(57)【要約】  画素値に対する低周波数値が、所望のゲインによって調整される。画素値に対する第１の高周波数値が計算される。第１の高周波数値に対し、第２の高周波数値が生成される。第２の高周波数値は、第１の高周波数値が係数によって調整された値である。係数は、第１の高周波数値と、所望のゲインとの関数として決定される。画素値に対する変更された値が出力され、その変更された値は、調整された低周波数値を第２の高周波数値によって増大させた値である。【選択図】図１
2008508800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素値に対する低周波数値を所望のゲインによって調整するステップと、
前記画素値に対する第１の高周波数値を計算するステップと、
前記第１の高周波数値を係数によって調整した値として第２の高周波数値を生成するステップであって、前記係数は前記第１の高周波数値と、前記所望のゲインとの関数である、ステップと、
前記調整された低周波数値を前記第２の高周波数値によって増大させた値として、変更された画素値を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記画素値に関連する画像又は該画像の一部に対しローパスフィルタを施して、前記低周波数値を取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
画像又は該画像の一部の各画素に対して前記方法を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
画像又は該画像の一部を処理する設定可能オプションとして前記所望のゲインを受け取るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記低周波数値を調整するステップが、該低周波数値に前記所望のゲインを乗算するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の高周波数値を計算するステップが、前記画素値から前記低周波数値を減算するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第２の高周波数値を生成するステップが、前記関数内で、ノイズを最小限にする調整を決定するステップをさらに含み、該調整は前記係数である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の高周波数値を生成するステップが、前記第１の高周波数に前記所望のゲインを乗算した後さらに前記係数を乗算した値として、前記第２の高周波数値を設定するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記変更された画素値を出力するステップが、前記調整された低周波数値に前記第２の高周波数値を加算した値として前記変更された画素値を設定するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
生成するステップが、前記第１の高周波数値と、前記所望のゲインと、前記調整された低周波数値との関数として前記係数を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
画像又は該画像の一部を処理するために所望のゲインを受け取るステップと、
各画素に対する低周波数値を調整すること、
各画素に対する高周波数値を決定すること、
前記高周波数値を係数によって変更すること、及び
各画素に対し、前記調整された低周波数値に前記変更された高周波数値を加算した値によって表される変更された画素を保存すること、
により、前記画像又は該画像の一部の各画素を繰り返すステップと、
前記保存された変更された画素の集まりとして前記画像又は該画像の一部の変更バージョンを出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
受け取るステップが、輝度チャネル及び色チャネルのうちの少なくとも一方に対する前記所望のゲインを受け取るステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
変更するステップが、繰り返されている前記画素の元の値から前記低周波数値を減算することによって取得される第１の高周波数値と、前記所望のゲインとの関数として、前記係数を決定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
変更するステップが、
前記第１の高周波数値に前記所望のゲインを乗算した値を第１の閾値と比較するステップであって、該比較が前記第１の閾値以下である場合、前記係数は前記所望のゲインの逆数に設定される、ステップと、
前記第１の高周波数値に前記所望のゲインを乗算した値を第２の閾値と比較するステップであって、該比較が前記第２の閾値以上である場合、前記係数は前記所望のゲインに設定される、ステップと、
前記第１の高周波数値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数の値を取得するように補間するステップと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法の前記処理は、ネットワークを介してサービスとして提供される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法の前記処理は、装置内で具現化される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
ローパス機能と、
ハイパス機能と
を具備し、
前記ローパス機能は、所望のゲインに応じて画素値に対する調整された低周波数値を決定し、前記ハイパス機能は、前記画素値に対する高周波数値を決定した後、該高周波数値を係数によって調整する、システム。
【請求項１８】
