(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像を高周波数成分画像と低周波数成分画像とに分割する周波数分割部と、
前記高周波数成分画像のうち、零および正の画素成分の値の大きさを変えずに負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像、または零および正の画素成分の値の大きさを変えずに負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得る負信号変調部と、
前記変調画像と前記低周波数成分画像とを合成して出力画像を得る復元部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
原画像を高周波数成分画像と低周波数成分画像とに分割する周波数分割ステップと、
前記高周波数成分画像のうち、零および正の画素成分の値の大きさを変えずに負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像、または零および正の画素成分の値の大きさを変えずに負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得る負信号変調ステップと、
前記変調画像と前記低周波数成分画像とを合成して出力画像を得る復元ステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項３】
請求項１の画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理技術に関し、特に、グロウ効果に関する画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光している物体を撮影した画像においては、発光している物体の内部及び周囲に明るいにじみが生じる。これをグロウ（ｇｌｏｗ）効果と呼ぶ。絵画，映画，写真などの映像作品においては、このグロウ効果を人物や花など本来発光しない被写体の画像に事後的に与えることにより、画面に独特の神々しい印象を加えることがある。しかし、これらの手法は本質的に製作者の手作業によるものである。
【０００３】
グロウ効果と類似した技法にソフトフォーカス効果がある。写真技法としてのソフトフォーカス効果は、専用の光学レンズを用いたり、レンズの対物面に油脂などを薄く塗布してレンズの光学特性を変化させたりすることにより実現される。ソフトフォーカス効果も画面にぼけあるいはにじみを生じるが、明るいにじみだけでなく暗いにじみも生じる点がグロウ効果と異なる。
【０００４】
グロウ効果やソフトフォーカス効果をデジタル画像処理により再現する技術は商用の画像処理ソフトウェアにおいても実装されている（非特許文献１，２等参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“BlurFilter-ActionScript 3.0 コンポーネントリファレンスガイド”，[online]，平成２１年３月１９日，Adobe Systems Incorporated，[平成２５年９月１０日検索]，インターネット＜http://livedocs.adobe.com/flex/3_jp/langref/flash/filters/BlurFilter.html＞
【非特許文献２】“Quartz Composer Programming Guide, Apple Inc.”，[online]，平成１８年１２月５日，Apple Computer Inc.，「グローフィルタの概要」，p.32-33，[平成２５年９月１０日検索]，インターネット＜https://developer.apple.com/jp/documentation/GraphicsImaging/Conceptual/QuartzComposer/qc_howto.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の非特許文献１，２において記述されている技術は全て、被写体の原画像にぼかし処理を施し、更にそのぼけた画像を原画像と合成することにより効果を発揮させている。この処理では、画像の明るい成分にも暗い成分にもにじみを発生させることになるため、「明るい成分のみのにじみ」として特徴づけられるグロウ効果を適切に再現することはできない。また、上記の非特許文献１，２において記述されている技術では、原画像のグロウ効果に似たにじみやぼけを適切に修正することができない。
【０００７】
本発明は、グロウ効果に関する画像処理を適切に行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、原画像を高周波数成分画像と低周波数成分画像とに分割し、高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像、または負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得、変調画像と低周波数成分画像とを合成して出力画像を得る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、高周波数成分画像の負の画素成分の値の大きさを小さくしたり、大きくしたりすることで、グロウ効果に関する画像処理を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の画像処理装置のブロック図。
