(57)【要約】  【課題】簡単な装置構成および簡単な処理方法で、入力画像データのエッジなどの大きな濃度変化を保存するとともに、テクスチャなどの小振幅（高周波成分）を平滑化した画像データを得ることができる画像処理装置および画像処理方法を提供する。  【解決手段】本発明の画像処理装置は、入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する周波数分離手段と、分離された中周波成分に基づいて、中周波成分の振幅が大きい場合には中周波成分および高周波成分の寄与度を高く設定し、振幅が小さい場合には低周波成分の寄与度を高く設定し、設定された寄与度に応じて、中周波成分および高周波成分に対して乗算するゲインを設定する設定手段と、設定手段により設定されたゲインを中周波成分および高周波成に対して乗算する乗算手段と、乗算手段によりゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と、低周波成分とを合成する第１の合成手段とを有する。【選択図】図４
2006246200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する周波数分離手段と、
前記分離された中周波成分に基づいて、前記中周波成分の振幅が大きい場合には前記中周波成分および前記高周波成分の寄与度を高く設定し、前記振幅が小さい場合には前記低周波成分の寄与度を高く設定し、前記設定された寄与度に応じて、前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算するゲインを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたゲインを前記中周波成分および前記高周波成に対して乗算する乗算手段と、
前記乗算手段によりゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と、
前記低周波成分とを合成する第１の合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の合成手段により合成された処理済画像データを圧縮する第１の圧縮処理手段と、
前記圧縮処理された処理済画像データと前記入力画像データとを合成する第２の合成手段とを有する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
さらに、前記第１の合成手段により合成された処理済画像データに基づいて、前記処理済画像データの圧縮量を設定する階調制御部と、
前記階調制御部により設定された圧縮量に応じて前記処理済画像データを圧縮する第２の圧縮処理手段と、
前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する第３の合成手段とを有する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記周波数分離手段は、前記低周波成分を分離する第１のフィルタのカットオフ周波数が画像の観察時の周波数応答のピークよりも低く設定されており、前記高周波成分を分離する第２のフィルタのカットオフ周波数が画像の観察時の周波数応答のピークよりも高く設定されている請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する工程と、
前記分離された中周波成分に基づいて、前記中周波成分の振幅が大きい場合には前記中周波成分および前記高周波成の寄与度を高く設定し、前記振幅が小さい場合には前記低周波成分の寄与度を高く設定し、前記設定された寄与度に応じて、前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算するゲインを設定する工程と、
前記設定されたゲインを前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算する工程と、
前記乗算手段によりゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
さらに、前記ゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程の後工程に、
前記処理済中周波成分および前記処理済高周波成分と前記低周波成分とが合成された処理済画像データを圧縮する工程と、
前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する工程とを有する請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
さらに、前記ゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程の後工程に、
前記処理済中周波成分および前記処理済高周波成分と前記低周波成分とが合成された処理済画像データに基づいて、前記処理済画像データの圧縮量を設定する工程と、
前記設定された圧縮量に応じて前記処理済画像データを圧縮する工程と、
前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する工程とを有する請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記低周波成分を分離する第１のフィルタのカットオフ周波数は、画像の観察時の周波数応答のピークよりも低く設定し、前記高周波成分を分離する第２のフィルタのカットオフ周波数は画像の観察時の周波数応答のピークよりも高く設定する請求項６または７に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きなエッジを有する入力画像について、この大きなエッジが保存された理想状態に近い出力画像を容易に得ることができる画像処理装置および画像処理方法に関し、特に、写真プリントなどに仕上げるために、画像のダイナミックレンジを圧縮して出力画像を得る場合に、後光などのアーティファクトが生じない画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テクスチャを保存したまま画像のダイナミックレンジを圧縮する方法としては、一般的には、画像を低周波成分とそれ以外に周波数成分に分けて、低周波成分のみを圧縮する方法が用いられている。また、これ以外にも低周波成分を用いて、低周波成分の圧縮量を設定するための階調制御信号を生成し、この階調制御信号に基づいて画像のダイナミックレンジを圧縮する方法がある。
【０００３】
これらの画像のダイナミックレンジの圧縮方法では、低周波成分が減少するのに対して、中周波成分および高周波成分が相対的に多くなる。このため、画像によっては、アンダーシュート、またはオーバーシュートが発生することがある。
【０００４】
図８は、従来の画像のダイナミックレンジの圧縮処理によるアンダーシュートおよびオーバーシュートの発生の仕組みを示す模式図である。
図８に示すように、原画像の画像データ１００からローパスフィルタによるフィルタリング処理によって、画像データ１００の低周波成分を抽出し、低周波成分からなるボケ画像データ１０２を作成する。
