JP2008153756A - 濃度補正曲線生成方法と濃度補正曲線生成モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】複合的な撮影条件のもとで撮影されたブライダル撮影画像における純白の衣装を全体の色合いを崩すことなしに際立たせる濃度補正曲線を生成する。
【解決手段】ブライダル撮影画像のための濃度補正曲線生成方法は、ブライダル撮影画像から得られた濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値とし、シャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値とし、ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともにシャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像のための濃度補正曲線を生成する技術に関する。

現在、写真プリント業界では、写真フィルムに形成された撮影画像をフィルムスキャナを用いてデジタル化して得られた撮影画像データや、デジタルカメラなどのデジタル撮影機器によって直接撮影画像をデジタル化して得られた撮影画像データ（以下単に撮影画像と略称する）に濃度補正や色補正などの画像処理を施した後これをプリントデータに変換し、このプリントデータに基づいてプリント露光ユニットを駆動して、撮影画像を感光材料（印画紙）に焼き付け、写真プリントを作製するデジタル写真処理技術が主流である。

このようなデジタル写真処理技術の分野では、適切な写真プリントを作製するために、入力された撮影画像を構成する画素の各色成分（例えば、Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）毎の濃度値を補正する処理が行われている。このような濃度補正方法としては、濃度補正曲線（ガンマ補正）による濃度補正が一般的である。つまり、入力撮影画像の濃度階調に対して印画紙が発色する濃度階調は一致しないので、印画紙が発色する濃度階調が人間の視覚特性に適したものになるように設定された濃度補正曲線を用いて入力画像データを補正し、この補正された出力画像データに基づいて最終的に得られる写真プリント（印画紙）上で発色している濃度階調が人間の視覚特性に応じたものになるようにしている。濃度補正曲線としては、理論的かつ経験的な知識に基づいて作成された基本濃度補正曲線がよく知られており、利用されている。しかしながら、撮影画像の被写体状況や撮影環境状況は千差万別であり、単純な基本濃度補正曲線では、入力された撮影画像データの撮像シーンによっては、適切な出力画像データを得られないという問題が生じている。例えば、オーバー／アンダー露出（露光過多／露光過少）で撮影された写真フィルムから取り込んだ撮影画像データを補正する場合は、撮影画像データを構成する各画素の輝度が低輝度（シャドウ部）または高輝度（ハイライト部）に偏り過ぎているのに対して、基本的な濃度補正曲線におけるシャドウ部およびハイライト部の傾斜率は緩やかになっているため、入力濃度に対して出力濃度が極めて弱くなるように補正されてしまう。

従って、顔領域が含まれている人物撮影画像に対する適正な濃度補正を行うために、人物の肌色に相当する色相を有する画素のＲＧＢデータの特徴量と人物が含まれている可能性の高い領域の画素のＲＧＢデータの特徴量とに基づいて濃度補正曲線を修正することにより、人物の濃度が適正に補正されるように工夫されたものが知られている（特許文献１参照。）。

さらには、人物等の主要被写体が黒くつぶれた状態になってしまったり、白くとんだ状態になってしまったりした撮影画像から適正な写真プリントを作製するため、パターンマッチングやニューラルネットワーク等を用いた判定法により抽出された人物の顔や人物等の主要被写体が逆光又はハイコントラストであるかを判定する判定工程と、前記判定工程により逆光又はハイコントラストと判定された場合に、シーン参照画像データのシャドウ側飽和点及びハイライト側飽和点を特定する特定工程と、前記主要被写体の明るさを変更する階調補正工程とを含む画像処理方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。その際、累積輝度ヒストグラムのシャドウ側及びハイライト側の累積値の値が全体の０.１〜０.４％となる輝度（濃度値）の平均値がそれぞれシャドウ側飽和点とハイライト側飽和点として特定された上で、階調補正（濃度補正）される。

このような濃度補正技術では、処理対象となる撮影画像が逆光シーン又はハイコントラストシーンであることが明確である場合には、かなり期待通りの効果が得られる。しかしながら、撮影画像には、いろいろな撮影条件（逆光シーン、ハイコントラストシーン、タングステンシーンなど）が重なっている複合撮影条件と呼ばれるようなケースもあり、そのようなケースでは良い結果が得られない。特に、そのような重合撮影シーンが生じ易い撮影画像として、結婚セレモニーでの新郎新婦（特に純白ウエディングドレスや白むくを着た新婦）を被写体としたブライダル撮影画像が挙げられる。このようなブライダル撮影画像では、撮影条件にかかわらず、まずは純白の衣装が純白に見える写真プリントが期待されるのに対して、上述した従来の濃度補正技術では、十分な結果が得られなかった。

