(57)【要約】【課題】  補正に起因して位置毎の画質劣化を強調してしまう場合があった。特に、画像を撮影するときの条件や人為的に補正を行った場合など、その補正量に応じて劣化する画質を適切に補償することが困難であった。【解決手段】  画像を修整するにあたり、画像データを取得し、画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施し、この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加する。【選択図】  図５
2006165730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する画像データ取得手段と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正手段と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記画像データ取得手段が取得する画像データが示す画像においては、基準位置からの距離に応じた明度の変化が生じていないことを特徴とする上記請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記補正手段は、上記基準位置からの距離に応じて決定される入出力特性を参照して上記画像データの階調値を入力値とした入出力変換を行うことを特徴とする上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記補正手段は、画像を作成する際の撮影条件に起因して画像の中央からの距離に応じて変動する明度を補正することを特徴とする上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記補正手段は、上記基準位置からの距離に応じて画像の明度を増加あるいは減少させることを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記補正手段は、画像データにおける所定の色成分の階調値を補正対象とし、補正後の階調値の最大値と上記ノイズ付加手段で付加するノイズの最大値との和を上記所定の色成分におけるの階調値域の上限値とすることを特徴とする上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記ノイズ付加手段は、所定の出力装置にて画像を出力する際に使用する画像データの階調値域より広い階調値域のデータに対してノイズを付加することを特徴とする上記請求項請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
上記ノイズ付加手段は予め決められたノイズパターンによってノイズを付加し、このノイズパターンを上記基準位置からの距離に応じて変化させることを特徴とする上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像を修整する画像処理方法であって、
画像データを取得する画像データ取得工程と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正工程と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
画像を修整する画像処理プログラムであって、
画像データを取得する画像データ取得機能と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正機能と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正手段と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加手段と、
ノイズが付加された画像データに基づいて画像を印刷させる印刷手段とを備えることを特徴とする印刷制御装置。
【請求項１２】
印刷装置を制御する印刷制御方法であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得工程と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正工程と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加工程と、
ノイズが付加された画像データに基づいて画像を印刷させる印刷工程とを備えることを特徴とする印刷制御方法。
【請求項１３】
印刷装置を制御する印刷制御プログラムであって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得機能と、
画像における基準位置からの距離に応じて補正量が変動する補正を上記画像データに対して実施する補正機能と、
この補正後の画像データに対して、所定のノイズを付加するノイズ付加機能と、
