JP2007194731A - 画像処理装置及び方法及びプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】モノクローム画像データのカラーバランスを崩さずにトーンカーブの調整を行えるようにする。
【解決手段】複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理方法において、画像データがモノクローム画像であるか否かを判断する画像判断工程（Ｓ７０３）と、複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整工程とを備え、画像判断工程において画像がモノクローム画像であると判断された場合には、トーンカーブ調整工程では複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整する（Ｓ７０４）。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像データに対してトーンカーブ調整を行う技術に関する。

デジタルスチルカメラなどの撮像装置は、ＣＭＯＳセンサー、ＣＣＤ等の撮像素子により被写体光学像を光電変換して得られた撮影画像の電気信号を、デジタルデータに変換してメモリカードなどの記憶媒体に記録する。記録されたデジタルデータはコンピュータなどにより読み取られ、モニタ等の出力機器により出力される。

また、デジタルスチルカメラにより撮影されたデジタル画像データは、ユーザがトーンカーブを調整することによってユーザの好みの色味をもつ画像データに容易に加工することができる。一般的に、デジタルスチルカメラによって撮影されたカラー画像データに対するトーンカーブ調整には、２種類の方法がある。１つは、光の三原色であり、一般的な撮像素子のカラーフィルタを構成する色でもある「Ｒ（赤）」、「Ｇ（緑）」、「Ｂ（青）」それぞれのトーンカーブを独立に調整する方法である。また、もう１つは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブが全て同じになるように、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブを一括して調整する方法である。前者を「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」トーンカーブ調整、後者を「ＲＧＢ」トーンカーブ調整と呼ぶことにする。

例えば、「ＲＧＢ」トーンカーブ調整では、画像データのカラーバランスを変えずに明るさやコントラストを調整することができる。一方、「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」トーンカーブ調整では、カラーバランスを任意に変えながら明るさやコントラストを調整することができる。

このトーンカーブ調整には、手動調整と自動調整とがある。トーンカーブの手動調整とは、ユーザが手動で任意にトーンカーブの調整量を指定して調整を行う方法である。トーンカーブの自動調整とは、ヒストグラム解析に代表されるような画像解析によって画像データの特徴量を算出し、その特徴量に応じて自動的にトーンカーブの調整量を決定して調整を行う方法である。以後、前者のようなトーンカーブ調整をトーンカーブ手動調整、後者のようなトーンカーブ調整をトーンカーブ自動調整と呼ぶことにする。

トーンカーブ自動調整については、従来から様々な提案がなされている。例えば、入力画像データの露出状態を解析し、トーンカーブを切り替える、あるいは生成するという処理が行われる（特許文献１を参照）。この処理によれば、不適切な露出状態で撮影された画像の主被写体においても、階調性を保持しつつ、過補正を起こすことなく最大限の効果で適切に補正を行うことができる。
特開２００２−０９２６０７号公報

しかしながら、従来のトーンカーブ自動調整は、入力画像データがカラー画像データであるかモノクローム画像データであるかを判断して、その結果に応じてトーンカーブ調整を行うカーブを自動的に選択するというものではなかった。

従来のトーンカーブ自動調整では、入力画像データを解析し、その結果に応じて「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブ調整量をそれぞれ算出し、その調整量に基づいて「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」それぞれのチャンネルのトーンカーブを設定していた。

ところが、入力画像データがモノクローム画像データである場合にこのようなトーンカーブ自動調整を行ってしまうと、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のカラーバランスが崩れてしまう可能性がある。その結果として、トーンカーブ調整されたモノクローム画像データがユーザの意図しない色味をおびてしまうという問題があった。

一方、トーンカーブ手動調整においては、一般的に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブをそれぞれ独立に調整することもできるし、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブを一括して共通に調整することもできる。即ち、「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」トーンカーブ調整と、「ＲＧＢ」トーンカーブ調整の何れも行うことができる。しかし、トーンカーブ手動調整の処理を熟知していないユーザが、モノクローム画像データに対してトーンカーブ手動調整を行おうとすると、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のチャンネル毎のトーンカーブを不用意に独立に調整してしまうことが考えられる。つまり、トーンカーブ自動調整時と同様に、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のカラーバランスが崩れてしまう可能性があり、結果としてトーンカーブ調整されたモノクローム画像データがユーザの意図しない色味をおびてしまう問題が起こりうる。

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モノクローム画像データのカラーバランスを崩さずにトーンカーブの調整を行えるようにすることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる画像処理装置は、複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理装置において、前記画像データがモノクローム画像であるか否かを判断する画像判断手段と、前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整手段とを備え、前記画像判断手段により前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記トーンカーブ調整手段では前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする。

