專利名稱:圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序及打印裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序及打印裝置。
背景技術:
在從數字靜態(tài)相機等獲得的輸入圖像是圖像區(qū)域的一部分暗、該一 部分的周邊部分亮的所謂逆光圖像的情況下,可對該輸入圖像進行逆光 修正。作為與這樣的逆光修正相關的技術,公知有一種判定攝影圖像是 否是逆光人物圖像,在攝影圖像是逆光人物圖像的情況下,針對構成圖 像的全部像素中的膚色像素取得亮度的平均值,求出在將該平均值作為輸入值時輸出值成為規(guī)定值FV的色調曲線,對圖像的各像素的亮度值 或R值、G值、B值應用該色調曲線,由此執(zhí)行明度修正的圖像處理裝 置(參照專利文獻l)。[專利文獻l特開2004-341889號爿〉才艮但是,在以往的逆光修正中,存在以下問題。如上所述,用于逆光修正的色調曲線根據與人物圖像大致對應的膚 色像素的亮度平均值、和預定的理想值(規(guī)定值FV)的關系來決定。 因此,當利用該色調曲線修正輸入圖像時,本來暗的人物圖像的明亮度 被適當地提高某種程度。但是,由于在決定色調曲線時未考慮到逆光圖 像中本來明亮的部分的狀態(tài),所以,該明亮的部分(例如人物像的背景 等)因應用上述色調曲線而被過度修正,有時會成為幾乎全白的狀態(tài)(虛 白狀態(tài))。即,在以往逆光修正中,導致逆光圖像中明亮的部分的色彩 消失。而且,對輸入圖像只進行了逆光修正,有時會 壞輸入圖像中的色 平衡。即,為了獲得高品質的圖像,需要在考慮修正之間的相互影響的 同時,切實地執(zhí)行包括逆光修正的多種修正。發(fā)明內容本發(fā)明為了解決上述的問題而提出,其目的在于,提供一種通過在 逆光圖像中保留明亮的部分的色彩,同時針對暗的部分產生適當的修正 效果,進而調整圖像整體的色平衡,由此作為整體而獲得高品質的圖像 的圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序和打印裝置。為了達到上述目的,本發(fā)明的圖像處理裝置具有特定圖像檢測部, 其檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分的區(qū)域;代表色計算 部,其根據屬于由上述特定圖像檢測部檢測出的區(qū)域的像素,計算出代 表上述特定圖像的代表色;第一修正曲線取得部,其根據上述代表色的 明亮度,取得用于灰度修正的第一修正曲線;第二修正曲線取得部,其 利用上述第一修正曲線修正上述代表色,;f艮據構成修正后的代表色的每 個基色的灰度值,取得用于進行每個基色的灰度修正的第二修正曲線; 第一修正部,其使用上述第一修正曲線,對構成上述輸入圖像的像素中 屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正;和第二修正部,其使 用上述第二修正曲線,對構成上述輸入圖像的像素的每個基色的灰度值 進行修正。根據本發(fā)明,利用根據上述代表色的明亮度取得的第一修正曲線, 修正輸入圖像的暗部,并且利用根據構成由第 一修正曲線修正后的代表 色的各基色而決定了修正程度的每個基色的第二修正曲線,修正輸入圖 像的各基色。因此,在輸入圖像是逆光圖像的情況下,原來暗的部分的 明亮度適當上升,而且圖像的基色之間的平衡被調整。結果,可獲得高 品質的圖像。具體而言,上述第二修正部將包含由上述第一修正部進行 了修正的像素的輸入圖像的全部像素作為對象,使用上述笫二修正曲線 對各像素的每個基色的灰度值進行修正。即,對于通過利用第一修正曲 線對輸入圖像的暗部進行修正,從而修正了暗部的明亮度后的圖像整 體,使用第二修正曲線。結果,可切實地產生逆光修正的效果和圖像整 體的基色之間的平衡修正效果。圖像處理裝置也可以具有事前修正部,該事前修正部求出由上述第 一修正部及第二修正部進行修正之前的輸入圖像中的每個基色的最大 值,并且對由上述第 一修正部及第二修正部進行修正之前的輸入圖像的 各基色進行修正,以便抑制該最大值之間的差異。根據該結構,在基于第一修正部及第二修正部的修正之前,輸入圖像的白平衡被調整。因此, 在基于第 一修正部等的修正結果中,可防止輸出了白平衡被破壞的圖像 的事態(tài)。