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JP7106470B2 - Image processing method, image processing apparatus - Google Patents
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Description

特許法第30条第2項適用 製品の発売日:2018年3月9日 製品名:ミラーレス一眼OLYMPUS PEN E-PL9Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law applies Product release date: March 9, 2018 Product name: Mirrorless single-lens OLYMPUS PEN E-PL9

本発明は、複数の画素で構成される画像の輝度信号を変化させる画像処理方法、画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus for changing a luminance signal of an image composed of a plurality of pixels.

例えば、センサRGBから輝度信号Yを作成すると、表示系のsRGBで作成する輝度信号とは異なってしまい、高彩度部ほど相違が大きくなる。特に、青やマゼンタなどの色領域においては、センサRGBで作成した輝度信号Yは、表示系のsRGBで作成した輝度信号よりも輝度値が高くなり過ぎてしまう。 For example, when the luminance signal Y is generated from the sensor RGB, it differs from the luminance signal generated by the sRGB of the display system, and the difference increases as the saturation increases. In particular, in a color region such as blue or magenta, the luminance value of the luminance signal Y generated by the sensor RGB is too high compared to the luminance signal generated by the sRGB of the display system.

そこで、特開2015-041856号公報には、カラー画像を構成する画素の輝度信号を、画素の彩度または色相に応じて調整する技術が記載され、青やマゼンタなどの色領域の輝度信号値を下げる処理が行われている。該公報に記載の技術は、異なる色空間で作成した輝度信号を補正する技術であるために、例えば色相の境界で輝度信号が不連続にならないようにゲインが設定され、色相信号が僅かに変化しても輝度信号が大きく変化することはない。 Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-041856 describes a technique for adjusting the luminance signal of pixels constituting a color image according to the saturation or hue of the pixel. is in the process of being lowered. Since the technique described in the publication is a technique for correcting luminance signals created in different color spaces, for example, the gain is set so that the luminance signal does not become discontinuous at the hue boundary, and the hue signal changes slightly. However, the luminance signal does not change significantly.

ところで、人間の視覚は、色相または彩度が少し変化しただけではその違いをあまり感じられないが、輝度については少し変化してもその違いに敏感であることが知られている。こうした人間の視覚特性を利用して、例えばJPEG等においてはYCC4:2:2などの、色相を担う色差信号の情報量を間引くことが行われている。 By the way, it is known that human vision is sensitive to even a slight change in luminance, although it is difficult to perceive a slight change in hue or saturation. Utilizing these human visual characteristics, for example, in JPEG, etc., the information amount of color difference signals responsible for hue, such as YCC 4:2:2, is thinned out.

特開2015-041856号公報JP 2015-041856 A

ところで、特定の視覚効果を狙うために、色相信号に応じて輝度信号を比較的大きく変化させることがある。例えば、人間の肌色に対応する色相の画素信号だけ、輝度信号値を比較的急峻に低下させる等である。 By the way, in order to aim for a specific visual effect, the luminance signal may be changed relatively greatly according to the hue signal. For example, the luminance signal value of only the pixel signal of the hue corresponding to the human skin color is reduced relatively steeply.

こうした技術では、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量が大きい範囲において、僅かに色相信号が変化しても、比較的大きな輝度信号の変化が生じることになる。上述したように、人間の視覚特性では、僅かな色相の変化はあまり感じられないが、輝度の変化には敏感であるために、ほぼ同一の色相(または、さらにほぼ同一の彩度)の画像領域であるにも関わらず、輝度段差が生じて縞模様状の輝度ムラに見え、違和感を覚えることがある。 With such a technique, even a slight change in the hue signal causes a relatively large change in the luminance signal in a range in which the amount of change in the luminance signal relative to the amount of change in the hue signal is large. As described above, the human visual system does not perceive slight changes in hue, but is sensitive to changes in luminance. Even though it is an area, a luminance step occurs and it looks like a striped pattern of luminance unevenness, which may give a sense of discomfort.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、色相信号に応じて輝度信号を変化させたときに、僅かな色相信号の相違で輝度段差が生じて輝度ムラが目立つのを軽減する画像処理方法、画像処理装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. The object is to provide a method and an image processing apparatus.

本発明の一態様による画像処理方法は、複数の画素で構成される画像の、ある画素の色相信号にランダムノイズを重畳する第1のステップと、前記ランダムノイズが重畳された前記色相信号に応じた変化量で、前記画素の輝度信号を変化させる第2のステップと、を含み、前記第1のステップは、前記ランダムノイズが重畳される前の前記色相信号に基づき、前記色相信号の変化量に対する前記輝度信号の変化量に係る傾きkを取得して、前記傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差の前記ランダムノイズを前記色相信号に重畳するステップであるAn image processing method according to an aspect of the present invention includes a first step of superimposing random noise on a hue signal of a certain pixel in an image composed of a plurality of pixels; and a second step of changing the luminance signal of the pixel by the amount of change , wherein the first step changes the hue signal based on the hue signal before the random noise is superimposed. A step of obtaining a slope k related to the amount of change of the luminance signal with respect to the quantity, and superimposing the random noise having a standard deviation corresponding to the absolute value |k| of the slope onto the hue signal .

本発明の他の態様による画像処理装置は、複数の画素で構成される画像の、ある画素の色相信号にランダムノイズを重畳するノイズ重畳部と、前記ランダムノイズが重畳された前記色相信号に応じた変化量で、前記画素の輝度信号を変化させる輝度補正部と、を具備し、前記ノイズ重畳部は、前記ランダムノイズが重畳される前の前記色相信号に基づき、前記色相信号の変化量に対する前記輝度信号の変化量に係る傾きkを取得して、前記傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差の前記ランダムノイズを前記色相信号に重畳するAn image processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a noise superimposing unit that superimposes random noise on a hue signal of a certain pixel in an image composed of a plurality of pixels; and a luminance correction unit that changes the luminance signal of the pixel by the amount of change, and the noise superimposing unit adjusts the amount of change in the hue signal based on the hue signal before the random noise is superimposed. A gradient k related to the amount of change in the luminance signal is obtained, and the random noise having a standard deviation corresponding to the absolute value |k| of the gradient is superimposed on the hue signal .

本発明の画像処理方法、画像処理装置によれば、色相信号に応じて輝度信号を変化させたときに、僅かな色相信号の相違で輝度段差が生じて輝度ムラが目立つのを軽減することができる。 According to the image processing method and the image processing apparatus of the present invention, when the luminance signal is changed according to the hue signal, it is possible to reduce the conspicuous luminance unevenness caused by the luminance step caused by a slight difference in the hue signal. can.

