(57)【要約】【課題】輝度のダイナミックレンジを圧縮する際の画質劣化の影響を低減すること。【解決手段】輝度の第１のレンジを有する第１の画像を取得して前記第１のレンジより狭い輝度の第２のレンジを有する第２の画像を出力させるための画像処理を実行する画像処理装置が提供される。画像処理装置は、第１の画像を複数の領域に分割し、入力される輝度値と出力される輝度値とを対応付ける関係情報をその複数の領域のそれぞれに対して設定し、その関係情報に基づいて、第１の画像に含まれる画素の輝度値を変換する。その変換において、第２の画像が観察される環境の情報が取得され、第１の画像の少なくとも一部の画素について、その画素を含んだ所定の範囲の画素を特定するウインドウのサイズが環境の情報に基づいて設定され、第２の画像における輝度値が、設定されたウインドウに基づいて算出される。【選択図】図１１
2020005203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度の第１のレンジを有する第１の画像を取得して前記第１のレンジより狭い輝度の第２のレンジを有する第２の画像を出力させるための画像処理を実行する画像処理装置であって、
前記第１の画像を複数の領域に分割し、入力される輝度値と出力される輝度値とを対応付ける関係情報を当該複数の領域のそれぞれに対して設定する設定手段と、
前記関係情報に基づいて、前記第１の画像に含まれる画素の輝度値を変換する変換手段と、
を有し、
前記変換手段は、
前記第２の画像が観察される際の環境の情報を取得する取得手段と、
前記第１の画像の少なくとも一部の画素について、当該画素を含んだ所定の範囲の画素を特定するウインドウのサイズを、前記環境の情報に基づいて設定する設定手段と、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについての前記第２の画像における輝度値を、設定された前記ウインドウに基づいて算出する算出手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる２つ以上の領域に対して前記設定手段が設定した前記関係情報を加重加算することによって、当該画素に対する前記関係情報を特定し、
特定した前記関係情報を用いて前記第２の画像における当該画素の輝度値を算出する、
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】
前記算出手段は、
前記複数の領域のそれぞれに対して前記設定手段が設定した前記関係情報を用いて変換された後の輝度値の平均輝度値を特定し、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる２つ以上の領域についての前記平均輝度値を加重加算することによって、前記第２の画像における当該画素の輝度値を算出する、
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４】
前記加重加算は、前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる前記２つ以上の領域のそれぞれの面積に基づいて定まる重みを用いて行われる、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記加重加算は、前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる前記２つ以上の領域のそれぞれの平均輝度値と前記画素の輝度値との差に基づいて定まる重みを用いて行われる、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記環境の情報は、前記第２の画像を観察する際の観察距離、前記第２の画像の解像度、及び、前記第２の画像の輝度を含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記環境の情報は、前記第１の画像の周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
輝度の第１のレンジを有する第１の画像を取得して前記第１のレンジより狭い輝度の第２のレンジを有する第２の画像を出力させるための画像処理を実行する画像処理装置であって、前記第１の画像を複数の領域に分割し、入力される輝度値と出力される輝度値とを対応付ける関係情報を当該複数の領域のそれぞれに対して設定する設定手段と、前記関係情報に基づいて、前記第１の画像に含まれる画素の輝度値を変換する変換手段と、を有する前記画像処理装置の制御方法であって、
前記変換手段が、
前記第２の画像が観察される環境の情報を取得する取得工程と、
前記第１の画像の少なくとも一部の画素について、当該画素を含んだ所定の範囲の画素を特定するウインドウのサイズを、前記環境の情報に基づいて設定する設定工程と、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについての前記第２の画像における輝度値を、設定された前記ウインドウに基づいて算出する算出工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
前記算出工程では、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる２つ以上の領域に対して前記設定工程によって設定された前記関係情報を加重加算することによって、当該画素に対する前記関係情報を特定し、
特定した前記関係情報を用いて前記第２の画像における当該画素の輝度値を算出する、
ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記算出工程では、
前記複数の領域のそれぞれに対して前記設定工程によって設定された前記関係情報を用いて変換された後の輝度値の平均輝度値を特定し、
前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる２つ以上の領域についての前記平均輝度値を加重加算することによって、前記第２の画像における当該画素の輝度値を算出する、
ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記加重加算は、前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる前記２つ以上の領域のそれぞれの面積に基づいて定まる重みを用いて行われる、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記加重加算は、前記少なくとも一部の画素のそれぞれについて、前記複数の領域のうちの前記所定の範囲に含まれる前記２つ以上の領域のそれぞれの平均輝度値と前記画素の輝度値との差に基づいて定まる重みを用いて行われる、
ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記環境の情報は、前記第２の画像を観察する際の観察距離、前記第２の画像の解像度、及び、前記第２の画像の輝度を含む、
ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記環境の情報は、前記第１の画像の周波数を含む、
ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１５】
コンピュータを請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の輝度のダイナミックレンジ圧縮技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度かつ広色域の再現範囲を持つＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）コンテンツが普及している。ＨＤＲコンテンツでは、１０００nit以上の最高輝度による広い輝度範囲を用いた高品質な画像表現が行われる。一方、ＨＤＲ画像データをインクジェット記録装置で記録する際には、その輝度のダイナミックレンジ（以下、「Ｄレンジ」と呼ぶ。）を、記録装置が再現できる輝度のＤレンジに、トーンカーブ等を用いて圧縮する必要がある。Ｄレンジ圧縮時のコントラストの低下を低減させるために、局所的にＤレンジ圧縮を行う方法がある。特許文献１には、入力画像を複数に分割し、分割した領域のそれぞれについてルックアップテーブルを決定してＤレンジ圧縮を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２９１０５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
入力画像を複数の領域に分割してＤレンジ圧縮を行うと、それぞれの領域に割り当てられるＤレンジ圧縮時の入力レンジと出力レンジとの関係を示す曲線（以下、「Ｄレンジ圧縮カーブ」と呼ぶ。）が異なることによる、画質劣化が生じうるという課題があった。
【０００５】
本発明は、輝度のダイナミックレンジを圧縮する際の画質劣化の影響を低減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による画像処理装置は、輝度の第１のレンジを有する第１の画像を取得して前記第１のレンジより狭い輝度の第２のレンジを有する第２の画像を出力させるための画像処理を実行する画像処理装置であって、前記第１の画像を複数の領域に分割し、入力される輝度値と出力される輝度値とを対応付ける関係情報を当該複数の領域のそれぞれに対して設定する設定手段と、前記関係情報に基づいて、前記第１の画像に含まれる画素の輝度値を変換する変換手段と、を有し、前記変換手段は、前記第２の画像が観察される環境の情報を取得する取得手段と、前記第１の画像の少なくとも一部の画素について、当該画素を含んだ所定の範囲の画素を特定するウインドウのサイズを、前記環境の情報に基づいて設定する設定手段と、前記少なくとも一部の画素のそれぞれについての前記第２の画像における輝度値を、設定された前記ウインドウに基づいて算出する算出手段と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、輝度のダイナミックレンジを圧縮する際の画質劣化の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ダイナミックレンジの圧縮のために分割された画像の例を示す図である。
【図２】画像の領域ごとの輝度値の分布の例を示す図である。
【図３】領域ごとのダイナミックレンジ圧縮カーブの例を示す図である。
【図４】空間周波数とコントラスト感度との関係の例を示す図である。
【図５】画像処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】画像を記録するまでの処理の概要を示すブロック図である。
【図７】画像を記録するまでの処理の流れの例を示す図である。
【図８】現像処理の流れの例を示す図である。
【図９】（Ａ）は入力輝度レンジを説明する図であり、（Ｂ）は出力輝度レンジを説明する図である。
【図１０】印刷処理の流れの例を示す図である。
【図１１】ダイナミックレンジ圧縮のための機能構成例を示す図である。
【図１２】ダイナミックレンジ圧縮処理の流れの例を示す図である。
【図１３】画像の領域分割の概要を示す図である。
【図１４】画像の領域ごとの輝度値の分布とダイナミックレンジ圧縮カーブの例を示す図である。
【図１５】領域間補正処理の流れの例を示す図である。
【図１６】領域間補正で用いられる画素を説明する図である。
【図１７】（Ａ）は各領域に対して特定されるルックアップテーブルの例を示す図であり、（Ｂ）は補正されたルックアップテーブルの例を示す図である。
【図１８】ダイナミックレンジ圧縮処理の流れの例を示す図である。
【図１９】領域間補正処理の流れの例を示す図である。
【図２０】周波数検出フィルタの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（ダイナミックレンジ圧縮と画質劣化との関係）
まず、画像を複数の領域に分割して行うＤレンジ圧縮と画質劣化との関係について説明する。
【００１１】
図１は、画像１０１が４×３の領域に分割されている例を示しており、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、図１の領域１０２及び領域１０３における輝度分布を表すヒストグラムの例を示している。一例において、図２（Ａ）のように高輝度域の画素が多い領域１０２には、高輝度域のコントラストを重視したＤレンジ圧縮カーブが設定される。また、図２（Ｂ）のように低輝度域のヒストグラムの画素が多い領域１０３に対しては、低輝度域のコントラストを重視したＤレンジ圧縮カーブが設定されうる。領域１０２及び領域１０３のそれぞれに適用されるＤレンジ圧縮カーブの例を、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、横軸は入力輝度レンジを示しており、縦軸は出力輝度レンジを示している。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）における縦軸及び横軸は、それぞれ正規化されており、実際のＤレンジの広さに対応する係数が乗じられることによって、実際の処理で使用される値が決定される。一例において、入力輝度レンジは１［nit］〜１０００［nit］の範囲を有し、出力輝度レンジは５［nit］〜９０［nit］の範囲を有しうる。このように、画像中で隣接する領域に対して、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような大きく異なるＤレンジ圧縮カーブが適用されうる。適用されるＤレンジ圧縮カーブが大きく異なる領域の境界では、これらのカーブの違いによる階調反転や疑似輪郭などの画質劣化が生じる場合がある。ＨＤＲ画像データの場合は従来のＳＤＲ画像データに比べてＤレンジが広く、ヒストグラムの違い及びそれに伴うＤレンジ圧縮カーブの違いも生じやすく、画質劣化が生じやすくなりうる。
【００１２】
