JP2006148755A - 写真画像処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 経験則による高彩度画素除去の閾値や、重付条件を考慮しなければならないＬＡＴＤ露光方式によらずに、カラーフェリアの影響を低減させて適切なカラー補正が行なえる写真画像処理方法を提供する。
【解決手段】 撮像素子で読み取られたカラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成し、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせた後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させ、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出し、得られた夫々の重畳面積の合計値が最大値となるシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えばネガフィルム等の写真フィルムを読み取り得られたカラー画像データに対して、自然なカラーを再現できるようにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）（以下、「ＲＧＢ」と記す。）のカラーバランスを調整する写真画像処理方法及びその装置に関する。

従来の写真プリンタでは、ネガフィルムに記録された画像を色合いよく感光材料である印画紙に焼き付けるための写真画像処理方法として、エバンスの定理に基づくＬＡＴＤ（Ｌａｒｇｅ Ａｒｅａ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ Ｄｅｎｓｉｔｙ）露光方式が知られている。この露光方式は、平均的な戸外の被写体は、ネガ全体の色を混ぜ合わせると灰色に近くなるというエバンスの説に基づいて、色に偏りが見られる場合は、ネガフィルムを透過したＲＧＢの積算光が印画紙上でグレーに再現されるようにＲＧＢの各露光量を調節して露光を行う方式であり、具体的には、ネガフィルムに光を照射して透過光を撮像素子で読取ってＲＧＢのカラー画像データを生成し、カラー画像データの平均値を各画素のＲＧＢ毎に演算導出し、ＲＧＢ各平均値がそれぞれグレーに対応する所定の値となるように、アナログ方式の写真プリンタでは調光フィルタを調節して印画紙を露光し、デジタル方式の写真プリンタではＲＧＢ夫々の光源からの露光量を調節していた。

上述した従来の写真画像処理方法によれば、被写体（人物、背景）の色の偏りにより過補正され、却って見辛い写真プリントが出力されてしまうという問題があった。例えば、芝生を背景に人物を撮影したシーンの場合には、芝生の領域がグレーに仕上がる一方、人物の領域に芝生の補色であるマゼンダが強く現われる。このような状況をカラーフェリアといい、その対策としてＬＡＴＤ露光方式において高彩度画素を除去する方法や、彩度によって重み付けをした条件付平均値を求める方法などが提案されている。
特開２０００−３３０２２１号公報

しかし、上述した方法によれば、色の偏りが大きいシーンの場合には、演算に使用される画素数が極端に少なくなることで安定性に欠ける傾向があり、小さい重み付けであってもそれに該当する画素数が多いと少なからず影響を受ける場合があった。さらに、高彩度画素を除去するその閾値や、彩度による重み付けの条件は経験に基づいて決定されるものであったので、必ずしも万全なものではなく、更なる改良の余地があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、経験則による高彩度画素除去の閾値や、重付条件を考慮しなければならないＬＡＴＤ露光方式によらずに、カラーフェリアの影響を低減させて適切なカラー補正が行なえる写真画像処理方法及びその装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による写真画像処理方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力工程と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成工程と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理工程と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理工程と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算工程と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別工程と、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するカラーデータ変換処理工程とからなる点にある。

フィルムはメーカーや感度によって特性に差異があるが、一般的にカラー画像データのＲＧＢ色成分にはある程度相関関係があり、特に撮影された物体に無彩色のものが多いほどＲＧＢの相関関係が高くなる。従って、ＲＧＢ色成分毎の濃度ヒストグラムの一致度を見ることで、無彩色物体の色、つまり、フィルム特性によって現われた色を検出できる。

そこで、フィルム画像入力工程で入力されたカラー画像データから生成されたＲＧＢ色成分毎の濃度ヒストグラムに対して、ＲＧＢの各ヒストグラムの重畳面積が最大となるように、濃度軸方向に各濃度ヒストグラムを伸縮させて相対伸縮率を得ることにより、フィルムに撮影された無彩色物体のカラーバランスを求めることが考えられるが、画像中の被写体に色の偏りがあると、特定の色のヒストグラムの山に偏りが生じて他のヒストグラムの本来合わせるべきでない山を合わせる結果、重畳面積が最大となる相対伸縮率でカラー補正しても適切なカラーバランスが得られない虞がある。

