(57)【要約】【課題】画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を得る。【解決手段】原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域設定部１２を備える。アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いる、フィルタを設定するノイズ・粒状感抑制強度算出部１４およびノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５を備える。このフィルタを用いて、アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なうノイズ・粒状感抑制処理部１６を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理装置において、
前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定するフィルタ設定手段と、
前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第１の処理手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ設定手段は、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、平滑化を図るフィルタを設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記フィルタ設定手段は、各画素の画像データに応じた画像処理強度を算出する強度算出手段と、フィルタ係数の中央値を、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて変化させるとともに、前記中央値以外の係数を一定値とするフィルタ生成手段とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
さらに、原画像の画像データに対してぼかしマスク画像を作成するぼかしマスク画像作成手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理装置において、
前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する低周波画像データ抽出手段と、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する高周波画像データ抽出手段と、
前記高周波画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、
前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像データを作成する画像重ね合わせ手段と、
アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第２の処理手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記高周波画像データ抽出手段は、前記原画像の画像データから前記低周波画像データを差し引くことにより高周波画像データを抽出することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記領域判定手段では、各画素の各色の画像データが、閾値αより小さい画素をアンダー露光画素とし、閾値βより大きい画素をオーバー露光画素とした場合、原画像について、充填されているアンダー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をアンダー露光領域と、充填されているオーバー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をオーバー露光領域と判定することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理方法において、
前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定する第２のステップと、
前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第３のステップとを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理方法において、
前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する第２のステップと、
前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する第３のステップと、
前記高周波画像データからノイズ成分を除去する第４のステップと、
前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を作成する第５のステップと、
アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第６のステップとを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項１から７の何れか１項に記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項１１】
請求項８または９記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１２】
請求項１０または１１記載の画像処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、良質な画像を得るために、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ，電荷結合素子）等によって得られたデジタル画像データを補正する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、写真の焼き付けは、原画像が記録されている写真フィルムに光を照射し、この写真フィルムを透過した光を印画紙（感光材料）上に照射することによって焼き付けを行うアナログ露光が行われている。また、近年では、写真フィルム上の画像をＣＣＤなどの撮像素子によって読み取ることによって得られるデジタル画像データや、デジタルカメラによる撮影によって得られるデジタル画像データなどに基づいて、露光ヘッドがＢ，Ｇ，Ｒ（ブルー，グリーン，レッド）の単色光を印画紙上に照射することによって、各画素を焼き付けるデジタル露光が行われるようになっている。
【０００３】
ここで、デジタル露光による写真処理装置では、印画紙上に良質な画像を焼き付けるため、上記デジタル画像データを補正する処理が行われる。以下、その手順を説明する。
【０００４】
まず、ＣＣＤ等の撮像素子が、写真フィルムに記録されている画像情報からＲＧＢごとにアナログ画像データ（アナログの電気信号）を読み取り、これを出力する。そして、このアナログ画像データは、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器により、デジタル画像データ（デジタルの電気信号）に変換される。さらに、上記デジタル画像データは、補正用演算メモリによりシェーディング補正、輝度補正、ガンマ補正等の各種補正処理がなされる。ここで、シェーディング補正とは、上記撮像素子における各画素の感度のバラツキを解消するために、デジタル画像データを補正する処理をいい、輝度補正とは、用いた写真フィルムの感度特性のバラツキを解消するために上記デジタル画像データを補正する処理をいい、ガンマ補正とは、用いる写真フィルムに応じた適切な明暗を印画紙上に再現するために上記デジタル画像データを補正する処理をいう。
【０００５】
そして、露光ヘッドが、このように補正されたデジタル画像データに基づいて、光変調素子の各画素を駆動することにより、印画紙を露光する。これにより、上記写真処理装置は、写真フィルムや印画紙の感度特性に依存することなく、良質な画像を印画紙上に焼き付けることができる。
【０００６】
ところで、写真フィルムの各コマには、適正露光シーンはもとより、オーバー／アンダー露光や逆光、ストロボシーンなど多種多様に渡った状態で撮影されている。また、写真フィルムの１コマ中には、適正露光がなされているシーンと、オーバー／アンダー露光がなされているシーンとが混在するコマも存在することがある。
【０００７】
この場合、オーバー／アンダー露光がなされたシーンにおいては、写真フィルムの感光特性上、写真フィルムに取り込まれている画像の粒状性が際立つ傾向にある。この結果、露光ヘッドによって印画紙に焼き付けられる画像においても、粒状感が発生するという問題が生じる。
【０００８】
また、撮影素子としてのＣＣＤは、画素毎に照射された光の強弱を電気信号に変換するデバイスであり、この電気信号には若干のノイズが含まれている。したがって、上記ＣＣＤにより取り込まれたデジタル画像データについてもノイズが含まれ、その結果、このデジタル画像データを基にして、印画紙上に焼き付けられる画像もノイズが含まれた画像となってしまう。
【０００９】
また、上記ＣＣＤでは、人間の視覚特性に応じたグラデーションが得られるように、ＣＣＤの受光量である画素毎の輝度（以下、入力輝度と称する）を、適当な輝度となるようにして出力している（以下、出力輝度と称する）。そして、電気信号としてのノイズは、上記入力輝度の変化に対する、出力輝度の変化率に応じて増幅される傾向にある。このため、オーバー露光状態で撮影されたネガフィルムや、アンダー露光状態で撮影されたポジフィルムでは、特にノイズが増幅されることになる。
【００１０】
このような粒状感およびノイズは、写真フィルムのコマ毎に取り込まれたデジタル画像データ全体に対して、ぼかし等の補正処理を施すことによって、解消することができる。また、ノイズに対しては、特開２０００−３５７２２５号公報に開示しているように、ノイズを効率的かつ的確に検出して、ノイズの影響を受けている画素に対してのみ平滑化処理を行うことにより、ノイズの影響を解消することができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−３５７２２５号（公開日：平成１２年１２月２６日）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デジタル画像データ全体に対してぼかし等の補正処理を行う場合には、処理が１コマの画像全面に対してなされるため、画像全体がオーバー／アンダー露光の場合には有効であるが、適正露光がなされているシーンと、オーバー／アンダー露光がなされているシーンとが混在するコマの場合、適正露光がなされている部分までぼかしの効果が及ぶことになり、高品質な画像を印画紙に焼き付けることができない。
【００１３】
また、画像のエッジ部分（例えば、被写体の輪郭）の鮮鋭度が、上記ぼかし処理により減少してしまい、画像のエッジ部分が目立たなくなってしまうという問題が生じる。このため、画像全体がしまりのない画像となってしまう。
【００１４】
一方、上記特開２０００−３５７２２５号公報に開示している技術でも、ノイズの影響を受けている画素がエッジ部を構成する画素となる場合、平滑処理によってエッジ部の鮮鋭度が減少してしまう。したがって、この場合にも、画像のエッジ部が目立たなくなってしまうという問題が生じる。このため、上記と同様に画像全体がしまりのない画像となってしまう。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、および、画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理装置において、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定するフィルタ設定手段と、前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第１の処理手段とを備えることを特徴としている。
