(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、前記第１のカラー画像に対して、前記第１のパターンが表現された状態を維持しつつ、色調が前記第２の色調に近付くように修正する色調修正方法であって、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、前記第１のカラー画像および前記第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ前記第２のカラー画像を参照して個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から前記修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンに関するヒストグラム上で前記相対位置に存在する画素値を求め、この求めた画素値を修正後の画素値とする修正を行う修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を有し、
前記第１の演算段階で、前記第１のカラー画像を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
前記第２の演算段階で、前記第２のカラー画像を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
前記代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
前記修正段階で、第１のカラー画像内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する第２のカラー画像の同位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項２】
第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、所定の境界線を挟むようにして、前記第１のカラー画像と前記第２のカラー画像とを接続する際に、前記境界線における色調の急激な変化を緩和するための色調修正を行う色調修正方法であって、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、前記第１のカラー画像および前記第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
前記第１のカラー画像の前記境界線側に所定の修正対象領域を定義し、前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
前記第２のカラー画像の前記境界線側に所定の参照領域を定義し、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記参照領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ前記第２のカラー画像内の前記参照領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から前記修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの前記参照領域内の部分に関するヒストグラム上で前記相対位置に存在する画素値を参照画素値として求め、修正対象となる画素の修正前の画素値と前記参照画素値とに基づき、修正対象となる画素と前記境界線との距離が小さくなるに従って前記参照画素値の影響が大きくなるような重みづけをして新たな画素値を決定し、この新たな画素値を修正後の画素値とする修正を行う修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を有し、
前記第１の演算段階で、前記第１のカラー画像内の前記修正対象領域を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
前記第２の演算段階で、前記第２のカラー画像内の前記参照領域を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
前記代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
前記修正段階で、前記修正対象領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域内の位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素の位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、前記修正対象領域の幅をＷｐとし、前記修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項３】
第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、前記第１のカラー画像の一部分に第１の重複領域を定義し、前記第２のカラー画像の一部分に前記第１の重複領域に対して合同な領域からなる第２の重複領域を定義し、前記第１の重複領域と前記第２の重複領域とを重複させるようにして、前記第１のカラー画像と前記第２のカラー画像とを接続する際に、色調の急激な変化を緩和するための色調修正を行う色調修正方法であって、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、前記第１のカラー画像および前記第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記第１の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記第２の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記第１の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ前記第２のカラー画像内の前記第２の重複領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から前記修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの前記第２の重複領域内の部分に関するヒストグラム上で前記相対位置に存在する画素値を求め、この求めた画素値を修正後の画素値とする修正を行う第１の修正段階と、
前記第１のカラー画像上の前記第１の重複領域以外の領域内の、前記第２のカラー画像の境界線側に、所定の修正対象領域を定義し、前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第３の演算段階と、
前記第２のカラー画像の前記境界線側に所定の参照領域を定義し、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記参照領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第４の演算段階と、
前記第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの前記修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ前記第２のカラー画像内の前記参照領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、前記第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から前記修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの前記参照領域内の部分に関するヒストグラム上で前記相対位置に存在する画素値を参照画素値として求め、修正対象となる画素の修正前の画素値と前記参照画素値とに基づき、修正対象となる画素と前記境界線との距離が小さくなるに従って前記参照画素値の影響が大きくなるような重みづけをして新たな画素値を決定し、この新たな画素値を修正後の画素値とする修正を行う第２の修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を有することを特徴とする色調修正方法。
【請求項４】
請求項３に記載の色調修正方法において、
第１の演算段階および第２の演算段階でヒストグラムを求める際に、個々の画素についてそれぞれ所定の近傍領域を定義し、ある１つの着目画素の近傍領域に関する限りのヒストグラムをこの着目画素についてのヒストグラムと定義することにより、個々の画素についてそれぞれ固有のヒストグラムを求め、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素についての修正後の画素値を求める際に、第２の重複領域内で、前記修正対象となる画素と位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素についてのヒストグラムを用いて前記修正対象となる画素についての修正後の画素値を求めるようにすることを特徴とする色調修正方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の色調修正方法において、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、修正に利用する第２の重複領域に関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとし、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項６】
請求項３に記載の色調修正方法において、
第１の重複領域および第２の重複領域を、それぞれ複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
前記代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する第２の重複領域の同位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項７】
請求項３に記載の色調修正方法において、
第３の演算段階および第４の演算段階でヒストグラムを求める際に、個々の画素についてそれぞれ所定の近傍領域を定義し、ある１つの着目画素の近傍領域に関する限りのヒストグラムをこの着目画素についてのヒストグラムと定義することにより、個々の画素についてそれぞれ固有のヒストグラムを求め、
第２の修正段階で、修正対象領域内の修正対象となる画素についての修正後の画素値を求める際に、参照領域内で、前記修正対象となる画素と位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素についてのヒストグラムを用いて前記修正対象となる画素についての修正後の画素値を求めるようにすることを特徴とする色調修正方法。
【請求項８】
請求項３または７に記載の色調修正方法において、
第２の修正段階で、修正対象領域の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域に関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとし、前記修正対象領域の幅をＷｐとし、前記修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項９】
請求項３に記載の色調修正方法において、
第１のカラー画像内の修正対象領域および第２のカラー画像内の参照領域を、それぞれ複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
前記代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
第２の修正段階で、前記修正対象領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域内の位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素の位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、前記修正対象領域の幅をＷｐとし、前記修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、前記修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたことを特徴とする色調修正方法。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれかに記載の色調修正方法において、
