JP3678372B2

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Publication number: JP3678372B2
Application number: JP25835095A
Authority: JP
Inventors: 節次辰巳
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2015-10-05
Also published as: JPH09102874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置に関し、詳細にはネガやポジのフイルム、プリント写真等の原稿から画像を読み取って得られた画像データに基づいて可視画像を再生するデジタル写真プリンタにおける画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネガフイルムやポジフイルム（リバーサルフイルム）などの写真フイルムに記録された透過画像や、および印画紙に焼き付けられた写真プリント当の反射画像等の原稿に光を照射してこれらの原稿から画像を光電的に読み取り、得られた読取画像をデジタル画像データに変換し、この画像データに種々の信号処理により所望の画像処理を施して観察、観賞に適した処理済画像データを得、このデータに基づいて変調された光を印画紙等の記録材料に走査露光して写真プリントを得るデジタル写真プリンタが開発されている。
【０００３】
このようなデジタル写真プリンタの構成の概略は、画像からアナログもしくはデジタルの画像データを得る画像読取装置（若しくは画像入力装置という）と、画像データに信号処理を施す画像処理装置と、処理済画像データを可視画像として再生、出力する画像再生装置（若しくは画像出力装置という）とからなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のデジタル写真プリンタにおいては、画像読取装置として常に１種類の装置が用いられるとは限らず、原稿に適した種々のもの、例えば透過画像を読み取るフイルムスキャナや反射画像を読み取るプリントスキャナ等が用いられることが想定される。
【０００５】
一方、画像再生装置についても走査プリンタやＣＲＴなど特性の異なる複数のものが用いられることが考えられる。
【０００６】
このようなことからデジタル写真プリンタにおける画像処理装置には、入出力の双方共に特性の異なる装置が接続されることを想定する必要があり、またそれら入出力装置が入出力各１つずつではなく複数個ずつ接続される可能性もある。
【０００７】
このことは、入力される画像データそのものの特性も種々のものが存在することを想定する必要があることを意味する。すなわち上述した透過画像に基づく画像データであるか、反射画像に基づく画像データであるかの相違、透過画像にあってはネガかポジかによる相違がある。一方、出力についてもプリンタの特性の相違によって出力データもそれに適合させるのが望ましい。
【０００８】
また、処理の内容についても、原稿の種類や好みなどによって種々のものに対応することが必要である。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、種々の入出力装置が接続されて、かつ種々の原稿に対して種々の画像補正処理を行なうものであって、この処理を容易にすることができる画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、原画像を表す原画像データを受けて、該原画像データに対して所定のデータ処理を施し、該データ処理が施された処理済画像データを出力する画像処理装置において、
変更可能の所定のパラメータに応じて前記原画像の色階調を補正するように、入力される前記原画像データに対する処理を施す１以上の色階調補正手段と、
変更可能の所定のパラメータに応じて前記原画像の鮮鋭度を補正するように、入力される前記原画像データに対する処理を施す鮮鋭度補正手段と、
前記色階調および前記鮮鋭度に影響を及ぼす複数の因子をそれぞれ各別に定める複数のパラメータを、それぞれ各別に決定する互いに独立した複数のパラメータ決定手段と、
前記複数のパラメータを統合して統合パラメータを得るパラメータ統合手段と、
前記統合パラメータに基づいて、前記色階調補正手段の所定のパラメータおよび前記鮮鋭度補正手段の所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで上記画像の色階調および前記鮮鋭度に影響を及ぼす複数の因子とは、再生画像のプリントサイズやカラーバランス、彩度、濃度、ガンマ値等を意味するものである。
【００１２】
また本発明の画像処理装置において、画像データの入力相手である外部入力装置および／または処理済画像データの出力相手である外部出力装置の種類を識別する入出力装置識別手段をさらに備え、この入出力装置識別手段による識別結果に応じて、前記パラメータ決定手段が前記パラメータを変更可能としてもよい。このように入出力装置の種類に応じて処理のパラメータを変えることにより、入出力装置ごとの特性に適した処理を行うことができる。
【００１３】
ここで、複数のパラメータ決定手段のうち１つが、原画像の色階調および鮮鋭度が最適となるように、画像データに応じてパラメータを自動設定するオートセットアップアルゴリズムを有するものや、原画像の色階調および／または鮮鋭度についての補正量を外部から入力可能とするマニュアルセットアップ手段を有するものを用いることもできる。
【００１４】
オートセットアップアルゴリズムとは、実験的・経験的に蓄積されたノウハウ等に基づいて、目的に応じて適当と考えられるプリント仕上げを得るための処理を、入力された画像信号等に応じて自動的に設定するアルゴリズムをいう。このように入力された画像信号等に応じて処理に必要なパラメータ等が自動的に設定されて処理が進むため、操作者（例えばオペレータ）の技量に左右されず、ばらつきのない適切な画像処理が施されるという効果がある。
【００１５】
一方、マニュアルセットアップとは、上述のパラメータや処理のアルゴリズムを個々に調整することによって全体として１つの処理を構築するものであり、操作者間の経験や技量の差によって、得られる画像の仕上げに大きな開きを生じる可能性がある反面、きめ細かい微妙な調整ができるなどの利点がある。
【００１６】
オートセットアップアルゴリズムを有するパラメータ決定手段については、画像データを担持する原稿の種類、すなわちネガフイルムであるかポジフイルムであるか写真プリントであるか、に応じてオートセットアップアルゴリズムを複数種類有し、この原稿の種類に応じて適用するオートセットアップアルゴリズムを切り替えるものであってもよい。
【００１７】
またオートセットアップアルゴリズムは原稿の種類ごとに限らず、処理済み画像信号が表す処理済み画像の色階調仕上げの種類に応じて複数種類有するものであってもよく、この場合のオートセットアップアルゴリズムの切替えはこの色階調仕上げに応じて行えばよい。
【００１８】
さらに、パラメータ決定手段のうち１つを、原画像の色階調および／または前記鮮鋭度についての補正量を外部から入力可能とするマニュアルセットアップ手段を有するものとしてもよく、例えばキーボード等からその補正量に対応した所定のkey を入力することによって行えばよい。このようにマニュアルセットアップを行うことにより、オートセットアップだけでは所望のプリント仕上げが得られない場合にも、例えばオペレータがキーボードから補正量等を入力することにより、きめ細かく仕上げの程度を調整することができる。
【００１９】
また、パラメータ決定手段のうち１つを、複数のパラメータのうち少なくとも１つを予め所望の値に設定し得る初期設定手段を含むものとしてもよい。例えばプリントを行うラボ（processing laboratory ；現像所）においては、ラボごとに仕上げの好み等があり、あるラボでは彩色の鮮やかさがより強調されたプリントを好みそれに適した処理を行い、また他のあるラボではソフトなトーン（階調）を好みそれに適した処理がなされている。本発明の画像処理装置において上述のように初期設定手段を備え、これにより上記好みに対応するパラメータの幾つかを予め設定しておくことによって、ラボがプリントの都度、好みに合わせた調整を個々に行う必要がなく、作業を軽減することができる。
【００２０】
本発明の画像処理装置においては、複数のパラメータ決定手段のうち１つを、外部から入力される画像の拡大縮小率に基づいてパラメータを設定するものとしてもよい。すなわちプリントサイズの大小は、画像の鮮鋭度等の因子に肉眼上（視覚特性上）多大な影響を与え、単にプリントサイズの大小を調整しただけでは他の因子がそれにもなって変動して所望とする仕上げの画像を得ることができない。このため、特に他の因子との関連度が高いプリントの拡大縮小率に基づいてパラメータを設定するものである。
【００２１】
なお、色階調補正手段はルックアップテーブルを含み、パラメータがルックアップテーブルまたはルックアップテーブルの０次関数（オフセット処理）もしくは１次関数であり、パラメータ統合手段記ルックアップテーブルのカスケード（縦属）およびこの関数によるルックアップテーブルの関数変換であってもよい。
【００２２】
また同様に、色階調手段は線形マトリクスを含み、パラメータが線形マトリクスであり、パラメータ統合手段が線形マトリクスの積または和であってもよい。
【００２３】
さらに上記パラメータは、１次項の和が１または０である線形マトリクスであるのが望ましい。他の補正との干渉が避けられるからである。
【００２４】
また、色階調手段は２次マトリクスを含み、パラメータが２次マトリクスであり、前記パラメータ統合手段が２次マトリクスの和であってもよい。この場合、２次項の和および１次項の和がいずれも０である２次マトリクスであることが望ましい。他の補正との干渉が避けられ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂのときにグレーの再現が保証できるからである。
【００２５】
なお本発明の画像処理装置に画像データを入力する外部入力装置として、フイルムスキャナまたはプリントスキャナなどを用いることができ、処理済画像信号を出力する外部出力装置として、銀塩感光材料に焼付けを行うプリンタなど用いることができる。
【００２６】
また本発明の画像処理装置には処理済画像信号を出力する前に処理済画像信号が表す可視画像を試行的に再生するＣＲＴ等の検定モニタを付加するのが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置によれば、色階調補正手段が原画像の色階調を補正する補正量やどのような補正をするかを、所定のパラメータに応じたものとし、また鮮鋭度補正手段が原画像の鮮鋭度を補正する補正量やどのような補正をするかを、所定のパラメータに応じたものとしたことによって、色階調および鮮鋭度の補正量等を、それらのパラメータを変更するだけで簡単に行なうことができる。
【００２８】
またこの鮮鋭度や色階調は画像の種々の因子、例えば画像の大きさや色彩の濃淡、彩度等の影響により、視覚特性上の見た目、感じ方が変動する。このため、画像の種々の因子ごとのパラメータを複数のパラメータ決定手段によりそれぞれ各別に決定し、この互いに異なる複数のパラメータ決定手段により各別に決定された因子ごとのパラメータをパラメータ統合手段により統合して統合パラメータを得、この統合パラメータをパラメータ設定手段により、色階調補正手段、鮮鋭度補正手段における所定のパラメータとして設定することによって、例えば画像の大きさを変えた場合にも、見た目における画像の鮮鋭度は、最初にパラメータ決定手段により各別に決定した所望の鮮鋭度に合致したものとされる。
【００２９】
このように本発明の画像処理装置によれば、画像の色階調や鮮鋭度に影響を及ぼす色階調補正手段、鮮鋭度補正手段に複数の因子が影響を与える場合においても、画像の色階調や鮮鋭度に影響を及ぼす独立した複数の因子を存在させ、それらにより決定された色階調補正手段のパラメータと鮮鋭度補正手段のパラメータとを統合することにより、各因子が狙った所望の特性を出力される画像に具備させることができる。
【００３０】
また各因子を独立とすることにより、各因子に対応したそれぞれのパラメータ決定手段を他の因子から受ける影響を考慮することなく変更することが可能となり、装置の拡張や保守が容易になるという効果をも発揮する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理装置の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
図１は本発明の画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図、図２は図１に示した画像処理装置による画像処理をＬＵＴ（ルックアップテーブル），ＭＴＸ（マトリクス）等により処理することを示す図である。図示の画像処理装置１は、例えば図３に示す、いわゆるデジタル写真プリンタシステムにおける画像処理装置155 として用いられるものである。
【００３３】
すなわち図３に示すデジタル写真プリンタ100 は、写真フイルム120 のバーコード122 を読み取るバーコードリーダ142 、フイルム120 のチェックテープ124 に記載されたフイルム番号（数字、記号）を読み取るスキャナ141 、フイルム120 のパーフォレーション123 と噛合しフイルム120 を搬送するスプロケット144 、スプロケット144 を駆動するモータ143 、バーコードリーダ142 により読み取られたフイルム番号およびスキャナ141 により読み取られたコマ番号をデータバスに送信するとともにモータ143 を制御する信号をモータ143 に送信するフイルムスキャナー制御インターフェース（Ｉ／Ｆ）140 、フイルム120 の撮影コマ121 に光を照射する光源131 と調光ユニット132 と色分解ユニット133 と拡散ボックス134 とからなる光源ユニット130 、光源ユニット130 からの光を照射された撮影コマ121 に記録された画像の透過画像をレンズ151 を介して光電的に読み取るＣＣＤ115 、ＣＣＤ115 により光電変換された前記透過画像に対応する画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器153 、Ａ／Ｄ変換器153 から出力されたデジタル画像データに対して、所望のプリント品質を得るための画像処理を施して変調機ドライバ157 に出力する画像処理装置155 、画像処理装置155 により画像処理を施されたデジタル画像データに基づいた変調信号を出力する変調機ドライバ157 、変調機ドライバ157 により変調された信号に基づいた可視画像を再生するプリンタ160 およびプリンタ制御Ｉ／Ｆ158 、画像処理の施されたデジタル画像データをデータバスを介して記憶するハードディスク175 、必要に応じてデジタル画像データに基づいた可視画像を再生し、あるいは画像処理条件等を表示するＣＲＴモニタ171 および表示Ｉ／Ｆ170 、画像処理条件、画像処理条件の補正値、画像検索用情報等を入力するキーボード173 およびキーボードＩ／Ｆ172 、データバスを介してバーコードリーダ142 およびスキャナ141 により読み取られたフイルム番号およびコマ番号からなる画像検索用情報と画像処理装置155 から入力された画像処理条件とデジタル画像データとを対応付けしてハードディスク175 に記憶せしめ、またキーボード173 から入力された画像検索用情報に対応付けされた１つのデジタル画像データをハードディスク175 から検索制御し、その他データバスに接続された各機器を制御するＣＰＵ174 、他のデジタル写真プリンタシステムと通信回線を介して接続する通信ポート176 、プリンタ160 により再生された写真プリントを検査する検品場所に配置されて必要に応じて焼直し指示を入力するキーボード178 およびキーボードＩ／Ｆ177 を備えた構成である。
