JP2018074607A - 画像処理装置およびカメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】高精度にポジフィルムの見えを再現できる画像処理装置およびカメラを提供する。
【解決手段】撮像により生成された画像が入力される入力部と、入力部に入力された画像の色調をポジフィルムの色調に近づけるように変換する処理部と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像処理装置およびカメラに関する。
現在、フィルムを使用して撮像を行う従来のフィルムカメラにかわり、撮像素子を使用して画像記録を行なうデジタルカメラが普及している。デジタルカメラでは、多くの場合、ＲＧＢ３色のカラーフィルターを透過した光を、撮像素子を用いて光電変換してＲＧＢ３色の画像信号を得ている。デジタルカメラは、この得られた画像信号に対して、ベイヤー補間、ホワイトバランス変換、マトリックス変換、γ変換などの変換を施すことにより、ディスプレイで観賞する場合に最適化した画像データに変換する。変換された画像データは、例えばＪＰＥＧ形式などのファイル形式で記録される。
従来のフィルムを使用する撮影の場合は、カメラにフィルムを装填して撮影を行い、フィルム現像の後に、プリントやプロジェクタでの映写により画像再現が行われる。近年デジタルカメラが普及しているものの、従来のフィルムによる画像再現の見えが望まれる場合もある。これに応えるため、デジタルカメラやアプリケーションソフトにおいて、フィルム調の再現を意図したモードを備える場合がある。このような再現を行うため、例えば、デジタルカメラで撮影された画像に対して変換を施すことにより、フィルム調の画像を得ることができる画像処理装置が提案されている（特許文献１参照）。
この画像処理装置は、デジタルカメラで撮影され、ベイヤー補間処理がされた画像に対し、ホワイトバランス処理、色変換マトリクス、階調変換の処理を順に施し、フィルム調の画像を得る。この画像処理装置では、ホワイトバランス処理、色変換マトリクス、階調変換の処理の各処理のパラメータをフィルム調の再現になるように最適化し、処理を施すようになっている。
日本国特開２００１−３４６２１８号公報
上記従来技術よりも、さらに高精度にポジフィルムの見えを再現することが望まれている。
本発明の第１の態様によると、画像処理装置は、撮像により生成された画像が入力される入力部と、前記入力部に入力された画像の色調をポジフィルムの色調に近づけるように変換する処理部と、を備える。
本発明の第２の態様によると、カメラは、被写体を撮像し、画像データを生成する撮像素子と、第１の態様による画像処理装置を備える。
本発明によれば、デジタルカメラによる撮像画像から、透過原稿の見えを精度よく再現することができる。
画像処理システムの構成例を説明する図である。 パーソナルコンピュータの構成例を説明するブロック図である。 デジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。 （Ａ）はシアン層の分光濃度特性を説明する図であり、（Ｂ）はマゼンタ層の分光濃度特性を説明する図であり、（Ｃ）はイエロー層の分光濃度特性を説明する図である。 画像処理を説明するフローチャートである。 第２の実施形態において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第２の実施形態において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第３の実施形態において、カメラ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第３の実施形態において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第４の実施形態において、カメラ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第４の実施形態において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 第５の実施形態において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 変形例４のＰＣの構成例を説明する図である。 変形例８において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 変形例９において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。 変形例１０において、ＰＣ制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。
（第１の実施の形態）
図面を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る画像処理システムの構成を例示する図である。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１は、接続インターフェースを介して、デジタルカメラ２やディスプレイ３などの外部装置と接続される。
本実施形態においてＰＣ１は、デジタルカメラ２から取得した撮影画像データを、ポジフィルム（写真フィルム）によって再現される画像に近い見えの画像（すなわちポジフィルム調の画像）に変換する画像処理を行って、ディスプレイ３に出力するようになっている。この画像処理について詳しくは後述する。
−ＰＣの構成−
図２は、ＰＣ１の構成例を説明するブロック図である。ＰＣ１は、ＰＣ制御装置１０と、接続インターフェース１１と、ハードディスクなどの記憶媒体１２と、を備える。ＰＣ１は、接続インターフェース１１を介して、デジタルカメラ２やディスプレイ３などの外部装置と接続される。接続インターフェース１１は、たとえば、有線接続を行うＵＳＢインターフェースや、無線接続を行う無線ＬＡＮモジュールを含む。ＰＣ制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってＰＣ１の動作を制御する。
ＰＣ制御装置１０は、接続インターフェース１１を介してデジタルカメラ２に装着されたメモリカード２６（図３）から、デジタルカメラ２による撮影画像を取り込む。なお、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２による撮影画像が記録されたメモリカードがＰＣ１に装着されている場合には、不図示のカードインターフェースを介してデジタルカメラ２による撮影画像を取り込んでもよい。
−デジタルカメラの構成−
図３は、デジタルカメラ２の構成例を説明するブロック図である。デジタルカメラ２は、撮像光学系２０と、撮像素子２１と、カメラ制御装置２２と、接続インターフェース２３と、カードインターフェース２４と、記憶媒体２５とを備える。カードインターフェース２４には、着脱可能な記録媒体であるメモリカード２６が装着される。
デジタルカメラ２は、接続インターフェース２３を介して、ＰＣ１（図１）などの外部装置と接続される。接続インターフェース２３は、たとえば、有線接続を行うＵＳＢインターフェースや、無線接続を行う無線ＬＡＮモジュールを含む。
カメラ制御装置２２は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってデジタルカメラ２の動作を制御する。
撮像光学系２０は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成され、被写体像を撮像素子２１の受光面に結像させる。なお、図３を簡単にするため、撮像光学系２０を単レンズとして図示している。
撮像素子２１は、例えばＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子２１は、被写体像を光電変換して画像信号を生成する。撮像素子２１の受光面には、周知のモザイクカラーフィルターが設けられている。モザイクカラーフィルターは、赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、および緑（Ｇ）色のいずれかの光を通過させる原色フィルタが画素位置に対応してモザイク状の配列（たとえば、ベイヤー配列）で構成された色分解フィルタである。撮像素子２１は、このようなカラーフィルターを通して被写体像を撮像することにより、光の３原色ごとのカラー画像信号を出力する。
撮像素子２１で生成された画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換され、ＲＡＷデータとしてカメラ制御装置２２に出力される。カメラ制御装置２２は、このＲＡＷデータにベイヤー補間処理のみを施し、カードインターフェース２４を介してメモリカード２６に記録する。
−ポジフィルム調の画像に変換する画像処理−
