專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改善亮度分布的圖像處理方法和裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為拍攝適當(dāng)亮度的照片的方法，已知有測(cè)定所拍攝的場(chǎng)景的平均亮度，控制照相機(jī)的快門(mén)速度、光圈值等的方式。并且，已知有將場(chǎng)景分割為預(yù)定的區(qū)域，給對(duì)每一個(gè)區(qū)域測(cè)定的亮度加權(quán)，求得平均亮度，得到適當(dāng)?shù)钠毓獾乃^評(píng)價(jià)測(cè)光方式的曝光控制方式。
可是，在所拍攝的主要被拍攝體的亮度比背景的亮度暗很多時(shí)，即在逆光的場(chǎng)景中，在所拍攝的圖像中，主要被拍攝體部分無(wú)論怎樣都會(huì)變暗。為了在這樣的逆光場(chǎng)景下拍攝合適亮度的照片，拍攝時(shí)需要以比平均的照片亮度高地進(jìn)行拍攝的方式預(yù)先設(shè)定照相機(jī)的曝光?？墒?，這樣的曝光校正操作不僅麻煩，而且要求有熟練的技巧以便適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行照相機(jī)設(shè)定。另外，即使對(duì)主要被拍攝體適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了曝光校正，相反卻會(huì)使背景部分變得過(guò)亮。
本發(fā)明的目的在于，即使在這樣的難于適當(dāng)?shù)卮_定圖像的亮度的逆光等的場(chǎng)景下，也能得到適當(dāng)亮度的圖像。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在模擬(analog)照片技術(shù)中，通過(guò)在暗室內(nèi)進(jìn)行所謂的漸淡(dodging)處理，能夠得到適當(dāng)亮度的打印。為了容易地實(shí)現(xiàn)這樣的漸淡處理，希望在數(shù)字圖像處理中實(shí)現(xiàn)漸淡處理。
作為實(shí)現(xiàn)漸淡處理的方法，有例如在IEEE TRANSACTIONS ONIMAGE PROCESSING，VOL.6，NO.7，JULY 1997中題為“AMultiscale Retinex for Bridging the Gap Between Color Images and theHuman Observation of Scenes”的Jobson等的報(bào)告(作為現(xiàn)有技術(shù)1)。該報(bào)告是，通過(guò)進(jìn)行將數(shù)字圖像對(duì)數(shù)變換后的成分與其對(duì)數(shù)變換成分的低頻成分的差分處理，進(jìn)行使數(shù)字圖像的低頻區(qū)域中的亮的成分變暗、低頻區(qū)域中的暗的成分變亮的處理，從而進(jìn)行圖像的改善。
另外，在acm Transactions on Graphics，JULY 2002，Vol.21，No.3中題為“Photographic Tone Reproduction for Digital Images”的Reinhard等的報(bào)告(作為現(xiàn)有技術(shù)2)中，提出通過(guò)使用數(shù)字圖像的亮度成分和其低頻成分，在數(shù)字圖像處理中得到漸淡那樣的效果的方法。
并且，在日本特開(kāi)平8-110603中，提出從臉部區(qū)域的位置信息和亮度信息推測(cè)照明光分布，按照推測(cè)出的照明光分布進(jìn)行顏色調(diào)整的方法。
可是，在上述以往例中，無(wú)論在需要對(duì)要處理的數(shù)字圖像的主要被拍攝體的亮度進(jìn)行大的改善的情況下，還是在需要對(duì)要處理的數(shù)字圖像的主要被拍攝體的亮度進(jìn)行微小改善的情況下，改善程度是一樣的，因此，特別地，在需要進(jìn)行微小改善的情況下，存在如下缺點(diǎn)，即圖像的亮度的分布被過(guò)分改變，圖像的對(duì)比度和飽和度被過(guò)分強(qiáng)調(diào)，不能得到良好的圖像，圖像的噪聲突出。
本發(fā)明的目的在于，解決上述問(wèn)題點(diǎn)，能夠?qū)σ幚淼臄?shù)字圖像的主要被拍攝體，例如對(duì)作為人物圖像的主要被拍攝體的臉部的亮度，進(jìn)行最適當(dāng)?shù)牧炼确植嫉母纳啤?br> 日本特開(kāi)平8-110603號(hào)公報(bào)也考慮了基于臉部區(qū)域的亮度進(jìn)行亮度分布改善的方式，但因?yàn)楦鶕?jù)臉部區(qū)域的位置信息和各區(qū)域的亮度信息來(lái)求亮度分布，所以當(dāng)圖像中臉部區(qū)域只有一個(gè)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。該提案中作為臉部區(qū)域的位置信息，提到臉部區(qū)域的重心、或者臉部區(qū)域的重心和其他的臉部區(qū)域中的多個(gè)點(diǎn)，但在前者的情況下，根據(jù)1個(gè)區(qū)域的1點(diǎn)正確地推測(cè)圖像整體的照明光分布是非常困難的，并且，根據(jù)某些推測(cè)結(jié)果進(jìn)行顏色調(diào)整后的圖像是否成為所期望的調(diào)整結(jié)果還存在疑問(wèn)。另外，在后者的情況下，從1個(gè)臉部區(qū)域內(nèi)的亮度分布推測(cè)圖像整體的亮度分布，進(jìn)行顏色調(diào)整后的圖像是否是所期望的也存在疑問(wèn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明特征在于具有以下的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案1所記載的圖像處理方法，其特征在于，包括從圖像數(shù)據(jù)抽取亮度成分的亮度成分抽取步驟；抽取上述亮度成分的低頻成分信號(hào)的低頻亮度成分抽取步驟；使用上述亮度成分和低頻亮度成分進(jìn)行上述圖像數(shù)據(jù)的顏色調(diào)整的顏色調(diào)整步驟；確定第一參數(shù)的第一參數(shù)確定步驟；以及按照上述圖像數(shù)據(jù)中的第二區(qū)域中的亮度成分值的分布確定第二參數(shù)的第二參數(shù)確定步驟；其中，在上述顏色調(diào)整步驟中按照上述第一參數(shù)和上述第二參數(shù)對(duì)顏色調(diào)整的程度進(jìn)行處理。
本發(fā)明的上述以外的目的及其特征將從以下的參照附圖進(jìn)行的本發(fā)明實(shí)施形式的詳細(xì)說(shuō)明中得到明確。


圖1是表示實(shí)施方式1的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示實(shí)施方式1的圖像處理方式的處理流程的流程圖。