このような点に鑑み、本発明では、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他の色の濃度ヒストグラムを濃度軸方向に伸縮処理し、何れかの二色の濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出して、それらの重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となる伸縮率を求めた結果、前記カラー画像データの各画素の対応する色成分を前記伸縮率に基づいて変換処理することにより、偏りの無いヒストグラム同士の重畳面積を加味することができ、カラーフェリアの影響を抑制しながら適切なカラーバランスが得られるようにカラー補正することができるようになる。このようにして得られた新たなカラー画像データに基づいて印画紙をデジタル露光することにより常に適正なデジタル写真プリントが得られるのである。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記カラーデータ変換処理工程は、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムの色成分毎のベース濃度値として演算導出し、得られたベース濃度値と前記伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するものである点にある。

シフト工程を設けることにより、濃度軸方向にヒストグラムをシフトさせた後に伸縮処理することで、適切な伸縮率が得られる機会が増し、ＲＧＢ色成分毎の濃度ヒストグラムの一致度を上げることができるので、より適切なカラーバランスを得られるようにカラー補正することができるようになるのである。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力工程と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成工程と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理工程と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理工程と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算工程と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別工程と、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光する露光工程とからなる点にある。

上述と同様、偏りの無いヒストグラム同士の重畳面積を加味して得られた伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光することにより常に適正なアナログ写真プリントが得られるのである。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記濃度ヒストグラムは、１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて生成されるものである点にある。

コマ画像単位で濃度ヒストグラムを生成する場合には、被写体の色の偏りが強く影響する場合もあるので、十分なデータ量を確保すべく１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて生成されることが好ましいのである。

上述の写真画像処理方法を具現化した本発明による写真画像処理装置の第一の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力部と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成部と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理部と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理部と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算部と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別部と、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するカラーデータ変換処理部とからなる点にある。

同第二の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記カラーデータ変換処理部は、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムの色成分毎のベース濃度値として演算導出し、得られたベース濃度値と前記伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するものである点にある。

同第三の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力部と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成部と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理部と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理部と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算部と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別部と、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光する露光部とからなる点にある。

同第四の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成において、前記濃度ヒストグラム生成部は、１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて濃度ヒストグラムを生成するものである点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、経験則による高彩度画素除去の閾値や、重付条件を考慮しなければならないＬＡＴＤ露光方式によらずに、カラーフェリアの影響を低減させて適切なカラー補正が行なえる写真画像処理方法及びその装置を提供することができるようになった。

以下、本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、写真画像処理装置は、フィルムから画像を読み取りメモリに記憶するフィルム画像入力部１と、フィルム画像入力部１から入力されたカラー画像データに対して所定のデータ処理等を施す画像データ処理部２と、処理後の画像データに基づいて印画紙を露光する露光ヘッドを備えた画像露光部３と、露光された印画紙を現像処理する現像処理部４と、現像処理後の印画紙をコマ単位で切断して排紙する排紙部５と、上述した各機能ブロック全体を統合して作動制御するシステム制御部６とを備えて構成される。

前記フィルム画像入力部１は、例えば現像済みの１３５カラーネガフィルム１０の各コマを読取位置に間歇的に搬送するフィルム搬送部１１と、フィルム１０の各コマの画像を読み取る画像読取部１２とからなり、前記フィルム搬送部１１は、巻取ローラ１１１と、巻取ローラ１１１を回転駆動するフィルム搬送モータ１１２と、フィルム搬送モータ１１２を制御するフィルム搬送制御部１１３とを備えて構成され、前記画像読取部１２は、フィルム１０の下部に配置された光源１１４と、光源１１４の発光強度を制御する光源制御部１１５と、二次元ＣＣＤを備えた撮像素子１１６と、撮像素子１１６による画像の読取制御を行なう読取制御部１１０と、フィルム１０の各コマ画像を撮像素子１１６の受光面に結像させるレンズ１１７と、フィルム１０とレンズ１１７間に設けられ、フィルム１０の画像をＧＲＢの３色に分離する光学フィルタ１１８と、光学フィルタ１１８を切替駆動するフィルタ駆動モータ１１９と、フィルタ駆動モータ１１９を駆動制御するフィルタ切替制御部１２０と、撮像素子１１６で読み取った画像信号をデジタルデータとして記憶する画像データ記憶部１２１とを備えて構成される。前記画像データ記憶部１２１は、撮像素子１１６で読み取られたＲＧＢ夫々のアナログ画像信号を１６ビットの階調レベルでＲＧＢのデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器１２２と、Ａ／Ｄ変換器１２２により変換されたＲＧＢ三色のデジタル画像データをコマ単位で格納するＲＡＭ等でなる画像バッファメモリ１２３とを備えて構成される。

