JP6179132B2 - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、プログラム及び記録媒体に関する。
例えばデジタルカメラによって撮影された画像データや、スキャナ等で読み取られた画像データは、各種プリンタから記録紙等への出力あるいはモニタ画面への表示等、様々な形で用いられる。
この様な画像データは、デジタルカメラやスキャナの特性、あるいはメーカ間の出力目標の違い等によって、同様の被写体や画像シーンであっても画像特性が異なる場合が多く、必ずしもユーザが満足できる色調や階調性が実現されているとは限らない。
したがって、ユーザは、所望する画像を得るために画像データの修正が必要になる。画像データの修正は、特に商業用途の場合には使用目的や展開先(ターゲット)に応じて多種多様な方法があり、取り扱う画像データ数に伴って作業負荷も増大することになる。
ユーザは、画像データ修正のためにコントラスト、色相、カラーバランスといった多様なパラメータを調整する必要があり、画像処理に関する高度な知識、技術、経験等が求められ、容易に所望する画像を得ることが出来ない場合がある。
そこで、異なる色調を有する複数の対象画像を表示し、ユーザに所望する色調を有する目標画像を選択させ、画像データの指定領域を目標画像の色調に変更する画像処理方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この様な方法によれば、ユーザは複雑な画像パラメータを操作する必要がなく、簡易な操作で所望の画像を得ることができる。
しかしながら、上記した画像処理方法では、画像データを予め準備された目標画像の色調に修正することは可能だが、目標画像の色調以外の特性を持つ画像に修正することはできない。すなわち、画像データや予め準備された目標画像の色調とは異なり、これらの中間に位置する様な表現及び特徴を有する画像に画像データを修正することは困難である。
例えば人物の肌の様に、微妙な色再現や階調の変化でも表現に大きな影響を与える画像データに対しては、画像表現の連続的な微小変化に柔軟に対応可能であり、且つ簡易な操作で修正できることが望ましい。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、ユーザが簡易な操作で画像データを所望の色調に修正することが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の画像処理装置によれば、入力画像データから、人肌領域である変換領域を抽出する領域抽出部と、前記変換領域の構成画素の成分を取得し、色情報として該色成分の3次元の階調関数を算出する色情報取得部と、前記色情報を変換する目標となる、少なくとも第1の目標色情報と第2の目標色情報とを含む目標色情報として、前記階調関数と同じデータ形式である目標階調関数を、取得する目標色情報取得部と、前記色情報及び前記第1の目標色情報に基づいた第1の変換情報と、前記色情報及び前記第2の目標色情報に基づいた第2の変換情報とを生成し、前記第1の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第1の変換画像データを生成し、前記第2の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第2の変換画像データを生成する変換部と、前記入力画像データと前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとを表示させ、前記色情報を変換する最終目標となる、前記入力画像データと、前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとの間の関係に基づいて決定される最終変換目標の入力を受け付ける、表示入力部と、前記最終変換目標から最終変換情報を生成し、前記最終変換情報に基づいて前記色情報を変換して最終画像データを生成する最終変換部と、を有する。
本発明の実施形態によれば、ユーザが簡易な操作で画像データを所望の色調に修正することが可能な画像処理装置を提供できる。
第1の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を例示する図である。 第1の実施形態に係る画像処理装置の機能構成を例示する図である。 第1の実施形態における入力画像データ及び変換領域を例示する図である。 第1の実施形態における色情報を例示する図である。 第1の実施形態における入力画像データ及び目標画像データの表示例を示す図である。 第1の実施形態における色情報の変換テーブルを例示する図である。 第1の実施形態における入力画像データ、変換画像データ及び最終画像データの表示例を示す図である。 第1の実施形態における最終変換目標の入力について例示する図である。 第1の実施形態における最終目標色情報の生成例を示す図である。 第1の実施形態における重み係数について説明する図である。 第1の実施形態における最終変換情報の生成例を示す図である。 第1の実施形態における画像処理のフローチャートを例示する図である。 第1の実施形態における目標色情報取得処理のフローチャートを例示する図である。 第1の実施形態における最終画像生成処理のフローチャートを例示する図(1)である。 第1の実施形態における最終画像生成処理のフローチャートを例示する図(2)である。 第2の実施形態に係る画像処理システムの構成を例示する図である。 第2の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を例示する図である。 第2の実施形態に係る画像処理サーバのハードウェア構成を例示する図である。 第2の実施形態に係る画像処理システムの機能構成を例示する図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
〔第1の実施形態〕
<画像処理装置のハードウェア構成>
図1に、第1の実施形態に係る画像処理装置100のハードウェア構成を例示する。
図1に示す様に、画像処理装置100は、制御部101、主記憶部102、補助記憶部103、外部記憶装置I/F部104、ネットワーク部I/F部105、表示部106、操作部107を有し、それぞれバスBを介して相互に接続されている。
制御部101は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うCPU(Central Processing Unit)である。また、制御部101は、主記憶部102や補助記憶部103に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、出力装置や記憶装置等に出力する。