画質劣化の視覚のされかたは観察条件に影響する。人間が視覚するコントラスト感度のモデルとして、Ｂａｒｔｅｎモデルが知られている。Ｂａｒｔｅｎモデルでは、人間が視覚するコントラスト感度Ｓが、空間周波数ｕ及び観察ターゲットの輝度Ｌの関数として式（１）のように表される。
2020005203.tif 000003
式（１）
ここで、Ｍopt(ｕ)は目の光学系伝達関数、ｋは信号対雑音比、Ｔは積分時間、ηは目の量子効率、ｈは光源の光子変換係数、ＩLは網膜照度を表す。また、Φext(ｕ)は外部雑音に対応するコントラスト変動、Φ0は神経雑音に対応するコントラスト変動を表す。また、Ｘ0は物体の見込み角、ＸEは積分領域の最大角、ＮEは目が認識可能な縞の本数を表す。ここで、Ｍopt(ｕ)及びＦ(ｕ)は、以下の関係から導出される。
2020005203.tif 000004
式（２）
2020005203.tif 000005
式（３）
2020005203.tif 000006
式（４）
2020005203.tif 000007
式（５）
2020005203.tif 000008
式（６）
【００１３】
ここで、ｋ＝３．３、Ｔ＝０．１、η＝０．０２５、ｈ＝３５７×３６００、Φext（ｕ）＝０、Φ0＝３×１０-8［sec deg2］とする。また、ＸE＝１２［deg］であり、NE＝１５［cycle］（０および９０［deg］、２［cycle／deg］以上の周波数に対して４５［deg］でＮE＝７．５［cycles］）であるものとする。また、σ0＝０．０１３３［deg］、Ｃｓｐｈ＝０．０００１［deg／mm３］とする。
【００１４】
このときにターゲット輝度Ｌを１０［nit］、１００［nit］、１０００［nit］とした場合の、空間周波数ｕに対するＢａｒｔｅｎモデルのコントラスト感度の関係を、図４に示す。図４に示すように、ターゲット輝度Ｌが高輝度になるにつれてコントラスト感度の高い周波数は高周波側に遷移し、逆に、低輝度になるにつれてコントラスト感度の高い周波数が低周波側に遷移することが分かる。
【００１５】
このように、プリンタで出力した出力物を観察する際、コントラストの見えに起因する画像劣化は、観察するときの輝度や空間周波数に影響される。
【００１６】
本実施形態では、このような、入力画像より出力画像の方が輝度のレンジが狭い場合に、領域を分割して異なる圧縮特性（カーブ）を用いて各領域の輝度を圧縮することによって生じうる画質劣化の影響を低減するための補正技術を提供する。特に、本実施形態では、特定の画素についての補正を、その画素を含んだ所定範囲の画素に関する情報を用いて算出する。その際に、出力物を観察する際の観察条件によって定まる、人間の目によるコントラストの見え方に関する見え特性に基づいて、上述の所定範囲を適応的に設定する。これにより、視覚特性を考慮して、画像劣化の影響を低減させることができる。
【００１７】
以下では、上述のような処理が実行されるシステムとそのシステム内の装置の構成及び処理の流れの例について説明する。
【００１８】
（システム構成）
図５に、本実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す。本システムは、例えば、画像処理装置５０１、記録装置５２１、及び撮像装置５４１を含んで構成される。なお、この構成は一例であり、例えば撮像装置５４１等の一部の装置が含まれなくてもよいし、これら以外の装置が含まれてもよい。また、例えば、画像処理装置５０１が記録装置５２１又は撮像装置５４１に組み込まれるなど、図５の複数の装置が１つの装置に統合されてもよい。また、図５における各装置が有するブロックにさらなるブロックが含められてもよい。また、各装置が有する各ブロックは複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックを含んだ１つのブロックが用いられてもよい。
【００１９】
画像処理装置５０１は、例えばホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータであるが、これ以外の電子機器であってもよい。画像処理装置５０１は、ＣＰＵ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤＤ５０４、出力Ｉ／Ｆ５０５、入力Ｉ／Ｆ５０６、及びデータ転送Ｉ／Ｆ５０７等を含んで構成される。なお、「Ｉ／Ｆ」は「インタフェース」の略語である。また、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの、ＲＡＭはＲａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの、ＨＤＤはＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの、頭字語である。
【００２０】
ＣＰＵ５０２は、ＨＤＤ５０４に保持されるプログラムに従って、ＲＡＭ５０３をワークエリアとしながら、画像処理装置５０１全体の処理や所定の画像処理等を含んだ各種処理を実行する。ＣＰＵ５０２はプロセッサの一例であり、これ以外のプロセッサが用いられてもよい。例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の他のプロセッサが追加的に又は代替的に用いられてもよい。また、ＣＰＵ５０２によって実行される処理の一部又は全部を、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等の、その処理を実行可能なハードウェアによって実行させるようにしてもよい。ＲＡＭ５０３は、一時的な情報を記憶するのに用いられるメモリである。ＲＡＭ５０３は、少なくとも、上述のように、ＣＰＵ５０２が処理を実行する際のワークエリアを提供するように動作する。ＨＤＤ５０４は、プログラム等の情報を持続的に記憶する記憶装置である。なお、ＨＤＤ５０４に代えて、又はこれに加えて、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等が用いられてもよい。出力Ｉ／Ｆ５０５は、外部の（又は画像処理装置５０１が有する不図示の）ディスプレイやスピーカ等の情報出力装置に、画像処理装置５０１が有する（例えば所定の処理が施された後の）データを出力するためのインタフェースである。入力Ｉ／Ｆ５０６は、外部の（又は画像処理装置５０１が有する不図示の）キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等の、ユーザ操作を受け付けてそのユーザ操作を示す情報を出力するデバイスからの情報入力を受け付けるインタフェースである。データ転送Ｉ／Ｆ５０７は、他の装置との通信を行うためのインタフェースであり、例えば、有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮの通信用回路を含んだ通信インタフェースである。なお、データ転送Ｉ／Ｆ５０７は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格やＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４規格に従って動作してもよい。