上述第二修正曲線取得部也可以分別計算出構成上述修正后的代 表色的每個基色的灰度值與規(guī)定的基準值之差,根據該計算出的每個基 色之差,生成每個基色的第二修正曲線。根據該結構,可獲得在對利用 第 一修正曲線進行修正后的輸入圖像的基色之間的偏差進行修正而使 用的最佳第二修正曲線.上述第一修正曲線取得部也可以生成下述第一修正曲線,即,通過 根據上述代表色的明亮度與輸入圖像內的背景區(qū)域的明亮度之差,使低 灰度域中的曲線的一部分向上側移動,使得在該低灰度域,描繪向上側 突起的凸狀曲線,在中間灰度域中,接近具有輸入灰度值與輸出灰度值 相等的關系的直線,并且從中間灰度域到高灰度域,向該直線收斂的形 狀的第一修正曲線。根據該結構,可獲得與在整個灰度域具有輸入灰度 值=輸出灰度值的關系的直線相比,低灰度域到中間灰度域的范圍呈局 部向上側突起的特殊形狀的第一修正曲線,通過使用該第一修正曲線, 能夠可靠地只對圖像的暗部進行修正。對于上述第一修正曲線取得部而言,也可以上述代表色的明亮度與 背景區(qū)域的明亮度之差越大,越增加使曲線移動的程度。根據該結構, 基本上是上述特定圖像所涉及的區(qū)域與背景區(qū)域的明亮度之差越大,對 暗部的修正程度越大。另外,對于上述第一修正曲線取得部而言,也可以上述代表色的明 亮度越低,越增加使上述曲線移動的程度。根據該結構,基本上是上述 特定圖像所涉及的區(qū)域越暗,對暗部的修正程度越大.上述第一修正部也可以取得上述輸入圖像的亮度分布,確定與該亮 度分布中的谷相當的灰度值,并確定在規(guī)定的表色系的灰度軸上的與該 確定的灰度值對應位置,在上述表色系中,定義灰度軸方向上的上限位 于該確定的灰度軸上的位置的色域。在輸入圖像是逆光圖像的情況下, 在其亮度分布中,分布數集中在低灰度側和高灰度側,在低灰度側與高 灰度側之間容易形成分布的谷。根據上述結構,由于根據上述谷的灰度值決定對暗部進行規(guī)定的色域的灰度軸方向的上限位置,所以,能夠將 在亮度分布中集中分布在低灰度側的像素作為對象,使用第 一修正曲線 進行修正。上述第一修正部確定相當于上述亮度分布中的谷中的、比與規(guī)定的 輸入灰度范圍對應的規(guī)定灰度值靠近低灰度側的谷的灰度值,所述規(guī)定 的輸入灰度范圍是基于上述第一修正曲線的輸出灰度值的變化率低的 輸入灰度范圍。在第一修正曲線中,由于其形狀的特殊性,所以輸出灰 度值的變化率比輸入灰度值的變化率慢的范圍有時會出現在中間灰度 域附近,對于屬于該灰度域的像素,為了維持其灰度性,盡量不使用第 一修正曲線。根據上述結構,即使在上述亮度分布中存在多個谷的情況 下,也可以根據谷的灰度值,決定上述色域的灰度軸方向上的上限,該 谷比與第 一修正曲線中輸出灰度值變化率低的輸入灰度范圍相當的規(guī) 定灰度值靠近低灰度側。因此,能夠在不損壞圖像的灰度性的情況下進 行暗部的修正。上述第一修正部也可以根據上述色域的朝向灰度軸方向的中心軸 與修正對象的像素的距離,變更對像素的修正程度。根據該結構,即使 是屬于規(guī)定上述暗部的色域的像素,也可以通過越是遠離該色域的中心 軸的像素,越減弱基于第一修正部的修正程度,來切實地維持修正后的 輸入圖像中的灰度性。上述代表色計算部也可以將由像素的每個基色的平均值構成的顏 色,作為代表色計算出來,該像素是屬于由上述特定圖像檢測部檢測出 的區(qū)域的像素,且是屬于作為與上述特定圖像對應的色域而在規(guī)定的表 色系中設定的色域的像素。根據該結構,可獲得正確反映了特定圖像的 顏色的代表色,在以該代表色為基準進行的第一修正曲線的取得和第二 修正曲線的取得處理中,也能夠獲得更恰當的修正曲線。上述特定圖像檢測部也可以檢測輸入圖像內的包含臉圖像的至少 一部分的區(qū)域。根據該結構,由于能夠根據輸入圖像中作為重要被攝體 的臉圖像的明亮度修正輸入圖像的暗部,且調整該輸入圖像的基色之間 的平衡,所以在臉被拍攝得較暗的逆光圖像中,可得到最佳的修正結果。本發(fā)明的技術思想除了上述的圖像處理裝置的發(fā)明以外,還可以通過包括由上述圖像處理裝置所具備的各部進行的各處理步驟的圖像處 理方法的發(fā)明、和使計算機發(fā)揮與上述圖像處理裝置所具備的各部對應 的各種功能的圖像處理程序的發(fā)明來實現。另夕卜,對于上述的圖像處理裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序,具體可利用PC或服務器等硬件來實現,此外也可以利用作為圖像輸入裝置的數字靜態(tài)相機和掃描 儀,或者作為圖像輸出裝置的打印機(打印裝置)、投影儀或照片瀏覽 器等各種制品來實現。
