JPH061343B2

JPH061343B2 - 複写露光量決定方法

Info

Publication number: JPH061343B2
Application number: JP28630086A
Authority: JP
Inventors: 隆章寺下
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS63138339A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光学的複写装置、例えば写真焼付装置、ＣＲ
Ｔプリンタ，複写機，レーザープリンタ等に用いられ、
カラー原画を記録媒体に複写する際の複写露光量を決定
するための方法に関するものである。

〔従来の技術〕

カラー原画に忠実な複写像を記録するための光学的複写
装置では、カラー原画から赤色，緑色，青色の画像特徴
量を抽出し、これらの画像特徴量に応じて、赤色，緑
色，青色の複写露光量を制御している。例えば、カラー
写真焼付装置では、カラーネガの全画面の赤色平均濃
度，緑色平均濃度，青色平均濃度をそれぞれ算出し、こ
れらの平均濃度に応じて、赤色露光量，緑色露光量，青
色露光量を算出している。また、黒白用の画像領域分割
測光装置を備えた写真焼付装置であるが、原画を複数の
領域に分割し、主要画像が存在している領域を指定する
ことにより、この領域から画像特徴量を抽出し、画面平
均濃度から算出した基本露光量を、主要画像特徴量で補
正する方法も知られている（特公昭５５−２９４１
号）。

更に、カラー原画からポジ画像での肌色部分を自動抽出
し、この部分がポジ画像上で所定濃度に仕上がるよう
に、各所の露光量を制御する方法が知られている（特開
昭５２−１５６６２５号、同５４−６８６３２号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の方法は、背景画像領域の画像特徴量を用
いていないために、画像種によって適切な露光制御を行
うことができなかった。すなわち、従来の方法では逆光
シーン（空や白壁等）、風景、室内（異種光源）、夜
景、ストロボ撮影等のように画像種が異なっていても、
主要被写体例えば人物の顔が同一濃度にプリントされる
ことになるが、これらは背景を考慮した濃度に仕上げる
ことが望ましいものである。更に、アンダー又はオーバ
ーな原画では、主要画像を一定濃度にするため、画像の
シャドー部やハイライト部が不自然となってしまう。

更に、平均的な戸外で撮影したカラー原画は、その濃度
平均が灰色に近いという経験則がよく知られている。こ
の経験則が成立するのは、背景画像であるから、背景画
像領域から色の基本量を算出した方が色バランスが良好
となる。

〔発明の目的〕

本発明は、夜景やストロボ撮影等のように、主要画像重
視が必要な画像から、風景，逆光，異種光源等のように
背景画像を考慮する必要がある画像までを適切に露光制
御することができるようにした複写露光量決定方法を提
供することを目的とするものである。

また、本発明は、色バランスが良好な複写を行うことが
できるようにした複写露光量決定方法を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、カラー原画のポ
ジ像をモニタに表示するとともに、このモニタを観察し
て主要画像の位置を指定し、この位置指定により主要画
像領域と、これを除いたカラー原画の全部又は一部であ
る背景画像領域とを決定し、これらの各画像領域から各
色の画像特徴量をそれぞれ求め、得られた背景画像特徴
量から濃度及び色を制御するための基本露光量を色毎に
算出し、前記主要画像特徴量から基本露光量に対する補
正量を色毎に算出するようにしたものである。

主要画像領域は、ライトペン，タッチパネルセンサー，
カーソル等により、主要画像の一部を指定したときに、
この部分の画素の濃度又は色と同一もしくは類似となる
画素を抽出することで決定することができる。その際
に、主要画像領域は、カラー原画上の連続領域であって
も、分散した非連続領域であってもよい。あるいは、主
要画像の境界を指示することにより、その領域を直接に
指定することができる。

主要画像領域を除いた部分の全部又は一部が背景画像領
域とされる。主要画像となるものは人物が多く、この場
合には衣服，髪，影等を除くために、主要画像領域を囲
むある領域を中間画像領域とし、これを除いた領域を背
景画像領域とするのがよい。また、主要画像領域が広い
場合には、これを除いた全ての領域を背景画像領域とす
るのがよい。更に、画面の周辺部に存在している一定の
領域を背景画像領域と定めてもよい。

