説明

画像処理方法および画像処理装置

【課題】原稿画像を光電的に読み取って得られた画像情報に画像処理を施して出力するに際し、ディティールの無い肌や極端に彩度の低い肌等、肌の状態が悪い原稿であっても、再生される画像の肌を美しく仕上げることを目的とする。
【解決手段】肌の領域を抽出して、抽出した領域の色画像情報から測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)を求め、理想の肌の関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を用いて、下記式で前記測色値を処理し、得られた測色値L*(x,y) 、a*(x,y) 、b*(x,y) を色画像情報に変換することにより、前記課題を解決する。
L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)上記式において、0≦k≦1

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電的に読み取った画像情報を処理する画像処理の技術分野に属し、詳しくは、肌の仕上りが美しい画像を得ることができる画像処理方法および画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、印刷・製版の分野において、作業工程の合理化、画像品質の向上等を目的として、原稿画像を光電的に読み取り、読み取った画像情報を電気信号処理し、処理して得られた画像情報に応じてフィルム感光材料を走査露光してフィルム版を作成する、画像読取出力システムが広範に用いられている。
【0003】このような画像読取出力システムは、基本的に、原稿画像を光電的に読み取る読取装置と、画像情報を処理する画像処理装置と、画像(フィルム版)を出力する記録装置とから構成されている。このうち画像処理装置では、例えば、原稿画像を粗(ラフ)に読み取るプレスキャンの画像情報から、トリミング範囲や倍率等の読取条件を設定し、さらに、出力画像を得るための読み取りすなわち本スキャンの画像情報から画像処理条件を設定して、この画像処理条件に応じて本スキャン画像情報を画像処理して、フィルム版を出力するための画像情報とする。また、画像処理装置によっては、例えば、『肌を美しく』、『空を美しく』等の印刷物に再生される画像の仕上り情報を指示して、画像の絵柄に応じて画像処理条件を設定し、印刷物の用途等に応じた好適な画像を再生することができる機能も付加されている。
【0004】ところで、印刷・製版分野においては、印刷物に再生された画像の中でも、人間の肌には特に美しい仕上りが要求される。従来の画像読取出力システムでの画像処理や、Photoshop 等のレタッチソフトでは、マスキング等によって画像情報(画像)から肌の部分だけを切り出して、この部分の階調カーブ(トーンカーブ)を修正することにより、あるいは、色相を修正することにより、再生画像の肌を美しく仕上げている。
【0005】しかしながら、この方法では、原稿画像の肌の状態が悪い場合、例えば、原稿画像の肌がディティールの無い肌や彩度が極端に低い肌の場合には、肌が美しい再生画像を安定して得ることができない。例えば、美しい肌にはキメの細かさが要求されるが、原稿画像の肌のザラつきが非常に大きい場合、これを修正するように強く補正を掛けると、厚化粧の肌のようになってしまい、再生画像の肌を美しく仕上げることができない。また、肌の彩度が極端に低い場合には、これを補正すると、階調カーブが、ある点で大きく変動(ジャンプ)する階調カーブとなってしまい、やはり、再生画像の肌を美しく仕上げることができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、原稿画像を光電的に読み取って、得られた色画像情報に所定の画像処理を施すに際し、原稿画像の肌が、ディティールの無い肌や極端に彩度の低い肌等、状態が悪い場合であっても、印刷物等に再生される画像の肌を美しく仕上げることができる画像処理方法およびこれを実施する画像処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、原稿画像を光電的に読み取ることによって得られた画像情報に所定の画像処理を施して出力するに際し、画像情報から肌の領域を抽出して、抽出した肌の領域の各画素の色画像情報から各画素の測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)を求め、理想の肌の色バランスとテクスチャーとを有する関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を用いて、下記式によって各画素の測色値を処理し、この処理によって得られた測色値L*(x,y) 、a*(x,y) 、b*(x,y) を色画像情報に変換することを特徴とする画像処理方法を提供する。
L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)上記式において、0≦k≦1
