(57)【要約】  【課題】  濃度補正処理により原画像に「白飛び」現象が発生する可能性があるか否かを事前に判断し、可能性のある場合に、「白飛び」現象が発生しないように濃度補正曲線を補正することが可能な画像処理装置及びその方法を提供する。  【解決手段】  原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定部１４と、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部１５とを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理装置であって、前記濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価部１６と、前記ハイライト評価部１６によりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正部１７を備えている。【選択図】  図１
2007088650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定部と、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部とを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理装置であって、
前記濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価部と、前記ハイライト評価部によりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正部を備えている画像処理装置。
【請求項２】
前記ハイライト評価部は、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ハイライト評価部は、前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ハイライト評価部は、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価し、前記原画像から被写体の顔領域が検出されないときには前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ハイライト評価部は、前記所定領域を濃度軸方向に等分割した各領域における夫々の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する請求項３または４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記ハイライト特性補正部は、前記濃度補正曲線に基づき濃度補正された複数の基準画像と、前記基準画像に対してハイライト側の階調性を補正した適性画像の両画像データの濃度差分に基づいて予め演算導出された補正値に基づいて前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正する請求項１から５の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定ステップと、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成ステップとを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理方法であって、
前記濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価ステップと、前記ハイライト評価ステップによりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正ステップを備えている画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定部と、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部とを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に写真画像処理装置は、写真フィルムに形成された撮影画像をデジタル化するフィルムスキャナやデジタルスチルカメラなどのデジタル撮影機器によって撮影された画像データを原画像データとして入力するメディアドライブ等を備えた画像入力部と、当該原画像データに対して濃度補正や色補正等の種々の画像処理を施す画像処理部と、画像処理後に変換されたプリントデータに基づいて感光材料（印画紙）を露光して写真プリントを生成するプリント処理部を備えて構成される。      
【０００３】
上述の画像処理部では、良好な画質の写真プリントを得るために、入力された画像データの階調特性と感光材料である印画紙の階調特性の差異等を考慮して人間の視覚特性に適したものになるように整合させる濃度補正処理が自動的に行なわれる。
【０００４】
このような濃度補正処理としては、入力画像データと出力画像データとが所定のガンマ特性を示す濃度特性曲線となるように補正処理されるのが一般であり、対象とする入力画像の濃度ヒストグラム等から得られる基準濃度補正値に基づいて濃度補正曲線が生成され、当該濃度補正曲線に基づいて入力画像データが変換処理される。
【０００５】
