JP2005159650A - Image processor, image processing method, storing medium and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、階調変換条件を画像に応じて生成するものに関する。 The present invention relates to a method for generating gradation conversion conditions according to an image.
デジタルカメラで撮影可能な明るさの範囲(ラチチュード)と、プリンタで印刷可能な明るさの範囲とは異なっており、一般にデジタルカメラで撮影可能な明るさの範囲の方が広いことが知られている。そのため、デジタルカメラで撮影された画像は、プリンタで表現可能な明るさの範囲に圧縮された上で印刷されることとなる。このときの入出力の総合的な関係を表した階調特性(以下、総合階調特性)は、通常、図1の曲線(a)に示すようなS字カーブを描く。 The range of brightness that can be photographed with a digital camera is different from the range of brightness that can be printed with a printer, and it is generally known that the range of brightness that can be photographed with a digital camera is wider. Yes. Therefore, an image photographed with a digital camera is printed after being compressed within a brightness range that can be expressed by a printer. The gradation characteristics (hereinafter referred to as “total gradation characteristics”) representing the overall relationship between input and output at this time usually draws an S-curve as shown by the curve (a) in FIG.
ここで、総合階調特性について説明する。図1の曲線(a)は、デジタルカメラおよびプリンタの有する各階調特性を単純に組み合わせた階調特性を、図1の曲線(b)および図1の曲線(c)は、最適化された総合階調特性をそれぞれ示している。一般に人物、風景などシーン(被写体)の違いによってユーザに好まれる階調が異なることから、最適化される総合階調性もシーンごとに異なってくる。図1の例の場合、曲線(b)は人物シーン用に、曲線(c)は風景シーン用にそれぞれ最適化された総合階調性である。そして、デジタルカメラにより取得される画像は、図1の曲線(b)あるいは図1の曲線(c)に示した総合階調特性に沿って変換され出力されることとなる。 Here, the overall gradation characteristics will be described. The curve (a) in FIG. 1 is a gradation characteristic obtained by simply combining the gradation characteristics of the digital camera and the printer, and the curve (b) in FIG. 1 and the curve (c) in FIG. The gradation characteristics are shown respectively. In general, the gradation that is preferred by the user varies depending on the scene (subject) such as a person or landscape, so that the total gradation that is optimized also varies from scene to scene. In the case of the example in FIG. 1, the curve (b) is the overall gradation optimized for the person scene, and the curve (c) is optimized for the landscape scene. Then, the image acquired by the digital camera is converted and output along the overall gradation characteristic shown by the curve (b) in FIG. 1 or the curve (c) in FIG.
このような階調の変換を伴う画像処理技術として、例えば特開2002−16875号公報が挙げられる。同公報によれば、曇天や逆光シーン、近接ストロボといった種別ごとにあらかじめ基準となる階調変換テーブルを用意しておくことで、撮影されたカメラの機種の違いを吸収した上で階調を変換することができる。
しかしながら、上記特開2002−16875号公報に開示された発明の場合、基準となる階調変換テーブルをもとに画像に階調変換を施すため、画像中の主な被写体の明るさを一定に保つことができないという問題がある。例えば、総合階調特性として、図1の曲線(b)あるいは図1の曲線(c)に示したような固定した形状の特性に従って、撮影された画像を変換すると、主要な被写体の平均的な明るさを必要以上に明るく、または暗くしてしまい、撮影者が意図した露出のプリントが得られないこととなる。特に、図2に示した例の様に、コントラストの強い総合階調特性を有する系において変換する場合、結果としてデジタルカメラのラチチュードを狭めることになり、主要な被写体の階調が飛んでいる、あるいは潰れているといった失敗写真に変えてしまう危険性がある。 However, in the case of the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-16875, the image is subjected to gradation conversion based on the reference gradation conversion table, so that the brightness of the main subject in the image is kept constant. There is a problem that it cannot be kept. For example, when the captured image is converted according to a fixed shape characteristic as shown in the curve (b) in FIG. 1 or the curve (c) in FIG. The brightness is made brighter or darker than necessary, and the print with the exposure intended by the photographer cannot be obtained. In particular, as in the example shown in FIG. 2, when conversion is performed in a system having a strong overall gradation characteristic, the result is that the latitude of the digital camera is narrowed, and the gradation of the main subject is skipped. Or there is a risk that it will be changed to a failed photo that is crushed.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、出力装置において、撮影された画像の階調特性を良好に再現できるように階調補正条件を設定できるようにすることを目的とする。また、画像の特徴を示す明るさ成分の統計値に応じて階調特性を設定することにより、画像の明るさ特性を適切に再現できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable the output device to set gradation correction conditions so that the gradation characteristics of a photographed image can be reproduced satisfactorily. It is another object of the present invention to appropriately reproduce the brightness characteristics of an image by setting gradation characteristics according to the statistical value of the brightness component indicating the characteristics of the image.