【００２１】
ＣＰＵ５０２は、例えば、入力Ｉ／Ｆ５０６を介してユーザによって入力されたコマンドや、ＨＤＤ５０４に保持されているプログラムに従って、記録装置５２１が記録可能（印刷可能）な画像データを生成する処理を実行する。そして、ＣＰＵ５０２は、この生成した画像データをデータ転送Ｉ／Ｆ５０７を介して記録装置５２１へ転送するための制御を実行する。また、ＣＰＵ５０２は、データ転送Ｉ／Ｆ５０７を介して、記録装置５２１や撮像装置５４１等の外部装置から画像データを受信し、その画像データに対して、ＨＤＤに記憶されているプログラムに従って所定の処理を行いうる。ＣＰＵ５０２は、その所定の処理の結果得られる画像や、様々な情報を、例えば出力Ｉ／Ｆ５０５を介して不図示のディスプレイに表示するための制御を実行する。
【００２２】
記録装置５２１は、例えばインクジェットプリンタ等のプリンタであるが、電子写真プリンタ等の他の種類のプリンタであってもよい。また、記録装置５２１に代えて、輝度のダイナミックレンジを圧縮した後の画像を例えば画面等に出力する他の装置であってもよい。記録装置５２１は、例えば、画像処理アクセラレータ５２２、データ転送Ｉ／Ｆ５２３、ＣＰＵ５２４、ＲＡＭ５２５、及びＲＯＭ５２６を含んで構成される。記録装置５２１では、ＣＰＵ５２４が、ＲＯＭ５２６に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ５２５をワークスペースとして用いて、記録装置５２１全体の制御や、その他の各種処理を実行する処理が実行される。なお、記録装置５２１は、画像処理アクセラレータ５２２を用いて高速な画像処理を行うように構成される。なお、画像処理アクセラレータ５２２は、ＣＰＵ５２４より高速な画像処理を実行可能なハードウェアである。画像処理アクセラレータ５２２は、例えば、ＣＰＵ５２４が画像処理に必要なパラメータとデータをＲＡＭ５２５の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、このパラメータとデータとを読み込んだ後、そのデータに対し所定の画像処理を実行する。なお、画像処理アクセラレータ５２２は、ＣＰＵ５２４で実行可能な処理を代替的に実行可能なように構成されており、換言すれば、ＣＰＵ５２４が十分な処理能力を有する場合、記録装置５２１は画像処理アクセラレータ５２２を有しなくてもよい。
【００２３】
撮像装置５４１は、例えばデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のカメラでありうるが、一例において、画像を蓄積したサーバ等と置き換えられてもよい。撮像装置５４１は、例えば、画像処理アクセラレータ５４２、データ転送Ｉ／Ｆ５４３、ＣＰＵ５４４、ＲＡＭ５４５、及びＲＯＭ５４６を有する。ＣＰＵ５４４は、ＲＯＭ５４６に保持されているプログラムに従って、ＲＡＭ５４５をワークエリアとしながら、撮像装置５４１の全体の制御等の各種処理を実行する。画像処理アクセラレータ５４２は、ＣＰＵ５４４より高速な画像処理を実行可能なハードウェアである。画像処理アクセラレータ５４２は、ＣＰＵ５４４が画像処理に必要なパラメータとデータをＲＡＭ５４５の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、このパラメータとデータとを読み込んだ後、そのデータに対し所定の画像処理を実行する。なお、画像処理アクセラレータ５４２は、ＣＰＵ５４４で実行可能な処理を代替的に実行可能なように構成されており、換言すれば、ＣＰＵ５４４が十分な処理能力を有する場合、撮像装置５４１は画像処理アクセラレータ５４２を有しなくてもよい。
【００２４】
（処理の概要）
続いて、図６を用いて、撮像装置５４１で撮影されたデータが記録装置５２１で記録（印刷）されるまでの処理６００の流れの例について概説する。図６は、処理６００に含まれる複数の部分処理のそれぞれを機能ブロックとして示している。なお、各機能ブロックは２つ以上の機能ブロックに分割されてもよいし、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックに統合されてもよい。また、図６に示されていない機能ブロックがさらに含められてもよい。処理６００は、主として画像処理装置５０１が実行する処理であり、例えば、ＣＰＵ５０２がＲＡＭ５０３と協働してＨＤＤ５０４に保存されたプログラムを実行することによって実現されうる。なお、処理６００は、１つのアプリケーションで実現されてもよいし、ユーザの用途や機能に応じて、複数のアプリケーションによって実現されてもよい。また、画像処理装置５０１が処理６００の全てを実行してもよいし、その少なくとも一部が記録装置５２１と撮像装置５４１との少なくともいずれかによって実行されてもよい。
【００２５】
本処理では、まず、画像取得部６０１において、撮像装置５４１がセンサによって取得した画像が取得される。そして、現像部６０２は、画像取得部６０１によって取得された画像を、後述の処理によって所定の形式に変換する。画像データの輝度のダイナミックレンジの算出もここで行われ、算出されたダイナミックレンジを示す値がダイナミックレンジ取得部６０５へ入力される。ダイナミックレンジ取得部６０５に対しては、このダイナミックレンジを示す値に加え、用紙情報取得部６０３によって取得された印刷が行われる用紙の情報と、観察環境取得部６０４によって取得された印刷物を観察する環境（観察条件）の情報とが入力される。ダイナミックレンジ取得部６０５は、一例において、用紙の情報と観察環境の情報とに基づいて、出力における輝度のダイナミックレンジの範囲を特定することができる。ダイナミックレンジ取得部６０５は、このようにして取得した、入力と出力とのそれぞれについての輝度のダイナミックレンジを取得し、その情報を、ダイナミックレンジ圧縮部６０８へ出力する。
【００２６】
輝度・色差分離部６０６は、現像された画像データを輝度成分（輝度画像）と色差成分（色差画像）とに分離し、分離後の輝度画像データを周波数分離部６０７へ入力し、色差画像データを輝度・色差合成部６１１へ入力する。周波数分離部６０７は、輝度画像の空間周波数を特定し、特定した空間周波数に基づいて、画像を低周波成分と高周波成分とに分離する。そして、周波数分離部６０７は、分離後の低周波成分をダイナミックレンジ圧縮部６０８へ出力し、高周波成分をコントラスト補正部６０９へ出力する。ダイナミックレンジ圧縮部６０８は、ダイナミックレンジ取得部６０５によって取得された輝度のダイナミックレンジの範囲の値に基づいて、現像部６０２からの画像データを利用して、輝度のダイナミックレンジの圧縮する処理を実行する。コントラスト補正部６０９は、入力された高周波成分に対してコントラスト補正を実行する。
【００２７】