ところで、写真フィルムとして汎用されているネガフィルムは記録される画像の濃度値の表現範囲、つまりダイナミックレンジが非常に広く、同一の撮影対象であっても、アンダー露光されることにより全体的に薄く画像が記録される場合がある一方で、オーバー露光されることにより全体的に濃く画像が記録されてしまう場合がある。このような場合に、フィルムスキャナによる画像の読取解像度を上げることにより、読み取られた画像データに対して、前記コマ画像データ全体の濃度値を均等にシフトさせるシフト処理を行なった後に、上述の濃度補正処理を行なうことにより印画紙上で適正な階調を確保することができる。
【特許文献１】特開２０００−３５００３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、デジタルスチルカメラではダイナミックレンジが狭く、一般的に８ビット（２５６階調）画像として入力されるため、ネガフィルムから読み取られた画像データに比べると、圧倒的に狭い表現範囲しかない。このため、前記ネガフィルム等よりも表現範囲が劣る部分の画像は、画像の濃淡情報が圧縮（飽和）された状態、つまり、コントラスト感が乏しい画像となってしまい、また、この場合には、上述のシフト処理では、前記画像の濃淡情報が圧縮（飽和）された状態を改善することまではできないことが問題となっていた。
【０００７】
特に、様々な撮影条件で撮影された原画像に一律に上述の濃度補正処理を行なうと、ハイライト部で過補正による所謂「白飛び」現象が生じ、人の肌にテカリが生じたり青空が白くなる場合があり、そのような場合には写真プリントの品質が低下するという問題があったが、そのような「白飛び」現象の発生する原画像を事前に識別することができないため、「白飛び」現象が生じると手動で階調性を補正操作する必要があった。
【０００８】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、濃度補正処理により原画像に「白飛び」現象が発生する可能性があるか否かを事前に判断し、可能性のある場合に、「白飛び」現象が発生しないように濃度補正曲線を補正することが可能な画像処理装置及びその方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による画像処理装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定部と、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部とを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理装置であって、前記濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価部と、前記ハイライト評価部によりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正部を備えている点にある。
【００１０】
上述の構成によれば、前記ハイライト評価部により、濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、つまり、濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果「白飛び」現象が発生する可能性があると評価されるときに、ハイライト特性補正部が濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するため、例えば、前記濃度補正曲線を補正するための補正値を、補正後の濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれなくなる値に予め設定しておけば、ハイライト特性補正部による補正後の濃度補正曲線は、ハイライト部の階調性が損なわれずに濃度補正を行う曲線となるのである。
【００１１】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記ハイライト評価部は、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する点にある。
【００１２】
これまでの種々の画像データに対する視感評価結果から、濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度は、被写体の顔領域の濃度情報と関連していることが、今回新たに明らかとなった。例えば、被写体の顔領域における平均濃度値が大きいときに、ハイライト部の階調性が損なわれる程度が大きくなる傾向がある。つまり、上述の構成とすることにより、ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価することができるのである。
【００１３】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記ハイライト評価部は、前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する点にある。
【００１４】