【００３４】
図１に示す画像処理装置１は、例えば図３に示したデジタル写真プリンタ100 のバーコードリーダ142 等のＩＤ情報読取系、光源ユニット130 、およびレンズ151 からＡ／Ｄ変換器153 に亘る画像読取系からなる画像読取装置（以下、フイルムスキャナという）等の外部入力装置から入力された、原画像を表す原画像データＳを受けて、この原画像データＳに対して所定のデータ処理を施し、データ処理が施された処理済画像データＳ′をプリンタ等の外部出力装置に出力する画像処理装置であって、変更可能の所定のパラメータに応じて原画像の色階調を補正するように、入力される原画像データＳに対して処理を施す色階調補正手段10と、変更可能の所定のパラメータに応じて原画像の鮮鋭度を補正するように、入力される原画像データＳに対して処理を施す鮮鋭度補正手段20と、色階調および鮮鋭度に影響を及ぼす画像の複数の因子、例えばプリントサイズやカラーバランス、彩度、濃度、ガンマ値などをそれぞれ各別に定める複数のパラメータを、それぞれ各別に決定する互いに独立した複数のパラメータ決定手段31，32，33，34と、これら複数のパラメータを統合して統合パラメータを得るパラメータ統合手段40と、統合パラメータに基づいて、色階調補正手段10の所定のパラメータおよび鮮鋭度補正手段20の所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段50とを備えた構成である。
【００３５】
また図１において破線で示すように、画像データＳの入力相手である例えばフイルムスキャナ等の外部入力装置の種類や入力信号の種類、例えばネガフイルムから得られた画像信号であるか、ポジフイルムから得られた画像信号であるか、反射画像から得られた画像信号であるかを識別する入力装置識別手段61、および処理済画像データＳ′の出力相手である外部出力装置の種類を識別する出力装置識別手段62と、これら入力装置識別手段61および出力装置識別手段62（これらを総称して入出力装置識別手段という）による識別結果に応じて、上記色階調および鮮鋭度に影響を及ぼす画像の因子のパラメータを決定するパラメータ決定手段35，36をさらに備えた構成を採用することもできる。
【００３６】
なお、パラメータ設定手段50およびパラメータ統合手段40の機能を、ＣＰＵ等の演算処理装置で行なうことも勿論可能である。
【００３７】
また、濃度データは外部入力装置（フイルムスキャナ）から10bit で出力される。通常、各社のポジの最高濃度は 3.0〜3.8 ぐらい、ネガの最高濃度もベース濃度の違い、オーバーネガを考慮しても 3.2ぐらいであるので、濃度の 256倍の値（4.0 の時1023）で定義する。
【００３８】
次に図２について説明する。
【００３９】
図２におけるＬＵＴ（ルックアップテーブル）１、ＭＴＸ（マトリクス）１、ＬＵＴ２-1,-2,-3,-4 、ＭＴＸ１-1,-2,-3,-4,-5はいずれも、個々のパラメータ決定手段31，32，33，34が決定したパラメータを変換処理するものであり、シャープネス処理-1,-2,-3はいずれも鮮鋭度に関するパラメータを変換処理するものである。
【００４０】
一方、ＬＵＴ-C1-1,-C1-2,-C1-3,ＭＴＸ-C1-1,-C1-2,-C1-3,-C1-4,ＬＵＴ-C2 は検定モニタのＬＵＴ、ＭＴＸである。検定モニタは、色階調補正手段10および鮮鋭度補正手段20により補正された結果の処理済み画像信号に対応する画像を表示することにより、プリントとして出力する前にその表示画像を観て、仕上げの状態の可否を判定するために用いられる。したがって、本来検定モニタには色階調補正手段10のＬＵＴ１、ＭＴＸ１、ＬＵＴ２-1,-2,-3,-4 、ＭＴＸ１-1,-2,-3,-4,-5による処理を経、鮮鋭度補正手段20のシャープネス処理-1,-2,-3を経た画像信号に基づく画像を表示すべきであるが、処理の高速化を図るためには不利となる。
【００４１】
そこで、これらのＬＵＴ１、ＭＴＸ１、ＬＵＴ２-1,-2,-3,-4 、ＭＴＸ１-1,-2,-3,-4,-5と同様の処理内容の処理であるＬＵＴ-C1-1,-C1-2,-C1-3,ＭＴＸ-C1-1,-C1-2,-C1-3,-C1-4,ＬＵＴ-C2 を検定モニタ専用の処理として、ＬＵＴ１、ＭＴＸ１、ＬＵＴ２-1,-2,-3,-4 、ＭＴＸ１-1,-2,-3,-4,-5と並列的に設定している。
【００４２】
なお、図１においてはこの検定モニタおよびＬＵＴ-C1-1,-C1-2,-C1-3,ＭＴＸ-C1-1,-C1-2,-C1-3,-C1-4,ＬＵＴ-C2 の図示を省略している。
【００４３】
（１）セットアップアルゴリズム
図２におけるセットアップアルゴリズムとは、複数のパラメータ決定手段のうちの１つ、例えばパラメータ決定手段31に予め記憶されているアルゴリズムであって、画像データが入力されると、以下のセットアップアルゴリズムにしたがって、画像の撮影時の露光量差、読取における光源種差を吸収し好ましい処理済み画像データを得るためのパラメータを決定するものである。
【００４４】
従来は図４に示すように、セットアップアルゴリズムを実行する以前の段階において、スキャナの種類による差やネガ／ポジの差を吸収することとしていた。この結果、これらの差があっても一つのアルゴリズムで対応していた。
【００４５】
しかし例えばスキャナについては、その性能の相違によりノイズや濃度直線性に差があるため、一般に読取り条件の悪いフィルムシャドー部の情報量が「０」になる場合がある。このような情報量「０」のデータは補正が不可能である。またネガとポジの差は、ネガが「実景（反転したプリント）」の好ましい再現を目的とするのに対し、ポジはフィルム自体が観察対象であり、実景ではなくフイルムの好ましい再現が要求される。
【００４６】
以上の点から、セットアップにおいては、スキャナやフイルムのタイプごとにアルゴリズム自体をそれぞれに適応したものとして複数準備し、これらを対応するスキャナやフイルムのタイプごとに入れ替えるのが望ましい。
【００４７】
本実施形態のパラメータ決定手段31に記憶されているセットアップアルゴリズムには、具体的には下記のごときアルゴリズムが設定されている。
【００４８】
▲１▼入力画像データがポジフイルムについての画像データである場合
ポジはフイルム自体の好ましい再現をめざすので白色順応的な考えと色再現の圧縮を考慮してセットアップする。
【００４９】
まず、スキャナとポジフイルムの分光特性の関係による補正が実施される。この関係は、装置の出荷時において予め求められる。具体的な処理としては、まずポジのグレーの傾きが所望の値になるようにＬＵＴ（ルックアップテーブル）１により各色（Ｒ，Ｇ，Ｂとする）の傾きが補正される。次にＭＴＸ（マトリクス）１によりポジの各色材の概解析濃度に線形な領域に変換する。ＭＴＸ１では１次項の和＝１の制限を与える。
【００５０】
スキャナ出力（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対し、ＬＵＴ１、ＭＴＸ１が施された後の出力をＲi ，Ｇi ，Ｂi とする。
【００５１】
次に、白色順応の考え方でフイルム上の白をプリント上の白に対応させる。まず、フイルム上の白のデータ値Ｒw １，Ｇw １，Ｂw １を求める。具体的には各色の濃度の累積ヒストグラムの１％に対応する濃度の点をＲw １，Ｇw １，Ｂw １とする。実際にはポジに完全順応しているわけではないので、先のＲw １，Ｇw １，Ｂw １を白色とするのではく、光源色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）とバランスさせればよい。具体的には下記式により求める。
【００５２】
なお、下記式および、本明細書中の各式において出現する濃度値を表す「Ｄ」の記号は、上記光源色Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて適用するものである。
【００５３】
Ｄw ＝α×Ｄw １＋（１−α）×Ｙ
Ｙ＝（Ｒw １＋Ｇw １＋Ｂw １）／３
０≦α≦１
ただし、Ｄw はＲw ，Ｇw ，Ｂw を、Ｄw １はＲw １，Ｇw １，Ｂw １をそれぞれ表すものである。
【００５４】
システムが定義している白色の値をＲsw，Ｇsw，Ｂswとすると、
Ｒo ＝Ｒi ＋Ｒsw−Ｒw
Ｇo ＝Ｇi ＋Ｇsw−Ｇw
Ｂo ＝Ｂi ＋Ｂsw−Ｂw
で変換する。本来、順応（von Kries の係数則）に基づけば、基本三刺激値のゲイン調整で変換が実施されなければならないが、あらかじめ色材の発色量を表す概解析濃度に変換されており、かつ銀塩写真プリンタのようにプリント色材が原稿ポジフイルム色材と同じような分光特性を持つ場合は、上式のように濃度領域での加減算で変換を実施しても誤差は小さい。
【００５５】
さらにＤo に対し、ポジの色再現域はプリントの色再現域に比べて広いので色再現域の圧縮を実施する。スキャナの濃度直線性が良好の場合は、原稿ポジから白と同様の手法で黒Ｄo bkを検出し、シーンごとにダイナミックに色再現域を圧縮すれば良い。スキャナのノイズ特性や濃度直線性が好ましくない場合は、光量が少ない高濃度すなわち黒付近のデータ信頼性が劣るので固定のダイナミックレンジ、すなわち固定のＤo bkで圧縮を実施する。固定のＤo bkとしては濃度値略 2.0〜2.5 を用いると比較的良好な結果が得られる。
【００５６】
この圧縮は視覚の特性を考慮してＬ^*（輝度の１／３乗）空間で線形に実施する。システムが定義している黒色の値（輝度の１／３乗）をＤs bk^*、Ｄを濃度の 256倍、（輝度の１／３乗）を10bit としたとき、Ｄ^*は下記式で表すことができる。
【００５７】
なお、「^*」の記号は、色度を表すＬ^*ａ^*ｂ^*と同様に１／３乗を表すものである。
【００５８】
Ｄ^*＝（Ｄsw^*−Ｄs bk^*）／（Ｄw ^*−Ｄbk）（ＬＵＴ２（Ｄo ）
−Ｄw ^*）十Ｄsw^*
Ｄ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ
Ｄsw^*：ＬＵＴ２（Ｄsw）
Ｄw ^*：Ｄi ＝Ｄw のときのＬＵＴ１（Ｄo ）でＤsw^*に等しい。
【００５９】
Ｄbk^*：ＬＵＴ１（Ｄo bk）
Ｄs bk^*：システムが定義している黒色の値（輝度の１／３乗）
ＬＵＴ２（Ｄ）＝1024×pow （10，−Ｄ／256 ／３）−１
最後に、Ｄ^*に対しＬＵＴを用いてシステムの中間表現に変換する。
【００６０】
Ｒi ，Ｇi ，Ｂi からシステムの中間表現までの変換を統合してＬＵＴ２-1とする。
【００６１】
さらに、固定のシャープネスゲイン値をシャープネス処理-1とする。ポジの場合、ノイズ特性が優れるので 200〜300 ％のゲイン値を与える。スキャナのノイズ特性が不良の場合は小さめのゲイン値とする。
【００６２】
▲２▼入力画像データがネガフイルムについての画像データである場合
ネガは実景の好ましい再現をめざす。
【００６３】
まず、スキャナとネガフイルムの分光特性の関係による補正が実施される。この関係は、装置の出荷時において予め求められる。具体的な処理としては、まずネガのグレーの傾きが所望の値になるようにＬＵＴ１で各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の傾きが補正される。次にＭＴＸ１でネガの各色材の概解析濃度に線形な領域に変換する。ＭＴＸ１では１次項の和＝１の制限を与える。
【００６４】
上記に合わせて、ネガの好ましからざる特性を補正する。ネガは図５に示すような形状の特性曲線を有しており、アンダー／オーバー露光では非線形な階調の歪みを有するので、この非線形性を修正する。この機能は前記のＬＵＴ１にカスケードして実施する。
【００６５】
なお、スキャナのノイズ特性や濃度直線性が好ましくない場合は、光量が少ないオーバー側の補正は実施しない方が好ましい。スキャナ出力（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対し、ＬＵＴ１，ＭＴＸ１が施された出力をＲi ，Ｇi ，Ｂi とする。
【００６６】
次に統計的手法によりカラーバランスと濃度・階調補正を実施する。
【００６７】
まず、所定の方法（例えば、特願平６−271393号で開示した方法）により統計的処理を妨害する画素を取り除く。妨害画素が取り除かれて残存する画素に基づいて、各色の平均濃度Ｒave ，Ｇave ，Ｂave 、最高濃度Ｒmax ，Ｇmax ，Ｂmax 、最低濃度Ｒmin ，Ｇmin ，Ｂmin を求める。統計的処理妨害要因が取り除かれているので各色の平均濃度を一定濃度に変換する手法を用いる。
【００６８】
Ｒo ＝Ｒi ＋Ｄs −Ｒave
Ｇo ＝Ｇi ＋Ｄs −Ｇave
Ｂo ＝Ｂi ＋Ｂs −Ｂave
Ｄs ：目標一定濃度
階調補正は画像データのダイナミックレンジに基づいて補正する。
【００６９】
Ｄo ２＝ｆ（ＤＹ）×（Ｄo −Ｄave ）＋Ｄave
ＤＹ＝（Ｒmax ＋Ｇmax ＋Ｂmax ）／３
−（Ｒmin ＋Ｇmin ＋Ｂmin ）／３
Ｄave ＝Ｒo ，Ｇo ，Ｂo
ｆ（ＤＹ）；図６に基づいて決定
なお、従来の面露光プリンタと同様の再現を望む場合は、この階調補正を行わなければよい。具体的には、記載されないオペレータによる切替手段を用いて、階調補正を行うモードと行わないモードを選択可能とするモード指定（ＭＯＤＥ指定）を行えばよい。
【００７０】
最後にＤo ２に対し、所望のプリント階調に基づいて求められるＬＵＴを用いて、システムの中間表現に変換する。
【００７１】
Ｒi ，Ｇi ，Ｂi からシステムの中間表現までの変換を統合してＬＵＴ２-1とする。
【００７２】
さらに、固定のシャープネスゲイン値をシャープネス処理-1とする。ネガの場合ノイズ特性が劣るので 150〜200 ％のゲイン値を与える。スキャナのノイズ特性が不良の場合は小さめのゲイン値とする。また、ネガの場合Ｒの飽和度が非常に大きいので、より好ましい色再現を求める場合はＭＴＸ２-1の２次項を使って微調する。係数の例を以下に示す。
【００７３】
【数１】

