(57)【要約】  【課題】被写体の見えを忠実に再現可能な、またはさらに好ましい色再現が可能な画像処理方法および装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラならびに画像処理方法を実施するプログラムおよび記録媒体を提供する。  【解決手段】被写体を撮影して被写体画像の測色値を取得し、被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得し、被写体画像の測色値に対して、色度情報および照度情報から色順応補正を、照度情報からコントラスト補正を行い、被写体画像を出力する際のフレア量から、出力すべき三刺激値としての補正済測色値を補正することにより、あるいは、色順応補正の前に、光源の照明色に対して定まる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値をもとに被写体画像の測色値に対してコントラスト変換および彩度変換の少なくとも一方を行うことにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
2005117612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影してこの被写体画像の測色値を取得し、
前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得し、
取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の測色値に対して色順応補正を行い、
前記光源の照度情報から前記被写体画像の測色値に対してコントラスト補正を行い、
前記被写体画像をハードコピー画像あるいはソフトコピー画像として出力する際のフレア量から、出力すべき三刺激値としての、前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の測色値を補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
被写体を撮影してこの被写体画像の測色値を取得し、
前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得し、
取得された前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値をもとに前記被写体画像の測色値に対してコントラスト変換および彩度変換の少なくとも一方を行って前記被写体画像の変換済測色値を得、
前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対して色順応補正を行い、
前記光源の照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対してコントラスト補正を行い、
前記被写体画像をハードコピー画像あるいはソフトコピー画像として出力する際のフレア量から、出力すべき三刺激値としての、前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の変換済測色値を補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
前記コントラスト変換は、前記被写体の照度が仮想的に１０，０００〜１００，０００ルックスの範囲にあることに相当する変換を施すことである請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記彩度変換は、前記被写体の輝度が実際の値に対して、５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えることで行う請求項２または３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記彩度変換は、前記被写体の輝度が実際の値に対して１５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えることで行う請求項２〜４のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記彩度変換は、前記被写体画像が人物画像で肌色を優先する場合には、前記被写体の輝度が実際の値に対して５〜２０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えることで行う請求項２〜４のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値は、前記光源に完全にまたはほぼ順応したと仮定した場合の色度値である請求項２〜６のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記光源の色度情報および照度情報は、実際に測定器による測定を行うことによって取得する請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記光源の照度情報は、前記被写体を撮影した際の測光値からの推定を行うことによって取得する請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記光源の色度情報は、前記被写体中の白色点もしくは平均色度からの推定を行うことによって取得する請求項１〜７および９のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記光源の色度情報は、前記被写体中の反射率既知の物体の色度を取得することによって取得する請求項１〜７および９のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記ハードコピー画像あるいは前記ソフトコピー画像を観察する際のフレア率を予め取得しておき、取得された前記フレア率を用いて観察環境に応じた前記フレア量を補正する請求項１〜１１のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１３】
被写体を撮像して被写体画像の測色値を取得する撮像手段と、
前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得する取得手段と、
取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の測色値に対して色順応補正を行う色順応補正手段と、
前記光源の照度情報から前記被写体画像の測色値に対してコントラスト補正を行うコントラスト補正手段と、
前記被写体画像のハードコピー画像あるいはソフトコピー画像の観察環境に応じたフレア量を前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の測色値に対して補正するフレア補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
被写体を撮像して被写体画像の測色値を取得する撮像手段と、
前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得する取得手段と、
取得された前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値をもとに前記被写体画像の測色値に対してコントラスト変換および彩度変換の少なくとも一方を行って前記被写体画像の変換済測色値を得る変換手段と、
取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対して色順応補正を行う色順応補正手段と、
前記光源の照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対してコントラスト補正を行うコントラスト補正手段と、
前記被写体画像のハードコピー画像あるいはソフトコピー画像の観察環境に応じたフレア量を前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の変換済測色値に対して補正するフレア補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
前記変換手段は、前記コントラスト変換として、前記被写体の照度が仮想的に１０，０００〜１００，０００ルックスの範囲にあることに相当する変換を施す請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記変換手段は、前記彩度変換として、前記被写体の輝度が実際の値に対して、５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えるように行う請求項１４または１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記変換手段は、前記彩度変換として、前記被写体の輝度が実際の値に対して１５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えるように行う請求項１４〜１６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記変換手段は、前記彩度変換として、前記被写体画像が人物画像で肌色を優先する場合には、前記被写体の輝度が実際の値に対して５〜２０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えるように行う請求項１４〜１６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値は、前記光源に完全にまたはほぼ順応したと仮定した場合の色度値である請求項１４〜１８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記取得手段は、実際に前記光源の色度および照度の測定を行う測定器である請求項１３〜１９のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記取得手段は、前記被写体を撮影した際の測光値からの推定を行って、前記光源の照度情報を取得するものである請求項１３〜１９のいずれかに記載記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記取得手段は、前記被写体中の白色点もしくは平均色度からの推定を行って、前記光源の色度情報を取得するものである請求項１３〜１９および２１のいずれかに記載記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記取得手段は、前記被写体中の反射率既知の物体の色度を取得して、前記光源の照度情報を取得するものである請求項１３〜１９および２１のいずれかに記載記載の画像処理装置。
