(57)【要約】画質を向上するために画像データに応じて画像出力装置で施される画像処理を、撮像装置など画像データの供給側で制御可能とする。画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定する。ディジタルカメラ１０は、撮影された画像データについて画像解析を行い、制御データを設定する。そして、この制御データを、画像データと対応づけて出力する。こうすることにより、画像出力装置で施される画像処理を制御することができる。制御データは予め画一的に用意されたものではなく、画像データの解析に基づいて設定されるため、それぞれの画像に適した画像処理を実現することができる。
2003036960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定する画像出力制御装置であって、
設定対象となる画像データを入力する入力部と、
該画像データの画像解析を行い、前記制御データを設定する解析部と、
該制御データを、前記画像データと対応づけて出力する出力部とを備える画像出力制御装置。
【請求項２】
請求の範囲１記載の画像出力制御装置であって、
画像を撮像する撮像部を備え、
前記画像データは、該撮像部の出力データである画像出力制御装置。
【請求項３】
請求の範囲１記載の画像出力制御装置であって、
前記制御データの設定傾向を調整するための調整データを予め記憶しておく記憶部を備え、
前記解析部は、前記調整データを反映して前記制御データを設定する画像出力制御装置。
【請求項４】
請求の範囲１記載の画像出力制御装置であって、
前記画像解析について、該画像出力制御装置の処理能力と前記画像出力装置の処理能力との比較に基づいて、前記解析部の動作を制御する解析制御部を備える画像出力制御装置。
【請求項５】
請求の範囲４記載の画像出力制御装置であって、
前記解析制御部は、前記画像出力制御装置の処理能力の方が高い場合に、前記解析部を稼働させる画像出力制御装置。
【請求項６】
請求の範囲４記載の画像出力制御装置であって、
前記解析制御部は、前記画像出力制御装置の処理能力の方が低い場合に、前記解析部の稼働を停止するとともに、前記画像出力装置に前記画像解析を行わせる制御データを設定する画像出力制御装置。
【請求項７】
請求の範囲１〜６いずれか記載の画像出力制御装置であって、
前記出力部は、前記画像データと前記制御データとを一体化した画像ファイルを出力する画像出力制御装置。
【請求項８】
請求の範囲１〜６いずれか記載の画像出力制御装置であって、
前記出力部は、前記画像データと関連づけられた別ファイルとして前記制御データを出力する画像出力制御装置。
【請求項９】
請求の範囲１〜６いずれか記載の画像出力制御装置であって、
前記出力部は、前記制御データを前記画像出力装置に通信出力する画像出力制御装置。
【請求項１０】
撮像装置であって、
画像を撮像する撮像部と、
該撮像部で得られた画像データの画像解析を行い、所定の画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを設定する解析部と、
該制御データと前記画像データとを関連づけた画像ファイルを生成する画像ファイル生成部とを備える撮像装置。
【請求項１１】
画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定する制御データ設定方法であって、
設定対象となる画像データを入力する工程と、
該画像データの画像解析を行い、前記制御データを設定する工程と、
該制御データを、前記画像データと対応づけて出力する工程とを備える制御データ設定方法。
【請求項１２】
画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定するためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
設定対象となる画像データを入力する機能と、
該画像データの画像解析を行い、前記制御データを設定する機能と、
該制御データを、前記画像データと対応づけて出力する機能とをコンピュータによって実現するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、画像出力装置で施される画像処理を制御し、所望の画像出力を実現するための技術に関する。
背景技術
ディジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）などの撮像装置によって生成された画像データを、プリンタなどの画像出力装置で画像出力する方法が普及しつつある。これらの画像出力装置では、画像データを解析し、画質を向上するための画像処理を自動的に施す場合があった。かかる画像処理としては、例えば、人物の画像について、適切な肌の色あいを表現するための色バランスの調整などが挙げられる。
