JP2002016821A

JP2002016821A - 画像処理方法および装置並びにそのためのプログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2002016821A
Application number: JP2001078366A
Authority: JP
Inventors: Fumito Takemoto; 文人竹本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタルカメラにより取得された画像データ
に対して、デジタルカメラの機種毎の階調特性による影
響を除去し、より高画質の処理済み画像を得る。【解決手段】画像データD0に対して、まず機種階調特
性吸収処理部８−ａにおいて機種毎の階調補正曲線C1に
よりデジタルカメラの機種階調特性を吸収し、デジタル
カメラの機種に依存しない画像データを得る。この画像
データに対して、AE/AWB処理部８−ｂにて露光量補正を
行い、階調補正処理部８−ｃにてプリント用の階調補正
を行う。これにより、AE/AWBの解析性能が安定するた
め、高画質の処理済み画像が得られる。

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によ
り取得された画像データに対して階調を変更する処理を
施す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に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラにおいて、撮像により取
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
媒体に記録し、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像により取得した画像を表示
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。

【０００３】また、デジタルカメラは光学系（絞り、シ
ャッター、ストロボ）、撮像系（CCD、信号処理系）、
制御系（AE、AWB、AF）、記録／再生系（圧縮／伸長、
メモリ制御、表示）などの要素から構成されている。そ
して、これらの要素のうち再生される画像の画質に影響
を与える要因としては、ストロボ光の色温度、AE（オー
ト露出制御）処理、AWB（オートホワイトバランス調
整）処理、CCD色分解カラーフィルタ、画素数、階調変
換、輝度／色差信号を得るマトリクス演算処理などが挙
げられ、デジタルカメラにおいてはこれらの要因を制御
して高画質な再生画像となるようなデジタル画像データ
を取得するようにしている。

【０００４】このため、デジタルカメラにおいては、AE
機能、AWB機能、さらに階調変換などの画像処理機能を
有し、これにより取得されたデジタル画像データには、
上述のように既に画像処理が施されているため、そのま
ま複写装置に入力して画像を再生することができる。し
かしながら、通常デジタルカメラにおいては、画像デー
タをモニタに再生することを前提としてAE処理、AWB処
理されてなるものであるし、AE、AWB機能が付加されて
いない場合もある。さらに、実際のデジタルカメラで
は、露出オーバーや露出アンダー、ストロボ調光ミスな
ど、適切でない露出により画像データが形成されている
ものも多いため、プリンタに出力する際には、階調の補
正およびプリントに適したAE処理およびAWB処理を再度
行う必要がある。ここでは、デジタルカメラ内部に実装
されているAE、AWB機能と区別するため、プリンタ出力
時のAE、AWB処理を“プリンタAE／AWB処理”と呼ぶ。

【０００５】そのため、たとえば、特開平11-220619に
記載されたように、デジタルカメラからの画像データを
構成するRGB各色信号毎に平均値を求め、この平均値が
プリントに適した目標値となるように修正値を求め、こ
の修正値に基づいて露光量およびホワイトバランスを補
正する方法が提案されている。

【０００６】一方、前述したように、デジタルカメラに
おいて再生画像の画質に影響を与える要因としては、ス
トロボ光の色温度、AE（オート露出制御）処理、AWB
（オートホワイトバランス調整）処理、CCD色分解カラ
ーフィルタ、画素数、階調変換、輝度／色差信号を得る
マトリクス演算処理などが挙げられ、これらの要因が、
デジタルカメラの製造メーカや機種などに応じて異な
り、中でも、階調変換がプリンタAE／AWB処理と深く関
係するものである。上述の方法においては、プリンタAE
／AWB処理に使用される画像データは、たとえば、デジ
タルカメラからのオリジナル画像データを真数へ変換し
た画像であったり、あるいは更に濃度変換した画像デー
タであって、いずれもデジタルカメラの機種に依存する
階調特性を有する画像データをプリンタAE／AWB処理の
解析対象としている。

【０００７】そのため、AE処理およびAWB処理を行う際
には、解析対象となる画像データがデジタルカメラの機
種に依存するものであるため、プリントに適した修正値
を求めることが困難となり、プリンタにより一旦プリン
トして試行錯誤の修正を行う必要があるため、非常に効
率の悪いものとなっている。

【０００８】そこで、デジタルカメラの機種に応じて画
像処理を行う方法として、たとえば、特開平11-220687
号にあるように、デジタルカメラにより取得された画像
データに対して画像処理を施す際に、デジタルカメラの
機種に応じて、前述の画像データに対して異なる画像処
理条件を決め、その画像処理条件により画像処理を行う
システムが提案されている。

【０００９】また、印刷の分野においては、スキャナな
どのデバイスによって画像データを取得し、該画像デー
タをプリンタなどの出力装置に出力させる際にもデバイ
スの階調特性を吸収する処理が必要である。この分野に
おいては、従来、２つの方法によってデバイスの機種特
性を補正している。一つ目の方法においては、予め各種
デバイスの階調特性を補正するためのプロファイルを画
像処理装置のメモリに記憶しておき、外部から画像処理
装置へデバイス種情報を入力する。画像処理装置は、入
力されたデバイス種情報に基づいて対応するプロファイ
ルを選択し、画像データに対して階調補正を行う。二つ
目の方法においては、スキャナなどのデバイスが画像デ
ータと共に自分自身の階調特性を補正するプロファイル
を画像処理装置に出力し、画像処理装置は画像データに
付属されているプロファイルに基づき階調補正およびを
行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11-220687号に記載されているシステムにおいては、デ
ジタルカメラの機種に応じてプリンタAE／AWB処理を行
う記述がない。また、該システムにおいては、画像デー
タに対して階調変更を行う時には、デジタルカメラの機
種別に応じて階調変更処理条件を決定するようにし、デ
ジタルカメラの機種別階調補正とプリントに適した階調
補正を前述階調変更処理条件により同時に行っている。
そのため、階調変換された画像データに対してプリンタ
AE／AWB処理を行なおうことはできず、必然的に対象と
する画像データは、デジタルカメラのオリジナル画像デ
ータしかない。このため、適切に修正値を求めることが
できず、安定したプリンタAE／AWB処理の効果も得られ
ないため、結果的には高画質の再生画像を取得できな
い。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、デジタルカメラの機種に拘わらず取得された画像
データに対して効率よく高画質の再生画像が得られるよ
うに階調を変更する処理を行なうことができる画像処理
方法および装置並びにそのためのプログラムを記録した
記録媒体を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【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、デジタルカメラにより取得された画像データに対
して階調変更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、前記画像データを取得したデジタ
ルカメラの機種に応じて、該機種のデジタルカメラの機
種階調特性プロファイルを用いて、前記画像データに対
して前記機種のデジタルカメラの機種階調特性を吸収す
る前処理を施し、該前処理後の画像データに対して、オ
ート露出制御処理および／またはオートホワイトバラン
ス調整処理を行った後、前記階調変更処理を行うことを
特徴とするものである。