【００１７】
なお、エッジとは、被写体の輪郭に相当する部分や、画像の濃度の変化が隣接する画素同士で大きく異なっている部分をいう。また、エッジを形成する程度を示すパラメータの値とは、画像データの変化に相関する値であり、例えば、画像処理対象となっている画素（以下、着目画素と称する）の画像データと、この着目画素の周囲における各画素の画像データとの差を用いて算出することができる。また、上記画像データの代わりに輝度データを用いてもよい。
【００１８】
なお、このパラメータの値を算出するパラメータ算出手段を設けて、補正前にパラメータを取得してもよいし、別途求めておいたパラメータを補正前に入力するようにしてもよい。
【００１９】
上記の発明によれば、領域判別手段が、原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する。また、フィルタ設定手段が、上記領域判別手段で判別されたアンダー領域およびオーバー領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定する。そして、第１の処理手段が、設定されたフィルタを用いて、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に対して画像データの補正を行なう。
【００２０】
ここで、一般的に、写真フィルムに写された画像におけるアンダー領域およびオーバー領域では、写真フィルムの感光特性上、画像の粒状性が目立つ傾向にある。また、写真フィルムに写された画像をＣＣＤ等の画像読込装置を用いて読み込んだ場合、上記の各領域においては、電気信号としてのノイズが増幅される傾向にある。
【００２１】
また、上記の粒状性およびノイズの影響をなくすため、画像全体にぼかし処理を行なうと、画像のエッジ部までぼかし処理の効果が及び、全体として締まりのない画像となり、高品質な画像を印画紙に焼き付けることができない。また、取り込んだ画像全体に対してぼかし処理を行なうと、画像処理に時間がかかってしまう。
【００２２】
そこで、まず、上記領域判別手段にて、粒状性が目立ち易くかつノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００２３】
また、上述したように、上記フィルタ設定手段により、上記領域判別手段で判別されたアンダー領域およびオーバー領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタが設定される。つまり、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いられるフィルタを、鮮鋭化を図ったフィルタとしたり、あるいは、平滑化を図るフィルタとしたりすることができる。
【００２４】
例えば、後述するように、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、着目画素はエッジを形成する領域に属しているので鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、着目画素はエッジを形成しない領域に属しているので平滑化を図るフィルタを設定する。
【００２５】
また、第１の処理手段において、上記フィルタ設定手段で設定されたフィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正が行なわれる。
【００２６】
それゆえ、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【００２７】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記フィルタ設定手段は、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、平滑化を図るフィルタを設定することを特徴としている。
【００２９】
上記の発明によれば、上記フィルタ設定手段は、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、平滑化を図るフィルタを設定する。
【００３０】
したがって、エッジを形成しない画素に対しては、ぼかし処理が行われる一方、エッジを形成する画素に対しては、鮮鋭化処理を行なうことが可能となる。
【００３１】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記フィルタ設定手段は、各画素の画像データに応じた画像処理強度を算出する強度算出手段と、フィルタ係数の中央値を、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて変化させるとともに、前記中央値以外の係数を一定値とするフィルタ生成手段とを含むことを特徴としている。
【００３２】
上記の発明によれば、上記フィルタ設定手段は、強度算出手段と、フィルタ生成手段とを備えている。そして、上記フィルタ設定手段では、各画素の画像データに応じた画像処理強度が算出される。また、フィルタ生成手段では、フィルタ係数の中央値を、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて変化させるとともに、前記中央値以外の係数が一定値とされる。
【００３３】
ここで、上記フィルタ生成手段では、フィルタ係数の中央値のみが、上記パラメータの値に応じて変化する。これにより、例えば、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、上記中央値を、中央値以外の係数よりも大きくすることにより鮮鋭化が図られる。また、パラメータの値が小さくなれば、上記中央値を、中央値以外の係数と略同じ値とすることにより平滑化が図られる。なお、上記中央値以外の係数は、例えば１とすればよい。
【００３４】
また、上記フィルタ設定手段を、上記強度算出手段と、フィルタ生成手段とで構成することにより、画像処理強度と第２のフィルタの中央値とを個別に設定できるようになる。
【００３５】
それゆえ、処理後画像の出力結果について、どちらのパラメータ（画像処理強度、第２のフィルタの中央値）を調整すれば所望とする画像が得られるかが判断でき、出力（結果）画像の調整が容易となる。
【００３６】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、さらに、原画像の画像データに対してぼかしマスク画像を作成するぼかしマスク画像作成手段を備えることを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、ぼかしマスク画像作成手段において、原画像データに対して、ぼかしマスク画像が作成される。
【００３８】
ここで、ノイズを含んだ画像データを用いて、上記画像処理強度を求めると、ノイズの影響が及び、最適な画像処理強度が得られない場合が生じる。
【００３９】
そこで、上記画像処理強度を求める前に、一旦ぼかしマスク画像を作成して、ノイズを除去しておくことにより、最適な画像処理強度を得ることが可能となる。それゆえ、高品位な出力画像を得ることができる。
【００４０】
なお、上記マスク画像の作成は、アンダー領域およびオーバー領域に対してのみ作成してもよいし、画像全体に対して作成してもよい。
【００４１】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理装置において、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する低周波画像データ抽出手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する高周波画像データ抽出手段と、前記高周波画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像データを作成する画像重ね合わせ手段と、アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第２の処理手段とを備えることを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、領域判別手段が、原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する。また、低周波画像データ抽出手段が、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域において、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する。さらに、高周波画像データ抽出手段が、原画像データにおける高周波画像データを原画像データから抽出する。
【００４３】
また、ノイズ除去手段が、上記高周波画像データからノイズ成分を除去する。さらに、画像重ね合せ手段が、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像データを作成する。
【００４４】
そして、第２の処理手段が、アンダー露光領域およびオーバー露光領域における原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する。
【００４５】
ここで、一般的に、写真フィルムに写された画像におけるアンダー領域およびオーバー領域では、写真フィルムの感光特性上、画像の粒状性が目立つ傾向にある。また、写真フィルムに写された画像をＣＣＤ等の画像読込装置を用いて読み込んだ場合、上記の各領域においては、電気信号としてのノイズが増幅される傾向にある。
【００４６】
また、上記の粒状性およびノイズの影響をなくすため、画像全体にぼかし処理を行なうと、画像のエッジ部（被写体の輪郭に相当する部分や、画像の濃度の変化が隣接する画素同士で大きく異なっている部分）までぼかし処理の効果が及び、全体として締まりのない画像となり、高品質な画像を印画紙に焼き付けることができない。また、取り込んだ画像全体に対してぼかし処理を行なうと、画像処理に時間がかかってしまう。
【００４７】
そこで、まず、上記領域判別手段にて、粒状性が目立ち易くかつノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００４８】
ところで、原画像データは、低周波成分からなる低周波画像データと、高周波成分からなる高周波画像データとに大別することができる。そして、画像のエッジ部を構成する画素の画像データは、一般に、原画像データの高周波画像データに含まれている。また、同時に、この高周波画像データには、ノイズ成分も含まれる。
【００４９】
そこで、まず、上記低周波画像データ抽出手段により、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波画像データを抽出する。これにより、低周波画像データは、アンダー領域およびオーバー領域において、粒状感が抑制された画像データとなる。そして、高周波画像データ抽出手段により、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域における原画像データから高周波画像データを抽出する。これにより、原画像データが低周波画像データと高周波画像データとに大別される。
【００５０】
また、ノイズ除去手段により、上記高周波画像データからノイズ成分を除去することにより、高周波画像データにはエッジ部を構成する画素の画像データのみが残ることになる。さらに、画像重ね合せ手段にて、上記粒状感が抑制された低周波画像データと、エッジ部を構成する画素の画像データからなる高周波画像データとを重ね合せることにより、ノイズ成分が除去された画像データが得られる。
【００５１】
また、第２の処理手段において、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関してのみ、原画像の画像データが、前記重ね合わせ画像の画像データに補正される。
【００５２】
それゆえ、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【００５３】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となる。
