(57)【要約】  【目的】  画像の明るさ（暗さ）と画像の硬調（軟調）の両方を考慮して，画像補正する。  【構成】  与えられる画像データによって表される画像中に含まれる顔画像における明輝度値，暗輝度値および平均輝度値が，算出回路12，13において算出される。また，入力装置２から入力される目標平均輝度値およびダイナミックレンジと，算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，算出回路14において目標明輝度値および目標暗輝度値が算出される。算出された顔画像における明輝度値，暗輝度値および平均輝度値と，これらのそれぞれに対応する目標明輝度値，目標暗輝度値および目標平均輝度値との対応関係に基づく補間処理が補正値算出回路15において行われ，ルックアップテーブルが作成される。  【選択図】  図２
2006031682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における，複数の互いに離れた代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段，
上記代表輝度値算出手段によって算出された複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出する補正輝度値設定／算出手段，
上記代表輝度値算出手段によって算出された複数の代表輝度値のそれぞれと上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出する補間手段，および
上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，上記補間手段によって算出された上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成するルックアップテーブル作成手段，
を備えたルックアップテーブル作成装置。
【請求項２】
上記代表輝度値算出手段は，
特定画像における複数の代表輝度値として，少なくとも明輝度値，暗輝度値および平均輝度値を算出するものである，請求項１に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項３】
特定画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する特定画像ヒストグラム作成手段をさらに備え，
上記代表輝度値算出手段は，
上記特定画像ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最大輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を特定画像における明輝度値として算出し，ヒストグラムにおける最低輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を特定画像における暗輝度値として算出し，特定画像に含まれる画素ごとの輝度値の平均値，中央値または最頻値を，特定画像における平均輝度値として算出するものである，請求項２に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項４】
上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジを入力する入力手段を備え，
上記補正輝度値設定／算出手段は，
上記入力手段から入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジと，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値を算出するものである，請求項２または３に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項５】
上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記補正平均輝度値間のダイナミックレンジを入力する入力手段を備え，
上記補正輝度値設定／算出手段は，
入力手段から入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジと，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値を算出するものである，請求項２または３に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項６】
上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，補正平均輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジを入力する入力手段を備え，
上記補正輝度値設定／算出手段は，
入力手段から入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジと，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値を算出するものである，請求項２または３に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項７】
上記補正輝度値設定／算出手段は，
明輝度値および暗輝度値の輝度差に対する明輝度値および平均輝度値の輝度差の割合が，補正明輝度値および補正暗輝度値の輝度差に対する補正明輝度値および補正平均輝度値の輝度差の割合に等しくなり，かつ明輝度値および暗輝度値の輝度差に対する平均輝度値および暗輝度値の輝度差の割合が，補正明輝度値および補正暗輝度値の輝度差に対する補正平均輝度値および補正暗輝度値の輝度差の割合に等しくなるように，補正明輝度値および補正暗輝度値を算出するものである，
請求項４から６のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項８】
上記補間手段は，
輝度値として取りうる最低輝度値に対応する補正最低輝度値として上記最低輝度値をそのまま用い，輝度値として取りうる最高輝度値に対応する補正最高輝度値として上記最高輝度値をそのまま用い，
最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出するものである，
請求項２から７のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項９】
与えられる画像データによって表される画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する全画像ヒストグラム作成手段をさらに備え，
上記補間手段は，
上記全画像ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最低輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最低輝度値として算出し，ヒストグラムにおける最高輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最大輝度値として算出し，
算出した全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値として，輝度値として取りうる最低輝度値を対応づけ，算出した全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値として，輝度値として取りうる最高輝度値を対応づけ，
全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，上記全体画像における最低輝度値から全体画像における上記最高輝度値までの間の上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出するものである，
請求項２から７のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項１０】