前記調整された低周波数値と前記調整された高周波数値との合計によって表される、前記画素値に対する変更された値を出力する、画素変更機能をさらに具備する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記画素値及び前記所望のゲインに関連する画像又は該画像の一部を前記システムに提供する管理インタフェースをさらに具備する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ローパス機能は、前記画素値に対する前記低周波数値を取得するために該画素値の設定可能エリア内の周囲の画素に対する値を平均化するローパスフィルタである、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ハイパス機能は、前記係数に対する値を決定するために前記所望のゲイン及び最初のハイパス周波数値を１つ又は複数の閾値と比較する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ハイパス機能は、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が前記第１の閾値と同等である場合、前記所望のゲインの逆数によって表される値を前記係数に割り当て、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が前記第２の閾値と同等である場合、前記所望のゲインとしての値を前記係数に割り当てる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
所望のゲインに応じて画素値に対する調整された低周波数値を取得するローパスフィルタと、
前記画素値に対する高周波数値を調整する係数を決定する手段と、
前記調整された低周波数値及び前記調整された高周波数値として前記画素値に対する変更された値を出力する出力機能と、
を具備する、システム。
【請求項２４】
前記決定する手段が、前記係数に値を割り当てるために、前記所望のゲイン及び第１の高周波数値を１つ又は複数の閾値と比較する手段をさらに含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記高周波数値は、前記第１の高周波数値に前記係数を乗算することによって調整される、請求項２４に記載の媒体。
【請求項２６】
前記変更された値が、前記画素値に対する非線形調整を表す、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
命令を有する、画像又は該画像の一部を変更する機械読取可能媒体であって、前記命令は、実行されると、
画像又は該画像の一部に対する所望のゲインを受け取るステップと、
前記所望のゲインに応じて前記画像又は該画像の一部に対するローパス値を計算するステップと、
前記画像又は該画像の一部に対してハイパス値を計算するステップと、
ノイズを最小限にするように、前記画像の各画素に関連する係数により前記ハイパス値を変更するステップと、
前記画像又は該画像の一部の前記ローパス値に前記画像又は該画像の一部の前記変更されたハイパス値を加算した値を表す、前記画像又は該画像の一部の変更バージョンを出力するステップと、
を含む方法を実行する、機械読取可能媒体。
【請求項２８】
前記命令を、ネットワークによってアクセス可能なサービスとしてサーバにインストールするステップをさらに含む、請求項２７に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２９】
前記命令を装置にインストールするステップをさらに含む、請求項２７に記載の機械読取可能媒体。
【請求項３０】
変更するステップが、各画素に対して計算された第１の高周波数値と、前記所望のゲインとの関数として前記係数を決定するステップをさらに含む、請求項２７に記載の機械読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
デジタル画像は、取り込まれた画像内のノイズ及び他の欠陥を考慮するために修正を使用することが多い。これらの修正は、最初に画像を取り込む装置において行われる場合もあり、又は画像が後に修正のために転送された、異なる装置において行われる場合もある。また、場合によっては、画像の選択部分のみが修正される、ということも留意されるべきである。すなわち、画像の選択画素は、何らかの形式の補正又は修正のために識別され、画像の残りの画素は修正されない。
【０００２】
１つのタイプの修正は、画像の明度又は色を調整するために使用される。これを行うための通常の技法は、輝度チャネル及び／又は色チャネルに対し画像内の画素値を線形に増大させるというものである。この技法の問題は、線形の増大が行われる時、元からチャネル内に含まれている任意のノイズが比例して増大する、ということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
（詳細な説明）
図１は、本発明の一例としての実施形態による画素値の所望のゲインを調整する方法１００の図である。方法１００（以下、「処理」）は、機械アクセス可能且つ読取可能媒体にインプリメントされ、任意に、ネットワークによってアクセス可能である。一実施形態では、処理は、インターネット等のネットワークによってアクセス可能なサービスとしてインプリメントされる。別の実施形態では、処理は、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタル電話、プリンタ、ラップトップ、デスクトップコンピュータ（クライアント）、サーバ、周辺機器等の装置に組み込まれる。処理は、画像又はその画像の選択部分の輝度チャネル及び／又は色チャネルに対する設定可能なゲインを可能にする。
【０００４】
画像は、値を有する画素の集まりとして電子的に表される。値は、画像の光属性及び色属性を表す。光は、輝度チャネルとして（画像の画素値を介して）分配され、各色又はまとめて全体としての色は、色周波数チャネル（複数可）として（画像の画素値を介して）分配される。本明細書において後に提示する教示を、輝度チャネル、単一色チャネル、色チャネルの集まり、並びに／若しくは輝度チャネル及び／又は色チャネルの組合せに適用してもよい、ということが留意されるべきである。さらに、本明細書で提示する教示を、画像に対する画素の部分集合等、単一画像の選択部分に適用してもよい。別法として、本明細書で提示する教示を、画像全体に適用してもよい。
