專利名稱：圖像處理裝置、方法及程序以及儲(chǔ)存該程序的存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如對(duì)記錄在如膠片那樣的照相膠片上的圖像的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施圖像處理，然后提供給洗相裝置的圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序以及存儲(chǔ)圖像處理程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。特別是涉及為降低由膠片粒狀噪聲、電噪聲等引起的輸出圖像的粗糙感而進(jìn)行清晰化處理的圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序以及存儲(chǔ)圖像處理程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
然而，膠片的感光層是在明膠層中分散分布微細(xì)的鹵化銀結(jié)晶顆粒形成。由感光從鹵化銀產(chǎn)生潛影核，同時(shí)通過顯影讓潛影核中的鹵化銀顆粒還原，成為金屬銀顆粒。其結(jié)果，受到均勻曝光的部分的圖像在不透明的明膠層中黑色銀顆粒成為不規(guī)則分散分布。以下，把聚集若干個(gè)這樣產(chǎn)生的銀顆粒的集合稱為“粒狀云”。
因此，數(shù)字式印像設(shè)備從膠片上讀取的圖像數(shù)據(jù)中也包含有關(guān)所述膠片的粒狀云的信息。即，當(dāng)對(duì)于記錄在膠片中的圖像的所有像素進(jìn)行清晰化處理時(shí)，也對(duì)粒狀云進(jìn)行了清晰化處理。
即，在清晰化處理中粒狀云顯得很明顯，圖像處理后的圖像看起來有一種粗糙的感覺，因此，存在著有損圖像質(zhì)量的問題。
特別是，在將膠片的圖像放大印像時(shí)，膠片的粒狀云也會(huì)被放大輸出，所以存在著輸出圖像的粗糙感明顯的問題。
又，當(dāng)膠片上的圖像曝光不足，而膠片為負(fù)片時(shí)，為了防止輸出圖像模糊，要進(jìn)行增強(qiáng)對(duì)比度的處理。在增強(qiáng)對(duì)比度的處理中，膠片的粒狀云也變得明顯，所以存在著輸出圖像的粗糙感明顯的問題。
另一方面，當(dāng)膠片上的圖像過量曝光，而膠片為負(fù)片時(shí)，作為攝像裝置的CCD從膠片中讀取的光量少。因此，CCD的輸出變得比較小，在數(shù)字式印像設(shè)備內(nèi)部本身出現(xiàn)的電噪聲就在圖像信息中變得明顯。如果對(duì)這樣的電噪聲明顯的圖像實(shí)施清晰化處理，也會(huì)增強(qiáng)電噪聲，所以存在著輸出圖像更具粗糙感的問題。
為了解決所述課題，本發(fā)明的圖像處理裝置是一種在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理后輸出數(shù)字圖像的圖像處理裝置，所具有的特征是包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的粗糙感預(yù)測(cè)裝置、根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。
又，本發(fā)明的圖像處理方法，是一種在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理后輸出數(shù)字圖像的圖像處理方法，所具有的特征是包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的第1步驟、根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的第2步驟。
本發(fā)明的圖像處理裝置和圖像處理方法，在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理后作為數(shù)字圖像輸出。但是，由于輸入圖像的濃度的程度，有可能發(fā)生在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的情況。
例如，當(dāng)輸入圖像是負(fù)片上的模擬圖像時(shí)，圖像整體的濃度稀，即在曝光不足時(shí)，膠片上的粒狀云使得輸出數(shù)字圖像粗糙。另一方面，當(dāng)圖像整體的濃度濃、即曝光過量時(shí)，需要減小圖像處理裝置的輸出，圖像處理裝置內(nèi)所產(chǎn)生的電噪聲在輸出數(shù)字圖像的信息中變得明顯。其結(jié)果，使得輸出數(shù)字圖像粗糙。
為此，在本發(fā)明的圖像處理裝置中，還特別包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的粗糙感預(yù)測(cè)裝置、根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。
又，在本發(fā)明的圖像處理方法中，包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的第1步驟、根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的第2步驟。
即，由清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置調(diào)整的清晰化處理的強(qiáng)度，根據(jù)粗糙感預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)的輸出圖像中產(chǎn)生的粗糙的程度進(jìn)行調(diào)整。
因此，當(dāng)預(yù)測(cè)在輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙的程度大時(shí)，將清晰強(qiáng)度調(diào)小，設(shè)定清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。如果以這樣調(diào)小后的清晰強(qiáng)度進(jìn)行清晰化處理，膠片的粒狀云或者電噪聲等引起的粗糙在輸出數(shù)字圖像中將變得不明顯。
