JP2007202218A - 原デジタル画像を強調する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】使い易く、微調整が利くユーザーインタフェースを実現する方法を提供する。
【解決手段】原デジタル画像用の補正された画像処理パラメータを導く方法であって、原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成して表示し、表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像及び非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択し、選択されたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値と第2バランス値を決定して圧縮階調スケール関数を算出し、原デジタル画像に適用する方法である。
【選択図】図3
【解決手段】原デジタル画像用の補正された画像処理パラメータを導く方法であって、原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成して表示し、表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像及び非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択し、選択されたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値と第2バランス値を決定して圧縮階調スケール関数を算出し、原デジタル画像に適用する方法である。
【選択図】図3
Description
本発明はデジタル画像処理の分野に関し、特にユーザーが選択したデジタル画像を利用したデジタル画像処理に関する。
ユーザーがモニター上で原デジタル画像のさまざまなレンディション(レンダリングされた状態;rendition)を見て最も好ましいレンディションを選択することができるいくつかの対話型デジタル画像処理ソフトウェア・アプリケーションが設計、実装されてきた。特に、さまざまなレンディションが原デジタル画像の異なるバランス、すなわち異なる輝度レンディションや異なるカラーレンディションを表現するアプリケーションが利用されてきた。ユーザーは提示された多数のレンディションの中から1つのレンディションを選択する。この種のユーザー対話型ディスプレイは、原デジタル画像のデフォルトレンディションが中央部に、またレンディションのバリエーションがこの中央部周辺に表示される場合にリングアラウンド(ring-a-round)方式と呼ばれることがある。このデジタル画像処理アプリケーションは次いでユーザーが選択したレンディションを記録し、選択されたレンディションに関連付けられた対応画像処理パラメータを用いて原デジタル画像を補正する。
現行のマルチプル・レンディションデジタル画像処理アプリケーションにおける1つの問題は、表示されたレンディションの一つとして、デジタル画像の理想的なレンディションが表わされていない場合に生じる。つまり、候補として表示されたレンディションに理想的なものが含まれていない場合である。この場合、ユーザーは想定される理想的なレンディションに最も近いレンディションを選択せざるを得ない。他の種類のユーザー対話型アプリケーションでは、ユーザーが最終画像レンディションの画像特性を微調整できるスライダー・バーや数値入力パラメータを用いる。この種のユーザーインタフェース機構は使い方が難しかったり、デジタル画像を見るために次のレンディションの画像処理を行なうため、それが原因で処理が遅かったりする。
そこでマルチプル・レンディション・デザイン・インタフェースの使い易さとスライダーバー・デザイン・インタフェースの微調整が利く特徴とを組み合わせたユーザーインタフェースが求められている。
本発明は、上述の問題に対する解決手段を提供するものである。
本発明の特徴によれば、原デジタル画像を補正するための画像処理パラメータを導出する方法が提供され、以下のステップを含む。
a)原デジタル画像を供給するステップと、
b)原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成するステップであって、各レンダリングされたデジタル画像には少なくとも1つの画像処理パラメータが関連付けられており、
c)ディスプレイ上に前記少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を表示するステップと、
d)表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
