JP2005341260A - 画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム等の画像処理において、色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能な画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理方法において、クリッピング処理を伴わずに注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理（ステップＳ１）と、前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理（ステップＳ２）と、前記判定処理で前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素を、その色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理（ステップＳ３〜Ｓ６）とを行う。
【選択図】図１５

Description

本発明は、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置に係り、特に、画素の色濃度変更および色域圧縮を行う画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置に関する。

アナログカメラにより画像が記録されたカラーや白黒のネガフィルムやリバーサルフィルム等の写真感光材料（以下、フィルムという。）や、デジタルカメラにより画像が撮像された記憶媒体（以下、メディアという。）、或いは画像が記録された銀塩印画紙等のカラーや白黒の印画紙等から画像情報を読み取って画像データを作成し、その画像データに対応する原画像に対してカラーバランスや明度等の変更を行う画像処理を施して出力用の画像データとする画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

画像のカラーバランスや明度等を変更する方法としては、一般的には、以下のような方法が採られる。すなわち、まず、あらかじめ読み取りの段階で、フィルムや印画紙等にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の光を透過させ或いは反射させて、ＣＣＤ等でＲＧＢ別に色濃度を測定し、原画像の画素ごとに画像データを作成する。そして、画像処理の際には、画像データのＲＧＢ各色の色濃度に対して、例えば、図２１に示すような１次元のＬＵＴ（Look Up Table）に基づいてそれぞれ変更を行う。

具体的には、例えば、画像処理装置のモニタ等の表示装置上の原画像に対して青みを強調する処理（補正）を行いたい場合には、Ｂに対するＬＵＴに基づいて各画素の画像データのＢの色濃度のみをそれぞれ増加させる変更を行う（カラーバランスの変更）。また、ＲＧＢのそれぞれに対するＬＵＴに基づいて各画素の画像データのＲＧＢ全ての色濃度をそれぞれ増加させる変更を行うことで、画像全体の明度を上げる画像処理を行うことができる（明度の変更）。

このような画像処理方法は、原画像の各画素について行われるが、画像データにおけるＲＧＢ各色の色濃度をＬＵＴ変換で簡単かつ迅速に変更することができるため、処理速度や画像処理の容易性の観点から非常に効果的な方法である。
特開平９−１６３１６３号公報

このような画像処理方法によりさらに強い変更を行う場合には、例えば、ＲＧＢの各色に対して図２２に示すような変化量の大きいＬＵＴを用いて色濃度の変更を行う。その際、変更により得られる出力値が表示手段の出力可能範囲（例えば、０〜２５５）を超えてしまうと出力できないため、出力値が最大値（この場合は２５５）を超える場合には、その入力値に関しては対応する色濃度の出力値を取り得る最大値に抑えるクリッピング処理を行う必要がある（図中の点線部分参照）。

しかしながら、このようなクリッピング処理を伴うＬＵＴに基づいて画像処理を行う場合、画像処理後の画像が想定していた色相にならず、想定した色再現を行うことができないことがある。

例えば、このようなＬＵＴを用いて画像全体の明度を上げる処理を行うと、ＲＧＢのそれぞれのＬＵＴでクリッピングが異なる色濃度（図２２中では入力値Ａ）で発生する。そのため、既に明度が高い白色を呈している画素では、前記画像処理の結果、ＲＧＢの各色の色濃度のうちいずれかにクリッピングが発生してＲＧＢ比が崩れ、ある色味を帯びてしまう。

また、例えば、画像全体の赤みを強調するためにＲの色濃度を増加させる処理を行うと、既にＲの色濃度が高い一群の画素に対しては出力値がクリッピングされてしまうため、その画素部分ではほとんど赤みが増さず、周りの画素の色相変化に対してその画素部分だけ色味が不自然になる。

このように、クリッピング処理を伴うＬＵＴに基づく色濃度の変更では、特に、高明度域（ハイライト域）の画素において、画像処理後、色相が不自然に変化するという問題が生じ易い。

また、このような画像処理では、逆に、ＲＧＢの各成分を弱める処理を行う場合には、ＲＧＢの各色の色濃度につきそれぞれ図２３に示すようなクリッピング処理を伴うＬＵＴを用いる。この場合には、前記の場合とは逆に、出力値が０になる色濃度（図２３中では入力値Ｂ）がＲＧＢのそれぞれで異なるため、処理後のＲＧＢ比が崩れ、特に、低明度（シャドー部）の画素の色相が変化し易くなる。

そこで、本発明の目的は、フィルム等の画像処理において、色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能な画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供することである。

前記の問題を解決するために、請求項１の画像処理方法は、
クリッピング処理を伴わずに注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、
前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理で前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素を、その色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理と
を行うことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を行い、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を行う。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理方法において、前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて行うことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を行う。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、前記請求項３に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を行う。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して行うことを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、請求項５または請求項６に記載の色域圧縮処理において、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上の点に色域圧縮する。

請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して行うことを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点に、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点にそれぞれ色域圧縮する。

請求項９に記載の発明は、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して行うことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明によれば、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点に色域圧縮する。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を行う。

請求項１２に記載の発明は、画像処理プログラムにおいて、
コンピュータに、
注目画素を選択して、メモリから前記注目画素の画像データを読み出し、クリッピング処理を伴わずに前記注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、
前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理で色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素を、その色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理と
を実行させることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明によれば、画像処理プログラムに従って、コンピュータである画像処理装置の制御部は、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を実行し、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を実行する。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像処理プログラムにおいて、前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて実行させることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、制御部は、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定する。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２または請求項１３に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して実行させることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を実行する。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して実行させることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明によれば、制御部は、前記請求項１４に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を実行する。

請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して実行させることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明によれば、請求項１５に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。

請求項１７に記載の発明は、請求項１５に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して実行させることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明によれば、請求項１６に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１６または請求項１７に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して実行させることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明によれば、請求項１６または請求項１７に記載の色域圧縮処理において、制御部は、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上への点の色域圧縮処理を実行する。

請求項１９に記載の発明は、請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して実行させることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明によれば、請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、制御部は、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点への、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点への色域圧縮をそれぞれ実行する。

請求項２０に記載の発明は、請求項１６乃至請求項１９のいずれか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明によれば、請求項１６乃至請求項１９のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができる。

請求項２１に記載の発明は、請求項１２乃至請求項２０のいずれか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して実行させることを特徴とする。

請求項２１に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点への色域圧縮を実行する。

請求項２２に記載の発明は、請求項１２乃至請求項２１のいずれか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする。

請求項２２に記載の発明によれば、制御部は、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を実行する。

請求項２３に記載の発明は、画像処理装置において、
画像処理を行うための制御部と、
前記制御部に画像処理の指令を送るための操作部とを備え、
前記制御部は、クリッピング処理を伴わずに前記画像中の注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、前記色濃度変更処理後の前記注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、前記判定処理で色濃度変更処理後の前記注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素をその色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理とを行うように構成されていることを特徴とする。