圖3是說(shuō)明步驟S203中的處理的流程圖。
圖4是說(shuō)明步驟S204中的處理的流程圖。
圖5是表示圖像整體的平均亮度和顏色修正后的目標(biāo)亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系的例子的圖。
圖6是表示實(shí)施方式2中的第二參數(shù)計(jì)算處理的處理流程的流程圖。
圖7是表示實(shí)施方式3中的步驟S203的參數(shù)確定處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示可實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的圖像處理方式的圖像處理裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖1的輸入單元101是輸入來(lái)自用戶(hù)的指示、數(shù)據(jù)的裝置，包括鍵盤(pán)和指示裝置。此外，作為指示裝置，可以列舉鼠標(biāo)、跟蹤球、跟蹤板、手寫(xiě)板等。或者，在將本例應(yīng)用于例如公知的數(shù)字照相機(jī)裝置的時(shí)候，也可以由按鈕和模式轉(zhuǎn)盤(pán)等構(gòu)成。另外，也可以這樣構(gòu)成用軟件構(gòu)成鍵盤(pán)(軟鍵盤(pán))，操作按鈕、模式轉(zhuǎn)盤(pán)、或者之前列舉出的指示設(shè)備，來(lái)輸入文字。
數(shù)據(jù)保存單元102是保持圖像數(shù)據(jù)的部分，通常由硬盤(pán)、軟(R)盤(pán)、CD-ROM、CD-R或DVD、存儲(chǔ)卡、CF卡、智能媒體、SD卡、記憶棒、xD圖形卡等構(gòu)成。數(shù)據(jù)保存單元102中除了圖像數(shù)據(jù)以外，也可以保存程序和其他的數(shù)據(jù)。
通信單元107，是用于進(jìn)行設(shè)備之間的通信的I/F，可以是例如利用公知的因特網(wǎng)(R)、USB、IEEE1284、IEEE1394、電話線路等的有線通信方式，或者也可以是紅外線(IrDA)、IEEE802.11a，IEEE802.11b，IEEE802.11g，Bluetooth，UWB(Ultra Wide Band)等的無(wú)線通信方式。
顯示單元103是顯示圖像處理前或圖像處理后的圖像，或顯示GUI等圖像的裝置，一般使用CRT或液晶顯示器等?；蛘?，也可以是用纜線等連接的裝置外部的顯示器裝置。
104是CPU，關(guān)系到上述各結(jié)構(gòu)的全部處理。ROM105和RAM106為CPU提供其處理所需要的程序、數(shù)據(jù)、工作區(qū)等。另外，后述的處理所需要的控制程序，被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保存單元102中或被存儲(chǔ)在ROM105中時(shí)，被暫時(shí)讀入到RAM106之后來(lái)執(zhí)行。
另外，雖然沒(méi)有進(jìn)行圖示，但也可以進(jìn)行這樣的變形，即，設(shè)置由公知的CCD等構(gòu)成的圖像輸入部件，輸入圖像數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元102中。
此外，關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，除了上述以外，也還存在各種各樣的構(gòu)成要素，因?yàn)椴皇潜旧暾?qǐng)的關(guān)鍵所以其說(shuō)明省略。
圖2是表示本實(shí)施方式的圖像處理方式的處理流程的流程圖。
成為圖2的流程圖的顏色調(diào)整處理對(duì)象的圖像，被存儲(chǔ)在圖1的RAM104或數(shù)據(jù)保存單元102中。關(guān)于顏色調(diào)整對(duì)象的圖像的指定，例如在顯示單元103中顯示存儲(chǔ)在RAM104或數(shù)據(jù)保存單元102中的圖像的查找表，用戶(hù)操作輸入單元101進(jìn)行指定即可?；蛘呃?，如果數(shù)據(jù)保存單元102是可拆裝的存儲(chǔ)裝置(例如移動(dòng)硬盤(pán)、軟(R)盤(pán)、CD-ROM、存儲(chǔ)卡等)，則可以這樣構(gòu)成檢測(cè)數(shù)據(jù)保存單元102的安裝并作為觸發(fā)，一個(gè)一個(gè)地依次將數(shù)據(jù)保存單元102中保存的圖像傳入圖2流程圖所說(shuō)明的處理中。并且，如剛才敘述的那樣具有公知的CCD裝置等的圖像輸入部件的時(shí)候，以來(lái)自該圖像輸入部件的圖像輸入為觸發(fā)，將輸入的圖像保存到RAM104或數(shù)據(jù)保存單元102中，并且也可以將輸入的圖像傳入圖2的流程圖說(shuō)明的處理中來(lái)進(jìn)行處理。再有，也可以在通過(guò)通信單元107和其他的設(shè)備連接進(jìn)行通信的時(shí)候，以通過(guò)通信單元107連接的其他的設(shè)備傳送圖像數(shù)據(jù)作為觸發(fā)，將接受的圖像保存到RAM104或數(shù)據(jù)保存單元102中，并將輸入的圖像傳入圖2的流程圖說(shuō)明的處理中來(lái)進(jìn)行處理。
在圖2的流程圖的圖像處理方式中，首先讀入顏色調(diào)整對(duì)象的圖像，抽取亮度成分和顏色成分(步驟S201)。
關(guān)于亮度成分的抽取，例如在以IEC 61966-2-1中記載的sRGB顏色空間來(lái)表現(xiàn)顏色調(diào)整對(duì)象的圖像的時(shí)候，按照IEC 61966-2-1中記載的方法，通過(guò)伽瑪變換和3行3列的矩陣運(yùn)算變換成CIE1931XYZ。這里，設(shè)利用上述變換對(duì)位置(x，y)的像素值(R(x，y)、G(x，y)、B(x，y))進(jìn)行變換后的XYZ的數(shù)據(jù)，分別為X(x，y)、Y(x，y)、Z(x，y)，則Y(x，y)是抽取的亮度成分，X(x，y)、Z(x，y)是顏色成分。用硬件構(gòu)成該亮度抽取時(shí)，也可以由例如利用檢索表的表參照電路(伽瑪變換的部分)和矩陣運(yùn)算電路構(gòu)成。
另外，作為抽取亮度成分的方法，也可以簡(jiǎn)化上述的處理，省略伽瑪變換只用矩陣運(yùn)算抽取。并且，可以取代CIE1931XYZ，作如下變形YCbCr顏色空間的Y值作為亮度成分，Cb、Cr值作為顏色成分；
L*a*b*顏色空間的L*值作為亮度成分，a*、b*值作為顏色成分；HSV顏色空間的V值作為亮度成分，H、S值作為顏色成分；HSL顏色空間的L值作為亮度成分，H、S值作為顏色成分。這時(shí)，使用各自對(duì)應(yīng)的顏色空間變換。
最好使用由標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定的顏色空間變換，或者也可以使用近似計(jì)算。舉一個(gè)例子，從RGB向YCbCr顏色空間的Y值的轉(zhuǎn)換，用下面的式1變換式表示，Y＝0.299×R+0.5 87×G+0.114×B式1對(duì)此，也可以使用下面的式2那樣的近似式。
