JP2000092337A - 画像処理方法および装置並びに記録媒体 - Google Patents

画像処理方法および装置並びに記録媒体

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JP2000092337A
JP2000092337A JP10253819A JP25381998A JP2000092337A JP 2000092337 A JP2000092337 A JP 2000092337A JP 10253819 A JP10253819 A JP 10253819A JP 25381998 A JP25381998 A JP 25381998A JP 2000092337 A JP2000092337 A JP 2000092337A
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saturation
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Kazuhiko Takemura
和彦 竹村
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 好ましい彩度の画像を再現可能なようにデジ
タル画像データに対して画像処理を施す。 【解決手段】 デジタルカメラ1により得られた画像デ
ータS0に対して画像処理手段2の色変換手段6におい
て色変換処理を施す。色変換手段6においては、画像デ
ータS0から各画素のLab、メトリッククロマ値、色
相角が求められる。クロマ値に対して、クロマ値、明度
*および色相角HAに基づいて重み付けを施す。ここ
で、重み係数は所望とする画素の彩度が他の画素の彩度
よりも強調されるように設定される。重み付けされたク
ロマ値、明度および色相角を逆算してRGBの処理済み
画像データS1を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタルカメラやス
キャナ等により取得されたデジタル画像データに対して
彩度を調整する画像処理を施す画像処理方法および装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル電子スチルカメラ(以下デジタ
ルカメラとする)においては、撮影により取得した画像
をデジタル画像データとしてデジタルカメラ内部に設け
られた内部メモリやICカードなどの記録媒体に記憶
し、記録されたデジタル画像データに基づいて、プリン
タやモニタに撮影により取得した画像を表示することが
できる。また、画像をスキャナ等により読み取ることに
より得られたデジタル画像データについても、同様にプ
リンタやモニタに画像を表示することができる。このよ
うに、デジタルカメラやスキャナ等により取得した画像
をプリントする場合においては、ネガフイルムからプリ
ントされた写真と同様の高品位な画質を有するものとす
ることが期待されている。このため、デジタル画像デー
タからプリントを作成する場合には、濃度や色を補正す
る画像処理をデジタル画像データに対して施した後にプ
リントすることが行われている。例えば、感光材料上に
おいては画像の階調が硬調化するように出力濃度の変換
特性を変更したり、あるいは一律に彩度(例えばCIE
1976C*)を増減することが行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、階調を
硬調化するのみでは、デジタル画像データにより表され
る画像中の明度が高い部分において十分な彩度が得られ
ない。また、基本的にデジタルカメラやスキャナは自己
発光型のCRTに表示することを前提としてデジタル画
像データを取得しているため、反射型のプリントとCR
Tとの色再現特性の相違から、単純に彩度(C*)を増
減するのみでは、所望とする色再現特性を有するプリン
ト画像を得ることができない。
【0004】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、好ましい彩度となるようにデジタル画像データに対
して画像処理を施すことができる画像処理方法および装
置並びに画像処理方法をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録
媒体を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による画像処理方
法は、デジタル画像データに対して、該デジタル画像デ
ータにより表されるオリジナル画像の各画素の彩度を調
整する画像処理を施して処理済み画像データを得る画像
処理方法において、前記彩度を、前記オリジナル画像に
おける各画素の色相および/または明度により重み付け
して調整することを特徴とするものである。
【0006】具体的には、彩度に対する重みをオリジナ
ル画像の彩度(例えばCIE1976C*)の関数と
し、C*が0〜40までは重みが単調増加し、C*が50
以上については重みが単調減少するように、彩度を重み
