(57)【要約】【課題】  コントラストを保ったまま画像全体を明るくするように階調補正すること。【解決手段】  画像処理部１０３ａは、画像データを構成する各画素の明るさに応じて各画素のゲイン係数を設定し、設定した各画素のゲイン係数を、算出した各画素の近傍画素の明るさに基づいて補正する。そして補正後のゲイン係数が所定値より大きければ、画像データに補正後のゲイン係数を掛けて階調補正を行い、補正後のゲイン係数が所定値以下であれば、画像データに対して階調補正を行わない。【選択図】      図１
2006338463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを構成する各画素の明るさに応じて各画素のゲイン係数を設定するゲイン係数設定手段と、
前記ゲイン係数設定手段で設定した各画素のゲイン係数を、前記各画素の近傍画素の明るさに基づいて補正するゲイン補正手段と、
前記ゲイン補正手段によって補正された補正後のゲイン係数の値に応じて、前記画像データに対して階調補正を行う階調補正手段とを備え、
前記階調補正手段は、前記補正後のゲイン係数が少なくとも１より大きければ、前記画像データに前記補正後のゲイン係数を掛けて階調補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記階調補正手段は、前記補正後のゲイン係数が１以下であれば、前記画像データに対して階調補正を行わないことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像処理装置において、
前記ゲイン係数設定手段は、前記各画素の明るさに応じた値を入力とする入力−出力特性のグラフが単調増加で上に凸となる曲線で表されるゲイン特性に基づいて、各画素の明るさに応じたゲイン係数を設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像データを縮小して縮小画像を作成する画像縮小手段と、
前記画像縮小手段で縮小した縮小画像に対して平滑化処理を行う平滑化手段とをさらに備え、
前記ゲイン補正手段は、前記平滑化手段で平滑化処理を行った縮小画像の各画素の明るさに基づいて、前記ゲイン係数設定手段で設定した各画素のゲイン係数を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記階調補正手段は、前記画像データに対して階調補正を行う際に、画像データの彩度を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
画像データを構成する各画素の明るさに応じて各画素のゲイン係数を設定する工程と、
設定した各画素のゲイン係数を、算出した各画素の近傍画素の明るさに基づいて補正する工程と、
前記補正後のゲイン係数が少なくとも１より大きければ、前記画像データに前記補正後のゲイン係数を掛けて階調補正を行う工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理方法において、
前記階調補正を行う工程は、前記補正後のゲイン係数が１以下であれば、前記画像データに対して階調補正を行わないことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の画像処理方法において、
前記ゲイン係数は、前記各画素の明るさに応じた値を入力とする入力−出力特性のグラフが単調増加で上に凸となる曲線で表されるゲイン特性に基づいて、各画素の明るさに応じて設定されることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記画像データを縮小して縮小画像を作成する工程と、
縮小した縮小画像に対して平滑化処理する工程と、
前記平滑化処理を行った縮小画像の各画素の明るさに基づいて、前記設定した各画素のゲイン係数を補正する工程とをさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記画像データに対して階調補正を行う際に、画像データの彩度を補正する工程をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項６〜８、および１０の少なくともいずれか一項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータで実行するためのコードが定義されていることを特徴とする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、カメラで撮像した画像を画像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。
【背景技術】
【０００２】
