JPH11317863A

JPH11317863A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH11317863A
Application number: JP11055752A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takaoka; 直樹高岡
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: JP3408770B2

Abstract

(57)【要約】【課題】覆い焼き処理を行っても、人間が原ーンを見た
時の印象に近い画像を良好に再生できるとともに、領域
毎に階調をコントロールすることのできる画像処理装置
を提供する。【解決手段】画像データから主要部領域と背景領域とを
滑らかにつなぐボケ重み画像を作成するボケ重み画像作
成部（５０、５４、５６）と、主要部領域の色再現パラ
メータおよび背景領域の色再現パラメータの少なくとも
一方を作成する色再現パラメータ作成部（４８）と、ボ
ケ重み画像の重みで重み付けした主要部領域の色再現パ
ラメータおよび基準値からボケ重み画像の重みを引いた
もので重み付けした背景領域の色再現パラメータの少な
くとも一方を用いて画像データから出力用画像データを
作成する出力画像作成部（４６）とを備え、それぞれの
領域の重みで色再現パラメータを重み付け加算し、出力
画像を得るようにすることにより、上記課題を解決す
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、フィルムに撮影さ
れた画像を光電的に読み取り、この画像が再現されたプ
リント（写真）を得るデジタルフォトプリンタ等に利用
される画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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）によって行われてい
た。

【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、カラーフェリアや濃度フェリ
アの補正、アンダー露光やオーバー露光の補正、周辺光
量不足の補正等を好適に行って、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。し
かも、複数画像の合成や画像分割、さらには文字の合成
等も画像データ処理によって行うことができ、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。

【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）、読み取った画像を画像処理
して記録用の画像データ（露光条件）とする画像処理装
置、および、この画像データに応じて感光材料を走査露
光して現像処理を施してプリントとするプリンタ（画像
記録装置）より構成される。

【０００６】スキャナでは、光源から射出された読取光
をフィルムに入射して、フィルムに撮影された画像を担
持する投影光を得て、この投影光を結像レンズによって
ＣＣＤセンサ等のイメージセンサに結像して光電変換す
ることにより画像を読み取り、必要に応じて各種の画像
処理を施した後に、フィルムの画像データ（画像データ
信号）として画像処理装置に送る。画像処理装置は、ス
キャナによって読み取られた画像データから画像処理条
件を設定して、設定した条件に応じた画像処理を画像デ
ータに施し、画像記録のための出力画像データ（露光条
件）としてプリンタに送る。プリンタでは、例えば、光
ビーム走査露光を利用する装置であれば、画像処理装置
から送られた画像データに応じて光ビームを変調して、
感光材料を二次元的に走査露光（焼付け）して潜像を形
成し、次いで、所定の現像処理等を施して、フィルムに
撮影された画像が再生されたプリント（写真）とする。

【０００７】ところで、フィルムに撮影された画像の撮
影条件は一定ではなく、ストロボ撮影や逆光シーン等、
明暗（濃度）の差が大きい場合、すなわち画像のダイナ
ミックレンジが非常に広い場合も多々ある。このような
フィルム画像を通常の方法で露光してプリントを作成す
ると、明部（ハイライト）もしくは暗部（シャドー）の
いずれかの画像がつぶれてしまう場合がある。例えば、
人物を逆光で撮影した場合、人物が好適な画像となるよ
うに露光を行うと、空のような明るい部分は白く飛んで
しまい、逆に、空が好適な画像となるように露光を行う
と、人物が黒くつぶれてしまう。

【０００８】そのため、明暗の大きなフィルム画像を原
画として感光材料の露光を行う場合には、いわゆる覆い
焼きが行われている。覆い焼きとは、中間濃度の部分に
は通常の露光を行い、画像が飛びそうな明部は露光量を
増加し、また、画像がつぶれそうな暗部の露光量を低減
することにより、フィルムに撮影された画像の大きな明
暗を補正し、人間が原シーンを見た時の印象に近くなる
ように、画面全体に渡って適正な画像が再生されたプリ
ントを得る技術である。

【０００９】従来の直接露光による装置では、露光光路
中に遮光板やＮＤフィルタ等を挿入して露光を行う方
法、露光光源の光量を部分的に変更する方法、フィルム
に撮影された画像の明暗を反転したモノクロフィルムを
作成して、これを重ねて露光を行う方法等により、フィ
ルムに撮影された画像に応じて露光量を部分的に変更し
て覆い焼きが行われている。これに対して、デジタルフ
ォトプリンタでは、画像データ処理によって、明部や暗
部を好適に再現するように画像のダイナミックレンジを
圧縮することにより（以下、覆い焼き処理とする）、前
記直接露光での覆い焼きよりも高い自由度で、人間が原
シーンを見た時の印象に近い画像を再現することがで
き、本出願人は、先にその方法を提案している（特開平
９−１８７０４号、同９−１３０６０９号の各公報等参
照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、デジタルの
画像データ処理では、フィルムに撮影された画像を光電
的に読み取って、得られた画像データを解析して、覆い
焼き処理等の画像処理条件を設定して、画像データ処理
を行っている。ところが、原画像のシーンの種類、原シ
ーンの輝度、光線の状態によっては、フィルムに撮影さ
れた画像（これを再現した画像）と、人間が原シーンを
見た印象とは異なる場合も多い。そのため、画像データ
に応じた最適な覆い焼き処理の条件を設定しても、出力
画像を人間が原シーンを見た時の印象に近付けるのには
限界がある。

