JP3939428B2 - 画像処理方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真や印刷物等の反射原稿、ネガフィルムおよびリバーサルフィルム等の透過原稿に担持されるカラー原画像から得られる画像信号を可視像として表示、再生するための画像処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルムや印刷物等に記録された画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル画像信号とした後、種々の信号処理を施して記録用のデジタル画像信号とし、この画像信号に応じて変調された記録光によって印画紙等の感光材料を走査露光して潜像を記録し、現像処理して仕上がりプリントとするデジタルフォトプリンタが提案され、現在本出願人によって実用化されている。
【０００３】
このようなデジタルフォトプリンタは、基本的に、写真フィルムに記録された画像を光電的に読み取るスキャナ等の画像読取装置と、読み取った画像に所望の画像処理を施すとともに画像記録の露光条件を決定する画像処理装置と、決定された露光条件に従って処理済画像を感光材料に走査露光した後、現像処理を施して可視像として再生する画像再生装置とから構成される。
【０００４】
デジタルフォトプリンタでは、読取画像がデジタル画像信号化されているため、複数画像の合成や画像の分割等の編集や、文字と画像との編集等のプリント画像のレイアウトや、階調変換、色／濃度修正、変倍、シャープネス強調（輪郭強調）等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理を施した仕上りプリントを出力することができる。また、仕上りプリント画像を画像情報としてフロッピーディスク等の記録媒体に保存できるので、焼増し等の際に、原稿となる写真フィルムや印刷物等を用意する必要がなく、かつ再度露光条件を決定する必要がないので迅速かつ簡易に作業を行うことができる。
さらに、従来の直接露光によるプリントでは、分解能、色／濃度再現性等の制約から、フィルム等に記録されている画像をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画像（濃度情報）をほぼ１００％再生したプリントが出力可能である。
【０００５】
ところで、写真フィルム等に撮影された画像の撮影条件は一定ではなく、ストロボ撮影や逆光シーン等、明暗（濃度）の差、すなわちダイナミックレンジが非常に広い場合がある。これに対し、一般に、フィルムの担持画像を再生するための印画紙等の感光材料が記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）は、比較的広いものではあるが、印画紙等の感光材料はその最大濃度が制限されているため、フィルムに記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）に比べると狭い。
【０００６】
このような場合、写真フィルム上のカラー原画像を通常の印画紙に露光してプリントを作成すると、ハイライト部またはシャドウ部のディテールが再現できない場合がある。例えば、人物を逆光下で撮影した場合、人物が明瞭な画像となるように露光を行うと、空のような明るい部分は白く飛んでしまい、逆に、空が明瞭な画像となるように露光を行うと、人物が黒くつぶれてしまう。そこで、従来の写真焼付装置では、覆い焼きやマスキングプリントというような方法が用いられている。
【０００７】
覆い焼きとは、シーンの中の中間的な濃度の領域には通常の露光を与え、プリント上で白くとびそうな領域に穴あき遮蔽板を使って選択的に長時間露光を与えたり、逆にプリント上で黒くつぶれそうな領域には遮蔽板を用いて選択的に露光時間を短くすることにより、個々の被写体のコントラストを維持し、かつ明部・暗部のつぶれのないプリントを得る方法である。このように局部的に露光時間を制御する遮蔽板として、原画フィルムのネガポジを反転したボケ像を写真的に作成したものを用いて、原画フィルムとボケ画像フィルムとを重ねてプリントを行う方法が提案されている。しかし、ボケ画像フィルムを作成するには手間と時間がかかる。
【０００８】
また、写真原画の照明光源の明るさを部分的に変化させることにより、覆い焼きと同様の効果を得ることができるマスキングプリント方法もよく知られているが、マスキングプリントでは、再生される画像に関係なく用意された複数の遮蔽板を操作するので、極めて高度な技術を必要とする。
このため、本出願人は、デジタルフォトプリンタにおいて、従来の覆い焼きやマスキングプリント方法等と同等もしくはこれ以上の効果を挙げることのできるダイナミックレンジ圧縮技術を特願平８−１６６４６号明細書において提案している。この特願平８−１６６４６号明細書に記載の技術は、カラー原画像に対してメディアンフィルタによるボケ画像を作成し、カラー原画像からボケ画像を減算して差信号を得、この差信号に所定の信号処理を施し、可視画像として再生するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したデジタルフォトプリンタ等においては、スキャナ等の入力デバイスから読み取られた原画像に対して、階調変換、色修正、あるいはシャープネス強調処理などの画像処理が頻繁に行われているが、階調変換が硬調化であり、色修正が高彩度化である場合も多く、シャープネス強調処理も含め、このような画像処理を原画像に行うと、画像処理の各ステップで原画像に存在するノイズまたは粒状成分が増幅されてしまうという問題があった。
また、上述した特願平８−１６６４６号明細書に記載の技術は、メディアンフィルタを用いることにより、偽輪郭の発生をある程度防止または抑制し、また、コントラストが大きい画像であってもメリハリを失うことなく、ハイライト部のとびやシャドウ部のつぶれをなくし、エッジ付近の違和感を生ずることなく色再現性を向上させる自動覆い焼き処理を目的とするものであり、ノイズを抑制することを目的とした処理ではないが、原画像に存在するノイズ成分である高周波成分は種々の画像処理により強調されてしまっているという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、スキャナ等の入力デバイスから読み取られた原画像に対して頻繁に用いられている、階調変換、色修正、あるいはシャープネス強調処理などの画像処理、さらには必要に応じてこれらとともに自動覆い焼き処理を行う際にも、原画像に存在するノイズを増幅させることのない画像処理方法および装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、本発明は、カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理方法であって、このデジタル原画像信号に対して、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによるフィルタリング処理を施して前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成し、このボケ画像信号に対して所定の画像処理を施して、処理済ボケ画像信号を生成し、この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を生成し、この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を生成することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
【００１２】
ここで、前記原画像信号の占める空間周波数帯域に依存して、前記ボケ画像信号の周波数特性を変化させるのが好ましい。また、前記原画像信号が高周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を高周波側にし、前記原画像信号が低周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を低周波側にするのが好ましい。また、前記画像処理が、階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理の少なくとも１つであるのが好ましい。また、前記画像処理の条件が、前記原画像信号あるいはボケ画像信号を分析することにより、自動的に設定されるのが好ましい。
【００１３】
また、前記ボケ画像信号は、メディアンフィルタによる第１のボケ画像信号とローパスフィルタによる第２のボケ画像信号とを重み付け演算したものであるのが好ましい。また、前記ローパスフィルタによる前記第２のボケ画像信号は、前記原画像の前記デジタル画像信号の間引き信号を補間することにより生成されるのが好ましい。また、前記ローパスフィルタとして、無限インパルス応答フィルタを用いるのが好ましい。
また前記デジタル原画像信号を明暗信号に変換し、この明暗信号から前記ボケ画像信号を生成するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理装置であって、このデジタル原画像信号から、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによって前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成するフィルタリング処理手段と、このボケ画像信号に所定の画像処理を施して処理済ボケ画像信号を得る画像処理手段と、この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を得る減算手段と、この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を得る加算手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像処理方法および装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像処理方法を実施する本発明の画像処理装置を適用する画像再生装置の一実施例の模式図である。
図１に示すように、画像再生装置１０は、デジタルフォトプリンタとして構成されるものであって、原稿となる写真フィルムＡに撮影されたカラー原画像を光電的に読み取る画像読取装置１２と、この画像読取装置１２によって読み取られたデジタル画像信号を入力画像情報としてデジタル画像処理して、可視像として再生するための処理済画像信号を出力画像情報として出力する画像処理装置１４と、この画像処理装置１４から出力された処理済画像信号を、可視像（ハードコピー画像）として感光材料Ｚ上に再生する画像記録装置１６および可視像（ソフトコピー画像）として表示画面上に表示するＣＲＴ１８とを有する。
【００１７】
画像読取装置１２は、写真フィルムＡに撮影された画像を光電的に読み取る装置であって、光源２０と、光源２０から射出される光量を調整する可変絞り２２と、光源２０からの光をＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３色に分解するためのＲ、ＧおよびＢの３枚の色フィルタを有し、回転して任意の色フィルタを光路に挿入するための色フィルタ板２４と、この色フィルタ板２４の各色フィルタを透過した光を拡散させて写真フィルムＡの２次元平面を均一に照明するための拡散ボックス２６と、写真フィルムＡを透過した読取光をＣＣＤ３０に結像するための結像レンズ２８と、結像レンズ２８によって結像された写真フィルムＡの１枚（１コマ）の画像を光電的に読み取るエリア（２次元）センサであるＣＣＤ３０と、ＣＣＤ３０によって読み取られたＲＧＢ３色の画像信号を増幅するアンプ３２と、増幅された画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３４と、得られたデジタル画像信号を対数（ＬＯＧ）変換して濃度信号とするための第１のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）３６とを有する。
【００１８】
このような画像読取装置１２においては、光源２０から射出され、絞り２２によって光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色分解され、拡散ボックス２６で拡散された読取光が写真フィルムＡを透過することにより、写真フィルムＡに撮影された画像で変調された透過光が得られる。この透過光は、結像レンズ２８によって写真フィルムＡの画像の１枚（１コマ）分がＣＣＤ３０の受光面に結像され、ＣＣＤ３０によって光電的に読み取られる。ＣＣＤ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６で濃度信号とされた後、写真フィルムＡに撮影された画像の濃度変換デジタル画像信号が入力画像情報として画像処理装置１４に送られる。画像読取装置１２では、このような画像読取を、色フィルタ板２４のＲ、ＧおよびＢの色フィルタを順次光路に挿入することにより、写真フィルムＡに撮影された画像をＲ、ＧおよびＢの３原色に分解して読み取って、入力画像情報を得ることができる。なお、画像読取装置の画像読取方法は、エリアＣＣＤ３０の代わりにラインセンサを相対的に移動する方法でもよいし、ドラムスキャナのようにスポット測光する方法であってもよい。
【００１９】
本発明の画像処理装置１４は、本発明の特徴とする部分であって、画像読取装置１２から供給されるＲＧＢ３色のデジタル画像信号を入力画像情報として各色毎に格納するフレームメモリ３８と、フレームメモリ３８に格納された入力画像情報を用いて各種の画像処理条件の設定を行う画像処理条件設定部（以下、条件設定部という）４０と、設定された画像処理条件に従って本発明の特徴である原画像に存在するノイズ成分を増幅させずに、階調変換、色修正、シャープネス強調処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理等の各種画像処理を行う画像処理部４２とを有する。
【００２０】
画像読取装置１２によって読み取られた写真フィルムＡの１コマの画像のＲＧＢ３色のデジタル画像信号は、各色毎にフレームメモリ３８に格納された後、読み出されて、条件設定部４０および画像処理部４２に送られる。条件設定部４０は、セットアップ部４４と、キー入力部４６と、パラメータ統合部４８とを有する。セットアップ部４４は、画像処理条件を設定するためにあり、オートセットアップアルゴリズムを実行するためのＣＰＵを有し、フレームメモリ３８に記憶されたデジタル画像信号から、オートセットアップアルゴリズムによって、濃度ヒストグラムの作成、最高濃度、最低濃度およびダイナミックレンジの算出等を行って、ダイナミックレンジ伸縮率を設定し、更に、マトリクス演算、画像処理アルゴリズム、画像処理テーブル等を用いて、色／濃度処理条件等の画像処理条件を設定する。より具体的には、各種の変換テーブル、補正テーブル、処理テーブル等を作成し、あるいは調整する。
【００２１】
まず、セットアップ部４４で行われる濃度ヒストグラムの作成、ダイナミックレンジの算出およびダイナミックレンジ伸縮率の設定について説明する。
セットアップ部４４は、まず、フレームメモリ３８から１コマの画像信号を読み出して、オートセットアップアルゴリズムにより、濃度ヒストグラムを作成する。この時、濃度ヒストグラム作成処理の迅速化および簡略化や処理回路の小規模化を図るために、図示しない読み出しタイミングコントローラなどの間引処理装置によってフレームメモリ３８から読み出される画像信号を間引いて（読み出した後間引いてまたは間引いて読み出して）、セットアップ部４４に供給し、間引かれた画像信号で濃度ヒストグラムを作成するようにしてもよい。なお、濃度ヒストグラムは、ＲＧＢの３色についてそれぞれ作成される。
【００２２】
セットアップ部４４では、これらのＲＧＢ３色の濃度ヒストグラムを用いて、図２に示すように、全体の、すなわち明暗（グレイ濃度）についての濃度ヒストグラムを作成する。ここで、全体の（グレイ）濃度ヒストグラムを得る方法は、ＲＧＢの各ヒストグラムを加算平均を取る方法、ＲＧＢの各成分を明度や輝度に変換する方法などが挙げられる。輝度に変換する方法としては、例えばＹＩＱ規定のＹ成分を下記式によって算出する方法が挙げられる。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００２３】
こうして、図２に示すように、１コマ中の３種の異なる絵柄（シーン）について、３種の輝度Ｙについての濃度ヒストグラムが得られたものとする。図２において、実線で示す濃度ヒストグラムａは、中間濃度の頻度が高い晴天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲa はＹmax a −Ｙmin a である。また、一点鎖線で示す濃度ヒストグラムｂは、中間濃度の頻度が低いが、高濃度域および低濃度域での頻度が高いためコントラストが高い画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲb はＹmax b −Ｙmi n b である。更に、破線で示す濃度ヒストグラムｃは、中間濃度のみが多く、高低両濃度が極めて少なく、コントラストの低い曇天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲc はＹmax c −Ｙmin c である。なお、図２には印画紙等にプリントされた標準的なシーンの濃度ダイナミックレンジを、標準濃度レンジＤＲo として表示している。なお、標準濃度レンジＤＲo をはみ出るヒストグラムａおよびｂの場合、そのままプリントすると、原画像のハイライト部は白く飛び、シャドウ部は黒くつぶれることになる。
【００２４】
このため、本発明においては、コントラストの高い画像であっても低い画像であっても、安定して適切な仕上りを得るために、濃度ヒストグラムａおよびｂで示される画像は、ダイナミックレンジの圧縮を行い、濃度ヒストグラムｃで示される画像は、ダイナミックレンジの伸長を行う必要がある。
そこで、本発明においては、濃度ヒストグラムから最高濃度（Ｙmax ）および最低濃度（Ｙmin ）を算出し、その差を求めて、濃度ダイナミックレンジＤＲ（＝Ｙmax −Ｙmin ）を算出する。
こうして得られた濃度ダイナミックレンジＤＲを用いて、ダイナミックレンジ圧縮伸長率（以下、伸縮率という）αを下記式に従って算出する。
α＝ＤＲo ／ＤＲ
ここで、ＤＲo は、対象とする感光材料のプリント再現域内に再生可能な、数十種のシーンの平均濃度ダイナミックであり、これらの数十種のシーンの平均濃度のヒストグラムから定まる最高濃度（Ｙmax o ）と最低濃度（Ｙmin o ）との差から求まる標準濃度レンジである。
なお、伸縮率α＜１の時、カラー原画像は圧縮されることになり、伸縮率α＞１の時、カラー原画像は伸長されることを示す。
【００２５】
このようにして、セットアップ部４４ではオートセットアップアルゴリズムによって伸縮率αが自動的に算出されるが、本発明においては、オペレータがカラー原画像のシーンを目視・判断して、そのダイナミックレンジの圧縮伸長処理および伸縮率αを決定し、キー入力部４６によって入力してもよい。
キー入力部４６は、図４に示される調整キー４７によるオペレータのキー入力に応じて、上述した伸縮率αを含む各種の画像処理条件の補正量を演算する。
図示例の調整キー４７では、一例として、全体濃度（Ｄ）、シアン（Ｃ）濃度、マゼンタ濃度（Ｍ）、イエロー（Ｙ）濃度、階調（γ）、全体の濃度ダイナミックレンジＤＲの伸縮率（α）、明部（ハイライト側）の伸縮率（αl ）、および暗部（シャドー側）の伸縮率（αd ）を、それぞれ調整することができる。
【００２６】