主記憶部102は、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等であり、制御部101が実行する基本ソフトウェアであるOSやアプリケーションソフトウェア等のプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。
補助記憶部103は、例えばHDD(Hard Disk Drive)等であり、アプリケーションソフトウェア等に関連するデータを記憶する記憶装置である。
外部記録装置I/F部104は、例えばUSB(Universal Serial Bus)等のデータ伝送路を介して接続される例えばフラッシュメモリ等の記録媒体108と画像処理装置100とのインターフェイスである。
また、記録媒体108に格納されたプログラムは、外部記録装置I/F部104を介してインストールされ、画像処理装置100により実行可能となる。
ネットワークI/F部105は、有線及び/又は無線回線等のデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続された通信機器を有する周辺機器と画像処理装置100とのインターフェイスである。
表示部106は、例えば、液晶や有機EL等のディスプレイであり、画像や操作用アイコン等を表示し、画像処理装置100が有する機能をユーザが利用する際に各種設定を行うユーザインターフェイスとして機能する装置である。
操作部107は、例えばハードキーで構成されるキースイッチやマウス等である。また、操作部107は、表示部106の画面に重ねて設けられるタッチパネル等であっても良い。
<画像処理装置の機能構成>
図2は、第1の実施形態に係る画像処理装置100の機能構成を例示する図である。
図2に示す様に、第1の実施形態に係る画像処理装置100は、領域抽出部101、色情報取得部102、目標色情報取得部103、記憶部104、変換部105、最終変換部106、表示入力部107を有する。
領域抽出部101、色情報取得部102、目標色情報取得部103、変換部105、最終変換部106は、制御部101が主記憶部102等に記憶されているプログラムを実行することで実現される機能である。記憶部104は、主記憶部102、補助記憶部103であり、表示入力部107は、表示部106及び操作部107が制御部101により制御されることで実現される機能である。
以下では、画像処理装置100に入力される画像データから選択された領域の色調変換を行う処理における各部の処理内容について、図3から図11に例示する画像処理に使用するデータ等と併せて説明する。
≪領域抽出≫
画像処理装置100には、画像処理を行う対象となる領域を含む1つ又は複数の画像データが入力され、領域抽出部101が、色情報を変換する変換領域を抽出する。変換領域は、表示入力部107にて画像処理実行者により入力画像データから選択される領域である。変換領域は、例えば画像データにおける肌、空、草木の緑等といった領域である。以下の説明では、変換領域として人物の肌が選択された例について説明するが、変換領域は肌以外の異なる領域であっても良い。
図3に、画像処理装置100に入力された入力画像データ121、領域抽出部101による変換領域122の抽出例を示す。図3(a)は入力画像データ121、図3(b)は入力画像データ121から抽出された変換領域122(白色部分)を例示する図である。
図3(b)に示す例では、変換領域122(白色部分)と、変換領域122以外の領域(黒色部分)とが明確な境界を有しているが、変換領域122と変換領域122以外の領域との境界線をぼかしても良い。また、位置によってぼかし具合を変化させても良い。
≪色情報取得≫
領域抽出部101により入力画像データ121から変換領域122が抽出されると、次に色情報取得部102が、変換領域122を構成する画素の色情報を取得する。
図4(a)は、色情報取得部102が取得した色情報を例示する図である。図4(a)は、色情報取得部102によりRGBの8ビット階調値(0〜255)として取得された変換領域122を構成する画素の表色成分131が、3次元グラフとしてプロットされている。
第1の実施形態に係る画像処理装置100では、変換領域122を構成する画素の表色成分131として、RGBの8ビット階調値を用いているが、画像処理後の画像データの使用目的や画像処理環境に応じて様々な表色成分を使用できる。
例えば、オフセット印刷や凸版印刷で扱われる様なCMYKの4色版で画像データが構成されている場合には、表色成分としてCMYKの網点率(%)を使用しても良い。ただし、C,M,Yの3属性による3次元プロットと、MとKの様にKを含む2次元プロットの様に、少なくとも2つ以上のデータセットが必要となる。
また、表色成分として、例えば等色関数の代表であるL*a*b*表色系を用いても良い。この場合に取得する表色成分としては、L*(明度)、a*(赤〜緑度)、b*(黄〜青度)の3属性や、L*(明度)、C*(彩度)、H(色相角)の3属性等を使用することができる。さらに、表色成分としては、HSV空間やYCbCr空間等、上記した例に限らず様々な色空間を使用することができる。
色情報取得部102は、変換領域122を構成する全ての画素の表色成分131を取得することが好ましいが、例えば変換領域122を構成する画素を間引いて表色成分131を取得しても良い。
画素を間引いて表色成分131を取得することで、画像データサイズが大きい場合に取得データが膨大になることで画像処理速度が低下する、といった問題を回避できる。但し、この場合には、変換領域122の最高明度点(あるいは最低G階調点)と、最低明度点(あるいは最高G階調点)とを含む様に画素を選択することが好ましい。また、取得される表色成分131が最高明度点と最低明度点との間の階調を滑らかに表現出来る様に、表色成分131を取得する画素を偏り無く選択することが好ましい。
色情報取得部102は、変換領域122を構成する画素の表色成分131を取得すると、次に表色成分131から変換領域122の色情報として、色調を定量的に表す3次元の階調関数132を算出する。
図4(a)に例示する3次元グラフにおいて、プロットされた表色成分131に沿う実線は、色情報取得部102が表色線分131から算出した色情報としての階調関数132である。階調関数132は、例えば、取得された複数画素の表色成分131のデータ群との距離が最小になる様に回帰分析により求められる近似関数である。
階調関数132の有効範囲は、変換領域122から取得された表色成分131の最高明度点(あるいは最低G階調点)と最低明度点(あるいは最高G階調点)の間の明度(あるいはG階調)範囲となる。
≪目標色情報の取得≫
