特表 2017-506443 カラー／グレーの小さい差異を保持する画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2017-506443(P2017-506443A)

(43)【公表日】2017年3月2日

(54)【発明の名称】カラー／グレーの小さい差異を保持する画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/46 20060101AFI20170210BHJP

   H04N 1/60 20060101ALI20170210BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20170210BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/46 Z

   H04N1/40 D

   G06T1/00 510

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-537982(P2016-537982)

(86)(22)【出願日】2015年2月20日

(85)【翻訳文提出日】2016年8月16日

(86)【国際出願番号】US2015016822

(87)【国際公開番号】WO2015127206

(87)【国際公開日】20150827

(31)【優先権主張番号】61/942,475

(32)【優先日】2014年2月20日

(33)【優先権主張国】US

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】507031918

【氏名又は名称】コニカ ミノルタ ラボラトリー ユー．エス．エー．，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ハング，ポ−チエ

【テーマコード（参考）】

5B057

5C077

5C079

【Ｆターム（参考）】

5B057AA07

5B057CA01

5B057CA08

5B057CA12

5B057CA16

5B057CB01

5B057CB08

5B057CB12

5B057CB16

5B057CE17

5B057CE18

5B057CG01

5B057CH11

5B057CH18

5B057DA07

5B057DA16

5B057DB02

5B057DB06

5B057DB09

5B057DC16

5B057DC25

5C077MP08

5C077PP32

5C077PP36

5C077PP37

5C079HB01

5C079HB08

5C079HB09

5C079HB11

5C079LB11

5C079MA01

(57)【要約】

【課題】モノクロまたはカラー画像を符号化するための方法を提供する。
【解決手段】モノクロまたはカラー画像を符号化するための方法は、画像を受信することと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することとを含む。画像は、弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて空間的に修正されて出力される。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を受信するステップと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整するステップと、
弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像を空間的に修正するステップと、
前記画像を出力するステップと、
を含む画像符号化方法。

【請求項2】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、をさらに有し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項１に記載の方法。

【請求項5】

エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調するステップと、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させるステップと、
をさらに有する請求項１に記載の方法。

【請求項6】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定のパラメーターおよび前記第２の所定のパラメーターが変更される請求項５に記載の方法。

【請求項7】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項５に記載の方法。

【請求項8】

画像を符号化するための指示を記憶した非一時的なコンピューター読み取り可能な記録媒体であって、前記指示は、
画像を受信するステップと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整するステップと、
弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像を空間的に修正するステップと、
前記画像を出力するステップと、
を有するコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項9】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項８に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項10】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項８に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項11】

前記指示は、
前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、をさらに有し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項８に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項12】

前記指示は、
エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調するステップと、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させるステップと、
をさらに有する請求項８に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項13】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定のパラメーターおよび前記第２の所定のパラメーターが変更される請求項１２に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項14】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項１２に記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【請求項15】

画像を受信する第１のメモリーと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整する画像調整部と、
弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像を空間的に修正する画像修正部と、
出力画像を受信する第２のメモリーと、
を有する画像を符号化するための装置。

【請求項16】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項１５に記載の装置。

【請求項18】

前記画像調整部は、
前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換し、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項１５に記載の装置。

【請求項19】

前記画像修正部は、
エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調し、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させる請求項１５に記載の装置。

【請求項20】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項１９に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カラー／グレーの小さい差異を保持する画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