これらの周波数成分ごとの処理の後に、周波数合成部６１０で処理後の高周波数成分及び低周波成分のデータが合成され、処理後の輝度画像データが取得される。輝度・色差合成部６１１は、この処理後の輝度画像データと、色差画像データとを合成し、出力画像データを生成する。印刷処理部６１２は、この出力画像データに対して印刷用の処理を実行し、処理後のデータを記録装置５２１に送信する。
【００２８】
図６の機能構成による処理の流れについて、図７を用いて説明する。図７の処理において、まず、画像取得部６０１が、撮像された画像データを取得する（Ｓ７０１）。ここで取得される画像データは、デジタルカメラで撮影され、一定の処理が施されたＪＰＥＧ形式などの汎用的なデータではなく、撮像されたままの、いわゆるＲＡＷデータである。その後、現像部６０２は、この画像データに対して現像処理を実行する（Ｓ７０２）。この現像処理について、図８を用いて説明する。
【００２９】
現像処理において、現像部６０２は、まず、単色の信号で構成されたＲＡＷデータ内の画素の各々に対するデベイヤ処理またはモザイク処理による、色補間処理を実行する（Ｓ８０１）。この処理により、ＲＡＷデータが、ＲＧＢの画像信号値に変換される。その後、現像部６０２は、予め設定された現像設定に従って、ホワイトバランス調整を実行する（Ｓ８０２）。ホワイトバランス調整では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号値に対し、設定された係数が乗算される。そして、現像部６０２は、現像設定および表示装置の特性を考慮して、ガンマ補正を実行する（Ｓ８０３）。現像部６０２は、フィルタ処理によるノイズ除去およびシャープネス処理を、ユーザの設定や撮影条件に基づいて必要に応じて実行する（Ｓ８０４、Ｓ８０５）。そして、現像部６０２は、色変換処理を実行する（Ｓ８０６）。色変換処理では、定義された所定の色空間への変換、及び、色相の調整並びに高輝度領域の色曲りの抑圧処理が適用される。以上の現像処理により、所望のガンマ値を有するＲＧＢの画像が生成される。
【００３０】
図７に戻り、ダイナミックレンジ取得部６０５は、入力画像の明暗部の輝度データを取得する（Ｓ７０３）。明部の輝度データは、取得された画像データに含められるカメラ情報や撮影時の設定から算出される値と、Ｓ７０２の現像処理で拡張される値により特定される。この値の拡張は、例えば、図８のＳ８０２のホワイトバランス調整により実行されうる。ホワイトバランス調整の際に、飽和レベルおよび画素情報に応じた置換処理が実行されることにより、高輝度領域の階調が拡張（Ｎ段：Ｎ≧１）される。特許文献２には、このような高輝度領域の階調の拡張処理が記載されている。
【００３１】
図９（Ａ）に、カメラ情報と撮影時設定との組み合わせに対応する明部の輝度値の表を示す。この表では、縦方向に異なるカメラの機種情報（本例では「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３機種）が示され、横方向に、カメラのモード（撮影設定）が示されている。ここで、カメラのモードとして、通常モードと、カメラの設定で一段分暗い露出条件で撮影を行う高輝度取得モードとが示されている。なお、図９（Ａ）の表は一例であり、これら以外の撮影設定が規定されてもよい。表に示されている値「Ｒ」は、高輝度部の輝度値（単位：％、測光した輝度を１８％とした場合からの相対値）である。このＲの値と、さらにＳ７０２の現像処理において得られるＮ段分拡張可能であることを示す情報とに基づいて、最終的な入力画像の明部の輝度値Ｙｉ(Ｗ)が、以下の式（７）によって算出される。
2020005203.tif 000009
式（７）
一方、入力画像の暗部輝度Ｙｉ（Ｄ）は、光が入らない場合が想定された値となるため、設定によらずＹｉ（Ｄ）＝０となる。
【００３２】
また、ダイナミックレンジ取得部６０５は、出力側の明暗部の輝度データを取得する（Ｓ７０４）。図９（Ｂ）に、画像が出力（記録）される用紙ごとの、輝度値の表を示す。この表では、縦方向に用紙種類が示され、横方向に黒部Ｙо（Ｄ）と紙白部Ｙо（Ｗ）が示されている。表に示されている値は、輝度値［nit］であり、予め定められた一般的な照明環境で得られる値（基準となる白≒１００［nit］）を有する。視覚特性を考慮して変換された値が、この値として使用されてもよい。
【００３３】
続いて、輝度・色差分離部６０６は、ＲＧＢの信号値を、輝度（Ｙ）と色差（ＣｂＣｒ）の情報に分離する（Ｓ７０５）。この分離は、画素ごとに以下の式（８）を適用する変換によって行われる。
2020005203.tif 000010
式（８）
【００３４】
周波数分離部６０７は、Ｓ７０５で分離された輝度値画像を、低周波成分画像と高周波成分画像とに分離する（Ｓ７０６）。周波数分離部６０７は、例えば、低周波成分画像を生成するために、入力された輝度値画像にローパスフィルタを適用する。この処理では、例えば、輝度値画像に空間フィルタを適用してもよいし、ＦＦＴによって輝度値画像を空間周波数画像に変換し、その空間周波数画像に対してフィルタ処理を施した後にＩＦＦＴによって輝度値画像に戻してもよい。なお、ＦＦＴは高速フーリエ変換の略語であり、ＩＦＦＴは逆高速フーリエ変換の略語である。通過域とする周波数は、印刷物が鑑賞される際の用紙サイズや観察距離に基づいて、また、人間の視覚特性を考慮して、決定されうる。一方、周波数分離部６０７は、高周波成分画像を生成するために、例えば輝度値画像にハイパスフィルタを適用してもよいし、上述のようにして得られた低周波成分画像を元の画像から除算してもよい。
【００３５】
ダイナミックレンジ圧縮部６０８は、Ｓ７０３及びＳ７０４で取得された入力及び出力の明暗部の情報に基づいて、Ｓ７０６で得られた低周波成分画像に対して、ダイナミックレンジ圧縮処理を実行する（Ｓ７０７）。この処理の詳細については後述する。
【００３６】
コントラスト補正部６０９は、Ｓ７０６で得られた高周波成分画像に対して、コントラスト補正処理を施す（Ｓ７０８）。この処理では、入力された高周波成分画像に対して係数ｋが乗算される。撮影時のシーンに近い表現が要求される場合にはｋ＝１±Δ（Δは０又は十分に小さい所定値）と設定され、印刷物のインクの滲みなどの劣化が考慮される場合に、ｋがそれより高い値に設定される。
【００３７】
周波数合成部６１０は、Ｓ７０７においてダイナミックレンジ圧縮された低周波成分画像と、コントラスト補正された高周波成分画像とを合成し、所定のダイナミックレンジに圧縮されると共にコントラスト補正された輝度値画像を取得する（Ｓ７０９）。その後、輝度・色差合成部６１１は、Ｓ７０９で得られた輝度値画像に色差成分を合成して（Ｓ７１０）、式（９）を用いてＲＧＢ信号に変換する。
2020005203.tif 000011
式（９）
そして、印刷処理部６１２は、式（９）によって得られたＲＧＢ信号値に対して、印刷のための画像処理を施して出力する（Ｓ７１１）。
【００３８】