色情報取得部102が変換領域122の色情報として階調関数132を取得すると、次に目標色情報取得部103が、画像処理実行者が所望する変換領域122の色調に近い1つ以上の目標色情報を取得する。ここで、目標色情報は、画像処理実行者が最終的に目標とする色再現目標とは合致しなくても良い。
図4(b)は、目標色情報取得部103により取得された目標色情報としての目標階調関数133を例示する図である。目標階調関数133のデータ形式は、色情報取得部102により取得される変換領域122の色情報である階調関数132と同じデータ形式とする。
画像処理装置100に画像データが入力され、画像処理実行者により変換領域122が選択されると、例えば入力画像データ121と共に、記憶部104に記憶されている複数の目標画像データが表示入力部107に一覧表示される。目標色情報取得部103は、画像処理実行者により選択された目標画像データの目標階調関数133を、記憶部104から取得する。
図5は、表示入力部107における入力画像データ121及び目標画像データ群123の表示例を示す図である。
記憶部104には、例えば肌、空、草木の緑等、画像処理の対象となることが多い部分を含む画像が、複数の色調で表現された目標画像データ群123として保存されている。表示入力部107は、画像処理実行者により入力画像データ121から変換領域122が選択されると、記憶部104から変換領域122に関連する複数の目標画像データ群123を取得して表示する。
ここで、例えば変換領域122として「人物の肌」が抽出された場合には、各目標画像データ群123の特徴を容易に想像できる言葉として、「輝きのある」、「透明感のある」、「健康的な」等の語句を目標画像データ群123と共に表示しても良い。
画像処理実行者は、表示入力部107に表示される複数の目標画像データ群123から、所望する色調に近い画像を1つ以上選択する。ここで、画像処理実行者がプリンタ等を用いた入力画像データ121のハードコピー化を目的としている場合には、画像処理実行者は目標画像データ群123をプリンタ等で印刷した画像を確認した上で目標画像データを選択しても良い。
画像処理実行者により目標画像データ群123から1つ以上が選択されると、目標色情報取得部103は、記憶部104に記憶されている選択された目標画像データに対応する目標階調関数133を目標色情報として取得する。
≪変換画像データ生成≫
色情報取得部102が入力画像データ121の変換領域122の階調関数132を算出し、目標色情報取得部103が目標階調関数133を取得すると、変換部105が、変換領域122の色調変換を行う。
変換部105は、まず入力画像データ121の変換領域122の色調変換に用いる変換情報として変換テーブルを生成する。
図6は、入力画像データ121の変換領域122に対応する階調関数132及び目標画像データの目標階調関数133から求められる変換テーブルを例示する図である。図6(a)はR階調値の変換テーブル、(b)はG階調値の変換テーブル、(c)はB階調値の変換テーブルを例示している。各変換テーブルは、横軸が変換領域122内の画素の階調値に対応し、縦軸が当該画素の変換後の階調値を表している。
変換部105は、変換領域122の階調関数132を、目標階調関数133に線形変換する変換テーブルを変換情報として生成する。変換テーブルは、階調関数132の最高明度点と最低明度点の表色成分値が、目標階調関数133の最高明度点と最低明度点の表色成分値にそれぞれ変換され、その間の表色成分値も1対1の関係となる様に線形補間により生成される。なお、変換情報としては、例示した変換テーブルに限定されるものではなく、例えば階調関数132を目標階調関数133に変換する変換式を用いても良い。
変換部105は、変換情報として変換テーブルを生成すると、当該変換テーブルを用いて入力画像データ121の変換領域122に含まれる全画素のRGB階調変換を行う。変換部105は、上記処理により、変換領域122が選択された目標画像データの目標階調関数133で表される色調に変換された変換画像データを生成する。なお、変換部105は、変換領域122以外の画素の色調変換も同様に行い、入力画像データ121全体の色調変換を行っても良い。
画像処理実行者により複数の目標画像データが選択された場合には、変換部105は目標画像データごとに変換情報を求めて入力画像データ121の色調変換を行い、複数の変換画像データを生成する。
以下では、目標画像データA及び目標画像データBの2つが選択され、変換部105により変換画像データA及び変換画像データBが生成された例について説明する。
≪画像表示及び入力受付≫
変換部105により変換画像データA及び変換画像データBが生成されると、表示入力部107は、入力画像データ121、変換画像データA及び変換画像データBを表示する。
図7は、表示入力部107による入力画像データ121、変換画像データA124a、変換画像データB124b及び最終画像データ125の表示例を示す図である。
表示入力部107には、図7に示す様に、画面左側上部に入力画像データ121、画面左側下部に変換画像データA124a及び変換画像データB124bが表示され、3つの画像データを結ぶ直線で囲まれる最終目標指定領域141が同時に表示される。
最終目標指定領域141は、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bの間の色調を、画像処理実行者が入力画像データ121の色調変換を行う最終変換目標として指定可能な領域である。最終目標指定領域141は、画像処理実行者により選択される目標画像データの数に応じて、直線又は多角形で表示される。
画面の右側上段には、最終変換目標の指定方法が選択可能に表示される。また、画面の右側下段には、最終変換目標の入力に基づいて入力画像データ121から色調変換された最終画像データ125、「戻る」及び「決定」等のボタンが表示される。
画像処理実行者は、最終変換目標の指定方法として「位置指定」を選択した場合、表示入力部107において最終目標指定領域141内の位置を指定する。画像処理実行者は、表示される入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bを見て、これらの関係から最終目標指定領域141において所望する色調に近いと考えられる位置を指定する。この様な方法により、画像処理実行者は、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bに対する相対的な位置関係から、直感的且つ簡易な操作で最終目標を指定することが出来る。
図8は、表示入力部107における最終目標指定領域141における位置指定例を示す図である。図8(a)〜(c)は、それぞれ最終目標指定領域141から最終変換目標として異なる位置が指定された例であり、画像処理実行者による指定位置が黒丸142で示されている。画像処理実行者は、例えばマウス操作や、タッチパネルに触れることで、最終変換目標となる位置を指定する。