第１のカラー画像および第２のカラー画像として、同一のリピータブル画像を用いることを特徴とする色調修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色調修正方法に関し、特に、デジタル画像データとして用意された木目柄などのパターンに対して、コンピュータを利用して色調を修正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁紙、床材、建具などの建築材料や、家具や弱電製品のキャビネットなどでは、木目柄や石目柄などの模様パターンが表面装飾として用いられることが多い。表面装飾として用いるこれらの模様パターンは、天然の木材や天然の石材などの表面から、写真撮影などの方法で取り込むのが一般的である。通常は、デジタル画像データの形式でコンピュータに取り込み、必要な画像処理を施した後に、このデジタル画像データを用いた製版処理が実行される。取り込んだ画像に対して色調修正が必要な場合は、このコンピュータ上での画像処理として修正を行うことになる。
【０００３】
建築材料や家具といった製品の分野では、デザインの良否が非常に重要な要素となり、色合いの微妙な違いが売上に影響を与える。したがって、表面装飾として模様パターンを印刷する場合、その製品の購買層や、流行などを考慮して、模様パターンの色調を微妙に修正する作業は非常に重要である。また、天然の木材や天然の石材から、比較的面積の大きな模様パターンを取り込む場合、技術的な諸問題に対処するため、全パターンを一度に写真撮影せずに、模様パターンを複数の部分に分割し、各分割部分ごとにそれぞれ独立して写真撮影することが多い。この場合、写真撮影によって取り込んだ複数の分割画像を接続して、もとの大きな模様パターンを構成することになる。ところが、毎回の撮影条件を全く同じに設定することが困難であるため、個々の写真ごとに色合いが微妙に異なり、分割画像の接続部分において色調が不連続になる場合がある。このような場合にも、接続部分の不連続を緩和するために、模様パターンの色調を修正する作業が必要になる。あるいは、全く同一の画像を縦横に多数配置して１つの大きな模様パターンを構成する手法を採る場合、いわゆる「リピータブル模様（左端の模様が右端の模様に連続し、上端の模様が下端の模様に連続するような空間的な繰り返し配置が可能な模様）」を用意する必要があるが、このような場合にも、画像の輪郭線近傍における色調の修正作業が必要になる。
【０００４】
このような色調修正作業は、一般に、画像に対するレタッチ処理が可能なアプリケーションソフトウエアを利用して行われており、ガンマ曲線の修正処理、色相・彩度・明度の修正処理、ブラシを用いたボカシ処理、グラデーション処理など様々な方法が適宜行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したレタッチ処理による色調修正作業は、オペレータの感性に負う部分が多く、熟練したオペレータでなければ満足した結果を得ることができない。しかも、熟練したオペレータであっても、この色調修正作業には、多大な労力と時間を要しているのが実情であり、非常にコストが高くなり、大量生産に向いていないという問題が生じていた。また、最終的に満足した結果が得られなかった場合には、作業をやり直すことは非常に困難であり、いわゆる試行錯誤的なプロセスを採ることも困難である。
【０００６】
そこで本発明は、所望の色調修正を容易に行うことが可能な色調修正方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
(1)   本発明の第１の態様は、第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、第１のカラー画像に対して、第１のパターンが表現された状態を維持しつつ、色調が第２の色調に近付くように修正する色調修正方法において、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像を参照して個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンに関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値を求め、この求めた画素値を修正後の画素値とする修正を行う修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を行い、
第１の演算段階で、第１のカラー画像を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
第２の演算段階で、第２のカラー画像を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
修正段階で、第１のカラー画像内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する第２のカラー画像の同位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたものである。
【００１１】
(2)   本発明の第２の態様は、第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、所定の境界線を挟むようにして、第１のカラー画像と第２のカラー画像とを接続する際に、この境界線における色調の急激な変化を緩和するための色調修正を行う色調修正方法において、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
第１のカラー画像の境界線側に所定の修正対象領域を定義し、第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
第２のカラー画像の境界線側に所定の参照領域を定義し、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの参照領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像内の参照領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの参照領域内の部分に関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値を参照画素値として求め、修正対象となる画素の修正前の画素値と参照画素値とに基づき、修正対象となる画素と境界線との距離が小さくなるに従って参照画素値の影響が大きくなるような重みづけをして新たな画素値を決定し、この新たな画素値を修正後の画素値とする修正を行う修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を行い、
第１の演算段階で、第１のカラー画像内の修正対象領域を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
第２の演算段階で、第２のカラー画像内の参照領域を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
修正段階で、修正対象領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域内の位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素の位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、修正対象領域の幅をＷｐとし、修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたものである。
【００１５】
(3)   本発明の第３の態様は、第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像と、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像とを用意し、第１のカラー画像の一部分に第１の重複領域を定義し、第２のカラー画像の一部分に第１の重複領域に対して合同な領域からなる第２の重複領域を定義し、第１の重複領域と第２の重複領域とを重複させるようにして、第１のカラー画像と第２のカラー画像とを接続する際に、色調の急激な変化を緩和するための色調修正を行う色調修正方法において、
第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、第１のカラー画像および第２のカラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む画像入力段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの第１の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階と、
第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの第２の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの第１の重複領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像内の第２の重複領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの第２の重複領域内の部分に関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値を求め、この求めた画素値を修正後の画素値とする修正を行う第１の修正段階と、
第１のカラー画像上の第１の重複領域以外の領域内の、第２のカラー画像の境界線側に、所定の修正対象領域を定義し、第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第３の演算段階と、
第２のカラー画像の境界線側に所定の参照領域を定義し、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの参照領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第４の演算段階と、
第１のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像内の参照領域内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正するために、修正対象となる画素が有する画素値のヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像を構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの参照領域内の部分に関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値を参照画素値として求め、修正対象となる画素の修正前の画素値と参照画素値とに基づき、修正対象となる画素と境界線との距離が小さくなるに従って参照画素値の影響が大きくなるような重みづけをして新たな画素値を決定し、この新たな画素値を修正後の画素値とする修正を行う第２の修正段階と、
修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像を、修正後の画像として出力する画像出力段階と、
を行うようにしたものである。
【００１６】
(4)   本発明の第４の態様は、上述の第３の態様に係る色調修正方法において、
第１の演算段階および第２の演算段階でヒストグラムを求める際に、個々の画素についてそれぞれ所定の近傍領域を定義し、ある１つの着目画素の近傍領域に関する限りのヒストグラムをこの着目画素についてのヒストグラムと定義することにより、個々の画素についてそれぞれ固有のヒストグラムを求め、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素についての修正後の画素値を求める際に、第２の重複領域内で、修正対象となる画素と位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素についてのヒストグラムを用いて修正対象となる画素についての修正後の画素値を求めるようにしたものである。
【００１７】
(5)   本発明の第５の態様は、上述の第３または第４の態様に係る色調修正方法において、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、修正に利用する第２の重複領域に関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとし、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたものである。
【００１８】
(6)   本発明の第６の態様は、上述の第３の態様に係る色調修正方法において、
第１の重複領域および第２の重複領域を、それぞれ複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