【００１３】ここで、「機種階調特性プロファイル」と
は、各々の機種が持つ階調特性を補正するための変換デ
ータであり、デジタルカメラで撮像して取得した画像デ
ータのRGB濃度値とRGB対数露光量を夫々縦軸、横軸にし
て表される関数であってもいいし、前記階調特性曲線に
ある値を入力信号と出力信号を対応させたテーブルで表
したルックアップテーブル（LUT）であっても勿論よ
い。

【００１４】また、前記機種階調特性プロファイルを用
いて、「前記機種のデジタルカメラの機種階調特性を吸
収する前処理」とは、前記デジタルカメラにより取得さ
れた画像データを前記機種階調特性プロファイルにより
修正することにより、機種の階調特性に依存しない画像
データを得る処理である。

【００１５】また、前記デジタルカメラの機種を表す情
報を、該デジタルカメラにより取得された画像データに
付随させて入力するようにしてもよく、マニュアル入力
するようにしてもよい。

【００１６】また、前記デジタルカメラの機種を表す情
報が不明な場合、デフォルトの機種階調特性プロファイ
ルを用いて前記デジタルカメラの機種の階調特性を補正
するようにすることもできる。ここで、「前記デジタル
カメラの機種を表す情報が不明な場合」とは、前記デジ
タルカメラにより取得された画像データに前記デジタル
カメラの機種を表す情報が付随されていないかつマニュ
アル入力もされていない時や、前記画像データに付随さ
れた前記デジタルカメラの機種を表す情報により表され
たデジタルカメラの機種またはマニュアル入力されたデ
ジタルカメラの機種に該当する機種の機種階調特性プロ
ファイルがない時などの場合を意味する。また、前記デ
フォルトの機種階調特性プロファイルとしては、現存の
デジタルカメラの機種階調特性プロファイルのうち、デ
ジタルカメラにもっとも採用される可能性の高い階調特
性プロファイルを適用することが望ましい。

【００１７】また、デジタルカメラにより取得された画
像データは、殆ど圧縮されているため、本発明の画像処
理方法としては前記デジタルカメラにより取得された画
像データを解凍することも可能なものであることが好ま
しい。

【００１８】また、本発明の画像処理方法は前記デジタ
ルカメラにより取得された画像データをネットワークを
通して受信することが可能なものであることが好まし
い。

【００１９】さらに、前記デジタルカメラにより取得し
たオリジナル画像データに対して、縮小処理を施して得
た画像データを前記階調変更処理を施す画像データとす
ることが好ましい。

【００２０】本発明による画像処理装置は、デジタルカ
メラにより取得された画像データに対して階調変更処理
を施して処理済み画像データを得る画像処理装置であっ
て、デジタルカメラの機種毎の機種階調特性プロファイ
ルを記憶する記憶手段と、前記画像データを取得したデ
ジタルカメラの機種を入力する入力手段と、該入力手段
により入力されたデジタルカメラの機種に応じて前記記
憶手段から機種階調特性プロファイルを選択し、該機種
階調特性プロファイルを用いて、前記画像データに対し
て、デジタルカメラの機種階調特性を吸収する前処理を
施す機種階調特性吸収手段と、前記機種階調特性処理手
段により得た前記デジタルカメラの機種に依存しない階
調特性を有する画像データに対して、オート露出制御処
理および／またはオートホワイトバランス調整処理を行
う露光量およびホワイトバランス補正手段と、前記露光
量および／またはホワイトバランス補正手段により得た
画像データに対して、階調変更処理を行なう階調補正手
段とを備えてなることを特徴とするものである。

【００２１】また、前記デジタルカメラの機種を表す情
報を前記デジタルカメラにより取得された画像データに
付随させて、前記入力手段により該画像データに付随さ
れたデジタルカメラの機種情報を読み取るようにするこ
とが望ましく、前記入力手段からマニュアル入力するよ
うにもできることがより好ましい。

【００２２】また、前記記憶手段はデフォルトの機種階
調特性プロファイルも記憶しており、前記機種階調特性
吸収手段は前記デジタルカメラの機種を表す情報が不明
な場合、前記デフォルトの機種階調特性プロファイルを
用いて前記前処理を行うものであることが好ましい。

【００２３】また、デジタルカメラにより取得された画
像データが殆ど圧縮されているため、本発明の画像処理
装置に、前記画像データを解凍して前記前処理に供する
解凍手段を備えることが好ましい。

【００２４】また、前記デジタルカメラにより取得され
た画像データをネットワークを通して受信することが可
能な受信手段を備えることが好ましい。

【００２５】さらに、本発明の画像処理装置において
は、前記デジタルカメラにより取得されたオリジナル画
像データに対して、縮小処理を施して得た画像データを
前記機種階調特性吸収手段の対象となる画像データとす
ることが好ましい。