図8(a)は、入力画像データ121と変換画像データA124aとの中点が、最終変換目標として指定された例である。図8(b)は、変換画像データA124aと変換画像データB124bとの間で、変換画像データA124aに近い位置が、最終変換目標として指定された例である。また、図8(c)は、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bの中心が、最終変換目標として指定された例である。
一方、最終変換目標の指定方法として「数値指定」を選択した場合は、画像処理実行者は、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bの比を数値で入力する。
例えば図8(a)と同様に、画像処理実行者が入力画像データ121と変換画像データA124aとの中点を最終変換目標として数値指定する場合には、例えば「入力画像:変換画像A:変換画像B=1:1:0」と入力する。
また、図8(b)と同様に、画像処理実行者が変換画像データA124aと変換画像データB124bとの間で、変換画像データA124aに近い位置を最終変換目標として数値指定する場合には、例えば「入力画像:変換画像A:変換画像B=0:3:1」と入力する。
さらに、図8(c)と同様に、画像処理実行者が入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bの中心を最終変換目標として数値指定する場合には、例えば「入力画像:変換画像A:変換画像B=1:1:1」と入力する。
表示入力部107では、以上で説明した様に、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bを表示し、最終変換目標の入力を受け付ける。
≪最終変換情報の生成≫
表示入力部107にて最終変換目標が入力されると、最終変換部106が、入力された最終変換目標から最終変換情報を求め、最終変換情報に基づいて入力画像データ121の変換領域122の色調変換を行い、最終画像データ125を生成する。
最終変換部106は、以下で説明する2つの方法のうち何れかの方法で、最終変換情報を求める。
(最終変換情報の生成1)
図9は、最終変換部106による最終変換情報の生成に用いられる最終目標色情報の算出例を示す図である。
最終変換部106は、最終変換目標に基づいて、入力画像データ121の変換領域122の階調関数132及び選択された目標画像データの目標階調関数133から、最終目標色情報として最終階調関数134を算出する。
図9(a)は、図8(a)に示す様に、入力画像データ121と変換画像データA124aの中点が最終変換目標として指定された場合における最終階調関数134aの算出例である。この場合には、最終変換部106は、入力画像データ121の階調関数132及び目標画像データAの目標階調関数133aの平均値を最終階調関数134aとして補間計算により求める。
図9(b)は、図8(b)に示す様に、変換画像データA124aと変換画像データB124bの間で、変換画像データA124aに近い位置が最終変換目標として指定された場合における最終階調関数134bの算出例である。ここで、変換画像データA124aと変換画像データB124bとの比は、3:1であるとする。
この場合には、最終変換部106は、目標画像データAの目標階調関数133aに4分の3、目標画像データBの目標階調関数133bに4分の1の重み係数を掛けた加重平均値を最終階調関数134bとして補間計算により求める。
図9(c)は、図8(c)に示す様に、入力画像データ121、変換画像データA124a及び変換画像データB124bの重心が最終変換目標として指定された場合における最終階調関数134cの算出例である。
この場合には、最終変換部106は、入力画像データ121の階調関数132、目標画像データAの目標階調関数133a及び目標画像データBの目標階調関数133bの平均値を最終階調関数134cとして補間計算によって求める。
最終変換部106は、求められた最終階調関数134から、最終変換情報として最終変換テーブルを生成する。最終変換テーブルは、図6に例示する変換テーブルと同様に、階調関数132の表色成分値が、最終階調関数134の表色成分値に変換される様に生成される。
なお、最終変換情報は、上記した最終変換テーブルではなく、例えば階調関数132を最終階調関数134に変換する変換式であっても良い。また、最終変換部106は、最終変換目標として、表示入力部107において「位置指定」された場合及び「数値指定」も同様に最終階調関数134を求める。
(最終変換情報の生成2)
次に、最終変換部106による最終変換情報の他の生成方法について説明する。
最終変換部106は、最終変換目標から求められる重み係数を用いて、入力画像データ121を変換せずにそのまま出力する場合のリニア変換テーブル及び目標画像データへの変換テーブルの加重平均値を、最終変換テーブルとして算出する。
図10は、最終変換情報の生成に用いられる重み係数について説明するための図である。また、図11は、最終変換部106による最終変換情報の生成例を示す図である。
図10(a)は、表示入力部107において最終変換目標として最終目標指定領域141から位置142が指定された場合を例示している。ここで、最終目標指定領域141において、入力画像データ121を示す点をO、変換画像データA124aを示す点をA、変換画像データB124bを示す点をB、指定された位置142をTとする。また、O及びTを通る直線と、A及びBを通る直線の交点をCとし、線分OT、線分TC、線分AC、線分BCの長さをそれぞれLo,Lc,La,Lbとする。
この場合において、例えば入力画像データ121に対する重み係数koを、Lc/(Lo+Lc)とする。また、変換画像データA124aに対する重み係数kaをLoLb/(Lo+Lc)(La+Lb)、変換画像データB124bに対する重み係数kbをLoLa/(Lo+Lc)(La+Lb)とする。
また、図10(b)は、表示入力部107において最終変換目標として数値指定された場合を例示している。最終変換目標として入力された数値を、「入力画像データ:変換画像データA:変換画像データB=Ro:Ra:Rb」とすると、図10に示す線分OT:線分AT:線分BTの比は、Ro:Ra:Rbに等しくなる。
この場合には、例えば入力画像データ121に対する重み係数koを、Ro/(Ro+Ra+Rb)とする。また、変換画像データA124aに対する重み係数kaをRa/(Ro+Ra+Rb)、変換画像データB124bに対する重み係数kbをRb/(Ro+Ra+Rb)とする。
