画像処理方法及び装置
【課題】どのような出力階調でも高精度な補正値を得、自動補正の精度向上を図る。
【解決手段】デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法及び装置に係り、特に、デジタルカメラの機種毎の階調特性を吸収して画像処理を行う際の自動補正の精度を向上させる画像処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の撮影によって得られるデジタル画像データを、適正な画質の画像でプリントしたり、モニタに表示したりするために、前記デジタル画像データに対して種々の画像処理を施すことが行われている。
【０００３】
デジタルカメラにおいては、カメラ内部において、ＡＥ（オート露出制御）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス調整）処理あるいは階調変換などの画像処理が行われているが、これらはデジタルカメラの製造メーカや機種などに応じて異なるため、高画質の再生画像を得るためには、カメラ機種等を考慮した階調変更等の画像処理を再度行う必要がある。
【０００４】
例えば、デジタルカメラの機種に拘らず取得された画像データに対して効率よく高画質の再生画像が得られるように階調を変更するものとして、デジタルカメラで取得したデジタル画像データに対して、カメラ機種毎の階調特性による影響を吸収する前処理を施すことにより、カメラ機種に依存しない階調特性を有する画像データに対してＡＥ（オート露出制御）処理／ＡＷＢ（オートホワイトバランス調整）処理等の自動補正処理を行うことを可能として、ＡＥ／ＡＷＢ処理後に階調変更処理を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された技術においては、ＡＥ／ＡＷＢ処理後に基準階調曲線（出力階調）によるγ変換（階調変更処理）を行っており、この基準階調曲線は標準となる階調の他、曇天用の階調や逆光用の階調など様々な階調を選択できるようになっている。
【０００６】
しかし、ここでどのような階調曲線を与えるのかによって、ＡＥ／ＡＷＢ処理における適切な補正値が異なるため、このままでは前記出力階調が変わったときに、ＡＥ／ＡＷＢ処理の精度の良い結果が得られない場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、どのような出力階調においても高精度な補正値を得られるようにし、自動補正の精度向上を図った画像処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００９】
これにより、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【００１０】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理方法であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う工程と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する工程と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う工程と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う工程と、を有することを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１１】
これにより、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る画像処理方法及び装置について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１０は、メモリカード１２、読出手段１４、対数変換手段（Ｌｏｇ）１６、入力手段１８、ＤＣＭＹキー２０、メモリ２２、階調変更手段２４、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６、他の処理手段２８、モニタ表示用処理部３０、プリント出力用処理部３２、モニタ３４及びプリンタ３６とを備えている。
【００１６】
メモリカード１２は、デジタルカメラにより被写体を撮像して取得されたオリジナルのデジタル画像データＤ０を記憶するものである。メモリカード１２には、画像データが通常圧縮されて記憶されている。
【００１７】
読出手段１４は、メモリカード１２から色データＲ０、Ｇ０、Ｂ０からなる画像データＤ０を読み出すものであり、そのため読出手段１４は、メモリカード１２から画像データを読み出すカードリーダなどを有している。メモリカード１２から読み出された画像データは通常圧縮されているため、読出手段１４には図示を省略した解凍手段が設けられており、この解凍手段はメモリカード１２から読み出された画像データを解凍して画像データＤ０とするものである。
【００１８】
また、画像データＤ０には撮影を行ったデジタルカメラの機種を表す情報（カメラ情報）がタグ情報として付与されているため、このカメラ機種情報も同時に読み出される。タグ情報には撮影時にストロボを使用した場合にストロボを使用して撮影を行った旨を表す情報（ストロボ情報）も記録される。なお、画像データＤ０は、デジタルカメラによる被写体を撮影して得たデータであり、撮影過程中にデジタルカメラによりＡＥ／ＡＷＢ処理及び階調特性変更処理などが施されるため、被写体に対して必ずしも１ではないγ特性を有するものである。
【００１９】
対数変換手段（Ｌｏｇ）１６は、画像データＤ０を対数変換して画像データＤ１を得るものである。
【００２０】
入力手段１８及びＤＣＭＹキー２０は、階調変更手段２４に種々の入力を行うためのものである。入力手段１８は、キーボードやマウスなどからなり、詳しくは後述するが、階調補正時の基準となる階調（基準階調）の種類が入力される。階調の種類としては、標準的な階調、曇天用の階調、近接ストロボシーン用の階調などが選択可能とされている。
【００２１】
ＤＣＭＹキー２０は、画像全体の濃度Ｄ及びＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色の濃度を補正するための４つのキーからなり、キーを押下した回数に応じて画像全体濃度及び各色の濃度が変更される。なお、入力手段１８から入力された階調曲線の修正及びＤＣＭＹキー２０から入力された濃度の変更は、リアルタイムでモニタ３４に表示される。
【００２２】
メモリ２２は、複数の階調補正曲線を記憶しており、入力手段１８から選択された基準階調が入力されると、選択された基準階調を表す階調曲線がメモリ２２から呼び出されて、後述する階調補正処理に用いられる。メモリ２２には、標準的な階調曲線、曇天用の階調曲線、逆光用の階調曲線及び近接ストロボシーン用の階調曲線からなる基準階調曲線及びカメラ機種に応じた複数の階調曲線とデフォルト階調曲線が記憶されている。また、所望とする階調が得られるように階調曲線を修正する場合には、階調曲線をモニタ３４に表示して、入力手段１８を用いて階調曲線を修正する。
【００２３】
なお、画像データＤ０にカメラ機種情報が付随されていない場合には、入力手段１８からカメラ機種情報をマニュアル入力することもできる。
【００２４】
階調変更手段２４は、対数変換された画像データＤ１に対して階調変更処理を施して画像データＤ２を得るものであり、機種階調特性吸収処理部２４ａ、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂ、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃ、階調補正処理部２４ｄによって構成されている。なお、階調変更手段２４について、詳しくは後述する。