本発明の実施形態1における画像処理装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 上記実施形態1において、画像のある領域における各画素の色相信号の分布例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of distribution of hue signals of pixels in an area with an image according to the first embodiment; 上記実施形態1において、ランダムノイズを重畳することなく、画像のある領域における各画素の色相信号に応じて、輝度信号を変化させた例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example in which the luminance signal is changed according to the hue signal of each pixel in an area with an image without superimposing random noise in the first embodiment; 上記実施形態1において、画像のある領域における各画素の色相信号にランダムノイズを重畳した後に、ランダムノイズが重畳された各画素の色相信号に応じて、輝度信号を変化させた例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the luminance signal according to the hue signal of each pixel superimposed with random noise after superimposing random noise on the hue signal of each pixel in a certain region of the image in the first embodiment. 上記実施形態1において、色相信号に応じた輝度補正値により変化する輝度信号の例を、輝度ゲインに換算して示す線図。FIG. 2 is a graph showing an example of a luminance signal that changes according to a luminance correction value corresponding to a hue signal converted into a luminance gain in the first embodiment; 上記実施形態1において、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量に係る傾きの絶対値|k|に応じて、ランダムノイズの標準偏差を変化させる例を示す線図。FIG. 4 is a diagram showing an example of changing the standard deviation of random noise according to the absolute value |k| 上記実施形態1における画像処理装置の処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing processing of the image processing apparatus according to the first embodiment; 本発明の実施形態2における画像処理装置の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention; 上記実施形態2における画像処理装置の処理を示すフローチャート。9 is a flowchart showing processing of the image processing apparatus in the second embodiment; 本発明の実施形態3における画像処理装置の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention; 上記実施形態3における画像処理装置の処理を示すフローチャート。13 is a flowchart showing processing of the image processing apparatus in the third embodiment;

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[実施形態1]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]

図1から図7は本発明の実施形態1を示したものであり、図1は画像処理装置の構成を示すブロック図である。 1 to 7 show Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus.

まず、本実施形態の画像処理装置が好適に適用される装置の例としては、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、撮像機能付き携帯電話装置、画像処理ソフトウェアが実行されるコンピュータなどが挙げられる。 First, examples of apparatuses to which the image processing apparatus of the present embodiment is preferably applied include digital cameras, digital video cameras, mobile telephones with imaging functions, computers executing image processing software, and the like.

図1に示す画像処理装置は、輝度色差変換部1と、色相算出部2と、ランダムノイズ生成部3と、加算部4と、補正テーブル5と、輝度補正値算出部6と、加算部7と、RGB変換部8と、を備えている。 The image processing apparatus shown in FIG. , and an RGB conversion unit 8 .

画像は複数の画素で構成されていて、特に、本実施形態において輝度色差変換部1に入力される画像は、各画素の画素信号がRGB信号(R信号、G信号、およびB信号)となっているカラー画像を想定している(ただし入力される信号が他の信号、例えば補色系の色信号であっても構わないし、その他の色空間の信号でもよい)。従って、例えば原色ベイヤーカラーフィルタを備えた撮像素子で取得された画像の場合には、輝度色差変換部1に入力される前に、デモザイク処理が施されているものとする。 An image is composed of a plurality of pixels, and particularly in the image input to the luminance/color difference conversion section 1 in this embodiment, the pixel signal of each pixel is an RGB signal (R signal, G signal, and B signal). (However, the input signals may be other signals, such as complementary color signals, or signals in other color spaces). Therefore, for example, in the case of an image acquired by an imaging device equipped with a primary color Bayer color filter, it is assumed that demosaic processing has been performed before being input to the luminance/color difference conversion unit 1 .

輝度色差変換部1は、入力された画素の信号を輝度信号と色差信号とに分離する。具体的に、輝度色差変換部1は、入力されたRGB信号を、RGB色空間から例えばYCbCr色空間へ変換することにより、輝度信号としてのY信号と、色差信号としてのCb信号およびCr信号と、を出力する。 The luminance/color difference converter 1 separates the input pixel signal into a luminance signal and a color difference signal. Specifically, the luminance/color difference conversion unit 1 converts the input RGB signals from the RGB color space to, for example, the YCbCr color space, thereby converting the Y signal as the luminance signal and the Cb and Cr signals as the color difference signals. , will be output.

色相算出部2は、輝度色差変換部1から色差信号Cb,Crを入力して、色差信号Cb,Crに基づき色相信号Hを算出し出力する。従って、輝度色差変換部1および色相算出部2は、画素の信号を、輝度信号Yと色相信号Hとに分離している。 The hue calculation unit 2 receives the color difference signals Cb and Cr from the luminance/color difference conversion unit 1, and calculates and outputs a hue signal H based on the color difference signals Cb and Cr. Therefore, the luminance/color difference conversion unit 1 and the hue calculation unit 2 separate the pixel signal into the luminance signal Y and the hue signal H. FIG.

ランダムノイズ生成部3は、色相信号Hに加算するためのランダムノイズNを生成して出力する。なお、ランダムノイズ生成部3は、1回毎に乱数を発生させてランダムノイズNを生成するに限るものではなく、予め用意された乱数表を読み取ってランダムノイズNを生成するものであっても構わない。 The random noise generator 3 generates random noise N to be added to the hue signal H and outputs it. Note that the random noise generation unit 3 is not limited to generating a random number each time to generate the random noise N, but may generate the random noise N by reading a random number table prepared in advance. I do not care.

ここに、ランダムノイズ生成部3は、一定の標準偏差のランダムノイズNのみを発生しても構わないが、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量が大きい部分には標準偏差の大きいランダムノイズNを発生し、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量が小さい部分には標準偏差の小さいランダムノイズNを発生するようにしても良い。 Here, the random noise generator 3 may generate only random noise N with a constant standard deviation, but random noise with a large standard deviation is generated in a portion where the amount of change in the luminance signal with respect to the amount of change in the hue signal is large. N may be generated, and random noise N with a small standard deviation may be generated in a portion where the amount of change in the luminance signal relative to the amount of change in the hue signal is small.

例えば、ランダムノイズ生成部3は、ランダムノイズが重畳される前の色相信号Hに基づき補正テーブル5を参照して、色相信号Hの変化量に対する輝度信号Yの変化量に係る傾きkを取得し、傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差のランダムノイズを色相信号に重畳する。 For example, the random noise generation unit 3 refers to the correction table 5 based on the hue signal H before the random noise is superimposed, and obtains the slope k related to the amount of change in the luminance signal Y with respect to the amount of change in the hue signal H. , random noise having a standard deviation corresponding to the absolute value |k| of the slope is superimposed on the hue signal.

ここに、傾きkは、色相信号Hにおける輝度信号Yの輝度補正値をΔY(H)と記載するときに、ΔY(H)と、色相信号HをΔHだけ異ならせた色相信号(H+ΔH)における輝度補正値ΔY(H+ΔH)とに基づき、例えば次のように算出される。
k={ΔY(H+ΔH)-ΔY(H)}/{(H+ΔH)-(H)}
={ΔY(H+ΔH)-ΔY(H)}/ΔH
Here, when the luminance correction value of the luminance signal Y in the hue signal H is described as ΔY(H), the slope k is the difference between ΔY(H) and the hue signal (H+ΔH) obtained by making the hue signal H different by ΔH. For example, it is calculated as follows based on the luminance correction value ΔY(H+ΔH).
k = {ΔY(H+ΔH)−ΔY(H)}/{(H+ΔH)−(H)}
= {ΔY(H+ΔH)−ΔY(H)}/ΔH

この傾きkは、色相信号に応じて補正テーブル5に予め記憶しておき、ランダムノイズ生成部3が色相信号(H+ΔH)に基づき読み出すようにしても良い。あるいは、ランダムノイズ生成部3が、輝度補正値ΔY(H)およびΔY(H+ΔH)を補正テーブル5から読み出して、上述した算出式で算出しても構わない。 This slope k may be stored in advance in the correction table 5 according to the hue signal, and may be read out by the random noise generator 3 based on the hue signal (H+ΔH). Alternatively, the random noise generator 3 may read out the luminance correction values ΔY(H) and ΔY(H+ΔH) from the correction table 5 and calculate them using the above-described calculation formula.