e)表示された組から、原デジタル画像の非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
f)選択された主要被写体がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値を決定するステップと、
g)選択された非被写体領域がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて第二バランス値を決定するステップと、
h)前記全体バランス値と前記第二バランス値から圧縮階調スケール関数を算出するステップと、
i)原デジタル画像に前記圧縮階調スケール関数を適用するステップ。
b)原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成するステップであって、各レンダリングされたデジタル画像には少なくとも1つの画像処理パラメータが関連付けられており、
c)ディスプレイ上に前記少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を表示するステップと、
d)表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
e)表示された組から、原デジタル画像の非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
f)選択された主要被写体がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値を決定するステップと、
g)選択された非被写体領域がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて第二バランス値を決定するステップと、
h)前記全体バランス値と前記第二バランス値から圧縮階調スケール関数を算出するステップと、
i)原デジタル画像に前記圧縮階調スケール関数を適用するステップ。
本発明の利点は以下のとおりである。
1.マルチプル・レンディション・デザイン・インタフェースの使い易さと、スライダーバー・デザイン・インタフェースの微調整が利く特徴とを組み合わせた、原デジタル画像を表示するディスプレイ用ユーザーインタフェースを提供すること。
1.マルチプル・レンディション・デザイン・インタフェースの使い易さと、スライダーバー・デザイン・インタフェースの微調整が利く特徴とを組み合わせた、原デジタル画像を表示するディスプレイ用ユーザーインタフェースを提供すること。
以下の記述において、本発明の好適な実施の形態をソフトウェアプログラムとして説明する。当業者にはこのようなソフトウェアの同等物がハードウェア内にも容易に構築できることが理解されよう。画像操作アルゴリズムやシステムは公知であるため、ここでの記述は本発明による方法の一部を構成するか、あるいはより直接的に協動するアルゴリズムやシステムに特に向けられる。このようなアルゴリズムやシステム、およびそれに付随する画像信号を生成ないし処理するハードウェアおよび/またはソフトウェアのその他の態様は、本文で特に図示または記述されない場合、当分野で公知のシステム、アルゴリズム、部品や要素から選択されている。以下の明細書に述べるように、ここにおけるすべてのソフトウェア実装方式は従来技術であり、当分野の通常の技術に含まれる。
(画像およびデジタル画像の記述)
画像とは、任意の記録または表示形式における視覚情報を指す。記録された画像の例として、写真フィルム陰画、写真フィルムスライド、映画フィルム、および写真プリントが含まれるが、これに限定されない。画像の表示形式として、CRTモニター、液晶パネル、エレクトロルミネッセント装置、およびレーザー投影システム等の電子表示装置上に再現された視覚表現が含まれるが、これに限定されない。
画像とは、任意の記録または表示形式における視覚情報を指す。記録された画像の例として、写真フィルム陰画、写真フィルムスライド、映画フィルム、および写真プリントが含まれるが、これに限定されない。画像の表示形式として、CRTモニター、液晶パネル、エレクトロルミネッセント装置、およびレーザー投影システム等の電子表示装置上に再現された視覚表現が含まれるが、これに限定されない。