ここで、原画像は大きなエッジ、すなわち、濃度変化が大きい領域を有し、この大きなエッジの高濃度側および低濃度側には、絵柄または模様などがある。このため、画像データ１００の濃度分布はステップ状であり、画像データ１００の高濃度側と低濃度側に絵柄または模様などを示す高周波成分１００ａ、１００ｂがある。
なお、フィルタリング処理により、画像データ１００と同様のステップ状の濃度分布を有するボケ画像データ１０４を得ることが理想的である。
【０００５】
次に、ボケ画像データ１０２に、ＬＵＴによるＬＵＴ演算を行い、画像のダイナミックレンジを圧縮するためのダイナミックレンジ圧縮信号１０６を作成する。このダイナミックレンジ圧縮信号１０６を原画像の画像データ１００に加算することにより、画像データ１００のダイナミックレンジが圧縮された出力画像データ１１０を得る。この出力画像データ１１０は、画像データ１００と同様に、高濃度側と低濃度側に絵柄または模様などを示す高周波成分１１０ａ、１１０ｂがある。
【０００６】
しかしながら、出力画像データ１１０は、エッジ部１１０ｃにおいて、高濃度側にオーバーシュートが発生し、低濃度側にアンダーシュートが発生する。これは、ボケ画像データ１０２が中高周波成分を含み、出力画像データ１１０とは異なりエッジ部１０２ａが傾斜している。このため、出力画像データ１１０を生成するために画像データ１００とダイナミックレンジ圧縮信号１０６とを加算した場合、ボケ画像データ１０２（ダイナミックレンジ圧縮信号１０６）の中高周波成分によりアンダーシュートまたはオーバーシュートが発生しやすくなる。
【０００７】
このように、入力画像データのダイナミックレンジを圧縮した場合、アンダーシュートおよびオーバーシュートの少なくとも一方が発生すると、写真プリントに仕上げた場合、画像に後光または偽輪などのアーティファクトが生じるという問題点がある。
そこで、従来、後光の発生を抑制した画像のダイナミックレンジの圧縮方法が種々提案されている（特許文献１、特許文献２および非特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１には、原画像の画像信号から原画像のボケ画像を表す複数のボケ画像信号を作成し、この複数のボケ画像信号を合成することによって１つの合成ボケ画像信号を作成し、この合成ボケ画像信号に基づいて原画像の画像信号に対して原画像のダイナミックレンジの圧縮処理を施す画像処理方法が開示されている。
この特許文献１の画像処理方法によれば、逆光やストロボ撮影のような高コントラストや広ダイナミックレンジの画像であっても、原画像における低コントラスト部分のような比較的平坦な領域であってもメリハリを失うことはなく、また、ダイナミックレンジの圧縮処理を強く欠けた時に生じる擬輪郭も低減することができる。
【０００９】
また、特許文献２には、エッジ部近傍にアーティファクトを発生させることなく、良好なダイナミックレンジ圧縮処理を行うことを目的とするの画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法および圧縮装置が開示されている。
この特許文献２の画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法および圧縮装置においては、ボケ画像信号作成手段により原画像信号Ｓorgに基づいて互いに周波数応答特性が異なるボケ画像信号Ｓusk（ｋ＝１〜ｎ）を作成し、帯域制限画像信号作成手段により、ボケ画像信号Ｓuskに基づいて複数の帯域制限画像信号を作成する。次に、変換手段により複数の帯域制限画像信号のうち所定の閾値よりも絶対値が大きい帯域制限画像信号の絶対値を小さくし、積算手段により変換された帯域制限画像信号を積算して積算信号を作成する。そして、減算手段により原画像信号Ｓorgから積算信号を減算して得た差分信号を変換して原画像信号Ｓorgと加算する。これにより、コントラストが圧縮され、かつアーティファクトがない良好な処理済画像Ｓprocを得ることができる。
【００１０】
さらに、非特許文献１には、ボケ信号を作成するためのバイテラルフィルタ（bilateral filter）と呼ばれる非線形演算が用いられるフィルタが開示されている。このバイテラルフィルタは、ざらざらした模様がある大きなエッジを有する画像の入力画像データが入力された場合、画像の大きなエッジがそのまま保存されるとともに、ざらざらした模様（テクスチャ）などの小振幅（高周波成分）が平滑化された画像データを得ることができる。このように、バイテラルフィルタによれば、入力画像データの大きなエッジ（濃度変化）を保存しつつ、小振幅（高周波成分）を除去した理想的な特性を有する画像データを得ることができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２９８６１９号公報
【特許文献２】特開平１０−７５３６４号公報
【非特許文献１】Fast bilateral filtering for the display of high-dynamic range images. F. Durand and J. Dorsey. To appear in Proceedings of SIGGRAPH 2002, in Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, July 2002.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１においては、複数のボケ画像信号を用いるものの、複数のボケ画像信号のうち、最もボケの程度が小さいもの、すなわち、ボケ画像信号のうち最も高い周波数成分のものにより、アンダーシュートおよびオーバーシュートが発生し、後光を十分に抑制することができないという問題点がある。さらに、複数のボケ画像信号を作成する必要があり、そのため、複数のローパスフィルタが必要となり、装置構成が複雑になるという問題点もある。
【００１３】
また、特許文献２の画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法および圧縮装置においては、１つのボケマスクを作成するのではなく、複数の帯域毎に、最適な処理になるように変換しているため、ボケ画像信号作成手段、帯域制限画像信号作成手段、および変換手段の構成が複雑になるという問題点がある。
【００１４】
さらに、非特許文献１のバイテラルフィルタにおいては、入力画像データに対して理想的な特性を有する画像データを得ることができるものの、このバイテラルフィルタは、非線形演算を行うものであり、その演算処理が非常に複雑であるという問題点がある。
【００１５】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消することにあり、簡単な装置構成および簡単な処理方法で、入力画像データのエッジなどの大きな濃度変化を保存するとともに、テクスチャなどの小振幅（高周波成分）を平滑化した画像データを得ることができる画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像のダイナミックレンジを圧縮する場合、後光などのアーティファクトの発生を抑制できる画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する周波数分離手段と、前記分離された中周波成分に基づいて、前記中周波成分の振幅が大きい場合には前記中周波成分および前記高周波成分の寄与度を高く設定し、前記振幅が小さい場合には前記低周波成分の寄与度を高く設定し、前記設定された寄与度に応じて、前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算するゲインを設定する設定手段と、前記設定手段により設定されたゲインを前記中周波成分および前記高周波成に対して乗算する乗算手段と、前記乗算手段によりゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と、前記低周波成分とを合成する第１の合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【００１７】
