JPH11266358A5 - - Google Patents

Description

【００１９】
図１は、本発明の画像処理方法を実施する画像再生装置の一実施例の模式図である。
図１に示すように、本発明の画像処理方法を実施する画像再生装置１０は、デジタルフォトプリンタとして構成されるものであって、原稿となる写真フィルムＡに撮影されたカラー原画像を光電的に読み取る画像読取装置１２と、この画像読取装置１２によって読み取られたデジタル画像信号を本発明の画像処理方法に従ってデジタル画像処理する画像処理装置１４と、この画像処理装置１４から出力された処理済画像信号を、可視像（ハードコピー画像）として感光材料Ｚ上に再生する画像記録装置１６および可視像（ソフトコピー画像）として表示画面上に表示するモニタ１８とを有する。

【００２１】
このような画像読取装置１２においては、光源２０から射出され、絞り２２によって光量調整され、色フィルタ板２４を通過して色分解され、拡散ボックス２６で拡散された読取光が写真フィルムＡを透過することにより、写真フィルムＡに撮影された画像で変調された透過光が得られる。この透過光は、結像レンズ２８によって写真フィルムＡの画像の１枚（１コマ）分がＣＣＤ３０の受光面に結像され、ＣＣＤ３０によって光電的に読み取られる。ＣＣＤ３０からの出力信号は、アンプ３２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル信号化され、ＬＵＴ３６で濃度信号とされた後、写真フィルムＡに撮影された画像の濃度変換デジタル画像信号が入力画像情報として画像処理装置１４に送られる。画像読取装置１２では、このような画像読取を、色フィルタ板２４のＲ、ＧおよびＢの色フィルタを順次光路に挿入することにより、写真フィルムＡに撮影された画像をＲ、ＧおよびＢの３原色に分解して読み取って、入力画像情報を得ることができる。なお、画像読取装置の画像読取方法は、エリアＣＣＤ３０の代わりにラインセンサを相対的に移動する方法でもよいし、ドラムスキャナのようにスポット測光する方法であってもよい。

【００２２】
次に、画像処理装置１４は、画像読取装置１２から供給されるＲＧＢ３色のデジタル画像信号を入力画像情報として各色毎に格納するフレームメモリ３８と、フレームメモリ３８に格納された入力画像情報を用いて各種の画像処理条件の設定を行う画像処理条件設定部４０と、設定された画像処理条件に従って本発明の特徴である特定領域、例えば肌色の領域の座標の抽出および抽出された特定領域に応じた画像処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理等を含む各種画像処理を行う画像処理部４２とを有する。
画像読取装置１２によって読み取られた写真フィルムＡの１コマの画像のＲＧＢ３色のデジタル画像信号は、各色毎にフレームメモリ３８に格納された後、読み出されて、画像処理条件設定部４０および画像処理部４２に送られる。

【００４８】
なお、前述したように、オペレータはモニタ１８に表示された画像を見て検定を行うことができ、必要に応じて、図３の調整キー４７を押して、白黒濃度Ｄ、Ｃ濃度、Ｍ濃度、Ｙ濃度、階調、画面全体のダイナミックレンジ圧縮率α、ハイライト部のダイナミックレンジ伸縮率α_l 、およびシャドウ部のダイナミックレンジ伸縮率α_d の調整を行い、仕上りプリントに記録される画像の調整を行うことができる。オペレータによる調整キー４７のキー補正は、キー補正部４６に送られ、伸縮率αを含む画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８おいて、この補正量とセットアップ部４４が設定した伸縮率αを含む画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。すなわち、第２ＬＵＴ５０の３つの補正テーブル（グレイバランス補正テーブル、輝度補正テーブルおよびγ補正テーブル）と、乗算器５６に供給される伸縮率α、α_l 、α_d と第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルは、調整キー４７によるキー操作によって調整あるいは再設定される。その結果、それに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化するし、画像記録装置１６から出力される仕上がりプリント画像Ｐも変化する。

【００５２】
光源９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂより出射し、互いに相異なる角度で進行する各光ビームは、それぞれに対応する音響光学変調器９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂに入射する。各音響光学変調器には、ドライバ８８より記録画像に応じたＲ、ＧおよびＢそれぞれの駆動信号が転送されており、入射した光ビームを記録画像に応じて強度変調する。
音響光学変調器によって変調された各光ビームは、ポリゴンミラー９８の略同一点に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に偏向され、次いでｆθレンズ１００によって所定の走査位置に所定のビーム形状で結像するように調整され、感光材料Ｚに入射する。なお、画像露光手段９０には、必要に応じて光ビームの整形手段や面倒れ補正光学系が配置されていてもよい。