第１の修正段階で、第１の重複領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する第２の重複領域の同位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊を、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めるようにしたものである。
【００１９】
(7)   本発明の第７の態様は、上述の第３の態様に係る色調修正方法において、
第３の演算段階および第４の演算段階でヒストグラムを求める際に、個々の画素についてそれぞれ所定の近傍領域を定義し、ある１つの着目画素の近傍領域に関する限りのヒストグラムをこの着目画素についてのヒストグラムと定義することにより、個々の画素についてそれぞれ固有のヒストグラムを求め、
第２の修正段階で、修正対象領域内の修正対象となる画素についての修正後の画素値を求める際に、参照領域内で、修正対象となる画素と位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素についてのヒストグラムを用いて修正対象となる画素についての修正後の画素値を求めるようにしたものである。
【００２０】
(8)   本発明の第８の態様は、上述の第３または第７の態様に係る色調修正方法において、
第２の修正段階で、修正対象領域の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域に関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとし、修正対象領域の幅をＷｐとし、修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたものである。
【００２１】
(9)   本発明の第９の態様は、上述の第３の態様に係る色調修正方法において、
第１のカラー画像内の修正対象領域および第２のカラー画像内の参照領域を、それぞれ複数のブロックに分割し、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求め、
各ブロック内にそれぞれ代表位置を定義し、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義し、
代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義し、
第２の修正段階で、修正対象領域内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する参照領域内の位置的に対応する画素を参照画素として求め、この参照画素の位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、修正対象領域の幅をＷｐとし、修正対象となる画素Ｐと境界線との距離をＤとしたときに、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
ＰＰ＃＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）・ｒ（Ｄ）
＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにしたものである。
【００２２】
(10)  本発明の第１０の態様は、上述の第３〜第９の態様に係る色調修正方法において、第１のカラー画像および第２のカラー画像として、同一のリピータブル画像を用いるようにしたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。
【００２５】
§１．  本発明に係る色調修正方法の基本概念
ここでは、図１に示すように、第１のカラー画像Ｐの色調を、第２のカラー画像Ｑの色調に近付けるような色調修正を行う修正方法を説明する。第１のカラー画像Ｐには、第１のパターン（木目柄模様のパターン）が第１の色調で表現され、第２のカラー画像Ｑには、第２のパターン（別な木目柄模様のパターン）が第２の色調で表現されている。この例では、いずれのカラー画像も木目柄模様を表現したものであるが、実際に表現されているパターンは両者で全く異なり、色調も異なっている。ここで行う色調修正の対象物は、第１のカラー画像Ｐであり、第２のカラー画像Ｑはいわば色調のお手本として利用されるだけである。したがって、この色調修正処理は、第１のカラー画像Ｐを構成する個々の画素の画素値を新たな画素値に置き換える処理ということになる。
【００２６】
ここで重要な点は、修正の対象物である第１のカラー画像Ｐに対して修正が加えられるのであるが、この修正は、あくまでも色調に関する修正を目的とするものであって、模様パターンに関する修正を目的とするものではない、という点である。別言すれば、第１のカラー画像Ｐに対して、第１のパターンが表現された状態を維持しつつ、色調が第２の色調に近付くような修正が行われることになる。このような修正要求は、特に、建築材料や家具といった製品の分野でみられる。たとえば、それぞれ異なる天然木から写真撮影によって第１の木目柄パターンをもった第１のカラー画像Ｐと第２の木目柄パターンをもった第２のカラー画像Ｑとを抽出した場合を考える。そして、ある特定の家具の購買層の嗜好や流行を考慮すると、木目柄パターンとしては、第１のカラー画像Ｐに現れている第１のパターンを用いるのが好ましいが、色合いとしては、第２のカラー画像Ｑに現れている第２の色調が好ましい、という結論がデザイナーによって出されたものとしよう。このような場合、本発明に係る色調修正方法を利用すれば、第１のカラー画像Ｐに対して、色調だけを第２のカラー画像Ｑの色調に近付ける修正を行うことができる。
【００２７】
図２は、上述のような修正を行う方法の基本手順を示す流れ図である。この手順は、実際には、コンピュータを利用した画像処理として実行される。まず、ステップＳ１１において、各画像を各色成分ごとに取り込む画像入力段階が行われる。すなわち、図１に示す第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑを、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑを、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む処理が行われる。印刷の分野では、カラー画像をＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の４組の色成分に分解するのが一般的であり、ここでは、Ｎ＝４として、４組の色成分に分解する例について述べることにする。もちろん、Ｃ，Ｍ，Ｙの３組の色成分に分解したり、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の３組の色成分に分解したりしてもかまわない。
【００２８】
図３は、この画像入力段階によって用意された８組の単色プレーンを示す図である。第１のカラー画像Ｐについては、４組の単色プレーンＰｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋが用意され、第２のカラー画像Ｑについては、４組の単色プレーンＱｃ，Ｑｍ，Ｑｙ，Ｑｋが用意されている。ここで、各単色プレーン上には、縦横に並んだ画素の配列が定義されており、個々の画素には特定の画素値（たとえば、８ビットのデータで１つの画素値を表現した場合には、０〜２５５までの値）が定義されていることになる。ここでは、各単色プレーン上に二次元ＸＹ座標系を定義し、第１のカラー画像Ｐについての第ｎ番目の単色プレーン上の座標（ｘ，ｙ）の位置に定義された画素を画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と呼ぶことにし、この画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）について定義された画素値を画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）と呼ぶことにする。また同様に、第２のカラー画像Ｑについての第ｎ番目の単色プレーン上の座標（ｘ，ｙ）の位置に定義された画素を画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）と呼ぶことにし、この画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）について定義された画素値を画素値ＱＱ（ｎ，ｘ，ｙ）と呼ぶことにする。
【００２９】
このように各カラー画像を、それぞれＮ組の単色プレーン上の画素データの集合としてコンピュータ内に取り込む具体的な方法は、既に種々の方法が公知である。たとえば、カラー写真上の画像あるいはフィルム上の画像をスキャナ装置で取り込んだり、デジタルカメラなどを用いて直接撮影を行ったりすれば、図３に示すような複数の単色プレーンの画像データが用意できる。
【００３０】
続いて、ステップＳ１２において、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階が実行される。たとえば、図３に示す第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目の単色プレーンについては、個々の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）についてのヒストグラムが求められることになる。図４は、このようにして求められた１枚のプレーンについてのヒストグラムの一例を示すグラフである。この例では、横軸に画素値（たとえば、０〜２５５）、縦軸に頻度（特定の画素値を有する画素が１プレーン上に何個存在するか）が示されている。このようなヒストグラムが得られれば、必要に応じて、その平均（ここでは、色調平均Ａと呼ぶ）および分散（ここでは色調分散Ｖ）を演算によって求めることができる。同様に、ステップＳ１３では、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンについて、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階が実行される。その結果、ここに示す例では、第１のカラー画像Ｐについて４個のヒストグラム、第２のカラー画像Ｑについて４個のヒストグラム、合計で８個のヒストグラムが求まる。
【００３１】
次のステップＳ１４では、求めたヒストグラムを利用して、第１のカラー画像Ｐの画素値を修正する修正段階が行われる。すなわち、第１のカラー画像Ｐを構成する４組の単色プレーンＰｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋについて、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像Ｑを参照して個々の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）を修正する処理が行われることになる。この修正処理の要点は次のとおりである。ここでは、第１のカラー画像Ｐを構成する第ｎ番目の単色プレーン上の特定の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）を修正対象となる画素とし、この修正対象となる画素の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）を新たな画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）に修正する場合の具体的な手順を述べよう。
【００３２】
まず、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）が有する画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）のヒストグラム上での相対位置を求める。たとえば、前述したステップＳ１２の処理によって、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーンについて、図５に示すようなヒストグラムが得られており、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）が有する画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）が、図示したように、このヒストグラム上で「中心よりやや右寄りの位置」にあったとしよう。もちろん実際の演算では、相対位置を示すのに、「中心よりやや右寄りの位置」というような曖昧な表現を用いることはできないので、何らかの定量的な表現を採る必要がある。この実施形態では、このヒストグラムの平均Ａｐ（ｎ）と分散Ｖｐ（ｎ）とを利用して、この相対位置を定量的に表現する手法を採っている。すなわち、画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）と平均Ａｐ（ｎ）との隔たりＬｐを求め（Ｌｐ＝（ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）−Ａｐ（ｎ））、この隔たりＬｐの分散Ｖｐ（ｎ）に対する比「Ｌｐ／Ｖｐ（ｎ）」によって、画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）のヒストグラム上での相対位置を定義している。分散Ｖｐ（ｎ）は、このヒストグラム全体の横方向の広がりを示すパラメータであり、この分散Ｖｐ（ｎ）に対するＬｐの比を定義することによって、ヒストグラム上での相対位置が定義できる。