図11に例示する最終変換情報の生成例において、変換領域122のある階調値nにおけるリニア変換テーブル161による変換後の階調値をFo(n)とする。また変換画像データAの変換テーブル162aによる変換後の階調値をFa(n)、変換画像データBの変換テーブル162bによる変換後の階調値をFb(n)とする。
最終変換部106は、入力画像データ121の変換領域122の色調変換を行う最終変換テーブル163をFt(n)とすると、以下の式(1)により最終変換情報として最終変換テーブルFt(n)を求めることができる。
Ft(n)=ko・Fo(n)+ka・Fa(n)+kb・Fb(n) ・・・(1)
最終変換部106は、全表色成分(RGB表色系であれば、R、G、Bの各表色成分)について式(1)に基づいて、変換領域122を変換する最終変換情報として最終変換テーブルを算出する。
なお、重み係数の算出方法は、上記例に限らず、表示入力部107に入力される最終目標指定領域141における位置指定や、入力される数値指定に基づいて適宜設定しても良い。
また、最終変換部106は、(最終変換情報の生成1)で説明した方法において、上記した重み係数を用いて、階調関数132及び目標階調関数133の加重平均値を最終階調関数として算出し、算出した最終階調関数から変換テーブルを生成しても良い。
≪最終画像データの生成≫
最終変換部106は、最終変換情報として最終変換テーブルを算出すると、最終変換テーブルに基づいて入力画像データ121の変換領域122の色調変換を行い、最終画像データを生成する。
最終変換部106が最終変換テーブルに基づいて変換領域122の色調変換を行うことで、変換領域122の色調を画像処理実行者が所望する色調に合致させることができる。最終変換部106は、入力画像データ121の変換領域122の色調変換を行うが、変換領域122以外の領域についても、同様に色調変換を行っても良い。
最終変換部106により色調変換が行われた最終画像データ125は、例えば図7に示す様に、表示入力部107に表示され、画像処理実行者は画像処理結果を確認することができる。
<画像処理の流れ>
図12は、第1の実施形態に係る画像処理装置100における画像処理のフローチャートを例示する図である。
画像処理装置100に画像データが入力されると、まずステップS1にて、領域抽出部101が、入力画像データ121から色情報を変換する変換領域122を抽出する。続いてステップS2にて、変換部105が、変換領域122の色情報として階調関数132を求める。
次に表示入力部107に表示される目標画像データ群123から、画像処理実行者により目標画像データが選択されると、ステップS3にて、目標色情報取得部103が、目標画像データに対応する目標階調関数133を記憶部104から取得する。
ステップS4では、変換部105が、変換画像データ生成処理を実行し、入力画像データ121から変換画像データ124を生成する。
変換画像データ124が生成されると、ステップS5にて、表示入力部107が入力画像データ121及び変換画像データ124を表示し、ステップS6にて、最終変換目標の入力を受け付ける。
最終変換目標が入力されると、ステップS7にて、最終変換部106が最終画像データ生成処理を実行して最終画像データ125を生成し、処理を終了する。
(変換画像データ生成処理)
図13は、変換部105が入力画像データ121の変換領域122を変換して変換画像データ124を生成する変換画像データ生成処理のフローチャートを例示する図である。
変換部105は、まずステップS401にて、変換領域122の階調関数132及び目標画像データの目標階調関数133から、変換情報として変換テーブルを生成する。
次にステップS402にて、変換部105は、変換テーブルに基づいて入力画像データ121の変換領域122の色調変換を実行し、変換画像データ124を生成し、ステップS403にて、生成した変換画像データ124を記憶部104に保存する。
ステップS404では、画像処理実行者により選択された目標画像データのうち、変換画像データ124を生成していない目標画像データがあるか否かを判断する。変換部105は、画像処理実行者により選択された全ての目標画像データに対応する変換画像データ124を生成するまで、ステップS401からステップS403を繰り返し実行する。
変換部105は、以上で説明した処理により、画像処理実行者により選択された目標画像データごとに、対応する変換画像データ124を生成する。
(最終画像データ生成処理1)
次に、最終変換部106による最終画像データ生成処理について説明する。
図14は、最終変換部106が入力画像データ121の変換領域122を変換して最終画像データ125を生成する最終画像データ生成処理のフローチャートを例示する図である。図14は、(最終変換情報の生成1)で説明した様に、最終変換部106が重み係数を用いて最終階調関数を算出し、最終階調関数から求められる最終変換テーブルに基づいて最終画像データ125を生成する処理を例示している。
まずステップS711にて、最終変換部106が表示入力部107に入力された最終変換目標から、入力画像データ及び目標画像データに対する重み係数を設定する。
次にステップS712にて、最終変換部106は、重み係数を用いて入力画像データ121の変換領域122の階調関数132及び目標画像データの目標階調関数133の加重平均値を算出し、ステップS713にて、加重平均値から最終階調関数を生成する。
ステップS714では、最終変換部106が最終階調関数から最終変換情報として最終変換テーブルを生成する。続いてステップS715にて、最終変換テーブルに基づいて入力画像データ121の変換領域122を変換して最終画像データ125を生成して処理を終了する。
(最終画像データ生成処理2)
図15は、最終変換部106が入力画像データ121の変換領域122を変換して最終画像データ125を生成する最終画像データ生成処理のフローチャートを例示する図である。図15は、(最終変換情報の生成2)で説明した様に、最終変換部106が変換テーブル及びリニア変換テーブルから重み係数を用いて最終変換テーブル163を求め、最終変換テーブル163に基づいて最終画像データ125を生成する処理を例示している。
まずステップS721にて、最終変換部106が表示入力部107に入力された最終変換目標から、入力画像データ及び目標画像データに対する重み係数を設定する。
次にステップS722にて、最終変換部106は、重み係数を用いて入力画像データ121を変換せずにそのまま出力する場合のリニア変換テーブル及び目標画像データへの変換テーブルの加重平均値を求める。続いてステップS723にて、最終変換部106は、算出した加重平均値から最終変換情報として最終変換データを生成する。
最後にステップS724にて、最終変換部106は、最終変換データに基づいて入力画像データ121の変換領域122の色調を変換して最終画像データ125を生成して処理を終了する。