【0008】また、本発明の画像処理装置は、原稿画像を光電的に読み取ることによって得られた色画像情報に所定の画像処理を施して出力する画像処理装置であって、画像情報から肌の領域を抽出し、抽出した領域の各画素の色画像情報を、測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)に変換する変換手段と、理想の肌の色バランスとテクスチャーとを有する関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)が記憶されている記憶手段と、変換手段で変換された前記測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)と、前記記憶手段に記憶されている関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)とを用い、下記式を用いて、処理された肌の測色値を算出する演算部と、L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)上記式において、0≦k≦1前記演算部で算出された処理された肌の測色値を、色画像情報に再変換する再変換手段と、前記変換手段、記憶手段、演算部および再変換手段を用いた処理の要・不要を選択する選択手段とを有することを特徴とする画像処理装置を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理方法および画像処理装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。図1は、本発明を利用する画像読取出力システムの構成ブロック図である。この画像読取出力システム10(以下、システム10とする)は、透過原稿もしくは反射原稿に担持された画像をR(赤)、G(緑)およびB(青)の3原色に分解して光電的に読み取り、得られた電気信号を画像情報としてこれを画像処理し、得られた画像情報に応じてフィルム感光材料を露光して、C(シアン)版、M(マゼンタ)版、Y(イエロー)版、あるいはさらにK(墨)版の3枚または4枚のフィルム版を形成して出力するものである。
【0010】このシステム10は、基本的に、反射原稿スキャナ12と、透過原稿スキャナ14と、システム10全体の制御し、かつ操作系を構成するワークステーション16と、透過原稿スキャナ14から出力された色画像情報に応じたフィルム版を出力する記録装置18とから構成される。
【0011】反射原稿スキャナ12は、印刷物等や写真等の反射原稿の画像を光電的に読み取る公知の画像読取装置であって、例えば、一方向に延在する光源およびこれと同方向に延在するスリットと、反射原稿とを、スリットの延在方向と直交する方向に相対的に走査することにより原稿画像を担持する反射光を得、これをR、GおよびBのそれぞれに対応するCCDセンサ等のラインセンサに結像して光電的に読み取り、透過原稿スキャナ14に出力する。
【0012】透過原稿スキャナ14は、透過原稿の画像を光電的に読み取ると共に、反射原稿スキャナ12の制御、ならびに得られた電気信号を画像信号とし、所定の画像処理を施して出力するものである。このような透過原稿スキャナ14は、本発明の画像処理方法を実施する本発明の画像処理装置を利用するものであって、画像読取部22と、前処理回路26と、本発明の画像処理方法を実施する画像処理回路28とを有している。また、これら、ならびに反射原稿スキャナ12およびワークステーション16は、バス30によって相互に接続されている。
【0013】画像読取部22は、スリット走査露光や面露光によって、リバーサルフィルム等の透過原稿の画像を光電的に読み取る公知の画像読取装置で、例えば、先の反射原稿スキャナ12と同様のスリット走査によって透過原稿の画像を担持する透過光を得、この透過光をR、GおよびBのそれぞれに対応するCCDセンサ等のラインセンサに結像して、読み取り、出力する。
【0014】前処理回路26は、反射原稿スキャナ12もしくは画像読取部22から出力された画像情報に対して、画像処理を行う前の前処理を行うものである。この前処理回路26には、画像情報を一時的に記録する画像バッファ32と、所定の色変換を行うための色変換LUT(ルックアップテーブル)記憶部34とが接続される。
【0015】画像処理回路28は、予め設定された画像処理条件に応じて所定の画像処理を行い、出力画像情報として記録装置18に出力する。この画像処理回路28には、画像処理条件の修正(画像処理条件設定=オートセットアップ)を行う画像処理条件修正回路36が接続される。さらに、この画像処理条件修正回路36には、画像処理条件となるセットアップパラメータを記憶するパラメータ記憶部38、および階調処理の基準となる階調カーブ(トーンカーブ)等の基本的な画像処理条件、仕上り情報の指示に応じた理想の網%データ、本発明の画像処理における理想の肌の関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)等を、LUTとして記憶するLUT記憶部40が接続される。
