JPH0973535A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】対象画像のわずかな色の違いを強調するカラー
画像処理において、色の違いを明確に強調しながらも、
対象物や撮像時の照明灯の変化による強調効果の変動を
小さくし、強調色を任意に設定し得る色強調を実施す
る。 【解決手段】入力された画像の色濃度に対して主成分分
析を行ない、得た結果からしきい面を決定する主成分分
析部２と、強調後の色を決める色強調ベクトルＥを設定
する強調色設定部４と、上記主成分分析部２で得たしき
い面と上記色強調ベクトルＥにより画像データの各画素
の変色度を算出する変色度算出部３と、この変色度算出
部３が算出した変色度を用いて各画素の色強調を行なう
色強調部５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像中の特
定対象部分に対して色強調を行なう画像処理装置及び方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラー画像による表面欠陥の
検査、医用画像診断等では、画像中のわずかな色の違い
を識別することが重要であった。例えば、果物等の傷の
検査では、傷の部分の色が異なっていることを利用して
傷の有無を判断している。また、内視鏡装置などを用い
た医用画像診断においては、医師は色調の微妙な変化に
注目している。

【０００３】そのため、視認性を向上させるべく色強調
を施す方法がこれまで多々提案されてきた。例えば、内
視鏡画像処理装置に関する色強調では、特開平２−１１
４９３１のようにＲＧＢ画像をＨＳＶ空間に変換した後
にヒストグラム平坦化を行なう色強調方法や、特開昭６
２−２６６０２８のように色の３要素である色相、彩
度、明度各々に対して強調処理を施す方法等が挙げられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ヒ
ストグラム平坦化を行なう方法では、入力画像と比較し
て色調が不自然に異なった画像となってしまうという不
具合を生じていた。例えば、彩度についてヒストグラム
平坦化処理を施すと、原画像において彩度の比較的低い
部分はより彩度が低く強調されてしまうため、強調後の
画像では同部分が変に白っぽくなってしまうなど、医師
が判断を行なう上でこのような極端な色の変化を生じる
ことは不都合となる。

【０００５】また、対象物や撮像時の照明等の変化によ
ってその効果が異なることも問題となっており、強調部
分の色を任意に可変設定することも困難であるという実
用度の低いものであった。

【０００６】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、対象画像のわずか
な色の違いを強調するカラー画像処理において、色の違
いを明確に強調しながらも、対象物や撮像時の照明灯の
変化による強調効果の変動を小さくし、強調色を任意に
設定し得る色強調を実施可能な画像処理装置及び方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、 （１） 入力された少なくとも対象部分を含む画像の色
濃度に対して主成分分析を行なう主成分分析手段と、こ
の主成分分析手段で得た結果からしきい面を決定する決
定手段と、この決定手段で得たしきい面で分割された領
域の上記画像中の対象部分に対して色濃度の分離強調を
行なう強調手段とを備えたものである。

【０００８】このようにすれば、主成分分析手段によっ
て画像中の最も代表的な色成分が第１主成分として抽出
され、その代表的な色成分からのずれは第２主成分、第
３主成分で表わされる。したがって、これらの主成分ベ
クトルを利用して色空間内にしきい面を設定させること
で、しきい値等を設定することなしに、平均的な色とは
異なった色を画像に応じて分離強調させることができ
る。

【０００９】（２） 上記（１）項において、上記強調
手段は、上記主成分分析で得られる特徴空間における上
記画像を構成する各画素位置からしきい面までの距離と
して、しきい面への垂線の長さを算出する距離算出手段
と、上記特徴空間における任意の変換ベクトルを入力す
るベクトル入力手段と、上記垂線の上記曲面との交点座
標を上記変換ベクトル方向にある点位置へ座標変換する
座標変換手段とを備えるようにしたものである。

【００１０】このようにすれば、任意に入力設定した色
強調ベクトルを用いて変色度に応じた強調処理を行なう
ことで、平均的な色からの差を任意の色に強調すること
ができる。

【００１１】（３） 上記（１）項において、上記強調
手段は、上記主成分分析で得られる特徴空間において上
記しきい面あるいは予め設定した分割面により分割され
た領域のうち、ある特定の領域に属する画素のみに対し
て色強調処理を施すようにしたものである。

