(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像データを入力する入力部と、
入力した画像データの性質に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定する重み付け設定手段と、
前記重み付け設定手段により設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正する第１コントラスト補正手段と、
前記重み付け設定手段により設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、前記第１コントラスト補正手段により補正された画像データについて局所的なコントラストを補正する第２コントラスト補正手段と、
第１と第２のコントラスト補正手段により補正された画像データを出力する出力手段と
からなり、
前記重み付け設定手段は、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
カラー画像データを入力する入力部と、
入力した画像データの性質に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定する重み付け設定手段と、
前記重み付け設定手段により設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正する第１コントラスト補正手段と、
前記重み付け設定手段により設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、前記第１コントラスト補正手段により補正された画像データについて局所的なコントラストを補正する第２コントラスト補正手段と、
第１と第２のコントラスト補正手段により補正された画像データを出力する出力手段と
からなり、
前記重み付け設定手段は、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記重み付け設定手段は、画像データを色相、彩度、明度で表される各成分データに変換し、各成分のヒストグラムを作成し、ヒストグラムの分布を調べることにより前記画像データの性質を決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記重み付け設定手段は、ユーザーによって指定された画像データの性質を入力するステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１および第２のコントラスト補正手段における全体的なコントラスト補正および局所的なコントラスト補正がヒストグラム均等化法を使用することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１および第２のコントラスト補正手段において、全体的または局所的なコントラスト補正の重み付けを、ヒストグラム均等化法のクリップ値を変更することによって行うことを特徴とする、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記重み付け設定手段は、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が通常であるときに、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けをそれぞれ予め設定した標準値と一致させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
カラー画像データを入力し、
入力した画像データの性質に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定し、
設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正した後に、局所的なコントラストを補正し、
補正後の画像データを出力する画像処理方法であって、
前記重み付けの設定におけるコントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
カラー画像データを入力し、
入力した画像データの性質に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定し、
設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正した後に、局所的なコントラストを補正し、
補正後の画像データを出力する画像処理方法であって、
