專利名稱：圖象處理方法、裝置及記錄執(zhí)行該方法程序的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在使用數(shù)字圖象數(shù)據(jù)在感光材料上形成圖象的情況下通過減小導(dǎo)致圖象的粗糙感的微粒狀噪聲而不使圖象中的輪廓部模糊來提高圖象品位的圖象處理方法、實(shí)施該圖象處理方法的圖象處理裝置和記錄了執(zhí)行該圖象處理方法的程序的記錄介質(zhì)。
但是，在進(jìn)行數(shù)字曝光的印像裝置中，根據(jù)上述掃描儀的分辨率和曝光頭的分辨率決定印在印像紙上的圖象的象素密度。一般來說，構(gòu)成正片的圖象的微粒密度為2500dpi的程度，現(xiàn)在，具有與上述微粒密度同等程度的分辨率的數(shù)字曝光印像裝置正在上市。因此，這樣的數(shù)字曝光印像裝置幾乎可以取入膠片微粒水平的圖象并印在印像紙上，因此，可以得到不比模擬曝光遜色的打印圖象。
順便說一下，2500dpi的微粒密度在135F大小(3.6cm×2.4cm)的照片膠片中相當(dāng)于3445×2362象素?cái)?shù)。
還有，進(jìn)行數(shù)字曝光的印像裝置，其特征在于可以對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，因此，可以把在模擬曝光的印像裝置中無法進(jìn)行的各種各樣的特殊效果加在圖象上。其中之一就是把變化加在圖象中的輪廓(例如背景這的人物的輪廓或人物的臉部的五官)部分上的稱為清晰化(銳化)的處理。以下對(duì)清晰化處理進(jìn)行說明。
清晰化處理就是由于使圖象中的物體和其他的物體的邊界即輪廓清晰可見的處理，具體來說就是對(duì)構(gòu)成輪廓的某關(guān)注象素使用變換圖象數(shù)據(jù)的被稱為空間濾波器的數(shù)據(jù)使得和與其相鄰的象素之間的灰度差增大。以下對(duì)其中最簡(jiǎn)單的具體例進(jìn)行說明。
例如，作為上述空間濾波器的3×3濾波器是由與3×3的象素陣列上的各象素的灰度數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)的矩陣元構(gòu)成的，比如為0 -10-15-10 -10中間的數(shù)值“5”為與關(guān)注象素相乘的矩陣元，其他的數(shù)值分別為和與關(guān)注象素相鄰的象素相乘的矩陣元，基本上各矩陣元的和被設(shè)定為1。
假設(shè)有100×100象素的圖象數(shù)據(jù)，對(duì)共10000個(gè)象素依次把其中一個(gè)一個(gè)地看作關(guān)注象素，使用上述3×3濾波器10000次就可以得到清晰化了的圖象。
下面對(duì)表示使用了上述3×3濾波器的效果的具體例進(jìn)一步進(jìn)行說明。例如，把以道路或天空等為背景的汽車或飛機(jī)這樣的物體的圖象作為例子。在道路或天空等背景中包含有很多在圖象的顏色及濃淡上基本上沒有變化的稱為圖象的平坦部的區(qū)域。圖象的平坦部上的3×3的象素陣列比如象514953525049485147那樣。
當(dāng)把上述3×3濾波器套在此3×3象素的圖象數(shù)據(jù)上時(shí)，對(duì)各圖象數(shù)據(jù)的數(shù)值被乘以對(duì)應(yīng)的矩陣元，結(jié)果變成
0-490-52 250-490-510各數(shù)值的和為49，關(guān)注象素的圖象數(shù)據(jù)“50””被變換為“49”。這樣，在圖象的平坦部中，在變換前后的值上表現(xiàn)不出多大變化。
另一方面，在物體的輪廓部上，3×3的象素陣列比如為103070155090208085也就是說，在此輪廓部中，其傾向是左上方較淡、右下方較濃。當(dāng)套上上述3×3濾波器時(shí)變成0-30 0-15 250 -900-80 0各數(shù)值的和為35，關(guān)注象素的圖象數(shù)據(jù)“50”被變換為“35”。
還有，在關(guān)注與關(guān)注象素的圖象數(shù)據(jù)“50”右相鄰的圖象數(shù)據(jù)“90”的情況下，3×3的象素陣列比如為307085509095808590而且，當(dāng)套上上述3×3濾波器時(shí)變成0 -70 0-50 450 -950 -85 0各數(shù)值的和為150，關(guān)注象素的圖象數(shù)據(jù)“90”被變換為“150”。這樣，在圖象的輪廓部上，變換前后的值出現(xiàn)大的變化。
如果從模式上表示在上述輪廓部上的圖象數(shù)據(jù)的變化，則成為

圖11(a)(b)所示那樣。具體來說，所謂清晰化是指通過在圖11(a)所示的輪廓部的對(duì)比度上包含圖11(b)所示那樣的尖峰狀的強(qiáng)調(diào)部分來增強(qiáng)輪廓部的對(duì)比度的處理。
這樣，當(dāng)使用空間濾波器加工圖象數(shù)據(jù)時(shí)，圖象的平坦部變化不大，與此相對(duì)，輪廓部變化較大，因此，只要反復(fù)進(jìn)行此操作就可以使圖象清晰化。
但是，在上述以往的清晰化的手法中會(huì)產(chǎn)生這樣的問題，即會(huì)增大印在印像紙上的圖象的粗糙感。
上述高分辨率的數(shù)字曝光印像裝置幾乎可以取入膠片微粒水平的圖象，因此，以和照片膠片等倍印制出的圖象是膠片微粒程度大小的象素的集合。而且，膠片微粒的發(fā)色特性不完全均勻，因此，在形成圖象的色彩和濃度之中包含有因細(xì)微的顏色變化所引起的不平滑或因細(xì)微的濃度變化所引起的不平滑、換言之包含有膠片微粒程度的噪聲(以下稱為膠片微粒噪聲)。
還有，在把從照片膠片取入的圖象印在印像紙上的情況下，膠片微粒噪聲隨著放大印制的圖象越發(fā)顯得突出。
也就是說，上述以往的清晰化手法不僅突出圖象的輪廓還突出了照片膠片的微粒性，因此，使印在印像紙上的圖象的粗糙感增大。因此，時(shí)常產(chǎn)生非常難看的圖象。特別是當(dāng)在人的皮膚上出現(xiàn)粗糙性時(shí)，可以預(yù)見圖象的品位將大大降低。
以下說明膠片微粒噪聲因清晰化處理而被突出的具體例。所謂膠片微粒噪聲是指在象454545459045454545那樣的狀態(tài)的圖象數(shù)據(jù)中的中間的數(shù)值“90”。
當(dāng)把上述3×3濾波器套在其上時(shí)變成0 -45 0-45 450 -450 -45 0各數(shù)值的和為270，噪聲數(shù)據(jù)“90”被變換為“270”。噪聲在很大程度上被增強(qiáng)了。
于是，即使進(jìn)行清晰化處理也還需要進(jìn)行使由膠片微粒引起的粗糙感不突出的處理。作為其簡(jiǎn)單的手法可以考慮進(jìn)行暈色處理，即對(duì)整個(gè)圖象進(jìn)行把某關(guān)注象素置換為由其周圍的象素求出的平均值的處理。但是，這樣的暈色處理會(huì)使輪廓變得模糊，因此，清晰化了的意義變得沒有了。
或者，還可以考慮在取入圖象數(shù)據(jù)之前先進(jìn)行暈色處理、然后再進(jìn)行清晰化處理的手法，但在此情況下，圖象中的精細(xì)構(gòu)造(細(xì)節(jié))消失了。
為了解決上述問題，本發(fā)明所提供第1種圖象處理方法，其特征在于把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)。
在上述構(gòu)成中，在膠片微粒噪聲中含有細(xì)微的顏色變化即顏色噪聲和細(xì)微的濃度變化即濃度噪聲，因此，在顏色噪聲突出的地方增大消除顏色噪聲的比例，在濃度噪聲突出的地方增大消除濃度噪聲的比例，由此，對(duì)顏色噪聲消除和濃度噪聲消除分別以不同的比例進(jìn)行處理的方法可以實(shí)現(xiàn)噪聲消除的最優(yōu)化。
還有，在圖象的平坦部中色彩變化及濃度變化小或幾乎沒有，與此相對(duì)，在圖象中的輪廓部上的情形與其相反，特別是濃度變化較大。因此，在把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)的情況下，圖象的輪廓信息大多被包含在濃度數(shù)據(jù)這邊。這也是希望分別以不同的比例對(duì)顏色噪聲消除和濃度噪聲消除進(jìn)行處理的理由。
還有，與色彩變化相比，人的眼睛對(duì)濃度變化更敏感。這也是希望分別以不同的比例對(duì)顏色噪聲消除和濃度噪聲消除進(jìn)行處理的另一理由。
還有，為了保存圖象中的輪廓部而不使之模糊，只要不在圖象的輪廓部上進(jìn)行濃度噪聲消除和顏色噪聲消除即可，更理想的情況是圖象的輪廓信息大多被包含在濃度數(shù)據(jù)這邊，隨著從圖象的平坦部逐漸接近輪廓部，逐漸使?jié)舛仍肼曄谋壤咏?，同時(shí)，在停止顏色噪聲消除之前停止?jié)舛仍肼曄?。顏色噪聲消除所引起的使輪廓信息變得模糊的效果比濃度噪聲消除所引起的要小，因此，只進(jìn)行到圖象的輪廓部附近，由此可以提高使圖象的粗糙感減小的效果。
也就是說，如上述構(gòu)成那樣，通過改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)，由此可以使基于顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的顏色噪聲消除效果和基于濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的濃度噪聲消除效果之間的平衡達(dá)到最優(yōu)化，因此，對(duì)圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感減小都可以得到理想的結(jié)果。