与えられる画像データによって表される画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する全画像ヒストグラム作成手段をさらに備え，
上記補間手段は，
上記全画像ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最低輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最低輝度値として算出し，
算出した全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値として，輝度値として取りうる最低輝度値を対応づけ，
輝度値として取りうる最高輝度値に対応する補正最高輝度値として，上記最高輝度値をそのまま用い，
全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，上記全体画像における最低輝度値から上記最高輝度値までの間の上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出するものである，
請求項２から７のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項１１】
与えられる画像データによって表される画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する全画像ヒストグラム作成手段をさらに備え，
上記補間手段は，
上記全画像ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最高輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最大輝度値として算出し，
輝度値として取りうる最低輝度値に対応する補正最低輝度値として上記最低輝度値をそのまま用い，
算出した全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値として，輝度値として取りうる最高輝度値を対応づけ，
最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，上記最低輝度値から全体画像における上記最高輝度値までの間の上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出するものである，
請求項２から７のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のルックアップテーブル作成装置によって作成されたルックアップテーブルに基づいて，与えられる画像データを輝度補正する補正手段を備えた，画像補正装置。
【請求項１３】
与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における，複数の互いに離れた代表輝度値を算出し，
算出した複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出し，
算出した複数の代表輝度値のそれぞれと設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出し，
設定または算出した上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，算出した上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成する，
ルックアップテーブル作成方法。
【請求項１４】
与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における複数の，互いに離れた代表輝度値を算出する代表輝度値算出処理，
算出した複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出する補正輝度値設定／算出処理，
算出された複数の代表輝度値のそれぞれと設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出する補間処理，および
補正輝度値設定／算出処理によって設定または算出された上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，補間処理によって算出された上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成するルックアップテーブル作成処理，
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，画像の明るさに関するルックアップテーブル作成装置および方法ならびにルックアップテーブル作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル画像データによって表される画像を見やすくする，画質を改善するなどを目的として，ディジタル画像データに対して種々の補正処理が行われている。補正処理の一つである濃度補正（輝度補正，明るさ補正）は，一般に，ディジタル画像データによって表される画像が暗い場合には明るくなるように，明るい場合には暗くなるように，ディジタル画像データを補正する。
【０００３】
特許文献１には，被写体の濃度が目標濃度範囲にない場合に，画像の最高濃度部および最低濃度部の濃度を略保持させた状態で，被写体の濃度が目標濃度範囲になるように画像の階調を変換する画像処理装置が記載されている。濃度補正のための階調曲線が，図３よおび図４に具体的に示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の画像処理装置（図３および図４に示されている階調曲線にしたがう濃度補正）では，被写体の濃度を目標濃度範囲とすることができ，画像の最高濃度部および最高濃度部の濃度は補正されない。画像中のハイライト部の濃度が低下したり，シャドー部の濃度が高くなったりすることがないので，しまりのない印象の画像になってしまうことを防ぐことができる。
【０００５】
しかしながら，階調曲線は補正後の画像の濃度（明るさ，暗さ）を規定するのみならず，画像の硬調軟調にも関連する。階調曲線の傾きが大きいと，画像の暗い部分はより暗く，画像の明るい部分はより明るくなるので，補正後の画像はめりはりが効いた画像になる（硬調）。逆に階調曲線の傾きが小さいと，画像の暗い部分と明るい部分との明るさの差が小さくなるので，ぼんやりした印象の画像になる（軟調）。
【０００６】
特許文献１に記載の画像処理装置（図３および図４に示されている階調曲線にしたがう濃度補正）は，画像の硬調軟調の変化については考慮されていない。図３に示されている階調曲線にしたがうと，画像中の暗い部分（入力濃度が０〜１）については，補正後の画像は常に軟調になり，画像中の明るい部分（入力濃度が１〜２）については，補正後の画像は常に硬調になる。図４に示されている階調曲線にしたがうと，画像中の暗い部分（入力濃度が０〜１）については，補正後の画像は常に硬調になり，画像中の明るい部分（入力濃度が１〜２）については，補正後の画像は常に軟調になる。
【特許文献１】特開２０００−１９６８９０号公報
【発明の開示】
【０００７】
この発明は，画像の明るさ（暗さ）と画像の硬調（軟調）の両方を考慮して，画像補正できるようにすることを目的とする。
【０００８】
この発明は，画像補正に用いられるルックアップテーブルを作成する装置および方法を提供する。ルックアップテーブル作成装置および方法によって作成されるルックアップテーブルに基づいて，画像データの明るさ（輝度）が補正される。この発明では，画像の明るさを表すデータとして輝度値を用いる。輝度値は，濃度値に一意に変換することができるので，この発明において，輝度値は濃度値と読み替えることもできる。
【０００９】
