JPH10210317A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者が試行錯誤でマニュアルで修正しなけ
ればならず、正確さに乏しいし、煩雑であった。 【解決手段】 概略対等な関係にある成分値を持つ階調
表色データの場合、低明度領域や高明度領域では、画像
データとして黒色あるいは白色を表しているはずであ
り、この領域では基本的に成分値が同等であると見なせ
る状況があるので、成分値の差を持って色ずれと判断す
ることができ、このような背景のもとでステップＳ１１
０にて画像データが飽和していない範囲の演算明度を決
定するとともに、ステップＳ１２０にて同演算明度での
各成分値の平均値を算出し、ステップＳ１３０にて演算
明度と成分値の平均値との差から色ずれを算出するとと
もに、ステップＳ１４０にて同色ずれを画像データに反
映させて修正する。

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、画
像処理方法および画像処理プログラムを記録した媒体に
関し、特に、画像入力装置などにおける色ずれに対する
処理を行なう画像処理装置、画像処理方法および画像処
理プログラムを記録した媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルスチルカメラなどにおいては、
画像データをＲＧＢ（赤緑青）の階調表色データとして
出力している。この場合、レンズやＣＣＤ素子の特性に
より、特定の色、例えば、赤色が実物の色よりも強調さ
れたいわゆる色ずれのあるものも見受けられる。

【０００３】従来、このような色ずれのある画像データ
に対して、何らかの修正を行いたい場合には、画像処理
ソフトなどに読み込み、作業者が所定の操作を経て試行
錯誤により強調色の成分値を弱くしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法に
おいては、作業者が試行錯誤で修正を行うものであるた
め、正確さに乏しいし、また、一律に所定の成分値を増
減するものであるため、全階調にわたって正しく修正さ
れているともいえない場合があるという課題があった。

【０００５】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、色ずれの修正を自動化することが可能な画像処
理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録
した媒体の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、概略対等な色成分からな
る階調表色データにおける低明度や高明度領域での各色
成分値のずれから当該階調表色データの色ずれを求める
構成としてある。

【０００７】階調表色データにおいて、どの色が強調さ
れているかを判断するのは容易ではない。なぜならば、
マトリクス状とした各画素からなる画像の場合、各画素
の画像データは現物の色に応じた成分値となっており、
各成分値だけをみても現物の色とずれているかどうかは
分からない。例えば、全体に赤っぽいとしても現物が赤
っぽいこともあるからである。

【０００８】これに対し、上記のように構成した請求項
１の発明においては、概略対等な色成分からなる階調表
色データを前提として、低明度や高明度領域での各色成
分値を求める。低明度や高明度の領域は、黒色あるいは
白色を意味しているが、この領域では、各色成分値が同
等の値となるはずであり、このような領域で各成分値が
同等でないならば色ずれと判断しても差し支えないこと
が多い。従って、かかる領域での各色成分値を比較し、
それらの間でのずれがあれば当該階調表色データの色ず
れと判断する。なお、この場合の色ずれは色の偏りと解
釈できる。

【０００９】ここにおいて、階調表色データとしては概
略対等な色成分からなるものが対象となるが、概略対等
であるがゆえに低明度領域や高明度領域ではそれぞれが
同等となる性質を利用している。従って、かかる性質を
有する以上、直接的には対等な関係になくても所定の変
換操作を経て対等な環境に変換可能なものであればよ
い。例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の階調表色データとし
て入力される場合、色変換してＲＧＢのような対等な関
係の色成分に変換すれば適用可能となる。なお、一般的
には色変換の処理量は多いものの、本処理においては低
明度領域や高明度領域という一部の領域に限定されるた
め、必要な資源及び処理量は少なくて済む。

【００１０】また、色ずれに関する処理については画像
処理の流れの中で基本的にはどの位置にあっても構わな
い。他の変換処理を先に行っても良いし、色ずれをなく
した上で他の処理を行うことも可能である。むろん後者
の方が好ましい場合が多い。

【００１１】低明度領域あるいは高明度領域とはいわゆ
る色のない領域、すなわち各色成分値が同等の値となる
領域を指している。従って、各色成分値が同等の値とな
っている領域であれば適宜変更可能である。例えば、画
像データにおける階調表色データの範囲が本来の範囲よ
りも十分に狭い場合には、かかる狭い範囲の中での低明
度領域あるいは高明度領域となるからである。むろん、
色ずれがあることを前提としているので各色成分値が同
等の値となるといっても厳密な意味での一致を意味する
ものではない。

【００１２】ここにおいて、各色成分値が同等の値とな
るのは低明度領域でも高明度領域でも言えることである
が、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の画
像処理装置において、高明度領域で判断する構成として
ある。

【００１３】色ずれが問題となりやすいのは概ね高明度
領域である。低明度領域では色ずれがあるにしても各色
成分値の差によって現れる色の変化が目につきにくいか
らである。従って、高明度領域だけで各色成分値のずれ
から色ずれを判断することにより、目につきやすい範囲
でその原因となっている色ずれを求めることになる。

