画像処理プログラムおよび画像処理装置
【課題】処理対象となる原画像の内容に依存することなく、白飛びや黒つぶれを制御してコントラストを補正する画像処理プログラムおよび画像処理装置を得る。
【解決手段】原画像データ３２３を対象として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１（または局所領域内の白飛び許容画素数３２２）に基づき、シャドー側（またはハイライト側）のクリップ値を算出する。これにより、黒つぶれ（または白飛び）補正を行って、画像の白飛びや黒つぶれを防止し、良好なコントラスト画像を得る。
【解決手段】原画像データ３２３を対象として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１（または局所領域内の白飛び許容画素数３２２）に基づき、シャドー側（またはハイライト側）のクリップ値を算出する。これにより、黒つぶれ（または白飛び）補正を行って、画像の白飛びや黒つぶれを防止し、良好なコントラスト画像を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理プログラムおよび画像処理装置に関し、特に、画像データのコントラストを補正するための画像処理プログラムおよび画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１および特許文献２には、画像データのコントラストを補正する方法が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４５１５４号公報
【特許文献２】特開２００５−４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、画像のコントラストを補正する処理は、白飛びや黒つぶれを起こさないものが望まれる。特許文献１又は特許文献２では、画素値のリミット値（下限値、上限値）を指定することにより、白飛びや黒つぶれを制御する方法が開示されている。しかしながら、適切なコントラストを得るためのリミット値は、処理対象となる原画像の内容に依存するため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合において、リミット値を適切に設定することは困難であるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、処理対象となる原画像データの内容に依存することなく、白飛びや黒つぶれを制御してコントラストを補正する画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、原画像データが入力される原画像データ入力手段と、所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と、としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、原画像データが入力される原画像データ入力手段と、所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と、としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであるので、処理対象となる原画像データの内容に依存することなく、黒つぶれを制御してコントラストを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部におけるシャドー側クリップ値Ｌ算出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部におけるハイライト側クリップ値Ｈ算出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における処理対象となる原画像データの一例を示す説明図である。
【図６】従来技術の問題点を説明するための原画像データの処理結果を示す説明図である。
【図７】本発明の効果を説明するための本発明による原画像データの処理結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る画像処理システムの一例を示したものである。本システムは、光学衛星１と受信局２と画像処理装置３と表示装置４とから構成される。図中、画像データの流れを矢印で示している。
【００１０】
光学衛星１は、地球上空を航行し、光学センサによって地表面の画像（衛星画像）を撮影する人工衛星である。光学衛星１は、撮影した衛星画像の源泉データを、無線通信により受信局２へ送信する。なお、光学衛星１は、航空機等であっても良い。また、用いるセンサも、光学センサに限らず、合成開口レーダ等であっても良い。
【００１１】
受信局２は、通信用アンテナなどの送受信装置を具備し、光学衛星１と交信する設備である。受信局２は、コンピュータネットワーク（図示省略）を介して画像処理装置３と接続される。受信局２は、光学衛星１より受信した衛星画像の源泉データを、コンピュータネットワークを介して、画像処理装置３に送信する。なお、コンピュータネットワークは、インターネット等の広域ネットワークでも、ＬＡＮ等のユーザネットワークでも、いずれでもよく、さらに、無線通信でも有線通信のいずれでもよいものとする。
【００１２】
画像処理装置３は、ＣＰＵやメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などを搭載し、画像処理プログラムを実行する計算機である。画像処理装置３は、衛星画像の源泉データを画像化する画像処理を行って、表示装置４に表示（再生）させる画像再生処理部３１と、源泉データのコントラストを補正するコントラスト補正処理部３２とを実装する。また、図示していないが、画像処理装置３には、キーボードやマウス等の入力装置等、一般的な計算機に具備されている構成はすべて備えられているものとする。画像処理装置３は、コンピュータネットワーク（図示省略）を介して、表示装置４と接続される。なお、この場合も、コンピュータネットワークは、インターネット等の広域ネットワークでも、ＬＡＮ等のユーザネットワークでも、いずれでもよく、さらに、無線通信でも有線通信のいずれでもよいものとする。
【００１３】
表示装置４は、ディスプレイ装置等から構成され、画像処理装置３により画像処理されて画像化された衛星画像を表示する。
【００１４】
画像処理装置３に設けられた画像再生処理部３１は、原画像データ３２３、あるいは、コントラスト補正処理部３２によりコントラスト補正された補正画像データ３２７が入力されて、それを表示装置４に表示できるように画像処理して画像化するものである。画像再生処理部３１は、表示装置４に画像を表示（再生）させるための一般的な周知の画像処理を行うものであり、本発明特有の構成を備えているものではないため、ここでは、その動作および構成についての詳細な説明は省略する。
【００１５】
