JP2014192543A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】写真画像の画質を向上することが可能な画像処理装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】デジタルカメラ等によって撮影された写真に係る画像情報を記憶媒体に記憶し、この記憶媒体から画像情報を記憶媒体読取部によって読み取り、読み取られた画像情報に対してノイズ除去処理部２０４によってノイズ除去処理を施すにあたり、ノイズ除去の強度を画像情報に付加された写真撮影時の設定条件を含む付加情報としてのＥＸＩＦ情報に基いて変更することにより、人物の肌部や青空等の写真画像の画質を向上させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像処理装置及び画像形成装置に関するものである。

近年、デジタルカメラやカメラ機能を備えた携帯機器などのデジタル方式の撮像装置が広く普及してきており、デジタル方式の撮像装置によって撮影された写真画像を画像形成装置において画像形成（プリント）する機会が大幅に増えている。

この画像形成装置において写真画像を含む画像を形成するにあたり画像を処理する技術としては、例えば、特許文献１等に記載されたものが既に提案されている。

特許文献１は、読み取った画像情報を基にして自装置で記録する場合と他の装置で記録する場合とで記録濃度に大きな違いが生じないようにした画像形成装置を提供するため、画像情報の入力を行う画像情報入力手段と、この画像情報入力手段によって入力された画像情報をディザ法を用いて擬似中間調処理する擬似中間調処理手段と、この擬似中間調処理を行う際に用いるディザマトリックスを複数通り記憶した濃度変換特性記憶手段と、画像情報を送出する相手である送信先装置の記録手段の記録特性を判別する記録特性判別手段と、この記録特性判別手段の判別結果に応じて濃度変換特性記憶手段の記憶したディザマトリックスの中から使用するディザマトリックスを選択する濃度変換特性選択手段と、この濃度変換特性選択手段によって選択された濃度変換特性で擬似中間調処理の行われた画像データを対応する表示手段に送出する画像データ送出手段とを具備するように構成したものである。

特開２００３−６９８２０号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、写真画像の画質を向上することが可能な画像処理装置及び画像形成装置を提供することにある。

請求項１に記載された発明は、写真に係る画像情報を入力する入力手段と、
前記画像情報からノイズを除去するノイズ除去手段と、
を備え、
前記画像情報に付加された写真撮影時の設定条件を含む付加情報に基づいて前記ノイズ除去手段によるノイズ除去の強度を変更することを特徴とする画像処理装置である。

請求項２に記載された発明は、前記付加情報は、ＩＳＯ感度であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項３に記載された発明は、前記画像情報から青空部及び／又は人物の肌部を抽出する抽出手段を備え
前記ノイズ除去手段は、前記抽出手段によって抽出された青空部及び／又は人物の肌部の画像情報に対してノイズ除去を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置である。

請求項４に記載された発明は、入力された画像情報に対して画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理が施された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記画像処理手段として請求項１乃至３のいずれか１項に記載された画像処理装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、写真画像の画質を向上することが可能となる。

請求項２に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、撮像手段のノイズの影響が現れ易いＩＳＯ感度に応じて写真画像の画質を向上することが可能となる。

請求項３に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、青空部及び／又は人物の肌部の画質を向上することができる。

請求項４に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、画質を向上させた写真画像を形成することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置で使用されるフォト用紙を示す断面構成図である。 画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。 画像ファイルを示す説明図である。 ノイズ除去処理の強度を示す図表である。 画像データを示す図表である。 画像データのノイズ除去処理を示す図表である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る画像処理装置を適用した画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の全体の概要を示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。画像形成装置１は、画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部１０７を備えている。この画像形成装置１の画像形成部１０７は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録材の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０と、写真画像を定着する二次定着装置６０等を備えている。

この画像形成装置１は、例えば、記録用紙５に形成すべき原稿画像を入力する画像入力装置２を追加して装備させた場合にはカラー複写機として構成することができる。図中の１ａは画像形成装置の筐体を示し、この筐体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１ａの内部空間において１列に並べた状態となるよう配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光ドラム１１を備えており、この感光ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光ＬＢを照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５と、一次転写後における感光ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６と、感光ドラム１１の清掃後における像保持面を除電する除電器１７等である。