次のような画像処理プログラムが特許文献１によって知られている。この画像処理プログラムによれば、Ｒｅｔｉｎｅｘ処理を行って、画像の局所的な明るさに応じた階調補正を行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６５８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のプログラムでは、階調補正を行うためにＲｅｔｉｎｅｘ処理を行った後に、画素値の再配置を行って補正後の画像を出力する必要があったため、処理が重くなるという問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、画像データを構成する各画素の明るさに応じて各画素のゲイン係数を設定し、設定した各画素のゲイン係数を、算出した各画素の近傍画素の明るさに基づいて補正し、補正後のゲイン係数が少なくとも１より大きければ、画像データに補正後のゲイン係数を掛けて階調補正を行うことを特徴とする。
本発明はまた、補正後のゲイン係数が１以下であれば、画像データに対して階調補正を行わないことを特徴とする。
本発明はまた、ゲイン係数は、各画素の明るさに応じた値を入力とする入力−出力特性のグラフが単調増加で上に凸となる曲線で表されるゲイン特性に基づいて、各画素の明るさに応じて設定されることを特徴とする。
本発明はまた、画像データを縮小して縮小画像を作成し、縮小した縮小画像に対して平滑化処理し、平滑化処理を行った縮小画像の各画素の明るさに基づいて、設定した各画素のゲイン係数を補正することを特徴とする。
本発明はまた、画像データに対して階調補正を行う際に、画像データの彩度を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画素値の再配置処理を行わずに階調補正を行うことができるため、処理の負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
―第１の実施の形態―
図１は、第１の実施の形態における画像処理装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、使用者によって操作されるマウス、キーボード、または入力スイッチなどの入力装置１０１と、画像処理の対象となる画像データ、および画像処理プログラムを格納するメモリ１０２と、ＣＰＵやその他の周辺回路で構成される制御装置１０３と、画像を出力するモニタ１０４とを備えている。
【０００８】
メモリ１０２に記憶される画像データは、例えばデジタルカメラで撮像され、ＲＧＢ表色系で示されている。画像データを構成する各々の画素には、ＲＧＢの各色成分の色情報が存在しているものとする。ここで、ＲＧＢの各色成分の色情報とは、例えば０〜２５５のレベルで表される各色の強度信号である。以下では、ＲＧＢの各強度信号を単にＲＧＢで示す。
【０００９】
制御装置１０３は、メモリ１０２に記憶された画像処理プログラムを読み込み、画像の階調補正処理を行う画像処理部１０３ａを有している。この画像処理部１０３ａは、使用者によって選択された画像処理対象の画像がモニタ１０４に表示された状態で、使用者によって入力装置１０１が操作され、画像処理の開始が指示されると、メモリ１０２に記憶された画像処理プログラムを読み込んで実行する。そして、画像処理対象の画像データに対して次のように処理を施して階調補正を行う。
【００１０】
まず、メモリ１０２から読み込んだ画像処理対象の画像データ（入力ＲＧＢ画像）のＲＧＢデータに基づいて、各画素の明るさに関する情報を得る。本実施の形態では、ＨＳＶ表色系の明度を明るさに関する情報として利用する。そして、次式（１）によって各画素の明るさＶを決定する。すなわち、着目画素のＲＧＢの最大値をその着目画素の明るさとして決定する。なお、次式（１）において、Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＶは０以上１以下の数値である。
Ｖ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  ・・・（１）
【００１１】
式（１）で算出した各画素の明るさに基づいて、次式（２）により各画素の明るさに対応したゲイン係数（ゲイン値）ｇ（Ｖ）を設定する。なお、αはパラメータであり、ａ＞０である。
ｇ（Ｖ）＝（（ｇｍａｘ−１）（１＋α）α）／（Ｖ＋α）＋１−（ｇｍａｘ−１）α  ・・・（２）
式（２）のｇｍａｘは、あらかじめ設定したゲインの最大値を表す１より大きい数値である。なお、この式（２）で設定されるゲイン係数ｇ（Ｖ）は、各画素の明るさＶを入力とし、ゲイン係数ｇ（Ｖ）とＶの積を出力とする入力−出力特性が、図２に示すように単調増加で上に凸の曲線となるゲイン特性を示す。
【００１２】
次に、入力ＲＧＢ画像上の任意の着目画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）に対してその近傍画素の平均的な明るさである近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）を算出する。近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）は、例えば着目画素の周囲５×５画素の明度の平均値である。そして、この近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）に応じてゲイン係数ｇ（Ｖ）を補正する。すなわち、補正後のゲイン係数（ゲイン値）ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を次式（３）により算出する。なお、次式（３）において、βおよびγはパラメータである。
