(57)【要約】【課題】直感的で簡単な操作入力設定により、風景などを被写体とした撮影画像に対して、満足できるあおり補正画像が迅速に得られる技術を提供する。【解決手段】あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正方法であって、モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸と前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定し、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義し、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の逆変換を用いてあおり補正を行う方法を出発技術として、本発明では、あおり補正された画像の直線性を維持するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせる。【選択図】        図６
2005128758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正方法であって、モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸と前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定し、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義し、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の逆変換を用いてあおり補正を行う方法において、
あおり補正された画像の直線性を維持するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせることを特徴とするあおり補正方法。
【請求項２】
撮影画像のｘ座標方向の画素数と同じ数の前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつｘ座標修正用直線式が定義され、このｘ座標修正用直線式を用いて補正画像画素のｘ画素に対応する元画像画素のｘ座標が決定されることを特徴とする請求項１に記載のあおり補正方法。
【請求項３】
前記ｘ座標修正用直線式が次式で表される、
【数１】
2005128758.tif 000007
ここで、α：補正されるべき最大の傾斜角度、Ｘ-loop：撮影画像のｘ軸方向画素の座標に対応して順次設定される０からＭまでの整数である、
ことを特徴とする請求項２に記載のあおり補正方法。
【請求項４】
あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正プログラムであって、
モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸と前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定し、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義し、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の逆変換を用いてあおり補正を行うようにコンピュータに実行させるあおり補正プログラムにおいて、
あおり補正された画像の直線性を維持するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせることを特徴とするあおり補正プログラム。
【請求項５】
あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正機能付き写真プリント装置において、
モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸を入力設定する基準軸設定部と、
前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定する傾斜補正強度設定部と、
前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義する直線式設定部と、
前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の際に生じるあおり補正された画像の非直線性を修正するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせる修正機能を備えた前記座標変換の逆変換を設定する座標変換設定部と、
