(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理方法であって、
このデジタル原画像信号に対してエッジ保存平滑化フィルタによるフィルタリング処理を施して前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成し、
このボケ画像信号から前記ボケ画像に対して抽出対象となる画素を抽出し、これらの画素に対応する前記原画像の抽出対象画素の特定領域を抽出し、
この特定領域に応じて所定画像処理を行い、
前記エッジ保存平滑化フィルタは、メディアンフィルタおよびローパスフィルタであり、前記メディアンフィルタによる第１のボケ画像信号と前記ローパスフィルタによる第２のボケ画像信号とを重み付け加算して前記ボケ画像信号を生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記カラー原画像の前記デジタル画像信号の間引き信号を補間した信号を前記ローパスフィルタに入力して第２のボケ画像信号を生成する請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記ローパスフィルタは、無限インパルス応答フィルタである請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記所定画像処理は、
前記ボケ画像信号に基づいて前記デジタル原画像信号に対して前記原画像のダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施して、伸縮処理済画像信号を得た後に、
この伸縮処理済画像信号に前記特定領域を除いて階調変換を行うことである請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記ボケ画像に対する画素抽出は、予め設定しておいた色空間内の特定範囲に存在する画素を抽出することによって行う請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記抽出対象画素の特定領域は、人物の肌色、あるいは空のシアン色、あるいは草木の緑色、またはゆるやかなグラデーションを持つ重要色の領域である請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真や印刷物等の反射原稿、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の透過原稿に担持されるカラー原画像から、特定の色を持つ被写体を抽出して、この特定領域の被写体に応じて所定画像処理を行う画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルムや印刷物等に記録された画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル画像信号とした後、種々の画像処理を施して記録用デジタル画像信号とし、この画像信号に応じて変調された記録光ビームによって印画紙等の感光材料を走査露光して潜像を形成し、現像処理して仕上がりプリントとするデジタルフォトプリンタが提案され、現在本出願人によって実用化されている。
【０００３】
このようなデジタルフォトプリンタは、写真フィルムに記録された画像を光電的に読み取る画像読取装置と、読み取った画像に所望の画像処理を施すとともに画像記録の露光条件を決定する画像処理装置と、決定された露光条件に従って処理済画像を感光材料に走査露光した後現像処理を施して可視像として再生する画像再生装置とから構成される。
【０００４】
このようなデジタルフォトプリンタでは、読取画像がデジタル画像信号化されているため、複数画像の合成や画像の分割等の編集や、文字と画像との編集等のプリント画像のレイアウトや、色／濃度調整、変倍率、輪郭強調等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理を施した仕上りプリントを出力することができる。また、仕上りプリント画像を画像情報としてフロッピーディスク等の記録媒体に保存できるので、焼増し等の際に、原稿となる写真フィルムや印刷物等を用意する必要がなく、かつ再度露光条件を決定する必要がないので迅速かつ簡易に作業を行うことができる。
さらに、従来の直接露光によるプリントでは、分解能、色／濃度再現性等の制約から、フィルム等に記録されている画像をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画像（濃度情報）をほぼ１００％再生したプリントが出力可能である。
【０００５】
ところで、写真フィルム等に撮影された画像の撮影条件は一定ではなく、ストロボ撮影や逆光シーン等、明暗（濃度）の差、すなわちダイナミックレンジが非常に広い場合がある。これに対し、一般に、フィルムの担持画像を再生するための印画紙等の感光材料が記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）は、比較的広いものではあるが、印画紙等の感光材料はその最大濃度が制限されているため、フィルムに記録可能な被写体画像のダイナミックレンジ（輝度レンジ）に比べると狭い。
【０００６】
このような場合、写真フィルム上のカラー原画像を通常の印画紙に露光してプリントを作成すると、ハイライト部またはシャドウ部のディテールが再現できない場合がある。例えば、人物を逆光下で撮影した場合、人物が明瞭な画像となるように露光を行うと、空のような明るい部分は白く飛んでしまい、逆に、空が明瞭な画像となるように露光を行うと、人物が黒くつぶれてしまう。そこで、従来の写真焼付装置では、覆い焼きやマスキングプリントというような方法が用いられている。
【０００７】
覆い焼きとは、シーンの中の中間的な濃度の領域には通常の露光を与え、プリント上で白くとびそうな領域に穴あき遮蔽板を使って選択的に長時間露光を与えたり、逆にプリント上で黒くつぶれそうな領域には遮蔽板を用いて選択的に露光時間を短くすることにより、個々の被写体のコントラストを維持し、かつ明部・暗部のつぶれのないプリントを得る方法である。このように局部的に露光時間を制御する遮蔽板として、原画フィルムのネガポジを反転したボケ像を写真的に作成したものを用いて、原画フィルムとボケ画像フィルムとを重ねてプリントを行う方法が提案されている。しかし、ボケ画像フィルムを作成するには手間と時間がかかる。
また、写真原画の照明光源の明るさを部分的に変化させることにより、覆い焼きと同様の効果を得ることができるマスキングプリント方法もよく知られているが、マスキングプリントでは、再生される画像に関係なく用意された複数の遮蔽板を操作するので、極めて高度な技術を必要とする。
【０００８】
このため、本出願人は、デジタルフォトプリンタにおいて従来の覆い焼きやマスキングプリント等と同等もしくはこれ以上の効果を挙げることのできるダイナミックレンジ圧縮技術を特願平７−１６５９６５号、同７−３３７５０９号および同８−１６６４６号明細書において提案している。
【０００９】
特願平７−１６５９６５号明細書に記載の発明は、カラー原画像に対してボケ画像を作成し、カラー原画像からボケ画像を減算し、こうして得られた差信号に所定の信号処理を施し、可視画像として再生するもので、いわば電子的に覆い焼き処理を行う技術を開示している。また、特願平７−３３７５０９号明細書に記載の発明は、カラー原画像に対して無限インパルス応答フィルタ（ＩＩＲフィルタ）によるデジタル処理によりボケ画像を作成し、このボケ画像に基づき、カラー原画像のダイナミックレンジ圧縮処理を行う技術を開示している。これらの技術によれば、画像全体のコントラストは弱められているものの、ハイライト部およびシャドウ部内の細かなコントラストは残っているため、ハイライト部がとばず、シャドウ部がつぶれることがない画像が得られるという効果を奏する。
しかしながら、上記の特願平７−１６５９６５号および特願平７−３３７５０９号明細書に記載のデジタル画像処理技術においては、ダイナミックレンジの圧縮処理に伴い、コントラストの大きい輪郭部分に偽輪郭が発生することがあるという問題があった。
【００１０】
一方、特願平８−１６６４６号明細書に記載の発明は、カラー原画像に対してメディアンフィルタによるボケ画像を作成し、カラー原画像からボケ画像を減算して差信号を得、この差信号に所定の信号処理を施し、可視画像として再生するものである。この技術は、メディアンフィルタを用いることにより、上記の偽輪郭の問題点をある程度解決しているが、ここに挙げた技術はいづれもコントラストの高い画像を対象にしており、カラー原画像に対するダイナミックレンジの圧縮処理を基本原理とするもので、コントラストの低い画像、例えば曇天時のような画像は考慮されていないという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カラー原画像をプリント画像として仕上げる場合、カラー原画像に上述したダイナミックレンジ圧縮伸長処理などを含む種々の画像処理が施されるが、画像処理によっては、カラー画像全体の色再現は良好であっても、人物の肌などの特定の領域においては、粒状などのノイズが目立ってしまう場合があるという問題があった。例えば、ダイナミックレンジ圧縮処理後階調を立てる階調変換処理を行ったり、シャープネス処理を掛けたり、見えを良くするために彩度を上げたりすると、人物の肌などの粒状などのノイズが目立つようになるという問題があった。
