JPH11328392A

JPH11328392A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH11328392A
Application number: JP10136480A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は画像処理装置に関し、赤外領域や紫
外領域の情報を取り込み、その情報の出力（表示又はプ
リント）が視覚的に可視部の色合いと類似のものとさせ
ることにより、赤外領域や紫外領域の画像を出力せさた
り、鮮鋭性を向上させたりして、新しい審美性の画像を
得ることができる画像処理装置を提供することを目的と
している。【解決手段】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と赤外領域とに色
分解する色分解手段と、前記赤外領域から求められた撮
像情報を、可視領域から求められた明度情報へ混合する
手段とを具備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置に関
し、更に詳しくは画像処理に改良を加えた画像処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮像素子にＣＣＤ等を用いたディ
ジタルカメラが開発されてきており、３０万〜２００万
画素程度のディジタルカメラの場合、容易に入手するこ
とができるようになってきている。本来、ＣＣＤ撮像素
子は赤外或いは紫外領域に分光感度を有しているが、通
常は可視の再現のみしか考慮されないことから、これら
はカットされ、有効な情報として利用されていなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のディジタルカメ
ラでは、本来赤外領域や紫外領域の情報を入手可能では
あったが、可視領域の情報のみを利用することから有効
な画像情報として利用するようにはなっていなかった。

【０００４】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、赤外領域や紫外領域の情報を取り込み、
その情報の出力（表示又はプリント）が視覚的に可視部
の色合いと類似のものとさせることにより、赤外領域や
紫外領域の画像を違和感なく出力させたり、鮮鋭性を向
上させたりして、新しい画像再現や審美性の画像を得る
ことができる画像処理装置を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）前記した課題を解
決する第１の発明は、撮像素子を用いて画像を読み込む
画像処理装置において、入力画像を可視領域と赤外領域
とに色分解する色分解手段と、前記赤外領域から求めら
れた撮像情報を、可視領域から求められた明度情報へ混
合する手段とを具備することを特徴としている。

【０００６】この発明の構成によれば、可視領域から求
められた明度情報に赤外領域の情報を混合することによ
り、遠景の情報が加味された画像を得ることができる。（２）前記した課題を解決する第２の発明は、撮像素子
を用いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画
像を可視領域と赤外領域とに色分解する色分解手段と、
前記色分解された可視領域における明度情報を赤外領域
における情報と混合して可視領域の情報を変換する手段
とを具備することを特徴としている。

【０００７】この発明の構成によれば、可視領域におけ
る明度情報を赤外領域における情報と適当な割合で混合
することにより、遠景の情報が加味された画像を得るこ
とができる。

【０００８】（３）この場合において、前記色分解され
た可視領域における明度情報に赤外領域から求められた
撮像情報を混合して、可視領域の表示を行なうことを特
徴としている。

【０００９】この発明の構成によれば、可視領域におけ
る明度情報に赤外領域における撮像情報を混合すること
により、遠景の情報が加味された画像を表示することが
できる。

【００１０】（４）この場合において、前記色分解され
た可視領域情報又は明度情報と色度情報、例えばＬａ
ｂ、Ｌｕｖ、ＨＬＳに変換された画像情報と混合割合情
報を記憶手段に記憶しておき、混合値の設定に基づき出
力することを特徴としている。

【００１１】ここで、ＨＬＳは色知覚の３属性であるＨ
ｕｅ（色相）、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ（彩度）、Ｌｉｇ
ｈｔｎｅｓｓ（明度）で表される色空間をいう。この発
明の構成によれば、オリジナル画像データを損なうこと
なく、後で混合値設定の変更を行なうことができる。

【００１２】（５）前記した課題を解決する第３の発明
は、撮像素子を用いて画像を読み込む画像処理装置にお
いて、入力画像を可視領域と紫外領域とに色分解する色
分解手段と、前記紫外領域から求められた撮像情報を、
可視領域から求められた明度情報へ混合する手段とを具
備することを特徴としている。

【００１３】この発明の構成によれば、可視領域から求
められた明度情報に紫外領域の情報を混合することによ
り、近景の情報が加味された画像を得ることができる。（６）前記した課題を解決する第４の発明は、撮像素子
を用いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画
像を可視領域と紫外領域とに色分解する色分解手段と、
前記色分解された可視領域における明度情報を紫外領域
における情報と混合して可視領域の情報を変換する手段
とを具備することを特徴としている。

【００１４】この発明の構成によれば、可視領域におけ
る明度情報を紫外領域における情報と適当な割合で混合
することにより、近景の情報が加味された画像を得るこ
とができる。

