首页> 中国专利> 彩色图像数据变换校正方法和使用该方法的照片处理装置

彩色图像数据变换校正方法和使用该方法的照片处理装置

摘要

由使对输入值的校正值进行规定的校正用函数在坐标上移动来校正构成彩色图像数据的各像素的像素值的图像处理装置,具有调整校正了的图像数据的色彩平衡的色平衡调整部。色平衡调整部包括运算部、判定部和灰度等级值决定部。运算部从校正用函数按每个像素得到的每个色成分的校正值中确定最大和最小值,运算其校正值和最小值的差分及最大和最小值的差分并求出校正值和最小值的差分除以最大和最小值的差分所得的值,将其作为按每个色成分提供的色比率;判定部在校正值大于或小于规定最高或最低输出灰度等级值时,将该像素视为不适当像素并把该校正值设为最高或最低输出灰度等级值。灰度等级值决定部调整色平衡,使得不适当像素的校正值与色比率一致。

著录项

  • 公开/公告号CN1497939A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2004-05-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 诺日士钢机株式会社;

    申请/专利号CN200310101408.X

  • 发明设计人 西规之;北耕次;

    申请日2003-10-17

  • 分类号H04N1/407;H04N5/91;H04N9/79;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人张立岩

  • 地址 日本和歌山县

  • 入库时间 2023-12-17 15:13:52

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-12-19

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04N1/407 授权公告日:20060412 终止日期:20111017 申请日:20031017

    专利权的终止

  • 2006-04-12

    授权

    授权

  • 2004-07-28

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2004-05-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种在将从输入设备接收的彩色图像数据变换为用于输出设备的彩色图像数据时使用的校正技术。

背景技术

在照片处理领域中,通过扫描仪等读取照片胶片上的图像而得到的输入时的彩色图像数据、与输出时(监视器显示或打印)的彩色图像数据相比,一般是将灰度等级设定得更丰富(颜色加深)。例如,一般是将12比特的输入彩色图像数据(下面简单地设为输入图像数据)变换为8比特的输出彩色图像数据(下面简单地设为输出图像数据)。

像这样,将输入图像数据的灰度等级设定得比输出图像数据的灰度等级还大、是由于照片胶片的浓度表现范围设计得非常宽,可高精度地把底片所具有的宽范围的浓度信息变换为图像数据的缘故,反过来说,是由于输出图像数据的灰度等级与相纸的显色特性相符的缘故。另外,将照片胶片的浓度表现范围设计得非常宽,是为了即使用不带曝光调整功能的相机(例如一次性照相机)也能够进行适当的摄影,即便是对于相机一窍不通的人也可容易地拍摄照片。

另外,在从输入图像数据变换为输出图像数据的情况下,为了用输出图像数据原样再现输入图像数据的灰度等级变化,使用图4所示的函数,通过将输入图像数据的分布范围内的灰度等级原样作为输出图像数据的灰度等级,可从12比特的数据变换为8比特的数据。

另一方面,通过对数字图像数据实施各种处理,可对从输出图像数据再现的图像的浓度和色深度进行校正(例如参考日本公开专利特开平11-331596号公报、日本公开专利特开2002-44422号公报)。这里,存在多种对数字图像数据实施的浓度校正的方法,但通过移动上述函数(下面叫作校正用函数)的位置来进行浓度校正的方法是众所周知的。例如,要想从图4所示的校正用函数得到的输出图像整个变浓时,如图5所示,将上述校正用函数向右移动后进行上述浓度校正。即,使上述函数的位置移动后,可调整从各输入灰度等级得到的输出灰度等级,从而可从一个输入图像数据得到各种浓度的输出图像数据。

但是,进行上述浓度校正时,如图5所示,在输入图像数据的分布范围中,还存在变换为超出得到的输出灰度等级值的范围的校正值的输入灰度等级值。即,在图5所示的校正用函数中,从对应粗线的位置的输入灰度等级值不能输出正常值。也就是说,通过移动上述校正用函数,有某校正值超出最高输出灰度等级值的情况、某校正值低于最低输出灰度等级值的情况,不能将该校正值作为灰度等级值原样输出。

因此,如果不是将大于可输出的灰度等级范围的校正值一律变换为最高输出灰度等级值(8比特的情况下为255)、将小于可输出的灰度等级范围的校正值一律变换为最低输出灰度等级值(0)(下面设为切去处理),就不能输出数字图像数据。这里,在通过利用上述校正用函数将输入图像数据变换为输出图像数据、至少以一个色成分的数字图像数据进行上述切去处理的情况下,各色成分的输出图像数据之间会失去颜色平衡。

例如,对于上述校正用函数为正的比例常数的1次式,将12比特的输入图像数据的一个像素值(B,G,R)=(200,250,300)变换为8比特的输出图像数据的情况进行说明。

(a)在设定上述校正用函数的位置、使得输入灰度等级值=200为最高输出灰度等级值=255的情况下,

通过上述校正用函数得到(b,g,r)=(255,305,355)的校正值。但是,由于g=305,r=355超出了可输出的灰度等级值的范围,因此对g=305,r=355实施上述切去处理。由此,输出灰度等级值为(B,G,R)=(255,255,255)。从而,丧失了输出图像数据的色彩平衡。

(b)在设定上述校正用函数的位置、使得输入灰度等级值=250为最高输出灰度等级值=255的情况下,

通过上述校正用函数得到(b,g,r)=(205,255,300)的校正值。但是,由于r=300超出了可输出的灰度等级值的范围,因此对r=300实施上述切去处理。由此,输出灰度等级值为(B,G,R)=(205,255,255)。从而,丧失了输出图像数据的色彩平衡。

(c)在设定上述校正用函数的位置、使得输入灰度等级值=300为最高输出灰度等级值=255的情况下,

通过上述校正用函数得到(b,g,r)=(155,205,255)的校正值。这里,各校正值都在可输出的灰度等级的可取范围中,所以不进行上述切去处理,输出灰度等级为(B,G,R)=(155,205,255),维持色彩平衡。

这样,对于从B,G,R中的任一个1色以上的输入图像数据得到的校正值,若通过上述切去处理变换为最高输出灰度等级或最低输出灰度等级,则产生丧失色彩平衡的问题。

另外,在其他区域中,在照片处理时的彩色图像数据变换时产生的问题,如下进行举例。一般地,从照片胶片和CD-ROM等取得的图像数据,由RGB色表系统表示各像素数据。但是,由于画质调整是进行分别使色相和亮度独立变化的调整,因此在RGB色表系统下进行这种调整时,需要将各色成分很平衡地进行调整,从而调整操作极其困难。这样,画质调整一般采用将RGB色表系统表示的图像数据变换为YCC色表系统等的容易进行画质调整的色表系统,在其色空间上进行调整的方法。当在YCC色空间上的调整结束后,图像数据反变换为RGB色表系统并输出,即,在相纸上曝光或在监视器上显示。

有各色成分,例如在0~255的灰度等级表示的RGB色表系统中,由于YCC色空间中的调整量而超出最大灰度等级,如反变换后的像素数据中构成其像素数据的色成分的值为280,或者反变换为RGB色表系统的像素数据挤出了规定的灰度等级范围、象比0小的-30那样的情况。

在以前的照片处理装置中,对超出最大灰度等级的像素数据实施取舍处理,使得超出的色成分的值为灰度等级范围的最大值255,或者小于最小灰度等级的色成分将其值变为灰度等级范围的最小值0。

