JP4835900B2 - Image processing method and image processing apparatus for image data from a digital camera - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムスキャナを介して取得された写真フィルムからの画像データを濃度補正する濃度補正アルゴリズムを備えた画像処理装置でデジタルカメラによって取得された画像データを濃度補正するための画像処理技術に関する。 The present invention relates to an image processing technique for correcting the density of image data acquired by a digital camera in an image processing apparatus having a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film acquired via a film scanner. .
従来、写真の焼き付けは、撮影コマ画像が形成されている写真フィルムに光を照射し、この写真フィルムを透過した光を直接印画紙上に照射するアナログ露光により行われてきたが、近年では、写真フィルムの撮影コマ画像をフィルムスキャナ等によって読み取ることによって取得される画像データに基づいて、青,緑,赤の単色光を印画紙に照射するデジタル露光が一般的になっている。このデジタル露光を行う写真プリントとしては、種々のものが提案されているが、その一例として、レーザー光をデジタル画像データに応じて変調させながら印画紙を走査露光するものが広く普及している。このような写真プリント装置では、青,緑,赤の各色成分のレーザー光を発生する光源が備えられており、入力された色成分毎の画像データに基づいて、変調された各色成分のレーザー光が、ポリゴンミラー等の偏向器によって主走査方向に偏向され、fθレンズなどの光学系を介して、印画紙上に照射されるとともに、印画紙を副走査方向に搬送移動させることによって順次ライン露光が行われ、撮影コマ画像が印画紙上に焼き付けられる。 Conventionally, printing of photographs has been performed by analog exposure in which light is irradiated onto a photographic film on which a shot frame image is formed, and light transmitted through the photographic film is directly irradiated onto photographic paper. Digital exposure in which blue, green, and red monochromatic light is radiated onto photographic paper based on image data obtained by reading a photographed frame image of a film with a film scanner or the like has become common. Various types of photographic prints for performing digital exposure have been proposed. As an example, those for scanning exposure of photographic paper while modulating laser light according to digital image data are widely used. Such a photographic printing apparatus is provided with a light source that generates laser light of each color component of blue, green, and red, and laser light of each color component modulated based on the input image data for each color component. Is deflected in the main scanning direction by a deflector such as a polygon mirror, and is irradiated onto the photographic paper via an optical system such as an fθ lens, and the line exposure is sequentially performed by moving the photographic paper in the sub-scanning direction. The photographed frame image is printed on the photographic paper.
ところで、写真プリントのための画像処理では、写真フィルム上の撮影コマ画像をスキャナ等によって読み取ることによって得られる入力時の画像データは、出力時(モニタ表示やプリント作製時)の画像データよりも、階調が豊富(色が深い)に設定されていることが一般的である。例えば、12ビットで入力された画像データが最終的に8ビットの画像データに変換され、デジタル露光に用いられる。このように、出力画像データの階調よりも入力画像データの階調のほうが豊富に設定されているのは、ネガフィルム(ポジフィルムも同様である)の濃度の表現幅が非常に広く設計されていて、ネガフィルムの持つ幅広い濃度情報を精度よく画像データ化するとともに、出力画像データの階調を印画紙の発色特性に合わせているためである。また、ネガフィルムの濃度の表現幅が非常に広く設計されているのは、露出調整機能を持たないカメラ(例えば、フィルム付きカメラ)でも、適正な撮影を可能にして、カメラに関しての素人でも容易に写真撮影を行えるようにするためでもある。 By the way, in image processing for photographic printing, image data at the time of input obtained by reading a photographed frame image on a photographic film with a scanner or the like is more than image data at the time of output (at the time of monitor display or print production). In general, the gradation is set to be rich (the color is deep). For example, image data input in 12 bits is finally converted into 8-bit image data and used for digital exposure. In this way, the gradation of the input image data is set more abundantly than the gradation of the output image data because the density expression range of the negative film (the same applies to the positive film) is designed to be very wide. This is because the wide density information of the negative film is converted into image data with high accuracy and the gradation of the output image data is matched to the color development characteristics of the photographic paper. In addition, the negative film density expression range is designed to be very wide, even for cameras that do not have an exposure adjustment function (for example, cameras with film), making it possible to shoot properly and even for camera-related amateurs. This is also to enable photography.