前記画像データ処理部２は、画像バッファメモリ１２３に格納された画像データに対して後述のカラー補正や階調補正等の各種の補正処理やレイアウト処理等の所定の処理を実行する際に使用するテーブルデータ等を格納するテーブルメモリ２０と、前記画像バッファメモリ１２３に格納された画像データを読み出してカラー補正処理、階調補正処理、変倍処理等のデータ変換処理を実行する画像処理用ＣＰＵを備えた画像データ変換処理部２１と、画像データ変換処理部２１による画像データの変換処理に用いられ、変換された画像データがコマ単位の最終画像データとしてＲＧＢの色毎に区画された領域に格納される画像処理メモリ２２と、最終画像データの１ライン分の画像データを一時記憶するラインバッファメモリ２３等を備えて構成される。

前記画像露光部３は、ロールカセット３０に巻回されている長尺状の印画紙３１を搬送モータ３７により露光ステーション３３に向けて所定の搬送速度で搬送する印画紙搬送制御部３８を備えた印画紙搬送部３２と、露光ステーション３３に搬送された印画紙３１に対して露光走査するＰＬＺＴ方式の露光ヘッド３４と、露光ヘッド３４を駆動制御する露光ヘッド制御部３５と、ラインバッファメモリ２３からの画像データを印画紙３１の搬送速度に同期した所定のタイミングで露光ヘッド制御部３５に出力する露光制御部３６とを備えて構成される。

前記現像処理部４は、現像液等の現像処理液が充填された処理槽４０と、露光済みのロール印画紙３１を処理槽４０内に搬送して、現像、定着、漂白の各処理がなされたロール印画紙３１を前記排紙部５に搬送する搬送制御部を備えて構成され、前記排紙部５は、現像処理部４で現像処理されたロール印画紙３１を幅方向に切断して１コマ単位に分割するカッター５０と、カッター５０を駆動するカッターモータ５１に対する駆動制御や、切断された印画紙３１を装置外部に排出制御する排紙制御部５２とを備えて構成される。

前記システム制御部６は、制御用ＣＰＵ、制御プログラムが格納されたＲＯＭ、データ処理用のＲＡＭと、各機能ブロックに対する制御用信号入出力回路を備えて構成され、前記制御プログラムに基づいて各機能ブロックが統合制御される。

前記システム制御部６は、前記フィルム画像入力部１を作動させてフィルム一本分の画像を素抜け部をも含めて低解像度で高速に読み取るプレスキャンモードと、同じく前記フィルム画像入力部１を作動させて前記プレスキャンモードで認識されたフィルムのコマ画像のみを高解像度で読み取る本スキャンモードとの２モードに切替えて読取り制御するとともに、前記画像データ処理部２を作動させて、前記プレスキャンモードで読み取られた低解像度の画像についてカラー補正や階調補正等のための補正データを演算導出するプレジャッジ処理を行ない、当該補正データに基づいて本スキャンモードで読み取られた高解像度の画像に対してカラー補正や階調補正を実行させる。

その後、前記印画紙搬送制御部３８を作動させて前記露光ステーション３３に印画紙３１を搬送し、前記露光制御部３６を作動させて画像データ処理部２により処理された補正後のプリントデータに基づいて前記露光ヘッド３４を駆動制御するのである。

以下に、前記画像データ変換処理部２１の主要な機能ブロックの構成を図２に基づいて説明するとともに、その処理内容を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。図２に示すように、前記画像データ変換処理部２１は、カラー補正部２２０と、階調性補正を行なうスキャナ補正部２３０と、フィルム画像を出力サイズに調整する倍率変換部２４０等を備えて構成される。

