JPH11284837A

JPH11284837A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH11284837A
Application number: JP10080910A
Authority: JP
Inventors: Toru Matama; 徹真玉
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-15
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JP3726223B2; US20040070778A1

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタルカメラで高コントラストシーンを撮影
した際でも、十分なダイナミックレンジを確保でき、ま
た、同シーンを異なる露光条件で撮影した複数画像から
合成に最適な画像を選択でき、また、高画質な画像が再
生されたプリントを得られる画像データを得ることがで
きる画像処理装置を提供する。【解決手段】複数画像の画像データを合成して１つの画
像とする合成手段と、同シーンを異なる露光条件で撮影
した複数の画像の画像データを得て、合成に最適な複数
画像を選択する選択手段、および／または前記合成手段
によって合成された画像データに覆い焼き処理を施す画
像処理手段とを有することにより、前記課題を解決す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルフォトプ
リンタに好適に利用されるデジタルの画像処理の技術分
野に属する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ネガフィルム、リバーサルフィル
ム等の写真フィルム（以下、フィルムとする）に撮影さ
れた画像の感光材料（印画紙）への焼き付けは、フィル
ムの画像を感光材料に投影して感光材料を面露光する、
いわゆる直接露光（アナログ露光）が主流である。

【０００３】これに対し、近年では、デジタル露光を利
用する焼付装置、すなわち、フィルムに記録された画像
を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル信号
とした後、種々の画像処理を施して記録用の画像データ
とし、この画像データに応じて変調した記録光によって
感光材料を走査露光して画像（潜像）を記録し、（仕上
り）プリントとするデジタルフォトプリンタが実用化さ
れた。

【０００４】デジタルフォトプリンタでは、画像をデジ
タルの画像データとして、画像データ処理によって焼付
時の露光条件を決定することができるので、逆光やスト
ロボ撮影等に起因する画像の飛びやツブレの補正、シャ
ープネス（鮮鋭化）処理等を好適に行って、従来の直接
露光では得られなかった高品位なプリントを得ることが
できる。また、画像の合成や分割、文字の合成等も画像
データ処理で行うことができ、用途に応じて自由に編集
／処理したプリントも出力可能である。しかも、デジタ
ルフォトプリンタによれば、画像をプリント（写真）と
して出力するのみならず、画像データをコンピュータ等
に供給したり、フロッピーディスク等の記録媒体に保存
しておくこともできるので、画像データを、写真以外の
様々な用途に利用することができる。さらに、デジタル
フォトプリンタによれば、フィルムに撮影された画像以
外にも、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮
像デバイスで撮影された画像（画像データ）も、プリン
トとして出力することができる。

【０００５】このようなデジタルフォトプリンタは、基
本的に、フィルムに読取光を入射して、その投影光を読
み取ることによって、フィルムに記録された画像を光電
的に読み取るスキャナ（画像読取装置）と、スキャナに
よって読み取られた画像データやデジタルカメラ等から
供給された画像データに所定の画像処理を施し、画像記
録のための画像データすなわち露光条件とする画像処理
装置と、画像処理装置から出力された画像データに応じ
て、例えば光ビーム走査によって感光材料を走査露光し
て潜像を記録するプリンタ（画像記録装置）と、プリン
タによって露光された感光材料に現像処理を施して、画
像が再生された（仕上り）プリントとするプロセサ（現
像装置）とを有して構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、あるシーン
を光学的に撮影する際に、そのシーンが高コントラスト
シーンである場合には、撮影媒体の有するダイナミック
レンジの関係で、そのシーンの持つ情報（画像）をすべ
て記録することができず、プリントとして再生するため
に十分な画像データが得られない場合がある。特に、デ
ジタルカメラは、撮影ラチチュード（露光寛容度）が狭
いので、高度な技術を持たない一般アマチュアでは、最
適な条件で撮影を行うのが困難であり、高コントラスト
シーンでは、画像のハイライト（最低濃度）の白とびや
シャドー（最高濃度）黒のつぶれが発生して、著しく画
質の低い画像となってしまうことが多々ある。

【０００７】このような問題点を解決するために、デジ
タルカメラによって、同じシーンを異なる露光条件、例
えば、ＣＣＤセンサの蓄積時間を変えて低露光量と高露
光量の２条件で撮影して、画像シーンのハイライトから
シャドーまでの画像データを白とびや黒つぶれなく得、
得られた２つの画像（画像データ）を合成する方法や装
置が提案されており、例えば、特開平６−１４１２２９
号、同７−１３１７０４号、同７−１３１７１８号の各
公報に開示されている。これらによれば、撮影ラチチュ
ードの狭いデジタルカメラでも、十分な画像データのダ
イナミックレンジを確保して、高コントラストシーンで
も白とびや黒つぶれのない好適な画像データを得ること
ができる。

【０００８】しかしながら、これらの方法では、デジタ
ルカメラのコストが向上してしまう場合があり、また、
あらかじめ合成を目的とした最適な２画像を撮影する必
要がある。さらに、前述のデジタルフォトプリンタによ
ってプリントを作成する際には、必ずしも最適な画像デ
ータが得られない。