【0016】前述のバス30には、さらに、ワークステーション16が接続される。ワークステーション16は、システム10全体の制御を行うCPU20、ビデオバッファ42、および制御部44を有する。この制御部44は、ワークステーション16に接続されたディスプレイ46への出力制御を行うと共に、キーボード48およびマウス50の入力データを処理する。システム10においては、このワークステーション16において、仕上り情報の指示、倍率やトリミング範囲等の各種の操作を行う。
【0017】記録装置18は、例えば、光ビーム走査露光を用いるプリンタであって、画像処理回路28から出力された画像情報に応じて光ビームを変調して、この光ビームでフィルム感光材料を走査露光することによりフィルム感光材料に潜像を形成し、現像処理を行って、C、MおよびY、あるいは更にKの各フィルム版を出力する。
【0018】システム10は、基本的に上記構成を有するものであるが、このシステム10におけるフィルム版作成の流れを図2に示す。先ず、画像読取部22(反射原稿スキャナ12)の所定位置に原稿がセットされると、原稿画像を粗(低解像度)に読み取るプレスキャンが行われ、次いで、フィルム版を作成するために原稿画像を高解像度で読み取る本スキャンが行われる。両スキャンにおいては、画像読取部22(反射原稿スキャナ12)において原稿のスリット走査が行われて、原稿画像を担持する透過光(もしくは反射光)がR,GおよびBの3原色に分光されて、それぞれCCDセンサ等によって読み取られ、光電変換されて画像情報として出力され、前処理回路26に送られる。
【0019】前処理回路26に送られたプレスキャンの画像情報は、前処理回路26において、後述する本スキャンの画像情報と同様にlog変換等の所定の処理が施された後、ワークステーション16のビデオバッファ42に送られ、その画像がディスプレイ46に表示される。オペレータは、このディスプレイ46を見て、キーボード48やマウス50を用いて、倍率、トリミング範囲等の必要な読取(出力)条件を設定すると共に、必要に応じて、仕上り情報の指示を行う。
【0020】本スキャンの画像情報の流れを図3に示す。前処理回路26は、本スキャンの画像情報を受け取ると、CPU20の作用下に、送られた画像情報にA/D変換や対数変換等の所定の処理を施して濃度変換を行い、R,GおよびBの濃度の画像情報を生成し、一旦画像バッファ32に記憶する。次いで、前処理回路26は、色変換LUT記憶部34に記憶されている、画像の色濃度に応じて設定された色変換LUTを用いて、画像バッファ32に記憶したR,GおよびBの画像情報に色変換処理を施して、C,MおよびY、あるいはさらにKの画像情報とし、これを画像バッファ32に記憶する。
【0021】次いで、画像処理回路28による画像処理条件の設定が行われる。まず、画像処理条件修正回路36に画像バッファ32に記憶されている画像情報が送られる。画像処理条件修正回路36は、この画像情報から画像特性値を算出する。なお、画像特性値としては、画像情報から作成された濃度ヒストグラムの任意濃度における画素数、全体の平均濃度や画面分割(例えば、1/2、1/4等)した領域毎の平均濃度や最大濃度、C,MおよびY毎の平均濃度や最大濃度等が例示され、1以上が用いられる。
【0022】一方、画像処理回路28はLUT記憶部40から基本となる階調カーブ等の、ピクチャーアジャスト処理、階調(グラデーション)処理、カラーコレクション処理、UCR(Under Color Removal=下色除去)およびシャープネス強調等の各種の画像処理の基本条件を読み出して設定する。
【0023】画像処理条件修正回路36は、次いで、算出した画像特性値から、前記画像処理の基本条件を修正(調整)するセットアップパラメータ、例えば、前記基本となる階調カーブを修正するセットアップパラメータを設定(演算)し、先に画像処理回路28に設定された画像処理の基本条件を修正して、画像処理条件を設定する。なお、このセットアップパラメータの設定(画像処理条件の修正)は、必要に応じて、出力するフィルム版の網%データ等が所定の領域に収束するまで繰り返し行われるが、設定されたセットアップパラメータは、一旦パラメータ記憶部38に記憶され、繰り返し演算に応じて順次更新される。
【0024】ここで、図示例のシステム10においては、必要に応じて、絵柄に応じた仕上り情報の指示を行うことができ、前記画像処理条件(セットアップパラメータ)は、この仕上り情報の指示に応じて調整される。図4に示されるように、ディスプレイ46にはプレスキャンで得られた画像情報と共に、仕上り情報が表示される。仕上り情報は、例えば、明るさ指示と仕上り指示とに別れており、図示例においては、明るさ指示では『明るく』、『やや明るく』、『暗く』、『やや暗く』および『原稿通り』の5項目の仕上り情報が設定され、いずれか一つを、他方、仕上り指示では『A:肌・グレー』、『B:ハイライト』、『C:シャドウ』、『D:空』および『E:緑』の5項目が設定され、1以上を指示できる。さらに、必要に応じて、『指示点 設定』を選択してマウス50等によって、どの位置(領域)を美しくするか(仕上り指示の基準とするか)を指示することができる。
