(shuō)明圖。
圖8是說(shuō)明實(shí)施例1的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖9是說(shuō)明實(shí)施例1的圖象合成處理的程序流程圖。
圖10是表示實(shí)施例2的對(duì)比度改善部件的框圖。
圖11是模式地表示周邊視野區(qū)域的說(shuō)明圖。
圖12是說(shuō)明實(shí)施例2的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖13是表示實(shí)施例3的對(duì)比度改善部件的框圖。
圖14是說(shuō)明實(shí)施例3的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖15是表示實(shí)施例4的對(duì)比度改善部件的框圖。
圖16是說(shuō)明實(shí)施例4的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖17是表示實(shí)施例5的象素值變換部件的框圖。
圖18是說(shuō)明實(shí)施例5的象素值變換處理的程序流程圖。
圖19是表示實(shí)施例6的對(duì)象信號(hào)變換部件的框圖。
圖20是表示實(shí)施例7的象素值變換部件的框圖。
圖21是表示實(shí)施例7的變換曲線推測(cè)部件的框圖。
圖22是說(shuō)明實(shí)施例7的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖23是說(shuō)明實(shí)施例7的變換曲線推測(cè)處理的程序流程圖。
圖24A和B是模式地表示遺傳算法中使用的染色體構(gòu)造的模式圖。
圖25A和B是模式地表示遺傳算法的改編操作處理的模式圖。
圖26是表示實(shí)施例8的對(duì)象信號(hào)變換部件的框圖。
圖27是表示實(shí)施例8的對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件的框圖。
圖28是表示進(jìn)行自動(dòng)白平衡處理的圖象處理裝置的框圖。
圖29是表示實(shí)施例9的圖象處理裝置的全體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是表示實(shí)施例9的圖象合成部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是說(shuō)明實(shí)施例9的邊緣信息導(dǎo)出處理的程序流程圖。
圖32是表示濾波器的系數(shù)的例子圖。
圖33是說(shuō)明實(shí)施例9的圖象合成處理的程序流程圖。
圖34是表示邊緣信息和圖象合成處理的關(guān)聯(lián)的概念圖。
圖35是表示與輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的加權(quán)系數(shù)的模糊規(guī)則的概念圖。
圖36是表示實(shí)施例10的圖象處理裝置的全體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖37是表示實(shí)施例10的圖象處理部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖38是表示實(shí)施例10的強(qiáng)調(diào)圖象的濃度修正處理的程序流程圖。
圖39是表示實(shí)施例10的強(qiáng)調(diào)圖象的濃度修正處理概要的圖。
圖40是說(shuō)明實(shí)施例10的圖象合成處理的程序流程圖。
圖41是表示實(shí)施例11的圖象處理裝置的全體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖42是表示實(shí)施例11的對(duì)比度改善部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖43是說(shuō)明實(shí)施例11的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖44是表示實(shí)施例11的對(duì)比度改善部件的其他例子的框圖。
圖45是表示實(shí)施例12的對(duì)比度改善部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖46是說(shuō)明實(shí)施例12的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖47是表示限制處理的概要的說(shuō)明圖。
圖48是表示實(shí)施例12的圖象處理裝置的全體結(jié)構(gòu)一例的框圖。
圖49是表示實(shí)施例12的對(duì)比度改善部件的其他例子的框圖。
圖50是表示實(shí)施例13的圖象處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖51是表示前處理的一例的模式圖。
圖52是表示實(shí)施例13的對(duì)比度改善部件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖53是說(shuō)明實(shí)施例13的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖54是表示實(shí)施例13的修正信息導(dǎo)出部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖55是表示實(shí)施例13的圖象合成部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖56是表示后處理的一例的模式圖。
圖57是表示實(shí)施例14的修正信息導(dǎo)出部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖58是說(shuō)明實(shí)施例14的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖59是表示實(shí)施例15的修正信息導(dǎo)出部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖60是說(shuō)明實(shí)施例15的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖61是表示實(shí)施例16的對(duì)比度改善部件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖62是說(shuō)明實(shí)施例16的對(duì)比度改善量的計(jì)算概要的模式圖。
圖63是表示實(shí)施例17的對(duì)比度改善部件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖64是說(shuō)明實(shí)施例17的對(duì)比度改善量的計(jì)算的概要的模式圖。
圖65是說(shuō)明實(shí)施例18的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
圖66A和B是表示后處理的概要的圖。
圖67是表示實(shí)施例18的后處理部件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖68是說(shuō)明實(shí)施例18的后處理的程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)圖4是表示實(shí)施例1的圖象處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
在該圖象處理裝置中，圖象輸入部件10如果通過(guò)CCD攝像元件取得模擬圖象信號(hào)，就把它變換為數(shù)字圖象。對(duì)比度改善部件11對(duì)來(lái)自圖象輸入部件10的輸入圖象vi進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件12把由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象v和來(lái)自圖象輸入部件11的輸入圖象vi合成。然后，圖象輸出部件13把由圖象合成部件12取得的合成圖象作為最終的輸出圖象(模擬圖象信號(hào))v0向打印機(jī)或顯示器等設(shè)備輸出。
圖5是表示對(duì)比度改善部件的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
在該對(duì)比度改善部件11中，修正信息導(dǎo)出部件100從對(duì)象象素Pij(i，j)的顏色3成分值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))，通過(guò)與位于對(duì)象象素Pij周圍的象素的比較，計(jì)算對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)、Rg(i，j)，Rb(i，j))。抽出部件101從由修正信息導(dǎo)出部件100取得的對(duì)比度改善量VRPij的分布抽出該值有效的范圍。象素值變換部件102根據(jù)由抽出部件101抽出的范圍，把對(duì)比度改善量VRPij變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的值。
圖6是表示圖象合成部件的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖象合成部件12中，選擇基準(zhǔn)值判定部件200根據(jù)輸入圖象vi內(nèi)的亮度，決定把輸入圖象vi和由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象v的哪個(gè)優(yōu)先。結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201根據(jù)選擇基準(zhǔn)值判定部件200的判定結(jié)果，決定與輸入圖象vi有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0和與由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象v有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w1。加重平均合成部件202使用由結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件122取得的結(jié)合系數(shù)w0和w1，生成輸入圖象vi和由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象v的加重平均圖象。
進(jìn)一步具體說(shuō)明這樣的圖象處理裝置。在本例子中，從圖象輸入部件10向?qū)Ρ榷雀纳撇考?1輸入彩色圖象的數(shù)據(jù)。
圖象輸入部件10并不原封不動(dòng)地向?qū)Ρ榷雀纳撇考?1輸入把彩色圖象的紅r、綠g、藍(lán)b各成分?jǐn)?shù)字化的數(shù)據(jù)，在此，把該數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，輸入。如果用8位進(jìn)行數(shù)字化，則各成分的數(shù)據(jù)由0～255的值提供，但是圖象輸入部件10把該值變換為0.0～1.0的值。
對(duì)比度改善部件11對(duì)該圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行用于改善輸入圖象的暗部的對(duì)比度的對(duì)比度改善處理。圖7是表示該對(duì)比度改善處理中使用的人的視覺(jué)模型的概念圖。
如圖7模式所示，人不是只通過(guò)對(duì)象象素Pij的象素值認(rèn)識(shí)顏色、對(duì)比度等圖象信息，而是根據(jù)對(duì)象象素Pij的信息和位于其周圍的象素信息的相對(duì)關(guān)系，調(diào)整對(duì)象象素Pij的象素值，認(rèn)識(shí)該圖象信息。具有這樣的視覺(jué)的人在只有一部分受到別的照明的存在不均勻照明光的景物或在強(qiáng)度中產(chǎn)生極端變化的景物中，也能以高精度感覺(jué)物體的顏色。在本實(shí)施例中，通過(guò)利用這樣的Retinex概念，影那樣的暗部的顏色或細(xì)節(jié)信息變得明確。
圖8是說(shuō)明對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
如果從圖象輸入部件10向?qū)Ρ榷雀纳撇考?1輸入圖象數(shù)據(jù)，則修正信息導(dǎo)出部件111從輸入圖象vi的各象素的值為每個(gè)成分計(jì)算最大值Vmax(rx、gx、bx)和最小值Vmin(rn，gn，bn)(S1)。如果在輸入圖象vi和輸出圖象vo中，這些值大不相同，則在兩圖象間不協(xié)調(diào)感有可能增大。當(dāng)要盡可能抑制不協(xié)調(diào)感時(shí)，為了進(jìn)行使兩圖象的象素值的最小值和最大值匹配的處理，可以按照該捕捉，預(yù)先求出這些值。
把對(duì)象象素Pij作為人的視覺(jué)的中央視野處理，把位于對(duì)象象素Pij周圍的c象素尺寸的矩形區(qū)域作為周邊視野處理。修正信息導(dǎo)出部件100求出屬于與周邊視野對(duì)應(yīng)的區(qū)域的象素值的加重平均值VAPij(Ar(i，j)，Ag(i，j)，Ab(i，j))(S2)。修正信息導(dǎo)出部件100計(jì)算與加重平均值VAPij與對(duì)象象素Pij的象素值Vpij之間的相對(duì)關(guān)系有關(guān)的對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))(S3)。
該加重平均值VAPij相當(dāng)于數(shù)學(xué)式1的第二項(xiàng)的值。與以往例同樣，能用與周邊視野對(duì)應(yīng)的象素的值VPij(r(i，j))，g(i，j)，b(i，j))和周邊視野函數(shù)F(x，y)的卷積積分定義該值。但是，在本實(shí)施例中，為了處理的簡(jiǎn)單化和高速化，按以下數(shù)學(xué)式4定義該值。
如數(shù)學(xué)式4所述，值VAPij作為屬于與周邊視野對(duì)應(yīng)的c象素尺寸的矩形區(qū)域的象素值的平均而提供。
此時(shí)對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))能由以下的數(shù)學(xué)式5提供。
沒(méi)有象數(shù)學(xué)式(1)那樣使用對(duì)數(shù)變換值的差分。對(duì)比度改善量VRPij如數(shù)學(xué)式5所述，由各成分對(duì)于對(duì)象象素Pij的值VPij的加重平均值VAPij的比提供。
修正信息導(dǎo)出部件100關(guān)于輸入圖象vi內(nèi)的全部象素求出以上的對(duì)比度改善量VRPij。(S4)抽出部件101為各成分求出對(duì)比度改善量VRPij的平均值VaR(aRr，aRg，aRb)和標(biāo)準(zhǔn)偏差量VdR(dRr，dRg，dRb)(S5)。使用這些值，抽出部件101從對(duì)比度改善量VRPij的分布導(dǎo)出最小值emin和最大值emax(S6)。
在此，作為最大值emax的候補(bǔ)，求出aRr+α×dRr、aRg+α×dRg、aRb+α×dRb，把這3值內(nèi)的最大值作為emax。另外，作為最小值emin的候補(bǔ)，求出aRr-β×dRr、aRg-β×dRg、aRb-β×dRb，把這3值內(nèi)的最小值作為emin。通過(guò)其他方法，能導(dǎo)出最大值emax和最小值emin，但是通過(guò)這樣，能不破壞對(duì)比度改善量VRPij的各成分的平衡地抽出必要的范圍。
接著，象素值變換部件102使用該最大值emax和最小值emin，把VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))的各成分的值變換為0.0～1.0范圍內(nèi)的值(S7)。象素值變換部件102從該變換值求出強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素的值。如上所述，當(dāng)預(yù)先求出輸入圖象的最大值Vmax(rx，gx，bx)和最小值Vmin(rn，gn，bn)時(shí)，使用它們，把強(qiáng)調(diào)圖象v的象素值抑制在最大值Vmax(rx，gx，bx)和最小值Vmin(rn，gn，bn)內(nèi)(S8)。
如果關(guān)于各對(duì)象象素Pij，這樣取得對(duì)比度的改善的值，就根據(jù)象素值變換部件102的結(jié)束判定，對(duì)比度改善處理結(jié)束。
通過(guò)這樣的一系列的處理，對(duì)象象素的值和屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素的加重平均值的比的分布，只取出中心附近部分，強(qiáng)調(diào)從中心的變動(dòng)量。具有大幅度偏離中心附近的比值的象素的對(duì)比度改善量VRPij變?yōu)?.0或0.0。因此，相當(dāng)于中央視野的對(duì)象象素Pij和屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素的差稍微存在的區(qū)域也容易強(qiáng)調(diào)該差。即進(jìn)行對(duì)比度強(qiáng)調(diào)，能明確表現(xiàn)影內(nèi)的細(xì)節(jié)或由于輸入儀器的范圍不足而埋沒(méi)的顏色信息。
如上所述，用比以往的基于Retinex概念的手法更簡(jiǎn)易的形式進(jìn)行各象素的對(duì)比度改善量的導(dǎo)出。另外，在以往的基于Retinex概念的手法中，問(wèn)題在于在從各象素的對(duì)比度改善量變換為圖象上的實(shí)際值時(shí)的濾波器處理(偏移量、增益變換函數(shù))的設(shè)定中需要經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。在本實(shí)施例中，不需要它。
但是如果在對(duì)象象素的值和屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素值的加重平均值的比分部中，只抽出中心附近部分，使位于其前后的區(qū)域中的值在0.0或1.0飽和，則有可能發(fā)生輸出圖象vo的亮度水平全體集中在中心附近的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題，進(jìn)而解決在以往的技術(shù)中說(shuō)明的具有一律的顏色的非常大的高亮度區(qū)域中的亮度水平下降的問(wèn)題，在本實(shí)施例中，適當(dāng)?shù)匕演斎雸D象vi和強(qiáng)調(diào)圖象v合成。據(jù)此，抑制輸入圖象vi本來(lái)具有的亮度水平的下降或上升。
如果收到由對(duì)比度改善處理取得的強(qiáng)調(diào)圖象v和輸入圖象vi，圖象合成部件12就按照?qǐng)D9所示的步驟，進(jìn)行合成兩圖象，生成輸出圖象vo的處理。
在圖象合成部件12中，選擇基準(zhǔn)值判定部件200計(jì)算輸入圖象的對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)(S11)。然后，比較預(yù)先準(zhǔn)備的閾值Th_h以及Th_l和對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)(S12)。
當(dāng)Th_l＞y(i，j)或y(i，j)＞Th_h時(shí)，選擇基準(zhǔn)值判定部件200求出屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的區(qū)域中的象素的平均亮度Ay(i，j)(S13)。
選擇基準(zhǔn)值判定部件200判定亮度y(i，j)是否滿足|Ay(i，j)-y(i，j)|＜Th_len(S14)。
當(dāng)亮度y(i，j)滿足該步驟S14的條件時(shí)，或步驟S12的比較結(jié)果表示亮度y(i，j)位于閾值Th_l和Th_h之間時(shí)，結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201計(jì)算輸入圖象vi中的對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)和強(qiáng)調(diào)圖象v的對(duì)應(yīng)的象素中的亮度yd(i，j)的差(S15)。通過(guò)兩者的差的絕對(duì)值len＝|y(i，j)-yd(i，j)|輸入到準(zhǔn)備的系數(shù)決定函數(shù)中，決定與強(qiáng)調(diào)圖象v有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w1(S16)。在此，為了簡(jiǎn)易目的，對(duì)該決定函數(shù)使用以下的數(shù)學(xué)式6的閾值函數(shù)g(X)。