【０００９】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、撮影ラチチュードの狭いデジタル
カメラ等で高コントラストシーンを撮影した際でも、十
分な画像データのダイナミックレンジを確保することが
でき、また、同シーンを異なる露光条件で撮影した複数
の画像から合成に最適な画像を選択でき、また、デジタ
ルフォトプリンタにおいて、高画質な画像が再生された
プリント（写真）を得られる画像データを得ることがで
きる画像処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の画像処理装置の第１の態様は、同シーンを
異なる露光条件で撮影した複数の画像の画像データを得
て、この画像データを合成して１つの画像とするする合
成手段と、前記合成手段によって合成された画像データ
に覆い焼き処理を施す画像処理手段とを有することを特
徴とする画像処理装置を提供する。

【００１１】また、本発明の画像処理装置の第２の態様
は、同シーンを異なる露光条件で撮影した複数の画像の
画像データを得て、合成に最適な複数画像を選択する選
択手段と、前記選択手段が選択した複数画像の画像デー
タを合成して１つの画像とする合成手段とを有すること
を特徴とする画像処理装置を提供する。

【００１２】さらに、本発明の画像処理装置の第３の態
様は、同シーンを異なる露光条件で撮影した複数の画像
の画像データを得て、合成に最適な複数画像を選択する
選択手段と、前記選択手段が選択した複数画像の画像デ
ータを合成して１つの画像とする合成手段と、前記合成
手段によって合成された画像データに覆い焼き処理を施
す画像処理手段とを有することを特徴とする画像処理装
置を提供する。

【００１３】また、前記本発明の画像処理装置におい
て、前記合成手段による合成条件を、画像の撮影情報お
よび画像データの少なくとも一方を用いて設定するのが
好ましく、画像データに応じて、前記画像合成の際の各
画像の重み付け決定するのが好ましく、前記画像がデジ
タルカメラで撮影されたものであるのが好ましく、前記
選択手段が、画像データおよび撮影時刻の少なくとも一
方を用いて合成に最適な画像を選択するのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理装置につ
いて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説
明する。

【００１５】図１に、本発明の画像処理装置を利用する
デジタルフォトプリンタの一例のブロック図が示され
る。図１に示されるデジタルフォトプリンタ（以下、フ
ォトプリンタ１０とする）は、基本的に、フィルムＦに
撮影された画像を光電的に読み取るスキャナ（画像読取
装置）１２と、読み取られた画像データ（画像情報）の
画像処理やフォトプリンタ１０全体の操作および制御等
を行う、本発明にかかる画像処理装置１４と、画像処理
装置１４から出力された画像データに応じて変調した光
ビームで感光材料（印画紙）を画像露光し、現像処理し
て（仕上り）プリントとして出力するプリンタ１６と、
画像処理装置１４から出力された画像データを画像ファ
イルとしてフロッピーディスク等の記録媒体に記録し、
あるいは記録媒体に記録された画像データを読み取って
画像処理装置１４等に供給する記録手段２６とを有して
構成される。また、画像処理装置１４には、様々な条件
の入力（設定）、処理の選択や指示、色／濃度補正など
の指示等を入力するためのキーボード１８ａおよびマウ
ス１８ｂを有する操作系１８と、スキャナ１２で読み取
られた画像、各種の操作指示、条件の設定／登録画面等
を表示するディスプレイ２０が接続される。

【００１６】スキャナ１２は、フィルムＦ等に撮影され
た画像を１コマずつ光電的に読み取る装置で、光源２２
と、可変絞り２４と、フィルムＦに入射する読取光をフ
ィルムＦの面方向で均一にする拡散ボックス２８と、結
像レンズユニット３２と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ
（青）の各画像読取に対応するラインＣＣＤセンサを有
するイメージセンサ３４と、アンプ（増幅器）３６と、
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３８とを有して構
成される。

【００１７】また、フォトプリンタ１０においては、新
写真システム(Advanced Photo System）や１３５サイズ
のネガ（あるいはリバーサル）フィルム等のフィルムの
種類やサイズ、ストリップスやスライド等のフィルムの
形態等に応じて、スキャナ１２の本体に装着自在な専用
のキャリアが用意されており、キャリアを交換すること
により、各種のフィルムや処理に対応することができ
る。フィルムに撮影され、プリント作成に供される画像
（コマ）は、このキャリアによって所定の読取位置に搬
送される。このようなスキャナ１２において、フィルム
Ｆに撮影された画像を読み取る際には、光源２２から射
出され、可変絞り２４によって光量調整された読取光
が、キャリアによって所定の読取位置に位置されたフィ
ルムＦに入射して、透過することにより、フィルムＦに
撮影された画像を担持する投影光を得る。

