説明

画像処理装置、画像処理方法、撮像装置、および画像処理プログラム

【課題】画像中で注目領域に写る主要被写体がより際立って見える画像を生成可能とする。
【解決手段】画像処理装置100は、処理対象の画像データである元画像データを取得する画像データ取得部102と、元画像データを解析し、元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定部104と、主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定部106と、画像処理実行判定部106により元画像データの補正が必要であると判定された場合、主要部の画像が相対的に際立つように、周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成部108とを備える。低減処理により、周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下させられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像処理の技術に関し、さらに詳しくは、撮影装置等の画像入力機器で生成された画像の見栄えを改善可能な画像処理の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
撮影して得られた画像の見栄えを改善する方法として、彩度やコントラストを補正して、鮮鋭感のある画像を得る方法がある。特許文献1には、画像をいくつかの領域に分割し、その中で彩度レベルが最も大きい領域の彩度レベルを基に彩度補正を行う技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−224607号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的には、撮影して得られた画像を観察する際、主要被写体を含む注目領域が際立っていることが好まれる。つまり、注目領域と、注目領域以外の、非注目領域とを対比した場合に、注目領域の画像特徴が、非注目領域の画像特徴よりも強い印象を与える画像が得られることが望ましい。
【0005】
特許文献1に開示される技術は、ビルディングの壁等、彩度が本来あまり高くはない被写体が写っている領域の彩度が過度に高められることが無いようにすることを目的としている。このため、必ずしも注目領域の画像特徴が非注目領域の画像特徴よりも強い印象を与えるようには補正されない場合がある。その結果、注目領域以外の領域が際立ってしまう場合がある。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像中で注目領域に写る主要被写体がより際立って見える画像を生成可能とする技術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】
【0007】
本発明の第1の態様によれば、処理対象の画像データである元画像データを取得し、前記元画像データに補正処理を行う画像処理装置が、
前記元画像データを取得する画像データ取得部と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定部と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定部と、
前記画像処理実行判定部により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成部であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成部とを備える。
【0008】
本発明の第2の態様によれば、処理対象の画像データである元画像データに補正処理を行う画像処理方法が、
前記元画像データを取得する画像データ取得手順と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定手順と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定手順と、
前記画像処理実行判定手順により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成手順であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成手順と
を備える。
【0009】
本発明の第3の態様によれば、撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換して画像信号を出力可能な撮像素子を備える撮像装置が、
前記撮像素子から出力される前記画像信号から生成された画像データを元画像データとして取得する画像データ取得部と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定部と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定部と、
前記画像処理実行判定部により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成部であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成部と
を備える。
【0010】
本発明の第4の態様によれば、処理対象の画像データである元画像データを補正する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムが、
前記元画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定ステップと、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定ステップと、
前記画像処理実行判定ステップにより前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成ステップであって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成ステップと
を備える。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、画像中の主要部分が周辺部分に比べて際立って見えるようになり、それにより全体として見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】画像処理装置の内部構成を概略的に説明するブロック図である。
【図2】画像処理装置が撮像装置に組み込まれる例を説明するブロック図である。
【図3】画像処理プログラムを実行するコンピュータによって画像処理装置が実現される例を説明するブロック図である。
【図4】処理対象の画像の一例を示す図であり、主要被写体の写る部分を含む主要部と、主要部以外の部分である周辺部とが設定される様子を概念的に示す図である。
【図5】第1の実施の形態の画像処理装置により実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図6】図5のフローチャートで示される処理中で行われる画像処理実行判定の処理手順をより詳細に説明するフローチャートである。
【図7】空間周波数のヒストグラムを生成して画像を解析する方法を概念的に説明する図である。
【図8】周辺部の画像に対して低減処理を行う際の処理パラメータを、周辺部の彩度、周辺部の明るさ、周辺部のコントラストに基づいて設定する例を説明する図である。
【図9】主要部からの距離に応じて主要度を設定する例を概念的に説明する図である。
【図10】周辺部の画像を解析した結果に基づいて主要度を増加させる例を説明する図である。
【図11】元画像データと処理後一時画像データとを合成する際の画像混合比率を主要度に基づいて変化させる例を説明する図である。
【図12】第1の実施の形態の画像処理装置により元画像データから補正画像データが生成される際の手順を概念的に説明する図である。
【図13】第2の実施の形態の画像処理装置により実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図14】第2の実施の形態の画像処理装置により元画像データから補正画像データが生成される際の手順を概念的に説明する図である。
【図15】第3の実施の形態の画像処理装置により実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図16】第3の実施の形態の画像処理装置により元画像データから補正画像データが生成される際の手順を概念的に説明する図である。
【図17】第4の実施の形態の画像処理装置により実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図18】第4の実施の形態の画像処理装置により元画像データから補正画像データが生成される際の手順を概念的に説明する図である。
【図19】様々なヒストグラムを有する画像に対して強調処理をする前、強調処理をした後のヒストグラムが変化する例を説明する図である。
【図20】主要部の画像データに対して強調処理を行う際の処理パラメータを、主要部の画像データを解析した結果に基づいて設定する例を説明する図である。
【図21】第1の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行い、補正画像データを生成する際の処理手順を概念的に説明する図である。
【図22】第2の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行い、補正画像データを生成する際の処理手順を概念的に説明する図である。
【図23】第3の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行い、補正画像データを生成する際の処理手順を概念的に説明する図である。
【図24】第4の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行い、補正画像データを生成する際の処理手順を概念的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置100の概略的構成を説明するブロック図である。画像処理装置100は、画像データ取得部102と、領域設定部104と、画像処理実行判定部106と、補正画像データ生成部108とを備える。
【0014】
画像データ取得部102は、画像処理装置100で処理される対象の画像データを取得する。この画像データは、静止画の画像データであっても、動画の画像データであってもよい。取得した画像データが静止画の画像データである場合、画像処理装置100は取得した一つのフレームの画像データに対して処理を行う。取得する画像データが一連の複数フレームからなる動画像データである場合、画像処理装置100は取得した一連の複数フレームの画像それぞれに対して処理を行う。
【0015】
領域設定部104は、画像データ取得部102で取得した、処理対象の画像データ(以下ではこの画像データを元画像データと称する)を解析し、この元画像データ中で主要被写体が写っている部分を含む領域である主要部と、同じく元画像データ中の主要部以外の領域である周辺部とを設定する。
【0016】
画像処理実行判定部106は、元画像データ中、主要部に対応する部分の画像データを解析し、この主要部に対応する部分の画像データの彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、元画像データの補正の要否を判定する。
【0017】