【請求項２４】
さらに、前記ハードコピー画像あるいは前記ソフトコピー画像を観察する際のフレア率を予め取得するフレア率取得手段を有し、
前記フレア補正手段は、取得された前記フレア率を用いて観察環境に応じた前記フレア量を補正する請求項１３〜２３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２５】
請求項１３〜２４のいずれかに記載の画像処理装置と、
この画像処理装置で補正処理を行った画像データに基づいてハードコピー画像あるいはソフトコピー画像を出力する画像出力手段とを有することを特徴とする画像出力装置。
【請求項２６】
請求項１３〜２４のいずれかに記載の画像処理装置と、
この画像処理装置で補正処理を行った画像データに基づく画像を表示する画像表示手段とを有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２７】
請求項１〜１２のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータ制御により実行させるための画像処理プログラム。
【請求項２８】
請求項２７に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体画像をプリント上にハードコピー画像として、表示画面上にソフトコピー画像として再現する画像処理方法および画像処理装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラ、ならびに画像処理方法を実行する画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体に関し、より具体的には、被写体画像をプリントや表示画面に出力する際に、被写体の見えを忠実に再現可能とし、さらにこれに加え、好ましい色再現となるような変換を行うことを可能とした画像処理方法および画像処理装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラ、ならびに画像処理方法を実行する画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において、被写体とは、撮影シーン中に存在する撮影対象を全て含めたもの（すなわち、人物等の主要被写体のみに限定せず、背景等を含めたシーン全体）を指し、また、画像の見えとは、多数の観察者の主観に基づく評価ともいうべきものであって、実際の観察条件下における被写体画像の見え方に対する多数の観察者の評価指標である。
【背景技術】
【０００３】
写真技術の分野においては、被写体（撮影シーン）を、プリント上に如何に再現すべきであるかという問題が、古くから議論されている。この問題については、被写体の内容や撮影状況、あるいは地域や文化などによっても考え方が異なるという事情もあり、画一的な回答は得にくいが、写真の基本的な考え方としては、人間（観察者）が被写体を見たときの印象に近い再現をすることが好ましいといえる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、このような観点から、カラーネガフィルムで撮影された画像をデジタル化して、デジタル信号処理によって被写体の測色情報を求め、この測色値をプリント上に再現するという方法が開示されている。このように、得られた測色値をそのままプリント上に再現することで、被写体の測色値を忠実に再現することが可能となる。
【特許文献１】特開平６−１３９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようにして作成されたプリントをオリジナルの撮影シーン（すなわち、被写体）と比較してみると、実際には撮影シーンの見えを再現していない場合があることがわかった。このような見えの不一致がどのような状況下で起きるかを調査したところ、以下の３種の場合に見えが一致しないという現象が起きることが分かった。
【０００６】
すなわち、
１．シーンの絶対的な明るさとプリントを観察する際の絶対的明るさに差がある場合、
２．シーンの照明色とプリント観察時の照明色とが異なる場合、
３．プリント観察環境に依存した観察フレアが存在する場合
が挙げられる。
【０００７】
従来の測色値を再現する手法では、上述の要因が考慮されていなかったことから、たとえ測色値を正確にプリント上に再現できていたとしても、シーンの見えを再現できていないことがあったといえる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的とするところは、従来技術における上述のような問題点を解消した、被写体の見えを忠実に再現可能とした画像処理方法および画像処理装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラ、ならびに画像処理方法を実行する画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００９】
ところで、この第１の目的を達成するために本発明において開示されている、被写体の見えをプリント上に忠実に再現するという後述する手法によって、被写体の見えを表すプリントを作成できるようになり、得られたプリントは確かにシーンの見えを忠実に再現しているものである。しかしながら、１枚のプリントとして観察した場合に、プリントやシーンによっては、ややメリハリがなく、いわゆる眠く、インパクトに欠ける画像となってしまうことがあることが分かった。
【００１０】
このため、このような画像に対しては、一般的には、コントラストを高めたり、色の彩度を増したりする操作が行われている。このような手法には、従来より、数多くの提案があるので、これらの手法を用いて、階調や彩度を変化させることで、好ましい色再現の画像を達成することは可能であるが、これには、以下のような問題があることが分かった。
【００１１】
４．白色でない光源下の被写体の再現時には、不完全順応を考慮してある割合で光源の色を残して再現するが、このような画像に対して、コントラスト・彩度強調を行うと、光源の色が必要以上に強調されてしまう。例えば、タングステン照明のような、かなり赤っぽい照明の下で、白い紙を見た場合、普通の人間には順応という効果があって、たとえ照明が赤くても、通常は白い紙は白に見えるのであるが、光源の色が非常に強い場合には、完全に白に見えず、ある程度赤みが残ったような状態で見えてしまう。従って、被写体の見えを再現する場合にも、同様に完全に光源の赤みをとるのではなく、少し赤みを残した状態で再現したプリントを作成しているが、メリハリやインパクトを付けるために、彩度を増加させると、赤みが残っているため、光源の色味、すなわち赤みがかなり強調されてしまい、その見た目として非常に問題が出てくる。
【００１２】
５．彩度や階調を変化させる手法は、極めて多くの手法があるため、見えの再現画像に対してどのような彩度や階調の変換を行うのが良い、すなわち、どの手法を使うのが良いのか、あるいは、適切であるのか不明であるという問題がある。
６．彩度や階調を変化させる場合、見えの再現に対して、彩度や階調をどの程度変化させると好ましくなるのかが不明である、すなわち、どのくらい変えればもっとも好ましくなるのか明確にはならないという問題がある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、上述のような問題点を解消し、被写体の見えを忠実に再現した画像に対して、できるだけ自然に見えるコントラストや彩度の強調を行ってやり、また、白色でない光源で被写体が照明されている場合でも、不自然な再現にならないようなコントラストや彩度の強調を行うことのできる画像処理方法および画像処理装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラ、ならびに画像処理方法を実行する画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記第１の目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る画像処理方法は、被写体を撮影してこの被写体画像の測色値を取得し、前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得し、取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の測色値に対して色順応補正を行い、前記光源の照度情報から前記被写体画像の測色値に対してコントラスト補正を行い、前記被写体画像をハードコピー画像あるいはソフトコピー画像として出力する際のフレア量から、出力すべき三刺激値としての、前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の測色値を補正することを特徴とする。