また，この発明によるルックアップテーブル作成装置および方法によって作成されるルックアップテーブルは，入力される入力輝度値に対応する出力輝度値（補正値）を，入力輝度値のそれぞれに対応して規定したものであり，作成されるルックアップテーブルを，横軸を入力輝度値，縦軸を出力輝度値（補正値）としたグラフ上において，輝度変換曲線（濃度変換曲線，階調曲線）として表すこともできる。この発明によるルックアップテーブル作成装置は，輝度変換曲線（濃度変換曲線，階調曲線）の作成装置と言うこともできる。
【００１０】
この発明によるルックアップテーブル作成装置は，与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における，複数の互いに離れた代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段，上記代表輝度値算出手段によって算出された複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出する補正輝度値設定／算出手段，上記代表輝度値算出手段によって算出された複数の代表輝度値のそれぞれと上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出する補間手段，および上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，上記補間手段によって算出された上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成するルックアップテーブル作成手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によるルックアップテーブル作成方法は，与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における，複数の互いに離れた代表輝度値を算出し，算出した複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出し，算出した複数の代表輝度値のそれぞれと設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出し，設定または算出した上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，算出した上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成することを特徴とする。
【００１２】
この発明は，上述のルックアップテーブル作成方法をコンピュータに実行させる（コンピュータを，上記ルックアップテーブル作成装置として機能させる）プログラムも提供している。この発明によるプログラムは，与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における，複数の互いに離れた代表輝度値を算出する代表輝度値算出処理，算出した複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値を，設定または算出する補正輝度値設定／算出処理，算出された複数の代表輝度値のそれぞれと設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって算出する補間処理，および補正輝度値設定／算出処理によって設定または算出された上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，補間処理によって算出された上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルを作成するルックアップテーブル作成処理をコンピュータに実行させるものである。
【００１３】
与えられる画像データ（フイルムから読取られた画像データ，ディジタル・カメラによって得られた画像データ，ネットワークを通じて受信した画像データ等）によって表される画像には特定画像が含まれているとする。特定画像は，明るさ補正（輝度補正）を施すべき画像中の主要な被写体像部分であり，たとえば，人物の顔画像部分である。特定画像は，その形状，構造，特定画像に含まれる特徴的な要素の特徴量，特定画像に含まれるべき色，その他の情報に基づいて，与えられる画像データによって表される画像から区画（検出）される。
【００１４】
特定画像における，互いに離れた複数の代表輝度値が算出される。互いに離れた複数の代表輝度値とは，特定画像を構成する画素ごとの輝度値のうちの複数の輝度値であって，複数の輝度値のそれぞれが互いに輝度差を持つこと意味する。一実施態様では，特定画像における複数の代表輝度値として，少なくとも明輝度値，暗輝度値および平均輝度値を算出する。後述するように，この発明によるルックアップテーブル作成装置では，算出された複数の代表輝度値と，複数の代表輝度値に対応する補正輝度値との対応関係に基づいて，算出された複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値を，補間によって算出する。このため，補間処理の精度をよくするためには，算出される代表輝度値（および代表輝度値に対応する補正輝度値）は多い方が好ましいが，少なくとも互いに離れた（連続しない）３つの代表輝度値（たとえば，上述の明輝度値，暗輝度値および平均輝度値）とこれらの代表輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値との対応関係を用いることにより，比較的精度のよい補間処理を実現することができる。
【００１５】
特定画像における複数の代表輝度値として明輝度値，暗輝度値および平均輝度値を用いる場合，特定画像を構成する画素の輝度値のうち最も値の大きい輝度値を明輝度値とし，特定画像を構成する画素の輝度値のうち最も値の小さい輝度値を暗輝度値とすることができる。平均輝度値としては，特定画像を構成する画素の輝度値の平均値，中央値または最頻値を用いることができる。
【００１６】
特定画像の輝度値についてのヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最大輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を特定画像における明輝度値とし，ヒストグラムにおける最低輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を特定画像における暗輝度値としてもよい。この場合には，ルックアップテーブル作成装置には，特定画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する特定画像ヒストグラム作成手段がさらに備えられる。
【００１７】
算出された複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値が設定または算出される。算出された複数の代表輝度値のそれぞれについて，補正輝度値を設定する（ルックアップテーブル作成装置の操作者が設定する）ようにしてもよいし，複数の補正輝度値のうちのいずれか１または複数については補正輝度値を設定（入力）し，残りの補正輝度値は自動的に算出するようにしてもよい。
【００１８】
たとえば，特定画像における複数の代表輝度値が，明輝度値，暗輝度値および平均輝度値であり，これらの明輝度値，暗輝度値および平均輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値（補正明輝度値，補正暗輝度値および補正平均輝度値）を決定する場合，次のようにして，補正明輝度値，補正暗輝度値および補正平均輝度値を決定することができる。
【００１９】