デジタル画像は1個以上のデジタル画像チャネルを含む。各デジタル画像チャネルはピクセルの2次元配列を含む。各ピクセル値は、ピクセルの幾何学的ドメインに対応する画像キャプチャ装置10(図2)が受光した光量に関係する。カラー画像処理アプリケーションにおいて、デジタル画像は通常、赤,緑,青のデジタル画像チャネルから構成される。本発明の好適な実施の形態はキャプチャ装置10が生成したデジタル画像を用いて実施されるが、本発明は写真に関連したピクセルデータに限定されない。例えば、グラフィックスその他の合成データが写真的に取り込まれたピクセルデータと合成されても、デジタル画像と見なされる。例えばシアン、マゼンタ、イエローのデジタル画像チャネル等、他の構成も同様に実施される。モノクロ・アプリケーションの場合、デジタル画像は1個のデジタル画像チャネルで構成される。動画像処理アプリケーションは、デジタル画像の時系列と見なすことができる。本発明が上述の任意のアプリケーション向けのデジタル画像に適用されるが、それに限定されないことは当業者には理解されよう。本発明ではデジタル画像チャネルを行と列に並んだピクセル値の2次元配列として記述するものの、当業者は本発明がモザイク(非直線的;non rectilinear)配列に適用されても同様の効果が得られることが理解されよう。
(画像処理可能なコンピュータの説明)
図2に示された画像処理可能なコンピュータ100内では図3に示すように、本発明はコンピュータ・ハードウェアとソフトウェアを組合わせて実装することができる。本発明の好適な実施の形態はパーソナルコンピュータで実装されているが、ハンドヘルドコンピュータ、キオスクコンピュータ、ラップトップコンピュータ、あるいは通信ネットワーク110により遠隔接続されたコンピュータ等、任意の画像処理可能なコンピュータ100により本発明で要求されるタスクを実行することができる。以下の記述はパソコン100の構成要素の一部としてデジタル画像処理システムに関し、画像キャプチャ装置10、デジタル画像プロセッサ20、画像出力装置30、および汎用制御プロセッサ40が含まれる。同システムはデジタル画像を見るためのモニター装置42を含む。同システムはまた、キーボードやマウスポインタ等の入力制御装置44を含む。入力制御装置44はモニター装置42に表示されたデジタル画像を選択するために用いられる。
図2に示された画像処理可能なコンピュータ100内では図3に示すように、本発明はコンピュータ・ハードウェアとソフトウェアを組合わせて実装することができる。本発明の好適な実施の形態はパーソナルコンピュータで実装されているが、ハンドヘルドコンピュータ、キオスクコンピュータ、ラップトップコンピュータ、あるいは通信ネットワーク110により遠隔接続されたコンピュータ等、任意の画像処理可能なコンピュータ100により本発明で要求されるタスクを実行することができる。以下の記述はパソコン100の構成要素の一部としてデジタル画像処理システムに関し、画像キャプチャ装置10、デジタル画像プロセッサ20、画像出力装置30、および汎用制御プロセッサ40が含まれる。同システムはデジタル画像を見るためのモニター装置42を含む。同システムはまた、キーボードやマウスポインタ等の入力制御装置44を含む。入力制御装置44はモニター装置42に表示されたデジタル画像を選択するために用いられる。
デジタル画像プロセッサ20は各種の画像処理装置から得られたデジタル画像に対して用いることができる。例えば、画像キャプチャ装置10はフィルムスキャナ装置と組み合わされた従来の写真フィルムカメラであってよい。写真のフィルムカメラは写真フィルム陰画や写真フィルムスライド、およびフィルム上の現像された画像をスキャンしてデジタル画像を生成するフィルムスキャナ装置上のシーンを取得する。本発明はまた、デジタルカメラや印刷スキャナ等の他の画像キャプチャ装置10と合わせて用いることができるが、これに限定されない。デジタル画像プロセッサ20は、デジタル画像を処理して写り具合の好ましい画像を所望の出力装置や媒体上に生成したり、あるいは処理済みデジタル画像のコンテンツを解析する手段を提供する。図では単一の画像出力装置30を示しているが、本発明はデジタル写真プリンタを含みつつ、それに限定されない各種の画像出力装置を組み合わせて用いることができる。当業者には本発明が上述の画像処理モジュールに限定されないことが理解されよう。
図2に示す汎用制御プロセッサ(general control processor)40は、コンピュータ可読な記憶媒体に保存されたコンピュータ・プログラムとして本発明を保存することができる。コンピュータ可読な記憶媒体は、例えば、(フロッピー(登録商標)ディスク等の)磁気ディスクや磁気テープ等の磁気記憶媒体、光学式ディスク、光学式テープ、あるいはマシン可読なバーコード等の光学式記憶媒体、あるいはランダムアクセスメモリ(RAM)、または読み出し専用メモリ(ROM)等のソリッドステート電子記憶装置を含んでいてよい。本発明に付随するコンピュータ・プログラムの実装もまた、オフライン・メモリ装置46で示すコンピュータ・プログラムを保存するために採用された他の任意の物理装置や媒体上に保存することができる。