このようにして定めた主要画像領域と背景画像領域か
ら、各種の画像特徴量を色毎に抽出する。そして、背景
画像特徴量から基本露光量を色毎に求め、また主要画像
領域から基本露光量を補正するための補正量を色毎に求
める。得られた各色の基本露光量と補正量とを色毎に加
算することにより、色毎に露光量を算出する。

以下、本発明を写真焼付装置に利用した実施例につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明を実施する写真焼付装置の一例を示すも
のである。白色光源１０から放出された白色光は、拡散
筒１１，ネガキャリヤ１２を通り、焼付位置にセットさ
れたカラー原画例えばカラーネガフイルム１３に達し、
これを下から照明する。前記拡散筒１１は、内面がミラ
ー面に形成した角筒１４と、その両端部に固着した２枚
の拡散板１５とから構成されている。この拡散筒１１
と、白色光源１０との間には、照明光の赤色成分を調節
するためのシアンフイルタ１６と、緑色成分を調節する
ためのマゼンタフイルタ１７と、青色成分を調節するた
めのイエローフイルタ１８とが配置されている。フイル
タ調節部１９は、後述する露光量演算式の演算結果に応
じて、各色フイルタ１６〜１８の光路２０への挿入量を
それぞれ調節する。例えば、シアンフイルタ１６の挿入
量を多くすれば、照明光の赤色成分が少なくなるから、
赤色露光量が減少する。前記カラーネガフイルム１３
は、写真焼付時にソレノイド（図示せず）によって作動
されるマスク２１で上から押さえ付けられる。

前記カラーネガフイルム１３の上方には、レンズ２４が
配置されており、シャッタ２５が開いている間に、カラ
ーネガ像がカラー印画紙２６に結像される。シャッタ駆
動部２７は、シャッタ２５を一定時間だけ開いて標準露
光時間を与える。また、カラー印画紙２６は、１コマの
焼付が終了すると、巻取りリール２８に露光済みの部分
が巻き取られ、同時に未露光の部分が供給リール２９か
ら引き出される。

前記光路２０にハーフミラー３２が傾斜して配置されて
おり、このハーフミラー３２で反射した光がレンズ３３
を通ってからハーフミラー３４に達する。このハーフミ
ラー３４を透過した光は、センサーユニット３５に入射
し、また下方に反射した光は、カラーＴＶカメラ３６に
入射する。センサーユニット３５は、レンズ３７，色フ
イルタ３８，イメージセンサー３９とから構成されてお
り、カラーネガ像の各画素の三色信号（赤色，緑色，青
色）を、色毎に独立に、又はミックスした状態で出力す
る。この実施例では、コストを安くするために、１枚の
イメージセンサーを使用して、２５×２５個の画素（測
定点）の三色信号を取り出しているが、この代わりに赤
色、緑色、青色の３枚のイメージセンサーを用いてもよ
い。

前記イメージセンサー３９から取り出された三色信号
は、Ａ／Ｄ変換器４０でデジタル信号に変換され、次に
対数変換器４１で濃度信号に変換されてから、Ｉ／Ｏポ
ート４２を介してマイクロコンピュータ４３に取り込ま
れる。このマイクロコンピュータ４３は、周知のよう
に、Ｉ／Ｏポート４２，ＣＰＵ４４，ＲＡＭ４５，ＲＯ
Ｍ４６とから構成されており、後述する露光量の演算や
各部の制御を行う。前記ＲＡＭ４５は、取り込んだ色濃
度信号を色毎に分離して、フレームメモリ部４５ａ〜４
５ｃにそれぞれ記憶する。キーボード４７は、各部の制
御を行うためのキーを備えている。なお、前記ハーフミ
ラー３２は、白色光源１０の光量を有効に活用するため
に、写真焼付時に光路２０から退避させるのがよい。

