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画像処理装置及び撮像機

国内特許コード P08A014147
掲載日 2008年12月19日
出願番号 特願2004-237028
公開番号 特開2006-060276
登録番号 特許第3937022号
出願日 平成16年8月17日(2004.8.17)
公開日 平成18年3月2日(2006.3.2)
登録日 平成19年4月6日(2007.4.6)
発明者
  • 和田 英男
  • 長嶋 満宏
  • 林 健一
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 画像処理装置及び撮像機
発明の概要 【課題】 空間フィルタによって映像の局所的なコントラストを強調した場合に、顕著になるノイズを抑制する画像処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 入力画像信号1に対し各画素毎に近傍の局所領域の輝度標準偏差を局所輝度標準偏差として計測する局所輝度標準偏差計測器8と、各画素毎に上記局所領域の平均輝度を計測する局所輝度平均計測器5と、各画素毎に上記入力画像信号の輝度から上記局所輝度平均計測器5で計測された平均輝度を減算し、局所輝度平均差分を算出する局所輝度平均差分算出器6と、局所輝度平均差分算出器6で算出された局所輝度平均差分と局所輝度標準偏差計測器8で算出された局所輝度標準偏差に基いて、入力画像信号1に対応した各画素の輝度値を演算する輝度値演算手段とを備える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


一般的に、赤外線撮像機においては、撮像する温度のダイナミックレンジに比べ、画像として表示できる輝度のダイナミックレンジが狭いため、撮像機のもつ温度分解能にて外界を撮像した場合、高温領域と低温領域が混在するシーンでは高温部分の白つぶれ、低温部分の黒つぶれが発生する。



これらを回避し、それぞれの細部のコントラストを改善するために、従来、空間フィルタを用いて自動的に画像の強調処理又は平滑化処理を行っていた。この種の空間フィルタとして、対象画像における各画素の輝度値の標準偏差を演算し、演算した標準偏差に基いて、対象画像に対する強調又は平滑化処理の度合いを決定する画像処理技術が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。これによって、黒つぶれ、白つぶれの抑制と同時に局所的なコントラストが改善される。



【特許文献1】
実開平5-23683号公報

産業上の利用分野


本発明は、演算対象画素近傍の局所領域の画素輝度を用いて輝度値演算を行う空間フィルタを利用した画像処理装置及び撮像機に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
入力画像信号に対し各画素毎に近傍の局所領域の輝度標準偏差を局所輝度標準偏差として計測する局所輝度標準偏差計測手段と、
上記各画素毎に上記局所領域の平均輝度を計測する局所輝度平均計測手段と、
上記各画素毎に上記入力画像信号の輝度から上記局所輝度平均計測手段で計測された平均輝度を減算し、局所輝度平均差分を算出する局所輝度平均差分算出手段と、
上記局所輝度平均差分算出手段で算出された局所輝度平均差分と上記局所輝度標準偏差計測手段で算出された局所輝度標準偏差とに基いて、上記入力画像信号に対応した各画素の輝度値を演算する輝度値演算手段と、
を備え、
上記輝度値演算手段は、上記局所輝度標準偏差計測手段で算出された局所輝度標準偏差に基いて第1の係数を算出する係数算出手段と、上記局所輝度平均差分算出手段で算出された局所輝度平均差分に上記第1の係数を乗ずる第1の乗算器とを有して、上記局所輝度標準偏差に応じて局所領域毎に画像の鮮鋭化と平滑化の強弱を調整するように、上記各画素の輝度値の演算を行うことを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】
画面全体の輝度標準偏差を計測する全画面輝度標準偏差計測手段をさらに備え、
上記係数算出手段は、上記全画面輝度標準偏差計測手段の計測結果と上記局所輝度標準偏差計測手段の計測結果に基いて上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。

【請求項3】
上記各画素毎における局所輝度標準偏差計測手段からの局所輝度標準偏差の全画面平均を算出する局所輝度標準偏差全画面平均計測手段をさらに備え、
上記係数算出手段は、上記局所輝度標準偏差計測手段の計測結果と上記局所輝度標準偏差全画面平均算出手段の計測結果とに基いて、上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。

【請求項4】
上記係数算出手段は、予め計測しておいた撮像機のノイズ成分による輝度標準偏差と上記局所輝度標準偏差計測手段の計測結果とに基いて、上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。

【請求項5】
ノイズによる全画面輝度標準偏差を計測するノイズ全画面輝度標準偏差計測手段をさらに備え、
上記係数算出手段は、上記ノイズ全画面輝度標準偏差計測手段の計測結果と上記局所輝度標準偏差計測手段の計測結果とに基いて、上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。

【請求項6】
ノイズによる局所輝度標準偏差の全画面平均を計測するノイズ局所輝度標準偏差全画面平均計測手段をさらに備え、
上記係数算出手段は、上記ノイズ局所輝度標準偏差全画面平均計測手段の計測結果と上記局所輝度標準偏差計測手段の計測結果とに基いて、上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。

【請求項7】
画面全体の輝度平均を計測する全画面輝度平均計測手段と、
上記各画素毎に上記入力画像信号から上記全画面輝度平均計測手段で計測された輝度平均を減算する全画面輝度平均差分算出手段と、
上記全画面輝度平均差分算出手段の減算結果に第2の係数を乗ずる第2の乗算器とをさらに備え、
上記係数算出手段は、上記第2の係数に応じて上記第1の係数を算出することを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の画像処理装置。

【請求項8】
上記請求項1乃至のいずれかに記載の画像処理装置と、上記画像処理装置に画像信号を入力する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像機。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004237028thum.jpg
出願権利状態 登録
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