【００１５】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明の第２の態様に係る画像処理方法は、被写体を撮影してこの被写体画像の測色値を取得し、前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得し、取得された前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値をもとに前記被写体画像の測色値に対してコントラスト変換および彩度変換の少なくとも一方を行って前記被写体画像の変換済測色値を得、前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対して色順応補正を行い、前記光源の照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対してコントラスト補正を行い、前記被写体画像をハードコピー画像あるいはソフトコピー画像として出力する際のフレア量から、出力すべき三刺激値としての、前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の変換済測色値を補正することを特徴とする。
【００１６】
ここで、本発明の第２の態様の画像処理方法において、前記コントラスト変換は、前記被写体の照度が仮想的に１０，０００〜１００，０００ルックスの範囲にあることに相当する変換を施すことであるのが好ましい。
また、前記彩度変換は、前記被写体の輝度が実際の値に対して、５〜１５０倍、さらにより好ましくは、あるいは前記被写体画像が風景画像の場合には、１５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えることで行うのが好ましく、また、前記被写体画像が人物画像で肌色を優先する場合には、前記被写体の輝度が実際の値に対して５〜２０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えることで行うのがより好ましい。
また、前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値は、前記光源に完全にまたはほぼ順応したと仮定した場合の色度値であるのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の第１および第２の態様の画像処理方法において、前記光源の色度情報および照度情報は、実際に測定器による測定を行うことによって取得するのが好ましい。
また、前記光源の照度情報は、前記被写体を撮影した際の測光値からの推定を行うことによって取得するのが好ましい。
また、前記光源の色度情報は、前記被写体中の白色点もしくは平均色度からの推定を行うことによって、あるいは前記被写体中の反射率既知の物体の色度を取得することによって取得するのが好ましい。
さらに、前記ハードコピー画像あるいは前記ソフトコピー画像を観察する際のフレア率を予め取得しておき、取得された前記フレア率を用いて観察環境に応じた前記フレア量を補正するのが好ましい。
【００１８】
一方、上記第１の目的を達成するために、本発明の第３の態様に係る画像処理装置は、被写体を撮像して被写体画像の測色値を取得する撮像手段と、前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得する取得手段と、取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の測色値に対して色順応補正を行う色順応補正手段と、前記光源の照度情報から前記被写体画像の測色値に対してコントラスト補正を行うコントラスト補正手段と、前記被写体画像のハードコピー画像あるいはソフトコピー画像の観察環境に応じたフレア量を前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の測色値に対して補正するフレア補正手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明の第４の態様に係る画像処理装置は、被写体を撮像して被写体画像の測色値を取得する撮像手段と、前記被写体を照明する光源の色度情報および照度情報を取得する取得手段と、取得された前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値をもとに前記被写体画像の測色値に対してコントラスト変換および彩度変換の少なくとも一方を行って前記被写体画像の変換済測色値を得る変換手段と、取得された前記光源の色度情報および照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対して色順応補正を行う色順応補正手段と、前記光源の照度情報から前記被写体画像の変換済測色値に対してコントラスト補正を行うコントラスト補正手段と、前記被写体画像のハードコピー画像あるいはソフトコピー画像の観察環境に応じたフレア量を前記色順応補正および前記コントラスト補正が行われた前記被写体画像の変換済測色値に対して補正するフレア補正手段とを有することを特徴とするものである。
【００２０】
ここで、本発明の第４の態様の画像処理装置において、前記変換手段は、前記コントラスト変換として、前記被写体の照度が仮想的に１０，０００〜１００，０００ルックスの範囲にあることに相当する変換を施すのが好ましい。
また、前記変換手段は、前記彩度変換として、前記被写体の輝度が実際の値に対して、５〜１５０倍、さらにより好ましくは、あるいは前記被写体画像が風景画像の場合には、１５〜１５０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えるように行うのが好ましく、また、前記被写体画像が人物画像で肌色を優先する場合には、前記被写体の輝度が実際の値に対して５〜２０倍になったことに相当するカラフルネス値の増加を与えるように行うのがより好ましい。
また、前記光源の色度情報および照度情報から求められる順応度より高い順応度に設定した場合の色度値は、前記光源に完全にまたはほぼ順応したと仮定した場合の色度値であるのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の第３および第４の態様の画像処理装置において、前記取得手段は、実際に前記光源の色度および照度の測定を行う測定器であるのが好ましい。
また、前記取得手段は、前記被写体を撮影した際の測光値からの推定を行って、前記光源の照度情報を取得するものであるのが好ましい。
また、前記取得手段は、前記被写体中の白色点もしくは平均色度からの推定を行って、あるいは、前記被写体中の反射率既知の物体の色度を取得して、前記光源の照度情報を取得するものであるのが好ましい。
さらに、前記ハードコピー画像あるいは前記ソフトコピー画像を観察する際のフレア率を予め取得するフレア率取得手段を有し、前記フレア補正手段は、取得された前記フレア率を用いて観察環境に応じた前記フレア量を補正するのが好ましい。
【００２２】
また、上記第１および第２の目的を達成するために、本発明の第５の態様に係る画像出力装置は、本発明の第３および第４の態様の画像処理装置と、この画像処理装置で補正処理を行った画像データに基づいてハードコピー画像あるいはソフトコピー画像を出力する画像出力手段とを有することを特徴とする。
また、上記第１および第２の目的を達成するために、本発明の第６の態様に係るデジタルカメラは、本発明の第３および第４の態様の画像処理装置と、この画像処理装置で補正処理を行った画像データに基づく画像を表示する画像表示手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
また、上記第１および第２の目的を達成するために、本発明の第７の態様は、本発明の第１および第２の態様の画像処理方法をコンピュータ制御により実行させるための画像処理プログラムを提供するものである。
また、上記第１および第２の目的を達成するために、本発明の第８の態様は、本発明の第７態様の画像処理プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１および第３の態様によれば、被写体の見えを忠実に再現できる画像処理方法および画像処理装置を実現できるという顕著な効果を奏する。
従って、本発明の第１、第３、第７および第８の態様によれば、被写体の見えをそのまま忠実に再現したプリントなどのハードコピー画像、またはモニタ画像などのソフトコピー画像を得ることができる。
【００２５】
また、本発明の第２および第４の態様によれば、被写体の見えの再現画像に対して、適切なまたは自然なコントラスト変換や彩度変換を行うことができる画像処理方法および画像処理装置を実現できるという顕著な効果を奏する。
従って、本発明の第２、第４、第７および第８の態様によれば、被写体の見えの再現画像に対して、光源の照明色が白色でない場合にも適切なコントラスト変更や彩度変更を行うことができ、また、被写体の見えの再現画像に対して、自然なコントラスト強調や彩度強調の手法を与えることができる。
またさらに、本発明第５および第６の態様によれば、上記技術を基にした画像出力装置およびデジタルカメラを実現できるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る画像処理方法および画像処理装置、これを用いる画像出力装置およびデジタルカメラ、ならびに画像処理方法を実行する画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の態様の画像処理方法を実施する本発明の第３の態様の画像処理装置を備える本発明の第５の態様の画像出力装置の一実施形態のブロック図である。