【００１２】
一方、カラー原画像の中で人物の肌色や青空色や緑色等の重要色が占める特定の被写体領域、すなわち人物の顔や、青空や、緑色の草木などの特定領域には、背景領域と別の特別な画像処理を行いたい場合がある。例えば、カラー原画像の忠実な色再現より、人物の肌色の明度を上げ、肌色をもっと明るい好ましい色に仕上げたり、草木の緑色の彩度を上げ、緑色を鮮やかに仕上げる画像処理が好ましい、あるいは要求される場合がある。
このため、カラー原画像から人物の肌色などの特定領域を抽出する場合、カラー原画像において、色空間の特定領域を指定し、この領域内に存在する画素のみを抽出する方法がある。しかし、この方法では、カラー原画像自体には高周波成分、すなわちノイズ成分が含まれているため、人物の肌色などの特定領域を正確に抽出することができない場合があるという問題があった。
また、この方法では、特定領域を大きく設定した場合には、人物の肌色以外のものも一緒に抽出されることになるし、反対に特定領域を小さく設定すると、人物の肌色を見落とすことになるという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、カラー原画像から、特定の色を持つ被写体、例えば人物の肌色などの重要色が占める特定領域を精度良く抽出して、特定領域に応じた画像処理を行う、例えば、人物の肌色などの特定領域に粒状などのノイズを目立たせることなく、また偽輪郭を発生させることなく、覆い焼きなどのダイナミックレンジ圧縮伸長処理などの画像処理を行うことができる画像処理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、本発明は、カラー原画像を表すデジタル原画像信号を可視像として再生するための画像処理信号を得る画像処理方法であって、
このデジタル原画像信号に対してエッジ保存平滑化フィルタによるフィルタリング処理を施して前記原画像のボケ画像を表すボケ画像信号を生成し、
このボケ画像信号から前記ボケ画像に対して抽出対象となる画素を抽出し、これらの画素に対応する前記原画像の抽出対象画素の特定領域を抽出し、
この特定領域に応じて所定画像処理を行い、
前記エッジ保存平滑化フィルタは、メディアンフィルタおよびローパスフィルタであり、前記メディアンフィルタによる第１のボケ画像信号と前記ローパスフィルタによる第２のボケ画像信号とを重み付け加算して前記ボケ画像信号を生成することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
【００１５】
ここで、前記所定画像処理は、前記ボケ画像信号に基づいて前記デジタル原画像信号に対して前記原画像のダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施して、伸縮処理済画像信号を得た後に、この伸縮処理済画像信号に前記特定領域を除いて階調変換を行うのが好ましい。
【００１６】
また、前記ボケ画像に対する画素抽出は、予め設定しておいた色空間内の特定範囲に存在する画素を抽出することによって行うのが好ましい。
また、前記抽出対象画素の特定領域は、人物の肌色、空のシアン色、あるいは草木の緑色のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色の領域であるのが好ましい。
【００１７】
また、前記カラー原画像の前記デジタル画像信号の間引き信号を補間した信号を前記ローパスフィルタに入力して、第２のボケ画像信号を生成するのが好ましい。また、前記ローパスフィルタは、無限インパルス応答フィルタであるのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像処理方法を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の画像処理方法を実施する画像再生装置の一実施例の模式図である。
図１に示すように、本発明の画像処理方法を実施する画像再生装置１０は、デジタルフォトプリンタとして構成されるものであって、原稿となる写真フィルムＡに撮影されたカラー原画像を光電的に読み取る画像読取装置１２と、この画像読取装置１２によって読み取られたデジタル画像信号を本発明の画像処理方法に従ってデジタル画像処理する画像処理装置１４と、この画像処理装置１４から出力された処理済画像信号を、可視像（ハードコピー画像）として感光材料Ｚ上に再生する画像記録装置１６および可視像（ソフトコピー画像）として表示画面上に表示するモニタ１８とを有する。
【００２０】
画像読取装置１２は、写真フィルムＡに撮影された画像を光電的に読み取る装置であって、光源２０と、光源２０から射出される光量を調整する可変絞り２２と、光源２０からの光をＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３色に分解するためのＲ、ＧおよびＢの３枚の色フィルタを有し、回転して任意の色フィルタを光路に挿入するための色フィルタ板２４と、この色フィルタ板２４の各色フィルタを透過した光を拡散させて写真フィルムＡの２次元平面を均一に照明するための拡散ボックス２６と、写真フィルムＡを透過した読取光をＣＣＤ３０に結像するための結像レンズ２８と、結像レンズ２８によって結像された写真フィルムＡの１枚（１コマ）の画像を光電的に読み取るエリア（２次元）センサであるＣＣＤ３０と、ＣＣＤ３０によって読み取られたＲＧＢ３色の画像信号を増幅するアンプ３２と、増幅された画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３４と、得られたデジタル画像信号を対数変換して濃度信号とするための第１のルックアップテーブル（以下、第１ＬＵＴという）３６とを有する。
【００２１】
このような画像読取装置１２においては、光源２０から射出され、絞り２２によって光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色分解され、拡散ボックス２６で拡散された読取光が写真フィルムＡを透過することにより、写真フィルムＡに撮影された画像で変調された透過光が得られる。この透過光は、結像レンズ２８によって写真フィルムＡの画像の１枚（１コマ）分がＣＣＤ３０の受光面に結像され、ＣＣＤ３０によって光電的に読み取られる。ＣＣＤ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６で濃度信号とされた後、写真フィルムＡに撮影された画像の濃度変換デジタル画像信号が入力画像情報として画像処理装置１４に送られる。画像読取装置１２では、このような画像読取を、色フィルタ板２４のＲ、ＧおよびＢの色フィルタを順次光路に挿入することにより、写真フィルムＡに撮影された画像をＲ、ＧおよびＢの３原色に分解して読み取って、入力画像情報を得ることができる。なお、画像読取装置の画像読取方法は、エリアＣＣＤ３０の代わりにラインセンサを相対的に移動する方法でもよいし、ドラムスキャナのようにスポット測光する方法であってもよい。
【００２２】
次に、画像処理装置１４は、画像読取装置１２から供給されるＲＧＢ３色のデジタル画像信号を入力画像情報として各色毎に格納するフレームメモリ３８と、フレームメモリ３８に格納された入力画像情報を用いて各種の画像処理条件の設定を行う画像処理条件設定部４０と、設定された画像処理条件に従って本発明の特徴である特定領域、例えば肌色の領域の座標の抽出および抽出された特定領域に応じた画像処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理等を含む各種画像処理を行う画像処理部４２とを有する。
画像読取装置１２によって読み取られた写真フィルムＡの１コマの画像のＲＧＢ３色のデジタル画像信号は、各色毎にフレームメモリ３８に格納された後、読み出されて、画像処理条件設定部４０および画像処理部４２に送られる。
【００２３】
ここで、画像処理条件設定部４０は、セットアップ部４４と、キー補正部４６と、パラメータ統合部４８とを有する。
セットアップ部４４は、画像処理条件を設定するためにあり、オートセットアップアルゴリズムを実行するためのＣＰＵを含み、フレームメモリ３８に記憶されたデジタル画像信号から、オートセットアップアルゴリズムによって、濃度ヒストグラムの作成、最高濃度、最低濃度およびダイナミックレンジの算出等を行って、ダイナミックレンジ伸縮率を設定し、更に、マトリクス演算、画像処理アルゴリズム、画像処理テーブル等を用いて、色／濃度処理条件等の画像処理条件を設定する。より具体的には、各種の変換テーブル、補正テーブル、処理テーブル等を作成し、あるいは調整する。
【００２４】
