JP2001069352A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

画像処理装置およびその方法

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JP2001069352A
JP2001069352A JP24171799A JP24171799A JP2001069352A JP 2001069352 A JP2001069352 A JP 2001069352A JP 24171799 A JP24171799 A JP 24171799A JP 24171799 A JP24171799 A JP 24171799A JP 2001069352 A JP2001069352 A JP 2001069352A
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Japan
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mask area
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JP24171799A
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Takahiro Matsuura
貴洋 松浦
Osamu Yamada
修 山田
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象画像内のシーン毎に適切な補正を施すこ
とは困難であった。 【解決手段】 画像データの全領域に対するLUTL
と、画像データのマスク領域に対するLUTLMskを作成
し、該マスク領域の分布に基づいて作成された重みデー
タwに基づいてこれらLUTを合成してLUTLTmpを作
成し、該LUTLTmpに基づいて画像データを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像データに対して
補正を施す画像処理装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多値画像を形成する画像処理装置におい
ては、画像中の最も明るいハイライト部分、又は最も暗
いシャドウ部分の輝度値を調整することによって、コン
トラストのより鮮明な画像を得ることを目的とした、所
謂ホワイトバランス調整が行われている。
【0003】従来の画像処理装置においてホワイトバラ
ンス調整を行なう際には、画像内の輝度が高いほうから
数%である所定の高輝度領域において、輝度が所定の閾
値以上である画素を除いた画素のR,G,B平均値を算
出し、該平均値に基づいて各画素を補正していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像処理装置においては、対象画像のシーンにかか
わらず、即ち画像特徴を考慮することなく、画像の補正
を行っていた。従って、例えば白い壁を背景とした人物
写真等、全体的に輝度レベルの高い画像に対してホワイ
トバランス調整を施した場合、装置内部において露出オ
ーバーと判断されてしまうため、白い壁の部分は適正な
状態に補正されるものの、肝心の人物部分が非常に暗く
なってしまうという不具合が生じていた。
【0005】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、対象画像内のシーン毎に適切な補正
を施すことを可能とする画像処理装置及びその方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を
備える。
【0007】即ち、画像データの全領域における第1の
輝度分布と前記画像データのマスク領域における第2の
輝度分布を求める輝度分布取得手段と、前記第1及び第
2の輝度分布に基づいて、画像データの全領域に対する
第1の補正情報及び前記マスク領域に対する第2の補正
情報を作成する補正情報作成手段と、前記マスク領域の
分布に基づいて重みデータを作成する重みデータ作成手
段と、前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補
正情報を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補
正情報に基づいて前記画像データを補正する画像補正手
段と、を有することを特徴とする。
【0008】また、画像データのマスク領域における第
1の輝度分布と前記画像データの非マスク領域における
第2の輝度分布を求める輝度分布取得手段と、前記第1
及び第2の輝度分布に基づいて、前記マスク領域に対す
る第1の補正情報及び前記非マスク領域に対する第2の
補正情報を作成する補正情報作成手段と、前記マスク領
域の分布に基づいて重みデータを作成する重みデータ作
成手段と、前記重みデータに基づいて前記第1及び第2
の補正情報を合成して第3の補正情報を作成し、該第3
の補正情報に基づいて前記画像データを補正する画像補
正手段と、を有することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。
【0010】<第1実施形態> [装置構成]まず、本実施形態の画像処理装置において
画像補正を行うための構成を図1に示し、詳細に説明す
る。本実施形態においては、複数のルックアップテーブ
