JP2000236452A

JP2000236452A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2000236452A
Application number: JP11035658A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamamoto; 康裕山元
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】被読取原稿に記録された画像の撮影時におけ
る露出状態が不適当であっても、適切なトーンの画像を
再現する。【解決手段】ネガフィルムに記録されたカラー画像を
読取り、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー
（Ｂ）の色成分の画素データを得る。各色成分の画素デ
ータに基づいて、これらの画素データの値の分布をそれ
ぞれ示す複数のヒストグラムを生成する。Ｇのヒストグ
ラムについて、分布の傾向を示す代表値である中間値Ｇ
_midを算出する。各色成分毎に、画素データに対応した
入力画素値と、画素データにガンマ補正等の処理を施し
た結果である出力画素値との関係を示すトーンカーブを
利用して、画素データにガンマ補正等の処理を施す。こ
の処理に先立ち、中間値Ｇ_midにしたがってトーンカー
ブを修正する。この修正により、再生画像のトーンを調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフィルムに
記録されたカラー画像を読取る画像読取装置に関し、特
に、読取られたカラー画像の色調を調整する機能を備え
た画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムに記録されたカラー画像を読取
ってディスプレイ装置の画面上に表示するとき、表示さ
れたカラー画像の色合いが自然になるようにするため、
読取られたカラー画像の色調を調整する機能を備えた画
像読取装置が知られている。色調の調整は例えば、トー
ンカーブが格納されたルックアップテーブルを用いて行
なわれる。すなわちルックアップテーブルにおいて、入
力画素値に対応したアドレスに出力画素値が格納されて
おり、アドレスと出力画素値の関係はトーンカーブに対
応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ネガフィルムは、ダイ
ナミックレンジが広いため、撮影時の露出状態が不適当
であっても被写体像をある程度の解像度で記録すること
ができる。しかし、このようなネガフィルムをフィルム
スキャナ等の画像読取装置によって読取り、ディスプレ
イ装置の画面上に表示すると、露出状態に応じて、ハイ
トーン（全体的に明るい）またはロートーン（全体的に
暗い）の画像が表示される。

【０００４】本発明は、被読取原稿に記録された画像の
撮影時における露出状態が不適当であっても、適切なト
ーンの画像を再現することができる画像読取装置を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、被読取原稿に記録されたカラー画像を読取ること
により所定の色成分の画素データを得るとともに、各色
成分毎に、画素データに対応した入力画素値と、画素デ
ータに所定の処理を施した結果である出力画素値との関
係を示すトーンカーブを利用して、画素データに所定の
処理を施す画像読取装置であって、各色成分の画素デー
タに基づいて、これらの画素データの値の分布をそれぞ
れ示す複数のヒストグラムを生成するヒストグラム生成
手段と、複数のヒストグラムのうち、少なくとも１つの
ヒストグラムについて、分布の傾向を示す代表値を算出
する代表値算出手段と、代表値にしたがって、前記トー
ンカーブを修正するトーンカーブ修正手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００６】カラー画像を読取ることにより３原色の画
素データがそれぞれ得られる場合には、ヒストグラム生
成手段は、これらの画素データに対応した第１、第２お
よび第３のヒストグラムを生成する。

【０００７】代表値は例えば、ヒストグラムにおいて、
画素データの最大値または最小値から各画素データの値
ごとに出現画素数を積算し、積算された出現画素数が全
画素数の２分の１になるときの画素データの値である中
間値である。また代表値は、ヒストグラムの重心であっ
てもよい。

【０００８】代表値算出手段は、複数のヒストグラムに
対して代表値を１つだけ算出してもよい。この場合、ト
ーンカーブ修正手段は、代表値を用いて、全ての色成分
の画素データに関してトーンカーブを修正する。

【０００９】代表値算出手段は、複数のヒストグラムの
全てについて代表値を算出してもよい。この場合、トー
ンカーブ修正手段は、代表値を用いて、各色成分毎にト
ーンカーブを修正する。