補正画像データ生成部108は、画像処理実行判定部106において元画像データの補正が必要と判定された場合、元画像データ処理して補正画像データを生成する。このとき補正画像データ生成部108は、周辺部の画像に対して低減処理を行う。低減処理とは、周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するようにして、結果として主要部の画像が相対的に際立つようにする処理である。
【0018】
補正画像データ生成部108での処理は、元画像データがどのような表色系のデータであるか等に応じて様々なものとすることが可能である。例えば、元画像データがRGBの色空間で規定されるものである場合、R、G、Bの各色座標値を補正する処理を行うことが可能である。また、元画像データがYCbCrの色空間で規定されるものである場合、輝度Yの色座標値のみを補正しても、色相および彩度を規定するCbおよびCrの色座標値のみを補正してもよい。元画像データがLabの色空間で規定されるものである場合も同様で、明度Lの色座標値のみを補正しても、色相および彩度を規定するaおよびbの色座標値のみを補正してもよい。
【0019】
なお、画像データ中の各画素の明るさを定義するものとして輝度および明度がある。輝度は、人の比視感度を加味して(人の眼に知覚される明るさを尺度として)その値が定められる一方、明度は比視感度を加味しない、物理的強度を尺度としてその値が定められるのが一般的である。本明細書においては、これらの輝度および明度を区別する必要がない場合、「明るさ」、あるいは「輝度または明度」という表現を用いる。また、画像データ中の各画素の明るさ(輝度または明度)を規定する情報を本明細書では「明度情報」と称する。
【0020】
画像処理装置100には、画像記録部160や画像表示部150等が接続されていてもよい。その場合、補正画像データ生成部108で生成された補正画像データは、必要に応じて画像記録部160に記録することが可能となる。あるいは、補正画像データに基づく画像を画像表示部150に表示することも可能である。
【0021】
画像処理装置100は、デジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラ等の画像入力装置内に備えられたものとすることが可能である。あるいは、記録媒体に記録された画像処理プログラムと、この画像処理プログラムを実行するコンピュータとによって画像処理装置100としての機能を実装可能である。
【0022】
図2は、デジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラ等のデジタルカメラ200に画像処理装置100が実装される例を示すブロック図である。デジタルカメラ200は、撮影光学系210と、レンズ駆動部212と、撮像部220と、アナログ・フロントエンド(図2中では「AFE」と表記される)222と、画像記録媒体230と、操作部240と、表示部250と、記憶部260と、CPU270と、デジタル信号処理装置(以下、DSPと称する)290と、システムバス280とを備える。記憶部260は、ROM262とRAM264とを備える。本実施の形態において、画像処理装置100はDSP290に備えられる一つの機能として実装されるものとして説明をする。
【0023】
レンズ駆動部212、撮像部220、アナログ・フロントエンド222、画像記録媒体230、操作部240、表示部250、記憶部260、CPU270、画像処理装置100は、システムバス280を介して電気的に接続される。RAM264は、CPU270およびDSP290の双方からアクセス可能に構成される。
【0024】
撮影光学系210は、被写体像を撮像部220の受光エリア上に形成する。レンズ駆動部212は、撮影光学系210内の焦点調節用レンズを駆動する。また、撮影光学系210が可変焦点距離光学系である場合には、撮影光学系210内のレンズ(レンズ群)がレンズ駆動部212によって駆動されて焦点距離を変更することが可能に構成されていてもよい。
【0025】
撮像部220は、受光エリア上に形成される被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。このアナログ画像信号はアナログ・フロントエンド222に入力される。アナログ・フロントエンド222は、撮像部220から入力した画像信号にノイズ低減、増幅、A/D変換等の処理をしてデジタル画像信号を生成する。このデジタル画像信号は、RAM264に一時的に記憶される。
【0026】
DSP290は、RAM264に一時的に記憶されたデジタル画像信号に対してデモザイク、階調変換、色バランス補正、シェーディング補正、ノイズ低減等のさまざまなデジタル信号処理を施して画像データを生成する。この画像データは、必要に応じて画像記録媒体230に記録される。また、画像データに基づく画像が表示部250に表示される。画像処理装置100は、上記のように生成された画像データを元画像データとして、以上で概略的に説明した補正画像データを生成する処理を行う。
【0027】
画像記録媒体230は、フラッシュメモリや磁気記録装置等で構成され、デジタルカメラ200に対して着脱可能に装着される。なお、画像記録媒体230はデジタルカメラ200に内蔵されていてもよい。その場合、ROM262内に画像データ記録のための領域を確保することが可能である。
【0028】
操作部240は、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、ダイヤルスイッチ、タッチパネル等のうち、いずれか一種類または複数種類を備え、ユーザの操作を受け付け可能に構成される。表示部250は、TFT液晶表示パネルとバックライト装置、あるいは有機EL表示素子等の自発光式表示素子を備え、画像や文字等の情報を表示可能に構成される。なお、表示部250は表示インターフェースを備えていて、RAM264上に設けられるVRAM領域内に書き込まれる画像データを表示インターフェースが読み出して画像や文字等の情報を表示部250に表示するものとする。
【0029】
ROM262は、フラッシュメモリ等で構成され、CPU270により実行される制御プログラム(ファームウェア)や、調整パラメータ、あるいはデジタルカメラ200に電力が供給されない状態でも保持する必要のある情報等が記憶される。RAM264は、SDRAM等で構成され、比較的高速のアクセス速度を有する。CPU270は、ROM262からRAM264に転送されたファームウェアを解釈・実行してデジタルカメラ200の動作を統括的に制御する。
【0030】
デジタルカメラ200は静止画撮影モードで動作しても、動画像撮影モードで動作してもよい。デジタルカメラ200が静止画撮像モードで動作する場合、一回の撮影動作に応じて生成される一つの静止画像データに対応して画像処理装置100は補正画像データを生成する処理を行う。一方、デジタルカメラ200が動画像撮影モードで動作する場合、撮影動作中に生成される一連の複数フレームの動画像データそれぞれに対応して画像処理装置100は一連の複数フレームの補正画像データを生成する処理を行う。
【0031】
図3は、記録媒体に記録された画像処理プログラムがコンピュータのCPUにより読み出されて実行され、画像処理装置としての機能が実装される例を説明するブロック図である。コンピュータ300は、CPU310と、メモリ320と、補助記憶装置330とインターフェース340と、メモリカードインターフェース350と、光ディスクドライブ360と、ネットワークインターフェース370と、表示装置380とを備える。CPU310と、メモリカードインターフェース350と、光ディスクドライブ360と、ネットワークインターフェース370と、表示装置380とはインターフェース340を介して電気的に接続される。
【0032】
メモリ320は、DDR SDRAM等の、比較的高速のアクセス速度を有するメモリである。補助記憶装置330は、ハードディスクドライブ、あるいはソリッドステートドライブ(SSD)等で構成され、比較的大きな記憶容量を有する。
【0033】
メモリカードインターフェース350は、メモリカードMCを着脱自在に装着可能に構成される。デジタルカメラ等で撮影動作が行われて生成され、メモリカードMC内に記憶された画像データは、このメモリカードインターフェース350を介してコンピュータ300内に読み込むことができる。また、コンピュータ300内の画像データをメモリカードMCに書き込むこともできる。
【0034】
光ディスクドライブ360は、光ディスクODからデータを読み取ることが可能に構成される。光ディスクドライブ360はまた、必要に応じて光ディスクODにデータを書き込むことが可能に構成されていてもよい。
【0035】
ネットワークインターフェース370は、ネットワークNWを介して接続されるサーバ等の外部情報処理装置とコンピュータ300との間で情報を授受可能に構成される。
【0036】
画像処理装置100は、メモリ320上にロードされた画像処理プログラムをCPU310が解釈・実行することにより実現される。この画像処理プログラムは、メモリカードMCや光ディスクOD等の記録媒体に記録されてコンピュータ300のユーザに頒布される。あるいは、ネットワークNWを介して、サーバ等の外部情報処理装置から画像処理プログラムをダウンロードすることも可能である。この画像処理プログラムは、いわゆるフォトレタッチソフト中で呼び出される一つの機能として実現されてもよい。
【0037】
コンピュータ300上では静止画像データを処理するプログラムが実行されていても、動画像データを処理するプログラムが実行されていてもよい。上記のいずれのプログラムが実行されている場合であっても、メモリカードMC、光ディスクOD、補助記憶装置330のいずれかから読み出された静止画像データまたは一連の複数フレームの動画像データに対応して画像処理装置100は一つの補正画像データまたは一連の複数フレームの補正画像データを生成する処理を行うことが可能である。
【0038】
以下では、取得した元画像データに対応して図1に示される画像処理装置100が補正画像データを生成する例について、いくつかの実施の形態で説明する。
【0039】
− 第1の実施の形態 −
図4は、画像データ取得部102が取得した元画像データに基づく画像の一例を示す図である。領域設定部104は、元画像データを解析し、この元画像データ中で主要被写体が写っている部分を含む領域である主要部と、同じく元画像データ中の主要部以外の領域である周辺部とを設定する。図4に示される例では、画面左下部分に写っている木が主要被写体と判定されて、この木が写っている部分を含む領域が主要部として設定されるものとする。このとき、主要部以外の部分が周辺部として設定される。領域設定部104はまた、近傍領域を設定する。近傍領域は、主要部の近傍(所定の距離範囲内)に位置する領域であって、主要部を取り囲む周りの領域である。
【0040】
図5は、画像処理装置100で実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。画像処理装置100は、S500において画像データを取得する。この処理が画像データ取得部102での処理に相当する。取得した画像データは元画像データである。
【0041】
S502において画像処理装置100は、元画像データを解析して主要部、周辺部を設定する処理をする。この処理が領域設定部104での処理に相当する。領域設定部104による処理は、既によく知られている様々な方法を用いて行うことが可能である。例えば、元画像データ中の各画素の色と位置とを解析し、それらの類似度を基に、判定対象領域、すなわち主要部であるか否かの判定を行う対象の領域をいくつか抽出し、それらの判定対象領域の中から、判定対象領域の大きさや彩度の高さ等に基づいて主要部を選択することが可能である。
【0042】
