JPS6032706Y2 - 画像反転・強調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、画像表示装置のコントラスト強調装置に関す
る。

従来、この種の表示装置では画像全体のコントラストを
明瞭にするために、画像の表示以前に予め画像全体の濃
度値の最大値、最小値を用いて、濃度値を線形に拡張変
換しておき、これを表示することが行われていた。

また、他の装置では、表示画像の濃度値ヒストグラムを
参照してその最大値と最小値を人間が会話的にキーボー
ド等の入力装置によって表示装置に入力し、画像メモリ
内の濃度値はそのままにしておき、表示画像のコントラ
ストのみを変化させていた。

しかし、こうした従来の装置では、前者の場合は画像の
濃度値そのものを表示以前にオフライン的に変換するた
めに、時間がかかりすぎることと、濃度値の絶対値が変
化してしまうという問題があり、後者の場合には、濃度
値ヒストグラムを参照しなければならないという欠点が
あった。

本考案の目的は、従来の表示装置のこうした欠点を取り
除き、人間が画像メモリ内の最大値、最小値を考慮する
ことなく、表示画像のコントラストの変化過程を眺めな
がら、高速かつ任意にコントラスト強調できる装置を提
供することにある。

また本考案の他の目的は、装置に何らの変更も加えずに
与えられた画像の反転画像を作威し、しかもそのコント
ラスト強調をもでき得る装置を提供することにある。

次に本考案の詳細について図面を参照して説明する。

第１図は、画像コントラスト強調の理解を容易にするた
めの濃度値ヒストグラムの変化の様子を示す図で、ａは
コントラスト強調前の濃度値ヒストグラムでこの濃度値
の最大値（以下ｍａｘと略す）と最小値（以下ｍｉｎと
略す）がそれぞれ画像表示の最大濃度値及び最小濃度値
になるようにｂのように線形に拡張する。

この線形拡張は、画像表示の最大値をＲ１ある画像の濃
度値をＧとすると、 Ｇ−ｍｉｎ Ａ＝−一一一＝ＸＲ（１） ｍａＸ−ｍｉｎ と表わされる。

ここでＡはコントラスト強調後の濃度値である。

また、０くＡ≦Ｒという条件が満たされるものとする。

第２図ａは（１）式をグラフ状に描いたもので、■例と
して画像表示の最大濃度値を２５５としている。

第３図は、本考案による画像コントラスト強調装置の１
実施例を示すブロック図で、１は画像メモリ、２は２次
元座標入力装置、３は（１）式による濃度値の線形拡張
を行うとともに、反転画像をも作威し、その強調演算も
行う強調・反転器、４は濃度値に対応した濃淡を割り当
てる濃度値変換器、５は画像表示装置、６は閾値制御器
である。

今、画像表示装置５には、画像メモリ１の濃度値が濃度
値変換器４によって濃淡画像として表示されているとす
る。

この時、強調・反転器３は、入力画像の濃度値をそのま
ま出力するような変換を施しているとする。

座標入力装置２の１例として、タブレットペンを考える
。

タブレットは、平面上をペンで指示し、その２次元座標
Ｘ、Ｙを入力する装置である。

第４図は第３図にブロックで示した閾値制御器６及び強
調・反転器３を詳しく説明する図である。

タブレットペンの２次元座標Ｘ、 Ｙがそれぞれ信号線
２０１，２０２を介してレジスタ６１゜６２に格納され
ているとする。

座標ＸとＹをそれぞれ（１）式のｍａｘ ｌ ｍｉｎに
対応させるとタブレットペンによって（１）式のコント
ラスト強調をペンの動きで制御できる。

第５図はタブレットペンの２次元座標空間を示すもので
、ペンが左下隅にある時ｍａｘ＝ｏ、ｍ１ｎ＝Ｑであり
、右下隅にあるとｍａｘ＝ ＝ ２５５、ｍ１ｎ＝Ｑ、
右上隅にある時、ｍ１ｎ＝２５５、而ｎ ＝ ２５５左
上隅にある時、ｍａｘ＝Ｑ、 ｍ１ｎ＝２５５となる。

即ち、第５図の座標空間内での左上半分の斜線を書いで
ある座標領域内にペンの座標がある場合はｍａｘよりｍ
ｉｎの値が大きくなり、第２図すに示すように画像の反
転が行われる。