ｇ´（Ｖ，Ｖ´）＝ｇ（Ｖ）・（β−γＶ´）  ・・・（３）
【００１３】
この式（３）に示す補正後のゲイン係数は、任意の着目画素において、その近傍の画素が明るいほど、ゲインを下げる補正を行うものである。例えば、図３に示すａ、ｂ、またはｃのような入力特性となるように補正を行うものである。
【００１４】
すなわち、式（３）によって算出した補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１より大きければ、すなわちｇ´（Ｖ，Ｖ´）＞１であれば、次式（４）〜（６）に示すように、入力ＲＧＢ画像の各画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を掛けて、入力ＲＧＢ画像の階調補正を行い、補正後のＲ´、Ｇ´、Ｂ´を出力する。
Ｒ´＝Ｒ・ｇ´（Ｖ，Ｖ´）  ・・・（４）
Ｇ´＝Ｇ・ｇ´（Ｖ，Ｖ´）  ・・・（５）
Ｂ´＝Ｂ・ｇ´（Ｖ，Ｖ´）  ・・・（６）
【００１５】
これに対して、式（３）によって算出した補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１以下であれば、すなわちｇ´（Ｖ，Ｖ´）≦１であれば、次式（７）〜（９）に示すように、入力ＲＧＢ画像の各画素におけるＲ、Ｇ、ＢをそのままＲ´、Ｇ´、Ｂ´として出力する。
Ｒ´＝Ｒ  ・・・（７）
Ｇ´＝Ｇ  ・・・（８）
Ｂ´＝Ｂ  ・・・（９）
【００１６】
このように、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１より大きい場合にのみ補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を掛けて階調補正を行い、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１以下であれば階調補正を行わないようにした。例えば、図４に示すように入力−出力特性４ａにより補正を行うようにした。これによって、画像データの近傍画素と比較して暗い画素に対しては、明るくする方向に階調補正を行ってから出力し、近傍画素と比較して明るい画素に対してはそのまま出力するため、画像データ内で暗い部分のみを明るく補正した補正後の画像を得ることができる。
【００１７】
図５は、第１の実施の形態における画像処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。この図５に示す処理は、使用者によって入力装置１０１が操作され、画像処理の開始が指示されると、画像処理プログラムがメモリ１０２から制御装置１０３に読み込まれ、読み込まれた画像処理プログラムが画像処理部１０３ａによって起動されることより実行される。
【００１８】
ステップＳ１０において、式（１）によって各画素の明るさＶを算出して、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、式（１）で算出した各画素の明るさに基づいて、式（２）により各画素の明るさに対応したゲイン係数ｇ（Ｖ）を設定する。その後、ステップＳ３０へ進み、入力ＲＧＢ画像上の任意の着目画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）に対してその近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）を算出して、ステップＳ４０へ進む。
【００１９】
ステップＳ４０で、算出した近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）に応じてゲイン係数ｇ（Ｖ）を式（３）により補正して、ゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を算出する。その後、ステップＳ５０へ進み、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１より大きいか否かを判断する。補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１より大きいと判断した場合には、ステップＳ６０へ進み、上述した式（４）〜（６）により、入力ＲＧＢ画像の各画素の各色成分Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を掛けて、入力ＲＧＢ画像の階調補正を行い、補正後のＲ´、Ｇ´、Ｂ´を出力する。その後、ステップＳ８０へ進む。
【００２０】