圖l是表示打印機的概略結構的框圖。圖2是表示由圖像處理部執(zhí)行的處理的流程圖。圖3是表示在圖像數據內檢測出的臉區(qū)域的圖。圖4是表示肌膚代表色計算處理的詳細內容的流程圖。圖5是表示膚色域定義信息所定義的膚色域的圖。圖6是表示變更膚色域的狀態(tài)的圖。圖7是表示將圖像數據的區(qū)域劃分成中央區(qū)域和周圍區(qū)域的狀態(tài)的圖。圖8是表示逆光修正曲線的圖。圖9是表示逆光修正曲線生成處理的詳細內容的流程圖。圖IO是表示用于計算基準修正量的函數的圖。圖11是表示用于計算修正量的函數的圖。圖12是表示CB修正曲線的圖。圖13是表示逆光修正處理的詳細內容的流程圖。圖14是表示暗部色域的圖。圖15是暗部色域的剖面圖。圖16是暗部色域的剖面圖。圖17是表示決定暗部色域的長度的狀態(tài)的圖。圖18是表示暗部色域的各區(qū)域與各逆光修正曲線的對應關系的圖。圖19是表示每個基色的直方圖。圖中10-打印機;11-CPU; 12-內部存儲器;12a-膚色域定 義信息;12b-臉模板;12c-存儲色域定義信息;16-打印機引擎;17 -卡I/F; 20-圖像處理部;21-臉圖像檢測部;22-代表色計算部; 23-差值取得部;24-逆光修正曲線取得部;25 - CB修正曲線取得部; 26-逆光修正部;27-CB修正部;28-WB修正部;30-顯示控制部; 40-打印控制部;172-插卡槽。
具體實施方式
下面,按照如下的順序,對本發(fā)明的實施方式進行說明.1. 打印機的概略結構2. 肌膚代表色的計算3. 修正曲線的生成4. l務正處理5. 變形例6. 總結1.打印機的概略結構圖1概略地表示了相當于本發(fā)明的圖像處理裝置和打印裝置的一例 的打印機10的結構。打印機10是根據從記錄介質(例如存儲卡MC等) 取得的圖像數據打印圖像的、與所謂直接打印對應的彩色打印機(例如 彩色噴墨打印機)。打印機10具有控制打印機IO的各部的CPUll、 由例如ROM與RAM構成的內部存儲器12、由按鍵與觸摸屏構成的操 作部14、由液晶顯示器構成的顯示部15、打印機引擎16、卡接口 (卡I/F)17、和用于進行與PC、服務器或數字靜態(tài)相機等各種外部設備的 信息收發(fā)的I/F部13。打印機10的各構成要素通過總線相互連接。打印機引擎16是根據打印數據進行打印的打印機構。卡I/F17是用 于進行與被插入到卡槽172中的存儲卡MC之間的數據收發(fā)的I/F。在 存儲卡MC中存儲有圖像數據,打印機10能夠通過卡I/F17取得被存 儲在存儲卡MC中的圖像數據。作為用于提供圖像數據的記錄介質,除 了存儲卡MC以外,還可以使用各種介質.當然,打印機IO除了使用 記錄介質以外,還能夠從借助I/F部13而連接的上述外部設備輸入圖 像數據。打印機10可以是面向消費者的打印裝置,也可以是面向DPE 的商用打印裝置(所謂小型顯像(minilab )機)。打印機10還可以從借 助I/F部13而連接的PC或服務器等輸入打印數據。在內部存儲器12中,收納有圖像處理部20、顯示控制部30、和打 印控制部40。圖像處理部20是用于在規(guī)定的操作系統(tǒng)下對圖像數據進 行修正處理等各種圖像處理的計算機程序。顯示控制部30是通過控制 顯示部15,在顯示部15的畫面上顯示規(guī)定的用戶界面(UI)圖像、訊 息或縮略圖像等的顯示驅動程序.打印控制部40是用于根據被圖像處 理部20實施了修正處理等的圖像數據,生成對各像素的記錄材料(墨 水或調色劑)的記錄量進行規(guī)定的打印數據,并控制打印機引擎16,執(zhí) 行向打印介質上打印基于打印數據的圖像的計算機程序。CPU11通過從內部存儲器12讀出這些各程序并執(zhí)行,來實現這些 各部的功能。圖像處理部20作為程序模塊,還至少包括臉圖像檢測 部21、代表色計算部22、差值取得部23、逆光修正曲線取得部24、色 平衡(CB)修正曲線取得部25、逆光修正部26、 CB修正部27、和白 平衡(WB)修正部28。