為了解決上述問題，本發(fā)明第2種圖象處理方法，其特征在于除了進(jìn)行在上述第1種方法中的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，在進(jìn)行了顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理后可根據(jù)需要進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
根據(jù)上述構(gòu)成，濃度數(shù)據(jù)的變化比第1基準(zhǔn)值大的區(qū)域?yàn)榻咏鼒D象的輪廓部而不是平坦部的區(qū)域，相反，濃度數(shù)據(jù)的變化比第1基準(zhǔn)值小的區(qū)域?yàn)榻咏鼒D象的平坦部而不是輪廓部的區(qū)域，因此，可以借助于第1基準(zhǔn)值區(qū)分接近輪廓部的區(qū)域。
因此，在接近平坦部的區(qū)域中，與濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理相比，優(yōu)先進(jìn)行使輪廓信息變模糊的效果更小的顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理。這樣，與單獨(dú)進(jìn)行濃度噪聲消除的情形相比，如果事先進(jìn)行顏色噪聲消除，則可以減小濃度噪聲消除的比例。也就是說，可以在進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理得到理想的結(jié)果的情況下進(jìn)行該處理。其結(jié)果對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
為了解決上述問題，本發(fā)明第3種圖象處理方法，其特征在于除了進(jìn)行在上述第1或2種方法中的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，使對(duì)顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比對(duì)濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大。
根據(jù)上述構(gòu)成，因與上述方法同樣的理由，可以借助于第1基準(zhǔn)值區(qū)分接近輪廓部的區(qū)域，因此，在靠近平坦部的區(qū)域中，相對(duì)加大使輪廓信息變模糊的效果比濃度噪聲消除更小的顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例，由此，對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
為了解決上述問題，本發(fā)明第4種圖象處理方法，其特征在于除了進(jìn)行在上述第2或3種方法中的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定數(shù)值比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
根據(jù)上述構(gòu)成，濃度數(shù)據(jù)的變化比第2基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)域變成更接近圖象的平坦部的區(qū)域，因此，通過設(shè)定第1及第2基準(zhǔn)值可以把圖象分類為接近平坦部的區(qū)域、平坦部和輪廓部之間的區(qū)域、接近輪廓部的區(qū)域這3等級(jí)。
于是，在濃度數(shù)據(jù)的變化比第2基準(zhǔn)值大的區(qū)域不進(jìn)行使圖象的輪廓部變模糊的效果大的濃度噪聲消除，因此，可以進(jìn)一步提高保存圖象的輪廓部的效果。
另一方面，如上述第2或3種方法所述，在濃度數(shù)據(jù)的變化比第1基準(zhǔn)值大的區(qū)域至少要進(jìn)行顏色噪聲消除，因此，同樣可以得到減低圖象的粗糙感的效果。
為了解決上述問題，本發(fā)明第5種圖象處理方法，其特征在于除了進(jìn)行在上述第2、3或4種方法中的處理之外，還在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理。
根據(jù)上述構(gòu)成，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)域即靠近圖象的輪廓部的區(qū)域中既不進(jìn)行濃度噪聲消除也不進(jìn)行顏色噪聲消除，因此，借助于本圖象處理方法，可以最恰當(dāng)?shù)乇４鎴D象的輪廓部。
為了解決上述問題，本發(fā)明第6種圖象處理方法，其特征在于除了進(jìn)行在上述第1-5種方法中的處理之外，還根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的彌散值改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例。
根據(jù)上述構(gòu)成，濃度數(shù)據(jù)的彌散值正確地反映濃度數(shù)據(jù)的變化，而且還是容易計(jì)算的參數(shù)。也就是說，在完全沒有濃度數(shù)據(jù)的變化的區(qū)域中彌散值為0，隨著濃度數(shù)據(jù)的變化由0變大，彌散值也由0往大的值變化。
因此，通過求得濃度數(shù)據(jù)的彌散值可以根據(jù)該值容易地識(shí)別是否接近圖象的平坦部還是輪廓部或是平坦部與輪廓部之間的中間區(qū)域等。
因此，根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的彌散值可以容易地優(yōu)化顏色噪聲消除效果和濃度噪聲消除效果之間的平衡。特別是彌散值是通過對(duì)濃度數(shù)據(jù)與濃度數(shù)據(jù)的平均值的差分的平方求平均值得到的，因此，可以認(rèn)為基于彌散值的噪聲消除是通過平方計(jì)算的效果使圖象更加自然地形成。還有，因不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算處理，可以提供在計(jì)算速度不變慢的情況下完成處理且還適用于固化的比較容易的圖象處理方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明所提供的第1種圖象處理裝置，其特征在于具備有(1)把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離部、(2)進(jìn)行顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的顏色噪聲消除部、(3)進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的濃度噪聲消除部、(4)算出2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化并根據(jù)該變化對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域算出顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例并輸出到顏色噪聲消除部和濃度噪聲消除部的平滑化比例算出部。
根據(jù)上述構(gòu)成，平滑化比例算出部較平衡地算出顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例，使得在不使圖象中的輪廓部變模糊的情況下得到減低圖象的粗糙感的效果。還有，平滑化比例算出部對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域進(jìn)行該計(jì)算。
顏色噪聲消除部從數(shù)據(jù)分離部接受顏色數(shù)據(jù)，從平滑化比例算出部接受顏色噪聲消除的比例，由此對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域進(jìn)行顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理。
濃度噪聲消除部從數(shù)據(jù)分離部接受濃度數(shù)據(jù)，從平滑化比例算出部接受濃度噪聲消除的比例，由此對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
由此，圖象中的輪廓部被保存，圖象的粗糙感被減低，可以得到層次分明的高品位圖象。
為了解決上述問題，本發(fā)明第2種圖象處理方法，其特征在于除了上述第1種裝置的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的第1基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，根據(jù)使顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大的算出式算出該比例。