オペレータは、後述するモニタ１８に表示された画像を見ながら検定を行い、必要に応じて各パラメータの（＋）キーおよび（−）キーの押圧して、所望の状態に画像を調整することもでき、すなわち画像処理条件の調整を行うこともできる。それぞれの補正量は、キーの押圧回数に応じて調整される。なお、オペレータによる調整は、このようなキー操作以外にも、図１に示すようにモニタ１８に調整キー４７に対応する表示を行い、例えばＧＵＩ（スライダー）を表示し、マウス６６やキーボード操作で調整を行う方法であってもよい。
【００２７】
パラメータ統合部４８は、セットアップ部４４によって設定された画像処理条件と、キー入力部４６による補正量とを統合して、最終的に設定された画像処理条件とする。従って、調整キー４７による入力が無い場合には、ここで最終的に設定される画像処理条件は、セットアップ部４４によって設定された画像処理条件となる。
また、パラメータ統合部４８は、画像処理条件を統合・設定して、画像処理部４２の所定部所（ＬＵＴ５０、６０およびＭＵＬ５６）に送って設定し、各画像情報は、この画像処理条件に応じた処理が施される。従って、調整キー４７からの入力があり、先にパラメータ統合部４８で設定された画像処理条件が変更されると、これに応じてモニタ１８の表示画像も変化する。
条件設定部４０は以上のように構成されるが、オペレータによる調整をモニタ１８の表示画面におけるＧＵＩのマウス６６等による操作で行う場合には、キー入力部４６を省略してもよいし、ＧＵＩによる出力を、パラメータ統合部４８ではなくセットアップ部４４に直接反映させる場合にはパラメータ統合部４８をも省略してもよい。
【００２８】
一方、画像処理部４２は、本発明の最も特徴とする部分であり、フレームメモリ３８に記憶された画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じて所定の画像処理を施し、画像記録装置１６によるプリントＰ出力のための出力画像情報とする部分であって、第２ＬＵＴ５０、マトリックス演算器（ＭＴＸ）５２、フィルタ（ＦＩＬ）５４、乗算器（ＭＵＬ）５６、減算器５８および第３ＬＵＴ６０を有する。
第２ＬＵＴ５０は、フレームメモリ３８に記憶された入力画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行うもので、それぞれの補正や調整を行うためのテーブルがカスケード接続されて構成されている。
第２ＬＵＴ５０の各補正（調整）テーブルは、前述の条件設定部４０のパラメータ統合部４８で設定され、あるいは調整される。
【００２９】
図４に第２ＬＵＴ５０に設定されるテーブルの一例を示す。
図４（ａ）はグレイバランスの調整テーブルで、セットアップ部４４は、算出された最高濃度および最低濃度から、公知の方法でグレイバランスを取ってこの調整テーブルを作成する。また、前述の調整キー４７からの入力があった場合には、キー入力部４６で補正量が算出され、パラメータ統合部４８でこの補正量とセットアップ部４４が作成した調整テーブルとが統合され、調整テーブルのＲ、ＧおよびＢの各テーブルの傾きが変化する。
図４（ｂ）は明るさ補正の補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、公知のセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルは、グレイバランスの調整テーブルと同様に、前述の調整キー４７の濃度（Ｄ）キーの入力によって図４（ｂ）に示されるように調整される。
図４（ｃ）は階調の補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、公知のセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルは、グレイバランスの調整テーブルと同様に、前述の調整キー４７の階調（γ）キーの入力によって図４（ｃ）に示されるように調整される。
【００３０】
ＭＴＸ５２は、マトリックス演算器であって、第２ＬＵＴ５０で処理されたＲＧＢ３色の画像信号の色補正を行うもので、得られる出力画像（情報）が適切な色に仕上がるように、フィルムＡの分光特性や感光材料（印画紙）Ｚの分光特性、現像処理の特性等に応じて設定されたマトリクス演算を行い、色補正を行う。ＭＴＸ５２で色補正処理された画像信号は、ダイナミックレンジの圧縮伸長処理を行うためのボケ画像信号を生成するためにフィルタ（ＦＩＬ）５４と、加算器５９との両方に送られる。
なお、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さない場合は、ＭＴＸ５２と第３ＬＵＴ６０とがバイパスして接続され、ボケ画像信号の生成は行われない。また、このダイナミックレンジで圧縮伸長処理の有無は、オペレータの入力によるモード選択、条件設定部４０での演算結果から判断する方法等で設定すればよい。
【００３１】
ＦＩＬ５４は、エッジを残したまま高周波成分のみを平滑化するフィルタであって、ＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号を各色毎にエッジを保存したまま２次元的にボカして、カラー原画像のボケ画像信号を得るためのものである。
本発明に用いられるＦＩＬ５４は、メディアンフィルタ（ＭＦ）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）とを用いる平滑化フィルタである。ここで、メディアンフィルタは、画像信号の中の大きなエッジは保存し、細かい構造は２次元的にぼかすためのボケマスクフィルタであり、図５に示すような特性を有する。ここで、ウィンドウのサイズ（すなわちボケマスクサイズ）が小さ過ぎると細かい構造の濃淡が残ったボケマスクになり、一方、ウィンドウのサイズが大き過ぎると主要被写体が小さいときにボケマスクの効果があまり現れなかったり、演算量が多くなって装置の規模が大きくなってしまうという欠点が生じる。本出願人による各種シーンに対する実験の結果によれば、１３５フィルムの場合のウィンドウサイズは２０×２０から５×５程度が好ましい。
ところで、本発明においては、原画像信号の占める空間周波数帯域に依存して、フィルタのマスクサイズを変えてボケ画像信号の周波数特性を変化させるのが好ましい。例えば、原画像信号が高周波数帯域を占める場合、すなわち、ビィジイな画像の場合には、ボケ画像信号の周波数が高周波側に来るようにし、原画像信号が低周波数帯域を占める場合、ゆったりとした変化の少ない画像の場合には、ボケ画像信号の周波数が低周波側に来るようにするのがよい。
【００３２】
ＦＩＬ５４としてメディアンフィルタ（ＭＦ）を用いることにより、従来のローパスフィルタ（ＬＰＦ）のみで原画像の低周波成分のみを取り出して、原画像を２次元的にボカしてボケ画像信号を得る場合に生じていたエッジ部分のだれや偽輪郭（オーバーシュート）の発生などを防止することができ、エッジを保存しておいて、平坦部のノイズ（高周波成分）をカットした画像を得ることが可能となる。
ところで、ＦＩＬ５４としてメディアンフィルタを用いると、エッジを保存して平滑化することができるが、上述したようにメディアンフィルタはマスクサイズを適切に選択しなければ、エッジを保存した平滑化フィルタとしてのボケマスク効果を十分に得ることができない場合がある。
【００３３】
このため、本発明において用いられるＦＩＬ５４は、図６に示すようにメディアンフィルタ（ＭＦ）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）とを併用する。
図６に示すＦＩＬ５４は、ＭＴＸ５２で色補正された画像信号をボケマスク処理して原画像の大きなエッジは保存され細かい構造がボケたボケマスク信号１を得るためのメディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａと、ＭＴＸ５２で色補正された同じ画像信号をその低周波成分のみを取り出して原画像を２次元的にボカしたボケマスク信号２を得るためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂと、ＭＦ５４ａによるボケマスク信号１とＬＰＦ５４ｂによるボケマスク信号２とを重み付け加算してボケマスク信号を生成する演算処理手段５４ｃとから構成される。
このように、ＦＩＬ５４としてＭＦ５４ａとＬＰＦ５４ｂとを併用することにより、エッジ情報を十分に保存し、かつ超低周波成分の情報のみを拾うとができる。
【００３４】
ここで、本発明に用いられるＬＰＦ５４ｂとしては、ボケ画像生成に通常用いられるＦＩＲ(Finite Impulse Respones) 型のローパスフィルタを用いてもよいが、小型の回路で大きく画像をボカしたボケ画像情報を生成できる点で、ＩＩＲ(Infinite Impulse Respones) 型のローパスフィルタを用いるのが好ましい。
図７にＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す。図示例のローパスフィルタは、順方向に加算器が配置され、フィードバック方向に遅延回路が配置されている構成を有するものである。
なお、本発明に用いることのできるＩＩＲ型のローパスフィルタとしては、本出願人の出願にかかる特願平７−３３７５０９号明細書に開示されたＩＩＲ型のローパスフィルタを用いることができる。
【００３５】
このようにしてＦＩＬ５４で生成されたＲＧＢ３色の各色のボケマスク信号は、乗算器（ＭＵＬ）５６に送られる。
ＭＵＬ５６は、ＲＧＢ３色のボケマスク信号を各色毎に条件設定部４０において設定されて、送られているダイナミックレンジ圧縮伸長率αを乗数として乗算する演算処理を行って、ボケ画像信号を得るためのものである。
ところで、フィルムＡに撮影可能な画像の濃度領域は、一般的に仕上りプリントにおける再現域よりも広く、種々の濃度範囲の被写体がフィルムＡに様々な濃度ダイナミックレンジ（ＤＲ）を持つ画像として撮影できるようになっている。例えば、晴天時の画像のように広い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあれば、曇天時の画像のように狭い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあるし、広いダイナミックレンジを持ち、コントラストの高い画像もある。また、雪中シーンや逆光シーンやストロボ撮影の画像などのように、明部（ハイライト）側また暗部（シャドウ）側に、仕上りプリントの再現域を大きく超えて偏った濃度範囲の画像の場合もある。さらに、フィルムＡの露光状態は常に適正な訳ではなく、いわゆる、アンダー／オーバー露光のものも多数存在する。
【００３６】
図２に示すように、フィルムＡの画像情報からセットアップ部４４で作成された濃度ヒストグラムが曲線ａおよびｂで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲがプリント再現域に対応する標準濃度レンジＤＲo より広いため、全画素を仕上りプリントに再現することはできず、再現域に対応する標準濃度レンジを超える高濃度部（読み取りの信号強度弱）すなわち暗部の画素はつぶれて黒くなり（仕上りプリントでは明部がとぶ）、逆に、標準濃度レンジを超える低濃度部すなわち明部の画素は白くとんでしまう（仕上りプリントでは暗部がつぶれる）。そのため、原画像の全てを再現した画像を得るためには、原画像のダイナミックレンジを圧縮して、仕上りプリントの再現域に対応した標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。
一方、図２において曲線ｃのヒストグラムで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲが標準濃度レンジＤＲo より狭いため、白の抜けが悪く、また黒の締まりが悪く、コントラストのない、メリハリのない画像として再生されてしまうため、ダイナミックレンジを伸長して、標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。
【００３７】
また、雪中シーンや逆光シーンなどのように明部（ハイライト）側の画像情報の頻度が高い場合は、特に暗部（シャドウ）側を強く圧縮することにより、全体のダイナミックレンジを圧縮するのが効果的なものや、ストロボ撮影画像のように暗部（シャドウ）側の画像情報の頻度が高い場合いは、明部（ハイライト）側を強く圧縮することにより、全体のダイナミックレンジを圧縮するのが効果的である場合もある。このように従来の直接露光による覆い焼きと同様の効果を付与するように、好ましくは、中間濃度部分の階調を変化させずに明部および暗部の濃度を調整して、ダイナミックレンジを圧縮するように画像情報を処理するのがよい場合もある。
【００３８】
さらに、原稿となるフィルムＡの画像がオーバー露光の場合には、暗部側が全体的に黒く（仕上りプリントでは明部に濃度が乗って白の抜けが悪くなる）メリハリのない画像に成りがちである。逆にアンダー露光の場合には、明部側の濃度が上り（仕上りプリントでは暗部の濃度が下がり黒の締まりが悪くなる）やはりメリハリのない画像に成りがちである。
そのため、この際に高画質な画像を得るためには、階調を立ててコントラストを上げる必要があり、標準濃度レンジ内で、オーバー露光の場合には暗部の階調を立て、アンダー露光の場合には、明部の階調を立てるようにダイナミックレンジを伸長する必要がある。このように、アンダー／オーバー露光を修正する際には、好ましくは中間濃度部分の階調を変化させずに、ダイナミックレンジを伸長するのがよい場合もある。
【００３９】
以上のように、本発明においては、カラー原画像がシーンに応じたダイナミックレンジの圧縮伸長処理を施すことができるが、そのために、前述したように条件設定部４０のセットアップ部４４において自動的にカラー原画像のシーンに応じてダイナミックレンジ圧縮伸長率αを適切に設定することもできるし、キー入力部４６からオペレータが原画像を目視して決定したダイナミックレンジ圧縮伸長率αを入力することもできる。
この時、雪中シーン、逆光シーン、ストロボ撮影シーンなどや、アンダー露光、オーバー露光などのように、濃度ダイナミックレンジの一部、特に明部（ハイライト）側および暗部（シャドウ）側のいずれか一方または両方を部分的に圧縮伸長するのが効果的である場合には、明部の伸縮率αl および暗部の伸縮率αd をこれらのシーンをセットアップ部４４で自動判別して、自動算出し、もしくは、オペレータがキー入力部４６から入力し、他の部分の伸縮率αと異なるように非線形関数として設定し、画像全体の濃度ダイナミックレンジＤＲを標準濃度レンジＤＲo 内に収まるようにしてもよい。
【００４０】
図示例においては、ボケマスク信号に伸縮率αを乗算するために、乗算器（ＭＵＬ）５６を用いているが、本発明はこれに限定されず、ＬＵＴを用いるように構成してもよい。特に、伸縮率αが非線形関数として与えられる場合には、ＬＵＴを用いるのが好ましい。
なお、ＬＵＴを用いたダイナミックレンジの圧縮伸長の方法は、本出願人の出願に係る特願平７−３３７５０９号明細書および同８−１５７２００号明細書に開示された方法も用いることができる。
【００４１】
このようにしてＭＵＬ５６でダイナミックレンジ圧縮伸長処理されたＲＧＢ３色の各色のボケ画像信号は、画像補正部５７および減算器５８に送られる。
画像補正部５７では、各色のボケ画像信号に階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などのような画像処理を行って、処理済ボケ画像信号を生成する。画像補正部５７で階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などの画像処理を行うと、不可避的にノイズや粒状をも増幅させるが、画像補正部５７で得られる処理済ボケ画像信号は、ＦＩＬ５４によって中高周波成分が除去された低周波成分のみからなる画像信号であるので、高周波成分から成るノイズや粒状は増幅されない。このような画像処理は、ＬＵＴやＭＴＸなどを用いて行ってもよいし、関数などを用いて演算処理を行うものであってもよいが、これらの画像処理の条件は、原画像信号あるいはボケ画像信号を分析することにより、自動的に設定されるようにするのが好ましい。
【００４２】
画像補正部５７で、ボケ画像信号にこのような画像処理を施すのは、これらが原画像信号に対して頻繁に行われる処理であり、階調変換が硬調化であり、色修正が高彩度化である場合も多く、シャープネス強調処理も含め、このような画像処理を原画像に行うと、画像処理の各ステップで原画像に存在するノイズまたは粒状成分が増幅されてしまうからである。
なお、画像補正部５７において、ボケ画像信号に施す画像処理は、階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理に限定されず、原画像に存在するノイズまたは粒状成分を増幅する恐れのある画像処理であれば、どのような画像処理であってもよい。本発明法においては、画像補正部５７では、このような画像処理の少なくとも１つの画像処理を行えばよいが、原画像に存在するノイズまたは粒状成分を増幅させたくない、例えばソフトフォーカス的な効果を出したい場合は、全ての画像処理を画像補正部５７で行うのが好ましい。なお、画像補正部５７で階調変換、あるいは色修正処理を行う場合には、ＬＵＴ５０あるいはＭＴＸ５２による階調変換、あるいは色補正を行わなくても良く、従って、ＬＵＴ５０あるいはＭＴＸ５２そのものを設けなくても良い。
【００４３】
このようにして画像補正部５７で種々の画像処理が施された処理済ボケ画像信号も、減算器５８に送られる。
ここで、減算器５８では、画像補正部５７で種々の画像処理が施されたＲＧＢ各色の処理済ボケ画像信号からＭＵＬ５６で生成されて直接送られたＲＧＢ各色のボケ画像信号をそれぞれ減算して、各色の差信号を得ることができる。この差信号は、画像補正部５７における種々の画像処理によって変化した変化分のみからなる信号である。
こうして減算器５８で得られた差信号は、加算器５９に送られる。加算器５９では、ＭＴＸ５２から色補正されて直接送られているカラー原画像信号と減算器５８で生成された差信号とを加算し、本発明による画像処理済信号を生成する。こうして加算器５９で得られた画像処理済信号は、高周波成分は保存され、エッジを保存した低周波成分のみに階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などの頻繁に行われる画像処理や、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理などが施され、標準濃度レンジを持ち、偽輪郭などの発生がなく、ノイズや粒状が増幅されず、目立つことのない適切な高画質画像を再生することのできる画像信号である。
【００４４】
なお、本発明において得られる画像は、カラー画像のエッジを保存した低周波成分のみに階調変換、色修正およびシャープネス強調などの画像処理を施しているので、従来の覆い焼き処理画像に比べノイズや粒状が低下し、カラー原画像に比べノイズや粒状は増幅されていないが、ソフトフォーカス的な画像となる場合がある。しかし、ポートレートやゆったりとした画像などのように画像の占める空間周波数が低周波側にある場合には、ソフトフォーカス的な仕上げは好まれるものであるので、そのまま仕上がりプリントとして出力することができる。一方、画像の変化が激しくビィジイな画像などのように画像の占める空間周波数が高周波側にある場合や、画像におけるエッジのダレが特に嫌われる画像の場合には、本発明においても、フィルタリング処理の条件を変え、ボケ画像の周波数特性を高周波側にすることにより、シャープネス強調処理などの画像処理の効き目を強くして、高周波成分を増幅することなく、エッジのだれなどを抑制することにより、適切な画像処理が施された、メリハリのある高画質画像を得ることができる。
また、画像読取装置（スキャナ）１２の性能によっては、色を的確に捉えられず、彩度があまり高く取れない場合があるし、デジタルカメラの場合にも同様に色が的確に捉えられず、彩度があまり高く取れないので、彩度を上げる処理を行うのが良いが、通常彩度を上げると、粒状などのノイズ成分も増幅される。従って、このような場合、本発明法を適用することにより、ノイズ成分を増幅させずに彩度を上げることができ、好ましく仕上げられた画像を得ることができるので効果的である。
