(57)【要約】【課題】  輝度変化環境において取得された画像について、適切な画像処理を確保する。【解決手段】  入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換部１２と、この階調変換部１２が階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部１４と、前記階調変換部１２へ前記変換情報記憶部１４に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を与えて変換を行わせる管理部１３と、前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理部１５と、前記画像処理部１５による、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理部１６とを具備する。【選択図】  図１
2006254104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換部と、
この階調変換部が階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部と、
前記階調変換部へ前記変換情報記憶部に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を与えて変換を行わせる管理部と、
前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部による、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理部と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、対象物検出を行う画像処理を行い、
前記合成処理部は、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記管理部は、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
管理部は、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
２視野からの画像情報を入力し、
管理部では、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換ステップと、
この階調変換ステップにおいて階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えて変換を行わせる管理ステップと、
前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて前記階調変換ステップにおいて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理ステップと、
前記画像処理ステップによる、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理ステップと
により構成されることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記画像処理ステップは、対象物検出を行う画像処理を行い、
前記合成処理ステップは、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記管理ステップは、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換ステップへ与えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
管理ステップは、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
２視野からの画像情報を入力し、
管理ステップでは、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記画像処理ステップは、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
コンピュータにより実行されることにより、
入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換ステップと、
この階調変換ステップにおいて階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えて変換を行わせる管理ステップと、
前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて前記階調変換ステップにおいて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理ステップと、
前記画像処理ステップによる、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理ステップと
により構成される画像処理方法を実現することを特徴とする画像処理用プログラム。
【請求項１４】
前記画像処理ステップは、対象物検出を行う画像処理を行い、
前記合成処理ステップは、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理用プログラム。
【請求項１５】
前記管理ステップは、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換ステップへ与えることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の画像処理用プログラム。
【請求項１６】
管理ステップは、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の画像処理用プログラム。
【請求項１７】
２視野から入力した画像情報を処理し、