同図に示すように、画像出力装置１０は、被写体の見えを忠実に再現するための画像データの補正処理を行う画像処理ユニット１２と、この画像処理ユニット１２で見えの忠実再現補正処理を行った画像データに基づいてハードコピー画像（プリント）あるいはソフトコピー画像（モニタ）などの目視用画像を出力する画像出力ユニット１４とを有する。
【００２８】
画像処理ユニット１２は、本発明の第１の態様の画像処理方法を実施する本発明の第３の態様の画像処理装置の一実施形態であって、被写体の見えを忠実に再現できるように画像処理を行うためのものであって、被写体を撮像して被写体画像の各点の測色値Ｄ１（ここでは被写体の色の三刺激値（ＸＹＺ））を取得する撮像ユニット１６と、被写体を照明する被写体照明条件を取得する照明条件取得ユニット１８と、被写体画像が再現された再現画像の観察条件を設定する観察条件取得ユニット２０と、被写体照明条件を用いて被写体画像の測色値Ｄ１を順変換して色の見えの属性値（色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃ）Ｄ２を得るとともに、こうして得られた見えの属性値Ｄ２を、再現画像観察条件を用いて逆変換して見えの忠実再現補正がなされた変換画像の測色値Ｄ３（出力用画像の三刺激値（ＸＹＺ））を得る見えの忠実再現変換ユニット２２と、変換画像の測色値Ｄ３に対して再現画像の観察環境に応じたフレア量を補正して、再現画像（ハードコピー画像（プリント）あるいはソフトコピー画像（モニタ））として出力するための被写体画像の測色値Ｄ４（再現画像の三刺激値（ＸＹＺ））を求めるフレア補正部２４とを有する。
【００２９】
撮像ユニット１６は、被写体を撮影して、被写体画像の各点の測色値Ｄ１（被写体の色の三刺激値（ＸＹＺ））を取得するものであり、取得された測色値Ｄ１は、見えの忠実再現変換ユニット２２に入力される。なお、撮像ユニット１６は、被写体を撮影して撮影された被写体画像の各点の測色値Ｄ１を取得できるものであればどのようなものでも良く、例えば、被写体を撮影して得られた写真フィルムをＣＣＤやＣＭＯＳセンサなど撮像素子を用いて読み取り、撮影画像のデジタルデータとしてＲＧＢデータを得、あるいは、被写体をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどによって直接撮影してその撮像素子を用いて、直接、ＲＧＢデータなどの撮影画像のデジタルデータを得、ＲＧＢデータを測色値Ｄ１、例えば被写体の色の三刺激値ＸＹＺに変換するものであっても良い。なお、本発明において用いる測色値も、色の三刺激値（ＸＹＺ）に限定されない。
【００３０】
照明条件取得ユニット１８は、被写体を撮影する際に、すなわち、撮影と略同時（撮影の直前、直後）に被写体を照明している光源の照明光の三刺激値、被写体の輝度および被写体の周囲条件を取得するためのもので、本発明では特に、照明光源の照明光の色度値および絶対照度値を測定し、記録しておくためのものである。
観察条件取得ユニット２０は、予め被写体画像が再現された再現画像を観察する際の観察照明条件を設定するためのもので、再現画像を照明している光源の照明光の三刺激値、被写体の輝度および被写体の周囲条件を取得するためのもので、本発明では特に、予め再現画像観察時の照明光の色度値および絶対照度値を測定し、記録しておくためのものである。
【００３１】
見えの忠実再現変換ユニット２２は、被写体照明条件を用いて被写体画像の測色値Ｄ１（被写体の三刺激値（ＸＹＺ））を順変換して色の見えの属性値Ｄ２（色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃ）を得るとともに、こうして得られた見えの属性値Ｄ２を、再現画像観察照明条件を用いて逆変換して、見えの忠実再現補正がなされた変換画像の測色値Ｄ３（出力用画像の三刺激値（ＸＹＺ））を得るためのもので、本発明では、ＣＩＥＣＡＭ０２（国際照明委員会 ("Commission Internationale de l'Eclairage")の２００２年の色の見えモデル（CIECAM02 Color Appearance Model；IS＆T/SID 10th Color Imaging Conference 予稿集pp.23-27参照））に基づいて構成されたものであり、色順応補正を行う色順応変換部２６と、コントラスト補正を行う非線形信号変換部２８と、彩度補正を行う色属性変換部３０とを有する。
なお、ＣＩＥＣＡＭ０２では、見えの属性値として、マンセル表色系のＨＶＣにそれぞれ相当する色相ｈ、明度Ｊおよび彩度Ｃの他、絶対的な明るさ、すなわち人が感じる明るさの絶対的な感覚量を表す指標であるブライトネスＱおよび人が感じる鮮やかさの絶対的な感覚量を表す指標であるカラフルネスＭの５種があるが、本実施態様では、色相ｈ、明度Ｊおよび彩度Ｃを対象とする。
【００３２】
ここで、色順応変換部２６は、照明条件取得ユニット１８で取得された照明光源の色度情報（色度値）および照度情報（絶対照度値）から被写体画像の測色値Ｄ１に対して色順応補正を行うものであり、観察条件取得ユニット２０で取得された観察照明条件下で再現される測色値を得るものである。ここで、色順応変換部２６は、具体的には、例えば、順変換においては、被写体シーンの絶対照度値からシーンの照明色に対する順応度（Ｄ）を算出し、逆変換時に被写体シーンの見えをプリントなどの再現画像の観察時の照明下で再現するための対応色の測色値を算出する。
なお、図示例では、色順応変換部２６は、ＣＩＥＣＡＭ０２によって推奨されるものを用いているが、本発明はこれに限定されず、色順応変換として提案されているものであれば、様々な手法を行うもののいずれも採用することができる。
【００３３】
次に、非線形信号変換部２８は、照明条件取得ユニット１８で取得された照明光源の照度情報（絶対照度値）から被写体画像の測色値Ｄ１に対してコントラスト補正を行い、観察条件取得ユニット２０で取得された観察照明条件下で再現される測色値を得るものである。
ここで、非線形信号変換部２８は、具体的には、例えば、順変換においては、被写体シーンの照明の絶対照度値と再現画像観察時の照明の絶対照度値とから、コントラスト変換特性を算出し、色順応変換部２６で色順応補正された対応色の測色値に対してコントラスト変換を施す。
【００３４】
なお、図示例では、非線形信号変換部２８は、ＣＩＥＣＡＭ０２によって推奨されるものを用いているが、本発明はこれに限定されず、コントラスト変換として提案されているものであれば、様々な手法を行うもののいずれも採用することができる。
こうして、見えの忠実再現変換ユニット２２において、見えの忠実再現補正が施された被写体画像、すなわち変換画像の測色値Ｄ３を得ることができ、この変換画像の測色値Ｄ３は、フレア補正部２４に入力される。
【００３５】
ところで、図示例の見えの忠実再現変換ユニット２２では、順変換時に、色順応変換部２６、非線形信号変換部２８および色属性変換部３０においてそれぞれ順に被写体照明条件による色順応変換、非線形信号変換（コントラスト変換）および色属性変換（彩度変換）を行い、見えの属性値Ｄ２（色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃ）を算出し、逆変換時に、算出された見えの属性値Ｄ２（色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃ）に対して、各変換部３０、２８および２６においてそれぞれ順に観察照明条件による色属性変換（彩度変換）、非線形信号変換（コントラスト変換）および色順応変換を行い、変換画像の測色値を算出しているが、本発明はこれに限定されず、変換部２６、２８および３０の各々において被写体照明条件による順変換および観察照明条件による逆変換を行っても良い。
あるいは、図示例においては、順変換時も逆変換時も同じ、見えの忠実再現変換ユニット２２を用いているが、本発明はこれに限定されず、図２に示すように、見えの忠実再現変換ユニット２２を、見えの忠実再現順変換ユニット２２ａと見えの忠実再現逆変換ユニット２２ｂとで構成し、見えの忠実再現順変換ユニット２２ａを色順応変換部２６ａ、非線形信号変換部２８ａおよび色属性変換部３０ａで構成し、見えの忠実再現逆変換ユニット２２ｂを色属性変換部３０ｂ、非線形信号変換部２８ａおよび色順応変換部２６ｂで構成しても良い。
【００３６】
フレア補正部２４は、色順応補正およびコントラスト補正が行われた被写体画像の測色値、すなわち変換画像の測色値Ｄ３に対して再現画像の観察環境に応じたフレア量を補正して、再現画像（ハードコピー画像（プリント）あるいはソフトコピー画像（モニタ））として出力するための被写体画像の測色値Ｄ４（再現画像の三刺激値（ＸＹＺ））を求めるものである。ここで、フレア補正部２４は、具体的には、例えば、再現画像の観察時の周囲状況からフレアによる濃度低下の程度を算出し、見えの忠実再現変換ユニット２２で求められた変換画像の測色値Ｄ３に対して、フレアによる濃度低下分を補うように濃度補正を施す。
こうして、画像処理ユニット１２において、被写体の見えを忠実に再現できる被写体画像、すなわち再現画像の測色値Ｄ４（三刺激値（ＸＹＺ））を得ることができる。こうして得られた再現画像の測色値Ｄ４は、画像出力ユニット１４に入力される。
【００３７】
画像出力ユニット１４は、画像処理ユニット１２で見えの忠実再現補正処理が施され、最終的に得られた再現すべき画像の測色値Ｄ４が、ハードコピー画像（プリント）あるいはソフトコピー画像（モニタ）などの目視用再現画像上に再現されるように、再現画像を作成して、出力する。
