(57)【要約】【課題】  出力デバイスの特性や圧縮方法にかかわらず、安定的に実シーンに近い画像を得ることができるダイナミックレンジの圧縮を行う画像処理装置を提供する。【解決手段】  本発明の画像処理装置はオリジナル画像から前記複数のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行って複数のサムネイル画像を生成する第１の画像生成部と、前記複数のサムネイル画像の中から複数のサムネイル画像を選択する選択手段と、前記複数のパラメータに基づいて前記オリジナル画像からダイナミックレンジの圧縮を行って合成サンプル画像を生成する第２の画像生成部と、前記合成サンプル画像を保存する保存部とを有することを特徴とする。【選択図】  図４
2010262632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナル画像を入力する画像入力部と、
ダイナミックレンジの圧縮に用いる複数種類のパラメータを記憶した記憶部と、
前記複数種類のパラメータを用いてオリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮を行う圧縮部と、
前記オリジナル画像から前記複数種類のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行った複数のサムネイル画像を生成する第１の画像生成部と、
前記第１の画像生成部で生成された複数のサムネイル画像を表示する表示部と
前記表示部に表示された複数のサムネイル画像の中からサムネイル画像を複数選択させる選択手段と、
前記選択手段で選択された複数のサムネイル画像に対応する複数種類のパラメータに基づいて前記オリジナル画像から、ダイナミックレンジの圧縮を行って合成サンプル画像を生成する第２の画像生成部と、
前記第２の画像生成部で生成された合成サンプル画像を保存する保存部と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記合成サンプル画像に基づき合成サムネイル画像を生成する第３の画像生成部を有し、前記表示部に合成サムネイルを表示することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記表示部に表示された隣り合うサムネイル画像を生成した２つのパラメータの間のパラメータの作成の追加を受けるパラメータ追加部をさらに有し、
前記表示部は前記記憶部に記憶されたパラメータおよび前記パラメータ追加部で追加されたパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行った複数のサムネイル画像を表示することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
オリジナル画像を入力し、
ダイナミックレンジの圧縮に用いる複数種類のパラメータを読み出し、
前記オリジナル画像から前記複数種類のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行った複数のサムネイル画像を生成し、
前記生成された複数のサムネイル画像を表示し、
前記複数のサムネイル画像の中から複数のサムネイル画像をユーザに選択させ、
前記選択された複数のサムネイル画像の生成に用いたパラメータに基づいて前記オリジナル画像からダイナミックレンジの圧縮を行って合成サンプル画像を生成させ、
前記合成サンプル画像を保存する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
電子計算機もしくは電子計算機が内蔵された画像形成装置に、
オリジナル画像を入力させ、
ダイナミックレンジの圧縮に用いる複数種類のパラメータを読み出させ、
前記オリジナル画像から前記複数種類のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行った複数のサムネイル画像を生成させ、
前記生成された複数のサムネイル画像を表示させ、
前記複数のサムネイル画像の中から複数のサムネイル画像をユーザに選択させ、
前記選択された複数のサムネイル画像の生成に用いたパラメータに基づいてオリジナル画像からダイナミックレンジの圧縮を行って合成サンプル画像を生成させ、
前記合成サンプル画像を保存させる