【００１４】所定の明度の領域での各色成分値のずれ
は、広義にはある幅を持った明度の範囲について、各色
成分値の傾向を求めることにより、より正確に色ずれを
求めるものであればよい。しかしながら、請求項３にか
かる発明は、上記請求項１または請求項２に記載の画像
処理装置において、同一明度に対する各成分値のずれを
求めて色ずれと判定する構成としてある。

【００１５】すなわち、高明度領域であれば、ある高明
度の画像データについて、その成分値を見てみた場合
に、それらが同等でないならば、そのずれを色ずれと見
なす。また、低明度領域であってもある低明度の画像デ
ータについて、その成分値が同等でないならば、そのず
れを色ずれと見なしている。

【００１６】また、さらに普遍性を求めるため、請求項
４にかかる発明は、上記請求項３に記載の画像処理装置
において、上記色ずれを求めることになる明度に対応す
る階調表色データにおける各成分値の代表値を求め、同
代表値と同明度との差を色ずれと判定する構成としてあ
る。

【００１７】請求項３の場合において、同様にして、あ
る明度に対応する各成分値のずれを求めるが、このとき
に各成分値の代表値を求める。この代表値は同じ明度と
なるいくつかの階調表色データがあるときに平均値など
をとって代表といえる値を求める。概略対等な色成分か
らなる階調表色データの場合、各成分値のとりうる値の
範囲でそれぞれが最大値であれば明度も最大値である
し、それぞれが最小値であれば明度も最小値となる。そ
して、低明度領域や高明度領域では色ずれがなければ各
色成分値は明度値に一致する関係が見られる。従って、
この代表値と明度値との差をもってして普遍性のある色
ずれと判断できる。

【００１８】低明度領域や高明度領域といっても、明度
のとりうる全範囲での最小値と最大値とでは全成分値が
最小値や最大値に一致してしまい、ずれが生じないこと
もある。このため、請求項５にかかる発明は、上記請求
項１〜請求項４に記載の画像処理装置において、階調表
色データにおける明度分布を集計して当該明度の再現可
能範囲の端部から所定分布割合だけ内側に移行した明度
での各成分値のずれを求める構成としてある。

【００１９】希望的には、得られた階調表色データの中
で最も明度の高いあるいは低いものにおける色成分値の
ずれを求めたい。しかしながら、現実の明度の分布状況
を求めた場合、このような端部のデータはノイズなどに
よって極値になりかねず、これでは全成分値が最小値や
最大値に一致してしまってずれを判定できないことがあ
りうる。従って、統計的な手法により、明度の分布を集
計した上である分布割合だけ内側に移行した明度を見れ
ばノイズなどを除いた現実的な意味での明度の最小値あ
るいは最大値に近いものとなる。従って、この明度での
各成分値から色ずれを求めることにより、ノイズなどの
影響はなくなる。

【００２０】以上、階調表色データに内在する色ずれの
判定が可能となっているが、さらに、請求項６にかかる
発明は、上記請求項１〜請求項５に記載の画像処理装置
において、上記求められた色ずれを吸収するように階調
表色データの各成分値を修正する構成としてある。

【００２１】求められた色ずれを吸収するように階調表
色データの各成分値を修正するので、色ずれがなくなっ
た階調表色データとなる。

【００２２】各成分値を修正する具体的な手法として
は、各成分値を個別に修正するものでも良いし、新たな
フィルタを形成して同フィルタを適用するものであって
も良いし、さらには他の色変換を行うことを前提として
いる場合には同色変換に利用するテーブル値や補間演算
値のパラメータを変更して修正することもできる。

【００２３】色ずれを吸収するように各成分値を修正す
るにあたり、請求項７にかかる発明は、上記請求項６に
記載の画像処理装置において、検出された色ずれを圧縮
して現成分値の修正に適用する構成としてある。

【００２４】例えば、得られた色ずれが「＋２０」とい
うような値であったとすると、理論的にはこの色ずれを
吸収できるのは「−１」を乗算した値になるはずであ
る。しかしながら、現実にはかかる修正を行なうについ
ては「−１」よりも圧縮した値、例えば、色ずれに「−
０．５」というような値を乗算したものを現成分値に適
用することがよりよい結果を生じる。

【００２５】さらに、請求項８にかかる発明は、上記請
求項６または請求項７に記載の画像処理装置において、
所定階調に対応して検出された色ずれを各階調値に対応
せしめて現成分値の修正に適用する構成としてある。

【００２６】現成分値の修正に当たり、上述したように
して得られる色ずれは低明度あるいは高明度の領域にお
いて認められる色ずれであり、必ずしも各階調値に適用
可能ともいえない場合がある。従って、所定階調に対応
して検出された色ずれは、線形的な手法によって各階調
値に対応せしめ、そのようにして得られた色ずれを現成
分値の修正に適用する。