以上で説明した様に、第1の実施形態に係る画像処理装置100によれば、画像処理実行者は、容易に入力画像データ121の変換領域122が所望の色調に変換された最終画像データ125を得ることができる。ここで、画像処理実行者は、変換領域122を予め準備された目標画像データの色調に変換するだけでなく、変換領域122と目標画像データとの間における中間的な色調に変換することが可能である。画像処理実行者が行う操作は、所望の色調を有する目標画像データを選択し、最終変換目標を位置又は数値により指定するだけであり、画像処理についての知識や経験等が無くても、直感的で簡易な操作により主観的に好ましい画像を得ることが可能である。
以上で説明した第1の実施形態に係る画像処理装置100は、他の必要機能を付加することで、例えば複合コピー機、プリンタ、FAX、スキャナ、デジタルカメラ、PC(Personal Computer)等、画像データの処理を実行する各種装置として用いることができる。
また、第1の実施形態に係る画像処理装置100が有する機能は、上記に説明を行った各処理手順を、画像処理装置100にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。よって、画像処理装置100を実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体108に格納することができる。
よって、第1の実施形態に係るプログラムは、フロッピー(登録商標)ディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)等の記録媒体108に記憶させることによって、これらの記録媒体108から、画像処理装置100にインストールすることができる。また、画像処理装置100は、ネットワークI/F部105を有していることから、第1の実施形態に係るプログラムは、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードし、インストールすることもできる。
〔第2の実施形態〕
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、第1の実施形態に係る画像処理装置100と同一の構成又は処理については、説明を省略する場合がある。
また、以下で説明する実施形態では、画像データを入力する画像入力装置として、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能を一つの筐体に搭載した複合機を例に説明するが、これに限定されるものではない。画像入力装置としては、画像データを入力可能であれば、スキャナ装置、ファクシミリ装置、コピー装置等の何れであっても良い。
<画像処理システムの構成>
図16は、第2の実施形態に係る画像処理システム200を例示する図である。図16に示す様に、画像処理システム200は、MFP(Multifunction Peripheral)300,400、画像処理装置としての画像処理サーバ500,600、例えばPC(Personal Computer)等の情報処理端末700がネットワークを介して接続されている。
第2の実施形態に係る画像処理システム200において、ネットワークを介して接続されるMFP、画像処理サーバ及び情報処理端末の数は、それぞれ任意の数でもよい。以下ではMFP300及び画像処理サーバ500について説明し、同様の構成を有するMFP400及び画像処理サーバ600についての説明は省略する。
MFP300は、画像読取手段としてのスキャン機能、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能等が一つの筐体に搭載された複合機である。MFP300は、スキャン機能により紙媒体等をスキャン処理して画像データを作成し、作成された画像データを画像処理サーバ500に送信する。MFP300の詳細については後述する。
画像処理サーバ500は、MFP300,400が読み取った画像やネットワークを通じて取得した画像データに対して画像処理を行うことが可能な画像処理装置である。なお、画像処理サーバ500が有する画像処理装置としての機能は、情報処理端末700に持たせることもできる。
<MFPのハードウェア構成>
図17は、MFP300のハードウェア構成を例示する図である。
図17に示す様に、MFP300は、制御部301、主記憶部302、補助記憶部303、外部記憶装置I/F部304、ネットワークI/F部305、読取部306、操作部307、エンジン部308を有する。
制御部301は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うCPUである。また、制御部301は、主記憶部302に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。
主記憶部302は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等であり、制御部301が実行する基本ソフトウェアであるOSやアプリケーションソフトウェア等のプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。
補助記憶部303は、HDD(Hard Disk Drive)等であり、アプリケーションソフトウェア等に関連するデータを記憶する記憶装置である。
外部記憶装置I/F部304は、USB(Universal Serial Bus)等のデータ伝送路を介して接続される例えばフラッシュメモリ等の記録媒体309とMFP300とのインターフェイスである。
また、記録媒体309に格納されたプログラムは、外部記録装置I/F部304を介してインストールされ、MFP300により実行可能となる。
ネットワークI/F部305は、有線及び/又は無線回線等のデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器とMFP300とのインターフェイスである。
読取部306は、紙媒体等をスキャンすることによって画像を読み取って画像データとして取得するスキャン装置である。
操作部307は、キースイッチ(ハードキー)とタッチパネル機能(GUIのソフトウェアキーを含む:Graphical User Interface)を備えたLCD(Liquid Crystal Display)とから構成され、MFP300が有する機能を利用する際のUI(User Interface)として機能する表示及び/又は入力装置である。
エンジン部308は、記録紙等への画像形成に係る処理を行うプロッタ等の機構部分である。
<画像処理サーバのハードウェア構成>