もちろん、単純に白っぽい色領域を白に仕上げる技術としては、例えば、純白色でないホワイトボード上の文字等のカラー撮影画像の文字等を照度ムラ補正により明瞭かつ見易くするために、三原色の色成分の画素信号からなる画像が、色成分の画像毎に各色成分の画素信号を用いて所定の白地レベルが算出され、算出された白地レベル以上の画素信号のレベルを所定の飽和レベルに変換するようなγ特性が各色成分毎に設定され、撮像画像はこのγ特性を用いてガンマ補正が行なわれる技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この技術（デジタルカメラ）では、このγ特性におけるハイライト側飽和レベルを、文字画の画像を構成する緑色成分の画素データのヒストグラムにおける白地部分に相当する範囲内で最大頻度を有する階級が設定されている。つまり、文字、図形等の描かれたホワイトボードを撮影した画像について、緑色成分の画素データのレベル分布のヒストグラムを作成すると、一般に白地部分（ボード部分）に相当する山と黒字部分（文字部分）に相当する山とを有する二山分布になるが、そのうち白地部分に相当する山のピークに対応するレベルがγ特性のハイライト側飽和レベルとして設定される。この技術も、ホワイトボード上の文字等を見やすくするためといった極端な濃度補正では効果的であるとしても、ブライダル撮影画像における新婦の衣装を全体の色合いを崩すことなしに際立たせるといった目的には不向きである。

特開２００２−３６９０２０号公報（段落番号０００４−０００８、図５） 特開２００５−２０９０１２号公報（段落番号０００６−００１５、図４） 特開平１０−２１０２８７号公報（段落番号００１６−００１８、００９１）

上記実状に鑑み、本発明の課題は、逆光撮影条件下、タングステン照明撮影条件下、ストロボ撮影条件下といった複合的な撮影悪条件となりがちなブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像における純白の衣装を全体の色合いを崩すことなしに際立たせる濃度補正曲線を生成する技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明による、ブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像のための濃度補正曲線生成方法は、前記ブライダル撮影画像から濃度ヒストグラムを求めるステップと、前記濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値として算出するステップと、前記濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値として算出するステップと、前記ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともに前記シャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成するステップとからなる。

なお、この明細書で用いられている補正曲線なる語句は、画素値変換で用いられる変換テーブルと同様な意味をもっており、画像処理の分野でよく用いられる変換式といった、元画像の画素値を適正画像の画素値に変換する機能を総称するものであり、さらに直接的な変換機能だけではなく、そのような変換機能を作り出すためのデータ群もその語句の範囲に属している。また、直線で示される変換式もこの補正曲線に含まれている。

この方法によれば、補正対象となる撮影画像の濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値とし、濃度補正曲線においてこのハイライト側飽和濃度値以上の入力値は実質的に同じ最高濃度値とする。つまり、濃度補正曲線におけるハイライト側飽和点を、濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値としている。これにより、撮影画像におけるやや色味を帯びた白色も含めた白色系領域が白色に補正されるので、例えば、新婦の純白の衣装は、際立った白色として写真プリントに再現されることになる。これに対してシャドウ側飽和点の位置は、新郎の黒地礼服などを際立たせるために利用できるが、黒色そのものはそれほど写真プリントにおいて際立たせる必要は少ないため、濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和点となるシャドウ側飽和濃度値として算出すればよい。これにより、タングステン照明や逆光などの撮影悪条件下で撮影された画像であっても、純白の花嫁衣装が鮮やかな写真プリントを作製することができる。

なお上記方法において、ハイライト側飽和濃度値とシャドウ側飽和濃度値を算出する際、色成分（Ｒ・Ｇ・Ｂ）毎に行うのが最適であるが、演算処理をより簡単するために、一般的には輝度とも呼ばれる色成分を統合した濃度値、例えば（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３を用いて算出してもよい。