前記重み付けの設定におけるコントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記重み付け設定では、画像データを色相、彩度、明度で表される各成分データに変換し、各成分のヒストグラムを作成し、ヒストグラムの分布を調べることにより画像データの性質を決定することを含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記重み付け設定では、ユーザーによって指定された画像データの性質を入力することを含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記補正では、全体的なコントラスト補正および局所的なコントラスト補正がヒストグラム均等化法を使用することを特徴とする、請求項８〜１１のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記補正では、全体的または局所的なコントラスト補正の重み付けを、ヒストグラム均等化法のクリップ値を変更することによって行うことを特徴とする、請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記重み付け設定におけるコントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が通常であるときに、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けをそれぞれ予め設定した標準値と一致させることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１５】
カラー画像データを入力するステップと、
入力した画像データの性質に基づいて、全体的なコントラスト補正の重み付けと局所的なコントラスト補正の重み付けとを設定するステップと、
設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正するステップと、
設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、全体的なコントラストが補正された画像データについて局所的なコントラストを補正するステップと、
全体的なコントラスト補正を行った後に、局所的なコントラスト補正を行った画像データを出力するステップと
からなり、コンピュータにより実行される画像処理プログラムであって、
前記重み付け設定のステップにおいて、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記の画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１６】
カラー画像データを入力するステップと、
入力した画像データの性質に基づいて、全体的なコントラスト補正の重み付けと局所的なコントラスト補正の重み付けとを設定するステップと、
設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正するステップと、
設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、全体的なコントラストが補正された画像データについて局所的なコントラストを補正するステップと、
全体的なコントラスト補正を行った後に、局所的なコントラスト補正を行った画像データを出力するステップと
からなり、コンピュータにより実行される画像処理プログラムであって、
前記重み付け設定のステップにおいて、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記の画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにすることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１７】
前記重み付け設定のステップは、画像データを色相、彩度、明度で表される各成分データに変換し、各成分のヒストグラムを作成し、ヒストグラムの分布を調べることにより前記の画像データの性質を決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１５または１６に記載の画像処理プログラム。
【請求項１８】
前記重み付け設定のステップは、ユーザーによって指定された画像データの性質を入力するステップを含むことを特徴とする、請求項１５または１６に記載の画像処理プログラム。
【請求項１９】
前記補正のステップにおいて、全体的なコントラスト補正および局所的なコントラスト補正がヒストグラム均等化法を使用することを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項２０】
前記補正のステップにおいて、全体的または局所的なコントラスト補正の重み付けを、ヒストグラム均等化法のクリップ値を変更することによって行うことを特徴とする、請求項１９に記載の画像処理プログラム。
【請求項２１】
前記重み付け設定のステップにおいて、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記の画像の性質が通常であるときに、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けをそれぞれ予め設定した標準値と一致させることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項２２】
前記補正のステップにおいて、コントラスト補正の重み付けの設定は、ユーザーによって指定されることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項２３】
請求項１５〜２２のいずれかに記載された画像処理プログラムを記録する、コンピュータ読み出し可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像の処理、特にコントラスト補正に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカラー画像について、逆光、露光過剰などの場合にコントラスト補正を行って画像を改善する。コントラスト補正には種々の手法があるが、たとえば、特開１９９９−４１５４１号公報に記載されたコントラスト補正では、画像の部分的な特徴（明るい、暗い、平坦など）を考慮して、画像全体のコントラスト補正の特性を決定する。
