(57)【要約】【課題】異種光源下で撮影されたフィルム画像であっても、各コマ単位で自動的に最適なカラーバランスが調整可能な写真画像の処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】所定のＸ−Ｙ二次元座標系に表されたフィルムの発色限界特性を示す散布図から画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線を生成し、上側及び下側主補正曲線と標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線とのそれぞれの乖離度よりも所定比率で小なる乖離度の上側及び下側副補正曲線を前記基準線に接するように生成し、対象フィルム画像の上側及び下側にカーブを描いて偏在する各画素群を各補正曲線を基準に直線状に分布するように移動変換した後に、変換処理された上側及び下側画素群を前記基準線に向けて移動処理する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一軸をＲＧＢの何れかの画素成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系にフィルムの発色限界特性を示す散布図を生成し、前記散布図に示された画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線を生成する第一ステップと、
前記上側及び下側主補正曲線と標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線とのそれぞれの乖離度よりも所定比率で小なる乖離度の上側及び下側副補正曲線を前記基準線に接するように生成する第二ステップと、
対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開し、ＲＧＢいずれかの画素成分のうち上側に偏在する画素成分に対して、前記基準線と直交する直線に平行な特定直線上に分布する画素成分を、前記上側主補正曲線上の画素成分が前記上側副補正曲線を基準として、前記上側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの上側移動量を演算導出し、ＲＧＢいずれかの画素成分のうち下側に偏在する画素成分に対して、前記特定直線上に分布する画素成分を、前記下側主補正曲線上の画素成分が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に、前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの下側移動量を演算導出する第三ステップと、
前記上側移動量及び下側移動量に基づいて対応する画素のＲＧＢ各成分データを変換処理する第四ステップと、
変換処理された上側及び下側画素群を前記基準線に向けて移動処理する第五ステップとからなる写真画像の処理方法。
【請求項２】
前記第五ステップは、変換処理された上側及び下側画素群から所定画素数の濃度最大値グループと濃度最小値グループの濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群を移動処理するものである請求項１記載の写真画像の処理方法。
【請求項３】
前記第五ステップは、変換処理された上側及び下側画素群の夫々の平均濃度を演算導出し、演算導出された各平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するようにそれぞれの画素群を移動処理するものである請求項１記載の写真画像の処理方法。
【請求項４】
前記第五ステップの前に、前記第四ステップにより変換処理された上側及び下側画素群が交差するか否かを判断し、交差しないと判断された時に第五ステップに移行し、交差すると判断された時に処理を終了する請求項１から３の何れかに記載の写真画像の処理方法。
【請求項５】
前記発色限界特性は、異種光源下で露光量を変化させて撮影したカラーチャート画像に対する測光データに基づいて生成されるものである請求項１から４の何れかに記載の写真画像の処理方法。
【請求項６】
前記第三ステップにおいて、対象フィルム画像データについてＲＧＢいずれかの画素成分の偏在の程度に応じて前記上側主補正曲線及び上側副補正曲線を補正し、前記下側主補正曲線及び下側副補正曲線を補正する補正ステップを備えてある請求項１から５の何れかに記載の写真画像の処理方法。
【請求項７】
前記第三ステップの前に、各補正曲線に対象フィルム画像データのフィルムベース濃度を反映させる補正ステップを備えてある請求項１から６の何れかに記載の写真画像の処理方法。
【請求項８】
一軸をＲＧＢ何れかの画素成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系に表されたフィルムの発色限界特性を示す散布図に基づいて得られた、画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線をそれぞれ規定する主補正曲線ＬＵＴ、及び、前記上側及び下側主補正曲線と標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線とのそれぞれの乖離度よりも所定比率で小なる乖離度の上側及び下側副補正曲線をそれぞれ前記基準線に接するように規定する副補正曲線ＬＵＴを記憶する記憶手段と、
前記対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開し、前記上側主補正曲線ＬＵＴ及び上側副補正曲線ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち上側に偏在する画素成分に対して、前記基準線とは直交する直線に平行な特定直線上に分布する画素成分を、前記上側主補正曲線上の画素成分が前記上側副補正曲線を基準として、前記上側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素データの上側移動量を演算導出し、前記各ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち下側に偏在する画素成分に対して、前記特定直線上に分布する画素成分を、前記下側主補正曲線上の画素成分が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの下側移動量を演算導出する第一変換手段と、
前記上側移動量及び下側移動量に基づいて対応する画素のＲＧＢ各成分データを変換処理する第二変換手段と、
前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群を前記基準線に向けて移動処理する第三変換手段とを備えてなる写真画像の処理装置。
【請求項９】
前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群から所定画素数の濃度最大値グループと濃度最小値グループの濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群を移動処理するものである請求項８記載の写真画像の処理装置。
【請求項１０】
前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群の夫々の平均濃度を演算導出し、演算導出された平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するように上側及び下側画素群を移動処理するものである請求項８記載の写真画像の処理装置。
【請求項１１】