【００７４】
上記係数は、列ごとにＲ²，Ｇ²，Ｂ²，ＲＧ，ＧＢ，ＢＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，定数の順、行ごとにＲ用，Ｇ用，Ｂ用である。
【００７５】
▲３▼入力画像データが補正済みの画像データである場合
入力画像データが補正済みの画像データである場合は、補正が完成されたデータを受け取るため自動補正は不要であり、システムの中間表現とマッチングを取るための固定の修整をＬＵＴ１，ＭＴＸ１，ＬＵＴ２-1により実施する。また、シャープネスゲイン値０％をシャープネス処理-1とする。
【００７６】
（２）プリファレンス補正
図２におけるプリファレンス補正とは、複数のパラメータ決定手段のうちの１つ、例えばパラメータ決定手段32が有する初期設定手段に記憶されたアルゴリズムであって、濃度、カラーバランス、ガンマ値、彩度をラボごとの仕上げの好みに合わせてパラメータの初期値を設定するものである。予めこれらの仕上げの好みに関する因子のパラメータを設定しておくことにより、画像データが入力されると以下のアルゴリズムにしたがって、処理済み画像データを得るためのパラメータを決定する。
【００７７】
濃度、カラーバランス、ガンマ値、彩度をそれぞれ±のステップ値Ｓで指定する。ただし、±０を基準とし、ステップ値Ｓが好みの程度を示す指標値となる。なお、Ｒ（Red ），Ｇ（Green ），Ｂ（Blue）とＣ（Cyan），Ｍ（Magenta ），Ｙ（Yellow）とは互いに補色の関係にある。
【００７８】

プリントのＬ^*値が略50となるＤspを固定とする。
【００７９】
彩度（２次マトリクスＭＴＸ２-1の係数）
【００８０】
【数２】

【００８１】
上記係数は、列ごとにＲ²，Ｇ²，Ｂ²，ＲＧ，ＧＢ，ＢＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，定数の順、行ごとにＲ用，Ｇ用，Ｂ用である。Ｓはステップ値である。
【００８２】
濃度、カラーバランスはオフセット（０次関数）、ガンマは１次関数で統合して１次関数またはＬＵＴにてＬＵＴ２-2に相当する。
【００８３】
（３）Ｋｅｙ補正
図２におけるKey 補正とは、複数のパラメータ決定手段のうちの１つ、例えばパラメータ決定手段33が有する、セットアップだけでは所望の仕上げが得られない場合にオペレータがマニュアルで修正を加えるためのKey 補正手段（マニュアルセットアップ手段）が備えるマニュアルセットアップのアルゴリズムである。
【００８４】
このKey 補正手段により修正可能な項目は、濃度、カラーバランス、彩度、シャープネス等があり、これらの修正項目にそれぞれ対応するKey が備えられている。
【００８５】
このKey は、補正量に対応した±のKey 値Ｋを指定できるものである。
【００８６】
オペレータは、検定モニタに表示された処理済み画像を見ながら、各修正項目に対応したKey （濃度Key 、カラーバランスKey 、彩度Key 、シャープネスKey 、カーブ選択Key ）を操作することによりマニュアルで修正が可能である。
【００８７】
ここでカーブ選択Key とは、例えば、シャドー調子だし、ハイライト調子だし、ネガアンダー修正、ネガオーバー修正、肌軟調等の画像の中間表現の修正を行うために予め設定された複数の修正曲線（図７参照）に対応したＬＵＴの番号を選択可能にしたKey であり、Key 補正手段により設定可能のKey の１つである。
【００８８】