【０００３】
従来のデジタルカラー画像のコントラスト補正方法として、ヒストグラム均等化法というものがある。この手法では、図１に示すように、画像の明度情報に対するヒストグラムを求め、画素頻度の大きい階調領域に対してはコントラストを高くし、画素頻度の小さい階調領域に対してはコントラストを低くする。画素頻度の大きい階調領域には、比較的重要な要素が含まれていることが多いので、その領域の階調性を上げることによって画像の見栄えを良くする、というのがヒストグラム均等化法の考えである。
【０００４】
ヒストグラム均等化法を実現する方法としては、例えば、明度情報のヒストグラムから累積ヒストグラムを作成して正規化し、これを明度変換曲線とすることで、各画素の明度を変換する。ただし、実際には、累積ヒストグラムをそのまま明度変換曲線にすると、非常にコントラストが強くなる傾向にある。このため一般には、図２に示すように、明度ヒストグラムをある一定のクリップ値でクリッピングし、クリッピングされた画素を全明度に均等に振り分けることで、コントラスト明度変換曲線の傾きを緩やかにする。すなわち、このクリップ値の大きさを調整することにより、コントラストの強調量を変化させることが可能である。特開２０００−５７３３５号公報や特開２０００−５９６２９号公報には、画像の明度ヒストグラムのクリッピングレベルを変更することにより、画像の性質に応じた局所コントラスト補正を行うことが示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のヒストグラム均等化法では、画像全体の明度情報を用いてコントラスト強調処理を行っている。このため、例えば注目する被写体が暗くなり、その周辺が明るくなっているような逆光画像では、好ましい補正処理が行われないことが多い。逆光画像では、暗い被写体領域よりも明るい周辺領域の方がより大きな面積を占めていることが多い。このような画像を対象に上述の方法で補正しようとすると、周辺の明るい領域のコントラストを強調するだけで、被写体領域に対するコントラスト改善効果がほとんど見られないからである。
【０００６】
一方で、こうした問題を解決するために、局所的ヒストグラム均等化法と呼ばれる方法がある。これの方法では、画像を予めいくつかの矩形領域に分割しておき、各領域毎にコントラスト補正処理を行う。この方法を使用すると、画像の部分的なコントラストを改善することができる。例えば、逆光画像内の暗いと判定された領域に対してのみコントラストの強調量を大きくしたり、人物画像内の肌と判定された領域に対してのみコントラストの強調量を控えめにしたりすることができ、より画像の性質に応じたコントラスト補正処理が可能である。
【０００７】
しかし、局所的ヒストグラム均等化法の問題は、コントラスト強調量を大きくしていくと、領域間の強調量に大きな差が生じ、明度に対するむらが発生することである。特に、元々コントラストが全体的に不足して、階調が平坦になっているような画像に対して、この傾向が強い。このため、こうした画像のコントラストを改善する際は、部分的なコントラストの強調量をそれほど大きくしない方がよい。
【０００８】
本発明の目的は、画像の性質に応じて画像により適したコントラスト補正処理を施すようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１と第２の画像処理装置は、カラー画像データを入力する入力部と、入力した画像データの性質（露光不足、逆光など）に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定する重み付け設定手段と、前記重み付け設定手段により設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正する第１コントラスト補正手段と、前記重み付け設定手段により設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、前記第１コントラスト補正手段により補正された画像データについて局所的なコントラストを補正する第２コントラスト補正手段と、第１と第２のコントラスト補正手段により補正された画像データを出力する出力手段とからなる。ここで、第１の画像処理装置では、前記重み付け設定手段は、コントラスト補正の重み付けの設定において、前記画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。また、第１の画像処理装置では、前記重み付け設定手段は、前記画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。
【００１０】
