JP3441626B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばネガフィル
ムに記録された画像信号を固体撮像素子により読取る画
像読取装置において、特に人物の肌色を自然な色調で再
現するために行なわれるゲイン補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ネガフィルムに記録された画像信
号を固体撮像素子で読み取る画像読取装置において、読
み取られたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブ
ルー）３原色の画像信号は、ネガ／ポジ変換される。こ
の時ネガフィルムの地色が有色であるため、画像が本来
有する自然な色調で再現されるように色補正が行われ
る。この色補正において、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の画像信
号の分布が相対的に同等となるように各色の分布が調整
される。この色補正により再現される画像では、特に人
物の肌色が自然な色調とならない。このため、色補正の
際、さらに所定色成分の画像信号のゲインが変更され、
色調が変えられる。このゲインの変更すなわちゲイン補
正を行うに当たって、各色成分のゲインバランスは各画
像読取装置毎に固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、操作者が再現画
像をみるとき、操作者にとって特に肌色の色調が目立っ
て見える。従って、操作者は再現画像の人物の肌色を見
ることによって、色調が自然であるか否かを判断する。
この色調は各色のゲインバランスによって決定されるた
め、各色のゲインバランスが装置によって固定される
と、操作者の好みの色調に合った肌色が再現されず、自
然な色調の画像が再現されないという問題を有してい
る。

【０００４】本発明は、ネガフィルムに記録された画像
信号を読み取る画像読取装置において、ネガ／ポジ変換
に伴い行なわれる色補正の際、操作者により選択された
肌色の色調となるようにゲインを変更することによっ
て、特に人物の肌色を操作者の好みに合わせた色調で再
現することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、記録媒体に記録されたカラー画像を検出してＲ
（レッド）成分、Ｇ（グリーン）成分およびＢ（ブル
ー）成分を含む画像信号を得る光学センサと、カラー画
像の人物の肌色が肉眼で見た肌色の色調に近づくよう
に、Ｂ色成分のみまたはＧ色成分およびＢ色成分の双方
のゲインを変更する色成分変更手段と、Ｒ色成分、Ｇ色
成分およびＢ色成分の分布を調整するための色補正パラ
メータを各色成分毎に独立して設定する色補正パラメー
タ設定手段と、Ｒ色成分、Ｇ色成分およびＢ色成分につ
いて、それぞれ対応する色補正パラメータを用いて色補
正を施したＲ正規化データ、Ｇ正規化データおよびＢ正
規化データを得る色補正手段とを備え、色成分変更手段
は、Ｒ、Ｇ、Ｂ正規化データの入力レベルが肌色の色調
に影響を及ぼす第１レベルから第１レベルよりも大きい
第２レベルまでの範囲に含まれるときには、Ｂ正規化デ
ータの出力レベルをＲ正規化データの出力レベルから所
定値を減じたレベルに設定することによりＢ色成分のゲ
インのみを減じる、またはＧ正規化データの出力レベル
およびＢ正規化データの出力レベルの双方をＲ正規化デ
ータの出力レベルからそれぞれ所定値を減じたレベルに
設定することによりＧ色成分およびＢ色成分の双方のゲ
インを減じる一方、Ｒ、Ｇ、Ｂ正規化データの入力レベ
ルが第１レベル以下または第２レベル以上の範囲に含ま
れるときには、Ｂ正規化データの出力レベルをＲ正規化
データの出力レベルに所定係数を乗算して得られるレベ
ルに設定してＢ色成分のゲインのみを減じる、またはＧ
正規化データの出力レベルをＲ正規化データの出力レベ
ルに第１係数を乗算して得られるレベルに設定してＧ色
成分のゲインを減じると共にＢ正規化データの出力レベ
ルをＲ正規化データの出力レベルに第１係数と異なる値
の第２係数を乗算して得られるレベルに設定してＢ色成
分のゲインを減じることを特徴とする。

【０００６】

【０００７】上記画像読取装置は、色成分変更手段にお
いて、Ｇ色成分およびＢ色成分のゲインが予め備えられ
たルックアップテーブルを参照することにより減じられ
ることが好ましい。

【０００８】上記画像読取装置は、第１の肌色の色調
と、第２の肌色の色調とのいずれか一方を選択する色調
選択手段をさらに備えてもよく、この場合、色調選択手
段により第１の肌色の色調が選択されると色成分変更手
段はＢ色成分のゲインのみを減じ、色調選択手段により
第２の肌色の色調が選択されると色成分変更手段はＧ色
成分およびＢ色成分のゲインを減じることが好ましい。

【０００９】上記画像読取装置は、色成分変更手段によ
ってゲインバランスが調整された画像信号に基づいて、
画像を表示媒体に表示する画像表示手段をさらに備えて
もよい。

【００１０】上記画像読取装置において、色成分変更手
段は、Ｇ色成分およびＢ色成分の双方のゲインを減じる
ときには、Ｇ色成分のゲインに対してＢ色成分のゲイン
が相対的に小さくなるようにゲインを減じることが好ま
しい。

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
である画像読取装置のフィルムスキャナを示すブロック
図である。