【００２７】例えば、低明度領域の明度Ｌと高明度領域
の明度Ｈとでそれぞれ＋ａおよび＋ｂという色ずれが求
められたとすれば明度Ｌと明度Ｈとの間で明度Ｌから階
調値Ｘだけ離れた階調値（Ｌ＋Ｘ）での修正値はＸ・
（ｂ−ａ）／（Ｈ−Ｌ）＋ａを適用すればよいことにな
る。この場合は色ずれを線形的に割り振っているが、よ
り高度な割り振り方をするものであっても構わない。例
えば、複数点で色ずれを求めて非線形演算で修正値を得
るようなことも可能である。

【００２８】上述したようにして、本来的に各色成分値
が同等となる領域での各成分値のずれを色ずれと判定す
る手法は、実体のある装置に限定される必要はなく、そ
の方法としても機能することは容易に理解できる。この
ため、請求項９にかかる発明は、概略対等な色成分から
なる階調表色データにおける低明度や高明度領域での各
色成分値のずれから当該階調表色データの色ずれを求め
るとともに、上記求められた色ずれを吸収するように階
調表色データの各成分値を個別に修正する構成としてあ
る。

【００２９】すなわち、必ずしも実体のある装置に限ら
ず、その方法としても有効であることに相違はない。

【００３０】ところで、このような画像処理装置は単独
で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態
で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれ
に限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフ
トウェアであったりハードウェアであったりするなど、
適宜、変更可能である。

【００３１】その一例として、概略対等な色成分からな
る階調表色データとして入力される画像データに基づい
て印刷インクに対応した画像データに変換し、所定のカ
ラープリンタに印刷せしめるプリンタドライバにおいて
も、同入力画像データにおける低明度や高明度領域での
各色成分値のずれから当該階調表色データの色ずれを求
め、求められた色ずれを吸収するように階調表色データ
の各成分値を個別に修正するように構成することができ
る。

【００３２】すなわち、プリンタドライバは印刷インク
に対応して入力された画像データを変換するが、このと
きに低明度領域や高明度領域といういわゆる色がない部
分での色ずれを求め、この色ずれを吸収するように入力
画像を変換し、印刷させる。

【００３３】発明の思想の具現化例として画像処理装置
のソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを
記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用され
るといわざるをえない。その一例として、請求項１０に
かかる発明は、コンピュータにて概略対等な色成分から
なる階調表色データを入力し、当該階調表色データの色
ずれを修正する画像処理プログラムを記録した媒体であ
って、上記階調表色データにおける低明度や高明度領域
での各色成分値のずれから当該階調表色データの色ずれ
を求めるとともに、上記求められた色ずれを吸収するよ
うに階調表色データの各成分値を個別に修正する構成と
してある。

【００３４】むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体で
あってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後
開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考え
ることができる。また、一次複製品、二次複製品などの
複製段階については全く問う余地無く同等である。その
他、供給方法として通信回線を利用して行なう場合でも
本発明が利用されていることにはかわりない。

【００３５】さらに、一部がソフトウェアであって、一
部がハードウェアで実現されている場合においても発明
の思想において全く異なるものはなく、一部を記録媒体
上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるよう
な形態のものとしてあってもよい。さらには、カラーフ
ァクシミリ機、カラーコピー機、カラースキャナやディ
ジタルカメラ、ディジタルビデオなどに内蔵する画像処
理装置においても適用可能であることはいうまでもな
い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、本来的に
各色成分値が同等となる領域での各成分値のずれを求め
ることにより、色ずれを自動的に求めることが可能な画
像処理装置を提供することができる。

【００３７】また、請求項２にかかる発明によれば、高
明度領域だけを対象とすることにより、処理量を減らし
つつ、より実用的な領域での色ずれだけを求めることが
できる。

【００３８】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
色ずれの算出を同一明度に対する各成分値のずれで求め
るため、対象となる明度に幅を持たせる場合に比べて演
算処理が簡易となる。

【００３９】さらに、請求項４にかかる発明によれば、
ある明度となる階調表色データにおける各成分値の代表
値を求めることによりデータの信頼性を向上させ、ま
た、同代表値と明度との差を色ずれと判定するので極め
て簡潔な処理が可能となる。

【００４０】さらに、請求項５にかかる発明によれば、
色ずれを求めることになる明度として統計的な手法でノ
イズなどを除いているため、より正確に色ずれを求める
ことができる。

【００４１】さらに、請求項６にかかる発明によれば、
色ずれを求めるとともにこれを利用して色ずれをデータ
から除去して本来のデータを得ることができる。

【００４２】さらに、請求項７にかかる発明によれば、
検出された色ずれをそのまま修正に利用するよりも、圧
縮して修正に適用することにより、感覚的な意味での修
正結果が良くなる。

【００４３】さらに、請求項８にかかる発明によれば、
各階調値に応じた最適な修正値で修正するため、より正
確に色ずれを吸収することができる。

【００４４】そして、請求項９にかかる発明によれば、
本来的に各色成分値が同等となる領域での各成分値のず
れを求めることにより、色ずれを自動的に求めることが
可能な画像処理方法を提供することができ、請求項１０
にかかる発明によれば、同様にして色ずれを自動的に求
めることが可能な画像処理プログラムを記録した媒体を
提供することができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。

