JP3314195B2

JP3314195B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3314195B2
Application number: JP12287993A
Authority: JP
Inventors: 広明久保; 俊幸田中; 由香里前田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: US5974190A; US5606630A; JPH06253147A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影された画像を光電
変換手段で撮像し、この撮像画像をＴＶモニター等に再
生表示する画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルムの各コマに撮影された画
像（以下、フィルム画像という）をＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）等の撮像装置で撮像し、この撮像画像を
ＴＶモニター等に再生表示するフィルム画像再生装置が
知られている。そして、この種の装置は、ＴＶモニター
における再生画像の画質を調整すべく撮像画像の階調特
性や輪郭特性等が補正可能になっている。

【０００３】例えば特開昭６２−１６１１４３号公報に
は、予め複数の絵柄に対応して複数の階調補正テーブル
と色補正テーブルとを用意しておき、撮像画像の平均透
過濃度、最大透過濃度、最小透過濃度及び赤，青，緑，
肌色等の各色の個数等の情報から当該撮像画像の絵柄を
分類し、分類された絵柄に対応した所定の階調補正テー
ブル及び色補正テーブルを用いて撮像画像の階調補正と
色補正とを施すフィルム画像再生装置が示されている。

【０００４】また、特公昭６３−３８１５４号公報に
は、フィルム画像を走査して得られる撮像画像をＴＶモ
ニターに表示するフィルム画像再生装置において、撮像
画像から階調及び色の情報を算出し、この算出値を予め
設定された標準値と比較して再生画像において適正な階
調と色とを再現するための走査条件を算出するフィルム
画像再生装置が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、撮影画像を
ＴＶモニターに再生する場合、輝度差が著しく大きい画
像は、再生画像の輝度バランスが不自然になるので、好
ましくは高輝度領域の画像に対する階調特性と低輝度領
域の画像に対する階調特性とを異ならせ、各領域につい
て輝度に応じた階調補正を行うことが望ましいが、上記
公報にはフィルム画像を高輝度領域とそれ以外の領域と
に分割し、各領域の画像を当該領域の輝度に応じた階調
特性により補正する技術は一切示されておらず、輝度差
の大きいフィルム画像を自然な輝度バランスを有する画
像に補正して再生することも困難である。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、輝度差の大きい撮影画像に対して輝度差を小さ
くする階調補正を施し、撮影内容及び撮影条件に対応し
た好適な画像をＴＶモニターに表示することのできる画
像処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、撮像された画像データを低輝度領域と高
輝度領域とに分割する分割手段と、低輝度領域の画像デ
ータと高輝度領域の画像データとを各々異なるガンマ特
性でγ変換するγ変換手段と、合成画像における低輝度
領域と高輝度領域との境界部分の濃度特性が連続的かつ
滑らかになるように低輝度領域及び高輝度領域の境界線
近傍の領域の画像データの濃度特性をそれぞれ補正する
補正手段と、この補正手段により濃度特性の補正された
低輝度領域及び高輝度領域の画像データを合成する合成
手段とを備えたものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、撮像された画像データが低輝
度領域と高輝度領域とに分割され、各領域の画像データ
は、異なるガンマ特性によりそれぞれγ変換される。そ
して、合成画像における低輝度領域と高輝度領域との境
界部分の画像の濃度特性が連続かつ滑らかに変化するよ
うに両領域における境界線近傍の領域の濃度特性がそれ
ぞれ補正され、濃度特性の補正された低輝度領域の画像
データと高輝度領域の画像データとが合成される。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係るフィルム画像再生装置
の第１実施例の構成を示すブロック図である。

【００１０】同図において、１はフィルム画像再生装置
全体の動作を集中制御するマイクロコンピュータ（以
下、ＣＰＵという）である。ＣＰＵ１は、後述するよう
にフィルム４のコマ送りを制御するとともに、各コマの
画像（以下、フィルム画像という）を撮像して得られる
画像（以下、撮像画像という）の階調補正及び輪郭補正
等の画質補正を制御する。上記階調補正及び輪郭補正の
詳細については後述する。

【００１１】２はフィルム４を照明する光源、３は上記
光源２から照射された光を拡散させる拡散板、４は現像
済みのネガフィルム、５，６は上記フィルム４を巻き取
る巻取ローラ対である。上記巻取ローラ対５，６は、駆
動源であるサーボモータＭ、該サーボモータＭの駆動を
制御するドライバ７及び該ドライバ７の動作を制御する
フィルム送り制御回路８からなる駆動機構により自動的
にコマ送りがなされるようになっている。

【００１２】ＣＰＵ１は、上記フィルム送り制御回路８
に制御信号を送出し、フィルム４のコマ送りタイミング
を指示する。上記フィルム送り制御回路８は、上記制御
信号を受けてドライバ７を介してサーボモータＭを所定
量だけ回転駆動させ、フィルム４を１コマ分だけ巻き取
る。

【００１３】９は上記フィルム４の各コマ毎に記録され
た合焦精度、撮影時の光源、輝度差、撮影時の露光レベ
ル、撮像倍率及び撮影時期等の撮影に関するデータ（以
下、撮影データという）を読み取る撮影データ読取装置
である。上記撮影データは、フィルム４に各コマに対応
して直接記録されているか、或いは半導体メモリやフロ
ッピーディスク等の記録媒体に記録されている。前者の
場合は、たとえばフィルム４の撮影領域外に磁気記録部
を設け、該磁気記録部に各コマに対応して撮影データが
磁気的に記録されている。

【００１４】ＣＰＵ１は、フィルム画像の再生動作を開
始する前に上記撮影データ読取装置９を介して予め全コ
マの撮影データを読み出す。なお、撮影データがフィル
ム４に直接記録されている場合は、フィルム画像の再生
のためのコマ送り時に当該コマの撮影データを読み取る
ようにしても良い。

【００１５】上記ＣＰＵ１は、上記撮影データから再生
すべきコマの撮像信号に施すべき階調補正及び輪郭補正
の内容（以下、補正データという）を設定し、この階調
補正データを後述する階調補正回路２３に送出し、この
輪郭補正データを後述するエンハンサー２５にそれぞれ
送出する。なお、これら補正データの詳細については後
述する。

【００１６】１０は上記フィルム４の前方適所に配置さ
れ、フィルム画像を下記撮像素子１２の撮像面に結像さ
せるレンズ、１１は下記撮像素子１２への入射光量を調
整する絞り、１３，１４はそれぞれ上記絞り１１と撮像
素子１２とを駆動するドライバである。なお、ドライバ
１３は後述する測光演算回路１８により動作が制御され
るようになっている。

【００１７】上記撮像素子１２は、例えばフォトダイオ
ード等の光電変換素子が２次元マトリクス状に配列され
るとともに、各光電変換素子の受光面にＲ，Ｇ，Ｂの色
フィルタが市松模様状に配置された単板式のカラーＣＣ
Ｄイメージセンサからなり、撮像面に結像した上記フィ
ルム画像の光像を電気信号（以下、画像信号という）に
変換して読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に分離
して後段の処理回路に出力する。

【００１８】１５は上記撮像素子（以下、ＣＣＤとい
う）１２で発生する雑音を抑圧する雑音抑圧回路で、例
えばリセット雑音を低減する相関二重サンプリング回路
（ＣＤＳ回路）、サンプリングノイズを低減するローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）等を有している。１６はネガ像に
対する画像信号をポジ像に対する画像信号に反転するネ
ガ／ポジ反転回路（Ｎ／Ｐ反転回路）、１７は画像信号
のゲインを調整する増幅回路（ＡＭＰ）、１８は撮像対
象となっているフィルム画像の輝度を測光する測光演算
回路である。

【００１９】上記雑音抑圧回路１５から出力される各色
の画像信号は上記Ｎ／Ｐ反転回路１６に出力されるとも
に、上記測光演算回路１８に出力される。測光演算回路
１８は入力された画像信号からフィルム画像の輝度を算
出し、更にこの算出結果から露出制御値と画像信号の適
正レベルを算出する。そして、測光演算回路１８は上記
露出制御値を上記ドライバ１３に出力し、該ドライバ１
３を介して上記絞り１１の開口量を所定の制御値に設定
するとともに、上記適正レベルをＡＭＰ１７に出力し、
各色の画像信号のレベルを適正レベルに調整する。

【００２０】１９は各色の画像信号のホワイトバランス
を行うホワイトバランス（ＷＢ）回路、２０はＷＢ調整
の適正値を演算し、この演算結果に基づいて上記ＷＢ回
路１９の駆動を制御するＷＢ演算回路である。

【００２１】上記ＷＢ回路１９はＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号に対応して３個のＷＢアンプ１９１，１９２，１
９３を有し、各ＷＢアンプ１９１〜１９３の出力は、上
記ＷＢ演算回路２０に入力される。ＷＢ演算回路２０は
入力された各色の画像信号からＧの画像信号に対するＲ
の画像信号のレベル比Ｒ／ＧとＧの画像信号に対するＢ
の画像信号のレベル比Ｂ／Ｇとを演算し、この演算結果
からＲ，Ｂの各色の画像信号のピークレベルがＧの画像
信号のピークレベルに一致する上記ＷＢアンプ１９１，
１９３の各ゲインを算出する。そして、ＷＢ演算回路２
０は、この算出結果に基づき上記ＷＢアンプ１９１，１
９３の各ゲインを調整して画像信号のＷＢ調整を行う。

【００２２】２１は画像信号の内、予め設定されたレベ
ル以上の高レベル信号を圧縮し、画像信号の高レベル部
分（ハイライト部分）のダイナミックレンジを拡大する
プリγ回路、２２はＲ，Ｇ，Ｂの各色のアナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、２
３は画像信号の階調を補正する階調（γ）補正回路であ
る。

【００２３】上記γ補正回路２３はＲ，Ｇ，Ｂの各色の
画像信号に対応して３個のγ補正回路２３１，２３２，
２３３を有している。各γ補正回路２３１，２３２，２
３３は複数個の階調補正テーブルが記憶されたルックア
ップテーブル（ＬＵＴ）メモリを有し、上記ＣＰＵ１か
ら入力された階調補正データに対応した階調補正デーブ
ルの補正値を用いて上記Ａ／Ｄコンバータ２２から入力
された画像信号のレベルを補正する。