【００１３】この画像読取装置において用いられる記録
媒体のネガフィルムＭは、原稿移送機構１０によって、
矢印Ａ方向に間欠的に移送される。ネガフィルムＭの移
送経路の上方には光源２０が設けられ、また移送経路の
下方であって、光源２０に対応した位置には、固体撮像
素子（ＣＣＤ）であるラインセンサ３０が設置される。
光源２０とネガフィルムＭとの間にはシリンドリカルレ
ンズ２３が設けられ、ラインセンサ３０とネガフィルム
Ｍとの間には結像レンズ３１が設けられる。光源２０の
点灯および消灯は光源駆動回路４１によって制御され、
ラインセンサ３０の画像の読取はラインセンサ駆動回路
４２によって制御される。原稿移送機構１０、光源駆動
回路４１、ラインセンサ駆動回路４２は、システムコン
トロール回路４０の指令により作動する。

【００１４】画像信号は、ラインセンサ３０から読み出
された後、アンプ４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４
４によってアナログ信号からデジタル信号に変換され
る。デジタルの画像信号は、画像処理回路４５において
シェーディング補正等の処理を施された後、一旦メモリ
４６に格納される。この画像信号は、メモリ４６から読
み出されて、色補正、ガンマ補正等の所定の処理を施さ
れる。この後、インターフェース回路４７によって、所
定のフォーマットの信号に変換され、入出力端子４８を
介して外部のコンピュータ（画像処理装置）６０に出力
される。画像処理回路４５とインターフェース回路４７
は、システムコントロール回路４０によって制御され
る。

【００１５】本実施形態において、画像読取装置の全て
の動作はコンピュータ６０によって制御されるが、スイ
ッチ４９をシステムコントロール回路４０に接続して、
このスイッチ４９を操作することによって画像読取装置
の動作を制御するように構成してもよい。

【００１６】図２は、原稿移送機構１０、光源２０およ
びラインセンサ３０を示す斜視図である。ネガフィルム
Ｍは枠体１１によって支持され、枠体１１は板状のステ
ージ１２に留め具１３によって固定される。ステージ１
２には、ネガフィルムＭに対応した位置に、図示しない
開口が設けられている。ステージ１２の側端面にはラッ
ク１４が形成され、原稿送りモータ（ステッピングモー
タ）１５の出力軸に設けられたピニオン１６に噛合して
いる。原稿送りモータ１５は、システムコントロール回
路４０の制御によって駆動され、ネガフィルムＭの移送
方向の位置が制御される。

【００１７】光源２０はステージ１２の上方に位置し
て、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）
の光を出射するＬＥＤ等の発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２
１Ｂを周期的に配列して構成される。なお、図２におい
ては、発光素子は６個示されているが、さらに多数ある
いは少数の発光素子が設けられてもよい。これらの発光
素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、ネガフィルムＭの移送
方向と直交する方向に延びる細長い支持部材２２に支持
される。支持部材２２とネガフィルムＭとの間には、シ
リンドリカルレンズ２３が配設され、このシリンドリカ
ルレンズ２３は、光源２０に平行な細長い形状を有す
る。発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂから出射された光
は、このシリンドリカルレンズ２３を介して、ネガフィ
ルムＭの移送方向にのみ集光され、ネガフィルムＭ上の
発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの配列方向に延びる帯
状光として照射される。

【００１８】ラインセンサ３０は、ネガフィルムＭ及び
ステージ１２の下方に位置し、光源２０とシリンドリカ
ルレンズ２３に平行かつ対応するように設けられる。ラ
インセンサ３０とステージ１２との間には、結像レンズ
３１が設けられる。結像レンズ３１はラインセンサ３０
と平行に延び、ロッドレンズアレイ３２によって構成さ
れる。したがって、ネガフィルムＭに対して光源２０か
ら光が照射されると、ネガフィルムＭに記録された画像
が、結像レンズ３１を介してラインセンサ３０の受光面
に結像される。

【００１９】図３から図１０を参照して、第１の実施形
態における色補正およびゲイン補正について説明する。

【００２０】図３は、第１の実施形態においてシステム
コントロール回路４０の制御によりゲイン補正を行うプ
ログラムのフローチャートである。画像の読取動作であ
る本スキャンに先立って、露出測定、粗スキャン、およ
びプリスキャンが行なわれる。

【００２１】ステップ１０６において、プリスキャンを
行うか否かが判定される。図８に示されるコンピュータ
６０のディスプレイ装置の画面上で、「プリスキャン」
のマークＭＰが例えばマウスによりクリックされたとき
のみ、ステップ１０８へ進む。ここで、この画像読取装
置のスキャンおよび色調設定は、図８に示されるように
ディスプレイ装置の画面に表示された所定のマークを、
例えばマウスを使ってクリックすることによって制御さ
れる。ステップ１０８において、色調設定がチェックさ
れる。すなわち、ディスプレイ装置の画面上で色調設定
のマークＣＢあるいはＣＧがクリックされて、白丸から
黒丸に切り替えられているかをチェックする。この色調
設定の選択により、ゲイン補正の有無あるいは、ゲイン
補正を行う色成分が設定される。色調設定のマークＣＢ
あるいはＣＧのどちらも黒丸に切り替えられていない場
合、ゲイン補正は行われない。

【００２２】ステップ１１０において、露出測定が行わ
れる。この露出測定は、最適露光時間を求める処理であ
って、ネガフィルムＭの１画像毎に行なわれる。最適露
光時間は、最適な出力レベルの画像信号を得るための露
光時間である。すなわち、この最適露光時間の露光によ
り、ラインセンサ３０の適性出力を上限とする範囲をで
きるかぎり利用して画像信号が出力される。ただし、適
性出力範囲は、ラインセンサ３０の後段にあるＡ／Ｄ変
換器４４の入力信号の限界範囲すなわち、入力レンジに
よって定められる。なお、ここに述べる露光時間とは、
ラインセンサ３０の受光部に電荷を蓄積する時間であ
る。