但是,在取舍处理中,由于例如(R,G,B)=(280,240,150)的彩色像素数据被校正为(R,G,B)=(255,240,150)的彩色像素数据,因此校正前后丧失了色彩平衡,改变了该像素数据本来的色相,产生色再现性降低的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种图像处理技术,在使用在坐标上移动的校正用函数的彩色图像数据的输入输出变换中,不丧失输出图像数据的色彩平衡。再一个目的是提供一种图像处理技术,可抑制色再现性的降低,并且将在通过彩色图像数据的变换从规定的灰度等级范围挤出的像素值设定在规定的灰度等级范围内。

在通过使规定对输入值的校正值的校正用函数在坐标上移动来校正构成彩色图像数据的各像素的像素值的图像处理方法中,为达到上述目的,本发明包括下面步骤:

(1)从使用上述校正用函数按每个像素得到的每个色成分的校正值:b,g,r中,确定出最大值和最小值,运算每个色成分的上述校正值和上述最小值的差分:Δb,Δg,Δr以及上述最大值和上述最小值的差分:DR;

(2)求出将按每个色成分得到的上述校正值和最小值的差分:Δb,Δg,Δr除以上述最大值和最小值的差分:DR所得的值,将其作为按每个色成分提供的色比率:Cb,Cg,Cr;

(3)在上述校正值大于以前规定的最高输出灰度等级值的情况下,将该像素视为不适当像素并把该校正值设定为最高输出灰度等级值,在上述校正值小于以前规定的最低输出灰度等级值的情况下,将该像素视为不适当像素并把该校正值设定为最低输出灰度等级值;

(4)进行色平衡调整,使得属于上述不适当像素的校正值与上述色比率一致。

在该图像处理方法中,通过使校正用函数在坐标上移动来校正构成彩色图像数据的各像素的像素值,但此时,可能由于校正用函数的移动量使得该校正值在预先设定的输出灰度等级的可取范围(如果是8比特彩色,则为0~255的范围)之外。通过移动的校正用函数进行浓度校正的结果是,关于具有这样在输出灰度等级可取范围外的像素值的所谓的不适当像素,在本发明中可通过下面的作法进行维持其色彩平衡的浓度校正。首先,使用上述的差分:Δb,Δg,Δr和差分:DR求出色比率:Cb,Cg,Cr。然后,在通过校正用函数决定的校正值比最高输出灰度等级值大的情况下,将其对应的像素值设定为最高输出灰度等级值,其他像素值配合先求出的色比率来设定。同样,在通过校正用函数决定的校正值比最低输出灰度等级值低的情况下,将其对应的像素值设定为最低输出灰度等级值,其他像素值配合色比率来设定。由此,可进行维持色彩平衡的浓度校正。

具体说,在至少一个色成分的校正值比最高输出灰度等级值还大的情况下,在上述色平衡调整步骤中,将上述差分:Δb,Δg,Δr乘以上述色比率:Cb,Cg,Cr所得的值加上上述最小值而得到的值成为最终的像素值。并且在至少一个色成分的校正值比最低输出灰度等级值还低的情况下,在上述色平衡调整步骤中,上述最大值乘以该色比率所得的值成为最终的像素值。

此时,关于其校正值为最大值的色成分,由于色比率为1,所以在色平衡调整步骤中设定的像素值与最高输出灰度等级相同。另一方面,关于其校正值为最低值的色成分,由于色比率为0,所以在色平衡调整步骤中设定的像素值与最低值相同。因此,在关于至少一个色成分的校正值大于最高输出灰度等级值时、即不适当像素的情况下,对表示最大值的校正值分配最高输出灰度等级值,对表示最小值的校正值仍分配最小值。对不表示最大值和最小值中的任何一个的校正值,分配用以最小值为基准的色比率调整了的值。相反,在关于至少一个色成分的校正值小于最低输出灰度等级值时,虽然这也是不适当像素,但是,对表示最小值的校正值分配最低输出灰度等级值,对表示最大值的校正值仍分配最大值。在任一种情况下,在不适当像素中,都可具有维持色彩平衡的状态下的像素值。    

在通过使对输入值的校正值进行规定的校正用函数在坐标上移动来校正构成彩色图像数据的各像素的像素值的图像处理装置中,为达到上述目的,在本发明中,具有调整校正了的图像数据的色彩平衡的色平衡调整部,上述色平衡调整部包括运算部、判定部和灰度等级值决定部,

上述运算部,从使用上述校正用函数按每个像素得到的每个色成分的校正值:b,g,r中,确定出最大值和最小值,运算每个色成分的上述校正值和上述最小值的差分:Δb,Δg,Δr以及上述最大值和上述最小值的差分:DR,并且还求出将按每个色成分得到的上述校正值和最小值的差分:Δb,Δg,Δr除以上述最大值和最小值的差分:DR所得的值,将其作为按每个色成分提供的色比率:Cb,Cg,Cr;

上述判定部,在上述校正值大于以前规定的最高输出灰度等级值的情况下,将该像素视为不适当像素并把该校正值设定为最高输出灰度等级值,在上述校正值小于以前规定的最低输出灰度等级值的情况下,将该像素视为不适当像素并把该校正值设定为最低输出灰度等级值;

上述灰度等级值决定部进行色平衡调整,使得属于上述不适当像素的校正值与上述色比率一致。

通过上述结构,显然在该图像校正处理装置中也得到与前面所述的图像处理方法同样的作用效果。

在规定的灰度等级范围中输出由用RGB色表系统表示的多个像素数据构成的图像数据的图像处理装置中,为达到上述目的,在本发明中,包括:将用RGB色表系统表示的图像数据变换为画质调整用的色表系统的变换部;进行上述画质调整用的由色表系统表示的图像数据的画质调整的画质调整部;将上述画质调整了的图像数据反变换为RGB色表系统的反变换部;色平衡调整部,另外,包括判定构成上述反变换了的图像数据的各像素的像素值是否在上述规定的灰度等级范围内的判定部,并且上述色平衡调整部对上述判定部判定为在上述规定的灰度等级可取范围外的像素,通过对该像素中包含的各个色成分的像素值实施规定的运算,进行将其收敛在上述规定的灰度等级范围内的调整,而且上述色平衡调整部对成为调整对象的像素,以该像素中包含的像素值中的最小值为基准来调整这些像素值,使得维持各个色成分的像素值的比率。

根据该结构,用RGB色表系统表示的图像数据被变换为画质调整用的色表系统,在画质调整后,再次反变换为RGB色表系统。然后,通过调整从规定的灰度等级范围挤出的像素数据,在反变换后,由校正装置以构成该像素数据的色成分中的最小值为基准将各色成分的像素值的比率校正到规定的灰度等级范围内,使得其在校正前后被维持下来。因此,校正对象的像素数据在校正前后尽可能维持色相,提高色再现性。

上述色平衡调整部,可构成为维持调整前的像素中包含的每个色成分的像素值的平均值。根据该结构,在用画质调整用的色表系统进行画质调整后、反变换为RGB色表系统的结果,是具有灰度等级范围以外的像素值的像素被校正到灰度等级范围内,使得在校正前后,不仅保持以该像素中包含的各色成分的像素值中的最小值为基准比较各像素值时的各像素值的比率,而且还保持各色成分的平均值。因此,成为校正对象的像素数据在校正前后除色相外,还保持亮度。

另外,更具体说,上述色平衡调整部可构成为在上述判定部判定为像素中包含的最大像素值、上溢出上述规定的灰度等级范围时,使上述最大像素值与上述规定的灰度等级范围的最大值一致。根据该结构,反变换为RGB色表系统的结果,是上溢出规定的灰度等级范围的像素被校正到规定的灰度等级范围内,使得灰度等级的降低被抑制到最小限度。