ルを用いて補正処理を行うことを特徴とする。図1に示
す画像処理部の構成は、画像入力部2、画像バッファ
3、ヒストグラム保持部4、ルックアップテーブル保持
部5、ヒストグラム作成部6、ルックアップテーブル作
成部7、重みデータ作成部8、画像補正部9、画像出力
部10を含む。
【0011】画像入力部2は、入力画像保持部1から画
像データ、およびマスクデータを読み込んで、画像バッ
ファ3に書き込む。画像バッファ3は、画像データ、マ
スクデータ、重みデータを保持している。ヒストグラム
保持部4は、画像データ全体のヒストグラム及びマスク
領域のヒストグラムを保持している。ルックアップテー
ブル保持部5(以下、LUT保持部5)は、補正処理の
際に使用するルックアップテーブル(以下、LUT)を
保持している。ヒストグラム作成部6は、画像バッファ
3に格納されている画像データ及びマスクデータをもと
に、ヒストグラムを作成し、結果をヒストグラム保持部
4に格納する。ルックアップテーブル作成部7(以下、
LUT作成部7)は、ヒストグラム保持部4に格納され
ているヒストグラムをもとに、補正に必要なパラメータ
を算出してLUTを作成し、結果をLUT保持部5に格
納する。重みデータ作成部8は、画像バッファ3に格納
されているマスクデータをもとに重みデータを作成し、
結果を画像バッファ3に格納する。画像補正部9は、L
UT保持部5に格納されているLUT、画像バッファ3
に格納されている重みデータに基づいて、画像バッファ
3に格納されている画像データに対して補正を施し、再
度画像バッファ3に格納する。画像出力部10は、画像
バッファ3から画像データを読み込んで、出力画像保持
部11に書き込む。
【0012】12は装置全体を制御するコントローラで
あり、CPU13,ROM14,及びRAM15を備え
る。CPU13は、ROM14に保持された制御プログ
ラムをRAM15上に読み出して実行することにより、
後述するフローチャートに示される本実施形態に特有の
制御を実現する。
【0013】[画像補正方法]図2に、図1に示す構成
による画像補正処理の概要フローチャートを示す。該フ
ローチャートに示す処理は、CPU13がROM14内
に保持された制御プログラムを実行することによって実
現される。
【0014】ステップS1において、画像入力部2は入
力画像保持部1から画像データ、およびマスクデータを
読み込み、画像バッファ3に格納する。
【0015】ステップS2において、ヒストグラム作成
部6で、画像バッファ3に格納されている画像データ及
びマスクデータをもとにヒストグラムを作成し、結果を
ヒストグラム保持部4に格納する。ヒストグラム作成部
6の動作の詳細を図3に示す。
【0016】ステップS3において、LUT作成部7
で、ヒストグラム保持部4に格納されたヒストグラムを
もとに、補正に必要なパラメータを算出してLUTを作
成し、結果をLUT保持部5に格納する。LUT作成部
7の動作の詳細を図4に示す。
【0017】ステップS4において、重みデータ作成部
8で、画像バッファ3に格納されているマスクデータを
もとに、重みデータを作成、結果を画像バッファ3に格
納する。重みデータ作成部8の動作の詳細を図5に示
す。
【0018】ステップS5において、画像補正部9は、
LUT保持部5に格納されているLUT、画像バッファ
3に格納されている重みデータをもとに、画像バッファ
3に格納されている画像データを補正し、再度画像バッ
ファ3に格納する。
【0019】ステップS6において、画像出力部10が
画像バッファ3に保持された画像データを出力画像保持
部12に書き込むことによって出力する。
【0020】[ヒストグラム作成処理]図3に、ヒスト
グラム作成部6におけるヒストグラム作成処理のフロー
チャートを示す。これは即ち、図2のステップS3を詳
細に示すものである。
【0021】ステップS11において、画像バッファ3
から画像データとマスクデータを1画素分ずつ取り出
す。尚、画像データとしてはRGB各色の輝度データ
(R,G,B)、マスクデータとしてはマスクの有無を
示すデータが格納されている。
【0022】ステップS12において、画像データのR
GB値から以下の式に従って当該画素の輝度Lを求め
る。
【0023】L=(3R+6G+B)/10 尚、上式に示すように本実施形態においては輝度値を
R:G:B=3:6:1の重みで加重平均する例につい
て説明するが、もちろんこれ以外の重み付けを行っても
良く、例えば、RGBの最大値と最小値の平均値に基づ
いて重みを求めても良い。
【0024】ステップS13において、ヒストグラム保
持部4に格納されているヒストグラムを更新する。ヒス
トグラム保持部4には、上式に基づいて算出された輝度
LのヒストグラムHistL、およびRGB各色の累積輝度
値を当該画素の輝度Lの値毎に格納したHistR,HistG,
HistB、さらにマスクデータによってマスクされている
領域における輝度LのヒストグラムHistLMsk、を保持し
ている。尚、各ヒストグラムの初期状態はすべて0であ
る。また、各ヒストグラムの更新は下記の式に従う。
【0025】 HistR[L]=HistR[L]+R HistG[L]=HistG[L]+G HistB[L]=HistB[L]+B HistL[L]=HistL[L]+1 ステップS14において、マスクデータを参照すること
によって当該画素がマスクされているか否かを調べる。
マスクされていたらステップS15に進み、マスクされ