ノイズが付加された画像データに基づいて画像を印刷させる印刷機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする印刷制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、印刷制御装置、印刷制御方法および印刷制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなど、レンズを介して取得した光によって画像を形成する機器においては、レンズを介して画像を形成することに起因して画質の劣化が生じ得る。このような劣化としては、例えば、周辺光量の低下が挙げられる。従来からこのような劣化を補正するための技術として各種の技術が開発されており、例えば、γ補正（特許文献１等を参照）によって画像の位置毎に明度を変化させることによって周辺光量の低下を抑えることができる。
【特許文献１】特開２００１−１４４９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術においては、補正に起因して位置毎の画質劣化を強調してしまう場合があった。すなわち、画像データをデジタルカメラ等の入力機器にて取得することを想定すれば、この入力装置が備えるＩＣチップや画像データを処理するアプリケーションプログラムによって上記γ補正等を実施して画質劣化を解消することになる。しかし、画像内の画質劣化特性は撮影条件等によって様々であり、この条件に応じた適切な補正量を常に選択できるとは限らない。この結果、過度に補正をしてしまう場合も生じ得る。過度に補正を行うと、画像の位置によって画質劣化を強調してしまう。例えば、周辺光量の変化特性はレンズや絞りなどに起因するので、レンズや絞りなどを変更可能なデジタルカメラ等によって作成した画像データに対して、適切な周辺光量補正を行うことが困難であった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、様々な撮影条件によって画像の特性が異なる場合であっても的確に画質劣化の発生を防止することが可能な画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、印刷制御装置、印刷制御方法および印刷制御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】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明では、画像における基準位置からの距離に応じて補正を行った後、さらに所定のノイズを付加する。この結果、当該基準位置からの距離に応じた補正後に距離に依存する画質劣化が残存したとしても、ノイズによってその画質劣化を目立たなくすることができ、画質劣化を解消することが可能である。従って、的確に画質劣化の発生を防止することができる。
【０００５】
画像データ取得手段が取得する画像データが示す画像においては、補正手段による補正前に周辺光量の低下など、距離に依存する画質劣化が生じていてもよく、生じていなくても良い。当該距離に依存する画質劣化が生じている場合であれば、補正手段によって過度に補正したことに起因して生じるトーンジャンプなどの画質劣化を解消することができる。また、補正手段による補正量が不足したことに起因して残存する画質劣化を解消することができる。
【０００６】
さらに、距離に依存する画質劣化が生じていない場合であれば、補正手段によって適切な補正が実施されず、画質劣化を与えてしまった場合でもその画質劣化を解消することができる。一般に、距離に依存する画質劣化は、画像データを作成するときの条件、例えば、レンズや絞り、焦点距離によって変動するため、これらの条件について的確に対応して補正を行うのは困難であるが、本発明によれば、補正手段による補正が完璧であることは要求されず、画像処理装置の設計が非常に容易になる。尚、画像データが示す画像において、基準位置からの距離に応じた明度の変化が生じていない場合には、上記補正手段によって過度に明度の補正を行ってしまうことになり、トーンジャンプ発生の原因になることから、本発明の適用対象として特に好ましい。
【０００７】
ここで、画像データは画像の内容を示すデータであれば良く、例えば、複数の画素によって画像を構成するとともに画素毎に色成分毎の階調値を特定するデータ等を採用可能である。むろん、色成分として３色以上の色成分を採用することによって多色を表現可能な画像データであっても良いし、無彩色等の単色成分で色を表現する画像データであっても良い。
【０００８】
補正手段においては、基準位置からの距離に応じて補正量を変動させながら画像データに対して補正を実施することができれば良い。補正においては、画像データにおける色成分毎の階調値を変動させることによって画像の特徴量を変動させることができれば良く、画像の明度，彩度，色相等の色彩値、ＲＧＢ等の色成分値や鮮鋭度など、各種の特徴量を補正対象とすることができる。基準位置は、画像内のいずれの位置であっても良く、画像の中央等、所定の位置を基準位置にすることができる。
【０００９】