感光ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光ドラム１１は、図示しない回転駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

帯電装置１２は、感光ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。

露光装置１３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光ＬＢを、帯電された後の感光ドラム１１の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３には、潜像形成時になると画像形成装置１に任意の手段で入力され、後述する画像処理装置で画像処理された画像の情報（信号）が送信される。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、開口部と現像剤の収容室が形成された筐体の内部に、現像剤を保持して感光ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤を攪拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送する２つのスクリューオーガー等の攪拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する図示しない層厚規制部材などを配置して構成されたものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や攪拌搬送部材１４２，１４３は、図示しない回転駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記４色の現像剤（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、図１中、符号１４４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、対応する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容した現像剤収容容器をそれぞれ示している。

一次転写装置１５は、感光ドラム１１の周面に接触して回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体と、一次転写後の感光ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板と、清掃板よりも感光ドラム１１の回転方向上流側で感光ドラム１１の周面に接触して回転するよう配置される回転ブラシロール等で構成されている。

除電器１７は、感光ドラム１１の周面に接触して回転するとともに除電用電圧が供給される除電ロールを備えた接触型の除電装置である。なお、除電器１７としては、感光ドラム１１の周面に露光を行うことにより除電するものであっても良い。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置２０は、感光ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２６と、ベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２７とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は二次転写のバックアップロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５，２６は中間転写ベルト２１の走行位置などを保持する従動ロールとして構成されている、

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール３０又は中間転写装置２０の支持ロール２３には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

定着装置４０は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１に所要の圧力で接触して回転するロール形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置５０は、露光装置１３の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５１ａ，５１ｂと、用紙収容体５１ａ、５１ｂから記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２，５３とで主に構成されている。用紙収容体５１ａ，５１ｂは、例えば、筐体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられている。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する複数の用紙搬送ロール対５４、５５、５６や搬送ガイド材で構成される給紙搬送路５７が設けられている。給紙搬送路５７において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５６は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。さらに、定着装置４０の用紙搬送方向に沿った下流側には、記録用紙５の搬送方向を切り替える切替部材７１と、切替部材７２によって搬送方向が一方（図中左側）に切り替えられた記録用紙５を排出収容部７２へと排出する排出ロール対７３と、切替部材７１によって搬送方向が他方（図中右側）に切り替えられた記録用紙５を二次定着装置６０へと搬送する搬送ロール対７４とが配置されている。

二次定着装置６０は、大別して、加熱ロール６１と、加熱ロール６１を含む複数のロール６２、６３に架け渡された無端状の定着ベルト６４と、加熱ロール６１に定着ベルト６４を介して圧接する加圧ロール６５と、加熱ロール６１及び加圧ロール６５によって二次定着された記録用紙５を定着ベルト６４を介して冷却する冷却手段としてのヒートシンク６６を備えるよう構成されている。

また、二次定着装置６０の下流側には、二次定着された記録用紙５を予め定められたサイズに切断する切断装置７５が配置されている。切断装置７５は、二次定着装置６０から排出される記録用紙５の縦方向（搬送方向）及び横方向（搬送方向と直交する方向）に沿った両端縁を回転するカッター刃によって切断するものである。切断装置７５の下方には、所要のサイズに切断された記録用紙５を画像面を下にした状態で排出する用紙排出部７６を備えている。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を説明する。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光ＬＢを照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０では、ドラム清掃装置１６が感光ドラム１１の表面に残留するトナー等の付着物を掻き取るように除去して感光ドラム１１の表面を清掃し、最後に、除電器１７が清掃後の感光ドラム１１の表面を除電する。これにより、各作像装置１０は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５７に送り出す。給紙搬送路５７では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５６が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール３０から剥離された後に定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、通常の画像形成動作のときは、切替部材７１を介して用紙排出ロール対７３により、例えば筐体１ａの外部に設置された排出収容部７２に排出される。