同样,上述色平衡调整部可构成为在上述判定部判定为像素中包含的最小像素值、下溢出上述规定的灰度等级范围时,使上述最小像素值与上述规定的灰度等级范围的最小值一致。根据该结构,下溢出规定的灰度等级范围的像素被校正到规定的灰度等级范围内,使得灰度等级的增加被抑制到最小限度。

而且,如果上述色平衡调整部在调整前后维持应调整像素的上述比率和/或像素值的平均值,则通过反变换,上溢出RGB色空间的像素被保持色相和/或亮度并被在RGB色空间中进行校正,因此提高色再现性。

此外,要关注成为实现上述的图像校正处理方法和图像校正处理装置的核心要素的图像处理程序和储存该图像处理程序的媒体也是本发明的对象。

本发明的其他特征和优点从下面的使用附图的实施例说明中变得明了。

附图说明

图1是表示采用本发明的图像处理技术的相片处理装置的示意结构的图。

图2是表示图像处理单元的功能的功能框图。

图3是表示曝光浓度特性曲线的曲线图。

图4是表示在浓度校正部分设定的校正用函数的曲线图。

图5是使图4的校正用函数的位置移动的曲线图。

图6是表示本发明的图像处理方法的第一实施例的处理流程的流程图。

图7a,b,c是由色保存部对胶片扫描仪取入的数字图像数据调整色彩平衡后的图像,图7a表示用白灰度进行浓度校正处理的图像,图7b表示用中间色彩(half-tone)进行浓度校正处理的图像,图7c表示用阴影(shadow)灰度进行浓度校正处理的图像。

图8a,b,c是对胶片扫描仪取入的数字图像数据实施切去处理后的图像,图8a表示用白灰度进行浓度校正处理的图像,图8b表示用中间色彩(half-tone)进行浓度校正处理的图像,图8c表示用阴影(shadow)灰度进行浓度校正处理的图像。

图9是表示γ曲线的曲线图。

图10表示图像处理单元的第二实施例的功能框图。

图11a,b是说明通过方式1将上溢出的RGB像素数据校正到0~255的灰度等级范围状况的曲线兔,图11a表示校正前的RGB像素数据,图11b表示校正后的RGB像素数据。

图12a,b是说明通过方式1将下溢出的RGB像素数据校正到0~255的灰度等级范围的状况的曲线图,图12a表示校正前的RGB像素数据,图12b表示校正后的RGB像素数据。

图13a,b是说明通过方式2将上溢出的RGB像素数据校正到灰度等级范围的状况的曲线图,图13a表示校正前的RGB像素数据,图13b表示校正后的RGB像素数据。

图14a,b是说明通过方式2将下溢出的RGB像素数据校正到灰度等级范围的状况的曲线图,图14a表示校正前的RGB像素数据,图14b表示校正后的RGB像素数据。

图15是为了说明对上溢出的RGB像素数据使用方式1时的优点而表示YCC色空间的曲线图,X轴表示YCC像素数据的C1成分,Y轴表示YCC像素数据的C2成分,Z轴表示YCC像素数据的Y成分。

图16是表示图像处理部的处理顺序的流程图。

图17是表示操作员在进行画质调整时、在显示部显示的模拟画面的画面图。

图18是调整值显示画面的画面图。

具体实施方式

[第一实施例]

图1是表示采用本发明的图像处理技术的相片处理装置的示意结构的图。在该图中,相片处理装置,包括从显影好了的底片和正片读取图像并储存在存储器中的胶片扫描仪10、对从胶片扫描仪10输送来的图像数据或从图像记录媒体直接读入的图像数据进行规定的图像处理的图像处理单元20、将处理了的图像数据变换为光信号并对相纸进行曝光的图像曝光部30、对曝光了的相纸进行显影的显影处理部40、按每个帧图片切断显影干燥了的相纸的切割部50和控制整个系统的动作的系统控制器60。

胶片扫描仪10,包括将显影了的胶片11的各帧图片移送到读取位置的胶片移送部12和读取胶片11的各图片的图像的图像读取部13。

胶片移送部12,包括卷取辊121、旋转驱动卷取辊121的驱动马达122、控制驱动马达122的驱动的胶片移送控制部123、在胶片11的下部配置的光源用的灯124、控制灯124的发光量的灯控制部125等,根据来自胶片移送控制部123的控制信号驱动马达122旋转,由卷取辊121间歇地按每个帧图片尺寸间歇地移送胶片11,使各图片和灯124按顺序相对向。

图像读取部13,包括为读取胶片的各帧的图像而按线阵列的CCD等构成的彩色摄影元件131、控制由摄影元件131摄影的图像读取的读取控制部132,同时包括使胶片11的各帧的图像成像在摄影元件131的受光面上的透镜133、在胶片11和透镜133之间插入并将胶片11的图像分离为RGB的3色的滤光镜134、移动滤光镜134的位置的滤光镜驱动马达135和控制滤光镜驱动马达135的驱动的滤光镜运送控制部136。

来自图像读取部13的图像读取信号被输送到图像取入部137。图像取入部137,包括将摄影元件131读取的模拟图像信号变换为规定比特,例如8比特表示的灰度等级的数字图像数据的A/D转换器138、储存由从A/D转换器138输出的图像数据的RAM等构成的图像存储器139。该图像存储器139由R、G、B的3色成分构成,在由未示出的地址控制器指定的地址中对R、G、B的各色按每个像素分别储存各帧图像数据。

A/D转换器138,对从胶片扫描仪10送来的按每个色成分的模拟图像数据进行样本化和量化,从而输出每个色成分的数字图像数据(数字电信号),虽然在本实施例中,输出的数字图像数据是16比特的数字数据(0~65535灰度等级),但是该灰度等级并不限于此。

记录媒体驱动装置140,包括分别可填装MO、CD-ROM、数字相机用的可移动型卡存储器等的记录媒体的插槽,可读取插槽中填装的记录媒体上记录的图像数据,并输出到图像存储器139中。

图像处理单元20,可由硬件或软件或者二者构成,但这里由硬件和软件构成,通过CPU、RAM和ROM的相互作用作出的后述的多个处理功能对图像数据进行各种处理。

图像曝光部30,包括驱动后述的激光曝光部33的曝光控制部34、将在辊R上卷绕的长条状的成卷相纸31移送到激光曝光部33的相纸移送部分32。激光曝光部33,包括输出R、G、B的激光的3个激光光源,将RGB图像数据变换为R、G、B光信号并输出到成卷相纸31上。曝光控制部34,同步控制相纸移送部分32和激光曝光部33,同时,根据来自图像处理单元20的R、G、B3色的RGB图像数据进行控制,使得在成卷相纸31上各帧图像按R、G、B的每个色进行正确曝光。显影处理部40,包括充填显影液的盛液槽41,在激光曝光部33曝光的成卷相纸31,由配置在盛液槽41下游侧的未示出的曝光后相纸移送部移送,并通过浸泡在盛液槽41内的显影液中,使经对成卷相纸31的曝光形成的潜像显现出来。切割部50,包括在宽度方向上按1帧单位切割在显影处理部40显影之后干燥了的成卷相纸31的切刀51。

系统控制器60,包括未示出的CPU和储存控制用的程序的ROM等,根据该控制程序向各控制部提供指令,集中控制各控制部的动作。

操作部70,由键盘、鼠标构成,接受操作员的各种操作指令,并将对应操作指令的各种指令信号输出到系统控制器60和图像处理单元20中。

显示部80由CRT(阴极射线管)、液晶屏或等离子体显示器构成,显示由图像处理单元20实施了规定的图像处理的图像数据。

接着,说明图像处理单元20具有的代表性的处理功能。如图2所示,图像处理单元20,包括色平衡调整部21、对数变换部22和浓度校正部23,色平衡调整部包含判定部21a、运算部21b和灰度等级值决定部21c。

