(57)【要約】【課題】被写体の絶対輝度レベルに応じて画像の階調を変更し、自然な再現画像を得ることが可能にした画像形成方法および装置を提供すること。【解決手段】撮影された被写体の画像と、前記被写体の絶対輝度情報を取得し、この絶対輝度情報に基づいて再現すべき画像の階調を決定し、この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力するようにした画像形成方法、もしくは、被写体の輝度値にかかわらず露光調整を行わない画像取得方法によって画像を取得し、取得された画像の情報から被写体の絶対輝度情報を算出し、この算出した絶対輝度情報を基に再現すべき画像の階調を決定し、この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力するようにした画像形成方法、並びにこれを具体化した装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影された被写体の画像と、前記被写体の絶対輝度情報を取得し、
この絶対輝度情報に基づいて再現すべき画像の階調を決定し、
この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
被写体の輝度値にかかわらず露光調整を行わない画像取得方法によって画像を取得し、
取得された画像の情報から被写体の絶対輝度情報を算出し、
この算出した絶対輝度情報を基に再現すべき画像の階調を決定し、
この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
露光制御手段を有しない画像取得手段と銀塩感光材料とを用いて被写体画像を取得し、
取得した画像の濃度の絶対値から前記被写体の絶対輝度情報を求める
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記被写体の絶対輝度情報を、画像データファイルのタグ領域に格納し、
画像を出力する際に前記被写体の絶対輝度情報を用いて再現画像の階調を決定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記被写体の絶対輝度情報を、画像を担持しているフィルムの磁気記録領域に格納し、
画像を出力する際に前記被写体の絶対輝度情報を用いて再現画像の階調を決定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項６】
被写体の画像情報を取得する画像情報取得手段と、
被写体の絶対輝度情報を取得する絶対輝度情報取得手段と、
絶対輝度情報に対応して、画像の階調を変更する階調変更手段と、
この階調変更手段による階調変更結果に基づいて、前記取得した画像の階調設定を変更する露光量設定手段と、
変更された露光量を適用して画像を出力する画像出力手段
とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成方法および装置に関し、より詳細には、被写体の絶対輝度情報に応じて出力画像の階調を変化させるようにした画像形成方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被写体を撮影（または、撮像）して、その画像を写真プリントやディスプレイ装置への表示等の出力形態により再現する系においては、基本的に、被写体を見た印象をそのまま再現することが好ましい。
【０００３】
しかしながら、人間が被写体を見たときの印象というのは、被写体自体の明るさや周囲の環境等によって大きく異なることから、被写体を上述のような好ましい形で再現するためには、被写体がどういうように見えるかということに配慮する必要がある。
【０００４】
以下の説明では、上述のような「被写体がどういうように見えるか」という点を「被写体の見え」と呼び、この被写体の見えを、被写体および周囲の環境の諸特性との関連において考察することにする。
【０００５】
上述のような被写体の見えに影響する要因としては、種々のものが考えられるが、そのうちでも、特にその影響が大きいものとしては、被写体の絶対的な明るさ（絶対輝度といってもよいので、以下の説明では、この絶対輝度という語を用いることにする）を挙げることができる。
【０００６】
例えば、被写体の絶対輝度が低い場合は被写体が軟調に見え、逆に、被写体の絶対輝度が高い場合は被写体が硬調に見えることは、よく知られていることである。しかしながら、従来の画像再現技術においては、このような現象を、積極的に利用しようとすることは考慮されていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来は、被写体の絶対輝度には無関係に一定の階調を設定して、これを基に画像を再現する方法が広く用いられており、この結果、被写体の絶対輝度レベルによっては、かなり不自然な再現画像になってしまう場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、被写体の絶対輝度情報に応じて出力画像の階調を変化させるようにした画像形成方法および装置を提供することにある。