【００２４】２４はＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号から輝
度（Ｙ）信号及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）を生
成するマトリックス回路、２５は上記輝度（Ｙ）信号の
水平方向及び垂直方向の輪郭補正を行うエンハンサー、
２６，２７は上記色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）の周
波数帯域をそれぞれ所定の帯域に制限するローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）、２８は上記輝度（Ｙ）信号及び色差信
号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）をＮＴＳＣ信号に変換するＮ
ＴＳＣエンコーダ、２９はＮＴＳＣ信号をデジタル信号
からアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータである。

【００２５】また、ＳＷ１〜ＳＷ３は、撮像画像の階調
補正及び輪郭補正を外部からマニュアルで行うためのス
イッチで、ＳＷ１は階調補正用スイッチ、ＳＷ２は輪郭
補正用スイッチ、ＳＷ３はハイライト部分の階調補正用
スイッチである。

【００２６】上記構成において、ＣＰＵ１は外部からコ
マ送りを指示する信号（図略）が入力されると、フィル
ム送り制御回路８、ドライバ７及びサーボモータＭから
なる駆動機構を介してフィルム４を１コマ分だけ巻き上
げ、次のコマを所定の撮像位置に設定する。

【００２７】次に、ＣＰＵ１は、露出を制御すべくドラ
イバ１４を介してＣＣＤ１２を駆動し、フィルム画像の
撮像を行う。この撮像画像の画像信号は、ＣＣＤ１２か
らＲ，Ｇ，Ｂの各色に分離して雑音抑制回路１５に出力
され、該雑音抑制回路１５でリセット雑音やサンプリン
グ雑音等の雑音が抑圧された後、測光演算回路１８に入
力される。測光演算回路１８は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ
の各色の画像信号を所定の比率で加算し、平滑化するこ
とにより輝度（Ｙ）信号を生成し、この輝度（Ｙ）信号
を用いて露出制御値を演算する。そして、算出された露
出制御値に基づきドライバ１３を介して絞り１１を所定
の絞り値に設定する。

【００２８】次に、ＣＰＵ１は、フィルム画像を不図示
のＴＶモニターに再生すべく上記算出した露出制御値に
基づいてドライバ１４を介してＣＣＤ１２を駆動し、２
回目のフィルム画像の撮像を行う。この撮像画像の画像
信号は、上述したように上記雑音抑圧回路１５で雑音が
抑圧された後、ネガ／ポジ反転回路１６に入力され、ポ
ジ像に対する画像信号に変換される。そして、ＡＭＰ１
７で上記露出制御値に基づき適正レベルにレベル調整が
なされた後、ＷＢ回路１９でＷＢ調整が施される。

【００２９】ＷＢ調整後のＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号
は、プリγ回路２０でハイライト部分の階調補正がなさ
れた後、Ａ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換され、
更にγ補正回路２３で所定の階調補正が施される。

【００３０】この後、マトリックス回路２４でＲ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号からＹ信号、（Ｒ−Ｙ）信号及び
（Ｂ−Ｙ）信号が生成され、Ｙ信号はエンハンサー２５
により水平方向及び垂直方向の輪郭補正が施された後、
ＮＴＳＣエンコーダ２８に入力され、（Ｒ−Ｙ）信号及
び（Ｂ−Ｙ）信号はそれぞれＬＰＦ２６，２７で所定の
帯域に帯域制限がされた後、ＮＴＳＣエンコーダ２８に
入力される。

【００３１】そして、上記Ｙ信号、（Ｒ−Ｙ）信号及び
（Ｂ−Ｙ）信号はＮＴＳＣエンコーダ２８でＹ信号及び
Ｃ信号からなるＮＴＳＣ信号に変換され、Ｄ／Ａコンバ
ータ２９でアナログ信号に変換された後、不図示のＴＶ
モニターに出力される。ＴＶモニターは入力されたＮＴ
ＳＣ信号をＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に変換し、これ
らの画像信号によりブラウン管を駆動して上記フィルム
画像を再生表示する。

【００３２】図２は、撮影データの内容と補正内容との
関係を示す図である。

【００３３】同図において、「※」「＊」は当該撮影デ
ータの内容及び補正内容に該当することを示し、「※」
は階調補正に対する該当印、「＊」は輪郭補正に対する
該当印である。

【００３４】本実施例では、階調補正の内容を「軟
調」，「普通」，「硬調」，「超硬調」の４種類に分類
し、輪郭補正の内容を「弱」，「普通」，「強」，「超
強」の４種類に分類している。補正内容は、「普通」を
標準的な補正レベルとし、「軟調」，「硬調」，「超硬
調」，「弱」，「強」，「超強」等の各補正レベルは、
「普通」の補正レベルに対する相対的なレベルとなって
いる。

【００３５】本実施例では、階調補正及び輪郭補正の各
補正内容を４種類に分類しているが、補正内容の分類数
は任意に設定することができる。

【００３６】また、「ハイ圧縮」は撮像画像のハイライ
ト部を圧縮し、階調範囲を拡大する補正で、図２では
「階調補正」と別項目で記載されているが、実際の撮像
画像の補正処理においては階調補正として処理されるも
のである。

【００３７】すなわち、本実施例では、階調補正内容を
上記４種類に分類しているが、これら各補正内容につい
て「ハイ圧縮」を行う場合と行わない場合とがあり、実
際の補正処理では、「軟調」，「普通」，「硬調」，
「超硬調」，「軟調＋ハイ圧縮」，「普通＋ハイ圧
縮」，「硬調＋ハイ圧縮」，「超硬調＋ハイ圧縮」の８
種類の階調補正内容の中から撮影データの内容に応じた
補正内容が選択されるようになっている。

【００３８】従って、上記γ補正回路３３は、少なくと
も上記８種類の階調補正テーブルを有し、後述する撮影
データの内容に対応する階調補正テーブルを用いて撮影
画像の階調補正を行う。

【００３９】また、同図において、「（※）」はフィル
ム画像の輝度差が大きいとき、ハイ圧縮を行うことを意
味している。例えばフィルム画像の撮影データの内容が
Ｎｏ．２０に該当するとき、輝度差が大きくなければ、
「硬調」の階調補正がなされ、輝度差が大きいときは
「硬調＋ハイ圧縮」の階調補正がなされる。

【００４０】次に、撮影データの内容と補正内容の関係
について簡単に説明する。 (1)撮影時期例えば真夏の時期に撮影された写真は、他の時期に撮影
された写真よりも撮像画像の階調を一段硬くすることに
より真夏らしい雰囲気を強調するものである。例えばＮ
ｏ．１４の撮影条件を有するフィルム画像とＮｏ．１８
の撮影条件を有するフィルム画像とは撮影時期を除いて
同一の撮影条件となっている。

【００４１】従って、Ｎｏ．１８の撮影条件を有するフ
ィルム画像の階調補正は、Ｎｏ．１４の撮影条件を有す
るフィルム画像の階調補正よりも１段硬めにしている。
Ｎｏ．１５とＮｏ．１９、Ｎｏ．１６とＮｏ．２０及び
Ｎｏ．１７とＮｏ．２１の各撮影条件に対する階調補正
についても同様の関係になっている。

【００４２】撮影時期は、例えばフィルム４の各撮影に
対応して記録された撮影日から撮影時期が判別され、本
実施例では、例えば７〜８月に撮影されたものは「夏」
に撮影されたものと判別している。 (2) 撮影倍率写真撮影では、例えば風景のように被写体が大きいもの
は撮影倍率が小さくなり、ポートレートのように被写体
が小さいものは撮影倍率が大きくなるように、撮影対象
又は撮影目的等の撮影内容によって撮影倍率が異なるこ
とから、撮影倍率からフィルム画像の撮影内容を分類
し、該分類に応じて適正な階調補正と輪郭補正とを行う
ものである。

【００４３】本実施例では、撮像倍率βからフィルム画
像の撮影内容を建物、景色等を撮影した風景写真、記念
写真に見られるような複数の人物を集合させて撮影した
集合写真、ポートレート及び花等を接写したマクロ撮影
写真の４種類に分類している。

【００４４】また、被写体が人物等の場合は、カメラか
ら人物までの距離（以下、撮影距離という）が大きくな
る程、撮影倍率βを大きくして適正な画角が構成される
ことから、上記撮影距離に対応して適正な階調補正と輪
郭補正とを行うようにしている。特にフラッシュを発光
して撮影した場合は、撮影距離によって人物に照射され
る光量が異なり、近距離では人物が必要以上に照明さ
れ、背景に対して白っぽく撮影されるのに対し、遠距離
では光量が不足し、背景と人物とのコントラストが不十
分になることがある。

【００４５】本実施例では、撮像倍率βから上記撮影距
離が近距離か遠距離かを推定して分類するようにしてお
り、上記撮影倍率βと撮影内容及び撮影距離との関係は
表１のようになっている。

【００４６】

【表１】

【００４７】なお、表１に示す撮影倍率βと撮影内容及
び撮影距離との関係は一例であって、撮影倍率βの境界
は任意に設定し得るものである。また、上記撮影内容及
び撮影距離の分類項目及び分類数も適宜、設定すること
ができる。 (3) 露光レベル撮影時の露光レベルが一定の範囲を越えて高すぎたり、
低すぎるたりすると、フィルム４の露出の許容範囲を越
え、適正に露出されないことになる。このような不適正
な露出条件で撮影されたフィルム画像はコントラストが
不自然になるので、画像信号のＳ／Ｎが悪化しない程度
に階調補正を行うものである。

【００４８】本実施例では、露光レベルＥが＋４(EV)≧
Ｅ≧−１(EV)にあるとき、適正露出としている。 (4) 輝度差フィルム画像が、例えば逆光状態で撮影された写真のよ
うに輝度範囲が非常に広い場合は、撮像画像のハイライ
ト部分を圧縮して該ハイライト部分の階調範囲を拡張す
るものである。従って、上記露光レベルは適正であって
も輝度差が大きい場合は、図２に示すように、「ハイ圧
縮」処理を含む階調補正が行われる。 (5) 光源蛍光灯或いはタングステン光及び朝夕の日の出／日の入
時の太陽光等の色温度の低い光源の下で撮影された写真
は、晴天時の日中の太陽光の下で撮影された写真に比べ
て全体的に軟調になる傾向があるので、上記撮影距離を
考慮した撮影画像の階調補正及び輪郭補正を行い、再生
画像の画質を適正にするようにしている。