本発明に係る第１と第２の画像処理方法では、カラー画像データを入力し、入力した画像データの性質に基づいて、画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けをそれぞれ設定し、設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けと、局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正した後に、局所的なコントラストを補正し、補正後の画像データを出力する。ここで、第１の画像処理方法では、前記重み付けの設定において、前記画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。また、第２の画像処理方法では、前記重み付けの設定において、前記画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。
【００１１】
本発明に係るコンピュータにより実行される第１と第２の画像処理プログラムは、カラー画像データを入力するステップと、入力した画像データの性質に基づいて、全体的なコントラスト補正の重み付けと局所的なコントラスト補正の重み付けとを設定するステップと、設定した画像全体のコントラスト補正の重み付けを用いて、入力カラー画像データについて全体的なコントラストを補正するステップと、設定した局所的なコントラスト補正の重み付けを用いて、全体的なコントラストが補正された画像データについて局所的なコントラストを補正するステップと、全体的なコントラスト補正を行った後に、局所的なコントラスト補正を行った画像データを出力するステップとからなる。ここで、第１の画像処理プログラムでは、前記重み付け設定のステップにおいて、前記の画像の性質が露光不足、露光過剰または全体的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。また、第２の画像処理プログラムでは、前記重み付け設定のステップにおいて、前記の画像の性質が逆光または部分的にコントラスト不足であるときに、全体コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より小さくし、局所コントラスト補正の重み付けを予め設定した標準値より大きくして、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けの和が一定量になるようにする。
【００１２】
前記重み付け設定のステップは、たとえば、画像データを色相、彩度、明度で表される各成分データに変換し、各成分のヒストグラムを作成し、ヒストグラムの分布を調べることにより前記の画像データの性質を決定するステップを含む。または、前記前記重み付け設定のステップは、たとえば、ユーザーによって指定された画像データの性質を入力するステップを含む。
【００１３】
また、前記の補正のステップにおいて、たとえば、全体的なコントラスト補正および局所的なコントラスト補正がヒストグラム均等化法を使用する。ここで、前記の補正のステップにおいて、全体的または局所的なコントラスト補正の重み付けを、ヒストグラム均等化法のクリップ値を変更することによって行える。
【００１４】
前記前記重み付け設定のステップにおけるコントラスト補正の重み付けの変更において、たとえば、前記の画像の性質が通常であるときに、全体コントラスト補正の重み付けと局所コントラスト補正の重み付けをそれぞれ予め設定した標準値と一致させる。
【００１５】
前記の補正のステップにおいて、コントラスト補正の重み付けの変更は、たとえば、ユーザーによって指定される。
【００１６】
本発明に係るコンピュータ読み出し可能な記録媒体は、前述の画像処理プログラムを記録する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図３は、本発明の実施例における構成のブロック図を示したものである。デジタルカメラなどに代表される画像入力装置１００で読み取られた画像データは、コンピュータなどに代表される画像処理装置２００に送られ、そこで画像データに対して適切な処理（逆光、ハイコントラストなどの処理）が施された後、プリンタ、ディスプレイ装置などに代表される画像出力装置３００に送られ、出力される。画像処理装置２００は、通常のコンピュータとしての構成を備える。すなわち、ＣＰＵ２０２に、プログラムなどを記憶したＲＯＭ２０４，ワークエリアとしてのＲＡＭ２０６、記憶装置であるフレキシブルディスク装置２０８とハードディスク装置２１０，入力デバイスであるキーボード２１２とマウス２１４、ディスプレイ装置２１６、および、外部装置との接続のためのＩ／Ｏインターフェース２１８を備える。
【００１８】
画像処理装置２００は、たとえばデジタルカメラでの撮影またはカラースキャナでのスキャンにより得られたデジタルカラー画像に対して、適切な画像補正処理を施す。ここで、画像全体のコントラスト補正処理と局所的なコントラスト補正処理を併せて行い、この際に、画像の性質に応じて、画像全体に対するコントラスト強調の重み付けと画像の部分的な領域に対するコントラスト強調の重み付けをそれぞれ設定する。これにより、より適切なコントラスト補正処理を行う。たとえば、露光不足画像や露光過剰画像に対しては、画像全体のコントラスト強調に対する重みを、予め設定した標準値より大きくすることで、明度むらを発生させることなくコントラストを改善できる。また、逆光画像や部分的にコントラスト不足になっている画像に対しては、画像の局所的なコントラスト強調に対する重みを、予め設定した標準値より大きくすることで、注目する被写体領域に対するコントラスト補正処理が可能である。
【００１９】