【００５４】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記高周波画像データ抽出手段は、前記原画像の画像データから前記低周波画像データを差し引くことにより高周波画像データを抽出することを特徴としている。
【００５５】
上記の発明によれば、高周波画像データは、原画像データから低周波画像データを差し引くことにより得られる。
【００５６】
したがって、複雑な画像処理を行なうことなく、高周波画像データを得ることができる。
【００５７】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記領域判定手段では、各画素の各色の画像データが、閾値αより小さい画素をアンダー露光画素とし、閾値βより大きい画素をオーバー露光画素とした場合、原画像について、充填されているアンダー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をアンダー露光領域と、充填されているオーバー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をオーバー露光領域と判定することを特徴としている。
【００５８】
上記の発明では、各色のデジタル画像データを構成する各画素について、各色の画像データが閾値αより小さい画素をアンダー露光画素に設定でき、かつ、各色の画像データが閾値βより大きい画素をアンダー露光画素に設定できる。
【００５９】
さらに、写真フィルムにおけるコマ画像のうち、充填されているアンダー露光画素の数が閾値ψより多い領域をアンダー露光領域と、充填されているオーバー露光画素の数が閾値ψより多い領域をオーバー露光領域と設定される。
【００６０】
したがって、適正露光がなされている領域と、アンダー露光がなされている領域と、オーバー露光がなされている領域とを区別することができる。
【００６１】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するため、原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理方法において、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定する第２のステップと、前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第３のステップとを備えることを特徴としている。
【００６２】
上記の方法によれば、第１のステップにて、原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域が判別される。また、第２のステップにて、上記第１のステップで判別されたアンダー領域およびオーバー領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタが設定される。そして、第３のステップにて、設定されたフィルタを用いて、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に対して画像データの補正が行なわれる。
【００６３】
なお、エッジとは、被写体の輪郭に相当する部分や、画像の濃度の変化が隣接する画素同士で大きく異なっている部分をいう。また、エッジを形成する程度を示すパラメータの値とは、画像データの変化に相関する値であり、例えば、画像処理対象となっている画素（以下、着目画素と称する）の画像データと、この着目画素の周囲における各画素の画像データとの差を用いて算出することができる。また、上記画像データの代わりに輝度データを用いてもよい。
【００６４】
上記の発明によれば、第１ステップにて、原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域が判別される。また、第２のステップにて、上記第１のステップで判別されたアンダー領域およびオーバー領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタが設定される。そして、第３のステップにて、設定されたフィルタを用いて、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に対して画像データの補正が行なわれる。
【００６５】
ここで、一般的に、写真フィルムに写された画像におけるアンダー領域およびオーバー領域では、写真フィルムの感光特性上、画像の粒状性が目立つ傾向にある。また、写真フィルムに写された画像をＣＣＤ等の画像読込装置を用いて読み込んだ場合、上記の各領域においては、電気信号としてのノイズが増幅される傾向にある。
【００６６】
また、上記の粒状性およびノイズの影響をなくすため、画像全体にぼかし処理を行なうと、画像のエッジ部までぼかし処理の効果が及び、全体として締まりのない画像となり、高品質な画像を印画紙に焼き付けることができない。また、取り込んだ画像全体に対してぼかし処理を行なうと、画像処理に時間がかかってしまう。
【００６７】
そこで、まず、上記第１のステップにて、粒状性が目立ち易くかつノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００６８】
また、上述したように、上記第２のステップにより、上記第１のステップで判別されたアンダー領域およびオーバー領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタが設定される。つまり、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いられるフィルタを、鮮鋭化を図ったフィルタとしたり、あるいは、平滑化を図るフィルタとしたりすることができる。
【００６９】
例えば、後述するように、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、着目画素はエッジを形成する領域に属しているので鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、着目画素はエッジを形成しない領域に属しているので平滑化を図るフィルタを設定する。
【００７０】
また、第３のステップにおいて、上記第２のステップで設定されたフィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正が行なわれる。
【００７１】
それゆえ、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【００７２】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となる。
【００７３】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するため、原画像の画像データに関し、各画素の画像データを補正する画像処理方法において、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する第２のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する第３のステップと、前記高周波画像データからノイズ成分を除去する第４のステップと、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を作成する第５のステップと、アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第６のステップとを備えることを特徴としている。
【００７４】
上記の方法によれば、第１のステップにて、原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域が判別される。また、第２のステップにて、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域において、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データが抽出される。さらに、第３のステップにて、原画像データにおける高周波画像データが原画像データから抽出される。
【００７５】
また、第４のステップにて、上記高周波画像データからノイズ成分が除去される。さらに、第５のステップにて、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像データが作成される。
【００７６】
そして、第６のステップにて、アンダー露光領域およびオーバー露光領域における原画像の画像データが、前記重ね合わせ画像データに補正される。
【００７７】
ここで、一般的に、写真フィルムに写された画像におけるアンダー領域およびオーバー領域では、写真フィルムの感光特性上、画像の粒状性が目立つ傾向にある。また、写真フィルムに写された画像をＣＣＤ等の画像読込装置を用いて読み込んだ場合、上記の各領域においては、電気信号としてのノイズが増幅される傾向にある。
【００７８】
また、上記の粒状性およびノイズの影響をなくすため、画像全体にぼかし処理を行なうと、画像のエッジ部（被写体の輪郭に相当する部分や、画像の濃度の変化が隣接する画素同士で大きく異なっている部分）までぼかし処理の効果が及び、全体として締まりのない画像となり、高品質な画像を印画紙に焼き付けることができない。また、取り込んだ画像全体に対してぼかし処理を行なうと、画像処理に時間がかかってしまう。
【００７９】
そこで、上記第１のステップにて、粒状性が目立ち易く、かつ、ノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。
【００８０】
ところで、原画像データは、低周波成分からなる低周波画像データと、高周波成分からなる高周波画像データとに大別することができる。そして、画像のエッジ部を構成する画素の画像データは、一般に、原画像データの高周波画像データに含まれている。また、同時に、この高周波画像データには、ノイズ成分も含まれる。
【００８１】
そこで、まず、第２のステップにて、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波画像データを抽出する。これにより、低周波画像データは、アンダー領域およびオーバー領域において、粒状感が抑制された画像データとなる。そして、第３のステップにて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域における原画像データから高周波画像データを抽出する。これにより、原画像データが低周波画像データと高周波画像データとに大別される。
【００８２】
また、第４のステップにて、上記高周波画像データからノイズ成分を除去することにより、高周波画像データにはエッジ部を構成する画素の画像データのみが残ることになる。さらに、第５のステップにて、上記粒状感が抑制された低周波画像データと、エッジ部を構成する画素の画像データからなる高周波画像データとが重ね合わされることにより、ノイズ成分が除去された画像データが得られる。
【００８３】
また、第６のステップにて、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関してのみ、原画像の画像データが、前記重ね合わせ画像の画像データに補正される。
【００８４】
それゆえ、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【００８５】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理方法を提供することが可能となる。
【００８６】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのものである。
【００８７】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置をユーザに提供することが可能となる。
