(57)【要約】【課題】画像のコントラストを保持しつつ、ノイズを低減させる。【解決手段】画像処理装置が、入力画像を入力する入力部と、入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する第２帯域別信号分離部と、周波数帯域の成分のそれぞれに対して、周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する帯域毎の照明成分用平滑化フィルタ部と、周波数帯域別の照明成分信号を合成する照明成分用合成部と、照明成分用平滑化フィルタ部と特性の異なるフィルタを用いて、入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する反射成分用平滑化部と、入力画像から平滑化処理信号を除算して、入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算部と、合成した照明成分信号と、反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成部と、を備える。【選択図】        図１
2009124555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を入力する入力部と、
前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離部と、
前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出部と、
周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成部と、
前記抽出部と特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化部と、
前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算部と、
合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記平滑化部は、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離し、当該周波数帯域の成分のそれぞれに対して前記抽出部と異なるフィルタで平滑化処理を行い、周波数帯域毎に平滑化処理信号を生成し、
周波数帯域毎に生成された前記平滑化処理信号を合成する平滑化処理信号合成部をさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記平滑化部は、さらに、前記入力画像を入力するデバイスの特性からノイズが多いとみなされる所定の周波数帯域に対して、他の周波数帯域より弱い平滑化処理を行うこと、
を特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記抽出部は、さらに、前記入力画像を入力するデバイスの特性によるノイズの多いとみなされる所定の周波数帯域を、他の周波数帯域より高いイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行うこと、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記抽出部は、さらに、前記周波数帯域別に平滑化処理を行う際に、低周波数帯域ほど、イプシロン値を小さく設定すること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記照明成分信号に対してレベル変換処理を行う照明成分レベル変換部をさらに備え、
前記合成部は、前記レベル部変換処理が行われた前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成すること、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記反射成分信号に対してレベル変換処理を行う反射成分レベル変換部をさらに備え、
前記合成部は、前記照明成分信号と、前記レベル変換処理が行われた前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成すること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像入力部が、入力画像を入力する入力ステップと、
分離部が、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離ステップと、
抽出部が、前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出ステップと、
照明成分合成部が、周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成ステップと、
平滑化部が、前記抽出ステップとは特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化ステップと、
除算部が、前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算ステップと、
合成部が、合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記平滑化ステップは、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離し、当該周波数帯域の成分のそれぞれに対して前記抽出ステップと異なるフィルタで平滑化処理を行い、周波数帯域毎に平滑化処理信号を生成し、
平滑化処理信号合成部が、周波数帯域毎に生成された前記平滑化処理信号を合成する平滑化処理信号合成ステップを、さらに備えること、
を特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
画像処理を行う手段として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
入力画像を入力する入力手段と、
前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離手段と、
前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出手段と、
周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成手段と、
前記抽出手段と特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化手段と、
前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算手段と、
合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成手段と、
としてコンピュータを機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
前記平滑化手段は、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離し、当該周波数帯域の成分のそれぞれに対して前記抽出部と異なるフィルタで平滑化処理を行い、周波数帯域毎に平滑化処理信号を生成し、
周波数帯域毎に生成された前記平滑化処理信号を合成する平滑化処理信号合成手段を、さらにコンピュータを機能させること、