【００１５】（７）この場合において、前記色分解され
た可視領域における明度情報に紫外領域から求められた
撮像情報を混合して、可視領域の表示を行なうことを特
徴としている。

【００１６】この発明の構成によれば、可視領域におけ
る明度情報に紫外領域における撮像情報を混合すること
により、近景の情報が加味された画像を表示することが
できる。

【００１７】（８）更に、前記色分解された可視領域情
報又は明度情報と色度情報、例えばＬａｂ、Ｌｕｖ、Ｈ
ＬＳに変換された画像情報を記憶手段に記憶しておき、
混合値の設定に基づき出力することを特徴としている。

【００１８】この発明の構成によれば、オリジナル画像
データを損なうことなく、後で混合値設定の変更を行な
うことができる。（９）前記した課題を解決する第５の発明は、撮像素子
を用いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画
像を可視領域と、赤外領域と又は紫外領域に色分解する
色分解手段と、前記赤外領域又は紫外領域から求められ
た撮像情報を、可視領域から求められた明度情報へ混合
する手段とを具備することを特徴としている。

【００１９】この発明の構成によれば、赤外成分又は紫
外成分と可視域成分との混合割合を調整して近景から遠
景までの情報を可変することができる。（１０）前記した課題を解決する第６の発明は、撮像素
子を用いて画像を読み込む画像処理装置において、入力
画像を可視領域と、赤外領域と、紫外領域に色分解する
色分解手段と、前記色分解された可視領域における明度
情報を赤外領域又は紫外領域における情報と混合して可
視領域の情報を変換する手段とを具備することを特徴と
している。

【００２０】この発明の構成によれば、遠景情報、中景
情報や近景情報とを抽出することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施の
形態例を示すブロック図である。図において、１１は入
力撮影画像をフィルタによりＲ，Ｇ，Ｂ成分と赤外（Ｉ
Ｒ）成分或いは紫外（ＵＶ）成分に色分解する色分解
部、１２は該色分解部１１の出力を受けて、それぞれの
成分毎に電気信号に変換するＣＣＤであり、これよりカ
ラーＣＣＤ１を構成する。

【００２２】３は色分解されたＲ，Ｇ，Ｂの画像成分を
明度と色味からなるＨＬＳ空間、Ｌｕｖ空間或いはＬａ
ｂ空間に変換する変換部である。本例ではＬａｂ空間に
変換するＬａｂ変換部である。４は該Ｌａｂ空間上で
Ｂ，Ｇ，Ｒ成分から作られた明度成分に赤外成分又は紫
外成分を混合する混合部、５は該混合部４の出力から
Ｂ，Ｇ，Ｒ成分に逆変換する表示用変換部、６は該表示
用変換部５の出力を表示する表示部、７は混合部４の出
力或いは表示用変換部５の出力をプリンタ出力用Ｙ，
Ｍ，Ｃ（又はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換するプリンタ用変
換部、８は該プリンタ用変換部７の出力を受けてプリン
ト出力を行なうプリンタである。９は混合部４の出力を
表示用変換部５又はプリンタ用変換部７に出力するセレ
クタである。このように構成されたシステムの動作を以
下に説明する。

【００２３】本発明の第１の実施の形態例は、赤外（Ｉ
Ｒ）成分を明度成分として可視像に反映させるものであ
る。赤外成分は、可視光と比べ透過性が高く、光散乱が
低く、遠景情報が多いことが知られている。そこで、こ
の成分を可視領域の情報に用いるものである。また、遠
景情報を分離することもできる。

【００２４】色分解部１１では、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分に加え
て、赤外（ＩＲ）成分を得るために、色分解フィルタは
図２に示すような２次元配置となっている。（ａ）は
Ｂ，Ｇ，Ｒに加えて赤外（ＩＲ）も分解するようにした
ものである。（ｂ）で用いるＢ，Ｇ，Ｒフィルタは赤外
を通過するものを選び、シャッタとしての赤外カットフ
ィルタを組み合わせて、２枚の画像の差分から赤外成分
（ＩＲ）を求める。ＩＲは、次式で求まる。

【００２５】（Ｂ＋ＩＲ）−Ｂ＝ＩＲ（Ｇ＋ＩＲ）−Ｇ＝ＩＲ（Ｒ＋ＩＲ）−Ｒ＝ＩＲつまり、先ず（Ｂ＋ＩＲ）の画像を得て、次に赤外カッ
トフィルタからＢ成分のみを得て、上式に基づいてＩＲ
成分を高解像力で求めることができる。この結果、色分
解部２は、上式に示すように赤外成分（ＩＲ）と、Ｂ，
Ｇ，Ｒとを分離する。

