JP2002125130A - 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記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コントラスト補正による画像全体としての画
質劣化を回避する。 【解決手段】 写真フィルムに記録された画像を構成す
る各画素のＲＧＢの画像データに基づいて輝度データを
各画素ごとに算出する輝度成分算出部４と、上記輝度デ
ータをその値に応じて複数の濃度区間に対応付けたとき
に、一部の濃度区間に属する輝度データのみを変更する
コントラスト補正部５とを設ける。上記複数の濃度区間
が、例えば、低輝度側に対応する第１濃度区間と、高輝
度側に対応する第２濃度区間とからなっている場合、コ
ントラスト補正部５は、例えば、第１濃度区間に属する
輝度データを変更して、第２濃度区間に属する輝度デー
タを変更しないようにする。従来のように全濃度区間の
輝度データを一律に変更しないので、一部の濃度区間に
ついてコントラスト補正を行いながら、他の濃度区間に
ついては、元のコントラストをそのまま維持することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コントラストの良
好な画像を表現できるように、デジタル画像データに対
してコントラスト補正処理を行う画像処理装置、画像処
理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば写真フィルムを測光し
て得られる各コマごとのＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）
の画像データに基づいて画質の良好な画像を感光材料に
焼き付けるため、コントラスト補正処理が行われてい
る。このコントラスト補正処理とは、上記ＲＧＢの画像
データに基づいて得られる輝度データＹを変更すること
で、元の画像の明暗を補正することを言う。以下、従来
のコントラスト補正処理について具体的に説明する。

【０００３】まず、写真フィルム（例えばネガフィル
ム）の任意のコマに光を照射して透過光をＲＧＢごとに
ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）で取り込み、ＲＧＢ
の画像データに基づいて輝度データＹを各画素ごとに求
める。この輝度データＹは、例えばＲＧＢの画像データ
の平均値を求め、この平均値を昇順に並べたときにその
一部の範囲を０から２５５までの数値に対応させること
で得られるものである。このように０〜２５５の輝度デ
ータＹを求めると、図１５に示すように、個々の輝度デ
ータＹとその度数との関係を示すヒストグラムを作成
する。したがって、このヒストグラムでは、輝度デー
タＹの０〜２５５の範囲は、上記写真フィルムに含まれ
る輝度情報の範囲であるα〜βの一部となっている。

【０００４】次に、ヒストグラムにて一番度数の多い
階調を入力値ａとして、傾き１（入力値＝出力値）のコ
ントラスト補正基準直線に入力し、出力値ｂを得る。
そして、出力値ｂをネガフィルムのガンマ曲線にて変
換して得られる値が、濃度変化の激しい区間ｃ−ｄの中
間値ｅあたりにくるように、ガンマ曲線を上下方向に
シフトさせる。

【０００５】なお、上記のガンマ曲線は、写真フィル
ムに記録された画像を感光材料にきれいに焼き付けるた
めに、用いる写真フィルムに応じた補正を行うためのも
のである。例えば、ネガフィルムとポジフィルムとで
は、ガンマ曲線の形状は異なっている。

【０００６】続いて、輝度データＹの出力範囲が入力範
囲よりも狭まるように、つまり、出力輝度データＹが階
調圧縮されるように、コントラスト補正基準直線を入
力値ａと対応する点Ｐを中心にして傾け、コントラスト
補正直線を得る。

【０００７】実際にコントラストを補正するときは、ヒ
ストグラムの各階調の画像データ（輝度データＹ）を
コントラスト補正直線に入力し、このときの出力値を
ガンマ曲線に入力する。これにより、例えば、ヒスト
グラムにおける輝度データｆは、矢印Ａの経路をたど
り、輝度データｇに補正されることになる。

【０００８】このようにして補正された輝度データの情
報を含むＲＧＢの画像データに基づいて感光材料を露光
することにより、感光材料上にコントラスト補正された
画像が焼き付けられる。

【０００９】上記のようにガンマ曲線の位置を設定す
ることにより、輝度データＹをコントラスト補正直線
およびガンマ曲線に基づいて補正したときには、特
に、ヒストグラムにてａを中心とする比較的度数の多
い区間に属する輝度データＹ同士の差が、ガンマ曲線
における濃度変化の激しい区間ｃ−ｄによって広げられ
る。そのため、特に、この区間においては輝度差（濃度
差）が確実に出るようになり、コントラストが強調され
るようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の方法は、ガンマ補正をかける前に、コントラスト補
正直線を用いて輝度データＹの全域を一律に補正（階
調圧縮）する手法であるため、どの画像においても、輝
度データＹの比較的高いハイライト側と、輝度データＹ
の比較的低いシャドー側とで、同じようなコントラスト
補正しかすることができない。この結果、画像に応じた
良好なコントラスト補正を行うことができないという問
題が生ずる。

【００１１】つまり、例えば、夜景をバックにして人物
をストロボをたいて撮影した画像を補正する場合は、本
来、ストロボによって白っぽくなった人物の顔を黒に近
づける一方、バックの夜景の黒はそのまま維持されるよ
うな補正を行いたい。しかし、上記従来の方法では、ハ
イライト側およびシャドー側の一律な階調圧縮によっ
て、白っぽくなった人物の顔を黒に近づけることはでき
るが、このとき、バックの夜景の黒も白に近づくことに
なり、画質が損なわれる。

【００１２】また、このような画質低下は、例えば、逆
光で撮影された画像や雪山で人物を撮影した画像のコン
トラストを補正する場合でも同様に起こる。すなわち、
このような画像では、コントラスト補正をしなければ、
人物の顔は黒っぽく現れ、バックの色（例えば空の色や
雪の色）が白っぽく現れるが、上記従来のコントラスト
補正方法では、ハイライト側およびシャドー側の一律な
階調圧縮によって、黒っぽくなった人物の顔は白色に近
づく反面、バックの色も黒に近づくことになり、空の色
や雪の色が維持されず、画質が損なわれる。

【００１３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、輝度データの変更度合い
を、複数の濃度区間ごとに変えることによって、各濃度
区間ごとに画像に応じたコントラストの補正を行い、こ
れによって、画像全体の画質低下を回避することができ
る画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラ
ムを記録した記録媒体を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る画
像処理装置は、上記の課題を解決するために、画像を構
成する各画素の異なる色ごとの画像データに基づいて上
記画像のコントラストを補正する画像処理装置であっ
て、上記各色ごとの画像データに基づいて輝度データを
各画素ごとに算出する輝度データ算出手段と、上記輝度
データをその値に応じて複数の濃度区間に対応付けたと
きに、一部の濃度区間に属する輝度データのみを変更す
る輝度データ変更手段とを備えていることを特徴として
いる。

【００１５】上記の構成によれば、輝度データ算出手段
によって、画像を構成する各画素の異なる色ごとの画像
データに基づいて輝度データが各画素ごとに算出される
と、輝度データ変更手段は、上記輝度データをその値に
応じて複数の濃度区間に対応付け、一部の濃度区間に属
する輝度データのみを変更する。

【００１６】例えば、上記複数の濃度区間が、低輝度側
に対応する第１濃度区間と、高輝度側に対応する第２濃
度区間とからなっている場合には、輝度データ変更手段
は、第１濃度区間に属する輝度データを変更して、第２
濃度区間に属する輝度データを変更しないようにする
か、あるいは、第２濃度区間に属する輝度データを変更
して、第１濃度区間に属する輝度データを変更しないよ
うにする。

【００１７】また、例えば、上記複数の濃度区間が、例
えば低輝度部と中間調部と高輝度部とに対応した３つの
濃度区間からなっている場合には、輝度データ変更手段
は、低輝度部に属する輝度データを変更して中間調部お
よび高輝度部に属する輝度データを変更しないようにす
るか、高輝度部に属する輝度データを変更して、低輝度
部および中間調部に属する輝度データを変更しないよう
にするか、低輝度部および高輝度部に属する輝度データ
を変更して、中間調部に属する輝度データを変更しない
ようにする。

【００１８】このように、複数の濃度区間を考えたとき
に、輝度データ変更手段は、その一部の濃度区間に属す
る輝度データのみを変更し、従来のように全濃度区間の
輝度データを一律に変更しない。これにより、いずれか
の濃度区間について、輝度データの変更というコントラ
スト補正を行いながら、他の濃度区間については、元の
コントラストをそのまま維持することができる。したが
って、コントラスト補正の対象となる画像が、例えばス
トロボシーン、逆光シーンで撮影された画像であって
も、個々の画像に応じた良好なコントラスト補正を行う
ことができる。その結果、コントラスト補正による画像
全体の画質低下を回避することができる。

【００１９】なお、本発明で扱う画像としては、例えば
写真フィルムに記録された画像を測光して得られるもの
であってもよいし、デジタルカメラで撮影した画像であ
ってもよいし、コンピュータで扱う画像であってもよ
い。

【００２０】請求項２の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
上記輝度データ算出手段は、算出した輝度データとその
度数との関係を示すヒストグラムを作成し、上記輝度デ
ータ変更手段は、上記輝度データの濃度範囲を、上記ヒ
ストグラムに基づいて、低輝度部に対応する第１濃度区
間と、高輝度部に対応する第２濃度区間とに分けて考え
たときに、どちらか一方の濃度区間に属する輝度データ
のみを変更することを特徴としている。

【００２１】上記の構成によれば、輝度データ算出手段
によって、輝度データとその度数との関係を示すヒスト
グラムが作成されると、輝度データ変更手段は、上記ヒ
ストグラムに基づいて、低輝度部に対応する第１濃度区
間と高輝度部に対応する第２濃度区間とを考える。この
とき、上記２つの濃度区間は、例えば、上記ヒストグラ
ムにおいて最も度数の多い輝度データを基準にしたとき
に、当該基準よりも輝度データが大きいか小さいかで考
えることができる。そして、輝度データ変更手段は、低
輝度側の第１濃度区間の輝度データを変更して、高輝度
側の第２濃度区間の輝度データを変更しないか、あるい
は、第２濃度区間の輝度データを変更して第１濃度区間
の輝度データを変更しないようにする。

【００２２】したがって、従来のように全濃度区間の輝
度データを変更するわけではないので、一方の濃度区間
についてコントラスト補正を行いながら、他方の濃度区
間については、元のコントラストをそのまま維持するこ
とができる。その結果、請求項１の構成による効果を確
実に得ることができる。

【００２３】特に、輝度差の激しい部分が存在する画像
については、本発明を適用することによって、低輝度側
と高輝度側とのうちどちらか一方のみコントラストを補
正することができるので、低輝度側または高輝度側の階
調が潰れた部分だけを補正して、アナログ露光における
覆い焼きと同等の効果を得ることができる。

【００２４】請求項３の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
上記複数の濃度区間の個々の区間は、低輝度部、中間調
部および高輝度部にそれぞれ対応しており、上記輝度デ
ータ変更手段は、低輝度部および高輝度部の少なくとも
どちらか一方に対応する区間の輝度データを変更するこ
とを特徴としている。

【００２５】上記の構成によれば、輝度データ変更手段
が低輝度部のみについて輝度データを変更した場合に
は、低輝度部のみコントラスト補正を行いながら、中間
調部および高輝度部において元のコントラストを維持す
ることができる。また、輝度データ変更手段が高輝度部
のみについて輝度データを変更した場合には、高輝度部
のみコントラスト補正を行いながら、低輝度部および中
間調部において元のコントラストを維持することができ
る。さらに、輝度データ変更手段が低輝度部および高輝
度部の両者について輝度データを変更した場合には、低
輝度部および高輝度部のコントラスト補正を行いなが
ら、中間調部において元のコントラストを維持すること
ができる。

【００２６】このように、少なくとも中間調部について
は、元のコントラストを維持することができ、コントラ
スト補正による画像全体の画質劣化を回避できるという
請求項１の構成による効果を確実に得ることができる。

【００２７】また、中間調部のコントラストは確実に維
持されるので、元の画像において中間調部の階調性が弱
い場合でも、中間調部の画質劣化を確実に回避すること
ができる。したがって、本発明は、元の画像において中
間調部の階調性が弱い場合に特に有効となる。

【００２８】請求項４の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし３のいずれ
かの構成において、上記輝度データ変更手段は、変更前
よりも変更後のほうが値が大きくなるように輝度データ
を変更することを特徴としている。

【００２９】上記の構成によれば、変更前よりも変更後
のほうが値が大きくなるように輝度データが変更される
ので、変更される輝度データが例えば低輝度側の濃度区
間に属する輝度データであった場合には、当該濃度区間
で階調が圧縮される一方、変更される輝度データが例え
ば高輝度側の濃度区間に属する輝度データであった場合
には、当該濃度区間で階調が伸張される。つまり、上記
いずれの濃度区間においても、上記濃度区間におけるコ
ントラストを確実に補正することができる。

【００３０】請求項５の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし３のいずれ
かの構成において、上記輝度データ変更手段は、変更前
よりも変更後のほうが値が小さくなるように輝度データ
を変更することを特徴としている。

【００３１】上記の構成によれば、変更前よりも変更後
のほうが値が小さくなるように輝度データが変更される
ので、変更される輝度データが例えば低輝度側の濃度区
間に属する輝度データであった場合には、当該濃度区間
で階調が伸張される一方、変更される輝度データが例え
ば高輝度側の濃度区間に属する輝度データであった場合
には、当該濃度区間で階調が圧縮される。つまり、上記
いずれの濃度区間においても、上記濃度区間におけるコ
ントラストを確実に補正することができる。

【００３２】請求項６の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項３の構成において、
上記輝度データ変更手段は、変更前に対する変更後の輝
度データの増加量もしくは減少量が変更前の輝度データ
の値に応じて変化するように、上記輝度データを変更す
ることを特徴としている。