【００２５】
逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６は、画像データＤ２を逆対数変換して色データＲ３
、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３を得るものである。
【００２６】
他の処理手段２８は、画像データＤ３に対して、所望に応じて色補正などの画像処理を施し、画像データＤ４を得るものである。
【００２７】
モニタ表示用処理部３０は、他の処理手段２８により得た画像データＤ４に対して、ｓＲＧＢ変換などモニタ表示用処理を施し、モニタ３４に表示するための画像データＤ５を得るものである。
【００２８】
プリント出力用処理部３２は、画像データＤ４に対して、シャープネス処理などプリント出力用処理を施してプリント出力用の画像データＤ６を得るものである。
【００２９】
また、モニタ３４は、このモニタ表示用の画像データＤ５を表示するものであり、プリンタ３６は、プリント出力用処理が施された画像データＤ６をプリント出力するものである。
【００３０】
以下、階調変更手段２４について詳しく説明する。
【００３１】
図２に、階調変更手段２４における階調変更処理の手順を示す。階調変更手段２４においては、図２に示す手順で画像データが変換される。
【００３２】
図２の第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の順に、階調変更手段２４の機種階調特性吸収処理部２４ａ、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂ、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃ及び階調補正処理部２４ｄにおける処理が引き続いて行われ、入力画像データＤ１を構成する色データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して階調変換が施され、出力画像データＤ２を構成する色データＲ２、Ｇ２、Ｂ２が得られる。
【００３３】
図２において、第１象限のＣ１は、カメラ機種階調補正曲線であり、カメラ機種毎の階調特性による影響を吸収するもので、カメラ機種による階調特性をキャンセルし、被写体輝度に対してリニアなデータ（ここでは対数データ）を得るものである。
【００３４】
また、図２の第２象限のＣ２は、ＡＥ／ＡＷＢ補正を行うためのものであり、必ず直線である。Ｃ２により、撮影時に適切でなかった露光量やホワイトバランスの調整が行われる。
【００３５】
また、図２の第３象限のＣ３は、出力階調補正曲線であり、対数露光量データをγ補正することで出力画像データに変換するものである。
【００３６】
また、図２の第４象限のＣ４は、絵作り階調補正曲線であり、シーンに応じて適切な階調となるように、あるいは出力デバイスに応じて適切な階調となるように補正を行うためのものである。なお、Ｃ４は図２に示すようにひとつの曲線でなく、目的に応じてＣ５、Ｃ６・・・のように複数の補正曲線に分かれていてもよいし、Ｃ３と結合していてもよい。また、Ｃ４は図２ではＣ３の後に行うようになっているが、この順序は逆で、Ｃ４の処理がＣ３の前にあってもよい。
【００３７】
機種階調特性吸収処理部２４ａは、読出手段１４により読み出されたデジタルカメラの機種情報または入力手段１８により入力された機種情報に基づいて、メモリ２２からそのデジタルカメラの機種に応じた階調曲線Ｃ１を読み出す。
【００３８】
図２の第１象限に示すように、このカメラ機種階調補正曲線Ｃ１により、色データＲ１、Ｇ１、Ｂ１はリニアなデータに変換され、対数露光量を表すデータとなる。デジタルカメラにおいては、その製造メーカや機種などに応じて再生画像の画質が異なるので、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１は、カメラの機種に拘わらず高品質の画像をえるために個々のデジタルカメラの階調特性を吸収するようにカメラの機種毎に作成される。
【００３９】
ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、本発明のポイントとなる部分であり、階調変更処理の内容に応じてＡＥ／ＡＷＢ処理の目標値を調整するものであるが、これについては後述する。
【００４０】
また、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、図２の第２象限に示すＣ２により、ホワイトバランスを含む露光量補正を行うものである。デジタルカメラのＡＥ／ＡＷＢは、撮像画像をプリントに再現するために最適化されたものではないため、ここでプリントに最適な撮像時の露光量に補正される。この露光量及びホワイトバランスを補正するＣ２は基本的に原点を通る直線であるが、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、機種階調特性吸収処理部２４ａにより得た画像データを構成するＲＧＢ色信号毎にプリントに最適な露光量及びホワイトバランスを補正するために必要な補正量を推定し、この補正量に基づいて、補正直線Ｃ２を図２中の矢印Ａ方向に平行移動させて、露光量及びホワイトバランスを補正する。
【００４１】
階調補正処理部２４ｄは、図２の第３象限に示す出力階調補正曲線Ｃ３による補正を行う。階調補正処理部２４ｄは、さらに、通常、プリントは濃度の再現域が狭いため、画像のハイライト部に飛びが、シャドー部に潰れが生じやすい状態にあるため、出力階調補正曲線Ｃ３により変換された画像データに対して絵作り階調補正曲線Ｃ４に基づいて階調の変更処理を施す。
【００４２】
具体的には、階調補正処理部２４ｄは、例えば、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理によりプリントの濃度が大きくなるような場合には、ハイライト側の階調を硬調化させると共に、シャドー側の階調を軟調化させ、逆にプリントの濃度が小さくなるような場合には、ハイライト側の濃度を軟調化させると共にシャドー側の階調を硬調化させるように、階調のハイライト部とシャドー部を非線形に修正する。
【００４３】
このように階調変更手段２４における処理によって、階調変更処理が施された画像データＤ２を構成する色データＲ２、Ｇ２、Ｂ２を得ることができる。
【００４４】
この画像データＤ２に対して、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６により、画像データＤ２が色データＲ３、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３に変換される。画像データＤ３は、色補正などの所望による他の処理手段２８を経て、さらにｓＲＧＢ変換などのモニタ表示用処理によりモニタ３４に表示するための出力用画像データＤ５に変換されると共に、シャープネスなどのプリント用処理によってプリンタ３６から出力するための出力用画像データＤ６に変換され、プリンタ３６から出力される。
【００４５】
次に、本発明のポイントとなるＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂについて説明する。
【００４６】
ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、予めある特定の機種階調特性のセットＣ１、Ｃ３、Ｃ４を基本階調補正セットとして決め、これに対してＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を決めておいた場合に、実際に入力される画像データを撮影したカメラの機種の階調特性に応じてＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を修正するものである。
【００４７】
まず、露出（ＡＥ）・ホワイトバランス（ＡＷＢ）及び絵作り階調の補正が何もなされない基本階調補正セット（基本ケース）とする。すなわち、ＡＥ／ＡＷＢ処理を行うＣ２及び絵作り階調補正曲線Ｃ４は、いずれも原点を通り傾き１の直線とする。この基本ケースでは、何も補正がなされないので、入力画像Ｄ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１)と出力画像Ｄ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）が等しくなるようにする。従ってカメラ機種階調補正曲線Ｃ１と出力階調補正曲線Ｃ３は、逆γの関係となる必要がある。つまり、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１を入力画像のカメラ機種に対応して選択するときには、出力階調補正曲線Ｃ３も同じようにカメラ機種階調補正曲線Ｃ１に対応して選択することが必要となる。
【００４８】
ここで、このようにカメラ機種階調補正曲線Ｃ１と出力階調補正曲線Ｃ３を逆γの関係にしたときの問題点について説明する。
【００４９】
Ｃ２によるＡＥ／ＡＷＢ補正は、例えば画像中の顔の色濃度を好ましくする等何らかの目標に従って補正を行うものであるが、この目標を満たす補正値は、絵作り階調補正曲線Ｃ４による処理後の最終出力画像上で定められる。そのため、Ｃ２の対数露光量データ上での補正の目標値は、出力階調補正曲線Ｃ３及び絵作り階調補正曲線Ｃ４（特に、出力階調補正曲線Ｃ３）による補正がどのようになっているかによって変化する。
【００５０】
図３に、図２の第３象限を抜き出して示す。いま図３に示すように、出力階調補正曲線Ｃ３がＣ３１とＣ３２のように２つあったとする。
【００５１】
いま、ＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値がＳ１であるとすると、このＳ１は、出力階調補正曲線Ｃ３１によってはＤ１に変換され、出力階調補正曲線Ｃ３２によってはＤ２に変換される。このように、出力階調補正曲線によってＡＥ／ＡＷＢ補正の補正結果にバラツキが生じてしまう。この場合には、Ｄ２−Ｄ１の差が発生する。
【００５２】
逆に出力階調補正曲線による出力γ変換後のＤ２がＡＥ／ＡＷＢ補正による補正目標であるとすると、出力階調補正曲線Ｃ３１の場合には、Ｓ２を対数露光量データ上でのＣ２の目標値として補正する必要がある。
【００５３】
そこで、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１をある特定のカメラ機種階調特性に定め、これをＣ１ｘとする。また、出力階調補正曲線Ｃ３をＣ１ｘの逆γとし、これをＣ３ｘとする。また、絵作り階調補正曲線Ｃ４をある特定の補正階調特性として、例えば何もしないリニアなもの（原点を通り傾き１の直線）とし、これをＣ４ｘとする。このように定めたＣ１ｘ、Ｃ３ｘ及びＣ４ｘの組み合わせを基本階調補正セットとする。
【００５４】
次に、直線Ｃ２によるＡＥ／ＡＷＢ補正処理は、事前に上のように決められた基本階調補正セット（Ｃ１ｘ、Ｃ３ｘ、Ｃ４ｘ）に対してチューニングを行いＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を決定する。
【００５５】
そして、実際に処理を行う場合には、入力された画像データについて、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１、出力階調補正曲線Ｃ３及び絵作り階調補正曲線Ｃ４が決まった後に、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂによって、基本階調補正セットとの差分に基づいて上記ＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値が算出される。プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、この修正値をＡＥ／ＡＷＢ補正処理で出力した補正値に加算して補正を実行する。ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、このようにＡＥ／ＡＷＢ補正処理の目標値を修正（調整）する。
【００５６】
上述した修正値については、例えば、Ｃ３ｘが図３におけるＣ３２であり、予めチューニングされたＡＥ／ＡＷＢ目標値がＤ２（入力値でＳ１）としたときに、実際の機種階調特性がＣ３１で、Ｃ４が何もしないリニアであったとすると、Ｓ２−Ｓ１がこの修正値となる。
【００５７】
なお、この修正値は、Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４のセットが決まった時点で各々の階調曲線から計算によって算出してもよいし、予めパラメータとして持っていてもよい。さらに、パラメータとして持つ場合には、機種階調特性データとは別に保存しておいてもよいし、階調特性データと合わせて全体を「階調特性プロファイル」として持っていてもよい。
【００５８】
このように、本実施形態においては、出力階調曲線に依存してＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を調整する（変化させる）ことによって、どのような出力階調においても高精度な補正値を得ることができる。また、自動補正自体のアルゴリズムはカメラ機種によってチューニングをする必要がなく、カメラ機種が増えた場合における開発コストがかからないという効果もある。
【００５９】
以下、本実施形態に係る画像処理装置１０の作用として、本発明に係る画像処理方法における階調変更処理について説明する。
【００６０】
図４は、本実施形態における階調変更処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
まず、図４のステップＳ１００において、デジタルカメラにより得られた画像データが記憶されたメモリカード１２から読出手段１４によって読み出される。このとき、デジタルカメラの機種情報が付随されている場合には、機種情報も同時に読み出される。
【００６２】
次に、ステップＳ１０５において、読出手段１４に備えられた解凍手段により、上記読み出された画像データが解凍され画像データＤ0が得られる。次に、ステップＳ１１０において、この画像データＤ０は、対数変換手段（Ｌｏｇ）１６により画像データＤ１に変換される。
【００６３】
次に、ステップＳ１１５において、機種階調特性吸収処理部２４ａは、画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されているかどうかを調べる。
【００６４】
ステップＳ１１５における判断で、カメラ機種情報がある場合には、ステップＳ１２０においてデジタルカメラの機種情報に応じたカメラ機種階調補正曲線Ｃ１をメモリ２２から読み出した後、ステップＳ１４０において画像データＤ１に対して、デジタルカメラの機種階調特性を吸収する処理を施す。
【００６５】