前記カラーＴＶカメラ３６は、カラーネガ像を撮像して
ビデオ信号を出力する。このビデオ信号は、ネガ・ポジ
変換器４８でポジ画像のビデオ信号に変換されてから、
コントローラ４９に送られる。このコントローラ４９
は、カラーモニタ５０の表示面にポジ画像５１を表示す
るとともに、同期信号から作成した位置情報を位置検出
部５２に送る。このポジ画像５１を観察し、主要画像で
あると認められら画像の一部を位置指定手段例えばライ
トペン５３で指示する。このライトペン５３は、カラー
モニタ５０に指定した点が光った時に、これを光電変換
して位置検出部５２に送る。この位置検出部５２は、ラ
イトペン５３からの信号が発生した時に、カラーモニタ
５０上での座標位置をマイクロコンピュータ４３に送
る。

前記位置指定手段として、ライトペン５３の他に、タッ
チパネルセンサー、ジョイステック，デジタイザ，トラ
ックボール，ＸＹカーソル等を使用することができる。
この他に、ネガキャリヤ１２の下にスポット照明部又は
液晶パネルを配置し、主要画像の一部を照明又は減光し
た状態と、しない状態とをイメージセンサーユニット３
５でそれぞれ測定し、この２回の測光値をマイクロコン
ピュータ４３内で画素毎に比較することにより、照明状
態が異なった部分の座標位置を検出してもよい。更に
は、ベース濃度を調べておき、主要画像の一部をスポッ
ト照明した状態で濃度測定し、ベース濃度よりも小さい
濃度となっている画素を検出してもよい。また、主要画
像の境界をなぞることにより、主要画像領域を直接に指
定してもよい。

第２図はイメージセンサーを示すものである。このイメ
ージセンサー３９は、受光面に青色フイルタを配置した
青色用光電変換部５５，受光面に緑色フイルタを配置し
た緑色用光電変換部５６，受光面に赤色フイルタを配置
した赤色用光電変換部５７とが交互に一定のピッチでマ
トリックスに配置されている。このマトリックスのう
ち、３×３個の光電変換部５６〜５７でカラーネガ像の
１画素を測定するための画素測定部５８が構成されてい
る。この画素測定部５８は、点線で囲んである。

各光電変換部の信号を読み出す場合には、同じ画素内で
は同じ色の信号を加算して読み出すか、あるいは色信号
がミックスした形で読み出してマイクロコンピュータ４
３にいったん取り込み、その後画素内での加算を行って
から、ＲＡＭ４５内に記憶させてもよい。この実施例で
は、同色の光電変換部が画素測定部５８内で適当に散ら
ばっているため、色レジストレーションの発生をかなり
小さくすることができる。画素測定部５８の個数として
は、例えば縦２５個，横２５個程度あれば充分である。
なお、簡単には、横又は縦に一列に並んだ３個、もしく
は三角形を形成する３個の光電変換部で画素測定部を構
成してもよい。

第３図は露光制御の手順を示すものであり、これを参照
して第１図の写真焼付装置の作動について簡単に説明す
る。カラーネガフイルム１３を移送手段（図示せず）で
移送して、そのプリントすべきコマをネガキャリヤ１２
の上に位置決めする。フイルタ調節部１９は、色フイル
タ１６〜１８の先端部を光路２０内の標準位置に挿入さ
せた状態に保持しているため、白色光源１０から放出さ
れた白色光は、その一部が色フイルタ１６〜１８を通
り、そして拡散筒１１で充分に拡散されてから、カラー
ネガフイルム１３に達する。このカラーネガフイルム１
３を透過した光は、レンズ２４，ハーフミラー３２，レ
ンズ３３をそれぞれ通り、ハーフミラー３４に入射す
る。このハーフミラー３４を透過した光は、センサーユ
ニット３５に入射し、またハーフミラー３４で反射され
た光はカラーＴＶカメラ３６に入射する。

前記センサーユニット３５は、カラーネガ像をスキャン
して各画素の三色成分をそれぞれ測定し、各画素の色信
号を出力する。この色信号は、Ａ／Ｄ変換，対数変換さ
れてから、マイクロコンピュータ４３のＲＡＭ４５に色
毎に分離された状態で格納される。また、カラーＴＶカ
メラ３６から出力されたビデオ信号は、ネガ・ポジ変換
されてから、コントローラ４９を介してカラーモニタ５
０に送られ、表示面にポジ画像が表示される。このカラ
ーモニタ５０を観察して、主要画像であると認められる
部分の一部をライトペン５３で指示する。このライトペ
ン５３で指示された部分は、位置検出部５２で検出さ
れ、その位置情報がマイクロコンピュータ４３に入力さ
れる。

