JP2003134341A

JP2003134341A - 画像変換パラメータ設定方法、画像変換パラメータ設定装置、画像変換パラメータ設定プログラムおよび画像変換パラメータ設定プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2003134341A
Application number: JP2001322788A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Nishi; 規之西; Ikuko Yoshida; 伊公子吉田; Shoichi Detachi; 祥一出立
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-05-09
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP3823803B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像処理装置に設定されるシ−ンまたはフィ
ルムの種類に応じた最適な画像変換パラメータを簡単な
手順で設定する。【解決手段】ト−ンが最適な状態となっている目標画
像データを取得するステップと、上記目標画像データに
基づいて、各階調に対応する画素数を低段階側の階調か
ら累積した第１累積ヒストグラムを作成するステップ
と、補正対象となる入力画像データを取得するステップ
と、上記補正対象となる入力画像データに基づいて、各
階調に対応する画素数を低段階側の階調から累積した第
２累積ヒストグラムを作成するステップと、第２累積ヒ
ストグラムの各階調を入力値とし、第２累積ヒストグラ
ムの各階調の累積画素数と略一致する累積画素数である
第１第１累積ヒストグラムの各階調を出力値とするよう
に、画像変換パラメータを設定するステップとを備え
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、ＣＣＤ撮像デバイ
ス等によって入力したデジタル画像を処理してモニタま
たはプリンタに出力する画像処理装置に設定される画像
変換パラメータ設定方法、画像変換パラメータ設定装
置、画像変換パラメータ設定プログラムおよび画像変換
パラメータ設定プログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、画像処理装置では、例えば写
真フィルムを測光して得られる各コマごとのＲ（赤）・
Ｇ（緑）・Ｂ（青）の画像データ（デジタル画像デー
タ）に基づいて画質の良好な画像を感光材料に焼き付け
るため、画像の濃度・色・コントラストを補正する処理
が行われている。この濃度・色・コントラストの補正方
法としては、濃度特性曲線（ガンマカーブ，画像変換パ
ラメータ）の形状を調整する方法（ガンマ補正）がよく
用いられる。以下、ガンマ補正処理について説明する。

【０００３】まず、写真フィルム（例えばネガフィル
ム）の任意のコマに光を照射して透過光をＲＧＢごとに
ＣＣＤ（Charge Coupled Device)で取り込む。つぎに、
取り込んだＲＧＢの画像データについて、出力される各
画素ごとの濃度を図５に示す濃度特性曲線から求める。
この濃度特性曲線は、例えばＲＧＢの画像データについ
て、入力される階調に対する出力される階調を示したも
のであり、横軸が入力階調、縦軸が出力階調を示す。

【０００４】すなわち、画像処理装置は入力画像データ
に対し予め設定されている濃度特性曲線をかけることに
より補正を行い、出力画像データを求める。さらに、出
力画像データに従い、焼き付け装置が感光材料に画像を
焼き付ける。なお、上記濃度特性曲線は画像処理装置の
製造者（メーカー）により予め調整され、装置製造段階
で画像処理装置に内蔵される演算用メモリに記録され
る。また、良質な画像を得るためには、撮像シーンの種
類（例えば、オーバー／アンダー露光）に応じて異なる
濃度特性曲線を設定する必要がある。すなわち、製造者
は形状の異なる複数の濃度特性曲線を設定しなければな
らない。

【０００５】ここで、図６に基づいて、従来からなされ
てきた濃度特性曲線の設定方法を説明する。まず、ＣＣ
Ｄによって、ある種類のシーンの画像データを画像変換
パラメータ設定装置に取り込む（Ｓ１１）。つぎに、オ
ペレータが濃度特性曲線の初期値（例えばγ＝１．０）
を画像変換パラメータ設定装置に入力する（Ｓ１２）。
そして、画像変換パラメータ設定装置に内蔵されている
演算装置が入力画像データと上記濃度特性曲線とから出
力画像データを演算し、上記濃度特性曲線とこれに基づ
いた画像とをモニターに表示する（Ｓ１３）。なお、画
像の表示は出力画像データを写真処理装置に送り、実際
に写真をプリントする手順であってもよい。

【０００６】このようにしてモニターに表示された画像
をオペレータが目視で確認する（Ｓ１４）。ここで、良
質な画像が得られているとオペレータが判断したら、濃
度特性曲線の設定を完了する。

【０００７】一方、良質な画像が得られていないとオペ
レータが判断したら、オペレータは表示された濃度特性
曲線を手入力で調整する（Ｓ１５）。そして、上記演算
装置が、調整された濃度特性曲線を演算し、調整された
濃度特性曲線とそれに基づいた画像をモニターに表示す
る（Ｓ１３）。以下、良質な画像が得られているとオペ
レータが判断するまで、Ｓ１３〜Ｓ１５の手順が繰り返
される。このような手順で濃度特性曲線が設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記手順で
は、オペレータはモニターに表示された濃度特性曲線の
形状を手入力で調整しつつ、モニターに表示される画像
の濃度・色・コントラストの変化を目視にて確認してい
た。すなわち、上記手順によれば、画像の濃度・色・コ
ントラストを独立したパラメータとして調整することが
できず、オペレータは濃度特性曲線の形状のみを頼りに
表示画像の濃度・色・コントラストが最適なものになる
ように濃度特性曲線を調整しなければならない。したが
って、上記手順では、シ−ンの種類に応じた最適な濃度
特性曲線を設定するのは困難であった。