医療の分野では、病理学における全体スライド画像（ＷＳＩ）のために、カラー画像がしばしば用いられる。さらに、医療の分野では、モノクロ画像またはグレースケール画像も同様に用いられる。医療の分野におけるグレースケール画像の符号化は、ＤＩＣＯＭ規格委員会（ＤＩＣＯＭ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の手順（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）に従い開発された、医療におけるデジタル画像および通信（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ：ＤＩＣＯＭ）規格に従うグレースケール標準表示関数（Ｇｒａｙｓｃａｌｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＧＳＤＦ）を利用することが多い。ＧＳＤＦの関数は、輝度における弁別閾（ＪＮＤ：丁度可知差異）を、ＪＮＤインデックスに関連付ける。ＧＳＤＦは医療用のカラー画像を目的とするものではないが、カラー画像は標準化されたグレースケールのディスプレイに表示されうる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかし、医療用でない画像は、たとえば経験的に定義された均等色空間であるマンセルカラーシステム（Ｍｕｎｓｅｌｌ Ｃｏｌｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ）と合致するように設計されたＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間等の均等色空間によって符号化されることが多い。そのため、全体的（グローバル）なマクロタイプの均等色空間によってモノクロおよびカラー画像を符号化するための方法および装置に利点があると同時に、局所的（ローカル）なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて、画像を空間的に修正することにも利点がある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

一般に、一つの側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための方法に関する。方法は、画像を受信することと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することとを含む。方法は、弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正することと、画像を出力することとを含む。また、方法は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することと、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することとを含んでもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【0005】

一般に、他の側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための指示を記憶している非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体（ＣＲＭ）に関する。ＣＲＭの指示は、画像を受信することと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することとを含む。ＣＲＭの指示は、弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正することと、画像を出力することとを含む。また、ＣＲＭの指示は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することと、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することとを含んでもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【0006】

一般に、他の側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための装置に関する。装置は、画像を受信する第１のメモリーと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整する画像調整部とを含む。また、装置は、弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正する画像修正部と、出力画像を受信する第２のメモリーとを含む。一つ以上の実施形態において、画像調整部は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換し、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換してもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【0007】

本発明の他の態様は、以下の記述および添付された特許請求の範囲から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一つ以上の実施形態に係る画像を符号化する手順を示すフローチャートである。

【図2】本発明の一つ以上の実施形態に係る医療におけるデジタル画像および通信（ＤＩＣＯＭ）規格によって定義されるＧＳＤＦ曲線を示す図である。

【図3】本発明の一つ以上の実施形態に係るＪＮＤインデックスの各ペアのＬ＊値の差を計算する方法を示す図である。

【図4】本発明の一つ以上の実施形態に係るエッジ強調ゲインパラメーターを示す図である。

【図5】本発明の一つ以上の実施形態に係る空間周波数の関数としてのエッジ強調およびカーネルマトリックスの使用を示す図である。

【図6】本発明の一つ以上の実施形態に係るカーネルマトリックスから局所的なコントラストが取得される「コントラスト−エッジ強調」曲線を示す図である。

【図7】一つ以上の実施形態に係るエッジ強調の一例を示す図である。図７は、大きいエッジにはエッジ強調がほとんどまたは全く適用されない一方、小さいエッジはＪＮＤ色差に応じて強調されることを示す。

【図8】本発明の一つ以上の実施形態に係る画像を符号化する手順を示すフローチャートである。

【図9】本発明の一つ以上の実施形態に係る画像を符号化するための装置を示す図である。

【図10】本発明の一つ以上の実施形態に係る画像を符号化するための装置を示す図である。

【図11】本発明の一つ以上の実施形態に係るコンピューターシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

添付の図面を参照して本発明の特定の実施形態が以下に記載される。一貫性のため異なる図面における同様の要素には、同様の参照符号が使用される。さらに、図面における「図」の使用は、説明中の「図面」という用語の使用に相当する。

【0010】

以下の本発明の実施形態の詳細な説明において、多数の具体的な詳細は、本発明のより完全な理解を提供するために記載される。しかし、本発明がこれらの具体的な詳細なしで実施されうることは、当業者にとって明らかである。他の例において、説明を不要に難しくすることを避けるために、周知の特徴は記載されていない。