また、写真モードの画像形成動作のときは、定着装置４０による定着が終了した後の記録用紙５は、切替部材７１を介して搬送ロール対７４により二次定着装置６０まで搬送される。なお、写真モードのときは、記録用紙５として、図２に示されるように、例えば用紙基材５ａの表面に透明樹脂等からなる受像層５ｂをコーティングした所謂フォト用紙が用いられる。二次定着装置６０では、定着装置４０によりトナー像が一次定着された記録用紙としてのフォト用紙５を、加熱ロール６１及び加圧ロール６５による加熱・加圧処理でトナー像及び受像層５ｂを溶融或いは軟化させた状態で定着ベルト６４に圧接させる。これにより、フォト用紙５の表面に設けられた受像層５ｂは、鏡面に近い状態に形成された定着ベルト６４の表面に密着して平滑化され、光沢が付与された状態となる。フォト用紙５は、定着ベルト６４によって搬送される間にヒートシンク６６による吸熱作用で冷却され、定着ベルト６４から剥離される。その後、二次定着が終了したフォト用紙５は、切断装置７５により所要のサイズに切断されて用紙排出部７６上に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成される写真画像を含むフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。

図３はこの実施の形態に係る画像処理装置を適用した画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。

図３において、１０１は画像形成装置１の全体の動作を統括して制御する制御手段としてのＣＰＵを示すものであり、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに従いＲＡＭ１０３に一時的に記憶されるパラメータやデータを参照しつつ画像形成動作を制御する。

１０４は画像形成装置１においてユーザーが画像形成条件を入力するためのユーザーインターフェイス部を、２は画像形成装置１がカラー複写機として機能する場合に原稿の画像を読み取り入力する画像入力装置、１０５は画像形成装置に入力される画像情報に対して画像処理を行う画像処理装置、１０６はデジタル方式の撮像装置によって撮影された写真画像（情報）を記憶したメモリカード等の記憶媒体から写真画像の画像情報を読み取る入力手段としての記憶媒体読取部を、１０７は画像情報に基づいて画像形成動作を行う画像形成手段としての画像形成部をそれぞれ示している。

画像処理装置１０５では、画像入力装置２から入力された画像データ（情報）や、記憶媒体読取部１０６によって読み取られた写真画像の画像データ、あるいは図示しない通信手段を介して入力された画像データについて、シェーディング補正、位置ずれ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠けし、色／移動編集等の予め定められた画像処理を施す。また、画像処理装置１００では、画像処理した画像信号を前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各画像信号にそれぞれ変更した後、画像形成部１０７の露光装置１３に送信する。

また、画像処理装置１０５では、入力された画像データが写真画像の画像データである場合、写真画像を画像形成部１０７によって形成するための階調再現処理などの画像処理をも行う。その際、画像処理装置１０５は、入力された画像データが写真画像の画像データであるか否かを、写真画像の画像データに付加されたＥＸＩＦ情報に基いて判別し、写真画像の画像データであると判別した場合には、写真画像を再現するための階調再現処理などの画像処理を自動的に実行する。ここで、ＥＸＩＦ情報とは、Exchangeable image file formatの略で、デジタルカメラ等による撮影時に、撮像装置の機種や撮影時の設定等を付与された情報である。

＜画像処理装置の構成＞
図４はこの実施の形態１における画像処理装置の要部を示すブロック図である。この図 ４に示される画像処理装置１０５ａは、画像処理装置１０５のうち、入力された画像が写真画像である場合に、写真画像に本実施の形態における特有の画像処理を行う画像処理部について示したものである。

この画像処理装置１０５ａは、主に、ＥＸＩＦ情報解析部２０１と、解像度変換部２０２と、シーン解析部（青空・肌抽出部）２０３と、ノイズ除去処理部２０４と、色空間変換部２０５と、色調整部２０６とを備えるよう構成されている。

画像処理装置１０５ａには、図３に示されるように、例えば、フラッシュメモリ等からなるメモリカード（記憶媒体）に記憶された写真画像の画像ファイルを記憶媒体読取部１０６によって読み取ることで画像ファイル２００が入力される。写真画像の画像ファイル２００は、例えば、デジタルカメラ、デジタル一眼レフカメラ、あるいはカメラ付の携帯電話やスマートフォン等の携帯機器などからなるデジタル方式の撮像装置によって撮影され、フラッシュメモリ等からなるメモリカード（記憶媒体）に記憶されるか、又は無線や有線のＬＡＮ等の図示しない通信手段を介して入力される。また、写真画像の画像ファイル２００は、例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの高能率符号化技術によって圧縮された状態で符号化され記憶されている。

