JP2002101313A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

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JP2002101313A
JP2002101313A JP2000292135A JP2000292135A JP2002101313A JP 2002101313 A JP2002101313 A JP 2002101313A JP 2000292135 A JP2000292135 A JP 2000292135A JP 2000292135 A JP2000292135 A JP 2000292135A JP 2002101313 A JP2002101313 A JP 2002101313A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像データに含まれる色褪せや退色等の影響
で生じるノイズを除去すること。 【解決手段】 画像処理装置は、画素ごとに複数の色成
分を有する画像データを受信し(S01)、受信された
画像データについて、RGBの色成分ごとに輝度値分布
を求める(S03)ヒストグラム計算部と、RGBの色
成分それぞれについて、輝度値の最大値および最小値を
求め、RGBの色成分それぞれについて、輝度値の大き
い順または小さい順に画素数を累積した累積値がRGB
の色成分間で同じとなる等分値を少なくとも1つ求める
(S07)基準画素値計算部と、RGBの色成分それぞ
れについて求められた輝度値の最大値、最小値および等
分値の輝度値に基づき、RGBの色成分の輝度値分布を
補正する(S08)濃度変換部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理装置、
画像処理方法および画像処理プログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な記録媒体に関し、特に、色褪せや退
色等の影響で生じるノイズを除去する画像処理装置、画
像処理方法および画像処理プログラムを記録したコンピ
ュータ読取可能な記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタルカメラやイメージスキャ
ナ等の普及に伴い、画像をデジタルデータとしてパーソ
ナルコンピュータ等に取込み、保存または利用する機会
が増えている。画像をデジタルデータとして取扱うと、
画像の補正または加工が容易に行なえること、電子アル
バムなどにより所定の画像をまとめて管理することがで
きること等の利点がある。このため、たとえばフィルム
からフィルムスキャナで読取ったり、または、フィルム
を現像した写真をデジタルカメラやイメージスキャナで
読取ったりして、デジタルデータに変換した後、保存し
たり、電子アルバムとして管理したりすることが可能と
なっている。
【0003】しかし、フィルム自体、または、フィルム
から現像された写真は、太陽光や蛍光灯などにさらされ
ると、時間の経過とともにフィルムは退色し、写真は色
褪せてしまう。この退色または色褪せた画像を補正する
方法が、特開平11−136533号公報に記載されて
いる。この方法によれば、R(赤)、G(緑)、B
(青)各色の退色補正用の標準パターンをフィルムに予
め焼き込んでおき、フィルムスキャナなどで読取る際に
焼き込まれた標準パターンの退色度合いを判定し、判定
された退色度合いをもとに退色補正処理を施すものであ
る。
【0004】また、蛍光灯やタングステン灯の下で撮影
された画像は、色かぶりの影響を受けており、この色か
ぶりの影響を除去するものとして、RGB各成分のダイ
ナミックレンジを一致させる技術が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平10−136533号公報に記載の退色補正方法
は、画像を撮影するフィルムに予め退色補正用の標準パ
ターンを焼き込む必要があるといった問題がある、ま
た、フィルムから現像された写真からは、退色補正用の
標準パターンを得ることができず、退色補正を施すこと
ができない。
【0006】また、色かぶりを除去する方法は、現像さ
れた写真が経年劣化することにより色褪せた画像を補正
することはできない。これについて具体的に説明する。
図10は、タングステン光の下で撮影された色かぶり画
像のRGBヒストグラムの一例を示す図である。図10
を参照して、横軸は輝度値を表わし、縦軸は画素の度数
を表わしている。RGBのヒストグラムの分布の形状
は、似通っているものの、分布の幅および位置がRGB
それぞれの成分で異なっている。このように、色かぶり
画像は、各成分のヒストグラムの分布形状は類似するも
のの、分布の幅および位置が異なるという特徴を有す
る。
【0007】図11は、タングステン光の下で撮影され
た色かぶり画像に色かぶり補正を施した画像のRGBヒ
ストグラムの一例を示す図である。図11を参照して、
RGB各成分のヒストグラムの分布形状が似通ったもの
に補正されている。この色かぶり画像の補正は、RGB