臉圖像檢測部21相當于特定圖像檢測部,逆 光修正曲線取得部24相當于第一修正曲線取得部或修正曲線取得部, CB修正曲線取得部25相當于笫二修正曲線取得部,逆光修正部26相 當于第一修正部或修正部,CB修正部27相當于第二修正部,WB^務正 部28相當于事前修正部。關于這些各部的功能,將在后面說明。并且, 在內部存儲器12中,以膚色域定義信息12a、臉模板12b、存儲色域定 義信息12c、各種函數為代表,還存儲有各種數據和程序。打印機10 也可以是除了具備打印功能以外,還具備復印功能與掃描功能(圖像讀取功能)等多種功能的所謂復合機。下面,對在打印機IO中由圖像處理部20執(zhí)行的處理進行說明。 2.肌膚代表色的計算圖2通過流程圖表示了由圖像處理部20執(zhí)行的處理.本實施方式中,在圖像處理部20執(zhí)行的處理中,至少包括逆光修 正和色平衡修正,而且,還包括生成在這些各種修正中使用的各修正曲 線的處理。作為用于生成各修正曲線的前提,圖像處理部20求出輸入 圖像中的肌膚代表色。肌膚代表色是指代表輸入圖像內存在的臉圖像的 顏色,更具體而言,指代表臉圖像的肌膚部分的顏色的顏色。在步驟S (以下省略步驟的表述)100中,圖像處理部20從存儲卡 MC等記錄介質中取得表示成為處理對象的圖像的圖像數據D。即,在 用戶參照顯示部15中顯示的UI圖像,對操作部14進行操作,指定了 成為處理對象的圖像數據D時,圖像處理部20讀入該被指定的圖像數 據D。圖像處理部20也可以通過I/F部13從PC、服務器、數字靜態(tài) 相機等取得圖像數據D。圖像數據D是以每個基色(RGB )的灰度(例 如0~255的256級灰度)來表現各像素的顏色的位圖數據。圖像數據D 可以在向記錄介質等中進行記錄的階段被壓縮,也可以采用其他表色系 來表現各像素的顏色。在這些情況下,圖像處理部20通過執(zhí)行圖像數 據D的解壓縮、或表色系的轉換,取得作為RGB位圖數據的圖像數據 D。這樣取得的圖像數據D相當于輸入圖像。其中,圖2的處理是對逆光圖像特別有用的修正處理。因此,在本 實施方式中,以S100中取得的圖像數據D表現了在圖像區(qū)域內包含臉 圖像的逆光圖像(尤其是臉圖像的部分暗的圖像)為前提,進行說明。在S200中,臉圖像檢測部21從圖像數據D中檢測出臉區(qū)域。所謂 臉區(qū)域是指至少包含臉圖像(特定圖像的一種)的一部分的區(qū)域。臉圖 像檢測部21只要是能夠檢測出臉區(qū)域的方法即可,可以采用任意的方 法。例如,臉圖像檢測部21通過利用了多個模板(上述臉模板12b) 的所謂圖案匹配,從圖像數據D中檢測出臉區(qū)域.當進行圖案匹配時, 在圖像數據D上設定矩形形狀的檢測區(qū)域SA, 一邊改變圖像數據D上的檢測區(qū)域SA的位置和大小, 一邊評價檢測區(qū)域SA內的圖像與各臉 模板12b的圖像的相似性。然后,將相似性滿足一定基準的檢測區(qū)域 SA作為臉區(qū)域檢測出來。通過使檢測區(qū)域SA在圖像數據D全體上移 動,可檢測出圖像數據D內存在的一個或多個臉的臉區(qū)域。本實施方式 中,以檢測出包含一張臉的一個臉區(qū)域為例進行說明。另外,臉圖像檢 測部21也可以通過使用以檢測區(qū)域SA為單位輸入圖像的各種信息(例 如亮度信息、邊緣量、對比度等)、輸出表示在檢測區(qū)域SA中是否存在 臉圖像的信息的預先學習的神經元網絡,來進行臉區(qū)域的檢測,還可以 利用支援向量機對每個檢測區(qū)域SA判斷是否是臉區(qū)域.圖3表示了在S200中從圖像數據D中作為臉區(qū)域而被檢測出的檢 測區(qū)域SA的矩形。以下,將在S200中作為臉區(qū)域而被檢測出的檢測 區(qū)域SA稱為臉區(qū)域SA。在S300中,代表色計算部22根據臉區(qū)域SA內的像素,計算出肌 膚代表色。圖4通過流程圖表示了 S300中的詳細處理。在S310中,代表色計算部22判定圖像數據D的狀態(tài)。圖像數據D 的狀態(tài)是指根據圖像數據D的圖像的明亮度、和圖像中包含的被攝體的 特征等決定的狀態(tài)。在本實施方式中,特別是在S310中,進行圖像數 據D的圖像是否是逆光圖像的判定。對于是否是逆光圖像的判定方法沒 有特殊的限定。