一実施態様では，上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジ（第１のダイナミックレンジ）を入力（設定）する（入力手段がさらに備えられる）。上記補正輝度値設定／算出手段において，入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジ（第１のダイナミックレンジ）と，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値が算出される。平均輝度値に対応する補正平均輝度値として設定値（入力値）を用い，明輝度値に対応する補正明輝度値および暗輝度値に対応する補正暗輝度値を，設定（入力）された平均輝度値，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジ（第１のダイナミックレンジ），上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値に基づいて算出する態様である。
【００２０】
他の実施態様では，上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記補正平均輝度値間のダイナミックレンジ（第２のダイナミックレンジ）を入力（設定）する（入力手段がさらに備えられる）。上記補正輝度値設定／算出手段において，入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジ（第２のダイナミックレンジ）と，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値が算出される。平均輝度値に対応する補正平均輝度値として設定値（入力値）を用い，明輝度値に対応する補正明輝度値および暗輝度値に対応する補正暗輝度値を，設定（入力）された補正平均輝度値，上記明輝度値に対応すべき補正明輝度値および上記補正平均輝度値間のダイナミックレンジ（第２のダイナミックレンジ），上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値に基づいて算出する態様である。
【００２１】
さらに他の実施態様では，上記平均輝度値に対応する補正平均輝度値と，補正平均輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジ（第３のダイナミックレンジ）を入力（設定）する（入力手段がさらに備えられる）。上記補正輝度値設定／算出手段において，入力された補正平均輝度値およびダイナミックレンジ（第３のダイナミックレンジ）と，上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値とに基づいて，上記明輝度値に対応する補正明輝度値と，上記暗輝度値に対応する補正暗輝度値が算出される。平均輝度値に対応する補正平均輝度値として設定値（入力値）を用い，明輝度値に対応する補正明輝度値および暗輝度値に対応する補正暗輝度値を，設定（入力）された補正平均輝度値，補正平均輝度値および上記暗輝度値に対応すべき補正暗輝度値間のダイナミックレンジ（第３のダイナミックレンジ），上記代表輝度値算出手段によって算出された明輝度値，暗輝度値および平均輝度値に基づいて算出する態様である。
【００２２】
上記３つの実施態様のいずれにおいても，明輝度値および暗輝度値の輝度差に対する明輝度値および平均輝度値の輝度差の割合が，補正明輝度値および補正暗輝度値の輝度差に対する補正明輝度値および補正平均輝度値の輝度差の割合に等しくなり，かつ明輝度値および暗輝度値の輝度差に対する平均輝度値および暗輝度値の輝度差の割合が，補正明輝度値および補正暗輝度値の輝度差に対する補正平均輝度値および補正暗輝度値の輝度差の割合に等しくなるように，補正明輝度値および補正暗輝度値を算出するとよい。特定画像における明輝度値および平均輝度値間の輝度差ならびに平均輝度値および暗輝度間の輝度差の比と，補正明輝度値および補正平均輝度値間の輝度差ならびに補正平均輝度値および補正暗輝度値間の輝度差の比が等しくなるので，与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像の明るさを，そのまま強調したものとすることができる。
【００２３】
上述のようにして，上記代表輝度値算出手段によって算出された複数の代表輝度値のそれぞれと上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された複数の補正輝度値のそれぞれとの対応関係が求められる。
【００２４】
複数の代表輝度値とそのそれぞれに対応する補正輝度値との対応関係に基づいて，上記複数の代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれが，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値とこれらの輝度値に対応する補正輝度値との対応関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間によって，算出される。
【００２５】
たとえば，輝度値が８ビットのデータによって表されるとすると，輝度値は０〜２５５の２５６レベルで表すことができる。補間によって，２５６レベルの輝度値のうち，算出された複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値が算出される。代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値と，これらの輝度値に対応する補正輝度値との関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間処理には，スプライン補間法，ニアレスト・ネイバー法，バイ・リニア法，バイ・キュービック法等を利用することができる。
【００２６】
上記補正輝度値設定／算出手段によって設定または算出された上記複数の代表輝度値のそれぞれに対応する複数の補正輝度値と，上記補間手段によって算出された上記複数の代表輝度値以外の輝度値のそれぞれに対応する補正輝度値に基づいてルックアップテーブルが作成される。輝度値が０〜２５５の２５６レベルで表される場合には，２５６レベルの輝度値（複数の代表輝度値を含む２５６個の輝度値）と，そのそれぞれに対応する補正輝度値との対応関係が，作成されるルックアップテーブルに格納される。上述のように，ルックアップテーブルは，横軸を入力輝度値，縦軸を出力輝度値（補正値）としたグラフ上において輝度変換曲線（濃度変換曲線または階調曲線）として表すことができる。輝度変換曲線は，上記複数の代表輝度値と，そのそれぞれに対応する複数の補正輝度値との交点のすべてを通り，かつ滑らかな曲線で描かれる。
【００２７】
この発明によると，作成されるルックアップテーブルには，与えられる画像データによって表される画像中に含まれる特定画像における複数の互いに離れた代表輝度値と，複数の代表輝度値のそれぞれに対応する所望の補正輝度値が格納される。また，代表輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値は，代表輝度値および代表輝度値以外の輝度値と，対応する補正輝度値との関係を曲線で表した場合に滑らかな曲線となるような補間処理によって算出される。このため，作成されるルックアップテーブル（輝度変換曲線）を用いることによって，少なくとも特定画像に対する明るさ（輝度値）を，所望の輝度値に補正（変換）することができるとともに，輝度補正後の画像データによって表される特定画像の硬調（または軟調）を，与えられる画像データによって表される特定画像の硬調（または軟調）に沿ったものにすることができる。
【００２８】