S504において画像処理装置100は、主要部の画像を解析し、補正画像データを生成する処理を行うか否かを判定する処理を行う。この処理が画像処理実行判定部106での処理に相当する。画像処理実行判定部106による処理は、例えば以下のように行われる。すなわち、主要部の画像を解析して、画像特徴量を導出し、この画像特徴量をもとに、主要部の画像が補正処理の十分な効果を得ることのできるものであるかを判定する。例えば、画像処理装置100は、画像特徴量として、主要部の色情報、空間周波数の情報、エッジ情報を抽出する。
【0043】
色情報とは、主要部の画像を評価する際に参照される情報である。例えば、RGB画像データをYCbCr、Lab、あるいはHSL等の色空間の画像データに変換し、Cb、Crの値やa、bの値、あるいはSの値から抽出される彩度の情報を色情報とすることができる。ところで、色情報としては、彩度以外に、主要部の明るさを評価可能な情報を含んでいてもよい。その場合、上記YCbCr、LabあるいはHSL等の色空間の画像データからYの値やLの値を抽出することも可能である。このように、色情報としては彩度や明るさを評価可能な情報としてもよいが、以下では色情報が主要部の画像を彩度で評価するための情報であるものとして説明をする。
【0044】
空間周波数の情報とは、主要部の画像中に含まれる空間周波数成分に関連する情報である。つまり、主要部の画像が、どの程度細かいテクスチャを有しているかを評価する情報である。
【0045】
図6は、画像処理装置100により実行されるS504の処理を、より詳細に説明するフローチャートである。S600において画像処理装置100は、S502で設定された主要部の画像を抽出する。画像処理装置100はS602において、S600で抽出された画像を例えばYCbCrの色空間の画像データに変換し、CbおよびCrのデータ、すなわち彩度のデータを抽出する。そして、主要部の彩度が第1閾値未満であるか否かを判定する。S602の判定が肯定されるとS604に進む一方、否定されるとS606に進む。第1閾値は、デフォルト値として予め設定されていてもよいし、ユーザが適宜変更可能に構成されていてもよい。
【0046】
S602での判定が否定された場合の分岐先であるS606において画像処理装置100は、S600で抽出された画像を解析して空間周波数評価値を導出する。この空間周波数評価値は、主要部の画像が全体としてどの程度細かいテクスチャを有しているかを評価するためのものである。図7は、主要部の画像を解析して、画像中に含まれる空間周波数成分をヒストグラム化した様子を概念的に示すグラフである。横軸には空間周波数が、縦軸には頻度がとられている。例えば、主要部の画像を比較的小さな矩形等の多角形でメッシュ分割し、分割された領域(分割領域)ごとに二次元フーリエ変換の処理を施すと、各分割領域に対応する空間周波数成分を求めることができる。求められたこれらの空間周波数成分をもとに、図7に例示されるようなヒストグラムを生成することができる。
【0047】
上述した空間周波数のヒストグラムから、所定の空間周波数Uよりも高い空間周波数の領域R highの面積と、低い空間周波数の領域R lowの面積とを求める。これらR highおよびR lowの値を基に、(R high/(R high+R low))、あるいは(R high/R low)といった式を用いて空間周波数評価値を導出することが可能となる。主要部の画像中で、より細かいテクスチャの領域がより多く分布するほど、空間周波数評価値は大きくなる。画像処理装置100は、このようにして導出された空間周波数評価値が第2閾値以上であるか否かをS606で判定し、肯定されるとS604に進む一方、否定されるとS608に進む。第2閾値は、第1閾値と同様に、デフォルト値として予め設定されていてもよいし、ユーザが適宜変更可能に構成されていてもよい。
【0048】
S602またはS606での判定が肯定された場合の分岐先であるS604において画像処理装置100は、画像処理を行う決定をし、リターンする。一方、S602およびS606での判定が共に否定された場合の分岐先であるS608において画像処理装置100は、画像処理を行わない決定をしてリターンする。
【0049】
再び図5を参照して説明すると、S504での上述した判定処理結果を受け、画像処理装置100はS506において、画像処理を行うか行わないかの判定をする。S506の判定が、肯定されるとS508に進み、否定されると画像処理は行わずに図5の処理を終える。
【0050】
S506での判定が肯定されると、画像処理装置100はS508からS516までの処理を行う。第1の実施の形態において、これらS508からS516までの一連の処理が補正画像データ生成部108による処理に相当する。
【0051】
画像処理装置100はS508において、画像処理パラメータを設定する。この画像処理パラメータの設定方法について、図8を参照して説明する。図8は、先に説明した低減処理を行う際の画像処理パラメータとして彩度低減係数、明るさ低減係数、およびコントラスト低減係数が用いられる場合の例を示す図である。画像処理装置100は、周辺部の画像に対して低減処理をする際に、彩度低減、明るさ低減、およびコントラスト低減の各処理を行う。このとき、彩度、明るさ、およびコントラストを減じる際の低減量は一定ではなく、図8に示される条件に従って変化する。
【0052】
周辺部の彩度の平均値が第3閾値以上であるとき、彩度低減係数は1.2に設定される。周辺部の彩度の平均値が第4閾値を上回り、かつ第3閾値を下回る場合には、彩度低減係数は1.0に設定される。また、周辺部の彩度の平均値が第4閾値以下であるとき、彩度低減係数は0.8に設定される。
【0053】
ここで、第3閾値および第4閾値の大小関係について説明すると、第3閾値は第4閾値よりも大きいものとする。つまり、周辺部の彩度の平均値が第3閾値以上である、ということは周辺部の彩度が比較的高いことを想定しており、その場合には彩度低減係数がデフォルトの値に対して20%増とされ、周辺部の彩度がより多目に低減される。周辺部の彩度の平均値が第4閾値を上回り、かつ第3閾値を下回る、ということは周辺部の彩度が中庸であることを想定しており、その場合には彩度低減係数がデフォルトの値(1.0)に設定される。そして、周辺部の彩度の平均値が第4閾値以下である、ということは周辺部の彩度が比較的低いことを想定しており、その場合には彩度低減係数がデフォルトの値に対して20%減に設定される。結果として、周辺部の彩度を減じる際の低減量がより少なめとなる。
【0054】
周辺部の明るさの平均値が第5閾値以上であるとき、明るさ低減係数は1.2に設定される。周辺部の明るさの平均値が第6閾値を上回り、かつ第5閾値を下回る場合には、明るさ低減係数は1.0に設定される。また、周辺部の明るさの平均値が第6閾値以下であるとき、明るさ低減係数は0.8に設定される。
【0055】
ここで、第5閾値および第6閾値の大小関係について説明すると、第5閾値は第6閾値よりも大きいものとする。つまり、周辺部の明るさの平均値が第5閾値以上である、ということは周辺部が比較的明るいことを想定しており、その場合には明るさ低減係数がデフォルトの値に対して20%増とされ、周辺部の明るさがより多目に低減される。周辺部の明るさの平均値が第6閾値を上回り、かつ第5閾値を下回る、ということは周辺部の明るさが中庸であることを想定しており、その場合には明るさ低減係数がデフォルトの値(1.0)に設定される。そして、周辺部の明るさの平均値が第6閾値以下である、ということは周辺部が比較的暗いことを想定しており、その場合には明るさ低減係数がデフォルトの値に対して20%減に設定される。結果として、周辺部の明るさを減じる際の低減量がより少なめとなる。
【0056】
周辺部のコントラストの平均値が第7閾値以上であるとき、コントラスト低減係数は1.2に設定される。周辺部のコントラストの平均値が第8閾値を上回り、かつ第7閾値を下回る場合には、コントラスト低減係数は1.0に設定される。また、周辺部のコントラストの平均値が第8閾値以下であるとき、コントラスト低減係数は0.8に設定される。
【0057】
ここで、第7閾値および第8閾値の大小関係について説明すると、第7閾値は第8閾値よりも大きいものとする。つまり、周辺部のコントラストの平均値が第7閾値以上である、ということは周辺部のコントラストが比較的高いことを想定しており、その場合にはコントラスト低減係数がデフォルトの値に対して20%増とされ、周辺部のコントラストがより多目に低減される。周辺部のコントラストの平均値が第8閾値を上回り、かつ第7閾値を下回る、ということは周辺部のコントラストが中庸であることを想定しており、その場合にはコントラスト低減係数がデフォルトの値(1.0)に設定される。そして、周辺部のコントラストの平均値が第8閾値以下である、ということは周辺部のコントラストが比較的低いことを想定しており、その場合にはコントラスト低減係数がデフォルトの値に対して20%減に設定される。結果として、周辺部のコントラストを減じる際の低減量がより少なめとなる。
【0058】
図8に示される条件およびそれに対応する低減処理の処理パラメータは一例であり、さらに細かい条件にしたがって処理パラメータが決定されるようにしてもよい。また、図8中の彩度低減係数、明るさ低減係数、コントラスト係数と云った係数を用いるのに代えて、彩度低減量、明るさ低減量、コントラスト低減量そのものが決定されて用いられるようにしてもよい。
【0059】
S510において画像処理装置100は、元画像データから一時画像データを生成する。一時画像データは、元画像データを単純に複製したものとしてもよいし、元画像データとは異なる色空間の画像データを生成してもよい。
【0060】
S512において画像処理装置100は、S508で設定された画像処理パラメータを一時画像データに対して一律に適用して画像処理(低減処理)を行い、処理後一時画像データを生成する。この画像処理によって、処理後一時画像データに基づく画像は、その全体、すなわち主要部に対応する部分および周辺部に対応する部分の彩度、明るさ、およびコントラストが低減される。なお、低減処理としては、上述した処理に限られるものではなく、彩度、明るさ、およびコントラストのうち、少なくともいずれかの低減処理が行われてもよい。さらに、上記の低減処理に加えて、あるいは代えて、色相等を調節する処理が行われてもよい。
【0061】
S514において画像処理装置100は、主要度設定の処理を行う。主要度設定の処理に際しては、元画像データの画素ごとに、あるいは複数画素ごとに対応して、以下に説明する方法に従って主要度を導出し、主要度マップを生成する。主要度マップは、図12に概念図が示されるように、元画像データで形成される画像中における主要度の分布が記録されたデータテーブルである。この主要度マップのデータサイズ(主要度を規定するデータの数)は、元画像データの画素数と同じとしても、それよりも少なくしてもよい。つまり、主要度マップのデータサイズが元画像データの画素数と同じ場合、元画像データ中の各画素に対応して主要度の情報が付与される。主要度マップのデータサイズが元画像データの画素数よりも少ない場合、元画像データ中の複数画素、例えば縦・横に2画素×2画素、2画素×3画素、5画素×5画素といった小領域それぞれに対応して主要度が付与される。
【0062】
また、主要度の高低に関しては、様々な表現形態が可能である。以下では、導出される主要度の値は0以上1以下の値をとり、主要度が最も高い場合に1と設定され、最も低い場合に0と設定されるものとして説明をするが、任意の範囲の値とすることが可能である。例えば0から255といった整数で表現することも可能であるし、正負の値が混在していてもよい。あるいはa、b、cといった符号で主要度がランク分けされるものであってもよい。
【0063】