ハイライト側飽和濃度値を算定するための条件となる前記第１所定値は、多くのブライダル撮影画像のサンプルに基づく実験結果の統計解析により求めることができるが、本願発明者の知見によれば、第１所定値を１〜２０％とすることが適切である。さらに好ましくは、１５％前後であるが、これは、結婚セレモニーの場所、使用撮影機器、撮影条件に応じて、所定範囲内で調整可能にしておくことが望ましい。この１〜２０％という値は、通常の撮影画像に対しては考えられないような値であるが、タングステン照明や逆光などの撮影悪条件下で撮影されたブライダル撮影画像から、純白の花嫁衣装が鮮やかな写真プリントを作製するためには、有効な値である。ハイライト側飽和濃度値を規定する第１所定値に較べ、シャドウ側飽和濃度値を規定する第２所定値は小さい値の方がよい。これは、室内撮影が中心となるブライダル撮影画像では、シャドウ側飽和点を大きくすると、必要以上の黒つぶれを発生してしまう恐れがあるためである。このため、第２所定値が０.０１〜１％程度が適切である。但し、第１所定値が第２所定値を上回ることが優先条件であるので、第１所定値が１％の場合、第２所定値は１％未満となる。

前記第１所定値（付加的に第２所定値も）を調整可能にした場合、撮影画像中の顔を検出してそのサイズ、領域、向きなどの顔情報を出力する顔検出機能を採用し、ブライダル撮影画像から検出された顔領域の位置とサイズに応じて前記第１所定値（付加的に第２所定値も）を変動させることも、好都合である。顔情報から、ブライダル撮影画像に占める花嫁衣装の割合も推測されるので、より好ましい花嫁衣装の再現に適した第１所定値を選択することが可能となる。例えば、ブライダル撮影画像に占める顔サイズの割合や顔位置などから判断して花嫁の立ち姿もしくは座り姿が被写体となっているものと想定し、この撮影画像に占める花嫁衣装の領域もかなり大きいと判定される場合、花嫁衣装の折りや陰影を出して立体的な画像を再現するために第１所定値を小さくして、ハイライト側飽和点をハイライト側に寄せてできるだけ白色系の再現を豊かにするとよい。

この発明では、色味を帯びた白色も含めた白色系領域と、色味を帯びた黒色も含めた黒色系領域を、特に白色系領域を際立たせることを最重要な画像補正ポイントとしているので、それらの間の中間領域における濃度補正曲線は、処理の単純化のために直線としてもよい。ただし、中間領域における濃度補正曲線を、従来のアルゴリズムを用いた最適曲線（多次曲線）で表してもよい。

さらに、上記課題を解決するため、本発明による、ブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像のための濃度補正曲線生成モジュールは、前記ブライダル撮影画像から濃度ヒストグラムを求める濃度ヒストグラム生成部と、前記濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値として算出するハイライト側飽和濃度値算出部と、前記濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値として算出するシャドウ側飽和濃度値算出部と、前記ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともに前記シャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部とから構成されている。このように構成された濃度補正曲線生成モジュールも、本発明による濃度補正曲線生成方法で述べられた作用効果を伴うものであり、上述した種々の付加的な特徴構成を備えることもできる。

また、本発明は、上記濃度補正曲線生成方法をコンピュータによって実行させるための濃度補正曲線生成プログラムも権利範囲としている。本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。

本発明による濃度補正曲線生成技術の原理を模式的な図を用いて説明する。図１には、Ｒ色成分とＧ色成分とＢ色成分とからなるカラー画像に対してＲ・Ｇ・Ｂを統合した画素値をベース（一般的には（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３にした濃度（輝度）値）にした手順が示されている。まず、入力されたブライダル撮影画像の全画素の濃度値を用いてＲ・Ｇ・Ｂ濃度ヒストグラムを生成する（＃０１）。このＲ・Ｇ・Ｂ濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数（頻度数）：Ｎhの全画素数：Ｚに対する割合（％）が第１所定値：σ1となる濃度値を求め、この濃度値をハイライト側飽和濃度値：Ｈとする（＃０２）。第１所定値：σ1は、１〜２０％から選択される。次に、このＲ・Ｇ・Ｂ濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数（頻度数）：Ｎsの全画素数：Ｚに対する割合（％）が第２所定値：σ2となる濃度値を求め、この濃度値をシャドウ側飽和濃度値：Ｓとする（＃０３）。第２所定値：σ2は、０.０１〜１％の範囲で、第１所定値：σ1より小さい値が選択される。このようにして得られたハイライト側飽和濃度値：Ｈとシャドウ側飽和濃度値：Ｓを用いて濃度補正曲線を生成する（＃０４）。この濃度補正曲線では、シャドウ側飽和濃度値：Ｓの位置がシャドウ側飽和点となるのでこれより小さい入力濃度値は全て最低出力濃度値（純黒）となり、ハイライト側飽和濃度値：Ｈの位置がハイライト側飽和点となるのでこれより大きい入力濃度値は全て最高出力濃度値（純白）となる。シャドウ側飽和点とハイライト側飽和点との間の中間領域を直線で表現してもよいが、画像特性に基づいてＳ字状の曲線としてシャドウ側飽和点及びハイライト側飽和点とスムーズに接続することも好適な形態である。これにより、ブライダル撮影画像において、純白の花嫁衣装が、種々の撮影条件にもかかわらず、純白で再生された写真プリントを出力することが可能となる。