従って、写真フィルムから写真プリントを作製するための画像処理では、写真フィルムの濃度特性(感度特性)に合わせた階調度で画像データ化したのち、さらに写真フィルムの濃度特性や撮影コマ画像の画像特性に応じた濃度補正(画像補正)を施し、デジタル露光やモニタ表示に適した階調度に変換される。このような濃度補正のアルゴリズムは写真フィルムやそこに形成されている撮影コマ画像の特性に合わせて適正な写真プリントを作製するために特化されたものであり、種々の補正アルゴリズムが知られている。基本的なものは、画像全体の平均値をニュートラルにする濃度補正アルゴリズムである(例えば、引用文献1参照)。また、写真フィルムの撮影コマ画像から、色調および/またはコントラストの補正を必要とする画像部分を選別し、その選別された画像部分に対し、色調および/またはコントラストの再現性の精度を向上させた補正アルゴリズム(例えば引用文献2参照)や、階調度変換しながら濃度補正を行う際にカラーバランスが崩れないように補正用関数を適切にシフトさせる補正アルゴリズム(例えば引用文献3)などもある。 Therefore, in the image processing for producing photographic prints from photographic film, the image data is converted to a gradation that matches the density characteristics (sensitivity characteristics) of the photographic film, and then the density characteristics of the photographic film and the image characteristics of the shot frame image Density correction (image correction) according to the above is performed and converted to a gradation suitable for digital exposure and monitor display. This kind of density correction algorithm is specialized for producing appropriate photographic prints in accordance with the characteristics of photographic film and the shot frame images formed on it, and various correction algorithms are known. Yes. The basic one is a density correction algorithm that makes the average value of the entire image neutral (see, for example, cited document 1). In addition, image portions that require color tone and / or contrast correction were selected from the photographed frame images of photographic film, and the accuracy of color tone and / or contrast reproducibility was improved for the selected image portions. There are also a correction algorithm (see, for example, cited document 2) and a correction algorithm (for example, cited document 3) that appropriately shifts a correction function so that color balance is not lost when density correction is performed while changing the gradation.
最近、写真フィルムを用いない、いわゆるデジタルカメラが普及し、デジタルカメラによって取得された撮影コマ画像の画像データから上述したような写真プリント装置で写真プリントを作製する需要が高まっている。しかしながら、デジタルカメラに搭載された光電変換素子から出力されるデジタルカメラからの画像データは、前述した写真フィルムの特性を十分に考慮した上でフィルムスキャナを介して取得される画像データに較べ、濃度特性がかなり異なっており、そのまま、写真フィルムからの画像データのために作成された上述したような画像補正アルゴリズムによって処理しても満足な結果が得られない。このため、従来の写真プリント装置では、写真フィルムからの画像データを画像補正するアルゴリズム以外にデジタルカメラからの画像データを画像補正する別なアルゴリズムを準備するか、あるいはデジタルカメラからの画像データに対してはそのような基本的な画像補正は行わないかの方策しかなかったが、前者の場合コストが高くなり、後者の場合急増するデジタルカメラからの写真プリント出力の要望に対して高品質な結果を与えることができないという問題点が生じる。
上記実状に鑑み、本発明の課題は、写真プリント装置において適正な写真プリントを作製するためにデジタルカメラからの画像データを最小限のコストで基本的な画像補正を行うことができる画像処理技術を提供することである。
Recently, so-called digital cameras that do not use photographic film have become widespread, and there is an increasing demand for producing photographic prints with the above-described photographic printing apparatus from image data of photographed frame images acquired by digital cameras. However, the image data from the digital camera output from the photoelectric conversion element mounted on the digital camera has a density higher than that of the image data acquired through the film scanner with sufficient consideration of the characteristics of the photographic film described above. The characteristics are quite different, and a satisfactory result cannot be obtained even if the image correction algorithm as described above is created for image data from a photographic film. For this reason, in the conventional photo printing apparatus, in addition to the algorithm for correcting the image data from the photographic film, another algorithm for correcting the image data from the digital camera is prepared, or the image data from the digital camera is processed. However, there was only a measure to avoid such basic image correction. However, in the former case, the cost was high, and in the latter case, high quality results were obtained in response to the demand for photographic print output from digital cameras. The problem that it is not possible to give.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image processing technique capable of performing basic image correction on image data from a digital camera at a minimum cost in order to produce an appropriate photo print in a photo printing apparatus. Is to provide.
フィルムスキャナを介して取得された写真フィルムからの画像データを濃度補正する濃度補正アルゴリズムを備えた画像処理装置でデジタルカメラによって取得された画像データを濃度補正するための画像処理方法において、上記課題を解決するため、本発明では、前記デジタルカメラからの画像データの濃度特性を前記写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる適合化ステップと、前記適合化されたデジタルカメラからの画像データを前記濃度補正アルゴリズムを用いて濃度補正するステップとからなり、前記適合化ステップが、前記デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化ステップと、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するために前記デジタルカメラからの画像データの濃度値を低下させる感度適合化ステップと、前記写真フィルムの基準濃度領域に前記デジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化ステップと、を含む画像処理方法が提案される。 An image processing method for correcting the density of image data acquired by a digital camera in an image processing apparatus having a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film acquired via a film scanner. In order to solve the problem, the present invention adapts the step of adapting the density characteristics of the image data from the digital camera to the density characteristics of the image data from the photographic film, and the image data from the adapted digital camera as the image data. Ri Do and a step of density correction using a density correction algorithm, the adaptation step, gradient adaptation step for adapting the gradation of the image data of the gradation of the image data from the photographic film from the digital camera And the difference between the sensitivity of photographic film and the sensitivity of a digital camera A sensitivity adaptation step for reducing the density value of the image data from the digital camera to compensate, and a reference density area adaptation step for shifting the density area of the image data from the digital camera to the reference density area of the photographic film. An image processing method including these is proposed.