次に、上述したポジフィルム調の画像に変換する画像処理について説明する。まず、ポジフィルムの画像再現について考察する。ポジフィルムは、シアン色素の層と、マゼンタ色素の層と、イエロー色素の層と、ベース層とを有している。したがって、ポジフィルムの現像後の色は、大きく、シアン、マゼンタ、イエローの各色素の分光濃度特性に、ベースの分光濃度特性を加えた特性によって決定されると考えることができる。そのため、シアン層の分光濃度特性をDc(λ)、マゼンタ層の分光濃度特性をDm(λ)、イエロー層の分光濃度特性をDy(λ)、ベースの分光濃度特性をDb(λ)と表すと、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)は、次式（１）で表すことができる。
D(λ)＝Dc(λ)+Dm(λ)+Dy(λ)+Db(λ) …（１）
ベースの分光濃度特性Db(λ)は、どのような被写体を撮影しても常に一定の特性となる。一方、シアン層、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)は、被写体によって変化する部分であり、この部分で画像の色を主に構成している。例えば、撮影した被写体の色が、青の要素が強ければ、シアン層の分光濃度特性Dc(λ)が概ね大きい値になり、赤の要素が強ければ、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dm(λ)、Dy(λ)が概ね大きい値になる。
したがって、一般にポジフィルムの現像後の色を考えるためには、シアン層、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)がそれぞれ、被写体の色の強さによってどのように変化するかを知ることが重要となる。
これを知るためには、一つの色素のみ濃度が変化するようにポジフィルムを露光し、現像してチャートを作成し、これを分光測定すればよい。これにより、各色素の分光濃度特性を知ることができる。一例として、図４に、各色１０段階の濃度でチャートを作成し、これを分光測定した結果を示す。図４（Ａ）はシアンのチャートの分光測定結果を示し、図４（Ｂ）はマゼンタのチャートの分光測定結果を示し、図４（Ｃ）はイエローのチャートの分光測定結果を示す。なお、図４に示す結果は、概念を示すものであり、実測値ではない。また図４では、シアン層における各濃度の分光濃度特性をDc[1](λ)〜Dc[10](λ)とし、マゼンタ層における各濃度の分光濃度特性をDm[1](λ)〜Dm[10](λ)とし、イエロー層における各濃度の分光濃度特性をDy[1](λ)〜Dy[10](λ)としている。なお、[1]〜[10]は、図４で示す分光濃度特性の各曲線の番号（インデックス）を示し、値が大きいほど高い濃度に対応している。
ここで、シアン層の濃度を示す濃度パラメータＣにおけるシアン層の分光濃度特性Dc（C,λ）を求める場合について考える。なお、濃度パラメータＣは、ピーク濃度である波長λc（たとえば６６０ｎｍ）でのシアン層の濃度値を示す。例えば、図４で示したDc[9](λ)における波長λcでの濃度値が1.8である（すなわち、Dc[9](λc)＝1.8）とすると、濃度パラメータＣ=1.8における分光濃度特性Dc（1.8,λ）は、Dc[9](λ)そのものとなる。また例えば、図４で示したDc[10](λ)における波長λcでの濃度値が2.0である（Dc[10](λc)＝2.0）とすると、濃度パラメータＣ=2.0における分光濃度特性Dc（2.0,λ）は、Dc[10](λ)そのものとなる。
また、濃度パラメータＣが1.8＜C＜2.0（すなわち、Dc[9](λc)＜C＜Dc[10](λc)）である場合には、Dc[9](λ)およびDc[10](λ)を用いて、濃度パラメータＣにおける分光濃度特性Dc（C,λ)を近似的に求めることができる。例えば、濃度パラメータＣ=1.9における分光濃度特性Dc（1.9,λ）は、次式により近似的に求めることができる。
Dc（1.9,λ）=?Dc[9](λ)?+?[(1.9−1.8)/(2.0−1.8)]・[Dc[10](λ)−Dc[9](λ)]
このように、任意の濃度パラメータＣにおけるシアン層の分光濃度特性Dc（C,λ）は、予め測定した分光濃度特性Dc[1](λ)〜Dc[10](λ)の中から、Dc[i](λc)＜C＜Dc[i+1](λc)となるようなDc[i](λ)およびDc[i+1](λ)を見つけ、このDc[i](λ)およびDc[i+1](λ)を用いて、次式（２）によって近似的に求めることができる。なお、次式（２）において、Dc[i](λc)＝C1とし、Dc[i+1](λc)＝C2とする。
Dc（C,λ)＝Dc[i](λ)+[(C-C1)/(C2-C1)]・[Dc[i+1](λ)−Dc[i](λ)] …（２）
同様にして、マゼンタ層の濃度を示す濃度パラメータＭにおけるマゼンタ層の分光濃度特性Dm（M,λ）も、予め測定したDm[1](λ)〜Dm[10](λ)を用いて近似的に求めることができる。なお、濃度パラメータＭは、ピーク濃度である波長λm（たとえば５４０ｎｍ）でのマゼンタ層の濃度値を示す。また、同様にして、イエロー層の濃度を示す濃度パラメータＹにおけるイエロー層の分光濃度特性Dy（Y,λ）も、予め測定したDy[1](λ)〜Dy[10](λ)を用いて近似的に求めることができる。なお、濃度パラメータＹは、ピーク濃度である波長λy（たとえば４４０ｎｍ）でのイエロー層の濃度値を示す。
このように、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度を示す濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙから、各濃度パラメータに対応する各色素の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)を求めることができ、上述した式（１）を用いてポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)を求めることができる。
そして、観察光源を決定すれば、観察光源の分光特性I(λ)とポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)とに基づいて、見えを示す三刺激値X、Y、Zを次式（３）〜（５）により算出することができる。なお、次式（３）〜（５）において、x(λ)、y(λ)、z(λ)は等色関数を示す。
Ｘ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・x(λ)}dλ …（３）
Ｙ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・y(λ)}dλ …（４）
Ｚ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・z(λ)}dλ …（５）
したがってデジタルカメラ２で撮影された画像をポジフィルム調に変換するためには、デジタルカメラ２で撮影された画像データを、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度を示す濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換できればよい。各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙが求まると、各色の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)が求まり、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)が求まるので、三刺激値X、Y、Zが求まる。ゆえにこの三刺激値X、Y、Zを出力デバイス（例えばディスプレイ３）に応じた色空間に変換すれば、デジタルカメラ２の撮影画像がポジフィルム調に変換された画像を、出力デバイスに出力することができる。このようにすれば、ポジフィルムの物理的特性を考慮した上で、デジタルカメラ２で撮影された画像データから、ポジフィルム調の画像を再現することができる。
そこで、本実施形態では、デジタルカメラ２による撮影画像データ（ＲＡＷデータ）を、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための変換マトリックスを予め作成しておく。なお、本実施形態で用いるＲＡＷデータは、ベイヤー補間処理のみが施された画像データであるとし、ホワイトバランス変換、色マトリックス変換、階調変換などの画像処理が施されていない画像データであるとする。
また、ＲＡＷデータとは、光量に対して線形性を有する（リニアである）画像データである。一方、濃度とは、光の反射率（または透過率）の逆数に対して、１０を底とする対数変換を行った値である。これをふまえ本実施形態では、次式（６）〜（８）により、ＲＡＷデータのＲＧＢ値に対して１０を底とする対数変換を行うことで、ＲＧＢ値を濃度と同様の対数空間に変換する。なお、次式（６）〜（８）において、この変換後の値を、R10、G10、B10とする。
R10＝Log10R …（６）
G10＝Log10G …（７）
B10＝Log10B …（８）