【００１８】図示例のスキャナ１２は、スリット走査に
よってフィルムに撮影された画像を読み取るものであ
り、フィルムＦは、キャリア３０によって読取位置に位
置されて長手方向（副走査方向）に搬送されつつ、読取
光を入射される。フィルムＦを透過した投影光は、読取
位置に配置された、前記副走査方向と直交する主走査方
向に延在するスリットによって規制される。これによ
り、結果的にフィルムＦが主走査方向に延在するスリッ
トによって２次元的にスリット走査され、フィルムＦに
撮影された各コマの画像が読み取られる。

【００１９】読取光はキャリア３０に保持されたフィル
ムＦを透過して画像を担持する投影光となり、この投影
光は、結像レンズユニット３２によってイメージセンサ
３４の受光面に結像される。イメージセンサ３４は、Ｒ
画像の読み取りを行うラインＣＣＤセンサ、Ｇ画像の読
み取りを行うラインＣＣＤセンサ、Ｂ画像の読み取りを
行うラインＣＣＤセンサを有する、いわゆる３ラインの
カラーＣＣＤセンサで、各ラインＣＣＤセンサは、主走
査方向に延在している。フィルムＦの投影光は、イメー
ジセンサ３４によって、Ｒ、ＧおよびＢの３原色に分解
されて光電的に読み取られる。イメージセンサ３４の出
力信号は、アンプ３６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３８で
デジタル信号とされて、画像処理装置１４に送られる。

【００２０】なお、本発明を利用するフォトプリンタ１
０において、スキャナは、このようなスリット走査によ
るものに限定はされず、１コマの画像の全面を一度に読
み取る、面露光を利用するものであってもよい。また、
本発明を利用するフォトプリンタ１０においては、スキ
ャナ１２によって読み取ったフィルムＦの画像以外に
も、反射原稿の画像を読み取るスキャナ、デジタルカメ
ラやデジタルビデオカメラ等の撮像デバイス、インター
ネット等のコンピュータ通信、フロッピーディスクやＭ
Ｏディスク（光磁気記録媒体）等の画像データ供給源Ｒ
から画像データを受け取って、これを再生したプリント
を作成してもよい。

【００２１】前述のように、スキャナ１２やデジタルカ
メラ等から出力されたデジタル信号は、画像処理装置１
４（以下、処理装置１４とする）に出力される。処理装
置１４は、データ処理部４０、画像合成部４２、および
画像処理部４４を有して構成される。なお、処理装置１
４には、これ以外にも、処理装置１４を含むフォトプリ
ンタ１０全体の制御や管理を行うＣＰＵ、フォトプリン
タ１０の作動等に必要な情報を記憶するメモリ等が配置
され、また、操作系１８やディスプレイ２０は、このＣ
ＰＵ等（ＣＰＵバス）を介して各部位に接続される。

【００２２】スキャナ１２から出力されたＲ，Ｇおよび
Ｂの各デジタル信号は、データ処理部４０において、暗
時補正、欠陥画素補正、シェーディング補正等の所定の
データ処理を施され、さらに、Ｌｏｇ変換されて、デジ
タルの画像データ（濃度データ）とされる。また、画像
データがデジタルカメラ等の画像データ供給源Ｒから供
給された場合には、その画像データは、データ処理部４
０においてフォトプリンタ１０に対応する画像データに
変換され、必要な処理を施される。

【００２３】データ処理部４０で処理された画像データ
は、次いで、画像合成部４２に送られる。画像合成部４
２は、合成すべき画像データ、すなわち同シーンを異な
る露光条件で撮影した複数の画像の画像データが処理装
置１４に供給された際に、データ処理部４０で処理され
た画像データから、合成する画像データを選択して合成
する部位である。従って、露光条件の異なる同シーンが
他にない画像データは、画像合成部４２で何の処理もさ
れずに、画像処理部４４に送られる。なお、本発明にお
いて、データ処理部４０で処理された画像データは、必
ずしも画像合成部４２に供給されるのに限定はされず、
例えば、画像合成を行う際には、オペレータが指示を出
して、対応する画像データのみを画像合成部４２に送る
ようにし、それ以外の画像データは、画像合成部４２を
通らずに画像処理部４４に送るようにしてもよい。

【００２４】本発明において、同シーンを異なる露光条
件で撮影した複数の画像とは、異なる露光量で撮影した
同じシーンの画像であり、例えば、フィルムＦの画像で
あれば、カメラの絞りやシャッタースピードを変えて撮
影した同シーンの画像であり、デジタルカメラの画像で
あれば、ＣＣＤセンサの蓄積時間（電子シャッタスピー
ド）や絞りを変えて撮影した同シーンの画像である。特
に、スキャナ１２での光電的な読み取りが不要であり、
画像合成の際の位置合わせが容易である等の点で、露光
条件の異なる同一シーンの画像は、デジタルカメラで撮
影された画像、中でもＡＥブラケティング機能を用いて
撮影された画像が好適である。また、高速連写が可能な
デジタルカメラであれば、動被写体にも対応可能である
点でも好ましい。

【００２５】図２に、画像合成部４２のブロック図が示
される。画像合成部４２は、合成画像選択部４６と、Ｄ
（フレーム）メモリ４８と、Ｌ（フレーム）メモリ５０
と、合成部５２とを有して構成される。