根據(jù)上述構(gòu)成，因與上述第3種的方法同樣的理由，對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第3種圖象處理裝置，其特征在于除了上述第1種裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中，根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
根據(jù)上述構(gòu)成，因與上述第4種的方法同樣的理由，可以進(jìn)一步提高保存圖象的輪廓部的效果，而且，同樣還可以得到減低圖象的粗糙感的效果。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第4種圖象處理裝置，其特征在于除了上述第2或3種裝置中所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
根據(jù)上述構(gòu)成，因與上述第5種的方法同樣的理由，本圖象處理裝置可以最恰當(dāng)?shù)乇４鎴D象的輪廓部。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第6種圖象處理裝置，其特征在于除了上述第2-4種裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還具備有可以根據(jù)外部的輸入可變地設(shè)定上述基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)設(shè)定部。
根據(jù)上述構(gòu)成，第1基準(zhǔn)值及第2基準(zhǔn)值都不是固定的，可以通過基準(zhǔn)設(shè)定部使之成為可變的，因此，可以在確認(rèn)所得到的圖象質(zhì)量的基礎(chǔ)上選擇使圖象的輪廓部的保存效果和減低圖象的粗糙感的效果達(dá)到最佳平衡的基準(zhǔn)值。
為了解決上述問題，本發(fā)明所提供的記錄介質(zhì)，其特征在于記錄了執(zhí)行上述第1-6種所述的任一圖象處理方法的程序。
根據(jù)上述構(gòu)成，用戶可以通過把該程序安裝在圖象處理裝置上執(zhí)行上述第1-6種所述的任一圖象處理方法。
圖2為示意性地表示上述圖象處理裝置的要部的方框圖。
圖3為表示實(shí)施顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的作為重復(fù)單元的圖象的單元區(qū)域的說明圖。
圖4為以曲線圖表示顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的算法的一例的說明圖。
圖5為表示既不實(shí)施顏色噪聲消除也不實(shí)施濃度噪聲消除的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖6為表示對(duì)圖5所用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施了顏色噪聲消除的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖7為表示對(duì)圖5所用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施了顏色噪聲消除及濃度噪聲消除的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖8為表示對(duì)圖5所用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施了放大處理并修整了左眼球附近區(qū)域的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖9為表示對(duì)圖6所用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施了放大處理并修整了左眼球附近區(qū)域的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖10為表示對(duì)圖7所用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施了放大處理并修整了左眼球附近區(qū)域的輸出結(jié)果的代用圖的照片。
圖11(a)為表示在實(shí)施清晰化處理前的圖象中的輪廓部上的濃度變化的樣例的說明圖，(b)為表示在實(shí)施清晰化處理后的圖象中的輪廓部上的濃度變化的樣例的說明圖。
圖中，6Y/C分離部(數(shù)據(jù)分離部)，7噪聲消除比例算出部(平滑化比例算出部)，12基準(zhǔn)設(shè)定部，14顏色噪聲消除部，15濃度噪聲消除部，BYxy色差數(shù)據(jù)(顏色數(shù)據(jù))，RYxy色差數(shù)據(jù)(顏色數(shù)據(jù))，YYxy亮度數(shù)據(jù)(濃度數(shù)據(jù))，DP彌散值，RC顏色噪聲消除率參數(shù)(顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例)，RD濃度噪聲消除率參數(shù)(濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例)，T1第1基準(zhǔn)值，T2第2基準(zhǔn)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1根據(jù)圖1至圖10對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例說明如下。
一般來說，與色彩變化相比，人的眼睛對(duì)濃度變化更敏感，因此，當(dāng)為了消除顏色噪聲進(jìn)行強(qiáng)的暈色處理(平滑化處理)、而為了消除濃度噪聲進(jìn)行弱的暈色處理(平滑化處理)時(shí)，看起來噪聲消除的效果好，輪廓不怎么變模糊。這種人的視覺特性是產(chǎn)生本發(fā)明的第1著眼點(diǎn)。
其次，在輪廓部上，濃度的變化比顏色的變化表現(xiàn)得明顯，由此可知，被包含在濃度數(shù)據(jù)中的輪廓信息比被包含在顏色數(shù)據(jù)中的多。因此，使?jié)舛葦?shù)據(jù)的暈色處理比顏色數(shù)據(jù)的暈色處理弱有益于輪廓信息的保存。
雖是如此，對(duì)于圖象整體而言，一樣地進(jìn)行了顏色數(shù)據(jù)的強(qiáng)暈色處理和濃度數(shù)據(jù)的弱暈色處理，因此，完全忽視了輪廓信息，無法實(shí)現(xiàn)高的圖象清晰度。于是，抽出視為圖象中的輪廓部的區(qū)域，在輪廓部上減弱或完全部進(jìn)行暈色處理，在非輪廓部上對(duì)顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)的暈色處理并對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行弱的暈色處理，這樣，可以在保持噪聲消除效果的同時(shí)更加有效地保存輪廓信息。此輪廓信息的保存性和暈色處理處理方法之間的相關(guān)性是產(chǎn)生本發(fā)明的第2著眼點(diǎn)。
從這樣的著眼點(diǎn)出發(fā)提出了如下方法作為本發(fā)明的圖象處理方法。具體來說，為了減低被包含在用掃描儀從顯影完畢的照片膠片讀取的圖象數(shù)據(jù)中的膠片微粒噪聲，把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，改變顏色數(shù)據(jù)的暈色處理和濃度數(shù)據(jù)的暈色處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)。
還提出了如下方法作為本發(fā)明的圖象處理方法。具體來說，根據(jù)2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化抽出圖象中的輪廓部，在輪廓部上盡量不進(jìn)行噪聲消除，在非輪廓部上，顏色噪聲消除比濃度噪聲消除優(yōu)先進(jìn)行、或使顏色噪聲消除率比濃度噪聲消除率大。
作為具體說明，首先說明實(shí)施本發(fā)明的圖象處理方法的圖象處理裝置的構(gòu)成。
與本發(fā)明有關(guān)的圖象處理裝置根據(jù)比如BGR各色的圖象數(shù)據(jù)使作為感光材料的印像紙曝光，由此把圖象印在印像紙上，如圖2所示，該裝置備有圖象取入部1、暈色處理部2、帶有清晰化處理部3的圖象處理部4及曝光部5。
圖象取入部1為通過對(duì)透過負(fù)片的光進(jìn)行測(cè)光取入被記錄在負(fù)片上的圖象(以下記述為原圖象)的掃描儀，是由把光照射在負(fù)片上的光源、由BGR各色濾波器及CCD(Charge Coupled Device)所構(gòu)成的單板式或3板式CCD照相機(jī)構(gòu)成的。于是，用CCD按BGR接受透過負(fù)片及各色濾波器的光，由此，圖象取入部1把與受光量相應(yīng)的電信號(hào)按BGR送往圖象處理部4。由此得到與原圖象的各象素的顏色及濃度對(duì)應(yīng)的以BGR表示的圖象數(shù)據(jù)。