【００３３】上記の構成によれば、変更前に対する変更
後の輝度データの増加量もしくは減少量が変更前の輝度
データの値に応じて変化するように、上記輝度データが
変更されるので、例えば、変更される輝度データが低輝
度部に属するものである場合には、低輝度部の最小値お
よび最大値（＝中間調部の最小値）に対応する輝度デー
タを変更せずに、その間の輝度データだけを変更するこ
とができる。また、同様に、変更される輝度データが高
輝度部に属するものであっても、高輝度部の最小値（＝
中間調部の最大値）および最大値に対応する輝度データ
を変更せずに、その間の輝度データだけを変更すること
ができる。

【００３４】したがって、変更前の輝度データが例えば
低輝度部の最小値から高輝度部の最大値まで存在してい
る場合には、変更後の輝度データについても、上記と同
じ輝度範囲を得ることができる。つまり、上記構成で
は、元の輝度データの輝度範囲を保ちながら、低輝度部
または高輝度部のコントラスト補正を行うことができ
る。

【００３５】したがって、例えばコントラスト補正の対
象となる画像が、写真フィルムであるポジフィルムに記
録された画像である場合には、当該画像の輝度範囲が変
化すると、撮影者が撮影光源やフィルムの特性を考慮し
て撮影した画像とは異なるものとなってしまい、撮影者
の意図する画像が得られなくなるが、上記構成によれ
ば、輝度データの輝度範囲を変えないで一部の濃度区間
（低輝度部または高輝度部）についてのみコントラスト
を補正することができるので、撮影者の意図する画像の
品位を損なわない画像を得ることができる。つまり、上
記構成は、ポジフィルムに記録された画像のコントラス
トを補正するのに非常に有効となる。

【００３６】請求項７の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、画像を構成する各画素の異
なる色ごとの画像データに基づいて上記画像のコントラ
ストを補正する画像処理装置であって、上記各色ごとの
画像データに基づいて輝度データを各画素ごとに算出
し、算出した輝度データとその度数との関係を示すヒス
トグラムを作成する輝度データ算出手段と、上記輝度デ
ータの濃度範囲を、上記ヒストグラムに基づいて、低輝
度部に対応する第１濃度区間と、高輝度部に対応する第
２濃度区間とに分けて考えたときに、第１濃度区間と第
２濃度区間とで輝度データの変更度合いを変えて、上記
両濃度区間の輝度データを変更する輝度データ変更手段
とを備えていることを特徴としている。

【００３７】上記の構成によれば、輝度データ算出手段
によって、輝度データとその度数との関係を示すヒスト
グラムが作成されると、輝度データ変更手段は、上記ヒ
ストグラムに基づいて、低輝度部に対応する第１濃度区
間と高輝度部に対応する第２濃度区間とを考える。この
とき、上記２つの濃度区間は、例えば、上記ヒストグラ
ムにおいて最も度数の多い輝度データを基準にしたとき
に、当該基準よりも輝度データが大きいか小さいかで考
えることができる。そして、輝度データ変更手段は、上
記第１濃度区間と上記第２濃度区間とで、輝度データの
変更度合いを変えて、上記両濃度区間の輝度データを変
更する。つまり、輝度データ変更手段は、従来のように
全濃度区間の輝度データを一律に変更せずにコントラス
ト補正を行う。

【００３８】ところで、例えば、逆光シーンやストロボ
シーンにおいて、低輝度側または高輝度側の濃度区間の
輝度データのみを変更しても、画像によっては画像全体
のコントラストが良好に表現されない場合がある。ま
た、画像全体の画質低下を回避しつつ、他の濃度区間の
輝度データの変更を顧客が希望する場合もある。

【００３９】このような場合であっても、上記構成で
は、両方の濃度区間の輝度データを変更することによっ
て、第１濃度区間および第２濃度区間の両方において、
コントラストを強めるか弱める、あるいは、一方の区間
においてコントラストを強め、他方の区間においてコン
トラストを弱めることができるので、画像に応じたコン
トラスト補正や顧客の好みに応じたコントラスト補正が
可能である。しかも、変更度合いを両区間で変えている
ので、一律な変更度合いで輝度データを変更する従来の
ような、画像全体の画質低下が生じることはない。

【００４０】したがって、上記したコントラスト補正に
よれば、画像全体の画質低下を回避しつつ、個々の画像
や顧客の好みに応じた画像を得ることができる。

【００４１】なお、本発明で扱う画像としては、例えば
写真フィルムに記録された画像を測光して得られるもの
であってもよいし、デジタルカメラで撮影した画像であ
ってもよいし、コンピュータで扱う画像であってもよ
い。

【００４２】請求項８の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項２または７の構成に
おいて、上記第１濃度区間は、上記ヒストグラムで最も
度数の多い輝度データを基準としたときに、当該基準よ
りも輝度データが小さい濃度区間であり、上記第２濃度
区間は、上記基準よりも輝度データが大きい濃度区間で
あることを特徴としている。

【００４３】上記の構成によれば、輝度データ算出手段
の作成するヒストグラムは、用いる画像によってその都
度異なるため、ヒストグラムにおける最も度数の多い輝
度データの値も、用いる画像ごとに異なるものとなる。
しかし、上記構成のように、上記ヒストグラムにおける
最も度数の多い輝度データを、濃度区間を分ける際の境
目とすることで、用いる画像に応じて第１濃度区間およ
び第２濃度区間の幅（濃度範囲）を変動させることがで
き、用いる画像に応じた濃度区間を設定して、用いる画
像ごとに適切なコントラスト補正を行うことができる。

【００４４】請求項９の発明に係る画像処理装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし８のいずれ
かの構成において、上記輝度データの変更前後における
変更度合いを設定入力するための入力手段をさらに備
え、上記輝度データ変更手段は、上記設定入力された変
更度合いに基づいて、上記輝度データを変更することを
特徴としている。

【００４５】上記の構成によれば、入力手段によって設
定入力された輝度データの変更度合いに基づいて、輝度
データ変更手段は輝度データを変更する。上記の変更度
合いは、階調の圧縮度合いであってもよいし、階調の伸
張度合いであってもよく、例えば、個々の画像（逆光シ
ーンやストロボシーンなど）や顧客の好みに応じて設定
される。したがって、このような変更度合いに基づいて
輝度データを変更することにより、個々の画像や顧客の
好みに応じたコントラストの画像を得ることができる。

【００４６】請求項１０の発明に係る画像処理方法は、
上記の課題を解決するために、画像を構成する各画素の
異なる色ごとの画像データに基づいて上記画像のコント
ラストを補正する画像処理方法であって、上記各色ごと
の画像データに基づいて輝度データを各画素ごとに算出
する工程と、上記輝度データの値に応じて複数の濃度区
間を考えたときに、一部の濃度区間に属する輝度データ
のみを変更する工程とを有していることを特徴としてい
る。

【００４７】上記の構成によれば、画像を構成する各画
素の異なる色ごとの画像データに基づいて輝度データが
各画素ごとに算出されると、上記輝度データをその値に
応じて複数の濃度区間に対応付けたときに、一部の濃度
区間に属する輝度データのみが変更される。

【００４８】例えば、上記複数の濃度区間が、低輝度側
に対応する第１濃度区間と、高輝度側に対応する第２濃
度区間とからなっている場合には、第１濃度区間に属す
る輝度データは変更される一方、第２濃度区間に属する
輝度データは変更されない。また、第２濃度区間に属す
る輝度データが変更される場合には、第１濃度区間に属
する輝度データは変更されない。

【００４９】また、例えば、上記複数の濃度区間が、例
えば低輝度部と中間調部と高輝度部とに対応した３つの
濃度区間からなっている場合には、低輝度部に属する輝
度データは変更される一方、中間調部および高輝度部に
属する輝度データは変更されない。また、高輝度部に属
する輝度データが変更される場合には、低輝度部および
中間調部に属する輝度データは変更されない。また、低
輝度部および高輝度部に属する輝度データが変更される
場合には、中間調部に属する輝度データは変更されな
い。

【００５０】このように、複数の濃度区間を考えたとき
に、その一部の濃度区間に属する輝度データのみが変更
され、従来のように全濃度区間の輝度データが一律に変
更されない。これにより、いずれかの濃度区間につい
て、輝度データの変更というコントラスト補正を行いな
がら、他の濃度区間については、元のコントラストをそ
のまま維持することができる。したがって、コントラス
ト補正の対象となる画像が、例えばフラッシュシーン、
逆光シーンで撮影された画像であっても、個々の画像に
応じた良好なコントラスト補正を行うことができる。そ
の結果、コントラスト補正による画像全体の画質低下を
回避することができる。

【００５１】請求項１１の発明に係る画像処理方法は、
上記の課題を解決するために、画像を構成する各画素の
異なる色ごとの画像データに基づいて上記画像のコント
ラストを補正する画像処理方法であって、上記各色ごと
の画像データに基づいて輝度データを各画素ごとに算出
する工程と、算出した輝度データとその度数との関係を
示すヒストグラムを作成する工程と、上記輝度データの
濃度範囲を、上記ヒストグラムに基づいて、低輝度部に
対応する第１濃度区間と、高輝度部に対応する第２濃度
区間とに分けて考えたときに、第１濃度区間と第２濃度
区間とで輝度データの変更度合いを変えて、上記両濃度
区間の輝度データを変更する工程とを有していることを
特徴としている。

【００５２】上記の構成によれば、画素ごとの輝度デー
タとその度数とに基づいて作成されるヒストグラムに基
づいて、低輝度側の第１濃度区間と高輝度側の第２濃度
区間とを考えたときに、上記第１濃度区間と上記第２濃
度区間とで、輝度データが別々の変更度合いで変更され
る。つまり、従来のように全濃度区間の輝度データが一
律に変更されるのではない。

【００５３】ところで、例えば、逆光シーンやストロボ
シーンにおいて、低輝度側または高輝度側の濃度区間の
輝度データのみを変更しても、画像によっては画像全体
のコントラストが良好に表現されない場合がある。ま
た、画像全体の画質低下を回避しつつ、他の濃度区間の
輝度データの変更を顧客が希望する場合もある。

【００５４】このような場合であっても、上記構成で
は、両方の濃度区間の輝度データを変更するので、画像
に応じたコントラスト補正や顧客の好みに応じたコント
ラスト補正が可能である。しかも、変更度合いを両区間
で変えているので、一律な変更度合いで輝度データを変
更する従来のような、画像全体の画質低下が生じること
はない。

【００５５】したがって、上記したコントラスト補正に
よれば、画像全体の画質低下を回避しつつ、個々の画像
や顧客の好みに応じた画像を得ることができる。

【００５６】なお、本発明で扱う画像としては、例えば
写真フィルムに記録された画像を測光して得られるもの
であってもよいし、デジタルカメラで撮影した画像であ
ってもよいし、コンピュータで扱う画像であってもよ
い。

【００５７】請求項１２の発明に係る画像処理プログラ
ムを記録した記録媒体は、上記の課題を解決するため
に、請求項１０または１１に記載の画像処理方法による
処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録してなることを特徴としている。

【００５８】上記の構成によれば、上記記録媒体に記録
されたプログラムをコンピュータが実行することによ
り、請求項１０または１１に記載の画像処理方法を実現
することができる。

【００５９】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。

【００６０】本実施形態に係る写真焼付装置は、写真フ
ィルムに記録されている画像を、感光材料としての印画
紙上に焼き付けるものであり、図１に示すように、フィ
ルムスキャナ１と、画像処理部２（画像処理装置）と、
露光部３とを備えている。

【００６１】フィルムスキャナ１は、写真フィルムを透
過する光を測光することによって写真フィルムに記録さ
れた画像を取り込むものであり、例えば、写真フィルム
に光を照射する光源と、ＲＧＢの各色フィルタを備えた
回転フィルタと、ＣＣＤ(Charge Coupled Device) カメ
ラ（以下、単にＣＣＤと記載する）とで構成されてい
る。ＲＧＢの各色の光が順次ＣＣＤに到達するように回
転フィルタを回転させ、写真フィルムを透過した光をＲ
ＧＢごとにＣＣＤにて受光することにより、ＣＣＤは受
光量に応じた電気信号をＲＧＢごとに画像処理部２へ送
る。これにより、写真フィルムに記録されている画像の
各画素の濃度に対応する画像データがＲＧＢごとに得ら
れることになる。なお、ＣＣＤを３板式のもので構成し
た場合は、上記の回転フィルタは不要である。

【００６２】画像処理部２は、写真フィルムの１コマの
画像の構成する各画素のＲＧＢの画像データに基づいて
上記画像のコントラストや濃度を補正する処理を行うも
のである。つまり、画像処理部２は、フィルムスキャナ
１から送られてきたＲＧＢごとの画像データに基づいて
露光量の補正値をＲＧＢごとに算出し、これらの情報を
露光部３に送る。なお、画像処理部２の詳細な構成につ
いては後述する。画像処理部２は、写真焼付装置に組み
込まれたマイクロプロセッサおよび／またはＤＳＰ(Dig
ital Signal Processor)などによって構成されてもよい
し、装置の外部に設けられたＰＣ(Personal Computer)
によって構成されてもよい。また、画像処理部２は、フ
ィルムスキャナ１からの画像データを一時的に格納する
メモリ（図示せず）を備えている。

【００６３】露光部３は、画像処理部２にて補正された
ＲＧＢのデジタル画像データに基づいて光変調素子の各
画素を駆動することにより、印画紙を露光するものであ
る。上記の光変調素子としては、例えばＰＬＺＴ露光ヘ
ッド、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイ
ス）、ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＬＣＳ（液晶シャッ
タ）、ＬＥＤパネル、レーザー、ＦＯＣＲＴ（Fiber Op
tic Cathode Ray Tube）、ＣＲＴが挙げられる。

【００６４】なお、露光部３は、画像処理部２にて算出
されたＲＧＢの補正値に基づく露光量でもって写真フィ
ルムを介して感光材料を露光し、写真フィルムに記録さ
れた画像を印画紙に焼き付ける、いわゆるアナログ露光
を行う構成であってもよい。この場合は、例えばＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の色フィルタ
を備えた調光フィルタが上記各色フィルタの光路中への
挿入量を変えることにより、露光量が調整される。