【００１２】このようにすれば、しきい面によって分割
された特定の領域に属さない他の領域の画素に対して不
要な色強調処理を施してしまうことがなく、任意の色強
調のみを選択的に行なうことができる。

【００１３】（４） 上記（１）項において、上記入力
された画像中の濃度値が予め設定された条件に適合する
画素のみを処理対象とする濃度判定を前処理として実施
し、実施後の画像を上記主成分分析手段あるいは上記強
調手段に提供する濃度値判定手段をさらに備えるように
したものである。

【００１４】このようにすれば、前処理の段階で濃度判
定手段により予め設定した条件に適合する、色強調を行
なうのに適した画素と、対象物の正常な色を反映してい
ないと思われる画素とを知ることができ、対象物の正常
な色を反映していないと思われる画素に関しては処理の
対象から除外することで、照明状態の影響をより受けに
くい強調処理を実現することができる。

【００１５】（５） 上記（４）項において、上記濃度
値判定手段が処理対象と判定した画素が予め設定された
条件に適合する場合にのみその画像を後段に提供して処
理を実行させる処理実行判定手段をさらに備えるように
したものである。

【００１６】このようにすれば、処理実行判定手段で予
め設定した条件に適合する画素のみを選択して後段の上
記主成分分析手段あるいは上記強調手段に提供すること
で、後段の上記主成分分析手段あるいは上記強調手段で
の処理を効率化することができる。

【００１７】（６） 上記（５）項において、上記処理
実行判定手段は、処理対象となる画素数が上記画像の全
画素数に比べて一定の割合に達した場合にのみその画像
データ画素を後段に提供して処理を実行させるようにし
たものである。

【００１８】このようにすれば、処理対象となる画素数
が上記画像の全画素数に比べて一定の割合に達しない場
合に当該画素の後段への供給を停止するため、強調を行
なう必要がないと判定したごく少数の画素についてはそ
の後段での処理を省略し、後段の上記主成分分析手段あ
るいは上記強調手段での処理をより効率化することがで
きる。

【００１９】（７） 入力された少なくとも対象部分を
含む画像の色濃度に対して主成分分析を行なう主成分分
析処理と、この主成分分析処理で得た結果からしきい面
を決定する決定処理と、この決定処理で得たしきい面で
分割された領域の上記画像中の対象部分に対して色濃度
の分離強調を行なう強調処理とを有するようにしたもの
である。

【００２０】このようにすれば、主成分分析処理によっ
て画像中の最も代表的な色成分が第１主成分として抽出
され、その代表的な色成分からのずれは第２主成分、第
３主成分で表わされる。したがって、これらの主成分ベ
クトルを利用して色空間内にしきい面を設定すること
で、しきい値等を設定することなしに、平均的な色とは
異なった色を画像に応じて分離強調することができる。

【００２１】（８） 上記（７）項において、上記強調
処理は、上記主成分分析で得られる特徴空間における上
記画像を構成する各画素位置からしきい面までの距離と
して、しきい面への垂線の長さを算出する距離算出処理
と、上記特徴空間における任意の変換ベクトルを入力す
るベクトル入力処理と、上記垂線の上記曲面との交点座
標を上記変換ベクトル方向にある点位置へ座標変換する
座標変換処理とを有するようにしたものである。

【００２２】このようにすれば、任意に入力設定した色
強調ベクトルを用いて変色度に応じた強調処理を行なう
ことで、平均的な色からの差を任意の色に強調すること
ができる。

【００２３】（９） 上記（７）項において、上記入力
された画像中の濃度値が予め設定された条件に適合する
画素のみを処理対象とする濃度判定を前処理として実施
し、実施後の画像を上記主成分分析処理あるいは上記強
調処理に提供する濃度値判定処理をさらに有するように
したものである。このようにすれば、前処理として濃度
判定処理により予め設定した条件に適合する、色強調を
行なう可能性のある画素を知ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下図面を参照して本発明の第１
の実施の形態を説明する。図１はその回路構成を示すも
ので、本装置は、図示しない他の撮像装置から画像デー
タを入力する画像入力部１、入力された画像データのＲ
ＧＢ空間において主成分分析を行ない、得られた主成分
を用いてしきい面を決定する主成分分析部２、この主成
分分析部２から得られるしきい面を用いて画像データを
構成する各画素データの平均的な色からのずれを算出す
る変色度算出部３、強調後の色を決定する色強調ベクト
ルを設定する強調色設定部４、変色度に応じて色強調を
行なう色強調部５、色強調された画像データを出力する
画像出力部６、上記画像入力部１、主成分分析部２、変
色度算出部３、色強調部５及び画像出力部６にバス接続
されて画像データの転送を行なうデータバス７、他の各
回路を統括制御する制御部８、上記データバス７に接続
され、制御部８の制御の下に画像データを複数フレーム
分記憶可能な画像メモリ９を有する。

