ヒストグラム調整によるマルチチャネル信号の強調

摘要

マルチチャネル信号のコントラスト強調法として，各チャネルごとに独立にヒストグラムの平たん化を行う方法が考えられる．しかしながら，この方法ではマルチチャネル信号によってはヒストグラムの分布をマルチチャネル空間全体に均等化することは不可能である．よって，マルチチャネル信号のヒストグラム調整はマルチチャネル空間で行う必要がある．マルチチャネル信号空間で調整を図る一方法としてヒストグラムデシメーション（HD）法がある．HD法は部分空間内のヒストグラムの重心を計算し，その重心を部分空間の幾何学的中央に位置するように分布を平行移動きせ，その後部分空間を等分割する処理を繰り返す方法である．HD法は計算量が少なく処理結果も良好であるものの，二つの問題点が指摘可能である．問題点1はマルチチャネルヒストグラム分布が非対称であったり，単一分布でない場合，重心と分布の中心がずれ良好なヒストグラムの均等化ができない点である．問題点2は分布の垂心を幾何学的中央に平行移動させるときに本来あるべき部分空間からはみ出す信号があり，それら信号は信号値の相対的な大小関係の崩れを誘導するものである．本論文ではこのHD法の二つの問題点を解決する改良型HD（MHD）法を提案する．問題点1に対しては分布の重心の代わりに分布のメジアン値を用いることで，問題点2に対しては分布の平行移動後に分布の縮小処理を加えることで，それぞれ解決を図った．まず最も簡単なマルチチャネル信号である2チャネル信号に対して提案する手法を適用し問題点が解決されていることを確認する．更に，最も一般的なマルチチャネル信号がカラー画像信号（3チャネル信号）であることから，3チャネル信号に対する有効性をカラー画像信号の強調により明らかにする．