【００２６】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。

【００２７】上記方法および装置並びにそのためのプロ
グラムにおいては、デジタルカメラにより取得された画
像データに対して、デジタルカメラの機種階調特性を吸
収する処理を施し、プリンタAE／AWB処理を行なって、
プリンタなどの画像再生装置に適したように階調変更処
理を行なう手順を有すれば良く、たとえば、上述の手順
通りに段階毎に処理を行なうようにしてもよいが、上記
処理の各段階においては、実際に処理を行なわず、各段
階の処理の条件を決め、すなわち、機種階調特性吸収処
理段階、プリンタAＥ／AWB処理段階、階調変更処理段階
において、夫々の段階に対応した機種階調特性吸収処理
条件、プリンタAＥおよび／またはプリンタAWB処理条
件、階調変更処理条件を決定し、それらの条件を総合し
た処理条件に基づいて画像処理を行うようにしても勿論
よい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、画像データを取得する
デジタルカメラの機種に応じて、まず、機種の階調特性
を吸収する前処理を行なうようにしたため、プリンタAE
／AWB処理は、デジタルカメラの機種に依存しない階調
特性を有する画像データに対して解析を行うことができ
るので、プリンタAE／AWBの性能アップが図られ、もっ
て、デジタルカメラの機種に拘わらず高画質の再生画像
を得ることが可能となる。

【００２９】また、デジタルカメラの機種階調特性を吸
収してから、プリンタAE／AWB処理を行い、所望によ
り、たとえば、特定なシーン毎にプリントに適した階調
変更を行なうようにしたため、デジタルカメラの機種に
関わらず高画質の再生画像を得ることが可能となる。

【００３０】また、本発明の画像処理方法および装置
は、デジタルカメラの機種を表す情報に基づいて、機種
階調特性プロファイルを選択してデジタルカメラの機種
の階調特性を吸収する前処理を行うようにしているの
で、デジタルカメラにより取得された画像データにデジ
タルカメラの機種を表すタグ情報が付随されれば、画像
処理が可能となり、送信過程中のデータ量が少ない。特
にネットワークにより画像データの送受信を行うシステ
ムにおいて、ネットワークへの負担が軽くなると共に、
送受信の時間も短縮することができる。

【００３１】さらに、本発明において、デジタルカメラ
の機種を表す情報をマニュアル入力することもできるよ
うにすれば、画像データにデジタルカメラの機種を表す
情報が付随されていない場合にも対応することができる
ので、便利である。

【００３２】また、画像データを取得したデジタルカメ
ラの機種が不明な場合において、デフォルトの機種階調
特性プロファイルを用いて処理を行うようにすれば、デ
ジタルカメラの新機種への対応などが可能となる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。

【００３４】図１には本発明の第1の実施形態による画
像処理装置の構成図を示す概略ブロック図である。図１
に示すように、本実施形態による画像処理装置１は、デ
ジタルカメラにより被写体を撮像することにより取得さ
れたオリジナル画像データＤ0を記憶したメモリカード
２から色データR0、G0、B0からなる画像データＤ0を読
み出す読出手段３と、画像データＤ0を対数変換して画
像データＤ1を得る対数変換手段４と、後述する階調変
更手段８に種々の入力を行う入力手段５およびDCMYキー
６と、複数の階調補正曲線を記憶したメモリ７と、対数
変換された画像データＤ1に対して階調変更処理を施し
て画像データＤ2を得る階調変更手段８と、画像データ
Ｄ２を逆対数変換して色データR3、G3、B3からなる画像
データＤ3を得る逆対数変換手段９と、画像データＤ3に
対して、所望に応じて色補正などの画像処理１０を施す
他の処理手段１０と、他の処理手段１０により得た画像
データＤ４に対して、sRGB変換などモニタ表示用処理を
施し、モニタ13に表示用の画像データＤ5を得るモニタ
表示用処理手段１１と、画像データＤ5を表示するモニ
タ１３と、画像データＤ4に対して、シャープネス処理
などプリント出力用処理12を施して得た画像データＤ6
をプリント出力するプリンタ14とを備える。

【００３５】読出手段３は、メモリカード２から画像デ
ータを読み出すカードリーダなどを有する。またメモリ
カードから読み出した画像データは通常圧縮されている
ため、読取手段３には図示しない解凍手段が設けられお
り、該解凍手段はメモリカードから読み出された画像デ
ータを解凍して画像データＤ0とするものである。ま
た、画像データＤ0には撮影を行なったデジタルカメラ
の機種を表す情報（以下、カメラ種情報とする）がタグ
情報として付与されているため、このカメラ種情報も同
時に読み出される。ここで、カメラ種情報をタグ情報と
して記録する規格としてたとえばExifファイルの非圧縮
ファイルとして採用されている「BaselineTIFF Rev.6.
0RGB Full Color Image」が挙げられる。なお、タグ
情報には撮影時にストロボを使用した場合にストロボを
使用して撮影を行なった旨を表す情報（以下ストロボ情
報とする）も記録される。なお、画像データＤ０は、デ
ジタルカメラにより被写体を撮影して得たデータであ
り、撮影過程中にデジタルカメラによりＡＥ／ＡＷＢ処
理および階調特性変更処理などが施されるため、被写体
に対して必ずしも１ではないγ特性を有するものであ
る。

【００３６】入力手段５は、階調変更手段８に対して種
々の入力をするキーボード、マウスなどからなるもので
ある。ここで、入力手段５からは、後述する階調補正処
理部８−Ｃにより階調を補正時の基準となる階調（以下
基準階調とする）の種類が入力される。たとえば標準的
な階調、曇天用の階調、近接ストロボシーン用の階調が
選択可能とされており、入力手段５から選択された基準
階調を入力することにより、選択された基準階調を表す
階調曲線がメモリ７から呼び出され、階調補正処理部８
−Ｃに使用される。また、所望とする階調が得られるよ
うに階調曲線を修正したい場合があるが、その場合は階
調曲線をモニタ１３に表示して、入力手段５を用いて階
調曲線を修正することもできる。

【００３７】なお、画像データＤ０にカメラ種情報が付
随されていない場合に、入力手段５からカメラ種情報を
マニュアル入力することもできる。

【００３８】DCMYキー６は、画像全体の濃度D及びC（シ
アン）、M（マゼンタ）、Y（イエロ）の各色の濃度を補
正するための4つのキーからなり、キーを押下した回数
に応じて画像全体濃度および各色の濃度が変更される。
なお、入力手段５から入力された階調曲線の修正および
DCMYキー６から入力された濃度の変更は、リアルタイム
でモニタ１3に表示される。