【００１１】即ち、従来輝度信号（グレー）の領域で覆
い焼きを行っているため、空などに覆い焼きをかけたと
きに、空にグレー味がかかってしまうという問題があ
る。また、空の濃度を高くする場合には、彩度も高くし
なければ、その物が本来有している色であると人が観念
している、いわゆる記憶色から空の色が離れてしまうと
いう問題がある。

【００１２】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、フィルムに撮影された画像から得られた
画像データを処理して出力用の画像データとする、前述
のデジタルフォトプリンタに好適に利用される画像処理
装置であって、覆い焼き処理を行っても、人間が原シー
ンを見た時の印象に近い画像を良好に再生できるととも
に、例えば、晴天の撮影等において、背景のコントラス
トは変えずに顔のコントラストを柔らかくする、あるい
は曇りの撮影等において、顔のコントラストは変えずに
背景のコントラストを硬くする等のように領域毎に階調
をコントロールすることのできる画像処理装置を提供す
ることを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、フィルムに撮影された画像を画像読取手
段で光電的に読み取って得られた画像データに所定の画
像処理を施し、出力用画像データを作成する画像処理装
置であって、前記画像データから主要部領域と背景領域
とを滑らかにつなぐボケ重み画像を作成するボケ重み画
像作成部と、前記主要部領域の色再現パラメータおよび
前記背景領域の色再現パラメータの少なくとも一方を作
成する色再現パラメータ作成部と、前記ボケ重み画像の
重みで重み付けした前記主要部領域の色再現パラメータ
および基準値から前記ボケ重み画像の重みを引いたもの
で重み付けした前記背景領域の色再現パラメータの少な
くとも一方を用いて前記画像データから出力用画像デー
タを作成する出力画像作成部と、を備えたことを特徴と
する画像処理装置を提供するものである。

【００１４】ここで、前記ボケ重み画像作成部は、前記
画像データから前記主要部領域と前記背景領域を分割す
る領域抽出部と、前記主要部領域に対する重みマスクを
作成する重みマスク作成部と、前記主要部領域に重み付
けした重み画像に対し、ボケマスク処理を行い、前記ボ
ケ重み画像を作成するボケマスク処理部と、を有するこ
とが好ましい。

【００１５】また、前記領域抽出部は、画像の自動解析
により、またはオペレータの補助入力により、前記画像
データから前記主要部領域と前記背景領域を分割すると
ともに、前記重みマスク作成部は、前記主要部領域のカ
ラー画像データを解析し、該主要部領域の明るさに対す
るカラーバランスを算出し、該算出したカラーバランス
を中心にした重み関数を設定することにより、前記重み
マスクを作成するようにしたことが好ましく、また、前
記重みマスク作成部は、前記重み関数をルックアップテ
ーブルとして設定することが好ましい。

【００１６】また、前記ボケマスク処理部は、前記画像
読取手段によって、前記出力画像を作成するための画像
データを読み取るファインスキャンに先立って行われ
る、画像を低解像度で読み取るプレスキャンによって得
られる画像データを用いて、前記ボケ重み画像を作成す
るとともに、前記ファインスキャンによって得られた画
像データから出力画像を作成する際には、前記ボケ重み
画像の拡縮処理を行う、または、前記画像読取手段によ
って、前記出力画像を作成するための画像データを読み
取るファインスキャンによって得られる画像データを用
いて、直接前記ボケ重み画像を作成することが好まし
い。

【００１７】また、前記色再現パラメータ作成部は、前
記画像データに前記ボケ重み画像の重みを乗算した主要
部解析用画像データと、前記画像データに基準値から前
記ボケ重み画像の重みを引いた重みを乗算した背景部解
析用画像データとを作成するとともに、該主要部解析用
画像データと該背景部解析用画像データの特徴量から算
出した、またはオペレータが入力した、主要部領域の補
正階調を、前記ボケ重み画像の重みと乗算することによ
り、前記画像データに加算すべき信号とから成る主要部
領域の色再現パラメータを作成することが好ましく、前
記画像データに加算すべき信号は、ＲＧＢ信号と輝度信
号との少なくとも一方であることが好ましい。なお、前
記特徴量としては、ダイナミックレンジ、平均濃度値、
画素濃度分布と、ハイライト及びミドル及びシャドーの
カラーバランス等がある。

