(57)【要約】【課題】  スプライン補間などの滑らかな補間曲線によるコントラスト補正テーブルでは画像の明部、暗部の階調性を失うことを防げるが、補間曲線は複数の制御点からなるためコントラストの強度調整を行うのに経験的な知識が要求され、容易にコントラスト強度の調整が行えなかった。【解決手段】  変更可能な指数変換係数を有し、画像データを輝度成分で大小に２分し、小さい値の領域では輝度値の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換（Ｓ１０４）を、大きい値の領域では輝度最大値との差の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換（Ｓ１０５）を行うことにより画像のコントラスト補正を行う事を特徴とする。【選択図】          図１
2005204032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変更可能な指数変換係数を有し、
画像データを輝度成分で大小に２分し、
小さい値の領域では輝度値の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換を、
大きい値の領域では輝度最大値との差の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換を行うことにより
画像のコントラスト補正を行う事を特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
分岐点値をＸＪ，指数変換係数をｍ、量子化最大値Ｘｍａｘ、入力画像の値をｘ、変換結果の値をｙとした時、画像入力値に対し以下の指数演算結果に基づいて変換することを特徴とする画像処理方法。
（数値ＡのＢ乗の計算式をＡ＾Ｂと表し、数値Ａと数値Ｂの掛け算をＡ＊Ｂと表し、数値Ａと数値Ｂの割り算をＡ／Ｂと表す。）
０    ≦ｘ≦ＸＪ          ｙ＝ＸＪ＊（ｘ／ＸＪ）＾ｍ
ＸＪ  ＜ｘ≦Ｘｍａｘ      ｙ＝ＸＪ＋（Ｘｍａｘ−ＸＪ）＊（（Ｘｍａｘ−ｘ）／（Ｘｍａｘ−ＸＪ））＾ｍ
【請求項３】
請求項１または２の処理をルックアップテーブル化し、コントラスト補正を行う事を特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理方法、特にスキャナ等の画像入力装置により入力された画像データのコントラスト補正に関する画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からコントラストの低い画像に対して白ポイント黒ポイントを決め、その間の階調が最大階調差になるようにコントラストを調整する画像処理方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図６は従来方法での画像輝度信号のコントラスト補正テーブルである。図６のように従来方法では白ポイントより上の値を最大値に、黒ポイントより下の値を最小値にする。
【０００４】
また、図７のように複数の制御点を設定し、スプライン補間などにより滑らかな補間曲線を描き、それをコントラスト補正テーブルとして利用する方法がある。
【特許文献１】特開昭６０−０８４０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６のように従来方法では白ポイントより上の値は最大値に張り付いてしまい、黒ポイントより下の値は最小値に張り付いてしまう。このため、画像の明部、暗部の階調性が失われてしまっていた。
【０００６】
スプライン補間などの滑らかな補間曲線によるコントラスト補正テーブルでは画像の明部、暗部の階調性を失うことを防げるが、補間曲線は複数の制御点からなるためコントラストの強度調整を行うのに経験的な知識が要求され、容易にコントラスト強度の調整が行えなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
指数変換係数を設定する指数変換係数設定手段と、
画像データを輝度成分の大小で処理を２分する分岐手段と、
輝度値の小さい場合には輝度値の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換手段と、
輝度値の大きい場合には輝度最大値との差の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換手段と、
ルックアップテーブルによる画像のテーブル変換手段とを設けることにより、
指数変換係数設定手段が指数変換係数を設定し、
分岐手段が画像データを輝度成分の大小で処理を２分し、
輝度値の小さい場合の指数変換手段が輝度値の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換を行い、
輝度値の大きい場合の指数変換手段が輝度最大値との差の大きさに対し概指数変換係数に応じた指数変換を行い、
テーブル変換手段がルックアップテーブルによる画像のテーブル変換をおこなうことにより画像のコントラストを調整するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、指数変換を用いた滑らかな曲線のカーブのテーブルを使用することで、画像の明部、暗部の階調性を失うことなくコントラスト補正を行うことが可能になる効果がある。
【０００９】
また、指数変換係数のみで、コントラストの強度を調整できるため、容易にコントラスト強度の調整が行うことが可能になる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１１】
図３は、本発明を利用した画像処理のブロック図である。
１は画像入力部で画像データを生成する（スキャナや、デジタルカメラなど）。
２は記憶部で１画像入力部が生成した画像データを記憶する。
３は画像出力部で２記憶部の画像データを出力または表示する（プリンタ、モニタなど）。
【００１２】