あおり歪み補正後の各画素に対応する前記撮影画像の画素位置を前記座標変換設定部で設定された座標変換の逆変換を用いて求める画素位置演算部と、
前記求められた画素位置から濃度補間法に基づいて前記あおり補正画像の対象画素の濃度値を求めるあおり補正画像生成部と、
前記あおり補正画像に基づいて写真プリントを出力する写真プリント部と、
からなることを特徴とするあおり補正機能付き写真プリント装置。
【請求項６】
複数の異なる傾斜補正強度に基づくあおり補正画像が前記モニタに比較表示されることを特徴とする請求項５に記載のあおり補正機能付き写真プリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正方法、そのような方法をコンピュータに実行させるプログラム、及びそのようなあおり補正機能を備えた写真プリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影において、風景写真において特に広角レンズなどを用いて地上から高層ビルを撮影すると上層ほど遠近感により小さく写ることから高層ビルが傾いたような撮影画像となったり、商品撮影において比較的小さな被写体であっても鳥瞰的な商品写真を得るため上方から近づいて撮影してもカメラから遠い部分ほど小さくなることからやはり視覚的な印象以上に台形的に歪んだ撮影画像となることがある。このような撮影画像の歪みは台形歪み又はあおり歪みと呼ばれるが、このような歪みを避けるためには、従来、シフトレンズなどの特殊なレンズを装着する必要があった。
【０００３】
近年、デジタルカメラによる撮影画像は当然ながら、銀塩フィルムを用いた従来型カメラによる撮影画像もフィルムから光電変換を受けてデジタルデータ化されていることから、このあおり歪みをデジタル画像処理を用いて補正することが提案されている。
【０００４】
その１つとして、モニタに表示された原画像から、本来的には地上に垂直でかつ互いに平行となるべき２つの傾斜直線を２つの端点を指定することにより指定し、指定された直線の中点を通る垂直線に傾斜直線の両端点を投影することによって得られる両端点に対応する２つの対応点の座標を各傾斜直線毎に求め、傾斜直線の両端点が上述した対応点に変換されるような透視変換行列を求め、この透視変換行列に基づいて原画像を透視変換することで、あおり補正画像を作り出しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。このようなあおり補正技術では、本来的には地上に垂直でかつ互いに平行となるべき２本の傾斜直線さえモニタ上で指示すれば、後は自動的にあおり補正画像が作り出されるという簡便さがあるが、一般的な風景写真や商品写真においてあおり歪みによって本来は平行となるべき２つ傾斜直線を見つけ出すことはそれほど簡単ではない。特に風景写真では実質的に不可能である。
【０００５】
他の１つとして、被写体の形状を特定する第一の代表点と画像内における被写体の像の領域を特定する第二の代表点との間の写像を特定し、この写像に応じてあおり歪みを補正する技術がある。具体的には、ポスターのような被写体を撮影した場合、そのポスターの縦横比を入力し、次いで撮影画像におけるポスターの四隅の頂点座標を算出することで、撮影画像における被写体を正規の形状にする写像関数を求め、これによりあおり補正画像を作り出すものもある（例えば、特許文献２参照。）。この技術でも、被写体を面として捉えて処理するので、被写体がポスターのようなものには有効であるが、被写体が風景といったものの場合、被写体の形状を特定する代表点を見つけ出すことが困難であり、これを誤ると、あおり補正が十分に機能しないという問題が生じる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８４３６５ 号公報（段落番号００１４−００３７、図６）
【特許文献２】特開２００１−１７７７１６号公報（段落番号００２７−００５２、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記実状に鑑み、本発明の課題は、直感的で簡単な操作入力設定により、風景などを被写体とした撮影画像に対して、満足できるあおり補正画像が迅速に得られる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、あおり歪みを有する撮影画像を補正するあおり補正方法であって、モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸と前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定し、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義し、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の逆変換を用いてあおり補正を行う方法を出発技術として、本発明では、あおり補正された画像の直線性を維持するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせることを特徴としている。