を特徴とする請求項１０に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置、方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ダイナミックレンジの圧縮を行う技術として、画像を照明成分と反射成分に分離し、照明成分の圧縮を行うことで、高いコントラストを保持や強調したままダイナミックレンジを圧縮する手法が知られている。
【０００３】
画像から照明成分と反射成分を分離して信号処理を行う手法では、画像によっては物体境界に不連続面（以下、ハロー現象と呼ぶ）が発生する。このハロー現象を改善する手法として、現在、様々な手法が提案されている。
【０００４】
このハロー減少を改善する手法として、照明成分分離用のフィルタに、エッジ成分を保存する能力に優れる非線形フィルタのイプシロンフィルタ（εフィルタ）を使用する手法が提案されている。このイプシロンフィルタで用いられる閾値を制御することで、物体境界を適切に抽出することが可能となる。これにより、ハロー現象の発生を低減させることができる。
【０００５】
さらに、特許文献１に記載された技術では、平滑化の度合いを変えたεフィルタで複数の平滑化画像を作成し、それぞれの平滑化画像のエッジ強度に基づいて、それぞれの平滑化画像の合成比率を制御することにより、ハロー現象の発生を低減している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８８９８号公報（米国特許第６９８７５４４号明細書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ハロー現象を低減するために、照明成分分離フィルタにエッジ保存型のイプシロンフィルタを使用すると、エッジ成分は照明成分へ抽出されるため、例えば照明成分のレベル変換（圧縮）を行うと、画像のエッジ成分も圧縮され、画像のコントラスト感が低下し、視認性が低下する場合がある。この問題は、特許文献１に記載された技術においても生じる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、視認性の良い画像を生成する画像処理装置、方法及びプログラム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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、入力画像を入力する入力部と、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離部と、前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出部と、周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成部と、前記抽出部と特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化部と、前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算部と、合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる画像処理方法は、画像入力部が、入力画像を入力する入力ステップと、分離部が、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離ステップと、抽出部が、前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出ステップと、照明成分合成部が、周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成ステップと、平滑化部が、前記抽出ステップとは特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化ステップと、除算部が、前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算ステップと、合成部が、合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成ステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる画像処理プログラムは、画像処理を行う手段として、コンピュータを機能させるプログラムであって、入力画像を入力する入力手段と、前記入力画像を複数の周波数帯域の成分に分離する分離手段と、前記周波数帯域の成分のそれぞれに対して、前記周波数帯域毎に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、前記入力画像の前記周波数帯域毎に照明成分信号を抽出する抽出手段と、周波数帯域別の前記照明成分信号を合成する照明成分合成手段と、前記抽出手段と特性の異なるフィルタを用いて、前記入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成する平滑化手段と、前記入力画像を前記平滑化処理信号で除算して、前記入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を生成する除算手段と、合成した前記照明成分信号と、前記反射成分信号とを合成して、出力画像を生成する合成手段と、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、照明成分信号の抽出と、平滑化処理信号の抽出とで異なるフィルタを用いることでコントラストを伸張すると共に、周波数帯域別に適した平滑化処理を行うことで、適切にノイズを低減させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、方法及びプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００は、入力部１０１と、反射成分抽出部１０２と、照明成分抽出部１０３と、合成部１０４とを備える。本実施の形態にかかる画像処理装置１００は、入力された入力画像に対してコントラストの強調処理を行う装置とする。
【００１５】
入力部１０１は、入力画像を入力処理する。なお、入力画像のフォーマット形式は、どのような形式であっても良い。
【００１６】
ところで、図２に示すように、従来の画像処理装置２００では、イプシロンフィルタ部２０１が、入力画像から、イプシロンフィルタ処理でエッジ成分が保持された照明成分を抽出する。その後、除算部２０２が、入力画像から照明成分を除算することで、反射成分を抽出していた。この場合、入力画像から（エッジ成分を保持する）照明成分を除算することで、エッジ成分が反射成分から除去される。つまり、反射成分のエッジ成分が弱くなる。なお、照明成分では、エッジ成分が保持されているが、レベル変換部２０３によるレベル変換によって、エッジ成分も圧縮されることになる。この場合、合成部２０４で、照明成分信号と反射成分信号とを合成して、出力画像を生成しても、エッジ成分が弱くなるためコントラスト感が低下する。
【００１７】