【００３９】メモリ７には、標準的な階調曲線、曇天用
の階調曲線、逆光用の階調曲線および近接ストロボシー
ン用の階調曲線からなる基準階調曲線、およびカメラ機
種に応じた複数の階調曲線とデフォルト階調曲線が記憶
されている。

【００４０】階調変更手段８においては、図２に示す手
順で対数変換されたデータＤ1に対して、階調変更処理
を施す。図２の第１象限、第２象限、第３および第4象
限は夫々図２の機種階調特性吸収処理部８−ａ、プリン
ターAE/AWB処理部８−ｂ、階調補正処理部８−ｃの処理
に対応し、画像データＤ1を構成する色データR1、G1、B
1に対して、階調変換を施し、画像データＤ2を構成する
色データR2、G2、B2を得るものである。

【００４１】まず、読出手段３により読み出されたデジ
タルカメラの機種情報または入力手段５により入力され
た機種情報に基づいて、機種階調特性吸収処理部８−ａ
は、メモリ７からそのデジタルカメラの機種に応じた階
調曲線C1を読み出す。図２の第1象限に示すように、こ
の階調曲線C1により、色データR1、G1、B1が変換され、
対数露光量を表すデータとなる。前述したように、デジ
タルカメラにおいては、デジタルカメラの製造メーカ
や、機種などに応じて、再生画像の画質が異なるもので
ある。したがって、この階調曲線C1は、カメラの機種に
拘わらず高品質の画像を得るために、個々のデジタルカ
メラの階調特性を吸収するようにカメラの機種毎に作成
されてなるものである。この処理により得た画像データ
は、デジタルカメラの機種に依存しない、すなわち被写
体に対してγ＝１の階調特性を有するものとなる。

【００４２】また、機種階調特性吸収処理部８−ａは、
カメラ機種情報が画像データＤ０に付随されていない、
入力手段５からも入力されていない場合、メモリ７から
デフォルトの階調曲線Ｃ１'を読み出して、機種階調特
性吸収処理を行う。

【００４３】図２の第2象限は、露光量補正（ホワイト
バランスを含む）、すなわち、プリンタAE/AWB処理部８
−ｂによる処理を示すものである。デジタルカメラのAE
/AWBは撮像画像をプリントに再現するために最適化され
たものではないため、ここで、プリントに最適な撮像時
の露光量を補正する。この露光量およびホワイトバラン
スを補正する直線C2は基本的に原点を通る直線である
が、プリンタAE/AWB処理部８−ｂは、機種階調特性吸収
処理部により得た画像データを構成するRGB色信号毎に
プリントに最適な露光量およびホワイトバランスを補正
するために必要な補正量を推定し、この補正量に基づい
て、補正直線C2を矢印Ａ方向に平行させて、露光量およ
びホワイトバランスを補正する。このプロセスによっ
て、露光量補正済みデータが得られることとなる。

【００４４】プリンタAE/AWBの補正量の求め方として
は、たとえば、前述した特開平11-220619号に記載され
たように、画像データを構成するRGB各色信号毎に平均
値を求め、この平均値がプリントに適した目標値となる
ように修正値、すなわち、補正量を求めるようにすれば
よい。なお、本発明においては、プリンタAE/AWBの解析
に使用される画像データは、デジタルカメラの機種階調
特性が吸収された、デジタルカメラの機種に依存しない
データであるため、プリンタAE/AWBの解析の性能が安定
し、前述補正量がよりプリンタに適した正確な値とな
る。結果的には高画質の処理済み画像データが得られる
こととなる。

【００４５】階調補正処理部８−ｃにおいては、まず、
図２の第３象限に示したように、基準階調曲線C3による
補正を行う。基準階調としては、たとえば標準的な階
調、曇天用の階調、逆光用の階調、近接ストロボシーン
用の階調が選択可能とされているため、階調補正手段８
−ｃは入力手段５から選択された基準階調を表す階調曲
線C3をメモリ７から呼び出して、階調補正を行う。プリ
ントする場合には、一般に階調を硬調化させて見えを良
くするため、ここで使用される標準階調曲線C3はS字状
の曲線になっており、中間部はγ=1.6に相当するものと
なっている。なお、本実施形態においては階調曲線C3に
よる変換をγ変換と称する。

【００４６】また、所望とする階調が得られるように階
調曲線C3を修正したい場合があるが、その場合には前述
の標準階調曲線をモニタ１３に表示し、入力手段５を用
いて階調曲線を修正して、所望とする階調曲線C3を得る
こともできる。

【００４７】さらに、通常、プリントは濃度の再現域が
狭いため、画像のハイライト部に飛びが、シャドー部に
潰れが生じやすい状態にあるため、階調補正処理部８−
ｃは、たとえば、特開平11-331596号に記載された方法
により、プリンタAE/AWB処理によりプリントの濃度が大
きくなるような場合には、ハイライト側の階調を硬調化
させると共に、シャドー側の階調を軟調化させ、逆にプ
リントの濃度が小さくなるような場合には、ハイライト
側の濃度を軟調化させると共にシャドー側の階調を硬調
化させるように、階調のハイライト部とシャドー部を非
線形に修正し、γ変換曲線C3によりガンマ変換された画
像データに対して階調の変更処理を施す。この処理は図
３の第4象限の補正曲線C4に基づいて行われる。

【００４８】階調変更手段８により得た画像データに対
して、所望によりプリント出力のための濃度調整を行う
場合は、DCMYキー６の押下によって、画像全体の濃度お
よびC、M、Yの各色濃度を変えることができる。R、G、B
の変更量がこのC、M、Yの濃度変更量に相応して変更さ
れる。具体的には、図２の第2象限の直線C2をDCMYキー
６の押下の回数に応じて矢印A方向に平行移動させるこ
とにより、画像データのR、G、Bの濃度が変更される。
このDCMYキー６により濃度調整することによって、所望
のプリント濃度を得ることができる。