この画像処理方法では、デジタルカメラからの画像データの濃度特性を写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる前処理を行うことで、デジタルカメラからの画像データを写真フィルムからの画像データのために作成された濃度補正アルゴリズムによって処理しても満足できる結果が得られるようになった。その濃度補正アルゴリズム自体は、長い歴史を経て吟味された写真フィルムからの画像データのための濃度補正アルゴリズムを兼用するので、前処理ステップを追加するだけであり、低いコストで実現可能である。 In this image processing method, the image data from the digital camera is used for the image data from the photographic film by performing pre-processing to match the density characteristic of the image data from the digital camera to the density property of the image data from the photographic film. Satisfactory results can be obtained even if processed by the density correction algorithm created in the previous section. Since the density correction algorithm itself is also used as a density correction algorithm for image data from photographic film examined through a long history, only a pre-processing step is added, which can be realized at low cost.
一般にデジタルカメラからの画像データは8ビット階調となっており、フィルムスキャナで取得された写真フィルムからの画像データは12ビット階調となっていることから、この階調度の違いを階調度適合化ステップが解決する。また、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違い、つまり一般的なデジタルカメラで取得される画像データの濃度幅は写真フィルムの濃度幅よりかなり小さくなっているので、この違いを感度適合化ステップが補償する。さらに、写真フィルムに形成される撮影コマ画像の基準濃度領域(良好に発色する濃度領域)とデジタルカメラでの撮影コマ画像の基準濃度領域が異なっているので、基準濃度領域適合化ステップがデジタルカメラ側の基準濃度領域をシフトさせて両者の基準濃度領域をほぼ一致させる。 General image data has a 8-bit gray scale from the digital camera, since the image data has a 12-bit gradation from photographic film obtained by a film scanner, floors this difference in gradient The furniture adaptation step is solved. In addition, the difference between the sensitivity of photographic film and the image sensor sensitivity of digital cameras, that is, the density range of image data acquired with a general digital camera is much smaller than the density range of photographic film. Compensation step compensates. Furthermore, since the reference density area of the shot frame image formed on the photographic film (density area that produces good color) and the reference density area of the shot frame image with the digital camera are different, the reference density area adaptation step is a digital camera. The reference density area on the side is shifted so that both reference density areas are substantially matched.
前記適合化のための前処理は、本発明の好適な実施形態の1つでは、非常に簡単な次式によって実行することができる;
この式は、デジタルカメラで一般的な8ビット階調画像データを入力として、写真フィルムからの画像データの特性に類似させた12ビット階調画像データに変換出力するものである。なお、デジタルカメラの画像データはlog化(自然対数化)されているのでその8ビット入力値はlog値である。8ビット入力値を255で除算してlog(4095)を乗算している項は、階調度適合化ステップとして機能し、この演算により8ビット入力値は単純に12ビット化される。「4095」なる数は12ビット数値の最大値である。この階調度適合化演算値に1/2を乗算している項は感度適合化ステップとして機能する。つまり、一般的なデジタルカメラで取得される画像データの濃度幅は写真フィルムの濃度幅の1/4と言われているが、本発明者の知見によると、この事実から単純にデジタルカメラの画像データの画素値としての濃度値を1/4にすると濃度幅が狭すぎるので、1/2を乗算することで写真フィルムとの整合性が良くなったのである。さらに、このようない階調度適合化と感度適合化の演算結果を、log(1000)から引き算している項は、基準濃度領域適合化ステップとして機能する。log(1000)は写真フィルムにおいてノーマル濃度と呼ばれる発色が最もよいところであり、この値を基準にしてデジタルカメラからの画像データをシフトさせて、写真フィルムからの画像データの基準濃度領域に近づけている。log(1000)から引き算を行っているのは、後段処理としての濃度補正アルゴリズムがネガフィルムを対象としているため、ここで濃度の反転処理も同時に行っているからである。上述したような簡単な変換式(通常はルックアップテーブル化される)を用いてデジタルカメラからの画像データを前処理するだけで、出力された画像データは従来からの写真フィルム用濃度補正アルゴリズムを適正にうけることが可能となる。
The pre-processing for the adaptation can be carried out in one preferred embodiment of the invention according to the following very simple equation:
This equation receives 8-bit gradation image data, which is common in digital cameras, and converts it into 12-bit gradation image data similar to the characteristics of image data from a photographic film. Since the image data of the digital camera is converted into a log (natural logarithm), the 8-bit input value is a log value. The term obtained by dividing the 8-bit input value by 255 and multiplying by log (4095) functions as a gradation adapting step, and the 8-bit input value is simply converted into 12 bits by this calculation. The number “4095” is the maximum value of a 12-bit numerical value. The term that multiplies the gradation adapting calculation value by 1/2 functions as a sensitivity