上記の目的を達成するために本発明に係る画像処理方法は以下のような構成を備える。即ち、
撮影装置により被写体を撮影することで得られた画像データを処理し、出力装置を用いて出力するための画像データを生成する画像処理方法であって、
前記画像データの明るさ成分を前記出力装置によって出力される濃度に変換する階調変換条件を生成する生成工程と、
前記階調変換条件に基づいて前記画像を補正する補正工程と、を備え、
前記生成工程は、
前記画像データの明るさ成分に関する統計値を求める統計値算出工程と、
前記統計値の明るさが前記出力装置によって再現されるように、前記階調変換条件の第1の制御点を設定する第1制御点設定工程と、
画像の明るさレンジと前記出力装置の濃度レンジに応じて設定される第2の制御点を設定する第2制御点設定工程と、
前記第1の制御点と前記第2の制御点に基づき、前記階調変換条件を生成する生成工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image processing method according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
An image processing method for processing image data obtained by photographing a subject with a photographing device and generating image data for output using an output device,
A generation step of generating a gradation conversion condition for converting a brightness component of the image data into a density output by the output device;
A correction step of correcting the image based on the gradation conversion condition,
The generating step includes
A statistical value calculating step for obtaining a statistical value related to a brightness component of the image data;
A first control point setting step of setting a first control point of the gradation conversion condition so that the brightness of the statistical value is reproduced by the output device;
A second control point setting step for setting a second control point set according to the brightness range of the image and the density range of the output device;
And a generation step of generating the gradation conversion condition based on the first control point and the second control point.
本発明によれば、出力装置において、撮影された画像の階調特性を良好に再現できるように階調補正条件を設定できるようにすることが可能となる。また、画像の特徴を示す明るさ成分の統計値に応じて階調特性を設定することにより、画像の明るさ特性を適切に再現できるようにすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to set the gradation correction condition in the output device so that the gradation characteristic of the photographed image can be reproduced well. In addition, by setting the gradation characteristic according to the statistical value of the brightness component indicating the feature of the image, it becomes possible to appropriately reproduce the brightness characteristic of the image.
[第1の実施形態]
第1の実施形態として、デジタルカメラで撮影した画像をプリンタで印刷出力する場合について説明する。なお、印刷出力を行うプリンタとしては一般的に普及しているインクジェットプリンタ等が想定される。
[First embodiment]
As a first embodiment, a case where an image photographed by a digital camera is printed out by a printer will be described. In addition, as a printer that performs print output, a generally popular inkjet printer or the like is assumed.
図3は本発明の各実施形態に共通の画像処理装置の構成を示す図である。画像処理装置300を用いて画像を印刷出力するときには、アプリケーション301からOS302に印刷出力要求を行ない、グラフィックス部分はグラフィックス描画命令、イメージ画像部分はイメージ描画命令で構成される出力画像を示す描画命令群をOS302に発行する。OS302はアプリケーションの印刷出力要求を受け、プリンタ305に対応するプリンタドライバ303に描画命令群を発行する。プリンタドライバ303はOS302から入力した印刷出力要求と描画命令群とを処理し、プリンタ305で印刷可能な印刷データを作成してプリンタ305に転送する。プリンタ305がラスタープリンタである場合は、プリンタドライバ303では、OS302からの描画命令群に対して順次画像補正処理を行い、そして順次RGB24ビットページメモリにラスタライズし、全ての描画命令群をラスタライズした後にRGB24ビットページメモリの内容をプリンタ305が印刷可能なデータ形式、例えばCMYKデータに変換を行ないプリンタ305に転送する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an image processing apparatus common to the embodiments of the present invention. When an image is printed out using the
次に、プリンタドライバ303で行われる処理を図4を用いて説明する。 Next, processing performed by the printer driver 303 will be described with reference to FIG.
画像補正処理部401では、OS302から入力した描画命令群に含まれるRGB色情報(RGB各8ビットの画像)に対して、ユーザの好みに合ったプリント(出力画像)を得るために画像補正処理を行う。この画像補正処理についての詳細は後述する。
The image
プリンタ用補正処理部402は、まず画像補正処理されたRGB色情報をラスタライズし、RGB24ビットページメモリ上にラスター画像を生成し、色再現空間マッピング処理、CMYKへの色分解処理、階調補正処理を行って各画素に対してプリンタの色再現性に依存したCMYKデータを生成し、印刷データとしてプリンタ305に転送する。
First, the printer
以下、図4に示す画像補正処理部401における処理ついて詳細に説明する。
Hereinafter, processing in the image
図5は、画像補正処理部401の処理の詳細を示す図である。まず、ステップS501において、OS302から入力された描画命令群に含まれるRGB色情報(RGB各8ビットの画像)中に人物の顔が含まれるか否かを判定する。もし、画像中に少なくとも1つの顔領域が検出されたならば、ステップS504にて検出した顔領域における平均明度を求める。検出されない場合には、ステップS505にて画像全体の平均明度を求める。
FIG. 5 is a diagram illustrating details of processing of the image
次に、ステップS505においてユーザの好みにあわせた階調に画像を変換するための階調変換テーブルを作成する。このとき、ステップS504あるいはステップS505において求めた平均明度を変化させないように階調変換テーブルを作成するものとする。この階調変換テーブルを用いて、ステップS506にて画像変換をする。以下、それぞれのステップにおける処理を詳細に説明する。 Next, in step S505, a gradation conversion table for converting an image to a gradation according to the user's preference is created. At this time, the gradation conversion table is created so as not to change the average brightness obtained in step S504 or step S505. Using this gradation conversion table, image conversion is performed in step S506. Hereinafter, processing in each step will be described in detail.