Y=(3×R+6×G+B)10]]>式2并且，也可以使用RGB信號(hào)值的G作為亮度成分的近似值，或者將RGB各信號(hào)值的平均或最大值作為亮度來(lái)使用。
另外，在本例中，說(shuō)明了以sRGB顏色空間來(lái)表現(xiàn)輸入圖像的情況，但sRGB以外的RGB(例如Adobe RGB、RIMM/ROMM RGB等)，也可以按照各自的顏色空間的定義進(jìn)行向CIE1931XYZ(或者剛才列舉的其他顏色空間)的變換。
顏色空間的變換也可以按照各顏色空間的定義或者變換式進(jìn)行變換，或者也可以使用公知的ICC profile(色彩描述檔案)等進(jìn)行變換。例如RGB是依賴(lài)于設(shè)備的RGB值(設(shè)備RGB值)，在以單純的變換式不能表現(xiàn)的時(shí)候有效。
另外，在用sYCC而不是RGB來(lái)表現(xiàn)輸入圖像時(shí)，只要同樣地使用從sYCC向CIE1391XYZ(或剛才列舉的其他的顏色空間)的顏色空間變換式、或者ICC profile的變換等進(jìn)行顏色空間變換即可。
可是，用sYCC表現(xiàn)原圖像且用YCbCr的Y作為亮度這樣的、原來(lái)的顏色空間與亮度值的顏色空間相一致時(shí)，只要僅取出原圖像sYCC信號(hào)的Y值即可，不需要進(jìn)行顏色空間變換處理。
接著，在步驟S202中進(jìn)行低頻亮度信號(hào)抽取。
關(guān)于低頻亮度信號(hào)抽取，例如如現(xiàn)有技術(shù)1那樣進(jìn)行所抽取的亮度成分和高斯函數(shù)的卷積運(yùn)算，并輸出。(但是，在現(xiàn)有技術(shù)1中不是對(duì)圖像數(shù)據(jù)的亮度成分而是直接對(duì)圖像數(shù)據(jù)的RGB各像素進(jìn)行卷積運(yùn)算。)這里，為了提高改善后的圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)，最好進(jìn)行與標(biāo)準(zhǔn)差不同的多個(gè)高斯函數(shù)的卷積運(yùn)算，求出多個(gè)尺度(scale)的亮度成分的分布。以下將以上說(shuō)明那樣的低頻信號(hào)抽取稱(chēng)為尺度變換。用硬件構(gòu)成該尺度變換處理的時(shí)候，可以通過(guò)例如卷積運(yùn)算電路來(lái)構(gòu)成。
接著從步驟S203進(jìn)入步驟S204，在該步驟中確定在步驟S205中進(jìn)行的顏色調(diào)整處理所使用的參數(shù)。為了說(shuō)明參數(shù)確定處理，首先對(duì)顏色調(diào)整處理進(jìn)行說(shuō)明。
作為顏色調(diào)整處理的一例，利用基于以往技術(shù)1的方法，對(duì)亮度成分和尺度變換后的亮度成分的分布分別進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，輸出其差分。并且，將不同尺度的差分輸出的加權(quán)平均作為改善后的亮度成分?？墒?，在該方法中，因?yàn)椴荒芨鶕?jù)圖像來(lái)調(diào)整改善的程度，所以將尺度變換后的亮度成分的對(duì)數(shù)變換輸出乘以系數(shù)。該系數(shù)是調(diào)整改善的程度的參數(shù)?；谝陨险f(shuō)明的處理而進(jìn)行了改善的亮度成分的輸出如以下式3所示。
Y′(x,y)=Σnwn{γ0·logY(x,y)-γ1·log[Fn(x,y)*Y(x,y)]}]]>式3但是，Y’(x，y)、Fn(x，y)、Wn、n、γ0、γ1分別是坐標(biāo)值(x，y)的改善后的亮度成分的輸出、坐標(biāo)(x，y)中的高斯函數(shù)、尺度間的權(quán)重、表示尺度的參數(shù)、表示改善的程度的參數(shù)0、表示改善的程度的參數(shù)1。并且，*表示卷積運(yùn)算。
此外，尺度間的權(quán)重可通過(guò)調(diào)整尺度的標(biāo)準(zhǔn)差而省略(置換為單純的平均)，并且可知，相比如式3那樣對(duì)數(shù)變換后的值，通過(guò)逆變換(exp運(yùn)算)返回到原來(lái)的亮度單位，作為改善后的圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)更好。因此，將下面式4所示的輸出作為改善后的亮度成分更好。
Y′(x，y)＝exp<γ0·log Y(x，y)-γ1·Avg{log[Fn(x，y)*Y(x，y)]}>式4但是，Avg表示平均值運(yùn)算?？梢杂孟旅嫠镜氖?代替式4。
Y′(x,y)=Y(X,Y)γ0[Avg{Fn(x,y)*Y(x,y)}]γ1]]>式5此外，以S202的低頻亮度信號(hào)抽取進(jìn)行多個(gè)尺度的尺度變換輸出的平均值運(yùn)算，可以將用多個(gè)尺度的尺度變換輸出的平均值作為尺度變換后的亮度成分的分布。
如果用硬件構(gòu)成該亮度變換，例如可以由平均值運(yùn)算電路、生成查找表的電路、表存儲(chǔ)單元、表參照電路(伽瑪變換的部分)、除法電路構(gòu)成。此外，平均值運(yùn)算電路也可以設(shè)置在實(shí)現(xiàn)低頻亮度信號(hào)抽取的部分。
顏色調(diào)整處理中，為了使處理后的圖像數(shù)據(jù)的顏色盡可能不變化，按照亮度成分的變更修正顏色成分。最好是例如，對(duì)顏色成分X(x，Y)、Y(x，y)、Z(x，y)分別乘以亮度成分改變前后的比Y’(x，y)/Y(x，y)，或者只把Y(x，y)利用式5變?yōu)閅’(x，y)，對(duì)顏色成分X(x，y)、Z(x，y)不進(jìn)行處理，這樣處理的簡(jiǎn)化是較容易的。
并且，將修正后的X、Y、Z的數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色空間變換，并求sRGB的數(shù)據(jù)。此處的處理是S201中顏色空間變換處理的逆變換。因此，進(jìn)行3行3列的矩陣運(yùn)算和逆伽瑪變換處理，進(jìn)行sRGB各8位輸出。如果用硬件構(gòu)成該圖像數(shù)據(jù)的重建，例如可以由乘法和除法電路、矩陣運(yùn)算電路、利用查找表的表參照電路(逆伽瑪變換的部分)構(gòu)成。
此外，不言而喻，作為S201中抽取亮度成分的方法，在使用了從sRGB向YCbCr變換等其他方式時(shí)，在本處理中應(yīng)該進(jìn)行對(duì)應(yīng)的逆變換處理。
并且，在本實(shí)施方式中將修正后的像素值數(shù)據(jù)變換為sRGB顏色空間，但是這只是簡(jiǎn)單地返回到顏色修正前的顏色空間，不必將修正后的像素值數(shù)據(jù)返回到顏色修正前的顏色空間。因此，根據(jù)顏色修正后的圖像處理的便利性，也可以變換到其他的顏色空間(例如YCbCr)，或者變換到XYZ空間，保存到例如圖1的RAM104或者數(shù)據(jù)保存單元102中。