まず、主要部に対応する領域内の各画素あるいは各複数画素の主要度が最も高い値、すなわち1に設定される。そして、周辺部に対応する領域内の各画素あるいは各複数画素に対しては、主要部からの距離が増すのにつれて主要度が減じられる(1よりも小さい値に設定される)。この様子が図9に示されている。図9に例示される特性は、デフォルト特性として予め設定されるものであっても、例えばフォトレタッチソフトのトーンカーブの特性が変更可能であるのと同様に、ユーザの好みに応じて線形あるいは非線形に設定変更可能に構成されるものであってもよい。
【0064】
主要度を、上記のように主要部からの距離に応じて設定するのに加えて、以下に説明する設定も行われる。図10は、図9に示される特性に基づいて導出される主要度に対して補正をする際の条件と補正量との関係の一例を示す図である。図10に示される例では、周辺部内に第9閾値以上の太さを有するエッジ成分で囲われている領域があれば、その領域内の各画素あるいは複数画素の主要度は、上記図9に示す条件で設定された主要度に0.75の値を加える処理が行われる。ただし、主要度が1より大きくなることがないようにクリッピングする(主要度の導出結果が1を越すときには1にする)処理が行われる。
【0065】
また、周辺部内に空間周波数が第10閾値以上の領域があれば、その領域内の各画素あるいは各複数画素の主要度は高めに設定される。例えば、上記図9に示す条件で設定された主要度に0.75の値を加える処理が行われる。この場合も、主要度が1より大きくなることがないようにクリッピングする処理が行われる。
【0066】
このように、周辺部内の各画素あるいは各複数画素においても必要に応じて主要度を増す処理をすることにより、主要部から比較的遠くに離れている部分に写っている被写体であっても、低減処理の強度を弱めた方がより好ましい結果を期待できる部分については主要度を増すことが可能となる。図10に例示される第9閾値、第10閾値および主要度の上昇量は、デフォルト値として予め設定されていてもよいし、ユーザが適宜変更可能に構成されていてもよい。以上に説明したS514の処理により、主要度マップが生成される。
【0067】
S516において画像処理装置100は、元画像データと、S512で生成された処理後一時画像データとを合成して補正画像データを生成する処理を行う。なお、処理後一時画像データおよび元画像データが互いに異なる色空間で規定される画像データとなっている場合には、処理後一時画像データの色空間と同じ色空間の画像データに元画像データを変換する。処理後一時画像および元画像を合成して補正画像データを生成する処理を行う際には、以下のアルゴリズムに従う。
【0068】
S514で生成された主要度マップを参照し、主要度の高い画素あるいは複数画素に対応して処理後一時画像データの混合比率を減じる。つまり、主要度が1に設定される画素あるいは複数画素に対応して混合される処理後一時画像データと元画像データとの混合比率は、
[処理後一時画像データ]:[元画像データ]=0:1に設定される。
【0069】
また、主要度が0に設定される画素あるいは複数画素に対応して混合される処理後一時画像データと元画像データとの混合比率は、
[処理後一時画像データ]:[元画像データ]=1:0に設定される。
【0070】
主要度が、0より大きく、1より小さい値に設定される画素あるいは複数画素に対応して混合される処理後一時画像データと元画像データとの混合比率は、図11のグラフに例示されるようなものとすることが可能である。図11に例示される画像混合比率の特性もまた、ユーザが変更できるように構成されていてもよい。なお、図11に例示されるグラフでは、
[処理後一時画像データ]:[元画像データ]=1:0 に対応して混合比率が100%として示されている。つまり、画像混合比率が高まるほど、処理後一時画像データの比率が高まるように処理後一時画像データと元画像データとが混合される様子が示されている。
【0071】
処理後一時画像データと元画像データとを混合する処理に際しては、様々な方法を利用可能であり、両画像データの明度情報、画素値、彩度情報のいずれかの情報を合成することが可能である。例えば、処理後一時画像データおよび元画像データの双方がRGB色空間で規定されるものである場合、R、G、Bの各色の成分ごとに、上記の混合比率で混合することが可能である。この場合、補正画像データは、RGB色空間のR、G、B各色の色座標値が補正されたものとなる。
【0072】
あるいは、処理後一時画像データおよび元画像データの双方がLab色空間やYCbCr色空間で規定されるものである場合、L、a、bあるいはY、Cb、Crそれぞれの成分ごとに上記の混合比率で混合可能なのはもちろんのこと、L成分あるいはY成分だけで混合、もしくはa成分およびb成分あるいはCb成分およびCr成分をそれぞれの成分ごとに混合することも可能である。
【0073】
L成分のみで混合した場合、明度情報のみの混合となる。すなわち、Lab色空間のLチャンネルの色座標値が補正されたものとなる。Y成分のみで混合した場合、輝度情報のみの混合となる。すなわち、YCbCr色空間のYチャンネルの色座標値が補正されたものとなる。a成分およびb成分、あるいはCb成分およびCr成分をそれぞれの成分ごとに混合すると、彩度情報のみの混合となる。この場合、Lab色空間のaおよびbの各チャンネルの色座標値、あるいはYCbCr色空間のCbおよびCrの各チャンネルの色座標値が補正されたものとなる。
【0074】
なお、L成分のみ、あるいはY成分のみでの混合が行われた場合はもちろんのこと、彩度情報のみの混合が行われた場合であっても、処理後一時画像データと元画像データとが混合されて生成された補正画像データ中、主要度が低めに設定される部分の画像のコントラストはより低くなる。
【0075】
図12は、図5のフローチャートを参照して以上に説明した処理手順を概念的に示す図である。第1の実施の形態によれば、図12に示されるように、元画像データから生成された一時画像データに対して、S508で設定された画像処理パラメータが一律に適用されて低減処理が施された処理後一時画像データが生成される。元画像データと処理後一時画像データとは、S514の主要度設定処理で生成された主要度マップに基づく混合比率で合成され、補正画像データが生成される。合成に際して、画素ごとあるいは複数画素ごとに、主要度マップで規定される主要度に応じた混合比率で混合されて補正画像データが生成される。結果として、主要度のより低い領域に対応する画像の彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減されるので、主要度のより高い領域に対応する画像は、他の領域の画像よりも際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0076】
− 第2の実施の形態 −
図13は、画像処理装置100で実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。図13のフローチャートにおいて、第1の実施の形態における図5のフローチャート中の処理と同じ内容の処理ステップについては説明を適宜簡略化して第1の実施の形態との差異を中心に説明をする。
【0077】
S1300では、元画像データを取得する処理が行われる。S1300の処理は、第1の実施の形態で図5を参照して説明したS500での処理と同様のものとすることが可能である。S1302において画像処理装置100は元画像データを解析し、1または複数の主要部と、周辺部とを設定する処理をする。この処理が領域設定部104での処理に相当する。S1302において設定される主要部の数は、取得した元画像によって、一つだけではなく、複数となる場合がある。S1302における主要部の設定に際しては、第1の実施の形態で説明したのと同様の方法が利用可能である。すなわち、元画像データ中の各画素の色と位置とを解析し、それらの類似度を基に、判定対象領域、すなわち主要部であるか否かの判定を行う対象の領域をいくつか抽出し、それらの判定対象領域の中から、判定対象領域の大きさや彩度の高さ等に基づいて主要部として選択することが可能である。画像処理装置100はまた、以下の条件を満たす領域があれば、その領域を主要部として設定する。
条件1: 領域が比較的太いエッジ成分で囲われている。
条件2: 領域内の画像が、比較的高い空間周波数成分を含んでいる。
【0078】
S1304において画像処理装置100は、画像処理実行判定処理、すなわち、主要部の画像を解析し、補正画像データを生成する処理を行うか否かを判定する処理を行う。このとき、画像処理装置100は、S1302の処理で複数の主要部が設定された場合、それら複数に主要部それぞれに対して画像処理実行判定を行う。画像処理実行判定の詳細は、第1の実施の形態で図6のフローチャートを参照して説明したのと同様である。
【0079】
S1304での上述した判定処理結果を受け、画像処理装置100はS1306において、画像処理を行うか行わないかの判定をし、肯定されるとS1308に進み、否定されると画像処理は行わずに図13の処理を終える。
【0080】
S1306での判定が肯定されると、画像処理装置100はS1308、S1310、S1312、S1314の処理を行う。第2の実施の形態において、これらS1308、S1310、S1312、S1314での一連の処理が補正画像データ生成部108による処理に相当する。
【0081】
S1308では画像処理パラメータを設定する処理が行われ、S1310では元画像データから一時画像データを生成する処理が行われる。そしてS1312では、S1310で生成された一時画像データに対し、S1308で設定された画像処理パラメータに基づいて低減処理が行われて処理後一時画像データが生成される。以上、S1308からS1312までの処理は、第1の実施の形態で説明したS508からS512までの処理と同様とすることが可能である。
【0082】
S1314において画像処理装置100は、処理後一時画像データ中の部分画像データを、元画像データ中の対応する位置の画像データと合成して補正画像データを生成する処理を行う。上記の部分画像データは、処理後一時画像データ中の、周辺部に対応する領域の画像データである。本明細書において、周辺部に対応する領域の部分画像データを周辺画像データと称する。S1302で一または複数の主要部が設定されることについて先に説明したが、この一または複数の主要部に対応する部分以外の領域の画像データが周辺画像データである。処理後一時画像データ中の周辺画像データと、元画像データ中の対応する位置の画像データとを合成する場合、単純に、元画像データ中の周辺部に対応する画像データを処理後一時画像データ中の周辺画像データで置き換えることが可能である。あるいは、予め定められた混合比率で上記周辺画像データと元画像データとを混合することも可能である。このとき、混合比率は、画像全体に対して一様の混合比率が設定されていてもよいし、画像内の異なる位置ごとに異なる混合比率が設定されていてもよい。
【0083】
予め定められた混合比率で周辺画像データと元画像データとを混合処理して合成する際には、第1の実施の形態で説明した複数の方法のうち、いずれかの方法を利用可能である。すなわち、ある混合比率で周辺画像データと元画像データとを混合処理する際には、R、G、Bの各色の成分ごとに混合しても、輝度情報や明度の情報を用いて混合しても、あるいは彩度情報のみを用いて混合してもよい。また、第1の実施の形態で説明したのと同様に、処理後一時画像データおよび元画像データが互いに異なる色空間の画像データとなっている場合には、処理後一時画像データの色空間と同じ色空間の画像データに元画像データを変換する。あるいは、処理後一時画像データを変換して元画像データの色空間と同じ色空間になるようにしてもよい。
【0084】
