(57)【要約】【課題】記録紙の搬送速度のむらに起因して印刷画像に発生する「白すじ」や「段すじ」を目立たなくする。【解決手段】人物画像と背景画像とからなる証明写真用画像データから背景画像を抽出して背景画像の色を特定して各色毎の目標階調値を決定する。この目標階調値が平均値となるように前後に階調値を分散させた正規分布から各々の階調値の出現率を決定して、各々の階調値を有する画素をこの出現率に基づいてランダムに配列することにより新たな背景画像データを得る。この新たな背景画像データを人物画像データと合成する。これにより背景画像の見た目の階調は変化せず、各画素毎に濃度をランダムに変化させて各階調値の画素がばらけて配置された画像となる。【選択図】        図３
2004201129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人物画像と背景画像とからなる証明写真用画像データを用いて証明写真を作成するための証明写真用画像処理方法において、
前記背景画像を抽出して背景画像の色を特定し、各色毎の目標階調値を決定する工程と、
前記目標階調値が平均値となるように前後に階調値を分散させた正規分布から各々の階調値の出現率を決定して、前記各々の階調値を有する画素を前記出現率に基づいてランダムに配列し、新たな背景画像データを得る工程と、
この新たな背景画像データを人物画像データと合成する工程とを有することを特徴とする証明写真用画像処理方法。
【請求項２】
人物画像と背景画像とからなる証明写真用画像データを用いて証明写真を作成する証明写真用プリンタにおいて、
前記背景画像を抽出して背景画像の色を特定する手段と、
各色毎の目標階調値を決定する手段と、
前記目標階調値が平均値となるように前後に階調値を分散させた正規分布から各々の階調値の出現率を決定する手段と、
前記各々の階調値を有する画素を前記出現率に基づいてランダムに配列し、新たな背景画像データを得る手段と、
前記新たな背景画像データを人物画像データと合成する手段とを備えたことを特徴とする証明写真用プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、証明写真用画像データをプリントする際の証明写真用画像処理方法、及びこの方法を用いた証明写真用プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
証明写真では、被写体となる人物の詳細を何処まで忠実に再現するかが大きなポイントとなるが、背景の均一性も証明写真の出来不出来を左右する大きな要因である。銀塩カメラを使った証明写真ではレンズの特性と照明条件で背景の均一性は決定される。しかしながら、銀塩写真の場合は現像処理を行うために廃材が出てしまうため、近年デジタルカメラと、カラー感熱プリンタなどの記録ヘッドと記録紙とを相対移動させて記録するプリンタとを組み合わせて証明写真を作成するシステムの台頭がめざましい。
【０００３】
このようにデジタルカメラで撮影された画像を非銀塩系の記録紙を用いるプリンタで印画した証明写真は、１ラインずつプリントを行うためにプリンタの用紙送り精度や、記録紙の状態及び種類によって、送りむらが発生しやすい。このため、記録した画像の各行間に隙間ができる「白すじ」や、各行間の隣接部分が重なりあって色や濃度が変わってしまう「段すじ」が発生し、記録画像の品位を著しく劣化させていた。特に背景画像が均一な証明写真の場合に、これらの送りむらによる「すじ」の発生が目立ってしまうという問題がある。このような問題を解決するため、プリンタの記録紙の送り精度を高めるために搬送駆動系のモータやギアの精度を向上させた部品を使用することで対応していたが、この場合には、製品が非常に高価になるという弊害があった。
【０００４】
また、「白すじ」や「段すじ」目立たなくするために、多数の印画素子を主走査方向に並べた印画ヘッドと、この印画ヘッドを記録紙上で副走査方向に移動するヘッド移動手段と、記録紙を主走査方向に送る紙送り手段とを備えたプリンタを用い、前記印画ヘッドの移動によって各行を記録する際に、ｎ- １行とｎ行との隣接部分が重なるように記録紙を主走査方向の長さ範囲内で送って、各行間に重複記録部分を発生させ、ｎ- １行記録時とｎ行記録時とで、この重複記録部分の階調データに基づき、濃度振り分け率を変えるとともに、中間濃度部で濃度振り分け後の合成階調データを元の階調データよりも大きくする画像記録方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載の技術によれば、記録紙送り時に送り量にむらが発生する場合でも、重複記録部分を元の画像とほぼ同じ濃度にして「白すじ」及び「段すじ」を目立たなくすることが出来る。