そこで、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、入力画像から照明成分を除算して反射成分を抽出するのではなく、照明成分抽出用のイプシロンフィルタとは異なるフィルタを用いて、反射成分を抽出する。つまり、照明成分と反射成分との抽出に、特性の異なるフィルタを用いることで、入力画像に含まれているエッジ成分が相殺されるのを抑止する。
【００１８】
図１に戻り、照明成分抽出部１０３は、第２帯域別信号分離部１２１と、照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２と、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３と、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４と、照明成分用合成部１２５と、を備え、入力画像である入力信号に対して、周波数帯域別に異なる閾値のイプシロンフィルタを用いて平滑化処理を行い、照明成分信号を生成する。本実施の形態においては、入力画像にフィルタを重畳する処理を、平滑化処理とする。
【００１９】
本実施の形態における照明成分抽出部１０３では、照明成分を抽出するための平滑化フィルタにイプシロンフィルタを用いる。このイプシロンフィルタは、エッジ保存型の非線形低域通過フィルタである。
【００２０】
イプシロンフィルタは、フィルタ処理を行うブロックの中心画素と周辺の画素の信号レベルの絶対差分値を求め、その絶対差分値が設定した閾値（以下、イプシロン値と呼ぶ）以下の場合は周辺画素の値を保持し、イプシロン値より大きい場合は周辺画素の値を中心画素の値に置換してから、平滑化処理を行う。なお、イプシロン値は、画素値を変換するか否かを示す閾値とする。
【００２１】
イプシロンフィルタにおいて、イプシロン値を大きな値に設定した場合、より画像が平滑化される。そして、イプシロン値を小さな値に設定した場合、平滑化が弱まり、画像のエッジ成分がより抽出される。つまり、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、周波数帯域別に必要な平滑化度合いに応じてイプシロン値を設定している。
【００２２】
図３に示すフィルタ処理前のブロックでは、カーネルサイズ５×５のブロックにおいて、注目画素３０１（例として中心画素）がグレーであり、周辺画素が白、グレー又は黒である例を示している。ここで、黒はグレーとの絶対差分値がイプシロン値以下の画素で、白の画素はグレーとの絶対差分値がイプシロン値以上の画素とする。
【００２３】
画像処理装置１００では、図３に示すブロックにイプシロンフィルタ処理を行うと、
図４に示す５×５のブロックが生成される。すなわち、黒の画素について特に処理を行わず、白の画素は中心のグレーの画素値に置換される（領域４０１）。当該処理の後に、画像処理装置１００では、５×５のブロックで平滑化処理し、中心画素３０１の画素値が決定される。そして、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、入力画像の周波数帯域別に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、周波数帯域別に照明成分信号を生成する。
【００２４】
第２帯域別信号分離部１２１は、入力画像に対して２回のダウンサンプルを行うことで、入力画像を高域成分信号、中域成分信号、及び低域成分信号に分離する。
【００２５】
本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、入力画像の周波数帯域を、高域成分、中域成分、低域成分の３つに分けた後に、平滑化処理（フィルタ処理）を行うこととしている。しかしながら、本実施の形態は周波数帯域を３つに分けることに制限するものではなく、さらに多くの帯域に分けて処理を行っても良いし、高域成分、低域成分の２つに分けて処理を行っても良い。なお、高域成分、中域成分及び低域成分のそれぞれの周波数帯域の詳細な数値は、入力画像等に応じて適切な数値が設定される。
【００２６】
照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２は、高域成分信号に対して、イプシロン値ε１でイプシロンフィルタ処理を行い、高域照明成分信号を生成する。高域照明成分信号は、周波数帯域が高域の照明成分とする。
【００２７】
照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３は、中域成分信号に対して、イプシロン値ε２でイプシロンフィルタ処理を行い、中域照明成分信号を生成する。中域照明成分信号は、周波数帯域が中域の照明成分とする。
【００２８】
照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、低域成分信号に対して、イプシロン値ε３でイプシロンフィルタ処理を行い、低域照明成分信号を生成する。低域照明成分信号は、周波数帯域が低域の照明成分とする。
【００２９】
このように、本実施の形態の照明成分抽出部１０３では、入力画像の周波数帯域に応じて、イプシロンフィルタ処理に用いるイプシロン値を異ならせている。つまり、上記のイプシロン値ε１、イプシロン値ε２、及びイプシロン値ε３には、それぞれ異なる値が設定されている。このイプシロン値ε１、イプシロン値ε２、及びイプシロン値ε３は、各周波数帯域の特性、及び各周波数帯域に含まれるノイズ等を考慮して適切な値が設定される。
【００３０】
照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３及び照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、入力画像に対して平滑化処理を行い、入力画像の照明成分信号を周波数帯域別に抽出する構成であり、換言すると抽出部としての機能を備えている構成となる。
【００３１】
照明成分用合成部１２５は、異なるイプシロン値のイプシロンフィルタ処理でそれぞれ処理された高域照明成分信号、中域照明成分信号及び低域照明成分信号を合成処理し、照明成分信号を生成する。また、照明成分用合成部１２５は、合成処理を行う前に中域照明成分信号及び低域照明成分信号に対してアップサンプルを行うものとする。
【００３２】
反射成分抽出部１０２は、第１帯域別信号分離部１１１と、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２と、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３と、反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４と、反射成分用合成部１１５と、除算部１１６と、を備え、照明成分抽出部１０３とは異なるフィルタを用いて、入力画像に対して平滑化処理を行い、平滑化処理信号を生成した後、入力画像から平滑化処理信号を除算して、反射成分信号を生成する。
【００３３】
第１帯域別信号分離部１１１は、入力画像に対してダウンサンプルを繰り返し行うことで、入力画像を高域成分信号、中域成分信号、及び低域成分信号に分離する。
【００３４】
本実施の形態にかかる第１帯域別信号分離部１１１は、照明成分抽出部１０３の第２帯域別信号分離部１２１に併せて、２回のダウンサンプルを行っている。しかしながら、第１帯域別信号分離部１１１が行うダウンサンプルは、照明成分抽出部１０３の第２帯域別信号分離部１２１と同じにする必要はない。つまり、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、反射成分の高域、中域及び低域と、照明成分の高域、中域及び低域とを異ならせても良い。