【００２６】赤外成分は、光散乱が小さいことから、遠
方の情報がＢ，Ｇ，Ｒ成分より多く入っている（短波長
の光は散乱されやすい）。そこで、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分より
求めた明度成分の代わりに赤外成分を加味して扱うこと
を考える。色成分はＢ，Ｇ，Ｒ成分より求めたものを使
用する。

【００２７】このようにして、カラーＣＣＤ１の出力で
あるＲ，Ｇ，Ｂ成分は、続くＬａｂ変換部３に入ってＬ
ａｂ空間上の点に変換される。混合部４は、Ｌａｂ変換
部３の出力を受けて、Ｂ，Ｇ，Ｒから変換された明度成
分Ｌに赤外成分を混合する。混合部４の出力は、続く表
示用変換部５で逆変換して元のＢ，Ｇ，Ｒ系（Ｂ’，
Ｇ’，Ｒ’）に変換したものを表示部６で表示する。或
いは、混合部４の出力をプリンタ用変換部７に与えて、
Ｙ，Ｍ，Ｃ（或いはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換し、プリン
タ８によりプリントする。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ或いはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋへの変換は、図１の破線で示すように表示用
変換部５で得られたＢ’，Ｇ’，Ｒ’データから変換す
る構成とすることもできる。

【００２８】この実施の形態例によれば、可視領域から
求められた明度情報に赤外領域の情報を混合することに
より、遠景の情報が加味された画像を得ることができ
る。この時、可視領域の色成分は保存することにより、
色味は変わらない。即ち、人間の視覚からずれることな
く、赤外成分の画像が加味されたことになる。

【００２９】本発明では、赤外成分は、光散乱が小さい
ことから、遠方の情報がＲ，Ｇ，Ｂ成分よりも多く入っ
ている。そこで、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分より求めた色成分を保
存し、一方明度成分の代わりに赤外成分を明度成分とし
て扱うことが考えられた。色成分としては、Ｂ，Ｇ，Ｒ
成分より求めたものを使用することにより、人間の視覚
に合った形で画像合成が行われることになる。具体例と
して、混合部４はＬａｂ変換部３の出力に対して、以下
に示すような演算処理を行なう。

【００３０】

【数１】

【００３１】ここで、可視域と赤外域とは、ΣＬ₁＝Σ
Ｌ_IRとなるように規格化することが望ましい。Σの意味
は、ＣＣＤ撮像素子の合計出力の和であり、平均明るさ
を一致させたことに相当する。赤外領域の値が可視成分
の明度に与える影響を考慮したものである。この実施の
形態例によれば、原信号であるＢ，Ｇ，ＲからＬａｂ空
間であるＬ₁，ａ，ｂに、原信号であるＩＲからＬ_IRに
変換する。その後に、明度成分であるＬ₁を（１）式に
示すようにパラメータαが入った式（１−α）Ｌ₁＋α
（Ｌ_IR−Ｌ₁）に変更する。

【００３２】（Ｌ_IR−Ｌ₁）は遠景情報を含んだ画像か
ら可視領域である中景までを含んだ画像を差し引いた遠
景のみの画像に相当しており、この式は、赤外風景を明
度成分にαの割合で混ぜたものである。ここで、パラメ
ータαは０〜１の間の任意の値をとり、α＝０では、混
合無し、α＝１／２では、明度成分の完全な置換、α＝
１では差分となることから遠景のみの抽出となる。

【００３３】このように、α値を０〜１の間で調整可能
とすることにより、画像の表示状態を変えることができ
る。また、フォーカスした時の状態（例えば遠景〜近
景）に合わせてその位置の情報が多く入る、即ちシャー
プな画像とするためにαの値を自動設定してもよい。ま
た、環境（晴れ、曇、雨）や、明るさ（昼、夜）に合わ
せて自動設定してもよい。この時も、αを１に近づける
ことにより遠景の情報が多く入る。即ち、シャープな画
像をとることができる。また、明るさに応じて混合割合
を変えたり、色味、ＬＳ、（ｕ，ｖ）或いは（ａ，ｂ）
に応じて混合割合を変えることもできる。

【００３４】この実施の形態例によれば、可視領域にお
ける明度情報を赤外領域における情報と適当な割合で混
合することにより、遠景の情報が加味或いは強調された
画像を得ることができる。