又，在本發(fā)明的圖像處理方法中，在第1步驟和第2步驟中，可以分別實(shí)現(xiàn)和在本發(fā)明的圖像處理裝置中的粗糙感預(yù)測(cè)裝置以及清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置相同的功能。
這樣，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，規(guī)定所述輸入圖像的濃度為把輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
又，本發(fā)明的圖像處理方法的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，規(guī)定所述輸入圖像的濃度是把輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
輸入圖像的平均濃度適于把握輸入圖像的曝光。又，輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度容易受到輸入圖像的曝光的影響。
即，依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，由于粗糙感預(yù)測(cè)裝置根據(jù)輸入圖像的平均濃度，預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度，可以更加確切預(yù)測(cè)粗糙的程度。
又，在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，在第1步驟中，由于根據(jù)輸入圖像的平均濃度，預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度，所以可更加確切預(yù)測(cè)粗糙的程度。
為此，可以獲得輸出降低粗糙感的良好數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，在用x軸表示輸入圖像的濃度、用y軸表示在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)、分別用MIN、MAX表示輸入圖像的可測(cè)出的濃度最小值以及最大值時(shí)，所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)制成的表(其中MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)預(yù)測(cè)出作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度的所述曝光不足或者曝光過量的概率作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度。
又，本發(fā)明的圖像處理方法的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，在用x軸表示輸入圖像的濃度、用y軸表示在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)、分別用MIN、MAX表示輸入圖像的可測(cè)出的濃度最小值以及最大值時(shí)，所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)制成的表(其中MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)預(yù)測(cè)出作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度的所述曝光不足或者曝光過量的概率。
即，根據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，由粗糙感預(yù)測(cè)裝置使用如上述那樣簡(jiǎn)單作成的數(shù)據(jù)表，求出輸入圖像的暴光不足的概率或者暴光過度的概率，從而預(yù)測(cè)出即為該概率值的輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度。即，通過簡(jiǎn)單的處理，便可預(yù)測(cè)出在輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度。
又，在所述構(gòu)成圖像處理方法中，利用與所述圖像處理裝置同樣簡(jiǎn)單的處理就可以預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度。
這樣，通過簡(jiǎn)單的處理，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，所述清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置，根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的預(yù)模糊化處理的實(shí)施強(qiáng)度。
又，本發(fā)明的圖像處理方法的又一特征是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，在所述第2步驟中，根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的預(yù)模糊化處理的實(shí)施強(qiáng)度。
依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，當(dāng)粗糙感預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)到輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度大時(shí)，可以增大預(yù)模糊化強(qiáng)度設(shè)定清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。如果利用大的預(yù)模糊化強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)模糊化處理，輸入圖像中的粒狀云或者電噪聲等，可以模糊到在輸出數(shù)字圖像中不明顯的程度。