各成分のヒストグラムの最大値と最小値とを求め、これ
らが一致するように濃度変換を行なうものである。これ
により、色かぶり画像は各成分のヒストグラムの分布の
幅および位置が補正され、色かぶりの状態が改善され
る。
【0008】図12は、フィルムの経年劣化により退色
した退色画像のRGBヒストグラムの一例を示す図であ
る。図12を参照して、退色画像においては、RGB各
成分のヒストグラムの分布の幅と位置だけでなく、ヒス
トグラムの分布形状までもが異なっている。
【0009】図13は、フィルムの経年劣化により退色
した退色画像に色かぶり補正処理を施した画像のRGB
ヒストグラムの一例を示す図である。図13を参照し
て、RGB各成分のヒストグラムの分布の幅と位置は一
致するが、分布の形状が異なっている。このため、色か
ぶり補正処理を退色画像に施したとしても、退色の影響
を除去することはできない。
【0010】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたもので、この発明の目的の1つは、画像データ
に含まれる色褪せや退色等の影響で生じるノイズを除去
することが可能な画像処理装置および画像処理方法を提
供することである。
【0011】この発明の他の目的は、画像データに含ま
れる色褪せや退色等の影響で生じるノイズを除去するこ
とが可能な画像処理をコンピュータに実行させるための
画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な
記録媒体を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めにこの発明のある局面によれば、画像処理装置は、画
素ごとに複数の色成分を有する画像データを受信する受
信手段と、受信された画像データについて、複数の色成
分ごとに輝度値分布を求める分布取得手段と、複数の色
成分それぞれについて、輝度値の最大値および最小値を
求める手段と、複数の色成分それぞれについて、輝度値
の大きい順または小さい順に画素数を累積した累積値が
複数の色成分間で同じとなる特定画素を少なくとも1つ
求める特定画素取得手段と、複数の色成分それぞれにつ
いて求められた輝度値の最大値、最小値および少なくと
も1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の輝
度値分布を補正する補正手段とを備える。
【0013】この発明に従えば、受信された画像データ
について、複数の色成分ごとに輝度値分布が求められ、
複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値および
最小値が求められ、複数の色成分それぞれについて、輝
度値の大きい順または小さい順に画素数を累積した累積
値が複数の色成分間で同じとなる特定画素が少なくとも
1つ求められる。そして、複数の色成分それぞれについ
て求められた輝度値の最大値、最小値および少なくとも
1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の輝度
値分布が補正される。このため、各色成分間で輝度値分
布を合わせることができる。その結果、画像データの色
成分の輝度値分布を互いに合わせることにより、画像デ
ータに含まれる色褪せや退色等の影響で生じるノイズを
除去することが可能な画像処理装置を提供することがで
きる。
【0014】好ましくは、画像処理装置の補正手段は、
複数の色成分それぞれについて求められた、輝度値の最
大値、最小値および少なくとも1つの特定画素の輝度値
が複数の色成分間でそれぞれ一致するように複数の色成
分の輝度値分布を補正する。
【0015】この発明に従えば、複数の色成分それぞれ
について求められた、輝度値の最大値、最小値および少
なくとも1つの特定画素の輝度値が複数の色成分間でそ
れぞれ一致するように複数の色成分の輝度値分布が補正
される。このため、複数の色成分の輝度値分布が複雑な
形状で分布している場合であっても、複数の色成分の輝
度値分布を容易に一致させることができる。
【0016】好ましくは、画像処理装置において、特定
画素は、最大値と最小値との間を画素数でn等分(n≧
2)される画素である。
【0017】この発明に従えば、特定画素は、最大値と
最小値との間を画素数でn等分(n≧2)される画素で
ある。このため、複数の色成分の輝度値分布が複雑な形
状で分布している場合であっても、複数の色成分の輝度
値分布をより正確に一致させることができる。
【0018】好ましくは、画像処理装置は、受信された
画像を均等色空間上の色信号に変換する変換手段と、変
換された色信号に基づき、受信された画像データが退色
または色褪せた画像を撮像して得られた画像データであ
るか判定する判定手段とをさらに備え、補正手段は、受
信された画像データが退色または色褪せた画像を撮像し
て得られた画像データと判定された場合に、複数の色成
分の輝度値分布を補正する。
【0019】この発明に従えば、受信された画像が均等
色空間上の色信号に変換され、変換された色信号に基づ
き、受信された画像データが退色または色褪せた画像を