前記カラー補正部２２０は、プレスキャンモードで読込まれた低解像度のカラー画像データからフィルムのベース濃度を求めるベース濃度検出部２１０と、前記ベース濃度検出部２１０から検出されたフィルムベース濃度を基準としてカラーバランス調整用の補正データを求めるとともに、前記補正データに基づいて前記本スキャンモードで読み取られた高解像度カラー画像データを補正するカラーデータ変換処理部２１７とからなる
前記ベース濃度検出部２１０は、前記画像データ記憶部１２１(図１)に記憶された対象フィルムのカラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成部２１１と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理部２１２と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理部２１３と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算部２１４と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値が最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別部２１５と、前記判別部２１５で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムのベース濃度値として演算導出するベース濃度演算部２１６とを備えて構成される。

図３に示すように、前記プレスキャンモードで前記フィルム画像入力部１によって１３５カラーネガフィルム１本分のフィルム画像が読み取られたカラー画像データが画像バッファメモリ１２３に格納されると（Ｓ１）、前記濃度ヒストグラム生成部２１１により前記カラー画像データに対するＲＧＢ色成分毎の濃度ヒストグラムがテーブルメモリ２０領域に生成される（Ｓ２）。前記濃度ヒストグラムは、図４（ａ）に示すように、横軸を０（濃）から２５５（淡）の２５６段階（８ビット）のスケールで示される階調値とし、縦軸をその階調値に対する度数（画素数）とする二次元座標系に表され、素抜け部を含めた１３５カラーネガフィルム１本分のフィルム画像のＲＧＢ各色成分の濃度分布が把握されるものである。尚、ここで濃度ヒストグラムの横軸の分解能は特に限定するものではなく適宜設定可能である。

生成された濃度ヒストグラムの各階調値に対応する度数のうち、読み込まれた全画素数の０．１％より下の度数をノイズ成分として除去すべく０に設定する（Ｓ３）。このようにしてノイズ成分が除去されたＲＧＢ夫々の濃度ヒストグラムに対して、前記シフト処理部２１２により各色成分の濃度ヒストグラムの一致度が最も高くなるように、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせ、その後に前記伸縮処理部２１３により他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる。

具体的には、前記シフト処理部２１２は、図５（ａ）に示すＧ成分とＲ成分の濃度ヒストグラムに対して、図５（ｂ）に示すように、Ｇ成分の濃度ヒストグラムを基準として初期に生成されたＲ成分の濃度ヒストグラム（破線で示す）を濃度軸方向、ここでは階調度軸方向に所定量だけシフトさせる（実線で示す）とともに、図６（ａ）に示すＧ成分とＢ成分の濃度ヒストグラムに対して、図６（ｂ）に示すように、Ｇ成分の濃度ヒストグラムを基準として初期に生成されたＢ成分の濃度ヒストグラム（破線で示す）を濃度軸方向、ここでは階調度軸方向に所定量だけシフトさせる（実線で示す）（Ｓ４）。

シフト処理に際しては、色成分毎の濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値に対する各ヒストグラムの最小濃度値との偏差を最大シフト量として前記最小値に向けてシフトする。つまり、図４（ａ）に示す場合では、ＲＧＢ各濃度ヒストグラムの最小濃度値（最大階調値Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘとなる）の中での最小値（階調度の最大値Ｒｍａｘとなる）に対する他の濃度ヒストグラムとの偏差｜Ｒｍａｘ−Ｇｍａｘ｜，｜Ｒｍａｘ−Ｂｍａｘ｜を最大移動量として前記最小値（階調度の最大値Ｒｍａｘとなる）までシフトする。