【００３５】
反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２は、高域成分信号に対して、照明成分抽出部１０３で使用したフィルタとは異なるフィルタでフィルタ処理を行い、高域平滑化処理信号を生成する。高域平滑化処理信号は、周波数帯域が高域の入力画像に対して平滑化処理を行った信号とする。
【００３６】
反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３は、中域成分信号に対して、照明成分抽出部１０３で使用したフィルタとは異なるフィルタでフィルタ処理を行い、中域平滑化処理信号を生成する。中域平滑化処理信号は、周波数帯域が中域の入力画像に対して平滑化処理を行った信号とする。
【００３７】
反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４は、低域成分信号に対して、照明成分抽出部１０３で使用したフィルタとは異なるフィルタでフィルタ処理を行い、低域平滑化処理信号を生成する。低域平滑化処理信号は、周波数帯域が低域の入力画像に対して平滑化処理を行った信号とする。
【００３８】
反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３及び反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４で使用されるフィルタは、照明成分抽出部１０３で使用されたフィルタと異なっているフィルタであれば、いずれの平滑化フィルタを用いても良い。つまり、照明成分抽出部１０３で使用されたフィルタと異なっていれば、例えば、エッジ成分が抽出されるフィルタであれば、図２で説明したようにエッジが除去されることもなく、従ってエッジが弱くなることを抑止できる。
【００３９】
反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３及び反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４は、入力画像に対して平滑化処理を行い、各周波数帯域毎に平滑化処理信号を生成する構成であり、換言すると平滑化部としての機能を備えている構成となる。
【００４０】
また、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３及び反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４で使用されるフィルタは、線形フィルタでも良い。線形フィルタの例としては、図５に示す３×３のガウシアンフィルタや、図６に示す平均値フィルタなどが考えられる。本実施の形態において、ガウシアンフィルタや、平均値フィルタを使用した場合、これらのフィルタの係数は、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３及び反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４のそれぞれに対して異なる値を設定する。
【００４１】
さらに、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３及び反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４で使用されるフィルタは、非線形フィルタでも良く、照明成分抽出部１０３で使用されたイプシロン値と異なっているのであれば、イプシロンフィルタを用いても良い。つまり、イプシロン値さえ異なっていれば、特性の異なるフィルタとして作用するので、エッジが相殺されることもない。例えば、エッジをより抽出できるフィルタを用いることで、エッジが弱くなる事を抑制できる。
【００４２】
反射成分用合成部１１５は、低域平滑化処理信号、中域平滑化処理信号及び高域平滑化処理信号を合成処理し、平滑化処理信号を生成する。また、反射成分用合成部１１５は、合成処理を行う前に低域平滑化処理信号、及び中域平滑化処理信号に対してアップサンプルを行うものとする。
【００４３】
除算部１１６は、入力画像に対して、生成された平滑化処理信号を除算することで、入力画像のエッジ成分を保持した反射成分信号を抽出する。
【００４４】
合成部１０４は、乗算器であり、反射成分抽出部１０２で抽出された反射成分信号と、照明成分抽出部１０３で抽出された照明成分信号と、を合成して、出力画像を生成する。本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、上述した反射成分信号と照明成分信号とを合成しているので、適切にノイズの除去が行われていると共に、エッジ成分が保持されている出力画像を提供することができる。
【００４５】
次に、本実施の形態にかかる画像処理装置１００が行う画像処理の手順について、図７を用いて説明する。
【００４６】
まず、入力部１０１が、入力画像を入力処理する（ステップＳ７０１）。
【００４７】
次に、照明成分抽出部１０３が、入力画像から、照明成分信号を抽出する（ステップＳ７０２）。
【００４８】
一方、ステップＳ７０２と並行して、反射成分抽出部１０２が、入力画像から、反射成分信号を抽出する（ステップＳ７０３）。なお、ステップＳ７０２及びＳ７０３の詳細な処理手順については後述する。
【００４９】
次に、合成部１０４が、照明成分信号及び反射成分信号を合成して、出力画像を生成する（ステップＳ７０４）。
【００５０】
次に、照明成分抽出部１０３における、図７のステップＳ７０２に示す照明成分信号の抽出手順について説明する。
【００５１】
まず、第２帯域別信号分離部１２１が、入力画像に対してダウンサンプルし、周波数帯域の成分毎に信号を分離する（ステップＳ８０１）。本実施の形態においては、入力画像である入力信号を、高域成分信号、中域成分信号及び低域成分信号に分離する。
【００５２】
次に、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４が、低域成分信号に対して、イプシロン値ε３のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、低域照明成分信号を生成する（ステップＳ８０２）。
【００５３】
一方、ステップＳ８０２の処理と並行して、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３は、中域成分信号に対して、イプシロン値ε２のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、中域照明成分信号を生成する（ステップＳ８０３）。
【００５４】
さらに、ステップＳ８０２及びＳ８０３の処理と並行して、照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２が、高域成分信号に対して、イプシロン値ε１のイプシロンフィルタで平滑化処理を行い、高域照明成分信号を生成する（ステップＳ８０４）。
【００５５】
その後、照明成分用合成部１２５は、高域照明成分信号、中域照明成分信号及び低域照明成分信号を合成処理し、照明成分信号を生成する（ステップＳ８０５）。
【００５６】
上述した処理手順で示したように、周波数帯域別に異なるイプシロン値のイプシロンフィルタ処理を行うことで、適切に平滑化処理が行われた照明成分を生成することが可能となる。