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３０６８７２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている画像記録方法では、各行を記録する際に、隣接する行が重なるように記録すると共に、この重なり部分を濃度振り分け率に応じて濃度を決定する必要があり、演算処理回数が増加し、演算処理負荷が大きくなるという問題がある。このため、簡単に「白すじ」や「段すじ」の発生を抑制できることが望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、簡単に「白すじ」や「段すじ」の発生を抑制することが可能な証明写真用画像処理方法及び証明写真用プリンタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の証明写真用画像処理方法は、人物画像と背景画像とからなる証明写真用画像データを用いて証明写真を作成するための証明写真用画像処理方法であり、背景画像を抽出して背景画像の色を特定し、各色毎の目標階調値を決定する工程と、この目標階調値が平均値となるように前後に階調値を分散させた正規分布から各々の階調値の出現率を決定して、各々の階調値を有する画素をこの出現率に基づいてランダムに配列し、新たな背景画像データを得る工程と、この新たな背景画像データを人物画像データと合成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の証明写真用プリンタは、人物画像と背景画像とからなる証明写真用画像データを用いて証明写真を作成する証明写真用プリンタであり、背景画像を抽出して背景画像の色を特定する手段と、各色毎の目標階調値を決定する手段と、この目標階調値が平均値となるように前後に階調値を分散させた正規分布から各々の階調値の出現率を決定する手段と、各々の階調値を有する画素をこの出現率に基づいてランダムに配列し、新たな背景画像データを得る手段と、この新たな背景画像データを人物画像データと合成する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の証明写真用プリンタを実施したカラー感熱プリンタ１の構成を示す概略図である。このカラー感熱プリンタ１では長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）２が用いられる。記録紙２はロール状に巻かれた記録紙ロール３としてカラー感熱プリンタ１にセットされる。記録紙ロール３の外周面には、給紙ローラ４が当接されており、搬送モータ５により駆動される。この給紙ローラ４の回転によって記録紙２が送り出される。
【００１２】
記録紙２は、周知のように支持体上にシアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、第１の感熱発色層であるイエロー感熱発色層は、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。第２の感熱発色層であるマゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１３】
記録紙ロール３の近傍には、カラー感熱記録紙２を挟み込んで搬送する搬送ローラ対７が配置されている。この搬送ローラ対７は、搬送モータ５に回転駆動されるキャプスタンローラ８と、このキャプスタンローラ８に圧接するピンチローラ９とからなり、記録紙２を給紙方向と巻戻し方向とに往復搬送する。
【００１４】
搬送ローラ対７の給紙方向の下流側には、サーマルヘッド１２とプラテンローラローラ１３とがカラー感熱記録紙２の搬送経路を挟み込むように配置されている。サーマルヘッド１２は、カラー感熱記録紙２の搬送経路の上方に配置されており、多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に配列した発熱素子アレイ１４を備えている。
【００１５】
サーマルヘッド１２は、記録紙２が搬送ローラ対７によって印画方向に搬送される際に、プラテンローラ１３との間で記録紙２を挟み込み、発熱素子アレイ１４を所定の温度に発熱させ、記録紙２の各感熱発色層を発色させることにより、フルカラー画像を発色記録する。搬送ローラ対７は、サーマルヘッド１２によって三色の画像を面順次式に記録するために、記録紙２を往復搬送する。
【００１６】
サーマルヘッド１２の給紙方向の下流側には、カラー感熱記録紙２の記録面に対面するように、光定着器１５が配置されている。この光定着器１５は、定着ランプ１６と定着ランプ１７を備えている。定着ランプ１６は、イエロー画像用の定着ランプであり、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光を照射してイエロー感熱記録層を定着させる。また、定着ランプ１７は、マゼンタ画像用の定着ランプであり、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光を照射してマゼンタ感熱発色層を定着させる。