【００４９】これらの処理によって、階調変更処理が施
された画像データＤ2を構成する色データR2、G2、B2を
得ることができる。

【００５０】そして、逆対数変換手段９により、画像デ
ータＤ2が色データR3、G3、B3からなる画像データＤ3に
変換される。画像データＤ3が色補正などの所望による
他の処理手段１０を経て、さらにsRGB変換などのモニタ
表示用処理によりモニタ13に出力用画像データＤ5に変
換されると共に、シャープネスなどのプリント用処理に
よりプリンタ15に出力用画像データＤ6に変換される。

【００５１】次いで、本実施形態における階調変更部分
の動作について説明する。図３は本実施形態における階
調変更処理の動作を示すフローチャートである。まず、
デジタルカメラにより得られた画像データが記憶された
メモリカード２から読出手段３により読み出される（デ
ジタルカメラの機種情報が付随されている場合は機種情
報も読み出される）（Ｓ１０）。読取手段３に備えられ
た解凍手段は該読み出された画像データを解凍して画像
データＤ０を得（Ｓ１５）、該画像データＤ０は対数変
換手段４において画像データＤ1に変換される（Ｓ２
０）。機種階調特性吸収処理部８−ａは、画像データＤ
１にデジタルカメラの機種情報が付随されているかどう
かを調べ（Ｓ２５）、カメラ種情報がある場合（Ｓ２
５：Ｙｅｓ）にはデジタルカメラの機種情報に応じた機
種階調曲線C1をメモリ７から読み出し、画像データＤ1
に対して、デジタルカメラの機種階調特性を吸収する処
理を施す（Ｓ３０、Ｓ５０）。一方、画像データＤ１に
デジタルカメラの機種情報が付随されておらず、入力手
段５よりも入力されていない場合（Ｓ２５：Ｎｏ、Ｓ３
５：Ｎｏ）、機種階調特性吸収処理部８−ａは、メモリ
７からデフォルト階調曲線Ｃ１'を読み出し、該デフォ
ルト階調曲線Ｃ１'を用いて画像データＤ１に対して機
種階調特性吸収処理を施す（Ｓ４５、Ｓ５０）。また、
画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随され
ていないが、入力手段５よりカメラ種情報が入力されて
いれば（Ｓ２５：Ｎｏ、Ｓ３５：Ｙｅｓ）、機種階調特
性吸収処理部８−ａは、メモリ７から入力されたカメラ
種情報に応じた機種階調曲線Ｃ１を読み出し、該階調曲
線Ｃ１を用いて画像データＤ１に対して機種階調特性吸
収処理を施す（Ｓ４０、Ｓ５０）。機種階調特性吸収処
理部８−ａにより処理された画像データは、デジタルカ
メラの機種が持つ独自の機種階調特性を吸収され、被写
体に対してγ＝１の階調特性を有するものとなる。機種
階調特性が吸収された画像データが露光量補正のプリン
タAE/AWB処理を経て（Ｓ５５）、入力手段５により選ば
れた基準階調曲線C3とハイライト部およびシャドー部非
線形のための補正曲線C4によって階調補正処理を施され
る（Ｓ６０）。ステップ５（Ｓ６０）により階調変更処
理を施されたデータに対して、プリントのための濃度補
正および／または階調補正が必要な場合には（Ｓ６５：
Yes）、DCMYキー6により濃度を修正し（Ｓ７０）た後
に、階調補正処理部８−ｃにおいて、階調を補正して
（Ｓ６０）画像データＤ2を得る。画像データＤ2が逆対
数変更手段９により色データR3、G3、B3からなる画像デ
ータＤ3に変換され、所望による色補正などの他の処理
に出力される（Ｓ６５：No、Ｓ７５）。

【００５２】このように、本実施形態においては、プリ
ンタAE/AWB処理および階調補正処理の対象となる画像デ
ータが、機種階調特性吸収処理部８−ａにより機種の階
調特性を吸収する前処理が施されたデータであるため、
プリンタAE/AWB処理および階調補正処理の解析性能が安
定し、より高画質の画像データを得ることが可能とな
る。

【００５３】また、本実施形態においては、デジタルカ
メラの機種階調特性を吸収してから、プリンタAE／AWB
処理を行った後に、特定なシーン毎にプリントに適した
ように階調変更を行なうようにしたため、デジタルカメ
ラの機種に関わらず、より高画質の画像データを得るこ
とが可能となる。

【００５４】本実施形態においては、デジタルカメラに
より取得された画像データにデジタルカメラの機種を表
す情報が付随されていれば、機種階調特性吸収処理部は
そのカメラ種情報に示したデジタルカメラの機種に応じ
て自動的に階調曲線Ｃ１を読み出すことができるため、
機種階調特性プロファイル（階調曲線Ｃ１に当たる）を
画像データと共に画像処理装置に送信する必要がない。
そのため、送受信などの処理にかかる時間の節約ができ
る。

【００５５】さらに、本実施形態において、デジタルカ
メラの機種を表す情報を入力手段５によりマニュアル入
力することもできる。そのため、画像データにデジタル
カメラの機種を表す情報が付随されていない場合にも対
応することができるので、便利である。

【００５６】また、カメラ種情報が画像データに付随さ
れておらず、マニュアル入力もされていないなど、デジ
タルカメラの機種が不明な場合において、デフォルトの
機種階調特性プロファイルを用いて処理を行うようにし
ているので、デジタルカメラの新機種への対応なども可
能である。

【００５７】図４は、本発明による第２の実施形態の構
成を示す概略ブロック図である。本実施形態において
は、モニタに出力用とプリント用に画像処理を２つのル
ートに分け、モニタ出力用の画像処理ルートにおいて
は、デジタルカメラにより取得した画像データをインデ
ックス画像として表示すると共に、プリント用の画像処
理のための階調変更処理などの処理条件を求める、一
方、プリント用の画像処理ルートにおいては、モニタ出
力用ルートにおいて求められた画像処理条件に基づいて
階調変更などの画像処理を行って、プリンタに出力す
る。