また、補正テーブル5に後述するような折れ線データを記憶する場合には、色相信号Hにおける折れ線データの傾きをkとして用いてもよい。 Further, when storing polygonal line data as will be described later in the correction table 5, the inclination of the polygonal line data in the hue signal H may be used as k.

そして、図6は、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量に係る傾きの絶対値|k|に応じて、ランダムノイズNの標準偏差σNを変化させる例を示す線図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of changing the standard deviation σN of the random noise N according to the absolute value |k|

図6に示す例では、|k|<Th(ここに、Thは所定の閾値)のときにσN=0とし、|k|=ThのときにσN=σ0(ここに、σ0は所定の標準偏差初期値)とし、|k|>Thのときに、|k|に対してσNが単調増加するようにしたものとなっている。なお、ここではランダムノイズNの平均値が0であって、ランダムノイズNとしては正負何れの値も取り得ることを想定している。 In the example shown in FIG. 6, σN=0 when |k|<Th (where Th is a predetermined threshold), and σN=σ0 when |k|=Th (where σ0 is a predetermined standard deviation initial value), and when |k|>Th, σN monotonically increases with |k|. Here, it is assumed that the average value of the random noise N is 0, and that the random noise N can take any positive or negative value.

この場合に、|k|<ThのときにはランダムノイズNが発生せず、|k|≧ThのときにのみランダムノイズNが発生する。従って、傾きの絶対値|k|が所定の閾値Th以上である色相信号にはランダムノイズが重畳されるが、傾きの絶対値|k|が所定の閾値Th未満である色相信号にはランダムノイズが重畳されないことになる。このような処理を行うことにより、色相信号が変化しても輝度信号がほとんど変化しない画像部分に対して、誤差拡散が無駄に行われるのを防止し、ノイズ感が生じるのを抑制することができる。 In this case, random noise N is not generated when |k|<Th, and random noise N is generated only when |k|≧Th. Therefore, random noise is superimposed on the hue signal with the slope absolute value |k| will not be superimposed. By performing such processing, it is possible to prevent error diffusion from being wastefully performed on an image portion in which the luminance signal hardly changes even if the hue signal changes, and suppress the occurrence of noise. can.

なお、ここでは、所定の標準偏差初期値σ0を0よりも大きな値としたが、σ0=0として、傾きの絶対値|k|が所定の閾値Thになったところから、|k|の増加に応じて標準偏差を徐々に大きくしたランダムノイズを重畳するようにしても構わない。 Here, the predetermined standard deviation initial value σ0 is set to a value larger than 0, but when σ0=0 and the absolute value |k| of the slope reaches the predetermined threshold value Th, |k| Random noise with a gradually increasing standard deviation may be superimposed.

また、ここでは、所定の閾値Thを0よりも大きな値としたが、Th=0として、傾きの絶対値|k|が0から増加するに従って、標準偏差を徐々に大きくしたランダムノイズNを重畳するようにしても構わない。この場合には、|k|=0となる画素を除いて、基本的に画像の全ての画素信号にランダムノイズが重畳されることになる。 Also, here, the predetermined threshold value Th is set to a value greater than 0, but with Th=0, as the absolute value of the slope |k| It doesn't matter if you do it. In this case, random noise is basically superimposed on all pixel signals of the image, except for pixels where |k|=0.

加算部4は、色相算出部2から色相信号Hを入力すると共に、ランダムノイズ生成部3からランダムノイズNを入力する。そして、加算部4は、色相信号HにランダムノイズNを加算して、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)を出力する。従って、加算部4は、色相信号にランダムノイズを直接的に重畳している(なお、色相信号にランダムノイズを間接的に重畳する例については、後述する他の実施形態で説明する)。こうして、ランダムノイズ生成部3および加算部4は、複数の画素で構成される画像の、ある画素の色相信号にランダムノイズを重畳するノイズ重畳部を構成している。 The adder 4 receives the hue signal H from the hue calculator 2 and the random noise N from the random noise generator 3 . Then, the adder 4 adds the random noise N to the hue signal H and outputs the hue signal (H+N) superimposed with the random noise. Therefore, the adder 4 directly superimposes random noise on the hue signal (an example of indirectly superimposing random noise on the hue signal will be described in another embodiment below). In this way, the random noise generating section 3 and the adding section 4 constitute a noise superimposing section that superimposes random noise on the hue signal of a certain pixel in an image composed of a plurality of pixels.

補正テーブル5は、不揮発性の記録媒体に記憶されたルックアップテーブル(または、折れ線データなどでも構わない)である。ルックアップテーブル(または、折れ線データなど)には、色相信号と輝度補正値ΔYとの対応関係を与える情報が記録されている。 The correction table 5 is a lookup table (or polygonal line data or the like may be used) stored in a nonvolatile recording medium. The lookup table (or polygonal line data, etc.) records information that provides a correspondence relationship between the hue signal and the luminance correction value ΔY.

補正テーブル5に記憶された情報の一例について、図5を参照して説明する。ここに、図5は、色相信号Hに応じた輝度補正値ΔYにより変化する輝度信号Yの例を、輝度ゲインに換算して示す線図である。 An example of information stored in the correction table 5 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5 is a graph showing an example of the luminance signal Y, which changes according to the luminance correction value ΔY corresponding to the hue signal H, converted into luminance gain.

図5は、ある特定の色相範囲において輝度信号値を急峻に低下させる例となっており、輝度信号値は例えば半分程度まで低下される。そして、色相信号Hの変化量に対する輝度信号Yの変化量に係る傾きの絶対値|k|は、図5の両方向矢印に示す色相範囲において、所定の閾値Th以上となっている。 FIG. 5 shows an example in which the luminance signal value is sharply lowered in a certain specific hue range, and the luminance signal value is lowered to about half, for example. The absolute value |k| of the slope of the change amount of the luminance signal Y with respect to the change amount of the hue signal H is equal to or greater than the predetermined threshold value Th in the hue range indicated by the double-headed arrow in FIG.