これに対して、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１以下であると判断した場合には、ステップＳ７０へ進み、上述した式（７）〜（９）により、入力ＲＧＢ画像の各画素におけるＲ、Ｇ、ＢをそのままＲ´、Ｇ´、Ｂ´として出力する。その後、ステップＳ８０へ進む。
【００２１】
ステップＳ８０では、ステップＳ４０〜Ｓ７０の処理を、入力ＲＧＢ画像内の全ての画素に対して実行したか否かを判断する。その結果、全ての画素に対して実行が完了していないと判断した場合には、ステップＳ４０へ戻り、全ての画素に対する処理が完了するまで処理を繰り返す。これに対して、全ての画素に対する実行が完了したと判断した場合には、ステップＳ９０へ進む。ステップＳ９０では、ステップＳ６０またはステップＳ７０による出力結果に基づいて、階調補正後の画像データをモニタ１０４に出力して表示する。
【００２２】
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）画像データの近傍画素と比較して暗い画素に対しては、明るい画素に比べて明るくする方向に階調補正を行う際、各画素の明るさＶに基づいてゲイン係数ｇ（Ｖ）を設定し、さらに各着目画素の近傍における明るさの近傍平均Ｖ´（ｘ，ｙ）に応じてゲイン係数ｇ（Ｖ）を補正して、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を算出するようにした。そして、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）と１との大小比較結果に基づいて、入力ＲＧＢ画像を階調補正するようにした。これによって、一般的なＲｅｔｉｎｅｘ処理によって階調補正を行う場合に必須の処理となる画素値の再配置処理を行う必要がなく、処理の負荷を低減できる。
【００２３】
（２）各画素に対して階調補正を行うに当たっては、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１より大きい場合にのみ補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）を掛けて階調補正を行い、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，Ｖ´）が１以下であれば階調補正を行わないようにした。これによって、画像データ内で暗い部分のみを明るく補正することができ、コントラストを保ったまま画像全体を明るく補正することができる。
【００２４】
―第２の実施の形態―
第２の実施の形態では、メモリ１０２から読み込んだ画像データの縮小画像を作成し、当該縮小画像に対して画像処理を行って階調補正を行う場合について説明する。なお、図１に示した画像処理装置のブロック図については、第１の実施の形態と同様のため説明を省略する。
【００２５】
この実施の形態では、まず、メモリ１０２から読み込んだ画像データ（入力ＲＧＢ画像）に対して画引き処理を施し、例えば縦サイズ、横サイズともに１／１０に縮小する。そして、この縮小画像のＲ、Ｇ、Ｂより、第１の実施の形態で上述した式（１）によって、各画素の明るさｖを算出する。そして、算出した明るさｖの画像にＬＰＦ処理を施す。すなわち、明るさｖの画像に対して平滑化処理を行って画像をぼけさせる。
【００２６】
このように縮小画像に基づいて算出した明るさｖの画像に対してＬＰＦ処理を施すようにしたことによって、取り扱う画素が少なくなり、入力ＲＧＢ画像に対してそのままＬＰＦ処理を施すよりも、ＬＰＦ処理にかかる負荷を低減することができる。
【００２７】
次に、入力ＲＧＢ画像上の任意の位置（ｘ，ｙ）に対応する縮小画像のＬＰＦ処理後の明るさｖ´（ｘ，ｙ）を、例えば次式（１０）に示すｂｉｌｉｎｅａｒ補間によって算出する。これによって、ＬＰＦ処理後の縮小画像を入力ＲＧＢ画像の元のサイズに復元したときのＬＰＦ処理後の明るさｖ´（ｘ，ｙ）を算出することができる。
ｖ´（ｘ，ｙ）＝（１−ｗ）（１−ｕ）ｖ（Ｘ０，Ｙ０）＋（１−ｗ）ｕ・ｖ（Ｘ１，Ｙ０）＋ｗ（１−ｕ）ｖ（Ｘ０，Ｙ１）＋ｕ・ｗ・ｖ（Ｘ１，Ｙ１）  ・・・（１０）
ただし、式（１０）においては、Ｘ０＝｜ｘ／１０｜、Ｘ１＝｜ｘ／１０｜＋１、Ｙ０＝｜ｙ／１０｜、Ｙ１＝｜ｙ／１０｜＋１、ｕ＝ｍｏｄ（ｘ，１０）／１０、ｗ＝ｍｏｄ（ｙ，１０）／１０とする。
【００２８】
そして、第１の実施の形態における式（１）により、任意の位置（ｘ，ｙ）のＲＧＢ値より各画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）を算出し、さらに式（２）により各画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）に対応したゲイン係数ｇ（Ｖ）を設定する。次に、設定したゲイン係数ｇ（Ｖ）を式（１０）で算出したｖ´（ｘ，ｙ）に応じて次式（１１）により補正し、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を算出する。
ｇ´（Ｖ，ｖ´）＝ｇ（Ｖ）・（β−γｖ´）  ・・・（１１）