一方、ステップＳ１１５における判断で画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されていないとされた場合には、ステップＳ１２５において入力手段１８からカメラ機種情報がマニュアル入力されていないか判断し、マニュアル入力されていない場合には、ステップＳ１３５において機種階調特性吸収処理部２４ａはメモリ２２からデフォルト階調曲線Ｃ１’を読み出した後、ステップＳ１４０においてこのデフォルト階調曲線Ｃ１’を用いて画像データＤ１に対して機種階調特性吸収処理を施す。
【００６６】
また、ステップＳ１１５における判断で画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されていないとされ、さらにステップＳ１２５において入力手段１８からカメラ機種情報が入力されていると判断された場合には、ステップＳ１３０において機種階調特性吸収処理部２４ａはメモリ２２から入力されたカメラ機種情報に応じたカメラ機種階調補正曲線Ｃ１を読み出し、ステップＳ１４０において、このカメラ機種階調補正曲線Ｃ１を用いて画像データＤ１に対して機種階調特性吸収処理を施す。
【００６７】
次に、ステップＳ１４５において、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、上記カメラ機種階調補正曲線Ｃ１と絵作り階調補正曲線Ｃ４に対応するＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値を算出する。これは、前述したように、Ｃ１、Ｃ３（Ｃ３はＣ１と逆γの関係にありＣ１が決まれば決まる）、Ｃ４の各階調曲線から計算によって算出してもよいし、予めパラメータとしてメモリに持っていて、それをメモリから読み出すようにしてもよい。
【００６８】
機種階調特性吸収処理部２４ａにより処理された画像データは、デジタルカメラの機種が持つ独自の機種階調特性を吸収され、被写体に対してγ＝１の階調特性を有するものとなっている。
【００６９】
次に、ステップＳ１５０において、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、この機種階調特性が吸収された画像データに対してＡＥ／ＡＷＢ補正処理を行い、露光量が補正された画像データを得る。このとき、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃが出力した補正値に上で算出された修正値が加算される。
【００７０】
次に、ステップＳ１５５において、ＡＥ／ＡＷＢ補正処理が施された画像データに対して、階調補正処理部２４ｄにより、入力手段１８により選ばれた出力階調補正曲線Ｃ３とハイライト部及びシャドー部非線形のための補正曲線（絵作り階調補正曲線Ｃ４）によって階調補正処理が施される。
【００７１】
次に、ステップＳ１６０において、上で階調変更処理が施された画像データに対してプリントのための濃度補正や階調補正が必要か否か判断し、修正が必要な場合には、ステップＳ１６５においてＤＣＭＹキー２０により濃度を修正した後、再度ステップＳ１５５において、階調補正処理部２４ｄにより階調が補正され、画像データＤ２が得られる。
【００７２】
次に、ステップＳ１７０において、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６により、色データＲ３、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３に変換され、所望による色補正などの他の処理を行うため他の処理手段２８に出力される。
【００７３】
以上で、階調変更処理は終了するが、その後は、モニタ表示用処理部３０によりｓＲＧＢ変換などのモニタ表示用処理が施されモニタ３４に表示するための出力用画像データＤ5に変換されてモニタ３４に表示されると共に、プリント出力用処理部３２によりシャープネスなどのプリント用処理が施されプリンタ３６から出力するための出力用画像データＤ6に変換されてプリンタ３６から出力される。
【００７４】
なお、上述した実施形態においては、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂによるＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値を算出する（あるいは読み出す）処理は、図４に示すようにステップＳ１４５において行っていたが、この処理を行う順序は、これに限定されるものではなく、図４のステップＳ１２０の階調曲線Ｃ１を読み出す処理から、ステップＳ１５０のプリンタＡＥ／ＡＷＢ処理の間で行えばよい。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、自動補正（ＡＥ／ＡＷＢ）処理結果の出力階調による差分を修正値として加算することにより吸収するようにしたため、自動補正（ＡＥ／ＡＷＢ）の精度を向上させることが可能となった。
【００７６】
さらに、自動補正自体のアルゴリズムはカメラ機種によってチューニングをする必要がなく、カメラ機種が増えた際にも開発コストがかからないという効果もある。
【００７７】
以上、本発明の画像処理方法及び装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における階調変更処理の手順を示す説明図である。
【図３】図２の第３象限を抜き出したＡＥ／ＡＷＢ補正目標値の出力階調による差を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る画像処理方法の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１０…画像処理装置、１２…メモリカード、１４…読出手段、１６…対数変換手段（Ｌｏｇ）、１８…入力手段、２０…ＤＣＭＹキー、２２…メモリ、２４…階調変更手段、２４ａ…機種階調特性吸収処理部、２４ｂ…ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段、２４ｃ…プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部、２４ｄ…階調補正処理部、２６…逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）、２８…他の処理手段、３０…モニタ表示用処理部、３２…プリント出力用処理部、３４…モニタ、３６…プリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法及び装置に係り、特に、デジタルカメラの機種毎の階調特性を吸収して画像処理を行う際の自動補正の精度を向上させる画像処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の撮影によって得られるデジタル画像データを、適正な画質の画像でプリントしたり、モニタに表示したりするために、前記デジタル画像データに対して種々の画像処理を施すことが行われている。
【０００３】
デジタルカメラにおいては、カメラ内部において、ＡＥ（オート露出制御）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス調整）処理あるいは階調変換などの画像処理が行われているが、これらはデジタルカメラの製造メーカや機種などに応じて異なるため、高画質の再生画像を得るためには、カメラ機種等を考慮した階調変更等の画像処理を再度行う必要がある。
【０００４】