【００８９】
【数３】

【００９０】
上記係数は、列ごとにＲ²，Ｇ²，Ｂ²，ＲＧ，ＧＢ，ＢＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，定数の順、行ごとにＲ用，Ｇ用，Ｂ用である。Ｋは補正量に対応したKey 値。
【００９１】
シャープネス
シャープネス処理-2のゲイン値＝30×Ｋ（％）
濃度、カラーバランスはオフセット（０次関数）、カーブ選択はＬＵＴで統合してＬＵＴにてＬＵＴ２-3に相当。
【００９２】
ここで中間表現とは、スキャナ補正を含むセットアップアルゴリズムによりＬＵＴ１，ＭＴＸ１，ＬＵＴ２-1の順で補正された結果である。視覚特性にリニアな領域が各種補正に都合がよい（線形に補正できる）のでプリントの輝度の１／３乗の領域で10bit で扱っている。ただし、高明度側はカラーバランスの崩れに敏感であるのでやや軟調とする。Ｒ＝Ｇ＝Ｂの時、プリントがグレーになることを保証している。
【００９３】
中間表現は、入力種に拘らずデータが同じ場合は同じ色再現を保証しており、ここで実施されるプリファレンス補正、Key 補正、サイズ補正も入力種に拘らず同じ働きをする。
【００９４】
なお、セットアップアルゴリズムが中間表現後のＭＴＸ２-1の２次項を利用して非線形修正を行う場合があるが、中間表現で行われる各種補正は任意ではなく目標に近づけるためのものであり、かつ、微調のレベルであるので色再現上不都合とはならない。
【００９５】
（４）サイズ補正
図２におけるサイズ補正とは、プリントサイズ及びフイルムからの拡大率による影響を補正するアルゴリズムであり、パラメータ決定手段のうちの１つに記憶されている。具体的には、プリントサイズが大きくなると視覚特性上、コントラストが低い画像（いわゆる眠い絵）と感じてしまう。このため、Ｌサイズプリント等に比べて六切り等のサイズではコントラスト、濃度を上げる必要がある。そこで、この拡大縮小率に基づいてコントラスト、濃度の修正のためのパラメータを決定する。
【００９６】
２次マトリクスＭＴＸ２-4の係数
【００９７】
【数４】

