(57)【要約】【課題】撮像装置と画像処理装置のメーカや機種が異なっている場合にも、滞ることなく補正処理を行えるようにする。【解決手段】プリンタ２００のプリンタ用画像補正部２２０において、ＪＰＥＧ圧縮記録された画像データからガンマ情報を取得できた場合には、そのガンマ情報を用いた逆ガンマ処理を行った後、復元された画像データに対して明るさ補正値であるゲインを乗算し、明るさ補正された画像データにガンマ処理を行う。一方、ＪＰＥＧ圧縮記録された画像データからガンマ情報を取得できなかった場合には、設定ガンマ情報を用いた逆ガンマ処理を行った後、復元された画像データに対して明るさ補正値であるゲインを乗算し、明るさ補正された画像データにガンマ処理を行う。【選択図】図１
2007102284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得手段と、
前記ガンマ情報取得手段により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理手段と、
前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正手段と、
前記画像補正手段により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理手段とを備え、
前記ガンマ情報取得手段においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ガンマ情報取得手段は、画像データからガンマ情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像は撮像装置による撮影画像であって、前記ガンマ情報取得手段は、前記撮像装置からガンマ情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記予め設定されているガンマ情報として、汎用の色空間に対する情報を選択して用いることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ガンマ情報取得手段は、画像データから逆ガンマ情報も取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像は撮像装置による撮影画像であって、前記ガンマ情報取得手段は、前記撮像装置から逆ガンマ情報も取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得手順と、
前記ガンマ情報取得手順により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理手順と、
前記逆ガンマ処理手順により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正手順と、
前記画像補正手順により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理手順とを有し、
前記ガンマ情報取得手順においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得処理と、
前記ガンマ情報取得処理により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理と、
前記逆ガンマ処理により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正処理と、
前記画像補正処理により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理とをコンピュータに実行させ、
前記ガンマ情報取得処理においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、簡単な操作で撮影して、その撮影画像をデジタル画像データに変換するデジタルカメラ（撮像装置）が広く使用されるようになっている。このデジタル画像データはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のディスプレイやＴＶモニタ等に表示して見ることが可能である。
【０００３】
ところが、ＰＣのディスプレイやＴＶモニタの映像出力素子は暗部をより暗くするような特性を持っている。そのため、デジタル画像データをＰＣのディスプレイやＴＶモニタ上に出力する場合には、その特性を打ち消す処理を施す必要があり、通常この処理をガンマ処理という。一般に、このガンマ処理はデジタルカメラ内での画像処理で行われており、それゆえ普通に撮影されたデジタル画像データにはガンマ処理が施されている。
【０００４】
ガンマ処理に関して、例えば特許文献１には、撮像装置が撮像する画像及び当該画像に対する撮像装置の撮像特性に基づくガンマ補正量を示す撮像ガンマ情報を、撮像装置から受け取り、画像を補正する画像処理装置が提案されている。
【０００５】
また、デジタルカメラで撮影した画像を印刷して写真として使用する場合には、その撮影した画像のデジタル画像データをデジタルカメラからＰＣに一旦取り込み、そのＰＣで画像処理を行った後、ＰＣからカラープリンタに出力して印刷するのが一般的である。
【０００６】
最近では、ＰＣを介することなく、デジタルカメラからプリンタにデジタル画像データを直接伝送して印刷することができるダイレクトプリントシステムも存在する。これは、デジタルカメラで撮影した画像データをメモリカード等のメディアに記憶させ、このメディアをプリンタに直接接続し、撮影した画像を印刷する構成となっている。
【０００７】
ところで、ＰＣ上もしくはプリンタ上にて画像データに補正処理を施そうとする場合、予想どおりの補正がなされない場合がある。これは、上述したようにデジタル画像データにはガンマ処理が施されているため、これを無視して補正処理を行った場合、例えば色の線形性が失われてしまうといった現象が起こり得るからである。また、ガンマ処理を考慮して補正処理を行おうとしても、メーカやデジタルカメラの機種ごとに使用しているガンマ曲線が異なる場合があるため、どの画像に対しても一律に同じガンマ処理をかけた場合には不具合が起こり得るからである。
【０００８】