对数变换部22,是对从A/D转换器138送来的按每个色成分的16比特的数字图像数据实施对数变换处理并输出每个色成分的12比特的数字图像数据的块。这里所谓对数变换处理是使用储存图3所示的曝光浓度特性曲线的LUT(查找表,校正运算装置)并调整数字图像数据的浓淡度的处理。另外,对于从底片取入的数字图像数据,通过上述对数变换处理,可使底片上的图像的明暗和相纸上的图像明暗一致。

浓度校正部23,是对从对数变换部22送来的按每个色成分的12比特的数字图像数据实施浓度校正处理并输出8比特的数字图像数据的块。这里所谓浓度校正处理,是使用图4所示的校正用函数,通过调整与输入图像数据的分布范围内的各输入灰度等级(例如2000~2500)对应的输出灰度等级的校正值、校正在相纸上再现的图像的浓度的处理。具体说,通过操作员的输入指示,如图5所示,通过移动上述校正用函数的位置,能够调整各输出灰度等级对数字图像数据的各输入灰度等级的校正值。由此,可将各输出灰度等级的浓度仅调整移动的灰度等级那样的大小。在浓度校正部23中,将数字图像数据的位数变换到8比特是为了在配合相纸的感光特性的浓度范围内输出数字图像数据。但是,输出图像数据的比特数并不限定在8比特。

另外,在本实施例的浓度校正处理中,通过移动上述校正用函数并调整各输出灰度等级对各输入灰度等级的校正值来进行。因此,通过移动后的校正用函数的位置或输入图像数据的分布范围内的像素值,也可得到不会落到输出灰度等级的获得范围(0~255)之外的校正值(参考图5的粗线)。因此,在本实施例中,判定部21a将至少以一个色成分通过上述校正用函数得到这种校正值的像素判定为不适当像素。

对由判定部21a判定的不适当像素,浓度校正部23将落在输出灰度等级之外的校正值变换为最高输出灰度等级或最低输出灰度等级(下面将该处理叫作切去处理)。具体说,浓度校正部23,将从上述校正用函数得到的256以上的校正值变换为最高输出灰度等级255,从上述校正用函数得到的-1以下的校正值变换为最低输出灰度等级0。在进行这种切去处理时,丧失了该像素的色彩平衡。例如在对于输入灰度等级IN(B,G,R)=(250,150,50),从上述校正用函数得到的校正值是(b,g,R)=(300,200,100)的情况下,通过上述切去处理得到的值为OUT(B,G,R)=(255,200,100)。此时,通过上述校正用函数得到的值的色彩平衡未丧失的、通过切去处理得到的值却丧失了色彩平衡。本实施例中,进行上述切去处理,但上述切去处理并非本发明所必须的。

运算部21b包括差分运算功能和比率运算功能等的功能,关于判定部21a检测出的不适当像素,在由上述校正用函数按每个像素得到的各色成分的校正值中,决定最大值和最小值。然后,运算部21b是关于上述不适当像素,按每个色成分求出上述最大值和最小值的差分以及由上述校正用函数得到的校正值和上述最小值的差分,同时从上述各差分求出色比率的单元。所谓上述色比率是在灰度等级值决定部21c中,对不适当像素进行调整色彩平衡的处理用的比率。另外,求出上述各差分的单元和求出上述各色比率的单元可分别构成。

灰度等级值决定部21c,是对上述不适当像素生成维持色彩平衡的输出灰度等级,输出8比特的输出图像数据的单元。即,对进行上述切去处理时失去色彩平衡的不适当像素,灰度等级值决定部21c生成维持色彩平衡的每个色成分的数字图像数据(8比特)。

接着,对由图像处理单元20执行的、从输入灰度等级值决定输出灰度等级值的处理顺序根据图6所示流程图来进行说明。首先,将从胶片扫描仪10送来的每个色成分的模拟图像数据由A/D转换器138变换为数字图像数据,在图像存储器139中展开(S1)。由对数变换部22对上述每个色成分的数字图像数据(16比特)实施对数变换处理(S2)。这里,实施了对数变换处理的数字图像数据是各色12比特,即,36比特彩色图像数据。

另外,浓度校正部23对进行了对数变换处理的数字图像数据实施上述浓度校正处理(S3)。此时,判定部21a将由校正用函数得到的校正值、至少任一个色成分在输出灰度等级的可取范围(0~255)之外的像素判断为不适当像素(S4)。接着,浓度校正部23对不适当像素执行上述切去处理(S5)。

接着,运算部21b关于浓度校正部23判断的不适当像素、按每个色成分求出从上述校正用函数得到的各色成分的校正值的最大值和最小值的差分以及各色成分的校正值和上述最小值的差分,同时从这些各差分求出每个色成分的色比率(S6)。然后灰度等级值决定部21c对不适当像素,使用从上述校正用函数得到的各色成分的校正值和上述色比率,运算输出灰度等级值,输出每个色成分的数字图像数据(S7)。由此,对于不适当像素,得到调整了色彩平衡的数字图像数据。S4到S7的处理顺序的细节将在后面说明。

之后,图像处理单元20,在对图像数据实施必要的浓度校正处理、色彩平衡调整处理后,将其变换为打印数据并送到曝光控制部34中。然后,曝光控制部34,根据打印数据控制激光曝光部33,在相纸上印出图像。

接着,详细说明S4到S7的处理。首先,说明从浓度校正处理后的每个色成分的数字图像数据检测出不适当像素的顺序(S4)。本实施例中,为了在照片胶片可表现的浓度范围内输入数字图像数据、同时在配合相纸的感光特性的浓度范围内输出数字图像数据,在上述浓度校正处理中,将12比特的数字图像数据变换为8比特的数字图像数据。

此外,在上述浓度校正处理中,为按输出图像数据原样再现输入图像数据的灰度等级变化,使用图4和图5所示的校正用函数,通过原样输出输入图像数据的灰度等级的可取范围的一部分,将其从12比特的数据变换为8比特的数据。因此,在本实施例中的浓度校正处理中,由于输出8比特的数字图像数据,所以可表现的输出灰度等级的范围为0~255。

另一方面,如图5所示,上述浓度校正处理,通过移动上述校正用函数的位置来调整各输出灰度等级对各输入灰度等级的各校正值。因此,通过上述校正用函数的位置或输入图像数据的分布范围内的像素值,将从校正用函数得到的校正值会在256以上和-1以下。即,从上述校正用函数得到的校正值有可能超出输出灰度等级的可取范围。因此,判定部21a将至少任一个色成分中从上述校正用函数得到的校正值落在8比特的输出灰度等级的范围外的像素作为不适当像素来检测。    

下面,详细说明对上述不适当像素实行的切去处理(S5)。在从校正用函数得到的校正值不在输出灰度等级的可取范围内的情况下,该校正值不能原样作为数字图像数据输出。因此,需要将这样的校正值在变换为最高输出灰度等级或最低输出灰度等级后,作为数字图像数据输出。具体说,浓度校正部23,在从上述校正用函数得到的校正值在256以上的情况下,将该值变换为最高输出灰度等级256,在从上述校正用函数得到的校正值在-1以下的情况下,将该值变换为最低输出灰度等级0。