又，所述構(gòu)成的圖像處理方法在所述第1步驟和所述第2步驟中，可以實(shí)現(xiàn)和所述構(gòu)成的圖像處理裝置中的粗糙感預(yù)測(cè)裝置以及清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置相同的功能。
這樣，可以獲得輸出更加降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的程序，所具有的特征是在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行所述構(gòu)成的圖像處理方法中的各步驟的程序。
依據(jù)所述程序，由于可以通過計(jì)算機(jī)中執(zhí)行本發(fā)明的圖像處理裝方法，從而可以獲得輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的存儲(chǔ)介質(zhì)的特征是存儲(chǔ)有所述構(gòu)成的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)。
依據(jù)所述存儲(chǔ)介質(zhì)，可以獲得容易向計(jì)算機(jī)提供執(zhí)行可以輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的程序的效果。


圖1是有關(guān)本發(fā)明一實(shí)施方案圖像處理裝置以及包含該圖像處理裝置的數(shù)字曝光系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖。
圖2是在圖1的圖像處理裝置中第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部計(jì)算基本清晰強(qiáng)度的流程圖。
圖3是表示圖1的圖像處理裝置的暴光判定部為了判定曝光不足/過量的概率的判定表的模式圖。
圖4是在圖1的圖像處理裝置中第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部調(diào)整基本清晰強(qiáng)度的流程圖。
圖5是在圖1的圖像處理裝置中清晰化處理部進(jìn)行清晰化處理的流程圖。
圖6是在圖1的圖像處理裝置中清晰化處理部進(jìn)行預(yù)模糊化處理時(shí)所使用的移動(dòng)平均濾波器的一例。
圖7是表示輸出沒有實(shí)施本發(fā)明的圖像處理方法的圖像結(jié)果的照片代用圖。
圖8是表示輸出實(shí)施了本發(fā)明的圖像處理方法的圖像結(jié)果的照片代用圖面。符號(hào)說明2-圖像處理裝置、5-曝光判定部(粗糙感預(yù)測(cè)裝置)、6-粗糙感預(yù)測(cè)部、7-第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部(清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置)。
如圖1所示，有關(guān)本實(shí)施方案中的數(shù)字曝光系統(tǒng)包括膠片掃描器1、圖像處理裝置2、洗相裝置3。
膠片掃描器1，例如通過采用CCD(charge coupled device)等接收經(jīng)過照相膠片的負(fù)片的光，讀取記錄在負(fù)片上的圖像，將該圖像的圖像數(shù)據(jù)按R、G、B輸出給圖像處理裝置。
洗相裝置3是根據(jù)圖像處理裝置2輸出的圖像數(shù)據(jù)在感光材料的照片紙上曝光，將圖像印制在照片紙上的數(shù)字式印像機(jī)。作為在照片紙上曝光的曝光部，只要是可以根據(jù)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對(duì)射向照相紙照射的光進(jìn)行調(diào)制的裝置即可，例如，可以由PLZT曝光頭、DMD(數(shù)字微鏡裝置)、LCD(液晶顯示裝置)、LED面板、激光、FOCRT(Fiber Optic Cathode RayTube)、CRT等所構(gòu)成。
此外，洗相裝置3也可以是能同時(shí)進(jìn)行負(fù)片掃描和照片紙上曝光的構(gòu)成。這時(shí)，數(shù)字曝光系統(tǒng)由圖像處理裝置2和洗相裝置3構(gòu)成，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
圖像處理裝置2包括第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4、曝光判定部(粗糙感預(yù)測(cè)裝置)5、粗糙感預(yù)測(cè)部(粗糙感預(yù)測(cè)裝置)6、第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7、清晰化處理部8。此外，圖1的圖像處理裝置2主要示出了有關(guān)清晰化處理的構(gòu)成，即，圖像處理裝置2中一般進(jìn)行的有關(guān)顏色補(bǔ)正、濃度補(bǔ)正、輝度交換等處理的構(gòu)成，在圖1中未畫出。
第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4，獲取在輸出圖像中不考慮抑制粗糙感的情況下的清晰強(qiáng)度(以下作為基本清晰強(qiáng)度)。第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4獲取基本清晰強(qiáng)度的步驟將在后面詳細(xì)說明。
曝光判定部5，根據(jù)照相膠片的濃度判定膠片曝光量。粗糙感預(yù)測(cè)部6根據(jù)曝光判定部5所判定的膠片暴光量預(yù)測(cè)輸出圖像的粗糙感。關(guān)于所述曝光判定部5所進(jìn)行的曝光判定、以及粗糙感預(yù)測(cè)部6所進(jìn)行的粗糙感的預(yù)測(cè)將在后面詳細(xì)說明。