輝度補正値算出部6は、加算部4からランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)を入力して、(H+N)に基づき補正テーブル5を参照し、輝度信号Yを変化させるための輝度補正値ΔYを取得する。従って、画素の輝度信号Yの変化量である輝度補正値ΔYは、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)に応じた変化量となる。 A luminance correction value calculation unit 6 receives the hue signal (H+N) superimposed with random noise from the addition unit 4, refers to the correction table 5 based on (H+N), and performs luminance correction for changing the luminance signal Y. Get the value ΔY. Therefore, the luminance correction value ΔY, which is the amount of change in the luminance signal Y of the pixel, is the amount of change corresponding to the hue signal (H+N) on which the random noise is superimposed.

なお、(H+N)の値が補正テーブル5の参照値と一致しない場合には、(H+N)の値を挟む複数の参照値に基づき補間を行って輝度補正値ΔYを算出すればよい。また、上述したように、折れ線データを用いて(H+N)の値から輝度補正値ΔYを算出しても構わない。 If the value of (H+N) does not match the reference value of the correction table 5, the luminance correction value ΔY can be calculated by performing interpolation based on a plurality of reference values sandwiching the value of (H+N). Further, as described above, the brightness correction value ΔY may be calculated from the value of (H+N) using polygonal line data.

加算部7は、輝度色差変換部1から輝度信号Yを入力すると共に、輝度補正値算出部6から輝度補正値ΔYを入力する。そして、加算部7は、輝度信号Yに輝度補正値ΔYを加算することで、補正された輝度信号(Y+ΔY)を出力する。こうして、補正テーブル5、輝度補正値算出部6、および加算部7は、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)に応じた変化量で、画素の輝度信号を変化させる輝度補正部を構成している。 The adder 7 receives the luminance signal Y from the luminance/color difference converter 1 and the luminance correction value ΔY from the luminance correction value calculator 6 . Then, the adder 7 adds the luminance correction value ΔY to the luminance signal Y to output the corrected luminance signal (Y+ΔY). In this way, the correction table 5, the luminance correction value calculator 6, and the adder 7 constitute a luminance correction unit that changes the luminance signal of the pixel by the amount of change according to the hue signal (H+N) on which the random noise is superimposed. ing.

なお、色相信号に応じた輝度補正値ΔYを補正テーブル5に記憶するのに代えて、図5に示したような色相信号に応じた輝度ゲインを補正テーブル5に記憶するようにしても構わない。この場合には、色相信号(H+N)に基づき輝度ゲインgyを取得して、加算部7に代えた乗算部で輝度信号Yに輝度ゲインgyを乗算すればよい。このような構成による処理は、図1に示したような構成において輝度補正値ΔYを(gy-1)Yとすることに相当する。さらにこの場合に、傾きkの定義を上述とは異ならせて、例えば、
k={gy(H+ΔH)-gy(H)}/ΔH
としても構わない。
Instead of storing the luminance correction value ΔY corresponding to the hue signal in the correction table 5, the luminance gain corresponding to the hue signal as shown in FIG. 5 may be stored in the correction table 5. . In this case, the luminance gain gy is obtained based on the hue signal (H+N), and the luminance signal Y is multiplied by the luminance gain gy in the multiplication section instead of the addition section 7 . Processing by such a configuration corresponds to setting the luminance correction value ΔY to (gy−1)Y in the configuration shown in FIG. Furthermore, in this case, by changing the definition of the slope k from the above, for example,
k = {gy (H + ΔH) - gy (H)} / ΔH
I don't mind.

RGB変換部8は、加算部7から補正された輝度信号(Y+ΔY)を入力すると共に、輝度色差変換部1から色差信号Cb,Crを入力する。そして、RGB変換部8は、補正された輝度信号(Y+ΔY)および色差信号Cb,CrをRGB信号に変換して出力する。ここに、RGB変換部8から出力されるRGB信号は、輝度色差変換部1に入力されたRGB信号(R信号、G信号、B信号)とは信号値が異なるために、プライム「′」を付して、R′信号、G′信号、B′信号としている。 The RGB converter 8 receives the corrected luminance signal (Y+ΔY) from the adder 7 and the color difference signals Cb and Cr from the luminance/color difference converter 1 . The RGB converter 8 converts the corrected luminance signal (Y+ΔY) and color difference signals Cb and Cr into RGB signals and outputs them. Here, since the RGB signals output from the RGB conversion unit 8 have different signal values from the RGB signals (R signal, G signal, B signal) input to the luminance/color difference conversion unit 1, the prime "'" is omitted. , R' signal, G' signal, and B' signal.

次に、図7は、画像処理装置の処理を示すフローチャートである。 Next, FIG. 7 is a flow chart showing processing of the image processing apparatus.

画像処理装置における図示しないメイン処理等からこの処理に入ると、輝度色差変換部1が、1画素の画素信号(RGB信号)を入力する(ステップS1)。 When this process is entered from the main process (not shown) in the image processing apparatus, the luminance/color difference converter 1 receives a pixel signal (RGB signal) of one pixel (step S1).

そして、輝度色差変換部1が、入力したRGB信号を輝度信号Yと色差信号Cb,Crとに分離する(ステップS2)。 Then, the luminance/color difference converter 1 separates the input RGB signals into a luminance signal Y and color difference signals Cb and Cr (step S2).

続いて、色相算出部2が、色差信号Cb,Crに基づいて色相信号Hを算出する(ステップS3)。 Subsequently, the hue calculator 2 calculates the hue signal H based on the color difference signals Cb and Cr (step S3).

ランダムノイズ生成部3は、色相信号Hを入力して補正テーブル5を参照し、色相信号Hにおける傾きkを取得する。そして、ランダムノイズ生成部3は、傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差σNのランダムノイズNを発生させる(ステップS4)。 The random noise generator 3 receives the hue signal H, refers to the correction table 5, and obtains the gradient k of the hue signal H. FIG. Then, the random noise generator 3 generates random noise N with a standard deviation σN corresponding to the absolute value |k| of the slope (step S4).

加算部4は、色相信号HにランダムノイズNを加算して、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)を出力する(ステップS5)。 The adder 4 adds the random noise N to the hue signal H and outputs the hue signal (H+N) superimposed with the random noise (step S5).

輝度補正値算出部6は、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)に基づいて補正テーブル5を参照し、輝度補正値ΔYを取得する(ステップS6)。 The brightness correction value calculator 6 refers to the correction table 5 based on the hue signal (H+N) on which the random noise is superimposed, and obtains the brightness correction value ΔY (step S6).

加算部7は、輝度信号Yに輝度補正値ΔYを加算することで、輝度信号を補正する(ステップS7)。 The adder 7 corrects the luminance signal by adding the luminance correction value ΔY to the luminance signal Y (step S7).

RGB変換部8は、補正された輝度信号(Y+ΔY)と、輝度色差変換部1から入力された色差信号Cb,Crとを、YCbCr色空間からRGB色空間へ変換することにより、R′G′B′信号を生成する(ステップS8)。 The RGB conversion unit 8 converts the corrected luminance signal (Y+ΔY) and the color difference signals Cb and Cr input from the luminance/color difference conversion unit 1 from the YCbCr color space to the RGB color space, thereby converting the R′G′ A B' signal is generated (step S8).