また、本発明に係わる画像処理装置は、複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理装置において、前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断する画像判断手段と、前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整手段と、前記画像データの特徴量を解析する特徴量解析手段と、前記特徴量解析手段によって得られた特徴量から、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブ調整量を算出する第１のトーンカーブ調整量算出手段と、前記特徴量解析手段によって得られた特徴量から、前記複数の原色情報全てを合成したトーンカーブ調整量を算出する第２のトーンカーブ調整量算出手段とを備え、前記画像判断手段によりカラー画像であると判断された場合には、前記第１のトーンカーブ調整量算出手段によって算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブを調整し、前記画像判断手段によりモノクローム画像であると判断された場合には、前記第２のトーンカーブ調整量算出手段によって算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする。

また、本発明に係わる画像処理方法は、複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理方法において、前記画像データがモノクローム画像であるか否かを判断する画像判断工程と、前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整工程とを備え、前記画像判断工程において前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記トーンカーブ調整工程では前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする。

また、本発明に係わる画像処理方法は、複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理方法において、前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断する画像判断工程と、前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整工程と、前記画像データの特徴量を解析する特徴量解析工程と、前記特徴量解析工程において得られた特徴量から、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブ調整量を算出する第１のトーンカーブ調整量算出工程と、前記特徴量解析工程において得られた特徴量から、前記複数の原色情報全てを合成したトーンカーブ調整量を算出する第２のトーンカーブ調整量算出工程とを備え、前記画像判断工程においてカラー画像であると判断された場合には、前記第１のトーンカーブ調整量算出工程において算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブを調整し、前記画像判断工程においてモノクローム画像であると判断された場合には、前記第２のトーンカーブ調整量算出工程において算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする。

また、本発明に係わるプログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

また、本発明に係わる記憶媒体は、上記のプログラムを記憶したことを特徴とする。

本発明によれば、モノクローム画像データのカラーバランスを崩さずにトーンカーブの調整を行うことが可能となる。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の実施形態で対象とするモノクローム画像データについて説明しておく。本発明の実施形態では、ＲＧＢ画像データに代表されるようなマルチチャンネルの画像データを対象とし、グレースケールの画像データだけでなく、セピアや青、緑に代表されるような調色を含む画像データもモノクローム画像データとして扱うものとする。

また、以下の説明では、「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」トーンカーブ調整とは、「Ｒ（赤）」、「Ｇ（緑）」、「Ｂ（青）」それぞれのトーンカーブを独立に調整することを意味する。また、「ＲＧＢ」トーンカーブ調整とは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブを一括して共通のカーブに調整することを意味する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図１において、１０１はＣＰＵで、画像処理装置全体の制御を行っている。１０２はキーボードで、マウス１０２ａとともに画像処理装置に必要な情報を入力するために使用される。１０３は表示装置で、ＣＲＴや液晶表示パネル等で構成されている。１０４はＲＯＭ、１０５はＲＡＭで、画像処理装置の記憶部を構成し、画像処理装置が実行するプログラムや画像処理装置が利用するデータを記憶する。１０６はハードディスク装置、１０７はフロッピー(登録商標)ディスク装置で、画像処理装置のファイルシステムに使用される外部記憶装置を構成している。１０８はプリンタである。

本実施形態では、画像処理装置は、パーソナルコンピュータ上で画像処理アプリケーションソフトウェアを動作させることにより実現される。即ち、デジタルスチルカメラで撮影された画像データに対して、図１に示すコンピュータシステム上で動作する画像処理アプリケーションソフトウェアを用いて画像処理を行う。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、本実施形態で説明する画像処理を行なう専用の画像処理装置として構成してもよい。

まず、本実施形態における画像処理アプリケーションの概要について図２を用いて説明する。本実施形態では、画像処理アプリケーションとして、例えばＲＡＷ画像データを編集するようなアプリケーションを想定している。

図２は、本実施形態における画像処理アプリケーションのユーザインターフェースを示す図である。

２０１は画像表示部であり、編集画像を表示する。２０２はトーンカーブ調整のためのユーザインターフェースであり、詳細は後述する。２０３は明るさ調整を行うためのスライダーであり、このスライダーを左右に動かすことで、編集画像の明るさを変更することができる。２０４はホワイトバランス調整を行うためのコンボボックスであり、ユーザは「太陽光」や「日陰」、「電球」といったプリセットされたホワイトバランスパラメータの中から１つを選択することによって、編集画像のホワイトバランスを変更することができる。２０５は絵作りモード選択を行うためのユーザインターフェースであり、詳細については後述する。