図18は、画像処理サーバ500のハードウェア構成を例示する図である。
図18に示す様に、画像処理サーバ500は、制御部501、主記憶部502、補助記憶部503、外部記憶装置I/F部504、ネットワークI/F部505を有する。
制御部501は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うCPUである。また、制御部501は、主記憶部502に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。
主記憶部502は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等であり、制御部501が実行する基本ソフトウェアであるOSやアプリケーションソフトウェア等のプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。
補助記憶装置503は、HDD(Hard Disk Drive)等であり、アプリケーションソフトウェア等に関連するデータを記憶する記憶装置である。
外部記憶装置I/F部504は、USB(Universal Serial Bus)等のデータ伝送路を介して接続される記録媒体506(例えば、フラッシュメモリ等)と画像処理サーバ500とのインターフェイスである。
また、記録媒体506に格納されたプログラムは、外部記録装置I/F部504を介してインストールされ、画像処理サーバ500により実行可能となる。
ネットワークI/F部505は、有線及び/又は無線回線等のデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と画像処理サーバ500とのインターフェイスである。また、図18に示す図では、画像処理サーバ500には、キーボード等の操作部とLCD等を備える表示部とを図示していないが、これらを有する構成としてもよい。
情報処理端末700のハードウェア構成は、図1に示す第1の実施形態の画像処理装置100と同様である。
<画像処理システムの機能構成>
図19は、第2の実施形態の画像処理システム1の機能構成を例示する図である。
図19に示す様に、MFP300は、読取部311、通信部312、エンジン部313を有する。
読取部311は、紙媒体等をスキャンすることによって画像処理を施す画像データを取得することができる。
通信部312は、情報処理端末700の記憶部711に記憶されている画像データを受信することができる。また、読取部311で取得された画像データを画像処理装置としての画像処理サーバ500に送信し、画像処理サーバ500で画像処理が施された画像データを受信することができる。
エンジン部313は、画像処理サーバ500によって画像処理が施された画像データを記録紙等の記録媒体に印刷して出力できる。また、画像処理サーバ500で画像変換された画像データを記録媒体に印刷して出力できる。
情報処理端末700は、記憶部711、読出部712、通信部713、表示入力部714を有する。
記憶部711は、入力画像データ121、目標として選択される画像データ群123、画像データ群123に対応する目標色情報として複数の目標階調関数133を記憶している。
読出部712は、記憶部711から目標画像データ群123及び画像処理実行者により選択された目標画像データに対応する目標階調関数133を読み出す。
通信部713は、読出部712が記憶部711から読み出した目標画像データ群123及び目標階調関数133を、MFP300又は画像処理サーバ500に送信する。また、MFP300又は画像処理サーバ500から送信される入力画像データ121、最終画像データ125等を受信する。
表示入力部714は、通信部713が受信する入力画像データ121及び最終画像データ125、記憶部711に記憶されている目標画像データ群123等を表示する。
なお、情報処理端末700が有する各機能のうち何れか1つ以上は、MFP300又は画像処理サーバ500の何れかに設けても良い。
画像処理サーバ500は、通信部511、領域抽出部512、目標色情報取得部513、色情報取得部514、変換部515、最終変換部516を有する。各部の機能は、第1の実施形態の画像処理装置100と同様である。なお、画像処理サーバ500が有する各機能のうち何れか1つ以上は、MFP300又は情報処理端末700に設けても良い。
この様な構成において、画像処理実行者は、画像処理を施す変換領域122を含む画像を、MFP300の読取部311によって画像データとして取得し、画像処理サーバ500によって画像変換処理が実行された最終画像データ125を取得する。もしくは、画像処理実行者は、画像処理を施す変換領域122を含む画像データを情報処理端末700から読み出し、画像処理サーバ500によって画像変換処理を行う。
画像処理サーバ500では、領域抽出部512において変換領域122を抽出し、色情報取得部514で変換領域122の色情報として階調関数を取得する。また、目標色情報取得部513が通信部511を介して情報処理端末700から取得した目標色情報としての目標階調関数を取得する。変換部515は、目標階調関数に基づいて変換画像データ124を生成し、通信部511を介して情報処理端末700に送信する。
情報処理端末700では、表示入力部714に入力画像データ121及び変換画像データ124が表示され、画像処理実行者が最終変換目標を入力する。最終変換目標は、通信部713により、画像処理サーバ500に送信される。
画像処理サーバ500では、最終変換部516が最終変換目標に基づいて最終変換テーブルを求め、最終変換テーブルに基づいて最終画像データ125を生成する。最終画像データ125は、通信部511により情報処理端末に送信されて表示入力部714に表示される。もしくは、最終画像データ125はMFP300に送信され、エンジン部313により記録紙に印刷されることで、画像処理実行者は所望の色調を有する画像出力を得ることができる。
以上で説明した様に、第2の実施形態に係る画像処理システム1では、画像処理実行者がMFP300等により取得した入力画像データ121の変換領域122を、情報処理装置700から簡易な操作で色調変換を実施して最終画像データを得ることができる。
以上、実施形態に係る画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、プログラム及び記録媒体について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
100 画像処理装置
101 領域抽出部
102 色情報取得部
103 目標色情報取得部
105 変換部
106 最終変換部
107 表示入力部
200 画像処理システム
特開2001−251531号公報

Claims (7)