輝度補正後の特定画像を含む画像の硬調（または軟調）は，作成されるルックアップテーブルを輝度変換曲線で表したときの輝度変換曲線の傾きに応じたものになる。輝度変換曲線の傾きが大きいと，画像の暗い部分はより暗く，画像の明るい部分はより明るくなるので，補正後の画像はめりはりが効いた画像になる（硬調）。逆に輝度変換曲線の傾きが小さいと，画像の暗い部分と明るい部分との明るさの差が小さくなるので，ぼんやりした印象の画像になる（軟調）。輝度補正後の特定画像における硬調（軟調）（特定画像に対応する輝度範囲における輝度変換曲線の傾き）は，上述のダイナミックレンジ（第１〜第３のダイナミックレンジ）によって変更することができる。すなわち，第１〜３ダイナミックレンジとして大きい範囲が設定されると，補正明輝度と補正暗輝度の輝度差が大きくなり，特定画像に対応する輝度範囲における輝度変換曲線の傾きが大きくなるので，輝度補正後の特定画像は硬調になる。逆に，第１〜３ダイナミックレンジとして小さい範囲が設定されると，補正明輝度と補正暗輝度の輝度差が小さくなり，特定画像に対応する輝度範囲における輝度変換曲線の傾きが小さくなるので，輝度補正後の特定画像は軟調になる。ダイナミックレンジ（第１〜第３のダイナミックレンジ）の設定によって，ユーザの好みに応じた硬調（または軟調）の補正後の特定画像を得ることができる。ダイナミックレンジが入力されるとともに，平均輝度値の補正値（補正平均輝度値）も入力されるので，補正後の特定画像は，ユーザの好みに応じた硬調（または軟調）を持つとともに，ユーザの好みに応じた明るさ（輝度値）を持つものになる。
【００２９】
好ましい実施態様では，上記補間手段は，輝度値として取りうる最低輝度値（８ビットの場合には「０」）に対応する補正最低輝度値として上記最低輝度値をそのまま用い，輝度値として取りうる最高輝度値（８ビットの場合には「２５５」）に対応する補正最高輝度値として上記最高輝度値をそのまま用い，最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出する。与えられる画像データによって表される画像の全体を輝度補正する場合に，輝度変換後の画像全体の硬調（または軟調）を，与えられる画像データによって表される画像の硬調（または軟調）に沿ったものにすることができる。
【００３０】
与えられる画像データによって表される画像に含まれる画素ごとの輝度値に基づくヒストグラムを作成する全画像ヒストグラム作成手段をさらに設け，上記補間手段において，上記全画像ヒストグラム作成手段によって作成されたヒストグラムを用いて，ヒストグラムにおける最低輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最低輝度値として算出し，ヒストグラムにおける最高輝度値から所定割合の面積を占める輝度値を全体画像における最大輝度値として算出し，算出した全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値として，輝度値として取りうる最低輝度値（８ビットの場合，「０」）を対応づけ，算出した全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値として，輝度値として取りうる最高輝度値（８ビットの場合，「２５５」）を対応づけ，全体画像における最低輝度値に対応する補正最低輝度値，暗輝度値に対応する補正暗輝度値，平均輝度値に対応する補正平均輝度値，明輝度値に対応する補正明輝度値，および全体画像における最高輝度値に対応する補正最高輝度値の５つの対応関係に基づいて，全体画像における最低輝度値から全体画像における最高輝度値までの間の上記最低輝度値，暗輝度値，平均輝度値，明輝度値および最高輝度値以外の輝度値に対応する補正輝度値のそれぞれを算出するようにしてもよい。
【００３１】
もちろん，ヒストグラムを用いて，全体画像における最低輝度値または最高輝度値のいずれか一方を算出し，算出した全体画像における最低輝度値または最高輝度値に対応する補正輝度値として，輝度値として取り得る最低輝度値または最高輝度値を対応づけるようにしてもよい。算出しなかった最高輝度値または最低輝度値については，輝度値として取りうる最高輝度値または最低輝度値が，補正最高輝度値または補正最低輝度値として対応付けられる。
【実施例】
【００３２】
図１は，ディジタルプリントシステムの全体構成を示すブロック図である。ディジタルプリントシステムは，画像補正装置１と，画像補正装置１に接続された周辺機器（入力装置２，表示装置３，記憶装置４およびプリンタ５）とによって構成される。図２は，ディジタルプリントシステムの中核的な装置である画像補正装置１の詳細な電気的構成を，データの流れとともに示すブロック図である。図２において，図１に示す周辺機器のうち，表示装置３およびプリンタ５の図示は省略されている。
【００３３】
画像補正装置１は，与えられた画像データによって表される画像中に含まれる人物の顔を表す部分（以下，顔画像部分という）の画素ごとの明るさ（輝度値）（０〜２５５の２５６の輝度値のうちのいずれか）を，より好ましい明るさ（輝度値）（０〜２５５の２５６の輝度値のうちのいずれか）に補正するとともに，画像全体の硬調および軟調を，適切に制御するための装置である。画像補正装置１に接続された入力装置２（キーボード，マウス等）は，画像補正処理のための複数のパラメータ（後述する）等の入力に用いられる。表示装置３の表示画面には，入力装置２から入力されるパラメータの設定のための画面，補正前および補正後の画像データによって画像等が表示される。記憶装置（ハードディスク，メモリ・カード，ＣＤ−ＲＯＭ等）４には画像データが記憶されており，記憶装置４から読み出された画像データに対して，画像補正装置１において画像補正処理が行われる。プリンタ５は，補正後の画像データによって表される画像を，印画紙等にプリントする。
【００３４】
画像補正装置１は，顔領域区画回路11，明輝度値および暗輝度値算出回路12，平均輝度値算出回路13，目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14，補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15，ならびに画像補正回路16を備えている。
【００３５】
画像補正装置１に接続された記憶装置４から読出された画像データに対して，画像補正回路16において画像補正が行われる。画像補正回路16において行われる画像補正処理は，補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15において算出（作成）される，入力輝度値と出力輝度値（補正値）の対応関係を規定した補正値テーブル（ルックアップテーブル）にしたがう。ルックアップテーブルは，輝度変換曲線（階調曲線）として表すことができる。
【００３６】
補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15には，顔画像部分についての明輝度値，顔画像部分についての暗輝度値，顔画像部分についての平均輝度値，顔画像部分についての目標平均輝度値（補正平均輝度値），顔画像部分についての目標明輝度値（補正明輝度値），顔画像部分についての目標暗輝度値（補正暗輝度値）（これらの６つ輝度値については，後に詳細に説明する）が与えられる。これらの値に基づいて，補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15は，補正値テーブル（ルックアップテーブル）を算出（作成）する。
【００３７】
はじめに，顔画像部分についての明輝度値，顔画像部分についての暗輝度値，および顔画像部分についての平均輝度値の算出処理（取得処理）について説明する。これらの３つの輝度値の算出に，顔領域区画回路11，明輝度値および暗輝度値算出回路12および平均輝度値算出回路13が用いられる。
【００３８】
補正処理対象の画像データによって表される画像には，人物の顔を表す画像部分（顔画像部分）が含まれているものとする。顔画像が含まれている画像を表す画像データが，記憶装置４から読出される。
【００３９】
記憶装置４から読出された画像データは，顔領域区画回路11，明輝度および暗輝度算出回路12および平均輝度算出回路13のそれぞれに入力する。
【００４０】
顔領域区画回路11は，入力された画像データ（以下，入力画像データという）によって表される画像（以下，入力画像という）中に含まれる顔画像部分を，その他の画像部分と区画する（顔画像部分を検出する，境界を画定する）回路である。
【００４１】