ユーザは、上述したユーザインターフェースを使用して、デジタルスチルカメラで撮影された画像データに対して画像調整を行う。

図３は、入力された画像データから編集後の画像データが生成されるまでの流れを説明するためのブロック図である。

３０１は入力画像データを示す。３０２は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定したホワイトバランスのパラメータを画像データに適用するためのホワイトバランスパラメータ適用処理を示す。３０３は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定した明るさのパラメータを画像データに適用するための明るさパラメータ適用処理を示す。３０４は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定した絵作りモードのパラメータを画像データに適用するための絵作りモードパラメータ適用処理を示す。３０５は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定したトーンカーブのパラメータを画像データに適用するためのトーンカーブパラメータ適用処理を示す。３０６は入力画像データ３０１に対して３０２から３０５までの処理を全て適用した後の編集後の画像データを示している。図中の矢印は処理の流れを示している。

このようにして、入力された画像データに対してユーザが指定したパラメータを順番に適用していくことで編集後の画像データを作成する。そして、作成された画像データは図２に示したユーザインターフェース上の画像表示部２０１に表示され、ユーザは処理結果を確認することができる。

次に、図２の２０５に示した絵作りモード選択について図４を用いて詳細に説明する。

図４は、絵作りモードを選択するためのユーザインターフェースを示す図である。

４０１はスタンダードモード選択ラジオボタンであり、スタンダードモードは被写体によらず標準的な絵作りをするモードである。４０２は人物モード選択ラジオボタンであり、人物モードは主に主被写体が人物の場合に選択される。このモードは、例えば、顔に赤みを多少もたせるなどの人物写真に最適なパラメータを使用して絵作りをするモードである。４０３は風景モード選択ラジオボタンであり、風景モードは主に主被写体が風景の場合に選択される。このモードは、例えば彩度を高めにするなどの風景写真に最適なパラメータを使用して絵作りをするモードである。４０４はモノクロモード選択ラジオボタンである。このモードは、入力された画像データをモノクローム化するモードである。

ユーザは、これらの絵作りのモードを任意に選択することによって、画像データに対して自分の好みの絵作りを行うことができる。例えば、カラーで撮影された画像データをモノクローム画像データにしたい場合は、ユーザは、絵作りモードの中からモノクロモードを選択する。これによって、撮影されたカラー画像データからモノクローム画像データを得ることができる。

４０５は調色指定ボタンであり、絵作りモードとして「モノクロ」が選択された場合にのみ有効になるボタンである。このボタンを押すと図５に示すようなダイアログが現れ、ユーザはモノクローム画像に対してセピアなどの調色を別途指定することができる。

ここで、調色について図５を用いて詳細に説明する。

５０１は調色なし（白黒）を選択するラジオボタンである。５０２は調色としてセピアを選択するラジオボタンである。５０３は調色として青を選択するラジオボタンである。５０４は調色として緑を選択するラジオボタンである。５０５は調色として紫を選択するラジオボタンである。ユーザはこのユーザインターフェースにおいて調色を指定することによって、モノクローム画像データに対して好みの調色を指定することができる。本実施形態では、上述したセピア、青、緑、紫のような調色を行った画像データもモノクローム画像データとして扱っている。

以上の処理によってユーザによる絵作りモードおよび調色の指定が行われ、ここで指定された絵作りモードや調色のパラメータを使用して図３の３０４に示した絵作りモードパラメータ適用処理のブロックにおいて画像処理が行われる。

次に、本実施形態におけるトーンカーブ調整処理について詳細に説明する。

図６は、図２の２０２に示したトーンカーブの調整を行うためのユーザインターフェースを詳細に示した図である。

６０１は「Ｒ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０２は「Ｇ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０３は「Ｂ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０４は「ＲＧＢ」トーンカーブを示しており、これは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３つのチャンネルに対して同じ調整量で調整を行うトーンカーブである。

以上の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「ＲＧＢ」の４つのトーンカーブ調整のユーザインターフェースでは、横軸を入力レベル、縦軸を出力レベルとして示している。そして、ユーザはこれらのトーンカーブを任意に調整することによってトーンカーブのパラメータの設定を行うことができる。

また、６０５はトーンカーブ自動調整ボタンを示している。ユーザは、このトーンカーブ自動調整ボタンを押すことによって、トーンカーブパラメータを自動的に決定することができ、結果が６０１，６０２，６０３，６０４のそれぞれのトーンカーブに反映される。

以上の処理によってユーザが決定したトーンカーブのパラメータを使用して、図３の３０５に示したトーンカーブパラメータ適用処理のブロックにおいて画像処理が行われる。

ここで、本実施形態における図６の６０５に示した自動調整ボタンが押された時のトーンカーブ自動調整処理の流れについて図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、トーンカーブ自動調整処理がスタートすると、ステップＳ７０１で、入力画像データのヒストグラムを解析する。ここで解析対象となる入力画像データは、図３に示したブロック図において、３０４で示した絵作りモード適用処理が終了した直後の画像データである。