請求項２３に記載の発明によれば、制御部と操作部とを備えた画像処理装置において、制御部は、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を行い、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を行う。

請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の画像処理装置において、前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて行うことを特徴とする。

請求項２４に記載の発明によれば、制御部は、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定する。

請求項２５に記載の発明は、請求項２３または請求項２４に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする。

請求項２５に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を行う。

請求項２６に記載の発明は、請求項２５に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする。

請求項２６に記載の発明によれば、前記請求項２５に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を行う。

請求項２７に記載の発明は、請求項２６に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする。

請求項２７に記載の発明によれば、請求項２６に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。

請求項２８に記載の発明は、請求項２６に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする。

請求項２８に記載の発明によれば、請求項２７に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とする。

請求項２９に記載の発明は、請求項２７または請求項２８に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して行うことを特徴とする。

請求項２９に記載の発明によれば、請求項２７または請求項２８に記載の色域圧縮処理において、制御部は、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上の点に色域圧縮する。

請求項３０に記載の発明は、請求項２７乃至請求項２９のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して行うことを特徴とする。

請求項３０に記載の発明によれば、請求項２７乃至請求項２９のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、制御部は、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点に、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点にそれぞれ色域圧縮する。

請求項３１に記載の発明は、請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする。

請求項３１に記載の発明によれば、請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができる。

請求項３２に記載の発明は、請求項２３乃至請求項３１のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して行うことを特徴とする。

請求項３２に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点に色域圧縮する。

請求項３３に記載の発明は、請求項２３乃至請求項３２のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする。

請求項３３に記載の発明によれば、制御部は、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を行う。

請求項１に記載の発明によれば、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を行うので、例えば、均等色空間内のある領域で不自然に変位するようなことがなく、均等色空間内の全域で一様にかつ均等に変位させることができる。そのため、画像処理において画像中のある画素部分の色相だけが不自然に変化してしまうことがなく、オペレータが想定した色再現を行うことが可能となる。

また、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を行う。そのため、色濃度変更処理による変位により注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外に位置してしまい、そのままでは表示手段に表示できない場合でも、前記色域圧縮処理により、同一色相で変位させて定義色域内に色域圧縮されるから、前記の均等色空間内での一様かつ均等な変位の効果と相まって画素の色相が不自然に変化することを確実に防止することが可能となる。

さらに、色濃度変更処理でＬＵＴを用いる場合には、ＬＵＴにおける変化量を大きくし、画素の色濃度に強い変更を加えると、色濃度変更処理後の画素の色濃度が定義色域外に出る可能性が高くなるが、このような色域圧縮処理を行うことにより、そのような強い変更でも色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定するため、前記請求項に記載の発明の効果に加え、明度および彩度ごとの制御が容易になるとともに、同一色相内で色域圧縮を行う色域圧縮処理にスムーズに移行することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を行うため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、前記請求項３に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を行うため、前記各請求項に記載の発明の効果に加えて、分割により生じた領域の数だけ圧縮の規則を定めればよく、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理をより簡単に行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割のしかたをすべての色相について一律に定めることで、色相ごとの定義色域外領域の分割の作業が容易になると同時に、色相が僅かに異なる定義色域外領域の点同士を似たような明度、色相および彩度に色域圧縮することが可能となり、ハイライト抜けがよくなり、黒の締まりが良化する。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とするため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割をより簡単に行うことができ、かつ的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項５または請求項６に記載の色域圧縮処理において、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上の点に色域圧縮する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、ある特定の定義色域外領域内のすべての点が定義色域境界上の特定の１点に圧縮されてしまったり、いずれの定義色域外領域からも圧縮を受けない定義色域境界上の点が生じたりすることがなくなり、色域圧縮後の画像の階調を不自然さがなく非常にスムーズなものにすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点に、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点にそれぞれ色域圧縮する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、色域圧縮処理により定義色域内に色域圧縮できず、画素が表示できなくなることを防止することができると同時に、ハイライト抜けや黒の締まりを確実に良化させることが可能となる。

請求項９に記載の発明によれば、請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができるため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、同一色相平面ごとに定義色域外領域をより的確に分割可能となるとともに、各色相間で収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を調整することで色域圧縮処理による画像の階調等を向上させることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点に色域圧縮するため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、あまりに大きな明度変更が規制され、階調が反転するなどして画像が違和感を与えるものになることを防止でき、自然な色再現が可能となる。

請求項１１に記載の発明によれば、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を行うため、これらの色濃度変更処理において前記各請求項に記載の発明の効果を発揮させることができる。

請求項１２に記載の発明によれば、画像処理プログラムに従って、コンピュータである画像処理装置の制御部は、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を実行するので、例えば、均等色空間内のある領域で不自然に変位するようなことがなく、均等色空間内の全域で一様にかつ均等に変位させることができる。そのため、画像処理において画像中のある画素部分の色相だけが不自然に変化してしまうことがなく、オペレータが想定した色再現を行うことが可能となる。

また、制御部は、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を実行する。そのため、色濃度変更処理による変位により注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外に位置してしまい、そのままでは表示手段に表示できない場合でも、前記色域圧縮処理により、同一色相で変位させて定義色域内に色域圧縮されるから、前記の均等色空間内での一様かつ均等な変位の効果と相まって画素の色相が不自然に変化することを確実に防止することが可能となる。

さらに、色濃度変更処理でＬＵＴを用いる場合には、ＬＵＴにおける変化量を大きくし、画素の色濃度に強い変更を加えると、色濃度変更処理後の画素の色濃度が定義色域外に出る可能性が高くなるが、このような色域圧縮処理を行うことにより、そのような強い変更でも色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能となる。

請求項１３に記載の発明によれば、制御部は、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定するため、前記請求項に記載の発明の効果に加え、明度および彩度ごとの制御が容易になるとともに、同一色相内で色域圧縮を行う色域圧縮処理にスムーズに移行することが可能となる。

請求項１４に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を実行するため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項１５に記載の発明によれば、制御部は、前記請求項１４に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を実行するため、前記各請求項に記載の発明の効果に加えて、分割により生じた領域の数だけ圧縮の規則を定めればよく、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理をより簡単に行うことが可能となる。

請求項１６に記載の発明によれば、請求項１５に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割のしかたをすべての色相について一律に定めることで、色相ごとの定義色域外領域の分割の作業が容易になると同時に、色相が僅かに異なる定義色域外領域の点同士を似たような明度、色相および彩度に色域圧縮することが可能となり、ハイライト抜けがよくなり、黒の締まりが良化する。

請求項１７に記載の発明によれば、請求項１６に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とするため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割をより簡単に行うことができ、かつ的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項１８に記載の発明によれば、請求項１６または請求項１７に記載の色域圧縮処理において、制御部は、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上への点の色域圧縮処理を実行する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、ある特定の定義色域外領域内のすべての点が定義色域境界上の特定の１点に圧縮されてしまったり、いずれの定義色域外領域からも圧縮を受けない定義色域境界上の点が生じたりすることがなくなり、色域圧縮後の画像の階調を不自然さがなく非常にスムーズなものにすることができる。