前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群が交差するか否かを判断し、交差しないと判断された時に上側及び下側画素群を移動処理し、交差すると判断された時に処理を終了する交差判断手段を備えてなる請求項８から１０の何れかに記載の写真画像の処理装置。
【請求項１２】
前記対象フィルム画像データが異種光源下で撮影された異種光源画像であるか否かを判別する異種光源画像判別手段を設け、前記異種光源画像判別手段により異種光源画像と判別されたときに、前記第一から第三の変換手段を作動させるように構成してある請求項８から１１の何れかに記載の写真画像の処理装置。
【請求項１３】
前記異種光源画像判別手段は、対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ平均データと各色成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第一展開手段と、
前記画像データ第一展開手段により展開された画素をＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように複数グループに分割し、分割されたグループ毎に、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値をグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出するグループ差分和演算手段と、
分割されたグループ毎に画素分布の前記基準線と離間する方向の分布厚みを正規化した厚み係数を演算導出する厚み係数演算手段と、
前記グループ差分和演算手段により演算導出されたグループ差分和と前記厚み係数演算手段により演算導出された厚み係数の積和による画像差分和を演算導出する画像差分和演算手段とを設け、
前記画像差分和演算手段により演算導出されたＲＧＢ毎の画像差分和のいずれかが所定の値より大であるときに異種光源フィルム画像であると判断するように構成してある請求項１２記載の写真画像の処理装置。
【請求項１４】
前記第一変換手段による演算処理に際して、ＲＧＢ何れかの画素成分の偏在の程度に応じて前記上側主補正曲線ＬＵＴを補正し、前記下側主補正曲線ＬＵＴを補正するＬＵＴ補正手段を設けてある請求項８から１３の何れかに記載の写真画像の処理装置。
【請求項１５】
前記ＬＵＴ補正手段は、対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ平均データと各色成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第一展開手段と、
前記画像データ第一展開手段により展開された画素をＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように複数グループに分割し、分割されたグループ毎に、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値をグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出するグループ差分和演算手段と、
分割されたグループ毎に画素分布の前記基準線と離間する方向の分布厚みを正規化した厚み係数を演算導出する厚み係数演算手段と、
前記グループ差分和演算手段により演算導出されたグループ差分和と前記厚み係数演算手段により演算導出された厚み係数の積和による画像差分和を演算導出する画像差分和演算手段とを備え、
前記画像差分和演算手段により演算導出された画像差分和を変数として所定の一次式で正規化した値を変数として所定のγ曲線に適用して得られる補正係数に基づいて、補正係数が大となるほど前記上側主補正曲線または前記下側主補正曲線の前記乖離度の偏差が小さくなるようにＬＵＴを補正するものである請求項１４記載の写真画像の処理装置。
【請求項１６】
対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ成分データのうち最小値とその最小値に対するＲＧＢ成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第二展開手段と、
前記画像データ第二展開手段により展開された画素データから、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値を最小値差分和として、少なくともＲＧＢいずれかの画素群毎に演算導出する最小値差分和演算手段とを備え、
前記ＬＵＴ補正手段は、前記補正係数に前記最小値差分和演算手段により演算導出された最小値差分和を所定の一次式で正規化した異色構造物係数を乗じた値を新たな補正係数としてＬＵＴを補正するものである請求項１５記載の写真画像の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異種光源写真画像の処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、写真撮影に使用されるフィルムはデイライトタイプと呼ばれ、太陽光下、ストロボ光下で撮影された場合には適正なカラーバランスの写真が得られるが、写真撮影は様々な状況下で行なわれるため、結果として不適正な画像がフィルムに記録される場合が少なくない。そのような不適正な撮影がなされる顕著なシーンとして、タングステン灯光の下での撮影シーンや、蛍光灯の下での撮影シーンや、さらには、水中での撮影シーン等、異種光源下で撮影される状況がある。例えば、タングステン灯光の下で撮影された写真画像は黄色っぽく、蛍光灯の下や水中で撮影された写真画像は全体に青っぽくなる。
【０００３】
従来、経験則として被写体の赤、緑、青（以下、それぞれ単に「ＲＧＢ」と記す。）の３原色の平均反射率は略一定であることが知られている。そこで、予め１本分のフィルム画像の全面積の平均透過濃度を測定し、測定された平均透過濃度に基づいて写真焼付における露光量を決定し、印画紙のＲＧＢの各色感光層に与える露光量を一定値に制御することにより、濃度およびカラーバランスを調整した写真画像が作成されていた。しかし、１本のフィルム画像には、被写体において輝度分布や色の分布に偏りがある場合もあり、常に適正な写真画像が得られるとは限らず、特に上述した異種光源下で撮影された画像が混在する場合には、色の分布の偏りを原因とするカラーバランスのずれが発生するという問題があったため、異種光源下で撮影された画像を除いた１本分のフィルム画像の全面積の平均透過濃度を測定して、異種光源下で撮影された画像を除いたフィルム画像の補正を行ない、異種光源下で撮影された画像については、最終的にはオペレータがコマ毎に画像を判断し、タングステン灯光写真のように黄色っぽければ黄色の濃度を引き、水中写真のように青っぽければ黄色の濃度を足すといった手動操作によりカラーバランスを調整していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−９３９７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般にフィルムに撮影されたフィルム画像データを、例えば、Ｙ軸をＲＧＢ各濃度、Ｘ軸を画素のＲＧＢ平均濃度とするＸ−Ｙ二次元座標系に表した散布図でみると、図１４（ａ）に示すように、アンダーからオーバーまで直線状上に画素が分布するのが理想であるが、実際には同図（ｂ）に示すように、どのようなフィルムについてもアンダーまたはオーバーにおいて発色が抑えられカーブを描き、特に異種光源シーンではアンダーシーンやオーバーシーンが多くカーブが発生しやすい。このような状態で、従来通りの補正を行なっても、同図（ｃ）に示すように、アンダー／オーバー部で大きく色ずれが発生するという本質的な問題があった。
【０００６】