ステップＳ７０２で、ヒストグラム解析結果から「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのチャンネルのトーンカーブ調整量を算出する。

ステップＳ７０３で、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」かそうでないかを判定する。ここで、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合はステップＳ７０４に進み、そうでない場合はステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０４では、ステップＳ７０２で算出された「Ｇ」チャンネルのトーンカーブ調整量を使用して、図６に示したトーンカーブ調整ユーザインターフェース上の「ＲＧＢ」トーンカーブを変更する。即ち、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各チャンネルのトーンカーブが、ステップＳ７０２で算出された「Ｇ」チャンネルのトーンカーブ調整量と同じ調整量で一括して調整される。

ステップＳ７０５では、ステップＳ７０２で算出された「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのチャンネルのトーンカーブ調整量を使用して、図６に示すトーンカーブ調整ユーザインターフェース上の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブを変更する。

ステップＳ７０６で、ステップＳ７０４あるいはステップＳ７０５で変更されたトーンカーブに基づいて入力画像データに対して画像処理を施して出力画像データを得る。そして、処理を完了する。ここで、出力画像データとは、図３に示したブロック図において３０５に示したトーンカーブパラメータ適用処理の出力を意味する。

上記の処理において、トーンカーブ調整量の算出はヒストグラム解析をベースとして行うように説明したが、この解析処理には公知の方法を用いる。例えば、ヒストグラム均等化法やそれを応用した方法などを用いる。ただし、ヒストグラム解析に限らず、他の方法を用いてトーンカーブ調整量を決定してもよい。

以上の処理により、トーンカーブ自動調整処理では、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合には「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更する。逆に、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」以外の場合には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」それぞれのトーンカーブを独立に変更する。そして、変更されたトーンカーブのパラメータを使用して入力画像を変換し、出力画像を得る。

ここで、トーンカーブ自動調整処理によって変更されたトーンカーブの例を図８に示す。

８０１は、トーンカーブ自動調整処理を行う前のトーンカーブを示している。８０２は、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合にトーンカーブ自動調整処理を行った後のトーンカーブを示している。このように、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合には、「ＲＧＢ」トーンカーブのみが変更される。つまり、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合は、「ＲＧＢ」のトーンカーブのみを変更することによって、画像データの色味を変えることなく画像を補正することができる。８０３は、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」以外の場合にトーンカーブ自動調整処理を行った後のトーンカーブを示している。このように、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」以外の場合には、「ＲＧＢ」トーンカーブは変更されず、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブが変更される。

（第２の実施形態）
次に、デジタルスチルカメラで撮影された画像データに対して、図１に示すコンピュータシステム上で動作する第２の実施形態の画像処理アプリケーションを用いて画像処理を行う場合について説明する。

まず、本実施形態における画像処理アプリケーションの概要について図９を用いて説明する。

本実施形態では、画像処理アプリケーションとして、例えばＪＰＥＧ画像データを編集するようなアプリケーションを想定している。図９は、本実施形態における画像処理アプリケーションのユーザインターフェースを示している。

９０１は画像表示部であり、編集画像を表示する。９０２はトーンカーブ調整のためのユーザインターフェースであり、詳細は後述する。９０３は明るさ調整を行うためのスライダーであり、このスライダーを左右に動かすことで、編集画像の明るさを変更することができる。９０４はコントラスト調整を行うためのスライダーであり、このスライダーを左右に動かすことで、編集画像のコントラストを変更することができる。

ユーザは、上述したユーザインターフェースを使用して、デジタルスチルカメラで撮影された画像データに対して画像調整を行う。

図１０は、入力された画像データから編集後の画像データが生成されるまでの流れを説明するためのブロック図である。

１００１は入力画像データを示す。１００２は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定した明るさのパラメータを画像データに適用するための明るさパラメータ適用処理を示す。１００３は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定したコントラストのパラメータを画像データに適用するためのコントラストパラメータ適用処理を示す。１００４は、上述したユーザインターフェース上でユーザが指定したトーンカーブのパラメータを画像データに適用するためのトーンカーブパラメータ適用処理を示す。１００５は入力画像データ１００１に対して１００２から１００４までの処理を全て適用した後の編集後の画像データを示す。図中の矢印は処理の流れを示している。

このようにして、入力された画像データに対してユーザが指定したパラメータを順番に適用していくことで編集後の画像データを作成する。そして、作成された画像データは図９に示したユーザインターフェース上の画像表示部９０１に表示され、ユーザは処理結果を確認することができる。

次に、本実施形態におけるトーンカーブ調整処理について詳細に説明する。

図６は、図９の９０２に示したトーンカーブの調整を行うためのユーザインターフェースを詳細に示した図である。

６０１は「Ｒ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０２は「Ｇ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０３は「Ｂ」チャンネルのトーンカーブを示している。６０４は「ＲＧＢ」トーンカーブを示しており、これは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３つのチャンネルに対して同じ調整量で調整を行うトーンカーブである。

