(57)【要約】【課題】レティネックス処理を高速且つ高精度に行うことができる画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供すること。【解決手段】元画像用マスク準備処理により生成された元画像用マスクによれば、元画像用マスクにおける参照ポイントのパターンと、縮小画像用マスクにおける参照ポイントのパターンとが対応しているので、縮小画像から得られる反射率の分布が、元画像から得られる反射率の分布と極めて近くなる。その結果、適切なクリップ範囲（元画像から得られるクリップ範囲と極めて近似するクリップ範囲）を、縮小画像から得ることができ、高速且つ高精度でレティネックス処理を行うことができる。【選択図】図９
2008118209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の補正処理を行う画像処理装置により実行される画像処理プログラムにおいて、
元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率を求める縮小画像反射率取得ステップと、
その縮小画像反射率取得ステップにより求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度を集計し、正規化を行う際のパラメータ値を設定する正規化パラメータ設定ステップと、
元画像の各画素について、元画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率を求める元画像反射率取得ステップと、
その元画像反射率取得ステップにより取得した反射率を前記正規化パラメータ設定ステップにより設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値を求め、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正を行う補正ステップとを備え、
前記縮小画像のサイズと前記縮小画像用フィルタのサイズとの比は、前記元画像のサイズと前記元画像用フィルタのサイズとの比と同じであることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項２】
前記縮小画像用フィルタは、縮小画像における周辺平均値の演算領域を定めると共に、その演算領域内のｐ行ｑ列の画素を、周辺平均値に値が反映される参照画素と、周辺平均値に値を反映しない間引き画素とに区分するものであって、
元画像を、ｋ行ｋ列の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックをそれぞれ１の画素に集約して縮小画像を形成する縮小画像形成ステップと、
前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるように、参照画素と間引き画素とを区分する元画像用フィルタを準備する元画像用フィルタ準備ステップとを備えるものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理プログラム。
【請求項３】
前記元画像用フィルタ準備ステップは、
前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものであることを特徴とする請求項２記載の画像処理プログラム。
【請求項４】
前記縮小画像形成ステップは、各ブロックからそれぞれｎ個の画素を抽出し（ｎは１以上の整数）、その抽出されたｎ個の画素に基づいて１の画素を生成し、縮小画像を形成するものであり、
前記元画像用フィルタ準備ステップは、
前記縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものであることを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理プログラム。
【請求項５】
前記縮小画像用フィルタを準備する縮小画像用フィルタ準備ステップを備え、
前記元画像用フィルタ準備ステップは、前記縮小画像用フィルタ準備ステップにより準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタを生成するものであることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
画像の補正処理を行う画像処理装置において、
元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率を求める縮小画像反射率取得手段と、
その縮小画像反射率取得手段により求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度を集計し、正規化を行う際のパラメータ値を設定する正規化パラメータ設定手段と、
元画像の各画素について、元画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率を求める元画像反射率取得手段と、
その元画像反射率取得手段により取得した反射率を前記正規化パラメータ設定手段により設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値を求め、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正を行う補正手段とを備え、
前記縮小画像のサイズと前記縮小画像用フィルタのサイズとの比は、前記元画像のサイズと前記元画像用フィルタのサイズとの比と同じであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記縮小画像用フィルタは、縮小画像における周辺平均値の演算領域を定めると共に、その演算領域内のｐ行ｑ列の画素を、周辺平均値に値が反映される参照画素と、周辺平均値に値を反映しない間引き画素とに区分するものであって、
元画像を、ｋ行ｋ列の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックをそれぞれ１の画素に集約して縮小画像を形成する縮小画像形成手段と、
前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるように、参照画素と間引き画素とを区分する元画像用フィルタを準備する元画像用フィルタ準備手段とを備えるものであることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記元画像用フィルタ準備手段は、
前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものであることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記縮小画像形成手段は、各ブロックからそれぞれｎ個の画素を抽出し（ｎは１以上の整数）、その抽出されたｎ個の画素に基づいて１の画素を生成し、縮小画像を形成するものであり、
前記元画像用フィルタ準備手段は、
前記縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものであることを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記縮小画像用フィルタを準備する縮小画像用フィルタ準備手段を備え、
前記元画像用フィルタ準備手段は、前記縮小画像用フィルタ準備手段により準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタを生成するものであることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理プログラムおよび画像処理装置に関し、特にレティネックス処理を高速且つ高精度に行うことができる画像処理プログラムおよび画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
逆光条件下で被写体が撮像された場合、被写体部分の画像は、詳細な態様が判別困難となるほど明度やコントラストの低い不明瞭な逆光画像となる。かかる逆光画像のみならず、露光の過不足や、撮像時のぶれやぼけ、ノイズ、光量不足などによる劣悪な画像を、画像処理によって明度やコントラストを向上させて画質を改良することが行われている。かかる画像処理の１手法として、レティネックス処理（Ｒｅｔｉｎｅｘ処理）が知られている。
【０００３】
レティネックス処理は、高画質部分については元画像データを保持し、主に低画質部分の画質改良を行うものである。このレティネックス処理では、ガウスフィルタにより、元の画像の各画素データを周辺画素の画素データを反映させた値に補正し、その補正された画素データの自然対数から元の画像の反射率（リフレクタンス）成分データを算出し、元画像の画素成分で元の画像の画素データを除してイルミナンス成分データを算出する。つまり、元の画像を、反射率成分とイルミナンス成分との２の構成成分に分けるのである。そして、イルミナンス成分に対してガンマ補正等の明度や階調（コントラスト）を補正する処理を行った後、その補正されたイルミナンス成分と、反射率成分とを合成することにより、元の画像に対し逆光画像部分などの低画質部分の画質が改良された画像データを生成することができる。反射率成分を求めるには、反射率Ｒ（ｘ，ｙ）の正規化を行う。
【０００４】
ここで、図１８を参照して、反射率Ｒ（ｘ，ｙ）の正規化について説明する。反射率Ｒ（ｘ，ｙ）は、次式により算出される。
【０００５】
【数１】
2008118209.tif 000003
ここで、ｘは、横方向の座標を、ｙは、縦方向の座標を、Ｉ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）における強度値を、Ｆ（ｘ，ｙ）は、座標（ｘ，ｙ）のフィルタ係数を、＊は、畳み込み演算（コンボリューション）をそれぞれ示し、この畳み込み演算により周辺平均輝度（周辺平均値）が求められる。なお、ｌｏｇは、ｅを底とする自然対数である。また、畳み込み演算では、マスクを構成する複数のフィルタ係数と画像を構成する画素値とが乗算され、その積が累算される。
【０００６】
図１８は、ある静止画像について、上式により求められた反射率Ｒ（ｘ，ｙ）の最小値を０、最大値を２５５とする０から２５５の範囲の整数値に正規化し、各整数の出現頻度を集計したヒストグラムである。
【０００７】
このヒストグラムからメディアン値Ｍを求め、メディアン値から大きい側へ４５％の画素数を含む範囲の上限値をＵ、メディアン値から小さい側へ４５％の画素数を含む範囲の下限値をＤとする。
【０００８】
ＵおよびＤの値に対応するＲ（ｘ，ｙ）の値を、ＵｐＲ、ＤｏｗｎＲとし、正規化反射率ｒｅｆｌｅ（ｘ，ｙ）は、Ｒ（ｘ，ｙ）の値がＤｏｗｎＲ以下の場合は、０．０とし、Ｒ（ｘ，ｙ）の値がＵｐＲ以上の場合は、１．０とし、Ｒ（ｘ，ｙ）の値がＤｏｗｎＲより大きくＵｐＲより小さい場合は、
【０００９】
【数２】
2008118209.tif 000004