【００１０】トーンカーブ修正手段は、所定の規定値と
代表値との差に基づいてトーンカーブを修正することが
好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態である画
像読取装置を示すブロック図である。

【００１２】この画像読取装置において用いられる被読
取原稿Ｍは透過原稿（ネガフィルム）であり、このフィ
ルムにはカラー画像が記録されている。フィルムＭは原
稿移送機構１０によって矢印Ａ方向に間欠的に移送され
る。フィルムＭの通過経路の上方には光源２０とシリン
ドリカルレンズ２３が配設され、また下方には結像レン
ズ３１とラインセンサ３０が設けられている。光源２０
の点灯と消灯は光源駆動回路４１によって、またライン
センサ３０による画像の検出動作はラインセンサ駆動回
路４２によって制御される。原稿移送機構１０、光源駆
動回路４１およびラインセンサ駆動回路４２はシステム
コントロール回路４０から出力される指令信号に従って
動作する。

【００１３】ラインセンサ３０から読み出された画素デ
ータはアンプ４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４４に
よってデジタル信号に変換される。デジタルの画素デー
タは、画像処理回路４５においてシェーディング補正を
施された後、メモリ４６に一旦格納される。この画素デ
ータはメモリ４６から読み出され、色補正、ガンマ補正
等の所定の演算処理を施される。そして画素データは、
インターフェース回路４７において所定のフォーマット
に従った信号に変換され、入出力端子４８を介して、こ
の画像読取装置の外部に設けられたコンピュータ６０に
出力される。画像処理回路４５とインターフェース回路
４７は、システムコントロール回路４０により制御され
る。

【００１４】システムコントロール回路４０に設けられ
たＲＯＭ４０ａには、ガンマ補正等を行なうときに用い
られるデフォルトのルックアップテーブル（ＬＵＴ）が
格納されている。このルックアップテーブルはメモリ４
６に転送されて利用され、後述するように、必要に応じ
て修正される。

【００１５】図２は原稿移送機構１０、光源２０および
ラインセンサ３０を示している。ネガフィルムＭは枠体
１１に支持され、枠体１１は板状のステージ１２に止め
具１３によって固定される。ステージ１２には、フィル
ムＭに対応した位置に、図示しない開口が形成されてい
る。ステージ１２の側端面にはラック１４が形成され、
このラック１４には原稿送りモータ１５の出力軸に設け
られたピニオン１６が噛合している。原稿送りモータ１
５はシステムコントロール回路４０の制御に基づいて駆
動され、フィルムＭの位置が制御される。

【００１６】光源２０はステージ１２の上方に位置し、
レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の光
を出射する発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを、この順
序で周期的に配列して構成されているが、この配列は目
的に応じて変更可能である。なお、図２では発光素子は
６個だけ示されているが、さらに多くの発光素子を設け
てもよく、あるいは少なくてもよい。これらの発光素子
２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂはステージ１２の幅方向に延び
る細長い支持部材２２に支持され、支持部材２２とステ
ージ１２の間には、支持部材２２と平行に延びるシリン
ドリカルレンズ２３が配設されている。すなわち発光素
子２１から出射された光はシリンドリカルレンズ２３に
よって集光され、フィルムＭの上にライン状に照射され
る。

【００１７】ラインセンサ３０はステージ１２を挟んで
光源２０の下方に位置し、光源２０とシリンドリカルレ
ンズ２３に平行に設けられている。すなわちラインセン
サ３０は、フィルムＭが移送される方向に略直交する方
向に延びている。ラインセンサ３０とステージ１２の間
には結像レンズ３１が設けられている。結像レンズ３１
はラインセンサ３０と平行に延び、ロッドレンズアレイ
３２によって構成される。したがって、フィルムＭに対
して光源２０によって光が照射されると、このフィルム
Ｍに記録された画像が、結像レンズ３１を介してライン
センサ３０の受光面に結像される。