例えば、デジタルカメラの機種に拘らず取得された画像データに対して効率よく高画質の再生画像が得られるように階調を変更するものとして、デジタルカメラで取得したデジタル画像データに対して、カメラ機種毎の階調特性による影響を吸収する前処理を施すことにより、カメラ機種に依存しない階調特性を有する画像データに対してＡＥ（オート露出制御）処理／ＡＷＢ（オートホワイトバランス調整）処理等の自動補正処理を行うことを可能として、ＡＥ／ＡＷＢ処理後に階調変更処理を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された技術においては、ＡＥ／ＡＷＢ処理後に基準階調曲線（出力階調）によるγ変換（階調変更処理）を行っており、この基準階調曲線は標準となる階調の他、曇天用の階調や逆光用の階調など様々な階調を選択できるようになっている。
【０００６】
しかし、ここでどのような階調曲線を与えるのかによって、ＡＥ／ＡＷＢ処理における適切な補正値が異なるため、このままでは前記出力階調が変わったときに、ＡＥ／ＡＷＢ処理の精度の良い結果が得られない場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、どのような出力階調においても高精度な補正値を得られるようにし、自動補正の精度向上を図った画像処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００９】
これにより、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【００１０】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理方法であって、前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う工程と、前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する工程と、前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う工程と、前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う工程と、を有することを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１１】
これにより、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、自動補正の制動を向上させることが可能となるとともに、自動補正自体のアルゴリズムをカメラ機種によってチューニングする必要がなく、カメラ機種が増えた際の開発コストもかからない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る画像処理方法及び装置について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１０は、メモリカード１２、読出手段１４、対数変換手段（Ｌｏｇ）１６、入力手段１８、ＤＣＭＹキー２０、メモリ２２、階調変更手段２４、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６、他の処理手段２８、モニタ表示用処理部３０、プリント出力用処理部３２、モニタ３４及びプリンタ３６とを備えている。
【００１６】
メモリカード１２は、デジタルカメラにより被写体を撮像して取得されたオリジナルのデジタル画像データＤ０を記憶するものである。メモリカード１２には、画像データが通常圧縮されて記憶されている。
【００１７】
読出手段１４は、メモリカード１２から色データＲ０、Ｇ０、Ｂ０からなる画像データＤ０を読み出すものであり、そのため読出手段１４は、メモリカード１２から画像データを読み出すカードリーダなどを有している。メモリカード１２から読み出された画像データは通常圧縮されているため、読出手段１４には図示を省略した解凍手段が設けられており、この解凍手段はメモリカード１２から読み出された画像データを解凍して画像データＤ０とするものである。
【００１８】
また、画像データＤ０には撮影を行ったデジタルカメラの機種を表す情報（カメラ情報）がタグ情報として付与されているため、このカメラ機種情報も同時に読み出される。タグ情報には撮影時にストロボを使用した場合にストロボを使用して撮影を行った旨を表す情報（ストロボ情報）も記録される。なお、画像データＤ０は、デジタルカメラによる被写体を撮影して得たデータであり、撮影過程中にデジタルカメラによりＡＥ／ＡＷＢ処理及び階調特性変更処理などが施されるため、被写体に対して必ずしも１ではないγ特性を有するものである。
【００１９】
対数変換手段（Ｌｏｇ）１６は、画像データＤ０を対数変換して画像データＤ１を得るものである。
【００２０】
入力手段１８及びＤＣＭＹキー２０は、階調変更手段２４に種々の入力を行うためのものである。入力手段１８は、キーボードやマウスなどからなり、詳しくは後述するが、階調補正時の基準となる階調（基準階調）の種類が入力される。階調の種類としては、標準的な階調、曇天用の階調、近接ストロボシーン用の階調などが選択可能とされている。
【００２１】
ＤＣＭＹキー２０は、画像全体の濃度Ｄ及びＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色の濃度を補正するための４つのキーからなり、キーを押下した回数に応じて画像全体濃度及び各色の濃度が変更される。なお、入力手段１８から入力された階調曲線の修正及びＤＣＭＹキー２０から入力された濃度の変更は、リアルタイムでモニタ３４に表示される。
【００２２】
メモリ２２は、複数の階調補正曲線を記憶しており、入力手段１８から選択された基準階調が入力されると、選択された基準階調を表す階調曲線がメモリ２２から呼び出されて、後述する階調補正処理に用いられる。メモリ２２には、標準的な階調曲線、曇天用の階調曲線、逆光用の階調曲線及び近接ストロボシーン用の階調曲線からなる基準階調曲線及びカメラ機種に応じた複数の階調曲線とデフォルト階調曲線が記憶されている。また、所望とする階調が得られるように階調曲線を修正する場合には、階調曲線をモニタ３４に表示して、入力手段１８を用いて階調曲線を修正する。
【００２３】
なお、画像データＤ０にカメラ機種情報が付随されていない場合には、入力手段１８からカメラ機種情報をマニュアル入力することもできる。
【００２４】
階調変更手段２４は、対数変換された画像データＤ１に対して階調変更処理を施して画像データＤ２を得るものであり、機種階調特性吸収処理部２４ａ、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂ、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃ、階調補正処理部２４ｄによって構成されている。なお、階調変更手段２４について、詳しくは後述する。
【００２５】
逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６は、画像データＤ２を逆対数変換して色データＲ３
、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３を得るものである。
【００２６】
他の処理手段２８は、画像データＤ３に対して、所望に応じて色補正などの画像処理を施し、画像データＤ４を得るものである。
【００２７】
モニタ表示用処理部３０は、他の処理手段２８により得た画像データＤ４に対して、ｓＲＧＢ変換などモニタ表示用処理を施し、モニタ３４に表示するための画像データＤ５を得るものである。
【００２８】
プリント出力用処理部３２は、画像データＤ４に対して、シャープネス処理などプリント出力用処理を施してプリント出力用の画像データＤ６を得るものである。
【００２９】
また、モニタ３４は、このモニタ表示用の画像データＤ５を表示するものであり、プリンタ３６は、プリント出力用処理が施された画像データＤ６をプリント出力するものである。