その後、画像内の全画素についての処理が終了したか否かを判定して(ステップS9)、まだ終了していないと判定された場合にはステップS1へ戻って次の画素に対して上述したような処理を行う。 After that, it is determined whether or not the processing for all the pixels in the image has been completed (step S9). such processing.

一方、ステップS9において、全画素についての処理が終了したと判定された場合には、この処理からメイン処理等へリターンする。 On the other hand, if it is determined in step S9 that the processing for all pixels has been completed, the processing returns from this processing to the main processing and the like.

次に、このような処理を行うことによる画像の変化の様子を、図2~図4を参照して説明する。 Next, how an image changes as a result of such processing will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

まず、図2は、画像のある領域における各画素の色相信号の分布例を示す図である。 First, FIG. 2 is a diagram showing a distribution example of hue signals of each pixel in a certain area of an image.

図2は、輝度信号を変化させる補正を行う前の画像(元画像)の例えば8×8画素のある領域において、左上側の色相信号がH、右下側の色相信号が(H+Δh)となっている例を示している。従って、領域の右下側の方が、左上側よりもΔhだけ色相信号が異なっている。 In FIG. 2, in an image (original image) before correction to change the luminance signal, for example, in an area with 8×8 pixels, the hue signal on the upper left side is H and the hue signal on the lower right side is (H+Δh). example. Therefore, the lower right side of the region differs in hue signal from the upper left side by Δh.

ここでは、色相信号Hと色相信号(H+Δh)とが、人間の視覚ではほぼ類似した色相に見え、さほど相違が感じられないものとする。 Here, it is assumed that the hue signal H and the hue signal (H+Δh) appear to have substantially similar hues to the human eye, and that there is not much difference between them.

また、図2~図4のハッチングは輝度信号の様子を示しており、図2においては色相信号Hの領域と色相信号(H+Δh)の領域とで、輝度信号Yは同一(簡単のために、さらに彩度信号も同一)であるものとする。この場合には、図2に示す8×8画素の領域全体が、ほぼ均一な色の平坦な領域であるように人間には見える。 In addition, hatching in FIGS. 2 to 4 indicates the state of the luminance signal. In FIG. 2, the luminance signal Y is the same in the hue signal H region and the hue signal (H+Δh) region (for simplicity, Furthermore, the saturation signal is also the same). In this case, the entire 8×8 pixel area shown in FIG. 2 appears to humans as a flat area of substantially uniform color.

図3は、ランダムノイズを重畳することなく、画像のある領域における各画素の色相信号に応じて、輝度信号を変化させた例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example in which the luminance signal is changed according to the hue signal of each pixel in a certain region of the image without superimposing random noise.

色相が異なると、輝度補正値ΔYが異なる。つまり、色相信号Hに基づき補正テーブル5を参照して求められる輝度補正値(ΔY1とする)と、色相信号(H+Δh)に基づき補正テーブル5を参照して求められる輝度補正値(ΔY2とする)とは異なる。 Different hues result in different luminance correction values ΔY. That is, a luminance correction value (ΔY1) obtained by referring to the correction table 5 based on the hue signal H and a luminance correction value (ΔY2) obtained by referring to the correction table 5 based on the hue signal (H+Δh). different from

このために、輝度補正を行った後には、色相信号Hの画素の輝度信号は(Y+ΔY1)、色相信号(H+Δh)の画素の輝度信号は(Y+ΔY2)となって、信号値が異なる。 Therefore, after the luminance correction, the luminance signal of the pixel with the hue signal H is (Y+ΔY1) and the luminance signal of the pixel with the hue signal (H+Δh) is (Y+ΔY2), and the signal values are different.

上述したように、人間の視覚は、色相または彩度が少し変化しただけではその違い(上述したΔh)をあまり感じられないが、輝度については少し変化してもその違い(上述した輝度補正値の差分|ΔY1-ΔY2|)に敏感である。従って、8×8画素の領域は、輝度補正後には、図3のハッチングの相違に示すように、輝度の相違を明確に感じることがある。 As described above, the human eye can hardly perceive a slight change in hue or saturation (Δh described above), but a slight change in luminance (the luminance correction value is sensitive to the difference |ΔY1−ΔY2|). Therefore, in the 8×8 pixel area, after the luminance correction, the difference in luminance may be perceived clearly as indicated by the difference in hatching in FIG.

この場合に、図2の元画像ではほぼ平坦に感じられる領域が、図3の輝度補正後の画像では領域の左上側と右下側とで輝度段差が生じているように感じて、例えば輝度ムラとして認識されてしまう。 In this case, the area that appears to be almost flat in the original image of FIG. It is recognized as unevenness.

これに対して、図4は、画像のある領域における各画素の色相信号にランダムノイズNを重畳した後に、ランダムノイズNが重畳された各画素の色相信号に応じて、輝度信号を変化させた例を示す図である。なお、図4におけるランダムノイズNは、各画素に対して同一の記号を用いているが、画素毎に異なるランダムな値である。 On the other hand, in FIG. 4, after superimposing the random noise N on the hue signal of each pixel in a certain area of the image, the luminance signal is changed according to the hue signal of each pixel superimposed with the random noise N. FIG. 4 is a diagram showing an example; The random noise N in FIG. 4 uses the same symbol for each pixel, but is a different random value for each pixel.

上述したように、本実施形態ではランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)に基づいて輝度補正値ΔYを算出しているために、輝度信号が画素毎に異なる。この結果、図3では輝度信号が相対的に低い部分と相対的に高い部分とが左上側と右下側に2分されていたのに対して、図4ではランダムに混じり合う部分が生じており、輝度が誤差拡散されて輝度段差が不明瞭になっている。 As described above, in this embodiment, since the luminance correction value ΔY is calculated based on the hue signal (H+N) superimposed with random noise, the luminance signal differs for each pixel. As a result, in FIG. 3, a relatively low luminance signal portion and a relatively high luminance signal portion were divided into upper left and lower right portions, whereas in FIG. , and the brightness is error-diffused to obscure the brightness step.

このような画像を観察すると、左上側と右下側との色の段差がより滑らかに変化すると感じられるようになり、ほぼ同一の色相部分に輝度段差が生じて目立つことにより覚える違和感を軽減することができる。 Observing such an image, one feels that the difference in color between the upper left side and the lower right side changes more smoothly. be able to.

このような実施形態1によれば、画素の色相信号にランダムノイズNを重畳して、ランダムノイズNが重畳された色相信号に応じた変化量で画素の輝度信号を変化させるようにしたために、僅かな色相信号の相違で輝度段差が生じて輝度ムラが目立つのを軽減することができる。 According to the first embodiment, the random noise N is superimposed on the hue signal of the pixel, and the luminance signal of the pixel is changed by the amount of change corresponding to the hue signal on which the random noise N is superimposed. It is possible to reduce conspicuous luminance unevenness caused by a luminance step caused by a slight difference in hue signals.