例如,代表色計算部22以圖像數據D的全部范圍作為 對象,根據規(guī)定的抽出率對像素進行采樣,生成采樣后的像素的亮度分 布。在逆光圖像的亮度分布中, 一般具有分布數集中在高灰度側和低灰 度側,在其中間灰度區(qū)域形成分布的谷的傾向。因此,根據代表色計算 部22生成的亮度分布的形狀特征,可判定出是否是逆光圖像。或者,在從圖像數據D采樣像素時,代表色計算部22對于圖像的 中央附近區(qū)域和該中央附近區(qū)域的周圍區(qū)域,在中央附近區(qū)域中,以較 高的抽出率進行像素采樣,求出采樣后的像素的亮度的平均值(亮度平 均值)。代表色計算部22將如此側重圖像中央區(qū)域而求出的亮度平均值 與預先準備的規(guī)定閾值進行比較,如果亮度平均值為閾值以下,則判定 為圖像數據D是圖像中夾附近暗的圖像,即逆光圖像。由于如上述那樣14在S100中取得的圖像數據D是逆光圖像,所以,代表色計算部22在 S310中判定為圖像數據D是逆光圖像。在S320中,代表色計算部22從內部存儲器12讀出膚色域定義信 息12a。膚色域定義信息12a是在規(guī)定的表色系中預先定義了由臉圖像 檢測部21檢測出的圖像(臉圖像)所對應的顏色(膚色)的標準范圍 (膚色域)的信息。在本實施方式中,作為一例,膚色域定義信息12a 在國際照明委員會(CIE)所規(guī)定的L*a*b表色系(以下省略"*"的 標記)中,定義了膚色域。不過,在基于膚色域定義信息12a的膚色域 的定義中,也可以采用HSV表色系、XYZ表色系、RGB表色系等各種 表色系。膚色域定義信息12a只要是在某個表色系中規(guī)定了近似膚色的 色域的信息即可。圖5表示了在Lab表色系中膚色域定義信息12a所定義的膚色域 Al的一例。膚色域定義信息12a通過明度L、彩度C、色相H的各范 圍Ls《L《Le、 Cs《C《Ce、 Hs《H《He定義了膚色域Al.在圖5的 例中,膚色域A1是由6面構成的立體。在圖5中,還通過實施陰影效 果, 一同表示了膚色域Al在ab平面上的投影圖。但是,膚色域定義信 息12a所定義的膚色域不必是上述那樣的6面體,例如也可以是根據表 示膚色域的中心點的Lab表色系中的一個坐標、和以該一個坐標為中心 的半徑r定義的球狀區(qū)域,還可以是其他的形狀。在S330中,代表色計算部22根據S320中的判定結果實施對膚色 域Al的變更.具體而言,在S320中判定為圖像數據D是逆光圖像的 情況下,對膚色域A1施加變更,使其與變更前相比至少包含低彩度側 的色域。圖6表示了在判定為圖像數據D是逆光圖像的情況下,代表色計算 部22進行的色域變更的狀態(tài)的一例。圖6中,在Lab表色系中的ab 平面上表示了變更前的膚色域Al (虛線)、和變更后的膚色域A2 (實 線)。在圖像數據D是逆光圖像的情況下,代表色計算部22以膚色域 Al的彩度范圍接近L軸(灰度軸)的方式移動膚色域A1,將移動后的 色域作為膚色域A2。即,由于圖像數據D是逆光圖像,所以臉圖像的 肌膚部分的顏色也更趨向于低彩度,因此,需要修正肌膚部分的像素的 顏色、與膚色域定義信息12a本來定義的標準膚色域的偏差。如果將上述移動后的彩度范圍設為Cs'《C《Ce',則膚色域A2由明度L、彩 度C、色相H的各范圍Ls《L《Le、 Cs,《C《Ce, 、 Hs《H《He定義。 不過,由于如果只使膚色域的彩度范圍向低彩度側移動,則與移動前的 膚色域A1相比,移動后的膚色域A2變小,所以,如圖6所示那樣, 可以在變更彩度范圍的同時擴大色相范圍?;蛘?,在判定為圖像數據D是逆光圖像的情況下,代表色計算部22 以膚色域Al的彩度范圍的下限(Cs)接近L軸的方式使膚色域Al向 L軸側變形(擴大),將擴大后的色域作為膚色域A2。如果將擴大后的 彩度范圍設為Cs'《C《Ce,則膚色域A2由各范圍Ls《L《Le、 Cs' 《C《Ce、 Hs《H《He定義。或者,在圖像數據D是逆光圖像的情況 下,代表色計算部22也可以通過使膚色域A1的彩度范圍擴大并移動, 來取得變更后的膚色域A2,對于膚色域Al的明度范圍也可以實施變 更。變更后的色域A2相當于作為與特定圖像對應的色域而在規(guī)定的表 色系中設定的色域。在S340中,代表色計算部22提取出屬于臉區(qū)域SA內的像素中顏 色屬于上述變更后的膚色域A2的像素。