請求項１９に記載の発明によれば、請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、制御部は、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点への、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点への色域圧縮をそれぞれ実行する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、色域圧縮処理により定義色域内に色域圧縮できず、画素が表示できなくなることを防止することができると同時に、ハイライト抜けや黒の締まりを確実に良化させることが可能となる。

請求項２０に記載の発明によれば、請求項１６乃至請求項１９のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができるため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、同一色相平面ごとに定義色域外領域をより的確に分割可能となるとともに、各色相間で収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を調整することで色域圧縮処理による画像の階調等を向上させることができる。

請求項２１に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点への色域圧縮を実行するため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、あまりに大きな明度変更が規制され、階調が反転するなどして画像が違和感を与えるものになることを防止でき、自然な色再現が可能となる。

請求項２２に記載の発明によれば、制御部は、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を実行するため、これらの色濃度変更処理において前記各請求項に記載の発明の効果を発揮させることができる。

請求項２３に記載の発明によれば、制御部と操作部とを備えた画像処理装置において、制御部は、注目画素の色濃度に対応する均等色空間内の点をクリッピング処理を伴わずに変位させて色濃度変更処理を行うので、例えば、均等色空間内のある領域で不自然に変位するようなことがなく、均等色空間内の全域で一様にかつ均等に変位させることができる。そのため、画像処理において画像中のある画素部分の色相だけが不自然に変化してしまうことがなく、オペレータが想定した色再現を行うことが可能となる。

また、制御部は、色濃度変更処理によって注目画素の色濃度に対応する点が定義色域内にあれば注目画素の画像処理を終了し、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外にあると判定すると、その点を色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させて注目画素の色域圧縮処理を行う。そのため、色濃度変更処理による変位により注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外に位置してしまい、そのままでは表示手段に表示できない場合でも、前記色域圧縮処理により、同一色相で変位させて定義色域内に色域圧縮されるから、前記の均等色空間内での一様かつ均等な変位の効果と相まって画素の色相が不自然に変化することを確実に防止することが可能となる。

さらに、色濃度変更処理でＬＵＴを用いる場合には、ＬＵＴにおける変化量を大きくし、画素の色濃度に強い変更を加えると、色濃度変更処理後の画素の色濃度が定義色域外に出る可能性が高くなるが、このような色域圧縮処理を行うことにより、そのような強い変更でも色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能となる。

請求項２４に記載の発明によれば、制御部は、判定処理において、均等色空間における同一色相を有する平面内で色濃度変更処理後の注目画素の明度および彩度に対応する点がその平面における定義色域を表す領域内にあるか否かを判定するため、前記請求項に記載の発明の効果に加え、明度および彩度ごとの制御が容易になるとともに、同一色相内で色域圧縮を行う色域圧縮処理にスムーズに移行することが可能となる。

請求項２５に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、同一色相を有する平面内で注目画素の明度および彩度に応じた圧縮の規則に則って定義色域への色域圧縮を行うため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項２６に記載の発明によれば、前記請求項２５に記載の発明の同一色相を有する平面の定義色域外領域を複数の領域に分割し、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定め、その規則に則って色域圧縮処理を行うため、前記各請求項に記載の発明の効果に加えて、分割により生じた領域の数だけ圧縮の規則を定めればよく、注目画素の明度、色相および彩度に基づいた的確な画像処理をより簡単に行うことが可能となる。

請求項２７に記載の発明によれば、請求項２６に記載の定義色域外領域の分割において、定義色域内に任意に収束点を定め、収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって定義色域外領域を３分割して、各定義色域外領域ごとに圧縮の規則を定める。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割のしかたをすべての色相について一律に定めることで、色相ごとの定義色域外領域の分割の作業が容易になると同時に、色相が僅かに異なる定義色域外領域の点同士を似たような明度、色相および彩度に色域圧縮することが可能となり、ハイライト抜けがよくなり、黒の締まりが良化する。

請求項２８に記載の発明によれば、請求項２７に記載の定義色域外領域の分割において、収束点を、最大彩度点と明度が同一で、最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した位置にある定義色域内の点とするため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、定義色域外領域の分割をより簡単に行うことができ、かつ的確な画像処理を行うことが可能となる。

請求項２９に記載の発明によれば、請求項２７または請求項２８に記載の色域圧縮処理において、制御部は、第１直線より高明度側の第１定義色域外領域では第１直線に平行な方向に、第１直線より低明度側かつ第２直線より高明度側の第２定義色域外領域では収束点に向かって、第２直線より低明度側の第３定義色域外領域では第２直線に平行な方向に、それぞれ変位させて定義色域境界上の点に色域圧縮する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、ある特定の定義色域外領域内のすべての点が定義色域境界上の特定の１点に圧縮されてしまったり、いずれの定義色域外領域からも圧縮を受けない定義色域境界上の点が生じたりすることがなくなり、色域圧縮後の画像の階調を不自然さがなく非常にスムーズなものにすることができる。

請求項３０に記載の発明によれば、請求項２７乃至請求項２９のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、制御部は、定義色域に到達する前に彩度が０になる場合には、第１定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最大になる定義色域境界上の点に、また、第３定義色域外領域の場合は彩度が０で明度が最小になる定義色域境界上の点にそれぞれ色域圧縮する。そのため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、色域圧縮処理により定義色域内に色域圧縮できず、画素が表示できなくなることを防止することができると同時に、ハイライト抜けや黒の締まりを確実に良化させることが可能となる。

請求項３１に記載の発明によれば、請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の色域圧縮処理において、色相ごと、すなわち、同一色相平面ごとに収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を設定することができるため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、同一色相平面ごとに定義色域外領域をより的確に分割可能となるとともに、各色相間で収束点、角度θ１の値および角度θ２の値を調整することで色域圧縮処理による画像の階調等を向上させることができる。

請求項３２に記載の発明によれば、制御部は、色域圧縮処理において、色域圧縮処理の前後で明度の差の絶対値が最大明度変位量を超える場合は、色域圧縮処理の前の明度を最大明度変位量分増加させた或いは減少させた明度となる定義色域の境界上の点に色域圧縮するため、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、あまりに大きな明度変更が規制され、階調が反転するなどして画像が違和感を与えるものになることを防止でき、自然な色再現が可能となる。

請求項３３に記載の発明によれば、制御部は、色補正処理や濃度補正処理等の色濃度変更処理を行った後、前記の判定処理や色域圧縮処理を行うため、これらの色濃度変更処理において前記各請求項に記載の発明の効果を発揮させることができる。

以下、本発明に係る画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る画像処理装置の実施形態を示す斜視図である。画像処理装置１の本体２の上部には、透過原稿入力装置３および反射原稿入力装置４が配置されている。透過原稿入力装置３は、フィルムスキャナでカラーネガフィルム、カラーリバーサルフィルム、白黒ネガフィルム、白黒リバーサルフィルム等のフィルムから画像情報を読み取り、また、反射原稿入力装置４は、フラットベットスキャナでカラーや白黒の印画紙等から画像情報を読み取ってそれぞれデジタル情報に変換し、画像データを作成するように構成されている。