さらに、従来の投影露光方式のアナログ写真プリンタでは、コマ画像に対してＲＧＢそれぞれ全体の露光量しか変化させることができず、十分な補正ができなかったが、近年のデジタル方式による写真プリンタでは各画素単位で露光量を調節できるため、より適正な補正方法及びその方法を具現化した処理装置の開発が望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、異種光源下で撮影されたフィルム画像であっても、各コマ単位で自動的に最適なカラーバランスが調整可能な写真画像の処理方法及び処理装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係る写真画像の処理方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、一軸をＲＧＢの何れかの画素成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系にフィルムの発色限界特性を示す散布図を生成し、前記散布図に示された画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線を生成する第一ステップと、前記上側及び下側主補正曲線と標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線とのそれぞれの乖離度よりも所定比率で小なる乖離度の上側及び下側副補正曲線を前記基準線に接するように生成する第二ステップと、対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開し、ＲＧＢいずれかの画素成分のうち上側に偏在する画素成分に対して、前記基準線と直交する直線に平行な特定直線上に分布する画素成分を、前記上側主補正曲線上の画素成分が前記上側副補正曲線を基準として、前記上側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの上側移動量を演算導出し、ＲＧＢいずれかの画素成分のうち下側に偏在する画素成分に対して、前記特定直線上に分布する画素成分を、前記下側主補正曲線上の画素成分が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に、前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの下側移動量を演算導出する第三ステップと、前記上側移動量及び下側移動量に基づいて対応する画素のＲＧＢ各成分データを変換処理する第四ステップと、変換処理された上側及び下側画素群を前記基準線に向けて移動処理する第五ステップとからなる点にある。
【０００９】
例えば、図４に示すように、Ｙ軸をＲ及びＢの画素成分データとし、Ｘ軸を各画素のＲＧＢ平均濃度データするＸ−Ｙ二次元座標系にフィルムの発色限界特性を示す散布図を生成すると、いずれのフィルムにおいても同様の傾向を示し、図１４（ｂ）で説明したと同様にアンダーまたはオーバーにおいて発色が抑えられカーブを描く。そこで、図４の散布図に示された画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線を発色限界曲線として生成し、図５（ａ）に示すように、上側補正曲線ＣＭＵ（以下、下側補正曲線も同様である）と標準光（太陽光やストロボ光）で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線Ｌ（通常、標準光で撮影された画像の各画素のＲＧＢはこの基準線Ｌに沿って分布し、Ｘ軸とのなす角度はほぼ４５°となる）とのそれぞれの乖離度よりも所定比率（図５（ａ）では１／２）で小なる乖離度の上側副補正曲線ＣＳＵを前記基準線Ｌに接するように生成する。
【００１０】
次に、例えばタングステン灯光下で撮影された対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開すると、図１５（ａ）に示すようなＲ画素成分が上側に偏在する画素成分となり、図５（ａ）に示すように、前記基準線Ｌと直交する直線に平行な特定直線Ｌ’上に分布する画素成分ｒ’を、前記上側主補正曲線ＣＭＵ上の画素成分ｒが前記上側副補正曲線ＣＳＵを基準として、前記上側主補正曲線ＣＭＵに接し且つ前記基準線Ｌに平行な直線上に前記特定直線Ｌ’に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線Ｌ’に沿って移動するように各画素データの上側移動量を演算導出し、同様に、図１５（ａ）に示すような下側に偏在する画素成分であるＢ画素成分に対して、前記特定直線上に分布する画素を、前記下側主補正曲線上の画素が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素データの下側移動量を演算導出する。
【００１１】
そして、対応する画素について、前記上側移動量及び下側移動量に基づいてＲＧＢ平均濃度が等しくなるように相対移動量を求め、ＲＧＢ各成分データを変換処理する。その結果、図５（ｂ）の左図に示すような曲線状に層をなして分布していた各画素データは、同図（ｂ）の右図に示すように、直線状に分布するように変換される。ここで、上側副補正曲線または下側副補正曲線を基準とすることで、上側副補正曲線または下側副補正曲線付近に分布していた画素も上側方向または下側方向に移動変換されるので、結果としてほぼ直線状に全ての画素が移動変換されるのである。
【００１２】
変換処理された新たな上側及び下側画素群を前記基準線Ｌに向けて移動処理することで、同色成分は同一方向の補正がかかるため、隣り合う画素の差が大きくならず、歪のないカラーバランスを得ることができるのである。ここで、水中シーンや蛍光灯シーンのフィルム画像であれば、図１５（ｂ）に示すように、Ｂ画素成分が上側に偏在する画素成分となり、Ｒ画素成分が下側に偏在する画素成分となるので、それに対応して上述と同様の処理を施すことになる。
【００１３】
同第二の特徴構成は、同欄請求項２に記載した通り、第一特徴構成に加えて、前記第五ステップは、変換処理された上側及び下側画素群から所定画素数の濃度最大値グループと濃度最小値グループの濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群を移動処理するものである点にある。
【００１４】
新たな上側及び下側画素群を前記基準線Ｌに向けて移動処理する具体的方法としては、図７（ａ）に示すように、変換処理された上側及び下側画素群から所定画素数（例えば全画素数の０．１パーセントの画素数）の濃度最大値グループと濃度最小値グループのＲＧＢ毎の濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群全体を移動処理することによりフェリアの発生を回避しつつ実現できるのである。
【００１５】
同第三の特徴構成は、同欄請求項３に記載した通り、第一特徴構成に加えて、前記第五ステップは、変換処理された上側及び下側画素群の夫々の平均濃度を演算導出し、演算導出された各平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するようにそれぞれの画素群を移動処理するものである点にある。
【００１６】
新たな上側及び下側画素群を前記基準線Ｌに向けて移動処理する具体的方法としては、他に、上側及び下側画素群の夫々の平均濃度（上述の例では、上側画素群に対してＲの平均濃度を演算導出し、下側画素群ではＢの平均濃度を演算導出し、各平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するように上側及び下側画素群を移動処理することによっても実現できる。
【００１７】