【0011】

一般に、本発明の実施形態は、画像を符号化するための方法および装置に関する。画像を符号化するための方法は、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することと、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正することとを含む。本書で使用されるように、マクロタイプの均等色空間という用語は、たとえば、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊等のマクロタイプの色空間を示す。当業者であれば、本開示の範囲を逸脱することなく他の均等色空間を使用可能なことを理解できる。さらに、本書で使用されるように、たとえば、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性という用語は、たとえば、局所的な弁別閾（ＪＮＤ）が等化されたトーン曲線におけるエッジの存在および特徴の分布等の画像の特徴の局所的な特性を示す。当業者であれば、本開示の範囲を逸脱することなく他の局所的なミクロタイプの均等エッジ特性を使用可能なことを理解できる。

【0012】

一つ以上の実施形態において、図１は画像を符号化するための方法を示すフローチャートである。具体的には、図１は、モノクロ画像のための画像符号化の手順を示す。ここでは、モノクロは、グレースケール画像を指すが、単一の色のみの画像であってもよい。さらに、モノクロ画像は、いくつかの方法によって受信されてもよい。たとえば、モノクロ画像は、センサーによって黒のシェードのキャプチャーを行った後で、受信されてもよい。あるいは、モノクロ画像は、カラー画像の後処理の後で、受信されてもよい。本開示の範囲を逸脱することなく、モノクロ画像を受信する他の方法が使用されうる。

【0013】

図１のステップ１００において、モノクロ画像が受信される。受信された画像の画像データは、ステップ１０４において強度（または濃度）から明度Ｌ＊値に変換される。次に、ステップ１０８において、ディスプレイまたは印刷されたもしくは透明な画像を観察するために調整された光源の最大輝度値（ｃｄ／ｍ^２）が定義される。上述のように、弁別閾（ＪＮＤ）は、所定の視認条件のもと所定の対象について平均的な人間の観察者が知覚できる輝度の差である。さらに、ＪＮＤインデックスは、ＪＮＤインデックスにおける一つの段階が、結果としてＪＮＤである輝度の差になるような、グレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ）に対する入力値である。したがって、ステップ１１２において、図２に示すような医療におけるデジタル画像および通信（ＤＩＣＯＭ）規格によって定義されるＧＳＤＦ曲線に基づいて、ＪＮＤインデックスは、Ｌ＊値として算出される。

【0014】

図１のステップ１１６において、ＪＮＤインデックスの各ペアのＬ＊値の差は、図３に示すように計算される。次に、図１のステップ１２０において、エッジ強調ゲインパラメーターは、「平均ＪＮＤ差」において「ＪＮＤ差」を割ることによって定義され、ＪＮＤインデックス「６７３」は、４００ｃｄ／ｍ^２の輝度に対応し、それはディスプレイ上の「白」の典型的な輝度である。一つ以上の実施形態において、エッジ強調ゲインパラメーターは、図４に示される。

【0015】

図１のステップ１２４において、エッジ強調が適用される。図５に示すように、より高い空間周波数に主に影響を及ぼすように、カーネルマトリックスにおける中央の画素の値と中央の画素を囲む累積された画素の値の平均値との差が、エッジ強調のために決定される。たとえば、カーネルマトリックスは３×３の画素マトリックスまたは５×５の画素マトリックスであり、一般に、より大きいカーネルは空間的特徴の観点から好ましい。しかし、本開示の範囲を逸脱することなく、他のカーネルマトリックスも使用されうる。

【0016】

図１のステップ１２４において、「コントラスト−エッジ強調」特性曲線が示される。一つ以上の実施形態において、図６は、カーネルマトリックスから取得された局所的なコントラストが横軸であり、標準偏差ゲイン（ＳＤゲイン：ＳＤｇａｉｎ）が縦軸である「コントラスト−エッジ強調」曲線を示す。図６は、大きなエッジはほとんどまたは全くエッジ強調を受けないことを示す。さらに、一つ以上の実施形態において、局所的なコントラストは、ＪＮＤ空間におけるカーネルマトリックスに基づいている。他の実施形態において、局所的なコントラストは、均等色空間に基づいてもよい。また、本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施形態において、局所的なコントラストは、他の条件に基づいてもよい。