【００３０】
以下、階調変更手段２４について詳しく説明する。
【００３１】
図２に、階調変更手段２４における階調変更処理の手順を示す。階調変更手段２４においては、図２に示す手順で画像データが変換される。
【００３２】
図２の第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の順に、階調変更手段２４の機種階調特性吸収処理部２４ａ、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂ、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃ及び階調補正処理部２４ｄにおける処理が引き続いて行われ、入力画像データＤ１を構成する色データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して階調変換が施され、出力画像データＤ２を構成する色データＲ２、Ｇ２、Ｂ２が得られる。
【００３３】
図２において、第１象限のＣ１は、カメラ機種階調補正曲線であり、カメラ機種毎の階調特性による影響を吸収するもので、カメラ機種による階調特性をキャンセルし、被写体輝度に対してリニアなデータ（ここでは対数データ）を得るものである。
【００３４】
また、図２の第２象限のＣ２は、ＡＥ／ＡＷＢ補正を行うためのものであり、必ず直線である。Ｃ２により、撮影時に適切でなかった露光量やホワイトバランスの調整が行われる。
【００３５】
また、図２の第３象限のＣ３は、出力階調補正曲線であり、対数露光量データをγ補正することで出力画像データに変換するものである。
【００３６】
また、図２の第４象限のＣ４は、絵作り階調補正曲線であり、シーンに応じて適切な階調となるように、あるいは出力デバイスに応じて適切な階調となるように補正を行うためのものである。なお、Ｃ４は図２に示すようにひとつの曲線でなく、目的に応じてＣ５、Ｃ６・・・のように複数の補正曲線に分かれていてもよいし、Ｃ３と結合していてもよい。また、Ｃ４は図２ではＣ３の後に行うようになっているが、この順序は逆で、Ｃ４の処理がＣ３の前にあってもよい。
【００３７】
機種階調特性吸収処理部２４ａは、読出手段１４により読み出されたデジタルカメラの機種情報または入力手段１８により入力された機種情報に基づいて、メモリ２２からそのデジタルカメラの機種に応じた階調曲線Ｃ１を読み出す。
【００３８】
図２の第１象限に示すように、このカメラ機種階調補正曲線Ｃ１により、色データＲ１、Ｇ１、Ｂ１はリニアなデータに変換され、対数露光量を表すデータとなる。デジタルカメラにおいては、その製造メーカや機種などに応じて再生画像の画質が異なるので、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１は、カメラの機種に拘わらず高品質の画像をえるために個々のデジタルカメラの階調特性を吸収するようにカメラの機種毎に作成される。
【００３９】
ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、本発明のポイントとなる部分であり、階調変更処理の内容に応じてＡＥ／ＡＷＢ処理の目標値を調整するものであるが、これについては後述する。
【００４０】
また、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、図２の第２象限に示すＣ２により、ホワイトバランスを含む露光量補正を行うものである。デジタルカメラのＡＥ／ＡＷＢは、撮像画像をプリントに再現するために最適化されたものではないため、ここでプリントに最適な撮像時の露光量に補正される。この露光量及びホワイトバランスを補正するＣ２は基本的に原点を通る直線であるが、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、機種階調特性吸収処理部２４ａにより得た画像データを構成するＲＧＢ色信号毎にプリントに最適な露光量及びホワイトバランスを補正するために必要な補正量を推定し、この補正量に基づいて、補正直線Ｃ２を図２中の矢印Ａ方向に平行移動させて、露光量及びホワイトバランスを補正する。
【００４１】
階調補正処理部２４ｄは、図２の第３象限に示す出力階調補正曲線Ｃ３による補正を行う。階調補正処理部２４ｄは、さらに、通常、プリントは濃度の再現域が狭いため、画像のハイライト部に飛びが、シャドー部に潰れが生じやすい状態にあるため、出力階調補正曲線Ｃ３により変換された画像データに対して絵作り階調補正曲線Ｃ４に基づいて階調の変更処理を施す。
【００４２】
具体的には、階調補正処理部２４ｄは、例えば、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理によりプリントの濃度が大きくなるような場合には、ハイライト側の階調を硬調化させると共に、シャドー側の階調を軟調化させ、逆にプリントの濃度が小さくなるような場合には、ハイライト側の濃度を軟調化させると共にシャドー側の階調を硬調化させるように、階調のハイライト部とシャドー部を非線形に修正する。
【００４３】
このように階調変更手段２４における処理によって、階調変更処理が施された画像データＤ２を構成する色データＲ２、Ｇ２、Ｂ２を得ることができる。
【００４４】
この画像データＤ２に対して、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６により、画像データＤ２が色データＲ３、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３に変換される。画像データＤ３は、色補正などの所望による他の処理手段２８を経て、さらにｓＲＧＢ変換などのモニタ表示用処理によりモニタ３４に表示するための出力用画像データＤ５に変換されると共に、シャープネスなどのプリント用処理によってプリンタ３６から出力するための出力用画像データＤ６に変換され、プリンタ３６から出力される。
【００４５】
次に、本発明のポイントとなるＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂについて説明する。
【００４６】
ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、予めある特定の機種階調特性のセットＣ１、Ｃ３、Ｃ４を基本階調補正セットとして決め、これに対してＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を決めておいた場合に、実際に入力される画像データを撮影したカメラの機種の階調特性に応じてＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を修正するものである。
【００４７】
まず、露出（ＡＥ）・ホワイトバランス（ＡＷＢ）及び絵作り階調の補正が何もなされない基本階調補正セット（基本ケース）とする。すなわち、ＡＥ／ＡＷＢ処理を行うＣ２及び絵作り階調補正曲線Ｃ４は、いずれも原点を通り傾き１の直線とする。この基本ケースでは、何も補正がなされないので、入力画像Ｄ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１)と出力画像Ｄ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）が等しくなるようにする。従ってカメラ機種階調補正曲線Ｃ１と出力階調補正曲線Ｃ３は、逆γの関係となる必要がある。つまり、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１を入力画像のカメラ機種に対応して選択するときには、出力階調補正曲線Ｃ３も同じようにカメラ機種階調補正曲線Ｃ１に対応して選択することが必要となる。