因此,至少在一个色成分中,进行了切去处理的不适当像素丧失其色彩平衡。例如从校正用函数得到(b,g,r)=(200,250,300)的校正值时,r=300超出了上述浓度校正部23的输出灰度等级范围。此时,通过上述切去处理,得到OUT(B,G,R)=(200,250,255)的值。通过该切去处理丧失了色彩平衡。

接着说明关于不适当像素,求出从浓度校正处理的校正用函数得到的每个色成分的值的最大值和最小值的差分以及各色成分的校正值与上述最小值的差分,同时从这些差分求出色比率的顺序(S6)。运算部21b对各不适当像素执行下面所示运算。

对输入灰度等级值IN(B,G,R),通过进行上述浓度校正处理,将从校正用函数得到的校正值设为(b,g,r),同时将(b,g,r)中的最小值设为min、将最大值设为max,这时进行如下运算:

Δb=b-min

Δg=g-min

Δr=r-min

DR=max-min

并且,当在各不适当像素中对每个色成分提供的色比率为(Cb,Cg,Cr)时,进行如下运算:

Cb=Δb÷DR

Cg=Δg÷DR

Cr=Δr÷DR

接着,详细说明灰度等级值决定部21c的处理(S8)。灰度等级值决定部21c关于上述各不适当像素,通过执行下面的运算,算出每个色成分的数字图像数据(下面设为色平衡调整处理)。在将从色平衡调整处理得到的数字图像数据设为(B’,G’R’)时,对于至少在一个色成分中、从上述校正用函数得到的校正值高于最高输出灰度等级值的不适当像素,通过下式运算出每个色成分的输出灰度等级值。

B’=(255-min)×Cb+min

G’=(255-min)×Cg+min

R’=(255-min)×Cr+min

另一方面,对于至少在一个色成分中、从上述校正用函数得到的校正值低于最低输出灰度等级值的不适当像素,通过下式运算出每个色成分的输出灰度等级值。

B’=max×Cb

G’=max×Cg

R’=max×Cr

[例1]

对于输入灰度等级值为IN(B,G,R)=(150,200,250)的像素A,通过进行上述浓度校正处理,从上述校正用函数得到的校正值为(b,g,r)=(200,250,300)。这里,浓度校正部23输出8比特的数字图像数据,因此为最高输出灰度等级255。因此,从校正用函数得到的校正值的r=300超出了输出灰度等级可取范围。从而,像素A被判定部21a判定为不适当像素,对像素A的r=300实施切去处理得到的值为(B,G,R)=(200,250,255)。

接着,运算部21b对像素A算出Δb、Δg、Δr和DR。在作为从上述校正用函数得到的校正值的b、g、r中,最低值b=200,最高值r=300,因此有:

Δb=b-min=200-200=0

Δg=g-min=250-200=50

Δr=r-min=300-200=100

DR=max-min=300-200=100

另外,差分·浓度运算部7对于像素A算出Cb、Cg、Cr。

Cb=Δb÷DR=0÷100=0

Cg=Δg÷DR=50÷100=0.5

Cr=Δr÷R=100÷100=1.0

另外,在从校正用函数得到的校正值中,r=300是比最高输出灰度等级更高的值。因此,灰度等级值决定部21c通过下面的运算算出像素A的输出灰度等级。小数点以下四舍五入。为:

B’=(255-min)×Cb+min=(255-200)×0+200=200

G’=(255-min)×Cg+min=(255-200)×0.5+200=228

R’=(255-min)×Cr+min=(255-200)×1.0+200=255

这里,像素A的输入灰度等级为(B,G,R)=(150,200,250),而另一方面,从浓度校正处理的校正用函数得到的校正值为(b,g,r)=(200,255,300),通过切去处理得到的值为(B,G,R)=(200,250,255)。

这里,从浓度校正处理的校正用函数得到的值的色彩平衡未丧失,而另一方面,通过切去处理得到的值的色彩平衡丧失了。但是,由色校正部8得到的像素A的输出灰度等级为OUT(B’,G’,R’)=(200,228,255),与从切去处理得到的值相比,未丧失色彩平衡。

[例2]

对于输入灰度等级为IN(B,G,R)=(0,50,100)的像素C,通过进行上述浓度校正处理,从上述校正用函数得到的校正值为(b,g,r)=(-50,0,100)。这里,浓度校正部23输出的数字图像数据的最低输出灰度等级值为0。因此,从校正用函数得到的校正值的b=-50超出了输出灰度等级可取范围。从而,浓度校正部23将像素C检测为不适当像素,同时,对像素C的b=-50实施切去处理而得到的值为(B,G,R)=(0,0,100)。

接着,运算部21b对像素C算出Δb、Δg、Δr和DR。在作为从上述校正用函数得到的校正值的b、g、r中,最低值b=-50,最高值r=100,因此有:

Δb=b-min=-50-(-50)=0

Δg=g-min=0-(-50)=50

Δr=r-min=100-(-50)=150

并且,运算部21b对于像素C算出Cb、Cg、Cr。

Cb=Δb÷DR=0÷150=0

Cg=Δg÷DR=50÷150=0.33…

Cr=Δr÷DR=150÷150=1.0

另外,在从校正用函数得到的校正值中,b=-50是更低的值。因此,灰度等级值决定部21c通过下面的运算算出像素C的输出灰度等级值。小数点以下四舍五入。为:

B=max×Cb=100×0=0

G=max×Cg=100×0.33…=33

R=max×Cr=100×1.0=100

这里,像素C的输入灰度等级为IN(B,G,R)=(0,50,100),而另一方面,从浓度校正处理的校正用函数得到的校正值为(b,g,r)=(-50,0,100),通过切去处理得到的值为(B,G,R)=(0,0,100)。这里,从浓度校正处理的校正用函数得到的校正值的色彩平衡未丧失,而另一方面,通过切去处理得到的值的色彩平衡丧失了。但是,从色校正部8得到的像素C的输出灰度等级值为OUT(B’,G’,R’)=(0,33,100),与从切去处理得到的输出灰度等级值相比,色彩平衡未丧失。

如上所述,根据上述图像处理,通过在坐标上移动表示对数字图像数据的输入灰度等级的校正值的校正用函数而进行输出图像的浓度校正。这里,在坐标上移动上述校正用函数时,也能够得到从上述校正用函数得到的每个色成分的校正值的色彩平衡维持下来的、超出了输出灰度等级的可取范围的校正值。

因此,根据上述顺序,对每个像素决定从上述校正用函数得到的各色成分的校正值中的最大值和最小值。然后,分别求出每个色成分的校正值和上述最小值的差分。由此,能够求出在各色成分的校正值中,与最低的校正值的差分。

接着,求出上述最大值和最小值的差分,将按每个色成分得到的上述校正值与最小值的差分除以上述最大值和最小值的差分。由此,可求出各色成分中,将与最低的校正值的差分作为比率的值的色比率。

此外,S7中,从由校正用函数得到的各色成分的校正值和上述色比率输出各色成分的数字图像数据(算出输出灰度等级值)。其结果是对于上述校正用函数的校正值大于最高输出灰度等级值的色成分,将输出图像数据设定为最高输出灰度等级值,并设定其他色成分的输出灰度等级值,使其与最低值的差分的比与上述色比率一致。由此,在输出灰度等级的可取范围内,可生成维持色彩平衡的输出灰度等级值。另一方面,对于上述校正用函数的校正值小于最低输出灰度等级值的色成分,将输出图像数据设定为最低输出灰度等级值,设定其他色成分的输出灰度等级值,使其与最低值的差分的比与上述色比率一致。由此,在输出灰度等级的可取范围内,可生成维持色彩平衡的输出灰度等级值。从而,可进行维持色彩平衡的浓度校正。