同第四の特徴構成は、同欄請求項４に記載した通り、第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記第五ステップの前に、前記第四ステップにより変換処理された上側及び下側画素群が交差するか否かを判断し、交差しないと判断された時に第五ステップに移行し、交差すると判断された時に処理を終了する点にある。
【００１８】
図７（ｂ）に示すように、変換処理された上側及び下側画素群が交差する場合に画素群の移動処理を行なうと、却って色ずれが発生することになるので、この場合には、画素群の基準線方向への移動処理は行なわないようにするものである。
【００１９】
同第五の特徴構成は、同欄請求項５に記載した通り、第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記発色限界特性は、異種光源下で露光量を変化させて撮影したカラーチャート画像に対する測光データに基づいて生成されるものである点にある。
【００２０】
前記発色限界特性は、図３に示すように、例えば、タングステン灯光を当てたカラーチャート（例えば、マクベスカラーチャート）をカメラの絞りを変化させながら複数のコマを撮影し、撮影されたカラーチャート部を測光して、例えば、Ｙ軸をＲ及びＢの画素成分データとし、Ｘ軸を各画素のＲＧＢ平均濃度データとするＸ−Ｙ二次元座標系にプロットすることにより容易に得ることができるのである。
【００２１】
同第六の特徴構成は、同欄請求項６に記載した通り、第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記第三ステップにおいて、対象フィルム画像データについてＲＧＢ何れかの画素成分の偏在の程度に応じて前記上側主補正曲線及び上側副補正曲線を補正し、前記下側主補正曲線及び下側副補正曲線を補正する補正ステップを備えてある点にある。
【００２２】
撮影状況によっては、前記発色限界特性から得られた主補正曲線に基づいて補正を行なうと過補正となり却って色ずれが発生する場合もある。例えば、同じタングステン灯光下で撮影されたフィルム画像であっても、色温度が低ければＲとＢの開きが大きくなりそれだけ高い補正レベルが要求されるが、色温度が高ければＲとＢの開きは小さくなり、補正レベルも低くする必要がある。そこで、ＲＧＢ何れかの画素成分の偏在の程度に応じて主補正曲線及び副補正曲線を補正し、補正された後の主補正曲線及び副補正曲線に基づいて画素データを補正することにより、常に適正なカラーバランスが得られる補正が可能となる。
【００２３】
同第七の特徴構成は、同欄請求項７に記載した通り、第一から第七の何れかの特徴構成に加えて、前記第三ステップの前に、各補正曲線に対象フィルム画像データのフィルムベース濃度を反映させる補正ステップを備えてある点にあり、ｌこれにより、対象フィルム画像に対する高度に適正な補正が可能となるのである。
【００２４】
上述した写真画像の処理方法を具現化すべく、本発明に係る写真画像の処理装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項８に記載した通り、一軸をＲＧＢ何れかの画素成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系に表されたフィルムの発色限界特性を示す散布図に基づいて得られた、画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線と、下側境界を区画する下側主補正曲線をそれぞれ規定する主補正曲線ＬＵＴ、及び、前記上側及び下側主補正曲線と標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線とのそれぞれの乖離度よりも所定比率で小なる乖離度の上側及び下側副補正曲線をそれぞれ前記基準線に接するように規定する副補正曲線ＬＵＴを記憶する記憶手段と、前記対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開し、前記上側主補正曲線ＬＵＴ及び上側副補正曲線ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち上側に偏在する画素成分に対して、前記基準線とは直交する直線に平行な特定直線上に分布する画素成分を、前記上側主補正曲線上の画素成分が前記上側副補正曲線を基準として、前記上側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの上側移動量を演算導出し、前記下側主補正曲線ＬＵＴ及び下側副補正曲線ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち下側に偏在する画素成分に対して、前記特定直線上に分布する画素成分を、前記下側主補正曲線上の画素成分が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素成分データの下側移動量を演算導出する第一変換手段と、前記上側移動量及び下側移動量に基づいて対応する画素のＲＧＢ各成分データを変換処理する第二変換手段と、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群を前記基準線に向けて移動処理する第三変換手段とを備えてなる点にある。
【００２５】
同第二の特徴構成は、同欄請求項９に記載した通り、第一特徴構成に加えて、前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群から所定画素数の濃度最大値グループと濃度最小値グループの濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群を移動処理するものである点にある。
【００２６】
同第三の特徴構成は、同欄請求項１０に記載した通り、第一特徴構成に加えて、前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群の夫々の平均濃度を演算導出し、演算導出された平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するように上側及び下側画素群を移動処理するものである点にある。
【００２７】
同第四の特徴構成は、同欄請求項１１に記載した通り、第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記第三変換手段は、前記第二変換手段により変換処理された上側及び下側画素群が交差するか否かを判断し、交差しないと判断された時に上側及び下側画素群を移動処理し、交差すると判断された時に処理を終了する交差判断手段を備えてなる点にある。
【００２８】
同第五の特徴構成は、同欄請求項１２に記載した通り、第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記対象フィルム画像データが異種光源下で撮影された異種光源画像であるか否かを判別する異種光源画像判別手段を設け、前記異種光源画像判別手段により異種光源画像と判別されたときに、前記第一から第三の変換手段を作動させるように構成してある点にあり、このような判別手段を設けることにより、不要な補正による画像の劣化を防止することができるのである。
【００２９】