【００４８】
ここで、このようにカメラ機種階調補正曲線Ｃ１と出力階調補正曲線Ｃ３を逆γの関係にしたときの問題点について説明する。
【００４９】
Ｃ２によるＡＥ／ＡＷＢ補正は、例えば画像中の顔の色濃度を好ましくする等何らかの目標に従って補正を行うものであるが、この目標を満たす補正値は、絵作り階調補正曲線Ｃ４による処理後の最終出力画像上で定められる。そのため、Ｃ２の対数露光量データ上での補正の目標値は、出力階調補正曲線Ｃ３及び絵作り階調補正曲線Ｃ４（特に、出力階調補正曲線Ｃ３）による補正がどのようになっているかによって変化する。
【００５０】
図３に、図２の第３象限を抜き出して示す。いま図３に示すように、出力階調補正曲線Ｃ３がＣ３１とＣ３２のように２つあったとする。
【００５１】
いま、ＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値がＳ１であるとすると、このＳ１は、出力階調補正曲線Ｃ３１によってはＤ１に変換され、出力階調補正曲線Ｃ３２によってはＤ２に変換される。このように、出力階調補正曲線によってＡＥ／ＡＷＢ補正の補正結果にバラツキが生じてしまう。この場合には、Ｄ２−Ｄ１の差が発生する。
【００５２】
逆に出力階調補正曲線による出力γ変換後のＤ２がＡＥ／ＡＷＢ補正による補正目標であるとすると、出力階調補正曲線Ｃ３１の場合には、Ｓ２を対数露光量データ上でのＣ２の目標値として補正する必要がある。
【００５３】
そこで、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１をある特定のカメラ機種階調特性に定め、これをＣ１ｘとする。また、出力階調補正曲線Ｃ３をＣ１ｘの逆γとし、これをＣ３ｘとする。また、絵作り階調補正曲線Ｃ４をある特定の補正階調特性として、例えば何もしないリニアなもの（原点を通り傾き１の直線）とし、これをＣ４ｘとする。このように定めたＣ１ｘ、Ｃ３ｘ及びＣ４ｘの組み合わせを基本階調補正セットとする。
【００５４】
次に、直線Ｃ２によるＡＥ／ＡＷＢ補正処理は、事前に上のように決められた基本階調補正セット（Ｃ１ｘ、Ｃ３ｘ、Ｃ４ｘ）に対してチューニングを行いＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を決定する。
【００５５】
そして、実際に処理を行う場合には、入力された画像データについて、カメラ機種階調補正曲線Ｃ１、出力階調補正曲線Ｃ３及び絵作り階調補正曲線Ｃ４が決まった後に、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂによって、基本階調補正セットとの差分に基づいて上記ＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値が算出される。プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、この修正値をＡＥ／ＡＷＢ補正処理で出力した補正値に加算して補正を実行する。ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、このようにＡＥ／ＡＷＢ補正処理の目標値を修正（調整）する。
【００５６】
上述した修正値については、例えば、Ｃ３ｘが図３におけるＣ３２であり、予めチューニングされたＡＥ／ＡＷＢ目標値がＤ２（入力値でＳ１）としたときに、実際の機種階調特性がＣ３１で、Ｃ４が何もしないリニアであったとすると、Ｓ２−Ｓ１がこの修正値となる。
【００５７】
なお、この修正値は、Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４のセットが決まった時点で各々の階調曲線から計算によって算出してもよいし、予めパラメータとして持っていてもよい。さらに、パラメータとして持つ場合には、機種階調特性データとは別に保存しておいてもよいし、階調特性データと合わせて全体を「階調特性プロファイル」として持っていてもよい。
【００５８】
このように、本実施形態においては、出力階調曲線に依存してＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値を調整する（変化させる）ことによって、どのような出力階調においても高精度な補正値を得ることができる。また、自動補正自体のアルゴリズムはカメラ機種によってチューニングをする必要がなく、カメラ機種が増えた場合における開発コストがかからないという効果もある。
【００５９】
以下、本実施形態に係る画像処理装置１０の作用として、本発明に係る画像処理方法における階調変更処理について説明する。
【００６０】
図４は、本実施形態における階調変更処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
まず、図４のステップＳ１００において、デジタルカメラにより得られた画像データが記憶されたメモリカード１２から読出手段１４によって読み出される。このとき、デジタルカメラの機種情報が付随されている場合には、機種情報も同時に読み出される。
【００６２】
次に、ステップＳ１０５において、読出手段１４に備えられた解凍手段により、上記読み出された画像データが解凍され画像データＤ0が得られる。次に、ステップＳ１１０において、この画像データＤ０は、対数変換手段（Ｌｏｇ）１６により画像データＤ１に変換される。
【００６３】
次に、ステップＳ１１５において、機種階調特性吸収処理部２４ａは、画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されているかどうかを調べる。
【００６４】
ステップＳ１１５における判断で、カメラ機種情報がある場合には、ステップＳ１２０においてデジタルカメラの機種情報に応じたカメラ機種階調補正曲線Ｃ１をメモリ２２から読み出した後、ステップＳ１４０において画像データＤ１に対して、デジタルカメラの機種階調特性を吸収する処理を施す。
【００６５】
一方、ステップＳ１１５における判断で画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されていないとされた場合には、ステップＳ１２５において入力手段１８からカメラ機種情報がマニュアル入力されていないか判断し、マニュアル入力されていない場合には、ステップＳ１３５において機種階調特性吸収処理部２４ａはメモリ２２からデフォルト階調曲線Ｃ１’を読み出した後、ステップＳ１４０においてこのデフォルト階調曲線Ｃ１’を用いて画像データＤ１に対して機種階調特性吸収処理を施す。
【００６６】
また、ステップＳ１１５における判断で画像データＤ１にデジタルカメラの機種情報が付随されていないとされ、さらにステップＳ１２５において入力手段１８からカメラ機種情報が入力されていると判断された場合には、ステップＳ１３０において機種階調特性吸収処理部２４ａはメモリ２２から入力されたカメラ機種情報に応じたカメラ機種階調補正曲線Ｃ１を読み出し、ステップＳ１４０において、このカメラ機種階調補正曲線Ｃ１を用いて画像データＤ１に対して機種階調特性吸収処理を施す。
【００６７】
次に、ステップＳ１４５において、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂは、上記カメラ機種階調補正曲線Ｃ１と絵作り階調補正曲線Ｃ４に対応するＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値を算出する。これは、前述したように、Ｃ１、Ｃ３（Ｃ３はＣ１と逆γの関係にありＣ１が決まれば決まる）、Ｃ４の各階調曲線から計算によって算出してもよいし、予めパラメータとしてメモリに持っていて、それをメモリから読み出すようにしてもよい。