とする。
【００１０】
このようにしてｒｅｆｌｅ（ｘ，ｙ）が求められるので、クリップされる範囲（ＵｐＲとＤｏｗｎＲとの間）を求めるため、Ｒ（ｘ，ｙ）を全画素分記憶しなければならない。尚かつ、Ｒ（ｘ，ｙ）は、対数演算により求まる数値であるので、小数点を用いて記録する必要があり、浮動小数点では、４バイト、倍精度実数の場合には８バイトで画素毎に記憶するため膨大な記憶容量が必要である。
【００１１】
特開２００１−６９５２５号公報（特許文献１）には、このレティネックス処理をＲＧＢの各プレーンで独立に行った場合に、カラーバランスが崩れたり色ずれが発生するという問題点を解決するために、ＲＧＢ値をＹＣｂＣｒやＹＩＱという輝度成分と色成分により構成される座標空間に変換し、輝度成分Ｙに対してのみレティネックス処理を施し、色成分を維持したまま、ＲＧＢに戻すという方法が開示されている。この方法を用いると輝度成分のみが調整され、色成分は調整されないのでカラーバランスが崩れたり色ずれが発生することがない。また、この方法では、輝度成分のみにレティネックス処理を行うので、ＲＧＢの各プレーンそれぞれにレティネックス処理を行う場合に比べ、計算量が少なく、高速で処理を実行することができとともに、Ｒ（ｘ，ｙ）を正規化するために、ＲＧＢそれぞれについて記憶する必要がなく、輝度のみについて記憶すればよいので、必要な記憶容量は少なくなる。
【００１２】
また、特許３７３１５７７号（特許文献２）には、このレティネックス処理の処理速度を高速にする方法が開示されている。この方法は、元画像を平均画素法などの方法により縮小画像（解像度が低い）を形成し、その縮小画像の各画素について周辺平均輝度を求めた周辺平均輝度画像（ボケ画像）を形成し、そのボケ画像を拡大した画像と元画像からレティネックス処理画像を形成し、更に、そのレティネックス処理画像と元画像とから出力画像を形成している。
【特許文献１】特開２００１−６９５２５号公報
【特許文献２】特許３７３１５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の文献に開示された処理では、元画像の全画素について、それぞれ反射率を演算して記憶し、全画素分の反射率を得た後に正規化パラメータを決定し、その後、反射率を正規化して得られるレティネックス値によって画素値を補正し出力していたから、処理を開始してから画素値の出力開始までの時間が長いという問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、レティネックス処理を高速且つ高精度に行うことができる画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、元画像の反射率を演算するのに先立って、縮小画像の反射率を取得し、その縮小画像の反射率を用いて正規化パラメータを決定することを想到した。正規化パラメータを求めるために、縮小画像を用いた方が、反射率を演算すべき画素の数を低減することができるので、高速で処理を行うことができる。また、正規化パラメータを事前に決定しておくことにより、元画像について演算された反射率は、他の画素の反射率の演算終了を待たずに、正規化して直ぐに出力することができるという点からも、画像の出力開始までの時間が短縮し、処理を高速化することができる。
【００１６】
このように、縮小画像から正規化パラメータを導出する場合、縮小画像を用いて得られる正規化パラメータと、元画像を用いて得られる正規化パラメータの差が大きいと画質が劣化するおそれがあるため、これらの値の差は小さいことが望ましい。
【００１７】
本発明者は、さらに検討を重ねた結果、縮小画像用マスクのカバー率と、元画像用マスクのカバー率を等しくすることで、縮小画像を用いた場合でも好適な正規化パラメータ（すなわち、元画像の反射率から得た正規化パラメータにより近い値）が得られ、高精度の出力結果が得られることを知見した。
【００１８】
図１９を参照してより詳細に説明する。図１９は、縮小画像用マスクと元画像用マスクとを模式的に示す図である。マスクとは、注目画素の周辺平均輝度を求める際に、その画素の周辺の各画素に対し、画像処理フィルタを適用する領域であり、その領域の大きさが、マスクのサイズとなる。上述したように、各画素について反射率を求める際には、注目画素周辺の画素の値の平均値である周辺平均輝度を求めるのであるが、その際に、「周辺画素」として周辺平均輝度に値を反映させる領域は、マスクのサイズにより定められる。また、マスクのカバー率とは、マスクのサイズと、マスクの対象となる画像のサイズとの比のことで、例えば、元画像の各辺の長さが１００であるとき、元画像用マスクの各辺の長さも１００であれば元画像用マスクのカバー率は１となる。
【００１９】
カバー率を等しくするとは、図１９に示すように、縮小画像のサイズに対する縮小画像用マスクのサイズの比を、元画像のサイズに対する元画像用マスクのサイズの比に等しくすることをいう。
【００２０】
例えば、元画像用マスクが、元画像の６４（８×８）個の画素を覆うサイズを有する場合、縮小率１／２で縮小した縮小画像には、縮小画像における１６（４×４）個の画素を覆うサイズの縮小画像用マスクを用いることにより、カバー率を等しくすることができる。このようにカバー率を等しくすることにより、１つの注目画素の反射率を演算する際に参照される範囲が一致するので、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータが得られるのである。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像処理プログラムは、画像の補正処理を行う画像処理装置により実行されるプログラムであって、元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用マスクを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率を求める縮小画像反射率取得ステップと、その縮小画像反射率取得ステップにより求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度を集計し、正規化を行う際のパラメータ値を設定する正規化パラメータ設定ステップと、元画像の各画素について、元画像用マスクを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率を求める元画像反射率取得ステップと、その元画像反射率取得ステップにより取得した反射率を前記正規化パラメータ設定ステップにより設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値を求め、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正を行う補正ステップとを備え、前記縮小画像のサイズと前記縮小画像用フィルタのサイズとの比は、前記元画像のサイズと前記元画像用フィルタのサイズとの比と同じであることを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載の画像処理プログラムは、請求項１記載の画像処理プログラムにおいて、前記縮小画像用フィルタは、縮小画像における周辺平均値の演算領域を定めると共に、その演算領域内のｐ行ｑ列の画素を、周辺平均値に値が反映される参照画素と、周辺平均値に値を反映しない間引き画素とに区分するものであって、元画像を、ｋ行ｋ列の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックをそれぞれ１の画素に集約して縮小画像を形成する縮小画像形成ステップと、前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるように、参照画素と間引き画素とを区分する元画像用フィルタを準備する元画像用フィルタ準備ステップとを備えるものである。
【００２３】
請求項３記載の画像処理プログラムは、請求項２記載の画像処理プログラムにおいて、前記元画像用フィルタ準備ステップは、前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものである。
【００２４】
請求項４記載の画像処理プログラムは、請求項２または３に記載の画像処理プログラムにおいて、前記縮小画像形成ステップは、各ブロックからそれぞれｎ個の画素を抽出し（ｎは１以上の整数）、その抽出されたｎ個の画素に基づいて１の画素を生成し、縮小画像を形成するものであり、前記元画像用フィルタ準備ステップは、前記縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものである。
【００２５】
請求項５記載の画像処理プログラムは、請求項２から４のいずれかに記載の画像処理プログラムにおいて、前記縮小画像用フィルタを準備する縮小画像用フィルタ準備ステップを備え、前記元画像用フィルタ準備ステップは、前記縮小画像用フィルタ準備ステップにより準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタを生成するものである。
【００２６】
請求項６記載の画像処理装置は、画像の補正処理を行うものであって、元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率を求める縮小画像反射率取得手段と、その縮小画像反射率取得手段により求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度を集計し、正規化を行う際のパラメータ値を設定する正規化パラメータ設定手段と、元画像の各画素について、元画像用フィルタを用いて周辺平均値を求め、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率を求める元画像反射率取得手段と、その元画像反射率取得手段により取得した反射率を前記正規化パラメータ設定手段により設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値を求め、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正を行う補正手段とを備え、前記縮小画像のサイズと前記縮小画像用フィルタのサイズとの比は、前記元画像のサイズと前記元画像用フィルタのサイズとの比と同じである。
【００２７】
請求項７記載の画像処理装置は、請求項６記載の画像処理装置において、前記縮小画像用フィルタは、縮小画像における周辺平均値の演算領域を定めると共に、その演算領域内のｐ行ｑ列の画素を、周辺平均値に値が反映される参照画素と、周辺平均値に値を反映しない間引き画素とに区分するものであって、元画像を、ｋ行ｋ列の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックをそれぞれ１の画素に集約して縮小画像を形成する縮小画像形成手段と、前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるように、参照画素と間引き画素とを区分する元画像用フィルタを準備する元画像用フィルタ準備手段とを備えるものである。