【００４６】本実施形態においては、概略対等な色成分
からなる階調表色データにおける低明度や高明度領域で
の各色成分値のずれから当該階調表色データの色ずれを
求めるにあたり、１：現実の画像データから色ずれを判
定するに適当な明度を決定し、２：同明度における成分
値を得て、３：色ずれを算出するとともに、このように
して求められた色ずれを吸収するように階調表色データ
の各成分値を個別に修正するために、４：色ずれ修正処
理を行う。

【００４７】かかる具体的処理を行うため、本実施形態
においては、図１及び図２に示す画像処理システムを採
用している。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像
処理システムをブロック図により示しており、図２は具
体的ハードウェア構成例をブロック図により示してい
る。

【００４８】同図において、画像入力装置１０は画像を
撮像するなどして画像データを画像処理装置２０へ出力
し、同画像処理装置２０は色ずれを算出するとともに色
ずれを修正して画像出力装置３０に出力し、同画像出力
装置３０は色ずれを修正された画像を表示する。

【００４９】ここにおいて、画像入力装置１０の具体例
はスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２あるいはビ
デオカメラ１４などが該当し、画像処理装置２０の具体
例はコンピュータ２１とハードディスク２２などからな
るコンピュータシステムが該当し、画像出力装置３０の
具体例はプリンタ３１やディスプレイ３２等が該当す
る。

【００５０】本画像処理システムにおいては、色ずれを
含む画像データに対して色ずれを修正しようとしている
ものであるから、画像入力装置１０としてのスキャナ１
１で写真を撮像した画像データであるとか、デジタルス
チルカメラ１２で撮影した画像データなどで、これらの
入力特性に色ずれが生じている場合などが処理の対象と
なり、画像処理装置２０としてのコンピュータシステム
に入力される。

【００５１】従って、本画像処理装置２０が、１：現実
の画像データから色ずれを判定するに適当な明度を決定
し、２：同明度における成分値を得て、３：色ずれを算
出するとともに、４：色ずれ修正処理を行う。むろん、
本画像処理装置２０は、この他にも機種毎による色の違
いを補正する色変換手段であったり、機種毎に対応した
解像度を変換する解像度変換手段などを構成していても
構わない。この例では、コンピュータ２１はＲＡＭなど
を使用しながら、内部のＲＯＭやハードディスク２２に
保存されている各画像処理のプログラムを実行してい
く。なお、このような画像処理のプログラムは、ＣＤ−
ＲＯＭ、フロッピーディスク、ＭＯなどの各種の記録媒
体を介して供給される他、モデムなどによって公衆通信
回線を介して外部のネットワークに接続し、ソフトウェ
アやデータをダウンロードして導入することも行われて
いる。

【００５２】この画像処理のプログラムの実行結果は後
述するように色ずれを修正した画像データとして得ら
れ、得られた画像データに基づいて画像出力装置３０で
あるプリンタ３１で印刷したり、同じ画像出力装置３０
であるディスプレイ３２に表示する。なお、この画像デ
ータは、より具体的にはＲＧＢ（緑、青、赤）の階調表
色データとなっており、また、画像は縦方向（ｈｅｉｇ
ｈｔ）と横方向（ｗｉｄｅｔｈ）に格子状に並ぶドット
マトリクスデータとして構成されている。

【００５３】本実施形態においては、画像の入出力装置
の間にコンピュータシステムを組み込んで画像処理を行
うようにしているが、必ずしもかかるコンピュータシス
テムを必要とする訳ではない。例えば、図３に示すデジ
タルスチルカメラ１２ａでは、色ずれを修正する意味で
の画像処理装置を組み込んでいる。すなわち、このデジ
タルスチルカメラ１２ａは光学系１２ａ１とＣＣＤなど
からなる光電変換部１２ａ２とを備えた撮像部を備えて
おり、制御部１２ａ３による制御のもとで光学画像をデ
ジタル画像に変換して画像メモリ１２ａ４に記録可能と
なっているが、ここに色ずれ修正部１２ａ５を備えて画
像データに含まれる色ずれを修正するようにしている。
このような場合、色ずれ修正部１２ａ５はＬＳＩなどの
ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェア処理で
構成することも可能である。

【００５４】また、入力機器を特定せず、出力側で色ず
れを吸収するような構成とすることも可能である。例え
ば、図４に示すプリンタドライバは、印刷アプリケーシ
ョンが出力する画像データからプリンタにおける印刷ヘ
ッドの走査範囲を切り出すラスタライザ２１ａ１と、こ
の走査範囲の各画素について色変換テーブルを参照して
ＲＧＢの階調表色データをＣＭＹの階調表色データに変
換する色変換部２１ａ２と、ＣＭＹの階調表色データを
二値データに階調変換する階調変換部２１ａ３とを具備
している点で通常のプリンタドライバと共通している。
しかしながら、ラスタライザ２１ａ１に入力される前の
段階で画像データの色ずれを修正するため、色修正モジ
ュール２１ｂを備えている。このようにしておくことに
より、入力される画像データが何であれ、印刷時には色
ずれというものを解消して印刷可能となる。