【００６８】
機種階調特性吸収処理部２４ａにより処理された画像データは、デジタルカメラの機種が持つ独自の機種階調特性を吸収され、被写体に対してγ＝１の階調特性を有するものとなっている。
【００６９】
次に、ステップＳ１５０において、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃは、この機種階調特性が吸収された画像データに対してＡＥ／ＡＷＢ補正処理を行い、露光量が補正された画像データを得る。このとき、プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部２４ｃが出力した補正値に上で算出された修正値が加算される。
【００７０】
次に、ステップＳ１５５において、ＡＥ／ＡＷＢ補正処理が施された画像データに対して、階調補正処理部２４ｄにより、入力手段１８により選ばれた出力階調補正曲線Ｃ３とハイライト部及びシャドー部非線形のための補正曲線（絵作り階調補正曲線Ｃ４）によって階調補正処理が施される。
【００７１】
次に、ステップＳ１６０において、上で階調変更処理が施された画像データに対してプリントのための濃度補正や階調補正が必要か否か判断し、修正が必要な場合には、ステップＳ１６５においてＤＣＭＹキー２０により濃度を修正した後、再度ステップＳ１５５において、階調補正処理部２４ｄにより階調が補正され、画像データＤ２が得られる。
【００７２】
次に、ステップＳ１７０において、逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）２６により、色データＲ３、Ｇ３、Ｂ３からなる画像データＤ３に変換され、所望による色補正などの他の処理を行うため他の処理手段２８に出力される。
【００７３】
以上で、階調変更処理は終了するが、その後は、モニタ表示用処理部３０によりｓＲＧＢ変換などのモニタ表示用処理が施されモニタ３４に表示するための出力用画像データＤ5に変換されてモニタ３４に表示されると共に、プリント出力用処理部３２によりシャープネスなどのプリント用処理が施されプリンタ３６から出力するための出力用画像データＤ6に変換されてプリンタ３６から出力される。
【００７４】
なお、上述した実施形態においては、ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段２４ｂによるＡＥ／ＡＷＢ補正の目標値の修正値を算出する（あるいは読み出す）処理は、図４に示すようにステップＳ１４５において行っていたが、この処理を行う順序は、これに限定されるものではなく、図４のステップＳ１２０の階調曲線Ｃ１を読み出す処理から、ステップＳ１５０のプリンタＡＥ／ＡＷＢ処理の間で行えばよい。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、自動補正（ＡＥ／ＡＷＢ）処理結果の出力階調による差分を修正値として加算することにより吸収するようにしたため、自動補正（ＡＥ／ＡＷＢ）の精度を向上させることが可能となった。
【００７６】
さらに、自動補正自体のアルゴリズムはカメラ機種によってチューニングをする必要がなく、カメラ機種が増えた際にも開発コストがかからないという効果もある。
【００７７】
以上、本発明の画像処理方法及び装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における階調変更処理の手順を示す説明図である。
【図３】図２の第３象限を抜き出したＡＥ／ＡＷＢ補正目標値の出力階調による差を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る画像処理方法の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１０…画像処理装置、１２…メモリカード、１４…読出手段、１６…対数変換手段（Ｌｏｇ）、１８…入力手段、２０…ＤＣＭＹキー、２２…メモリ、２４…階調変更手段、２４ａ…機種階調特性吸収処理部、２４ｂ…ＡＥ／ＡＷＢ目標値調整手段、２４ｃ…プリンタＡＥ／ＡＷＢ処理部、２４ｄ…階調補正処理部、２６…逆対数変換手段（Ｌｏｇ−１）、２８…他の処理手段、３０…モニタ表示用処理部、３２…プリント出力用処理部、３４…モニタ、３６…プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、
前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、
前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、
前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、
前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理方法であって、
前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う工程と、
前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する工程と、
前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う工程と、
前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１】
デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理装置であって、
前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う手段と、
前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する調整手段と、
前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う自動補正手段と、
前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う階調補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
デジタルカメラで撮影された画像データに対して、色・濃度・階調変更処理を行う画像処理方法であって、
前記画像データを撮影したデジタルカメラの機種に応じた機種階調特性を用いて、前記画像データに対して前記機種階調特性を吸収する処理を行う工程と、
前記階調変更処理の内容に応じてオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の目標値を調整する工程と、
前記調整手段によって調整された目標値に従って前記画像データに対してオート露出制御処理及びオートホワイトバランス処理の少なくとも一方の処理を行う工程と、
前記自動補正手段による処理が行われた後に階調補正処理を行う工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３６５４５（Ｐ２００８−２３６５４５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７５２５４（Ｐ２００７−７５２５４）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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