また、画像処理装置１の本体正面には、画像読込部５が設けられている。本実施形態では、画像読込部５には、デジタルカメラで撮像して複数の駒画像情報が記憶されたフロッピー（登録商標）ディスク（以下、ＦＤという。）６を差し込み可能なＦＤ用アダプタ７および同様の駒画像情報が記憶されたメモリを有するＰＣカード８を差し込み可能なＰＣカード用アダプタ９が配置されている。各アダプタ７、９の図示しない読み取り部は、それぞれのメディアから画像情報を読み取ってデジタル情報に変換し、画像データを作成するように構成されている。

図示を省略するが、画像処理装置１には、この他にも、デジタルカメラ等の撮像装置により画像情報が記憶されたコンパクトフラッシュ（登録商標）、メモリースティック、スマートメディア、マルチメディアカード、光磁気記憶媒体（ＭＯ）、ＣＤ−Ｒ、或いはＤＶＤ等の可搬式のメディアから画像情報を読み取る手段や、ネットワークなどの通信手段を介してデジタル画像情報を取得する手段等が設けられている。

また、画像処理装置１の本体上部には、画像データに対応する画像を画面に表示する表示手段としてのＣＲＴ１０が配置されており、ＣＲＴ１０の手前側には、ＣＲＴ１０の画面を見ながら画像処理を行うためのキーボードや専用ボタンを備えたパネル等よりなる操作部１１が設けられている。ＣＲＴ１０と操作部１１の機能を一体化したタッチパネルモニタ等の構成とすることも可能である。

本実施形態では、操作部１１には、画像処理装置１の制御部を介して画像処理装置１を構成する各装置等に対して画像処理指令を発するための各種機能ボタンが設けられている。さらに、操作部１１には、色濃度変更処理を行うために、少なくとも図２に示すような「＋Ｙ」等の色補正処理ボタンが設けられている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンの各色を表し、「＋」はその色の色濃度を増加させ、「−」はその色の色濃度を減少させる（弱める）補正処理を行うことを意味している。具体的には、例えば、「＋Ｙ」ボタンは、ＣＲＴ１０の画面上に表示された画像全体に黄色みを帯びさせ、また、「−Ｙ」ボタンは、画像全体が青みを呈するように色濃度を変更させるための操作ボタンになっている。

なお、操作部１１の操作による色補正処理を、本実施形態のようにＹＭＣを用いて行う代わりに、例えば、ＲＧＢを用いて行うように構成することも可能である。

また、操作部１１には、その他の画像処理を行うための各種ボタンも設けられており、図２に示されている例では、Ｄは画像全体の濃度補正処理を表し、Ｔはコントラスト調整処理を表している。具体的には、例えば、「＋Ｄ」ボタンは、画像全体の明度を下げ（すなわち、暗くし）、「＋Ｔ」ボタンは、画像全体のコントラストを増加させる（すなわち、硬調にする）ための操作ボタンである。画像処理としては、前記の色補正処理や濃度補正処理、コントラスト調整処理のほか、色強調処理やシャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理等を行うように構成することも可能であり、それらの場合も本発明の画像処理方法に則って処理される。

本実施形態の画像記録装置１（図１参照）は、画像処理された画像データを感光材料に露光して現像し、プリントを作成するプリント出力機能をも有している。画像記録装置１の本体２の一方の側面には、感光材料が装填されたマガジン装填部１２が取り付けられており、マガジン装填部１２は、本体２の内部に各種サイズの感光材料を装填するように構成されている。本体２には、感光材料に露光する露光処理部１３と、露光された感光材料を現像処理して乾燥し、プリントを作成するプリント作成部１４が備えられており、プリント作成部１４で作成されたプリントが本体２の他方の側面に設けられたトレー１５に排出されるようになっている。

また、画像記録装置１の本体正面には、画像処理された画像データをメディアに保存するための画像書込部１６が設けられており、画像書込部１６には、ＦＤ６を差し込み可能なＦＤ用アダプタ１７、ＭＯ１８を差し込み可能なＭＯ用アダプタ１９および光ディスク２０を差し込み可能な光ディスク用アダプタ２１が備えられており、それぞれのメディアに画像処理された画像データを保存可能とされている。図示を省略するが、その他の可搬式のメディアに画像データを書き込む手段や、ネットワークなどの通信手段を介して画像処理されたデジタルの画像データを送信する手段等も設けられている。

画像読込部５や画像書込部１６の後方の本体内部には、前記各装置等を制御するための制御部が備えられている。制御部には、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等がＢＵＳにより接続されて構成されたコンピュータが用いられている。

図３は、本実施形態の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。制御部２２は、操作部１１からの指令に基づいて、透過原稿入力装置３にアナログカメラＣ１等で撮像されたフィルムＦからの画像情報の読み取りを行わせ、或いは反射原稿入力装置４に印画紙Ｐからの画像情報の読み取りを行わせてデジタル情報に変換させるように構成されている。また、制御部２２は、操作部１１からの指令に基づいて、画像読取部５にデジタルカメラＣ２等で撮像されたＦＤ６やＰＣカード８等のメディアからデジタル画像情報の読み取りを行わせ、或いは図示しない通信手段にネットワークからデジタル画像情報を取得させるように構成されている。

制御部２２には、ハードディスク等の記憶媒体よりなるデータ蓄積手段２３が接続されており、制御部２２は、透過原稿入力装置３等が画像情報をデジタル化すると、そのデジタル化された画像データをデータ蓄積手段２３に送信させ、順次記憶させるようになっている。

制御部２２は、操作部１１からの指令に基づいて、以下に述べる画像処理により処理された画像データをデータ蓄積手段２３から読み出して画像書込部１６に送信し、画像書込部１６に画像データをＦＤ６やＭＯ１８、光ディスク２０等のメディアに書き込ませるようになっている。また、制御部２２は、操作部１１からの指令に基づいて、処理された画像データを露光処理部１３およびプリント作成部１４に送信し、サービスサイズやハイビジョンサイズ、パノラマサイズ、Ａ４サイズ、名刺サイズ等の各種サイズのプリントを作成させるように構成されている。

次に、本実施形態の画像処理装置１の制御部２２に画像処理をさせるための画像処理プログラムについて説明する。

本実施形態では、制御部２２は、操作部１１からの指令に基づいて制御部２２のＲＯＭに記憶されている画像処理プログラムをＲＡＭ上に展開し、それに基づいて画像処理を行うように構成されている。画像処理プログラムは、コンピュータである画像処理装置１の制御部２２に、色濃度変更処理と、判定処理と、色域圧縮処理とを実行させるように構成されている。