図２には、補正対象となるカラー画像に対して各色成分の画素値をベースにした色成分毎の濃度補正曲線を生成する手順が示されているが、ここでは図１での手順が色成分毎に行われる。
まず、入力されたブライダル撮影画像の全画素の濃度値を用いてＲ濃度ヒストグラム（＃０１r）と、Ｇ濃度ヒストグラム（＃０１g）と、Ｂ濃度ヒストグラム（＃０１b）を生成する。このＲ濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数（頻度数）：Ｎh#rの全画素数：Ｚに対する割合（％）が赤成分第１所定値：σ1#rとなる濃度値を求め、この濃度値を赤成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈrとする（＃０２r）。赤成分第１所定値：σ1#rは、１〜２０％から選択される。同様にして、Ｇ濃度ヒストグラムと緑成分第１所定値：σ1#gを用いて緑成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈgを求め（＃０２g）、Ｂ濃度ヒストグラムと青成分第１所定値：σ1#bを用いて青成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈ#bを求める（＃０２b）。赤成分第１所定値：σ1#rと緑成分第１所定値：σ1#gと青成分第１所定値：σ1#bとは、同一でもよいし、それぞれ違ってもよい。次に、Ｒ濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数（頻度数）：Ｎs#rの全画素数：Ｚに対する割合（％）が赤成分第２所定値：σ2#rとなる濃度値を求め、この濃度値を赤成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓrとする（＃０３ｒ）。赤成分第２所定値：σ2#rは、０.０１〜１％の範囲で、赤成分第１所定値：σ1#rより小さい値が選択される。さらに、Ｇ濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数（頻度数）：Ｎs#gの全画素数：Ｚに対する割合（％）が緑成分第２所定値：σ2#gとなる濃度値を求め、この濃度値を緑成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓgとする（＃０３g）。緑成分第２所定値：σ2#gは、０.０１〜１％の範囲で、緑成分第１所定値：σ1#gより小さい値が選択される。緑成分第２所定値：σ2#gは、０.０１〜１％の範囲で、緑成分第１所定値：σ1#gより小さい値が選択される。さらに、Ｂ濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数（頻度数）：Ｎs#bの全画素数：Ｚに対する割合（％）が青成分第２所定値：σ2#bとなる濃度値を求め、この濃度値を青成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓbとする（＃０３b）。青成分第２所定値：σ2#bは、０.０１〜１％の範囲で、青成分第１所定値：σ1#bより小さい値が選択される。

このようにして得られた赤成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈrと赤成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓrを用いて赤成分濃度補正曲線を生成し（＃０４r）、緑成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈgと緑成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓgを用いて緑成分濃度補正曲線を生成し（＃０４g）、青成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈbと青成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓbを用いて青成分濃度補正曲線を生成する（＃０４b）。これらの各濃度補正曲線では、シャドウ側飽和濃度値の位置がシャドウ側飽和点となるのでこれより小さい入力濃度値は全て最低出力濃度値となり、ハイライト側飽和濃度値：Ｈの位置がハイライト側飽和点となるのでこれより大きい入力濃度値は全て最高出力濃度値となる。従って、ブライダル撮影画像を構成する各色成分の画像データを対応する色成分の濃度補正曲線を用いて補正すると、純白の花嫁衣装が、種々の撮影条件にもかかわらず、純白で再生された写真プリントを出力することが可能となる。

上記濃度補正曲線生成技術を組み込んだ写真プリント装置の外観図が図３に示されている。この写真プリント装置は、印画紙Ｐに対して露光処理と現像処理とを行う写真プリンタとしてのプリントステーション１Ｂと、現像済み写真フィルム２ａやデジタルカメラ用メモリカード２ｂなどの画像入力メディアから取り込んだ撮影画像（ここでは、特別に区別する必要がある場合を除いて、デジタルデータとしての撮影画像データやこの撮影画像データに基づくプリント用撮影画像やモニタ表示用撮影画像を単に撮影画像という語句で総称している。）を処理してプリントステーション１Ｂで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション１Ａとから構成されている。