そして、この変換後の値R10、G10、B10を、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）を濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための濃度変換マトリックスを作成する。具体的に、R10、G10、B10から、Ｃ、Ｍ、Ｙへの変換は、次式（９）により行われる。次式（９）において、係数m1〜m9は、変換マトリックスのパラメータであり、係数n1〜n3はオフセット量である。なお、オフセット量は、値の正規化に応じた量である。
Figure 2018074607
この係数m1〜m9およびn1〜n3の最適化は、複数の色パッチからなる色票に対して、ポジフィルムを使用した撮影とデジタルカメラ２を使用した撮影との両方を行い、現像後のポジフィルムの分光測色データとデジタルカメラ２による撮影画像データとの両データに基づいて行うことができる。
まず、ポジフィルムを使用した撮影について考えてみる。上述したように、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)は、式（１）で表すことができ、各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙによって決定される。ここで、色票を、ポジフィルムを使用して撮影し、現像したときの、ある色パッチの部分を分光濃度計で測色した結果をDp(λ)とする。すると、Dp(λ)とD(λ)が最も近くなるようなＣ、Ｍ、Ｙを求めることで、当該色パッチにおけるＣ、Ｍ、Ｙを求めることができる。これは、例えば、Dp(λ)とD(λ)の差分をＦとすると、次式（１０）によって算出されるＦが最も小さくなるようなＣ、Ｍ、Ｙの値として求めることができる。
F=Σ｜D(λ)−Dp(λ)｜ …（１０）
またデジタルカメラ２を使用した撮影については、色票をデジタルカメラ２で撮影したときの、ある色パッチの部分のＲＡＷデータ（ＲＧＢ）を取得して、式（６）〜（８）により対数変換をすることで、当該色パッチにおけるR10、G10、B10を求めることができる。
このようにして、一つの色パッチに対し、Ｃ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組を得ることができる。そして、複数の色パッチを撮影することにより、複数のＣ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組を得ることができる。したがって、この複数のＣ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組に基づいて、式（９）の係数m1〜m9およびn1〜n3を求めることができる。具体的には、色パッチをデジタルカメラ２で撮影して対数変換したR10、G10、B10を式（９）によって変換したＣ、Ｍ、Ｙと、色パッチをポジフィルムで撮影し測色して求めたＣ、Ｍ、Ｙとの差異が小さくなるような係数m1〜m9およびn1〜n3を、最小二乗法などを用いて最適化する。
本実施形態では、以上のようにして作成した、ＲＡＷデータのＲＧＢ値を対数変換したR10、G10、B10を、各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための式（９）（濃度変換マトリクス）を、予めＰＣ１の記憶媒体１２に記憶しておく。また、複数段階の濃度パラメータにおける、ポジフィルムの各色素（シアン、マゼンタ、イエロー）の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)およびベースの分光濃度特性Db(λ)（以下、分光濃度特性情報と呼ぶ）も、予めＰＣ１の記憶媒体１２に記憶しておく。そしてＰＣ１は、これら記憶媒体１２に記憶された情報を用いて、デジタルカメラ２による撮影画像データをポジフィルム調の画像に変換する画像処理を行う。
次にこの画像処理の流れを、図５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この画像処理をＰＣ制御装置１０に実行させるためのコンピュータプログラムは、例えば、ＰＣ制御装置１０内のメモリ（不図示）に記憶されているとする。またこの画像処理は、例えば、デジタルカメラ２により撮影された画像データの１画素ごとに行われる。
ステップＳ１において、ＰＣ制御装置１０は、処理対象画素のＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を入力して、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ１で入力されたＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）に対して上述した式（６）〜（８）を用いて対数変換を施し、ステップＳ３へ進む。
ステップＳ３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ２で変換された画像データ（R10、G10、B10）を、上述した式（９）により、処理対象画素における濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換して、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ３で変換された濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙと、記憶媒体１２に記憶された分光濃度特性情報とを用いて、上述した式（２）により、処理対象画素における各色の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)を算出し、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ４での算出結果を用いて、上述した式（１）により、処理対象画素におけるポジフィルムでの総合的な分光濃度特性D(λ)を算出して、ステップＳ６へ進む。
ステップＳ６において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ５で算出された分光濃度特性D(λ)を用いて、上述した式（３）〜（５）により、処理対象画素における三刺激値X、Y、Zを算出して、ステップＳ６へ進む。なお、三刺激値X、Y、Zを算出する際に設定する観察光源は、例えばD50などの昼光とすることができる。また、ポジフィルムをプロジェクタによってスクリーンに投影して鑑賞する場合を想定して、観察光源をプロジェクタの光源としてもよいし、プロジェクタの光源とスクリーンの分光反射率とを加味したものであってもよい。
ステップＳ７において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ６で算出した三刺激値X、Y、Zを、次式（１１）を用いて、ディスプレイ３に依存する（デバイスディペンデントな）色空間（ＲＧＢ）に変換する。なお、次式（１１）において、R1、G1、B1は、それぞれ、ディスプレイ３に依存する色空間の値を示す。係数a1〜a9は、ディスプレイ３の原色の特性から求めることができる。
Figure 2018074607
そしてＰＣ制御装置１０は、ディスプレイ３に依存する色空間（ＲＧＢ）に変換した値（R1、G1、B1）に対して、次式（１２）〜（１４）を用いて、γ変換を施す。そして図５の処理を終了する。なお、次式（１２）〜（１４）において、R2、G2、B2は、それぞれ、γ変換後の値を示す。関数ｆは、ディスプレイ３のγ特性から求めることができる。
R2＝f（R1） ・・・（１２）
G2＝f（G1） ・・・（１３）
B2＝f（B1） ・・・（１４）
ＰＣ制御装置１０は、図５の処理により得られた画像データをディスプレイ３に出力する。この結果、デジタルカメラ２により撮影された画像が、ポジフィルム調に変換されて、ディスプレイ３に表示される。
以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）コンピュータプログラムは、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力するＲＡＷデータ入力ステップと、ＲＡＷデータ入力ステップで入力されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する対数変換ステップと、対数変換ステップで出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する濃度パラメータ変換ステップと、濃度パラメータ変換ステップで変換された濃度パラメータを、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換する画像出力ステップと、をコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。このようにデジタルカメラ２で撮影されたＲＡＷデータを対数変換することにより、ポジフィルムの濃度と同様の対数空間でポジフィルム調への変換を行うことができるので、従来よりも高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。
