JP3900972B2

JP3900972B2 - Contrast enhancement method

Info

Publication number: JP3900972B2
Application number: JP2002056892A
Authority: JP
Inventors: 務西河
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-03-04
Also published as: JP2003256830A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像機等で取得した画像を鮮明化してディスプレイ等の出力装置に表示する映像処理装置において、全画面領域の輝度を飽和のない状態にし、コントラストを強調する方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コントラスト強調方式の一つとして、ヒストグラム平滑化処理が用いられているが、単純な方式では画面上のすべての領域を一つの輝度変換曲線により輝度変換するため、画面全体としてのコントラストは増加するものの、画面の局所的に輝度の飽和が発生したり、コントラストが低下したり、局所情報が失われてしまう場合がある。このため、画面を領域毎に分割し、それぞれの領域でヒストグラムを計測し、そのヒストグラムを用いてヒストグラム平滑化処理を施す方法が提案されている。
【０００３】
図７は、従来のコントラスト強調方式による構成例を示した図である。図７において、１は画像入力部、２は画像入力部１から入力された画像データを画面内の領域毎に分割する領域分割部、３は領域（１）のヒストグラムを計測する領域（１）ヒストグラム計測部、４は領域（２）のヒストグラムを計測する領域（２）ヒストグラム計測部、５は領域（Ｎ−１）のヒストグラムを計測する領域（Ｎ−１）ヒストグラム計測部、６は領域（Ｎ）のヒストグラムを計測する領域（Ｎ）ヒストグラム計測部である。
ここで、Ｎは領域分割部２で画面を領域毎に分割した数であり、縦６分割、横８分割にした場合は、６×８＝４８となる。１１は領域（１）から領域（Ｎ）までの各領域で計測されたヒストグラムを用い、ヒストグラム平滑化を行うヒストグラム平滑化処理部、１２は輝度変換を行なう輝度変換用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）、１３はディスプレイ等の画像出力部である。
【０００４】
従来方式の構成例では、入力された画像データは、領域分割部２で領域毎に分割され、領域（１）ヒストグラム計測部３、領域（２）ヒストグラム計測部４、同様に、領域（Ｎ−１）ヒストグラム計測部５、領域（Ｎ）ヒストグラム計測部６へと各領域のヒストグラム計測部に入力される。ヒストグラム平滑化処理部１１では、入力画像データの輝度値、入力画像データに対応する領域情報、及び入力画像データに対応する領域のヒストグラム計測結果を元に、ヒストグラム平滑化処理を施し、輝度変換用ＬＵＴ１２を書き換える。その結果、入力された画像データの輝度は、出力画像データの輝度に変換して出力される。
【０００５】
図８は、従来方式における課題を説明する図である。この例では、縦６分割、横８分割とした。また、図８では説明の便宜上、近傍の１領域のみを考慮した場合で、実際には近傍の８領域のヒストグラムを考慮する必要がある。
図８のように、例えば、領域（１）と領域（５）の近傍の両領域で入力輝度Ｘが存在し、それぞれ図中に示すヒストグラムを有するとする。この場合、領域（１）と領域（５）ではヒストグラムが異なるため、領域（１）では入力輝度ＸはＹ１に、領域（５）では入力輝度ＸはＹ５にと、それぞれ異なった輝度値に変換されるため、領域境界で不連続な画像となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、この従来方式の場合、コントラストは強調されるものの、隣接する領域で輝度変換曲線が極端に異なる場合、領域の境界において変換後の画像で不連続が生じてしまうという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるコントラスト強調方式は、撮像機などの入力画像を複数の領域に分割して、各領域毎にヒストグラム平滑化処理を行い、この入力画像のコントラストを強調する方式において、入力画像の任意の対象領域の輝度変換に用いるヒストグラムを、対象領域のみでなく、対象領域に近接する領域のヒストグラムとの総和を用いて、ヒストグラム平滑化処理を行う様にしたものである。
【０００８】
第２の発明によるコントラスト強調方式は、撮像機などの入力画像を複数の領域に分割して、各領域毎にヒストグラム平滑化処理を行い、この入力画像のコントラストを強調する方式において、入力画像の任意の対象領域の輝度変換に用いるヒストグラムを、対象領域のみでなく、対象領域のヒストグラムに重み係数を乗じたものと、対象領域に近接する領域のヒストグラムに重み係数を乗じたものの総和を用いて、ヒストグラム平滑化処理を行う様にしたものである。
【０００９】
第３の発明によるコントラスト強調方式は、第２の発明において、対象領域のヒストグラムに乗じる重み係数、および近接する領域のヒストグラムに乗じる重み係数を、夫々の各領域の平均値に基づいて可変としたものである。
【００１０】