一方、S1304での画像処理実行判定において画像処理は行わないと判定された場合、図13のフローチャートにおいてS1306の判定が否定されるので、上記のS1308からS1314の処理はスキップされる。すなわち、図6のS602およびS606での判定が否定されるということは、主要部の彩度がもともと高めであり、かつ、主要部には比較的細かいテクスチャを有する領域がさほど多くは存在しない、という状況に対応する。この場合、周辺部の低減処理をしなくても主要部は十分に際立っていて、自然な画像を得ることができる。
【0085】
図14は、図13のフローチャートを参照して以上に説明した処理手順を概念的に示す図である。第2の実施の形態によれば、元画像データから生成された一時画像データに対して、S508で設定された画像処理パラメータが一律に適用され、処理後一時画像データが生成される。そして処理後一時画像データ中、1または複数の主要部に対応する部分以外の画像データ(周辺部に対応する部分の画像データ)である部分画像データすなわち周辺画像データと、元画像データとが合成されて補正画像データが生成される。
【0086】
上述のようにして生成された補正画像データに基づく画像は、周辺部の領域に対応する画像の彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減されたものとなる。結果として、主要部に対応する領域の画像が他の領域の画像よりも相対的に際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0087】
− 第3の実施の形態 −
図15は、画像処理装置100で実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。S1500において画像処理装置100は元画像データを取得する。この処理は、第1の実施の形態で図5を参照して説明したS500の処理と同様のものとすることが可能である。S1502において画像処理装置100は元画像データを解析し、1または複数の主要部と、周辺部とを設定する処理をする。この処理が領域設定部104における処理に相当する。この処理は、第2の実施の形態で図13を参照して説明したS1302における処理と同様であり、S1502において設定される主要部の数は、取得した元画像によって、一つだけではなく、複数となる場合がある。
【0088】
S1504において画像処理装置100は、画像処理実行判定処理、すなわち、主要部の画像を解析し、補正画像データを生成する処理を行うか否かを判定する処理を行う。このとき、画像処理装置100は、S1502の処理において複数の主要部が設定された場合、それら複数の主要部それぞれに対して画像処理実行判定を行う。画像処理実行判定の詳細は、第1の実施の形態で図6のフローチャートを参照して説明したのと同様である。
【0089】
S1504での上述した判定処理結果を受け、画像処理装置100はS1506において、画像処理を行うか行わないかの判定をし、肯定されるとS1508に進み、否定されると画像処理は行わずに図15の処理を終える。
【0090】
S1506での判定が肯定されると、画像処理装置100はS1508からS1514の処理を行う。第3の実施の形態において、これらS1508からS1514における一連の処理が補正画像データ生成部108による処理に相当する。
【0091】
S1508では画像処理パラメータを設定する処理が行われ、S1510では元画像データから一時画像データを生成する処理が行われる。S1508およびS1510の処理は、第1の実施の形態で説明したS508およびS510の処理と同様とすることが可能である。
【0092】
S1512において画像処理装置100は、一時画像データ中の部分画像データに低減処理を施して処理後一時画像データを生成する。この部分画像データは、一時画像データ中、周辺部に対応する領域の画像データである。つまり、S1502で一または複数の主要部が設定されることについて先に説明したが、この一または複数の主要部に対応する部分以外の領域の画像データ、すなわち周辺画像データである。
【0093】
S1514において画像処理装置100は、処理後一時画像データ中の周辺画像データと、元画像データ中の対応する位置の画像データとを合成し、補正画像データを生成する。S1514における合成の処理に際しては、単純に、元画像データ中の周辺部に対応する画像データを周辺画像データで置き換えることが可能である。あるいは、予め定められた混合比率で周辺画像データと元画像データとを混合することも可能である。このとき、混合比率は、画像全体に対して一様の混合比率が設定されていてもよいし、画像内の異なる位置ごとに異なる混合比率が設定されていてもよい。
【0094】
予め定められた混合比率で周辺画像データと元画像データとを混合処理して合成する際には、第1の実施の形態で説明した複数の方法のうち、いずれかの方法を利用可能である。すなわち、ある混合比率で周辺画像データと元画像データとを混合処理する際には、R、G、Bの各色の成分ごとに混合しても、輝度情報や明度の情報を用いて混合しても、あるいは彩度情報のみを用いて混合してもよい。また、第1の実施の形態で説明したのと同様に、処理後一時画像データおよび元画像データが互いに異なる色空間の画像データとなっている場合には、処理後一時画像データの色空間と同じ色空間の画像データに元画像データを変換する。あるいは、処理後一時画像データを変換して元画像データの色空間と同じ色空間になるようにしてもよい。
【0095】
一方、S1504での画像処理実行判定において画像処理は行わないと判定された場合、図15のフローチャートにおいてS1506の判定が否定されるので、上記のS1508からS1514の処理はスキップされる。すなわち、第2の実施の形態でも説明したように、図6のS602およびS606での判定が否定されるということは、主要部の彩度がもともと高めであり、かつ、主要部には比較的細かいテクスチャを有する領域がさほど多くは存在しない、という状況に対応する。この場合、周辺部の低減処理をしなくても主要部は十分に際立っていて、自然な画像を得ることができる。
【0096】
図16は、図15のフローチャートを参照して以上に説明した処理手順を概念的に示す図である。第3の実施の形態によれば、元画像データから生成された一時画像データ中の、周辺部に対応する周辺画像データに低減処理が施されて処理後一時画像データが生成される。この処理後一時画像データと、元画像データとが合成されて補正画像データが生成される。
【0097】
上述のようにして生成された補正画像データに基づく画像は、周辺部の領域に対応する画像の彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減されたものとなる。結果として、主要部に対応する領域の画像が他の領域の画像よりも相対的に際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。第3の実施の形態においては、一時画像データ中の周辺画像データのみに対して低減処理が行われるので、主要部の領域が広めである(周辺部の領域が狭めで周辺画像データのデータサイズが小さめの)とき、処理時間を短縮することが可能となる。
【0098】
− 第4の実施の形態 −
図17は、第4の実施の形態に係る画像処理装置100で実行される画像処理の手順を説明するフローチャートである。画像処理装置100は、S1700で画像データを取得する。この処理が画像データ取得部102での処理に相当する。取得した画像データは元画像データである。S1700の処理は、第1の実施の形態で図5を参照して説明したS500の処理と同様である。
【0099】
S1702において画像処理装置100は、元画像データを解析して主要部、周辺部を設定する処理をする。この処理が領域設定部104での処理に相当する。S1702での処理は、第1の実施の形態で図5を参照して説明したS502の処理と同様のものとすることが可能である。
【0100】
S1704において画像処理装置100は、主要部の画像を解析し、補正画像データを生成する処理を行うか否かを判定する処理を行う。この処理が画像処理実行判定部106での処理に相当する。S1704において行われる処理は、第1の実施の形態で図6を参照して説明したものと同様のものとすることが可能である。
【0101】
S1704での判定処理結果を受け、画像処理装置100はS1706において、画像処理を行うか行わないかの判定をする。S1706での判定が、肯定されるとS1708に進み、否定されると画像処理を行うことなく、図17の処理を終える。
【0102】
S1706での判定が肯定されると、画像処理装置100はS1708、S1710、およびS1712の処理を行う。第4の実施の形態において、これらS1708、S1710、およびS1712の処理が補正画像データ生成部108による処理に相当する。
【0103】
S1708において画像処理装置100は、元画像データを解析して、画素ごと、あるいは複数画素ごとに主要度を導出し、主要度マップを生成する。主要度の導出方法については、第1の実施の形態で説明したのと同様のものとすることが可能である。主要度マップは、図18に概念図が示されるように、元画像データにより形成される画像中における主要度の分布が記録されたデータテーブルである。この主要度マップのデータサイズや値の定め方に関しても、第1の実施の形態で説明したのと同様のものとすることが可能である。
【0104】
S1710において画像処理装置100は、S1708で作成された主要度マップに基づいて、画素ごとまたは複数画素ごとに処理パラメータを設定する。処理パラメータの設定に際しては、第1の実施の形態で図8、図9等を参照して説明したのと同様の方法を用いることが可能である。
【0105】
S1712において画像処理装置100は、S1710で設定された処理パラメータに基づき、低減処理を行う。低減処理を行う対象は、第1〜第3の実施の形態と異なり、元画像データである。低減処理は、主要度が低いほど、その強度が高められる。低減処理により、明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが減じられる。なお、明るさおよび彩度については画素単位での低減処理が可能であるが、コントラスト低減の処理に関しては複数画素単位での処理となる。理由は、コントラストが複数の画素間の明暗の差、あるいは彩度の差に基づくものであるからである。
【0106】
第4の実施の形態においてコントラスト低減の処理を行う場合、例えば以下のような方法を実行することが可能である。すなわち、S1708で作成された主要度マップ中、所定の階級幅に収まる画素からなる領域を一つの領域とするようにして複数の領域を区画し、各領域の主要度の高低に応じて処理パラメータを設定する。そして、区画された領域ごとに、主要度の高低に応じてコントラスト低減の処理を行うことが可能となる。
【0107】
図18は、図17のフローチャートを参照して以上に説明した処理を概念的に示す図である。先にも説明したように、第4の実施の形態においては、一時画像データが生成されず、元画像データに対して画像処理(低減処理)が行われる。低減処理に際しての処理パラメータは、元画像データを解析して生成された主要度マップに基づいて元画像データの画素ごとあるいは複数画素ごとに決定される。
【0108】
以上に説明したように、第4の実施の形態によれば、画素ごとまたは複数画素ごとに導出された主要度に基づいて主要度マップが生成され、主要度マップに基づいて処理パラメータが設定されて低減処理が行われる。その結果、周辺部全体に対して一つの処理パラメータで低減処理が行われるのに比べ、よりきめ細かく処理パラメータを設定することが可能となり、より自然な画像を得ることが可能となる。
【0109】