【０００５】
１１０Ａにおいて、処理されている画素に対する画素値が受け取られる。１１０Ａの前に、同時に、又はその後に、１１０Ｂにおいて所望のゲインが受け取られる。所望のゲインは、画像又は画像の一部の輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）に対して望まれる設定可能な増大を表す。この所望のゲイン及び画像又は画像の一部を、処理と通信する別個のインタフェースによって受け取ってもよい。ゲインを、増大の割合として受け取ってもよく、又は設定可能スケールで表される整数値（たとえば１〜１０等）として受け取ってもよい。したがって、１１０Ｃにおいて、所望のゲインを、処理に対する設定されたオプションとして受け取ってもよい。
【０００６】
１２０において、所望のゲイン及び画素値が既知となり且つ受け取られると、画素値に対する低周波数値がゲインによって調整されることにより、最初に受け取られた画素値に対する調整された低周波数値が取得される。一実施形態では、これは、１２１において、受け取られた画素値に関連する周囲の画素に対しローパスフィルタを実行することによって達成される。たとえば、受け取られた画素値は、元の画素に関連し、元の画素は、複数の周囲の画素によって包囲されている。設定可能な多くのこれらの周囲の画素のかたまり（たとえば３×３等）及び元の画素は合計され、その後平均がとられる。そして、平均は、元の画素値に対する低周波数値となる。周囲の画素の平均は、元の受け取られた画素値（以下、「Ｐ」）に対する最初の低周波数値を取得するために本明細書で提示する教示で使用することができるローパスフィルタの単なる１つのタイプであることが理解される。実際には、任意のカスタム開発された又は既存のローパスフィルタを使用してもよい。
【０００７】
元の画素値に対する低周波数値が取得されると、それは、所望のゲインによって調整される。調整を、種々の方法で行うことができ、たとえば、一実施形態では、１２２において、低周波数値（ＬＦ）は、所望のゲイン（Ｇ）に対してその値を乗算して、調整された低周波数値となる積を取得することにより調整される（たとえば、ＬＦ＝ＬＦ×Ｇ）。
【０００８】
調整された低周波数値（ＬＦ）が取得された後、１３０において、最初に第１の高周波数値（ＨＦ）が計算される。一実施形態では、１３１において、第１のＨＦ値が以下の式によって計算される。すなわち、ＨＦ＝Ｐ−ＬＦである。ここで、Ｐは元の受け取られた画素値であり、ＬＦは１２２において取得された調整された低周波数値である。
【０００９】
次に、１４０において、第２の高周波数値（ＨＦ２）が生成される。ＨＦ２は、ノイズを最小限にするように係数によって調整されるＨＦを表す。低周波数のゲインは、高周波数チャネル内のノイズを増大せず、単に元の画素値に対する明度全体を調整する。しかしながら、高周波数もまた増大しない場合、画素の鮮鋭度が低下する。高周波数が同じスカラー（所望のゲインＧ）によってゲインアップされる場合、鮮鋭度は維持されるが、画素値（Ｐ）に関連する任意のノイズもまた比例して増大することになるため、重要な細部が失われる可能性がある。このため、ＨＦ２は、第１の高周波数値（ＨＦ）を調整するための係数を決定するために、ゲインアップされている画像又は画像の一部の周囲の画素を評価することによる、潜在的なノイズの低減を表す。
【００１０】
これを行う１つの技法は、１４１において係数（Ｆ）を決定することである。これを、１４２に示すように、係数決定を、第１の高周波数値（ＨＦ）と所望のゲイン（Ｇ）との関数とする（たとえば、Ｆ＝Ｆ（Ｘ）（ＨＦ，Ｇ））ことによって行ってもよい。たとえば、ＨＦの絶対値（｜ＨＦ｜）が０に近く小さいか又は０に等しい場合、これは、Ｐが画像又は画像の一部の平坦エリア内に位置することを示す場合があり、それにより、Ｐに対して隣接する画素値は、互いにそれほどずれず、したがって、任意の検出されたずれをノイズであると想定してもよい。｜ＨＦ｜が大きくなるに従い、Ｐとその周囲の画素値との大きいずれは真の細部であってノイズではないと想定してもよい。他の実施形態では、１４２において、係数Ｆを、第１の高周波数値ＨＦと、所望のゲインＧと、調整された低周波数値ＬＦとの関数として決定してもよい（たとえば、Ｆ＝Ｆ（Ｘ）（ＨＦ，Ｇ，ＬＦ））。
【００１１】
たとえば、第１の高周波数値（ＨＦ）及び所望のゲイン（Ｇ）を考慮する。その場合、１４０において、第２の高周波数値（ＨＦ２）は、輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）に対してゲインアップされている元の画素値（Ｐ）のノイズを最小限にするように生成されている。最初に、ＨＦ２は、ＨＦにＧを乗算することによって取得される（ＨＦ２＝ＨＦ×Ｇ）。次に、ＨＦ２の値は第１の閾値（Ｔ１）と比較され、ＨＦ２がＴ１以下である（ＨＦ２≦Ｔ１）である場合、ＦはＧの逆数に設定される（Ｆ＝１／Ｇ）。これは、平坦エリアが検出され、いかなるずれもノイズである可能性が高いことを意味する。この場合、ＨＦ２は、最終的に元のＨＦと等しくなる（（ＨＦ２×Ｇ）≦Ｔ１の場合、ＨＦ２＝ＨＦ）。
【００１２】
ＨＦ２がＴ１より大きい場合、ＨＦ２は第２の閾値Ｔ２と比較されてＨＦ２がＴ２以上であるか否か（ＨＦ２≧Ｔ２）が判断され、これが当てはまる場合、Ｆは１に設定される。これは、Ｐに対し、いかなるずれも細部であってノイズではない可能性が高いエリアが検出されたことを意味し、そのため、ＨＦ×Ｇ＝ＨＦ×Ｇ×１（ここで、１はＦである）であるため、ＨＦ２はＨＦ×Ｇのままである。そのため、この場合、Ｐのずれは細部に関連しノイズに関連しないと判断されたため、Ｇ全体がＨＦに適用される。
【００１３】