adapting step. In other words, the density width of image data acquired by a general digital camera is said to be 1/4 of the density width of a photographic film. According to the knowledge of the present inventor, the image of a digital camera is simply calculated from this fact. When the density value as the pixel value of the data is set to 1/4, the density width is too narrow, so that the consistency with the photographic film is improved by multiplying by 1/2. Further, the term that subtracts the calculation results of gradation adjustment and sensitivity adjustment from log (1000) does not function as a reference density region adaptation step. log (1000) is the place where color development called normal density is the best in photographic film, and the image data from the digital camera is shifted based on this value to bring it closer to the reference density area of the image data from the photographic film. . The reason for subtracting from log (1000) is that the density inversion algorithm is also performed at the same time because the density correction algorithm as the latter stage processing is intended for the negative film. By simply pre-processing image data from a digital camera using a simple conversion formula as described above (usually converted into a look-up table), the output image data can be processed using a conventional density correction algorithm for photographic film. It becomes possible to receive properly.
本発明では、さらに、上述した画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムや上述した画像処理方法を実施する画像処理装置も権利の対象としている。例えば、フィルムスキャナを介して取得された写真フィルムからの画像データを濃度補正する濃度補正アルゴリズムを備えた、本発明による画像処理装置は、デジタルカメラによって取得された画像データを取り込む画像入力部と、前記デジタルカメラからの画像データの濃度特性を前記写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる適合化部と、前記適合化されたデジタルカメラからの画像データを前記濃度補正アルゴリズムを用いて濃度補正す
る濃度補正部と、からなり、前記適合化部が、前記デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化モジュールと、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するために前記デジタルカメラからの画像データの濃度値を低下させる感度適合化モジュールと、前記写真フィルムの基準濃度領域に前記デジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化モジュールと、を備えている。当然ながら、このような画像処理装置や画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムも上述した画像処理方法に関して述べた作用効果及びすべての追加的特徴とその作用効果を備えることができる。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。
In the present invention, a program that causes a computer to execute the above-described image processing method and an image processing apparatus that implements the above-described image processing method are also subject to rights. For example, an image processing apparatus according to the present invention having a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film obtained via a film scanner, an image input unit that captures image data obtained by a digital camera, An adaptation unit that adapts density characteristics of image data from the digital camera to density characteristics of image data from the photographic film, and density correction of the image data from the adapted digital camera using the density correction algorithm. A gradation correction module that adjusts the gradation of the image data from the digital camera to the gradation of the image data from the photographic film, and a photographic film sensitivity. From the digital camera to compensate for the difference between the image sensor sensitivity of the digital camera And sensitivity adaptation module to reduce the concentration values of the image data, and a, and the reference density region adaptation module to shift the density region of the image data from the digital camera to the reference concentration region of the photographic film. While Naturally, such an image processing apparatus and a program for executing an image processing method on a computer is also the working effects and all additional features described with respect to the image processing method described above can be provided with advantages thereof.
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments using the drawings.