【００３５】表示用変換部５は、（１）式で求められた
新信号を逆変換してＲ，Ｇ，Ｂ情報に変換する。図３は
本発明の動作状態を示す図である。混合部４で求められ
たＬａｂ信号は、続く表示用変換部５に入って、Ｂ’，
Ｇ’，Ｒ’信号に変換され、表示部６に表示される。こ
の結果、表示部６の表示は、赤外成分により遠景がシャ
ープに映った画像となる。ここで、前述した混合割合パ
ラメータαは自動設定に限らずマニュアルで調整可能に
することができ、２枚の原画像データを記憶しておくこ
とにより、マニュアルでいつでもαを変えることによ
り、画像の変化を表示部で確認することができる。

【００３６】この実施の形態例によれば、可視領域にお
ける明度情報に赤外領域における撮像情報を混合するこ
とにより、遠景の情報が加味された画像を表示すること
ができる。

【００３７】図３において、（１）式で求められた新信
号をプリンタ用変換部７でＹ，Ｍ，Ｃ変換又はＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ変換してプリンタ８でプリントする。プリント画
像は、赤外情報が加味されることにより、遠景がシャー
プに映った画像となる。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋへの変換
を行なう場合、プリンタの特性に合わせてマスキング処
理が行われる。また、プリンタ用画像データとしての
Ｙ’，Ｍ’，Ｃ’，Ｋ’のうちのＫ’はＵＣＲ又は墨添
加として通常用いられる。

【００３８】プリンタで出力する場合にも、前述したの
と同様に混合割合を可変することにより、所望の画像を
得ることができる。プリンタ８としては、露光系を用い
た印画紙へのプリント方式や、電子写真、インクジェッ
ト、サーマルカラー記録方式等、種々のものを用いるこ
とができる。

【００３９】次に、画像の撮影方法について説明する。
先ず、撮像した画像である可視領域と赤外領域の情報そ
のままの

【００４０】

【数２】

【００４１】或いは変換されたＨＬＳ、Ｌａｂ、Ｌｕｖ
等がある。例えばＬ，ａ，ｂを用いた

【００４２】

【数３】

【００４３】のデータをメモリ内に記憶する。記憶した
画像を見たいとき、記憶された画像データを読み出して
表示部６に表示させる。（２）式に示す画像データの場
合には図４に示す構成とし、メモリ２１に記憶してお
き、圧縮／復元部２０とセレクタ１０を介してＬａｂ変
換部３と、混合部４と表示用変換部５を経て表示部６に
表示する。

【００４４】（３）式に示す画像の場合には図５に示す
構成とし、画像データを記憶しておき、読み出した画像
データを圧縮／復元部２０とセレクタ２２を介して混合
部４と表示用変換部５を経て表示部６に表示する。或い
は、表示用変換部５の出力をプリンタ用変換部７により
Ｙ，Ｍ，Ｃ変換してプリンタ８でプリントする。

【００４５】オペレータは、表示された画像に満足しな
い場合には、混合値αを再設定する。これにより、オリ
ジナル画像データを損なうことなく、直接決められた混
合値αで出力する方法に加え、後で任意に混合値設定の
変更を行なうことができる。

【００４６】前述の画像データ記憶方法の場合、（２）
式又は（３）式の形で記憶する場合について説明した。
この代わりに、（２）式又は（３）式から最適な混合割
合で処理を行なった後の

【００４７】

【数４】

【００４８】又は

【００４９】

【数５】

【００５０】を作成し、記憶手段に記憶させることもで
きる。この場合、記憶手段は混合部４の後段に設けられ
る。また、撮像する時、１画面に対して予め数種類の撮
影条件（例えばγ、ＭＴＦ、色味、フォーカス位置等）
で画像を読み取り、記憶手段に記憶することもできる。

【００５１】次に、赤外成分の利用法について説明す
る。

【００５２】

【数６】

【００５３】によれば、Ｌａｂ系の画像成分に対し、
（６）式に示すように、Ｌａｂ成分のＬ分を赤外成分Ｌ
_IRで置換すると、ＩＲ成分を可視域の色味で表示するこ
とができる。（６）式は（１）式のαを１／２にするこ
とに相当する。これによれば、赤外の世界を可視領域で
の色味をつけて再現することを意味する。

【００５４】更に、遠景を分離する場合には、

【００５５】

【数７】

【００５６】による演算を用いる。これは（１）式のα
＝１にすることに相当する。この結果、明度の赤外成分
から可視系の明度を減算することになり、遠景のみの画
像を可視領域での色味をつけて再現することを意味す
る。

【００５７】以上、赤外成分を利用する場合について述
べたが、赤外成分の代わりに紫外成分を利用する場合に
ついて説明する。本発明の第２の実施の形態例は、紫外
成分を無彩色成分として可視像に反映させるものであ
る。紫外成分は透光性が弱く、光散乱が高く、近景情報
が多く含まれている。そこで、この成分を可視領域に情
報として用いるものである。また、近景情報を分離する
ことができる。