【００２３】露出測定において、ネガフィルムＭは、原
稿移送機構１０により本スキャンよりも粗いピッチで間
欠的に移送される。この間欠移送の間にラインセンサ３
０が最適露光時間より極めて短い時間で露光されると
き、画像信号が検出される。この画像信号から最適露光
時間が求められる。この最適露光時間は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各
色毎に求められる。

【００２４】次にステップ１２０からステップ１３６に
おいて、色補正パラメータを算出するための処理が行わ
れる。この色補正パラメータは、画像信号をネガ／ポジ
変換する際に行なわれる色補正に必要なパラメータであ
る。ネガフィルムＭから画像信号が読み取られるとき、
画像信号はネガ／ポジ変換を施される。この時、ネガフ
ィルムＭの地色が有色であるので、画像を自然な色調で
再現するために色補正が必要となる。この色補正の詳細
は後述する。

【００２５】ステップ１２０において、色補正のパラメ
ータを算出するために画像信号が粗く読み取られ、この
画像信号のヒストグラムが作成される。この粗スキャン
において１画像の読取ピッチは、処理速度を向上させる
ため本スキャン時より粗い。

【００２６】光源２０の発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１
Ｂが順次点灯してネガフィルムＭを照射する。このネガ
フィルムＭを透過した光によって、最適露光時間の間ラ
インセンサ３０が露光され、画像信号が検出される。こ
の画像信号は、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタルの画像
信号レベルに変換されて、シェーディング補正を施され
た後、メモリ４６に一旦格納される。この画像信号レベ
ルがメモリ４６から読み出されて、ヒストグラムが作成
される。このヒストグラムは各画像信号レベルの度数
（画素数）分布を示す。１画像分のヒストグラムがＲ、
Ｇ、Ｂ各色について完成して、この粗スキャンの処理は
終了する。

【００２７】ステップ１３０において、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色
のヒストグラムについて、最大画像信号レベルから所定
量だけ小さい画像信号レベル、すなわち最大有効値Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢが求められる。これらの最大有効値Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢは、各色のヒストグラムにおいて画像信
号レベルの高い方からその度数の累計を求め、この累計
が全度数の例えば０．５％に達したときの画像信号レベ
ルである。

【００２８】ステップ１３３では、ステップ１２０によ
り作成されたＲ、Ｇ、Ｂ各色のヒストグラムについて最
小画像信号レベルから所定量だけ大きい画像信号レベ
ル、すなわち最小有効値ｄＲ、ｄＧ、ｄＢが求められ
る。これらの最小有効値ｄＲ、ｄＧ、ｄＢは、各色のヒ
ストグラムにおいて画像信号レベルの低い方からその度
数の累計を求め、この累計が全度数の例えば０．５％に
達したときの画像信号レベルである。

【００２９】ステップ１３６において、最大有効値Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢおよび最小有効値ｄＲ、ｄＧ、ｄＢを用
いて色補正パラメータが算出される。

【００３０】以下、色補正パラメータ、色補正パラメー
タによる色補正およびネガ／ポジ変換について、図４か
ら図７のヒストグラムを参照して説明する。Ｒの画像信
号の色補正およびネガ／ポジ変換を行うことによって得
られる正規化データは、（１）式によって示される。

【００３１】

【数１】

【数２】

【数３】

【００３２】（１）から（３）式において、ＤＲはＲの
ヒストグラムの最大有効値であり、ｄＲはＲのヒストグ
ラムの最小有効値である。また、Ｌ１、Ｌ２は、ガンマ
補正等を行うために画像処理回路４５に設けられるルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）の下側基準値と上側基準値
である。すなわち、下側基準値Ｌ１は、ＬＵＴによって
参照可能な画像信号レベルの最小値であり、上側基準値
Ｌ２は、ＬＵＴによって参照可能な画像信号レベルの最
大値である。

【００３３】図４は、ラインセンサ３０によって検出さ
れてＡ／Ｄ変換されたのち、シェーディング補正を施さ
れたＲの画像信号レベルのヒストグラムＨ１である。

【００３４】ここで、（２）式のＸ１はヒストグラムＨ
２（図５参照）を形成する各画素の画像信号レベルであ
る。（２）式の（入力値−ｄＲ）の項によって、入力値
である画像信号レベルが最小有効値ｄＲだけ減算され、
ヒストグラムＨ１は図４の左側にシフトする。さらに、
Ｌ１を加算することによって、ヒストグラムＨ２とな
る。

【００３５】ここで、（３）式のＸ２はヒストグラムＨ
３（図６参照）を形成する各画素の画像信号レベルであ
る。（３）式によって、ヒストグラムＨ２（図５参照）
のＬ１からＤＲまでの分布範囲がＬ１からＬ２の分布範
囲に変換される。（Ｘ１−Ｌ１）の項により、ヒストグ
ラムＨ２がオフセットＬ１を減じられ、図５の左側にシ
フトする。さらに、（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＲ−ｄＲ）を
乗じることにより、分布幅Ｗ１（図５参照）が分布幅Ｗ
２（図６参照）に拡大する。これに、Ｌ１を加算するこ
とによって、ヒストグラムＨ２はヒストグラムＨ３に変
換される。