【００６５】次に、本発明の特徴である画像処理部２に
ついて説明する。画像処理部２は、図１に示すように、
輝度成分算出部４（輝度データ算出手段）と、コントラ
スト補正部５（輝度データ変更手段）と、ガンマ変換部
６（ガンマ補正手段）と、濃度補正部７と、ＣＣ成分抽
出部８と、ＹＣＣ／ＲＧＢ変換部９と、入力部１０（入
力手段）とを備えている。

【００６６】輝度成分算出部４は、フィルムスキャナ１
から送られるＲＧＢの画像データに基づいて、画像の明
暗を示す輝度データＹを各画素ごとに算出するするもの
である。この輝度データＹは、例えば、 Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ または、 Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ により算出される。なお、本実施形態では、上記前者の
式を用いるものとする。

【００６７】輝度成分算出部４は、上式によって算出さ
れた輝度データＹを昇順に並べたときにその一部の範囲
を例えば０から２５５までの２５６階調（８ビット）に
対応させる。したがって、輝度データＹの０〜２５５の
範囲は、上記写真フィルムに含まれる輝度情報の範囲で
あるα〜β（図２参照）の一部となっている。

【００６８】なお、α〜βまでの輝度情報の一部を０か
ら４０９５までの４０９６階調（１２ビット）に対応付
けるようにしても構わない。いずれの場合でも、値が小
さいほど濃度が濃く、値が大きいほど濃度が薄いことを
示している。また、α〜βまでの輝度情報のどこを０と
し、どこを２５５とするのかは、例えば入力部１０から
の入力により設定されてもよいし、デフォルトで自動的
に設定されるようにしてもよい。

【００６９】コントラスト補正部５は、上記輝度データ
Ｙをその値に応じて複数の濃度区間に対応付けたとき
に、一部の濃度区間に属する輝度データＹのみを変更す
るものである。輝度データＹのとり得る値の範囲が０
（最小値）から２５５（最大値）までとすると、本実施
形態では、この０から２５５までの範囲を複数の濃度区
間に分け、輝度データＹをその値に応じて各濃度区間に
対応付けるものとする。コントラスト補正部５は、本発
明の最も特徴的な部分であるが、その詳細については、
後述する画像処理部２の動作説明の中で説明する。

【００７０】ガンマ変換部６は、コントラスト補正部５
によって補正された輝度データＹに対して、用いる写真
フィルムに応じた適切な明暗を印画紙上で出すためのガ
ンマ補正を行うものである。このガンマ補正を行うこと
により、写真フィルムの特性を考慮して、写真フィルム
に応じた適切な明暗の画像を印画紙に焼き付けることが
できる。

【００７１】濃度補正部７は、ＲＧＢの濃度が印画紙上
できれいに出るように、ＲＧＢの画像データをそれぞれ
補正するものであり、ＲＧＢの画像データに対して例え
ばガンマ変換部６と同様のガンマ補正を行う。

【００７２】ＣＣ成分抽出部８は、濃度補正部７にて補
正されたＲＧＢの画像データに基づいて輝度データＹと
カラー画像データＣ１・Ｃ２とを生成し、このうちカラ
ー画像データＣ１・Ｃ２のみを抽出するものである。輝
度データＹとして、 Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ を用いるならば、カラー画像データＣ１・Ｃ２は、以下
の式で示される。

【００７３】Ｃ１＝Ｒ−Ｙ＝ ０．７０１Ｒ−０．５８
７Ｇ−０．１１４Ｂ Ｃ２＝Ｂ−Ｙ＝−０．２９９Ｒ−０．５８７Ｇ＋０．８
８６Ｂ ＹＣＣ／ＲＧＢ変換部９は、コントラスト補正部５およ
びガンマ変換部６を介して得られる輝度データＹと、Ｃ
Ｃ成分抽出部８からのカラー画像信号Ｃ１・Ｃ２とに基
づいて、以下の式によりＲＧＢ形式の画像データを生成
する。

【００７４】Ｒ＝Ｃ１＋Ｙ Ｂ＝Ｃ２＋Ｙ Ｇ＝（Ｙ−０．２９９Ｒ−０．１１４Ｂ）／０．５８７ これらＲＧＢ形式の画像データは、ＹＣＣ／ＲＧＢ変換
部９から露光部３に出力される。

【００７５】入力部１０は、輝度データＹの変更前後に
おける変更度合いを設定入力するための操作部である。
コントラスト補正部５は、入力部１０によって設定入力
された変更度合いに基づいて、輝度データＹを変更する
ようになっている。上記の変更度合いとは、例えば階調
の圧縮度合いであってもよいし、階調の伸張度合いであ
ってもよい。例えば、オペレータは顧客の好みに応じた
変更度合いを入力部１０によって設定入力する。したが
って、コントラスト補正部５が上記変更度合いに基づい
て輝度データＹを変更することにより、顧客の好みに応
じたコントラストの画像を確実に得ることができる。な
お、上記変更度合いを、扱う画像（撮影したシーン）に
応じて設定するようにしてもよい。

【００７６】次に、上記構成の画像処理部２を備えた写
真焼付装置における動作について説明する。なお、以下
での説明の中で、輝度データＹの値として使用するアル
ファベットの小文字は、０から２５５までの正の整数で
あるとする。また、用いる写真フィルムはネガフィルム
であるとする。なお、以下では、コントラスト補正部５
での変更後の輝度データＹの全てが、ガンマ変換部６に
よるガンマ補正が可能となるような輝度データＹの変更
度合いが入力部１０を介して設定されているものとす
る。

【００７７】フィルムスキャナ１にて読み取られたネガ
フィルムの任意のコマ画像の各画素ごとのＲＧＢの画像
データが画像処理部２の輝度成分算出部４に入力される
と、輝度成分算出部４は、入力されたＲＧＢの画像デー
タに基づいて、輝度データＹを各画素ごとに算出する。
そして、輝度成分算出部４は、図２に示すように、算出
した輝度データＹとその度数との関係を示すヒストグラ
ムを作成する。このようなヒストグラムを作成する
ことにより、読み取った画像において、度数の多い輝度
データＹを容易に把握することができる。

【００７８】なお、ヒストグラムの形状は、読み取っ
た画像に応じて異なるものであるが、本実施形態では、
説明の理解がしやすいように、０から２５５までの区間
のほぼ中間あたりの輝度データａのときに度数が最も多
くなるような画像を考えているものとする。

【００７９】次に、コントラスト補正部５は、ヒストグ
ラムに基づいて、低輝度部に対応する第１濃度区間
と、高輝度部に対応する第２濃度区間とを考え、第１濃
度区間と第２濃度区間のうち、一方の濃度区間の輝度デ
ータを変更する。具体的には、コントラスト補正部５
は、ヒストグラムで最も度数の多い輝度データａを基
準としたときに、当該基準よりも小さい輝度データと当
該基準よりも大きい輝度データとのうち、どちらか一方
を変更する。例えば、コントラスト補正部５が上記基準
よりも小さい黒側の輝度データ（第１濃度区間の輝度デ
ータ）を変更する場合については、以下の通りである。

【００８０】まず、コントラスト補正部５は、ヒストグ
ラムにて一番度数の多い輝度データａを、傾き１（入
力値＝出力値）のコントラスト補正基準直線（実線部
分＋破線部分）に入力し、出力値ｂを得る。そして、出
力値ｂをネガフィルムのガンマ曲線にて変換して得ら
れる値が、濃度変化の激しい区間ｃ−ｄの中間値ｅあた
りにくるように、ガンマ曲線を上下方向にシフトさせ
る。

【００８１】続いて、コントラスト補正部５は、０から
ａまでの輝度データの変更後の値がガンマ補正できる範
囲ｊ〜ｂ（ｊ＜ｂ）に収まるように、コントラスト補正
基準直線を、輝度データａに対応する点Ｐを中心にし
て折り曲げる。これにより、図２では実線で示すコン
トラスト補正直線が得られるようになる。

【００８２】このコントラスト補正直線を用いて輝度
データＹを変更する場合、入力値（輝度データＹ）がａ
から２５５までについては、コントラスト補正直線の
傾きはコントラスト補正基準直線と同じ『１』である
ので、この入力範囲ではコントラスト補正直線に入力
される値がそのまま出力値として出力される。すなわ
ち、この区間では輝度データＹは変更されない。

【００８３】これに対して、入力値が０からａまでにつ
いては、コントラスト補正直線の傾きは図２のように
コントラスト補正基準直線よりもなだらかになってい
るので、この入力範囲ではコントラスト補正直線に入
力される値よりも大きな値が出力値として出力される。
したがって、この入力範囲では、結果的に、出力される
輝度データＹの範囲が狭められる、つまり階調圧縮され
ることになる。

【００８４】一方、コントラスト補正部５が上記基準よ
りも大きい白側の輝度データ（第２濃度区間の輝度デー
タ）を変更する場合については、以下の通りである。

【００８５】まず、コントラスト補正部５は、ヒストグ
ラムにて一番度数の多い輝度データａを、傾き１のコ
ントラスト補正基準直線に入力し、出力値ｂを得る。
そして、出力値ｂをネガフィルムのガンマ曲線にて変
換して得られる値が、濃度変化の激しい区間ｃ−ｄの中
間値ｅあたりにくるように、ガンマ曲線を上下方向に
シフトさせる。ここまでは、上記と同様である。

【００８６】続いて、コントラスト補正部５は、ａから
２５５までの輝度データの変更後の値がガンマ補正でき
る範囲ｂ〜ｋ（ｂ＜ｋ）に収まるように、コントラスト
補正基準直線を、輝度データａに対応する点Ｐを中心
にして折り曲げる。これにより、図３では実線で示す
コントラスト補正直線が得られるようになる。

【００８７】このコントラスト補正直線を用いて輝度
データＹを変更する場合、入力値（輝度データＹ）が０
からａまでについては、コントラスト補正直線の傾き
はコントラスト補正基準直線と同じ『１』であるの
で、この入力範囲ではコントラスト補正直線に入力さ
れる値がそのまま出力値として出力される。すなわち、
この区間では輝度データＹは変更されない。

【００８８】一方、入力値がａから２５５までについて
は、コントラスト補正直線の傾きは図３のようにコン
トラスト補正基準直線よりもなだらかになっているの
で、この入力範囲ではコントラスト補正直線に入力さ
れる値よりも小さな値が出力値として出力される。した
がって、この入力範囲では、結果的に、出力される輝度
データＹの範囲が狭められる、つまり階調圧縮されるこ
とになる。

【００８９】上記いずれの場合においても、一部の区間
で折れ曲がったコントラスト補正直線を用いることに
より、輝度データＹのとり得る値の範囲（０から２５５
まで）のうち、一部の区間についてのみ輝度データＹが
変更されることになる。

【００９０】このようにして輝度データＹが変更される
と、ガンマ変換部６は、コントラスト補正部５から出力
される輝度データＹをガンマ曲線に入力してガンマ変
換し、ガンマ変換後の輝度データＹを、ＹＣＣ／ＲＧＢ
変換部９に送る。

【００９１】コントラスト補正部５およびガンマ変換部
６により、図２に示すヒストグラムにおける例えば輝
度データｆは、結局、矢印Ａの経路をたどり、輝度デー
タｇに補正されることになる。

【００９２】一方、上記の処理と並行して、フィルムス
キャナ１にて得られるＲＧＢの画像データは、濃度補正
部７にも入力される。濃度補正部７では、ＲＧＢの画像
データのそれぞれが、印画紙上でＲＧＢの濃度が適切に
出るようにガンマ補正がなされ、ＣＣ成分抽出部８に入
力される。ＣＣ成分抽出部８では、補正後のＲＧＢの画
像データに基づいて、カラー画像データＣ１・Ｃ２が算
出され、ＹＣＣ／ＲＧＢ変換部９に入力される。

【００９３】ＹＣＣ／ＲＧＢ変換部９では、ガンマ変換
部６から送出される輝度データＹと、ＣＣ成分抽出部８
から送出されるカラー画像データＣ１・Ｃ２とに基づい
てＲＧＢ形式の画像データが算出され、露光部３に送ら
れることになる。露光部３は、上記ＲＧＢの画像データ
に基づいて印画紙を露光することにより、印画紙上には
コントラスト補正および濃度補正がなされた画像が焼き
付けられる。

【００９４】以上のように、本発明では、コントラスト
補正直線を用いることにより、０から２５５までの区
間のうち一部の区間の輝度データＹのみを変更し、従来
のように輝度データＹの全域を一律に変更しない。つま
り、輝度データの０から２５５までを、輝度データａを
基準にして低輝度側の第１濃度区間と高輝度側の第２濃
度区間との２つの区間に分けたときには、第１濃度区間
または第２濃度区間のどちらか一方の区間に対してコン
トラスト補正（例えば階調圧縮）が行われる一方、他方
の区間においては、元の階調を圧縮せずそのまま維持さ
れる。

【００９５】このように、本実施形態では、輝度データ
Ｙの階調圧縮の区間を制限することによって、従来のよ
うに、ガンマ補正前に、低輝度部および高輝度部の両
方、すなわち画像全体としてコントラストが一律に補正
されることがないので、ガンマ補正を行った後に、画像
全体としてめりはりがなくなるということがなくなり、
コントラスト補正後の画像の品質が劣化するのを確実に
回避することができる。

【００９６】つまり、図１５に示した従来の方法では、
低輝度側および高輝度側の両方が階調圧縮されるので、
例えば、雪山をバックにして人物を撮影したシーンや逆
光シーンにおいては、人物の顔が黒よりも若干白寄りに
和らげられるが、同時に、人物以外の明るい背景の輝度
も黒寄りに抑えられる。しかし、本実施形態のように、
この画像に対して図２に示すコントラスト補正直線を
用いて補正を行えば、低輝度側の輝度データＹのみ階調
圧縮される一方、高輝度側の輝度データＹは変更されな
いので、人物以外の背景の輝度を変化させずに、人物の
顔色だけを黒よりも白寄りに和らげることができる。