【００１８】図３は画像読取装置において実行される画
像読取ルーチンを示すフローチャートである。図４は、
コンピュータ６０に接続されたディスプレイ装置の画面
の一例を示し、本実施形態において画像読取装置の動作
は、ディスプレイ装置の画面に表示された所定のマーク
を例えばマウスを用いてクリックすることにより制御さ
れる。なお画像読取ルーチンが開始する前、フィルムＭ
は、ラインセンサ３０が読取られる画像の端部に対応し
た位置（読取原点）に来るように定められている。

【００１９】ステップ１００ではプリスキャンを開始す
るか否かが判定される。ディスプレイ装置の画面に表示
された「プリスキャン」のマークＭＰがクリックされる
と、ステップ１００からステップ１０２へ進み、露出測
定が実行され、最適露光時間が求められる。すなわち光
源２０が点灯された状態で、フィルムＭが原稿移送機構
１０により、ステップ１２０において実行される本スキ
ャンよりも粗いピッチで間欠的に移送される。この間欠
移送において、光源２０は、ステージ１２が停止する度
に発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂが所定の順序で点灯
されるように制御される。これにより、フィルムＭに記
録された画像に関するＲ、Ｇ、Ｂの画素データが検出さ
れる。

【００２０】露出測定における各発光素子の点灯時間す
なわちラインセンサ３０に対する露光時間は、Ｒ、Ｇ、
Ｂ毎に異なり、画像読取装置の電源投入時に行なわれる
照明キャリブレーションにおいて決定される。すなわち
露光時間は、フィルムＭを装着しない状態で発光素子２
１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを１つずつ点灯し、ラインセンサ
３０の各フォトダイオードによって検出される画素値の
最大値が所定値となるように定められる。この所定値
は、ラインセンサ３０の出力が飽和しないように露光時
間を定めるために決定され、画素値が８ビットで表され
る場合、例えば２２０である。

【００２１】さて露出測定では、まず、検出されたＲ、
Ｇ、Ｂの画素データについて、画素値のレベルの度数
（画素数）分布を示すヒストグラムがそれぞれ求められ
る。図５はヒストグラムの一例であり、横軸は画素値の
レベルを示し、縦軸は画素値の出現頻度（度数）を示
す。この例において、Ｒのヒストグラムは横軸に関し、
３つのヒストグラムの中では最も広範囲にわたって広が
っている。これに対し、Ｂのヒストグラムは最も狭い範
囲に集中して度数のピーク値は最も高く、また最も画素
値レベルの低い側（図の左側）に片寄っている。

【００２２】Ｒ、ＧおよびＢの各成分のヒストグラムに
ついて、最大画素値ＭＸから所定量だけ小さい画素値で
ある最大有効値Ｄが求められる。すなわち最大有効値Ｄ
は、各画素値の度数を最大画素値ＭＸ側から積算し、そ
の積算値が全画素数の例えば１％に達したときの画素値
であり、フィルムＭに記録されたカラー画像のＲ、Ｇ、
Ｂの各色成分毎の透過率に対応している。

【００２３】最適露光時間は、露出測定における露光時
間ｔと検出された最大有効値Ｄと所定値（例えば２５
５）とに基づいて、下式によって求められる。最適露光時間＝（所定値／Ｄ）×ｔ最大有効値Ｄは各色毎に異なり、したがって最適露光時
間も各色毎に異なる。後述するステップ１０４およびス
テップ１２０では、最適露光時間を用いて粗読取りおよ
び本スキャンがそれぞれ実行される。

【００２４】ステップ１０４では、フィルムＭが読取原
点に定められ、粗読取り（プリスキャン）が開始され
る。すなわち、ステップ１２０において実行される本ス
キャンよりも粗いピッチでステージ１２が間欠的に移送
される。この間欠移送の間に、ラインセンサ３０が、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分毎に最適露光時間だけ露光されて
画素データが検出される。各色成分の画素データはＡ／
Ｄ変換器４４によりデジタルの画素データに変換され
る。