画像中に含まれる顔画像部分を区画する処理には，従来または新規の種々の区画（検出）手法を用いることができる。たとえば，画像を複数領域に分解し，分解した画像ごとに得られる色相および彩度についての２次元ヒストグラムを利用して，顔画像部分を区画する（検出）する手法（特開平５−１００３２８号公報），パターンマッチングによって顔画像部分をその他の画像部分から区画（検出）する手法（特開平８−１２２９４４号公報），画像中の肌候補領域を検出し，検出された肌候補領域中の主な顔特徴（目，眉，毛，鼻および口）を検出することによって顔画像部分を区画（検出）する方法（特開２００２−２０３２３９号公報），画像内に学習枠を設定し，該学習枠により規定される画像部分を表す画像データを学習して，該学習枠を代表する１つまたは複数の代表特徴ベクトルを抽出し，同画像内に探索枠を設定するとともに，上記の代表特徴ベクトルの各々と探索枠により規定される画像部分を表す画像データから抽出された複数の特徴ベクトルとの類似度に基づき，探索枠内から顔画像部分を抽出する方法（特願２００２−３７８９８９号）などである。
【００４２】
顔領域区画回路11は，区画（検出）した顔画像部分（顔画像領域内）に含まれる画素のそれぞれを１（または０），顔画像部分以外の画像部分（顔画像領域外）に含まれる画素のそれぞれを０（または１）とした２値データ（画素アドレスごとに，１または０が対応付けられたデータ）を出力する。図３(A) は入力画像データによって表される画像を，図３(B) は顔領域区画回路11によって顔画像部分が区画（検出）された様子を，図３(C) は顔画像部分に含まれる画素のそれぞれを１，顔画像部分以外の画像部分に含まれる画素のそれぞれを０とした，顔領域区画回路11から出力される２値データ（マスクデータ）を，それぞれ模式的に示している。
【００４３】
顔領域区画回路11から出力される２値データは，入力画像に含まれる顔画像部分の位置および範囲（領域位置）を示す。以下，顔領域区画回路11から出力される２値データを，顔領域情報と呼ぶ。
【００４４】
顔領域区画回路11から出力された顔領域情報は，明輝度値および暗輝度値算出回路12および平均輝度値算出回路13のそれぞれに入力する。
【００４５】
明輝度値および暗輝度値算出回路12では，入力画像中に含まれる顔画像部分を構成する画素ごとの輝度値のうち，最も大きい輝度値および最も小さい輝度値を算出する。上述したように，入力画像を表す入力画像データは，記憶装置４から明輝度値および暗輝度値算出回路12に与えられる。入力画像に含まれる顔画像部分の領域位置は，顔領域区画回路11から出力される顔領域情報によって特定される。
【００４６】
ここで，明輝度値（Yhl）および暗輝度値(Ysd)として，単純に顔画像部分を構成する画素ごとの輝度値のうちの最も大きい値および最も小さい値を採用することもできるが，入力画像によってはノイズ等の影響によって特異な（正確でない）輝度値が存在することがある。特異な（正確でない）輝度値が，明輝度値および暗輝度値とされてしまうことを避けるために，明輝度値および暗輝度値算出回路12では，顔画像部分を構成する画素ごとの輝度値を用いてヒストグラムを作成し，このヒストグラムにおいて，最も大きい輝度値から１％の面積を占める輝度値を明輝度値（Yhl） ，最も小さい輝度値から１％を占める輝度値を暗輝度値（Ysd） として算出する（図４参照）。特異な（正確でない）輝度値を持つ画素が存在していても，その輝度値が明輝度値または暗輝度値として決定されてしまうのを避けることができる。
【００４７】
平均輝度値算出回路13では，入力画像中に含まれる顔画像部分を構成する画素ごとの輝度値の平均値を算出する。算出された平均値が平均輝度値（Yave）である。次に示す式１によって，平均輝度値（Yave）が算出される。
【００４８】
(ΣYi）/ｎ    ・・・式１
【００４９】
ここでYiは，顔画像部分を構成する画素ごとの輝度値を，ｎは顔画像部分の画素数を，それぞれ表す。
【００５０】
平均値に代えて，中央値または最頻値を，平均輝度値（Yave）としてもよい。
【００５１】
明輝度値および暗輝度値算出回路12において算出された明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd），ならびに平均輝度値算出回路13において算出された平均輝度値（Yave）は，補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15，ならびに目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14にそれぞれ入力する。
【００５２】
補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15には，上述のようにして得られた顔画像部分についての明輝度値（Yhl），暗輝度値（Ysd）および平均輝度値（Yave）とともに，顔画像部分についての目標平均輝度値，目標明輝度値および目標暗輝度値も与えられる。目標平均輝度値は，入力装置２から操作者によって入力された値が用いられる。目標明輝度値および目標暗輝度値は，目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14において算出される。
【００５３】
入力装置２に画像補正装置１の操作者によって，目標平均輝度値（Ytarget）が入力される。目標平均輝度値（Ytarget）は，上述の顔画像部分から得られた平均輝度値（Yave）の補正値になる（ルックアップテーブルに，平均輝度値（Yave）に対応する値として目標平均輝度値（Ytarget）が格納されることになる）。なお，次に説明する目標明輝度値（Ytarget_hl）および目標暗輝度値（Ytarget_sd）は，上述の顔画像部分から得られた明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd）のそれぞれについての補正値になる。
【００５４】
入力装置２からは，目標平均輝度値（Ytarget）とともに，目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）も入力される。目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14には，目標平均輝度値（Ytarget）と，目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）が与えられる。図５は，表示装置３の表示画面上に表示される目標平均輝度値（Ytarget）と，目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）の設定のための画面例を示している。スライドバーａがマウスによって操作されて，目標平均輝度値（Ytarget）が設定される。スライドバーｂがマウスによって操作されて，目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）が設定される。
【００５５】
上述したように，目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14には，明輝度値および暗輝度値算出回路12において算出された明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd）と，平均輝度値算出回路13において算出された平均輝度値（Yave）も与えられる。次に説明するように，目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路14は，入力装置２から入力された目標平均輝度値（Ytarget）ならびに目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）と，明輝度値および暗輝度値算出回路12において算出された明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd）と，平均輝度値算出回路13において算出された平均輝度値（Yave）とを利用して，目標明輝度値（Ytarget_hl）および目標暗輝度値（Ytarget_hl）を算出する。
【００５６】
目標明輝度値（Ytarget_hl）は，次に示す式２によって算出される。
【００５７】