図２は、図１のシステムにおいて、画像処理装置２００によるデータ処理の流れをより詳細に表したものである。画像入力装置１００から入力したＲＧＢ画像データは、まず色空間変換部２２０において、色相（Ｈ)、彩度（Ｓ)、明度（Ｌ）の各成分に変換される。次に、ＨＳＬ信号は、シーン判定処理部２３０に送られ、画像のシーン情報が判定される。具体的には、色相・彩度・明度ヒストグラム計算部２３２が色相・彩度・明度のそれぞれのヒストグラムを作成し、次に、ヒストグラムを基に、シーン情報判定部２３４がシーンを判定し、コントラスト強調量決定部２３６が、判定されたシーン情報に応じて、コントラスト補正における強調量を決定する。Ｌ信号と、決定されたコントラスト強調量とは、全体コントラスト補正処理部２４０に送られ、画像の全体的なコントラスト補正処理が行われる。ここで、明度変換曲線計算部２４２は明度変換曲線を計算し、明度変換処理部２４４は明度変換曲線を基に画像の全体的なコントラストを補正する。全体コントラスト補正が行われた後のＬ信号と、決定されたコントラスト強調量は、局所コントラスト補正処理部２５０に送られ、画像の部分的なコントラスト補正処理が行われる。ここで、領域分割部２５２は、画像を矩形領域に分割する。次に、明度ヒストグラム計算部２５４は、領域ごとに明度ヒストグラムを作成し、明度変換曲線計算部２５６は、領域ごとに明度変換曲線を計算し、明度変換処理部２５８は、明度変換曲線を用いて明度を変換して、部分的なコントラスト補正処理をする。Ｈ、Ｓ信号およびコントラスト補正処理が施された後のＬ信号は、色変換処理部２６０に送られ、出力装置３００に適した色成分で表される画像データに変換される。変換された画像データは画像出力装置３００に送られ、画像として出力される。なお、ここでの説明では、画像データにコントラスト補正処理のみ施すように記述しているが、これに限定する必要はない。色かぶり補正処理、シャープネス強調処理、彩度強調処理など一連の画像補正処理と組み合わせて、コントラスト補正処理を施すようにすることが望ましい。
【００２０】
図３は、画像処理装置２００における画像処理のフローチャートである。なお、コントラスト補正以外の画像処理については説明を省略している。まず、画像入力装置１００から画像が入力される（Ｓ１０１）と、色相、彩度、明度で表される色空間上の色信号に変換される（Ｓ１０２）。このような色空間としては、代表的なものとしてマンセル表色系で表される色空間がある。ただし、変換に使用される色空間はマンセル表色系の色空間に限る必要はなく、ＸＹＺ表色系で表される色空間であってもよく、均等色空間として知られるＬ＊ａ＊ｂ＊空間などであってもよい。
【００２１】
次に、変換された各色信号に対して色相、彩度、明度のヒストグラムを作成し（Ｓ３００）、このヒストグラム情報を基に画像のシーンを判定する（Ｓ１０４）。例えば、明度ヒストグラムの情報から、低明度領域に画素が偏っていれば露光不足画像と判定し、また、高明度領域に画素が偏っていれば露光過剰画像と判定する。また、中間調領域に画素が偏っていればコントラスト不足画像と判定する。
【００２２】
露光不足、露光過剰、コントラスト不足（全体）のいずれかであると判定すれば（Ｓ１０５でＹＥＳ）、全体コントラスト補正では、予め設定した標準値より重み付けを大きくし、局所コントラスト補正では、予め設定した標準値より重み付けを小さくする（Ｓ１０７）。露光不足画像、露光過剰画像、コントラスト不足画像は、画素が低明度領域や高明度領域に集中しているため、画像全体がコントラスト不足になっていることが多い。このような画像に対しては、全体コントラスト補正の強調量を予め設定した標準値より大きくし、局所コントラスト補正の強調量を予め設定した標準値より小さくする。これによって、部分的な明度むらの発生を小さくしながら、画像全体のコントラストが適切に改善される。
【００２３】
具体的には、図２に示すコントラスト補正のクリップ値を、標準値よりも大きくしたり小さくしたりすることで、コントラスト補正処理の重み付けを制御する。重み量は、便宜上０〜１００までの数字で表し、重み量が５０のときを標準値として、クリップ値を（全画素数）／（全階調数×２）にする。そして、重み量が０のときクリップ値を０に、重み量が１００のときクリップ値を（全画素数）／（全階調数）にする。そして、例えば、以下のような関係式を設定しておき、全体コントラスト補正の重み量Ｗ１と局所コントラスト補正の重み付けＷ２を制御する。
Ｗ１＋Ｗ２＝１００                                        （１）
露光不足画像や露光過剰不足画像に対しては、全体コントラスト補正の重み量Ｗ１を８０、局所コントラスト補正の重み量Ｗ２を２０に設定することにより、全体コントラスト補正の重み付けを大きくする。
【００２４】
露光不足、露光過剰、コントラスト不足（全体）のいずれかでなければ（Ｓ１０５でＮＯ）、次に、逆光とコントラスト不足(局所）のいずれかであるを判定し（Ｓ１０６）、いずれかである判定すると、全体コントラスト補正では、重み付けＷ１を小さし、局所コントラスト補正では、重み付けＷ２を大きくする（Ｓ１０８）。明度ヒストグラムの暗い領域と明るい領域にある程度画素が集中し、画像の中心部が暗くその周辺領域が明るく、なおかつ画像全体の彩度が低いような場合、逆光画像と判定する。逆光画像と判定した場合には、比較的小さな領域単位で、明るくなっていたり暗くなっていたりするため、全体コントラスト補正よりも局所コントラスト補正の重み付けを大きくした方が、適切な補正結果が得られることが多い。一方、画像全体のコントラストは正常に近いが、領域単位でのコントラストが不足しているような画像に対しても、逆光画像と同様に局所コントラスト補正の重み付けＷ２を大きくした方が良い。このため、例えば、全体コントラスト補正の重み量Ｗ１を２０、局所コントラスト補正の重み量Ｗ２を８０に設定する。