次に、画像処理装置３に設けられたコントラスト補正処理部３２の動作について説明する。本発明によるコントラスト補正処理部３２の構成を示したブロック図を、図２に示す。
【００１６】
コントラスト補正処理部３２には、図２に示すように、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と、局所領域内の白飛び許容画素数３２２と、原画像データ３２３とが入力される。シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と原画像データ３２３とに基づいて、シャドー側クリップ値Ｌを算出する。また、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、局所領域内の白飛び許容画素数３２２と原画像データ３２３とに基づいて、ハイライト側クリップ値Ｈを算出する。次に、線形変換部３２６が、算出されたシャドー側クリップ値Ｌとハイライト側クリップ値Ｈとに基づいて、原画像データ３２３を線形変換し、補正画像データ３２７を生成し、出力する。
【００１７】
局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１は、原画像データ３２３中の所定の大きさ（範囲）の領域内で発生する黒つぶれ画素数に対する許容値である。黒つぶれとは、画像の一部が暗すぎて真っ黒になってしまう事である。本発明では、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１により、局所領域内に発生する黒つぶれの画素数について、ユーザがどこまで許容できるかを予め設定しておく。例えば、局所領域を３×３（横幅３画素、縦幅３画素、局所領域は９画素）とすれば、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１は１〜９のいずれかの整数が設定される。なお、この値は、はじめは初期値（デフォルト値）が設定されているが、ユーザにより、キーボードやマウス等の入力装置によって入力され適宜設定されるものとする。
【００１８】
また、局所領域内の白飛び許容画素数３２２は、原画像データ３２３中の所定の大きさ（範囲）の領域内で発生する白飛び画素数に対する許容値である。白飛びとは、画像の一部が明るすぎて真っ白になってしまう事である。本発明では、局所領域内の白飛び許容画素数３２２により、局所領域内に発生する白飛びの画素数について、ユーザがどこまで許容できるかを予め設定しておく。例えば、局所領域を３×３とすれば、局所領域内の白飛び許容画素数３２２は１〜９のいずれかの整数が設定される。なお、この値は、はじめは初期値（デフォルト値）が設定されているが、ユーザにより、キーボードやマウス等の入力装置によって入力され適宜設定されるものとする。
【００１９】
原画像データ３２３は、源泉データに基づいて生成されたデータであり、平面上（アレイ状）に各画素の濃淡を表す値（画素値）が分布したデータである。例えば、階調が８ビットであれば、画素値は０〜２５５の範囲の整数であり、階調が１６ビットであれば、画素値は０〜６５５３５の範囲の整数である。
【００２０】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１が入力され、局所領域内で黒つぶれが発生している画素数が当該局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１以下になるように、原画像データ３２３の画素の中で、最も暗い輝度（黒）の画素に割り当てるための値をシャドー側クリップ値Ｌとして算出する。従って、シャドー側クリップ値Ｌは、ユーザが許容する黒つぶれの範囲で、かつ、適切なコントラストを得るためのリミット値である。また、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、そうして得られたシャドー側クリップ値Ｌを用いて、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたシャドー側クリップ値Ｌ以下の画素値の値を、すべて、シャドー側クリップ値Ｌに置き換える。
【００２１】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４の算出方法について、具体的に説明する。本発明によるシャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４のフローチャートを、図３に示す。
【００２２】
まず、ステップＳ４０１で、原画像データ３２３を読みこみ、画像処理装置３に設けられたメモリ上に展開する。次に、ステップＳ４０２で、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１の値を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ４０３で、原画像データ３２３の画素値の中の最小値を検索し、当該最小値をシャドー側クリップ値Ｌの初期値として割り当てる。
【００２３】
ステップＳ４０４で、黒つぶれを判定する。具体的には、原画像データ３２３の全ての画素を対象として、局所領域内の画素値Ｌの画素の個数が、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１を超えているかどうかを判定する。例えば、局所領域を３×３とし、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１を２とすれば、画素値Ｌの画素が任意の３×３の局所領域内に２個以上存在するとき、黒つぶれであると判定する。
【００２４】
ステップＳ４０４にて、黒つぶれと判定されれば、処理は終了である。一方、ステップＳ４０４にて、黒つぶれと判定されなければ、ステップＳ４０５へ進む。
【００２５】
ステップＳ４０５で、シャドー側クリップ値Ｌを更新する。具体的には、原画像データ３２３において画素値Ｌより大きい画素値の中で最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして割り当てる。次に、ステップＳ４０６で、原画像データ３２３の画素値の中で、更新後のＬよりも小さい画素値を、Ｌに置き換える。そして、ステップＳ４０４へと戻り、この処理を繰り返す。こうして、徐々にシャドー側クリップ値Ｌの値を上げていき、黒つぶれが発生した時点でループを抜けてＬの値の更新を中止させることにより、黒つぶれが発生する直前の値が最終的なシャドー側クリップ値Ｌとなる。
【００２６】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、以上のステップにて処理を実施することにより適切なシャドー側クリップ値Ｌの値を得て、そうして、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたシャドー側クリップ値Ｌ以下の画素値の値を、すべて、シャドー側クリップ値Ｌに置き換えるので、黒つぶれを効率よく制御することができ、補正が強すぎて黒つぶれが発生することを防止し、適切なハイライト画像を得ることができる。これにより、ブラックバランスを適度よく調整することができる。