本発明は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組み合わせで実装された物理的に接続された装置および/または同じ物理位置に置かれた装置に限定されないことに留意されたい。図2に示す1個以上の装置は遠隔地に置かれていて無線接続により接続されていてもよい。
(画像プロセッサの説明)
図2に示したデジタル画像プロセッサ20を図3により詳細に示す。レンダリングモジュール210は原デジタル画像201を受け取り、原デジタル画像201から2個以上のレンダリングされたデジタル画像を生成する。これらのレンダリングされたデジタル画像は原デジタル画像201の画像内容を、輝度や色等の画像特性が補正された状態で表現する。レンダリングされたデジタル画像は次いでモニター装置42に表示される。本システムのユーザーは次いでステップ220で入力制御装置44を用いて2個以上のレンダリングされたデジタル画像から選択を行なう。レンダリングされたデジタル画像の選択情報は次いで補正レンディションモジュール230に渡される。レンダリングされたデジタル画像には、レンダリングモジュール210によりレンダリングされたデジタル画像を生成するのに用いられた対応画像処理パラメータが関連付けられている。選択されたレンダリング済みデジタル画像に対応する画像処理パラメータはまた、補正レンディションモジュール230にも渡される。補正レンディションモジュール230は画像処理パラメータを用いて1個以上の補正された画像処理パラメータを生成する。補正された画像処理パラメータは、原デジタル画像201を処理して補正デジタル画像204を生成するために補正レンディションモジュール230により用いられる。あるいは、補正された画像処理パラメータはメタデータ、すなわちデジタル画像に関連付けられた非ピクセル情報として、原デジタル画像201に添付されても、あるいは保存されてもよい。メタデータが添付された原デジタル画像201は次いで通信ネットワーク110経由で原デジタル画像201と添付メタデータを用いて補正デジタル画像204を生成するリモートコンピュータに送られてもよい。
図2に示したデジタル画像プロセッサ20を図3により詳細に示す。レンダリングモジュール210は原デジタル画像201を受け取り、原デジタル画像201から2個以上のレンダリングされたデジタル画像を生成する。これらのレンダリングされたデジタル画像は原デジタル画像201の画像内容を、輝度や色等の画像特性が補正された状態で表現する。レンダリングされたデジタル画像は次いでモニター装置42に表示される。本システムのユーザーは次いでステップ220で入力制御装置44を用いて2個以上のレンダリングされたデジタル画像から選択を行なう。レンダリングされたデジタル画像の選択情報は次いで補正レンディションモジュール230に渡される。レンダリングされたデジタル画像には、レンダリングモジュール210によりレンダリングされたデジタル画像を生成するのに用いられた対応画像処理パラメータが関連付けられている。選択されたレンダリング済みデジタル画像に対応する画像処理パラメータはまた、補正レンディションモジュール230にも渡される。補正レンディションモジュール230は画像処理パラメータを用いて1個以上の補正された画像処理パラメータを生成する。補正された画像処理パラメータは、原デジタル画像201を処理して補正デジタル画像204を生成するために補正レンディションモジュール230により用いられる。あるいは、補正された画像処理パラメータはメタデータ、すなわちデジタル画像に関連付けられた非ピクセル情報として、原デジタル画像201に添付されても、あるいは保存されてもよい。メタデータが添付された原デジタル画像201は次いで通信ネットワーク110経由で原デジタル画像201と添付メタデータを用いて補正デジタル画像204を生成するリモートコンピュータに送られてもよい。
図3に示したレンディションモジュール210を図4により詳細に示す。原デジタル画像201は1個以上のレンダリングされたデジタル画像を生成するマルチプル・レンディション・モジュール212により受け取られる。複数のレンディション・デジタル画像203a〜203iは少なくとも一つの視覚的特徴の点で互いに異なる。例えば、本発明の好適な実施の形態は、複数のレンディション・デジタル画像全体の輝度を変える。しかし、複数のレンディション・デジタル画像が色、階調スケール、またはコントラスト(ただしこれに限定されない)等、その他の視覚特徴で異なる方式を用いて本発明を実施することができる点は当業者に理解されよう。複数のレンディション・デジタル画像203a〜203iは次いでモニター装置42に表示される。