【００９７】また、例えば、夜景をバックにしてフラッ
シュをたいて人物を撮影した場合であって、フラッシュ
のあたりすぎで人物の顔が白っぽくなっている場合にお
いては、従来の方法だと、人物の顔の白っぽさは低減さ
れることになるが、同時に、夜景の黒色も白寄りに表現
されてしまう。しかし、図３に示すコントラスト補正直
線を用いて補正を行えば、高輝度側の輝度データＹの
み階調圧縮される一方、低輝度側の輝度データＹは変更
されないので、背景の黒色の輝度を変化させずに、人物
の顔色だけを白から黒寄りに変化させることができる。

【００９８】このような具体例から、本実施形態のコン
トラスト補正方法が、画像全体としての画質を劣化させ
ずコントラストを補正できる方法であることが分かる。

【００９９】なお、本実施形態では、低輝度側の輝度デ
ータＹを変更した場合には、高輝度側の輝度データＹは
変更されないため、ガンマ曲線への入力範囲外となる
ｉから２５５までの輝度データＹを利用して画像を表現
することができなくなる。逆に、高輝度側の輝度データ
Ｙを変更した場合には、低輝度側の輝度データＹは変更
されないため、ガンマ曲線への入力範囲外となる０か
らｈまでの輝度データＹを利用して画像を表現すること
ができなくなる。

【０１００】しかし、そのような範囲の輝度データＹを
利用できなくなることよりも、低輝度側または高輝度側
のどちらか一方のみコントラストを補正することによっ
て、画像全体としての画質劣化を回避できる効果のほう
が大きい。

【０１０１】なお、次に説明する実施の形態２の具体例
３では、０〜２５５までの輝度データＹの変更後の値を
全てガンマ変換できるようにコントラスト補正直線に
て輝度データＹを変更することも可能であり、この場合
には、上記の問題を解決することができる。つまり、入
力データの有効利用を図ることができる。

【０１０２】ところで、本実施形態では、輝度データの
最小値から最大値までの区間を２つに分けたときに、ど
ちらか一方の区間の輝度データの全てに対してガンマ変
換部６がガンマ補正できるような輝度データＹの変更度
合いに基づいてコントラスト補正直線を折り曲げるよ
うにしたが、例えば、上記一方の区間の輝度データの全
てではなく大部分をガンマ補正できるような輝度データ
Ｙの変更度合いが設定されれば、そのような変更度合い
に基づいてコントラスト補正基準直線を折り曲げるよ
うにすればよい。この場合、得られるコントラスト補正
直線の傾きは、本実施形態のコントラスト補正直線よ
りも大きく、コントラスト補正基準直線よりも小さい
ものとなる。したがって、階調圧縮される度合いは、変
更後の輝度データの全てをガンマ変換できるように輝度
データを変更する場合に比べ、若干小さくなる。

【０１０３】この場合、コントラスト補正直線による
変更後の輝度データの全てをガンマ補正することはでき
ないが、低輝度側または高輝度側のどちらか一方のコン
トラスト補正に際し、上記一方の領域に対してコントラ
スト補正を行いながら、他方の領域においては、元の階
調を圧縮せずそのまま維持できることに変わりはない。
したがって、この場合でも上述した本実施形態の効果を
得ることができる。

【０１０４】また、本実施形態では、コントラスト補正
基準直線を、一方の濃度区間において、変更後の輝度
データが設定された変更度合いに基づいてガンマ補正で
きる範囲に収まる方向に点Ｐを基準にして折り曲げてい
るが、変更度合いによっては、上記方向とは逆方向に折
り曲げるようにすることも可能である。この場合、例え
ば、低輝度側では、図４（ａ）に示すように、入力値
（変更前の輝度データ）よりも小さい値が変更後に出力
されるように、コントラスト補正基準直線が折り曲げ
られ、コントラスト補正直線が得られるようになる。
一方、高輝度側では、図４（ｂ）に示すように、入力値
よりも大きい値が出力されるように、コントラスト補正
基準直線が折り曲げられ、コントラスト補正基準直線
が得られるようになる。

【０１０５】このような折り曲げによってコントラスト
補正直線を得た場合、上記コントラスト補正直線に
より、階調が伸張される方向に輝度データＹが変更され
るので、ガンマ補正後の低輝度側または高輝度側のコン
トラストを強調することができる。

【０１０６】上述のようにコントラスト補正基準直線
を折り曲げる際、当該直線をどのくらい折り曲げるか
（折り曲げた直線の傾きをどの程度にするか）、およ
び、当該直線をどちらの方向に折り曲げるか（階調が圧
縮される方向に折り曲げるのか、階調が伸張される方向
に折り曲げるのか）は、例えばオペレータが顧客の好み
や画像（撮影したシーン）に応じて輝度データＹの変更
度合いを入力部１０を介して設定入力することにより、
自由に設定または変更することができる。

【０１０７】なお、本実施形態では、コントラスト補正
基準直線を折り曲げる点Ｐを、ヒストグラムにおけ
る度数が最大となる輝度データａに対応する点とした
が、例えば、ヒストグラムにおいて度数のピークが複
数存在するのであれば、各ピークの輝度データを平均し
た値に対応する点としてもよい。

【０１０８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図面に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一
の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略す
る。

【０１０９】本実施形態では、コントラスト補正部５
が、実施の形態１で説明した第１濃度区間に対応する低
輝度部と、第２濃度区間に対応する高輝度部とで輝度デ
ータの変更度合いを変えて上記両濃度区間の輝度データ
を変更する以外は、実施の形態１と同様の構成となって
いる。以下、本実施形態での具体例を具体例１〜４とし
て説明する。

【０１１０】（具体例１）例えば、雪山をバックにして
人物を撮影した画像において、人物の顔が黒っぽく現れ
ているような場合には、図２で示したコントラスト補正
直線を用いて輝度データＹを変更することにより、雪
山の白色を維持しつつ、黒っぽい人物の顔を白に近づけ
ることができることは実施の形態１で述べた。しかし、
例えば、上記の雪山の雪がとけかかっており、その下の
地面の色がうっすらと現れている場合には、雪山は本来
の白とは違った色で現れることになり、画質の低下が懸
念される。

【０１１１】そこで、上記のような画像のコントラスト
を補正する場合は、コントラスト補正部５は、図５
（ａ）に示す直線、すなわち、低輝度部では階調が圧縮
される一方、高輝度部では階調が伸張されるように輝度
データＹを変更するためのコントラスト補正直線を、
入力部１０を介して低輝度部と高輝度部とで個々に設定
される設定される輝度データＹの変更度合いに基づいて
作成し、このコントラスト補正直線を用いて輝度デー
タＹを変更するようになっている。なお、コントラスト
補正直線では、低輝度部の０〜ａの輝度データが、変
更後の値がガンマ補正できる範囲ｊ〜ｂに収まるように
変更されるものとなっている。

【０１１２】このように、低輝度部では階調圧縮する一
方、高輝度部では階調を伸張する方向に画像のコントラ
ストが補正されるので、上記のような画像の場合は、黒
っぽい人物の顔を白に近づけると共に、汚れた雪山の色
を本来の白に近づけることができる。したがって、画像
全体として画質の良好な画像を得ることができる。

【０１１３】また、低輝度部では階調圧縮を行い、高輝
度部では階調を伸張するので、低輝度部と高輝度部とで
は、コントラスト補正直線の傾きは確実に異なるもの
となっている。コントラスト補正直線の傾きは、変更
前後で輝度データＹをどのくらい変更する（増加あるい
は減少させる）のかを示す変更度合いに対応するので、
本具体例では、低輝度部と高輝度部とで別々の変更度合
いで輝度データＹを変更していることになる。これによ
り、同じ雪山の画像でも、個々の画像ごとに、低輝度部
と高輝度部とで別個にコントラストを調整することがで
き、個々の画像に応じてコントラストの補正を良好に行
うことができる。

【０１１４】（具体例２）例えば、夜景をバックにして
ストロボをたいて人物を撮影した画像において、人物の
顔が白っぽく現れているような場合には、図３で示した
コントラスト補正直線を用いて輝度データＹを変更す
ることにより、背景の黒色を維持しつつ、白っぽい人物
の顔を黒に近づけることができることは実施の形態１で
述べた。しかし、例えば、バックの夜景に存在している
星を、夜景の黒色を若干落とすことによって画像に現す
ことができる場合がある。

【０１１５】そこで、上記のような画像のコントラスト
を補正する場合は、コントラスト補正部５は、図５
（ｂ）に示す直線、すなわち、低輝度部では階調が伸張
される一方、高輝度部では階調が圧縮されるように輝度
データＹを変更するためのコントラスト補正直線を、
入力部１０を介して低輝度部と高輝度部とで個々に設定
される輝度データＹの変更度合いに基づいて作成し、こ
のコントラスト補正直線を用いて輝度データＹを変更
するようになっている。なお、コントラスト補正直線
では、低輝度部のａ〜２５５の輝度データが、変更後の
値がガンマ補正できる範囲ｂ〜ｋに収まるように変更さ
れるものとなっている。

【０１１６】このように、低輝度部では階調を伸張する
一方、高輝度部では階調を圧縮方向に画像のコントラス
トを補正するので、上記のような画像の場合は、白っぽ
い人物の顔を黒に近づけると共に、夜景の黒を若干白に
近づけることによって、夜景の黒で隠れている星を画像
に現すことが可能となる。したがって、本具体例の手法
においても、画像全体として画質の良好な画像を得るこ
とができる。

【０１１７】また、本具体例においても、具体例１と同
様に、低輝度部と高輝度部とでは、コントラスト補正直
線の傾きは確実に異なるものとなっている。したがっ
て、低輝度部と高輝度部とで別々の変更度合いで輝度デ
ータＹを変更しているので、個々の画像ごとに、低輝度
部と高輝度部とで別個にコントラストを調整して、個々
の画像に応じてコントラストの補正を良好に行うことが
できるという具体例１と同様の効果を得ることができ
る。

【０１１８】（具体例３）例えば、雪山をバックにして
人物を撮影した画像において、黒っぽい人物の顔を白に
近づける一方、バックの雪山の白さを意図的に落とし、
雪山の表面の凹凸感を画像において確実に出したいと顧
客が望む場合もある。

【０１１９】そこで、本具体例では、コントラスト補正
部５は、図６（ａ）に示す直線、すなわち、低輝度部お
よび高輝度部の両方で階調が圧縮されるように輝度デー
タＹを変更するコントラスト補正直線を、入力部１０
を介して低輝度部と高輝度部とで個々に設定される輝度
データＹの変更度合いに基づいて作成し、このコントラ
スト補正直線を用いて輝度データＹを変更するように
なっている。しかも、低輝度部と高輝度部とで、輝度デ
ータＹの変更度合い（コントラスト補正直線の傾き）
を変えている。

【０１２０】なお、本具体例では、低輝度部の０〜ａま
での輝度データを、変更後の値がガンマ補正できる範囲
ｊ〜ｂに収まるように変更している。また、高輝度部の
ａ〜２５５までの輝度データを、変更後の値がガンマ補
正できる範囲ｂ〜ｍ（ｍ＜ｋ）に収まるように変更して
いる。このように変更後の輝度データＹを全てガンマ変
換できるように、低輝度部と高輝度部とで輝度データＹ
の変更度合いを変えて輝度データＹを変更することによ
り、０から２５５までの輝度データＹの全ての入力値を
有効利用することができる。

【０１２１】本具体例のように、低輝度部および高輝度
部の両方で階調を圧縮する方向に画像のコントラストを
補正することにより、上記のような画像の場合において
は、黒っぽい人物の顔を白に近づけると共に、バックの
雪山の白さを和らげることができ、これによって、人物
の顔色を適切な色（肌色）で表現しながら、同時に、白
色で潰れていた雪山表面の凹凸感も画像に出すことが可
能となる。したがって、本具体例の手法においても、画
像全体として画質の良好な画像を得ることができる。

【０１２２】また、低輝度部と高輝度部とで輝度データ
Ｙの変更度合いを変えているので、個々の画像ごとに、
低輝度部と高輝度部とで別個にコントラストを調整し
て、個々の画像に応じてコントラストの補正を良好に行
うことができるという具体例１と同様の効果を得ること
ができる。

【０１２３】（具体例４）例えば、夜景をバックにして
ストロボをたいて人物を撮影した画像において、白っぽ
い人物の顔を黒に近づける一方、夜景の黒色を意図的に
強調することによって、人物を引き立たせたいと顧客が
望む場合もある。

【０１２４】そこで、本具体例では、コントラスト補正
部５は、図６（ｂ）に示す直線、すなわち、低輝度部お
よび高輝度部の両方で階調が伸張されるように輝度デー
タＹを変更するコントラスト補正直線を、入力部１０
を介して低輝度部と高輝度部とで個々に設定される輝度
データＹの変更度合いに基づいて作成し、このコントラ
スト補正直線を用いて輝度データＹを変更するように
なっている。しかも、低輝度部と高輝度部とで、輝度デ
ータＹの変更度合い（コントラスト補正直線の傾き）
を変えている。

【０１２５】本具体例のように、低輝度部および高輝度
部の両方で階調を伸張する方向に画像のコントラストを
補正することにより、上記のような画像においては、黒
っぽい人物の顔を白に近づける一方で、夜景の黒をさら
に濃くすることによってバックに写っている微小な明部
を無くし、人物だけを強調することが可能となる。した
がって、本具体例の手法においても、画像全体として画
質の良好な画像を得ることができる。

【０１２６】また、低輝度部と高輝度部とで輝度データ
Ｙの変更度合いを変えているので、個々の画像ごとに、
低輝度部と高輝度部とで別個にコントラストを調整し
て、個々の画像に応じてコントラストの補正を良好に行
うことができるという具体例１と同様の効果得ることが
できる。