同第六の特徴構成は、同欄請求項１３に記載した通り、第五特徴構成に加えて、前記異種光源画像判別手段は、対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ平均データと各色成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第一展開手段と、前記画像データ第一展開手段により展開された画素をＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように複数グループに分割し、分割されたグループ毎に、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値をグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出するグループ差分和演算手段と、分割されたグループ毎に画素分布の前記基準線と離間する方向の分布厚みを正規化した厚み係数を演算導出する厚み係数演算手段と、前記グループ差分和演算手段により演算導出されたグループ差分和と前記厚み係数演算手段により演算導出された厚み係数の積和による画像差分和を演算導出する画像差分和演算手段とを設け、前記画像差分和演算手段により演算導出されたＲＧＢ毎の画像差分和のいずれかが所定の値より大であるときに異種光源フィルム画像であると判断するように構成してある点にある。
【００３０】
異種光源、例えばタングステン灯光における撮影画像を散布図で表すと、図１５（ａ）に示すように、一般に標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対してＲとＢの画素群が上下に離間しているので、その離間の程度により異種光源画像であるか否かが判断可能となる。しかし、例えば図１０（ａ）に示すようなフェリアのある異種光源シーンに対して、同図（ｂ）に示す散布図の全画素に対して離間の程度を判断すると、写真の傘のフェリアの影響を受けて正確に判断できない場合が生じる。この場合にはタングステン灯光の影響を受ける画素分布の厚みの薄い部分（写真の壁の部分）に重きを置いて離間の程度を判断することによりフェリアの影響を低く抑えることができる。
【００３１】
そこで、グループ差分和演算手段により、展開された画素をＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように複数グループに分割し、分割されたグループ毎に、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値をグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出するとともに、厚み係数演算手段により、分割されたグループ毎に画素分布の厚み係数を演算導出して、画像差分和演算手段により、前記グループ差分和を前記厚み係数に基づいて重み付けした画像差分和を演算導出し、その結果に基づいて判断することによりフェリアの影響を軽減して正確に異種光源フィルム画像であるか否かが判断できるのである。
【００３２】
同第七の特徴構成は、同欄請求項１４に記載した通り、第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記第一変換手段による変換処理に際して、ＲＧＢ何れかの画素成分の偏在の程度に応じて前記上側主補正曲線ＬＵＴを補正し、前記下側主補正曲線ＬＵＴを補正するＬＵＴ補正手段を備えてなる点にある。
【００３３】
同第八の特徴構成は、同欄請求項１５に記載した通り、第七特徴構成に加えて、前記ＬＵＴ補正手段は、対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ平均データと各色成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第一展開手段と、前記画像データ第一展開手段により展開された画素をＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように複数グループに分割し、分割されたグループ毎に、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値をグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出するグループ差分和演算手段と、分割されたグループ毎に画素分布の前記基準線と離間する方向の分布厚みを正規化した厚み係数を演算導出する厚み係数演算手段と、前記グループ差分和演算手段により演算導出されたグループ差分和と前記厚み係数演算手段により演算導出された厚み係数の差分和による画像差分和を演算導出する画像差分和演算手段とを備え、前記画像差分和演算手段により演算導出された画像差分和を変数として所定の一次式で正規化した値を変数として所定のγ曲線に適用して得られる補正係数に基づいて、補正係数が大となるほど前記上側主補正曲線または前記下側主補正曲線の前記乖離度の偏差が小さくなるように前記ＬＵＴを補正するものである点にある。
【００３４】
上述のように求めた補正係数によれば、際立った異種光源画像に対しては大きく画素データが補正され、弱い異種光源画像に対しては小さく画像データが補正されるので、いずれの場合においても適正な補正が可能となるのである。ここに、上述の一次式やγ曲線は実画像に対する思考錯誤により適宜設定されるものである。
【００３５】
同第九の特徴構成は、同欄請求項１６に記載した通り、第八特徴構成に加えて、対象フィルム画像データを、構成画素毎のＲＧＢ成分データのうち最小値とその最小値に対するＲＧＢ成分データの関係を表す所定のＸ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開する画像データ第二展開手段と、前記画像データ第二展開手段により展開された画素データから、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値を最小値差分和として、少なくともＲＧＢいずれかの画素群毎に演算導出する最小値差分和演算手段とを備え、前記ＬＵＴ補正手段は、前記補正係数に前記最小値差分和演算手段により演算導出された最小値差分和を所定の一次式で正規化した異色構造物係数を乗じた値を新たな補正係数として前記ＬＵＴを補正するものである点にある。
【００３６】
ここに、異色構造物とは、主体とする被写体が撮影光源の影響を受けていないものの、被写体とは明らかに違う色の特定物体が画面に占める割合が大きい場合における特定物体のことをいう。異色構造物シーンには２種類あり、一つは例えば図１１（ｂ）左に示すような一般シーンに黄色い構造物が存在する場合であり、他は例えば水族館等で水槽の前に人物が存在するような場合である。同図（ｂ）左に示すような異色構造物写真は構造物が写っているだけなので本来は上述した異種光源画像補正をすべきでないが、同図（ｂ）右に示すような異色構造物写真の散布図を見ると、ＲとＢの画素群が大きく離間しているため、異種光源画像と判断されて上述の異種光源画像補正が施されてしまうことになる。そこで、図１２（ｂ）に示すように、画素毎のＲＧＢの中の最小値を横軸にした散布図を作成すると、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線（図示されていないが、ここではＸ軸に対して４５°の傾きをもつ直線である）に対してＢの画素群が厚みをもって分布していることが分かる。図１１（ａ）左に示すタングステン灯光シーンの写真も同図右に示すようにＲとＢの画素群が大きく離間しているが、図１２（ａ）に示すように、画素毎のＲＧＢの中の最小値を横軸にした散布図を作成すると、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対してＢの画素群の厚みが薄いことがわかる。従って、上述した異色構造物係数を演算導出し、異色構造物係数が大なる場合には異種光源画像補正レベルを小さくするのである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による異種光源写真画像の処理方法を用いた写真処理装置について、図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１に示すように、写真処理装置は、フィルムから画像を読み取りメモリに記憶する画像データ入力部１と、画像データ入力部１から入力された画像データに対して所定のデータ処理等を施す画像データ処理部２と、処理後の画像データに基づいて印画紙を露光する露光ヘッドを備えた画像露光部３と、露光された印画紙を現像処理する現像処理部４と、現像処理後の印画紙をコマ単位で切断して排紙する排紙部５と、上述した各機能ブロック全体を統合して作動制御するシステム制御部６とを備えて構成される。
