JP2011100493A - 画像データの出力画像調整 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像データと、前記画像データ生成時における絞り情報と動作モード情報とレンズ焦点距離情報とを少なくとも含むと共に前記画像データに関連付けられた画像生成情報とを用い、前記画像生成情報に含まれる前記絞り情報と前記動作モード情報と前記レンズ焦点距離情報とに基づいた前記画像データのシャープネスの調整を行う。
【選択図】 図13
Description
A.画像データ出力システムの構成:
B.画像ファイルの構成:
C.画像データ出力装置の構成:
D.ディジタルスチルカメラにおける画像処理:
E.プリンタにおける画像処理:
F.シャープネス調整処理の実施例:
G.自動画質調整処理の実施例:
H.画像データ処理装置を用いる画像データ出力システムの構成:
I.変形例:
図1は、本発明の一実施例としての出力装置(または、画像データ出力装置とも呼ぶ)を適用可能な画像データ出力システムの一例を示す説明図である。画像データ出力システム10は、画像ファイルを生成する画像データ生成装置としてのディジタルスチルカメラ12と、画像の出力装置としてのプリンタ20とを備えている。ディジタルスチルカメラ12において生成された画像ファイルは、ケーブルCVを介したり、画像ファイルが格納されたメモリカードMCをプリンタ20に直接挿入したりすることによって、プリンタ20に送出される。プリンタ20は、読み込んだ画像ファイルに基づいた画像データの画質調整処理を実行し、画像を出力する。出力装置としては、プリンタ20の他に、CRTディスプレイ、LCDディスプレイ等のモニタ14、プロジェクタ等を用いることができる。以下、画質調整部と画像出力部を備えるプリンタ20を出力装置として用い、メモリカードMCをプリンタ20に直接挿入する場合に基づいて説明する。
図3は、本実施例にて用いることができる画像ファイルの内部構成の一例を概念的に示す説明図である。画像ファイルGFは、画像データGDを格納する画像データ格納領域101と、画像生成情報GIを格納する画像生成情報格納領域102を備えている。画像データGDは、例えば、JPEG形式で格納されており、画像生成情報GIは、例えば、TIFF形式(データおよびデータ領域がタグを用いて特定される形式)で格納されている。なお、本実施例におけるファイルの構造、データの構造といった用語は、ファイルまたはデータ等が記憶装置内に格納された状態におけるファイルまたはデータの構造を意味するものである。
・絞り値。
・シャッタースピード。
・露出時間。
・レンズ焦点距離。
・露出調整モード。
・撮影モード。
・メーカ名。
・モデル名。
・ガンマ値。
パラメータ値1:マニュアルモード。
パラメータ値2:プログラムオート。
パラメータ値3:絞り優先モード。
パラメータ値4:シャッタースピード優先モード。
図6は、本実施例のプリンタ20の概略構成を示すブロック図である。プリンタ20は、画像の出力が可能なプリンタであり、例えば、シアンCと、マゼンタMgと、イエロYと、ブラックKとの4色のインクを印刷媒体上に吐出してドットパターンを形成するインクジェット方式のプリンタである。また、トナーを印刷媒体上に転写・定着させて画像を形成する電子写真方式のプリンタを用いることもできる。インクには、上記4色に加えて、シアンCよりも濃度の薄いライトシアンLCと、マゼンタMgよりも濃度の薄いライトマゼンタLMと、イエロYよりも濃度の濃いダークイエロDYとを用いても良い。また、モノクロ印刷を行う場合には、ブラックKのみを用いる構成としても良く、レッドRやグリーンGを用いても良い。利用するインクやトナーの種類は、出力する画像の特徴に応じて決めることができる。
図8は、ディジタルスチルカメラ12における画像ファイルGFの生成処理の流れを示すフローチャートである。