第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7，根據(jù)第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4獲取的基本清晰強(qiáng)度、和粗糙感預(yù)測(cè)部6獲取的粗糙感預(yù)測(cè)值，為了進(jìn)行抑制輸出圖像中的粗糙感的清晰化處理而調(diào)整基本清晰強(qiáng)度。第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整基本清晰強(qiáng)度的步驟將在后面詳細(xì)說明。
清晰化處理部8根據(jù)由第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整的基本清晰強(qiáng)度進(jìn)行清晰化處理。清晰化處理部8進(jìn)行的清晰化處理將在后面說明。
依據(jù)所述構(gòu)成，本實(shí)施方案中的圖像處理裝置2，根據(jù)曝光判定部5所判定的膠片暴光量、和粗糙感預(yù)測(cè)部6所預(yù)測(cè)的粗糙感，利用由第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整的基本清晰強(qiáng)度，在清晰化處理部8中進(jìn)行清晰化處理。
以下依次詳細(xì)說明所述的(1)第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4獲取獲取基本清晰強(qiáng)度的步驟、(2)曝光判定部5進(jìn)行的曝光判定和粗糙感預(yù)測(cè)部6進(jìn)行的粗糙感預(yù)測(cè)，(3)第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整基本清晰強(qiáng)度的步驟，(4)清晰化處理部8進(jìn)行的清晰化處理(1)第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4獲取獲取基本清晰強(qiáng)度的步驟如圖2所示，在第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4獲取獲取基本清晰強(qiáng)度的步驟中，首先在步驟S1，判斷膠片掃描儀1要讀取圖像的膠片的種類具體講，判斷膠片是負(fù)片還是正片，同時(shí)判定膠片的大小。作為膠片的大小，例如有JIS標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的110膠片、120膠片、135膠片等。
然后，在步驟S2，獲取膠片掃描儀1的分辨率。分辨率根據(jù)膠片掃描儀1中變焦鏡頭的倍率確定。例如，變焦鏡頭的倍率從0.88到2.0變化時(shí)，分辨率可以從1200×1800DPI(Dot Per Inch)到3000×2000DPI之間變化。即，隨著變焦鏡頭的倍率的增大，分辨率增大。
然后，在步驟S3，計(jì)算放大率。放大率根據(jù)膠片掃描儀1中CCD的輸入圖像數(shù)和輸出圖像數(shù)確定。
這樣，根據(jù)在步驟S1～S3中獲取的膠片種類、輸入分辨率、放大率，在第S4步確定基本清晰強(qiáng)度。
即，當(dāng)在步驟S1判定的膠片種類為負(fù)片時(shí)，設(shè)定較小的基本清晰強(qiáng)度，當(dāng)判定的膠片種類為正片時(shí)，設(shè)定較大的基本清晰強(qiáng)度。
又，當(dāng)在步驟S2獲取的分辨率為是越高的分辨率時(shí)，由于需要提高輸出圖像中的清晰度，設(shè)定越大的基本清晰強(qiáng)度。
另一方面，當(dāng)在步驟S3計(jì)算出的放大率為是越大，設(shè)定越大的基本清晰強(qiáng)度。
此外，在圖2的流程圖中，雖然是以在進(jìn)行完S1、S2、S3的步驟之后在步驟S4確定基本清晰強(qiáng)度，步驟S1～S3的次序并不限定于此。即S1～S3的步驟，可以從任一步驟最先開始，也可以同時(shí)進(jìn)行步驟S1～S3。
(2)曝光判定部5進(jìn)行的曝光判定和粗糙感預(yù)測(cè)部6進(jìn)行的粗糙感預(yù)測(cè)曝光判定部5，采用例如圖3所示的判定表，通過根據(jù)整體平均濃度計(jì)算曝光不足/過量的概率，判定報(bào)光量。此外，曝光不足/過量的概率表示記錄在膠片上的圖像是曝光不足的概率，還是曝光過量的概率。
如圖3所示，在所述判定表中，以膠片上的圖像中整體平均濃度的對(duì)數(shù)值作為橫軸設(shè)定，以曝光不足/過量的概率作為縱軸設(shè)定。進(jìn)一步，在判定表的橫軸上，設(shè)定2個(gè)閾值a、b(a＜b)。
以下說明例如膠片掃描儀1以12比特的數(shù)字圖像讀取負(fù)片上的圖像時(shí)的情況。
這時(shí)，輸入圖像可獲取的濃度的最小值(MIN)為0，最大值為(MAX)為ln212＝8.3。又，整體平均濃度的對(duì)數(shù)值越小，負(fù)片上的圖像越暗，曝光不足的概率越高。另一方面，整體平均濃度的對(duì)數(shù)值越大，負(fù)片上的圖像越亮，曝光過量的概率越高。
在此，在判定表中，以整體平均濃度的對(duì)數(shù)值為0時(shí)的曝光不足/過量的概率為100％，以整體平均濃度的對(duì)數(shù)值為閾值a時(shí)的曝光不足/過量的概率為0％。然后，在判定表中連接2點(diǎn)(0，100)和(a，0)的直線，作為整體平均濃度的對(duì)數(shù)值從0到閾值a時(shí)的曝光不足/過量的概率。
另一方面，以整體平均濃度的對(duì)數(shù)值為8.3時(shí)的曝光不足/過量的概率為100％，以整體平均濃度的對(duì)數(shù)值為閾值b時(shí)的曝光不足/過量的概率為0％。然后，在判定表中連接2點(diǎn)(b，0)和(8.3，100)的直線，作為整體平均濃度的對(duì)數(shù)值從0到閾值b時(shí)的曝光不足/過量的概率。
此外，當(dāng)整體平均濃度的對(duì)數(shù)值從a到b時(shí)，以既不是曝光不足也不是曝光過量，曝光不足/過量的概率作為0％。
采用所述方式制作的判定表，曝光判定部5根據(jù)整體平均濃度計(jì)算曝光不足/過量的概率。