以下の説明においては、オペレータがＣＲＴ１０に表示された画像を見ながら画像処理を行う場合が想定されているが、本発明の画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置は、例えば、制御部２２が、画像をＣＲＴ１０に表示することなくＲＡＭ上で画像データを処理して画像の色補正や濃度補正等を自動補正するような場合にも適用可能であることは言うまでもない。また、以下、均等色空間としてのＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間（以下、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間という。）において色濃度変更処理等の各処理を行う場合について述べるが、均等色空間であれば特にＬ^*ａ^*ｂ^*色空間に限定する必要はなく、例えば、マンセル色空間やＣＩＥ１９７６Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間等でも同様に各処理を行うことも可能である。

まず、色濃度変更処理について説明する。色濃度変更処理において、制御部２２は、ＣＲＴ１０に表示された画像から色濃度変更を行うべき画素（以下、注目画素という。）を選択して、この注目画素の画像データをＲＡＭから読み出す。注目画素の色濃度は、ＣＲＴ１０の画面上ではｓＲＧＢ色空間に対応した数値とされているが、本実施形態では、前述したように、制御部２２は均等色空間としてＬ^*ａ^*ｂ^*色空間を使用して画像処理を行うように構成されており、ｓＲＧＢ色空間の色濃度をＬ^*ａ^*ｂ^*色空間の色濃度に変換して、注目画素の色濃度に対応する点Ｓ（Ｌｓ，ａｓ，ｂｓ）をＬ^*ａ^*ｂ^*色空間に定める（図４参照）。ｓＲＧＢ色空間における色濃度とＬ^*ａ^*ｂ^*色空間における色濃度との変換は、所定の変換式或いは実験的に定めた変換式に基づいて適宜行われるようになっている。

色濃度変更処理は、注目画素の色濃度に対応する点ＳをＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内で変位させて注目画素の色濃度を変更する処理であり、制御部２２は、操作部１１から送信される色濃度変更処理指令に応じて、色濃度変更処理を実行する。本実施形態では、注目画素の色濃度に対応する点ＳのＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内での変位は、色補正処理や濃度補正処理など画像処理の種類によってそれぞれ定められたＬＵＴに基づいて行われ、変位のしかたは画像処理の種類によってそれぞれ異なっている。以下、操作部１１から色補正処理の一種である「＋Ｍ」処理の指令が送信された場合について述べる。

図５は、「＋Ｍ」処理の場合のＬＵＴを示した図であり、注目画素の色濃度に対応する点ＳのＬ^*成分、ａ^*成分、ｂ^*成分の変位についてそれぞれＬＵＴが定められている。この場合、Ｌ^*成分の変位についてのＬＵＴは、従来のＲＧＢの場合（図２３参照）の場合と同様、入力値に応じて変化量が変わり（図５（Ａ）参照）、ａ^*成分およびｂ^*成分の変位についてのＬＵＴは、それぞれ入力値に一定値を加え（図５（Ｂ）参照）または減少させる（図５（Ｃ）参照）ように構成されている。しかし、本実施形態では、それぞれのＬＵＴは、変換後の出力値がＬ^*、ａ^*、ｂ^*のそれぞれの成分の最大値より大きな値となり、或いは最小値より小さい値に変換されることを許すように構成されており、クリッピング処理を伴わないものとなっている。

制御部２２は、図６に示すように、このＬＵＴに基づいて注目画素の色濃度に対応する点Ｓ（Ｌｓ，ａｓ，ｂｓ）を点Ｔ（Ｌｔ，ａｔ，ｂｔ）に変位させて注目画素の色濃度を変更させる。

次に、判定処理について説明する。判定処理は、注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する処理である。ここで、この定義色域について、以下、簡単に説明する。

まず、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における画素の明度Ｌ、彩度Ｃおよび色相Ｈについて述べる。ＣＲＴ１０の画面に表示された画像中の１つの画素の色濃度に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内の点の座標を一般的に（Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*）と表すと、その画素の明度Ｌ、彩度Ｃおよび色相Ｈはそれぞれ以下のように表される。

（３）式に示されるように、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間では、色相Ｈは、画素に対応する点Ｓをａ^*ｂ^*平面上に投影した場合のａ^*軸からの角度Ｈ（図７（Ａ）および図７（Ｂ）参照）に相当する。別の言い方をすれば、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間は、ａ^*ｂ^*平面上に投影した場合のａ^*軸からの角度Ｈが一定になる点の集合、すなわち、図７（Ａ）に示されるようなＬＣ平面上の点がすべて同じ色相Ｈを持つように形成されている。なお、この場合、色相Ｈは０°以上３６０°未満の値を取り得る。

しかし、ＣＲＴ１０は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間内の全ての点をその明度Ｌ、彩度Ｃおよび色相Ｈにおいて表現できるわけではなく、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間内のある領域内の点しか表現できない。本願出願では、このＣＲＴ１０の画面上で色表示可能なＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内の画素の色濃度領域のことを定義色域といい、この定義色域は、前述したＬＣ平面上では図８に斜線で示されるような領域Ｒとして表される。

なお、色相Ｈ（角度Ｈ）が変わりＬＣ平面が変わると、定義色域Ｒの形状は、例えば、図９や図１０に示すように変化するが、定義色域ＲのＬ軸方向の最大値（この場合は１００）および最小値（この場合は０）は変わらない。また、前記図８乃至図１０のように定義色域Ｒの形状が変化しても、定義色域Ｒ上で最大彩度となる点Ｎ１（Ｃｎ１，Ｌｎ１）（以下、最大彩度点という。）は１点に定まる（すなわち、最大彩度点Ｎ１が複数生じることはない）が、最大彩度点Ｎ１の位置は色相Ｈが変わると上下左右に変化する。

本実施形態の制御部２２には、一定の色相Ｈ（すなわち、それに対応する一定のＬＣ平面）において各明度Ｌに対応する彩度Ｃが取り得る最大値のテーブルがすべての色相Ｈについて定義され、記憶されている。具体的には、この定義色域を示すテーブルは、１つのＬＣ平面の０〜１００の１０１個の明度Ｌについて彩度Ｃの最大値（すなわち、定義領域Ｒの境界値）がそれぞれ割り振られ、それが０°〜３５９°の３６０個の各角度Ｈ（すなわち、色相Ｈ）について定義されている。

前述したように、色濃度変更処理では、Ｌ^*成分、ａ^*成分およびｂ^*成分の変位についてのＬＵＴがそれぞれクリッピング処理を行わない構成とされていることから、色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に相当する点Ｔが、点Ｔを含むＬＣ空間における定義色域外に位置している可能性がある。そのため、制御部２２は、色濃度変更処理を終了すると、色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に相当する点Ｔが定義色域内にあるか否かを判定する判定処理を実行する。