付けすることが好ましい。
【0007】また、彩度に対する重みをオリジナル画像
の色相(例えば色相角)の関数とし、色相角が130〜
170度(緑色)における重みを、色相角が210〜2
30度(シアンからシアンブルー)における重みよりも
大きくすることが好ましい。
【0008】さらに、彩度に対する重みをオリジナル画
像の明度(例えばCIE1976L*)の関数とし、L*
が40までは重みが単調増加し、L*が60以上につい
ては重みが単調減少するように、彩度を重み付けするこ
とが好ましい。
【0009】また、本発明による画像処理方法において
は、前記オリジナル画像の各画素の明度を、前記色相毎
に定められた所定の閾値と比較し、前記明度が前記所定
の閾値以上の画素については明度を下げ、前記明度が前
記所定の閾値より低い画素については明度を上げるよう
に、前記明度を併せて調整することが好ましい。
【0010】本発明による画像処理装置は、デジタル画
像データに対して、該デジタル画像データにより表され
るオリジナル画像の各画素の彩度を調整する画像処理を
施して処理済み画像データを得る画像処理装置におい
て、前記彩度を、前記オリジナル画像における各画素の
色相および/または明度により重み付けして調整する彩
度調整手段を備えたことを特徴とするものである。
【0011】また、本発明による画像処理装置において
は、前記オリジナル画像の各画素の明度を、前記色相毎
に定められた所定の閾値と比較する比較手段と、前記明
度が前記所定の閾値以上の画素については明度を下げ、
前記明度が前記所定の閾値より低い画素については明度
を上げるように、前記明度を併せて調整する明度調整手
段をさらに備えることが好ましい。
【0012】なお、本発明による画像処理方法をコンピ
ュータに実行させるためのプログラムとして、コンピュ
ータ読取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、オリジナル画像の彩度
を各画素の色相および/または明度により重み付けして
調整するようにしたため、所望とする色相および/また
は所望とする明度の画素に対して好ましい彩度となるよ
うに彩度を重み付けすることができ、これにより好まし
い色再現特性を有する画像を再現可能な処理済み画像デ
ータを得ることができる。
【0014】また、彩度を調整してもその調整には物理
的な限界があり、その結果十分に彩度を増減させること
ができない場合がある。ここで、画像中における高明度
の部分については明度を下げると彩度が向上し、低明度
の部分については明度を上げると彩度が向上するもので
ある。したがって、オリジナル画像の各画素の明度を色
相毎に定められた所定の閾値と比較し、明度が所定の閾
値以上の画素については明度を下げ、明度が前記所定の
閾値より低い画素については明度を上げるように、彩度
に加えて明度をも調整することにより、彩度のみを調整
する場合と比較して、十分に彩度を増減させることがで
き、その結果より好ましい色再現特性を有する画像を再
現可能な処理済み画像データを得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態について説明する。
【0016】図1は本発明の実施形態による画像処理装
置を備えたプリントシステムの構成を示す概略ブロック
図である。図1に示すようにこのプリントシステムは、
デジタルカメラ1により取得された画像データS0に対
して画像処理を施して処理済み画像データS1を得る画
像処理手段2と、処理済み画像データS1をプリント画
像として再生するプリント手段3とを備える。
【0017】画像処理手段2は、画像データS0に対し
て濃度補正、カラーバランス補正を施す補正手段4と、
補正手段4において処理が施された画像データS0に対
して階調処理を施す階調処理手段5と、階調処理手段5
において処理が施された画像データS0に対して色変換
処理を施す色変換処理手段6とを備える。
【0018】次いで、本実施形態の動作について説明す
る。図2は本実施形態によるプリントシステムにおいて
行われる処理を示すフローチャートである。まず、デジ
タルカメラ1により取得された画像データS0が画像処
理手段2の補正手段4に入力され、濃度補正およびカラ
ーバランス補正が行われる(ステップS1)。次に補正
手段4において補正された画像データS0は階調処理手
段5に入力され、ここで階調処理が施される(ステップ
S2)。そして、階調処理手段5において階調処理が施
された画像データS0は色変換処理手段6に入力され、
ここで色変換処理が施される(ステップS3)。
【0019】色変換手段6においては、まず下記の式
(1)、(2)により画像データS0における各画素の
RGB三刺激値をCIE1931XYZ三刺激値に変換
する。
【0020】 次に、三刺激値XYZから下記の式(3)〜(5)によ
りCIE1976Lab、メトリッククロマ値C*およ
び色相角HAを求める。