ていなければステップS16に進む。
【0026】ステップS15において、ヒストグラム保
持部4に格納されているマスク領域のヒストグラムを下
式に従って更新する。
【0027】HistLMsk[L]=HistLMsk[L]+1 ステップS16において、ヒストグラム作成処理が全画
素について終了したか否かを調べ、未終了であればステ
ップS11に戻る。
【0028】本実施形態において作成された輝度Lのヒ
ストグラムHistLの例を、図9に示す。
【0029】[LUT作成処理]図4に、LUT作成部
7におけるLUT作成処理のフローチャートを示す。こ
れは即ち、図2のステップS3を詳細に示すものであ
る。
【0030】ステップS21において、ヒストグラム保
持部4に格納されているヒストグラムHistLから、画像
の最大輝度を求める。図9に例示したヒストグラムにお
いては、最大輝度は「252」になる。
【0031】ステップS22において、論理上の最大輝
度である255から所定量を順次減じていき、その都度
ステップS21で求めた最大輝度との比較を行い、最大
輝度の方が大きくなった時点の輝度LH’を求める。そ
して、該LH’以下である輝度域において、総画素数の
所定の割合分を含む輝度領域(ハイライト領域)を求め
る。例えば、図9に示すヒストグラムにおいて順次減じ
る所定量を「10」とすると、最大輝度である「25
2」を255,245,235・・・と順次比較してい
くことにより、LH’は「245」となる。そして、該
LH’以下の輝度域において、総画素数の1%を含む輝
度領域をハイライト領域として求めると、該ハイライト
領域の最小輝度値であるハイライトポイントLHは「2
34」となる。
【0032】そして、以下の式に従って、ハイライト領
域内(輝度がLH以上LH’以下の領域)のRGB毎の
平均輝度(RH,GH,BH)を算出する。
【0033】
【数1】
【0034】次にステップS23において、ヒストグラ
ム保持部4に格納されているヒストグラムHistLから、
画像の最小輝度を求める。図9に例示したヒストグラム
においては、最小輝度は「5」になる。
【0035】ステップS24において、論理上の最小輝
度である0から所定量を順次加算していき、その都度ス
テップS23で求めた最小輝度との比較を行い、最小輝
度の方が大きくなった時点の輝度LS’を求める。そし
て、該LS’以上である輝度域において、総画素数の所
定の割合分を含む輝度領域(シャドウ領域)を求める。
例えば、図9に示すヒストグラムにおいて順次加算する
所定量を「10」とすると、最小輝度である「5」を
0,10,20・・・と順次比較していくことにより、
LS’は「10」となる。そして、該LS’以上の輝度
域において、総画素数の1%を含む輝度領域をシャドウ
領域として求めると、該シャドウ領域の最大輝度値であ
るシャドウポイントLSは「22」となる。
【0036】そして、以下の式に従って、シャドウ領域
内(輝度がLS’以上LS以下の領域)のRGB毎の平
均輝度(RS,GS,BS)を算出する。
【0037】
【数2】
【0038】次にステップS25において、以上により
求めたRH,GH,BH,RS,GS,BSに基づい
て、RGBそれぞれのLUTであるLUTR,LUTG,
LUTBを作成し、LUT保持部5に格納する。作成し
たLUTの例を図10(a)に示す。
【0039】また、 LHTmp=(3RH+6GH+BH)/10 LSTmp=(3RS+6GS+BS)/10 によって求めた輝度LHTmp及びLSTmpをもとに、Hist
L補正用のLUTであるLUTTmpを作成する。
【0040】尚、上式に示すように本実施形態において
は輝度値をR:G:B=3:6:1の重みで加重平均す
る例について説明するが、もちろんこれ以外の重み付け
を行っても良く、例えば、RGBの最大値と最小値の平
均値に基づいて重みを求めても良い。
【0041】ステップS26において、HistLおよびHis
tLMskをLUTTmpを参照して補正する。尚、このHistL
およびHistLMskは、のちに露出補正量を算出する際に使
用される。
【0042】ステップS27において、ステップS26
で補正したHistLから画像の平均輝度を求め、周知の方
法に従って露出補正用LUTであるLUTLを作成し、
LUT保持部5に格納する。
【0043】ステップS28において、補正後のHistLM
skからマスク領域の平均輝度を求め、周知の方法に従っ
て露出補正用LUTであるLUTLMskを作成し、LUT
保持部5に格納する。図10(b)に、LUTL及びL
UTLMskの例を示す。
【0044】以下、作成したLUTについて、図10を
参照して詳細に説明する。図10(a)に示すLUT
R,LUTG,LUTBは、コントラスト、および色かぶ
りの補正を行うためのLUTである。ここでは、G,
B,Rの順にハイライトのガンマを立たせている。この
ように、Rに対してG及びBを強めることで、例えば青
っぽく色かぶりしている画像の色かぶりを補正すること
ができる。同時に、コントラストの補正も出来る。
【0045】一方、図10(b)に示すLUTLMsk及び
LUTLは、マスク領域、及びマスク領域以外の領域に
おける露出を補正するためのLUTである。このよう
に、本実施形態では2種類のLUTを用いて補正を行う
ことで、それぞれの領域毎に適切な補正が行える。
【0046】[重みデータ作成処理]図5に、重みデー
タ作成部8における重みデータ作成処理のフローチャー