【００２５】ステップ１０６では、ラインセンサ３０の
出力信号（画素値）に対して色補正とネガ／ポジ変換す
るための色補正パラメータが求められる。まず、最大有
効値Ｄと最小有効値ｄが求められる。最小有効値ｄは、
上述した最大有効値Ｄの求め方と同様な方法により求め
られ、各画素値の度数を最小画素値ＭＩ側から積算し、
その積算値が全画素数の例えば１％に達したときの画素
値である（図６参照）。色補正パラメータは、最大有効
値Ｄと最小有効値ｄを用いて求められる。

【００２６】次に、図６〜図９を参照して色補正パラメ
ータの算出について説明する。（１）式は色補正とネガ
／ポジ変換を施すための式であり、これによって得られ
た正規化データは、メモリ４６に格納されたルックアッ
プテーブル（ＬＵＴ）を参照することにより、ガンマ補
正等の補正を施される。

【００２７】

【数１】

【００２８】（１）式において、Ｌ１、Ｌ２は、ガンマ
補正等を行うためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）の
下側基準値と上側基準値である。すなわち下側基準値Ｌ
１はＬＵＴにおいて参照可能な画素値の最小値であり、
上側基準値Ｌ２はＬＵＴにおいて参照可能な画素値の最
大値である。

【００２９】図６のヒストグラムＨ１における画素値は
次の（２）式に従ってオフセット減算を施される。Ｘ１＝（画素値−ｄ）＋Ｌ１（２）

【００３０】すなわち（画素値−ｄ）の項によって、画
素値が最小有効値ｄだけ減算され、ヒストグラムＨ１は
図６の左側にシフトする。このシフト後の画素値に下側
基準値Ｌ１を加算することにより、図７に示されるヒス
トグラムＨ２が得られる。

【００３１】ヒストグラムＨ２の実質的な分布幅Ｗ１は
Ｌ１〜（Ｄ−ｄ）＋Ｌ１であるが、（３）式に従って分
布幅Ｗ２に変換される。

【００３２】

【数２】

【００３３】すなわち、図７のヒストグラムＨ２におけ
る画素値Ｘ１からオフセットＬ１を引いた値（Ｘ１−Ｌ
１）に係数（Ｌ２−Ｌ１）／（Ｄ−ｄ）を乗じることに
より、図８に示される分布幅Ｗ２に拡大される。これに
下側基準値Ｌ１を加算することにより、図８に示される
ヒトグラムＨ３が得られる。

【００３４】次に、上側基準値Ｌ２から（２）式のＸ２
を減じるとともに下側基準値Ｌ１を加算することにより
（（４）式参照）、ヒストグラムは図において左右に反
転される。すなわち画素データがネガ／ポジ変換され、
図９に示される正規化データのヒストグラムＨ４が得ら
れる。

【００３５】

【数３】

【００３６】このように画素データのヒストグラムは
（４）式によって、最小有効値ｄから最大有効値Ｄの分
布範囲が上側基準値Ｌ２から下側基準値Ｌ１の分布範囲
へ変換される。この分布範囲の変換が、Ｒ、ＧおよびＢ
の各色成分についてそれぞれ独立に行なわれることによ
って、各色成分のバランスがとられ、読取られた画像が
本来有する自然な色調で再現され得る。すなわち各色成
分のヒストグラムの分布範囲が調整されることによっ
て、画素データが色補正される。なお（４）式におい
て、Ｌ２＋｛（Ｌ２−Ｌ１）／（Ｄ−ｄ）｝×ｄはオフセット値、（Ｌ２−Ｌ１）／（Ｄ−ｄ）は係数であり、これらオフセット値と係数は色補正パラ
メータである。これらの色補正パラメータはＲ、Ｇ、Ｂ
の各色成分毎に求められる。