【００２６】合成画像選択部４６は、撮影情報および画
像データの少なくとも一方を用いて、供給された画像デ
ータから、露光条件の異なる同シーンの複数の画像デー
タを検出し、合成に最適な画像データ（コマ）を選択す
る部位で、図示例は、好ましい態様として撮影情報と画
像データの両者を用い、合成に最適な２つの画像データ
を選択する。

【００２７】合成する画像データを選択するための撮影
情報としては、撮影時刻が例示される。例えば、画像デ
ータとして、以下に示すｉｍ１〜ｉｍ５の画像データが
供給されたとする。画像データ名撮影時刻日付（年：月：日）時刻（時：分：秒）ｉｍ１９８：０４：０１０８：０５：３５．００ｉｍ２９８：０４：０１０８：１０：００．４５ｉｍ３９８：０４：０１０８：１０：００．５２ｉｍ４９８：０４：０１０８：１０：０１．０１ｉｍ５９８：０４：０１０８：１３：００．２２

【００２８】合成画像選択部４６は、撮影時刻が近い画
像データを同シーンの画像データとして選択する。すな
わち、この例では、ｉｍ２、ｉｍ３およびｉｍ４が同シ
ーンの画像データと判定され、ｉｍ１およびｉｍ５は、
他に同シーンのない画像データ、すなわち合成を行う必
要のない画像データと判定される。なお、撮影時刻から
同シーンの画像データを判断する際において、同シーン
と判断する撮影時刻差には特に限定はないが、一般的
に、撮影時刻の差が２秒以下、より確実には、１秒以下
であれば、同シーンと判断することができる。

【００２９】また、以下に示すように、各コマの画像デ
ータに、同シーンである旨の情報を付加してもよい。画像データ名ｉｍ１同シーンｏｆｆｉｍ２同シーンｏｎ１ｉｍ３同シーンｏｎ２ｉｍ４同シーンｏｎ３ｉｍ５同シーンｏｆｆ

【００３０】このような撮影情報の取得方法には特に限
定はなく、例えば、新写真システムのフィルムであれ
ば、フィルムの磁気記録媒体に記録された撮影時間の情
報を用いればよく、デジタルカメラで撮影された画像デ
ータや各種の記録媒体から供給された画像データであれ
ば、画像ファイルのヘッダやタグにこれらの情報を記録
しておき、これを読み取ればよい。さらに、オペレータ
がキーボード１８ａ等を用いて撮影情報を入力してもよ
い。また、同シーンの情報としては、新写真システムで
磁気記録されるシーン情報も利用可能であり、デジタル
カメラ等の撮像デバイスに、同シーンであることを示す
情報を画像ファイル（記録媒体）に記録する機能を付け
てもよい。

【００３１】合成画像選択部４６は、次いで、判断した
同シーンの画像データから、合成に最適な２画像を選択
する。なお、合成を行う必要のない画像データと判定さ
れたｉｍ１およびｉｍ５は、合成画像選択部４６から、
そのまま画像処理部４４に出力される。

【００３２】選択方法には特に限定はないが、例えば、
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、同シーンと判断
した画像データｉｍ２、ｉｍ３およびｉｍ４の濃度ヒス
トグラムを作成し、ハイライト（最低濃度）の飛びもし
くはシャドー（最高濃度）のつぶれがなく、かつ、画像
シーンのハイライトからシャドーまでをすべて再現で
き、かつ画像データのダイナミックレンジができるだけ
広くなる２つの画像データを合成に最適な画像データと
して選択する。なお、図示例の画像データは、デジタル
カメラで撮影された画像データであり、小さい方が高濃
度の画像データとなる。すなわち、この例では、画像デ
ータｉｍ２およびｉｍ３が選択される。

【００３３】合成される画像データは２つに限定され
ず、３以上の画像データを合成するようにしてもよい。
また、同シーンの画像データのうち、合成に使用されな
い画像データは不要であるので、合成するデータを選択
した時点で、破棄してもよい。なお、初めから合成すべ
き画像データが選択されて供給された場合には、合成画
像選択部４６での処理は不要であり、また、常に合成す
べき画像データが選択されて供給される処理装置であれ
ば、合成画像選択部４６は不要である。

【００３４】合成画像選択部４６で選択された、露光条
件の異なる同シーンの２つの画像データのうち、高濃度
の画像データ（図示例では、露光量の低いｉｍ２＝ｆ_d
¹)はＤメモリ４８に、低濃度の画像データ（図示例では
露光量の高いｉｍ３＝ｆ_l ¹)はＬメモリ５０に、それぞ
れ出力され、記憶される。

【００３５】Ｄメモリ４８およびＬメモリ５０に記憶さ
れた画像データｆ_d ¹およびｆ_l ¹は、共に、合成部５
２に読み出され、合成されて、１つ（１画像）の画像デ
ータｆとされる。合成部５２は、Ｄ−ルックアップテー
ブル（ＬＵＴ）５４と、Ｌ−ＬＵＴ５６と、乗算器５８
および６０と、加算器６２および６４とを有して構成さ
れる。