そこで、使用する撮像手段や表示手段に応じて逆ガンマ補正データ及びガンマ補正データがそれぞれ作成され、入力ルックアップ・テーブル及び出力ルックアップ・テーブルにそれぞれを設定し、画像データに逆ガンマ補正を行う画像処理装置が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４４６２６号公報
【特許文献２】特開平４−３１６２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、撮像装置と画像処理装置（ＰＣやプリンタ等）のメーカや機種が異なっている場合、特許文献２にあるようなデータの授受が上手くいかず、補正処理が滞ってしまうおそれがある。
【００１１】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、撮像装置と画像処理装置のメーカや機種が異なっている場合にも、滞ることなく補正処理を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による画像処理装置は、画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得手段と、前記ガンマ情報取得手段により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理手段と、前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正手段と、前記画像補正手段により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理手段とを備え、前記ガンマ情報取得手段においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いる点に特徴を有する。
本発明による画像処理方法は、画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得手順と、前記ガンマ情報取得手順により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理手順と、前記逆ガンマ処理手順により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正手順と、前記画像補正手順により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理手順とを有し、前記ガンマ情報取得手順においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いる点に特徴を有する。
本発明によるコンピュータプログラムは、画像のガンマ情報を取得するガンマ情報取得処理と、前記ガンマ情報取得処理により取得されたガンマ情報を用いて画像データに逆ガンマ処理を行う逆ガンマ処理と、前記逆ガンマ処理により逆ガンマ処理された画像データに補正処理を行う画像補正処理と、前記画像補正処理により補正処理された画像データに前記ガンマ情報を用いてガンマ処理を行うガンマ処理とをコンピュータに実行させ、前記ガンマ情報取得処理においてガンマ情報を取得できなかった場合、予め設定されているガンマ情報を用いる点に特徴を有する。
本発明によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明によるコンピュータプログラムを格納した点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像データもしくは撮像装置からガンマ情報を取得することで、実際の撮影画像に用いられたガンマ情報に基づくガンマ処理が可能となり、ガンマ情報を取得できなかった場合でも、予め設定されているガンマ情報を用いることで、実際の撮影画像に用いられたガンマ情報ではないが、その状況で十分想定されるガンマ情報に基づいたガンマ処理が可能となる。これにより、色の線形性を損なうことなく、その画像に適した補正処理を行うことが可能となる。また、撮像装置と画像処理装置のメーカや機種が異なる等によりデータの授受が上手くいかないような場合でも、滞ることなく補正処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態では、デジタルカメラ（撮像装置）１００とプリンタ（印刷装置）２００とのダイレクト接続時に、ユーザにより画像データに補正処理を行う設定がなされた場合について説明する。図１は、本実施形態のデジタルカメラ１００とプリンタ２００との概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
デジタルカメラ１００において、画像記憶装置１１０から読み出された画像データは画像バッファ１１１に格納される。画像バッファ１１１に格納された画像データは画像伸張部１１４でＪＰＥＧ圧縮から伸張され、表示部１１５に表示される。
【００１６】
また、ユーザインターフェース１１３によって特定画像のプリント指定がなされると、画像バッファ１１１からＪＰＥＧ圧縮記録された画像データが読み出され、画像送信部１１２によりプリンタ２００に送信される。その際、ユーザインターフェース１１３により画像データの補正処理を行う設定がなされている場合には、デジカメシステムコントローラ１２０からプリンタ２００のシステムコントローラ２１０へ自動補正処理を有効にする信号（プリンタ用画像補正信号）が送信される。
【００１７】
プリンタ２００において、デジタルカメラ１００の画像送信部１１２から送信された画像データは画像受信部２０１で受信され、画像バッファ２０２に格納される。画像バッファ２０２に格納された画像データは画像伸張部２０３で伸張、展開される。画像データの補正処理が有効に設定されている場合、プリンタ用画像補正部２２０により補正処理（例えば明るさ補正）が行われ、プリンタ用画像処理部２０４によりプリント出力処理が行われ、印刷部２０５により印刷が実行される。
【００１８】
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態での画像処理装置に相当するプリンタ２００のプリンタ用画像補正部２２０での処理動作について説明する。ここでは、デジタル画像データからガンマ情報を取得した場合の自動明るさ補正について説明する。
【００１９】