【００１８】また、前記色再現パラメータ作成部は、前
記主要部領域が肌であり、ハイライト領域とシャドー領
域がありシャドー領域が多い場合にはハイライトを中心
に軟調化を行う処理、前記主要部領域が肌であり、領域
のほとんどが色再現範囲外である場合には色再現範囲内
に濃度シフトを行なう処理、前記主要部領域が肌であ
り、ハイライトのバランスが青味の時は階調をマゼンタ
味に修正する処理、および、人物領域の階調は硬調化し
ない処理の少なくとも１つの処理を行う前記色再現パラ
メータを作成することが好ましい。また、前記画像デー
タに対する色処理をＲＧＢ信号および輝度信号の少なく
とも一方で行うことが好ましい。

【００１９】さらに、前記背景領域の色再現パラメータ
は、シーンに応じた階調を用意しておき、オペレータが
入力するか、または、画像解析により適切なものを選択
するか、あるいはユーザが階調を調整し、調整された階
調を登録しておき、その中から選択して用いるようにし
たことが好ましく、前記シーンに応じた階調は、ハイラ
イトをシアン味にした雪階調、シアンを青黒くする空階
調および緑を鮮やかにする山階調の少なくとも１つであ
ることが好ましい。さらにまた、前記基準値は、１であ
り、前記ボケ重み画像は、１で正規化されていることが
好ましい。

【００２０】

【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。

【００２１】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
ォトプリンタとする）１０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
手段）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
Ａ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とを有する。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、様々な条件の設定／登録画面等を表示するディスプ
レイ２０が接続される。

【００２２】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、画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）および
Ｂ（青）の三原色に分解するためのＲ、ＧおよびＢの３
枚の色フィルタを有し、回転して任意の色フィルタを光
路に作用する色フィルタ板２６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、フィルムの１コ
マの画像を読み取るエリアセンサであるＣＣＤセンサ３
４と、アンプ（増幅器）３６とを有する。

【００２３】図示例のフォトプリンタ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３０が用意されており、キャリア３０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３０によって所定の
読取位置に搬送、保持される。また、周知のように、新
写真システムのフィルムには、磁気記録媒体が形成さ
れ、カートリッジＩＤやフィルム種等が記録されてお
り、さらに、撮影時や現像時等に、撮影日時、撮影時の
ストロボ発光の有無、撮像倍率、撮影シーンＩＤ、主要
部位置の情報、現像機の種類等の各種のデータが記録可
能である。新写真システムのフィルム（カートリッジ）
に対応するキャリア３０には、この磁気情報の読取手段
が配置されており、フィルムを読取位置に搬送する際に
磁気情報を読み取り、前記各種の情報が画像処理装置１
４に送られる。

【００２４】このようなスキャナ１２においては、光源
２２から射出され、可変絞り２４によって光量調整さ
れ、色フィルタ板２６を通過して色調整され、拡散ボッ
クス２８で拡散された読取光が、キャリア３０によって
所定の読取位置に保持されたフィルムＦの１コマに入射
して、透過することにより、フィルムＦに撮影されたこ
のコマの画像を担持する投影光を得る。フィルムＦの投
影光は、結像レンズユニット３２によってＣＣＤセンサ
３４の受光面に結像され、ＣＣＤセンサ３４によって光
電的に読み取られ、その出力信号がアンプ３６で増幅さ
れて、画像処理装置１４に送られる。ＣＣＤセンサ３４
は、例えば、１３８０×９２０画素のエリアＣＣＤセン
サである。

【００２５】スキャナ１２においては、このような画像
読取を、色フィルタ板２６の各色フィルタを順次挿入し
て３回行うことにより、１コマの画像をＲ，ＧおよびＢ
の３原色に分解して読み取る。ここで、フォトプリンタ
１０においては、プリントを出力するための画像読み取
りであるファインスキャン（本スキャン）に先立ち、画
像処理条件等を決定するために、画像を低解像度で読み
取るプレスキャンを行う。従って、１コマで、合計６回
の画像読み取りが行われる。

【００２６】スキャナ１２は、エリアＣＣＤセンサを用
い、色フィルタ板２６によって読取光を調整することに
より、原稿画像（フィルムＦの投影光）を３原色に分解
して画像の読み取りを行っているが、本発明の画像処理
装置に画像データを供給するスキャナとしては、Ｒ，Ｇ
およびＢの３原色のそれぞれの読み取りに対応する３つ
のラインＣＣＤセンサを用い、フィルムＦをキャリアで
走査搬送しつつスリット状の読取光（投影光）によって
画像読取を行う、いわゆるスリット走査によって画像を
読み取る画像読取装置であってもよい。

【００２７】図示例のフォトプリンタ１０は、ネガやリ
バーサル等のフィルムに撮影された画像を光電的に読み
取るスキャナ１２を画像処理装置１４の画像データ供給
源としているが、画像処理装置１４に画像データを供給
する画像データ供給源としては、スキャナ１２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、反射原稿の画像を読み取る画像読取装置、ＬＡ
Ｎ(Local Area Network)やコンピュータ通信ネットワー
ク等の通信手段、メモリカードやＭＯ（光磁気記録媒
体）等のメディア（記録媒体）等の、各種の画像読取手
段や撮像手段、画像データの記憶手段等が各種使用可能
である。