【００５５】また、図５及び図６には色修正モジュール
を他の画像処理モジュールと分離して考えたときに、当
該色修正モジュールの実施順序を示している。図４の例
は図５に示すように画像処理モジュール２１ｂが他の画
像処理モジュール２１ａ（２１ａ１〜２１ａ３）に先行
する位置づけとなっているが、別の実施例として図６に
示すように色修正モジュール２１ｂを画像処理モジュー
ル２１ａの後段に設置することも可能である。プリンタ
ドライバの場合は出力が二階調の印刷データとなってし
まうので、適当ではないが、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色
変換だけの画像処理であれば、ＣＭＹＫの階調表色デー
タについて色ずれを求めればよい。ＣＭＹＫの階調表色
データも概略対等な色成分値から構成されているため、
同様の手法にて色ずれを求め、修正可能である。

【００５６】次に、上記コンピュータ２１が実施する具
体的な画像処理のプログラムについて図７に示すフロー
チャートに基づいて説明する。

【００５７】ステップＳ１１０では演算明度決定処理を
実行する。この演算明度決定処理は、現実の画像データ
から色ずれを判定するに適当な明度を決定するものであ
り、間引き処理と明度集計処理と明度決定処理とから構
成されている。

【００５８】低明度領域あるいは高明度領域での色ずれ
を検出するにあたり、画像データの元となる現実の画像
の明度ｙと画像データの明度Ｙとの間には、図８に示す
ような関係がある。すなわち、画像入力装置の特性によ
り、低明度領域あるいは高明度領域においては現実の画
像の明度ｙに対して飽和してしまい、ある一定明度以上
では最大値の明度となるし、ある一定明度以下では最小
値の明度となる。ここにおいて、画像入力装置１０など
で生じる色ずれは、無彩度の黒色〜白色に対して図９お
よび図１０に示すようにＲＧＢの各成分値がわずかにず
れているがために生じており、飽和してしまった領域に
おいては各成分値にずれは現れない。このため、単純に
最大明度あるいは最小明度での各成分値を見ても無意味
であるし、最大値あるいは最小値から画一的に所定明度
だけ内側の明度を基準としても対象となる画像データが
白色あるいは黒色を意味しているのかが不確定である。

【００５９】本実施例では、このような意味で図１１に
示すようなビットマップ画像がある場合に、図１２に示
すように明度の分布を求め、ノイズや飽和領域を除きつ
つ白色あるいは黒色を意味していると推測できる最大値
あるいは最小値の明度を求める。

【００６０】明度をいかにして表すかについて説明する
前に、分布対象となる画素について説明する。演算明度
決定処理では、まず、対象となる画素を間引く間引き処
理を実行する。図１１に示すようなビットマップの画像
であれば、縦方向に所定ドットと横方向に所定ドットか
らなる二次元のドットマトリクスとして成り立ってお
り、正確な明度の分布を求めるのであれば全画素につい
て明度を調べる必要がある。しかしながら、明度そのも
のが重要なわけではなく、飽和領域を除くために分布状
況を求めることを目的としており、必ずしも正確である
必要はない。従って、ある誤差の範囲内となる程度に間
引きを行うことが可能である。統計的誤差によれば、サ
ンプル数Ｎに対する誤差は概ね１／（Ｎ**（１／２））
と表せる。ただし、**は累乗を表している。従って、１
％程度の誤差で処理を行うためにはＮ＝１００００とな
る。

【００６１】ここにおいて、図１１に示すビットマップ
画面は（ｗｉｄｔｈ）×（ｈｅｉｇｈｔ）の画素数とな
り、サンプリング周期ｒａｔｉｏは、 ｒａｔｉｏ＝ｍｉｎ（ｗｉｄｔｈ，ｈｅｉｇｈｔ）／Ａ＋１ …（１） とする。ここにおいて、ｍｉｎ（ｗｉｄｔｈ，ｈｅｉｇ
ｈｔ）はｗｉｄｔｈとｈｅｉｇｈｔのいずれか小さい方
であり、Ａは定数とする。また、ここでいうサンプリン
グ周期ｒａｔｉｏは何画素ごとにサンプリングするかを
表しており、図１３の○印の画素はサンプリング周期ｒ
ａｔｉｏ＝２の場合を示している。すなわち、縦方向及
び横方向に二画素ごとに一画素のサンプリングであり、
一画素おきにサンプリングしている。Ａ＝２００とした
ときの１ライン中のサンプリング画素数は図１４に示す
ようになる。

【００６２】同図から明らかなように、サンプリングし
ないことになるサンプリング周期ｒａｔｉｏ＝１の場合
を除いて、２００画素以上の幅があるときには最低でも
サンプル数は１００画素以上となることが分かる。従っ
て、縦方向と横方向について２００画素以上の場合には
（１００画素）×（１００画素）＝（１００００画素）
が確保され、誤差を１％以下にできる。