【００５８】ＣＣＤ１１では、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分に加え
て、紫外（ＵＶ）成分を得るために、色分解フィルタを
用いる。そして、紫外成分ＵＶは次式で求める。（Ｂ＋ＵＶ）−Ｂ＝ＵＶ（Ｇ＋ＵＶ）−Ｇ＝ＵＶ（Ｒ＋ＵＶ）−Ｒ＝ＵＶこの結果、色分解部１１は、上式に示すように紫外成分
（ＵＶ）と、Ｂ，Ｇ，Ｒとを分離する。

【００５９】紫外成分は、光散乱が大きいことから、近
景の情報がＢ，Ｇ，Ｒ成分より多く入っている（短波長
の光は散乱されやすい）。そこで、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分より
求めた明度成分の代わりに紫外成分を加味して扱うこと
を考える。色成分はＢ，Ｇ，Ｒ成分より求めたものを使
用する。

【００６０】このようにして、カラーＣＣＤ１の出力は
Ｌａｂ変換部３に入ってＬａｂ空間上の点に変換され
る。混合部４は、Ｌａｂ変換部３の出力を受けて、Ｂ，
Ｇ，Ｒから変換された明度成分Ｌに紫外成分を混合す
る。混合部４の出力は、続く表示用変換部５で逆変換し
て元のＢ，Ｇ，Ｒ系（Ｂ’，Ｇ’，Ｒ’）に変換したも
のを表示部６で表示する。或いは、混合部４の出力をプ
リンタ用変換部７に与えて、Ｙ，Ｍ，Ｃ（或いはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換し、プリンタ８によりプリントす
る。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ変換或いはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋへの変
換は、図１の破線で示すように表示用変換部５で得られ
たＢ’，Ｇ’，Ｒ’データから変換する構成とすること
もできる。

【００６１】この実施の形態例によれば、可視領域から
求められた明度情報に紫外領域の情報を混合することに
より、近景の情報が加味された画像を得ることができ
る。この時、可視領域の色成分は保存することにより、
色味は変わらない。即ち、人間の視覚からずれることな
く、紫外成分の画像が加味されたことになる。

【００６２】紫外成分は、光散乱が大きいことから、近
景の情報がＲ，Ｇ，Ｂ成分よりも多く入っている。そこ
で、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分より求めた色成分を保存し、一方明
度成分の代わりに紫外成分を明度成分として扱うことが
考えられた。色成分としては、Ｂ，Ｇ，Ｒ成分より求め
たものを使用することにより、人間の視覚に合わせた形
で画像合成が行われる。具体例として、混合部４はＬａ
ｂ変換部３の出力に対して、以下に示すような演算処理
を行なうことができる。

【００６３】

【数８】

【００６４】ここで、可視域と紫外域とはΣＬ₁＝ΣＬ
_UVとなるように規格化することが望ましい。Σの意味
は、ＣＣＤ撮像素子の合計出力の和であり、平均明るさ
を位置させたことに相当する。

【００６５】紫外領域の値が可視成分の明度に与える影
響を考慮したものである。この実施の形態例によれば、
原信号であるＢ，Ｇ，ＲからＬａｂ空間であるＬ₁，
ａ，ｂに、原信号であるＵＶからＬ_UVに変換する。

【００６６】その後に、明度成分であるＬ₁を（８）式
に示すようにパラメータβが入った式（１−β）Ｌ₁＋
β（Ｌ_UV−Ｌ₁）に変更する。（Ｌ_UV−Ｌ₁）は遠景を含
んだ画像から可視領域である中景情報を含んだ画像を差
し引いた近景のみの画像に相当している。

【００６７】この式は、紫外風景を明度成分にβの割合
で混ぜたものである。ここで、パラメータβは０〜１の
間の任意の値をとり、β＝０では、混合無し、β＝１／
２では、明度成分の完全な置換、β＝１では差分となる
ことから近景のみの抽出となる。

【００６８】このように、βの値を０〜１の間で調整可
能とすることにより、画像の表示状態を変えることがで
きる。また、フォーカスした時の状態（例えば遠景〜近
景）に合わせてその位置の情報が多く入る、即ちシャー
プな画像とするために、βの値を自動設定してもよい。
また、環境（晴れ、曇、雨）や、明るさ（昼、夜）に合
わせて自動設定してもよい。この時も、β＝１に近づけ
ることにより近景の情報が多く入る、即ちシャープな画
像を得ることができる。。また、明るさに応じて混合割
合を変えたり、色味、（ＬＳ）、（ｕ，ｖ）或いは
（ａ，ｂ）に応じて混合割合を変えることもできる。