前記マイクロコンピュータ４３は、指示された部分の濃
度又は色を基準とし、この外側にある各画素の濃度又は
色を順番に比較し、同一又は類似しているかどうかにつ
いて判定する。同一又は類似しているものは、主要画像
を構成する画素であるから、この主要画像であることを
示すデータを画像領域テーブルの各メモリセル６０に書
き込む。第４図において、符号６１は、ライトペン５３
で指定された画素であり、ハッチングを施した部分６２
は、主要画像領域であると判定された領域である。

次に、背景画像の領域を決定する。主要画像領域を構成
する画素数ｎがαよりも小さい場合には、第５図に示す
ように、主要画像領域６５の周りに中間画像領域６６が
形成されるようにして、背景画像領域６７を決定し、こ
の背景画像を構成する画素であることを示すデータを画
像領域テーブルに書き込む。このように中間画像領域を
設ける理由は、髪や衣服の影響を除くためである。ここ
で、αとしては、全画素数をＮとした場合に、例えばＮ
／２が用いられる。

主要画像領域の画素数Ｎがαよりも大きい場合には、背
景画像領域が小さいため、充分なデータを得ることがで
きなくなる。このような場合には、第６図に示すよう
に、クロスハッチングで示した主要画像領域６８を除い
た残りの全ての領域を背景画像領域６９とする。

以上のようにして、主要画像領域と背景画像領域とを決
定してから、各画像領域の画像特徴量を色毎に算出す
る。得られた背景画像領域の画像特徴量から、色及び濃
度を制御するための基本露光量Ｅｆ_ｉ（ｉは赤色，緑
色，青色のいずれか１つを表す）を算出し、そして主要
画像領域の画像特徴量から、基本露光量に対する補正量
Ｅｃ_ｉを算出する。この基本露光量Ｅｆ_ｉと補正量Ｅｃ
_ｉとを加算して、露光量Ｅ_ｉを求める。主要画像の指定
がない場合には、全画像領域を背景画像領域と仮定し、
この背景画像領域から画像特徴量を算出する。この場合
には、補正量Ｅｃ_ｉが算出されないため、基本露光量Ｅ
ｆ_ｉだけで露光量が調節される。

算出された露光量Ｅ_ｉは、フイルタ調節部１９に送ら
れ、対応した色と補色の色フイルタが標準位置からステ
ップ的に抜き出され、あるいは光路２０の中心に向かっ
て更に挿入される。これにより、色フイルタ１６〜１８
の光路２０への挿入量が段階的に調節され、焼付光の三
色光成分が調節される。そして、色フイルタ１６〜１８
で補正しきれない分は、シャッタ駆動部２７に送られ、
シャッタ２５の露光時間を適当に増減させる。

キーボード４７のプリントキーを操作すれば、シャッタ
２５が一定時間だけ開き、カラーネガ像がカラー印画紙
２６に焼き付られる。この焼付後に、カラー印画紙２６
及びカラーネガフイルム１３は、１コマ分だけ給送され
る。これとともに、フイルタ調節部１９は、色フイルタ
１６〜１８を光路２０の標準位置へ戻す。

次に、露光量演算式について説明する。画像特徴量とし
ては、例えば領域内での赤色平均濃度，緑色平均濃度，
青色平均濃度が用いられる。この平均色濃度は、各画素
の色濃度を色毎に加算して、これを各画素数で割った
値、あるいは最大色濃度と最小色濃度の中間の値等が用
いられる。

