JP3752954B2 - 階調補正方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像データ等の画像データに対してコントラスト補正やエッジ強調処理等の加工を行うことが可能な印字装置の階調補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スチルカメラ等で撮影した撮像データを印字装置によって印刷する場合、例えばコントラスト補正やエッジ強調処理等の加工が行われる場合が多い。かかる場合、通常は未処理の画像よりはっきりしたメリハリのある画像が得られ、多くのユーザに好まれる画像を得ることができる。このため、撮像データ等にエッジ強調処理等の画像加工を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の場合不必要なエッジ強調が画像に現れ、見た目に好ましくない加工が行われる場合がある。例えば、ポートレイト写真のような人物の顔が大きく写っている画像にエッジ強調処理を行うと、肌が荒れて見えたり、不必要に皺やほくろなどが強調される場合がある。かかる場合、画像品質は劣化する。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑み、エッジ強調処理において、滑らかで荒れのないエッジ強調処理を行うことを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項１記載の発明によれば、入力階調画像のエッジを強調する階調補正方法において、入力階調画像をドット毎に特定色かどうか識別し、特定色と識別されたドットを計数する処理と、連続して特定色かどうか計数する処理と、前記特定色ドット計数量と連続特定色判定計数量とから全画面に対する特定色の割合を求める処理と、前記割合に応じて最適なエッジ強調フィルタを設定する設定処理と、
を行うことを特徴とする階調補正方法を提供することによって達成できる。
【０００７】
このように構成することにより、印字品質の優れたエッジ強調処理を行うことができる。上記課題は請求項２記載の発明によれば、入力階調画像のエッジを強調する階調補正方法において、入力階調画像をドット毎に特定色かどうか識別するとともに保持し、該識別ドットが特定色でなく画像読み込み進行方向に対し次もしくは手前の位置に前記特定色のドットがある場合、前記識別ドットを前記特定色に変換する収縮処理を順次繰りかえし、該収縮処理され保持されたデータに対して、特定色と識別されるドットを計数する処理と、連続して特定色かどうか計数する処理と、前記特定色計数量と連続特定色判定計数量とから全画面に対する特定色の割合を求める処理と、前記割合に応じて最適なエッジ強調フィルタを設定する設定処理と、を行うことを特徴とする階調補正方法を提供することによって達成できる。
【０００８】
このように構成することによっても、印字品質の優れたエッジ強調処理を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の印字装置のシステム構成図である。
【００１０】
同図において、印字装置１はシリアルインターフェイス（SerialＩ／Ｆ）を介してディジタルカメラ２に接続されている。ディジタルカメラ２は内部に所定枚の撮像データを記憶するメモリを有し、例えば撮像データを圧縮してメモリに記憶する。そして、ディジタルカメラ２は上記圧縮撮像データを印字装置１に出力する。
【００１１】
図２は、上記印字装置１とディジタルカメラ２を接続した状態を示す外観斜視図である。同図に示すように、ディジタルカメラ２は、カメラ本体部２’とレンズユニット部２”で構成されている。カメラ本体部２’は、操作機構部分が上面と背面（図２の手前側）に集約され、前面（図２の向こう側）はマークや外装模様の他には何も配置されていない。
【００１２】
カメラ本体部２’の背面には、中央に大きくカラーＬＣＤから成るビューファインダ２ａが配設され、そのビューファインダ２ａの上方に電源スイッチ２ｂが配設され、右方に動作モードを画像撮影モード（ＲＥ）と画像再生モード（ＰＬ）に切替えるためのモード切換キー２ｃが配置されている。そして、カメラ本体部２’の上面には、シャッターボタン２ｄ、撮影記録済みの映像を順次呼び出して見るための「＋」キー２ｅ、及び現在見ている画像の前の画像に戻すための「−」キー２ｆが配設され、その近傍の前面寄りに通信端子２ｇが配設されている。通信端子２ｇには通信ケーブル２ｈの一端に設けられたプラグが差し込まれる。
【００１３】