【００９８】

シャープネス処理-3のゲイン値は拡大率で制御する。
【００９９】

（５）出力補正
図２における出力補正（標準出力補正または外部出力補正）は、システムの中間表現から外部出力装置、出力媒体に応じた色再現の補正を行うためのアルゴリズムであって、パラメータ決定手段のうちの１つに記憶されて、外部出力装置の種類に基づいて補正のためのパラメータを決定する。
【０１００】
中間表現から標準出力、外部出力補正により出力に合わせたデータとなっている。補正が完成した後のデータなので、８bit で扱う。10bit から８bit への変換はＭＴＸ２の全ての係数を１／４倍することにより実施する。
【０１０１】
外部出力装置（プリンタ）、検定用モニタで観賞を主目的とするような外部記憶装置との色再現Ｉ／Ｆ（インターフェース）は、できるだけ装置に依存しないで定義される色再現データで扱われるのが望ましい。しかし、そのためには各装置内に非線形な補正を実施する高価なハードウェアを準備する必要があり、補正機能が搭載されない場合もあるので、この補正を実施する。
【０１０２】
階調の補正はＬＵＴ２-4により行う。専用の標準出力プリンタの場合は中間表現に合わせた色再現をＩ／Ｆとするので無補正（ＬＵＴの入力と出力が等しい）とする。
【０１０３】
例えば、ＴＶのＣＲＴモニタ向けの場合はγ＝0.45にする必要があるので、中間表現のγ＝0.33との差を補正する。さらに中間表現のγは実景ではなくプリントに対するものなので、その観察条件の差を考慮して小さめにγを設定する。具体的にはＬＵＴ２-4には概下式の演算結果が与えられる。
【０１０４】
ＤTV＝（Ｄw ′−Ｄbk′）｛（Ｄw ′−Ｄbk′）／（Ｄw ′−Ｄbk′）｝^0.45/0.33 ^× ^0.8
Ｄ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ
（0.8 倍で小さめのγにしている）
２次マトリクスＭＴＸ２-5の決定方法は記述しないが、複数色の入力と目標色の組を実験的に求め公知の最適化演算を用いて求めることができる。
【０１０５】
（６）モニタ補正
外部出力装置によりプリントされる処理済み画像信号に対応した処理済み画像のプリントの仕上がりを予測するための検定モニタに、色再現をマッチングさせるためのアルゴリズムであって、パラメータ決定手段のうちの１つに記憶されて、色再現をマッチングさせる補正のためのパラメータを決定する。
【０１０６】
この補正は固定のＭＴＸ C1-4 とＬＵＴ-C2 で行う。ＭＴＸＬ C1-4 とＬＵＴ-C2 の決定方法は出力補正（ＴＶのＣＲＴモニタ）と同様の手法で決めればよい。
【０１０７】
ＬＵＴについても実験的に求めればより精度の高いものとなる。カラーについては、１次マトリクス補正後ＬＵＴで補正しているので近似度は落ちるが、プリントと検定用モニタの色の相対関係が保持されていれば、専任のオペレータに対しては十分な機能を果たしている。
【０１０８】
なお、以上の説明の中で用いたＬＵＴやＭＴＸ等の具体的な使い方を以下に示す。
【０１０９】
（ＭＴＸ２の使い方）
ＭＴＸ２は、セットアップアルゴリズムにおいては調整として利用する。不要な場合は全ての項を０とする。また、他の補正との干渉を避けるため２次項の和＝０、１次項の和＝０、０次項＝０の制限を与える。
【０１１０】
プリフアレンス（彩度）補正においては、調整として利用する。デフォルトでは全ての項を０とする。また、他の補正との干渉を避けるため２次項の和＝０、１次項の和＝０、０次項＝０の制限を与える。
【０１１１】
Key （彩度）補正においては、調整として利用する。デフォルトでは全ての項を０とする。また、他の補正との干渉を避けるため２次項の和＝０、１次項の和＝０、０次項＝０の制限を与える。
【０１１２】
サイズ補正においては、調整として利用する。デフォルトでは全ての項を０とする。また、他の補正との干渉を避けるため２次項の和＝０、各色の１次項の和が等しいという制限および各色の０次項の和が等しいという制限を与える。
【０１１３】
標準出力、外部出力補正においては、カラーマッチングとして利用する。マッチングが不要であれば、１次の対角項＝１、その他すべてを０とする。また、他の補正との干渉を避けるため２次項の和＝０、１次項の和＝１、０次項＝０の制限を与える。
【０１１４】
以上のように、標準出力、外部出力補正が主（変換目的）、その他が副（調整目的）としてＭＴＸ２を利用している。２次項は標準出力、外部出力補正を除いて微調程度にしか使用しない。実施例ではプリファレンス、Key 、サイズは２次項を使用していない。
【０１１５】
（検定モニタ用のＬＵＴ、ＭＴＸとプリント用ＬＵＴ、ＭＴＸとの関係）
検定モニタ用のＬＵＴ、ＭＴＸとプリント用ＬＵＴ、ＭＴＸとは、下記の「；」で結んだ要素同士が対応関係にあり、同一の作用効果を与える。
【０１１６】
ＬＵＴ-C1-1 ；ＬＵＴ２-1（ＬＵＴ１）
ＬＵＴ-C1-2 ；ＬＵＴ２-2
ＬＵＴ-C1-3 ；ＬＵＴ２-3
ＭＴＸ-C1-1 ；ＭＴＸ１
ＭＴＸ-C1-2 ；ＭＴＸ２-2の１次項
ＭＴＸ-C1-3 ；ＭＴＸ２-3の１次項
ＭＴＸ-C1-3 ；ＭＴＸ２-3の１次項
ＭＴＸ１とＬＵＴ２に相当する処理の順序関係が検定モニタ用では異なっているが、グレーに関しては保存されており、ＭＴＸ１の補正係数は単位行列から大きく異なることはないので影響は小さい。
【０１１７】
検定モニタ用処理が別系統の簡易な処理で行われるのは、前述したように表示の高速化を図るためである。
【０１１８】
（ＬＵＴとＭＴＸとの統合）
ＬＵＴはカスケードされる。機能的には変換の縦続処理となる（関数で与えられる場合も同じ）。
【０１１９】
ＭＴＸは二つのタイプに分かれる。色再現の変換を目的とするもの同士は積をとる。調整目的で使用されるものはその係数は補正目的であるので前者に対して和算を行う。
【０１２０】
実施形態においては、ＭＴＸ２は標準出力外部出力補正が変換目的その他が調整目的であるので全て和となる。
【０１２１】
ＭＴＸ-C1 ではＭＴＸ-C1-1 とＭＴＸ-C1-4 とは変換目的、ＭＴＸ-C1-2 とＭＴＸ-C1-3 とは調整目的であるので、ＭＴＸ-C1 ＝0.25×（ＭＴＸ-C1-1 ＋ＭＴＸ-C1-2 ＋ＭＴＸ-C1-3 ）・ＭＴＸ-C1-4 となる（0.25は10bit から８bit への変換のための係数）。
【０１２２】
（シャープネス処理）
シャープネス処理は既知のボケマスク処理で行う。このゲイン値について各補正が算出する値を和算する。
【０１２３】
（拡縮処理）
シャープネス処理の前に実施する。拡縮前のデータは拡縮後のデータと同一またはより多くの画素であることが画質上好ましいので、この関係を満たすようにスキャナのズームレンズを調整する。しかし、ズームの限界を超えた場合は拡大処理により画素数を増加させる。
【０１２４】
次に本実施形態の画像処理装置の処理の流れについて概説する。
【０１２５】
フイルムスキャナ等の外部入力手段から原画像データＳが入力されると、フイルムスキャナから入力される情報により、セットアップアルゴリズムを記憶したパラメータ決定手段31が、入力された画像データがネガフイルムから得られたものであるか、ポジフイルムから得られたものであるかを判別し、必要なアルゴリズムが選択される。
【０１２６】
次いで出力先（標準または外部）が選択され（例えば標準）、外部出力補正のＬＵＴ、ＭＴＸが選択される。
【０１２７】
出力先が標準の場合は、オペレータがプリントサイズを指定し、この指定されたサイズからプリントサイズがわかる。
【０１２８】
必要に応じてプリファレンス補正の値をユーザが指定する。これはバックアップされているので変更がなければ不要である。これによりプリファレンス補正のＬＵＴ、ＭＴＸが算出される。
【０１２９】
フイルムは全出力領域のフイルムスキャナに挿入され、セットアップのために少ない画素数で高速にプレスキャンを実施し、プレスキャン用メモリに蓄える。この画像データを解析し、セットアップアルゴリズムがＬＵＴ、ＭＴＸ、シャープネス係数を決定する。必要な画素数は１万画素程度でよい。
【０１３０】
セットアップアルゴリズムが算出した検定モニタ用ＬＵＴ、ＭＴＸ、プリファレンス補正及び現在のKey 値に相当する検定モニタ用ＬＵＴ、ＭＴＸ、検定モニタ補正用ＬＵＴ、ＭＴＸが統合されＬＵＴ-C1 、ＭＴＸ-C1 、ＬＵＴ-C2 にセットされる。プレスキャンデータに対しこの処理が実施され検定モニタに表示される。
【０１３１】
プレスキャン実施後バックグランドでファインスキャンが実施されファインスキャン用メモリ等に蓄えられる。
【０１３２】
オペレータが検定モニタを見て仕上げが好ましくない場合はKey により修正を加える。Key はＬＵＴ、ＭＴＸに反映される。所望の再現になればオペレータはプリントを指示する。
【０１３３】
プリント指示が出されるとプリント用ＬＵＴ、ＭＴＸ、シャープネス係数を統合しセットする。ファインスキャンが既に終了していれば即座に、実行中の場合は終了を待って、プリント用画像処理を施し、指定された出力先にデータが転送される。並行して、次の画像のプレスキャンが実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図
【図２】図１に示した画像処理装置をより具体化した図
【図３】デジタル写真プリンタを示す図
【図４】従来の処理の流れを示す図
【図５】ネガの特性を示すグラフ
【図６】階調補正の係数を求めるグラフ
【図７】シャドー調子だし、ハイライト調子だし、ネガアンダー修正、ネガオーバー修正、肌軟調等の画像の中間表現の修正を行うために予め設定された複数の修正曲線
【符号の説明】
10 色階調補正手段
20 鮮鋭度補正手段
31〜36 パラメータ決定手段
40 パラメータ統合手段
50 パラメータ設定手段
61 外部入力装置
62 外部出力装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus in a digital photographic printer that reproduces a visible image based on image data obtained by reading an image from an original such as a negative or positive film or a printed photograph. is there.
[0002]
[Prior art]
Light is applied to originals such as transparent images recorded on photographic films such as negative films and positive films (reversal films), and reflection images on photographic prints printed on photographic paper. The scanned image obtained is converted into digital image data, and the image data is subjected to desired image processing by various signal processing to obtain processed image data suitable for observation and viewing. Digital photographic printers have been developed that obtain photographic prints by scanning and exposing the modulated light onto a recording material such as photographic paper.
[0003]
The outline of the configuration of such a digital photographic printer is as follows: an image reading device (or image input device) that obtains analog or digital image data from an image, an image processing device that performs signal processing on the image data, and processed image data Is reproduced as a visible image and is output as an image reproduction device (or image output device).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described digital photo printer, one type of apparatus is not always used as an image reading apparatus, but various apparatuses suitable for an original, such as a film scanner for reading a transmission image, a print scanner for reading a reflection image, and the like. Is assumed to be used.
[0005]
On the other hand, it is conceivable that a plurality of image reproducing apparatuses having different characteristics such as a scanning printer and a CRT are used.
[0006]
For this reason, it is necessary to assume that an image processing apparatus in a digital photographic printer is connected to apparatuses having different characteristics for both input and output. There is also a possibility that multiple pieces are connected.
[0007]
This means that it is necessary to assume that various characteristics of the input image data itself exist. That is, there is a difference depending on whether the image data is based on the above-described transmission image or image data based on the reflection image, and there is a difference depending on whether the transmission image is negative or positive. On the other hand, it is desirable that the output data be adapted to the output due to the difference in printer characteristics.
[0008]
Also, it is necessary to deal with various processing contents depending on the type and preference of the document.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and various input / output devices are connected and various image correction processes are performed on various originals. This process is facilitated. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of performing the above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An image processing apparatus of the present invention receives original image data representing an original image, performs predetermined data processing on the original image data, and outputs processed image data subjected to the data processing In
One or more color gradation correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the color gradation of the original image in accordance with a changeable predetermined parameter;
Sharpness correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the sharpness of the original image in accordance with a changeable predetermined parameter;
A plurality of parameters determining means for independently determining a plurality of parameters for determining each of a plurality of factors affecting the color gradation and the sharpness, respectively,
Parameter integration means for integrating the plurality of parameters to obtain integrated parameters;
And a parameter setting unit configured to set a predetermined parameter of the color gradation correction unit and a predetermined parameter of the sharpness correction unit based on the integrated parameter.
[0011]
Here, the multiple factors affecting the color gradation and the sharpness of the image mean the print size, color balance, saturation, density, gamma value, etc. of the reproduced image.
[0012]
The image processing apparatus of the present invention further includes an input / output device identifying means for identifying the type of the external input device that is the input partner of the image data and / or the external output device that is the output partner of the processed image data. The parameter determination unit may be able to change the parameter according to the identification result by the output device identification unit. In this way, by changing the processing parameters according to the type of the input / output device, processing suitable for the characteristics of each input / output device can be performed.
[0013]
Here, one of the plurality of parameter determination means has an auto setup algorithm for automatically setting parameters according to image data so that the color gradation and sharpness of the original image are optimized, It is also possible to use a device having manual setup means that allows a correction amount for color gradation and / or sharpness to be input from the outside.
[0014]
The auto setup algorithm is based on know-how accumulated experimentally and empirically, and automatically performs processing to obtain a print finish that is considered appropriate according to the purpose, depending on the input image signal, etc. The algorithm to set. Since parameters necessary for processing are automatically set according to the input image signal and the like, the processing proceeds. Therefore, appropriate image processing without variations regardless of the skill of an operator (for example, an operator). Is effective.
[0015]
On the other hand, manual setup is to construct one process as a whole by individually adjusting the parameters and processing algorithms described above, and to finish the resulting image depending on the experience and skill differences between operators. There is a possibility that a large opening may occur, but there are advantages such as fine and fine adjustment.
[0016]
The parameter determination means having an auto setup algorithm has a plurality of types of auto setup algorithms depending on the type of document carrying image data, that is, whether it is a negative film, a positive film or a photographic print. The automatic setup algorithm to be applied may be switched according to the type of document.
[0017]
Further, the auto setup algorithm is not limited to each type of document, and there may be a plurality of types depending on the type of color gradation finishing of the processed image represented by the processed image signal. In this case, the auto setup algorithm is switched. May be performed according to this color gradation finishing.
[0018]
Further, one of the parameter determination means may include manual setup means for allowing a correction amount for the color gradation and / or the sharpness of the original image to be input from the outside. This can be done by entering a predetermined key corresponding to the quantity. By performing manual setup in this way, even if the desired print finish cannot be obtained only by auto setup, the finishing degree can be finely adjusted by, for example, an operator inputting a correction amount from the keyboard. .
[0019]
Further, one of the parameter determining means may include an initial setting means that can set at least one of a plurality of parameters to a desired value in advance. For example, in a processing laboratory (printing laboratory), there is a finishing preference for each laboratory, and in some laboratories, a print that emphasizes the vividness of color is preferred, and other processing is performed appropriately. Some labs like soft tones (gradations), and they are processed appropriately. In the image processing apparatus of the present invention, the initial setting means is provided as described above, and by setting some of the parameters corresponding to the preference in advance, the lab can individually adjust the preference according to the preference for each printing. There is no need to do this, and the work can be reduced.
[0020]
In the image processing apparatus of the present invention, one of a plurality of parameter determination means may set a parameter based on an enlargement / reduction ratio of an image input from the outside. That is, the size of the print size has a great influence on the naked eye (visual characteristics) on factors such as the sharpness of the image, and simply adjusting the size of the print size may cause other factors to vary and change as desired. A finish image cannot be obtained. For this reason, the parameters are set based on the enlargement / reduction ratio of the print, which is particularly highly related to other factors.
[0021]
The color gradation correction means includes a look-up table, and the parameter is a look-up table or a zero-order function (offset process) or a linear function of the look-up table. ) And a function conversion of the lookup table by this function.
[0022]
Similarly, the color gradation means may include a linear matrix, the parameters may be a linear matrix, and the parameter integration means may be a product or sum of the linear matrices.
[0023]
Furthermore, the above parameter is preferably a linear matrix in which the sum of the first-order terms is 1 or 0. This is because interference with other corrections can be avoided.
[0024]
The color gradation means may include a secondary matrix, the parameter may be a secondary matrix, and the parameter integration means may be a sum of the secondary matrix. In this case, a quadratic matrix in which the sum of the secondary terms and the sum of the primary terms are both 0 is desirable. This is because interference with other corrections can be avoided and gray reproduction can be guaranteed when R = G = B.
[0025]
As an external input device for inputting image data to the image processing apparatus of the present invention, a film scanner or a print scanner can be used. As an external output device for outputting processed image signals, a silver halide photosensitive material is printed. A printer can be used.
[0026]
In addition, it is desirable to add a test monitor such as a CRT that reproduces the visible image represented by the processed image signal before outputting the processed image signal to the image processing apparatus of the present invention.
[0027]
【The invention's effect】
According to the image processing apparatus of the present invention, the correction amount for the color gradation correcting means for correcting the color gradation of the original image and the type of correction are made in accordance with the predetermined parameter, and the sharpness correction is performed. By adjusting the amount of correction for correcting the sharpness of the original image and what kind of correction is made according to predetermined parameters, the correction amount of color gradation and sharpness, etc. It can be done simply by changing.
[0028]
Further, the sharpness and color gradation vary in appearance and feeling in visual characteristics due to the influence of various factors of the image, such as the size of the image, the shade of color, and the saturation. For this reason, the parameters for the various factors of the image are individually determined by the plurality of parameter determining means, and the parameters for the factors determined by the plurality of different parameter determining means are integrated by the parameter integrating means. An integrated parameter is obtained, and the integrated parameter is set as a predetermined parameter in the color gradation correction unit and the sharpness correction unit by the parameter setting unit. For example, even when the image size is changed, The sharpness is set to match the desired sharpness determined first by the parameter determination means.
[0029]
As described above, according to the image processing apparatus of the present invention, even when a plurality of factors affect the color gradation correction unit that affects the color gradation and sharpness of the image and the sharpness correction unit, the color of the image There are multiple independent factors that affect the gradation and sharpness, and by integrating the parameters of the color gradation correction means determined by them and the parameters of the sharpness correction means, each factor aimed for These characteristics can be included in the output image.
[0030]