【００４９】また、太陽光であっても、例えば曇天の日
や木陰の下で撮影された写真は、全体的にコントラスト
が軟調になるので、上記撮影距離を考慮した撮影画像の
輪郭補正を行い、再生画像のコントラストが適正になる
ようにしている。そして、本実施例では、光源の色温度
Ｔを表２のように分類している。

【００５０】

【表２】

【００５１】また、フラッシュ光は実質的に太陽光と同
じ色を有するので、フラッシュを発光して撮影した写真
には上記問題は少ないが、撮影距離によって主被写体に
照射されるラッシュの光量が異なり、これにより主被写
体と背景とのコントラストが不自然になることがある。

【００５２】例えば夜間に比較的近距離の人物をフラッ
シュを発光して撮影した場合、フラッシュ光の反射光は
大部分が人物からのものであるため、人物が背景に対し
て白く浮き上がることがある。このため、フラッシュ発
光の場合も撮影距離を考慮して撮影画像の階調補正及び
輪郭補正を行い、再生画像のコントラストが適正になる
ようにしている。 (6) 合焦精度フィルム画像がピントのずれた画像のときは、輪郭が不
明瞭になっているから、撮影画像の輪郭補正を行い、再
生画像を見やすくするものである。

【００５３】次に、撮影データの内容に応じて所定の補
正内容を設定する動作について図３及び図４のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００５４】なお、図３及び図４のフローチャートは、
先の判別結果に基づいて設定された補正内容が後の判別
結果に基づいて変更設定されるように記載しているが、
これは、フローが複雑になるのを回避するために便宜
上、簡便に表現したもので、先の判別結果に基づいて設
定された補正内容は後の判別結果に基づいて設定される
補正内容に優先し、後の判別結果に基づいて変更設定さ
れるものではない。

【００５５】例えば＃１０において非合焦と判別され、
＃１５において「超強」に設定された輪郭補正は、＃２
０で露光レベルが高いと判別されても、＃２５で「強」
には変更設定されない。この場合、＃２５では階調補正
が「超硬調」に設定されるのみで、＃１５で設定された
輪郭補正は「超強」に保持される。

【００５６】後述の補正内容の設定動作はＣＰＵ１にお
いて行われ、ＣＰＵ１は補正内容の設定処理が終了する
と、設定した階調補正内容をγ補正回路２３に送出し、
輪郭補正内容をエンハンサー２５に送出する。そして、
該γ補正回路２３及びエンハンサー２５により撮像画像
の階調補正（ハイ圧縮処理を含む）と輪郭補正とが施さ
れる。

【００５７】まず、ＣＰＵ１は、階調補正、輪郭補正及
びハイ圧縮の有無等の補正内容を初期設定する（＃
５）。この初期設定では、各補正内容が設定されていな
い状態を示す初期値に設定しても良く、特定の内容を初
期値に設定しても良い。後者の場合、例えば階調補正及
び輪郭補正をそれぞれ「普通」に設定し、ハイ圧縮は
「無」に設定する。

【００５８】続いて、ＣＰＵ１は、撮影データの合焦度
データからフィルム画像が非合焦状態のものか否かを判
別し（＃１０）、非合焦状態のものであれば、輪郭補正
を「超強」に設定した後（＃１５，図２のＮｏ．１参
照）、＃２０以降で他の撮影データの内容に基づき階調
補正及びハイ圧縮の有無を設定する。非合焦状態のとき
は、フィルム画像の輪郭部分が不明瞭となっているか
ら、輪郭を可及的強調して見易くするものである。

【００５９】一方、フィルム画像が合焦状態のものであ
れば（＃１０でＹＥＳ）、＃２０以降で他の撮影条件に
基づき輪郭補正、階調補正及びハイ圧縮の有無を設定す
る。

【００６０】続いて、ＣＰＵ１は、＃２０で上記撮影デ
ータの露光レベルデータからフィルム画像の露光の適否
を判別する。露光レベルＥが高レベル（Ｅ＞＋４ＥＶ）
のときは、階調補正を「超硬調」に設定し、輪郭補正を
「強」に設定して（＃２５）、終了する（図２のＮｏ．
２参照）。また、露光レベルＥが低レベル（−１ＥＶ＞
Ｅ）のときは、階調補正を「超硬調」に設定し、輪郭補
正を「普通」に設定して（＃３０）、終了する（図２の
Ｎｏ．３参照）。

【００６１】上記のように露光レベルＥが不適正のとき
は、フィルム４に記録されている濃度（輝度）の幅が狭
くなっており、フィルム画像のハイライト部分又はシャ
ドー部分のコントラストが低下するので、階調は可及的
硬めに補正し、輪郭はＳ／Ｎが悪化しない程度に強めに
補正してコントラストの低下を改善している。

【００６２】また、＃２０で露光レベルＥが適正レベル
（＋４ＥＶ≧Ｅ≧−１ＥＶ）のときは、フラッシュ発光
による撮影か否かを判別し（＃３５）、フラッシュ発光
による撮影のときは（＃３５でＹＥＳ）、更に撮像倍率
βのデータから撮影距離が近距離か否かを判別する（＃
４０）。

【００６３】＃４０で撮影距離が近距離（β＞１／４
０）のときは（＃４０でＹＥＳ）、階調補正及び輪郭補
正を「普通」に、ハイ圧縮を「有」にそれぞれ設定し
（＃４５，図２のＮｏ．４参照）、撮影距離が遠距離
（１／４０≧β）のときは（＃４０でＮＯ）、階調補正
を「硬調」に、輪郭補正を「強」にそれぞれ設定して
（＃５０，図２のＮｏ．５参照）、終了する。

【００６４】すなわち、フラッシュ発光による撮影で撮
影距離が近距離の場合は、フラッシュ光により主被写体
が背景に対して白く浮き上がる傾向があるので、ハイ圧
縮を施して主被写体を適正に再現するようにしたもので
あり、逆にフラッシュ発光による撮影で撮影距離が遠距
離の場合は、フラッシュ光の光量が不足し、主被写体と
背景とのコントラストが低下するので、輪郭を強調して
コントラストを高くするようにしている。

【００６５】上記＃３５でフラッシュ非発光による撮影
のときは（＃３５でＮＯ）、更に光源が蛍光灯か否かを
判別する（＃５５）。光源が蛍光灯のときは（＃５５で
ＹＥＳ）、更に撮像倍率βのデータから撮影距離が近距
離か否かを判別する（＃６０）。

【００６６】＃６０で撮影距離が近距離（β＞１／４
０）のときは（＃６０でＹＥＳ）、階調補正を「普通」
に設定し（＃６５）、撮影距離が遠距離（１／４０≧
β）のときは（＃６０でＮＯ）、階調補正を「硬調」に
設定し（＃７０）、＃７５に移行する（図２のＮｏ．
６，Ｎｏ．７参照）。一方、＃５５で光源が蛍光灯でな
いときは（＃５５でＮＯ）、上記＃６０〜＃７０をスキ
ップして＃７５に移行する。

【００６７】＃７５では光源の色温度が低温か否かを判
別する。光源の温度が低温のときは（＃３５でＹＥ
Ｓ）、更に撮像倍率βのデータから撮影距離が近距離か
否かを判別する（＃８０）。

【００６８】＃８０で撮影距離が近距離（β＞１／４
０）のときは（＃８０でＹＥＳ）、階調補正を「普通」
に設定し（＃８５）、撮影距離が遠距離（１／４０≧
β）のときは（＃８０でＮＯ）、階調補正を「硬調」に
設定し（＃９０）、＃９５に移行する（図２のＮｏ．
８，Ｎｏ．９参照）。一方、＃７５で光源の色温度が低
温でないときは（＃７５でＮＯ）、上記＃８０〜＃９０
をスキップして＃９５に移行する。

【００６９】すなわち、上記＃５５〜＃９０では、光源
がタングステン光や日の出／日の入時の太陽光の場合は
撮影画像が軟調になる傾向があり、特に撮影距離が遠距
離になるとメリハリが無くなるので、階調を少し硬調に
補正して撮影画像にメリハリをつけるようにしたもので
ある。

【００７０】続いて、＃９５で輝度差データからコント
ラストが大きいか否かを判別し（＃９５）、コントラス
トが大きいときは（＃９５でＹＥＳ）、ハイ圧縮を
「有」に設定し、コントラストが大きくないときは（＃
９５でＮＯ）、ハイ圧縮を設定することなく＃１００に
移行する（図２のＮｏ．１４〜Ｎｏ．２１参照）。

【００７１】＃１００は、例えば逆光状態等の輝度差の
大きい条件で撮影されたフィルム画像の階調範囲は高輝
度側に広くなるので、撮像画像のハイライト部分（背景
部分）を圧縮することにより階調範囲を拡張し、ハイラ
イト部分を適正に再現するようにしたものである。

【００７２】続いて、＃１０５で光源の色温度が高温か
否かを判別する。光源の色温度が高温の場合は（＃１０
５でＹＥＳ）、更に撮像倍率βのデータからフィルム画
像の内容をマクロ撮影写真、ポートレート、集合写真及
び風景写真に分類し（＃１１０〜＃１２０）、この分類
結果に応じて輪郭補正の内容を設定し（＃１２５〜＃１
４０）、＃１４５に移行する（図２のＮｏ．１０〜Ｎ
ｏ．１３参照）。また、光源の色温度が高温でない場合
は（＃１０５でＮＯ）、直ちに＃１４５に移行する。

【００７３】すなわち、フィルム画像がマクロ撮影写真
（＃１１０でＹＥＳ）又は集合写真（＃１２０でＹＥ
Ｓ）のときは、輪郭補正を「強」に設定し（＃１２５，
＃１３５）、フィルム画像がポートレート（＃１１５で
ＹＥＳ）のときは、輪郭補正を「普通」に設定し（＃１
３０）、フィルム画像が風景写真（＃１２０でＮＯ）の
ときは、輪郭補正を「超強」に設定する（＃１４０）。