【００３９】
前記画像データ入力部１は、例えば現像済みの１３５カラーネガフィルム１０の各コマを読取位置に間歇的に搬送するフィルム搬送部１１と、フィルム１０の各コマの画像を読み取る画像読取部１２とからなり、前記フィルム搬送部１１は、巻取ローラ１１１と、巻取ローラ１１１を回転駆動するフィルム搬送モータ１１２と、フィルム搬送モータ１１２を制御するフィルム搬送制御部１１３とを備えて構成され、前記画像読取部１２は、フィルム１０の下部に配置された光源１１４と、光源１１４の発光強度を制御する光源制御部１１５と、二次元ＣＣＤを備えた撮像素子１１６と、撮像素子１１６による画像の読取制御を行なう読取制御部１１７と、フィルム１０の各コマ画像を撮像素子１１６の受光面に結像させるレンズ１１７と、フィルム１０とレンズ１１７間に設けられ、フィルム１０の画像をＧＲＢの３色に分離する光学フィルタ１１８と、光学フィルタ１１８を切替駆動するフィルタ駆動モータ１１９と、フィルタ駆動モータ１１９を駆動制御するフィルタ切替制御部１２０と、撮像素子１１６で読み取った画像信号をデジタルデータとして記憶する画像データ記憶部１２１とを備えて構成される。前記画像データ記憶部１２１は、撮像素子１１６で読み取られたＲＧＢ夫々のアナログ画像信号を１６ビットの階調レベルでＲＧＢのデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器１２２と、Ａ／Ｄ変換器１２２により変換されたＲＧＢ三色のデジタル画像データをコマ単位で格納するＲＡＭ等でなる画像バッファメモリ１２３とを備えて構成される。
【００４０】
前記画像データ処理部２は、画像バッファメモリ１２３に格納されたコマ単位の画像データに対して後述の異種光源画像補正や階調補正等の各種の補正処理やレイアウト処理等の所定の処理を実行する際に使用するテーブルデータ等を格納するテーブルメモリ２０と、前記画像バッファメモリ１２３に格納された画像データを読み出して前記テーブルデータ等に基づいて所定のデータ変換処理、例えば後述の異種光源画像補正、異色構造物判断、諧調補正処理や変倍処理等を実行する画像データ変換処理部２１と、画像データ変換処理部２１による画像データの変換処理に用いられ、変換された画像データがコマ単位の最終画像データとしてＲＧＢの色毎に区画された領域に格納される画像処理メモリ２２と、最終画像データの１ライン分の画像データを一時記憶するラインバッファメモリ２３等を備えて構成される。
【００４１】
前記画像露光部３は、ロールカセット３０に巻回されている長尺状の印画紙３１を搬送モータ３７により露光ステーション３３に向けて所定の搬送速度で搬送する印画紙搬送制御部３８を備えた印画紙搬送部３２と、露光ステーション３３に搬送された印画紙３１に対して露光走査するＰＬＺＴ方式の露光ヘッド３４と、露光ヘッド３４を駆動制御する露光ヘッド制御部３５と、ラインバッファメモリ２３からの画像データを印画紙３１の搬送速度に同期した所定のタイミングで露光ヘッド制御部３５に出力する露光制御部３６とを備えて構成される。
【００４２】
前記現像処理部４は、現像液等の現像処理液が充填された処理槽４０と、露光済みのロール印画紙３１を処理槽４０内に搬送して、現像、定着、漂白の各処理がなされたロール印画紙３１を前記排紙部５に搬送する搬送制御部を備えて構成され、前記排紙部５は、現像処理部４で現像処理されたロール印画紙３１を幅方向に切断して１コマ単位に分割するカッター５０と、カッター５０を駆動するカッターモータ５１に対する駆動制御や、切断された印画紙３１を装置外部に排出制御する排紙制御部５２とを備えて構成される。
【００４３】
前記システム制御部６は、ＣＰＵ、制御プログラムが格納されたＲＯＭ、データ処理用のＲＡＭと、各機能ブロックに対する制御用信号入出力回路を備えて構成され、前記制御プログラムに基づいて各機能ブロックが統合制御される。
【００４４】
以下に、前記画像データ処理部２について詳述する。図２に示すように、前記画像データ処理部２は、前記画像データ記憶部１２１に記憶された対象フィルム画像データに対して異種光源画像補正を行なう第一変換手段２１１、第二変換手段２１２、第三変換手段２１３とを備えてなる異種光源画像補正手段２１０と、諧調性補正を行なうスキャナ補正手段２４０と、フィルム画像を出力サイズに調整する倍率変換手段２５０等を備えて構成される。
【００４５】
前記異種光源画像補正手段２１０は、さらに画像データ第一展開手段２２１、グループ差分和演算手段２２２、厚み係数演算手段２２３、画像差分和演算手段２２４からなる異種光源画像判別手段２２０と、画像データ第二展開手段２３１、最小値差分和演算手段２３２からなる異色構造物判断手段２３０を備えてある。
【００４６】
以下に、異種光源画像補正の基本的処理について説明する。前記テーブルメモリ２０の一区画には、図４に示すように、Ｙ軸をＲＧＢの各画素成分データとしＸ軸をＲＧＢ平均濃度とするＸ−Ｙ二次元座標系に表された特定のフィルムに対する発色限界特性を示す散布図から当該フィルムのＲＧＢ夫々のベース濃度を引いた散布図に対して、異種光源画像補正の基準となる分布画素群の上側境界を区画する上側主補正曲線ＣＭＵと、下側境界を区画する下側主補正曲線ＣＭＬをそれぞれ所定の濃度間隔で座標データとして規定した上側主補正曲線ＬＵＴ、及び、下側主補正曲線ＬＵＴが予め生成され格納されている。
【００４７】
ここに、前記発色限界特性は、図３に示すように、本実施形態においては異種光源の一種であるタングステン灯光下で露光量を変化させて撮影したマクベスカラーチャート画像に対する測光データを散布図に展開して求めたものであるが、デイライトタイプのフィルムであればどのフィルムも同様の特性が示され、彩度の高いカラーチャートであれば標準光による露光によっても同様の特性が得られるものである。
【００４８】
本発明では、異種光源画像補正のための基準となる補正曲線及び後述の異種光源補正処理や異色構造物補正処理は、Ｙ軸をＲ及びＢの画素成分データとしＸ軸をＲＧＢ平均濃度とするＸ−Ｙ二次元座標系に表された散布図を基にするものに限るものではなく、一軸をＲＧＢの何れかの画素成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系に表された散布図に対しても適用可能であり、例えば、Ｘ軸にＧ成分濃度をとりＹ軸にＲ，Ｂ成分濃度をとったもの、Ｘ軸に露光量を対数変換した値をとりＹ軸にＲ，Ｇ，Ｂ成分濃度をとったもの等フィルムの発色限界特性を示す散布図であれば特に制限されるものではないが、本実施形態では、Ｙ軸をＲ及びＢの画素成分データとしＸ軸をＲＧＢ平均濃度とするＸ−Ｙ二次元座標系に表された散布図を基に説明する。
【００４９】
以下、上側主補正曲線に対してなされる異種光源画像の補正ついて説明するが、下側主補正曲線に対してなされる補正も同様である。前記異種光源画像補正手段２１０に備えられたＬＵＴ補正手段（図示せず）により、入力されたフィルム画像データのフィルムベース濃度に基づいて前記各ＬＵＴをシフトさせ、対象フィルムのベース濃度による影響を排除した後に、図５（ａ）に示すような前記ＬＵＴで規定される上側主補正曲線ＣＭＵと標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線Ｌ（理想的にはＸ軸に対して４５°の角度を有する直線となる）との乖離度（上側主補正曲線ＣＭＵ上の各点から基準線Ｌへの距離を示す）を求め、その乖離度よりも所定比率で小なる乖離度、ここでは１／２の比率となる上側副補正曲線ＣＳＵを規定し、上側副補正曲線ＣＳＵが前記基準線Ｌに接するように副補正曲線ＬＵＴを生成して前記テーブルメモリ２０の一部を構成する記憶手段２１に記憶する。