【００２７】
ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、局所領域内の白飛び許容画素数３２２が入力され、局所領域内で白飛びが発生している画素数が当該局所領域内の白飛び許容画素数３２２以下になるように、原画像データ３２３の画素の中で、最も明るい輝度（白）の画素に割り当てるための値をハイライト側クリップ値Ｈとして算出する。従って、ハイライト側クリップ値Ｈは、ユーザが許容する白飛びの範囲で、かつ、適切なコントラストを得るためのリミット値である。また、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、そうして得られたハイライト側クリップ値Ｈを用いて、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたハイライト側クリップ値Ｈ以下の画素値の値を、すべて、ハイライト側クリップ値Ｈに置き換える。
【００２８】
ハイライト側クリップ値Ｈの算出方法について、具体的に説明する。本発明によるハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５のフローチャートを、図４に示す。
【００２９】
まず、ステップＳ５０１で、原画像データ３２３を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ５０２で、局所領域内の白飛び許容画素数３２２を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ５０３で、原画像データ３２３の画素値の中の最大値を検索し、当該最大値をハイライト側クリップ値Ｈの初期値として割り当てる。
【００３０】
ステップＳ５０４で、白飛びを判定する。具体的には、原画像データ３２３の全ての画素を対象として、局所領域内の画素値Ｈの画素の個数が、局所領域内の白飛び許容画素数３２２の値を超えているかどうかを判定する。例えば、局所領域を３×３とし、局所領域内の白飛び許容画素数３２２を２とすれば、画素値Ｈの画素が任意の３×３の局所領域内に２個以上存在するとき、白飛びであると判定する。
【００３１】
ステップＳ５０４にて白飛びと判定されれば、処理は終了である。一方、ステップＳ５０４にて白飛びと判定されなければ、ステップＳ５０５へ進む。
【００３２】
ステップＳ５０５で、ハイライト側クリップ値Ｈを更新する。具体的には、原画像データ３２３にて画素値Ｈより小さい画素値の中で、最大のものをＨに割り当てる。次に、ステップＳ５０６で、原画像データ３２３の画素値でＨより大きい画素値を、Ｈに置き換える。そして、ステップＳ５０４へと戻り、この処理を繰り返す。こうして、徐々にハイライト側クリップ値Ｈの値を下げていき、白飛びが発生した時点でループを抜けてＨの値の更新を中止させてＨを確定することにより、白飛びが発生する直前の値が最終的なハイライト側クリップ値Ｈとなる。
【００３３】
ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、以上のステップにて処理を実施することにより適切なハイライト側クリップ値Ｈを得て、そうして、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたハイライト側クリップ値Ｈ以上の画素値の値を、すべて、ハイライト側クリップ値Ｈに置き換えるので、白飛びを効率よく制御することができ、補正が強すぎて白飛びが発生することを防止し、適切なハイライト画像を得ることができる。これにより、ホワイトバランスを適度よく調整することができる。
【００３４】
こうして、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４とハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５とにより、原画像データ３２３のすべての画素値が、シャドー側クリップ値Ｌからハイライト側クリップ値Ｈまでの範囲になるように置き換えられた画像データが得られる。なお、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４とハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５との処理はいずれを先に行ってもよく、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４で黒つぶれ補正を行った後に、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５で白飛び補正を行ってもよく、あるいは、その逆でもよい。
【００３５】
線形変換部３２６は、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４及びハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５により得られた、原画像データ３２３のすべての画素値が、シャドー側クリップ値Ｌからハイライト側クリップ値Ｈまでの範囲になるように置き換えられた補正画像データが入力され、それらの画素値を所定のデジタル値に割り付ける。例えば、８ビットで表現される表示装置４に画像を表示する場合は、画素値Ｌを０に、画素値Ｈを２５５に割り当て、その間を均等に分割し線形に割り付ける。また、１６ビットの表示装置４に画像を表示する場合であれば、画素値Ｌを０に、画素値Ｈを６５５３５に割り当て、その間を均等に分割し線形に割りつける。こうして、線形変換部３２６は、デジタル値に線形変換された補正画像データ３２７を得て、それを画像再生処理部３１に入力する。また、必要であれば、メモリ上に記憶（保存）させる。
【００３６】
また、上述の説明においては、黒つぶれ補正と白飛び補正の両方を行う場合を例に挙げて説明したが、両方の補正を必ずしも行わなくてもよく、原画像データ３２３の状態によっては、黒つぶれ補正か白飛び補正かのいずれか一方のみを行うようにしてもよい。なお、黒つぶれ補正のみを行った場合で、例えば、８ビットの表示装置４に画像を表示する場合は、線形変換部３２６は、画素値Ｌを０にし、すべての画素値の中で最大の画素値を２５５に割り当てて、その間を均等に分割し線形に割り付けるようにする。同様に白飛び補正のみを行った場合は、線形変換部３２６は、すべての画素値の中で最小の画素値を０にし、画素値Ｈを２５５に割り当てて、その間を均等に分割し線形に割り付けるようにすればよい。
【００３７】