【０００９】さらに、濃度特性曲線は撮像シーンの種類
ごとに設定する必要があるが、濃度特性曲線を自動的に
調整できる技術が存在しないため、濃度特性曲線の調整
作業の効率は著しく低かった。

【００１０】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、撮像シ−ンの種類に応じた
最適な濃度特性曲線を簡単な手順で設定することのでき
る画像変換パラメータ設定方法、画像変換パラメータ設
定装置、画像変換パラメータ設定プログラムおよび画像
変換パラメータ設定プログラムを記録した記録媒体を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像変
換パラメータ設定方法は、上記の課題を解決するため
に、デジタル画像データを補正する画像処理装置に用い
られる画像変換パラメータを設定する画像変換パラメー
タ設定方法において、ト−ンが目標の状態となっている
目標デジタル画像データを取得するステップと、上記目
標デジタル画像データに基づいて、各階調に対応する画
素数を低段階側の階調から累積した第１累積ヒストグラ
ムを作成するステップと、補正対象となるデジタル画像
データを取得するステップと、上記補正対象となるデジ
タル画像データに基づいて、各階調に対応する画素数を
低段階側の階調から累積した第２累積ヒストグラムを作
成するステップと、第２累積ヒストグラムの各階調を入
力値とし、第２累積ヒストグラムの各階調の累積画素数
と略一致する累積画素数である第１累積ヒストグラムの
各階調を出力値とするように、画像変換パラメータを設
定するステップとを備えることを特徴とする。

【００１２】また、請求項５に記載の画像変換パラメー
タ設定装置は、上記の課題を解決するために、デジタル
画像データを補正する画像処理装置に用いられる画像変
換パラメータを設定する画像変換パラメータ設定装置に
おいて、ト−ンが目標の状態となっている目標デジタル
画像データを取得する第１入力手段と、上記目標デジタ
ル画像データに基づいて、各階調に対応する画素数を低
段階側の階調から累積した第１累積ヒストグラムを作成
する第１データ作成手段と、補正対象となるデジタル画
像データを取得する第２入力手段と、上記補正対象とな
るデジタル画像データに基づいて、各階調に対応する画
素数を低段階側の階調から累積した第２累積ヒストグラ
ムを作成する第２データ作成手段と、第２累積ヒストグ
ラムの各階調を入力値とし、第２累積ヒストグラムの各
階調の累積画素数と略一致する累積画素数である第１累
積ヒストグラムの各階調を出力値とするように、画像変
換パラメータを設定する演算手段とを備えることを特徴
とする。

【００１３】上記手順または構成によれば、トーンが目
標の状態となっている目標デジタル画像データを取得
し、各階調に対応する画素数を低段階側の階調から累積
した第１累積ヒストグラムを作成するため、目標デジタ
ル画像データにおける各階調の累積画素数を求めること
ができる。ここで、第１累積ヒストグラムにおける各階
調の累積画素数は各階調に対応する画素数を低段階側の
階調から累積したものであるので、それぞれ固有の値を
示す。

【００１４】また、補正対象となるデジタル画像データ
を取得し、各階調に対応する画素数を低段階側の階調か
ら累積した第２累積ヒストグラムを作成するため、取得
したデジタル画像データにおける階調の各段階の累積画
素数を求めることができる。ここで、第２累積ヒストグ
ラムにおける各段階の累積画素数は各階調に対応する画
素数を低段階側の階調から累積したものであるので、そ
れぞれ固有の値を示す。したがって、第２累積ヒストグ
ラムの各階調の累積画素数と１対１で対応する第１累積
ヒストグラムの各階調を検出することができる。

【００１５】すなわち、補正対象となる入力階調に対応
する目標画像データの各階調を出力階調としたパラメー
タを設定できる。ここで、トーンが目標の状態となって
いる目標デジタル画像データとは、例えば、画像のトー
ンが最適な状態である画像データをいう。よって、デジ
タル画像データの入力階調をトーンが最適な階調に変換
することができる画像処理パラメータを設定することが
できる。

【００１６】ところで、画像のトーンは微妙に変化する
ものであるため、人間の直感を頼りに画像変換パラメー
タを調整する手順では、調整作業の効率が悪い。しかし
ながら、上述した手順によれば、トーンが最適な目標デ
ジタル画像データさえあれば、第１累積ヒストグラムと
第２累積ヒストグラムとを作成することにより、人間の
直感とは関係なく画像変換パラメータを設定できるた
め、調整作業の効率を改善できる。

【００１７】なお、トーンとは、画像の濃度，色，コン
トラスト等の要素をいう。また、目標デジタル画像デー
タは、例えば、フォトレタッチソフトにより作成しても
構わない。フォトレタッチソフトにより作成する他に、
高性能のスキャナでデジタル画像データを取り込む手順
であっても構わない。