另外,上述色比率是求出上述最大值和最小值的差分、将按每个色成分得到的上述校正值与最小值的差分除以上述最大值和最小值的差分而得到的值。由此,在各色成分中,校正值为最小值的色比率为0,同时校正值为最大值的色比率为1。

因此,根据上述顺序,校正值在至少一个色成分中比最高输出灰度等级值还大的情况下,将最高输出灰度等级值与上述最小值的差分乘以每个色成分的上述色比率所得的值、加上上述最小值,将这个得到的值作为每个色成分的输出灰度等级值。这里,对于上述校正值为最大值的色成分,由于色比率为1,所以上述顺序得到的输出灰度等级值与最高输出灰度等级值相同。另一方面,对于校正值是上述最低值的色成分,由于色比率为0,所以由上述顺序得到的输出灰度等级值与上述最低值相同。

因此,根据上述顺序,至少在一个色成分中,在校正值比最高输出灰度等级值大的情况下,对于上述校正值为最大值的色成分,可作成最高输出灰度等级值,同时,对于上述校正值是最小值的色成分,可将该最小值仍作为输出灰度等级值。因此,至少在一个色成分中,在根据上述浓度校正得到的上述校正值大于最高输出灰度等级值的情况下,将该校正值设定为最高输出灰度等级值,并且可生成维持与上述色比率对应的色彩平衡的每个色成分的输出灰度等级。

另外,根据上述顺序,上述校正值在至少一个色成分中比最低输出灰度等级值还低的情况下,将上述最大值乘以每个色成分的上述色比率所得的值作为每个色成分的输出灰度等级值。这里,对于校正值为最低值的色成分,由于上述色比率为0,所以由上述顺序得到的输出灰度等级为0,即,与最低输出灰度等级值相同。另一方面,对于上述校正值为上述最大值的色成分,由于色比率为1,因此由上述顺序得到的输出灰度等级值与上述最大值相同。

因此,根据上述顺序,至少在一个色成分中,在校正值比最低输出灰度等级值小的情况下,对于上述校正值为上述最小值的色成分,可作成最低输出灰度等级值,同时,对于上述校正值是上述最大值的色成分,可将该最大值仍作为输出灰度等级值。因此,至少在一个色成分中,在由上述浓度校正得到的校正值小于最低输出灰度等级值的情况下,将该校正值设定为最低输出灰度等级值,并且可生成维持与上述色比率对应的色彩平衡的每个色成分的输出灰度等级值。

这里,关于上述不适当像素,图7a、7b、7c示出了由色平衡调整部21进行调整色彩平衡的处理的图像。另外,关于上述不适当像素,图8a、8b、8c示出了色平衡调整部21不进行处理而进行上述切去处理的图像。图7a和8a进行了相同的浓度校正处理(高亮灰度),图7b和8b进行了相同的浓度校正处理(中间色彩(half-tone)),图7c和8c进行了相同的浓度校正处理(阴影(shadow)灰度)。根据图8a、8b、8c,随着图像变浓,产生花瓣的黄色部分和细节处变薄的不妥情况。但是根据图7a、7b、7c,不产生这种不妥情况。

用上述校正用函数通过一次式(直线)将数字图像数据的输入灰度等级变换为输出灰度等级,但不限于一次式,例如如图9所示的γ曲线也可以。

接着,说明本发明的第二实施例。在该第二实施例中,图像处理单元20具有图10所示结构。不管怎样,都包括色平衡调整部21,但如以下的说明,其基本原理实质相同,但运算方法等不同。在该图像处理单元20中还包含YCC变换部24、画质调整儆25和RGB变换部26。

YCC变换部24,对从图像存储器139读出的1帧的图像数据实施YCC变换,将RGB色表系统(RGB色空间)表示的图像数据(RGB图像数据)变换为YCC色表系统(YCC色空间)表示的图像数据(YCC图像数据)。YCC色表系统是用亮度(Y)、蓝色的色差(C1)和红色的色差(C2)成分表示像素数据的色表系统。YCC图像数据,通过对RGB像素数据实施式(1)的运算得到。YCC变换部24,通过对由1帧的RGB图像数据构成的各RGB像素数据实施式(1)的运算,算出一帧的YCC图像数据。    

> > >Y> > >C>1> > >C>2> > >= > >a>11> >a>12> >a>13> > >a>21> >a>22> >a>23> > >a>31> >a>32> >a>33> > > >R> > >G> > >B> > > >……式(1)

其中,a11~a33是用于变换为YCC色表系统的规定的系数。

当在打印前进行图像的画质调整时,有例如想仍保持色相、仅调整亮度的情况等、分别调整亮度和颜色的情况。但是,为了对RGB图像数据实施这种调整,要求进行考虑了R,G,B的各色成分的平衡的跨越色成分之间的调整,从而调整非常困难,需要技巧。因此,在本照片处理装置中,将RGB图像数据变换到YCC色空间,在YCC色空间上进行图像数据的画质调整。

画质调整部25,接收操作部70对应操作员的操作指令输出的指令信号,例如对YCC图像数据进行各种画质调整,如γ曲线的斜度调整、对比度调整、R,G,B的色浓度调整等。画质调整部25,可不根据操作员的指令操作,而以数字相机的机型、照片胶片的种类等各种信息为基础自动进行YCC图像数据的画质调整。

RGB变换部26,对构成进行了画质调整的YCC图像数据的各像素数据(YCC像素数据)实施下面的式(2)的运算,将YCC图像数据变换为RGB图像数据(反变换)。

> > >R> > >G> > >B> > >= > >b>11> >b>12> >b>13> > >b>21> >b>22> >b>23> > >b>31> >b>32> >b>33> > > >Y> > >C>1> > >C>2> > > >……式(2)

其中,b11~b33是用于变换为RGB色表系统的规定的系数。

色平衡调整部21的判定部21a,对构成由RGB变换部26从YCC图像数据变换了的RGB图像数据的各RGB像素数据、判断各色成分是否在规定的灰度等级范围内。在本实施例中,由于用8比特表示各色成分,所以各色成分的可取灰度等级范围为0~255。因此,判定部21a,当在色成分中至少一个色成分的灰度等级值小于0或大于256时,判断为其像素数据是灰度等级范围外的像素数据。而且,判定部21a,例如在像(R,G,B)=(280,230,150)那样的色成分中、至少一个色成分的值在256以上时,将其像素数据判断为上溢出,另外,当在像(-30,60,80)那样的色成分中至少一个色成分的值在0以下时,将其像素数据判断为下溢出。

色平衡调整部21的运算部21b和灰度等级值决定部21c,对判定部21a判断为上溢出或下溢出的RGB像素数据,通过实施下面所述的方式1或方式2中的某一个的方法进行校正,使得各色成分的灰度等级值收敛在0~255的灰度等级范围内。

(方式1)

方式1是每当校正校正对象的RGB像素数据、以使之收敛在灰度等级范围内时,在校正前后保持色相的方法,对上溢出的RGB像素数据,通过实施式(3)的运算,而对下溢出的RGB像素数据,通过实施式(4)的运算,校正校正对象的RGB像素数据以使之收敛在灰度等级范围内。

……式(3)

……式(4)