【００３３】
次に、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンに関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値を対応づける。たとえば、上述の例の場合、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）は、第ｎ番目のプレーン上の画素であるから、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの中から、同じ第ｎ番目のプレーンが選択される。ここでは、この選択された第ｎ番目のプレーンに関するヒストグラムが、図６に示すようなものであったとしよう。この図６に示すヒストグラムの平均Ａｑ（ｎ）および分散Ｖｑ（ｎ）は、通常、図５に示すヒストグラムの平均Ａｐ（ｎ）および分散Ｖｐ（ｎ）とは異なる。本発明の基本概念は、両ヒストグラムについて、相対位置が同じになるような画素値を対応づけるという点にある。たとえば、図５に示すヒストグラムにおける画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）については、図６に示すヒストグラムにおける画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）が対応づけられることになる。こうして、画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）が求まったら、もとの第１のカラー画像Ｐ上の修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）を、新たな画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）に修正するのである。
【００３４】
このような修正処理を、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目の単色プレーン上の全画素について実行し、更に、全Ｎ組の単色プレーンすべてについて実行すれば、ステップＳ１４の処理は完了である。このような修正処理を行うと、第１のカラー画像Ｐ上に表現されている第１のパターンを維持しつつ、その色調だけを第２のカラー画像Ｑの色調に修正することが可能になる。すなわち、画素値を修正しても、個々の画素についての画素値のヒストグラム上での相対位置には変わりはないため、隣接する画素間の濃淡の関係は、そのまま維持されることになり、もとのパターンの表現はそのまま維持されることになる。たとえば、修正前の状態において、画素Ｐ１が濃く（画素値が大きい）、画素Ｐ２が淡い（画素値が小さい）という関係があった場合、修正後においても、この濃淡関係はそのまま維持されることになる。このように、個々の画素値のヒストグラム上での相対位置は変わらないものの、画素値の絶対値は変わるため、色調だけが修正されることになる。
【００３５】
図５に示す修正前の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）と、図６に示す修正後の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）とを比較すれば、画素値の絶対値は全く異なるが、ヒストグラム上での相対位置は同じであることが理解できよう。なお、誤解のないように念のために述べておくが、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーン上の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）の修正を行う上では、第２のカラー画像Ｑの第ｎ番目のプレーン上の画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｚ）の画素値ＱＱ（ｎ，ｘ，ｙ）の値は直接関係しない。別言すれば、第１のカラー画像Ｐの座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の画素値を修正する際に、第２のカラー画像Ｑの同じ座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の画素値は、直接的には何ら参照されることはない。あくまでも、ヒストグラム上で同じ相対位置にある画素値が参照されるのであり、空間的に同じ位置にある画素値が参照されるわけではない。
【００３６】
さて、本発明では、概念的には上述したように、ヒストグラム上で同じ相対位置にある画素値を求めるわけであるから、図５に示すヒストグラム上で「中心よりやや右寄りの位置」にある修正前の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）に対しては、図６に示すヒストグラム上で「中心よりやや右寄りの位置」にある画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を修正後の画素値として求めればよい。ただ、実際の演算では、より定量的な処理を行う必要がある。既に述べたように、この実施形態では、ヒストグラムの平均と分散を利用して、相対位置を定量的に表現する手法を採っており、図５に示すヒストグラム上での画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）の相対位置は、「Ｌｐ／Ｖｐ（ｎ）」なる値によって定量的に表現されている。したがって、図６に示すヒストグラム上での画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）の相対位置も、同じ「Ｌｐ／Ｖｐ（ｎ）」なる値によって定量的に表現される位置になればよい。結局、図６に示すヒストグラムの平均をＡｑ（ｎ）、分散をＶｑ（ｎ）とし、画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）の平均Ａｑ（ｎ）からの隔たりをＬｑ（Ｌｑ＝ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）−Ａｑ（ｎ））としたときに、
Ｌｐ／Ｖｐ（ｎ）  ＝  Ｌｑ／Ｖｑ（ｎ）      (1)
なる式が成り立つような隔たりＬｑを求めることができればよい。したがって、隔たりＬｑは、
Ｌｑ＝（Ｖｑ（ｎ）／Ｖｐ（ｎ））・Ｌｐ      (2)
なる演算により求めることができる。ここで、Ｌｐ＝ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）−Ａｐ（ｎ）であるから、
ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）＝Ａｑ（ｎ）＋（Ｖｑ（ｎ）／Ｖｐ（ｎ））
・（ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）−Ａｐ（ｎ））              (3)
なる演算によって、修正後の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を一義的に求めることができることがわかる。
【００３７】
この式(3) は、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーン上の座標（ｘ，ｙ）に位置する特定の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の修正後の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を求める式であるが、一般に、第１のカラー画像Ｐ内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、修正に利用する第２のカラー画像Ｑに関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとすれば、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊は、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）      (4)
なる演算によって求めることができる。
【００３８】
こうして、ステップＳ１４において、第１のカラー画像Ｐの全Ｎ組のプレーン上の全画素について、画素値の修正が行われたら、ステップＳ１５において、この修正後の第１のカラー画像Ｐ＊を出力する画像出力段階を行う。この画像出力は、後のプロセスに適した形式で行えばよい。たとえば、この画像データに基づいて原版フィルムを作成するのであれば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各版ごとにフィルム上に画像を出力すればよいし、この画像データに基づいて直接印刷版を作成するのであれば、印刷版作成装置が要求するデータフォーマットでデジタルデータのまま出力を行えばよい。
【００３９】
なお、上述した画素値の平均および分散を利用した定量的な取扱いは、理論的には、ヒストグラムが正規分布をとるという前提に基づくものであるが、実用上は、正規分布以外のヒストグラムについて適用しても何ら問題は生じない。別言すれば、正規分布以外のヒストグラムをとる一般的な画像に対して、上述の演算による色調修正を行った場合、もとのパターンにおける各画素間の濃淡関係は厳密には維持されなくなる。しかしながら、実用上は、人間の目で観察する上では、ほぼ同一のパターンが維持されていると認識できる程度の修正結果が得られるので、何ら問題は生じない。
【００４０】
§２．  空間的な色調分布を考慮に入れた基本的な修正方法
上述の§１では、本発明に係る色調修正方法の基本概念を説明するための一実施形態を述べた。この§１の実施形態は、第２のカラー画像Ｑの空間的な色調分布が均一である場合には何ら問題はない。ところが、第２のカラー画像Ｑの空間的な色調分布が不均一である場合には、この不均一な色調分布をそのまま取り込んだ色調修正を行うことができないという問題が生じる。この現象をより具体的な例で説明しよう。
【００４１】
たとえば、図１に示す例では、第１のカラー画像Ｐに対する色調修正を行う際に、第２のカラー画像Ｑを参照し、第１のカラー画像Ｐのもつパターンを維持したまま、色調だけを第２のカラー画像Ｑに近付けるという処理が行われることになる。ところが、§１で述べた実施形態では、第２のカラー画像Ｑ全体についてのヒストグラムが作成され、このヒストグラムが参考として用いられるため、第２のカラー画像Ｑの局在的な色調分布の情報は何ら反映されないことになる。たとえば、第２のカラー画像Ｑの右側部分はやや赤みがかった色調を帯びているのに対し、左側部分はやや黄色みがかった色調を帯びていたとしよう。このように、第２のカラー画像Ｑの空間的な色調分布が不均一であったとしても、§１の実施形態では、第２のカラー画像Ｑ全体についてのヒストグラムが作成されるため、赤みを帯びた部分と黄色みを帯びた部分といった空間的な色調分布に関する情報は、作成されたヒストグラムには何ら残っていないことになり、このヒストグラムは、全体的にオレンジ色を帯びた色調を示すものになる。したがって、§１で述べた実施形態では、修正後の第１のカラー画像Ｐ＊は、全体的にオレンジ色を帯びた色調になり、全体的には第２のカラー画像Ｑの色調に近くなるものの、右側部分はやや赤みがかった色調を帯び、左側部分はやや黄色みがかった色調を帯びているといった第２のカラー画像Ｑの空間的な色調分布は反映されなくなる。別言すれば、空間的な色調分布が平滑化されてしまうことになる。
【００４２】
もちろん、このような空間的な色調分布を無視して、全体的に均一な色調分布をもった画像を生成した方が好ましい場合には、上述した§１の実施形態をそのまま実施すればよい。ところが、空間的な色調分布を反映した色調修正を行いたい場合には、§１の実施形態をそのまま実施することはできない。この§２では、このような空間的な色調分布を考慮に入れた色調修正方法の実施形態を述べることにする。この実施形態によれば、修正後の第１のカラー画像Ｐ＊においても、右側部分はやや赤みがかった色調を帯び、左側部分はやや黄色みがかった色調を帯びているといった不均一な色調分布が得られることになり、第２のカラー画像Ｑの空間的な色調分布が反映されることになる。
【００４３】