第４の発明によるコントラスト強調方式は、第２の発明において、対象領域のヒストグラムに乗じる重み係数、および近接する領域のヒストグラムに乗じる重み係数を、夫々の各領域の平均値、および分散値に基づいて可変としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるコントラスト強調方式を示すブロック図である。図において、１は画像入力部、２は画像入力部１から入力された画像データを画面内の領域毎に分割する領域分割部、３は領域（１）のヒストグラムを計測する領域（１）ヒストグラム計測部、４は領域（２）のヒストグラムを計測する領域（２）ヒストグラム計測部、５は領域（Ｎ−１）のヒストグラムを計測する領域（Ｎ−１）ヒストグラム計測部、６は領域（Ｎ）のヒストグラムを計測する領域（Ｎ）ヒストグラム計測部、７は領域（１）の輝度変換を行うためのヒストグラムを算出する領域（１）輝度変換用ヒストグラム算出部、８は領域（２）の輝度変換を行うためのヒストグラムを算出する領域（２）輝度変換用ヒストグラム算出部、９は領域（Ｎ−１）の輝度変換を行うためのヒストグラムを算出する領域（Ｎ−１）輝度変換用ヒストグラム算出部、１０は領域（Ｎ）の輝度変換を行うためのヒストグラムを算出する領域（Ｎ）輝度変換用ヒストグラム算出部である。
ここで、Ｎは領域分割部２で画面を領域毎に分割した数であり、縦６分割、横８分割にした場合は、６×８＝４８となる。１１は領域（１）から領域（Ｎ）までの各領域で計測されたヒストグラムを用い、ヒストグラム平滑化を行うヒストグラム平滑化処理部、１２は輝度変換を行なう輝度変換用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）、１３はディスプレイ等の画像出力部である。
【００１２】
図２は、この発明の実施の形態１における対象領域に、輝度変換に用いるヒストグラムを算出する手段を示す図である。図２では説明の便宜上、近傍の１領域のみを考慮した場合で、実際には近傍の８領域のヒストグラムを考慮する必要がある。対象領域の輝度変換に用いるヒストグラムは、対象領域のヒストグラムだけでなく、上記対象領域に近接する領域のヒストグラムを加算する。ヒストグラム平滑化処理では、この新たに算出したヒストグラムである領域（１）のヒストグラムと領域（５）のヒストグラムを加算したものを使用する。
【００１３】
同様な方法で、画面内の分割した全領域に対し、繰返し実施することによって、変換後の輝度値が領域境界で不連続になることを回避でき、さらに、局所的な情報を失うことなく、コントラストを強調できる。
【００１４】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるコントラスト強調方式を示すブロック図、図４は、この発明の実施の形態２における対象領域に輝度変換に用いるヒストグラムを算出する手段を示す図である。
実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してあるので、説明は省略する。図４では説明の便宜上、近傍の１領域のみを考慮した場合で、実際には近傍の８領域のヒストグラムを考慮する必要がる。対象領域の輝度変換に用いるヒストグラムは、上記対象領域のヒストグラムだけでなく、上記対象領域に近接する領域のヒストグラムを加重加算する。
【００１５】
図４では、対象領域である領域（１）のヒストグラムには、重み係数０．９、近接する領域である領域（５）のヒストグラムには、重み係数０．１を乗じ、それぞれを加算する。平滑化処理では、この新たに算出したヒストグラムである領域（１）のヒストグラムと領域（５）のヒストグラムを加重加算したものを使用する。
【００１６】
同様な方法で、画面内の分割した全領域に対し、繰返し実施することによって、変換後の輝度値が領域境界で不連続になることを回避でき、対象領域の重みを大きくすることで、対象領域内のコントラスト強調度を向上させることが出来る。
【００１７】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３によるコントラスト強調方式を示すブロック図である。実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してあるので、説明は省略する。１４は領域（１）平均値算出部、１５は領域（２）平均値算出部、１６は重み係数Ｋ１１設定部、１７は重み係数Ｋ１２設定部、１８は重み係数Ｋ２１設定部、１９は重み係数Ｋ２２設定部である。実施の形態３では、実施の形態２における各領域毎に設定する重み係数を、各近接する領域の輝度平均値と対象領域の輝度平均値を元に決定するものである。
近接する領域の輝度平均値と対象領域の輝度平均値が近い場合は、上記近接する領域と対象領域との類似度が高く、変換後の画像で領域境界の不連続が発生する可能性が低いと判断し、上記近接する領域の重み係数を小さくし、逆に近接する領域に輝度平均値と対象領域の輝度平均値が遠い場合は、上記近接する領域と対象領域との類似度が低く、変換後の画像で領域境界の不連続が発生する可能性が高いと判断し、それを回避するために上記近接する領域の重み係数を大きくする。
【００１８】
すなわち、各近接する領域の輝度平均値を元に対象領域との類似度を推定し、加算度合いを操作することで、コントラスト強調度を維持したままで、領域境界の不連続を回避できる。
【００１９】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４によるコントラスト強調方式を示すブロック図である。実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付してあるので、説明は省略する。２０は領域（１）分散値算出部、２１は領域（２）分散値算出部である。実施の形態４では、実施の形態２における各領域毎に設定する重み係数を、各近接する領域の輝度平均値、及び輝度分散値と対象領域の輝度平均値、及び輝度分散値を元に決定するものである。