また、補正手段においては、基準位置からの距離に応じて生じる画質劣化を解消するため、補正量を距離に応じて変動させる。このためには、距離に応じた補正量を特定するための補正データを予め用意しておいても良いし、上記画像データに付加しておいても良く種々の構成を採用可能である。但し、一般的には、画像毎の画質劣化を的確に解消するための補正データを作成することが困難である。そこで、本発明によってノイズを付加することで種々の条件に応じて的確に画質劣化を解消することが可能になる。
【００１０】
尚、補正手段によって補正を実行するための構成としても各種の構成を採用可能であり、例えば、基準位置からの距離に応じて決定される入出力特性を参照して上記画像データの階調値を入力値とした入出力変換を行う構成を採用可能である。すなわち、基準位置からの距離毎に入出力特性を決定しておけば、容易に距離に応じた補正量で補正を行うことができる。但し、この構成において距離に応じた補正量を設定することは容易であるが、種々の条件に応じて的確な補正量を設定するのは困難である。そこで、本発明によってノイズを付加することで種々の条件に応じて的確に画質劣化を解消することが可能になる。
【００１１】
補正手段の構成例として、画像を作成する際の撮影条件に起因して画像の中央からの距離に応じて変動する明度を補正する構成を採用することができる。すなわち、このような周辺光量の変化を補正する際には、画像の中央からの距離に応じて補正量を変化させながら明度を補正する。従って、的確に補正が行わないと、過度の補正や補正量の不足に起因して画質劣化を招いてしまう。
【００１２】
特に、空や海の画像など略一様な部位を多く含む画像においては、明度のトーンジャンプが顕著に現れてしまう。そこで、このような補正に伴って本発明におけるノイズ付加手段を適用すれば、周辺光量補正を的確に実施できない場合でも画質劣化を抑えることができる。尚、撮影条件としては、レンズの種類、絞り、焦点距離など種々の条件が挙げられる。
【００１３】
さらに、補正手段の構成例として、上記基準位置からの距離に応じて画像の明度を増加あるいは減少させる構成を採用することができる。すなわち、画像を作成する際の撮影条件に対応させることなく画像データに対して距離に応じた補正を行う場合であっても、この補正に起因して基準距離からの距離に応じた画質劣化が生じ得る。例えば、利用者が明度の補正量を選択し、補正手段がこの選択に基づいて補正を実施する場合には、過度の補正や補正量の不足に起因して画質劣化が生じ得る。
【００１４】
そこで、本発明によってノイズを付加すれば、この画質劣化を解消することができる。尚、このような補正としては、あえて周辺光量を低下させるような補正も含まれる。すなわち、利用者があえてこのような画風を望む場合であっても、その補正によってトーンジャンプ等の画質劣化を発生させないようにすることができる。
【００１５】
ノイズ付加手段は、補正手段による補正後の画像データに対して所定のノイズを付加することにより、当該補正に起因する画質劣化を解消することができればよい。例えば、明度補正を行うことによってトーンジャンプが発生している場合、階調値に対して所定のノイズを重ねると、このトーンジャンプが目立たなくなり、結果としてトーンジャンプを解消することができる。所定のノイズとしては、補正に起因する画質劣化を解消するために必要最小のノイズであることが好ましい。また、予めノイズパターン、すなわち、ノイズを適用すべき範囲と画素毎に適用すべきノイズの大きさとを特定しておき、ノイズを適用すべき位置にこのノイズを付加する構成等を採用可能である。
【００１６】
さらに、ノイズ付加手段によってノイズを付加することを考慮して補正手段による補正を実行するのが好ましく、画像データにおける所定の色成分の階調値を補正対象としたとき、Ｐmax≧Ｍmax＋Ｎmaxとするのが好ましい。ここで、Ｐmaxは補正対象となる色成分の階調値域の上限値、Ｍmaxは補正後の階調値の最大値、Ｎmaxはノイズ付加手段で付加するノイズの最大値である。この構成によれば、ノイズ付加手段によってノイズを付加するに際して、色成分の階調値域内に収まるようにノイズを付加することができる。従って、高階調域においてノイズ付加に伴って階調のつぶれが発生することを防止することができる。
【００１７】
さらに、ノイズを付加する際に好適な構成として、所定の出力装置にて画像を出力する際に使用する画像データの階調値域より広い階調値域のデータに対してノイズを付加する構成を採用可能である。すなわち、画像データにおいては、通常、ある画素のある色成分値を限られた情報量（例えば、８bit）で表現する。このため、階調値域は限定されるが、この情報量が少ないほどノイズを付加することが画像に与える影響が大きくなる。
【００１８】
そこで、画像を所定の出力装置で出力することを想定したとき、当該出力装置にて画像データを扱う際に使用する階調値域より広い階調値域で色成分を表現した画像データに対してノイズを付加する。すなわち、ある画素のある色成分値をより大きな情報量（例えば、10,12,16bit等）で表現して補正対象の画像データを構成する。この結果、非常に小さなノイズを付加することが可能になり、ノイズを付加することによって画像に与える影響を抑えることができる。
【００１９】