【００６９】この実施の形態例によれば、可視領域にお
ける明度情報を紫外領域における情報と適当な割合で混
合することにより、近景の情報が加味、或いは強調され
た画像を得ることができる。

【００７０】表示用変換部５は、（８）式で求められた
新信号を逆変換してＲ，Ｇ，Ｂ情報に変換する。混合部
４で求められたＬａｂ信号は、続く表示用変換部５に入
って、Ｂ’，Ｇ’，Ｒ’信号に変換され、表示部６に表
示される。この結果、表示部６の表示は、紫外成分によ
り近景がシャープに映った画像となる。ここで、前述し
た混合割合パラメータβは自動設定に限らずマニュアル
で調整可能にすることができ、２枚の原画像データを記
憶しておくことにより、マニュアルでいつでもβを変え
ることにより、画像の変化を表示部で確認することがで
きる。

【００７１】この実施の形態例によれば、可視領域にお
ける明度情報に紫外領域における撮像情報を混合するこ
とにより、近景の情報が加味された画像を表示すること
ができる。

【００７２】（８）式で求められた新信号をプリンタ用
変換部７でＹ，Ｍ，Ｃ変換又はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ変換して
プリンタ８でプリントする。プリント画像は、紫外情報
が加味されることにより、近景がシャープに映った画像
となる。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋへの変換を行なう場合、
プリンタの特性に合わせてマスキング処理が行われる。
また、Ｙ’，Ｍ’，Ｃ’，Ｋ’のうちのＫ’はＵＣＲ又
は墨添加として通常用いられる。

【００７３】プリンタで出力する場合にも、前述したの
と同様に混合割合を可変することにより、所望の画像を
得ることができる。プリンタ８としては、露光系を用い
た印画紙へのプリント方式や、電子写真、インクジェッ
ト、サーマルカラー記録方式等、種々のものを用いるこ
とができる。

【００７４】次に、画像の撮影方法について説明する。
先ず、撮像した画像である可視領域と紫外領域の情報そ
のままの

【００７５】

【数９】

【００７６】か、或いは変換されたＨＬＳ、Ｌａｂ、Ｌ
ｕｖ等がある。例えばＬａｂを用いている場合、

【００７７】

【数１０】

【００７８】のデータをメモリ内に記憶する。記憶した
画像を見たいとき、記憶された画像データを読み出して
表示部６に表示させる。（９）式に示す画像データの場
合には、ブロック図として図４の構成とし、画像を記憶
しておき、画像データを読み出してセレクタ１０を介し
て、Ｌａｂ変換部３と、混合部４と表示用変換部５を経
て表示部６に表示する。（１０）式に示す画像の場合に
は図５に示す構成とし、画像データを記憶しておき、画
像データを読み出してセレクタ２２を介して混合部４と
表示用変換部５を経て表示部６に表示する。或いは、表
示用変換部５の出力をＹ，Ｍ，Ｃ変換してプリンタ８で
プリントする。

【００７９】オペレータは、表示された画像に満足しな
い場合には、混合値βを再設定する。これにより、オリ
ジナル画像データを損なうことなく、直接決められた混
合値βで出力する方法に加え、後で任意に混合値設定の
変更を行なうことができる。

【００８０】上述の実施の形態例では、赤外領域成分を
利用する場合と紫外領域成分を利用する場合を例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限るものではなく、赤外
領域成分と紫外領域成分とを組み合わせることや、その
差分を利用することができる。

【００８１】図６は各光成分における距離と情報量との
関係を示す図である。横軸は距離、縦軸は情報量、ｆ１
はＵＶ（紫外）光、ｆ２は可視光、ｆ３はＩＲ（赤外）
光である。この特性によれば、ＵＶ光は近距離の情報し
か持たず、可視光は中景までの情報を持ち、ＩＲ光は近
景、中景、遠景の成分を含むことが分かる。

【００８２】従って、赤外領域と紫外領域とを組み合わ
せることにより、近景から遠景までの情報を選択するこ
とができ、可変の撮像や表示ができる。また、赤外と紫
外の差分を利用することにより、Ｌ_IR−Ｌ₁から遠景が
抽出でき、Ｌ₁−Ｌ_UVから中景が抽出できる。Ｌ_UVは近
景である。

【００８３】前記中景や遠景を抽出するための方法とし
て、一度処理することにより、近景、中景、遠景に分け
ておいてから処理する方法と、フィルタから入力した情
報のまま処理する、即ち（１）式、（２）式で処理する
方法とがある。図７は画像処理の概念図である。図は、
近景〜遠景に分けた画像データを基に混合の仕方で近景
〜遠景にわたる状態を選択する様子を示している。