【０００９】
上述した出発技術としてのおあり補正では、図５に模式的に示しているように、あおり補正つまり傾斜歪みの補正のために直線Ｒ0上に位置する画素を直線Ｒ1の方向に写像する場合、直線Ｒ0上の各画素を通過するとともにその傾きが最大傾斜補正角を最大として漸減していく直線群Ｌを定義し、この直線群Ｌの各直線を水平にするべく座標変換でもって元画像の画素Ｐを補正画像の画素Ｑに写像することになるが、写像された画素Ｑは点線で示されているように湾曲線となり元の直線性を失ってしまう。この非直線性の問題を避けるため、本発明では、写像された画素Ｑが全て実質的に直線Ｒ1上にくるようにｘ座標をシフトさせるのである。つまり、補正された画像の画素から考えると、この画素に対応する元画像の画素位置の算出にあたっては、そのｙ座標はこの出発技術による座標変換の逆変換をそのまま採用して求められるが、そのｘ座標は補正画像画素のｘ座標に応じて決定される値だけシフトさせた値とするのである。これにより、基準軸と傾斜補正強度を入力設定するだけといった簡単なユーザ入力にもかかわらず、満足できるあおり補正画像が迅速に得られるという利点だけではなく、図５で示したような、あおり補正された画像が元の画像に比べてｘ軸方向の直線性を失って湾曲してしまうという問題も解消される。
【００１０】
補正後の直線性を維持するため、補正画像画素のｘ座標に応じて決定される値だけ対応する元画素のｘ座標はシフトさせられるが、そのシフト量を求めるための１つの方策として、本発明では、撮影画像のｘ座標方向の画素数と同じ数の前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつｘ座標修正用直線式が定義され、このｘ座標修正用直線式を用いて補正画像画素のｘ画素に対応する元画像画素のｘ座標が決定されることが提案される。
【００１１】
さらに、そのようなｘ座標修正用直線式として次式を提案することができる、
【数２】
2005128758.tif 000003
ここで、α：補正されるべき最大の傾斜角度、Ｘ-loop：撮影画像のｘ軸方向画素の座標に対応して順次設定される０からＭまでの整数である。
この直線式に適当なＹの値を設定し、補正画像画素のｘ座標値としてＸ-loopの値を０からＷ−１までの入れていって得られるＸの値が対応する元画像画素のｘ座標となる。
【００１２】
また、本発明は、上述したあおり補正方法をコンピュータに実行させるプログラムやそのプログラムを記録した媒体も権利の対象とするものである。
【００１３】
本発明では、さらに、上述したあおり補正方法を採用したあおり補正機能付き写真プリント装置も権利の対象としており、このあおり補正機能付き写真プリント装置は、モニタに表示された前記撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸を入力設定する基準軸設定部と、前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定する傾斜補正強度設定部と、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義する直線式設定部と、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の際に生じるあおり補正された画像の非直線性を修正するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせる修正機能を備えた前記座標変換の逆変換を設定する座標変換設定部と、あおり歪み補正後の各画素に対応する前記撮影画像の画素位置を前記座標変換設定部で設定された座標変換の逆変換を用いて求める画素位置演算部と、前記求められた画素位置から濃度補間法に基づいて前記あおり補正画像の対象画素の濃度値を求めるあおり補正画像生成部と、前記あおり補正画像に基づいて写真プリントを出力する写真プリント部とから構成されている。当然ながら、このあおり補正機能付き写真プリント装置も上述したあおり補正方法におけるすべての作用効果を得ることができる。
【００１４】
