JPH10173950A - 多色画像の欠陥を補正する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】カラー写真、ビデオ信号などの多色画像に関
し、特に色補正の結果白地ないし黒地が着色して汚染し
た印象を与える事を防止する。 【解決手段】Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のうち１色の情報がなく
なる所では残る２色のピクセル値を加算平均して２色疑
似カラーシステムを構成し、また１色しかなくなる所で
は残る１色のピクセル値によりモノクロームシステムを
構成して補正する。補正の実施はそれが暗さや明るさの
伸長に貢献するか否かに肉眼には中濃度域（ｍ）が正し
く色づけられていればカラー写真やカラー映像としての
印象は一応好ましく維持する事が出来、また高濃度域
（ｈ）および低濃度域（ｌ）においてこの様な補正によ
り序々に白黒写真や白黒映像に移行しても、一般的にか
かる補正には気が付かず、黒地や白地の中間色への接近
が“汚染”の悪印象を効果的に排除する。補正はノイズ
を避けるため適宜空間的なローパスフィルタを介してか
ら実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の応用分野】この発明はカラー写真、ビデオ信
号などの多色画像の色補正の方法に関し、特に色補正の
結果白地ないし黒地が着色する事を防止した該方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来手法においては画像の主要部の視覚
的な印象をもとに色補正を実行すると、その結果とし
て、平行移動された各色の濃度曲線の一部がその感光材
料ないし画像電子手段のダイナミックレンジを越えてし
まい、意味ある情報が提供されていないピクセルが発生
する。図２ａ，ｂはその様子を示す。すなわちある状況
でグレイスケールを撮影した結果の濃度曲線がａの如く
色付いているのを、ｂの如く平行移動して、少なくとも
中間濃度部においては色補正が正しくおこなわれている
様にすると、高濃度域および低濃度域に、どれか一色以
上が飽和ないし露光不足で“つかえている”領域が発生
する。これはその領域に該当するピクセルにおいては色
が正しく表現されないのみならず、色のあるカブリが発
生し、最終的には真っ黒ないし真っ白が何らかの色に色
づいた不快な印象の画像となる。特に濃度を重ねる印画
紙上の写真画像においては黒地の着色汚染が、また輝度
を重ねるＣＲＴデイスプレイ上のビデオ画像においては
白地の着色汚染が問題化しやすい。しかし何れの場合も
白地の方は自身の系の飽和特性で白を維持出来る場合が
多いので問題化する頻度は少ないが、特に黒地が低濃度
に色付いて“締まりがなくなる”事が最も悪印象をもた
らす。この様な状況は、暗い、しかも標準色温度以外の
色温度の照明下で、感度ギリギリの撮影ないし撮像を強
行した場合に頻繁に起こる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明においてはこの
様な強制的な色補正の結果の白地または黒地の色付きの
問題を姑息的ながら見た目の印象に逆らわない方法で実
用的に解決せんとする物である。

【０００４】

【問題を解決するための手段】この問題をこの様にして
解決するために、本発明においては、色補正の後の多色
画像においてある１色あるいは２色のピクセル値が上方
あるいは下方の検知限界を越えるために飽和し、ないし
足切りされて欠如しているピクセルにおいては、残りの
２色あるいは１色のピクセル値から該欠如しているピク
セル情報に代用できる情報を抽出して代用する事によ
り、画像全体としての白地または黒地の着色を防止す
る。

【０００５】

【発明の好ましい実施例】図１は本発明の好ましい実施
例における各色の濃度曲線の修繕ないし編集し直しの手
続きを記述したフローチャートの例である。すなわち各
色における情報の欠如する領域は濃度曲線の平坦化によ
り判別ないし予測できるので、どれかの色がその領域に
割り込むピクセル値を有するピクセルを補正の対象とす
る。各色毎の補正の対象にすべきピクセル値の領域は、
使用している光学系および感光材料や撮像素子の特性
を、好ましくはカブリやフレアのようすまで知っておい
て、その時に必要とされた色補正の程度すなわち濃度曲
線の平行移動の距離と勘案して判断すれば事前に知る事
ができる。図１ａはこの事情を示すもので、補正された
結果のグレイスケール濃度曲線は中間部ｍではシアン、
マゼンタ、イエローの３色の情報が妥当に得られるが、
高濃度域ｈと低濃度域ｌではどれかの色の濃度曲線が寝
てしまうので妥当な情報が得られず、本発明の方法によ
る補正の対象とされる。この高濃度域ｈと低濃度域ｌは
さらに図示の如く各色毎にｈｃ，ｈｍ，ｈｙおよびｌ
ｃ，ｌｍ，ｌｙの領域に分れる。