例えば、Ｇ成分の濃度ヒストグラムを基準としてＲ成分の濃度ヒストグラムをシフト処理する場合には、Ｒの階調度の最大値Ｒｍａｘを基準として予め設定された初期値（−１０スケール（この値は特に制限されるものではなく適宜設定される値である））だけシフトさせ、その後最大シフト量（｜Ｒｍｉｎ−Ｇｍｉｎ｜）に対応するスケールまで１スケールずつ階調度が大きくなる方向にシフトさせる。同様に、Ｂ成分の濃度ヒストグラムをシフト処理する場合には、Ｂ成分の階調度の最大値Ｂｍａｘを基準として予め設定された初期値（−１０スケール）だけシフトさせ、その後最大シフト量（｜Ｒｍｉｎ−Ｂｍｉｎ｜）に対応するスケールまで１スケールずつ階調度が大きくなる方向にシフトさせるのである。

シフト処理の後に、前記伸縮処理部２１３は、Ｒ成分の濃度ヒストグラム及びＢ成分の濃度ヒストグラムの最小階調値を示す位置、つまり図５（ｂ）のＲ成分の濃度ヒストグラムの左端、図６（ｂ）のＢ成分の濃度ヒストグラムの左端が夫々の位置から±１５スケール（この値も特に制限されるものではなく適宜設定される値である）の範囲の各スケールに位置するように段階的に伸縮処理する（Ｓ５）。このときの各成分の濃度ヒストグラムの一例が図５（ｃ）、図６（ｃ）、及び、図７（ｂ）に示されている。尚、図７（ａ）は初期に生成されたＲ成分とＢ成分の濃度ヒストグラムである。

前記重畳面積演算部２１４は、上述のステップＳ４，Ｓ５の処理後の各濃度ヒストグラムの二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積、つまり、ＧとＲ，ＧとＢ，ＢとＲの夫々の濃度ヒストグラムの重なり部分の面積を演算導出する（Ｓ６）。

前記ステップＳ４からステップＳ６が繰り返され、前記判別部２１５は、前記ステップＳ４からステップＳ６の処理の度に濃度ヒストグラムのＧとＲ，ＧとＢ，ＢとＲの重畳面積の加算値を求める処理を繰り返し（Ｓ７）、当該加算値が最大となるシフト量及び伸縮率を求める（Ｓ８）。図４（ｂ）は加算値が最大値をとるときのシフト処理及び伸縮処理後の各色成分のヒストグラムが示されている。前記ベース濃度演算部２１６は、そのときの各ヒストグラムの最大階調値（最小濃度）の中の最大値（最小値）をベース濃度位置として認識し、当該シフト量及び伸縮率に基づいて図４（ａ）に示す元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を逆算して求め、その位置の濃度をフィルムのベース濃度値として演算導出する（Ｓ９）。

前記カラーデータ変換処理部２１７は、求められた当該フィルムのベース濃度を基準に前記判別部２１５で求められたシフト量及び伸縮率をカラーバランス調整用の補正データとして前記テーブルメモリ２０に記憶し、前記本スキャンモードで読み取られた高解像度カラー画像データを補正処理する（Ｓ１０）。つまり、前記本スキャン時に前記画像バッファメモリ１２３に格納された高解像度のコマ画像データの夫々の各画素のＲＧＢ成分を変換処理するのである。例えば、補正データとしてＲ成分のシフト量がＳｒ、伸縮率がＭｒと求まった場合には高解像度のコマ画像データのＲ成分をＳｒだけシフトさせた後にＭｒ倍して新たなＲ成分画素データを演算導出するのである。

図４（ａ）に示したヒストグラムは、ＲＧＢ夫々の濃度ヒストグラムが近似したパターンである場合を説明したが、芝生で撮影された写真や海辺で撮影された写真のように、ＲＧＢ夫々の濃度ヒストグラムが異なるパターンとなるような場合についても同様である。

例えば、図８（ａ）に示すように、Ｂ成分がＲ成分及びＧ成分の濃度ヒストグラムと異なるパターンを示すようなときであっても、図９（ａ）に示すＧＢ各成分のヒストグラムに対して同図（ｂ），（ｃ）に示すように、シフト処理及び伸縮処理を行ない、図８（ｂ）に示すＧとＲ，ＧとＢ，ＢとＲの夫々の濃度ヒストグラムの重なり部分の面積の和が最大となるときのヒストグラムを求めることにより、適切なカラーバランスが得られるように補正することができる。