【００２８】前述のように、スキャナ１２からの出力信
号（画像データ）は、画像処理装置１４（以下、処理装
置１４とする）に出力される。

【００２９】図２に処理装置１４のブロック図を示す。
処理装置１４は、本発明の画像処理装置にかかるもので
あり、データ処理部３８、プレスキャン（フレーム）メ
モリ４０、本スキャン（フレーム）メモリ４２、表示画
像処理部４４、本スキャン画像処理部４６、および色再
現パラメータ作成部４８を有する。なお、図２は、主に
画像処理関連の部位を示すものであり、処理装置１４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１
０の作動等に必要な情報を記憶するメモリ、本スキャン
の際の可変絞り２４の絞り値やＣＣＤセンサ３４の蓄積
時間を決定する手段等が配置され、また、操作系１８や
ディスプレイ２０は、このＣＰＵ等（ＣＰＵバス）を介
して各部位に接続される。

【００３０】スキャナ１２から出力されたＲ，Ｇおよび
Ｂの各出力信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換、Ｌｏｇ変換、ＤＣオフセット補正、暗時補正、シェ
ーディング補正等を行うデータ処理部３８で処理されて
デジタルの画像データとされ、プレスキャン（画像）デ
ータはプレスキャンメモリ４０に、本スキャン（画像）
データは本スキャンメモリ４２に、それぞれ記憶（格
納）される。なお、プレスキャンデータと本スキャンデ
ータは、解像度（画素密度）と信号レベルが異なる以外
は、基本的に同じデータである。

【００３１】プレスキャンメモリ４０に記憶された画像
情報は表示画像処理部４４および色再現パラメータ作成
部４８に、本スキャンメモリ４２に記憶された画像情報
は本スキャン画像処理部４６に、それぞれ読み出され
る。

【００３２】表示画像処理部４４は、プレスキャンメモ
リ４０に記憶されたプレスキャンデータを読み出して、
主要部領域と背景部領域とを滑らかにつなぐボケ重み画
像（データ）を作成し、好ましくは、主要部領域と背景
部領域とに分割し、主要部領域に対して重み付けをし、
ボケマスク処理を行い、ボケ重み画像を作成し、これを
用いて（プレスキャンデータを）処理して、ディスプレ
イ２０に表示するための表示用画像データを作成する部
位である。表示画像処理部４４は、領域抽出部５０、第
１ルックアップテーブル（第１ＬＵＴ）５２、重みマス
ク作成部５４、ボケマスク処理部５６、演算器５８、加
算器６０、６２、第２ＬＵＴ６４および信号変換器６６
を有する。ここで、領域抽出部５０、第１ＬＵＴ５２、
重みマスク作成部５４およびボケマスク処理部５６は、
本発明のボケ重み画像作成部を構成し、第１ＬＵＴ５２
および重みマスク作成部５４は、本発明の広義の重みマ
スク作成部を構成する。また、表示画像処理部４４で作
成された表示用画像データ（デジタル信号）をディスプ
レイ２０に表示するためにアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器６８が設けられている。

【００３３】一方、本スキャン画像処理部（出力画像作
成部）４６は、本スキャンメモリ４２に記憶された本ス
キャンデータを読み出し、色再現パラメータ作成部４８
で作成された色再現パラメータ等を用いて所定の画像処
理を施し、プリンタ１６による画像記録のための出力画
像データとする部位である。本スキャン画像処理部４６
は、第１ＬＵＴ７０、マトリスク演算器（ＭＴＸ）７
２、加算器７４および第２ＬＵＴ７６を有する。なお、
本スキャン画像処理部４６には、さらにシャープネス
（鮮鋭化）処理を行うシャープネス処理部が設けられて
もよい。

【００３４】色再現パラメータ作成部４８は、プレスキ
ャンメモリ４０に記憶されたプレスキャンデータをもと
に各種画像処理情報を作成するとともに、表示画像処理
部４４からデータあるいは補助入力部７８からオペレー
タによって入力されるデータ等に基づいて、色再現パラ
メータを作成し、本スキャンによる原画像からプリンタ
１６への出力画像を作成する際に用いられる補正量を作
成する。色再現パラメータ作成部４８で作成された情報
は、各ルックアップテーブル５２，６４，７０，７６に
送られる。

【００３５】次に、各部の構成要素について説明する。
まず、表示画像処理部４４の領域抽出部５０は、プレス
キャンメモリ４０からプレスキャンデータを読み出し、
これから主要部領域を抽出して主要部領域と背景領域を
分割する。この主要部領域の抽出は、領域抽出技術を用
いた、画像の自動解析によってもよいし、オペレータの
補助入力によってもよい。