【０００６】すなわち図１ｂのフローチャートに示す様
に、各色のピクセル値を判断して領域ｈかｌに該当する
ならば、同じピクセルの他の色のピクセル値から代用値
を導出する事を試みる。ここで好ましい代用値が得られ
る可能性が高い推定手法は、最も簡単には、残る２色の
ピクセル値の加算平均である。それが画像の改良になっ
ているか否かは、その加算平均値が、領域ｌではもとの
値よりも更に暗く（黒く）なっているか否か、また領域
ｈではもとの値より明るくなっているか否かで判断する
事ができる。即ち他の２色の加算平均のほうがこのルー
ルに適わず暗さや明るさの改良（伸長）にならない時に
はかかる補正の必要はない。その様な場合とは他の色の
ピクセル値に由来してかなり彩度の高い色がある状況を
意味し、その場合には補正しようとした色のピクセルは
より発言力が低いので、もとのピクセル値がそのまま採
用される。

【０００７】濃度曲線のうち２色が寝てしまう領域で
は、その２色の各々に関して、残る１色のピクセル値を
補正値として採用できるか否か検討する。判断規準は同
様に、結果として暗さや明るさの伸長になってくれるか
否かで判断する。

【０００８】濃度曲線が３色とも寝てしまう領域ではそ
もそも何も情報がないので推定代用による補正もできな
い。その時には最も暗いか明るい（領域ｈかｍのどちら
に居るかで）ピクセル値を３色とも採用する。

【０００９】以上を換言して要約すると、１色の情報が
なくなる所では姑息的に残る２色の情報により２色疑似
カラーシステムを構成し、また情報が１色にしかなくな
る所ではそれにより更に姑息的にモノクロームシステム
を構成する、という事を意味する。肉眼には中濃度域が
正しく色付けられていればカラー写真ないしカラー映像
としての印象は一応好ましく維持する事が出来、また高
濃度域および高輝度域においてこの様なごまかしにより
序々に白黒写真や白黒映像に移行しても、一般的な風景
や生活環境で良く見掛ける画像の場合には、多くの場
合、かかる補正には気が付かない。結果として、黒地や
白地の中間色への接近が“汚染”として悪印象を与える
事のみが効果的に排除される。

【００１０】かかる事情は最も極端なばあいを例示する
事でさらに良く理解できるであろう。即ちレーザー光や
ナトリウムランプなどの如き全くの単色光源で通常のカ
ラー写真ないしカラービデオの撮影または撮像を強行し
たとすると、情報は１色にしか存在しないので、通常の
システムでの色補正の結果は情報のない色はすべて中間
値となるので、色カブリとも何とも表現し難いおかしな
映像になる。しかし本発明の実施によれば明らかに中間
領域ｍが存在しないと判断され、該中間点の上下のすべ
てが補正の対象となる補正が行われ、全体としてはただ
の白黒写真にないし白黒映像に帰結する。

【００１１】同じ主旨により、感光材料や処理の不備に
よる、また撮像素子の劣化による色カブリや特性曲線の
寸づまりなども色バランスの補正に続き自ずと補正の対
象とされ、その被害を最小限に止める事が出来る。

【００１２】しかしながらこの様な補正を行ったピクセ
ルと行わなかった物とが隣り合わせに、また入り組んで
存在し分布すると、いわゆる等高線パターンやペッパー
ノイズが発生し、その意味でさらに別の汚染が発生す
る。それ故に補正の反映させ方には一定の工夫が必要で
ある。すなわち本発明に成る多色画像の欠陥を補正する
方法においては、補正量は空間的なローパスフィルタに
より段差やざらつきを除去してから適用される事が好ま
しい。そこで次のような工夫はこの様な観点から有効で
ある。