撮像して得られた画像データであるかが判定され、受信
された画像データが退色または色褪せた画像を撮像して
得られた画像データと判定された場合に、複数の色成分
の輝度値分布が補正される。このため、退色した画像の
みを適切に補正することができる。
【0020】好ましくは、画像処理装置は、受信された
画像データが退色または色褪せた画像を撮像して得られ
た画像データであるかを受信するための入力手段をさら
に備え、補正手段は、受信された画像データが退色した
画像を撮像して得られた画像データである旨が受信され
た場合に、複数の色成分の輝度値分布を補正する。
【0021】この発明に従えば、受信された画像データ
が退色または色褪せた画像を撮像して得られた画像デー
タであるかが受信され、受信された画像データが退色し
た画像を撮像して得られた画像データである旨が受信さ
れた場合に、複数の色成分の輝度値分布が補正される。
このため、退色した画像のみを適切に補正することがで
きる。
【0022】この発明の他の局面によれば、画像処理方
法は、画素ごとに複数の色成分を有する画像データを受
信するステップと、受信された画像データについて、複
数の色成分ごとに輝度値分布を求めるステップと、複数
の色成分それぞれについて、輝度値の最大値および最小
値を求めるステップと、複数の色成分それぞれについ
て、輝度値の大きい順または小さい順に画素数を累積し
た累積値が複数の色成分間で同じとなる特定画素を少な
くとも1つ求めるステップと、複数の色成分それぞれに
ついて求められた輝度値の最大値、最小値および少なく
とも1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の
輝度値分布を補正するステップとを含む。
【0023】この発明に従えば、受信された画像データ
について、複数の色成分ごとに輝度値分布が求められ、
複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値および
最小値が求められ、複数の色成分それぞれについて、輝
度値の大きい順または小さい順に画素数を累積した累積
値が複数の色成分間で同じとなる特定画素が少なくとも
1つ求められる。そして、複数の色成分それぞれについ
て求められた輝度値の最大値、最小値および少なくとも
1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の輝度
値分布が補正される。このため、各色成分間で輝度値分
布を合わせることができる。その結果、画像データの色
成分の輝度値分布を互いに合わせることにより、画像デ
ータに含まれる色褪せや退色等の影響で生じるノイズを
除去することが可能な画像処理方法を提供することがで
きる。
【0024】この発明のさらに他の局面によれば、画像
処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録
媒体は、画素ごとに複数の色成分を有する画像データを
受信するステップと、受信された画像データについて、
複数の色成分ごとに輝度値分布を求めるステップと、複
数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値および最
小値を求めるステップと、複数の色成分それぞれについ
て、輝度値の大きい順または小さい順に画素数を累積し
た累積値が複数の色成分間で同じとなる特定画素を少な
くとも1つ求めるステップと、複数の色成分それぞれに
ついて求められた輝度値の最大値、最小値および少なく
とも1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の
輝度値分布を補正するステップとをコンピュータに実行
させるための画像処理プログラムを記録する。
【0025】この発明に従えば、受信された画像データ
について、複数の色成分ごとに輝度値分布が求められ、
複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値および
最小値が求められ、複数の色成分それぞれについて、輝
度値の大きい順または小さい順に画素数を累積した累積
値が複数の色成分間で同じとなる特定画素が少なくとも
1つ求められる。そして、複数の色成分それぞれについ
て求められた輝度値の最大値、最小値および少なくとも
1つの特定画素の輝度値に基づき、複数の色成分の輝度
値分布が補正される。このため、各色成分間で輝度値分
布を合わせることができる。その結果、画像データの色
成分の輝度値分布を互いに合わせることにより、画像デ
ータに含まれる色褪せや退色等の影響で生じるノイズを
除去することが可能な画像処理をコンピュータに実行さ
せるための画像処理プログラムを記録したコンピュータ
読取可能な記録媒体を提供することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、図中同一符号は
同一または相当する部材を示し、説明は繰返さない。
【0027】図1は、本発明の実施の形態における画像
処理装置とそれに接続される外部装置との接続関係を示
す図である。図1を参照して、画像処理装置100は、