この写真プリント装置はデジタルミニラボとも称せられるものであり、図４からよく理解できるように、プリントステーション１Ｂは２つの印画紙マガジン１１に納めたロール状の印画紙Ｐを引き出してシートカッター１２でプリントサイズに切断すると共に、このように切断された印画紙Ｐに対し、バックプリント部１３で色補正情報やコマ番号などのプリント処理情報を印画紙Ｐの裏面に印字するとともに、プリント露光部１４で印画紙Ｐの表面に撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット１５に送り込んで現像処理する。乾燥の後に装置上部の横送りコンベア１６からソータ１７に送られた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰは、このソータ１７の複数のトレイにオーダ単位で仕分けられた状態で集積される（図３参照）。

上述した印画紙Ｐに対する各種処理に合わせた搬送速度で印画紙Ｐを搬送するために印画紙搬送機構１８が敷設されている。印画紙搬送機構１８は、印画紙搬送方向に関してプリント露光部１４の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニット１８ａを含む複数の挟持搬送ローラ対から構成されている。

プリント露光部１４には、副走査方向に搬送される印画紙Ｐに対して、主走査方向に沿って操作ステーション１Ａからのプリントデータに基づいてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のレーザ光線の照射を行うライン露光ヘッドが設けられている。処理槽ユニット１５は、発色現像処理液を貯留する発色現像槽１５ａと、漂白定着処理液を貯留する漂白定着槽１５ｂと、安定処理液を貯留する安定槽１５ｃを備えている。

前記操作ステーション１Ａのデスク状コンソールの上部位置には、写真フィルム２ａの撮影画像コマから撮影画像データを取得するフィルムスキャナ２０が配置されており、デジタルカメラ等に装着される撮影画像記録媒体２ｂとして用いられている各種半導体メモリやＣＤ−Ｒなどから画像データとしての撮影画像を取得するメディアリーダ２１は、この写真プリント装置のコントローラ３として機能する汎用パソコンに組み込まれている。この汎用パソコンには、さらに各種情報を表示するモニタ２３、各種設定や調整を行う際に用いる操作入力部として利用されるポインティングデバイスとしてのキーボード２４やマウス２５も接続されている。

この写真プリント装置のコントローラ３は、ＣＰＵを中核部材として、写真プリント装置の種々の動作を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築しているが、図５に示されているように、本発明に特に関係する機能部としては、スキャナ２０やメディアリーダ２１によって読み取られた撮影画像を取り込んで次の処理のために必要な前処理を行う画像入力部３１と、各種ウインドウや各種操作ボタンなどを含むグラフィック操作画面の作成やそのようなグラフィック操作画面を通じてのユーザ操作入力（キーボード２４やマウス２５などによる）から制御コマンドを生成するグラフィックユーザインターフェース（以下ＧＵＩと略称する）を構築するＧＵＩ部３３と、ＧＵＩ部３３から送られてきた制御コマンドや直接キーボード２４等から入力された操作命令に基づいて所望のプリントデータを生成するために画像入力部３１からメモリ３０に転送された撮影画像に対する濃度補正や色補正さらにはフォトレタッチ処理等を行う画像管理部３２と、色補正等のプレジャッジプリント作業時にプリントソース画像や予想仕上がりプリント画像としてのシミュレート画像さらにはＧＵＩ部３３から送られてきたグラフィックデータをモニタ２３に表示させるためのビデオ信号を生成するビデオ制御部３５と、画像処理が完了した処理済み画像データに基づいてプリントステーション１Ｂに装備されているプリント露光部１４に適したプリントデータを生成するプリントデータ生成部３６と、顧客の要望に応じて元の撮影画像や画像処理が完了した撮影画像を画像データとしてＣＤ−Ｒに書き込むための形式にフォーマットするフォーマッタ部３７などが挙げられる。

画像入力部３１は、撮影画像記録媒体がフィルム２ａの場合プレスキャンモードと本スキャンモードとのスキャンデータを別々にメモリ３０に送り込み、それぞれの目的に合わせた前処理を行う。また、撮影画像記録媒体がメモリカード２ｂの場合取り込んだ撮影画像の画像データにサムネイル画像データ（低解像度データ）が含まれている場合はこのデータをモニタ２３での一覧表示などの目的で使用するため撮影画像の本データ（高解像度データ）とは別にメモリ３０に送り込むが、もしサムネイル画像データが含まれていない場合は本データから縮小画像を作り出して低解像度画像データとしてメモリ３０に送り込む。