これまでの種々の画像データに対する視感評価結果から、濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度は、前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率と関連していることが、今回新たに明らかとなった。例えば、原画像データの濃度ヒストグラムを低濃度値側から、第一領域、第二領域、第三領域、第四領域の四領域に等分割し、前記濃度ヒストグラムの全度数に対する前記第三領域と前記第四領域の合計度数との比率が所定の比率閾値以上であるとき、或いは、濃度ヒストグラムの全度数に対する第四領域の度数との比率が指定の比率閾値以上であるときに、ハイライト部の階調性が損なわれる程度が大きくなる傾向があると評価することができるのである。
【００１５】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記ハイライト評価部は、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価し、前記原画像から被写体の顔領域が検出されないときには前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する点にある。
【００１６】
上述の構成によれば、被写体に人物の顔領域が検出されるときには、顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が評価され、被写体に人物の顔領域が検出されないときには、原画像の濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が評価されることとなり、どのような原画像に対してもハイライト部の階調性の評価ができるようになるのである。尚、一般に写真プリントの評価は被写体の顔領域の表現の程度に大きな比重がかかる傾向があるため、優先的に顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性を評価することが好ましいのである。
【００１７】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第三または第四特徴構成に加えて、前記ハイライト評価部は、前記所定領域を濃度軸方向に等分割した各領域における夫々の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する点にある。
【００１８】
原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する場合に、所定領域をさらに濃度軸方向に等分割して、各領域における夫々の度数比率を求めることによりさらに正確に評価できるのである。例えば、原画像データの濃度ヒストグラムを低濃度値側から、第一領域、第二領域、第三領域、第四領域の四領域に等分割し、前記第三領域と前記第四領域を所定領域として、前記濃度ヒストグラムの全度数に対する所定領域の合計度数との比率が第一の比率閾値以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数と前記第三領域の合計度数との比率が第二の比率閾値以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数と前記第四領域の合計度数との比率が第三の比率閾値以上を満たしたときに、ハイライト部の階調性が損なわれる程度が大きくなる傾向があることが判明している。つまり、上述の構成とすることにより、ハイライト部の階調性が損なわれる程度をより正確に評価することができるのである。
【００１９】
同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記ハイライト特性補正部は、前記濃度補正曲線に基づき濃度補正された複数の基準画像と、前記基準画像に対してハイライト側の階調性を補正した適性画像の両画像データの濃度差分に基づいて予め演算導出された補正値に基づいて前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正する点にある。
【００２０】
本発明による画像処理方法の第一の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定ステップと、設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成ステップとを備え、前記原画像データに対する濃度補正のための濃度補正曲線を生成する画像処理方法であって、前記濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価ステップと、前記ハイライト評価ステップによりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正ステップを備えている点にある。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した通り、本発明によれば、濃度補正処理により原画像に「白飛び」現象が発生する可能性があるか否かを事前に判断し、可能性のある場合に、「白飛び」現象が発生しないように濃度補正曲線を補正することが可能な画像処理装置及びその方法を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明による画像処理装置が組み込まれた写真画像処理装置の実施の形態を説明する。図２に示すように、前記写真画像処理装置１は、印画紙Ｐに対して出力画像データに基づいた露光処理を行ない露光された印画紙を現像処理する写真プリンタ２と、現像済みの写真フィルムＦから画像を読み込むフィルムスキャナ３１やデジタルスチルカメラ等で撮影された画像データが格納されたメモリカード等の画像データ記憶メディアＭから画像データを読み取るメディアドライバ３２や、コントローラ３３としての汎用コンピュータ等を備え、入力された元画像としての写真画像に対するプリントオーダ情報を設定入力するとともに、各種の画像補正処理を行なう操作ステーション３を備えて構成され、前記操作ステーション３で元画像から編集処理されたプリントデータが前記写真プリンタ２に出力されて所望の写真プリントが生成される。      