図4に示したマルチプル・レンディションモジュール212を図5により詳細に示す。原デジタル画像201をシーンバランスモジュール214が受け取る。シーンバランスモジュール214は原デジタル画像201全体の明るさと色の調整具合を計算する。本発明は、米国特許第4,945,406号でコック(Cok)他が述べている任意のシーンバランスモジュールと合わせて実施してもよい。シーンバランスモジュールは全体バランス値、すなわち理論上20%のグレーカードリフレクタに対応するピクセル値を計算する。本発明はまた、ユーザーが手作業で原デジタル画像201のバランスを調整するシーンバランスモジュールと合わせて実施してもよい。本発明のこちらの実施の形態の場合、シーンバランスモジュール214は手動ユーザーインタフェースの代わりに自動計算ロジックを実行する。
バランスシーケンサ216は原デジタル画像201に対応する全体バランス値を受け取って、バランス値の組をさらに追加生成する。追加された各バランス値は特定のレンダリングされたデジタル画像203に対応する。同じ個数の追加バランス値が計算され、それらの値は全体バランス値よりも輝度の等間隔分高いか低い。例えば、原デジタル画像201の全体バランス値がコード値1000である場合、追加バランス値の組900、800、700、および600が計算され、レンダリングされたデジタル画像203はこの順に明るくなる。同様に、追加バランス値1100、1200、1300、および1400が計算され、レンダリングされたデジタル画像203はこの順に暗くなっていく。全体バランス値と追加バランス値をバランスアプリケータ218が受け取って、各バランス値に対応するレンダリングされたデジタル画像203a〜203iを生成する。
図3に示す画像選択モジュール220について以下により詳細に述べる。上述の例の場合、9個のレンダリングされたデジタル画像203a〜203iは図1に示すようにモニター装置42に表示される。これらのデジタル画像は、最も暗いものから最も明るいものへ順に並べられ、全体バランス値(overall balance value)に対応するレンディションが中央に表示されている。ユーザーはキーボードやマウス等の選択入力制御装置44を用いて1個以上のレンダリングされたデジタル画像203a〜203iを選択することにより、ディスプレイと対話することができる。ユーザーは、原デジタル画像の主要な被写体が最も良くレンダリングされているレンディションに基づいて第一の選択を行なうよう指示される。これはさまざまな方法で実現できる。本発明の好適な実施の形態はモニター装置42上に表示されるヘルプメッセージを用いる。ユーザーは、すべてのレンダリングされたデジタル画像203a〜203iを見て、レンダリングされたデジタル画像203a〜203iのうち所望のものの上にディスプレイカーソルを合わせてマウスをクリックすることにより第一の選択を行なう。ユーザーはまた、レンダリングされたデジタル画像203a〜203iの中から、原デジタル画像201の被写体でない領域が第一の選択よりもうまくレンダリングされているものを選ぶよう指示される。ユーザーは次いで第二の選択を行なう。ユーザーは好きなときにOKボタン209を選択することができる。最初に選択したレンダリング済みデジタル画像203a〜203iが同時に画像の非被写体領域についても最適にレンディションされているとユーザーが判断した場合、ユーザーはOKボタン209を選択することにより第二の選択を省略できる。ユーザーの選択結果はデジタル画像プロセッサにより記録される。
本発明の好適な実施の形態において、ユーザーは最大二回の選択を行なうことが許されるが、通常は一回のみの選択でよい。ユーザーが二回選択した場合、システムは自動的に選択プロセスを終了させる。本発明の好適な実施の形態は主に準自動化環境で機能するように意図されている。マルチプル・レンディションモードにおいて、直前の原デジタル画像に関連付けられた選択プロセスが完了した後で次に処理される原デジタル画像がモニター装置42に自動的に表示されれば、システムのユーザーまたはオペレーターが補正デジタル画像を生成する際の全体的な生産性が向上する。
本発明の別の実施の形態において、複数のレンダリングされたデジタル画像からの選択を行なう前にユーザーはモニター装置42に表示されたボタンを選択する必要がある。図1によれば、カーソルがディスプレイボタン上にあるときにユーザーはマウスをクリックすることにより、被写体モードボタン207あるいは背景モードボタン208を選ぶことができる。こちらの実施の形態においてレンダリングされたデジタル画像を選択する順序はユーザーにより制御される。しかし、ユーザーは最初にモードボタンのいずれか1個を選び、次いでそのモードに関係するレンダリングされたデジタル画像を選択する必要がある。別の実施の形態ではユーザーは一度だけモードボタンを選択すればよい。例えば、ユーザーは最初に背景モードボタン208を選択し、次いでレンダリングされたデジタル画像を選択する。ユーザーは次いで別のレンダリングされたデジタル画像の選択を行ない、それがデジタル画像プロセッサによりもう一方のモードに関係するものと解釈される。