【００３６】主要部抽出の方法には特に限定はなく、オ
ペレータがマウス１８ｂ等を用いて主要部中の一点を指
示し、色の連続性等から主要部を抽出する方法、オペレ
ータがマウス１８ｂを用いて切り出す方法、公知の主要
部抽出アルゴリズムを用いて自動抽出する方法等が例示
される。また、主要部の自動抽出アルゴリズムとして
は、例えば、特開平９−１３８４７０号公報に開示され
る、特定色を抽出する方法、特定形状パターンを抽出す
る方法、背景に相当すると推定される領域を除去する方
法等、複数の異なる主要部抽出方法をあらかじめ評価し
て重みを定め、各抽出方法で主要部を抽出して、抽出さ
れた主要部を定めた重みで重み付けし、その結果に応じ
て主要部を判定、抽出する方法が例示される。また、こ
れ以外にも、特開平４−３４６３３３号、同５−１５８
１６４号、同５−１６５１２０号、同６−１６０９９３
号、同８−１８４９２５号、同９−１０１５７９号、同
９−１３８４７１号等の各公報に開示される主要部抽出
方法も好適に利用可能である。

【００３７】第１ＬＵＴ５２は、抽出された主要部領域
のカラー画像データを解析し、主要部領域の明るさに対
するカラーバランスを算出し、算出したカラーバランス
を中心にした重み関数を設定するものである。ここで、
重み関数は、ルックアップテーブルとして設定される。
重みマスク作成部５４は、第１ＬＵＴ５２を用いて、主
要部領域の画像データに対して重み付けを施した重み画
像を作成する。

【００３８】ボケマスク処理部５６は、この重み画像に
対してボケマスク処理を施し、ボケ重み画像を作成す
る。ボケマスク処理部５６は、例えば、マトリクス演算
器（ＭＴＸ）５６ａ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５６
ｂ、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）５６ｃを有する
が、これに限定されるものではない。ＭＴＸ５６ａは、
重みマスク作成部５４から送られる重み画像から、覆い
焼き処理を行うための輝度信号である明暗画像データを
生成する。ＬＰＦ５６ｂは、この明暗画像データをロー
パスフィルタで処理して、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、読み取った画像
のボケ画像データを得る。ＬＵＴ５６ｃは、このボケ画
像データのダイナミックレンジを圧縮する。

【００３９】明暗画像データの生成方法としては、Ｒ、
ＧおよびＢの画像データの平均値の３分の１を取る方
法、ＹＩＱ規定を用いてカラー画像データを明暗画像デ
ータに変換する方法等が例示される。ＹＩＱ規定を用い
て明暗画像データを得る方法としては、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方法が例示される。Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ

【００４０】ＬＰＦ５６ｂに用いるＬＰＦとしては、ボ
ケ画像生成に通常用いられるＦＩＲ(Finite Impulse Re
spones) 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ＬＰＦを用い
るのが好ましい。また、ＬＰＦ５６ｂ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。

【００４１】ＬＰＦ５６ｂで生成されたボケ画像データ
は、ＬＵＴ５６ｃに送られ、ダイナミックレンジ圧縮テ
ーブルによって処理されるが、これは以下のような必要
があるためである。

【００４２】フィルムＦに撮影可能な画像の濃度領域
は、プリントにおける再現域よりも広いのが通常であ
り、例えば、逆光シーンやストロボ撮影では、プリント
の再現域を大きく超えた濃度範囲（最低濃度と最高濃度
との差＝ダイナミックレンジ）の画像が撮影される場合
もある。この場合には、全画像データ（画素）をプリン
ト上に再現することはできず、再現域を超えるフィルム
高濃度部（読取信号強度弱）すなわち被写体の明部はプ
リント上で白くとび、逆に、再現域を超えるフィルム低
濃度部すなわち被写体の暗部はプリント上で黒くつぶれ
てしまう。そのため、画像データを全て再現した画像を
得るためには、画像データのダイナミックレンジを圧縮
して、プリントの再現域に対応させる必要がある。つま
り、従来の直接露光による覆い焼きと同様の効果を付与
するように、中間濃度部分の階調を変化させずに明部お
よび暗部の濃度を調整して、ダイナミックレンジを圧縮
するように画像データを処理（覆い焼き処理）する必要
がある。

【００４３】このように、ボケマスク処理部５６におい
て、ボケ重み画像が作成される。一方、演算器５８にお
いて、このボケ重み画像の重みを基準値、例えばこのボ
ケ重み画像の重みが１で正規化されている場合には、１
から減じたものを背景領域の画像データに乗算する。加
算器６０において、この画像データとボケ重み画像デー
タとを加算し、それをさらに、加算器６２において、重
みマスク作成部５４から送られる重み画像データに加算
することにより、覆い焼き処理を行い、表示用画像デー
タとする。

【００４４】この表示用画像データは、第２ＬＵＴ６４
において、ディスプレイ２０の特性に応じた、最終的な
表示用画像データに階調変換される。その後、信号変換
器６６によって、ディスプレイ２０に対応する信号に変
換され、さらにＤ／Ａ変換器６８によってＤ／Ａ変換さ
れ、ディスプレイ２０に表示される。