【００１８】請求項２に記載の画像変換パラメータ設定
方法は、上記の課題を解決するために、請求項１の手順
に加えて、第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画素
数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数とを
対比させるステップと、上記対比の結果、第１累積ヒス
トグラムの最低階調の累積画素数のほうが多い場合、第
２累積ヒストグラムの最低階調を１段階分カウントアッ
プし、再び第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画素
数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数とを
対比させるステップと、上記対比の結果、第２累積ヒス
トグラムの最低階調の累積画素数と第１累積ヒストグラ
ムの最低階調の累積画素数とが一致または第２累積ヒス
トグラムの最低階調の累積画素数のほうが多い場合、第
２累積ヒストグラムの最低階調を入力値とし、第１累積
ヒストグラムの最低階調を出力値とした画像変換パラメ
ータを設定して、第１累積ヒストグラムの最低階調を１
段階分カウントアップするステップと、第１累積ヒスト
グラムの全階調を出力値とした画像変換パラメータが求
まるまで、上記手順を繰り返すことにより、画像変換パ
ラメータを演算するステップとを備えることを特徴とす
る。

【００１９】上記手順によれば、第２累積ヒストグラム
の最低階調の累積画素数と第１累積ヒストグラムの最低
階調の累積画素数とが対比され、第１累積ヒストグラム
の最低階調の累積画素数のほうが多い場合、第２累積ヒ
ストグラムの最低階調を１段階分カウントアップし、再
び第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数と第１
累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数とを対比させ
る。そして、第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数と
が一致または第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数のほうが多い場合、第２累積ヒストグラムの最低階
調を入力値とし、第１累積ヒストグラムの最低階調を出
力値とした画像変換パラメータを設定する。そして、第
１累積ヒストグラムの最低階調を１段階分カウントアッ
プして、第１累積ヒストグラムの全階調について画像変
換パラメータが求まるまで、上記手順が繰り返されるの
で、第１累積ヒストグラムの全階調を入力値とした画像
変換パラメータを確実に検出することができる。

【００２０】請求項３に記載の画像変換パラメータ設定
方法は、上記の課題を解決するために、請求項１または
２の手順に加えて、目標画像および補正対象となる画像
はカラー画像であって、目標デジタル画像データおよび
補正対象となるデジタル画像データが各色成分ごとに分
離されていることを特徴とする。

【００２１】上記手順によれば、目標デジタル画像デー
タおよび補正対象となるデジタル画像データから各色成
分ごとに分離した画像変換パラメータを設定することが
できるため、カラー画像処理装置に用いられる画像変換
パラメータを設定することも可能となる。

【００２２】請求項４に記載の画像変換パラメータ設定
方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ないし
３のいずれか１項の手順に加えて、フォトレタッチソフ
トによりトーンが最適な目標デジタル画像データを作成
するステップをさらに備えることを特徴とする。

【００２３】従来なされている濃度特性曲線の形状を調
整する手順により、目標デジタル画像データを作成すれ
ば、高速に目標デジタル画像データを作成することが可
能である。

【００２４】しかしながら、濃度特性曲線の形状を調整
する手順によれば、濃度，色，コントラスト等の要素を
独立して調整することができない。一方、トーンが最適
な目標デジタル画像データを作成するためには、濃度，
色，コントラスト等の要素を同時に調整しなければなら
ないので、濃度特性曲線の形状を調整する手順では、目
標デジタル画像データの作成は困難である。

【００２５】ここで、フォトレタッチソフトによれば、
グラフィカルユーザーインターフェイスにより画像デー
タを調整できる。しかも、フォトレタッチソフトによる
トーン補正は一般的に「明るさ」「コントラスト」「ト
ーンカーブ」「レベル補正」を独立したパラメータとし
て調整でき、上記調整がリアルタイムで表示中の画像に
反映される。したがって、上記ステップを備えることに
より、簡易かつ瞬時に最適な目標デジタル画像データを
作成することができる。

【００２６】請求項６に記載の画像変換パラメータ設定
プログラムは、請求項１ないし４のいずれか１項記載の
画像変換パラメータ設定方法をコンピュータに実行させ
ることを特徴とする。

【００２７】上記の構成によれば、上記画像処理プログ
ラムをコンピュータが実行することにより、上述した画
像変換パラメータ設定方法を実現することができる。

【００２８】請求項７に記載の画像変換パラメータ設定
プログラムを記録した記録媒体は、請求項６記載の画像
処理プログラムをコンピュータにて読み取り可能に記録
してなることを特徴とする。

【００２９】上記の構成によれば、上記記録媒体に記録
された画像変換パラメータ設定プログラムをコンピュー
タが実行することにより、上述した本発明の画像変換パ
ラメータ設定方法を実現することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図４に基づいて以下に説明する。

【００３１】本発明の画像変換パラメータ設定方法が実
行されるガンマ設定装置（画像変換パラメータ設定装
置）は、例えば写真処理装置等に内蔵される画像処理装
置に設定される濃度特性曲線（ガンマカーブ，画像変換
パラメータ）を作成するための装置である。上記写真処
理装置は写真フィルムからＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice)等の撮像デバイスによりデジタル画像を入力し、入
力画像データを画像変換パラメータにより良質な画像デ
ータに変換し、変換された画像データに基づき、画像を
感光材料に焼き付けるためのものである。すなわち、ガ
ンマ設定装置により作成する画像変換パラメータは、画
像処理装置に組み込まれているＬＵＴ（ルックアップテ
ーブル，補正演算用メモリ）に記録される。