管理ステップでは、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の画像処理用プログラム。
【請求項１８】
前記画像処理ステップは、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする請求項１７に記載の画像処理用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う処理を含む画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関し、特に、２視野からの画像情報についての処理を行う場合に好適な画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像処理を行う際のベースとなる画像情報をキャプチャするときには、ｍ階調の画像情報をｎ階調の画像情報に変換する場合があり、係る場合にｍ＞ｎなる関係があると、情報の欠落が生じる。特に、上記のような画像情報の階調度を低階調とする変換を行う場合には、テクスチャについて考慮されることは少なく、特に固定の変換用ルックアップテーブルを用いるときには、テクスチャが落ちてしまう場合もあった。
【０００３】
更に、ｍ階調を重み付けしてｎ階調へ変換することも考えられるが、重みの軽い輝度領域の画素については特にテクスチャが落ちてしまうことになる。このように、固定の変換用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いる従来における処理では、テクスチャが落ちる現象が多く発生し、対象物を検出する画像処理において未検出が発生するという問題があった。
【０００４】
上記に対し、予め撮像条件に対応させてＬＵＴを記憶しておき、これに基づいて階調変換処理を行うことが特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９８９４０号公報
【０００５】
上記特許文献１に記載の画像処理装置によれば、特に医用の画像処理において適切な変換が期待されるものの、画像について特に輝度変化が生じる環境において取得された画像に対しては即応性に欠けるという問題があり、どのような環境や条件の場合にも適用できるものとは言い難い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、画像について輝度変化が生じる環境において取得された画像についても、適切な画像処理を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像処理装置は、入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換部と、この階調変換部が階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部と、前記階調変換部へ前記変換情報記憶部に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を与えて変換を行わせる管理部と、前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理部と、前記画像処理部による、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像処理装置では、前記画像処理部は、対象物検出を行う画像処理を行い、前記合成処理部は、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る画像処理装置では、前記管理部は、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る画像処理装置では、管理部は、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像処理装置は、２視野からの画像情報を入力し、管理部では、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る画像処理装置では、前記画像処理部は、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像処理方法は、入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換ステップと、この階調変換ステップにおいて階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えて変換を行わせる管理ステップと、前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて前記階調変換ステップにおいて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理ステップと、前記画像処理ステップによる、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理ステップとにより構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像処理方法では、前記画像処理ステップは、対象物検出を行う画像処理を行い、前記合成処理ステップは、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像処理方法では、前記管理ステップは、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換ステップへ与えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る画像処理方法では、管理ステップは、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る画像処理方法は、２視野からの画像情報を入力し、管理ステップでは、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