JPS6376077A - 画像処理装置における画像濃度変換方式 - Google Patents
画像処理装置における画像濃度変換方式Info
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- JPS6376077A JPS6376077A JP61222386A JP22238686A JPS6376077A JP S6376077 A JPS6376077 A JP S6376077A JP 61222386 A JP61222386 A JP 61222386A JP 22238686 A JP22238686 A JP 22238686A JP S6376077 A JPS6376077 A JP S6376077A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、画像処理装置における人力レベルＸに対する
出力レベルｙの値を、Ｓ、ｎ、に、を選ばれた定数とし
て決定した後、 なる関係に濃度変換することにより、Ｓ、ｎ。
出力レベルｙの値を、Ｓ、ｎ、に、を選ばれた定数とし
て決定した後、 なる関係に濃度変換することにより、Ｓ、ｎ。
ｋｏを選択することにより入力画像に適した処理な０丁
ず艶とした。
ず艶とした。
（産業上の利用分野）
本発明は、画像処理装置における画像Ｃ度変換方式に係
り特に取入れた画像の濃度を所望の濃度分ｌｌｊに変換
して画像を鮮明にする画像濃度変換方式に関する。
り特に取入れた画像の濃度を所望の濃度分ｌｌｊに変換
して画像を鮮明にする画像濃度変換方式に関する。
（従来の技術）
従来、物体の認識を行なうため、物体を画像として把え
、この画像の特徴等の情報を抽出して物体を認識してい
る。このため、一般に物体をテレビカメラ等の撮影ｆ段
て撮影して、この画像を電気的に処理して情報の抽出を
行なっている。
、この画像の特徴等の情報を抽出して物体を認識してい
る。このため、一般に物体をテレビカメラ等の撮影ｆ段
て撮影して、この画像を電気的に処理して情報の抽出を
行なっている。
このような電気的な処理として、取り入れた画像の濃淡
の分布を変換して画像のコントラスｌ−向−Ｌや雑音の
除去を行ない画像のａ：を明化を図っている。
の分布を変換して画像のコントラスｌ−向−Ｌや雑音の
除去を行ない画像のａ：を明化を図っている。
従来より、このような画像の濃度変換の方式としては一
般に（１）線形変換方式、（２）対数変換方式、（３）
濃度一様変換方式等が知られている。
般に（１）線形変換方式、（２）対数変換方式、（３）
濃度一様変換方式等が知られている。
線形変換方式は、画像の入力レベルをＸ、入力レベルの
最大及び最小レベルをＸ、□、ｘ、、ｎ、出力レベルを
ｙ出力レベルの最大及び最小レベルなＹｘ 、’ｐ’ｒ
としたとき、 て与えらる関係で変換するもので、第７図に示すように
入力レベルと出力レベルとの関係は線形となる。
最大及び最小レベルをＸ、□、ｘ、、ｎ、出力レベルを
ｙ出力レベルの最大及び最小レベルなＹｘ 、’ｐ’ｒ
としたとき、 て与えらる関係で変換するもので、第７図に示すように
入力レベルと出力レベルとの関係は線形となる。
対数変換方式は、各レベルを−１−記の線形変換と同一
としたとき、 でグーえられる変換で第８図に示すように入力レベルと
出力レベルとの関係は対数関係となる。
としたとき、 でグーえられる変換で第８図に示すように入力レベルと
出力レベルとの関係は対数関係となる。
また、Ｃ度一様変換方式は第９図に示すように、撮影画
像の一様でない画像を処理して処理後の画像のヒストグ
ラムを平坦なものとするものである。即ち、撮影画像の
Ｉｅ度外分布対応して各濃度における発生頻度が一様と
なるように変換を行なうのである。
像の一様でない画像を処理して処理後の画像のヒストグ
ラムを平坦なものとするものである。即ち、撮影画像の
Ｉｅ度外分布対応して各濃度における発生頻度が一様と
なるように変換を行なうのである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上述のような画像処理装置における濃度変換方
式にあっては夫々法のような問題かある。
式にあっては夫々法のような問題かある。
線形変換方式にあっては、撮影画像レベルのｘ、１１か
らｘ、１、まての偵を一律にｙ、、１−ｙｌ／Ｘｍａｌ
／Ｘｍミラーｉ ｎ倍するため、全体的な画像の鮮明化
を行なうことはできるか、背景の３１ 音をも増幅する
ため、Ｓ／Ｎの向上を図ることはできない。
らｘ、１、まての偵を一律にｙ、、１−ｙｌ／Ｘｍａｌ
／Ｘｍミラーｉ ｎ倍するため、全体的な画像の鮮明化
を行なうことはできるか、背景の３１ 音をも増幅する
ため、Ｓ／Ｎの向上を図ることはできない。
また、画像の一部にでも高輝度の画素かあると、イ３率
が１に近く、あまり処理の効果かなくなるという問題か
ある。
が１に近く、あまり処理の効果かなくなるという問題か
ある。
また、対数変換方式にあっては、画像の低いレベルを引
き伸ばして、また高いレベルを圧縮するような変換であ
るから、入力画像のレベルか全体に高い場合には、効果
かなく、かえって逆効果になるという問題かある。
き伸ばして、また高いレベルを圧縮するような変換であ
るから、入力画像のレベルか全体に高い場合には、効果
かなく、かえって逆効果になるという問題かある。
更に、濃度一様変換方式にあっては、入力画像のヒスト