【００５８】
図１１に示す画像再生装置１０Ａにおいては、画像読取装置１２において、出力のための画像情報を得るための画像読取（本スキャン）に先立ち、低解像度で画像を粗に読み取るプレスキャンを行う。画像処理装置１４Ａは、プレスキャンで得られた画像情報から各種の画像処理条件を設定（セットアップ）し、この画像処理条件に応じて本スキャンの画像情報を画像処理して、画像記録装置１６による画像記録ための出力画像情報とする。なお、プレスキャンと本スキャンにおける画像読取方法は、基本的に同様であるが、両者の違いは、読取画像の解像度が異なることだけである。
プレスキャンの際には、ＣＣＤセンサ３０で読み取られた画像は、画像処理装置１４Ａのプレスキャンメモリ６８に接続されるタイミングコントローラ７２による制御で画素が間引され、解像度の低い粗な画像情報とされてプレスキャン画像処理部７０において画像処理される。

【００５９】
図示例の画像処理装置１４Ａは、画像読取装置１２から入力されるデジタル画像信号に対して、特定領域抽出処理および抽出特定領域に応じた画像処理やダイナミックレンジ圧縮伸長処理を含む各種の画像処理を行うものであって、本スキャン画像メモリとして用いられるフレームメモリ３８と、画像処理条件設定部４０と、本スキャン画像の画像処理部４２とに加え、プレスキャンメモリ６８と、プレスキャン画像処理部（以下、表示画像処理部という）７０とを有する。また、フレームメモリ３８およびプレスキャンメモリ６８には、画像情報の画素毎の読み出しを制御するタイミングコントローラ７２が接続される。
画像読取装置１２によるプレスキャンの画像情報はプレスキャンメモリ６８に、本スキャンの画像情報はフレームメモリ３８にそれぞれ送られ、記憶される。
プレスキャンメモリ６８は、基本的に本スキャンメモリであるフレームメモリ３８と同様の構成を有するものであり、共に、画像読取装置１２から供給されたＲ画像情報、Ｇ画像情報およびＢ画像情報を、それぞれ記憶する３つのフレームメモリから構成される。なお、必要に応じて、プレスキャンメモリ６８とフレームメモリ３８の記録容量を異なるものとしてもよい。

【００６０】
プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報は、表示画像処理部７０および条件設定部４０に、フレームメモリ３８に記憶された画像情報は、画像処理部４２に、それぞれ読み出される。
条件設定部４０は、プレスキャンメモリ６８から記憶された画像情報を受け取る点が図１に示す画像処理装置１４の条件設定部４０と異なるが、セットアップ部４４と、キー補正部４６と、パラメータ統合部４８とを有し、特定領域の色やダイナミックレンジの算出や圧縮伸長率α等の算出などの種々の画像処理条件の設定において全く同様に機能する。
なお、条件設定部４０のセットアップ部４４において算出された圧縮伸長率α、α_l 、α_d 等は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２のＭＵＬ５６に送られ、乗数として設定されるのみならず、表示画像処理部７０の第３ＬＵＴ７８にも送られ、乗数もしくはダイナミックレンジ圧縮伸長テーブルとして設定される。また、セットアップ部４４において設定された他の各種の画像処理条件（テーブル等を含む）は、パラメータ統合部４８から画像処理部４２の第２および第３ＬＵＴ５０および６０のみならず、表示画像処理部７０の第２ＬＵＴ７４にも送られ、各種の画像処理テーブル等が設定される。

【００６１】
表示画像処理部７０は、プレスキャンメモリ６８に記憶されたプレスキャン画像情報を読み出し、条件設定部４０で設定された画像処理条件に応じた各種の画像処理を施し、モニタ１８表示用の画像情報とする部分で、第２ＬＵＴ７４、ＭＴＸ７６、第３ＬＵＴ７８および信号変換器６２を有する。
ここで第２ＬＵＴ７４は、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０と全く同様の機能を有し、プレスキャンメモリ６８に記憶された画像情報を読み出し、グレイバランスの調整、明るさ補正および階調補正を行う。
ＭＴＸ７６は、画像処理部４２のＭＴＸ５２と全く同様の機能を有し、第２ＬＵＴ７４で処理された画像情報の色補正を行う。

【００６３】
このようにして、第３ＬＵＴ７８で変換されたプレスキャン画像情報は、出力され、信号変換器６２によってモニタ１８に対応する信号に変換され、さらに、Ｄ／Ａ変換器６４によってＤ／Ａ変換されて、モニタ１８に表示される。
ここで、モニタ１８に表示される画像は、ダイナミックレンジ圧縮伸長処理が施されている場合、画像記録装置１６に送られて再生される仕上りプリント画像Ｐと各種の画像処理や圧縮伸長処理として、同様の処理が施されたものであり、従って、モニタ１８には、仕上りプリント画像Ｐと同様の画像が表示される。
なお、図１１に示す例ではモニタ１８に接続されるマウス６６が省略されている。