【００４５】
こうして得られた画像処理済信号は、第３ＬＵＴ６０に送られる。第３ＬＵＴ６０は、加算器５９による加算で得られた画像処理済信号を最終的な出力媒体、例えばＣＲＴモニタ１８や画像記録装置１６で用いられる印画紙等の感光材料などの特性に応じた出力画像信号に変換する階調変換テーブルである。従って、画像処理済信号は第３ＬＵＴ６０によって最終的な出力媒体に応じた画像信号に階調変換されて、出力画像情報として画像記録装置１６およびモニタ１８に向けて出力される。なお、画像補正部５７の説明の中で記述した理由により、画像補正部５７で第３ＬＵＴ６０の階調変換を行って、第３ＬＵＴ６０における階調変換を省略してもよいし、第３ＬＵＴ６０自体を省略することもできる。
【００４６】
このようにして第３ＬＵＴ６０において階調（濃度）変換された画像信号は、信号変換器６２に入力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換された後、Ｄ／Ａ変換器６４に入力されてアナログ画像信号に変換され、モニタ１８に可視像として表示される、もしくは画像記録装置１６に入力され、画像記録装置１６において仕上がりプリント画像Ｐが可視像として出力される。
ここで、モニタ１８に表示される画像と、画像記録装置１６に送られて再生される仕上がりプリント画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理がノイズを増幅させることなく適切に施された全く同一の画像信号から得られたものであるので、同様のダイナミックレンジ圧縮伸長効果をもち、同様にノイズや粒状などが目立つことのない適切な高画質画像であることは言うまでもない。
【００４７】
なお、前述したように、オペレータはモニタ２０に表示された画像を見て検定を行うことができ、必要に応じて、調整キー４７の各キーを押圧して、全体濃度、Ｃ濃度、Ｍ濃度、Ｙ濃度、階調、全体のダイナミックレンジ圧縮伸長、明部の圧縮伸長および暗部の圧縮伸長の調整を行い、仕上りプリントに記録される画像の調整を行うことができる。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、キー入力部４６に送られ、伸縮率αを含む画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した伸縮率αを含む画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。すなわち、ＭＵＬ５６に供給される伸縮率α、αl 、αd ならびに前述の第２ＬＵＴ５０の補正テーブルおよび第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルは、調整キー４７によるキー入力によって調整あるいは再設定される。その結果、それに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化するし、画像記録装置１６から出力される仕上がりプリント画像Ｐも変化する。
【００４８】
ところで、図１に示すモニタ１８のように、表示画面に再生画像とともに伸縮率α、αl 、αd などをＧＵＩとして表示して、マウス６６などによって調整もしくは再設定できるようにしてもよい。 図８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理済画像が表示されたモニタ１８の表示画面の一例を示す。このモニタ１８の表示画面には処理済画像を表示するとともに、表示された画像の伸縮率をマウス６６などにより調整するためのＧＵＩ（調整用スライダー）１８ａが表示されており、表示画像のシーンの判別を行って、伸縮率α、αl 、αd の微調整、再設定を行うことができる。こうして調整された伸縮率α、αl 、αd は、条件設定部４０のセットアップ部４４またはパラメータ統合部４８に入力され、最終的に画像処理部４２のＭＵＬ５６に乗数として設定される。
本発明の画像処理装置１４は、基本的に以上のように構成される。
【００４９】
つぎに、画像記録装置１６は、出力画像情報として、画像処理装置１４の画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０での階調変換処理が終了した仕上りプリントの画像記録に応じた画像信号を受け、この出力画像情報に応じて、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光し、露光を終了した感光材料Ｚを現像処理して、仕上がりプリント画像Ｐを可視像として出力するものであって、図１０に示すように、ドライバ８８と、画像露光部９０と、現像部９２とを有するものである。
画像処理装置１４の画像処理部４２より出力された画像信号は、ドライバ８８に転送され、内部の図示しないＤ／Ａ変換器によって、アナログ画像信号に変換される。
ドライバ８８は、Ｄ／Ａ変換されたアナログ画像信号に応じて、画像露光部９０の走査光ビームを変調するために、画像露光部９０の音響光学変調器（ＡＯＭ）９４を駆動する。
【００５０】
一方、画像露光部９０は、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光して、前記画像情報の画像を感光材料Ｚに記録するもので、図１０に概念的に示されるように、感光材料Ｚに形成されるＲ感光層の露光に対応する狭帯波長域の光ビームを射出する光源９６Ｒ、以下同様にＧ感光層の露光に対応する光源９６Ｇ、およびＢ感光層の露光に対応する光源９６Ｂの各光ビームの光源、各光源より射出された光ビームを、それぞれ記録画像に応じて変調するＡＯＭ９４Ｒ、９４Ｇおよび９４Ｂ、光偏向器としてのポリゴンミラー９８、ｆθレンズ１００と、感光材料Ｚの副走査搬送手段を有する。
光源９６（９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂ）より射出され、互いに相異なる角度で進行する各光ビームは、それぞれに対応するＡＯＭ９４（９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂ）に入射する。各ＡＯＭ９４には、ドライバ８８より記録画像に応じたＲ、ＧおよびＢそれぞれの駆動信号が転送されており、入射した光ビームを記録画像に応じて強度変調する。
【００５１】
ＡＯＭ９４によって変調された各光ビームは、ポリゴンミラー９８の略同一点に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に偏向され、次いでｆθレンズ９４によって所定の走査位置ｚに所定のビーム形状で結像するように調整され、感光材料Ｚに入射する。なお、画像露光部９０には、必要に応じて光ビームの整形手段や面倒れ補正光学系が配置されていてもよい。
【００５２】
一方、感光材料Ｚはロール状に巻回されて遮光された状態で所定位置に装填されている。このような感光材料Ｚは引き出しローラ（図示省略）に引き出され、副走査手段を構成する走査位置ｚを挟んで配置される搬送ローラ対１０２ａおよび１０２ｂによって、走査位置ｚに保持されつつ主走査方向と直交する副走査方向（図中矢印ｙ方向）に副走査搬送される。光ビームは主走査方向に偏向されているので、副走査方向に搬送される感光材料Ｚは光ビームによって全面を２次元的に走査露光され、感光材料Ｚに画像処理装置１４の画像処理部４２より転送された画像情報の画像（潜像）が記録される。
【００５３】
露光を終了した感光材料Ｚは、次いで搬送ローラ対１０４によって現像部９２に搬入され、現像処理を施され仕上りプリントＰとされる。
ここで、例えば感光材料Ｚが銀塩写真感光材料であれば、現像部９２は発色現像槽１０６、漂白定着槽１０８、水洗槽１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃおよび１１０ｄ、乾燥部およびカッタ（図示せず）等より構成され、感光材料Ｚはそれぞれの処理槽において所定の処理を施され、乾燥された後、カッタによってプリント１枚に対応する所定長に切断され、仕上りプリントＰとして出力される。
画像記録装置１６は、基本的に以上のように構成される。
【００５４】
画像再生装置１０は、基本的に以上のように構成されるが、以下に、その作用および本発明の画像処理方法について、図面を参照して簡単に説明する。
画像再生装置１０が立ち上げられ、画像読取装置１２において、光源２０の光量が安定し、絞り２２の開放基準値の設定、現像部９２の温度調整等の所定の作業が終了した後、原画となるフィルムＡが所定位置に装填され、プリント作成開始の指示が出されると、まず、フィルムＡの画像の読み取りが開始される。
【００５５】
画像読取装置１２において読み取りが開始されると、光源２０から射出され、絞り２２で光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色調整（例えばＧ光）され、拡散ボックス２６で拡散された読取光がフィルムＡを通過することで、フィルムＡのＧ画像を担持する投影光となり、結像レンズ２８によってＣＣＤセンサ３０に結像され、光電的に読み取られる。ＣＣＤセンサ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６でｌｏｇ変換されて濃度信号とされた後、画像処理装置１４に送られ、そのフレームメモリ３８のＧ画像用フレームメモリに記憶される。
次いで、色フィルタ板２４が切り替えられて、Ｒフィルタが光路に作用して、同様にしてＲ画像が読み取られてフレームメモリ３８のＲ画像用フレームメモリに記憶され、同様にＢ画像が読み取られてフレームメモリ３８のＢ画像用フレームメモリに記憶され、読み取りが終了する。
【００５６】
一方、画像処理装置１４において、条件設定部４０のセットアップ部４４は、画像読取装置１２による読み取りが終了した時点で、フレームメモリ３８からデジタル画像信号を読み出し、濃度ヒストグラムの作成や最高濃度および最低濃度や濃度レンジの算出等を行って、ダイナミックレンジ圧縮伸長率αや明部の伸縮率αl や暗部の伸縮率αd などを算出または設定し、さらに第２ＬＵＴ５０のグレイバランス調整テーブル、明るさ補正テーブルおよび階調補正テーブル、および第３ＬＵＴ６０の階調変換テーブルを作成して画像処理条件を設定し、パラメータ統合部４８に出力する。
パラメータ統合部４８は、送られた伸縮率αなどの画像処理条件を、画像処理部４２のＭＵＬ５６に乗数として転送するとともに、各ＬＵＴ５０および６０に転送し、画像処理用のテーブルとして設定する。
【００５７】
画像処理条件が設定されると、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から原画像のＲＧＢ各色のデジタル画像信号を読み出し、設定された各テーブルによる処理を行い、次いで、ＭＴＸ５２で色補正が施される。ＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ各色の画像信号は、各色毎に加算器５９およびＦＩＬ５４に送られる。
ＦＩＬ５４は、各色毎に、送られた画像信号にメディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａによるフィルタリング処理を行って、好ましくは、図６に示すように、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂによるフィルタリング処理ならびに重み付け加算手段５４ｃによる演算処理を行って、ボケマスク信号を生成する。こうして生成されたボケマスク信号は、ＭＵＬ５６において、条件設定部４０のパラメータ統合部４８から送られた伸縮率α（αl ，αd ）によって乗算され、ダイナミックレンジの圧縮伸長処理がなされたボケ画像信号に変換される。
【００５８】
こうしてＦＩＬ５４で得られたボケ画像信号は、画像補正部５７および減算器５８に送られる。画像補正部５７では、ＦＩＬ５４で得られたボケ画像信号に階調変換（特に、階調を立てる変換処理）、色修正（特に高彩度化）処理、シャープネス強調処理などの画像処理が施され、処理済ボケ画像信号が生成され、減算器５８に送られる。減算器５８では、画像補正部５７で処理された処理済ボケ画像信号から直接入力されたボケ画像信号が引き算され、差信号が生成され、加算器５９に送られる。
次に、加算器５９では、ＭＴＸ５２で処理された画像信号と減算器５８で生成された差信号が加算され、原画像にノイズや粒状を増幅させず、また目立たせることなく、適切な種々の画像処理が施され、原画像のダイナミックレンジが圧縮伸長された処理済画像信号が生成される。
加算器５９から出力された処理済画像信号は、ＬＵＴ６０においてモニタ１８による表示に応じた画像となるように階調変換され、信号変換器６２によってモニタ１８による表示に応じた信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器６４でアナログ信号とされて、モニタ１８に表示される。
【００５９】
オペレータは、モニタ１８に表示された画像を見て検定を行い、必要に応じて調整キー４７を用いて各種の調整を行う。調整キー４７による入力があると、キー入力部４６で伸縮率α等の画像処理条件の補正量が演算されて、パラメータ統合部４８によって、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、画像処理条件が再設定あるいは変更される。新たな伸縮率αが画像処理部４２のＭＵＬ５６に、その他の新たな画像処理条件がＬＵＴ５０および６０に転送され、ＭＵＬ５６での乗数やＬＵＴ５０、６０で設定されるテーブルの内容が変更され、これらに基づいて上述した画像処理部４２による画像処理が再び行われて、モニタ１８の画像が変化する。
【００６０】
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理装置１４の画像処理部４２のＬＵＴ６０からＲＧＢ各色のダイナミックレンジ圧縮伸長処理済デジタル画像信号が、出力画像情報として画像記録装置１６に送られる。
なお、上記検定は必ずしも行われる必要はなく、例えば、フルオートモード等を設定して、検定なしで自動的に画像記録装置１６にてプリント作成を行うように構成してもよい。
【００６１】
画像記録装置１６が出力画像情報としてダイナミックレンジ圧縮伸長処理済デジタル画像信号を受けると、この処理済デジタル画像信号はドライバ８８に入力され、記録用アナログ画像信号にＤ／Ａ変換される。
画像記録装置１６において、各光源９６から光ビームが射出され、この光ビームがドライバ８８によって記録画像信号に応じて駆動される各ＡＯＭ９４によって記録画像に応じて変調され、ポリゴンミラー９８によって主走査方向に変更され、ｆθレンズ１００を経て、副走査方向に搬送される感光材料Ｚを２次元的に走査露光して潜像を形成する。
露光済感光材料Ｚは、発色現像槽１０６、漂白定着槽１０８、水洗槽１１０で所定の処理を施され、乾燥された後、カッタによってプリント１枚（コマ）に対応する所定長に切断され、仕上りプリントＰとして出力される。
こうして得られた仕上りプリント画像Ｐは、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長されためりはりのある高画質画像である。
【００６２】
すなわち、本発明の画像処理方法の好ましい態様の特徴は、図９に示すように、予め原画像から濃度ヒストグラムを作成して濃度レンジを算出し、次いでダイナミックレンジ圧縮伸長率αを算出しておき、原画像からメディアンフィルタ（ＭＦ）によって生成されたボケ画像１とローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって生成されたボケ画像２とを重み付け加算した後、予め算出された圧縮伸長率αを用いて圧縮伸長することにより、ボケ画像を生成し、生成されたボケ画像に階調変換、色修正、シャープネス強調処理などの画像補正処理を施し、得られた処理済ボケ画像から処理されていないボケ画像を引き算して、処理済差画像を生成し、最後に得られた処理済差画像と原画像とを加算することにより、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、ノイズや粒状を増幅させることなくシャープネス処理などの画像処理が適正に掛かり、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長され、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、メリハリのある高画質画像を得ることにある。
【００６３】
ところで、図１に示す画像再生装置１０においては、プレスキャンを行うことなく、フィルムＡからカラー原画像の読み取りを１回行うのみで画像情報の処理を行うことができるため、画像の読み取りおよび処理を迅速に行うことができるが、本発明はこれに限定されず、プレスキャンを行うものであってもよい。
図１１に示す画像再生装置１０Ａは、図１に示す画像再生装置１０と、画像処理装置１４Ａの構成、具体的には画像処理装置１４の構成に加え、さらにプレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部７０とを有している点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１１に示す画像再生装置１０Ａにおいては、画像読取装置１２において、出力のための画像情報を得るための画像読取（本スキャン）に先立ち、低解像度で画像を粗に読み取るプレスキャンを行う。画像処理装置１４Ａは、プレスキャンで得られた画像情報から各種の画像処理条件を設定（セットアップ）し、この画像処理条件に応じて本スキャンの画像情報を画像処理して、画像記録装置１６による画像記録ための出力画像情報とする。なお、プレスキャンと本スキャンにおける画像読取方法は、基本的に同様であるが、両者の違いは、読取画像の解像度が異なることだけである。
プレスキャンの際には、ＣＣＤセンサ３０で読み取られた画像は、画像処理装置１４Ａのプレスキャンメモリ６８に接続されるタイミングコントローラ７２による制御で画素が間引され、解像度の低い粗な画像情報とされてプレスキャン画像処理部７０において画像処理される。
【００６５】
図示例の画像処理装置１４Ａは、画像読取装置１２から入力されるデジタル画像信号に対して、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行うものであって、本スキャン画像メモリとして用いられるフレームメモリ３８と、画像処理条件設定部４０と、本スキャン画像の画像処理部４２とに加え、プレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部（以下、表示画像処理部という）７０とを有する。また、プレスキャンメモリ６８およびフレームメモリ３８には、画像情報の画素毎の読み出しを制御するタイミングコントローラ７２が接続される。
画像読取装置１２によるプレスキャンの画像情報はプレスキャンメモリ６８に、本スキャンの画像情報はフレームメモリ３８にそれぞれ送られ、記憶される。
プレスキャンメモリ６８は、基本的に本スキャンメモリであるフレームメモリ３８と同様の構成を有するものであり、共に、画像読取装置１２から供給されたＲ画像情報、Ｇ画像情報およびＢ画像情報を、それぞれ記憶する３つのフレームメモリから構成される。なお、必要に応じて、プレスキャンメモリ６８とフレームメモリ３８の記録容量を異なるものとしてもよい。
【００６６】
プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報は表示画像処理部７０および条件設定部４０に、フレームメモリ３８に記憶された画像情報は画像処理部４２に、それぞれ読み出される。
条件設定部４０は、プレスキャンメモリ６８から記憶された画像情報を受け取る点が図１に示す画像処理装置１４の条件設定部４０と異なるが、セットアップ部４４と、キー入力部４６と、パラメータ統合部４８とを有し、ダイナミックレンジの算出や圧縮伸長率α等の算出などの種々の画像処理条件の設定において全く同様に機能する。