【００２３】
前記写真プリンタ２は、図２及び図３に示すように、ロール状の印画紙Ｐを収容した二系統の印画紙マガジン２１と、前記印画紙マガジン２１から引き出された印画紙Ｐを所定のプリントサイズに切断するシートカッター２２と、切断後の印画紙Ｐの背面にコマ番号等のプリント情報を印字するバックプリント部２３と、前記プリントデータに基づいて印画紙Ｐを露光する露光部２４と、露光後の印画紙Ｐを現像、漂白、定着するための各処理液が充填された複数の処理槽２５ａ、２５ｂ、２５ｃを備えた現像処理部２５が印画紙Ｐの搬送経路に沿って配置され、現像処理後に乾燥処理された印画紙Ｐが排出される横送りコンベア２６と、横送りコンベア２６に集積された複数枚の印画紙（写真プリント）Ｐがオーダー単位で仕分けられるソータ２７を備えて構成される。
【００２４】
前記露光部２４には、搬送機構２８によって副走査方向に搬送される印画紙Ｐに対して、搬送方向に直交する主走査方向に前記プリントデータに基づき変調されたＲＧＢ三色のレーザ光線束を出力して露光する露光ヘッド２４ａが収容されている。
【００２５】
前記搬送経路に沿って配置された前記露光部２４や現像処理部２５に応じたプロセス速度で印画紙Ｐを搬送する複数のローラ対でなる搬送機構２８が配置され、前記露光部２４の前後には印画紙Ｐを複列に搬送可能なチャッカー式搬送機構２８ａが設けられている。
【００２６】
前記操作ステーション３に設けられたコントローラ３３には、汎用のオペレーティングシステムの管理下で動作し、前記写真処理装置１の各種制御が実行されるアプリケーションプログラムがインストールされ、オペレータとの操作インターフェースとしてモニタ３４、キーボード３５、マウス３６等が接続されている。
【００２７】
前記コントローラ３３のハードウェア及びソフトウェアの協働により実行される写真処理プロセスを機能ブロックで説明すると、図４に示すように、前記フィルムスキャナ３１やメディアドライバ３２によって読み取られた写真画像データを受け取り、所定の前処理を行なって後述のメモリ４１に転送する画像入力部４０と、前記モニタ３４の画面にプリントオーダ情報や画像編集情報を表示するとともに、それらに対して必要なデータ入力のための操作用アイコンを表示するグラフィック操作画面を生成し、或いは表示されたグラフィック操作画面に対する前記キーボード３５やマウス３６からの入力操作に基づいて各種の制御コマンドを生成するグラフィックユーザーインターフェース部４２と、前記画像入力部４０から転送される写真画像データ及び後述の画像処理部４７による補正処理後の写真画像データやそのときの補正パラメータ、更には設定されたプリントオーダ情報等が所定領域に区画されて格納されるメモリ４１と、プリントオーダ情報を生成するオーダー処理部４３と、前記メモリ４１に格納された各写真画像データに対して濃度補正処理等を行なう画像処理部４７と、前記グラフィックユーザーインターフェース部４２からの表示コマンドに基づいて前記メモリ４１に展開された画像データや各種の入出力用グラフィックデータ等を前記モニタ３４に表示処理するビデオＲＡＭ等を備えた表示制御部４６と、各種の補正処理が終了した最終の補正画像を前記写真プリンタ２に出力するためのプリントデータを生成するプリントデータ生成部４４と、顧客のオーダーに応じて最終の補正画像をＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に書き込むためのファイル形式に変換するフォーマッタ部４５等で構成される。
【００２８】
前記フィルムスキャナ３１は、フィルムＦに記録された画像を低解像度ではあるものの高速で読み取るプレスキャンモードと、低速ではあるものの高解像度で読み取る本スキャンモードの二モードで作動するように構成され、プレスキャンモードで読み込まれた低解像度の画像に対してプレジャッジモード（後述のプレジャッジ処理で詳述する。）で各種の補正処理が行なわれ、その際に前記メモリ４１に記憶された補正パラメータに基づいて本スキャンモードで読み込まれた高解像度の画像に対する最終の補正処理が実行されて前記プリンタ２に出力される。
【００２９】
同様に、前記メディアドライバ３２から読み込まれた画像ファイルには高解像度の撮影画像とそのサムネイル画像が含まれ、サムネイル画像に対して後述の各種の補正処理が行なわれ、その際に前記メモリ４１に記憶された補正パラメータに基づいて高解像度の撮影画像に対する最終の補正処理が実行される。尚、画像ファイルにサムネイル画像が含まれないときには、前記画像入力部４０で高解像度の撮影画像からサムネイル画像が生成されて前記メモリ４１に転送される。このように、低解像度の画像に対して頻繁に試行錯誤される各種の編集処理が実行されることによりコントローラ３３の演算負荷が低減されるように構成されている。
【００３０】
前記画像処理部４７は、図１に示すように、入力された原画像データに対して、濃度補正処理を実施する濃度補正処理部１０と、撮影レンズに起因する歪を補正する歪補正部１１と、画像のエッジを強調しノイズを低減する鮮鋭化処理部１２と、写真プリントのサイズに適した画像サイズに変換する拡縮処理部１３等を備えて構成されている。