入力された画像ファイル２００は、図５に示されるように、例えば、写真画像の画像データ（情報）２００ａと、当該画像データ２００ａに付加された付加情報としてのＥＸＩＦ情報２００ｂからなる。写真画像の画像データ２００ａは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色空間からなるデータを用いても良いが、この実施の形態ではＹＣＣの色空間からなるデータを採用している。ＹＣＣの色空間からなる画像データ２００ａは、輝度を示す輝度信号（Ｙ）と色差を示す色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）から成る。Ｃｒは、赤色の信号（Ｒ信号）から輝度信号（Ｙ信号）を減算したものであり、Ｃｂは、青色の信号（Ｂ信号）から輝度信号（Ｙ信号）を減算したものである。

また、ＥＸＩＦ情報２００ｂは、撮影日時、撮像機器のメーカ名、撮像機器のモデル名、画像全体の解像度、水平・垂直方向の単位あたりの解像度、撮影方向、シャッタースピード、絞り（Ｆ値）、ＩＳＯ感度、測光モード、フラッシュの有無、露光補正ステップ値、焦点距離、色空間、ＧＰＳ情報、サムネイル（１６０×１２０画素）からなる。このうちＩＳＯ感度は、国際標準化機構（ＩＳＯ）で策定された写真フィルムの規格であり、あるフィルムがどの程度弱い光まで記録できるかを示している。ＩＳＯ感度は、６、８、１０、１２、１６、２０、２５、３２、４０、５０、６４、８０、１００、１２５、１６０、２００、２５０、３２０、４００、５００、６４０、８００、１０００、１２５０、１６００、２０００、２５００、３２００、４０００、５０００、６４００と多くの値が設定されている。デジタル方式の撮像装置においては、例えば、ＣＣＤイメージセンサなどの固体撮像素子の感度をＩＳＯ感度がいくつのフィルムに相当するかによってＩＳＯ感度が決定される。

画像ファイル２００は、図４に示されるように、判別手段としてのＥＸＩＦ情報解析部２０１と解像度変換部２０２とにそれぞれ入力される。ＥＸＩＦ情報解析部２０１は、写真画像の画像ファイル２００に付加されたＥＸＩＦ情報２００ｂを読み取りその内容を解析する。ＥＸＩＦ情報解析部２０１は、写真画像の画像ファイル２００に付加されたＥＸＩＦ情報２００ｂのうち、例えば、ＩＳＯ感度を解析してＩＳＯ感度の値を判別し、判別した結果であるＩＳＯ感度の値に対応した信号２０１ａをノイズ除去処理部２０４に出力する。また、ＥＸＩＦ情報解析部２０１は、ＩＳＯ感度以外に、撮像機器のメーカ名や画像全体の解像度など他のＥＸＩＦ情報を解析して判別するものであっても良い。

解像度変換部２０２は、入力された画像ファイル２００の画像データ２００ａの解像度を所要の解像度に変換する。画像データ２００ａの解像度は、デジタルカメラ等の撮像装置の機種や撮影時の設定等によって異なる。解像度変換部２０２では、その後の処理を一様に行うため又はその後の処理において解像度が不必要に低下するのを回避する等の目的で画像データ２００ａの解像度を所要の解像度に変換する。解像度変換部２０２は、入力された画像ファイル２００の画像データ２００ａを所要の補間法で補間することなどにより解像度を増加させるか、又は入力された画像データ２００ａを間引いたり複数の画素毎に平均化処理を行うことなどにより解像度を減少させる。