さらに、予め決められたノイズパターンによってノイズを付加する際の構成例として、ノイズパターンを上記基準位置からの距離に応じて変化させる構成を採用しても良い。すなわち、本発明における補正手段においては基準位置からの距離に応じて補正量を変動させているので、基準位置からの距離によって画質劣化の程度が異なり得る。そこで、ノイズパターンを変化させることによってノイズを付加する程度を変更すれば、基準位置からの距離に応じてより適切なノイズを付加することが可能になる。むろん、ここでは補正手段における補正量に応じてノイズパターンを変化させてもよい。
【００２０】
尚、上述のようにしてノイズを付加した画像データに基づいて印刷を実行する印刷制御装置としても発明が成立する。すなわち、画像を示す画像データを取得してこの画像を印刷するに際して、上述の処理と同様の処理により補正およびノイズの付加を行い、処理後の画像データに基づいて画像を印刷すれば、様々な撮影条件によって画像の特性が異なる場合であっても的確に画質劣化の発生を防止しながら画像を印刷することができる。
【００２１】
ところで、上述した画像処理装置や印刷制御装置は、単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の方法とともに実施されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものであって、適宜、変更可能である。また、上述した画像処理や印刷制御の手法は、方法としても適用可能であり、請求項９，請求項１２にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。
【００２２】
本発明を実施しようとする際に、画像処理装置や印刷制御装置にて所定のプログラムを実行させる場合もある。そこで、そのプログラムとしても本発明を実施可能であり、請求項１０，請求項１３にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。むろん、請求項２〜請求項８に記載された構成を上記方法やプログラムに対応させることも可能である。また、いかなる記憶媒体もプログラムを提供するために使用可能である。例えば、磁気記録媒体や光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現される場合においても本発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込む形態のものも含まれる。さらに、一次複製品、二次複製品などの複製段階についても同等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）画像処理装置および印刷制御装置の構成：
（２）印刷制御処理：
（２−１）周辺光量補正処理：
（２−２）ノイズ付加処理：
（３）他の実施形態：
【００２４】
（１）画像処理装置および印刷制御装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理装置および印刷制御装置の概略構成を示している。本実施形態ではコンピュータ１０の機能の一部によって画像処理装置と印刷制御装置とが実現される。コンピュータ１０は演算処理の中枢をなすＣＰＵ１１を備えており、このＣＰＵ１１はシステムバス１０ａを介してコンピュータ１０全体の制御を行う。同システムバス１０ａには、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ハードディスクドライブ１４やＵＳＢＩ／Ｆ１５，図示しないＣＲＴＩ／Ｆや入力機器Ｉ／Ｆ等が接続されている。
【００２５】
ハードディスクドライブ１４には、ソフトウェアとしてオペレーティングシステム（ＯＳ）、画像処理を行うための画像処理ユーティリティ３０やプリンタドライバ（ＰＲＴＤＲＶ）３１等が格納されており、これらのソフトウェアは、実行時にＣＰＵ１１によって適宜ＲＡＭ１３に転送される。ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３を一時的なワークエリアとして適宜アクセスしながらＯＳの制御下で種々のプログラムを実行する。
【００２６】
入力機器Ｉ／Ｆには、キーボード１６ａやマウス１６ｂが操作用入力機器として接続される。また、ＣＲＴＩ／Ｆには、表示用のディスプレイ１７ａが接続されている。従って、コンピュータ１０では、キーボード１６ａやマウス１６ｂによる操作内容を受け付け、また、ディスプレイ１７ａに各種情報を表示することが可能である。さらに、ＵＳＢＩ／Ｆ１５には、プリンタ２０が接続されており、コンピュータ１０が出力するデータに基づいて画像を印刷することが可能である。むろん、プリンタ２０との接続Ｉ／ＦはＵＳＢＩ／Ｆに限られる必要もなく、パラレルＩ／Ｆ，シリアルＩ／Ｆ，ＳＣＳＩ接続など種々の接続態様を採用可能であるし、今後開発されるいかなる接続態様であっても同様である。
【００２７】
本実施形態で使用するプリンタ２０は、インクジェットプリンタであってもよいし、レーザープリンタであっても良く、各種のプリンタを採用することができる。いずれにしても、コンピュータ１０ではプリンタ２０にて解釈可能な印刷データを作成し、ＵＳＢＩ／Ｆ１５を介して出力する。プリンタ２０では当該印刷データに基づいて画像を構成する各画素について記録材を記録することによって画像を印刷する。