次に、本発明の効果について説明する。本発明による効果を示す図を、図５〜７に示す。図５は、コントラスト補正の必要性を説明するための原画像の一例を示した図である。図６は、黒つぶれと白飛びを説明するための図である。図７は、本発明によるコントラスト補正結果を説明するための図である。
【００３８】
図５は、コントラスト補正をしていない原画像の例である。画像の黒い部分から白い部分までの幅が狭いため、視認性が悪い。
【００３９】
図６は、従来技術のようにリミット値（下限値、上限値）を設定してコントラストを補正した画像の例である。ここでは、下限値をシャドー側３％に含まれる画素値の最大とし、上限値をハイライト側３％に含まれる画素値の最小としている。図６は、明暗がはっきりしているが、補正が強すぎているため、黒つぶれや白飛びが発生していることが分かる。適切なコントラストを得るためのリミット値は、処理対象となる原画像の内容に依存するため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合において、適切なリミット値を設定することは困難である。
【００４０】
図７は、本発明の手法によりコントラストを補正した画像の例である。ここでは、局所領域を３×３とし、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と局所領域内の白飛び許容画素数３２２は、それぞれ９としている。これは、最も強くコントラストを補正していることになる。しかしながら、本発明によれば、最大限にコントラストを補正しても、目立った黒つぶれや白飛びが発生していないことが分かる。
【００４１】
即ち、本発明によれば、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１及び／または白飛び許容画素数３２２を単にユーザが指定することにより、自動的に、白飛びや黒つぶれを発生させずに適切なコントラストの画像を得ることができる。すなわち、白飛びや黒つぶれを発生させずに適切なコントラストを得るためのリミット値であるシャドー側クリップ値Ｌとハイライト側クリップ値Ｈとが自動的に算出され、原画像のすべての画素の画素値が、ＬからＨまでの範囲に収まるように自動的に置き換えられるので、処理対象となる原画像の内容に依存することなく、白飛びや黒つぶれを制御することができる。このため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合においても、良好なコントラスト画像が得られる効果がある。
【００４２】
なお、上記の説明においては、処理対象を光学衛星１により撮影した衛星画像として説明したが、その場合に限らず、本発明は、あらゆる種類の画像の処理に適用でき、その場合にも、同様の効果が得られることは言うまでもない。従って、本発明に係る画像処理システムにおいては、必ずしも、図１に示す光学衛星１と受信局２とを設ける必要はなく、画像処理装置３に処理対象の画像を入力する手段を備えておけば、画像処理装置３と表示装置４からのみ構成するようしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 光学衛星、２ 受信局、３ 画像処理装置、４ 表示装置、３１ 画像再生処理部、３２ コントラスト補正処理部、３２１ 局所領域内の黒つぶれ許容画素数、３２２ 局所領域内の白飛び許容画素数、３２３ 原画像データ、３２４ シャドー側クリップ値Ｌ算出部、３２５ ハイライト側クリップ値Ｈ算出部、３２６ 線形変換部、３２７ 補正画像データ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理プログラムおよび画像処理装置に関し、特に、画像データのコントラストを補正するための画像処理プログラムおよび画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１および特許文献２には、画像データのコントラストを補正する方法が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４５１５４号公報
【特許文献２】特開２００５−４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、画像のコントラストを補正する処理は、白飛びや黒つぶれを起こさないものが望まれる。特許文献１又は特許文献２では、画素値のリミット値（下限値、上限値）を指定することにより、白飛びや黒つぶれを制御する方法が開示されている。しかしながら、適切なコントラストを得るためのリミット値は、処理対象となる原画像の内容に依存するため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合において、リミット値を適切に設定することは困難であるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、処理対象となる原画像データの内容に依存することなく、白飛びや黒つぶれを制御してコントラストを補正する画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、原画像データが入力される原画像データ入力手段と、所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と、としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、原画像データが入力される原画像データ入力手段と、所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と、としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであるので、処理対象となる原画像データの内容に依存することなく、黒つぶれを制御してコントラストを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部におけるシャドー側クリップ値Ｌ算出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態による画像処理装置に設けられたコントラスト補正処理部におけるハイライト側クリップ値Ｈ算出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における処理対象となる原画像データの一例を示す説明図である。
【図６】従来技術の問題点を説明するための原画像データの処理結果を示す説明図である。
【図７】本発明の効果を説明するための本発明による原画像データの処理結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る画像処理システムの一例を示したものである。本システムは、光学衛星１と受信局２と画像処理装置３と表示装置４とから構成される。図中、画像データの流れを矢印で示している。
【００１０】