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1は本発明による画像処理方法を採用した画像処理ユニットを組み込んでいる写真プリントシステムを示す外観図であり、この写真プリントシステムは、印画紙Pに対して露光処理と現像処理とを行う写真プリンタとしてのプリントステーション1Bと、現像済み写真フィルム(以後単にフィルムと称する)2aやデジタルカメラ用メモリカード2bなどの画像入力メディアから取り込んだ撮影画像を処理してプリントステーション1Bで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション1Aとから構成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view showing a photographic print system incorporating an image processing unit adopting an image processing method according to the present invention. This photographic print system is a photograph for performing exposure processing and development processing on photographic paper P. Print data used in the
この写真プリントシステムはデジタルミニラボとも称せられるものであり、図2からよく理解できるように、プリントステーション1Bは2つの印画紙マガジン11に納めたロール状の印画紙Pを引き出してシートカッター12でプリントサイズに切断すると共に、このように切断された印画紙Pに対し、バックプリント部13で色補正情報やコマ番号などのプリント処理情報を印画紙Pの裏面に印字するとともに、プリント露光部14で印画紙Pの表面に撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙Pを複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット15に送り込んで現像処理する。乾燥の後に装置上部の横送りコンベア16からソータ17に送られた印画紙P、つまり写真プリントPは、このソータ17の複数のトレイにオーダ単位で仕分けられた状態で集積される(図1参照)。
This photo printing system is also called a digital minilab. As can be understood from FIG. 2, the
上述した印画紙Pに対する各種処理に合わせた搬送速度で印画紙Pを搬送するために印画紙搬送機構18が敷設されている。印画紙搬送機構18は、印画紙搬送方向に関してプリント露光部14の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニット18aを含む複数の挟持搬送ローラ対から構成されている。
A photographic
プリント露光部14には、副走査方向に搬送される印画紙Pに対して、主走査方向に沿って操作ステーション1Aからのプリントデータに基づいてR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色のレーザー光線の照射を行うライン露光ヘッドが設けられている。処理槽ユニット15は、発色現像処理液を貯留する発色現像槽15aと、漂白定着処理液を貯留する漂白定着槽15bと、安定処理液を貯留する安定槽15cを備えている。
The
前記操作ステーション1Aのデスク状コンソールの上部位置には、フィルム2aからその撮影コマ画像を表す画像データを取得するフィルムスキャナ20が配置されており、デジタルカメラ等に装着される撮影画像記録媒体2bとして用いられている各種半導体メモリやCD−Rなどから撮影コマ画像を表す画像データを取得するメディアリーダ21は、この写真プリントシステムのコントローラ3として機能する汎用パソコンに組み込まれている。この汎用パソコンには、さらに各種情報を表示するモニタ23、各種設定や調整を行う際に用いる操作入力部として利用される操作入力デバイスとしてのキーボード24やマウス25も接続されている。
A
フィルムスキャナ20は、写真フィルムに形成された撮影コマ画像を12ビット階調のカラー画像データとして読み取り、メディアリーダ21で取り扱うデジタルカメラからの画像データは8ビット階調のカラー画像データである。
The
この写真プリントシステムのコントローラ3は、CPUを中核部材として、画像処理を始め写真プリント出力のための種々の処理を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築しているが、図3に示されているように、本発明に特に関係する機能部としては、フィルムスキャナ20やメディアリーダ21によって読み取られた撮影画像データを取り込んで次の処理のためにメモリ30に転送する画像入力部31と、各種ウインドウや各種操作ボタンなどを含むグラフィック操作画面の作成やそのようなグラフィック操作画面を通じてのユーザ操作入力(キーボード24やマウス25などのポインティングデバイスによる)から制御コマンドを生成するグラフィックユーザインターフェース(以下GUIと略称する)を構築するGUI部32と、メモリ30に転送されてきた画像データに対して基本的な濃度変換などの画像補正を行う基本画像処理ユニット40と基本的な画像補正が行われた画像データに対して写真プリント業界ではよく知られたプレジャッジ作業等を通じてオペレータによって指示された画像処理を施す主画像処理ユニット50とからなる画像処理ユニットと、メモリ30に展開されている画像データに基づく撮影コマ画像やGUI部32から送られてきたグラフィックデータをモニタ23に表示させるためのビデオ信号を生成するビデオ制御部33と、最終的な補正画像データに基づいてプリントステーション1Bに装備されているプリント露光部14に適したプリントデータを生成するプリントデータ生成部34と、顧客の要望に応じて生の撮影画像データや画像補正が完了した補正撮影画像データなどをCD−Rに書き込むための形式にフォーマットするフォーマッタ部35などが挙げられる。
The
画像入力部31は、銀塩カメラによる撮影コマ画像を記録しているフィルム2aを入力メディアとする場合フィルムスキャナ20のプレスキャンモードで読み取られた画像データは低解像度画像データとして、本スキャンモードで読み取られた画像データは高解像度画像データとしてメモリ30に転送し、デジタルカメラによる撮影コマ画像を記録しているメモリカード2bを入力メディアとする場合メディアリーダ21を通じて送り込まれてくる一般にjpegなどで圧縮された撮影コマ画像を伸張して高解像度画像データとしてメモリ30に転送する。デジタルカメラで取得された撮影コマ画像の低解像度画像データは後で説明するようにメモリ30に転送された高解像度画像データから間引き処理により作成される。このように、1つの撮影コマ画像を表す画像データとして高解像度データと低解像度データの2種類を用意することで、低解像度データを用いて画像補正処理における変換テーブルの設定を行うとともにこの低解像度データに基づいて決定された変換テーブルを用いて高解像度データを画像補正するような構成が、この実施形態では、コントローラ3の計算負荷を低減する目的で採用されているが、このような低解像度データと高解像度データの使い分けを本発明で限定しているわけではなく、必要に応じて、特定又は全ての画像補正処理を直接高解像度データに対して施す構成を排除していない。
When the