トを示す。これは、図2のステップS4を詳細に示した
ものである。
【0047】ステップS31において、以後カウンタと
して用いるjに0を代入する。また、画像バッファ3に
格納されている重みデータWgtImgをすべて0で初期化す
る。ただし、処理単位画素群における最初の画素に対応
するマスクデータMskImg[0]がマスクされている場合に
は、対応する重みデータWgtImg[0]に10を代入する。
【0048】ステップS32において、MskImg[j]がマ
スクされているか否かを調べる。マスクされていればス
テップS33に進み、マスクされていなければステップ
S39に進む。
【0049】ステップS33において、WgtImg[j]の値
を調べ、5未満であればステップS34に進み、5以上
であればステップS37に進む。ステップS34におい
ては、後述する更新法則1に従ってWgtImg[j]を更新す
る。尚、更新法則1の詳細については図7に示し、後述
する。
【0050】そしてステップS35においてカウンタj
をインクリメントした後、ステップS36において全画
素について重みデータ作成処理が終了したか否かを調べ
る。全画素終了していなければステップS32に戻る。
【0051】ステップS37においては、WgtImg[j]の
値を調べ、10であればステップS38に進み、それ以
外であればステップS35に進む。ステップS38にお
いてWgtImg[j+1]に10を代入した後、ステップS35
に進む。
【0052】ステップS39においては、WgtImg[j]の
値を調べ、5より大きければステップS40に進み、5
以下であればステップS35に進む。ステップS40に
おいては、後述する更新法則2に従ってWgtImg[j]を更
新する。尚、更新法則2の詳細については図8に示し、
後述する。
【0053】以下、重みデータWgtImg[j]を更新する際
に参照される更新法則1及び更新法則2について、詳細
に説明する。
【0054】●更新法則1 図7に、重みデータWgtImg[j]の更新法則1を示す。こ
れは即ち、図5のステップS34を詳細に示すものであ
る。以下、jはステップS34において注目中のインデ
ックス値であるとして説明する。
【0055】まずステップS51において、WgtImg[j-
4]の値と1を比較し、大きい方をWgtImg[j-4]に代入す
る。次にステップS52において、WgtImg[j-3]の値と
2を比較し、大きい方をWgtImg[j-3]に代入する。次に
ステップS53において、WgtImg[j-2]の値と3を比較
し、大きい方をWgtImg[j-2]に代入。次にステップS5
4において、WgtImg[j-1]の値と4を比較し、大きい方
をWgtImg[j-1]に代入する。
【0056】そして、ステップS55〜S60まで順
次、WgtImg[j]〜WgtImg[j+5]に5〜10をそれぞれ代入
する。尚、インデックス値(j-5〜j+5)が画像データ外
になってしまった場合には、該当するステップの処理は
行わない。
【0057】●更新法則2 図8に、重みデータWgtImg[j]の更新法則2を示す。こ
れは即ち、図5のステップS40を詳細に示すものであ
る。以下、jはステップS40において注目中のインデ
ックス値であるとして説明する。
【0058】まずステップS61において、WgtImg[j-
5]の値と9を比較し、小さい方をWgtImg[j-5]に代入す
る。次にステップS62において、WgtImg[j-4]の値と
8を比較し、小さい方をWgtImg[j-4]に代入する。次に
ステップS63において、WgtImg[j-3]の値と7を比較
し、小さい方をWgtImg[j-3]に代入する。次にステップ
S64において、Wgtimg[j-2]の値と6を比較し、小さ
い方をWgtImg[j-2]に代入する。
【0059】そして、ステップS65〜S70まで順
次、WgtImg[j-1]〜WgtImg[j+4]に5〜0をそれぞれ代入
する。尚、インデックス値(j-5〜j+5)が画像データ外
になってしまった場合には、該当するステップの処理は
行わない。
【0060】尚、本実施形態における重みデータは、縦
方向及び横方向の走査によりそれぞれを作成し、合成す
る。
【0061】以下、重みデータ作成の具体例について、
図12及び図13を参照して説明する。
【0062】●重みデータ作成例 図12及び図13に、加重平均を考慮しない場合、及び
加重平均を行う場合のそれぞれについて、重みデータを
作成する例を示す。
【0063】図12(a)はマスクデータであり、7〜
12番目の画素、及び14〜18番目の画素がマスクさ
れている様子を示す。図12(b)は、加重平均を考慮
しない場合の、図12(a)のマスクデータに対応する
重みデータを示す。この場合、加重平均を考慮していな
いため、マスクされている画素に対応する重み値は1
0、マスクされていない画素に対応する重み値は0とな
る。
【0064】次に、加重平均を考慮した場合について説
明する。図13(a)は、図12(a)と同じパターン
のマスクデータを示す。以下、図13(b)〜(g)を
参照して、加重平均を考慮して重みデータを作成する処
理の流れについて詳細に説明する。尚、図13(b)〜
(g)において、斜体の0はステップS31において初
期化された値を示す。
【0065】まず、MskImg[0]〜MskImg[6]はマスクされ
ていないので、対応する重みデータWgtImg[0]〜WgtImg
