JP5743384B2 - 画像処理装置及び画像処理方法とコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
画像データから明度成分と色差成分を取得する取得手段と、
少なくとも、前記取得手段で取得した前記明度成分と前記取得手段で取得した前記色差成分から求まる色のばらつきを示す特徴量と、予め設定されている夜景を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量及び予め設定されている露出不足を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量とを比較し、前記比較結果に基づき、前記画像データが夜景の画像データであること、及び露出不足の画像データであることを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
以下、本発明の実施形態に係る画像処理システムの概要について図を参照しながら説明する。
Cb=−0.169×R−0.331×G+0.500×B
Cr= 0.500×R−0.419×G−0.081×B
次S4に進み、特徴量算出部102で、色空間変換した画像データを解析し、明度成分及び色のばらつき成分の特徴量を算出し、その特徴量をシーン判定部103へ送信する。例えば、YCbCr色空間の画像データから、明度成分として輝度(Y)の平均値を算出する。また、色のばらつき成分として色差(Cb)の分散値を算出し、これらを特徴量としている。
以下の変換式を用いて、色差(Cb)の平均値を求めてから、色差の分散値を算出する。
色差(Cb)の分散値=Σ((色差値(Cb)−色差の平均値)の2乗)/全画素数
以上の式で、Σは0〜255の総和を示している。
ここで、Σは0〜255の総和を示している。
次S43に進み、算出したヒストグラムから色差Cbの平均値を算出する。
ここで、Σは0〜255の総和を示している。
ここで、Σは0〜255の総和を示している。
色差(Cb)の分散値=((1−3)の2乗×3)+((2−3)の2乗×10)+((3−3)の2乗×6)+((4−3)の2乗×6)+((5−3)の2乗×5)/(3+10+6+6+5)=48/30=1.6
次にS45に進み、S42及びS44で算出した明度成分の特徴量と色のばらつき成分の特徴量を0〜100の値に正規化する。例えば、正規化は、想定される明度成分である輝度(Y)の平均値の範囲が0〜255の値である場合、0〜255を0〜100の値に変換する。
また、例えば、色差(Cb)の分散値を正規化する場合は、0〜16384を0〜100の値に変換し、16384より大きい値は100にする。
特徴量算出部102は、明度成分の特徴量と色のばらつき成分の特徴量を正規化した値をシーン判定部103に出力する。
座標400(X0,Y0)=(60,50)
座標401(X1,Y1)=(10,40)
座標402(X2,Y2)=(30,60)
座標403(X3,Y3)=(40,80)
座標404(X4,Y4)=(20,10)
座標405(X5,Y5)=(40,20)
座標406(X6,Y6)=(80,40)
図6及び図7において、S51で、特徴量算出部102で算出した特徴量の組み合わせた値と、予め設定してある各シーンを示す複数の前記特徴量の組み合わせた代表値を特徴量空間座標に配置する。例えば、特徴量算出部102で算出した特徴量の組み合わせた値として座標400を配置し、予め設定してある各シーンを示す複数の前記特徴量の組み合わせた代表値として座標401〜406を配置する。次にS52に進み、配置した特徴量算出部102で算出した特徴量の組み合わせた値と、配置した予め設定してある各シーンを示す複数の前記特徴量の組み合わせた代表値との距離を算出する。例えば、配置した特徴量算出部102で算出した特徴量の組み合わせた値を座標(Xa,Ya)とする。配置した予め設定してある各シーンを示す複数の特徴量の組み合わせた代表値の一つを座標(Xb,Yb)とする。距離は以下の式で表される。
次にS53に進み、予め設定してある各シーンを示す複数の特徴量の組み合わせた代表値数分の処理を行ったかどうかを判定する。予め設定してある各シーンを示す複数の特徴量の組み合わせた代表値毎に距離を算出する。例えば、予め設定してある各シーンを示す複数の特徴量の組み合わせた代表値数は、座標401〜406の6個なので、6個分の距離を算出したか否かを判定する。特徴量算出部102で算出した値である座標400と座標401〜406の距離算出結果を以下に示す。
座標400(X0,Y0)と座標402(X2、Y2)の距離=((X0−X2)の2乗+(Y0−Y2)の2乗)=((60−30)の2乗+(50−60)の2乗)=1000
座標400(X0,Y0)と座標403(X3,Y3)の距離=((X0−X3)の2乗+(Y0−Y3)の2乗)=((60−40)の2乗+(50−80)の2乗)=1300
座標400(X0,Y0)と座標404(X4,Y4)の距離=((X0−X4)の2乗+(Y0−Y4)の2乗)=((60−20)の2乗+(50−10)の2乗)=3200
座標400(X0,Y0)と座標405(X5,Y5)の距離=((X0−X5)の2乗+(Y0−Y5)の2乗)=((60−40)の2乗+(50−20)の2乗)=1300
座標400(X0,Y0)と座標406(X6,Y6)の距離=((X0−X6)の2乗+(Y0−Y6)の2乗)=((60−80)の2乗+(50−40)の2乗)=500
次にS54に進み、ステップS52で算出した代表値との距離の中で、最も距離の短い代表値を算出する。例えば、予め設定したシーンを示す特徴量の座標400(X0,Y0)と座標406(X6,Y6)の距離(L6)が最も短いので、座標406を代表値として算出する。次にS55に進み、算出した最も距離の短い代表値の予め設定したシーンを取得画像のシーンと判定する。例えば、最も距離の短い代表値を座標406の予め設定したシーンは露出不足シーンであるため、取得した画像データのシーンは露出不足シーンであると判定する。
G‘=255×(G/255)の(1/γ)乗
B‘=255×(B/255)の(1/γ)乗
γの値が1より大きいとき、入力画像に対し出力画像が明るくなる設定となる。γの値が1より小さいとき、入力画像に対し出力画像が暗くなる設定となる。シーン判定結果が夜景と判定されていた場合には、夜景専用の補正処理として、暗い濃度はより暗く、明るい濃度はより明るくする補正を行う。例えば、図9(A)のγ曲線1001で補正処理を行う。