【００２９】
この式（１１）に示す補正後のゲイン係数は、任意の着目画素において、その近傍の画素が明るいほど、ゲインを下げる補正を行うものであり、第１の実施の形態において図３で上述したようにａ、ｂ、またはｃのような入力−出力特性となるように補正を行うものである。
【００３０】
そして、式（１１）によって算出した補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）が１より大きければ、すなわちｇ´（Ｖ，ｖ´）＞１であれば、入力ＲＧＢ画像の各画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を掛けて、入力ＲＧＢ画像の階調補正を行って補正後のＲ´、Ｇ´、Ｂ´を出力する。なお、第２の実施の形態では、次式（１２）〜（１４）に示すように、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を掛ける際に彩度補正パラメータＳ（０＜Ｓ≦１）を設定して彩度を補正し、色差が変化しても彩度が変化しないようにする。
【００３１】
Ｒ´＝Ｒ・Ｖ・（ｇ´−１）（Ｒ／Ｖ）Ｓ  ・・・（１２）
Ｇ´＝Ｇ・Ｖ・（ｇ´−１）（Ｇ／Ｖ）Ｓ  ・・・（１３）
Ｂ´＝Ｂ・Ｖ・（ｇ´−１）（Ｂ／Ｖ）Ｓ  ・・・（１４）
【００３２】
これに対して、式（１１）によって算出した補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）が１以下であれば、すなわちｇ´（Ｖ，ｖ´）≦１であれば、次式（１５）〜（１７）に示すように、入力ＲＧＢ画像の各画素におけるＲ、Ｇ、ＢをそのままＲ´、Ｇ´、Ｂ´として出力する。
Ｒ´＝Ｒ  ・・・（１５）
Ｇ´＝Ｇ  ・・・（１６）
Ｂ´＝Ｂ  ・・・（１７）
【００３３】
図６は、第２の実施の形態における画像処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。この図６に示す処理は、使用者によって入力装置１０１が操作され、画像処理の開始が指示されると、画像処理プログラムがメモリ１０２から制御装置１０３に読み込まれ、読み込まれた画像処理プログラムが画像処理部１０３ａによって起動されることより実行される。
【００３４】
ステップＳ１１０において、入力ＲＧＢ画像を、例えば縦サイズ、横サイズともに１／１０に縮小した縮小画像を作成する。その後、ステップ１２０へ進み、縮小画像のＲＧＢより、式（１）によって各画素の明るさｖを算出して、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１３０では、算出した明るさｖの画像にＬＰＦ処理を施して平滑化し、画像をぼけさせる。その後、ステップＳ１４０へ進む。
【００３５】
ステップＳ１４０では、例えば上述した式（１０）によるｂｉｌｉｎｅａｒ補間によって、入力ＲＧＢ画像上の位置（ｘ，ｙ）に対応する縮小画像のＬＰＦ処理後の明るさｖ´（ｘ，ｙ）を算出する。その後、ステップＳ１５０へ進み、式（１）により、位置（ｘ，ｙ）のＲＧＢ値より各画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）を算出して、ステップＳ１６０へ進む。
【００３６】
ステップＳ１６０では、式（２）により各画素の明るさＶ（ｘ，ｙ）に対応したゲイン係数ｇ（Ｖ）を設定して、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１７０では、設定したゲイン係数ｇ（Ｖ）を式（１０）で算出したｖ´（ｘ，ｙ）に応じて次式（１１）により補正し、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を算出する。その後、ステップＳ１８０へ進み、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）が１より大きいか否かを判断する。
【００３７】
補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）が１より大きいと判断した場合には、ステップＳ１９０へ進み、上述した式（１２）〜（１４）により、入力ＲＧＢ画像の各画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに彩度補正パラメータＳを設定して補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を掛けて、入力ＲＧＢ画像の階調補正を行い、補正後のＲ´、Ｇ´、Ｂ´を出力する。その後、ステップＳ２１０へ進む。
【００３８】
これに対して、補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）が１以下であると判断した場合には、ステップＳ２００へ進み、上述した式（１５）〜（１７）により、入力ＲＧＢ画像の各画素におけるＲ、Ｇ、ＢをそのままＲ´、Ｇ´、Ｂ´として出力する。その後、ステップＳ２１０へ進む。
【００３９】