そしてこの領域内において、前述のコントラスト強調が
、反転画像についても同様に行える。

ｍａｘ＝ｍｉｎの場合、（１）式の右辺の分母０となる
ので、いかなる入力濃度値Ｇに対しても、出力濃度値Ａ
は最大濃度値Ｒになるように制御される。

第４図はこれらの動作を示しており、一致検出器６３は
、ｍａｘとｍｉｎの値が等しくない時、４４１ ＄９を
出力し、一致した時゛０°゛を出力するので、ｍａｘ＝
ｍｉｎの場合はアンドゲート３７が開かれて、端子３０
３より与えられる最大濃度値Ｒがオア回路３８を介して
端子３０２に出力される。

一方、レジスタ６１．６２に格納されたｍａｘ ＝ｍｉ
ｎの値は、ｍａｘ〜ｍｉｎの時のみ、信号線６０１．６
０２を介して、強調・反転器３に入力される。

強調・反転器３は（１）式の演算を行うためのもので演
算器３１は、ｍａｘ−ｍｉｎの演算を行い、減算器３２
は、端子３０１より与えられる画像メモリ１からの各画
素の濃度値からｍｉｎを減じる演算を行う。

次に除算器３３は、減算器３２の演算結果を演算器３１
の演算結果で割りさらにこの除算結果に、端子３０３よ
り与えらる画像表示最大値Ｒの値を乗算器３４で掛けて
（１）式の演算を終了する。

比較器３５は、この演算結果が最大濃度値Ｒより大きい
かどうかを判定し、大きければ信号線３０４に最大濃度
値Ｒを出力し、そうでなければ、乗算器３４からの演算
結果Ａをそのまま比較器３６に出力する、比較器３６は
、この値か最小濃度値（通常は０）より小さいかどうか
を判定し、小さければ、信号線３０５にＯを出力し、そ
うでなければ信号線３０６を介して演算結果Ａをオア回
路３８に与える。

オア回路は以上述べた各出力信号のいずれか１つを端子
３０２に出力し濃度値変換器４に与える。

濃度値変換器４は濃淡または色彩を割り当てるためのラ
ンダムアクセスメモリまたはリードオンリーメモリで、
信号線３０２より入力される濃度値に対応した予め格納
された濃淡または色彩コードを出力し、表示装置５に表
示する。

尚本実施例では２次元座標入力装置としてタブレットペ
ンを例にとり説明したがこれに限定されるものでなく、
ジョイスティック、コントロールボール、マウスなどの
座標入力装置に対しても、同様に適用できうるものであ
る。

これらはいずれもオンライン座標入力装置で、詳しくは
文献ＭＡＣＨＩＮＥ ＤＥＳＩＧＮ誌の“Ａ ５ｕｒ
ｖｅｙ ｏｆＧｒａｐｈｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓ”Ｃ１９６７年８月号）に述べられている。

また、強調・反転器３における強調関数を（１）式の如
く線形関数としたが、これに限定されるものでなく、対
数変換や任意の非線形関数であってもよく、その場合、
関数による値の変化率をテーブルとしてメモリに格納し
ておき、これを用いることで容易に応用できうるもので
ある。

以上の説明のように、本考案のコントラスト反転強調装
置では、コントラスト強調に必要なｍａｘとｍｉｎの２
つの闇値を座標入力装置のＸ、 Ｙ座標を用いることに
よって同時に与えられるので人間が表示画像を見ながら
、きわめて容易に適切なコントラスト変化を実施できう
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コントラスト強調を説明するための濃度値ヒ
ストグラム、第２図は入力画像と出力画像の線形変換を
説明する図、第３図は、本考案によるコントラスト反転
強調装置を説明するためのブロック図、第４図は閾値制
御器６と強調・反転器３の１実施例、第５図は２次元座
標空間と最大、最小値の関係を説明する図である。 図において、１は画像メモリ、２は座標入力装置、３は
強調・反転器、４は濃度値変換器、５は表示装置、６は
闇値制御器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 画像メモリに格納された画像情報を前記画像メモリから
   順次読み出して、その濃度値に対応した濃淡または色彩
   を割り当てるために、濃度値変換器を介して、濃淡また
   は色彩画像を表示する画像表示装置において、２次元座
   標入力装置の座標値の各々を画像強調のための濃度値の
   最大および最小値に対応づける閾値制御器と、前記閾値
   制御器からの最大値および最小値を用いて、前記画像メ
   モリから読み出された画素の濃度値を変更して強調し、
   かつ反転画像の強調をも行って前記濃度値変換器へ出力
   する強調・反転器とを有し、表示画像を見ながら会話的
   に２次元座標入力装置を動かすことにより、そのコント
   ラストを変化させること及び反転画像におけるコントラ
   スト変化を可能にすることを特徴とする画像反転・強調
   装置。