（２）上記（１）のコンピュータプログラムにおいて、上記画像出力ステップは、濃度パラメータ変換ステップで変換された濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対応する、透過原稿（ポジフィルム）の分光濃度特性D（λ）を算出する分光濃度特性算出ステップと、分光濃度特性算出ステップで算出された透過原稿の分光濃度特性D（λ）に基づいて、出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）を算出する出力画像算出ステップと、を有するようにした。これにより、ポジフィルムの物理的特性を考慮した上で、デジタルカメラ２の撮影画像データをポジフィルム調へ変換することができるので、従来よりも高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。
（３）上記（１）または（２）のコンピュータプログラムにおいて、濃度パラメータ変換ステップでは、対数変換値を所定の変換情報（濃度変換マトリクス）を用いて濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換し、この変換情報は、色パッチをデジタルカメラ２により撮影した撮影データと当該色パッチを撮影した透過原稿（ポジフィルム）を測色した測色データとに基づいて生成されるようにした。これにより、デジタルカメラ２により撮影されたＲＡＷデータを適切に濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換することができる。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、ＲＡＷデータを、上述した第１の実施の形態と同様にポジフィルム調の画像へ変換するためのＬＵＴ（Look?Up?Table）を生成する場合について説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
ＰＣ制御装置１０は、ＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を入力すると、上述した第１の実施の形態と同様にポジフィルム調の画像へ変換して、デバイスインディペンデントな色空間のＬ＊ａ＊ｂ＊値として出力する３次元ＬＵＴ（以下、ポジフィルム変換ＬＵＴと呼ぶ）を生成するポジフィルム変換ＬＵＴ生成処理を実行する。なお、このポジフィルム変換ＬＵＴ生成処理をＰＣ制御装置１０に実行させるためのコンピュータプログラムは、例えば、ＰＣ制御装置１０内のメモリ（不図示）に記憶されているとする。
ポジフィルム変換ＬＵＴ生成処理において、まず、ＰＣ制御装置１０は、ポジフィルム変換ＬＵＴの入力値を生成する。入力値は、例えば、撮像素子２１から出力されるＲＧＢ値各々のデータレンジを、複数段階で等間隔に区切った格子点とする。例えば、ＲＧＢそれぞれ３２段階に区切ると、（R，G，B）＝（R[0]，G[0]，B[0]）、（R[0]，G[0]，B[1]）、・・・（R[0]，G[0]，B[31]）、（R[0]，G[1]，B[0]）、（R[0]，G[1]，B[1]）、・・・（R[0]，G[1]，B[31]）、・・・（R[31]，G[31]，B[0]）、（R[31]，G[31]，B[1]）、・・・（R[31]，G[31]，B[31]）という複数の入力値が生成される。なお、(R[0],G[0],B[0])＝（Rmin，Gmin，Bmin）であり、（R[31]，G[31]，B[31]）＝（Rmax、Gmax、Bmax）である。
次にＰＣ制御装置１０は、これら生成した入力値に対する出力値を求める。例えば、入力値（R[0]，G[0]，B[0]）に対する出力値を求める場合、ＰＣ制御装置１０は、この入力値（R[0]，G[0]，B[0]）を、上述した図５のステップＳ１〜Ｓ６の処理を用いて、ポジフィルム調の画像へ変換して、三刺激値X、Y、Zを取得する。そして、この三刺激値X、Y、Zを、公知の変換式を用いてL＊、a＊、b＊に変換する。この結果、入力値（R[0]，G[0]，B[0]）に対し、ポジフィルム調の画像へ変換された（L＊、a＊、b＊）を求めることができる。同様にして、全ての入力値（R，G，B）に対する出力値（L＊、a＊、b＊）をそれぞれ求める。
そして、ＰＣ制御装置１０は、各入力値とこれに対する出力値のセット（入出力データセット）をポジフィルム変換ＬＵＴとし、記憶媒体１２に記憶させる。
ＰＣ制御装置１０は、このようにして生成したポジフィルム変換ＬＵＴを用いて、デジタルカメラ２により撮影されたＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を、ポジフィルム調の画像へ変換したL＊a＊b＊値へ変換する。そしてＰＣ制御装置１０は、この変換後のL＊a＊b＊値を、ディスプレイ３に依存する色空間（ＲＧＢ値）に変換する。なお、ＰＣ制御装置１０は、この変換を、例えば、ディスプレイ３に依存しない色空間L＊a＊b＊と、ディスプレイ３に依存する色空間ＲＧＢとの関係が記述されたカラープロファイルに基づいて行う。
図６は、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力して所定の色データ（L＊a＊b＊）に変換するためのルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成する処理を説明するフローチャートである。
ステップＳ１１において、ＰＣ制御装置１０は、ルックアップテーブルの入力値に対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する。
ステップＳ１２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ１１で出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する。
ステップＳ１３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ１２で変換された濃度パラメータを、デバイス非依存の色データ（L＊a＊b＊）に変換する。
ステップＳ１４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ１３で変換された色データをルックアップテーブルの出力値としてルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成する。
図７は、デジタルカメラ２により撮影されたＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を、ポジフィルム変換ＬＵＴを用いてポジフィルム調の画像へ変換する処理を説明するフローチャートである。
ステップＳ２１において、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力する。
ステップＳ２２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ２１により入力されたＲＡＷデータを、上記ステップＳ１４で生成したルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を用いて変換する。
以上説明した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）コンピュータプログラムは、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力して所定の色データ（L＊a＊b＊）に変換するためのルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成するコンピュータプログラムであって、ルックアップテーブルの入力値に対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する対数変換ステップと、対数変換ステップで出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する濃度パラメータ変換ステップと、濃度パラメータ変換ステップで変換された濃度パラメータを、デバイス非依存の色データ（L＊a＊b＊）に変換する色データ変換ステップと、色データ変換ステップで変換された色データをルックアップテーブルの出力値としてルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成ステップとをコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、デジタルカメラ２で撮影された画像データから高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。