このような色調分布を考慮した色調修正を行うための基本的な考え方は、個々の画素ごとに局在的なヒストグラムを定義するということである。図２に示す流れ図におけるステップＳ１２あるいはステップＳ１３では、各単色プレーンごとにそれぞれ１つのヒストグラムが作成されていた。したがって、図５あるいは図６に示すヒストグラムは、空間的には全画像領域に分布するすべての画素についてのヒストグラムである。これに対し、ここで述べる実施形態では、個々の画素についてそれぞれ所定の近傍領域を定義し、ある１つの着目画素の近傍領域に関する限りのヒストグラムをこの着目画素についてのヒストグラムと定義することにより、個々の画素についてそれぞれ固有のヒストグラムを求めるようにするのである。
【００４４】
図７は、このように各画素ごとに固有のヒストグラムを求める手法を説明する概念図である。たとえば、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目の単色プレーン上の座標（ｘ，ｙ）に位置する特定の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムは、次のようにして求めることができる。まず、画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）について、所定の近傍領域Ｅｐ（ｎ，ｘ，ｙ）を定義する。たとえば、座標（ｘ，ｙ）を中心として所定の半径をもった円を近傍領域Ｅｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と定義するようにしてもよい。そして、この近傍領域Ｅｐ（ｎ，ｘ，ｙ）内に所属する複数の画素について画素値のヒストグラムを求め、これを画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムと定義し、更に、この固有ヒストグラムについての平均および分散を、画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての色調平均Ａｐ（ｎ，ｘ，ｙ）および色調分散Ｖｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と定義するのである。このような定義を各プレーンごとに、全画素について行えば、各プレーンの各画素ごとに、それぞれ独立した固有ヒストグラムが定義され、それぞれ独立した色調平均および色調分散が定義されることになる。全く同様の処理を、第２のカラー画像Ｑについても行う。すなわち、第２のカラー画像Ｑを構成する単色プレーン上の画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）について、それぞれ所定の近傍領域Ｅｑ（ｎ，ｘ，ｙ）を定義し、この近傍領域Ｅｑ（ｎ，ｘ，ｙ）内に所属する複数の画素について画素値のヒストグラムを求め、これを画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムと定義し、更に、この固有ヒストグラムについての平均および分散を、画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）についての色調平均Ａｑ（ｎ，ｘ，ｙ）および色調分散Ｖｑ（ｎ，ｘ，ｙ）と定義する。
【００４５】
一方、図２に示す手順におけるステップＳ１４の修正段階では、第１のカラー画像Ｐ内の修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての修正後の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を求める際に、第２のカラー画像Ｑ内で、修正対象となる画素と位置的に対応する画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）を参照画素として求め、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムと、参照画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムとを用いて、修正後の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を求めるようにすればよい。
【００４６】
たとえば、図７に示す第１のカラー画像Ｐ内の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）が修正対象となっていた場合には、第２のカラー画像Ｑ内で位置的に対応する画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）が参照画素となる。続いて、修正対象画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）のもつ画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）について、画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の固有ヒストグラム上での相対位置が求められる。この相対位置は、要するに、近傍領域Ｅｐ（ｎ，ｘ，ｙ）内に所属する画素を母集団としたときに、画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）がどの程度の相対位置を占めるかを示すものであり、色調平均Ａｐ（ｎ，ｘ，ｙ）および色調分散Ｖｐ（ｎ，ｘ，ｙ）を利用して定量的に表される。そして、参照画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラム（近傍領域Ｅｑ（ｎ，ｘ，ｙ）内に所属する画素を母集団としたときのヒストグラム）上で、同一の相対位置を示す画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）が修正後の画素として求められることになる。
【００４７】
以上のような手法によれば、空間的な色調分布までも考慮した色調修正を行うことが可能であり、第２のカラー画像Ｑ上の空間的な色調分布が、修正後の第１のカラー画像Ｐ＊上にも反映されることになる。
【００４８】
§３．  空間的な色調分布を考慮に入れた実用的な修正方法
上述の§２の実施形態によれば、空間的な色調分布を考慮に入れた色調修正が可能になる。しかしながら、個々の画素ごとにそれぞれ近傍領域を定義して固有のヒストグラムを求める必要があるため、コンピュータによる演算負担は非常に大きなものになる。特に、解像度の高い画像を用いた場合、画素の総数は膨大な数になり、演算負担を配慮すると必ずしも効率的な手法とは言えない。また、修正後の画像が、最終的には人間の目によって観察されることを考慮すると、肉眼では認識不可能な個々の画素単位の解像度まで空間的な色調分布を再現することはあまり有意義な方法とは言えない。そこで、ここでは、§２で述べた基本概念を利用した実用的な手法を説明する。
【００４９】
いま、図８に示すように、第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑを、それぞれ複数のブロックに分割する。図示の例では、画像を縦方向に４分割、横方向に５分割、合計２０分割しており、２０個のブロックＢ１〜Ｂ２０が定義されている。そして、図２の手順におけるステップＳ１２およびステップＳ１３では、個々のブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求めるようにし、ステップＳ１４における修正段階では、修正対象となる画素が所属するブロックについてのヒストグラムを用いるようにしてみる。たとえば、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーン上のブロックＢ１に所属する画素が修正対象となる画素である場合には、このブロックＢ１についてのヒストグラム（すなわち、ブロックＢ１に所属する全画素を母集団としたヒストグラム）上で、修正対象となる画素の画素値の相対位置を求め、第２のカラー画像Ｑの第ｎ番目のプレーン上の同じブロックＢ１についてのヒストグラム上で、同一の相対位置を示す画素値を修正後の画素値とすればよい。
【００５０】
このような手法を採れば、ヒストグラムを求める演算は、個々の画素ごとに行う必要はなく、個々のブロックごとに行えば足りる。しかも、各ブロックごとにそれぞれ異なるヒストグラムを用いているため、色調分布が全画像領域にわたって平滑化されることもなく、個々のブロック領域ごとの局存的な色調分布が反映されることになる。この手法は、いわば§２で述べた手法において、同一のブロック内に所属する画素については、このブロック領域を共通の近傍領域と定義した実施形態ということができる。すなわち、ブロックＢ１内のいずれの画素についても、ブロックＢ１を近傍領域として定義したと考えれば、この手法は、§２で述べた手法の範疇のひとつになる。
【００５１】
しかしながら、このままの手法では、各ブロックの境界線において、色調の変化が不連続になるという新たな弊害が生じる。たとえば、ブロックＢ１内の画素の色調修正に用いるヒストグラムと、これに隣接するブロックＢ２内の画素の色調修正に用いるヒストグラムとは、それぞれ別個のヒストグラムになるため、最終的に得られた修正後の画像Ｐ＊において、ブロックＢ１とブロックＢ２との境界線で色調の変化が不連続になってしまうのである。結局、肉眼で観察した場合に、色調変化の不連続線として、各ブロックの境界線が認識されてしまうことになる。
【００５２】
このような弊害を避けるために、本実施形態では、次のような工夫を施している。まず、図９に示すように、各ブロック内にそれぞれ代表位置Ｈを定義する。図示の例では、各ブロックの中心点に代表位置Ｈを定義しているが、代表位置Ｈは必ずしも中心点に定義する必要はなく、たとえば、ブロックの境界線を構成する矩形の左上隅点などを代表位置Ｈと定義することも可能である。そして、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置Ｈについての色調平均および色調分散と定義する。たとえば、図９に示す第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーン上のブロックＢ１８の代表位置Ｈの座標が（ｘ，ｙ）であったとしよう。この場合、この代表位置Ｈ（ｎ，ｘ，ｙ）について定義される色調平均Ａｐ（ｎ，ｘ，ｙ）および色調分散Ｖｐ（ｎ，ｘ，ｙ）は、ブロックＢ１８についてのヒストグラム（すなわち、ブロックＢ１８に所属する全画素を母集団としたヒストグラム）についての色調平均および色調分散ということになる。同様に、第２のカラー画像Ｑの第ｎ番目のプレーン上のブロックＢ１８の代表位置Ｈ（ｎ，ｘ，ｙ）についても、色調平均Ａｑ（ｎ，ｘ，ｙ）および色調分散Ｖｑ（ｎ，ｘ，ｙ）を定義する。
【００５３】
結局、各プレーンごとに合計２０個の代表位置Ｈが定義され、個々の代表位置Ｈのそれぞれについて、色調平均と色調分散とが定義されたことになる。いま、個々の代表位置Ｈにそれぞれ格子点を配置したとすれば、図１０に示すように、各プレーン上にそれぞれ一定間隔で格子点が配置されたことになり、各格子点にはそれぞれ固有の色調平均および色調分散が定義されていることになる。たとえば、図１０に示す第１のカラー画像Ｐでは、代表位置Ｈに配置された格子点ａ〜ｄには、それぞれ固有の色調平均および色調分散が定義されているが、任意の位置の点ｅには、そのような定義はなされていない。そこで、補間法を用いることにより、格子点以外の任意の点についても、それぞれ固有の色調平均および色調分散が定義されるようにする。すなわち、任意の点ｅについては、その近傍に存在する複数の格子点ａ〜ｄについて定義された色調平均および色調分散に基づく補間を行い、固有の色調平均および色調分散を定義する。このように、離散的なスカラー場に基づいて、連続的なスカラー場を定義する補間法は、種々の方法が公知であるため、ここでは具体的な補間法についての詳細な説明は省略するが、要するに、スカラー値に不連続が生じないように、なだらかに値が変化する連続的なスカラー場が定義できれば、どのような補間法を用いてもかまわない。たとえば、図１０の第１のカラー画像Ｐ内に示されている任意の点ｅについての色調平均を定義するのであれば、周囲の４つの格子点ａ〜ｄに定義された４つの色調平均値について、距離に応じた重みづけ（近い格子点ほど大きな重みづけをする）を行った加重平均を求めればよい。色調分散についての補間も全く同様である。
【００５４】
このような補間法を適用すれば、格子点以外の任意の点についても、それぞれ固有の色調平均および色調分散の値が補間値として得られることになる。しかも、これらの補間値は空間的に連続した値となり、全画像領域にわたって不連続は生じない。すなわち、この補間法により色調平均および色調分散を定義した段階においては、もはやブロックの境界線において、色調平均および色調分散が不連続になることもない。
【００５５】