前記濃度補正処理部１０は、原画像データに対応して基準濃度補正値を設定する濃度補正値設定部１４と、前記濃度補正値設定部１４により設定された濃度補正値に基づいて濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部１５と、前記濃度補正曲線生成部１５により生成された濃度補正曲線に基づく濃度補正の結果ハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価するハイライト評価部１６と、前記ハイライト評価部１６によりハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、前記濃度補正曲線によるハイライト部の濃度補正特性を補正するハイライト特性補正部１７を備えて構成されている。
【００３１】
前記濃度補正処理部１０の凡その動作について先に説明する。図５に示すように、原画像データが入力されてくると（ＳＡ１）、前記濃度補正値設定部１４は、前記原画像データに基づいて濃度補正値を設定する（ＳＡ２）。
【００３２】
前記濃度補正値設定部１４により前記濃度補正値が設定されると、前記濃度補正曲線生成部１５は、前記濃度補正値に対応して前記原画像データを濃度補正処理するルックアップテーブルとして具現化される濃度補正曲線を生成する（ＳＡ３）。
【００３３】
前記ハイライト評価部１６は、前記濃度補正曲線により前記原画像データを濃度補正した場合に、濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が損なわれる程度（以下、「白飛び発生程度」とも記す）を、後に詳述する白飛び発生程度算出評価処理により評価する（ＳＡ４）。
【００３４】
前記ハイライト評価部１６により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されると（ＳＡ５）、前記ハイライト特性補正部１７は、予め記憶されている補正曲線に基づいて前記濃度補正曲線を補正したルックアップテーブルとしての補正濃度補正曲線を生成する（ＳＡ６）。そして、前記濃度補正処理部１０は、前記ハイライト特性補正部１７により生成された補正濃度補正曲線に基づいて前記原画像データの濃度補正処理を実施する（ＳＡ７）。
【００３５】
一方、前記ハイライト評価部１６により、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性がそれほど損なわれないと評価されたときには、前記濃度補正処理部１０は、前記濃度補正曲線生成部１５により生成された濃度補正曲線に基づいて前記原画像データの濃度補正を実施する（ＳＡ８）。
【００３６】
つまり、前記濃度補正処理部１０は、前記原画像データを濃度補正処理する前に、前記ハイライト評価部１６により、前記濃度補正曲線生成部１５で生成される濃度補正曲線で濃度補正処理を行った場合の結果を事前予測し、前記予測結果に基づいて前記原画像データを濃度補正処理する。
以下、前記濃度補正処理部１０について詳述する。前記濃度補正値設定部１４は、例えば、予め記憶されている〔数１〕に従って前記原画像データの濃度補正値Ｇａｍｍａを設定する。
【００３７】
【数１】
2007088650.tif 000003
【００３８】
ここで、前記Ｍａｘｇは、図６に示すように、前記原画像データが有する濃度値の最大値、つまり、最も明るい画素の濃度値であり、前記Ｍｉｎｇは、前記原画像データが有する濃度値の最小値、つまり、最も暗い画素の濃度値であり、前記Ｍａｓｓは、前記原画像データの平均濃度となる濃度値である。前記Ｍａｘｋは、前記原画像データにおける濃度設定値の最大の値であり、例えば、８ビットで０階調から２５５階調までの間で濃度値設定が行なわれているときには２５５とする。前記Ｍｉｎｋは、前記原画像データにおける濃度設定値の最小の値であり、例えば、８ビットで０階調から２５５階調までの間で濃度値設定が行なわれているときには０とする。
尚、前記濃度補正値Ｇａｍｍａは、適宜、ユーザにより設定可能な構成としてもよい。
前記濃度補正曲線生成部１５は、例えば、予め記憶されている〔数２〕に従って、入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）を前記濃度補正値Ｇａｍｍａに応じた出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）に濃度値変換するルックアップテーブルとして具現化される濃度補正曲線を生成する（ｉ＝０、１、２、・・・、２５５（８ビットデータの場合））。
【００３９】
【数２】
2007088650.tif 000004
【００４０】
ここで、前記定数Ｌは、前記原画像データの濃度補正処理後の目標階調設定幅であり、例えば、出力画像データを８ビットデータで設定しようとするときには、２５５とすれば、前記出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）は０から２５５までの値として出力される。
つまり、前記濃度補正曲線生成部１５は、図７に示すように、前記濃度補正値設定部１４により前記濃度補正値Ｇａｍｍａが１より大きな値に設定されたときには、前記原画像データが明るくなるように濃度補正処理する濃度補正曲線を、また、前記濃度補正値Ｇａｍｍａが１より小さな値に設定されたときには、前記原画像データが暗くなるように濃度補正処理する濃度補正曲線を生成する。