In addition, by making each factor independent, it is possible to change the parameter determination means corresponding to each factor without considering the influence received from other factors, and it is easy to expand and maintain the device. Also demonstrates.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the image processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows image processing performed by the image processing apparatus shown in FIG. 1 using an LUT (lookup table), MTX (matrix), or the like. It is a figure which shows doing. The illustrated image processing apparatus 1 is used as an image processing apparatus 155 in a so-called digital photographic printer system shown in FIG. 3, for example.
[0033]
That is, the digital photographic printer 100 shown in FIG. 3 includes a barcode reader 142 that reads the barcode 122 of the photographic film 120, a scanner 141 that reads the film number (numbers and symbols) written on the check tape 124 of the film 120, The sprocket 144 that meshes with the perforation 123 and transports the film 120, the motor 143 that drives the sprocket 144, the film number read by the barcode reader 142 and the frame number read by the scanner 141 are transmitted to the data bus and the motor 143 is A film scanner control interface (I / F) 140 that transmits a signal to be controlled to a motor 143, a light source 131 that irradiates light to a photographing frame 121 of the film 120, a light control unit 132, a color separation unit 133, and a diffusion box 134 Light source unit 130 or light source unit 130 A CCD 115 for photoelectrically reading a transmission image of an image recorded on the photographing frame 121 irradiated with the light through a lens 151, and converting an image signal corresponding to the transmission image photoelectrically converted by the CCD 115 into digital image data. A / D converter 153, an image processing device 155 that performs image processing for obtaining a desired print quality on the digital image data output from the A / D converter 153, and outputs the processed image to the modulator driver 157, Modulator driver 157 that outputs a modulated signal based on digital image data that has been subjected to image processing by processing device 155, printer 160 that reproduces a visible image based on the signal modulated by modulator driver 157, and printer control I / O F158, a hard disk 175 for storing image-processed digital image data via a data bus, digital image data if necessary A CRT monitor 171 and a display I / F 170 for reproducing a visible image based on the data or displaying image processing conditions, a keyboard 173 and a keyboard for inputting image processing conditions, correction values for image processing conditions, information for image search, etc. Corresponds to image search information consisting of film number and frame number read by bar code reader 142 and scanner 141 via data bus, data processing conditions input from image processing device 155 and digital image data via I / F 172 The digital image data associated with the image search information input from the keyboard 173 is searched from the hard disk 175, and other devices connected to the data bus are controlled. CPU174, a communication port that connects to other digital photo printer systems via communication lines A keyboard 178 and a keyboard I / F 177 which are arranged at an inspection place for inspecting a photographic print reproduced by the printer 160 and for inputting a reprint instruction as necessary.
[0034]
The image processing apparatus 1 shown in FIG. 1 reads an image from an ID information reading system such as a barcode reader 142 of the digital photographic printer 100 shown in FIG. 3, a light source unit 130, and a lens 151 to an A / D converter 153. Receiving original image data S representing an original image input from an external input device such as an image reading apparatus (hereinafter referred to as a film scanner), and performing predetermined data processing on the original image data S; An image processing apparatus that outputs processed image data S ′ subjected to data processing to an external output device such as a printer, so as to correct the color gradation of the original image according to a predetermined parameter that can be changed, Color gradation correction means 10 for processing the input original image data S, and the input original image data S so as to correct the sharpness of the original image in accordance with a changeable predetermined parameter. Sharpness correction means 20 that performs processing, and a plurality of parameters that individually define a plurality of factors that affect color gradation and sharpness, such as print size, color balance, saturation, density, and gamma value, respectively. A plurality of independent parameter determination means 31, 32, 33, and 34 for determining each of them, a parameter integration means 40 for integrating these plurality of parameters to obtain an integrated parameter, and a color scale based on the integrated parameters. A parameter setting unit 50 that sets predetermined parameters of the tone correction unit 10 and predetermined parameters of the sharpness correction unit 20 is provided.
[0035]
Further, as shown by a broken line in FIG. 1, the type of external input device such as a film scanner or the type of input signal that is an input partner of the image data S, for example, an image signal obtained from a negative film or a positive film Input device identifying means 61 for identifying whether the image signal is obtained or an image signal obtained from a reflected image, and output for identifying the type of external output device to which processed image data S ′ is output An image that affects the color gradation and sharpness according to the identification results by the device identification means 62 and the input device identification means 61 and the output device identification means 62 (collectively referred to as input / output device identification means). It is also possible to adopt a configuration further comprising parameter determination means 35 and 36 for determining the parameters of the factors.
[0036]
Of course, the functions of the parameter setting means 50 and the parameter integration means 40 can be performed by an arithmetic processing unit such as a CPU.
[0037]
The density data is output in 10 bits from an external input device (film scanner). Normally, the maximum positive concentration of each company is about 3.0 to 3.8, and the maximum negative concentration is about 3.2 even if the difference in base concentration is taken into account, and over negative is taken into account. Therefore, it is 256 times the value (1023 at 4.0). Define.
[0038]
Next, FIG. 2 will be described.
[0039]
Each of LUT (look-up table) 1, MTX (matrix) 1, LUT 2-1, -2, -3, -4 and MTX 1-1, -2, -3, -4, -5 in FIG. The parameter determination means 31, 32, 33, and 34 convert the parameters, and the sharpness processes -1, -2, and -3 all convert parameters related to sharpness.
[0040]
On the other hand, LUT-C1-1, -C1-2, -C1-3, MTX-C1-1, -C1-2, -C1-3, -C1-4, LUT-C2 are the LUT and MTX of the test monitor. is there. The verification monitor displays an image corresponding to the processed image signal as a result of correction by the color gradation correction means 10 and the sharpness correction means 20, and the display image is viewed before finishing as a print. This is used to determine whether or not this state is possible. Therefore, the verification monitor is originally subjected to processing by the LUT1, MTX1, LUT2-1, -2, -3, -4 and MTX1-1, -2, -3, -4, -5 of the color gradation correction means 10. An image based on the image signal that has undergone the sharpness processing -1, -2, -3 of the sharpness correction means 20 should be displayed, but this is disadvantageous for speeding up the processing.
[0041]
Therefore, LUT-C1-1 is a process having the same processing contents as those of LUT1, MTX1, LUT2-1, -2, -3, -4 and MTX1-1, -2, -3, -4, -5. , -C1-2, -C1-3, MTX-C1-1, -C1-2, -C1-3, -C1-4, and LUT-C2 as processing dedicated to the test monitor, LUT1, MTX1, LUT2-1 , -2, -3, -4 and MTX1-1, -2, -3, -4, -5.
[0042]
In FIG. 1, this test monitor and LUT-C1-1, -C1-2, -C1-3, MTX-C1-1, -C1-2, -C1-3, -C1-4, LUT-C2 Is omitted.
[0043]
(1) Setup algorithm
The setup algorithm in FIG. 2 is an algorithm stored in advance in one of a plurality of parameter determining means, for example, the parameter determining means 31, and when image data is input, according to the following setup algorithm: A parameter for obtaining preferable processed image data by absorbing a difference in exposure amount at the time of photographing an image and a light source type difference in reading is determined.
[0044]
Conventionally, as shown in FIG. 4, before the setup algorithm is executed, differences due to the type of scanner and negative / positive differences are absorbed. As a result, even if there was a difference between them, one algorithm was used.
[0045]
However, for example, since there is a difference in noise and density linearity due to the difference in performance of the scanner, the information amount of the film shadow portion with poor reading conditions may be “0” in general. Such data with the information amount “0” cannot be corrected. The difference between negative and positive is that the negative is for the purpose of reproducing the “real scene (reversed print)”, whereas the positive is for the film itself to be observed, and it is required to reproduce the film, not the actual scene. .
[0046]
In view of the above, it is desirable to prepare a plurality of algorithms for each type of scanner or film as they are adapted to each type of scanner or film, and replace them for each corresponding scanner or film type.
[0047]
Specifically, the following algorithm is set in the setup algorithm stored in the parameter determining means 31 of the present embodiment.
[0048]
(1) When the input image data is image data for a positive film
The positive is set up in consideration of the white adaptation and the color reproduction compression because it aims at a preferable reproduction of the film itself.
[0049]
First, correction based on the relationship between the spectral characteristics of the scanner and the positive film is performed. This relationship is obtained in advance when the device is shipped. As a specific process, first, the slope of each color (R, G, B) is corrected by the LUT (lookup table) 1 so that the positive gray slope becomes a desired value. Next, MTX (matrix) 1 converts the area of the positive colorant into a linear area for the approximate analysis density. In MTX1, the restriction of the sum of the first-order terms = 1 is given.
[0050]
Let Ri, Gi, Bi be the output after LUT1 and MTX1 are applied to the scanner output (R, G, B).
[0051]
Next, the white on the film is made to correspond to the white on the print based on the concept of white adaptation. First, white data values Rw 1, Gw 1, Bw 1 on the film are obtained. Specifically, the density points corresponding to 1% of the cumulative histogram of the density of each color are Rw 1, Gw 1, and Bw 1. Actually, it does not completely adapt to the positive, so it is only necessary to balance the light source color (R = G = B) with Rw 1, Gw 1, Bw 1 not white. Specifically, it is obtained by the following formula.
[0052]
In addition, the symbol of “D” representing the density value appearing in the following formula and each formula in the present specification applies to each of the light source colors R, G, and B.
[0053]
Dw = α × Dw 1+ (1−α) × Y
Y = (Rw 1 + Gw 1 + Bw 1) / 3
0 ≦ α ≦ 1
However, Dw represents Rw, Gw, and Bw, and Dw1 represents Rw1, Gw1, and Bw1, respectively.
[0054]
If the white values defined by the system are Rsw, Gsw, and Bsw,
Ro = Ri + Rsw-Rw
Go = Gi + Gsw -Gw
Bo = Bi + Bsw-Bw
Convert with. Originally, based on adaptation (von Kries's coefficient law), conversion must be performed by adjusting the gain of the basic tristimulus value, but it has been converted to an approximate analysis density that represents the color development amount of the color material in advance, and silver When the print color material has the same spectral characteristics as the original positive film color material as in the case of a salt photo printer, the error is small even if conversion is performed by addition / subtraction in the density region as in the above equation.
[0055]
Furthermore, since the positive color gamut is wider than Do, the color gamut is compressed. When the density linearity of the scanner is good, black Dobk is detected from the original positive in the same manner as white, and the color gamut may be dynamically compressed for each scene. When the noise characteristics and density linearity of the scanner are not preferable, compression is performed with a fixed dynamic range, that is, a fixed Dobk, because the data reliability near a high density with a small amount of light, that is, black is poor. A relatively good result can be obtained when a density value of about 2.0 to 2.5 is used as the fixed Do bk.
[0056]
This compression takes L into account^*(Luminance raised to the 1/3 power) space. The black value (luminance 1/3) defined by the system is set to Ds bk^*, When D is 256 times the density and (1/3 of the brightness) is 10 bits, D^*Can be represented by the following formula.
[0057]
In addition, "^*"Represents the chromaticity L^*a^*b^*This represents the 1/3 power.
[0058]
D^*= (Dsw^*−Ds bk^*) / (Dw^*-Dbk) (LUT2 (Do)
-Dw^*) Dsw^*
D = R, G, B
Dsw^*: LUT2 (Dsw)
Dw^*: Dsw in LUT1 (Do) when Di = Dw^*be equivalent to.
[0059]
Dbk^*: LUT1 (Do bk)
Ds bk^*: Black value defined by the system (luminance 1/3)
LUT2 (D) = 1024 × pow (10, −D / 256/3) −1
Finally, D^*Is converted into an intermediate representation of the system using the LUT.
[0060]
The conversion from Ri, Gi, Bi to the intermediate representation of the system is integrated into an LUT 2-1.
[0061]
Further, the fixed sharpness gain value is defined as sharpness processing-1. In the case of positive, since the noise characteristics are excellent, a gain value of 200 to 300% is given. If the noise characteristics of the scanner are poor, a smaller gain value is used.
[0062]
(2) When the input image data is image data about a negative film
The negative aims to reproduce the real scene.
[0063]
First, correction based on the relationship between the spectral characteristics of the scanner and the negative film is performed. This relationship is obtained in advance when the device is shipped. As specific processing, first, the slope of each color (R, G, B) is corrected by the LUT 1 so that the slope of the gray of the negative becomes a desired value. Next, MTX1 converts the negative color material into a linear region for the approximate analysis density. In MTX1, the restriction of the sum of the first-order terms = 1 is given.
[0064]
In accordance with the above, the undesirable characteristics of the negative are corrected. The negative has a characteristic curve having a shape as shown in FIG. 5, and the under / over exposure has a non-linear gradation distortion. Therefore, the non-linearity is corrected. This function is performed in cascade with the LUT 1 described above.
[0065]
When the noise characteristics and density linearity of the scanner are not preferable, it is preferable not to perform over-side correction with a small amount of light. Assume that Ri, Gi, Bi are outputs obtained by applying LUT1, MTX1 to the scanner output (R, G, B).
[0066]
Next, color balance and density / tone correction are performed by a statistical method.
[0067]
First, pixels that interfere with statistical processing are removed by a predetermined method (for example, the method disclosed in Japanese Patent Application No. 6-271393). Based on the pixels remaining after the interfering pixels are removed, the average densities Rave, Gave, Bave, maximum densities Rmax, Gmax, Bmax, and minimum densities Rmin, Gmin, Bmin of each color are obtained. Since the statistical processing disturbing factor has been removed, a method of converting the average density of each color to a constant density is used.
[0068]
Ro = Ri + Ds-Rave
Go = Gi + Ds -Gave
Bo = Bi + Bs -Bave
Ds: target constant concentration
Gradation correction is performed based on the dynamic range of image data.
[0069]
Do 2 = f (DY) × (Do−Dave) + Dave
DY = (Rmax + Gmax + Bmax) / 3
-(Rmin + Gmin + Bmin) / 3
Dave = Ro, Go, Bo
f (DY); determined based on FIG.
If reproduction similar to that of a conventional surface exposure printer is desired, this gradation correction need not be performed. Specifically, mode designation (MODE designation) that enables selection of a mode for performing gradation correction and a mode for which no gradation correction is performed may be performed using a switching unit by an operator not described.
[0070]
Finally, Do 2 is converted into an intermediate representation of the system using an LUT obtained based on a desired print gradation.
[0071]
The conversion from Ri, Gi, Bi to the intermediate representation of the system is integrated into an LUT 2-1.
[0072]
Further, the fixed sharpness gain value is defined as sharpness processing-1. In the case of negative, since the noise characteristic is inferior, a gain value of 150 to 200% is given. If the noise characteristics of the scanner are poor, a smaller gain value is used. Further, since the saturation degree of R is very large in the case of the negative, in order to obtain a more preferable color reproduction, fine adjustment is performed using the second-order term of MTX2-1. Examples of coefficients are shown below.
[0073]
[Expression 1]