グラムに偏りかある場合には有効であるか、その操作か
煩雑てあり処理に時間を要するという問題かある。
グラムに偏りかある場合には有効であるか、その操作か
煩雑てあり処理に時間を要するという問題かある。
（問題点を解決するための手段）
本発明において、上記の問題点を解決するための手段は
、入力画像レベルＸに対する出力画像レベルｙの値を、
Ｓ、ｎ、ｋｏを選ばれた定数として決定した後、 〔作用〕 未発１戸ノによれば、変換の式を１−記のようにしたの
て１！景に相当する低レベル部分を更に低レベルに圧縮
し、対象に相当する高いレベルを更に高いレベルに圧縮
し、背景と対象の境界となる中間レベルを伸張するため
、背景に対して対象か明確となる。また、第２図に示す
ように定数を変化させることにより変換特性を選択する
ことかでき、入力画像に最適なＣ度変換を実行すること
かてきる。
、入力画像レベルＸに対する出力画像レベルｙの値を、
Ｓ、ｎ、ｋｏを選ばれた定数として決定した後、 〔作用〕 未発１戸ノによれば、変換の式を１−記のようにしたの
て１！景に相当する低レベル部分を更に低レベルに圧縮
し、対象に相当する高いレベルを更に高いレベルに圧縮
し、背景と対象の境界となる中間レベルを伸張するため
、背景に対して対象か明確となる。また、第２図に示す
ように定数を変化させることにより変換特性を選択する
ことかでき、入力画像に最適なＣ度変換を実行すること
かてきる。
（実施例）
以下本発明に係る画像処理装置における画像濃度変換方
式の実施例を図面に基づいて説明する。
式の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図乃至第５図は本発明に係る画像処理装置における
画像濃度変換方式を採用した画像処理装置を示すもであ
る０本実施例において画像処理装置は、第１図に示すよ
うに、画像人力装置であるテレビカメラｌ、このテレビ
カメラ１で捕えた画像をアナロクーデジタル変換するＡ
／Ｄ変換器２、このＡ／Ｄ変換憲の信号を画像処理装置
に入力するビデオインターフェース３と、このビデオイ
ンターフェースを介して画像処理装置４からの信号をデ
ジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換泰５と、このＤ／
Ａ変換器５からの信号によって画像処理を施した画像を
表示するモニタ６とを接続している０画像処理装置４は
、ホストＣＰＵ５、画像メモリ６、画像前処理装置７、
変換式の定数を決定する定数決定部８、この定数に基づ
いて濃度変換演算を実行する濃度変換演算部９．これら
の間の情報を転送するデータバスｌＯから構成している
。
画像濃度変換方式を採用した画像処理装置を示すもであ
る０本実施例において画像処理装置は、第１図に示すよ
うに、画像人力装置であるテレビカメラｌ、このテレビ
カメラ１で捕えた画像をアナロクーデジタル変換するＡ
／Ｄ変換器２、このＡ／Ｄ変換憲の信号を画像処理装置
に入力するビデオインターフェース３と、このビデオイ
ンターフェースを介して画像処理装置４からの信号をデ
ジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換泰５と、このＤ／
Ａ変換器５からの信号によって画像処理を施した画像を
表示するモニタ６とを接続している０画像処理装置４は
、ホストＣＰＵ５、画像メモリ６、画像前処理装置７、
変換式の定数を決定する定数決定部８、この定数に基づ
いて濃度変換演算を実行する濃度変換演算部９．これら
の間の情報を転送するデータバスｌＯから構成している
。
そして、この実施例においては、画像信号は、なる式に
基いて濃度変換される。
基いて濃度変換される。
この画像濃度の変換特性は、生物の視覚系における明度
変換特性に類似したもので、この式を縦軸をＸ縦軸をｙ
としてグラフを描くと第２図のようになるが、この変換
特性は定数ｎ、に、によってその第２図（ａ）、（ｂ）
に示すように変曲点、勾配が変化する。
変換特性に類似したもので、この式を縦軸をＸ縦軸をｙ
としてグラフを描くと第２図のようになるが、この変換
特性は定数ｎ、に、によってその第２図（ａ）、（ｂ）
に示すように変曲点、勾配が変化する。
そこでこの定数の選択方式について述べる。この実施例
においては定数を定数決定部に於て決定する。まず、：
５２図（ａ）に示すように定数ｋ。は変曲点の位置に対
応するため、処理後の画像の鮮明度に大きな影響を有す
るものであり、種々の設定方式を行なうことかできるか
、本実施例においては、判別分析におけるクラス分離度
の大きいレベルに設定するようにしている。これは、第
３図に示すようにＩＪ１度の分布が背景に相当するＣ１
部分と物体に相当する０２部分に別れている場合におい
て、あるレベルにでＣ，と０２とを分離したとき、Ｃ１
とＣ２とが良く分離しているとは、Ｃ，と０２とのクラ
ス内分散σ−が小さく、Ｃ４と０２とのクラス間分散σ
６′か大きいことである。この関係より、判別関数にお
けるクラス分離変人を と定義すると、入はｋの関数となり、ｋを出力画像のレ
ンジで変化させ、λか最大となるｋの値に１をｋ。とし
て採用する０本実施例においては、定数決定部において
第４図に示すような手順で此のｋ。を決定する。
においては定数を定数決定部に於て決定する。まず、：
５２図（ａ）に示すように定数ｋ。は変曲点の位置に対
応するため、処理後の画像の鮮明度に大きな影響を有す
るものであり、種々の設定方式を行なうことかできるか