画像入力部31には、フィルムスキャナ20を通じて送られてきた画像データをlog(自然対数)変換するlog変換部31aが付随している。デジタルカメラによって取得された撮影コマ画像の画像データはデジタルカメラ側で既にlog変換されているので、このlog変換部31aはスキップされる。つまり、画像入力部31を経てメモリ30に転送される画像データは全てlog化されたデータである。
The
基本画像処理ユニット40は、基本的にはコンピュータプログラム及びそのプログラムによって生成されたデータ群やあらかじめ用意されたデータ群によって構築されるが、図3では、これらの構成は模式的に図示されており、デジタルカメラで取得された撮影コマ画像のメガピクセルを超える高解像度画像データから間引き処理により640×480画素程度の低解像度画像データを作成する画像サイズ変換部40Aと、デジタルカメラからの低解像度画像データ又は高解像度画像データ(この実施形態では低解像度画像データ)の濃度特性を後に施される濃度補正処理に適合するように適合化する適合化部40Bと、この適合化部40Bで適合化されたデジタルカメラからの画像データ及び写真フィルムからの画像データを適正な写真画像となるように濃度補正アルゴリズムを用いて補正する濃度補正部40Cから構成されている。
The basic
適合化部40Bの重要な機能は、本来写真フィルムからの画像データの濃度補正を行うように設計された濃度補正アルゴリズムが実装されている濃度補正部40Cをデジタルカメラからの画像データでも利用できるように、デジタルカメラからの画像データの濃度特性を、写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させるものであり、デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化モジュール41と、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するためにデジタルカメラからの画像データの画素値としての濃度値を低下させる感度適合化モジュール42と、写真フィルムの基準濃度領域にデジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化モジュール43を含んでいる。
An important function of the adapting unit 40B is that the
この実施形態では、この適合化部40Bにおける処理は、8ビット階調画像データを入力として、写真フィルムからの画像データの特性に類似させた12ビット階調画像データに変換出力するもので、次の非常に簡単な変換式によって行われる;
従って、階調度適合化モジュール41は、8ビット入力値を255で除算してlog(4095)を乗算する処理を受け持ち、8ビット入力値を単純に12ビット化する。「4095」なる数は12ビット数値の最大値である。感度適合化モジュール42は、階調度適合化モジュール41による演算結果にさらに1/2を乗算することで写真フィルムにおける撮影コマ画像とデジタルカメラによる撮影コマ画像との間の感度の違いを整合している。基準濃度領域適合化モジュール43は、感度適合化モジュール42の演算結果を、log(1000)から引き算することで、デジタルカメラからの画像データをシフトさせて、写真フィルムからの画像データの基準濃度領域に近づけている。log(1000)は写真フィルムにおいてノーマル濃度と呼ばれる発色が最もよいところであり、これを基準として画像データを反転シフトしており、結果的にネガフィルムを対象としている濃度補正アルゴリズムへのこの点での整合も考慮されている。
In this embodiment, the processing in the adapting unit 40B receives 8-bit gradation image data as input and converts it into 12-bit gradation image data similar to the characteristics of the image data from the photographic film. By a very simple transformation of
Therefore, the
上述したような簡単な変換式に基づく適合化部40Bにおける前処理を受けることでデジタルカメラからの画像データは写真フィルム用濃度補正アルゴリズムを実装している濃度補正部40Cによる画像補正を適正にうけることができる。
By receiving the preprocessing in the adapting unit 40B based on the simple conversion formula as described above, the image data from the digital camera is appropriately subjected to the image correction by the
濃度補正部40Cには、写真フィルム用濃度補正アルゴリズムが実装されているとともに、この濃度補正アルゴリズムによる濃度補正演算の結果として得られた濃度補正変換曲線に基づく変換式をルックアップテーブル化した濃度補正LUT44が備えられている。つまり、濃度補正演算に基づいて設定された濃度補正LUT44に基づいて、最終的な写真プリント出力のソースデータとなる対応する高解像度画像データが処理される。
The
濃度補正部40Cに実装される濃度補正アルゴリズムは、写真プリント処理技術の分野では種々のものが知られているが、本発明ではそのアルゴリズムを限定しているわけではなく、種々のアルゴリズムを利用することが可能である。そのようなアルゴリズムの例としては、前述した引用文献1、引用文献2、引用文献3にも記載されている。
Various density correction algorithms implemented in the
主画像処理ユニット50の重要な機能は、基本画像処理ユニット40によって写真プリント画像の適正化のために補正された画像データに対して、オペレータの指示に基づいて、さらに精密な色補正及び、トリミングや特殊効果のためのフィルタ処理などを施すことである。このため、この主画像処理ユニット50には、特定の撮影コマ画像を指定しながら補正処理を指示するプレジャッジ作業を制御処理するプレジャッジ処理部51や、種々のアイテムの画像処理を行うことができる画像処理部52が備えられている。なお、プレジャッジ作業では、撮影コマ画像毎のプリントの要否、プリント枚数、プリントサイズを指定することもできる。また、プレジャッジ作業時には、モニタ23に予想仕上がりプリント画像としてのシミュレート画像を表示するため、画像処理部52には、シミュレート画像の生成機能も含まれている。
An important function of the main
次に、この画像処理ユニットを用いて、入力されてきた撮影コマ画像を適正写真プリントにするためにその撮影コマ画像の画像データに画像補正処理を施す際の典型的な流れを図4のフローチャートを用いて説明する。 Next, a typical flow when performing image correction processing on the image data of the photographed frame image in order to make the input photographed frame image an appropriate photographic print using this image processing unit is a flowchart of FIG. Will be described.