図9は、本実施例のプリンタ20における画像処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。以下の説明では、画像ファイルGFを格納したメモリカードMCがプリンタ20に直接挿入される場合に基づいて説明する。プリンタ20の制御回路30(図7)のCPU31は、メモリカードスロット34にメモリカードMCが差し込まれると、メモリカードMCから画像ファイルGF(図3)を読み出す(ステップS200)。次にステップS210にて、CPU31は、画像ファイルGFの付属情報格納領域から、画像データ生成時の情報を示す画像生成情報GIを検索する。画像生成情報GIを発見できた場合には(ステップS220:Y)、CPU31は、画像生成情報GIを取得して解析する(ステップS230)。CPU31は、解析した画像生成情報GIに基づいて、後述する画像処理を実行し(ステップS240)、処理した画像を出力して(ステップS250)、本処理ルーチンを終了する。
シャープネスの調整には、アンシャープマスクを用いた処理を用いることができる。図11は、アンシャープマスクを用いたシャープネス調整方法を説明する概念図である。直線上に並んだピクセルの輝度値を用いて、シャープネス調整を段階的に説明している。
G1.自動画質調整処理の第1実施例:
図12は、本実施例における自動画質調整処理(図10においてはステップS340に相当する)の処理ルーチンを示すフローチャートである。CPU31(図7)は、画像生成情報GIを解析し、絞り値、および、露出プログラムのパラメータ値を取得する(ステップS400)。次に、ステップS410にて、画像データの生成時の絞り値がマニュアル設定であるか否かの判定をおこなう。この実施例においては、マニュアル設定として、マニュアルの露出調整モードと、絞り優先の露出調整モードとを選択することができる。マニュアルモードの場合は露出プログラム(図5)の値が1であり、絞り優先モードの場合は3である。CPU31は、露出プログラムの値が、1又は3であるかどうかの判定を実行する。
図14は、自動画質調整処理の第2実施例における、画質調整のシャープネス強度と絞り値との関係を示す説明図である。縦軸と横軸の意味と、STDとC1、C2の意味は、図13と同じである。
図15は、自動画質調整処理の第3実施例における、シャープネス強度と絞り値との関係を示す説明図である。第3実施例は、図13に示す第1実施例と異なり、絞り値が所定の値(この実施例では8)以上である場合に、高シャープネス強度C1、C2が、絞り値の増加に伴って連続的に増加している。こうすることで、シャープネスの強調処理を絞り値に基づいてより細かく行うことができる。なお、高シャープネス強度C1、C2は、絞り値の増加に伴って、複数の段階にわけて階段状に増加する構成としてもよい。
図16は、自動画質調整処理の第4実施例における、シャープネス強度と絞り値との関係を示す説明図である。第4実施例は、図13に示す第1実施例と異なり、絞り値が取りうる全範囲において高シャープネス強度C1、C2が、絞り値の増加に伴って連続的に増加している。こうすることで、シャープネスの強調処理を絞り値に基づいてより細かく行うことができる。なお、高シャープネス強度C1、C2は、絞り値の増加に伴って、複数の段階にわけて階段状に増加する構成としてもよい。
図17は、自動画質調整処理の第5実施例における、シャープネス強度と絞り値との関係を示す説明図である。第5実施例では、絞り値が、その画像を生成した装置において利用可能な絞り値の最大値である場合に、高シャープネス強度C1、C2が、標準シャープネス強度STDよりも大きくなるように構成されている。例えば、図17に示す例では、絞り値の最大値が11であり、絞り値が11である場合に、高シャープネス強度C1、C2が標準シャープネス強度STDよりも大きくなるように構成されている。そのため、ユーザは、絞り値を最大に設定するという簡単な操作によって、シャープな画像を出力することができる。
図18は、本発明の一実施例としての画像データ処理装置を適用可能な画像データ出力システムの一例を示す説明図である。画像データ出力システム10Bは、画像ファイルを生成する画像データ生成装置としてのディジタルスチルカメラ12と、画像ファイルに基づいた画質調整処理を実行するコンピュータPCと、画像を出力する画像データ出力装置としてのプリンタ20Bとを備えている。コンピュータPCは、一般的に用いられているタイプのコンピュータであり、画像データ処理装置(または、画像処理装置)として機能する。画像データ出力装置としては、プリンタ20Bの他に、CRTディスプレイ、LCDディスプレイ等のモニタ14B、プロジェクタ等を用いることができる。以下の説明では、プリンタ20Bを画像データ出力装置として用いるものとする。本実施例では、画質調整部を備える画像データ処理装置と、画像出力部を備える画像データ出力装置とを、独立に構成している点が、上述の画像データ出力システム実施例(図1)と異なる。なお、画像データ処理装置としてのコンピュータPCと画像出力部を備えたプリンタとは、広義の「出力装置」と呼ぶことができる。