かくして、第１のカラー画像Ｐ内の画素について色調修正を施す場合、このように補間法により得られた色調平均および色調分散を利用すればよい。たとえば、図１０の第１のカラー画像Ｐ内の任意の点ｅに位置する画素が修正対象の場合、まず、第２のカラー画像Ｑ内の同位置の点ｆを求める。そして、点ｅについて定義された色調平均および色調分散と、点ｆについて定義された色調平均および色調分散とを利用して、修正後の画素値を求めるようにする。これを具体的な演算式で示せば次のようになる。すなわち、第１のカラー画像Ｐ内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、修正に利用する第２のカラー画像Ｑの同位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとすれば、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＊は、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）
なる演算によって求めることができる。
【００５６】
§４．  画像を接続するための色調修正方法の基本概念
比較的面積の大きな模様パターンを撮影によって取り込む場合、全体を複数の部分に分割してそれぞれ独立した画像データとして取り込み、コンピュータ内でこれらを相互接続して、もとの大きな模様パターンの画像を得る手法が採られる。たとえば、図１１に示す例は、横長の模様パターンを左右に分割して、第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとしてそれぞれ別個に取り込んだ例である。コンピュータ内に取り込んだこの２つの分割画像を境界線Ｍで接続する場合、両画像のパターンを合わせることは比較的容易にできる。すなわち、画素単位の解像度で正確な位置合わせを行えば、境界線Ｍにおいてパターンのずれが生じないような接続が可能になる。ところが、両画像の色調を合わせることは、これまでの技術では非常に困難である。第１のカラー画像Ｐを取り込むときの撮影条件と、第２のカラー画像Ｑを取り込むときの撮影条件とを、厳密に同じ条件に設定することは困難であるため、両画像間には微妙な色合いの違いが生じてしまう。したがって、コンピュータ内で両画像をそのまま接続しても、境界線Ｍにおける色調の不連続は避けられない。
【００５７】
このような場合、本発明に係る色調修正方法が非常に有効な方法となる。具体的には、第１のカラー画像Ｐの境界線Ｍ側に所定幅Ｗｐをもった修正対象領域Ｐｏを定義するとともに、第２のカラー画像Ｑの境界線Ｍ側に所定幅Ｗｑをもった参照領域Ｑｒを定義し、この参照領域Ｑｒの色調に近付けるように、修正対象領域Ｐｏの色調を修正すれば、境界線Ｍにおける色調の不連続は解消される。なお、所定幅Ｗｐを第１のカラー画像Ｐの全横幅に設定し、第１のカラー画像Ｐ全体を修正対象領域Ｐｏとすることも可能であり、同様に、所定幅Ｗｑを第２のカラー画像Ｑの全横幅に設定し、第２のカラー画像Ｑ全体を参照領域Ｑｒとすることも可能である。しかしながら、所定幅Ｗｐを広げれば広げるほど、色調修正の対象となる面積が増え、第１のカラー画像Ｐのもつもともとの色調が損なわれることになり好ましくない。また、所定幅Ｗｑに関しては、境界線Ｍの近傍の領域と色調が合わせられれば十分であるので、むやみに所定幅Ｗｑを広げることは意味がない。よって、実用上は、境界線Ｍ側の一部分の領域のみを修正対象領域Ｐｏおよび参照領域Ｑｒと設定するのが好ましい。
【００５８】
また、いわゆる「リピータブル模様」を利用する場合にも、コンピュータ内で画像の接続処理を行う必要が生じ、境界線での色調の不連続の問題が生じる。たとえば、図１２には、第１のカラー画像Ｐを縦横に合計９枚配置することにより、大きな模様パターンを形成した例が示されている。天然木などから撮影して得られた木目柄の模様パターンの面積に比べて、より大きな面積をもった建築材料に模様パターンを施す必要がある場合に、このような手法がよく利用されている。この場合、接続の対象となるのは、第１のカラー画像Ｐ自身の上辺部と下辺部、右辺部と左辺部である。したがって、第１のカラー画像Ｐは、上辺部の模様と下辺部の模様とが連続し、右辺部の模様と左辺部の模様とが連続するような、いわゆる「リピータブル模様」を構成していなければならない。一般に、天然木などから撮影した木目柄の模様パターン自身は、「リピータブル模様」を構成していないので、コンピュータに取り込んだ後に、「リピータブル模様」になるような画像修正が必要になる。この場合の色調修正にも、本発明を利用することができる（パターン自身の修正については、種々の方法が公知であり、また、本発明の本旨から外れた内容であるため、ここでは触れない）。
【００５９】
図１３は、第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像Ｐと、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像Ｑとを、所定の境界線Ｍを挟むようにして接続する際に、境界線Ｍにおける色調の急激な変化を緩和するための色調修正を行う本発明の手順を示す流れ図である。以下、この手順を、図１１に示す具体例について説明する。なお、上述したように、この色調修正方法は、いわゆる「リピータブル模様」の輪郭線周辺部分の色調修正にも適用可能である。したがって、図１１に示す例では、説明の便宜上、接続する対象となる２つの画像を、第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑと呼んで区別しているが、２つの画像Ｐ，Ｑは、必ずしも別個の画像である必要はなく、両者は全く同一の画像であってもかまわない。
【００６０】
さて、この図１３の流れ図に示されている修正処理は、図１１に示す修正対象領域Ｐｏに含まれている画素の画素値を修正する処理であり、この色調修正のためのお手本として参照領域Ｑｒ内の画素の画素値が利用されることになる。修正対象領域Ｐｏに対する色調修正の原理は、§１で述べた原理とほぼ同じである。すなわち、修正対象領域Ｐｏ内の画素の画素値に関する第１のヒストグラムを求めるとともに、参照領域Ｑｒ内の画素の画素値に関する第２のヒストグラムを求める。そして、修正対象領域Ｐｏ内の特定の画素Ｐのもつ画素値ＰＰについて、第１のヒストグラム上での相対位置を求め、第２のヒストグラム上で同一の相対位置を占める画素値ＰＰ＊を用いて、もとの画素値ＰＰに対する修正を行うのである。ただし、§１で述べた手法をそのまま適用すると不都合が生じることになる。その理由は次のとおりである。
【００６１】
いま、図１１における修正対象領域Ｐｏを図１における第１のカラー画像Ｐと考え、図１１における参照領域Ｑｒを図１における第２のカラー画像Ｑと考えて、§１で述べた色調修正方法をそのまま適用した場合を考えよう。すると、この修正処理によって、修正対象領域Ｐｏは、もともとの模様パターンの表現はそのまま維持された状態で、色調だけが参照領域Ｑｒに近付く色調修正が施されることになる。その結果、境界線Ｍにおける色調の不連続は解消される（すなわち、修正後の領域Ｐｏの色調は、参照領域Ｑｒの色調とほぼ同じになる）。しかしながら、このような色調修正を行うと、修正対象領域Ｐｏの左側の境界線Ｍｐにおける色調の不連続という新たな問題が生じる。すなわち、修正対象領域Ｐｏ全体に対して平等に色調修正を施してしまったため、第１のカラー画像Ｐ側では、修正対象領域Ｐｏとそれ以外の領域との境界線Ｍｐにおいて、色調の急激な変化が生じてしまうことになる。これを防ぐためには、修正対象領域Ｐｏ全体に対して平等に色調修正を施すのではなく、境界線Ｍに近い画素ほど強い修正が行われ、境界線Ｍから遠い画素ほど弱い修正が行われるような重みを考慮した修正を行う必要がある。本明細書では、このような重みを考慮した色調修正処理を、「フェードアウト処理」と呼ぶことにする。以下、この「フェードアウト処理」の手法を含めて、図１３の流れ図に示す処理手順を順次説明する。
【００６２】
まず、ステップＳ２１において、各画像を各色成分ごとに取り込む画像入力段階が行われる。ここで述べる実施形態では、図３に示したように、それぞれの画像についてＮ組の単色プレーンがコンピュータ内に形成されることになる。
【００６３】
続く、ステップＳ２２では、第１のカラー画像Ｐの境界線Ｍ側に所定幅Ｗｐをもった修正対象領域Ｐｏを定義し、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーン内の修正対象領域Ｐｏ内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階が実行される。同様に、ステップＳ２３では、第２のカラー画像Ｑの境界線Ｍ側に所定幅Ｗｑをもった参照領域Ｑｒを定義し、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーン内の参照領域Ｑｒ内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階が実行される。
【００６４】
次のステップＳ２４では、求めたヒストグラムを利用した修正処理が実行されるが、ここでは、上述した「フェードアウト処理」が実行されることになる。具体的には次のような手法が採られる。まず、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーンにおける修正対象領域Ｐｏ内の修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）が有する画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）のヒストグラム上での相対位置を求める。次に、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と同一の第ｎ番目の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンにおける参照領域Ｑｒに関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を求める。§１で述べた修正方法では、この画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を修正後の画素値と定め、もとの画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）をこの画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）に置き換える処理を行っていた。ところが、このステップＳ２４では、この画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）を参照画素値として取扱い、この参照画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）と修正対象となる画素の修正前のもとの画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）との加重平均に相当する画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を求め、この画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の新たな画素値とする修正を行うことになる。ここで、加重平均を求める上での重みづけは、図１４に示すように、修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と境界線Ｍとの距離Ｄ（０≦Ｄ≦Ｗｐ）を定義し、Ｄが小さくなるに従って参照画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）の影響が大きくなるような重みづけにすればよい。
【００６５】
この実施形態では、この重みづけを行うために図１５のグラフに示されているような具体的な重み関数ｒ（Ｄ）を定義している。この重み関数ｒ（Ｄ）は、
ｒ（Ｄ）＝１／２・（ｃｏｓ（π・Ｄ／Ｗｐ）＋１）      (5)
なる式で定義され、グラフに示されているように、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数である。もちろん、重み関数ｒ（Ｄ）としては、上述の式(5) に示す関数だけでなく、同じ性質をもった別な関数を用いることも可能である。このような重み関数ｒ（Ｄ）を用い、画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を、
0003847397.tif 000002
と定義すれば、この画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）は、修正前の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）と参照画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）との、距離Ｄに基づく重みづけをした加重平均になり、この画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を修正後の画素値とする修正を行えば、境界線Ｍ，Ｍｐのいずれにおいても、色調が連続した画像が得られることになる。
【００６６】