【００６３】ここにおいてｍｉｎ（ｗｉｄｔｈ，ｈｅｉ
ｇｈｔ）を基準としているのは次のような理由による。
例えば、図１５（ａ）に示すビットマップ画像のよう
に、ｗｉｄｔｈ＞＞ｈｅｉｇｈｔであるとすると、長い
方のｗｉｄｔｈでサンプリング周期ｒａｔｉｏを決めて
しまった場合には、同図（ｂ）に示すように、縦方向に
は上端と下端の２ラインしか画素を抽出されないといっ
たことが起こりかねない。しかしながら、ｍｉｎ（ｗｉ
ｄｔｈ，ｈｅｉｇｈｔ）として、小さい方に基づいてサ
ンプリング周期ｒａｔｉｏを決めるようにすれば同図
（ｃ）に示すように少ない方の縦方向においても中間部
を含むような間引きを行うことができるようになる。

【００６４】なお、この例では、縦方向と横方向の画素
について正確なサンプリング周期で間引きを行うように
している。これは、逐次入力される画素について間引き
しながら処理する場合に好適である。しかし、全画素が
入力されている場合には縦方向や横方向についてランダ
ムに座標を指定して画素を選択するようにしても良い。
このようにすれば、１００００画素というような必要最
低限の画素数が決まっている場合に１００００画素とな
るまでランダムに抽出する処理を繰り返し、１００００
画素となった時点で抽出を止めればよくなる。

【００６５】そして、間引き処理と併せて明度の分布の
集計をとる。ただし、このように選択した画素について
の画素データが成分要素として明度を持っている必要は
ない。低明度領域や高明度領域では白色あるいは黒色を
表すために互いに対等な関係にあるＲＧＢの各成分値が
最大値あるいは最小値に近づいているはずであり、その
ずれを求めることを目的としている。従って、その場合
の正確な明度は必要ではないからである。

【００６６】このような状況に鑑み、本実施形態におい
ては、テレビジョンなどの場合に利用されているよう
に、ＲＧＢの三原色から明度を求める次式の変換式を採
用している。すなわち、Ｐ点での明度ｙp についてはＲ
ＧＢの成分値（Ｒp,Ｇp,Ｂp）から、 ｙp＝０．３０Ｒp＋０．５９Ｇp＋０．１１Ｂp …（２） とする。また、よりおおざっぱに計算するならばそれぞ
れの加算割合を考慮することなく単に ｙp＝（Ｒp＋Ｇp＋Ｂp）／３ …（３） というように簡略化することも可能である。

【００６７】明度の分布の集計は、明度の範囲（「０」
〜「２５５」の範囲の整数値とする）において、サンプ
リングした画素の明度を求め、各明度ごとに画素数をカ
ウントしていく。これは、「０」〜「２５５」を引数と
する配列変数を用意しておき、サンプリングした画素で
求められた明度を引数として「１」ずつ同配列変数をイ
ンクリメントしていく。

【００６８】このようにして明度の分布を集計したら、
サンプリングした全画素数に対して上位の０．５％に入
る最低の明度をＹｍａｘとする。本実施形態において
は、この上位の側の明度Ｙｍａｘで色ずれを集計する。
ただし、低明度領域においても色ずれを検出する場合に
は同様に下位の０．５％に入る最大の明度をＹｍｉｎと
すればよい。図１２は、この０．５％の分布割合だけ内
側に寄った上記明度Ｙｍａｘ，Ｙｍｉｎを示している。
また、このようにして飽和領域などを避けることによ
り、図９および図１０に示すように色ずれが認められる
明度を得ることができる。

【００６９】次のステップＳ１２０では、このようにし
て得られた明度Ｙｍａｘ（およびＹｍｉｎ）での各成分
値の平均値を算出する。すなわち、同明度Ｙｍａｘ（お
よびＹｍｉｎ）を与える画像データの画素について各成
分値の平均値を算出する。本実施形態の場合、先に明度
の集計を経て演算明度を決定し、再度、同明度を与える
ことになる画像データを探し出してきて平均値を求める
という２パスの処理になる。

【００７０】これに対し、サンプリングする際にめぼし
い輝度については平均値の算出のために成分値を積算し
ておくようにしても良い。例えば、Ｙｍａｘが「２３
１」〜「２５５」の範囲に落ち着きそうであるとの前提
が立てられるとする。その場合、サンプリングしている
ときに明度がこの範囲になったら同明度に対応した配列
変数などを使用して各成分値を積算していく。そして、
最後に演算明度を決定したら、同明度に対応する各積算
値だけを画素数で除算することにより各成分値の平均値
を求めることができる。

【００７１】本実施形態においては、一般的な平均値を
代表値としているが、平均値に限られるものではない。
例えば、同じ明度を与える画像データにおける各成分値
の最大値と最小値とを調べ、その中間値をとるといった
ことも可能である。要となるのは、画像入力装置などで
生じている色ずれをある明度に対する各成分値の代表値
から得ようとするものである。