【００３７】図３のステップ１０８では、画像処理回路
４５において、画素データがステップ１０６において算
出された色補正パラメータを用いて色補正とネガ／ポジ
変換を施され、そして画素データはガンマ補正と色調調
整を施される。ステップ１０８の処理内容については図
１０〜図１２を参照して後述する。

【００３８】ステップ１１０では、画素データが入出力
端子４８を介してコンピュータ６０へ出力され、コンピ
ュータ６０に接続されたディスプレイ装置の画面上にカ
ラー画像（プリスキャン画像）ＰＩが表示される。ステ
ップ１１２では、フィルムＭが読取原点の位置まで復帰
せしめられる。

【００３９】ステップ１１４では本スキャンを開始する
か否かが判定される。ユーザはディスプレイ装置の画面
に表示された画像ＰＩを見ることによって、本スキャン
を開始するか否かを判断することができる。例えばマウ
スを用いて本スキャンを開始するためのマークＭＳをク
リックすることにより、ステップ１１４からステップ１
２０へ移り、本スキャンが実行される。本スキャンで
は、相対的に細かいピッチで画像の読取が行なわれ、こ
の画像はプリスキャンと同様な作用によってディスプレ
イ装置の画面上に表示される。そしてステップ１２２に
おいて、フィルムＭが所定の読取原点の位置まで復帰せ
しめられ、このルーチンは終了する。

【００４０】これに対し、ステップ１１４において本ス
キャンを開始しないと判定されたとき、ステップ１１６
において読取動作等の処理を中止するか否かが判定され
る。ディスプレイ装置の画面上の「キャンセル」のマー
クＭＣをクリックすることによって処理の中止が選択さ
れているとき、ステップ１２２が実行され、このルーチ
ンは終了する。処理の中止が選択されていないときは、
ステップ１１８においてプリスキャンを実行すべきか否
かが判定される。ディスプレイ装置の画面に表示された
「プリスキャン」のマークＭＰがクリックされたとき、
プリスキャンを実行すべくステップ１１８からステップ
１０２へ戻る。これに対し、プリスキャンを実行しない
とき、ステップ１１４へ戻る。

【００４１】図１０は、図３のステップ１０８において
実行される画像処理ルーチンのフローチャートである。

【００４２】ステップ２０２では、ルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）が修正される。ＬＵＴはガンマ補正と色調
補正とを行なうための入出力特性（トーンカーブ）を示
しており、システムコントロール回路４０のＲＯＭ４０
ａから読み出され、後述する修正が施された後、メモリ
４６に格納される。ＬＵＴにおいて、入力画素値に対応
したアドレスに出力画素値が格納されており、アドレス
と出力画素値の関係はディスプレイ装置およびフィルム
Ｍのガンマ特性に対応している。

【００４３】したがってＬＵＴを参照することにより、
読取られた画像が本来有する自然な色調で再現され得
る。しかしネガフィルムＭに記録された画像の露光状態
が不適切であると、色補正によってＲ、Ｇ、Ｂ間のバラ
ンスが調整されても、全体的に明るすぎたり、あるいは
暗すぎる画像が再現されてしまう。そこでステップ２０
２では、ＲＯＭ４０ａから読み出された基準となるＬＵ
Ｔに対して、（５）式に従った修正が施される。なお
（５）式は、画素値が８ビットで表される場合を示して
いる。

【００４４】

【数４】

【００４５】（５）式においてｙは入力画素値、Ｋ₁は
修正係数、Ｋ₂は規定値である。また、ＪはＲ、Ｇ、Ｂ
の各ヒストグラム（図６参照）の中間値Ｒ_mid、
Ｇ_mid、Ｂ _midに基づいて得られる正規化中間値であ
る。修正係数Ｋ₁は例えば３００であり、規定値Ｋ₂は
１００である。規定値Ｋ₂はＲ、Ｇ、Ｂの色成分毎に異
なる値をとってもよいし、共通の値をとってもよい。正
規化中間値は、図１１に示される正規化中間値演算ルー
チンによって求められる。