以上の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「ＲＧＢ」の４つのトーンカーブ調整のユーザインターフェースでは、横軸を入力レベル、縦軸を出力レベルとして示している。そして、ユーザはこれらのトーンカーブを任意に調整することによってトーンカーブのパラメータの設定を行うことができる。また、６０５はトーンカーブ自動調整ボタンを示している。ユーザは、このトーンカーブ自動調整ボタンを押すことによって、トーンカーブパラメータを自動的に決定することができ、結果が６０１，６０２，６０３，６０４のそれぞれのトーンカーブに反映される。以上の処理によってユーザが決定したトーンカーブのパラメータを使用して、図１０の１００４に示したトーンカーブパラメータ適用処理のブロックにおいて画像処理が行われる。

ここで、本実施形態における図６の６０５に示した自動調整ボタンが押された時のトーンカーブ自動調整処理の流れについて図１１に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１１０１では、入力画像データのヒストグラムを解析する。ここで解析対象となる入力画像データは、図１０に示したブロック図において１００３で示したコントラストパラメータ適用処理が終了した直後の画像データである。

ステップＳ１１０２では、ヒストグラム解析結果から「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのチャンネルのトーンカーブ調整量を算出する。

ステップＳ１１０３では、撮影画像データのメタデータをチェックする。ここで、撮影画像データとは、図１０に示したブロック図において１００１で示した入力画像データである。

ステップＳ１１０４では、ステップＳ１１０３でチェックしたメタデータの中に、モノクローム情報が含まれるかどうかを判定する。もし、モノクローム情報が含まれる場合はステップＳ１１０５に進み、そうでない場合はステップＳ１１０６に進む。ここで、モノクローム情報とは、カメラの白黒モードやセピアモードに対応しており、これらのモードを使用して撮影した場合にメタデータに付加される情報を意味している。

ステップＳ１１０５では、ステップＳ１１０２で算出された「Ｇ」チャンネルのトーンカーブ調整量を使用して、図６に示したトーンカーブ調整ユーザインターフェース上の「ＲＧＢ」トーンカーブを変更する。

ステップＳ１１０６で、ステップＳ１１０２で算出された「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのチャンネルのトーンカーブ調整量を使用し、図６に示すトーンカーブ調整ユーザインターフェース上の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブを変更する。

ステップＳ１１０７では、ステップＳ１１０５あるいはステップＳ１１０６で変更されたトーンカーブに基づいて入力画像データに対して画像処理を施して出力画像データを得る。そして、処理を完了する。ここで、出力画像データは、図１０に示したブロック図において１００４で示したトーンカーブパラメータ適用処理の出力を意味する。

上記の処理において、トーンカーブ調整量の算出はヒストグラム解析をベースとして行うように説明したが、第１の実施形態と同様にこの解析処理には公知の方法を用いる。例えば、ヒストグラム均等化法やそれを応用した方法などを用いる。ただし、ヒストグラム解析に限らず、他の方法を用いてトーンカーブ調整量を決定してもよい。

以上のように本実施形態では、トーンカーブ自動調整処理は、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合には「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更する。逆に、モノクローム情報が含まれない場合には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」それぞれのトーンカーブを変更する。そして、変更されたトーンカーブのパラメータを使用して入力画像を変換し、出力画像を得る。

ここで、トーンカーブ自動調整処理によって変更されたトーンカーブの例を図１２に示す。

１２０１は、トーンカーブ自動調整処理を行う前のトーンカーブを示している。１２０２は、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合にトーンカーブ自動調整処理を行った後のトーンカーブを示している。このように、メタデータにモノクローム情報が含まれる場合には、「ＲＧＢ」トーンカーブのみが変更される。つまり、メタデータにモノクローム情報が含まれる場合は、「ＲＧＢ」のトーンカーブのみを変更することによって、画像データの色味を変えることなく画像を補正することができる。１２０３は、メタデータにモノクローム情報が含まれない場合にトーンカーブ自動調整処理を行った後のトーンカーブを示している。このように、メタデータにモノクローム情報が含まれない場合には、「ＲＧＢ」トーンカーブは変更されず、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブが変更される。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、図７のフローチャートを用いて説明したように、トーンカーブ自動調整において絵作りモードが「モノクロ」の場合には「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更した。また、「モノクロ」以外の場合には「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブを変更した。これに対し、第３の実施形態は、絵作りモードが「モノクロ」であるかそうでないかによってトーンカーブの手動調整を制限するというものである。