【００２８】
請求項８記載の画像処理装置は、請求項７記載の画像処理装置において、前記元画像用フィルタ準備手段は、前記縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものである。
【００２９】
請求項９記載の画像処理装置は、請求項７または８に記載の画像処理装置において、前記縮小画像形成手段は、各ブロックからそれぞれｎ個の画素を抽出し（ｎは１以上の整数）、その抽出されたｎ個の画素に基づいて１の画素を生成し、縮小画像を形成するものであり、前記元画像用フィルタ準備手段は、前記縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、前記元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、前記縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるように、参照画素と間引画素とを区分する元画像用フィルタを準備するものである。
【００３０】
請求項１０記載の画像処理装置は、請求項７から９のいずれかに記載の画像処理装置において、前記縮小画像用フィルタを準備する縮小画像用フィルタ準備手段を備え、前記元画像用フィルタ準備手段は、前記縮小画像用フィルタ準備手段により準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタを生成するものである。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の画像処理プログラムによれば、縮小画像反射率取得ステップにより、元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用フィルタを用いて周辺平均値が求められ、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率が求められる。そして、正規化パラメータ設定ステップにより、縮小画像反射率取得ステップにより求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度が集計され、正規化を行う際のパラメータ値が設定される。そして、元画像反射率取得ステップにより、元画像の各画素について、元画像用フィルタを用いて周辺平均値が求められ、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率が求められる。そして、補正ステップにより、元画像反射率取得ステップにより取得した反射率を、前記正規化パラメータ設定ステップにより設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値が求められ、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正が行われる。よって、正規化パラメータを求める際の演算数が少なく、処理を高速で行うことができるという効果がある。
【００３２】
また、縮小画像のサイズと縮小画像用フィルタのサイズとの比が、元画像のサイズと元画像用フィルタのサイズとの比と同じにされているので、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。
【００３３】
請求項２記載の画像処理プログラムによれば、請求項１記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるので、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。よって、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。なお、「・」は、乗算を意味する。
【００３４】
請求項３記載の画像処理プログラムによれば、請求項２記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるので、縮小画像の反射率を演算される際に間引かれる画素値と、元画像の反射率を演算する際に間引かれる画素値とが近似する。換言すれば、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。よって、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。
【００３５】
請求項４記載の画像処理プログラムによれば、請求項２または３に記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるので、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが、より近似し、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、より高精度にレティネックス処理を行うことができるという効果がある。
【００３６】
請求項５記載の画像処理プログラムによれば、請求項２から４のいずれかに記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小画像用フィルタ準備ステップにより準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタが生成されるので、縮小率に拘わらず、元画像用フィルタと縮小画像用フィルタの対応関係を保ち、適切な正規化パラメータが得られるという効果がある。これとは逆に、元画像用フィルタを縮小して縮小画像用フィルタを生成することとすると、縮小率が極めて大きい場合、すなわち、元画像に対し縮小画像が極めて小さい場合、縮小画像用フィルタが小さくなり過ぎて、縮小画像の反射率を適切に演算できなくなるという問題が生じるのである。
【００３７】
請求項６記載の画像処理装置によれば、縮小画像反射率取得手段により、元画像を縮小した縮小画像の各画素について、縮小画像用フィルタを用いて周辺平均値が求められ、その周辺平均値と縮小画像の各画素の値とから反射率が求められる。そして、正規化パラメータ設定手段により、縮小画像反射率取得手段により求められた反射率が取る値の全範囲における各値の頻度が集計され、正規化を行う際のパラメータ値が設定される。そして、元画像反射率取得手段により、元画像の各画素について、元画像用フィルタを用いて周辺平均値が求められ、その周辺平均値と元画像の画素値とから反射率が求められる。そして、補正手段により、元画像反射率取得手段により取得した反射率を前記正規化パラメータ設定手段により設定されたパラメータ値に基づいて正規化した正規化レティネックス値が求められ、その正規化レティネックス値と、元画像の画素値とに基づいて補正が行われる。よって、正規化パラメータを求める際の演算数が少なく、処理を高速で行うことができるという効果がある。
【００３８】
また、縮小画像のサイズと縮小画像用フィルタのサイズとの比が、元画像のサイズと元画像用フィルタのサイズとの比と同じにされているので、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。
【００３９】
請求項７記載の画像処理装置によれば、請求項６記載の画像処理装置の奏する効果に加え、縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれるので、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。よって、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。
【００４０】
請求項８記載の画像処理装置によれば、請求項７記載の画像処理装置の奏する効果に加え、縮小画像用フィルタの演算領域により定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となるので、縮小画像の反射率を演算される際に間引かれる画素値と、元画像の反射率を演算する際に間引かれる画素値とが近似する。換言すれば、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。よって、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができるという効果がある。
【００４１】
請求項９記載の画像処理装置によれば、請求項７または８に記載の画像処理装置の奏する効果に加え、縮小画像用フィルタにより定められる縮小画像のｐ行ｑ列の画素が、元画像用フィルタにより定められる元画像のｋ・ｐ行ｋ・ｑ列の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像の各参照画素の元となった元画像の各ブロック内のｎ個の抽出画素のうち、少なくとも１の画素が参照画素となるので、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが、より近似し、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、より高精度にレティネックス処理を行うことができるという効果がある。
【００４２】
請求項１０記載の画像処理装置によれば、請求項７から９のいずれかに記載の画像処理装置の奏する効果に加え、縮小画像用フィルタ準備手段により準備された縮小画像用フィルタに基づいて、元画像用フィルタが生成されるので、縮小率に拘わらず、元画像用フィルタと縮小画像用フィルタの対応関係を保ち、適切な正規化パラメータが得られるという効果がある。これとは逆に、元画像用フィルタを縮小して縮小画像用フィルタを生成することとすると、縮小率が極めて大きい場合、すなわち、元画像に対して縮小画像が極めて小さい場合、縮小画像用フィルタが小さくなり過ぎて、縮小画像の反射率を適切に演算できなくなるという問題が生じるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の画像処理を行う機能を有するプリンタ１の電気的な構成を示したブロック図である。本実施形態においては、プリンタ１に搭載された画像処理プログラムは、パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と称する）２や、デジタルカメラ２１や、外部メディア２０から入力された画像データ（元画像データ）に対しレティネックス処理（Ｒｅｔｉｎｅｘ処理）などを実行して、画像データの逆光画像部分などの低画質領域の補正を実行するように構成されている。
【００４４】
図１に示すように、プリンタ１には、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、印刷ヘッドなどから構成され、印刷媒体（例えば、紙媒体など）への印刷（出力）を行う印刷部１５、出力画像サイズなどの入力値をユーザが入力可能なユーザ操作部（例えば、テンキーなど）を有する操作パネル１６とを備えている。