本発明においては、さらに、前記第１の合成手段により合成された処理済画像データを圧縮する第１の圧縮処理手段と、前記圧縮処理された処理済画像データと前記入力画像データとを合成する第２の合成手段とを有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明においては、さらに、前記第１の合成手段により合成された処理済画像データに基づいて、前記処理済画像データの圧縮量を設定する階調制御部と、前記階調制御部により設定された圧縮量に応じて前記処理済画像データを圧縮する第２の圧縮処理手段と、前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する第３の合成手段とを有することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明においては、前記周波数分離手段は、前記低周波成分を分離する第１のフィルタのカットオフ周波数が画像の観察時の周波数応答のピークよりも低く設定されており、前記高周波成分を分離する第２のフィルタのカットオフ周波数が画像の観察時の周波数応答のピークよりも高く設定されていることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様は、入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する工程と、前記分離された中周波成分に基づいて、前記中周波成分の振幅が大きい場合には前記中周波成分および前記高周波成の寄与度を高く設定し、前記振幅が小さい場合には前記低周波成分の寄与度を高く設定し、前記設定された寄与度に応じて、前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算するゲインを設定する工程と、前記設定されたゲインを前記中周波成分および前記高周波成分に対して乗算する工程と、前記乗算手段によりゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程とを有することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
【００２１】
本発明においては、さらに、前記ゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程の後工程に、前記処理済中周波成分および前記処理済高周波成分と前記低周波成分とが合成された処理済画像データを圧縮する工程と、前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する工程とを有することが好ましい。
【００２２】
また、本発明においては、さらに、前記ゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と前記低周波成分とを合成する工程の後工程に、前記処理済中周波成分および前記処理済高周波成分と前記低周波成分とが合成された処理済画像データに基づいて、前記処理済画像データの圧縮量を設定する工程と、前記設定された圧縮量に応じて前記処理済画像データを圧縮する工程と、前記圧縮処理された圧縮処理済画像データと前記入力画像データとを合成する工程とを有することが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明においては、前記低周波成分を分離する第１のフィルタのカットオフ周波数は、画像の観察時の周波数応答のピークよりも低く設定し、前記高周波成分を分離する第２のフィルタのカットオフ周波数は画像の観察時の周波数応答のピークよりも高く設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の画像処理装置および画像処理方法によれば、入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離し、中周波成分の振幅が大きい場合には中周波成分および高周波成（中高周波成分）の寄与度を高く、中周波成分の振幅が小さい場合には低周波成分の寄与度を高くするように設定された寄与度に応じて、中周波成分および高周波成分に乗算するゲインを設定する。この設定されたゲインを中周波成分および高周波成分に乗算し、ゲインが乗算された処理済中周波成分および処理済高周波成分と低周波成分とを合成する。このように、中周波成分の振幅を用いて各周波数成分の寄与度を設定することにより、高周波成分の影響を受けることなく入力画像データの大きなエッジを検出できる。これにより、入力画像データの大きなエッジを保存しつつ、小振幅（高周波成分）を除去した理想的な特性を有する画像データを得ることができる。
【００２５】
また、本発明の画像処理装置および画像処理方法によれば、入力画像データにおける大きなエッジの理想的な画像データは、入力画像データを互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離し、中周波成分に基づく寄与度に応じたゲインを中周波成分および高周波成に乗算し、低周波成分と合成することにより、非線形演算などの煩雑な演算をすることなく簡単な処理方法により容易に得られる。また、本発明の画像処理装置および画像処理方法で得られる上述の理想的な画像データは、簡単な処理方法で得られるため、画像処理装置の構成も容易なものとすることができる。
【００２６】
さらに、本発明の画像処理装置および画像処理方法によれば、入力画像データが大きなエッジを有していても理想的な画像データを得ることができる。このため、本発明の画像処理装置および画像処理方法を、画像のダイナミックレンジの圧縮に適用した場合、エッジにおいて中周波成分も含めて圧縮され、エッジにおける中周波成分の影響を少なくすることができるため、画像のダイナミックレンジの圧縮によるアンダーシュートおよびオーバーシュートの発生を抑制できる。これにより、アンダーシュートおよびオーバーシュートによる後光などのアーティファクトの発生を抑制しつつ、かつ原画像のメリハリ感を失うことなくテクスチャを保存したまま画像のダイナミックレンジを圧縮することができる。このため、後光などのアーティファクトが生じず、かつ原画像のメリハリ感を失うことなくテクスチャを保存した高品位な画像を、例えば、仕上り（写真）プリントとして得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の画像処理装置および画像処理方法を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る画像処理装置を有するプリントシステムを示すブロック図である。