光学衛星１は、地球上空を航行し、光学センサによって地表面の画像（衛星画像）を撮影する人工衛星である。光学衛星１は、撮影した衛星画像の源泉データを、無線通信により受信局２へ送信する。なお、光学衛星１は、航空機等であっても良い。また、用いるセンサも、光学センサに限らず、合成開口レーダ等であっても良い。
【００１１】
受信局２は、通信用アンテナなどの送受信装置を具備し、光学衛星１と交信する設備である。受信局２は、コンピュータネットワーク（図示省略）を介して画像処理装置３と接続される。受信局２は、光学衛星１より受信した衛星画像の源泉データを、コンピュータネットワークを介して、画像処理装置３に送信する。なお、コンピュータネットワークは、インターネット等の広域ネットワークでも、ＬＡＮ等のユーザネットワークでも、いずれでもよく、さらに、無線通信でも有線通信のいずれでもよいものとする。
【００１２】
画像処理装置３は、ＣＰＵやメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などを搭載し、画像処理プログラムを実行する計算機である。画像処理装置３は、衛星画像の源泉データを画像化する画像処理を行って、表示装置４に表示（再生）させる画像再生処理部３１と、源泉データのコントラストを補正するコントラスト補正処理部３２とを実装する。また、図示していないが、画像処理装置３には、キーボードやマウス等の入力装置等、一般的な計算機に具備されている構成はすべて備えられているものとする。画像処理装置３は、コンピュータネットワーク（図示省略）を介して、表示装置４と接続される。なお、この場合も、コンピュータネットワークは、インターネット等の広域ネットワークでも、ＬＡＮ等のユーザネットワークでも、いずれでもよく、さらに、無線通信でも有線通信のいずれでもよいものとする。
【００１３】
表示装置４は、ディスプレイ装置等から構成され、画像処理装置３により画像処理されて画像化された衛星画像を表示する。
【００１４】
画像処理装置３に設けられた画像再生処理部３１は、原画像データ３２３、あるいは、コントラスト補正処理部３２によりコントラスト補正された補正画像データ３２７が入力されて、それを表示装置４に表示できるように画像処理して画像化するものである。画像再生処理部３１は、表示装置４に画像を表示（再生）させるための一般的な周知の画像処理を行うものであり、本発明特有の構成を備えているものではないため、ここでは、その動作および構成についての詳細な説明は省略する。
【００１５】
次に、画像処理装置３に設けられたコントラスト補正処理部３２の動作について説明する。本発明によるコントラスト補正処理部３２の構成を示したブロック図を、図２に示す。
【００１６】
コントラスト補正処理部３２には、図２に示すように、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と、局所領域内の白飛び許容画素数３２２と、原画像データ３２３とが入力される。シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と原画像データ３２３とに基づいて、シャドー側クリップ値Ｌを算出する。また、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、局所領域内の白飛び許容画素数３２２と原画像データ３２３とに基づいて、ハイライト側クリップ値Ｈを算出する。次に、線形変換部３２６が、算出されたシャドー側クリップ値Ｌとハイライト側クリップ値Ｈとに基づいて、原画像データ３２３を線形変換し、補正画像データ３２７を生成し、出力する。
【００１７】
局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１は、原画像データ３２３中の所定の大きさ（範囲）の領域内で発生する黒つぶれ画素数に対する許容値である。黒つぶれとは、画像の一部が暗すぎて真っ黒になってしまう事である。本発明では、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１により、局所領域内に発生する黒つぶれの画素数について、ユーザがどこまで許容できるかを予め設定しておく。例えば、局所領域を３×３（横幅３画素、縦幅３画素、局所領域は９画素）とすれば、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１は１〜９のいずれかの整数が設定される。なお、この値は、はじめは初期値（デフォルト値）が設定されているが、ユーザにより、キーボードやマウス等の入力装置によって入力され適宜設定されるものとする。
【００１８】
また、局所領域内の白飛び許容画素数３２２は、原画像データ３２３中の所定の大きさ（範囲）の領域内で発生する白飛び画素数に対する許容値である。白飛びとは、画像の一部が明るすぎて真っ白になってしまう事である。本発明では、局所領域内の白飛び許容画素数３２２により、局所領域内に発生する白飛びの画素数について、ユーザがどこまで許容できるかを予め設定しておく。例えば、局所領域を３×３とすれば、局所領域内の白飛び許容画素数３２２は１〜９のいずれかの整数が設定される。なお、この値は、はじめは初期値（デフォルト値）が設定されているが、ユーザにより、キーボードやマウス等の入力装置によって入力され適宜設定されるものとする。
【００１９】
原画像データ３２３は、源泉データに基づいて生成されたデータであり、平面上（アレイ状）に各画素の濃淡を表す値（画素値）が分布したデータである。例えば、階調が８ビットであれば、画素値は０〜２５５の範囲の整数であり、階調が１６ビットであれば、画素値は０〜６５５３５の範囲の整数である。
【００２０】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１が入力され、局所領域内で黒つぶれが発生している画素数が当該局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１以下になるように、原画像データ３２３の画素の中で、最も暗い輝度（黒）の画素に割り当てるための値をシャドー側クリップ値Ｌとして算出する。従って、シャドー側クリップ値Ｌは、ユーザが許容する黒つぶれの範囲で、かつ、適切なコントラストを得るためのリミット値である。また、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、そうして得られたシャドー側クリップ値Ｌを用いて、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたシャドー側クリップ値Ｌ以下の画素値の値を、すべて、シャドー側クリップ値Ｌに置き換える。
【００２１】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４の算出方法について、具体的に説明する。本発明によるシャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４のフローチャートを、図３に示す。
