JP7329932B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
[システム構成]
図3は、本発明を使用可能なシステムのハードウェア構成の例を示す図である。本実施形態において、システムは、ホストPCとしての画像処理装置301と、画像形成装置としてのプリンタ308を含んで構成される。画像処理装置301は、CPU(Central Processing Unit)302、RAM(Random Access Memory)303、HDD(Hard Disc Drive)304、ディスプレイI/F(インタフェース)305、入力部I/F306、及びデータ転送I/F307を含んで構成される。CPU302は、HDD304に保持されるプログラムに従ってRAM303をワークエリアとしながら各種処理を実行する。例えば、CPU302は、入力部I/F306を介してユーザより受信したコマンドやHDD304に保持されるプログラムに従ってプリンタ308が記録可能な画像データを生成する。そして、CPU302は、生成した画像データをプリンタ308に転送する。また、CPU302は、データ転送I/F307を介してプリンタ308から受信した画像データに対し、HDD304に記憶されているプログラムに従って所定の処理を行う。その結果や様々な情報は、ディスプレイI/F305を介してディスプレイ(不図示)に表示される。画像処理装置301内において、各部位は通信可能に接続される。
以下、本実施形態に係るコントラスト補正処理について具体的に説明する。本実施形態に係るコントラスト補正処理は、HDR画像データをプリンタ308で印刷する際に所定の画像処理を行うための処理である。
Y=0.299・R+0.587・G+0.114・B …式(1)
Cb=-0.1687・R-0.3313・G+0.5・B …式(2)
Cr=0.5・R-0.4187・G-0.0813・B …式(3)
p’(x,y)={1/Σf(x,y)}・Σ{f(x,y)×p(x,y)} …式(4)
L=Y/H …式(5)
本実施形態では、輝度Yの高周波の値Hと低周波の値Lはそれぞれ、反射光の値Rと照明光の値Liと同じものとして説明する。
Re=Y/Li …式(6)
H=Y-L …式(7)
Yc=Hc×L’ …式(8)
Yc=Hc+L’ …式(9)
図5は、本実施形態に係る処理のフローチャートを示す。本処理フローは、例えば、画像処理装置301のCPU302がHDD304等に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、図5の各工程における処理の詳細は、図4を用いて説明した処理に対応する。また、各工程の順序は必ずしも図5に示すものに限定するものでは無く、一部が入れ替わってもよい。
Hc=Hn×H …式(10)
Hc=Hn+H …式(11)
…式(12)
本願発明の第2の実施形態について説明する。出力装置(プリンタ)の輝度レンジにDレンジ圧縮された画像データは、出力装置の色域にガマットマッピングする必要がある。図2は、本実施形態に係る色域を説明するための図である。図2(a)は、輝度レンジが1000nitのBT.2020の色域を示す。図2(b)は、プリンタで記録した色域を示す。図2において、横軸はxy色度のyを示し、縦軸は輝度を示す。BT.2020とプリンタの色域を比較すると、色域形状が相似形にならない。入力画像データの色域とプリンタの色域の形状が大きく異なると、例えば、特許文献1に記載の方法でコントラスト補正を行っても、ガマットマッピングによる圧縮によって、プリンタで記録した際にコントラスト補正で意図したコントラスト強度とは異なってしまう。
以下、本実施形態に係るコントラスト補正処理について、図6を用いて説明する。本実施形態に係るコントラスト補正処理は、HDR画像データをプリンタ308で印刷する際に所定の画像処理を行うための処理である。説明の冗長を避けるため、第1の実施形態にて述べた図4の構成との差異のみを述べる。
Hm=Ht/H’ …式(13)
Hm=Ht-H’ …式(14)
Yc=Hc×L …式(15)
Yc=Hc+L …式(16)
図8は、本実施形態に係る処理のフローチャートを示す。本処理フローは、例えば、画像処理装置301のCPU302がHDD304等に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。本処理フローは、第1の実施形態にて述べた図5の処理フローにおいて、S506~S508の処理の部分を置き換えることで行われる。図6においては、補正強度生成部6025、高周波補正部4023、および画像合成部4024の処理に相当する。
Hc=Hm×H …式(17)
Hc=Hm+H …式(18)
Hc’=Hn×Hc …式(19)
Hc’=Hn+Hc …式(20)
13.9/6.9=2.0 …式(21)
13.9-6.9=7 …式(22)
本発明の第3の実施形態について説明する。なお、第1、第2の実施形態と重複する箇所については説明を省略する。第1の実施形態と第2の実施形態おいて、ノイズ補正強度Hnは1.0未満であれば、ノイズ抑制効果を得ることはできる。しかし、画像の明部におけるノイズ抑制効果をより発揮するためには、輝度Yに応じてノイズ補正強度を変化させる必要がある。この時の輝度Yは、色変換部4021により生成される輝度Yを用いる。本実施形態において、ノイズ補正強度は、第1の実施形態の図5のS507または第2の実施形態の図8のS810の処理の際に、処理対象画素ごとに決定する。
…式(23)
Y2max=Y2th/0.18 …式(24)
…式(25)
第1の実施形態においては、ノイズ領域を検出し、その領域においてコントラスト補正の強度を下げることで、ノイズの増長を抑制することを行った。同様の方法を所定の領域に対して行うように制御してもよい。例えば、所定の領域として人の肌領域に対して行うことで、肌の皺などの強調を抑制することもできる。この場合はノイズ領域検出ではなく、肌領域検出を行う。肌領域検出は公知の方法を用いればよい。例えば、顔検出を行い、顔領域を検出する。その領域内の色を肌色と設定し、画像全体に対して肌色に合う色の領域を肌領域として検出する。検出した結果は0(非肌領域)と1(肌領域)の情報として画素ごとに保持し、コントラスト補正部402においてノイズ補正強度Hnの代わりに肌補正強度Hsを利用して補正する。こうすることにより、肌領域のコントラスト強調を抑制することができる。