【００３６】（１）式によって、図７に示される正規化
データのヒストグラムＨ４が得られる。（Ｌ２−Ｘ２）
の項によって、すなわち、Ｌ２からヒストグラムＨ３を
減じることによって、ヒストグラムの階調は反転され
る。さらに、Ｌ１を加算することによって、ヒトグラム
Ｈ３は、分布範囲がＬ１からＬ２であるヒストグラムＨ
４に変換される。

【００３７】上述のように、ヒストグラムＨ１はヒスト
グラムＨ４に変換される。すなわち、（１）式におい
て、（入力値−ｄＲ）×（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＲ−ｄ
Ｒ）の項により色補正が行なわれ、この項をＬ２から減
じることによりネガ／ポジ変換が行なわれる。

【００３８】Ｇ、Ｂの画像信号についても同様に色補正
およびネガ／ポジ変換が行なわれる。Ｇの正規化データ
は（４）式により求められ、Ｂの正規化データは（５）
式により求められる。

【００３９】

【数４】

【数５】

【００４０】ヒストグラムの最小有効値から最大有効値
の分布範囲が下側基準値Ｌ１から上側基準値Ｌ２の分布
範囲へ変換される。この分布範囲の変換が、Ｒ、Ｇおよ
びＢの各色成分についてそれぞれ独立に行なわれること
によって、各色のバランスがとられ、読み取られた画像
が本来有する自然な色調で再現され得る。すなわち、各
色のヒストグラムが分布範囲を揃えられることによっ
て、画像信号は色補正される。

【００４１】また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色毎にヒストグラムの
階調を反転させることによって、画像信号は、ネガ／ポ
ジ変換される。

【００４２】Ｒの色補正パラメータとして、シフト量ｄ
Ｒと乗算係数（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＲ−ｄＲ）が算出さ
れる。同様に、Ｇの色補正パラメータとしてシフト量ｄ
Ｇと乗算係数（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＧ−ｄＧ）とが、Ｂ
の色補正パラメータとしてシフト量ｄＢと乗算係数（Ｌ
２−Ｌ１）／（ＤＢ−ｄＢ）とがそれぞれ求められる。

【００４３】以下に述べるプリスキャンおよび本スキャ
ンにおいて、上述の（１）、（４）、（５）式によって
色補正とネガ／ポジ変換とが行なわれる。ここで、色調
設定のマークＣＢあるいはＣＧがクリックされて、白丸
から黒丸に切り替えられているならば、後述する所定色
成分のゲイン補正が行われる。

【００４４】再び図３を参照する。ステップ１４０が実
行され、プリスキャンが行なわれる。このプリスキャン
において、通常、本スキャンより粗いピッチで画像が読
み取られる。

【００４５】このプリスキャンでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色毎
に、ラインセンサ３０が最適露光時間の間露光され、画
像信号が検出される。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換器４
４において、デジタルの画像信号に変換され、例えば１
０ビットの階調の画像信号レベルとなる。

【００４６】各色の画像信号レベルは、画像処理回路４
５において色補正パラメータを用いて色補正とネガ／ポ
ジ変換とを施される。この色補正パラメータは、ステッ
プ１３６で求められたパラメータであり、色補正とネガ
／ポジ変換とを施された正規化データは上述の（１）、
（４）、（５）式によって算出される。

【００４７】この正規化データは、画像処理回路４５に
設けられたＬＵＴを参照することによりガンマ補正を施
され、８ビットデータとして入出力端子４８を介してコ
ンピュータ６０へと出力される。すなわちコンピュータ
６０のディスプレイ装置には、プリスキャンにより読み
取られた画像ＰＩ（図８参照）が表示される。

【００４８】ステップ１４０においてプリスキャンが終
了すると、ステップ１５０の処理が実行され、本スキャ
ンを開始するか否かが判定される。

【００４９】この画像読取装置の操作者は図８に示され
るディスプレイ装置に表示された画像ＰＩを見ることに
よって、本スキャンを開始するか否かを判断することが
できる。ディスプレイ装置の画面上の「スキャン」のマ
ークＭＳがクリックされるとステップ１５０からステッ
プ１６０へ進み、本スキャンが行なわれる。本スキャン
はプリスキャンと比較して、ラインセンサ３０による読
取ピッチが相対的に細かいことを除いて、基本的に同じ
動作である。すなわち本スキャンによって読み取られた
画像信号は、（１）、（４）、（５）式に従った補正処
理とガンマ補正とを施され、この画像信号に基づいてコ
ンピュータ６０のディスプレイ装置の画面上に画像が表
示される。ここで、このプログラムは終了する。

【００５０】これに対し、「スキャン」のマークＭＳが
クリックされないとき、ステップ１５５において、プリ
スキャンを再び行うか否かが判定される。「プリスキャ
ン」のマークＭＰがクリックされたときは、ステップ１
５７に進み、色調を変更するか否かが判定される。一方
ステップ１５５において、いずれのマークもクリックさ
れないとき、ステップ１５０へ戻る。

【００５１】ステップ１５７において、色調を変更しな
いとき、すなわち色調設定のマークＣＢおよびＣＧのど
ちらも以前の状態と変わらないとき、ステップ１４０の
プリスキャンが再び実行される。

【００５２】ステップ１５７において、色調を変更する
とき、すなわち色調設定のマークＣＢあるいはＣＧがク
リックされ、以前の状態と変わったとき、ステップ１３
６において、再度色補正パラメータが算出される。この
色補正パラメータの乗算係数が所定の色についてのみ変
更されることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバラン
スが調整され、色調が変えられる。特に人物の肌色を自
然な色調で再現するため、ＢのゲインのみあるいはＢと
Ｇの双方のゲインが、Ｒのゲインに対して小さくなるよ
うに変更される。