【００２８】
（２）印刷制御処理：
ＣＰＵ１１は、上記画像処理ユーティリティ３０およびＰＲＴＤＲＶ３１を実行することによって印刷を実行する。すなわち、画像処理ユーティリティ３０は、印刷を実行する際に、周辺光量補正を実施し、補正後の画像に対してノイズを付加する機能を備えている。ＰＲＴＤＲＶ３１は、画像処理ユーティリティ３０による処理後の画像データに基づいて印刷を実行する。
【００２９】
図１においては、画像処理ユーティリティ３０の機能ブロックを図示しており、図２は当該画像処理ユーティリティ３０とＰＲＴＤＲＶ３１とによって実行される処理のフローチャートを示している。図１に示すように、画像処理ユーティリティ３０は、画像データ取得部３０ａとγ補正部３０ｂとノイズ付加部３０ｃとを備えている。
【００３０】
画像データ取得部３０ａは、ハードディスクドライブ１４に保存された各種形式の画像データ１４ａを読み出すことが可能であり、印刷対象の画像データ１４ａを取得して（ステップＳ１００）上記ディスプレイ１７ａ上に印刷候補として表示させる。本実施形態において、画像データ１４ａは画像を構成する複数の画素毎にＹＣｂＣｒの各色成分を１０２４階調（階調値０〜１０２３）で表現し、この組み合わせで各画素の色を表現している。
【００３１】
また、この画像データ１４ａは、予めデジタルスチルカメラ等の画像入力機器によって生成された画像データであり、画像入力機器によって画像データ１４ａを生成する際に各色成分毎に１０ｂｉｔの情報量で階調値を表現していることになる。一方、上記ＰＲＴＤＲＶ３１においては、各色成分を２５６階調で表現した画像データを扱うようになっており、後述のようにしてγ補正とノイズ付加を実施した後に各色成分毎に８ｂｉｔの情報量で階調値を表現したデータに変換することになる。
【００３２】
むろん、画像を取得する際の構成としてはこのほかにも種々の構成を採用可能であり、上記画像入力機器とコンピュータ１０とを接続し、画像入力機器に挿入された記録メディアから画像データを取得しても良い。また、画像データが記録された記録メディアをコンピュータ１０のインタフェースに挿入し、この記録メディアから画像データを取得しても良い。いずれにしても、上記ステップＳ１００における処理が上記画像データ取得手段における処理に相当する。
【００３３】
（２−１）周辺光量補正処理：
γ補正部３０ｂは、画像データに対してγ補正を行うことによって周辺光量補正を実施する。このために、γ補正部３０ｂは、光量低下データ１４ｂの中から補正に適用すべきデータを選択させるようになっている。すなわち、これらの光量低下データ１４ｂは、ハードディスクドライブ１４に予め記録されており、画像を撮影する際に利用した絞りおよび焦点距離の組み合わせに対応させて減光率が定義されている。そこで、γ補正部３０ｂは、上記ディスプレイ１７ａ上に光量低下データ１４ｂを選択するためのＧＵＩを表示させ、キーボード１６ａやマウス１６ｂを介して選択指示を受け付けることによって、各データの中から適用すべきデータを特定する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
図３は、光量低下データ１４ｂの構成例を示す図である。光量低下データ１４ｂは、画像の位置と減光率とを対応づけたデータであり、本実施形態においては、画像の中心からの距離Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ4における減光率を記述している。尚、減光率Ｒmは、以下の式（１）によって定義される。
【数１】
2006165730.tif 000003
ここで、Ｌmは基準の画像を撮影した場合に得られる明度の実測値であり、画像の中心からの距離毎に得られる実測値である。Ｌtは基準の画像を撮影した場合に得られる基準の明度である。
【００３５】
基準の明度は、光量の低下を比較するための基準となる明度であれば良く、本実施形態においては、画像の中心における明度の実測値である。むろん、レンズに起因する光量低下が生じなかった場合の明度を基準の明度としても良く、種々の基準を採用可能である。また、減光率は、画像データ１４ａの撮影条件によって異なるため、本実施形態においては、絞りと焦点距離（mm）との組み合わせに対して減光率を対応づけている。
【００３６】
例えば、絞り３．５，焦点距離２８mmにおいて、距離Ｙ1に対応する減光率はＲm1、距離Ｙ2に対応する減光率はＲm2、距離Ｙ3に対応する減光率はＲm3、距離Ｙ4に対応する減光率はＲm4である。むろん、光量低下データ１４ｂとしては、他にも種々の構成を採用可能であり、レンズの種類や名称に対して減光率を対応づけても良いし、ズームレンズであれば、単一のレンズについて複数の焦点距離と絞りとの組み合わせに減光率を対応づけても良い。
【００３７】
また、本実施形態では４つの距離（Ｙ1〜Ｙ4）における減光率を光量低下データ１４ｂとしているが、むろん、より多くの距離について減光率を定義しても良い。また、本実施形態における減光率は中心からの距離のみに依存しているが、むろん、中心からの距離のみではなく、画像の位置毎に減光率を定義しても良い。