【0017】

図１のステップ１２４において、下記に複製された数式（１）が、画像に適用される。局所的なコントラストは、たとえば図５に示される局所的なカーネルマトリックス等の局所的な領域の標準偏差によって計算されうる。数式（１）において、ＳＤゲイン（ＳＤｇａｉｎ）は、標準偏差ゲインを示し、αは係数を示す。

【0018】

【数1】

【0019】

修正された画像における上記の数式の結果は、図７において示される。大きいエッジには、エッジ強調はほとんどまたは全く適用されない一方、小さいエッジは、マクロタイプの色空間に対するＪＮＤ色差の特性に応じて強調される。すなわち、エッジがより小さいときに、エッジ強調は所定の量が適用され、エッジが大きいときに、エッジ強調は所定の量が減少される。ステップ１２８において、画像が出力される。

【0020】

一つ以上の実施形態において、図８は、画像を符号化するための方法を示すフローチャートである。具体的には、図８は、カラー画像のための画像符号化の手順を示す。カラー画像を符号化するための方法は、上記で図１を参照して説明されたモノクロ画像の符号化に含まれるいくつかのステップを含みうる。一つ以上の実施形態において、カラー画像を符号化するための方法は、図８に示すように追加のステップを含みうる。後述するように、カラー画像を符号化するための方法は、たとえば「輝度、Ｒ−Ｇ、Ｙ−Ｂ」、「Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ」等の三軸のエッジ強調の適用を含みうる。さらに、クロマ方向（すなわち、Ｒ−Ｇ、Ｙ−Ｂ）のためのＪＮＤデータは、ＣＩＥ ｄｅｌｔａＥ^＊_２０００色差式によって計算されうる。

【0021】

図８のステップ８００において、カラー画像が受信される。受信された画像の画像データは、ステップ８０４において、強度（または濃度）からＬ＊ａ＊ｂ＊値にから変換される。一つ以上の実施形態において、カラーマネジメントシステム（すなわちＩＣＣスキーム）が、図８のステップ８０４における換算のために使用されうる。次に、ステップ８０８において、ディスプレイまたは印刷されたもしくは透明な画像を観察するために調整された光源の最大輝度値（ｃｄ／ｍ^２）が定義される。上述のように、弁別閾（ＪＮＤ）は、所定の視認条件のもと所定の対象について平均的な人間の観察者が知覚できる輝度の差である。さらに、ＪＮＤインデックスは、ＪＮＤインデックスにおける一つの段階が、結果としてＪＮＤである輝度の差になるような、グレースケール標準表示関数（ＧＳＤＦ）に対する入力値である。したがって、ステップ８１２において、図２に示すような医療におけるデジタル画像および通信（ＤＩＣＯＭ）規格によって定義されるＧＳＤＦ曲線に基づいて、ＪＮＤインデックスは、Ｌ＊値として算出される。さらに、図８のステップ８１４において、ＣＩＥ ｄｅｌｔａＥ^＊_２０００の色差式に基づいて、数式によって計算される色差が、ａ＊およびｂ＊軸のために使用されうる。

【0022】

図８のステップ８１６において、ＪＮＤインデックスの各ペアのＬ＊値の差は、図３に示すように計算される。さらに、ステップ８１８において各ペアのａ＊値およびｂ＊値の差が確認される。対応する値がない場合、カラー画像を符号化するための方法は、対応する値を補間することを含みうる。次に、図８のステップ８２０において、エッジ強調ゲインパラメーターは、３つの軸について「平均ＪＮＤ差」において「ＪＮＤ差」を割ることによって定義され、ＪＮＤインデックス「６７３」は、４００ｃｄ／ｍ^２の輝度に対応し、それはディスプレイ上の「白」の典型的な輝度である。一つ以上の実施形態において、エッジ強調ゲインパラメーターは、図４に示される。図８のステップ８２４において、エッジ強調が適用される。図５に示すように、より高い空間周波数に主に影響を及ぼすように、カーネルマトリックスにおける中央の画素の値と中央の画素を囲む累積された画素の値の平均値との差が、３つの軸についてエッジ強調のために決定される。たとえば、カーネルマトリックスは３×３の画素マトリックスまたは５×５の画素マトリックスであり、一般に、より大きいカーネルは空間的特徴の観点から好ましい。しかし、本開示の範囲を逸脱することなく、他のカーネルマトリックスも使用されうる。