【００５３】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＢがクリックされて白丸から黒丸に切り替えられて
いるとき、ステップ１３６ではＢの乗算係数のみが変更
される。上述のように、各色毎に色補正のパラメータが
求められ、Ｂの乗算係数（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＢ−ｄ
Ｂ）だけに定数ＸＢ（ＸＢ＞１）が乗じられる。すなわ
ちＢの正規化データは、（５）式の乗算係数をＸＢ（Ｌ
２−Ｌ１）／（ＤＢ−ｄＢ）とした（６）式により求め
られる。

【００５４】

【数６】

【００５５】上述のようにＢの乗算係数のみ変更するこ
とにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバランスが調整さ
れる。すなわち、ＢのゲインがＲ、Ｇのゲインに比べ相
対的に小さくなる。図９に、ゲイン補正前のＬＵＴ入力
レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベルを示
す。ここで、Ｌ５はＲ、ＧのＬＵＴ入力レベルすなわ
ち、ゲイン補正を行わないＬＵＴ入力レベルを示し、Ｌ
６はＢのＬＵＴ入力レベルを示す。この乗算係数の変更
すなわちゲイン補正により、ＢのＬＵＴ入力レベルが変
化し、図９に示すＬ６の傾斜は、その変化の傾向を示
す。

【００５６】一方、ステップ１５７において、色調設定
のマークＣＧがクリックされて白丸から黒丸に切り替え
られているとき、ステップ１３６ではＢおよびＧの乗算
係数に定数が乗じられる。すなわちＧの乗算係数はＸＧ
（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＧ−ｄＧ）となり、Ｂの乗算係数
はＸＢ（Ｌ２−Ｌ１）／（ＤＢ−ｄＢ）となる。ただ
し、ここで定数は、ＸＢ＞ＸＧ＞１である。すなわち、
Ｇの正規化データは（７）式により求められ、Ｂの正規
化データは（６）式により求められる。

【００５７】

【数７】

【００５８】上述のようにＢとＧの乗算係数を変更する
ことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバランスが調整
される。すなわち、Ｇのゲインは、Ｒのゲインに比べ相
対的に小さく、Ｂのゲインは、さらにＧのゲインよりも
相対的に小さくなる。図１０に、ゲイン補正前のＬＵＴ
入力レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベルを
示す。ここでＬ７はＲのＬＵＴ入力レベルすなわち、ゲ
イン補正を行わないＬＵＴ入力レベルを示し、Ｌ８はＧ
のＬＵＴ入力レベルを示し、Ｌ９はＢのＬＵＴ入力レベ
ルを示す。この乗算係数の変更すなわち、ゲイン補正に
より、Ｇ、ＢのＬＵＴ入力レベルが変化し、図１０に示
されるＬ８、Ｌ９の傾斜は、その変化の傾向を示す。

【００５９】乗算係数が定められると、再びステップ１
４０においてプリスキャンが実行される。ステップ１５
７で求められた各色の色補正パラメータを用いて
（１）、（４）、（６）式あるいは、（１）、（７）、
（６）式により正規化データが求められる。Ｒ、Ｇ、Ｂ
の正規化データは、ガンマ補正を施された後、コンピュ
ータ６０のディスプレイ装置に出力される。すなわちゲ
イン補正により変更された色調で、画像ＰＩがディスプ
レイ装置に表示される。

【００６０】ステップ１５０において、操作者はディス
プレイ装置に表示された画像ＰＩの色調を見ることによ
り、本スキャンを開始するか否かを判断する。画像ＰＩ
の色調が好みであれば、ステップ１６０の本スキャンが
行なわれ、プリスキャンと同様にゲイン補正により変更
された色調で、画像がディスプレイ装置に表示され、こ
のプログラムは終了する。ステップ１５０において本ス
キャンを開始すると判断されるまで、ステップ１３６か
らステップ１５０の処理が繰り返される。

【００６１】以上の第１の実施形態によれば、操作者は
Ｂのみのゲインを変更するかあるいはＧとＢの双方のゲ
インを変更するかを選択できる。この選択に従って、色
補正パラメータの乗算係数がＢのみあるいはＧとＢの双
方変更されることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバ
ランスが調整される。この結果、特に人物の肌色が操作
者の好みに合わせた色調で再現される。ここで、ＬＵＴ
の入力レベルが高くなるほど、Ｒの入力レベルとＧある
いはＢの入力レベルとのレベル差が大きくなるが、ガン
マ補正により入力レベルが比較的高レベルである範囲に
おいてレベル差が圧縮され、高レベルにおけるレベル差
が相殺されるので、全域にわたりほぼ均一にレベルが減
少する。

【００６２】次に図１から図８、図１１、図１２を参照
して第２の実施形態について説明する。この画像読取装
置のゲイン補正においてＬＵＴの入力レベルの変更は、
所定の色について正規化データを求める式が変更される
ことによって行なわれる。その他の点については、第１
の実施形態と同様であるので、正規化データを求める式
の変更についてのみ説明する。