近接する領域に輝度平均値と対象領域の輝度平均値が近く、かつ輝度分散値も近い場合は、上記近接する領域と対象領域との類似度が高く、変換後の画像で領域境界の不連続が発生する可能性が低いと判断し、上記近接する領域の重み係数を小さくし、それ以外の場合は、上記近接する領域と対象領域との類似度が低く、変換後の画像で領域境界の不連続が発生する可能性が高いと判断し、それを回避するために上記近接する領域の重み係数を大きくする。
【００２０】
すなわち、各近接する領域の輝度平均値、及び輝度分散値を元に対象領域との類似度をより精度良く推定し、加算度合いを操作することで、コントラスト強調度を維持したままで、領域境界の不連続を回避できる。
【００２１】
【発明の効果】
第１の発明のコントラスト強調方式によれば、画面内の分割した全領域に対し、繰返し実施することによって、変換後の輝度値が領域境界で不連続になることを回避でき、さらに、局所的な情報を失うことなく、コントラストを強調できる。
【００２２】
第２乃至第４の発明のコントラスト強調方式によれば、画面内の分割した全領域に対し、繰返し実施することによって、変換後の輝度値が領域境界で不連続になることを回避でき、対象領域の重みを大きくすることで、対象領域内のコントラスト強調度を向上させることができる。
【００２３】
第３の発明のコントラスト強調方式によれば、各近接する領域の輝度平均値を元に対象領域との類似度を推定し、加算度合いを操作することで、コントラスト強調度を維持したままで、領域境界の不連続を回避できる。
【００２４】
第４の発明のコントラスト強調方式によれば、各近接する領域の輝度平均値、及び輝度分散値を元に対象領域との類似度をより精度良く推定し、加算度合いを操作することで、コントラスト強調度を維持したままで、領域境界の不連続を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態１を示す図である。
【図２】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態１における対象領域に輝度変換に用いるヒストグラムを算出する手段を示す図である。
【図３】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態２を示す図である。
【図４】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態２における対象領域に輝度変換に用いるヒストグラムを算出する手段を示す図である。
【図５】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態３を示す図である。
【図６】この発明によるコントラスト強調方式の実施の形態４を示す図である。
【図７】従来のコントラスト強調方式による構成例を示した図である。
【図８】従来のコントラスト強調方式による課題を説明する図である。
【符号の説明】
１画像入力部、２領域分割部、３領域（１）ヒストグラム計測部、
４領域（２）ヒストグラム計測部、５領域（Ｎ−１）ヒストグラム計測部、
６領域（Ｎ）ヒストグラム計測部、７領域（１）輝度変換用ヒストグラム算出部、８領域（２）輝度変換用ヒストグラム算出部、９領域（Ｎ−１）輝度変換用ヒストグラム算出部、１０領域（Ｎ）輝度変換用ヒストグラム
算出部、１１ヒストグラム平滑化処理部、１２輝度変換用ＬＵＴ、
１３画像出力部、１４領域（１）平均値算出部、１５領域（２）平均値算出部、１６重み係数Ｋ１１設定部、１７重み係数Ｋ１２設定部、
１８重み係数Ｋ２１設定部、１９重み係数Ｋ２２設定部、２０領域（１）分散値算出部、２１領域（２）分散値算出部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for emphasizing contrast in a video processing apparatus that sharpens an image acquired by an imaging device or the like and displays the image on an output device such as a display so that the luminance of the entire screen area is not saturated.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, histogram smoothing has been used as one of the contrast enhancement methods, but the simple method converts all areas on the screen using a single luminance conversion curve, increasing the contrast of the entire screen. However, brightness saturation may occur locally on the screen, contrast may be reduced, and local information may be lost. For this reason, a method has been proposed in which a screen is divided into regions, a histogram is measured in each region, and a histogram smoothing process is performed using the histogram.