ステップＳ２１０では、ステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理を、入力ＲＧＢ画像内の全ての画素に対して実行したか否かを判断する。その結果、全ての画素に対して実行が完了していないと判断した場合には、ステップＳ１７０へ戻り、全ての画素に対する処理が完了するまで処理を繰り返す。これに対して、全ての画素に対する実行が完了したと判断した場合には、ステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、ステップＳ１９０またはステップＳ２００による出力結果に基づいて、階調補正後の画像データをモニタ１０４に出力して表示する。
【００４０】
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における効果に加えて、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）縮小画像のＲＧＢより各画素の明るさｖを算出してからＬＰＦ処理を施して画像をぼけさせ、その結果に基づいて階調補正を行うようにした。これによって、取り扱う画素が少なくなるため、入力ＲＧＢ画像に対してそのままＬＰＦ処理を施すよりも、ＬＰＦ処理にかかる負荷を低減することができる。
【００４１】
（２）補正後のゲイン係数ｇ´（Ｖ，ｖ´）を掛ける際には、式（１２）〜（１４）に示したように彩度補正パラメータＳ（０＜Ｓ≦１）を設定するようにした。これによって、階調補正によって色差が変化する場合でも彩度が変化しないようにすることができる。
【００４２】
―変形例―
なお、上述した実施の形態の画像処理装置は、以下のように変形することもできる。
（１）上述した第１および第２の実施の形態では、式（１）によって各画素の明るさＶを算出する例について説明した。しかしこれに限定されず、例えば、次式（１８）または（１９）によって算出するようにしてもよい。なお、次式（１８）、（１９）において、Ｙは、ＹＣｂＣｒ形式の画像データにおける輝度を表し、｜Ｃｂ｜および｜Ｃｒ｜は、色差ＣｂおよびＣｒの絶対値である。また、Ｌａｂ表色系のＬを各画素の明るさとして用いてもよい。
Ｖ＝Ｙ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ  ・・・（１８）
Ｖ＝Ｙ＋｜Ｃｂ｜＋｜Ｃｒ｜  ・・・（１９）
【００４３】
（２）上述した第１および第２の実施の形態では、式（２）によって各画素の明るさに対応したゲイン係数ｇ（Ｖ）を設定する例について説明した。しかしこれに限定されず、例えば、Ｔ（Ｖ）＝Ｖγで表される明るさＶに対する階調補正曲線を設定し、当該階調補正曲線と明るさＶとの比に基づいてｇ（Ｖ）＝Ｔ（Ｖ）／Ｖを算出し、ｇ（Ｖ）に上限値ｇｍａｘを設定して適用してもよい。
【００４４】
（３）上述した第１および第２の実施の形態では、補正後のゲイン係数が１より大きければ、入力画像のＲＧＢのそれぞれに補正後のゲイン係数を掛けて階調補正を行うようにし、１以下であれば入力画像のＲＧＢをそのまま出力する例について説明した。しかしこれに限定されず、補正後のゲイン係数が１以下の場合であっても、画像全体のコントラストを保ったまま補正できるようなゲイン係数をさらに掛けて階調補正を行うようにしてもよい。
【００４５】
（４）上述した第２の実施の形態では、入力ＲＧＢ画像に階調補正を行う際に、彩度補正パラメータＳを設定して彩度を補正する例について説明した。しかしこれに限定されず、第１の実施の形態においても、入力ＲＧＢ画像に階調補正を行う際に、彩度補正パラメータＳを設定するようにしてもよい。
【００４６】
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】画像処理装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ゲイン係数ｇ（Ｖ）によって得られる入力−出力特性図であり、単調増加で上に凸の曲線の具体例を示す図である。
【図３】補正後のゲイン係数によって得られる入力−出力特性の具体例を示す図である。
【図４】階調補正における入力−出力特性の具体例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態における画像処理プログラムの処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】第２の実施の形態における画像処理プログラムの処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  画像処理装置
１０３  制御装置
１０３ａ  画像処理部
【図１】
2006338463.tif 000003
【図２】
2006338463.tif 000004
【図３】
2006338463.tif 000005
【図４】
2006338463.tif 000006
【図５】
2006338463.tif 000007
【図６】
2006338463.tif 000008