<顔検出処理(ステップS501)の詳細>
図6に顔検出処理の処理の詳細を示す。これは、図5のステップS501の処理を詳細に示したものである。
<Details of Face Detection Processing (Step S501)>
FIG. 6 shows details of the face detection process. This shows in detail the processing of step S501 in FIG.
ステップS601において、入力された画像のRGB値を元に、局所的に各R、G、B値が閾値Tよりも小さい領域をマークしていく。 In step S601, an area where each R, G, B value is smaller than the threshold value T is locally marked based on the RGB value of the input image.
ステップS602において、ステップS601でマークされた領域を2つずつ組にして、領域の大きさの均等性、輝度の差、水平に対する角度などから、組にした2つが目かどうかを判定する(図7(a))。 In step S602, the regions marked in step S601 are grouped two by two, and it is determined whether or not the two groups are eyes from the uniformity of the size of the regions, the difference in luminance, the angle with respect to the horizontal, etc. (FIG. 7 (a)).
ステップS603において、目と判定された組について、その2つを中心にした矩形領域を設定する。そして、その領域の境界付近のエッジ及び領域内のRGB値を判定する。エッジは顔の輪郭があるかどうかを判定する。また、RGB値については矩形領域内の平均値があらかじめ設定した肌色領域内に入っているかどうかを判定する。そして、顔領域を確定する。顔領域は前記矩形領域で与えられる(図7(b)(c))。 In step S603, for the group determined to be an eye, a rectangular area centering on the two is set. Then, the edge near the boundary of the region and the RGB value in the region are determined. The edge determines whether there is a face outline. As for the RGB values, it is determined whether or not the average value in the rectangular area is within a preset skin color area. Then, the face area is determined. The face area is given by the rectangular area (FIGS. 7B and 7C).
ステップS604において、確定した顔領域をマスクするようなマスクデータを作成し、PC上のRAM309に格納する。ここで、マスクデータは顔領域を1、それ以外の領域を0とする2値画像として与えられる。作成したマスクデータの例を図8に示す。
In step S604, mask data for masking the determined face area is created and stored in the
<顔領域の平均明度算出処理(ステップS503)の詳細>
まず、ステップS501にて作成したマスクデータを取り出す。つぎに、マスクデータが1の値をとる領域において、入力された画像の各画素におけるRGB値をCIEL*a*b*表色系における座標値に変換し、L*値のみの平均値と標準偏差を算出する。このとき、髪の毛や目などを除いた肌色のみの平均明度を算出するために、a*値及びb*値がある範囲内にある画素のみを用いて平均L*を算出してもよい。
<Details of Average Brightness Calculation Processing for Face Area (Step S503)>
First, the mask data created in step S501 is extracted. Next, in the area where the mask data takes a value of 1, the RGB value at each pixel of the input image is converted to the coordinate value in the CIEL * a * b * color system, and the average value and the standard value of only the L * value are converted. Calculate the deviation. At this time, in order to calculate the average brightness of only the skin color excluding the hair and eyes, the average L * may be calculated using only pixels having a * value and b * value within a certain range.
<画像全体の平均明度算出処理(ステップS504)の詳細>
ステップS503と同様に、入力された画像の全領域に対し平均明度と標準偏差を算出する。
<Details of Average Brightness Calculation Processing of Whole Image (Step S504)>
Similar to step S503, the average brightness and standard deviation are calculated for the entire area of the input image.
<階調変換テーブル作成処理(ステップS505)の詳細>
図9は階調変換テーブル作成処理を説明する図である。図9において、目標特性(1)は目標となる総合的な階調特性であり、デジタルカメラで撮影したシーン(被写体)の輝度(相対値)と、撮影して得られた画像をプリントした後の濃度との関係を表している。この目標特性(1)は後述する方法によって画像ごとに適応的に設定する。
<Details of Tone Conversion Table Creation Processing (Step S505)>
FIG. 9 is a diagram for explaining the gradation conversion table creation processing. In FIG. 9, the target characteristic (1) is a target overall gradation characteristic, and the brightness (relative value) of a scene (subject) photographed with a digital camera and an image obtained by photographing are printed. It represents the relationship with the concentration of. This target characteristic (1) is adaptively set for each image by a method described later.