しかし、これらの画像処理は、撮像装置の特性等に関わらず画像出力装置が施すものであるため、撮像装置の特性を反映して十分な画質調整を実現することはできなかった。また、無用な補正が施されるなどして撮像者の意図、撮像装置の特徴が却って損なわれる場合もあった。
かかる課題は、画像出力装置が独立に画像データを解析して画像処理を施す場合に共通の課題であり、例えば、サーバ等から画像出力装置に画像データを供給し、画像処理および出力を行わせる場合も同様に生じ得た。
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、画質を向上するために画像データに応じて画像出力装置で施される画像処理を、撮像装置など画像データの供給側で制御可能とすることを目的とする。
発明の開示
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では、画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定するものとした。かかる制御データを設定する画像出力制御装置は、設定対象となる画像データを入力し、画像解析を行い、制御データを設定する。そして、この制御データを、画像データと対応づけて出力する。こうすることにより、画像出力装置で施される画像処理を制御することができる。制御データは予め画一的に用意されたものではなく、画像データの解析に基づいて設定されるため、それぞれの画像に適した画像処理を実現することができる。
画像出力制御装置は、画像出力装置に画像データおよび制御データを提供するための装置であり、例えば、別途用意された画像ファイルを読み込んで、制御データを設定した上で画像出力装置に供給するサーバまたはコンピュータなどの態様で構成することができる。
画像出力制御装置は、画像を撮像する撮像部を備えた撮像装置として構成してもよい。撮像装置とは、ディジタルスチルカメラ、ディジタルビデオカメラ、スキャナなどが含まれる。この場合には、撮像部の出力データを解析等してもよいし、撮像装置内に一旦保存された画像ファイルを読み込み、解析等してもよい。撮像装置で制御データを設定する場合には、撮像装置における特徴を活かした設定を行うことができる利点がある。
本発明では、画像出力装置と画像出力制御装置の処理能力の差違に基づき、次のような利点も得られる。まず、画像出力制御装置の方が画像出力装置よりも処理能力が低い場合を考える。本発明では、画像出力制御装置では画像処理は完了させないため、処理能力の低い画像出力制御装置に多大な処理負荷がかかることを回避することができる。その一方、画像出力制御装置で制御データを設定することにより、画像出力制御装置の特徴を活かした画像出力を実現することができる。
次に、逆に画像出力制御装置の方が画像出力装置よりも処理能力が高い場合を考える。かかる場合には、画像出力装置で行う画像解析よりも高度および複雑な画像解析を画像出力制御装置で実施することが可能となる。従って、画像出力装置が実施するよりも、更に画質の向上を図ることが可能となる。
このように画像出力制御装置と画像出力装置との処理能力の差を有効に活用するため、本発明においては、両者の処理能力の比較に基づいて、画像出力制御装置で解析を行うか否かを制御するようにしてもよい。画像出力装置の処理能力は、画像出力装置の機種と対応づけて予め画像出力制御装置内に保持しておいてもよいし、両者が通信可能である場合には画像出力制御装置から画像出力装置に問い合わせるようにしても良い。処理能力は、例えば、それぞれの画像処理を行う回路の駆動周波数などをパラメータとして表すことができる。上記制御では、例えば、画像出力制御装置での画像解析は、画像処理装置の処理能力の方が高い場合に行い、低い場合には行わないようにすることができる。後者の場合には、画像出力装置に画像解析を行わせるための制御データを設定するようにしてもよい。こうすることにより、画像出力装置側が画像解析の要否を容易に判断することが可能となる。
本発明における画像解析および画像処理の内容は、種々の設定が可能である。このパラメータには、例えば、コントラスト、明るさ、カラーバランス、ホワイトバランス、彩度、シャープネスの調整、記憶色などを含めることができる。
本発明では、画像出力制御装置は、予め用意されたデフォルトの設定に基づいて制御データを設定するものとしてもよいが、ユーザの嗜好等を反映可能としてもよい。例えば、制御データの設定傾向を調整するための調整データを予め記憶し、解析部は、この調整データを反映して制御データを設定するものとしてもよい。この調整データをユーザが設定することにより、制御データの設定に、ユーザの嗜好等を反映することが可能となる。
本発明において、制御データの出力は、種々の態様を採ることができる。第１の態様として、画像データと前記制御データとを一体化した画像ファイルとして出力してもよい。例えば、画像データのヘッダ部分に制御データを埋め込む形式を採ることができる。第２の態様として、画像データと関連づけられた別ファイルとして制御データを出力してもよい。第３の態様として、制御データを画像出力装置に通信出力するものとしてもよい。