ＨＦ２がＴ１とＴ２との間である場合、設定可能な割合をＦに割り当ててもよい。この割合を、Ｇの逆数（１／Ｇ）と１との間で補間することができる。これにより、高周波数チャネル内のノイズの量が最小限であることが確実になり、最適な量の細部が維持される。
【００１４】
その結果、実施形態によっては、１４３において、変更されたＨＦ２を、ＨＦ２＝ＨＦ×Ｇ×Ｆ（ここで、ＦはＧとＨＦとの関数である）として生成してもよい。Ｆの値を決定するために２つの閾値を使用することは、Ｇ及びＨＦを利用する関数の単なる一例である、ということが留意されるべきである。本発明の教示とともに他の解決法及び技法が可能である。重要なことは、元の画素値Ｐの高周波数値が何らかのスカラーゲインＧによって単に自動的に増大されるのではなく、Ｐに対し高周波数チャネル内のノイズを最小限にするために知的な検査及び判断が行われ、その判断は、第１の高周波数値ＨＦに、Ｇを乗算し、後に、ノイズを低減し又は最小限にするために一定の量だけＧを潜在的に低減することができる決定された係数Ｆを乗算することによって達成される。
【００１５】
１５０において、元の画素値Ｐに対する変更された画素値Ｍが、処理によって出力される。一実施形態では、１５１において、これは、Ｍ＝ＬＦ＋ＨＦ２であるように、調整された低周波数値ＬＦを、生成された第２の高周波数値ＨＦ２に加算することによって達成される。Ｍは、Ｇとして入力された設定可能な量を介して達成される、Ｐに対する明度／色の増大を表し、Ｐは、その高周波数値に対して必ずしもＧによって増大せず、高周波数値は、Ｐ内のノイズを最小限にするような決定された係数に基づいて知的に計算されている。その結果、Ｐに対する設定可能なゲインアップは、ノイズがＭ内で最小限にされる非線形方法で達成される。
【００１６】
１６０において、Ｇによってゲインアップされている画像又は画像の一部に対してさらなる画素が処理されなければならないか否かを判断するためのチェックが行われる。処理されていない画素がまだある場合、処理は、１１０Ａにおいて新たなＰとして次の画素値に対し継続する。方法１００の処理は、１６０において、Ｇによってゲインアップされている画像又は画像の一部内の各画素が処理されたと判断されるまで繰り返し、そのように判断された時点で、１７０において処理は終了する。
【００１７】
図２は、一例としての実施形態による、画素値の所望のゲインを調整する別の方法２００である。方法２００は、機械アクセス可能且つ読取可能媒体にインプリメントされ、任意にネットワークによってアクセス可能である。一実施形態では、方法２００は、ネットワークによるサービスとしてインプリメントされる。別の実施形態では、方法２００は、画像を処理することができる装置内でインプリメントされる。
【００１８】
最初に、２１０において、画像又は画像の選択部分を処理するために所望のゲイン（Ｇ）が受け取られる。２１１において、画像又は画像の一部内の輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）を増大させるゲインを受け取ってもよい。次に、２２０において、ゲインによって画質が向上している画像又は画像の一部内の各画素が、ノイズを最小限にしながら設定可能ゲインを各画素に適用する目的で繰り返される。
【００１９】
各繰り返しの間、２２１において、処理されている画素値（Ｐ）に対して低周波数値（ＬＦ）が取得される。図１の方法１００に関して上述したように、任意のローパスフィルタを使用してＬＦを取得してもよい。ＬＦは、ゲインを乗算することによって調整される。このため、調整されたＬＦはＬＦ＝ＬＦ×Ｇとなる。次に、２２２において、Ｐに対する高周波数値（ＨＦ）が取得される。実施形態によっては、２２３において、ＨＦ＝Ｐ−ＬＦ（調整されたＬＦ）により最初のＨＦが決定される。
【００２０】
２２４において、ＨＦが係数Ｆによって変更される。Ｆは、ＨＦとＧとの関数である。任意に、Ｆは、ＨＦと、Ｇと、ＬＦとの関数であってもよい。すなわち、Ｇが最初に決定されたＨＦと比較されることにより、Ｐにおけるノイズを最適に回避するためにＧのどれくらいの割合をＨＦに適用すべきかが決定される。これを行う一技法は、ＨＦの絶対値（｜ＨＦ｜）をとり、２２５においてそれを１つ又は複数の閾値（Ｔ１、Ｔ２等）と比較するというものである。これらの比較により、ＨＦに適用すべき、Ｇの増大の割合を表す係数値（Ｆ）がもたらされる。完全な１００％の増大により、係数値は１となり、それは、ＨＦ＝ＨＦ×ＧとしてＧのすべてがＨＦに適用されることを意味する。０％の増大の場合、係数値は１／Ｇ（Ｇの逆数）となり、それは、ＨＦにＧがまったく適用されないことを意味する（ＨＦ＝ＨＦ×Ｇ×１／Ｇ）。１／Ｇと１との間の値を、（１／Ｇ）に対するＴ１及び１に対するＴ２等、２つの閾値の間の補間を介して取得することができる。これらの値及び閾値を、動的に計算するか又はテーブルにおいて事前に定義し、ＨＦと比較し、２２４及び２２５においてＦの値として割り当ててもよい。
【００２１】
変更されたＨＦは、ＨＦに適用されているＧの潜在的に設定可能な低減を表す。これは、方法１００に関して上述したようにノイズを最小限にするように行われる。変更されたＨＦが取得されると、２２６において、Ｍによって表されるＰに対する変更された値が保存される。一実施形態では、Ｍ＝ＬＦ（調整された値）＋ＨＦ×Ｇ×Ｆである。
【００２２】
画像又は画像の一部の各画素がＧによってゲインアップされると、方法２００の処理は２３０に進み、そこで、変更された画素値（Ｍ）の集まりが、画像又は画像の一部の変更バージョンとして出力される。変更バージョンは、輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）に対する元のバージョンに適用された、設定可能な増大Ｇを表し、その場合、ノイズは高周波数チャネルにおいて最小化されている。
【００２３】
各繰り返された画素に対して高周波数値に適用されるゲインの割合を変更するために、上記において他の技法を使用してもよい、ということが示されるべきである。重要なことは、高周波数値に何らかのスカラーＧ（所望のゲイン）を単に乗算するのではなく、高周波数値が、ノイズを最小限にするために低減が有益であるか否かを判断するために検査される、ということである。この低減は、高周波数値と、所望のゲインとの関数として決定される新規な係数によって表される。