本実施形態におけるトーンカーブ手動調整の制限処理について図１３のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１３０１では、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」か「モノクロ」以外かを判定する。ここで、絵作りモードのパラメータが「モノクロ」の場合はステップＳ１３０２に進み、「モノクロ」以外の場合はステップＳ１３０６に進む。

ステップＳ１３０２では、図６の６０１に示した「Ｒ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１３０３では、図６の６０２に示した「Ｇ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１３０４では、図６の６０３に示した「Ｂ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１３０５では、図６の６０４に示した「ＲＧＢ」トーンカーブをユーザが変更できるようにして、処理を終了する。

一方、ステップＳ１３０６では、図６の６０１に示した「Ｒ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１３０７では、図６の６０２に示した「Ｇ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１３０８では、図６の６０３に示した「Ｂ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１３０９では、図６の６０４に示した「ＲＧＢ」トーンカーブをユーザが変更できるようにして、処理を終了する。

以上の処理によって、ユーザが絵作りモードの「モノクロ」を選択した場合には、ユーザが手動で調整できるトーンカーブを「ＲＧＢ」トーンカーブのみに制限することができる。

図１５はユーザが絵作りモードの「モノクロ」を選択した場合における、図２の２０２に示したトーンカーブの調整を行うためのユーザインターフェースの変更例を示した図である。

図１５では、「Ｒ」チャンネルのトーンカーブ１５０１、「Ｇ」チャンネルのトーンカーブ１５０２、及び「Ｂ」チャンネルのトーンカーブ１５０３の調整領域を波線で表示することにより、調整不可に制限されていることをユーザにわかりやすく示している。一方、「ＲＧＢ」トーンカーブ１５０４は実線で示しており、調整可能であることをユーザにわかりやすく示している。これにより、トーンカーブの調整処理に不慣れなユーザが、トーンカーブ手動調整処理を行うことでモノクローム画像データの色味を意図しない色味に変えてしまうことを防止することができる。

（第４の実施形態）
第２の実施形態では、図１１のフローチャートを用いて説明したように、トーンカーブ自動調整において撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合には「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更した。また、モノクローム情報が含まれない場合には「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブを変更した。これに対し、第４の実施形態は、撮影画像データに付与されたメタデータにモノクローム情報が含まれるかどうかによってトーンカーブの手動調整を制限するというものである。

本実施形態におけるトーンカーブ手動調整の制限処理について図１４のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１４０１では、撮影画像データのメタデータをチェックする。ここで、撮影画像データとは、図１０に示したブロック図において１００１で示した入力画像データである。

ステップＳ１４０２では、メタデータにモノクローム情報が含まれるかどうかを判定する。ここで、モノクローム情報が含まれる場合はステップＳ１４０３に進み、モノクローム情報が含まれない場合はステップＳ１４０７に進む。ここで、モノクローム情報とは、カメラの白黒モードやセピアモードに対応しており、これらのモードを使用して撮影した場合にメタデータに付加される情報を意味している。

ステップＳ１４０３では、図６の６０１に示した「Ｒ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１４０４では、図６の６０２に示した「Ｇ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１４０５では、図６の６０３に示した「Ｂ」トーンカーブをユーザが変更できないように制限する。

ステップＳ１４０６では、図６の６０４に示した「ＲＧＢ」トーンカーブをユーザが変更できるようにして、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４０７では、図６の６０１に示した「Ｒ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１４０８では、図６の６０２に示した「Ｇ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１４０９では、図６の６０３に示した「Ｂ」トーンカーブをユーザが変更できるようにする。

ステップＳ１４１０では、図６の６０４に示した「ＲＧＢ」トーンカーブをユーザが変更できるようにして、処理を終了する。

以上の処理によって、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合に、ユーザが手動で調整できるトーンカーブを「ＲＧＢ」トーンカーブのみに制限することができる。

第３の実施形態と同様に、図１５は撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合における、図２の２０２に示したトーンカーブの調整を行うためのユーザインターフェースの変更例を示した図である。これにより、トーンカーブの調整処理に不慣れなユーザが、トーンカーブ手動調整処理を行うことでモノクローム画像データの色味を意図しない色味に変えてしまうことを防止することができる。

なお、この第４の実施形態は、撮影画像データに付与されたメタデータにモノクローム情報が含まれる場合には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のそれぞれのトーンカーブの手動調整を制限するというものであった。しかし、制限（不可）まではせずに、原則、「ＲＧＢ」トーンカーブのみの変更をユーザに促すという形態でも十分に効果がある。これは、ユーザによっては、モノクローム画像データの色味を意図的に変えようとする場合も十分想定されるためである。

図１６は上記課題に対する実施形態４の変形例である。

図１５と同様、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合における、図２の２０２に示したトーンカーブの調整を行うためのユーザインターフェースの変更例を示した図である。