[0003]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example according to a conventional contrast enhancement method. In FIG. 7, 1 is an image input unit, 2 is a region dividing unit that divides image data input from the image input unit 1 into regions on the screen, and 3 is a region (1) for measuring a histogram of the region (1). A histogram measuring unit, 4 is a region (2) histogram measuring unit that measures the histogram of the region (2), 5 is a region (N-1) histogram measuring unit that measures the histogram of the region (N-1), and 6 is a region ( N) is a region (N) histogram measurement unit for measuring the histogram.
Here, N is the number obtained by dividing the screen into areas by the area dividing unit 2, and in the case of 6 vertical divisions and 8 horizontal divisions, 6 × 8 = 48. 11 is a histogram smoothing processing unit that performs histogram smoothing using histograms measured in each region from region (1) to region (N), and 12 is a luminance conversion LUT (lookup table) that performs luminance conversion. Reference numeral 13 denotes an image output unit such as a display.
[0004]
In the configuration example of the conventional method, the input image data is divided for each region by the region dividing unit 2, and the region (1) histogram measuring unit 3, the region (2) histogram measuring unit 4, and the region (N− 1) The histogram measurement unit 5 and the region (N) histogram measurement unit 6 are input to the histogram measurement unit of each region. The histogram smoothing processing unit 11 performs a histogram smoothing process on the basis of the luminance value of the input image data, the region information corresponding to the input image data, and the histogram measurement result of the region corresponding to the input image data. Rewrite LUT12. As a result, the luminance of the input image data is converted into the luminance of the output image data and output.
[0005]
FIG. 8 is a diagram for explaining a problem in the conventional method. In this example, 6 vertical divisions and 8 horizontal divisions are used. Further, in FIG. 8, for convenience of explanation, only one region in the vicinity is considered, and it is actually necessary to consider a histogram of eight regions in the vicinity.
As shown in FIG. 8, for example, it is assumed that the input luminance X exists in both the regions (1) and (5) and each has a histogram shown in the drawing. In this case, since the histogram is different between the region (1) and the region (5), the input luminance X is converted to Y1 in the region (1), and the input luminance X is converted to Y5 in the region (5). Therefore, the image becomes discontinuous at the region boundary.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the case of this conventional method, although the contrast is enhanced, there is a problem that when the luminance conversion curves are extremely different in adjacent regions, discontinuity occurs in the converted image at the boundary of the regions.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The contrast enhancement method according to the first invention is a method of dividing an input image of an imaging device or the like into a plurality of regions, performing histogram smoothing processing for each region, and enhancing the contrast of the input image. Histogram smoothing processing is performed by using the sum total of the histogram used for luminance conversion of an arbitrary target area and the histogram of not only the target area but also the area close to the target area.
[0008]
The contrast enhancement method according to the second aspect of the present invention is a method of dividing an input image of an imaging device or the like into a plurality of regions, performing histogram smoothing processing for each region, and enhancing the contrast of the input image. The histogram used for luminance conversion of an arbitrary target area is not only the target area but also the sum of the target area histogram multiplied by the weighting coefficient and the histogram of the area close to the target area multiplied by the weighting coefficient. The histogram smoothing process is performed.