背景画像領域の赤色平均濃度をＲ^ｓとし、緑色平均濃度
をＧ^ｓとし、青色平均濃度をＢ^ｓとすると、基本露光量
Ｅｆ_ｉは、次式から求めることができる。

Ｅｆ_ｉ＝ａ_ｉ＋ｂ_ｉ（Ｒ^ｓ−Ｒ_０ ^ｓ）＋ｃ_ｉ（Ｇ^ｓ−Ｇ_０ ^ｓ）＋ｄ_ｉ（Ｂ^ｓ−Ｂ_０ ^ｓ）・・・(1) ここで、記号ａ_ｉ，ｂ_ｉ，ｃ_ｉ，ｄ_ｉは、色毎に決めら
れた係数である。また、Ｒ_０ ^ｓ，Ｇ_０ ^ｓ，Ｂ_０ ^ｓは定数
であり、これは標準的なカラーネガ像の背景画像領域の
赤色平均濃度，緑色平均濃度，青色平均濃度である。

また、画面の中央部に一定の画像領域（中心画像領域）
を定め、この領域の画像特徴量（Ｒ^ｃ，Ｇ^ｃ，Ｂ^ｃ）も
用いて基本露光量を算出してもよい。この場合には、次
式(2)が用いられる。

Ｅｆ_ｉ＝〔ａ１_ｉ＋ｂ１_ｉ（Ｒ^ｃ−Ｒ_０ ^ｃ）＋ｃ１_ｉ（Ｇ^ｃ−Ｇ_０ ^ｃ）＋ｄ１_ｉ（Ｂ^ｃ−Ｂ_０ ^ｃ）〕＋〔ａ２_ｉ＋ｂ２_ｉ（Ｒ^ｓ−Ｒ_０ ^ｓ）＋ｃ２_ｉ（Ｇ^ｓ−Ｇ_０ ^ｓ）＋ｄ２_ｉ（Ｂ^ｓ−Ｂ_０ ^ｓ）〕・・(2) ここで、記号ａ１_ｉ，ｂ１_ｉ，ｃ１_ｉ，ｄ１_ｉ，ａ
２_ｉ，ｂ２_ｉ，ｃ２_ｉ，ｄ２_ｉは、それぞれ係数であ
る。また、Ｒ_０ ^ｃ，Ｇ_０ ^ｃ，Ｂ_０ ^ｃは定数であり、これ
は標準的なカラーネガ像の中心画像領域の赤色平均濃
度，緑色平均濃度，青色平均濃度である。

主要画像領域の赤色平均濃度をＲ^ｐとし、緑色平均濃度
をＧ^ｐとし、青色平均濃度をＢ^ｐとすると、補正量Ｅｃ
_ｉは、次式から求めることができる。

Ｅｃ_ｉ＝ｅ_ｉ＋ｆ_ｉ（Ｒ^ｐ−Ｒ_０ ^ｐ）＋ｇ_ｉ（Ｇ^ｐ−Ｇ_０ ^ｐ）＋ｈ_ｉ（Ｂ^ｐ−Ｂ_０ ^ｐ）・・・(3) ここで、ｅ_ｉ，ｆ_ｉ，ｇ_ｉ，ｈ_ｉは、それぞれ係数であ
る。また、Ｒ_０ ^ｐ，Ｇ_０ ^ｐ，Ｂ_０ ^ｐは定数であり、これ
は標準的なカラーネガ像の主要画像領域の赤色平均濃
度，緑色平均濃度，青色平均濃度である。

また、補正量演算式(3)の代わりに、次の式を用いるこ
とができる。

Ｅｃ_ｉ＝ｅ_ｉ’＋ｆ_ｉ’Ｒ^ｐ＋ｇ_ｉ’Ｇ^ｐ＋ｈ_ｉ’Ｂ^ｐ−ΣＫ_ｉｊＶ_ｉｊ・・(4) ここで、記号ｅ_ｉ’，ｆ_ｉ’，ｇ_ｉ’，ｈ_ｉ’は係数で
ある。また、Ｖ_Ｊは、全画面又は部分画面の平均濃度，
最大値，最小値等の画像特徴量であり、その項数は５０
個以下である。Ｋ_ｊは、色毎に定められる係数である。