法では、前記画像処理ステップは、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータにより実行されることにより、入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行う階調変換ステップと、この階調変換ステップにおいて階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換部へ与えて変換を行わせる管理ステップと、前記少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて前記階調変換ステップにおいて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行う画像処理ステップと、前記画像処理ステップによる、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果を合成して最終結果を取得する合成処理ステップとにより構成される画像処理方法を実現することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る画像処理プログラムでは、前記画像処理ステップは、対象物検出を行う画像処理を行い、前記合成処理ステップは、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る画像処理プログラムでは、前記管理ステップは、入力された画像情報について輝度情報に基づき変換用ルックアップテーブルの情報を前記階調変換ステップへ与えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る画像処理プログラムでは、管理ステップは、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴としている。
【００２３】
本発明に係る画像処理プログラムは、２視野から入力した画像情報を処理し、管理ステップでは、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る画像処理プログラムでは、前記画像処理ステップは、単眼画像処理と複眼画像処理を組み合わせた処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換を行わせるので、異なる階調変換結果から構成される画像が得られ、夫々に画像処理を施すことによりその結果を合成した場合に、固定の変換用ルックアップテーブルを用いた場合に比べて適切な結果を得ることが期待できる。
【００２６】
また、本発明では、輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成するので、シーン全体が暗い場合やシーン全体が明るい場合、背景と近い輝度の対象物を検出する場合にあっても、対象物を検出可能に輝度差が生じた画像へ階調変換させることができ、適切な結果を得ることが期待できる。
【００２７】
更に本発明では、２視野から入力した画像情報を処理し、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成するので、複眼画像処理に好適な階調変換後の画像情報を得ることができ、適切な検出結果を得ることが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明では、複数種の変換用ルックアップテーブルを備えた変換情報記憶部に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換を行わせる構成を採用することにより、画像処理において検出対象を検出可能とする画像を作り出すことが可能となり、画像について輝度変化が生じる環境において取得された画像についても、適切な画像処理を確保するという目的を達成する。以下添付図面を参照して本発明の実施例に係る画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【実施例１】
【００２９】
図１に、本発明の実施例に係る画像処理装置の第１の実施例の構成図を示す。この画像処理装置においては、画像情報入力部１１に処理対象の画像情報が入力される。この入力は、テレビカメラ等からの入力であっても、また、記憶媒体に記憶された画像情報の入力であっても良い。この画像処理装置には、階調変換部１２、管理部１３、変換情報記憶部１４、画像処理部１５、合成処理部１６及び最終結果取得部１７が備えられている。
【００３０】
階調変換部１２は、入力された画像情報の階調度を低階調とする変換を行うものである。変換情報記憶部１４は、階調変換部１２が階調変換の際に用いる複数種の変換用ルックアップテーブル＃１、＃１、・・・を備えたものである。この変換用ルックアップテーブル＃１、＃１、・・・は、通常の輝度分布を有するシーンに対して、暗いシーン（黒側に輝度分布が偏ったシーン）に対応するため輝度分布の集中している黒側の輝度について階調度に差が生じるように変換が行われるように情報が設定された変換用ルックアップテーブル、また、明るいシーン（白側に輝度分布が偏ったシーン）に対応するため輝度分布の集中している白側の輝度について階調度に差が生じるように変換が行われるように情報が設定された変換用ルックアップテーブルであり、輝度分布の偏りに応じて数種のテーブルが用意されている。例えば、夜間や悪天候時の暗いシーンの画像情報については低輝度領域の階調度に差が生じる（低輝度領域が強調される）ように、また、昼間或いは太陽や照明の照射がある明るいシーンの画像情報については高輝度領域の階調度に差が生じる（高輝度領域が強調される）ように、夫々実験を行って変換用ルックアップテーブルを数種類作成し、予め変換情報記憶部１４に記憶させておく。
【００３１】