【００２２】
まず、ステップＳ４０１で、原画像データ３２３を読みこみ、画像処理装置３に設けられたメモリ上に展開する。次に、ステップＳ４０２で、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１の値を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ４０３で、原画像データ３２３の画素値の中の最小値を検索し、当該最小値をシャドー側クリップ値Ｌの初期値として割り当てる。
【００２３】
ステップＳ４０４で、黒つぶれを判定する。具体的には、原画像データ３２３の全ての画素を対象として、局所領域内の画素値Ｌの画素の個数が、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１を超えているかどうかを判定する。例えば、局所領域を３×３とし、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１を２とすれば、画素値Ｌの画素が任意の３×３の局所領域内に２個以上存在するとき、黒つぶれであると判定する。
【００２４】
ステップＳ４０４にて、黒つぶれと判定されれば、処理は終了である。一方、ステップＳ４０４にて、黒つぶれと判定されなければ、ステップＳ４０５へ進む。
【００２５】
ステップＳ４０５で、シャドー側クリップ値Ｌを更新する。具体的には、原画像データ３２３において画素値Ｌより大きい画素値の中で最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして割り当てる。次に、ステップＳ４０６で、原画像データ３２３の画素値の中で、更新後のＬよりも小さい画素値を、Ｌに置き換える。そして、ステップＳ４０４へと戻り、この処理を繰り返す。こうして、徐々にシャドー側クリップ値Ｌの値を上げていき、黒つぶれが発生した時点でループを抜けてＬの値の更新を中止させることにより、黒つぶれが発生する直前の値が最終的なシャドー側クリップ値Ｌとなる。
【００２６】
シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４は、以上のステップにて処理を実施することにより適切なシャドー側クリップ値Ｌの値を得て、そうして、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたシャドー側クリップ値Ｌ以下の画素値の値を、すべて、シャドー側クリップ値Ｌに置き換えるので、黒つぶれを効率よく制御することができ、補正が強すぎて黒つぶれが発生することを防止し、適切なハイライト画像を得ることができる。これにより、ブラックバランスを適度よく調整することができる。
【００２７】
ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、局所領域内の白飛び許容画素数３２２が入力され、局所領域内で白飛びが発生している画素数が当該局所領域内の白飛び許容画素数３２２以下になるように、原画像データ３２３の画素の中で、最も明るい輝度（白）の画素に割り当てるための値をハイライト側クリップ値Ｈとして算出する。従って、ハイライト側クリップ値Ｈは、ユーザが許容する白飛びの範囲で、かつ、適切なコントラストを得るためのリミット値である。また、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、そうして得られたハイライト側クリップ値Ｈを用いて、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたハイライト側クリップ値Ｈ以下の画素値の値を、すべて、ハイライト側クリップ値Ｈに置き換える。
【００２８】
ハイライト側クリップ値Ｈの算出方法について、具体的に説明する。本発明によるハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５のフローチャートを、図４に示す。
【００２９】
まず、ステップＳ５０１で、原画像データ３２３を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ５０２で、局所領域内の白飛び許容画素数３２２を読み込み、メモリ上に展開する。次に、ステップＳ５０３で、原画像データ３２３の画素値の中の最大値を検索し、当該最大値をハイライト側クリップ値Ｈの初期値として割り当てる。
【００３０】
ステップＳ５０４で、白飛びを判定する。具体的には、原画像データ３２３の全ての画素を対象として、局所領域内の画素値Ｈの画素の個数が、局所領域内の白飛び許容画素数３２２の値を超えているかどうかを判定する。例えば、局所領域を３×３とし、局所領域内の白飛び許容画素数３２２を２とすれば、画素値Ｈの画素が任意の３×３の局所領域内に２個以上存在するとき、白飛びであると判定する。
【００３１】
ステップＳ５０４にて白飛びと判定されれば、処理は終了である。一方、ステップＳ５０４にて白飛びと判定されなければ、ステップＳ５０５へ進む。
【００３２】
ステップＳ５０５で、ハイライト側クリップ値Ｈを更新する。具体的には、原画像データ３２３にて画素値Ｈより小さい画素値の中で、最大のものをＨに割り当てる。次に、ステップＳ５０６で、原画像データ３２３の画素値でＨより大きい画素値を、Ｈに置き換える。そして、ステップＳ５０４へと戻り、この処理を繰り返す。こうして、徐々にハイライト側クリップ値Ｈの値を下げていき、白飛びが発生した時点でループを抜けてＨの値の更新を中止させてＨを確定することにより、白飛びが発生する直前の値が最終的なハイライト側クリップ値Ｈとなる。
【００３３】
ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５は、以上のステップにて処理を実施することにより適切なハイライト側クリップ値Ｈを得て、そうして、原画像データ３２３の画素値の中から、算出されたハイライト側クリップ値Ｈ以上の画素値の値を、すべて、ハイライト側クリップ値Ｈに置き換えるので、白飛びを効率よく制御することができ、補正が強すぎて白飛びが発生することを防止し、適切なハイライト画像を得ることができる。これにより、ホワイトバランスを適度よく調整することができる。
【００３４】
こうして、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４とハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５とにより、原画像データ３２３のすべての画素値が、シャドー側クリップ値Ｌからハイライト側クリップ値Ｈまでの範囲になるように置き換えられた画像データが得られる。なお、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４とハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５との処理はいずれを先に行ってもよく、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４で黒つぶれ補正を行った後に、ハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５で白飛び補正を行ってもよく、あるいは、その逆でもよい。