該情況下,代表色計算部22 將臉區(qū)域SA內的各像素的RGB數據,分別轉換成膚色域A2所采用的 表色系(Lab表色系)的數據(Lab數據),并判定轉換后的各Lab數 據是否屬于膚色域A2。然后,代表色計算部22只將上述Lab數據屬于 膚色域A2的像素作為肌膚像素抽出。在從RGB數據向Lab數據的轉 換中,代表色計算部22可以使用進行從RGB表色系向Lab表色系的 轉換的規(guī)定的色轉換曲線(profile)等。在內部存儲器12中,也可以 保存該色轉換曲線。另外,在本實施方式中,說明了從圖像數據D檢測 出一個臉圖像SA的情況。但是,在從圖像數據D檢測出多個臉圖像 SA的情況下,在S340中,代表色計算部22針對多個臉區(qū)域SA內的 各像素分別判定是否屬于膚色域A2,將屬于的像素作為肌膚像素抽出。在S350中,代表色計算部22根據在S340中抽出的多個肌膚像素 計算出肌膚代表色。雖然有各種肌膚代表色的計算方法,但在本實施方 式中,代表色計算部22計算出肌膚像素的每個RGB的平均值Rave、 Gave、 Bave,將由該平均值Rave、 Gave、 Bave構成的顏色(RGB數 據)作為肌膚代表色。代表色計算部22將肌膚代表色的RGB數據保存到內部存儲器12等的規(guī)定的存儲區(qū)域。這樣,代表色計算部22在從臉 區(qū)域SA抽出用于計算肌膚代表色的肌膚像素時,不是單純地使用膚色 域定義信息12a所表示的膚色域來抽出像素,而是根據圖像數據D的狀 態(tài)(逆光圖像)對膚色域定義信息12a所表示的膚色域施加變更,將屬 于變更后的膚色域的像素作為肌膚像素抽出。結果,即使在輸入圖^^內 的臉圖像的顏色不是標準的膚色的情況下,也能夠可靠地抽出與臉圖像 的肌膚部分對應的像素,從而可得到每個輸入圖像的正確的肌膚代表 色。另外,以上說明了代表色計算部22在輸入圖像是逆光圖像的情況 下進行了膚色域的變更處理,但在判定為輸入圖像例如是所謂的色模糊 狀態(tài)的圖像、爆光不足的低曝光圖像(整體暗的圖像)、曝光過度的過 度啄光圖像(整體亮的圖像)的情況下等,也可以根據判定結果,對膚 色域定義信息12a定義的膚色域實施變更。在S400中,差值取得部23取得圖像數據D內的背景區(qū)域的明亮度。 差值取得部23將圖像數據D內的圖像區(qū)域分成多個區(qū)域。例如,差值 取得部23將圖像數據D所表示的圖像的沿著4邊的框狀區(qū)域且不包含 臉區(qū)域SA的區(qū)域作為周圍區(qū)域,將周圍區(qū)域以外的區(qū)域作為中央區(qū)域。 在逆光圖像中, 一般是配置有臉等主要被攝體的情況多的中央區(qū)域暗, 周圍區(qū)域比中央區(qū)域亮。圖7表示了差值取得部23將圖像數據D的圖像區(qū)域分成中夾區(qū)域 CA和周圍區(qū)域PA的狀態(tài)的一例。另外,在如上述那樣代表色計算部 22判定圖像數據D是否是逆光圖像時(S310),也可以如圖7所示,將 圖像數據D分成中央區(qū)域CA和周圍區(qū)域PA,從中央區(qū)域CA更多地 采樣像素。作為S400中的處理的一例,差值取得部23從周圍區(qū)域PA以規(guī)定 的抽出率對像素進行采樣。然后,計算出從周圍區(qū)域PA采樣后的像素 的亮度平均值,將該亮度平均值作為背景區(qū)域的明亮度。即,該情況下, 周圍區(qū)域PA是背景區(qū)域。其中,各像素的亮度通過在對像素的RGB 的各灰度值進行了規(guī)定的加權的基礎上加上這些RGB而獲得,通過將 這樣獲得的每個像素的亮度進行平均,可獲得亮度平均值。另外,作為S400中的處理的其他例,差值取得部23可以將圖像數 據D的全部區(qū)域作為像素采樣的對象,并且在周圍區(qū)域PA以比中央區(qū)域CA高的抽出率進行像素采樣,求出以采樣后的像素作為對象的亮度 平均值,將該亮度平均值作為背景區(qū)域的明亮度。即,與中央區(qū)域CA 相比,差值取得部23對周圍區(qū)域PA進行加權,求出亮度平均值。并且,作為S400中的處理的其他例,差值取得部23也可以只抽出 屬于背景區(qū)域(例如周圍區(qū)域PA)的像素中相當于規(guī)定的存儲色的像 素。然后,計算出相當于存儲色的像素的亮度平均值,將該亮度平均值 作為背景區(qū)域的明亮度。作為存儲色,例如可舉出與天空顏色對應的藍色、和與山或森林的 顏色對應的綠色等。