【０１２７】以上のように、本実施形態では、コントラ
スト補正部５が、輝度成分算出部４が作成するヒストグ
ラムをもとに度数の最も多い輝度データａを基準として
考えたときに、輝度データａよりも小さい第１濃度区間
に対応する低輝度部と、輝度データａよりも大きい第２
濃度区間に対応する高輝度部とで、輝度データＹの変更
度合いを変えて上記輝度データＹを変更する構成であ
る。これにより、低輝度部と高輝度部とにおける、階調
圧縮および伸張の組み合わせ、および、そのときの変更
度合いの設定により、様々なコントラスト補正を実現す
ることが可能となる。その結果、個々の画像に応じたコ
ントラスト補正や顧客の好みに応じたコントラスト補正
が可能となる。しかも、変更度合いを上記両区間で変え
ているので、一律な変更度合いで輝度データＹを変更す
る従来のような、画像全体の画質低下が生じることはな
い。

【０１２８】また、輝度成分算出部４の作成するヒスト
グラムは、用いる画像によってその都度異なるため、
ヒストグラムにおける最も度数の多い輝度データの値
も、用いる画像ごとに異なるものとなる。しかし、実施
の形態１・２のように、ヒストグラムにおける最も度
数の多い輝度データを、低輝度部に対応する第１濃度区
間と高輝度部に対応する第２濃度区間とを分ける際の境
目とすることで、用いる画像に応じて第１濃度区間およ
び第２濃度区間の幅（濃度範囲）を変動させることがで
き、用いる画像に応じた濃度区間を設定して、用いる画
像ごとに適切なコントラスト補正を行うことができる。

【０１２９】〔実施の形態３〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１ま
たは２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その
説明を省略する。

【０１３０】本実施形態では、コントラスト補正部５
が、輝度データのとり得る値の範囲（０から２５５ま
で）を、輝度データの値に応じて低輝度部（シャドー
部）、中間調部、高輝度部（ハイライト部）に対応する
３つの区間に分け、シャドー部およびハイライト部の少
なくともどちらか一方の区間の輝度データＹを変更する
一方、中間調部の輝度データＹを変更しないようにする
ことで、０から２５５の区間全体から見て一部の区間の
輝度データＹのみを変更するようにしている。以下、本
実施形態の具体例を具体例５ないし１０として説明す
る。

【０１３１】なお、本実施形態においては、輝度データ
Ｙの変更度合いは、コントラスト補正部５による変更後
の輝度データＹを、ガンマ変換部６が全てガンマ変換す
ることができるような値に設定されているものとする。
つまり、変更後の輝度データＹの値がｊ以上またはｋ以
下となるように、輝度データＹの変更度合いが設定され
ている。

【０１３２】（具体例５）本具体例では、図７（ａ）に
示すように、０から２５５までの階調を、輝度データが
０からｍまでのシャドー部、輝度データがｍからｎまで
の中間調部、輝度データがｎから２５５までのハイライ
ト部の３つの区間に分けて考えている。

【０１３３】なお、上記のｍ、ｎとしては、０から２５
５までの階調を、シャドー部、中間調部、ハイライト部
に対応して３つの区間に分けることができる値であれば
何でもよいが、例えば、０から２５５までの階調を１０
０％としたときに、上記のｍとして２５６階調の例えば
３０〜４０％に相当する値を、上記のｎとして２５６階
調の例えば６０〜７０％に相当する値をそれぞれ考える
ことができる。つまり、この場合、上記のｍ、ｎとして
は、それぞれ最小値０または最大値２５５から同じ割合
だけ中央値（例えば１２７）に近づくような値を考える
ことができる。

【０１３４】また、上記のｍ、ｎとして、単純に、０か
ら２５５までの階調を３等分するような値を考えてもよ
い。さらに、上記のｍ、ｎは常に固定した値であっても
よいし、画像に応じて変更可能な値としてもよい。

【０１３５】そして、実施の形態１と同様に、ヒストグ
ラム（図２参照）およびコントラスト補正基準直線
に基づいてガンマ曲線（図２参照）の位置を設定した
後、コントラスト補正部５は、ガンマ変換部６がシャド
ー部の輝度データＹの全てに対してガンマ曲線を用い
てガンマ補正することができるように、上記コントラス
ト補正基準直線を輝度データｍに対応する点Ｓを中心
にして折り曲げる。図７（ａ）の実線は、このとき得
られるコントラスト補正直線を示している。

【０１３６】このコントラスト補正直線を用いて輝度
データＹを変更する場合、中間調部およびハイライト部
については、コントラスト補正直線の傾きはコントラ
スト補正基準直線と同じ『１』であるので、コントラ
スト補正直線に入力される値がそのまま出力値として
出力される。したがって、中間調部およびハイライト部
の輝度データＹは変更されない。

【０１３７】これに対して、シャドー部については、コ
ントラスト補正直線の傾きは図７（ａ）のようにコン
トラスト補正基準直線よりもなだらかになっているの
で、コントラスト補正直線に入力される値よりも大き
な値が出力値として出力される。したがって、シャドー
部については、結果的に、出力される輝度データＹの範
囲が狭められる、つまり階調圧縮されることになる。

【０１３８】このように、図７（ａ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、シャドー部に対してのみ
コントラスト補正を行いながら、中間調部およびハイラ
イト部のコントラストをそのまま維持することができ
る。したがって、画像全体としてコントラストが補正さ
れることがなくなるので、実施の形態１と同様に、コン
トラスト補正後の画像の品質が劣化するのを確実に回避
することができる。

【０１３９】（具体例６）本具体例では、上記と同様に
ガンマ曲線の位置を設定した後、コントラスト補正部
５は、図７（ｂ）に示すように、ガンマ変換部６がハイ
ライト部の輝度データＹの全てに対してガンマ曲線を
用いてガンマ補正することができるように、コントラス
ト補正基準直線を輝度データｎに対応する点Ｔを中心
にして折り曲げるようにしている。

【０１４０】図７（ｂ）のコントラスト補正直線を用
いて輝度データＹを変更する場合、シャドー部および中
間調部については、コントラスト補正直線の傾きはコ
ントラスト補正基準直線と同じ『１』であるので、コ
ントラスト補正直線に入力される値がそのまま出力値
として出力される。したがって、シャドー部および中間
調部の輝度データＹは変更されない。

【０１４１】これに対して、ハイライト部については、
コントラスト補正直線の傾きは図７（ｂ）のようにコ
ントラスト補正基準直線よりもなだらかになっている
ので、コントラスト補正直線に入力される値よりも小
さな値が出力値として出力される。したがって、ハイラ
イト部については、結果的に、出力される輝度データＹ
の範囲が狭められる、つまり階調圧縮されることにな
る。

【０１４２】このように、図７（ｂ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、ハイライト部に対しての
みコントラスト補正を行いながら、シャドー部および中
間調部のコントラストをそのまま維持することができ
る。したがって、画像全体としてコントラストが補正さ
れることがなくなるので、コントラスト補正後の画像の
品質が劣化するのを確実に回避することができる。

【０１４３】（具体例７）本具体例は、具体例５と６と
の組み合わせである。すなわち、本具体例では、上記と
同様にガンマ曲線の位置を設定した後、コントラスト
補正部５は、図７（ｃ）に示すように、ガンマ変換部６
がシャドー部およびハイライト部の両領域の輝度データ
Ｙの全てに対してガンマ曲線を用いてガンマ補正する
ことができるように、コントラスト補正基準直線を輝
度データｍに対応する点Ｓおよび輝度データｎに対応す
る点Ｔを中心にして折り曲げるようにしている。

【０１４４】図７（ｃ）のコントラスト補正直線を用
いて輝度データＹを補正する場合、中間調部について
は、コントラスト補正直線の傾きはコントラスト補正
基準直線と同じ『１』であるので、コントラスト補正
直線に入力される値がそのまま出力値として出力され
る。したがって、中間調部の輝度データＹは変更されな
い。

【０１４５】これに対して、シャドー部およびハイライ
ト部については、コントラスト補正直線の傾きは図７
（ｃ）のようにコントラスト補正基準直線よりもなだ
らかになっているので、シャドー部についてはコントラ
スト補正直線に入力される値よりも大きな値が出力値
として出力され、ハイライト部についてはコントラスト
補正直線に入力される値よりも小さな値が出力値とし
て出力される。したがって、シャドー部およびハイライ
ト部については、結果的に、出力される輝度データＹの
範囲が狭められる、つまり階調圧縮されることになる。

【０１４６】このように、図７（ｃ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、シャドー部およびハイラ
イト部の両領域に対してコントラスト補正を行う一方
で、中間調部のコントラストをそのまま維持することが
できる。したがって、画像全体としてコントラストが補
正されることがなくなるので、コントラスト補正後の画
像の品質が劣化するのを確実に回避することができる。

【０１４７】（具体例８）本具体例では、上記と同様に
ガンマ曲線の位置を設定した後、コントラスト補正部
５は、図８（ａ）に示すように、シャドー部において、
入力値（変更前の輝度データＹ）よりも出力値（変更後
の輝度データＹ）のほうが小さくなるように、コントラ
スト補正基準直線を折り曲げてコントラスト補正直線
を得るようにしている。

【０１４８】図８（ａ）のコントラスト補正直線を用
いて輝度データＹを変更する場合、中間調部およびハイ
ライト部については、コントラスト補正直線の傾きは
コントラスト補正基準直線と同じ『１』であるので、
コントラスト補正直線に入力される値がそのまま出力
値として出力される。したがって、中間調部およびハイ
ライト部の輝度データＹは変更されない。

【０１４９】これに対して、シャドー部については、コ
ントラスト補正直線により、階調が伸張される方向に
輝度データＹが変更されるので、ガンマ補正後のシャド
ー部のコントラストが強調される。

【０１５０】このように、図８（ａ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、シャドー部に対してのみ
コントラスト補正を行いながら、中間調部およびハイラ
イト部のコントラストをそのまま維持することができ
る。したがって、画像全体としてコントラストが補正さ
れることがなくなるので、コントラスト補正後の画像の
品質が劣化するのを確実に回避することができる。

【０１５１】（具体例９）本具体例では、上記と同様に
ガンマ曲線の位置を設定した後、コントラスト補正部
５は、図８（ｂ）に示すように、ハイライト部におい
て、入力値よりも出力値のほうが大きくなるように、コ
ントラスト補正基準直線を折り曲げてコントラスト補
正直線を得るようにしている。

【０１５２】図８（ｂ）のコントラスト補正直線を用
いて輝度データＹを変更する場合、シャドー部および中
間調部については、コントラスト補正直線の傾きはコ
ントラスト補正基準直線と同じ『１』であるので、コ
ントラスト補正直線に入力される値がそのまま出力値
として出力される。したがって、中間調部およびハイラ
イト部の輝度データＹは変更されない。

【０１５３】これに対して、ハイライト部については、
コントラスト補正直線により、階調が伸張される方向
に輝度データＹが変更されるので、ガンマ補正後のハイ
ライト部のコントラストが強調される。

【０１５４】このように、図８（ｂ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、ハイライト部に対しての
みコントラスト補正を行いながら、シャドー部および中
間調部のコントラストをそのまま維持することができ
る。したがって、画像全体としてコントラストが補正さ
れることがなくなるので、コントラスト補正後の画像の
品質が劣化するのを確実に回避することができる。

【０１５５】（具体例１０）本具体例は、具体例８と９
との組み合わせである。すなわち、本具体例では、上記
と同様にガンマ曲線の位置を設定した後、コントラス
ト補正部５は、図８（ｃ）に示すように、シャドー部に
おいては入力値よりも出力値のほうが小さくなるよう
に、ハイライト部においては入力値よりも出力値のほう
が大きくなるように、コントラスト補正基準直線を折
り曲げてコントラスト補正直線を得るようにしてい
る。

【０１５６】図８（ｃ）のコントラスト補正直線を用
いて輝度データＹを変更する場合、中間調部について
は、コントラスト補正直線の傾きはコントラスト補正
基準直線と同じ『１』であるので、コントラスト補正
直線に入力される値がそのまま出力値として出力され
る。したがって、中間調部の輝度データＹは変更されな
い。

【０１５７】これに対して、シャドー部およびハイライ
ト部の両領域については、コントラスト補正直線によ
り、いずれも階調が伸張される方向に輝度データＹが変
更されるので、ガンマ補正後のシャドー部およびハイラ
イト部のコントラストが強調される。

【０１５８】このように、図８（ｃ）のコントラスト補
正直線を用いることにより、シャドー部およびハイラ
イト部の両領域に対してコントラスト補正を行いなが
ら、中間調部のコントラストをそのまま維持することが
できる。したがって、画像全体としてコントラストが補
正されることがなくなるので、コントラスト補正後の画
像の品質が劣化するのを確実に回避することができる。

【０１５９】上述した具体例５ないし１０のいずれにお
いても、コントラスト補正直線によって中間調部のコ
ントラストは変更されない。したがって、中間調部の階
調性が元々弱い場合でもその階調性が保存されるので、
本実施形態の構成は、特にそのような場合に非常に有効
となる。

【０１６０】なお、例えば、図７（ａ）と図８（ｂ）と
の組み合わせ、あるいは図７（ｂ）と図８（ａ）との組
み合わせによってコントラスト補正直線を得ることも
可能である。また、コントラスト補正基準直線の折り
曲げ具合い、折り曲げる方向については、輝度データＹ
の変更度合いの設定により自由に変更できることは実施
の形態１と全く同様である。

【０１６１】ところで、シャドー部およびハイライト部
の両方を階調圧縮する具体例７の手法は、特に、逆光シ
ーンとストロボシーンとが混在しているような画像のコ
ントラストを補正する場合にも非常に有効となる。