【００７４】光源の色温度が高い場合はフィルム画像の
メリハリが弱くなる傾向があり、その再現画像において
は、画面に対する被写体の大きさが小さくなるほど（撮
影距離が大きいものほど）、物足りない感じが強くな
る。このため、上記＃１１０〜＃１４０では、ポートレ
ート、集合写真、風景写真の順で輪郭補正を強調するよ
うにしている。

【００７５】マクロ撮影は、上記ポートレート、集合写
真及び風景写真と撮影目的が異なり、花等の被写体のみ
を明瞭に撮影しようとするものであるから、この撮影目
的を考慮してポートレートよりも輪郭補正を強調するよ
うにしている。

【００７６】続いて、＃１４５〜＃１５５で撮像倍率β
のデータからフィルム画像の内容を上記４種類に分類
し、更に各分類毎に撮影時期が夏か否かを判別し（＃１
６０〜＃１７５）、この判別結果に応じて階調補正及び
輪郭補正の内容を設定する（＃１８０〜＃２１５）。

【００７７】すなわち、撮影時期が夏でなく、フィルム
画像がマクロ撮影写真（＃１６０でＮＯ）又は集合写真
のときは（＃１７０でＮＯ）、階調補正及び輪郭補正を
それぞれ「普通」に設定し（＃１８５，＃２０５）、フ
ィルム画像がポートレートのときは（＃１６５でＮ
Ｏ）、階調補正を「軟調」に、輪郭補正を「弱」にそれ
ぞれ設定し（＃１９５）、フィルム画像が風景写真のと
きは（＃１７５でＮＯ）、階調補正を「硬調」に、輪郭
補正を「強」にそれぞれ設定する（＃２１５，図２のＮ
ｏ．１４〜Ｎｏ．１７，Ｎｏ．２２〜Ｎｏ．２５参
照）。

【００７８】また、撮影時期が夏で、フィルム画像がマ
クロ撮影写真（＃１６０でＹＥＳ）又は集合写真のとき
は（＃１７０でＹＥＳ）、階調補正を「硬調」に、輪郭
補正を「普通」にそれぞれ設定し（＃１８０，＃２０
０）、フィルム画像がポートレートのときは（＃１６５
でＹＥＳ）、階調補正を「普通」に、輪郭補正を「弱」
にそれぞれ設定し（＃１９０）、フィルム画像が風景写
真のときは（＃１７５でＹＥＳ）、階調補正を「超硬
調」に、輪郭補正を「強」にそれぞれ設定する（＃２１
０，図２のＮｏ．１８〜Ｎｏ．２１，Ｎｏ．２６〜Ｎ
ｏ．２９参照）。

【００７９】なお、＃１００でハイ圧縮が「有」に設定
されているときは、上記＃１８０〜＃２１５における階
調補正の内容はハイ圧縮を含んだものになる。例えば＃
１８０では階調補正は「硬調＋ハイ圧縮」に設定され
る。

【００８０】上記実施例では、撮影データの内容に基づ
いて階調補正及び輪郭補正の画質補正を行うようにして
いるが、階調補正又は輪郭補正のみの画質補正を行って
も良く、或いは色補正を合わせて行うようにしても良
い。

【００８１】次に、本発明に係るフィルム画像再生装置
の第２実施例について説明する。

【００８２】図８は、逆光状態で撮影されたフィルム画
像を再生した画像の一例を示す図である。点線で示す山
や木の部分Ｐ１は背景部分であり、実線で示す窓枠や少
女の部分Ｐ２は主被写体部分である。同図に示すよう
に、逆光状態で撮影されているため、背景部分Ｐ１は明
る過ぎて白っぽくなり、主被写体部分Ｐ２は暗過ぎて黒
っぽくなっている。

【００８３】背景部分Ｐ１と主被写体部分Ｐ２との輝度
差が大きいフィルム画像をＴＶモニター等に再生表示す
る場合、ネガフィルム４の撮像時における露出を背景部
分Ｐ１に調整すると、図９に示すように主被写体部分Ｐ
２が黒くなり過ぎ、フィルム画像の主被写体部分Ｐ２に
調整すると、図１０に示すように背景部分Ｐ１が白くな
り過ぎ、再生画像において背景部分Ｐ１と主被写体部分
Ｐ２との輝度バランスが適正にならない。

【００８４】第２実施例は、輝度差の大きいフィルム画
像の輝度バランスを適正に補正してＴＶモニター等に再
生表示するものである。

【００８５】なお、画像処理の対象であるフィルム画像
はネガ像で、再生画像に対して輝度分布が反転している
から、輝度表現の混乱を避けるため、以下の説明では、
特にことわらない限り、再生画像における輝度分布を基
準に説明する。従って、上記背景部分Ｐ１は高輝度部分
として取り扱い、主被写体部分Ｐ２は低輝度部分として
取り扱うこととする。

【００８６】図５は、本発明に係るフィルム画像再生装
置の第２実施例の構成を示すブロック図である。

【００８７】同図において、９〜１４は図１に示す同一
番号の部材に対応し、同一機能を有するものである。ま
た、３０はフィルム画像再生装置の動作を集中制御をす
るＣＰＵ、３１は絞り１１の絞り値を制御する絞り制御
回路、ＳＷ４は後述する輝度バランス補正モードをマニ
ュアルで設定するためのスイッチである。

【００８８】輝度バランス補正モードは、輝度差の大き
いフィルム画像の輝度バランスを適正に補正するモード
で、撮影データに逆光状態を示すデータ（輝度差大等）
が記録されているときは、自動的に設定される。また、
上記スイッチＳＷ４によりマニュアルで設定される。

【００８９】輝度バランス補正モードでは、高輝度部分
の輝度を基準に設定された第１の露出値と低輝度部分の
輝度を基準に設定された第２の露出値とによりフィルム
画像が２回撮像され、前者の撮像画像から高輝度部分の
画像を抽出するとともに、後者の撮像画像から低輝度部
分の画像を抽出し、両抽出画像を合成することにより再
生画像全体の輝度バランスが補正される。

【００９０】上記絞り制御回路３１は、ネガフィルム４
の最大濃度部分（最高輝度部分）がアンダーフローしな
いように予め設定された露出値（上記第１の露出値に相
当）に対応する絞り値に絞り１１を設定する白基準露出
制御回路３１１と、ネガフィルム４の最小濃度部分（最
低輝度部分）がオーバーフローしないように予め設定さ
れた露出値（上記第２の露出値に相当）に対応する絞り
値に絞り１１を設定する黒基準露出制御回路３１２とを
有し、上記ＣＰＵ３０から入力される指示信号に基づき
絞り１１を白基準絞り値又は黒基準絞り値に設定する。

【００９１】３２は撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの各色の撮像
信号毎にゲインコントロール、ホワイトバランス、ネガ
／ポジ反転等の所定の信号処理を行うプロセス回路、３
３は信号処理がなされた撮像信号をアナログ信号からデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータである。

【００９２】また、３４は、上記輝度バランス補正モー
ドにおいて、黒基準絞り値で撮像された撮像信号を記憶
するメモリ、３５は上記輝度バランス補正モードにおい
て、白基準絞り値で撮像された撮像信号を記憶するメモ
リである。メモリ３４，３５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の撮
像信号に対応してそれぞれ３個のメモリを有している。

【００９３】３６は、上記メモリ３４から読み出された
各色の撮像信号の階調を補正をするγ回路、３７は、上
記メモリ３５から読み出された各色の撮像信号の階調を
補正する高輝度γ回路である。上記γ回路３６は、低輝
度部分の画像信号（以下、低輝度エリア信号という）に
対応したガンマ特性を有し、上記高輝度γ回路３７は、
高輝度部分の撮像信号（以下、高輝度エリア信号とい
う）に対応したガンマ特性を有している。後述するよう
に、メモリ３４からは撮像信号の内、低輝度エリア信号
が読み出され、メモリ３５からは撮像信号の内、高輝度
エリア信号が読み出されるようになっており、低輝度エ
リア信号及び高輝度エリア信号は、それぞれの濃度特性
に応じたガンマ特性により適正な階調補正が施される。

【００９４】３８はＲ，Ｇ，Ｂの各色の撮像信号から輝
度（Ｙ）信号と色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）とを生
成するマトリックス回路、３９は上記輝度（Ｙ）信号及
び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）をＮＴＳＣ信号に変
換するエンコーダー、４０はＮＴＳＣ信号をデジタル信
号からアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータであ
る。

【００９５】４１は、上記メモリ３５から読み出された
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の撮像信号から輝度（Ｙ）信号を生成
するＹマトリックス回路、４２は、Ｙマトリックス回路
４１で生成された輝度（Ｙ）信号を「０」又は「１」の
２値データに変換する２値化回路である。

【００９６】上記２値化回路４２は、上記輝度（Ｙ）信
号を基準レベルＶrefと比較し、該基準レベルＶrefより
高いとき、該輝度（Ｙ）信号を「１」に変換し、該基準
レベルＶref以下のとき、該輝度（Ｙ）信号を「０」に
変換する。

【００９７】なお、上記２値化処理は、輝度（Ｙ）信号
が基準レベルＶrefより高いとき、該輝度（Ｙ）信号を
「０」に変換し、輝度（Ｙ）信号が基準レベルＶref以
下のとき、該輝度（Ｙ）信号を「１」に変換することで
２値データを生成するようにしても良い。

【００９８】上記基準レベルＶrefは、基準レベル設定
回路４７により外部から変更可能になされている。基準
レベル設定回路４７は電源電圧を抵抗分割して所望の基
準電圧Ｖrefを設定する可変抵抗器４７１と該基準電圧
Ｖrefをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／
Ｄコンバータ４７２とからなり、デジタル化された基準
電圧Ｖrefが上記２値化回路４２に入力されるようにな
っている。