本発明のさらに別の実施の形態においてユーザーは同じレンダリングされたデジタル画像を何度も選択するよう指示される。この実施の形態の場合、補正されたデジタル画像は選択された2個のレンダリングされたデジタル画像の間を補間することにより生成される。図1に示す例では、9個のレンダリングされたデジタル画像は輝度特性が変化する原デジタル画像の異なるレンディションを表わす。ユーザーが、レンダリングされたデジタル画像がモニター装置42に表示されている画像の中間の輝度特性を持つことを好む場合、ユーザーは1個のレンダリング済みデジタル画像を1回以上選択して、複数回選択されたレンダリング済みデジタル画像のレンディションの方がより好適であることを示唆できる。レンダリング済みデジタル画像が選択された回数を重み係数として用いて画像処理パラメータの重み付き平均が計算される。このように、本発明のこの実施の形態を用いて、ユーザーは、自動的に提示された選択肢から選ぶしかない場合に比べて、より高い精度で最終的な補正デジタル画像のレンディションを制御することができる。
(補正レンディションモジュール)
図3に示す補正レンディションモジュール230を図6でより詳細に示す。第一および第二の選択されたレンダリング済みデジタル画像203a〜203iに対応するバランス値は、階調スケール関数ジェネレータ232が受け取る選択パラメータ205の組を構成する。選択パラメータの組205はレンダリング階調スケール関数を計算するために階調スケール関数ジェネレータ232が用いる。階調スケール関数アプリケータ234は補正デジタル画像204を生成するためにレンダリング階調スケール関数を原デジタル画像201に適用する。
図3に示す補正レンディションモジュール230を図6でより詳細に示す。第一および第二の選択されたレンダリング済みデジタル画像203a〜203iに対応するバランス値は、階調スケール関数ジェネレータ232が受け取る選択パラメータ205の組を構成する。選択パラメータの組205はレンダリング階調スケール関数を計算するために階調スケール関数ジェネレータ232が用いる。階調スケール関数アプリケータ234は補正デジタル画像204を生成するためにレンダリング階調スケール関数を原デジタル画像201に適用する。
本発明の好適な実施の形態は階調スケール関数を用いて補正されたデジタル画像204を生成する。階調スケール関数の最も単純な形式は、入力ピクセル値を出力ピクセル値にマッピングするために用いられる一価関数である。原デジタル画像201に適用されたレンダリング階調スケール関数の形状は、原デジタル画像201と補正デジタル画像204で見栄えがどれくらい違うかを決定する。本発明の好適な実施の形態は1次元ルックアップテーブル(LUT)の形式の一価関数を用いるが、当業者には理解できるように本発明では3次元LUT等、他の形式の階調スケール関数でも構成/実施できる点に留意されたい。
レンディション階調スケール関数を構成するLUT値の数式表現は以下の通りである。yはLUT索引値xと関連付けられた出力LUT値を表わす。xの値の範囲、すなわちLUTの数値範囲の広さと程度は処理される画像データの種類に依存する。12ビットのデジタル画像形成アプリケーションの場合、xの値の範囲は0〜4095である。pは、参照または較正されたグレー点に対応するデジタル画像処理アプリケーションシステムの基準グレー値を表わす。LUT内の索引xに位置する数値yの数式表現は索引値xに依存して、また第二のバランス値が全体バランス値より大きいか小さいかにより、3つの領域に分割される。第二のバランス値が全体バランス値より小さい場合、yは次式で与えられる。
ここにBoは全体バランス値を表わす。B2は第二バランス値、φは遷移領域の中点、εは遷移領域の幅の半分を表わす。図7にレンディション階調スケール関数y(x)をグラフ形式で示す。同様に、第二のバランス値B2が全体バランス値Boより大きい場合、yは次式で与えられる。