こうして出力された再現画像は、被写体の見えをそのまま忠実に再現されたプリントなどのハードコピー画像やモニタなどに表示されるソフトコピー画像である。
【００３８】
以下に、本発明の第１、第３および第５の態様の画像処理方法、画像処理装置および画像出力装置を実施例を挙げて具体的に説明する。
〔実施例１〕
以下、本発明の第１の態様に係る画像処理方法により算出したＲ，Ｇ，Ｂ信号を本発明の第５の態様の画像出力装置としてのカラーデジタルプリンタに入力して再現画像としてプリント画像を得る場合について、図３を用いて説明する。
図３は、銀塩写真感光材料を用いる場合の本実施形態における一連の処理の流れを説明するフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ１：
富士写真フイルム（株）製カラーネガフィルムＳuperia４００を用いて、色温度３０００Ｋのタングステンランプにより照明された被写体を撮影し、現像処理後のカラーネガフィルムを、大日本スクリーン製造（株）製のスキャナＳＧ−１０００により収録して、デジタル画像データを得た。
【００４０】
ステップＳ２：
上記被写体撮影時に、その被写体と同一位置に反射率１８％のグレー板を設置し、このグレー板のＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値を、ミノルタ（株）製色彩輝度計ＣＳ−１００により測定した。
【００４１】
ステップＳ３：
前記カラーネガフィルムに対して、ＳＰＩＥvol.1079 pp.90-98に記載されているレーザーカラープリンタを用いてＲ，Ｇ，Ｂの露光量をそれぞれ変化させた複数のパッチを出力し、前記スキャナＳＧ−１０００で収録して、カラーネガフィルムに与えた各露光量と発色濃度との関係を記述したテーブルを作成した。
【００４２】
ステップＳ４：
ステップＳ１で得た画像データに対して、ステップＳ３で作成したテーブルを適用して画像データの各点に与えられた露光量Ｒ，Ｇ，Ｂを算出した。
【００４３】
ステップＳ５：
求められた露光量Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、下記の式（１）によりＣＩＥ ＸＹＺ三刺激値を求めた。
【００４４】
【数１】
2005117612.tif 000003
【００４５】
ここで、Ｍは３行４列の行列であり、それぞれの係数は測色値が既知のチャート（例えば、マクベスチャート）を撮影した結果から求められたＲ，Ｇ，Ｂ露光量が、最も良く目的のＸＹＺ値を表わすように予め最適化により求めておいたものである。
【００４６】
ステップＳ６：
色温度５０００Ｋの色評価蛍光灯により照度３００Ｌuxで照明された写真プリント観察環境のプリントを置く位置と同じ位置に前記グレー板を設置し、前記色彩輝度計ＣＳ−１００により三刺激値を測定した。
【００４７】
ステップＳ７：
ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の手法により、色順応変換およびコントラスト変換を行った。ここでは、被写体シーンのＸ，Ｙ，Ｚ値から、プリント観察環境下で再現すべき三刺激値Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’を算出した。各観察条件における背景の三刺激値は前記グレー板の三刺激値と同一とし、順応白色の三刺激値は前記グレー板の三刺激値をそれぞれ５.５６倍した値を採用した。
【００４８】
ステップＳ８：
プリント装置として富士写真フイルム（株）製Ｐictrography ３５００を使用し、予めＲ，Ｇ，Ｂ入力信号をそれぞれ変化させたパッチを出力し、各パッチの分光反射率を東京電色社製ＴＣ−１８００Ｍにより分光測色した。
【００４９】
ステップＳ９：
ステップＳ８で測定された分光反射率データＲ（λ）に対して、下記の式（２）によりフレア補正後の分光反射率Ｒ’（λ）を算出した。
【００５０】
【数２】
2005117612.tif 000004
【００５１】
ここで、ｈは上記分光測色計ＴＣ−１８００Ｍにおけるフレア率、ｈ’はプリント観察環境下におけるフレア率である。
【００５２】
ステップＳ１０：
ステップＳ９で求めたフレア補正後の分光反射率Ｒ’（λ）に対して、プリント観察照明の分光分布を掛け合わせてＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値を求め、プリンタの入力信号と、フレア補正後のＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値の関係を示すテーブルを作成する。
【００５３】
ステップＳ１１：
ステップＳ７で算出された観察環境下で出力すべき三刺激値Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’と、ステップＳ１０で求めたテーブルからプリンタに入力すべきＲ，Ｇ，Ｂ信号を算出し、これを前記プリンタＰictrography ３５００に入力して、最終的な出力画像を得た。
【００５４】
ステップＳ１２：
得られた出力画像を所定のプリント観察条件下で観察し、オリジナルシーンの見えと比較した。比較の結果は、非常によく一致しているといえる状況であった。すなわち、被写体の見えを忠実に再現するという目的が達成できた。
【００５５】
〔実施例２〕
次に、本発明の第６の態様のデジタルカメラを用いる実施例を図４に示す動作フローチャートに基づいて説明する。この場合には、デジタルカメラの中で、全ての動作が行われる点では実施例１とは異なるが、基本的な考え方は、実施例１の場合と同様である。
【００５６】
ステップＳ２１：
富士写真フイルム（株）製のデジタルカメラＦine Ｐix ４７００を用いて、色温度３０００Ｋのタングステンランプにより照明された被写体を撮影し、得られた画像データからＣＣＤが受けた露光量を算出した。
【００５７】
ステップＳ２２：
上記被写体撮影時に、その被写体と同一位置に反射率１８％のグレー板を設置し、このグレー板のＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値を、前記色彩輝度計ＣＳ−１００により測定した。
【００５８】
ステップＳ２３：
ステップＳ２１で得られた各点の露光量Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、下記の式（３）によりＣＩＥ ＸＹＺ三刺激値を求めた。
【００５９】
【数３】
2005117612.tif 000005
【００６０】
ここで、Ｍは３行４列の行列であり、それぞれの係数は測色値が既知のチャート（例えば、マクベスチャート）を撮影した結果から求められたＲ，Ｇ，Ｂ露光量が、最も良く目的のＸＹＺ値を表わすように予め最適化により求めておいたものである。
【００６１】
ステップＳ２４：
デジタルカメラの液晶モニタを観察する状態で、液晶モニタの位置に前記グレー板を設置し、前記色彩輝度計ＣＳ−１００により三刺激値を測定した。
【００６２】
ステップＳ２５：
実施例１の場合と同様に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の手法により、色順応変換およびコントラスト変換を行った。ここでも、被写体シーンのＸ，Ｙ，Ｚ値から、プリント観察環境下で再現すべき三刺激値Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’を算出した。各観察条件における背景の三刺激値は前記グレー板の三刺激値と同一とし、順応白色の三刺激値は前記グレー板の三刺激値をそれぞれ５.５６倍した値を採用した。
【００６３】
ステップＳ２６：
画像表示装置として、上記液晶モニタを使用することとし、予め液晶に与えるＲ，Ｇ，Ｂ入力信号をそれぞれ変化させたパッチを表示し、各パッチの測色値（ここでは、三刺激値Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０ ）を、前記色彩輝度計ＣＳ−１００により測定した。
【００６４】
ステップＳ２７：
ステップＳ６で測定された三刺激値Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０ に対して、下記の式（４）により、フレア補正後のＸＹＺ三刺激値Ｘ０’，Ｙ０’，Ｚ０’を算出した。
【００６５】
【数４】
2005117612.tif 000006
【００６６】
ここで、ｈは前記分光測色計ＴＣ−１８００Ｍでの測定時における液晶モニタのフレア率、ｈ’は撮影した画像を液晶モニタ上で観察する環境におけるフレア率である。
【００６７】
ステップＳ２８：
ステップＳ２７で求めたフレア補正後の三刺激値と液晶モニタに与えた入力値から、液晶モニタ入力信号とフレア補正後のＸＹＺ三刺激値の関係を表わすテーブルを作成する。
【００６８】
ステップＳ２９：
ステップＳ２５で算出された観察環境下で再現すべき三刺激値Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’と、ステップＳ２８で作成したテーブルから、液晶モニタに入力すべきＲ，Ｇ，Ｂ信号を算出し、これを液晶モニタに入力して、最終的な出力画像を得た。
【００６９】
ステップＳ３０：
得られた液晶モニタ出力画像を所定のプリント観察条件下で観察し、オリジナルシーンの見えと比較した。比較の結果は、非常によく一致しているといえる状況であった。すなわち、ここでも、被写体の見えを忠実に再現するという目的が達成できた。
本発明の第１、第３、第５および第６の態様の画像処理方法、画像処理装置、画像出力装置およびデジタルカメラは、基本的に以上のように構成されるものである。