前記ハイライト評価部１６は、前記白飛び発生程度算出評価処理を実施するもので、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する第一評価部１８と、前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいてハイライト部の階調性が損なわれる程度を評価する第二評価部１９を備えて構成されている。
【００４１】
前記第一評価部１８は、前記原画像データに対して被写体の顔領域を検出し、検出した顔領域における平均濃度値を前記白飛び発生程度として、これを評価する。
【００４２】
前記被写体の顔領域の検出は、例えば、前記原画像データから抽出された濃度エッジやカラーエッジに基づく輪郭が顔領域であるか否かを、予め準備された顔領域の輪郭、目、鼻、口、耳等の複数の要素配置パターンとの一致度を評価することによるパターン認識技術に基づいて検出する等といった公知の技術を用いることができる。
【００４３】
また、前記白飛び発生程度は、これまでの種々の画像データに対する視感評価結果から、前記検出した顔領域における平均濃度値Ｎａが大きいときに、大きくなる傾向があることを、今回新たに明らかにしたものである。
【００４４】
つまり、前記第一評価部１８は、前記検出した顔領域における平均濃度値Ｎａが、前記視感評価結果に基づいて予め設定されている所定の第一濃度閾値Ｎｔｈ以上であったときに、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価する。
【００４５】
前記第二評価部１９は、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、前記原画像データの濃度ヒストグラムを生成し、前記濃度ヒストグラムを、例えば、低濃度値側から、第一領域Ａａ、第二領域Ａｂ、第三領域Ａｃ、第四領域Ａｄの四領域に、例えば等分割し、前記各領域における夫々の度数比率を前記白飛び発生程度として、これを評価する。
【００４６】
尚、ここで、前記白飛び発生程度は、これまでの種々の画像データに対する視感評価結果から、〔数３〕に示すように、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄに対する前記第三領域Ａｃと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｃｄの比率が第一の比率閾値Ｄｔｈ１以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第三領域Ａｃの合計度数Ｄｃとの比率が第二の比率閾値Ｄｔｈ２以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｄとの比率が第三の比率閾値Ｄｔｈ３以上を満たしたときにも、大きくなる傾向があることを、今回新たに明らかにしたものである。
【００４７】
【数３】
2007088650.tif 000005
【００４８】
つまり、前記第二評価部１９は、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄに対する前記第三領域Ａｃと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｃｄの比率が予め設定されている第一の比率閾値Ｄｔｈ１以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第三領域Ａｃの合計度数Ｄｃとの比率が予め設定されている第二の比率閾値Ｄｔｈ２以上で、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｄとの比率が予め設定されている第三の比率閾値Ｄｔｈ３以上を満たしたときに、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価する。
【００４９】
尚、前記第二評価部１９は、前記第一評価部１８において、前記原画像データにおける被写体の顔領域が検出されなかったときにのみ、前記濃度ヒストグラムに基づいた評価を実施することが好ましいが、被写体の顔領域が検出されたときに重複して評価し、何れか一方でもハイライト部の階調性が損なわれると評価されるときに、最終的にハイライト部の階調性が損なわれると評価することもできる。
【００５０】
以下、前記ハイライト評価部１６による前記白飛び発生程度算出評価処理の動作について、図９のフローチャートに基づいて説明する。前記原画像データが入力されると（ＳＢ１）、前記第一評価部１８により、前記原画像データにおける被写体の顔領域の検出が実施される（ＳＢ２）。
【００５１】
前記第一評価部１８による被写体の顔領域の検出で、前記原画像データから顔領域が検出されたときには（ＳＢ３）、前記第一評価部１８が、前記検出した顔領域の平均濃度値Ｎａを算出し（ＳＢ４）、前記平均濃度値Ｎａが予め設定されている前記第一濃度閾値Ｎｔｈ以上であったときに（ＳＢ５）、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価する（ＳＢ６）。
【００５２】