【００３２】まず、上記ガンマ設定装置の概略構成につ
いて説明する。上記ガンマ設定装置は、図２に示すよう
に、フィルムスキャナ（第２入力手段）１と画像処理部
２とを備えている。

【００３３】フィルムスキャナ１は、図３に示すよう
に、写真フィルムに光を照射するスキャナ光源２１と、
上記写真フィルムを搬送するためのフィルムキャリア２
２とスキャナ光源２１から出射され、上記写真フィルム
を透過する光を測光することによって上記写真フィルム
に記録された画像を取り込むスキャナユニット２３とで
構成されている。

【００３４】スキャナ光源２１は、光を出射するハロゲ
ンランプ２４と熱線吸収フィルタ２５と調光フィルタ２
６とミラー２７とレンズボックス２８とを、光の進行方
向に沿ってこの順で備えている。また、スキャナユニッ
ト２３はスキャナレンズ２９とミラー３０と３枚式のＣ
ＣＤ３１とを光の進行方向に沿ってこの順で備えてい
る。また、ＣＣＤ３１は、Ａ／Ｄ（Analog to Digital)
変換部３２と接続されている。

【００３５】したがって、ハロゲンランプ２４から出射
された光は、熱線吸収フィルタ２５にて熱線成分が除去
されて調光フィルタ２６に入射し、調光フィルタ２６に
て調光された後、ミラー２７にて進行方向が変えられて
レンズボックス２８に入射する。レンズボックス２８で
は、入射光がむらのない光に拡散され、この光がフィル
ムキャリア２２にて支持されている写真フィルムに照射
される。

【００３６】そして、写真フィルムを透過した光は、ス
キャナレンズ２９にて、ミラー３０を介してＣＣＤ３１
の受光面に入射する。そして、ＣＣＤ３１は、各画素で
の受光量に応じたアナログの電気信号をＲＧＢごとにＡ
／Ｄ変換部３２に送り、これらの信号がＡ／Ｄ変換部３
２にて入力画像データ（補正対象となるデジタル画像デ
ータ）に変換される。これにより、写真フィルムに記録
されている画像の各画素の入力画像データがＲＧＢごと
に得られることになる。これらの入力画像データは、画
像処理部２に送られる。なお、本実施の形態において、
上記入力画像データは、１２ビットのデータとするがこ
れに限定されるわけではない。例えば、０〜２５５まで
の８ビットのデータ、０〜６５５３５までの１６ビット
のデータなどを考えることができる。

【００３７】画像処理部２は、写真フィルムの１コマの
画像を構成する各画素のＲＧＢの入力画像データに基づ
いて、写真処理装置に設定される濃度特性曲線を作成す
る処理を行うものである。つまり、画像処理部２は、フ
ィルムスキャナ１から送られてきたＲＧＢの入力画像デ
ータに基づいて、濃度特性曲線を作成する。作成された
濃度特性曲線は、図示しない写真処理装置に内蔵される
画像処理装置のＬＵＴに記録される。画像処理部２は、
ガンマ設定装置に組み込まれたマイクロプロセッサおよ
び／またはＤＳＰ（Digital Sigunal Processor)などに
よって構成されてもよいし、装置の外部に設けられたＰ
Ｃ（Personal Computer)によって構成されていてもよ
い。

【００３８】次に、本実施の形態の特徴である画像処理
部２の構成について詳細に説明する。画像処理部２は図
２に示すように、補正部１１、入力部（第１入力手段）
１２、第１データ作成部（第１データ作成手段）１３、
第２データ作成部（第２データ作成手段）１４、ガンマ
カーブ作成部（演算手段）１５を備えている。

【００３９】補正部１１は、フィルムスキャナ１から送
られるＲＧＢごとの入力画像データを、用いた写真フィ
ルムの感度特性に応じた入力画像データに補正する演算
処理装置である。これにより、フィルムスキャナ１にて
得られる入力画像データの明暗と用いる写真フィルムに
記録された画像の明暗とを合わせることができる。な
お、本実施の形態の補正部１１では、１２ビットの入力
値を１６ビットの出力値に変換しているが、入力値およ
び出力値はこのビット数に限定されるわけではない。

【００４０】入力部１２は、８ビットの目標画像データ
（目標デジタル画像データ）を入力するための装置であ
る。なお、目標画像データとは、本実施の形態に係る画
像処理部２に入力される入力画像データのシーンと同一
撮像シーンの画像データであって、画像処理部２によら
ずに最適なトーンに調整された画像データをいう。ここ
で、トーンとは、画像の濃度、色、コントラスト等の要
素をいう。また、目標画像データはＲ（赤）・Ｇ（緑）
・Ｂ（青）の各色成分ごとに入力される。なお、ここで
は８ビットの目標画像データを入力しているが、このビ
ット数に限定されるわけではない。