画像管理部３２は、メモリ３０に展開された低解像度の撮影画像から顔検出アルゴリズムを用いて検出された顔領域の位置やサイズを含む顔検出情報を出力する顔検出モジュール４０、メモリ３０に展開された高解像度の撮影画像に対して濃度補正を施す濃度補正モジュール５０、この濃度補正モジュール５０が濃度補正処理の際に用いる濃度補正曲線を補正対象となる撮影画像の画像特性に基づいて適正に生成する濃度補正曲線生成モジュール６０、濃度補正された撮影画像に対して色補正やフィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）などの画像処理を施す画像処理モジュール７０を備えている。

顔検出モジュール４０は汎用的なものを使用することが可能であり、ここでは、顔検出アルゴリズムに基づいて撮影画像中の顔と見なされる領域を検出し、その顔位置やサイズ（顔位置を基点とした矩形画素領域の縦横サイズ）などの顔検出情報を出力するものが使われている。画像データから顔を検出する顔検出アルゴリズムは数多く知られている。

濃度補正曲線生成モジュール６０には、一般的な撮影画像に対して公知のアルゴリズムを用いて濃度補正曲線を生成するノーマル濃度補正曲線生成モジュール６０Ａと、純白の衣装を着た花嫁が主なひ被写体となっているブライダル撮影画像に対して前述した基本原理に基づいて濃度補正曲線を生成するブライダル濃度補正曲線生成モジュール６０Ｂが含まれている。いずれも、撮影画像中の顔サイズなどによってその濃度補正曲線を調整することができるように顔検出モジュール４０からの顔検出情報を入力している。

図６に示すように、濃度補正モジュール５０は、撮影画像の画像特性に基づいて濃度補正曲線生成モジュール６０によって設定調整された濃度補正曲線を高速アクセス可能なテーブルとして格納している濃度補正曲線テーブル５２と、この濃度補正曲線テーブル５２を用いて高解像度の撮影画像に対する濃度補正を実行する濃度補正部５１とを備えている。一般的に、濃度補正部５１はプログラムによって実現されており、濃度補正曲線テーブル５２はルックアップテーブルといったデータ構造体によって実現されるが、このような構成形態に本発明は限定しているわけではない。

同様に濃度補正曲線生成モジュール６０も、プログラムによって実現されている。このうち、本発明に特に関係するブライダル濃度補正曲線生成モジュール６０Ｂは、図６に示すように、濃度ヒストグラム生成部６１、ハイライト側飽和濃度値算出部６２、シャドウ側飽和濃度値算出部６３、ブライダル濃度補正曲線生成部（以下単に濃度補正曲線生成部と称す）６４と、基本濃度補正曲線生成部６５とを備えている。

濃度ヒストグラム生成部６１は、メモリ３０に展開されたブライダル撮影画像から色成分（Ｒ・Ｇ・Ｂ）毎の濃度ヒストグラムを求めるもので、濃度値（画素値、８ビットカラーの場合０から２５５までの値をとる）毎の画素数（頻度数）を求めて一時的に記憶する。

ハイライト側飽和濃度値算出部６２は、濃度ヒストグラム生成部６１によって求められた色成分毎の濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値として算出する。この第１所定値：σ1は色成分毎（赤成分第１所定値：σ1#r、緑成分第１所定値：σ1#g、青成分第１所定値：σ1#b）に設定されており、ハイライト側飽和濃度値：Ｈも色成分毎（赤成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈr、緑成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈg、緑成分ハイライト側飽和濃度値：Ｈb）に算出される。同様に、シャドウ側飽和濃度値算出部６３は、濃度ヒストグラム生成部６１によって求められた色成分毎の濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値として算出する。この第２所定値：σ2も色成分毎（赤成分第２所定値：σ2#r、緑成分第２所定値：σ2#g、青成分第２所定値：σ2#b）に設定されており、シャドウ側飽和濃度値：Ｓも色成分毎（赤成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓr、緑成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓg、青成分シャドウ側飽和濃度値：Ｓb）に算出される。色成分毎に設定されている第１所定値のいずれもが１〜２０％から選択され、色成分毎に設定されている第２所定値のいずれもが０.０１〜１％から選択されるように規定されている。さらにこの実施の形態では、ハイライト側飽和濃度値算出部６２は、顔検出モジュール４０から送られてくる顔検出情報に基づき、各色成分の第１所定値を規定された範囲において変動させる機能を有している。例えば、ブライダル撮影画像に占める顔サイズの割合や顔位置などから判断して花嫁の立ち姿もしくは座り姿が被写体となっているのを想定し、この撮影画像に占める花嫁衣装の領域もかなり大きいと判定される場合、花嫁衣装の折りや陰影を出して立体的な画像を再現するために第１所定値を小さくして、ハイライト側飽和点をハイライト側に寄せてできるだけ白色系の表現幅を大きくして白色系の再現が豊かになるように第１所定値を調整する。また必要に応じて第２所定値も調整可能としてもよい。