本発明の好適な実施の形態により採用されたレンダリング階調スケール関数の数式表現はピクセル画像データのダイナミックレンジを圧縮すべく意図されている。写真撮影された自然の光景のダイナミックレンジは低く過ぎる場合よりも高すぎる場合の方が多い。ユーザーが第一のレンダリングされたデジタル画像を選択した場合、全体バランス値が決定される。このプロセスにより画像の主な被写体の全体的な輝度が設定される。ユーザーが第二のレンダリングされたデジタル画像を選択した場合、原デジタル画像のダイナミックレンジが高過ぎると思われる。従って、圧縮階調スケール関数が全体バランス値および第二のバランス値から計算される。図7に示すレンダリング階調スケール関数が原デジタル画像に適用された場合、画像の異なる領域には画像ピクセルのコード値に応じてさまざまな程度の輝度変化が生じる。原デジタル画像201の最も暗い領域は最も明るい領域に比べてレンダリング階調スケール関数の形状に基づいてより大きい輝度変化が生じるであろう。結果として得られる補正デジタル画像204は原デジタル画像201よりもダイナミックレンジが小さい。従って、画像の影や暗い領域がより明るく見える。
レンダリング階調スケール関数は図6に示すように階調スケール関数アプリケータ234により原デジタル画像201に適用される。本発明の好適な実施の形態はレンダリング階調スケール関数を原デジタル画像201から生成されたルミナンスデジタル画像チャネル(luminance digital image channel)に適用する。原デジタル画像201を構成している赤、緑、青のデジタル画像チャネルがルミナンス−クロミナンスドメイン(luminance-chrominance domain)に変換される。レンダリング階調スケール関数はルミナンスチャネルに適用され、階調が調整されたルミナンスデジタル画像チャネルが生成される。階調調整されたルミナンスデジタル画像チャネルおよびクロミナンスデジタル画像チャネル(chrominance digital image channel)は次いで補正デジタル画像204を構成する赤、緑、青のドメインに逆変換される。当業者には、本発明がルミナンス−クロミナンスドメイン変換およびそれらに対応する逆変換の多くの異なる形式で実施できることが理解されよう。
本発明で採用されたルミナンス−クロミナンス変換は線型3×3行列変換を利用する。Rij、Gij、Bijを、それぞれ第i行、j列にある赤、緑、青のデジタル画像チャネルに対応するピクセル値とする。Lij、C1ij、C2ijを、それぞれ補正デジタル画像の変換ピクセル値とする。入出力ピクセル値に関係付けられた3×3行列変換は次式で与えられる。
ここに、τmnの項は、[τ]で表される3×3LCC行列の係数(要素)である。本実施の形態で採用された定数τ11、τ12、τ13はそれぞれ0.333、0.333、0.333である。本発明が他のルミナンス−クロミナンス変換でも実施可能であり、かつ良好な結果をもたらすことに留意されたい。例えば、τ11、τ12、τ13の値をそれぞれ0.30、0.59、0.11に設定した行列の場合でもうまく機能する。
本発明の好適な実施の形態は、レンダリング階調スケール関数をルックアップテーブルの形式で、原デジタル画像201のルミナンスデジタル画像チャネルのピクセルに直接適用する。本方法は主としてコンピュータ効率特性が良好なために好適である。本発明の別の実施の形態は、リー(Lee)他による米国特許第5,012,333号に開示されている階調スケール関数を適用して出力画像品質を向上させる方法を採用している。リー(Lee)らは対話的に画像特性を補正する方法を述べているが、本実施の形態では空間フィルタリング技術に基づいて階調スケール関数をデジタル画像に適用する方法を採用している。本方法は、空間的にルミナンスデジタル画像チャネルにフィルタリングを施し、2個の空間周波数成分、(高/低成分)を得て、階調スケール関数を低空間周波数成分に適用し、された階調スケール低空間周波数成分を高空間周波数成分と組み合わせることを含む。その結果得られる処理済みデジタル画像の輝度とコントラスト特性が高まり、画像内容の細部表現が向上する。
コンピュータ・プログラム製品は1個以上の記憶媒体、例えば(フロッピー(登録商標)ディスク等の)磁気ディスクまたは磁気テープ等の磁気記憶媒体、光ディスク、光学式テープ、または機械可読なバーコード等の光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)または読み出し専用メモリ(ROM)等の固体電子記憶素子、あるいは本発明による方法を実行する命令を有するコンピュータ・プログラムを保存するために使用されるその他任意の物理的装置または媒体を含んでいてよい。
それぞれのコンピュータ可読な記憶媒体は、例えば(フロッピー(登録商標)ディスク等の)磁気ディスクまたは磁気テープ等の磁気記憶媒体、光ディスク、光学式テープ、または機械可読なバーコード等の光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)または読み出し専用メモリ(ROM)等の固体電子記憶素子、あるいはコンピュータ・プログラムを保存するために使用されるその他任意の物理的装置または媒体を含んでいてよい。