【００９９】４３は、上記２値化回路４２で生成された
２値データから「１」の２値データで構成される領域を
高輝度部分の領域（以下、高輝度エリアという）として
抽出するとともに、該高輝度エリアに含まれる小エリア
を識別可能にすべく各小エリアに識別用ラベルを付すラ
ベリング回路、４４は、ラベリング処理が施された２値
データを記憶する画像メモリ、４５は、上記各エリアの
輪郭線が滑らかになるように当該小エリアの輪郭線を構
成する２値データを修正するスムージング回路、４６
は、スムージング処理が施された２値データのアドレス
データを記憶するメモリである。

【０１００】また、４８は、上記メモリ３４から低輝度
エリアの撮像信号を読み出すとともに、上記メモリ３５
から高輝度エリアの撮像信号を読み出し、両撮像信号を
合成して低輝度エリアの画像と高輝度エリアの画像との
合成処理を制御するアドレスコントローラである。

【０１０１】アドレスコントローラ４８は、上記メモリ
４６から２値データを読み出し、該２値データから低輝
度エリアの撮像信号のアドレスデータ（メモリ３４から
読み出すべき撮像信号のアドレスデータ）と高輝度エリ
アの撮像信号のアドレスデータ（メモリ３５から読み出
すべき撮像信号のアドレスデータ）とを生成し、該アド
レスデータに基づいて上記メモリ３４，３５からそれぞ
れ所要の撮像信号を読み出す。

【０１０２】次に、第２実施例に係るフィルム画像再生
装置の輝度バランス補正モードにおける画質補正動作に
ついて説明する。

【０１０３】図６及び図７は、輝度バランス補正モード
における画質補正動作を示すフローチャートである。

【０１０４】まず、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷ４がオ
ンになっているか否かを判別する（＃３００）。スイッ
チＳＷ４がオンになっているときは（＃３００でＹＥ
Ｓ）、＃３１０に移行して輝度バランス補正モードの画
質補正処理を行う。

【０１０５】スイッチＳＷ４がオフになっていれば（＃
３００でＮＯ）、更に撮影データから逆光撮影の情報が
あるか否かを判別し（＃３０５）、逆光撮影情報がなけ
れば（＃３０５でＮＯ）、＃３００に戻り、逆光撮影情
報があれば（＃３０５でＮＯ）、＃３１０に移行して輝
度バランス補正モードの画質補正処理を行う。

【０１０６】すなわち、撮影データに逆光撮影情報が記
録されている場合又は操作者がスイッチＳＷ４を操作し
て「輝度バランス補正モード」を設定している場合は輝
度バランス補正モードの画質補正処理を行うものであ
る。

【０１０７】続いて、ＣＰＵ３０は、絞り制御回路３１
の白基準露出制御回路３１１を介して絞り１１の絞り値
を白基準絞り値に設定した後（＃３１０）、フィルム画
像の撮像を行う（＃３１５）。この撮像信号は、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各色の撮像信号に分離されて雑音抑圧回路１５
に出力され、該雑音抑圧回路１５でリセット雑音やサン
プリング雑音が抑圧されるとともに、プロセス回路３２
でホワイトバランス調整等の所定の信号処理がなされた
後（＃３２０）、一旦メモリ３５に記憶される（＃３２
５）。

【０１０８】上記＃３１５で撮像されたフィルム画像
が、例えば図８に示すものである場合、高輝度部分が適
正露出となるように絞り１１の絞り値を制御しているの
で、＃３２５でメモリ３５に記録された撮像信号の再生
画像は、図９に示すように、その背景部分Ｐ１が適正な
輝度で再現され、その主被写体部分Ｐ２が実際の写真よ
りも露出アンダーで再現されるものとなっている。

【０１０９】続いて、メモリ３５から撮像信号がＹマト
リックス回路４１に読み出され、該Ｙマトリックス回路
４１で輝度（Ｙ）信号が生成され（＃３３０）、この輝
度（Ｙ）信号は２値化回路４２で２値データに変換され
る（＃３３５）。続いて、ラベリング回路４３で高輝度
エリアが抽出されるとともに、該高輝度エリアに含まれ
る小エリアにラベルが付され、更に各エリアの面積が算
出される（＃３４０）。

【０１１０】続いて、ラベリング回路４３は、算出した
面積から予め設定された面積以下の微小面積を有するエ
リアのラベルを削除する（＃３５０）。これは、微小面
積を有する小エリアを高輝度エリアとして抽出すると、
低輝度エリアの画像と高輝度エリアの画像との合成処理
が複雑になるので、これを防止するためである。ラベリ
ング処理が施された２値データは画像メモリ４４に記憶
される。

【０１１１】図１１は、図９に示す撮像信号を２値デー
タに変換して得られた２値化画像の一例である。白抜き
部分が高輝度エリアの画像であり、斜線部分が低輝度エ
リアの画像である。画面内では白抜き部分が〜の４
つの小エリアに分断されているので、＃３４０では各小
エリア〜にラベルを付し、その面積が算出される。
そして、各小エリア〜は比較的大きい面積を有して
いるので、これら４つの小エリアが抽出すべき高輝度エ
リアとして決定される。

【０１１２】続いて、スムージング回路４５で各小エリ
アに対して輪郭線を滑らかにする処理が施された後（＃
３５５）、スムージング処理後の２値データはメモリ４
６に記憶される（＃３６０）。

【０１１３】続いて、ＣＰＵ３０は、絞り制御回路３１
の黒基準露出制御回路３１２を介して絞り１１の絞り値
を黒基準絞り値に設定した後（＃３６５）、フィルム画
像の撮像を行う（＃３７０）。この撮像信号は、上記＃
３２０と同様の信号処理がなされた後（＃３７５）、一
旦メモリ３４に記憶される（＃３８０）。

【０１１４】上記＃３７０で２回目に撮像され、＃３８
０でメモリ３４に記録された撮像信号の再生画像は、低
輝度部分が適正露出となるように絞り１１の絞り値を制
御しているので、図１０に示すように、主被写体部分Ｐ
２は適正な輝度で再現され、背景部分Ｐ１は実際の写真
よりも露出オーバーで再現されるようになっている。

【０１１５】続いて、アドレスコントローラ４８は、メ
モリ４６から２値データを読み出し、該２値データに基
づきメモリ３４から低輝度エリア（図１１の斜線部分）
に含まれる撮像信号（低輝度エリア信号）を読み出すと
ともに、メモリ３５からは高輝度部分のエリア（図１１
の白抜き部分〜）に含まれる撮像信号（高輝度エリ
ア信号）を読み出して（＃３８５）、両エリアの撮像信
号の合成を行う。

【０１１６】続いて、低輝度エリア信号はγ回路３６で
γ変換され、高輝度エリア信号は高輝度γ回路３７でγ
変換された後（＃３９０）、マトリックス回路３８で輝
度（Ｙ）信号及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生
成され（＃３９５）、更にＮＴＳＣ信号に変換された後
（＃４００）、Ｄ／Ａコンバータでアナログ信号に変換
して不図示のＴＶモニターに出力される（＃４０５）。

【０１１７】図１２は、上記輝度バランス補正モードに
より撮像信号が補正された場合の再生画像を示す図であ
る。上記ＴＶモニターには、同図に示すように、図９の
背景部分Ｐ１と図１０の主被写体部分Ｐ２とを合成した
画像が再生表示される。

【０１１８】上記のように、第２実施例では、輝度差の
大きいフィルム画像に対して低輝度部分に露出を調整し
た場合と高輝度部分に露出を調整した場合とについて２
回撮像し、両撮像信号から低輝度エリアの撮像信号と高
輝度エリアの撮像信号とを抽出して合成し、この合成信
号をＴＶモニターに再生するようにしたので、再生画像
の輝度バランスを好適にすることができる。

【０１１９】ところで、上記第２実施例は、高輝度部分
Ｐ１に対応した露出制御値と低輝度部分Ｐ２に対応した
露出制御値とによりフィルム画像を２回撮像し、各撮像
画像から高輝度エリアの画像と低輝度エリアの画像とを
抽出して合成するようにしていたが、フィルム画像の撮
像は１回だけ行い、該撮像画像の内の高輝度エリアの画
像と低輝度エリアの画像とをそれぞれ異なるガンマ特性
で階調補正することにより輝度バランスを補正すること
もできる。

【０１２０】この場合、ガンマ補正後の高輝度エリアの
画像Ｐ１と低輝度エリアの画像Ｐ２とをそのまま合成す
ると、両画像の境界部分の階調特性が不連続になり、合
成画像が画像Ｐ１と画像Ｐ２とを貼り合わせたような不
自然な感じとなる。

【０１２１】すなわち、例えば図１３（ａ）に示す特性
の異なる２種類のガンマ特性γ１，γ２を、被写体輝度
が閾値レベルＢ_TH以下の低輝度部分ではガンマ特性γ１
を適用し、閾値レベルＢ_THより大きい高輝度部分ではガ
ンマ特性γ２を適用した場合、合成画像に対するガンマ
特性は、同図（ｂ）のγ３に示すように、閾値レベルＢ
_THで不連続な特性になる。

【０１２２】従って、図８に示すフィルム画像をガンマ
特性γ１でガンマ変換した場合は、その再生画像の濃度
特性は、例えば図１４の点線で示すように連続変化する
が、図８における背景部分Ｐ１と主被写体部分Ｐ２とを
それぞれガンマ特性γ１とガンマ特性γ２とでガンマ変
換してそのまま合成した場合は、当該合成画像の濃度特
性は、図１４の実線で示すように、背景部分Ｐ１と主被
写体部分Ｐ２との境界部分Ｒ２に不連続が生じることに
なる。この場合、濃度の不連続部分の濃度差が大きい
と、再生画像において、濃度特性の尖頭部分ｄ１又はｄ
２に対応する部分に黒色又は白色の擬似境界線が表れ、
合成処理特有の画質劣化が生じる。