[0009]
In the contrast enhancement method according to the third invention, in the second invention, the weighting coefficient to be multiplied to the histogram of the target area and the weighting coefficient to be multiplied to the histogram of the adjacent area are made variable based on the average value of each area. Is.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the weighting factor by which the histogram of the target region is multiplied and the weighting factor by which the histogram of the adjacent region is multiplied are based on the average value and the variance value of each region. Variable.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a contrast enhancement method according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is an image input unit, 2 is a region dividing unit that divides image data input from the image input unit 1 into regions on the screen, and 3 is a region (1) histogram for measuring a histogram of region (1). A measurement unit, 4 is a region (2) histogram measurement unit that measures the histogram of the region (2), 5 is a region (N-1) histogram measurement unit that measures the histogram of the region (N-1), and 6 is a region (N ) Histogram measurement area (N) Histogram measurement section, 7 is an area for calculating histogram for brightness conversion of area (1), (1) Histogram conversion histogram calculation section, and 8 is brightness of area (2) Region for calculating histogram for conversion (2) Brightness conversion histogram calculation unit 9 for calculating histogram for region (N-1) luminance conversion (N-1) luminance conversion Histogram calculation unit, 10 is a histogram to calculate the area (N) luminance conversion histogram calculation unit for performing luminance conversion region (N).
Here, N is the number obtained by dividing the screen into areas by the area dividing unit 2, and in the case of 6 vertical divisions and 8 horizontal divisions, 6 × 8 = 48. 11 is a histogram smoothing processing unit that performs histogram smoothing using histograms measured in each region from region (1) to region (N), and 12 is a luminance conversion LUT (lookup table) that performs luminance conversion. Reference numeral 13 denotes an image output unit such as a display.
[0012]
FIG. 2 is a diagram showing means for calculating a histogram used for luminance conversion in the target region according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, for convenience of explanation, only one neighboring region is considered, and in fact, it is necessary to consider a histogram of eight neighboring regions. The histogram used for luminance conversion of the target area is not only the histogram of the target area but also the histogram of the area close to the target area. In the histogram smoothing process, a newly calculated histogram obtained by adding the histogram of the region (1) and the histogram of the region (5) is used.
[0013]
In a similar manner, it is possible to avoid the luminance value after conversion from becoming discontinuous at the boundary of the region by repeatedly performing it on all divided regions in the screen, and further, without losing local information, Can enhance contrast.
[0014]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a contrast enhancement method according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing means for calculating a histogram used for luminance conversion in a target area according to Embodiment 2 of the present invention.
Since the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. In FIG. 4, for convenience of explanation, only one neighboring region is considered, and in fact, it is necessary to consider a histogram of eight neighboring regions. The histogram used for luminance conversion of the target area is not only the histogram of the target area but also the histogram of the area close to the target area.
[0015]
In FIG. 4, the histogram of the region (1) that is the target region is multiplied by the weighting factor 0.9, and the histogram of the region (5) that is the adjacent region is multiplied by the weighting factor 0.1 and added. In the smoothing process, a weighted addition of the histogram of the area (1) and the histogram of the area (5) which are newly calculated histograms is used.
[0016]
In a similar way, it is possible to avoid the discontinuous brightness value at the boundary of the area by repeatedly performing it on all the divided areas in the screen, and by increasing the weight of the target area, The contrast enhancement degree in the region can be improved.
[0017]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a contrast enhancement method according to Embodiment 3 of the present invention. Since the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. 14 is a region (1) average value calculating unit, 15 is a region (2) average value calculating unit, 16 is a weighting factor K11 setting unit, 17 is a weighting factor K12 setting unit, 18 is a weighting factor K21 setting unit, and 19 is a weighting factor. K22 setting unit. In the third embodiment, the weighting factor set for each area in the second embodiment is determined based on the average brightness value of each adjacent area and the average brightness value of the target area.
When the brightness average value of the adjacent area and the brightness average value of the target area are close, the similarity between the adjacent area and the target area is high, and the possibility that the discontinuity of the area boundary occurs in the converted image is low. When the weighting coefficient of the adjacent area is reduced and the average brightness value and the average brightness value of the target area are far from the adjacent area, the similarity between the adjacent area and the target area is low, It is determined that there is a high possibility that region boundary discontinuity will occur in the converted image, and in order to avoid this, the weight coefficient of the adjacent region is increased.
[0018]
That is, by estimating the similarity with the target region based on the average brightness value of each adjacent region and operating the addition degree, discontinuity of the region boundary can be avoided while maintaining the contrast enhancement degree.
[0019]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a contrast enhancement method according to Embodiment 4 of the present invention. Since the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. Reference numeral 20 denotes a region (1) variance value calculation unit, and 21 denotes a region (2) variance value calculation unit. In the fourth embodiment, the weighting coefficient set for each area in the second embodiment is determined based on the luminance average value of each adjacent area, the luminance variance value, the luminance average value of the target area, and the luminance variance value. To do.
