JP2000261686A - 画像処理装置、方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体が撮影記録されて成る原画像に対し、
撮影記録特性に起因する色バランスの偏倚及び光源に起
因する色バランス偏倚を高精度に補正する。 【解決手段】 １本の写真フィルムに記録された複数の
画像の画像データに基づいて、個々の画像毎に、グレー
バランスを推定して色バランスの補正条件（規格化条
件）を演算し(100) 、該補正条件に従って画像データを
補正(102) した後に、グレー候補画素から処理対象の画
像のハイライト画素を抽出してハイライト色ベクトルHL
を求め(104〜112)、ベクトルHLと各画素の色ベクトルCP
との色相角差の余弦を各々演算し、その最小値（色相角
相関Ｔ）を求める(116〜122)。そして色相角相関Ｔ及び
ベクトルHLの大きさＨに基づいて異種光源度αを演算
し、光源に起因する色バランス偏倚に対する補正量Ｃを
演算設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置、方法
及び記録媒体に係り、特に、被写体が撮影記録されるこ
とで形成された原画像を表す画像データに対し、少なく
とも被写体の撮影記録時の光源に起因する原画像の色バ
ランス偏倚を補正する画像処理方法、該画像処理方法を
適用可能な画像処理装置、及びコンピュータを前記画像
処理装置として機能させるためのプログラムが記録され
た記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カメラ
等によって被写体が撮影記録された写真フィルムに対し
て現像等の処理を行うことで写真フィルム上に可視化さ
れる画像（写真フィルムに撮影記録された画像）の色バ
ランスは、写真フィルムそのものの特性や現像処理にお
ける処理条件等（以下、これらをフィルム特性と総称す
る）の影響を受け、撮影時の被写体の色バランスに対し
て偏倚している。このため、写真フィルムに撮影記録さ
れた画像を印画紙等の記録材料に記録したり、ディスプ
レイ等の表示手段に表示するにあたっては、記録材料に
記録される画像や表示手段に表示される画像（以下、こ
れらを出力画像と総称する）の色バランスが撮影時の被
写体の色バランスに一致するように（撮影時の被写体の
グレーの部分が出力画像上でグレーとして再現されるよ
うに）出力画像の色バランスを補正する必要がある。

【０００３】出力画像の色バランス補正方法の一例とし
て、写真フィルムに撮影記録された画像（原画像）のハ
イライトに相当する画素（例えばネガ画像では最大濃度
の画素、ポジ画像では最小濃度の画素）の色を白、原画
像のシャドーに相当する画素（例えばネガ画像では最小
濃度の画素、ポジ画像では最大濃度の画素）の色を黒と
仮定して、撮影時の被写体のグレー部分の原画像上での
色バランスを表すグレーバランスを推定し、推定したグ
レーバランスを基準として出力画像の色バランスを補正
する方法が知られている。この方法では、原画像からハ
イライトに相当する画素及びシャドーに相当する画素を
各々抽出し、グレーバランスを表すグレー軸として、例
えばＲＧＢ濃度座標上での双方の画素に対応する点を直
線で結んだ軸を求めている。

【０００４】しかし、上記の補正方法では、例えばスト
ロボを使用して人物を撮影した画像において人物の顔の
頬の部分（肌色の部分）がハイライトとなっている等の
ように、原画像中のハイライトに相当する画素の色が白
でない場合に、適正なグレーバランスを表すグレー軸を
求めることができず（シャドーについても同様）、出力
画像の色バランスが前記ハイライトに相当する画素の色
の補色の色に偏倚する（ハイライトフェリアという）。
上記のようなハイライトフェリアの生じ易い原画像の出
現頻度は比較的高く、適正な色バランスの出力画像が得
られる確率が低いという問題があった。

【０００５】また、エバンスの理論に基づき、各成分色
（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）毎のＬＡＴＤ（積算透過濃度）が
一定の画像を、色バランスが撮影時の被写体の色バラン
スに一致している画像（グレーバランスがとれている画
像）とみなし、原画像の各成分色（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）
毎のＬＡＴＤ（積算透過濃度）を測定し、出力画像の各
成分色毎のＬＡＴＤが一定となるように出力画像の色バ
ランスを補正する方法も知られている。

【０００６】しかし、上記の補正方法では非グレーかつ
略一定の色相の領域（例えば緑の芝生や青い空・海に対
応する領域等）が原画像中の比較的広い面積を占めてい
た場合に、出力画像の各成分色毎のＬＡＴＤが一定とな
るように補正することで、出力画像の色バランスが前記
領域の色の補色の色に偏倚する（カラーフェリアとい
う）。上記のようなカラーフェリアの生じ易い原画像の
出現頻度も比較的高いので、前述した補正方法と同様に
適正な色バランスの出力画像が得られる確率が低いとい
う問題があった。

【０００７】また、特開平９−８３８２５号公報には、
原画像を表す画像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢから低彩度画
素に関する画像データＤＲ’，ＤＧ’，ＤＢ’を取得
し、画像データＤＲ’，ＤＧ’，ＤＢ’の各々における
シャドー点ＤＲｓ，ＤＧｓ，ＤＢｓ及びハイライト点Ｄ
Ｒｈ，ＤＧｈ，ＤＢｈを求め、画素毎に対応している画
像データの組（ＤＲ’，ＤＧ’）の一方の同一値毎に他
方を平均してなる画像データ（ＤＲ”，ＤＧ”）の集合
を求め、画像データ（ＤＲ”，ＤＧ”）の集合とシャド
ー点（ＤＲｓ，ＤＧｓ）及びハイライト点（ＤＲｈ，Ｄ
Ｇｈ）からこれら２色の濃度間の関係を求め、この関係
に基づいて画像データＤＲとＤＧの少なくとも一方をそ
の全域に亘って他方と等しくなるように線形変換する技
術が開示されている。

【０００８】上記公報に記載の技術では、原画像を表す
画像データから高彩度の画素のデータを演算対象から除
外することで、原画像がカラーフェリアの生じ易い画像
であった場合の影響を軽減しようとしており、高彩度の
画素に加え、該高彩度の画素に隣接しかつ前記高彩度画
素との色相差が所定値以内の画素も演算対象から除外し
ている。しかし、実際にはカラーフェリアの生じ易い原
画像に対して上記処理を行ったとしても、原画像中の比
較的広い面積を占めている非グレーかつ略一定の色相の
領域の画素のうち、演算対象から除外されずに残ってい
る画素も多い。従って、原画像がカラーフェリアの生じ
易い画像であった場合、出力画像に対する色バランスの
補正精度が充分でないという問題があった。

【０００９】また、蛍光灯やタングステン灯等のような
異種光源で照明されたシーンを写真フィルムに撮影記録
することで得られる画像（異種光源シーンの画像）の色
バランスは、前記異種光源による照明光の分光分布が昼
光等の一般的な光源の分光分布と大きく相違しているこ
との影響を受け、被写体本来の色バランス（昼光等の一
般的な光源で照明したときの色バランス）に対して特定
の色に偏倚することが知られている。異種光源シーンの
画像は、前述のハイライトフェリアの生じ易い画像と同
様に、原画像中のハイライトに相当する画素の色が白以
外の色（光源種に応じた特定の色）になる。

【００１０】しかし、異種光源シーンの画像から適正な
色バランスの出力画像（被写体が本来の色バランスで再
現された出力画像）を得るためには、ハイライトに相当
する画素の色を白（グレイ）とみなして色バランスを補
正する必要があるのに対し、ハイライトフェリアの生じ
易い画像から適正な色バランスの出力画像を得るために
は、ハイライトに相当する画素の色が保存されるように
（ハイライトに相当する画素の色を非グレイとみなし
て）色バランスを補正する必要があり、色バランスの適
正な補正方向が全く異なっている。

【００１１】従来の色バランス補正では上記について何
ら考慮されておらず、原画像の画像内容（カラーフェリ
アの生じ易い画像か否か、ハイライトフェリアの生じ易
い画像か否か等）に拘わらずフィルム特性による原画像
の色バランス偏倚を高精度に補正することと、撮影時の
光源に起因する原画像の色バランス偏倚を高精度に補正
することの双方を満足する色バランス補正は見当たらな
い。

【００１２】また、上述した従来の色バランス補正に関
する問題は、デジタルスチルカメラによって被写体が撮
影記録されて成る原画像（被写体が撮影されることで画
像データとして情報記録媒体に記録された原画像）に対
して色バランス補正を行う場合にも共通する問題であ
る。すなわち、デジタルスチルカメラによって被写体が
撮影されることで情報記録媒体に記録された画像データ
が表す原画像の色バランスは、デジタルカメラの光電変
換素子の特性の影響を受けて撮影時の被写体の色バラン
スに対して偏倚すると共に、撮影時の光源の影響を受け
て被写体本来の色バランスに対して偏倚する。

【００１３】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、撮影記録時の光源に起因する原画像の色バランス偏
倚を高精度に補正することができる画像処理装置を得る
ことが第１の目的である。

【００１４】また本発明は、被写体が撮影記録されて成
る原画像に対し、撮影記録特性に起因する色バランスの
偏倚、及び撮影記録時の光源に起因する色バランス偏倚
を各々高精度に補正することができる画像処理装置、方
法及び記録媒体を得ることが第２の目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに請求項１記載の発明に係る画像処理装置は、被写体
が撮影記録されることで形成された原画像を表す画像デ
ータに基づいて、原画像中のハイライト部の色、及び原
画像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の
色との相関を求める演算手段と、前記演算手段によって
求められた原画像中のハイライト部の色、及び原画像中
のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との
相関に基づいて、前記被写体の撮影記録時の光源に起因
する原画像の色バランス偏倚度を判断する判断手段と、
前記判断手段によって判断された前記光源に起因する色
バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部の色に応じ
て画像データの色バランスを補正する補正手段と、を含
んで構成されている。

【００１６】被写体が撮影記録されることで形成される
原画像（カメラによって被写体が撮影記録された写真フ
ィルムに対して現像等の処理を行うことで写真フィルム
上に可視化される画像（写真フィルムに撮影記録された
画像）、或いはデジタルスチルカメラによって被写体が
撮影されることで情報記録媒体に記録された画像データ
が表す画像（デジタルスチルカメラによって撮影記録さ
れた画像))は、被写体の撮影記録時の光源が異種光源で
あった場合に該光源の影響を受けて色バランスが偏倚す
るが、本願発明者は、このとき原画像中のハイライト部
の色が、光源種に対応する特定の色相かつ高彩度の色に
なると共に、原画像中の非ハイライト部の色について
も、前記特定の色相を帯びた色になることに着目して請
求項１の発明を成すに至った。

【００１７】上記に基づき請求項１記載の発明に係る演
算手段は、原画像を表す画像データ（写真フィルムに撮
影記録された画像を読み取ることで得られた画像デー
タ、或いはデジタルスチルカメラによって情報記録媒体
に記録された画像データ（撮影記録された画像を表す画
像データ))に基づいて、原画像中のハイライト部の色、
及び原画像中のハイライト部の色と原画像を構成する各
要素（単一の画素であっても複数の画素から成る画素群
であってもよい）の色との相関を求め（原画像の非ハイ
ライト部に対応する各要素についてのみ相関を求めても
よいし、原画像の全領域に対応する要素について各々相
関を求めてもよい）、判断手段は、原画像中のハイライ
ト部の色、及び原画像中のハイライト部の色と原画像を
構成する各要素の色との相関に基づいて、被写体の撮影
記録時の光源に起因する原画像の色バランス偏倚度を判
断する。