從w0＝1.0-w1決定與輸入圖象vi有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0。
如果決定結(jié)合系數(shù)w0和w1，就是用它們，加重平均合成部件202求出對(duì)象象素Pij的輸入圖象vi的象素值VPij和強(qiáng)調(diào)圖象v的象素值VRPij的加重平均值VWPij(WRr(i，j)，WRg(i，j)，WRb(i，j))(S16)。加重平均合成部件123把求出的值設(shè)定位輸出圖象vo的對(duì)應(yīng)象素的值(S17)。
另外，當(dāng)亮度y(i，j)滿足步驟S14的條件時(shí)，進(jìn)行把輸出圖象vo的象素Pij的VWPij(WRr(i，j)，WRg(i，j)，WRb(i，j))置換為輸入圖象vi的對(duì)象象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))的處理(S18)。該處理是比相當(dāng)于周邊視野的尺寸c的矩形區(qū)域大的區(qū)域中，變動(dòng)非常小時(shí)，象素Pij的對(duì)比度改善量容易集中在1.0附近的處理。通過(guò)該處理把輸入圖象的一律的高亮度部(白)或黑部作為處理對(duì)象為除去。結(jié)果，在對(duì)比度改善圖象中，能抑制所述的區(qū)域中容易發(fā)生的亮度水平的大的變動(dòng)。
通過(guò)對(duì)全體象素重復(fù)這樣的一系列步驟(S19)，能簡(jiǎn)易并且以高精度生成改善了對(duì)比度的輸出圖象vo。
所述圖象處理如果根據(jù)本實(shí)施例的圖象處理方法，則通過(guò)使用計(jì)算機(jī)中使用的中央處理器(CPU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的軟件處理，也能同樣實(shí)現(xiàn)。
須指出的是，代替數(shù)學(xué)式5，對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))也能由以下數(shù)學(xué)式7提供。
此時(shí)，通過(guò)把對(duì)象象素Pij的值VPij和加重平均值VAPij的比減去1.0的值與預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)r相乘的值加上值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))，求出對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))。
據(jù)此，產(chǎn)生對(duì)于設(shè)定的常數(shù)r的依存性，但是當(dāng)屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素的值的變動(dòng)非常小時(shí)，對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))的各成分與VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))無(wú)關(guān)，能避免變?yōu)?.0附近的值。
(實(shí)施例2)本實(shí)施例2的圖象處理裝置具有與實(shí)施例1的圖象處理裝置同樣的結(jié)構(gòu)，在該對(duì)比度改善部件11中，如圖10所示，具有初始設(shè)定部件103、結(jié)束判定部件104、比較范圍變更部件105。
初始設(shè)定部件103進(jìn)行設(shè)定相當(dāng)于周邊視野的矩形區(qū)域的尺寸的處理。結(jié)束判定部件104判定預(yù)先準(zhǔn)備的全部相當(dāng)于周邊視野的矩形區(qū)域中是否計(jì)算對(duì)比度改善量。比較范圍變更部件105當(dāng)未由結(jié)束判定部件104進(jìn)行結(jié)束的判定時(shí)，把現(xiàn)在的區(qū)域的尺寸c變更為下一候補(bǔ)。
如圖11模式所示，對(duì)相當(dāng)于中央視野的對(duì)象象素Pij，根據(jù)使相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的尺寸c在尺寸c0、c1、...ck中變化的結(jié)果，進(jìn)行對(duì)比度改善，減少圖象內(nèi)存在的暗部(影)的大小引起的影響。
如圖12所示，如果進(jìn)行步驟S1，則對(duì)比度改善部件11的初始設(shè)定部件103把相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的尺寸c設(shè)定為預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)尺寸ck(k＝0、1、...、Cnum-1)中選擇的尺寸。相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的尺寸可以從最小的尺寸開(kāi)始按升序選擇，可以從最大的尺寸開(kāi)始按降序選擇，但是尺寸的變更方向一致。在此，從最大的尺寸開(kāi)始按降序選擇，按順序減小相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域。
修正信息導(dǎo)出部件100計(jì)算屬于現(xiàn)在的區(qū)域ck的象素的值的加重平均值VAPij_k(Ar_k(i，j)，Ag_k(i，j)，Ab_k(i，j))(S22)。
結(jié)束判定部件104判定關(guān)于全部尺寸，加重平均值的計(jì)算是否結(jié)束。(S23)當(dāng)判定為未結(jié)束時(shí)，比較范圍變更部件105把現(xiàn)在設(shè)定的區(qū)域變更為下一候補(bǔ)。如果變更區(qū)域的尺寸，則修正信息導(dǎo)出部件100關(guān)于變更的尺寸的區(qū)域，計(jì)算加重平均值。
這樣重復(fù)加重平均值的計(jì)算，如果進(jìn)行結(jié)束判定，則修正信息導(dǎo)出部件100求出關(guān)于各尺寸的區(qū)域ck的加重平均值VAPij_k(Ar_k(i，j)，Ag_k(i，j)，Ab_k(i，j))的加權(quán)平均值。然后，把該值設(shè)定為對(duì)象象素Pij的加重平均值VAPij(Ar(i，j)，Ag(i，j)，Ab(i，j))(S24)。此時(shí)，也考慮進(jìn)行與相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域尺寸ck相應(yīng)的加權(quán)，但是，在此為了簡(jiǎn)化，把關(guān)于各尺寸ck的加重平均值VAPij_k的平均值作為對(duì)象象素Pij全加重平均值采用。
如果求出全加重平均值VAPij，則修正信息導(dǎo)出部件100把對(duì)象象素Pij的值VPij和全加重平均值VAPij的比作為對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))計(jì)算(S25)。
通過(guò)重復(fù)這樣的步驟，關(guān)于全體象素取得對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))后的處理與實(shí)施例1同樣。
通過(guò)進(jìn)行以上的處理，充分發(fā)揮實(shí)施例1的圖象處理的特征，并且不會(huì)太影響動(dòng)態(tài)范圍或影的暗部尺寸，能自動(dòng)改善輸入圖象的對(duì)比度，結(jié)果能提高對(duì)比度改善的效率。
須指出的是，本實(shí)施例2的圖像處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例3)實(shí)施例3的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)比度改善部件11的一部分，具有與實(shí)施例1的圖像處理裝置不同的結(jié)構(gòu)。如圖13所示，在該對(duì)比度改善部件11中，代替修正信息導(dǎo)出部件100，具有信號(hào)變換部件106和對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107。另外，代替象素值變換部件102，具有對(duì)象信號(hào)變換部件108和信號(hào)逆變換部件109。
在此，信號(hào)變換部件106把彩色圖象的象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))變換為其他一組信號(hào)。對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107把其中的一個(gè)信號(hào)作為對(duì)象，與實(shí)施例1同樣，計(jì)算對(duì)比度改善量。信號(hào)逆變換部件109從由對(duì)象信號(hào)變換部件108取得的信號(hào)和由信號(hào)變換部件106取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)進(jìn)行基于信號(hào)變換部件106的變換處理的逆變換處理，從而求出強(qiáng)調(diào)圖象v上的圖象Pij的值。
彩色圖象的象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))變換為例如明亮度L(i，j)和色調(diào)a*(i，j)、b*(i，j)。該明亮度L(i，j)是改善對(duì)比度的對(duì)象的信號(hào)。一邊控制明亮度的水平，一邊原封不動(dòng)地保持輸入圖象的顏色信息。這意味著用由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象v，原封不動(dòng)地再現(xiàn)輸入圖象vi的顏色平衡。
更具體而言，對(duì)比度改善部件11按照?qǐng)D14所示的步驟，進(jìn)行對(duì)比度改善處理。
如果開(kāi)始對(duì)比度改善處理，則信號(hào)變換部件106把輸入圖象vi的象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))變換為L(zhǎng)*a*b*空間上的值VPLij(L(i，j)，a*(i，j)，b*(i，j))(S31)。
對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107、抽出部件101和對(duì)象信號(hào)變換部件108在對(duì)于象素Pij的變換值的信號(hào)內(nèi)，關(guān)于明亮度L(i，j)進(jìn)行處理。在處理期間，暫時(shí)保持色調(diào)a*(i，j)、b*(i，j)。另外，為了在強(qiáng)調(diào)圖象v中以高精度保持輸入圖象vi具有的顏色信息的平衡，希望明亮度L(i，j)正規(guī)化為0.0～1.0范圍的值。
對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107計(jì)算輸入圖象的象素Pij的明亮度L(i，j)的最大值Lx和最小值Ln(S32)。對(duì)于對(duì)象象素Pij，求出屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素的明亮度L(i，j)的加重平均值A(chǔ)L(i，j)(S33)。然后，把明亮度L(i，j)和加重平均值A(chǔ)L(i，j)的比作為明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)計(jì)算(S34)。
如果對(duì)輸入圖象vi內(nèi)的全部象素重復(fù)計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素Pij的明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)，則抽出部件101求出明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)的平均值aRL和標(biāo)準(zhǔn)偏差量dRL(S36)。根據(jù)該值，抽出部件101從明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)的分布決定最小值emin和最大值emax(S37)。
對(duì)象信號(hào)變換部件108使用最小值emin和最大值emax，把明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)變換為0.0～1.0范圍內(nèi)的值(S38)。對(duì)象信號(hào)變換部件108從該變換值求出圖象v上的象素的明亮度(S39)。該明亮度抑制在輸入圖象v中的最大值Lx和最小值Ln內(nèi)。
信號(hào)逆變換部件109使用這樣取得的明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)和保持的色調(diào)a*(i，j)、b*(i，j)，通過(guò)信號(hào)變換部件106中使用的信號(hào)變換的逆變換，求出強(qiáng)調(diào)圖象v的象素Pij的值VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))(S40)。然后為了生成強(qiáng)調(diào)圖象v，對(duì)全部象素重復(fù)該計(jì)算(S40a)。
通過(guò)進(jìn)行這樣的一系列處理，與在彩色圖象中，對(duì)3成分獨(dú)立改善對(duì)比度時(shí)相比，能保持輸入圖象內(nèi)的象素具有的色平衡，能進(jìn)一步保持通過(guò)改善取得的圖象的影那樣的暗部的顏色穩(wěn)定性。代替對(duì)3成分獨(dú)立計(jì)算對(duì)比度改善量，只關(guān)于明亮度1成分進(jìn)行計(jì)算，能大幅度縮短處理時(shí)間。
須指出的是，在本實(shí)施例中，信號(hào)變換部件106把輸入圖象vi的象素值Pij的值VPij變換為L(zhǎng)a*b*空間上的值VPLij，但是并不局限于此?？梢园演斎雸D象vi的象素Pij的值VPij變換為亮度y(i，j)、色差u(i，j)、v(i，j)。通過(guò)在對(duì)象信號(hào)中使用其中的亮度y(i，j)，同樣能進(jìn)行圖象處理。
另外，實(shí)施例3的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例4)本實(shí)施例4的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)比度改善部件11的一部分，具有與實(shí)施例1的圖象處理裝置不同的結(jié)構(gòu)。如圖15所示，該對(duì)比度改善部件11具有組合實(shí)施例2的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例3的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。這意味著如圖16所示，只關(guān)于實(shí)施例3的度對(duì)象信號(hào)進(jìn)行實(shí)施例2中說(shuō)明的對(duì)比度改善處理。
與實(shí)施例3同樣，信號(hào)變換部件106把輸入圖象vi的象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))變換為L(zhǎng)a*b*空間上的值VPLij(L(i，j)，a*(i，j)，bu(i，j))(S31)。變換的信號(hào)中，色調(diào)a*(i，j)、b*(i，j)用于后面的處理，暫時(shí)保持。
初始設(shè)定部件103計(jì)算輸入圖象的象素Pij的明亮度L(i，j)的最大值Lx和最小值Ln(S42)。初始設(shè)定部件103把相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的尺寸c設(shè)定為多個(gè)尺寸ck(k＝0、1、...Cnum-1)中選擇的尺寸。
對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107求出屬于現(xiàn)在的區(qū)域ck的象素明亮度的加重平均值A(chǔ)L_k(i，j)(S43)。
結(jié)束判定部件104判定關(guān)于全部尺寸，明亮度的加重平均值的計(jì)算是否結(jié)束。當(dāng)判定為未結(jié)束時(shí)，比較范圍變更部件105把現(xiàn)在設(shè)定的區(qū)域變更為下一候補(bǔ)。如果變更區(qū)域的尺寸，則對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107關(guān)于變更的尺寸的區(qū)域，計(jì)算明亮度的加重平均值。
這樣重復(fù)明亮度的加重平均值的計(jì)算，如果進(jìn)行結(jié)束判定，則對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107求出關(guān)于各尺寸的區(qū)域ck的加重平均值的加權(quán)平均值。然后，把該值設(shè)定為全加重平均亮度AL(i，j)。對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件107把對(duì)象象素Pij的明亮度L(i，j)和全加重平均亮度AL(i，j)的比作為明亮度的對(duì)比度改善量RL(i，j)計(jì)算(S46)。
通過(guò)重復(fù)這樣的步驟，關(guān)于全部象素，取得對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))后的處理與實(shí)施例3同樣。
如果進(jìn)行這樣的處理，就沒(méi)必要與實(shí)施例2的處理同樣，預(yù)先決定相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域，象實(shí)施例3的處理那樣，容易保持象素具有的色平衡，能更容易保持改善的圖象的影那樣的暗部的顏色穩(wěn)定性。并且能簡(jiǎn)化處理，縮短處理時(shí)間。
當(dāng)然，實(shí)施例4的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例5)本實(shí)施例5的圖象處理裝置具有與實(shí)施例1的圖象處理裝置同樣的結(jié)構(gòu)，如圖17所示，在象素值變換部件102中設(shè)置有平均亮度計(jì)算部件1020、變換方式分類部件1021和象素值推測(cè)部件1022。
在象素值變換部件102中，平均亮度計(jì)算部件1020關(guān)于輸入圖象vi內(nèi)的象素，計(jì)算平均亮度。變換方式分類部件1021根據(jù)平均亮度，選擇把由抽出部件101取得的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的值的方式。象素值推測(cè)部件1022根據(jù)由變換方式分類部件1021選擇的變換方式，把由抽出部件101取得的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的值。
在對(duì)比度改善部件11中，象素值變換部件102以外的修正信息導(dǎo)出部件100和抽出部件101與實(shí)施例1同樣進(jìn)行處理。
修正信息導(dǎo)出部件100關(guān)于輸入圖象vi內(nèi)的全部象素Pij，求出對(duì)比度改善量。抽出部件101從關(guān)于對(duì)比度改善量的各成分的直方圖分布抽出有效范圍。如果這樣通過(guò)抽出部件101抽出范圍，則象素值變換部件102如圖18所示，執(zhí)行象素值變換處理。
平均亮度計(jì)算部件1020計(jì)算輸入圖象vi內(nèi)的各象素Pij的亮度y(i，j)，求出平均值ave_y(S61)。
變換方式分類部件1021根據(jù)平均值ave_y，選擇把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的實(shí)際象素值的方式。對(duì)于該選擇方法，考慮到很多手法，但是在此設(shè)置低亮度閾值Th_low和高亮度閾值Th_high，如以下數(shù)學(xué)式8所示，選擇變換函數(shù)gg(x)(S62-S66)。
須指出的是，數(shù)學(xué)式8中，k_l、g_l、g_n、k_h、g_h是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)，X表示變換前的對(duì)比度改善量的對(duì)象成分值。
該變換函數(shù)根據(jù)處理前的輸入圖象的平均亮度，決定在圖象質(zhì)量上應(yīng)該為重點(diǎn)的部分。例如當(dāng)輸入圖象全體為低亮度時(shí)，與全體急劇變明亮相比，盡可能留下低亮度部分時(shí)，從立體感的觀點(diǎn)出發(fā)，印象好。另外，輸入圖象全體為高亮度時(shí)，對(duì)高亮度部分的人的注目度高，有必要盡可能保持該部分。象自然圖象那樣，用打印機(jī)輸出具有中間亮度的圖象時(shí)，通過(guò)灰度系數(shù)變換進(jìn)行使比中心亮度低的部分稍暗，使比中心亮度高的部分稍微明亮的處理。在此的變換方式是按照這樣的知識(shí)，如果是按照這樣的知識(shí)的變換方式，則在此表示的方式中不是一律決定的，能同樣使用。