この構成では、まずモニタに表示された撮影画像上であおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸、つまりそのような傾斜歪みが生じていない又はほとんど生じていない基準軸（画像を９０度回転させると垂直線は水平線になるので、ここでは基準軸は水平線としておく）を入力設定する。もちろん、垂直線を基準軸とするような入力設定も可能である。いずれにしても、この入力設定作業では、簡単には、あおり歪みが生じていない撮影視点をポインティングデバイス等の操作入力デバイスを指示することで、この撮影視点を通る水平線を定めることができ、この水平線を基準軸とする。あおり歪みに基づく傾斜歪みはこの基準軸から外側に離れるほど大きくなっているが、直感的に得られるその最大の傾斜歪み具合から傾斜補正強度を入力設定する。傾斜歪みが大きいと思われるほど傾斜補正強度を大きく設定する。これらの入力設定情報に基づいて、前記基準軸を傾きゼロの直線式としてこの基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義する。その際、これらの直線式がもつ最大の傾きは前述した傾斜補正強度に応じて限定され、基準軸より最も外側に定義される直線式が最大の傾きをもつことになるが、それより基準軸に近い直線式ほどその傾きが小さくなるように定義されている。つまり、基準軸である傾きがゼロである直線式から順にその傾きを大きくしながらその外側に直線式が定義されるのである。次いで、このように定義された複数の直線式を基準軸に対して平行になるような座標変換を考えると、この座標変換が各直線式によって規定される斜めに延びた画素群を水平化する、いわゆる傾斜歪みを補正する座標変換となる。実際の補正画像を求める処理としては、元画像を補正画像に変形処理する際の常套手段として、補正画像における画素位置に対応する元画像の画素位置を算定することになるので、先の座標変換の逆変換を用いることになる。但し、このような座標変換では、前述したような非直線性の問題が生じるので、補正された画像の画素に対応する元画像の画素位置の算出にあたっては、そのｘ座標は補正画像画素のｘ座標に応じて決定される値だけシフトさせた値となるように座標変換を修正されている。具体的には、ｘ座標に関しては、前述したようなｘ座標修正用直線式を用いた座標変換を採用することができる。いずれにしても算出されたあおり補正画像の１つの画素に対応する撮影画像の画素位置は一般的には整数にはならず、つまり隣り合う画素の影響を受け合う画素位置となるので、それ自体はよく知られた濃度補間法を用いてあおり補正画像の対象画素濃度値が求められる。以上のように、この方法では、撮影画像から基準軸と傾斜補正強度を設定するだけで、傾斜歪みを設定された傾斜補正強度に応じて補正したあおり補正画像がｘ座標方向直線性を維持した状態で作り出される。従って、風景撮影などの画像であっても、直感的な判断でその傾斜歪みを解消することが可能となる。
【００１５】
さらにこのあおり補正機能付き写真プリント装置の好適な実施形態の１つでは、複数の異なる傾斜補正強度に基づくあおり補正画像が前記モニタに比較表示される。ユーザによって入力設定される傾斜補正強度は、撮影画像を眺めながら直感的に決定されるものであることから、１回の入力設定で最適なあおり補正画像が得られるとは限らない。このため、複数の異なる傾斜補正強度に基づいたあおり補正画像がモニタに比較表示されると好都合である。特に好ましいのは、入力設定された傾斜補正強度を基準としてその前後の強度に基づくあおり補正画像も自動的に比較表示されることである。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明によるあおり補正方法を採用したあおり補正機能付き写真プリント装置を示す外観図であり、この写真プリント装置は、印画紙Ｐに対して露光処理と現像処理とを行う写真プリンタとしてのプリントステーション１Ｂと、現像済み写真フィルム２ａやデジタルカメラ用メモリカード２ｂなどの画像入力メディアから取り込んだ撮影画像を処理してプリントステーション１Ｂで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション１Ａとから構成されている。
【００１７】
この写真プリント装置はデジタルミニラボとも称せられるものであり、図２からよく理解できるように、プリントステーション１Ｂは２つの印画紙マガジン１１に納めたロール状の印画紙Ｐを引き出してシートカッター１２でプリントサイズに切断すると共に、このように切断された印画紙Ｐに対し、バックプリント部１３で色補正情報やコマ番号などのプリント処理情報を印画紙Ｐの裏面に印字するとともに、プリント露光部１４で印画紙Ｐの表面に撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット１５に送り込んで現像処理する。乾燥の後に装置上部の横送りコンベア１６からソータ１７に送られた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰは、このソータ１７の複数のトレイにオーダ単位で仕分けられた状態で集積される（図１参照）。