【００１８】なお判断手段は、色バランス偏倚度とし
て、被写体の撮影記録時の光源に起因する原画像の色バ
ランス偏倚の有無を判断してもよいし、色バランス偏倚
の大きさ（度合い）を判断してもよい。また、判断手段
による色バランス偏倚度の判断は、具体的には、例えば
原画像中のハイライト部の色（例えば彩度）と、原画像
中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色
（例えば色相）の相関の２つのパラメータから、色バラ
ンス偏倚の大きさ（度合い）を判断してもよいし、原画
像中のハイライト部の色（詳しくは、例えばグレーバラ
ンスに対する原画像中のハイライト部の色相の偏倚度合
い）に基づいて、被写体の撮影記録時の光源に起因する
原画像の色バランス偏倚の有無を判断し、光源に起因す
る色バランスの偏倚有りと判断した原画像に対し、原画
像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色
（例えば色相）との相関に基づいて、光源に起因する原
画像の色バランス偏倚の大きさを判断するようにしても
よい。

【００１９】上記のように原画像中のハイライト部の
色、及び原画像中のハイライト部の色と原画像を構成す
る各要素の色との相関を用いることで、判断手段は、被
写体の撮影記録時の光源に起因する原画像の色バランス
偏倚度を正確に判断することができる。そして補正手段
は、判断手段によって判断された光源に起因する色バラ
ンス偏倚度に基づき、原画像中のハイライト部の色に応
じて画像データの色バランスを補正するので、撮影記録
時の光源に起因する原画像の色バランス偏倚を高精度に
補正することができる。

【００２０】第２の目的を達成するために請求項２記載
の発明に係る画像処理装置は、一定の条件で被写体が撮
影記録されて成る複数の原画像の画像データに基づいて
処理対象の原画像におけるグレーバランスを推定し、推
定したグレーバランスを基準として処理対象の原画像の
画像データを規格化する規格化手段と、処理対象の原画
像の画像データに基づいて、処理対象の原画像中のハイ
ライト部の色、及び処理対象の原画像中のハイライト部
の色と原画像を構成する各要素の色との相関を求める演
算手段と、前記演算手段によって求められた処理対象の
原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画像中
のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との
相関に基づいて、前記被写体の撮影記録時の光源に起因
する処理対象の原画像の色バランス偏倚度を判断する判
断手段と、前記判断手段によって判断された前記光源に
起因する色バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部
の色に応じて処理対象の原画像の画像データの色バラン
スを補正する補正手段と、を含んで構成されている。

【００２１】請求項２記載の発明に係る規格化手段は、
一定の条件（例えばカメラによって同一の写真フィルム
に撮影記録された、デジタルスチルカメラによって同一
の情報記録媒体に画像データが記録された、或いは同一
のデジタルスチルカメラによって撮影記録された等）で
被写体が撮影記録されて成る複数の原画像の画像データ
に基づいて処理対象の原画像におけるグレーバランスを
推定し、推定したグレーバランスを基準として処理対象
の原画像の画像データを規格化する。上記のように、複
数の原画像の画像データを用いることで、例えば処理対
象の原画像、或いは複数の原画像のうちの一部の原画像
がカラーフェリアの生じ易い画像やハイライトフェリア
の生じ易い画像であったとしても、複数の原画像全体で
は個々の原画像の画像内容のばらつきが平均化され、複
数の原画像についての撮影記録特性を精度良く推定でき
る。

【００２２】なお本発明において、撮影記録特性は被写
体の各成分色毎の濃度（又は輝度）と画像データ上での
各成分色毎の濃度との関係を表す特性を意味し、前記関
係に応じて変動するグレーバランスを表している。この
撮影記録特性は、カメラによって写真フィルムに画像を
撮影記録する態様においてはフィルム特性、デジタルス
チルカメラによって情報記録媒体に画像データを記録す
る態様においては光電変換素子の特性等に応じて定ま
る。

【００２３】複数の原画像は一定の条件で撮影記録され
ているので、撮影記録特性も同一又は類似しており、複
数の原画像の画像データを用いることで、撮影記録特性
に応じて偏倚する処理対象の原画像におけるグレーバラ
ンスを精度良く推定することができ、推定したグレーバ
ランスを基準として処理対象の原画像の画像データを規
格化することで、撮影記録特性に起因する処理対象の原
画像の色バランス（グレーバランス）の偏倚を精度良く
補正することができる。

【００２４】なお、規格化手段による処理対象の原画像
の画像データの規格化は、具体的には、例えば複数の原
画像の画像データに基づいて、各原画像から被写体のグ
レーの部分に対応する画素である可能性の高いグレー候
補画素を各々抽出し、各原画像から各々抽出したグレー
候補画素から成るグレー候補画素群の所定の座標上での
分布に基づいて行うことが好ましい。上記において、グ
レー候補画素群は複数の原画像から各々抽出したグレー
候補画素から構成されているので、グレー候補画素群の
所定の座標上での分布は複数の原画像についての撮影記
録特性を高精度に表しており、前記分布を用いることで
処理対象の原画像におけるグレーバランスを精度良く推
定することができ、撮影記録特性に起因する処理対象の
原画像の色バランスの偏倚を精度良く補正することがで
きる。

【００２５】また、個々の原画像からのグレー候補画素
の抽出は、具体的には、例えば個々の原画像のハイライ
ト及びシャドーの色を基準にして前記原画像中の高彩度
の画素を判断し、判断した高彩度の画素を除外すること
で行うことができる。また、画像中で高彩度の画素に隣
接した位置に存在する画素のうち、前記高彩度の画素と
色相（又は色相及び彩度）が近似している画素も高彩度
の画素と判断するようにしてもよい。上記により、カラ
ーフェリアの原因になると推定される画素の殆どを高彩
度の画素として除外することができる。

【００２６】また、グレー候補画素群の所定の座標上で
の分布に基づく処理対象の原画像の画像データの規格化
は、グレー候補画素群の所定の座標上での分布のうち前
記処理対象の原画像の濃度域内における分布を線形近似
することで、処理対象の原画像におけるグレーバランス
を表すグレー軸を推定し、推定したグレー軸を基準とし
て処理対象の原画像の画像データの規格化を行うことが
好ましい。

【００２７】個々の原画像の濃度域は不定であるので、
複数の原画像全体としての濃度域は一般に広範な濃度域
に亘っており、これに伴って複数の原画像についての撮
影記録特性についても広範な濃度域に跨っている。ま
た、撮影記録特性はフィルム特性又は光電変換素子の特
性等に応じて定まるので非線形な特性を有している。一
方、個々の原画像の濃度域は撮影記録特性の濃度域に比
較して明らかに小さく、規格化手段による規格化（グレ
ーバランスの補正）にあたって個々の原画像毎に必要と
される撮影記録特性（グレーバランス情報）は、撮影記
録特性の全濃度域のうちの一部の濃度域（個々の原画像
の濃度域）に過ぎない。

【００２８】従って、前述のようにグレー候補画素群の
所定の座標上での分布のうち処理対象の原画像の濃度域
内における分布を線形近似することで、処理対象の原画
像におけるグレーバランスを表すグレー軸を推定するこ
とにより、処理対象の原画像の規格化（グレーバランス
補正）に必要とされる濃度域におけるグレーバランス
（グレー軸）を簡易な処理によって精度良く推定でき
る。

【００２９】ところで、規格化手段が上述した規格化を
行うことで、撮影記録特性に起因する処理対象の原画像
の色バランスの偏倚は精度良く補正できるものの、撮影
記録時の光源に起因する色バランスの偏倚は撮影記録特
性とは無関係であるので、蛍光灯やタングステン灯等の
異種光源を用いて撮影記録された原画像については、例
えば複数の原画像の全てが同一種の異種光源を用いて撮
影記録された等の特殊な場合を除き、規格化手段による
規格化を行っても撮影記録時の光源に起因する色バラン
スの偏倚は補正されずに残っている。

【００３０】このため請求項２の発明では、演算手段
は、処理対象の原画像の画像データに基づいて、処理対
象の原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画
像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色
との相関を求め、判断手段は、処理対象の原画像中のハ
イライト部の色、及び処理対象の原画像中のハイライト
部の色と原画像を構成する各要素の色との相関に基づい
て、被写体の撮影記録時の光源に起因する処理対象の原
画像の色バランス偏倚度を判断する。これにより、請求
項１の発明と同様に、被写体の撮影記録時の光源に起因
する処理対象の原画像の色バランス偏倚度を正確に判断
することができる。

【００３１】そして補正手段は、判断手段によって判断
された光源に起因する色バランス偏倚度に基づき、処理
対象の原画像中のハイライト部の色に応じて画像データ
の色バランスを補正するので、撮影記録時の光源に起因
する原画像の色バランス偏倚を高精度に補正することが
できる。従って、請求項２の発明によれば、被写体が撮
影記録されて成る原画像に対し、撮影記録特性に起因す
る色バランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に起因する
色バランス偏倚を各々高精度に補正することができる。

【００３２】請求項３記載の発明は、請求項２の発明に
おいて、演算手段は、規格化手段による規格化前の画像
データに基づき処理対象の原画像のハイライト及びシャ
ドーの色を基準にして判断された処理対象の原画像中の
高彩度の画素以外の画素のデータを用いて処理対象の原
画像中のハイライト部を抽出し、抽出したハイライト部
の色を求め、前記規格化手段による規格化後の処理対象
の原画像の画像データに基づいて、処理対象の原画像中
のハイライト部と原画像を構成する各要素の色との相関
を求めることを特徴としている。

【００３３】処理対象の原画像中のハイライト部の色を
求めるにあたっては、処理対象の画像中のハイライト部
と無関係の高彩度の画素を除外してハイライト部を抽出
する必要があるが、異種光源を用いて撮影記録された原
画像は、原画像中のハイライト部の色が光源種に対応す
る特定の色相かつ高彩度の色になるので、例えば複数の
画像についての撮影記録特性を基準として単に高彩度の
画素を判断して除外したとすると、処理対象の原画像中
のハイライト部に対応する画素も高彩度の画素として除
外される可能性がある。

【００３４】これに対し請求項３の発明では、規格化手
段による規格化前の（複数の原画像の画像データに基づ
き撮影記録特性に起因する色バランス偏倚を補正する前
の）画像データに基づき、処理対象の原画像のハイライ
ト及びシャドーの色を基準にして判断された処理対象の
原画像中の高彩度の画素以外の画素のデータを用いて、
処理対象の原画像中のハイライト部を抽出し、抽出した
ハイライト部の色を求めているので、ハイライト部に対
応する画素が高彩度の画素として除外されることはな
く、処理対象の原画像中のハイライト部を確実に抽出す
ることができ、ハイライト部の色を正確に検知すること
ができる。

【００３５】なお、抽出したハイライト部の色を求める
にあたっては、規格化手段による規格化後の処理対象の
原画像の画像データ（撮影記録特性に起因する色バラン
ス偏倚が補正された画像データ）を用いることが好まし
い。

【００３６】また、請求項３の発明では、規格化手段に
よる規格化後の処理対象の原画像の画像データ、すなわ
ち複数の原画像の画像データに基づき撮影記録特性に起
因する色バランス偏倚が補正された画像データ（異種光
源を使用して被写体が撮影記録された原画像について
は、ハイライト部を含む画像各部の色バランスが、前記
光源の影響を受けて特定の色相に偏倚した画像を表す画
像データとなる）に基づいて、処理対象の原画像中のハ
イライト部と原画像を構成する各要素の色との相関を求
めているので、ハイライト部と原画像を構成する各要素
の色との相関を正確に求めることができる。

【００３７】なお、原画像を構成する要素としては、請
求項４に記載したように、処理対象の原画像中の全ての
画素を用いてもよいし、処理対象の原画像中の全ての画
素のうち被写体のグレーの部分に対応する画素である可
能性の高いグレー候補画素を用いてもよい。特に被写体
のグレーの部分に対応する画素である可能性の高いグレ
ー候補画素を用いた場合には、光源色による影響以上に
被写体の色の影響を受けた画素が原画像中に存在してい
た場合にも、該画素の影響を受けることなく、被写体の
撮影記録時の光源に起因する処理対象の原画像の色バラ
ンス偏倚度を正確に判断することができる。