図１に示すように、本実施例のプリントシステム１０は、入力機１２と、受付機１４と、画像処理装置１６と、プリンタ１８とを有する。入力機１２および受付機１４と画像処理装置１６とが接続されており、さらに画像処理装置１６とプリンタ１８とが接続されている。
【００２８】
入力機１２は、例えば、フィルムに撮影された被写体の画像を光電的に読み取り、入力画像データをデジタル画像データとして取得するものであり、入力画像データが画像処理装置１６に出力される。
入力機１２は、例えば、スキャナである。このスキャナは、フィルム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あり、光源と、可変絞りと、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と、フィルムに入射する読取光をフィルムの面方向で均一にする拡散ボックスと、結像レンズユニットと、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センサと、アンプ（増幅器）と、Ｒ、ＧおよびＢの各出力信号を、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、およびシェーディング補正等を行うデータ処理部を有して構成される。
【００２９】
また、このスキャナは、新写真システム(Advanced Photo System)または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、サイズ、ストリップス、スライド等のフィルムの形態等に応じて、スキャナの本体に装着自在な専用のキャリアが用意されており、キャリアを交換することにより、各種のフィルム、および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またはフィルム種等が記録されており、さらに、撮影時または現像時等に、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、および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に送られる。
【００３０】
このようなスキャナにおいては、光源から射出され、可変絞りによって光量調整され、色フィルタ板を通過して色調整され、拡散ボックスで拡散された読取光が、キャリアによって所定の読取位置に保持されたフィルムの１コマに入射して、透過することにより、フィルムに撮影されたこのコマの画像を担持する投影光を得る。フィルムの投影光は、結像レンズユニットによってＣＣＤセンサの受光面に結像され、ＣＣＤセンサによって光電的に読み取られ、その出力信号がアンプで増幅されて、画像処理装置１６に送られる。ＣＣＤセンサは、例えば、１３８０×９２０画素のエリアＣＣＤセンサが用いられる。
【００３１】
スキャナにおいては、このような画像読取を、色フィルタ板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。
【００３２】
スキャナは、エリアＣＣＤセンサを用い、色フィルタ板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。
【００３３】
受付機１４は、ラボ店またはコンビニエンスストアの店頭などの、例えば、カウンタ上に設置され、顧客の注文を受け付けるために、オペレータが注文内容、注文事項等の注文情報データを入力して受付・登録するためのものであり、通常、モニタ表示画面を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）で構成される。
また、受付機１４は、顧客の注文と同時に、例えば、プリントする画像の画像データも受け付ける。なお、画像データは、記録媒体の片面に記録されるものに限定されるものではなく、記録媒体の両面に画像が形成されるものであってもよい。
【００３４】
この受付機１４においては、注文情報データが入力されて注文が確定されると、例えば、受付番号を注文情報データに付与するとともに、受付日時も記録する。また、注文情報データを照合し、以前に入力された顧客である場合には、予め付与されている顧客ＩＤを付与する。一方、以前に入力された顧客でない場合には、顧客ＩＤを新たに付与する。このように、受付機１４においては、注文情報データに受付番号、受付日時、および顧客ＩＤを付与して、プリント注文された画像データとともに画像処理装置１６に出力する。
【００３５】
また、受付機１４は、顧客自身が、簡単な注文を受付・登録するためのものでもよく、通常、モニタ表示画面を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）で構成される。受付機１４を構成するＰＣは、モニタ（ディスプレイ）に加え、キーボードおよびマウスなどの入力デバイス、注文情報、ならびにソフトウエアなどを一時的に記憶しておくメモリまたは記憶装置（ＨＤＤ）などを備えていて良いのはもちろんであり、注文が確定した場合に発行される引換券をプリントするプリンタが設けられている。さらには、メモリカード、ＣＤ、ＭＯ、またはＦＤなどのメディアから画像データなどを読み出すためのメディアドライブを備えていても良い。
【００３６】
また、受付機１４が設けられているカウンタなどで、撮影済みのフィルムを受け取ってもよい。この撮影済みのフィルムを現像し、現像済みのフィルムをスキャナで読み取り、画像データを作成し、画像処理装置１６に出力するようにしてもよい。
【００３７】
なお、受付機１４の設置場所は、特に限定されるものではない。また、インターネットなどのネットワーク経由により受付機１４にアクセス可能としてもよい。また、引換券の形態は、特に限定されるものではなく、受け取り可能な日時などが記録されていれば良い。
【００３８】
本実施例において、受付機１４に入力される注文情報データは、例えば、顧客の氏名、顧客の電話番号、および顧客の住所などの顧客情報である。加えて、注文情報データは、プリントの種類、サイズおよび枚数、プリントする画像の仕上り、ならびに飾りプリントの有無などのプリント処理内容（注文内容）を含むものである。
【００３９】
本実施例においては、ネガまたは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を入力機１２とし、これを画像処理装置１６の入力画像データの供給源としているが、画像処理装置１６に画像データを供給する画像データ供給源は、これに限定されるものではない。例えば、受付機１４に設けられたメディアドライブも入力機とすることができる。
【００４０】
画像処理装置１６は、入力機１２または受付機１４により取得された入力画像データに画像処理を施すものである。また、画像処理装置１６には、様々な条件の入力（設定）、処理の選択、指示、または色／濃度補正などの指示等を入力するためのキーボードおよびマウスを有する操作系と、取得された入力画像、各種の操作指示および様々な条件の設定／登録画面等を表示するディスプレイが接続される。この画像処理装置１６については、後に詳細に説明する。
【００４１】
プリンタ１８は、出力画像データに基づいて、写真プリントを作製するものである。このプリンタ１８は、例えば、画像処理装置１６から出力された出力画像データに応じて変調した光ビームで感光材料を画像露光し、現像処理して（仕上り）プリントとして出力するものである。