本発明は、上述の画像出力制御装置および撮像装置としての態様に限らず、種々の態様で構成することが可能である。例えば、画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データを画像データに対応づけて設定する制御データ設定方法として構成してもよい。かかる設定をコンピュータによって行わせるためのコンピュータプログラム、およびかかるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成してもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
更に、本発明は、上述の画像出力制御装置および撮像装置のサブコンビネーションとして、画像出力装置として構成することもできる。かかる画像出力装置は、画像データおよび制御データを入力し、制御データに基づいて画像データに画像処理を施した上で画像を出力するよう構成される。更に、有効な制御データが入力されなかった場合や画像解析の実行を指示する旨の制御データが入力された場合には、従来通り、画像出力装置で、画像データの解析を行った上で画像処理を施すよう構成してもよい。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について、以下の項目に分けて説明する。
Ａ．システム構成：
Ｂ．画像ファイル生成：
Ｃ．画像出力：
Ｄ．変形例：
Ａ．システム構成：
図１は実施例としての画像出力システムの概略構成を示す説明図である。このシステムは、撮像装置としてのディジタルカメラ１０と、画像出力装置としてのパーソナルコンピュータＰＣおよびプリンタＰＲＴから構成される。ユーザが、ディジタルカメラ１０で撮影すると、ディジタルカメラ１０は画像ファイルを生成する。この画像ファイルは、メディアまたは通信を介して画像出力装置に受け渡される。
画像ファイルは、図示する通り、画像データと付属情報を含んでいる。本実施例では、ＪＰＥＧフォーマットの画像データを利用するものとしたが、他の形式を利用しても差し支えない。付属情報は、画像データのヘッダとして構成されている。本実施例では、ディジタルスチルカメラ用画像ファイルフォーマット規格のＥｘｉｆフォーマットを利用して、ヘッダ部分に撮影日時、シャッタースピードその他の撮影情報を記録するものとした。また、画像出力装置で施される画像処理を制御するための制御データ、および出力枚数などを規定する出力規定情報も記録するものとした。本実施例では、これらの制御データおよび出力規定情報は、ＥｘｉｆフォーマットにおけるＭａｋｅｒＮｏｔｅと呼ばれる領域に記録するものとしたが、記録方法はこれに限られるものではない。
制御データは、画像の出力時に画像データに施されるべき画像処理の内容を制御するためのデータである。本実施例では、制御データは、大きく分類して、色空間パラメータ、色補正パラメータの２種類のデータを含んでいる。
色空間パラメータとは、撮像装置における色再現特性を出力装置側に伝達し、被写体の忠実な色再現を実現するためのデータである。このパラメータには、撮像装置の特性に応じたガンマ補正値および色空間変換方法の指定パラメータが含まれる。色空間変換方法の指定パラメータとは、撮像装置による色再現範囲の広さに応じて画像処理時に用いられる色変換方法を特定するパラメータである。本実施例では、ディジタルカメラ１０は、ｓＲＧＢ、ＮＴＳＣの２種類の色空間を使用している。両者は色再現範囲が相違しているため、画像処理時に同じ変換方法を適用すると、一方で色再現範囲が無用に減縮される可能性がある。そこで、指定パラメータによって、色変換方法を特定することにより、撮影時の色再現範囲を損ねない画像処理の実行を図った。指定パラメータは、種々の形式で設定可能であり、本実施例では、撮影時に使用された色空間がｓＲＧＢ、ＮＴＳＣのいずれであるかを指定するパラメータとした。色空間の変換に用いられる変換マトリクス自体を指定パラメータとしてもよい。
色補正パラメータとは、撮影者の意図、ディジタルカメラ１０の特性を出力装置に伝達するためのデータである。このパラメータには、例えば、コントラスト、明るさ、カラーバランス、ホワイトバランス、彩度、シャープネス、記憶色などに関連するパラメータが含まれる。記憶色とは、画像データの色調調整時に基準として用いられる色を意味する。上述のパラメータは、例示に過ぎず、制御データはこの他のパラメータを含んでも良いし、上述したパラメータの一部のみを含むものとしても良い。