【０１２３】次に、高輝度部分と低輝度部分との境界部
分における濃度変化を滑らかにし、自然な感じの合成画
像を再生し得る第３実施例について説明する。

【０１２４】図１５は、本発明に係るフィルム画像再生
装置の第３実施例の構成を示すブロック図である。

【０１２５】同図は、図５において、絞り制御回路３１
を黒基準露出制御回路のみからなる絞り制御回路３１′
に置き換えるとともに、メモリ３５を除去し、更にスム
ージング回路４５とアドレスコントローラ４８間にエッ
ジ抽出回路５０、ラッチ回路５１、ディレーライン５２
及び輪郭処理用メモリ５３をこの順に追加するととも
に、γ回路３６及び高輝度γ回路３７とマトリックス回
路３８間にラインバッファ（ＬＢ）５４、合成部処理回
路５５及びスイッチ回路５６をこの順に設けたものであ
る。

【０１２６】上記エッジ抽出回路５０、ラッチ回路５
１、ディレーライン５２及び輪郭処理用メモリ５３は、
フィルム画像の高輝度エリアと低輝度エリアとの境界線
近傍の画像信号を境界エリアの画像信号として抽出する
回路である。

【０１２７】すなわち、上記エッジ抽出回路５０により
高輝度エリアと低輝度エリアとの境界線を構成する画像
信号（以下、境界画像信号という）を抽出した後、該境
界画像信号をラッチ回路５１により横方向に所定の画素
数だけシフトさせるとともに、ディレーライン５２によ
り縦方向に所定の画素数だけシフトさせて上記境界画像
信号近傍の画像信号を境界画像信号として抽出する。

【０１２８】例えば２値データから上記エッジ抽出回路
５０により抽出された境界線が、図１６(1)に示す矩形
Ｌ０とすると、ラッチ回路５１により２値データを全体
的に水平右方向にｎ／２画素分だけシフトさせた後（同
図(2)参照）、ディレーライン５２により全体的に垂直
下方向にｎ／２画素分だけシフトさせて（同図(3)参
照）、縦及び横方向に線幅を太くした境界線Ｌ０′を生
成し、該境界線Ｌ０′を構成する画像信号（同図(4)の
斜線で示す部分の画像信号）を境界画像信号として抽出
する。

【０１２９】なお、上記ラッチ回路５１及びディレーラ
イン５２により境界線Ｌ０の線幅を太くする方法では、
境界線Ｌ０が境界線Ｌ０′の中心にならないので、好ま
しくは境界線Ｌ０に対して水平左方向及び垂直上方向に
ｎ／２画素分の領域の画像信号を境界画像信号として算
出し、図１６(5)に示すように境界線Ｌ０が境界線Ｌ
０″の中心となるように境界画像信号を構成する画像信
号を補正するとよい。

【０１３０】上記合成部処理回路５５は、上記境界エリ
アにおける濃度の急激な変動を緩和すべく上記境界画像
信号の階調特性を滑らかに修正するものである。この合
成部処理回路５５は、同一構成の処理回路を３個有し、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号について上記境界画像信号
の階調特性を滑らかに修正する。

【０１３１】合成部処理回路５５は、上記アドレスコン
トローラ４８から入力される制御信号によりその駆動が
制御され、上記γ回路３６及び高輝度γ回路３７から入
力される境界画像信号を内蔵するローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）を通過させることにより境界エリアにおける画像
の濃度特性を滑らかにする。この濃度特性を滑らかにす
る方法としては、ＬＰＦに限らず、メディアンフィルタ
を用いても良いし、また、画像信号を平均化する平均化
処理を行なってもよい。

【０１３２】なお、上記ラインバッファ５４は、上記合
成部処理回路５５への境界画像信号の読出速度と該合成
部処理回路５５における境界画像信号の処理速度との調
整を行うためのものである。

【０１３３】また、上記スイッチ回路５６は、上記γ回
路３６、高輝度γ回路３７及び合成部処理回路５５から
出力される低輝度エリア、境界エリア及び高輝度エリア
の各画像信号のマトリックス回路３８への出力を切換制
御することにより合成画像を生成するものである。スイ
ッチ回路５６の切換制御は、上記アドレスコントローラ
４８から入力される制御信号により行われる。

【０１３４】次に、第３実施例に係るフィルム画像再生
装置の再生動作について、図１７のフローチャートを用
いて説明する。

【０１３５】まず、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷ４がオ
ンになっているか否かを判別する（＃５００）。スイッ
チＳＷ４がオンになっているときは（＃５００でＹＥ
Ｓ）、＃５１０に移行して輝度バランス補正モードの画
質補正処理を行う。

【０１３６】スイッチＳＷ４がオフになっていれば（＃
５００でＮＯ）、更に撮影データから逆光撮影の情報が
あるか否かを判別し（＃５０５）、逆光撮影情報がなけ
れば（＃５０５でＮＯ）、＃５００に戻り、逆光撮影情
報があれば（＃５０５でＹＥＳ）、＃５１０に移行して
輝度バランス補正モードの画質補正処理を行う。

【０１３７】続いて、ＣＰＵ３０は、絞り制御回路３
１′を介して絞り１１の絞り値を黒基準絞り値に設定し
た後（＃５１０）、フィルム画像の撮像を行う（＃５１
５）。この撮像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の撮像信号に
分離されて雑音抑圧回路１５に出力され、該雑音抑圧回
路１５でリセット雑音やサンプリング雑音が抑圧される
とともに、プロセス回路３２でホワイトバランス調整等
の所定の信号処理がなされた後（＃５２０）、メモリ３
４に記憶される（＃５２５）。

【０１３８】メモリ３４に記憶された撮像信号は、直ち
にＹマトリックス回路４１に読み出され、該Ｙマトリッ
クス回路４１、２値化回路４２及びラベリング回路４３
により高輝度エリアと低輝度エリアとにエリア分割さ
れ、このエリア分けされた２値データが画像メモリ４４
に記憶される（＃５３０）。なお、上記エリアの分割処
理は、図６の＃３３０〜＃３６０と同様であるから、詳
細説明は省略する。

【０１３９】また、上記２値化回路４２の２値化処理に
おける基準レベルＶrefは、フィルム画像の撮像時の可
変抵抗器４７１の調整状態で適当に設定された分圧レベ
ルである。基準レベルＶrefは、後述するようにＴＶモ
ニターに表示された再生画像をモニターして操作者が上
記可変抵抗器４７１を調整することにより変更され、こ
れにより合成画像の再生画質が調整されるようになって
いる。

【０１４０】続いて、スムージング回路４５で高輝度エ
リアに対して輪郭部を滑らかにする処理が施された後
（＃５３５）、スムージング処理後の２値データはメモ
リ４６に記憶される（＃５４０）。

【０１４１】また、スムージング処理が施された２値デ
ータからエッジ抽出回路５０により高輝度エリアと低輝
度エリアとの境界線が抽出される（＃５４５）。この境
界線の抽出は、例えば８連結の輪郭線を追跡する輪郭線
追跡処理により行われる。

【０１４２】すなわち、２値化処理後の画像データが、
例えば図１８（ａ）のように２次元配列されているとす
ると、まず、左上隅の２値データから右下隅の２値デー
タまでラスター走査して輪郭線追跡のための追跡開始点
を検出し、続いて同図（ｂ）（ｃ）に示すように、当該
追跡開始点に隣接する８個の２値データを時計回り又は
反時計回りに順番に調べ、最初に検出される境界点
（「１」の２値データ）を次の輪郭線追跡のための追跡
点（第１追跡点）とする。

【０１４３】次に、この第１追跡点に対して上記追跡開
始点から当該第１追跡点を検出した方法と同様の方法で
次の追跡点（第２追跡点）を検出し、以下、第ｐ検出点
が検出される毎に同様の方法で次の第(p+1)追跡点を順
次、検出していく。そして、第ｎ追跡点が追跡開始点に
一致した時点で、検出された追跡開始点（第ｎ追跡
点），第１追跡点，第２追跡点，……，第(n-1)追跡点
を連結した線を輪郭線、すなわち境界線として抽出す
る。

【０１４４】続いて、２値データはラッチ回路５１によ
り水平右方向に、例えばｎ／２画素分だけシフトされる
とともに、ディレーライン５２により垂直下方向に、例
えばｎ／２画素分だけシフトされる。これにより検出さ
れた境界線に対して水平及び垂直方向にｎ／２画素分だ
けシフトした領域の２値データが境界画像信号として設
定された画像データが生成され（図１６(2)(3)参照）、
この画像データはメモリ５３に記憶される（＃５５０，
＃５５５）。

【０１４５】続いて、アドレスコントローラ４８は、メ
モリ５３から境界画像信号として設定された画像データ
を読み出し、境界画像信号に対応するアドレスデータか
ら境界エリアのアドレスデータを生成する。すなわち、
エッジ抽出回路５０により抽出された境界線に対して水
平左方向及び垂直上方向のそれぞれｎ／２画素分のエリ
アに含まれる２値データのアドレスデータを算出し、該
アドレスデータと上記境界画像信号に対応するアドレス
データとを境界エリアのアドレスデータとして決定す
る。上記アドレスデータの演算処理は、検出された境界
線が境界エリアの中心となるように、境界画像信号を補
正するものである（図１６(5)参照）。

【０１４６】また、アドレスコントローラ４８は、メモ
リ４６から２値データを読み出し、該２値データから低
輝度エリア及び高輝度エリアのアドレスデータを生成す
るとともに、該アドレスデータから上記境界エリアのア
ドレスデータを減じて合成処理用の低輝度エリア（以
下、低輝度合成エリアという）と高輝度エリア（高輝度
合成エリアという）の各アドレスデータを決定する（＃
５６０）。

【０１４７】図１９は、フィルム画像を低輝度合成エリ
ア、高輝度合成エリア及び境界エリアに分割した状態を
示す模式図である。

【０１４８】同図において、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、それ
ぞれ高輝度合成エリア、境界エリア及び低輝度合成エリ
アである。また、Ｌ０は境界中心で、エッジ抽出回路５
０により抽出されるものであり、該境界中心Ｌ０より外
側のエリアは高輝度エリア、内側のエリアは低輝度エリ
アで、ラベリング回路４３及びスムージング回路４５に
より抽出されるものである。そして、アドレスコントロ
ーラ４８では、上記高輝度合成エリアＡ１、境界エリア
Ａ２及び低輝度エリアＡ３の各エリアのアドレスデータ
が決定される。