シーン解析部２０３は、解像度変換部２０２によって所要の解像度に変換された画像データ２００ａを解析し、画像データ２００ａから青空部に対応した画像領域及び／又は人物の肌部に対応した画像領域の画像データを抽出する。この実施の形態では、青空部に対応した画像領域及び人物の肌部に対応した画像領域の双方の画像データを抽出している。入力された画像ファイル２００のＩＳＯ感度によっては、画像にノイズの影響が目立って現われる場合がある。特に、青空部や人物の肌部のように特定の色の領域がある程度の面積にわたって連続する画像などの場合にノイズの影響が現われ易い。画像に現われるノイズは、主に、撮像装置の撮像素子の特性によるものであり、フォトダイオードの暗電流による固定パターン的なインパルスノイズ、ＣＭＯＳではフォトダイオードに近接した増幅器のノイズ、画素をリセットするときに発生するリセットノイズや、電荷を転送するときに発生する種々のノイズなどである。

青空部又は人物の肌部に対応した領域か否かのシーン解析（抽出）は、例えば、画像データ２００ａの各画素の輝度信号（Ｙ）及び色差信号Ｃ（Ｃｒ，Ｃｂ）が青空部又は人体の肌部に対応した所要の範囲内であるか否かを判別することにより行う。また、青空の画像は、通常、画像の上部に位置するため、画像の上部に位置する連続的な画素であるか否かを加味して判別しても良い。

まず、画素の色と、感応実験等の結果によって定められた最も青空部らしい色との色差が求められる。最も青空部らしい色のＹＣＣ空間における座標を（Ｙ，Ｃｒ₀，Ｃｂ₀）とすると、画素の色（ＹＣＣ空間における座標（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）の色）と最も青空らしい色との色差（ΔＳ）は、下記の式（１）のようにＹＣＣ空間における座標間の距離（ｒ）で表すことができる。

色差（ΔＳ） ＝ ｒ
＝ （（Ｙ₀−Ｙ）²＋（Ｃｒ₀−Ｃｒ）²＋（Ｃｂ₀−Ｃｂ）²）^1/2
・・・（１）

次に、式（１）で表される色差（ΔＳ）の距離（Ｒ）に対する比から、下記の（２）式に基づいて青空度（Ｓ）を求める。距離（Ｒ）は、最も青空らしい色の座標（Ｙ₀，Ｃｒ₀，Ｃｂ₀）から、画素の色の座標（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）を通って、感応実験等の結果によって求められた人間の目が青空と許容できる色の範囲の空間の最も端に至るまでの距離である。

青空度（Ｓ） ＝ １−（ΔＳ／Ｒ） （ΔＳ≦Ｒ）
＝ ０ （ΔＳ＞Ｒ） ・・・（２）

このように、青空度（Ｓ）は、最も青空らしい色の場合は「１」となり、色差（ΔＥ）が大きくなるにつれ「１」から「０」に近づき、人間の目が青空と許容できる色の範囲外の色の場合は「０」となる。

色を表す値から青空度への変換は、人間の目が青空と許容できる色の範囲の空間を、球、及び楕円体等の単純な形状に近似することで容易に行える。例えば球に近似した場合、距離（Ｒ）は最も青空らしい色の座標（Ｙ₀，Ｃｒ₀，Ｃｂ₀）を中心とした球の半径になる。

また、色と青空度との変換関係のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用意し、このＬＵＴを用いて、色を表す値から青空度への変換を行ってもよい。この場合、人間の目が青空と許容できる色の範囲の空間を、球、及び楕円体等の単純な形状に近似する場合に比べ、精度よく青空度を求めることができる。

シーン解析部２０３は、青空度が「０」以上の値をとる画像データの領域を抽出し、青空部であると解析する。また、人物の肌部においても、青空部と同様の処理を行い、人物の肌部の領域を抽出する。

ノイズ除去処理部２０４は、シーン解析部２０３によって青空部又は肌部として抽出された領域の画像データからノイズを除去する処理を行う。ノイズ除去処理は、例えば、画像データの複数の画素値に対して平均化処理を施すことにより実行される。

ノイズ除去処理部２０４は、例えば、図６に示されるように、ＥＸＩＦ情報解析部２０１から入力されるＥＸＩＦ情報のうちＩＳＯ感度の値に対応した信号２０１ａに応じてノイズ除去処理を行う際の強度を異ならせる。また、ノイズ除去処理部２０４は、シーン解析部２０３によって解析された画素の画像データが青空部に対応した画像領域か人物の肌部に対応した画像領域かによってもノイズ除去処理の強度を変化させる。