パーソナルコンピュータＰＣは、画像ファイルを読み込むと、その内容を解析し、制御データで特定される画像処理を施した上で、プリンタＰＲＴに印刷を行わせる。パーソナルコンピュータＰＣには、かかる処理を実現するためのソフトウェアがインストールされている。周知の通り、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体またはネットワークを介して、パーソナルコンピュータＰＣにインストールすることが可能である。なお、本実施例では、パーソナルコンピュータＰＣとプリンタＰＲＴとの組み合わせで画像出力装置を構成しているが、単体で画像処理を実現可能なプリンタを用いることにより、コンピュータＰＣを省略しても差し支えない。また、プリンタに代えて、ディスプレイまたはプロジェクタなどの画像表示装置によって画像を出力するものとしてもよい。
図２はディジタルカメラ１０の概略構成を示す説明図である。ディジタルスチルカメラ１０では、画像データは、光の情報を収集するためのＣＣＤ等を備える光学回路１２１、ここで得られた電圧信号を画像データに変換するための画像取得回路１２２によって生成される。
ここで最終的に得られる画像データは、ＹＣｂＣｒの色空間で定義された画像データである。かかる色空間を用いるのは、ＪＰＥＧフォーマットによる画像圧縮に適した色空間だからである。但し、ディジタルスチルカメラ１０の機種に応じてＣＣＤの電圧信号からＹＣｂＣｒ空間の画像データを得るまでの処理が相違する。
ディジタルスチルカメラ１０では、通常、ＣＣＤの電圧信号から一旦、ＲＧＢの色空間で定義された画像データを得る。色空間は、カメラの機種によって、ｓＲＧＢまたはＮＴＳＣと呼ばれる色空間が使い分けられている。いずれの空間もＲＧＢの座標系で色を定義する点では共通しているが、ＮＴＳＣの方がｓＲＧＢよりも色再現範囲が広い座標系である。ｓＲＧＢの色空間については、通常、８ビット（０〜２５５）の範囲で定義されるが、この範囲を負値または２５６以上の値に拡張した色空間（ここでは「拡張ｓＲＧＢ空間」と称する）が用いられる場合もある。撮影時に利用された色空間の情報は、ディジタルスチルカメラ１０の色再現特性を表す情報として、先に説明した色空間パラメータに含まれて画像データに添付される。但し、本実施例では、拡張ｓＲＧＢ空間とｓＲＧＢ空間とは同一座標系であるため、同じパラメータで表すものとした。両者を区別して表すものとしてもよい。
こうしてＲＧＢ色空間で得られた画像を３×３のマトリックス演算することにより、ＹＣｂＣｒ色空間に変換することができる。このマトリックスは、ＲＧＢの座標系をＹＣｂＣｒの座標系に変換するものであり、撮影時の色空間がｓＲＧＢ，ＮＴＳＣのいずれであっても共通のマトリックスを用いることができる。
撮影時には、ユーザは、操作部１２６を操作して、撮影モード、画像処理制御パラメータ、レイアウト等の設定を行う。設定に必要な情報は、ＬＣＤ１２７に表示される。こうして撮影された画像データは、メモリカードスロット１２８に挿入されたメモリカードＭＣに記録することができる。また、アンテナ１２５により、無線で画像出力装置に送信可能である。無線に代えて有線で通信するものとしてもよい。
ディジタルスチルカメラ１０の動作は、制御回路１２４によって制御される。制御回路１２４は、内部にＣＰＵ、メモリを備えたマイクロコンピュータとして構成されている。図の上方に、かかる制御のために、制御回路１２４内にソフトウェア的に構成された機能ブロックを併せて示した。
画像データ入力部１１は、撮像部１２またはＭＣ入力部１３を介して、画像データの入力を行う。撮像部１２を用いる場合には、光学回路１２１等を利用した撮影により画像データが生成される。ＭＣ入力部１３を用いる場合には、メモリカードＭＣから画像データが読み込まれる。
制御データ設定部１４は、画像データとともに画像ファイルに格納される制御データの設定を行う。この制御データは、画像の出力時に画像データに施されるべき画像処理の内容を制御するためのデータである。制御データ設定部１４は、画像を解析して、制御データの設定を行う。この設定時に、ユーザの嗜好を予め反映可能としてもよい。つまり、ユーザがディジタルカメラ１０に対し、予め「シャープネス強め、コントラスト強め」など嗜好を示す調整データを設定しておくことにより、これを反映した設定を行うものとしてもよい。この設定におけるユーザとのインタフェースは、操作入力部１５および表示制御部１６によって提供される。表示制御部１６は、ＬＣＤ１２７を用いてユーザへの情報提供を行う。操作入力部１５は、操作ボタン１２６の操作を入力する。
画像ファイル生成部１７は、画像データ入力部１１および制御データ設定部１４から受け取ったデータを関連づけて一つのファイルに格納することにより、画像ファイルを生成する。画像ファイルの構造は、先に図１で説明した通りである。
こうして生成された画像ファイルは、送信部１８またはＭＣ出力部１９によって外部に出力される。送信部１８は、アンテナ１２５を用いた無線通信を制御する。送信部１８により、画像ファイルをネットワークＩＮＴ経由で画像処理システム１００に送信することが可能となる。ＭＣ出力部１９は、メモリカードＭＣへの書き込みを制御する。これにより、メモリカードＭＣを用いて画像処理システム１００その他の外部装置に画像ファイルを受け渡すことが可能となる。
