JP4411357B2 - 画像処理方法、装置および記録媒体 - Google Patents
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かつ、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上である場合、
前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめることを特徴とする。
本実施形態における画像処理方法では、RGBの原画像データを画素ごとに明るさを示す輝度と色味を示す色差(色度)のデータに変換する。そして輝度ヒストグラムを作成し、高輝度側、低輝度側からの累積度数値が各々規定の度数に達する輝度位置(輝度値)をハイライトポイント(白位置)、シャドーポイント(黒位置)として求める。またこのとき、ハイライトポイントとシャドーポイント検出精度を向上するために、高彩度画素を輝度ヒストグラムに含めない処理などを行ってもよい。また、原画像のデータのサイズがあらかじめ定めた規定値を超えている場合には画素を間引きながら選択し、該ヒストグラムを作成してもよい。
(2)その際に画像を表す色立体を拡大あるいは縮小することによって画像のコントラスト調整および彩度調整を行うものである。
画像のハイライトポイントおよびシャドーポイントを決定するために、画像に属する画素ごとに輝度Yと色差信号(C1,C2)を求める。本実施形態においては輝度と色差信号を以下の式により求める。
Y (輝度)=0.30R+0.59G+0.11B
C1(色差)=R−Y
C2(色差)=B−Y
ここで、本実施形態で扱う画素データRGBは各8ビット(256階調)データであるので輝度Yも256の深さに変換される。輝度ヒストグラムは0から255までの256の輝度値の画素がそれぞれ何度数あるかを計算することにより作成される。
C1k=C1ktotal/Yk
C2k=C2ktotal/Yk
同様にY255+Y254+……と累積度数を求めていき、該累積度数が3500を越えたときの輝度値(Yw)をハイライトポイントの輝度値(w)とし、その輝度値Ywの画素の平均色差量C1w、C2wを求める。
C1w=C1wtotal/Yw
C2w=C2wtotal/Yw
以上より、「C1,C2,Y」色空間において、ハイライトポイント(C1w,C2w,Yw)とシャドーポイント(C1k,C2k,Yk)を求めることができる。
上記の通り原画像の「C1,C2,Y」色空間におけるハイライトポイント、シャドーポイントに基づいて色かぶり補正と輝度のコントラスト補正を行う。
3次元空間中で回転軸と回転角度が決まっている系で、座標系を所望の角度で回転させる回転行列を求める手法は公知の技術であるから詳細な説明は省略する。
そして、さらに、回転された色立体軸がY軸に重なるように平行移動を行う。
R’=Y’+C1’
G’=Y’−(0.3/0.59)×C1’−(0.11/0.59)×C2’
B’=Y’+C2’
前記の如く、原画像の画素データに基づきヒストグラムを作成し、所定の画素値から累積して所定度数に相当する画素データを検出し、前記検出された画素データに基づき3次元色空間中で色バランスを補正することにより、少ない処理負荷で確実に色かぶり、コントラスト、彩度を補正することを可能とした画像処理方法を提供できる。
次に、実施形態1に比し、補正度合いを考慮した本発明に係る第2実施形態について説明する。
次に、上述した実施形態1および実施形態2に比し、さらに補正をすべきか否かを判定する構成を持ったかかる実施形態3について説明する。
H=atan(C1/C2)〔0..360゜〕
例えば、LBフィルタなどを用いて撮影した場合、そのフィルタの性質上すべての画像領域にわたって、ある程度限られた色相をもつ。さらにある特定範囲の波長のみを通すような各種のカラーフィルタなどを用いて撮影した場合は、その傾向がより顕著になる。また、最近一大ブームを巻き起こしているセピア調の写真については、ある意味意図的な色かぶりを起こしているのであるから、このような画像に対しては、色かぶり補正がなされるべきではない。
上記実施形態では、画像補正処理において最初に色かぶり補正を行い、その後に露出のアンダーやオーバーを補正するいわゆるコントラスト調整を行ったが、その順序は問われない。また、ハイライト/シャドーポイントの決定方法や画像補正に関するアルゴリズムは上記方法にかぎられず他の多種多様の方法を用いることができる。
Claims (7)
- 輝度軸と色差信号平面からなる色空間において、原画像のハイライトポイントおよびシャドーポイントを検出し、
前記ハイライトポイントと前記シャドーポイントを結ぶ前記原画像の色立体軸の前記色差信号平面への正射影が特定の色相方向に向いているか否か、および、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上であるか否かを判定し、
前記判定した結果、前記正射影が特定の色相方向に向いている、かつ、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上である場合、前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめることを特徴とする画像処理方法。 - さらに、前記原画像の色相に関するヒストグラムを作成し、
前記作成された色相に関するヒストグラムの分散値を求め、
前記正射影の角度が特定の色相方向に向いている、かつ前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上であり、かつ前記分散値が所定の閾値よりも小さい場合、前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめることを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。 - さらに、前記原画像の輝度に関するヒストグラムを作成し、
前記ハイライトポイントおよび前記シャドーポイントは、前記作成された輝度に関するヒストグラムから検出され、
前記色かぶり補正処理は、前記ハイライトポイントおよび前記シャドーポイントに基づき行うことを特徴とする請求項1または2記載の画像処理方法。 - 輝度軸と色差信号平面からなる色空間において、原画像のハイライトポイントおよびシャドーポイントを検出する手段と、
前記ハイライトポイントと前記シャドーポイントを結ぶ前記原画像の色立体軸の前記色差信号平面への正射影が特定の色相方向に向いているか否か、および、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上であるか否かを判定する手段と、
前記判定した結果、前記正射影が特定の色相方向に向いている、かつ、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上である場合、前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめる手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - さらに、前記原画像の色相に関するヒストグラムを作成する手段と、
前記作成された色相に関するヒストグラムの分散値を求める手段とを有し、
前記正射影の角度が特定の色相方向に向いている、かつ前記色立体軸の方向ベクトルと
前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上であり、かつ前記分散値が所定の閾値よりも小さい場合、前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめることを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。 - さらに、前記原画像の輝度に関するヒストグラムを作成する手段と、
前記ハイライトポイントおよび前記シャドーポイントは、前記作成された輝度に関するヒストグラムから検出され、
前記色かぶり補正処理は、前記ハイライトポイントおよび前記シャドーポイントに基づき行うことを特徴とする請求項4または5記載の画像処理装置。 - コンピュータで読み取り可能にプログラムを記録する記録媒体であって、
輝度軸と色差信号平面からなる色空間において、原画像のハイライトポイントおよびシャドーポイントを検出し、
前記ハイライトポイントと前記シャドーポイントを結ぶ前記原画像の色立体軸の前記色差信号平面への正射影が特定の色相方向に向いているか否か、および、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上であるか否かを判定し、
前記判定した結果、前記正射影が特定の色相方向に向いている、かつ、前記色立体軸の方向ベクトルと前記輝度軸とのなす角度が所定角度以上である場合、前記原画像に対して色かぶり補正処理を行わないか、または色かぶり補正処理の度合いをゆるめるプログラム
を記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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JP2008229852A JP4411357B2 (ja) | 2008-09-08 | 2008-09-08 | 画像処理方法、装置および記録媒体 |
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