【0023】

図８のステップ８２４において、「コントラスト−エッジ強調」特性曲線が示される。一つ以上の実施形態において、図６は、カーネルマトリックスから取得された局所的なコントラストが横軸であり、標準偏差ゲイン（ＳＤゲイン：ＳＤｇａｉｎ）が縦軸である「コントラスト−エッジ強調」曲線を示す。図６は、鋭いエッジは、ほとんどまたは全くエッジ強調を受けないことを示す。さらに、一実施形態において、局所的なコントラストは、ＪＮＤ空間におけるカーネルマトリックスに基づくことが理解される。他の実施形態において、局所的なコントラストは、均等色空間に基づいてもよい。また、他の実施形態において、局所的なコントラストは、本発明の範囲を逸脱することなく、他の条件に基づいてもよい。図８のステップ８２４において、上述した数式（１）が、画像に適用される。局所的なコントラストは、たとえば図５に示される局所的なカーネルマトリックス等の局所的な領域の標準偏差によって計算されうる。修正された画像における数式（１）の結果は、図７において示される。大きいエッジには、エッジ強調はほとんどまたは全く適用されない一方、小さいエッジは、マクロタイプの色空間に対するＪＮＤ色差の特性に応じて強調される。ステップ８２８において、画像が出力される。

【0024】

一つ以上の実施形態において、図９は、画像を符号化するための装置のハードウェア実装を示す。具体的には、図９は、３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）および補間を伴う装置に依存しないアプローチを示す。フレームメモリー９００（画像を受信するための第１のメモリー）からの画像データは、ＲＧＢ−ｔｏ−ＵＣＳ換算ブロック９０４によって受信される。ＲＧＢ−ＵＣＳ換算ブロック９０４からのデータは、「ＵＣＳにおけるエッジ強調情報」ブロック９０８に送られ、エッジ強調ブロック９１２に送られる。「ＵＣＳにおけるエッジ強調情報」ブロック９０８からの出力は、エッジ強調ブロック９１２への入力として提供される。エッジ強調ブロック９１２からの出力は、ＵＣＳ−ＲＧＢ換算ブロック９１６への入力として提供され、フレームメモリー９２０（出力画像を受信するための第２のメモリー）に、順次画像データを提供する。一つ以上の実施形態において、エッジ強調ブロック９１２は、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整するための画像調整部を含みうる。エッジ強調ブロック９１２は、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正するための画像修正部をさらに含みうる。

【0025】

一つ以上の実施形態において、図１０は、画像を符号化するための装置の他のハードウェア実装を示す。具体的には、図１０は３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）および補間を伴う装置に依存するアプローチを示す。フレームメモリー１０００（画像を受信するための第１のメモリー）からの画像データは、「ＲＧＢにおけるエッジ強調情報」ブロック１００４によって受信され、エッジ強調ブロック１００８に送られる。「ＲＧＢにおけるエッジ強調情報」ブロック１００４からの出力は、エッジ強調ブロック１００８への入力として提供される。エッジ強調ブロック１００８からの出力は、フレームメモリー１０１２（出力画像を受信するための第２のメモリー）への入力として提供される。一つ以上の実施形態において、エッジ強調ブロック１００８は、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整するための画像調整部を含みうる。エッジ強調ブロック１００８は、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像を空間的に修正するための画像修正部をさらに含みうる。