デジタルカメラ特性(2)はシーンの相対輝度とデジタルカメラの出力値(RGB平均値)との関係(出力特性)を表すものである。このデジタルカメラの特性は、例えばγ=0.45の特性など、市販されているデジタルカメラの平均的な特性をHD307内にあらかじめ記憶させておくものとする。尚、画像のタグ情報などによって撮影したデジタルカメラの機種が判別でき、かつ、その機種の特性がHD307内にあらかじめ記憶されている場合には、判別結果に基づいて対応するデジタルカメラの特性を使用するようにしてもよい。
The digital camera characteristic (2) represents the relationship (output characteristic) between the relative luminance of the scene and the output value (RGB average value) of the digital camera. As the characteristics of the digital camera, for example, average characteristics of a commercially available digital camera such as a characteristic of γ = 0.45 are stored in the
プリンタ特性(4)は、印刷するプリンタにRGB値(R=G=B)を入力したときに出力されるプリントの濃度(出力特性)を表すものであり、HD307内にあらかじめ記憶されているものとする。階調変換テーブル(3)は、目標特性(1)を有するプリントを獲得するために画像の変換を行うための変換テーブルであり、デジタルカメラ出力値(RGB平均値)とプリンタ入力値(RGB値、R=G=B)との関係を表すものである。
The printer characteristic (4) represents the density (output characteristic) of a print output when an RGB value (R = G = B) is input to the printer to be printed, and is stored in advance in the
階調変換テーブル(3)は目標特性(1)を設定すると、デジタルカメラ特性(2)、プリンタ特性(4)から必然的に決定される。まず、図9のstep902に示すように、デジタルカメラ出力であるRGB値に対応するデジタルカメラの入力値(シーンの相対輝度)をデジタルカメラ特性(2)を用いて求める。つぎに、デジタルカメラの入力値から目標特性(1)を用いてプリンタ出力濃度値(プリントの濃度値)を求める(図9のstep902)。最後に、プリンタ特性(4)を用いてプリンタ出力濃度に対応するプリンタの入力値(RGB値)を求め(図9のstep903)、デジタルカメラ出力であるRGB値との対応をとることで階調変換テーブルが作成される。 When the target characteristic (1) is set, the gradation conversion table (3) is inevitably determined from the digital camera characteristic (2) and the printer characteristic (4). First, as shown in step 902 in FIG. 9, the input value (relative luminance of the scene) of the digital camera corresponding to the RGB value as the digital camera output is obtained using the digital camera characteristic (2). Next, the printer output density value (print density value) is obtained from the input value of the digital camera using the target characteristic (1) (step 902 in FIG. 9). Finally, a printer input value (RGB value) corresponding to the printer output density is obtained using the printer characteristic (4) (step 903 in FIG. 9), and gradation is obtained by taking correspondence with the RGB value as the digital camera output. A translation table is created.
次に、目標特性(1)の設定方法について図10〜図12を用いて説明する。ここで、図10は図9における目標特性(1)に相当するものである。また、図11は図10に示した目標特性の設定方法の流れを説明するものであり、図12は図11における各ステップの流れをより詳細に説明するものである。 Next, a method for setting the target characteristic (1) will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 10 corresponds to the target characteristic (1) in FIG. 11 explains the flow of the target characteristic setting method shown in FIG. 10, and FIG. 12 explains the flow of each step in FIG. 11 in more detail.
最初に、図11のステップS1101において、図10における点Aを求める。まず、図5に示した画像の顔領域の平均明度算出処理(ステップS503)、あるいは画像全体の平均明度算出処理(ステップS504)により求めた平均明度に対応するRGB値(R=G=B)を用い、図9のデジタルカメラ特性(2)からこのRGB値に対応するシーンの相対輝度を求める。このシーンの相対輝度を点AのX座標X1とする(図12(a)のステップS1201)。次に、平均明度に対応するRGB値をプリンタに入力したときに出力されるプリントの濃度を求め、点AのY座標Y1とする(図12(a)のステップS1202)。つまり、この処理は図9の(3)に示した階調変換テーブルの初期値をリニア(無変換)に設定し、平均明度に対応する図9の(1)の目標特性上の点を求めることと等価である。 First, in step S1101 in FIG. 11, a point A in FIG. 10 is obtained. First, the RGB value (R = G = B) corresponding to the average brightness obtained by the average brightness calculation process (step S503) of the face area of the image shown in FIG. 5 or the average brightness calculation process of the entire image (step S504). The relative luminance of the scene corresponding to this RGB value is obtained from the digital camera characteristic (2) in FIG. The relative luminance of this scene is set as the X coordinate X1 of the point A (step S1201 in FIG. 12A). Next, the density of the print output when the RGB value corresponding to the average brightness is input to the printer is obtained and set as the Y coordinate Y1 of the point A (step S1202 in FIG. 12A). That is, in this process, the initial value of the gradation conversion table shown in (3) of FIG. 9 is set to linear (no conversion), and the point on the target characteristic of (1) of FIG. 9 corresponding to the average brightness is obtained. Is equivalent to