ことを実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広いダイナミックレンジで入力した画像を狭いダイナミックレンジに圧縮処理する画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高性能カメラを用いて自然光の下で撮影した画像は、輝度に対して非常に広いダイナミックレンジをもっている。この広いダイナミックレンジで読み取った画像を通常のダイナミックを有する装置を用いて出力・再生する場合は、大幅なダイナミックレンジの圧縮が必要となる。このダイナミックレンジの圧縮をする手法として、たとえば、特許文献１では広ダイナミックレンジ画像から、画像レンジ圧縮によって圧縮度合いを変えた複数の画像をモニタ部に再生表示し、ユーザがその中から再生画像を選択できる撮像装置を提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、実際に高性能カメラで撮影した広範囲の明暗情報を、広ダイナミックレンジの記録が可能な入力装置で入力したとき、その画像のダイナミックレンジは、通常に利用している大半の印刷・表示デバイスで印刷・表示可能なダイナミックレンジの約千倍以上にあたる。
【０００４】
このような広ダイナミックレンジの画像を印刷・表示デバイスのダイミックレンジに収めるべく単純な方法でダイナミックレンジの圧縮をすると、出力・表示デバイスの特性や圧縮手法によって再生される画像にばらつきが生じる。また、対象とする画像によって詳細に再現したい明るさの領域がそれぞれ異なる。したがって、すべてのダイナミックレンジを一様に圧縮するのではユーザが好ましいと感じる再現画像はなかなか得られない。このように、ダイナミックレンジの圧縮をした場合にユーザが所望の画像を得ることが困難であった。
【０００５】
そこでこの発明は、容易にユーザが所望する画像を得ることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、オリジナル画像を入力する画像入力部と、
ダイナミックレンジの圧縮に用いる複数種類のパラメータを記憶した記憶部と、前記複数種類のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行うダイナミックレンジ圧縮部と、前記オリジナル画像から前記複数種類のパラメータを用いてダイナミックレンジの圧縮を行った複数のサムネイル画像を生成する第１の画像生成部と、前記第１の画像生成部で生成された複数のサムネイル画像を表示する表示部と前記表示部に表示された複数のサムネイル画像の中からサムネイル画像を複数選択させる選択手段と、前記選択手段で選択された複数のサムネイル画像に対応する複数種類のパラメータに基づいて前記オリジナル画像から、ダイナミックレンジの圧縮を行って合成サンプル画像を生成する第２の画像生成部と、前記第２の画像生成部で生成された合成サンプル画像を保存する保存部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザが所望する画像を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像処理装置の電気的接続を示すブロック図
【図２】画像処理装置におけるダイナミックレンジの圧縮のための輝度変換パラメータを示すグラフ
【図３】画像処理装置の動作フローチャート
【図４】画像処理装置における指示画面の表示例
【図５】画像処理装置における指示画面の表示例
【図６】第２の実施形態の画像処理装置におけるダイナミックレンジの圧縮のための輝度変換パラメータを示すグラフ
【図７】第３の実施形態における画像処理装置の動作フローチャート
【図８】第３の実施形態における画像処理装置の動作フローチャート
【図９】第３の実施形態における画像処理装置における指示画面の表示例
【図１０】画像処理装置におけるダイナミックレンジの圧縮のための輝度変換パラメータの追加を示すグラフ
【図１１】第３の実施形態における画像処理装置における指示画面の表示例
【図１２】第３の実施形態における画像処理装置における指示画面の表示例
【図１３】第５の実施形態におけるROMの内容を示す表
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について図１乃至図４を参照して説明する。
【００１０】
図１は、画像処理装置の電気的接続を示す図である。この装置においてＣＰＵ１はシステムバス２を介してＲＡＭ３、外部記憶媒体ドライブ４、ＲＯＭ５、ディスプレイ６、タッチパネル７、および画像メモリ１０に接続されている。前記タッチパネル７はインターフェース８とシステムバス２を介してＣＰＵ１に接続される。