Ｂ．画像ファイル生成：
図３は画像ファイル生成処理のフローチャートである。ディジタルカメラ１０の制御回路１２４が実行する処理である。この処理は、ユーザが被写体に向けてシャッターを半押し状態にすることで開始される。処理が開始されると、制御回路１２４は、高速画像解析を実行する（ステップＳ１０）。これは、ＣＣＤで得られる画像を解析して、撮影時における露出、ホワイトバランスなどの調整を行う処理である。
これらの処理が完了し、ユーザがシャッターを押すと、制御回路１２４は画像の記録を行う（ステップＳ１２）。この時点で、先に説明した通り、ＣＣＤで得られた電圧信号を一旦、ＲＧＢデータに変換する。
制御回路１２４は、こうして得られたＲＧＢの画像データに基づき、画像解析および制御データの設定を行う（ステップＳ１４）。本実施例では、先に説明した通り、制御データとして色空間パラメータ、色補正パラメータが含まれている。前者は、画像解析を行うまでなく、撮影時に使用された色空間に応じて決定される。後者は、画像解析に基づいて設定される。設定対象としては、例えば、コントラスト、明るさ、カラーバランス、ホワイトバランス、彩度、シャープネス、記憶色などが含まれる。図中に画像データＰｄの様子を例示した。画像データＰｄは、図中にマスで示した画素が、ｘ方向、ｙ方向に２次元的に配列されて構成されている。シャープネスの設定など、画像の解析内容によっては、これらの画素の階調値を２次元的に解析することが必要となる場合がある。かかる場合、画質向上の観点からは２次元的な解析を行うことが好ましいが、本実施例では、処理速度の高速化の観点から、ｘ方向またはｙ方向のいずれかについて簡易的な解析を行うものとした。色補正パラメータについては、全てを画像解析に基づいて設定する必要はない。一部のパラメータについてのみ設定するものとしてもよい。また、画像データの解析に基づいて設定されるパラメータと、画像データに関わらず予め用意されたパラメータとが混在していてもよい。
色補正パラメータの設定方法についてコントラストの設定を例にとって説明する。制御回路１２４は、画像データＰｄの画素を順次スキャンして、輝度Ｙの分布を取得する。本実施例では、画像データＰｄがＲＧＢの階調値であるから、この階調値から輝度Ｙに相当する値を算出すればよい。コントラストの変更は、例えば、「ｙ＝ａＹ＋ｂ」なる式で、各画素の輝度を変換することにより実現される。ここでａ，ｂは、コントラストの調整方法を規定する実数係数である。本実施例では、ステップＳ１４においては、色補正パラメータの一つとして、この係数ａ，ｂの設定を行う。この係数および変換式を用いた変換処理は、画像出力装置が行う。
係数ａ，ｂの設定は、種々の方法によって行うことができる。一例として、上述の輝度Ｙの分布によって設定する方法が挙げられる。例えば、輝度Ｙの最大値Ｙｍａｘ、最小値Ｙｍｉｎを用いて、
ａ＝２５５／（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）；
ｂ＝−ａ・Ｙｍｉｎ又は２５５−ａ・Ｙｍａｘ；
のように設定することができる。この設定では、輝度分布を最大限広げることができる。実際に得られた輝度分布の最大値側、最小値側の一定範囲を切り捨てて、最大値Ｙｍａｘ、最小値Ｙｍｉｎを定義してもよい。このように係数ａ，ｂは種々の設定が可能であり、この値によってコントラストを制御することができる。制御回路１２４は、ディジタルカメラ１０の撮影上の特性を考慮して予め用意された演算式、テーブルなどに基づいて、係数ａ，ｂを設定する。
ここでは、コントラストの調整を例にとって制御データの設定を説明した。その他の処理についても同様に、画像出力装置で施される演算に使用されるパラメータ、テーブルなどの形式で制御データを設定することができる。
制御回路１２４は、ステップＳ１４の処理において、ユーザによる嗜好を反映して、色補正パラメータの設定を行ってもよい。本実施例では、先に説明した通り、「シャープネス強め、コントラスト強め」などの嗜好を、調整データとしてディジタルカメラ１０に予め設定可能である。制御回路１２４は、ステップＳ１４の処理において、この調整データを反映して上述のパラメータ値を設定することができる。例えば、コントラスト強めが設定されている場合には、上述の係数ａに更に一定の強調係数を乗じる方法により、調整データを反映させることができる。なお、「強め」、「弱め」などの設定が色補正パラメータに与える影響は、いわゆる設計事項であり、任意に設定可能である。
制御回路１２４は、こうして設定された制御データを含めて画像ファイルを生成し（ステップＳ１６）、メディア等に保存する（ステップＳ１８）。画像ファイルの構造については、図１で説明した通りである。