【００３５】
線形変換部３２６は、シャドー側クリップ値Ｌ算出部３２４及びハイライト側クリップ値Ｈ算出部３２５により得られた、原画像データ３２３のすべての画素値が、シャドー側クリップ値Ｌからハイライト側クリップ値Ｈまでの範囲になるように置き換えられた補正画像データが入力され、それらの画素値を所定のデジタル値に割り付ける。例えば、８ビットで表現される表示装置４に画像を表示する場合は、画素値Ｌを０に、画素値Ｈを２５５に割り当て、その間を均等に分割し線形に割り付ける。また、１６ビットの表示装置４に画像を表示する場合であれば、画素値Ｌを０に、画素値Ｈを６５５３５に割り当て、その間を均等に分割し線形に割りつける。こうして、線形変換部３２６は、デジタル値に線形変換された補正画像データ３２７を得て、それを画像再生処理部３１に入力する。また、必要であれば、メモリ上に記憶（保存）させる。
【００３６】
また、上述の説明においては、黒つぶれ補正と白飛び補正の両方を行う場合を例に挙げて説明したが、両方の補正を必ずしも行わなくてもよく、原画像データ３２３の状態によっては、黒つぶれ補正か白飛び補正かのいずれか一方のみを行うようにしてもよい。なお、黒つぶれ補正のみを行った場合で、例えば、８ビットの表示装置４に画像を表示する場合は、線形変換部３２６は、画素値Ｌを０にし、すべての画素値の中で最大の画素値を２５５に割り当てて、その間を均等に分割し線形に割り付けるようにする。同様に白飛び補正のみを行った場合は、線形変換部３２６は、すべての画素値の中で最小の画素値を０にし、画素値Ｈを２５５に割り当てて、その間を均等に分割し線形に割り付けるようにすればよい。
【００３７】
次に、本発明の効果について説明する。本発明による効果を示す図を、図５〜７に示す。図５は、コントラスト補正の必要性を説明するための原画像の一例を示した図である。図６は、黒つぶれと白飛びを説明するための図である。図７は、本発明によるコントラスト補正結果を説明するための図である。
【００３８】
図５は、コントラスト補正をしていない原画像の例である。画像の黒い部分から白い部分までの幅が狭いため、視認性が悪い。
【００３９】
図６は、従来技術のようにリミット値（下限値、上限値）を設定してコントラストを補正した画像の例である。ここでは、下限値をシャドー側３％に含まれる画素値の最大とし、上限値をハイライト側３％に含まれる画素値の最小としている。図６は、明暗がはっきりしているが、補正が強すぎているため、黒つぶれや白飛びが発生していることが分かる。適切なコントラストを得るためのリミット値は、処理対象となる原画像の内容に依存するため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合において、適切なリミット値を設定することは困難である。
【００４０】
図７は、本発明の手法によりコントラストを補正した画像の例である。ここでは、局所領域を３×３とし、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１と局所領域内の白飛び許容画素数３２２は、それぞれ９としている。これは、最も強くコントラストを補正していることになる。しかしながら、本発明によれば、最大限にコントラストを補正しても、目立った黒つぶれや白飛びが発生していないことが分かる。
【００４１】
即ち、本発明によれば、局所領域内の黒つぶれ許容画素数３２１及び／または白飛び許容画素数３２２を単にユーザが指定することにより、自動的に、白飛びや黒つぶれを発生させずに適切なコントラストの画像を得ることができる。すなわち、白飛びや黒つぶれを発生させずに適切なコントラストを得るためのリミット値であるシャドー側クリップ値Ｌとハイライト側クリップ値Ｈとが自動的に算出され、原画像のすべての画素の画素値が、ＬからＨまでの範囲に収まるように自動的に置き換えられるので、処理対象となる原画像の内容に依存することなく、白飛びや黒つぶれを制御することができる。このため、画像処理に慣れていない初心者や、画像処理を自動化する場合においても、良好なコントラスト画像が得られる効果がある。
【００４２】
なお、上記の説明においては、処理対象を光学衛星１により撮影した衛星画像として説明したが、その場合に限らず、本発明は、あらゆる種類の画像の処理に適用でき、その場合にも、同様の効果が得られることは言うまでもない。従って、本発明に係る画像処理システムにおいては、必ずしも、図１に示す光学衛星１と受信局２とを設ける必要はなく、画像処理装置３に処理対象の画像を入力する手段を備えておけば、画像処理装置３と表示装置４からのみ構成するようしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 光学衛星、２ 受信局、３ 画像処理装置、４ 表示装置、３１ 画像再生処理部、３２ コントラスト補正処理部、３２１ 局所領域内の黒つぶれ許容画素数、３２２ 局所領域内の白飛び許容画素数、３２３ 原画像データ、３２４ シャドー側クリップ値Ｌ算出部、３２５ ハイライト側クリップ値Ｈ算出部、３２６ 線形変換部、３２７ 補正画像データ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、
前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる白飛び発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の白飛び許容画素数が入力される白飛び許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最大の画素値を、ハイライト側クリップ値Ｈの初期値として設定するハイライト側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｈの画素の個数が、入力された前記局所領域内の白飛び許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを白飛び補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｈより小さい画素値の中の最大のものを、新たなハイライト側クリップ値Ｈとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＨの値よりも大きい画素値を、すべてＨに置き換えて、上記判定を再度行うハイライト側クリップ値確定手段と、