【００４５】
また、プリンタ１は、ケーブル５を介してＰＣ２と接続可能なインターフェイス（以下「Ｉ／Ｆ」と称する）１７と、ケーブル６を介してデジタルカメラ２１と接続可能なＩ／Ｆ１８と、外部メディア２０（例えば、ＳＤメモリカード、メモリスティックなどのフラッシュメモリにより構成される）を着脱自在に装着可能な外部メディアスロット１９とを備えている。これらのＩ／Ｆ１７、１８により行われる通信方法としてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）が使用される。
【００４６】
よって、プリンタ１は、ＰＣ２に記憶されている画像データをケーブル５及びＩ／Ｆ１７を介して入力することが可能であると共に、デジタルカメラ２１によって撮影された画像データをケーブル６及びＩ／Ｆ１８を介して入力することが可能である。さらに、外部メディアスロット１９に装着された外部メディア２０から、その外部メディア２０に記憶されている画像データを入力することが可能である。
【００４７】
ＣＰＵ１１は、プリンタ１全体を制御する演算処理装置である。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１により実行される各種制御プログラムやそのプログラムを実行する際に用いられる固定値などを記憶するものであり、レティネックス処理などの画像の処理を行う画像処理プログラムを記憶する画像処理プログラムメモリ１２ａや、印刷を行うための印刷制御プログラムを記憶する印刷制御プログラムメモリ１２ｂ、ルックアップテーブルメモリ（ＬＵＴメモリ）１２ｃ等が備えられている。
【００４８】
ＲＡＭ１３は、制御プログラムがＣＰＵ１１により実行される際に必要な各種レジスタ群などが記憶されるワーキングエリアや、処理中のデータを一時的に格納するテンポラリエリア等を有しランダムにアクセスできる書き換え可能なメモリであり、元画像データを記憶する元画像メモリ１３ａと、元画像を縮小し、縮小した画像のレティネックス処理において求められる反射率を記憶する縮小レティネックス画像メモリ１３ｂと、ヒストグラム処理において各画素値の頻度が記憶されるヒストグラムメモリ１３ｃと、元画像のサイズを記憶する元画像サイズメモリ１３ｄと、使用者などにより設定される印刷を行う際の印刷パラメータを記憶する印刷パラメータメモリ１３ｅと、印刷パラメータなどに基づいて決定される縮小画像サイズと縮小アルゴリズムがそれぞれ記憶される縮小画像サイズメモリ１３ｆと縮小アルゴリズムメモリ１３ｇと、注目画素の周辺平均輝度を求める際に用いられるマスク（フィルタ）を記憶するマスクメモリ１３ｈ等を備えている。
【００４９】
元画像データメモリ１３ａは、ＰＣ２、デジタルカメラ２１、及び外部メディア２０から、それぞれ、Ｉ／Ｆ１７、Ｉ／Ｆ１８、及び外部メディアスロット１９を介して入力した画像データを記憶するものである。元画像データを１ライン単位で記憶し、縮小画像を形成することができるライン数のデータを読み込むと、縮小画像を形成する。なお、本実施形態では、元画像データ及び出力画像データはいずれも、ＲＧＢ値から構成され、これらの各ＲＧＢ値は、８ビット（１バイト）のデータサイズにより表され、１０進数では、「０」〜「２５５」の範囲の値をとる。
【００５０】
ＲＧＢ値は、光の３原色である赤を表すＲ値と、緑を表すＧ値と、青を示すＢ値とを構成成分とする値である。光の３原色の混色により各種の色は生成されるので、元画像の各画素の色は、Ｒ値とＧ値とＢ値との組合せ（ＲＧＢ値）により１の色（色相や階調など）が示される。このＲＧＢ値の値が大きいほど、輝度（明度）は高くなる。
【００５１】
縮小レティネックス画像メモリ１３ｂは、元画像を縮小し、その縮小した画像の輝度信号のみについてレティネックス処理において求められる反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を記憶するメモリである。元画像を縮小する方法としては、縮小する画像の画素に対応する元画像の位置に最も近い１の画素の値をサンプリング（抽出）し、そのサンプリングした画素の値をそのまま用いる最近傍（ニアレストネイバー）法や、縮小する画像の画素に対応する元画像の位置の周囲の４画素の値をサンプリングし、そのサンプリングした画素の値を用いて補間演算を行うバイリニア法、縮小率に応じた数の画素の値をサンプリングし、その平均値を縮小画像の１画素の値とする平均画素法、１６個の画素の値をサンプリングし、その値を補間して縮小画像の１画素の値とするバイキュービック法などが知られている。画質より処理速度を優先する場合は、最近傍法が用いられ、処理速度より画質を優先する場合は、バイキュービック法や、平均画素法が用いられる。
【００５２】
これらいずれかの方法により元画像が縮小され、その縮小された画像の各画素（ピクセル）について反射率が上述の数式１を用いて演算され、この縮小レティネックス画像メモリ１３ｂに記憶される。
【００５３】
ヒストグラムメモリ１３ｃは、縮小画像の各画素の反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）の頻度を集計してヒストグラムを形成するためのメモリである。ヒストグラムが作成されると、そのヒストグラムに基づいて、正規化を行うためのパラメータである上限値および下限値（クリップ範囲）が定められる。
【００５４】
元画像サイズメモリ１３ｄは、元画像のサイズを記憶するもので、元画像データをＰＣ２などから読み込む際に、元画像データに付随して読み込まれ、この元画像サイズメモリ１３ｄに記憶される。縮小画像のサイズおよび縮小アルゴリズムを決定する際には、この元画像サイズメモリ１３ｄに記憶された元画像サイズが参照される。
【００５５】
印刷パラメータメモリ１３ｅは、印刷を行う際の印刷モードを高画質の写真モードとするか、普通画質の普通モードとするか、また、記録媒体の種類を光沢紙、インクジェット紙、普通紙のいずれにするか、また、記録媒体のサイズをＡ４，Ｂ５、レターなどのいずれにするかなどを使用者が設定し、その設定されたパラメータを記憶する。印刷モードが選択されると、選択された印刷モードに設定された印刷の解像度や液滴サイズなどがパラメータとして記憶され、印刷が実行される際には、これらのパラメータに従って印刷が行われる。
【００５６】
これらの印刷パラメータや、元画像のサイズに基づいて、縮小画像のサイズと縮小するアルゴリズムが決定され、縮小画像サイズメモリ１３ｆと縮小アルゴリズメモリ１３ｇにそれぞれ記憶される。主として、処理速度より画質が優先される場合は、縮小画像サイズとして大きいサイズが設定され、画質より処理速度が優先される場合は、縮小画像サイズとして小さいサイズが設定される。縮小アルゴリズムとしては、上記、最近傍法、バイリニア法、平均画素法などの中から選択される。
【００５７】
これらの印刷パラメータは、ＰＣ２において使用者により設定され、プリンタ１に入力されるとともに、操作パネル１６に備えられる操作子によっても設定することができる。
【００５８】
マスクメモリ１３ｈは、各画素の周辺平均輝度を求める際に用いられるマスク（フィルタ）を記憶するメモリであり、縮小画像に適用する縮小画像用マスクと、元画像に適用する元画像用マスク（図８参照）とをそれぞれを記憶する。なお、本実施形態では、縮小画像用マスクは、予めＲＯＭ１２に格納されているものであって、必要に応じてマスクメモリ１３ｈに読み出されるものとして説明する。一方、元画像用マスクは、ＲＯＭ１２から読み出した縮小画像用マスクに基づいて動的に生成され、マスクメモリ１３ｈに格納されるものとして説明する。
【００５９】
操作パネル１６には、印刷パラメータなどを表示するＬＣＤと、印刷パラメータや画像処理に関するパラメータを設定したり、画像処理や印刷処理の実行を指示する各種操作子が備えられている。
【００６０】
次に、図２を参照してプリンタ１に接続されたＰＣ２おいて設定される種々の印刷パラメータについて説明する。図２は、ＰＣ２において、印刷パラメータの設定を選択した際に表示器に表示される印刷パラメータ設定画面２８である。
【００６１】
印刷パラメータ設定画面２８には、印刷を行う記録媒体である印刷用紙を選択設定する用紙種類選択ボックス２８ａと、印刷用紙のサイズを選択設定する用紙サイズ設定ボックス２８ｂと、印刷モードを設定する印刷モード設定ボックス２８ｃと、印刷を行う部数を設定する部数設定ボックス２８ｄなどが表示される。
【００６２】
用紙種類選択ボックス２８ａは、選択された用紙種類を表示する表示エリアと、そのエリアの右端に下方に向いた三角形が描かれたアイコンとを有し、このアイコンにマウスを操作してカーソル合わせ、クリックすると図２に示すようにプルダウンメニューが表示される。つぎに表示されたプルダウンメニューのいずれかの項目にカーソルを移動し、マウスに備えられたスイッチをクリックすると、カーソルにより指定される項目が選択される。
【００６３】
この実施形態では、印刷用紙の種類として、普通紙、光沢紙のいずれかを選択することができ、図２に示す例では、普通紙が選択された状態を示している。
【００６４】
同様に、用紙サイズ設定ボックス２８ｂは、選択された用紙のサイズを表示するエリアと、選択を行うためのプルダウンメニューの表示を指示するアイコンとを有し、用紙のサイズとしては、Ａ４，レター，５”×７”および４”×６”のいずれかを選択することができる。
【００６５】
印刷モード設定ボックス２８ｃも同様に、選択された印刷モードを表示するエリアと、選択を行うためのプルダウンメニューの表示を指示するアイコンとを有し、印刷モードとして、写真モードと普通モードのいずれかを選択することができる。写真モードは、普通モードに比べ、高画質で印刷を行うモードであり、高解像度で印刷が行われる。例えば、写真モードの解像度は、１２００×１２００ｄｐｉであり、普通モードの解像度は、低解像度であって、６００×６００ｄｐｉである。なお、インクジェット方式のプリンタでは解像度に応じて液滴サイズや、使用されるインクの種類が異なるようにしてもよい。
【００６６】
印刷部数設定ボックス２８ｄは、設定された部数を数値で表示するエリアからなり、そのエリアの右側に、数値を増加させるための上向きの三角形を表示したインクリメントアイコンと、数値を減少させるための下向きの三角形を表示したデクリメントアイコンを備え、これらのアイコンにカーソルを移動してマウスを操作することにより、印刷部数を設定することができる。
【００６７】
この印刷パラメータ設定画面２８には、上記アイコン以外に、用紙に対する印刷の向きを設定するラジオボタンや、設定を有効にして設定画面の消去を指示するＯＫボタンや、設定を無効にして設定画面の消去を指示するキャンセルボタンや設定の説明画面の表示を指示するヘルプボタンが表示される。
【００６８】
このようにしてＰＣ２により設定された印刷パラメータは、ケーブル５およびＩ／Ｆ１７を介してプリンタ１に入力され、印刷パラメータメモリ１３ｅに記憶される。
【００６９】