パーソナルコンピュータで構成される。画像処理装置1
00には、イメージスキャナで代表される画像入力装置
150と、画像処理装置100から画像を出力するため
の画像出力装置160とが接続されている。
【0028】画像入力装置150は、デジタルカメラや
デジタルビデオカメラなどを用いることもできる。画像
入力装置150から画像処理装置100に入力される画
像は、静止画であっても動画であってもよい。動画の場
合は画像処理装置100では、フレームごとに静止画像
に施すのと同様の画像処理を施す。
【0029】画像出力装置160は、レーザプリンタや
インクジェットプリンタなどであり、フルカラーの画像
を出力することができる。
【0030】画像処理装置100は外部記憶装置を備
え、CD−ROMや光磁気ディスク、デジタルビデオデ
ィスク、フロッピィディスク等の記録媒体170から画
像処理装置100で実行するための画像処理プログラム
を読取ることができる。この場合、後述する退色補正処
理を画像処理装置100で実行するための画像処理プロ
グラムが、記録媒体170に記録される。そして、外部
記憶装置で画像処理プログラムを読取ることにより、画
像処理装置100で実行可能となる。また、以下に述べ
る退色補正処理は、画像入力装置150で行なってもよ
い。
【0031】図2は、本実施の形態における画像処理装
置の機能の概略を示す機能ブロック図である。図2を参
照して、画像入力装置150から、R(赤)、G
(緑)、B(青)それぞれの成分からなる画像データが
画像処理装置100に送られる。
【0032】画像処理装置100は、シーン判定処理部
110と、画像補正処理部120とを含む。画像入力装
置150から受信された画像データは、シーン判定処理
部110および画像補正処理部120に送られる。
【0033】シーン判定処理部110は、受信した画像
データを均等色空間に変換するための色空間変換処理部
111と、均等色空間に変換された画像データについ
て、色相、彩度および明度の3つの成分それぞれについ
てヒストグラムを計算するヒストグラム計算部113
と、作成された3つのヒストグラムに基づき画像データ
の性質を示すシーン情報を判定するシーン情報判定部1
15とを含む。
【0034】色空間変換処理部111は、RGBの3つ
の成分で表わされる画像データを、色相、彩度、明度の
3つの成分で表わされる均等色空間に変換する。色相、
彩度、明度で表わされる均等色空間には、マンセル表色
系における均等色空間が用いられる。なお、ここではマ
ンセル表色系を用いたが、L*a*b*表色系、L*u
*v*表色系、CIE表色法、DIN方式、オストワル
ト(Ostwald)表示などの表示方式で表わされる色空間
を用いるようにしてもよい。
【0035】ヒストグラム計算部113では、色相、彩
度、明度のそれぞれについてヒストグラムを作成する。
シーン情報判定部115は、ヒストグラム計算部113
で作成されたヒストグラムに基づき、画像が退色または
色褪せた画像であるか否かを判定する。
【0036】なお、退色したフィルムを撮像して得られ
る退色画像と、色褪せた写真を撮像して得られる色褪せ
画像を区別する必要はないので、以下、特に記載のない
限り、これらをまとめて退色画像という。
【0037】画像データのシーン情報の判定方法として
は、色相、彩度、明度のヒストグラム分布が用いられ
る。色相ヒストグラムが特定の色相に偏ること、また
は、彩度ヒストグラムが彩度の低い部分に偏っているこ
とを検出することにより、退色画像を判定することがで
きる。ヒストグラムの分布の偏りは、平均値、中央値、
分散、最大値、最小値を用いて判定される。
【0038】また、退色画像は、無彩色の部分が少ない
という特徴を有するため、明度ヒストグラムの高明度お
よび低明度を除いた領域において、無彩色(白、黒、灰
色)の領域が非常に少ない。このため、無彩色の領域が
ある一定値以上あるか否かを判定基準に加えてもよい。
【0039】画像補正処理部120は、入力された画像
データに退補正色処理を施す。画像補正処理部120
は、入力された画像データの色相、彩度および明度それ
ぞれについてヒストグラムを作成するヒストグラム計算
部121と、作成されたそれぞれのヒストグラムにおい
て最大値、最小値およびn等分値を計算する基準画素値
計算部123と、各ヒストグラムの濃度値を変換する濃
度変換部125とを含む。
【0040】次に、退色補正処理の原理について説明す
る。退色補正処理は、RGB3つの成分のヒストグラム
において、分布の形状および範囲を一致させる処理であ
る。まず、RGBの各成分の最大値、最小値が求められ
る。そして、各成分のヒストグラムを画素数によってn
等分(n≧2の整数)したn等分値が求められる。n等
分値は、(n−1)個求められる。また、n等分値は、
輝度値の大きい順または小さい順に画素数を累積した累
積値ががRGB成分間で同じとなる。そして、n等分値
は、RGB成分間で対応付けられる。
【0041】なお、本実施の形態においては説明のため
n=3の場合について説明する。このn等分は、3等分
に限られるわけではなく、2等分以上であればこれに限