Claims (17)
- 画像データから所定の領域を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正手段と
を有し、
前記補正手段は、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の最大輝度に基づいて決定される、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記所定の領域は、所定の周波数より高くかつ低振幅の画素から構成される領域であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記所定の周波数は、人の視覚感度に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の明部に対応する輝度値に基づいて決定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の画像フォーマットの最大輝度に基づいて決定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記画像データは、第1のダイナミックレンジを有し、
前記画像データにおける輝度の低周波に対して、前記第1のダイナミックレンジよりも小さい第2のダイナミックレンジに変換する変換手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記画像データは、第1の色域を有し、
前記補正手段による補正結果を用いて、前記画像データに対し、前記第1の色域よりも小さい第2の色域へのガマットマッピングを行うガマットマッピング手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記ガマットマッピング手段によるガマットマッピング前後の高周波の値に基づいて、輝度の高周波に対する補正強度を決定することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、前記画像データにおける輝度値および撮影情報に基づいて、輝度の高周波に対する補正強度を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記撮影情報は、シャッター速度、絞り値、ISO感度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、前記所定の閾値から前記画像データを出力する際の最大輝度に輝度値が近づくに従って、輝度の高周波に対する補正強度が小さくなるように決定することを特徴とする請求項9または10に記載の画像処理装置。
- 前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の最大輝度×0.18により求められることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 画像データから所定の領域を検出する検出工程と、
前記検出工程にて検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正工程と
を有し、
前記補正工程において、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の最大輝度に基づいて決定される、
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピューターを、
画像データから所定の領域を検出する検出手段、
前記検出手段にて検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正手段
として機能させ、
前記補正手段は、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の閾値は、前記画像データを出力する際の最大輝度に基づいて決定される、
ことを特徴とするプログラム。 - 画像データから所定の領域を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正手段と
を有し、
前記補正手段は、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の領域は、所定の周波数より高くかつ低振幅の画素から構成される領域である、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 画像データから所定の領域を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正工程と
を有し、
前記補正工程において、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の領域は、所定の周波数より高くかつ低振幅の画素から構成される領域である、
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピューターを、
画像データから所定の領域を検出する検出手段、
前記検出手段にて検出した前記所定の領域において輝度の値を補正する補正手段
として機能させ、
前記補正手段は、前記所定の領域において所定の閾値よりも高い輝度値を有する画素に対して、高周波のコントラストが弱くなるように補正を行い、
前記所定の領域は、所定の周波数より高くかつ低振幅の画素から構成される領域である、
ことを特徴とするプログラム。
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