なお、条件設定部４０のセットアップ部４４において算出された圧縮伸長率α、αl 、αd 等は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２のＭＵＬ５６に送られ、乗数として設定されるのみならず、表示画像処理部７０の第３ＬＵＴ７８にも送られ、乗数もしくはダイナミックレンジ圧縮伸長テーブルとして設定される。また、セットアップ部４４において設定された他の各種の画像処理条件（テーブル等を含む）は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２の第２および第３ＬＵＴ５０および６０のみならず、表示画像処理部７０の第２ＬＵＴ７４にも送られ、各種の画像処理テーブル等が設定される。
【００６７】
表示画像処理部７０は、プレスキャンメモリ６８に記憶されたプレスキャン画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じた各種の画像処理を施し、モニタ１８表示用の画像情報とする部分で、第２ＬＵＴ７４、ＭＴＸ７６、第３ＬＵＴ７８および信号変換器６２を有する。
ここで第２ＬＵＴ７４は、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０と全く同様の機能を有し、プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行う。
ＭＴＸ７６は、画像処理部４２のＭＴＸ５２と全く同様の機能を有し、第２ＬＵＴ７４で処理された画像情報の色補正を行う。
【００６８】
表示画像処理部７０においては、ＭＴＸ７６で処理された画像情報は、フィルタリング処理（ボケマスク処理）によるボケ画像情報を使ったダイナミックレンジ圧縮伸長処理を行わずに、直接第３ＬＵＴ７８に入力される。
第３ＬＵＴ７８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さずに、ＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像情報をモニタ１８に表示する場合には、画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０と全く同様の階調変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報をモニタ１８に表示するのに適した画像情報に階調変換、濃度変換する。一方、色補正プレスキャン画像情報にもダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施す場合には、第３ＬＵＴ７８は、このような階調変換機能に加え、条件設定部４０から送られた伸縮率α、αl 、αd を乗数とする乗算機能または倍率変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報に設定伸縮率α、αl 、αd の圧縮伸長処理および階調変換、濃度変換処理を施して、ダイナミックレンジが適切で、モニタ１８への表示に適した画像信号に変換する。
【００６９】
このようにして、第３ＬＵＴ７８で変換されたプレスキャン画像情報は、出力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換され、さらに、Ｄ／Ａ変換器６４によってＤ／Ａ変換されて、モニタ１８に表示される。
ここで、モニタ１８に表示される画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理が施されている場合、画像記録装置１６に送られて再生される仕上りプリント画像Ｐと各種の画像処理や圧縮伸長処理として、同様の処理が施されたものであり、従って、モニタ１８には、仕上りプリント画像Ｐと同様の画像が表示される。
なお、図１１に示す例ではモニタ１８に接続されるマウス６６が省略されている。
【００７０】
オペレータはモニタ１８に表示されたプレスキャン画像を見て検定を行い、必要に応じて、条件設定部４０の調整キー４７の各キーを押圧して、各種の調整が行われるのは前述のとおりである。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、条件設定部４０のキー入力部４６に送られ、画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。ここで調整キー４７によるキー入力によって、画像処理部４２では、第２ＬＵＴ５０の各補正テーブル、ＭＵＬ５６の乗数α等および第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、表示画像処理部７０でも、第２ＬＵＴ７４の各補正テーブルおよび第３ＬＵＴ７８における伸縮率αによるダイナミックレンジ圧縮伸長および階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、また、これに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化する。
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から本スキャン画像情報を読み出す。
【００７１】
以下、画像処理装置１４Ａの画像処理部４２においても、こうして読み出された本スキャン画像情報に対して、図１に示す画像再生装置１０の画像処理装置１４の画像処理部４２と全く同様に、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行って、画像記録のための出力画像情報を生成し、画像記録装置１６に送られる。
なお、上記検定は必ずしも行われる必要はなく、例えば、フルオートモード等を設定して、検定なしでプリント作成を行うように構成してもよい。この場合には、例えば、セットアップ部４４が画像処理条件を設定し、パラメータ統合部４８が画像処理部４２にこれらの画像処理条件を設定した時点で、第２ＬＵＴ５０が本スキャン画像情報を読み出しを開始し、画像処理を行う。
【００７２】
画像記録装置１６は、出力画像情報を受けると、同様にして仕上りプリント画像Ｐを出力する。こうして得られた仕上りプリント画像Ｐも同様に、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長されためりはりのある高画質画像である。
本態様の画像再生装置１０Ａにおいては、プレスキャンを行って得た低画素密度の（本スキャン画像に比較して画素数の少ない）プレスキャン画像を用いて、条件設定部４０のセットアップ部４４でオートセットアップアルゴリズムを行うことができるので、条件設定部４０の処理およびモニタ１８への表示のための画像信号の画像処理を迅速かつ簡単なものとすることができ、条件設定部４０や表示画像処理部７０の構成を簡素化でき、それらの回路規模を簡単なものとすることができる。
【００７３】
また、図１および図１１に示す画像再生装置１０および１０Ａにおいては、ボケ画像情報を作成する際に、ＲＧＢの３色の各色のデジタル画像信号についてそれぞれ、画像処理装置１４および１４Ａの画像処理部４２のフィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１２に示す画像再生装置１０Ｂのように、ＲＧＢの３色のデジタル画像信号を明暗画像信号に変換した後に、フィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成するように構成してもよい。
【００７４】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂは、図１１に示す画像再生装置１０Ａと、画像処理装置１４Ｂの構成、具体的には画像処理部４２Ｂでは、第１のＭＴＸ５２とＦＩＬ５４との間に明暗画像信号に変換するための第２のＭＴＸ８０を有している点と、条件設定部４０がセットアップ部４４のみで構成されている点と、プレスキャン画像処理部７０が、ダイナミック伸長圧縮および階調変換してモニタ１８に表示するのに適した画像信号にするためのＬＵＴ７８のみで構成されている点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂの画像処理装置１４Ｂの画像処理部４２Ｂにおいては、第１のＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号は、加算器５９に送られるとともに、ダイナミックレンジの圧縮伸長等の画像処理を行うためのボケマスク信号を生成するＦＩＬ５４にも送られることになるが、直接送られるのではなく、予め明暗画像信号に変換されるために、ＦＩＬ５４より先に第２のＭＴＸ８０に送られる。
第２のＭＴＸ８０は、第１のＭＴＸ５２から送られるＲ、ＧおよびＢの画像信号から、カラー原画像の明暗画像信号を生成する。
明暗画像信号の生成方法としては、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号の平均値の３分の１を取る方法、ＹＩＱ規定を用いてカラー画像信号を明暗画像信号に変換する方法等が例示される。
ＹＩＱ規定を用いて明暗画像信号を得る方法としては、例えば、下記式により、ＹＩＱ規定のＹ成分のみを、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号から算出する方法が例示される。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００７６】
こうして第２のＭＴＸ８０で得られた明暗画像信号は、ボケマスク信号を生成するためにＦＩＬ５４に送られる。ＦＩＬ５４で生成されたボケマスク信号はＭＵＬ５６に送られ、伸縮率αでダイナミックレンジ圧縮伸長処理されて、ボケ画像信号とされた後、画像補正部５７および減算器５８に送られる。ボケ画像信号は、画像補正部５７で階調変換、色修正およびシャープネス強調処理などの画像処理を行い、処理済ボケ画像信号とした後、減算器５８に送られる。減算器５８では、画像補正部５７からの処理済ボケ画像信号とＭＵＬ５６からのボケ画像信号とを差し引いて差信号が生成される。減算器５８で得られた差信号は、加算器５９に送られ、第１のＭＴＸ５２から送られた色補正ＲＧＢ３色の画像信号と各色毎に加算される。
以下、同様にして、第３ＬＵＴ６０にて階調変換されて、画像記録装置１６に向けて送られ、可視再生像として仕上がりプリント画像が出力される。
本実施例では、フィルタリング処理によるボケ画像信号をカラー原画像のデジタル画像信号から変換された明暗画像信号に基づいて作成しているので、再生可視画像、特に被写体のエッジ部分の明るさは変化しても、色の再現性は変化しないため、適切なダイナミックレンジを持ち、高低濃度部のつぶれのない、メリハリのある画像であるのはもちろん、シャープネス強調処理などの種々の画像処理が施されているにもかかわらず、ノイズや粒状が増幅されていないので、ノイズや粒状が目立たず、カラー原画像と同様の不自然さのない画像を再生することができる。
【００７７】
また、図６に示す実施例では、エッジを保存した平滑化フィルタ（ＦＩＬ）５４として、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂを用い、これらのフィルタ５４ａおよび５４ｂでＭＴＸ５２で色補正された、同一のデジタル画像信号をフィルタリング処理して、それぞれのボケマスク信号１および２（それぞれボケ画像１および２）を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１３に示す実施例のように、ＭＦ５４ａでは同様にＭＴＸ５２で色補正された本スキャン画像信号をフィルタリング処理してボケマスク信号１（ボケ画像１）を生成し、ＬＰＦ５４ｂでは表示画像処理部７０のＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像信号、すなわち画素密度が低く、本スキャン画像信号に比べて間引かれた画素についての間引き画像信号をフィルタリング処理した後、本スキャン画像信号と同じ画素密度になるように補間してボケマスク信号２（ボケ画像２）を生成するようにしてもよい。なお、ローパスフィルタによるボケ画像のみならず、メディアンフィルタによるボケ画像もカラー原画像の間引き信号を補間して作成してもよい。
こうすることにより、画素数の少ないプレスキャン画像信号に基づいてボケマスク処理を行えるので、大規模な回路構成を必要とするボケマスクフィルタが不要となり、装置構成を簡易なものとすることができる。
【００７８】
なお、偽輪郭の発生をさらに低減するために、メディアンフィルタとして複数のレベルの異なる中間値を出力する、またはマスクサイズの異なる複数のメディアンフィルタを用意し、ボケ画像信号を作成するためのデジタル画像信号の信号分布に応じて中間値のレベルまたはマスクサイズを選択するようにしてもよい。また、図１１および図１２に示す画像処理装置１４Ａおよび１４Ｂにおいては、プレスキャン画像のための表示画像処理部７０（またはセットアップ部４４のみ）と、本スキャン画像のための画像処理部４２（または４２Ｂ）とを異なるものとしているが、本発明はこれに限定されず、両画像処理部４２（または４２Ｂ）および７０を処理対象画素規模（画素数、容量）を除いて、同様に、または全く同一に構成してもよい。
【００７９】
上述した例においては、乗算器（ＭＵＬ）５６において、フィルタ（ＦＩＬ）５４で得られたボケマスク信号にダイナミックレンジ圧縮伸長率αを乗算して、画像のダイナミックレンジの圧縮伸長を行っているが、本発明はこれに限定されず、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理、従って、自動覆い焼き処理を行わなくてもよいし、この場合にはＭＵＬ５６自体を設けなくてもよいし、条件設定部４０のセットアップ部４４においてダイナミックレンジの算出およびダイナミックレンジ伸長率αの設定を行わなくてもよいことはもちろんである。
【００８０】
以上、本発明の画像処理方法および装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や設計の変更等を行ってもよいのはもちろんである。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コントラストの大きいカラー原画像であっても、偽輪郭が発生することがなく、適切なダイナミックレンジを持ち、高低濃度部のつぶれのない、メリハリのある画像であるのはもちろん、シャープネス強調処理などの種々の画像処理が施されているにもかかわらず、ノイズや粒状が増幅されておらず、ノイズや粒状が目立たず、カラー原画像と同様の不自然さのない画像を再現する画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の一実施例の模式図である。
【図２】 図１に示される画像再生装置に用いられる本発明の画像処理装置で得られる濃度ヒストグラムの一例を表すグラフである。
【図３】 図１に示される本発明の画像処理装置に接続される調整キーの一実施例の概念図である。
【図４】 図１に示される本発明の画像処理装置の第２ＬＵＴに設定されるテーブルの特性図の一例であって、それぞれ、（ａ）はグレイバランス調整テーブルを、（ｂ）は明るさ補正テーブルを、（ｃ）は階調補正テーブルを示す。
【図５】 図１に示される本発明の画像処理装置に用いられるメディアンフィルタの特性の一例を説明する説明図である。
【図６】 図１に示される画像処理装置のフィルタ（ＦＩＬ）の一実施例を含む一部分を示すブロック図である。
【図７】 図１に示される本発明の画像処理装置に用いられるＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す回路図である。
【図８】 図１に示される画像再生装置に用いられるモニタの一実施例の概念図である。
【図９】 本発明に係る画像処理方法の一例の特徴部分のフローを示す図である。
【図１０】 図１に示される画像再生装置に用いられる画像記録装置の一実施例の模式的斜視図である。
【図１１】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１２】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１３】 本発明に係る画像再生装置に用いられる本発明の画像処理装置の別の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 画像再生装置
１２ 画像読取装置
１４ 画像処理装置
１６ 画像記録装置
１８ モニタ
２０，９６ 光源
２２ 可変絞り
２４ 色フィルタ板
２６ 拡散ボックス
２８ 結像レンズ
３０ ＣＣＤセンサ
３２ アンプ
３４ Ａ／Ｄ変換器
３６ ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
３８ フレームメモリ
４０ 条件設定部
４２ 画像処理部
４４ セットアップ部
４６ キー入力部
４７ 調整キー
４８ パラメータ統合部
５０，７４ 第２ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
５２，７６ ＭＴＸ（マトリクス）
５４ ＦＩＬ（フィルタ）
５４ａ メディアンフィルタ
５４ｂ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
５４ｃ 重み付け加算器
５６ ＭＵＬ（乗算器）
５７ 画像補正部
５８ 減算器
５９ 加算器
６０，７８ 第３ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
６２ 信号変換器
６４ Ｄ／Ａ変換器
６６ マウス
６８ プレスキャンメモリ
７０ 表示画像処理部
８０ 第２のＭＴＸ（マトリクス）
８８ ドライバ
９０ 画像露光部
９２ 現像部
９４ ＡＯＭ（音響光学変調器）
９８ ポリゴンミラー
１００ Ｆθレンズ
１０２，１０４ 搬送ローラ対
１０６ 発色現像槽
１０８ 漂白定着槽
１１０ 水洗槽
Ａ フィルム
Ｚ 感光材料
Ｐ プリント
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真や印刷物等の反射原稿、ネガフィルムおよびリバーサルフィルム等の透過原稿に担持されるカラー原画像から得られる画像信号を可視像として表示、再生するための画像処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルムや印刷物等に記録された画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル画像信号とした後、種々の信号処理を施して記録用のデジタル画像信号とし、この画像信号に応じて変調された記録光によって印画紙等の感光材料を走査露光して潜像を記録し、現像処理して仕上がりプリントとするデジタルフォトプリンタが提案され、現在本出願人によって実用化されている。
【０００３】
このようなデジタルフォトプリンタは、基本的に、写真フィルムに記録された画像を光電的に読み取るスキャナ等の画像読取装置と、読み取った画像に所望の画像処理を施すとともに画像記録の露光条件を決定する画像処理装置と、決定された露光条件に従って処理済画像を感光材料に走査露光した後、現像処理を施して可視像として再生する画像再生装置とから構成される。
【０００４】
デジタルフォトプリンタでは、読取画像がデジタル画像信号化されているため、複数画像の合成や画像の分割等の編集や、文字と画像との編集等のプリント画像のレイアウトや、階調変換、色／濃度修正、変倍、シャープネス強調（輪郭強調）等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理を施した仕上りプリントを出力することができる。また、仕上りプリント画像を画像情報としてフロッピーディスク等の記録媒体に保存できるので、焼増し等の際に、原稿となる写真フィルムや印刷物等を用意する必要がなく、かつ再度露光条件を決定する必要がないので迅速かつ簡易に作業を行うことができる。