次に、図11のステップS1102において、図10における点B1、B2を求める。まず、点Aを通り、それぞれのシーンに最適な傾き(図10におけるtanθ)をもつ直線Lを求める(図12(b)のステップS1203、1204)。ここでシーンに最適な傾きとは、本実施形態の場合は人物、風景シーンごとにあらかじめ定められた値であり、例えば人物シーン(図5のステップS501において顔領域が検出された場合)の傾きは1.2、風景シーンの傾き(図5のステップS501において顔領域が検出されなかった場合)は1.6とする。そして、図12(c)のステップS1205、S1206に示すように、ΔXを例えば平均明度に対する標準偏差とし、X1にΔXを加えた値をX2、X1にΔXを減じた値をX3とし、直線L上の点B1(X2,Y2)、B2(X3,Y3)を求める。 Next, in step S1102 of FIG. 11, points B1 and B2 in FIG. 10 are obtained. First, a straight line L passing through the point A and having an optimum inclination (tan θ in FIG. 10) for each scene is obtained (steps S1203 and 1204 in FIG. 12B). In this embodiment, the optimum inclination for a scene is a value determined in advance for each person and landscape scene. For example, the inclination of a person scene (when a face area is detected in step S501 in FIG. 5). Is 1.2, and the inclination of the landscape scene (when no face area is detected in step S501 in FIG. 5) is 1.6. Then, as shown in steps S1205 and S1206 of FIG. 12C, ΔX is a standard deviation with respect to the average brightness, for example, a value obtained by adding ΔX to X1 is X2, a value obtained by subtracting ΔX from X1 is X3, and a straight line L The upper points B1 (X2, Y2) and B2 (X3, Y3) are obtained.
次に、シーンの相対輝度の最大値X4(図9のデジタルカメラ特性(2)においてデジタルカメラの出力値がR=G=B=255となるシーンの相対輝度)とプリンタが出力できる最小濃度Y4とからなる点C1(X4,Y4)、シーンの相対輝度の最小値X5(図9のデジタルカメラ特性(2)においてデジタルカメラの出力値がR=G=B=0となるシーンの相対輝度)とプリンタが出力できる最大濃度Y5からなる点C2(X5,Y5)をそれぞれ設定する。つまり、画像の相対輝度のレンジとプリンタの濃度レンジに応じて、点C1と点C2を設定する(図11のステップS1104)。 Next, the maximum value X4 of the relative luminance of the scene (the relative luminance of the scene where the output value of the digital camera is R = G = B = 255 in the digital camera characteristic (2) in FIG. 9) and the minimum density Y4 that the printer can output. The point C1 (X4, Y4) consisting of the above, the minimum value X5 of the relative luminance of the scene (the relative luminance of the scene where the output value of the digital camera is R = G = B = 0 in the digital camera characteristic (2) in FIG. 9) And a point C2 (X5, Y5) consisting of the maximum density Y5 that can be output by the printer. That is, point C1 and point C2 are set according to the relative luminance range of the image and the density range of the printer (step S1104 in FIG. 11).
最後に、制御点C1、B1、A、B2、C2をスプライン曲線などにより補間し、目標特性とする(図11のステップS1105)。 Finally, the control points C1, B1, A, B2, and C2 are interpolated by a spline curve or the like to obtain target characteristics (step S1105 in FIG. 11).
このように、統計値や画像の輝度レンジおよび出力装置で再現可能な濃度レンジに応じて求められる複数の制御点に応じて目標特性を設定することにより、そのシーンに適したコントラストを有するプリントを得ることができる。そして、統計値を、中心となる被写体の統計値にすることにより、被写体のコントラストを適切に再現できるようにすることができる。 In this way, a print having a contrast suitable for the scene can be obtained by setting the target characteristics according to a plurality of control points determined according to the statistical value, the luminance range of the image, and the density range reproducible by the output device. Can be obtained. Then, by making the statistical value the statistical value of the subject that is the center, it is possible to appropriately reproduce the contrast of the subject.