【００８４】例えば、遠景モードの場合にはＩＲとＢ，
Ｇ，Ｒから求められたＬ₁からＬ_IR−Ｌ₁を使用し、平均
景の場合にはＢ，Ｇ，Ｒから求められたＬ₁と紫外から
求められたＬｕｖからＬ₁−Ｌｕｖを使用し、近景モー
ドの場合にはＵＶのＬを使用する。各成分の差又は和を
用いて、近景〜遠景を混ぜたり、差分を取り出すことが
できる。このようにして求められたＬ，Ｈ（明度）の変
化に対し、可視領域での色度（ａ，ｂ）、（ＬＳ）、
（ｕ，ｖ）を使用することにより、視覚的にずれない画
像を得ることができる。

【００８５】次に更に色度を視覚的により一致させるた
めの改良について説明する。可視領域のＬ分に特定色の
色分解情報又は色情報を混合し、加算又は減算すること
により、

【００８６】

【数１１】

【００８７】に示すようにＬ成分がＬ’成分に変化し、
色再現範囲を越える場合が生じる。図８は色再現範囲を
越える場合の説明図である。入力した点Ａに対し、図の
Ｌ’が色再現範囲を越えた場合を示している。また、越
えなくても変化が大きい場合は可視領域での色味からず
れたものとなる。

【００８８】このような場合、１つの方法として色味か
らずれないようにＬ’を色再現範囲内のＬ’’とするこ
とが好ましい。即ち、（Ｌ’’，ａ，ｂ）とすることに
より、色再現範囲内に止めることができる。

【００８９】しかし、この方法では色再現範囲内に止め
たとしても他の色との関係から、違和感が生じることが
あり、より好ましくは滑らかに明度成分Ｌを変化させる
ことが好ましい。

【００９０】図９はこれを改良したものであり、色味も
明度成分に応じて変化させるものである。図に示すＬａ
ｂ空間において、色相に相当する色度θを変えずに彩度
に相当するｒを明度Ｌと共に変化させるものである。こ
の変化曲線は、露光量が変化した時明度から求められた
ものを使用すると違和感が生じなく好ましい。

【００９１】これは、ＨＬＳ空間においては、色相に相
当する色相Ｈを変えずに明度成分と彩度成分（Ｓ）とを
連動して補正することに相当する。図９に示すように、
色相（θ）を変えずに、可視画像の明度が変わる場合に
変化するであろう予想曲線に沿って、明度Ｌ’を彩度
（ｒ）と連動させて色再現領域を相似の曲線に沿って変
化させる。このことにより、自然な色の変化が実現され
る。

【００９２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、（１）第１の発明によれば、撮像素子を用いて画像を読
み込む画像処理装置において、入力画像を可視領域と赤
外領域とに色分解する色分解手段と、前記赤外領域から
求められた撮像情報を、可視領域から求められた明度情
報へ混合する手段とを具備することにより、可視領域か
ら求められた明度情報に赤外領域の情報を混合すること
により、遠景の情報が加味された画像を得ることができ
る。

【００９３】（２）第２の発明によれば、撮像素子を用
いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画像を
可視領域と赤外領域とに色分解する色分解手段と、前記
色分解された可視領域における明度情報を赤外領域にお
ける情報と混合して可視領域の情報を変換する手段とを
具備することにより、可視領域における明度情報を赤外
領域における情報と適当な割合で混合して、遠景の情報
が加味された画像を得ることができる。

【００９４】（３）この場合において、前記色分解され
た可視領域における明度情報に赤外領域から求められた
撮像情報を混合して、可視領域の表示を行なうことによ
り、可視領域における明度情報に赤外領域における撮像
情報を混合して、遠景の情報が加味された画像を表示す
ることができる。

【００９５】（４）この場合において、前記色分解され
た可視領域情報又は明度情報と色度情報とに変換された
画像情報を記憶手段に記憶しておき、混合値の設定に基
づき出力することにより、オリジナル画像データを損な
うことなく、後で混合値設定の変更を行なうことができ
る。

【００９６】（５）第３の発明によれば、撮像素子を用
いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画像を
可視領域と紫外領域とに色分解する色分解手段と、前記
紫外領域から求められた撮像情報を、可視領域から求め
られた明度情報へ混合する手段とを具備することによ
り、可視領域から求められた明度情報に紫外領域の情報
を混合して、近景の情報が加味された画像を得ることが
できる。