【００４６】ステップ２０４では、画素数を示すカウン
タＮが初期値０にセットされる。ステップ２０６では、
メモリ４６から読み出された画素データに対応した画素
値が（４）式に代入されることにより、色補正とネガ／
ポジ変換が施される。ステップ２０８では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の色成分に関し、ステップ２０６において色補正とネガ
／ポジ変換が施された画素値に基づいて、ＬＵＴが参照
される。

【００４７】ステップ２１０では、パラメータＮが全画
素数よりも小さいか否かが判定される。パラメータＮが
全画素数よりも小さいとき、ステップ２１２においてパ
ラメータＮが１だけインクリメントされ、ステップ２０
６が再び実行される。これに対し、ステップ２１０にお
いてパラメータＮが全画素数以上であると判定される
と、画像処理ルーチンは終了する。

【００４８】図１１は画像処理ルーチンのステップ２０
２において実行される正規化中間値演算ルーチンのフロ
ーチャートである。

【００４９】ステップ３０２ではパラメータｎが初期値
０に定められる。パラメータｎはヒストグラムの横座標
すなわち画素値レベルを示し、画素値が８ビットで表さ
れる場合、０から２５５まで変化する。ステップ３０４
では、画素値の度数の積算値Ｎが初期値０に定められ
る。

【００５０】ステップ３０６、３０８、３１０では、画
素値が低い側（図６において左側）から積算され、その
積算値が全画素の２分の１に達したときの画素値が中間
値として求められる。ステップ３０６では、画素値の度
数Ｑ（ｎ）がそれまでの積算値Ｎに加算される。ステッ
プ３０８では、ステップ３０６において得られた積算値
Ｎが全画素数の２分の１（＝Ｔ１）に達したか否かが判
定される。達していないとき、ステップ３１０において
パラメータｎに１が加算され、ステップ３０６が再び実
行される。

【００５１】このような処理の間にステップ３０８にお
いて、積算値Ｎが全画素数の２分の１に達したと判定さ
れると、ステップ３１２において、（６）式に従って正
規化中間値Ｊが求められる。なお（６）式はＧの色成分
に関するものであるが、ＲおよびＢの色成分についても
同様な式によって正規化中間値が求められる。

【００５２】

【数５】ここでＧ_midは、ステップ３０８において積算値Ｎが全
画素数の２分の１に達したと判定されたときの積算値Ｎ
すなわち中間値である。またＤとｄは、図６に示される
最大有効値と最小有効値である。

【００５３】（６）式から理解されるように正規化中間
値Ｊは、最大有効値と最小有効値の差（Ｄ−ｄ）に対す
る中間値Ｇ_midと最小有効値ｄの差（Ｇ_mid−ｄ）の比
と、最大有効値Ｄと最小有効値ｄの比との積である。す
なわち正規化中間値Ｊは、ヒストグラムの全幅における
中間値Ｇ_midの相対的な位置に対応している。

【００５４】図１２は、画像処理ルーチンのステップ２
０２において実行されるＬＵＴの修正における入出力特
性（トーンカーブ）の修正の傾向を示し、（５）式に対
応している。図１２において、直線Ｓ１はトーンカーブ
が修正されないとき、すなわち（５）式においてＪ＝Ｋ
₂の場合を示している。

【００５５】破線Ｓ２はＪ＞Ｋ₂の場合を示している。
正規化中間値Ｊは、ネガフィルムに関するヒストグラム
から得られたものであるため、画像が全体的に暗いほど
大きい。すなわちＪ＞Ｋ₂の場合、画素値の小さい部分
において画像が不鮮明になりやすい。しかし、破線Ｓ２
によって示されるように、相対的に暗い部分（図１２の
左側）において、入力画素値ｙに対する出力画素値ｙ’
の変化率が相対的に大きく、階調が強調される。