  1. 入力画像データから、人肌領域である変換領域を抽出する領域抽出部と、
    前記変換領域の構成画素の成分を取得し、色情報として該色成分の3次元の階調関数を算出する色情報取得部と、
    前記色情報を変換する目標となる、少なくとも第1の目標色情報と第2の目標色情報とを含む目標色情報として、前記階調関数と同じデータ形式である目標階調関数を、取得する目標色情報取得部と、
    前記色情報及び前記第1の目標色情報に基づいた第1の変換情報と、前記色情報及び前記第2の目標色情報に基づいた第2の変換情報とを生成し、前記第1の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第1の変換画像データを生成し、前記第2の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第2の変換画像データを生成する変換部と、
    前記入力画像データと前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとを表示させ、前記色情報を変換する最終目標となる、前記入力画像データと、前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとの間の関係に基づいて決定される最終変換目標の入力を受け付ける、表示入力部と、
    前記最終変換目標から最終変換情報を生成し、前記最終変換情報に基づいて前記色情報を変換して最終画像データを生成する最終変換部と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記表示入力部は、前記入力画像データと、前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとを表す点で結ばれる多角形を表示させ、前記最終変換目標として前記多角形における目標位置の入力を受け付け、
    前記最終変換部は、前記各点と前記目標位置との位置関係から算出される重み係数を用いて前記最終変換情報を生成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記最終変換部は、前記重み係数を用いて前記色情報及び少なくとも前記第1の目標色情報と前記第2の目標色情報とを含む前記目標色情報の加重平均により最終目標色情報を求め、前記最終目標色情報から前記最終変換情報を生成する
    ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
  4. 前記最終変換部は、前記重み係数を用いて前記第1の変換情報、前記第2の変換情報、及び前記色情報を変換しない場合のリニア変換情報の加重平均により前記最終変換情報を生成する
    ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
  5. 前記最終変換部は、前記入力画像データの、前記人肌領域である前記変換領域以外の領域の色情報を前記最終変換情報に基づいて変換して前記最終画像データを生成する
    ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の画像処理装置。
  6. ネットワークを介して接続された画像処理装置と情報処理端末とを備える画像処理システムであって、
    前記画像処理装置は、
    入力画像データから、人肌領域である変換領域を抽出する領域抽出部と、
    前記変換領域の構成画素の成分を取得し、色情報として該色成分の3次元の階調関数を算出する色情報取得部と、
    前記色情報を変換する目標となる、少なくとも第1の目標色情報と第2の目標色情報とを含む目標色情報として、前記階調関数と同じデータ形式である目標階調関数を、取得する目標色情報取得部と、
    前記色情報及び前記第1の目標色情報に基づいた第1の変換情報と、前記色情報及び前記第2の目標色情報に基づいた第2の変換情報とを生成し、前記第1の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第1の変換画像データを生成し、前記第2の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第2の変換画像データを生成する変換部と、
    入力される前記色情報を変換する最終目標となる最終変換目標から最終変換情報を生成し、前記最終変換情報に基づいて前記色情報を変換して最終画像データを生成する最終変換部と、を有し、
    前記情報処理端末は、
    前記入力画像データと前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとを表示させ、前記入力画像データと、前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとの間の関係に基づいて決定される、前記最終変換目標の入力を受け付ける、表示入力部を有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  7. 入力画像データから、人肌領域である変換領域を抽出する領域抽出工程と、
    前記変換領域の構成画素の成分を取得し、色情報として該色成分の3次元の階調関数を算出する色情報取得工程と、
    前記色情報を変換する目標となる、少なくとも第1の目標色情報と第2の目標色情報とを含む目標色情報として、前記階調関数と同じデータ形式である目標階調関数を、取得する目標色情報取得工程と、
    前記色情報及び前記第1の目標色情報に基づいた第1の変換情報と、前記色情報及び前記第2の目標色情報に基づいた第2の変換情報とを生成し、前記第1の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第1の変換画像データを生成し、前記第2の変換情報に基づいて前記色情報を変換して第2の変換画像データを生成する変換工程と、
    前記入力画像データと前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとを表示させ、前記色情報を変換する最終目標となる、前記入力画像データと、前記第1の変換画像データと、前記第2の変換画像データとの間の関係に基づいて決定される最終変換目標の入力を受け付ける、表示入力工程と、
    前記最終変換目標から最終変換情報を生成し、前記最終変換情報に基づいて前記色情報を変換して最終画像データを生成する最終変換工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
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