本実施例では、ＲＧＢデータで画像を記録し（ステップＳ１２）、解析を行う場合を例示した（ステップＳ１４）。画像の解析は、必ずしもＲＧＢデータに基づいて行う必要はない。例えば、ステップＳ１２では、ＣＣＤで得られたデータ（以下、ＲＡＷデータと呼ぶ）、およびＹＣｂＣｒに変換されたデータなどを記録し、これに基づいて画像解析を行うものとしてもよい。但し、画像解析を行う色空間と、画像処理を行う色空間とが異なる場合には、解析結果および色空間の相違の双方を反映して制御データを設定するよう、予め設定方法を規定しておくことが望ましい。
Ｃ．画像出力：
図４は画像処理のフローチャートである。画像出力装置を構成するコンピュータＰＣが実行する処理である。コンピュータＰＣは、まず、画像データおよび制御データを入力する（ステップＳ２０）。コンピュータＰＣは、ディジタルスチルカメラ１０からネットワークを介しての受信、メモリカードＭＣからの読み込みなどの形式で入力される画像ファイルを解析し、画像データおよび制御データの抽出を行う。
次に、コンピュータＰＣは、以下に示す種々の画像処理を実行する。先に説明した通り、本実施例の画像データは、ＹＣｂＣｒ色空間で定義されているから、これを撮影時のＲＧＢ色空間に変換する（ステップＳ２１）。この変換は、ディジタルスチルカメラ１０でＲＧＢ空間からＹＣｂＣｒ空間への変換に使用されたマトリックスの逆マトリックスを用いて行われる。この変換により、画像データは、撮影時の色空間、即ちＮＴＳＣ、ｓＲＧＢ，拡張ｓＲＧＢのいずれかに変換される。拡張ｓＲＧＢ色空間に変換された場合には、この時点では、負値および２５６以上の値が含まれることになる。
次に、コンピュータＰＣは、画像データのガンマ補正を施す（ステップＳ２２）。このガンマ補正に用いられるガンマ値は、ディジタルスチルカメラ１０の特性を表す情報として、制御データに含まれている。
ガンマ補正が完了すると、次に画像データの色空間をｓＲＧＢよりも広い色再現範囲で定義されたｗＲＧＢ色空間に変換する処理を行う。ＮＴＳＣ色空間や拡張ｓＲＧＢ色空間で撮影された画像データを、色再現範囲が狭いｓＲＧＢ色空間で処理すると、被写体の色を忠実に再現できない場合があるからである。かかる観点から、ｓＲＧＢ空間で撮影された画像データについては、以下で説明する処理をスキップしてもよい。本実施例では、制御データに含まれるカラースペース情報は、ｓＲＧＢ空間と拡張ｓＲＧＢ空間とを区別していないため、ｓＲＧＢ空間で撮影された画像データについてもｗＲＧＢ空間への変換処理を行うものとした。
ｗＲＧＢへの色空間の変換処理は、マトリックス演算によって行われる。先に説明した通り、コンピュータＰＣは、ｓＲＧＢ色空間または拡張ｓＲＧＢ色空間で定義された画像データと、ＮＴＳＣ色空間で定義された画像データとを扱う。それぞれの色空間からｗＲＧＢ色空間に直接変換するマトリックスを定義することも可能ではあるが、本実施例では、標準的なＸＹＺ色空間を介して変換を行うものとした。
即ち、コンピュータＰＣは、まず、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換を行う（ステップＳ２３）。この変換処理は、画像データを定義する色空間によって相違する。つまり、ｓＲＧＢ色空間または拡張ｓＲＧＢ色空間用の変換マトリックスＴＭ１と、ＮＴＳＣ色空間用の変換マトリックスＴＭ２の２種類を予め用意し、これらを使い分けることで撮影時の色空間に応じた変換処理を実現する。この変換により、個別の色空間で撮影された画像データが、標準的なＸＹＺ色空間に統一されることになる。
次に、コンピュータＰＣは、ＸＹＺ色空間からｗＲＧＢ色空間への変換処理を行う（ステップＳ２４）。この処理もマトリックス演算である。ここでは撮影時の色空間に関わらず、単一のマトリックスを用いて変換することができる。演算に使用されるマトリックスは、ｗＲＧＢ色空間の定義に応じて任意に設定可能である。
先に説明した通り、ｓＲＧＢ色空間で撮影された画像データは、それよりも広い色空間に変換する必要性がないため、ステップＳ２３，Ｓ２４の処理をスキップしても構わない。また、ｓＲＧＢ色空間よりも広い色空間として、例えば、ＮＴＳＣ色空間を利用する場合、ＮＴＳＣ色空間で撮影された画像データは、ステップＳ２３、Ｓ２４の処理をスキップしても構わない。このように、ステップＳ２３、Ｓ２４の処理は、撮影時に利用された色空間、最終的に用いる色空間の相対的な関係によって適宜省略することができる。
色空間の変換処理が完了すると、コンピュータＰＣは、逆ガンマ補正を行う（ステップＳ２５）。ここで用いられるガンマ値は、出力装置の色再現特性に基づいて設定された値である。このガンマ値は、出力装置の機種等が撮影時に既知の場合には、画像データに添付される制御データに含めるものとしてもよい。