【００３６】Ｄ−ＬＵＴ５４とＬ−ＬＵＴ５６は、共
に、画像データをＬｏｇスケールの被写体輝度データｆ
_d ²およびｆ_l ²に変換するＬＵＴである。次いで、加
算器６４において、Ｄ−ＬＵＴ５４で得られた被写体輝
度データｆ _d ²にΔＬｏｇＥを加算し、被写体輝度デー
タｆ_d ³を得る。被写体輝度データｆ_d ²およびｆ_l ²
は、被写体輝度が一定値シフトしたデータで、ΔＬｏｇ
Ｅは、そのシフト量である。

【００３７】なお、ΔＬｏｇＥの算出方法としては、撮
影情報を用いる方法と、画像データを用いる方法とがあ
る。撮影情報からΔＬｏｇＥを算出する方法としては、
高濃度の画像データｆ_d ¹を撮影した際のシャッター速
度ｔ_dおよび絞りＳ_dと、低濃度の画像データｆ_l ¹を
撮影した際のシャッター速度ｔ_lおよび絞りＳ_lとを用
い、下記式 ΔＬｏｇＥ＝（Ｌｏｇｔ_l−ＬｏｇＳ_l ²)−（Ｌｏｇｔ
_d−ＬｏｇＳ_d ²) で算出する方法が例示される。他方、画像データからΔ
ＬｏｇＥを算出する方法としては、高濃度および低濃度
の画像データから、飛びやつぶれのない画素を選択し、
その集合をＲとして、集合Ｒにおける平均値の差をΔＬ
ｏｇＥとする方法が例示される。すなわち、下記式で算
出される。 ΔＬｏｇＥ＝（集合Ｒのｆ_l ²の平均値）−（集合Ｒの
ｆ_d ²の平均値）画像データを用いる方法の方が、誤差を好適にキャンセ
ルできるので、精度的には好ましいが、撮影情報を用い
る方法の方が、演算が容易であるという利点もある。な
お、これらの撮影情報は、先の撮影時刻に準じた方法で
取得することができる。

【００３８】図示例では、画像データを被写体輝度に変
換した後に合成を行っているが、２つの画像を滑らかに
つなぐという目的に対しては、被写体輝度に変換するＬ
ＵＴを省略してもよい。また、このような露光条件の違
いの補正方法として、高濃度あるいは低濃度の画像デー
タの一方を基準として、他方の画像データを合わせ込む
方法も利用できる。この場合には、Ｄ−ＬＵＴ５４およ
びＬ−ＬＵＴ５６のうち、基準となる画像データに対応
するＬＵＴによる露光条件補正は不要にできる。通常、
デジタルカメラ等で撮影され、記録媒体に記録された画
像信号はＣＲＴモニタ等に表示した際に画像が好ましく
見えるように、γ（階調）変換されているものが多い。
そこで、カメラのγ変換特性を知見して、被写体輝度へ
の変換ＬＵＴで、その逆変換を行うのが好ましい。例え
ば、カメラの機種ごとのγ特性をあらかじめ記憶してお
き、カメラの機種を前述の撮影情報と同様に取得して、
それに応じたγ特性を読み出し、その逆特性をＬＵＴに
セットすればよい。また、例示では、ΔＬｏｇＥのシフ
トは加算器６４を用いているが、画像データｆ_d ¹等を
被写体輝度へ変換するＬＵＴと統合することにより、加
算器６４を省略することができる。

【００３９】加算器６４で処理された被写体輝度データ
ｆ_d ³は乗算器５８で、Ｌ−ＬＵＴ５６で処理された画
像データｆ_l ²は乗算器６０で、それぞれ処理され、加
算器６２で加算されて、１つの画像データｆとされる。
乗算器５８および６０は、両データｆ_d ³およびｆ_l ²
に、重み付け係数ＷｄおよびＷｌを乗算することによ
り、両画像データのつなぎ目における偽輪郭の発生等を
防止するものである。この重み付け係数は、一例とし
て、図４に示されるようなテーブルを用い、式『Ｗｄ＋
Ｗｌ＝０』を用いて算出される。この例では、高濃度領
域はシャドーのつぶれのない画像データｆ_d ³を用い、
定濃度領域ではハイライトの飛びのない画像データｆ_l
²を用い、両者のつなぎ目では、画像データに応じた重
み付けを行って、画像データの合成を行っている。

【００４０】画像合成部４２から出力された画像データ
は、画像処理部４４に送られる。画像処理部４４は、デ
ータ処理部４０で処理されたデジタルの画像データに所
定の画像処理を施し、さらに、画像処理済の画像データ
を３Ｄ（三次元）−ＬＵＴ等を用いて変換して、プリン
タ１６による画像記録やディスプレイ２２への表示に対
応する画像データとする部位である。画像処理部４４で
施される画像処理には特に限定はなく、公知の各種の画
像処理が例示されるが、例えば、ＬＵＴを用いたグレイ
バランス調整、階調補正、および濃度調整、マトリクス
（ＭＴＸ）演算による撮影光源種補正や画像の彩度調
整、その他、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、加算器、Ｌ
ＵＴ、ＭＴＸ等を用いた、また、これらを適宜組み合わ
せた平均化処理や補間演算等を用いた、電子変倍処理、
覆い焼き処理、シャープネス（鮮鋭化）処理等が例示さ
れる。なお、画像処理部４４での各種の処理条件は、例
えば、出力用の画像データを得るための本読み（本スキ
ャン）に先立って行われる、画像を粗に読み取るプレス
キャンの画像データや、プリンタ１６への出力用の画像
データに対応する画像データを間引いた画像データを用
いて設定すればよい。