【００４５】次に、本スキャン画像処理部４６の第１Ｌ
ＵＴ７０は、本スキャンメモリ４２に記憶された画像デ
ータを読み出し、グレイバランスの調整、明るさ（濃
度）補正および階調補正を行うもので、それぞれの補正
や調整を行うためのＬＵＴがカスケード接続されて構成
されている。第１ＬＵＴ７０の各ＬＵＴは、色再現パラ
メータ作成部４８によって作成、設定される。

【００４６】ＭＴＸ７２は、第１ＬＵＴ７０で処理され
た画像データの彩度を上げるよう色修正を行うもので、
得られる出力画像（情報）が覆い焼き処理にもかかわら
ず適切な色に仕上るように、フィルムＦの分光特性や感
光材料（印画紙）の分光特性、現像処理の特性等に応じ
て設定されたマトリクス演算を行い、彩度補正（色修
正）を行う。

【００４７】加算器７４では、ＭＴＸ７２で処理された
主となる画像データに、前記ボケ重み画像に背景画像に
基準値、例えば１から重みを減じて乗算したものを加算
器６０で加算したものを、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
び明部や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と
する。このとき、前記ボケ重み画像はプレスキャン画像
データから作成されており、本スキャン画像データとは
画素数が異なるため、加算器７４で加算する前に、図示
しない処理部において拡縮処理を行い、本スキャン画像
データに対応するようにする。

【００４８】第２ＬＵＴ７６は、本スキャン画像データ
から加算器７４による加算で得られた画像データを、最
終的に感光材料Ａの発色に好適に対応する画像データと
なるように、色再現パラメータを用いて階調変換し、図
示を省略したがその後信号変換等を行いプリンタ１６へ
出力する。

【００４９】以下、図３のフローチャートを参照して、
本実施形態の作用を説明する。

【００５０】まず、図３のステップ１００において、プ
レスキャン画像がプレスキャンメモリ４０から表示画像
処理部４４の領域抽出部５０へ読み出される。次のステ
ップ１１０で、領域抽出部５０において、読み出された
プレスキャン画像から、例えば人物等の主要部領域が抽
出され、主要部領域と背景領域が分割される。前述した
ように、この分割は自動またはオペレータの補助入力に
よって行われる。

【００５１】ステップ１２０では、第１ＬＵＴ５２にお
いて、主要部領域のカラー画像データを解析し、主要部
領域の明るさに対するカラーバランスを算出して、この
カラーバランスを中心にした重み関数を設定する。例え
ば、肌色であれば、明るい肌色と暗い肌色あるいは中間
の肌色等の全ての肌色のカラーバランスを明るさ毎に出
して、重みを出すようにする。

【００５２】ステップ１３０では、重みマスク作成部５
４において、抽出された主要部領域の画像データに対し
て重み付けを施した重み画像を作成し、次のステップ１
４０において、ボケマスク処理部５６で、この重み画像
に対し、ボケマスク処理を施してボケ重み画像を作成す
る。ボケ重み画像の重みは、最終的な出力画像を作成す
る際に用いられる階調の補正量を作成するために色再現
パラメータ作成部４８に送られる。

【００５３】ステップ１５０において、ディスプレイ２
０に表示するための表示用画像データが作成される。演
算器５８において、背景領域の画像データにボケ重み画
像の重みを基準値、例えば１から減算したものを乗算
し、それを加算器６０でボケ重み画像と加算する。これ
を、加算器６２において、重みマスク作成部５４から送
られる重み画像と加算することにより覆い焼きを行い、
表示用画像データを作成する。

【００５４】ステップ１６０において、この表示用画像
データは、第２ＬＵＴ６４で階調変換され、信号変換器
６６でディスプレイ２０に対応した信号に変換され、さ
らにＤ／Ａ変換器６８によりＤ／Ａ変換され、ディスプ
レイ２０に表示される。

【００５５】一方、出力画像を作成するために、ステッ
プ１７０で主要部領域の色再現パラメータが、またステ
ップ１８０で背景領域の色再現パラメータがそれぞれの
領域毎に作成される。これは例えば、晴天の撮影など
で、背景はくっきりしているが顔に影が出ている場合に
背景のコントラストは変えずに、顔のコントラストを柔
らかくするとか、あるいは曇りの撮影などで、逆に顔の
コントラストは変えずに背景のコントラストを硬くす
る、というように領域毎に階調をコントロールするため
である。このように階調をコントロールすることによ
り、再現された色を記憶色に近づけて、人が原シーン
（撮影シーン）を見た時と同じ印象を受けるプリントを
得ることができるようにする。

【００５６】色再現パラメータは各領域毎に作成される
が、これは、必要に応じて、主要部領域と背景領域の両
方とも作成されることもあり、どちらか一方のみ作成さ
れる場合もある。例えば、背景領域が雪の場合に、青く
して冷たい感じを出すことにより、背景をより記憶色に
近づけることができるが、このとき、背景だけにしか処
理をしないとすると、主要部領域である顔が青くなって
しまうため顔をもう少し明るくする等の処理をするよう
に、この場合は両方の領域に対して色再現パラメータが
作成される。