【００５６】一方、破線Ｓ３はＪ＜Ｋ₂の場合、すなわ
ち正規化中間値Ｊが相対的に小さい場合を示している。
この場合、画像は全体的に明るいので、画素値の大きい
部分において画像が不鮮明になりやすいが、破線Ｓ２に
よって示されるように、相対的に明るい分（図１２の右
側）において、入力画素値ｙに対する出力画素値ｙ’の
変化率が相対的に大きく、階調が強調される。

【００５７】以上のように本実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のヒストグラム（図６参照）が作成され、各ヒストグラ
ムについて、画素データの値の分布の傾向を示す代表値
である正規化中間値Ｊが求められる。そして、規定値Ｋ
₂と正規化中間値Ｊの差に基づいて（（５）式参照）、
ガンマ補正と色調補正とを行なうためのＬＵＴの入出力
特性であるトーンカーブがＲ、Ｇ、Ｂの色成分の画素デ
ータに関して修正される（図１２参照）。これにより、
ネガフィルムに記録されカラー画像の撮影時における露
出状態が不適当であっても、適当なトーンの画像を再現
することが可能となる。

【００５８】なお、正規化中間値ＪはＲ、Ｇ、Ｂの色成
分の全てについて求める必要はなく、例えばＧ色成分の
みについて求めてもよい。この場合の（５）式における
修正係数Ｋ₁と規定値Ｋ₂は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分につ
いて共通であってもよく、また相互に異なっていてもよ
い。

【００５９】本実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂのヒストグラ
ムに関して、画素データの値の分布の傾向を示す代表値
として正規化中間値Ｊが求められていたが、ヒストグラ
ムの重心を利用することもできる。ヒストグラムの重心
値Ｇ_grvはＧ_grv＝Σｎ・Ｑ（ｎ）／ΣＱ（ｎ）（７）によって求められる。正規化中間値演算ルーチンと同様
に、ｎはヒストグラムの横座標である画素値レベルを示
し、Ｑ（ｎ）は画素値の度数を示す。Σは、ヒストグラ
ムの最小有効値ｄから最大有効値Ｄまで積算することを
意味する。

【００６０】ステップ４０２では、パラメータｎが初期
値０に定められる。パラメータｎはヒストグラムの横座
標すなわち画素値レベルを示し、画素値が８ビットで表
される場合、０から２５５まで変化する。ステップ４０
４では、第１および第２の積算値Ａ、Ｂがそれぞれ初期
値０に定められる。第１の積算値Ａは（７）式のΣＱ
（ｎ）に対応し、第２の積算値ＢはΣｎ・Ｑ（ｎ）に対
応する。

【００６１】ステップ４０６では、画素値の度数Ｑ
（ｎ）がそれまでの第１の積算値Ａに加算される。ステ
ップ４０８では、パラメータｎと度数Ｑ（ｎ）の積がそ
れまでの第２の積算値Ｂに加算される。ステップ４１０
ではパラメータｎが全画素数Ｔ２に達したか否かが判定
される。パラメータｎがまだ全画素数Ｔ２に達していな
いとき、ステップ４１２においてパラメータｎが１だけ
インクリメントされ、ステップ４０６へ戻る。このよう
にして、全画素に関して第１および第２の積算値Ａ、Ｂ
が求められると、ステップ４１０からステップ４１４へ
移る。

【００６２】ステップ４１４では（７）式に従ってＢ／
Ａが演算され、ヒストグラムの重心値Ｇ_grvが求められ
る。ステップ４１６では、（６）式において中間値Ｇ
_midの代わりに重心値Ｇ_grvを用いることによって、正
規化重心値が求められる。