（２）上記（１）のコンピュータプログラムにおいて、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力するＲＡＷデータ入力ステップと、ＲＡＷデータ入力ステップにより入力されたＲＡＷデータを、ルックアップテーブル生成ステップで生成したルックアップテーブルを用いて変換する画像変換ステップと、をさらにコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、第１の実施の形態と比べ、ポジフィルム調の画像変換に係る処理時間を短縮することができる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、デジタルカメラ２が上述した図５のステップＳ３までの処理を実行し、ステップＳ４以降の処理を、ＰＣ１がコンピュータプログラムに従って実行する場合について説明する。なお、第３の実施の形態において、第１、第２の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
具体的に、デジタルカメラ２のカメラ制御装置２２は、撮像素子２１により被写体像を撮像すると、撮像されたＲＡＷデータに対して、上述した図５のステップＳ１〜Ｓ３までの処理を行い、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを画素ごとに算出する。
そしてカメラ制御装置２２は、各画素の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙをメモリカード２６に記録する。
ＰＣ１のＰＣ制御装置１０は、ＰＣ制御装置１０内のメモリに記憶されたコンピュータプログラムに従って、以下に説明する画像処理を実行する。
この画像処理において、まず、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２のメモリカード２６から、各画素の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを入力する。
そしてＰＣ制御装置１０は、この濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを用いて、上述した図５のステップＳ４〜Ｓ７の処理を行うことで、デジタルカメラ２の撮影画像データをポジフィルム調の画像に変換する。
なお、第３の実施の形態において、上述した濃度変換マトリクスは、デジタルカメラ２の記憶媒体２５に予め記憶されており、上述した分光濃度特性情報は、ＰＣ１の記憶媒体１２に予め記憶されているものとする。
図８は、第３の実施形態において、デジタルカメラ２のカメラ制御装置２２が実行する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ３１において、カメラ制御装置２２は、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する。
ステップＳ３２において、カメラ制御装置２２は、ステップＳ３１で出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する。
ステップＳ３３において、カメラ制御装置２２は、ステップＳ３２で変換された濃度パラメータをメモリカード２６に記録する。
図９は、第３の実施形態において、ＰＣ１のＰＣ制御装置１０が実行する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ４１において、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録された濃度パラメータを入力する。
ステップＳ４２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ４１で入力された濃度パラメータに対応する、透過原稿の分光濃度特性D（λ）を算出する。
ステップＳ４３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ４２で算出された透過原稿の分光濃度特性に基づいて、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）を算出する。
以上説明した第３の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
デジタルカメラ２は、被写体像を撮像する撮像素子２１と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力するカメラ制御装置２２と、当該出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換するカメラ制御装置２２と、当該変換された濃度パラメータをメモリカード２６に記録するカメラ制御装置２２と、を備えるようにした。また、コンピュータプログラムは、デジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録された濃度パラメータを入力する濃度パラメータ入力ステップと、濃度パラメータ入力ステップで入力された濃度パラメータに対応する、透過原稿の分光濃度特性D（λ）を算出する分光濃度特性算出ステップと、分光濃度特性算出ステップで算出された透過原稿の分光濃度特性に基づいて、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）を算出する出力画像算出ステップと、をコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、デジタルカメラ２で撮影された画像データから、高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。また、デジタルカメラ２において画像データの濃度パラメータを求めておくことにより、コンピュータプログラムを種々のカメラによらず同一のプログラムとすることができる。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、上述した第１の実施の形態を前提として、デジタルカメラ２が濃度変換マトリクスのパラメータ情報（係数a1〜a9、n1〜n3）を、ＲＡＷデータと同一のファイルに記録する場合について説明する。なお、第４の実施の形態において、第１〜第３の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
第４の実施の形態のデジタルカメラ２には、記憶媒体２５に予め濃度変換マトリクスのパラメータ情報が記憶されている。カメラ制御装置２２は、ＲＡＷデータをメモリカード２６に記録する際、この濃度変換マトリクスのパラメータ情報を記憶媒体２５から読み出す。そしてカメラ制御装置２２は、読み出した濃度変換マトリクスのパラメータ情報を、ＲＡＷデータのメタデータとして、ＲＡＷデータと同一のファイルに記録する。
ＰＣ制御装置１０は、上述した第１の実施の形態における画像処理（図５のステップＳ１〜Ｓ７）を実行する際、デジタルカメラ２からＲＡＷデータのファイルを取得することで、ＲＡＷデータと共に濃度変換マトリクスのパラメータ情報を取得する。そしてＰＣ制御装置１０は、この取得した濃度変換マトリクスのパラメータ情報を用いて、上述した図５のステップＳ３の処理を行うようにする。
図１０は、第４の実施形態において、デジタルカメラ２のカメラ制御装置２２が実行する処理を説明するフローチャートである。デジタルカメラ２の記憶媒体２５は、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより出力される対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータに変換するための変換パラメータ（濃度変換マトリクスのパラメータ情報）を記憶する。図１０のステップＳ５１において、カメラ制御装置２２は、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータと、記憶媒体２５に記憶された変換パラメータとを対応付けてメモリカード２６に記録する。
図１１は、第４の実施形態において、ＰＣ１のＰＣ制御装置１０が実行する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ６１において、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録されたＲＡＷデータと変換パラメータとを入力する。
ステップＳ６２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ６１で入力されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する。
ステップＳ６３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ６２で出力された対数変換値を、ステップＳ６１で入力された変換パラメータを用いて濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する。