【００１１】
前記ＲＡＭ３は、たとえば処理の過程で一時的に生成した画像を格納するのに用い、外部記憶媒体ドライブ４は、原画像の読み込みとダイナミックレンジ圧縮後の画像の保存に用いる。ＲＯＭ５には、ダイナミックレンジの圧縮に用いるパラメータが記憶されている。ディスプレイ６は、原画像やサムネイル画像を表示するとともに、ユーザが情報を入力するためのタッチパネル７を有する。
【００１２】
図２は、ＲＯＭ５に記憶したダイナミックレンジを圧縮するための５種類のパラメータを示す。  これらのパラメータは、明度の高い側の圧縮率を高くしたパラメータｆ１、ｆ２、明度の明るい側から暗い側までを均一の比率で圧縮したパラメータｆ３、明度の低い側の圧縮率を高くしたパラメータｆ４、ｆ５からなっている。
【００１３】
図３は、ＣＰＵ１の動作を示したフローチャートである。まず、ユーザの指示により、外部記憶媒体ドライブ４に装着されたＳＤカードやフラッシュメモリなどの外部記憶媒体からオリジナル画像を入力し、入力したオリジナル画像データをＲＡＭ３に記憶させる（１００）。
【００１４】
予めＲＯＭ５に格納されているダイナミックレンジを圧縮するための５種類のパラメータ（図２に示すｆ１乃至ｆ５）を読み込み（１０１）、ＲＡＭ３に記憶したオリジナル画像に対してこれらの５種類のパラメータｆ１乃至ｆ５を用いてダイナミックレンジを圧縮した複数のサンプル画像を生成する（１０２）。この生成されたサンプル画像は、ＲＡＭ３に記憶される。
【００１５】
ディスプレイ６に前記複数のサンプル画像を縮小したサムネイル画像である画像２０乃至画像２４を、たとえば図４に示すように並べて表示する（１０３）。また、これらのサムネイル画像のそれぞれに対して、画像を選択するためのチェックボックスを同時に表示する。ユーザは、前記複数のサムネイル画像のうち好ましいと感じる画像を選択できるようにする。
【００１６】
ユーザは、表示された複数のサムネイル画像から好ましいと感じる画像のチェックボックスにタッチして複数の画像を選択する。図４では、画像１から画像３を選択した場合を示す。そして、画面上のＯＫ釦２５をタッチして選択を終了する（１０４）。
【００１７】
これらユーザによって選択された複数のサムネイル画像に対応するサンプル画像を生成するために用いられたパラメータ、たとえばｆ１乃至ｆ３が、合成サンプル画像を生成するためのパラメータとなる。これらのパラメータｆ１乃至ｆ３を合成して図２に示す合成パラメータｆａを生成する（１０５）。
【００１８】
次に、画像メモリ１０に入力されたオリジナル画像から前記合成パラメータｆａを用いて合成サンプル画像を生成したうえで（１０６）、合成サンプル画像を縮小した合成サムネイル画像２５をディスプレイ６に表示する（１０７）。
【００１９】
この合成サムネイル画像２６が、ダイナミックレンジを圧縮した画像として好ましいとユーザが判断した場合はＯＫ釦を押下し、好ましくないと判断した場合はＮＧ釦を押下する。ここで、ユーザが合成サムネイル画像２６横に表示されたＯＫ釦２７をタッチした場合は（１０８：Ｙ）、画面上に表示されている複数のサムネイル画像と各チェックボックスとを消去したうえで、図５に示すように合成サンプル画像、保存釦、終了釦を表示する（１０９）。ユーザによって保存釦が押下されたか否かを判断する（１０９）。ここで、保存釦が押下された場合（１１０：Ｙ）は、オリジナル画像に前記合成パラメータｆａを用いてダイナミックレンジを圧縮した合成サンプル画像を、画像メモリ１０と外部記憶媒体ドライブ４にセットした外部記憶媒体に保存し（１１１）、終了釦が押下されたことを確認して操作を終了する。保存釦を押さず（１１０：Ｎ）、終了釦が押下された場合は、合成画像を保存せずに操作を終了する。
【００２０】
また、ステップ１０８で前記合成サムネイル画像が好ましくないとユーザが判断し、合成サムネイル画像の横に配置したＮＧ釦２８が押された場合は（１０８：Ｎ）、チェックボックスの表示をクリアし（１１２）、合成サムネイル画像を消去したうえで（１１３）、ステップ１０４に戻って、複数のサムネイル画像とチェックボックスを表示したうえでユーザからの操作待ち状態となる。このようにして、複数のパラメータ画像のサムネイル画像からユーザが所望する合成サンプル画像が得られる。
【００２１】