目標明輝度値（Ytarget_hl）＝平均輝度値（Yave）＋目標明輝度値および目標平均輝度                            値間のダイナミックレンジ（DLhl）・・・式２
【００５８】
目標暗輝度（Ytarget_sd）は，次に示す式３によって算出される。
【００５９】
目標暗輝度値（Ytarget_sd）＝平均輝度値（Yave）−目標平均輝度値および目標暗輝度                            値間のダイナミックレンジ（DLsd）・・・式３
【００６０】
ここで，式２に用いられる目標明輝度値および目標平均輝度値間のダイナミックレンジ（DLhl）は，次に示す式４によって算出される。
【００６１】
DLhl＝目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）・（明輝度値（      Yhl）−平均輝度値（Yave））／（明輝度値（Yhl）−暗輝度値（Ysd））・・式４
【００６２】
式３に用いられる目標平均輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DLsd）は，次に示す式５によって算出される。
【００６３】
DLsd＝目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）・（平均輝度値      （Yave）−暗輝度値（Ysd））／（明輝度値（Yhl）−暗輝度値（Ysd））・・式５
【００６４】
式４および式５について，図７を参照して補足説明すると，目標明輝度値および目標平均輝度値間のダイナミックレンジ（DLhl）（式４）は，Ｙhl〜Ｙsd間の輝度差に対するＹhl〜Ｙave間の輝度差の比率を，目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）に対して当てはめて得られる値（輝度レンジ）であり，目標平均輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DLsd）（式５）は，Ｙhl〜Ｙsd間の輝度差に対するＹave〜Ｙsd間の輝度差の比率を，目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）に対して当てはめて得られる値（輝度レンジ）である。
【００６５】
式２〜式５によって得られた目標明輝度値（Ytarget_hl）および目標暗輝度値（Ytarget_sd）と，入力装置２から入力された目標平均輝度値（Ytarget）が，補正値算出回路15に与えられる。
【００６６】
上述したように，目標平均輝度値（Ytarget）は，顔画像部分から得られた平均輝度値（Yave）の補正値になる。目標明輝度値（Ytarget_hl）は，顔画像部分から得られた明輝度値（Yhl）の補正値，目標暗輝度値（Ytarget_sd）は，顔画像部分から得られた暗輝度値（Ysd）の補正値になる。
【００６７】
図６はルックアップテーブルの構造を，図７は入力輝度値を横軸，出力輝度値（補正輝度値）を縦軸にして，平均輝度値（Yave）と目標平均輝度値（Ytarget_ave）の対応，明輝度値（Yhl）と目標明輝度値（Ytarget_hl）の対応，暗輝度値（Ysd）との目標暗輝度値（Ytarget_sd）の対応を示すものである。なお，この実施例では，最低の入力輝度値「０」および最高の入力輝度値「２５５」は補正されないものとする（入力輝度値＝出力輝度値）。
【００６８】
輝度値が８ビットで表されるとすると，ここまでの処理によって，０〜２５５の２５６レベルの入力輝度値のうち，５つの入力輝度値（０，Ysd，Yave，Yhlおよび255 ）のそれぞれに対応する５つの出力輝度値（補正値）（０，Ytarget_sd，Ytarget_ave，Ytarget_hlおよび255）が決定される。次に，５つの入力輝度値（０，Ysd，Yave，Yhlおよび255 ）以外の他の入力輝度値のそれぞれに対応する出力輝度値（補正値）の算出が行われる。
【００６９】
上述の５つの入力輝度値の以外の入力輝度値に対応する出力輝度値（補正値）は，補間処理によって算出される。補間処理には，スプライン補間法，ニアレスト・ネイバー法，バイ・リニア法，バイ・キュービック法等を利用することができる。図８は，３次のスプライン補間法によって，図７に示す５つの点（５つの入力輝度値と出力輝度値の対応関係）を補間した例（輝度変換曲線，階調曲線）を示す。補間処理によって，図６に示すルックアップテーブルには，０〜２５５のすべての入力輝度値に対応する出力輝度値（補正値）が格納される。
【００７０】
０〜２５５のすべての入力輝度値に対応する出力輝度値（補正値）（ルックアップテーブル）は，補正値算出回路（ルックアップテーブル作成回路）15から出力され，画像補正回路16に入力する。画像補正回路16は，記憶装置４から読み出された画像データに対して，ルックアップテーブルを用いて輝度補正を施す。輝度補正された画像データが，画像補正回路16（画像補正装置１）から出力される。
【００７１】
このように，この実施例の画像補正装置１では，顔画像部分についての明輝度値，暗輝度値および平均輝度値を含む５つの入力輝度値と，これらの５つの入力輝度値のそれぞれに対応する出力輝度値が求められ，５つの入力輝度値と出力輝度値の対応関係に基づいて，補間処理によってルックアップテーブル（輝度変換曲線，階調曲線）が作成される。作成されたルックアップテーブルが用いられて，入力画像データに対して輝度補正が行われる。入力画像に含まれる顔画像部分については，明輝度値，暗輝度値および平均輝度値が，それぞれ目標とされる輝度値（目標明輝度値，目標暗輝度値および目標平均輝度値）に正確に補正される。また，補間処理によって得られる輝度変換曲線を滑らかな曲線にする（たとえば，３次のスプライン補間法を用いる）ことによって，顔画像部分の上記明輝度値，暗輝度値および平均輝度値以外の輝度値を持つ画素についても，目標（ユーザの好み）に沿う輝度値に補正することができ，ユーザの好みに沿う色相，彩度または明度を有する補正後の画像を得ることができる。
【００７２】
さらにこの実施例において輝度補正を規定するルックアップテーブル（輝度変換曲線）は，顔画像部分はもちろん，画像全体の硬調（軟調）が極端に変化しないように作成される（補間処理によって滑らかな曲線を持つ輝度変換曲線を得ることができる）。このため，顔画像部分を含む画像全体の硬調（軟調）が，入力画像の硬調（軟調）から極端に変化しないようにすることができる。
【００７３】
また，上述した式２〜式５から明らかなように，入力される目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）に応じて，目標明輝度値（Ytarget_hl）と目標暗輝度値（Ytarget_sd）が設定される。顔画像部分を硬調に補正する場合には，入力される目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）として大きい値を，顔画像部分を軟調に補正する場合には，入力される目標明輝度値および目標暗輝度値間のダイナミックレンジ（DL）として小さい値を入力すればよい。
【００７４】
上述した実施例では，補間処理に用いる５つの点として，（入力輝度値，出力輝度値）＝（０，０），（暗輝度値(Ysd)，目標暗輝度値(Ytarget_hl)），（平均輝度値（Yave），目標平均輝度値（Ytarget）），（明輝度値（Yhl），目標明輝度値（Ytarget_hl））および（２５５，２５５）を用いているが（図７および図８参照），（入力輝度値，出力輝度値）＝（０，０）に代えて，（入力輝度値，出力輝度値）＝（画像全体の暗輝度値（Ysd_all），０）を，（入力輝度値，出力輝度値）＝（２５５，２５５）に代えて，（入力輝度値，出力輝度値）＝（画像全体の明輝度値（Yhl_all），２５５）を用いてもよい。たとえば，画像全体についての輝度値のヒストグラムを算出して，このヒストグラムにおいて最も大きい輝度値から０．３％の面積を占める輝度値を画像全体の暗輝度値（Ysd_all）とし，最も小さい輝度値から１％の面積を占める輝度値を画像全体の明輝度値（Yhl_all）とする。（０，０）および（２５５，２５５）に代えて，（画像全体の暗輝度値（Ysd_all），０）および（画像全体の明輝度値（Yhl_all），２５５）を用いて得られる輝度変換曲線を，図９に示す。