如果亮度使用RGB的G值和RGB各信號(hào)的平均值，則可以對(duì)像素的RGB的各信號(hào)乘以亮度成分改變前后的比Y’(x，y)/Y(x，y)來(lái)修正RGB值。同樣的，如果亮度使用XYZ的Z、YCbCr的Y、L*a*b*的L*等，則可以在原來(lái)像素RGB值上乘以亮度成分改變前后的比Y’(x，y)/Y(x，y)，來(lái)修正RGB值。
以上是顏色修正處理，但是在該顏色修正處理中，作為應(yīng)該根據(jù)圖像確定的參數(shù)，存在2個(gè)表示改善的程度的參數(shù)(式5的γ0和γ1)，所以在進(jìn)行顏色修正處理的步驟S205之前確定這些參數(shù)。
關(guān)于這些參數(shù)，在圖2的步驟S203中，確定式5的參數(shù)γ0作為第一參數(shù)，在步驟S203中，確定式5的參數(shù)γ1作為第二參數(shù)。
關(guān)于在步驟S203中的處理參照?qǐng)D3進(jìn)行說(shuō)明，并且關(guān)于之前的第一參數(shù)γ0進(jìn)行說(shuō)明。
首先，變形式5而得到下面的式6。
Y’＝Y(jié)γ0×[Avg{Fn(x，y)*Y(x，y)}]-γ1式6這里，特別地，取γ1＝0，則導(dǎo)出下面的式7。
Y，＝Y(jié)γ0式7這是通常的γ變換處理，這時(shí)候，不管亮度分布狀況怎樣，進(jìn)行修正使得γ0＜1時(shí)圖像變亮，相反γ0＞1時(shí)圖像變暗。因此，認(rèn)為參數(shù)γ0是用于調(diào)整圖像整體亮度的參數(shù)。因此，希望該參數(shù)根據(jù)圖像整體的亮度而進(jìn)行調(diào)整。
關(guān)于步驟S203中的處理參照?qǐng)D3進(jìn)行說(shuō)明。為了確定該參數(shù)γ0，首先計(jì)算出圖像整體的代表亮度(步驟S301)。在本實(shí)施方式中，將圖像整體的平均亮度作為圖像整體的代表亮度(第一代表亮度)。關(guān)于圖像整體的平均亮度，將圖像的各像素變換為亮度并進(jìn)行平均即可。并且，此時(shí)的代表亮度，在利用式5的顏色調(diào)整處理中和低頻亮度一并使用，所以必須使用與步驟S201中計(jì)算出的亮度值相同的值。本實(shí)施方式中，因?yàn)樵诓襟ES201將CIE1931XYZ的Y值作為亮度使用，所以在步驟S301的第一代表亮度計(jì)算中，也計(jì)算各像素的CIE1931XYZ的Y值并進(jìn)行平均。下面將在步驟S301中計(jì)算出的圖像整體的平均亮度作為Yave0來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
在接著的步驟S302中，根據(jù)在步驟S301中求得的圖像整體的平均亮度(第一代表亮度)來(lái)確定γ0。
為了計(jì)算γ0，針對(duì)圖像整體的平均亮度確定顏色修正后的目標(biāo)亮度，據(jù)此計(jì)算γ0。圖5是表示圖像整體的平均亮度和顏色修正后的目標(biāo)亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系的例子的圖。在圖5的圖表中，橫軸是圖像整體的平均亮度，縱軸是顏色修正后的目標(biāo)亮度。圖5的圖表表示如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系，圖像整體的平均亮度值比β大的時(shí)候，進(jìn)行顏色修正使得圖像變暗，相反當(dāng)比β小的時(shí)候進(jìn)行修正以使圖像變亮。圖5的對(duì)應(yīng)關(guān)系例如以表的形式保存在ROM105或數(shù)據(jù)保存單元102中，在圖像處理執(zhí)行時(shí)讀入RAM106并進(jìn)行參考。或者將表示對(duì)應(yīng)關(guān)系的參數(shù)預(yù)先保存在ROM105或數(shù)據(jù)保存單元102中，在圖像處理執(zhí)行時(shí)根據(jù)參數(shù)而在RAM106中生成相當(dāng)于圖5的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表并進(jìn)行參照。
現(xiàn)在，如圖5中那樣，對(duì)于在步驟S301中求得的Yave0的目標(biāo)亮度是Ytgt0。此時(shí)，γ0的值由下面的式8算出，Ytgt0＝Y(jié)ave0γ0式8或者變形該式，由下面的式9算出。
γ0=logYtgt0logYare0]]>式9可是，Yave0是0或1的時(shí)候式8、式9無(wú)解，因?yàn)檫@時(shí)圖像整體是全黑或全白，所以可以進(jìn)行例外處理。簡(jiǎn)單的，可以將第一參數(shù)γ0置為1繼續(xù)進(jìn)行處理，或者在顯示單元103中顯示錯(cuò)誤的意思并結(jié)束全部處理。
如以上那樣，在步驟S203中計(jì)算出第一參數(shù)γ0。并且，在本實(shí)施方式中為了說(shuō)明的方便，將Yave0和Ytgt0假定為范圍0～1進(jìn)行了說(shuō)明，但這是使亮度歸一化了的。因此，在像素值或亮度值用8bit無(wú)符號(hào)整數(shù)(0～255)表現(xiàn)的時(shí)候，可以歸一化亮度值并進(jìn)行處理或者將下面的式10～式11變形到其值域上來(lái)進(jìn)行處理。
在接著的步驟S204中計(jì)算第二參數(shù)γ1。關(guān)于步驟S204中的處理參照?qǐng)D4進(jìn)行說(shuō)明，并且關(guān)于之前的參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。
在式6中，如果使γ0＝1，即不整體改變亮度，則得到下面的式12。
Y′=Y×[Avg{Fn(x,y)*Y(x,y)}]-Y1]]>式12在式12中，Avg{Fn(x，y)*Y(x，y)}是原圖像的低頻亮度值。因此可知，將γ1作為參數(shù)，根據(jù)關(guān)注像素和其附近的亮度，來(lái)修正原來(lái)的亮度值Y。γ1＜0的時(shí)候，關(guān)注像素和其附近的亮度越暗，則越變暗，γ1＞0的時(shí)候，關(guān)注的像素和其附近的亮度越暗，則以大的比率而變亮。
因此，γ1是使圖像中的明暗平衡變化的參數(shù)。使本實(shí)施方式著眼的人物的逆光圖像中的明暗平衡變化的情況下，期望該參數(shù)基于人物臉部的亮度來(lái)調(diào)整。
在步驟S203中計(jì)算出該第二參數(shù)γ1。關(guān)于步驟S203中的處理，進(jìn)一步參照?qǐng)D4進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在步驟S401中，計(jì)算出臉部區(qū)域的代表亮度作為第二代表亮度。在本實(shí)施方式作為代表亮度，采用將區(qū)域的平均亮度作為區(qū)域的代表亮度(第二代表亮度)。