【００２４】
図３は、一例としての実施形態による、画素値の所望のゲインを調整するさらに別の方法３００の図である。方法３００は、機械アクセス可能又は読取可能媒体において命令としてインプリメントされる。この命令は、アクセスされると、方法３００を実行する。命令は、取外し可能又は永久（メモリ又は記憶装置）である媒体に存在してもよい。さらに、命令は、単一媒体に隣接して存在しなくてもよい。すなわち、命令を、複数の異なる、且つ遠隔の媒体から論理的に組み立ててもよい。一実施形態では、命令は、遠隔サービスに関連する媒体からダウンロードされ、局所的に処理される。別の実施形態では、命令は、媒体から処理装置にアップロードされ、処理装置にインストールされる。さらに別の実施形態では、命令は媒体からアップロードされ、サービスとしてサーバ装置において遠隔処理される。
【００２５】
３１０において、画像又は画像の一部に対する所望の且つ設定可能なゲイン（Ｇ）が受け取られる。ゲインを、方法３００の処理と通信している管理インタフェースによって受け取ることができ、又は方法３００の実行インスタンスに対する実行パラメータとして受け取ることができる。Ｇを受け取ることと同時に、それより前に、又はその後に、所望のＧを処理するために画像又は画像の一部が受け取られる。画像又は画像の一部の受け取りは、ファイル、ファイル名、ポインタ、データベース参照、ディレクトリ参照等によってもよい。
【００２６】
３２０において、画像又は画像の一部に対するローパス（low pass）周波数値が計算される。３３０において、画像又は画像の一部に対するハイパス（high pass）周波数値が計算される。多くの異なる利用可能なローパスフィルタを使用してもよい。さらに、上記では、方法１００に関して一例としての平均的なローパスフィルタを提供した。一実施形態では、ハイパス周波数値は、画像又は画像の一部における各画素値に対するローパス周波数値をとり、それを、ローパスフィルタ処理される前の各画素の元の値から減算することによって計算される。
【００２７】
３４０において、画像又は画像の一部に対するハイパス周波数値内の各画素に対するハイパス周波数値が変更される。変更は、元の画像又は画像の一部の各画素に対して単に所望のＧを適用することによってもたらされる可能性のあるノイズを低減するように行われる。
【００２８】
したがって、３４１において、画像又は画像の一部に対しハイパス周波数値において各画素に対し係数が決定される。これらの係数は、潜在的に、画素に対するゲインを或る割合だけ低減する。いくつかの画素はフルゲインを受け取り、この場合係数値は１であり、変更されたハイパス周波数値を取得するためにハイパス周波数値に所望のゲインを乗算することを意味する。他の画素はゲインを受け取らず、その場合、係数値はＧの逆数（１／Ｇ）であり、ハイパス周波数値がＧによってまったく変更されないことを意味する。さらに、画素によっては、ゲインの設定可能な一部又は割合を受け取り、それは、高周波数値にゲイン及びゲインを低減する割合を乗算すること意味する。
【００２９】
３５０において、画像又は画像の一部の変更バージョンが出力される。変更バージョンは、調整されたローパス周波数値に変更されたハイパス周波数値を加算した合計を表す。結果は、元の画像又は画像の一部に対する輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）における設定可能なゲインであり、高周波数チャネルは、もたらされるノイズを最小限にするように調整される。
【００３０】
図４は、一例としての実施形態による、１つの画素調整システム４００の図である。画素調整システム４００は、機械アクセス可能且つ読取可能媒体にインプリメントされ、任意に、ネットワークによってアクセス可能である。画素調整システム４００は、方法１００、２００及び／又は３００をインプリメントする。一実施形態では、画素調整システム４００はサーバにインストールされ、ネットワークによりサービスとして提供される。別の実施形態では、画素調整システム４００は、画像を処理することができる装置内にインストールされる。
【００３１】
画素調整システム４００は、ローパス機能４０１及びハイパス機能４０２を有する。任意に、画素調整システム４００はまた、画素変更部４０３及び管理インタフェース４０４を含む。ローパス機能４０１は、所与の画素値に対する低周波数値を取得するためのローパスフィルタを含む。一実施形態では、これは、設定可能エリアにおいて所与の画素を包囲する画素値を平均化することと、所与の画素値に対する低周波数値として平均値を使用することとを含む。当然ながら、画素調整システム４００で、市販されているか又はカスタム開発された種々の他のローパスフィルタを使用してもよく、それらは本明細書に提示する範囲内にあるように意図されている。
【００３２】
ローパス機能４０１はまた、所与の画素値に対する所与の低周波数値を調整する。これを、画素調整システム４００に提供される所与の設定可能ゲインに、所与の画素に対する低周波数値を乗算することによって達成することができる。このスカラー増大は、低周波数チャネルの増大により明度が上昇するがノイズへの影響はないため許容できる。
【００３３】
ハイパス機能４０２は、所与の画素値から調整された低周波数値を減算することにより、所与の画素値に対する最初のハイパス周波数値を決定する。そして、この最初のハイパス周波数値は、所望のゲインの係数によって変更される。その係数は、最初のハイパス周波数値と所望のゲインとの関数として決定される。
【００３４】
実施形態によっては、係数は、第１の高周波数値の絶対値を１つ又は複数の閾値に対して比較するマッピング機能に基づいて割り当てられる。比較により、ハイパス機能４０２は、所望のゲインが画像又は画像の一部の平坦エリアに適用されようとしている時（いかなるずれもノイズである可能性が高いことを示す）と、所望のゲインが、いかなるずれも細部であってノイズではない可能性が高いエリアに対して適用されようとしている時と、所望のゲインが、ずれが一部はノイズであり一部は細部である可能性が高いエリアに対して適用されようとしている時とを判断することができる。