如果選擇變換函數(shù)，則象素值推測(cè)部件1022使用該函數(shù)，求出對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))的各成分的變換值VRPoij(Rro(i，j)，Rgo(i，j)，Rbo(i，j))(S67，S68)。象素值推測(cè)部件1022從該變換值求出強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素Pij(S69)。該值抑制在輸入圖象vi的象素Pij的各成分的最大值Vmax(rx，gx，bx)和最小值Vmin(rn，gn，bn)之間。然后，關(guān)于全部象素重復(fù)步驟S68和S69(S70)，取得強(qiáng)調(diào)圖象v(S70)。
如上所述，通過(guò)根據(jù)輸入圖象的平均亮度選擇變換方式，能進(jìn)一步提高對(duì)比度改善的質(zhì)量。
須指出的是，本實(shí)施例的圖象處理也能與實(shí)施例2的圖象處理組合。
另外，實(shí)施例5的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例6)本實(shí)施例6的圖象處理裝置具有與實(shí)施例3的圖象處理裝置同樣的結(jié)構(gòu)，如圖19所示，在對(duì)象信號(hào)變換部件108中設(shè)置有平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件1080、變換方式分類部件1081和對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082。
這樣的對(duì)象信號(hào)變換部件108代替實(shí)施例5的象素值，關(guān)于對(duì)象信號(hào)，選擇變換方式，根據(jù)選擇的方式，求出由抽出部件101取得的對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的變換值。
如果從抽出部件101對(duì)對(duì)象信號(hào)變換部件108輸入對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量，則平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件1080計(jì)算從輸入圖象vi內(nèi)的象素值求出的對(duì)象信號(hào)的平均值。如果對(duì)象信號(hào)是明亮度，則關(guān)于與它對(duì)應(yīng)的色調(diào)，不計(jì)算平均值。在實(shí)施例5中，求出亮度的平均值，但是，在本實(shí)施例中，只關(guān)于具有與亮度相同意思的明亮度，計(jì)算平均值。
變換方式分類部件1081根據(jù)由平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件1080取得的對(duì)象信號(hào)的平均值，選擇把由抽出部件101取得的對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的對(duì)象信號(hào)的值的方式。如果除去平均值不是亮度，是關(guān)于明亮度取得的這一點(diǎn)，則選擇的步驟與實(shí)施例5同樣。
對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082根據(jù)由變換方式分類部件1081取得的變換方式，求出由抽出部件101取得的對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的變換值。
如果由對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082求出變換值，則信號(hào)逆變換部件109與實(shí)施例3同樣，從變換值和保持的色調(diào)生成強(qiáng)調(diào)圖象v。
如果這樣關(guān)于對(duì)象信號(hào)選擇變換方式，就不僅提高顏色的穩(wěn)定，而且能進(jìn)行精度更高的對(duì)比度改善。
須指出的是，在實(shí)施例4的對(duì)象信號(hào)變換部件108中也能具有平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件1080、變換方式分類部件1081和對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082。
另外，實(shí)施例6的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例7)本實(shí)施例7的圖象處理裝置關(guān)于象素值變換部件102的一部分，具有與實(shí)施例5的圖象處理裝置不同的結(jié)構(gòu)。如圖20所示，該象素值變換部件102代替平均亮度計(jì)算部件1020和變換方式分類部件1021，具有基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1023和變換曲線推測(cè)部件1024。
在象素值變換部件102中，基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1023計(jì)算表示輸入圖象vi的對(duì)比度信息的亮度的邊緣強(qiáng)度。變換曲線推測(cè)部件1024用遺傳算法推測(cè)把由抽出部件101取得的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的值的變換曲線。
如果推測(cè)變換曲線，則象素值推測(cè)部件1022代替選擇的變換方式，根據(jù)變換曲線，求出由抽出部件101取得的對(duì)比度改善量的變換值。
圖21是表示變換曲線推測(cè)部件的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
在變換曲線推測(cè)部件1024中，初始候補(bǔ)設(shè)定部件240準(zhǔn)備表示多個(gè)變換曲線的染色體的初始集合。象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件241根據(jù)各染色體表示的變換曲線，求出強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)上的象素值。評(píng)價(jià)值計(jì)算部件242從各候補(bǔ)上的象素值，關(guān)于與各候補(bǔ)對(duì)應(yīng)的變換曲線，計(jì)算評(píng)價(jià)值。適合度計(jì)算部件243根據(jù)由評(píng)價(jià)值計(jì)算部件242取得的評(píng)價(jià)值，計(jì)算各染色體的適合度。改編操作部件244對(duì)于染色體集合中包含的染色體，進(jìn)行有選擇的淘汰、交叉或突然變異的改編操作，生成下一染色體集合。推測(cè)結(jié)束判定部件245判定變換曲線的最優(yōu)化推測(cè)是否結(jié)束，把進(jìn)行結(jié)束的判定的時(shí)刻的變換曲線提供給象素值推測(cè)部件1022。
在本實(shí)施例中，使用遺傳算法，努力使強(qiáng)調(diào)圖象v的邊緣部分進(jìn)一步明顯。另外，因?yàn)樽詣?dòng)推測(cè)適合的變換函數(shù)，所以沒(méi)必要預(yù)先進(jìn)行條件設(shè)定。
圖22是說(shuō)明本實(shí)施例的對(duì)比度改善處理的程序流程圖。
與實(shí)施例1同樣，抽出部件101如果把對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))的各成分的值變換為0.0～1.0范圍內(nèi)的值，則象素值變換部件102進(jìn)行包含變換曲線推測(cè)處理的象素值變換處理S78和S79。圖23是進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明該象素值變換處理的程序流程圖。
基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1023計(jì)算輸入圖象vi的各象素Pij的亮度y(i，j)、色差u(i，j)、v(i，j)(S81)。從該亮度求出輸入圖象vi的邊緣強(qiáng)度Ec(S82)。該邊緣強(qiáng)度Ec能定義為以下的數(shù)學(xué)式9。

在該數(shù)學(xué)式9中，邊緣強(qiáng)度Ec定義為由左貝爾濾波器計(jì)算的象素Pij的邊緣強(qiáng)度ec(i，j)的總和。
如果通過(guò)基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1023，關(guān)于輸入圖象vi求出邊緣強(qiáng)度Ec，則變換曲線推測(cè)部件1024進(jìn)行采用遺傳算法的變換曲線推測(cè)處理。
關(guān)于遺傳算法，在“Genetic Algorithms in Search，Optimizationand Machine Learning”(David E.Goldberg，Addison Wesley)等的文獻(xiàn)中有記載。遺傳算法是在大區(qū)域的探索能力上優(yōu)異，即使無(wú)法取得作為最佳解探索問(wèn)題的對(duì)象的評(píng)價(jià)函數(shù)的微分信息，如果能取得評(píng)價(jià)值自身，就能進(jìn)行探索的有用的方法。也能應(yīng)用于只有人的主觀評(píng)價(jià)是判斷基準(zhǔn)的對(duì)象問(wèn)題。
在變換曲線推測(cè)部件1024中，初始候補(bǔ)設(shè)定部件241準(zhǔn)備根據(jù)Nch個(gè)探索向量Vch[A]的初始集合Gv(S83)。在此，探索向量Vch[A]由n個(gè)探索參數(shù)g0～gn-1構(gòu)成。從與生物的關(guān)聯(lián)，把探索向量Vch[A]稱作染色體，而把探索向量Vch[A]的各要素gk[A](k＝0，...，n-1)稱作基因。
對(duì)于來(lái)自抽出部件101的輸入值，在0.0到1.0的范圍中，使染色體與用于求出變換值的變換曲線對(duì)應(yīng)。如圖24A所示，該變換曲線能由與輸入值ik和輸出值ok的組合對(duì)應(yīng)的n個(gè)坐標(biāo)(ik，ok)表現(xiàn)。此時(shí)，使除去基因g0的基因gk與從原點(diǎn)到坐標(biāo)(ik，ok)的向量Ok和從原點(diǎn)到坐標(biāo)(ik-1，ok-1)的向量Ok-1的差對(duì)應(yīng)。使基因g0與從原點(diǎn)到坐標(biāo)(i0，o0)的向量O0對(duì)應(yīng)。如圖24B所示，使用原封不動(dòng)排列n個(gè)基因g0、g1、...、gk、...、gn-1的實(shí)數(shù)編碼手法，能進(jìn)行與變換曲線對(duì)應(yīng)的探索向量的染色體記載。代替實(shí)數(shù)編碼手法，也可以使用由2進(jìn)制記載各基因gk，排列該2進(jìn)制數(shù)的2進(jìn)制編碼手法。
為了準(zhǔn)備由這樣的染色體構(gòu)成的初始集合Gv，初始候補(bǔ)設(shè)定部件240在-1～1的范圍中，選擇n個(gè)由均勻隨機(jī)數(shù)生成的實(shí)數(shù)，設(shè)定一個(gè)初始探索向量v。通過(guò)準(zhǔn)備預(yù)先設(shè)定它的染色體集合數(shù)Nch個(gè)，設(shè)定初始的集合Gv＝{Vch[A]}(A＝0，...，Nch-1)。從該初始集合Gv開(kāi)始最佳解的探索。
象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件241使用與集合Gv的各染色體對(duì)應(yīng)的變換曲線，從來(lái)自抽出部件101的輸入值VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))求出變換值VRPoij[A](Rro(i，j，A)，Rgo(i，j，A)，Rbo(i，j，A))。通過(guò)該變換值，構(gòu)成強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)。象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件241關(guān)于變換值計(jì)算亮度yo(i，j，A)。
評(píng)價(jià)值導(dǎo)出部件242從該亮度yo，關(guān)于由各變換曲線取得的強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)，把邊緣強(qiáng)度E[A]作為評(píng)價(jià)值求出(S84)。該評(píng)價(jià)值是按照預(yù)先設(shè)定的評(píng)價(jià)尺度評(píng)價(jià)作為與各變換曲線對(duì)應(yīng)的探索向量Vch[A]的解的好壞的結(jié)果。把該評(píng)價(jià)尺度稱作評(píng)價(jià)函數(shù)(fitness)。在此，評(píng)價(jià)函數(shù)由數(shù)學(xué)式9提供。這是因?yàn)樵谝曈X(jué)上感覺(jué)良好的圖象不僅明暗分明，而且圖象的邊緣部分鮮明。
適應(yīng)度計(jì)算部件243求出由變換曲線取得的強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)的各象素的亮度yo(i，j，A)的最大值yox[A]和最小值yon[A](S85)。從由評(píng)價(jià)值導(dǎo)出部件242求出的評(píng)價(jià)值E[A]計(jì)算用于觀察與各變換曲線對(duì)應(yīng)的探索向量的適合性的適合度(S86)。作為導(dǎo)出適合度f(wàn)[A]的函數(shù)，考慮到各種函數(shù)。在此，由以下數(shù)學(xué)式10提供該函數(shù)。φ是常數(shù)。
f[A]＝{E[A]+φ*(yox[a]-yon[A])}/Ec …(10)用由各變換曲線取得的強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)的邊緣強(qiáng)度E[A]加上關(guān)于候補(bǔ)的最大值yox[A]和最小值yon[A]間的距離的值除以輸入圖象vi的邊緣強(qiáng)度Ec的值提供適合度f(wàn)[A]。有關(guān)最大值yox[A]與最小值yon[A]之間的距離的項(xiàng)，設(shè)置為不僅邊緣強(qiáng)度提高而且使之具有盡可能多的變換輸出區(qū)域。
該適合度f(wàn)[A]的值越大，判斷為越好的探索向量即變換曲線。
改編操作部件244關(guān)于集合Gv的各染色體，按照適合度f(wàn)[A]進(jìn)行有選擇的淘汰(S87)，從集合Gv生成下世代的集合，對(duì)選擇的染色體實(shí)施交叉(S88)或突然變異(S89)等遺傳上的改編操作。在此，各世代的染色體個(gè)數(shù)Nch一定，但是可以增加、減少。
通過(guò)用與適合度成比例的概率選擇探索向量的轉(zhuǎn)輪選擇法進(jìn)行有選擇的淘汰?；谵D(zhuǎn)輪選擇法的處理的概要如以下的(i)到(iii)。
(i)從屬于集合Gv的探索向量Vch[A](A＝0，...，Nch-1)的適合度f(wàn)[A]，如以下數(shù)學(xué)式11所述，求出全探索向量的適合度的總和F。
F=Σj=1nf[A](k=1,...,Nch)---(11)]]>(ii)根據(jù)以下的數(shù)學(xué)式12，決定把探索向量Vch[A]作為產(chǎn)生下世代的探索向量的母體而選擇的選擇概率h[k]。
h[A]＝f[A]/F …(12)(iii)把各探索向量的選擇范圍I[A]，按以下的數(shù)學(xué)式13分配到
內(nèi)的區(qū)間中。
另外，在
內(nèi)產(chǎn)生均勻隨機(jī)數(shù)ra[A]的組RR＝(ra
，ra[1]，....，ra[Nch-1])。但是，0＜ra[j]＜1。
而且，對(duì)于組RR內(nèi)的隨機(jī)數(shù)ra[B]，求出滿足以下的表達(dá)式14的num[B]＝I[A]的組Num＝(num
，num[1]，...，num[Nch-1])。據(jù)此，選擇與該組Num對(duì)應(yīng)的Nch個(gè)探索向量的組。
ra[B]∈I[A](A，B＝0，1，...，Nch-1)…(14)通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)輪選擇法，從現(xiàn)在的探索向量集團(tuán)Gv選擇成為下世代的探索向量的母體的探索向量Vch[A]。
如果選擇成為下世代的探索向量的母體的染色體，則如圖25A和B所示，關(guān)于它，進(jìn)行交叉處理和突然變異處理。交叉是通過(guò)彼此置換由有限的符號(hào)表現(xiàn)的2個(gè)染色體的一部分，生成新的探索向量的操作。該操作相當(dāng)于遠(yuǎn)離現(xiàn)在的解向量的位置的探索。在圖25A的例子中，位于染色體Vch[A]和染色體Vch[B]的交叉點(diǎn)1到交叉點(diǎn)2之間的符號(hào)彼此置換。在此的交叉可以是1點(diǎn)交叉，可以是2點(diǎn)交叉。
另外，突然變異是以某低概率隨機(jī)選擇染色體的一部分的符號(hào)，把選擇的符號(hào)變更為其他符號(hào)的操作。該操作相當(dāng)于現(xiàn)在的探索向量附近的探索。在圖25B的例子中，構(gòu)成染色體的符號(hào)中，符號(hào)g4[A]突然變異為f4[A]。通過(guò)在集合的一半和剩下一半中改變進(jìn)行突然變異的概率，能進(jìn)一步維持探索向量的多樣性。
經(jīng)過(guò)這樣的交叉處理和突然處理，生成下世代的探索向量的集合。
推測(cè)結(jié)束判定部件245如果判定為滿足收斂條件，就重復(fù)上述的步驟S84～S89。該收斂條件是重復(fù)次數(shù)超過(guò)允許重復(fù)次數(shù)的條件。
通過(guò)該重復(fù)，進(jìn)行構(gòu)成最佳變換曲線的探索參數(shù)的推測(cè)。如果這樣在大區(qū)域中準(zhǔn)備多個(gè)候補(bǔ)，重復(fù)進(jìn)行難以陷入局部最佳解(局部最小值)的交叉或突然變異等記號(hào)的改編操作，就能以高精度并且自動(dòng)推測(cè)最佳的變換曲線。
如果取得最佳的變換曲線，則象素值推測(cè)部件245使用該變換曲線，求出0.0～1.0范圍的變換值，從該變換值求出強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素的值(S79)。該強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素的值抑制在輸入圖象vi的象素Pij的各成分最大值Vmax(rx，gx，bx)和最小值Vmin(rn，gn，bn)內(nèi)。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象處理中，推測(cè)變換函數(shù)時(shí)，通過(guò)把與細(xì)節(jié)的明了度關(guān)聯(lián)的邊緣強(qiáng)度的改善程度設(shè)置為評(píng)價(jià)值，能進(jìn)一步提高對(duì)比度，能實(shí)現(xiàn)邊緣的明顯化。另外，通過(guò)在這樣的最佳變換函數(shù)的推測(cè)中使用遺傳算法，能不依存于輸入圖象，自動(dòng)推測(cè)適當(dāng)?shù)淖儞Q函數(shù)。
須指出的是，能把本實(shí)施例的圖象處理與實(shí)施例2的圖象處理組合。
另外，本實(shí)施例7的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例8)本實(shí)施例8的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)象信號(hào)變換部件108的一部分，具有與實(shí)施例6的圖象處理裝置不同的結(jié)構(gòu)。如圖26所示，對(duì)象信號(hào)變換部件108代替平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件1080和交換方式分類部件1081，具有基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1083和對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件1084。
如果從抽出部件101對(duì)該對(duì)象信號(hào)變換部件108輸入對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量，則基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件1083計(jì)算表示輸入圖象vi的對(duì)比度信息的對(duì)象信號(hào)的邊緣強(qiáng)度。對(duì)象信號(hào)例如是明亮度。