【００４１】第１データ作成部１３は、ＲＧＢごとの目
標画像データから階調を演算し、各階調に属する画素数
を求め、低段階側の階調から画素数を累積した第１累積
ヒストグラムを作成する演算処理装置である。なお、図
４（ａ）は、第１累積ヒストグラムを示し、横軸は各階
調（０〜２５５，８ビット）を表し、縦軸は累積画素数
を示す。したがって、２５５階調における累積画素数は
目標画像データの総画素数と等しくなる。

【００４２】第２データ作成部１４は、フィルムスキャ
ナ１によって取り込まれ、Ａ／Ｄ変換部３２によってデ
ジタル信号に変換され、ＲＧＢごとの入力画像データの
各階調に属する画素数を求め、低段階側の階調から画素
数を累積した第２累積ヒストグラムを作成する演算処理
装置である。なお、図４（ｂ）は、第２累積ヒストグラ
ムを示し、横軸は各階調（０〜６５５３５）を表し、縦
軸は累積画素数を示す。したがって、６５５３５階調に
おける累積画素数は目標画像データの総画素数と等しく
なる。なお、ここでは、入力画像データが１６ビットで
あることから１６ビットの第２累積ヒストグラムが作成
されているが、このビット数に限定されるわけではな
い。

【００４３】ガンマカーブ作成部１５は、第１累積ヒス
トグラムと第２累積ヒストグラムとから濃度特性曲線を
作成する演算処理装置である。この濃度特性曲線は、図
４（ｃ）に示すように、入力画像データの各階調に対し
て出力される階調を示したものであり、撮像シーンの種
類（例えばオーバー／アンダー）に応じて異なる形状の
曲線が作成される。作成後、これを図示しない写真処理
装置のＬＵＴに記憶させる。そして、実際にユーザが写
真処理装置を使用する際、写真処理装置に入力した画像
データを上記ＬＵＴにより補正することで、シーンの種
類に応じた適切な画像を出力することができる。

【００４４】つぎに、第１累積ヒストグラムと第２累積
ヒストグラムとから濃度特性曲線が作成される手順を図
１に基づいて、具体的に説明する。

【００４５】まず、入力部１２から入力された目標画像
データから、図４（ａ）に示すような第１累積ヒストグ
ラムが第１データ作成部１３によって作成される（Ｓ
１）。ここで、各階調における累積画素数を階調の低い
順からＡ_n( ｎ＝０…２５５）とする。

【００４６】つぎに、フィルムスキャナ１によって取り
込まれた入力画像データから図４（ｂ）に示すような第
２累積ヒストグラムが第２データ作成部１４によって作
成される（Ｓ２）。ここで、各階調における累積画素数
を階調の低い順からＢ_n( ｎ＝０…６５５３５）とす
る。

【００４７】そして、ガンマカーブ作成部１５におい
て、第１累積ヒストグラムにおける最低階調の累積画素
数（Ａ₀）と第２累積ヒストグラムにおける最低階調の
累積画素数（Ｂ₀）とが比較される（Ｓ３）。ここで、
Ｂ₀≧Ａ₀の場合、Ｂ₀に該当する階調を入力階調と
し、これに対してＡ₀に該当する階調を出力階調とした
ガンマ値（画像変換パラメータ）を設定する（Ｓ４）。
一方、Ｂ₀＜Ａ₀の場合、第２累積ヒストグラムの最低
階調がカウントアップされる。すなわち最低階調がＢ₀
からＢ₁へとなる。（Ｓ５）。そして、Ｓ３に戻り、Ａ
₀とＢ₁とが比較される。このように、ガンマ値が設定
されるまで、Ｓ３およびＳ５の手順が繰り返される。

【００４８】さらに、ガンマ値が設定された場合、第１
累積ヒストグラムの最低階調がカウントアップされる
（Ｓ６）。すなわち最低階調がＡ₀からＡ₁へとなる。
そして、第１累積ヒストグラムの階調が２５５までカウ
ントアップされていない場合はＳ３の手順へ戻る（Ｓ
７）。このようにして、Ａ₂₅₅に対するＢ_nの値がガン
マ値として設定されるまで、Ｓ３〜Ｓ７の手順が繰り返
される。そして、Ａ₂₅₅に対するＢ_nの値がガンマ値と
して設定された場合は、それまでに設定された全てのガ
ンマ値がプロットされることにより、濃度特性曲線が作
成される。さらに、この濃度特性曲線は上述したように
図示しない写真処理装置のＬＵＴに記録される。なお、
各階調における累積画素数はそれぞれ固有の値であるこ
とから、このような手順により、第２累積ヒストグラム
の各階調と１対１で対応する第１累積ヒストグラムの各
階調を検出することができる。

【００４９】ここで、入力画像データから作成された第
２累積ヒストグラムにこのようにして求められた濃度特
性曲線をかけることで、第２累積ヒストグラムを図４
（ｄ）に示す８ビットのヒストグラムへと変換できる。
図４（ｄ）に示す８ビットのヒストグラムは、図４
（ａ）に示す第１累積ヒストグラム、すなわち目標画像
データから得られるヒストグラムと同じデータを示す。
これは、濃度特性曲線が入力画像の入力階調に１対１で
対応する目標画像データの階調を表したものだからであ
る。したがって、写真処理装置において取り込まれる画
像データに上記濃度特性曲線をかけることによってもト
ーンが最適である目標画像データと同一である８ビット
の画像データへと変換することができる。なお、濃度特
性曲線を用いて補正することにより出力する画像データ
が８ビットであっても、ビット数を変換できる装置があ
れば、出力する画像データのビット数を変更できること
はいうまでもない。