次に、図３および図４を参照してＣＰＵ１１により実行される画像処理について説明する。図３および図４は、画像処理を示すフローチャートである。図３に示す処理は、前処理と呼ばれる処理であり、この処理では、元画像を縮小し、縮小した画像に基づいて反射率Ｒの正規化を行うためのクリップ範囲が設定される。
【００７０】
この前処理では、まず、元画像データに付随している元画像のサイズを示すデータを元画像サイズメモリ１３ｄに記憶する（Ｓ１）。この画像のサイズを示すデータは、通常長方形の画像を構成する縦と横のピクセル数により表される値である。
【００７１】
次に、印刷パラメータメモリ１３ｅに記憶された印刷パラメータの中から縮小画像サイズと縮小アルゴリズムを設定する際に必要なパラメータを読み出す（Ｓ２）。この、実施形態では、印刷パラメータのうち、印刷モード、用紙種類、用紙サイズが必要なパラメータである。
【００７２】
次に、これらのパラメータなどに基づいて縮小画像サイズと縮小アルゴリズムを決定し、決定した縮小画像サイズを縮小画像サイズメモリ１３ｆ、縮小アルゴリズムを１３ｇにそれぞれ記憶する（Ｓ３）。この処理については、図５〜７を参照して後述する。
【００７３】
次に、縮小画像用マスクを準備する（Ｓ４）。具体的には、ＲＯＭ１２から縮小画像用マスクを読み出し、マスクメモリ１３ｈに記憶する。
【００７４】
次に、縮小画像を形成する。縮小画像を形成する処理では、まず、元画像を記憶しているＰＣ２などから、１ライン単位で読み込み、ＲＡＭ１３の元画像メモリ１３ａに記憶する（Ｓ６）。デジタルカメラなどにより形成された画像データは、ＪＰＥＧなどの圧縮法により圧縮されて記憶され、長方形の画像の横方向のピクセルのライン順に記憶されている。
【００７５】
次に、元画像メモリ１３ａに記憶された画像データのライン数が、縮小画像アルゴリズムメモリ１３ｇに記憶された縮小アルゴリズムにより縮小することができるライン数のデータが記憶されたか否かを判断し（Ｓ７）、縮小できるライン数が記憶されていない場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、Ｓ４の処理に戻り、縮小できるライン数が記憶されている場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、その縮小アルゴリズムに従って縮小画像データを形成し（Ｓ８）、その縮小画像をＲＡＭに記憶する（Ｓ９）。なお、縮小アルゴリズムが、最近傍法である場合には１ライン、バイリニア法である場合には２ライン、バイキュービック法である場合には３ライン、平均画素法の場合は、縮小率に応じたライン数の元画像データが、「縮小できるライン数」に相当する。縮小画像データをＲＡＭに記憶し、次に１ライン分の元画像を読み込んで元画像メモリ１３ａに記憶する場合は、先に記憶したデータに上書きする。このことにより、元画像メモリ１３ａの記憶容量を削減することができる。
【００７６】
次に、元画像の全てのラインについて走査を行って縮小画像を形成したか否かを判断し（Ｓ１０）、まだ、未処理のラインが残っている場合は（Ｓ１０：Ｎｏ）、Ｓ４の処理に戻り、全ラインについて処理を終了した場合は（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、縮小画像の各画素について輝度信号Ｙと色信号Ｃｂ，Ｃｒに変換する（Ｓ１１）。
【００７７】
輝度信号Ｙおよび色信号Ｃｂ，Ｃｒは、元の画素のＲＧＢ値から次式により演算される。
【００７８】
【数３】
2008118209.tif 000005
輝度信号Ｙと色信号Ｃｂ，Ｃｒの値をそれぞれ記憶し、後の演算で使用するようにしてもよいが、記憶容量が小さい場合は、ＲＧＢ値のみを記憶し、必要に応じて演算して求めるようにしてもよい。
【００７９】
次に、上式により演算された輝度信号Ｙについて、反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ１２）。なお、「ｓ」は、縮小画像についての接尾辞であり、元画像については、接尾辞を付さないものとする。反射率Ｒｓは、縮小画像の各画素の輝度値をＩｓ（ｘ，ｙ）、縮小画像用のフィルタをＦｓ（ｘ，ｙ）として、次式により演算される。
【００８０】
【数４】
2008118209.tif 000006
なお、「＊」は、畳み込み演算（コンボリューション）を示し、この畳み込み演算により周辺平均輝度（周辺平均値）が求められる。なお、ｌｏｇは、ｅを底とする自然対数である。
【００８１】
次に、上記演算により求められた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）をＲＡＭ１３の縮小レティネックス画像メモリ１３ｂに記憶する（Ｓ１３）。
【００８２】
次に、Ｒｓ（ｘ，ｙ）を最大値および最小値と比較する（Ｓ１４）。詳細には、最初の座標について求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を最大値および最小値とし、そのつぎから求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）と最大値および最小値とをそれぞれ比較し、今回求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）が、最大値より大きい場合は、今回求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を新たな最大値とし、今回求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）が、最小値より小さい場合は、今回求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を新たな最小値とし、今回求めた反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）が、最大値より小さく、最小値より大きい場合は、最大値、最小値を変更しないという処理である。
【００８３】
次に、縮小画像の全ての座標についてＳ１２〜Ｓ１４の処理を行ったか否かを判断し（Ｓ１５）、まだ、未処理の座標がある場合は（Ｓ１５：Ｎｏ）、Ｓ１２の処理に戻り、全ての座標についての処理を終了した場合は（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１４の処理により求めた最大値と最小値に基づいて、反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）を正規化し、ヒストグラムを形成する（Ｓ１６）。
【００８４】
次に、その形成されたヒストグラムからメディアン値を求め（Ｓ１７）、そのメディアン値とヒストグラムとから反射率Ｒｓ（ｘ，ｙ）のクリップされる範囲（クリップ範囲）を定める（Ｓ１８）。このクリップ範囲は、例えば、メディアン値より大きい値で、全標本の４５％の標本が含まれる上限値をクリップ範囲の上限値とし、メディアン値より小さい値で、全標本の４５％が含まれる下限値をクリップ範囲の下限値とするものである。
【００８５】
以上の前処理により、元画像を縮小した縮小画像の反射率により構成される縮小レティネックス画像を形成し、その縮小レティネックス画像から、元画像の反射率を正規化する際のクリップ範囲が求められる。このことにより、クリップ範囲を求めるための演算の回数が、元画像について求める演算の回数より非常に少なくすることができ、処理速度が速くなる。また、縮小された画像のレティネックス画像を記憶するので、元画像のレティネックス画像を記憶する場合に比べ、少ない記憶容量で処理することができるという利点がある。また、縮小画像を用いて求めたクリップ範囲と、元画像を用いて求めたクリップ範囲とは、大差がない。次表は、縮小画像により求めたクリップ範囲（上限値と下限値）と元画像により求めたクリップ範囲との差異を示すものである。
【００８６】
【表１】
2008118209.tif 000007
この表が示すように、元画像により求めた最大値は、２．７１２、最小値は、−４．０６３であり、縮小画像により求めた最大値は、１．７２９、最小値は、−２．６０７である。よって、元画像により求めた最大値と縮小画像により求めた最大値との差は、０．９８３であり、元画像により求めた最小値と縮小画像により求めた最小値との差は、１．４５６であって、かなり大きな差が認められる。
【００８７】
一方、元画像により求めたクリップ範囲の上限値は、０．８２５、下限値は、−０．８２２であり、縮小画像により求めた上限値は、０．７４２、下限値は、−０．７５５である。よって、元画像により求めた上限値と縮小画像により求めた上限値との差は、０．０８３であり、元画像により求めた下限値と縮小画像により求めた下限値との差は、０．０６７であって、これらの差が小さいことが分かる。
【００８８】
次に、図３に示す処理により求められたクリップ範囲に基づいて行う後処理である元画像のレティネックス処理について説明する。
【００８９】
図４は、元画像のレティネックス処理を示すフローチャートである。なお、この後処理では、元画像の各画素について処理が行われ、処理された画素値は、順次印刷部１５に出力される。
【００９０】
まず、元画像用マスクを準備する（Ｓ２０）。なお、この元画像用マスク準備処理の詳細は、図８から図１５を参照して後述する。次に、元画像について、反射率Ｒ（ｘ，ｙ）を数式１を用いて算出する（Ｓ２１）。この演算において、フィルタＦ（ｘ，ｙ）は、マスクメモリ１３ｈに記憶された元画像用のマスクである。
【００９１】
次に、縮小画像を用いて求めたクリップ範囲に基づいて、Ｒ（ｘ，ｙ）を正規化し、正規化反射率ｒｅｆｌｅ（ｘ，ｙ）を得る（Ｓ２２）。
【００９２】
次に、このｒｅｆｌｅ（ｘ，ｙ）を用いて、次式により輝度についてレティネックス処理を行った画素の値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）を得る（Ｓ２３）。なお、数５の項のうち、Ｉ（ｘ，ｙ）／ｒｅｆｌｅ（ｘ，ｙ）が、正規化レティネックス値に相当する。
【００９３】
【数５】
2008118209.tif 000008
次に、このＯｕｔ（ｘ，ｙ）と、色信号Ｃｂ、Ｃｒとに基づいて、ＲＧＢ値に変換する（Ｓ２４）。この変換は、次式により算出される。
【００９４】
【数６】
2008118209.tif 000009
以上の処理により元画像の輝度信号にレティネックス処理が施され、色信号に基づいてＲＧＢ値に戻した画素値が求められる。次に、この処理された画素値を印刷部１５に出力する（Ｓ２５）。よって、前処理により、正規化を行うクリップ範囲が特定されているので、後処理では、順次各画素について処理を行い印刷部１５に出力することができる。その結果、処理を開始してから、印刷が開始されるまでの時間を短縮することができる。
【００９５】
次に、元画像の全画素について処理を終了したか否かを判断し（Ｓ２６）、まだ処理を終了していない画素がある場合は（Ｓ２６：Ｎｏ）、Ｓ２１の処理に戻り、全ての画素について処理を終了した場合は（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、この後処理を終了する。