また、プリンタ１８としては、銀塩写真方式のものに限定されるものではなく、例えば、インクジェットプリンタ、電子写真方式および熱溶融方式のプリンタなどの紙等の記録媒体に画像を記録するものを用いることができる。また、プリンタ１８は、適宜要求される画質またはプリント形態に応じた方式のものを用いることができ、画像を記録媒体の片面または両面に記録するものであってもよい。
【００４２】
本実施例の画像処理装置１６は、基本画像処理部２０と、条件設定部（階調制御部）２２と、マトリクス（以下、ＭＴＸという）２４と、エッジ保存信号処理部２６と、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）２８と、加算器（合成手段）３０と、データ変換部３２とを有するものである。
【００４３】
本実施例の画像処理装置１６において、基本画像処理部２０は、条件設定部２２、ＭＴＸ２４および加算器３０に接続されている。条件設定部２２は、ＬＵＴ（圧縮処理手段）２８に接続されている。ＭＴＸ２４は、エッジ保存信号処理部２６に接続されている。エッジ保存信号処理部２６は、ＬＵＴ２８に接続されている。このＬＵＴ２８は、加算器３０に接続されている。加算器３０は、データ変換部３２に接続されている。データ変換部３２は、プリンタ１８に接続されている。
【００４４】
基本画像処理部２０は、入力機１２または受付機１４から入力された画像の入力画像データに、画像の色／濃度（調子再現、色再現）および像構造（鮮鋭度、粒状性）等が適正な画像を出力するための基本的な画像処理を施すものである。
この基本的な画像処理を入力画像データに施すことにより、画像は画質的には完成したものとなる。基本的な画像処理とは、例えば、画像の拡大または縮小（電子変倍処理）、階調補正、色／濃度補正、彩度補正およびシャープネス処理である。
【００４５】
条件設定部２２は、後述するようにＬＵＴ２８に設けられた圧縮テーブルの設定を変更する機能を有するものである。条件設定部２２は、例えば、基本画像処理部２０で得られた入力画像データの濃度範囲および濃度分布などに基づいて、圧縮テーブルを設定および変更する。
【００４６】
ＭＴＸ２４は、入力機１２または受付機１４から入力される入力画像データ（Ｒ、ＧおよびＢの各色の画像データ）から明暗画像データを生成するものである。また、明暗画像データによる画像を明暗画像という。
この明暗画像データの生成方法としては、Ｒ、ＧおよびＢの各色の画像データの平均値の３分の１を取る方法（Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３）、または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（以下、Ｙ成分データともいう）を得る方法としては、例えば、Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂにより、ＹＩＱ規定のＹ成分（輝度）のみをＲ、ＧおよびＢの各色の画像データから算出する方法が例示される。
【００４７】
エッジ保存信号処理部２６は、入力画像データのエッジを検出し、エッジの濃度分布を保存するとともに、テクスチャなどの小振幅（高周波成分）を平滑化したエッジ保存画像データを生成するものである。このエッジ保存信号処理部２６は、例えば、ざらざらした模様がある大きなエッジを有する画像の入力画像データが入力された場合、入力画像の大きなエッジがそのまま保存されるとともに、ざらざらした模様（テクスチャ）などの小振幅（高周波成分）が平滑化されたエッジ保存画像データを生成するものである。
【００４８】
ＬＵＴ２８は、エッジ保存信号処理部２６により得られたエッジ保存画像データに画像処理を行って、主となる入力画像データのダイナミックレンジ等を適切に圧縮するダイナミックレンジ圧縮データを得るものである。このＬＵＴ２８には、エッジ保存画像データに対してダイナミックレンジの圧縮処理を行う圧縮テーブルが設定されている。
【００４９】
このＬＵＴ２８におけるダイナミックレンジの圧縮量は、基本的には、条件設定部２２により設定および変更される。ＬＵＴ２８におけるダイナミックレンジの圧縮量は、シーン毎に最適化され、このＬＵＴ２８におけるダイナミックレンジの圧縮量は、シーン毎に異なる。
なお、ＬＵＴ２８における圧縮テーブルは、条件設定部２２により設定および変更されるものの、所定の入力手段を設けて、マニュアル操作により設定および変更できる構成としてもよい。
【００５０】
なお、本実施例においては、条件設定部２２と、エッジ保存信号処理部２６とは接続してもよい。この場合、エッジ保存信号処理部２６で生成されたエッジ保存画像データに基づいて、ＬＵＴ２８における圧縮テーブルの設定を変更するための階調制御信号を作成する信号作成部を条件設定部２２またはエッジ保存信号処理部２６に設ける。これにより、エッジ保存画像データに基づいて、信号作成部により階調制御信号を作成し、この階調制御信号に基づいて条件設定部２２によりＬＵＴ２８における圧縮テーブルの設定を変更し、ダイナミックレンジの圧縮量を設定することができる。このようにして、ダイナミックレンジ圧縮データを得てもよい。
【００５１】
次に、本実施例のＬＵＴ２８における圧縮テーブルの作成方法について説明する。
まず、全体的な（ダイナミックレンジ）圧縮率αを算出して、これを用いる圧縮関数ｆ（α）を設定する。
条件設定部２２には、例えば、図２に示すような関数が設定されており、この関数を用いて、画像信号のダイナミックレンジ（ＤＲ）から、圧縮率αを算出する。この関数では、ダイナミックレンジが閾値ＤＲthよりも小さい場合には圧縮率αが０になっており、ダイナミックレンジが小さい画像の場合には、ダイナミックレンジの圧縮処理を行わないようになっている。これは、ダイナミックレンジが小さい画像に圧縮処理を施すと、画像のコントラストが小さくなり、逆に画質低下を招くからである。
また、画像中に存在する電灯等、スポット的な最明部の画像は、ダイナミックレンジ圧縮処理によって階調を出すよりもプリント上の最低濃度に飛ばしたほうが良好な画像が得られることが知られている。このため、図２に示される関数では、ダイナミックレンジが閾値ＤＲmaxよりも大きくなっても、それ以上は圧縮率αは下限値αmaxより小さくならないように設定されている。
【００５２】
この圧縮率αを用いて、全体的な圧縮関数ｆ（α）を作成する。
この圧縮関数ｆ（α）は、図３（ａ）に示すように、ある信号値を基準値Ｙ0 すなわち横軸（出力０）との交点として、傾きが圧縮率αとなる単純減少関数である。この基準値Ｙ0 は基準濃度であって、主被写体等の画像の中心となる濃度に応じて適宜設定すればよい。例えば、人物が主被写体である場合には、肌色と略同一の濃度であるプリント濃度で０．５〜０．７の間が例示され、好ましくは０．６程度である。
【００５３】
さらに、条件設定部２２は、明部の（ダイナミックレンジ）圧縮率αlight、および暗部の（ダイナミックレンジ）圧縮率αdarkを設定して、明部の圧縮関数ｆlight(αlight)、および暗部の圧縮関数ｆdark（αdark）を作成する。