【０１６２】つまり、例えば、暗い部屋でストロボをた
いて人物を撮影した場合に、バックの窓から逆光がさし
ている場合には、バック（部屋の壁）は暗いが、窓は逆
光で明るいといった状況が生じる。この場合、図７
（ｃ）で示したコントラスト補正直線を用いて輝度デ
ータＹを変更すれば、中間調部のコントラストを維持し
たまま、低輝度部が階調圧縮されることによってバック
（窓以外）の黒が和らげられると同時に、高輝度部の階
調が伸張されることによって窓の部分の白さが抑えられ
る。したがって、具体例７のコントラスト補正によれ
ば、逆光シーンとストロボシーンとが混在しているよう
な画像であっても、良好なコントラスト補正を行うこと
ができ、画質の良好な画像を得ることができる。

【０１６３】また、逆光シーンとストロボシーンとが混
在した画像では、写真フィルムに含まれる輝度情報の範
囲は、通常の画像（逆光ではなく、ストロボをたかない
で撮影した画像）を撮影した写真フィルムが持つ輝度情
報の範囲よりも広い。

【０１６４】そこで、このような場合には、例えば図９
に示すように、シャドー部については、０よりも相対的
に小さい輝度データｖ₁ から輝度データｍまでをコント
ラスト補正直線により変更したときに、変更後の値が
ｊ以上となってガンマ補正可能となるように、コントラ
スト補正直線の傾きを調節すべく、輝度データＹの変
更度合いを設定してもよい。そして、ハイライト部につ
いても、輝度データｎから、２５５よりも相対的に大き
い輝度データｗ₁ までをコントラスト補正直線により
変更したときに、変更後の値がｋ以下となってガンマ補
正可能となるように、コントラスト補正直線の傾きを
調節すべく、輝度データＹの変更度合いを設定してもよ
い。

【０１６５】なお、同図では、コントラスト補正直線
の傾きが図７（ｃ）とは異なる点を図面上で示すため
に、横軸のαと０、２５５とβとの間隔を他の図面より
も長くとっているが、αおよびβの値は他の図面と同じ
である。また、輝度データｖ₁は、コントラスト補正直
線による変更後の値が０となる輝度データをｖ₂ とし
たときに、α＜ｖ₂ ＜ｖ₁ ＜０を満たす値であり、輝度
データｗ₁ は、コントラスト補正直線による変更後の
値が２５５となる輝度データをｗ₂ としたときに、２５
５＜ｗ₁ ＜ｗ₂ ＜βを満たす値である。

【０１６６】この場合、本来の０〜２５５の輝度データ
の入力範囲をさらに広げたｖ₁ 〜ｗ ₁ の輝度データに対
してコントラスト補正を行うことになるので、例えば、
真っ黒の中にも多少の差があったり、真っ白の中にも多
少の差があったりする画像でも、その差を再現すること
が可能となる。このように、具体例７の手法によれば、
輝度データＹの変更度合いの設定次第で、写真フィルム
に含まれる輝度情報をさらに反映させた画像を得ること
ができ、輝度情報の範囲が広い画像のコントラスト補正
にも対応することができる。

【０１６７】以上のことから、本実施形態で得られるコ
ントラスト補正直線は、図１０に示すように、中間調
部に対応する部分はコントラスト補正基準直線と同じ
傾き１の直線であり、シャドー部に対応する部分は、点
Ｓを通り、０よりも相対的に小さい輝度データｖ₂ から
輝度データｍまでの範囲で傾きが変化する直線であり、
ハイライト部に対応する部分は、点Ｔを通り、輝度デー
タｎから、２５５よりも相対的に大きい輝度データｗ₂
までの範囲で傾きが変化する直線であることが分かる。
つまり、本実施形態におけるコントラスト補正直線
は、シャドー部およびハイライト部において、図１０に
示す斜線部の範囲内で傾きが変化する直線となる。

【０１６８】〔実施の形態４〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１〜
３と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明
を省略する。

【０１６９】上述の実施の形態１〜３では、写真フィル
ムとしてネガフィルムを例にとり、ネガフィルムに記録
された画像のコントラストを補正する場合について説明
したが、本実施形態では、写真フィルムとしてポジフィ
ルムを例にとり、ポジフィルムに記録された画像のコン
トラストを補正する場合について説明する。

【０１７０】図１１は、ネガフィルムのガンマ特性（ガ
ンマ曲線）とポジフィルムのガンマ特性（ガンマ曲線
’）とを示している。同図からも分かるように、ポジ
フィルムのガンマ曲線’における入力範囲（ア）は、
ネガフィルムのガンマ曲線における入力範囲（イ）よ
りも広く、０から２５５までの階調をガンマ変換するこ
とが可能となっている。これは、ポジフィルムは、ネガ
フィルムとは違って、撮影した画像をそのままの色合い
で記録するものだからである。つまり、ポジフィルム
は、撮影光源の種類やフィルムのスロープ特性などを熟
知した撮影上級者に用いられることが多く、それゆえ、
ポジフィルムの画像を補正する場合は、そのような撮影
上級者の意図を含む画像を尊重して、なるべく、撮影し
た元の画像の画質を損なわないようにガンマ補正する必
要があるからである。

【０１７１】ガンマ曲線’では、０から２５５の入力
範囲に対応して０から２５５の出力範囲が得られるよう
になっている。このため、０から２５５までの入力範囲
の全体を対象としてコントラスト補正した輝度データＹ
を入力しなければ、０から２５５までの範囲の出力値を
得ることができない。例えば、０や２５５付近の輝度デ
ータＹが存在しなければ、輝度データ０付近に対応する
黒および輝度データ２５５付近に対応する白を表現する
ことができなくなり、撮影者の意図する画像が得られな
くなる。

【０１７２】そこで、本実施形態では、写真フィルムと
してポジフィルムを用いた場合に、ガンマ曲線’の０
から２５５の入力範囲を有効に利用できるように、コン
トラスト補正基準直線の形状を変更し、輝度データＹ
を変更するようにしている。以下、本実施形態の具体例
を、具体例１１ないし１６として説明する。

【０１７３】なお、輝度データのとり得る値の範囲（０
から２５５まで）を、輝度データが０からｍまでのシャ
ドー部、輝度データがｍからｎまでの中間調部、輝度デ
ータがｎから２５５までのハイライト部に対応する３つ
の区間に分けて考え、コントラスト補正部５が、シャド
ー部およびハイライト部の少なくともどちらか一方の区
間の輝度データＹを変更する一方、中間調部の輝度デー
タＹを変更しないようにすることで、０から２５５の区
間全体から見て一部の区間の輝度データＹのみを変更す
る点は、実施の形態３の具体例５〜１０と同様である。

【０１７４】（具体例１１）本具体例では、図１２
（ａ）に示すように、コントラスト補正部５は、コント
ラスト補正基準直線を、シャドー部に対応する区間の
輝度データの最小値０および最大値ｍを変化させずに、
その間の輝度データを、変更前の輝度データの値に応じ
て入力値（変更前の輝度データ）に対する出力値（変更
後の輝度データ）の増加量が変化するように変形させて
いる。一方、中間調部およびハイライト部については、
コントラスト補正部５は、コントラスト補正基準直線
を変形させてはいない。図１２（ａ）の実線は、この
ようにして得られるコントラスト補正特性を示してい
る。

【０１７５】この実線を用いて輝度データを変更する
場合、中間調部およびハイライト部については、実線
の直線部の傾きはコントラスト補正基準直線と同じ
『１』であるので、実線に入力される値がそのまま出
力値として出力される。したがって、中間調部およびハ
イライト部の輝度データ（ｍから２５５まで）は変更さ
れない。

【０１７６】これに対して、シャドー部については、実
線は、輝度データの値に応じて入力値に対する出力値
の増加量が変化するような形状、すなわち、実線上の
任意の点における接線の傾きが輝度データの値が増加す
るにつれて減少するような形状に変形されており、入力
値０およびｍ以外については、実線からは入力値より
も大きな値が出力値として得られ、シャドー部のコント
ラストが補正されることになる。

【０１７７】このように、図１２（ａ）の実線を用い
ることにより、シャドー部に対してのみコントラスト補
正を行いながら、中間調部およびハイライト部のコント
ラストをそのまま維持することができる。したがって、
画像全体としてコントラストが補正されることがなくな
るので、実施の形態３と同様に、コントラスト補正後の
画像の品質が劣化するのを確実に回避することができ
る。

【０１７８】また、シャドー部に対応する区間内の輝度
データであって、当該区間内の最小値０および最大値ｍ
を除く輝度データを、当該輝度データの値に応じて入力
値に対する出力値の増加量が変化するように変更するの
で、当該区間内の輝度データの最小値０および最大値ｍ
を変更せずに、当該区間におけるコントラスト補正を行
うことが可能となる。これにより、実線によりｍから
２５５までの輝度データも変更されずに出力されること
を考えると、本具体例では、実線に基づいて得られる
０から２５５までの出力値をそのままガンマ曲線’に
入力することにより、ガンマ補正によって０から２５５
までの補正値を最終的に得ることが可能となる。したが
って、シャドー部のコントラストを補正しながら、ポジ
フィルムの画像を黒（輝度データ０）から白（輝度デー
タ２５５）までの範囲で確実に表現することが可能とな
る。

【０１７９】（具体例１２）本具体例では、図１２
（ｂ）に示すように、コントラスト補正部５は、コント
ラスト補正基準直線を、ハイライト部に対応する区間
の輝度データの最小値ｎおよび最大値２５５を変化させ
ずに、その間の輝度データを、当該輝度データの値に応
じて入力値に対する出力値の減少量が変化するように変
形させている。一方、シャドー部および中間調部につい
ては、コントラスト補正部５は、コントラスト補正基準
直線を変形させてはいない。図１２（ｂ）の実線
は、このようにして得られるコントラスト補正特性を示
している。

【０１８０】この実線を用いて輝度データを変更する
場合、シャドー部および中間調部については、実線の
直線部の傾きはコントラスト補正基準直線と同じ
『１』であるので、実線に入力される値がそのまま出
力値として出力される。したがって、シャドー部および
中間調部の輝度データ（０からｎまで）は変更されな
い。

【０１８１】これに対して、ハイライト部については、
実線は、輝度データの値に応じて入力値に対する出力
値の減少量が変化するような形状、すなわち、実線上
の任意の点における接線の傾きが輝度データの値が増加
するにつれて増加するような形状に変形されており、入
力値ｎおよび２５５以外については、実線からは入力
値よりも小さい値が出力値として得られ、ハイライト部
のコントラストが補正されることになる。

【０１８２】このように、図１２（ｂ）の実線を用い
ることにより、ハイライト部に対してのみコントラスト
補正を行いながら、シャドー部および中間調部のコント
ラストをそのまま維持することができる。したがって、
画像全体としてコントラストが補正されることがなくな
るので、コントラスト補正後の画像の品質が劣化するの
を確実に回避することができる。

【０１８３】また、ハイライト部に対応する区間内の輝
度データであって、当該区間内の最小値ｎおよび最大値
２５５を除く輝度データを、当該輝度データの値に応じ
て入力値に対する出力値の減少量が変化するように変更
するので、当該区間内の輝度データの最小値ｎおよび最
大値２５５を変更せずに、当該区間におけるコントラス
ト補正を行うことが可能となる。これにより、実線に
より０からｎまでの輝度データも変更されずに出力され
ることを考えると、本具体例では、実線に基づいて得
られる０から２５５までの出力値をそのままガンマ曲線
’に入力することにより、ガンマ補正によって０から
２５５までの補正値を最終的に得ることが可能となる。
したがって、ハイライト部のコントラストを補正しなが
ら、ポジフィルムの画像を黒（輝度データ０）から白
（輝度データ２５５）までの範囲で確実に表現すること
が可能となる。

【０１８４】（具体例１３）本具体例は、具体例１１と
１２との組み合わせである。すなわち、本具体例では、
図１２（ｃ）に示すように、コントラスト補正部５は、
コントラスト補正基準直線を、シャドー部に対応する
区間の輝度データの最小値０および最大値ｍを変化させ
ずに、その間の輝度データを、当該輝度データの値に応
じて入力値に対する出力値の増加量が変化するように変
形させると共に、ハイライト部に対応する区間の輝度デ
ータの最小値ｎおよび最大値２５５を変化させずに、そ
の間の輝度データを、当該輝度データの値に応じて入力
値に対する出力値の減少量が変化するように変形させて
いる。一方、中間調部については、コントラスト補正部
５は、コントラスト補正基準直線を変形させてはいな
い。図１２（ｃ）の実線は、このようにして得られる
コントラスト補正特性を示している。

【０１８５】図１２（ｃ）の実線を用いることによ
り、シャドー部およびハイライト部に対してのみコント
ラスト補正を行いながら、中間調部のコントラストをそ
のまま維持することができる。したがって、画像全体と
してコントラストが補正されることがなくなるので、コ
ントラスト補正後の画像の品質が劣化するのを確実に回
避することができる。

【０１８６】また、本具体例においても、具体例１１お
よび１２と同様に、実線に基づいて得られる０から２
５５までの出力値をそのままガンマ曲線’に入力する
ことにより、ガンマ補正によって０から２５５までの補
正値を最終的に得ることが可能となる。したがって、シ
ャドー部およびハイライト部のコントラストを補正しな
がら、ポジフィルムの画像を黒（輝度データ０）から白
（輝度データ２５５）までの範囲で確実に表現すること
が可能となる。

【０１８７】（具体例１４）本具体例は、具体例１１の
変形例である。すなわち、本具体例では、図１３（ａ）
に示すように、コントラスト補正部５は、コントラスト
補正基準直線を、シャドー部に対応する区間の輝度デ
ータの最小値０および最大値ｍを変化させずに、その間
の輝度データを、当該輝度データの値に応じて入力値に
対する出力値の減少量が変化するように変形させてい
る。一方、中間調部およびハイライト部については、コ
ントラスト補正部５は、コントラスト補正基準直線を
変形させてはいない。図１３（ａ）の実線は、このよ
うにして得られるコントラスト補正特性を示している。
つまり、上記実線のシャドー部に対応する部分では、
任意の点における接線の傾きが輝度データの値が増加す
るにつれて増加するような形状に変形されている。