其中,min是构成校正对象的像素数据的色成分的最小值

      max是构成校正对象的像素数据的色成分的最大值

      R,G,B是校正前的各色成分的灰度等级值

      R’,G’,B’是校正后的各色成分的灰度等级值

上述式(3)的第二项中所示的式a~c,表示将在以色成分的最小值min为基准表示各色成分时的色差分值(R-min,G-min,B-min)除以色成分的最大值max与色成分的最小值min的差分值(max-min)得到的值。因此,这些a~c,表示在以色差分值(R-min,G-min,B-min)中的最大值为基准时的比率。并且,通过将这些比率乘以灰度等级范围的最大值255与色成分的最小值min的差分值(255-min),并在该相乘所得值上加上色成分的最小值min,算出R’,G’,B’。因此,以校正了的RGB像素数据(R’,G’,B’)的色差分值(R’-min,G’-min,B’-min)的最大值为基准时的比率,与校正前的RGB像素数据的比率一致,色相保持一定。而且,由于a~c的值各自在1以下,所以R’,G’,B’分别为在255以下的值,校正后的RGB像素数据收敛在灰度等级范围内。

图11a和11b是说明通过方式1将各色的灰度等级值为用(280,240,150)表示的RGB像素数据(上溢出的RGB像素数据)校正到灰度等级范围的状况的曲线图,图11a表示校正前的RGB像素数据,图11b表示校正后的RGB像素数据。在图11a和11b中,纵轴表示灰度等级值,横轴表示R,G,B的色成分。色成分的最小值min,由于min=150,所以色差分值为(130,90,0),以色差分值的最大值130为基准时的各色差分值的比率为1.00∶0.69∶0.00。

校正前的RGB像素数据(280,240,150)由式(3)校正,算出R’=255,G’=222,B’=150。算出的RGB像素数据(255,222,150)的色差分值的比率为1∶0.69∶0,校正前后色相保持一定。上溢出的R成分也为灰度等级范围的最大值255,因此按尽可能抑制灰度等级降低的形式实施向灰度等级范围内的校正。

上述式(4)的第二项中所示的式d~f,与式(3)同样,表示将以色成分值中的最大值为基准时的各色差分值的比率。并且,通过将色成分的最大值max和灰度等级范围的最小值0的差分值乘以这些比率,并在该相乘所得值上加上灰度等级范围的最小值0,以此算出R’,G’,B’。因此,校正对象的RGB像素数据,在校正前后色相保持一定。并且,由于d~f的值各自取0~1的值,所以R’,G’,B’分别为0~255的值,校正后的RGB像素数据被校正到灰度等级范围内。

图12a和12b是说明通过方式1将各色的灰度等级值为用(150,70,-30)表示的RGB像素数据(下溢出的RGB像素数据)校正到0~255的灰度等级范围的状况的曲线图,图12a表示校正前的RGB像素数据,图12b表示校正后的RGB像素数据。并且两个曲线,纵轴和横轴都分别表示灰度等级值和R,G,B的色成分。校正前的RGB像素数据(150,70,-30)由式(4)算出为R’=150,G’=83.3,B’=0。因此校正前后RGB像素数据的色差分值的比率保持一定,为1.0∶0.56∶0,保持色相。另外,下溢出的B色成分的值为灰度等级范围的最小值0,因此按尽可能抑制灰度等级(灰度等级表现范围)增大的形式实施向灰度等级范围内的校正。

(方式2)

方式2是每当校正校正对象的像素数据、以使之收敛在灰度等级范围内时在校正前后保持色相和亮度的方法,对上溢出的RGB像素数据,通过实施式(5)的运算,而对下溢出的RGB像素数据,通过实施式(6)的运算,校正校正对象的RGB像素数据以使之收敛在0~255的灰度等级范围内。

……式(5)

……式(6)

其中,min是构成校正对象的像素数据的色成分的最小值

      max是构成校正对象的像素数据的色成分的最大值

      R,G,B是校正前的各色成分的值

      R’,G’,B’是校正后的各色成分的值

      D=R,G,B色成分的平均值(=亮度值)

上述式(5)的第二项中所示的式g~i表示以色差分值的最大值为基准时的各色差分值的比率。MIN是为将亮度值保持一定而对最小的色成分min实施校正的式子。在式(5)中,在对灰度等级范围的最大值255和MIN的差分值(255-MIN)乘以部分式g~i的色差分值的比率所得值上加上MIN。因此,由式(5)算出的RGB像素数据与校正前的RGB像素数据保持色相一定,同时也将亮度保持一定。另外,部分式g~i都为0~1的值,R’,G’,B’都为在255以下的值,校正成收敛在灰度等级范围内。

图13a和13b是用于说明通过方式2将各色的灰度等级值为(280,240,150)的RGB像素数据(上溢出的RGB像素数据)校正到灰度等级范围的状况的曲线图,图13a表示校正前的RGB像素数据,图13b表示校正后的RGB像素数据。两个曲线的纵轴和横轴都分别表示灰度等级值和RGB色成分。该像素数据的亮度值D为D=(280+240+150)/3=233.3。另外,由于max=280,min=150,所以可算出MIN=182.3。因此根据式(5),RGB像素数据算出为(R’,G’,B’)=(255,232.5,182.3)。该RGB像素数据的亮度值为(255+232.5+182.3)/3=223.3,因此校正前后亮度值被保持下来。另外,由于色差分值为(72.7,50.2,0),因此以最大色差分值(=72.7)为基准时的色差分值的比率为1∶0.69∶0,校正前后色差分值的比率一致,保持色相。并且,上溢出的R成分的值也为灰度等级范围的最大值255,因此实施向灰度等级范围内的校正,以便抑制灰度等级降低。

上述式(6)的第二项中所示的部分式j~1,表示以色差分值的最大值为基准时的各差分值的比率。另外,MAX为将亮度值保持一定而对最大的色成分max实施校正。在式(6)中,在对灰度等级范围的最小值0和MAX的差分值乘以部分式j~1的色差分值的比率所得值上加上MAX。因此,由以校正了的RGB像素数据(R’,G’,B’)的色差分值的最大值为基准时的比率、与校正前的RGB像素数据的该比率一致,色相保持一定。此外,由于j~1的值都为0~1,所以R’,G’,B’都为在255以下的值,校正后的RGB像素数据被校正到灰度等级范围内。

图14a和14b是说明通过方式2将色成分为(150,70,-30)的下溢出的RGB像素数据、校正到灰度等级范围的状况的曲线图,图14a表示校正前的RGB像素数据,图14b表示校正后的RGB像素数据。两个曲线纵轴和横轴都分别表示灰度等级和R,G,B色成分。该像素数据的亮度值D为D=(150+70-30)/3=63.3。另外,由于max=150,min=-30,故算出MAX=122.1。因此,RGB像素数据算出为(R’,G’,B’)=(122.1,67.8,0)。该RGB像素数据的亮度值为(122.1+67.8+0)/3=63.3,校正前后亮度值被保持下来。在色差分值中,校正前后,比率保持为1∶0.56∶0,保持色相。并且,下溢出的B色成分的值为灰度等级范围的最小值0,因此将灰度等级的增大也抑制到最小限度。

本照片处理装置中,对上溢出的RGB像素数据使用上述方式1,即,用式(3)校正,对下溢出的像素数据使用上述方式2,即,式(6)校正。下面说明其理由。图15是为了说明对上溢出的RGB像素数据使用方式1时的优点而表示YCC色空间的曲线图,X轴表示YCC色表系统的C1成分,Y轴表示YCC色表系统的C2成分,Z轴表示YCC色表系统的Y成分。曲线上表示出底面共用的2个圆锥上的区域α,当该区域α内存在的YCC像素数据被变换为RGB像素数据时,为灰度等级范围内的RGB像素数据。另一方面,当在区域α外存在的YCC像素数据被变换为RGB像素数据时,为灰度等级范围外的RGB像素数据。另外,当在区域α的外侧的区域,即,Z轴的正区域中存在的YCC像素数据被变换为RGB像素数据时,对灰度等级范围产生上溢出。另外,当在区域α的外侧的区域,即位于Z轴的负区域中的YCC像素数据被变换为RGB像素数据时,对灰度等级范围产生下溢出。