レンズユニット部２”は、同図では向こう側になっているため見えないが、前面にレンズを備えている。このレンズユニット部２”は、カメラ本体部２’に対して回動可能に設けられ、同図の矢印Ａ方向には９０°に回動し、同図の矢印Ｂ方向には１８０°回動する。矢印Ｂ方向に１８０°回動してレンズが背面を向き、レンズ位置が逆さになると、このレンズの姿勢が内部回路で検出され、撮影中の映像が自動的に正立画像に修正されて画面表示される。
【００１４】
一方、印字装置１は、本体部の前面（同図の手前側）に記録紙Ｐを挿入する挿入口と印字済みの記録紙Ｐを排出する排出口とを兼ねる用紙挿入兼排出口を備えている。この印字装置１の上面前方は、やや手前に傾斜して操作パネル１’が形成され、この操作パネル１’上に押しボタン型の７個の操作キー（「−」キー１ａ、「＋」キー１ｂ、「ＳＥＴ」キー１ｃ、「ＰＯＷＥＲ」キー１ｄ、「ＥＡＳＹ」キー１ｅ、「ＭＥＮＵ」キー１ｆ、「ＢＡＣＫ」キー１ｇ）が配設され、通信端子１ｈ、及びＩｒＤＡ（Infrared Data Association ：赤外線データ通信の標準化を行った団体、転じてその方式または装置）送受信部１ｉが配設されている。通信端子１ｈには、上述の通信ケーブル２ｈの他端に設けられたプラグが差し込まれる。
【００１５】
次に、図１の説明に戻って、印字装置１はＣＰＵ３、データ用メモリ４、ＲＯＭパック５、ワークメモリ６、印字用メモリ７で構成され、印字用メモリ７に記憶した印字データを印字制御回路に出力する。ＣＰＵ３は不図示のシステムＲＯＭに記憶されたプログラムに従って制御を行い、後述する撮像データとサンプル画像との合成処理を行う。
【００１６】
データ用メモリ４はディジタルカメラ２から出力される撮像データを記憶する。すなわち、データ用メモリ４は撮像データを圧縮した状態で記憶し、ＣＰＵ３の指示に従ってＣＰＵ３に読み出され、伸張処理が行われる。ワークメモリ６には上記伸張処理後の撮像データが展開され、この際後述する処理が行われる。尚、ＲＯＭパック５は、例えばサンプル画像等の画像を記憶する。
上記システム構成の印字装置１において、以下に本例の処理動作を説明する。
【００１７】
先ず、前述のようにディジタルカメラ２から供給される撮像データをデータ用メモリ４に記憶した後、順次撮像データを読み出し、伸張処理を行いながらワークメモリ６に書き込む。この際、図３に示すフローチャートに従った処理を行う。
【００１８】
先ず、ＣＰＵ３は、ある特定色のカウント処理を行う（ステップ（以下Ｓで示す）１）。次に、特定色のカウント数に応じてエッジ強調処理の係数αの値を決定する（Ｓ２）。次に、上記処理（Ｓ２）で決定したエッジ強調処理の係数αに基づいて、エッジ強調処理のフィルタを決定する（Ｓ３）。
【００１９】
ここで、上記処理（Ｓ２、Ｓ３）について、図４を用いて詳しく説明する。同図（ａ）は、通常のエッジ強調処理（従来のエッジ強調処理）に使用されるフィルタの一例を示したものである。この場合、同図（ｂ）に示すように、対象ドットのドット位置を（ｉ，ｊ）とし、その上下左右の位置をそれぞれ（ｉ，ｊ−１），（ｉ，ｊ＋１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ＋１，ｊ）とすると、（ｉ，ｊ）の位置における値をＡ（ｉ，ｊ），（ｉ，ｊ）位置における係数β（ｉ，ｊ）と表すと、以下の式に示すようにエッジ強調処理を行ったＡ：（ｉ，ｊ）が求められる。
【００２０】
すなわち、A ：(i,j) ＝β(i,j) ×A(i,j)＋β(i,j+1) ×A(i,j+1)＋β(i,j-1) ×A(i,j-1)＋β(i-1,j) ×A(i-1,j)＋β(i+1,j) ×A(i+1,j)・・・式１
通常、前述の図（ａ）に示すようなエッジ強調処理係数値をとるため、上記式において、
β(i,j+1) ＝β(i,j-1) ＝β(i-1,j) ＝β(i+1,j) ＝- α ・・・式２
となる値αをとり、
β(i,j) ＝1+4*α・・・式３
となる値が採用され、そのαの値はどの画像でも一定となっている。
【００２１】
しかし、本発明においては、このαに対し、図５に示すように全画面に対する特定色の占める割合によって変化する重み付けを行い、エッジ強調処理を行うものである。
【００２２】
また、エッジ強調処理の係数αは図５（ａ）に示すように一次式であるならば、全画面に対する特定色の占める割合をχとすると、
α＝ａχ＋ｂ ・・・式４
と表せ、図５（ｂ）に示すように３次式ならば、
α＝ａχ＾３＋ｂχ＾２＋ｃχ＋ｄ ・・・式５
となるように表せる。
【００２３】
すなわち、図５（ａ）で説明するならば、全画面に対する特定色の占める割合χが、図３の処理（Ｓ１）でカウントされた特定色の全画面に対する割合として計算されると、その割合χに従い、図５（ａ）のχの位置から導かれるエッジ強調処理係数としてαが求まる。
【００２４】
例えば、上記式４が
α＝０．８χ−０．６ ・・・式６
として実際の値が与えられていた場合、全画面に対する特定色の占める割合χが３８％だとすると、