【００５７】
次に、図８のステップＳ８０２で行われるイプシロンフィルタ処理について、図９を用いて説明する。本処理手順では、低域成分信号に対して、５×５からなる画素のブロックを設定し、当該ブロックの中心画素を処理の対象として注目（注目画素を設定）し、ブロック内の他の画素を周辺画素と設定する。また、処理開始前に、周辺画素のそれぞれに対して１〜２４の番号をユニークに割り当てる。そして、低域成分信号に含まれる全ての画素に対して平均化処理を行う。
【００５８】
まず、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、変数ｋ＝１に初期化する（ステップＳ９０１）。
【００５９】
そして、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、周辺画素ｋの画素値と、中心画素値と、の絶対差分値を算出する（ステップＳ９０２）。
【００６０】
次に、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、算出した絶対差分値がイプシロン値以下か否か判断する（ステップＳ９０３）。このイプシロン値は、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４においては、ε３とする。
【００６１】
そして、絶対差分値がイプシロン値以下と判断した場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、特に処理を行わず、周辺画素ｋの値はそのままとする（ステップＳ９０５）。
【００６２】
一方、絶対差分値がイプシロン値より大きいと判断した場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、周辺画素ｋの画素値を、中心画素値に置換する（ステップＳ９０４）。
【００６３】
その後、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、ブロック内の全画素について差分算出処理を終了したか否か判断する（ステップＳ９０６）。
【００６４】
差分算出処理が終了していないと判断した場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、ブロック内の次の画素を差分算出対象として設定する（ステップＳ９０７）。具体的には、ｋに１加算する処理を行う。その後、ステップＳ９０２から処理を開始する。
【００６５】
一方、差分算出処理が終了したと判断した場合（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、ブロック内の画素値を用いて平滑化処理し、平均滑処理で算出された画素値を中心画素値に設定する（ステップＳ９０８）。
【００６６】
その後、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４は、低域成分信号に含まれる全画素値について平滑化処理を終了したか否か判断する（ステップＳ９０９）。平滑化処理が終了していないと判断した場合（ステップＳ９０９：Ｎｏ）、平滑化処理を行っていない画素を、中心画素に設定し（ステップＳ９１０）、ステップＳ９０１から処理を開始する。
【００６７】
一方、低域成分信号に含まれる全画素について平均化処理が終了したと判断した場合（ステップＳ９０９：Ｙｅｓ）、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４によるイプシロンフィルタ処理を終了する。
【００６８】
上述した処理手順により、入力画像の低域成分に対して、当該低域成分に適したイプシロン値を用いたイプシロンフィルタ処理を行うことが可能となる。
【００６９】
なお、ステップＳ８０３及びＳ８０４も、図９と同様の処理手順を行うものとして説明を省略する。ただし、ステップＳ８０３のイプシロンフィルタ処理の場合、ステップＳ９０３のイプシロン値はε２となり、ステップＳ８０４のイプシロンフィルタ処理の場合、ステップＳ９０３のイプシロン値はε１となる。
【００７０】
これにより、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、周波数帯域別に適したイプシロン値を用いたイプシロンフィルタ処理が行われることになる。
【００７１】
次に、反射成分抽出部１０２における、図７のステップＳ７０３に示す反射成分信号の抽出手順について、図１０を用いて説明する。
【００７２】
まず、第１帯域別信号分離部１１１が、入力画像に対してダウンサンプルし、周波数帯域別に信号を分離する（ステップＳ１００１）。本実施の形態においては、入力画像である入力信号を、高域成分信号、中域成分信号及び低域成分信号に分離する。これら信号の周波数帯域は、図８の処理手順で示した各信号と一致しても良いし、異ならせても良い。
【００７３】
次に、反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４が、低域成分信号に対して、平滑化フィルタで平滑化処理を行い、低域平滑化処理信号を生成する（ステップＳ１００２）。
【００７４】
一方、ステップＳ１００２の処理と並行して、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３が、中域成分信号に対して、平滑化フィルタで平滑化処理を行い、中域平滑化処理信号を生成する（ステップＳ１００３）。
【００７５】
さらに、ステップＳ１００２及びステップＳ１００３の処理と並行して、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２が、高域成分信号に対して、平滑化フィルタで平滑化処理を行い、高域平滑化処理信号を生成する（ステップＳ１００４）。
【００７６】
ステップＳ１００２〜Ｓ１００４で示した平滑化フィルタは、図８で示した平滑化フィルタ（イプシロンフィルタ）と異なる平滑化フィルタであれば、線形非線形を問わずいずれの平滑化フィルタでもよい。また、図８で示したイプシロン値と異なるのであればイプシロンフィルタ処理を用いても良い。また、ステップＳ１００２〜Ｓ１００４のそれぞれで使用された平滑化フィルタは、例えばそれぞれ係数を異ならせた３×３のガウシアンフィルタを用いるなどが考えられる。
【００７７】
その後、反射成分用合成部１１５は、高域平滑化処理信号、中域平滑化処理信号及び低域平滑化処理信号を合成処理し、平滑化処理信号を生成する（ステップＳ１００５）。
【００７８】
そして、除算部１１６が、入力画像から、平滑化処理信号を除算することで、反射成分信号を生成する（ステップＳ１００６）。
【００７９】
上述した処理手順により、本実施の形態にかかる画像処理装置１００は、照明成分信号の抽出に使用したイプシロンフィルタと異なるフィルタで、反射成分信号を抽出することができる。
【００８０】
本実施形態にかかる画像処理装置１００においては、照明成分信号の抽出にイプシロンフィルタを使用し、照明成分抽出部１０３で使用したフィルタとは異なるフィルタを用いて反射成分信号を抽出することとした。
【００８１】
反射成分信号の抽出に図５及び図６に示すような平滑化フィルタを用いた場合、反射成分信号でエッジ成分が抽出され、照明成分信号においても、イプシロンフィルタにより、エッジ成分の抽出された信号が抽出される。つまり、反射成分信号と照明成分信号との両方でエッジ成分が抽出される。これにより、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、エッジが強調された画像を生成することが可能となる。