【００１７】
光定着器１５の給紙方向の下流側には、記録紙２を所定位置でカットするカッター１８と、印画済みのカラー感熱記録紙２が排出される排出口１９とが配置されており、三色の画像が記録された後にカッタ１８が記録紙２を切断し、切断されたプリント画像は、排紙口１９からプリンタの外部に排出される。
【００１８】
また、カラー感熱プリンタ１は、システムコントローラ２０によって全体が制御されている。システムコントローラ２０は、ヘッド制御部２１、ランプ制御部２２、及びモータ制御部２３等をシーケンス制御することにより三色面順次でフルカラー画像を記録する。このシステムコントローラ２０には、画像処理部２４が接続されている。証明写真用画像データは、カメラやメモリカード等の記憶媒体からデータ転送されて画像処理部２４に送られる。画像処理部２４では、周知の各種画像処理の他に、本発明特有の背景画像データの変換処理を行う。
【００１９】
図２は、デジタルカメラ等で撮影された証明写真の画像である。この画像３０は、主要被写体である人物画像３１と背景画像３２とからなる。通常、証明写真では背景に単色（例えば、グレーまたはブルー）が使用されることが多い。本実施形態においては、背景画像３２は１２８階調のグレー（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１２８／２５５）として説明を行うが、これに限るものではなく、ブルーや他の色でも良い。
【００２０】
この背景画像３２は、前述した画像処理部２４により画像処理が行われる。この画像処理について、図３のフローチャートを参照しながら説明を行う。
【００２１】
画像３０を構成する人物画像３１と背景画像３２とを分離することは、クロマキー技術等の従来技術で行うことが可能である。このクロマキー技術とは、画像の電子的な合成の手法であり、特定の色（Ｋｅｙ  Ｃｏｌｏｒ）を背景に画像を撮影しておき、その色で構成される背景を画像から分離して、その部分に別な画像を重ねることで合成を行なうというものである。このクロマキー技術をシステムとして組み込んだ場合には、ユーザーインターフェースで背景画像３２を細かく指定することも可能である。
【００２２】
このクロマキー技術により、画像３０から背景画像３２を分離して、切り出された背景画像３２の画像データに基づいて、最も近い色を決定する。本実施形態においては、背景画像３２は１２８階調のグレー（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１２８／２５５）であるので、この値を背景色に設定する。つまり、背景画像３２は、ＲＧＢに色分解すると各色１２８階調であるので、目標階調値Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１２８と設定する。
【００２３】
背景画像３２は、ＲＧＢの各色全てにおいて、図４に示すように、中心濃度１２８階調の濃度を有する画素が狭い範囲に集中して分布している。このまま、感熱プリンタ等のプリンタで印刷する場合、記録紙の搬送を行うモータやギアの精度が低いと、ヘッドと記録紙の相対速度が変化するために、同一の色・濃度を実現しようとしても印画ヘッドが記録紙に接触する時間が異なり、印画ヘッドから伝達される熱エネルギーが変化してしまい濃度のむらが引き起こされる。このため、均一の色・濃度を有する背景画像３２をプリントした場合、送り方向に濃度のむらが発生する。この濃度のむらは、「白すじ」や「段すじ」となって視認される。
【００２４】
以下の説明においては、ＲＧＢの各色に共通して行う処理であるので、ＲＧＢの色については、特に限定せずに説明を行う。
【００２５】
画像３０から分離して抽出した背景画像３２の画像データの目標階調値１２８を平均値として、図５に示すように、６４から１９２の間で階調値の正規分布を考えて、この正規分布から各階調値毎の出現率を決定する。この出現率に基づいて、階調値６４〜１９２の間で、乱数を発生させる。
【００２６】
本実施形態においては、図５に示す階調値の正規分布に対応する発生確率の乱数を得るために、システムコントローラ２０内のＲＯＭに正規乱数の乱数テーブルを記憶させておき、このテーブルを参照することにより乱数を取得する。
【００２７】
なお、正規乱数の乱数テーブルをＲＯＭに記憶させずに、システムコントローラ２０が、平均採中法や混合合同法などにより計算で疑似乱数を発生させても良い。しかし、この計算によって求められた乱数は、一様な頻度で乱数が発生する一様乱数であるので、この一様乱数を用いて、図５の正規分布曲線に従う乱数を発生させる必要がある。このような正規乱数は、例えば、ボックス・ミュラー法などにより一様乱数を用いて発生させることができる。