[6]の値は0のままであり、図13(b)に示す重みデ
ータが得られる。このとき、図5におけるS32→S3
9→S35→S36の流れで各ステップが実行される。
【0066】次に、MskImg[7]はマスクされており、対
応する重みデータWgtImg[7]の値は0(初期値)である
ため、上記更新法則1に従ってWgtImg[3]〜WgtImg[12]
の値が更新され、図13(c)に示す重みデータが得ら
れる。このとき、図5におけるS32→S33→S34
→S35→S36の流れで各ステップが実行される。
【0067】次に、MskImg[8]〜MskImg[11]まではマス
クされており、対応する重みデータWgtImg[8]〜WgtImg
[11]の値もすべて5より大きく10未満であるため、重
みデータの値は図13(c)のまま変更されない。この
とき、図5におけるS32→S33→S37→S35→
S36の流れで各ステップが実行される。
【0068】次に、MskImg[12]はマスクされており、対
応する重みデータWgtImg[12]の値は10であるため、Wg
tImg[13]には10が代入され、図13(d)に示す重み
データが得られる。このとき、図5におけるS32→S
33→S37→S38→S35→S36の流れで各ステ
ップが実行される。
【0069】次に、MskImg[13]はマスクされておらず、
さらに、対応する重みデータWgtImg[13]の値は5より大
きいため、上記更新法則2に従ってWgtImg[10]〜MskImg
[17]の値が更新され、図13(e)に示す重みデータが
得られる。このとき、図5におけるS32→S39→S
40→S35→S36の流れで各ステップが実行され
る。
【0070】次に、MskImg[14]はマスクされており、対
応する重みデータWgtImg[14]の値は5より小さいため、
上記更新法則1に従ってWgtImg[14]〜WgtImg[19]の値が
更新され、図13(f)に示す重みデータが得られる。
このとき、図5におけるS32→S33→S34→S3
5→S36の流れで各ステップが実行される。
【0071】次に、MskImg[15]〜MskImg[18]まではマス
クされており、対応する重みデータWgtImg[15]〜WgtImg
[18]の値もすべて5より大きく10未満であるため、重
みデータの値は図13(f)のまま変更されない。この
とき、図5におけるS32→S33→S37→S35→
S36の流れで各ステップが実行される。
【0072】次に、MskImg[19]はマスクされておらず、
さらに、対応する重みデータWgtImg[19]の値は5より大
きいため、上記更新法則2に従ってWgtImg[17]〜MskImg
[23]の値が更新され、図13(g)に示す重みデータが
得られる。このとき、図5におけるS32→S39→S
40→S35→S36の流れで各ステップが実行され
る。
【0073】次に、MskImg[20]〜MskImg[25]まではマス
クされておらず、対応する重みデータWgtImg[20]〜WgtI
mg[25]の値もすべて5未満であるため、重みデータの値
は図13(g)のまま変更されない。このとき、図5に
おけるS32→S33→S37→S35→S36の流れ
で各ステップが実行される。
【0074】以上説明した処理を全ての画素について、
1行、又は1列ずつ行うことにより、行及び列に関する
重みデータを作成していく。
【0075】●重みデータ合成例 次に、上述したようにして作成された行及び列に関する
重みデータを、2次元の重みデータとして合成する場合
の具体例について、図14を参照して説明する。
【0076】図14(a)はマスクデータであり、網か
け部分がマスク領域を示す。図14(b)は横方向に走
査して作成した重みデータである。図14(c)は縦方
向に走査して作成した重みデータである。そして図14
(d)が、上記図14(b),(c)に示す2つの重み
データを合成して得られる重みデータである。
【0077】図14(d)に示す合成重みデータは、図
14(b)及び図14(c)の同位置における値を比較
し、その位置がマスクされていれば小さい方の値を、マ
スクされていなければ大きい方の値をそれぞれ選択する
ことにより、作成したものである。
【0078】[画像補正処理]図6に、画像補正部9に
おける画像補正処理のフローチャートを示す。これは、
図2のステップS5を詳細に示したものである。
【0079】ステップS41において、重みカウンタと
して使用するwを0で初期化する。ステップS42にお
いて、LUT保持部5に格納されているLUTL及びL
UTLMskを、w:10−wで加重平均することにより、
新たなLUT(LUTLTmp)を作成する。この加重平均
したLUTLTmpの例を図11に示す。
【0080】LUTLTmp[n]=(w×LUTL[n]+(10−
w)×LUTLMsk[n])/10 ただし、nは0以上255以下である。
【0081】ステップS43において、画像バッファ3
に格納されている画像データ、および重みデータを1画
素分取り出す。ここで、画像データはRGB各色の輝度
(R,G,B)、重みデータは1画素につき0〜10ま
での重み値が、それぞれ格納されている。
【0082】ステップS44において、当該画素の重み
データの値とwを比較し、一致すればステップS45に
進むが、一致しなければステップS46に進む。
【0083】ステップS45において、加重平均したL