【0025】前述のように、LUT記憶部40には、各指示に対応した好適な画像を再現するための理想の網%データ(C、MおよびYの網%空間曲線)がLUT記憶部40に記憶されている。仕上り情報の指示があると、画像処理条件修正回路36は、指示された項目に応じた理想の網%データをLUT記憶部40から読み出し、出力するフィルム版の対応する画像の網%データが前記網%データ内となるように、階調処理を行う階調カーブを修正するためのセットアップパラメータや、カラーコレクション処理条件を修正するためのセットアップパラメータを設定し、得られたセットアップパラメータを用いて階調カーブの修正等を行う。なお、このような画像処理条件の設定は、本出願人による特公平6−291998号公報や特願平8−4688号明細書に詳述される。
【0026】このようにして画像処理情報が設定されると、画像処理回路28が画像バッファ32に記憶されている画像情報を読み出して、設定された画像処理条件に応じてピクチャーアジャスト処理、階調処理、カラーコレクション処理、UCRおよびシャープネス強調等の処理を施し、網%データの画像情報とされる。ここで、本発明にかかるシステム10においては、原稿画像の状態が良好な場合には、以上のようにして得られた網%データの画像情報が記録装置18に出力されるが、原稿画像における人間の肌の状態が悪い場合(あるいは肌に関する仕上がり指示が出た場合でも可)には、再生画像の肌を美しく仕上げるために肌修正の指示が出され、画像処理回路28において、得られた網%データの画像情報に、さらに以下の処理が施される。
【0027】例えば、オペレータが原稿画像やディスプレイ46に表示された画像を見て、原稿画像の肌の状態が悪いと判断して、肌修正の指示を出した場合には、画像処理回路28は、前述の処理が施された網%データの画像情報(色画像情報)を生成した後、この画像情報から肌の領域を抽出する。なお、肌修正は、読み出した画像情報から、画像処理回路28や画像処理条件修正回路36が肌の状態を判断して、自動的に行うようにしてもよい。肌の領域の抽出方法には特に限定はなく、公知の方法が利用可能であり、例えば、特開平2−50859号公報に開示される方法が例示される。この方法は、例えば、このシステム10が再現するC、MおよびYの色空間における肌の色/濃度領域を記憶色として設定しておき、画像情報からサンプル画素を抽出して所定の演算式によって各サンプル画素の色/濃度を算出して、算出された色/濃度が許容誤差範囲内で記憶色に入るか否かを判定することで、画像情報における記憶色の領域すなわち肌の領域を抽出する方法である。
【0028】次いで、画像処理回路28は、肌であるとして抽出した画素の画像情報を変換して、画素毎の測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)とする。C、MおよびYの画像情報を測色値L*a*b*に変換する方法には特に限定はなく、公知の変換方法が利用可能である。
【0029】本発明にかかるシステム10では、理想の肌の色バランスとテクスチャーとを持った肌の関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)があらかじめ設定され、LUT記憶部40に記憶されている。この関数は、理想的な色バランスとテクスチャとを有するキメが細かく美しい肌の画像を関数(あるいはテーブル)化したものであり、理想的な肌を再現するため、x方向およびy方向に周期的に値が若干変動する。すなわち、この関数は、位置によって周期的に肌の色および明度が若干変動するように設定されており、これにより、再生画像の肌にテクスチャを入れ、キメの細かい、美しい肌に仕上げることを可能にしている。
【0030】画像処理回路28は、前述のようにして肌の画素の測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)を算出すると共に、LUT記憶部40から前記関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を読み出し、下記式を用いて、画像として再生する肌の画素の測色値L*(x,y) 、a*(x,y) 、b*(x,y) を求める。なお、画像上の肌が、関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を超える領域を有する場合には、関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を継ぎ足すようにして繰り返し使用すればよい。
L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)なお、上記式において、k11,k21,k31,k12,k22およびk32は、いずれも0〜1である。すなわち、0≦k≦1である。
【0031】このような構成とすることにより、原稿画像の陰影等を保持しつつ、再生画像の肌を理想的な色バランスの肌に仕上げること、すなわち、原稿画像の肌の階調を保持したまま、ディティールを復活し、かつ理想的な色バランスを有する肌に修正し、肌が美しく仕上がった再生画像を得ることが可能になる。
【0032】なお、上記式において、係数k11〜k32は、肌の状態等に応じて適宜決定すればよい。具体的には、原画像の肌を修正する必要が無い場合や大きく修正する必要が無い場合には、k12,k22およびk32をほぼ「0」とし、k11,k21およびk31をほぼ「1」と設定すればよく、大きく修正したい場合には、逆に、k12,k22およびk32をほぼ「1」とし、k11,k21およびk31はほぼ「0」と設定すればよい。