【００３５】
ハイパス機能４０２は、第１の高周波数値に所望のゲインを乗算し、さらに決定された係数を乗算した値として、各画素値に対する変更された高周波数値を生成する。次に、一実施形態では、画素変更部４０３に、調整された低周波数値及び変更された高周波数値が提供される。これらの２つの値は、所与の画素値に対して画素変更部４０３によって合計され、変更された画素値が生成される。変更された画素値は他の変更された画素値と結合されることにより、画像又は画像の一部の変更バージョンを表す。その変更された画像又は画像の一部は、ノイズを最小限にする目的で、低周波数の場合は所望のゲインによってゲインアップされ、高周波数の場合は所望のゲインの異なる割合によって選択的にゲインアップされる。
【００３６】
一実施形態では、設定オプションを提供し、且つ／又は画素調整システム４００の処理を呼び出すか又は要求する目的で、画素調整システム４００に対して管理インタフェース４０４がインタフェースされる。一設定オプションは所望のゲインであり、それは、輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）に関連してもよい。すなわち、光スペクトルに対する明度を増大させるために所望のゲインを適用してもよい。別法として、特定の色周波数（たとえば、赤、緑、青、黄等）に所望のゲインを適用してもよい。また、所望のゲインを、色スペクトル全体、色スペクトル及び光スペクトルの選択したグループ、並びに他のさまざまな組合せに適用してもよい。
【００３７】
図５は、一例としての実施形態による、別の画素調整システム５００の図である。この場合もまた、画素調整システム５００は、機械アクセス可能且つ読取可能媒体にインプリメントされ、任意にネットワークによってアクセス可能である。画素調整システム５００は、複数のクライアントにサービスするネットワークデバイス又は資源で動作可能であってもよく、それにより画素調整システム５００は、所与の画像又は画像の一部に対して輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）をゲインアップするサービスである。別法として、画素調整システム５００を、画像処理デバイス又は画像を処理し又は描画することができる任意の処理装置に組み込んでもよい。
【００３８】
画素調整システム５００は、ローパスフィルタ５０１、係数を決定する手段５０２、及び出力機能５０３を有する。ローパスフィルタ５０１は、所望のゲインに応じて画素値に対する調整された低周波数値を取得するように処理される。ゲインは、画素調整システム５００に提供され且つローパスフィルタ５０１に利用可能な設定されたオプションである。一実施形態では、ローパスフィルタ５０１は、最初に、所与の画素値（Ｐ）に対して低周波数値（ＬＦ）を計算し、この低周波数値は、それに所望のゲイン（Ｇ）を乗算することによって調整される（たとえば、ＬＦ＝ＬＦ×Ｐ）。
【００３９】
係数を決定する手段５０２は、所望のゲインのどの割合が最初の高周波数値（ＨＦ）に帰するべきかを決定するように処理される。最初の高周波数値は、ＨＦ＝Ｐ−ＬＦ（調整されたＬＦ）として計算される。次に、ＨＦにＧが乗算され、その後さらに係数Ｆが乗算される。Ｆは、ＨＦの絶対値が、ノイズが存在するか、存在しないか、又は或る程度存在するかを示すいくつかの事前定義された公差又は閾値内にあるか否かを判断することによって決定される。係数を決定する手段５０２は、所望のゲイン、最初の高周波数値、及び任意に、調整された低周波数値に基づいて係数に対する値を決定する機能を実行する、ソフトウェア、ファームウェア及び／又はハードウェアモジュールであってもよい。
【００４０】
一実施形態では、決定する手段５０２はまた、所与のＰに対してＨＦに適用されるべきＧの割合を割り当てるために、所望のゲイン及びＨＦを１つ又は複数の事前定義された閾値と比較する手段５０４を含む。たとえば、ＨＦの絶対値が第１の閾値Ｔ１以下である場合、これは、Ｐが画像又は画像の一部の平坦エリアにあり、Ｆには１／Ｇの値が割り当てられるべきであることを示す。このように、ＨＦ×Ｇ−１／ＧはＨＦに等しいため（それはＰ−ＬＦである）、ＨＦはＰ−ＬＦとなる。本質的に、ＨＦの絶対値がＴ１以下である場合、ＨＦにはゲインは与えられない。ＨＦの絶対値がＴ１を上回る場合、第２の閾値Ｔ２に対する第２の比較を行ってもよい。ここで、ＨＦがＴ２以上である場合、Ｐは、いかなるずれも細部であってノイズではないと思われる、画像又は画像の一部のエリアにあり、したがってＦには値１が割り当てられ、ＨＦは（Ｐ−ＬＦ）×Ｇ×１となる。ＨＦの絶対値がＴ１とＴ２との間にある場合、Ｆの値を１／Ｇと１との間の値にマップするために任意のマッピング機能又は補間機能を使用してもよい。
【００４１】
低周波数チャネルにおけるゲインアップは線形であるが、非周波数チャネルにおけるゲインアップは、係数を決定する手段５０２を使用することにより非線形に増大した複数の変更されたＨＦ値を含む。その結果、画像又は画像の一部が、輝度チャネル及び／又は色チャネル（複数可）において達成される設定可能なゲインを有することになり、高周波数チャネルに存在するノイズは、ゲインアップ中に最小化されるか又は低減されている。
【００４２】
上記説明は例示的なものであり、限定するものではない。上記説明を検討することで、当業者には他の多くの実施形態が明らかとなろう。したがって、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を、こうした特許請求の範囲に権利が与えられる均等物の完全な範囲とともに参照することによって規定されるべきである。
【００４３】
要約書は、米国特許法施行規則第１．７２条（ｂ）項に準拠するように提供され、読み手が技術的開示の性質及び要点を即座に確認することができるようにする。それは、請求項の範囲又は意味を解釈し又は限定するために使用されるものではないという理解の下で提出される。