【００６３】正規化重心値を、画素データの値の分布の
傾向を示す代表値として用いても、正規化中間値を用い
た場合と同様な効果が得られる。なお、正規化重心値の
場合も、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の全てについて求めてもよ
く、また例えばＧ色成分のみについて求めてもよい。さ
らに、（５）式における修正係数Ｋ₁と規定値Ｋ₂に関
しても、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分について共通であってもよ
く、また相互に異なっていてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被読取原
稿に記録された画像の撮影時における露出状態が不適当
であっても、適切なトーンの画像を再現することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である画像読取装置を示す
ブロック図である。

【図２】原稿移送機構、光源およびラインセンサを示す
斜視図である。

【図３】画像読取ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図４】コンピュータに接続されたディスプレイ装置の
画面の一例を示す図である。

【図５】ラインセンサによって得られたＲ、Ｇ、Ｂの画
素値の分布を示すヒストグラムの図である。

【図６】色補正とネガポジ変換を説明するために用いる
ヒストグラムの図である。

【図７】図５のヒストグラムにオフセット演算を施すこ
とによって得られたヒストグラムを示す図である。

【図８】図６のヒストグラムに係数（Ｌ２−Ｌ１）／
（Ｄ−ｄ）を乗じることにより得られたヒストグラムを
示す図である。

【図９】正規化データのヒストグラムを示す図である。

【図１０】図３のステップ１０８において実行される画
像処理ルーチンのフローチャートである。

【図１１】正規化中間値演算ルーチンのフローチャート
である。

【図１２】トーンカーブの一例を示す図である。

【図１３】正規化重心値演算ルーチンのフローチャート
である。

【符号の説明】

Ｍフィルム（被読取原稿）

フロントページの続きＦターム(参考） 5C072 AA01 BA19 QA16 UA11 UA18 VA03 WA04 XA01 5C077 LL19 MM20 MP08 NP01 PP15 PP32 PP43 PP48 PQ08 PQ17 PQ19 PQ23 TT06 5C079 HB01 JA04 LA01 LA12 LA31 MA05 NA03 PA02 PA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被読取原稿に記録されたカラー画像を読
取ることにより所定の色成分の画素データを得るととも
に、各色成分毎に、前記画素データに対応した入力画素
値と、前記画素データに所定の処理を施した結果である
出力画素値との関係を示すトーンカーブを利用して、前
記画素データに前記処理を施す画像読取装置であって、前記各色成分の画素データに基づいて、これらの画素デ
ータの値の分布をそれぞれ示す複数のヒストグラムを生
成するヒストグラム生成手段と、前記複数のヒストグラ
ムのうち、少なくとも１つのヒストグラムについて、前
記分布の傾向を示す代表値を算出する代表値算出手段
と、前記代表値にしたがって、前記トーンカーブを修正
するトーンカーブ修正手段とを備えたことを特徴とする
画像読取装置。
【請求項２】前記カラー画像を読取ることにより３原
色の画素データがそれぞれ得られ、前記ヒストグラム生
成手段が、これらの画素データに対応した第１、第２お
よび第３のヒストグラムを生成することを特徴とする請
求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】前記代表値が、ヒストグラムにおいて、
画素データの最大値または最小値から各画素データの値
ごとに出現画素数を積算し、積算された出現画素数が全
画素数の２分の１になるときの画素データの値である中
間値であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取
装置。
【請求項４】前記代表値が、ヒストグラムの重心であ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記代表値算出手段が前記複数のヒスト
グラムに対して前記代表値を１つだけ算出することを特
徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項６】前記トーンカーブ修正手段は、前記代表
値を用いて、全ての色成分の画素データに関してトーン
カーブを修正することを特徴とする請求項５に記載の画
像読取装置。
【請求項７】前記代表値算出手段が前記複数のヒスト
グラムの全てについて前記代表値を算出することを特徴
とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項８】前記トーンカーブ修正手段は、前記代表
値を用いて、各色成分毎にトーンカーブを修正すること
を特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】前記トーンカーブ修正手段が、所定の規
定値と前記代表値との差に基づいてトーンカーブを修正
することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。