【００８８】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００８９】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【００９０】
また、本発明に係る画像処理プログラムを記録した記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録しているものである。
【００９１】
上記記録媒体に記録されている画像処理プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置または画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【００９２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１から図９に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００９３】
本実施の形態に係る写真焼付装置は、写真フィルムに記録されている画像を、感光材料としての印画紙上に焼き付けるものであり、図１に示すように、フィルムスキャナ１と、画像処理部（画像処理装置）２と、露光部３とを備えている。
【００９４】
上記フィルムスキャナ１は、図２に示すように、写真フィルムに光を照射するスキャナ光源２１と、上記写真フィルムを搬送するためのフィルムキャリア２２と、スキャナ光源２１から出射され、上記写真フィルムを透過する光を測光することによって上記写真フィルムに記録された画像を取り込むスキャナユニット２３とで構成されている。
【００９５】
上記スキャナ光源２１は、光を出射するハロゲンランプ２４と、熱線吸収フィルタ２５と、調光フィルタ２６と、ミラー２７と、拡散ボックス２８とを、光の進行方向に沿ってこの順で備えている。また、上記スキャナユニット２３は、スキャナレンズ（ズームレンズ）２９と、ミラー３０と、３板式のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）３１とを、光の進行方向に沿ってこの順で備えている。また、上記ＣＣＤ３１は、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部３２と接続されている。
【００９６】
上記画像処理部２は、写真フィルムの１コマの画像を構成する各画素のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のデジタル画像データに基づいて、上記画像のコントラストや濃度を補正する処理を行なうものである。つまり、画像処理部２は、フィルムスキャナ１から送られてきたＲＧＢのデジタル画像データに基づいて、露光量の補正値をＲＧＢごとに算出し、これらの情報を露光部３に送る。なお、画像処理部２の詳細な構成については後述する。
【００９７】
また、上記画像処理部２は、写真焼付装置に組み込まれたマイクロプロセッサおよび／またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などによって構成されてもよいし、装置の外部に設けられたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）によって構成されてもよい。また、画像処理部２は、フィルムスキャナ１からの画像データを一時的に格納するメモリ（図示せず）を備えている。
【００９８】
上記露光部３は、画像処理部２にて補正されたＲＧＢのデジタル画像データに基づいて光変調素子の各画素を駆動することにより、印画紙を露光するものである。上記の光変調素子としては、例えばＰＬＺＴ露光ヘッド、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）、ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＬＣＳ（液晶シャッタ）、ＬＥＤパネル、レーザー、ＦＯＣＲＴ（Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＣＲＴが挙げられる。
【００９９】
次に、本発明の特徴である画像処理部２について説明する。上記画像処理部２は、図１に示すように、濃度補正部１１、領域設定部（領域判別手段）１２、ぼかしマスク作成部（ぼかしマスク画像作成手段）１３、ノイズ・粒状感抑制強度算出部（強度算出手段）１４、ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部（フィルタ生成手段）１５、ノイズ・粒状感抑制処理部（第１の処理手段）１６、および、補正演算処理部１７から構成される。
【０１００】
また、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部（強度算出手段）１４とノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部（フィルタ生成手段）１５とで行なわれる処理をあわせて一フィルタ処理と捉えた場合、この一フィルタを設定する部をフィルタ設定部（フィルタ設定手段）と称する。
【０１０１】
上記濃度補正部１１は、フィルムスキャナ１から送られるＲＧＢの画像データを、用いた写真フィルムの感度特性に応じた画像データに補正するためのブロックである。より具体的には、濃度補正部１１は、図３に示すような、フィルムの種類に応じて予め定められた入力値と出力値との関係を示す露光濃度特性曲線を用いてフィルムスキャナ１からの入力値を出力値に変換する。
【０１０２】
上記領域設定部１２は、上記濃度補正部１１の出力値を基に、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データから構成される１コマの画像において、露光不足の領域をアンダー露光領域と設定し、露光過多の領域をオーバー露光領域と設定するブロックである。以下、上記領域設定部１２において実行される手順を具体的に説明する。
【０１０３】
ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂごとにアンダー露光と判断する画像データが、例えば閾値αと定められ、オーバー露光と判断する画像データが例えば閾値βと定められ、オーバー露光領域またはアンダー露光領域と設定される画素密度（コマ画像のうち充填されているアンダー露光画素またはオーバー露光画素の数）が例えば閾値ψと予め定められているものとし、閾値α，βおよびψは予め、ＲＯＭ等（図示せず）の記憶手段に記憶されているものとする。
【０１０４】
まず、任意のコマにおける画像データのうち、ある画素において、各色の画像データがすべて閾値α以下の場合、その画素をアンダー露光画素と決定し、各色の画像データがすべて閾値β以上の場合、オーバー露光画素と決定する。つまり、ある画素に着目した場合、その画素のＲ，Ｇ，Ｂの画像データをそれぞれｒ，ｇ，ｂとすると、ｒ＜α，ｇ＜α，ｂ＜αの条件を満たす場合に、その画素をアンダー露光画素と設定し、ｒ＞β，ｇ＞β，ｂ＞βの条件を満たす場合に、その画素をオーバー露光画素と決定するものである。
【０１０５】
さらに、任意のコマを構成する画像におけるアンダー露光画素またはオーバー露光画素について、充填されている画素の密度がψ以上の領域をアンダー露光領域またはオーバー露光領域と設定する。そして、領域設定部１２は、設定されたアンダー露光領域またはオーバー露光領域に該当する画素についての情報（以下、領域情報という）をぼかしマスク作成部１３へ出力する。
【０１０６】
なお、閾値αは、各色で同一の値に設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。閾値βも、各色で同一の値に設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。
【０１０７】
以上により、領域設定部１２により、アンダー露光領域とオーバー露光領域とが判別される。
【０１０８】
上記ぼかしマスク作成部１３では、上記オーバー領域やアンダー領域の各画素に対して、移動平均フィルタ（以下、第１のフィルタと称する）を用いたフィルタ処理がされ、ぼかし画像が作成される。なお、図４に、上記移動平均フィルタの一例を示す。
【０１０９】
ここで、一旦ぼかし画像を作成するのは、以下の理由による。
【０１１０】
原画像データにおいては、通常、各画素に多くのノイズが含まれている。したがって、ノイズを含んだ画像データを用いて、後述するノイズ・粒状感抑制強度算出部１４による抑制強度の算出を行なうと、適切な強度が得られなくなる。つまり、上記抑制強度は、着目画素に対してノイズ成分を除いた値を用いて設定する必要がある。
【０１１１】
これは、上記抑制強度を求めるための計算式が、例えば、下記の（１）式を用いて計算されるためである。この場合に、着目画素本来の画像データをａ＝１０と、この着目画素にノイズが含まれた場合の画像データをａ＝５とすると、抑制強度は、それぞれにγ＝５５、γ＝１５５となる。すなわち、抑制強度の値が、両者間で１００も相違してしまい、ノイズの影響を受けると適正な処理が行えなくなる。このため、上記ぼかしマスク作成部１３では、一旦ぼかし画像を作成し、できる限りノイズ成分の除去を図っている。
【０１１２】
γ＝−２０×ａ＋２５５  ・・・  （１）
なお、上記ぼかし画像の作成は、必ず行なわなくてはならない処理ではない。つまり、ぼかしマスク作成部１３は、本願発明にとっての必須の構成要件ではない。ただし、このぼかしマスク作成部１３でぼかし画像を作成することにより、より高品位な画像を得ることができる。
【０１１３】
次に、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４では、上記ぼかしマスク作成部１３で作成された画像の各画素の画像データに応じた抑制強度Ｐ（抑制強度の値）が設定される。すなわち、このノイズ・粒状感抑制強度算出部１４は、詳細については後述するが、上記領域設定部１２により得られたオーバー領域やアンダー領域に対する画素の抑制強度Ｐを求めるものである。
【０１１４】
このように、アンダー領域やオーバー領域に対して抑制強度Ｐを算出する理由は、上記アンダー領域やオーバー領域に対応した領域をＣＣＤで読込んだ際にはノイズが多く発生するからである。
【０１１５】
つまり、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４では、アンダー領域やオーバー領域における抑制強度Ｐを各画素の画像データに応じて変化させることにより、元の画像データの情報を極力残しつつも、十分にノイズを軽減するような値に抑制強度Ｐが設定される。なお、上記抑制強度は、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に設定されるものである。
【０１１６】
ここで、図５に、一例として、Ｒの画像データに対する抑制強度Ｐを示す。なお、この図の場合には、Ｒの画像データを２１６ビットで、つまり６５５３６通り（０から６５５３５）で示している。なお、アンダー領域やオーバー領域においても、画素毎で見ると、様々な画像データを有している。例えば、アンダー領域にも、高い画像データを有する画素が含まれている。また、オーバー領域にも、低い画像データを有する画素が含まれている。したがって、アンダー領域やオーバー領域であろうとも、取り得る画像データの範囲（図５では、０から６５５３５までの範囲）で上記抑制強度Ｐを定めておく。
【０１１７】
上記Ｒの画像データが０からＶ１の範囲内では、抑制強度ＰをＰ１とする。また、上記画像データがＶ１からＶ２の範囲内では、画像データの上昇とともに、抑制強度がＰ１から一次関数的に比例して減少し、画像データがＶ２の地点にて抑制強度がＰ２となるようにする。さらに、上記画像データがＶ２からＶ３の範囲内では、画像データの上昇とともに、抑制強度がＰ２から一次関数的に比例して減少し、画像データがＶ３の地点にて抑制強度がＰ３となるようにする。また、上記画像データがＶ３からＶ４の範囲内では、画像データの上昇とともに、抑制強度がＰ３から一次関数的に比例して増加し、画像データがＶ４の地点にて抑制強度がＰ４となるようにする。そして、上記Ｒの画像データがＶ４から６５５３５の範囲内では、抑制強度ＰをＰ４のままとする。