【0021】 a*=500{f(X/Xn)−f(Y/Yn)} b*=200{f(Y/Yn)−f(Z/Zn)} (3) L*=116(Y/Yn)1/3−16(Y/Yn>0.0088
56のとき) L*=903.25(Y/Yn)(Y/Yn≦0.008856
のとき) ここで、 X/Xn,Y/Yn,Z/Zn>0.008856のとき f(a/an)=(a/an)1/3(a=X,Y,Z) X/Xn,Y/Yn,Z/Zn≦0.008856のとき f(a/an)=7.787(a/an)+16/11
6 なお、Xn,Yn,Znは白色に対する三刺激値であ
り、D65に対応する三刺激値により代用することがで
きる。
【0022】 C*=(a*2+b*21/2 (4) HA=tan-1(b*/a*) (5) 次に、再現すべきクロマ値C*′を、画像データS0に
より表される画像の各画素値におけるクロマ値C*、明
度L*および色相角HAに応じて、図3から図5に示す
ような重み付け関数にしたがって下記の式(6)、
(7)に示すように重み付けを行うことにより求める。
【0023】 ΔC*=W1×W2×W3 (6) C*′=C*+ΔC* (7) ここで、重み係数W1は、クロマ値C*が0〜40まで
は単調増加し、50以上に対しては単調増加するように
設定されている。また、重み係数W2は、色相角HAが
130〜170度における重みが210〜230度にお
ける重みよりも大きくなるように設定されており、これ
により緑色の重みがシアン〜シアンブルーの重みよりも
大きくされる。さらに、重み係数W3は、明度L*が4
0までは単調増加し60を越える場合は単調減少するよ
うに設定されており、これにより中濃度域の重みが大き
くされる。
【0024】一方、変更しようとしている画素における
上述した式(6)により求めたΔC*の値が0でない場
合、その画素の明度L*の値を図6に示すような各色相
角HAに対応する明度の閾値Lk*(HA)と比較し、
再現すべき明度L*′を式(8)、(9)により求め
る。
【0025】 L*≧Lk*(HA)のとき、 L*′=L*−KL×ΔC*×W4 (8) L*<Lk*(HA)のとき、 L*′=L*+KL×ΔC*×W4 (9) なお、KLは明度の調整量を決定する定数であり、通常
は0.5を用いる。また、重み係数W4は明度の調整量
を色相角HAに依存させて実施するための重み係数であ
るが、通常はW4=1.0としておけばよい。
【0026】ここで、彩度すなわちクロマ値C*を調整
してもその調整には物理的な限界があり、その結果十分
に彩度を増減させることができない場合がある。ここ
で、画像中における高明度の部分については明度L*
値を下げると彩度が向上し、低明度の部分については明
度L*の値を上げると彩度が向上するものである。した
がって、上記式(3)により求めた各画素の明度L*
色相角HA毎に定められた閾値Lk*(HA)と比較
し、明度L*が閾値Lk*(HA)以上の画素については
式(8)に基づいて明度L*の値を下げ、明度L*が閾値
Lk*(HA)より低い画素については式(9)に基づ
いて明度L*の値を上げるように、クロマ値C*に加えて
明度L*の値をも調整することにより、クロマ値C*のみ
を調整する場合と比較して、十分に彩度を増減させるこ
とができ、その結果より好ましい彩度を有する画像を再
現可能な処理済み画像データS1を得ることができる。
【0027】このようにして求められたクロマ値
*′、明度L*′および色相角HAにより再現すべきa
*′およびb*′を下記の式(10)により求める。
【0028】 a*′=C*′×cos(HA′) b*′=C*′×sin(HA′) (10) L*′=L*′ 但し、HA′=180/π そして、式(10)により求められたL*′、a*′およ
びb*′から上記式(1)〜(3)を逆算して再現すべ
きRGBの処理済み画像データS1を得る。
【0029】このようにして得られた処理済み画像デー
タS1はプリント手段3においてプリント画像として再
現される(ステップS4)。
【0030】このように、本実施形態においては、デジ
タルカメラ1により取得された画像データS0により表
される画像における各画素の明度L*および色相角HA
により彩度すなわちクロマ値C*を重み付けして彩度を
調整するようにしたため、所望とする明度および色相角
の画素に対して好ましい彩度となるように彩度を重み付
けすることができ、これにより好ましい彩度を有する画
像を再現可能な処理済み画像データS1を得ることがで
きる。
【0031】なお、上記実施形態においては、明度L*
および色相角HAの値に基づいて彩度を重み付けしてい
るが、明度L*および色相角HAのいずれか一方の値に
基づいて重み付けを行うようにしてもよい。
【0032】また、上記実施形態においては、式(8)
および(9)により明度L*の値をも変更しているが、
明度を調整しなくとも十分に彩度を調整可能な場合は、
とくに式(8)および(9)による演算を行わなくとも
よい。
【0033】さらに、上記実施形態においては、処理済
み画像データS1をプリント手段3においてプリント画
像として再現しているが、これに限定されるものではな