図１５では、「Ｒ」チャンネルのトーンカーブ１６０１、「Ｇ」チャンネルのトーンカーブ１６０２、及び「Ｂ」チャンネルのトーンカーブ１６０３の調整領域を小さく表示することにより、調整に際し、注意が必要なことをユーザにわかりやすく示している。一方、「ＲＧＢ」トーンカーブ１６０４は大きく示しており、原則、調整は優先的にここで行われるべきであることをユーザにわかりやすく示している。これにより、トーンカーブの調整処理に不慣れなユーザが、トーンカーブ手動調整処理を行うことでモノクローム画像データの色味を意図しない色味に変えてしまうことを未然に防止しつつ、意図的な変更も可能とすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、「ＲＧＢ」トーンカーブの代わりに「輝度」トーンカーブを調整するアプリケーションにおいても本発明を適用することができる。この場合、「ＲＧＢ」トーンカーブに対して行う処理を「輝度」トーンカーブに対して行うことで、同様の効果を得ることができる。

また、第１の実施形態と第３の実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、絵作りモードが「モノクロ」の場合には、トーンカーブ自動調整においては「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更し、さらにトーンカーブ手動調整においてユーザが変更できるトーンカーブを「ＲＧＢ」トーンカーブのみに制限するようにしても良い。

同様に、第２の実施形態と第４の実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれる場合には、トーンカーブ自動調整においては「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更する。さらに、トーンカーブ手動調整においてユーザが変更できるトーンカーブを「ＲＧＢ」トーンカーブのみに制限する。

さらに、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、まずユーザの指定する絵作りモードが「モノクロ」であるかどうかを判断し、「モノクロ」の場合には第１の実施形態で説明した絵作りモードが「モノクロ」の場合の処理を行う。一方、「モノクロ」以外の場合には、さらに撮影画像のメタデータをチェックして第２の実施形態で説明した処理を行う。

同様に、第３の実施形態と第４の実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、まずユーザの指定する絵作りモードが「モノクロ」であるかどうかを判断し、「モノクロ」の場合には第３の実施形態で説明した絵作りモードが「モノクロ」の場合の処理を行う。一方、「モノクロ」以外の場合には、さらに撮影画像のメタデータをチェックして第４の実施形態で説明した処理を行う。

また、上記の実施形態では、絵作りモードがモノクロモードであること、又は、撮影画像データのメタデータにモノクローム情報が含まれること、により画像データをモノクローム画像データであると判断した。しかし、画像データがモノクローム画像データであるかどうかを画像データそのものから判断するようにしても良い。即ち、例えば画像データの各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの複数の原色情報が全て一致する場合、或いは各画素における複数の原色情報の比率が全て一致する場合に、画像データがモノクローム画像であると判断するようにしても良い。

また、上記の実施形態では、画像データがモノクローム画像データである場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの複数の原色情報のトーンカーブを全てＧ（緑）のトーンカーブに共通にあわせるように説明した。しかし、共通のトーンカーブは、複数の原色情報全てを合成したトーンカーブとしても良い。この場合の共通のトーンカーブ調整量は、ＣＰＵ１０１により算出される。

以上説明したように、第１及び第２の実施形態によれば、入力画像データがモノクローム画像データの場合にはトーンカーブ自動調整において「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更することで、モノクローム画像の色味を崩すことなく画像補正を行うことができる。

また、第３及び第４の実施形態によれば、入力画像データがモノクローム画像データの場合には、トーンカーブ手動調整において、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のトーンカーブを変更不可にする。そして、「ＲＧＢ」トーンカーブのみを変更可能とすることによって、トーンカーブ調整に不慣れなユーザがモノクローム画像の色味を誤って崩してしまうことを防止できる。

（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、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（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、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み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み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。また、コンピュータが読み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、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、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オペレーティングシステム（ＯＳ）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。

さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み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カ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る。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カ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。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第１および第３の実施形態における画像処理アプリケーションのユーザインターフェースを示す図である。 第１および第３の実施形態の画像処理の流れを示すブロック図である。 第１および第３の実施形態の絵作りモードユーザインターフェースの詳細を示す図である。 第１および第３の実施形態における調色指定ユーザインターフェースの詳細を示す図である。 第１乃至第４の実施形態でのトーンカーブ調整ユーザインターフェースの詳細を示す図である。 第１の実施形態におけるトーンカーブ自動調整処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態におけるトーンカーブ自動調整結果を示す図である。 第２および第４の実施形態における画像処理アプリケーションのユーザインターフェースを示す図である。 第２および第４の実施形態における画像処理の流れを示すブロック図である。 第２の実施形態におけるトーンカーブ自動調整処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるトーンカーブ自動調整結果を示す図である。 第３の実施形態におけるトーンカーブ手動調整を制限する処理の流れを示すフローチャートである。 第４の実施形態におけるトーンカーブ手動調整を制限する処理の流れを示すフローチャートである。 第３および第４の実施形態におけるトーンカーブ調整ユーザインターフェースの詳細を示す図である。 第４の実施形態の変形例におけるトーンカーブ調整ユーザインターフェースの詳細を示す図である。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ キーボード
１０３ 表示部
１０４ ＲＯＭ
１０５ ＲＡＭ
１０６ ハードディスク
１０７ フロッピー(登録商標)ディスク
１０８ プリンタ