【０１１８】
なお、上記の抑制強度の設定例は、あくまで一例であって、これに限定されるものではない。画像データが低い画素や高い画素に対して、抑制強度Ｐを強くするように設定されているものであればよい。
【０１１９】
次に、上記ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５では、上記アンダー領域およびオーバー領域の各画素に対して、後述するフィルタ中央値増加量ΔＣ（エッジ情報）の値に応じたフィルタ（以下、第２のフィルタと称する）が設定される。
【０１２０】
この第２のフィルタは、例えば、図６に示すとおり、３×３で示されるフィルタとすることができる。そして、この場合、第２のフィルタの中央値Ｃが、上記ぼかしマスク作成部１３で作成された画像の画像データを利用して設定される。なお、上記図６に示す第２のフィルタでは、フィルタ中央以外の値は、全て１としている。
【０１２１】
このように、第２のフィルタを、中央以外の値を１とし、かつ、中央値Ｃを画素毎に設定する理由は、以下のとおりである。
【０１２２】
元の画像データにおいて、画像のエッジ部における互いに隣接する画素同士では、両画素の画像データの差が大きくなる。とりわけ、エッジ部分が鮮鋭な画像の場合には、上記画像データの差が大きくなる。
【０１２３】
ところで、後述するノイズ・粒状感抑制処理部１６では、アンダー領域およびオーバー領域内で、原画像に対してノイズ・粒状抑制処理がなされる。つまり、原画像に対して、ぼかし処理が行われることになる。
【０１２４】
それゆえ、エッジ部を考慮せずに上記ノイズ・粒状抑制処理を行なうと、隣接画素間の画像データの差が小さくなり、エッジの鮮鋭度が低い画像となってしまう。したがって、エッジ部の画素に関しては、上記ノイズ・粒状感抑制処理部１６における処理にて、エッジ部の画素の影響が強く出て、かつ、ぼかし処理が行なえるようなフィルタを用いる必要がある。
【０１２５】
一方、非エッジ部に対しては、この非エッジ部の画素を全体的にぼかすことが必要である。つまり、アンダー領域やオーバー領域では、とりわけ粒状性が目立つため、非エッジ部に関しては、十分なぼかし処理を行なう必要がある。
【０１２６】
このため、上述したとおり、第２のフィルタは、その中央以外の値を１とし、かつ、中央値Ｃを画素毎に設定することとしている。以下において、上記中央値Ｃの具体的な設定の仕方について説明する。なお、この中央値Ｃについても、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に設定されるものである。
【０１２７】
まず、フィルタ中央値増加量ΔＣを求める。このフィルタ中央値増加量ΔＣは、フィルタの中央値Ｃを、１からどの程度増加させればよいかを示す量（値）である。つまり、フィルタの中央値Ｃは、以下の式（２）により示される。なお、このフィルタ中央値増加量ΔＣについても、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に設定される。
【０１２８】
Ｃ＝１＋ΔＣ  ・・・  （２）
上記フィルタ中央値増加量ΔＣは、着目画素（つまり、画像処理しようと着目している画素）の画像データと、この着目画素に隣接する８つの画素の画像データとを用いて求められる。具体的に説明すると、図７に示すとおり、縦横３×３の画素をそれぞれＱ１からＱ９とし、Ｑ１からＱ９に対応する画像データをｑ１からｑ９とした場合、以下の式（３）により計算される。
【０１２９】
なお、中央のＱ５が着目画素であり、Ｑ１とＱ９と、Ｑ２とＱ８と、Ｑ３とＱ７と、およびＱ４とＱ６とが、それぞれにＱ５を挟んで相対している。また、Ｑ２はＱ１とＱ３とに挟まれており、Ｑ８はＱ７とＱ９とに挟まれている。さらに、Ｑ１の右隣の画素をＱ２とする。なお、以下の式（３）のＫｃは、詳細については後述するが、フィルタ中央値強度係数である。
【０１３０】
ΔＣ＝Ｋｃ×１０×｛（｜ｑ２−ｑ８｜＋｜ｑ４−ｑ６｜＋｜ｑ１−ｑ９｜＋｜ｑ３−ｑ７｜）／３＋（｜（ｑ２＋ｑ８）−（ｑ４＋ｑ６）｜＋｜（ｑ１＋ｑ９）−（ｑ３＋ｑ７）｜）／２｝／（６５５３５−０）  ・・・  （３）
上記の式（３）を用いてフィルタ中央値増加量ΔＣを算出する理由は、上記フィルタ中央値増加量ΔＣ（エッジ情報）が、フィルタ中央値強度係数Ｋｃを定数とした場合、着目画素がエッジ部を構成する画素であれば値が大きくなり、エッジ部を構成しない画素であれば値が小さくなるという特性を有するためである。より詳しくは、原画像において、エッジが鮮鋭であればあるほど、上記フィルタ中央値増加量ΔＣの値はより大きくなり、エッジが鮮鋭でない箇所ほど、上記値はより小さくなるという特性を有するためである。
【０１３１】
なお、上記フィルタ中央値増加量ΔＣや、下記の式（４）で示されるΔＣ’の値を、エッジを形成する程度を示すパラメータの値と称する。ただし、これらは一例であって、これらに限定されるものではない。
【０１３２】
ΔＣ’＝｛（｜ｑ２−ｑ８｜＋｜ｑ４−ｑ６｜＋｜ｑ１−ｑ９｜＋｜ｑ３−ｑ７｜）／３＋（｜（ｑ２＋ｑ８）−（ｑ４＋ｑ６）｜＋｜（ｑ１＋ｑ９）−（ｑ３＋ｑ７）｜）／２｝  ・・・  （４）
この特性により、上記第２のフィルタは、上記フィルタ中央値増加量ΔＣ（エッジ情報）が大きい場合には、着目画素の鮮鋭化度合をエッジ情報の増加に応じて増すようなフィルタ（鮮鋭化フィルタ）としての機能を果たす一方、上記フィルタ中央値増加量ΔＣ（エッジ情報）が小さい場合には、エッジ情報の低下に応じて平滑化度合を増すようなフィルタ（平滑化フィルタ）の機能を果たすことになる。
【０１３３】
また、フィルタ中央値強度係数Ｋｃは、フィルタ中央値増加量を制御するための変数である。このように、フィルタ中央値強度係数Ｋｃを制御するのは、着目画素に関して、どのようなフィルタ中央値増加量ΔＣに設定するのが適切かは、画像を読み取るスキャナの特性や、出力機器であるプリンタの能力等、各種さまざまな要因により異なるためである。
【０１３４】
なお、以下においては、説明の便宜上、フィルタ中央値強度係数Ｋｃを一定の値に固定した際、フィルタ中央値増加量ΔＣの値が所定の値以上になった場合にエッジ部を構成すると、上記所定の値以下になった場合にエッジ部を構成しないと記載する。また、エッジ部を構成する画素をエッジ部の画素と、エッジ部を構成しない画素を非エッジ部の画素と称する。
【０１３５】
また、ΔＣの値が大きくなり、Ｃの値が一定値（Ｃｌｉｍ）以上になる場合には、Ｃの値をＣｌｉｍの値で制限しておく。一方、ΔＣの値が小さくなり、Ｃの値が０以下となった場合には、Ｃの値を０としておく。
【０１３６】
本実施の形態では、以上のような第２のフィルタを設定することが最も好ましいが、上記の設定に限定されるものではない。エッジ部において、着目画素の画素情報が十分に反映され、かつ、非エッジ部において、画像の平滑化が図れるようなフィルタであればよい。
【０１３７】
また、例えば、ΔＣの値が所定の値より小さくなり、着目画素が非エッジ部と判断できる場合には、ΔＣの値を０に（つまり、Ｃ＝１）固定した非エッジ部用のフィルタを別途に用いてもよい。
【０１３８】
以上のように、エッジ部については、非エッジ部と同様な強度でぼかし処理を行なうのではなく、ぼかしの程度を弱くしてエッジの潰れがなくなるようなフィルタを用いればよい。
【０１３９】
また、上記第２のフィルタや移動平均フィルタは、着目画素に対して３×３画素を参照するフィルタであるが、周囲の画素の画像データを参照した処理であれば、参照される画素数はこれに限定されない。また、上記ぼかし処理では、着目画素に隣接する周囲の画素を参照しているが、隣接していない周囲の画素についても参照することができる。
【０１４０】
次に、上記ノイズ・粒状感抑制処理部１６では、上記領域設定部１２で設定された領域の各画素に対して、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４で算出された抑制強度と、上記ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５で設定された中央値Ｃを有する第２のフィルタとを用いて、ぼかし処理が行なわれるブロックである。なお、このぼかし処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、それぞれに行なわれる。
【０１４１】
ここで、ぼかし処理とは、例えば、ある着目画素の画像データについて、周囲の画素の画像データを参照することにより、画像にぼやけ感を生じさせる処理をいう。また、中心の１点の色に周囲の色を混ぜ合わせることにより、ぼかし効果を生じさせる処理ということもできる。
【０１４２】
このノイズ・粒状感抑制処理部１６におけるぼかし処理では、ぼかし処理前の原画像の画像データをＲｉｎ、上記Ｒｉｎに対して上記第２のフィルタを用いてフィルタ処理した後の値をＸ１、第２のフィルタにおけるフィルタ要素値の総和（つまり、図６では、Ｃ＋８）をＳｕｍＦ１とすると、ぼかし処理後の画像データＲｏｕｔは、以下の式（５）で示される。
【０１４３】
Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ−｛λ×（Ｐ／１００）／２５５｝×（Ｒｉｎ−Ｘ１／ＳｕｍＦ１）  ・・・  （５）
ただし、上記λは、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４で求められる抑制強度Ｐを制御するための変数である。このように、変数λを用いて抑制強度Ｐを制御するのは、どのような抑制強度Ｐに設定するのが適切かは、画像を読み取るスキャナの特性や、出力機器であるプリンタの能力等、各種さまざまな要因により異なるためである。
【０１４４】
また、式（５）で求められたＲｏｕｔが６５５３５を超える場合には、Ｒｏｕｔを６５５３５と、Ｒｏｕｔが０以下となる場合には、Ｒｏｕｔを０としておく。
【０１４５】
なお、上記の式（５）は、一例であって、この式に限定されるものではない。
【０１４６】
次に、上記補正演算処理部１７は、用いる写真フィルムに応じた適切な明暗を印画紙上に出すためのガンマ補正を行なうブロックである。より具体的には、補正演算処理部１７は、図８に示すような入力値と出力値との関係を示すガンマ曲線としての濃度特性曲線（ガンマ補正演算用ＬＵＴ）を用い、濃度補正部からの入力値を出力値に変換する。なお、図８は、写真フィルムがネガフィルムの場合のガンマ曲線を示している。なお、上記ガンマ補正は、画像全体に対して行なうものとする。つまり、アンダー領域やオーバー領域以外のノーマル領域についても、ガンマ補正を行なうものとする。
【０１４７】
そして、上記画像処理部２（つまり、濃度補正部１１、領域設定部１２、ぼかしマスク作成部１３、ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４、ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５、ノイズ・粒状感抑制処理部１６、および、補正演算処理部１７）における各処理の後には、上述したように、上記露光部３で画像処理後の画像データが印画紙上に露光される。
【０１４８】
以上のように、本実施の形態では、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４において、各画素の画像データに応じて抑制強度Ｐが設定され、上記上記ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５において、フィルタの中央値Ｃの設定が行なわれる構成である。
【０１４９】
なお、上記の構成の代わりに、上記抑制強度Ｐと上記中央値Ｃとの両方を考慮したフィルタ（以下、他のフィルタと称する）を用いて処理を行うことも可能である。ただし、抑制強度Ｐとフィルタの中央値Ｃとを個別に設定できる構成とする方が好ましい。この理由を以下に説明する。
【０１５０】
まず、結果として、着目画素のぼかし度合を比較的弱くする設定、または、着目画素をぼかさない設定となるのは、着目画素がエッジ部を構成しない領域内であって、かつ、通常の露出状態（つまり、画素単位で判断した場合に適正露光）である場合（以下、第１の条件と称する）か、あるいは、着目画素がエッジ部を構成する画素である場合（以下、第２の条件と称する）かである。