【００４４】
実施形態の上述した説明では、開示を簡素化する目的でさまざまな特徴をグループ化して単一の実施形態にしている。この開示の方法は、請求されている実施形態が各請求項において明示的に列挙されるものより多くの特徴を有することを反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示された実施形態の特徴のすべてにはない。このため、添付の特許請求の範囲は、実施形態の説明に組み込まれ、各請求項は別々の例示的な実施形態として独立している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一例としての実施形態による、画素値の所望のゲインを調整する方法の図である。
【図２】一例としての実施形態による、画素値の所望のゲインを調整する別の方法の図である。
【図３】一例としての実施形態による、画素値の所望のゲインを調整するさらに別の方法の図である。
【図４】一例としての実施形態による、画素調整システムの図である。
【図５】一例としての実施形態による、別の画素調整システムの図である。
【図１】
2008508800.tif 000003
【図２】
2008508800.tif 000004
【図３】
2008508800.tif 000005
【図４】
2008508800.tif 000006
【図５】
2008508800.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月26日(2006.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素値に対する低周波数値を所望のゲインによって調整するステップと、
前記画素値に対する第１の高周波数値を計算するステップと、
前記第１の高周波数値を係数によって調整した値として第２の高周波数値を生成するステップであって、前記係数は、前記第１の高周波数値を前記所望のゲインによって乗算した値を第１の閾値と比較することによって生成され、該比較が前記第１の閾値以下である場合、前記係数は前記所望のゲインの逆数に設定される、ステップと、
前記第１の高周波数値を前記所望のゲインによって乗算した値を第２の閾値と比較するステップであって、該比較が前記第２の閾値以上である場合、前記係数は前記所望のゲインに設定される、ステップと、
前記第１の高周波数値を前記所望のゲインによって乗算した値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数に対する値を取得するように補間するステップと、
前記調整された低周波数値を前記第２の高周波数値によって増大させた値として、変更された画素値を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記画素値に関連する画像又は該画像の一部に対しローパスフィルタを施して前記低周波数値を取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
画像又は該画像の一部の各画素に対して前記方法を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
画像又は該画像の一部を処理する設定可能オプションとして前記所望のゲインを受け取るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記低周波数値を調整するステップが、該低周波数値に前記所望のゲインを乗算するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の高周波数値を計算するステップが、前記画素値から前記低周波数値を減算するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の高周波数値を生成するステップが、前記第１の高周波数値に前記所望のゲインを乗算した後さらに前記係数を乗算した値として、前記第２の高周波数値を設定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記変更された画素値を出力するステップが、前記調整された低周波数値に前記第２の高周波数値を加算した値として前記変更された画素値を設定するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
生成するステップが、前記第１の高周波数値と、前記所望のゲインと、前記調整された低周波数値との関数として前記係数を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
画像又は該画像の一部を処理するために所望のゲインを受け取るステップと、
各画素に対する低周波数値を調整すること、
各画素に対する高周波数値を決定すること、
前記高周波数値を係数によって変更することであって、該係数は、前記高周波数値に前記所望のゲインを乗算した値を第１の閾値と比較することによって生成され、該比較が前記第１の閾値以下である場合、前記係数は前記所望のゲインの逆数に設定される、変更すること、
前記高周波数値に前記所望のゲインを乗算した値を第２の閾値と比較することであって、該比較が前記第２の閾値以上である場合、前記係数は前記所望のゲインに設定される、比較すること、および、
前記高周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数に対する値を取得するように補間すること、および、
各画素に対し、前記調整された低周波数値に前記変更された高周波数値を加算した値によって表される変更された画素を保存すること、
によって、前記画像又は該画像の一部の各画素を繰り返すステップと、
前記保存された変更された画素の集まりとして前記画像又は該画像の一部の変更バージョンを出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項１１】