つまり、本発明によれば、何れかの二色の濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出して、それらの重畳面積の合計値が最大値となる伸縮率を求めた結果、前記カラー画像データの各画素の対応する色成分を前記伸縮率に基づいて変換処理することにより、ＲＧＢの各ヒストグラムの重畳面積が最大となるように濃度軸方向に各濃度ヒストグラムを伸縮させて得られた伸縮率に基づいてカラー補正する場合に比較して、偏りの無いヒストグラム同士の重畳面積を加味することができるので、カラーフェリアの影響を抑制しながら適切なカラーバランスが得られるようにカラー補正することができるようになるのである。

以上でカラー補正処理が終了され、引き続きスキャナ補正処理（Ｓ１１）、倍率変換処理（Ｓ１２）、その他必要な処理（Ｓ１３）が実行され、最終の出力画像データが画像処理メモリ２２に格納される（Ｓ１４）。

即ち、図３のフローチャートに示したように、フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力工程と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成工程と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理工程と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理工程と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算工程と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値が最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別工程と、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するカラーデータ変換処理工程とから本発明による写真画像処理方法が構成されている。

さらに、前記カラーデータ変換処理工程は、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムの色成分毎のベース濃度値として演算導出し、得られたベース濃度値と前記伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するものである。

ここでフィルムのベース濃度値の導出方法は上述した方法に限るものではなく、プレスキャンモードで読み込まれたフィルムの全画像データから未露光部、例えば画像コマ間の巣抜け部の濃度をベース濃度として演算導出して求めるものであってもよく、この場合には、上述のステップＳ４の前にフィルムのベース濃度を求めるとともに、ステップＳ４におけるシフト処理をＲＧＢ夫々のベース濃度位置が重なるようにシフトさせ、その後Ｇの濃度ヒストグラムを基準としてＲ及びＢの濃度ヒストグラムをベース濃度位置を基準に伸縮処理すればよい。

上述の実施形態では、Ｇ成分を基準としてＲ，Ｂ成分のシフト量及び伸縮率を求める例を説明したが、Ｒ成分やＢ成分を基準としてシフト量及び伸縮率を求めるように構成してもよい。

上述した実施形態では、判別上程において、演算導出された夫々の重畳面積の合計値が最大値となるシフト量及び伸縮率を求めるものを説明したが、夫々の重畳面積の何れかが最大値を取る伸縮率を求めるように構成することも可能である。

上述の実施形態では、濃度ヒストグラムがプレスキャン時の１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて生成されるものを説明したが、焼増し処理等の場合、ピースネガ１枚またはスプライスで接続された複数のピースネガに基づいて濃度ヒストグラムを生成するものであってもよい。しかし、本発明は１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて生成されるものが好ましい。

上述の実施形態では、前記ベース濃度検出部２１０が、プレスキャンモードで前記フィルム画像入力部１により読み取られた素抜け部を含む低解像度のカラー画像データに対してベース濃度を検出するものを説明したが、本スキャンモードで前記フィルム画像入力部１により読み取られたコマ画像のみの高解像度のカラー画像データに対しても同様にベース濃度を検出することが可能であることはいうまでもない。

本発明による写真画像処理方法及びその装置は、特にデジタル露光方式の写真処理装置に好適なものであり、上述の実施形態では、ＰＬＺＴ方式の露光ヘッドを採用したものを説明したが、露光ヘッドはレーザー方式ＦＯＣＲＴ方式等各種のデジタル露光ヘッドに適用可能である。また、上述した実施形態に限定されるものではなく、課題を解決するための構成の欄に記載された特徴構成及びそれらの組合せの範囲で適宜構成することができるものである。

さらに、本発明による写真画像処理方法及びその装置は、アナログ露光方式の写真処理装置にも適用可能であり、この場合にはデジタル露光部に代えて、光源と光源からの光線束を均一に調整するミラートンネルとＲＧＢの調光フィルタとを備え、ネガマスクに固定されたフィルムを印画紙に投影露光するアナログ露光部を備え、前記相対伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光する
ように構成すればよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、課題を解決するための構成の欄に記載された特徴構成及びそれらの組合せの範囲で同様の作用効果を奏する限りにおいて適宜変更して構成することができるものである。