【００３８】また、ハイライト部の色と原画像を構成す
る各要素の色との相関としては、例えば請求項５に記載
したように、ハイライト部の色を表すハイライト色ベク
トルと、原画像を構成する各要素の色を表す色ベクトル
と、の成す角度の分布を用いることができる。異種光源
を使用して被写体が撮影記録された原画像は、ハイライ
ト部を含む処理対象の画像の各部の色バランスが撮影記
録時の光源種に対応する特定の色相に偏倚しているの
で、ハイライト色ベクトルと各要素の色ベクトルの成す
角度（色相の差を表す）は全ての要素について小さい角
度となる。このため、前記角度の分布から被写体の撮影
記録時の光源に起因する原画像の色バランス偏倚度を正
確に判断することができる。

【００３９】なお、ハイライト色ベクトルと各画素の色
ベクトルの成す角度としては、例えば双方のベクトルの
内積（余弦）等を用いることができ、角度の分布として
は、例えばベクトルの内積の累積ヒストグラム等を用い
ることができる。

【００４０】請求項６記載の発明は、請求項２の発明に
おいて、前記補正手段は、前記複数の原画像のうち類似
のシーンが撮影記録されることで形成された原画像を判
断し、類似のシーンが撮影記録されることで形成された
原画像については同一又は近似した補正量で画像データ
の色バランスを補正することを特徴としている。

【００４１】請求項６記載の発明では、複数の原画像の
うち類似のシーンが撮影記録されることで形成された原
画像（例えば同一種の光源で撮影記録されたと推定され
るハイライト部の色が略同一の原画像等）を判断し、類
似のシーンが撮影記録されることで形成された原画像に
ついては同一又は近似した補正量で画像データの色バラ
ンスを補正するので、補正手段による補正を経た画像デ
ータを画像の出力（記録材料への画像の記録や、表示手
段への画像の表示等）に用いる場合に、類似したシーン
が撮影記録されることで形成された原画像に対応する出
力画像の仕上がりを同一又は近似させることができる。

【００４２】請求項７記載の発明に係る画像処理方法
は、一定の条件で被写体が撮影記録されて成る複数の原
画像の画像データに基づいて処理対象の原画像における
グレーバランスを推定し、推定したグレーバランスを基
準として処理対象の原画像の画像データを規格化し、処
理対象の原画像の画像データに基づいて、処理対象の原
画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画像中の
ハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との相
関を求め、前記求めた処理対象の原画像中のハイライト
部の色、及び処理対象の原画像中のハイライト部の色と
原画像を構成する各要素の色との相関に基づいて、前記
被写体の撮影記録時の光源に起因する処理対象の原画像
の色バランス偏倚度を判断し、前記判断した前記光源に
起因する色バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部
の色に応じて処理対象の原画像の画像データの色バラン
スを補正するので、請求項２の発明と同様に、被写体が
撮影記録されて成る原画像に対し、撮影記録特性に起因
する色バランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に起因す
る色バランス偏倚を各々高精度に補正することができ
る。

【００４３】請求項８記載の発明に係る記録媒体は、一
定の条件で被写体が撮影記録されて成る複数の原画像の
画像データに基づいて処理対象の原画像におけるグレー
バランスを推定し、推定したグレーバランスを基準とし
て処理対象の原画像の画像データを規格化する第１のス
テップ、処理対象の原画像の画像データに基づいて、処
理対象の原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の
原画像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素
の色との相関を求める第２のステップ、前記求めた処理
対象の原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原
画像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の
色との相関に基づいて、前記被写体の撮影記録時の光源
に起因する処理対象の原画像の色バランス偏倚度を判断
する第３のステップ、及び、前記判断した前記光源に起
因する色バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部の
色に応じて処理対象の原画像の画像データの色バランス
を補正する第４のステップを含む処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムが記録されている。

【００４４】請求項８記載の発明に係る記録媒体には、
上記第１乃至第４のステップを含む処理、すなわちコン
ピュータを、請求項２に記載の画像処理装置として機能
させるためのプログラムが記録されているので、コンピ
ュータが前記記録媒体に記録されたプログラムを読み出
して実行することにより、請求項２の発明と同様に、被
写体が撮影記録されて成る原画像に対し、撮影記録特性
に起因する色バランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に
起因する色バランス偏倚を各々高精度に補正することが
できる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本発明が適
用された画像処理システム１０が示されている。画像処
理システム１０は、フィルムスキャナ１２、画像処理装
置１４及びプリンタ１６が直列に接続されて構成されて
いる。

【００４６】フィルムスキャナ１２は、写真フィルム２
６（例えばネガフィルムやリバーサルフィルム）等の写
真感光材料（以下単に写真フィルムと称する）に記録さ
れているフィルム画像（被写体を撮影後、現像処理され
ることで可視化されたネガ画像又はポジ画像：本発明の
原画像に相当）を読み取り、該読み取りによって得られ
た画像データを出力するものであり、光源２０から射出
され光拡散ボックス２２によって光量むらが低減された
光が、フィルムキャリア２４にセットされている写真フ
ィルム２６に照射され、写真フィルム２６を透過した光
がレンズ２８を介してラインＣＣＤセンサ３０（エリア
ＣＣＤセンサでもよい）の受光面上に結像されるように
構成されている。

【００４７】フィルムキャリア２４は、写真フィルム２
６上のフィルム画像が記録されている箇所が、光源２０
からの射出光の光軸上に順に位置するように写真フィル
ム２６を搬送する。これにより、写真フィルム２６に記
録されているフィルム画像がＣＣＤセンサ３０によって
順に読み取られ、ＣＣＤセンサ３０からはフィルム画像
に対応する信号が出力される。ＣＣＤセンサ３０から出
力された信号はＡ／Ｄ変換器３２によってデジタルの画
像データに変換されて画像処理装置１４に入力される。

【００４８】画像処理装置１４のラインスキャナ補正部
３６は、入力されたスキャンデータ（フィルムスキャナ
１２から入力されるＲ、Ｇ、Ｂのデータ）から各画素毎
に対応するセルの暗出力レベルを減ずる暗補正、暗補正
を行ったデータを濃度値を表すデータに対数変換する濃
度変換、写真フィルム２６を照明する光の光量むらに応
じて濃度変換後のデータを補正するシェーディング補
正、該シェーディング補正を行ったデータのうち入射光
量に対応した信号が出力されないセル（所謂欠陥画素）
のデータを周囲の画素のデータから補間して新たに生成
する欠陥画素補正の各処理を順に行う。ラインスキャナ
補正部３６の出力端はＩ／Ｏコントローラ３８の入力端
に接続されており、ラインスキャナ補正部３６で前記各
処理が施されたデータはスキャンデータとしてＩ／Ｏコ
ントローラ３８に入力される。

【００４９】Ｉ／Ｏコントローラ３８の入力端は、イメ
ージプロセッサ４０のデータ出力端にも接続されてお
り、イメージプロセッサ４０からは画像処理（詳細は後
述）が行われた画像データが入力される。また、Ｉ／Ｏ
コントローラ３８の入力端はパーソナルコンピュータ４
２にも接続されている。パーソナルコンピュータ４２は
拡張スロット（図示省略）を備えており、この拡張スロ
ットには、メモリカードやＣＤ−Ｒ等の情報記憶媒体に
対してデータの読出し／書込みを行うドライバ（図示省
略）や、他の情報処理機器と通信を行うための通信制御
装置が接続される。拡張スロットを介して外部からファ
イル画像データが入力された場合、入力されたファイル
画像データはＩ／Ｏコントローラ３８へ入力される。

【００５０】Ｉ／Ｏコントローラ３８の出力端は、イメ
ージプロセッサ４０のデータ入力端、オートセットアッ
プエンジン４４、パーソナルコンピュータ４２に各々接
続されており、更にＩ／Ｆ回路５４を介してプリンタ１
６に接続されている。Ｉ／Ｏコントローラ３８は、入力
された画像データを、出力端に接続された前記各機器に
選択的に出力する。

【００５１】本実施形態では、写真フィルム２６に記録
されている個々のフィルム画像に対し、フィルムスキャ
ナ１２において異なる解像度で２回の読み取りを行う。
１回目の比較的低解像度での読み取り（以下、プレスキ
ャンという）では、フィルム画像の濃度が非常に低い場
合（例えばネガフィルムにおける露光アンダのネガ画
像）にも、ＣＣＤセンサ３０で蓄積電荷の飽和が生じな
いように決定した読取条件（写真フィルム２６に照射す
る光のＲ、Ｇ、Ｂの各波長域毎の光量、ＣＣＤセンサ３
０の電荷蓄積時間）で写真フィルム２６の全面の読み取
りが行われる。このプレスキャンによって得られたデー
タ（プレスキャンデータ）は、Ｉ／Ｏコントローラ３８
からオートセットアップエンジン４４へ入力される。

【００５２】オートセットアップエンジン４４は、ＣＰ
Ｕ４６、ＲＡＭ４８（例えばＤＲＡＭ）、ＲＯＭ５０
（例えば記憶内容を書換え可能なＲＯＭ）、入出力ポー
ト５２を備え、これらがバスを介して互いに接続されて
構成されている。オートセットアップエンジン４４は、
Ｉ／Ｏコントローラ３８から入力されたプレスキャンデ
ータに基づいてフィルム画像のコマ位置を判定し、写真
フィルム２６上のフィルム画像記録領域に対応するデー
タ（プレスキャン画像データ）を抽出する。また、プレ
スキャン画像データに基づいて、フィルム画像のサイズ
を判定すると共に濃度等の画像特徴量を演算し、プレス
キャンを行った写真フィルム２６に対し、フィルムスキ
ャナ１２が比較的高解像度での再度の読み取り（以下、
ファインスキャンという）を行う際の読取条件を決定す
る。そしてコマ位置及び読取条件をフィルムスキャナ１
２に出力する。

【００５３】また、オートセットアップエンジン４４
は、プレスキャン画像データに基づいて、フィルム画像
中の主要部（例えば人物の顔に相当する領域（顔領域))
の抽出を含む画像特徴量の演算を行い、フィルムスキャ
ナ１２がファインスキャンを行うことによって得られる
画像データ（ファインスキャン画像データ）に対する各
種の画像処理の処理条件を演算により自動的に決定し
（セットアップ演算）、決定した処理条件をイメージプ
ロセッサ４０へ出力する。

【００５４】パーソナルコンピュータ４２には、ディス
プレイ、キーボード、及びマウスが接続されている（何
れも図示省略）。パーソナルコンピュータ４２は、オー
トセットアップエンジン４４からプレスキャン画像デー
タを取込むと共に、オートセットアップエンジン４４に
よって決定された画像処理の処理条件を取込み、取り込
んだ処理条件に基づき、ファインスキャン画像データを
対象としてイメージプロセッサ４０で行われる画像処理
と等価な画像処理をプレスキャン画像データに対して行
ってシミュレーション画像データを生成する。

【００５５】そして、生成したシミュレーション画像デ
ータを、ディスプレイに画像を表示するための信号に変
換し、該信号に基づいてディスプレイにシミュレーショ
ン画像を表示する。また、表示されたシミュレーション
画像に対しオペレータによって画質等の検定が行われ、
検定結果として処理条件の修正を指示する情報がキーボ
ードを介して入力されると、該情報をオートセットアッ
プエンジン４４へ出力する。これにより、オートセット
アップエンジン４４では画像処理の処理条件の再演算等
の処理が行われる。

【００５６】一方、フィルムスキャナ１２でフィルム画
像に対してファインスキャンが行われることによってＩ
／Ｏコントローラ３８に入力された画像データ（ファイ
ンスキャン画像データ）は、Ｉ／Ｏコントローラ３８か
らイメージプロセッサ４０へ入力される。イメージプロ
セッサ４０は、階調変換や色変換を含む濃度・色変換処
理、画素密度変換処理、画像の超低周波輝度成分の階調
を圧縮するハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシ
ャープネスを強調するハイパーシャープネス処理等の各
種の画像処理を行う画像処理回路を各々備えており、入
力された画像データに対し、オートセットアップエンジ
ン４４によって各画像毎に決定されて通知された処理条
件に従って種々の画像処理を行う。