UTLTmp、およびLUTR,LUTG,LUTBに基づい
て、画像バッファ3から取り出した画像データを下式に
従って補正し、結果を画像バッファ3に上書きする。
【0084】 R=LUTLTmp[LUTR[R]] G=LUTLTmp[LUTG[G]] B=LUTLTmp[LUTB[B]] ステップS46において、全画素について補正処理が終
了したか否かを調べ、全画素終了していればステップS
47に進み、未終了であればステップS43に進む。
【0085】ステップS47においてはwをインクリメ
ントし、ステップS48においてwが10を越えたか否
かを調べる。wが10を越えていれば処理を終了する
が、越えていなければステップS42に戻る。
【0086】以上説明したように本実施形態によれば、
画像データに対してマスク領域とそれ以外の領域(非マ
スク領域)とでLUTを変更して補正を行うことによ
り、それぞれの領域に対して適正な補正が行える。さら
に、マスク境界において補正後の画素値が滑らかに変化
するようにLUTを作成することで、境界における疑似
輪郭の発生を防止することができる。
【0087】従って、例えば人の肌の部分のマスクデー
タを作成し、肌と肌以外の部分とで補正用LUTを変更
することによって、肌の部分をより好ましく補正した場
合であっても疑似輪郭は発生しない。
【0088】<第2実施形態>以下、本発明に係る第2
実施形態について説明する。尚、第2実施形態における
画像処理部の構成は、上述した第1実施形態と同様であ
るため、説明を省略する。
【0089】上述した第1実施形態においては、マスク
領域のヒストグラムと、画像全体のヒストグラムとに基
づいてLUTを作成する例について説明した。第2実施
形態においては、マスク領域のヒストグラムと、マスク
されていない領域(非マスク領域)のヒストグラムとに
基づいてLUTを作成する例について説明する。
【0090】[ヒストグラム作成処理]図15に、第2
実施形態のヒストグラム作成部6におけるヒストグラム
作成処理のフローチャートを示す。これは即ち、第1実
施形態における図3のフローチャートに対応するもので
ある。
【0091】ステップS71において、画像バッファ3
から画像データとマスクデータを1画素分ずつ取り出
す。尚、画像データとしてはRGB各色の輝度データ
(R,G,B)、マスクデータとしてはマスクの有無を
示すデータが格納されている。
【0092】ステップS72において、画像データのR
GB値から以下の式に従って当該画素の輝度Lを求め
る。
【0093】L=(3R+6G+B)/10 尚、上式に示すように本実施形態においては輝度値を
R:G:B=3:6:1の重みで加重平均する例につい
て説明するが、もちろんこれ以外の重み付けを行っても
良く、例えば、RGBの最大値と最小値の平均値に基づ
いて重みを求めても良い。
【0094】ステップS73において、ヒストグラム保
持部4に格納されているヒストグラムを更新する。ヒス
トグラム保持部4には、上式に基づいて算出された輝度
LのヒストグラムHistL、およびRGB各色の累積輝度
値を当該画素の輝度Lの値毎に格納したHistR,HistG,
HistB、さらにマスクデータによってマスクされている
領域における輝度LのヒストグラムHistLMsk、を保持し
ている。尚、各ヒストグラムの初期状態はすべて0であ
り、その更新は第1実施形態と同様に行われる。
【0095】ステップS74において、マスクデータを
参照することによって当該画素がマスクされているか否
かを調べる。マスクされていたらステップS75に進
み、マスクされていなければステップS76に進む。
【0096】ステップS75において、ヒストグラム保
持部4に格納されているマスク領域のヒストグラムを下
式に従って更新する。
【0097】HistLMsk[L]=HistLMsk[L]+1 一方、ステップS76においては、ヒストグラム保持部
4に格納されている非マスク領域のヒストグラムを更新
する。
【0098】HistLUnMsk[L]=HistLUnMsk[L]+1 ステップS77において、ヒストグラム作成処理が全画
素について終了したか否かを調べ、未終了であればステ
ップS71に戻る。
【0099】第2実施形態においては、以上のようにし
てマスク領域のヒストグラムHistLMsk[L]と、非マスク
領域のヒストグラムHistLUnMsk[L]を作成する。尚、第
2実施形態におけるヒストグラム作成以降の処理は第1
実施形態と同様であるが、特にLUT作成部7の動作を
示す図4のステップS26,S27におけるHistLが、
第2実施形態におけるHistLUnMskに相当する。
【0100】
【他の実施形態】尚、上述した第1及び第2実施形態に
おいては、輝度データは0から255のデジタル値であ
るとして実施する例について説明したが、本発明はこれ
らの値、例えばデータの最大値は255に限定されるも
のではない。さらに、輝度に基づいてヒストグラムを作
成するのみならず、網点濃度等によっても本発明は実現
可能である。
【0101】また、上記各実施形態では、重みデータを
作成する際にマスク領域と非マスク領域の境界において
重みデータを直線的に10段階で変化させる例について
説明したが、2次曲線やべジェ曲線、指数曲線、対数曲
線などに従って変化させても良いことはもちろんであ
り、また10段階に限定されるものではない。さらに、
縦方向と横方向とで重みデータの変化方法や段階数を変
えても良いことは言うまでもない。