對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件1084用遺傳算法推測(cè)用于把明亮度的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象v的值的對(duì)象信號(hào)變換曲線。對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件1084如圖27所示，除了代替象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件241，具有對(duì)象信號(hào)變換候補(bǔ)計(jì)算部件246，具有與變換曲線推測(cè)部件1024同樣的結(jié)構(gòu)。
在該對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件1084中，如果有初始候補(bǔ)設(shè)定部件246準(zhǔn)備初始的集合，則初始候補(bǔ)設(shè)定部件246根據(jù)準(zhǔn)備的染色體集合表示的對(duì)象信號(hào)變換曲線，求出強(qiáng)調(diào)圖象v的候補(bǔ)的明亮度的值。評(píng)價(jià)值計(jì)算部件242從求出的各候補(bǔ)的明亮度的值，關(guān)于與各候補(bǔ)對(duì)應(yīng)的對(duì)象信號(hào)變換曲線，計(jì)算評(píng)價(jià)值。適合度計(jì)算部件243、改編操作部件244和推測(cè)結(jié)束判定部件245除了把推測(cè)結(jié)束判定部件245進(jìn)行結(jié)束的判定的時(shí)刻的對(duì)象信號(hào)變換曲線提供給對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082，進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的處理。
如果推測(cè)對(duì)象信號(hào)變換曲線，則對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件1082代替選擇的變換方式，根據(jù)對(duì)象信號(hào)變換曲線，求出由抽出部件101取得的對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的變換值。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象處理中，通過(guò)關(guān)于對(duì)象信號(hào)即明亮度，進(jìn)行與實(shí)施例8同樣的處理，不僅提高對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)邊緣部的明顯化，而且能提高影那樣的暗部的象素的色穩(wěn)定。
須指出的是，也能把本實(shí)施例的圖象處理與實(shí)施例4的圖象處理組合。
另外，本實(shí)施例8的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例9)但是，作為由數(shù)字照相機(jī)拍攝的圖象的問(wèn)題點(diǎn)，有時(shí)指出顏色模糊現(xiàn)象。這也根據(jù)攝影條件等，稱作比恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)過(guò)分顯出特定顏色的現(xiàn)象。人能順應(yīng)光，所以由于光源不同，幾乎不會(huì)觀察到顏色不同，但是在由數(shù)字照相機(jī)拍攝的圖象中，根據(jù)攝影時(shí)的光源，經(jīng)常會(huì)微妙地產(chǎn)生顏色模糊。在朝陽(yáng)或夕陽(yáng)下，紅色模糊，在熒光燈下，有拍成綠色的傾向。在池水的反射下，產(chǎn)生藍(lán)色模糊，在草木顏色的反射下，產(chǎn)生綠色模糊，被拍攝體周圍物體的顏色反射，產(chǎn)生顏色模糊。
為了除去這樣的顏色模糊，手動(dòng)進(jìn)行色調(diào)控制或濃度水平修正，例如當(dāng)綠色G過(guò)分強(qiáng)時(shí)，減弱青色C和黃色Y的信號(hào)。
另外，作為自動(dòng)處理，有基于埃文斯原理的自動(dòng)白平衡處理。埃文斯原理是基于如果把世間的被拍攝物全部相加，就變?yōu)闊o(wú)彩色的假說(shuō)，該處理的基本在于調(diào)整各色的平衡，從而輸入圖象全體的平均變?yōu)榛疑?無(wú)彩色)。
圖28是表示進(jìn)行這樣的自動(dòng)處理的裝置的概略結(jié)構(gòu)的一例的框圖。在該裝置中，關(guān)于來(lái)自圖象輸入部件2301的輸入圖象的紅、藍(lán)、綠各信號(hào)，輸入圖象分布檢測(cè)部件2301求出平均值。基準(zhǔn)色設(shè)定部件2303關(guān)于輸入圖象，導(dǎo)出亮度的平均值，把該值設(shè)定為基準(zhǔn)色。色平衡修正部件2304修正各信號(hào)，從而使由輸入圖象分布檢測(cè)部件2303取得的紅、藍(lán)、綠各信號(hào)的平均值變?yōu)榛鶞?zhǔn)色。通過(guò)該修正，輸入圖象全體的平均色變?yōu)榛疑?，自?dòng)減輕顏色模糊。
但是，當(dāng)對(duì)輸入圖象使用這樣的處理時(shí)，如果在輸入圖象中具有色彩鮮艷的顏色的物體占有大的區(qū)域，則該色變?yōu)槠骄膬A向增強(qiáng)，產(chǎn)生該顏色接近無(wú)彩色的問(wèn)題。例如當(dāng)草皮的綠色占圖象的大半時(shí)，草皮的綠色變?yōu)闊o(wú)彩色(顏色破壞)。
在實(shí)施例9中，說(shuō)明為了改善對(duì)比度，進(jìn)一步減少這樣的顏色模糊，適當(dāng)合成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的圖象處理。
實(shí)施例9的圖象處理裝置如圖29所示，除了圖象輸入部件10、對(duì)比度改善部件11、圖象合成部件12、圖象輸出部件13，還具有從輸入圖象vi檢測(cè)邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)部件14。
另外，圖象合成部件12如圖30所示，除了結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201、加重平均合成部件202，還具有輸出值決定部件203，不具有選擇基準(zhǔn)值判定部件200。在此，結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件200不根據(jù)選擇基準(zhǔn)值判定部件200的判定結(jié)果，而根據(jù)由邊緣信息檢測(cè)部件14取得的邊緣信息，決定結(jié)合系數(shù)w0和w1。輸出值決定部件203比較由加重平均合成部件202取得的合成圖象和輸入圖象vi，決定輸出圖象vo的象素的值。
圖31是說(shuō)明邊緣信息的檢測(cè)處理的程序流程圖。
如果從圖象輸入部件10輸入圖象數(shù)據(jù)，邊緣信息檢測(cè)部件14把對(duì)象象素的位置初始化后，對(duì)輸入圖象vi的象素Pij計(jì)算亮度y(i，j)。關(guān)于全部象素重復(fù)該計(jì)算，對(duì)于輸入圖象vi的象素Pij，取得亮度y(i，j)。邊緣信息檢測(cè)部件14再初始化對(duì)象象素的位置后，根據(jù)計(jì)算的亮度，檢測(cè)邊緣信息。對(duì)于彩色3成分的值，可以檢測(cè)邊緣信息，但是能通過(guò)只對(duì)亮度，檢測(cè)邊緣信息，謀求處理的簡(jiǎn)化。作為邊緣信息的檢測(cè)，存在各種方法，但是在此，利用具有圖32所示的5象素×5象素的尺寸的濾波器。把以象素Pij為中心，應(yīng)用各濾波器而取得的x方向的成分量ex(i，j)和y方向的成分量ey(i，j)的平方和的平方根作為象素Pij的邊緣信息ed(i，j)。濾波器的尺寸或種類并不局限于本例子，例如也能利用3象素×3象素的左貝爾濾波器。
邊緣信息檢測(cè)部件14對(duì)于輸入圖象vi的全部象素重復(fù)上述的邊緣信息的檢測(cè)，據(jù)此，關(guān)于輸入圖象vi的全部象素Pij，取得邊緣信息。邊緣信息檢測(cè)部件14根據(jù)各象素Pij的亮度和邊緣信息，求出亮度的平均值ave_y和邊緣信息的平均值ave_ed。
與輸入到邊緣信息檢測(cè)部件14的數(shù)據(jù)相同的圖象數(shù)據(jù)也輸入到對(duì)比度改善部件11中。對(duì)比度改善部件11除了代替數(shù)學(xué)式4和5，使用以下的數(shù)學(xué)式15和16，與實(shí)施例1同樣生成強(qiáng)調(diào)圖象v。
Ay(i,j)=ΣiΣjy(i,j)/c2---(15)]]> 在數(shù)學(xué)式15中，定義屬于與周邊視野對(duì)應(yīng)的c象素尺寸的區(qū)域的象素亮度y(i，j)的平均值A(chǔ)y(i，j)。另外，在數(shù)學(xué)式16中，代替象素Pij的各成分值和加重平均值VAPij的各成分值，用與平均值A(chǔ)y(i，j)定義對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))。
通過(guò)這樣定義對(duì)比度改善量，比較各成分值的值變?yōu)橄嗤闹?。在此，如?shù)學(xué)式4和5所述，能定義對(duì)比度改善量，但是與按各成分獨(dú)立計(jì)算對(duì)比度改善量相比，使用公共的值計(jì)算時(shí)，能更好地保持取得的對(duì)比度改善量的平衡。
通過(guò)對(duì)比度改善部件11生成強(qiáng)調(diào)圖象v，如果把該強(qiáng)調(diào)圖象v輸入圖象合成部件12，則如圖33所示，結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201把對(duì)象象素Pij的位置初始化后，決定與兩圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0和w1。在該實(shí)施例中，根據(jù)輸入圖象vi的象素亮度和邊緣信息，控制結(jié)合系數(shù)w0和w1，從而適當(dāng)合成輸入圖象vi和強(qiáng)調(diào)圖象v。按照以下的規(guī)則1和規(guī)則2，決定結(jié)合系數(shù)。
規(guī)則1if y(ij)is Low and ed(ij)is Low or y(i，j)is High anded(i，j)is Low then VWP(i，j)is VP(i，j)
規(guī)則2if y(ij)is High and ed(ij)is High or y(ij)is Middle anded(ij)is Middle then VWP(i，j)is VRP(i，j)在圖34所示的輸入圖象vi的例子中，規(guī)則1是對(duì)應(yīng)于區(qū)域A1或A2的規(guī)則。規(guī)則2是對(duì)應(yīng)于區(qū)域A3或A4的規(guī)則。在象區(qū)域A1那樣，象素的亮度低，其變化平緩的區(qū)域中，或象區(qū)域A2那樣，象素的亮度高，其變化平緩的區(qū)域中，在強(qiáng)調(diào)圖象v中，有可能亮度下降，或由于亮度的急劇上升，表現(xiàn)出顏色噪聲或壓縮噪聲。象區(qū)域A3和A4那樣，在上述區(qū)域以外的區(qū)域中，在強(qiáng)調(diào)圖象v不會(huì)那樣，在強(qiáng)調(diào)圖象v中，顏色模糊也減少。
因此，如果對(duì)于規(guī)則1的可靠度m1大，則與強(qiáng)調(diào)圖象v相比，輸入圖象vi的象素值對(duì)合成圖象的象素值造成更強(qiáng)的影響，抑制亮度的下降、顏色噪聲或壓縮噪聲的表現(xiàn)。另外，如果對(duì)于規(guī)則2的可靠度m2大，則與輸入圖象vi相比，強(qiáng)調(diào)圖象v的象素值對(duì)合成圖象的象素值造成更強(qiáng)的影響，改善對(duì)比度，減少顏色模糊。
如圖35所示那樣提供可靠度m1和m2。可靠度m1能用邊緣信息小，在亮度高的點(diǎn)和低的點(diǎn)具有2個(gè)峰值的高斯函數(shù)那樣的山形函數(shù)定義。另外，可靠度m2能由邊緣信息、亮度都以輸入圖象的邊緣信息的平均值ave_ed和亮度的平均值ave_y為中心的山形函數(shù)定義。
結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201根據(jù)可靠度m1和m2，按照w1＝m2/(m1+m2)決定與強(qiáng)調(diào)圖象v有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w1。另外，按照w0＝1.0-w1，決定與輸入圖象vi有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0。
加重平均合成部件202根據(jù)決定的結(jié)合系數(shù)w0和w1，求出合成圖象的對(duì)象象素Pij的象素值VWPij(Wr(i，j)，Wg(i，j)，Wb(i，j))。
這樣控制結(jié)合系數(shù)，不是邊緣附近，在亮度高或低的區(qū)域中，把輸入圖象vi優(yōu)先，在位于邊緣附近的該區(qū)域以外的區(qū)域中，把強(qiáng)調(diào)圖象v優(yōu)先，從而不僅改善對(duì)比度，而且抑制顏色模糊。并且也抑制高亮度部的亮度下降或陰影部的顏色噪聲或壓縮噪聲的表現(xiàn)，能抑制合成圖象中有可能產(chǎn)生的不連續(xù)部分。
但是，即使這樣決定合成圖象的象素值，與輸入圖象的對(duì)應(yīng)的象素值比較，亮度有可能下降。
因此，輸出值決定部件203比較輸入圖象vi的對(duì)象象素pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))和合成圖象的對(duì)象象素的值VWPij(Wr(i，j)，Wg(i，j)，Wb(i，j))。結(jié)果，如果VWPij比值VPij小，則輸出值決定部件203把值VWPij置換為值VPij。值VWPij如果為值VPij以上，就不進(jìn)行該置換。
須指出的是，結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201比較輸入圖象vi的值VPij和強(qiáng)調(diào)圖象v的值VRPij，當(dāng)值VPij的3成分都比值VRPij大時(shí)，決定為w0＝1.0，w1＝0.0。另外的時(shí)候，決定為w1＝w3＝0.5。
據(jù)此，簡(jiǎn)化決定結(jié)合系數(shù)的處理。但是，在不是邊緣的部分中，與上述的例子相比，系數(shù)w0的值增大，在合成圖象中，輸入圖象Vi占的比例增大。因此，更受到輸出圖象具有的顏色模糊的影響。
另外，本實(shí)施例9的圖象處理能與本實(shí)施例2的圖象處理組合。
在實(shí)施例2中，作為對(duì)比度改善量，使用對(duì)象象素Pij的值VPij和全加重平均值VAPij的比，例如能使用值VPij和加重平均值的最大值的比。通過(guò)按各成分比較各尺寸ck的加重平均值，求出加重平均值的最大值。比較處理的時(shí)間增大，但是強(qiáng)調(diào)圖象v的象素值的變動(dòng)變平緩，具有抑制值在邊緣附近的急劇上升的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)施例9的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例10)本實(shí)施例10的圖象處理裝置如圖36所示，圖象輸入部件10除了對(duì)比度改善部件11、圖象合成部件12、圖象輸出部件13，還具有按照輸入圖象vi修正強(qiáng)調(diào)圖象v的濃度分布的濃度修正部件15。
另外，圖象合成部件12如圖37所示，與實(shí)施例9同樣具有加重平均合成部件202和輸出值決定部件203，但是不具有結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201。該簡(jiǎn)易的圖象合成部件12把由濃度修正部件15取得的修正圖象和輸入圖象合成。
圖38是說(shuō)明濃度修正處理的程序流程圖。
如果通過(guò)對(duì)比度改善部件11取得強(qiáng)調(diào)圖象v，則濃度修正部件15把對(duì)象象素Pij的位置初始化后，計(jì)算輸入圖象vi和強(qiáng)調(diào)圖象v的對(duì)象象素Pij的亮度Ry(i，j)、色差Ru(i，j)、Rv(i，j)。
如果關(guān)于輸入圖象vi和強(qiáng)調(diào)圖象v的全部象素，重復(fù)該計(jì)算，濃度修正部件15從這些值計(jì)算輸入圖象vi的平均亮度ave_y和強(qiáng)調(diào)圖象v的平均亮度ave_Ry。
如果算出平均亮度ave_y和ave_Ry，濃度修正部件15就把強(qiáng)調(diào)圖象v的對(duì)象象素Pij的位置初始化，進(jìn)行把強(qiáng)調(diào)圖象v的對(duì)象象素Pij的亮度Ry(i，j)加上平均亮度的差分量ave_y-ave_Ry的修正。
如果修正亮度Ry(i，j)，濃度修正部件15就從修正的亮度Ry(i，j)、色差Ru(i，j)、Rv(i，j)計(jì)算強(qiáng)調(diào)圖象v的對(duì)象象素Pij的修正值VDPij(Dr(i，j)，Dg(i，j)，Db(i，j))。
關(guān)于強(qiáng)調(diào)圖象v的各象素，計(jì)算該修正值，從而取得修正圖象。之所以為了取得修正圖象而計(jì)算平均亮度ave_Ry是因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)比度改善，有可能產(chǎn)生亮度的下降或過(guò)度上升的區(qū)域中，亮度的變動(dòng)少，寬闊，所以對(duì)該值造成大的影響。因此，如圖39所示，一邊保存強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)的圖象的亮度分布，一邊計(jì)算修正值，使關(guān)于強(qiáng)調(diào)圖象v的的平均亮度ave_Ry和關(guān)于輸入圖象vi的平均亮度ave_y一致。據(jù)此，在修正圖象中，能抑制高亮度部的亮度下降或陰影部的過(guò)度的亮度上升。
如果從濃度修正部件15向圖象合成部件12輸入修正圖象，則如圖40所示，加重平均合成部件202把對(duì)象象素Pij的位置初始化后，使用結(jié)合系數(shù)w0和w1，從輸入圖象的值VPij和修正圖象的值VRPij計(jì)算合成圖象的值VWPij。
如上所述，寬的高亮度部的亮度的下降等在修正圖象中得到抑制，所以使用邊緣信息，導(dǎo)出結(jié)合系數(shù)w0和w1的必要性減少。可以使用預(yù)先設(shè)定結(jié)合系數(shù)w0和w1的值，從而使修正圖象的值比輸入圖象優(yōu)先。例如預(yù)先把與輸入圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0設(shè)定為0.3，把與修正圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w1設(shè)定為0.7。
然后，輸出值決定部件203進(jìn)行與實(shí)施例9同樣的步驟。據(jù)此，取得合成圖象。
如上所述，通過(guò)代替強(qiáng)調(diào)圖象，使用修正圖象，能抑制高亮度部的亮度下降或陰影部的過(guò)度的亮度上升，能更簡(jiǎn)易地區(qū)的改善對(duì)比度的合成圖象。在輸出圖象中，輸入圖象占的比率減小，所以能抑制輸入圖象的顏色模糊的影響表現(xiàn)在輸出圖象中。
須指出的是，本實(shí)施例10的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例11)本實(shí)施例11的圖象處理裝置如圖41所示，與實(shí)施例9的圖象處理裝置同樣，具有邊緣信息檢測(cè)部件14，但是據(jù)此求出的邊緣信息不是圖象合成部件12，而是對(duì)比度改善部件11利用。
另外，對(duì)比度改善部件11如圖42所示，與實(shí)施例1的圖象處理裝置同樣，具有修正信息導(dǎo)出部件100、抽出部件101和象素值變換部件102，還具有區(qū)域判定部件110、比較范圍選擇部件111、調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件112和調(diào)整部件113。
如果從邊緣信息檢測(cè)部件14輸入邊緣信息ed(i，j)，對(duì)比度改善部件11就進(jìn)行按照?qǐng)D43所示的步驟生成強(qiáng)調(diào)圖象v的處理。
在對(duì)比度改善部件11中，區(qū)域判定部件110初始化對(duì)象象素Pij的位置后，根據(jù)對(duì)象象素Pjj的邊緣信息ed(i，j)和亮度y(i，j)，判定象素所屬的區(qū)域。該區(qū)域包含圖34所示的區(qū)域A1那樣的變化平緩并且亮度低的陰影部、或區(qū)域A2那樣的變化平緩并且亮度高的高亮度部、區(qū)域A3和A4那樣的邊緣附近的區(qū)域。
比較范圍選擇部件111按照判定結(jié)果，選擇相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的尺寸。當(dāng)判定為象素屬于變化平緩并且亮度低的陰影部或變化平緩并且亮度高的高亮度部時(shí)，比較范圍選擇部件111為了抑制過(guò)剩強(qiáng)調(diào)或與輸入圖象相比的亮度下降，選擇大的尺寸。當(dāng)判斷為象素屬于邊緣附近時(shí)，為了強(qiáng)調(diào)由輸入圖象埋沒(méi)的變化，選擇小的尺寸。象素所屬的區(qū)域不明時(shí)，選擇中間的尺寸。