ノイズ除去処理部２０４は、図６に示されるように、シーン解析部２０３によって解析された画素の画像データが人物の肌部であると判別されると、ＩＳＯ感度が１００以下の場合にはノイズ除去処理を実行せず、ＩＳＯ感度が１００を超え４００以下の場合にはノイズ除去処理の強度を「弱」に設定してノイズ除去処理を実行し、ＩＳＯ感度が４００を超え８００以下の場合にはノイズ除去処理の強度を「中」に、ＩＳＯ感度が８００を超え１２００以下の場合にはノイズ除去処理の強度を「強」に、同じくＩＳＯ感度が１２００を超える場合にはノイズ除去処理の強度を「強」にそれぞれ設定してノイズ除去処理を実行する。

また、ノイズ除去処理部２０４は、シーン解析部２０３によって青空部であると判別されると、ＩＳＯ感度が１００以下の場合にはノイズ除去処理の強度を「弱」に設定してノイズ除去処理を実行し、ＩＳＯ感度が１００を超え４００以下の場合にはノイズ除去処理の強度を「弱」に設定してノイズ除去処理を実行し、ＩＳＯ感度が４００を超えた場合にはノイズ除去処理の強度を「強」に設定してノイズ除去処理を実行する。

ノイズ除去処理の強度は、例えば、ノイズ除去処理のため平均化を行う画素の数を変更することにより設定する。ノイズ除去処理の強度が「弱」である場合は、例えば、画像データのうち横方向（主走査方向）及び縦方向（副走査方向）に位置する２×２＝４つの画素を１つの単位として平均化処理を行い、「中」である場合は、画像データのうち２×４＝８つの画素を１つの単位として平均化処理を行い、「強」である場合は、画像データのうち４×４＝１６画素を１つの単位として平均化処理を行う。

なお、平均化処理を行う場合には、画素によって重み付けを設定して平均化処理を施しても良い。

色空間変換部２０５は、ノイズ除去処理部２０４によってノイズが除去された画像データ２００ａを表現する色空間をＹＣＣ空間からＲＧＢ空間へと変更するものである。この色空間変換部２０５は、輝度信号（Ｙ）と色差を示す色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）に基づいて３×３マトリクス演算を施すことにより、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号へと変換する処理を行う。

また、色調整部２０６は、ＲＧＢ空間に変換された画像データに基づき必要に応じて色の再現性を向上させるための色調整を行うものである。この色調整も、例えばＲ・Ｇ・Ｂ信号に対して３×３マトリクス演算を施すことにより、Ｒ・Ｇ・Ｂ信号へと変換する処理を行うことで色を調整する。

上記色調整部２０６からは、色調整が行われた後の画像データ２０７が出力される。この出力される画像データ２０７には、ＥＸＩＦ情報２００ｂが付加されている。

＜画像処理装置の動作＞
この画像処理装置１０５ａでは、次のような画像処理動作が主に実行される。

画像処理装置１０５ａでは、画像ファイル２００が入力されると、入力された画像ファイル２００のＥＸＩＦ情報がＥＸＩＦ情報解析部２０１によって解析され、ＥＸＩＦ情報からＩＳＯ感度の値を抽出する。ＥＸＩＦ情報解析部２０１は、抽出されたＩＳＯ感度の値に対応した信号２０１ａをノイズ除去処理部２０４に出力する。

また、入力された画像ファイル２００は、解像度変換部２０２により画像データ２００ａの解像度が例えば入力された画像データ２００ａの解像度よりも高い値に変換される。その後、画像データ２００ａは、シーン解析部２０３に入力されて画像データ２００ａから青空部及び人物の肌部に相当する画像領域が抽出される。

シーン解析部２０３において青空部及び人物の肌部である抽出された画像領域の画像データ２００ａに対しては、ノイズ除去処理部２０４によりノイズ除去処理が実行される。ノイズ除去処理部２０４は、図６に示されるように、ＥＸＩＦ情報解析部２０１から入力されるＩＳＯ感度の値に対応した信号２０１ａに基づいて、人物の肌部に相当するか青空部に相当する画像領域かによって、ノイズ除去処理を行う際の強度を異ならせてノイズ除去処理を行う。