コンピュータＰＣは、更に、撮影時の意図を反映させるため、画像画質の自動調整処理を実行する（ステップＳ２６）。本実施例では、制御データに色補正パラメータが含まれている。コンピュータＰＣは、このパラメータに基づいて、画質の自動調整を行う。各パラメータに基づく画質調整方法は、周知であるため、詳細な説明を省略する。
以上の処理により、ディジタルスチルカメラ１０の色再現特性および撮影時の意図を反映した画像データの補正処理が完了する。次に、コンピュータＰＣは、印刷を実行するための処理を行う。このために、コンピュータＰＣは、まず、ＲＧＢの画像データを色変換する（ステップＳ２７）。ＲＧＢの表色系をプリンタで使用されるＣＭＹＫの表色系に変換する処理である。この変換は、両者の色を対応づける変換用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照することで行われる。本実施例の場合、ｗＲＧＢ色空間からＣＭＹＫへの変換用のテーブルＬＵＴｗが通常使用されることになる。但し、ｓＲＧＢ空間で定義された画像データも取扱可能とするため、コンピュータＰＣには、ｓＲＧＢ色空間の変換用テーブルＬＵＴｓも備え、画像データが定義されている色空間に応じてこれらのテーブルを使い分けるものとした。ＬＵＴｓは、例えば、ｓＲＧＢ空間で撮影された画像データについてステップＳ２３、Ｓ２４の色空間変換処理をスキップした場合、受信した画像ファイルに対し、画質を調整するための処理を一切施すことなく出力する場合などに適用することができる。
こうしてＣＭＹＫの階調値に変換された画像データに対し、コンピュータＰＣは、ハーフトーン処理を行う（ステップＳ２８）。ハーフトーン処理は、画像データの階調値を、プリンタで形成されるドットの密度によって表現するための処理であり、例えば、誤差拡散法、組織的ディザ法などの周知の方法によって行うことができる。これらの処理に加えて、コンピュータＰＣでは、画像データの解像度をプリンタの解像度に適合させる解像度変換処理、プリンタでインタレース記録を行うようデータ配列および副走査の送り量などを設定するインタレースデータ生成処理などを行うものとしてもよい。こうして生成された印刷データに基づいて、コンピュータＰＣはプリンタＰＲＴに印刷を実行させる（ステップＳ３０）。
以上で説明した本実施例のシステムによれば、次に示す種々の利点を得ることができる。第１に、制御データを設定することにより、コンピュータＰＣで施される画像処理内容を制御することができる。この際、元の画像データを保持したまま、画像の出力状態を調整することができる。第２に、画像処理は、コンピュータＰＣで行うため、ディジタルカメラ１０側の処理負担を軽減することができる。第３に、ディジタルカメラ１０で画像の解析に基づいて、この制御データを設定するため、ディジタルカメラ１０および画像の特徴を活かした設定を実現することができる。
Ｄ１．変形例：
図５は本実施例における変形例の組み合わせを示す説明図である。本発明は、画像データを解析して制御データを設定する方法、その制御データを利用して画像を出力する方法の組み合わせによって種々の変形例を構成することができる。図中では制御データの設定について３通り、画像の出力方法について３通りを例示した。両者は、独立に組み合わせることが可能であり、図中に例示した範囲で、９通りの構成を実現することができる。
制御データの設定方法は、処理対象、即ち、設定に使用される画像データの種類および設定のタイミングによって３通りが考えられる。ここでは、説明の便宜上、制御データの設定後、画像ファイルとして保存する場合を例示したが、保存の部分は、後述する３通りの出力方法に適宜変更可能である。
制御データを設定する第１の態様では、撮影データが処理対象となり、制御データの設定は、撮影後、画像データの保存前に行われる。実施例（図３参照）で説明した処理に相当する。この態様では、ディジタルカメラＤＳＣにおいて、撮影された直後の画像データについて、画像の解析を行い、制御データを設定する。画像データは、この制御データとともに画像ファイルとして保存される。
第２の態様では、撮影後、一旦保存された画像ファイルが対象となる。ディジタルカメラＤＳＣでは、撮影時には、制御データを設定するための解析を行わずに、画像ファイルとして一旦保存する。この際、色空間パラメータなど解析を要しない制御データを添付してもよい。その後、ユーザの指示が行われた場合などのタイミングで、この画像ファイルを読み出し、解析および制御データの設定を行う。処理は、ディジタルカメラＤＳＣが撮影に使用されていない時など、処理回路の負荷が比較的低い状態において、ユーザの指示に関わらず実行されるものとしてもよい。画像ファイルは、解析によって得られた制御データを含めた形で再保存される。制御データのみを再保存してもよいし、画像データも含めて再保存してもよい。この態様では、撮影時の処理負担を軽減することができる利点がある。