また、色相信号の変化量に対する輝度信号の変化量に係る傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差のランダムノイズNを色相信号に重畳するようにしたために、輝度段差の大小に応じた適切なランダムノイズNを重畳することができる。 Further, since random noise N having a standard deviation corresponding to the absolute value |k| random noise N can be superimposed.

さらに、傾きの絶対値|k|が所定の閾値未満である色相信号にはランダムノイズNを重畳しないようにしたために、色相信号が変化しても輝度信号がほとんど変化しない画像部分に対して、誤差拡散が無駄に行われるのを防止し、ノイズ感が生じるのを抑制することができる。 Further, since the random noise N is not superimposed on the hue signal whose absolute value |k| of the slope is less than the predetermined threshold, It is possible to prevent the error diffusion from being performed in vain and suppress the occurrence of noise.

そして、画素の信号を輝度信号と色相信号とに分離し、分離された色相信号にランダムノイズNを重畳し、分離された輝度信号を変化させているために、元画像の信号の種類に依ることなく処理を行うことができる。 Then, the pixel signal is separated into a luminance signal and a hue signal, random noise N is superimposed on the separated hue signal, and the separated luminance signal is changed. can be processed without

加えて、画素の信号から分離した色差信号に基づき、色相信号を算出するようにしたために、補正後の輝度信号と色差信号とに色空間変換処理を行うだけで、元の信号形式の画素の信号に容易に戻すことができる。 In addition, since the hue signal is calculated based on the color difference signal separated from the pixel signal, it is possible to convert the pixel in the original signal format simply by performing color space conversion processing on the corrected luminance signal and color difference signal. You can easily switch back to the signal.

特に、RGB信号を、輝度信号Yと色差信号Cb,Crとに分離することで、RGB色空間からYCbCr色空間への汎用の色空間変換処理を利用することができる。 In particular, by separating the RGB signal into the luminance signal Y and the color difference signals Cb and Cr, general-purpose color space conversion processing from the RGB color space to the YCbCr color space can be used.

また、色相算出部2により算出した色相信号に、ランダムノイズ生成部3が発生させたランダムノイズNを、加算部4が直接的に重畳することで、ランダム性を損なうことなく色相を変化させることができる。
[実施形態2]
Further, the addition unit 4 directly superimposes the random noise N generated by the random noise generation unit 3 on the hue signal calculated by the hue calculation unit 2, thereby changing the hue without impairing the randomness. can be done.
[Embodiment 2]

図8および図9は本発明の実施形態2を示したものであり、図8は画像処理装置の構成を示すブロック図である。 8 and 9 show Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus.

この実施形態2において、上述の実施形態1と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate, and only the different points will be mainly described.

本実施形態の画像処理装置においては、ランダムノイズ生成部3が、輝度色差変換部1と補正テーブル5とに接続されている。ランダムノイズ生成部3は、輝度色差変換部1から色差信号Cb,Crを入力して、色差信号Cb,Crに基づき色相信号Hを算出し、算出した色相信号Hに基づき補正テーブル5を参照して傾きkを取得する。そして、ランダムノイズ生成部3は、傾きの絶対値|k|に応じた色差信号Cb用の標準偏差σN(Cb)のランダムノイズN1を発生させると共に、傾きの絶対値|k|に応じた色差信号Cr用の標準偏差σN(Cr)のランダムノイズN2を発生させる。 In the image processing apparatus of this embodiment, the random noise generator 3 is connected to the luminance/color difference converter 1 and the correction table 5 . The random noise generator 3 receives the color difference signals Cb and Cr from the luminance/color difference converter 1, calculates the hue signal H based on the color difference signals Cb and Cr, and refers to the correction table 5 based on the calculated hue signal H. to obtain the slope k. Then, the random noise generation unit 3 generates random noise N1 having a standard deviation σN(Cb) for the color difference signal Cb according to the absolute value |k| Generate random noise N2 with standard deviation σN(Cr) for signal Cr.

なお、標準偏差σN(Cb)と標準偏差σN(Cr)とは異なる値と同一の値との何れでも構わないが、ランダムノイズN1とランダムノイズN2とは異なる値であるものとする。 Note that the standard deviation σN(Cb) and the standard deviation σN(Cr) may be different values or the same value, but the random noise N1 and the random noise N2 are assumed to be different values.

ここに、色差信号Cb用のランダムノイズN1と、色差信号Cr用のランダムノイズN2とが異なるのは、次の理由による。すなわち、ある画素信号が、CrCb平面において例えば斜め45°方向の色相であるものとする。このときに、色差信号Cbに加算するランダムノイズと色差信号Crに加算するランダムノイズとを同じ値にすると、彩度信号は変化しても色相信号が変化しないために、輝度信号Yの変化量ΔYをランダムに変化させることができなくなってしまうからである。 The reason why the random noise N1 for the color difference signal Cb and the random noise N2 for the color difference signal Cr are different is as follows. In other words, it is assumed that a certain pixel signal has a hue of, for example, an oblique direction of 45° on the CrCb plane. At this time, if the random noise added to the color difference signal Cb and the random noise added to the color difference signal Cr are set to the same value, the hue signal does not change even if the saturation signal changes. This is because ΔY cannot be changed randomly.

さらに、本実施形態においては、加算部4が、色相算出部2の前段に配置されていて、輝度色差変換部1とランダムノイズ生成部3と色相算出部2とに接続されている。加算部4は、輝度色差変換部1から色差信号Cb,Crを入力すると共に、ランダムノイズ生成部3からランダムノイズN1,N2を入力する。そして、加算部4は、色差信号CbにランダムノイズN1を重畳し、色差信号CrにランダムノイズN2を重畳して、ランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)を色相算出部2へ出力する。 Furthermore, in this embodiment, the adder 4 is arranged before the hue calculator 2 and connected to the luminance/color difference converter 1 , the random noise generator 3 and the hue calculator 2 . The adder 4 inputs the color difference signals Cb and Cr from the luminance/color difference converter 1 and inputs the random noises N1 and N2 from the random noise generator 3 . Then, the adder 4 superimposes the random noise N1 on the color difference signal Cb, superimposes the random noise N2 on the color difference signal Cr, and converts the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) superposed with the random noise to the hue calculation unit 2. Output to

色相算出部2は、輝度色差変換部1からランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)を入力して、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)を算出し出力する。 The hue calculation unit 2 receives the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) superimposed with random noise from the luminance/color difference conversion unit 1, calculates and outputs the hue signal (H+N) superimposed with random noise.

すなわち、上述した実施形態1では色相信号HにランダムノイズNを直接的に重畳していたのに対して、本実施形態では、色差信号Cb,CrにランダムノイズN1,N2を重畳することで、色相信号HにランダムノイズNを間接的に重畳している。 That is, while the random noise N is directly superimposed on the hue signal H in the first embodiment described above, in the present embodiment, by superimposing the random noises N1 and N2 on the color difference signals Cb and Cr, Random noise N is indirectly superimposed on the hue signal H.