I1.第1変形例:
画像ファイルGFが、画像データのガンマ値と色空間情報とを含まない場合には、図10に示す画像処理ルーチンにおける色空間変換処理(ステップS320とステップS330)を省略することができる。図19は、色空間変換処理を省略した場合の画像処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップS500にて取り出された画像データは、ステップS510にてYCbCr色空間に基づく画像データからRGB色空間に基づく画像データに変換される。次に、ステップS520にて、ステップS510で得られた画像データを用いた自動画質調整処理が実行される。次に、S530にて、印刷のためのCMYK色変換処理、および、ハーフトーン処理が実行される。
I2.第2変形例:
上記各実施例では、色空間の変換を実行した後に自動画質調整処理を実行しているが、自動画質調整処理を実行した後に色空間の変換を実行してもよい。例えば、図20に示すフローチャートに従って、画像処理を実行してもよい。
上記各実施例では、画像出力部としてプリンタを用いているが、プリンタ以外の画像出力部を用いることができる。図21は、画像出力部としてCRTを利用する場合の、画像生成情報に基づく画像処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。図10に示したプリンタを画像出力部としたフローチャートとは異なり、CMYK色変換処理とハーフトーン処理が省略されている。また、CRTは、マトリックス演算(S)を実行して得られる画像データのRGB色空間を表現することが可能であるため、色空間変換処理も省略されている。ステップS610で得られるRGB色空間に基づく画像データが、そのRGB色空間の定義領域外にデータを含む場合には、定義領域外のデータがクリッピングされた後、ステップS620が実行される。画像出力部が利用可能な色空間がRGB色空間と異なる場合には、プリンタを用いる場合にCMYK色変換処理を実行するのと同様に、画像出力部が利用可能な色空間への色変換処理を実行し、その結果得られる画像を、画像出力部より出力する。
上記各実施例では、絞り値の設定がユーザによるマニュアル設定である2つの動作モード(マニュアルモードと絞り優先モード)で生成された画像については、同じシャープネス調整を行っている。この代わりに、絞り値がマニュアル設定される複数の動作モード毎にシャープネス強度の異なる画質調整を行ってもよい。この場合も、それぞれの動作モードにおけるシャープネス強度は、絞り値が所定の比較的大きな値の範囲に設定されているときには、標準シャープネス強度STDよりも大きくなるように構成される。所定の比較的大きな値の範囲としては、動作モード毎に異なる範囲を設定しても良い。こうすることで、それぞれの動作モードに適した画質調整を行うことができる。また、自動的に絞り値が調整される動作モードが複数ある場合にも、それぞれの動作モード毎にシャープネス強度の異なる画質調整を行ってもよい。例えば、動作モード情報としての撮影シーンタイプ(図5)のパラメータ値が、人物を撮影するための人物モード(ポートレートモード)に設定されている場合には、標準シャープネス強度STDよりも弱いシャープネス強度で画質調整を行うのが好ましい。こうすることで、よりソフトな人物画像(ポートレート)を出力することができる。シャープネス強度と絞り値の関係については、絞り値に依らずに標準シャープネス強度STDよりも弱くなるように構成してもよく、また、絞り値が所定の範囲に設定されているときに、標準シャープネス強度STDよりも弱くなるように構成してもよい。また、シャープネスに関する画質調整を行わない構成としても良い。こうすることで、人物モード(ポートレートモード)における画像処理を簡単なものにすることができる。撮影シーンタイプのパラメータ値が、風景を撮影するための風景モードに設定されている場合には、標準シャープネス強度STDよりも強いシャープネス強度で画質調整を行うのが好ましい。こうすることで、よりシャープな風景画像を出力することができる。いずれの場合も、シャープネス調整の度合いは、絞り値が大きいほど強いのが好ましい。