管理部１３は、階調変換部１２へ上記変換情報記憶部１４に記憶された変換用ルックアップテーブルから少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を与えて変換を行わせるものである。画像処理部１５は、少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換された画像情報を用いて、画像処理を行うものであり、対象物検出を行う画像処理を行うものである。例えば、２つのテレビカメラにより得られた画像について、少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を用いて階調変換されたものに対して、単眼画像処理と第１の複眼画像処理及び第２の複眼画像処理を行う。
【００３２】
単眼画像処理としては、監視領域の背景画像を作成しこれと検出時の原画像との差を求めて対象物の検出を行う背景差分、時系列的に得られる各フレームの画像を用いて前後のフレームに係る画像の差分を求めて対象物の検出を行うフレーム間差分（時間差分）、１枚の画像における所定方向に画素間で差分を求めて画像を得る空間差分等の少なくとも１つが採用される。複眼画像処理としては、画像の領域には高さを持った構造物がなく、平坦な地面や床面であると仮定し、高さを有する物体をに対象物として検出する平面投影ステレオ法、監視領域の空間を基準平面に平行な複数の仮想平面に分解して各仮想平面において対象物領域の判定を逐次行うスペーススイープ法、Ｌ画像とＲ画像との対応点を検出して視差を求め、距離計測を行うステレオマッチング法等が採用される。第１の複眼画像処理としては平面投影ステレオ法を採用し、第２の複眼画像処理としてはスペーススイープ法を採用することができる。
【００３３】
合成処理部１６は、画像処理部１５による、変換用ルックアップテーブルの情報毎の画像処理結果（複数の手法を採用するときには複数）を合成して最終結果を取得するものである。合成処理部１６における処理としては、対象物検出の各結果をオア、アンド、多数決、重み付け後に多数決をとって最終結果を得る処理が採用される。最終結果取得部１７は、合成処理部１６による合成結果を最終結果として取得し、表示やプリントなどの出力を行うものである。
【００３４】
上記の画像処理装置の各部は、図２に示すようなシステムのパーソナルコンピュータ１００が図３に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。処理対象の画像情報はテレビカメラ１０１−１、１０１−２により撮像された画像についてのものであり、テレビカメラ１０１−１、１０１−２によって或いはパーソナルコンピュータ１００に備えられたＡ／Ｄ変換器により所定階調の画像情報とされている。パーソナルコンピュータ１００は画像処理装置として、上記所定階調の画像情報について階調変換を行い、対象物検出を行う。
【００３５】
以下図３に示すフローチャートを参照して画像処理装置の動作を説明する。ここでは、変換情報記憶部１４に、夜間や悪天候時の暗いシーンの画像情報については低輝度領域の階調度に差が生じる（低輝度領域が強調される）ようにされた変換用ルックアップテーブル（暗いシーン用ＬＵＴ）と、昼間或いは太陽や照明の照射がある明るいシーンの画像情報については高輝度領域の階調度に差が生じる（高輝度領域が強調される）ようにされた変換用ルックアップテーブル（明るいシーン用ＬＵＴ）が記憶されており、これらの全てを用いた階調変換が行われるものとする。
【００３６】
テレビカメラ１０１−１、１０１−２により撮像された画像の画像情報を取得する（Ｓ１）。この画像は、テレビカメラ１０１−１、１０１−２によって本来は異なる画像であるが、動作説明を簡略化するために、あるときに図４に示すように全体に明るいシーンの画像が得られ、他のときに図７に示されるように全体に暗いシーンの画像が得られるものとする。
【００３７】
階調変換部１２は画像情報が得られると管理部１３へ通知し、これに応じて管理部１３が全ての変換用ルックアップテーブル（明るいシーン用ＬＵＴと暗いシーン用ＬＵＴ）を与え（Ｓ２：管理ステップ）、これを用いて階調変換部１２は、画像情報の階調度を低階調とする変換を行う（Ｓ２：階調変換ステップ）。
【００３８】
図４に示した全体に明るいシーンの画像に対し、明るいシーン用ＬＵＴの情報を用いて階調変換すると図５に示されるように横断歩道等のテクスチャがくっきりと強調された画像が得られる一方、暗いシーン用ＬＵＴの情報を用いて階調変換すると図６に示されるように全体が真っ白の画像が得られる。
【００３９】
また、図７に示した全体に暗いシーンの画像に対し、明るいシーン用ＬＵＴの情報を用いて階調変換すると図８に示されるように全体が真っ黒の画像が得られる一方、暗いシーン用ＬＵＴの情報を用いて階調変換すると図９に示されるように横断歩道等のテクスチャがくっきりと強調された画像が得られる。
【００４０】
上記の用にして全ての変換用ルックアップテーブルを用いて階調変換を行った画像に対し、対象物検出等による所定の画像処理を行う（Ｓ３：画像処理ステップ）この画像処理ステップＳ３においては、図１０に示すように、単眼画像処理（例えば背景差分：Ｓ３Ａ）と第１の複眼画像処理（例えば平面投影ステレオ法：Ｓ３Ｂ）及び第２の複眼画像処理（例えばスペーススイープ法：Ｓ３Ｃ）を組み合わせた処理を行う。
【００４１】
以上の処理により、明るいシーン用ＬＵＴと暗いシーン用ＬＵＴを用いた階調変換を行った２つの画像情報について、背景差分による処理、平面投影ステレオ法による処理更にスペーススイープ法による処理が加えられ、夫々の画像処理手法により夫々対象物検出結果が得られるとして合計６通りの結果（対象物あり、または対象物なし）が得られる。
【００４２】
そこで、処理結果を例えばオアにより合成して（Ｓ４：合成処理ステップ）、１つの結果において「対象物あり」となれば、最終結果は「対象物あり」となり、これを表示器やプリンタにより出力する（Ｓ５）。この実施例により、全ての変換用ルックアップテーブルが用いられ、対象物を検出し易い画像が出来上がることが期待され、検出漏れを防止できる効果がある。なお、いずれの変換用ルックアップテーブルの特性が、対象物を検出し易い画像への変換を行うものであれば、合成処理ステップＳ４においてアンドや多数決をとるようにし、ある画像処理について対象物検出が精度良く行える画像を得るような特性の変換用ルックアップテーブルの情報であれば、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ると効果的である。