続いて、図１０を用いて印刷処理の流れについて説明する。まず、印刷処理部６１２は、色変換処理を実行し（Ｓ１００１）、これにより、Ｓ７１０で得られた画像の各画素値におけるＲＧＢの値が予めユーザが設定した用紙の色に適したＲ’Ｇ’Ｂ’の値に変換される。この変換は様々な方法によって実行されうるが、一般的には、離散的な格子点に対して変換すべき値が規定されたルックアップテーブルが利用される。そして、印刷処理部６１２は、変換によって得られたＲ’Ｇ’Ｂ’の値から、実際に印刷に使用するインク色への変換を行う（Ｓ１００２）。本処理も、例えば設定された用紙ごとに最適化されたルックアップテーブルに基づく変換が行われる。なお、図１０の例では、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアンインク、Ｍ：マゼンタインク、Ｙ：イエローインク、Ｋ：ブラックインク）が用いられる場合について説明しているが、これに限られない。すなわち、Ｓ１００２では、印刷に用いられるインクの数に応じた変換処理が行われる。その後、印刷処理部６１２は、Ｓ１００２で変換された値を、印刷の実行のために記録装置５２１が受信可能な階調数へ変換する（Ｓ１００３）。この変換は、例えば、誤差拡散処理やディザ処理によって行われる。一例において、写真印刷のために、誤差拡散処理、又は、ブルーノイズ特性を有するディザマトリクスによる処理が実行されうる。プリンタの階調数へ変換されたデータがプリンタに転送されることにより、印刷が実行される。なお、説明された処理は一例であり、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルなどを利用するケースもこれに当てはまるものである。
【００３９】
図７のような処理により、取得された画像の現像から印刷までの処理を実行することにより、印刷対象の画像が有するダイナミックレンジに対して用紙種類や観察環境を考慮した処理が施される。このような処理により、ダイナミックレンジの圧縮による画質劣化が生じたとしても、その影響が抑制された印刷物を実現することができる。
【００４０】
（輝度のダイナミックレンジ圧縮処理）
以下、上述のＳ７０７において実行される、輝度のダイナミックレンジ（Ｄレンジ）圧縮処理の流れのいくつかの例について、説明する。
【００４１】
［処理例１］
第１の処理例について、図１１のブロック図及び図１２のフローチャートを用いて説明する。図１１は、ＨＤＲ画像データを入力として受け付け、その画像データに対してＤレンジ圧縮を行い、記録装置５２１にＤレンジ圧縮後の画像データを出力するために、画像処理装置５０１が有する画像処理機能の構成例を示している。
【００４２】
図１２において、まず、画像入力部１１０１が、ＨＤＲ画像データを取得する（Ｓ１２０１）。なお、本例では、取得されるＨＤＲ画像データは、Ｄレンジが１０００nitのＲＧＢデータであるものとする。画像入力部１１０１で入力されるＨＤＲ画像データを、一例として、図１３の入力画像１３０１によって表す。領域分割部１１０２は、この入力画像１３０１を複数の領域に分割する（Ｓ１２０２）。本例では、図１３に示すように、入力画像１３０１が、ｘ方向に４分割され、ｙ方向に３分割されることにより、計１２個の領域に分割されるものとする。なお、この分割では、分割された領域が均等な大きさを有しなくてもよく、少なくとも一部の領域が他の領域と異なる大きさを有してもよい。
【００４３】
Ｄレンジ圧縮カーブ生成部１１０３は、領域分割部１１０２が分割した領域のそれぞれに対して、Ｄレンジ圧縮を行う１次元のルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」と呼ぶ。）を生成する。なお、ＬＵＴに限らず、入力される輝度値と出力される輝度値とを対応付ける任意の関係情報が生成されてもよい。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）を用いて、領域１３０２及び領域１３０３のそれぞれに適用されるＤレンジ圧縮カーブの生成方法について説明する。まず、領域３０２及び領域３０３における輝度値のヒストグラムが、それぞれ、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のように表されるものとする。すなわち、領域３０２は、図１４（Ａ）に示すように高輝度値領域に多くの画素が分布しており、明るい画素が多く、領域３０３は、図１４（Ｂ）に示すように低輝度値領域に多くの画素が分布しており、暗い画素が多い。このようなヒストグラムについて、画素数を輝度順に累積した累積曲線をＤレンジ圧縮カーブとすると、領域３０２及び領域３０３のＤレンジ圧縮カーブは、それぞれ、図１４（Ｃ）及び図１４（Ｄ）に示すものとなる。ここで、図１４（Ｃ）及び図１４（Ｄ）の横軸及び縦軸は、それぞれ入力輝度レンジと出力輝度レンジとが正規化されたものであり、実際に使用される際には、その入力輝度レンジ及び出力輝度レンジに対応させて用いられる。例えば、入力輝度レンジが１［nit］〜１０００［nit］、出力輝度レンジが５［nit］〜９０［nit］となるようなスケーリングが行われうる。なお、Ｄレンジ圧縮カーブは、輝度順に累積する方法ではなく、輝度ヒストグラムの度数が高い順からカーブの傾きを大きくする方法で決定されてもよい。
【００４４】
図１２に戻り、領域間補正部１１０４は、Ｄレンジ圧縮カーブ生成部１１０３が生成した隣接する領域間でのＬＵＴの違いによる画質劣化の影響を低減するように補正するために、ルックアップテーブルの領域間補正を実行する（Ｓ１２０４）。この補正処理については後述する。そして、Ｄレンジ圧縮部１１０５は、領域間補正部１１０４において補正された、画素ごとのルックアップテーブル（後述の画素Ｐに対するＬＵＴｐ）を用いてＤレンジ圧縮を行う。画像出力部１１０６は、Ｄレンジ圧縮部１１０５においてＤレンジ圧縮が行われた画像データを記録装置５２１に出力する（Ｓ１２０６）。
【００４５】
（領域間補正処理）
続いて、上述のＳ１２０４で実行される領域間補正の方法について、図１５及び図１６を用いて詳細に説明する。本処理例では、領域間補正はＳ１２０３において生成されたＤレンジ圧縮カーブ（ＬＵＴ）を、領域間の情報を用いて補正する。
【００４６】
図１５の処理が開始されると、まず、領域間補正部１１０４は、観察環境情報を取得する（Ｓ１５０１）。この観察環境情報は、記録装置５２１によって出力された出力物をユーザが観察する際の環境を示す情報である。観察環境情報は、例えば、出力物を観察するときの観察距離、出力物の解像度、及び、観察する出力物の輝度の情報の少なくともいずれかを含む。領域間補正部１１０４は、例えば、ホストＰＣを操作するユーザから入力Ｉ／Ｆ５０６を介して取得したユーザ操作情報に基づいて、観察環境情報を取得する。また、領域間補正部１１０４は、あらかじめ設定され、ＨＤＤ５０４に保存されている観察環境情報を、ＨＤＤ５０４から読み出して取得してもよい。
【００４７】
続いて、領域間補正部１１０４は、取得した観察環境情報から、コントラストの見え特性を特定する（Ｓ１５０２）。ここで、出力物を観察する距離をｄ［mm］とし、出力物の解像度をｒ［dpi］とすると、角画素密度Ｐ［pixel／deg］は、以下の式（１０）で表すことができる。
2020005203.tif 000012
式（１０）
【００４８】