【００４１】ここで、本発明にかかる処理装置１４にお
いては、露光条件の異なる同シーンの画像データを合成
して得られた画像データは、覆い焼き処理を行うのが好
ましい。この覆い焼き処理とは、処理する画像をボカし
たボケ画像データを生成して、このボケ画像データを用
いて元の画像データを処理することによって、中間濃度
部分の階調を維持して、画像のハイライト領域およびシ
ャドー領域を独立に圧縮する、画像データのダイナミッ
クレンジ圧縮処理である。

【００４２】露光条件の異なる画像データの合成で得ら
れた画像データは、非常に広いダイナミックレンジを持
ち、場合によっては、この画像データを可視像化するプ
リンタ等で再現できるダイナミックレンジを超えてしま
う。従って、適正な可視像を得るためには、画像データ
のダイナミックレンジを、プリンタ等で再現可能な範囲
に圧縮する必要があり、前述の特開平７−１３１７０４
号や同７−１３１７１８号公報でも、画像合成後の画像
データのダイナミックレンジの圧縮処理が行われてい
る。しかしながら、両公報に開示されるダイナミックレ
ンジの圧縮処理では、フォトプリンタ１０で作成するプ
リントすなわち写真として高画質な画像が得られる画像
データを得ることは困難である。これに対し、上記覆い
焼き処理によれば、デジタル露光を行うフォトプリンタ
１０において、通常の直接露光による覆い焼きと同様の
効果を、より高い自由度や画像補正能力で得ることがで
き、露光条件の異なる同シーンの画像データを合成した
画像データから、高画質な画像を再生したプリントを安
定して作成することが可能である。

【００４３】覆い焼き処理の方法としては、一例とし
て、下記の方法が例示される。まず、グレイバランス調
整、階調補正、濃度調整、彩度調整等の所定の画像処理
を終えた画像データ（以下、原画像データとする）を加
算器とＭＴＸ演算器とに並列に送る。ＭＴＸ演算器は、
Ｒ、ＧおよびＢの原画像データから、ＹＩＱ規定を用い
て原画像の明暗画像データを生成するものであり、例え
ば、下記式により、ＹＩＱ規定のＹ成分のみを、Ｒ、Ｇ
およびＢの画像データから算出するＹ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ

【００４４】次いで、ＭＴＸ演算器で生成された明暗画
像データをＬＰＦで処理して、低周波数成分を取り出す
ことにより、明暗画像を２次元的にボカして、読み取っ
た画像のボケ画像データを得る。このＬＰＦとしては、
ボケ画像データの生成に通常用いられるＦＩＲ(FiniteI
mpulse Respones) 型のＬＰＦを用いてもよいが、小型
の回路で大きく画像をボカしたボケ画像データを生成で
きる点で、ＩＩＲ(Infinite Impulse Respones)型のＬ
ＰＦを用いるのが好ましい。また、ＬＰＦの代わりに、
メディアンフィルタ（ＭＦ）を用いてもよい。ＭＦを用
いることにより、エッジを保存して、平坦部のノイズ
（高周波成分）をカットしたボケ画像データが得られる
という点で好ましい。また、ＭＦの前記利点を生かした
上で、大きく画像をボカしたボケ画像データを生成でき
るという点で、ＭＦとＬＰＦとを併用して、両者で得ら
れた画像を重み付け加算するのが、特に好ましい。

【００４５】さらに、このボケ画像データをダイナミッ
クレンジ圧縮テーブル（以下、圧縮テーブルとする）に
よって処理する。この覆い焼き処理では、前述の加算器
において、原画像データに、この圧縮テーブルで処理さ
れたボケ画像データを加算することにより、画像データ
のダイナミックレンジを非線形に圧縮して覆い焼き処理
を行い、出力画像データのダイナミックレンジおよび明
部／暗部の階調や濃度を適正なものとして、人が原シー
ン（撮影シーン）を見た時と同じ印象を受ける、高画質
な画像が再現されたプリントを得られる出力画像データ
とする。すなわち、圧縮テーブルとは、前記ボケ画像デ
ータを処理して、原画像データのダイナミックレンジ等
を適切に圧縮する処理用画像データを得るためのテーブ
ルである。