進(jìn)一步，粗糙感預(yù)測(cè)部6，將曝光判定部5求出的曝光不足/過量的概率作為粗糙感預(yù)測(cè)值輸出給后述的第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7。這樣的曝光不足/過量的概率可以作為粗糙感預(yù)測(cè)值，是因?yàn)槿缭诂F(xiàn)有技術(shù)部分中說明的那樣，當(dāng)曝光不足時(shí)，經(jīng)過增強(qiáng)對(duì)比度的處理，將增加輸出圖像中粗糙感的情況。
另一方面，在曝光過量時(shí)，CCD的輸出變小，而電噪聲在輸出圖像中被強(qiáng)調(diào)，該電噪聲會(huì)增加粗糙感。
即，曝光不足/過量的概率越高，就可以認(rèn)為會(huì)輸出圖像中的粗糙感，粗糙感預(yù)測(cè)部6所以將曝光不足/過量的概率作為粗糙感預(yù)測(cè)值。
(3)第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整基本清晰強(qiáng)度的步驟如圖4所示，在第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7調(diào)整基本清晰強(qiáng)度的步驟中，首先在步驟S11，第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7獲取第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4求出的基本清晰強(qiáng)度以及粗糙感預(yù)測(cè)部6求出的粗糙感預(yù)測(cè)值。
然后，當(dāng)清晰化處理部8在后述的清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊處理時(shí)，第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7根據(jù)下式①，求出預(yù)模糊化強(qiáng)度S(步驟S12)。
S＝Smax×ω …式①式中，Smax表示預(yù)模糊化處理中可取的預(yù)模糊化處理強(qiáng)度的最大值，例如可以是128或者64，作為任意值預(yù)先設(shè)定。又，ω表示粗糙感預(yù)測(cè)部6所預(yù)測(cè)的粗糙感預(yù)測(cè)值。
進(jìn)一步，當(dāng)清晰化處理部8不進(jìn)行預(yù)模糊化處理時(shí)，省略步驟S12，也可以不求出預(yù)模糊化強(qiáng)度S。
又，第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7，根據(jù)下式②，調(diào)整第1清晰強(qiáng)度運(yùn)算部4求出的基本清晰強(qiáng)度α，計(jì)算調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’。
α’＝α×(1-ω) …式②此外，ω表示和所述式①定義相同的粗糙感預(yù)測(cè)部6所預(yù)測(cè)的粗糙感預(yù)測(cè)值。
通過以上步驟S11～S13，第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7求出預(yù)模糊化強(qiáng)度S、或者調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’。第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部7求出的預(yù)模糊化強(qiáng)度S以及調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’，在后述的清晰化處理部8中的清晰化處理中使用。
(4)清晰化處理部8進(jìn)行的清晰化處理在以下的說明中，作為清晰化處理部8進(jìn)行清晰化處理的一例，以在清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理時(shí)的情況進(jìn)行說明。
如圖5所示，在清晰化處理部8進(jìn)行的清晰化處理，首先在步驟S21進(jìn)行預(yù)模糊化處理。在預(yù)模糊化處理中，對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)，例如采用圖6所示的3×3的移動(dòng)平均濾波器進(jìn)行濾波，讓圖像整體具有模糊感。在此，濾波一般是指，采用所希望的濾波器變換注目像素的圖像數(shù)據(jù)的處理，針對(duì)除圖像端部以外的所有像素在逐個(gè)移動(dòng)注目像素的同時(shí)進(jìn)行處理。又，在預(yù)模糊化處理中，也可以采用中值濾波器、高斯濾波器等進(jìn)行濾波。
然后，根據(jù)下式③，從預(yù)模糊化處理前的注目像素的原數(shù)據(jù)d，計(jì)算預(yù)模糊化處理后的注目像素的數(shù)據(jù)d’。
d’＝d+(x/sum-d)×(S/Smax)＝d+(x/sum-d)×ω …式③此外，在所述式③中，S、Smax和所述式①的定義相同。又，x表示在預(yù)模糊化處理中所使用的濾波器內(nèi)的各像素實(shí)施濾波后的計(jì)算結(jié)果合計(jì)值。sum表示在預(yù)模糊化處理中所使用的濾波器的像素?cái)?shù)。
依據(jù)式③，當(dāng)粗糙感預(yù)測(cè)值ω大時(shí)，預(yù)模糊化強(qiáng)度變大。即，當(dāng)預(yù)測(cè)輸出圖像中粗糙感引起圖像質(zhì)量劣化的概率高時(shí)，以更大的預(yù)模糊化強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)模糊化處理，可以讓成為粗糙感的原因的粒狀云或者電噪聲更強(qiáng)模糊。
此外，并不是一定需要進(jìn)行預(yù)模糊化處理，當(dāng)粗糙感預(yù)測(cè)值小時(shí)，也可以不進(jìn)行預(yù)模糊化處理。這是因?yàn)樵诤笫龅牟襟ES22中的清晰化處理中，也要考慮粗糙感預(yù)測(cè)值ω進(jìn)行清晰化處理，可以降低輸出圖像中的粗糙感。