【0102】なお、本発明は、複数の機器(例えばホス
トコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
【0103】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやM
PU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、達成されることは言うまでも
ない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。プログラムコードを供給するた
めの記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,ハ
ードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD-ROM,
CD-R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなど
を用いることができる。
【0104】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレー
ティングシステム)などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0105】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。
【0106】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明したフローチャート(図2,
図3,図4,図5,図6,図7,図8,図15)に対応
するプログラムコードを格納することになる。
【0107】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
象画像内のシーン毎に適切な補正を施すことが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態における画像補正を行
うための構成を示すブロック図、
【図2】画像補正処理の概要を示すフローチャート、
【図3】ヒストグラム作成処理を示すフローチャート、
【図4】ルックアップテーブル作成処理を示すフローチ
ャート、
【図5】重みデータ作成処理を示すフローチャート、
【図6】画像補正処理を示すフローチャート、
【図7】重みデータの更新法則1を示すフローチャー
ト、
【図8】重みデータの更新法則2を示すフローチャー
ト、
【図9】ヒストグラムの例を示す図、
【図10】ルックアップテーブルの例を示す図、
【図11】加重平均を用いたルックアップテーブルの合
成例を示す図、
【図12】加重平均を考慮しない場合の重みデータの例
を示す図、
【図13】加重平均を考慮した場合の重みデータの例を
示す図、
【図14】重みデータの合成例を示す図、
【図15】第2実施形態におけるヒストグラム作成処理
を示すフローチャート、である。
【符号の説明】
1 入力画像保持部 2 画像入力部 3 画像バッファ 4 ヒストグラム保持部 5 ルックアップテーブル保持部 6 ヒストグラム作成部 7 ルックアップテーブル作成部 8 重みデータ作成部 9 画像補正部 10 画像出力部 11 出力画像保持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/46 H04N 1/46 Z Fターム(参考) 5B057 AA11 BA24 CA01 CB01 CC02 CE08 CE11 CE16 CH07 CH11 DB06 DC19 5C076 AA02 AA12 AA26 AA32 BA03 BA07 BB25 CA08 5C077 LL19 MP08 PP02 PP15 PP21 PP23 PP32 PP37 PP43 PP46 PP52 PP53 PQ18 PQ19 PQ23 PQ24 TT02 TT06 5C079 HB01 LA06 LA10 LA12 LA23 LA40 LB01 MA03 MA04 MA11 NA01 NA03 PA01 PA02 PA03 5L096 AA02 BA07 CA24 EA06 EA12 EA39 FA06 FA32 FA37 FA45 FA77 GA40 LA06 MA03

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データの全領域における第1の輝度
    分布と前記画像データのマスク領域における第2の輝度
    分布を求める輝度分布取得手段と、 前記第1及び第2の輝度分布に基づいて、画像データの
    全領域に対する第1の補正情報及び前記マスク領域に対
    する第2の補正情報を作成する補正情報作成手段と、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成手段と、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記画像データ及びそのマスク領
    域を示すマスクデータを入力する入力手段を備えること
    を特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記第1乃至第3の補正情報は、ルック
    アップテーブルであることを特徴とする請求項1記載の