【００５７】これらの色再現パラメータは、色再現パラ
メータ作成部４８において作成されるが、作成されない
パラメータについては、前記ステップ１７０あるいは１
８０を実行する際、画像データの値を変えないような値
がパラメータとして設定される。

【００５８】色再現パラメータは、色再現パラメータ作
成部４８において自動解析により作成される他、ステッ
プ１９０において、オペレータが補助入力部７８から入
力したり、システム的にあるいは顧客の指示等により予
めファイルに登録しておき、そこから選択するようにし
てもよい。例えば、背景領域の色再現パラメータについ
ては、比較的画一的に決めやすいため、シーンに応じた
階調を用意し、記憶しておき、オペレータが選択するよ
うにしてもよいし、あるいは、画像解析により適切なも
のを選択するか、または、ユーザが階調を調整し、調整
された階調を登録しておき、その中から選択して用いる
ようにしてもよい。ここで、シーンに応じた階調として
は、ハイライトをＣ（シアン）味にした雪階調、Ｃを青
黒くする空階調、緑を鮮やかにする山階調等を挙げるこ
とができる。

【００５９】ステップ１７０において、色再現パラメー
タ作成部４８により主要部領域の色再現パラメータが作
成される。まず、プレスキャンメモリ４０から色再現パ
ラメータ作成部４８に読み込まれたプレスキャン画像デ
ータに、ボケ重み画像の重みを乗算して、主要部解析用
画像データを作成する。この主要部解析用画像データの
ダイナミックレンジ、平均濃度値、画素濃度分布、ハイ
ライト及びミドル及びシャドーのカラーバランスといっ
た特徴量から主要部領域の色再現パラメータすなわち補
正階調を算出する。あるいは、主要部領域の色再現パラ
メータすなわち補正階調を補助入力部７８からオペレー
タが入力するようにしてもよい。この補正階調とボケ重
み画像の重みを乗算して得られる主要部領域用の補正量
を主要部領域の色再現パラメータとして第２ＬＵＴ７６
に設定する。この補正量は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号と輝度信号
との少なくとも一方からなり、画像データ信号に加算さ
れるべき信号である。このとき、主要部領域が肌で、ハ
イライト領域とシャドー領域がありシャドー部が多い場
合は、ハイライトを中心に軟調化を行い、また、主要部
領域が肌で、領域のほとんどが色再現範囲外である場合
には色再現範囲内に濃度シフト（濃度を上げる又は下げ
る）を行なうようにしても充分な補正の効果が得られ
る。また、主要部領域が肌でハイライトのバランスが青
味の時には、階調をＭ（マゼンタ）味に修正するように
してもよい。また、人物処理の階調は硬調化は行わない
ようにしてもよい。本発明の色再現パラメータ作成部４
８では、これらの種々の処理の少なくとも１つの処理を
行うように色再現パラメータを作成するのが好ましい。
なお、画像データに対する色処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号お
よび輝度信号の少なくとも一方で行うのがよい。

【００６０】ステップ１８０で、色再現パラメータ作成
部４８において、背景領域の色再現パラメータを作成す
る。ここでは、補助入力部７８からオペレータが入力す
るか、または前述したようにいくつかの階調パターンを
記憶しておき、その中から選択するものとする。この背
景領域の色再現パラメータに、ボケ重み画像の重みを基
準値、例えば１から減じたものを乗算して得られる背景
領域用の補正量を第２ＬＵＴ７６に設定する。

【００６１】最後にステップ２００において、出力画像
を作成する。本スキャン画像処理部４６の第１ＬＵＴ７
０により、本スキャンメモリ４２から画像データが読み
出され、グレイバランスの調整、明るさ（濃度）補正お
よび階調補正が行われ、ＭＴＸ７２において、彩度補正
が行われ、これらの処理が施された画像データが加算器
７４へ送られる。加算器７４では、この画像データに、
加算器６０から送られる画像（前記ボケ画像に、背景画
像に基準値、例えば１から重みを減じたものを乗算した
ものを、加算器６０によって加算した画像）を加算する
ことにより覆い焼き処理を行う。このとき、前記加算器
６０から送られる画像は、プレスキャン画像をもとにし
て作られた画像データであり、本スキャン画像とは画素
数が異なるため、適宜、拡縮処理が施される。

【００６２】こうして得られた画像データに対して、第
２ＬＵＴ７６では、前記補正量を加えたものとして出力
画像を作成する。すなわち、図４に出力画像の作成方法
を概念的に表したように、本スキャン（ファインスキャ
ン）画像に、主要部領域の色再現パラメータをボケ重み
画像の重みで重み付けをし、また、背景領域の色再現パ
ラメータをボケ重み画像の重みを基準値、例えば１から
減じたもので重み付けをして、加算して出力画像を得
る。

【００６３】このように、本実施形態では領域毎に階調
をコントロールできるようにしたため、覆い焼きによっ
ても、再現色が記憶色から離れることなく、高品質のプ
リントを得ることができる。なお、本実施形態では、プ
レスキャン画像からボケ重み画像を作成しているが、本
スキャン画像からボケ重み画像を作成するようにしても
よい。