【００１８】
上述した印画紙Ｐに対する各種処理に合わせた搬送速度で印画紙Ｐを搬送するために印画紙搬送機構１８が敷設されている。印画紙搬送機構１８は、印画紙搬送方向に関してプリント露光部１４の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニット１８ａを含む複数の挟持搬送ローラ対から構成されている。
【００１９】
プリント露光部１４には、副走査方向に搬送される印画紙Ｐに対して、主走査方向に沿って操作ステーション１Ａからのプリントデータに基づいてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のレーザ光線の照射を行うライン露光ヘッドが設けられている。処理槽ユニット１５は、発色現像処理液を貯留する発色現像槽１５ａと、漂白定着処理液を貯留する漂白定着槽１５ｂと、安定処理液を貯留する安定槽１５ｃを備えている。
【００２０】
前記操作ステーション１Ａのデスク状コンソールの上部位置には、写真フィルム２ａの撮影画像コマから撮影画像データを取得するフィルムスキャナ２０が配置されており、デジタルカメラ等に装着される撮影画像記録媒体２ｂとして用いられている各種半導体メモリやＣＤ−Ｒなどから撮影画像データを取得するメディアリーダ２１は、この写真プリント装置のコントローラ３として機能する汎用パソコンに組み込まれている。この汎用パソコンには、さらに各種情報を表示するモニタ２３、各種設定や調整を行う際に用いる操作入力部として利用される操作入力デバイスとしてのキーボード２４やマウス２５も接続されている。
【００２１】
この写真プリント装置のコントローラ３は、ＣＰＵを中核部材として、写真プリント装置の種々の動作を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築しているが、図３に示されているように、本発明に特に関係する機能部としては、スキャナ２０やメディアリーダ２１によって読み取られた撮影画像データを取り込んで次の処理のために必要な前処理を行うデータ前処理部３１と、各種ウインドウや各種操作ボタンなどを含むグラフィック操作画面の作成やそのようなグラフィック操作画面を通じてのユーザ操作入力（キーボード２４やマウス２５などのポインティングデバイスによる）から制御コマンドを生成するグラフィックユーザインターフェース（以下ＧＵＩと略称する）を構築するＧＵＩ部３３と、ＧＵＩ部３３から送られてきた制御コマンドや直接キーボード２４等から入力された操作命令に基づいて所望のプリントデータを生成するためにデータ前処理部３１からメモリ３０に転送された撮影画像データに対する画像処理等を行うプリント管理部３２と、色補正等のプレジャッジプリント作業時にプリントソース画像や予想仕上がりプリント画像としてのシミュレート画像さらにはＧＵＩ部３３から送られてきたグラフィックデータをモニタ２３に表示させるためのビデオ信号を生成するビデオ制御部３５と、画像処理が完了した処理済み撮影画像データに基づいてプリントステーション１Ｂに装備されているプリント露光部１４に適したプリントデータを生成するプリントデータ生成部３６と、顧客の要望に応じて生の撮影画像データや画像処理が完了した処理済み撮影画像データなどをＣＤ−Ｒに書き込むための形式にフォーマットするフォーマッタ部３７などが挙げられる。
【００２２】
データ前処理部３１は、撮影画像記録媒体がフィルム２ａの場合プレスキャンモードと本スキャンモードとのスキャンデータを別々にメモリ３０に送り込み、それぞれの目的に合わせた前処理を行う。また、撮影画像記録媒体がメモリカード２ｂの場合取り込んだ撮影画像データにサムネイル画像データ（低解像度データ）が含まれている場合はモニタ２３での一覧表示などの目的で使用するため撮影画像の本データ（高解像度データ）とは別にメモリ３０に送り込むが、もしサムネイル画像データが含まれていない場合は本データから縮小画像を作り出してサムネイル画像データとしてメモリ３０に送り込む。
【００２３】
プリント管理部３２は、後で詳しく説明されるがモニタ２３に表示された撮影画像にあおり歪みが生じている場合そのあおり歪みを補正するあおり補正手段６０及びメモリ３０に展開された撮影画像データに対して解像度変換、色補正、拡縮、画像回転、画像合成、フィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）、トリミングなどのフォトレタッチ処理を施す画像処理部７０を含んでいる。
【００２４】