【００４６】この圧縮テーブルは、一例として、下記の
ように作成される。まず、全体的な（ダイナミックレン
ジ）圧縮率αを算出して、これを用いる圧縮関数ｆ
（α）を設定する。画像処理部４４には、例えば、図５
に示されるような関数が設定されており、この関数を用
いて、画像データのダイナミックレンジ（ＤＲ）から、
圧縮率αを算出する。この関数では、ダイナミックレン
ジが閾値ＤＲthよりも小さい場合には圧縮率αが０にな
っており、ダイナミックレンジが小さい画像の場合に
は、ダイナミックレンジの圧縮処理を行わないようにな
っている。これは、ダイナミックレンジが小さい画像に
圧縮処理を施すと、画像のコントラストが小さくなり、
逆に画質低下を招くからである。また、画像中に存在す
る電灯等、スポット的な最明部の画像は、ダイナミック
レンジ圧縮処理によって階調を出すよりもプリント上の
最低濃度に飛ばしたほうが良好な画像が得られる。その
ため、図５に示される関数では、ダイナミックレンジが
閾値ＤＲmax よりも大きくなっても、それ以上は圧縮率
αは下限値αmaxより小さくならないように設定されて
いる。

【００４７】この圧縮率αを用いて、全体的な圧縮関数
ｆ（α）を作成する。この圧縮関数ｆ（α）は、図６
（Ａ）に示されるように、ある信号値を基準値Ｙ₀すな
わち横軸（出力０）との交点として、傾きが圧縮率αと
なる単純減少関数である。この基準値Ｙ₀は基準濃度で
あって、主被写体等の画像の中心となる濃度に応じて適
宜設定すればよい。例えば、人物が主被写体である場合
には、肌色と略同一の濃度であるプリント濃度で０．５
〜０．７の間が例示され、好ましくは０．６程度であ
る。

【００４８】次いで、明部の（ダイナミックレンジ）圧
縮率α_light、および暗部の（ダイナミックレンジ）圧
縮率α_darkを設定して、明部の圧縮関数ｆ_light( α
_light) 、および暗部の圧縮関数ｆ_dark（α_dark) を作
成する。明部の圧縮関数ｆ_light( α_light) は、図６
（Ｂ）に示されるように、前記基準値Ｙ₀より明部側に
おいて横軸（出力０）よりも下方（マイナス側）となる
減少関数で、直線部分の傾きが、明部の圧縮率α_light
となる関数で、基準値Ｙ ₀よりも暗部側の出力は０であ
る。この圧縮率α_lightは、濃度ヒストグラムやハイラ
イト等の画像特徴量に応じて、覆い焼き処理によって得
られた明部の画像データがプリントの画像再現域の画像
データとなるように設定される。他方、暗部の圧縮関数
ｆ_dark（α_dark) は、図６（Ｃ）に示されるように、前
記基準値Ｙ₀より暗部側において横軸よりも上方となる
減少関数で、直線部分の傾きが、暗部の圧縮率α_darkと
なる関数で、基準値Ｙ₀よりも明部側の出力は０であ
る。この圧縮率α_darkも、同様に、濃度ヒストグラムや
シャドー等の画像特徴量に応じて、暗部の画像データが
プリントの画像再現域の画像データとなるように設定さ
れる。

【００４９】このようにして、全体的な圧縮関数ｆ
（α）、明部の圧縮関数ｆ_light( α_li _ght) 、および
暗部の圧縮関数ｆ_dark（α_dark) を算出した後、下記式
に示されるように、これらを加算して圧縮関数ｆ_total
（α）を作成し、この圧縮関数ｆ _total（α）を用い
て、圧縮テーブルを作成する。ｆ_total（α）＝ｆ
（α）＋ｆ_light( α_light) ＋ｆ_dark（α_dark)

【００５０】上記圧縮テーブルの作成方法によれば、基
準値Ｙ₀を固定して、明部および暗部の圧縮率を独立で
設定することにより、ダイナミックレンジ圧縮が中間濃
度部分の階調に変化を与えることなく、明部および暗部
のみを調整してダイナミックレンジ圧縮を行うことがで
きる。

【００５１】前述のＬＰＦで生成されたボケ画像データ
は、この圧縮テーブルによって処理され、加算器に送ら
れる。前述のように、加算器には原画像データが送られ
ており、原画像データと、圧縮テーブルで処理されたボ
ケ画像データ（明暗画像データ）とが加算される。これ
により、原画像データのダイナミックレンジを圧縮す
る、覆い焼き処理が行われる。より詳細には、圧縮テー
ブルで処理されたボケ画像データは、図６から明らかな
ように、明部がマイナスで、暗部がプラスの画像データ
となる。従って、原画像データに、このボケ画像データ
を加算することにより、主たる画像データの明部は小さ
く、暗部は嵩挙げされ、すなわち画像データのダイナミ
ックレンジが圧縮される。また、ボケ画像データの生成
に使われたＬＰＦの通過帯域は大面積コントラストに相
当し、局所的なコントラストはＬＰＦの通過帯域よりも
高周波成分であるので、この成分は、ＬＰＦを通過した
ボケ画像データでは圧縮されない。従って、加算器で加
算されて得られた画像は、局所的なコントラストを維持
した状態でダイナミックレンジを圧縮された、高画質な
画像となる。