− 主要部あるいは主要度の高い領域の画像に対する強調処理 −
以上、第1〜第4の実施の形態では、画像内で主要度のより低い領域に対して低減処理が行われる例について説明した。以下では、上述した低減処理に加えて、主要度のより高い領域の画像が他の領域の画像よりも際立つようにする処理も行われる例について説明する。以下では先ず、主要度のより高い領域の画像が他の領域の画像よりも際立つようにする処理(以下ではこれを強調処理と称する)の具体例について説明し、その後、上記第1〜第4の実施の形態で説明した低減処理とともに強調処理が行われる例について説明する。
【0110】
図19は、様々な画像のヒストグラムの例を示す図であり、横軸には明るさが、縦軸には度数がとられている。図19(a)から図19(f)のそれぞれにおいて、実線および破線のヒストグラムが示されているが、破線は強調処理をする前の画像のヒストグラムを、実線は強調処理をした後の画像のヒストグラムを示している。この図19を参照し、強調処理として明るさやコントラストを補正する処理が行われる場合の具体例について説明する。なお、図19に例示されるヒストグラムはいずれも、元画像全体の画像データから導出されたものではなく、主要部の画像データから導出されたものであるものとする。
【0111】
図19(a)は、ヒストグラムが暗側へ極端に偏っている例を示す。例えば、室内で窓際に立っている人物を撮影し、窓の外は日中の晴天である場合等にこのようなヒストグラムとなる。つまり、背景が明るいために露出が切りつめられ、主要部に写る人物の像が黒くつぶれている状況である。このような場合、強調処理としては、明るさを増し、かつコントラストを増す処理が行われる。その結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値(分布の山のピーク位置)はより明るい側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。
【0112】
図19(b)は、ヒストグラムが暗側に偏り気味である例を示す。この例も、主要部に写る被写体が逆光気味の照明条件のもとで撮影されたものであるときに見られるものである。また、夜間や暗めの室内でフラッシュ撮影をしたときに、フラッシュの光量が不足気味であるときにも、このようなヒストグラムとなる。このような場合にも、強調処理として、明るさを増し、かつコントラストを増す処理が行われる。その結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値はより明るい側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。
【0113】
図19(c)は、図19(b)に示されるのと同様、ヒストグラムが暗側に偏り気味である例を示す。図19(b)を参照して説明したのと同様の撮影状況で見られるヒストグラムであるが、ここでは撮影者が意図的に露出を切り詰めてローキーの画像を得ようとしたものとする。例えば、主要部の画像だけでなく、周辺部の画像の明るさも暗めのときに、コントラストを増す一方で明るさは減じる処理が行われる場合もある。強調処理としてこのような処理が行われた結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値はより暗い側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。
【0114】
図19(d)は、明るさの分布が中間域に集中している例を示す。この例は、輝度範囲の比較的広い(明るい部分も暗い部分も存在する)背景中に中庸の輝度を有する被写体が主要部に写っている状況で見られるものである。主要部の被写体に対する露出レベルそのものは適切ではあるものの、周辺部には低輝度から高輝度にわたる比較的広い輝度範囲の被写体が写っているため、主要部に写る中間輝度域の被写体の画像に割り当てられた階調の幅が比較的狭くなっている。結果として、主要部に写る被写体のコントラストは低めとなる。このような場合、強調処理としては、明るさを増すとともにコントラストを増す処理が行われる。その結果、処理後のヒストグラムにおいて分布の山の幅が増している。また、主要部の平均的な明るさが増しているので、主要部の画像が周辺部の画像に対して際立つ。このとき、主要部の画像に対してのみ強調処理が行われるので、処理後の画像データにおいて周辺部の画像中の暗部が黒くつぶれてしまったり、明部が白く飛んでしまったりすることを抑制可能となる。
【0115】
図19(e)は、明るさの分布が暗部から明部にかけてほぼ満遍なく分布している例を示す。この例は、曇天等の比較的フラットな照明条件のもとで明部、暗部、中間部が適度に存在する被写体を撮影するような状況で見られるヒストグラムである。このようなヒストグラムが得られる画像は、そのままでも適度なメリハリのあるものである可能性は高い。しかし、主要部の画像がさらに際立つようにするために、以下のような処理を行う。すなわち、ヒストグラムを暗部、明部に分けて見たときに、処理後の明度分布の重心が、暗部ではより暗い側に移動し、明部ではより明るい側に移動するように補正をする。このようにすることにより、主要部の画像のコントラストを高めて際立たせることが可能となる。
【0116】
図19(f)は、ヒストグラムが明側に偏り気味である例を示す。ここでは撮影者が意図的に露出を過剰気味に設定し、ハイキーの画像を得ようとしたものとする。例えば、主要部の画像だけでなく、周辺部の画像の明るさも明るめのときに、コントラストを増しつつ、明るさを増す処理が行われる場合もある。強調処理としてこのような処理が行われた結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値はより明るい側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。
【0117】
図19(g)もまた、図19(f)の例と同様に、ヒストグラムが明側に偏り気味である例を示す。この例は、周辺部に写る被写体の反射率に比して主要部に写る被写体の反射率が高めの(白っぽい)ときに見られるものである。このような場合、強調処理として、明るさを減少させ、かつコントラストを増す処理が行われる。その結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値はより暗い側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。
【0118】
図19(h)は、ヒストグラムが明側へ極端に偏っている例を示す。この例は、主要部に写る被写体が、図19(g)で説明したものよりもさらに反射率が高い場合に見られるものである。このような状態となるものとしては、主要被写体が順光条件下の雪山や白壁の建築物等で、主要被写体の周囲の比較的広い領域に比較的低輝度の被写体が写っているような状況がある。このような場合、強調処理としては、明るさを減じ、かつコントラストを増す処理が行うことが可能である。その結果、処理後のヒストグラムにおいて最頻値(分布の山のピーク位置)はより暗い側に移動し、かつ分布の山の幅が増している。このように補正をすることにより、被写体表面のテクスチャを再現することが可能となる。
【0119】
図19を参照して説明した処理を行う際には、例えばLabやYCbCr、あるいはHSLといった色空間で規定される画像データ中のLチャンネル、Yチャンネルの色座標値を補正することが可能である。あるいは、RGBやYCM等の色空間で規定される画像データに対しては、RGB、YCMのそれぞれの色座標値に同じ係数を乗じるようにしてもよい。ところで、上記Lチャンネル、Yチャンネルの色座標値は、各画素の明るさ、つまり輝度または明度を規定する情報であり、本明細書中では明度情報と称する。また、主要部あるいは主要度の高い領域の画像を構成する画素それぞれの明度情報を主要部明度情報と称する。
【0120】
図19に示されるもの以外のコントラスト増加の処理として、ヒストグラム平滑化の処理を行うことも可能である。ヒストグラム平滑化の処理は、画像データを解析した結果に基づいて導出された階調変換特性をその画像データに適用し、階調変換処理後の画像データのヒストグラムのプロファイルが、明るさによらずほぼフラットないしはより緩やかになるようにする処理である。ヒストグラム平滑化の処理手順としては、一例として以下に説明するものがある。
【0121】
1.明度情報をソート:
画像データ中の明度情報をソートする処理を行う。画像データがRGB色空間で規定される画像データである場合、画素ごとにR、G、Bの各色座標値を単純に加算した値、あるいは人の眼の視覚特性に合うように、R、G、Bの各色座標値に重み付けをして加算した値を明度情報として、この明度情報に基づいてソートをする。このとき、上記のように加算した値から平均値(単純平均値または加重平均値)を画素毎に求めたものを階調値としてソートをしてもよい。画像データがLabやYCbCr、あるいはHSL等の色空間で規定されるものである場合、Lチャンネル、Yチャンネルの値を明度情報としてソートする。
【0122】
2.累積頻度を導出:
明度情報が整数値であるものとして説明すると、明度情報が0から1までの値をとる画素の数、0から2までの値をとる画素の数、…、0から最大値までの値をとる画素の数を求める。すなわち、累積頻度特性を求める。このようにして求められた累積頻度特性をもとに、横軸に明度情報、縦軸に累積頻度をとってグラフにプロットすると、明度情報の値を変数とする累積頻度特性の曲線を描くことができる。
【0123】
3.階調変換の処理:
上述した累積頻度特性の曲線のプロファイルをそのまま階調変換特性曲線のプロファイルとなるようにして階調変換特性を導出する。この階調変換特性を用いて画像データに階調変換の処理を施すことにより、ヒストグラムは平滑化される。例えば、階調変換前の画像データのヒストグラムが、狭い階調域に集中して分布しているような特性を有するものである場合、ヒストグラム中にピーク状のプロファイルが現れる。上記の階調変換の処理を行うことにより、いわば密集して分布していてヒストグラムのピークが現れる階調域に対してより広い階調幅が与えられるようになる(ピークの高さは低められ、ピークの幅は増加する)。逆に、頻度の比較的少ない階調域においては、上記の階調変換の処理を行うことにより、階調幅が狭められる。結果として階調変換処理後のヒストグラムは、より緩やかなものとなり、画像のコントラストを増すことが可能となる。
【0124】
補正画像データ生成部108で行われる強調処理は、図19を参照して以上に説明した例およびヒストグラム平滑化の処理のうち、一部の方法に従って行われてもよいし、すべての方法に従って行われてもよい。また、上述したもの以外の方法で強調処理が行われてもよい。すなわち、以上では強調処理として画像データの明るさを調整する例のみを説明しているが、彩度や色相などを調整して強調処理が行われるものであってもよい。つまり、上述したLab、YCbCr、HSL等の色空間で規定される画像データ中、強調処理に際して、a、bの色座標値、Cb、Crの色座標値、H、Sの色座標値を補正してもよい。
【0125】
第1〜第4の実施の形態では、画像処理パラメータを設定する処理ステップにおいて、低減処理を行う際の画像処理パラメータを設定する例について説明した。主要部、あるいは主要度の比較的高い領域の画像に強調処理を施す場合には、上述した画像処理パラメータを設定する処理ステップ(図5中のS508、図13中のS1308、図15中のS1508の各処理ステップ、および図17中のS1710の処理ステップ)において、低減処理を行う際の画像処理パラメータに加えて、強調処理を行う際の画像処理パラメータが設定される。強調処理を行う際の画像処理パラメータの設定方法について、以下で図20を参照して説明する。