臉部區(qū)域是包含成為校正對(duì)象的圖像中的人物的臉部的部分區(qū)域，這在圖像處理之前設(shè)定即可。關(guān)于臉部區(qū)域的設(shè)定，進(jìn)行公知的臉部檢測(cè)處理，并使用檢測(cè)出的臉部區(qū)域即可。也可以在顯示單元103中顯示成為處理對(duì)象的圖像，用戶(hù)操作輸入單元101設(shè)定臉部區(qū)域。關(guān)于臉部區(qū)域的設(shè)定方法，不是本案的著眼點(diǎn)，在步驟S401的處理之前設(shè)定即可。
在步驟S401中，求出屬于臉部區(qū)域的像素的亮度值，進(jìn)行平均，算出區(qū)域的平均亮度。并且，此時(shí)的代表亮度在利用式5的顏色調(diào)整處理中與低頻亮度一并使用，所以必須使用與在步驟S201中計(jì)算出的亮度值相同的值。本實(shí)施方式中因?yàn)樵诓襟ES201中將CIE1931XYZ的Y值作為亮度使用，所以在步驟S401的第二代表亮度計(jì)算中，也計(jì)算出臉部區(qū)域中的各像素的CIE1931XYZ的Y值并平均。
此外，即使在對(duì)圖像設(shè)定有多個(gè)臉部區(qū)域的情況下，也按多個(gè)區(qū)域整體確定一個(gè)代表亮度。最簡(jiǎn)單的，算出包含在各區(qū)域中的像素的亮度值并合計(jì)，用各區(qū)域所包含的像素總數(shù)除，算出平均即可。
將在步驟S401中算出的臉部區(qū)域的平均亮度(第二代表亮度)作為Yave1在下面進(jìn)行說(shuō)明。
在接著的步驟S402中，修正步驟S401中計(jì)算出的第二代表亮度Yave1。
該步驟S402中的修正，在利用式5的顏色修正中，用于確定γ1以使得臉部區(qū)域的亮度變得合適。這是為了檢查在利用已經(jīng)確定了的γ0的只調(diào)整圖像整體的亮度時(shí)的臉部區(qū)域的亮度的過(guò)于不足，并根據(jù)該結(jié)果確定γ1。因此，在這里推測(cè)只進(jìn)行利用γ0的圖像整體亮度調(diào)整后的臉部區(qū)域的代表亮度Yave1’。該Yave1’相當(dāng)于在式7中令Y＝Y(jié)ave1而求得的Y’。即根據(jù)式13算出。
Yave1’＝Y(jié)ave1γ0式13在接著的步驟S403中，利用在步驟S402中修正了的第二代表亮度值和在步驟S202中算出的第一參數(shù)，計(jì)算出第二參數(shù)。
在計(jì)算第二參數(shù)的時(shí)候，首先確定臉部區(qū)域的目標(biāo)亮度。
首先，將理想的臉部區(qū)域的亮度設(shè)為Yideal0～Yideal1(Yideal0＜Yideal1)。該值事先確定好。一般的，因?yàn)槔硐氲哪槻康牧炼缺徽J(rèn)為是最大亮度的60％～90％程度，所以最好設(shè)定為例如0.6～0.9程度(像素值或亮度值是8bit無(wú)符號(hào)整數(shù)時(shí)，為153(＝0.6×255)～230(＝0.9×255))。
臉部區(qū)域的目標(biāo)亮度用下面的式14計(jì)算。
式14可是，α是確定亮度調(diào)整的程度的參數(shù)，是大于等于0小于等于1的值。該α事先定好了。本來(lái)，Ytgt應(yīng)該是Yideal0～Yideal1的值，可是特別在逆光等時(shí)臉部區(qū)域較暗，如果修正過(guò)大則圖像的噪聲等較明顯等、其他的原因而引起畫(huà)質(zhì)劣化，所以α是控制以什么樣的比率趨近期望的方向(亮的方向、暗的方向)的參數(shù)。α在實(shí)驗(yàn)中以1/2～1/4左右得到良好結(jié)果。
接著，用該臉部區(qū)域的目標(biāo)亮度、第二代表亮度，以及第一參數(shù)，計(jì)算出第二參數(shù)。首先，式5中的Avg{Fn(x，y)*Y(x，y)}是關(guān)注像素Y(x，y)和其附近的亮度，所以將其以Y(x，y)近似，進(jìn)而將Yave1’代入Y(x，y)、將Ytgt1代入Y’(x，y)，結(jié)果變?yōu)橄旅娴氖?5。
Ytgt1=Yave1′γ0Yavel′γ1=Yave1′(γ0+γ1)]]>式15或者，利用將該式15變形后的下面的式16來(lái)計(jì)算。
γ1=logYtgt1logYave1′-γ0]]>式16如上面那樣，在步驟S204中確定作為第二參數(shù)的γ1。
返回圖2繼續(xù)說(shuō)明。在接著的步驟S205中，使用分別在步驟S203、步驟S204中確定的第一參數(shù)γ0、第二參數(shù)γ1進(jìn)行顏色修正。關(guān)于顏色修正的處理之前已說(shuō)明過(guò)了，所以這里省略。
顏色修正結(jié)束后，本實(shí)施方式的圖像處理方式的處理結(jié)束。優(yōu)選的是，顏色修正后的修正圖像在顯示單元103中顯示，或者按照預(yù)定的圖像格式保存到記錄單元102中，再或者通過(guò)通信單元107發(fā)送到圖1無(wú)圖示的其他圖像處理裝置(例如打印機(jī)等)。
此外，在本實(shí)施方式中，使用了亮度的平均作為第一、第二代表亮度，但也可以進(jìn)行如下變形根據(jù)像素在區(qū)域中的位置進(jìn)行加權(quán)(例如，使區(qū)域中央部分的權(quán)重大，相反使區(qū)域的周邊的權(quán)重小或者置0)，并使用計(jì)算出的加權(quán)平均。
另外，在例如代表亮度計(jì)算處理中，也可以進(jìn)行如下變形計(jì)算出亮度直方圖，算出中心值和最頻值作為代表亮度。并且，也考慮有分析亮度直方圖并計(jì)算代表亮度的方法。例如，也考慮有下面的方法指定了包含臉部區(qū)域的區(qū)域時(shí)，識(shí)別直方圖的突起(protrude)部分和平坦部分，只使用包含在特定的突起部分中的像素來(lái)求平均值、中心值、最頻值等。
并且，在本實(shí)施方式中用圖像整體作為第一區(qū)域，但只要是比第二區(qū)域大的區(qū)域即可，例如，容易變形為從圖像整體分別按圖像的上下左右除去一定百分比后的區(qū)域(除去周邊部分的中央部分)。
另外，在本實(shí)施方式中，作為第一區(qū)域的圖像整體包含著第2區(qū)域，但或者變形為將從圖像整體中除去了第2區(qū)域的區(qū)域作為第1區(qū)域也可。
另外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)設(shè)定有多個(gè)臉部區(qū)域時(shí)，計(jì)算出包含在各區(qū)域中的像素的亮度值并合計(jì)，用包含在各區(qū)域中的像素?cái)?shù)的總和來(lái)除，算出平均，作為第二代表亮度，但也可以變形為例如根據(jù)區(qū)域而進(jìn)行加權(quán)處理。作為加權(quán)的例子，也考慮有如下變形，即，區(qū)域的面積(越是屬于大區(qū)域、即拍攝得較大的臉部區(qū)域的像素，就越賦予大的權(quán)重)、區(qū)域的位置(越是屬于靠近圖像中的中央的像素就越賦予大的權(quán)重)、各區(qū)域的平均亮度、或者代表亮度(越是拍攝成適當(dāng)?shù)牧炼鹊南袼兀劫x予大的權(quán)重)。