【００８２】
また、本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、入力画像の周波数帯域に応じて照明成分抽出に使用するイプシロンフィルタ処理のイプシロン値を変更している。本実施の形態にかかる画像処理装置１００では、照明成分信号の抽出に用いるイプシロンフィルタにおいて、平滑化処理を行いたい周波数帯域のイプシロン値に大きな値を設定し、ノイズの除去よりもエッジ成分を抽出したい周波数帯域のイプシロン値に小さな値を設定することで、適切にノイズが除去されると共にコントラスト感が強い画像を生成することが可能となる。つまり、ユーザが所望する画質の画像を生成することが可能となる。
【００８３】
つまり、入力画像において、所定の周波数帯域にノイズが含まれていた場合、当該所定の周波数帯域についてノイズを除去して、ノイズが伸張されるという問題を抑止すると共に、他の周波数帯域についてはエッジ成分を保持することが可能となる。
【００８４】
また、本実施の形態にかかる画像処理装置１００においては、反射成分抽出用のフィルタと、照明成分抽出用のフィルタと、を周波数帯域別に異ならせることで、画像の周波数帯域毎の特性に応じて、照明成分の抽出量と、反射成分の抽出量を調整することが可能となり、視認性の良い画像を生成できる。
【００８５】
また、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００８６】
（第１の実施の形態の変形例１）
上述した第１の実施の形態においては、反射成分信号を抽出するための平滑化処理信号、及び照明成分信号のそれぞれを３つの周波数帯域にダウンサンプルした。しかしながら、上述した実施の形態は、それぞれの信号を同じ周波数帯域にダウンサンプルすることに制限するものではない。そこで、第１の実施の形態の変形例１においては、反射成分信号を抽出するための平滑化処理信号を周波数帯域別に分けない場合について説明する。
【００８７】
図１１に示す画像処理装置１１００は、第１の実施の形態の反射成分抽出部１０２とは処理が異なる反射成分抽出部１１０１を備えている点で異なる。なお、本変形例の画像処理装置１１００の構成で、第１の実施の形態の画像処理装置１００と共通な構成については説明を省略する。
【００８８】
反射成分抽出部１１０１は、平滑化フィルタ部１１１１と、除算部１１６とを備える。そして、平滑化フィルタ部１１１１が、入力画像から、照明成分抽出部１０３と異なるフィルタを用いて平滑化処理を行い、平滑化処理信号を抽出する。そして、除算部１１６が、入力画像から平滑化処理信号を除算することで、反射成分信号を生成する。
【００８９】
これにより、反射成分信号が抽出されるので、照明成分抽出部１０３により抽出された照明成分信号と合成することで出力画像を生成できる。
【００９０】
本変形例の画像処理装置１１００で示したように、反射成分信号を抽出する際に、照明成分信号の抽出と同じ回数のダウンサンプルを行う必要はない。このように、画像処理装置は、反射成分を抽出する際に周波数帯域別に信号を分けなくても良いし、さらには照明成分信号の抽出と異なる数の周波数帯域別に信号を分けてもよい。
【００９１】
（第１の実施の形態の変形例２）
上述した第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００では、照明成分抽出部１０３の各平滑化フィルタ部で行うイプシロンフィルタにおいて適切なイプシロン値を設定することとした。そこで、第１の実施の形態の変形例２では、イプシロン値の設定例について説明する。
【００９２】
本変形例にかかる画像処理装置の照明成分抽出部では、予め定められた周波数帯域のイプシロン値を、他の周波数帯域のイプシロン値より高い値に設定する。この予め定められた周波数帯域は、入力画像を入力するデバイスの特性等に基づいて、最もノイズが多く生じるとみなされた周波数帯域とする。
【００９３】
つまり、カメラなどの撮像装置（入力デバイス）では、ノイズが生じやすい周波数帯域が予め特定することができる。そこで、本変形例にかかる画像処理装置では、ノイズが生じやすいとみなされた周波数帯域のイプシロン値を、他の周波数帯域のイプシロン値より高く設定する。
【００９４】
つまり、イプシロンフィルタは、イプシロン値を大きな値に設定するとより画像が平滑化され、イプシロン値を小さな値に設定すると平滑化が弱まるので、ノイズが生じやすい周波数帯域に対してイプシロン値を高く設定することで、出力画像のノイズを少なくすることが可能となる。
【００９５】
（第１の実施の形態の変形例３）
第１の実施の形態の変形例２では照明成分に対してイプシロンフィルタ処理を行う場合のイプシロン値の設定について説明した。本変形例では、画像処理装置の反射成分抽出部における、イプシロン値の設定例について説明する。
【００９６】
ところで、反射成分抽出部では、入力画像に対して、当該入力画像に平滑化フィルタ処理を行って生成した平滑化処理信号を除算することで、反射成分信号を抽出する。
【００９７】
そして、本変形例では、予め定められた周波数帯域について、平滑化処理が弱い平滑化フィルタを用いることとする。この予め定められた周波数帯域は、入力画像を入力するデバイスの特性等に基づいて、最もノイズが多く生じると判断された周波数帯域とする。
【００９８】
つまり、反射成分抽出部の平滑化フィルタでは、より強い（ノイズの）平滑化を行う平滑化フィルタを使用すると、入力画像に対して、ノイズが平滑化された平滑化処理信号で除算するため、反射成分により多くのノイズが抽出される。
【００９９】
逆に、反射成分抽出部の平滑化フィルタにおいて、より弱い平滑化を行う（よりノイズを平滑化しない）平滑化フィルタを使用すると、入力画像に対して、ノイズが平滑化されていない平滑化処理信号で除算するため、入力画像に含まれるノイズ成分と、平滑化処理信号に含まれているノイズ成分とが打ち消しあい、よりノイズが除去された反射成分信号が生成される。
【０１００】
そこで、本変形例の画像処理装置の反射成分抽出部では、ノイズがより多く含まれているとみなされた予め定められた周波数帯域に対して、他の周波数帯域よりも、平滑化を行わないフィルタを使用することで、ノイズの少ない出力画像を生成することが可能となる。
【０１０１】
第１の実施の形態の変形例３は、画像処理装置の反射成分抽出部の処理のみについて説明したが、第１の実施の形態の変形例２と組み合わせて使用しても良い。
【０１０２】
（第１の実施の形態の変形例４）
第１の実施の形態の変形例２では照明成分に対してイプシロンフィルタ処理を行う場合のイプシロン値の設定について説明した。本変形例は、照明成分に対してイプシロンフィルタ処理を行う場合で、第１の実施の形態の変形例２と異なるイプシロン値の設定例について説明する。
【０１０３】
本変形例の画像処理装置の照明成分抽出部では、低周波数帯域ほど小さいイプシロン値のイプシロンフィルタ処理を用いることとする。
【０１０４】
例えば、第１の実施の形態と同様に、画像処理装置の照明成分抽出部において、照明成分用低域平滑化フィルタ部と、照明成分用中域平滑化フィルタ部と、照明成分用高域平滑化フィルタ部と、を備えている場合、照明成分用高域平滑化フィルタ部、照明成分用中域平滑化フィルタ部、照明成分用低域平滑化フィルタ部の順に高いイプシロン値を設定する。