制御部２２は、判定処理において、色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に相当する点ＴのＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内での座標（Ｌｔ，ａｔ，ｂｔ）から、前記（１）式〜（３）式に基づいて色濃度変更処理後の注目画素の明度Ｌｔ、彩度Ｃｔおよび色相Ｈｔを算出する。そして、色相Ｈｔについての前記定義色域を示すテーブルをＲＯＭから読み出し、彩度Ｃｔとテーブルに記載されている明度Ｌｔにおける彩度の最大値Ｃ´との比較を行い（図１１参照）、彩度Ｃｔが最大値Ｃ´以下であれば色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあり、彩度Ｃｔが最大値Ｃ´より大きければ注目画素が定義色域外にあると判定する。

制御部２２は、この判定処理で色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあると判定すると、その色濃度変更処理後の注目画素の色濃度のデータをＲＡＭに保存する。

次に、色域圧縮処理について説明する。色域圧縮処理は、定義色域外にある注目画素をその色相が一定に維持された状態で、すなわち、同一ＬＣ平面上で定義色域内に変位させる処理である。本実施形態では、ＬＣ平面上の定義色域外の領域を３分割し、各領域ごとに定められた色域圧縮の規則に則って色域圧縮処理を行うようになっている。

まず、定義色域外領域の分割方法としては、本実施形態では、図１２に示すように、定義色域Ｒ上で最大彩度となる最大彩度点Ｎ１（Ｃｎ１，Ｌｎ１）と明度Ｌｎ１が同一で低彩度側に一定値だけ移動した点Ｎ２（Ｃｎ２，Ｌｎ２）（以下、収束点という。）を定義色域Ｒ上にとり、最大彩度点Ｎ１と収束点Ｎ２とを結ぶ線分に対して、収束点Ｎ２を起点として高明度側に角度θ１の角をなす直線を直線１（第１直線）とし、収束点Ｎ２を起点として低明度側に角度θ２の角をなす直線を直線２（第２直線）として、定義色域外領域をこの直線１および直線２で分割することにより、定義色域外領域を３分割する方法が採用されている。

なお、図１２に示したように、直線１より高明度側の定義色域外領域を第１領域（第１定義色域外領域）、直線１より低明度側でかつ直線２より高明度側の定義色域外領域を第２領域（第２定義色域外領域）、および直線２より低明度側の定義色域外領域を第３領域（第３定義色域外領域）という。

また、本実施形態では、最大彩度点Ｎ１と収束点Ｎ２との距離や角度θ１、角度θ２の値は適宜設定可能であり、さらに、収束点Ｎ２は、最大彩度点Ｎ１と明度が同じであるである必要はなく、定義色域内で任意に設定可能である。また、各色相Ｈごと（すなわち、図７における角度Ｈごと）に収束点Ｎ２、θ１の値およびθ２の値を設定することも可能である。

制御部２２は、色域圧縮処理において、注目画素が属する定義色域外領域がどの領域であるかを判別し、各定義色域外領域で定められている圧縮の規則に従って色域圧縮を行う。

本実施形態では、各定義色域外領域における色域圧縮の規則は、前記色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に対応する点が第１領域にある場合にはその点を直線１に平行な方向に（すなわち、角度θ１で）変位させ、第２領域にある場合には収束点Ｎ２に向かって変位させ、第３領域にある場合には直線２に平行な方向に（すなわち、角度θ２で）変位させて、それぞれ定義色域境界上の点に圧縮するものである（図１２参照）。圧縮される定義色域境界上の点は、制御部２２が、前記テーブルに基づいて算出して求めるように構成されている。

この色域圧縮処理において、注目画素の色濃度に対応する点が定義色域境界上に到達する前に彩度が０になってしまう場合がある。本実施形態では、そのような場合には、彩度が０で明度が最も近い境界上に色域圧縮するようになっている。具体的には、図１３に示すように、第１領域にある点が角度θ１で変位したときに明度軸と交わってしまう場合には、彩度が０で明度が最大値（この場合は１００）の点に色域圧縮され、第３領域にある点がθ２で変位して明度軸と交わる場合には、彩度が０で明度が最小値（この場合は０）の点に色域圧縮される。

また、各定義色域外領域における色域圧縮処理において、図１４に示すように、色域圧縮処理前の点Ｔの明度Ｌｔと色域圧縮処理後の点Ｕ１の明度Ｌｕ１との差が大きくなり、画像に違和感を生じる場合がある。本実施形態では、そのような場合には、最大明度変位量ΔＬｍａｘを設定しておき、色域圧縮処理前の明度Ｌｔと予定される色域圧縮処理後の明度Ｌｕ１との差の絶対値が最大明度変位量ΔＬｍａｘを超える場合は、明度の変位量が最大明度変更量ΔＬｍａｘとなる定義色域境界上の点に色域圧縮するようになっている。

制御部２２は、以上の色域圧縮処理を完了すると、その処理後の注目画素の色濃度のデータをＲＡＭに保存する。

次に、この画像処理プログラムを用いた画像処理方法について説明する。図１５は、画像処理方法の手順を示すフローチャートである。

画像処理装置１の制御部２２は、オペレータが操作部１１から画像処理を行うべき画像を指定すると、操作部１１からの指定情報に応じて指定された画像の画像データがデータ蓄積手段２３から読み出されて画像がＣＲＴ１０に表示される。操作部１１のボタン操作で実行されるべき画像処理（例えば、「＋Ｍ」処理）が選択されると、制御部２２は、前述した色濃度変更処理を実行する（ステップＳ１）。

その際、制御部２２が色濃度変更に用いるａ^*成分およびｂ^*成分の変位についてのＬＵＴがそれぞれ入力値に一定値を加え（図５（Ｂ）参照）または減少させる（図５（Ｃ）参照）ように構成されているため、図６で点Ｓから点Ｔに向かうベクトルをベクトルＭとすると、ベクトルＭのａ^*成分およびｂ^*成分はそれぞれ一定値となる。

そのため、ベクトルＭをａ^*ｂ^*平面に投影した場合、図１６に示すように、ベクトルＭはａ^*ｂ^*平面上のすべての点において同一方向を向く。つまり、前記ＬＵＴを備えた「＋Ｍ」処理では、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間内の点で表される画素の色濃度は、彩度Ｃおよび色相Ｈの変位に関しては均等に色補正される。

また、明度Ｌについては、Ｌ^*成分の変位についてのＬＵＴが図５（Ａ）に示したように構成されているため、図１７に示すように、変更前の点ＳのＬ^*軸方向の位置によってその傾きが変わるが、その傾きの変化は一様である。

なお、本実施形態では、「＋Ｙ」処理および「＋Ｃ」処理においても同様にベクトルＹおよびベクトルＣが定義できるが、「＋Ｙ」処理および「＋Ｃ」処理は、このベクトルＹおよびベクトルＣと前記ベクトルＭとの和が、図１８に示すように、ａ^*成分およびｂ^*成分がそれぞれ０、すなわち、Ｌ^*軸方向を向くベクトルになるような処理として定められる。また、ここで言うベクトルＹ、ベクトルＭおよびベクトルＣは、前記のようにＬ^*ａ^*ｂ^*色空間で定義されるベクトルであり、インクジェット記録装置等で使用される色空間としてのＹＭＣ色空間における基本ベクトルとは異なる。