上記各実施例では、動作モード情報として、露出プログラムや撮影シーンタイプを用いているが、本発明に係る動作モード情報はこれらに限らず、画像生成時における画像生成装置の動作に関する情報を含んでいる情報であればよい。
シャープネスの調整処理は、全てのピクセルに対して実行することもできるが、エッジ量の比較的大きいピクセルを選択して実行してもよい。こうすることで、画像におけるエッジに相当しない考えられるピクセルを修正することなく、シャープネスの調整を行うことができる。また、アンシャープマスクを用いたシャープネス調整においてシャープネスを強くする場合に、係数Gに限らず、アンシャープマスクの幅を調整してシャープネス調整の度合いを調整してもよい。
上記実施例では、画像ファイルGFの具体例としてExif形式のファイルを例にとって説明したが、本発明に係る画像ファイルの形式はこれに限られない。すなわち、画像データ生成装置において生成された画像データと、画像データの生成時条件(情報)を記述する画像生成情報GIとが含まれている画像ファイルであれば良い。このようなファイルであれば、画像データ生成装置において生成された画像データの画質を、適切に自動調整して出力装置から出力することができる。
各数式におけるマトリックスS、N-1、Mの値は例示に過ぎず、画像ファイルが基づく色空間や、画像出力部が利用可能な色空間等に応じて適宜変更することができる。
上記実施例では、画像データ生成装置としてディジタルスチルカメラ12を用いて説明したが、この他にもスキャナ、ディジタルビデオカメラ等の画像データ生成装置を用いて画像ファイルを生成することができる。また、画像データ生成装置が画質調整部を備える構成とし、画像データ生成装置の画質調整部が画像生成情報に基づいたシャープネス調整を行う画像処理を実行し、画像データ生成装置は画像処理の済んだ画像データを、直接、出力装置に送出し、出力装置が、受け取った画像データに応じて画像の出力を実行してもよい。
上記実施例では、画像データGDと画像生成情報GIとが同一の画像ファイルGFに含まれる場合を例にとって説明したが、画像データGDと画像生成情報G
Iとは、必ずしも同一のファイル内に格納される必要はない。すなわち、画像データGDと画像生成情報GIとが関連づけられていれば良く、例えば、画像データGDと画像生成情報GIとを関連付ける関連付けデータを生成し、1または複数の画像データと画像生成情報GIとをそれぞれ独立したファイルに格納し、画像データGDを処理する際に関連付けられた画像生成情報GIを参照しても良い。かかる場合には、画像データGDと画像生成情報GIとが別ファイルに格納されているものの、画像生成情報GIを利用する画像処理の時点では、画像データGDおよび画像生成情報GIとが一体不可分の関係にあり、実質的に同一のファイルに格納されている場合と同様に機能するからである。すなわち、少なくとも画像処理の時点において、画像データGDと画像生成情報GIとが関連付けられている態様は、本実施例における画像ファイルGFに含まれる。さらに、CD−ROM、CD−R、DVD−ROM、DVD−RAM等の光ディスクメディアに格納されている動画像ファイルも含まれる。
画像データ生成装置によっては、レンズ焦点距離情報の代わりに、35mmフィルム換算のレンズ焦点距離を利用できる場合がある。35mmフィルム換算のレンズ焦点距離は、実際のレンズ焦点距離を、受光素子の大きさとレンズ焦点距離との比率を保つという条件下で、35mmフィルムを用いたカメラにおけるレンズ焦点距離に換算した値である。このような場合には、35mmフィルム換算レンズ焦点距離に基づいて、シャープネス調整の度合いを調整することが好ましい。画像データ生成装置の受光素子の大きさが比較的小さい場合には、生成される画像データに対する回折現象やレンズの色収差の影響が比較的大きくなる。その結果、実際のレンズ焦点距離が同じ場合であっても、ぼやけた画像を出力する画像データが生成される可能性が高くなる。そこで、35mmフィルム換算レンズ焦点距離に基づいてシャープネス調整の度合いを調整すれば、画像データ生成装置の受光素子の大きさに係わらず、シャープネス調整の度合いを適切に調整することができる。