評価対象とする空間周波数をＳとすると、空間周波数Ｓは、図４に示すＢａｒｔｅｎモデルと、Ｓ１５０１で取得された出力物の輝度とを用いて決定されうる。例えば、Ｓ１５０１で取得された出力物の輝度が１０［nit］である場合、コントラスト感度がピークとなる２［cycles／deg］が、空間周波数Ｓとして決定される。また、輝度が１００［nit］の場合は、コントラスト感度がピークとなる３［cycles／deg］が、空間周波数Ｓとして決定される。
【００４９】
その後、領域間補正部１１０４は、Ｄレンジ圧縮カーブを補正する際のウインドウサイズを決定する（Ｓ１５０３）。ここでのウインドウは、一例として、図１６（Ａ）に示されるウインドウ１６０１のような、所定の範囲の画素を特定する枠である。入力画像に対してウインドウ１６０１を用いたｘ方向及びｙ方向の走査が行われ、各画素に対するＤレンジ圧縮カーブの補正が行われる。
【００５０】
評価対象とする空間周波数をＳ［cycles／deg］とすると、ウインドウサイズＷ［pixel］は、以下の式（１１）で算出されうる。
2020005203.tif 000013
式（１１）
例えば、Ｓ１５０２で決定された見え特性である空間周波数を２［cycles／deg］、出力物の解像度を３００［dpi］、観察する距離を３００［mm］とする。この場合、式（１０）及び式（１１）から、ウインドウサイズＷは１６［pixel］と算出される。
【００５１】
領域間補正部１１０４は、補正対象とする画素位置に、ウインドウ１６０１を設定する（Ｓ１５０４）。以下では、Ｓ１５０３において、ウインドウサイズが、図１６（Ｂ）に示すように、ｘ方向に５画素かつｙ方向に５画素の大きさに設定された場合の例について説明する。ウインドウの中心に位置する注目画素Ｐに対するＤレンジ圧縮カーブが補正対象となる。
【００５２】
領域間補正部１１０４は、注目画素Ｐについて、Ｄレンジ圧縮カーブを補正する（Ｓ１５０５）。ここで、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、ウインドウ１６０１は、注目画素Ｐを中心として、領域１、領域２、領域５及び領域６に跨って配置されているものとする。このとき、ウインドウ１６０１によって抽出される５画素×５画素の２５画素には、領域１６０２、領域１６０３、領域１６０４、及び領域１６０５が含まれる。領域１６０２は、図１６（Ａ）の領域１とウインドウ１６０１とが重なる領域であり、領域１６０３は、図１６（Ａ）の領域２とウインドウ１６０１とが重なる領域である。同様に、領域１６０４及び領域１６０５は、それぞれ、図１６（Ａ）の領域５及び領域６と、ウインドウ１６０１とが重なる領域である。以下では、領域１６０２〜領域１６０５を、補正ウインドウ領域と呼ぶ。なお、以下では、図１６（Ｂ）のようにウインドウ１６０１が４つの領域に跨る場合の処理について説明するが、２つ以上の領域に跨る場合に同様の処理が実行される。なお、ある画素について設定されたウインドウ１６０１の範囲の全体が１つの領域の範囲内に含まれる場合は、その画素については領域間補正を行う必要がない。
【００５３】
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、注目画素ＰのＤレンジ圧縮カーブを生成するための、ＬＵＴの合成方法を概説するための図である。注目画素ＰのＤレンジ圧縮カーブをＬＵＴｐとすると、ＬＵＴｐは補正ウインドウ領域に対応する重みαを用いて合成する。ここで、図１６（Ｂ）の４つのウインドウ領域（領域１６０２〜領域１６０５）のそれぞれのＬＵＴが、図１７（Ａ）に示す値を有するものとする。
【００５４】
４つのウインドウ領域（領域１６０２〜領域１６０５）の面積比は、図１６（Ｂ）に示されるように、（領域１６０２）：（領域１６０３）：（領域１６０４）：（領域１６０５）＝４：６：６：９である。この場合、領域間補正部１１０４は、これらの領域１６０２〜領域１６０５のそれぞれに対応する重みα1602、α1603、α1604、及びα1605を、それぞれ、面積比の４／２５、６／２５、６／２５、９／２５と設定する。領域間補正部１１０４は、この設定した重みα1602〜α1605を用いてＬＵＴを合成する。この合成は、以下の式（１２）のように、それぞれのＬＵＴの出力値に重みが乗算されて加算される、加重加算によって行われる。
2020005203.tif 000014
式（１２）
ここで、Ｖ1602〜Ｖ1605は、領域１６０２〜領域１６０５のそれぞれにおけるＬＵＴの値であり、ＶPは、注目画素Ｐに適用される、補正されたＬＵＴの値である。例えば、入力が「１」の場合の出力値は、上述の式（１２）に従って、
2020005203.tif 000015
式（１３）
と算出される。同様に、他の入力値に対しても上述の式（１２）が適用され、注目画素に対するＬＵＴｐが、図１７（Ｂ）のように特定される。このようにして、補正ウインドウ領域の大きさ（面積）の比に応じた重みを用いた加重加算によって、画素ごとのＤレンジ圧縮カーブが生成されうる。
【００５５】
なお、補正ウインドウ領域の大きさの比ではなく、領域ごとの平均輝度値と注目画素Ｐの輝度値との差に基づいて、重みαが算出されてもよい。例えば、領域１６０２〜領域１６０５の平均輝度値が、それぞれ、１０００［nit］、６００［nit］、４００［nit］、１００［nit］であり、注目画素Ｐの輝度値が２００［nit］であるとする。このとき、各領域の平均輝度値と、注目画素Ｐの輝度値の差は、それぞれ、８００［nit］、４００［nit］、２００［nit］、及び１００［nit］となる。この差分値が小さい領域であるほど注目画素Ｐに近い性質を有すると考えられるため、そのような領域のＬＵＴの値が、差分値の大きい領域のＬＵＴの値よりも強く、補正後のＬＵＴの値に反映されるようにする。このため、ここでは、この差分値の逆数をαの値として用いる。すなわち、（α1602、α1603、α1604、α1605）＝β×（１／８００、１／４００、１／２００、１／１００）のような設定が行われる。ここで、βは係数αの和を１とするための係数である。この場合、（１５／８００）×β＝１となるようにβが決定され、この結果（α1602、α1603、α1604、α1605）＝（１／１５、２／１５、４／１５、８／１５）と設定される。
【００５６】
なお、上述の例では、重みαを、補正ウインドウ領域の面積比と輝度差比とのいずれかに基づいて設定する例について説明したが、この両方を用いて重みが設定されてもよい。例えば、面積比から特定された重みと輝度差比から特定された重みとの積が、重みとして設定されてもよい。
【００５７】
図１５に戻り、領域間補正部１１０４が、所定の領域の全ての画素に対して、Ｓ１５０５における領域間補正を完了したか判定する（Ｓ１５０６）。所定の領域は、入力画像の少なくとも一部の画素により規定される領域であり、例えば、分割された領域の境界から所定数離れた画素までの範囲に含まれる領域である。所定の領域の全ての画素に対して領域間補正が完了している場合（Ｓ１５０６でＹＥＳ）、領域間補正部１１０４は、処理を終了する。一方、所定の領域の全ての画素に対して領域間補正が完了していない場合（Ｓ１５０６でＮＯ）は、領域間補正部１１０４は、処理をＳ１５０４に戻してウインドウ領域を移動させ、領域間補正処理を継続する（Ｓ１５０５）。