【０１８８】本具体例では、シャドー部の輝度データの
変更の仕方が具体例１１とは逆になっているが、図１３
（ａ）の実線を用いることにより、シャドー部に対し
てのみコントラスト補正を行うことができると共に、上
記実線に基づいて０から２５５までの出力値を得るこ
とができることに変わりはない。したがって、本具体例
によれば、具体例１１と同様の効果を得ることができ
る。

【０１８９】（具体例１５）本具体例は、具体例１２の
変形例である。すなわち、本具体例では、図１３（ｂ）
に示すように、コントラスト補正部５は、コントラスト
補正基準直線を、ハイライト部に対応する区間の輝度
データの最小値ｎおよび最大値２５５を変化させずに、
その間の輝度データを、当該輝度データの値に応じて入
力値に対する出力値の増加量が変化するように変形させ
ている。一方、シャドー部および中間調部については、
コントラスト補正部５は、コントラスト補正基準直線
を変形させてはいない。図１３（ｂ）の実線は、この
ようにして得られるコントラスト補正特性を示してい
る。つまり、上記実線のハイライト部に対応する部分
では、任意の点における接線の傾きが輝度データの値が
増加するにつれて減少するような形状に変形されてい
る。

【０１９０】本具体例では、ハイライト部の輝度データ
の変更の仕方が具体例１２とは逆になっているが、図１
３（ｂ）の実線を用いることにより、ハイライト部に
対してのみコントラスト補正を行うことができると共
に、上記実線に基づいて０から２５５までの出力値を
得ることができることに変わりはない。したがって、本
具体例によれば、具体例１２と同様の効果を得ることが
できる。

【０１９１】（具体例１６）本具体例は、具体例１４と
１５との組み合わせである。すなわち、本具体例では、
図１３（ｃ）に示すように、コントラスト補正部５は、
コントラスト補正基準直線を、シャドー部に対応する
区間の輝度データの最小値０および最大値ｍを変化させ
ずに、その間の輝度データを、当該輝度データの値に応
じて入力値に対する出力値の減少量が変化するように変
形させると共に、ハイライト部に対応する区間の輝度デ
ータの最小値ｎおよび最大値２５５を変化させずに、そ
の間の輝度データを、当該輝度データの値に応じて入力
値に対する出力値の増加量が変化するように変形させて
いる。一方、中間調部については、コントラスト補正部
５は、コントラスト補正基準直線を変形させてはいな
い。図１３（ｃ）の実線は、このようにして得られる
コントラスト補正特性を示している。

【０１９２】本具体例では、シャドー部およびハイライ
ト部の輝度データの変更の仕方が具体例１３とは逆にな
っているが、図１３（ｃ）の実線を用いることによ
り、シャドー部およびハイライト部に対してのみコント
ラスト補正を行うことができると共に、上記実線に基
づいて０から２５５までの出力値を得ることができるこ
とに変わりはない。したがって、本具体例によれば、具
体例１３と同様の効果を得ることができる。

【０１９３】なお、例えば、図１２（ａ）と図１３
（ｂ）との組み合わせ、あるいは図１２（ｂ）と図１３
（ａ）との組み合わせによって、コントラスト補正特性
を得ることも可能である。また、シャドー部およびハイ
ライト部における実線の形状（入力値に対する出力値
の変化量（増加量または減少量））は、オペレータが入
力部１０を介して例えば顧客の好みに応じて設定するこ
とが可能である。この場合、実線の形状としていくつ
か候補を挙げておき、その中から入力部１０を介して所
望のものを選択するといった構成をとることも可能であ
る。

【０１９４】したがって、本実施形態で得られるコント
ラスト補正特性は、例えば図１４に示すように、中間調
部に対応する部分はコントラスト補正基準直線と同じ
傾き１の直線であり、シャドー部およびハイライト部に
対応する部分は、輝度データＹの値に応じて入力値に対
する出力値の変化量（増加量または減少量）が変化する
ような、同図中、斜線部分の領域に存在するものとな
る。

【０１９５】また、本実施形態で説明した各具体例の手
法では、輝度データが０のときは、実線による変更後
の輝度データも０となり、黒が黒として確実に表現され
ることになる。したがって、画像自体に確実にしまりを
持たせることが可能である。

【０１９６】ところで、以上の各実施の形態で説明した
処理は、プログラムで実現することが可能である。この
プログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に
格納されている。本発明では、この記録媒体として、画
像処理部２で処理が行われるために必要な図示していな
いメモリ（例えばＲＯＭそのもの）であってもよいし、
また図示していないが外部記憶装置としてプログラム読
み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入すること
で読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。

【０１９７】上記いずれの場合においても、格納されて
いるプログラムはマイクロプロセッサ（図示せず）のア
クセスにより実行される構成であってもよいし、格納さ
れているプログラムを読み出し、読み出したプログラム
を配信サーバーおよび受信サーバー図示されていないプ
ログラム記憶エリアにダウンロードすることにより、そ
のプログラムが実行される構成であってもよい。この場
合、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納
されているものとする。

【０１９８】ここで、上記プログラムメディアは、本体
と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープや
カセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）
ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−Ｒ
ＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク
系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等の
カード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰ
ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含め
た固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

【０１９９】また、本発明においては、インターネット
を含む通信ネットワークと接続可能なシステム構成であ
ることから、通信ネットワークからプログラムをダウン
ロードするように流動的にプログラムを担持する媒体で
あってもよい。なお、このように通信ネットワークから
プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロ
ード用プログラムは予め本体装置に格納しておくか、あ
るいは別な記録媒体からインストールされるものであっ
てもよい。

【０２００】なお、記録媒体に格納されている内容とし
てはプログラムに限定されず、データであってもよい。

【０２０１】なお、実施の形態３と４との組み合わせ、
つまり、図７（ａ）（ｂ）、図８（ａ）（ｂ）のいずれ
かと、図１２（ａ）（ｂ）、図１３（ａ）（ｂ）のいず
れかとの組み合わせによって、コントラスト補正特性を
得るようにしてもよい。また、入力部１０によって設定
入力された変更度合いに基づいて、上記した図面以外の
形状に変形された実施の形態２のコントラスト補正直線
と、実施の形態３のコントラスト補正特性とを組み合
わせてコントラストを補正するようにしてもよい。

【０２０２】なお、本実施形態では、写真フィルムに記
録された画像のＲＧＢ画像データに基づいてコントラス
ト補正を行う場合について説明したが、例えば、デジタ
ルカメラやデジタルビデオ等によって撮影された画像や
コンピュータ画像のＲＧＢ画像データに基づいてコント
ラスト補正を行う場合でも、本発明を適用することがで
きる。この場合、ガンマ変換部６によるガンマ補正は不
要である。さらには、液晶プロジェクタのようにＲＧＢ
の光をスクリーンに投影して画像を表示する場合でも、
本発明のコントラスト補正方法を適用することができ
る。

【０２０３】

【発明の効果】請求項１の発明に係る画像処理装置は、
以上のように、画像を構成する各画素の異なる色ごとの
画像データに基づいて上記画像のコントラストを補正す
る画像処理装置であって、上記各色ごとの画像データに
基づいて輝度データを各画素ごとに算出する輝度データ
算出手段と、上記輝度データをその値に応じて複数の濃
度区間に対応付けたときに、一部の濃度区間に属する輝
度データのみを変更する輝度データ変更手段とを備えて
いる構成である。

【０２０４】それゆえ、複数の濃度区間を考えたとき
に、輝度データ変更手段は、その一部の濃度区間に属す
る輝度データのみを変更し、従来のように全濃度区間の
輝度データを一律に変更しない。これにより、いずれか
の濃度区間について、輝度データの変更というコントラ
スト補正を行いながら、他の濃度区間については、元の
コントラストをそのまま維持することができる。したが
って、コントラスト補正の対象となる画像が、例えばス
トロボシーン、逆光シーンで撮影された画像であって
も、個々の画像に応じた良好なコントラスト補正を行う
ことができる。その結果、コントラスト補正による画像
全体の画質低下を回避することができるという効果を奏
する。

【０２０５】請求項２の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項１の構成において、上記輝度データ
算出手段は、算出した輝度データとその度数との関係を
示すヒストグラムを作成し、上記輝度データ変更手段
は、上記輝度データの濃度範囲を、上記ヒストグラムに
基づいて、低輝度部に対応する第１濃度区間と、高輝度
部に対応する第２濃度区間とに分けて考えたときに、ど
ちらか一方の濃度区間に属する輝度データのみを変更す
る構成である。

【０２０６】それゆえ、輝度データ変更手段は、低輝度
側の第１濃度区間の輝度データのみ、あるいは、高輝度
側の第２濃度区間の輝度データのみを変更し、従来のよ
うに全濃度区間の輝度データを一律に変更するわけでは
ないので、一方の濃度区間についてコントラスト補正を
行いながら、他方の濃度区間については、元のコントラ
ストをそのまま維持することができる。その結果、請求
項１の構成による効果を確実に得ることができるという
効果を奏する。

【０２０７】特に、輝度差の激しい部分が存在する画像
については、本発明を適用することによって、低輝度側
と高輝度側とのうちどちらか一方のみコントラストを補
正することができるので、低輝度側または高輝度側の階
調が潰れた部分だけを補正して、アナログ露光における
覆い焼きと同等の効果を得ることができるという効果を
奏する。

【０２０８】請求項３の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項１の構成において、上記複数の濃度
区間の個々の区間は、低輝度部、中間調部および高輝度
部にそれぞれ対応しており、上記輝度データ変更手段
は、低輝度部および高輝度部の少なくともどちらか一方
に対応する区間の輝度データを変更する構成である。

【０２０９】それゆえ、少なくとも中間調部について
は、元のコントラストを維持することができ、コントラ
スト補正後に画像全体の画質が劣化するのを回避できる
という請求項１の構成による効果を確実に得ることがで
きるという効果を奏する。

【０２１０】また、中間調部のコントラストは確実に維
持されるので、元の画像において中間調部の階調性が弱
い場合でも、中間調部の画質劣化を確実に回避すること
ができる。したがって、本発明は、元の画像において中
間調部の階調性が弱い場合に特に有効となるという効果
を併せて奏する。

【０２１１】請求項４の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項１ないし３のいずれかの構成におい
て、上記輝度データ変更手段は、変更前よりも変更後の
ほうが値が大きくなるように輝度データを変更する構成
である。

【０２１２】それゆえ、変更される輝度データが例えば
低輝度側の濃度区間に属する輝度データであった場合に
は、当該濃度区間で階調が圧縮される一方、変更される
輝度データが例えば高輝度側の濃度区間に属する輝度デ
ータであった場合には、当該濃度区間で階調が伸張され
る。つまり、上記いずれの濃度区間においても、上記濃
度区間におけるコントラストを確実に補正することがで
きるという効果を奏する。

【０２１３】請求項５の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項１ないし３のいずれかの構成におい
て、上記輝度データ変更手段は、変更前よりも変更後の
ほうが値が小さくなるように輝度データを変更する構成
である。

【０２１４】それゆえ、変更される輝度データが例えば
低輝度側の濃度区間に属する輝度データであった場合に
は、当該濃度区間で階調が伸張される一方、変更される
輝度データが例えば高輝度側の濃度区間に属する輝度デ
ータであった場合には、当該濃度区間で階調が圧縮され
る。つまり、上記いずれの濃度区間においても、上記濃
度区間におけるコントラストを確実に補正することがで
きるという効果を奏する。

【０２１５】請求項６の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項３の構成において、上記輝度データ
変更手段は、変更前に対する変更後の輝度データの増加
量もしくは減少量が変更前の輝度データの値に応じて変
化するように、上記輝度データを変更する構成である。

【０２１６】それゆえ、例えば、変更される輝度データ
が低輝度部に属するものである場合には、低輝度部の最
小値および最大値に対応する輝度データを変更せずに、
その間の輝度データだけを変更することができる。ま
た、同様に、変更される輝度データが高輝度部に属する
ものであっても、高輝度部の最小値および最大値に対応
する輝度データを変更せずに、その間の輝度データだけ
を変更することができる。

【０２１７】したがって、変更前の輝度データが例えば
低輝度部の最小値から高輝度部の最大値まで存在してい
る場合には、変更後の輝度データについても、上記と同
じ輝度範囲を得ることができる。つまり、上記構成で
は、元の輝度データの輝度範囲を保ちながら、低輝度部
または高輝度部のコントラスト補正を行うことができ
る。

【０２１８】したがって、例えばコントラスト補正する
対象が、ポジフィルムに記録された画像である場合に
は、当該画像の輝度範囲が変化すると、撮影者が撮影光
源やフィルムの特性を考慮して撮影した画像とは異なる
ものとなってしまい、撮影者の意図する画像が得られな
くなるが、上記構成によれば、輝度データの輝度範囲を
変えないで一部の濃度区間（低輝度部または高輝度部）
についてのみコントラストを補正することができるの
で、特に、ポジフィルムを用いた場合に、撮影者の意図
する画像の品位を損なわない画像を得ることができると
いう効果を奏する。

【０２１９】請求項７の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、画像を構成する各画素の異なる色ごとの画
像データに基づいて上記画像のコントラストを補正する
画像処理装置であって、上記各色ごとの画像データに基
づいて輝度データを各画素ごとに算出し、算出した輝度
データとその度数との関係を示すヒストグラムを作成す
る輝度データ算出手段と、上記輝度データの濃度範囲
を、上記ヒストグラムに基づいて、低輝度部に対応する
第１濃度区間と、高輝度部に対応する第２濃度区間とに
分けて考えたときに、第１濃度区間と第２濃度区間とで
輝度データの変更度合いを変えて、上記両濃度区間の輝
度データを変更する輝度データ変更手段とを備えている
構成である。