【０１０５】
というのも、一般に画像は、平滑化するほど（低域）ほど信号値の振幅が小さくなる。そこで、これに合わせて、高周波帯域ほどイプシロン値を大きく設定し、低周波帯域ほどイプシロン値を小さく設定することで、信号とノイズの切り分けが最適に行われることになる。つまり、本変形例の画像処理装置では、よりノイズを低減し、より信号（エッジ）を強調した出力画像を生成することができる。
【０１０６】
（第１の実施の形態の変形例５）
第１の実施の形態の画像処理装置１００は、反射成分抽出部１０２の第１帯域別信号分離部１１１、及び照明成分抽出部１０３の第２帯域別信号分離部１２１が、入力画像のダウンサンプルを行い、反射成分抽出部１０２の反射成分用合成部１１５、及び照明成分抽出部１０３の照明成分用合成部１２５が、アップサンプルを行っている。このように第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００は、反射成分抽出部１０２と、照明成分抽出部１０３とのそれぞれでアップサンプル及びダウンサンプルを行うこととした。本変形例では、照明成分及び反射成分抽出において共通する構成でアップサンプル及びダウンサンプルを行う例とする。
【０１０７】
図１２に示すように、画像処理装置１２００においては、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２と、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３と、除算部１１６と、反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４と、照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２と、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３と、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４と、合成部１０４と、第１ダウンサンプル部１２０１と、第２ダウンサンプル部１２０２と、第１アップサンプル部１２０３と、第２アップサンプル部１２０４と、第１反射成分用合成部１２０５と、第２反射成分用合成部１２０６と、第１照明成分用合成部１２０７と、第２照明成分用合成部１２０８と、を備える。なお、本変形例の画像処理装置１２００の構成で、第１の実施の形態の画像処理装置１００と共通な構成については説明を省略する。
【０１０８】
第１ダウンサンプル部１２０１は、入力画像である入力信号に対して、ダウンサンプルを行い、中域成分信号を生成する。そして、生成された中域成分信号を用いて、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３と、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３と、がフィルタ処理を行う。
【０１０９】
第２ダウンサンプル部１２０２は、中域成分信号に対して、ダウンサンプルを行い、低域成分信号を生成する。そして、生成された低域成分信号を用いて、反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４と、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４と、がフィルタ処理を行う。
【０１１０】
第２アップサンプル部１２０４は、反射成分用低域平滑化フィルタ部１１４により生成された低域平滑化処理信号と、照明成分用低域平滑化フィルタ部１２４により生成された低域照明成分信号と、に対してアップサンプルを行う。
【０１１１】
第２反射成分用合成部１２０６は、反射成分用中域平滑化フィルタ部１１３により生成された中域平滑化処理信号と、第２アップサンプル部１２０４によりアップサンプルされた低域平滑化処理信号と、を合成する。
【０１１２】
第２照明成分用合成部１２０８は、照明成分用中域平滑化フィルタ部１２３により生成された中域照明成分信号と、第２アップサンプル部１２０４によりアップサンプルされた低域照明成分信号と、を合成する。
【０１１３】
第１アップサンプル部１２０３は、第２反射成分用合成部１２０６により合成された平滑化処理信号と、第２照明成分用合成部１２０８により合成された照明成分信号と、に対してアップサンプルを行う。
【０１１４】
第１反射成分用合成部１２０５は、反射成分用高域平滑化フィルタ部１１２により生成された高域平滑化処理信号と、第１アップサンプル部１２０３によりアップサンプルされた平滑化処理信号と、を合成する。
【０１１５】
第１照明成分用合成部１２０７は、照明成分用高域平滑化フィルタ部１２２により生成された高域照明成分信号と、第１アップサンプル部１２０３によりアップサンプルされた照明成分信号と、を合成する。
【０１１６】
そして、除算部１１６は、入力画像である入力信号から、第１反射成分用合成部１２０５で合成された平滑化処理信号を除算し、反射成分信号を生成する。その後、合成部１０４が、除算部１１６により生成された反射成分信号と、第１照明成分用合成部１２０７により合成された照明成分信号とを合成することで、出力画像を生成する。
【０１１７】
つまり、本変形例の画像処理装置１２００においては、ダウンサンプル及びアップサンプルを行う構成を共通化しても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態の画像処理装置１００は、平滑化処理を行った照明成分と、反射成分とを合成して、出力画像を生成した。そこで、第２の実施の形態においては、さらにレベル変換を行う場合について説明する。
【０１１９】
図１３に示す、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１３００は、上述した第１の実施の形態に係る画像処理装置１００とは、照明成分レベル変換部１３０１と、反射成分レベル変換部１３０２とが追加された点のみ異なる。なお、本実施の形態の画像処理装置１３００の構成で、第１の実施の形態の画像処理装置１００と共通な構成については説明を省略する。
【０１２０】
照明成分レベル変換部１３０１は、照明成分抽出部１０３により抽出された照明成分信号に対して、信号のレベル変換を行う。照明成分レベル変換部１３０１が信号のレベル変換を行うことで、画像のダイナミックレンジ圧縮や、暗い映像を明るく見やすい画像に変換することが可能となる。
【０１２１】
例えば、ダイナミックレンジの圧縮を行う場合、照明成分レベル変換部１３０１は、照明成分信号を圧縮する。他の例としては、暗い画像を明るくする場合、照明成分レベル変換部１３０１は、暗い信号を明るい信号へとレベル変換を行う。他にも、照明成分レベル変換部１３０１は、画像のガンマ変換や、ヒストグラム平滑化処理等も行う。
【０１２２】
反射成分レベル変換部１３０２は、反射成分抽出部１０２により抽出された反射成分信号に対して、信号のレベル変換を行う。反射成分レベル変換部１３０２が、信号レベルの変換を行うことで、画像のコントラスト（例えば、エッジやテクスチャ成分）の伸張や圧縮を行うことができる。また、ノイズの低減も行うことができる。
【０１２３】
例えば、コントラストの強調を行う場合、反射成分レベル変換部１３０２は、反射成分信号の伸張を行なう。他の例としては、画像のコントラストを低下させたい場合、又はノイズが多い画像のノイズを低減させたい場合、反射成分レベル変換部１３０２は、反射成分の圧縮を行う。