その他の、輝度色差変換部1、補正テーブル5、輝度補正値算出部6、加算部7、およびRGB変換部8の構成や処理は、上述した実施形態1と同様である。 Other configurations and processes of the luminance/color difference converter 1, the correction table 5, the luminance correction value calculator 6, the adder 7, and the RGB converter 8 are the same as those of the first embodiment.

次に、図9は、画像処理装置の処理を示すフローチャートである。 Next, FIG. 9 is a flow chart showing processing of the image processing apparatus.

この処理に入って上述したステップS1およびステップS2の処理を行うと、ランダムノイズ生成部3が、色差信号Cb,Crを入力して色相信号Hを算出し、色相信号Hに基づき補正テーブル5を参照して、色相信号Hにおける傾きkを取得する。そして、ランダムノイズ生成部3は、傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差σN(Cb)のランダムノイズN1を発生させると共に、傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差σN(Cr)のランダムノイズN2を発生させる(ステップS4A)。 When this process is entered and the processes of steps S1 and S2 described above are performed, the random noise generator 3 inputs the color difference signals Cb and Cr to calculate the hue signal H, and generates the correction table 5 based on the hue signal H. The slope k in the hue signal H is obtained by referring to the above. Then, the random noise generator 3 generates random noise N1 having a standard deviation σN(Cb) corresponding to the absolute value |k| of the slope, and a standard deviation σN(Cr) corresponding to the absolute value |k| of random noise N2 is generated (step S4A).

続いて、加算部4は、色差信号CbにランダムノイズN1を重畳し、色差信号CrにランダムノイズN2を重畳して、ランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)を出力する(ステップS5A)。 Subsequently, the adder 4 superimposes the random noise N1 on the color difference signal Cb, superimposes the random noise N2 on the color difference signal Cr, and outputs the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) superimposed with the random noise ( step S5A).

さらに、色相算出部2が、ランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)に基づいて、ランダムノイズが重畳された色相信号(H+N)を算出する(ステップS3A)。 Further, the hue calculator 2 calculates a hue signal (H+N) superimposed with random noise based on the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) superimposed with random noise (step S3A).

その後、ステップS6~S9の処理を上述したように行って、ステップS9において、全画素についての処理が終了したと判定された場合に、この処理からリターンする。 After that, the processes of steps S6 to S9 are performed as described above, and if it is determined in step S9 that the processes for all pixels have been completed, the process returns.

このような実施形態2によれば、上述した実施形態1とほぼ同様の効果を奏するとともに、色差信号にランダムノイズN1,N2を重畳することによっても、色相信号にランダムノイズNを間接的に重畳することができる。
[実施形態3]
According to the second embodiment, substantially the same effects as those of the above-described first embodiment are obtained, and also by superimposing the random noises N1 and N2 on the color difference signals, the random noise N is indirectly superimposed on the hue signal. can do.
[Embodiment 3]

図10および図11は本発明の実施形態3を示したものであり、図10は画像処理装置の構成を示すブロック図である。 10 and 11 show Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus.

この実施形態3において、上述の実施形態1,2と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the third embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the above-described first and second embodiments, and the description thereof will be omitted as appropriate, and only the different points will be mainly described.

図8に示した実施形態2の画像処理装置では、輝度色差変換部1から出力されるCbラインおよびCrラインは、RGB変換部8に直接接続されていたが、本実施形態の画像処理装置では、加算部4を経由して接続されている。従って、RGB変換部8には、ランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)が、加算部4から入力される。 In the image processing apparatus of the second embodiment shown in FIG. 8, the Cb line and the Cr line output from the luminance/color difference conversion unit 1 are directly connected to the RGB conversion unit 8, but in the image processing apparatus of this embodiment , and the adder 4 . Accordingly, color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) on which random noise is superimposed are input from the adder 4 to the RGB converter 8 .

RGB変換部8は、加算部7から補正された輝度信号(Y+ΔY)を入力すると共に、加算部4からランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)を入力する。そして、RGB変換部8は、補正された輝度信号(Y+ΔY)および色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)をRGB信号に変換して出力する。ここに、RGB変換部8から出力されるRGB信号は、輝度色差変換部1に入力されたRGB信号(R信号、G信号、B信号)と信号値が異なるだけでなく、上述した実施形態2においてRGB変換部8から出力されるR′信号、G′信号、B′信号とも信号値が異なっているために、ダブルプライム「″」を付して、R″信号、G″信号、B″信号としている。 The RGB conversion unit 8 receives the corrected luminance signal (Y+ΔY) from the addition unit 7 and the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) superimposed with random noise from the addition unit 4 . The RGB converter 8 converts the corrected luminance signal (Y+ΔY) and color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) into RGB signals and outputs them. Here, the RGB signal output from the RGB conversion unit 8 not only differs in signal value from the RGB signal (R signal, G signal, B signal) input to the luminance/color difference conversion unit 1, but also differs from the above-described second embodiment. Since the R' signal, the G' signal and the B' signal output from the RGB converter 8 have different signal values, a double prime "" is attached to the R" signal, the G" signal and the B" signal. signal.

なお、このような処理を行うと、色差信号がCb,Crから(Cb+N1),(Cr+N2)に変化してしまうが、上述したように、人間の視覚は色相または彩度の変化に鈍感であるために、色相および彩度の情報を主に担う色差信号が幾らか変化しても、さほど違和感が生じることはない。また、幾らかの色ノイズが乗ることで、フィルムで撮影した画像に類似した粒状感の視覚効果を狙うこともできる。 When such processing is performed, the color difference signals change from Cb and Cr to (Cb+N1) and (Cr+N2), but as described above, human vision is insensitive to changes in hue or saturation. Therefore, even if the color difference signal, which mainly carries information on hue and saturation, changes to some extent, it does not cause much discomfort. Also, by adding some color noise, it is possible to aim for a visual effect of graininess similar to images shot with film.

その他の、輝度色差変換部1、色相算出部2、ランダムノイズ生成部3、補正テーブル5、輝度補正値算出部6、および加算部7の構成や処理は、上述した実施形態2と同様である。 Other configurations and processes of the luminance/color difference conversion unit 1, the hue calculation unit 2, the random noise generation unit 3, the correction table 5, the luminance correction value calculation unit 6, and the addition unit 7 are the same as those of the second embodiment described above. .

図11は、画像処理装置の処理を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flow chart showing processing of the image processing apparatus.

この処理に入って上述したステップS1、S2、S4A、S5A、S3A、S6、およびS7の処理を行うと、RGB変換部8が、補正された輝度信号(Y+ΔY)と、ランダムノイズが重畳された色差信号(Cb+N1),(Cr+N2)とを、YCbCr色空間からRGB色空間へ変換することにより、R″信号、G″信号、B″信号を生成する(ステップS8B)。 When the processing of steps S1, S2, S4A, S5A, S3A, S6, and S7 described above is performed after entering this processing, the RGB conversion unit 8 converts the corrected luminance signal (Y + ΔY) and the random noise superimposed By converting the color difference signals (Cb+N1) and (Cr+N2) from the YCbCr color space to the RGB color space, R″ signal, G″ signal and B″ signal are generated (step S8B).