【００７０】
次に、本発明の第２の態様の画像処理方法を実施する本発明の第４の態様の画像処理装置について説明する。
図５は、本発明の第４の態様の画像処理装置である画像処理ユニットの一実施形態の一部のみを示すブロック図である。同図にその一部のみを示す画像処理ユニット３２は、被写体の見えをそのまま忠実に再現するのみならず、さらに好ましい色再現となるように画像処理を行うもので、図１に示す本発明の第３の態様の画像処理装置である画像処理ユニット１２において、撮像ユニット１６の後段で、見えの忠実再現変換ユニット２２（または図２の見えの忠実再現順変換ユニット２２ａ）の前段に、図５に示すコントラスト・彩度変換ユニット３４を備えるものである。すなわち、図５にその一部のみを示す画像処理ユニット３２は、コントラスト・彩度変換ユニット３４以外は、図１に示す画像処理ユニット１２と同一であるので、全体の図示を省略する。
【００７１】
図５に示す画像処理ユニット３２は、被写体画像を撮像し、デジタル化して、被写体画像上の各点の測色値Ｄ１（被写体画像の三刺激値（ＸＹＺ））を算出する撮像ユニット１６と（図５には示されず）、被写体画像の測色値Ｄ１を被写体画像の測色値Ｄ６（被写体の変換三刺激値（ＸaＹaＺa））に変換するコントラスト・彩度変換ユニット３４と、図５には示されないが、コントラスト・彩度変換ユニット３４で変換された被写体画像の測色値Ｄ６が入力される見えの忠実再現変換ユニット２２（見えの忠実再現順変換ユニット２２ａと見えの忠実再現逆変換ユニット２２ｂ）と、この他、図１と同様に、照明条件取得ユニット１８と、観察条件取得ユニット２０と、フレア補正部２４とを有する。
図５に示すコントラスト・彩度変換ユニット３４は、後段での見えの忠実再現変換ユニット２２での処理が、忠実再現に加え、好ましい色再現になるように、予め、被写体画像上の各点の測色値Ｄ１に、所定の順応度変換、コントラストおよび／または彩度変換を行っておくもので、入力された被写体画像の測色値Ｄ１を見えの属性値Ｄ５（色相ｈ、明度Ｊ、カラフルネスＭ）に変換する色の見え順変換ユニット３６ａと、入力された見えの属性値Ｄ５を変換された被写体画像の測色値Ｄ６（被写体の変換三刺激値（ＸaＹaＺa））に変換する色の見え逆変換ユニット３６ｂと、色の見え順変換ユニット３６ａで用いる被写体照明条件を設定する照明条件設定ユニット３８ａと、色の見え逆変換ユニット３６ｂで用いる被写体照明条件を設定する照明条件設定ユニット３８ｂとを有する。
【００７２】
ここで、図５に示すコントラスト・彩度変換ユニット３４の色の見え順変換ユニット３６ａおよび色の見え逆変換ユニット３６ｂは、基本的に、見えの忠実再現変換ユニット２２（見えの忠実再現順変換ユニット２２ａと見えの忠実再現逆変換ユニット２２ｂ）と同様の構成であり、照明条件設定ユニット３８ａおよび３８ｂは、基本的に、照明条件取得ユニット１８と同様の構成であるので、その詳細な説明は省略するが、個々のユニットの機能について説明する。
ここで、照明条件設定ユニット３８ａおよび３８ｂは、照明条件取得ユニット１８と異なり、実際の被写体の撮影照明条件を取得するのではなく、後段で行う見えの忠実再現変換ユニット２２での処理結果が忠実再現に加え好ましい色再現となるように、被写体照明条件を設定するものである。一方、色の見え順変換ユニット３６ａおよび色の見え逆変換ユニット３６ｂは、見えの忠実再現変換ユニット２２と同様の構成を、照明条件取得ユニット１８によって求められる撮影被写体の照明条件および観察条件取得ユニット２０によって求められる再現画像の観察条件での、見えの忠実再現変換に用いるのではなく、後段で見えの忠実再現変換を行っても、好ましい色再現となるように、照明条件設定ユニット３８ａおよび３８ｂによってそれぞれ設定された所定の照明条件での、見えの変換に用いるものである。
【００７３】
なお、以下では、図５に示す画像処理ユニット３２においても、図１に示す画像処理ユニット１２と同様に、撮像ユニット１６によって、被写体画像が撮像され、これがデジタル化されて、被写体画像上の各点の測色値Ｄ１（被写体画像の三刺激値（ＸＹＺ））が算出されており、また、照明条件取得ユニット１８によって、画像が撮像される際に、被写体を照射している照明光の絶対照度値等の照度情報と色度値等の色度情報とが測定され、記録されており、さらに、観察条件取得ユニット２０によって、予めプリント等の再現画像を観察する際の照明の絶対照度値等の照度情報と色度値等の色度情報とが設定されているものとして説明する。
【００７４】
図５に示す画像処理ユニット３２においては、コントラスト・彩度変換ユニット３４に被写体画像上の各点の測色値Ｄ１（被写体画像の三刺激値（ＸＹＺ））に入力される。ここで、コントラスト・彩度変換ユニット３４の見え順変換ユニット３６ａは、照明条件設定ユニット３８ａによって設定された被写体照明条件に基づく色の見えの変換式を用いて、コントラスト変換、彩度変換を行い、見えの属性値Ｄ５として、明度Ｊ、色相ｈおよびカラフルネスＭの値を求める。この際、観察者は、照明色に対して、照明条件取得ユニット１８によって得られる被写体照明条件で定まる順応度（Ｄo）より高い順応度（Ｄa）で順応する、好ましくは、ほぼ、もしくは完全に順応すると仮定して、見え順変換ユニット３６ａの色順応変換部４０ａによる色順応変換を行い、また、コントラストは日中屋外レベル、カラフルネスは輝度が５〜１５０倍、好ましくは１５〜１５０倍、また、人物画像の肌色優先ではさらに好ましくは５〜２０倍、概略１０〜１００倍程度に相当する変化量として、それぞれ非線形信号変換部４２ａによるコントラスト変換、色属性変換部４４ａによる彩度変換を行う。
なお、ここでは、見え順変換ユニット３６ａおよび見え順変換ユニット３６ｂにおける色の見えの変換式は、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27「ＣＩＥＣＡＭ０２色の見えモデル」に記載されているものを用いる。
【００７５】
すなわち、
１．色順応変換部４０ａによる色順応変換では、順応度ＤをＤa（＞Ｄo）、最も好ましくは、Ｄa＝１とし、
２．非線形信号変換部４２ａによるコントラスト変換（非線形応答変換）では、パラメータＦLの値を日中屋外相当の輝度値で計算し、
３．色属性変換部４４ａによる彩度変換（色知覚属性計算）では、カラフルネスＭの計算に用いる被写体輝度値ＬAを実際の値の５倍から１５０倍、概略１０倍から１００倍にする。
以上の手順で、明度Ｊ、色相ｈ、カラフルネスＭの値を求める。
【００７６】
ここで、順応度ＤおよびパラメータＦLは、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27「ＣＩＥＣＡＭ０２色の見えモデル」に従って、下記式（５）および（６）で与えられるものとする。なお、色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃ、カラフルネスＭ、ブライトネスＱも、順応度ＤおよびパラメータＦLと同様に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27「ＣＩＥＣＡＭ０２色の見えモデル」に従って与えられるものであるが、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27「ＣＩＥＣＡＭ０２色の見えモデル」に詳細に記載されているので、その記載を省略する。
【００７７】
【数５】
2005117612.tif 000007
【００７８】
次に、こうして、見え順変換ユニット３６ａで得られた見えの属性値Ｄ５（明度Ｊ、色相ｈおよびカラフルネスＭの値）から、色の見え変換を色の見え逆変換ユニット３６ｂにおいて逆変換として利用し、再び、被写体の三刺激値に相当する画像値である被写体画像の測色値Ｄ６（被写体の変換三刺激値（ＸaＹaＺa））を求める。
この際に、照明条件取得ユニット３８ｂによって設定される観察条件パラメータとしては、順応度Ｄとして見え順変換ユニット３６ａで用いた順応度Ｄaを用いる以外は、照明条件取得ユニット１８によって得られる被写体照明条件そのものを用いる。
従って、具体的には、見え逆変換ユニット３６ｂにおいては、実際の被写体輝度値を用いて色属性変換部４４ｂによる彩度変換および非線形信号変換部４２ｂによるコントラスト変換を行い、順応度Ｄを前述のＤaに設定して、色順応変換部４０ａによる色順応変換を行う。
こうすることで、被写体が仮想的に日中屋外相当のコントラストを持ち、また、彩度が所定量アップしたデータとなる。
このようなコントラスト・彩度変換は、人間の明るさ変化を伴うコントラスト・彩度変化の感覚を模したものであり、人間にとって自然に感じられる好ましい色再現を実現するコントラスト・彩度変換手法であるといえる。
【００７９】
図5に示す画像処理ユニット３２においては、こうして、コントラスト・彩度変換ユニット３４で得られ、好ましい色再現変換がなされた被写体画像の測色値Ｄ６（被写体の変換三刺激値（ＸaＹaＺa））が、図１に示す画像処理ユニット１２の見えの忠実再現変換ユニット２２（または図２の見えの忠実再現順変換ユニット２２ａ）に、被写体画像の測色値Ｄ１（被写体の変換三刺激値（ＸＹＺ））の代わりとして入力され、上述の実施形態と同様にして、見えの忠実再現変換ユニット２２で見えの忠実再現処理が行われ、フレア補正部２４でフレア補正がなされ、最終的な再現画像の測色値Ｄ４（再現画像の三刺激値（ＸＹＺ））として出力される。
この後、こうして出力された最終的な再現画像の測色値Ｄ４は、画像出力ユニット１４に入力され、プリントなどのハードコピー画像および／またはモニタ表示画像などのソフトコピー画像などの再現画像が出力される。