【００２５】次いで上記構成に基づいた動作について説
明する。図２は主として上記制御部８により制御される
全体の処理動作の流れを示すもので、その当初には、ま
ず図示しない他の撮像装置からの画像データを画像入力
部１で入力する（ステップＡ１）。

【００２６】ここで、入力画像を得るための撮像装置に
特に制限はなく、テレビカメラ、赤外線カメラ等であっ
てもよいし、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、内視鏡装置
等の医用撮像装置であってもよい。画像入力部１では、
入力された画像データを各画素単位でＡ／Ｄ変換してデ
ジタル化した後に、原画像データとしてデータバス７を
介して画像メモリ９に格納させる。

【００２７】この画像メモリ９に格納された原画像デー
タに対して、次に主成分分析部２が主成分分析を行なう
（ステップＡ２）。この主成分分析部２が行なう主成分
分析は、対象とする情報がもつ最も代表的な成分を抽出
する方法であって、その詳細な処理内容は図３に示すよ
うになる。

【００２８】すなわち主成分分析部２は、まず画像デー
タの各画素のＲＧＢ濃度値の共分散行列を計算し（ステ
ップＢ１）、次に計算した共分散行列の固有値及び固有
ベクトルを算出する（ステップＢ２）。ＲＧＢ濃度値の
共分散行列は次式

【００２９】

【数１】 で表わされるもので、この式中のＥ（・）は平均値を表
わす。得られた共分散行列の固有値及び固有ベクトル
は、それぞれ次の（２）式を満たすλi とυi である。

【００３０】

【数２】

【００３１】上記共分散行列は（１）式に示す如く３×
３の行列であるので、得られる固有値、固有ベクトルは
３種類あることになる。共分散行列の固有値はすべて正
の実数であることが知られており、このうち、最大の固
有値に対応する固有ベクトルが第１主成分である。同様
に、２番目に大きい固有値に対応する固有ベクトルが第
２主成分、最も小さい固有値に対応する固有ベクトルが
第３主成分である。

【００３２】各主成分の意味は画像データの種類により
様々であるが、例えば消化器内視鏡画像のように対象物
が消化管の内壁である場合には、第１主成分の方向が画
像データ全体の平均的な色を表わし、原点に近いほど暗
く、原点から遠ざかるほど明るいことになる。そして、
第２主成分、第３主成分は平均的な色からのずれを表わ
すことが多い。

【００３３】主成分分析を行なうことの利点は、対象物
の色が変化したり、撮像時の照明が変化した場合でも、
最も代表的な成分を抽出することができ、且つ絶対的な
値を用いて色強調を行なう場合に比して対象物の色の変
化、撮像時の照明の変化による影響が少ないことであ
る。

【００３４】さて、共分散行列の固有値、固有ベクトル
の計算を終えると、次に算出された主成分を用いてしき
い面を決定する（ステップＢ３）。本実施の形態では、
図５に示す如く第２主成分を法線ベクトルとする平面を
しきい面とする。このようにしきい面を決定すること
で、平均的な色からのずれを分離強調することができ
る。このしきい面の方程式は、第２主成分を（υ_R ，υ
_G ，υ_B ）とすると、次の（３）式で表わされる。

【００３５】

【数３】

【００３６】処理の目的と画像の性質によって、第１主
成分または第３主成分を法線ベクトルとする平面をしき
い面としてもよい。例えば第１主成分を法線ベクトルと
するような平面をしきい面として決定した場合、明るさ
に関する強調を行なうことができる。

【００３７】また、しきい面として必ずしも平面を用い
る必要はなく、放物面、双曲面等の曲面を用いてもよ
い。しかるに、上記ステップＡ２によるしきい面を決定
した後、強調色設定部４が強調後の色を決めるための色
強調ベクトルＥを設定する（ステップＡ３）。この色強
調ベクトルＥは、処理を開始する前に一度だけ設定すれ
ばよいが、画像毎に設定値を変化させることも可能であ
る。