【００６３】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＢがクリックされて白丸から黒丸に切り替えられて
いるとき、ステップ１３６では各色の色補正パラメータ
が算出され、（１）、（４）、（５）式が求められる。
これらの式において、Ｂの正規化データのみから定数Ｙ
Ｂが減じられる。すなわちＢの正規化データは、（８）
式によって求められる。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間
のゲインバランスが調整される。すなわち、ＢのＬＵＴ
の入力レベルがＲ、ＧのＬＵＴの入力レベルに比べ相対
的に小さくなる。

【００６４】

【数８】

【００６５】図１１は、ゲイン補正前のＬＵＴ入力レベ
ルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベルである。こ
こでＬ１０はＲ、ＧのＬＵＴ入力レベルすなわち、ゲイ
ン補正を行わないＬＵＴ入力レベルを示し、Ｌ１１はＢ
のＬＵＴ入力レベルを示す。上述の入力レベルの変更に
より、ＢのＬＵＴ入力レベルは変化し、図１１に示され
るＬ１１の傾斜は、その変化の傾向を示す。

【００６６】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＧがクリックされて白丸から黒丸に切り替えられて
いるとき、ステップ１３６では、Ｂの正規化データから
定数ＹＢが減じられ、Ｇの正規化データから定数ＹＧが
減じられる。すなわちＧの正規化データは、（９）式に
よって求められ、Ｂの正規化データは、（８）式によっ
て求められる。ただし、ＹＢ＞ＹＧである。これによ
り、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバランスが調整される。
すなわち、ＲのＬＵＴ入力レベルに対してＧのＬＵＴ入
力レベルが相対的に小さくなり、さらにＧのＬＵＴ入力
レベルに対してＢのＬＵＴ入力レベルが相対的に小さく
なる。

【００６７】

【数９】

【００６８】図１２は、ゲイン補正前のＬＵＴ入力レベ
ルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベルである。こ
こでＬ１２はＲのＬＵＴ入力レベルすなわち、ゲイン補
正を行わないＬＵＴ入力レベルを示し、Ｌ１３はＧのＬ
ＵＴ入力レベルを示し、またＬ１４はＢのＬＵＴ入力レ
ベルを示す。上述のレベルの変更により、Ｇ、ＢのＬＵ
Ｔ入力レベルは変化し、図１２に示されるＬ１３、Ｌ１
４の傾斜は、その変化の傾向を示す。

【００６９】正規化データの式が定められると、再びス
テップ１４０においてプリスキャンが実行される。Ｒ、
Ｇ、Ｂの正規化データが上述の式より求められ、色調を
調整した画像がコンピュータ６０のディスプレイ装置に
表示される。

【００７０】ステップ１５０において、操作者はディス
プレイ装置に表示された画像ＰＩ（図８参照）の色調を
見ることにより、本スキャンを開始するか否かを判断す
る。画像ＰＩの色調が好みであれば、ステップ１６０の
本スキャンが行なわれる。ステップ１５０において本ス
キャンを開始すると判断されるまで、ステップ１３６か
らステップ１５０の処理が繰り返される。

【００７１】以上の第２の実施形態によれば、操作者は
ＢのみのＬＵＴの入力レベルを変更するかあるいはＧと
Ｂの双方のＬＵＴの入力レベルを変更するかを選択でき
る。この選択に従って、正規化データの値をＢのみある
いはＧとＢの双方を変更することによって、第１の実施
形態と同様にＲ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバランスが調整
され、特に人物の肌色が操作者の好みに合わせた色調で
再現される。

【００７２】図１から図８、図１３から図１４を参照し
て、第３の実施形態について説明する。プリスキャンあ
るいは本スキャンにより読み取られた画像信号は、正規
化データを求める（１）、（４）、（５）式により色補
正およびネガ／ポジ変換を施され、画像処理回路４５に
設けられるガンマ補正用のＬＵＴを参照して１０ビット
から８ビットのデータに変換される。第１の実施形態と
異なる点は、このＬＵＴの出力レベルを所定の色につい
て変更することによって、ゲイン補正が行なわれる点で
ある。図３に示されるステップ１３６において、ＬＵＴ
の値が変更される。以下この異なる点に関してのみ説明
する。

【００７３】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＢあるいはＣＧがクリックされ、白丸から黒丸に切
り替えられたとき、ステップ１３６において１０ビット
／８ビット変換を行うＬＵＴの出力レベルが変更され
る。

【００７４】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＢがクリックされて白丸から黒丸に切り替えられて
いるとき、ＬＵＴの変更を図１３を参照して説明する。
図１３は、ＬＵＴの入力レベルに対するＬＵＴの出力レ
ベルである。Ｌ１５はＲおよびＧのＬＵＴの出力レベル
であり、また、Ｌ１６はＢのＬＵＴの出力レベルであ
る。ここで、Ｉｍａｘは例えば画像信号レベルが１０ビ
ットであれば１０２３である。Ｏｍａｘは例えば８ビッ
トデータに変換するならば２５５である。

【００７５】通常、ＬＵＴの出力レベルＯ１からＯ２の
範囲の信号レベルが最も人物の肌色の色調に影響を及ぼ
す。このため、以下のように出力レベルを３つの範囲に
分けて、ＬＵＴを変更する。

【００７６】ＲおよびＧのＬＵＴの出力レベルがＯ１以
下であるとき、すなわちＬＵＴの入力レベル（すなわち
正規化データ）がＩ１以下であるとき、ＢのＬＵＴの出
力レベルはＲおよびＧの出力レベルに係数Ｏ１Ｂ／Ｏ１
を乗じたレベルとなる。ただし、Ｏ１Ｂ＝Ｏ１−ＺＢで
ある。