さらに、従来の直接露光によるプリントでは、分解能、色／濃度再現性等の制約から、フィルム等に記録されている画像をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画像（濃度情報）をほぼ１００％再生したプリントが出力可能である。
【０００５】
ところで、写真フィルム等に撮影された画像の撮影条件は一定ではなく、ストロボ撮影や逆光シーン等、明暗（濃度）の差、すなわちダイナミックレンジが非常に広い場合がある。これに対し、一般に、フィルムの担持画像を再生するための印画紙等の感光材料が記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）は、比較的広いものではあるが、印画紙等の感光材料はその最大濃度が制限されているため、フィルムに記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）に比べると狭い。
【０００６】
このような場合、写真フィルム上のカラー原画像を通常の印画紙に露光してプリントを作成すると、ハイライト部またはシャドウ部のディテールが再現できない場合がある。例えば、人物を逆光下で撮影した場合、人物が明瞭な画像となるように露光を行うと、空のような明るい部分は白く飛んでしまい、逆に、空が明瞭な画像となるように露光を行うと、人物が黒くつぶれてしまう。そこで、従来の写真焼付装置では、覆い焼きやマスキングプリントというような方法が用いられている。
【０００７】
覆い焼きとは、シーンの中の中間的な濃度の領域には通常の露光を与え、プリント上で白くとびそうな領域に穴あき遮蔽板を使って選択的に長時間露光を与えたり、逆にプリント上で黒くつぶれそうな領域には遮蔽板を用いて選択的に露光時間を短くすることにより、個々の被写体のコントラストを維持し、かつ明部・暗部のつぶれのないプリントを得る方法である。このように局部的に露光時間を制御する遮蔽板として、原画フィルムのネガポジを反転したボケ像を写真的に作成したものを用いて、原画フィルムとボケ画像フィルムとを重ねてプリントを行う方法が提案されている。しかし、ボケ画像フィルムを作成するには手間と時間がかかる。
【０００８】
また、写真原画の照明光源の明るさを部分的に変化させることにより、覆い焼きと同様の効果を得ることができるマスキングプリント方法もよく知られているが、マスキングプリントでは、再生される画像に関係なく用意された複数の遮蔽板を操作するので、極めて高度な技術を必要とする。
このため、本出願人は、デジタルフォトプリンタにおいて、従来の覆い焼きやマスキングプリント方法等と同等もしくはこれ以上の効果を挙げることのできるダイナミックレンジ圧縮技術を特願平８−１６６４６号明細書において提案している。この特願平８−１６６４６号明細書に記載の技術は、カラー原画像に対してメディアンフィルタによるボケ画像を作成し、カラー原画像からボケ画像を減算して差信号を得、この差信号に所定の信号処理を施し、可視画像として再生するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したデジタルフォトプリンタ等においては、スキャナ等の入力デバイスから読み取られた原画像に対して、階調変換、色修正、あるいはシャープネス強調処理などの画像処理が頻繁に行われているが、階調変換が硬調化であり、色修正が高彩度化である場合も多く、シャープネス強調処理も含め、このような画像処理を原画像に行うと、画像処理の各ステップで原画像に存在するノイズまたは粒状成分が増幅されてしまうという問題があった。
また、上述した特願平８−１６６４６号明細書に記載の技術は、メディアンフィルタを用いることにより、偽輪郭の発生をある程度防止または抑制し、また、コントラストが大きい画像であってもメリハリを失うことなく、ハイライト部のとびやシャドウ部のつぶれをなくし、エッジ付近の違和感を生ずることなく色再現性を向上させる自動覆い焼き処理を目的とするものであり、ノイズを抑制することを目的とした処理ではないが、原画像に存在するノイズ成分である高周波成分は種々の画像処理により強調されてしまっているという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、スキャナ等の入力デバイスから読み取られた原画像に対して頻繁に用いられている、階調変換、色修正、あるいはシャープネス強調処理などの画像処理、さらには必要に応じてこれらとともに自動覆い焼き処理を行う際にも、原画像に存在するノイズを増幅させることのない画像処理方法および装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、本発明は、カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理方法であって、このデジタル原画像信号に対して、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによるフィルタリング処理を施して前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成し、このボケ画像信号に対して所定の画像処理を施して、処理済ボケ画像信号を生成し、この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を生成し、この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を生成することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
【００１２】
ここで、前記原画像信号の占める空間周波数帯域に依存して、前記ボケ画像信号の周波数特性を変化させるのが好ましい。また、前記原画像信号が高周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を高周波側にし、前記原画像信号が低周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を低周波側にするのが好ましい。また、前記画像処理が、階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理の少なくとも１つであるのが好ましい。また、前記画像処理の条件が、前記原画像信号あるいはボケ画像信号を分析することにより、自動的に設定されるのが好ましい。
【００１３】
また、前記ボケ画像信号は、メディアンフィルタによる第１のボケ画像信号とローパスフィルタによる第２のボケ画像信号とを重み付け演算したものであるのが好ましい。また、前記ローパスフィルタによる前記第２のボケ画像信号は、前記原画像の前記デジタル画像信号の間引き信号を補間することにより生成されるのが好ましい。また、前記ローパスフィルタとして、無限インパルス応答フィルタを用いるのが好ましい。
また前記デジタル原画像信号を明暗信号に変換し、この明暗信号から前記ボケ画像信号を生成するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理装置であって、このデジタル原画像信号から、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによって前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成するフィルタリング処理手段と、このボケ画像信号に所定の画像処理を施して処理済ボケ画像信号を得る画像処理手段と、この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を得る減算手段と、この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を得る加算手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像処理方法および装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像処理方法を実施する本発明の画像処理装置を適用する画像再生装置の一実施例の模式図である。
図１に示すように、画像再生装置１０は、デジタルフォトプリンタとして構成されるものであって、原稿となる写真フィルムＡに撮影されたカラー原画像を光電的に読み取る画像読取装置１２と、この画像読取装置１２によって読み取られたデジタル画像信号を入力画像情報としてデジタル画像処理して、可視像として再生するための処理済画像信号を出力画像情報として出力する画像処理装置１４と、この画像処理装置１４から出力された処理済画像信号を、可視像（ハードコピー画像）として感光材料Ｚ上に再生する画像記録装置１６および可視像（ソフトコピー画像）として表示画面上に表示するＣＲＴ１８とを有する。
【００１７】
画像読取装置１２は、写真フィルムＡに撮影された画像を光電的に読み取る装置であって、光源２０と、光源２０から射出される光量を調整する可変絞り２２と、光源２０からの光をＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３色に分解するためのＲ、ＧおよびＢの３枚の色フィルタを有し、回転して任意の色フィルタを光路に挿入するための色フィルタ板２４と、この色フィルタ板２４の各色フィルタを透過した光を拡散させて写真フィルムＡの２次元平面を均一に照明するための拡散ボックス２６と、写真フィルムＡを透過した読取光をＣＣＤ３０に結像するための結像レンズ２８と、結像レンズ２８によって結像された写真フィルムＡの１枚（１コマ）の画像を光電的に読み取るエリア（２次元）センサであるＣＣＤ３０と、ＣＣＤ３０によって読み取られたＲＧＢ３色の画像信号を増幅するアンプ３２と、増幅された画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３４と、得られたデジタル画像信号を対数（ＬＯＧ）変換して濃度信号とするための第１のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）３６とを有する。
【００１８】
このような画像読取装置１２においては、光源２０から射出され、絞り２２によって光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色分解され、拡散ボックス２６で拡散された読取光が写真フィルムＡを透過することにより、写真フィルムＡに撮影された画像で変調された透過光が得られる。この透過光は、結像レンズ２８によって写真フィルムＡの画像の１枚（１コマ）分がＣＣＤ３０の受光面に結像され、ＣＣＤ３０によって光電的に読み取られる。ＣＣＤ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６で濃度信号とされた後、写真フィルムＡに撮影された画像の濃度変換デジタル画像信号が入力画像情報として画像処理装置１４に送られる。画像読取装置１２では、このような画像読取を、色フィルタ板２４のＲ、ＧおよびＢの色フィルタを順次光路に挿入することにより、写真フィルムＡに撮影された画像をＲ、ＧおよびＢの３原色に分解して読み取って、入力画像情報を得ることができる。なお、画像読取装置の画像読取方法は、エリアＣＣＤ３０の代わりにラインセンサを相対的に移動する方法でもよいし、ドラムスキャナのようにスポット測光する方法であってもよい。
【００１９】
本発明の画像処理装置１４は、本発明の特徴とする部分であって、画像読取装置１２から供給されるＲＧＢ３色のデジタル画像信号を入力画像情報として各色毎に格納するフレームメモリ３８と、フレームメモリ３８に格納された入力画像情報を用いて各種の画像処理条件の設定を行う画像処理条件設定部（以下、条件設定部という）４０と、設定された画像処理条件に従って本発明の特徴である原画像に存在するノイズ成分を増幅させずに、階調変換、色修正、シャープネス強調処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理等の各種画像処理を行う画像処理部４２とを有する。
【００２０】
画像読取装置１２によって読み取られた写真フィルムＡの１コマの画像のＲＧＢ３色のデジタル画像信号は、各色毎にフレームメモリ３８に格納された後、読み出されて、条件設定部４０および画像処理部４２に送られる。条件設定部４０は、セットアップ部４４と、キー入力部４６と、パラメータ統合部４８とを有する。セットアップ部４４は、画像処理条件を設定するためにあり、オートセットアップアルゴリズムを実行するためのＣＰＵを有し、フレームメモリ３８に記憶されたデジタル画像信号から、オートセットアップアルゴリズムによって、濃度ヒストグラムの作成、最高濃度、最低濃度およびダイナミックレンジの算出等を行って、ダイナミックレンジ伸縮率を設定し、更に、マトリクス演算、画像処理アルゴリズム、画像処理テーブル等を用いて、色／濃度処理条件等の画像処理条件を設定する。より具体的には、各種の変換テーブル、補正テーブル、処理テーブル等を作成し、あるいは調整する。
【００２１】
まず、セットアップ部４４で行われる濃度ヒストグラムの作成、ダイナミックレンジの算出およびダイナミックレンジ伸縮率の設定について説明する。
セットアップ部４４は、まず、フレームメモリ３８から１コマの画像信号を読み出して、オートセットアップアルゴリズムにより、濃度ヒストグラムを作成する。この時、濃度ヒストグラム作成処理の迅速化および簡略化や処理回路の小規模化を図るために、図示しない読み出しタイミングコントローラなどの間引処理装置によってフレームメモリ３８から読み出される画像信号を間引いて（読み出した後間引いてまたは間引いて読み出して）、セットアップ部４４に供給し、間引かれた画像信号で濃度ヒストグラムを作成するようにしてもよい。なお、濃度ヒストグラムは、ＲＧＢの３色についてそれぞれ作成される。
【００２２】
セットアップ部４４では、これらのＲＧＢ３色の濃度ヒストグラムを用いて、図２に示すように、全体の、すなわち明暗（グレイ濃度）についての濃度ヒストグラムを作成する。ここで、全体の（グレイ）濃度ヒストグラムを得る方法は、ＲＧＢの各ヒストグラムを加算平均を取る方法、ＲＧＢの各成分を明度や輝度に変換する方法などが挙げられる。輝度に変換する方法としては、例えばＹＩＱ規定のＹ成分を下記式によって算出する方法が挙げられる。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００２３】
こうして、図２に示すように、１コマ中の３種の異なる絵柄（シーン）について、３種の輝度Ｙについての濃度ヒストグラムが得られたものとする。図２において、実線で示す濃度ヒストグラムａは、中間濃度の頻度が高い晴天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲa はＹmax a −Ｙmin a である。また、一点鎖線で示す濃度ヒストグラムｂは、中間濃度の頻度が低いが、高濃度域および低濃度域での頻度が高いためコントラストが高い画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲb はＹmax b −Ｙmi n b である。更に、破線で示す濃度ヒストグラムｃは、中間濃度のみが多く、高低両濃度が極めて少なく、コントラストの低い曇天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲc はＹmax c −Ｙmin c である。なお、図２には印画紙等にプリントされた標準的なシーンの濃度ダイナミックレンジを、標準濃度レンジＤＲo として表示している。なお、標準濃度レンジＤＲo をはみ出るヒストグラムａおよびｂの場合、そのままプリントすると、原画像のハイライト部は白く飛び、シャドウ部は黒くつぶれることになる。
【００２４】
このため、本発明においては、コントラストの高い画像であっても低い画像であっても、安定して適切な仕上りを得るために、濃度ヒストグラムａおよびｂで示される画像は、ダイナミックレンジの圧縮を行い、濃度ヒストグラムｃで示される画像は、ダイナミックレンジの伸長を行う必要がある。
そこで、本発明においては、濃度ヒストグラムから最高濃度（Ｙmax ）および最低濃度（Ｙmin ）を算出し、その差を求めて、濃度ダイナミックレンジＤＲ（＝Ｙmax −Ｙmin ）を算出する。
こうして得られた濃度ダイナミックレンジＤＲを用いて、ダイナミックレンジ圧縮伸長率（以下、伸縮率という）αを下記式に従って算出する。
α＝ＤＲo ／ＤＲ
ここで、ＤＲo は、対象とする感光材料のプリント再現域内に再生可能な、数十種のシーンの平均濃度ダイナミックであり、これらの数十種のシーンの平均濃度のヒストグラムから定まる最高濃度（Ｙmax o ）と最低濃度（Ｙmin o ）との差から求まる標準濃度レンジである。
なお、伸縮率α＜１の時、カラー原画像は圧縮されることになり、伸縮率α＞１の時、カラー原画像は伸長されることを示す。
【００２５】
このようにして、セットアップ部４４ではオートセットアップアルゴリズムによって伸縮率αが自動的に算出されるが、本発明においては、オペレータがカラー原画像のシーンを目視・判断して、そのダイナミックレンジの圧縮伸長処理および伸縮率αを決定し、キー入力部４６によって入力してもよい。
キー入力部４６は、図４に示される調整キー４７によるオペレータのキー入力に応じて、上述した伸縮率αを含む各種の画像処理条件の補正量を演算する。
図示例の調整キー４７では、一例として、全体濃度（Ｄ）、シアン（Ｃ）濃度、マゼンタ濃度（Ｍ）、イエロー（Ｙ）濃度、階調（γ）、全体の濃度ダイナミックレンジＤＲの伸縮率（α）、明部（ハイライト側）の伸縮率（αl ）、および暗部（シャドー側）の伸縮率（αd ）を、それぞれ調整することができる。
【００２６】
オペレータは、後述するモニタ１８に表示された画像を見ながら検定を行い、必要に応じて各パラメータの（＋）キーおよび（−）キーの押圧して、所望の状態に画像を調整することもでき、すなわち画像処理条件の調整を行うこともできる。それぞれの補正量は、キーの押圧回数に応じて調整される。なお、オペレータによる調整は、このようなキー操作以外にも、図１に示すようにモニタ１８に調整キー４７に対応する表示を行い、例えばＧＵＩ（スライダー）を表示し、マウス６６やキーボード操作で調整を行う方法であってもよい。
【００２７】
パラメータ統合部４８は、セットアップ部４４によって設定された画像処理条件と、キー入力部４６による補正量とを統合して、最終的に設定された画像処理条件とする。従って、調整キー４７による入力が無い場合には、ここで最終的に設定される画像処理条件は、セットアップ部４４によって設定された画像処理条件となる。
また、パラメータ統合部４８は、画像処理条件を統合・設定して、画像処理部４２の所定部所（ＬＵＴ５０、６０およびＭＵＬ５６）に送って設定し、各画像情報は、この画像処理条件に応じた処理が施される。従って、調整キー４７からの入力があり、先にパラメータ統合部４８で設定された画像処理条件が変更されると、これに応じてモニタ１８の表示画像も変化する。
条件設定部４０は以上のように構成されるが、オペレータによる調整をモニタ１８の表示画面におけるＧＵＩのマウス６６等による操作で行う場合には、キー入力部４６を省略してもよいし、ＧＵＩによる出力を、パラメータ統合部４８ではなくセットアップ部４４に直接反映させる場合にはパラメータ統合部４８をも省略してもよい。
【００２８】
一方、画像処理部４２は、本発明の最も特徴とする部分であり、フレームメモリ３８に記憶された画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じて所定の画像処理を施し、画像記録装置１６によるプリントＰ出力のための出力画像情報とする部分であって、第２ＬＵＴ５０、マトリックス演算器（ＭＴＸ）５２、フィルタ（ＦＩＬ）５４、乗算器（ＭＵＬ）５６、減算器５８および第３ＬＵＴ６０を有する。