【００７２】そして、ステップＳ１３０では、ＲＧＢの
各成分値の平均値Ｒav、Ｇav、Ｂavを利用して色ずれ△
Ｒ、△Ｇ、△Ｂを次のようにして求める。

【００７３】 △Ｒ＝Ｒav−Ｙｍａｘ …（４） △Ｇ＝Ｇav−Ｙｍａｘ …（５） △Ｂ＝Ｂav−Ｙｍａｘ …（６） 色ずれの算出にあたってこのような演算明度に対する差
として考えるものであっても良いし、この他にも、例え
ば、最大値となる成分値に対して他の成分値の下駄上げ
というように考えることもできるなど、他の方法とする
ことも可能である。

【００７４】続くステップＳ１４０ではこのようにして
得られた色ずれ△Ｒ、△Ｇ、△Ｂを用いて画像データを
修正する。

【００７５】ところで、後述するようにして画像データ
を修正するにあたり、画像データの各成分値に対して△
Ｒ、△Ｇ、△Ｂを直に適用すると、補正が強すぎるとい
う結果が得られた。感覚的なものであるが、得られたデ
ータを次のように圧縮することによりより良い結果が得
られた。すなわち、 ｄＲ＝△Ｒ／ａ …（７） ｄＧ＝△Ｇ／ａ …（８） ｄＢ＝△Ｂ／ａ …（９） としている。ここで、ａ＝３〜４が適当であった。上述
したようにして算術的に得られた色ずれを圧縮するの
は、単純に色ずれを求める際の誤りだけではなく、画像
データに適用した場合の修正法方にも関連するものであ
るといえる。従って、次の色ずれ修正と併せて決定すれ
ばよい。

【００７６】修正量はＹｍａｘとなる画像データに補正
量ｄＲ、ｄＧ、ｄＢを適用するにあたり、ＲＧＢの各成
分値が（０，０，０）となるときには補正量が「０」と
なるように線形の関係にある補正量とする。すなわち、
各成分値ｉ（ｉ＝０〜２５５）としたときに、補正量ｄ
Ｒ（ｉ）、ｄＧ（ｉ）、ｄＢ（ｉ）は ｄＲ（ｉ）＝ｄＲ×ｉ／Ｒav …（１０） ｄＧ（ｉ）＝ｄＧ×ｉ／Ｇav …（１１） ｄＢ（ｉ）＝ｄＢ×ｉ／Ｂav …（１２） とする。すなわち、上述した成分値（Ｒp,Ｇp,Ｂp）と
なるＰ点については、 Ｒp＝Ｒp＋ｄＲ（Ｒp） …（１３） Ｇp＝Ｇp＋ｄＧ（Ｇp） …（１４） Ｂp＝Ｂp＋ｄＢ（Ｂp） …（１５） とすることにより、色ずれのないきれいな画像が得られ
る。なお、ＲＧＢの各階調値について（１３）式〜（１
５）式は一律に変換関係が求められる。従って、あらか
じめ全階調値に対応した変換テーブルを作成することに
より、画像データの変換を高速化することができる。

【００７７】この実施形態においては、いわゆる高明度
領域の色ずれだけを考慮している。これは上述したよう
に、この範囲の色ずれによる影響が現実に則していると
言えるからである。しかしながら、上述したように低明
度領域での色ずれも同様にして求めることができるた
め、高明度領域と低明度領域とで得られたそれぞれの色
ずれ量が適用されるようにして色ずれを修正するように
しても良い。例えば、Ｙｍａｘでの色ずれ量をＤｍａｘ
とし、Ｙｍｉｎでの色ずれ量をＤｍｉｎとしたとき、成
分値ｉに対する補正量補正量Ｄ（ｉ）は、 D(i)=(Dmax-Dmin)(i-Ymin)/(Ymax-Ymin)+Dmin …（１６） とすることができる。むろん、このようにした場合には
圧縮に利用するａも適宜変更して調整可能である。

【００７８】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を説明する。

【００７９】デジタルスチルカメラ１２における色ずれ
を修正する場合、同デジタルスチルカメラ１２で撮像し
た画像データをコンピュータ２１にて読み込み、ステッ
プＳ１１０にて同画像データについて所定の間引き処理
をしながら明度を集計する。明度を集計したら、明度の
最大値の側から０．５％の分布割合だけ低明度側となる
明度を演算明度Ｙｍａｘとする。次なるステップＳ１２
０では、同演算明度Ｙｍａｘとなる画像データについて
その成分値の平均値Ｒav、Ｇav、Ｂavを演算し、続くス
テップＳ１３０ではこの平均値Ｒav、Ｇav、Ｂavと上記
演算明度Ｙｍａｘとの差から各成分ごとの色ずれ△Ｒ、
△Ｇ、△Ｂを求める。このようにして色ずれ△Ｒ、△
Ｇ、△Ｂが求められたら、ステップＳ１４０にてこの色
ずれを圧縮しつつ各階調値に割り振ってしかるべき補正
量を演算して各画素の画像データに反映させる。