【００３８】
ステップＳ１０５にて光量低下データ１４ｂを選択したら、利用者所望の減光率にするための調整を受け付ける（ステップＳ１１０）。すなわち、本実施形態においては、この減光率特性をより柔軟に変更できるようにするため、利用者による調整を受け付ける。具体的には、γ補正部３０ｂが図４の左側に示すグラフのようなＧＵＩをディスプレイ１７ａに表示し、キーボード１６ａやマウス１６ｂ等によって調整を受け付ける。すなわち、図４の左側に示すグラフにおいて横軸は画像の中心からの距離、縦軸は減光率（％）を示しており、白丸は上記光量低下データ１４ｂに記述されたデータである。
【００３９】
中心からの距離”0”において減光率が０％であると考え、グラフの左上の角と白丸とを利用してスプライン補間等の補間を実施すれば、図４の左側のグラフにて実線で示す曲線のように、任意の距離に対する減光率を算出することができる。そこで、γ補正部３０ｂではこのグラフのようなＵＩを上記ディスプレイ１７ａに表示し、上記マウス１６ｂ等の入力動作によって実線の曲線を上下に移動させ、破線で示す曲線のように減光率特性を変更できるように構成する。
【００４０】
このようにして減光率特性の変更を受け付けると、その調整後の特性でγ補正を実施するため、画像の中心からの距離とγ値との対応関係を示すγテーブルを算出する（ステップＳ１１５）。図４の右側のグラフは、γテーブルを算出する処理を説明する説明図である。本実施形態においては、上記ステップＳ１１０にて決定した減光率が明度の階調値の中央値（５１２）に対する減光率であると想定する。この想定の下では、光量が低下していない場合に明度が”５１２”となるべき画像データが減光によって”５１２×減光率”になっていると推定することができる。そこで、画像データにおいて”５１２×減光率”という値が、γ補正によって”５１２”に補正されるようにγ値を決定する。
【００４１】
図４の右側のグラフは、中心からの距離Ｙ3についてのγ補正を説明する説明図である。すなわち、光量が低下していない場合の明度が”５１２”である一様な画像では、中心からの距離Ｙ3の画素の明度が”５１２×Ｒm3”になっていると推定される。そこで、入力値”５１２×Ｒm3”に対する出力値が”５１２”となるように以下の式（２）によってγ値を算出する。
【数２】
2006165730.tif 000004
【００４２】
この式は、上述のようにして決定した距離毎の減光率（図４左側のグラフ）に対して適用することができ、距離Ｙ3のみならず、中心からの距離毎にγ値を算出することができる。当該距離毎のγ値は、各距離において光量低下を補正するためのγ値であるので、各距離毎のデータが上記γテーブルとなる。尚、本実施形態においては、後のノイズ付加によってデータが階調値域以上になることを防止するため、γ補正後の最大値が階調値域の上限”1023”より低くなるようにしている。具体的には、後述するようにノイズの最大値が”3”であるため、通常のγ補正であれば式（２）における最初の係数が”1023”となるところ、この係数を”1020”とし、γ補正後の最大値が”1020”になるようにしている。
【００４３】
また、光量低下を補正するためのデータを算出する構成は上述の構成に限られず種々の構成を採用可能である。例えば、式（２）に代入する階調値が上記階調値の中央値であることは必須ではないし、γ補正以外にもオフセットや減光率の逆数を乗じる補正であっても良い。但し、オフセットや減光率の逆数を乗じる補正では、高階調域で階調値が飽和するおそれがあるので、階調値の飽和を防止するためにはγ補正であることが好ましい。
【００４４】
本実施形態においては、上記画像データ１４ａのうち、一つの画素に注目して画像修整処理を行い、画像修整処理が終了したら注目画素を移動して同様の処理を続ける。この処理手順にて周辺光量補正を実施するために、まず、画像データ１４ａ内で注目画素を決定し、上記ステップＳ１１５にて作成したγテーブルを参照して注目画素のγ値を取得する（ステップＳ１２０）。すなわち、γテーブルを参照し、注目画素と画像の中心との距離に対応するγ値を取得する。
【００４５】
各注目画素のγ値を取得したら、各注目画素の明度値Ｙに対して各画素のγ値にてγ補正を行い、光量低下補正を実施する（ステップＳ１２５）。そして、画像データ１４ａの総てを注目画素として処理を終えたか否か判別し（ステップＳ１３０）、総ての画素について処理を終了したと判別されなければ、注目画素を未処理の画素に変更し（ステップＳ１３５）、ステップＳ１２０以降の処理を繰り返す。尚、本実施形態においては、ステップＳ１２０〜Ｓ１３５の処理が上記補正手段に相当する。
【００４６】
（２−２）ノイズ付加処理：
以上のようにして周辺光量補正を実施するが、上述のように、絞りと焦点距離との組み合わせと複数の距離における減光率を対応させたとしても、総ての撮影条件について適切に光量低下特性を記述するのは困難である。特に画像撮像装置においてレンズを交換できる場合には正確な補正が困難となる。また、ステップＳ１１０にて決定した減光率が、画像データ１４ａにおける減光率特性に対して正確に対応していることはまれである。