[0074]
The above coefficient is R for each column.², G², B², RG, GB, BR, R, G, B, in order of constants, for R, G, B for each row.
[0075]
(3) When the input image data is corrected image data
If the input image data is corrected image data, automatic correction is not necessary because the corrected data is received, and fixed corrections for matching with the intermediate representation of the system are performed as LUT1, MTX1, and LUT2. Implement by 1. A sharpness gain value of 0% is defined as sharpness processing-1.
[0076]
(2) Preference correction
The preference correction in FIG. 2 is an algorithm stored in one of a plurality of parameter determining means, for example, an initial setting means included in the parameter determining means 32, and the density, color balance, gamma value, and saturation are calculated. The initial parameter values are set according to the finishing preference of each laboratory. By setting parameters of factors relating to finishing preferences in advance, when image data is input, parameters for obtaining processed image data are determined according to the following algorithm.
[0077]
Density, color balance, gamma value, and saturation are designated by ± step values S, respectively. However, on the basis of ± 0, the step value S is an index value indicating the degree of preference. Note that R (Red), G (Green), and B (Blue) and C (Cyan), M (Magenta), and Y (Yellow) are complementary to each other.
[0078]

L of print^*Dsp having a value of about 50 is fixed.
[0079]
Saturation (coefficient of secondary matrix MTX2-1)
[0080]
[Expression 2]

[0081]
The above coefficient is R for each column.², G², B², RG, GB, BR, R, G, B, in order of constants, for R, G, B for each row. S is a step value.
[0082]
Density and color balance are offset (zero-order function), and gamma is integrated by a linear function and corresponds to LUT2-2 by a linear function or LUT.
[0083]
(3) Key correction
The key correction in FIG. 2 is one of a plurality of parameter determination means, for example, the parameter determination means 33, which is used by the operator to manually make corrections when the desired finish cannot be obtained only by setup. This is a manual setup algorithm provided in the means (manual setup means).
[0084]
Items that can be corrected by the key correction means include density, color balance, saturation, sharpness, and the like, and a key corresponding to each of these correction items is provided.
[0085]
This Key can designate a ± Key value K corresponding to the correction amount.
[0086]
The operator manually corrects the key (Density Key, Color Balance Key, Saturation Key, Sharpness Key, Curve Selection Key) corresponding to each correction item while viewing the processed image displayed on the test monitor. Is possible.
[0087]
Here, the curve selection key is, for example, a shadow tone, a highlight tone, a plurality of correction curves set in advance for correcting intermediate representations of images such as negative under correction, negative over correction, and soft skin tone. This key is a key that can select the LUT number corresponding to (see FIG. 7), and is one of the keys that can be set by the key correcting means.
[0088]

[0089]
[Equation 3]

[0090]
The above coefficient is R for each column.², G², B², RG, GB, BR, R, G, B, in order of constants, for R, G, B for each row. K is the Key value corresponding to the correction amount.
[0091]
Sharpness
Gain value for sharpness processing-2 = 30 x K (%)
Density and color balance are offset (0th order function), curve selection is integrated by LUT, and LUT corresponds to LUT2-3 by LUT.
[0092]
Here, the intermediate representation is a result of correction in the order of LUT1, MTX1, and LUT2-1 by a setup algorithm including scanner correction. Since the linear region of the visual characteristics is convenient for various corrections (can be corrected linearly), the region of the print brightness is treated with 10 bits in the 1/3 power region. However, the high lightness side is slightly soft because it is sensitive to the loss of color balance. When R = G = B, the print is guaranteed to be gray.
[0093]
The intermediate representation guarantees the same color reproduction when the data is the same regardless of the input type, and the preference correction, key correction, and size correction performed here also work the same regardless of the input type.
[0094]
There are cases where the setup algorithm performs nonlinear correction using the quadratic term of MTX2-1 after the intermediate representation, but various corrections performed in the intermediate representation are not arbitrary, but close to the target, and Since it is a fine adjustment level, there is no problem in color reproduction.
[0095]
(4) Size correction
The size correction in FIG. 2 is an algorithm for correcting the influence of the print size and the enlargement ratio from the film, and is stored in one of the parameter determination means. Specifically, when the print size is increased, an image having a low contrast (so-called sleepy picture) is felt due to visual characteristics. For this reason, it is necessary to increase the contrast and density for a size such as six cuts as compared to L size print or the like. Therefore, parameters for correcting contrast and density are determined based on the enlargement / reduction ratio.
[0096]
Coefficient of secondary matrix MTX2-4
[0097]
[Expression 4]

[0098]

The gain value of sharpness processing-3 is controlled by the enlargement ratio.
[0099]