【０２２０】それゆえ、第１濃度区間および第２濃度区
間の両方の濃度区間の輝度データを変更することによっ
て、第１濃度区間および第２濃度区間の両方において、
コントラストを強めるか弱める、あるいは、一方の区間
においてコントラストを強め、他方の区間においてコン
トラストを弱めることができるので、個々の画像に応じ
たコントラスト補正や顧客の好みに応じたコントラスト
補正が可能である。しかも、変更度合いを両区間で変え
ているので、一律な変更度合いで輝度データを変更する
従来のような、画像全体の画質低下が生じることはな
い。

【０２２１】したがって、上記したコントラスト補正に
よれば、画像全体の画質低下を回避しつつ、個々の画像
や顧客の好みに応じた画像を得ることができる。

【０２２２】請求項８の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項２または７の構成において、上記第
１濃度区間は、上記ヒストグラムで最も度数の多い輝度
データを基準としたときに、当該基準よりも輝度データ
が小さい濃度区間であり、上記第２濃度区間は、上記基
準よりも輝度データが大きい濃度区間である構成であ
る。

【０２２３】それゆえ、上記ヒストグラムにおける最も
度数の多い輝度データを、濃度区間を分ける際の境目と
することで、用いる画像に応じて第１濃度区間および第
２濃度区間の幅（濃度範囲）を変動させることができ、
用いる画像に応じた濃度区間を設定して、用いる画像ご
とに適切なコントラスト補正を行うことができるという
効果を奏する請求項９の発明に係る画像処理装置は、以
上のように、請求項１ないし８のいずれかの構成におい
て、上記輝度データの変更前後における変更度合いを設
定入力するための入力手段をさらに備え、上記輝度デー
タ変更手段は、上記設定入力された変更度合いに基づい
て、上記輝度データを変更する構成である。

【０２２４】それゆえ、入力手段によって例えば個々の
画像や顧客の好みに応じた変更度合いが設定されれば、
この変更度合いに基づいて輝度データを変更することに
より、個々の画像や顧客の好みに応じたコントラストの
画像を得ることができるという効果を奏する。

【０２２５】請求項１０の発明に係る画像処理方法は、
以上のように、画像を構成する各画素の異なる色ごとの
画像データに基づいて上記画像のコントラストを補正す
る画像処理方法であって、上記各色ごとの画像データに
基づいて輝度データを各画素ごとに算出する工程と、上
記輝度データの値に応じて複数の濃度区間を考えたとき
に、一部の濃度区間に属する輝度データのみを変更する
工程とを有している構成である。

【０２２６】それゆえ、複数の濃度区間を考えたとき
に、その一部の濃度区間に属する輝度データのみが変更
され、従来のように全濃度区間の輝度データが一律に変
更されない。これにより、いずれかの濃度区間につい
て、輝度データの変更というコントラスト補正を行いな
がら、他の濃度区間については、元のコントラストをそ
のまま維持することができる。したがって、コントラス
ト補正の対象となる画像が、例えばフラッシュシーン、
逆光シーンで撮影された画像であっても、個々の画像に
応じた良好なコントラスト補正を行うことができる。そ
の結果、コントラスト補正による画像全体の画質低下を
回避することができるという効果を奏する。

【０２２７】請求項１１の発明に係る画像処理方法は、
以上のように、画像を構成する各画素の異なる色ごとの
画像データに基づいて上記画像のコントラストを補正す
る画像処理方法であって、上記各色ごとの画像データに
基づいて輝度データを各画素ごとに算出する工程と、算
出した輝度データとその度数との関係を示すヒストグラ
ムを作成する工程と、上記ヒストグラムで最も度数の多
い輝度データを基準とし、当該基準よりも輝度データが
小さい第１濃度区間と、当該基準よりも輝度データが大
きい第２濃度区間とを考えたときに、第１濃度区間と第
２濃度区間とで輝度データの変更度合いを変えて上記輝
度データを変更する工程とを有している構成である。

【０２２８】それゆえ、第１濃度区間および第２濃度区
間の両方の濃度区間の輝度データを変更することによっ
て、第１濃度区間および第２濃度区間の両方において、
コントラストを強めるか弱める、あるいは、一方の区間
においてコントラストを強め、他方の区間においてコン
トラストを弱めることができるので、個々の画像に応じ
たコントラスト補正や顧客の好みに応じたコントラスト
補正が可能である。しかも、変更度合いを両区間で変え
ているので、一律な変更度合いで輝度データを変更する
従来のような、画像全体の画質低下が生じることはな
い。

【０２２９】したがって、上記したコントラスト補正に
よれば、画像全体の画質低下を回避しつつ、個々の画像
や顧客の好みに応じた画像を得ることができる。

【０２３０】請求項１２の発明に係る画像処理プログラ
ムを記録した記録媒体は、以上のように、請求項１０ま
たは１１に記載の画像処理方法による処理をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録してなる構成で
ある。

【０２３１】それゆえ、上記記録媒体に記録されたプロ
グラムをコンピュータが実行することにより、請求項１
０または１１に記載の画像処理方法を実現することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置としての画像処理部
の概略の構成を示すブロック図である。

【図２】輝度データとその度数との関係を示すヒストグ
ラムと、上記ヒストグラムの低輝度側の輝度データを変
更するためのコントラスト補正直線と、上記コントラス
ト補正直線によって変更された輝度データをガンマ補正
するためのガンマ曲線とを示す説明図である。

【図３】輝度データとその度数との関係を示すヒストグ
ラムと、上記ヒストグラムの高輝度側の輝度データを変
更するためのコントラスト補正直線と、上記コントラス
ト補正直線によって変更された輝度データをガンマ補正
するためのガンマ曲線とを示す説明図である。

【図４】（ａ）は、上記ヒストグラムの低輝度側の輝度
データを変更するためのコントラスト補正直線の他の例
を示す説明図である。（ｂ）は、上記ヒストグラムの高
輝度側の輝度データを変更するためのコントラスト補正
直線の他の例を示す説明図である。

【図５】（ａ）は、上記ヒストグラムの低輝度側の階調
を圧縮する一方、高輝度側の階調を伸張するためのコン
トラスト補正直線の例を示す説明図である。（ｂ）は、
上記ヒストグラムの低輝度側の階調を伸張する一方、高
輝度側の階調を圧縮するためのコントラスト補正直線の
例を示す説明図である。

【図６】（ａ）は、上記ヒストグラムの低輝度側および
高輝度側の階調を両方とも圧縮するためのコントラスト
補正直線の例を示す説明図である。（ｂ）は、上記ヒス
トグラムの低輝度側および高輝度側の階調を両方とも伸
張するためのコントラスト補正直線の例を示す説明図で
ある。

【図７】（ａ）は、０から２５５までの濃度区間を低輝
度部、中間調部および高輝度部に分けたときに、低輝度
部の輝度データを変更するためのコントラスト補正直線
の一例を示す説明図である。（ｂ）は、上記高輝度部の
輝度データを変更するためのコントラスト補正直線の一
例を示す説明図である。（ｃ）は、上記低輝度部および
上記高輝度部の両者の輝度データを変更するためのコン
トラスト補正直線の一例を示す説明図である。

【図８】（ａ）は、０から２５５までの濃度区間を低輝
度部、中間調部および高輝度部に分けたときに、低輝度
部の輝度データを変更するためのコントラスト補正直線
の他の例を示す説明図である。（ｂ）は、上記高輝度部
の輝度データを変更するためのコントラスト補正直線の
他の例を示す説明図である。（ｃ）は、上記低輝度部お
よび上記高輝度部の両者の輝度データを変更するための
コントラスト補正直線の他の例を示す説明図である。

【図９】輝度データの入力範囲を広げてコントラスト補
正を行う場合のコントラスト補正直線を示す説明図であ
る。

【図１０】上記コントラスト補正直線が変化する領域を
示す説明図である。

【図１１】ネガフィルムのガンマ特性（ガンマ曲線）
と、ポジフィルムのガンマ特性（ガンマ曲線）とを示す
説明図である。

【図１２】（ａ）は、０から２５５までの濃度区間を低
輝度部、中間調部および高輝度部に分けたときに、低輝
度部の輝度データを変更するためのコントラスト補正特
性の一例を示す説明図である。（ｂ）は、上記高輝度部
の輝度データを変更するためのコントラスト補正特性の
一例を示す説明図である。（ｃ）は、上記低輝度部およ
び上記高輝度部の両者の輝度データを変更するためのコ
ントラスト補正特性の一例を示す説明図である。

【図１３】（ａ）は、０から２５５までの濃度区間を低
輝度部、中間調部および高輝度部に分けたときに、低輝
度部の輝度データを変更するためのコントラスト補正特
性の他の例を示す説明図である。（ｂ）は、上記高輝度
部の輝度データを変更するためのコントラスト補正特性
の他の例を示す説明図である。（ｃ）は、上記低輝度部
および上記高輝度部の両者の輝度データを変更するため
のコントラスト補正特性の他の例を示す説明図である。

【図１４】上記コントラスト補正特性が変化する領域を
示す説明図である。

【図１５】コントラスト補正直線を用いて輝度データを
変更する従来のコントラスト補正方法を説明するための
説明図である。

【符号の説明】

２ 画像処理部（画像処理装置） ４ 輝度成分算出部（輝度データ算出手段） ５ コントラスト補正部（輝度データ変更手段） ６ ガンマ変換部（ガンマ補正手段） １０ 入力部（入力手段）

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 CE11 CE16 DB02 DB06 DB09 DC23 5C077 LL19 MP08 NN02 PP15 PP28 PP32 PQ19 5C079 HB01 HB04 LA02 LA11 LA12 NA02 NA05

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を構成する各画素の異なる色ごとの画
   像データに基づいて上記画像のコントラストを補正する
   画像処理装置であって、 上記各色ごとの画像データに基づいて輝度データを各画
   素ごとに算出する輝度データ算出手段と、 上記輝度データをその値に応じて複数の濃度区間に対応
   付けたときに、一部の濃度区間に属する輝度データのみ
   を変更する輝度データ変更手段とを備えていることを特
   徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】上記輝度データ算出手段は、算出した輝度
   データとその度数との関係を示すヒストグラムを作成
   し、 上記輝度データ変更手段は、上記輝度データの濃度範囲
   を、上記ヒストグラムに基づいて、低輝度部に対応する
   第１濃度区間と、高輝度部に対応する第２濃度区間とに
   分けて考えたときに、どちらか一方の濃度区間に属する
   輝度データのみを変更することを特徴とする請求項１に
   記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】上記複数の濃度区間の個々の区間は、低輝
   度部、中間調部および高輝度部にそれぞれ対応してお
   り、 上記輝度データ変更手段は、低輝度部および高輝度部の
   少なくともどちらか一方に対応する区間の輝度データを
   変更することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
   置。
4. 【請求項４】上記輝度データ変更手段は、変更前よりも
   変更後のほうが値が大きくなるように輝度データを変更
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の画像処理装置。
5. 【請求項５】上記輝度データ変更手段は、変更前よりも
   変更後のほうが値が小さくなるように輝度データを変更
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の画像処理装置。
6. 【請求項６】上記輝度データ変更手段は、変更前に対す
   る変更後の輝度データの増加量もしくは減少量が変更前
   の輝度データの値に応じて変化するように、上記輝度デ
   ータを変更することを特徴とする請求項３に記載の画像
   処理装置。
7. 【請求項７】画像を構成する各画素の異なる色ごとの画
   像データに基づいて上記画像のコントラストを補正する
   画像処理装置であって、 上記各色ごとの画像データに基づいて輝度データを各画
   素ごとに算出し、算出した輝度データとその度数との関
   係を示すヒストグラムを作成する輝度データ算出手段
   と、 上記輝度データの濃度範囲を、上記ヒストグラムに基づ
   いて、低輝度部に対応する第１濃度区間と、高輝度部に
   対応する第２濃度区間とに分けて考えたときに、第１濃
   度区間と第２濃度区間とで輝度データの変更度合いを変
   えて、上記両濃度区間の輝度データを変更する輝度デー
   タ変更手段とを備えていることを特徴とする画像処理装
   置。
8. 【請求項８】上記第１濃度区間は、上記ヒストグラムで
   最も度数の多い輝度データを基準としたときに、当該基
   準よりも輝度データが小さい濃度区間であり、上記第２
   濃度区間は、上記基準よりも輝度データが大きい濃度区
   間であることを特徴とする請求項２または７に記載の画
   像処理装置。
9. 【請求項９】上記輝度データの変更前後における変更度
   合いを設定入力するための入力手段をさらに備え、 上記輝度データ変更手段は、上記設定入力された変更度
   合いに基づいて、上記輝度データを変更することを特徴
   とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像処理装
   置。
10. 【請求項１０】画像を構成する各画素の異なる色ごとの
    画像データに基づいて上記画像のコントラストを補正す
    る画像処理方法であって、 上記各色ごとの画像データに基づいて輝度データを各画
    素ごとに算出する工程と、 上記輝度データの値に応じて複数の濃度区間を考えたと
    きに、一部の濃度区間に属する輝度データのみを変更す
    る工程とを有していることを特徴とする画像処理方法。
11. 【請求項１１】画像を構成する各画素の異なる色ごとの
    画像データに基づいて上記画像のコントラストを補正す
    る画像処理方法であって、 上記各色ごとの画像データに基づいて輝度データを各画
    素ごとに算出する工程と、 算出した輝度データとその度数との関係を示すヒストグ
    ラムを作成する工程と、 上記輝度データの濃度範囲を、上記ヒストグラムに基づ
    いて、低輝度部に対応する第１濃度区間と、高輝度部に
    対応する第２濃度区間とに分けて考えたときに、第１濃
    度区間と第２濃度区間とで輝度データの変更度合いを変
    えて、上記両濃度区間の輝度データを変更する工程とを
    有していることを特徴とする画像処理方法。
12. 【請求項１２】請求項１０または１１に記載の画像処理
    方法による処理をコンピュータに実行させるためのプロ
    グラムを記録してなることを特徴とする画像処理プログ
    ラムを記録した記録媒体。