まず、ＪＰＥＧ圧縮記録された画像データからガンマ情報を取得する（ステップＳ３０１）。ここでのガンマ情報取得方法として、撮影画像から取得する方法以外にも、直接接続したデジタルカメラ１００から取得する方法とがある。撮影画像から取得する場合、画像データ内にガンマ情報を持っている必要があり、そのデータを読み込み、ガンマ情報を取得する。一例としては、画像データのＥｘｉｆ情報や、画像データのある特定の場所にガンマ情報を添付するといった方法が挙げられる。
【００２０】
次に、ＪＰＥＧ圧縮記録された画像データをＹＵＶデータに変換し（ステップＳ３０２）、さらにＹＵＶデータをＲＧＢデータに変換する（ステップＳ３０３）。
【００２１】
ここで、ガンマ情報を取得できたか否かを判定し（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０１においてガンマ情報を取得できた場合には、そのガンマ情報を用いた逆ガンマ処理を行う（ステップＳ３０５）。ここでは、ステップＳ３０１において取得されたガンマ情報より逆ガンマテーブルを作成する。そして、作成された逆ガンマテーブルにて各ＲＧＢの逆ガンマ処理を行い、線形性を持った画像データを復元する。
【００２２】
次に、復元された画像データに対して、明るさ補正値であるゲインを乗算する（ステップＳ３０６）。ここでの明るさ補正とは、画面平均輝度を計算し、その値が一定レベルになるように補正するものとする。
【００２３】
次に、明るさ補正された画像データにガンマ処理を行う（ステップＳ３０７）。ここでは、ステップＳ３０１において取得されたガンマ情報よりガンマテーブルを作成する。そして、作成されたガンマテーブルにて各ＲＧＢのガンマ処理を行う。
【００２４】
その後、ＲＧＢデータをＹＵＶデータに変換し（ステップＳ３０８）、さらにＹＵＶデータをＪＰＥＧ圧縮画像データに変換する（ステップＳ３０９）。
【００２５】
一方、ステップＳ３０１においてガンマ情報を取得できなかった場合には、設定ガンマ情報を用いた逆ガンマ処理を行う（ステップＳ３１０）。ここでは、予め設定されているガンマ情報、例えば汎用性に優れたｓＲＧＢ空間対応のガンマ値２．２のガンマ曲線を用いて逆ガンマテーブルを作成し、これにより逆ガンマ処理を行う。
【００２６】
次に、復元された画像データに対して、明るさ補正値であるゲインを乗算する（ステップＳ３１１）。ここでの明るさ補正とは、画面平均輝度を計算し、その値が一定レベルになるように補正するものとする。
【００２７】
次に、明るさ補正された画像データにガンマ処理を行う（ステップＳ３１２）。この場合もステップＳ３１０と同様に、予め設定されているガンマ情報を用いてガンマテーブルを作成し、ガンマ処理を行う。
【００２８】
以上がＪＰＥＧ圧縮記録された画像データのガンマ特性を考慮した補正処理の一例である。
【００２９】
本実施形態では、ガンマ情報のみを取得し、ガンマテーブル及び逆ガンマテーブルを作成する方法を提案したが、ガンマ情報及び逆ガンマ情報の両方を取得して、ガンマテーブル及び逆ガンマテーブルそれぞれを作成するようにしてもよい。
【００３０】
他の自動補正処理としては、自動階調補正処理として、画像のヒストグラムを取得して、ダーク部分とハイライト部分との画像割合を計算し、一定以上の割合がある場合に階調補正を施す処理や、ヒストグラム変換をする処理が一般的に知られている。自動シャープネス補正処理に関しても周波数解析を行い、高周波成分が一定以上ある場合にはノイズとして判断してローパスフィルターを施し、逆に一定以上少ない場合にはシャープネスを施す等の処理がある。
【００３１】
また、他の自動補正処理として、以下のような方法を説明する。コントラスト補正は、ＪＰＥＧのＹ信号に補正量に応じてＳ字型の輝度変換テーブル補正を行う方法で実現可能である。明るさ補正の場合には、ＪＰＥＧのＹ信号に補正量に応じてゲインをかけることで補正が可能である。また、輝度テーブル変換を行う方法も一般的である。
【００３２】
色ゲインに関しては、ＪＰＥＧのＣｒＣｂ信号に一定のゲインを施すことで実現可能である。また、色相に関しても、ＣｒＣｂ信号に対して下式（１）のような回転演算を行うことで実現可能である。
【００３３】
【数１】
2007102284.tif 000003
【００３４】
グレーバランスに関しては、下式（２）のようなＣｒＣｂ信号にオフセットを施すことで白点補正を行うことが可能である。
【００３５】
【数２】
2007102284.tif 000004
【００３６】
シャープネスに関しては、例えば画像のバンドパスフィルタ、例えば（−１ ２ −１）のデジタルフィルタ結果に対して、ゲインをかけて元画像に足し込むことでシャープネス補正が行えるが、そのゲイン値を可変させることでシャープネスを可変させることが可能である。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００３８】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（又は記録媒体）を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００３９】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４０】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態のデジタルカメラとプリンタとの概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置での処理動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１００  デジタルカメラ
１１０  画像記憶装置
１１１  画像バッファ
１１２  画像送信部
１１３  ユーザインターフェース
１１４  画像伸張部
１１５  表示部
１２０  デジカメシステムコントローラ
２００  プリンタ
２０１  画像受信部
２０２  画像バッファ
２０３  画像伸張部
２０４  プリンタ用画像処理部
２０５  印刷部
２１０  プリンタシステムコントローラ
２２０  プリンタ用画像補正部
【図１】
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【図２】
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