【0033】画像処理装置28は、このようにして得られた肌の各画素の測色値L*(x,y) 、a*(x,y) 、b*(x,y) を、公知の方法で再度網%データの画像情報(色画像情報)に変換して、抽出した肌の領域の画素の画像データとし、肌以外の領域と共にフィルム版を得るための網%データの画像情報とする。なお、本発明にかかるシステム10においては、このような肌補正を行う場合には、画像処理装置28における階調処理では明るさの修正のみを行うようにして、階調処理で色バランスの変化がないように画像処理条件を設定(階調カーブの調整)を行うのが好ましい。
【0034】このようにして、画像処理回路28において網%データの画像情報が生成されると、この画像情報が画像処理回路28から記録装置18に出力され、記録装置18によって画像記録が行われ、フィルム版が出力される。
【0035】以上、本発明の画像処理方法および画像処理装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0036】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、光電的に読み取られた色画像情報に画像処理を施すに際し、原稿画像の肌の状態が悪い場合であっても、肌が美しく仕上がった、高画質な出力画像を安定して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を利用する画像読取出力システムの構成ブロック図である。
【図2】図1に示される画像読取出力システムの作用を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1に示される画像読取出力システムにおける画像情報処理を説明するためのフローチャートである。
【図4】図1に示される画像読取出力システムにおけるディスプレイ表示の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
10 (画像読取出力)システム
12 反射原稿スキャナ
14 透過原稿スキャナ
16 ワークステーション
18 記録装置
20 CPU
22 画像読取部
26 前処理回路
28 画像処理回路
30 バス
32 画像バッファ
34 色変換LUT記憶部
36 画像処理条件修正回路
38 パラメータ記憶部
40 LUT記憶部
42 ビデオバッファ
44 制御部
46 ディスプレイ
48 キーボード
50 マウス

【特許請求の範囲】
【請求項1】原稿画像を光電的に読み取ることによって得られた画像情報に所定の画像処理を施して出力するに際し、画像情報から肌の領域を抽出して、抽出した肌の領域の各画素の色画像情報から各画素の測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)を求め、理想の肌の色バランスとテクスチャーとを有する関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)を用いて、下記式によって各画素の測色値を処理し、この処理によって得られた測色値L*(x,y) 、a*(x,y) 、b*(x,y) を色画像情報に変換することを特徴とする画像処理方法。
L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)上記式において、0≦k≦1
【請求項2】原稿画像を光電的に読み取ることによって得られた色画像情報に所定の画像処理を施して出力する画像処理装置であって、画像情報から肌の領域を抽出し、抽出した領域の各画素の色画像情報を、測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)に変換する変換手段と、理想の肌の色バランスとテクスチャーとを有する関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)が記憶されている記憶手段と、変換手段で変換された前記測色値L*org(x,y)、a*org(x,y)、b*org(x,y)と、前記記憶手段に記憶されている関数L*0(x,y)、a*0(x,y)、b*0(x,y)とを用い、下記式を用いて、処理された肌の測色値を算出する演算部と、L*(x,y)=k11L*org(x,y) + k12L*0(x,y)a*(x,y)=k21a*org(x,y) + k22a*0(x,y)b*(x,y)=k31b*org(x,y) + k32b*0(x,y)上記式において、0≦k≦1前記演算部で算出された処理された肌の測色値を、色画像情報に再変換する再変換手段と、前記変換手段、記憶手段、演算部および再変換手段を用いた処理の要・不要を選択する選択手段とを有することを特徴とする画像処理装置。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図1】
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