定されるわけではない。nを大きくすることにより、退
色補正処理の精度を向上させることができる。画素数で
3等分した場合、3等分値は2つ存在する。
【0042】ここで、R成分の最大値をRmax、最小
値をRminとし、G成分の最大値をGmax、最小値
をGminとし、B成分の最大値をBmax、最小値を
Bminとする。そして、R成分の3等分値を輝度値の
小さいほうから順にRn1、Rn2とし、G成分の3等
分値を輝度値の小さいほうから順にGn1、Gn2と
し、B成分の3等分値を輝度値の小さいほうから順にB
n1、Bn2とする。
【0043】このとき、R成分、G成分、B成分それぞ
れにおいて、画素値の小さい順に画素を並べたとき、R
minとRn1との間に存在する画素数は、Gminと
Gn1との間に存在する画素数、または、BminとB
n1との間に存在する画素数と同じになる。同様に、R
n1とRn2との間に存在する画素数は、Gn1とGn
2との間に存在する画素数、または、Bn1とBn2と
の間に存在する画素数と同じになる。さらに、Rn2と
Rmaxとの間に存在する画素数は、Gn2とGmax
との間に存在する画素数、または、Bn2とBmaxと
の間に存在する画素数と同じになる。
【0044】このようにして求められた最大値、最小値
およびn等分値の輝度値がRGB3つの成分のヒストグ
ラム間で一致するように、各成分のヒストグラムに対し
て濃度変換処理を行なう。この濃度変換処理には線形補
間が用いられる。このとき、各成分の最大値と最小値と
の差をそれぞれ求め、その差が最大となる成分を基準成
分とし、基準成分の最大値、最小値およびn等分値に他
の成分の最大値、最小値およびn等分値が一致するよう
に、濃度変換処理を行なう。
【0045】図3は、退色補正処理を施す前後における
退色画像のRGBヒストグラムを示す図である。図3
(A)は、退色画像のRGBヒストグラムを示す図であ
り、図3(B)は、退色補正処理後の画像のRGBヒス
トグラムを示す図である。
【0046】図3(A)を参照して、RGBそれぞれの
成分間で、最大値(Rmax、Gmax、Bmax)、
最小値(Rmin、Gmin、Bmin)および3等分
値(Rn1、Gn1、Bn1とRn2、Gn2、Bn
2)は輝度値が一致していない。また、最大値、最小値
および3等分値の間隔は、RGB成分間で一致していな
い。たとえば、Rn1とRn2との間隔、Gn1とGn
2との間隔およびBn1とBn2との間隔は、すべて異
なる。
【0047】図3(B)を参照して、R成分を基準成分
として、R成分の最大値(Rmax)にG成分の最大値
(Gmax)およびB成分の最大値(Bmax)が一致
し、R成分の最小値(Rmax)にG成分の最小値(G
min)およびB成分の最小値(Bmin)が一致し、
R成分の3等分値(Rn1とRn2)に、G成分の3等
分値(Gn1とGn2)およびB成分の3等分値(Bn
1とBn)がそれぞれ一致するようにG成分およびB成
分の輝度値が変換されている。これらの画素以外の画素
については、最大値、最小値および3等分値に基づく線
形補間が行なわれる。そして、RGBそれぞれのヒスト
グラムの分布の形状、範囲および位置が類似している。
【0048】図4は、濃度変換処理に用いられる線形補
間を説明するための図である。図4を参照して、横軸に
B成分を、縦軸にR成分を示し、それぞれの軸に各成分
の最小値(Bmin、Rmin)、最大値(Bmax、
Rmax)および3等分値(Bn1,Bn2、Rn1,
Rn2)を示している。ここでは、基準成分をR成分と
して説明する。B成分の最小値(Bmin)とR成分の
最小値(Rmin)、B成分の最大値(Bmax)とR
成分の最大値(Rmax)と、B成分の3等分値(Bn
1,Bn2)とR成分の3等分値(Rn1,Rn2)と
で定まる点をプロットし、それぞれの点を直線で結ぶこ
とにより、濃度変換処理に用いる変換直線が求められ
る。
【0049】なお、濃度変換処理に最小値とn等分値と
最大値とを結ぶ直線で濃度を変換するのではなく、2つ
の成分の最小値(Bmin,Rmin)で定まる点Am
inと、3等分値Bn1とRn1で定まる点An1と、
3等分値Bn2とRn2で定まる点An2と、最大値
(Bmax,Rmax)で定まる点Amaxとを通る濃
度変換曲線(トーンカーブ)を用いるようにしてもよ
い。トーンカーブは、スプライン補間することにより求
められる。また、高次元の関数を用いて求めてもよい。
【0050】図5は、濃度変換処理に用いられる濃度変
換曲線を示す図である。図5を参照して、最小値とn等
分値と最大値とを結ぶスプライン補間された曲線が表わ
される。このように、スプライン補間された曲線を用い
て濃度変換をすることにより、階調の滑らかさが失われ
ず、適切な補間処理を施すことができる。このため、退
色補正された画像において階調が急激に変化するトーン
ジャンプの発生を防止することができる。
【0051】なお、本実施の形態においては、n=3と
して説明した。n=2とした場合には、各成分のヒスト
グラムの形状が単峰性の場合に有効に濃度変換処理を行
なうことができる。しかし、いずれかの成分ヒストグラ