【図２】実施形態の画像処理結果を例示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態の画像処理装置１の処理全体の模式図を図１に例示する。
図１Ａに例示するように、画像処理装置１は、入力された原画像を高周波数成分画像と低周波数成分画像とに分割する周波数分割部１１と、上記の高周波数成分画像の負の画素の値を定数倍して変調画像を得る負信号変調部１２と、上記の変調画像と低周波数成分画像とを合成して出力画像を得て出力する復元部１３と、記憶部１４とを有する。図１Ｂに例示するように、本形態の周波数分割部１１は、低域通過フィルタ部１１１および減算部１１２を有する。画像処理装置１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）やＲＡＭ（random-access memory）等を備える汎用または専用のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれることで構成される。
【００１２】
＜周波数分割部１１＞
周波数分割部１１には原画像が入力される。原画像は、撮像されたデジタル画像等の画像であってもよいし、コンピュータを用いて作画された画像であってもよいし、フィルタリング処理等の何らかの前処理がなされた画像であってもよい。原画像は複数個の画素の値から構成される。また、原画像は、白黒画像であってもよいし、カラー画像であってもよい。原画像の座標（ｘ，ｙ）における１つの色素の画素の値をＩ（ｘ，ｙ）と表す。ただし、座標（ｘ，ｙ）は空間領域（実領域）の座標であり、ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ、ＬＬ≦ｙ≦ＬＵであり、ＷＬ，ＷＵ，ＬＬ，ＬＵは、ＷＬ＜ＷＵ、ＬＬ＜ＬＵを満たす定数である。値Ｉ（ｘ，ｙ）は、空間領域での値であり、例えば、０≦Ｉ（ｘ，ｙ）≦２５５の整数であってもよいし、０≦Ｉ（ｘ，ｙ）≦２５５の整数にマッピング可能な正または負の整数や小数値であってもよい。すなわち、原画像はＷＬ≦ｘ≦ＷＵおよびＬＬ≦ｙ≦ＬＵの座標（ｘ，ｙ）における値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合である。原画像が白黒画像の場合には、座標（ｘ，ｙ）ごとに１個の値Ｉ（ｘ，ｙ）が存在し、原画像がカラー画像の場合には、光の三原色（赤，緑，青）に対応する３個のチャネルのそれぞれについて、座標（ｘ，ｙ）ごとに１個の値Ｉ（ｘ，ｙ）が存在する（すなわち、座標ごとに合計３個の値が存在する）。
【００１３】
周波数分割部１１は、入力された原画像を高周波数成分画像と低周波数成分画像とに分割する。本形態の周波数分割部１１は、原画像に低域通過フィルタを適用して低周波数成分画像を得、原画像から低周波数成分画像を差し引くことで高周波数成分画像を得る。以下に、これらの詳細を例示する。低周波数成分画像および高周波数成分画像はそれぞれ複数個の値から構成される。以下の説明では、座標（ｘ，ｙ）における低周波数成分画像の画素成分の値をＬ（ｘ，ｙ）と表現し、座標（ｘ，ｙ）における高周波数成分画像の画素成分の値をＨ（ｘ，ｙ）と表現する。すなわち、低周波数成分画像はＷＬ≦ｘ≦ＷＵおよびＬＬ≦ｙ≦ＬＵの座標（ｘ，ｙ）における画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合であり、高周波数成分画像はＷＬ≦ｘ≦ＷＵおよびＬＬ≦ｙ≦ＬＵの座標（ｘ，ｙ）における画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合である。
【００１４】
≪低域通過フィルタ部１１１≫
まず、低域通過フィルタ部１１１に、原画像の値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）が入力される。低域通過フィルタ部１１１は、値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合に低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）を適用し（フィルタリング）、低周波数成分画像の画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合に対する低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）の適用は、空間領域での畳み込み積分によって行われてもよいし、周波数領域での乗算によって行われてもよい。
【００１５】
例えば、空間領域での畳み込み積分によって低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）の適用を行う場合、低域通過フィルタ部１１１は、以下の演算を実行する。
【数１】
0006040131.tif 000002
なお、式（１）の積分範囲は−∞から＋∞であるが、Ｉ（ｘ，ｙ）およびＧ（ｘ，ｙ）はＷＬ≦ｘ≦ＷＵおよびＬＬ≦ｙ≦ＬＵの範囲に対応するものしか存在しない。そのため、例えば、Ｉ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ＋ｎ×（ＷＵ−ＷＬ），ｙ＋ｍ×（ＬＵ−ＬＬ））およびＧ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ＋ｎ×（ＷＵ−ＷＬ），ｙ＋ｍ×（ＬＵ−ＬＬ））として計算を行う。ただし、ｎ，ｍは整数であり、「×」は乗算の演算子である。