く、処理済み画像データS1をCRTに表示するように
してもよい。この場合、図3〜図5に示す重み係数W1
〜W3は、CRTに表示した場合に適切な彩度となるよ
うに設定される。
【0034】さらにまた、上記実施形態においては、デ
ジタルカメラ1により取得された画像データS0に対し
て画像処理を施しているが、スキャナ等により読み取ら
れた画像データに対しても同様に画像処理を施すことに
より、好ましい彩度を有する画像を再現可能な処理済み
画像データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による画像処理装置を備えた
プリントシステムの構成を示す概略ブロック図
【図2】本実施形態において行われる処理を示すフロー
チャート
【図3】重み係数W1を示す図
【図4】重み係数W2を示す図
【図5】重み係数W3を示す図
【図6】閾値Lk*(HA)を示す図
【符号の説明】
1 デジタルカメラ 2 画像処理手段 3 プリント手段 4 補正手段 5 階調処理手段 6 色変換処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C066 AA01 AA06 BA20 CA17 EA05 EA07 EA13 EC05 GA01 HA02 KD06 KE03 KE17 KF05 5C077 LL01 MP08 PP31 PP35 PP37 PQ18 PQ22 RR14 SS01 TT02 TT09 5C079 HB06 LB00 LB02 MA01 NA03 PA02 PA03 PA08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル画像データに対して、該デジタ
    ル画像データにより表されるオリジナル画像の各画素の
    彩度を調整する画像処理を施して処理済み画像データを
    得る画像処理方法において、 前記彩度を、前記オリジナル画像における各画素の色相
    および/または明度により重み付けして調整することを
    特徴とする画像処理方法。
  2. 【請求項2】 前記オリジナル画像の各画素の明度を、
    前記色相毎に定められた所定の閾値と比較し、 前記明度が前記所定の閾値以上の画素については明度を
    下げ、前記明度が前記所定の閾値より低い画素について
    は明度を上げるように、前記明度を併せて調整すること
    を特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
  3. 【請求項3】 デジタル画像データに対して、該デジタ
    ル画像データにより表されるオリジナル画像の各画素の
    彩度を調整する画像処理を施して処理済み画像データを
    得る画像処理装置において、 前記彩度を、前記オリジナル画像における各画素の色相
    および/または明度により重み付けして調整する彩度調
    整手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記オリジナル画像の各画素の明度を、
    前記色相毎に定められた所定の閾値と比較する比較手段
    と、 前記明度が前記所定の閾値以上の画素については明度を
    下げ、前記明度が前記所定の閾値より低い画素について
    は明度を上げるように、前記明度を併せて調整する明度
    調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項3記載
    の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 デジタル画像データに対して、該デジタ
    ル画像データにより表されるオリジナル画像の各画素の
    彩度を調整する画像処理を施して処理済み画像データを
    得る画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプ
    ログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
    において、 前記プログラムは、前記彩度を、前記オリジナル画像に
    おける各画素の色相および/または明度により重み付け
    して調整する手順を有することを特徴とするコンピュー
    タ読取り可能な記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記プログラムは、前記オリジナル画像
    の各画素の明度を、前記色相毎に定められた所定の閾値
    と比較する手順と、 前記明度が前記所定の閾値以上の画素については明度を
    下げ、前記明度が前記所定の閾値より低い画素について
    は明度を上げるように、前記明度を併せて調整する手順
    をさらに有することを特徴とする請求項5記載のコンピ
    ュータ読取り可能な記録媒体。
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