【０１５１】
ここで、抑制強度Ｐとフィルタの中央値Ｃとを個別に設定できない場合には、上記第１の条件あるいは第２の条件のどちらかの条件によって、着目画素をぼかさないようなフィルタの設定となっているのかが判断できない。
【０１５２】
そのため、抑制強度Ｐとフィルタの中央値Ｃとを個別に設定できるようにして画像処理用のパラメータを増やし、このパラメータを個別に設定することにより、処理後画像の出力結果について調整容易としている。
【０１５３】
次に、上記構成の画像処理部２を備えた写真焼付装置におけるデジタル画像データの処理手順を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、ここでは、写真フィルムとして、ネガフィルムを用いているがポジフィルムであっても構わない。また、以下の説明では、写真フィルムにおける任意の１コマにおける画像処理の手順について説明することになる。
【０１５４】
まず、図２に示したフィルムキャリア２２にて、写真フィルムの任意のコマが支持されると、ハロゲンランプ２４から出射された光は、熱線吸収フィルタ２５にて熱線成分が除去されて調光フィルタ２６に入射し、調光フィルタ２６にて調光された後、ミラー２７にて進行方向が変えられて拡散ボックス２８に入射する。拡散ボックス２８では、入射光がむらのない光に拡散され、この光がフィルムキャリア２２にて支持されている写真フィルムの任意のコマに照射される（Ｓ１）。
【０１５５】
なお、フィルムスキャナ１にて得られる画像データは、写真フィルムに元々含まれる情報よりも取り得る値の範囲が狭いものとなっている。写真フィルムに含まれる情報は、例えば、０（黒）〜２５５（白）までの８ビットのデータ、０（黒）〜４０９５（白）までの１２ビットのデータ、０（黒）〜６５５３５（白）までの１６ビットのデータなどを考えることができる。
【０１５６】
そして、写真フィルムを透過した光は、スキャナレンズ２９にて、ミラー３０を介してＣＣＤ３１の受光面に入射できるような光に変換された後、ミラー３０にて進行方向を変えられてＣＣＤ３１の受光面に入射する。これにより、ＣＣＤ３１は、写真フィルムの任意のコマにおけるアナログ画像データ（アナログの電気信号）を取得できる（Ｓ２）。
【０１５７】
そして、ＣＣＤ３１は、各画素での受光量に応じたアナログ画像データをＲＧＢごとにＡ／Ｄ変換部３２に送る。さらに、これらのアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換部３２にてデジタル画像データ（デジタルの電気信号）に変換される（Ｓ３）。
【０１５８】
このようにして、写真フィルムに記録されている画像の各画素のデジタル画像データがＲ，Ｇ，Ｂごとに得られることになる。これらのデジタル画像データは、画像処理部２の濃度補正部１１へ送られる。そして、このようにして読み取られたデジタル画像データが濃度補正部１１に入力されると、濃度補正部１１は、例えば図３に示した露光濃度特性曲線を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力画像データを出力画像データに変換する（Ｓ４）。これにより、フィルムスキャナ１にて得られる画像データの明暗と、用いる写真フィルムに記録された画像の明暗とを合わせることができる。なお、濃度補正部１１では、図３に示すとおり、１２ビットの入力値を１６ビットの出力値に変換しているが、入力値および出力値はこのビット数に限定されるわけではない。
【０１５９】
また、写真フィルムに含まれる画像データ情報は、０から２５５までの２５６階調（８ビット）や、０から４０９５までの４０９６階調（１２ビット）であってもよい。いずれの場合でも、値が小さいほど濃度が濃く、値が大きいほど濃度が薄いことを示している。また、０〜６５５３５までの画像データ情報のどこを０とし、どこを６５５３５とするのかは、図示しない入力部からの入力により設定されてもよいし、デフォルトで自動的に設定されるようにしてもよい。
【０１６０】
さらに、濃度補正部１１によって変換処理がなされたデジタル画像データは、領域設定部１２へ送られる。この領域設定部１２では、上述したとおり、上記変換処理がなされたデジタル画像データから、写真フィルムの任意の１コマにおけるアンダー露光領域とオーバー露光領域とが設定される（Ｓ５）。
【０１６１】
次に、ぼかしマスク作成部１３では、上述したように、アンダー領域およびオーバー領域の画像に対してマスクが作成される（Ｓ６）。この後、ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４にて、アンダー領域およびオーバー領域の各画像に対する抑制強度Ｐが算出される（Ｓ７）。ノイズ抑制強度が算出された後は、ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５にて、アンダー領域およびオーバー領域に関し、上記第２のフィルタが画素毎対応して生成される（Ｓ８）。
【０１６２】
上記第２のフィルタが設定された後は、上記ノイズ・粒状感抑制処理部１６にて、任意のコマ画像を構成する画素のうち、上記領域情報に基づいて設定されたアンダー露光領域やオーバー露光領域に該当する画素に対して、上記ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４にて設定された強度と、ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５で設定した第２のフィルタを用いて、ノイズ・粒状感抑制処理が施される（Ｓ９）。
【０１６３】
上記ノイズ・粒状感抑制処理の後は、補正演算処理部１７にて、画像全体に対してガンマ補正が行なわれる（Ｓ１０）。そして、ガンマ補正が行なわれた後に、一連の画像処理後のデジタル画像に基づいて、露光部３により印画紙に画像を焼き付けることにより、任意のコマにおける画像を印画紙上に再現することができる（Ｓ１１）。
【０１６４】
なお、上記の手順では、Ｓ７において抑制強度Ｐが算出された後、Ｓ８において、エッジ部および非エッジ部の各部に対応したフィルタが設定されたが、これに限定されるものではない。例えば、上記フィルタを設定した後に、上記抑制強度を算出する手順としてもよい。
【０１６５】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置では、上記領域設定部１２にて、粒状性が目立ち易く、かつ、ノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。
【０１６６】
また、上述したように、上記フィルタ設定部（ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４およびノイズ粒状感抑制フィルタ生成部１５）により、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、ぼかしマスク作成部１３で得られた画像に対して画像処理に用いられるフィルタを、鮮鋭化を図ったフィルタとしたり、あるいは、平滑化を図るフィルタとしたりすることができる。
【０１６７】
また、ノイズ・粒状感抑制処理部１６においては、上記フィルタ設定部で設定されたフィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像処理が行なわれる。
【０１６８】
それゆえ、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０１６９】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となる。
【０１７０】
また、上記の説明においては、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、ぼかしマスク作成部１３で得られた画像に対して画像処理に用いられるフィルタを、鮮鋭化を図ったフィルタとしたり、あるいは、平滑化を図るフィルタとしたりしたが、このフィルタの設定を以下のようにもできる。
【０１７１】
つまり、上記フィルタ設定手段（ノイズ・粒状感抑制強度算出部１４およびノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部１５）が、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを構成する画素か否かに応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを別々に設定するようにしてもよい。すなわち、エッジを構成する場合（例えば、上記フィルタ中央値増加量ΔＣの値が所定の値以上になった場合）には、一つの鮮鋭化を図るフィルタを設定し、エッジを構成しない場合（上記フィルタ中央値増加量ΔＣの値が所定の値以下になった場合）には、一つの平滑化を図るフィルタを設定する構成としてもよい。
【０１７２】
また、エッジを形成する程度を示すパラメータの値を、複数の区分に分類して、それぞれの区分で異なるフィルタを設定する構成としてもよい。例えば、上記区分を４つとし、パラメータの値の採り得る範囲を０から１００とする。また、第１区分の範囲を０以上２５未満、第２区分の範囲を２５以上５０未満と、第３区分の範囲を５０以上から７５未満と、第４区分の範囲を７５以上から１００以下とする。この場合、
第１区分では平滑化強度の強い一フィルタを、第２区分では平滑化強度の弱い一フィルタを、第３区分では鮮鋭化強度の弱い一フィルタを、第４区分では鮮鋭化強度の強い一フィルタを設定すればよい。
【０１７３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図１０から図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１７４】
本実施の形態に係る写真焼付装置は、写真フィルムに記録されている画像を、感光材料としての印画紙上に焼き付けるものであり、図１０に示すように、フィルムスキャナ１と、画像処理部（画像処理装置）２’と、露光部３とを備えている。
【０１７５】
上記画像処理部２’は、上記実施の形態１の画像処理部２と同様に、写真フィルムの１コマの画像を構成する各画素のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のデジタル画像データに基づいて、上記画像のコントラストや濃度を補正する処理を行なうものである。つまり、画像処理部２’は、フィルムスキャナ１から送られてきたＲＧＢのデジタル画像データに基づいて、露光量の補正値をＲＧＢごとに算出し、これらの情報を露光部３に送る。
【０１７６】
なお、上記画像処理部２’は、写真焼付装置に組み込まれたマイクロプロセッサおよび／またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などによって構成されてもよいし、装置の外部に設けられたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）によって構成されてもよい。また、画像処理部２’は、フィルムスキャナ１からの画像データを一時的に格納するメモリ（図示せず）を備えている。
【０１７７】
また、上記画像処理部２’は、図１０に示すように、濃度補正部１１、領域設定部（領域判別手段）１２’、低周波画像作成部（低周波画像データ抽出手段）４１、高周波画像作成部（高周波画像データ抽出手段）４２、ノイズ除去部（ノイズ除去手段）４３、画像重ね合せ部（画像重ね合わせ手段）４４、ノイズ・粒状感抑制処理部（第２の処理手段）４５、および、補正演算処理部１７から構成される。
【０１７８】
上記領域設定部１２’は、設定されたアンダー露光領域またはオーバー露光領域に該当する画素についての情報（以下、領域情報という）を、上記実施の形態１におけるぼかしマスク作成部１３に出力する代わりに、低周波画像作成部４１と高周波画像作成部４２とへ出力する点を除けば、他の機能は上記実施の形態１の領域設定部１２と同じである。