【００１３】先ず、各色毎に、補正前後の差分を適当な
空間的なローパスフィルタを通してから再度適用し、局
所領域における段差やザラつきを抑える事は有効であ
る。また単なるローパスフィルタの他に勾配抑制フィル
タでも、メディアンフィルタでも良い。

【００１４】またこの様なローパスフィルタ様のフィル
タの効果する空間周波数範囲としては、通常の映像の場
合、視野の一辺の長さの数分の１から数十分の１に相当
する程度の空間周波数の範囲内にカットオフ周波数を持
って来れば適切であり得る。しかしこの様なフィルタパ
ラメータの設定、選択は本発明の実施上の自由度の内で
あると理解されるべきである。

【００１５】またさらに本発明の多色画像欠陥補正方法
は画像のピクセル値データをトランスフォームドメイン
に変換した後に該ドメインの中で行う事もできる。例え
ば視野全体を、もしくは区分された小区間（小領域）毎
にデータ圧縮などの意図にてフーリエ変換ないしコサイ
ン変換などを実施して得られたトランスフォームドメイ
ンデータ（すなわち各空間周波数の振幅位相データ）
を、データ圧縮のための冗長度の整理を含む変換および
逆変換する過程に歩調を合せて、ある色の低域成分の不
足分を他の色の該当する成分のデータから適宜ルールを
定めて推定し、また代用して、結果としてその色の黒伸
長ないし白伸長になる様にする事は、明らかに本発明の
実施の一形態である事ができる。

【００１６】またさらに本発明の実施の出発点としては
系の各色の濃度曲線（図２）が予め判っているものとし
たが、これは事前にまたは同一画面内にグレイスケール
が撮影してあってはじめて一義的に求められる物である
が、万一その様な情報が欠如したまま本発明を実施せざ
るを得ない場合にも、各色のピクセル値の出現頻度のヒ
ストグラムを求めて見ると姑息的ながら、ｌｍ，ｌｃ，
ｌｙ，ｈｍ，ｈｃ，ｈｙの各領域の境目を推定する事が
できる。この様なヒストグラムがどの様に見えるかは、
図２を横からながめてみれば、各色のピクセル値の出現
範囲ｄｃ，ｄｍ，ｄｙには上限と下限があることから、
容易に理解できる。本発明の実施においてはこの様な推
定の過程を経る実施形態も当然含まれる。

【発明の効果】以上に述べた様に、本発明の実施によれ
ば、カラー写真ないしカラー映像において、色補正の結
果濃度曲線が寝てしまう領域で黒地や白地の見掛上の汚
染が効果的に除去され、好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施例の一例における処理の
フローチャートを示す。

【図２】従来例ないし一般例における濃度曲線とその色
補正による移動の様子を示す。

【符号の説明】

ｍ 濃度曲線の中間部 ｌ 低濃度域 ｈ 高濃度域 （Ｃ）（Ｍ）（Ｙ） シアン、マゼンタ、イエロー
の濃度曲線（補正前） （Ｃ´）（Ｍ´）（Ｙ´）シアン、マゼンタ、イエロー
の濃度曲線（補正後） ｈｃ，ｈｍ，ｈｙ シアン、マゼンタ、イエロー
の高濃度域 ｌｃ，ｌｍ，ｌｙ シアン、マゼンタ、イエロー
の低濃度域 ｄｃ，ｄｍ，ｄｙ シアン、マゼンタ、イエローの
ピクセル値の出現範囲

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色補正の後の多色画像においてある１色あ
   るいは２色のピクセル値が上方あるいは下方の検知限界
   を越えるために飽和し、ないし足切りされて欠如してい
   るピクセルにおいては、残りの２色あるいは１色のピク
   セル値から該欠如しているピクセル情報に代用できる情
   報を抽出して代用する事により、画像全体としての白地
   または黒地の着色を防止した事を特徴とする、多色画像
   の欠陥を補正する方法。
2. 【請求項２】請求項１に述べられた多色画像の欠陥を補
   正する方法において、補正量は空間的なローパスフィル
   タにより段差やざらつきを除去してから適用される事を
   特徴とする、該多色画像の欠陥を補正する方法。