并且，在本實(shí)施方式中作為第一、第二代表亮度都使用亮度的平均，但是這2個(gè)代表亮度的計(jì)算方式不必一樣。因此，也可以進(jìn)行這樣的變形例如使用根據(jù)圖像整體的像素的位置的加權(quán)平均值作為第一代表亮度，使用臉部區(qū)域的最頻值作為第二代表亮度。
另外，在本實(shí)施方式中，分別在步驟S203、步驟S204中的處理內(nèi)部進(jìn)行第一、第二代表亮度計(jì)算，但也可以變形為在步驟S201中與亮度抽取同時(shí)地實(shí)施代表亮度計(jì)算處理。再或者可以如下構(gòu)成在步驟S201中分別預(yù)先計(jì)算出圖像整體和臉部區(qū)域的亮度的直方圖，在該步驟S203、步驟S204的處理中分別參照?qǐng)D像整體、臉部區(qū)域的亮度直方圖來(lái)計(jì)算代表亮度。
并且，也可以如下構(gòu)成在第二代表亮度修正處理步驟中，對(duì)臉部區(qū)域的亮度直方圖的各等級(jí)(bin，i.e.level)實(shí)施式7的變換處理以修正直方圖，之后基于修正了的直方圖計(jì)算出第二代表亮度。
另外，在本實(shí)施方式中，在臉部區(qū)域的目標(biāo)亮度計(jì)算中，為了趨近所期望的臉部的亮度Yideal0～Yideal1，當(dāng)Ytgt1是比Yideal0小的值的時(shí)候接近Yideal0，是比Yideal1大的值的時(shí)候接近Yideal1，但例如在認(rèn)為臉部區(qū)域稍稍過(guò)亮的時(shí)候，為了使其變暗，也考慮如下面的式17那樣變形。這時(shí)候，不需要提前確定Yideal1。
式17另外，在以上說(shuō)明的例子中，作為要處理的圖像數(shù)據(jù)，采用RGB各8位無(wú)符號(hào)整數(shù)數(shù)據(jù)、或者將其歸一化了的0～1.0的實(shí)數(shù)值而進(jìn)行了說(shuō)明，但顯然也能夠容易地適用于例如各n(n是正整數(shù))位無(wú)符號(hào)整數(shù)等的情況等。
(實(shí)施方式2)在第二實(shí)施方式中只對(duì)和第一實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
在第一實(shí)施方式中，在第二參數(shù)計(jì)算處理方面，計(jì)算出第二代表亮度值之后，修正第二代表亮度值并進(jìn)行第二參數(shù)計(jì)算處理，但在本實(shí)施方式中，不同之處在于，進(jìn)行臨時(shí)參數(shù)應(yīng)用處理之后計(jì)算第二代表亮度值并進(jìn)行第二參數(shù)計(jì)算處理。
圖6是表示本實(shí)施方式中的第二參數(shù)計(jì)算處理的處理流程的流程圖。在圖6中，對(duì)于進(jìn)行和第一實(shí)施方式的參數(shù)計(jì)算處理(圖4)相同的處理的部分賦予和圖4相同的序號(hào)，這里省略說(shuō)明。在圖6中，在步驟S401的第二代表亮度值計(jì)算之前，有步驟S601的利用臨時(shí)參數(shù)的顏色修正處理，步驟S402的第二代表亮度修正處理被省略的部分和圖4不同。
在步驟S601中，使用已經(jīng)確定的第一參數(shù)γ0，并且暫時(shí)將第二參數(shù)γ1定為0，暫時(shí)應(yīng)用顏色修正。顏色修正處理因?yàn)楹偷谝粚?shí)施方式一樣，所以說(shuō)明省略。另外，暫時(shí)將第二參數(shù)定為0時(shí)的顏色修正式是下面的式18。
Y’(x，y)＝Y(jié)(x，y)γ0式18利用該臨時(shí)參數(shù)的顏色修正處理不需要對(duì)原圖像全部都應(yīng)用，只應(yīng)用臉部區(qū)域就可以。
另外，因?yàn)樽罱K的顏色修正處理是在確定了第二參數(shù)之后進(jìn)行的，所以不進(jìn)行將利用臨時(shí)參數(shù)的顏色修正后的像素值寫(xiě)回原圖像的操作。因此，所謂原圖像，準(zhǔn)備其它的存儲(chǔ)區(qū)域，將修正了的像素值和算出的亮度值保存到那里?；蛘咭部梢宰鳛榱炼戎狈綀D存儲(chǔ)。這時(shí)，步驟S401不參照像素值或者亮度值，而是參照在步驟S601中生成的亮度直方圖計(jì)算第二代表亮度值。并且，在進(jìn)一步使用平均亮度作為代表亮度時(shí)，能夠如下構(gòu)成，在步驟S601中計(jì)算區(qū)域內(nèi)的像素的利用臨時(shí)參數(shù)進(jìn)行顏色修正處理后的亮度值的總和，并對(duì)區(qū)域內(nèi)的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后，在步驟S401中根據(jù)利用臨時(shí)參數(shù)進(jìn)行顏色修正處理后的亮度值的總和與區(qū)域內(nèi)的像素?cái)?shù)計(jì)算出平均亮度值。
在本實(shí)施方式的處理方式中，因?yàn)閷?duì)臉部區(qū)域適用臨時(shí)參數(shù)，所以和第一實(shí)施方式相比，處理時(shí)間和所需要的存儲(chǔ)器增加，但具有能更適合地計(jì)算出第二參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
(實(shí)施方式3)在第三實(shí)施方式中只對(duì)和第一、第二實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
第一、第二實(shí)施方式中，在第一參數(shù)計(jì)算處理方面，按照第一區(qū)域的亮度分布計(jì)算出第一參數(shù)，但是在本實(shí)施方式中，不同之處在于，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的著錄信息計(jì)算第一參數(shù)。
作為關(guān)于圖像的著錄信息，例如在公知的Exif(Exchangeableimage file format可交換圖像文件格式)圖像格式下，用數(shù)碼相機(jī)拍攝圖像時(shí)的照相機(jī)信息能夠以標(biāo)簽的形式和圖像記錄到同一文件中。
Exif的照相機(jī)信息中，作為關(guān)于拍攝時(shí)的亮度的照相機(jī)信息，例如有光圈值(Aperture Value)標(biāo)簽、快門(mén)速度(Shutter Speed Value)標(biāo)簽、亮度值(Brightness Value)標(biāo)簽。以APEX(Additive System ofPhotographic Exposure)單位的值描述光圈值(以下為Av)、快門(mén)速度(以下為T(mén)v)、亮度值(以下為Bv)。另外，雖然在ExifVersion2.2中沒(méi)有進(jìn)行定義，但是，在有膠片感度(以下記為Sv)的信息時(shí)，曝光量(以下記為Ev)由下面的式19算出。