ムが単峰性でない場合、たとえば、双峰性であった場合
に、2等分値(中央値)とヒストグラムの2つのピーク
位置とが大きくずれてしまう。このため、ヒストグラム
の形状を類似したものにすることができない。本実施の
形態においては、n=3としているため、ヒストグラム
の形状が双峰性の場合でも、対応することができる。
【0052】図6は、n=2とした場合における退色補
正処理の不具合を説明するための図である。図6(A)
は、濃度変換処理前の2つのヒストグラムを示し、図6
(B)はn=2とした濃度変換処理を施した画像のヒス
トグラムを示す。なお、説明のためR成分とB成分のヒ
ストグラムのみを示している。
【0053】図6(A)を見て明らかなように、R成分
のヒストグラムの形状は双峰性であり、B成分のヒスト
グラムの形状は単峰性である。R成分の画素値を2等分
した画素Rnの位置と、R成分のヒストグラムの2つの
山のピーク位置(R1,R2)とが一致しない。B成分
のヒストグラムは、単峰性であるため、2等分した画素
の位置Bnと、ヒストグラムのピーク位置B1とがほぼ
一致している。
【0054】図6(B)を参照して、R成分のヒストグ
ラムとB成分のヒストグラムの形状が全く異なってお
り、2等分する退色補正処理によってはヒストグラムの
形状を一致させることはできない。この結果、退色補正
処理が有効になされていない。
【0055】図7は、図12に示したRGBヒストグラ
ムの退色画像に退色補正処理を施した画像のRGBヒス
トグラムを示す図である。図7を参照して、R、G、B
各成分のヒストグラムの形状、範囲および位置が類似し
ている。
【0056】図8は、本実施の形態における画像処理装
置で行なわれる退色補正処理の流れを示すフローチャー
トである。図8を参照して、退色補正処理では、まず、
RGB画像データが、画像入力装置150により入力さ
れる(ステップS01)。そして、入力されたRGB画
像データを、色相、彩度および明度からなる画像データ
に変換する。これは、RGB画像データがマンセル表色
系で定義される色空間の色信号に変換される。
【0057】そして、ヒストグラム計算部113によ
り、変換された画像データから色相、彩度および明度そ
れぞれのヒストグラムが作成される(ステップS0
3)。その後、シーン情報判定部115において画像の
シーン情報が判定される(ステップS04)。シーン情
報の判定とは、画像が退色画像に該当するか否かを判定
する処理である。退色画像は、画像全体が特定の色相に
偏り、さらに、全体的に色が薄く彩度が低くなっている
ことが多い。したがって、シーン情報判定部115で
は、色相ヒストグラムから色の偏り具合のチェックが行
なわれ、色が特定の色相に偏っていると判定された場合
には、彩度ヒストグラムから彩度が低い領域に偏ってい
るか否かがチェックされる。彩度ヒストグラムが、全体
的に低い領域に偏っていると判定された場合には、退色
画像と判定する。
【0058】また、退色画像は、無彩色の部分が少ない
という特徴を有する。このため、高明度領域と低明度領
域を除いた領域に含まれる画素が、無彩色(白、黒、
灰)の画素が所定の割合以上あるか否かを判断するよう
にしてもよい。 上述の色相ヒストグラムと彩度ヒスト
グラムを用いる判定方法と、明度ヒストグラムと色相ヒ
ストグラムとを用いる方法を単独で用いて判定するよう
にしても良いし、または、組合わせて判定するようにし
てもよい。
【0059】なお、本実施の形態においては、色相、彩
度および明度ヒストグラムを用いて画像のシーンを判定
するようにしたが、RGB各成分のヒストグラムを用い
て判定することもできる。この場合には、シーン判定処
理部110は不要となる。RGBの各成分のヒストグラ
ムを用いてシーンを判定する場合には、たとえば、退色
画像のRGB各成分のヒストグラムは、分布形状が大き
く異なっている場合が多い。この分布の違いを判定する
ことにより、退色画像を判定することができる。
【0060】より具体的には、RGBの各ヒストグラム
の最大値と最小値を一致させる線形補間を行なった後、
補間後のヒストグラムの分布形状が類似しているか否か
をチェックする。類似しているかどうかの判定基準は、
ヒストグラムの平均値、分散値および度数がピークとな
る輝度値の類似性を判定するようにすればよい。そし
て、3つのヒストグラムの分布が類似していないと判定
された場合に、退色画像と判定する。
【0061】ステップS04の判定の結果、退色画像か
否かが判断される(ステップS05)。退色画像と判断
される場合にはステップS06に進み、そうでない場合
にはステップS09に進む。
【0062】ステップS06では、RGB各成分のヒス
トグラムが、ヒストグラム計算部121で作成される。
そして、作成された成分各成分のヒストグラムの最大
値、最小値およびn(n=3)等分値が基準画素値計算
部123で計算される(ステップS07)。n等分値
は、それぞれのヒストグラムにおいて、画素を輝度値の
大きい順に並べたとき最大値からの累積画素数が同じと
なる画素の輝度値である。または、画素を輝度値の小さ
い順に並べたとき最小値からの累積画素数が同じとなる
画素の輝度値である。