【００５０】
前記第一変換手段２１１は、図５（ａ）に示すように、前記対象フィルム画像データを前記Ｘ−Ｙ二次元座標系に対応するように展開し、前記上側主補正曲線ＬＵＴ及び上側副補正曲線ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち上側に偏在する画素成分に対して、前記基準線Ｌとは直交する直線に平行な特定直線Ｌ’上に分布する画素ｒ’を、前記上側主補正曲線ＣＭＵ上の画素ｒが前記上側副補正曲線ＣＳＵを基準として、前記上側主補正曲線ＣＭＵに接し且つ前記基準線Ｌに平行な直線上に前記特定直線Ｌ’に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線Ｌ’に沿って移動するように各画素データの上側移動量を演算導出し、同様に、前記下側主補正曲線ＬＵＴ及び下側副補正曲線ＬＵＴに基づいて、ＲＧＢ何れかの画素成分のうち下側に偏在する画素に対して、前記特定直線上に分布する画素を、前記下側主補正曲線上の画素が前記下側副補正曲線を基準として、前記下側主補正曲線に接し且つ前記基準線に平行な直線上に前記特定直線に沿って移動する基準移動比率に基づいて、前記特定直線に沿って移動するように各画素データの下側移動量を演算導出する。
【００５１】
対象フィルム画像データがタングステン灯光下で撮影された異種光源画像である場合について具体的に説明すると、図１５（ａ）に示すように、Ｒ成分が上方に分布しＢ成分が下方に分布するので、図６（ａ）に示すように、前記上側副補正曲線ＣＳＵより上側に位置するＲ成分画素について、Ｘ軸値ｄ部分にあるＹ軸値ｒは、（数１）に示す計算式により、角度４５°で同図白丸の位置への移動量としてＹ軸方向及びＸ軸方向への移動量がＲｍｏｖｅとして演算導出される。この結果、上側主補正曲線ＣＭＵ上の画素は、上側主補正曲線ＣＭＵに接し且つ前記基準線Ｌに平行な直線上に位置するように移動量が演算され、それより小さい値は少し弱いレベルで移動するように移動量が演算され、上側副補正曲線ＣＳＵ付近の画素は殆んど移動しないという結果となる。
【００５２】
【数１】
2004325741.tif 000003
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、前記上側副補正曲線ＣＳＵより下側に位置するＲ成分画素について、Ｘ軸値ｄ部分にあるＹ軸値ｒは、（数２）に示す計算式により、角度４５°で同図白丸の位置への移動量が演算導出される。
【００５４】
【数２】
2004325741.tif 000004
【００５５】
Ｂ成分画素に関しても同様に、Ｘ軸値ｄ部分にあるＹ軸値ｂについて、下側主補正曲線及び下側副補正曲線のテーブルデータに基づいて（数１）、（数２）と同様の演算処理を行なって移動量を演算導出する。
【００５６】
前記第二変換手段２１２は、前記第一変換手段２１１で演算導出されたＲ成分画素に対する移動量である上側移動量と、当該Ｒ成分画素に対応するＢ成分画素に対する移動量である下側移動量に基づいてＲＧＢ平均濃度が等しくなるように、Ｘ軸方向の移動量の平均値をＸ軸方向の相対移動量として演算し、該当する画素データを演算結果に基づいて移動するように新たな画素データとして変換処理する。
【００５７】
前記第三変換手段２１３は、図７（ａ）に示すように、前記第二変換手段により変換処理された上側画素群Ｒｇｒｐ及び下側画素群Ｂｇｒｐから所定画素数、ここでは全画素数の０．１％に入る画素数選択して、夫々の濃度最大値グループと濃度最小値グループの濃度平均を求め、濃度平均の差が小さいグループが重畳するように上側及び下側画素群をＸ軸方向に沿って移動処理する。従って、同じ色成分は必ず同一方向に補正されることとなり、色ずれなどのノイズの発生が抑制されることになる。ここで、前記第三変換手段２１３には、前記第二変換手段２１２により変換処理された上側及び下側画素群が、図７（ｂ）に示すように、交差するか否かを判断する交差判断手段を設けてあり、交差しないと判断されたときにのみ上側及び下側画素群をＸ軸に沿って移動処理する。
【００５８】
前記第三変換手段２１３は、前記第二変換手段２１２により変換処理された上側及び下側画素群の夫々の平均濃度を演算導出し、演算導出された平均濃度に対応する画素が前記基準線に移動するように上側及び下側画素群をＹ軸に沿って移動処理するものでもよい。この場合にも交差判別手段により交差しないと判断されたときにのみ上側及び下側画素群をＸ軸に沿って移動処理する。
【００５９】
以上、対象フィルム画像データがタングステン灯光下で撮影された異種光源画像である場合について説明したが、対処フィルム画像が水中写真等の場合には、図１５（ｂ）に示すように、ＲとＢの分布が逆になるので、Ｂ成分画素に対して上側主補正曲線と上側副補正曲線に基づいて補正され、Ｒ成分画素に対して下側主補正曲線と下側副補正曲線に基づいて補正されることになる。
【００６０】
このように異種光源画像補正がなされたフィルム画像データに対してコマによる色のばらつきを補正するために上述のスキャナ補正手段２４０による諧調補正がなされ、倍率変換手段２５０による出力サイズへの圧縮または伸張変換がなされる。前記諧調補正について説明すると、フィルム画像データから無彩色部位を抽出し、その部位のＲＧＢ比を求め、前記テーブルメモリ２０に格納された諧調補正用のＬＵＴに基づいて所定の諧調性を示すように変換処理するものである。
【００６１】
以上、異種光源画像補正の基本的処理について説明したが、実際には異種光源画像にも程度の差があり一律にテーブルデータとして準備されている主補正曲線に基づいて補正することに限界がある。また、異色構造物が標準光の下で撮影されている場合に上述した異種光源画像補正をかけると却ってカラーフェリアが発生する恐れもある。そこで、以下に、前記異種光源画像判別手段２２０及び異色構造物判断手段２３０による具体的な補正処理等について詳述する。
【００６２】
前記異種光源画像判別手段２２０における前記画像データ第一展開手段２２１は、図９に示すように、例えばタングステン灯光下で撮影された対象フィルム画像データを、前記画像処理メモリ２２上で、Ｘ軸を構成画素毎のＲＧＢ平均データとしＹ軸を各色成分データとする所定のＸ−Ｙ二次元座標系に展開する。前記グループ差分和演算手段２２２は、前記画像データ第一展開手段２２１により展開された画素群、ここではＲ成分の画素群ＲｇｒｐをＲＧＢ平均データが均等な間隔となるように、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線Ｌに垂直な方向に複数グループに分割し（ここでは、０から６５５３５の１６ビットデータで表される画素濃度に対して２５００単位に分割する）、分割されたグループ毎に、前記基準線Ｌに対する各画素の乖離度の平均値を、（数３）で示すグループ差分和としてＲＧＢ毎に演算導出する。ここで、グループ画素数が全画素数の１％以下であるグループはノイズ成分として除去する。
【００６３】
【数３】
Ｓ（ｉ）＝｛ΣＣｊＣｏｓθ−（（Ｒｊ＋Ｇｊ＋Ｂｊ）／３）Ｓｉｎθ｝／ｎ
ここに、Ｓ（ｉ）は、第ｉ番目のグループのグループ差分和であり、
Ｃｊは、第ｊ番目の画素のＲ，Ｇ，Ｂの何れかの画素濃度であり、
θは、基準線とＸ軸の角度であり理想的には４５°となり、
ｎは、第ｉ番目のグループの画素数である。
【００６４】