Ev＝Av+Tv＝Bv+Sv式19因此，根據(jù)例如光圈值和快門(mén)速度標(biāo)簽信息計(jì)算曝光量，并相應(yīng)地確定第一參數(shù)，曝光量少就使其變亮，曝光量多就使其變暗。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系如在第一實(shí)施方式中由圖5說(shuō)明的那樣，預(yù)先規(guī)定曝光量和第一參數(shù)值(γ值)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)計(jì)算出的曝光量確定即可。另外，也考慮記載在例如Exif的作者信息(Maker Note)標(biāo)簽或者用戶(hù)注釋(User Comment)標(biāo)簽中的情況，這種情況下也可以和亮度值標(biāo)簽信息一起計(jì)算出曝光量?；蛘撸诟鶕?jù)數(shù)碼相機(jī)的具體型號(hào)確定膠片感度的情況下，可以參照具體型號(hào)(Model)標(biāo)簽求出膠片感度并確定第一參數(shù)?；蛘哌M(jìn)一步可以如下構(gòu)成，事先假定膠片感度為特定值如ASA100，根據(jù)亮度值標(biāo)簽信息確定曝光量，并確定第一參數(shù)。
另外，例如像拍攝場(chǎng)景類(lèi)型(Scene Capture Type)標(biāo)簽?zāi)菢樱褂门c拍攝時(shí)的照相機(jī)模式基本對(duì)應(yīng)的信息，每一個(gè)拍攝場(chǎng)景類(lèi)型都確定好第一參數(shù)值并應(yīng)用它。
可是，在該Exif格式中，因?yàn)橐?guī)定了被攝物體區(qū)域(Subject Area)、被攝物體位置(Subject Location)這些標(biāo)簽，所以也考慮用其作為第二區(qū)域。在被攝物體區(qū)域或被攝物體位置記載的信息不是區(qū)域而是圖像中的點(diǎn)時(shí)，使用預(yù)先確定好的和圖像整體的比率或者預(yù)先定好的像素?cái)?shù)，將該點(diǎn)作為中心規(guī)定區(qū)域即可。
圖7是表示圖2的步驟S203中的本實(shí)施方式的參數(shù)確定處理的流程圖。在步驟S701中讀入圖像的著錄信息，步驟S702如已經(jīng)說(shuō)明的那樣根據(jù)圖像的著錄信息確定第一參數(shù)。
另外，在Exif中除此之外還規(guī)定了各種各樣的標(biāo)簽，也可以使用那些標(biāo)簽。并且，也可以使用多個(gè)標(biāo)簽構(gòu)成更復(fù)雜的參數(shù)確定邏輯。
另外，作為圖像的著錄信息，使用Exif只是一個(gè)例子，也可以使用其它的著錄信息。
此外，使用Exif時(shí)著錄信息和圖像數(shù)據(jù)文件是保存在同一個(gè)文件中的，但著錄信息也可以和圖像文件在不同的文件中。該情況下，只要以某方法使著錄信息和圖像數(shù)據(jù)相互對(duì)應(yīng)地關(guān)聯(lián)起來(lái)即可。關(guān)于著錄信息和圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如使把它們保存到數(shù)據(jù)保存單元102中時(shí)的識(shí)別符(文件名等)的一部分，在著錄信息文件和圖像數(shù)據(jù)文件中通用即可，或者設(shè)置公知的數(shù)據(jù)庫(kù)，管理其對(duì)應(yīng)關(guān)系。并且，進(jìn)而可以變形為由用戶(hù)指示其對(duì)應(yīng)關(guān)系。這時(shí)候，只要如下地構(gòu)成即可例如向用戶(hù)顯示圖像和著錄信息文件的一覽表，使其指示圖像和著錄信息。
如以上說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式的圖像處理方式中，是根據(jù)圖像的著錄信息來(lái)確定第一參數(shù)的，所以與第一、第二實(shí)施方式相比，具有能夠簡(jiǎn)化第一參數(shù)確定處理的優(yōu)點(diǎn)。
(實(shí)施方式4)在本實(shí)施方式中只說(shuō)明與第一、第二、第三實(shí)施方式不同的部分。
在第一、第二、第三實(shí)施方式中，是由校正對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)或者著錄信息數(shù)據(jù)自動(dòng)地確定第一參數(shù)的，但在本實(shí)施例中構(gòu)成為，根據(jù)用戶(hù)的指示來(lái)確定第一參數(shù)。
在該情況下，在步驟S203中，在顯示單元103中顯示信息，以使用戶(hù)輸入第一參數(shù)，用戶(hù)操作輸入單元101，指示并設(shè)定第一參數(shù)。關(guān)于輸入，可以是具體地輸入數(shù)值，或者也可以構(gòu)成GUI(GraphicalUser Interface圖形用戶(hù)接口)，使用游標(biāo)、列表框、單選按鈕等進(jìn)行指示。并且，也可以不使用戶(hù)輸入第一參數(shù)，例如提示“亮”“暗”選擇項(xiàng)，根據(jù)其選擇結(jié)果應(yīng)用事先確定的參數(shù)。
在本實(shí)施方式中的圖像處理方式中，因?yàn)楦鶕?jù)用戶(hù)的輸入而確定第一參數(shù)，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)例如對(duì)于在顯示單元103中提示本圖像處理方式的圖像處理結(jié)果，并對(duì)話式地進(jìn)行圖像處理的情況，能夠合適地進(jìn)行圖像處理。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明可以有各種不同的實(shí)施形式。應(yīng)該這樣理解，除后附的權(quán)利要求書(shū)外，本發(fā)明不受本說(shuō)明書(shū)中所描述的特定的實(shí)施形式限定。