まず、セットアップ部４４で行われる濃度ヒストグラムの作成、ダイナミックレンジの算出およびダイナミックレンジ伸縮率の設定について説明する。セットアップ部４４は、まずフレームメモリ３８から１コマの画像信号を読み出して、オートセットアップアルゴリズムにより、濃度ヒストグラムを作成する。この時、濃度ヒストグラム作成処理の迅速化および簡略化や処理回路の小規模化を図るために、図示しない読み出しタイミングコントローラなどの間引処理手段によってフレームメモリ３８から読み出される画像信号を間引いて（読み出した後間引いてまたは間引いて読み出して）、セットアップ部４４に供給し、間引かれた画像信号で濃度ヒストグラムを作成するようにしてもよい。なお、濃度ヒストグラムは、ＲＧＢの３色についてそれぞれ作成される。
セットアップ部４４では、これらのＲＧＢ３色の濃度ヒストグラムを用いて白黒信号を生成する。この白黒信号は、３色の信号の加算平均信号、または、標準比視感度を考慮した、下記式で表される輝度信号Ｙを用いる。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂは各カラー信号である。
【００２５】
ここで、図２に示すように１コマ中の３種の異なる絵柄（シーン）について、３種の輝度Ｙについての濃度ヒストグラムが得られたものとする。図２において実線で示す濃度ヒストグラムａは、中間濃度の頻度が高い晴天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲa はＹmax a −Ｙmin a である。また、一点鎖線で示す濃度ヒストグラムｂは、中間濃度の頻度が低いが高濃度域および低濃度域での頻度が高いためコントラストが高い画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲb はＹmax b −Ｙmin b である。さらに、破線で示す濃度ヒストグラムｃは、中間濃度のみが多く、高低両濃度が極めて少なく、コントラストの低い曇天時等の画像を表すヒストグラムであり、その濃度ダイナミックレンジＤＲc はＹmax c −Ｙmin c である。
【００２６】
なお、図２には印画紙等にプリントされた標準的なシーンの濃度ダイナミックレンジを、標準濃度レンジＤＲo として表示している。なお、標準濃度レンジＤＲo をはみ出るヒストグラムａおよびｂの場合、そのままプリントすると、原画像のハイライト部は白く飛び、シャドウ部は黒くつぶれることになる。
このため、本発明においては、コントラストの高い画像であっても低い画像であっても、安定して適切な仕上りを得るために、濃度ヒストグラムａおよびｂで示される画像は、ダイナミックレンジの圧縮を行い、濃度ヒストグラムｃで示される画像は、ダイナミックレンジの伸長を行う必要がある。そこで、本発明においては、濃度ヒストグラムから最高濃度Ｙmax および最低濃度Ｙmin の差を濃度ダイナミックレンジでＤＲとし、ダイナミックレンジ伸縮率αを次の式に従って算出する；  α＝１−ＤＲo ／ＤＲ  （ここに、ＤＲo は、対象とする感光材料のプリント再現域内に再生可能な、数十種のシーンの平均濃度ダイナミックレンジ）。この定義に従って、伸縮率α＞０の時、カラー原画像のダイナミックレンジは圧縮され、伸縮率α＜０の時、カラー原画像のダイナミックレンジは伸長される。すなわち、元のダイナミックレンジＤＲは、αの正負に関わらず、（ＤＲ−α・ＤＲ）＝ＤＲo に変換されるのである。
【００２７】
このようにして、セットアップ部４４ではオートセットアップアルゴリズムによって伸縮率αが自動的に算出されるが、本発明においては、オペレータがカラー原画像のシーンを目視判断して、伸縮率αを決定し、キー補正部４６によって入力してもよい。
キー補正部４６は、図３に示される調整キー４７によるオペレータのキー補正に応じて、上述した伸縮率αを含む各種の画像処理条件の補正量を演算する。図示例の調整キー４７では、一例として、濃度Ｄ、シアン濃度Ｃ、マゼンタ濃度Ｍ、イエロー濃度Ｙ、階調γ、カラー原画像全体の伸縮率α、カラー原画像中のハイライト部の伸縮率αl 、シャドウ部の伸縮率αd を、それぞれ調整することができるようにしている。
オペレータは、後述するモニタ１８に表示された画像を見ながら検定を行い、必要に応じて各パラメータの（＋）キーおよび（−）キーを押圧して、所望の状態に画像を調整することもできる。それぞれの補正量は、キーの押圧回数に応じて調整される。なお、オペレータによる調整は、このようなキー操作以外にも、モニタ１８に調整キー４７に対応する表示、例えばスライダー等を表示し、マウス６６やキーボード操作で調整を行う方法であってもよい。
【００２８】
ここでオペレータは、本発明の特徴とする特定領域の抽出処理を行うために、キー補正部４６で、またはマウス６６やキーボード操作で、抽出すべき色、または３色の色濃度、または色度、もしくはその範囲を指定または設定してもよい。また、オペレータは、モニタ１８の表示画像を見ながら検定を行う際に、抽出すべき特定の色を持つ領域をマウス６６やキーボード操作等を用いて点または領域として指定し、指定された点または領域の画像データから抽出すべき色や色度やその範囲を取得するようにしてもよい。なお、この色や色度の範囲の指定や設定は、特定の色が予め画像処理装置１４に設定されている場合には、オートセットアップアルゴリズムに行わせてもよい。このようにして抽出される特定領域の色（色度）範囲が、画像処理条件の一つとして設定される。また、本発明において特定領域として抽出処理すべき色は、主要被写体の色であれば、特に制限されないが、特に、人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色であるのが好ましい。
【００２９】
パラメータ統合部４８は、セットアップ部４４によって設定された画像処理条件と、キー補正部４６による補正量とを統合して、抽出すべき色の範囲等を含む最終的な画像処理条件を設定する。なお、調整キー４７による入力が無い場合には、ここで最終的に設定される画像処理条件は、セットアップ部４４のオートセットアップアルゴリズムによって設定された画像処理条件となる。このように、パラメータ統合部４８は、画像処理条件を統合して、画像処理部４２中の第２ルックアップテーブル（以下、第２ＬＵＴという）５０、乗算器ＭＵＬ５６、特定領域抽出手段５９、第３ルックアップテーブル（以下、第３ＬＵＴという）６０に送る。なお、調整キー４７からの入力があり、先にパラメータ統合部４８で設定された画像処理条件が変更されると、これに応じてモニタ１８の表示画像も変化する。
画像条件設定手段４０は以上のように構成されるが、オペレータによる調整をモニタ１８上でマウス６６等による操作で行う場合には、キー補正部４６を省略してもよい。また、マウス操作に伴うＧＵＩ出力をセットアップ部４４に直接反映させてもよい。
【００３０】
一方、画像処理部４２は、フレームメモリ３８に記憶された画像情報を読み出し、画像条件設定手段４０で設定された画像処理条件に応じて所定の画像処理を施し、画像記録装置１６によるプリントＰ出力のための出力画像情報とする手段であって、第２ＬＵＴ５０、マトリクス演算器（ＭＴＸ）５２、フィルタ（ＦＩＬ）５４、乗算器（ＭＵＬ）５６、減算器５８、本発明の特徴とする肌色などの特定領域の座標を抽出する特定領域抽出手段（ＥＸＴ）５９および第３ＬＵＴ６０を有する。
【００３１】
第２ＬＵＴ５０は、フレームメモリ３８に記憶された入力画像情報を読み出し、濃度、グレイバランス、γのそれぞれを補正する処理を行うもので、それぞれの補正や調整を行うためのテーブルがカスケード接続されて構成されている。第２ＬＵＴ５０の各テーブルは、前述の画像条件設定手段４０のパラメータ統合部４８で設定され、あるいは調整される。なおここに、グレイバランス調整とは無彩色を無彩色として再現するための調整をいう。
【００３２】
図４に第２ＬＵＴ５０に設定されるテーブルの一例を示す。図４中の（ａ）はグレイバランスの補正テーブルで、セットアップ部４４はオートセットアップアルゴリズムにより、算出された最高濃度および最低濃度から、グレイバランスを取るためにこの調整テーブルを作成する。また、図３の調整キー４７からの入力があった場合には、パラメータ統合部４８でこの補正量とセットアップ部４４が作成した補正テーブルとが統合され、調整テーブルのＲ、ＧおよびＢの各テーブルの傾きが更に調整される。図４中の（ｂ）は濃度の補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、オートセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルも、図３の調整キー４７からの入力で更に調整され得る。図４中の（ｃ）はγの補正テーブルで、セットアップ部４４は、作成した濃度ヒストグラムや最高濃度および最低濃度から、オートセットアップアルゴリズムを用いて、この補正テーブルを作成する。また、この補正テーブルも、図３の調整キー４７の入力によって更に調整され得る。
【００３３】
次にマトリクス演算器５２は、第２ＬＵＴ５０で処理されたＲＧＢ３色の画像信号の色補正を行うものである。
マトリクス演算器５２で色補正処理された画像信号は、減算器５８と、特定領域抽出処理やダイナミックレンジの圧縮伸長処理を行うためのボケ画像信号を生成するためのフィルタ５４との両方に送られる。なお、特定領域抽出処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さない場合は、ボケ画像信号の生成は行われないため、マトリクス演算器５２の出力だけが減算器５８を通って第３ＬＵＴ６０に入力される。このダイナミックレンジで圧縮伸長処理の有無は、オペレータからの指示、または画像条件設定手段４０からの指示で行う。