【０００９】
より具体的には、本発明の目的は、さまざまな絶対的明るさを持った被写体についても、自然な階調を持った画像を再現することが可能な画像形成方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の画像形成方法は、撮影された被写体の画像と、前記被写体の絶対輝度情報を取得し、この絶対輝度情報に基づいて再現すべき画像の階調を決定し、この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る第２の画像形成方法は、被写体の輝度値にかかわらず露光調整を行わない画像取得方法によって画像を取得し、取得された画像の情報から被写体の絶対輝度情報を算出し、この算出した絶対輝度情報を基に再現すべき画像の階調を決定し、この決定した階調に基づいて前記取得した画像の階調設定を行って、画像を出力することを特徴とする。
なお、より具体的には、露光制御手段を有しない画像取得手段と銀塩感光材料とを用いて被写体画像を取得し、取得した画像の濃度の絶対値から前記被写体の絶対輝度情報を求めることが好ましい。
【００１２】
ここで、前記被写体の絶対輝度情報を、画像データファイルのタグ領域に格納し、画像を出力する際に前記被写体の絶対輝度情報を用いて再現画像の階調を決定すること、もしくは、前記被写体の絶対輝度情報を、画像を担持しているフィルムの磁気記録領域に格納し、画像を出力する際に前記被写体の絶対輝度情報を用いて再現画像の階調を決定することが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、被写体の画像情報を取得する画像情報取得手段と、被写体の絶対輝度情報を取得する絶対輝度情報取得手段と、絶対輝度情報に対応して、画像の階調を変更する階調変更手段と、この階調変更手段による階調変更結果に基づいて、前記取得した画像の階調設定を変更する露光量設定手段と、変更された露光量を適用して画像を出力する画像出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
以下に説明する実施例は、本発明に係る第２の画像形成方法を、自動プリンタに適用したものである。
ここでは、感材として、いわゆるレンズつきフィルムである「写ルンです、シンプルエース」（富士写真フイルム（株）商品名）を撮影に用いている。
【００１６】
周知のように、この種のレンズつきフィルム（いわば、簡易型のカメラ）においては、画像を撮影する際に、露光量の調節を行わない。すなわち、シャッターボタンが押された場合には、フラッシュ使用の有無の選択（フラッシュ付きのものの場合のみであるが）は行われるものの、絞りやシャッター速度の調整という種類の露光量の調整は一切行われない。
【００１７】
つまり、常に、所定の絞り，シャッター速度での撮影が行われるということである。このため、フィルム上には、被写体の輝度に応じた画像が、そのまま記録されることになる。従って、所定の現像処理を経たフィルム上の画像の濃度値を測定すれば、被写体の絶対輝度がどの位であったかが把握できる。
【００１８】
本実施例では、このような感材を用いた場合の実施例であるが、後述するように、一般のカラーネガフィルムを用いて、露光制御機能を備えたカメラにより撮影を行う場合であっても、露光制御を行うために当初、必ず被写体の輝度を測定するので、このときの輝度測定値を取得するようにすれば、本発明が好適に適用可能である。
【００１９】
以下、上述のような特徴を備えた「写ルンです」フィルムを用いて撮影した画像に対して、輝度情報に基づく階調変更（補正）を行って焼き付けを行う場合について、その動作を、図１，図２を用いて説明する。なお、図１は、本実施例に係る一連の処理の流れを説明する流れ図、図２は、この動作を主に実行する自動プリンタの概略図を示したものである。
【００２０】
最初に、図２に基づいて、自動プリンタの概略構成を説明する。なお、この自動プリンタは、全体の構成としては一般的なものであり、後述するように、露光量決定装置５２における制御プログラムに主な特徴を有するものである。
【００２１】
ネガキャリア３８に装填されて焼き付け部に搬送されたネガ４０の下方には、ミラーボックス３６およびハロゲンランプを備えたランプハウス３０が配列されている。ミラーボックス３６とランプハウス３０との間には、調光フィルタ８０が配置されている。調光フィルタ８０は、周知のようにＹ（イエロー）フィルタ，Ｍ（マゼンタ）フィルタおよびＣ（シアン）フィルタの３つのフィルタで構成されている。
【００２２】
ネガ４０を保持するネガキャリア３８の上方には、レンズ４２，ブラックシャッタ４４およびカラーペーパー（以下、単にペーパーという）４６が順に配置されており、ランプハウス３０から照射されて調光フィルタ８０，ミラーボックス３６およびネガ４０を透過した光が、レンズ４２によってペーパー４６上に結像するように構成されている。