あおり補正手段６０は、図４に示すように、モニタ２３に表示された撮影画像の特定箇所をマウス２５やキーボード２４の特定キーで指定することでこの特定箇所を通る水平線をあおり歪みに基づく傾斜歪みを補正するための基準軸として入力設定する基準軸設定部６１と、前記傾斜歪みを補正するための傾斜補正強度を入力設定する傾斜補正強度設定部６２と、前記基準軸を傾きゼロの直線式として前記設定された傾斜補正強度に基づいて前記基準軸より外側に離れるほど大きな傾きをもつ複数の直線式を定義する直線式設定部６３と、前記定義された各直線式が前記基準軸に対して平行となるような座標変換の際に生じるあおり補正された画像の非直線性を修正するように補正画像の各画素に対応する元画像画素のｘ座標をシフトさせる修正機能を備えた前記座標変換の逆変換を設定する座標変換設定部６４と、あおり歪み補正後の各画素に対応する前記撮影画像の画素位置を前記座標変換設定部６４で設定された座標変換の逆変換を用いて求める画素位置演算部６５と、前記求められた画素位置から濃度補間法に基づいて前記あおり補正画像の対象画素の濃度値を求めるあおり補正画像生成部６６とから構成されている。
【００２５】
このように構成されたあおり補正手段６０によるあおり補正の原理を以下に説明する。
ここでは、モニタ２３に表示される撮影画像の上半分には画面右上から画面左下に延びる方向にあおり歪みに基づく傾斜歪みが生じており、撮影画像の下半分には逆方向の傾斜歪みが生じており、あおり歪みが生じていないいわゆる撮影視点を通る基準軸が画面のほぼ中央に設定されているとする。なお、撮影画像の上半分で生じている傾斜歪みを補正する方法は、撮影画像の下半分で生じている傾斜歪みを補正する方法として簡単に適用できるので、ここでは撮影画像の上半分で生じている傾斜歪みを補正する手順を説明する。
【００２６】
まず、本発明によるあおり補正（傾斜歪み補正）の前提となる技術の基本原理を図５を用いて説明する；
図中、Ｅはオペレータによって設定される基準軸であり、この基準軸Ｅより上側の撮影画像が補正対象画像として設定され、この補正対象画像は基準軸より遠ざかるほど強い傾斜角度でもってあおり補正される。さらに、ここでは、最大傾斜補正角αをもつ直線Ｒ1が水平な直線Ｒ0のあおり補正における移動先としての直線として表されている。この傾斜歪みの補正のために直線Ｒ0上に位置する画素を直線Ｒ1の方向に写像する場合、直線Ｒ0上の各画素を通過するとともにその傾きがαを最大として漸減していく直線群Ｌを定義し、この直線群Ｌの各直線を水平にする座標変換でもって元画像の画素Ｐを補正画像の画素Ｑに写像することになる。そして、この座標変換の逆変換を用いて、補正画像の各画素位置に対応する元画像の画素位置を求めることで補正画像を作り出すことができる。なお、この最大の傾きαは、傾斜補正強度設定部６２で設定された傾斜補正強度をＳxとして、この傾斜補正強度Ｓxに前述した補正対象画像の対角線の傾きを乗算することで算出されている。傾斜補正強度Ｓxは１〜０の間の小数であり、例えば、傾斜補正強度Ｓxが0.5ならば、基準傾きαは前記対角線の傾きの半分の大きさとなる。
【００２７】
図５で模式的に示されたようなあおり補正の場合、写像された画素Ｑは点線で示されているように湾曲線となり元の直線性を失ってしまう。この非直線性の問題を避けるためには、写像された画素Ｑが全て実質的に直線Ｒ1上にくるようにｘ座標をシフトさせる必要がある。次にこのｘ座標をシフト量を求める手順を以下に示す；
まず、図６に示すように、直線Ｒ0上の画素を直線Ｒ1上にもってくるような傾き補正をする場合、ｘ軸方向画素座標位置として０〜Ｍまでの整数をとる変数Ｘ_loopを考え、各Ｘ_loopの値（＝ｍ）に対応する直線式Ｌ(m)を定義する。その際、直線式Ｌ(0)は直線Ｒ0上の左端画素を通る直線を表し、その傾きは直線Ｒ1の傾きと方向は逆であるが同じ値となる。直線式Ｌ(M)は直線Ｒ0上の右端画素を通る直線を表すことになる。図６から理解できるように、Ｘ_loop＝ｍで規定される直線Ｒ1上の画素Ｑ(m)、つまり補正画像における画素Ｑ(m)に対応する元画像画素のｘ軸方向画素位置として直線式Ｌ(m)と直線Ｒ0で求まるｘ座標（＝ｍ’）を採用することで前述した非直線性の問題を解消するのである。
【００２８】
直線式Ｌ(m)を求めるため、図７に示しているように、基準軸Ｅより上側の画像のサイズを１×１に正規化するとよい。なお、直線式Ｌ(m)を定義する際、その原点は補正対象となっている画像の左下角の画素位置としている。直線式Ｌ(0)の傾きはαと設定されているので、図８に示すように、直線Ｒ0より上端まで距離をｈ1、直線Ｒ0より基準軸Ｅまで距離をｈ2、画像の左端列と直線式Ｌ(M)の交点から直線Ｒ0までの距離をｈ3、その交点から基準軸Ｅまで距離をｈ4とすると、次式が成り立つ、
ｈ1＝α、
ｈ2＝１−α、
ｈ3＝α・(１−α)、
ｈ4＝(１−α)・(１−α)。
ここで、図７に戻ると、各直線式Ｌ(m)が画像の最右列と交わる高さは、
α×(Ｍ−Ｘ_loop)／Ｍ
で表され、
各直線式Ｌ(m)が画像の最左列と交わる高さは、