【0126】
図20は、先に図19を参照して説明した強調処理を行う際の画像処理パラメータとして明るさ増加量補正係数が用いられる場合の例を示す図である。画像処理装置100は、強調処理をする際に、主要部の画像の明るさを増す処理(明るさ増加処理)を行って主要部の画像のコントラストを高める。このとき、主要部の画像の明るさを増す際の増加量は一定ではなく、図20に示される条件に従って変化する。すなわち、主要部の明るさ(輝度または明度)の平均値が第11閾値以上であるとき、明るさ(輝度または明度)増加量補正係数は0.5に設定される。主要部の明るさの平均値が第12閾値を上回り、かつ、第11閾値を下回る場合には明るさ増加量補正係数は1に設定される。主要部の明るさの平均値が第12閾値以下である場合、明るさ増加量補正係数は1.5に設定される。つまり、明るさ増加量補正係数は、明るさ増加処理を行う際の増加量を調節するための係数である。
【0127】
ここで、第11閾値および第12閾値の大小関係について説明すると、第11閾値が第12閾値よりも大きいものとする。つまり、主要部の明るさの平均値が第11閾値以上である、ということは主要部が比較的明るいことを想定しており、その場合には明るさ増加量がデフォルトの値に対して50%減とされ、主要部が過度に明るくならないように設定される(明るさ増加量補正係数=0.5)。主要部の明るさの平均値が第12閾値を上回り、かつ第11閾値を下回る、ということは主要部が中庸の明るさであることを想定しており、その場合には明るさ増加量がデフォルトの値に設定される(明るさ増加量補正係数=1.0)。そして、主要部の明るさの平均値が第12閾値以下である、ということは主要部が比較的暗いことを想定しており、その場合には明るさ増加量がデフォルトの値に対して50%増に設定される(明るさ増加量補正係数=1.5)。
【0128】
さらに、主要部の近傍領域(図4参照)に第13閾値以上の明るさの領域が第14閾値以上の面積(画素数を面積として考えることが可能である)で存在する場合、明るさ増加量補正係数は1.5に設定される。つまり、主要部の近傍領域に比較的明るく、或る程度の面積を有する領域、すなわち目立つ領域が存在する場合には、その近傍領域の画像に埋もれてしまうことの無いように、主要部の明るさ増加量が50%増に設定される。第13閾値は、デフォルト設定された固定値としてもよいが、主要部の明るさの平均値に所定の大きさの値を加えた値とし、第13閾値は主要部の明るさに応じて変化するものとすることが望ましい。
【0129】
第13閾値だけでなく、第14閾値も設定することにより、以下の効果を得ることが可能となる。すなわち、画像中に輝点ノイズ等が存在する場合に、そのノイズに影響を受けて画像処理の内容が変化してしまうのは望ましいことではない。この点、上記のように第14閾値を設定することにより、近傍領域中に存在する明るい部分がノイズ等の影響で生じたものである場合、その明るい部分の存在を無視することが可能となる。何故なら、ノイズは画像内で離散的に生じるものなので、第14閾値を適切に設定することにより、ノイズの影響かそうでないかを弁別することが可能となるからである。
【0130】
図20に示される条件およびそれに対応する明るさ増加量補正係数は一例であり、さらに細かい条件にしたがって明るさ増加量補正係数が決定されるようにしてもよいし、補正係数ではなく、補正量そのものが決定されるようにしてもよい。
【0131】
− 第1の実施の形態の低減処理とともに行われる強調処理 −
図21は、第1の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行う場合の処理手順例を概念的に示す図である。図21に示されるように、元画像データから生成された一時画像データに対して、S508(図5)で設定された画像処理パラメータ(低減処理用の画像処理パラメータ)が一律に適用されて低減処理が施された処理後一時画像データが生成される。S508では、低減処理用の画像処理パラメータとともに、強調処理用の画像処理パラメータも設定される。強調処理用の画像処理パラメータは、例えば図20を参照して説明した条件に基づいて設定することが可能である。
【0132】
一時画像データおよび主要度マップが生成された後、元画像データに対して強調処理用の画像処理パラメータが適用されて強調処理が行われ、処理後元画像データが生成される。処理後元画像データと処理後一時画像データとは、S514の主要度設定処理で生成された主要度マップに基づく混合比率で合成され、補正画像データが生成される。合成に際して、画素ごとあるいは複数画素ごとに、主要度マップで規定される主要度に応じた混合比率で混合されて補正画像データが生成される。結果として、主要度のより低い領域に対応する画像の彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減される。一方、主要度の高い領域においては処理後元画像データの混合比率が相対的に高まるので、主要度のより高い領域に対応する画像は、他の領域の画像よりもさらに際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0133】
以上では、元画像データに強調処理をして生成された処理後元画像データと、一時画像データに低減処理をして生成された処理後一時画像データとが合成される例について説明した。上述した処理に代えて、元画像データに強調処理をすることは行わずに、第1の実施の形態で説明した手順によって補正画像データを得た後、この補正画像データ中の主要部の画像データに対して強調処理をするようにしてもよい。
【0134】
− 第2の実施の形態の低減処理とともに行われる強調処理 −
図22は、第2の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行う場合の処理手順例を概念的に示す図である。図22に示されるように、元画像データから生成された一時画像データに対して、S1308(図13)で設定された画像処理パラメータ(低減処理用の画像処理パラメータ)が一律に適用されて低減処理が施され、処理後一時画像データが生成される。S1308では、低減処理用の画像処理パラメータとともに、強調処理用の画像処理パラメータも設定される。強調処理用の画像処理パラメータは、例えば図20を参照して説明した条件に基づいて設定することが可能である。
【0135】
一時画像データが生成された後、元画像データに対して強調処理用の画像処理パラメータが一律に適用されて強調処理が行われ、処理後元画像データが生成される。処理後一時画像データ中の周辺画像データと、処理後元画像データ中の主要部に対応する部分の部分画像データとが合成されて補正画像データが生成される。周辺部の画像は低減処理が施され、彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減される。一方、主要部の画像は、強調処理が施されているので、さらに際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0136】
以上では、一時画像データに低減処理をして生成された処理後一時画像データ中の周辺画像データと、元画像データに強調処理をして生成された処理後元画像データ中の部分画像データとが合成される例について説明した。上述した処理に代えて、元画像データに強調処理をすることは行わず、第2の実施の形態で説明した手順によって補正画像データを得た後、この補正画像データ中の主要部の画像データに対して強調処理をするようにしてもよい。
【0137】
− 第3の実施の形態の低減処理とともに行われる強調処理 −
図23は、第3の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行う場合の手順例を概念的に示す図である。図23に示されるように、元画像データから一時画像データが生成され、その一時画像データ中の周辺画像データに対して、S1508(図15)で設定された画像処理パラメータ(低減処理用の画像処理パラメータ)が適用されて低減処理が施され、処理後一時画像データが生成される。S1508では、低減処理用の画像処理パラメータとともに、強調処理用の画像処理パラメータも設定される。強調処理用の画像処理パラメータは、例えば図20を参照して説明した条件に基づいて設定することが可能である。
【0138】
一時画像データが生成された後、元画像データ中の主要部に対応する部分の画像データ、すなわち部分画像データに対して強調処理用の画像処理パラメータが適用されて強調処理が行われ、処理後部分画像データが生成される。このとき、主要部が複数設定されている場合に、それぞれの主要部に対して一律の主要度(例えば主要度=1)が設定されて、同一の強調処理が各主要部に施されるようにすることが可能である。あるいは、主要部ごとに異なる主要度が設定され、設定された主要度の高さに応じて異なる強度の強調処理が各主要部に対して施されるようにすることも可能である。処理後一時画像データ中の周辺画像データと処理後部分画像データとが合成されて補正画像データが生成される。周辺部の画像には低減処理が施され、彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減される。一方、主要部の画像には強調処理が施されているので、さらに際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0139】
以上では、一時画像データ中の周辺画像データに低減処理をして生成された処理後一時画像データと、元画像データ中の部分画像データに強調処理をして生成された処理後部分画像データとが合成される例について説明した。上述した処理に代えて、元画像データに強調処理をすることは行わず、第3の実施の形態で説明した手順によって補正画像データを得た後、この補正画像データ中の主要部の画像データに対して強調処理をするようにしてもよい。
【0140】
− 第4の実施の形態の低減処理とともに行われる強調処理 −
図24は、第4の実施の形態で説明した低減処理に加えて強調処理も行う場合の処理手順例を概念的に示す図である。図24に示されるように、S1708(図17)で導出された主要度マップに基づいてS1710で設定された処理パラメータが適用されて元画像データが処理され、補正画像データが生成される。このとき、主要度の比較的高い部分に対応して強調処理用の画像処理パラメータが適用される一方、主要度の比較的低い部分に対応して低減処理用の画像処理パラメータが適用される。強調処理用の画像処理パラメータは、例えば図20を参照して説明した条件に基づいて設定することが可能である。
【0141】
以上に説明した処理により、周辺部の画像は低減処理が施され、彩度、明るさ、およびコントラストのうちの少なくともいずれかが低減される。一方、主要部の画像は、強調処理が施されて、さらに際立って見えるようになり、見栄えのする画像を得ることが可能となる。
【0142】
以上に説明した各実施の形態の画像処理装置は、冒頭にも説明したように、撮像装置に内蔵されるものであっても、画像処理プログラムが汎用コンピュータによって実行されることにより、上記の画像処理装置が実現されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0143】
本発明に係る画像処理の技術は、デジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラなどに適用することが可能である。さらには、ビデオレコーダやコンピュータなどに適用することが可能である。
【符号の説明】
【0144】
100 画像処理装置
102 画像データ取得部
104 領域設定部
106 画像処理実行判定部
108 補正画像データ生成部
150 画像表示部