When the brightness average value and the brightness average value of the target area are close to the adjacent area and the brightness variance value is also close, the similarity between the adjacent area and the target area is high, and the boundary of the area is discontinuous in the converted image The weighting factor of the adjacent region is reduced, otherwise the similarity between the adjacent region and the target region is low, and the converted image It is determined that there is a high possibility of discontinuity, and in order to avoid it, the weighting factor of the adjacent area is increased.
[0020]
That is, by estimating the similarity with the target area more accurately based on the average brightness value and the brightness variance value of each adjacent area, and operating the addition degree, the area boundary is maintained while maintaining the contrast enhancement degree. Can be avoided.
[0021]
【The invention's effect】
According to the contrast enhancement method of the first aspect of the present invention, it is possible to avoid that the luminance value after conversion becomes discontinuous at the boundary between the regions by repeatedly performing the processing on all divided regions in the screen. The contrast can be enhanced without losing important information.
[0022]
According to the contrast enhancement methods of the second to fourth aspects of the invention, it is possible to avoid the luminance value after conversion from becoming discontinuous at the boundary of the region by repeatedly performing it on all divided regions in the screen. By increasing the weight of the region, the contrast enhancement degree in the target region can be improved.
[0023]
According to the contrast enhancement method of the third invention, the similarity with the target region is estimated based on the luminance average value of each adjacent region, and the contrast enhancement degree is maintained by manipulating the addition degree. The discontinuity of the region boundary can be avoided.
[0024]
According to the contrast enhancement method of the fourth aspect of the present invention, the similarity with the target region is estimated more accurately based on the luminance average value and the luminance variance value of each adjacent region, and the addition degree is manipulated to thereby increase the contrast. Discontinuity of the region boundary can be avoided while maintaining the enhancement degree.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing means for calculating a histogram used for luminance conversion in a target region in Embodiment 1 of the contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of a contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing means for calculating a histogram used for luminance conversion in a target region in Embodiment 2 of the contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of a contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of a contrast enhancement method according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example according to a conventional contrast enhancement method.
FIG. 8 is a diagram illustrating a problem caused by a conventional contrast enhancement method.
[Explanation of symbols]
1 image input unit, 2 region dividing unit, 3 region (1) histogram measuring unit,
4 area (2) histogram measuring section, 5 area (N-1) histogram measuring section,
6 region (N) histogram measurement unit, 7 region (1) luminance conversion histogram calculation unit, 8 region (2) luminance conversion histogram calculation unit, 9 region (N−1) luminance conversion histogram calculation unit, 10 region ( N) luminance conversion histogram calculation unit, 11 histogram smoothing processing unit, 12 luminance conversion LUT,
13 image output unit, 14 region (1) average value calculating unit, 15 region (2) average value calculating unit, 16 weighting factor K11 setting unit, 17 weighting factor K12 setting unit,
18 weight coefficient K21 setting section, 19 weight coefficient K22 setting section, 20 area (1) variance value calculation section, 21 area (2) variance value calculation section.

Claims

In a method of dividing an input image such as an image pickup device into a plurality of regions, performing histogram smoothing processing for each region, and enhancing the contrast of the input image, this is used for luminance conversion of an arbitrary target region of the input image. A contrast enhancement method characterized in that histogram smoothing processing is performed using a sum total of histograms not only with the target area but also with histograms of areas close to the target area.

In a method of dividing an input image such as an image pickup device into a plurality of regions, performing histogram smoothing processing for each region, and enhancing the contrast of the input image, this is used for luminance conversion of an arbitrary target region of the input image. Histogram smoothing processing is performed using a sum total of not only the target region but also the target region histogram multiplied by the weighting factor and the histogram of the region adjacent to the target region multiplied by the weighting factor. Contrast enhancement method characterized by performing.

The contrast enhancement method according to claim 2, wherein a weighting coefficient to be multiplied to the histogram of the target area and a weighting coefficient to be multiplied to the histogram of the adjacent area are variable based on an average value of each area.

The contrast enhancement method according to claim 2, wherein a weighting factor to be multiplied to the histogram of the target region and a weighting factor to be multiplied to the histogram of the adjacent region are variable based on an average value and a variance value of each region. .