【００５７】イメージプロセッサ４０で実行可能な画像
処理としては、上記以外に、例えば画像全体又は一部分
（例えば人物の顔に相当する領域）に対するシャープネ
ス補正又はソフトフォーカス処理や、画調を意図的に変
更する画像処理（出力画像をモノトーンに仕上げる画像
処理、出力画像をポートレート調に仕上げる画像処理、
出力画像をセピア調に仕上げる画像処理等）や、画像を
加工する画像処理（例えば原画像中に存在する人物を主
画像上で細身に仕上げるための画像処理、赤目を修正す
る画像処理等）や、ＬＦ（レンズ付きフィルム）によっ
て撮影された画像に対し、ＬＦのレンズの歪曲収差、倍
率色収差に起因する画像の幾何学的歪み、色ずれ、ＬＦ
のレンズの周辺減光に起因する画像の周縁部の明度低
下、ＬＦのレンズの特性に起因する画像の鮮鋭度の低下
等のように、ＬＦのレンズの特性に起因する出力画像の
画質の低下を補正する各種のＬＦ収差補正処理等が挙げ
られる。

【００５８】イメージプロセッサ４０で画像処理が行わ
れた画像データを印画紙への画像の記録に用いる場合に
は、イメージプロセッサ４０で画像処理が行われた画像
データは、Ｉ／Ｏコントローラ３８からＩ／Ｆ回路５４
を介し記録用画像データとしてプリンタ１６へ出力され
る。また、画像処理後の画像データを画像ファイルとし
て外部へ出力する場合は、Ｉ／Ｏコントローラ３８から
パーソナルコンピュータ４２に画像データが出力され
る。これにより、パーソナルコンピュータ４２では、外
部への出力用としてＩ／Ｏコントローラ３８から入力さ
れた画像データを、拡張スロットを介して画像ファイル
として外部（前記ドライバや通信制御装置等）に出力す
る。

【００５９】プリンタ１６は、画像メモリ５８、Ｒ，
Ｇ，Ｂのレーザ光源６０、該レーザ光源６０の作動を制
御するレーザドライバ６２を備えている。画像処理装置
１４から入力された記録用画像データは画像メモリ５８
に一旦記憶された後に読み出され、レーザ光源６０から
射出されるＲ，Ｇ，Ｂのレーザ光の変調に用いられる。
レーザ光源６０から射出されたレーザ光は、ポリゴンミ
ラー６４、ｆθレンズ６６を介して印画紙６８上を走査
され、印画紙６８に画像が露光記録される。画像が露光
記録された印画紙６８は、プロセッサ部１８へ送られて
発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理が施される。
これにより、印画紙６８に露光記録された画像が可視化
される。

【００６０】次に本実施形態の作用を説明する。本実施
形態に係る濃度・色変換条件演算処理は、請求項７の発
明に係る画像処理方法が適用された処理であり、オート
セットアップエンジン４４のＣＰＵ４６により、濃度・
色変換条件演算プログラムが実行されることにより実現
される。濃度・色変換条件演算プログラムは、その他の
処理をＣＰＵ４６で実行させるためのプログラムと共
に、当初は、情報記憶媒体７２（図１参照）に記憶され
ている。なお、図１では情報記憶媒体７２をフロッピー
ディスクとして示しているが、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカ
ード等の他の情報記憶媒体で構成してもよい。

【００６１】パーソナルコンピュータ４２に接続された
情報読出装置（図示省略）に情報記憶媒体７２が装填さ
れ、情報記憶媒体７２から画像処理装置１４へのプログ
ラムの移入（インストール）が指示されると、情報読出
装置によって情報記憶媒体７２から濃度・色変換条件演
算プログラム等が読み出され、記憶内容を書換え可能な
ＲＯＭ５０に記憶される。

【００６２】そして、濃度・色変換条件演算処理を実行
すべきタイミング（スキャナ１２から画像処理装置１４
にプレスキャンデータが入力され、オートセットアップ
エンジン４４において、プレスキャンデータからの画像
データ（プレスキャン画像データ）の切り出し等の処理
を完了したタイミング）が到来すると、ＲＯＭ５０から
濃度・色変換条件演算プログラムが読み出され、濃度・
色変換条件演算プログラムがＣＰＵ４６によって実行さ
れる。これにより、オートセットアップエンジン４４は
請求項１及び請求項２の発明に係る画像処理装置として
機能する。このように、濃度・色変換条件演算プログラ
ム等を記憶している情報記憶媒体７２は請求項８に記載
の記録媒体に対応している。

【００６３】濃度・色変換条件演算処理は、イメージプ
ロセッサ４０で実行される濃度・色変換処理における処
理条件を、単一の写真フィルム２６に記録された各フィ
ルム画像について各々演算する処理である。濃度・色変
換処理は、詳しくはグレーバランス補正（撮影記録特性
に起因する色バランス偏倚の補正に対応）と異種光源補
正（撮影記録時の光源に起因する画像の色バランス偏倚
の補正に対応）の２種類の補正を行う。このため濃度・
色変換条件演算処理では、各フィルム画像について、グ
レーバランス補正における処理条件（グレーバランス補
正条件）と異種光源補正における処理条件（異種光源補
正条件）を各々演算する。

【００６４】以下、濃度・色変換条件演算の詳細につい
て図２のフローチャートを参照して説明する。なお、以
下では一例として、写真フィルム２６としてのネガフィ
ルムに記録されたネガ画像に対して色・濃度変換条件を
演算する場合を説明する。

【００６５】ステップ１６０では、グレーバランス補正
条件を各フィルム画像について各々演算するグレーバラ
ンス補正条件演算処理を行う。この処理については図３
のフローチャートを参照して説明する。ステップ１６０
では、処理対象のフィルム画像のプレスキャン画像デー
タを取り込む。なお、プレスキャン画像データはフィル
ム画像の全ての画素の各成分色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎の濃度
値を表すデータである。次のステップ１６２では、取り
込んだプレスキャン画像データが表すフィルム画像の各
画素の濃度値に基づいて、各成分色毎に最大濃度Ｄj
_max 及び最小濃度Ｄj_min （ｊはＲ，Ｇ，Ｂの何れかを
表す）を演算する。

【００６６】ステップ１６４では、プレスキャン画像デ
ータから各成分色毎に求めた最大濃度Ｄj_max 及び最小
濃度Ｄj_min に基づいて、各成分毎の最大濃度（Ｄ
r_max ，Ｄg _max ，Ｄb_max ）を仮のハイライト点の濃
度、各成分毎の最小濃度（Ｄr_min ，Ｄg_min ，Ｄ
b_min ）を仮のシャドー点の濃度とし、フィルム画像の
各画素の濃度値を各成分色毎に規格化する。この規格化
は次式を用いて行うことができる。 Ｄj'＝１００×（Ｄj −Ｄj_min）／（Ｄj_max −Ｄ
j_min） 但し、Ｄjは演算対象画素の成分色ｊの濃度値、Ｄj'は
成分色ｊの規格化濃度値である。

【００６７】次のステップ１６６では、規格化後の画像
データを用いて各画素の彩度を演算し、フィルム画像中
の高彩度の画素を抽出する。例として図５（Ａ）に示す
ように、Ｒ濃度Ｄｒ、Ｇ濃度Ｄｇ、Ｂ濃度Ｄｂを座標軸
とする３次元濃度座標（ＲＧＢ濃度座標）によって規定
されるＲＧＢ濃度空間に対し、原点（０，０，０）及び
ＲＧＢ濃度空間内の点（１，１，１）を各々通る直線Ｑ
に垂直で、かつ原点（０，０，０）を含む平面ψ（Ｒ＋
Ｇ＋Ｂ＝０の平面）を設定し、各画素の各成分色毎の規
格化濃度値（Ｄr'，Ｄg'，Ｄb'）に対応するＲＧＢ濃度
座標上での各画素の濃度点を平面ψ上に写像する。

【００６８】そして平面ψ上に、図５（Ｂ）に示すｘｙ
直交座標を設定する。或る画素の規格化濃度値に対応す
る濃度点の平面ψ上への写像位置が点Ｐであるとする
と、前記画素の色相はｘｙ座標の原点及び点Ｐを通る直
線とｘ軸の成す角θ（色相角θという）に対応し、前記
画素の彩度はｘｙ座標の原点と点Ｐとの距離に対応して
いる。なお参考までに、画素の明度は各成分色毎の規格
化濃度に基づき「明度＝（Ｄr'＋Ｄg'＋Ｄb'）／３」等
の演算式によって求めることができる。

【００６９】従って、各画素毎に、規格化濃度値に対応
する濃度点の平面ψ上への写像位置（点Ｐの位置）を求
め、図５（Ｃ）にも示すように、ｘｙ座標の原点と点Ｐ
との距離を彩度の閾値Ｌthと比較することで高彩度画素
か否かを判定することができ、原点と点Ｐとの距離が彩
度の閾値Ｌthよりも大きい画素を高彩度画素として抽出
することができる。

【００７０】次のステップ１６８では、ステップ１６６
で抽出した特定の高彩度画素の色相を、フィルム画像上
で前記特定の高彩度画素の近傍に存在する８個の画素
（所謂８近傍の画素）の色相と各々比較し、特定の高彩
度画素の近傍に存在している８画素の中に特定の高彩度
画素と色相が近似している画素が有れば、該画素を高彩
度画素と判定することを、ステップ１６６で抽出した全
ての高彩度画素について各々行う。

【００７１】ステップ１７０では、ステップ１６８の処
理によって高彩度画素と判定した画素の数が増加したか
否か判定する。ステップ１７０の判定が肯定された場合
にはステップ１６８へ戻り、新たに高彩度画素と判定し
た画素を対象として、近傍に存在している画素（既に高
彩度画素と判定されている画素を除く）との色相を比較
し、近傍に存在している各画素のうち色相が近似してい
る画素を高彩度画素と判定する。このステップ１６８は
ステップ１７０の判定が否定される迄繰り返される。ス
テップ１７０の判定が否定されるとステップ１７２へ移
行し、高彩度画素と判定された画素を除外し、高彩度画
素と判定されなかった画素のみをグレー候補画素と認定
する。そして、グレー候補画素と認定した画素を記憶す
る。

【００７２】例えばフィルム画像が高彩度の画素を多数
含んだ画像（例えばカラーフェリアの生じ易い画像）で
あった場合、ＲＧＢ濃度座標上でフィルム画像の各画素
に対応する位置に点をプロットしたときの点の分布（以
下、単に「ＲＧＢ濃度座標上での画素の分布」という）
は、例として図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、グレ
ーバランスを表すと推定される画素の集合（図６（Ａ）
及び（Ｂ）における「グレー候補画素の集合」）の周囲
の若干離れた位置に、高彩度の画素の集合が現れる分布
となる。

【００７３】しかし、上記処理を行うことで、フィルム
画像中にカラーフェリアの原因となる可能性の高い領
域、すなわち高彩度の画素を含む特定の色相の領域が含
まれていた場合にも、該領域の殆どの画素（図６（Ａ）
及び（Ｂ）に示した「高彩度の画素の集合」に対応する
画素）を高彩度画素として除外することができ、グレー
候補画素と認定した画素の中に、被写体のグレーの部分
に対応する画素（グレーバランスを表す画素）が高い割
合で含まれることになる。