【００７７】ＲおよびＧのＬＵＴの出力レベルがＯ１か
らＯ２の範囲であるとき、すなわちＬＵＴの入力レベル
（すなわち正規化データ）がＩ１からＩ２の範囲である
とき、ＢのＬＵＴの出力レベルは、ＲおよびＧの出力レ
ベルから所定値ＺＢを減じたレベルとなる。

【００７８】ＲおよびＧのＬＵＴの出力レベルがＯ２以
上であるとき、すなわちＬＵＴの入力レベル（すなわち
正規化データ）がＩ２以上であるとき、ＢのＬＵＴの出
力レベルは、（１０）式により求められる。

【００７９】

【数１０】

【００８０】以上のようにＲ、ＧのＬＵＴの出力レベル
に対してＢのＬＵＴの出力レベルが変換される。すなわ
ちＢのゲインはＲおよびＧのゲインに比べて相対的に小
さくなる。図１３に示されるように同一の入力レベルに
対して各色の出力レベルは、Ｒ＝Ｇ＞Ｂとなる。

【００８１】ステップ１５７において、色調設定のマー
クＣＧがクリックされて白丸から黒丸に切り替えられて
いるとき、ＬＵＴの変更を図１４を参照して説明する。
図１４は、ＬＵＴの入力レベルに対するＬＵＴの出力レ
ベルである。Ｌ１７はＲのＬＵＴの出力レベルであり、
Ｌ１８はＧのＬＵＴの出力レベルである。またＬ１９は
ＢのＬＵＴの出力レベルである。ここで、Ｉｍａｘは例
えば画像信号レベルが１０ビットであれば１０２３であ
る。Ｏｍａｘは例えば８ビットデータに変換するならば
２５５である。

【００８２】通常、ＬＵＴの出力レベルＯ１からＯ２の
範囲の信号レベルが最も人物の肌色の色調に影響を及ぼ
す。このため、以下のように出力レベルを３つの範囲に
分けて、ＬＵＴを変更する。

【００８３】ＲのＬＵＴの出力レベルがＯ１以下である
とき、すなわちＬＵＴの入力レベル（すなわち正規化デ
ータ）がＩ１以下であるとき、ＧのＬＵＴの出力レベル
はＲの出力レベルに係数Ｏ１Ｇ／Ｏ１を乗じたレベルと
なり、ＢのＬＵＴの出力レベルはＲの出力レベルに係数
Ｏ１Ｂ／Ｏ１を乗じたレベルとなる。ただし、Ｏ１Ｇ＝
Ｏ１−ＺＧ、Ｏ１Ｂ＝Ｏ１−ＺＢであり、ＺＧ＜ＺＢで
ある。

【００８４】ＲのＬＵＴの出力レベルがＯ１からＯ２の
範囲であるとき、すなわちＬＵＴの入力レベル（すなわ
ち正規化データ）がＩ１からＩ２の範囲であるとき、Ｇ
のＬＵＴの出力レベルは、Ｒの出力レベルから所定値Ｚ
Ｇを減じたレベルとなり、ＢのＬＵＴの出力レベルは、
Ｒの出力レベルから所定値ＺＢを減じたレベルとなる。

【００８５】ＲのＬＵＴの出力レベルがＯ２以上である
とき、すなわちＬＵＴの入力レベル（すなわち正規化デ
ータ）がＩ２以上であるとき、ＧのＬＵＴの出力レベル
は（１１）式により求められ、ＢのＬＵＴの出力レベル
は（１０）式により求められる。ただし、Ｏ２Ｇ＝Ｏ２
−ＺＧ、Ｏ２Ｂ＝Ｏ２−ＺＢ、ＺＧ＜ＺＢである。

【００８６】

【数１１】

【００８７】以上のようにＲのＬＵＴの出力レベルに対
してＧおよびＢのＬＵＴの出力レベルが変換される。す
なわちＧおよびＢのゲインは、Ｒのゲインに比べて相対
的に小さくなる。図１４に示されるように、同一の入力
レベルに対して各色の出力レベルはＲ＞Ｇ＞Ｂとなる。

【００８８】上述のように変更されたＬＵＴを参照する
ことによって、プリスキャンあるいは本スキャンにおい
て、正規化データは１０ビットデータから８ビットデー
タに変換されるとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバ
ランスが調整され、色調が変えられる。なお、色調設定
のマークＣＢあるいはＣＧに対応する上述のＬＵＴを予
め画像処理回路４５に設け、色調設定によりいづれかの
ＬＵＴを選択することにより、１０ビット／８ビット変
換を行うＬＵＴが変更されてもよい。

【００８９】第３の実施形態によれば、操作者はＢのみ
のゲインを変更するかあるいはＧとＢの双方のゲインを
変更するかを選択できる。この選択に従って、ＬＵＴの
出力レベルをＢのみあるいはＧとＢの双方を変更するこ
とによって、Ｒ、Ｇ、Ｂ相互間のゲインバランスが調整
される。第１および第２の実施形態と比べると、非線形
的にゲインが変更できる。すなわち、人物の肌色に特に
影響を及ぼす出力レベルの範囲において主にゲインが変
更されるので、人物の肌色以外の色調にあまり影響を及
ぼすことなく、特に人物の肌色が操作者の好みに合わせ
た色調で再現される。