このようにして得られた再現画像は、見えの忠実再現のみならず、好ましい色再現がなされたものであり、人間にとって自然に感じられる画像である。
【００８０】
以下に、本発明の第２、第４および第５の態様の画像処理方法、画像処理装置および画像出力装置を実施例を挙げて具体的に説明する。
以下、本発明の第２の態様に係る画像処理方法により算出したＲ，Ｇ，Ｂ信号を本発明の第５の態様の画像出力装置としてのカラーデジタルプリンタに入力して再現画像としてプリント画像を得る場合について、図６を用いて説明する。
図６は、銀塩写真感光材料を用いる場合の本実施形態における一連の処理の流れを説明するフローチャートである。
【００８１】
〔実施例３〕
まず、図６に示す本実施形態の画像処理方法を実施して、カラーデジタルプリンタにより、再現画像としてプリント画像を得、コントラスト変換の最適値を評価する場合について説明する。
なお、ステップＳ５１〜Ｓ５６は、それぞれ、上述した図３に示すステップＳ１〜Ｓ６
とほぼ同じステップであり、ステップＳ６１〜Ｓ６５は、それぞれ、上述した図３に示すステップＳ８〜Ｓ１２とほぼ同じステップである。
【００８２】
ステップＳ５１：
富士写真フイルム（株）製カラーネガフィルムＳuperia４００を用いて、５種類の明るさレベルが異なる被写体を撮影し、現像処理後のカラーネガフィルムを、大日本スクリーン製造（株）製のスキャナＳＧ−１０００により収録して、デジタル画像データを得た。
【００８３】
ステップＳ５２：
上記被写体撮影時に、その被写体と同一位置に反射率１８％のグレー板を設置し、このグレー板のＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値を、ミノルタ（株）製色彩輝度計ＣＳ−１００により測定した。
【００８４】
ステップＳ５３：
前記カラーネガフィルムに対して、ＳＰＩＥvol.1079 pp.90-98に記載されているレーザーカラープリンタを用いてＲ，Ｇ，Ｂの露光量をそれぞれ変化させた複数のパッチを出力し、前記スキャナＳＧ−１０００で収録して、カラーネガフィルムに与えた各露光量と発色濃度との関係を記述したテーブルを作成した。
【００８５】
ステップＳ５４：
ステップＳ５１で得た画像データに対して、ステップＳ５３で作成したテーブルを適用して画像データの各点に与えられた露光量Ｒ，Ｇ，Ｂを算出した。
【００８６】
ステップＳ５５：
求められた露光量Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、下記の式（７）によりＣＩＥ ＸＹＺ三刺激値(被写体画像の測色値Ｄ１）を求めた。
【００８７】
【数６】
2005117612.tif 000008
【００８８】
ここで、Ｍは３行４列の行列であり、それぞれの係数は、測色値が既知のチャート（例えば、マクベスチャート）を撮影した結果から求められたＲ，Ｇ，Ｂ露光量が、最も良く目的のＸＹＺ値を表わすように予め最適化により求めておいたものである。
【００８９】
ステップＳ５６：
色温度５０００Ｋの色評価蛍光灯により照度３００Ｌuxで照明された写真プリント観察環境のプリントを置く位置と同じ位置に前記グレー板を設置し、前記色彩輝度計ＣＳ−１００により三刺激値を測定した。
【００９０】
ステップＳ５７：
ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、５種類の被写体画像（測色値Ｄ１；被写体の三刺激値（ＸＹＺ））に対して、コントラスト変換を施した５種類の画像（見えの属性値Ｄ５）を作成した。ここでは、観察者は、被写体を照明する光源に完全に順応する（上記式（５）で表される順応度Ｄの値を強制的に１とする）（設定照明条件）として計算を行い、また、コントラスト変換では、被写体の照度値を仮想的に変化させた（ＦLを計算する際に使用する上記式（６）のＬAの値を変化させる）ことに相当する値（設定照明条件）を複数代入し、被写体の三刺激値（ＸＹＺ）から色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃの３つの見えの属性値Ｄ５を算出した画像を一連作成した。
【００９１】
ステップＳ５８：
次に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、ステップＳ５７で算出された色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃの３つの見えの属性値Ｄ５から被写体の照明条件（設定照明条件）を用いて、コントラスト変換後の被写体の三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）で表される画像を一連算出した。
【００９２】
ステップＳ５９：
この後、ステップＳ５８で得られた三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）の画像を出発として、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の手法により、ステップＳ５２で求めた被写体照明条件を用いて、色順応変換およびコントラスト変換を行い、色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃの３つの見えの属性値Ｄ２を算出した一連の画像を作成した。
【００９３】
ステップＳ６０：
次に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の見えの変換式を用いて、ステップＳ５９で算出された色相ｈ、明度Ｊ、彩度Ｃの３つの見えの属性値Ｄ２から、ステップＳ５６で求めたプリントを観察する際の照明条件を用いてプリント上に出力すべき変換画像の三刺激値（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）（測色値Ｄ３）で表される見えの忠実再現処理および好ましい色再現処理がなされた再現画像を一連算出した。
【００９４】
ステップＳ６１：
プリント装置として富士写真フイルム（株）製Ｐictrography ３５００を使用し、予めＲ，Ｇ，Ｂ入力信号をそれぞれ変化させたパッチを出力し、各パッチの分光反射率を東京電色社製ＴＣ−１８００Ｍにより分光測色した。
【００９５】
ステップＳ６２：
ステップＳ６１で測定された分光反射率データＲ（λ）に対して、下記の式（８）によりフレア補正後の分光反射率Ｒ’（λ）を算出した。
【００９６】
【数７】
2005117612.tif 000009
【００９７】
ここで、ｈは、上記分光測色計ＴＣ−１８００Ｍにおけるフレア率、ｈ’は、プリント観察環境下におけるフレア率である。
【００９８】
ステップＳ６３：
ステップＳ６２で求めたフレア補正後の分光反射率Ｒ’（λ）に対して、プリント観察照明の分光分布を掛け合わせてＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値を求め、プリンタの入力信号と、フレア補正後のＸ，Ｙ，Ｚ三刺激値（測色値Ｄ４）の関係を示すテーブルを作成した。
【００９９】
ステップＳ６４：
ステップＳ６０で算出された観察環境下で出力すべき三刺激値Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’（測色値Ｄ３）と、ステップＳ６３で求めたテーブルからプリンタに入力すべきＲ，Ｇ，Ｂ信号を算出し、これを前記プリンタＰictrography ３５００に入力して、最終的な出力画像を得た。
【０１００】
ステップＳ６５：
得られた５種類の出力画像をプリント観察条件下で観察し、８名の観察者によって好ましさの比較・評価を行ったところ、図７に示すグラフのような結果となった。これより、被写体の真の照度値にかかわらず、被写体の照度値が１万〜１０万ルックスの範囲にあるときに好ましいコントラストになることが分かった。
【０１０１】
〔実施例４〕
まず、図６に示す本実施形態の画像処理方法を実施して、カラーデジタルプリンタにより、再現画像としてプリント画像を得、彩度変換の最適値を評価する場合について説明する。
【０１０２】
ステップＳ５１：
５種類の明るさレベルが異なる被写体の代わりに、７種類の異なる被写体を撮影した以外は、実施例３と同様にして、富士写真フイルム（株）製カラーネガフィルムＳuperia４００を用いて、７種類の被写体（人物写真３種、風景写真４種）を撮影し、７種類の被写体（人物写真３種、風景写真４種）を撮影し、現像処理後のカラーネガフィルムを、大日本スクリーン製造（株）製のスキャナＳＧ−１０００により収録して、デジタル画像データを得た。
【０１０３】
ステップＳ５２〜Ｓ５６：
実施例３と全く同様にして、撮影時の被写体照明条件、プリント観察時の照明条件および７種類の被写体画像の測色値Ｄ１（被写体の三刺激値（ＸＹＺ））を求めた。
【０１０４】
ステップＳ５７：
ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、７種類の被写体画像（測色値Ｄ１；被写体の三刺激値（ＸＹＺ））に対して、彩度変換を施した７種類の画像（見えの属性値Ｄ５）を作成した。ここでは、観察者は、被写体を照明する光源に完全に順応する（上記式（５）で表される順応度Ｄの値を強制的に１とする）（設定照明条件）として計算を行い、また、コントラスト変換では、ＬA＝２０００cd/ｍ2（日中屋外相当）（設定照明条件）として計算して、彩度変換については、カラフルネスＭを求める式において、ＦLを計算する際に使用する上記式（６）のＬAの値を仮想的に変化させる（設定照明条件）ことで、被写体の三刺激値（ＸＹＺ）から、色相ｈ、明度Ｊ、カラフルネスＭの３つの見えの属性値Ｄ５を算出した画像を一連作成した。
【０１０５】
ステップＳ５８：