圖象處理部4對(duì)由圖象取入部1送來的以BGR表示的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲消除處理、清晰化處理、對(duì)CCD的讀取不均勻和曝光頭的曝光不均勻的修正處理、考慮了印像紙的發(fā)色特性的γ修正處理等各種圖象處理。還有，圖象處理部4可以由被裝在圖象處理裝置內(nèi)的微處理器及/或DSP(Digital Signal Processor)等構(gòu)成，也可以由設(shè)在裝置外部的的PC(Personal Computer)構(gòu)成。還有，在圖象處理部4上備有臨時(shí)存放來自圖象取入部1的圖象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器和控制曝光部5上的曝光動(dòng)作的控制部(都未圖示)。
構(gòu)成圖象處理部4的暈色處理部2備有這樣的構(gòu)成，即把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)、并根據(jù)2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化改變顏色數(shù)據(jù)的暈色處理和濃度數(shù)據(jù)的暈色處理之間的比例，其詳細(xì)情況將在后面記述。
構(gòu)成圖象處理部4的清晰化處理部3根據(jù)操作者的指示對(duì)于在暈色處理部2上消除了顏色噪聲及濃度噪聲的圖象數(shù)據(jù)正確地進(jìn)行使圖象中的輪廓部清晰可見的清晰化處理。還有，也可以把圖象取入部1輸出的圖象數(shù)據(jù)輸入到清晰化處理部3，在進(jìn)行了清晰化處理后在暈色處理部2上進(jìn)行噪聲消除處理，在此情況下也可以得到品位比以往高的圖象。
但是，在清晰化處理之后進(jìn)行暈色處理的情況下，必須根據(jù)清晰化的程度改變最佳的暈色程度。與此相對(duì)，在先進(jìn)行暈色處理的情況下不必考慮清晰化的程度，因此，其優(yōu)點(diǎn)是處理比前者簡(jiǎn)單。
曝光部5根據(jù)由圖象處理部4發(fā)送的BGR各圖象數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)象素地控制光向印像紙的照射/非照射并把圖象印在印像紙上。作為控制光的照射的手段可以考慮例如PLZT曝光頭、DMD(數(shù)字微鏡儀)、LCD(液晶顯示裝置)、LED(發(fā)光二極管)顯示盤、激光、FOCRT(Fiber Optic CathodeRay Tube)、CRT(Cathode Ray Tube)等。還有，在使用PLZT曝光頭、DMD、LCD等非自發(fā)光型的控制手段的情況下，當(dāng)然另外還需要光源。還可以根據(jù)需要配設(shè)BGR的旋轉(zhuǎn)濾波器和印像透鏡等聚光透鏡。
還有，上述PLZT就是把鋯酸鉛(PbZrO3)和鈦酸鉛(PbTiO3)以適當(dāng)?shù)谋壤谧鳛楣倘垠w的東西(PZT)添加鑭并進(jìn)行熱壓得到的(Pb(1-x)Lax)(ZryTi(1-y))1-x/4O3類固熔體。PLZT與液晶一樣通過與偏振板組合并施加電壓可以控制光的透射光量。
還有，本實(shí)施例的圖象處理裝置其圖象分辨率為2167dpi，具有取入幾乎是膠片微粒程度的圖象并印在印像紙上的能力。
下面對(duì)暈色處理部2的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，暈色處理部2粗劃分為Y/C分離部6(數(shù)據(jù)分離部)、噪聲消除比例運(yùn)算部(平滑化比例算出部)及噪聲消除部8。
Y/C分離部6其作用是把從圖象取入部1輸入來的BGR各圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YC數(shù)據(jù)，也就是分離為亮度數(shù)據(jù)(濃度數(shù)據(jù))YYxy和色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy(顏色數(shù)據(jù))。還有，亮度數(shù)據(jù)YYxy和色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy上所帶的符號(hào)x、y是以2維坐標(biāo)表示的在圖象取入部1的CCD上的各元件的位置。
噪聲消除比例運(yùn)算部7其作用是算出2維坐標(biāo)空間上的亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化，根據(jù)該變化對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)算出色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy的暈色處理和亮度數(shù)據(jù)YYxy的暈色處理之間的比例、并輸出到噪聲消除部8。更具體來說，噪聲消除比例運(yùn)算部7從亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化識(shí)別圖象中的輪廓部和非輪廓部，對(duì)輪廓部不進(jìn)行暈色處理，另一方面，對(duì)非輪廓部則把色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy的暈色處理的比例設(shè)得比亮度數(shù)據(jù)YYxy的暈色處理的比例大。
還有，如圖3所示，作為一例，把以某關(guān)注象素為中心的1邊7象素(7×7)的正方形區(qū)域作為上述圖象的單元區(qū)域，對(duì)圖象的整個(gè)區(qū)域反復(fù)對(duì)每單元區(qū)域進(jìn)行暈色處理。通過1個(gè)個(gè)象素的集合，上述單元區(qū)域被設(shè)定為可以再現(xiàn)圖象本來的色濃度的程度的大小。其理由如下。
所謂暈色處理是指把某關(guān)注象素的各色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy及亮度數(shù)據(jù)YYxy的一部分或全部用單元區(qū)域上的各數(shù)據(jù)的平均值置換而進(jìn)行平滑化的處理。由此，在關(guān)注象素為從周圍的象素突出的噪聲的情況下，噪聲數(shù)據(jù)的一部分或全部被置換為其周圍的象素的平均值數(shù)據(jù)，因此，噪聲被減低。
這樣，雖然噪聲不是有規(guī)律地被排列的，但當(dāng)把單元區(qū)域的大小(象素?cái)?shù))設(shè)得過小時(shí)，如果在該單元區(qū)域內(nèi)存在噪聲，則求得留下大的噪聲影響的平均值數(shù)據(jù)，當(dāng)把單元區(qū)域的大小(象素?cái)?shù))設(shè)得過大時(shí)，求得受了多個(gè)不同的噪聲的影響的平均值數(shù)據(jù)，由此可見，哪一種情形對(duì)噪聲的恰當(dāng)減低都影響不好。
但是，當(dāng)逐漸增加關(guān)注象素周圍的象素?cái)?shù)并擴(kuò)大區(qū)域時(shí)，圖象的色濃度的趨向或一連串的不均勻狀態(tài)開始出現(xiàn)的區(qū)域的大小大致就是7象素×7象素。這與如下情形相似，即靠近著看CRT時(shí)只能看到BGR的細(xì)點(diǎn)獨(dú)立發(fā)光，但當(dāng)稍微離開CRT時(shí)，可看到的范圍擴(kuò)大，逐漸可以看到色濃度。如果認(rèn)為在CRT上構(gòu)成圖象的點(diǎn)相當(dāng)于膠片微粒，則本發(fā)明就容易理解了。
還有，所謂噪聲是指在某象素上突發(fā)性地出現(xiàn)的異質(zhì)的色濃度或具有某種周期性(條紋圖案等)的色濃度，但本發(fā)明要減低的噪聲是因膠片微粒的發(fā)色特性分布得不均勻而引起的膠片微粒噪聲。
圖8表示膠片微粒噪聲的一例。圖8為把從圖象取入部1取入的圖象數(shù)據(jù)不經(jīng)任何暈色處理而輸出的結(jié)果(圖5)的一部分，是對(duì)從圖象取入部1取入的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理并修整了左眼球附近區(qū)域而輸出的結(jié)果?？梢灾涝趫D8的臉的原皮膚部分上出現(xiàn)作為膠片微粒噪聲的微粒狀的細(xì)微的濃淡變化。在圖5的整體圖象中，這樣的膠片微粒噪聲顯得有粗糙感。
其次，為了對(duì)顏色噪聲及濃度噪聲確定噪聲消除比例，噪聲消除比例運(yùn)算部7具備有彌散值運(yùn)算部9、顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10、濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11及基準(zhǔn)設(shè)定部12。
為了求得從Y/C分離部6輸入的亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化，彌散值運(yùn)算部9如后述那樣按上述單元區(qū)域算出亮度數(shù)據(jù)YYxy的彌散值DP。
顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10用從彌散值運(yùn)算部9輸入的彌散值DP算出決定以什么樣的比例用單元區(qū)域上的各數(shù)據(jù)BYxy·RYxy的平均值分別置換某關(guān)注象素的各色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy的顏色噪聲消除率參數(shù)RC。
還有，濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11用從顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10輸入的顏色噪聲消除率參數(shù)RC算出決定以什么樣的比例用單元區(qū)域上的亮度數(shù)據(jù)YYxy的平均值分別置換某關(guān)注象素的亮度數(shù)據(jù)YYxy的濃度噪聲消除率參數(shù)RD。
基準(zhǔn)設(shè)定部12對(duì)彌散值DP設(shè)定后述的第1基準(zhǔn)值T1，把第1基準(zhǔn)值T1輸出到顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10，同時(shí)，對(duì)彌散值DP設(shè)定后述的第2基準(zhǔn)值T2，把第2基準(zhǔn)值T2輸出到濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11。
還有，后面將會(huì)詳述，第1基準(zhǔn)值T1成為決定對(duì)顏色噪聲及濃度噪聲不進(jìn)行任何暈色處理的區(qū)域的基準(zhǔn)。另一方面，第2基準(zhǔn)值T2成為決定顏色噪聲消除但不進(jìn)行濃度噪聲消除的區(qū)域的基準(zhǔn)。還有，第1基準(zhǔn)值T1及第2基準(zhǔn)值T2可以通過從外部對(duì)基準(zhǔn)設(shè)定部12的輸入進(jìn)行適當(dāng)改變。
還有，噪聲消除部8具備有平均值運(yùn)算部13、顏色噪聲消除部14及濃度噪聲消除部15。
平均值運(yùn)算部13對(duì)上述單元區(qū)域分別求色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy及亮度數(shù)據(jù)YYxy的平均值，分別輸出平均色差數(shù)據(jù)BYav·RYav及平均亮度數(shù)據(jù)YYav。
顏色噪聲消除部14用從Y/C分離部6輸入的色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy、從平均值運(yùn)算部13輸入的平均色差數(shù)據(jù)BYAV·RYav及從顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10輸入的顏色噪聲消除率參數(shù)RC以由顏色噪聲消除率參數(shù)RC所定的比例把色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy置換為平均色差數(shù)據(jù)BYav·RYav并輸出置換色差數(shù)據(jù)BYxy’·RYxy’。還有，顏色噪聲消除部14根據(jù)顏色噪聲消除率參數(shù)RC的值不進(jìn)行基于上述置換的暈色處理，照原樣輸出色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy。
濃度噪聲消除部15用從Y/C分離部6輸入的亮度數(shù)據(jù)YYxy、從平均值運(yùn)算部13輸入的平均亮度數(shù)據(jù)YYav及從濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11輸入的濃度噪聲消除率參數(shù)RD以由濃度噪聲消除率參數(shù)RD所定的比例把亮度數(shù)據(jù)YYxy置換為平均亮度數(shù)據(jù)YYav并輸出置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’。還有，濃度噪聲消除部15根據(jù)濃度噪聲消除率參數(shù)RD不進(jìn)行基于上述置換的暈色處理，照原樣輸出亮度數(shù)據(jù)YYxy。
以下對(duì)基于上述構(gòu)成的膠片微粒噪聲的消除處理進(jìn)行具體說明。根據(jù)本發(fā)明，通過圖象取入部1從負(fù)片按BGR讀取的圖象數(shù)據(jù)借助于Y/C分離部6被分離為色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy及亮度數(shù)據(jù)YYxy，在噪聲消除部8中，膠片微粒噪聲從各數(shù)據(jù)BYxy·RYxy、YYxy中被除去。也就是說，被包含在BGR圖象數(shù)據(jù)中的膠片微粒噪聲被分成顏色噪聲和濃度噪聲后被除去。
還有，為了保存圖象中的輪廓部，從亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化區(qū)分輪廓部，在輪廓部上不進(jìn)行暈色處理，離輪廓部越遠(yuǎn)、即離顏色和濃度變化小的圖象的平坦部越近，越加強(qiáng)暈色處理，而且，在進(jìn)行暈色處理的區(qū)域中加強(qiáng)顏色噪聲消除處理的處理強(qiáng)度并減弱濃度噪聲消除處理的處理強(qiáng)度，根據(jù)這樣的算法，噪聲消除比例運(yùn)算部7算出上述顏色噪聲消除率參數(shù)RC和濃度噪聲消除率參數(shù)RD。
借助于彌散值運(yùn)算部9，上述亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化作為上述彌散值DP被求出。彌散值運(yùn)算部9對(duì)圖3所示的7象素×7象素的單元區(qū)域用下式計(jì)算彌散值DP。
D1=Σi=x-3x+3Σj=y-3y+3YYijD2=Σi=x-3x+3Σj=y-3y+3(YYij×YYij)]]>DP＝{D2-(D1×D1)/49}/49還有，用于求取彌散值DP的上式是為了使計(jì)算快速化的近似式，假設(shè)單元區(qū)域內(nèi)的象素?cái)?shù)為N，則根據(jù)本來彌散的定義的計(jì)算式為Xav＝∑Xi/N (1)DP＝∑(Xi-Xav)2/N(2)但是，因式(2)中的平方計(jì)算的效果，單元區(qū)域內(nèi)的49象素的濃度變化越大，彌散值DP的值越大。在圖象中的平坦部上，色彩變化及濃度變化小或基本上沒有，變化均勻，而在圖象中的輪廓部上正好此相反，特別是濃度變化大。因此，作為亮度數(shù)據(jù)YYxy的變化而算出的彌散值DP大的單元區(qū)域可以認(rèn)為屬于圖象中的輪廓部或附近的區(qū)域。
于是，本發(fā)明的目的之一是為了在圖象中的輪廓部上不進(jìn)行暈色處理而對(duì)彌散值DP設(shè)定閾值，對(duì)于彌散值DP在閾值以上的單元區(qū)域不進(jìn)行任何暈色處理。在基準(zhǔn)設(shè)定部12上把這樣的閾值設(shè)定為上述第1基準(zhǔn)值T1。
還有，本發(fā)明的另外的目的是為了實(shí)現(xiàn)離輪廓部越遠(yuǎn)越加強(qiáng)暈色處理，離輪廓部越遠(yuǎn)則越要加大以單元區(qū)域內(nèi)的49象素的平均值置換位于單元區(qū)域的中央的關(guān)注象素的各色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy及亮度數(shù)據(jù)YYxy的比例。
還有，本發(fā)明的另外的其他目的是為了在進(jìn)行暈色處理的區(qū)域中加強(qiáng)顏色噪聲消除處理的處理強(qiáng)度并減弱濃度噪聲消除處理的處理強(qiáng)度，總要把對(duì)色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy置換為平均值的比例設(shè)定得比對(duì)亮度數(shù)據(jù)YYxy置換為平均值的比例大。還有，在本發(fā)明中，在基準(zhǔn)設(shè)定部12上設(shè)定數(shù)值比上述第1基準(zhǔn)值T1小的第2基準(zhǔn)值T2，在彌散值DP比第2基準(zhǔn)值T2小的單元區(qū)域中進(jìn)行顏色噪聲消除(比例大)和濃度噪聲消除(比例小)，在彌散值DP比第2基準(zhǔn)值T2大的單元區(qū)域中不進(jìn)行濃度噪聲消除而只進(jìn)行顏色噪聲消除。
圖4為表示把以上算法曲線圖化的一例。圖4中的各設(shè)定值為第1基準(zhǔn)值 T1＝300第2基準(zhǔn)值 T3＝120顏色噪聲消除率參數(shù)RC＝DP/300 (3)(RC＞1時(shí)取RC＝1)濃度噪聲消除率參數(shù)RD＝RC+0.6 (4)(RD＞1時(shí)取RD＝1)。
還有，顏色噪聲消除率參數(shù)RC為依照線形比率決定置換率的變量，當(dāng)為0時(shí)，把色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy置換為平均值的比例設(shè)定為1、即完全把色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy置換為各平均值，當(dāng)為1時(shí)，把色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy置換為平均值的比例設(shè)定為0、即照原樣保存色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy。