<階調変換処理(ステップS506)の詳細>
図13は、階調変換処理(ステップS506)の詳細ブロック構成を示す図である。入力される画像の色味を変化させずに明るさ(コントラスト)のみを変換するために、まず図5のステップS505にて作成した変換テーブルを用いて色情報の各RGB値をそれぞれ同一のテーブルを用いてテーブル変換(1302)したものと、色情報の各RGB値とをそれぞれL*a*b*値(CIEL*a*b*表色系)に変換する(1301および1303)。次に、L*a*b変換部1303の処理により得たL*値とL*a*b変換部1301の処理により得たa*、b*値を用いてRGB値に逆変換する(1304)。また、ここでは色情報をL*a*b*値に変換し、明度成分であるL*値のみを置き換えることにより、色情報の変換を行ったが、これに限るものではなく、入力される色情報のRGB値をテーブル変換した値をそのまま用いることや、YCbCrなど他の色空間において輝度情報(Y値)のみを変換することも可能である。
<Details of Tone Conversion Process (Step S506)>
FIG. 13 is a diagram showing a detailed block configuration of the gradation conversion process (step S506). In order to convert only the brightness (contrast) without changing the color of the input image, first, each RGB value of the color information is the same table using the conversion table created in step S505 in FIG. Are converted into L * a * b * values (CIEL * a * b * color system) (1301 and 1303). Next, the L * value obtained by the processing of the L * a *
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、顔領域を自動認識し、その結果に応じてプリントのコントラストを決定するようにしたため、人物写真においては肌色の明るさを変えることなく、また、非人物写真においては画像全体の明るさを変えることなく、それぞれの被写体に適したコントラストを有する高画質なプリントを自動的に獲得することができる。 As is apparent from the above description, according to the present embodiment, the face area is automatically recognized, and the print contrast is determined according to the result, so that the brightness of the skin color is not changed in the portrait. In addition, in a non-person photograph, a high-quality print having a contrast suitable for each subject can be automatically obtained without changing the brightness of the entire image.
[第2の実施形態]
第2の実施形態として、画像補正処理部401にユーザインターフェイス(UI)を組み込んだ場合について説明する。本実施形態では、ユーザが任意の領域を選択し、その領域の平均明度を中心とするコントラストを調整する機能を有することを特徴としている。本実施形態における構成、データの流れは第1の実施形態と同じであるので、ここでは説明を省略し、画像補正処理部401における処理のみについて以下に詳細に説明する。
[Second Embodiment]
As a second embodiment, a case where a user interface (UI) is incorporated in the image
第2の実施形態における画像補正処理部401のUIを図14に、処理の流れを図15にそれぞれ示す。図14において、画像表示部1401は印刷する画像のプレビューを表示する部分である。また、選択領域1402はユーザが指定する矩形領域である。この領域は、ユーザが不図示のマウスなどの入力装置を用いて任意に指定することができる。データ表示部1403は目標特性を表示する部分であり、例えば図10に示すような特性が表示されるものとする。データ表示部1404〜1406は、それぞれ図10における特性のパラメータであるA点のX座標、Y座標、A点における傾きθを表示する部分である。なお、データ表示部1403〜1406はユーザによる入力が可能である。例えば、データ表示部1403にて表示されている目標特性を、不図示のマウスなどの入力装置により、図10に示したA点やB1点、B2点をユーザが任意に動かすことができる。データ表示部1404、1406においては、不図示のキーボードなどの入力装置により、ユーザが任意の値を設定することができる。ただし、データ表示部1403〜1406の内、どれか1つがユーザにより更新されたとき、他のデータ表示部の値もそれに伴ってリアルタイムに更新されるものとする。ボタン1407〜1410は、それぞれ特定の処理をユーザが実行するためのボタンであり、それぞれのボタンを不図示のマウスなどの入力装置によりクリックすると、そのボタンに応じた特定の処理が行われる。この処理については後述する。
FIG. 14 shows the UI of the image
次に、第2の実施形態における画像補正処理部401の処理の流れを図15を用いて説明する。まず、ステップS1501において、図14に示したUIをモニタ306に表示する。このとき、図14における画像表示部1401には、階調が変換される前の画像(以降、オリジナル画像)が表示される。また、データ表示部1403には、デジタルカメラとプリンタを組み合わせて使用したときの総合的な階調特性(以降、デフォルト目標特性と称す)が表示される。このとき、点A、B1、B2は、それぞれ目標特性上にくるようにあらかじめ決められた値が設定される。例えば、点AのX値をデジタルカメラ特性におけるシーン相対輝度の取り得る範囲の中間値とし、そのX座標に対応するデフォルト目標特性の値を点AのY値とする。点B1、B2は、デフォルト目標特性上に配置され、かつ、点B1、A、B2が直線で結ばれるように設定する。また、これらのパラメータは、点AのX値がデータ表示部1404に、点AのY値がデータ表示部1405に、点B1、A、B2を結ぶ直線の傾きであるtanθがデータ表示部1406にそれぞれ表示される。なお、ここでは画像表示部1401に表示される画像は、入力される画像をそのままモニタ306に表示することとしたが、これに限るものではなく、モニタ306の階調特性を考慮し、より印刷結果に近い画像を表示させるように、モニタ306の階調特性を打ち消す階調変換テーブルを作成し、このテーブルを用いて変換した画像データをモニタ306に表示させてもよい。
Next, a processing flow of the image
ユーザは画像表示部1401に表示された画像をみて、印刷するか否かを決定する。もし、印刷する場合には印刷ボタン1409を不図示のマウスでクリックするなどして、処理をプリンタ用補正処理部402に移す(図15のステップS1502)。同様に、印刷を中止する場合には、キャンセルボタン1410をクリックするなどして印刷処理を中止する(図15のステップS1503)。
The user looks at the image displayed on the
このとき、ユーザは好みの階調を有する印刷結果を得るように画像を変換することができる。まず、ユーザは図14に示した画像表示部1401に表示された画像上の任意の矩形領域をマウスなどの入力装置を用いて選択する。あるいは、データ表示部1403の目標特性、またはデータ表示部1404〜1406のデータを変更する。次に、ユーザは設定ボタン1407をクリックする。設定ボタンがクリックされると、画像表示部1401上の選択された矩形領域、およびデータ表示部1403〜1406の値にもとづき、階調変換テーブルが作成される(図15のステップS1504)。