明部の圧縮関数ｆlight(αlight)は、図３（ｂ）に示すように、前記基準値Ｙ0より明部側において横軸（出力０）よりも下方（マイナス側）となる減少関数で、直線部分の傾きが、明部の圧縮率αlightとなる関数で、基準値Ｙ0よりも暗部側の出力は０である。この圧縮率αlightは、濃度ヒストグラムまたはハイライト等の画像特徴量に応じて、明部の画像信号がプリントの画像再現域の画像信号となるように設定される。
他方、暗部の圧縮関数ｆdark（αdark）は、図３（ｃ）に示すように、前記基準値Ｙ0より暗部側において横軸よりも上方となる減少関数で、直線部分の傾きが、暗部の圧縮率αdarkとなる関数で、基準値Ｙ0よりも明部側の出力は０である。この圧縮率αdarkも、同様に、濃度ヒストグラムまたはシャドー等の画像特徴量に応じて、暗部の画像信号がプリントの画像再現域の画像信号となるように設定される。
【００５４】
このようにして、全体的な圧縮関数ｆ（α）、明部の圧縮関数ｆlight(αlight)、および暗部の圧縮関数ｆdark（αdark）を算出した後、下記式に示すように、これらを加算して圧縮関数ｆtotal（α）を作成し、この圧縮関数ｆtotal（α）を用いて、ＬＵＴ２８の圧縮テーブルを作成する。
ｆtotal（α）＝ｆ（α）＋ｆlight(αlight)＋ｆdark（αdark）
【００５５】
本実施例のＬＵＴ２８の圧縮テーブルの作成方法によれば、基準値Ｙ0を固定して、明部および暗部の圧縮率を独立で設定することにより、ダイナミックレンジ圧縮が中間濃度部分の階調に変化を与えることなく、明部および暗部のみを調整してダイナミックレンジ圧縮を行うことができる。
【００５６】
なお、圧縮関数ｆlight(αlight)と圧縮関数ｆdark（αdark）が、図３（ｄ）および（ｅ）に示すような関数となってしまった場合には、点Ｐおよび点Ｑでγが不連続になることによるアーティファクトが出てしまうので、前述の図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、微分係数が滑らかになるような関数として、アーティファクトが出ないようにするのが好ましい。この点に関しては、特開平３−２２２５７７号公報に詳述されている。
【００５７】
加算器３０は、入力画像データと、ＬＵＴ２８によるＬＵＴ演算により得られたダイナミックレンジ圧縮データとを足し合わせるものである。これにより、入力画像データに対してダイナミックレンジを圧縮する処理が行われ、出力画像データが得られる。加算器３０からデータ画像変換部３２に出力画像データが出力される。
【００５８】
データ変換部３２は、加算器３０から出力された出力画像データをプリンタ１８で出力できるプリント画像データに変換するものである。出力画像データからプリント画像データへの変換には、例えば、３次元のルックアップテーブルが用いられる。
【００５９】
次に、本実施例の画像処理装置１６のエッジ保存信号処理部２６について詳細に説明する。
図４（ａ）は、本実施例の画像処理装置のエッジ保存信号処理部の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、縦軸に重みＷをとり、横軸に中周波成分Ｍの値をとり、のエッジ保存信号処理部のＬＵＴ＿Ｗの変換テーブルを示すグラフである。
【００６０】
図４（ａ）に示すように、エッジ保存信号処理部２６は、第１ＬＰＦ４０と、減算器４２と、第２ＬＰＦ４４と、ＬＵＴ＿Ｗ（設定手段）４６と、乗算器（乗算手段）４８と、加算器（合成手段）５０とを有する。
第１ＬＰＦ４０および減算器４２は、ＭＴＸ２４に接続されている。減算器４２は、第２ＬＰＦ４４および乗算器４８に接続されている。第２ＬＰＦ４４は、ＬＵＴ＿Ｗ４６に接続されている。ＬＵＴ＿Ｗ４６は、乗算器４８に接続されている。また、第１ＬＰＦ４０が加算器５０に接続されている。加算器５０は、ＬＵＴ２８に接続されている。
【００６１】
第１ＬＰＦ４０は、ＭＴＸ２４から出力された明暗画像データ（入力画像データ）から低周波成分Ｌを分離するものである。この第１ＬＰＦ４０により、入力画像データの大まかな画像勾配が得られる。この入力画像データは、高周波成分Ｈ、中周波成分Ｍおよび低周波成分Ｌを有するものである。
第１ＬＰＦ４０には、例えば、ボケ画像データの生成に通常用いられるＦＩＲ（Finite Impulse Response）型のローパスフィルタを用いることができる。また、第１ＬＰＦ４０には、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 Response)型のローパスフィルタを用いることが好ましい。
【００６２】
さらに、第１ＬＰＦ４０には、メディアンフィルタ（以下、ＭＦという）を用いてもよい。ＭＦを用いることにより、明暗画像のエッジを保存して、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。
さらにまた、第１ＬＰＦ４０には、ウェーブレット変換型のフィルタを用いてもよく、また、モフォロジフィルタおよびεフィルタなどの非線形フィルタを用いてもよい。
【００６３】
減算器４２は、ＭＴＸ２４により生成された明暗画像データから第１のＬＰＦ４０により得られた低周波成分Ｌを減算し、中高周波成分ＭＨを得るものである。この中高周波成分ＭＨは、絵柄などのテクスチャ成分およびノイズ成分を含む。
【００６４】
第２ＬＰＦ４４は、明暗画像データ（入力画像データ）から絵柄などを示すテクスチャ成分などを含む高周波成分Ｈを分離するものである。この第２ＬＰＦ４４により入力画像データ（明暗画像データ）の中周波成分Ｍを得ることができる。この中周波成分Ｍは、絵柄および模様などのテクスチャ成分（高周波成分）に左右されることなく、画像において大きなエッジであるところを示すものである。このため、中周波成分Ｍにおいて、振幅が大きいところは、エッジであると判定できる。
第１ＬＰＦ４０、減算器４２および第２ＬＰＦ４４により入力画像データ（明暗画像データ）を互いに異なる高周波成分、中周波成分および低周波成分に分離する周波数分離手段が構成される。
【００６５】
ＬＵＴ＿Ｗ４６は、中周波成分Ｍの値（振幅）に基づいて、画像（入力画像データ）の寄与度を設定し、設定された寄与度に応じたゲインを設定するものである。このＬＵＴ＿Ｗ４６においては、中周波成分Ｍの値（振幅）が大きい場合には、入力画像データ（明暗画像データ）の中周波成分および高周波成分（以下、中高周波成分ともいう）の寄与度を高くし、中周波成分Ｍの値（振幅）が小さい場合には、入力画像データ（明暗画像データ）の低周波成分の寄与度を高くする。このＬＵＴ＿Ｗ４６は、中周波成分Ｍの値（振幅）に基づいて、中高周波成分ＭＨおよび低周波成分Ｌの寄与度が重みとして決定された変換テーブルが設定されている。
【００６６】
本実施例においては、絵柄および模様などのテクスチャは高周波成分であり、絵柄が大きい場合にはエッジと誤検出してしまう。この高周波成分によるエッジの誤検出を防止するために、エッジの判定に中周波成分Ｍを用いる。中周波成分Ｍの振幅が非常に大きい場合、エッジと判定することができる。また、中高周波成分ＭＨの寄与度が高くなる場合、結果として得られるエッジ保存画像データは原画像となる。このため、中高周波成分の寄与度が高いとは、原画像の寄与度が高いともいえる。
【００６７】
本実施例のＬＵＴ＿Ｗ４６の変換テーブルにおいては、例えば、図４（ｂ）に示すように、中周波成分Ｍの値（振幅）の絶対値が大きい所定の範囲では重みＷは１．０である。すなわち、中高周波成分の寄与度が高く設定されている。