【００１６】
或いは例えば、周波数領域での低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）の適用を行う場合、低域通過フィルタ部１１１は、２次元フーリエ変換等の変換関数によって値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合を周波数領域の値ＩＦ（μ，ν）の集合に変換し、Ｇ（ｘ，ｙ）の集合に対応する周波数フィルタＧＦ（μ，ν）の集合を用い、以下の演算を実行する。
【数２】
0006040131.tif 000003
ただし、μはｘ軸方向の空間周波数を表し、νはｙ軸方向の空間周波数を表す。さらに、低域通過フィルタ部１１１は、式（２）によって得られた値ＬＦ（μ，ν）の集合から、２次元フーリエ逆変換等の逆変換関数によって空間領域の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合を得る。
【００１７】
なお、低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）の適用が空間領域での畳み込み積分によって行われるか、周波数領域での乗算によって行われるかにかかわらず、低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）は、それに対応する周波数領域フィルタＧＦ（μ，ν）が連続関数となるものであることが望ましい。周波数領域フィルタＧＦ（μ，ν）が不連続関数となる低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）を用いた場合、高低いずれの周波数成分画像にも周期的な縞模様等が表れる場合があるからである。適切な低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）の例は、以下のようなガウス関数である。ただし、これは本発明を限定するものではない。
【数３】
0006040131.tif 000004
ただし、σはガウス関数の標準偏差であり、使用者により調整可能な値である。例えば、標準偏差σを特定するための情報が低域通過フィルタ部１１１に入力され、低域通過フィルタ部１１１は、この標準偏差σに基づいて低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）を特定してもよい。その他の低域通過フィルタが用いられる場合も同様に、低域通過フィルタの波形を特定するための情報が低域通過フィルタ部１１１に入力され、低域通過フィルタ部１１１は、この情報に基づいて低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）を特定してもよい。
【００１８】
≪減算部１１２≫
次に、減算部１１２に、低域通過フィルタ部１１１で得られた低周波数成分画像の画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合と原画像の値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合とが入力される（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）。減算部１１２は、以下の演算によって高周波数成分画像の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。
Ｈ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）−Ｌ（ｘ，ｙ）  （４）
【００１９】
原画像がカラー画像の場合、周波数分割部１１は、光の三原色に対応する３個のチャネルのそれぞれについて、上述の低域通過フィルタ部１１１および減算部１１２の処理を実行し、各チャネルに対して低周波数成分画像の画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合および高周波数成分画像の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合を得て出力する。ただし、各チャネルで低周波数成分画像を得るための具体的な処理は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、あるチャネルで用いられる低域通過フィルタと他のチャネルで用いられる低域通過フィルタとが、互いに異なっていてもよい。出力された高周波数成分画像は負信号変調部１２に入力され、低周波数成分画像は記憶部１４に格納される。
【００２０】
＜負信号変調部１２＞