、本実施例においては、判別分析におけるクラス分離度
の大きいレベルに設定するようにしている。これは、第
３図に示すようにＩＪ１度の分布が背景に相当するＣ１
部分と物体に相当する０２部分に別れている場合におい
て、あるレベルにでＣ，と０２とを分離したとき、Ｃ１
とＣ２とが良く分離しているとは、Ｃ，と０２とのクラ
ス内分散σ−が小さく、Ｃ４と０２とのクラス間分散σ
６′か大きいことである。この関係より、判別関数にお
けるクラス分離変人を と定義すると、入はｋの関数となり、ｋを出力画像のレ
ンジで変化させ、λか最大となるｋの値に１をｋ。とし
て採用する０本実施例においては、定数決定部において
第４図に示すような手順で此のｋ。を決定する。
また定数ｎについてはＣ８及びＣ２の平均値の分散に応
じて決定することにしているが、通常２乃至３の値を採
用するようにしている。
じて決定することにしているが、通常２乃至３の値を採
用するようにしている。
そして、この値に基づいて濃度変換演算部は実際の演算
を行なう。この演算は第５図に示すように、ホストＣＰ
ＵかＲＡＭ （ランダムアクセスメモリ）に定数決定部
で決定した定数の値に基づいてｘ＝０〜２５５に対応す
る変換テーブルを書き込み、画像信号に対応した値を出
力するようにしている。尚、この図においてはｎ＝３を
採用した場合を記載している。
を行なう。この演算は第５図に示すように、ホストＣＰ
ＵかＲＡＭ （ランダムアクセスメモリ）に定数決定部
で決定した定数の値に基づいてｘ＝０〜２５５に対応す
る変換テーブルを書き込み、画像信号に対応した値を出
力するようにしている。尚、この図においてはｎ＝３を
採用した場合を記載している。
従って、本実施例によれば、画像の状態によって定数ｋ
。、ｎを選択することができ最適な画像の濃度変換を実
行することができる。
。、ｎを選択することができ最適な画像の濃度変換を実
行することができる。
また、濃度変換後の出力値ｙはＯ〜２５５の範囲一杯に
拡張されることが望ましいか、ｋ、の値か比較的大きい
場合には１例えばｋ。＝１７０となったときにはｘ＝２
５５でも となり、ｙのイ１は２５５までには至らず画像濃度の分
４１する範囲は縮小する。尚、５＝２５５の値は、出力
レベレＹの最大値Ｙ、を２５５とし、出力レベルＹの最
小（１’ｉＹｌを０としたときの値である。このため、
この本発明に係る濃度変換処理を実行したのちに従来て
示した線形変換を実行して、Ｃ度変換処理後の画像濃度
の分布を範囲一杯に広げることができる。また此の処理
は予め原画像の最大値Ｘ１．８及び最小イめｘ ｓｉｎ
を求めておき、本発明に係る濃度変換と、線形変換を複
合した変換をするようにＲＡＭの変換テーブルを書き込
むようにしてもよい。
拡張されることが望ましいか、ｋ、の値か比較的大きい
場合には１例えばｋ。＝１７０となったときにはｘ＝２
５５でも となり、ｙのイ１は２５５までには至らず画像濃度の分
４１する範囲は縮小する。尚、５＝２５５の値は、出力
レベレＹの最大値Ｙ、を２５５とし、出力レベルＹの最
小（１’ｉＹｌを０としたときの値である。このため、
この本発明に係る濃度変換処理を実行したのちに従来て
示した線形変換を実行して、Ｃ度変換処理後の画像濃度
の分布を範囲一杯に広げることができる。また此の処理
は予め原画像の最大値Ｘ１．８及び最小イめｘ ｓｉｎ
を求めておき、本発明に係る濃度変換と、線形変換を複
合した変換をするようにＲＡＭの変換テーブルを書き込
むようにしてもよい。
尚、本実施例においては、実行濃度変換演算部としＲＡ
Ｍを使用する場合について説明したが、これはＲＯＭ
（リートオンリメモリ）を利用するようにしてもよい、
この場合においては、第６図に示すように、予めｋ。の
値を異ならせた変換テーブルを複数準備しておき、定数
決定部て決定した定数に相当する出力をセレクタで選択
するようにすればよい。
Ｍを使用する場合について説明したが、これはＲＯＭ
（リートオンリメモリ）を利用するようにしてもよい、
この場合においては、第６図に示すように、予めｋ。の
値を異ならせた変換テーブルを複数準備しておき、定数
決定部て決定した定数に相当する出力をセレクタで選択
するようにすればよい。
（発１！１の効果）
以上説［！ｌしたように、本発明は入力画像レベルＸに
対する出力画像レベルｙの値を、Ｓ、ｎ。
対する出力画像レベルｙの値を、Ｓ、ｎ。
ｋ、を選ばれた定数として決定した後、上述した関係に
濃度変換するようにしたから、入力画像の状態によって
定数ｋ。、ｎを選択することができ最適な画像の濃度変
換を実行することかできるという効果を奏する。
濃度変換するようにしたから、入力画像の状態によって
定数ｋ。、ｎを選択することができ最適な画像の濃度変
換を実行することかできるという効果を奏する。
第１図は本発明に係る画像処理装置における画像濃度変
換方式を適用した例を示すブロウク図、第２図は本発明
か濃度変換に使用する関数を示すグラフ、第３図は入力
画像の濃度分布の例を示すグラフ、第４図は本発明にお
いて定数を決定する方式を示すフローチャート、第５図
は本発明において濃度変換を実行するＲＡＭの濃度変換
テーブルを示す図、第６図は本発明において濃度変換な
実行するＲＯＭの濃度変換テーブルな示す図、第７図乃
至第９図は従来の濃度変換方式を示す図である。
換方式を適用した例を示すブロウク図、第２図は本発明
か濃度変換に使用する関数を示すグラフ、第３図は入力
画像の濃度分布の例を示すグラフ、第４図は本発明にお