すなわち、本実施の形態によると、原デジタル画像に対し、複数の補正レンダリング画像候補を含んでなる補正画像候補群を提示し、この補正画像候補群から所望のものに近い補正画像候補を複数選択させ、当該選択された複数の画像候補に基づいて、これら選択された画像候補の補正に利用された画像処理パラメータを利用して原デジタル画像に対する補正処理を実行する。また、ある場合には補正画像候補群の各画像に対するクリック回数(選択回数)を重みとした画像処理パラメータの重みづけ平均を演算して、この重みづけ平均により補正処理を実行する。
本発明の詳細を、特定の好適な実施の形態を参照しつつ説明してきた。しかし、本発明の概念と範囲から逸脱することなく各種の変更や修正が可能であることを理解されたい。
10 画像キャプチャ装置、20 デジタル画像プロセッサ、30 画像出力装置、40 汎用制御プロセッサ、42 モニター装置、44 入力制御装置、46 オフライン・メモリ装置、100 画像処理可能なコンピュータ、110 通信ネットワーク、203a〜203i 複数のレンディション・デジタル画像、201 原デジタル画像、203 レンダリングされたデジタル画像、204 補正デジタル画像、205 選択パラメータの組、207 被写体モードボタン、208 背景モードボタン、209 OKボタン、210 レンダリングモジュール、212 マルチプル・レンディションモジュール、214 シーンバランスモジュール、216 バランスシーケンサ、218 バランスアプリケータ、220 画像選択モジュール、230 補正レンディションモジュール、234 階調スケール関数アプリケータ。
Claims (2)
- 原デジタル画像を強調する方法であって、
a)原デジタル画像を供給するステップと、
b)原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成するステップであって、各レンダリングされたデジタル画像には少なくとも1つの画像処理パラメータが関連付けられており、
c)ディスプレイ上に前記少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を表示するステップと、
d)表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
e)表示された組から、原デジタル画像の非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択するステップと、
f)選択された主要被写体がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値を決定するステップと、
g)選択された非被写体領域がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて第二バランス値を決定するステップと、
h)前記全体バランス値と前記第二バランス値から圧縮階調スケール関数を算出するステップと、
i)原デジタル画像に前記圧縮階調スケール関数を適用するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 原デジタル画像を強調する装置であって、
a)原デジタル画像を供給する手段と、
b)原デジタル画像から少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を生成する手段であって、各レンダリングされたデジタル画像には少なくとも1つの画像処理パラメータが関連付けられており、
c)ディスプレイ上に前記少なくとも3つのレンダリングされたデジタル画像の組を表示する手段と、
d)表示された組から、原デジタル画像の主要被写体がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択する手段と、
e)表示された組から、原デジタル画像の非被写体領域がレンダリングされた少なくとも1つのデジタル画像を選択する手段と、
f)選択された主要被写体がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて全体バランス値を決定する手段と、
g)選択された非被写体領域がレンダリングされたデジタル画像に関連付けられた画像処理パラメータを用いて第二バランス値を決定する手段と、
h)前記全体バランス値と前記第二バランス値から圧縮階調スケール関数を算出する手段と、
i)原デジタル画像に前記圧縮階調スケール関数を適用する手段と、
を有することを特徴とする装置。
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