還有，對(duì)于濃度噪聲消除率參數(shù)RD也同樣，設(shè)定濃度噪聲消除率參數(shù)RD，使得在彌散值DP從0到第2基準(zhǔn)值T2(120)的區(qū)間中，以與顏色噪聲消除的情形同樣的線形比率進(jìn)行濃度噪聲消除。具體來說，當(dāng)彌散值DP為0時(shí)，把RD設(shè)定為0.6，但這是實(shí)驗(yàn)上定出的值，其根據(jù)是，對(duì)于在彌散值DP從0到120的區(qū)間中的單元區(qū)域，當(dāng)在置換率不超過0.4(＝1-0.6)的條件下把亮度數(shù)據(jù)YYxy置換為平均值時(shí)，印在印像紙上的圖象的質(zhì)感比較理想。
各參數(shù)RC·RD分別在顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10及濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11上用上述算法算出，但顏色噪聲消除部14用從Y/C分離部6輸入的色差數(shù)據(jù)BYxy·RYxy、從平均值運(yùn)算部13輸入的平均色差數(shù)據(jù)BYAV·RYav及從顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10輸入的顏色噪聲消除率參數(shù)RC依照BYxy’＝BYav×(1-RC)+BYxy×RCRYxy’＝RYav×(1-RC)+BYxy×RC求出顏色噪聲被消除后的置換色差數(shù)據(jù)BYxy’·RYxy’。
還有，濃度噪聲消除部15用從Y/C分離部6輸入的亮度數(shù)據(jù)YYxy、從平均值運(yùn)算部13輸入的平均亮度數(shù)據(jù)YYav及從濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11輸入的濃度噪聲消除率參數(shù)RD依照YYxy’＝Y(jié)Yav×(1-RD)+YYxy×RD(5)求出濃度噪聲被消除后的置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’。
還有，上述平均色差數(shù)據(jù)BYAV·RYav及平均亮度數(shù)據(jù)YYav是在平均值運(yùn)算部13上依照以下的計(jì)算式[數(shù)式2]BYav=Σi=x-3x+3Σj=y-3y+3BYij/49]]>RYav=Σi=x-3x+3Σj=y-3y+3RYij/49]]>YYav=Σi=x-3x+3Σj=y-3y+3YYij/49]]>計(jì)算出的。
下面對(duì)使用了以上的計(jì)算式(1)～(5)的暈色處理部2的動(dòng)作進(jìn)行具體說明。但是，為了說明的方便起見，把用于說明本申請(qǐng)的以往技術(shù)的3×3象素的濃度數(shù)據(jù)作為例子。
例如，Y/C分離部6對(duì)圖象的平坦部上的3×3象素的單元區(qū)域從由圖象取入部1輸入的BGR圖象數(shù)據(jù)生成514953525049485147作為亮度數(shù)據(jù)YYxy，對(duì)圖象的輪廓部上的3×3象素的單元區(qū)域生成103070155090208085對(duì)于含膠片微噪聲的圖象平坦部上的3×3象素的單元區(qū)域生成454945497449454945于是，首先，平均值運(yùn)算部13依照上式(1)計(jì)算各單元區(qū)域的平均亮度數(shù)據(jù)YYav，對(duì)圖象的平坦部A、輪廓部B、帶噪聲的平坦部C算出YYav(A)＝50，YYav(B)＝50，YYav(C)＝50。
其次，彌散值運(yùn)算部9用從平均值運(yùn)算部13輸入的平均亮度數(shù)據(jù)YYav和從Y/C分離部6輸入的亮度數(shù)據(jù)YYxy依照上式(2)計(jì)算各單元區(qū)域的彌散值DP，算出DP(A)＝3.3，DP(B)＝916.7，DP(C)＝75.6。還有，如前所述，實(shí)際上為了計(jì)算的快速化，彌散值運(yùn)算部9依照上述[數(shù)式1]算出彌散值DP。
接著，顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10用從彌散值運(yùn)算部9輸入的彌散值DP依照上式(3)計(jì)算各單元區(qū)域的顏色噪聲消除率參數(shù)RC，算出RC(A)＝0.01，RC(B)＝1，RC(C)＝0.25。
然后，濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11用從顏色噪聲消除比例運(yùn)算部10輸入的顏色噪聲消除率參數(shù)RC依照上式(4)計(jì)算各單元區(qū)域的濃度噪聲消除率參數(shù)RD，算出RD(A)＝0.61，RD(B)＝1，RD(C)＝0.85。
最后，濃度噪聲消除部15用從Y/C分離部6輸入的亮度數(shù)據(jù)YYxy、從平均值運(yùn)算部13輸入的平均亮度數(shù)據(jù)YYav及從濃度噪聲消除比例運(yùn)算部11輸入的濃度噪聲消除率參數(shù)RD依照上式(5)對(duì)各單元區(qū)域的關(guān)注象素計(jì)算置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’，并把關(guān)注象素的亮度數(shù)據(jù)YYxy置換為置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’。通過對(duì)全體象素實(shí)施這樣的處理，全體亮度數(shù)據(jù)YYxy被置換為置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’。
例如，當(dāng)對(duì)于上述圖象的平坦部上的關(guān)注象素的亮度數(shù)據(jù)YYxy＝50計(jì)算置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’時(shí)，置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’＝50，得到碰巧與亮度數(shù)據(jù)YYxy＝50一致的結(jié)果，因此，生成與原來的亮度數(shù)據(jù)一樣的數(shù)據(jù)514953525049485147還有，在平坦部上沒多大必要得到原來的暈色效果。
還有，對(duì)于圖象的輪廓部，濃度噪聲消除率參數(shù)RD為1，因此，平均亮度數(shù)據(jù)YYav的置換率為0，原來的亮度數(shù)據(jù)YYxy照原樣被保存。結(jié)果，在本發(fā)明的暈色處理中，可以在圖象的非輪廓部上得到暈色的效果并消除噪聲，另一方面，圖象的輪廓部不接受暈色效果，因此，不會(huì)失去圖象的細(xì)節(jié)。
還有，對(duì)在帶噪聲的平坦部上的關(guān)注象素的亮度數(shù)據(jù)YYxy＝74，同樣依照上式(5)計(jì)算置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’，得到置換亮度數(shù)據(jù)YYxy＝70。因此，生成454945497049454945計(jì)算此彌散值DP(C)得到55.8，因此，亮度數(shù)據(jù)YYxy的不均勻性減小，而且，轉(zhuǎn)換后噪聲的峰減小，得到減低噪聲的效果。還有，在實(shí)際的處理中，不但對(duì)關(guān)注象素的亮度數(shù)據(jù)YYxy＝74、還對(duì)其相鄰象素也依次把亮度數(shù)據(jù)YYxy置換為置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’，因此，實(shí)際的彌散值DP(C)更小。
還有，在上述例中，如果改變第2基準(zhǔn)值T2、改設(shè)為比現(xiàn)在的120大的值，則可以進(jìn)一步提高噪聲消除率。例如，當(dāng)把第2基準(zhǔn)值T2設(shè)定為180時(shí)，式(4)變?yōu)镽D＝RC+0.4，RD(C)＝0.65。當(dāng)用此RD計(jì)算置換亮度數(shù)據(jù)YYxy’時(shí)變成454945496649454945計(jì)算此彌散值DP(C)得到39.2，因此，膠片微粒噪聲變得更不顯眼。
把以上說明的本發(fā)明的圖象處理方法用于圖象取入部1讀入的圖象數(shù)據(jù)的情形的結(jié)果表示于圖5至圖10。
圖5表示如上述那樣對(duì)圖象取入部1讀入的圖象數(shù)據(jù)不進(jìn)行任何噪聲消除而直接算出到曝光部5的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果(原圖象)。
圖6表示對(duì)圖象取入部1讀入的圖象數(shù)據(jù)只實(shí)施顏色噪聲消除并輸出到曝光部5的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果。