いて定数を決定する方式を示すフローチャート、第５図
は本発明において濃度変換を実行するＲＡＭの濃度変換
テーブルを示す図、第６図は本発明において濃度変換な
実行するＲＯＭの濃度変換テーブルな示す図、第７図乃
至第９図は従来の濃度変換方式を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 取入れた画像の濃度を所望の濃度分布に変換する画像濃
度変換方式において、入力画像レベルｘに対する出力画
像レベルｙの値を、Ｓ、ｎ、ｋ＿０を選ばれた定数とし
て決定した後、 ｙ＝Ｓ・ｘ＾ｎ／（ｘ＾ｎ＋ｋ＿０＾ｎ） なる関係に濃度変換することを特徴とする画像処理装置
における画像濃度変換方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222386A JPS6376077A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 画像処理装置における画像濃度変換方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222386A JPS6376077A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 画像処理装置における画像濃度変換方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376077A true JPS6376077A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16781546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61222386A Pending JPS6376077A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 画像処理装置における画像濃度変換方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376077A (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49120545A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-11-18 | ||
| JPS5595146A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-19 | Toshiba Corp | Picture display unit |
| JPS5983149A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 階調補正曲線の作成方法 |
| JPS602238A (ja) * | 1983-06-06 | 1985-01-08 | 横河メディカルシステム株式会社 | Ｃｔ画像表示装置 |
| JPS6180464A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 濃淡画像演算器 |
| JPS6288073A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | ウインドイング処理方法および装置 |
| JPS62117080A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | Hitachi Medical Corp | 画像処理装置 |
| JPS62226768A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Canon Inc | 画像処理装置 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61222386A patent/JPS6376077A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49120545A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-11-18 | ||
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| JPS6180464A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 濃淡画像演算器 |
| JPS6288073A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | ウインドイング処理方法および装置 |
| JPS62117080A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | Hitachi Medical Corp | 画像処理装置 |
| JPS62226768A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Canon Inc | 画像処理装置 |
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