濃度補正曲線生成部６４は、前記ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともに前記シャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成する。ブライダル撮影画像にとって純白のウエディングドレスの再現性が際立って重要であることから、ハイライト側飽和点とシャドウ側飽和点との間の中間領域での濃度補正曲線の形状は通常直線としてもよい。しかしながら、中間色の補正も必要なケースでは、従来の通りの、入力された撮影画像の統計学的代表値、例えば撮影画像全体のヒストグラムから得られる最小値、最大値、平均値などをパラメータとしてその濃度補正曲線の形状を決定する基本濃度補正曲線生成部６５から得られる中間領域での濃度補正曲線形状を採用して、最終的な濃度補正曲線を生成することも可能である。

上述したようなブライダル濃度補正曲線生成モジュール６０Ｂによる濃度補正曲線生成の典型的な処理の流れを図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、これから補正すべき撮影画像がブライダルシーンに関するものである場合、図示されていない初期設定画面を通じて、ブライダル補正モードに切り換える（＃１０Yes分岐）。ブライダルシーンでない場合、通常の補正モードでの補正処理が行われる（＃１０No分岐）。通常の補正モードで用いられる濃度補正曲線はノーマル濃度補正曲線生成モジュール６０Ａによって生成されるが、この処理の説明は省略し、以下ブライダル補正モードでの補正処理を説明する。

最初のブライダル撮影画像が入力されると（＃１２）、この入力撮影画像に対して顔検出モジュール４０による顔検出処理が行われる（＃１４）。撮影画像から所定サイズ以上の顔が検出された場合（＃１６Yes分岐）、濃度補正曲線モジュール６０Ｂがその顔検出情報に基づいて前述した第１所定値：σ1と第２所定値：σ2に対する調整率を導き出す（＃１８）。顔サイズが所定サイズより小さい場合や顔が検出されていない場合（＃１６No分岐）、この調整率は１となり、第１所定値：σ1と第２所定値：σ2の調整は行われない。この調整率：β1（第１所定値用）とβ2（第２所定値用）は前述したように、撮影画像に占める顔領域の面積割合：ｋによって導出されるが、その関係式：β1＝ｆ(ｋ)と、β2＝ｇ(ｋ)は多くのサンプル画像を用いた統計的な処理で作り出される。いずれにしてもこの調整率が１より大きくなると、第１・第２所定値が大きくなるように変動し、この調整率が１より小さくなると、第１・第２所定値が小さくなるように変動する。

続いて、濃度補正曲線の主要ルーチンが始まるが、この実施形態では、この主要ルーチンはＲ、Ｇ、Ｂの色成分毎に行われる。まず、処理対象となっている撮影画像の濃度ヒストグラムが色成分毎に生成される（＃２０）。続いて第１所定値：σ1が色成分毎に設定されるが、その際、統計的な調査によって予め決められて記憶されている第１所定値（１３〜１７％程度が好適である）は調整率によって調整される（＃２２）。濃度ヒストグラムのハイライト側の濃度値からその画素数（頻度値）が累積演算される（＃２４）。この累積演算は、その累積画素数の全画素数：Ｚに対する割合が対応色成分の第１所定値を超えるまで行われる（＃２６）。累積画素数の全画素数：Ｚに対する割合が第１所定値を超えた時の濃度値が対応色成分のハイライト側飽和濃度値として記憶される（＃２８）。次に、第２所定値：σ2が第１所定値よりかなり小さな値（第１所定値の１／１０〜１／１０００）となるように色成分毎に設定される（＃３０）。濃度ヒストグラムのシャドウ側の濃度値からその画素数（頻度値）が累積演算される（＃３２）。この累積演算は、その累積画素数の全画素数：Ｚに対する割合が対応色成分の第２所定値を超えるまで行われる（＃３４）。累積画素数の全画素数：Ｚに対する割合が第２所定値を超えた時の濃度値が対応色成分のシャドウ側飽和濃度値として記憶される（＃３６）。

このようにして算出されたハイライト側飽和濃度値とシャドウ側飽和濃度値をそれぞれハイライト側飽和点とシャドウ側飽和点とし、中間領域を直線（もちろん基本濃度補正曲線生成部６５からの情報に基づいて曲線にしてもよい）とする濃度補正曲線を生成する（＃３８）。生成された濃度補正曲線のデータは濃度補正曲線生成部６４から濃度補正モジュール５０の濃度補正曲線テーブル５２に送られ、そこで高速アクセス可能なようにテーブル化される（＃４０）。濃度補正部５１は、メモリ３０に展開されている補正対象となるブライダル撮影画像に対してこの濃度補正曲線テーブル５２を用いながら、濃度補正を行う（＃４２）。入力された全てのブライダル撮影画像に対して上述した濃度補正が行われる（＃４４）。