【００５８】
このように、本処理例では、注目画素のＤレンジ圧縮カーブを、所定の大きさのウインドウによって規定される周囲の領域のＤレンジ圧縮カーブを用いて補正することによって、領域の境界に発生する画像劣化を低減させることができる。このとき、視覚特性と観察環境情報を用いて見え特性が設定され、見え特性で規定される周波数を補正可能な大きさのウインドウが設定されることにより、視覚特性を考慮して、画像劣化の影響を低減させることができる。
【００５９】
［処理例２］
続いて、第２の処理例について、図１８を用いて説明する。なお、図１８において、図１２と同様の処理については同じ参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。Ｓ１８０１では、Ｄレンジ圧縮部１１０５が、Ｓ１２０３で作成されたＬＵＴを用いて入力画像のＤレンジを圧縮する。そして、Ｓ１８０２では、領域間補正部１１０４が、Ｄレンジが圧縮された各領域の画素について、領域間補正を実行する。すなわち、処理例１では、Ｄレンジ圧縮カーブの領域間補正を実行して、その後に画像のＤレンジ圧縮を実行したが、本処理例では、各領域に含まれる画素にそれぞれのＤレンジ圧縮カーブが適用された後に、領域間補正が実行される。
【００６０】
Ｓ１８０２における領域間補正の補正方法について説明する。本処理では、Ｓ１８０４でＤレンジ圧縮が施された注目画素Ｐの輝度を補正する。なお、領域間補正の計算が後述の式（１４）のように実行される以外は図１５の処理と同様の処理が行われる。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すようなウインドウ１６０１の中心に位置する注目画素Ｐについて、領域間補正後の輝度Ｙｐは、補正ウインドウ領域に対応する重みαと、補正ウインドウ領域の平均輝度Ｙとを用いて式（１４）のように算出される。
2020005203.tif 000016
式（１４）
ここで、式（１４）の重みαは、処理例１と同様に、例えば、ウインドウ領域の面積比と、ウインドウ領域の入力平均輝度と注目画素Ｐとの輝度差と、の少なくともいずれかに基づいて設定される。また、各領域のＹは、補正ウインドウ領域（分割された領域とウインドウとが重なる領域）の平均輝度値でありうるが、補正ウインドウ領域を含む分割された領域全体の平均輝度値であってもよい。例えば、Ｙ1602は、図１６（Ｂ）の領域１６０２の平均画素値でありうるが、図１６（Ａ）の領域１の平均画素値が用いられてもよい。
【００６１】
このように、本処理例では、注目画素の輝度値を、所定の大きさのウインドウによって規定される周囲の領域の平均輝度値を用いて補正することによって、領域の境界に発生する画像劣化を低減させることができる。このとき、視覚特性と観察環境情報を用いて見え特性が設定され、見え特性で規定される周波数を補正可能な大きさのウインドウが設定されることにより、視覚特性を考慮して、画像劣化の影響を低減させることができる。
【００６２】
［処理例３］
第３の処理例について、図１９を用いて説明する。なお、Ｄレンジ圧縮処理については処理例１及び処理例２と同様であるため、その詳細については省略する。本処理例では、Ｓ１９０１において、観察環境情報として入力画像の周波数が取得される。入力画像の周波数は、大きさの異なるラプラシアンフィルタを用いて検出される。図２０（Ａ）に３×３のラプラシアンフィルタの例を示し、図２０（Ｂ）に５×５のラプラシアンフィルタの例を示している。フィルタサイズの小さいラプラシアンフィルタにより高周波が検出され、サイズの大きいラプラシアンフィルタにより低周波が検出される。入力画像の各画素に対して、それぞれのラプラシアンフィルタが適用され、その適用後の結果の値が大きくなる方を、その画素の周波数とすることができる。本例では、Ｓ１９０１で取得された入力画像の周波数が、見え特性として設定される（Ｓ１９０２）。そして、Ｓ１９０２において設定された見え特性から、Ｄレンジ圧縮カーブを補正する際のウインドウサイズが決定される（Ｓ１９０３）。このウインドウサイズは、例えば、見え特性として設定された周波数がＳ１９０１で検出される際に用いられたフィルタのサイズ（例えば低周波数に対して５×５、高周波数に対して３×３）とされる。Ｓ１９０４及びＳ１９０５では、図１５のＳ１５０４及びＳ１５０５と同様に、ウインドウが補正対象とする画素位置に設定され、注目画素ＰのＤレンジ圧縮カーブが補正される。
【００６３】
その後、所定の領域の全てに対して、Ｓ１９０５における領域間補正を完了したか否かが判定される（Ｓ１９０６）。そして、所定の領域の全ての画素に対して領域間補正が完了している場合（Ｓ１９０６でＹＥＳ）に、処理が終了する。一方、所定の領域の少なくとも一部の画素に対して領域間補正が完了していない場合（Ｓ１９０６でＮＯ）、処理は、Ｓ１９０３に戻り、ウインドウサイズの決定処理からの一連の処理が繰り返される。
【００６４】
このように、本処理例では、注目画素の輝度値を、画素ごとに設定されるウインドウを用いて領域間補正を行うことによって、領域の境界に発生する画像劣化を低減させることができる。このとき、入力画像の周波数から見え特性が設定され、見え特性で規定される周波数を補正可能な大きさのウインドウが設定されることにより、視覚特性を考慮して、画像劣化の影響を低減させることができる。
【００６５】
＜その他の実施の形態＞
本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１１０１：画像入力部、１１０２：領域分割部、１１０３：Ｄレンジ圧縮カーブ生成部、１１０４：領域間補正部、１１０５：Ｄレンジ補正部、１１０６：画像出力部
【図１】
2020005203.tif 000017
【図２】
2020005203.tif 000018
【図３】
2020005203.tif 000019
【図４】
2020005203.tif 000020
【図５】
2020005203.tif 000021
【図６】
2020005203.tif 000022
【図７】
2020005203.tif 000023
【図８】
2020005203.tif 000024
【図９】
2020005203.tif 000025
【図１０】
2020005203.tif 000026
【図１１】
2020005203.tif 000027
【図１２】
2020005203.tif 000028
【図１３】
2020005203.tif 000029
【図１４】
2020005203.tif 000030
【図１５】
2020005203.tif 000031
【図１６】
2020005203.tif 000032
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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