【００３８】次いで、変色度算出部３が画像データの各
画素の変色度を算出し（ステップＡ４）、算出した変色
度を用いて色強調部５が色強調を行なう（ステップＡ
５）。図４は上記ステップＡ４，Ａ５での変色度算出部
３と色強調部５による処理の内容を示すもので、まず変
色度算出部３が図６に示すように、各画素値に対応する
ＲＧＢ空間内での点から、上記決定したしきい面に降ろ
した垂線の「足」に該当する座標位置を計算し（ステッ
プＣ１）、この２点間の距離、すなわち垂線の長さを計
算してこれを変色度ｄと定義する（ステップＣ２）。す
なわち、変色度ｄは次の（４）式

【００３９】

【数４】 で定義されるもので、この変色度ｄを用いて色強調部５
が色強調を行なう。

【００４０】本実施の形態での色強調処理は、図７に示
すようにＲＧＢ空間内の各画素の点からしきい面に降ろ
した垂線によって作られるベクトルＶ₀ をその大きさに
したがって、強調色設定部４で設定された色強調ベクト
ルＥの方向に変換することによって行なう（ステップＣ
３）。

【００４１】つまり、点（Ｖ_R ，Ｖ_G ，Ｖ_B ）からしき
い面に降ろした垂線の足の位置の座標を（ｐ_R ，ｐ_G ，
ｐ_B ）とすると、強調処理は次の（５）式のようにな
り、強調後の濃度値（Ｖ′_R ，Ｖ′_G ，Ｖ′_B ）が得ら
れるものである。すなわち、

【００４２】

【数５】 （但し、ｋ：強調係数。ｋを大きくするとより強く強調
される。） こうして色強調のための色変換処理で得られた変換後の
各画素は、強調後の画像データを構成するものとして順
次画像メモリ９に格納される。

【００４３】以上の色変換までの処理（ステップＣ１〜
Ｃ３）を、全画素について処理を終えたと判断するまで
（ステップＣ４）、繰返し実行することで、画像データ
の強調処理が実行される。

【００４４】ここで、ＲＧＢ空間においてしきい面によ
り分割された領域のうち、どちらか１つの領域に属す画
素のみに強調処理を施すことも可能である。つまり、図
８に示すようにしきい面Ｓを境界として分割される領域
１と領域２のいずれか一方の領域に属する画素のみに強
調処理を施すこともできる。

【００４５】これは例えば、決定されたしきい面によっ
てＲＧＢ空間が、赤っぽい色の領域と、水色っぽい色の
領域とに分割された場合に、前者の赤っぽい色の領域に
属する画素のみを色強調し、水色っぽい色の領域に属す
る画素については色強調を行なわない、といった具合に
行なうもので、このような領域毎に色強調の実行の有無
を設定することで、不必要な色強調を避け、処理を効率
化すると共に、不自然な強調画像となってしまうのを防
止するものである。

【００４６】この場合、強調を行なわない領域に属する
画素については、画像メモリ９に記憶されている原画像
データのものをそのまま同画像メモリ９に記憶されてい
る強調後の画像データに転送するものである。また、上
記（５）式の強調処理に代えて、次の（６）式、すなわ
ち、

【００４７】

【数６】 で定義される強調処理を施すことにより、平均的な色に
近い色はあまり強調されない反面、平均的な色と大きく
異なる色はより強く強調されることとなる。さらに、よ
り一般的に次の（７）式、すなわち、

【００４８】

【数７】 で定義される強調処理を施して、ｆ（ｄ，ｋ）を適切な
関数とすることで、様々な強調効果を得ることもでき
る。

【００４９】しかして、上記のようなステップＡ５での
色強調処理を終えた後、強調された画像データを画像出
力部６が画像メモリ９から読出してＤ／Ａ変換によりア
ナログ値とし、画像信号として出力して（ステップＡ
６）、以上でこの一連の処理を終了するものである。

【００５０】以上、第１の実施の形態においては、入力
された画像に対して、その画像に応じたしきい面を決定
し、強調色を任意に設定することで、平均的な色との差
を効果的に強調する色強調処理を実現することができ
る。