そして、シーン判定結果に応じて、補正処理の制御を行う。そして、プリンタで、補正画像を、印刷媒体に印刷する。以上が、本発明の実施形態の説明である。
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることは言うまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システム或いは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
Claims (14)
- 画像データから明度成分と色差成分を取得する取得手段と、
少なくとも、前記取得手段で取得した前記明度成分と前記取得手段で取得した前記色差成分から求まる色のばらつきを示す特徴量と、予め設定されている夜景を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量及び予め設定されている露出不足を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量とを比較し、前記比較結果に基づき、前記画像データが夜景の画像データであること、及び露出不足の画像データであることを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記判定手段は、少なくとも明度成分と色のばらつきを示す特徴量とを含む特徴量空間において、前記取得手段によって取得した明度成分と色のばらつきを示す特徴量を示す座標と、予め設定されている夜景を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量を示す座標と、予め設定されている露出不足を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量を示す座標との関係に基づき、前記判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記判定手段は、少なくとも明度成分と色のばらつきを示す特徴量からなる特徴量空間において、前記取得手段によって取得した明度成分と色のばらつきを示す特徴量を示す座標と、予め設定されている夜景と露出不足のそれぞれの明度成分と色のばらつきを示す特徴量を示す座標との距離を算出し、前記算出した距離のうち、前記取得手段によって取得した明度成分と色のばらつきを示す特徴量の座標から最も距離が近い座標に設定されているシーンを前記画像データのシーンとして判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記明度成分は輝度であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記画像データの輝度の平均値を前記明度成分として取得し、前記判定手段は、前記取得した前記輝度の平均値と前記取得した色差成分の最大値と最小値の差分値とに基づき判定を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記明度成分は、YCbCr色空間におけるY成分、Lab表色系のL成分、Luv表色系のL成分及びHSV色空間におけるV成分のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記色差成分は、YCbCr色空間におけるCb成分、及びYCbCr色空間におけるCr成分の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記画像データの輝度の平均値、輝度の最大値、輝度の最小値及び輝度の中央値の少なくとも1つを前記明度成分として取得することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記色のばらつきを示す特徴量は、前記画像データの色差の分散値、色差の最大値から色差の最小値を引いた値、前記画像データの輝度の最大値付近の色差の分散値及び前記画像データの輝度の最小値付近の色差の分散値の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- さらに、前記判定手段によって前記画像データが夜景の画像データであると判定された場合、前記判定手段によって前記画像データが露出不足の画像データであると判定された場合とは異なる補正特性を用いて、前記画像データに対して階調補正処理を行う補正手段を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、前記判定手段によって前記画像データが夜景の画像データであると判定された場合、前記画像データの暗い部分をより暗く、前記画像データの明るい部分をより明るくなるように補正し、前記判定手段によって前記画像データが露出不足の画像データであると判定された場合、前記画像データの暗い部分をより明るく、前記画像データの明るい部分をより暗くなるように補正することを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、前記判定手段によって前記画像データが露出不足の画像データであると判定された場合、前記画像データを明るくする補正特性を用いて、前記画像データに対して階調補正処理を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 画像データから明度成分と色差成分を取得する取得工程と、
少なくとも、前記取得工程で取得した前記明度成分と前記取得工程で取得した前記色差成分から求まる色のばらつきを示す特徴量と、予め設定されている夜景を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量及び予め設定されている露出不足を示す明度成分と色のばらつきを示す特徴量とを比較し、前記比較結果に基づき、前記画像データが夜景の画像データであること、及び露出不足の画像データであることを判定する判定工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
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