次に、合成パラメータの生成方法について説明する。上述したように、図４で示すように画像２０から画像２２までの３個のサムネイル画像を選択した場合は、その画像を生成するために使用したパラメータｆ１乃至ｆ３を用いる。
【００２２】
これらのパラメータｆ１乃至ｆ３は入力信号をｓとした変換テーブルｆｎ（ｓ）として格納されている。この３個のパラメータを平均化した合成変換パラメータｆ’（ｓ）を次式により求める。
【００２３】
【数１】
2010262632.tif 000003
【００２４】
なお、サムネイル画像を選択する際にチェック欄にユーザが重み付け係数ｎ１、ｎ２、ｎ３を入力できるようにして、次式により合成パラメータｆ’（ｓ）を求めてもよい。
【００２５】
【数２】
2010262632.tif 000004
【００２６】
前述した輝度についてのダイナミックレンジ圧縮変換は対象とするオリジナル画像がモノクロ画像である場合は明暗情報で表されているので、そのままの値を輝度ｓとして圧縮を行えばよい。またカラー画像であり、たとえばＲＧＢで表されている場合は次式により、輝度色差信号ｓＣｒＣｂに変換したうえで、輝度信号ｓに対してダイナミックレンジの圧縮をすることで、モノクロと同様にダイナミックレンジの圧縮を行うことができる。
【００２７】
【数３】
2010262632.tif 000005
【００２８】
以上のようにして、輝度についてのダイナミックレンジを圧縮する複数種類のパラメータによって生成したサムネイル画像を複数表示し、ユーザが好ましいと感じるサムネイル画像を複数選択できるようにする。そして、選択された複数のサムネイル画像にそれぞれ対応するパラメータから合成パラメータを生成し、この生成した合成パラメータでダイナミックレンジの圧縮を行うことでユーザにとって好ましいと感じられる出力画像を得ることが可能となる。また、ユーザが合成サンプル画像を確認するための印刷を必要としないので、用紙の消耗を軽減できる。
【００２９】
（第２の実施形態）
上述した実施形態では、サムネイル画像を輝度ｓのとりえる範囲のすべてをカバーする複数のパラメータを利用して生成していたが、以下に示すように輝度ｓの範囲ごとに別々のパラメータを用いてサムネイル画像を生成する実施形態も可能である。
【００３０】
この実施形態では、第１の実施形態とほぼ同様の処理で行えるため、その処理の説明は省略する。図６は、ＲＯＭ５に記憶したダイナミックレンジを圧縮するための５種類のパラメータを示す。この実施形態において、ｎ番目のサムネイル画像を生成するために使用する変換パラメータｆｎ（ｓ）を次式に示す。
【００３１】
【数４】
2010262632.tif 000006
【００３２】
ここで、SoutmaxとSoutminはダイナミックレンジの圧縮後の輝度信号における最大値と最小値を表す。
【００３３】
このように、関数ｆｎ（ｓ）が実質的にカバーする入力の輝度ｓの範囲を完全に分けることで、
出力のダイナミックレンジが狭い場合でも、オリジナル画像の微小な明暗を表すことが可能となる。また、ユーザが所望する再現域の選択が可能になる。
【００３４】
（第３の実施形態）
たとえば印刷・表示デバイスのダイナミックレンジに対してオリジナル画像のダイナミックレンジが極端に広く、あらかじめＲＯＭ５に格納されたパラメータでは生成したサンプル画像同士の明るさに隔たりを感じる場合、あるいはより高い精度で出力画像を合成したい場合は、以下に示す実施形態のようにＲＯＭ５に格納された、各それぞれのパラメータ同士の中間にあたるパラメータを作成した、この中間のパラメータも用いて合成パラメータを得ることも可能である。
【００３５】
図７および図８はこの実施形態の動作を示すフローチャートである。この実施形態における画像入力（４０１）からサンプル画像のサムネイル表示（４０４）までは第１の実施形態と同様の手順であり、その説明は省略する。
【００３６】
図９に示すようなディスプレイ６に複数のサムネイル画像（画像１乃至画像５）を表示した段階で（４０４）、サムネイル画像同士の間に追加サムネイル画像数を入力するための入力部も表示する。この表示に基づいて、サムネイル画像間で明るさの見え方に他のサムネイル画像間と比較して隔たりを感じる場合に、ユーザはたとえば図9に示すようにサムネイル画像を追加したい位置の入力部に追加したいサムネイル画像の個数を入力し（４０５）、追加釦にタッチする。追加したいサムネイル画像の個数入力の方法は、追加したいサムネイルの数だけ画面の入力部をタッチする、もしくはボックスをタッチすることでプルダウンメニューが表示させて所望の個数を入力するなどの方法が可能である。この追加操作により図１０の太線で表されたような追加のパラメータｆ１．５、ｆ３．３、ｆ３．６が生成される。