負信号変調部１２は、入力された高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像、または負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得る。「値の大きさ」が大きいほど「値の絶対値」が大きく、「値の大きさ」が小さいほど「値の絶対値」が小さい。すなわち、負の画素成分の値の大きさを小さくすることは、０を超えることなく、負の画素成分の絶対値を小さくすることである。逆に、負の画素成分の値の大きさを大きくすることは、０を超えることなく、負の画素成分の絶対値を大きくすることである。言い換えると、負の画素成分の値の大きさを小さくすることは、０を超えることなく、負の画素成分の値を０に近づけることである。逆に、負の画素成分の値の大きさを大きくすることは、０を超えることなく、負の画素成分の値を０から遠ざけることである。さらに言い換えると、負の画素成分の値の大きさを小さくすることは、負の画素成分を弱めることであり、負の画素成分の値の大きさを大きくすることは、負の画素成分を強めることである。グロウ効果を与える画像処理のためには、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得る。逆に、グロウ効果に似たにじみやぼけを削減する画像処理のためには負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得る。負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得るか、負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得るか、および、負の画素成分の値をどの程度変更するかは、使用者により調整可能である。例えば、負の画素成分の値の大きさの調整量を特定するための調整量情報が負信号変調部１２に入力され、負信号変調部１２は、この調整量情報によって特定される調整量で負の画素成分の値の大きさを調正して変調画像を得てもよい。以下に負信号変調部１２の処理の具体例を示す。
【００２１】
≪負の画素成分の値を定数倍して変調画像を得る例≫
この例の負信号変調部１２は、高周波数成分画像の負の画素成分の値を定数倍して変調画像を得て出力する。この場合、負信号変調部１２は、高周波数成分画像の負の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合を用い、以下の演算によって変調画像の画素成分の値Ｈ’（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。
【数４】
0006040131.tif 000005
ただし、βは正の任意の定数である。負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得るためには０＜β＜１または０≦β＜１とし、負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得るためにはβ＞１とする。定数βは使用者により調整可能な値である。
【００２２】
≪負の画素成分の値に関数を適用して変調画像を得る例≫
この例の負信号変調部１２は、高周波数成分画像の負の画素成分の値に関数を適用して変調画像を得て出力する。この場合、負信号変調部１２は、高周波数成分画像の負の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合を用い、以下の演算によって変調画像の画素成分の値Ｈ’（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。
【数５】
0006040131.tif 000006
なお、Ｆ（Ｘ）は入力されたＸ＜０に対してＦ（Ｘ）＜０またはＦ（Ｘ）≦０を出力する任意の関数である。ただし、すべてのＸ＜０に対してＸ＜Ｆ（Ｘ）＜０もしくはＸ＜Ｆ（Ｘ）≦０を満たすか、または、すべてのＸ＜０に対してＦ（Ｘ）＜Ｘ＜０を満たす。負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得るためにはＸ＜Ｆ（Ｘ）＜０もしくはＸ＜Ｆ（Ｘ）≦０を満たす関数Ｆ（Ｘ）を用いる。逆に、負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得るためにはＦ（Ｘ）＜Ｘ＜０を満たす関数Ｆ（Ｘ）を用いる。関数Ｆ（Ｘ）の例は、Ｘに関数ｆ（Ｘ）を乗じた値を出力する関数Ｆ（Ｘ）＝ｆ（Ｘ）×Ｘなどである。ｆ（Ｘ）は、Ｘ＜０に対してｆ（Ｘ）＞０またはｆ（Ｘ）≧０となる連続または不連続な関数である。ｆ（Ｘ）の例はＸの単調増加関数、単調非減少関数、単調減少関数、単調非増加関数等である。このような関数ｆ（Ｘ）の具体例は、Ｘの指数関数、対数関数、それらの逆数を出力する関数等である。定義域の区間ごとに定められた正の定数を出力する関数をｆ（Ｘ）としてもよい。或いは、所定の範囲（例えば、定数Ｔに対するＴ＜Ｘ＜０の範囲）でｆ（Ｘ）が定数βとなり（ｆ（Ｘ）＝β）、それを除く範囲でｆ（Ｘ）がＸとの単調減少関数や単調非増加関数や単調増加関数や単調非減少関数などとなってもよい。また、Ｆ（Ｘ）そのものとして、単調増加関数、単調非減少関数、単調減少関数、単調非増加関数等を用いることも可能である。その他、Ｆ（Ｘ）がＸとそれ以外の値（例えば、他のチャネルの高周波数成分画像の同一座標またはそれに隣接する座標の画素成分の値等）とに対応する関数値を出力する関数であってもよい。どのような関数Ｆ（Ｘ）を用いるかは使用者により選択可能である。
【００２３】