【実施例２】
【００４３】
図１１に、本発明の実施例に係る画像処理装置の第２の実施例の構成図を示す。この第２の実施例では、管理部１３Ａが画像情報入力部１１から入力画像情報を取り込み、当該画像全体或いは画像中の監視領域について、その輝度情報（輝度分布）を求め、輝度分布に基づき変換情報記憶部１４から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を階調変換部１２へ与える。その他の構成は第１の実施例の構成と同様である。変換情報記憶部１４には、輝度分布情報とこれに対応して変換用ルックアップテーブルが記憶されている。
【００４４】
上記の第２の実施例に係る画像処理装置の各部も、図２に示すようなシステムのパーソナルコンピュータ１００が図１２に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。そこで、図１２に示すフローチャートを参照して画像処理装置の動作を説明する。ここでは、変換情報記憶部１４に、先に用いた暗いシーン用ＬＵＴと明るいシーン用ＬＵＴ更には画像の明るさ（輝度分布）が所定範囲毎のシーンに対応するそれぞれのＬＵＴ（当該輝度分布が集中した輝度領域の階調度に差が生じるＬＵＴ（該当輝度領域が強調されるＬＵＴ））が複数記憶されており、これらの内から２種を用いた階調変換が行われるものとする。
【００４５】
テレビカメラ１０１−１、１０１−２により撮像された画像の画像情報を取得する（Ｓ１）。この画像は、第１の実施例において説明したように、あるときに図１３に示すように全体に明るいシーンの画像が得られ、他のときに図１５に示されるように全体に暗いシーンの画像が得られるものとし、画像中に監視領域を持つ例では、図１７に示されるような画像において枠Ｗにより囲まれた監視領域を持ち、枠Ｗにより囲まれた監視領域においては、背景と中心部の監視対象物の輝度に差がない画像が得られたものとする。
【００４６】
管理部１３Ａは得られた画像情報について輝度分布を求め、これに基づき２種の変換用ルックアップテーブルの情報を階調変換部１２へ送り（管理ステップ）、これに基づき階調変換部１２による階調変換が行われる（Ｓ１１：階調変換ステップ）。例えば、図１３に示すように全体に明るいシーンの画像については、図１４に示されるような高輝度側に輝度分布（白く見える部分に分布している）がある輝度分布情報が得られると、管理部１３Ａはこの輝度分布の情報と類似する（分布の中心値、最大値、最小値、平均値等により類似を判定）輝度分布の情報に対応して記憶されている変換用ルックアップテーブルを２種検出し、階調変換部１２へ送る（管理ステップ）。
【００４７】
また、例えば、図１５に示した全体に暗いシーンの画像については、図１６に示されるような低輝度側に輝度分布（白く見える部分に分布している）がある輝度分布情報が得られると、管理部１３Ａはこの輝度分布の情報と類似する（分布の中心値、最大値、最小値、平均値等により類似を判定）輝度分布の情報に対応して記憶されている変換用ルックアップテーブルを２種検出し、階調変換部１２へ送る（管理ステップ）。
【００４８】
更に、図１７に示されるような、枠Ｗにより囲まれた監視領域において、背景と中心部の監視対象物の輝度に差がない画像については、図１８に示される範囲に輝度分布（白く見える部分に分布している）がある輝度分布情報が得られると、管理部１３Ａはこの輝度分布の情報と類似する（分布の中心値、最大値、最小値、平均値等により類似を判定）輝度分布の情報に対応して記憶されている変換用ルックアップテーブルを２種検出し、階調変換部１２へ送る（管理ステップ）。
【００４９】
図１２に示されるフローチャートの処理において、ステップＳ３〜Ｓ５における処理は図３に示した第１の実施例におけるフローチャートの処理と同様である。この実施例により、入力画像或いはその中の監視領域における輝度情報に対応する少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルが用いられ、対象物を検出し易い画像が出来上がることが期待され、検出漏れを防止できる効果がある。特に本実施例では、輝度分布に基づき使用する変換用ルックアップテーブルを取り出しているので、使用される変換用ルックアップテーブルの特性が、対象物を検出し易い画像への変換を行うことが期待されることから、合成処理ステップＳ４においてアンドや多数決をとるようにし、あるいは、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ると効果的である。
【実施例３】
【００５０】
図１９に、本発明の実施例に係る画像処理装置の第３の実施例の構成図を示す。この第３の実施例では、管理部１３Ｂが画像情報入力部１１から入力画像情報を取り込み、当該画像全体或いは画像中の監視領域について、その輝度情報（輝度分布）を求め、輝度分布に基づき輝度分布の集中している階調度の部分に差が生じるように変換用ルックアップテーブルを作成して変換情報記憶部１４へ記憶し、変換情報記憶部１４から少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルの情報を階調変換部１２へ与える。この場合、管理部１３Ｂでは、輝度情報に基づき２視野からの画像情報について階調変換を行った場合に夫々の階調変換後の輝度情報が所定内に収束する変換用ルックアップテーブルを作成する。その他の構成は第１の実施例の構成と同様である。
【００５１】