【００２３】
ネガ４０の側縁部には、カラーネガフィルムの種類を表わすＤＸコートが記録されるとともに、ノッチが穿設されている。このＤＸコードやノッチを検出するために、ネガ４０の側縁を挟むように、発光素子と受光素子とで構成された検出器７２が配置されている。
【００２４】
上に説明した結像光学系の光軸に対して傾斜した方向で、かつネガ４０の画像濃度を測光可能な位置に、測光器４８が配置されている。この測光器４８は、中心波長が４５０±５ｎｍ，５５０±５ｎｍ，７００±５ｎｍで半値幅が各々１５〜５０ｎｍの３つのフィルタと２次元イメージセンサとで構成されている。この測光器４８によって、ネガ４０を透過した光を３つの波長帯に分光して測定することができる。
【００２５】
測光器４８は、測光器４８で測光された画像データを記憶する画像データメモリ５０を介してマイクロコンピュータで構成された露光量決定装置５２に接続されている。露光量決定装置５２は、入出力ポート５４，中央処理装置（ＣＰＵ）５６，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５８，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６０およびこれらを接続するデータバスやコントロールバス等で構成されたバス６２を備えている。
【００２６】
このＲＯＭ５８には、以下に説明する露光量制御ルーチンのプログラムや、後述する濃度値と露光量との変換テーブル（ＬＵＴ）類、さらには、各種カラーネガフィルムの特性曲線や固有ベクトルの分布，ランプハウス３０内のハロゲンランプの分光エネルギー分布，使用するペーパーの分光感度分布，前述の３つのフィルタの透過波長域に対応する測光器の３つの分光感度分布等が予め記憶されている。
【００２７】
なお、ペーパーを変更する場合には、予めＲＯＭに複数種のペーパーの分光感度分布を記憶しておいてキーボードによって使用するペーパーの分光感度分布を選択してもよく、また、フレキシブルディスク等の外部メモリに記憶した必要なペーパーの分光感度分布を、ＲＡＭに読み込むようにしてもよい。また、ランプを交換したときには、ランプの分光エネルギー分布を変更するようにすることも好ましい。
【００２８】
露光量決定装置５２は、画像データメモリ５０の書き込みおよび読み出しタイミングを制御するように、画像データメモリ５０に接続されるとともに、測光器４８を駆動するように接続されている。また、入出力ポート５４は、駆動回路６８を介してネガキャリア３８に接続されるとともに、駆動回路７０を介して調光フィルタ８０に、駆動回路７４を介してブラックシャッタ４４に、それぞれ接続されている。また、入出力ポート５４には、キーボード６４，検出器７２およびＣＲＴ６６が接続されている。
【００２９】
次に、露光量決定装置５２のＲＯＭ５８に予め記憶された露光量制御ルーチンに基づく動作を、主に図１を参照して説明する。
【００３０】
まず、「写ルンです」フィルム（以下、単にフィルムともいう）を用いて被写体の撮影を行う（ステップ１０）。前述のように、ここでの撮影に際しては、露光制御が行われておらず、そのため、被写体の絶対輝度情報に基づく画像の記録が行われる。
【００３１】
撮影の終了したフィルムは、所定の現像処理を施されて（ステップ１２）、いわゆるネガとして、次工程である自動プリンタにおける処理に供せられる。
【００３２】
自動プリンタでは、オペレータが、ネガキャリア３８にネガ４０を装填して、スタートスイッチをオンすると、駆動回路４８によってネガキャリア３８が駆動されることにより、ネガ４０の搬送が行われる。ここでネガ４０が搬送されている間に、検出器７２によってフィルムからＤＸコードが読み取られる。
【００３３】
検出器７２によってフィルムのコマ位置が検出されると、ネガ４０の搬送を停止することにより、ネガ４０上のコマ画像を焼き付け露光位置に停止させる。そして、測光器４８を駆動してネガ４０上の各画素の透過濃度を測光する（ステップ１４）。測光器４８は、３つのフィルタを備えているため、ネガフィルムの透過濃度が３つの波長帯に分光されて測光されることになる。
【００３４】
ここで求められた各画素の透過濃度は、一旦画像データメモリに蓄えられ、露光量決定装置５２による、画像全体の平均濃度の演算（ステップ１６）に用いられる。次に、露光量決定装置５２は、予め求めておいた、濃度と被写体絶対輝度値との関係を表わす変換テーブルを用いて、上で求めた画像全体の平均濃度から、被写体の絶対輝度値を求める（ステップ１８）。
【００３５】
また、露光量決定装置５２は、画像の各画素の濃度値を、カラーネガフィルムの特性曲線に基づいて露光量に変換する（ステップ２０）。
なお、上述の各変換テーブル，特性曲線等の情報は、前述の通り、ＲＯＭ５８ないに記憶されている。