原画像がカラー画像の場合、負信号変調部１２は、光の三原色に対応する３個のチャネルのそれぞれについて上述の処理を実行し、各チャネルに対して変調画像の値Ｈ’（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。ただし、各チャネルで変調画像を得るための具体的な処理は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、異なるチャネル間で互いに異なる定数βや関数Ｆ（Ｘ）が用いられてもよい。例えば、一部のチャネルで変調画像を得るための負の画素成分の値の大きさの変更量が、他のチャネルで変調画像を得るための負の画素成分の値の大きさの変更量と異なっていてもよい。或いは、一部のチャネルでは、入力された高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得、他のチャネルでは逆に負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得てもよい。また、一部のチャネルでのみ、入力された高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像、または負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得、その他のチャネルでは入力された高周波数成分画像そのものを変調画像としてもよい。その他、他のチャネルの高周波数成分画像の同一座標またはそれに隣接する座標の画素成分の値に応じ、負の画素成分の値の大きさの変更量が決められてもよい。
【００２４】
＜復元部１３＞
復元部１３には、負信号変調部１２で得られた変調画像と記憶部１４から読み出した低周波数成分画像とが入力される。復元部１３は、これらの変調画像と低周波数成分画像とを合成して出力画像を得て出力する。すなわち、復元部１３は、変調画像の値Ｈ’（ｘ，ｙ）の集合と低周波数成分画像の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合とを用い、以下の演算によって出力画像の値Ｉ’（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝Ｈ’（ｘ，ｙ）＋Ｌ（ｘ，ｙ）  （６）
原画像がカラー画像の場合、復元部１３は、光の三原色に対応する３個のチャネルのそれぞれについて、出力画像の値Ｉ’（ｘ，ｙ）の集合を得て出力する。
【００２５】
＜本実施形態の特徴＞
グロウ効果が人間の知覚に及ぼす実質的な効果は、画像の明るい成分のにじみとして要約できる。そのにじみは、画像のエッジや線の部分（オブジェクトの境界など）に発生する。負信号変調部１２での「高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを小さくした変調画像を得る」処理は、エッジの暗い側のみ、あるいは暗い線のみを弱める処理である。ゆえに、高周波数成分画像の負の画素成分の値を弱めた変調画像と低周波数成分画像と足し合わせることで、画像の明るい成分の周辺の画素が原画像よりも明るくなり、明るい成分ににじみがあるように知覚される。一方で、このような負の画素成分の値の変調によっても画像の明るい側のエッジや明るい線は弱められないため、オブジェクトの輪郭などはシャープなまま知覚される。このような非対称な効果は、高周波数成分画像の正負の画素成分の値を共に弱める、つまり画像を単にぼかす処理によっては生み出されない。以上より、本実施形態では、従来よりも、グロウ効果に類する知覚的効果を適切に画像に与え、その美的な価値を向上させることができる。本実施形態の技術を適用した原画像と処理結果の出力画像との例を図２Ａ〜図２Ｄに示す。ただし、図２Ａおよび２Ｃは原画像を例示し、図２Ｂは図２Ａの原画像の処理結果である出力画像を例示し、図２Ｄは図２Ｃの原画像の処理結果である出力画像を例示する。
【００２６】
また、負信号変調部１２での「高周波数成分画像のうち、負の画素成分の値の大きさを大きくした変調画像を得る」処理は、エッジの暗い側のみ、あるいは暗い線のみを強める処理である。この場合には、逆に、画像に存在するグロウ効果に似たにじみやぼけが修正され、原画像よりもシャープで締まりのある見かけの出力画像を得ることができる。
【００２７】
また、上述の画像処理を原画像の一部の範囲のみに適用することもできる。また、低域通過フィルタの広がり（例えば標準偏差の値）、定数β、関数Ｆ（Ｘ）等を変えることにより、グロウ効果の強さや様相を使用者が自由に調整できる。
【００２８】
また、上述の画像処理は単純な演算に基づくため、本実施形態の機能構成をカメラ本体に組み込むことも可能である。その他、スマートフォンのアプリ（アプリケーション）等としての実装も可能である。
【００２９】
＜その他の変形例等＞
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、周波数分割部１１が、原画像に低域通過フィルタを適用して低周波数成分画像を得、原画像から低周波数成分画像を差し引くことで高周波数成分画像を得た。しかしながら、原画像に高域通過フィルタを適用して高周波数成分画像を得、原画像から高周波数成分画像を差し引くことで低周波数成分画像を得てもよい。図１Ａに例示するように、この場合の画像処理装置１’は、画像処理装置１の周波数分割部１１が周波数分割部１１’に置換されたものとなる。周波数分割部１１’以外の構成は画像処理装置１と同じであるため、周波数分割部１１’の処理のみを説明する。
【００３０】
図１Ｃに例示するように、周波数分割部１１’は高域通過フィルタ部１１１’および減算部１１２’を有する。周波数分割部１１’は、入力された原画像に高域通過フィルタを適用して高周波数成分画像を得、原画像から高周波数成分画像を差し引くことで低周波数成分画像を得る。以下に、これらの詳細を例示する
【００３１】
≪高域通過フィルタ部１１１’≫