４はコントラスト調整値設定部でユーザがコントラストの調整値を入力する。
５はコントラスト調整部で４コントラスト調整値設定部からのコントラストの調整値に応じたコントラスト調整を２記憶部から得た画像データに対し行う。
【００１３】
次に５コントラスト調整部での処理の流れを図１のフローチャートと共に説明する。
【００１４】
輝度を８ｂｉｔ（０〜２５５）で表すデジタル画像の場合に、ある画素の輝度値をｘ、変換後の輝度値をｙとし、コントラストの調整値である指数変換係数をｍとしている。数値Ａのｍ乗の計算式はＡ＾ｍと表している。
【００１５】
ステップＳ１０１では４コントラスト調整値設定部で設定されたコントラスト調整値ｍを取得する。
【００１６】
ステップＳ１０２では２記憶部から画像データの輝度値ｘを取得する
ステップＳ１０３では輝度値ｘが１２８より小さい場合にはＳ１０４の処理を行い、輝度値ｘが１２８以上の場合にはＳ１０５の処理を行う。
【００１７】
ステップＳ１０４では変換後の輝度値ｙを以下の式により求める。
【００１８】
ｙ＝１２７×（ｘ／１２７）＾ｍ…（１）
ステップＳ１０５では変換後の輝度値ｙを以下の式により求める。
【００１９】
ｙ＝１２８＋（１２７×（（２５５―ｘ）／１２７）＾ｍ）…（２）
ステップＳ１０６では輝度値ｙを２記憶部の画像データに戻す。
【００２０】
ステップＳ１０７では処理画素が画像データの最後か判断し、最後の画素になるまでＳ１０２〜Ｓ１０６を繰り返し、最後ならば処理を終了する。
【００２１】
以上説明した構成により画像データのコントラスト補正を行う。
【００２２】
図５はコントラスト補正処理をグラフに表したものである。
コントラスト調整値ｍでｍ＝１としたとき直線となり、ｍ＝１．８としたとき滑らかなＳ字曲線となる。このようにコントラスト調整値の変更のみでコントラストの強度を変えることが可能である。
【実施例２】
【００２３】
図４は、本発明を利用した画像処理のブロック図である。
１は画像入力部で画像データを生成する（スキャナや、デジタルカメラなど）。
２は記憶部で１画像入力部が生成した画像データを記憶する。
【００２４】
３は画像出力部で２記憶部の画像データを出力または表示する（プリンタ、モニタなど）。
【００２５】
４はコントラスト調整値設定部でユーザがコントラストの調整値を入力する。
６はコントラスト調整テーブル生成部で４コントラスト調整値設定部からのコントラストの調整値に応じたコントラスト調整テーブルの生成を行う。
【００２６】
７はテーブル処理部で６コントラスト調整テーブル生成部から得たコントラスト調整テーブルを使用したテーブル処理を２記憶部から得た画像データに対し行う。
【００２７】
次に６コントラスト調整テーブル生成部での処理の流れを図２のフローチャートと共に説明する。
【００２８】
輝度を８ｂｉｔ（０〜２５５）で表すデジタル画像のテーブルの場合で、テーブル入力の輝度値をｘ、変換テーブルをＬＵＴ［ｘ］、コントラストの調整値である指数変換係数をｍとしている。数値Ａのｍ乗の計算式はＡ＾ｍと表している。
ステップＳ２０１では４コントラスト調整値設定部で設定されたコントラスト調整値ｍを取得する。
【００２９】
ステップＳ２０２ではテーブルの入力値となる輝度値ｘを０に設定する。
【００３０】
ステップＳ２０３では輝度値ｘが１２８より小さい場合にはＳ２０４の処理を行い、輝度値ｘが１２８以上の場合にはＳ２０５の処理を行う。
ステップＳ２０４では輝度値ｘの時のＬＵＴ［ｘ］の値を以下の式により求める。
【００３１】
ＬＵＴ［ｘ］＝１２７×（ｘ／１２７）＾ｍ…（３）
ステップＳ２０５では輝度値ｘの時のＬＵＴ［ｘ］の値を以下の式により求める。
【００３２】
ＬＵＴ［ｘ］＝１２８＋（１２７×（（２５５―ｘ）／１２７）＾ｍ）…（４）
ステップＳ２０６では輝度値ｘに１を加える。
【００３３】
ステップＳ２０７では輝度値ｘが２５６より小さいか判断し、小さければＳ２０２〜Ｓ２０６を繰り返し、２５６以上で処理を終了する。
【００３４】
以上説明した構成でコントラスト補正テーブルを生成し、画像データのコントラスト補正を行う。
【００３５】
図５はコントラスト補正テーブルをグラフに表したものである。
コントラスト調整値ｍでｍ＝１としたとき直線となり、ｍ＝１．８としたとき滑らかなＳ字曲線となる。このようにコントラスト調整値の変更のみでコントラストの強度を変えることが可能である。
【００３６】
［他の実施例］
本実施例では８ｂｉｔのモノクロ画像を扱っているが、これに限定するものではなく、カラーであってもよい。例えばＲＧＢの３チャンネルで、各色１２ｂｉｔでも、各色チャンネルに本実施例と同様の処理を行うことで、同様の効果が得られる。またＬ＊ａ＊ｂ＊色空間では輝度（明度）成分であるＬ＊チャンネルに、本実施例と同様の処理を行うことで、同様の効果が得られる。
【００３７】
また本実施例では画像データを輝度成分で大小に２分するのを８ｂｉｔの中間値１２８で固定しているが、これに限定するものではなく任意の値で２分しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施例の画像処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２】第２の実施例の画像処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施例の画像処理装置のブロック図である。
【図４】第２の実施例の画像処理装置のブロック図である。
【図５】実施例のコントラスト補正テーブルの例である。
【図６】従来の画像処理方法のコントラスト補正テーブルの例である。
【図７】従来の画像処理方法の補間曲線によるコントラスト補正テーブルの例である。
【符号の説明】
【００３９】
１  画像入力部
４  コントラスト調整値設定部
５  コントラスト調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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