打印機10將在規(guī)定的表色系(例如Lab表色系) 中分別定義了各存儲色的色域的存儲色域定義信息12c,與膚色域定義 信息12a同樣地預先保存到內部存儲器12等中。而且,在S400中,差 值取得部23抽出屬于背景區(qū)域的像素中顏色屬于存儲色域定義信息 12c所定義的色域的像素,并計算出抽出的像素的亮度平均值。通過只 根據屬于背景區(qū)域的像素,即與存儲色對應的像素計算出背景區(qū)域的亮 度平均值,可獲得對圖像數據D所表示的圖像中的實際背景部分(天空 或山等)的明亮度進行了正確表現的亮度平均值。雖然定義了藍色和綠 色等多個存儲色,但只要是與任意存儲色相對應的像素,差值取得部23 即可將其作為亮度平均值計算的對象使用,也可以只使用,一部分的存 儲色對應的像素來計算亮度平均值。例如,在屬于背景區(qū)域的像素中與 存儲色"綠色"對應的像素少于一定數量,與存儲色"藍色"對應的像 素存在一定數量以上的情況下,可以只根據數量多的與存儲色"藍色" 對應的像素計算亮度平均值。這樣,差值取得部23采用上述的任意方法計算出背景區(qū)域的明亮 度(亮度平均值)。以下,為了便于說明,將差值取得部23在S400中 計算出的亮度平均值表示為亮度Yb。在S500中,差值取得部23取得臉區(qū)域SA的明亮度與背景區(qū)域的 明亮度之差。此時,差值取得部23采用上述的加權相加的方法,根據 在S300中計算出的肌膚代表色的RGB計算出亮度。以下,將根據肌膚 代表色的RGB計算出的亮度表示為亮度Yf。亮度Yf是肌膚代表色的 明亮度,其基本表示了肌膚像素的亮度平均值。另外,也可以說亮度 Yf表示了臉區(qū)域SA的明亮度。然后,差值取得部23求出在S400中計18算出的亮度Yb與上述亮度Yf的亮度差Yd (亮度Yb _亮度Yf ),將亮 度差Yd作為臉區(qū)域SA的明亮度與背景區(qū)域的明亮度之差而取得。在 亮度Yb〉亮度Yf的情況下,亮度差Yd為正值。在本實施方式中,設 亮度Yb〉亮度Yf。3.修正曲線的生成在如上述那樣求出了輸入圖像中的肌膚代表色、亮度Yf、和亮度 差Yd后,在S600中,逆光修正曲線取得部24生成在逆光修正中使用 的逆光修正曲線(相當于第一修正曲線或#"正曲線),在S700中,CB 修正曲線取得部25生成在色平衡修正中使用的CB修正曲線(相當于 第二修正曲線)。圖8表示逆光修正曲線取得部24生成的逆光修正曲線Fl的一例。逆光修正曲線Fl是在將橫軸設定為輸入灰度值x (0 255)、將縱 軸設定為輸出灰度值y (0-255)的二維坐標(xy平面)上定義的灰度 轉換特性。逆光修正曲線F1如圖8概略表示那樣,呈現在低灰度域中, 描繪向上側突起的凸狀曲線,在中間灰度域中,逐漸接近規(guī)定了輸入灰 度值x-輸出灰度值y的關系的直線F0,從中間灰度域到高灰度域,向 該直線F0收斂的形狀。逆光修正曲線取得部24根據肌膚代表色的明亮 度(亮度Yf)和亮度差Yd,生成這樣形狀的逆光修正曲線F1。圖9通過流程圖表示了 S600中的詳細處理。在S610中,逆光修正曲線取得部24根據亮度Yf,求出逆光修正 中的基準修正量g。基準修正量g是亮度Yf越低則越大,亮度Yf越高 則越小的值。逆光修正曲線取得部24定義用于獲得基準修正量g的函 數fi(Y)。即,g-f!(Y)。函數6 (Y)是由二次曲線構成亮度Y的 灰度區(qū)間0《Y《Y1,由直線構成灰度區(qū)間Y1《Y《Y2的函數,在0《Y《Y1時,表示為& ( Y) =gmax —al'Y2 …(l)在Y1《Y《Y2時,表示為6 ( Y) ( Y2 —Y) …(2)在Y2《Y時,表示為G(Y)-O ... (3)g max、 Yl、 Y2是預先通過實驗等決定的值,在本實施方式中,g max =50、 Yl=64、 Y2=128。這里,在Y-Y1的情況下,上式(1)中的二次 曲線ii (Yl)與上式(2)中的直線^ (Yl) —致,而且上式(1)中的 二次曲線& (Y)的導函數(Yl)與上式(2)中的直線(Y)的 導函數&, (Yl)—致。因此,逆光修正曲線取得部24能夠決定系數a 1、 pl,可以在亮度Y的整個灰度范圍內定義函數6 (Y)。圖10表示逆光修正曲線取得部24所定義的函數& ( Y)的一例。 逆光修正曲線取得部24向函數A (Y)輸入亮度Yf,將輸出值& (Yf) 作為基準修正量g取得。