まず、高域通過フィルタ部１１１’に、原画像の値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）が入力される。高域通過フィルタ部１１１’は、値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合に高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）を適用し、高周波数成分画像の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合に対する高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）の適用は、空間領域での畳み込み積分によって行われてもよいし、周波数領域での乗算によって行われてもよい。これらの詳細は、低域通過フィルタＧ（ｘ，ｙ）が高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）に置換される以外、上述した低域通過フィルタ部１１１と同じである。
【００３２】
なお、高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）の適用が空間領域での畳み込み積分によって行われるか、周波数領域での乗算によって行われるかにかかわらず、高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）は、それに対応する周波数領域フィルタＧＦ’（μ，ν）が連続関数となるものであることが望ましい。適切な高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）の例は、以下のようなディファレンス・オブ・ガウシアン関数（difference of gaussian function）である。
【数６】
0006040131.tif 000007
ただし、σ1は中心ガウス関数の標準偏差，σ2は周辺ガウス関数の標準偏差であり、使用者により調整可能な値である。例えば、標準偏差σ1およびσ2を特定するための情報が高域通過フィルタ部１１１’に入力され、高域通過フィルタ部１１１’は、この標準偏差σ1およびσ2に基づいて高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）を特定してもよい。その他の高域通過フィルタが用いられる場合も同様に、高域通過フィルタの波形を特定するための情報が高域通過フィルタ部１１１’に入力され、高域通過フィルタ部１１１’が、この情報に基づいて高域通過フィルタＧ’（ｘ，ｙ）を特定してもよい。
【００３３】
≪減算部１１２’≫
次に、減算部１１２’に、高域通過フィルタ部１１１’で得られた高周波数成分画像の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合と原画像の値Ｉ（ｘ，ｙ）の集合とが入力される（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）。減算部１１２’は、以下の演算によって低周波数成分画像の画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合（ＷＬ≦ｘ≦ＷＵ，ＬＬ≦ｙ≦ＬＵ）を得て出力する。
Ｌ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）−Ｈ（ｘ，ｙ）  （８）
【００３４】
原画像がカラー画像の場合、周波数分割部１１’は、光の三原色に対応する３個のチャネルのそれぞれについて、上述の高域通過フィルタ部１１１’および減算部１１２’の処理を実行し、各チャネルに対して低周波数成分画像の画素成分の値Ｌ（ｘ，ｙ）の集合および高周波数成分画像の画素成分の値Ｈ（ｘ，ｙ）の集合を得て出力する。ただし、各チャネルで低周波数成分画像を得るための具体的な処理は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、あるチャネルで用いられる高域通過フィルタと他のチャネルで用いられる高域通過フィルタとが、互いに異なっていてもよい。或いは、あるチャネルでは周波数分割部１１の処理を行い、その他のチャネルで周波数分割部１１’の処理を行ってもよい。
【００３５】
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００３６】
上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例は、非一時的な（non-transitory）記録媒体である。このような記録媒体の例は、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等である。
【００３７】
このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
【００３８】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。
【００３９】
上記実施形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させて本装置の処理機能が実現されたが、これらの処理機能の少なくとも一部がハードウェアで実現されてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１，１’  画像処理装置
【図１】
0006040131.tif 000008
【図２】
0006040131.tif 000009