【００９７】（６）第４の発明によれば、撮像素子を用
いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画像を
可視領域と紫外領域とに色分解する色分解手段と、前記
色分解された可視領域における明度情報を紫外領域にお
ける情報と混合して可視領域の情報を変換する手段とを
具備することにより、可視領域における明度情報を紫外
領域における情報と適当な割合で混合し、近景の情報が
加味された画像を得ることができる。

【００９８】（７）この場合において、前記色分解され
た可視領域における明度情報に紫外領域から求められた
撮像情報を混合して、可視領域の表示を行なうことによ
り、可視領域における明度情報に紫外領域における撮像
情報を混合して、近景の情報が加味された画像を表示す
ることができる。

【００９９】（８）更に、前記色分解された可視領域情
報又は色度情報と色味情報とに変換された画像情報を記
憶手段に記憶しておき、混合値の設定に基づき出力する
ことにより、オリジナル画像データを損なうことなく、
後で混合値設定の変更を行なうことができる。

【０１００】（９）第５の発明によれば、撮像素子を用
いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画像を
可視領域と、赤外領域又は紫外領域に色分解する色分解
手段と、前記赤外領域又は紫外領域から求められた撮像
情報を、可視領域から求められた明度情報へ混合する手
段とを具備することにより、赤外成分又は紫外成分と可
視域成分との混合割合を調整して近景から遠景までの情
報を可変することができる。

【０１０１】（１０）第６の発明によれば、撮像素子を
用いて画像を読み込む画像処理装置において、入力画像
を可視領域と、赤外領域又は紫外領域に色分解する色分
解手段と、前記色分解された可視領域における明度情報
を赤外領域又は紫外領域における情報と混合して可視領
域の情報を変換する手段とを具備することにより、遠景
情報、中景情報や近景情報とを抽出することができる。

【０１０２】このように、本発明によれば、赤外領域や
紫外領域の情報を加味し、鮮鋭性が向上し、新しい画像
再生や審美性の画像を得ることができる画像処理装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明のフィルタの配置例を示す図である。

【図３】本発明の動作状態を示す図である。

【図４】本発明の一実施の形態例の要部を示す図であ
る。

【図５】本発明の他の実施の形態例の要部を示す図でで
ある。

【図６】各光成分における距離と情報量との関係を示す
図である。

【図７】画像処理の概念図である。

【図８】色再現範囲を越える場合の説明図である。

【図９】色再現範囲を越えないようにする説明図であ
る。

【符号の説明】

１カラーＣＣＤ３Ｌａｂ変換部４混合部５表示用変換部６表示部７プリンタ用変換部８プリンタ９セレクタ１１色分解部１２ＣＣＤ（撮像素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/79 Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と赤外領域とに色分解する色分解手
段と、前記赤外領域から求められた撮像情報を、可視領域から
求められた明度情報へ混合する手段とを具備することを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と赤外領域とに色分解する色分解手
段と、前記色分解された可視領域における明度情報を赤外領域
における情報と混合して可視領域の情報を変換する手段
とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】前記色分解された可視領域における明度
情報に赤外領域から求められた撮像情報を混合して、可
視領域の表示を行なうことを特徴とする請求項１又は２
の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項４】前記色分解された可視領域情報又は明度
情報と色度情報とに変換された画像情報を記憶手段に記
憶しておき、混合値の設定に基づき出力することを特徴
とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項５】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と紫外領域とに色分解する色分解手
段と、前記紫外領域から求められた撮像情報を、可視領域から
求められた明度情報へ混合する手段とを具備することを
特徴とする画像処理装置。
【請求項６】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と紫外領域とに色分解する色分解手
段と、前記色分解された可視領域における明度情報を紫外領域
における情報と混合して可視領域の情報を変換する手段
とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】前記色分解された可視領域における明度
情報に紫外領域から求められた撮像情報を混合して、可
視領域の表示を行なうことを特徴とする請求項５又は６
の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項８】前記色分解された可視領域情報又は明度
情報と色度情報とに変換された画像情報を記憶手段に記
憶しておき、混合値の設定に基づき出力することを特徴
とする請求項５乃至７の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項９】撮像素子を用いて画像を読み込む画像処
理装置において、入力画像を可視領域と、赤外領域又は紫外領域に色分解
する色分解手段と、前記赤外領域又は紫外領域から求められた撮像情報を、
可視領域から求められた明度情報へ混合する手段とを具
備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】撮像素子を用いて画像を読み込む画像
処理装置において、入力画像を可視領域と、赤外領域又は紫外領域に色分解
する色分解手段と、前記色分解された可視領域における明度情報を赤外領域
又は紫外領域における情報と混合して可視領域の情報を
変換する手段とを具備することを特徴とする画像処理装
置。