高コントラスト割符・重畳画像生成のための自動階調変換法

摘要

An automatic tone mapping method is proposed in order to genarate and decode high contrast natural images. In halftone visual cryptography, three grayscale images are input and two binary halftone images, which correspond to two of them, are generated in the way that the rest of them is visually decoded by overlapping the two halftone images. In order to enhance image contrast, a conventional method has proposed the concept that noise added to each image is permitted to enlarge dynamic range. However, the conventional method has not proposed the automatic tone mapping method which can control the trade-off between noise and dynamic range. Therefore, we define the metric to asset the amount of noise and clarify the tone mapped condition that satisfies the highest dynamic renage and the predefined maximal amount of noise. By using that condition, we propose the automatic and unique tone mapping method.%2枚のハーフトーン画像を光学的に重畳することで，第3の画像を視覚的に復号できる画像割符技術において，それらの元素材となる3枚の入力画像がすべて自然画像の場合であっても，その視認性を高く保つことを可能にする自動階調変換手法を墟案する．一般に，入力画像がすべて自然画像の場合，重畳する2枚の画像とその復号画像の上にお互いの画像の痕跡がノイズとして重畳されるため，視認性が低くなる問題が生じる．そのノイズを抑えるため，前処理として階調変換を適用し，ダイナミックレンジを狭くする必要があるが，逆にコントラストが低くなり視認性が低下する．この問題への対策として，従泉　コントラストが高くノイズが目立たない階調変換を行うためのフレームワークが提案されているが，同手法は人手による階調変換の調整を必要とし，処理に時間を要するという問題があった．本稿ではノイズ量を評価するための新たな尺度を定義し，同尺度制限内で，各画像のダイナミックレンジが最大となる条件を幾何的に明確化する．また，その条件を利用し，階調変換を一意に行う手法を提案する．実験の結果，提案した一意な階調変換法を用いて，制限したノイズの範囲内で各画像のダイナミックレンジを最大とできることを確認した．