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，其特征在于，包括從圖像數(shù)據(jù)抽取亮度成分的亮度成分抽取步驟；抽取上述亮度成分的低頻成分信號(hào)的低頻亮度成分抽取步驟；使用上述亮度成分和低頻亮度成分進(jìn)行上述圖像數(shù)據(jù)的顏色調(diào)整的顏色調(diào)整步驟；確定第一參數(shù)的第一參數(shù)確定步驟；以及按照上述圖像數(shù)據(jù)中的第二區(qū)域中的亮度成分值的分布確定第二參數(shù)的第二參數(shù)確定步驟；其中，在上述顏色調(diào)整步驟中按照上述第一參數(shù)和上述第二參數(shù)時(shí)顏色調(diào)整的程度進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于在上述第一參數(shù)確定步驟中，按照?qǐng)D像的著錄信息確定第一參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于在上述第一參數(shù)確定步驟中，根據(jù)用戶(hù)的指示確定第一參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于在上述第一參數(shù)確定步驟中，按照上述圖像數(shù)據(jù)中的第一區(qū)域中的亮度成分值的分布確定第一參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其特征在于上述第一區(qū)域是包含第二區(qū)域的更大的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其特征在于上述第一區(qū)域是從包含第二區(qū)域的更大區(qū)域除去了第二區(qū)域的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的圖像處理方法，其特征在于上述包含第二區(qū)域的更大的區(qū)域是上述圖像整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其特征在于上述第一參數(shù)確定步驟包括下述步驟，按照上述第一區(qū)域中的亮度成分值的分布來(lái)計(jì)算代表上述第一區(qū)域的第一代表亮度成分值的第一代表亮度成分值計(jì)算步驟；根據(jù)上述第一代表亮度成分值計(jì)算上述第一參數(shù)的第一參數(shù)計(jì)算步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述第二區(qū)域是包含上述圖像中的人臉的至少一個(gè)區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述第二區(qū)域是包含上述圖像中的人的皮膚的至少一個(gè)區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述第二區(qū)域是用包含在圖像的著錄信息中的圖像部分區(qū)域信息確定的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理方法，其特征在于上述圖像的著錄信息是根據(jù)公知的Exif圖像格式規(guī)定的著錄信息，上述圖像部分區(qū)域信息是上述Exif圖像格式規(guī)定的被拍攝體區(qū)域標(biāo)簽或者被拍攝體位置標(biāo)簽中記載的位置信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述第二參數(shù)確定步驟包括以下步驟，第二代表亮度成分計(jì)算步驟，根據(jù)上述第二區(qū)域中的亮度成分值的分布來(lái)計(jì)算代表上述第二區(qū)域的第二代表亮度成分值；第二代表亮度成分值修正步驟，預(yù)測(cè)上述第二代表亮度成分值，和使用上述第一參數(shù)和臨時(shí)確定的第二參數(shù)進(jìn)行顏色調(diào)整時(shí)的第二代表亮度成分值的變化，來(lái)修正第二代表亮度成分值；以及從上述第一參數(shù)和上述修正了的第二代表亮度成分值計(jì)算上述第二參數(shù)的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于上述第二參數(shù)確定步驟包括以下步驟使用上述第一參數(shù)和臨時(shí)確定的第二參數(shù)對(duì)包含上述第二區(qū)域的上述圖像區(qū)域生成實(shí)施了顏色調(diào)整的臨時(shí)顏色調(diào)整圖像，根據(jù)對(duì)應(yīng)于上述第二區(qū)域的上述臨時(shí)顏色調(diào)整圖像的區(qū)域計(jì)算第二代表亮度成分值，根據(jù)上述第一參數(shù)和上述第二代表亮度成分值計(jì)算上述第二參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1～14任一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征在于在將作為上述亮度抽取步驟的輸出的亮度成分設(shè)為A，作為上述低頻亮度抽取步驟的輸出的亮度成分的分布設(shè)為B，上述第一參數(shù)設(shè)為C，上述第二參數(shù)設(shè)為D時(shí)，上述顏色調(diào)整步驟中的顏色調(diào)整處理，基于 的特性進(jìn)行像素值變換。
16.一種程序，其特征在于用于使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1中所述的圖像處理方法。
17.一種記錄介質(zhì)，其特征在于記錄用于使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法的程序。
18.一種圖像處理裝置，包括亮度成分抽取單元，從圖像數(shù)據(jù)抽取亮度成分；低頻亮度成分抽取單元，抽取上述亮度成分的低頻成分信號(hào)；第一參數(shù)確定單元，確定第一參數(shù)；第二參數(shù)確定單元，按照上述圖像數(shù)據(jù)中的第二區(qū)域中的亮度成分值的分布確定第二參數(shù)；以及顏色調(diào)整單元，使用上述亮度成分和低頻亮度成分，進(jìn)行依照上述第一參數(shù)和上述第二參數(shù)的顏色調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理方法和裝置，對(duì)處理的數(shù)字圖像的主要被拍攝體例如作為人物圖像的主要被拍攝體的臉的亮度，最合適地改善亮度分布。本發(fā)明的圖像處理方法包括從圖像數(shù)據(jù)抽取亮度成分的亮度成分抽取步驟；抽取上述亮度成分的低頻成分信號(hào)的低頻亮度成分抽取步驟；使用上述亮度成分和低頻亮度成分進(jìn)行上述圖像數(shù)據(jù)的顏色調(diào)整的顏色調(diào)整步驟；確定第一參數(shù)的第一參數(shù)確定步驟；以及按照上述圖像數(shù)據(jù)中的第二區(qū)域中的亮度成分值的分布確定第二參數(shù)的第二參數(shù)確定步驟；其中，在上述顏色調(diào)整步驟中按照上述第一參數(shù)和上述第二參數(shù)對(duì)顏色調(diào)整的程度進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)G03B27/00GK1591172SQ20041007040
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者福田康男 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社