【００８０】むろん、スキャナ１１を介して読み込んだ
画像データに対しても同様の処理を施すことにより、当
該スキャナ１１の色ずれを修正することができる。ま
た、ビデオカメラ１４の入力画像についても、同様であ
り、経年変化などを考慮して撮影のシーンごとにこのよ
うな色ずれを算出しておき、少なくともそのシーンにお
いては同様の傾向であるものと想定して上記変換テーブ
ルを作成しておくとともに、フレームごとにこの変換テ
ーブルを参照して画像データを変換すればよい。むろ
ん、十分な演算速度があれば各フレームごとに変換する
ようにしても良いし、同様の変換は受像機の側で行うこ
とも可能である。

【００８１】このように、概略対等な関係にある成分値
を持つ階調表色データの場合、低明度領域や高明度領域
では、画像データとして黒色あるいは白色を表している
はずであり、この領域では基本的に成分値が同等である
と見なせる状況があるので、成分値の差を持って色ずれ
と判断することができ、このような背景のもとでステッ
プＳ１１０にて画像データが飽和していない範囲の演算
明度を決定するとともに、ステップＳ１２０にて同演算
明度での各成分値の平均値を算出し、ステップＳ１３０
にて演算明度と成分値の平均値との差から色ずれを算出
するとともに、ステップＳ１４０にて同色ずれを画像デ
ータに反映させて修正する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置が適
用される画像処理システムのブロック図である。

【図２】同画像処理装置の具体的ハードウェア構成例を
示すブロック図である。

【図３】本発明の画像処理装置の他の適用例を示すデジ
タルスチルカメラのブロック図である。

【図４】本発明の画像処理装置の他の適用例を示すプリ
ンタドライバの構成図である。

【図５】本発明の画像処理装置の適用順序を示す図であ
る。

【図６】本発明の画像処理装置の他の適用順序を示す図
である。

【図７】本発明の画像処理装置における色ずれ修正処理
に対応するフローチャートである。

【図８】画像データの特性を示すグラフである。

【図９】高明度領域における各成分値のずれの状況を示
すグラフである。

【図１０】低明度領域における各成分値のずれの状況を
示すグラフである。

【図１１】変換元の画像データを示す図である。

【図１２】明度分布で得られる演算明度を示す図であ
る。

【図１３】サンプリング周期を示す図である。

【図１４】サンプリング画素数を示す図である。

【図１５】変換元の画像とサンプリングされる画素の関
係を示す図である。

【符号の説明】

１０…画像入力装置 １１…スキャナ １２…デジタルスチルカメラ １２ａ…デジタルスチルカメラ １２ａ５…色ずれ修正部 １４…ビデオカメラ ２０…画像処理装置 ２１…コンピュータ ２１ａ…画像処理モジュール ２１ｂ…色修正モジュール ３０…画像出力装置 ３１…プリンタ ３２…ディスプレイ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３１０ 9/68 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ａ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 概略対等な色成分からなる階調表色デー
   タにおける低明度や高明度領域での各色成分値のずれか
   ら当該階調表色データの色ずれを求めることを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の画像処理装置にお
   いて、高明度領域で判断することを特徴とする画像処理
   装置。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２に記載の画
   像処理装置において、同一明度に対する各成分値のずれ
   を求めて色ずれと判定することを特徴とする画像処理装
   置。
4. 【請求項４】 上記請求項３に記載の画像処理装置にお
   いて、上記色ずれを求めることになる明度に対応する階
   調表色データにおける各成分値の代表値を求め、同代表
   値と同明度との差を色ずれと判定することを特徴とする
   画像処理装置。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４に記載の画像処
   理装置において、階調表色データにおける明度分布を集
   計して当該明度の再現可能範囲の端部から所定分布割合
   だけ内側に移行した明度での各成分値のずれを求めるこ
   とを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５に記載の画像処
   理装置において、上記求められた色ずれを吸収するよう
   に階調表色データの各成分値を修正することを特徴とす
   る画像処理装置。
7. 【請求項７】 上記請求項６に記載の画像処理装置にお
   いて、検出された色ずれを圧縮して現成分値の修正に適
   用することを特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 上記請求項６または請求項７に記載の画
   像処理装置において、所定階調に対応して検出された色
   ずれを各階調値に対応せしめて現成分値の修正に適用す
   ることを特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 概略対等な色成分からなる階調表色デー
   タにおける低明度や高明度領域での各色成分値のずれか
   ら当該階調表色データの色ずれを求めるとともに、上記
   求められた色ずれを吸収するように階調表色データの各
   成分値を個別に修正することを特徴とする画像処理方
   法。
10. 【請求項１０】 コンピュータにて概略対等な色成分か
    らなる階調表色データを入力し、当該階調表色データの
    色ずれを修正する画像処理プログラムを記録した媒体で
    あって、上記階調表色データにおける低明度や高明度領
    域での各色成分値のずれから当該階調表色データの色ず
    れを求めるとともに、上記求められた色ずれを吸収する
    ように階調表色データの各成分値を個別に修正すること
    を特徴とする画像処理プログラムを記録した媒体。