在步驟S21中的預(yù)模糊化處理結(jié)束后，在步驟S22中進(jìn)行清晰化處理。作為清晰化處理的具體方法，有用1次微分運(yùn)算增強(qiáng)和用2次微分運(yùn)算(拉普拉斯算子)增強(qiáng)。在步驟S22中，只要是對(duì)由于模糊引起的圖像劣化進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)圖像中邊緣的清晰化處理，采用哪一種清晰化處理均可以。在以下的說明中，以可以進(jìn)行比較簡(jiǎn)單的增強(qiáng)處理而廣泛使用的利用拉普拉斯算子進(jìn)行增強(qiáng)為例進(jìn)行說明。
一般利用拉普拉斯算子的處理，通過從原圖像的圖像數(shù)據(jù)中各像素值中減去該圖像數(shù)據(jù)的各像素中的拉普拉斯算子，進(jìn)行邊緣增強(qiáng)。假定原圖像的圖像數(shù)據(jù)中各像素值，即原信號(hào)為f(i，j)(i，j表示坐標(biāo))，實(shí)施拉普拉斯算子處理后的各像素、即處理后信號(hào)為F(i，j)，所述處理有式④表示。
F(i，j)＝f(i，j)-α·2f(i，j) …式④在本實(shí)施方案中的第S22步，作為清晰強(qiáng)度采用在第S13步中求出的調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’。因此，假定實(shí)施第S22步的清晰化處理后的信號(hào)為F’(i，j)，在第S22步中的清晰化處理由式⑤表示。
F’(i，j)＝f(i，j)-α’·2f(i，j)＝f(i，j)-α(1-ω)·2f(i，j)…式⑤如上所述，在第S22步中，隨著粗糙感預(yù)測(cè)值ω的增大，調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’減小。即，輸出圖像中增加粗糙感的概率高時(shí)，以低的調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度進(jìn)行清晰化處理。
這樣，圖像信息中的粒狀云或者電噪聲，通過以低清晰強(qiáng)度進(jìn)行清晰化處理，在輸出圖像中變得不太明顯。因此，可以降低輸出圖像中的粗糙感。
圖7表示沒有實(shí)施本發(fā)明的圖像處理方法的輸出圖像，圖8表示實(shí)施了本發(fā)明的圖像處理方法的輸出圖像。
在圖7的圖像中，膠片的粒狀云通過清晰化處理很明顯，圖像整體感到粗糙。另一方面，圖8所示的圖像，通過以考慮了粗糙感預(yù)測(cè)值ω的預(yù)模糊化強(qiáng)度Smax進(jìn)行預(yù)模糊化處理，同時(shí)利用調(diào)整后的基本清晰強(qiáng)度α’進(jìn)行清晰化處理，與圖7所示的圖像相比較，在輸出圖像中降低了粗糙感。
此外，以上說明的圖像處理裝置2，也可以采用作為圖像處理方法在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的圖像處理程序?qū)崿F(xiàn)。該程序也可以存儲(chǔ)在例如CDROM等計(jì)算機(jī)可讀取的圖中未畫出的存儲(chǔ)介質(zhì)中。又，也可以由可以執(zhí)行這樣的圖像處理程序的微處理器或者DSP(Digital Signal Processor)等數(shù)字電路構(gòu)成圖像處理裝置。
又，在本實(shí)施方案中，圖像處理裝置2的輸入圖像雖然是以在負(fù)片上記錄的模擬圖像的情況為例進(jìn)行了說明，但輸入圖像并不限定于模擬圖像，本發(fā)明的圖像處理裝置也可以適用于以數(shù)字圖像作為輸入圖像的情況。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的圖像處理裝置，包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的粗糙感預(yù)測(cè)裝置、根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。
又，本發(fā)明的圖像處理方法，所具有的特征是包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感的程度的第1步驟、根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施的清晰化處理的強(qiáng)度的第2步驟。
因此，當(dāng)預(yù)測(cè)在輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙的程度大時(shí)，將清晰強(qiáng)度調(diào)小，設(shè)定清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。如果以這樣調(diào)小后的清晰強(qiáng)度進(jìn)行清晰化處理，膠片的粒狀云或者電噪聲等引起的粗糙在輸出數(shù)字圖像中將變得不明顯。
又，在本發(fā)明的圖像處理方法中，在第1步驟和第2步驟中，可以分別實(shí)現(xiàn)和在本發(fā)明的圖像處理裝置中的粗糙感預(yù)測(cè)裝置以及清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置相同的功能。
這樣，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置，是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，所述輸入圖像的濃度是輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
又，本發(fā)明的圖像處理方法，是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，所具有的構(gòu)成是所述輸入圖像的濃度是輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，粗糙感預(yù)測(cè)裝置根據(jù)輸入圖像的平均濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度，可以更加確切預(yù)測(cè)粗糙的程度。