次に、厚み係数演算手段２２３が分割されたグループ毎に、（数４）で示す画素分布の前記基準線と離間する方向の分布厚みを正規化した厚み係数を演算導出する。
【００６５】
【数４】
2004325741.tif 000005
【００６６】
前記画像差分和演算手段２２４は、前記グループ差分和演算手段２２２により演算導出されたグループ差分和と前記厚み係数演算手段２２３により演算導出された厚み係数に基づいて、（数５）で示す画像差分和Ｓを演算導出する。
【００６７】
【数５】
2004325741.tif 000006
【００６８】
前記異種光源画像判別手段２２０は、前記画像差分和演算手段２２４により演算導出されたＲＧＢ毎の画像差分和のいずれかが予め実験等により設定された所定の閾値より大であるときに異種光源フィルム画像であると判断し、後述するように前記上側及び下側主補正曲線を補正した後に異種光源画像補正し、異種光源フィルム画像ではないと判断したときには前記スキャナ補正手段２４０による補正に移行する。
【００６９】
異種光源画像であると判断されたとき、ＲＧＢ何れかの画素成分の偏在の程度に応じて、つまり、異種光源画像の程度に応じて前記上側主補正曲線ＬＵＴ及び前記下側主補正曲線ＬＵＴが補正される。詳述すると、前記ＬＵＴ補正手段は、前記画像差分和演算手段２２４により演算導出された画像差分和を（数６）に示す所定の一次式で正規化した値を変数Ｘとして、（数７）及び図１３（ｂ）に示す所定のγ曲線に適用して得られる１から７の範囲の値をとる補正係数Ｌｃに基づいて、図１３（ａ）に示すように、補正係数が大となるほど前記上側主補正曲線または前記下側主補正曲線の最大乖離度に対する乖離度の偏差が小さくなるようにＬＵＴを補正する。
【００７０】
【数６】
2004325741.tif 000007
【００７１】
【数７】
Ｌｃ＝７×（Ｘ／７）２．１＋１
【００７２】
つまり、補正係数Ｌｃ＝１のときに図１３（ａ）の左図に示す当初の上側主補正曲線ＣＭＵと下側主補正曲線ＣＭＬが維持され、補正係数Ｌｃ＝２のときに同中央図に示すように曲線の膨らみが１／２となるような曲線に、補正係数Ｌｃ＝６のときに同右図に示すように曲線の膨らみが１／６となるような曲率の曲線に補正される。即ち補正係数が大であるほど異種光源画像補正が弱められるように設定されている。そして、上側及び下側副補正曲線も補正後の上側及び下側主補正曲線をベースとして設定される。
【００７３】
以上、異種光源画像の補正レベルの補正、つまり上下の主補正曲線の補正について説明したが、さらに好適な補正を行なうためには、前記異色構造物判断手段２３０による判断を加味して前記補正係数Ｌｃを求めることが好ましい。以下に説明する。画像データ第二展開手段２３１により、対象フィルム画像データを、Ｘ軸に構成画素毎のＲＧＢ成分データのうち最小値をとり、Ｙ軸にその最小値に対するＲＧＢ成分データをとる所定のＸ−Ｙ二次元座標系に展開し、前記最小値差分和演算手段２３２により、前記画像データ第二展開手段２３１により展開された画素データから、標準光で撮影されたフィルム画像特性を表す基準線に対する各画素の乖離度の平均値を、（数８）で示す最小値差分和として、少なくともＲＧＢいずれかの画素群毎に演算導出する。
【００７４】
【数８】
ＳＣ＝｛ΣＣｊＣｏｓθ−（ＭＩＮ（Ｒｊ，Ｇｊ，Ｂｊ））Ｓｉｎθ｝／ｎ
ここに、ＳＣは、最小値差分和であり、
Ｃｊは、第ｊ番目の画素のＲＧＢの何れかの画素濃度であり、
θは、基準線とＸ軸の角度であり、
ｎは、画素数である。
【００７５】
前記補正係数Ｌｃに、前記最小値差分和演算手段により演算導出された最小値差分和を（数９）に示す所定の一次式で正規化した異色構造物係数Ｌｄを乗じた値を新たな補正係数としてＬＵＴを補正するのである。この補正により、異色構造物係数が大であるときには異種光源画像補正を弱めることとなる。即ち、上述した異種光源画像判別手段２２０、異色構造物判断手段２３０により前記ＬＵＴ補正手段の一部が構成される。尚、ここでＬｄが１未満である場合には補正レベルの低下を回避すべく前記ＬＵＴの補正を行なわない。
【００７６】
【数９】
Ｌｄ＝ＳＣ／ｄ
ここに、ｄは、Ｌｄ≦２になるように設定される定数
【００７７】
以上説明した異種光源画像に対する補正処理の結果を図８（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれぞれ右側の写真に示すが、同図左側の従来技術による補正とは顕著に相違し、カラーフェリアの発生が抑えられていることが分かる。
【００７８】
上述した（数６）、（数７）、（数９）における定数は、様々な異種光源画像のサンプルに対する試行により適宜設定されるものである。また、上述した補正係数Ｌｃに、さらに前記画像差分和Ｓを一次式で正規化した値を掛けて補正レベルに強弱をつけることも可能である。
【００７９】
前記異色構造物判断手段２３０により顕著な異色構造物画像であると判断される場合には、上述した異種光源画像補正処理を行なわずにスキャナ補正手段２４０による補正に移行してもよい。
【００８０】
本発明による写真画像の処理方法及び処理方法は、特にデジタル露光方式の写真処理装置に好適なものであり、従来の写真処理装置のように、プレスキャンして１本分のフィルム画像データの平均濃度を求めて画像データの補正処理等を行なうことなく、コマ画像単位で高品質な写真出力が可能に画像データ処理できるものである。
【００８１】
上述の実施形態では、ＰＬＺＴ方式の露光ヘッドを採用したものを説明したが、露光ヘッドはレーザー方式ＦＯＣＲＴ方式等各種のデジタル露光ヘッドに適用可能である。また、上述した実施形態に限定されるものではなく、課題を解決するための手段の欄に記載された特徴構成及びそれらの組合せの範囲で適宜構成することができるものである。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異種光源下で撮影されたフィルム画像であっても、各コマ単位で自動的に最適なカラーバランスが調整可能な写真画像の処理方法及び処理方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】写真処理装置の機能ブロック構成図
【図２】画像データ処理部の機能ブロック構成図
【図３】フィルムの発色限界特性を求める手順の説明図
【図４】上側、及び、下側主補正曲線生成の説明図
【図５】異種光源画像補正の説明図
【図６】第一変換手段による演算の説明図
【図７】情第三変換手段による移動演算の説明図
【図８】異種光源画像補正された画像と従来との対比説明図
【図９】画像差分和演算の説明図
【図１０】異色構造物写真の説明図
【図１１】異種光源画像と移植構造物画像の対比説明図
【図１２】異種光源画像と移植構造物画像の対比説明図
【図１３】主補正曲線ＬＵＴの補正処理の説明図
【図１４】従来補正の説明図
【図１５】異種光源画像を示す散布図
【符号の説明】
２：画像データ処理部
２０：テーブルメモリ
２１：データ変換処理部
２２：画像処理メモリ
２１０：異種光源画像補正手段
２１１：第一変換手段
２１２：第二変換手段
２１３：第三変換手段
２２０：異種光源画像判別手段
２２１：画像データ第一変換手段
２２２：グループ差分和演算手段
２２３：厚み係数演算手段
２２４：画像差分和演算手段
２３０：異色構造物判断手段
２３１：画像データ第二展開手段
２３２：最小値差分和演算手段
【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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【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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