第２ＬＵＴ５０は、フレームメモリ３８に記憶された入力画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行うもので、それぞれの補正や調整を行うためのテーブルがカスケード接続されて構成されている。
第２ＬＵＴ５０の各補正（調整）テーブルは、前述の条件設定部４０のパラメータ統合部４８で設定され、あるいは調整される。
【００２９】
図４に第２ＬＵＴ５０に設定されるテーブルの一例を示す。
図４（ａ）はグレイバランスの調整テーブルで、セットアップ部４４は、算出された最高濃度および最低濃度から、公知の方法でグレイバランスを取ってこの調整テーブルを作成する。また、前述の調整キー４７からの入力があった場合には、キー入力部４６で補正量が算出され、パラメータ統合部４８でこの補正量とセットアップ部４４が作成した調整テーブルとが統合され、調整テーブルのＲ、ＧおよびＢの各テーブルの傾きが変化する。
図４（ｂ）は明るさ補正の補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、公知のセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルは、グレイバランスの調整テーブルと同様に、前述の調整キー４７の濃度（Ｄ）キーの入力によって図４（ｂ）に示されるように調整される。
図４（ｃ）は階調の補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、公知のセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルは、グレイバランスの調整テーブルと同様に、前述の調整キー４７の階調（γ）キーの入力によって図４（ｃ）に示されるように調整される。
【００３０】
ＭＴＸ５２は、マトリックス演算器であって、第２ＬＵＴ５０で処理されたＲＧＢ３色の画像信号の色補正を行うもので、得られる出力画像（情報）が適切な色に仕上がるように、フィルムＡの分光特性や感光材料（印画紙）Ｚの分光特性、現像処理の特性等に応じて設定されたマトリクス演算を行い、色補正を行う。ＭＴＸ５２で色補正処理された画像信号は、ダイナミックレンジの圧縮伸長処理を行うためのボケ画像信号を生成するためにフィルタ（ＦＩＬ）５４と、加算器５９との両方に送られる。
なお、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さない場合は、ＭＴＸ５２と第３ＬＵＴ６０とがバイパスして接続され、ボケ画像信号の生成は行われない。また、このダイナミックレンジで圧縮伸長処理の有無は、オペレータの入力によるモード選択、条件設定部４０での演算結果から判断する方法等で設定すればよい。
【００３１】
ＦＩＬ５４は、エッジを残したまま高周波成分のみを平滑化するフィルタであって、ＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号を各色毎にエッジを保存したまま２次元的にボカして、カラー原画像のボケ画像信号を得るためのものである。
本発明に用いられるＦＩＬ５４は、メディアンフィルタ（ＭＦ）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）とを用いる平滑化フィルタである。ここで、メディアンフィルタは、画像信号の中の大きなエッジは保存し、細かい構造は２次元的にぼかすためのボケマスクフィルタであり、図５に示すような特性を有する。ここで、ウィンドウのサイズ（すなわちボケマスクサイズ）が小さ過ぎると細かい構造の濃淡が残ったボケマスクになり、一方、ウィンドウのサイズが大き過ぎると主要被写体が小さいときにボケマスクの効果があまり現れなかったり、演算量が多くなって装置の規模が大きくなってしまうという欠点が生じる。本出願人による各種シーンに対する実験の結果によれば、１３５フィルムの場合のウィンドウサイズは２０×２０から５×５程度が好ましい。
ところで、本発明においては、原画像信号の占める空間周波数帯域に依存して、フィルタのマスクサイズを変えてボケ画像信号の周波数特性を変化させるのが好ましい。例えば、原画像信号が高周波数帯域を占める場合、すなわち、ビィジイな画像の場合には、ボケ画像信号の周波数が高周波側に来るようにし、原画像信号が低周波数帯域を占める場合、ゆったりとした変化の少ない画像の場合には、ボケ画像信号の周波数が低周波側に来るようにするのがよい。
【００３２】
ＦＩＬ５４としてメディアンフィルタ（ＭＦ）を用いることにより、従来のローパスフィルタ（ＬＰＦ）のみで原画像の低周波成分のみを取り出して、原画像を２次元的にボカしてボケ画像信号を得る場合に生じていたエッジ部分のだれや偽輪郭（オーバーシュート）の発生などを防止することができ、エッジを保存しておいて、平坦部のノイズ（高周波成分）をカットした画像を得ることが可能となる。
ところで、ＦＩＬ５４としてメディアンフィルタを用いると、エッジを保存して平滑化することができるが、上述したようにメディアンフィルタはマスクサイズを適切に選択しなければ、エッジを保存した平滑化フィルタとしてのボケマスク効果を十分に得ることができない場合がある。
【００３３】
このため、本発明において用いられるＦＩＬ５４は、図６に示すようにメディアンフィルタ（ＭＦ）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）とを併用する。
図６に示すＦＩＬ５４は、ＭＴＸ５２で色補正された画像信号をボケマスク処理して原画像の大きなエッジは保存され細かい構造がボケたボケマスク信号１を得るためのメディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａと、ＭＴＸ５２で色補正された同じ画像信号をその低周波成分のみを取り出して原画像を２次元的にボカしたボケマスク信号２を得るためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂと、ＭＦ５４ａによるボケマスク信号１とＬＰＦ５４ｂによるボケマスク信号２とを重み付け加算してボケマスク信号を生成する演算処理手段５４ｃとから構成される。
このように、ＦＩＬ５４としてＭＦ５４ａとＬＰＦ５４ｂとを併用することにより、エッジ情報を十分に保存し、かつ超低周波成分の情報のみを拾うとができる。
【００３４】
ここで、本発明に用いられるＬＰＦ５４ｂとしては、ボケ画像生成に通常用いられるＦＩＲ(Finite Impulse Respones) 型のローパスフィルタを用いてもよいが、小型の回路で大きく画像をボカしたボケ画像情報を生成できる点で、ＩＩＲ(Infinite Impulse Respones) 型のローパスフィルタを用いるのが好ましい。
図７にＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す。図示例のローパスフィルタは、順方向に加算器が配置され、フィードバック方向に遅延回路が配置されている構成を有するものである。
なお、本発明に用いることのできるＩＩＲ型のローパスフィルタとしては、本出願人の出願にかかる特願平７−３３７５０９号明細書に開示されたＩＩＲ型のローパスフィルタを用いることができる。
【００３５】
このようにしてＦＩＬ５４で生成されたＲＧＢ３色の各色のボケマスク信号は、乗算器（ＭＵＬ）５６に送られる。
ＭＵＬ５６は、ＲＧＢ３色のボケマスク信号を各色毎に条件設定部４０において設定されて、送られているダイナミックレンジ圧縮伸長率αを乗数として乗算する演算処理を行って、ボケ画像信号を得るためのものである。
ところで、フィルムＡに撮影可能な画像の濃度領域は、一般的に仕上りプリントにおける再現域よりも広く、種々の濃度範囲の被写体がフィルムＡに様々な濃度ダイナミックレンジ（ＤＲ）を持つ画像として撮影できるようになっている。例えば、晴天時の画像のように広い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあれば、曇天時の画像のように狭い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあるし、広いダイナミックレンジを持ち、コントラストの高い画像もある。また、雪中シーンや逆光シーンやストロボ撮影の画像などのように、明部（ハイライト）側また暗部（シャドウ）側に、仕上りプリントの再現域を大きく超えて偏った濃度範囲の画像の場合もある。さらに、フィルムＡの露光状態は常に適正な訳ではなく、いわゆる、アンダー／オーバー露光のものも多数存在する。
【００３６】
図２に示すように、フィルムＡの画像情報からセットアップ部４４で作成された濃度ヒストグラムが曲線ａおよびｂで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲがプリント再現域に対応する標準濃度レンジＤＲo より広いため、全画素を仕上りプリントに再現することはできず、再現域に対応する標準濃度レンジを超える高濃度部（読み取りの信号強度弱）すなわち暗部の画素はつぶれて黒くなり（仕上りプリントでは明部がとぶ）、逆に、標準濃度レンジを超える低濃度部すなわち明部の画素は白くとんでしまう（仕上りプリントでは暗部がつぶれる）。そのため、原画像の全てを再現した画像を得るためには、原画像のダイナミックレンジを圧縮して、仕上りプリントの再現域に対応した標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。
一方、図２において曲線ｃのヒストグラムで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲが標準濃度レンジＤＲo より狭いため、白の抜けが悪く、また黒の締まりが悪く、コントラストのない、メリハリのない画像として再生されてしまうため、ダイナミックレンジを伸長して、標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。
【００３７】
また、雪中シーンや逆光シーンなどのように明部（ハイライト）側の画像情報の頻度が高い場合は、特に暗部（シャドウ）側を強く圧縮することにより、全体のダイナミックレンジを圧縮するのが効果的なものや、ストロボ撮影画像のように暗部（シャドウ）側の画像情報の頻度が高い場合いは、明部（ハイライト）側を強く圧縮することにより、全体のダイナミックレンジを圧縮するのが効果的である場合もある。このように従来の直接露光による覆い焼きと同様の効果を付与するように、好ましくは、中間濃度部分の階調を変化させずに明部および暗部の濃度を調整して、ダイナミックレンジを圧縮するように画像情報を処理するのがよい場合もある。
【００３８】
さらに、原稿となるフィルムＡの画像がオーバー露光の場合には、暗部側が全体的に黒く（仕上りプリントでは明部に濃度が乗って白の抜けが悪くなる）メリハリのない画像に成りがちである。逆にアンダー露光の場合には、明部側の濃度が上り（仕上りプリントでは暗部の濃度が下がり黒の締まりが悪くなる）やはりメリハリのない画像に成りがちである。
そのため、この際に高画質な画像を得るためには、階調を立ててコントラストを上げる必要があり、標準濃度レンジ内で、オーバー露光の場合には暗部の階調を立て、アンダー露光の場合には、明部の階調を立てるようにダイナミックレンジを伸長する必要がある。このように、アンダー／オーバー露光を修正する際には、好ましくは中間濃度部分の階調を変化させずに、ダイナミックレンジを伸長するのがよい場合もある。
【００３９】
以上のように、本発明においては、カラー原画像がシーンに応じたダイナミックレンジの圧縮伸長処理を施すことができるが、そのために、前述したように条件設定部４０のセットアップ部４４において自動的にカラー原画像のシーンに応じてダイナミックレンジ圧縮伸長率αを適切に設定することもできるし、キー入力部４６からオペレータが原画像を目視して決定したダイナミックレンジ圧縮伸長率αを入力することもできる。
この時、雪中シーン、逆光シーン、ストロボ撮影シーンなどや、アンダー露光、オーバー露光などのように、濃度ダイナミックレンジの一部、特に明部（ハイライト）側および暗部（シャドウ）側のいずれか一方または両方を部分的に圧縮伸長するのが効果的である場合には、明部の伸縮率αl および暗部の伸縮率αd をこれらのシーンをセットアップ部４４で自動判別して、自動算出し、もしくは、オペレータがキー入力部４６から入力し、他の部分の伸縮率αと異なるように非線形関数として設定し、画像全体の濃度ダイナミックレンジＤＲを標準濃度レンジＤＲo 内に収まるようにしてもよい。
【００４０】
図示例においては、ボケマスク信号に伸縮率αを乗算するために、乗算器（ＭＵＬ）５６を用いているが、本発明はこれに限定されず、ＬＵＴを用いるように構成してもよい。特に、伸縮率αが非線形関数として与えられる場合には、ＬＵＴを用いるのが好ましい。
なお、ＬＵＴを用いたダイナミックレンジの圧縮伸長の方法は、本出願人の出願に係る特願平７−３３７５０９号明細書および同８−１５７２００号明細書に開示された方法も用いることができる。
【００４１】
このようにしてＭＵＬ５６でダイナミックレンジ圧縮伸長処理されたＲＧＢ３色の各色のボケ画像信号は、画像補正部５７および減算器５８に送られる。
画像補正部５７では、各色のボケ画像信号に階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などのような画像処理を行って、処理済ボケ画像信号を生成する。画像補正部５７で階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などの画像処理を行うと、不可避的にノイズや粒状をも増幅させるが、画像補正部５７で得られる処理済ボケ画像信号は、ＦＩＬ５４によって中高周波成分が除去された低周波成分のみからなる画像信号であるので、高周波成分から成るノイズや粒状は増幅されない。このような画像処理は、ＬＵＴやＭＴＸなどを用いて行ってもよいし、関数などを用いて演算処理を行うものであってもよいが、これらの画像処理の条件は、原画像信号あるいはボケ画像信号を分析することにより、自動的に設定されるようにするのが好ましい。
【００４２】
画像補正部５７で、ボケ画像信号にこのような画像処理を施すのは、これらが原画像信号に対して頻繁に行われる処理であり、階調変換が硬調化であり、色修正が高彩度化である場合も多く、シャープネス強調処理も含め、このような画像処理を原画像に行うと、画像処理の各ステップで原画像に存在するノイズまたは粒状成分が増幅されてしまうからである。
なお、画像補正部５７において、ボケ画像信号に施す画像処理は、階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理に限定されず、原画像に存在するノイズまたは粒状成分を増幅する恐れのある画像処理であれば、どのような画像処理であってもよい。本発明法においては、画像補正部５７では、このような画像処理の少なくとも１つの画像処理を行えばよいが、原画像に存在するノイズまたは粒状成分を増幅させたくない、例えばソフトフォーカス的な効果を出したい場合は、全ての画像処理を画像補正部５７で行うのが好ましい。なお、画像補正部５７で階調変換、あるいは色修正処理を行う場合には、ＬＵＴ５０あるいはＭＴＸ５２による階調変換、あるいは色補正を行わなくても良く、従って、ＬＵＴ５０あるいはＭＴＸ５２そのものを設けなくても良い。
【００４３】
このようにして画像補正部５７で種々の画像処理が施された処理済ボケ画像信号も、減算器５８に送られる。
ここで、減算器５８では、画像補正部５７で種々の画像処理が施されたＲＧＢ各色の処理済ボケ画像信号からＭＵＬ５６で生成されて直接送られたＲＧＢ各色のボケ画像信号をそれぞれ減算して、各色の差信号を得ることができる。この差信号は、画像補正部５７における種々の画像処理によって変化した変化分のみからなる信号である。
こうして減算器５８で得られた差信号は、加算器５９に送られる。加算器５９では、ＭＴＸ５２から色補正されて直接送られているカラー原画像信号と減算器５８で生成された差信号とを加算し、本発明による画像処理済信号を生成する。こうして加算器５９で得られた画像処理済信号は、高周波成分は保存され、エッジを保存した低周波成分のみに階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理などの頻繁に行われる画像処理や、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理などが施され、標準濃度レンジを持ち、偽輪郭などの発生がなく、ノイズや粒状が増幅されず、目立つことのない適切な高画質画像を再生することのできる画像信号である。
【００４４】
なお、本発明において得られる画像は、カラー画像のエッジを保存した低周波成分のみに階調変換、色修正およびシャープネス強調などの画像処理を施しているので、従来の覆い焼き処理画像に比べノイズや粒状が低下し、カラー原画像に比べノイズや粒状は増幅されていないが、ソフトフォーカス的な画像となる場合がある。しかし、ポートレートやゆったりとした画像などのように画像の占める空間周波数が低周波側にある場合には、ソフトフォーカス的な仕上げは好まれるものであるので、そのまま仕上がりプリントとして出力することができる。一方、画像の変化が激しくビィジイな画像などのように画像の占める空間周波数が高周波側にある場合や、画像におけるエッジのダレが特に嫌われる画像の場合には、本発明においても、フィルタリング処理の条件を変え、ボケ画像の周波数特性を高周波側にすることにより、シャープネス強調処理などの画像処理の効き目を強くして、高周波成分を増幅することなく、エッジのだれなどを抑制することにより、適切な画像処理が施された、メリハリのある高画質画像を得ることができる。
また、画像読取装置（スキャナ）１２の性能によっては、色を的確に捉えられず、彩度があまり高く取れない場合があるし、デジタルカメラの場合にも同様に色が的確に捉えられず、彩度があまり高く取れないので、彩度を上げる処理を行うのが良いが、通常彩度を上げると、粒状などのノイズ成分も増幅される。従って、このような場合、本発明法を適用することにより、ノイズ成分を増幅させずに彩度を上げることができ、好ましく仕上げられた画像を得ることができるので効果的である。
【００４５】
こうして得られた画像処理済信号は、第３ＬＵＴ６０に送られる。第３ＬＵＴ６０は、加算器５９による加算で得られた画像処理済信号を最終的な出力媒体、例えばＣＲＴモニタ１８や画像記録装置１６で用いられる印画紙等の感光材料などの特性に応じた出力画像信号に変換する階調変換テーブルである。従って、画像処理済信号は第３ＬＵＴ６０によって最終的な出力媒体に応じた画像信号に階調変換されて、出力画像情報として画像記録装置１６およびモニタ１８に向けて出力される。なお、画像補正部５７の説明の中で記述した理由により、画像補正部５７で第３ＬＵＴ６０の階調変換を行って、第３ＬＵＴ６０における階調変換を省略してもよいし、第３ＬＵＴ６０自体を省略することもできる。
【００４６】
このようにして第３ＬＵＴ６０において階調（濃度）変換された画像信号は、信号変換器６２に入力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換された後、Ｄ／Ａ変換器６４に入力されてアナログ画像信号に変換され、モニタ１８に可視像として表示される、もしくは画像記録装置１６に入力され、画像記録装置１６において仕上がりプリント画像Ｐが可視像として出力される。
ここで、モニタ１８に表示される画像と、画像記録装置１６に送られて再生される仕上がりプリント画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理がノイズを増幅させることなく適切に施された全く同一の画像信号から得られたものであるので、同様のダイナミックレンジ圧縮伸長効果をもち、同様にノイズや粒状などが目立つことのない適切な高画質画像であることは言うまでもない。
【００４７】