一方、前記第一評価部１８による被写体の顔領域の検出で、前記原画像データから顔領域が検出されなかったときには（ＳＢ３）、前記第一評価部１８が、前記原画像データの濃度ヒストグラムを生成する（ＳＢ７）。そして、前記第一評価部１８は、前記濃度ヒストグラムを、低濃度値側から、第一領域Ａａ、第二領域Ａｂ、第三領域Ａｃ、第四領域Ａｄの四領域に等分割するとともに（ＳＢ８）、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄ、前記第三領域Ａｃと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｃｄ、前記第三領域Ａｃの合計度数Ｄｃ、前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｄを算出し（ＳＢ９）、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄに対する前記第三領域Ａｃと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｃｄの比率が予め設定されている第一の比率閾値Ｄｔｈ１以上で（ＳＢ１０）、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第三領域Ａｃの合計度数Ｄｃとの比率が予め設定されている第二の比率閾値Ｄｔｈ２以上で（ＳＢ１１）、かつ、前記濃度ヒストグラムの全度数Ｄと前記第四領域Ａｄの合計度数Ｄｄとの比率が予め設定されている第三の比率閾値Ｄｔｈ３以上を満たしたときに（ＳＢ１２）、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価する（ＳＢ１３）。
【００５３】
即ち、前記ハイライト評価部１６は、前記濃度補正曲線生成部１５で生成される濃度補正曲線で濃度補正処理を行った場合に、前記濃度補正後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれるか否かを、つまり、濃度補正処理により原画像に「白飛び」現象が発生する可能性があるか否かを、前記原画像データから検出される被写体の顔領域の濃度情報、または、前記原画像データの濃度ヒストグラムの全度数に対するハイライト側の所定領域の度数比率に基づいて事前に予測する。
前記ハイライト特性補正部１７は、前記ハイライト評価部１６により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されたときに、例えば、図１０に示すような、予め記憶されている補正曲線Ｌｙ、つまり、前記濃度補正曲線の各出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）に応じた補正値Ｆｖ（ｉ）に基づいて前記濃度補正曲線を補正したルックアップテーブルとしての補正濃度補正曲線を生成する。
【００５４】
つまり、前記ハイライト特性補正部１７は、〔数４〕及び図１１（ａ）に示すように、前記濃度補正曲線における出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）から前記補正値Ｆｖ（ｉ）を差し引いた補正出力濃度値Ｈ（Ｎｏｕｔ（ｉ））を算出することで、前記出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）と前記補正出力濃度値Ｈ（Ｎｏｕｔ（ｉ））との関係曲線Ｌｏを生成した後、前記出力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）を前記濃度補正曲線に基づいて前記入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）に置換処理することで、図１１（ｂ）に示すような前記入力濃度値Ｎｏｕｔ（ｉ）と前記補正出力濃度値Ｈ（Ｎｏｕｔ（ｉ））との関係であるの前記補正濃度補正曲線Ｌａを生成する。
【００５５】
【数４】
2007088650.tif 000006
【００５６】
尚、前記補正曲線Ｌｈは、前記濃度補正曲線に基づき濃度補正された複数の基準画像と、前記基準画像に対してハイライト側の階調性を補正した適性画像の両画像データの濃度差分に基づいて予め演算導出されたものであることが好ましい。
【００５７】
つまり、前記濃度補正処理部１０は、濃度補正処理により原画像に「白飛び」現象が発生する可能性があるか否かを事前に判断し、可能性のある場合に、「白飛び」現象が発生しないように濃度補正曲線を補正する。
【００５８】
以下、別の実施形態について説明する。上述の実施形態では、前記濃度補正曲線生成部１５が、前記濃度補正値設定部１４により設定された濃度補正値Ｇａｍｍａに基づいて前記濃度補正曲線を生成する構成について説明したが、前記濃度補正曲線生成部１５は、上述のように生成した濃度補正曲線に対して更に他の処理を施し、前記他の処理を施した曲線を濃度補正曲線として生成する構成としてもよい。
【００５９】
例えば、前記濃度補正曲線生成部１５が、前記原画像データに対してコントラスト補正可能なルックアップテーブルとしてのコントラスト補正曲線を生成するコントラスト補正曲線生成部を備え、前記コントラスト補正曲線生成部により生成されたコントラスト補正曲線を前記濃度補正曲線に融合処理し、前記融合処理した曲線を前記濃度補正曲線とする構成としてもよい。以下、便宜上、前記濃度補正曲線にコントラスト補正曲線が融合処理されていない濃度補正曲線をオリジナル曲線、前記濃度補正曲線にコントラスト補正曲線が融合処理された濃度補正曲線を融合曲線として、名称を代えて説明する。
