[發明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法和程序

無效

• 申請號: 201110034205.8
• 申請日: 2011-02-01
• 公開（公告）號: CN102147916A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 大槻盛一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法和程序。

背景技術

如果具有發光器件的成像裝置(如攝像機)用于圖像捕捉并且在顯示器上顯示圖像，則如圖6A所示，產生照明光到達的部分和照明光未到達的周圍暗部分。如果在夜間等的圖像捕捉環境中(即，在暗的地點中)被攝體(如，人)靠近成像裝置，則由于照明光的反射的緣故，被攝體圖像褪色(blow?out)且看起來很白(換句話說，出現高亮剪輯(highlighting?clipping))。圖6A和圖6B是均示出了圖像示例的說明圖。

為了改進具有小亮度差的部分(如，由其中高亮幾乎褪色的高亮度像素形成的區域)的對比度，一般對圖像執行色調校正。例如，在“Fredo?Durandand?Julie?Dorsey，Fast?Bilateral?Filtering?for?the?Display?of?High-Dynamic-RangeImages，in?SIGGRAPH′02：Proceedings?of?the?29th?annual?conference?oncomputer?graphics?and?interactive?techniques(2002)，pp.257-266”中描述了與色調校正有關的已知技術。在“Fast?Bilateral?Filtering?for?the?Display?ofHigh-Dynamic-Range?Images”中描述的技術中，對于每一區域的圖像或圖像的每一像素執行色調校正。

發明內容

通過線性處理(如，增益調整、伽馬校正等)來執行圖像處理中的色調校正。

在通過線性處理(如，增益調整、伽馬校正等)而執行的色調校正中，如果對具有大亮度差的圖像執行調整以使得改進暗部分的對比度，則損害亮部分的對比度。另一方面，如果執行調整以改進亮部分的對比度，則損害暗部分的對比度。

進一步，當如“Fast?Bilateral?Filtering?for?the?Display?ofHigh-Dynamic-Range?Images，in?SIGGRAPH′02：Proceedings?of?the?29th?annualconference?on?computer?graphics?and?interactive?techniques(2002)，pp.257-266”中描述的那樣，對于每一區域或每一像素執行色調校正時，一般而言，需要非常大的硬件和軟件資源。

例如，在使用安全相機的監視系統中，重要的是改進位于成像裝置附近且被照明光照射的被攝體的可見度。然而，即使執行通過線性處理(如增益調整、伽馬校正等)的普通色調校正，位于成像裝置附近的人等仍然在圖像中褪色，并且不能以可靠的方式可視地識別出被攝體圖像。

考慮到前述情況，期望提供新穎的和改進的圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，其能夠改進位于成像裝置附近且被照明光照射的被攝體圖像的對比度以及能夠減小電路負荷。

根據本發明的實施例，提供了圖像處理裝置，包括塊直方圖產生部件、像素直方圖產生部件和輸出值確定部件。塊直方圖產生部件對于由多個像素形成的每一個塊計算像素值的頻率，將動態范圍劃分為N個范圍(其中，N是大于1的整數)，產生由N個柱形成的第一直方圖(其中一個柱的寬度對應于多個像素值)，從整個圖像的多個塊之中提取由具有高亮度值的像素形成的高亮度塊的第一直方圖，將每一個塊的第一直方圖與高亮度塊的第一直方圖進行混合，并對于每一個塊產生第二直方圖。像素直方圖產生部件基于包括目標像素的塊的第二直方圖以及與包括目標像素的塊相鄰的塊的第二直方圖，計算取決于目標像素的塊中的像素位置的像素值的頻率，并對于每一個像素產生由N個柱形成的第三直方圖。輸出值確定部件基于第三直方圖產生像素值與像素值的輸出值之間的關系，以使得第三直方圖的最大累積頻率與像素值的輸出值的最大值匹配，并根據目標像素的像素值計算輸出值。

在該配置中，塊直方圖產生部件根據像素值向頻率應用加權。

在該配置中，塊直方圖產生部件根據像素值，將頻率添加到與包括像素值的柱相鄰的柱。

在該配置中，像素直方圖產生部件通過以目標像素和與包括目標像素的塊相鄰的塊的中心之間的距離來歸一化第二直方圖，而將包括目標像素的塊的第二直方圖和包括目標像素的塊相鄰的塊的第二直方圖進行混合，并產生第三直方圖。

在該配置中，通過連接各條線來獲得像素值與像素值的輸出值之間的關系，所述各條線中的每一條通過將一個柱寬度的最小像素值的頻率連接到一個柱寬度的最大像素值的頻率來形成。