依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，由于粗糙感預(yù)測(cè)裝置根據(jù)輸入圖像的平均濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度，可以更加確切預(yù)測(cè)粗糙的程度。
又，在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，在第1步驟中，由于根據(jù)輸入圖像的平均濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙的程度，可以更加確切預(yù)測(cè)粗糙的程度。
為此，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置，是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，假定輸入圖像的濃度為x軸、在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)為y軸、輸入圖像可取的濃度最小值以及最大值分別為MIN、MAX時(shí)，所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)制成的表(在此MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)所述曝光不足或者曝光過量的概率作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
又，本發(fā)明的圖像處理方法，是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，所具有的特征是假定輸入圖像的濃度為x軸、在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)為y軸、輸入圖像可取的濃度最小值以及最大值分別為MIN、MAX時(shí)，在所述第1步驟中，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)制成的表(在此MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)所述曝光不足或者曝光過量的概率作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
即，依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，粗糙感預(yù)測(cè)裝置利用所述那樣簡(jiǎn)單制作的表，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，以該值作為粗糙產(chǎn)生的程度預(yù)測(cè)。即，利用簡(jiǎn)單的處理就可以預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度。
又，在所述構(gòu)成圖像處理方法中，利用和所述圖像處理裝置同樣簡(jiǎn)單的處理就可以預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度。
這樣，通過比較簡(jiǎn)單的處理，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的圖像處理裝置，是在所述構(gòu)成的圖像處理裝置中，對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，所述清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置，根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施預(yù)模糊化處理的強(qiáng)度。
又，本發(fā)明的圖像處理方法，是在所述構(gòu)成的圖像處理方法中，所具有的構(gòu)成是對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，在所述第2步驟中，根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像實(shí)施預(yù)模糊化處理的強(qiáng)度。
依據(jù)所述構(gòu)成的圖像處理裝置，當(dāng)粗糙感預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)到輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生粗糙的程度大時(shí)，可以增大預(yù)模糊化強(qiáng)度設(shè)定清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。如果利用大的預(yù)模糊化強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)模糊化處理，輸入圖像中的粒狀云或者電噪聲等，可以模糊到在輸出數(shù)字圖像中不明顯的程度。
又，所述構(gòu)成的圖像處理方法，在所述第1步驟和所述第2步驟中，可以實(shí)現(xiàn)和所述構(gòu)成的圖像處理裝置中的粗糙感預(yù)測(cè)裝置以及清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置相同的功能。
這樣，可以獲得輸出更加降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的程序，所具有的特征是在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行所述構(gòu)成的圖像處理方法中的各步驟的程序。
依據(jù)所述程序，由于可以在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行本發(fā)明的圖像處理裝方法，可以獲得輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的效果。