在将区域α外存在的YCC像素数据P1变换为RGB像素数据时,变换了的RGB像素数据是上溢出灰度等级范围的数据,但在使用方式1将该RGB像素数据校正到灰度等级范围内时,当该校正的状况在YCC色空间上表示时,用方式1通过校正上溢出的RGB像素数来据降低亮度值,因此校正到区域α内的位置P2。另一方面,在方式2的情况下,RGB像素数据,通过校正保持色相和亮度值,因此Z值不改变,而被校正到位置P3。该矢量P1~P2和矢量P1~P3的大小表示彩度的降低量。矢量P1~P2小于矢量P1~P3。因此,在使用方式1校正RGB像素数据的情况下的彩度的降低量与用方式2校正的情况下的彩度的降低量相比要小。高灰度等级区域(指的是R,G,B像素数据更接近255的区域)的像素数据的彩度降低具有大大恶化画质的倾向,因此最好将彩度的降低抑制到最小限度。因此,在本照片处理装置中,对上溢出的RGB像素数据,使用方式1实施校正。

接着,参考图12a,12b和图14a,14b说明使用方式2校正下溢出的RGB像素数据的较好的理由。比较图12b和图14b可知,在使用方式2校正时,与使用方式1校正时相比,被校正的RGB像素数据的亮度值变小。下溢出的RGB像素数据,表示低灰度等级区域(指R,G,B像素数据更接近0的区域,难以原样表现灰度等级差)的图像,为提高图像的再现性,最好实施出现亮度值的差的校正。因此,下溢出的RGB像素数据尽可能减少亮度值的增加,只要校正到灰度等级范围内即可。因此,在本照片处理装置中,下溢出的RGB像素数据,通过使用与方式1相比亮度值增大少的方式2进行校正,可实现低灰度等级区域的色再现性的提高。

图16是表示图像处理单元20的处理顺序的流程图。

首先,当打印在照片胶片上记录的图像时,在照片胶片上记录的图像在由胶片扫描仪10读取后,由A/D转换器138变换为数字图像数据,并储存在图像存储器139中。

另一方面,在打印数字图像数据时,记录在记录媒体中的数字图像数据,由记录媒体驱动装置140读取,并储存在图像存储器139中。通过上述任一处理,取得RGB图像数据(步骤S1)。

储存在图像存储器139中的RGB图像数据,由YCC变换部24读出,并变换为YCC图像数据(步骤S2)。该YCC图像数据暂时储存在RAM中。

接着,当经操作部70接收操作员的操作指令时(在步骤S3为是),画质调整部25对YCC图像数据实施对应操作指令的画质调整(步骤S4)。图17是表示操作员进行画质调整时在显示部80显示的模拟画面的画面图。该模拟画面是将RGB图像数据进行曝光、并将与在成卷相纸31上形成的图像相同的图像的模拟图像G1用规定帧数表示的情况。在图17中,模拟图像G1用2行3列表示。另外,在各模拟图像G1下侧显示表示对各模拟图像G1的画质调整量的调整值显示画面G2。图18是调整值显示画面G2的画面图。在调整值显示画面G2中,显示出表示从作为胶片扫描仪10读取的图像数据的测光值求出的平均灰度等级值的灰度等级值表示栏G11、表示帧图片序号的图片序号表示栏G12、对R,G,B各色表示从操作部70输入的调整值的调整值表示栏GR,GG,GB、随着与照片浓度变化相当的曝光量的平均增减表示从操作部70输入的调整值的浓度调整值表示栏G13和表示从操作部70输入的该帧图像的打印张数的打印张数表示栏G14。而且,在校正值显示画面外框16下边,表示R,G,B,W(白)色的引导用标记RM,GM,BM,WM。此外,在调整值显示画面G2左上方显示表示对应的模拟图像G1成为操作部70的操作对象的光标G15。

而且,模拟图像G1,在每次操作员在YCC色空间上作画质调整时,由RGB变换部26将画质调整了的YCC图像数据变换为RGB图像数据并更新。在上述模拟画面中,模拟图像G1用2行3列表示,但通过设定可变更一度被显示的模拟图像G1的图片数。并且,从多个显示的模拟图像G1中选择多个希望的模拟图像G1,对选择的这些模拟图像G1,可统一实施画质调整。

在步骤S3中未进行画质调整的情况下(步骤S3为否),通过步骤S4而进入步骤S5。

YCC图像数据,由RGB变换部26变换为RGB图像数据(步骤S5),变换为RGB图像数据的结果,通过判定部21a判断有无挤出灰度等级范围的RGB像素数据(步骤S6),当存在挤出灰度等级范围的RGB像素数据时(在步骤S6为是),进入步骤S7。另一方面,当不存在挤出灰度等级范围的RGB像素数据时(步骤S6为否),进入步骤S10。

步骤S7中,判断挤出灰度等级范围的像素数据是上溢出还是下溢出0~255的灰度等级范围。当挤出灰度等级范围的RGB像素数据为上溢出时(在步骤S7为是),校正部25通过方式1将该RGB像素数据校正到灰度等级范围(步骤S8)。另一方面,当被提取的像素数据是下溢出的数据时(在步骤S7为否),校正部25通过方式2将该RGB像素数据校正到灰度等级范围(步骤S9)。

接着,通过校正了的RGB像素数据更新RGB图像数据,更新了的RGB像素数据被输出到曝光控制部34和显示部80(步骤S10)。

如上说明,根据该第二实施例,将在YCC色空间调整了的YCC图像数据变换到RGB色空间的结果,是使用上述方1或方式2将从灰度等级范围挤出的像素数据校正到灰度等级范围内,因此在校正前后可将成为校正对象的像素数据的色相保持一定。而且,上溢出的RGB像素数据使用上述方式1校正,从而可抑制彩度降低。另外,下溢出的RGB像素数据使用上述方式2校正,从而可在保持浓状态下将该RGB像素数据校正到灰度等级范围内。

这里,说明了在RGB像素数据的色成分中任一个色成分被挤出灰度等级范围的情况,但并不限于此,在此之外的情况(例如R,G,B中任2个色成分被挤出灰度等级范围的情况)中,本照片处理装置也可在保持色相的状态下将RGB像素数据校正到灰度等级范围内。

另外,不限于对上溢出的RGB像素数据通过方式1、对下溢出的RGB像素数据通过方式2实施校正,可仅使用方式1校正RGB像素数据,或仅使用方式2校正RGB像素数据。

但是,以上实施例说明的图像处理可用程序实现。该程序被储存在计算机可读取的记录媒体中。在本发明中,作为该记录媒体,可以是由图像处理单元20进行处理所需要的未示出的存储器(例如ROM本身),或者是未示出、但作为外部存储装置设置程序读取装置,并通过向其中插入记录媒体可进行读取的程序媒体。

上述任一情况下,都是被储存的程序通过微处理器(未示出)的存取来执行的结构,或是读出所储存的程序,将读出的程序下载到未示出的程序存储区域中,借此执行该程序的结构。此时,下载用的程序预先储存在主体装置中。

这里,上述程序媒体,是可与主体分离地构成的记录媒体,也可以是磁带、盒式带等带状类、软盘(注册商标)和硬盘等的磁盘、CD-ROM/MO/MD/DVD等的光盘的盘状类、IC卡(包含存储卡)/光卡的卡状类、或者包含掩膜ROM、EPROM、快速ROM等的半导体存储器的固定地承载程序的媒体。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号