【００７４】次のステップ１７４では、プレスキャン画
像データから、各成分色毎に、グレー候補画素中のハイ
ライト点濃度Ｄｈj(最大濃度）及びシャドー点濃度Ｄｓ
j(最小濃度）を各々抽出する。なお、各成分色毎にダイ
ナミックレンジＩＲ＝（Ｄｈr−Ｄｓr）、ＩＧ＝（Ｄｈ
g−Ｄｓg）、ＩＢ＝（Ｄｈb−Ｄｓb）を求め、各成分色
毎のダイナミックレンジの差（ＩＲ−ＩＧ）、（ＩＧ−
ＩＢ）、（ＩＢ−ＩＲ）を演算し、ダイナミックレンジ
の差が所定の許容値を越えた場合にはダイナミックレン
ジＩＲ，ＩＧ，ＩＢが互いに等しくなるようにハイライ
ト点濃度（Ｄｈr，Ｄｈg，Ｄｈb）の何れかを修正する
ようにしてもよい。

【００７５】ステップ１７６では、グレー候補画素から
各成分色毎に求めたハイライト点濃度Ｄｈj及びシャド
ー点濃度Ｄｓj に基づいて、各成分毎のハイライト点濃
度（Ｄｈr，Ｄｈg，Ｄｈb）をハイライト点の濃度、各
成分毎のシャドー点濃度（Ｄｓr，Ｄｓg，Ｄｓb）をシ
ャドー点の濃度とし、ＲＧＢ濃度座標上でハイライト点
に対応する濃度点とシャドー点に対応する濃度点とを結
ぶ軸を設定する（図６（Ｃ）参照）。

【００７６】写真フィルムは、鮮やかな発色を実現する
ために、露光量が同一であってもグレー露光より多色露
光の方が硬調に仕上がるように感光層が設計されている
ことが一般的であり（所謂重層効果）、フィルム画像中
の被写体のグレーの部分に対応する画像領域よりも、被
写体の非グレー色の部分（例えば赤等）に対応する画像
領域の方が最大濃度が高くなる可能性がある。

【００７７】上記に基づき本実施形態では、ステップ１
６２で求めた最大濃度Ｄj_max 及び最小濃度Ｄj_min に基
づいて画像データを規格化し（ステップ１６４）、高彩
度画素を除去（ステップ１６６〜ステップ１７２）した
後に、プレスキャン画像データからハイライト点濃度及
びシャドー点濃度を求め（ステップ１７４）、ハイライ
ト点濃度及びシャドー点濃度に基づいてハイライト−シ
ャドー軸を設定している（ステップ１７６）。上記のよ
うに最大濃度Ｄj_max 及び最小濃度Ｄj_min を用いてハイ
ライト−シャドー軸を設定することなく、ハイライト点
濃度及びシャドー点濃度を求めてハイライト−シャドー
軸を設定することで、ハイライトフェリアの発生を抑制
することができる。

【００７８】次のステップ１７８では、グレー候補画素
の各々について、ＲＧＢ濃度座標上での対応する点の位
置を各々求めると共に、求めた位置と前記ハイライト−
シャドー軸との距離（濃度空間内における幾何学距離：
ハイライト−シャドー軸との濃度差に相当）を各々演算
し、ＲＧＢ濃度座標上での対応する点の位置とハイライ
ト−シャドー軸との距離（濃度差）が大きくなるに従っ
て重みが小さくなるように（前記距離（濃度差）が小さ
くなるに従って重みが大きくなるように）、各グレー候
補画素に対して重みを各々設定する。そして設定した重
みを記憶する。

【００７９】ステップ１８０では、同一の写真フィルム
２６に記録された全てのフィルム画像に対して上記処理
を行ったか否か判定する。判定が否定された場合にはス
テップ１６０に戻り、ステップ１６０〜ステップ１７８
の処理を繰り返す。これにより、同一の写真フィルム２
６に記録されている全てのフィルム画像からグレー候補
画素が各々抽出され、抽出された全てのグレー候補画素
に対して各々重みが設定されることになる。

【００８０】ステップ１８０の判定が肯定されるとステ
ップ１８２へ移行し、ステップ１８２以降で、同一の写
真フィルム２６に記録された複数のフィルム画像から各
々抽出したグレー候補画素から成るグレー候補画素群
（図７（Ａ）参照）に基づいて、処理対象のフィルム画
像（同一の写真フィルム２６に記録された複数のフィル
ム画像のうちの１つ）のグレーバランスを表すグレー軸
を線形近似によって求める。

【００８１】すなわち、ステップ１８２では処理対象の
フィルム画像の濃度域（ステップ１６２で演算した最大
濃度Ｄj_max 及び最小濃度Ｄj_min ）を取り込む。次のス
テップ１８４では、グレー候補画素群を構成する各グレ
ー候補画素のうち、先のステップ１８２で取り込んだ処
理対象のフィルム画像の濃度域（最大濃度Ｄj_max から
最小濃度Ｄj_min に至る濃度範囲）に対応するグレー候
補画素のデータを抽出する。

【００８２】写真フィルムに記録される複数のフィルム
画像の各々の濃度域は不定であるので、複数のフィルム
画像から各々抽出したグレー候補画素から成るグレー候
補画素群のＲＧＢ濃度座標上での分布は、写真フィルム
２６の発色濃度域（一般に濃度値で３．０に近い広さ）
に対応する広がりをもっている。一方、写真フィルムに
記録される個々のフィルム画像の濃度域は濃度値で１．
０程度である。従ってステップ１８４により、図７
（Ｂ）に「グレー軸推定対象の画像の濃度域」として一
例を示すように、グレー候補画素群の全濃度域のうちの
一部の濃度域内のグレー候補画素のデータのみが抽出さ
れる。

【００８３】次のステップ１８６では、ステップ１８４
でデータを抽出したグレー候補画素の重みを表すデータ
を取り込み、ステップ１８８では、写真フィルムに記録
されたフィルム画像の数と対応されて予め設定されたグ
レー軸の傾きの許容範囲のうち、処理対象の写真フィル
ム２６に記録されたフィルム画像の数に対応するグレー
軸の傾きの許容範囲を取り込む。なお、このグレー軸の
傾きの許容範囲は、フィルム画像の数が少なくなるに伴
って許容範囲が小さくなるように設定されている。

【００８４】そしてステップ１９０では、ステップ１８
４で抽出したグレー候補画素のデータ及びステップ１８
６で抽出した各グレー候補画素の重みに基づいて、抽出
したグレー候補画素のＲＧＢ濃度座標上における分布
を、各グレー候補画素に付された重みも考慮して線形近
似し、傾きが、ステップ１８８で取り込んだ許容範囲内
となるように処理対象のフィルム画像のグレー軸を推定
演算する。このグレー軸の推定演算は、請求項２に記載
の規格化手段によるグレーバランスの推定に対応してい
る。

【００８５】なお、線形近似は、例えば線形重回帰分析
等に利用される最小２乗法等の手法を適用し、予測誤差
の平方和が最小となるように行うことができる。この場
合、グレー軸の傾きを許容範囲内とすることは、例えば
最小２乗法等による演算に際し、グレー軸を規定する変
数のうちのグレー軸の傾きを規定する変数の値を、前記
許容範囲に対応する数値範囲内の値に制限する条件式を
連立方程式に加える等によって実現できる。

【００８６】また、各グレー候補画素の重みを反映した
線形近似は、例えば重みの大きい画素についてはＲＧＢ
濃度空間内の略同一の位置に存在するグレー候補画素の
数がデータ上で増加するようにグレー候補画素のデータ
を変換し（例えば１画素のデータを１００画素のデータ
に変換する等）、重みが小さい画素についてはＲＧＢ濃
度空間内の略同一の位置に存在するグレー候補画素の数
がデータ上で減少するようにグレー候補画素のデータを
変換し（たとえば１００画素のデータを１画素のデータ
に変換する等）、変換後のグレー候補画素のデータを用
いて線形近似を行うことで実現できる。

【００８７】また、線形近似は３次元空間（ＲＧＢ濃度
空間）上で行ってもよいし、複数の２次元空間（例えば
Ｒ−Ｇ，Ｇ−Ｂ，Ｂ−Ｒの各濃度空間)上で行ってもよ
い。例えばＲＧＢ濃度空間上での線形近似によるグレー
軸の推定は、処理対象のフィルム画像の濃度域として特
定の成分色についてのフィルム画像の濃度域、或いはＲ
ＧＢ平均濃度についてのフィルム画像の濃度域を用い、
該濃度域内に存在するグレー候補画素のＲＧＢ濃度空間
上での分布を線形近似することで行うことができる。

【００８８】また、Ｒ−Ｇ，Ｇ−Ｂ，Ｂ−Ｒの各濃度空
間上での線形近似によるグレー軸の推定は、例えばＲ−
Ｇ濃度空間についてはフィルム画像のＲの濃度域内に存
在するグレー候補画素の分布を線形近似し、Ｇ−Ｂ濃度
空間についてはフィルム画像のＧの濃度域内に存在する
グレー候補画素の分布を線形近似し、Ｂ−Ｒ濃度空間に
ついてはフィルム画像のＢの濃度域内に存在するグレー
候補画素の分布を線形近似し、各空間上での線形近似に
よって得られた３本の軸の重心に相当する軸をグレー軸
として演算することができる。

【００８９】次のステップ１９２では、処理対象のフィ
ルム画像のグレー軸を推定演算した結果に基づいて、撮
影記録時の被写体のグレーの部分が出力画像上でグレー
として再現されるように、ファインスキャン画像データ
に対するグレーバランス補正処理の処理条件（グレーバ
ランス補正条件：具体的にはグレーバランス補正処理を
行うためのＬＵＴ（ルックアップテーブル）に設定する
変換データ）を設定する。なお、上記のグレーバランス
補正条件は、請求項２に記載の規格化手段における「推
定したグレーバランスを基準として処理対象の原画像の
画像データを規格化する」ための条件に相当する。

【００９０】上記のグレーバランス補正条件は、例えば
推定演算したグレー軸が表すグレーバランスのうちのＧ
濃度ＤｇとＲ濃度Ｄｒとの関係（グレー軸をＧ濃度及び
Ｒ濃度を座標軸とする２次元濃度座標に投影した結果に
相当）がＤｇ＝αrg・Ｄｒ＋βrgで表され、Ｇ濃度Ｄｇ
とＢ濃度Ｄｂとの関係（グレー軸をＧ濃度及びＢ濃度を
座標軸とする２次元濃度座標に投影した結果に相当）が
Ｄｇ＝αbg・Ｄｂ＋βbgで表されるとすると、例えばＧ
濃度Ｄｇは無変換とし、Ｒ濃度ＤｒについてはＤｒ＝α
rg・Ｄｒ＋βrgなる変換式に従って変換され、Ｂ濃度Ｄ
ｂについてはＤｂ＝αbg・Ｄｂ＋βbgなる変換式に従っ
て変換されるように設定することができる。

【００９１】次のステップ１９４では、同一の写真フィ
ルム２６に記録された全てのフィルム画像に対して上記
処理（グレー軸の推定演算及び濃度・色変換処理の処理
条件の設定）を行ったか否か判定する。判定が否定され
た場合にはステップ１８２に戻り、全てのフィルム画像
に対してステップ１８２〜ステップ１９２の処理を繰り
返す。これにより、同一の写真フィルム２６に記録され
た全てのフィルム画像に対し、個々のフィルム画像を単
位として、グレーバランスを表すグレー軸が各々推定演
算され、グレーバランス補正条件が各々設定されること
になる。

【００９２】先に説明したステップ１６０〜ステップ１
７２におけるグレー候補画素の抽出精度には限度があ
り、例えば処理対象のフィルム画像がカラーフェリアや
ハイライトフェリアの生じ易い画像であった場合には、
グレー候補画素として適正な画素（グレーバランスを表
す画素）が抽出されない場合もある。

【００９３】これに対して本実施形態では、同一の写真
フィルム２６に記録された複数のフィルム画像からグレ
ー候補画素を各々抽出し、グレーバランスの推定に際
し、前記複数のフィルム画像から各々抽出したグレー候
補画素から成るグレー候補画素群を用いている。グレー
候補画素群は複数のフィルム画像から各々抽出したグレ
ー候補画素から構成されているので、グレー候補画素群
全体では複数のフィルム画像の画像内容のばらつきが平
均化され、特定のフィルム画像からグレー候補画素とし
て適正な画素が抽出されなかった場合にも、前記適正な
画素が抽出されなかったことによる影響が軽減される。