【００３４】
ボケ画像を生成するフィルタ５４としては、メディアンフィルタ等のエッジ平滑化フィルタが好適である。ここで、メディアンフィルタは、画像信号の中の大きなエッジは保存し、細かい構造は２次元的にぼかすためのボケマスクフィルタであり、図５に示すような特性を持つ。ここで、ボケマスクサイズが小さ過ぎると細かい構造の濃淡が残ったボケマスクになり、一方、ボケマスクサイズが大き過ぎると主要被写体が小さいときにボケマスクの効果があまり現れなかったり、演算量が多くなって装置の規模が大きくなってしまうという欠点が生じる。本出願人による各種シーンに対する実験の結果によれば、１３５型写真フィルムの場合のボケマスクサイズは２０×２０から５×５程度が好ましい。
【００３５】
フィルタ５４としてメディアンフィルタを用いることにより、従来のローパスフィルタ（ＬＰＦ）のみでカラー原画像の低周波成分のみを取り出して、カラー原画像を２次元的にボケて、ボケ画像信号を得る場合に生じていたエッジ部のだれや偽輪郭の発生などを防止することができ、エッジを保存しておいて、非エッジ部のノイズを除去した画像を得ることが可能となる。ところで、フィルタ５４としてメディアンフィルタを用いると、エッジを保存して平滑化することができるが、上述したようにメディアンフィルタはマスクサイズを適切に選択しなければ、エッジ保存平滑化フィルタとしてのボケマスク効果を十分に得ることができない場合がある。
【００３６】
このため、本発明において用いられるフィルタ５４を図６のように構成するのがより好ましい。図１中のフィルタ５４の相当する部分は、図６に示されたように、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａとローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂの並列接続部分に重み付け加算手段５４ｃを直列接続した部分である。このようにフィルタ５４を構成すれば、エッジ情報を十分に保存し、かつ超低周波成分の情報のみを拾うことができる。
【００３７】
さらにここで用いられるローパスフィルタ５４ｂとしては、ボケ画像生成に通常用いられる有限インパルス応答（ＦＩＲ）型のローパスフィルタを用いてもよいが、小型の回路で大きく画像をボカたボケ画像情報を生成できる点で、無限インパルス応答（ＩＩＲ) 型のローパスフィルタを用いるのが好ましい。図７にＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す。図示例のローパスフィルタは、順方向に加算器が配置され、フィードバック方向に遅延回路が配置されている構成を含むものである。なお、本発明に用いることのできるＩＩＲ型のローパスフィルタとしては、本出願人の出願にかかる特願平７−３３７５０９号公報に記載されたＩＩＲ型のローパスフィルタを用いることができる。
このようにしてフィルタ５４で生成されたＲＧＢ３色の各色のボケ画像信号は、乗算器５６および特定領域抽出手段５９に送られる。
【００３８】
ここで、乗算器５６は、フィルタ５４から送られた各色のボケ画像信号と各色毎に画像条件設定手段４０から受け取ったダイナミックレンジ伸縮率αとを乗算する。
ところで、写真フィルムＡに撮影可能な画像の濃度領域は、一般的に仕上りプリントにおける再現域よりも広く、種々の濃度範囲の被写体が写真フィルムＡに様々な濃度ダイナミックレンジ（ＤＲ）を持つ画像として撮影できるようになっている。例えば、晴天時の画像のように広い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあれば、曇天時の画像のように狭い濃度ダイナミックレンジを持つ画像もあるし、広いダイナミックレンジを持ち、コントラストの高い画像もある。また、雪中シーンや逆光シーンやストロボ撮影の画像などのように、ハイライト部またシャドウ部に、仕上りプリントの再現域を大きく超えて偏った濃度範囲の画像の場合もある。さらに、写真フィルムＡの露光状態は常に適正な訳ではなく、いわゆる、アンダー／オーバー露光のものも多数存在する。
【００３９】
図２に示すように、写真フィルムＡの画像情報からセットアップ部４４で作成された濃度ヒストグラムが曲線ａおよびｂで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲがプリント再現域に対応する標準濃度レンジＤＲo より広いため、標準濃度レンジ以上のネガフィルム上の高濃度部は仕上りプリント上では白くとび、逆に、標準濃度レンジ以下のネガフィルム上の低濃度部は仕上りプリント上では黒くつぶれてしまう。そのため、カラー原画像の全てを再現した画像を得るためには、カラー原画像のダイナミックレンジを圧縮して、仕上りプリントの標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。一方、図２において曲線ｃのヒストグラムで示される画像では、その濃度ダイナミックレンジＤＲが標準濃度レンジＤＲo より狭いため、白の抜けが悪く、また黒の締まりが悪く、コントラストのない、メリハリのない画像として再生されてしまうため、ダイナミックレンジを伸長して、標準濃度レンジＤＲo に合わせる必要がある。
【００４０】
また、雪中シーンや逆光シーンなどのようにハイライト部の画像情報の頻度が高い場合は、シャドウ部のダイナミックレンジを圧縮することが効果的な場合がある。一方、ストロボ撮影画像のようにシャドウ部の画像情報の頻度が高い場合は、ハイライト部のダイナミックレンジを圧縮することが効果的である場合もある。あるいはこのように従来の直接露光による覆い焼きと同様の効果を付与することを目的として、中間濃度部の階調を変化させずにハイライト部およびシャドウ部の濃度を調整して、ダイナミックレンジを圧縮することが効果的である場合もある。
【００４１】
さらに、原稿となる写真フィルムＡの画像がオーバー露光の場合には、仕上りプリント上ではハイライト部に濃度が乗って白の抜けが悪くなる結果メリハリのない画像に成りがちである。逆にアンダー露光の場合には、仕上りプリント上では黒の締まりが悪くなる結果やはりメリハリのない画像に成りがちである。そのため、ネガフィルム上で露光不適正がある場合に高画質な仕上がりプリントを得るためには、シーンに応じて部分的にコントラストを上げる必要がある。すなわち、オーバー露光の場合にはネガフィルム上の低濃度部の階調を立てたり、ダイナミックレンジを伸長したりしてコントラストを部分的に上げる補正処理を行い、アンダー露光の場合には、ネガフィルム上の高濃度部の階調を立てたり、ダイナミックレンジを伸長したりして、部分的にコントラストを上げる補正処理を行う必要がある。更に、アンダー露光／オーバー露光を修正する際に、中間濃度部の階調を変化させずに、ダイナミックレンジを伸長するのがよい場合もある。
そこで、雪中シーン、逆光シーン、ストロボ撮影シーンなどや、アンダー露光、オーバー露光などのように、原画像の一部のみのダイナミックレンジを補正したい場合には、ハイライト部の伸縮率αl およびシャドウ部の伸縮率αd をセットアップ部４４で自動算出するか、または、オペレータがキー補正部４６を用いて、他の部分の伸縮率αと異なるように非線形関数として設定するようにしてもよい。
【００４２】
図１においては、ボケ画像に伸縮率αを乗算するために、乗算器５６を用いているが、本発明はこれに替えて、圧縮伸長ルックアップテーブルを用意することとしてもよい。特に、伸縮率αが非線形関数として与えられる場合には、圧縮伸長ルックアップテーブルを用いるのが好ましい。なお、圧縮伸長ルックアップテーブルを用いたダイナミックレンジの圧縮伸長の方法は、本出願人の出願に係る特願平７−３３７５０９号公報および同８−１５７２００号公報に記載された方法も用いることもできる。
このようにして乗算器５６でダイナミックレンジ伸縮処理を施されたＲＧＢ３色の各色のボケ画像信号は、減算器５８に送られる。減算器５８では、カラー原画像信号からボケ画像信号を減算して、差信号を各色ごとに得る。この差信号は、エッジや高周波成分は保存され、低周波成分のみにダイナミックレンジ圧縮伸長処理が施され、標準濃度レンジを持ち、偽輪郭などの発生のない適切な高画質画像を再生することのできる画像信号となっている。こうして得られた差信号は、第３ＬＵＴ６０に送られる。
【００４３】
一方、フィルタ５４から送られた各色のボケ画像信号は特定領域抽出手段５９にも入力されている。また、特定領域抽出手段５９には、パラメータ統合部４８から画像処理条件として設定された抽出すべき色や色度範囲についての情報も入力されている。そこで、特定領域抽出手段５９は、入力されたボケ画像信号を用いて、抽出すべき色や色度範囲についての情報に基づいて設定された特定の色を持つ画素を抽出し、その座標（位置）情報を抽出することを繰り返して、特定領域全体を抽出し、特定領域の全座標の抽出する。なお、図示例では、特定領域抽出手段５９による特定領域の抽出に用いられるボケ画像信号は、フィルタ５４で生成されたボケ画像信号であるが、本発明はこれに限定されず、乗算器５６でダイナミックレンジ伸縮処理されたボケ画像信号であってもよい。