【００９６】
次に、図５、図６および図７を参照して、Ｓ３の処理である縮小画像サイズと縮小アルゴリズムを決定する処理について説明する。元画像を縮小し、その縮小画像を用いてクリップ範囲を決定し、そのクリップ範囲に基づいて元画像の各画素について補正処理を行うので、クリップ範囲を速く決定することができるとともに、少ない記憶容量で処理することができる。しかしながら、縮小画像のサイズが小さい場合や、縮小された画像の画質の劣化が大きい場合には、適切なクリップ範囲を設定できない場合がある。また、縮小画像サイズを必要以上に大きくしたり、縮小画像の画質を必要以上に高くすれば、処理時間が長くかかり、処理速度が低下する。従って、使用者が設定する印刷パラメータなどに応じた適切な縮小画像のサイズや縮小アルゴリズムを選択する必要がある。
【００９７】
図５および図６は、印刷モード、用紙種類、用紙サイズ、元画像のサイズに応じて縮小画像サイズと縮小アルゴリズムを設定するためのルックアップテーブルであり、図５は、写真モード用のもの、図６は、普通モード用のものである。これらのテーブルは、ＲＯＭ１２のテーブルメモリ１２ｃに記憶され、図７に示すフローチャートの処理において参照される。
【００９８】
図５は、印刷モードが写真モードである場合に選択されるテーブルであって、まず、用紙の種類により分類される。この実施形態では、光沢紙と普通紙の２種類で分類しているが、これら以外に、インクジェット紙などにより分類してもよい。
【００９９】
用紙種類の次に、用紙サイズにより分類される。用紙サイズは、用紙サイズが小さい方から順に、４”×６”、５”×７”、レター、Ａ４の４種類に分類され、さらに、各用紙サイズについて元画像サイズにより分類される。元画像のサイズとしては、６００×８００、１２００×１６００、２４００×３２００（ピクセル）の３種類に分類され、それぞれのサイズについて、縮小画像サイズと縮小アルゴリズムとが設定される。
【０１００】
この実施形態では、縮小画像サイズは、１５０×２００、３００×４００、４５０×６００の３種類、縮小アルゴリズムは、平均画素法（ＭＥ）、バイリニア法（ＢＬ）、最近傍法（ＮＮ）の３類のいずれかが設定される。図６は、印刷モードが普通モードである場合に選択されるテーブルであって、写真モードと同様に、用紙種類、用紙サイズ、元画像サイズにより分類され、縮小画像サイズと縮小アルゴリズムとが設定される。
【０１０１】
図７は、図３に示すフローチャートのＳ３の処理の詳細を示すフローチャートである。この処理では、まず印刷パラメータとして選択された印刷モードが写真モードであるか普通モードであるかを判定する（Ｓ３１）。印刷モードが、写真モードである場合は、写真モード用のテーブルを選択し（Ｓ３２）、印刷モードが、普通モードである場合は、写真モード用のテーブルを選択し（Ｓ３３）、印刷パラメータとして設定されている用紙種類、用紙サイズ、および元画像サイズメモリ１３ｄに記憶されている元画像サイズとから、設定されている縮小画像サイズと縮小アルゴリズムとを読み出し、縮小画像サイズメモリ１３ｆと縮小アルゴリズムメモリ１３ｇとにそれぞれ記憶する（Ｓ３４）。
【０１０２】
次に、図８から図１５を参照して、元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）について説明する。
【０１０３】
まず、図８を参照して、元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）で生成する元画像用マスクのサイズについて説明する。図８（ａ）は、元画像サイズと、縮小画像サイズの関係を示す模式図であり、図８（ｂ）は、元画像用マスクのサイズと、縮小画像用マスクのサイズとの関係を示す模式図である。なお、「元画像のサイズ」、または「縮小画像のサイズ」は、それぞれの画像を構成する画素数に相当し、本実施形態では横方向の画素数×縦方向の画素数で表記する。
【０１０４】
また、「元画像用マスクのサイズ」または「縮小画像用マスクのサイズ」は、周辺平均輝度を演算する際の演算領域の大きさであり、本実施形態では、演算領域に含まれる横方向の画素数×縦方向の画素数で、各マスクのサイズを表記する。ここで、マスクの形状は矩形には限られず、円など、矩形以外の形状であっても良いが、その場合、そのマスクを内接する矩形領域の大きさを、マスクのサイズと称することとする。
【０１０５】
図８（ａ）に示すように、縮小画像が、元画像を１／２の縮小率で縮小したものである場合（即ち、元画像を２×２の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックから縮小画像の１画素を形成する場合）、後述する元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）では、縮小画像マスクに比べて、マスクサイズを２倍（縮小率の逆数倍）した、元画像用マスクを生成する。すなわち、縮小画像のサイズと前記縮小画像用マスクのサイズとの比が、元画像のサイズと元画像用マスクのサイズとの比と同じとなるように、元画像用マスクを生成する。このようにすれば、周辺平均輝度を演算する際の演算領域が一致するので、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータが得られるのである。
【０１０６】
このように、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクは、それぞれ、周辺平均輝度を算出する際の演算領域を定めるものであるが、その領域に含まれる全ての画素について、フィルタ係数を有し、畳み込み演算を行うこととすると、計算量が膨大になる。そこで、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクは、それぞれが定める演算領域内の画素を、参照画素と、間引き画素とに区分し、参照画素の値のみ周辺平均輝度に値を反映させることにより、計算量を削減することが行われている。
【０１０７】
図９から図１１を参照して、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクにおける間引きのパターンについて説明する。図９から図１１は、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクを模式的に示す図であり、フィルタ係数を間引いた要素（間引きポイント）を白色で示し、フィルタ係数を有する要素（参照ポイント）をグレイ色で示した図である。図９から図１１を参照して説明する縮小画像用マスクおよび元画像用マスクは、元画像を１／４に縮小し、縮小画像を形成した場合に適用されるマスクの一例である。上述したように、マスクサイズの比率は、縮小画像と元画像との比率に等しいので、縮小画像用マスクは、元画像用マスクのサイズ（例えば、１６×１６画素）の１／４のサイズ（例えば、４×４画素）を有する。
【０１０８】
本実施形態では、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクの最左かつ最上の要素を（０，０）とし、横方向をＸ軸方向、縦方向をＹ軸方向として、マスク上の各要素を座標で表すこととする。例えば、（０，０）からＸ軸方向に２個目かつＹ軸方向に３個目の要素は（２，３）と表す。
【０１０９】
まず、図９を参照して、縮小画像用マスクについて説明する。縮小画像に対し、縮小画像用マスクをずらしつつ畳み込み演算を行うことにより、縮小画像の各画素について反射率が取得される。１の反射率を取得する際には、４×４画素のサイズを有する縮小画像用マスクを、縮小画像の４×４画素に対応させ、参照ポイントに対応する画素（以下、参照画素という）の値には、その参照ポイントのフィルタ係数が乗算され、反射率に値が反映される。一方、間引きポイントに対応する画素（以下、間引き画素という）の値は間引かれ、反射率の演算の際に値が反映されない。このように、一部の画素の値を間引くことにより演算処理を軽減することができる。
【０１１０】
また、元画像用マスクも同様に、元画像に対し、元画像用マスクをずらしつつ畳み込み演算を行うことにより、元画像の各画素について反射率が取得される。１の反射率を取得する際には、１６×１６画素のサイズを有する元画像用マスクを、元画像の１６×１６画素に対応させ、参照ポイントに対応する参照画素の値には、その参照ポイントのフィルタ係数が乗算され、間引きポイントに対応する間引き画素の値は間引かれる。
【０１１１】
ここで、縮小画像から得られる反射率と、元画像から得られる反射率とを可及的に近似させるために、元画像用マスクにおける参照ポイントのパターンを、縮小画像用マスクにおける参照ポイントのパターンに対応させたものとする。
【０１１２】
図９に示す元画像用マスクは、縮小画像形成時に、縮小アルゴリズムとして平均画素法が選択された場合に生成される元画像用マスクである。１／４の縮小率で縮小画像を形成する場合、元画像を４×４の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロック毎に、縮小画像の１の画素が形成される。ここで、平均画素法により縮小画像が形成される場合、元画像の１のブロックを構成する４×４の画素の全てが抽出され、その抽出された画素の値から、縮小画像の１画素が形成される。
【０１１３】
よって、縮小画像用マスクの演算領域により定められる縮小画像の４×４の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像の１６×１６の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における参照画素形成の際に抽出された、元画像の４×４の画素が参照画素とされるように、元画像用マスクの参照ポイントを決定する。このようにすれば、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。その結果、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができる。
【０１１４】
図１０に示す元画像用マスクは、縮小アルゴリズムとしてバイリニア法（ＢＬ法）が選択された場合の元画像用マスクである。バイリニア法により１／４の縮小率で縮小画像が形成される場合、元画像を４×４の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックから互いに隣接する４画素が抽出され、それら４画素の値を補間して縮小画像の１画素が形成される。
【０１１５】