(5) Output correction
The output correction (standard output correction or external output correction) in FIG. 2 is an algorithm for correcting color reproduction according to the external output device and output medium from the intermediate representation of the system, and is one of the parameter determining means. The parameter for correction is determined based on the type of the external output device.
[0100]
The data is adapted to the output from the intermediate representation to the standard output and external output correction. Since it is data after correction is completed, it is handled in 8 bits. Conversion from 10 bits to 8 bits is performed by multiplying all the coefficients of MTX2 by 1/4.
[0101]
The color reproduction I / F (interface) with an external output device (printer) or an external storage device whose main purpose is to be viewed on a test monitor is handled with color reproduction data defined as independent of the device as possible. Is desirable. However, for this purpose, it is necessary to prepare expensive hardware for performing nonlinear correction in each apparatus, and the correction function may not be installed.
[0102]
Gradation correction is performed by LUT2-4. In the case of a dedicated standard output printer, the color reproduction according to the intermediate representation is set to I / F, so no correction is performed (the input and output of the LUT are equal).
[0103]
For example, in the case of a TV CRT monitor, since it is necessary to set γ = 0.45, the difference from γ = 0.33 in the intermediate representation is corrected. Furthermore, since γ in the intermediate representation is not for the actual scene but for the print, γ is set to be smaller in consideration of the difference in viewing conditions. Specifically, the LUT2-4 is given a calculation result of the following general expression.
[0104]
DTV = (Dw'-Dbk ') {(Dw'-Dbk') / (Dw'-Dbk ')}^{0.45 / 0.33} ^× ^0.8
D = R, G, B
(0.8 times smaller and smaller γ)
Although the determination method of the secondary matrix MTX2-5 is not described, a set of a plurality of color inputs and target colors can be experimentally obtained and can be obtained using a known optimization operation.
[0105]
(6) Monitor correction
An algorithm for matching a color reproduction to a test monitor for predicting a finished print of a processed image corresponding to a processed image signal printed by an external output device, and one of parameter determining means And a correction parameter for matching the color reproduction is determined.
[0106]
This correction is performed with fixed MTX C1-4 and LUT-C2. The determination method of MTXL C1-4 and LUT-C2 may be determined by the same method as output correction (TV CRT monitor).
[0107]
If the LUT is also obtained experimentally, it becomes more accurate. Since the color is corrected by the LUT after the primary matrix correction, the degree of approximation is reduced, but if the relative relationship between the color of the print and the test monitor is maintained, sufficient functions can be provided for a dedicated operator. Plays.
[0108]
The specific usage of LUT, MTX, etc. used in the above description is shown below.
[0109]
(How to use MTX2)
MTX2 is used as an adjustment in the setup algorithm. When unnecessary, all terms are set to zero. Further, in order to avoid interference with other corrections, there are restrictions on the sum of secondary terms = 0, the sum of primary terms = 0, and the zeroth term = 0.
[0110]
It is used as an adjustment in the preference correction (saturation). By default, all terms are set to zero. Further, in order to avoid interference with other corrections, there are restrictions on the sum of secondary terms = 0, the sum of primary terms = 0, and the zeroth term = 0.
[0111]
Used for adjustment in Key (saturation) correction. By default, all terms are set to zero. Further, in order to avoid interference with other corrections, there are restrictions on the sum of secondary terms = 0, the sum of primary terms = 0, and the zeroth term = 0.
[0112]
In size correction, it is used as an adjustment. By default, all terms are set to zero. Further, in order to avoid interference with other corrections, there are given a restriction that the sum of secondary terms = 0, the sum of primary terms of each color is equal, and the sum of zero-order terms of each color are equal.
[0113]
Used for color matching in standard output and external output correction. If matching is not required, the first-order diagonal term = 1 and all others are set to 0. Further, in order to avoid interference with other corrections, there are restrictions on the sum of secondary terms = 0, the sum of primary terms = 1, and the zeroth term = 0.
[0114]
As described above, MTX2 is used as the standard output and external output correction as the main (conversion purpose) and the other as the sub (adjustment purpose). The second order term is used only for fine adjustment except for standard output and external output correction. In the embodiment, the quadratic terms are not used for the preference, the key, and the size.
[0115]
(Relationship between LUT and MTX for verification monitoring and LUT and MTX for printing)
The inspection monitor LUT and MTX and the print LUT and MTX are in correspondence with each other, and the same effect is obtained.
[0116]
LUT-C1-1; LUT2-1 (LUT1)
LUT-C1-2; LUT2-2
LUT-C1-3; LUT2-3
MTX-C1-1; MTX1
MTX-C1-2; Primary term of MTX2-2
MTX-C1-3; Primary term of MTX2-3
MTX-C1-3; Primary term of MTX2-3
Although the order relationship of processing corresponding to MTX1 and LUT2 is different for the test monitor, gray is stored and the correction coefficient of MTX1 does not differ greatly from the unit matrix, so the influence is small.
[0117]
The reason why the test monitoring process is performed by a simple process of another system is to speed up the display as described above.
[0118]
(Integration of LUT and MTX)
LUTs are cascaded. Functionally, it is a cascade process of conversion (same when given as a function).
[0119]
MTX is divided into two types. Products that aim at conversion of color reproduction take products. Since the coefficient used for the adjustment purpose is the purpose of correction, the former is added to the former.
[0120]
In the embodiment, MTX2 is all the sum because the standard output external output correction is for conversion purposes and other adjustment purposes.
[0121]
In MTX-C1, MTX-C1-1 and MTX-C1-4 are for conversion purposes, and MTX-C1-2 and MTX-C1-3 are for adjustment purposes. Therefore, MTX-C1 = 0.25 × (MTX-C1- 1 + MTX-C1-2 + MTX-C1-3) / MTX-C1-4 (0.25 is a coefficient for conversion from 10 bits to 8 bits).
[0122]
(Sharpness processing)
The sharpness process is performed by a known blur mask process. The value calculated by each correction is added to the gain value.
[0123]
(Scale processing)
Perform before sharpness processing. Since it is preferable in terms of image quality that the data before enlargement / reduction is the same or more pixels than the data after enlargement / reduction, the zoom lens of the scanner is adjusted to satisfy this relationship. However, when the zoom limit is exceeded, the number of pixels is increased by enlargement processing.
[0124]
Next, an overview of the processing flow of the image processing apparatus of the present embodiment will be described.
[0125]
When the original image data S is input from an external input means such as a film scanner, the parameter determination means 31 storing the setup algorithm is obtained from the negative film by the information input from the film scanner. It is discriminated whether it is the one obtained from the positive film, and the necessary algorithm is selected.
[0126]
Next, an output destination (standard or external) is selected (for example, standard), and LUT and MTX for external output correction are selected.
[0127]
When the output destination is standard, the operator designates the print size, and the print size can be known from the designated size.
[0128]
The user specifies preference correction values as necessary. Since this is backed up, it is unnecessary if there is no change. Thereby, the LUT and MTX for preference correction are calculated.
[0129]
The film is inserted into the film scanner in the entire output area, and pre-scanning is performed at a high speed with a small number of pixels for setup, and the pre-scan memory is stored. This image data is analyzed, and the setup algorithm determines the LUT, MTX, and sharpness coefficient. The required number of pixels may be about 10,000 pixels.
[0130]
Test monitor LUT, MTX, preference correction and test monitor LUT, MTX, test monitor correction LUT, MTX corresponding to the current key value calculated by the setup algorithm are integrated into LUT-C1, MTX-C1, LUT- Set to C2. This process is performed on the pre-scan data and displayed on the test monitor.
[0131]
After the pre-scan, a fine scan is performed in the background and stored in a fine scan memory or the like.
[0132]
If the operator looks at the calibration monitor and does not like finishing, make corrections with Key. Key is reflected in LUT and MTX. If the desired reproduction is achieved, the operator instructs printing.
[0133]
When a print instruction is issued, the print LUT, MTX, and sharpness coefficient are integrated and set. Immediately after the fine scan has been completed, if it is being executed, it waits for the completion, performs image processing for printing, and transfers the data to the designated output destination. In parallel, the next image is pre-scanned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an image processing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a more specific diagram of the image processing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a digital photo printer
FIG. 4 is a diagram showing a flow of conventional processing.
FIG. 5 is a graph showing negative characteristics.
FIG. 6 is a graph for obtaining a coefficient for gradation correction.
FIG. 7 shows a plurality of correction curves set in advance for correcting an intermediate representation of an image such as shadow tone, highlight tone, negative under correction, negative over correction, and soft skin tone.
[Explanation of symbols]
10 color gradation correction means
20 Sharpness correction means
31-36 Parameter determination means
40 Parameter integration means
50 Parameter setting method
61 External input device
62 External output device

Claims

In an image processing apparatus that receives original image data representing an original image, performs predetermined data processing on the original image data, and outputs processed image data subjected to the data processing.
One or more color gradation correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the color gradation of the original image in accordance with a changeable predetermined parameter;
A plurality of parameters determining means for determining each of a plurality of parameters that individually determine a plurality of factors of the image that affect the color gradation ,
Parameter integration means for integrating the plurality of parameters to obtain integrated parameters;
Parameter setting means for setting predetermined parameters of the color gradation correction means based on the integrated parameters ;
The image processing apparatus characterized in that the color gradation means includes a linear matrix, the parameter is a linear matrix whose sum of primary terms is 1 or 0, and the parameter integration means is a product or sum of linear matrices. .

In an image processing apparatus that receives original image data representing an original image, performs predetermined data processing on the original image data, and outputs processed image data subjected to the data processing.
One or more color gradation correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the color gradation of the original image in accordance with a changeable predetermined parameter;
A plurality of parameters determining means for determining each of a plurality of parameters that individually determine a plurality of factors of the image that affect the color gradation,
Parameter integration means for integrating the plurality of parameters to obtain integrated parameters;
Parameter setting means for setting predetermined parameters of the color gradation correction means based on the integrated parameters;
The color gradation means includes a secondary matrix, the parameter is a secondary matrix in which the sum of secondary terms and the sum of primary terms are both 0, and the parameter integration means is a sum of secondary matrices. A featured image processing apparatus.

An input / output device identifying means for identifying the type of the external input device that is the input partner of the original image data and / or the output partner of the processed image data;
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the parameter determination unit can change the parameter in accordance with a result of identification by the input / output device identification unit .

4. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the external input device is a film scanner or a print scanner .

5. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the external output device is a printer that prints on a silver salt photosensitive material .

One of the plurality of parameter determining means has an auto setup algorithm for automatically setting the parameter according to the original image data so that the color gradation of the original image is optimized. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5 .

The parameter determination means having the auto setup algorithm has a plurality of auto setup algorithms according to the type of the document carrying the image data, and switches the auto setup algorithm to be applied according to the type of the document. The image processing apparatus according to claim 6 .

The parameter determination means having the auto setup algorithm has a plurality of types of the auto setup algorithm according to the gradation reproducibility of the processed image represented by the processed image data, and is applied according to the gradation reproducibility. 7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the setup algorithm is switched .

One of the plurality of parameter determining means, among the claims 1 to 8, characterized in der Rukoto having a manual setup means for enabling input a correction amount of the color tone of the original image from the outside The image processing apparatus according to any one of the above .

10. One of the plurality of parameter determining means includes an initial setting means that can set at least one of the plurality of parameters to a desired value in advance. The image processing apparatus according to item .

11. The method according to claim 1, wherein one of the plurality of parameter determination means sets the parameter based on an enlargement / reduction ratio of the image input from the outside. The image processing apparatus described .

12. The color gradation correction unit includes a lookup table, the parameter is a lookup table, and the parameter integration unit is a cascade of the lookup tables. The image processing apparatus according to item .

An image processing apparatus that receives original image data representing an original image, performs predetermined data processing on the original image data, and outputs processed image data subjected to the data processing. In an image processing method in an image processing apparatus comprising one or more color gradation correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the color gradation of the original image according to the parameters of
Determining each of a plurality of factors of the image that affect the color gradation, respectively, and determining each of a plurality of parameters that are a linear matrix whose sum of primary terms is 1 or 0,
Integrating the plurality of parameters by obtaining a product or sum of the linear matrices to obtain an integrated parameter;
An image processing method, wherein a predetermined parameter of the color gradation correction unit is set based on the integrated parameter .

An image processing apparatus that receives original image data representing an original image, performs predetermined data processing on the original image data, and outputs processed image data subjected to the data processing. In an image processing method in an image processing apparatus comprising one or more color gradation correction means for performing processing on the input original image data so as to correct the color gradation of the original image according to the parameters of
A plurality of parameters that are secondary matrices in which a sum of secondary terms and a sum of primary terms are all 0 are determined for each of a plurality of factors of the image that affect the color gradation, respectively,
Integrating the plurality of parameters by obtaining a sum of the secondary matrices to obtain an integrated parameter;
An image processing method, wherein a predetermined parameter of the color gradation correction unit is set based on the integrated parameter .