【００６４】以上、本発明の画像処理装置について詳細
に説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、
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。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、主要
部領域と背景領域を分割して領域毎に階調をコントロー
ルできるようにしたため、覆い焼きを行っても、記憶色
に近い色を再現することができ、高品質なプリントを得
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の一例を利用するデジ
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
像処理装置のブロック図である。

【図３】本実施形態における処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図４】本実施形態における出力画像の作成方法を示
す概念図である。

【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１８ａキーボード１８ｂマウス２０ディスプレイ２２光源２４可変絞り２６色フィルタ板２８拡散ボックス３２結像レンズユニット３４ＣＣＤセンサ３６アンプ３８データ処理部４０プレスキャン（フレーム）メモリ４２本スキャン（フレーム）メモリ４４表示画像処理部４６本スキャン画像処理部（出力画像作成部）４８色再現パラメータ作成部５０領域抽出部５２第１ＬＵＴ５４重みマスク作成部５６ボケマスク処理部５８演算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムに撮影された画像を画像読取手段
で光電的に読み取って得られた画像データに所定の画像
処理を施し、出力用画像データを作成する画像処理装置
であって、前記画像データから主要部領域と背景領域とを滑らかに
つなぐボケ重み画像を作成するボケ重み画像作成部と、前記主要部領域の色再現パラメータおよび前記背景領域
の色再現パラメータの少なくとも一方を作成する色再現
パラメータ作成部と、前記ボケ重み画像の重みで重み付けした前記主要部領域
の色再現パラメータおよび基準値から前記ボケ重み画像
の重みを引いたもので重み付けした前記背景領域の色再
現パラメータの少なくとも一方を用いて前記画像データ
から出力用画像データを作成する出力画像作成部と、を
備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記ボケ重み画像作成部は、前記画像デー
タから前記主要部領域と前記背景領域を分割する領域抽
出部と、前記主要部領域に対する重みマスクを作成する
重みマスク作成部と、前記主要部領域に重み付けした重
み画像に対し、ボケマスク処理を行い、前記ボケ重み画
像を作成するボケマスク処理部と、を有することを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記領域抽出部は、画像の自動解析によ
り、またはオペレータの補助入力により、前記画像デー
タから前記主要部領域と前記背景領域を分割するととも
に、前記重みマスク作成部は、前記主要部領域のカラー画像
データを解析し、該主要部領域の明るさに対するカラー
バランスを算出し、該算出したカラーバランスを中心に
した重み関数を設定することにより、前記重みマスクを
作成するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
画像処理装置。
【請求項４】前記ボケマスク処理部は、前記画像読取手
段によって、前記出力画像を作成するための画像データ
を読み取るファインスキャンに先立って行われる、画像
を低解像度で読み取るプレスキャンによって得られる画
像データを用いて、前記ボケ重み画像を作成するととも
に、前記ファインスキャンによって得られた画像データ
から出力画像を作成する際には、前記ボケ重み画像の拡
縮処理を行うことを特徴とする請求項２または３に記載
の画像処理装置。
【請求項５】前記ボケマスク処理部は、前記画像読取手
段によって、前記出力画像を作成するための画像データ
を読み取るファインスキャンによって得られる画像デー
タを用いて、直接前記ボケ重み画像を作成することを特
徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項６】前記色再現パラメータ作成部は、前記画像
データに前記ボケ重み画像の重みを乗算した主要部解析
用画像データと、前記画像データに基準値から前記ボケ
重み画像の重みを引いた重みを乗算した背景部解析用画
像データとを作成するとともに、該主要部解析用画像デ
ータと該背景部解析用画像データの特徴量から算出し
た、またはオペレータが入力した、主要部領域の補正階
調を、前記ボケ重み画像の重みと乗算することにより、
前記画像データに加算すべき信号とから成る主要部領域
の色再現パラメータを作成することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】前記色再現パラメータ作成部は、前記主要
部領域が肌であり、ハイライト領域とシャドー領域があ
りシャドー領域が多い場合にはハイライトを中心に軟調
化を行う処理、前記主要部領域が肌であり、領域のほと
んどが色再現範囲外である場合には色再現範囲内に濃度
シフトを行なう処理、前記主要部領域が肌であり、ハイ
ライトのバランスが青味の時は階調をマゼンタ味に修正
する処理、および、人物領域の階調は硬調化しない処理
の少なくとも１つの処理を行う前記色再現パラメータを
作成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
載の画像処理装置。
【請求項８】前記画像データに対する色処理をＲＧＢ信
号および輝度信号の少なくとも一方で行うことを特徴と
する請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】前記背景領域の色再現パラメータは、シー
ンに応じた階調を用意しておき、オペレータが入力する
か、または、画像解析により適切なものを選択するか、
あるいはユーザが階調を調整し、調整された階調を登録
しておき、その中から選択して用いるようにしたことを
特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像処理装
置。