よって、縮小画像用マスクの演算領域により定められる縮小画像の４×４の画素が、元画像用フィルタの演算領域により定められる元画像の１６×１６の画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における参照画素の元となった、元画像の４×４の画素のうち、縮小画像形成の際に抽出された４画素が、元画像の参照画素となるように、元画像用マスクの参照ポイントを決定する。このようにすれば、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とを近似させることができ、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができる。
【０１１６】
図１１に示す元画像用マスクは、縮小アルゴリズムとして最近傍法（ＮＮ法）が選択された場合の元画像用マスクである。最近傍法により１／４の縮小率で縮小画像が形成される場合、元画像を４×４の画素毎に複数ブロックに分割し、各ブロックから１画素が抽出され、その１画素の値が、そのまま縮小画像の１画素とされる。
【０１１７】
よって、縮小画像における参照画素に対応する４×４の画素のうち、縮小画像における参照画素の元となった１画素が、元画像の参照画素となるように、元画像用マスクの参照ポイントを決定する。このようにすれば、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とを近似させることができ、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができる。
【０１１８】
図１２を参照して、元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）について説明する。図１２は、元画像用マスク準備処理を示すフローチャートである。この元画像用マスク準備処理は、縮小画像形成時に選択された縮小アルゴリズムに基づいて、元画像用マスクを準備する処理である。
【０１１９】
まず、縮小画像形成時に選択された縮小アルゴリズムを、縮小アルゴリズムメモリ１３ｇ（図１参照）から読み出す（Ｓ２０１）。次に、縮小率を読み出す（Ｓ２０２）。ここで、縮小率とは、元画像の片辺長に対する縮小画像の片辺長の比に相当する値である。
【０１２０】
次に、縮小画像用マスクのサイズを、マスクメモリ１３ｈ（図１参照）から読み出す（Ｓ２０３）。そして、縮小画像用マスクのサイズと、縮小率とから、元画像用マスクのサイズを決定する（Ｓ２０４）。具体的には、縮小画像用マスクのサイズに、縮小率の逆数を乗算した値を、元画像用マスクのサイズとする。このようにすれば、縮小画像のサイズと縮小画像用フィルタのサイズとの比が、元画像のサイズと元画像用マスクのサイズとの比と同じとなるように、元画像用マスクのサイズを決定することができる（図８参照）。
【０１２１】
次に、Ｓ２０１の処理において読み込んだ縮小アルゴリズムに基づいて処理が分岐する（Ｓ２０５）。縮小アルゴリズムが平均画素法であった場合（Ｓ２０５：平均画素法）、サブルーチンＡ（Ｓ２０６）に進み、図９を参照して説明した元画像用マスクの参照ポイントを決定する。縮小アルゴリズムがバイリニア法であった場合（Ｓ２０５：バイリニア法）、サブルーチンＢ（Ｓ２０８）に進み、図１０を参照して説明した元画像用マスクの参照ポイントを決定する。縮小アルゴリズムが最近傍法であった場合（Ｓ２０５：最近傍法）、サブルーチンＣ（Ｓ２１０）に進み、図１１を参照して説明した元画像用マスクの参照ポイントを決定する。
【０１２２】
次に、生成された元画像用マスクを、マスクメモリ１３ｈ（図１参照）に記憶し（Ｓ２１２）、元画像用マスク準備処理を終了する。
【０１２３】
図１３を参照して、サブルーチンＡ（Ｓ２０６）について説明する。図１３は、サブルーチンＡを示すフローチャートである。サブルーチンＡ（Ｓ２０６）は、縮小アルゴリズムとして平均画素法が選択された場合に実行される処理である。
【０１２４】
サブルーチンＡでは、まず、Ｓ２０４の処理（図１２参照）で決定した元画像用マスクのサイズを読み出す（Ｓ２０６１）。次に、縮小画像用マスクサイズに対する元画像用マスクサイズの倍率ＢＲを算出する（Ｓ２０６２）。なお、倍率ＢＲは、下記（１）の式で算出され、小数点以下を切り上げた値である。
ＢＲ＝元画像用マスク縦方向のサイズ／縮小画像用マスク縦方向のサイズ  ・・・（１）
次に、下記の式（２）より、元画像用マスクの参照ポイント数Ｍを算出する（Ｓ２０６３）。
元画像用マスク参照ポイント数Ｍ＝縮小画像用マスク参照ポイント数ｍ×（縮小画像の１画素の形成時に抽出された元画像の画素数）  ・・・（２）
平均画素法により縮小画像が形成される場合、元画像の（ＢＲ）２個の画素から縮小画素の１画素が形成されるから、サブルーチンＡにおいて、（２）の式の（縮小画像の１画素形成に抽出された元画像の画素数）は、（ＢＲ）２である。
【０１２５】
次に、変数ｉ＝１とし（Ｓ２０６４）、縮小画像用マスクにおけるｉ番目の参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）を読み出す（Ｓ２０６５）。そして、読み出した参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）から、元画像用マスクの基準参照ポイントＭａｉｎＰｏｉｎｔを求める（Ｓ２０６６）。この演算は、下記式（３）で表される。
ＭａｉｎＰｏｉｎｔ（ｘ）＝Ｘｓｉ・ＢＲ
ＭａｉｎＰｏｉｎｔ（ｙ）＝Ｙｓｉ・ＢＲ    ・・・（３）
【０１２６】
次に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝０とし、カウンタＣｏｕｎｔＹ＝０とする（Ｓ２０６７）。そして、下記（４）式に従って、元画像用マスクの参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）を求める（Ｓ２０６８）。
ＸＬ＝ＭａｉｎＰｏｉｎｔ（ｘ）＋ＣｏｕｎｔＸ
ＹＬ＝ＭａｉｎＰｏｉｎｔ（ｙ）＋ＣｏｕｎｔＹ    ・・・（４）
【０１２７】
そして、得られた参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）について、ガウス関数によりフィルタ係数を演算し（Ｓ２０６９）、ＲＡＭ１３に格納する（Ｓ２０７０）。
【０１２８】
次に、カウンタＣｏｕｎｔＸの値に「１」を加算し（Ｓ２０７１）、カウンタＣｏｕｎｔＸ≧ＢＲとなったか否かを判断する（Ｓ２０７２）。カウンタＣｏｕｎｔＸがＢＲより小である間は（Ｓ２０７２：Ｎｏ）、Ｓ２０６８の処理に戻り、Ｘ軸方向に隣接するポイントが、参照ポイントとして求められる。
【０１２９】
このようにして処理を繰り返す内に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝ＢＲとなると（Ｓ２０７２：Ｙｅｓ）、次に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝０とし、カウンタＣｏｕｎｔＹの値に「１」を加算する（Ｓ２０７３）。カウンタＣｏｕｎｔＹ≧ＢＲとなったか否かを判断する（Ｓ２０７４）。カウンタＣｏｕｎｔＹがＢＲより小である間は（Ｓ２０７４：Ｎｏ）、Ｓ２０６８の処理に戻り、次の参照ポイントを算出する。
【０１３０】
このようにして処理を繰り返す内に、カウンタＣｏｕｎｔＹ＝ＢＲとなると（Ｓ２０７４：Ｙｅｓ）、すなわち、縮小画像用マスクの１の参照ポイントについて、元画像用マスクのＢＲ２個の参照ポイントが決定されると、次に、変数ｉに「１」を加算し（Ｓ２０７５）、変数ｉが、縮小画像用マスクの参照ポイント数ｍより大となったか否かを判断する（Ｓ２０７６）。変数ｉが、ｍ以下である間は（Ｓ２０７６：Ｎｏ）、Ｓ２０６５の処理に戻り、縮小画像用マスクの次の参照ポイントを読み出す。
【０１３１】
このようにして処理を繰り返す内に、変数ｉ＝ｍとなった場合（Ｓ２０７６：Ｙｅｓ）、すなわち、縮小画像用マスクの全ての参照ポイントについて、対応する元画像用マスクの参照ポイントが算出された場合、サブルーチンＡを終了する。サブルーチンＡによれば、図９を参照して説明したように、元画像用マスクの参照ポイントとそのフィルタ係数とが決定される。
【０１３２】
図１４を参照して、サブルーチンＢ（Ｓ２０８）について説明する。図１４は、サブルーチンＢを示すフローチャートである。サブルーチンＢ（Ｓ２０８）は、バイリニア法により縮小画像が形成された場合に実行される処理である。なお、図１４に示すフローチャートに示すステップのうち、図１３のフローチャートに示したステップと同一のものは、同一の符号を付して簡略に説明する。
【０１３３】
サブルーチンＢでは、まず、元画像用マスクのサイズを読み出し（Ｓ２０６１）、縮小画像用マスクサイズに対する元画像用マスクサイズの倍率ＢＲを算出する（Ｓ２０６２）。
【０１３４】
次に、元画像用マスクの参照ポイント数Ｍを算出する（Ｓ２０６３）。バイリニア法で縮小画像が形成される場合、元画像の４画素から縮小画像の１画素が形成されるから、上記（２）の式の（縮小画像の１画素形成に抽出された元画像の画素数）に、「４」が代入される。
【０１３５】
次に、変数ｉ＝１とし（Ｓ２０６４）、縮小画像用マスクにおけるｉ番目の参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）を読み出す（Ｓ２０６５）。そして、読み出した参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）から、元画像用マスクの基準参照ポイントＭａｉｎＰｏｉｎｔを求める（Ｓ２０６６）。
【０１３６】
次に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝０とし、カウンタＣｏｕｎｔＹ＝０とする（Ｓ２０６７）。そして、上記（４）の式に従って、元画像用マスクの参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）を算出する（Ｓ２０６８）。そして、算出した参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）について、ガウス関数によりフィルタ係数を演算し（Ｓ２０６９）、ＲＡＭ１３に格納する（Ｓ２０７０）。
【０１３７】
次に、カウンタＣｏｕｎｔＸの値に「１」を加算し（Ｓ２０８１）、カウンタＣｏｕｎｔＸ≧２となったか否かを判断する（Ｓ２０８２）。カウンタＣｏｕｎｔＸが２より小である間は（Ｓ２０８２：Ｎｏ）、Ｓ２０６８の処理に戻り、Ｘ軸方向に隣接するポイントが、参照ポイントとして算出される。
【０１３８】
このようにして処理を繰り返す内に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝２となると（Ｓ２０８２：Ｙｅｓ）、次に、カウンタＣｏｕｎｔＸ＝０とし、カウンタＣｏｕｎｔＹの値に「１」を加算する（Ｓ２０８３）。そして、カウンタＣｏｕｎｔＹ≧２となったか否かを判断する（Ｓ２０８４）。カウンタＣｏｕｎｔＹが２より小である間は（Ｓ２０８４：Ｎｏ）、Ｓ２０６８の処理に戻り、次の参照ポイントを算出する。
【０１３９】