本発明においては、高周波成分を含まないボケ画像信号に基づいて、特定領域の抽出を行うので、ノイズ等の高周波成分に影響されないで、人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める対象被写体、あるいは主要被写体、すなわち特定領域を、正確に抽出することができる。
このようにして特定領域抽出手段５９において抽出された特定領域の座標（位置）情報は、第３ＬＵＴ６０に送られる。
【００４４】
ここで、特定領域の抽出の方法には特に限定はなく、いわゆる主要部抽出方法として公知の方法であればどのような方法でも用いることができる。例えば、オペレータがマウス６６等を用いて主要部中の一点を指示し、色の連続性等から主要部を抽出する方法、オペレータがマウス６６を用いて切り出す方法、公知の主要部抽出アルゴリズムを用いて自動抽出する方法等が例示される。
また、主要部の自動抽出アルゴリズムとしては、例えば、特開平９−１３８４７０号公報に開示される、特定色を抽出する方法、特定形状パターンを抽出する方法、背景に相当すると推定される領域を除去する方法等、複数の異なる主要部（主要部）抽出方法をあらかじめ評価して重みを定め、各抽出方法で主要部を抽出して、抽出された主要部を定めた重みで重み付けし、その結果に応じて主要部を判定、抽出する方法が例示される。また、これ以外にも、特開平４−３４６３３３号、同５−１５８１６４号、同５−１６５１２０号、同６−１６０９９３号、同８−１８４９２５号、同９−１０１５７９号、同９−１３８４７１号等の各公報に開示される主要部抽出方法も好適に利用可能である。
【００４５】
次に、第３ＬＵＴ６０は、減算器５８から送られるカラー原画像信号とボケ画像信号との差信号を最終的な出力媒体に応じた画像信号に階調変換を行うものであるが、特定領域抽出手段５９で得られた特定領域の座標情報が、第３ＬＵＴ６０に入力されるので、抽出された特定領域には、この階調変換を行わず、特定領域を除いた残りの領域のみに階調変換を施す。すなわち、ここでは、ボケ画像の肌色などの特定領域に対して階調変換を掛けない。ここで、第３ＬＵＴ６０における階調変換は伸縮率αの逆数で行われる。そのため、例えば、乗算器５６においてダイナミックレンジ圧縮処理（α＞０）を行った時、第３ＬＵＴ６０における階調変換は階調を立てる処理（伸長処理）となるので、階調を立てるとざらつきなどの粒状、すなわちノイズが目立って問題となる人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域には、階調変換を行わないのが特に効果があるのである。逆に、ダイナミックレンジ伸長処理（α＜０）の場合には、第３ＬＵＴ６０の階調変換は階調を寝せる処理（圧縮処理）となるので、ざらつきなどの粒状やノイズが問題となる人物の肌色などのゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域にとっては、粒状やノイズを抑制する方向に働くので、階調変換を行なってもよい。さらに、カラー原画像が曇天などのシーンの場合には、肌色などの抽出された特定領域には、ダイナミックレンジ伸長処理処理自体を行わない、すなわち、これらの処理は行わず、なにもしないでカラー原画像のまま出力するようにしてもよい。こうすることで、肌色などの特定領域の粒状やノイズが目立つのを抑えることができる。
【００４６】
こうして第３ＬＵＴ６０は、特定領域を除いた残りの領域のみが階調変換された処理済画像情報を生成し、画像記録装置１６およびモニタ１８に向けて出力する。このようにして第３ＬＵＴ６０で得られた処理済画像情報は、人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域には、階調を立てる、すなわち硬調にする階調変換処理はもちろん、場合によっては乗算器５６によるダイナミックレンジ伸長処理（α＜０）自体が行われていないので、肌色などの特定領域のコントラストが高くなっておらず、従って、粒状やノイズなどが抑制されてざらつきなどがなく、その他の部分のコントラストが高く、メリハリのある画像を再現できるものである。
なお、図示例においては、人物の肌などの粒状やノイズなどが目立たないように、特定領域抽出手段５９によって抽出された肌色などの特定領域に第３ＬＵＴ６０による階調を立てるような階調変換を施さない処理を行っているが、本発明はこれに限定されず、同様に特定領域が人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域である場合には、シャープネス処理や、見えを良くするための彩度を上げる処理などを特定領域に施さない処理であってもよいし、さらには、逆に抽出特定領域のみの色味を好ましい色に変える処理であってもよいなど、正確に抽出された特定領域に応じて施される処理は、特定領域のみに掛ける処理であっても、特定領域のみに掛けない処理であってもよく、どの様な処理であってもよい。
【００４７】
第３ＬＵＴ６０から出力された処理済画像情報は、図１中の信号変換器６２とＤ／Ａ変換器６４を介して、モニタ１８に可視像として表示される。また一方で、第３ＬＵＴ６０の出力は画像記録装置１６に入力され、画像記録装置１６において仕上がりプリント画像Ｐが出力される。ここで、モニタ１８に表示される画像と、画像記録装置１６に送られて再生される仕上がりプリント画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理や抽出された人物の肌色などの特定領域に応じた画像処理（階調変換処理を掛けない処理）を含む各種の画像処理が施された全く同一の画像信号から得られたものであるので、画像処理効果を持つメリハリのある高画質画像であることは言うまでもない。
【００４８】
なお、前述したように、オペレータはモニタ１８に表示された画像を見て検定を行うことができ、必要に応じて、図３の調整キー４７を押して、白黒濃度Ｄ、Ｃ濃度、Ｍ濃度、Ｙ濃度、階調、画面全体のダイナミックレンジ圧縮率α、ハイライト部のダイナミックレンジ伸縮率αl 、およびシャドウ部のダイナミックレンジ伸縮率αd の調整を行い、仕上りプリントに記録される画像の調整を行うことができる。オペレータによる調整キー４７のキー補正は、キー補正部４６に送られ、伸縮率αを含む画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した伸縮率αを含む画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。すなわち、第２ＬＵＴ５０の３つの補正テーブル（グレイバランス補正テーブル、輝度補正テーブルおよびγ補正テーブル）と、乗算器５６に供給される伸縮率α、αl 、αd と第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルは、調整キー４７によるキー操作によって調整あるいは再設定される。その結果、それに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化するし、画像記録装置１６から出力される仕上がりプリント画像Ｐも変化する。
【００４９】
ところで、図１に示すモニタ１８のように、表示画面に再生画像とともに伸縮率α、αl 、αd を表示して、マウス６６等によって調整もしくは再設定できるようにしてもよい。図８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理済画像が表示されたモニタ１８の表示画面の一例を示す。このモニタ１８の表示画面には処理済画像を表示するとともに、表示された画像の伸縮率をマウス６６等により調整するための調整用スライダー１８ａが表示されており、オペレータが表示画像のシーンの判別を行って、伸縮率α、αl 、αd の微調整を行うことができる。こうして調整された伸縮率α、αl 、αd は、画像条件設定手段４０のセットアップ部４４またはパラメータ統合部４８に入力され、最終的に画像処理部４２の乗算器５６に乗数として設定される。また、オペレータがモニタ１８を見ながら、特定領域の色や色度の範囲を決めて、条件設定手段４０に指示するのも伸縮率調整の場合と同様に行うことができる。
本発明の画像処理方法を実施する画像処理装置１４は、基本的に以上のように構成される。
【００５０】
次に、図１０に画像記録装置１６を示す。画像記録装置１６は、出力画像情報として、画像処理装置１４の画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０での階調変換処理が終了した仕上りプリントの画像記録に応じた画像信号を受け、この出力画像情報に応じて、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光し、露光を終了した感光材料Ｚを現像処理して、仕上がりプリント画像Ｐを可視像として出力するものであって、図１０に示すように、ドライバ８８と、画像露光手段９０と、現像手段９２とを有する。
【００５１】