【００５０】よって、写真処理装置製造時に濃度特性曲
線を撮像シーンの種類に応じて作成し、濃度特性曲線を
画像変換パラメータとして図示しない写真処理装置のＬ
ＵＴに記憶させておくことで、図示しない写真処理装置
に取り込まれる画像データは撮像シーンの種類に応じて
トーンが最適な画像データへと変換される。そして、図
示しない写真処理装置は、トーンが最適な画像を感光材
料に焼き付けることができる。

【００５１】また、上述した濃度特性曲線を作成する手
順によると、トーンが最適な目標画像データさえあれば
演算処理により濃度特性曲線を作成することができる。
すなわち、従来からなされてきた人間の直感を頼りに濃
度特性曲線の形状を調整するといった手順によらず、ト
ーンが最適な画像を出力できる濃度特性曲線を作成する
ことができる。これにより、濃度特性曲線を効率よく設
定することが可能となる。

【００５２】なお、上記目標画像データは、トーンが最
適なデジタル画像データであればよい。例えば、フォト
レタッチソフトによりトーンが最適な目標画像データを
作成しても構わない。フォトレタッチソフトによるトー
ン補正は一般的に「明るさ」「コントラスト」「カラー
バランス」「トーンカーブ」「レベル補正」を調整でき
る機能を有しているが、上記目標画像データを作成する
手順としては、経験的に濃度、コントラスト、カラーバ
ランス、濃度の順に調整することが効率がよい。しか
し、この順に限定されるということではない。また、上
記目標画像データは、フォトレタッチソフトにより作成
する他に、上記ガンマ設定装置に内蔵されていない高性
能のスキャナで入力画像データを取り込む手順であって
も構わない。

【００５３】また、本実施の形態においては、ガンマ設
定装置によって作成された濃度特性曲線は、入力された
デジタル画像データについて補正処理が施される装置に
記憶されるものであればよく、写真処理装置に限定され
るものではない。

【００５４】なお、本実施の形態において、ガンマ設定
装置は写真フィルムから入力画像データを取り込む構成
となっているが、写真フィルムに限定されない。この場
合、フィルムスキャナ１は必要なく、外部からデジタル
画像データを補正部１１へ入力することになる。

【００５５】さらに、濃度特性曲線を作成する手順とし
ては、第２累積ヒストグラムの各階調を入力値とし、第
２累積ヒストグラムの各階調の累積画素数と略一致する
累積画素数である第１累積ヒストグラムの各階調を出力
値とする手順であればよく、上記手順に特に限定されな
い。

【００５６】また、本実施の形態において、カラー画像
について説明したがこれに限定されるものではない。例
えば、モノクロ画像であっても構わない。

【００５７】ところで、以上の実施の形態で示した手順
は、プログラムで実現することが可能である。このプロ
グラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納
されている。本発明では、この記録媒体として、画像処
理部２で処理が行われるために必要な図示していないメ
モリ（例えばＲＯＭそのもの）であってもよいし、また
図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取
り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読
み取り可能なプログラムメディアであってもよい。

【００５８】上記いずれの場合においても、格納されて
いるプログラムはマイクロプロセッサ（図示せず）のア
クセスにより実行される構成であってもよいし、格納さ
れているプログラムを読み出し、読み出したプログラム
を図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロー
ドすることにより、そのプログラムが実行される構成で
あってもよい。この場合、ダウンロード用のプログラム
は予め本体装置に格納されているものとする。

【００５９】ここで上記プログラムメディアは、本体と
分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカ
セットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）デ
ィスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、
ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカー
ド系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯ
Ｍ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固
定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

【００６０】また、本発明においてはインターネットを
含む通信ネットワークと接続可能なシステム構成である
ことから、通信ネットワークからプログラムをダウンロ
ードするように流動的にプログラムを担持する媒体であ
ってもよい。尚、このように通信ネットワークからプロ
グラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード
用プログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるい
は別な記録媒体からインストールされるものであっても
よい。

【００６１】最後に、上述した実施の形態は、本発明の
範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の
変更が可能である。

【００６２】

【発明の効果】本発明の画像変換パラメータ設定方法
は、以上のように、ト−ンが目標の状態となっている目
標デジタル画像データを取得するステップと、上記目標
デジタル画像データに基づいて、各階調に対応する画素
数を低段階側の階調から累積した第１累積ヒストグラム
を作成するステップと、補正対象となるデジタル画像デ
ータを取得するステップと、上記補正対象となるデジタ
ル画像データに基づいて、各階調に対応する画素数を低
段階側の階調から累積した第２累積ヒストグラムを作成
するステップと、第２累積ヒストグラムの各階調を入力
値とし、第２累積ヒストグラムの各階調の累積画素数と
略一致する累積画素数である第１累積ヒストグラムの各
階調を出力値とするように、画像変換パラメータを設定
するステップトを備えることを特徴とする。