α＝−０．８＊０．３８−０．６＝−０．９０４
となるため、図４（ａ）に示したようなエッジ強調処理フィルタはこの場合、図６に示すようになる。この場合、図４（ａ）で示したフィルタより若干エッジがかからないが、この式（式６）の場合、最大値が−０．６であり、最小値が−１．４となることを考慮すると、中間程度のエッジがかかっていると考えられる。
【００２５】
以上のように、本例によれば特定色の全画面における占有の割合によりエッジ強調処理の係数を可変し、例えば肌色の多い画像においてはエッジ強調処理の係数を小さくすることによりエッジ強調処理をあまり行わずに滑らかで荒れの無い肌色を再現できる。また、エッジ強調は行いつつ無理の無い滑らかで自然な色と表面の再現を行うことができる。
【００２６】
尚、上記例においては、エッジ強調処理の係数αを図５（ａ）、（ｂ）に示す特性としたが、上記以外の係数を使用してもよい。
また、特定色は例のような肌色だけではなく、緑、赤、青などの他の色であってもよい。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２７】
本例についても、前述の図１及び図２のシステム構成図、及び外観構成図を使用する。図７は本例の処理を説明するフローチャートである。
先ず、前述と同様、特定色のカウントを開始する（ステップ（以下ＳＴで示す）１）。次に、上記カウント処理の際、画像の左上方向から右下方向へと左方向へ走査する場合を考え、まず開始位置におけるドットが特定色かどうかを判定する（ＳＴ２）。
【００２８】
ここで、開始ドットが特定色である場合（ＳＴ２がＹＥＳ（イエス））、カウント数ξを１とし、直前のドットが同じ特定色であったかどうかを判定する判定係数ζを１とし、連続特定色判定係数νを１とする（ＳＴ３）。一方、開始ドットが特定色でない場合（ＳＴ２がＮＯ（ノー））、カウント数ξを０とし、直前のドットが同じ特定色であったかどうかを判定する判定係数ζを０とし、連続特定色判定係数νを０とする（ＳＴ４）。
【００２９】
次に、次のドットが特定色であるかどうかの判定を行う（ＳＴ５）。ここで次ドットが特定色でないならば（ＳＴ５がＮＯ）、処理（ＳＴ７）へ移行し、特定色であれば処理（ＳＴ６）へ移行する。ここで、特定色である場合（ＳＴ５がＹＥＳ）、上記ζが１かどうかを判断する（ＳＴ６）。この処理は、前ドットが特定色の範囲に含まれている色であったかどうかを判定する。この判定により、前ドットが特定色であるならば、連続特定色判定係数νに１を加え（ＳＴ６がＹＥＳ、ＳＴ８）、前ドットが特定色でないなら、連続特定色判定係数νはそのままにする（ＳＴ６がＮＯ、ＳＴ９）。ここで、共に次ドットが特定色であるならばζには１を代入し、ξは従来の値に１を加える。
【００３０】
一方、上記処理（ＳＴ７）において、次ドットが特定色でないためカウント数ξはそのままの値を保持し、直前のドットが同じ特定色であったかどうかを判定する判定係数ζに０を代入する。もちろん連続特定色判定係数νはそのままである。
【００３１】
その後、画像最後のドットであるかどうかの判定を行う（ＳＴ１０）。ここで、最後のドットでなければ、前述の判断（ＳＴ５）に戻る。一方、最後のドットであると判断すれば（ＳＴ１０がＹＥＳ）、特定色のカウント数ξと直前のドットが同じ特定色であったかどうかを判定する判定係数νとにより、前述の全画面に対する特定色の占める割合を示していたχを、例えば
χ＝（ξ＋γν）／全ドット数 かつ χが１以上ならχ＝１
となるように設定する。ちなみにγは判定係数νに対する係数である。これはχが前述の実施形態と異なり、連続した特定色を認識するほど、全画面に対する特定色の占める割合を変化させるものである。
【００３２】
また、処理（ＳＴ１２）では、処理（ＳＴ１１）で求めたχに応じてエッジ強調処理の係数αの値とそこから求まるエッジ強調処理のフィルタを決定する。その手法は前述の実施形態例と同様である。
【００３３】
以上のように、本例は画像中のある特定色の占める割合とその特定色が連続して存在するかどうかによりエッジ強調処理の係数を変化させることにより、好ましい画像を作成することができる。
【００３４】
例えば緑が多く、それが森や林のように細かい画像の場合はエッジが効きメリハリのある画像となり、緑が同じ面積を画像中にあったとしても、それが葉の表面などのように連続的に緑が画像中に存在する場合、不必要にエッジを強調することなく適度なエッジ強調処理を行い、より好ましい画像を作成することができる。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３５】
本例についても、前述の図１及び図２のシステム構成図、及び外観構成図を使用する。図７は本例の処理を説明するフローチャートである。