【００５８】図４に示したように、本実施形態による画
像処理装置１００は、デジタルカメラににより被写体を
撮像することにより取得された画像データの圧縮データ
を記憶したメモリカード２から読み出し、該データを解
凍して色データR0、G0、B0からなる画像データＤ0を得
る読出手段３と、画像データD0を縮小してインデックス
画像を表すインデックス画像データD20を作成するイン
デックス画像作成手段２０と、画像データD0を解析して
後述する階調変換テーブルT0を設定するのに必要な階調
の設定情報H0を生成する設定情報生成手段２１と、画像
データD0をプリント出力する際に画像データD0に対して
階調変更処理および色補正など他の所望に応じた処理を
施すための3次元ルックアップテーブル（以下3DLUTとす
る）を作成すると共に、インデックス画像データD20に
対して階調変換処理を施す3DLUT作成手段２２と、階調
変換処理が施されたインデックス画像データD20'をイン
デックス画像として表示するモニタ１３と、3DLUT作成
手段２２に種々の入力を行う入力手段５と、濃度を変更
するDCMYキー６と、3DLUT作成手段２２において作成さ
れた3DLUTを用いて画像データD0を変換して変換画像デ
ータD21を得る処理手段２４と、画像データD0の画素数
がプリントの画素数よりも多い場合に画像データD0を縮
小して縮小画像データD0'を得る縮小手段２３と、画像
データD0の画素数がプリントの画素数よりも少ない場合
に変換画像データD21を拡大して画像データD21'を得る
拡大手段２５と、変換画像データD21または拡大画像D2
1'に対して、シャープネス処理などプリント出力用処理
を行うプリント出力用処理手段２６と、処理済み画像デ
ータD5をプリント出力するプリンタ１４を備える。

【００５９】本発明による第1の実施形態による画像処
理装置１と同じように、読出手段３は、メモリカード２
から圧縮された画像データを読み出すカードリーダおよ
び圧縮された画像データを解凍する解凍手段からなる。
また、読取手段３により得た解凍済みの画像データＤ0
には撮影を行なったデジタルカメラの機種を表す情報
（以下、カメラ種情報とする）がタグ情報として付与さ
れているため、このカメラ種情報も同時に読み出され
る。ここで、カメラ種情報をタグ情報として記録する規
格としてたとえばExifファイルの非圧縮ファイルとして
採用されている「Baseline TIFF Rev.6.0RGB Full
Color Image」が挙げられる。なお、タグ情報には撮影
時にストロボを使用した場合にストロボを使用して撮影
を行なった旨を表す情報（以下ストロボ情報とする）も
記録される。

【００６０】インデックス画像作成手段２０は、画像デ
ータD0を間引くなどして縮小してインデックス画像デー
タD20を作成する。

【００６１】設定情報生成手段２１は前述の画像処理装
置と同様に、プリンタAE/AWB処理の補正量を求め、この
補正量を設定情報H0に含めて入力する。また、設定情報
生成手段２１においては、プリントの狭い濃度再現域を
生かすために、階調のハイライトとシャドー部に対する
非線形修正の修正量も求め、設定情報H0に含める。さら
に、設定情報生成手段２１においては、画像データD0の
タグ情報が読み出され、タグ情報のカメラ機種情報が設
定情報H0に含まれる。なお、タグ情報にストロボ情報が
含まれている場合は、これも設定情報H0に含まれる。

【００６２】モニタ１３にはインデックス画像データD2
0'により表されるインデックス画像が表示される。ま
た、後述する階調曲線の修正時には、インデックス画像
と共に階調曲線も表示される。なお、本実施形態におい
ては6枚のインデックス画像が同時に表示されるものと
する。

【００６３】入力手段５は、3DLUT作成手段２２に対し
て種々の入力をするキーボード、マウスなどからなるも
のである。ここで、入力手段５からは、3DLUT作成時に
基準となる階調（以下基準階調とする）の種類が入力さ
れる。ここで、基準階調としては、たとえば標準的な階
調、曇天用の階調、逆光用の階調、近接ストロボシーン
用の階調が選択可能とされており、入力手段５から選択
された基準階調を入力することにより、選択された基準
階調を表す階調曲線が3DLUT作成手段２２において設定
される。また、所望とする階調が得られるように階調曲
線を修正したい場合があるが、その場合は階調曲線をモ
ニタ１３に表示して、入力手段５を用いて階調曲線を修
正することもできる。

【００６４】DCMYキー６は、前述したように画像全体の
濃度DおよびC、M、Y各色の濃度を補正するための４つの
キーからなり、キーを押下した回数に応じて、3DLUT作
成手段２２において画像全体の濃度および各色の濃度が
変更される。なお、入力手段５から入力された階調曲線
の修正およびDCMYキー６から入力された濃度の変更は、
リアルタイムでモニタ１３に表示されたインデックス画
像に反映される。

【００６５】3DLUT作成手段２２は以下のように3DLUTを
作成する。図５は3DLUT作成手段２２の構成を示す概略
ブロック図である。なお、画像データD0がRGB各色８ビ
ットのデータである場合、全てのデータを変換する3DLU
Tを作成しようとすると、256 ³のデータが必要となり、3
DLUTの作成に長時間を要するものとなる。したがって、
本実施形態においては、各色データR0、G0、B0のビット
数を低減して0，7，15，…247，255の各色33のデータか
らなる33³の3DLUTを作成するものとする。

【００６６】図５に示すように、3DLUT作成手段２２
は、画像データD0（ビット数が低減されたもの）を対数
変換して画像データD1を得る対数変換手段４と、対数変
換された画像データD1に対して階調を変換する処理を施
して画像データD2を得る階調変換手段３０と、階調変換
手段３０における階調変換に用いられる階調変換テーブ
ルT0を設定する階調設定手段３１と、複数の階調曲線を
記憶したメモリ７と、画像データD2を逆対数変換して色
データR3、G3、B3からなる画像データD3を得る逆対数変
換手段９と、画像データD3に対して、所望に応じた色補
正など他の処理を施して画像データD4を得るほかの処理
手段１０と、画像データD4をモニタ用の色空間であるsR
GB色空間に変換して色データR4'、G4'、B4'に変換して
画像データD4'を得るsRGB変換手段３２と、画像データD
4'をプリンタ用の色空間に変換してプリンタ用画像デー
タD7を得るプリンタ変換手段３３と、プリンタ用画像デ
ータD7と画像データD0とに基づいて3DLUTを作成するLUT
作成手段34とを備える。