たとえば、図１４において、Ｄ＝０の位置（境界線Ｍ上）については、ｒ（Ｄ）＝１になるため、ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）＝ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）となり、参照画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）の値が１００％の重みづけをもつことになる。これに対し、Ｄ＝Ｗｐの位置（境界線Ｍｐ上）については、ｒ（Ｄ）＝０になるため、ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）＝ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）となり、もとの画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）の値が１００％の重みづけをもつことになる。このように、距離Ｄの増加とともに、参照画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）の重みづけは徐々に減少してゆくため、修正後の修正対象領域Ｐｏには、全体的になだらかな色調変化が得られることになり、上述した「フェードアウト処理」が実現できる。
【００６７】
なお、修正対象領域Ｐｏの幅Ｗｐとしては、「フェードアウト処理」による色調変化が肉眼で観察したときに不自然にならない程度の適当な幅を設定すればよい。第１のカラー画像Ｐのもつ本来の色調をできるだけ維持する意味では、幅Ｗｐをできるだけ狭く設定するのが好ましいが、あまり狭く設定すると、「フェードアウト処理」の効果が十分に発揮されず、色調変化が不自然になる。実際には、試行錯誤を何度か繰り返し、最適な幅Ｗｐを設定するようにするのが好ましい。本発明に係る色調修正方法は、幅Ｗｐ，Ｗｑなどのパラメータさえ設定すれば、コンピュータによって自動的に実行することが可能であるため、何度もやり直しを行うことができ、試行錯誤による繰り返し作業を容易に行うことができる。
【００６８】
一方、参照領域Ｑｒの幅Ｗｑとしては、図１４に示す実施形態では、１画素分の幅Ｗｑ＝１を設定している（最も小さな設定）。したがって、この例では、参照領域Ｑｒは、Ｘ座標値ｘ０に位置する画素Ｑ（ｎ，ｘ０，ｙ）を縦１列に並べた画素列によって構成されている。別言すれば、第２のカラー画像Ｑのうち、境界線Ｍに沿った１列の画素のみを参照して、修正対象領域Ｐｏの色調修正を行っていることになる。第２のカラー画像Ｑの境界線Ｍ側の色調分布がほぼ均一であれば、このように、参照領域Ｑｒの幅Ｗｑを１画素分に設定しても実用上は問題はない。
【００６９】
ところで、上述の式(6) は、第１のカラー画像Ｐの第ｎ番目のプレーン上の修正対象領域Ｐｏ内の座標（ｘ，ｙ）に位置する特定の画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）の修正後の画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を求める式であるが、一般に、修正対象領域Ｐｏ内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、参照画素値をＰＰ＊、重み関数をｒ（Ｄ）とすれば、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃は、
ＰＰ＃＝ＰＰ＊・ｒ（Ｄ）＋ＰＰ・（１−ｒ（Ｄ））      (7)
なる式で表されることになる。ここで、修正対象となる画素Ｐについてのヒストグラムの平均をＡｐ、分散をＶｐとし、参照領域Ｑｒに関するヒストグラムの平均をＡｑ、分散をＶｑとすれば、修正対象となる画素Ｐについての参照画素値ＰＰ＊は、前述した式(4) によって、
ＰＰ＊＝Ａｑ＋（Ｖｑ／Ｖｐ）・（ＰＰ−Ａｐ）          (4)
と表されるので、ヒストグラムの平均および分散を用いて相対位置を定量的に定義する手法を用いるのであれば、上述の式(7) に式(4) を代入して、
0003847397.tif 000003
なる式により、修正後の画素値ＰＰ＃を演算することができる。
【００７０】
こうして、ステップＳ２４において、修正対象領域Ｐｏ上の全画素について、画素値の修正が行われたら、ステップＳ２５において、この修正後の第１のカラー画像を出力する画像出力段階が行われる。
【００７１】
§５．  空間的な色調分布を考慮に入れた画像接続用の修正方法
上述の§４で述べた方法では、修正対象領域Ｐｏ全体についてのヒストグラムと、参照領域Ｑｒ全体についてのヒストグラムとを利用して、色調修正を行っている。ところが、参照領域Ｑｒの空間的な色調分布が不均一の場合、この§４で述べた修正方法は必ずしも適当ではない。たとえば、図１１に示す例において、参照領域Ｑｒの上方部分はやや赤みがかった色調を帯びているのに対し、下方部分はやや黄色みがかった色調を帯びていた場合、この空間的な色調分布に関する情報は作成されたヒストグラムには何ら残っていないことになり、修正後の修正対象領域Ｐｏの色調は、参照領域Ｑｒの空間的な色調分布を反映したものにはならない。
【００７２】
そこで、空間的な色調分布を考慮に入れた色調修正を行いたい場合には、上述した§４の手法に、§２あるいは§３で述べた手法を加味すればよい。§２で述べた手法の基本的な考え方は、個々の画素ごとに局在的なヒストグラムを定義するということである。たとえば、図１４に示す例の場合、ある１つの画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）に着目し、この着目画素について所定の近傍領域を定義し、この近傍領域に関する限りのヒストグラム（別言すれば、この近傍領域内の画素を母集団とするヒストグラム）を作成し、このヒストグラムを着目画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての固有ヒストグラムと定義するのである。こうして、修正対象領域Ｐｏを構成するＮ組のプレーン上の個々の画素について、それぞれ固有ヒストグラムを定義する。同様に、参照領域Ｑｒを構成するＮ組のプレーン上の個々の画素Ｑ（ｎ，ｘ０，ｙ）についても、それぞれ固有ヒストグラムを定義する。
【００７３】
そして、修正段階では、修正対象領域Ｐｏ内の修正対象となる画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）についての修正後の画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を求める際に、参照領域Ｑｒ内で、画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と位置的に対応する画素Ｑ（ｎ，ｘ０，ｙ）を参照画素として求め、この参照画素Ｑ（ｎ，ｘ０，ｙ）についてのヒストグラムを用いて、修正後の画素値ＰＰ＃（ｎ，ｘ，ｙ）を求めるようにすればよい。なお、画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）と位置的に対応する画素Ｑ（ｎ，ｘ０，ｙ）としては、Ｙ座標値が同じ画素（すなわち、縦方向に関する位置が同じ画素）を選択するようにすればよい。
【００７４】
このような手法を取り込めば、参照領域Ｑｒの上方部分はやや赤みがかった色調を帯び、下方部分はやや黄色みがかった色調を帯びているという上述の例の場合にも、同じような色調分布が修正後の修正対象領域Ｐｏ側にも得られることになる。
【００７５】
なお、実用上は、§３で述べたブロック分割の考え方を取り込むのが好ましい。図１６は、修正対象領域Ｐｏを８個のブロックに、参照領域Ｑｒを４個のブロックに、それぞれ分割した例を示す図である。このようにブロックを定義したら、各ブロックごとにそれぞれ独立したヒストグラムを求める。ある１つのブロックのヒストグラムは、このブロックに所属する全画素を母集団としたヒストグラムとして定義されることになる。続いて、各ブロック内に代表位置をそれぞれ定義し（図１６の例では、各ブロックの中心点に代表位置が定義されている）、個々のブロックについて求められたヒストグラムの平均および分散を、それぞれ個々のブロックの代表位置についての色調平均および色調分散と定義する。そして、これら代表位置以外の各位置については、近傍に存在する複数の代表位置について定義された色調平均および色調分散に基づく補間により、それぞれ固有の色調平均および色調分散を定義するようにする。
【００７６】
一方、修正段階では、修正対象領域Ｐｏ内の修正対象となる画素Ｐについて、修正に利用する参照領域Ｑｒ内の位置的に対応する画素を参照画素Ｑとして求める。位置的に対応する参照画素Ｑとしては、たとえば、図１４に示す例のように、Ｙ座標値が同じで、Ｘ座標値がｘ０の位置にある画素（境界線Ｍ上の画素）を選ぶようにすればよい。そして、修正対象領域Ｐｏ内の修正対象となる画素Ｐについての修正前の画素値をＰＰ、この画素Ｐの位置について定義された色調平均をＡｐ、色調分散をＶｐとし、参照画素Ｑの位置について定義された色調平均をＡｑ、色調分散をＶｑとし、修正対象領域Ｐｏの幅をＷｐとし、画素Ｐと境界線Ｍとの距離をＤとしたときに、修正対象となる画素Ｐについての修正後の画素値ＰＰ＃を、
0003847397.tif 000004
（ただし、ｒ（Ｄ）は、Ｄが０からＷｐへ向かって単調増加するにしたがって、１から０へ単調減少する関数）なる演算によって求めるようにすればよい。
【００７７】
§６．  画像を一部重複させて接続するための色調修正方法
前述した§４および§５では、図１１に示すように、第１のカラー画像Ｐの右辺と第２のカラー画像Ｑの左辺とを、境界線Ｍ上で接続する場合の色調修正方法を述べた。ところが、木目柄パターンや石目柄パターンのような自然界の模様パタ−ンを接続する場合、一部を重複させて接続した方が、より自然な接続が可能になることが多い。図１７は、このような一部重複接続の概念図である。ここに示す例では、第１のパターンが第１の色調で表現された第１のカラー画像Ｐと、第２のパターンが第２の色調で表現された第２のカラー画像Ｐとが用意され、第１のカラー画像Ｐの一部分に第１の重複領域ＰＱ１を定義し、第２のカラー画像Ｑの一部分に第１の重複領域に対して合同な領域からなる第２の重複領域ＰＱ２を定義し、第１の重複領域ＰＱ１と第２の重複領域ＰＱ２とを重複させるようにして、第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとの接続が行われる。そして、この接続の際に、色調の急激な変化を緩和するための色調修正が行われることになる。
【００７８】
はじめに、このような画像接続を行う場合の色調修正の基本方針を説明しよう。ここでは、図１７に示すように、第１のカラー画像Ｐ上に第１の重複領域ＰＱ１と第１の非重複領域Ｐｚとを定義し、第２のカラー画像Ｑ上に第２の重複領域ＰＱ２と第２の非重複領域Ｑｚとを定義する。第１の重複領域ＰＱ１と第２の重複領域ＰＱ２とは、平面的な重複が行われる領域であり、両者は幾何学的に合同な領域となる。なお、図１７では、説明の便宜上、第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとを立体的に離して示してあるが、ここで述べる接続方法を行う上では、概念的には、両画像は同一平面上に重ねられることになる。また、第１の非重複領域Ｐｚは、第１のカラー画像Ｐ上の第１の重複領域ＰＱ１以外の領域として定義され、第２の非重複領域Ｑｚは、第２のカラー画像Ｑ上の第２の重複領域ＰＱ２以外の領域として定義される。ここでは、第１の重複領域ＰＱ１と第１の非重複領域Ｐｚとの境界を第１の境界線Ｍ１と呼ぶことにし（したがって、第２のカラー画像Ｑの図の左端辺も第１の境界線Ｍ１になる）、第２の重複領域ＰＱ２と第２の非重複領域Ｑｚとの境界を第２の境界線Ｍ２と呼ぶことにする（したがって、第１のカラー画像Ｐの図の右端辺も第２の境界線Ｍ２になる）。更に、第１の非重複領域Ｐｚ内の第１の境界線Ｍ１側の一部分に修正対象領域Ｐｏを定義し、第２の重複領域ＰＱ２内の第１の境界線Ｍ１側の一部分に参照領域Ｑｒを定義する。§４においても述べたように、修正対象領域Ｐｏの幅Ｗｐおよび参照領域Ｑｒの幅Ｗｑは適宜設定すればよい。
【００７９】
ここで述べる色調修正方法は、大きく分けて２つの修正段階から構成される。第１の修正段階は、第１の重複領域ＰＱ１内の画素についての画素値を修正する段階であり、第２の修正段階は、修正対象領域Ｐｏ内の画素についての画素値を修正する段階である。結局、この色調修正方法では、第１の重複領域ＰＱ１と修正対象領域Ｐｏとに対して修正が行われ、最終的には、修正後の第１のカラー画像Ｐに第２の非重複領域Ｑｚを接続した画像が得られることになる。第２の重複領域ＰＱ２上の画像は、修正作業を行う上でお手本として参照されることになるが、最終的に得られる接続画像の構成要素にはならない。別言すれば、最終的に得られる接続画像は、第１の非重複領域Ｐｚ上の画像（修正対象領域Ｐｏの部分について修正がなされている）と、第１の重複領域ＰＱ１上の画像（全領域に対して修正がなされている）と、第２の非重複領域Ｑｚ上の画像（修正はなされていない）と、をこの順に平面上に並べた画像ということになる。
【００８０】