【００５１】（第２の実施の形態）以下図面を参照して
本発明の第２の実施の形態を説明する。図９はその回路
構成を示すもので、基本的には上記図１で示したものと
同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説
明は省略する。

【００５２】しかして、データバス７には、上記画像入
力部１、主成分分析部２、変色度算出部３、色強調部
５、画像出力部６、画像メモリ９の他に濃度値判定部１
０が接続され、画像データの送受を行なう。そして、こ
れら各回路を統括制御するものとして制御部８′を設け
る。

【００５３】次いで上記構成に基づいた動作について説
明する。図１０は主として上記制御部８′により制御さ
れる全体の処理動作の流れを示すもので、その当初に
は、まず図示しない他の撮像装置からの画像データを画
像入力部１で入力する（ステップＤ１）。

【００５４】ここで、入力画像を得るための撮像装置に
特に制限はなく、テレビカメラ、赤外線カメラ等であっ
てもよいし、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、内視鏡装置
等の医用撮像装置であってもよい。画像入力部１では、
入力された画像データを各画素単位でＡ／Ｄ変換してデ
ジタル化した後に、原画像データとしてデータバス７を
介して画像メモリ９に格納させる。

【００５５】この画像メモリ９に格納された原画像デー
タに対して、次に濃度値判定部１０が濃度値判定を行な
う（ステップＤ２）。この濃度値判定部１０が行なう濃
度値判定は、画像データ中の画素の濃度値が最大値に近
い値以上となっているか否かを判定するものである。も
し画素の濃度値が最大値に近い値以上となっていた場合
には、その画像データの撮像時に、照明が対象物に近す
ぎるために飽和しているか、反射光により飽和している
ことが考えられ、対象物の正常な色を反映していないも
のと考えられる。したがって、このような画素を処理の
対象から除外することで、照明状態の影響をより受けに
くい強調処理を実現することができるものである。

【００５６】この濃度値判定の具体的な処理は図１１に
示すように実行する。すなわち、まずその画素のＲＧＢ
の各濃度値がそれぞれすべてそのしきい値「Ｖｒ＿ｍａ
ｘ，Ｖｇ＿ｍａｘ，Ｖｂ＿ｍａｘ」を下回っていること
を確認した上で（ステップＥ１）、確認のとれた画素の
みを強調処理の対象の画素として設定する（ステップＥ
２）という処理を、画像データを構成する全画素につい
て行なったと判断するまで（ステップＥ３）、繰返し実
行するもので、全画素の判定を終えた時点で、次に主成
分分析部２が主成分分析を行なう（ステップＤ３）。

【００５７】この主成分分析部２が行なう主成分分析
は、対象とする情報がもつ最も代表的な成分を抽出する
方法であって、その詳細な処理内容は上記図３と同様で
ある。この場合に主成分分析部２は、上記濃度判定処理
で処理対象として設定された画素についてのみ主成分分
析の処理を実行するもので、共分散行列は上記（１）式
に代えて、次式

【００５８】

【数８】 で定義される。

【００５９】しかるに、上記ステップＤ３によるしきい
面を決定した後、強調色設定部４が強調後の色を決める
ための色強調ベクトルＥを設定する（ステップＤ４）。
この色強調ベクトルＥは、処理を開始する前に一度だけ
設定すればよいが、画像毎に設定値を変化させることも
可能である。

【００６０】次いで、変色度算出部３が画像データの各
画素の変色度を算出し（ステップＤ５）、算出した変色
度を用いて色強調部５が色強調を行なう（ステップＤ
６）。図１２は上記ステップＤ５，Ｄ６での変色度算出
部３と色強調部５による処理の内容を示すもので、まず
変色度算出部３がその画素が処理対象であることを確認
した上で（ステップＦ１）、上記図６に示したように画
素値に対応するＲＧＢ空間内での点から、上記決定した
しきい面に降ろした垂線の「足」に該当する座標位置を
計算し（ステップＦ２）、この２点間の距離、すなわち
垂線の長さを計算してこれを変色度ｄと定義する（ステ
ップＦ３）。変色度ｄは上記（４）式で定義されるもの
で、この変色度ｄを用いて色強調部５が色強調を行な
う。

【００６１】本実施の形態での色強調処理は、上記図７
に示したようにＲＧＢ空間内の各画素の点からしきい面
に降ろした垂線によって作られるベクトルＶ₀ をその大
きさにしたがって、強調色設定部４で設定された色強調
ベクトルＥの方向に変換することによって行なう（ステ
ップＦ４）。