【００９４】従って、グレー候補画素群のＲＧＢ濃度座
標上での分布は、全体として、写真フィルム２６の発色
濃度域の全域におけるグレーバランス（写真フィルム２
６に記録された各フィルム画像上でのグレーバランス）
を精度良く表しており、このグレー候補画素群を用いて
グレーバランスを推定することで、同一の写真フィルム
に記録された各フィルム画像上でのグレーバランスを各
々高い精度で推定することができ、フィルム特性に起因
するフィルム画像の色バランス偏倚が補正されるように
（撮影記録時の被写体のグレーの部分がグレーとして再
現されるように）画像データを変換できる適正なグレー
バランス補正条件を得ることができる。

【００９５】また、グレー候補画素群のＲＧＢ濃度座標
上での分布が表している、写真フィルム２６の発色濃度
域の全域におけるグレーバランスは、フィルム特性等が
反映され、図７（Ａ）に破線で示すようにＲＧＢ濃度座
標上で曲線として表される：図７（Ａ）に破線で示す
「実際のグレーバランスを表す特性曲線」を参照）。

【００９６】これに対して本実施形態では、個々のフィ
ルム画像を単位として、グレー候補画素群のＲＧＢ濃度
座標上での分布を、個々のフィルム画像の濃度域内（写
真フィルム２６の発色濃度域よりも大幅に狭い濃度域
内）で各々線形近似することでグレーバランスを表すグ
レー軸を推定演算しているので、高次の非線形近似によ
ってグレーバランスを表す特性曲線を求める場合と比較
して、処理が非常に簡単になると共に、各フィルム画像
毎に充分に高くかつ安定した推定精度でグレーバランス
を推定することができ、グレーバランスを精度良く表す
グレー軸に基づいて適正なグレーバランス補正条件を得
ることができる。

【００９７】ステップ１９４の判定が肯定されるとグレ
ーバランス補正条件演算処理を終了し、濃度・色補正条
件演算処理（図２）のステップ１０２へ移行する。ステ
ップ１０２以降では異種光源補正条件を各フィルム画像
毎に各々演算する。

【００９８】すなわち、ステップ１０２では処理対象の
特定フィルム画像の画像データ（プレスキャン画像デー
タ）を取り込むと共に、先に説明したグレーバランス補
正条件演算処理によって演算されたグレーバランス補正
条件のうち、前記特定フィルム画像に対して設定された
グレーバランス補正条件を取り込み、取り込んだグレー
バランス補正条件に従って、取り込んだ特定フィルム画
像のプレスキャン画像データを変換することで画像デー
タの規格化（グレーバランス補正）を行う。

【００９９】この画像データの規格化により、フィルム
特性（撮影記録特性）に起因する色バランスの偏倚が補
正された画像データが得られる。なお、ステップ１０２
は先に説明したグレーバランス補正条件演算処理と共に
請求項２に記載の規格化手段に対応している。

【０１００】ステップ１０４では、先のグレーバランス
補正条件演算処理（のステップ１７２）において、特定
フィルム画像から抽出されたグレー候補画素のデータを
取り込み、次のステップ１０６では、取り込んだグレー
候補画素のデータを対象として、特定フィルム画像中の
ハイライト部に対応すると推定される画素（ハイライト
画素）を複数抽出する。

【０１０１】このハイライト画素の抽出は、例えば各画
素について各成分色毎の濃度の平均値（３色平均濃度）
を各々演算して３色平均濃度のヒストグラムを作成し、
高濃度側からの累積頻度が所定値に達する迄の区間に属
する画素を抽出することで行うことができる。また、ハ
イライト画素として抽出する画素を、フィルム画像上で
互いに近接した位置に存在している画素に制限してもよ
い。

【０１０２】なお、異種光源を用いて撮影記録されたフ
ィルム画像については、フィルム画像中のハイライト部
の色が、撮影記録時に使用された光源種に対応する特定
の色相かつ高彩度の色となるが、グレー候補画素は、該
フィルム画像の最大濃度Ｄj_{m ax} 及び最小濃度Ｄj_min を
基準として規格化を行って抽出しているので、異種光源
を用いて撮影記録されたフィルム画像であっても、ステ
ップ１０４で取り込んだグレー候補画素のデータの中
に、実際のハイライトに相当する画素のデータが含まれ
ている。

【０１０３】ステップ１０８では、ステップ１０２にお
ける規格化によって得られた特定フィルム画像の規格化
後の画像データから、ステップ１０６で抽出した複数の
ハイライト画素のデータを各々抽出する。そしてステッ
プ１１０では、規格化後の画像データから抽出した複数
のハイライト画素のデータに基づき、撮影記録時の光源
の色を表す光源色データとして、複数のハイライト画素
の各成分色毎の平均濃度を演算する。光源色データは規
格化後の画像データから求めているので、フィルム特性
に起因する色バランスの偏倚は補正されており、光源色
データが表す色は、被写体の撮影記録に用いた光源の光
源色（前記光源による照明光の色味）を精度良く表して
いる。

【０１０４】ステップ１１２では、ステップ１１０で演
算した光源色データに基づいて、処理対象の特定フィル
ム画像のハイライト部の色相及び彩度を表すハイライト
色ベクトルＨＬを求める。このハイライト色ベクトルＨ
Ｌは、例えば先に説明したグレーバランス補正条件演算
処理(図３）のステップ１６６と同様に、光源色データ
が表すハイライト部の各成分色毎の平均濃度に対応する
ＲＧＢ濃度座標上での濃度点を平面ψ上に写像し、例と
して図８に示すように、平面ψ上に設定したｘｙ直交座
標の原点（ＲＧＢ濃度座標の原点と同一の位置に位置し
ている）から前記濃度点の平面ψ上への写像位置Ｐ_HLへ
向かうベクトルをハイライト色ベクトルＨＬとすること
で求めることができる。ハイライト色ベクトルＨＬは、
ｘ軸の成す角度（色相角）がハイライト部の平均的な色
相を表し、ベクトルの大きさ（長さ）Ｈがハイライト部
の平均的な彩度を表している。

【０１０５】次のステップ１１４では、ステップ１１２
で求めたハイライト色ベクトルＨＬに基づいて、処理対
象の特定フィルム画像の撮影記録時の光源色が明らかに
非グレーか否か判定する。平面ψ上に設定したｘｙ直交
座標の原点は、グレーバランス補正条件演算処理によっ
て演算されたグレーバランスを表しており、グレー（中
性色）に対する光源色の偏倚度合いはｘｙ直交座標の原
点と写像位置Ｐ_HLとの距離に正比例する。従ってステッ
プ１１４の判定は、例えばハイライト色ベクトルの大き
さＨが所定値以上か否かを判断することで行うことがで
きる。

【０１０６】ステップ１１４の判定が否定された場合に
は、処理対象の特定フィルム画像は異種光源を用いて撮
影記録された画像ではないと判断できるので、該特定フ
ィルム画像に対する色バランス補正量Ｃ（詳細は後述）
に０を設定し、ステップ１２８へ移行する。またステッ
プ１１４の判定が肯定された場合、処理対象の特定フィ
ルム画像は、異種光源を用いて撮影記録された画像であ
る可能性がある。このため、ステップ１１６以降で処理
対象の特定フィルム画像中のハイライト部の色と特定フ
ィルム画像の全画素（特定フィルム画像を構成する各要
素に相当）の色との相関を求める。

【０１０７】すなわち、ステップ１１６ではステップ１
０２における規格化によって得られた特定フィルム画像
の規格化後の画像データから単一の画素（特定画素）の
データを取り込み、先のステップ１１２と同様に色ベク
トルＣＰ（図８参照）を演算する。ステップ１１８で
は、ハイライト色ベクトルＨＬと特定画素の色ベクトル
ＣＰの成す角度（色相角差）を表す物理量として、ハイ
ライト色ベクトルＨＬと特定画素の色ベクトルＣＰの色
相角差の余弦（内積）ＣＯＳを次式に従って演算し、演
算結果を記憶する。 ＣＯＳ＝ＨＬ・ＣＰ／｜ＨＬ｜｜ＣＰ｜

【０１０８】ステップ１２０では、処理対象の特定フィ
ルム画像中の全ての画素に対してついてステップ１１
６、１１８の処理を行ったか否か判定する。判定が否定
された場合にはステップ１１６に戻り、ステップ１２０
の判定が肯定される迄ステップ１１６〜ステップ１２０
を繰り返す。そしてステップ１２０の判定が肯定される
とステップ１２２へ移行する。

【０１０９】色相がハイライト部と大きく相違している
画素の色ベクトルＣＰは、図８に「ハイライト色ベクト
ルとの色相角差：大」の色ベクトルＣＰとして示すよう
に、平面ψ（２次元色座標）上でのハイライト色ベクト
ルＨＬとの成す角度が大きくなり、色相角差の余弦ＣＯ
Ｓは符号が負になるか、或いは符号が正の場合にも小さ
な値となる（色相角差の余弦ＣＯＳ≪１）。

【０１１０】また色相がハイライト部と近似している画
素の色ベクトルＣＰは、図８に「ハイライト色ベクトル
との色相角差：小」の色ベクトルＣＰとして示すよう
に、平面ψ上でのハイライト色ベクトルＨＬとの成す角
度が小さくなり、色相角差の余弦ＣＯＳは「１」に近い
値となる。

【０１１１】異種光源を用いて撮影記録されたフィルム
画像は、前記光源の影響を受け、フィルム画像中のハイ
ライト部の色が、光源種に対応する特定の色相かつ高彩
度の色になると共に、フィルム画像中の非ハイライト部
の色についても、ハイライト部と同一の特定の色相を帯
びた色になる。従って、フィルム画像中の全ての画素に
ついての色相角差の余弦ＣＯＳの演算結果に基づき、色
相角差の余弦ＣＯＳの値が小さい側からの累積ヒストグ
ラムを作成したとすると、異種光源を用いて撮影された
フィルム画像については、一例として図９にも示すよう
に、殆どの画素は色相角差の余弦ＣＯＳが「１」に近い
値となり、色相角差の余弦ＣＯＳの最小値も比較的高い
値となる（図９の例では「０．６」程度の値）。

【０１１２】一方、カラーフェリアの生じ易いフィルム
画像は、一定の色相の領域が画像中の広い面積を占めて
いるので、該一定の色相の領域内にフィルム画像中のハ
イライト部が存在していた場合には、上記と同様に多数
の画素について色相角差の余弦ＣＯＳが「１」に近い値
となる。しかし図１０及び図１１には、互いに異なるフ
ィルム画像（何れもカラーフェリアの生じ易いフィルム
画像）から求めた色相角差の余弦ＣＯＳの累積ヒストグ
ラムを各々示すが、これらの図からも明らかなように、
昼光等の一般的な光源を用いて撮影記録されたフィルム
画像は、カラーフェリアの生じ易い画像内容であったと
しても、異種光源を用いて撮影記録された画像と比較し
て、色相角差の余弦ＣＯＳの最小値が明らかに小さな値
となる（図１０の例では「−１」程度、図１１の例でも
「−０．４」程度の値）。

【０１１３】またハイライトフェリアの生じ易いフィル
ム画像についても、上記と同様に、異種光源を用いて撮
影記録された画像と比較して、色相角差の余弦ＣＯＳの
最小値が明らかに小さな値となることは言うまでもな
い。

【０１１４】上記に基づきステップ１２２では、フィル
ム画像中のハイライト部の色と原画像を構成する各要素
の色との相関を表す物理量（色相角相関Ｔ）として、全
ての画素について演算した色相角差の余弦ＣＯＳの最小
値を抽出する。なお、ステップ１０４〜ステップ１２２
は請求項１及び請求項２に記載の演算手段に対応してお
り、詳しくは請求項３乃至請求項５の何れかに記載の演
算手段にも各々対応している。