前記ハイライト側クリップ値確定手段から出力された前記白飛び補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項３】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理装置であって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、
前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理装置であって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる白飛び発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の白飛び許容画素数が入力される白飛び許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最大の画素値を、ハイライト側クリップ値Ｈの初期値として設定するハイライト側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｈの画素の個数が、入力された前記局所領域内の白飛び許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを白飛び補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｈより小さい画素値の中の最大のものを、新たなハイライト側クリップ値Ｈとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＨの値よりも大きい画素値を、すべてＨに置き換えて、上記判定を再度行うハイライト側クリップ値確定手段と、
前記ハイライト側クリップ値確定手段から出力された前記白飛び補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、
前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理プログラムであって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる白飛び発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の白飛び許容画素数が入力される白飛び許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最大の画素値を、ハイライト側クリップ値Ｈの初期値として設定するハイライト側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｈの画素の個数が、入力された前記局所領域内の白飛び許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを白飛び補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｈより小さい画素値の中の最大のものを、新たなハイライト側クリップ値Ｈとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＨの値よりも大きい画素値を、すべてＨに置き換えて、上記判定を再度行うハイライト側クリップ値確定手段と、
前記ハイライト側クリップ値確定手段から出力された前記白飛び補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項３】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理装置であって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる黒つぶれ発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の黒つぶれ許容画素数が入力される黒つぶれ許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最小の画素値を、シャドー側クリップ値Ｌの初期値として設定するシャドー側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｌの画素の個数が、入力された前記局所領域内の黒つぶれ許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを黒つぶれ補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｌより大きい画素値の中の最小のものを、新たなシャドー側クリップ値Ｌとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＬの値よりも小さい画素値を、すべてＬに置き換えて、上記判定を再度行うシャドー側クリップ値確定手段と、
前記シャドー側クリップ値確定手段から出力された前記黒つぶれ補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
表示装置に表示される画像のコントラストを調整する画像処理装置であって、
原画像データが入力される原画像データ入力手段と、
所定の大きさの領域内で許容できる白飛び発生画素数の最大リミット値として、局所領域内の白飛び許容画素数が入力される白飛び許容画素数入力手段と、
前記原画像データのすべての画素の画素値の中の最大の画素値を、ハイライト側クリップ値Ｈの初期値として設定するハイライト側クリップ初期値設定手段と、
前記原画像データのすべての画素を対象として、前記所定の大きさの領域内の画素値Ｈの画素の個数が、入力された前記局所領域内の白飛び許容画素数の値を超えているか判定し、超えていれば、その時点で処理を終了して現在の前記原画像データを白飛び補正後の画像データとして出力し、超えていなければ、前記原画像データにおける画素値Ｈより小さい画素値の中の最大のものを、新たなハイライト側クリップ値Ｈとして更新するとともに、原画像データの画素値で、更新後のＨの値よりも大きい画素値を、すべてＨに置き換えて、上記判定を再度行うハイライト側クリップ値確定手段と、
前記ハイライト側クリップ値確定手段から出力された前記白飛び補正後の画像データを画像処理して表示手段に出力する画像再生処理手段と、
前記画像再生処理手段により画像処理された画像データを前記表示装置に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２３８００６（Ｐ２０１０−２３８００６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８５９７１（Ｐ２００９−８５９７１）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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