なお、前述したように、オペレータはモニタ２０に表示された画像を見て検定を行うことができ、必要に応じて、調整キー４７の各キーを押圧して、全体濃度、Ｃ濃度、Ｍ濃度、Ｙ濃度、階調、全体のダイナミックレンジ圧縮伸長、明部の圧縮伸長および暗部の圧縮伸長の調整を行い、仕上りプリントに記録される画像の調整を行うことができる。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、キー入力部４６に送られ、伸縮率αを含む画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した伸縮率αを含む画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。すなわち、ＭＵＬ５６に供給される伸縮率α、αl 、αd ならびに前述の第２ＬＵＴ５０の補正テーブルおよび第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルは、調整キー４７によるキー入力によって調整あるいは再設定される。その結果、それに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化するし、画像記録装置１６から出力される仕上がりプリント画像Ｐも変化する。
【００４８】
ところで、図１に示すモニタ１８のように、表示画面に再生画像とともに伸縮率α、αl 、αd などをＧＵＩとして表示して、マウス６６などによって調整もしくは再設定できるようにしてもよい。 図８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理済画像が表示されたモニタ１８の表示画面の一例を示す。このモニタ１８の表示画面には処理済画像を表示するとともに、表示された画像の伸縮率をマウス６６などにより調整するためのＧＵＩ（調整用スライダー）１８ａが表示されており、表示画像のシーンの判別を行って、伸縮率α、αl 、αd の微調整、再設定を行うことができる。こうして調整された伸縮率α、αl 、αd は、条件設定部４０のセットアップ部４４またはパラメータ統合部４８に入力され、最終的に画像処理部４２のＭＵＬ５６に乗数として設定される。
本発明の画像処理装置１４は、基本的に以上のように構成される。
【００４９】
つぎに、画像記録装置１６は、出力画像情報として、画像処理装置１４の画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０での階調変換処理が終了した仕上りプリントの画像記録に応じた画像信号を受け、この出力画像情報に応じて、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光し、露光を終了した感光材料Ｚを現像処理して、仕上がりプリント画像Ｐを可視像として出力するものであって、図１０に示すように、ドライバ８８と、画像露光部９０と、現像部９２とを有するものである。
画像処理装置１４の画像処理部４２より出力された画像信号は、ドライバ８８に転送され、内部の図示しないＤ／Ａ変換器によって、アナログ画像信号に変換される。
ドライバ８８は、Ｄ／Ａ変換されたアナログ画像信号に応じて、画像露光部９０の走査光ビームを変調するために、画像露光部９０の音響光学変調器（ＡＯＭ）９４を駆動する。
【００５０】
一方、画像露光部９０は、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光して、前記画像情報の画像を感光材料Ｚに記録するもので、図１０に概念的に示されるように、感光材料Ｚに形成されるＲ感光層の露光に対応する狭帯波長域の光ビームを射出する光源９６Ｒ、以下同様にＧ感光層の露光に対応する光源９６Ｇ、およびＢ感光層の露光に対応する光源９６Ｂの各光ビームの光源、各光源より射出された光ビームを、それぞれ記録画像に応じて変調するＡＯＭ９４Ｒ、９４Ｇおよび９４Ｂ、光偏向器としてのポリゴンミラー９８、ｆθレンズ１００と、感光材料Ｚの副走査搬送手段を有する。
光源９６（９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂ）より射出され、互いに相異なる角度で進行する各光ビームは、それぞれに対応するＡＯＭ９４（９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂ）に入射する。各ＡＯＭ９４には、ドライバ８８より記録画像に応じたＲ、ＧおよびＢそれぞれの駆動信号が転送されており、入射した光ビームを記録画像に応じて強度変調する。
【００５１】
ＡＯＭ９４によって変調された各光ビームは、ポリゴンミラー９８の略同一点に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に偏向され、次いでｆθレンズ９４によって所定の走査位置ｚに所定のビーム形状で結像するように調整され、感光材料Ｚに入射する。なお、画像露光部９０には、必要に応じて光ビームの整形手段や面倒れ補正光学系が配置されていてもよい。
【００５２】
一方、感光材料Ｚはロール状に巻回されて遮光された状態で所定位置に装填されている。このような感光材料Ｚは引き出しローラ（図示省略）に引き出され、副走査手段を構成する走査位置ｚを挟んで配置される搬送ローラ対１０２ａおよび１０２ｂによって、走査位置ｚに保持されつつ主走査方向と直交する副走査方向（図中矢印ｙ方向）に副走査搬送される。光ビームは主走査方向に偏向されているので、副走査方向に搬送される感光材料Ｚは光ビームによって全面を２次元的に走査露光され、感光材料Ｚに画像処理装置１４の画像処理部４２より転送された画像情報の画像（潜像）が記録される。
【００５３】
露光を終了した感光材料Ｚは、次いで搬送ローラ対１０４によって現像部９２に搬入され、現像処理を施され仕上りプリントＰとされる。
ここで、例えば感光材料Ｚが銀塩写真感光材料であれば、現像部９２は発色現像槽１０６、漂白定着槽１０８、水洗槽１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃおよび１１０ｄ、乾燥部およびカッタ（図示せず）等より構成され、感光材料Ｚはそれぞれの処理槽において所定の処理を施され、乾燥された後、カッタによってプリント１枚に対応する所定長に切断され、仕上りプリントＰとして出力される。
画像記録装置１６は、基本的に以上のように構成される。
【００５４】
画像再生装置１０は、基本的に以上のように構成されるが、以下に、その作用および本発明の画像処理方法について、図面を参照して簡単に説明する。
画像再生装置１０が立ち上げられ、画像読取装置１２において、光源２０の光量が安定し、絞り２２の開放基準値の設定、現像部９２の温度調整等の所定の作業が終了した後、原画となるフィルムＡが所定位置に装填され、プリント作成開始の指示が出されると、まず、フィルムＡの画像の読み取りが開始される。
【００５５】
画像読取装置１２において読み取りが開始されると、光源２０から射出され、絞り２２で光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色調整（例えばＧ光）され、拡散ボックス２６で拡散された読取光がフィルムＡを通過することで、フィルムＡのＧ画像を担持する投影光となり、結像レンズ２８によってＣＣＤセンサ３０に結像され、光電的に読み取られる。ＣＣＤセンサ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６でｌｏｇ変換されて濃度信号とされた後、画像処理装置１４に送られ、そのフレームメモリ３８のＧ画像用フレームメモリに記憶される。
次いで、色フィルタ板２４が切り替えられて、Ｒフィルタが光路に作用して、同様にしてＲ画像が読み取られてフレームメモリ３８のＲ画像用フレームメモリに記憶され、同様にＢ画像が読み取られてフレームメモリ３８のＢ画像用フレームメモリに記憶され、読み取りが終了する。
【００５６】
一方、画像処理装置１４において、条件設定部４０のセットアップ部４４は、画像読取装置１２による読み取りが終了した時点で、フレームメモリ３８からデジタル画像信号を読み出し、濃度ヒストグラムの作成や最高濃度および最低濃度や濃度レンジの算出等を行って、ダイナミックレンジ圧縮伸長率αや明部の伸縮率αl や暗部の伸縮率αd などを算出または設定し、さらに第２ＬＵＴ５０のグレイバランス調整テーブル、明るさ補正テーブルおよび階調補正テーブル、および第３ＬＵＴ６０の階調変換テーブルを作成して画像処理条件を設定し、パラメータ統合部４８に出力する。
パラメータ統合部４８は、送られた伸縮率αなどの画像処理条件を、画像処理部４２のＭＵＬ５６に乗数として転送するとともに、各ＬＵＴ５０および６０に転送し、画像処理用のテーブルとして設定する。
【００５７】
画像処理条件が設定されると、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から原画像のＲＧＢ各色のデジタル画像信号を読み出し、設定された各テーブルによる処理を行い、次いで、ＭＴＸ５２で色補正が施される。ＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ各色の画像信号は、各色毎に加算器５９およびＦＩＬ５４に送られる。
ＦＩＬ５４は、各色毎に、送られた画像信号にメディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａによるフィルタリング処理を行って、好ましくは、図６に示すように、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂによるフィルタリング処理ならびに重み付け加算手段５４ｃによる演算処理を行って、ボケマスク信号を生成する。こうして生成されたボケマスク信号は、ＭＵＬ５６において、条件設定部４０のパラメータ統合部４８から送られた伸縮率α（αl ，αd ）によって乗算され、ダイナミックレンジの圧縮伸長処理がなされたボケ画像信号に変換される。
【００５８】
こうしてＦＩＬ５４で得られたボケ画像信号は、画像補正部５７および減算器５８に送られる。画像補正部５７では、ＦＩＬ５４で得られたボケ画像信号に階調変換（特に、階調を立てる変換処理）、色修正（特に高彩度化）処理、シャープネス強調処理などの画像処理が施され、処理済ボケ画像信号が生成され、減算器５８に送られる。減算器５８では、画像補正部５７で処理された処理済ボケ画像信号から直接入力されたボケ画像信号が引き算され、差信号が生成され、加算器５９に送られる。
次に、加算器５９では、ＭＴＸ５２で処理された画像信号と減算器５８で生成された差信号が加算され、原画像にノイズや粒状を増幅させず、また目立たせることなく、適切な種々の画像処理が施され、原画像のダイナミックレンジが圧縮伸長された処理済画像信号が生成される。
加算器５９から出力された処理済画像信号は、ＬＵＴ６０においてモニタ１８による表示に応じた画像となるように階調変換され、信号変換器６２によってモニタ１８による表示に応じた信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器６４でアナログ信号とされて、モニタ１８に表示される。
【００５９】
オペレータは、モニタ１８に表示された画像を見て検定を行い、必要に応じて調整キー４７を用いて各種の調整を行う。調整キー４７による入力があると、キー入力部４６で伸縮率α等の画像処理条件の補正量が演算されて、パラメータ統合部４８によって、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、画像処理条件が再設定あるいは変更される。新たな伸縮率αが画像処理部４２のＭＵＬ５６に、その他の新たな画像処理条件がＬＵＴ５０および６０に転送され、ＭＵＬ５６での乗数やＬＵＴ５０、６０で設定されるテーブルの内容が変更され、これらに基づいて上述した画像処理部４２による画像処理が再び行われて、モニタ１８の画像が変化する。
【００６０】
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理装置１４の画像処理部４２のＬＵＴ６０からＲＧＢ各色のダイナミックレンジ圧縮伸長処理済デジタル画像信号が、出力画像情報として画像記録装置１６に送られる。
なお、上記検定は必ずしも行われる必要はなく、例えば、フルオートモード等を設定して、検定なしで自動的に画像記録装置１６にてプリント作成を行うように構成してもよい。
【００６１】
画像記録装置１６が出力画像情報としてダイナミックレンジ圧縮伸長処理済デジタル画像信号を受けると、この処理済デジタル画像信号はドライバ８８に入力され、記録用アナログ画像信号にＤ／Ａ変換される。
画像記録装置１６において、各光源９６から光ビームが射出され、この光ビームがドライバ８８によって記録画像信号に応じて駆動される各ＡＯＭ９４によって記録画像に応じて変調され、ポリゴンミラー９８によって主走査方向に変更され、ｆθレンズ１００を経て、副走査方向に搬送される感光材料Ｚを２次元的に走査露光して潜像を形成する。
露光済感光材料Ｚは、発色現像槽１０６、漂白定着槽１０８、水洗槽１１０で所定の処理を施され、乾燥された後、カッタによってプリント１枚（コマ）に対応する所定長に切断され、仕上りプリントＰとして出力される。
こうして得られた仕上りプリント画像Ｐは、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長されためりはりのある高画質画像である。
【００６２】
すなわち、本発明の画像処理方法の好ましい態様の特徴は、図９に示すように、予め原画像から濃度ヒストグラムを作成して濃度レンジを算出し、次いでダイナミックレンジ圧縮伸長率αを算出しておき、原画像からメディアンフィルタ（ＭＦ）によって生成されたボケ画像１とローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって生成されたボケ画像２とを重み付け加算した後、予め算出された圧縮伸長率αを用いて圧縮伸長することにより、ボケ画像を生成し、生成されたボケ画像に階調変換、色修正、シャープネス強調処理などの画像補正処理を施し、得られた処理済ボケ画像から処理されていないボケ画像を引き算して、処理済差画像を生成し、最後に得られた処理済差画像と原画像とを加算することにより、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、ノイズや粒状を増幅させることなくシャープネス処理などの画像処理が適正に掛かり、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長され、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、メリハリのある高画質画像を得ることにある。
【００６３】
ところで、図１に示す画像再生装置１０においては、プレスキャンを行うことなく、フィルムＡからカラー原画像の読み取りを１回行うのみで画像情報の処理を行うことができるため、画像の読み取りおよび処理を迅速に行うことができるが、本発明はこれに限定されず、プレスキャンを行うものであってもよい。
図１１に示す画像再生装置１０Ａは、図１に示す画像再生装置１０と、画像処理装置１４Ａの構成、具体的には画像処理装置１４の構成に加え、さらにプレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部７０とを有している点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１１に示す画像再生装置１０Ａにおいては、画像読取装置１２において、出力のための画像情報を得るための画像読取（本スキャン）に先立ち、低解像度で画像を粗に読み取るプレスキャンを行う。画像処理装置１４Ａは、プレスキャンで得られた画像情報から各種の画像処理条件を設定（セットアップ）し、この画像処理条件に応じて本スキャンの画像情報を画像処理して、画像記録装置１６による画像記録ための出力画像情報とする。なお、プレスキャンと本スキャンにおける画像読取方法は、基本的に同様であるが、両者の違いは、読取画像の解像度が異なることだけである。
プレスキャンの際には、ＣＣＤセンサ３０で読み取られた画像は、画像処理装置１４Ａのプレスキャンメモリ６８に接続されるタイミングコントローラ７２による制御で画素が間引され、解像度の低い粗な画像情報とされてプレスキャン画像処理部７０において画像処理される。
【００６５】
図示例の画像処理装置１４Ａは、画像読取装置１２から入力されるデジタル画像信号に対して、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行うものであって、本スキャン画像メモリとして用いられるフレームメモリ３８と、画像処理条件設定部４０と、本スキャン画像の画像処理部４２とに加え、プレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部（以下、表示画像処理部という）７０とを有する。また、プレスキャンメモリ６８およびフレームメモリ３８には、画像情報の画素毎の読み出しを制御するタイミングコントローラ７２が接続される。
画像読取装置１２によるプレスキャンの画像情報はプレスキャンメモリ６８に、本スキャンの画像情報はフレームメモリ３８にそれぞれ送られ、記憶される。
プレスキャンメモリ６８は、基本的に本スキャンメモリであるフレームメモリ３８と同様の構成を有するものであり、共に、画像読取装置１２から供給されたＲ画像情報、Ｇ画像情報およびＢ画像情報を、それぞれ記憶する３つのフレームメモリから構成される。なお、必要に応じて、プレスキャンメモリ６８とフレームメモリ３８の記録容量を異なるものとしてもよい。
【００６６】
プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報は表示画像処理部７０および条件設定部４０に、フレームメモリ３８に記憶された画像情報は画像処理部４２に、それぞれ読み出される。
条件設定部４０は、プレスキャンメモリ６８から記憶された画像情報を受け取る点が図１に示す画像処理装置１４の条件設定部４０と異なるが、セットアップ部４４と、キー入力部４６と、パラメータ統合部４８とを有し、ダイナミックレンジの算出や圧縮伸長率α等の算出などの種々の画像処理条件の設定において全く同様に機能する。
なお、条件設定部４０のセットアップ部４４において算出された圧縮伸長率α、αl 、αd 等は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２のＭＵＬ５６に送られ、乗数として設定されるのみならず、表示画像処理部７０の第３ＬＵＴ７８にも送られ、乗数もしくはダイナミックレンジ圧縮伸長テーブルとして設定される。また、セットアップ部４４において設定された他の各種の画像処理条件（テーブル等を含む）は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２の第２および第３ＬＵＴ５０および６０のみならず、表示画像処理部７０の第２ＬＵＴ７４にも送られ、各種の画像処理テーブル等が設定される。
【００６７】
表示画像処理部７０は、プレスキャンメモリ６８に記憶されたプレスキャン画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じた各種の画像処理を施し、モニタ１８表示用の画像情報とする部分で、第２ＬＵＴ７４、ＭＴＸ７６、第３ＬＵＴ７８および信号変換器６２を有する。
ここで第２ＬＵＴ７４は、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０と全く同様の機能を有し、プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行う。
ＭＴＸ７６は、画像処理部４２のＭＴＸ５２と全く同様の機能を有し、第２ＬＵＴ７４で処理された画像情報の色補正を行う。
【００６８】