【００６７】階調設定手段３１においては、図２に示し
た各補正曲線C1、C2、C3、C4を求め、これらの曲線の内
容を階調変換テーブルに反映する。図２の各象限におけ
る補正曲線の内容は前述と同様であるため、ここでは説
明を省略する。階調変換テーブルT0により、階調変換手
段３０は画像データD1を変換して、画像データD2を得
る。この画像データD2が逆対数変換手段９により、色デ
ータR3、G3、B3からなる画像データD3に変換される。

【００６８】なお、対数変換手段４、階調変換手段３
０、および逆対数変換手段９では、RGB色空間にて全て
の処理が行われるものである。

【００６９】画像データD3が、所望に応じて色補正など
階調変換以外の処理を行う他の処理手段１０により画像
データD4に変換される。この画像データD4が、sRGB変換
手段３２によりモニタ用の色空間であるsRGB色空間に変
換され、画像データD4'となる。プリンタ変換手段３３
は色データR4'、G4'、B4'からなる画像データD4'をプリ
ンタ用の色空間に変換して、プリンタ用画像データD7を
得、この画像データD7と画像データD0に基づいて、LUT
作成手段は3DLUTを作成する。

【００７０】すなわち、LUT作成手段３４は、前述階調
変換手段３０および所望による色補正など他の処理手段
１０、sRGB変換手段３２、プリンタ変換手段３３の処理
を行うための処理条件をLUTにまとめるものであり、よ
り詳細には、画像データD0を構成する色データR0、G0、
B0とプリンタ用画像データD7を構成する色データR7、G
7、B7との対応関係を各色毎に求め、これを33³の3次元
のルックアップテーブル（3DLUT）とするものである。

【００７１】図４に戻り、3DLUT作成手段２２において
作成された3DLUTは処理手段２４に入力される。そして
画像データD0が3DLUTに基づいて変換されて、変換画像
データD21が得られる。この際、3DLUTは33³のデータに
より作成されているため、変換画像データD21を構成す
る色データは、たとえば、特開平2-87192号に記載され
たように、3DLUTを体積補間あるいは面積補間すること
により求められる。

【００７２】ところで、画像データD0を取得したデジタ
ルカメラの画素数は種々のものがあり、プリントに必要
な画素数に満たないものあるいはプリントに必要な画素
数以上の画素数を有するものがある。このため、画像デ
ータD0がプリントに必要な画素数以上の画素数を有する
場合、処理手段２４の前段において縮小手段２３により
画像データD0を縮小して縮小画像データD0'を得、縮小
画像データD0'を3DLUTにより変換して変換画像データD2
1を得る。一方、画像データD0がプリントに必要な画素
数に満たない場合、処理手段２４の後段において処理手
段２４において得られた変換画像データD21を拡大手段
２５により拡大して拡大画像データD21'を得る。画像デ
ータD21またはD21'は、さらにシャープネス処理などプ
リント出力用処理を経て、プリンタ１４に印刷出力され
る。

【００７３】このように、本実施形態の画像処理装置１
００においては、階調変換処理を行う際には、各段階の
処理の条件を決め、すなわち、機種階調特性吸収処理段
階、プリンタAＥAWB処理段階、画像再生装置に適した階
調変更処理段階において、夫々の段階に対応した機種階
調特性吸収処理条件、プリンタAE／AWB処理条件、画像
再生装置に適した階調変更処理条件を求め、それらの条
件を総合した処理条件に基づいて画像処理を行うように
して、画像処理装置１と同じように、安定したプリンタ
AE/AWBの性能、もって高画質の画像データを得ることを
可能とする。

【００７４】また、本実施形態の画像処理装置１００に
おいては、画像処理をモニタ表示および処理条件を決定
するルートとプリンタ出力用処理ルートに分けたため、
モニタ表示ルートにおいては、オリジナル画像データD0
を縮小してインデックス画像として表示できるようにし
たため、オペレータが複数枚の画像を同時に見ることが
できるため、編集をしやすくなる。また、色補正など他
の処理が必要な時には、モニタ表示ルートにおいては、
モニタ表示用のインデックス画像に対して階調変換処理
のみが施されるが、プリンタ出力ルートにおいては、画
像データD0が階調変換処理および色補正などの他の処理
を施す3DLUTにより変換される。したがって、画像デー
タD0をモニタに高速表示しながら、プリンタには、他の
処理も含めた高画質の画像を出力することができる。そ
のため、時間の短縮ができ、画像処理の効率が良くな
る。

【００７５】上述では、本発明の望ましい実施形態につ
いて説明したが、本発明は上述した実施形態に限られる
ものではなく、本発明の主旨を変更しない限り、上述の
各実施形態を組み合せたり、処理の手順などの種々の変
更を加えたりすることができる。

【００７６】例えば、本発明の実施形態による画像処理
装置にトリミング処理を施す画像切取部を設けることに
よって、テンプレートにはまったデジタルカメラの画像
処理を行うことができる。該切取部により、実際のシー
ンを撮影して得た画像を事前に用意されたテンプレート
にはめて得た合成画像に対してトリミング処理を施すこ
とによって、実際のシーンを撮影して得た画像データを
切り取ることができる。実際にシーンを撮影して得た画
像データに対して、入力手段により入力されたデジタル
カメラの機種を表す情報に基づいてデジタルカメラの機
種階調特性を吸収する処理を行ってから階調変更処理を
行うようにすれば、高品質の画像を得ることができる。
なお、入力手段によりカメラ種情報が入力されなけれ
ば、デフォルトの機種階調特性プロファイルを用いるよ
うに画像処理装置を構成してもよい。