前記コントラスト補正曲線生成部は、例えば、予め記憶されている〔数５〕、〔数６〕に従って、前記原画像データの入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）をコントラスト補正値Ｃｒ１、Ｃｒ２に応じた出力濃度値Ｃｏｕｔ（ｉ）に濃度値変換するルックアップテーブルとしてのコントラスト補正曲線を生成する。
【００６０】
【数５】
2007088650.tif 000007
【００６１】
【数６】
2007088650.tif 000008
【００６２】
具体的には、前記〔数５〕に従って、図１２（ａ）に示すような、前記入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）が所定の濃度閾値Ｎｔｈ以上となる前記原画像データのハイライト領域に対してコントラスト補正処理するコントラスト補正曲線を生成するとともに、前記〔数６〕に従って、図１２（ｂ）に示すような、前記入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）が所定の濃度閾値Ｎｔｈ以下とる前記原画像データのシャドー領域に対してコントラスト補正処理するコントラスト補正曲線を生成する。
【００６３】
尚、前記コントラスト補正値Ｃｒ１、Ｃｒ２は、前記濃度補正値設定部１４により設定された濃度補正値Ｇａｍｍａに基づいて算出され、前記コントラスト補正値Ｃｒ１が大きいときほど、前記ハイライト領域のコントラストを高く補正するルックアップテーブルとなり、また、前記コントラスト補正値Ｃｒ２が負に大きいときほど、前記シャドー領域のコントラストを高く補正するルックアップテーブルとなる。
【００６４】
前記濃度補正曲線生成部１５は、前記コントラスト補正曲線生成部により生成されたコントラスト補正曲線と前記オリジナル曲線を融合処理し、前記濃度補正処理とコントラスト補正処理を同時に実行可能なルックアップテーブルとしての融合曲線を生成する。つまり、前記融合曲線は、図１３に示すように、前記原画像データを入力濃度値Ｎｉｎ（ｉ）として入力すると、前記オリジナル曲線と前記コントラスト補正曲線を介した出力濃度値Ｃｏｕｔ（Ｎｏｕｔ（ｉ））に濃度値変換するルックアップテーブルとして生成される。
【００６５】
上述の実施形態では、前記ハイライト特性補正部１７は、前記ハイライト評価部１６により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されたときに、一律に、同一の前記補正曲線Ｌｙに基づいて前記濃度補正曲線を補正したルックアップテーブルとしての補正濃度補正曲線を生成する構成について説明したが、前記第一評価部１８により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されたときと、前記第二評価部１９により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されたときとでは、異なる補正曲線に基づいて前記濃度補正曲線を補正する構成としてもよい。
【００６６】
また、前記第一評価部１８により、前記濃度補正処理後の画像データにおけるハイライト部の階調性が大きく損なわれると評価されたときには、前記検出された顔領域の平均濃度値Ｎａに応じた補正曲線を選択して、前記濃度補正曲線を補正する構成としてもよいし、前記検出された顔領域の平均濃度値にＮａに応じた補正強度係数を選択し、これを乗算した特定の補正曲線に基づいて前記濃度補正曲線を補正する構成としてもよい。
上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】画像処理部における機能ブロック構成の説明図
【図２】写真画像処理装置の外観構成の説明図
【図３】写真プリンタの説明図
【図４】写真画像処理装置の機能ブロック構成の説明図
【図５】濃度補正処理部の凡その動作を説明するためのフローチャート
【図６】濃度補正値の算出にかかる濃度ヒストグラムの説明図
【図７】濃度補正曲線の説明図
【図８】（ａ）濃度ヒストグラムの領域分割の説明図、（ｂ）濃度ヒストグラムの領域分割の説明図
【図９】白飛び発生程度算出評価処理の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】補正曲線の説明図
【図１１】（ａ）出力濃度値と補正出力濃度値との関係曲線、（ｂ）補正濃度補正曲線の説明図
【図１２】（ａ）ハイライト領域におけるコントラスト補正曲線、（ｂ）シャドー領域におけるコントラスト補正曲線
【図１３】融合曲線の説明図
【符号の説明】
【００６８】
１：写真画像処理装置
１０：濃度補正処理部
１４：濃度補正値設定部
１５：濃度補正曲線生成部
１６：ハイライト評価部
１７：ハイライト特性補正部
１８：第一評価部
１９：第二評価部
４７：画像処理部
【図１】
2007088650.tif 000009
【図２】
2007088650.tif 000010
【図３】
2007088650.tif 000011
【図４】
2007088650.tif 000012
【図５】
2007088650.tif 000013
【図６】
2007088650.tif 000014
【図７】
2007088650.tif 000015
【図８】
2007088650.tif 000016
【図９】
2007088650.tif 000017
【図１０】
2007088650.tif 000018
【図１１】
2007088650.tif 000019
【図１２】
2007088650.tif 000020
【図１３】
2007088650.tif 000021