ノイズ除去処理部２０４は、ＩＳＯ感度の値が１００未満であり、人体の肌部であると抽出された画像データに対しては、図６に示されるように、ノイズ除去処理を実行せず、そのまま色空間変換部２０５へ画像データ２００ａを出力する。また、ノイズ除去処理部２０４は、ＩＳＯ感度の値が１００以上４００未満であり、人体の肌部であると抽出された画像データ２００ａに対しては、ノイズ除去処理の強度を「弱」に設定してノイズ除去処理を実行する。

具体的には、図７及び図８（ａ）に示されるように、ノイズ除去処理前の画像データ２００ａに対して２×２＝４画素毎に平均値を演算により求める平均化処理を実行する。これにより、２×２＝４画素という相対的に小さな画像領域毎に平均化処理が実行され、人体の肌部に相当する画像領域に含まれるノイズが除去される。

また、ノイズ除去処理部２０４は、ＩＳＯ感度の値が４００以上８００未満であり、人体の肌部であると抽出された画像データに対しては、ノイズ除去処理の強度を「中」に設定してノイズ除去処理を実行する。

このノイズ除去処理は、図８（ｂ）に示されるように、ノイズ除去処理前の画像データに対して２×４＝８画素毎に平均値を演算により求める平均化処理を実行する。これにより、２×４＝８画素という相対的に中程度の画像領域毎に平均化処理が実行され、人体の肌部に相当する画像領域に含まれるノイズが除去される。

さらに、ノイズ除去処理部２０４は、ＩＳＯ感度の値が８００以上であり、人体の肌部であると抽出された画像データに対しては、ノイズ除去処理の強度を「強」に設定してノイズ除去処理を実行する。このノイズ除去処理は、図８（ｃ）に示されるように、ノイズ除去処理前の画像データに対して４×４＝１６画素毎に平均値を演算により求める平均化処理を実行する。これにより、４×４＝１６画素という相対的に面積が大きい画像領域毎に平均化処理が実行され、人体の肌部に相当する画像領域に含まれるノイズが大幅に除去される。

また、ノイズ除去処理部２０４では、ＩＳＯ感度の値及び青空部か否かに応じて図６に示されるようなノイズ除去処理が実行され、青空部に相当する画像領域の画像データからノイズがＩＳＯ感度の値に応じた強度で除去される。

このように、上記実施の形態に係る画像処理装置１０５ａでは、画像データのＩＳＯ感度の値に応じて、青空部及び人体の肌部であると抽出された画像データに対して、ノイズ除去処理の強度を異ならせてノイズ除去処理を実行することにより、写真画像の画質を向上させることができる。

尚、前記実施の形態では、ＩＳＯ感度の値に応じてノイズ除去処理の強度を変化させるように構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、画像データの解像度が所要の閾値（例えば、３００ｄｐｉ未満）より低い場合に、ノイズ除去処理の強度を相対的に強く設定してノイズ除去処理を実行するように構成しても良い。

１…画像形成装置
１０５…画像処理装置
２００…画像データ
２０１…ＥＸＩＦ情報解析部
２０２…解像度変換部
２０３…シーン解析部
２０４…ノイズ除去処理部
２０５…色空間変換部
２０６…色調整部

Claims (4)

1. 写真に係る画像情報を入力する入力手段と、
   前記画像情報からノイズを除去するノイズ除去手段と、
   を備え、
   前記画像情報に付加された写真撮影時の設定条件を含む付加情報に基づいて前記ノイズ除去手段によるノイズ除去の強度を変更することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記付加情報は、ＩＳＯ感度であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像情報から青空部及び／又は人物の肌部を抽出する抽出手段を備え
   前記ノイズ除去手段は、前記抽出手段によって抽出された青空部及び／又は人物の肌部の画像情報に対してノイズ除去を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 入力された画像情報に対して画像処理を施す画像処理手段と、
   前記画像処理手段によって処理が施された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段と
   を備え、
   前記画像処理手段として請求項１乃至３のいずれか１項に記載された画像処理装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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