另外，調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件112根據(jù)區(qū)域判定部件110的判定結(jié)果，決定用于調(diào)整由修正信息導(dǎo)出部件100取得的對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)。在上述區(qū)域中，關(guān)于平緩變化的亮度高的區(qū)域，預(yù)想到對(duì)比度改善量VRPij容易變?yōu)?.0附近，變?yōu)楸容斎雸D象還低的值，所以決定調(diào)整系數(shù)k(i，j)，從而增大該值。在此，為了使對(duì)比度改善量增大20％，把調(diào)整系數(shù)k(i，j)設(shè)定為1.2。關(guān)于平緩變化的亮度低的區(qū)域，預(yù)想到對(duì)比度改善量VRPij容易變?yōu)?.0附近，與輸入圖象相比，更急劇地變?yōu)楦叩闹?，所以決定調(diào)整系數(shù)k(i，j)，從而減小該值。在此，為了使對(duì)比度改善量減小20％，把調(diào)整系數(shù)k(i，j)設(shè)定為0.8。關(guān)于邊緣附近的區(qū)域，可以把調(diào)整系數(shù)k(i，j)設(shè)定為1.0。
如果通過(guò)調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件112決定調(diào)整系數(shù)k(i，j)，通過(guò)修正信息導(dǎo)出部件100求出對(duì)比度改善量VRPij，則調(diào)整部件113把對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)k(i，j)與對(duì)比度改善量VRPij的各成分相乘，調(diào)整該對(duì)比度改善量VRPij。
如果重復(fù)這樣的一系列處理，調(diào)整各象素的對(duì)比度改善量VRPij，則抽出部件101和象素值變換部件102進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的步驟。
通過(guò)這樣調(diào)整對(duì)比度改善量，能抑制在強(qiáng)調(diào)圖象的高亮度部，比輸入圖象的亮度低，在陰影部進(jìn)行過(guò)剩的強(qiáng)調(diào)。因此，與實(shí)施力10同樣，能更簡(jiǎn)易地進(jìn)行圖象合成。因?yàn)檩敵鰣D象中輸入圖象占的比例減小，所以能抑制輸入圖象的顏色模糊的影響出現(xiàn)在輸出圖象中。
須指出的是，與實(shí)施例9同樣進(jìn)行圖象合成時(shí)，不僅對(duì)比度改善部件11，圖象合成部件12也利用由邊緣信息檢測(cè)部件14求出的邊緣信息。
另外，如圖44所示，能把本實(shí)施例的圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)組合。
此時(shí)，調(diào)整部件113調(diào)整使用對(duì)于多個(gè)尺寸的區(qū)域ck的加重平均值VAPij_k而計(jì)算的對(duì)比度改善量。
據(jù)此，能減少尺寸選擇錯(cuò)誤的判定的影響。另外，對(duì)于邊緣區(qū)域的象素，如果只在附近的值導(dǎo)出對(duì)比度改善量，則由于過(guò)剩強(qiáng)調(diào)，有時(shí)產(chǎn)生白色跳躍，但是能減少邊緣附近的顏色跳躍。如果根據(jù)陰影尺寸選擇的區(qū)域的尺寸過(guò)小，則在對(duì)象象素和周圍的象素中該值接近，有可能變?yōu)閺?qiáng)調(diào)不充分，但是也能減小該可能性。
另外，本實(shí)施例11的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例12)實(shí)施例12的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)比度改善部件11的一部分，具有與實(shí)施例1不同的結(jié)構(gòu)。如圖45所示，在該對(duì)比度改善部件11中除了修正信息導(dǎo)出部件100、抽出部件101和象素值變換部件102，還具有修正信息導(dǎo)出濃度限制部件114。
修正信息導(dǎo)出濃度限制部件114限制屬于相當(dāng)于對(duì)象象素的周圍視野的區(qū)域的象素。而且，修正信息導(dǎo)出部件100使用限制的象素的值，求出該對(duì)象象素的對(duì)比度改善量。
如圖46所示，該對(duì)比度改善處理的步驟與實(shí)施例9中的步驟幾乎相同，但是不同點(diǎn)在于抑制屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的區(qū)域的象素值的上下限，并且求出對(duì)比度改善量。
在此，考慮對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))由數(shù)學(xué)式15和16計(jì)算的情形。此時(shí)，修正信息導(dǎo)出濃度限制部件114如圖47所示，為屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的區(qū)域的象素的亮度y(i，j)提供下限thLow_y和上限thHigh_y。在對(duì)比度改善量的計(jì)算上，超過(guò)上限的值作為與上限相同的值處理，低于下限的值作為與下限相同的值處理。
通過(guò)這樣抑制亮度y(i，j)的上限，在對(duì)位于一樣寬的高亮度部中的象素求對(duì)比度改善量時(shí)，平均值A(chǔ)y(i，j)比對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)受到抑制。結(jié)果，對(duì)比度改善量VRPij變?yōu)楸戎行母浇?.0還小的值。因此，由象素值變換部件102取得的強(qiáng)調(diào)圖象上的值變?yōu)楦叩闹怠?br> 另一方面，通過(guò)抑制亮度y(i，j)的下限，在對(duì)位于一樣寬的高亮度部中的象素求對(duì)比度改善量時(shí)，平均值A(chǔ)y(i，j)比對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)還高。結(jié)果，對(duì)比度改善量VRPij變?yōu)楸戎行母浇?.0還小的值。因此，由象素值變換部件102取得的強(qiáng)調(diào)圖象上的值變?yōu)榈偷闹怠?br> 這樣，抑制或提高相當(dāng)于求出對(duì)比度改善量時(shí)的分母的量，控制從該對(duì)比度改善量取得的象素的值。據(jù)此，能用非常單純的處理抑制位于一樣寬的區(qū)域中的高亮度部中的對(duì)比度改善量的下降、位于一樣寬的區(qū)域中的陰影部的對(duì)比度改善量的急劇上升。
因此，如圖48所示，在圖象處理裝置中不設(shè)置圖象合成部件12，能把由對(duì)比度改善部件11取得的強(qiáng)調(diào)圖象原封不動(dòng)地輸出。
當(dāng)然，當(dāng)更可靠抑制高亮度部中的對(duì)比度改善量的下降、陰影部的對(duì)比度改善量的急劇上升，設(shè)置圖象合成部件12，適當(dāng)合成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象。
須指出的是，在本實(shí)施例中，說(shuō)明使用數(shù)學(xué)式15和16的例子，但是可以使用數(shù)學(xué)式4和5。此時(shí)，在3成分中，可以使上下限一致，但是希望在各成分中設(shè)定上下限，從而不破壞最終取得的輸出圖象的平衡。
另外，如圖49所示，本實(shí)施例的圖象處理裝置的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)也能與實(shí)施例2的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)組合。
另外，本實(shí)施例12的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例13)本實(shí)施例13的圖象處理裝置如圖50所示，除了圖象輸入部件10、對(duì)比度改善部件11、圖象合成部件12、圖象輸出部件13，還具有前處理部件15、后處理部件16。
前處理部件15對(duì)來(lái)自圖象輸入部件10的輸入圖象進(jìn)行逆灰度系數(shù)變換那樣的前處理。近年，在成為對(duì)比度改善處理對(duì)象的圖象數(shù)據(jù)中增加由數(shù)字照相機(jī)(DSC)拍攝的圖象數(shù)據(jù)。當(dāng)用個(gè)人電腦等在顯示器上顯示由DSC拍攝的圖象數(shù)據(jù)時(shí)，為了使輸入圖象更鮮明，如圖51所示，通常進(jìn)行使用上凸形狀的灰度系數(shù)函數(shù)G1的變換處理。在一般使用的sRGB空間中，對(duì)該灰度系數(shù)變換中的灰度系數(shù)值使用2.2。當(dāng)由打印機(jī)輸出時(shí)，以把該灰度系數(shù)函數(shù)預(yù)先與輸入圖象相乘為前提，執(zhí)行用于輸出的圖象處理。為了正確抽出由CCD等攝像元件取得的圖象數(shù)據(jù)，基于用于回到r＝2.2的效果的逆灰度系數(shù)函數(shù)的變換處理成為必要。此時(shí)，前處理部件15通過(guò)向下凸的形狀的函數(shù)G2，進(jìn)行逆灰度系數(shù)變換。
對(duì)比度改善部件11不是對(duì)來(lái)自圖象輸入部件10的圖象，而對(duì)來(lái)自前處理部件15的圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理。
在本實(shí)施例中，對(duì)比度改善部件11如圖52所示，除了修正信息導(dǎo)出部件100、象素值變換部件102，還具有比較象素決定部件115和變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件116，不具有抽出部件101。
如圖53所示，比較象素決定部件115初始化對(duì)象象素Pij的位置后，在屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的區(qū)域的象素中，選擇對(duì)比度改善量VRPij的導(dǎo)出中使用的比較象素。
修正信息導(dǎo)出部件100使用比較象素的值，求出對(duì)比度改善量VRPij。如圖54所示，修正信息導(dǎo)出部件100具有周圍平均部件150、改善量計(jì)算部件151。
周圍平均部件150求出比較象素的值的平均值。改善量計(jì)算部件151從求出的平均值和對(duì)象象素Pij的值計(jì)算對(duì)比度改善量。但是，在此，代替數(shù)學(xué)式4和5，使用數(shù)學(xué)式15和16，計(jì)算對(duì)比度改善量。
如果關(guān)于各象素，求出對(duì)比度改善量，則變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件116求出用于把對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素的值的變換基準(zhǔn)值VTc(trc(i，j)，tgc(i，j)，tbc(i，j))。
象素值變換部件102根據(jù)求出的變換基準(zhǔn)值VTc，把對(duì)比度改善量VRPij變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素的值。
在本實(shí)施例中，把正規(guī)化到0.0～1.0的范圍中的對(duì)比度改善量VRPij乘以變換基準(zhǔn)值VTc，變換為0.0～1.0的范圍中的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。然后，把該實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)變換為0～255的由8位表示的整數(shù)數(shù)據(jù)。
能使用前處理的輸入圖象vi的對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)，象以下的數(shù)學(xué)式17那樣，提供變換基準(zhǔn)值VTc。
在此，Cen表示變換基準(zhǔn)值VTc的中心值，Dev表示對(duì)于亮度的變位量，Ycen表示亮度的中心值。在此，VTc＝0.5，Dev＝0.2，Ycen＝0.5。須指出的是，Ycen可以是平均亮度。
之所以象數(shù)學(xué)式17那樣提供變換基準(zhǔn)值VTc，是因?yàn)榱炼仍礁?，變換為越高，越低，就變換為越低。雖然，把變換基準(zhǔn)值VTc設(shè)定為VTc＝(0.5，0.5，0.5)，與能取得的值的平均值一樣，但是如上所述，通過(guò)控制變換基準(zhǔn)值VTc，抑制來(lái)自輸入圖象的急劇變化。能抑制陰影部的急劇的亮度上升。
但是，如果數(shù)學(xué)式17的斜率過(guò)大，就會(huì)抑制暗部的對(duì)比度改善，強(qiáng)調(diào)存在變動(dòng)差的部分，損害改善對(duì)比度的本來(lái)的特征。
另外，在本實(shí)施例中，變?yōu)?.0～1.0范圍的實(shí)數(shù)值數(shù)據(jù)后，變換為所需的象素值。因此，希望定義變換基準(zhǔn)值VTc，從而使變換基準(zhǔn)值VTc能取得的值變?yōu)?.0～1.0范圍。
在本例子中，使用數(shù)學(xué)式17提供變換基準(zhǔn)值VTc，但是并不局限于此。沒(méi)必要是數(shù)學(xué)式17那樣的線性函數(shù)，也能使用非線性函數(shù)。須指出的是，在此，進(jìn)行把正規(guī)化為0.0～1.0的對(duì)比度改善量VPRij乘以變換基準(zhǔn)值VTc的處理，但是對(duì)比度改善量VPRij也可以不正規(guī)化，象Cen＝140，Dev＝0.2，Ycen＝128那樣，設(shè)定為變換基準(zhǔn)值VTc能取0～255內(nèi)的值。此時(shí)，亮度y(i，j)定義為能取0～255內(nèi)的值，有必要進(jìn)行把乘以變換基準(zhǔn)值VTc后取得的值抑制在0～255內(nèi)的處理。
如果關(guān)于各象素，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的值，則圖象合成部件12與實(shí)施例1或9同樣，適當(dāng)合成取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象。在此，圖象合成部件12如圖55所示，具有結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件201、加重平均合成部件202和輸出值決定部件203。
使用閾值TH和THComb，象數(shù)學(xué)式18那樣提供與強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w1，與輸入圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)w0由w0＝1.0-w1提供。
w1(i，j)＝exp(-y(i，j)2/TH2)…(18)但是，對(duì)于zz＝wy(i，j)/y(i，j)ww＝THComb/(zz+THComb)if(w1(i，j)＞ww)w1(i，j)＝ww該數(shù)學(xué)式18在暗部中，與輸入圖象相比，把極力強(qiáng)調(diào)圖象的值優(yōu)先。根據(jù)輸入圖象的亮度和強(qiáng)調(diào)圖象的亮度，當(dāng)改善急劇時(shí)，通過(guò)抑制結(jié)合系數(shù)w1，抑制暗部的噪聲強(qiáng)調(diào)。
另外，w1(i，j)也能按以下數(shù)學(xué)式19那樣定義。
w1(i，j)＝ww×exp(-y(i，j)2/TH2) …(19)此時(shí)，存在抑制對(duì)暗部的強(qiáng)調(diào)圖象w1(i，j)的可能性，但是w1(i，j)連續(xù)變化，所以能抑制急劇的變化。
當(dāng)用數(shù)學(xué)式18提供結(jié)合系數(shù)w1時(shí)，考慮到基于exp函數(shù)的處理時(shí)間的消耗，但是，如果按照預(yù)先設(shè)定的精度，把exp函數(shù)表格化，則通過(guò)參照該表，就能抑制處理時(shí)間的消耗。
如果使用結(jié)合系數(shù)w0和w1，取得合成圖象，則后處理部件16如圖56所示，關(guān)于各合成圖象，進(jìn)行原來(lái)附加在輸入圖象上的灰度系數(shù)變換那樣的后處理。
如果通過(guò)后處理部件16進(jìn)行后處理，則圖象輸出部件13從該圖象生成輸出到打印機(jī)或顯示器等設(shè)備的最終輸出圖象。
在這樣的本實(shí)施例的圖象處理中，能簡(jiǎn)易并且以高精度進(jìn)行抑制對(duì)高亮度部的亮度下降和陰影部的亮度急劇上升的噪聲強(qiáng)調(diào)的對(duì)比度改善。不需要基于抽出部件101的抽出處理，所以能謀求處理量的減少。
須指出的是，本實(shí)施例的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)也能與實(shí)施例2的對(duì)比度改善部件11的結(jié)構(gòu)組合。
另外，本實(shí)施例13的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例14)本實(shí)施例14的圖象處理裝置與實(shí)施例13的圖象處理裝置具有同樣的結(jié)構(gòu)，關(guān)于修正信息導(dǎo)出部件100，如圖57所示，除了周圍平均部件150、改善量計(jì)算部件151，還具有邊緣信息檢測(cè)部件152、修正系數(shù)計(jì)算部件153和比較量修正部件154。
在該圖象處理裝置中，如果前處理的輸入圖象輸入到對(duì)比度改善部件11，如圖58所示，修正信息導(dǎo)出部件100的比較象素決定部件115初始化對(duì)象象素Pij的位置后，選擇比較象素。
周圍平均部件150與實(shí)施例13同樣，計(jì)算比較象素的加權(quán)平均值VAPij(Ar(i，j)，Ag(i，j)，Ab(i，j))。
另外，邊緣信息檢測(cè)部件152求出對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)的邊緣信息ed(i，j)。
修正系數(shù)計(jì)算部件153根據(jù)邊緣信息ed(i，j)，求出修正平均值VAPij的修正系數(shù)VDAPij(dAr(i，j)，dAg(i，j)，dAb(i，j))。
比較量修正部件154根據(jù)修正系數(shù)VDAPij修正平均值VAPij。在此，對(duì)各成分，把修正系數(shù)VDAPij乘上平均值VAPij。然后，改善量計(jì)算部件151使用修正的平均值VAPij求出對(duì)比度改善量VRPij。
使用前處理的輸入圖象的各象素的邊緣信息ed(i，j)的平均值ave_ed，根據(jù)以下的數(shù)學(xué)式20提供修正系數(shù)。
在此，dAcen表示修正系數(shù)的基準(zhǔn)值，dAdev表示修正系數(shù)的變化量，例如dAcen＝1.0，dAdev＝0.3。有必要注意dAr、dAg、dAb不要變?yōu)樨?fù)。
這樣，在本實(shí)施例中，設(shè)置控制周圍的平均值VAPij的修正系數(shù)。即在邊緣附近，修正系數(shù)變?yōu)楸?.0小的值，結(jié)果，周圍的平均值VAPij受到該影響，減少。因此，用對(duì)象象素的各成分對(duì)于平均值VAPij的比計(jì)算的對(duì)比度改善量VRPij在邊緣附近變?yōu)榇蟮闹担谂c周邊的平均亮度差以外，通過(guò)使用邊緣信息，能提高合成圖象中的抑揚(yáng)感。而在平坦部，修正系數(shù)比1.0大，結(jié)果，周圍的平均值VAPij增加，所以對(duì)比度改善量下降。
為了簡(jiǎn)化處理，也能把數(shù)學(xué)式20的平均值ave_ed設(shè)定為0.5。平均值VAPij的控制中使用的數(shù)學(xué)式并不局限于此。沒(méi)必要是數(shù)學(xué)式20那樣的線性函數(shù)，也能使用非線性函數(shù)。
通過(guò)平均值VAPij的控制，消除平坦化，所以不控制變換基準(zhǔn)值VTc，可以設(shè)定為一律的中心值Cen。當(dāng)配合平均值VAPij的控制，也控制控制變換基準(zhǔn)值VTc時(shí)，在邊緣附近，存在過(guò)剩強(qiáng)調(diào)的可能性，所以按照亮度，減小dAdev，按照亮度上升，抑制平均值VAPij的修正系數(shù)的上升。
據(jù)此，在合成圖象中，在某種程度上保存抑揚(yáng)，并且改善暗部的對(duì)比度。
須指出的是，本實(shí)施例的圖象處理也能與實(shí)施例2的圖象處理組合。
另外，本實(shí)施例14的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
在此，用邊緣量抑制平均值VAPij，但是也能象以下的數(shù)學(xué)式21那樣，把對(duì)比度改善量VRPij乘以由邊緣量定義的修正系數(shù)ttt，同樣能提高合成圖象中的抑揚(yáng)。在此，例如能使tcen＝0.5，tdev＝0.3。