【０１４９】続いて、アドレスコントローラ４８は、メ
モリ３４から撮像信号を読み出す（＃５６５）。読み出
された撮像信号は、γ回路３６及び高輝度γ回路３７に
それぞれ入力され、γ回路３６により低輝度用のガンマ
特性γ１でγ変換され、高輝度γ回路３７により高輝度
用のガンマ特性γ２でγ変換される（＃５７０）。続い
て、γ回路３６及び高輝度γ回路３７によりγ変換され
た撮像信号は、それぞれスイッチ回路５６に出力される
とともに、ラインバッファ５４に格納される（＃５７
５）。

【０１５０】ラインバッファ５４に格納された撮像信号
は、アドレスコントローラ４８からの制御信号に基づき
順次、合成部処理回路５５に読み出され、該合成部処理
回路５５により低輝度エリア側と高輝度エリア側間で濃
度特性が連続的に変化するように境界エリアの階調特性
が補正される（＃５８０）。そして、この補正後の撮像
信号は、スイッチ回路５６に出力される。

【０１５１】スイッチ回路５６に入力されたガンマ特性
γ１でγ変換された撮像信号、ガンマ特性γ２でγ変換
された撮像信号及び階調補正された境界エリアの撮像信
号は、アドレスコントローラ４８からの制御信号により
メモリ３４における撮像信号の読出エリアに対応してマ
トリックス回路３８に切換出力される（＃５８５）。

【０１５２】すなわち、読出エリアが低輝度合成エリア
のとき、ガンマ特性γ１でγ変換された撮像信号が、読
出エリアが高輝度合成エリアのとき、ガンマ特性γ２で
γ変換された撮像信号が、読出エリアが境界エリアのと
き、階調補正された撮像信号が、それぞれ出力され、こ
れにより上記各エリアを合成した合成画像信号が生成さ
れる。

【０１５３】図２０は、合成画像の各エリアの濃度特性
及び合成画像全体の濃度特性を示す図である。

【０１５４】同図において、Ｇはフィルム画像の模式図
で、（ａ）〜（ｃ）はフィルム画像のＭ−Ｍ′ラインに
おけるγ変換後、合成部処理後及び合成後の画像信号の
各濃度特性を示したものである。すなわち、（ａ）はγ
回路３６から出力された画像信号の濃度特性、（ｂ）は
高輝度γ回路３７から出力された画像信号の濃度特性、
（ｃ）は合成後の画像信号の濃度特性である。

【０１５５】例えば上記Ｍ−Ｍ′ライン上のｍ１〜ｍ４
の画像信号がメモリ３４から読み出された場合、マトリ
ックス回路３８にはスイッチ回路５６によりｍ１〜ｍ２
の区間は、γ回路３６からの画像信号が出力され、ｍ２
〜ｍ３の区間は、合成部処理回路５５からの画像信号が
出力され、ｍ３〜ｍ４の区間は、高輝度γ回路３７から
の画像信号が出力される。

【０１５６】従って、合成後の画像信号の濃度特性は、
（ｃ）に示すように、上記各区間について（ａ），
（ｂ）の対応する濃度特性が合成されたものとなり、境
界エリアの濃度特性が連続的に変化したものとなる。

【０１５７】続いて、マトリックス回路３８で輝度
（Ｙ）信号及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生成
され（＃５９０）、更にエンコーダ３９によりＮＴＳＣ
信号に変換された後（＃５９５）、Ｄ／Ａコンバータ４
０でアナログ信号に変換して不図示のＴＶモニターに出
力される（＃６００）。

【０１５８】そして、１フレーム分の撮像信号が再生さ
れると、＃５１０に戻り、再度、フィルム画像が撮像さ
れ、上記と同様の合成処理が行われた後、ＴＶモニター
に出力され、以下、所定周期でフィルム画像が撮像さ
れ、該撮像画像に上記合成処理を施した合成画像が順
次、ＴＶモニターに再生表示される。

【０１５９】上記のようにマトリックス回路３８に入力
される合成画像は、境界エリアＡ２で連続的に変化する
濃度特性を有しているから、この合成画像の再生画像に
おいて、境界部分の画像濃度が不自然に変化したり、偽
の境界線が生じたりすることがなくなる。

【０１６０】なお、上記フィルム画像再生装置の画質補
正処理においては、操作者は、ＴＶモニターに再生表示
された合成画像をモニターしながら可変抵抗器４７１を
調節することによりマニュアルで合成画像の高輝度エリ
ア（又は低輝度エリア）を調整することができるように
なっている。すなわち、可変抵抗器４７１により基準レ
ベルＶrefの設定値が変更されると、変更後に撮像され
た撮像画像の合成処理において、変更後の基準レベルＶ
refにより２値化処理が行われ（＃５３０）、エッジ抽
出回路５０により抽出される境界線、すなわち境界中心
が変化する。

【０１６１】また、合成部処理回路５５におけるＬＰＦ
の特性やラッチ回路５１及びディレーライン５２のシフ
ト量をマニュアル調整可能にすれば、境界エリアのサイ
ズ及び該境界エリアにおける階調特性の補正レベルが変
更可能になり、マニュアルで合成画像の境界部分の濃度
特性をより自然な感じに微調整することも可能である。

【０１６２】図２１は、本発明に係るフィルム画像再生
装置の第４実施例の構成を示すブロック図である。

【０１６３】第４実施例は、第３実施例の変形例であ
る。第３実施例は、撮像信号を高輝度エリア、低輝度エ
リア及び境界エリアの各エリアに応じた３種類の異なる
ガンマ特性によりγ変換した３枚の画像信号を生成し、
スイッチ回路５６により上記各エリアの画像信号を切り
換えて合成画像信号を生成するようにしていたが、第４
実施例は、高輝度エリア、低輝度エリア及び境界エリア
によりガンマ特性を異らせ、メモリ３４から読み出され
た撮像信号を読出エリアに対応するガンマ特性によりγ
変換することにより第３実施例と同様の効果を得るもの
である。

【０１６４】同図は、図１５において、ラベリング回路
４３〜メモリ４６、エッジ抽出回路５０〜メモリ５３に
代えて平滑化回路５７、多値化回路５８、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）５９及びメモリ６０を設けるとともに、
合成部処理回路５５に代えて合成処理回路６１を設けた
ものである。

【０１６５】上記平滑化回路５７〜ＬＰＦ５９は、上記
合成処理回路６１における合成処理の制御データ（以
下、合成制御データという）を生成する回路である。上
記平滑化回路５７は、２値化回路４２で生成された
「０」又は「１」の２値データ（以下、２値データ
（０，１）と表す）のデータ列からなる信号を平滑して
帰線期間等の不必要な成分を除去する。多値化回路５８
は、各２値データ（０，１）をｎ（＞２）ビットの
「０」〜「２＾ｎ−１」の多値データ（以下、多値デー
タ（２＾ｎ−１）と表す）に変換する。但し、「２＾
ｎ」は、２のｎ乗を表している。また、ＬＰＦ５９は、
多値データ列からなる信号の高周波成分を除去すること
により該信号の急峻な立上り部に傾斜を形成する。

【０１６６】そして、上記立上り部に傾斜が形成された
多値データは、合成制御データとしてメモリ６０に記憶
され、メモリ３４からの撮像信号の読出動作に同期して
上記合成処理回路６１に読み出される。アドレスコント
ローラ４８は、メモリ３４とメモリ６０とにアドレスデ
ータを送出し、メモリ３４からの撮像信号の読出しと合
成処理回路６１における合成処理とを制御する。

【０１６７】図２２、上記合成制御データを示す波形図
である。

【０１６８】同図において、レベル（０）の領域は、高
輝度エリアに対応し、レベル（２＾ｎ−１）の領域は、
低輝度エリアに対応している。また、ＬＰＦ５９で傾斜
が形成された立上り部Ｑは、（２＾ｒ−１）のレベルを
有し、後述するように境界エリアに対応する領域となっ
ている。但し、ｒは、０＜ｒ＜ｎである。

【０１６９】上記合成処理回路６１は、上記合成制御デ
ータを用いて数１に示す演算式に基づきγ回路３６から
入力される撮像信号（低輝度エリア信号）と高輝度γ回
路３７から入力される撮像信号（高輝度エリア信号）と
を合成する。

【０１７０】

【数１】

【０１７１】数１から明らかなように、合成画像は、Ｋ
＝０（合成制御データが「０」）の部分は、高輝度エリ
ア信号で構成され、Ｋ＝１（合成制御データが「２＾ｎ
−１」）の部分は、低輝度エリア信号で構成され、０＜
Ｋ＜１（合成制御データが「２＾ｒ−１」）の部分は、
低輝度エリア信号と高輝度エリア信号とをＫ：（１−
Ｋ）の比率で混合した信号で構成されている。

【０１７２】このことは、γ変換処理の点から見ると、
撮像信号の内、Ｋ＝０のエリアの撮像信号は、ガンマ特
性γ１でγ変換を行い、Ｋ＝１のエリアの撮像信号は、
ガンマ特性γ２でγ変換を行い、０＜Ｋ＜１のエリアの
撮像信号は、ガンマ特性γ４（＝（１−Ｋ）・γ１＋Ｋ
・γ２）でγ変換を行うことと等価である。

【０１７３】図２３は、低輝度エリアと高輝度エリアと
の境界ｍｃおける輝度変化の一例を示す図であり、図２
４は、上記境界ｍｃ近傍の合成制御データから得られる
合成係数Ｋ及び（１−Ｋ）の波形図である。

【０１７４】γ回路３６及び高輝度γ回路３７の有する
ガンマ特性γ１，γ２が、例えば図２５に示すようにな
っているとすると、低輝度エリア信号と高輝度エリア信
号とを単純に合成した場合、図２６に示すように、境界
ｍｃで濃度が急変し、この部分に偽線が生じる。

【０１７５】しかし、低輝度エリア信号と高輝度エリア
信号とを合成制御データに基づいて合成した場合、図２
４，図２５より境界ｍｃ近傍のガンマ特性γ４は、γ４
(B)＝（１−ｋ）・ｆ１(B)＋Ｋ・ｆ２(B)より、 (1) ｍ１＜ｍ＜ｍｃＤ＝（１−ｋ）・Ｄ１＋Ｋ・Ｄ２′ (2) ｍｃ＜ｍ＜ｍ２Ｄ＝（１−ｋ）・Ｄ１′＋Ｋ・Ｄ２となるから、図２７に示すように、境界ｍｃの両側近傍
の区間ｍ１〜ｍ２に境界エリアが形成され、該境界エリ
アで濃度が滑らかに変化すようになる。