圖7表示對(duì)圖象取入部1讀入的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施顏色噪聲消除及濃度噪聲消除并輸出到曝光部5的圖象數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果。
當(dāng)對(duì)圖5～圖7比較臉的皮膚或衣服的質(zhì)地的粗糙感時(shí)，圖5的原圖象的粗糙感在圖6中被減低，在圖7中被進(jìn)一步減低而變得光滑。還有，對(duì)于象五官的輪廓和身體的輪廓那樣的圖象的輪廓部的清晰度，在圖5～圖7中看不出顯眼的差異。
在膠片微粒水平下對(duì)這樣的差異容易確認(rèn)，因此，對(duì)用于圖5～圖7中的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理，圖8～圖10表示修整了左眼球附近區(qū)域的圖象的輸出結(jié)果。從這些結(jié)果可以看到，在圖象上導(dǎo)致粗糙感的膠片微粒噪聲從圖8至圖10逐漸得到改善，在輪廓部的狀態(tài)上基本上看不出差異，在圖6及圖7的圖象中，輪廓部基本上照原樣被保存。
以上所說明的保存圖象的輪廓部的噪聲消除處理由執(zhí)行該處理的程序?qū)崿F(xiàn)。此程序被存放在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中。在本發(fā)明中，此記錄介質(zhì)既可以是在圖2的圖象處理部4上用于執(zhí)行處理所必需的未圖示的存儲(chǔ)器(例如ROM本身)，也可以是通過設(shè)有程序讀取裝置并把記錄介質(zhì)插入該裝置中便可讀取的未圖示的作為外部存儲(chǔ)裝置的程序介質(zhì)。
不論在上述哪一種情況下，被存放的程序可以通過微處理器(未圖示)的存取被執(zhí)行，也可以通過讀出被存放的程序并把讀出的程序裝入圖象處理部4的未圖示的程序存儲(chǔ)區(qū)而被執(zhí)行。在此情況下，假設(shè)裝載用的程序預(yù)先被存放在主體裝置上。
這里，上述程序介質(zhì)是被構(gòu)成為可與主體分離的記錄介質(zhì)，也可以是包括磁帶或盒式磁帶等磁帶類、軟盤或硬盤等磁盤或CD-ROM/MO/MD/DVD等光盤的盤類、IC卡(包含存儲(chǔ)卡)/光卡等卡類、或基于掩模ROM、EPROM、EEPROM、閃存ROM等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的固定地裝有程序的介質(zhì)。
還有，在本發(fā)明中，系統(tǒng)被構(gòu)成為可與包括因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)連接，因此，可以把從通信網(wǎng)絡(luò)下載程序的流動(dòng)性地裝有程序的傳輸介質(zhì)用于本發(fā)明。還有，在象這樣從通信網(wǎng)絡(luò)下載程序的情況下，該下載用的程序可以預(yù)先存放在主體裝置中，也可以從別的記錄介質(zhì)安裝。
還有，被存放在記錄介質(zhì)中的內(nèi)容并不限于程序，也可以是數(shù)據(jù)。
如上所述，與本發(fā)明的第1種圖象處理方法所具有的處理是把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)。
因此，具有如下效果，即通過改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)，由此可以使基于顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的顏色噪聲消除效果和基于濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的濃度噪聲消除效果之間的平衡達(dá)到最優(yōu)化，因此，對(duì)圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感減小都可以得到理想的結(jié)果。
如上所述，與本發(fā)明第2種圖象處理方法所具有的處理是除了進(jìn)行第1種方法中所述的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，在進(jìn)行了顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理后可根據(jù)需要進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
因此，除了得到基于上述第1種方法的效果之外還具有如下效果，即在接近圖形的平坦部的區(qū)域中，與濃度噪聲消除相比，優(yōu)先進(jìn)行使輪廓信息變模糊的效果更小的顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理，在進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理得到理想的結(jié)果的情況下進(jìn)行該處理，由此，對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
如上所述，與本發(fā)明第3種圖象處理方法所具有的處理是除了進(jìn)行上述第1或2種方法所述的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，使對(duì)顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比對(duì)濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大。
因此，與上述第2種的方法一樣，具有如下效果，即在靠近平坦部的區(qū)域中，相對(duì)加大使輪廓信息變模糊的效果比濃度噪聲消除更小的顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例，由此，對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
如上所述，與本發(fā)明第4種圖象處理方法所具有的處理是除了進(jìn)行上述第2或3種方法所述的處理之外，還根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定數(shù)值比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
因此，除了得到基于上述第2或3種所述的方法的效果之外還具有如下效果，即在濃度數(shù)據(jù)的變化比第2基準(zhǔn)值大的區(qū)域不進(jìn)行使圖象的輪廓部變模糊的效果大的濃度噪聲消除，因此，可以進(jìn)一步提高保存圖象的輪廓部的效果。另一方面，如上述第2或3種方法所述，在濃度數(shù)據(jù)的變化比第1基準(zhǔn)值小的區(qū)域至少要進(jìn)行顏色噪聲消除，因此，同樣可以得到減低圖象的粗糙感的效果。
與本發(fā)明的第5種圖象處理方法所具有的處理是除了進(jìn)行上述第2、3或4種方法所述的處理之外還在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理。
因此，除了得到基于上述第2-4種所述任一項(xiàng)的方法的效果之外還具有如下效果，即在靠近圖象的輪廓部的區(qū)域中既不進(jìn)行濃度噪聲消除也不進(jìn)行顏色噪聲消除，因此，可以提供可以最恰當(dāng)?shù)乇４鎴D象的輪廓部的圖象處理方法。
如上所述，與本發(fā)明的第6種圖象處理方法所具有的處理是除了進(jìn)行上述第1-5種方法所述任一項(xiàng)的處理之外，還根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的彌散值改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例。
因此，除了得到基于進(jìn)行上述第1-5種所述任一項(xiàng)的方法的效果之外還具有如下效果，即根據(jù)可以正確地反映濃度數(shù)據(jù)的變化且容易計(jì)算的作為參數(shù)的濃度數(shù)據(jù)的彌散值可以容易地優(yōu)化顏色噪聲消除效果和濃度噪聲消除效果之間的平衡。而且，因不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算處理，可以提供在計(jì)算速度不變慢的情況下完成處理且還適用于固化的比較容易的圖象處理方法。
如上所述，與本發(fā)明第1種圖象處理裝置其構(gòu)成具備有(1)把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離部、(2)進(jìn)行顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的顏色噪聲消除部、(3)進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的濃度噪聲消除部、(4)算出2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化并根據(jù)該變化對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域算出顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例并輸出到顏色噪聲消除部和濃度噪聲消除部的平滑化比例算出部。