【００３６】
次に、露光量決定装置５２は、表１に示した、入力露光量と出力露光量の関係を用いて、各画素の露光量を変換する。この際、先に求めた被写体の絶対輝度値に対応した変換を行う必要があるので、被写体の絶対輝度値と上記表１に示された輝度値に対応する出力対数露光量から、使用するべき出力対数露光量を、補間等の演算により求める（ステップ２２）。
【００３７】
【表１】
2004286979.tif 000003
【００３８】
次に、露光量決定装置５２は、上で得られた露光量値を、再度カラーネガフィルムの特性曲線を用いて、露光量から濃度値に変換する（ステップ２４）。
なお、上述の、ネガ濃度値を一度、被写体輝度情報に変換した後、再びネガ濃度情報に戻す処理は、最終的に得られるネガ濃度情報を、撮影手段に影響されないものにできるという効果を有するものである。
【００３９】
さらに、露光量決定装置５２は、予め求めておいた、ネガ濃度とペーパー濃度との関係を用いて、上で求めたネガ濃度値をペーパー濃度値に変換する（ステップ２６）。この後、露光量決定装置５２は、上で得られたペーパー濃度値を再現するように、調光フィルタ８０を制御して露光量制御を行い、ペーパー４６への露光を行い、プリントを作製する（ステップ２６）。
【００４０】
上記実施形態によれば、被写体の絶対輝度値に基づいて画像の階調を変更するようにしたことにより、広い被写体の絶対輝度レベル範囲で不自然な再現画像の発生を防止可能になるという効果が得られる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、「写ルンです」フィルムという、被写体の絶対輝度値をそのまま記録可能な撮影媒体を用いて撮影を行ったので、得られた画像の濃度情報から直接、被写体の絶対輝度値を得ることができ、処理が比較的簡単になるという利点がある。
【００４２】
ただし、本発明はこれに限られるものではなく、一般のカラーネガフィルムを用いて、露光制御機能を備えたカメラにより撮影を行う場合であっても、露光制御を行うために当初、必ず被写体の輝度を測定するので、このときの輝度測定値を取得するようにすれば、本発明が好適に適用可能である。
【００４３】
すなわち、露光制御機能を備えたカメラにおいて、測定した被写体の輝度値を記憶する記憶手段と、フィルムへの情報記録手段とを設けて、露光制御機能の実行中、もしくは、露光制御機能の終了後に、前記記憶手段の記憶内容を、前記記録手段によりフィルムの縁部などに記録するにより、このフィルムが現像処理された後に、自動プリンタに装填された時点で、前記実施形態に示したフィルムと同様に処理できるようにすることが可能である。
【００４４】
なお、本発明に係る画像形成方法は、写真感材を用いるシステム以外に、ＤＳＣ（いわゆる、デジタルカメラ）にも適用することが可能である。この場合、前記被写体の絶対輝度情報の記録方法については、前記被写体の絶対輝度情報を画像データファイルのタグ領域に格納する方法等を用いることにより、本発明を好適に適用することが可能となる。
【００４５】
このような適用形態によっても、画像データから被写体の絶対輝度値を読み出して、それを基に、前述の実施形態において説明したと同様の処理を行うことにより、ＤＳＣを用いる場合にも広い被写体の絶対輝度レベル範囲で不自然な再現画像の発生を防止可能になるという効果が得られる。
【００４６】
また、表１に示したような変換テーブル（いわゆる、ＬＵＴ）は、いずれも、事前に作成しておくことが好ましいが、その作成方法並びに内容については、特に限定はなく、目的に応じて自由に構成してよいことはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被写体の絶対輝度情報に応じて出力画像の階調を変化させるようにしたので、広い被写体の絶対輝度レベル範囲で不自然な再現画像の発生を防止可能とした画像形成方法および装置を実現という顕著な効果が得られる。
【００４８】
また、さまざまな絶対的明るさを持った被写体についても、自然な階調を持った画像を再現することが可能な画像形成方法および装置を実現できるという実用的な効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成方法の一連の処理の流れを説明する流れ図である。
【図２】上記処理動作を主に実行する自動プリンタの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
３０  ランプハウス
３８ネガキャリア
４０  ネガ
４６  ペーパー
４８  測光器
５２  露光量決定装置
５６  ＣＰＵ
５８  ＲＯＭ
７２  検出器
８０  調光フィルタ
【図１】
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【図２】
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