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公開番号2025066469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176109
出願日2023-10-11
発明の名称画像処理装置及び方法、プログラム、記憶媒体
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G06T 5/94 20240101AFI20250416BHJP(計算;計数)
要約【課題】画像の明るさを補正する場合に、高輝度と低輝度の境界付近において、ハロの発生を抑制することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】入力画像から空間周波数の帯域が異なる画像である第1の画像と第2の画像を生成する生成部と、第1及び第2の画像に基づいて、第1及び第2の画像のそれぞれに対応するゲインを算出する算出部と、第1及び第2の画像のそれぞれに対応するゲインを合成して、入力画像にかける最終的なゲインを生成する合成部と、を備え、合成部は、空間周波数が第1の帯域である第1の画像の着目画素のゲインを第1のゲインとし、空間周波数が前記第1の帯域よりも低い第2の帯域である第2の画像の着目画素から所定の範囲内にある画素のゲインのうち、第1のゲインとの差が最も少ないゲインを第2のゲインとした場合に、第1のゲインと第2のゲインの差に基づいて、第1の画像に対応するゲインと第2の画像に対応するゲインを合成する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
入力画像から空間周波数の帯域が異なる画像である第１の画像と第２の画像を生成する生成手段と、
前記第１及び第２の画像に基づいて、該第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを算出する算出手段と、
前記第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを合成して、前記入力画像にかける最終的なゲインを生成する合成手段と、
を備え、
前記合成手段は、空間周波数が第１の帯域である第１の画像の着目画素のゲインを第１のゲインとし、空間周波数が前記第１の帯域よりも低い第２の帯域である第２の画像の着目画素から所定の範囲内にある画素のゲインのうち、前記第１のゲインとの差が最も少ないゲインを第２のゲインとした場合に、前記第１のゲインと前記第２のゲインの差に基づいて、前記第１の画像に対応するゲインと前記第２の画像に対応するゲインを合成することを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記合成手段は、前記第２のゲインと前記第２の画像の前記所定の範囲内にある画素のゲインとの差分に基づいて、前記所定の範囲内にある画素のゲインを重み付け加算することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記合成手段は、前記第２の画像の着目画素と、前記着目画素から所定の範囲内にある画素との距離に基づいて、前記所定の範囲内にある画素のゲインを重み付け加算することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記合成手段は、前記第１の画像に対応するゲインと、前記重み付け加算して得られた前記第２の画像に対応するゲインとを合成することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記合成手段は、前記入力画像についての被写体情報に基づいて、前記第１の画像に対応するゲインと前記第２の画像に対応するゲインを合成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記合成手段は、前記入力画像における被写体の距離情報に基づいて、前記第１の画像に対応するゲインと前記第２の画像に対応するゲインを合成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記合成手段は、前記第１の画像と前記第２の画像を合成した後に、合成した画像に対するゲインを算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記入力画像に基づいて、前記入力画像の画像信号にかけるゲインを表すゲイン画像を算出する第２の算出手段をさらに備え、前記生成手段は、前記ゲイン画像に基づいて、空間周波数の帯域が異なるゲイン画像である第１の画像と第２の画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記入力画像を異なる縮小率で縮小することにより、第１の画像と第２の画像を生成し、前記第１の画像の縮小率と前記第２の画像の縮小率は、前記第１の画像の空間周波数の帯域が、前記第２の画像の空間周波数の帯域よりも高周波となるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
入力画像から空間周波数の帯域が異なる画像である第１の画像と第２の画像を生成する生成工程と、
前記第１及び第２の画像に基づいて、該第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを算出する算出工程と、
前記第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを合成して、前記入力画像にかける最終的なゲインを生成する合成工程と、
を有し、
前記合成工程では、空間周波数が第１の帯域である第１の画像の着目画素のゲインを第１のゲインとし、空間周波数が前記第１の帯域よりも低い第２の帯域である第２の画像の着目画素から所定の範囲内にある画素のゲインのうち、前記第１のゲインとの差が最も少ないゲインを第２のゲインとした場合に、前記第１のゲインと前記第２のゲインの差に基づいて、前記第１の画像に対応するゲインと前記第２の画像に対応するゲインを合成することを特徴とする画像処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、階調処理を行う画像処理装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、入力画像に対して覆い焼き処理を行うことで逆光シーンの様な暗く撮影された被写体を適切な明るさに制御する階調処理が考えられている。この処理では、暗い被写体を明るくするためのゲイン処理を行うことで適切な明るさにしているが、処理後の画像のコントラストが著しく損なわれてしまう課題があった。
【０００３】
そこで、入力画像の空間周波数の低い画像（以下、低周波画像と呼ぶ）を用いてゲイン処理を行うことで、明るさの局所的な変化に対する敏感度を下げることにより、コントラストの低下を改善する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１５４１０８号公報
特開２００８－１６５３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
低周波画像を用いた覆い焼き処理では、高輝度と低輝度の境界付近においてハロが発生するという課題がある。これは、低周波画像を用いることで、本来ゲインをかける必要がない部分にもゲインをかけてしまうことにより、オーバーシュートやアンダーシュートが発生するからである。
【０００６】
このような課題を改善するための対策として、特許文献１では、空間周波数の高い画像（以下、高周波画像と呼ぶ）と低周波画像を合成する際に、着目画素同士の加算結果を基準に低周波画像の所定範囲にある画素を加算し、高周波画像と合成を行う技術が提案されている。しかし、着目画素同士の差分が大きい場合には、高周波画像の着目画素とは大きく異なる低周波画像の画素を合成してしまうことになり、境界付近でのハロの発生を抑制することはできない。
【０００７】
また、特許文献２では、画像のエッジ強度に基づいて合成を行う係数を算出し、階層合成を行う技術が提案されている。しかし、エッジ強度の高い部分に対しては高周波画像のみを出力することができるが、境界付近周辺では、低周波画像と高周波画像の着目画素の差が大きくても合成することになるため、ハロの発生を完全に抑制することはできない。
【０００８】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の明るさを補正する場合に、高輝度と低輝度の境界付近において、ハロの発生を抑制することができる画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係わる画像処理装置は、入力画像から空間周波数の帯域が異なる画像である第１の画像と第２の画像を生成する生成手段と、前記第１及び第２の画像に基づいて、該第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを算出する算出手段と、前記第１及び第２の画像のそれぞれに対応するゲインを合成して、前記入力画像にかける最終的なゲインを生成する合成手段と、を備え、前記合成手段は、空間周波数が第１の帯域である第１の画像の着目画素のゲインを第１のゲインとし、空間周波数が前記第１の帯域よりも低い第２の帯域である第２の画像の着目画素から所定の範囲内にある画素のゲインのうち、前記第１のゲインとの差が最も少ないゲインを第２のゲインとした場合に、前記第１のゲインと前記第２のゲインの差に基づいて、前記第１の画像に対応するゲインと前記第２の画像に対応するゲインを合成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像の明るさを補正する場合に、高輝度と低輝度の境界付近において、ハロの発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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