因此，借助于各部的動(dòng)作得到如下效果，即圖象中的輪廓部被保存，圖象的粗糙感被減低，可以得到層次分明的高品位圖象。
如上所述，與本發(fā)明第2種的圖象處理裝置除了具有上述第1種裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的第1基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，根據(jù)使顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大的算出式算出該比例。
因此，與上述第3種方法一樣，除了得到基于上述第1種圖象處理裝置所述的構(gòu)成的效果之外還具有如下效果，即對(duì)于圖象中的輪廓部的保存和圖象的粗糙感的減低這兩方面都可以得到更理想的結(jié)果。
如上所述，本發(fā)明的第3種圖象處理裝置除了具有上述第2種圖象處理裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中，根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
因此，與上述第4種方法一樣，除了得到基于上述第1種圖象處理裝置所述的構(gòu)成的效果之外還具有如下效果，即可以進(jìn)一步提高保存圖象的輪廓部的效果，而且，同樣還可以得到減低圖象的粗糙感的效果。
如上所述，與本發(fā)明的第4種圖象處理裝置除了具有上述第2或3種圖象處理裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
因此，與上述第5種方法一樣，除了得到基于上述第2或3種圖象處理裝置所述的構(gòu)成的效果之外還具有如下效果，即可以提供可以最恰當(dāng)?shù)乇４鎴D象的輪廓部的圖象處理裝置。
如上所述，本發(fā)明第5種圖象處理裝置其特征在于除了上述第2、3或4種圖象處理裝置所述的構(gòu)成之外，上述平滑化比例算出部還具備有可以根據(jù)外部的輸入可變地設(shè)定上述基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)設(shè)定部。
因此，除了得到基于上述第2-4種圖象處理裝置的任一項(xiàng)所述的構(gòu)成的效果之外還具有如下效果，即第1基準(zhǔn)值及第2基準(zhǔn)值都不是固定的，可以通過基準(zhǔn)設(shè)定部使之成為可變的，因此，可以在確認(rèn)所得到的圖象質(zhì)量的基礎(chǔ)上選擇使圖象的輪廓部的保存效果和減低圖象的粗糙感的效果達(dá)到最佳平衡的基準(zhǔn)值。
如上所述，本發(fā)明的記錄介質(zhì)其特征在于記錄了執(zhí)行上述第1-6種方法中的任1項(xiàng)所述的圖象處理方法的程序。
因此，得到如下效果，即用戶可以通過把該程序安裝在圖象處理裝置上執(zhí)行上述第1-6種方法中的任1項(xiàng)所述的圖象處理方法。
權(quán)利要求
1.一種圖象處理方法，其特征在于把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例使之與2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理方法，其特征在于根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，在進(jìn)行了顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理后可根據(jù)需要進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖象處理方法，其特征在于根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定第1基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，使對(duì)顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比對(duì)濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖象處理方法，其特征在于根據(jù)上述濃度數(shù)據(jù)的變化程度設(shè)定數(shù)值比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的圖象處理方法，其特征在于在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中不進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的圖象處理方法，其特征在于根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的彌散值改變顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例。
7.一種圖象處理裝置，其特征在于具備有把圖象數(shù)據(jù)分離成濃度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離部、進(jìn)行顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的顏色噪聲消除部、進(jìn)行濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的濃度噪聲消除部、算出2維坐標(biāo)空間上的濃度數(shù)據(jù)的變化并根據(jù)該變化對(duì)每個(gè)圖象的單元區(qū)域算出顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理和濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理之間的比例并輸出到顏色噪聲消除部和濃度噪聲消除部的平滑化比例算出部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖象處理裝置，其特征在于上述平滑化比例算出部把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的第1基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值小的圖象區(qū)中，根據(jù)使顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例比濃度數(shù)據(jù)的平滑化處理的比例大的算出式算出該比例。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖象處理裝置，其特征在于上述平滑化比例算出部把濃度數(shù)據(jù)的變化和根據(jù)濃度數(shù)據(jù)的變化程度所設(shè)定的比上述第1基準(zhǔn)值小的第2基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第2基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中，根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的圖象處理裝置，其特征在于上述平滑化比例算出部在濃度數(shù)據(jù)的變化比上述第1基準(zhǔn)值大的圖象區(qū)中根據(jù)不使?jié)舛葦?shù)據(jù)的平滑化處理及顏色數(shù)據(jù)的平滑化處理得以進(jìn)行的算出式算出該比例。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任1項(xiàng)所述的圖象處理裝置，其特征在于上述平滑化比例算出部具備有可以根據(jù)外部的輸入可變地設(shè)定上述基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)設(shè)定部。
12.一種可被計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，其特征在于記錄了執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任1項(xiàng)所述的圖象處理方法的程序。
全文摘要
一種圖象處理裝置,具備有把圖象數(shù)據(jù)分離為色差數(shù)據(jù)BY
文檔編號(hào)H04N1/60GK1335579SQ0111599
公開日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2001年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月27日
發(fā)明者北耕次 申請(qǐng)人:諾日士鋼機(jī)株式會(huì)社