【0026】

一つ以上の実施形態において、数式（１）における係数αは、エッジを強調するかまたは曖昧にするために使用されうる。前者の場合、αは１より大きく、後者の場合、αは１より小さい。

【0027】

一つ以上の実施形態において、ディスプレイまたは環境の強度に応じてＧＳＤＦは変更されてもよい。また、他の実施形態において、輝度調整およびエッジ強調特性は同期する。

【0028】

一つ以上の実施形態において、逆フーリエ変換に先行する空間周波数の調整の前に、フーリエ変換が使用されてもよい。また、他の実施形態において、高速フーリエ変換が使用されてもよい。

【0029】

一つ以上の実施形態において、クロマ方向におけるＪＮＤを試算するために、ＣＩＥ ｄｅｌｔａＥ^＊_２０００の色差式が使用されてもよい。また、他の実施形態において、クロマ方向におけるＪＮＤを試算するために、マクアダム楕円（Ｍａｃａｄａｍ’ｓ ｅｌｌｉｐｓｅ）が使用されてもよい。

【0030】

本発明の実施形態は、使用されるプラットフォームに関わらず、仮想的にいかなるタイプのコンピューターにおいても実行されうる。たとえば、図１１に示すように、コンピューターシステム１１００は、一つ以上のプロセッサー１１０２（たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ）、集積回路等）、メモリー１１０４（たとえば、ランダムアクセス型メモリー（ＲＡＭ）、キャッシュメモリー、フラッシュメモリー等）、記憶装置１１０６（たとえば、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、コンパクトディスクドライブまたはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）ドライブのような光学ドライブ、フラッシュメモリースティック等）および今日のコンピューターが典型的に備える多数の他の要素と機能（不図示）を含む、また、コンピューターシステム１１００は、たとえば、キーボード、マウスまたはマイクロホン（不図示））等の入力手段１１１０を含みうる。さらに、コンピューターシステム１１００は、たとえば、モニター１１０８等の出力手段（たとえば、液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、またはブラウン管（ＣＲＴ）モニター等）を含みうる。コンピューターシステム１１００は、ネットワークインターフェース接続（不図示）を介してネットワーク１１１２（たとえば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、または他のあらゆるタイプのネットワーク）に対して接続されうる。当業者は、多くの異なるタイプのコンピューターシステムが存在することを理解し、上述した入出力方法が他の形態を取りうることを理解できる。一般に、コンピューターシステム１１００は、本発明の実施形態を実行するために必要となる少なくとも最小限の処理、入力および／または出力手段を含む。

【0031】

本発明の一つ以上の実施形態において、上述したコンピューターシステム１１００の一つ以上の要素は、遠隔地に位置し、ネットワークを介して他の要素に接続してもよい。さらに、本発明の実施形態は、複数のノードを有する分散システムにおいて実行されてもよく、本発明の各部分が、分布システムの範囲における異なるノードに配置されてもよい。本発明の一実施形態において、ノードはコンピューターシステムに対応する。あるいは、ノードは関連付けられた物理メモリーを有するプロセッサーに対応してもよい。あるいは、ノードは、共用メモリーおよび／またはリソースを有するプロセッサーまたはプロセッサーのマイクロコアに対応してもよい。さらに、本発明の実施形態を実行するコンピューター読み込み可能なプログラムコードの形式のソフトウェアの指示は、一時的または持続的に、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディスケット、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、テープ、メモリー、または他のあらゆる非一時的な有体のコンピューター読み取り可能な記憶装置等の有体のコンピューター読み込み可能な記録媒体に格納されうる。

【0032】

また、本発明の一つ以上の実施形態は、組み込み型のコンピューターシステムにおいて実現されてもよい。さらに、本発明の一つ以上の実施形態は、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリー（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、または、他のハードウェアのソリューションによって実現されうる。

【0033】

本発明が限られた数の実施形態に関して記載されたが、本開示の利益を得た当業者は、本願明細書において開示されるように、本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が考案されうることを理解できる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって規定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2016年8月18日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を受信するステップと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整するステップと、
前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像の一部を空間的に修正するステップと、
前記画像を出力するステップと、
を含む画像符号化方法。