ステップＳ６４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ６３で変換された濃度パラメータを、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換する。
以上説明した第４の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
デジタルカメラ２は、被写体像を撮像する撮像素子２１と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより出力される対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータに変換するための変換パラメータ（濃度変換マトリクスのパラメータ情報）を記憶する記憶媒体２５と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータと変換パラメータとを対応づけてメモリカード２６に記録するカメラ制御装置２２と、を備えるようにした。また、コンピュータプログラムは、デジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録されたＲＡＷデータと変換パラメータとを入力する入力ステップと、入力ステップで入力されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する対数変換ステップと、対数変換ステップで出力された対数変換値を、入力ステップで入力された変換パラメータを用いて濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する濃度パラメータ変換ステップと、濃度パラメータ変換ステップで変換された濃度パラメータを、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換する画像出力ステップと、をコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、デジタルカメラ２で撮影された画像データから高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。また、コンピュータプログラムを実行するＰＣ１において、デジタルカメラ２の濃度変換マトリクスを記憶しておかなくてもよいため、種々のデジタルカメラ２による撮影画像への対応を簡単に行うことができる。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、上述した第２の実施の形態を前提として、デジタルカメラ２が濃度変換マトリクスのパラメータ情報（係数a1〜a9、n1〜n3）を、ＲＡＷデータと同一のファイルに記録する場合について説明する。なお、第５の実施の形態において、第１〜第４の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
第５の実施の形態のデジタルカメラ２は、上述した第４の実施の形態におけるデジタルカメラ２と同様であり、カメラ制御装置２２が、濃度変換マトリクスのパラメータ情報を、ＲＡＷデータのメタデータとして、ＲＡＷデータと同一のファイルに記録する。
ＰＣ制御装置１０は、上述した第２の実施の形態におけるポジフィルム変換ＬＵＴ生成処理を実行する際、デジタルカメラ２からＲＡＷデータのファイルを取得することで、ＲＡＷデータと共に濃度変換マトリクスのパラメータ情報を取得する。そしてＰＣ制御装置１０は、この取得した濃度変換マトリクスのパラメータ情報を用いて、上述した図５のステップＳ３の処理を行うようにする。
図１２は、第５の実施形態において、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力して所定の色データ（L＊a＊b＊）に変換するためのルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ７１において、ＰＣ制御装置１０は、ＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより出力される対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータに変換するための変換パラメータ（濃度変換マトリクスのパラメータ情報）をデジタルカメラ２から入力する。
ステップＳ７２において、ＰＣ制御装置１０は、ルックアップテーブルの入力値に対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する。
ステップＳ７３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ７２で出力された対数変換値を、ステップＳ７１で入力された変換パラメータを用いて濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する。
ステップＳ７４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ７４で変換された濃度パラメータを、デバイス非依存の色データ（L＊a＊b＊）に変換する。
ステップＳ７５において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ７４で変換された色データをルックアップテーブルの出力値としてルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成する。
また、第５の実施形態において、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２により撮影されたＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を、ステップＳ７５で生成したポジフィルム変換ＬＵＴを用いてポジフィルム調の画像へ変換する処理を、図７に示した処理と同様に行う。
以上説明した第５の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ２は、被写体像を撮像する撮像素子２１と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより出力される対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータに変換するための変換パラメータ（濃度変換マトリクスのパラメータ情報）を記憶する記憶媒体２５と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータと変換パラメータとを対応づけてメモリカード２６に記録するカメラ制御装置２２と、を備えるようにした。また、コンピュータプログラムは、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力して所定の色データ（L＊a＊b＊）に変換するためのルックアップテーブル（ポジフィルム変換ＬＵＴ）を生成するコンピュータプログラムであって、デジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録された変換パラメータを入力する変換パラメータ入力ステップと、ルックアップテーブルの入力値に対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力する対数変換ステップと、対数変換ステップで出力された対数変換値を、変換パラメータ入力ステップで入力された変換パラメータを用いて濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換する濃度パラメータ変換ステップと、濃度パラメータ変換ステップで変換された濃度パラメータを、デバイス非依存の色データ（L＊a＊b＊）に変換する色データ変換ステップと、色データ変換ステップで変換された色データをルックアップテーブルの出力値としてルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成ステップと、をコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、デジタルカメラ２で撮影された画像データから高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。また、コンピュータプログラムを実行するＰＣ１において、デジタルカメラ２の濃度変換マトリクスを記憶しておかなくてもよいため、種々のデジタルカメラ２による撮影画像への対応を簡単に行うことができる。
（２）上記（１）のコンピュータプログラムにおいて、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力するＲＡＷデータ入力ステップと、ＲＡＷデータ入力ステップにより入力されたＲＡＷデータを、ルックアップテーブル生成ステップで生成したルックアップテーブルを用いて変換する画像変換ステップと、をさらにコンピュータ（ＰＣ制御装置１０）に実行させるようにした。これにより、第１の実施の形態と比べ、ポジフィルム調の画像変換に係る処理時間を短縮することができる。