その後、ステップS9の処理を上述したように行って、ステップS9において、全画素についての処理が終了したと判定された場合に、この処理からリターンする。 Thereafter, the process of step S9 is performed as described above, and if it is determined in step S9 that the process for all pixels has been completed, the process returns.

このような実施形態3によれば、上述した実施形態1,2とほぼ同様の効果を奏するとともに、フィルムで撮影した画像に類似した粒状感の視覚効果を狙うことができる。 According to the third embodiment, substantially the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and a grainy visual effect similar to that of an image photographed with a film can be aimed at.

なお、上述した各部の処理は、ハードウェアとして構成された1つ以上のプロセッサが行うようにしてもよい。例えば、各部は、それぞれが電子回路として構成されたプロセッサであっても構わないし、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路で構成されたプロセッサにおける各回路部であってもよい。または、1つ以上のCPUで構成されるプロセッサが、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、各部としての機能を実行するようにしても構わない。 The processing of each unit described above may be performed by one or more processors configured as hardware. For example, each unit may be a processor configured as an electronic circuit, or may be each circuit unit in a processor configured with an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Alternatively, a processor composed of one or more CPUs may read and execute a computer program recorded on a recording medium, thereby executing the function of each unit.

また、上述では主として画像処理装置について説明したが、画像処理装置を上述したように制御する制御方法であってもよいし、コンピュータに画像処理装置と同様の処理を行わせるためのコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。 In addition, although the image processing apparatus has been mainly described above, a control method for controlling the image processing apparatus as described above may be used. It may be a computer-readable, non-transitory recording medium for recording a computer program.

さらに、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the present invention at the implementation stage. Moreover, various aspects of the invention can be formed by appropriate combinations of the plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be omitted from all components shown in the embodiments. Furthermore, components across different embodiments may be combined as appropriate. As described above, it goes without saying that various modifications and applications are possible without departing from the gist of the invention.

1…輝度色差変換部
2…色相算出部
3…ランダムノイズ生成部
4…加算部
5…補正テーブル
6…輝度補正値算出部
7…加算部
8…RGB変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Luminance-color difference conversion part 2... Hue calculation part 3... Random noise generation part 4... Addition part 5... Correction table 6... Luminance correction value calculation part 7... Addition part 8... RGB conversion part

Claims (7)

複数の画素で構成される画像の、ある画素の色相信号にランダムノイズを重畳する第1のステップと、
前記ランダムノイズが重畳された前記色相信号に応じた変化量で、前記画素の輝度信号を変化させる第2のステップと、
を含み、
前記第1のステップは、前記ランダムノイズが重畳される前の前記色相信号に基づき、前記色相信号の変化量に対する前記輝度信号の変化量に係る傾きkを取得して、前記傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差の前記ランダムノイズを前記色相信号に重畳するステップであることを特徴とする画像処理方法。
A first step of superimposing random noise on a hue signal of a pixel in an image composed of a plurality of pixels;
a second step of changing the luminance signal of the pixel by a change amount according to the hue signal on which the random noise is superimposed;
including
In the first step, based on the hue signal before the random noise is superimposed, a slope k relating to the amount of change in the luminance signal with respect to the amount of change in the hue signal is obtained, and the absolute value of the slope | An image processing method , comprising: superimposing the random noise having a standard deviation corresponding to k| on the hue signal .
前記第1のステップは、前記傾きの絶対値|k|が所定の閾値以上である色相信号に前記ランダムノイズを重畳し、前記傾きの絶対値|k|が所定の閾値未満である色相信号には前記ランダムノイズを重畳しないステップであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。 The first step superimposes the random noise on the hue signal whose slope absolute value |k| is equal to or greater than a predetermined threshold, and superimposes the random noise on the hue signal whose slope absolute value |k| is a step of not superimposing the random noise. 前記画素の信号を前記輝度信号と前記色相信号とに分離する第3のステップをさらに含み、 further comprising a third step of separating the pixel signal into the luminance signal and the hue signal;
前記第1のステップは、前記第3のステップにより分離された前記色相信号に前記ランダムノイズを重畳するステップであり、 The first step is a step of superimposing the random noise on the hue signal separated by the third step,
前記第2のステップは、前記第3のステップにより分離された前記輝度信号を変化させるステップであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。 2. The image processing method according to claim 1, wherein said second step is a step of changing said luminance signal separated by said third step.
前記第3のステップは、 The third step is
前記画素の信号を前記輝度信号と色差信号とに分離する第4のステップと、 a fourth step of separating the pixel signal into the luminance signal and the color difference signal;
前記色差信号に基づき前記色相信号を算出する第5のステップと、 a fifth step of calculating the hue signal based on the color difference signal;
を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。 4. The image processing method according to claim 3, comprising:
前記第1のステップは、前記色相信号に前記ランダムノイズを直接的に重畳するか、または前記色差信号にランダムノイズを重畳することで前記第5のステップにより算出される前記色相信号に前記ランダムノイズを間接的に重畳するステップであることを特徴とする請求項4に記載の画像処理方法。 The first step directly superimposes the random noise on the hue signal, or superimposes the random noise on the color difference signal, so that the random noise is added to the hue signal calculated in the fifth step. 5. The image processing method according to claim 4, wherein the step of indirectly superimposing . 前記第4のステップは、前記画素の信号を、RGB色空間からYCbCr色空間へ変換するステップであって、前記第4のステップにより分離される前の前記画素の信号はRGB信号であり、前記第4のステップにより分離された前記輝度信号はY信号、前記色差信号はCb信号およびCr信号であることを特徴とする請求項4に記載の画像処理方法。 The fourth step is a step of converting the pixel signals from an RGB color space to a YCbCr color space, wherein the pixel signals before being separated by the fourth step are RGB signals; 5. The image processing method according to claim 4, wherein the luminance signal separated in the fourth step is the Y signal, and the color difference signals are the Cb signal and the Cr signal. 複数の画素で構成される画像の、ある画素の色相信号にランダムノイズを重畳するノイズ重畳部と、 A noise superimposition unit that superimposes random noise on a hue signal of a certain pixel in an image composed of a plurality of pixels;
前記ランダムノイズが重畳された前記色相信号に応じた変化量で、前記画素の輝度信号を変化させる輝度補正部と、 a luminance correction unit that changes the luminance signal of the pixel by a change amount according to the hue signal on which the random noise is superimposed;
を具備し、 and
前記ノイズ重畳部は、前記ランダムノイズが重畳される前の前記色相信号に基づき、前記色相信号の変化量に対する前記輝度信号の変化量に係る傾きkを取得して、前記傾きの絶対値|k|に応じた標準偏差の前記ランダムノイズを前記色相信号に重畳することを特徴とする画像処理装置。 The noise superimposing unit acquires a slope k related to the amount of change in the luminance signal with respect to the amount of change in the hue signal based on the hue signal before the random noise is superimposed thereon, and obtains the absolute value |k of the slope. An image processing apparatus, wherein the random noise having a standard deviation corresponding to | is superimposed on the hue signal.
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