【００２８】
ここでは、階調値６４〜１９２の範囲で正規分布を考えたが、この範囲に限るものではなく、この範囲は適宜設定変更可能である。
【００２９】
このように乱数として発生された階調値は点順次に並べられ、各階調値を有する画素がランダム配列されたデータが得られる。このランダム配列されたデータの微小領域における階調（濃度）分布の一例を図６に示す。図６（Ａ）は、背景画像３２のデータ加工前の微小領域の階調（濃度）分布を示しており、殆どが１２８階調（濃度）の画素で構成されているのに対して、図６（Ｂ）は、背景画像３２のデータ加工後の微小領域の階調（濃度）分布を示しており、平均値１２８階調を中心にして６４階調から１９２階調の間で分散されてランダム配列された画素で構成されている。
【００３０】
以上説明した画像データの処理は、ＲＧＢの各色に共通に行う処理であり、全ての色について背景画像３２の画像データの処理が終了した後に、データ処理された背景画像３２の画像データが元の画像３０に合成されることにより画像データ処理が終了する。
【００３１】
画像処理部２４は、前述した画像処理を実行した後に、ＲＧＢ形式の画像データをＹＭＣ形式のプリントデータに変換する。システムコントローラ２０は、カラー感熱プリンタ１の各部を制御して印刷を実行する。この印刷により得られたプリント画像は、図６（Ｂ）に示すように各画素毎に濃度をランダムに変化させて各階調値の画素をばらけて配置しているので、記録紙２の送り速度の変動に起因する「白すじ」や「段すじ」等が目立たない。
【００３２】
なお、上記実施形態では、カラー感熱プリンタのように、各画素の濃度を変更する濃度変調方式のプリンタを例にとって説明したが、熱溶融型サーマルプリンタのように面積階調方式の場合には、各画素を面積階調方式で表すことで、同様にして、記録紙送り速度の変動に起因する「白すじ」や「段すじ」等のむらが目立たなくなる。また、サーマルプリンタを例にとって説明したが、他のインクジェットプリンタ等においても、同様にして本発明を実施することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、証明写真用プリンタとして説明したが、この他に、背景が均一な画像をプリントする際にも本発明を実施することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態においては、本発明の証明写真用画像処理方法をプリンタの制御プログラムで実施するように説明したが、これに限るものではなく、デジタルカメラの制御プログラムで実施しても良い。また、パソコンを用いてソフトウェアで実施しても良い。
【００３５】
また、本実施形態においては、ＲＧＢの三色で構成されるカラー画像を用いて説明を行ったが、これに限るものではなく、黒と白で構成されるモノクロ画像でも本発明の画像データ処理方法を適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像データ処理方法によれば、画像データの同じ色調・濃度を有する領域のデータに対して、見た目の階調を変化させることなく、各画素毎に濃度をランダムに変化させて各階調値の画素をばらけて配置されるように画像処理したので、プリンタの記録紙の搬送速度のバラツキにより発生する「白すじ」や「段すじ」を目立たなくすることが可能であり、良好なプリント画像を得ることができる。
【００３７】
また、「白すじ」や「段すじ」の発生を抑制する手段として、プリンタの記録紙搬送駆動系のモータやギアの精度を向上させた高価な部品を使用する場合と比較して、大幅にコストダウンすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】証明写真画像を説明する説明図である。
【図３】画像処理を説明するフローチャートである。
【図４】背景画像の階調特性を示す図である。
【図５】画像データ処理後の背景画像の階調特性を示す図である。
【図６】微小領域における階調値の配列を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  カラー感熱プリンタ
２０  システムコントローラ
２４  画像処理部
３０  画像
３１  人物画像
３２  背景画像
【図１】
2004201129.tif 000003
【図２】
2004201129.tif 000004
【図３】
2004201129.tif 000005
【図４】
2004201129.tif 000006
【図５】
2004201129.tif 000007
【図６】
2004201129.tif 000008