【0063】たとえば、画素数が300であった場合
の、3等分した画素の数は、100である。したがっ
て、それぞれのヒストグラムの最大値から100番目に
輝度値の大きい画素の輝度値と、200番目に輝度値の
大きい画素の輝度値とがそれぞれの成分のヒストグラム
から求められる。
【0064】そして、求められた最小値、最大値および
n等分値が3つの成分のヒストグラム間で一致するよう
に、各成分に対して濃度変換処理が行なわれる(ステッ
プS08)。この濃度変換処理は、各成分のヒストグラ
ムの最大値と最小値との差をそれぞれ求め、その差が最
大となる成分を基準成分とし、基準成分の最大値と最小
値とn等分値に他の成分の最小値と最大値とn等分値と
を合わせるように線形補間が行なわれる。
【0065】そして、次のステップS09では、濃度変
換された画像データが画像出力装置160に出力され
る。
【0066】本実施の形態においては、ステップS02
〜ステップS04で入力された画像データのシーンを自
動判定するようにしたが、画像処理装置100の使用者
によりキーボードから退色画像であることを示す指示信
号を入力するようにしてもよい。
【0067】図9は、本実施の形態における画像処理装
置に表示される退色画像を指定するためのグラフィック
ユーザインターフェイス(GUI)の一例を示す図であ
る。図9を参照して、シーン選択欄において、退色、逆
光、露光不足、夕焼け、人物等のシーン情報が例示され
る。これらの例示されたシーン情報に対応して設けられ
たチェック欄をマウス等のポインティングデバイスまた
はキーボードを用いて指示することで、シーン情報が入
力される。本実施の形態においては、退色に対応して設
けられたチェック欄が指示されることで、シーン情報と
して退色画像であることを示す指示信号が入力される。
【0068】退色補正処理が施される前の画像が「補正
前画像」の領域に表示され、退色補正処理を施した後の
画像が「補正後画像」の領域に並べて出力される。
【0069】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像処理装置では、画像データのRGB成分の輝度値
ヒストグラムの形状、範囲および位置を合わせるように
濃度を変換する。このため、画像データに含まれる色褪
せや退色等の影響で生じるノイズを簡単に除去すること
ができる。
【0070】また、濃度変換処理においては、RGB成
分の最大値、最小値およびn等分値の輝度値を一致させ
るように濃度変換処理を行なうので、複数の成分の輝度
値分布が複雑な形状であっても、複数の成分の輝度値分
布を容易に一致させることができる。
【0071】さらに、シーン判定処理部110により、
色相、彩度および明度に変換された画像データを用い
て、退色画像か否かを自動で判定するようにしたので、
退色した画像にのみ退色補正処理を施すことができる。
【0072】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の1つにおける画像処理
装置とそれに接続される外部装置との接続関係を示す図
である。
【図2】 本実施の形態における画像処理装置の機能の
概略を示す機能ブロック図である。
【図3】 退色補正処理を施す前後における退色画像の
RGBヒストグラムを示す図である。
【図4】 濃度変換処理に用いられる線形補間を説明す
るための図である。
【図5】 濃度変換処理に用いられる濃度変換曲線を示
す図である。
【図6】 n=2とした場合における退色補正処理の不
具合を説明するための図である。
【図7】 図12に示したRGBヒストグラムの退色画
像に退色補正処理を施した画像のRGBヒストグラムを
示す図である。
【図8】 本実施の形態における画像処理装置で行なわ
れる退色補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】 本実施の形態における画像処理装置に表示さ
れる退色画像を指定するためのグラフィックユーザイン
ターフェイスの一例を示す図である。
【図10】 タングステン光の下で撮影された色かぶり
画像のRGBヒストグラムの一例を示す図である。
【図11】 タングステン光の下で撮影された色かぶり
画像に色かぶり補正を施した画像のRGBヒストグラム
の一例を示す図である。
【図12】 フィルムの経年劣化により退色した退色画
像のRGBヒストグラムの一例を示す図である。
【図13】 フィルムの経年劣化により退色した退色画
像に色かぶり補正処理を施した画像のRGBヒストグラ
ムの一例を示す図である。
【符号の説明】
100 画像処理装置、110 シーン判定処理部、1
11 色空間変換処理部、113,121 ヒストグラ
ム計算部、115 シーン情報判定部、120画像補正
処理部、123 基準画素値計算部、125 濃度変換
部、150画像入力装置、160 画像出力装置、17