【００７５】
また，入力画像についてＲＧＢ値のそれぞれのヒストグラムを算出して，３つのヒストグラムのそれぞれについて，最大値から０．３％の面積を占める値を求め，最も大きい値をとった画素についての輝度値を，画像全体の明輝度値（Yhl_all）としてもよい。
【００７６】
上述の実施例において，式４および式５では，入力装置２から入力される目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）を用いて目標明輝度および目標平均輝度間のダイナミックレンジ（DLhl）および目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）を算出しているが，目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）の入力に代えて，入力装置２から目標明輝度および目標平均輝度間のダイナミックレンジ（DLhl）を入力させるようにして，入力された目標明輝度および目標平均輝度間のダイナミックレンジ（DLhl）を用いて，目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）を算出してもよい。この場合，目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）は次に示す式６によって算出される。
【００７７】
目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）
＝目標明輝度および目標平均輝度間のダイナミックレンジ（DLhl）・（明輝度値（Yhl）−平均輝度値（Yave））／（平均輝度値（Yave）−暗輝度値（Ysd））・・式６
【００７８】
もちろん，入力装置２から目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）を入力させるようにして，入力された目標平均輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DLsd）を用いて，目標明輝度および目標平均輝度間のダイナミックレンジ（DLhl）を算出するようにしてもよい。
【００７９】
上述の実施例では，ディジタルプリントシステムの操作者によって入力装置２から入力される目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）が極端に大きい値（レンジ）であると，顔画像部分の輝度値に対応する輝度変換曲線の傾きが極端に大きくなり，補正後の顔画像部分の色相差が大きくなってしまうことがある（色味が悪くなる）。好ましくは，次に示す式７によって，入力装置２から入力される目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）に制限を加えておくとよい。
【００８０】
DL＝DL（Rtarget−Btarget）／(Rave−Bave)  ・・・式７
【００８１】
ここで，Rtargetは顔についての目標Ｒ値（設定値）を，Btargetは顔についての目標Ｂ値（設定値）を，Raveは顔画像部分を構成する画素のＲ値の平均値を，Baveは顔画像部分を構成する画素のＢ値の平均値を，それぞれ示す。DLは，設定可能なダイナミックレンジの最大範囲を示す。制限された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジDL（以下，制限ダイナミックレンジという）は，(Rave−Bave)＞（Rtarget−Btarget）であって，入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）が，制限ダイナミックレンジDLよりも大きい場合に，入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）に代えて，明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd）の算出に用いられる。(Rave−Bave)≦（Rtarget−Btarget）のとき，および入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）が制限DL以下の場合には，入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）がそのまま明輝度値（Yhl）および暗輝度値（Ysd）の算出に用いられる。
【００８２】
補正後の画像データについて，(Rave−Bave)＞（Rtarget−Btarget）であるかどうかを計算して，(Rave−Bave)＞（Rtarget−Btarget）の場合であって，入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL）が，制限ダイナミックレンジDLよりも大きい場合に，入力された目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ(DL)に代えて，制限DLを用いて再度，目標明輝度値（Ytarget_hl）および目標暗輝度値（Ytarget_sd）を算出して，画像補正（ルックアップテーブルの作成）を再度行うようにしてもよい。
【００８３】
上述した例では補正後の顔画像部分の色相差に着目して，入力装置２から入力される目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジDLについて制限を与えているが（式７），色相差に代えて，補正後の顔画像部分の彩度差または補正後の顔画像部分を代表する明るさに着目して上記ダイナミックレンジDLについて制限を加えるようにしてもよいのは言うまでもない。
【００８４】
画像補正装置１を構成するハードウェア回路の処理の一部または全部をプログラムによって実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】ディジタルプリントシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】画像補正装置の詳細な電気的構成を，データの流れとともに示すブロック図である。
【図３】(A) は入力画像データによって表される画像の一例を，(B) は顔画像部分が区画（検出）された様子を，(C) はマスク画像を，それぞれ示す。
【図４】顔画像部分の輝度値についてのヒストグラムを示す。
【図５】顔画像部分の目標平均輝度値の設定，および目標明輝度および目標暗輝度間のダイナミックレンジ（DL） の設定のための画面例を示す。
【図６】ルックアップテーブルを示す。
【図７】入力輝度値と出力輝度値（補正値）との関係を示す。
【図８】入力輝度値と出力輝度値（補正値）との関係を，輝度変換曲線によって示す。
【図９】入力輝度値と出力輝度値（補正値）との関係を示す輝度変換曲線の他の例を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１  画像補正装置
２  入力装置
３  表示装置
４  記憶装置
５  プリンタ
11  顔領域区画回路
12  明輝度値および暗輝度値算出回路
13  平均輝度値算出回路
14  目標明輝度値および目標暗輝度値算出回路
15  補正値算出回路
16  画像補正回路
【図１】
2006031682.tif 000003
【図２】
2006031682.tif 000004
【図３】
2006031682.tif 000005
【図４】
2006031682.tif 000006
【図５】
2006031682.tif 000007
【図６】
2006031682.tif 000008
【図７】
2006031682.tif 000009
【図８】
2006031682.tif 000010
【図９】
2006031682.tif 000011