本発明による写真処理装置の機能ブロック構成図 画像データ処理部の機能ブロック構成図 本発明による写真処理方法を説明するフローチャート 濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＲＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｂ）はシフト処理及び伸縮処理の後のＲＧＢ各濃度ヒストグラム 濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＲＧ各濃度ヒストグラム、（ｂ）はシフト処理を説明するＲＧ各濃度ヒストグラム、（ｃ）は伸縮処理を説明するＲＧ各濃度ヒストグラム 濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｂ）はシフト処理を説明するＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｃ）は伸縮処理を説明するＧＢ各濃度ヒストグラム 濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＲＢ各濃度ヒストグラム、（ｂ）は図５（ｂ）、（ｃ）及び図６（ｂ）、（ｃ）の各シフト処理及び伸縮処理の後のＲＢ各濃度ヒストグラム 何れか一色に偏りがある場合の濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＲＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｂ）はシフト処理及び伸縮処理の後のＲＧＢ各濃度ヒストグラム 何れか一色に偏りがある場合の濃度ヒストグラムを示し、（ａ）はフィルムから読み込まれた画像データに基づき生成されたＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｂ）はシフト処理を説明するＧＢ各濃度ヒストグラム、（ｃ）は伸縮処理を説明するＧＢ各濃度ヒストグラム

符号の説明

１：フィルム画像入力部
２０：テーブルメモリ
２１：データ変換処理部
２１０：ベース濃度検出部（ベース濃度検出装置）
２１１：濃度ヒストグラム生成部
２１２：シフト処理部
２１３：伸縮処理部
２１４：重畳面積演算部
２１５：判別部
２１６：ベース濃度演算部
２１７：カラーデータ変換処理部
２１０：カラー補正部

Claims (8)

1. フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力工程と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成工程と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理工程と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理工程と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算工程と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別工程と、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するカラーデータ変換処理工程とからなる写真画像処理方法。
2. 前記カラーデータ変換処理工程は、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムの色成分毎のベース濃度値として演算導出し、得られたベース濃度値と前記伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するものである請求項１記載の写真画像処理方法。
3. フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力工程と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成工程と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理工程と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理工程と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算工程と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別工程と、前記判別工程で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光する露光工程とからなる写真画像処理方法。
4. 前記濃度ヒストグラムは、１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて生成されるものである請求項１から３の何れかに記載の写真画像処理方法。
5. フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力部と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成部と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理部と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理部と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算部と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別部と、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するカラーデータ変換処理部とからなる写真画像処理装置。
6. 前記カラーデータ変換処理部は、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率における各濃度ヒストグラムの最小濃度値の中の最小値を示す位置をベース濃度位置として、前記シフト量及び伸縮率に基づいて元の濃度ヒストグラムにおける色成分毎のベース濃度位置を求め、その位置の濃度をフィルムの色成分毎のベース濃度値として演算導出し、得られたベース濃度値と前記伸縮率に基づいて前記カラー画像データの各画素の色成分を変換処理するものである請求項５記載の写真画像処理装置。
7. フィルム画像を撮像素子で読取りカラー画像データを生成するフィルム画像入力部と、前記カラー画像データからＲＧＢの色成分毎に濃度ヒストグラムを生成する濃度ヒストグラム生成部と、特定色の濃度ヒストグラムを基準として他色の濃度ヒストグラムを夫々濃度軸方向にシフトさせるシフト処理部と、シフト処理後に他色の濃度ヒストグラムをその最小濃度値を基準として濃度軸方向に伸縮させる伸縮処理部と、伸縮処理後の二つの色成分の組合せによる濃度ヒストグラムの重畳面積を夫々演算導出する重畳面積演算部と、演算導出された夫々の重畳面積の合計値、または、夫々の重畳面積の何れかが最大値となるシフト量及び伸縮率を求める判別部と、前記判別部で求められたシフト量及び伸縮率に基づいて調光フィルタを調節して印画紙に露光する露光部とからなる写真画像処理装置。
8. 前記濃度ヒストグラム生成部は、１本分のフィルム画像に対する全画像データに基づいて濃度ヒストグラムを生成するものである請求項５から７の何れかに記載の写真画像処理装置。

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