【０１７９】
次に、上記低周波画像作成部４１では、まず、濃度補正部１１で処理された画像の各画素の輝度データを基にしてモザイク画像が作成される。なお、このモザイク画像は、原画像データの輝度データに対して加算平均処理を行うことにより作成される。また、モザイク画像とは、ぼかし画像の一種である。本実施の形態では、モザイク画像を用いて説明するが、これに限定されず、ぼかし画像であればよい。
【０１８０】
そして、次に、上記モザイク画像に対して、縦横ｎ×ｎのサイズのガウシアンフィルタによるフィルタ処理が２回行なわれる。なお、上記のように、ガウシアンフィルタによるフィルタ処理を２回行なうのは、本フィルタ処理の手法をハードにより実現する際に、処理の高速化を図れるからである。
【０１８１】
つまり、フィルタ処理を１回しか行わない場合には、ガウシアンフィルタの一辺のサイズを２倍のサイズ、面積で考えると４倍のサイズとしなければならず、高速化を図れない。それゆえ、上記のようにフィルタ処理を２回行うこととしている。ただし、高速化が特段必要とされない場合には、１回のフィルタ処理で済ませることも可能である。図１１に、上記ガウシアンフィルタの一例を示す。
【０１８２】
また、ガウシアンフィルタ処理後には、処理後の出力値Ｘ２に対して、予め設定されたフィルタ強度Ｔにより、出力値の重み付けがなされる。
【０１８３】
ここで、原画像の輝度データをＤ、ガウシアンフィルタにおけるフィルタ要素値の総和をＳｕｍＦ２とすると、上記一連の処理後の輝度データＤ’は、例えば、以下の式（６）で示される値となる。
【０１８４】
Ｄ’＝Ｄ＋（Ｘ２／ＳｕｍＦ２−Ｄ）×Ｔ／１２８  ・・・  （６）
なお、上記の原画像データにおける着目画素の輝度データＤと、この着目画素の周囲の画素であって、着目画素のガウシアンフィルタ処理に用いられる画素（以下、演算対象画素と称する）の輝度データとの差が、一定値以上ある場合には、この演算対象画素の輝度データを補正した補正値を用いてガウシアンフィルタ処理を行なう。この補正は、より詳しくは、演算対象画素の輝度データが、着目画素の輝度データから一定値以上離れている場合に、演算対象画素の輝度データを着目画素から一定値だけ離れた輝度データとするものである。
【０１８５】
例えば、上記一定値が８０００、着目画素の輝度データが３２０００、演算対象画素の輝度データが４２０００である場合には、上記補正により演算対象画素の輝度データの補正値は４００００（３２０００＋８０００）となる。また、上記演算対象画素の輝度データが２００００である場合には、上記補正により補正値は２４０００（３２０００−８０００）となる。
【０１８６】
以上のように、演算対象画素の輝度データを一旦補正してガウシアンフィルタ処理を行なうのは、この演算対象画素が、低周波画像に含まれる画素ではなく、高周波画像に含まれるべき画素であるためである。
【０１８７】
次に、上記高周波画像作成部４２では、原画像データから、上記低周波画像作成部４１で作成された低周波画像の画像データを差し引くことにより、高周波成分からなる高周波画像が作成される。
【０１８８】
ここで、高周波成分は、着目画素と、該着目画素と隣合う隣接画素との輝度データの差で表現される。したがって、隣接する画素との輝度データの差が非常に大きくなるような着目画素は、エッジ部の画素であるか、あるいは、エッジ部の画素ではなくて、単にノイズ成分を多く含んだ画素であると判断できる。
【０１８９】
また、着目画素がエッジ部を構成する画素の場合には、この着目画素の周囲の各画素との輝度データの差を考えると、周囲の各画素のうち、ある一方向（例えば、実施の形態１の図７に示したＱ２からＱ８の方向）の画素（図７では、Ｑ２およびＱ８）との輝度データの差が大きくなる一方、上記一方向と直角方向（図７では、Ｑ４からＱ６の方向）の画素（図７では、Ｑ４およびＱ６）との輝度データの差が小さくなる。さらに、着目画素がエッジ部を構成する画素の場合には、着目画素を輝度データの差が少ない画素の方向に移動させて、上記と同様に輝度データの差を求めた際に、上述した関係が成立する。
【０１９０】
一方、着目画素がノイズ成分を多く含んだ画素であって、エッジ部を構成する画素でない場合には、輝度データの差が大きい方向と小さい方向との関係が、基本的に、上記着目画素がエッジ部を構成する場合のような関係にはならない。例え、ある着目画素における、輝度データの差が大きい方向と小さい方向との関係が、上記着目画素がエッジ部を構成する場合のような関係となったとしても、輝度データの差が少ない画素の方向に着目画素を移動させて上記と同様に輝度データの差を求めた場合に、上述した関係（つまり、上記着目画素がエッジ部を構成する場合に成立する際の、輝度データの差が大きい方向と小さい方向との関係）が成立しない。
【０１９１】
以上の性質により、着目画素がエッジ部を構成する画素であるか、あるいは、エッジ部を構成するのではなくて、単にノイズを多く含んだ画素（以下、ノイズを多く含んだ画素と称する）であるかが判別できる。それゆえ、高周波画像から、エッジ部の画素あるいはノイズを多く含んだ画素を抽出することが可能となる。
【０１９２】
また、別の方法として、高周波画像に対してフーリエ変換を用い、高周波画像からノイズ成分を除去することも可能である。
【０１９３】
これは、高周波画像に対してフーリエ変換を行なうと、エッジ部を構成する画素を表す信号の周波数は、各画素ともに規則的な分布となる一方、高周波画像のノイズ成分を表す信号の周波数は、極端に狭い帯域に集中するからである。これにより、ノイズ成分が特定でき、ノイズ成分を除去することが可能となる。
【０１９４】
そして、上記ノイズ除去部４３では、高周波画像において、ノイズを多く含んだ画素からノイズ成分が取り除かれる。これにより、エッジ部を構成する画素のエッジ情報をそのまま有するとともに、ノイズ成分が除去された高周波画像が得られる。
【０１９５】
上記画像重ね合せ部４４では、上記低周波画像作成部４１で作成された低周波画像と、上記ノイズ除去部４３で得られる、ノイズ画素が除去された画像（つまり、エッジ部を構成する画素からなる画像）とが重ね合わされる。
【０１９６】
なお、上記重ね合わせに関しては、上記のように単に重ね合せるだけでもよいし、階調変換処理を施した後に重ね合せてもよい。
【０１９７】
上記ノイズ・粒状感抑制処理部４５では、上記画像重ね合せ４４で重ね合わされた画像の画像データを用いて、原画像データのノイズ・粒状抑制処理がなされる。より詳しくは、上記濃度補正部１１で補正された原画像データのうち、アンダー領域およびオーバー領域の画像データが、新たに画像重ね合せ部４４で重ね合せされた画像データに補正される。
【０１９８】
そして、上記露光部３により、露光処理がなされる。
【０１９９】
また、上記低周波画像作成部４１、高周波画像作成部４２では、輝度データを基にして、低周波画像や高周波画像を作成したが、これに限定されるものではなく、画像データを基にして、低周波画像や高周波画像を作成することもできる。
【０２００】
次に、上記構成の画像処理部２’を備えた写真焼付装置におけるデジタル画像データの処理手順を図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、上記実施の形態１と同様に、写真フィルムとして、ネガフィルムを用いているがポジフィルムであっても構わない。また、以下の説明では、写真フィルムにおける任意の１コマにおける画像処理の手順について説明することになる。
【０２０１】
まず、Ｓ２１から順にＳ２４までの処理が行われる。ここで、Ｓ２１からＳ２４は、上記実施の形態１におけるＳ１からＳ４とそれぞれ同一の処理であるため、本実施の形態ではその説明を省略し、Ｓ２５以降の処理について説明する。
【０２０２】
Ｓ２４の後、上記濃度補正部１１によって変換処理がなされたデジタル画像データは、領域設定部１２’へ送られる。この領域設定部１２’は、上述したとおり、上記変換処理がなされたデジタル画像データから、写真フィルムの任意の１コマにおけるアンダー露光領域とオーバー露光領域とを設定する（Ｓ２５）。
【０２０３】
次に、上記低周波画像作成部４１にて、上述したように、アンダー領域およびオーバー領域の画像に対して低周波画像が作成される（Ｓ２６）。そして、高周波画像作成部４２にて、濃度補正部１１での処理後の原画像データから低周波画像の画像データを差し引くことにより、高周波画像が作成される（Ｓ２７）。
【０２０４】
その後、上記ノイズ除去部４３にて、上記高周波画像からノイズ成分が除去される（Ｓ２８）。そして、上記画像重ね合せ部４４にて、上記低周波画像と、ノイズ成分が除去された高周波画像とが重ね合わされる（Ｓ２９）。
【０２０５】
次に、ノイズ・粒状感抑制処理部４５にて、画像重ね合せ部４４で重ね合わされた画像の画像データを用い、濃度補正部１１での処理後の原画像データに対して、ノイズ・粒状感抑制処理が行われる（Ｓ３０）。
【０２０６】
上記ノイズ・粒状感抑制処理の後は、補正演算処理部１７にて、画像全体に対してガンマ補正が行なわれる（Ｓ３１）。そして、ガンマ補正が行なわれた後に、一連の画像処理後のデジタル画像に基づいて、露光部３により印画紙に画像を焼き付けることにより、任意のコマにおける画像を印画紙上に再現することができる（Ｓ３２）。
【０２０７】
本実施の形態の画像処理装置では、上記領域設定部１２’にて、粒状性が目立ち易く、かつ、ノイズの影響を被り易い、アンダー露光領域およびオーバー露光領域を予め判別し、この領域のみを画像処理の対象とすることにより、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。
【０２０８】
また、上記低周波画像作成部４１において、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波画像データを作成（抽出）することにより、低周波画像データを、粒状感が抑制された画像データとすることができる。
【０２０９】
一方、高周波画像データについては、ノイズ除去部４３により、上記高周波画像データからノイズ成分が除去されることにより、高周波画像データにはエッジ部を構成する画素の画像データのみを残すことができる。
【０２１０】
さらに、画像重ね合せ部４４にて、上記粒状感が抑制された低周波画像データと、エッジ部を構成する画素の画像データからなる高周波画像データとを重ね合せることにより、ノイズ成分が除去された画像データが得られる。
【０２１１】
ここで、ノイズ・粒状感抑制処理部４５において、上記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像の画像データに補正する画像処理を行なうことにより、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０２１２】
以上より、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となる。
【０２１３】
ここで、上記実施の形態１の画像処理装置と、実施の形態２の画像処理装置とは、上述したとおり、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制可能な装置であるが、ノイズ成分の除去という点では、実施の形態２の画像処理装置の方が、実施の形態１の画像処理装置よりも高い処理能力が得られるといえる。また、ハードウェアやソフトウェアにて、上記画像処理装置で行われる機能を実現する場合、処理速度や容易さの点では、実施の形態１の画像処理装置の方が、実施の形態２の画像処理装置よりも優れているといえる。
【０２１４】
ところで、以上の実施の形態１および２で説明した処理は、プログラムで実現することが可能である。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、画像処理部２で処理が行われるために必要な図示していないメモリ（例えばＲＯＭそのもの）であってもよいし、また図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであっても構わない。
【０２１５】