上述の各実施例において、ディジタルスチルカメラ12が、自動画質調整処理を実行してもよい。例えば、図2に示すディジタルスチルカメラ12において、画像処理回路123が、自動画質調整処理を実行する構成とすることができる。具体的には、画像処理回路123は、光学回路121と画像取得回路122とによって取得された画像データに対して自動画質調整処理を実行する。この際、画像処理回路123は、光学回路121と画像取得回路122とによって画像データを取得する際の種々の撮影条件(絞り値等)に関する情報を用いることができる。制御回路124は、画質が調整された画像データを液晶ディスプレイ127に出力し、液晶ディスプレイ127は、受け取った画像データに応じて画像を表示する。この変形例では、画像処理回路123が、本発明における「画質調整部」に相当する。また、液晶ディスプレイ127は「画像出力部」として機能し、制御回路124は「データ出力部」として機能する。この際、画質を調整した画像データをメモリカードMCに格納することが好ましい。こうすれば、画質調整部を備えていない出力装置を用いる場合にも、画質を調整した画像を出力することができる。また、ディジタルスチルカメラ12と、画像出力部としての出力装置とをケーブルや無線通信を用いて接続し、ディジタルスチルカメラ12の制御回路124が、画質を調整した画像データを、出力装置へ送出する構成としても良い。
10B…画像データ出力システム
12…ディジタルスチルカメラ
14…モニタ
14B…モニタ
20…プリンタ
20B…プリンタ
21…キャリッジ
22…キャリッジモータ
23…プラテン
24…モータ
25…櫂動軸
26…駆動ベルト
27…プーリ
28…位置検出センサ
29…操作パネル
30…制御回路
31…CPU
32…PROM
33…RAM
34…メモリカードスロット
35…周辺機器入出力部
37…駆動バッファ
38…バス
39…発信器
40…分配出力器
101…画像データ格納領域
102…画像生成情報格納領域
103…付属情報格納領域
121…光学回路
122…画像取得回路
123…画像処理回路
124…制御回路
125…レンズ
126…選択・決定ボタン
127…液晶ディスプレイ
128…CCD
129…絞り
150…CPU
151…RAM
152…HDD
153…メモリカードスロット
154…入出力端子
211…印刷ヘッド
CV…ケーブル
GD…画像データ
GF…画像ファイル
GI…画像生成情報
MC…メモリカード
P…印刷用紙
PC…コンピュータ
Claims (4)
- 画像生成部で生成された画像データと、前記画像データ生成時における絞り情報と動作モード情報とレンズ焦点距離情報とを少なくとも含むと共に前記画像データに関連付けられた画像生成情報とを用いて画像処理を行う画像処理装置であって、
前記画像生成情報に含まれる前記絞り情報と前記動作モード情報とレンズ焦点距離情報とに基づいて、前記画像データのシャープネスを調整する画質調整部を、
備える画像処理装置。 - 画像生成部で生成された画像データと、前記画像データ生成時における絞り情報と動作モード情報とレンズ焦点距離情報とを少なくとも含むと共に前記画像データに関連付けられた画像生成情報とを用いて、画像データの画質を調整する画質調整方法であって、
前記画像生成情報に含まれる前記絞り情報と前記動作モード情報とレンズ焦点距離情報とに基づいて、前記画像データのシャープネスを調整する工程を含む、画質調整方法。 - 画像生成部で生成された画像データと、前記画像データ生成時における絞り情報と動作モード情報とレンズ焦点距離情報とを少なくとも含むと共に前記画像データに関連付けられた画像生成情報とを用いて、画像データの画質を調整する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記画像生成情報に含まれる前記絞り情報と前記動作モード情報とレンズ焦点距離情報とに基づいて、前記画像データのシャープネスを調整する機能を、前記コンピュータに実現させることを特徴とする、コンピュータプログラム。 - 請求項3に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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