【００４７】
画像データ１４ａにおける減光率特性に対して正確に対応していない減光率に基づいて補正を行うと、過度の補正を実施し、あるいは補正量が不足することに起因し、明度のトーンジャンプが発生し得る。そこで、本実施形態においては、続いてノイズ付加処理を行う。この処理を行うために、ハードディスクドライブ１４には、予めノイズパターンデータ１４ｃが記録されている。
【００４８】
ノイズパターンデータ１４ｃは、γ補正後の画像データに対して付加すべきノイズを示すデータであり、例えば、縦横２画素ずつを単位領域とし、この単位領域内でのノイズを定義するデータによって構成することができる。図５においては、ノイズパターンＰｔを例として示している。すなわち、この例では縦横２画素の単位領域内で付加すべきノイズを左上で”0”，右上で”2”，左下で”3”，右下で”1”と定義しており、各値をノイズとしてγ補正後の画像データに付加することを示している。
【００４９】
γ補正の後、ノイズ付加部３０ｃは、ハードディスクドライブ１４から上記ノイズパターンデータ１４ｃを取得し（ステップＳ１４０）、γ補正後の画像データのある画素に注目してその画素と隣接する画素の計４個にノイズを付加する（ステップＳ１４５）。すなわち、ある注目画素に対して上記ノイズパターンＰｔの左上を対応させることにすれば、注目画素に階調値”0”を加え、注目画素の右隣の画素に階調値”2”を加え、注目画素の下隣の画素に階調値”3”を加え、注目画素の右斜め下の画素に階調値”1”を加える。
【００５０】
ノイズを付加したら、γ補正後の画像データの全画素についてノイズ付加処理が終了したか否か判別し（ステップＳ１５０）、同ステップＳ１５０にて全画素について終了したと判別されなければ注目画素を変更して（ステップＳ１５５）、ステップＳ１４５以降の処理を繰り返す。尚、ノイズパターンＰｔは縦横２画素であるので、ステップＳ１５５にて注目画素を変更する際には、変更後の注目画素と、その右隣、下隣、右斜め下の画素がノイズ未付加の画素となるように画素を変更する。本実施形態においては、ステップＳ１４０〜Ｓ１５５の処理が上記ノイズ付加手段に相当する。
【００５１】
ステップＳ１５０にて全画素についてノイズ付加処理が終了したと判別されたときには、ノイズ付加後の画像を印刷するため、色成分毎の情報量を１０ｂｉｔから８ｂｉｔに変換する（ステップＳ１６０）。そして、得られた８ｂｉｔの画像データに基づいて画像を印刷する（ステップＳ１６５）。すなわち、ノイズ付加部３０ｃは、ノイズを付加した後の画像データをＰＲＴＤＲＶ３１に受け渡し、ＰＲＴＤＲＶ３１は、当該受け渡された画像データの各画素について色変換処理を実行し、ハーフトーン処理を行い、プリンタ２０にて使用される順序に並び替えつつプリンタ２０に対して出力する。この結果、プリンタ２０においては、ノイズが付加された画像を形成するように記録媒体上に記録材を形成する。
【００５２】
以上のように、本実施形態においては、γ補正後の画像データに対してノイズを付加しているので、過度のγ補正あるいは補正の不足によって画像の中心からの距離に応じたトーンジャンプが発生したとしてもこのトーンジャンプを解消することができる。図５は、この様子を示している。同図の左側には多くの部分が空である画像を示している。また、この例では、画像の中心Ｏに対して同心円状にリングノイズＮｒ（トーンジャンプ）が発生している様子を示している。
【００５３】
このようなリングノイズは、周辺光量の低下が発生した場合、γ補正を過度に行った場合、γ補正が不足した場合等に発生する。図５の右側のグラフはこのリングノイズＮｒを模式的に示している。同図において横軸は中心Ｏからの距離、縦軸は明度の階調値を示しており、ほぼ一定の階調値であるべきところ、中心からの距離が遠くなるほど階調値が小さく（暗く）なり、また、この階調値の変動が段階的に発生している。この結果、トーンジャンプとなっている。
【００５４】
そこで、本実施形態のようにノイズパターンＰｔによってノイズを付加すると、拡大図Ａに示すように、段階的な階調値の変化（拡大図Ａの破線）に対して不規則なノイズ（拡大図Ａの実線）が重ねられ、トーンジャンプが目立たなくなる。尚、本実施形態において、画像データの各色成分は１０２４階調で表現される。これに対しノイズの大きさは０〜３である。従って、ノイズ自体が目立つことはなく、ノイズによって画質の低下を感じさせることはない。出願人の実験によれば、このように小さなノイズであってもトーンジャンプを目立たなくさせる作用効果は発揮され、トーンジャンプ低減という意味で画質を向上することができる。
【００５５】
（３）他の実施形態：
上記実施形態は本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、印刷制御装置、印刷制御方法および印刷制御プログラムを実現する一例であり、むろん他の構成を採用することも可能である。上述の例では、汎用的なコンピュータによって画像修整を行い、印刷制御を行っていたが、むろん、画像修整や印刷制御を一台のコンピュータで実施しなくても良いし、印刷装置に組み込まれたコンピュータでこれらの処理を行っても良い。