【００７７】また、上述の各実施形態において、画像処
理装置はメモリカードから画像データを読み取るように
しているが、ＬＡＮ、ＷＡＮなどのネットワークを介し
て送信装置から画像データを受信するシステムに応用す
ることもできる。その場合、本発明による画像処理装置
では、デジタルカメラの機種階調プロファイルが画像デ
ータと共に送信される必要がないので、ネットワーク上
に転送されるデータの量が少なく、ネットワークへの負
担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1の実施形態による画像処理装置１
の構成を示す概略ブロック図

【図２】本発明による階調変換処理の詳細を説明するた
めの図

【図３】本発明の第1の実施形態の処理動作を示すフロ
ーチャート

【図４】本発明の第2の実施形態による画像処理装置１
００の構成を示す概略ブロック図

【図５】本発明の第2の実施形態に使用される3DLUT作成
手段の構成を示す概略ブロック図

【符号の説明】

１本発明の第1の実施形態による画像処理装置１２メモリカード３読出手段４対数変換手段５入力手段６ DCMYキー７メモリ８階調変更処理手段８−ａ機種階調特性吸収処理部８−ｂ AE/AWB処理部８−ｃ階調補正処理部９逆対数変換手段１０他の処理手段１１モニタ表示用処理部１２，２６プリント出力用処理部１３モニタ１４プリンタ２０インデックス画像作成手段２１設定情報生成手段２２ 3DLUT作成手段２３縮小手段２４処理手段２５拡大手段３０階調変換手段３１階調設定手段３２ｓRGB変換手段３３プリンタ変換手段３４ LUT作成手段

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 101:00 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタルカメラにより取得された画像デ
ータに対して階調変更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、前記画像データを取得したデジタルカメラの機種に応じ
て、該機種のデジタルカメラの機種階調特性プロファイ
ルを用いて、前記画像データに対して前記機種のデジタ
ルカメラの機種階調特性を吸収する前処理を施し、該前
処理後の画像データに対して、オート露出制御処理およ
び／またはオートホワイトバランス調整処理を行った
後、前記階調変更処理を行なうことを特徴とする画像処
理方法。
【請求項２】前記デジタルカメラの機種を表す情報
が、該デジタルカメラにより取得された画像データに付
随されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理
方法。
【請求項３】前記デジタルカメラの機種を表す情報
が、マニュアル入力されることが可能なものであること
を特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】前記デジタルカメラの機種を表す情報が
不明な場合、デフォルトの機種階調特性プロファイルを
用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項
記載の画像処理方法。
【請求項５】前記デジタルカメラにより取得された画
像データが圧縮されており、該画像データを解凍してか
ら前記前処理を行うことを特徴とする請求項１から４の
いずれか1項記載の画像処理方法。
【請求項６】前記デジタルカメラにより取得された画
像データをネットワークを通して受信することが可能で
あることを特徴とする請求項１から５のいずれか1項記
載の画像処理方法。
【請求項７】前記階調変更処理を施す画像データが、
前記デジタルカメラにより取得されたオリジナル画像デ
ータに対して、縮小処理を施して得た画像データである
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか1項記載の
画像処理方法。
【請求項８】デジタルカメラにより取得された画像デ
ータに対して階調変更処理を施して処理済み画像データ
を得る画像処理装置であって、デジタルカメラの機種毎の機種階調特性プロファイルを
記憶する記憶手段と、前記画像データを取得したデジタ
ルカメラの機種を表す情報を入力する入力手段と、該入
力手段により入力されたデジタルカメラの機種に応じて
前記記憶手段から該機種に対応する機種階調特性プロフ
ァイルを選択し、該プロファイルを用いて、前記画像デ
ータに対して、デジタルカメラの機種階調特性を吸収す
る前処理を施す機種階調特性吸収手段と、前記前処理を
施された画像データに対して、オート露出制御処理およ
び／またはオートホワイトバランス調整処理を行う露光
量および／またはホワイトバランス補正手段と、前記露
光量および／またはホワイトバランス補正手段により得
た画像データに対して、階調変更処理を行なう階調補正
手段とを備えてなることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】前記デジタルカメラの機種を表す情報
が、前記デジタルカメラにより取得された画像データに
付随されており、前記入力手段が該画像データに付随さ
れたデジタルカメラの機種を読み取る手段であることを
特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記入力手段が、前記デジタルカメラ
の機種を表す情報をマニュアル入力することが可能なも
のであることを特徴とする請求項８記載の画像処理装
置。
【請求項１１】前記記憶手段が、デフォルトの機種階
調特性プロファイルも記憶しており、前記機種階調特性
吸収手段が、前記デジタルカメラの機種を表す情報が不
明な場合、前記デフォルトの機種階調特性プロファイル
を用いて前記前処理を行うものであることを特徴とする
請求項８から１０のいずれか1項記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記デジタルカメラにより取得された
画像データが圧縮されており、該画像データを解凍して
前記前処理に供する解凍手段を備えたことを特徴とする
請求項８から１１のいずれか1項記載の画像処理装置。
【請求項１３】前記デジタルカメラにより取得された
画像データをネットワークを通して受信することが可能
な受信手段を備えたことを特徴とする請求項８から１２
のいずれか1項記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記階調変更処理を施す画像データが
前記デジタルカメラにより取得されたオリジナル画像デ
ータに対して、縮小処理を施して得た画像データである
ことを特徴とする請求項８から１３のいずれか1項記載
の画像処理装置。
【請求項１５】デジタルカメラにより取得された画像
データに対して階調変更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、前記プログラムが、前記画像データを取得したデジタル
カメラの機種に応じて、該機種のデジタルカメラの機種
階調特性プロファイルを用いて、前記画像データに対し
て、前記機種のデジタルカメラの機種階調特性を吸収す
る前処理を施し、該前処理により得た画像データに対し
て、オート露出制御処理および／またはホワイトバラン
ス調整処理を行った後、前記階調変更処理を行い、処理
済み画像データを得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。