色濃度変更処理では、前述したように、Ｌ^*成分、ａ^*成分およびｂ^*成分の変位についてのＬＵＴがそれぞれクリッピング処理を行わない構成とされていることから、色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に相当する点Ｔが、点Ｔを含むＬＣ空間における定義色域外に位置している可能性がある。そのため、制御部２２は、色濃度変更処理を終了すると、即座に色濃度変更処理後の注目画素の色濃度に相当する点Ｔが定義色域内にあるか否かを判定する判定処理を実行する（図１５のステップＳ２）。

制御部２２は、この判定処理で色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあると判定すると、その色濃度変更処理後の注目画素の色濃度のデータをＲＡＭに保存してその注目画素についての画像処理を終了し、ＣＲＴ１０の画面上の画像から次の１画素を選択して、前記処理手順を繰り返す。

一方、制御部２２は、前記判定処理において、色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定すると、色域圧縮処理を行うようになっている。本実施形態では、制御部２２は、前述したようにＬＣ平面上の定義色域外の領域を３分割したどの領域に注目画素が属するかを判別し、それぞれの領域に定められた色域圧縮の規則に則って色域圧縮処理を行う（ステップＳ３〜Ｓ６）。

注目画素についての色域圧縮処理が終了すると、制御部２２は、その色域圧縮処理後の注目画素の色濃度のデータをＲＡＭに保存してその注目画素についての画像処理を終了し、ＣＲＴ１０の画面上の画像から次の１画素を選択して、前記処理手順を繰り返す。

制御部２２は、ＣＲＴ１０の画面上の画像のすべての画素について、以上の色濃度変更処理、判定処理および色域圧縮処理を終了すると、ＲＡＭに保存された画像のすべての画素についてのデータをその画像の画像データとしてデータ蓄積手段２３に保存する。その際、元の画像データとは別のデータとして保存してもよいし、或いは元の画像データに上書き保存するように構成されていてもよい。

なお、以上の作用を、オペレータが画像をＣＲＴ１０に表示させつつ行わせるのではなく、例えば、制御部２２が、画像をＣＲＴ１０に表示することなくＲＡＭ上で画像データを処理して画像の色補正や濃度補正等を自動補正するような場合にも同様に発揮されることは、前述したとおりである。

以上のように、本実施形態の画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理装置によれば、クリッピング処理を伴わないＬＵＴに則って注目画素の色濃度変更処理を行うため、注目画素の色濃度に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内の点の変位を、ある領域で不自然に変位するようなことがなく、前記「＋Ｍ」処理の例において図１６および図１７にそれぞれ示されたように一様に均等に変位させることができる。

そのため、画像処理において画像中のある画素部分の色相だけが不自然に変化してしまうことがなく、オペレータが想定した色再現を行うことが可能となる。

また、その変位により注目画素の色濃度に対応する点が定義色域外に位置してしまい、そのままではＣＲＴ１０の画面上に表示できない場合でも、前記色域圧縮処理により、同一ＬＣ平面上、すなわち同一色相の平面内で変位させて定義色域内に色域圧縮されるから、前記のＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内での一様な変位の効果と相まって画素の色相が不自然に変化することを確実に防止することが可能となる。また、ＬＵＴにおける変化量を大きくし、画素の色濃度に強い変更を加えると、色濃度変更処理後の画素の色濃度は定義色域外に出る可能性が高くなるが、このような色域圧縮処理を行うことにより、そのような強い変更でも色相を変化させることなく想定された色再現を行うことが可能となる。

さらに、本実施形態では、色域圧縮処理において、図１２に示したように、ＬＣ平面上の定義色域外領域を３分割し、第１領域では直線１（第１直線）に平行に点を変位させて定義色域境界上の点に圧縮し、第２領域では直線１と直線２（第２直線）との交点に相当する収束点Ｎ２に向かって変位させて定義色域境界上の点に圧縮し、第３領域では直線２に平行に変位させて定義色域境界上の点に圧縮する規則を採用した。

そのため、例えば、ある特定の定義色域外領域内のすべての点が定義色域境界上の特定の１点に圧縮されてしまったり、いずれの定義色域外領域からも圧縮を受けない定義色域境界上の点が生じたりすることがないので、色域圧縮後のＣＲＴ１０の画面上の画像の階調を不自然さがなく非常にスムーズなものにすることができる。

また、例えば、図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）に示すように、色域圧縮処理において収束点Ｎ２を明度軸上に設定し、画像全体の明度を上げる色濃度変更処理（Ａ）または画像全体の明度を下げる色濃度変更処理（Ｂ）によって定義色域外に出た点を単に収束点Ｎ２に向かって色域圧縮するように構成したとする。すると、明度を上げる画像処理（Ａ）では、点Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ点Ｔ１、Ｔ２を経て点Ｕ１、Ｕ２に色域圧縮され、明度を下げる画像処理（Ｂ）では、点Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ点Ｔ３、Ｔ４を経て点Ｕ３、Ｕ４に色域圧縮される。この場合、明度を上げる画像処理（Ａ）では、より白色側の点Ｓ２が点Ｕ２に色域圧縮されるがほとんど白色度（明度）が増さず、また、明度を下げる画像処理（Ｂ）においても、より黒色側の点Ｓ４は点Ｕ４に変換されるがほとんど黒色度は増さない（明度が下がらない）。すなわち、このような色域圧縮処理方法では、ハイライトの抜けが悪く（図１９（Ａ）参照）、黒の締まりが悪くなる（図１９（Ｂ）参照）。

しかし、本実施形態の画像処理方法等では、図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）に示すように、色濃度変更処理によって定義色域外に出た点Ｔ１、点Ｔ２は角度θ１で変位させ、点Ｔ３、Ｔ４は角度θ２で変位させるから、特により白色側の点Ｔ２およびより黒色側の点Ｔ４はこの場合は明度の最大値である点Ｕ２´および最小値である点Ｕ４´にそれぞれ色域圧縮される。このように、本実施形態の画像処理方法等によれば、ハイライト抜けや黒の締まりが的確に良化される。

なお、本実施形態では、色濃度変更処理をＬＵＴに基づいて行う場合について説明したが、この他にも、例えば、画素ごとに計算により色濃度変更処理を行うように構成してもよい。また、３次元ＬＵＴの格子点についてのみ計算またはＬＵＴに基づく変更を行い、格子点周囲の点はその格子点に付随する状態で色濃度変更処理等を行うように構成することで、この３次元ＬＵＴを用いて本発明を画像処理に適用することも可能である。この場合、大きな画像に対して処理速度が速くなるという効果がある。

また、本実施形態では、画像の全画素について画像処理を行う場合について述べたが、画像の一部または複数部分を特定して行う画像処理について本発明の画像処理方法等を適用することも当然可能である。