(實(shí)施例15)本實(shí)施例15的圖象處理裝置關(guān)于修正信息導(dǎo)出部件100，具有與實(shí)施例13的圖象處理裝置部分不同的結(jié)構(gòu)。修正信息導(dǎo)出部件100如圖59所示，除了周圍平均部件150、改善量計(jì)算部件151，還具有亮度差分平均部件155、強(qiáng)調(diào)成分計(jì)算部件156、改善量修正部件157。
在該圖象處理裝置中，如果對(duì)對(duì)比度改善部件11輸入前處理的輸入圖象，則如圖60所示，比較象素決定部件115從屬于相當(dāng)于輸入圖象的對(duì)象象素Pij的周邊視野的區(qū)域的象素中，選擇導(dǎo)出該對(duì)象象素Pij的對(duì)比度改善量時(shí)使用的比較象素。
如果由比較象素決定部件16選擇比較象素，則修正信息導(dǎo)出部件100的周圍平均部件150與實(shí)施例13同樣，計(jì)算比較象素值的加權(quán)平均值VAPij，改善量計(jì)算部件151求出對(duì)比度改善量VRPij。
另外，亮度差分平均部件155關(guān)于對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)和比較象素Q(i，j)的亮度ys(i，j)間的差分量，求出該絕對(duì)值的加權(quán)加重和Ady(i，j)。
強(qiáng)調(diào)成分計(jì)算部件156根據(jù)該Ady(i，j)，計(jì)算強(qiáng)調(diào)對(duì)比度改善量VRPij的強(qiáng)調(diào)成分VBRPij(BRr(i，j)，BRg(i，j)，BRb(i，j))。
改善量修正部件157根據(jù)計(jì)算的強(qiáng)調(diào)成分VBRPij，修正對(duì)比度改善量VRPij。
強(qiáng)調(diào)成分VBRPij能由以下的數(shù)學(xué)式22提供。
在數(shù)學(xué)式22中，CVal是正常數(shù)，控制邊緣量。
須指出的是，BRr(i，j)、BRg(i，j)、BRb(i，j)能象數(shù)學(xué)式23那樣，定義為由對(duì)象象素的亮度控制。在此，C’val是正常數(shù)。
數(shù)學(xué)式22把值A(chǔ)dy(i，j)視為對(duì)象象素Pij的變位強(qiáng)調(diào)量，計(jì)算用值A(chǔ)dy(i，j)和預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)調(diào)系數(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))的從1.0的變位量的成分量。
例如，在亮度不均勻變化的地方，不產(chǎn)生強(qiáng)調(diào)成分。但是，對(duì)于對(duì)比度改善量比1.0大的對(duì)象象素，計(jì)算更強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)圖象的象素值的成分。相反，對(duì)于對(duì)比度改善量比1.0小的對(duì)象象素，取得抑制強(qiáng)調(diào)圖象的象素值的成分。因此，在強(qiáng)調(diào)圖象中，在邊緣附近等象素值變化大的地方的抑揚(yáng)感增加，能實(shí)現(xiàn)最終取得的合成圖象中的抑揚(yáng)感的保存。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象處理中，能進(jìn)行暗部的對(duì)比度改善，從而在某種程度上在合成圖象中保存抑揚(yáng)感。
須指出的是，也能把本實(shí)施例的圖象處理與實(shí)施例2的圖象處理組合。
另外，本實(shí)施例15的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例16)本實(shí)施例16的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)比度改善部件11，具有與實(shí)施例13的圖象處理裝置一部分不同的結(jié)構(gòu)。如圖61所示，該對(duì)比度改善部件11代替修正信息導(dǎo)出部件100，具有垂直方向加法部件117、簡(jiǎn)易周圍平均部件118、比較量修正部件119和改善量計(jì)算部件151。
比較象素決定部件115從屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的矩形區(qū)域的象素中，以某間隔在垂直方向去掉象素，決定比較象素Qij。在圖62的例子中，在屬于7×7象素尺寸的矩形區(qū)域Mi的象素中，從開(kāi)始計(jì)算，在垂直方向，去掉位于第偶數(shù)個(gè)的象素，選擇另外的象素。選擇的象素?cái)?shù)m是28。矩形區(qū)域的尺寸或減少間隔并不局限于此。
垂直方向加法部件117求出該矩形區(qū)域的各水平象素位置i的比較象素的亮度在垂直方向的相加值N[i](在此，i＝0，1，...6)。
簡(jiǎn)易周圍平均部件118求出對(duì)矩形區(qū)域的各水平象素位置i的相加值N[k]的加重和S。然后，通過(guò)用該加重和S除以比較象素的數(shù)，計(jì)算平均比較對(duì)象亮度Asy(i，j)。
改善量計(jì)算部件151通過(guò)分別比較平均比較對(duì)象亮度Asy(i，j)和對(duì)象象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))，求出對(duì)比度改善量VRPij。
如果這樣關(guān)于對(duì)象象素Pij，求出對(duì)比度改善量VRPij，對(duì)象象素Pij的水平象素位置從位置i向位置i+1移動(dòng)，則周圍的矩形區(qū)域也從區(qū)域Mi移動(dòng)到區(qū)域Mi+1。
如果對(duì)象象素移動(dòng)，則垂直方向加法部件117在屬于新的區(qū)域Mi+1的象素中，關(guān)于在水平方向位于最后尾的比較象素，求出相加值N[7]。
簡(jiǎn)易周圍平均部件118從以前的位置的加重和S減去關(guān)于屬于區(qū)域Mi+1的象素中在水平方向位于開(kāi)始的比較象素的相加值N。在圖62的例子中，從加重和S減去相加值N
。然后，在結(jié)果中加上新計(jì)算的相加值N[7]，關(guān)于區(qū)域Mi+1，取得亮度的總和S。
通過(guò)把該值也同樣除以比較象素的數(shù)m，取得平均比較對(duì)象亮度Asy(i+1，j)。
通過(guò)加減預(yù)先準(zhǔn)備的垂直方向的相加值N[k]，能取得平均比較對(duì)象亮度。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象處理中，通過(guò)對(duì)處理量最多的濾波處理的計(jì)算過(guò)程下功夫、簡(jiǎn)化，能進(jìn)行邊緣的保存或?qū)Ρ榷雀纳?，并且能縮短處理時(shí)間。
須指出的是，本實(shí)施例的圖象處理也能與實(shí)施例2的圖象處理組合。如實(shí)施例2那樣，進(jìn)行多重析像度處理時(shí)，處理量變得龐大，但是通過(guò)象本實(shí)施例那樣，對(duì)加權(quán)加重和的計(jì)算以及步驟下功夫，能大幅度改善處理量的問(wèn)題。
另外，在本實(shí)施例的圖象處理中，也能加上實(shí)施例14的平均比較濃度VAPij的控制或?qū)嵤├?5的強(qiáng)調(diào)成分VBRPij的控制。
本實(shí)施例16的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例17)實(shí)施例17的的圖象處理裝置關(guān)于對(duì)比度改善部件11，具有與實(shí)施例16的圖象處理裝置一部分不同的結(jié)構(gòu)。如圖63所示，該對(duì)比度改善部件11代替垂直方向加法部件117，具有減少垂直方向加法部件120。
比較象素決定部件115從屬于相當(dāng)于對(duì)象象素Pij的周邊視野的矩形區(qū)域的象素中，以某間隔，在垂直方向和水平方向去掉象素，決定比較象素Qij。在圖64例子中，在屬于7×7象素尺寸的矩形區(qū)域Mi的象素中，在垂直方向和水平方向，從開(kāi)始計(jì)算，去掉位于第偶數(shù)個(gè)的象素，選擇另外的象素。矩形區(qū)域的尺寸或在垂直方向和水平方向去掉的間隔并不局限于此。
減少垂直方向加法部件120該矩形區(qū)域的各水平象素位置i中，從開(kāi)始計(jì)算，求出位于第奇數(shù)個(gè)的比較象素位置的比較象素的亮度在垂直方向的相加值N[h](在此，h＝0，2，4，6)。
各水平象素位置i中，從開(kāi)始計(jì)算，位于第偶數(shù)個(gè)位置的比較象素的亮度在垂直方向的相加值N[h+1]由N[h+1]＝N[h]提供。例如，相加值N[1]是與相加值N
相同的值，但是在相加值N[3]中，使用與相加值N[2]相同的值。
簡(jiǎn)易周圍平均部件118求出對(duì)于矩形區(qū)域的各水平象素位置的相加值N[k]的加重和S。然后，與實(shí)施例16同樣，通過(guò)用該加重和S除以比較象素的數(shù)，計(jì)算平均比較對(duì)象亮度Asy(i，j)。
改善量計(jì)算部件151通過(guò)分別比較平均比較對(duì)象亮度Asy(i，j)和對(duì)象象素Pij的值VPij(r(i，j)，g(i，j)，b(i，j))，求出對(duì)比度改善量VRPij。
如果對(duì)象象素Pij水平象素位置從位置i向位置i+1移動(dòng)，則減少垂直方向加法部件120在屬于對(duì)應(yīng)的區(qū)域Mi+1的象素中，關(guān)于在水平方向最后尾的比較象素，求出相加值N。但是，如果該位置從開(kāi)始計(jì)算，位于第偶數(shù)個(gè)，則位于該位置的象素變?yōu)槿サ魧?duì)象，未被選擇，所以不另行求出相加值N。在圖64的例子中，不另行計(jì)算相加值N[7]，該值用與相加值N[6]相同的值插補(bǔ)。
簡(jiǎn)易周圍平均部件118從以前的位置的加重和S減去關(guān)于屬于區(qū)域Mi+1的象素中在水平方向位于開(kāi)始的比較象素的相加值N。在圖64的例子中，從加重和S減去相加值N
。然后，在結(jié)果中加上相加值N[7]，關(guān)于區(qū)域Mi+1，取得亮度的總和S。
通過(guò)把該值也同樣除以比較象素的數(shù)m，取得平均比較對(duì)象亮度Asy(i+1，j)。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象處理中，通過(guò)對(duì)處理量最多的濾波處理的計(jì)算過(guò)程下功夫、簡(jiǎn)化，能進(jìn)行邊緣的保存或?qū)Ρ榷雀纳?，并且能縮短處理時(shí)間。
須指出的是，本實(shí)施例的圖象處理也能與實(shí)施例2的圖象處理組合。如實(shí)施例2那樣，進(jìn)行多重析像度處理時(shí)，處理量變得龐大，但是通過(guò)象本實(shí)施例那樣，對(duì)加權(quán)加重和的計(jì)算以及步驟下功夫，能大幅度改善處理量的問(wèn)題。
另外，在本實(shí)施例的圖象處理中，也能加上實(shí)施例14的平均比較濃度VAPij的控制或?qū)嵤├?5的強(qiáng)調(diào)成分VBRPij的控制。
本實(shí)施例17的圖象處理也能由使用CPU和DSP的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
(實(shí)施例18)在上述實(shí)施例13中，根據(jù)數(shù)學(xué)式15和16，為各成分計(jì)算對(duì)比度改善量VRPij(Rr(i，j)，Rg(i，j)，Rb(i，j))。在實(shí)施例18中，通過(guò)代替數(shù)學(xué)式16，按照數(shù)學(xué)式22，如圖65所示，以與實(shí)施例13同樣的步驟，計(jì)算亮度的對(duì)比度改善量yRP(i，j)。
從對(duì)象象素Pij的亮度y(i，j)和屬于相當(dāng)于周邊視野的區(qū)域的象素的亮度的平均Ay(i，j)的比，計(jì)算對(duì)比度改善量yRP(i，j)。另外，在此，變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件116求出用于把改善亮度yRP(i，j)變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素亮度的基準(zhǔn)值yTc(i，j)。象素值變換部件102根據(jù)求出的基準(zhǔn)值yTc(i，j)，把改善亮度yRP(i，j)變換為強(qiáng)調(diào)圖象v上的象素亮度。
圖象合成部件12為了合成強(qiáng)調(diào)圖象v和輸入圖象vi，不是關(guān)于兩圖象的象素值，按各成分計(jì)算，而是關(guān)于兩圖象的象素的亮度，進(jìn)行計(jì)算。
這樣，在本實(shí)施例中，只用亮度進(jìn)行圖象合成之前的處理。之所以不象實(shí)施例13那樣對(duì)各成分進(jìn)行處理，是因?yàn)橛脧?qiáng)調(diào)圖象可靠地保持輸入圖象的色平衡。如果象實(shí)施例13那樣，對(duì)各成分進(jìn)行處理，則如圖66A所示，在強(qiáng)調(diào)和修正處理中色平衡破壞，在輸入圖象和合成圖象中產(chǎn)生顏色偏移。而通過(guò)在輸入圖象的色差cr(i，j)和cb(i，j)中反映合成圖象的亮度wy(i，j)和亮度y(i，j)間的比Ratio(i，j)，求出改善色差wcr(i，j)和wcb(i，j)，如圖66B所示，在合成圖象中也能保持輸入圖象的色平衡。
在該實(shí)施例中，后處理部件16求出改善色差wcr(i，j)和wcb(i，j)，求出合成圖象中的象素值。因此，圖象處理裝置除了與實(shí)施例13的圖象處理裝置同樣的結(jié)構(gòu)，而且，如圖67所示，在后處理部件16上具有輸入亮度和色差計(jì)算部件160、亮度比計(jì)算部件161、亮度調(diào)整部件162、色差成分修正部件163、圖象再現(xiàn)生成部件164、灰度系數(shù)變換部件165。
如果通過(guò)圖象合成部件12生成亮度的合成圖象，則后處理部件16的輸入亮度和色差計(jì)算部件160如圖68所示，初始化對(duì)象象素Pij的位置后，計(jì)算輸入圖象的對(duì)象象素的亮度y(i，j)和色差cr(i，j)和cb(i，j)。
亮度比計(jì)算部件161比較合成圖象的對(duì)象象素Pij的亮度wy(i，j)和輸入圖象的對(duì)應(yīng)的亮度y(i，j)，計(jì)算其間的比Ratio(i，j)。
亮度調(diào)整部件162根據(jù)該亮度比，調(diào)整合成圖象的亮度wy(i，j)。把亮度比與輸入圖象的色差cr(i，j)和cb(i，j)相乘，合成圖象的色差wcr(i，j)和wcb(i，j)有可能飽和。因此，亮度調(diào)整部件162判定由該相乘取得的合成圖象的色差wcr(i，j)或wcb(i，j)是否飽和。當(dāng)色差wcr(i，j)飽和時(shí)，用對(duì)于飽和色差的比wcr(i，j)/cr(i，j)修正Ratio(i，j)。然后，根據(jù)該值，計(jì)算合成后的改善亮度dwy(i，j)。
色差成分修正部件163根據(jù)亮度wy(i，j)和亮度y(i，j)間的修正的比Ratio(i，j)，修正輸入圖象的色差cr(i，j)和cb(i，j)，生成合成后的色差dwcr(i，j)和dwcb(i，j)。
圖象再生成部件163根據(jù)修正的色差成分和亮度，計(jì)算合成圖象的象素值VWPij(wr(i，j)，wg(i，j)，wb(i，j))。
如果求出合成圖象的象素值VWPij，則灰度系數(shù)變換部件164對(duì)于該合成圖象進(jìn)行本來(lái)加在輸入圖象上的灰度系數(shù)變換處理。據(jù)此，生成由圖象輸出部件13輸出的輸出圖象。
在本實(shí)施例的圖象處理中，為了保持輸入圖象的色平衡，在對(duì)比度改善處理時(shí)，只對(duì)亮度進(jìn)行處理。而且，根據(jù)改善比修正輸入圖象的色差，從而謀求合成圖象的色平衡的改善。通過(guò)考慮修正后的色差的飽和狀態(tài)，保持輸入圖象的色平衡，能改善對(duì)比度。因此，沒(méi)必要另外設(shè)置用于改善色平衡的部件或結(jié)構(gòu)。
須指出的是，本實(shí)施例18的圖象處理也能由使用了CPU和DSP等的軟件處理實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種圖象處理裝置，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；把由所述對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象進(jìn)行合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；根據(jù)對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的抽出部件；和根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值的象素值變換部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；根據(jù)對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的抽出部件；和根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值的象素值變換部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖象處理裝置，其中所述象素值變換部件具有計(jì)算輸入圖象內(nèi)的象素的平均亮度的平均亮度計(jì)算部件；根據(jù)其平均亮度選擇把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的象素的值的方式的變換方式分類部件；和根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的象素值推測(cè)部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖象處理裝置，其中所述象素值變換部件具有計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度的基準(zhǔn)強(qiáng)度值的基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件；根據(jù)所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線的變換曲線推測(cè)部件；和使用所述變換曲線，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的象素值推測(cè)部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖象處理裝置，其中所述變換曲線推測(cè)部件具有設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始的集合的初始候補(bǔ)設(shè)定部件；使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，根據(jù)對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)中的變換值的象素值變換候補(bǔ)計(jì)算部件；使用所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值和所述變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值的評(píng)價(jià)值計(jì)算部件；根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度的適合度計(jì)算部件；根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，對(duì)于所選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，并進(jìn)行下一代的集合的生成的改編操作部件；和判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的一代的推測(cè)結(jié)束部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部具有對(duì)包含成為對(duì)比度改善對(duì)象的信號(hào)的多個(gè)信號(hào)變換輸入圖象內(nèi)的象素的值的信號(hào)變換部件；對(duì)于由所述信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)，求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的分布中抽出有效范圍的抽出部件；按照抽出的范圍，把對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)的值的對(duì)象信號(hào)變換部件；