【０１７６】従って、低輝度エリアと高輝度エリア間の
境界の濃度が連続かつ滑らかに変化して該境界に偽線が
生じるようなことがなく、しかも可及的自然な感じの合
成画像が得られる。

【０１７７】次に、第４実施例に係るフィルム画像再生
装置の画質補正動作について、図２８のフローチャート
を用いて説明する。

【０１７８】ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷ４がオンにな
っているか（＃７００でＹＥＳ）、撮影データに逆光情
報が含まれていると（＃７０５でＹＥＳ）、輝度バラン
ス補正モードの画質補正処理を行う。すなわち、黒基準
露出制御値によりフィルム画像の撮像を行い、所定の画
像信号処理を行った後、撮像信号をメモリ３４に記憶す
る（＃７１５〜＃７２５）。

【０１７９】メモリ３４に記憶された撮像信号は、直ち
にＹマトリックス回路４１に読み出され、図６の＃３３
０及び＃３３５と同様に該Ｙマトリックス回路４１及び
２値化回路４２により所定の２値化処理が行われる（＃
７３０）。続いて、２値化回路４２で生成された２値デ
ータは、平滑化回路５７により平滑処理が施された後
（＃７３５）、多値化回路５８によりｎビットの多値デ
ータに変換される（＃７４０）。

【０１８０】続いて、ＬＰＦ５９により多値データの高
周波成分を除去して立上り部Ｑが滑らかに傾斜した合成
制御データが生成され（＃７４５）、該合成制御データ
はメモリ６０に記憶される（＃７５０）。

【０１８１】続いて、メモリ３４からγ回路３６及び高
輝度γ回路３７に撮像信号が読み出されるとともに、メ
モリ６０から合成処理回路６１に合成制御データが読み
出される（＃７５５）。撮像信号は、γ回路３６により
低輝度用のガンマ特性γ１でγ変換されるとともに、高
輝度γ回路３７により高輝度用のガンマ特性γ２でγ変
換され、それぞれラインバッファ５４に格納される（＃
７６０，＃７６５）。

【０１８２】ラインバッファ５４に格納された撮像信号
は、アドレスコントローラ４８からの制御信号に基づき
順次、合成処理回路６１に読み出され、該合成処理回路
６１によりメモリ６０から入力された合成制御データに
基づき合成される（＃７７０）。合成処理回路６１は、
合成制御データから合成係数Ｋ及び（１−Ｋ）を算出
し、上記数１の演算式に従って低輝度エリア信号と高輝
度エリア信号とを合成する。

【０１８３】続いて、合成信号は、マトリックス回路３
８に入力され、該マトリックス回路３８により輝度
（ｙ）信号及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生成
され（＃７７５）、更にエンコーダ３９によりＮＴＳＣ
信号に変換された後（＃７８０）、Ｄ／Ａコンバータ４
０でアナログ信号に変換してＴＶモニターに出力される
（＃７８５）。

【０１８４】そして、１フレーム分の撮像信号が再生さ
れると、＃７１０に戻り、再度、フィルム画像が撮像さ
れ、上記と同様の合成処理が行われた後、ＴＶモニター
に出力され、以下、所定周期でフィルム画像が撮像さ
れ、該撮像信号に上記合成処理を施した合成画像がＴＶ
モニターに順次、再生表示される。

【０１８５】なお、第４実施例においても、操作者は、
ＴＶモニターに再生表示された合成画像をモニターしな
がら可変抵抗器４７１を調節することによりマニュアル
で合成画像の高輝度エリア（又は低輝度エリア）を調整
することができる。また、ＬＰＦ５９のフィルタ特性を
マニュアル調整可能にすれば、上記境界エリアのガンマ
特性γ４の変更が可能になり、マニュアルで合成画像の
境界部分の濃度特性をより自然な感じに微調整すること
ができる。

【０１８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光電変換手段で撮像して得られる画像データを低輝度領
域と高輝度領域とに分割するとともに、低輝度領域の撮
像画像と高輝度領域の撮像画像とを異なるガンマ特性で
それぞれγ変換した後、合成する画像処理装置であっ
て、合成画像における低輝度領域と高輝度領域との境界
部分の濃度特性が連続かつ滑らかに変化するように両領
域における境界線近傍の領域の濃度特性を補正するよう
にしたので、輝度差が大きい撮像画像であっても、輝度
バランスが適正に補正された低輝度領域の画像と高輝度
領域の画像とを自然な感じで合成し、好適な画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルム画像再生装置の第１実施
例の構成を示すブロック図である。

【図２】撮影データの内容と補正内容との関係を示す図
である。

【図３】本発明に係るフィルム画像再生装置の画質補正
動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明に係るフィルム画像再生装置の画質補正
動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係るフィルム画像再生装置の第２実施
例の構成を示すブロック図である。

【図６】第２実施例に係るフィルム画像再生装置の画質
補正動作を示すフローチャートである。

【図７】第２実施例に係るフィルム画像再生装置の画質
補正動作を示すフローチャートである。

【図８】逆光状態で撮影されたフィルム画像を再生した
画像の一例を示す図である。

【図９】高輝度部分を基準に露出調整して撮像されたフ
ィルム画像の再生画像を示す図である。

【図１０】低輝度部分を基準に露出調整した撮像された
フィルム画像の再生画像を示す図である。

【図１１】撮像信号を２値化処理して得られる画像を示
す図である。

【図１２】輝度バランス補正モードにより撮像信号が補
正された場合の再生画像を示す図である。

【図１３】ガンマ特性を示す図で、（ａ）は高輝度画像
用と低輝度画像用の２種類のガンマ特性の一例を示す
図、（ｂ）は高輝度用のガンマ特性と低輝度用のガンマ
特性とを合成した合成ガンマ特性を示す図である。

【図１４】合成画像の高輝度部分と低輝度部分の境界部
分の濃度特性を示す図である、

【図１５】本発明に係るフィルム画像再生装置の第３実
施例の構成を示すブロック図である。

【図１６】境界画像信号の抽出プロセスを示す図であ
る。

【図１７】第３実施例に係るフィルム画像再生装置の画
質補正動作を示すフローチャートである。

【図１８】境界線の抽出プロセスを示す図で、（ａ）は
追跡開始点を検出するためのラスター走査を示す図、
（ｂ）は追跡点に隣接する８個の画像データを時計回り
に探索して次の追跡点を検出する方法を示す図、（ｃ）
は追跡点に隣接する８個の画像データを反時計回りに探
索して次の追跡点を検出する方法を示す図である。

【図１９】フィルム画像を低輝度合成エリア、高輝度合
成エリア及び境界エリアに分割した状態を示す模式図で
ある。

【図２０】合成画像の各エリアの濃度特性及び合成画像
全体の濃度特性を示す図で、（ａ）はγ回路から出力さ
れた画像信号の濃度特性を示す図、（ｂ）は高輝度γ回
路から出力された画像信号の濃度特性を示す図、（ｃ）
は合成号の画像信号の濃度特性を示す図である。

【図２１】本発明に係るフィルム画像再生装置の第４実
施例の構成を示すブロック図である。

【図２２】合成制御データの波形図である。

【図２３】低輝度エリアと高輝度エリアとの境界部の輝
度変化の一例を示す図である。

【図２４】境界近傍の合成制御データから得られる合成
係数Ｋ及び（１−Ｋ）の波形図である。

【図２５】低輝度ガンマ特性及び高輝度ガンマ特性の一
例を示す図である。

【図２６】低輝度エリアの画像と高輝度エリアの画像と
を単純合成したときの境界部の濃度特性を示す図であ
る。

【図２７】低輝度エリアの画像と高輝度エリアの画像と
を合成制御データに基づいて合成したときの境界部の濃
度特性を示すである。

【図２８】第４実施例に係るフィルム画像再生装置の画
質補正動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１，３０ＣＰＵ２光源３拡散板４フィルム５，６巻取ローラ対７ドライバ８フィルム送り制御回路９撮影データ読取装置１０，１３，１４レンズ１１絞り１２撮像素子（ＣＣＤ）１５雑音抑圧回路１６ネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）反転回路１７増幅回路（アンプ）１８測光演算回路１９ホワイトバランス（ＷＢ）回路２０ＷＢ演算回路２１プリγ回路２２，３３Ａ／Ｄコンバータ２３階調（γ）補正回路２４，３８マトリックス回路２５エンハンサー２６，２７ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２８，３９ＮＴＳＣエンコーダ２９，４０Ｄ／ＡコンバータＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４スイッチ３１絞り制御回路３２プロセス回路３４，３５メモリ３６ γ回路３７高輝度γ回路４１Ｙマトリックス回路４２２値化回路４３ラベリング回路４４画像メモリ４５スムージング回路４６２値メモリ４７基準レベル設定回路４７１可変抵抗器４７２Ａ／Ｄコンバータ４８アドレスコントローラ５０エッジ抽出回路５１ラッチ回路５２ディレーライン５３メモリ５４ラインバッファ５５合成部処理回路５６スイッチ回路５７平滑化回路５８多値化回路５９ローパスフィルタ６０メモリ６１合成処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−38042（ＪＰ，Ａ) 特開平２−219370（ＪＰ，Ａ) 特開平３−133668（ＪＰ，Ａ) 特開平１−216670（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像された画像データを低輝度領域と高
輝度領域とに分割する分割手段と、低輝度領域の画像デ
ータと高輝度領域の画像データとを各々異なるガンマ特
性でγ変換するγ変換手段と、合成画像における低輝度
領域と高輝度領域との境界部分の濃度特性が連続的かつ
滑らかになるように低輝度領域及び高輝度領域の境界線
近傍の領域の画像データの濃度特性をそれぞれ補正する
補正手段と、この補正手段により濃度特性の補正された
低輝度領域及び高輝度領域の画像データを合成する合成
手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。