【００６３】また、本発明の画像変換パラメータ設定装
置は、以上のように、ト−ンが目標の状態となっている
目標デジタル画像データを取得する第１入力手段と、上
記目標デジタル画像データに基づいて、各階調に対応す
る画素数を低段階側の階調から累積した第１累積ヒスト
グラムを作成する第１データ作成手段と、補正対象とな
るデジタル画像データを取得する第２入力手段と、上記
補正対象となるデジタル画像データに基づいて、各階調
に対応する画素数を低段階側の階調から累積した第２累
積ヒストグラムを作成する第２データ作成手段と、第２
累積ヒストグラムの各階調を入力値とし、第２累積ヒス
トグラムの各階調の累積画素数と略一致する累積画素数
である第１累積ヒストグラムの各階調を出力値とするよ
うに、画像変換パラメータを設定する演算手段とを備え
ることを特徴とする。

【００６４】それゆえ、補正対象となる入力階調に対応
する目標画像データの各階調を出力階調としたパラメー
タを設定できる。よって、デジタル画像データの入力階
調をトーンが最適な階調に変換することができる画像処
理パラメータを設定することができる。ところで、画像
のトーンは微妙に変化するものであるため、人間の直感
を頼りに画像変換パラメータを調整する手順では、調整
作業の効率が悪い。しかしながら、上述した手順によれ
ば、トーンが最適な目標デジタル画像データさえあれ
ば、第１累積ヒストグラムと第２累積ヒストグラムとを
作成することにより、人間の直感とは関係なく画像変換
パラメータを設定できるため、調整作業の効率を改善で
きるという効果を奏する。

【００６５】本発明の画像変換パラメータ設定方法は、
以上のように、上記の手順に加えて、第２累積ヒストグ
ラムの最低階調の累積画素数と第１累積ヒストグラムの
最低階調の累積画素数とを対比させるステップと、上記
対比の結果、第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数のほうが多い場合、第２累積ヒストグラムの最低階
調を１段階分カウントアップし、再び第２累積ヒストグ
ラムの最低階調の累積画素数と第１累積ヒストグラムの
最低階調の累積画素数とを対比させるステップと、上記
対比の結果、第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数と
が一致または第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数のほうが多い場合、第２累積ヒストグラムの最低階
調を入力値とし、第１累積ヒストグラムの最低階調を出
力値とした画像変換パラメータを設定して、第１累積ヒ
ストグラムの最低階調を１段階分カウントアップするス
テップと、第１累積ヒストグラムの全階調を出力値とし
た画像変換パラメータが求まるまで、上記手順を繰り返
すことにより、画像変換パラメータを演算するステップ
とを備えることを特徴とする。

【００６６】それゆえ、第１累積ヒストグラムの全階調
について画像変換パラメータが求まるまで、上記手順が
繰り返されるので、第１累積ヒストグラムの全階調を入
力値とした画像変換パラメータを確実に検出することが
できる。

【００６７】本発明の画像変換パラメータ設定方法は、
以上のように、上記の手順に加えて、目標画像および補
正対象となる画像はカラー画像であって、目標デジタル
画像データおよび補正対象となるデジタル画像データが
各色成分ごとに分離されていることを特徴とする。

【００６８】それゆえ、目標デジタル画像データおよび
補正対象となるデジタル画像データから各色成分ごとに
分離した画像変換パラメータを設定することができるた
め、カラー画像処理装置に用いられる画像変換パラメー
タを設定することも可能となるという効果を奏する。

【００６９】本発明の画像変換パラメータ設定方法は、
以上のように、上記の手順に加えて、フォトレタッチソ
フトによりトーンが最適な目標デジタル画像データを作
成するステップをさらに備えることを特徴とする。

【００７０】フォトレタッチソフトによれば、グラフィ
カルユーザーインターフェイスにより画像データを調整
でき、「明るさ」「コントラスト」「トーンカーブ」
「レベル補正」を独立したパラメータとして調整でき
る。したがって、上記ステップを備えることにより、簡
易かつ瞬時に最適な目標デジタル画像データを作成する
ことができるという効果を奏する。

【００７１】本発明の画像変換パラメータ設定プログラ
ムは、以上のように、上記画像変換パラメータ設定方法
をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００７２】それゆえ、上記画像処理プログラムをコン
ピュータが実行することにより、上述した画像変換パラ
メータ設定方法を実現することができるという効果を奏
する。

【００７３】本発明の画像変換パラメータ設定プログラ
ムを記録した記録媒体は、以上のように、上記画像処理
プログラムをコンピュータにて読み取り可能に記録して
なることを特徴とする。

【００７４】それゆえ、上記記録媒体に記録された画像
変換パラメータ設定プログラムをコンピュータが実行す
ることにより、上述した本発明の画像変換パラメータ設
定方法を実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃度特性曲線が作成される手順を示すフローチ
ャートである。