【０１２４】
反射成分レベル変換部１３０２による反射成分の伸張・圧縮手法の例としては、反射成分の伸張を行いたい場合に反射成分を２乗し、反射成分の圧縮を行いたい場合に反射成分を０．５乗する。
【０１２５】
また、他の反射成分の伸張・圧縮手法の例としては、反射成分の伸張を行いたい場合に反射成分に１より大きい値を乗算し、反射成分の圧縮を行いたい場合に反射成分に１未満の値を乗算する等が考えられる。
【０１２６】
本実施の形態にかかる画像処理装置１３００においては、反射成分レベル変換部１３０２と、照明成分レベル変換部１３０１との両方を備えることとしたが、いずれか一方のみ備えることにしても良い。
【０１２７】
（第２の実施の形態の変形例２）
第２の実施の形態の画像処理装置１３００は、アップサンプル及びダウンサンプルを行う構成を、照明成分抽出部１０３及び反射成分抽出部１０２のそれぞれで備えることとした。本変形例は、このような反射成分抽出及び照明成分抽出で利用するアップサンプル及びダウンサンプルを行う構成を共通化した例とする。
【０１２８】
図１４に示す画像処理装置１４００は、第１の実施の形態の変形例５の画像処理装置１２００に、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１３００で示した反射成分レベル変換部１３０２及び照明成分レベル変換部１３０１を追加された構成とする。なお、本変形例の画像処理装置１４００の各構成は、第１の実施の形態の変形例５にかかる画像処理装置１２００、及び第２の実施の形態にかかる画像処理装置１３００と共通する構成を備えているものとして、説明を省略する。
【０１２９】
本変形例にかかる画像処理装置１４００では、上述した構成を備えることで、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
図１５に示すように、上述した実施の形態の画像処理装置（１００、１１００、１２００、１３００及び１４００）は、ハードウェア構成として、上述した処理を行う画像処理プログラムなどが格納されているＲＯＭ１５０２と、ＲＯＭ１５０２内のプログラムに従って画像処理装置（１００、１１００、１２００、１３００及び１４００）の各部を制御するＣＰＵ１５０１と、データの格納領域となるＲＡＭ１５０３と、動画像の入出力を行うためにネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ１５０４と、各部を接続するバス１５０５とを備えている。
【０１３１】
画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで光学ディスク、磁気ディスクおよびＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【０１３２】
この場合には、画像処理プログラムは、画像処理装置（１００、１１００、１２００、１３００及び１４００）において上記記録媒体から読み出して実行することによりＲＡＭ１５０３上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部がＲＡＭ１５０３上に生成されるようになっている。
【０１３３】
また、上述した実施の形態の画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。
【０１３４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態の構成を組み合わせたり、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来から用いられている画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】イプシロンフィルタ処理前の５×５の画素のブロックの例を示した図である。
【図４】イプシロンフィルタ処理後の５×５の画素のブロックの例を示した図である。
【図５】反射成分抽出部で利用される３×３のガウシアンフィルタの例を示した図である。
【図６】反射成分抽出部で利用される３×３の平均値フィルタの例を示した図である。
【図７】第１の実施の形態にかかる画像処理装置の全体処理の手順を示したフローチャートである。
【図８】照明成分抽出部の照明成分信号抽出処理の手順を示したフローチャートである。
【図９】照明成分抽出部で行われるイプシロンフィルタ処理の手順を示したフローチャートである。
【図１０】反射成分抽出部の反射成分信号抽出処理の手順を示したフローチャートである。
【図１１】第１の実施形態の変形例１にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第１の実施形態の変形例５にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２の実施形態の変形例１にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】画像処理装置のハードウェア構成を示した図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１００、２００、１１００、１２００、１３００、１４００  画像処理装置
１０１  入力部
１０２、１１０１  反射成分抽出部
１０３    照明成分抽出部
１０４、２０４  合成部
１１１    第１帯域別信号分離部
１１２    反射成分用高域平滑化フィルタ部
１１３    反射成分用中域平滑化フィルタ部
１１４    反射成分用低域平滑化フィルタ部
１１５    反射成分用合成部
１１６、２０２  除算部
１２１    第２帯域別信号分離部
１２２    照明成分用高域平滑化フィルタ部
１２３    照明成分用中域平滑化フィルタ部
１２４    照明成分用低域平滑化フィルタ部
１２５    照明成分用合成部
２０１    イプシロンフィルタ部
２０３    レベル変換部
１１１１  平滑化フィルタ部
１２０１  第１ダウンサンプル部
１２０２  第２ダウンサンプル部
１２０３  第１アップサンプル部
１２０４  第２アップサンプル部
１２０５  第１反射成分用合成部
１２０６  第２反射成分用合成部
１２０７  第１照明成分用合成部
１２０８  第２照明成分用合成部
１３０１  照明成分レベル変換部
１３０２  反射成分レベル変換部
１５０１  ＣＰＵ
１５０２  ＲＯＭ
１５０３  ＲＡＭ
１５０４  通信Ｉ／Ｆ
１５０５  バス
【図１】
2009124555.tif 000003
【図２】
2009124555.tif 000004
【図３】
2009124555.tif 000005
【図４】
2009124555.tif 000006
【図５】
2009124555.tif 000007
【図６】
2009124555.tif 000008
【図７】
2009124555.tif 000009
【図８】
2009124555.tif 000010
【図９】
2009124555.tif 000011
【図１０】
2009124555.tif 000012
【図１１】
2009124555.tif 000013
【図１２】
2009124555.tif 000014
【図１３】
2009124555.tif 000015
【図１４】
2009124555.tif 000016
【図１５】
2009124555.tif 000017