根據(jù)強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)和由所述信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的信號(hào)逆變換部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有對(duì)成為對(duì)比度改善對(duì)象的信號(hào)變換輸入圖象內(nèi)的象素值的信號(hào)變換部件；通過(guò)比較對(duì)象象素的對(duì)象信號(hào)值和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素的對(duì)象信號(hào)值，求出對(duì)比度改善量的對(duì)象修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的分布中抽出有效范圍的抽出部件；按照抽出的范圍，把對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)的值的對(duì)象信號(hào)變換部件；根據(jù)強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)和由所述信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的信號(hào)逆變換部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)象信號(hào)變換部件具有計(jì)算輸入圖象中的對(duì)象信號(hào)的平均值的平均對(duì)象信號(hào)計(jì)算部件；根據(jù)該平均值，選擇用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)值的變換方式的變換方式分類部件；根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)的值的對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)象信號(hào)變換部件具有對(duì)由信號(hào)變換部件取得的對(duì)象信號(hào)，計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度的基準(zhǔn)強(qiáng)度值的基準(zhǔn)強(qiáng)度計(jì)算部件；根據(jù)所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線的對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件；使用推測(cè)的變換曲線，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的對(duì)象信號(hào)推測(cè)部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)部件具有設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始集合的初始候補(bǔ)設(shè)定部件；使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，根據(jù)對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)的對(duì)象信號(hào)中的變換值的對(duì)象信號(hào)變換候補(bǔ)計(jì)算部件；使用該基準(zhǔn)強(qiáng)度值和變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值的評(píng)價(jià)值計(jì)算部件；根據(jù)該評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度的適合度計(jì)算部件；根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，對(duì)于所選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，并進(jìn)行下一代的集合的生成的改編操作部件；判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的一代的推測(cè)結(jié)束判定部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其中所述圖象合成部件具有決定輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象中的哪一方優(yōu)先的選擇基準(zhǔn)值判定部件；根據(jù)所述選擇基準(zhǔn)值判定部件的決定，決定與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)的結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件；使用決定的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成部件。
13.一種圖象處理裝置，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；抽出輸入圖象的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)部件；根據(jù)由所述邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)比度改善量的分布中抽出有效范圍的抽出部件；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)比度改善量的分布中抽出有效范圍的抽出部件；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素的值的象素值變換部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖象處理裝置，其中所述圖象合成部件具有根據(jù)從輸入圖象取得的邊緣信息，導(dǎo)出與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)的結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出部件；根據(jù)導(dǎo)出的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成部件。
17.一種圖象處理裝置，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；按照輸入圖象的濃度分布修正由所述對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象的濃度分布的濃度修正部件；把由所述濃度修正部件取得的修正圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖象處理裝置，其中所述圖象合成部件具有生成輸入圖象和修正圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成部件；根據(jù)由所述加權(quán)平均合成部件取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素值的輸出值決定部件。
19.一種圖象處理裝置，包括檢測(cè)輸入圖象的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)部件；通過(guò)基于由所述邊緣信息檢測(cè)部件取得的對(duì)象象素的邊緣信息和對(duì)象象素的亮度的對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定、對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素的比較，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；把由所述對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖象處理裝置，其中所述圖象合成部件具有生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成部件；根據(jù)由加權(quán)平均合成部件取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素值的輸出值決定部件。
21.一種圖象處理裝置，包括抽出輸入圖象的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)部件；通過(guò)基于由所述邊緣信息檢測(cè)部件取得的對(duì)象象素的邊緣信息和對(duì)象象素的亮度的對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定、對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素的比較，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；根據(jù)由所述邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，把由所述對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或21所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有根據(jù)邊緣信息判定對(duì)象象素所屬的區(qū)域的區(qū)域判定部件；根據(jù)由所述區(qū)域判定部件取得的區(qū)域，選擇象素比較范圍的比較范圍設(shè)定部件；根據(jù)由所述比較范圍設(shè)定部件選擇的象素比較范圍，求出對(duì)象象素的改善量的修正信息導(dǎo)出部件；根據(jù)由區(qū)域判定部件取得的區(qū)域，導(dǎo)出對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)的調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件；用由所述調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件取得的調(diào)整系數(shù)修正對(duì)比度改善量的調(diào)整部件；從修正的對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的抽出部件；按照抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換部件。
23.根據(jù)權(quán)利要求19或21所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有根據(jù)邊緣信息判定對(duì)象象素所屬的區(qū)域的區(qū)域判定部件；通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；根據(jù)由區(qū)域判定部件取得的區(qū)域，導(dǎo)出對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)的調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件；用由所述調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出部件取得的調(diào)整系數(shù)修正對(duì)比度改善量的調(diào)整部件；從修正的對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的抽出部件；和按照抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換部件。
24.一種圖象處理裝置，包括具有限制屬于輸入圖象中的對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素濃度的修正信息導(dǎo)出濃度限制部件，并且在存在限制的狀態(tài)下，通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；輸出由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象的圖象輸出部件。
25.一種圖象處理裝置，包括具有限制屬于輸入圖象對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素濃度的修正信息導(dǎo)出濃度限制部件，并且在存在限制的狀態(tài)下，通過(guò)比較所述輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；把由所述對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的圖象輸出部件。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)比度的分布抽出有效范圍的抽出部件；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換部件。
27.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的抽出部件；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換部件。
28.一種圖象處理裝置，包括對(duì)輸入圖象進(jìn)行前處理的前處理部件；通過(guò)比較前處理的圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)該圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善部件；把由對(duì)比度改善部件取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成部件；對(duì)合成后的圖象進(jìn)行后處理的后處理部件；輸出后處理的圖象的圖象輸出部件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有在屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中決定上述比較中使用的比較象素的比較象素決定部件；求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出部件；求出用于把所述對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的變換基準(zhǔn)值的變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件；根據(jù)所述變換基準(zhǔn)值把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的象素值變換部件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圖象處理裝置，其中所述修正信息導(dǎo)出部件具有求出比較象素的濃度加權(quán)平均的周圍平均部件、根據(jù)由所述周圍平均部件取得的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圖象處理裝置，其中所述修正信息導(dǎo)出部件具有求出比較象素的濃度的加權(quán)平均的周圍平均部件；檢測(cè)對(duì)象象素的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)部件；根據(jù)由邊緣信息檢測(cè)部件取得的邊緣信息，計(jì)算邊緣信息的修正系數(shù)的修正系數(shù)計(jì)算部件；用該修正系數(shù)修正由所述周圍平均部件取得的平均濃度的比較量修正部件；根據(jù)修正的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圖象處理裝置，其中所述修正信息導(dǎo)出部件具有求出比較象素的濃度的加權(quán)平均的周圍平均部件；根據(jù)由周圍平均部件求出的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件；根據(jù)比較象素和對(duì)象象素的濃度差分計(jì)算強(qiáng)調(diào)成分的強(qiáng)調(diào)成分計(jì)算部件；在對(duì)比度改善量中加上強(qiáng)調(diào)成分的改善量修正部件。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置的比較象素決定部件；進(jìn)行對(duì)由該決定取得的比較象素的濃度向垂直方向的加權(quán)相加的垂直方向加法部件；根據(jù)由垂直方向加法部件取得的所述周圍區(qū)域的各水平象素位置的值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度的簡(jiǎn)易周圍平均部件；從比較濃度和對(duì)象象素求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件；求出用于把該對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的變換基準(zhǔn)值的變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件；根據(jù)變換基準(zhǔn)值，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的象素值變換部件。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其中所述對(duì)比度改善部件具有決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置和水平方向位置的比較象素決定部件；進(jìn)行對(duì)由該決定取得的比較象素的濃度的垂直方向的加權(quán)相加的減少垂直方向加法部件；從由減少垂直方向加法部件取得的加法值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度的簡(jiǎn)易周圍平均部件；從比較濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的改善量計(jì)算部件；求出用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的變換基準(zhǔn)值的變換基準(zhǔn)值計(jì)算部件；根據(jù)變換基準(zhǔn)值把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的象素值變換部件。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其中所述前處理部件進(jìn)行對(duì)輸入圖象預(yù)先進(jìn)行的灰度系數(shù)變換的逆變換。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的圖象處理裝置，其中所述后處理部件進(jìn)行灰度系數(shù)變換。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其中所述后處理部件具有計(jì)算輸入圖象的亮度值和色差成分的輸入亮度和顏色計(jì)算部件；比較由輸入亮度和顏色計(jì)算部件取得的輸入圖象的亮度成分和合成圖象的亮度成分，調(diào)整合成圖象的亮度成分的亮度調(diào)整部件；根據(jù)由亮度調(diào)整部件取得的合成圖象的亮度成分，修正由輸入亮度和顏色計(jì)算部件取得的輸入圖象的顏色成分的顏色成分修正部件；使用由亮度調(diào)整部件取得的合成圖象的亮度成分和由顏色成分修正部件取得的修正后的顏色成分，再生成合成圖象的圖象再生成部件；對(duì)由圖象再生成部件取得的合成圖象進(jìn)行灰度系數(shù)變換的灰度系數(shù)變換部件。
38.一種圖象處理方法，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；把由所述對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的圖象合成步驟；輸出合成后的圖象的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換步驟。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的象素值變換步驟。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的圖象處理方法，其中所述象素值變換步驟具有計(jì)算輸入圖象內(nèi)的象素的平均亮度的步驟；根據(jù)平均亮度選擇把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的象素值的方式的步驟；根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的步驟。