At this time, the user can convert the image so as to obtain a print result having a desired gradation. First, the user selects an arbitrary rectangular area on the image displayed on the
このときの処理の流れを図16に示す。図16では、まず、ユーザにより画像表示部1401において新たな領域が選択されたかをチェックする(図16のステップS1601)。もし、新たな領域が選択されたならば、その選択領域内の平均明度を算出し、目標特性を更新する(図16のステップS1602,S1603)。つぎに、この目標特性、および目標特性のパラメータをデータ表示部1403〜1406に表示する(図16のステップS1604)。そして、この目標特性に基づき、階調変換テーブルを作成する(図16のステップS1605)。新たな領域が選択されていないならば、データ表示部1403〜1406の何れかが更新されたかを確認し、更新されているならば、更新された目標特性に基づき階調変換テーブルを作成する(図16のステップS1606、S1607)。
The flow of processing at this time is shown in FIG. In FIG. 16, first, it is checked whether a new area is selected on the
図15のステップS1506では、上記の処理で作成されたを階調変換テーブルを用いてオリジナル画像を変換する。変換された後の画像は画像表示部1401に表示される(図15のステップS1504〜S1507)。ユーザはこの画像表示部1401の画像をみながら上記の処理を繰り返し行うことができる。もし、やり直しボタン1408がクリックされたならば、データ表示部1403〜1406の値をUI起動時の設定に戻し、オリジナル画像を画像表示部1401に表示する(図15のステップS1508〜S1510)。なお、選択領域内の平均明度算出処理、階調変換テーブル作成方法、画像変換方法については第1の実施形態にて既に説明してあるので、ここでは省略する。
In step S1506 in FIG. 15, the original image created by the above processing is converted using the gradation conversion table. The converted image is displayed on the image display unit 1401 (steps S1504 to S1507 in FIG. 15). The user can repeatedly perform the above processing while viewing the image on the
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、UI上でユーザが意図する領域を選択できると同時に、プリントにおけるコントラストを調整できるようにしたため、ユーザが選択した任意の被写体の明るさを変えることなく、被写体に応じた好みのコントラストをプリントに与えることができる。 As is clear from the above description, according to the present embodiment, since the user can select the area intended by the user and at the same time the contrast in the print can be adjusted, the brightness of any subject selected by the user can be adjusted. The desired contrast according to the subject can be given to the print without changing the image.
[第3の実施形態]
上記第1の実施形態では、顔を検出し、その結果に応じて処理を施すこととしたが、これに限るものではなく、例えば、空領域や緑領域などを検出し、その結果に応じて処理を施すようにしてもよい。また、第1の実施形態における顔検出処理は、これに限るものではなく、顔領域を検出するものであればどのようなものであってもよい。このとき、顔領域の形状は矩形領域に限らず、どのような領域であってもよいことはいうまでもない。
[Third embodiment]
In the first embodiment, the face is detected and the process is performed according to the result. However, the present invention is not limited to this. For example, the sky area or the green area is detected, and the result is detected. Processing may be performed. Further, the face detection process in the first embodiment is not limited to this, and any process may be used as long as it detects a face area. At this time, it goes without saying that the shape of the face region is not limited to a rectangular region, and may be any region.
また、上記実施形態では、輝度を用いて説明したが、明るさを示す他の成分を用いても構わない。 Moreover, although the said embodiment demonstrated using the brightness | luminance, you may use the other component which shows a brightness.
[他の実施形態]
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。
[Other embodiments]
Note that the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, and a printer), and a device (for example, a copying machine and a facsimile device) including a single device. You may apply to.
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MPU)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。 Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for implementing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in.
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。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
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(登録商標)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。 As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like is used. be able to.