α・(１−α)×(Ｍ−Ｘ_loop)／Ｍ
で表される。このことから、直線式Ｌ(0)から直線式Ｌ(M)に到る各直線がＸ_loopの値に応じて画像の最右列と最左列を等分していることが理解できる。
【００２９】
直線群：Ｌ(0)〜Ｌ(M)のための一般な直線式Ｌ(m)は、次式となる。
【数３】
2005128758.tif 000004
この式は、前述したｘ座標修正用直線式となる。
ここで、(Ｍ−Ｘ_loop)／Ｍをδとおくと、
【数４】
2005128758.tif 000005
となる。この直線式に対して、Ｙ＝１−α（直線Ｒ0の直線式を表している）を代入してＸに関して解くと、
【数５】
2005128758.tif 000006
となる。この式は、画像サイズを１に正規化して求められたものであるので、この値にＭを乗算することで、Ｘ_loop＝ｍにおけるｍ'の値（図６参照）が得られる。(ｍ−ｍ')が、あおり補正された画像の直線性を維持するための、補正画像画素に対する元画像画素のｘ軸方向のシフト量である。
【００３０】
上記の説明では、右下に傾斜する直線を想定して直線式を求めたが、左下に傾斜する直線の場合、Ｘ_loopに代えて、(Ｍ−Ｘ_loop)を用いるとよい。
【００３１】
次に、補正画像の画素Ｑとこれに対応する元画像の画素Ｐのｙ軸方向のシフト量を求める。このｙ軸方向のシフト量は、図５を用いて説明したところの、直線群Ｌを水平化する座標変換で簡単に求めることができる。ここでは、図９に示すように、ｙ軸方向でＮ〜０までの整数をとるＹ_loopを考え、各Ｙ_loopの値（＝n）に対応する直線式Ｌ(n)を定義する。その際、直線式Ｌ'(0)は基準軸Ｅと一致し、直線式Ｌ'(n)に用いられる傾きａ(n)は、α×Ｙ_loop／Ｎで表す。従って、一般的に表される直線式Ｌ'(n)は、次式となる。
Ｙ＝ａ(n)・Ｘ＋(１−α)・Ｙ_loop
この式に前述したｍ'をＸに代入して得られたＹの値をｎ'とすると、補正画像の画素座標（Ｘ_loop,Ｙ_loop）に対応する元画素の座標（ｍ',ｎ'）が得られることになる。つまり、上述したｍ'とｎ'を求めるそれぞれの式を組み合わせて座標変換関数：Γを決定すると、あおり歪み補正後の各画素に対応する撮影画像の画素位置は、
（ｍ',ｎ'）＝Γ(Ｘ_loop,Ｙ_loop)
で求められる。もちろん、求められた画素位置（ｍ',ｎ'）は整数とはならないので、求められた元画像の画素（ｍ',ｎ'）の画素値（濃度値）は、良く知られている濃度補間法を用いて決定され、その画素値（濃度値）が座標(Ｘ_loop,Ｙ_loop)に対応する画素Ｑに割り与えられる。濃度補間法としては、ニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法などが知られているが、ここでは高解像度画像である撮影画像を対象としているので、バイリニア法やバイキュービック法が好ましい。このようにして、順次、簡単なループ計算と補間濃度演算式によって、補正画像の各画素の濃度値がその対応する元画像の画素位置から求められる。
【００３２】
次にこの写真プリント装置において、撮影画像コマをモニタ画面でチェックしながら、必要に応じてあおり補正を行う際の典型的な流れを説明する。
【００３３】
顧客がプリントソースとして持参してきた写真記録メディアの種別に応じて、スキャナ２０またはメディアリーダ２１が用いられ、いずれにしてもデジタル化された撮影画像データがデータ前処理部３１を通じてメモリ３０に送り込まれる。
【００３４】
撮影画像データがメモリ３０にロードされると、各撮影画像コマが、図１０に示されているプレジャッジ画面と呼ばれている操作入力画面４０の撮影画像表示枠４１に順次表示される。図１０では、６コマ表示画面が選択されている。各撮影画像表示枠４１の下側には色濃度補正設定エリア４２とプリント枚数設定エリア４３が配置されている。色濃度補正設定エリア４２には「イエロー」、「マゼンタ」、「シアン」、「濃度」の設定枠が設けられており、補正量の「Ｎ」はニュートラルを表し補正なしを意味している。プリント枚数設定エリア４３にはプリント枚数入力枠が設けられており、「パス」はプリントを行わないことを意味している。プレジャッジ画面４０の下方にはプリント条件表示欄４４が配置されており、この写真プリント出力に適用されたプリントチャンネル名称の表示や、このプリントチャンネルに含まれているプリントサイズやインデックスプリントの要否やメディア出力の要否などが示されている。プリントサイズは仕上がり写真プリントＰの大きさを示すものであり、この実施形態では印画紙幅と送り長さでプリントサイズが決定される。このプレジャッジ画面４０において各撮影画像コマに対するあおり補正処理や色濃度補正設定やプリント枚数設定が完了すると、対応する撮影画像データはプリントデータ生成部３６に送られ、プリントデータに変換される。