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、デジタルカメラ２が、上述したポジフィルム調の画像へ変換する画像処理（図５）を実行する場合について説明する。なお、第６の実施の形態において、第１〜第５の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
デジタルカメラ２のカメラ制御装置２２は、撮像素子２１により被写体像を撮像すると、撮像素子２１により得られたＲＡＷデータを用いて、上述した図５のステップＳ１〜Ｓ７の処理を実行する。そしてカメラ制御装置２２は、この画像処理後の画像データをメモリカード２６に記録する。なお、第６の実施の形態の場合、デジタルカメラ２の記憶媒体２５に、濃度変換マトリクスとポジフィルムの分光濃度特性情報とが予め記憶されているものとする。
以上説明した第６の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
デジタルカメラ２は、被写体像を撮像する撮像素子２１と、撮像素子２１により撮像されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値（R10、G10、B10）を出力するカメラ制御装置２２と、当該出力された対数変換値を、透過原稿（ポジフィルム）における各色素の濃度を示す濃度パラメータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換するカメラ制御装置２２と、当該変換された濃度パラメータを、所定の出力画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換するカメラ制御装置２２と、を備えるようにした。これにより、デジタルカメラ２で撮影された画像データから高精度にポジフィルムの見えを再現することができる。
（変形例１）
上述した実施の形態において、種々のポジフィルム銘柄の再現を実現するようにしてもよい。この場合、上述した図５のステップＳ４の処理において用いる分光濃度特性情報を、所望のポジフィルム銘柄に対応した分光濃度特性情報および変換パラメータ（濃度変換マトリクスのパラメータ情報）に差し替えて処理を行う。これにより、デジタルカメラ２による１つの撮影画像データから、様々なポジフィルム銘柄の再現を行うことができる。
（変形例２）
上述した第２および第５の実施の形態では、ポジフィルム変換ＬＵＴの出力値の色空間をＬ＊ａ＊ｂ＊色空間とする例について説明した。しかしながら、出力値の色空間はこれに限らなくてよく、例えばＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間などの色空間とするようにしてもよい。また三刺激値ＸＹＺを、ポジフィルム変換ＬＵＴの出力値とするようにしてもよい。
（変形例３）
上述した実施の形態では、ポジフィルム調に変換した画像データをディスプレイ３に出力する例について説明した。しかしながら、画像出力機器はこれに限らなくてよく、例えばプリンタなどであってもよい。この場合、ポジフィルム調に変換した画像データ（ＸＹＺ値またはＬ＊ａ＊ｂ＊値など）を画像出力機器の特性に応じた色空間の値に変換すればよい。
（変形例４）
上述した実施の形態では、ＰＣ制御装置１０が各処理を実行するためのプログラムがＰＣ制御装置１０のメモリに格納されている場合について説明した。しかしながら、ＰＣ１に対するプログラムのローディングは、図６に示すように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体４０をＰＣ１にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線４１を経由する方法でＰＣ１へローディングしてもよい。通信回線４１を経由する場合は、通信回線４１に接続されたサーバー（コンピュータ）４２のハードディスク装置４３などにプログラムを格納しておき、プログラムを信号としてＰＣ１に提供する。プログラムは、記憶媒体４０や通信回線４１を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。
（変形例５）
上述した実施の形態では、カラーの透過原稿（ポジフィルム）の見えを再現する例について説明したが、モノクロの透過原稿の見えを再現する場合に本発明を適用してもよい。
（変形例６）
上述した第１、第３、第４、第６の実施の形態では、ＲＡＷデータを、デバイス依存の画像データ（ディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換して出力する例について説明したが、デバイス非依存の画像データに変換して出力するようにしてもよい。
（変形例７）
上述した第２、第５の実施の形態では、ＲＡＷデータを、デバイス非依存の色データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）に変換するＬＵＴを生成する例について説明したが、デバイス依存の色データに変換するＬＵＴを生成するようにしてもよい。
（変形例８）
ＰＣ１のＰＣ制御装置１０が、コンピュータプログラムに従って、デジタルカメラ２からＲＡＷデータを入力し、上述した図５のステップＳ１〜Ｓ３までの処理を行い、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを画素ごとに算出し、各画素の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを記録媒体に記録する処理を実行するようにしてもよい。そして、別のＰＣのＰＣ制御装置が当該記録媒体から濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを読み出して、上述した図５のステップＳ４〜Ｓ７の処理を行うことで、デジタルカメラ２の撮影画像データをポジフィルム調の画像に変換するようにしてもよい。
図１４は、変形例８において、ＰＣ１のＰＣ制御装置１０が実行する処理を説明するフローチャートである。ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ８１において、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力する。
ステップＳ８２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ８１で入力されたＲＡＷデータに対して対数変換を施すことにより、対数変換値を出力する。
ステップＳ８３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップ８２で出力された対数変換値を、透過原稿における各色素の濃度を示す濃度パラメータに変換する。
ステップＳ８４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ８３で変換された濃度パラメータを記録媒体に記録する。
（変形例９）
ＰＣ１のＰＣ制御装置１０が、コンピュータプログラムに従って、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを入力して、デバイス依存の色データ（ディスプレイＲＧＢなど）またはデバイス非依存の色データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値など）を出力するＬＵＴを生成する処理を実行するようにしてもよい。この場合のＰＣ制御装置１０は、まず、このＬＵＴの入力値（濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙ）を生成する。入力値は、例えば、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙの各々のデータレンジを、複数段階で等間隔に区切った格子点とする。そして、ＰＣ制御装置１０は、生成した各入力値（濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙ）において、上述した図５のステップＳ４〜Ｓ７の処理を用いて、ＬＵＴの出力値である色データ（例えばディスプレイＲＧＢ）を求める。ＰＣ制御装置１０は、各入力値（濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙ）とこれに対する出力値（色データ）のセットをＬＵＴとして生成して、記憶媒体１２に記憶させる。
ＰＣ制御装置１０は、例えば、上記第３の実施の形態においてデジタルカメラ２によりメモリカード２６に記録された各画素の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを読み出し、上記生成したＬＵＴを用いて、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを色データ（例えばディスプレイＲＧＢ）へ変換する。これにより、ポジフィルム調の画像をディスプレイ３に出力することができる。