【０１１５】そしてステップ１２４では、ハイライト色
ベクトルの大きさＨ及び色相角相関Ｔに基づいて異種光
源度αを演算する。なお異種光源度αは、例えば図１２
に示すようなハイライト色ベクトルの大きさＨ及び色相
角相関Ｔと異種光源度αの関係を示すマップを用いて演
算することができる。ステップ１２４は請求項１及び請
求項２に記載の判断手段に対応しており、異種光源度α
は本発明の色バランス偏倚度に対応している。

【０１１６】図１２に示したマップは、色相角相関Ｔが
所定値未満（図１２では一例として０．２未満）のとき
にはハイライト色ベクトルＨＬの大きさＨに拘わらず異
種光源度αの値が「０」になり、ハイライト色ベクトル
の大きさＨが所定値未満（図１２では一例として０．１
５未満）のときにも色相角相関Ｔの値に拘わらず異種光
源度αの値が「０」になるように定められているので、
昼光等の一般的な光源を用いて撮影記録されたフィルム
画像については、カラーフェリア或いはハイライトフェ
リアの生じ易い画像であっても、異種光源度α＝０と設
定される。

【０１１７】本実施形態に係る異種光源度αは、撮影記
録時の光源に起因するフィルム画像の色バランスの偏倚
の度合いを表しており、後述するように、異種光源補正
における補正量を異種光源度αの値に応じて決定してい
るので、昼光等の一般的な光源を用いて撮影記録された
フィルム画像に対しては異種光源補正は実質的に行なわ
れず、異種光源補正によって逆に出力画像の画質が低下
することはない。

【０１１８】また、図１２に示したマップは、色相角相
関Ｔが所定値（例えば０．２）以上で、かつハイライト
色ベクトルＨＬの大きさＨも所定値（例えば０．１５）
以上のときには、色相角相関Ｔの値が大きくなるに伴っ
て異種光源度αの値が増加し、ハイライト色ベクトルＨ
Ｌの大きさＨが大きくなるに伴って異種光源度αの値が
増加するように定められている。従って、異種光源を用
いて撮影記録されたフィルム画像については、撮影記録
時の光源に起因するフィルム画像の色バランスの偏倚の
度合いに応じた補正量で異種光源補正が行なわれること
になる。

【０１１９】次のステップ１２６では、ステップ１２４
で求めた異種光源度αに基づいて、ハイライト色ベクト
ルＨＬが表す色バランス偏倚に応じた色バランス補正量
Ｃを次式に従って演算する。 Ｃ＝αＨＬ ステップ１２８では、同一の写真フィルムに記録された
全てのフィルム画像に対してステップ１０２以降の処理
を行ったか否か判定する。判定が否定された場合にはス
テップ１０２に戻り、全てのフィルム画像に対してステ
ップ１０２以降の処理を繰り返す。これにより、同一の
写真フィルムに記録された全てのフィルム画像に対して
異種光源度αが各々設定されることになる。

【０１２０】全てのフィルム画像に対して異種光源度α
を設定すると、ステップ１２８の判定が肯定されてステ
ップ１３０へ移行し、各フィルム画像から各々求めたハ
イライト色ベクトルＨＬを互いに比較する。そして次の
ステップ１３２において、ハイライト色ベクトルＨＬが
近似している（例えば色相角差が所定角度以下でかつ大
きさＨの差が所定値以下）フィルム画像群が有るか否か
判定する。判定が否定された場合にはステップ１３８へ
移行する。

【０１２１】一方、ハイライト色ベクトルＨＬが近似し
ているフィルム画像群が有った場合には、該フィルム画
像群を構成する各フィルム画像は、同一種の光源を使用
して撮影記録されたフィルム画像であると判断できる。
このため、ステップ１３２の判定が肯定された場合には
ステップ１３４へ移行し、ハイライト色ベクトルＨＬが
近似しているフィルム画像群に対し、該フィルム画像群
を構成する個々のフィルム画像の色バランス補正量Ｃの
平均値を演算する。

【０１２２】そして、次のステップ１３６では、ステッ
プ１３４で演算した色バランス補正量Ｃの平均値を、前
記フィルム画像群を構成する各フィルム画像に対する色
バランス補正量として各々設定する。これにより、ハイ
ライト色ベクトルＨＬが近似しているフィルム画像につ
いては同一の補正量で色バランスが補正されることにな
り、各フィルム画像に対応する出力画像の色バランスを
近似させることができる。

【０１２３】なお、ハイライト色ベクトルＨＬが近似し
ているフィルム画像群が複数群有ると判断した場合に
は、個々のフィルム画像群毎に色バランス補正量Ｃの平
均値を各々演算し（ステップ１３４）、演算した色バラ
ンス補正量Ｃの平均値を、対応するフィルム画像群を構
成するフィルム画像のみに各々設定する（ステップ１３
６）。

【０１２４】そしてステップ１３８では、各フィルム画
像毎に、設定した色バランス補正量Ｃに基づいて、ファ
インスキャン画像データに対する異種光源補正処理の処
理条件（異種光源補正条件：具体的には異種光源補正処
理を行うためのＬＵＴ（ルックアップテーブル）に設定
する変換データ）を設定し、濃度・色補正条件演算処理
を終了する。なお、上述した濃度・色補正条件演算処理
のうち、ステップ１２６以降の処理は請求項１及び請求
項２に記載の補正手段に対応しており、更にステップ１
３２〜ステップ１３６は請求項６に記載の補正手段に対
応している。

【０１２５】上記の濃度・色補正条件演算処理により、
昼光等の一般的な光源を用いて撮影記録されたフィルム
画像については実質的に無補正となり、異種光源を用い
て撮影記録されたフィルム画像については先に設定した
補正量Ｃで異種光源補正が行なわれるように、各フィル
ム画像に対する異種光源補正条件が各々設定されること
になる。濃度・色変換条件演算処理によって各フィルム
画像毎に設定した濃度・色変換条件（グレーバランス補
正条件及び異種光源補正条件）は、オートセットアップ
エンジン４４から、ファインスキャン画像データに対し
て濃度・色変換処理を行うイメージプロセッサ４０へ出
力される。

【０１２６】フィルムスキャナ１２において、写真フィ
ルム２６に記録された各フィルム画像に対してファイン
スキャンが行なわれることで、画像処理部１４のイメー
ジプロセッサ４０にファインスキャン画像データが入力
されると、イメージプロセッサ４０では、図４のフロー
チャートに示される画像処理が行われる。なお、図４で
はイメージプロセッサで行なわれる画像処理を便宜的に
フローチャートで示しているが、該画像処理は実際には
画像処理回路等のハードウェアによって実現される。

【０１２７】イメージプロセッサ４０は、まずＬＵＴ等
を用い、ファインスキャン画像データが表すフィルム画
像の平均濃度が、同一のフィルム画像のプレスキャン画
像データが表すフィルム画像の平均濃度と一致するよう
に、入力されたファインスキャン画像データを補正する
プレ・ファインスキャン間補正を行う（ステップ２１
０）。次に、ＬＵＴやマトリクス演算回路（ＭＴＸ）等
を用い、フィルムスキャナ１２の機差（例えばラインＣ
ＣＤセンサ３０の分光感度の素子単位でのばらつき等）
を補正するスキャナキャリブレーションを行う（ステッ
プ２１２）。

【０１２８】そしてイメージプロセッサ４０は、プレ・
ファインスキャン間補正及びスキャナキャリブレーショ
ンを経たファインスキャン画像データを、該画像データ
に対応するグレーバランス補正条件を設定したグレーバ
ランス補正用のＬＵＴに入力することでグレーバランス
補正を行い（ステップ２１４）、グレーバランス補正用
のＬＵＴから出力された画像データを、該画像データに
対応する異種光源補正条件を設定した異種光源補正用の
ＬＵＴに入力することで異種光源補正を行う（ステップ
２１６）。

【０１２９】なお、ステップ２１４におけるグレーバラ
ンス補正は、請求項２に記載の規格化手段によるファイ
ンスキャン画像データに対する規格化に対応しており、
ステップ２１６における異種光源補正は、請求項１及び
請求項２に記載の補正手段によるファインスキャン画像
データに対する色バランス補正に対応している。

【０１３０】これにより、フィルム特性に起因する色バ
ランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に起因する色バラ
ンスの偏倚が各々高精度に補正され、処理対象のフィル
ム画像がカラーフェリアの生じ易い画像である場合や、
ハイライトフェリアの生じ易い画像である場合、或いは
蛍光灯やタングステン灯等の異種光源で撮影記録された
画像である場合にも、被写体のグレーの部分（昼光等の
一般的な光源による照明下でグレーに見える部分）が画
像データ上でグレーとなるように、ファインスキャン画
像データを変換することができる。

【０１３１】上記のようにして濃度・色補正処理（グレ
ーバランス補正及び異種光源補正）を行うと、イメージ
プロセッサ４０はハイパートーン処理やハイパーシャー
プネス処理等の他の画像処理を行う（ステップ２１
８）。そして、上記の画像処理を経た画像データ（出力
画像データ）は、例えばイメージプロセッサ４０からプ
リンタ１６へとして出力されて印画紙６８への画像の記
録に用いられたり、或いはＣＤ−Ｒ等の情報記憶媒体に
格納される。

【０１３２】なお、上記ではフィルム画像中の全ての画
素について色相角差の余弦ＣＯＳを各々演算し、色相角
相関Ｔを求めていたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、フィルム画像中の全画素のうちのグレー候補
画素についてのみ、色相角差の余弦ＣＯＳを各々演算し
て色相角相関Ｔを求めるようしてもよい。また、フィル
ム画像中の非ハイライト部に相当する画素についてのみ
色相角差の余弦ＣＯＳを演算するようにしてもよいし、
フィルム画像中の非ハイライト部に相当する画素のうち
のグレー候補画素についてのみ色相角差の余弦ＣＯＳを
演算するようにしてもよい。

【０１３３】また、上記では個々のフィルム画像に対
し、比較的低解像度での読み取り（プレスキャン）と比
較的高解像度での読み取り（ファインスキャン）の２回
の読み取りを行い、プレスキャンによって得られた低解
像度画像データを用いて濃度・色変換条件の設定を行っ
ていたが、これに限定されるものではなく、例えばプレ
スキャンによって得られた画像データはファインスキャ
ン時の読取条件の決定にのみ用いてもよいし、フィルム
画像に対してファインスキャンに相当する解像度での単
一回の読み取りのみを行うようにしてもよい。この場
合、濃度・色変換条件の設定は、ファインスキャンによ
って得られた高解像度画像データに対して画素の間引き
や統合等の処理を行って低解像度画像データを生成し、
生成した低解像度画像データを用いることで行うことが
できる。

【０１３４】また、上記では写真フィルムに撮影記録さ
れたフィルム画像を原画像とし、原画像を表す画像デー
タとして、前記フィルム画像を読み取ることで得られた
スキャン画像データを用いていたが、本発明は上記に限
定されるものではなく、デジタルスチルカメラによって
撮影記録された画像（情報記録媒体に記録された画像デ
ータが表す画像を原画像とし、原画像を表す画像データ
として、デジタルスチルカメラによって前記情報記録媒
体に記録された画像データを用いてもよい。

【０１３５】以上、本発明の実施形態について詳細に説
明したが、本実施形態は、特許請求の範囲に記載した事
項の実施態様以外に、以下に記載する事項の実施態様を
含んでいる。

【０１３６】（１）前記規格化手段は、前記複数の原画
像の画像データに基づいて、各原画像から被写体のグレ
ーの部分に対応する画素である可能性の高いグレー候補
画素を各々抽出し、各原画像から各々抽出したグレー候
補画素から成るグレー候補画素群の所定の座標上での分
布に基づいて処理対象の原画像の画像データの規格化を
行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

