[發(fā)明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710441653.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN107528995A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高濟(jì)真哉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/21
• 分類號(hào): H04N5/21
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)灰度轉(zhuǎn)換后的圖像進(jìn)行空間濾波處理的圖像處理裝置、圖像處理方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前的影像信號(hào)的主流是8位信號(hào)，但是，在8位信號(hào)中，由于量化的粗糙度而產(chǎn)生漸變?cè)佻F(xiàn)中的灰度跳變，該灰度跳變有時(shí)被視覺辨認(rèn)為偽輪廓。這里，偽輪廓是視覺辨認(rèn)出相鄰平坦部的等級(jí)差而看到灰度不連續(xù)的現(xiàn)象。

與此相對(duì)，例如在日本特許第4983415號(hào)公報(bào)中記載了對(duì)所輸入的數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù)進(jìn)行擴(kuò)張的多位化技術(shù)。進(jìn)而，在該公報(bào)中記載了如下的技術(shù)：僅對(duì)微小振幅信號(hào)實(shí)施低通濾波處理，由此，不會(huì)使圖像整體模糊，改善了偽輪廓。根據(jù)該技術(shù)，利用低通濾波器使由于平坦部的等級(jí)差而產(chǎn)生的邊界模糊，由此，期待得到減輕偽輪廓的效果。

但是，在上述日本特許第4983415號(hào)公報(bào)所記載的技術(shù)中，雖然作為某個(gè)等級(jí)的第一平坦部和與第一平坦部相鄰的另一個(gè)等級(jí)的第二平坦部的邊界的階梯狀的等級(jí)差成為局部呈曲線狀平滑變化的等級(jí)差，但是，當(dāng)平坦部的區(qū)域較寬(具體而言，比低通濾波器的濾波器尺寸寬)時(shí)，即使在低通濾波處理后，第一平坦部也是某個(gè)等級(jí)、第二平坦部也是另一個(gè)等級(jí)而未產(chǎn)生變更，因此，如果僅使邊界模糊，則存在平坦部具有不連續(xù)性的印象，這點(diǎn)沒什么變化。

并且，人的視覺特性適用于韋伯費(fèi)希納定律(Weber-Fechner's law)，所以，可以說偽輪廓在暗部中明顯，在亮部中不明顯，但是，上述公報(bào)所記載的技術(shù)根據(jù)信號(hào)的振幅對(duì)處理進(jìn)行控制，所以，在亮部中，與偽輪廓的減輕效果相比，模糊引起的分辨率劣化的副作用可能更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供如下的圖像處理裝置、圖像處理方法：能夠考慮人的視覺特性，抑制灰度轉(zhuǎn)換后的圖像的分辨率劣化，并且使偽輪廓不明顯。

簡(jiǎn)略地講，本發(fā)明的某個(gè)方式的圖像處理裝置具有：灰度轉(zhuǎn)換部，其以使得監(jiān)視器中的灰度顯示適當(dāng)?shù)幕叶绒D(zhuǎn)換特性對(duì)圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換；平滑部，其針對(duì)所述灰度轉(zhuǎn)換后的圖像，以更高強(qiáng)度對(duì)由于該灰度轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的量化誤差相對(duì)于信號(hào)值的韋伯比更大的信號(hào)進(jìn)行平滑；以及隨機(jī)成分附加部，其針對(duì)所述平滑后的圖像，對(duì)除了最低信號(hào)值附近以外的所述韋伯比更大的信號(hào)附加更大的隨機(jī)成分。

本發(fā)明的某個(gè)方式的圖像處理方法具有以下步驟：灰度轉(zhuǎn)換步驟，以使得監(jiān)視器中的灰度顯示適當(dāng)?shù)幕叶绒D(zhuǎn)換特性對(duì)圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換；平滑步驟，針對(duì)所述灰度轉(zhuǎn)換后的圖像，以更高強(qiáng)度對(duì)由于該灰度轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的量化誤差相對(duì)于信號(hào)值的韋伯比更大的信號(hào)進(jìn)行平滑；以及隨機(jī)成分附加步驟，針對(duì)所述平滑后的圖像，對(duì)除了最低信號(hào)值附近以外的所述韋伯比更大的信號(hào)附加更大的隨機(jī)成分。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1中的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是示出上述實(shí)施方式1中的圖像處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是示出上述實(shí)施方式1中的空間濾波處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是示出上述實(shí)施方式1中的圖像處理部的作用的流程圖。

圖5是示出上述實(shí)施方式1的圖4的步驟S6中的空間濾波處理的基本內(nèi)容的流程圖。

圖6是示出上述實(shí)施方式1的圖4的步驟S6中的空間濾波處理的針對(duì)RGB彩色圖像的處理內(nèi)容的流程圖。

圖7是示出上述實(shí)施方式1的圖5或圖6的步驟S11中的平滑處理的流程圖。

圖8是示出上述實(shí)施方式1的圖6的步驟S12g中的G信號(hào)的隨機(jī)成分附加處理的流程圖。

圖9是示出上述實(shí)施方式1的圖6的步驟S12rb中的R、B信號(hào)的偽顏色抑制隨機(jī)成分附加處理的流程圖。

圖10是示出上述實(shí)施方式1的圖6的步驟S17中的R、B信號(hào)的顏色噪聲抑制處理的流程圖。

圖11是示出上述實(shí)施方式1中、監(jiān)視器的灰度轉(zhuǎn)換特性和圖像處理裝置根據(jù)監(jiān)視器的灰度轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行的校正用灰度轉(zhuǎn)換的特性的線圖。

圖12是示出上述實(shí)施方式1中、由于灰度轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的量化誤差的一例的線圖。

圖13是示出上述實(shí)施方式1中的平滑濾波器的濾波器結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖14是示出用于根據(jù)信號(hào)值對(duì)上述實(shí)施方式1中的平滑濾波器的濾波強(qiáng)度進(jìn)行變更的權(quán)重的一例的線圖。

圖15是示出用于進(jìn)一步根據(jù)信號(hào)值的信號(hào)范圍對(duì)上述實(shí)施方式1中的平滑濾波器的濾波強(qiáng)度進(jìn)行變更的信號(hào)范圍權(quán)重的一例的線圖。

圖16是示出用于根據(jù)信號(hào)值對(duì)上述實(shí)施方式1中附加的隨機(jī)成分的大小進(jìn)行變更的基準(zhǔn)上限隨機(jī)成分量的一例的線圖。

圖17是示出用于進(jìn)一步根據(jù)彩度評(píng)價(jià)值對(duì)上述實(shí)施方式1中附加的隨機(jī)成分的大小進(jìn)行變更的彩度權(quán)重的一例的線圖。