【００５６】
また、デジタルスチルカメラや携帯電話など、印刷対象の画像を印刷装置に提供するコンピュータにおいて画像修整を行ったり、印刷制御を実施しても良い。さらに、処理を担うプロセッサはＣＰＵなどの汎用プロセッサに限定されず、カスタムＩＣでも良い。プリンタとしても、印刷装置単体であることが必須ではなく、スキャナやｆａｘなど複数の機能が組み込まれた複合機や複写機等であってもよい。
【００５７】
さらに、上記実施形態においては、画像処理ユーティリティを単体のプログラムとして提供していたが、むろんＰＲＴＤＲＶの機能として提供することもできるし、画像レタッチソフトウェア等のアプリケーションプログラムの機能として提供することもできる。
【００５８】
さらに、上記実施形態においては、周辺光量補正に伴ってさらに他の画像修整処理を実施することも可能である。例えば、光量低下が発生している画像においては、光量の低下とともに彩度の低下が生じやすい。そこで、周辺光量補正を実施するとともに彩度強調処理を実施するのが好ましい。彩度強調としては、各種の構成を採用可能であり、例えば、以下の式によって彩度強調を実施可能である。
【数３】
2006165730.tif 000005
【００５９】
ここで、Ｃｂ'は彩度強調後のＣｂ値、Ｃｒ'は彩度強調後のＣｒ値、Ｃｏは補正係数である。補正係数Ｃｏは予め決めても良いし、周辺光量補正の程度に応じて決めても良い。例えば、上記γ値は光量補正程度を示すので、Ｃｏがγ値に依存するように定義しても良い。いずれにしても、周辺光量補正に伴って彩度強調処理を実施すれば、光量補正に伴って彩度を強調し、より自然な画像になるよう補正することができる。
【００６０】
さらに、上記図２に示す処理手順を変更することも可能である。例えば、上記γ補正をノイズパターンの大きさに相当する画素に対して実施し、これらの画素に対してノイズを付加する手順とし、この処理を繰り返して画像データの全画素に対する処理を行うことも可能である。この手順によれば、一通り周辺光量補正を実施し終える前にノイズの付加も行うことができるので、バッファ容量を節約することができる。
【００６１】
さらに、上記処理をするために必要な光量低下データ１４ｂやノイズパターンデータ１４ｃが予めハードディスクドライブ１４に記録されていることは必須ではなく、画像データ１４ａを作成する際に画像データ１４ａに付加しても良いし、利用者自身で作成するようにしても良い。むろん、ノイズパターンデータ１４ｃが上記図５に示すような構成であることは必須ではなく、ノイズパターンの大きさおよび階調値を変動させることも可能である。
【００６２】
また、ノイズパターンを上記γ値や画像の中心からの距離に応じて変更することもできる。例えば、γ値による補正量が多くなるほどノイズパターンを大きく、ノイズの値域も大きくする構成や、中心からの距離が遠くなるほどノイズパターンを大きく、ノイズの値域も大きくする構成等を採用可能である。
【００６３】
さらに、上述の実施形態においては、画像の印刷を想定していたため、ＰＲＴＤＲＶ３１が認識できるようにノイズ付加後の画像データを１０ｂｉｔから８ｂｉｔに変換していた。従って、ＰＲＴＤＲＶ３１が１０ｂｉｔのデータを認識できるのであれば、この変換を実施する必要はない。また、印刷を実施するのではなく、画像を修整することが目的なのであれば、１０ｂｉｔのデータから８ｂｉｔへの変換が必須とはならない。
【００６４】
さらに、上記実施形態においては、周辺光量の低下を補正することを想定していたが、光量の低下に限らず、光量の変動を補正する構成であっても良い。例えば、上記ステップＳ１１０において縦軸の特性を正方向に調整できるように構成する。このとき、γ補正特性は入力値を低減して出力値を算出する特性となり、光量を減少させる補正を実施することになる。この場合であっても補正に起因して画質劣化が生じ得るので、本発明によってノイズを付加することにより画質劣化を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】画像処理装置および印刷制御装置の概略構成図である。
【図２】印刷制御処理のフローチャートである。
【図３】光量低下データの構成例を示す図である。
【図４】γテーブルを算出する処理を説明する説明図である。
【図５】ノイズを付加する処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…コンピュータ、１０ａ…システムバス、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…ハードディスクドライブ、１４ａ…画像データ、１４ｂ…光量低下データ、１４ｃ…ノイズパターンデータ、１６ａ…キーボード、１６ｂ…マウス、１７ａ…ディスプレイ、２０…プリンタ、３０…画像処理ユーティリティ、３０ａ…画像データ取得部、３０ｂ…γ補正部、３０ｃ…ノイズ付加部
【図１】
2006165730.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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