【００２５】
また、露光不足、露光過剰、コントラスト不足（全体）、逆光、コントラスト不足(局所）のいずれでもなければ、全体コントラスト補正と局所コントラスト補正で、重み付けを標準値とする（Ｓ１０９）。すなわち、上記以外のノーマルな画像に対しては、全体コントラスト補正と局所コントラスト補正の重み付けＷ１，Ｗ２を同じ値とし、いずれも５０に設定する。
次に、画像全体の明度変換曲線を作成し（Ｓ１１０）、明度に対して全体コントラスト補正処理を行う（Ｓ１１１）。
【００２６】
次に、画像を矩形領域に分割し（Ｓ１１２）、領域毎に明度変換曲線を作成し（Ｓ１１３）、領域毎に局所コントラスト補正処理を行う（Ｓ１１４）。この局所コントラスト補正を全領域の処理が終了するまで行う（Ｓ３１５でＹＥＳ）。次に、色相、彩度、明度データを画像出力装置に対応した画像データに変換する（Ｓ１１６）。そして、明度成分に対して全体コントラスト補正、および局所コントラスト補正の各処理を施した後、元画像の色相、彩度成分と補正された明度成分を基に、出力装置で出力するための画像データに変換される。例えば、ディスプレイなどに表示するためにはＲＧＢで表される色成分に、プリンタなどに出力するためにはＣＭＹ(Ｋ)で表される色成分にそれぞれ変換される。
最後に、変換された画像データをディスプレイやプリンタなどの画像出力装置３００で出力する（Ｓ１１７）。
【００２７】
なお、この説明においては、画像のシーン情報を自動で判別するようにしている。しかし、予めいくつかのシーンを用意しておき、ユーザーがその中から任意に指定できるようにしてもよい。例えば、図５に示すようなシーン指定のためのＧＵＩを用意し、ユーザーに任意のシーンを選択してもらう。図５の画面では、補正前画像と補正後画像が示され、かつ、シーン（ノーマル、逆光、露光不足、露光過剰、コントラスト不足など）をユーザーが選択するための選択部が設けられる。この例では、逆光が設定されている。そして、選択されたシーンに適したコントラスト補正処理を行うようにする。この場合、図２のシーン判定処理部の代わりに、ユーザーによるシーン設定部が必要となる。
【００２８】
また、以上の説明においては、全体コントラスト補正と局所コントラスト補正の重みＷ１，Ｗ２が、常に一定の関係（式(１)）になるようにしているが、これに限定する必要は無い。たとえば、全体コントラスト補正の重み量Ｗ１を５０、局所コントラスト補正の重み量Ｗ２を８０などのように、それぞれ独立に重み量を設定するようにしても良い。また、この重み量の値は、予めシーンに応じて設定したものを使用しても良いし、スライドバーを設けてユーザーに後から任意に設定してもらうようにしても良い。
【００２９】
また、以上の説明においては、全体コントラスト補正処理の後に、局所コントラスト補正処理を行うようにしているが、この順序は逆にしてもよい。または、元画像に対して全体コントラスト補正処理を行った後の画像（第１画像）と、元画像に対して局所コントラスト補正処理を行った後の画像（第２画像）を用意して、その２枚の画像を設定した重みを用いて補間することにより、コントラスト補正処理後の画像を作成しても良い。たとえば、第１画像の特定の画素の値が１００、第２画像の対応する画素の値が２００、全体コントラスト補正の重み量Ｗ１を８０、局所コントラスト補正の重み量Ｗ２を２０とすると、最終的な画素の値は、１００×（８０／１００）＋２００×（２０／１００）＝１２０となる。
【００３０】
【発明の効果】
画像全体のコントラスト補正処理と局所的なコントラスト補正処理を併せて行い、この際に画像の性質に応じて各補正処理の重み付けを変更できるので、露光不足画像や露光過剰画像に対しては、画像全体のコントラスト強調に対する重みを標準値より大きくすることで、明度むらを発生させることなくコントラストを改善できる。また、逆光画像や部分的にコントラスト不足になっている画像に対しては、画像の局所的なコントラスト強調に対する重みを標準値より大きくすることで、注目する局所的な被写体領域に対するコントラストをより適切に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ヒストグラム均等化処理の概念を説明するための図
【図２】  コントラスト補正のためのヒストグラム均等化処理を行う手順を図式的に示す図
【図３】  画像処理システム全体の構成を表すブロック図
【図４】  画像処理装置の構成を表すブロック図
【図５】  画像補正処理の流れを表すフローチャート
【図６】  シーンをユーザーに指定させるためのＧＵＩの図
【符号の説明】
１００  画像入力装置、    ２００  画像処理装置、    ２０２  ＣＰＵ、  ２１０  ハードディスク装置、    ２２０  色空間変換部、    ２３０  シーン判定処理部、    ２４０  全体コントラスト補正処理部、    ２５０  局所コントラスト補正処理部、    ２６０  色変換処理部、    ３００  画像出力装置。
【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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