顧客がプリントソースとして持参してきた写真記録メディアの種別に応じて、フィルムスキャナ20またはメディアリーダ21が用いられ、いずれにしても撮影コマ画像をデジタル化した取得された画像データが画像入力部31を通じてメモリ30に送り込まれるが、写真記録メディアがメモリカード2bの場合、メモリカード2bがメディアリーダ21に装填されると(#01)、そのメモリカード2bから画像ファイルが読み取られ、圧縮された画像ファイルを伸張させたのち高解像度画像データとしてメモリ30に展開する(#02)。さらに、画像サイズ変換部40Aがその高解像度画像データを間引き処理して低解像度画像データを作成し、メモリ30に転送する(#03)。
The
次いで、適合化部40Bの階調度適合化モジュール41がメモリ30に展開されている低解像度画像データに基づいて8ビットから12ビットへの階調変換を行う(#10)。この変換処理によって得られた12ビットの画像データは、感度適合化モジュール42によって1/2を乗算されることによりフィルム感度との整合が図られる。(#11)。さらに、感度適合化モジュール42の演算結果を、log(1000)から引き算することで、画像データを適合濃度領域に反転シフトさせる(#12)。
Next, the gradation
以上の処理によって、デジタルカメラからの画像データ(低解像度画像データ)は写真フィルム用として設計された濃度補正アルゴリズムが実装されている濃度補正部40Cによって処理可能となるので、濃度補正部40Cに送り込まれ、その濃度補正アルゴリズムに基づく補正演算に利用される(#13)。濃度補正部40Cは補正演算が完了すると、その演算結果に基づいて濃度補正LUT44が設定される(#14)。
With the above processing, the image data (low-resolution image data) from the digital camera can be processed by the
なお、写真記録メディアがフィルム2aの場合、フィルム2aがフィルムスキャナ20に装填されると(#04)、フィルムスキャナ20がプレスキャンモードで駆動され(#05)、そのフィルム2aから撮影コマ画像が低解像度で読み取られ、log変換部31aによってlog変換された(#06)のち、低解像度画像データとしてメモリ30に転送される(#07)。写真フィルムからの低解像度画像データは、当然ながら、適合化部40Bによる
前処理を受けることなしに濃度補正部40Cにおける濃度補正演算に利用される(#13)。
When the photographic recording medium is the
濃度補正部40Cにおいて、濃度補正LUT44が設定されると、写真記録メディアがフィルム2aであった場合プレスキャンにより低解像度画像データしか取り込まれていないことから、この段階でフィルムスキャナ20を本キャンモードで駆動して(#15)、そのフィルム2aから撮影コマ画像を高解像度で読み取り、高解像度画像データとしてメモリ30に展開するとよい(#16)。フィルムスキャナ20においてプレスキャンから本スキャンに入るまでにフィルム2aの戻し搬送が必要となるので、その戻し搬送時間が有効に利用できるからである。
In the
いずれにしても、濃度補正LUT44が設定されると、次はこの濃度補正LUT44を用いて写真プリント出力に用いられる高解像度画像データが補正される(#17)。濃度補正部40Cによって補正された高解像度画像データは、適正な写真プリントを出力するためにほぼ十分であるが、オペレータによるマニュアルチェックや特殊な画像処理あるいは特別なプリントサイズやプリント枚数を指定するために、よく知られたプレジャッジ作業が行われる(#18)。このプレジャッジ作業において各撮影コマ画像に対する各種補正設定やプリント枚数設定などが完了すると、対応する高解像度画像データは画像処理部52によってプレジャッジ作業で設定に基づいた画像処理を施され(#19)、さらにプリントデータ生成部34に送られ、プリントデータに変換される(#20)。このプリントデータはプリントステーション1Bのプリント露光部14に転送され、これに基づいてプリント露光部14が発光制御されることにより、写真プリントが出力される(#21)。
In any case, once the
フィルムスキャナを介して取得された写真フィルムからの画像データを濃度補正する濃度補正アルゴリズムを備えた画像処理装置でデジタルカメラによって取得された画像データを濃度補正するために、本発明は広く適用可能である。 The present invention is widely applicable for correcting the density of image data acquired by a digital camera with an image processing apparatus equipped with a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film acquired through a film scanner. is there.