第１の修正段階における修正、すなわち、第１の重複領域ＰＱ１に対する修正には、§１〜§３で述べた手法をそのまま利用すればよい。別言すれば、図１７における第１の重複領域ＰＱ１を図１における第１のカラー画像Ｐと考え、図１７における第２の重複領域ＰＱ２を図１における第２のカラー画像Ｑと考え、§１〜§３で述べた手順を実行すればよい。これにより、第１の重複領域ＰＱ１上の画像については、もとのパターンが表現された状態を維持しつつ、色調が第２の重複領域ＰＱ２上の画像の色調に近付くような色調修正がなされることになる。したがって、第２の境界線Ｍ２における色調の不連続は解消される。ただし、第１の境界線Ｍ１においては、色調の不連続が生じてしまうことになる。
【００８１】
第２の修正段階における修正は、この第１の境界線Ｍ１において新たに生じた色調の不連続を解消するための修正であり、修正対象領域Ｐｏに対する色調修正が、参照領域Ｑｒを参照して行われる。これは、§４，§５で述べた手法をそのまま利用すればよい。
【００８２】
図１８は、上述した基本方針に沿った色調修正方法の手順を示す流れ図である。以下、この流れ図に示す各手順を簡単に説明する。
【００８３】
まず、ステップＳ３１において、各画像を各色成分ごとに取り込む画像入力段階が行われる。すなわち、図３に示したように、第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑを、それぞれＮ組の色成分に分解し、各色成分ごとに、所定の画素値を有する画素の配列からなる単色プレーンを構成し、第１のカラー画像Ｐおよび第２のカラー画像Ｑを、それぞれＮ組の単色プレーンとして取り込む処理が実行される。
【００８４】
続くステップＳ３２では、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーンの第１の重複領域ＰＱ１内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第１の演算段階が実行される。更に、ステップＳ３３では、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの第２の重複領域ＰＱ２内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第２の演算段階が実行される。要するに、領域ＰＱ１についてのヒストグラムと、領域ＰＱ２についてのヒストグラムとが求められることになる。
【００８５】
次に、ステップＳ３４において、求めたヒストグラムを利用して、第１の画像Ｐの第１の重複領域ＰＱ１の画素値を修正する第１の修正段階が実行される。すなわち、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーンの第１の重複領域ＰＱ１内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像Ｑ内の第２の重複領域ＰＱ２内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正する処理が行われることになる。具体的には、修正対象となる画素Ｐが有する画素値ＰＰのヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの第２の重複領域ＰＱ２内の部分に関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値ＰＰ＊を求め、この求めた画素値ＰＰ＊を修正後の画素値とする修正が行われる。
【００８６】
続くステップＳ３５では、第１のカラー画像Ｐ上の第１の非重複領域Ｐｚ内の、第１の境界線Ｍ１側に、所定の修正対象領域Ｐｏを定義し、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域Ｐｏ内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第３の演算段階が実行される。更に、ステップＳ３６では、第２のカラー画像Ｑの第１の境界線Ｍ１側に所定の参照領域Ｑｒを定義し、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの参照領域Ｑｒ内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ画素値についてのヒストグラムを求める第４の演算段階が実行される。もっとも、実際には、このステップＳ３６における第４の演算段階は、ステップＳ３３における第２の演算段階の演算結果を流用することが可能である。
【００８７】
次に、ステップＳ３７において、求めたヒストグラムを利用して参照画素値を求め、この参照画素値に境界線との距離に基づく重みづけを行った上で、修正対象領域の画素値を修正する第２の修正段階が実行される。すなわち、第１のカラー画像Ｐを構成するＮ組の単色プレーンの修正対象領域Ｐｏ内の部分について、各プレーンごとに、それぞれ第２のカラー画像Ｑ内の参照領域Ｑｒ内の部分を参照して、個々の画素の画素値を修正する処理が行われることになる。具体的には、修正対象となる画素Ｐが有する画素値ＰＰのヒストグラム上での相対位置を求め、第２のカラー画像Ｑを構成するＮ組の単色プレーンの中から修正対象となる画素と同一の単色プレーンを選択し、この選択した単色プレーンの参照領域Ｑｒ内の部分に関するヒストグラム上で同じ相対位置に存在する画素値ＰＰ＊を参照画素値として求め、修正対象となる画素Ｐの修正前の画素値ＰＰと参照画素値ＰＰ＊とに基づき、修正対象となる画素Ｐと第１の境界線Ｍ１との距離が小さくなるに従って参照画素値ＰＰ＊の影響が大きくなるような重みづけをして新たな画素値ＰＰ＃を決定し、この新たな画素値ＰＰ＃を修正後の画素値とする修正が行われる。
【００８８】
かくして、第１の修正段階および第２の修正段階が完了すると、ステップＳ３８において、修正後の画素値をもったＮ組の単色プレーンから構成される第１のカラー画像Ｐが、修正後の画像として出力される。この修正後の第１のカラー画像Ｐに、第２のカラー画像Ｑの第２の非重複領域Ｑｚを接続すれば、目的とする接続画像が得られることになる。
【００８９】
なお、空間的な色調分布を考慮した色調修正を行う必要がある場合には、第１の修正段階においては、§２あるいは§３で述べた手法を加味するようにし、第２の修正段階においては、§５で述べた手法を加味するようにすればよい。すなわち、個々の画素について、それぞれ近傍領域についての固有ヒストグラムを定義したり、あるいは、ブロック分割を行って代表位置についての色調平均および色調分散を求め、更に補間法により任意の位置についての色調平均および色調分散を定義したりする手法を取り込むようにすればよい。
【００９０】
§７．  境界線として好ましい形状
最後に、画像接続を行う際の境界線として好ましい形状について述べておく。図１１に示す例では、第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとを境界線Ｍを挟んで接続しており、ここでは、直線状の境界線Ｍが用いられている。しかしながら、実用上は、このような直線状の境界線Ｍを用いる代わりに、図１９に示すような波形形状の境界線ＭＭを用いるようにするのが好ましい。特に、第１のカラー画像Ｐ上のパターンと第２のカラー画像Ｑ上のパターンとが不連続な場合、上述した色調修正処理により、色調に関しては境界線における不連続が解消されるが、パターンに関しては境界線における不連続がそのまま残ることになる。一般に、このようなパターンに関する不連続は、色調に関する不連続に比べれば、人間の目では認識されにくい。しかしながら、直線状の境界線Ｍの代わりに、波形形状の境界線ＭＭを用いるようにすれば、人間の目による不連続の認識をより困難にする効果が得られる。
【００９１】
図１７に示したように、画像を一部重複させて接続する場合にも、波形の境界線を用いるようにするのが好ましい。この場合は、図２０に示すように、パターンの不連続が生じる可能性がある第２の境界線として、波形形状の境界線ＭＭ２を用いるようにすればよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る色調修正方法によれば、ヒストグラム上での相対位置が同じになるように画素値の修正を行うようにしたため、もともとのパターンが表現された状態を維持しつつ、色調だけを修正する処理を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色調修正方法に用いる２つのカラー画像を示す図である。
【図２】図１に示す第１のカラー画像Ｐに対して、第２のカラー画像Ｑの色調に近付ける色調修正を行うための基本手順を示す流れ図である。
【図３】図２に示す流れ図のステップＳ１１の画像入力段階によって用意された８組の単色プレーンを示す図である。
【図４】図３に示す単色プレーンのうちの１枚について求められたヒストグラムの一例を示すグラフである。
【図５】修正対象となる画素が有する画素値ＰＰについて、第１のカラー画像Ｐに関するヒストグラム上での相対位置を示すグラフである。
【図６】図５に示すヒストグラム上での相対位置と同じ相対位置にある画素値ＰＰ＊を、第２のカラー画像Ｑに関するヒストグラム上で求めたグラフである。
【図７】各プレーン上の各画素ごとに固有のヒストグラムを求める手法を説明する概念図である。
【図８】各プレーンをブロック分割し、各ブロックごとにヒストグラムを求める手法を説明する概念図である。
【図９】図８に示す各ブロックの代表位置（中心位置）に、それぞれ格子点を定義し、各格子点に色調平均および色調分散を定義した状態を示す図である。
【図１０】図９に示す格子点を用いた補間法により、任意の点についての色調平均および色調分散を定義する手法を示す図である。
【図１１】第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとを接続する際に、修正対象領域Ｐｏに対して色調修正を行う手法を示す概念図である。
【図１２】リピータブル模様を有する第１のカラー画像Ｐを多数配列して、大きな模様を構成する例を示す図である。
【図１３】図１１に示す修正対象領域Ｐｏに対する具体的な色調修正方法の手順を示す流れ図である。
【図１４】図１１に示す修正対象領域Ｐｏに対する具体的な色調修正を行う上で、境界線Ｍからの距離Ｄに基づく修正要素の重みづけ分布を示す図である。
【図１５】図１４に示す重みづけ分布に利用できる重み関数ｒ（Ｄ）の一例を示すグラフである。
【図１６】図１１に示す修正対象領域Ｐｏに対する色調修正を行う上でのブロック分割の手法を示す図である。
【図１７】第１のカラー画像Ｐと第２のカラー画像Ｑとを、一部重複させて接続する例を示す概念図である。
【図１８】図１７に示すような一部重複接続を行う際に実行する色調修正方法の手順を示す流れ図である。
【図１９】２つの画像を隣接させて接続する際に、波形形状の輪郭線ＭＭを用いた例を示す図である。
【図２０】２つの画像を一部重複させて接続する際に、波形形状の輪郭線ＭＭ２を用いた例を示す図である。
【符号の説明】
ａ〜ｄ…格子点
ｅ，ｆ…任意の点
Ａ，Ａｐ（ｎ），Ａｑ（ｎ）…色調平均（ヒストグラムの平均）
Ｂ１〜Ｂ２０…ブロック
Ｄ…境界線Ｍからの距離
Ｅｐ，Ｅｑ…近傍領域
Ｈ（ｎ，ｘ，ｙ）…代表位置（ブロックの中心位置）
Ｌｐ…画像Ｐに関するヒストグラム上での色調平均Ａｐ（ｎ）と特定の画素値ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）との距離
Ｌｑ…画像Ｑに関するヒストグラム上での色調平均Ａｑ（ｎ）と特定の画素値ＰＰ＊（ｎ，ｘ，ｙ）との距離
Ｍ，Ｍｐ，Ｍ１，Ｍ２…境界線
ＭＭ，ＭＭ２…波形形状の境界線
Ｐ…第１のカラー画像
Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋ…第１のカラー画像Ｐを構成する各単色プレーン
Ｐｏ…修正対象領域
Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）…第１のカラー画像Ｐを構成する第ｎ番目の単色プレーン上の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素
ＰＰ（ｎ，ｘ，ｙ）…画素Ｐ（ｎ，ｘ，ｙ）のもつ画素値
ＰＱ１…第１の重複領域
ＰＱ２…第２の重複領域
Ｐｚ…第１の非重複領域
Ｑ…第２のカラー画像
Ｑｃ，Ｑｍ，Ｑｙ，Ｑｋ…第２のカラー画像Ｑを構成する各単色プレーン
Ｑｒ…参照領域
Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）…第２のカラー画像Ｑを構成する第ｎ番目の単色プレーン上の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素
ＱＱ（ｎ，ｘ，ｙ）…画素Ｑ（ｎ，ｘ，ｙ）のもつ画素値
Ｑｚ…第２の非重複領域
ｒ（Ｄ）…重み関数
Ｖ，Ｖｐ（ｎ），Ｖｑ（ｎ）…色調分散（ヒストグラムの分散）
Ｗｐ…修正対象領域Ｐｏの幅
Ｗｑ…参照領域Ｑｒの幅
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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