【図２】本実施の形態に係る画像処理部の構成を示した
ブロック図である。

【図３】上記画像処理部を内蔵するガンマ設定装置の構
成を示した説明図である。

【図４】上記画像処理部によって作成されたデータを示
し、（ａ）は第１累積ヒストグラムであり、（ｂ）は第
２累積ヒストグラムであり、（ｃ）は濃度特性曲線であ
り、（ｄ）は上記第２累積ヒストグラムに上記濃度特性
曲線をかけて得られるヒストグラムである。

【図５】入力階調に対する出力階調を表した濃度特性曲
線である。

【図６】従来における濃度特性曲線が作成される手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１フィルムスキャナ（第２入力手段）２画像処理部３表示部１１補正部１２入力部（第１入力手段）１３第１データ作成部（第１データ作成手段）１４第２データ作成部（第２データ作成手段）１５ガンマカーブ作成部（演算手段）２１スキャナ光源２２フィルムスキャナ２３スキャナユニット２４ハロゲンランプ２５熱線吸収フィルタ２６調光フィルタ２７ミラー２８レンズボックス２９スキャナレンズ３０ミラー３１ＣＣＤ（Charge Coupled Device) ３２Ａ／Ｄ（Analog to Digital)変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者出立祥一和歌山県和歌山市梅原579−１ノーリツ鋼機株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE11 CE16 DB06 DC23 5C055 AA12 EA05 HA17 5C066 AA11 CA11 KL02 KM02 5C077 LL04 MP01 MP08 PP15 PQ12 PQ19 PQ20 SS01 SS07 TT06 5C079 HB01 JA23 LA12 MA11 MA17 NA05 PA02 PA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル画像データを補正する画像処理装
置に用いられる画像変換パラメータを設定する画像変換
パラメータ設定方法において、ト−ンが目標の状態となっている目標デジタル画像デー
タを取得するステップと、上記目標デジタル画像データに基づいて、各階調に対応
する画素数を低段階側の階調から累積した第１累積ヒス
トグラムを作成するステップと、補正対象となるデジタル画像データを取得するステップ
と、上記補正対象となるデジタル画像データに基づいて、各
階調に対応する画素数を低段階側の階調から累積した第
２累積ヒストグラムを作成するステップと、第２累積ヒストグラムの各階調を入力値とし、第２累積
ヒストグラムの各階調の累積画素数と略一致する累積画
素数である第１累積ヒストグラムの各階調を出力値とす
るように、画像変換パラメータを設定するステップとを
備えることを特徴とする画像変換パラメータ設定方法。
【請求項２】第２累積ヒストグラムの最低階調の累積画
素数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素数と
を対比させるステップと、上記対比の結果、第１累積ヒストグラムの最低階調の累
積画素数のほうが多い場合、第２累積ヒストグラムの最
低階調を１段階分カウントアップし、再び第２累積ヒス
トグラムの最低階調の累積画素数と第１累積ヒストグラ
ムの最低階調の累積画素数とを対比させるステップと、上記対比の結果、第２累積ヒストグラムの最低階調の累
積画素数と第１累積ヒストグラムの最低階調の累積画素
数とが一致または第２累積ヒストグラムの最低階調の累
積画素数のほうが多い場合、第２累積ヒストグラムの最
低階調を入力値とし、第１累積ヒストグラムの最低階調
を出力値とした画像変換パラメータを設定して、第１累
積ヒストグラムの最低階調を１段階分カウントアップす
るステップと、第１累積ヒストグラムの全階調を出力値とした画像変換
パラメータが求まるまで、上記手順を繰り返すことによ
り、画像変換パラメータを演算するステップとを備える
ことを特徴とする請求項１記載の画像変換パラメータ設
定方法。
【請求項３】目標画像および補正対象となる画像はカラ
ー画像であって、目標デジタル画像データおよび補正対
象となるデジタル画像データが各色成分ごとに分離され
ていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像
変換パラメータ設定方法。
【請求項４】フォトレタッチソフトによりトーンが最適
な目標デジタル画像データを作成するステップをさらに
備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１
項に記載の画像変換パラメータ設定方法。
【請求項５】デジタル画像データを補正する画像処理装
置に用いられる画像変換パラメータを設定する画像変換
パラメータ設定装置において、ト−ンが目標の状態となっている目標デジタル画像デー
タを取得する第１入力手段と、上記目標デジタル画像データに基づいて、各階調に対応
する画素数を低段階側の階調から累積した第１累積ヒス
トグラムを作成する第１データ作成手段と、補正対象となるデジタル画像データを取得する第２入力
手段と、上記補正対象となるデジタル画像データに基づいて、各
階調に対応する画素数を低段階側の階調から累積した第
２累積ヒストグラムを作成する第２データ作成手段と、第２累積ヒストグラムの各階調を入力値とし、第２累積
ヒストグラムの各階調の累積画素数と略一致する累積画
素数である第１累積ヒストグラムの各階調を出力値とす
るように、画像変換パラメータを設定する演算手段とを
備えることを特徴とする画像変換パラメータ設定装置。
【請求項６】請求項１ないし４のいずれか１項記載の画
像変換パラメータ設定方法をコンピュータに実行させる
ための画像変換パラメータ設定プログラム。
【請求項７】請求項６記載の画像処理プログラムをコン
ピュータにて読み取り可能に記録してなることを特徴と
する画像変換パラメータ設定プログラムを記録した記録
媒体。