【００３５】
特定の撮影画像コマに対してあおり補正のような特別な処理を行う場合には、より大画面での撮影画像コマの表示が必要となる。このため、プレジャッジ画面４０において、そのような特別な処理対象となる撮影画像をマウス２５のダブルクリックなどによって指定すると、図１１に示されたような一コマ拡大画面５０が表示される。一コマ拡大画面５０の中央には拡大撮影画像表示エリア５１が配置されており、右端には、画像処理設定枠５２が配置されている。
【００３６】
一コマ拡大画面５０が表示されると、ここでは図示されていないが、「傾斜歪みを補正するための基準軸Ｅを設定してください」というメッセージが表示され、拡大撮影画像表示エリア５１においていわゆるあおり歪みが生じていない点である撮影画像視点を通る直線である基準軸Ｅをマウス２５のクリックアンドドラッグ操作でもって設定する。
【００３７】
画像処理設定枠５２には、スライドバーをマウス２５を用いて操作することで表示される値を見ながら前述した傾斜補正強度Ｓを設定する傾斜補正強度設定エリア５３と、設定された基準軸Ｅと傾斜補正強度Ｓに基づいて算出された最も外側に設定される直線の傾きである最大傾斜角度の値を表示する傾斜角表示エリア５４と、設定された基準軸Ｅと傾斜補正強度Ｓに基づいたあおり補正を行うことを決定するあおり補正決定ボタン５５などが配置されている。
【００３８】
このあおり補正決定ボタン５５が押されると、次に基準軸Ｅの下側の撮影画像に対する傾斜補正強度Ｓを設定することになる。この設定作業は上述した基準軸Ｅの上側の撮影画像に対する傾斜補正強度Ｓの設定作業と同一であるので、ここではその説明は省略する。
【００３９】
下側の撮影画像に対する傾斜補正強度Ｓをも設定し、あおり補正決定ボタン５５が押されると、図１２に示すように、先の画面で設定された条件に基づいてあおり補正された撮影画像を表示するメイン画像表示エリア５６と、設定された傾斜補正強度より１ランク下の傾斜補正強度であおり補正された撮影画像を表示する弱補正画像表示エリア５７と、設定された傾斜補正強度より１ランク上の傾斜補正強度であおり補正された撮影画像を表示する強補正画像表示エリア５８と、メイン画像表示エリア５６で表示された補正画像であおり補正を決定する際に用いる決定ボタン５９ａと、あおり補正の条件を設定し直すために再度前の画面に戻るための戻りボタン５９ｂとからなる判定画面が表示される。このような構成により、最も満足できるあおり補正を行うことができる。
【００４０】
上述した実施の形態では、プリントステーション１Ｂは、印画紙Ｐに対し、露光エンジンを備えたプリント露光部１４で撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理する、いわゆる銀塩写真プリント方式を採用していたが、もちろん、本発明におけるプリントステーション１Ｂは、このような方式に限定されるわけではなく、例えば、フィルムや紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリント方式や感熱転写シートを用いた熱転写方式など、種々の写真プリント方式を採用することができる。 
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、写真撮影において生じるあおり歪みを有する撮影画像をデジタル画像処理を用いてあおり補正する際のアルゴリズムを提供しており、写真プリントに関するすべての分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるあおり補正技術を採用した写真プリント装置の外観図
【図２】写真プリント装置のプリントステーションの構成を模式的に示す模式図
【図３】写真プリント装置のコントローラ内に構築される機能要素を説明する機能ブロック図
【図４】あおり補正手段の機能構成を示す機能ブロック図
【図５】あおり補正の原理を説明する説明図
【図６】あおり補正の原理を説明する説明図
【図７】あおり補正の原理を説明する説明図
【図８】あおり補正の原理を説明する説明図
【図９】あおり補正の原理を説明する説明図
【図１０】プレジャッジ画面図
【図１１】あおり補正時の条件設定画面図
【図１２】あおり補正時の判定画面図
【符号の説明】
【００４３】
２３：モニタ
２５：マウス（操作入力デバイス）
２４：キーボード（操作入力デバイス）
６０：あおり補正手段
６１：基準軸設定部
６２：傾斜補正強度設定部
６３：直線式定義部
６４：座標変換設定部
６５：画素位置演算部
６６：あおり補正画像生成部
７０：画像処理部
【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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