上記いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサ（図示せず）のアクセスにより実行される構成であってもよいし、格納されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムを図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードすることにより、そのプログラムが実行される構成であってもよい。この場合、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０２１６】
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリーカードを含む）／光カードのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【０２１７】
最後に、上述した実施の形態１および２は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０２１８】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置は、以上のように、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定するフィルタ設定手段と、前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第１の処理手段とを備えるものである。
【０２１９】
したがって、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。また、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０２２０】
それゆえ、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０２２１】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記フィルタ設定手段は、エッジを形成する程度を示すパラメータの値が大きくなれば、鮮鋭化を図るフィルタを設定し、パラメータの値が小さくなれば、平滑化を図るフィルタを設定するものである。
【０２２２】
それゆえ、エッジを形成しない画素に対しては、ぼかし処理が行われる一方、エッジを形成する画素に対しては、鮮鋭化処理を行なうことが可能となるという効果を奏する。
【０２２３】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記フィルタ設定手段は、各画素の画像データに応じた画像処理強度を算出する強度算出手段と、フィルタ係数の中央値を、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて変化させるとともに、前記中央値以外の係数を一定値とするフィルタ生成手段とを含むものである。
【０２２４】
それゆえ、処理後画像の出力結果について、どちらのパラメータ（画像処理強度、第２のフィルタの中央値）を調整すれば所望とする画像が得られるかが判断でき、出力画像の調整が容易となるという効果を奏する。
【０２２５】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、さらに、原画像の画像データに対してぼかしマスク画像を作成するぼかしマスク画像作成手段を備えるものである。
【０２２６】
したがって、上記画像処理強度を求まる前に、一旦ぼかしマスク画像を作成して、ノイズを除去しておくことにより、最適な画像処理強度を得ることが可能となる。それゆえ、高品位な出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【０２２７】
本発明の画像処理装置は、以上のように、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する領域判別手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する低周波画像データ抽出手段と、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する高周波画像データ抽出手段と、前記高周波画像データからノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像データを作成する画像重ね合わせ手段と、アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第２の処理手段とを備えるものである。
【０２２８】
したがって、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。また、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０２２９】
それゆえ、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０２３０】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記高周波画像データ抽出手段は、前記原画像の画像データから前記低周波画像データを差し引くことにより高周波画像データを抽出するものである。
【０２３１】
それゆえ、複雑な画像処理を行なうことなく、高周波画像データを得ることができるという効果を奏する。
【０２３２】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記領域判定手段では、各画素の各色の画像データが、閾値αより小さい画素をアンダー露光画素とし、閾値βより大きい画素をオーバー露光画素とした場合、原画像について、充填されているアンダー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をアンダー露光領域と、充填されているオーバー露光画素の密度が閾値ψより多い領域をオーバー露光領域と判定するものである。
【０２３３】
それゆえ、適正露光がなされている領域と、アンダー露光がなされている領域と、オーバー露光がなされている領域とを区別することができるという効果を奏する。
【０２３４】
本発明の画像処理方法は、以上のように、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素に関し、エッジを形成する程度を示すパラメータの値に応じて、各画素の画像処理に用いるフィルタを設定する第２のステップと、前記フィルタを用いて、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域の各画素の画像データの補正を行なう第３のステップとを備える方法である。
【０２３５】
したがって、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。また、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０２３６】
それゆえ、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理方法を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０２３７】
本発明の画像処理方法は、以上のように、前記原画像中のアンダー露光領域およびオーバー露光領域を判別する第１のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、前記原画像データに対してぼかし処理を行なって得られた画像データから、低周波成分からなる低周波画像データを抽出する第２のステップと、前記アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像データに含まれる高周波成分からなる高周波画像データを、原画像データから抽出する第３のステップと、前記高周波画像データからノイズ成分を除去する第４のステップと、前記低周波画像データと、ノイズ成分を除去した高周波画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を作成する第５のステップと、アンダー露光領域およびオーバー露光領域に関し、原画像の画像データを、前記重ね合わせ画像データに補正する第６のステップとを備える方法である。
【０２３８】
したがって、画像全体に対して画像処理するよりも画像処理対象の領域が狭くなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。また、エッジ部については鮮鋭度を保ちつつ、エッジ部以外においては、粒状感とノイズとの影響を抑制することが可能となる。
【０２３９】
それゆえ、画像の鮮鋭度を保ったまま、高速な処理にてノイズや粒状感を抑制できる画像処理方法を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０２４０】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのものである。
【０２４１】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置をユーザに提供することが可能となる。
【０２４２】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【０２４３】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【０２４４】
また、本発明に係る画像処理プログラムを記録した記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録しているものである。
【０２４５】
上記記録媒体に記録されている画像処理プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置または画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施の一形態に係る画像処理装置を備えた写真焼付装置のブロック図である。
【図２】図２は、フィルムスキャナのブロック図である。
【図３】図３は、露光濃度特性曲線を示すグラフである。
【図４】図４は、移動平均フィルタのフィルタ行列を示した説明図である。
【図５】図５は、画像データと抑制強度との関係を示すグラフである。
【図６】本実施の形態に係る第２のフィルタのフィルタ行列を示した説明図である。
【図７】図７は、フィルタ中央値増加量を求める際のフィルタ行列を示した説明図である。
【図８】図８は、濃度特性曲線を示すグラフである。
【図９】図９は、本実施の一形態に係る画像処理方法の手順を示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施の他の形態に係る画像処理装置を備えた写真焼付装置を示したブロック図である。
【図１１】図１１は、ガウシアンフィルタのフィルタ行列を示した説明図である。
【図１２】図１２は、本実施の他の形態に係る画像処理方法の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１    フィルムスキャナ
２    画像処理部（画像処理装置）
３    露光部
１１  濃度補正部
１２  領域設定部（領域判定手段）
１３  ぼかしマスク作成部（ぼかしマスク画像作成手段）
１４  ノイズ・粒状感抑制強度算出部（強度算出手段、フィルタ設定手段）
１５  ノイズ・粒状感抑制フィルタ生成部（フィルタ生成手段、フィルタ設定手段）
１６  ノイズ・粒状感抑制処理部（第１の処理手段）
１７  補正演算処理部
４１  低周波画像作成部（低周波画像データ抽出手段）
４２  高周波画像作成部（高周波画像データ抽出手段）
４３  ノイズ除去部（ノイズ除去手段）
４５  ノイズ・粒状感抑制処理部（第２の処理手段）
【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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