【００６４】
オペレータはモニタ１８に表示されたプレスキャン画像を見て検定を行い、必要に応じて、特定領域の位置や色や色度やその範囲をマウス６６やキーボード操作で指定し、または、条件設定部４０の調整キー４７の各キーを押圧して、各種の調整が行われるのは前述のとおりである。
オペレータによる調整キー４７のキー入力は、条件設定部４０のキー補正部４６に送られ、画像処理条件の補正量とされ、パラメータ統合部４８において、この補正量とセットアップ部４４が設定した画像処理条件とが統合されて、キー補正後の新たな画像処理条件が設定される。ここで調整キー４７によるキー入力によって、画像処理部４２では、第２ＬＵＴ５０の各補正テーブル、ＭＵＬ５６の乗数α等および第３ＬＵＴ６０における階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、表示画像処理部７０でも、第２ＬＵＴ７４の各補正テーブルおよび第３ＬＵＴ７８における伸縮率αによるダイナミックレンジ圧縮伸長および階調変換テーブルが調整あるいは再設定され、また、これに応じて、モニタ１８に表示される画像も変化する。
オペレータが画像が適正であると判断すると（検定ＯＫ）、出力の指示が出され、画像処理部４２の第２ＬＵＴ５０がフレームメモリ３８から本スキャン画像情報を読み出す。

【００６７】
また、図１および図１１に示す画像再生装置１０および１０Ａにおいては、ボケ画像情報を作成する際に、ＲＧＢの３色の各色のデジタル画像信号についてそれぞれ、画像処理装置１４および１４Ａの画像処理部４２のフィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成しているが、本発明はこれに限定されず、図１２に示す画像再生装置１０Ｂのように、ＲＧＢの３色のデジタル画像信号を明暗画像信号に変換した後に、フィルタ（ＦＩＬ５４）によるフィルタリング処理を行ってボケマスク信号を生成するように構成してもよい。
図１２に示す画像再生装置１０Ｂは、図１１に示す画像再生装置１０Ａと、画像処理装置１４Ｂの構成、具体的には画像処理部４２Ｂでは、第１のＭＴＸ５２とＦＩＬ５４との間に明暗画像信号に変換するための第２のＭＴＸ８０を有している点と、条件設定部４０がセットアップ部４４のみで構成されている点と、プレスキャン画像処理部７０が、ダイナミック伸長圧縮および階調変換してモニタ１８に表示するのに適した画像信号にするためのＬＵＴ７８のみで構成されている点を除いて、全く同一の構成を有しているので、同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００６８】
図１２に示す画像再生装置１０Ｂの画像処理装置１４Ｂの画像処理部４２Ｂにおいては、第１のＭＴＸ５２で色補正されたＲＧＢ３色の画像信号は、減算器５８に送られるとともに、ダイナミックレンジの圧縮伸長等の画像処理を行うためのボケマスク信号を生成するＦＩＬ５４にも送られることになるが、直接送られるのではなく、予め明暗画像信号に変換されるために、ＦＩＬ５４より先に第２のＭＴＸ８０に送られる。
第２のＭＴＸ８０は、第１のＭＴＸ５２から送られるＲ、ＧおよびＢの画像信号から、カラー原画像の明暗画像信号を生成する。
明暗画像信号の生成方法としては、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号の平均値の３分の１を取る方法、ＹＩＱ規定を用いてカラー画像信号を明暗画像信号に変換する方法等が例示される。
ＹＩＱ規定を用いて明暗画像信号を得る方法としては、例えば、下記式により、ＹＩＱ規定のＹ成分のみを、Ｒ、ＧおよびＢの画像信号から算出する方法が例示される。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ

【符号の説明】
１０ 画像再生装置
１２ 画像読取装置
１４ 画像処理装置
１６ 画像記録装置
１８ モニタ
２０，９６ 光源
２２ 可変絞り
２４ 色フィルタ板
２６ 拡散ボックス
２８ 結像レンズ
３０ ＣＣＤ
３２ アンプ
３４ Ａ／Ｄ変換器
３６ 第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）
３８ フレームメモリ
４０ 条件設定手段
４２ 画像処理部
４４ セットアップ部
４６ キー補正部
４７ 調整キー
４８ パラメータ統合部
５０，７４ 第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
５２，７６ マトリクス演算器（ＭＴＸ）
５４ フィルタ（ＦＩＬ）
５４ａ メディアンフィルタ（ＭＤ）
５４ｂ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５４ｃ 重み付け加算器
５６ 乗算器（ＭＵＬ）
５８ 減算器
５９ 特定領域抽出手段
６０，７８ 第３ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
６２ 信号変換器
６４ Ｄ／Ａ変換器
６６ マウス
６８ プレスキャンメモリ
７０ 表示画像処理手段
７２ タイミングコントローラ
８０ 第２のマトリクス演算器（ＭＴＸ）
８８ ドライバ
９０ 画像露光手段
９２ 現像手段
９４ 音響光学変調器（ＡＯＭ）
９８ ポリゴンミラー
１００ Ｆθレンズ
１０２，１０４ 搬送ローラ対
１０６ 発色現像槽
１０８ 漂白定着槽
１１０ 水洗槽
Ａ 写真フィルム
Ｚ 感光材料
Ｐ プリント