図１５は、変形例９において、濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙを入力して、デバイス依存の色データ（ディスプレイＲＧＢなど）またはデバイス非依存の色データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値など）を出力するＬＵＴを生成する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ９１において、ＰＣ制御装置１０は、濃度パラメータを入力する。
ステップＳ９２において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ９１で入力された濃度パラメータに対応する、透過原稿の分光濃度特性を算出する。
ステップＳ９３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ９２で算出された透過原稿の分光濃度特性を、デバイス依存またはデバイス非依存の色データに変換する。
ステップＳ９４において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ９３で変換された色データをルックアップテーブルの出力値としてルックアップテーブルを生成する。
（変形例１０）
上述した実施の形態では、あらかじめ図４に示したような、ポジフィルムのシアン、マゼンタ、イエローの各層の分光濃度特性の測定値を準備し、シアン、マゼンタ、イエローの各層の分光濃度と濃度パラメータＣ，Ｍ，Ｙとを対応付けておく。また、濃度パラメータＣ，Ｍ，ＹとＲＡＷデータとの対応関係（濃度変換マトリクス）を色パッチの撮影データなどから求めておく。撮像画像をポジフィルム調に変換する際には、上記のようにあらかじめ求めておいた対応関係（濃度変換マトリクス）を用いて、変換対象の撮像画像のＲＡＷデータを濃度パラメータＣ，Ｍ，Ｙに変換する。そして、変換した濃度パラメータＣ，Ｍ，Ｙに対応する分光濃度特性から、三刺激値ＸＹＺを算出するようにした。このように、上述した実施形態では、分光濃度特性をベースとした画像変換によって、よりポジフィルムの色調に近い画像再現を可能とした。しかしながら、分光濃度特性をベースとした画像変換だけでなく、分光透過率特性をベースとした画像変換によっても、ポジフィルムの色調に近い画像再現を行うことができる。
たとえば、あらかじめポジフィルムのシアン、マゼンタ、イエローの各層の分光透過率特性の測定値を準備する。上述した分光濃度特性の場合と同様に、たとえば、一つの色素のみ濃度が変化するようにポジフィルムを露光し、現像してチャートを作成し、これを分光測定すればよい。
そして、シアン、マゼンタ、イエローの各層の分光透過率に対応する透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔを仮定する。この透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔとポジフィルムの各色素（シアン、マゼンタ、イエロー）の分光透過率特性との対応付け情報と、ポジフィルムのベースの分光透過率特性の情報とを、分光透過率特性情報として、予めＰＣ１の記憶媒体１２に記憶しておく。
また、複数の色パッチからなる色票に対して、ポジフィルムを使用した撮影とデジタルカメラ２を使用した撮影との両方を行う。そして、現像後のポジフィルムの分光透過率を測定したデータとデジタルカメラ２による撮影画像データとの両データに基づいて、ＲＡＷデータと透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔとの対応関係を求める。たとえば、上述した実施形態と同様にして、ＲＡＷデータのＲＧＢ値を各色の透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔに変換するための透過率変換マトリクスを求める。このＲＡＷデータと透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔとの対応関係の情報（透過率変換マトリクス）もＰＣ１の記憶媒体１２に記憶しておく。
そして、変換対象の撮像画像のＲＡＷデータをポジフィルム調に変換する際には、記憶媒体１２に記憶された分光透過率特性情報と透過率変換マトリクスを用いて画像変換を行う。
図１６は、変形例１０において、ＲＡＷデータをポジフィルム調に変換する処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１０１において、ＰＣ制御装置１０は、デジタルカメラ２により撮像されたＲＡＷデータを入力する。
ステップＳ１０２において、ＰＣ制御装置１０は、記憶媒体１２に記憶された透過率変換マトリクスを用いて、ＲＡＷデータのＲＧＢ値を、透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔに変換する。なお、ステップＳ１０２の前で、ステップＳ１０１の後に、色調の微調整のための階調変換を行ってもよい。
ステップＳ１０３において、ＰＣ制御装置１０は、ステップＳ１０２で変換された透過率パラメータＣｔ，Ｍｔ，Ｙｔと記憶媒体１２に記憶された分光透過率特性情報とに基づいて、シアン層の分光透過率特性Tc(λ)、マゼンタ層の分光透過率特性Tm(λ)、イエロー層の分光透過率特性Ty(λ)を求める。そしてＰＣ制御装置１０は、各層（シアン、マゼンタ、イエロー）の分光透過率特性Tc(λ)，Tm(λ)，Ty(λ)とベースの分光透過率特性Tb(λ)とに基づいて、ポジフィルムの総合的な分光透過率特性T(λ)を次式（１５）により算出する。
T(λ)＝Tc(λ)・Tm(λ)・Ty(λ)・Tb(λ) …（１５）
ステップＳ１０４において、ＰＣ制御装置１０は、ポジフィルムの総合的な分光透過率特性T（λ）に基づいて、次式（１６）〜（１８）により三刺激値ＸＹＺを算出する。なお、次式（１６）〜（１８）において、I(λ)は観察光源の分光特性を示し、x(λ)、y(λ)、z(λ)は等色関数を示す。
Ｘ＝∫{I(λ)・T(λ)・x(λ)}dλ …（１６）
Ｙ＝∫{I(λ)・T(λ)・y(λ)}dλ …（１７）
Ｚ＝∫{I(λ)・T(λ)・z(λ)}dλ …（１８）
そしてＰＣ制御装置１０は、算出した三刺激値ＸＹＺを所定の変換式を用いて、所定の出力画像データ（たとえばディスプレイに依存するＲＧＢデータ）に変換する。
このようにして、分光透過率特性をベースとした画像変換によっても、分光濃度特性をベースとした場合と同様に、よりポジフィルムの色調に近い画像再現が可能となる。
なお、デジタルカメラ２のカメラ制御装置２２が、撮像素子２１で撮像したＲＡＷデータを用いて、上述した図１６のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を行うようにしてもよい。
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１２年第１９２９１１号（２０１２年９月３日出願）
１…ＰＣ、２…デジタルカメラ、３…ディスプレイ、１０…ＰＣ制御装置、１２、２５…記憶媒体、２１…撮像素子、２２…カメラ制御装置、２６…メモリカード

Claims (7)

  1. 撮像により生成された画像が入力される入力部と、
    前記入力部に入力された画像の色調をポジフィルムの色調に近づけるように変換する処理部と、
    を備えた画像処理装置。
  2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
    前記処理部は、被写体を撮像したポジフィルムの色調に基づいて算出された変換情報に基づいて、前記画像の色調を変換する画像処理装置。
  3. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
    前記処理部は、被写体を撮像した画像の色調と前記被写体を撮像したポジフィルムの色調とから算出された変換情報を用いて、前記画像の色調を変換する画像処理装置。
  4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
    前記被写体は複数の色を有し、
    前記変換情報は、前記複数の色を有する被写体を撮像した画像のデータと、前記複数の色を有する被写体を撮像した前記ポジフィルムの測色データとから算出された画像処理装置。
  5. 請求項４に記載の画像処理装置において、
    前記複数の色を有する被写体はカラーチャートである画像処理装置。
  6. 請求項５に記載の画像処理装置において、
    前記カラーチャートを撮像した画像のデータを前記変換情報で変換したデータと、前記カラーチャートを撮像したポジフィルムの測色データとの差が小さくなるように前記変換情報が算出された画像処理装置。
  7. 被写体を撮像し、画像データを生成する撮像素子と、
    請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置と、を備えたカメラ。
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