受け取るステップが、輝度チャネル及び色チャネルのうちの少なくとも一方に対する前記所望のゲインを受け取るステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
決定するステップが、繰り返されている前記画素の元の値から前記低周波数値を減算するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法の前記処理が、ネットワークを介してサービスとして提供される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法の前記処理が、装置内で具現化される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ローパス機能と、
ハイパス機能と
を具備し、
前記ローパス機能は、所望のゲインに応じて画素値に対する調整された低周波数値を決定し、前記ハイパス機能は、前記画素値に対する高周波数値を決定した後、該高周波数値を係数によって調整し、前記所望のゲイン及び最初のハイパス周波数値を１つ又は複数の閾値と比較し、該ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が第１の閾値以下である場合、前記所望のゲインの逆数によって表される値を前記係数に割り当て、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が第２の閾値以上である場合、前記所望のゲインとしての値を前記係数に割り当て、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が前記２つの閾値の間にある場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数に対する値を取得するように補間する、システム。
【請求項１６】
前記調整された低周波数値と前記調整された高周波数値との合計によって表される、前記画素値に対する変更された値を出力する、画素変更機能をさらに具備する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記画素値及び前記所望のゲインに関連する画像又は該画像の一部を前記システムに提供する管理インタフェースをさらに具備する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ローパス機能が、前記画素値に対する前記低周波数値を取得するために該画素値の設定可能エリア内の周囲の画素に対する値を平均化するローパスフィルタである、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
所望のゲインに応じて画素値に対する調整された低周波数値を取得するためのローパスフィルタと、
前記画素値に対する高周波数値を調整する係数を決定する手段であって、前記所望のゲイン及び第１の高周波数値を１つ又は複数の閾値と比較し、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が第１の閾値以下である場合、前記所望のゲインの逆数によって表される値を前記係数に割り当て、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が第２の閾値以上である場合、前記所望のゲインとしての値を前記係数に割り当て、前記ハイパス周波数値に前記所望のゲインを乗算した値が前記２つの閾値の間にある場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数に対する値を取得するように補間する手段を含む、係数を決定する手段と、
前記調整された低周波数値及び前記調整された高周波数値として前記画素値に対する変更された値を出力する出力機能と、
を具備する、システム。
【請求項２０】
前記高周波数値が、前記第１の高周波数値に前記係数を乗算することによって調整される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記変更された値が、前記画素値に対する非線形調整を表す、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
命令を有する、画像又は該画像の一部を変更する機械読取可能媒体であって、前記命令は、実行されると、
画像又は該画像の一部に対する所望のゲインを受け取るステップと、
前記所望のゲインに応じて前記画像又は該画像の一部に対するローパス値を計算するステップと、
前記画像又は該画像の一部に対するハイパス値を計算するステップと、
ノイズを最小限にするように、前記画像の各画素に関連する係数により前記ハイパス値を変更するステップであって、前記係数は、各画素に対し、前記ハイパス値に前記所望のゲインを乗算した値を第１の閾値と比較することによって生成され、該比較が前記第１の閾値以下である場合、前記係数は前記所望のゲインの逆数に設定される、ステップと、
前記ハイパス値に前記所望のゲインを乗算した値を第２の閾値と比較するステップであって、該比較が前記第２の閾値以上である場合、前記係数は前記所望のゲインに設定される、ステップと、
前記ハイパス値に前記所望のゲインを乗算した値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間である場合、前記所望のゲインの逆数と前記所望のゲインとの間で前記係数に対する値を取得するように補間するステップと、
前記画像又は該画像の一部の前記ローパス値に前記画像又は該画像の一部の前記変更されたハイパス値を加算した値を表す、前記画像又は該画像の一部の変更バージョンを出力するステップと、
を含む方法を実行する、機械読取可能媒体。
【請求項２３】
前記媒体はサーバであり、前記命令はネットワークを介してアクセス可能なサービスである、請求項２２に記載の媒体。
【請求項２４】
前記媒体が装置である、請求項２２に記載の媒体。
【国際調査報告】
2008508800.tif 000008
2008508800.tif 000009
2008508800.tif 000010