一方、ＬＵＴ＿Ｗ４６の変換テーブルにおいて、中周波成分Ｍの値の絶対値が小さい範囲では、重みＷは単調減少し、中周波成分Ｍの値の絶対値が所定の値以下では重みＷは０に設定されており、入力画像データ（明暗画像データ）の低周波成分の寄与度が相対的に大きくなる。すなわち、低周波成分の寄与度が高く設定されている。このＬＵＴ＿Ｗ４６により、第２ＬＰＦ４２から出力された中周波成分Ｍの値に応じた重みＷが算出され、乗算器４８のゲインが設定される。
【００６８】
乗算器４８は、減算器４２で得られた中高周波成分ＭＨに、ＬＵＴ＿Ｗ４６で設定されたゲインを乗算して、処理済中高周波成分ＭＨＷとするものである。この処理済中高周波成分ＭＨＷは加算器５０に出力される。また、乗算器４８のゲインは、ＬＵＴ＿Ｗ４６から出力された重みＷに応じて決定される。
【００６９】
加算器５０は、入力画像の低周波成分Ｌと、処理済中高周波成分ＭＨＷとを合成（加算）するものである。これにより、入力画像データの濃度分布を保存するとともに、テクスチャなどの小振幅を平滑化した画像データをエッジ保存画像データＥが生成される。例えば、入力画像データの大きなエッジが保存され、テクスチャなどが平滑化される。
このようにエッジ保存信号処理部２６においては、入力画像データが各周波数成分に分離され、このうち、中周波数成分に基づいて、重みＷ（寄与度）が決定され、ゲイン処理が施された処理済中高周波成分ＭＨＷと、入力画像の低周波数成分とを再合成してエッジ保存画像データＥが得られる。
【００７０】
本実施例の画像処理装置１６のエッジ保存信号処理部２６においては、入力画像データの中周波成分Ｍに基づいて重みＷ（寄与度）が決定され、この重みＷに応じた割合で中高周波成分ＭＨのゲインが設定されて、このゲインが中高周波成分ＭＨに乗算された処理済中高周波成分ＭＨＷと、入力画像データの低周波成分Ｌとが合成される。これにより、高周波成分の影響を受けることなく、原画像の大きなエッジだけが検出され、原画像（入力画像データ）の大きいエッジが保存され、テクスチャなどの高周波成分が平滑化された理想的なエッジ保存画像データＥを得ることができる。
【００７１】
また、エッジ保存画像データＥはＬＵＴ２８に出力される。このエッジ保存画像データＥはＬＵＴ２８によりダイナミックレンジが圧縮されて、ダイナミックレンジ圧縮データが得られる。このダイナミックレンジ圧縮データと入力画像データとが加算器３０で合成（加算）される。これにより、入力画像データのダイナミックレンジが圧縮された出力画像データが得られる。
【００７２】
また、本実施例の画像処理装置１６においては、原画像の大きなエッジを検出することができるため、画像のダイナミックレンジを圧縮する場合、後光などのアーティファクトが発生しやすい原画像のエッジ部では、中高周波成分まで含めて圧縮されるため、低周波成分と中高周波成分との相対的な量の変化が生じにくくなり、アンダーシュートおよびオーバーシュートが発生しにくくなり、その結果、仕上り（写真）プリントにおいて、後光などのアーティファクトが発生しにくくなる。また、画像のダイナミックレンジを圧縮する場合、エッジ部以外では、低周波成分が圧縮されるため、画像のテクスチャが保存される。このように、本実施例の画像処理装置１６においては、後光などのアーティファクトの発生を抑制できるため、原画像（入力画像データ）のメリハリ感を失うことなく印画紙などのプリント再現域に入力画像データを圧縮した出力画像データを得ることができる。このため、プリント１８により、高品位の画質の仕上り（写真）プリントを得ることができる。
【００７３】
次に、本実施例の画像処理装置１６の動作について、画像が記録されたフィルムからスキャナで撮影画像を読み取り入力画像を取得したものを例に説明する。
図５は、本発明の第１の実施例の画像処理装置による画像処理方法を工程順に示す模式図である。
【００７４】
先ず、画像が記録されたフィルムをスキャナで読み取り、入力画像データ６０（Ｒ、ＧおよびＢの各色の画像データ）を得る。スキャナで読み取られた画像は、大きなエッジを有し、この大きなエッジの高濃度側および低濃度側には、絵柄または模様などがある。このため、入力画像データ６０の濃度分布はステップ状であるとともに、高濃度側および低濃度側に絵柄または模様などを示す高周波成分６０ａ、６０ｂがある。さらに入力画像データ６０のエッジ部６０ｃは略垂直である。
【００７５】
次に、入力画像データ６０を画像処理装置１６に出力する。基本画像処理部２０およびＭＴＸ２４を経て、エッジ保存信号処理部２６に出力される。このエッジ保存信号処理部２６においては、入力画像データ６０の中周波成分Ｍに基づいて、中高周波成分ＭＨに対して乗算するゲインが設定され、ゲインが中高周波成分ＭＨに乗算された処理済中高周波成分ＭＨＷと、入力画像データの低周波成分Ｌとが合成されて、エッジ保存画像データ６２が作成される。このエッジ保存画像データ６２は、入力画像データ６０の高周波成分を除去した濃度分布を有するものであり、入力画像データ６０のエッジ部６０ｃに相当するエッジ部６２ａが、その特性が変わることなく保存されている。すなわち、エッジ保存画像データ６２のエッジ部６２ａは、入力画像データ６０のエッジ部６０ｃと同じく略垂直である。
【００７６】
次に、エッジ保存画像データ６２が画像処理装置１６のＬＵＴ２８に出力され、ＬＵＴ２８の圧縮テーブルにより、エッジ保存画像データ６２を圧縮処理（ＬＵＴ演算）して、ダイナミックレンジ圧縮データ６４を作成する。このダイナミックレンジ圧縮データ６４が加算器３０に出力される。
【００７７】
次に、入力画像データ６０と、ダイナミックレンジ圧縮データ６４とが加算器３０で合成されて、最終的に入力画像データ６０のダイナミックレンジが圧縮された出力画像データ６６が作成される。
【００７８】
本実施例において、出力画像データ６６は、入力画像データ６０の高周波成分６０ａ、６０ｂが保存された状態で、ダイナミックレンジが印画紙などのプリント再現濃度域６８に圧縮されたものである。この場合、エッジ保存画像データ６２が入力画像データ６０の特性を略理想通りに再現したものであるため、ダイナミックレンジ圧縮データ６４においても、そのエッジ部が入力画像データ６０の濃度分布まま維持される。このことから、エッジ部６６ｃにおいて、中周波成分も圧縮され、中高周波成分の影響を少なくでき、高濃度側にオーバーシュートが発生しにくく、かつ低濃度側にもアンダーシュートが発生しにくい。このように画像の濃度変化が大きいエッジにおけるオーバーシュートおよびアンダーシュートの発生を抑制することができるため、仕上りプリントにおける後光などのアーティファクトの発生を抑制できる。
【００７９】
このように、本実施例の画像処理装置１６においては、画像のダイナミックレンジを圧縮する場合、高濃度側にオーバーシュートが発生しにくく、かつ低濃度側にもアンダーシュートが発生しにくいため、仕上りプリントにおける後光などのアーティファクトの発生を抑制できるとともに、原画像のテクスチャ保存することができる。このため、原画像のメリハリ感を失うことなく印画紙などのプリント再現域に圧縮することができ、高品位な画質の仕上りプリントを得ることができる。