表示画像処理部７０においては、ＭＴＸ７６で処理された画像情報は、フィルタリング処理（ボケマスク処理）によるボケ画像情報を使ったダイナミックレンジ圧縮伸長処理を行わずに、直接第３ＬＵＴ７８に入力される。
第３ＬＵＴ７８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さずに、ＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像情報をモニタ１８に表示する場合には、画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０と全く同様の階調変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報をモニタ１８に表示するのに適した画像情報に階調変換、濃度変換する。一方、色補正プレスキャン画像情報にもダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施す場合には、第３ＬＵＴ７８は、このような階調変換機能に加え、条件設定部４０から送られた伸縮率α、αl 、αd を乗数とする乗算機能または倍率変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報に設定伸縮率α、αl 、αd の圧縮伸長処理および階調変換、濃度変換処理を施して、ダイナミックレンジが適切で、モニタ１８への表示に適した画像信号に変換する。
【００６９】
このようにして、第３ＬＵＴ７８で変換されたプレスキャン画像情報は、出力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換され、さらに、Ｄ／Ａ変換器６４によってＤ／Ａ変換されて、モニタ１８に表示される。
ここで、モニタ１８に表示される画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理が施されている場合、画像記録装置１６に送られて再生される仕上りプリント画像Ｐと各種の画像処理や圧縮伸長処理として、同様の処理が施されたものであり、従って、モニタ１８には、仕上りプリント画像Ｐと同様の画像が表示される。
なお、図１１に示す例ではモニタ１８に接続されるマウス６６が省略されている。
【００７０】
オペレータはモニタ１８に表示されたプレスキャン画像を見て検定を行い、必要に応じて、条件設定部４０の調整キー４７の各キーを押圧して、各種の調整が行われるのは前述のとおりである。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、条件設定部４０のキー入力部４６に送られ、画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。ここで調整キー４７によるキー入力によって、画像処理部４２では、第２ＬＵＴ５０の各補正テーブル、ＭＵＬ５６の乗数α等および第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、表示画像処理部７０でも、第２ＬＵＴ７４の各補正テーブルおよび第３ＬＵＴ７８における伸縮率αによるダイナミックレンジ圧縮伸長および階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、また、これに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化する。
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から本スキャン画像情報を読み出す。
【００７１】
以下、画像処理装置１４Ａの画像処理部４２においても、こうして読み出された本スキャン画像情報に対して、図１に示す画像再生装置１０の画像処理装置１４の画像処理部４２と全く同様に、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行って、画像記録のための出力画像情報を生成し、画像記録装置１６に送られる。
なお、上記検定は必ずしも行われる必要はなく、例えば、フルオートモード等を設定して、検定なしでプリント作成を行うように構成してもよい。この場合には、例えば、セットアップ部４４が画像処理条件を設定し、パラメータ統合部４８が画像処理部４２にこれらの画像処理条件を設定した時点で、第２ＬＵＴ５０が本スキャン画像情報を読み出しを開始し、画像処理を行う。
【００７２】
画像記録装置１６は、出力画像情報を受けると、同様にして仕上りプリント画像Ｐを出力する。こうして得られた仕上りプリント画像Ｐも同様に、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長されためりはりのある高画質画像である。
本態様の画像再生装置１０Ａにおいては、プレスキャンを行って得た低画素密度の（本スキャン画像に比較して画素数の少ない）プレスキャン画像を用いて、条件設定部４０のセットアップ部４４でオートセットアップアルゴリズムを行うことができるので、条件設定部４０の処理およびモニタ１８への表示のための画像信号の画像処理を迅速かつ簡単なものとすることができ、条件設定部４０や表示画像処理部７０の構成を簡素化でき、それらの回路規模を簡単なものとすることができる。
【００７３】
また、図１および図１１に示す画像再生装置１０および１０Ａにおいては、ボケ画像情報を作成する際に、ＲＧＢの３色の各色のデジタル画像信号についてそれぞれ、画像処理装置１４および１４Ａの画像処理部４２のフィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１２に示す画像再生装置１０Ｂのように、ＲＧＢの３色のデジタル画像信号を明暗画像信号に変換した後に、フィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成するように構成してもよい。
【００７４】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂは、図１１に示す画像再生装置１０Ａと、画像処理装置１４Ｂの構成、具体的には画像処理部４２Ｂでは、第１のＭＴＸ５２とＦＩＬ５４との間に明暗画像信号に変換するための第２のＭＴＸ８０を有している点と、条件設定部４０がセットアップ部４４のみで構成されている点と、プレスキャン画像処理部７０が、ダイナミック伸長圧縮および階調変換してモニタ１８に表示するのに適した画像信号にするためのＬＵＴ７８のみで構成されている点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂの画像処理装置１４Ｂの画像処理部４２Ｂにおいては、第１のＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号は、加算器５９に送られるとともに、ダイナミックレンジの圧縮伸長等の画像処理を行うためのボケマスク信号を生成するＦＩＬ５４にも送られることになるが、直接送られるのではなく、予め明暗画像信号に変換されるために、ＦＩＬ５４より先に第２のＭＴＸ８０に送られる。
第２のＭＴＸ８０は、第１のＭＴＸ５２から送られるＲ、ＧおよびＢの画像信号から、カラー原画像の明暗画像信号を生成する。
明暗画像信号の生成方法としては、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号の平均値の３分の１を取る方法、ＹＩＱ規定を用いてカラー画像信号を明暗画像信号に変換する方法等が例示される。
ＹＩＱ規定を用いて明暗画像信号を得る方法としては、例えば、下記式により、ＹＩＱ規定のＹ成分のみを、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号から算出する方法が例示される。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００７６】
こうして第２のＭＴＸ８０で得られた明暗画像信号は、ボケマスク信号を生成するためにＦＩＬ５４に送られる。ＦＩＬ５４で生成されたボケマスク信号はＭＵＬ５６に送られ、伸縮率αでダイナミックレンジ圧縮伸長処理されて、ボケ画像信号とされた後、画像補正部５７および減算器５８に送られる。ボケ画像信号は、画像補正部５７で階調変換、色修正およびシャープネス強調処理などの画像処理を行い、処理済ボケ画像信号とした後、減算器５８に送られる。減算器５８では、画像補正部５７からの処理済ボケ画像信号とＭＵＬ５６からのボケ画像信号とを差し引いて差信号が生成される。減算器５８で得られた差信号は、加算器５９に送られ、第１のＭＴＸ５２から送られた色補正ＲＧＢ３色の画像信号と各色毎に加算される。
以下、同様にして、第３ＬＵＴ６０にて階調変換されて、画像記録装置１６に向けて送られ、可視再生像として仕上がりプリント画像が出力される。
本実施例では、フィルタリング処理によるボケ画像信号をカラー原画像のデジタル画像信号から変換された明暗画像信号に基づいて作成しているので、再生可視画像、特に被写体のエッジ部分の明るさは変化しても、色の再現性は変化しないため、適切なダイナミックレンジを持ち、高低濃度部のつぶれのない、メリハリのある画像であるのはもちろん、シャープネス強調処理などの種々の画像処理が施されているにもかかわらず、ノイズや粒状が増幅されていないので、ノイズや粒状が目立たず、カラー原画像と同様の不自然さのない画像を再生することができる。
【００７７】
また、図６に示す実施例では、エッジを保存した平滑化フィルタ（ＦＩＬ）５４として、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂを用い、これらのフィルタ５４ａおよび５４ｂでＭＴＸ５２で色補正された、同一のデジタル画像信号をフィルタリング処理して、それぞれのボケマスク信号１および２（それぞれボケ画像１および２）を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１３に示す実施例のように、ＭＦ５４ａでは同様にＭＴＸ５２で色補正された本スキャン画像信号をフィルタリング処理してボケマスク信号１（ボケ画像１）を生成し、ＬＰＦ５４ｂでは表示画像処理部７０のＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像信号、すなわち画素密度が低く、本スキャン画像信号に比べて間引かれた画素についての間引き画像信号をフィルタリング処理した後、本スキャン画像信号と同じ画素密度になるように補間してボケマスク信号２（ボケ画像２）を生成するようにしてもよい。なお、ローパスフィルタによるボケ画像のみならず、メディアンフィルタによるボケ画像もカラー原画像の間引き信号を補間して作成してもよい。
こうすることにより、画素数の少ないプレスキャン画像信号に基づいてボケマスク処理を行えるので、大規模な回路構成を必要とするボケマスクフィルタが不要となり、装置構成を簡易なものとすることができる。
【００７８】
なお、偽輪郭の発生をさらに低減するために、メディアンフィルタとして複数のレベルの異なる中間値を出力する、またはマスクサイズの異なる複数のメディアンフィルタを用意し、ボケ画像信号を作成するためのデジタル画像信号の信号分布に応じて中間値のレベルまたはマスクサイズを選択するようにしてもよい。また、図１１および図１２に示す画像処理装置１４Ａおよび１４Ｂにおいては、プレスキャン画像のための表示画像処理部７０（またはセットアップ部４４のみ）と、本スキャン画像のための画像処理部４２（または４２Ｂ）とを異なるものとしているが、本発明はこれに限定されず、両画像処理部４２（または４２Ｂ）および７０を処理対象画素規模（画素数、容量）を除いて、同様に、または全く同一に構成してもよい。
【００７９】
上述した例においては、乗算器（ＭＵＬ）５６において、フィルタ（ＦＩＬ）５４で得られたボケマスク信号にダイナミックレンジ圧縮伸長率αを乗算して、画像のダイナミックレンジの圧縮伸長を行っているが、本発明はこれに限定されず、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理、従って、自動覆い焼き処理を行わなくてもよいし、この場合にはＭＵＬ５６自体を設けなくてもよいし、条件設定部４０のセットアップ部４４においてダイナミックレンジの算出およびダイナミックレンジ伸長率αの設定を行わなくてもよいことはもちろんである。
【００８０】
以上、本発明の画像処理方法および装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や設計の変更等を行ってもよいのはもちろんである。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コントラストの大きいカラー原画像であっても、偽輪郭が発生することがなく、適切なダイナミックレンジを持ち、高低濃度部のつぶれのない、メリハリのある画像であるのはもちろん、シャープネス強調処理などの種々の画像処理が施されているにもかかわらず、ノイズや粒状が増幅されておらず、ノイズや粒状が目立たず、カラー原画像と同様の不自然さのない画像を再現する画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の一実施例の模式図である。
【図２】 図１に示される画像再生装置に用いられる本発明の画像処理装置で得られる濃度ヒストグラムの一例を表すグラフである。
【図３】 図１に示される本発明の画像処理装置に接続される調整キーの一実施例の概念図である。
【図４】 図１に示される本発明の画像処理装置の第２ＬＵＴに設定されるテーブルの特性図の一例であって、それぞれ、（ａ）はグレイバランス調整テーブルを、（ｂ）は明るさ補正テーブルを、（ｃ）は階調補正テーブルを示す。
【図５】 図１に示される本発明の画像処理装置に用いられるメディアンフィルタの特性の一例を説明する説明図である。
【図６】 図１に示される画像処理装置のフィルタ（ＦＩＬ）の一実施例を含む一部分を示すブロック図である。
【図７】 図１に示される本発明の画像処理装置に用いられるＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す回路図である。
【図８】 図１に示される画像再生装置に用いられるモニタの一実施例の概念図である。
【図９】 本発明に係る画像処理方法の一例の特徴部分のフローを示す図である。
【図１０】 図１に示される画像再生装置に用いられる画像記録装置の一実施例の模式的斜視図である。
【図１１】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１２】 本発明に係る画像処理方法を実施する画像処理装置を適用する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１３】 本発明に係る画像再生装置に用いられる本発明の画像処理装置の別の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 画像再生装置
１２ 画像読取装置
１４ 画像処理装置
１６ 画像記録装置
１８ モニタ
２０，９６ 光源
２２ 可変絞り
２４ 色フィルタ板
２６ 拡散ボックス
２８ 結像レンズ
３０ ＣＣＤセンサ
３２ アンプ
３４ Ａ／Ｄ変換器
３６ ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
３８ フレームメモリ
４０ 条件設定部
４２ 画像処理部
４４ セットアップ部
４６ キー入力部
４７ 調整キー
４８ パラメータ統合部
５０，７４ 第２ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
５２，７６ ＭＴＸ（マトリクス）
５４ ＦＩＬ（フィルタ）
５４ａ メディアンフィルタ
５４ｂ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
５４ｃ 重み付け加算器
５６ ＭＵＬ（乗算器）
５７ 画像補正部
５８ 減算器
５９ 加算器
６０，７８ 第３ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
６２ 信号変換器
６４ Ｄ／Ａ変換器
６６ マウス
６８ プレスキャンメモリ
７０ 表示画像処理部
８０ 第２のＭＴＸ（マトリクス）
８８ ドライバ
９０ 画像露光部
９２ 現像部
９４ ＡＯＭ（音響光学変調器）
９８ ポリゴンミラー
１００ Ｆθレンズ
１０２，１０４ 搬送ローラ対
１０６ 発色現像槽
１０８ 漂白定着槽
１１０ 水洗槽
Ａ フィルム
Ｚ 感光材料
Ｐ プリント
Claims (10)
- カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理方法であって、
このデジタル原画像信号に対して、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによるフィルタリング処理を施して前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成し、
このボケ画像信号に対して所定の画像処理を施して、処理済ボケ画像信号を生成し、
この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を生成し、
この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を生成することを特徴とする画像処理方法。 - 前記原画像信号の占める空間周波数帯域に依存して、前記ボケ画像信号の周波数特性を変化させる請求項１に記載の画像処理方法。
- 前記原画像信号が高周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を高周波側にし、前記原画像信号が低周波数帯域を占める場合には、前記ボケ画像信号の周波数を低周波側にする請求項１または２に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理が、階調変換処理、色修正処理およびシャープネス処理の少なくとも１つである請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理方法。
- 前記画像処理の条件が、前記原画像信号あるいはボケ画像信号を分析することにより、自動的に設定される請求項４に記載の画像処理方法。
- 前記ボケ画像信号は、メディアンフィルタによる第１のボケ画像信号とローパスフィルタによる第２のボケ画像信号とを重み付け演算したものである請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理方法。
- 前記ローパスフィルタによる前記第２のボケ画像信号は、前記原画像の前記デジタル画像信号の間引き信号を補間することにより生成される請求項６に記載の画像処理方法。
- 前記ローパスフィルタとして、無限インパルス応答フィルタを用いる請求項６または７に記載の画像処理方法。
- 前記デジタル原画像信号を明暗信号に変換し、この明暗信号から前記ボケ画像信号を生成する請求項１〜８のいずれかに記載の画像処理方法。
- カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理装置であって、
このデジタル原画像信号から、メディアンフィルタおよびローパスフィルタを用いるエッジ保存平滑化フィルタによって前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成するフィルタリング処理手段と、
このボケ画像信号に所定の画像処理を施して処理済ボケ画像信号を得る画像処理手段と、
この処理済ボケ画像信号と前記ボケ画像信号との差信号を得る減算手段と、
この差信号と前記原画像信号とを加算して、前記画像処理信号を得る加算手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
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