0 記録媒体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 CE17 DB02 DB06 DC23 DC25 5C066 AA01 AA11 BA13 CA08 CA17 EA05 EA07 EB01 EC01 EC12 GA01 HA06 KD06 KD07 5C077 LL02 MP08 PP32 PP36 PP37 PQ19 TT02 TT03 TT05 TT09 5C079 HB01 HB04 HB11 LA05 LA12 LB01 NA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素ごとに複数の色成分を有する画像デ
    ータを受信する受信手段と、 前記受信された画像データについて、前記複数の色成分
    ごとに輝度値分布を求める分布取得手段と、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値お
    よび最小値を求める手段と、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の大きい順
    または小さい順に画素数を累積した累積値が複数の色成
    分間で同じとなる特定画素を少なくとも1つ求める特定
    画素取得手段と、 前記複数の色成分それぞれについて求められた輝度値の
    最大値、最小値および前記少なくとも1つの特定画素の
    輝度値に基づき、前記複数の色成分の輝度値分布を補正
    する補正手段とを備えた、画像処理装置。
  2. 【請求項2】 前記補正手段は、前記複数の色成分それ
    ぞれについて求められた、輝度値の最大値、最小値およ
    び前記少なくとも1つの特定画素の輝度値が前記複数の
    色成分間でそれぞれ一致するように前記複数の色成分の
    輝度値分布を補正する、請求項1に記載の画像処理装
    置。
  3. 【請求項3】 前記特定画素は、最大値と最小値との間
    を画素数でn等分(n≧2)される画素である、請求項
    1に記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記受信された画像を均等色空間上の色
    信号に変換する変換手段と、 前記変換された色信号に基づき、前記受信された画像デ
    ータが退色または色褪せた画像を撮像して得られた画像
    データであるか判定する判定手段とをさらに備え、 前記補正手段は、前記受信された画像データが退色また
    は色褪せた画像を撮像して得られた画像データと判定さ
    れた場合に、前記複数の色成分の輝度値分布を補正す
    る、請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 受信された画像データが退色または色褪
    せた画像を撮像して得られた画像データであるかを受信
    するための入力手段をさらに備え、 前記補正手段は、前記受信された画像データが退色また
    は色褪せた画像を撮像して得られた画像データである旨
    が受信された場合に、前記複数の色成分の輝度値分布を
    補正する、請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 【請求項6】 画素ごとに複数の色成分を有する画像デ
    ータを受信するステップと、 前記受信された画像データについて、前記複数の色成分
    ごとに輝度値分布を求めるステップと、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値お
    よび最小値を求めるステップと、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の大きい順
    または小さい順に画素数を累積した累積値が複数の色成
    分間で同じとなる特定画素を少なくとも1つ求めるステ
    ップと、 前記複数の色成分それぞれについて求められた輝度値の
    最大値、最小値および前記少なくとも1つの特定画素の
    輝度値に基づき、前記複数の色成分の輝度値分布を補正
    するステップとを含む、画像処理方法。
  7. 【請求項7】 画素ごとに複数の色成分を有する画像デ
    ータを受信するステップと、 前記受信された画像データについて、前記複数の色成分
    ごとに輝度値分布を求めるステップと、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の最大値お
    よび最小値を求めるステップと、 前記複数の色成分それぞれについて、輝度値の大きい順
    または小さい順に画素数を累積した累積値が複数の色成
    分間で同じとなる特定画素を少なくとも1つ求めるステ
    ップと、 前記複数の色成分それぞれについて求められた輝度値の
    最大値、最小値および前記少なくとも1つの特定画素の
    輝度値に基づき、前記複数の色成分の輝度値分布を補正
    するステップとをコンピュータに実行させるための画像
    処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録
    媒体。
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