上述した実施の形態では、濃度ヒストグラムの作成、第１・第２所定値の設定、ハイライト側飽和濃度値の算出、シャドウ側飽和濃度値の算出を色成分毎に行って色成分別の濃度補正曲線を生成して画像補正を行ったが、各色成分の濃度値の平均値等を用いて各色成分共通で、濃度ヒストグラムの作成、第１・第２所定値の設定、ハイライト側飽和濃度値の算出、シャドウ側飽和濃度値の算出を行って、共通の濃度補正曲線を生成して濃度補正を行ってもよい。

また、プリントステーション１Ｂは、印画紙Ｐに対し、露光エンジンを備えたプリント露光部１４で撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理する、いわゆる銀塩写真プリント方式を採用していたが、もちろん、本発明による濃度補正曲線決定技術を用いているプリントステーション１Ｂは、このような方式に限定されるわけではなく、例えば、フィルムや紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリント方式や感熱転写シートを用いた熱転写方式など、種々の写真プリント方式を採用可能である。

各色成分共通の濃度補正曲線を生成する本発明による技術の基本原理を示す模式図 各色成分毎の濃度補正曲線を生成する本発明による技術の基本原理を示す模式図 本発明による濃度補正曲線生成技術を採用した写真プリント装置の外観図 写真プリント装置のプリントステーションの構成を模式的に示す模式図 写真プリント装置のコントローラ内に構築される機能要素を説明する機能ブロック図 濃度補正曲線生成モジュールの機能構成を示す機能ブロック図 濃濃度補正曲線生成モジュールの実施形態の１つにおける処理の流れを示すフローチャート

符号の説明

３０：メモリ
４０：顔検出モジュール
５０：濃度補正モジュール
５１：濃度補正部
５２：濃度補正曲線テーブル
６０：濃度補正曲線生成モジュール
６０Ａ：ノーマル濃度補正曲線生成モジュール
６０Ｂ：ブライダル濃度補正曲線生成モジュール（濃度補正曲線生成モジュール）
６１：濃度ヒストグラム生成部
６２：ハイライト側飽和濃度値算出部
６３：シャドウ側飽和濃度値算出部
６４：濃度補正曲線生成部
６５：基本濃度補正曲線生成部

Claims (6)

1. ブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像のための濃度補正曲線生成方法において、
   前記ブライダル撮影画像から濃度ヒストグラムを求めるステップと、
   前記濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値として算出するステップと、
   前記濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値として算出するステップと、
   前記ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともに前記シャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成するステップと、
   からなる濃度補正曲線生成方法。
2. 前記ハイライト側飽和濃度値とシャドウ側飽和濃度値はカラーを構成する色成分毎で算出され、色成分毎の濃度補正曲線が作成されることを特徴とする請求項１に記載の濃度補正曲線生成方法。
3. 前記第１所定値が１〜２０％から選択され、前記第２所定値が０.０１〜１％から選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載の濃度補正曲線生成方法。
4. 前記ハイライト側飽和点とシャドウ側飽和点との間の中間領域での濃度補正曲線が直線であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の濃度補正曲線生成方法。
5. 前記ブライダル撮影画像から検出された顔領域の位置とサイズに応じて前記第１所定値を変動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の濃度補正曲線生成方法。
6. ブライダルシーンを撮影して得られたブライダル撮影画像のための濃度補正曲線生成モジュールにおいて、
   前記ブライダル撮影画像から濃度ヒストグラムを求める濃度ヒストグラム生成部と、
   前記濃度ヒストグラムのハイライト側からの累積画素数の全画素数に対する割合が第１所定値となる濃度値をハイライト側飽和濃度値として算出するハイライト側飽和濃度値算出部と、
   前記濃度ヒストグラムのシャドウ側からの累積画素数の全画素数に対する割合が前記第１所定値より小さく設定された第２所定値となる濃度値をシャドウ側飽和濃度値として算出するシャドウ側飽和濃度値算出部と、
   前記ハイライト側飽和濃度値をハイライト側飽和点とするとともに前記シャドウ側飽和濃度値をシャドウ側飽和点として濃度補正曲線を生成する濃度補正曲線生成部と、
   からなる濃度補正曲線生成モジュール。

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