第２の態様において、解析を行わずに保存する場合の画像ファイルには、ＪＰＥＧなどの圧縮形式、ＲＡＷデータなど種々の形式を適用可能である。特に、ＲＡＷデータなど撮影時の情報が忠実に維持されている形式で画像ファイルを保存することが好ましい。こうすることにより、一旦保存されたファイルを読み出して解析を行う際の精度を向上することができ、画質を向上することができる。画質の解析は、実施例で説明した通り、ＲＧＢデータ、ＹＣｂＣｒデータ、ＲＡＷデータなど種々の形式で行うことができる。解析により制御データが設定された後は、ＪＰＥＧ形式などで圧縮して再保存することが好ましい。こうすることにより、最終的な画像ファイルの容量を抑制することができる。このように、画像解析に供される画像ファイルは、ＲＡＷデータなどの形式で保存しておき、画像解析後の画像ファイルはデータ量を圧縮した形式で保存することにより、画像ファイルの容量低減と画質向上を両立することが可能となる。
第３の態様では、撮影とは無関係に制御データの設定が行われる。この処理は、例えば、コンピュータＰＣに画像データを供給するサーバ等で行うことができる。サーバＳＶは、別途用意された画像ファイルを入力し、その解析を行って、制御データを設定する。サーバＳＶは、この制御データを含めた画像ファイルを生成し、保存する。保存は後述する出力方法と関連して種々の態様を採ることができ、画像データと制御データとを一つの画像ファイルとして保存してもよいし、制御データのみを別ファイルとして保存してもよい。画像データの解析は、ディジタルカメラ１０など画像ファイルを生成する生成装置で行う必要はなく、コンピュータＰＣなど画像処理を実行する処理装置で行ってもよい。画像解析に対する処理能力を、生成装置と処理装置で比較し、生成装置で画像解析を行うか否かを決定してもよい。生成装置の方が処理能力が高い場合には生成装置で解析し、処理装置の方が高い場合には処理装置で解析すればよい。処理装置における処理能力は、例えば、処理装置の機種等に対応づけて予め生成装置内に保持しておいてもよいし、生成装置と処理装置との通信によって取得するようにしてもよい。生成装置で解析を行わない場合、生成装置は、処理装置での解析の実行を指示する制御データを生成し、画像ファイルに添付してもよい。
出力方法における第１の態様は、画像ファイルとしての出力である。実施例（図３参照）で採った態様に相当する。この態様では、画像データと制御データとを一体化した画像ファイルを生成し、これをメディアまたは通信を介してコンピュータＰＣに出力する。この態様によれば、画像データと制御データとを一定的に受け渡すことができるため、ファイルの取り扱いが容易であるという利点がある。
第２の態様は、画像ファイルと制御データとを別ファイルとして出力する態様である。この態様では、両者を個別のファイルとして生成する。但し、両者は、お互いに関連づけられている。この態様によれば、制御データを複数の画像データで共有することが可能となる利点がある。
第３の態様は、制御データを通信で直接出力する態様である。例えば、ディジタルカメラＤＳＣなどで設定された制御データは、ファイルとして保存されることなく、通信によってコンピュータＰＣＰＲＴに伝達される。画像データは、制御データと同様、通信によって受け渡されるものとしてもよいし、別途、メディア等を介して受け渡されるものとしてもよい。
Ｄ２．その他の変形例：
実施例では、制御データに色空間パラメータも含め、画像出力時には、色空間パラメータに応じた色変換処理（図４のステップＳ２３、Ｓ２４等）を行う場合を例示した。本発明は、色空間パラメータに関する処理を省略して構成しても差し支えない。
実施例および変形例では、撮像装置としてディジタルカメラを用いる場合を例示したが、ディジタルビデオカメラ、スキャナ等を用いるものとしてもよい。本発明は、静止画のみならず、動画に適用することも可能である。動画に適用する場合には、例えば、動画を構成するフレームごとに本発明の処理を適用したり、シーンの変わり目など、所定のタイミングで本発明の処理を適用したりすることができる。
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、以上の制御処理はソフトウェアで実現する他、ハードウェア的に実現するものとしてもよい。
産業上の利用可能性
本発明は、画像出力装置で施される画像処理を制御し、所望の画像出力を実現する技術に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施例としての画像出力システムの概略構成を示す説明図である。
図２は、ディジタルカメラ１０の概略構成を示す説明図である。
図３は、画像ファイル生成処理のフローチャートである。
図４は、画像処理のフローチャートである。
図５は、本実施例における変形例の組み合わせを示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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