本発明に係る画像処理装置の実施形態を示す斜視図である。 本実施形態の画像処理装置の操作部を示す概略図である。 本実施形態の画像形成装置の制御部を中心とする概略構成を示すブロック図である。 Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における注目画素の色濃度に対応する点Ｓを示す図である。 「＋Ｍ」処理の場合のＬＵＴを示す図であり、（Ａ）はＬ^*成分、（Ｂ）はａ^*成分、（Ｃ）はｂ^*成分の変位についてのＬＵＴを表す。 図５のＬＵＴに基づいて注目画素の色濃度をＬ^*ａ^*ｂ^*色空間内で変更する状態を示す図である。 （Ａ）はＬ^*ａ^*ｂ^*色空間における画素の明度、彩度および色相を説明する図であり、（Ｂ）はａ^*ｂ^*平面における画素の彩度および色相を説明する図である。 ＬＣ平面における定義色域を説明する図である。 他の形状を有する定義色域を説明する図である。 図８や図９の形状とは異なる形状を有する定義色域を説明する図である。 注目画素が定義色域内にあるか否かの判定処理を説明する図である。 定義色域外領域を３分割する方法について説明する図である。 色域圧縮において注目画素が定義色域境界上に到達する前に彩度が０になる場合の処理を説明する図である。 色域圧縮において圧縮の前後で明度が大きく変化する場合の処理を説明する図である。 画像処理プログラムを用いた画像処理方法の手順を示すフローチャートである。 「＋Ｍ」処理のベクトルＭがａ^*ｂ^*平面で同一方向を向くことを説明する図である。 「＋Ｍ」処理においてベクトルＭがＬ^*軸方向の位置によって傾きが変わることを説明する図である。 ベクトルＹ、ベクトルＭおよびベクトルＣの関係を説明する図である。 本実施形態とは異なる色域圧縮方法による点の変位を説明する図である。 本実施形態の色域圧縮方法による点の変位を説明する図である。 従来の画像処理で用いられるＬＵＴを示す図である。 従来の画像処理で用いられるクリッピング処理を伴うＬＵＴを示す図である。 従来の画像処理で色濃度を弱める際に用いられるクリッピング処理を伴うＬＵＴを示す図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
１１ 操作部
２２ 制御部
Ｃ 彩度
Ｈ 色相
Ｌ 明度
Ｎ１ 最大彩度点
Ｎ２ 収束点
ΔＬｍａｘ 最大明度変位量
θ１、θ２ 角度

Claims (33)

1. クリッピング処理を伴わずに注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、
   前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、
   前記判定処理で前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素を、その色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理と
   を行うことを特徴とする画像処理方法。
2. 前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理方法。
4. 前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
5. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
6. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
7. 前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して行うことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像処理方法。
8. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して行うことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像処理方法。
9. 前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像処理方法。
10. 前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して行うことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像処理方法。
11. 前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
12. コンピュータに、
    注目画素を選択して、メモリから前記注目画素の画像データを読み出し、クリッピング処理を伴わずに前記注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、
    前記色濃度変更処理後の注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、
    前記判定処理で色濃度変更処理後の注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素を、その色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理と
    を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
13. 前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて実行させることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理プログラム。
14. 前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して実行させることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の画像処理プログラム。
15. 前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して実行させることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理プログラム。
16. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して実行させることを特徴とする請求項１５に記載の画像処理プログラム。
17. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して実行させることを特徴とする請求項１５に記載の画像処理プログラム。
18. 前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して実行させることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の画像処理プログラム。
19. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して実行させることを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の画像処理プログラム。
20. 前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする請求項１６乃至請求項１９のいずれか一項に記載の画像処理プログラム。
21. 前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して実行させることを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか一項に記載の画像処理プログラム。
22. 前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１２乃至請求項２１のいずれか一項に記載の画像処理プログラム。
23. 画像処理を行うための制御部と、
    前記制御部に画像処理の指令を送るための操作部とを備え、
    前記制御部は、クリッピング処理を伴わずに前記画像中の注目画素の色濃度を変更する色濃度変更処理と、前記色濃度変更処理後の前記注目画素が定義色域内にあるか否かを判定する判定処理と、前記判定処理で色濃度変更処理後の前記注目画素が定義色域外にあると判定された場合に、前記色濃度変更処理後の注目画素をその色相が一定に維持された状態で定義色域内に変位させる色域圧縮処理とを行うように構成されていることを特徴とする画像処理装置。
24. 前記判定処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度に基づいて行うことを特徴とする請求項２３に記載の画像処理装置。
25. 前記色域圧縮処理は、前記色濃度変更処理後の注目画素の明度、色相および彩度の情報に応じて、圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする請求項２３または請求項２４に記載の画像処理装置。
26. 前記色域圧縮処理は、色相が同一であり明度軸と彩度軸で表現される２次元平面上において、前記定義色域外の領域を複数の領域に分割し、各領域ごとに圧縮の規則を変更して行うことを特徴とする請求項２５に記載の画像処理装置。
27. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域外の領域を、前記定義色域内の任意の収束点を通り彩度軸に平行な直線に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする請求項２６に記載の画像処理装置。
28. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上の最大彩度を持つ最大彩度点と明度が同一であり前記最大彩度点から一定値だけ低彩度側に移動した点を収束点とした場合に、前記定義色域外の領域を、前記最大彩度点と前記収束点を結ぶ線分に対して前記収束点を起点として高明度側に角度θ１の角をなす第１直線と、前記収束点を起点として低明度側に角度θ２の角をなす第２直線とによって３分割して行うことを特徴とする請求項２６に記載の画像処理装置。
29. 前記色域圧縮処理は、前記第１直線より高明度側の第１定義色域外領域においては、前記第１直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第１直線より低明度側かつ前記第２直線より高明度側の第２定義色域外領域においては、前記収束点に向かって変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮し、前記第２直線より低明度側の第３定義色域外領域においては、前記第２直線に平行な方向に変位させて前記定義色域の境界上の点に圧縮して行うことを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の画像処理装置。
30. 前記色域圧縮処理は、前記定義色域の境界上に到達する前に彩度が０になる場合には、彩度が０で明度が最も近い前記境界上に色域圧縮して行うことを特徴とする請求項２７乃至請求項２９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
31. 前記収束点、角度θ１の値および角度θ２の値は、色相ごとに設定可能であることを特徴とする請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
32. 前記色域圧縮処理は、色域圧縮処理前の明度と予定される色域圧縮処理後の明度の差の絶対値が設定された最大明度変位量を超える場合は、明度の変位量が前記最大明度変位量となる前記定義色域の境界上の点に色域圧縮して行うことを特徴とする請求項２３乃至請求項３１のいずれか一項に記載の画像処理装置。
33. 前記色濃度変更処理は、色補正処理、濃度補正処理、色強調処理、コントラスト調整処理、シャープネス処理、ノイズ抑制処理、ソフトフォーカス処理、逆光補正処理、部分階調調整処理のいずれか１つまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項２３乃至請求項３２のいずれか一項に記載の画像処理装置。

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