160 画像記録部
200 デジタルカメラ
210 撮影光学系
212 レンズ駆動部
220 撮像部
230 画像記録媒体
240 操作部
250 表示部
262 ROM
264 RAM
270、310 CPU
300 コンピュータ
320 メモリ
330 補助記憶装置
340 インターフェース
350 メモリカードインターフェース
360 光ディスクドライブ
370 ネットワークインターフェース
380 表示装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理対象の画像データである元画像データを取得し、前記元画像データに補正処理を行う画像処理装置であって、
前記元画像データを取得する画像データ取得部と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定部と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定部と、
前記画像処理実行判定部により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成部であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
前記補正画像データ生成部は、前記周辺部の画像の彩度が所定の値よりも高いとき、前記周辺部の画像の彩度がより大きく低下するように前記低減処理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。
【請求項3】
前記補正画像データ生成部は、前記周辺部の画像の明るさが所定の値よりも大きいとき、前記周辺部の画像の明るさがより大きく低下するように前記低減処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記補正画像データ生成部は、前記周辺部の画像のコントラストが所定の値よりも高いとき、前記周辺部の画像のコントラストがより大きく低下するように前記低減処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記補正画像データ生成部は、
前記元画像データから一時画像データを生成し、前記一時画像データに対して処理を施して処理後一時画像データを生成する、処理後一時画像データ生成部と、
前記元画像データと前記処理後一時画像データとを画素単位または複数画素単位で合成する処理をする画像合成処理部と
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記画像合成処理部は、前記合成する処理をする際に、前記元画像データ、および前記処理後一時画像データの、明度情報、画素値、彩度情報のいずれかの情報を合成処理することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記元画像データを解析した結果に基づき、前記元画像データの画素ごとまたは複数画素ごとに主要度を設定する主要度設定部であって、前記主要部内に存在する前記画素または前記複数画素の主要度が最大となるように前記主要度を設定する主要度設定部をさらに備え、
前記画像合成処理部は、前記主要度設定部で前記画素ごとまたは複数画素ごとに設定された主要度の高さに応じて前記処理後一時画像データの混合比率を変えながら混合する処理をすることを特徴とする請求項5または6に記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記画像合成処理部は、前記主要度設定部で設定された主要度がより低い前記画素または複数画素に対応して前記処理後一時画像データの混合比率が高められるように混合処理をすることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
【請求項9】
前記補正画像データ生成部は、前記処理後一時画像データ中、前記周辺部に対応する部分の画像データである周辺画像データと、前記元画像データとを合成する処理をする、画像合成処理部を備え、
前記画像合成処理部は、前記元画像データ中の前記前記周辺部に対応する部分の画像データを、前記処理後一時画像データ中の前記周辺画像データで置き換える処理、または前記元画像データ中の前記周辺部に対応する部分の画像データと、前記処理後一時画像データ中の前記周辺画像データとを混合する処理を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項10】
前記補正画像データ生成部は、前記元画像データから生成した前記一時画像データ中の、前記周辺部に対応する部分の画像データである周辺画像データに対して前記低減処理をして処理後一時画像データを生成し、当該の処理後一時画像データと前記元画像データとを合成する処理をする、画像合成処理部を備え、
前記画像合成処理部は、前記元画像データ中の前記前記周辺部に対応する部分の画像データを前記処理後一時画像データ中の前記周辺画像データで置き換える処理、または前記元画像データ中の前記周辺部に対応する部分の画像データと、前記処理後一時画像データ中の前記周辺画像データとを混合する処理を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項11】
前記元画像データを解析した結果に基づき、前記元画像データの画素ごとまたは複数画素ごとに主要度を設定する主要度設定部であって、前記主要部内に存在する前記画素または前記複数画素の主要度が最大となるように前記主要度を設定する主要度設定部をさらに備え、
前記補正画像データ生成部は、前記主要度設定部で設定された主要度の高さが低い画素または複数画素ほど前記低減処理の強度を高める
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項12】
前記補正画像データ生成部はさらに、前記画像処理実行判定部により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が際立つよう、所定の色空間で規定される前記主要部の画像データ中の色座標値を補正することを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項13】
前記補正画像データ生成部は、前記主要部の画像データ中の画素それぞれの輝度または明度を規定する情報である主要部明度情報を補正することを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
【請求項14】
前記主要部明度情報の補正は、前記主要部の画像のコントラストを増す補正を含むことを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項15】
前記補正画像データ生成部は、前記主要部明度情報を補正する際に、前記主要部の画像の明るさに応じて前記主要部明度情報の補正量を変化させることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項16】
前記補正画像データ生成部は、前記主要部明度情報を補正する際に前記主要部明度情報の値を増加して画像が明るくなるように補正をし、このとき、前記主要部の画像の明るさが所定の値よりも大きいときの増加量よりも前記主要部の画像の明るさが前記所定の値以下であるときの増加量が上回るように前記主要部明度情報を補正することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項17】
前記補正画像データ生成部は、前記主要部明度情報を補正する際に前記主要部明度情報の値を増加して画像が明るくなるように補正をし、このとき、前記主要部の画像の明るさを上回る明るさの領域が前記主要部の近傍に存在する場合に、前記増加する際の増加量が増すように補正することを特徴とする請求項13から16のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項18】
前記補正画像データ生成部は、前記主要部明度情報のヒストグラムを解析して導出された階調変換特性に基づいて階調変換処理を行うことにより前記主要部明度情報を補正し、補正後の前記主要部明度情報のヒストグラムの階調幅が増すようにすることを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。
【請求項19】
処理対象の画像データである元画像データに補正処理を行う画像処理方法であって、
前記元画像データを取得する画像データ取得手順と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定手順と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定手順と、
前記画像処理実行判定手順により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成手順であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成手順と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項20】
撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換して画像信号を出力可能な撮像素子を備える撮像装置であって、
前記撮像素子から出力される前記画像信号から生成された画像データを元画像データとして取得する画像データ取得部と、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定部と、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定部と、
前記画像処理実行判定部により前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成部であって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項21】
処理対象の画像データである元画像データを補正する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
前記元画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記元画像データを解析し、前記元画像データ中の主要被写体を含む部分領域である主要部と、前記元画像データ中の前記主要部以外の部分領域である周辺部とを設定する領域設定ステップと、
前記主要部における彩度の情報と空間周波数の情報のいずれか、または両方の情報に基づいて、前記元画像データの補正の要否を判定する画像処理実行判定ステップと、
前記画像処理実行判定ステップにより前記元画像データの補正が必要であると判定された場合、前記主要部の画像が相対的に際立つように、前記周辺部の画像に対して低減処理をする補正画像データ生成ステップであって、前記周辺部の画像の明るさ、コントラスト、および彩度のうち、少なくともいずれかが低下するように前記低減処理をする、補正画像データ生成ステップと
を備えることを特徴とする画像処理プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【公開番号】特開2012−93904(P2012−93904A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−239893(P2010−239893)
【出願日】平成22年10月26日(2010.10.26)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】