画像処理装置１４の画像処理部４２より出力された画像信号は、ドライバ８８に転送され、図示しないＤ／Ａ変換器によって、アナログ画像信号に変換される。そしてドライバ８８は、Ｄ／Ａ変換されたアナログ画像信号に応じて、画像露光手段９０の走査光ビームを変調するために、画像露光手段９０の音響光学変調器を駆動する。
一方、画像露光手段９０は、光ビーム走査によって感光材料Ｚを走査露光して、前記画像情報の画像を感光材料Ｚに記録するもので、図１０に概念的に示されるように、感光材料Ｚに形成されるＲ感光層の露光に対応する狭帯波長域の光ビームを射出する光源９６Ｒ、以下同様にＧ感光層の露光に対応する光源９６Ｇ、およびＢ感光層の露光に対応する光源９６Ｂの各光ビームの光源、各光源より射出された光ビームを、それぞれ記録画像に応じて変調する音響光学変調器９４Ｒ、９４Ｇおよび９４Ｂ、光偏向器としてのポリゴンミラー９８、ｆθレンズ１００と、感光材料Ｚの副走査搬送手段を備えている。
【００５２】
光源９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂより出射し、互いに相異なる角度で進行する各光ビームは、それぞれに対応する音響光学変調器９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂに入射する。各音響光学変調器には、ドライバ８８より記録画像に応じたＲ、ＧおよびＢそれぞれの駆動信号が転送されており、入射した光ビームを記録画像に応じて強度変調する。
音響光学変調器によって変調された各光ビームは、ポリゴンミラー９８の略同一点に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に偏向され、次いでｆθレンズ１００によって所定の走査位置に所定のビーム形状で結像するように調整され、感光材料Ｚに入射する。なお、画像露光手段９０には、必要に応じて光ビームの整形手段や面倒れ補正光学系が配置されていてもよい。
【００５３】
一方、感光材料Ｚはロール状に巻回されて遮光された状態で所定位置に装填されている。このような感光材料Ｚは図示しない引き出しローラで引き出され、主走査位置を挟んで配置された搬送ローラ対１０２ａおよび１０２ｂによって、副走査方向（図中矢印ｙ方向）に搬送される。光ビームは主走査方向に偏向されているので、副走査方向に搬送される感光材料Ｚは光ビームによって全面を２次元的に走査露光され、感光材料Ｚに画像処理装置１４の画像処理手段４０より転送された画像情報の画像（潜像）が記録される。
【００５４】
露光を終了した感光材料Ｚは、次いで搬送ローラ対１０４によって現像手段９２に搬入され、現像処理を施され仕上りプリントＰとされる。ここで、例えば感光材料Ｚが銀塩写真感光材料であれば、現像手段９２は発色現像槽１０６、漂白定着槽１０８、水洗槽１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃおよび１１０ｄ、乾燥手段およびカッタ（図示せず）等より構成され、感光材料Ｚはそれぞれの処理槽において所定の処理を施され、乾燥された後、カッタによってプリント１枚に対応する所定長に切断され、仕上りプリントＰとして出力される。画像記録装置１６は、基本的に以上のように構成される。
【００５５】
本発明の画像処理方法を実施する画像再生装置１０は、基本的に以上のように構成されるが、ここで、本発明の画像処理方法の好ましい態様について以下に説明する。
この態様の画像処理方法の特徴は、図９に示すように、予め原画像から濃度ヒストグラムを作成して濃度レンジを算出し、次いでダイナミックレンジ圧縮伸長率αを算出しておき、原画像からメディアンフィルタ（ＭＦ）によって生成されたボケ画像１とローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって生成されたボケ画像２とを重み付け加算した後、予め算出された圧縮伸長率αを用いて圧縮伸長することにより、ボケ画像を生成し、最後に得られたボケ画像を原画像から差し引いて差信号を生成するとともに、一方ではボケ画像信号から肌色などの特定領域の座標を抽出しておき、差信号を階調変換する時に、抽出された肌色などの特定領域（または、ボケ画像の特定領域）には階調を立てるような階調変換処理を施さないことにある。
【００５６】
このため、本発明においては、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、高コントラスト部と低コントラスト部が混在する画像であっても、ノイズなどの高周波成分に影響されずに、人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域を正確に抽出できる。
また、本発明においては、正確に抽出された特定領域には、階調を立てるような階調変換処理が行われないので、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長され、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがないばかりか、肌色などの特定領域のコントラストは高くならず、その他の部分のコントラストは高くなっている、メリハリのある高画質画像を得ることができる。
【００５７】
ところで、図１に示す画像再生装置１０においては、プレスキャンを行うことなく、フィルムＡからカラー原画像の読み取りを１回行うのみで画像情報の処理を行うことができるため、画像の読み取りおよび処理を迅速に行うことができるが、本発明はこれに限定されず、プレスキャンを行うものであってもよい。
図１１に示す画像再生装置１０Ａは、図１に示す画像再生装置１０と、画像処理装置１４Ａの構成、具体的には画像処理装置１４の構成に加え、さらにプレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部７０とを有している点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１１に示す画像再生装置１０Ａにおいては、画像読取装置１２において、出力のための画像情報を得るための画像読取（本スキャン）に先立ち、低解像度で画像を粗に読み取るプレスキャンを行う。画像処理装置１４Ａは、プレスキャンで得られた画像情報から各種の画像処理条件を設定（セットアップ）し、この画像処理条件に応じて本スキャンの画像情報を画像処理して、画像記録装置１６による画像記録ための出力画像情報とする。なお、プレスキャンと本スキャンにおける画像読取方法は、基本的に同様であるが、両者の違いは、読取画像の解像度が異なることだけである。
プレスキャンの際には、ＣＣＤセンサ３０で読み取られた画像は、画像処理装置１４Ａのプレスキャンメモリ６８に接続されるタイミングコントローラ７２による制御で画素が間引され、解像度の低い粗な画像情報とされてプレスキャン画像処理部７０において画像処理される。
【００５９】
図示例の画像処理装置１４Ａは、画像読取装置１２から入力されるデジタル画像信号に対して、特定領域抽出処理および抽出特定領域に応じた画像処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行うものであって、本スキャン画像メモリとして用いられるフレームメモリ３８と、画像処理条件設定部４０と、本スキャン画像の画像処理部４２とに加え、プレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部（以下、表示画像処理部という）７０とを有する。また、フレームメモリ３８およびプレスキャンメモリ６８には、画像情報の画素毎の読み出しを制御するタイミングコントローラ７２が接続される。
画像読取装置１２によるプレスキャンの画像情報はプレスキャンメモリ６８に、本スキャンの画像情報はフレームメモリ３８にそれぞれ送られ、記憶される。
プレスキャンメモリ６８は、基本的に本スキャンメモリであるフレームメモリ３８と同様の構成を有するものであり、共に、画像読取装置１２から供給されたＲ画像情報、Ｇ画像情報およびＢ画像情報を、それぞれ記憶する３つのフレームメモリから構成される。なお、必要に応じて、プレスキャンメモリ６８とフレームメモリ３８の記録容量を異なるものとしてもよい。
【００６０】
プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報は、表示画像処理部７０および条件設定部４０に、フレームメモリ３８に記憶された画像情報は、画像処理部４２に、それぞれ読み出される。
条件設定部４０は、プレスキャンメモリ６８から記憶された画像情報を受け取る点が図１に示す画像処理装置１４の条件設定部４０と異なるが、セットアップ部４４と、キー補正部４６と、パラメータ統合部４８とを有し、特定領域の色やダイナミックレンジの算出や圧縮伸長率α等の算出などの種々の画像処理条件の設定において全く同様に機能する。