【００８０】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。なお、本実施例においては、図１〜図５に示す本発明の第１の実施例に係る画像処理装置と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図６は、本発明の第２の実施例に係る画像処理装置のエッジ保存信号処理部を示すブロック図である。
【００８１】
図６に示すように、本実施例のエッジ保存信号処理部２６ａは、第１の実施例のエッジ保存信号処理部２６（図４（ａ）参照）に比して、第２ＬＰＦ４４が設けられる位置が異なる点、および減算器５２が設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施例のエッジ保存信号処理部２６と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
本実施例においては、第２ＬＰＦ４４と減算器５２とが接続されており、この減算器５２に第１ＬＰＦ４０が接続されている。また、減算器５２は、ＬＵＴ＿Ｗ４６に接続されている。また、第２ＬＰＦ４４はＭＴＸ２４に接続されており、入力画像データ（明暗画像データ）が入力される。
【００８３】
本実施例のエッジ保存信号処理部２６ａは、第１ＬＰＦ４０による低周波成分Ｌの分離と、第２ＬＰＦ４４による中高周波成分ＭＨの分離とが並列になされるものである。
本実施例においては、減算器５２により、第２ＬＰＦ４４による中低周波成分ＬＭから第１ＬＰＦ４０による低周波成分Ｌが減算されて中周波成分Ｍが得られる。この中周波成分ＭがＬＵＴ＿Ｗ４６に入力され、中周波成分Ｍに基づいてゲインが設定される。以下、エッジ保存画像データＥの作成方法は、第１の実施例のエッジ保存信号処理部２６と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
本実施例においても、第１の実施例と同様に、原画像に大きなエッジがある場合、この大きなエッジを検出することができ、このエッジを表わす中周波成分Ｍにより、原画像（中高周波成分）の寄与度を判定し、入力画像データの画像特性に近い理想的なエッジ保存画像データを得ることができる。このため、大きなエッジにおいて、オーバーシュートおよびアンダーシュートが発生しにくくなり、後光などのアーティファクトが発生しにくくなる。これにより、ダイナミックレンジを圧縮した場合にも、高画質の画像が得られる出力画像データを得ることができる。
【００８５】
上述の第１の実施例および第２の実施例のエッジ保存信号処理部２６、２６ａにおいては、入力画像データの低周波成分を抽出する第１ＬＰＦ４０におけるカットオフ周波数は、画像の観察時の周波数応答のピークよりも低く設定することが好ましい。また、入力画像データの高周波成分を除去する第２ＬＰＦ４４におけるカットオフ周波数は、画像の観察時の周波数応答のピークより高く設定することが好ましい。
すなわち、図７に示すように、画像の観察時における周波数応答特性は曲線７０で示される。この場合、曲線７０のピーク７０ａを境に２つの領域Ｓ１、Ｓ２に分割した場合、第１ＬＰＦ４０におけるカットオフ周波数は領域Ｓ１内で設定し、かつ第２ＬＰＦ４４におけるカットオフ周波数は領域Ｓ２内で設定することが好ましい。
ここで、図７は、縦軸に相対コントラスト感度をとり、横軸に空間周波数をとって画像の観察時における周波数応答特性を示すグラフである。
なお、図７に示す曲線７０は、相対コントラスト感度をＭＴＦとし、空間周波数をｕとするとき、以下に示す式で表わされるものである。
ＭＴＦ（ｕ）＝５．０５ｅｘｐ（−０．１３８ｕ）・（１−ｅｘｐ（−０．１ｕ））
【００８６】
本発明においては、第１ＬＰＦ４０および第２ＬＰＦ４４のカットオフ周波数を視覚特性に応じて設定することにより、ダイナミックレンジを圧縮する場合、原画像に記録されているテクスチャを効果的に保存することができる。これにより、仕上り（写真）プリントなどに再現した場合、テクスチャをより明確に認識させることができる。
また、本発明においては、周波数分離手段の構成は、特に限定されるものではなく、入力画像データを、高周波成分、中周波成分、および低周波成分の３つの異なる成分に分離するフィルタを設ける構成でもよい。
【００８７】
以上、本発明の画像処理装置および画像処理方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、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。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像処理装置を有するプリントシステムを示すブロック図である。
【図２】図１に示す第１の実施例の画像処理装置におけるダイナミックレンジ圧縮処理の全体の圧縮率の関数を示すグラフである。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）は、図２に示す画像処理装置で用いられる圧縮関数の一例をそれぞれ示す図である。
【図４】（ａ）は、本実施例の画像処理装置のエッジ保存信号処理部の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、縦軸に重みＷをとり、横軸に中周波成分Ｍの値をとり、ＬＵＴ＿Ｗの変換テーブルを示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施例の画像処理装置による画像処理方法を工程順に示す模式図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る画像処理装置のエッジ保存信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】縦軸に相対コントラスト感度をとり、横軸に空間周波数をとって画像の観察時における周波数応答特性を示すグラフである。
【図８】従来の画像のダイナミックレンジの圧縮処理によるアンダーシュートおよびオーバーシュートの発生の仕組みを示す模式図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  プリントシステム
１２  入力機
１４  受付機
１６  画像処理装置
１８  プリンタ
２０  基本画像処理部
２２  条件設定部
２４  マトリクス（ＭＴＸ）
２６  エッジ保存信号処理部
２８  ＬＵＴ
３０、５０  加算器
３２  データ変換部
３６  圧縮量決定部
４０  第１ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
４２、５２  減算器
４４  第２ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
４６  ＬＵＴ＿Ｗ
４８  乗算器
６０  入力画像データ
６２、Ｅ  エッジ保存画像データ
６４  ダイナミックレンジ圧縮信号
６６  出力画像データ
７０  曲線
７０ａ  ピーク
【図１】
2006246200.tif 000003
【図２】
2006246200.tif 000004
【図３】
2006246200.tif 000005
【図４】
2006246200.tif 000006
【図５】
2006246200.tif 000007
【図６】
2006246200.tif 000008
【図７】
2006246200.tif 000009
【図８】
2006246200.tif 000010