Claims (21)

1. 複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理装置において、
   前記画像データがモノクローム画像であるか否かを判断する画像判断手段と、
   前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整手段とを備え、
   前記画像判断手段により前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記トーンカーブ調整手段では前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像判断手段は、前記画像データの付帯情報から前記画像データがモノクローム画像であると判断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. 前記画像データの付帯情報とは、前記画像データを撮影した撮像装置での撮影情報であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像判断手段は、前記画像データの画像情報から前記画像データがモノクローム画像であると判断することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記画像判断手段は、前記画像データの各画素における前記複数の原色情報が全て一致する場合、或いは各画素における前記複数の原色情報の比率が全て一致する場合に、前記画像データがモノクローム画像であると判断することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記画像判断手段は、指定された画像処理モードにより前記画像データがモノクローム画像であると判断することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記トーンカーブ調整手段ではトーンカーブの調整は手動で行われ、前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整する動作のみを可能とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記トーンカーブ調整手段ではトーンカーブの調整は手動で行われ、前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整する動作を優先的に可能とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記画像データの特徴量を解析する特徴量解析手段をさらに備え、前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記特徴量解析手段によって得られた特徴量に基づいて、前記トーンカーブ調整手段で前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記複数の原色情報とは、光の三原色である赤、緑、青の情報であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理装置において、
    前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断する画像判断手段と、
    前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整手段と、
    前記画像データの特徴量を解析する特徴量解析手段と、
    前記特徴量解析手段によって得られた特徴量から、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブ調整量を算出する第１のトーンカーブ調整量算出手段と、
    前記特徴量解析手段によって得られた特徴量から、前記複数の原色情報全てを合成したトーンカーブ調整量を算出する第２のトーンカーブ調整量算出手段とを備え、
    前記画像判断手段によりカラー画像であると判断された場合には、前記第１のトーンカーブ調整量算出手段によって算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブを調整し、
    前記画像判断手段によりモノクローム画像であると判断された場合には、前記第２のトーンカーブ調整量算出手段によって算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする画像処理装置。
12. 前記画像判断手段は、前記画像データの付帯情報から前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記画像データの付帯情報とは、前記画像データを撮影した撮像装置での撮影情報であることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 前記画像判断手段は、前記画像データの画像情報から前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
15. 前記画像判断手段は、前記画像データの各画素における前記複数の原色情報が全て一致する場合、或いは各画素における前記複数の原色情報の比率が全て一致する場合に、前記画像データがモノクローム画像であると判断することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
16. 前記画像判断手段は、指定された画像処理モードにより前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
17. 前記複数の原色情報とは、光の三原色である赤、緑、青の情報であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
18. 複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理方法において、
    前記画像データがモノクローム画像であるか否かを判断する画像判断工程と、
    前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整工程とを備え、
    前記画像判断工程において前記画像がモノクローム画像であると判断された場合には、前記トーンカーブ調整工程では前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする画像処理方法。
19. 複数の原色情報から構成される画像データに対し、トーンカーブ調整を行う画像処理方法において、
    前記画像データがカラー画像であるかモノクローム画像であるかを判断する画像判断工程と、
    前記複数の原色情報に基づくトーンカーブをそれぞれ調整可能なトーンカーブ調整工程と、
    前記画像データの特徴量を解析する特徴量解析工程と、
    前記特徴量解析工程において得られた特徴量から、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブ調整量を算出する第１のトーンカーブ調整量算出工程と、
    前記特徴量解析工程において得られた特徴量から、前記複数の原色情報全てを合成したトーンカーブ調整量を算出する第２のトーンカーブ調整量算出工程とを備え、
    前記画像判断工程においてカラー画像であると判断された場合には、前記第１のトーンカーブ調整量算出工程において算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報それぞれのトーンカーブを調整し、
    前記画像判断工程においてモノクローム画像であると判断された場合には、前記第２のトーンカーブ調整量算出工程において算出されたトーンカーブ調整量を使用して、前記複数の原色情報全てを共通のトーンカーブで調整することを特徴とする画像処理方法。
20. 請求項１８又は１９に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
21. 請求項２０に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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