なお、条件設定部４０のセットアップ部４４において算出された圧縮伸長率α、αl 、αd 等は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２のＭＵＬ５６に送られ、乗数として設定されるのみならず、表示画像処理部７０の第３ＬＵＴ７８にも送られ、乗数もしくはダイナミックレンジ圧縮伸長テーブルとして設定される。また、セットアップ部４４において設定された他の各種の画像処理条件（テーブル等を含む）は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２の第２および第３ＬＵＴ５０および６０のみならず、表示画像処理部７０の第２ＬＵＴ７４にも送られ、各種の画像処理テーブル等が設定される。
【００６１】
表示画像処理部７０は、プレスキャンメモリ６８に記憶されたプレスキャン画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じた各種の画像処理を施し、モニタ１８表示用の画像情報とする部分で、第２ＬＵＴ７４、ＭＴＸ７６、第３ＬＵＴ７８および信号変換器６２を有する。
ここで第２ＬＵＴ７４は、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０と全く同様の機能を有し、プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行う。
ＭＴＸ７６は、画像処理部４２のＭＴＸ５２と全く同様の機能を有し、第２ＬＵＴ７４で処理された画像情報の色補正を行う。
【００６２】
表示画像処理部７０においては、ＭＴＸ７６で処理された画像情報は、フィルタリング処理（ボケマスク処理）によるボケ画像情報を使ったダイナミックレンジ圧縮伸長処理を行わずに、直接第３ＬＵＴ７８に入力される。
第３ＬＵＴ７８は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施さずに、ＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像情報をモニタ１８に表示する場合には、画像処理部４２の第３ＬＵＴ６０と全く同様の階調変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報をモニタ１８に表示するのに適した画像情報に階調変換、濃度変換する。一方、色補正プレスキャン画像情報にもダイナミックレンジ圧縮伸長処理を施す場合には、第３ＬＵＴ７８は、このような階調変換機能に加え、条件設定部４０から送られた伸縮率α、αl 、αd を乗数とする乗算機能または倍率変換機能を有し、色補正プレスキャン画像情報に設定伸縮率α、αl 、αd の圧縮伸長処理および階調変換、濃度変換処理を施して、ダイナミックレンジが適切で、モニタ１８への表示に適した画像信号に変換する。
【００６３】
このようにして、第３ＬＵＴ７８で変換されたプレスキャン画像情報は、出力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換され、さらに、Ｄ／Ａ変換器６４によってＤ／Ａ変換されて、モニタ１８に表示される。
ここで、モニタ１８に表示される画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理が施されている場合、画像記録装置１６に送られて再生される仕上りプリント画像Ｐと各種の画像処理や圧縮伸長処理として、同様の処理が施されたものであり、従って、モニタ１８には、仕上りプリント画像Ｐと同様の画像が表示される。
なお、図１１に示す例ではモニタ１８に接続されるマウス６６が省略されている。
【００６４】
オペレータはモニタ１８に表示されたプレスキャン画像を見て検定を行い、必要に応じて、特定領域の位置や色や色度やその範囲をマウス６６やキーボード操作で指定し、または、条件設定部４０の調整キー４７の各キーを押圧して、各種の調整が行われるのは前述のとおりである。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、条件設定部４０のキー補正部４６に送られ、画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８において、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。ここで調整キー４７によるキー入力によって、画像処理部４２では、第２ＬＵＴ５０の各補正テーブル、ＭＵＬ５６の乗数α等および第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、表示画像処理部７０でも、第２ＬＵＴ７４の各補正テーブルおよび第３ＬＵＴ７８における伸縮率αによるダイナミックレンジ圧縮伸長および階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、また、これに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化する。
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から本スキャン画像情報を読み出す。
【００６５】
以下、画像処理装置１４Ａの画像処理部４２においても、こうして読み出された本スキャン画像情報に対して、図１に示す画像再生装置１０の画像処理装置１４の画像処理部４２と全く同様に、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行って、画像記録のための出力画像情報を生成し、画像記録装置１６に送られる。
なお、上記検定は必ずしも行われる必要はなく、例えば、フルオートモード等を設定して、検定なしでプリント作成を行うように構成してもよい。この場合には、例えば、セットアップ部４４が画像処理条件を設定し、パラメータ統合部４８が画像処理部４２にこれらの画像処理条件を設定した時点で、第２ＬＵＴ５０が本スキャン画像情報を読み出しを開始し、画像処理を行う。
【００６６】
画像記録装置１６は、出力画像情報を受けると、同様にして仕上りプリント画像Ｐを出力する。こうして得られた仕上りプリント画像Ｐも同様に、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、高低コントラスト部の混在画像であっても、肌色などの特定領域がノイズ等の高周波成分の影響を受けずに正確に抽出され、正確に抽出された特定領域には特定領域に悪影響のある階調変換処理が施されないので、肌色などの特定領域には粒状やノイズなどによるざらつきがなく、その外の部分にはコントラストが高められ、しかも偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがなく、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長されたメリハリのある高画質画像である。
本態様の画像再生装置１０Ａにおいては、プレスキャンを行って得た低画素密度の（本スキャン画像に比較して画素数の少ない）プレスキャン画像を用いて、条件設定部４０のセットアップ部４４でオートセットアップアルゴリズムを行うことができるので、条件設定部４０の処理およびモニタ１８への表示のための画像信号の画像処理を迅速かつ簡単なものとすることができ、条件設定部４０や表示画像処理部７０の構成を簡素化でき、それらの回路規模を簡単なものとすることができる。
【００６７】
また、図１および図１１に示す画像再生装置１０および１０Ａにおいては、ボケ画像情報を作成する際に、ＲＧＢの３色の各色のデジタル画像信号についてそれぞれ、画像処理装置１４および１４Ａの画像処理部４２のフィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１２に示す画像再生装置１０Ｂのように、ＲＧＢの３色のデジタル画像信号を明暗画像信号に変換した後に、フィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成するように構成してもよい。
図１２に示す画像再生装置１０Ｂは、図１１に示す画像再生装置１０Ａと、画像処理装置１４Ｂの構成、具体的には画像処理部４２Ｂでは、第１のＭＴＸ５２とＦＩＬ５４との間に明暗画像信号に変換するための第２のＭＴＸ８０を有している点と、条件設定部４０がセットアップ部４４のみで構成されている点と、プレスキャン画像処理部７０が、ダイナミック伸長圧縮および階調変換してモニタ１８に表示するのに適した画像信号にするためのＬＵＴ７８のみで構成されている点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂの画像処理装置１４Ｂの画像処理部４２Ｂにおいては、第１のＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号は、減算器５８に送られるとともに、ダイナミックレンジの圧縮伸長等の画像処理を行うためのボケマスク信号を生成するＦＩＬ５４にも送られることになるが、直接送られるのではなく、予め明暗画像信号に変換されるために、ＦＩＬ５４より先に第２のＭＴＸ８０に送られる。
第２のＭＴＸ８０は、第１のＭＴＸ５２から送られるＲ、ＧおよびＢの画像信号から、カラー原画像の明暗画像信号を生成する。
明暗画像信号の生成方法としては、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号の平均値の３分の１を取る方法、ＹＩＱ規定を用いてカラー画像信号を明暗画像信号に変換する方法等が例示される。