上記の第３の実施例に係る画像処理装置の各部も、図２に示すようなシステムのパーソナルコンピュータ１００が図２０に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。そこで、図２０に示すフローチャートを参照して画像処理装置の動作を説明する。ここでは、管理部１３Ｂが画像情報入力部１１から入力画像情報を取り込み、先に用いた暗いシーン用ＬＵＴと明るいシーン用ＬＵＴ更には画像の明るさ（輝度分布）が所定範囲毎のシーンに対応するそれぞれのＬＵＴ（当該輝度分布が集中した輝度領域の階調度に差が生じるＬＵＴ（該当輝度領域が強調されるＬＵＴ））を作成して、変換情報記憶部１４へ複数記憶され、これらの内から２視野の各視野毎に２種のＬＵＴを用いた階調変換が行われるものとする。
【００５２】
テレビカメラ１０１−１、１０１−２により撮像された画像の画像情報を取得する（Ｓ１）。テレビカメラ１０１−１（第１の視野）により撮像された画像の画像情報について輝度分布を求め、当該輝度分布が集中した輝度領域の階調度に差が生じるＬＵＴ（該当輝度領域が強調されるＬＵＴ）を作成し、また、テレビカメラ１０１−２（第２の視野）により撮像された画像の画像情報について輝度分布を求め、当該輝度分布が集中した輝度領域の階調度に差が生じるＬＵＴ（該当輝度領域が強調されるＬＵＴ）を作成し、変換用ルックアップテーブルの情報を階調変換部１２へ送り（管理ステップ）、これに基づき階調変換部１２による階調変換が行われる（Ｓ１２：階調変換ステップ）。
【００５３】
変換用ルックアップテーブルの情報による階調変換で得られた２視野からの画像の輝度情報を管理部１３Ｂが階調変換部１２から得て、２つの輝度分布が所定内に収束（分布の中心値、最大値、最小値、平均値等により収束）したか検出し（Ｓ１３）、対のＬＵＴが２種得られたか判定する（Ｓ１４）。例えば、各視野毎の画像に係る輝度分布が図２１に示すようにαからβに（低輝度領域に）集中している場合に、変換後の画像に係る輝度分布が図２２に示すように全範囲にわたるようになるＬＵＴを求める。ステップＳ１４における判定結果がＮＯであればステップＳ１２へ戻って変換用ルックアップテーブルの情報を再作成し、ステップＳ１３，Ｓ１４を繰り返す。
【００５４】
このようにする内に、ステップＳ１４において対のＬＵＴが２種得られたことが確認されると、得られた対のＬＵＴ２種に係る情報を階調変換部１２へ送って階調変換された画像情報を画像処理部１５へ送り、第１の実施例及び第２の実施例と同様の処理からなるステップＳ３〜Ｓ５を実行させて最終結果を得る。
【００５５】
この実施例により、入力画像或いはその中の監視領域における輝度情報に対応する少なくとも２種の変換用ルックアップテーブルが２視野の各視野毎に作成され、これを用いた階調変換がなされることから対象物を検出し易い画像が出来上がるものであり、検出漏れを防止できる効果がある。特に本実施例では、２視野の各視野毎に変換用ルックアップテーブルを作成して用いるので、使用される変換用ルックアップテーブルの特性が、対象物を検出し易い画像への変換を行うことが期待されることから、合成処理ステップＳ４においてアンドや多数決をとるようにし、あるいは、重み付け後に多数決をとって最終結果を得ると効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１の実施例を示す構成図。
【図２】本発明に係る画像処理装置を実現するシステム構成図。
【図３】本発明に係る画像処理装置の第１の実施例を実現するプログラムに対応するフローチャートを示す図。
【図４】本発明に係る画像処理装置にて入力される全体に明るいシーンの画像の例を示す図。
【図５】図４の画像を明るいシーン用ＬＵＴの情報により階調変換した画像を示す図。
【図６】図４の画像を暗いシーン用ＬＵＴの情報により階調変換した画像を示す図。
【図７】本発明に係る画像処理装置にて入力される全体に暗いシーンの画像の例を示す図。
【図８】図７の画像を明るいシーン用ＬＵＴの情報により階調変換した画像を示す図。
【図９】図７の画像を暗いシーン用ＬＵＴの情報により階調変換した画像を示す図。
【図１０】本発明に係る画像処理装置にて行われる画像処理ステップの詳細を示す図。
【図１１】本発明に係る画像処理装置の第２の実施例を示す構成図。
【図１２】本発明に係る画像処理装置の第２の実施例を実現するプログラムに対応するフローチャートを示す図。
【図１３】本発明に係る画像処理装置にて入力される全体に明るいシーンの画像の例を示す図。
【図１４】図１３に示す画像の輝度分布を示す図。
【図１５】本発明に係る画像処理装置にて入力される全体に暗いシーンの画像の例を示す図。
【図１６】図１５に示す画像の輝度分布を示す図。
【図１７】本発明に係る画像処理装置にて入力される画像の例であり、監視領域を持ち、その中においては、背景と中心部の監視対象物の輝度に差がない画像の例を示す図。
【図１８】図１７に示す画像の輝度分布を示す図。
【図１９】本発明に係る画像処理装置の第３の実施例を示す構成図。
【図２０】本発明に係る画像処理装置の第３の実施例を実現するプログラムに対応するフローチャートを示す図。
【図２１】入力画像の輝度分布を示す図。
【図２２】本発明に係る画像処理装置の階調変換により好適に変換された画像の輝度分布を示す図。
【符号の説明】
【００５７】
１１  画像入力部 
１２  階調変換部 
１３、１３Ａ，１３Ｂ  管理部 
１４  変換情報記憶部 
１５  画像処理部 
１６  合成処理部 
１７  最終結果取得部 
１００  パーソナルコンピュータ 
１０１−１、１０１−２  テレビカメラ 
１  ＬＵＴ＃１、ＬＵＴ＃２、・・・  変換用ルックアップテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１９】
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【図２０】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２１】
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【図２２】
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