このようにして処理を繰り返す内に、カウンタＣｏｕｎｔＹ＝２となると（Ｓ２０８４：Ｙｅｓ）、すなわち、縮小画像用マスクの１の参照ポイントに対し、元画像用マスクの４個の参照ポイントが決定されると、次に、変数ｉに「１」を加算し（Ｓ２０８５）、変数ｉ＝ｍとなるまで、すなわち、縮小画像用マスクの全ての参照ポイントについて、対応する元画像用マスクの参照ポイントが算出されるまで処理を繰り返し、サブルーチンＢを終了する。サブルーチンＢによれば、図１０を参照して説明したように、元画像用マスクの参照ポイントとそのフィルタ係数とが決定される。
【０１４０】
図１５を参照して、サブルーチンＣ（Ｓ２１０）について説明する。図１５は、サブルーチンＣを示すフローチャートである。サブルーチンＣ（Ｓ２１０）は、最近傍法により縮小画像が形成された場合に実行される処理である。なお、図１５に示すフローチャートに示すステップのうち、図１３のフローチャートに示したステップと同一のステップについては、同一の符号を付して簡略に説明する。
【０１４１】
サブルーチンＣでは、まず、元画像用マスクのサイズを読み出し（Ｓ２０６１）、縮小画像用マスクサイズに対する元画像用マスクサイズの倍率ＢＲを算出する（Ｓ２０６２）。
【０１４２】
次に、元画像用マスクの参照ポイント数Ｍを算出する（Ｓ２０６３）。最近傍法で縮小画像が形成される場合、元画像の１画素から縮小画像の１画素が形成されるから、上記（２）の式の（縮小画像の１画素形成に抽出された元画像の画素数）に、「１」が代入される。
【０１４３】
次に、変数ｉ＝１とし（Ｓ２０６４）、縮小画像用マスクにおけるｉ番目の参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）を読み出す（Ｓ２０６５）。そして、読み出した参照ポイント（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）から、元画像用マスクの基準参照ポイントＭａｉｎＰｏｉｎｔを求める（Ｓ２０６６）。
【０１４４】
次に、元画像用マスクの参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）を求める（Ｓ２１０８）。ここでは、縮小画像用マスクの１の参照ポイントに対応する、元画像用マスクの参照ポイントは基準参照ポイントＭａｉｎＰｏｉｎｔのみであるので、Ｓ２０６６の処理で算出した基準参照ポイントＭａｉｎＰｏｉｎｔを、参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）とする。
【０１４５】
そして、参照ポイント（ＸＬ，ＹＬ）について、ガウス関数によりフィルタ係数を演算し（Ｓ２０６９）、ＲＡＭ１３に格納する（Ｓ２０７０）。
【０１４６】
次に、変数ｉに「１」を加算し（Ｓ２０７５）、変数ｉ＝ｍとなるまで、すなわち、縮小画像用マスクの全ての参照ポイントについて、対応する元画像用マスクの参照ポイントが算出されるまで処理を繰り返し、サブルーチンＣを終了する。サブルーチンＣによれば、図１１を参照して説明したように、元画像用マスクの参照ポイントとそのフィルタ係数とが決定される。
【０１４７】
本実施形態の元画像マスク準備処理により準備された元画像用マスクによれば、図９から図１１に示したように、元画像用マスクにおける参照ポイントのパターンと、縮小画像用マスクにおける参照ポイントのパターンとが対応しているので、縮小画像から得られる反射率の分布が、元画像から得られる反射率の分布と極めて近くなる。その結果、適切なクリップ範囲（元画像から得られるクリップ範囲と極めて近似するクリップ範囲）を、縮小画像から得ることができ、高速且つ高精度にレティネックス処理を行うことができるのである。
【０１４８】
なお、請求項に記載の縮小画像反射率取得ステップと縮小画像反射率取得手段は、図３に示すフローチャートのＳ１２の処理が該当し、正規化パラメータ設定ステップと正規化パラメータ設定手段は、図３に示すフローチャートのＳ１６〜Ｓ１８の処理が該当し、元画像反射率取得ステップと元画像反射率取得手段は、図４に示すフローチャートのＳ２１の処理が該当し、補正ステップと補正手段は、図４に示す後処理が該当し、縮小画像形成ステップおよび縮小画像形成手段は、図３に示すフローチャートのＳ８の処理が該当し、元画像用フィルタ準備ステップおよび元画像用フィルタ準備手段は、図３に示すフローチャートのＳ２０の処理が該当し、縮小画像用フィルタ準備ステップおよび縮小画像用フィルタ準備手段は、図３に示すフローチャートのＳ４の処理が該当する。
【０１４９】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１５０】
例えば、上記実施形態の元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）では、縮小アルゴリズムに応じて、元画像用マスクの参照ポイントを決定していたが、参照ポイントの決定処理は、これに限られない。
【０１５１】
図１６は、元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）の変形例を示すフローチャートである。なお、図１６に示すフローチャートにおいて、図１２を参照して説明した実施形態の元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略する。図１６に示す変形例の元画像用マスク準備処理（Ｓ２０）によれば、サブルーチンＣ（Ｓ２１０）により元画像用マスクの参照ポイントが決定されるので、縮小アルゴリズムに拘わらず、図１１に示す元画像用マスクが生成される。
【０１５２】
このようにして生成した元画像用マスクによれば、縮小画像用マスクの演算領域により定められる縮小画像のｐ×ｑの画素が、元画像用マスクの演算領域により定められる元画像のｋ・ｐ×ｋ・ｑの画素を縮小した関係にあるとき、縮小画像における各参照画素の元となった元画像の各ブロックに、少なくとも１の参照画素が含まれる。また、縮小画像における各間引き画素の元となった元画像の各ブロック内の画素が間引き画素となる。
【０１５３】
よって、縮小画像の反射率に反映される画素値と、元画像の反射率に反映される画素値とが近似する。その結果、縮小画像の反射率を用いた場合でも好適な正規化パラメータを得ることができ、レティネックス処理を高精度に行うことができる。また、参照画素の個数が少なくすることができるので、反射率の演算を高速で行うことができる。
【０１５４】
図１７は、元画像用マスクの変形例を模式的に示す図である。図１７に示すように、縮小画像における参照画素の元となった元画像の各ブロック内の画素から、ランダムに１ずつ画素を選択し、その画素を参照画素とする場合でも、高精度の出力結果を得ることができる。
【０１５５】
なお、図９から図１１および図１７に示した縮小画像用マスクにおける参照ポイントの配置は任意であり、適宜変更され得る。
【０１５６】
また、上記実施形態では、色表現系はＲＧＢ形式としたが、ＲＧＢ形式以外の他の色表現系、例えば、ＣＭＹ形式などに本発明を適用してもよい。
【０１５７】
また、上記実施形態では、本発明の画像処理プログラムは、プリンタ１に組み込まれたＣＰＵ１１により実行されるものとしたが、パーソナルコンピュータにアプリケーションとして供給され、パーソナルコンピュータに組み込まれたＣＰＵなどにより実行されるようにしてもよい。
【０１５８】
また、レティネックス処理は、ＳＳＲ（シングルスケール法）であってもＭＳＲ（マルチスケール法）であってもよい。
【０１５９】
また、上記実施形態の画像処理では、ＣＰＵ１１によりレティネックス処理などを行うものとしたが、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により行ってもよい。ＤＳＰを用いると、より高速に積和演算などの処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の実施形態の画像処理プログラムを搭載したプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】印刷パラメータを設定する画面を示す図である。
【図３】画像処理プログラムにより行われる前処理を示すフロー図である。
【図４】前処理に続いて実行される後処理を示すフローチャートである。
【図５】印刷モードが写真モードである場合に参照される写真モード用テーブルである。
【図６】印刷モードが普通モードである場合に参照される普通モード用テーブルである。
【図７】テーブルを参照する処理を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、元画像サイズと、縮小画像サイズの関係を示す模式図であり、（ｂ）は、元画像用マスクのサイズと、縮小画像用マスクのサイズとの関係を示す模式図である。
【図９】縮小アルゴリズムとして平均画素法が選択された場合における、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクを模式的に示す図である。
【図１０】縮小アルゴリズムとしてバイリニア法が選択された場合における、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクを模式的に示す図である。
【図１１】縮小アルゴリズムとして最近傍法が選択された場合における、縮小画像用マスクおよび元画像用マスクを模式的に示す図である。
【図１２】元画像用マスク準備処理を示すフローチャートである。
【図１３】サブルーチンＡを示すフローチャートである。
【図１４】サブルーチンＢを示すフローチャートである。
【図１５】サブルーチンＣを示すフローチャートである。
【図１６】変形例の元画像用マスク準備処理を示すフローチャートである。
【図１７】変形例における縮小画像用マスクと元画像用マスクとを模式的に示す図である。
【図１８】正規化を行うためのクリップ範囲について説明するためのヒストグラム図である。
【図１９】縮小画像用マスクと元画像用マスクとを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１                        プリンタ（画像処理装置）
２                        パーソナルコンピュータ
１１                      ＣＰＵ
１２                      ＲＯＭ
１２ａ                    画像処理プログラムメモリ
１３                      ＲＡＭ
１３ａ                    元画像メモリ
１３ｂ                    レティネックス画像メモリ
１３ｈ                    マスクメモリ
【図１】
2008118209.tif 000010
【図２】
2008118209.tif 000011
【図３】
2008118209.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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