ＹＩＱ規定を用いて明暗画像信号を得る方法としては、例えば、下記式により、ＹＩＱ規定のＹ成分のみを、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号から算出する方法が例示される。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００６９】
こうして第２のＭＴＸ８０で得られた明暗画像信号は、ボケマスク信号を生成するためにＦＩＬ５４に送られる。ＦＩＬ５４で生成されたボケマスク信号はＭＵＬ５６に送られ、伸縮率αでダイナミックレンジ圧縮伸長処理された後、減算器５８に送られ、第１のＭＴＸ５２から送られた色補正ＲＧＢ３色の画像信号から各色毎に引き算される。
以下、同様にして、第３ＬＵＴ６０にて階調変換されて、画像記録装置１６に向けて送られ、可視再生像として仕上がりプリント画像Ｐが出力される。
本実施例では、フィルタリング処理によるボケ画像信号をカラー原画像のデジタル画像信号から変換された明暗画像信号に基づいて作成しているので、再生可視画像、特に被写体のエッジ部分の明るさは変化しても、色の再現性は変化しないため、適切なダイナミックレンジを持ち、高低濃度部のつぶれのない、特定領域が正確に抽出され、特定領域の粒状やノイズが抑制された、メリハリのある画像であるのはもちろん、カラー原画像と同様の不自然さのない画像を再生することができる。
【００７０】
また、図６に示す実施例では、エッジを保存した平滑化フィルタ（ＦＩＬ）５４として、メディアンフィルタ（ＭＦ）５４ａおよびローパスフィルタ（ＬＰＦ）５４ｂを用い、これらのフィルタ５４ａおよび５４ｂでＭＴＸ５２で色補正された、同一のデジタル画像信号ＳA をフィルタリング処理して、それぞれのボケマスク信号１および２（それぞれボケ画像１および２）を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１３に示す実施例のように、ＭＦ５４ａでは同様にＭＴＸ５２で色補正された本スキャン画像信号ＳA をフィルタリング処理してボケマスク信号１（ボケ画像１）を生成し、ＬＰＦ５４ｂでは表示画像処理部７０のＭＴＸ７６で色補正されたプレスキャン画像信号、すなわち画素密度が低く、本スキャン画像信号ＳA に比べて間引かれた画素についての間引き画像信号をフィルタリング処理した後、本スキャン画像信号ＳA と同じ画素密度になるように補間してボケマスク信号２（ボケ画像２）を生成するようにしてもよい。なお、ローパスフィルタによるボケ画像のみならず、メディアンフィルタによるボケ画像もカラー原画像の間引き信号を補間して作成してもよい。
こうすることにより、画素数の少ないプレスキャン画像信号に基づいてボケマスク処理を行えるので、大規模な回路構成を必要とするボケマスクフィルタが不要となり、装置構成を簡易なものとすることができる。
【００７１】
なお、偽輪郭の発生をさらに低減するために、メディアンフィルタとして複数のレベルの異なる中間値を出力する、またはマスクサイズの異なる複数のメディアンフィルタを用意し、ボケ画像信号を作成するためのデジタル画像信号の信号分布に応じて中間値のレベルまたはマスクサイズを選択するようにしてもよい。
また、図１１および図１２に示す画像処理装置１４Ａおよび１４Ｂにおいては、プレスキャン画像のための表示画像処理部７０（またはセットアップ部４４のみ）と、本スキャン画像のための画像処理部４２（または４２Ｂ）とを異なるものとしているが、本発明はこれに限定されず、両画像処理部４２（または４２Ｂ）および７０を処理対象画素規模（画素数、容量）を除いて、同様に、または全く同一に構成してもよい
【００７２】
以上、本発明の画像処理方法について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や設計の変更等を行ってもよいのはもちろんである。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、高コントラスト画像であっても、低コントラスト画像であっても、高コントラスト部と低コントラスト部が混在する画像であっても、ノイズなどの高周波成分に影響されずに、人物の肌色、良く晴れた青空のシアン色、草木の緑色等のようなゆるやかなグラデーションを持つ重要色が占める特定領域を正確に抽出できる。
また、本発明によれば、正確に抽出された特定領域には、階調を立てるような階調変換処理が行われないので、ダイナミックレンジが適切に圧縮伸長され、偽輪郭の発生や明部や暗部のつぶれがないばかりか、肌色などの特定領域のコントラストは高くならず、その他の部分のコントラストは高くなっている、メリハリのある高画質画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像処理方法を実施する画像再生装置の一実施例の模式図である。
【図２】  図１に示される画像再生装置に用いられる画像処理装置で得られる濃度ヒストグラムの一例を表すグラフである。
【図３】  図１に示される画像処理装置に接続される調整キーの一実施例の概念図である。
【図４】  図１に示される画像処理装置の第２ＬＵＴに設定されるテーブルの特性図の一例であって、それぞれ、（ａ）はグレイバランス調整テーブルを、（ｂ）は明るさ補正テーブルを、（ｃ）は階調補正テーブルを示す。
【図５】  図１に示される画像処理装置に用いられるメディアンフィルタの特性の一例を説明する説明図である。
【図６】  図１に示される画像処理装置のフィルタ（ＦＩＬ）の一実施例を含む一部分を示すブロック図である。
【図７】  図１に示される画像処理装置に用いられるＩＩＲ型のローパスフィルタの一例を示す回路図である。
【図８】  図１に示される画像再生装置に用いられるモニタの一実施例の概念図である。
【図９】  本発明に係る画像処理方法の一例の特徴部分のフローを示す図である。
【図１０】  図１に示される画像再生装置に用いられる画像記録装置の一実施例の模式的斜視図である。
【図１１】  本発明に係る画像処理方法を実施する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１２】  本発明に係る画像処理方法を実施する画像再生装置の別の実施例の模式図である。
【図１３】  本発明に係る画像処理方法を実施する画像再生装置に用いられる画像処理装置の別の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１０  画像再生装置
１２  画像読取装置
１４  画像処理装置
１６  画像記録装置
１８  モニタ
２０，９６  光源
２２  可変絞り
２４  色フィルタ板
２６  拡散ボックス
２８  結像レンズ
３０  ＣＣＤ
３２  アンプ
３４  Ａ／Ｄ変換器
３６  第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）
３８  フレームメモリ
４０  条件設定手段
４２  画像処理部
４４  セットアップ部
４６  キー補正部
４７  調整キー
４８  パラメータ統合部
５０，７４  第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
５２，７６  マトリクス演算器（ＭＴＸ）
５４  フィルタ（ＦＩＬ）
５４ａ  メディアンフィルタ（ＭＤ）
５４ｂ  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５４ｃ  重み付け加算器
５６  乗算器（ＭＵＬ）
５８  減算器
５９  特定領域抽出手段
６０，７８  第３ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
６２  信号変換器
６４  Ｄ／Ａ変換器
６６  マウス
６８  プレスキャンメモリ
７０  表示画像処理手段
７２  タイミングコントローラ
８０  第２のマトリクス演算器（ＭＴＸ）
８８  ドライバ
９０  画像露光手段
９２  現像手段
９４  音響光学変調器（ＡＯＭ）
９８  ポリゴンミラー
１００  Ｆθレンズ
１０２，１０４  搬送ローラ対
１０６  発色現像槽
１０８  漂白定着槽
１１０  水洗槽
Ａ  写真フィルム
Ｚ  感光材料
Ｐ  プリント
【図１】
0003913356.tif 000002
【図２】
0003913356.tif 000003
【図３】
0003913356.tif 000004
【図４】
0003913356.tif 000005
【図５】
0003913356.tif 000006
【図６】
0003913356.tif 000007
【図７】
0003913356.tif 000008
【図８】
0003913356.tif 000009
【図９】
0003913356.tif 000010
【図１０】
0003913356.tif 000011
【図１１】
0003913356.tif 000012
【図１２】
0003913356.tif 000013
【図１３】
0003913356.tif 000014