20:フィルムスキャナ
30:メモリ
40:基本画像処理ユニット
40A:画像サイズ変換部
40B:適合化部
40C:濃度補正部
41:階調度適合化モジュール
42:感度適合化モジュール
43:基準濃度領域適合化モジュール
44:濃度補正LUT
50:主画像処理ユニット
20: Film scanner 30: Memory 40: Basic
50: Main image processing unit
Claims (4)
前記デジタルカメラからの画像データの濃度特性を前記写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる適合化ステップと、
前記適合化されたデジタルカメラからの画像データを前記濃度補正アルゴリズムを用いて濃度補正するステップと、
からなり、
前記適合化ステップが、前記デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化ステップと、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するために前記デジタルカメラからの画像データの濃度値を低下させる感度適合化ステップと、前記写真フィルムの基準濃度領域に前記デジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for correcting the density of image data acquired by a digital camera in an image processing apparatus having a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film acquired via a film scanner,
Adapting the density characteristics of the image data from the digital camera to match the density characteristics of the image data from the photographic film;
Correcting the density of the image data from the adapted digital camera using the density correction algorithm;
Tona is,
The adaptation step includes a gradation adaptation step for adapting the gradation of the image data from the digital camera to the gradation of the image data from the photographic film, and the difference between the photographic film sensitivity and the imaging device sensitivity of the digital camera. A sensitivity adaptation step for reducing the density value of the image data from the digital camera to compensate for the image, and a reference density area adaptation for shifting the density area of the image data from the digital camera to the reference density area of the photographic film image processing method characterized by comprising the steps, a.
前記デジタルカメラからの画像データの濃度特性を前記写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる適合化機能と、
前記適合化されたデジタルカメラからの画像データを前記濃度補正アルゴリズムを用いて濃度補正する機能と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記適合化機能は、前記デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化機能と、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するために前記デジタルカメラからの画像データの濃度値を低下させる感度適合化機能と、前記写真フィルムの基準濃度領域に前記デジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化機能と、を含むことを特徴とする画像処理プログラム。 In order to correct the density of image data acquired by a digital camera in a photographic image processing apparatus equipped with a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film acquired via a film scanner,
An adaptation function for adapting density characteristics of image data from the digital camera to density characteristics of image data from the photographic film;
A function of correcting the density of the image data from the adapted digital camera using the density correction algorithm;
An image processing program causing a computer to execute the,
The adaptation function is a gradation adjustment function that adjusts the gradation of the image data from the digital camera to the gradation of the image data from the photographic film, and the difference between the photographic film sensitivity and the imaging device sensitivity of the digital camera. Sensitivity adaptation function for reducing the density value of image data from the digital camera to compensate for, and reference density area adaptation for shifting the density area of image data from the digital camera to the reference density area of the photographic film And an image processing program.
デジタルカメラによって取得された画像データを取り込む画像入力部と、
前記デジタルカメラからの画像データの濃度特性を前記写真フィルムからの画像データの濃度特性に適合させる適合化部と、
前記適合化されたデジタルカメラからの画像データを前記濃度補正アルゴリズムを用いて濃度補正する濃度補正部と、
からなり、
前記適合化部が、前記デジタルカメラからの画像データの階調度を前記写真フィルムからの画像データの階調度に適合させる階調度適合化モジュールと、写真フィルム感度とデジタルカメラの撮像素子感度との違いを補償するために前記デジタルカメラからの画像データの濃度値を低下させる感度適合化モジュールと、前記写真フィルムの基準濃度領域に前記デジタルカメラからの画像データの濃度領域をシフトする基準濃度領域適合化モジュールと、を含むことを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus provided with a density correction algorithm for correcting the density of image data from a photographic film obtained through a film scanner,
An image input unit for capturing an image data acquired by the digital camera,
An adapting unit for adapting density characteristics of image data from the digital camera to density characteristics of image data from the photographic film;
A density correction unit that performs density correction on the image data from the adapted digital camera using the density correction algorithm;
Tona is,
The adaptation unit adjusts the gradation level of the image data from the digital camera to the gradation level of the image data from the photographic film, and the difference between the photographic film sensitivity and the imaging device sensitivity of the digital camera A sensitivity adaptation module for reducing the density value of the image data from the digital camera to compensate for the image, and a reference density area adaptation for shifting the density area of the image data from the digital camera to the reference density area of the photographic film An image processing apparatus comprising: a module .
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