【００３７】
さらに、前記追加されたパラメータを用いて生成したサンプル画像が生成され、ディスプレイ６上にそのサムネイル画像が表示される。サムネイル画像の表示例を図１１に示す。この追加表示されたサムネイル画像によってサムネイル画像間で明るさの見え方に他のサムネイル画像間と比較して隔たりを感じない場合は、サムネイル画像の追加を終了する（４０６：Ｙ）。また、さらに輝度変換パラメータを追加したい場合（４０６：Ｎ）は追加釦を押して新たなパラメータの生成とサムネイル画像の表示を繰り返す。
【００３８】
サムネイル画像が追加表示（４０７）されると、サムネイル画像の近傍にユーザが好ましいと感じる画像を選択させるためのチェックボックスも同時に表示して、ユーザにとって好ましいと思う画像を選択できるようにする。ユーザによりチェックボックスにタッチされて画像を選択され、画面上のＯＫ釦がタッチされると選択を終了する（４０８）。
【００３９】
その後の処理は、第１の実施形態と同様の動作であるので説明は省略する。
【００４０】
なお、表示するべきサムネイル画像の数が多くなり、生成したすべてのパラメータに対応するサムネイル画像群と合成サムネイル画像とが１画面で表示できない場合や、すべてのサムネイル画像を１画面で表示できない場合は、図１１に示すような結果表示釦等を設けて、この結果表示画像釦を押すことによって図１２のように合成画像のサムネイルを、サムネイル画像とは別の画面で表示してもよい。
【００４１】
以上のように、パラメータの種類を追加する機能を加えることで、ユーザが所望する画像を容易に得ることができ、精密な出力画像の合成を行うことが可能となる。
【００４２】
（第４の実施形態）
第１の実施の形態乃至第３の実施形態では、パラメータの数式を合成して合成パラメータを求め、合成サンプル画像を得る手法を示したが、以下に示すように基本となるパラメータはベキ乗パラメータを用いて、ROM５にはベキ乗の指数を格納しておくことも可能である。すなわち、ROM５には指数ｋを記憶し、この指数ｋを読み出して、次式に示すようなベキ乗のパラメータを生成したうえで、サムネイル画像を生成する。
【００４３】
【数５】
2010262632.tif 000007
【００４４】
なお、この表示や処理は、第１の実施の形態と同じような処理で行うことができる。
【００４５】
（第５の実施形態）
第１の実施の形態乃至第３の実施形態ではパラメータとして数式をＲＯＭ５に記憶しているが、図１３に示すようにパラメータとしてROM５にオリジナル画像の輝度値とダイナミックレンジの圧縮後の輝度値とを対応させて記憶したルックアップテーブルをもたせたものである。
【００４６】
ずなわち、図１３に示すようにオリジナル画像の輝度値に対してパラメータｆ１乃至ｆ５は圧縮後の輝度値をそれぞれ対応付けて記憶し、これらの輝度値を読み出してそれぞれのパラメータに対応したサンプル画像を生成したうえでサムネイル画像を生成するようにしたものである。
【００４７】
この実施形態であれば、パラメータを数式で表せない場合にもパラメータを定義することができると共に、容易に合成画像を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１‥ＣＰＵ
２‥システムバス
３‥ＲＡＭ
４‥外部記憶媒体ドライブ
５‥ＲＯＭ
６‥ディスプレイ
７‥タッチセンサ
８‥タッチパネル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２００６−３３３１１３公報
【図１】
2010262632.tif 000008
【図２】
2010262632.tif 000009
【図３】
2010262632.tif 000010
【図４】
2010262632.tif 000011
【図５】
2010262632.tif 000012
【図６】
2010262632.tif 000013
【図７】
2010262632.tif 000014
【図８】
2010262632.tif 000015
【図９】
2010262632.tif 000016
【図１０】
2010262632.tif 000017
【図１１】
2010262632.tif 000018
【図１２】
2010262632.tif 000019
【図１３】
2010262632.tif 000020