【００５２】前述のように、画像処理部４４で処理され
た画像（画像データ）は、ディスプレイ２０やプリンタ
１６に出力されて可視像化され、また、記録手段２６に
出力され、画像ファイルとして記録媒体に記録される。
プリンタ１６は、供給された画像データに応じて感光材
料（印画紙）を露光して潜像を記録するプリンタ（焼付
装置）と、露光済の感光材料に所定の処理を施してプリ
ントとして出力するプロセサ（現像装置）とを有して構
成される。プリンタでは、例えば、感光材料をプリント
に応じた所定長に切断した後に、バックプリントを記録
し、次いで、感光材料の分光感度特性に応じたＲ露光、
Ｇ露光およびＢ露光の３種の光ビームを処理装置１４か
ら出力された画像データに応じて変調して主走査方向に
偏向すると共に、主走査方向と直交する副走査方向に感
光材料を搬送することにより、前記光ビームで感光材料
を２次元的に走査露光して潜像を記録し、プロセサに供
給する。感光材料を受け取ったプロセサは、発色現像、
漂白定着、水洗等の所定の湿式現像処理を行い、乾燥し
てプリントとし、フィルム１本分等の所定単位に仕分し
て集積する。

【００５３】記録手段２６は、ＣＤ−Ｒ等の記録媒体
に、処理装置１４が処理した画像データを画像ファイル
としてを記録し、あるいは記録媒体から画像ファイルを
読み取るものである。ここで、本発明の処理装置１４が
画像データ（画像ファイル）を出力し、読み取る記録媒
体には特に限定はなく、フロッピーディスク、リムーバ
ブルハードディスク（Ｚｉｐ，Ｊａｚ等）、ＤＡＴ（デ
ジタルオーディオテープ）等の磁気記録媒体、ＭＯ（光
磁気）ディスク、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジ
タルビデオディスク）等の光磁気記録媒体、ＣＤ−Ｒ等
の光記録媒体、ＰＣカードやスマートメディア等のカー
ドメモリ等が例示される。

【００５４】以上、本発明の画像処理装置について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良およ
び変更を行ってもよいのはもちろんである。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、撮影ラチチュードの狭いデジタルカメラ等で高
コントラストシーンを撮影した際でも、十分な画像デー
タのダイナミックレンジを確保でき、また、同シーンを
異なる露光条件で撮影した複数の画像から合成に最適な
画像を選択でき、また、デジタルフォトプリンタにおい
て、高画質な画像が再生されたプリントを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置を利用するデジタルフ
ォトプリンタのブロック図である。

【図２】図１に示されるデジタルフォトプリンタの画
像合成部のブロック図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図２に示さ
れる画像合成部における合成画像の選択を説明するため
のグラフである。

【図４】図２に示される画像合成部における画像処理
の重み係数を算出するためのグラフである。

【図５】図１に示されるデジタルフォトプリンタの画
像処理における覆い焼き処理を説明するためのグラフで
ある。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図１に示さ
れるデジタルフォトプリンタの画像処理における覆い焼
き処理を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１０（デジタル）フォトプリンタ１２スキャナ１４（画像）処理装置１６プリンタ１８操作系２０ディスプレイ２２光源２４可変絞り２８拡散ボックス３０キャリア３２結像レンズユニット３４イメージセンサ３６アンプ３８Ａ／Ｄ変換器４０データ処理部４２画像合成部４４画像処理部４６合成画像選択部４８Ｄメモリ５０Ｌメモリ５２合成部５４Ｄ−ＬＵＴ５６Ｌ−ＬＵＴ５８，６０乗算器６２加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/76 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ 5/91 5/91 Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同シーンを異なる露光条件で撮影した複数
の画像の画像データを得て、この画像データを合成して
１つの画像とするする合成手段と、前記合成手段によって合成された画像データに覆い焼き
処理を施す画像処理手段とを有することを特徴とする画
像処理装置。
【請求項２】同シーンを異なる露光条件で撮影した複数
の画像の画像データを得て、合成に最適な複数画像を選
択する選択手段と、前記選択手段が選択した複数画像の画像データを合成し
て１つの画像とする合成手段とを有することを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項３】同シーンを異なる露光条件で撮影した複数
の画像の画像データを得て、合成に最適な複数画像を選
択する選択手段と、前記選択手段が選択した複数画像の画像データを合成し
て１つの画像とする合成手段と、前記合成手段によって合成された画像データに覆い焼き
処理を施す画像処理手段とを有することを特徴とする画
像処理装置。
【請求項４】前記合成手段による合成条件を、画像の撮
影情報および画像データの少なくとも一方を用いて設定
する請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】画像データに応じて、前記画像合成の際の
各画像の重み付け決定する請求項１〜４のいずれかに記
載の画像処理装置。
【請求項６】前記画像がデジタルカメラで撮影されたも
のである請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理装
置。
【請求項７】前記選択手段が、画像データおよび撮影時
刻の少なくとも一方を用いて合成に最適な画像を選択す
る請求項２〜６のいずれかに記載の画像処理装置。