42.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的圖象處理方法，其中所述象素值變換步驟具有計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度的基準(zhǔn)強(qiáng)度值的步驟；根據(jù)所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線的變換曲線推測(cè)步驟；使用所述變換曲線，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的圖象處理方法，其中所述變換曲線推測(cè)步驟具有設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始集合的步驟；使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，從對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)中的變換值的步驟；使用所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值和所述變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值的步驟；根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度的步驟；根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，對(duì)于所選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，并進(jìn)行下一代的集合的生成的步驟；判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的一代的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有對(duì)包含成為對(duì)比度改善對(duì)象的信號(hào)的多個(gè)信號(hào)變換輸入圖象內(nèi)的象素的值的信號(hào)變換步驟；對(duì)于由所述信號(hào)變換步驟取得的對(duì)象信號(hào)，求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；按照抽出的范圍，把對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)的值的對(duì)象信號(hào)變換步驟；根據(jù)強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)和由所述信號(hào)變換步驟取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有對(duì)成為對(duì)比度改善對(duì)象的信號(hào)變換輸入圖象內(nèi)的象素值的信號(hào)變換步驟；通過(guò)比較對(duì)象象素的對(duì)象信號(hào)值和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素的對(duì)象信號(hào)值，求出對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；按照抽出的范圍，把對(duì)于對(duì)象信號(hào)的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)的值的對(duì)象信號(hào)變換步驟；根據(jù)強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)象信號(hào)和由所述信號(hào)變換步驟取得的對(duì)象信號(hào)以外的信號(hào)，求出強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)象信號(hào)變換步驟具有計(jì)算輸入圖象中的對(duì)象信號(hào)的平均值的步驟；根據(jù)該平均值，選擇用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)值的變換方式的步驟；根據(jù)選擇的變換方式，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的對(duì)象信號(hào)的值的步驟。
47.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)象信號(hào)變換步驟具有對(duì)由信號(hào)變換步驟取得的對(duì)象信號(hào)，計(jì)算表示輸入圖象的對(duì)比度強(qiáng)度的基準(zhǔn)強(qiáng)度值的步驟；根據(jù)所述基準(zhǔn)強(qiáng)度值，推測(cè)用于把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的變換曲線的對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)步驟；使用推測(cè)的變換曲線，把對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象中的值的步驟。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)象信號(hào)變換曲線推測(cè)步驟具有設(shè)定表示變換曲線的探索向量的初始集合的步驟；使用與各探索向量對(duì)應(yīng)的變換曲線的候補(bǔ)，從對(duì)象信號(hào)中的對(duì)比度改善量求出強(qiáng)調(diào)圖象的候補(bǔ)的對(duì)象信號(hào)中的變換值的步驟；使用該基準(zhǔn)強(qiáng)度值和變換值，計(jì)算用于評(píng)價(jià)各變換曲線的候補(bǔ)的評(píng)價(jià)值的步驟；根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，計(jì)算各變換曲線的候補(bǔ)的適合度的步驟；根據(jù)各變換曲線的候補(bǔ)的適合度，對(duì)于所選擇的探索向量進(jìn)行改編操作，并進(jìn)行下一代的集合的生成的步驟；判定是否為變換曲線的推測(cè)結(jié)束的一代的步驟。
49.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖象處理方法，其中所述圖象合成步驟具有決定輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象中的哪一方優(yōu)先的選擇基準(zhǔn)值判定步驟；根據(jù)所述選擇基準(zhǔn)值判定步驟的決定，決定與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)的結(jié)合系數(shù)導(dǎo)出步驟；使用決定的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的步驟。
50.一種圖象處理方法，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；抽出輸入圖象的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)步驟；根據(jù)由所述邊緣信息檢測(cè)步驟取得的邊緣信息，把由對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成的圖象合成步驟；輸出合成后的圖象的步驟。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有求出對(duì)于輸入圖象內(nèi)的象素的對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的圖象處理方法，其中所述圖象合成步驟具有根據(jù)從輸入圖象取得的邊緣信息，導(dǎo)出與輸入圖象以及強(qiáng)調(diào)圖象有關(guān)的結(jié)合系數(shù)的步驟；根據(jù)導(dǎo)出的各圖象的結(jié)合系數(shù)，生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的步驟。
54.一種圖象處理方法，包括通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；按照輸入圖象的濃度分布修正由所述對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象的濃度分布的濃度修正步驟；把由所述濃度修正步驟取得的修正圖象和輸入圖象合成的步驟；輸出合成后的圖象的步驟。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的圖象處理方法，其中所述圖象合成步驟具有生成輸入圖象和修正圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成步驟；根據(jù)由所述加權(quán)平均合成步驟取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素值的步驟。
56.一種圖象處理方法，包括檢測(cè)輸入圖象的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)步驟；通過(guò)基于由所述邊緣信息檢測(cè)步驟取得的對(duì)象象素的邊緣信息和對(duì)象象素的亮度的對(duì)象象素所屬區(qū)域的判定、對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素的比較，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；把由所述對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成的圖象合成部件；輸出合成后的圖象的步驟。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的圖象處理方法，其中所述圖象合成步驟具有生成輸入圖象和強(qiáng)調(diào)圖象的加權(quán)平均圖象的加權(quán)平均合成步驟；根據(jù)由加權(quán)平均合成步驟取得的圖象和輸入圖象，決定輸出圖象的象素值的步驟。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有根據(jù)邊緣信息，判定對(duì)象象素所屬區(qū)域的區(qū)域判定步驟；根據(jù)由所述區(qū)域判定步驟取得的區(qū)域，選擇象素比較范圍的比較范圍設(shè)定步驟；根據(jù)由所述比較范圍設(shè)定步驟選擇的象素比較范圍，求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的步驟；根據(jù)由所述區(qū)域判定步驟取得的區(qū)域，導(dǎo)出對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)的調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出步驟；用由所述調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出步驟導(dǎo)出的調(diào)整系數(shù)修正對(duì)比度改善量的步驟；從修正的對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；按照抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有根據(jù)邊緣信息，判定對(duì)象象素所屬區(qū)域的區(qū)域判定步驟；通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的步驟；根據(jù)由所述區(qū)域判定步驟取得的區(qū)域，導(dǎo)出對(duì)比度改善量的調(diào)整系數(shù)的調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出步驟；用由所述調(diào)整系數(shù)導(dǎo)出步驟導(dǎo)出的調(diào)整系數(shù)修正對(duì)比度改善量的步驟；從修正的對(duì)比度的分布抽出有效范圍的步驟；按照抽出的范圍，把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
60.一種圖象處理方法，包括在限制屬于輸入圖象中的對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素濃度的狀態(tài)下，通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；輸出由對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象的步驟。
61.一種圖象處理方法，包括在限制屬于輸入圖象中的對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素濃度的狀態(tài)下，通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)輸入圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；把由所述對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象和所述輸入圖象合成的步驟；輸出合成后的圖象的步驟。
62.根據(jù)權(quán)利要求60或61所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
63.根據(jù)權(quán)利要求60或61所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有通過(guò)比較對(duì)象象素和屬于尺寸不同的多個(gè)周圍區(qū)域的象素，求出對(duì)比度改善量的步驟；從對(duì)比度改善量的分布抽出有效范圍的步驟；根據(jù)所抽出的范圍把對(duì)象象素的對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的對(duì)應(yīng)的象素值的步驟。
64.一種圖象處理方法，包括對(duì)輸入圖象進(jìn)行給定的前處理的前處理步驟；通過(guò)比較前處理的圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，對(duì)該圖象進(jìn)行對(duì)比度改善處理的對(duì)比度改善步驟；把由所述對(duì)比度改善步驟取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象合成的步驟；對(duì)合成后的圖象進(jìn)行后處理的后處理步驟；輸出后處理的圖象的步驟。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有在屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中決定該比較中使用的比較象素的步驟；求出對(duì)象象素的對(duì)比度改善量的修正信息導(dǎo)出步驟；求出用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的變換基準(zhǔn)值的步驟；根據(jù)所述變換基準(zhǔn)值把所述對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的步驟。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的圖象處理方法，其中所述修正信息導(dǎo)出步驟具有求出比較象素的濃度加權(quán)平均的周圍平均步驟、從由所述周圍平均步驟取得的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的步驟。
67.根據(jù)權(quán)利要求65所述的圖象處理方法，其中所述修正信息導(dǎo)出步驟具有求出比較象素的濃度的加權(quán)平均的周圍平均步驟；檢測(cè)對(duì)象象素的邊緣信息的邊緣信息檢測(cè)步驟；從由邊緣信息檢測(cè)步驟取得的邊緣信息，計(jì)算邊緣信息的修正系數(shù)的步驟；用該修正系數(shù)修正由周圍平均部件取得的平均濃度的步驟；從修正的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的步驟。
68.根據(jù)權(quán)利要求65所述的圖象處理方法，其中所述修正信息導(dǎo)出步驟具有求出比較象素的濃度的加權(quán)平均的周圍平均步驟；從由周圍平均步驟取得的平均濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的步驟；從比較象素和對(duì)象象素的濃度差分計(jì)算強(qiáng)調(diào)成分的步驟；在對(duì)比度改善量中加上強(qiáng)調(diào)成分的步驟。
69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置的步驟；求出對(duì)由該決定取得的比較象素的濃度向垂直方向的加權(quán)相加值的垂直方向加法步驟；從由垂直方向加法步驟取得的所述周圍區(qū)域的各水平象素位置的相加值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度的步驟；從所述比較濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的步驟；求出用于把該對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的變換基準(zhǔn)值的步驟；根據(jù)變換基準(zhǔn)值，把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的步驟。
70.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中所述對(duì)比度改善步驟具有決定屬于對(duì)象象素的周圍區(qū)域的象素中在所述比較中使用的象素的垂直方向位置和水平方向位置的步驟；進(jìn)行對(duì)由該決定取得的比較象素的濃度向垂直方向的加權(quán)相加的減少垂直方向加法步驟；從由減少垂直方向加法步驟取得的加法值計(jì)算對(duì)于對(duì)象象素的比較濃度的步驟；從比較濃度和對(duì)象象素的濃度求出對(duì)比度改善量的步驟；求出用于把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素值的變換基準(zhǔn)值的步驟；根據(jù)變換基準(zhǔn)值把對(duì)比度改善量變換為強(qiáng)調(diào)圖象上的象素的值的步驟。
71.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中所述前處理步驟進(jìn)行對(duì)輸入圖象預(yù)先進(jìn)行的灰度系數(shù)變換的逆變換。
72.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中所述后處理步驟進(jìn)行灰度系數(shù)變換。
73.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖象處理方法，其中在所述后處理步驟中，具有計(jì)算輸入圖象的亮度值和色差成分的輸入亮度和顏色計(jì)算步驟；比較由輸入亮度和顏色計(jì)算步驟取得的輸入圖象的亮度成分和合成圖象的亮度成分，調(diào)整合成圖象的亮度成分的亮度調(diào)整步驟；根據(jù)由亮度調(diào)整步驟取得的合成圖象的亮度成分，修正由輸入亮度和顏色計(jì)算部件取得的輸入圖象的顏色成分的顏色成分修正步驟；使用由亮度調(diào)整步驟取得的合成圖象的亮度成分和由顏色成分修正步驟取得的修正后的顏色成分，再生成合成圖象的圖象再生成步驟；對(duì)由圖象再生成步驟取得的合成圖象進(jìn)行灰度系數(shù)變換的步驟。
全文摘要
一種圖象處理裝置，用于自動(dòng)改善由數(shù)字照相機(jī)取得的輸入圖象的對(duì)比度，取得更鮮明的圖象。對(duì)比度改善部件(11)通過(guò)比較輸入圖象的對(duì)象象素和屬于其周圍區(qū)域的象素，進(jìn)行對(duì)比度改善處理。圖象合成部件(12)合成由該對(duì)比度改善處理取得的強(qiáng)調(diào)圖象和輸入圖象。合成后的圖象通過(guò)圖象輸出部件(13)向打印機(jī)等所需設(shè)備輸出。
文檔編號(hào)G06T5/00GK1613091SQ03802020
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月12日
發(fā)明者渡邊辰巳, 小島章夫, 桑原康浩, 物部祐亮, 黑澤俊晴, 奧博隆 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社