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。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
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ボ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、その機能拡張ボ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。 Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
301 アプリケーション
302 OS
303 プリンタドライバ
305 プリンタ
401 画像補正処理部
402 プリンタ用補正処理部
1301 L*a*b*変換部
1302 テーブル変換部
1303 L*a*b*変換部
1304 L*a*b*逆変換部
1401 画像表示部
1402 選択領域
1403 データ表示部(目標特性表示部)
1404 データ表示部(点A、X値の表示部)
1405 データ表示部(点A、Y値の表示部)
1406 データ表示部(点Aにおける傾きの表示部)
1407 設定ボタン
1408 やり直しボタン
1409 印刷ボタン
1410 キャンセルボタン
301
303
1404 Data display part (Point A, X value display part)
1405 Data display section (Point A, Y value display section)
1406 Data display part (inclination display part at point A)
1407
Claims (13)
前記画像の輝度と前記出力装置を用いて出力される出力画像の濃度との関係を表す階調変換テーブルを生成する生成手段と、
前記階調変換テーブルに基づいて前記画像を補正する補正手段と、を備え、
前記生成手段は、前記被写体のうち前記画像の所定領域に写し出された被写体が有する輝度と、該所定領域の画像を前記出力装置を用いて出力した出力画像の濃度とが対応するように、前記階調変換テーブルを生成することを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that processes an image obtained by photographing a subject with a photographing device and outputs the image using an output device,
Generating means for generating a gradation conversion table representing the relationship between the luminance of the image and the density of the output image output using the output device;
Correction means for correcting the image based on the gradation conversion table,
The generating means is configured so that a luminance of a subject imaged in a predetermined region of the image of the subject corresponds to a density of an output image obtained by outputting the image of the predetermined region using the output device. An image processing apparatus that generates a gradation conversion table.
前記生成手段は、
前記目標特性設定手段により設定された目標特性と、前記撮影装置の出力特性と、前記出力装置の出力特性とに基づいて前記階調変換テーブルを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 A target characteristic setting means for setting, as a target characteristic, a relationship between the luminance of the subject and the density of the output image output using the output device;
The generating means includes
The gradation conversion table is generated based on a target characteristic set by the target characteristic setting unit, an output characteristic of the photographing apparatus, and an output characteristic of the output apparatus. Image processing device.
前記目標特性を変更する変更手段と、
補正手段により補正された画像を表示する補正画像表示手段と
を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 Target characteristic display means for displaying the target characteristic;
Changing means for changing the target characteristic;
The image processing apparatus according to claim 4, further comprising: a corrected image display unit that displays an image corrected by the correcting unit.
前記画像のRGB値をLab値に変換した場合のa値、b値と、前記画像のRGB値を前記階調変換テーブルで変換したうえでLab値に変換したL値とを、RGB値に逆変換することで、前記画像を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The correction means includes
When the RGB value of the image is converted into a Lab value, the a value and the b value, and the L value converted into the Lab value after converting the RGB value of the image into the Lab conversion table are converted into RGB values. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image is corrected by conversion.
前記画像データの明るさ成分を前記出力装置によって出力される濃度に変換する階調変換条件を生成する生成工程と、
前記階調変換条件に基づいて前記画像を補正する補正工程と、を備え、
前記生成工程は、
前記画像データの明るさ成分に関する統計値を求める統計値算出工程と、
前記統計値の明るさが前記出力装置によって再現されるように、前記階調変換条件の第1の制御点を設定する第1制御点設定工程と、
画像の明るさレンジと前記出力装置の濃度レンジに応じて設定される第2の制御点を設定する第2制御点設定工程と、
前記第1の制御点と前記第2の制御点に基づき、前記階調変換条件を生成する生成工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for processing image data obtained by photographing a subject with a photographing device and generating image data for output using an output device,
A generation step of generating a gradation conversion condition for converting a brightness component of the image data into a density output by the output device;
A correction step of correcting the image based on the gradation conversion condition,
The generating step includes
A statistical value calculating step for obtaining a statistical value related to a brightness component of the image data;
A first control point setting step of setting a first control point of the gradation conversion condition so that the brightness of the statistical value is reproduced by the output device;
A second control point setting step for setting a second control point set according to the brightness range of the image and the density range of the output device;
An image processing method comprising: a generation step of generating the gradation conversion condition based on the first control point and the second control point.
前記階調変換条件は、前記第1の制御点、前記第2の制御点および前記傾きに基づき生成されることを特徴とする請求項7記載の画像処理方法。 The generation step further includes an inclination setting step for setting an inclination according to a scene of an image indicated by the image data,
The image processing method according to claim 7, wherein the gradation conversion condition is generated based on the first control point, the second control point, and the inclination.
前記統計値算出工程は、前記検出された画像領域の画像データの明るさ成分に関する統計値を求めることを特徴とする請求項7記載の画像処理方法。 Furthermore, it has a detection step of detecting an image area of a specific target from the image indicated by the image data,
8. The image processing method according to claim 7, wherein the statistical value calculating step obtains a statistical value related to a brightness component of the image data of the detected image area.
ユーザの指示に応じて前記階調変換条件を調整する調整工程と、
前記補正工程により補正された画像を表示させる補正画像表示工程と
を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。 A gradation conversion condition display step for displaying the gradation conversion condition;
An adjustment step of adjusting the gradation conversion condition according to a user instruction;
The image processing method according to claim 7, further comprising: a corrected image display step of displaying the image corrected by the correction step.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7970271B2 (en) | 2006-02-23 | 2011-06-28 | Fujifilm Corporation | Brightness correction apparatus for moving images, and method and program for controlling same |
US11783472B2 (en) | 2020-08-07 | 2023-10-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Color tone correction system and color tone correction method |
-
2003
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