先ず、前述と同様特定色のカウントを開始する。その後、各ドットが特定色であるかどうかのデータを保持し、特定色のカウントが終了する。そして特定色カウントを利用しエッジ強調係数を求め、エッジ強調フィルタを求める。詳細は省いたが、そのフィルタの求める式等は第２の実施形態と同様である。そして、本例では保持した特定色判別データを使用して収縮を行う。この方法の詳細は図９を使用して説明する。
【００３６】
一般に収縮という場合、２値画像に適用されることが多いが、本例では特定色を判別し、そのデータを２値画像的に判断することにより収縮処理を行う。この場合、第２の実施形態例と同様、画像の左上方向から右下方向へと左方向へ走査する場合を考える。そのときの収縮判定に使用するドットが前後１ドットである場合の画像データの一部分の例を図９（ａ）に示した。また、これを特定色判定したデータを同図（ｂ）に示した。この例の場合、画像読み込みの進行方向に１（１が特定色であることを意味し、０が特定色以外の色であることを示す）があるので、その位置にある画像データをそのまま着目ドットにコピーすることにより収縮を実現する。この場合の具体的数値を代入した例を同図（ｃ）に示す。
【００３７】
また、同様に特定色判定し、同図（ｄ）のような特定色判定データが得られた場合、その変更データは同図（ｅ）となる。このようにして特定色判定を行った結果を利用して収縮を行い、そのデータに対し第２の実施形態例と同様の手法を用いてエッジ強調処理を行うことができる。
【００３８】
以上のように処理することによって、指定した特定色においてメリハリを行うことなく滑らかな画像を得ることができる。また、肌色を例にすると、エッジ強調による肌荒れやほくろの不必要な強調を減少させ、しかも、その他の部分においては十分なエッジ強調効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば加工品質の優れたエッジ強調処理を行うことができ、例えば肌荒れやほくろの不必要な強調を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の印字装置のシステム構成図である。
【図２】印字装置とディジタルカメラを接続した状態を示す外観斜視図である。
【図３】第１の実施形態を説明するフローチャートである。
【図４】（ａ）、（ｂ）は第１の実施形態を説明する図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はエッジ強調処理の係数αを説明する図である。
【図６】第２の実施形態の処理結果を説明する図である。
【図７】第２の実施形態を説明するフローチャートである。
【図８】第３の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１ 印字装置
１’ 操作パネル
１ａ 「−」キー
１ｂ 「＋」キー
１ｃ 「ＳＥＴ」キー
１ｄ 「ＰＯＷＥＲ」キー
１ｅ 「ＥＡＳＹ」キー
１ｆ 「ＭＥＮＵ」キー
１ｇ 「ＢＡＣＫ」キー
１ｈ 通信端子
１ｉ 送受信部
２ ディジタルカメラ
２’カメラ本体部
２” レンズユニット部
２ａ ビューファインダ
２ｂ 電源スイッチ
２ｃ モード切換キー
２ｄ シャッターボタン
２ｅ 「＋」キー
２ｆ 「−」キー
２ｇ 通信端子
２ｈ 通信ケーブル
３ ＣＰＵ
４ データ用メモリ
５ ＲＯＭパック
６ ワークメモリ
７ 印字用メモリ

Claims (2)

1. 入力階調画像のエッジを強調する階調補正方法において、
   入力階調画像をドット毎に特定色かどうか識別し、
   特定色と識別されたドットを計数する処理と、
   連続して特定色かどうか計数する処理と、
   前記特定色ドット計数量と連続特定色判定計数量とから全画面に対する特定色の割合を求める処理と、
   前記割合に応じて最適なエッジ強調フィルタを設定する設定処理と、
   を行うことを特徴とする階調補正方法。
2. 入力階調画像のエッジを強調する階調補正方法において、
   入力階調画像をドット毎に特定色かどうか識別するとともに保持し、
   該識別ドットが特定色でなく画像読み込み進行方向に対し次もしくは手前の位置に前記特定色のドットがある場合、前記識別ドットを前記特定色に変換する収縮処理を順次繰りかえし、該収縮処理され保持されたデータに対して、
   特定色と識別されるドットを計数する処理と、
   連続して特定色かどうか計数する処理と、
   前記特定色計数量と連続特定色判定計数量とから全画面に対する特定色の割合を求める処理と、
   前記割合に応じて最適なエッジ強調フィルタを設定する設定処理と、
   を行うことを特徴とする階調補正方法。

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