[发明专利]图像处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及对输入图像的亮度信号进行校正的图像处理装置和方法。

背景技术

以往，特别是针对雾、霞、雨天等下拍摄到的亮度信号分布较窄的图像进行图像的亮度信号的灰度校正，以提高被摄体(人、动物、车辆、道路标识等)的视觉辨认性。在进行灰度校正的情况下，当在亮度信号分布较窄的图像的一部分中包含亮度极高的部分或极低的部分时，针对亮度信号分布较窄的图像的灰度校正不充分。因此，公知有如下技术：将输入图像数据的高亮度侧的一定亮度以上的亮度转换为最高亮度，并且将低亮度侧的一定亮度以下的亮度转换为最低亮度，根据亮度，线性地将中间亮度从最低亮度放大到最高亮度(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-152623号公报(第3页第0007段)

发明内容

发明要解决的课题

现有的图像处理装置构成为，将输入图像数据的高亮度侧的一定亮度以上的亮度转换为最高亮度，并且将低亮度侧的一定亮度以下的亮度转换为最低亮度，根据亮度，线性地将中间亮度从最低亮度放大到最高亮度，因此，存在如下问题：低亮度侧的一定亮度以下的图像部分被涂黑而看不到，另一方面，当要防止低亮度侧的一定亮度以下的图像部分被涂黑时，中间亮度的图像部分的对比度的改善不充分。

本发明正是为了解决上述现有技术的课题而完成的，其目的在于，得到如下的图像处理装置：针对包含由于雾等而使亮度信号分布变窄的图像区域和低亮度图像区域的图像，不会涂黑低亮度图像区域，能够通过放大亮度信号分布较窄的图像区域的亮度信号分布来校正对比度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的图像处理装置的特征在于，该图像处理装置具有：区域判定电路，其判定由图像信号表示的图像的各像素是否位于规定亮度电平以下的像素的出现频度为规定值以下的校正对象区域内；偏置电平生成电路，其根据由所述图像信号表示的图像中的、由所述区域判定电路判定为位于所述校正对象区域内的像素的亮度，生成偏置电平；偏置减法电路，其从所述图像信号中减去由所述偏置电平生成电路生成的所述偏置电平，生成偏置图像信号；增益生成电路，其生成针对所述偏置图像信号的增益；以及增益乘法电路，其对所述偏置图像信号乘以所述增益，生成校正图像信号。

发明效果

根据本发明，例如，不会涂黑被雾笼罩而使亮度信号分布变窄的被摄体的近前映出的窗框等引起的低亮度图像区域部分，能够改善被摄体的对比度。

附图说明

图1是概略地示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构的框图。

图2是示出图1的偏置电平生成电路的结构例的框图。

图3是示出图1的平均亮度校正增益生成电路的结构例的框图。

图4是示出实施方式1中的输入图像的例子的概略图。

图5是示出对图4的输入图像进行摄像时得到的信号波形的图。

图6是示出实施方式1中的与输入图像的例子对应的状态信号的分布的图。

图7的(a)～(c)是示出以关注像素为中心的周边像素块中的低亮度像素和非低亮度像素的配置的不同例子的图。

图8是示出与图4的A-A’线上的像素有关的低亮度像素比例的图。

图9是示出图1的混合比生成电路的一例中的输入输出特性的曲线图。

图10的(a)～(c)是示出通过图1的混合比生成电路的一例而输出的混合比的图。

图11是示出图1的混合比生成电路的一例中的输入输出特性的曲线图。

图12的(a)～(c)是示出通过图1的混合比生成电路的一例而输出的混合比的图。

图13是示出图1的混合比生成电路的一例中的输入输出特性的曲线图。

图14是示出图2的周边区域亮度平均电路中用于求平均的像素所占的区域的图。

图15是示出图2的偏置系数计算电路中作为输入的黑像素数NumB和作为输出的偏置系数KB的关系的图。

图16的(a)～(c)是示出输入图像、偏置减法电路进行偏置后的图像、以及白校正增益亮度乘法电路进行白校正后的图像的亮度信号分布的变化的图。

图17是示出实施方式1中的输出图像的例子的概略图。

图18是示出未设置图1的平均亮度校正量计算电路时的与图19相同的亮度信号分布的变化的图。

图19是示出输入图像、白校正增益亮度乘法电路进行白校正后的图像、以及平均亮度校正增益亮度乘法电路进行平均亮度校正后的图像的亮度信号分布的变化的图。