【０１３７】（２）前記規格化手段は、前記原画像のハ
イライト及びシャドーの色を基準にして前記原画像中の
高彩度の画素を判断し、判断した高彩度の画素を除外す
ることでグレー候補画素を抽出することを特徴とする
（１）記載の画像処理装置。

【０１３８】（３）前記規格化手段は、前記グレー候補
画素群の所定の座標上での分布のうち前記処理対象の原
画像の濃度域内における分布を線形近似することで、前
記処理対象の原画像におけるグレーバランスを表すグレ
ー軸を推定し、推定したグレー軸を基準として前記処理
対象の原画像の画像データの規格化を行うことを特徴と
する（１）記載の画像処理装置。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、被写体が撮影記録されることで形成された原画像中
のハイライト部の色、及びハイライト部の色と原画像を
構成する各要素の色との相関を求め、撮影記録時の光源
に起因する原画像の色バランス偏倚度を判断し、前記色
バランス偏倚度に基づき、ハイライト部の色に応じて画
像データの色バランスを補正するので、撮影記録時の光
源に起因する原画像の色バランス偏倚を高精度に補正す
ることができる、という優れた効果を有する。

【０１４０】請求項２及び請求項７記載の発明は、一定
の条件で被写体が撮影記録されて成る複数の原画像の画
像データから処理対象の原画像におけるグレーバランス
を推定して処理対象の原画像の画像データを規格化し、
処理対象の原画像中のハイライト部の色、及びハイライ
ト部の色と原画像を構成する各要素の色との相関を求
め、撮影記録時の光源に起因する処理対象の原画像の色
バランス偏倚度を判断し、前記色バランス偏倚度に基づ
き、ハイライト部の色に応じて処理対象の原画像の画像
データの色バランスを補正するので、被写体が撮影記録
されて成る原画像に対し、撮影記録特性に起因する色バ
ランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に起因する色バラ
ンス偏倚を各々高精度に補正することができる、という
優れた効果を有する。

【０１４１】請求項３記載の発明は、請求項２の発明に
おいて、規格化前の画像データに基づき処理対象の原画
像のハイライト及びシャドーの色を基準にして判断され
た高彩度の画素以外の画素のデータを用いて処理対象の
原画像中のハイライト部を抽出してハイライト部の色を
求め、規格化後の画像データに基づいて処理対象の原画
像中のハイライト部と原画像を構成する各要素の色との
相関を求めるので、上記効果に加え、ハイライト部の色
を正確に検知できると共に、ハイライト部と原画像を構
成する各要素の色との相関を正確に求めることができ
る、という効果を有する。

【０１４２】請求項５記載の発明は、請求項２の発明に
おいて、ハイライト部の色と原画像を構成する各要素の
色との相関として、ハイライト部の色を表すハイライト
色ベクトルと、原画像を構成する各要素の色を表す色ベ
クトルと、の成す角度の分布を用いたので、上記効果に
加え、被写体の撮影記録時の光源に起因する原画像の色
バランス偏倚度を正確に判断することができる、という
効果を有する。

【０１４３】請求項６記載の発明は、請求項２の発明に
おいて、複数の原画像のうち類似のシーンが撮影記録さ
れることで形成された原画像を判断し、類似のシーンが
撮影記録されることで形成された原画像については同一
又は近似した補正量で画像データの色バランスを補正す
るので、上記効果に加え、類似したシーンが撮影記録さ
れることで形成された原画像に対応する出力画像の仕上
がりを同一又は近似させることができる、という効果を
有する。

【０１４４】請求項８記載の発明は、一定の条件で撮影
記録された原画像の画像データから処理対象の原画像に
おけるグレーバランスを推定して処理対象の原画像の画
像データを規格化する第１のステップ、処理対象の原画
像中のハイライト部の色、及びハイライト部の色と原画
像を構成する各要素の色との相関を求める第２のステッ
プ、撮影記録時の光源に起因する処理対象の原画像の色
バランス偏倚度を判断する第３のステップ、前記色バラ
ンス偏倚度に基づきハイライト部の色に応じて処理対象
の原画像の画像データの色バランスを補正する第４のス
テップを含む処理をコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録媒体に記録したので、被写体が撮影記録
されて成る原画像に対し、撮影記録特性に起因する色バ
ランスの偏倚、及び撮影記録時の光源に起因する色バラ
ンス偏倚を各々高精度に補正することができる、という
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態に係る画像処理システムの概略構
成図である。

【図２】 本実施形態に係る濃度・色変換条件設定処理
の内容を示すフローチャートである。

【図３】 グレーバランス補正条件演算処理の内容を示
すフローチャートである。

【図４】 イメージプロセッサで実行される画像処理の
内容を便宜的に示すフローチャートである。

【図５】 （Ａ）乃至（Ｃ）はフィルム画像中の高彩度
画素の抽出を説明するための概念図である。

【図６】 （Ａ）及び（Ｂ）は高彩度の画素を多数含む
画像、（Ｃ）は前記画像から高彩度画素を除外した後
の、ＲＧＢ濃度座標上における各画素のデータの分布の
一例を示す概念図である。

【図７】 （Ａ）は複数の画像から各々抽出したグレー
候補画素から成るグレー候補画素群のＲＧＢ濃度座標上
における分布の一例を示す概念図、（Ｂ）は（Ａ）に示
したグレー候補画素群からの特定の画像のグレー軸の推
定を説明するための概念図である。

【図８】 ハイライト色ベクトルＨＬ及び特定画素の色
ベクトルＣＰの一例を示す概念図である。

【図９】 異種光源を用いて撮影記録されたフィルム画
像から求めた、ハイライト色ベクトルと各画素の色ベク
トルの成す角度の余弦（内積）ＣＯＳの累積ヒストグラ
ムの一例を示す線図である。

【図１０】 カラーフェリアの生じ易いフィルム画像か
ら求めた、ハイライト色ベクトルと各画素の色ベクトル
の成す角度の余弦（内積）ＣＯＳの累積ヒストグラムの
一例を示す線図である。

【図１１】 カラーフェリアの生じ易いフィルム画像か
ら求めた、ハイライト色ベクトルと各画素の色ベクトル
の成す角度の余弦（内積）ＣＯＳの累積ヒストグラムの
他の例を示す線図である。

【図１２】 色相角相関Ｔとハイライト色ベクトルの大
きさＨから異種光源度αを求めるための異種光源判定テ
ーブルの一例を示す線図である。

【符号の説明】

１０ 画像処理システム １４ 画像処理装置 ２６ 写真フィルム ４０ イメージプロセッサ ４４ オートセットアップエンジン ７２ 情報記憶媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H110 BA11 BA16 BA18 BA20 CB24 CB35 CB38 5C066 AA01 AA05 AA11 BA20 CA08 CA17 DD01 DD07 EA08 EA13 EC01 EC02 EC03 EC05 EF04 GA01 KD03 KD07 KE02 KE03 KE09 KE17 KE19 KF05 KM02 KP05 5C077 LL19 MM20 MP08 NP01 PP31 PP32 PP37 PP43 PP52 PP53 PQ23 TT03 TT10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体が撮影記録されることで形成され
   た原画像を表す画像データに基づいて、原画像中のハイ
   ライト部の色、及び原画像中のハイライト部の色と原画
   像を構成する各要素の色との相関を求める演算手段と、 前記演算手段によって求められた原画像中のハイライト
   部の色、及び原画像中のハイライト部の色と原画像を構
   成する各要素の色との相関に基づいて、前記被写体の撮
   影記録時の光源に起因する原画像の色バランス偏倚度を
   判断する判断手段と、 前記判断手段によって判断された前記光源に起因する色
   バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部の色に応じ
   て画像データの色バランスを補正する補正手段と、 を含む画像処理装置。
2. 【請求項２】 一定の条件で被写体が撮影記録されて成
   る複数の原画像の画像データに基づいて処理対象の原画
   像におけるグレーバランスを推定し、推定したグレーバ
   ランスを基準として処理対象の原画像の画像データを規
   格化する規格化手段と、 処理対象の原画像の画像データに基づいて、処理対象の
   原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画像中
   のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との
   相関を求める演算手段と、 前記演算手段によって求められた処理対象の原画像中の
   ハイライト部の色、及び処理対象の原画像中のハイライ
   ト部の色と原画像を構成する各要素の色との相関に基づ
   いて、前記被写体の撮影記録時の光源に起因する処理対
   象の原画像の色バランス偏倚度を判断する判断手段と、 前記判断手段によって判断された前記光源に起因する色
   バランス偏倚度に基づき、前記ハイライト部の色に応じ
   て処理対象の原画像の画像データの色バランスを補正す
   る補正手段と、 を含む画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、前記規格化手段による
   規格化前の画像データに基づき前記処理対象の原画像の
   ハイライト及びシャドーの色を基準にして判断された処
   理対象の原画像中の高彩度の画素以外の画素のデータを
   用いて処理対象の原画像中のハイライト部を抽出し、抽
   出したハイライト部の色を求め、前記規格化手段による
   規格化後の処理対象の原画像の画像データに基づいて、
   処理対象の原画像中のハイライト部と原画像を構成する
   各要素の色との相関を求めることを特徴とする請求項２
   記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記演算手段は、前記原画像を構成する
   要素として、前記処理対象の原画像中の全ての画素、又
   は前記処理対象の原画像中の全ての画素のうち被写体の
   グレーの部分に対応する画素である可能性の高いグレー
   候補画素を用いて、前記ハイライト部の色と前記各要素
   の色との相関を求めることを特徴とする請求項２記載の
   画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記演算手段は、前記ハイライト部の色
   と原画像を構成する各要素の色との相関として、前記ハ
   イライト部の色を表すハイライト色ベクトルと、前記原
   画像を構成する各要素の色を表す色ベクトルと、の成す
   角度の分布を用いることを特徴とする請求項２記載の画
   像処理装置。
6. 【請求項６】 前記補正手段は、前記複数の原画像のう
   ち類似のシーンが撮影記録されることで形成された原画
   像を判断し、類似のシーンが撮影記録されることで形成
   された原画像については同一又は近似した補正量で画像
   データの色バランスを補正することを特徴とする請求項
   ２記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 一定の条件で被写体が撮影記録されて成
   る複数の原画像の画像データに基づいて処理対象の原画
   像におけるグレーバランスを推定し、推定したグレーバ
   ランスを基準として処理対象の原画像の画像データを規
   格化し、 処理対象の原画像の画像データに基づいて、処理対象の
   原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画像中
   のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との
   相関を求め、 前記求めた処理対象の原画像中のハイライト部の色、及
   び処理対象の原画像中のハイライト部の色と原画像を構
   成する各要素の色との相関に基づいて、前記被写体の撮
   影記録時の光源に起因する処理対象の原画像の色バラン
   ス偏倚度を判断し、 前記判断した前記光源に起因する色バランス偏倚度に基
   づき、前記ハイライト部の色に応じて処理対象の原画像
   の画像データの色バランスを補正する画像処理方法。
8. 【請求項８】 一定の条件で被写体が撮影記録されて成
   る複数の原画像の画像データに基づいて処理対象の原画
   像におけるグレーバランスを推定し、推定したグレーバ
   ランスを基準として処理対象の原画像の画像データを規
   格化する第１のステップ、 処理対象の原画像の画像データに基づいて、処理対象の
   原画像中のハイライト部の色、及び処理対象の原画像中
   のハイライト部の色と原画像を構成する各要素の色との
   相関を求める第２のステップ、 前記求めた処理対象の原画像中のハイライト部の色、及
   び処理対象の原画像中のハイライト部の色と原画像を構
   成する各要素の色との相関に基づいて、前記被写体の撮
   影記録時の光源に起因する処理対象の原画像の色バラン
   ス偏倚度を判断する第３のステップ、 及び、前記判断した前記光源に起因する色バランス偏倚
   度に基づき、前記ハイライト部の色に応じて処理対象の
   原画像の画像データの色バランスを補正する第４のステ
   ップを含む処理をコンピュータに実行させるためのプロ
   グラムが記録された記録媒体。