    画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記画像補正手段は、前記重みデータに
    基づいて前記第1及び第2の補正情報を加重平均により
    合成して第3の補正情報を作成することを特徴とする請
    求項1記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 前記重みデータ作成手段は、画像のマス
    ク領域と非マスク領域との境界において、重み値が滑ら
    かに変化するように前記重みデータを作成することを特
    徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  6. 【請求項6】 前記重みデータ作成手段は、画像のマス
    ク領域と非マスク領域との境界において、重み値が直線
    的に変化するように前記重みデータを作成することを特
    徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 前記補正情報作成手段は、前記画像デー
    タの色成分毎の補正情報も作成することを特徴とする請
    求項1記載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 画像データのマスク領域における第1の
    輝度分布と前記画像データの非マスク領域における第2
    の輝度分布を求める輝度分布取得手段と、 前記第1及び第2の輝度分布に基づいて、前記マスク領
    域に対する第1の補正情報及び前記非マスク領域に対す
    る第2の補正情報を作成する補正情報作成手段と、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成手段と、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
  9. 【請求項9】 画像データの全領域における第1のヒス
    トグラムと前記画像データのマスク領域における第2の
    ヒストグラムを求めるヒストグラム取得工程と、 前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、画像デー
    タの全領域に対する第1の補正情報及び前記マスク領域
    に対する第2の補正情報を作成する補正情報作成工程
    と、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成工程と、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。
  10. 【請求項10】 画像データのマスク領域における第1
    のヒストグラムと前記画像データの非マスク領域におけ
    る第2のヒストグラムを求めるヒストグラム取得工程
    と、 前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記マス
    ク領域に対する第1の補正情報及び前記非マスク領域に
    対する第2の補正情報を作成する補正情報作成工程と、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成工程と、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。
  11. 【請求項11】 画像補正処理のプログラムコードが記
    録された記録媒体であって、該プログラムコードは少な
    くとも、 画像データの全領域における第1のヒストグラムと前記
    画像データのマスク領域における第2のヒストグラムを
    求めるヒストグラム取得工程のコードと、 前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、画像デー
    タの全領域に対する第1の補正情報及び前記マスク領域
    に対する第2の補正情報を作成する補正情報作成工程の
    コードと、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成工程のコードと、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正工程のコ
    ードと、 を有することを特徴とする記録媒体。
  12. 【請求項12】 画像補正処理のプログラムコードが記
    録された記録媒体であって、該プログラムコードは少な
    くとも、 画像データのマスク領域における第1のヒストグラムと
    前記画像データの非マスク領域における第2のヒストグ
    ラムを求めるヒストグラム取得工程のコードと、 前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記マス
    ク領域に対する第1の補正情報及び前記非マスク領域に
    対する第2の補正情報を作成する補正情報作成工程のコ
    ードと、 前記マスク領域の分布に基づいて重みデータを作成する
    重みデータ作成工程のコードと、 前記重みデータに基づいて前記第1及び第2の補正情報
    を合成して第3の補正情報を作成し、該第3の補正情報
    に基づいて前記画像データを補正する画像補正工程のコ
    ードと、 を有することを特徴とする記録媒体。
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