【請求項2】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、をさらに有し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調するステップと、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させるステップと、
をさらに有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定のパラメーターおよび前記第２の所定のパラメーターが変更される請求項５に記載の方法。

【請求項7】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項５に記載の方法。

【請求項8】

画像を符号化するためのコンピュータープログラムであって、
画像を受信するステップと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整するステップと、
前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像の一部を空間的に修正するステップと、
前記画像を出力するするステップと、
をコンピューターに実行させるためのコンピュータープログラム。

【請求項9】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項８に記載のコンピュータープログラム。

【請求項10】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項８または請求項９に記載のコンピュータープログラム。

【請求項11】

前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換するステップと、をさらに有し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項８〜１０のいずれか一項に記載のコンピュータープログラム。

【請求項12】

エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調するステップと、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させるステップと、
をさらに有する請求項８〜１１のいずれか一項に記載のコンピュータープログラム。

【請求項13】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定のパラメーターおよび前記第２の所定のパラメーターが変更される請求項１２に記載のコンピュータープログラム。

【請求項14】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項１２に記載のコンピュータープログラム。

【請求項15】

画像を受信する第１のメモリーと、
全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて前記画像を調整する画像調整部と、
前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて前記画像の一部を空間的に修正する画像修正部と、
出力画像を受信する第２のメモリーと、
を有する画像を符号化するための装置。

【請求項16】

前記画像は、モノクロ画像およびカラー画像のうちの少なくとも一つを有する請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記全体的なマクロタイプの均等色空間は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊およびＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ＊のうちの少なくとも一つを有する請求項１５または請求項１６に記載の装置。

【請求項18】

前記画像調整部は、
前記画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換し、
前記画像を修正した後に、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から前記第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ前記画像を変換し、
前記局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、前記第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項19】

前記画像修正部は、
エッジが第１の所定のパラメーターより小さい場合、第１の所定の量によってエッジを強調し、
エッジが第２の所定のパラメーターより大きい場合、第２の所定の量によってエッジを減少させる請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項20】

ディスプレイ装置の輝度レベルの設定が変更された場合、前記第１の所定の量および前記第２の所定の量が変更される請求項１９に記載の装置。

【請求項21】

請求項８〜１４のいずれか一項に記載のコンピュータープログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0004】

一般に、一つの側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための方法に関する。方法は、画像を受信することと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することとを含む。方法は、前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像の一部を空間的に修正することと、画像を出力することとを含む。また、方法は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することと、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することとを含んでもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0005】

一般に、他の側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための方法をコンピューターに実行させるための指示を有するコンピュータープログラムおよびコンピュータープログラムを内部に記憶している非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体（ＣＲＭ）に関する。指示は、画像を受信することと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整することとを含む。指示は、前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像の一部を空間的に修正することと、画像を出力することとを含む。また、指示は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することと、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換することとを含んでもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

一般に、他の側面において、本発明はモノクロまたはカラー画像を符号化するための装置に関する。装置は、画像を受信する第１のメモリーと、全体的なマクロタイプの均等色空間に基づいて画像を調整する画像調整部とを含む。また、装置は、前記画像の一部の画素および少なくとも１つの近接する画素の間における弁別閾（ＪＮＤ）を含む局所的なミクロタイプの均等エッジ特性に基づいて画像の一部を空間的に修正する画像修正部と、出力画像を受信する第２のメモリーとを含む。一つ以上の実施形態において、画像調整部は、画像を修正する前に、第１の全体的なマクロタイプの均等色空間から第２の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換し、画像を修正した後に、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間から第１の全体的なマクロタイプの均等色空間へ画像を変換してもよい。一つ以上の実施形態において、局所的なミクロタイプの均等エッジ特性は、第２の全体的なマクロタイプの均等色空間に含まれる。

【国際調査報告】