次に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、ステップＳ５７で算出された色相ｈ、明度Ｊ、カラフルネスＭの３つの見えの属性値Ｄ５から被写体の照明条件（設定照明条件）を用いて、彩度変換後の被写体の三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）で表される画像を一連算出した。
【０１０６】
ステップＳ５９〜Ｓ６４：
実施例３と全く同様にして、ステップＳ５８で得られた三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）の画像を出発として、忠実再現処理を行い、プリント上に出力すべき変換画像の三刺激値（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）（測色値Ｄ３）で表される画像を一連算出し、プリンタに入力すべきＲ，Ｇ，Ｂ信号を算出し、これを前述のプリンタＰictrography ３５００に入力して、最終的な出力画像を得た。
【０１０７】
ステップＳ６５：
得られた７種類の出力画像をプリント観察条件下で観察し、８名の観察者によって好ましさの評価を行ったところ、図８のような結果となった。
これより、被写体輝度を５〜１５０倍したことに相当するカラフルネスＭのアップが好ましく、また、より好ましくは、１５〜１５０倍、さらに好ましくは３０〜１００倍にしたことに相当するカラフルネスアップが良く、特に、人物画像では被写体輝度を５〜２０倍、例えば概略１０倍程度にしたことに相当するカラフルネスアップがさらに好ましく、一方、風景画像については、被写体輝度を１５〜１５０倍、より好ましくは概略３０〜１００倍程度にしたことに相当するカラフルネスアップが好まれることが分かった。
【０１０８】
〔実施例５〕
まず、図６に示す本実施形態の画像処理方法を実施して、カラーデジタルプリンタにより、再現画像として好ましいコントラスト・彩度変換プリント画像を作成する場合について説明する。
【０１０９】
ステップＳ５１：
実施例１と全く同様にして、富士写真フイルム（株）製カラーネガフィルムＳuperia４００を用いて、色温度３０００Ｋのタングステンランプにより照明された人物を撮影し、現像処理後のカラーネガフィルムを、大日本スクリーン製造（株）製のスキャナＳＧ−１０００により収録して、デジタル画像データを得た。
【０１１０】
ステップＳ５２〜Ｓ５６：
実施例３と全く同様にして、撮影時の被写体照明条件、プリント観察時の照明条件および７種類の被写体画像の測色値Ｄ１（被写体の三刺激値（ＸＹＺ））を求めた。
【０１１１】
ステップＳ５７：
ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、被写体画像（測色値Ｄ１；被写体の三刺激値（ＸＹＺ））に対してコントラスト・彩度変換を施した画像を作成した。ここでは、観察者は、被写体を照明する光源に完全に順応する（上記式（５）で表される順応度Ｄの値を強制的に１とする）（設定照明条件）として計算を行い、また、コントラスト変換では、ＬA＝２０００cd/ｍ2（日中屋外相当）（設定照明条件）として計算し、彩度変換については、カラフルネスＭを求める式において、ＦLを求める上記式（６）のＬAの値として、被写体の実測値の１０倍の値（設定照明条件）を用いて、カラフルネスＭを算出することにより、被写体の三刺激値（ＸＹＺ）から、色相ｈ、明度Ｊ、カラフルネスＭの３つの見えの属性値Ｄ５を算出した画像を一連作成した。
【０１１２】
ステップＳ５８：
次に、ＩＳ＆Ｔ/ＳＩＤ 10th Ｃolor Ｉmaging Ｃonference 予稿集pp.23-27に記載の式を用いて、ステップＳ５７で算出された色相ｈ、明度Ｊ、カラフルネスＭの３つの見えの属性値Ｄ５から被写体の照明条件（設定照明条件）を用いて、彩度変換後の被写体の三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）で表される画像を一連算出した。
【０１１３】
ステップＳ５９〜Ｓ６４：
実施例３と全く同様にして、ステップＳ５８で得られた三刺激値（ＸａＹａＺa）（測色値Ｄ６）の画像を出発として、忠実再現処理を行い、プリント上に出力すべき変換画像の三刺激値（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）（測色値Ｄ３）で表される画像を一連算出し、プリンタに入力すべきＲ，Ｇ，Ｂ信号を算出し、これを前述のプリンタＰictrography ３５００に入力して、最終的な出力画像を得た。
【０１１４】
ステップＳ６５：
得られた出力画像をプリント観察条件下で観察し、オリジナルシーンの見えと比較したところ、見えの一致が適度に得られている上に、コントラスト・彩度が好ましく強調された画像が得られていることが確認出来た。すなわち、被写体の見えを忠実に再現した画像に対して、できるだけ自然に見えるコントラストや彩度の強調を行い、また、白色でない光源で被写体が照明されている場合でも、不自然な再現にならないようなコントラストや彩度の強調を行うという目的が達成できた。
【０１１５】
上記実施例は、いずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【０１１６】
例えば、被写体を照明する光源の照度は、被写体を撮影する際に通常行う測光値から推測することが可能である。また、被写体を照明する光源の色度は、画像中の白色点や平均色度などから推定することが可能である。また、画像中に反射率が既知の物体が存在している場合には、確実に光源の色度を取得することができる。
【０１１７】
また、ここでは、被写体の測色値を得るために、カラーネガフィルムやデジタルカメラを用いる例を挙げたが、これらは分光感度特性が理想的ではない（人間の目の分光感度特性とは一致しない）ために、取得された測色値にはある程度の誤差が含まれることは否めない。これに対しては、画像取得装置として、ｑ係数（測色品質係数）が高いものを用いることが好ましい。マルチバンドカメラを使用すれば、よりよい結果が得られる。
【０１１８】
また、前述の観察環境のフレア率は、通常、モニタまたはプリントの表面で直接反射される光の割合で示される。この値は、プリントを観察する環境の周囲の状況に大きく依存し、周囲が白い壁で覆われているような場合には、フレア率は高くなる。ちなみに、真上からの照明で周囲がグレーの壁で覆われているような環境下におけるプリントのフレア率は約２％であり、観察環境のフレア率が予め予測できない場合には、この値を使用することが好ましい。
【０１１９】
さらに、式（４）で表わされるフレア補正は、いわゆる階調変更として実装することが可能であり、通常は、フレア率に対応した複数の１ＤＬＵＴを用意しておくことで対応可能である。
【０１２０】
なお、上述の本発明の第１および第２の態様の画像処理方法は、これをコンピュータ制御により実行させることが可能であり、本発明の技術的範囲は、そのようなコンピュータ制御のためのプログラム、さらにはこのプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体にも及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の画像処理装置を備えた本発明の画像出力装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】図１に示す画像出力装置に適用される本発明の画像処理装置の他の実施形態のブロック図である。
【図３】本発明の画像処理方法の一実施形態における一連の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】本発明の画像処理方法の他の実施形態における処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】図１に示す画像出力装置に適用される本発明の画像処理装置の他の実施形態の一部のみを示すブロック図である。
【図６】本発明の画像処理方法の他の実施形態における処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図６に示す画像処理方法を実施する実施例３において求められた５種のシーンの対数輝度のグラフである。
【図８】図６に示す画像処理方法を実施する実施例４において求められた７種のシーンの対数相対輝度のグラフである。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  画像出力装置
１２，３２  画像処理ユニット
１４  画像出力ユニット
１６  撮像ユニット
１８  照明条件取得ユニット
２０  観察条件取得ユニット
２２  見えの忠実再現変換ユニット
２２ａ  見えの忠実再現順変換ユニット
２２ｂ  見えの忠実再現逆変換ユニット  
２４  フレア補正部
２６，２６ａ，２６ｂ，４０ａ，４０ｂ  色順応変換部
２８，２８ａ，２８ｂ，４２ａ，４２ｂ  非線形信号変換部
３０，３０ａ，３０ｂ，４４ａ，４４ｂ  色属性変換部
３４  コントラスト・彩度変換ユニット
３６ａ  色の見え順変換ユニット
３６ｂ  色の見え逆変換ユニット
３８ａ，３８ｂ  照明条件設定ユニット
【図１】
2005117612.tif 000010
【図２】
2005117612.tif 000011
【図３】
2005117612.tif 000012
【図４】
2005117612.tif 000013
【図５】
2005117612.tif 000014
【図６】
2005117612.tif 000015
【図７】
2005117612.tif 000016
【図８】
2005117612.tif 000017