又，本發(fā)明的存儲(chǔ)介質(zhì)，所具有的特征是存儲(chǔ)所述構(gòu)成的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)。
依據(jù)所述存儲(chǔ)介質(zhì)，可以獲得容易向計(jì)算機(jī)提供執(zhí)行可以輸出降低了粗糙感的良好圖像的數(shù)字圖像的程序的效果。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，是一種對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理后輸出數(shù)字圖像的圖像處理裝置，其特征是，包括根據(jù)輸入圖像的濃度，預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙感產(chǎn)生程度的粗糙感預(yù)測(cè)裝置、根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的清晰化處理的實(shí)施強(qiáng)度的清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征是所述輸入圖像的濃度是把輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征是在用x軸表示輸入圖像的濃度，用y軸表示在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)，分別用MIN、MAX表示輸入圖像的可測(cè)出的濃度最小值以及最大值，所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)而制成的表(其中MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)預(yù)測(cè)出作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感程度的所述曝光不足或者曝光過量的概率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征是在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，所述清晰強(qiáng)度運(yùn)算裝置，根據(jù)所述粗糙感預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的預(yù)模糊化處理的實(shí)施強(qiáng)度。
5.一種圖像處理方法，是一種在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理后輸出數(shù)字圖像的圖像處理方法，其特征是，包括根據(jù)輸入圖像的濃度預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中的粗糙感的產(chǎn)生程度的第1步驟、根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果、調(diào)整對(duì)輸入圖像的清晰化處理的實(shí)施強(qiáng)度的第2步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其特征是所述輸入圖像的濃度是把輸入圖像整體的濃度平均后的濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的圖像處理方法，其特征是在所述第1步驟中，用x軸表示輸入圖像的濃度，用y軸表示在輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的概率(％)，分別用MIN、MAX表示輸入圖像的可測(cè)出的濃度最小值以及最大值，利用通過連接坐標(biāo)(MIN，100)和(a，0)、(b，0)和(MAX，100)制成的表(其中MIN＜a＜b＜MAX)，求出輸入圖像曝光不足的概率或者曝光過量的概率，同時(shí)預(yù)測(cè)出作為輸出數(shù)字圖像中出現(xiàn)粗糙感的程度的所述曝光不足或者曝光過量的概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征是在對(duì)輸入圖像實(shí)施清晰化處理之前進(jìn)行預(yù)模糊化處理，在所述第2步驟中，根據(jù)所述第1步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的預(yù)模糊化處理的實(shí)施強(qiáng)度。
9.一種圖像處理程序，其特征是通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求5～8中任一項(xiàng)所述的圖像處理方法的各步驟的程序。
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征是存儲(chǔ)權(quán)利要求9所述的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序以及存儲(chǔ)圖像處理程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。該裝置包括根據(jù)輸入圖像的濃度，預(yù)測(cè)輸出數(shù)字圖像中產(chǎn)生的粗糙感程度的曝光判定部(6)、粗糙感預(yù)測(cè)部(6)及根據(jù)粗糙感的程度的預(yù)測(cè)結(jié)果，調(diào)整對(duì)輸入圖像的清晰化處理實(shí)施強(qiáng)度的第2清晰強(qiáng)度運(yùn)算部(7)。根據(jù)本發(fā)明可以輸出降低粗糙感的良好數(shù)字圖像。
文檔編號(hào)H04N1/409GK1432970SQ03100229
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2003年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者倉本壽一 申請(qǐng)人:諾日士鋼機(jī)株式會(huì)社