【００６２】つまり、点（Ｖ_R ，Ｖ_G ，Ｖ_B ）からしき
い面に降ろした垂線の足の位置の座標を（ｐ_R ，ｐ_G ，
ｐ_B ）とすると、強調処理は上記（５）式に示したよう
になり、強調後の濃度値（Ｖ′_R ，Ｖ′_G ，Ｖ′_B ）が
得られるものである。

【００６３】こうして色強調のための色変換処理で得ら
れた変換後の各画素は、強調後の画像データを構成する
ものとして順次画像メモリ９に格納される。なお、上記
ステップＦ１で処理対象として設定されていないと判断
された画素については、上記ステップＦ２〜Ｆ４の処理
は行なわず、原画像データにおける濃度値をそのまま強
調語の濃度値として保持設定するものである。

【００６４】以上の色変換までの処理（ステップＦ１〜
Ｆ４）を、全画素について処理を終えたと判断するまで
（ステップＦ５）、繰返し実行することで、画像データ
の強調処理が実行される。

【００６５】ここで、ＲＧＢ空間においてしきい面によ
り分割された領域のうち、どちらか１つの領域に属す画
素のみに強調処理を施すことも可能である。つまり、上
記図８に示したようにしきい面Ｓを境界として分割され
る領域１と領域２のいずれか一方の領域に属する画素の
みに強調処理を施すこともできる。

【００６６】これは例えば、決定されたしきい面によっ
てＲＧＢ空間が、赤っぽい色の領域と、水色っぽい色の
領域とに分割された場合に、前者の赤っぽい色の領域に
属する画素のみを色強調し、水色っぽい色の領域に属す
る画素については色強調を行なわない、といった具合に
行なうもので、このような領域毎に色強調の実行の有無
を設定することで、不必要な色強調を避け、処理を効率
化すると共に、不自然な強調画像となってしまうのを防
止するものである。

【００６７】この場合、強調を行なわない領域に属する
画素については、画像メモリ９に記憶されている原画像
データのものをそのまま同画像メモリ９に記憶されてい
る強調後の画像データに転送するものである。

【００６８】また、上記（５）式の強調処理に代えて、
上記（６）式で定義される強調処理を施すことにより、
平均的な色に近い色はあまり強調されない反面、平均的
な色と大きく異なる色はより強く強調されることとな
る。

【００６９】さらに、より一般的に上記（７）式で定義
される強調処理を施して、ｆ（ｄ，ｋ）を適切な関数と
することで、様々な強調効果を得ることもできる。しか
して、上記のようなステップＤ６での色強調処理を終え
た後、強調された画像データを画像出力部６が画像メモ
リ９から読出してＤ／Ａ変換によりアナログ値とし、画
像信号として出力して（ステップＤ７）、以上でこの一
連の処理を終了するものである。

【００７０】また、この図１０の処理に代えて、図１３
に示すようにステップＤ２の濃度値判定とステップＤ３
の主成分分析の処理の間に、画像データ中で処理対象と
して設定された画素の総数が予め設定されるしきい値Ｔ
ｈを上回るか否かの処理実行判定を行なうことで（ステ
ップＤ１１）、処理対象となった画素数が画像全体に対
してあまりに少ないと判定した場合にはステップＤ３〜
Ｄ６の強調処理を行なわず、原画像データをそのまま出
力させるようにしてもよい。

【００７１】以上、第２の実施の形態においては、濃度
値判定部１０により主成分分析の対象となる画素に条件
を設けることで、撮像条件の悪い部分の悪影響を取り除
くことができ、さらに処理実行判定を行なうことで、撮
像時に対象部全体に照明が近すぎた場合等のように処理
対象となる画素があまりに少なく、対象物が正常に撮像
されていないと判定した場合に強調処理を行なわせない
ようにすることが可能となる。

【００７２】なお、上記第１及び第２の実施の形態で
は、特徴空間としてＲＧＢ色空間を用いたが、ＨＳＶ空
間、Ｌ* ｕ* ｖ* 空間、ｘｙｚ空間等の他の色空間を用
いてもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能であるものとする。