【００９０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ネガフィ
ルムに記録された画像信号を読み取る画像読取装置にお
いて、ネガ／ポジ変換に伴い行なわれる色補正の際、操
作者により選択された肌色の色調となるようにゲインが
変更されることによって、操作者の好みに合わせた色調
で特に人物の肌色が再現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１から第３の実施形態である画像読
取装置のネガフィルムスキャナを示すブロック図であ
る。

【図２】ネガフィルムが用いられる場合の原稿移送機構
と光源およびラインセンサを示す斜視図である。

【図３】第１および第３の実施形態においてゲイン補正
を行うプログラムのフローチャートである。

【図４】画像信号レベルの度数分布を示すヒストグラム
である。

【図５】画像信号レベルの度数分布を示すヒストグラム
である。

【図６】画像信号レベルの度数分布を示すヒストグラム
である。

【図７】画像信号レベルの度数分布を示すヒストグラム
である。

【図８】コンピュータのディスプレイ装置の画面の一例
である。

【図９】第１の実施形態におけるゲイン補正前のＬＵＴ
入力レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベルで
ある。

【図１０】第１の実施形態におけるゲイン補正前のＬＵ
Ｔ入力レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベル
である。

【図１１】第２の実施形態におけるゲイン補正前のＬＵ
Ｔ入力レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベル
である。

【図１２】第２の実施形態におけるゲイン補正前のＬＵ
Ｔ入力レベルに対するゲイン補正後のＬＵＴ入力レベル
である。

【図１３】第３の実施形態におけるＬＵＴの入力レベル
に対するＬＵＴの出力レベルである。

【図１４】第３の実施形態におけるＬＵＴの入力レベル
に対するＬＵＴの出力レベルである。

【符号の説明】

Ｍ ネガフィルム（記録媒体） ３０ ラインセンサ（光学センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｄ 1/48 1/46 Ａ (56)参考文献 特開 平７−87318（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−168010（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27916（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−291997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−161977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−116855（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 (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に記録されたカラー画像を検出
   してＲ（レッド）成分、Ｇ（グリーン）成分およびＢ
   （ブルー）成分を含む画像信号を得る光学センサと、 前記カラー画像の人物の肌色が肉眼で見た肌色の色調に
   近づくように、前記Ｂ色成分のみまたは前記Ｇ色成分お
   よび前記Ｂ色成分の双方のゲインを変更する色成分変更
   手段と、 前記Ｒ色成分、Ｇ色成分およびＢ色成分の分布を調整す
   るための色補正パラメータを各色成分毎に独立して設定
   する色補正パラメータ設定手段と、 前記Ｒ色成分、Ｇ色成分およびＢ色成分について、それ
   ぞれ対応する前記色補正パラメータを用いて色補正を施
   したＲ正規化データ、Ｇ正規化データおよびＢ正規化デ
   ータを得る色補正手段とを備え、 前記色成分変更手段は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ正規化データの
   入力レベルが肌色の色調に影響を及ぼす第１レベルから
   前記第１レベルよりも大きい第２レベルまでの範囲に含
   まれるときには、前記Ｂ正規化データの出力レベルを前
   記Ｒ正規化データの出力レベルから所定値を減じたレベ
   ルに設定することにより前記Ｂ色成分のゲインのみを減
   じる、または前記Ｇ正規化データおよび前記Ｂ正規化デ
   ータの双方の出力レベルを前記Ｒ正規化データの出力レ
   ベルからそれぞれ所定値を減じたレベルに設定すること
   により前記Ｇ色成分および前記Ｂ色成分の双方のゲイン
   を減じる一方、 前記Ｒ、Ｇ、Ｂ正規化データの入力レベルが前記第１レ
   ベル以下または前記第２レベル以上の範囲に含まれると
   きには、前記Ｂ正規化データの出力レベルを前記Ｒ正規
   化データの出力レベルに所定係数を乗算して得られるレ
   ベルに設定して前記Ｂ色成分のゲインのみを減じる、ま
   たは前記Ｇ正規化データの出力レベルを前記Ｒ正規化デ
   ータの出力レベルに第１係数を乗算して得られるレベル
   に設定して前記Ｇ色成分のゲインを減じると共に前記Ｂ
   正規化データの出力レベルを前記Ｒ正規化データの出力
   レベルに前記第１係数と異なる値の第２係数を乗算して
   得られるレベルに設定して前記Ｂ色成分のゲインを減じ
   る ことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記色成分変更手段において、前記Ｇ色
   成分および前記Ｂ色成分のゲインが予め備えられたルッ
   クアップテーブルを参照することにより減じられること
   を特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 第１の肌色の色調と、第２の肌色の色調
   とのいずれか一方を選択する色調選択手段を備え、前記
   色調選択手段により第１の肌色の色調が選択されると前
   記色成分変更手段は前記Ｂ色成分のゲインのみを減じ、
   前記色調選択手段により第２の肌色の色調が選択される
   と前記色成分変更手段は前記Ｇ色成分およびＢ色成分の
   ゲインを減じることを特徴とする請求項１に記載の画像
   読取装置。
4. 【請求項４】 前記色成分変更手段によってゲインバラ
   ンスが調整された前記画像信号に基づいて、画像を表示
   媒体に表示する画像表示手段を備えることを特徴とする
   請求項１に記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記色成分変更手段は、前記Ｇ色成分お
   よび前記Ｂ色成分の双方のゲインを減じるときには、前
   記Ｇ色成分のゲインに対して前記Ｂ色成分のゲインが相
   対的に小さくなるようにゲインを減じることを特徴とす
   る請求項１に記載の画像読取装置。