前記基本露光量Ｅｆ_ｉと補正量Ｅｃ_ｉとから、露光量Ｅ
_ｉが算出される。

Ｅ_ｉ＝Ｅｆ_ｉ＋Ｅｃ_ｉ・・(5) 上記実施例はカラー写真焼付装置であるが、本発明はカ
ラーネガ検定機，その他の光学的複写装置、例えばカラ
ー複写機，レーザーカラープリンタ，ＣＲＴカラープリ
ンタ等にも利用することができるものである。とくにカ
ラー複写機における原画のように背景画像領域が原画の
地肌に相当するような場合にも本発明は同様に利用可能
である。

〔発明の効果〕

本発明は複写露光量決定方法では、主要画像領域と背景
画像領域から、別々に画像特徴量を算出し、背景画像特
徴量から基本露光量を求め、主要画像特徴量から補正量
を求めているので、主要画像重視が必要な画像（夜景，
ストロボ等）から、背景画像を考慮することが必要な画
像（風景，逆光，異種光源等）まで、画像種に応じて適
切な露光制御を行うことができる。カラー複写機等にお
ける本発明の利用は地肌濃度又は背景画像濃度と主要画
像濃度との適切なバランスを容易に取ることが可能であ
る。

また、背景画像領域の画像特徴量から基本露光量を算出
しているので、平均的な戸外での被写体の濃度平均は灰
色に近いという経験則を用いてグレイバランスを取るこ
とが容易である。

更に、主要画像特徴量で基本露光量を決定する場合に
は、主要画像の種類に応じて演算式を設定することが必
要となるが、本発明は背景画像特徴量で基本露光量を求
めているから、同一の露光量演算式でよく、条件設定や
主要画像の種類指定等が不要となり、管理及び運用が容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する写真焼付装置を示す概略図で
ある。第２図はイメージセンサーの一例を示す説明図である。第３図は露光制御の手順を示すフローチャートである。第４図は画像領域テーブルを示す説明図である。第５図及び第６図は背景画像と主要画像の領域の例をそ
れぞれ示す説明図である。１０・・白色光源１３・・カラーネガフイルム１６・・シアンフイルタ１７・・マゼンタフイルタ１８・・イエローフイルタ２６・・カラー印画紙３２，３４・・ハーフミラー３５・・センサーユニット３６・・カラーＴＶカメラ５０・・カラーモニタ５１・・ポジ像５３・・ライトペン６５，６８・・主要画像領域６７，６９・・背景画像領域６６・・中間画像領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー原画の各画素を三色分解測光し、得
られた各色の測光値に応じて、カラー原画を記録媒体に
複写する際の各色の複写露光量を決定する複写露光量決
定方法において、カラー原画のポジ像をモニタに表示するとともに、この
モニタを観察して主要画像の位置を指定し、この指定に
より主要画像領域と、これを除いたカラー原画の全部又
は一部である背景画像領域とを決定し、これらの各画像
領域から各色の画像特徴量をそれぞれ求め、得られた背
景画像特徴量から濃度及び色を制御するための基本露光
量を色毎に算出し、前記主要画像特徴量から基本露光量
に対する補正量を色毎に算出することを特徴とする複写
露光量決定方法。
【請求項２】前記主要画像領域は、モニタ上で指定され
た点の色と同一もしくは類似した色、又は同一又は類似
した色濃度を持った画素を自動抽出することにより決定
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写
露光量決定方法。
【請求項３】主要画像の指定がない場合、又は主要画像
領域に属している画素数が一定値以上の場合には、全画
面を背景画像領域とすることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の複写露光量決定方法。
【請求項４】前記主要画像領域と背景画像領域との間
に、中間画像領域が定められていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載の複写露
光量決定方法。
【請求項５】前記主要画像特徴量と背景画像特徴量は、
平均濃度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第４項いずれか記載の複写露光量決定方法。
【請求項６】標準カラー原画が所定の複写濃度に仕上が
るように複写条件を設定するとともに、この標準カラー
原画の背景画像領域の濃度をメモリに記憶させ、前記標
準カラー原画と複写すべきカラー原画の背景画像領域の
濃度差から基本露光量を算出することを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第５項いずれか記載の複写露光
量決定方法。
【請求項７】前記記録媒体は、カラー印画紙であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項いずれ
か記載の複写露光量決定方法。