【００７３】

【発明の効果】以上詳記した如く本発明によれば、対象
画像のわずかな色の違いを強調するカラー画像処理にお
いて、色の違いを明確に強調しながらも、対象物や撮像
時の照明灯の変化による強調効果の変動を小さくし、強
調色を任意に設定し得る色強調を実施可能な画像処理装
置及び方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回路構成を示
すブロック図。

【図２】同実施の形態に係る全体処理を示すフローチャ
ート。

【図３】図２の主成分分析処理のサブルーチンを示すフ
ローチャート。

【図４】図２の変色度算出及び色強調処理のサブルーチ
ンを示すフローチャート。

【図５】同実施の形態に係る動作を説明する図。

【図６】同実施の形態に係る動作を説明する図。

【図７】同実施の形態に係る動作を説明する図。

【図８】同実施の形態に係る動作を説明する図。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る回路構成を示
すブロック図。

【図１０】同実施の形態に係る全体処理を示すフローチ
ャート。

【図１１】図１０の濃度値判定処理のサブルーチンを示
すフローチャート。

【図１２】図１０の変色度算出及び色強調サブルーチン
を示すフローチャート。

【図１３】同実施の形態に係る他の全体処理を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１…画像入力部 ２…主成分分析部 ３…変色度算出部 ４…強調色設定部 ５…色強調部 ６…画像出力部 ７…データバス ８，８′…制御部 ９…画像メモリ １０…濃度値判定部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された少なくとも対象部分を含む画
   像の色濃度に対して主成分分析を行なう主成分分析手段
   と、 この主成分分析手段で得た結果からしきい面を決定する
   決定手段と、 この決定手段で得たしきい面で分割された領域の上記画
   像中の対象部分に対して色濃度の分離強調を行なう強調
   手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記強調手段は、 上記主成分分析で得られる特徴空間における上記画像を
   構成する各画素位置からしきい面までの距離として、し
   きい面への垂線の長さを算出する距離算出手段と、 上記特徴空間における任意の変換ベクトルを入力するベ
   クトル入力手段と、 上記垂線の上記曲面との交点座標を上記変換ベクトル方
   向にある点位置へ座標変換する座標変換手段とを具備し
   たことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記強調手段は、上記主成分分析で得ら
   れる特徴空間において上記しきい面あるいは予め設定し
   た分割面により分割された領域のうち、ある特定の領域
   に属する画素のみに対して色強調処理を施すことを特徴
   とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 上記入力された画像中の濃度値が予め設
   定された条件に適合する画素のみを処理対象とする濃度
   判定を前処理として実施し、実施後の画像を上記主成分
   分析手段あるいは上記強調手段に提供する濃度値判定手
   段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画
   像処理装置。
5. 【請求項５】 上記濃度値判定手段が処理対象と判定し
   た画素が予め設定された条件に適合する場合にのみその
   画像を後段に提供して処理を実行させる処理実行判定手
   段をさらに具備したことを特徴とする請求項４記載の画
   像処理装置。
6. 【請求項６】 上記処理実行判定手段は、処理対象とな
   る画素数が上記画像の全画素数に比べて一定の割合に達
   した場合にのみその画像データ画素を後段に提供して処
   理を実行させることを特徴とする請求項５記載の画像処
   理装置。
7. 【請求項７】 入力された少なくとも対象部分を含む画
   像の色濃度に対して主成分分析を行なう主成分分析処理
   と、 この主成分分析処理で得た結果からしきい面を決定する
   決定処理と、 この決定処理で得たしきい面で分割された領域の上記画
   像中の対象部分に対して色濃度の分離強調を行なう強調
   処理とを有したことを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 上記強調処理は、 上記主成分分析で得られる特徴空間における上記画像を
   構成する各画素位置からしきい面までの距離として、し
   きい面への垂線の長さを算出する距離算出処理と、 上記特徴空間における任意の変換ベクトルを入力するベ
   クトル入力処理と、 上記垂線の上記曲面との交点座標を上記変換ベクトル方
   向にある点位置へ座標変換する座標変換処理とを有した
   ことを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
9. 【請求項９】 上記入力された画像中の濃度値が予め設
   定された条件に適合する画素のみを処理対象とする濃度
   判定を前処理として実施し、実施後の画像を上記主成分
   分析処理あるいは上記強調処理に提供する濃度値判定処
   理をさらに有したことを特徴とする請求項７記載の画像
   処理方法。