在S620中,逆光修正曲線取得部24根據亮度差Yd調整基準修正 量g的大小。亮度差Yd越小,逆光修正曲線取得部24越減小基準修正 量g。以下,將調整后的基準修正量g表示為修正量g,。在S620中, 逆光修正曲線取得部24定義用于取得修正量g,的函數f2(d)。即,g, =f2 (d)。函數f2 (d)是在可取得亮度差Yd (這里為了方便起見,將 亮度差表示為d)的灰度區(qū)間-255~255中,由直線構成灰度區(qū)間0《d 《Dl,由二次曲線構成灰度區(qū)間Dl《d《D2的函數,在(1<0時,表示為<formula>formula see original document page 20</formula>在0《d《Dl時,表示為<formula>formula see original document page 20</formula>在Dl《d《D2時,表示為f2 <formula>formula see original document page 20</formula>在D2《d時,表示為<formula>formula see original document page 20</formula>Dl、 D2是預先通過實驗等決定的值,在本實施方式中,設定為D1 =75、 D2 = 150。這里,在d-Dl的情況下,上式(6)中的二次曲線f2 (Dl)與上 式(5)中的直線f2 (Dl) —致,而且上式(6)中的二次曲線f2 (d) 的導函數f (Dl)與上式(5)中的直線f2 U)的導函數f (Dl) — 致。因此,逆光修正曲線取得部24能夠決定系數oc2、 P2,可以在能 夠獲得亮度差d的全部灰度范圍內定義函數f2 (d)。圖11表示逆光修正曲線取得部24所定義的函數f2(d)的一例。逆光修正曲線取得部24向函數f2 ( d )輸入亮度差Yd,將輸出值f2 ( Yd ) 作為修正量g,取得。從圖ll中可看出,在亮度差Yd為D2以上的情 況下,l務正量g, -基準l務正量g。在S630中,逆光修正曲線取得部24在上述xy平面上確定對逆光 修正曲線F1的形狀賦予特征的多個點(坐標)。此時,逆光修正曲線取 得部24根據亮度Yf和修正量g,確定由坐標(xl, yl)表示的修正點 Pl、由坐標(x2, y2)表示的調整點P2、和由坐標(x3, y3)表示的 收斂點P3。逆光修正曲線取得部24將修正點Pl設為輸入灰度值xl = Yf、輸出 灰度值yl = xl+g,。即,為了生成使肌膚代表色的明亮度Yf上升修正 量g,的逆光〗奮正曲線F1,而確定^務正點P1。另外,也可以對xl預先 設定上限(例如64 )和下限(例如32 ),由逆光修正曲線取得部24在 該上限和下限的范圍內確定xl。然后,逆光修正曲線取得部24將調整 點P2的輸入灰度值x2設為x2 = xl+ ot 3。 a 3是常數。調整點P2是用 于根據修正點Pl的位置調整逆光修正曲線Fl的曲度的點,其輸入灰度 值x2被設定為與修正點Pl的輸入灰度值xl總是保持一定的間隔。在 本實施方式中,作為一例,設定為013 = 10。而且,逆光修正曲線取得 部24根據以修正點Pl ( xl, yl)及調整點P2的輸入灰度值x2為參數 的下述規(guī)定的函數,確定調整點P2的輸出灰度值y2。y2 = f3 (xl, x2, yl) …(8)然后,逆光修正曲線取得部24決定收斂點P3的輸入灰度值x3。收 斂點P3是用于在比調整點P2高的灰度側,使逆光修正曲線Fl以自然 的形狀向直線F0收斂的點,輸入灰度值x3根據以修正點Pl的輸入灰 度值xl及修正量g,為參數的下述規(guī)定的函數被確定。X3 = f4 (xl, g,) …(9)并且,逆光修正曲線取得部24根據以收斂點P3的輸入灰度值x3 為參數的下述規(guī)定的函數,確定收斂點P3的輸出灰度值y3。y3 = fs ( x3 ) …(10 )其中,函數f3、 f4、 fs是預先通過實驗等決定的函數,例如被保存在內部存儲器12中。在圖8中,還表示了如上述那樣確定的修正點Pl (xl, yl)、調整 點P2 ( x2, y2 )及收斂點P3 ( x3, y3 )。在確定了{務正點Pl ( xl, yl )、 調整點P2 (x2, y2)及收斂點P3 (x3, y3 )后,逆光修正曲線取得部 24在S640中,通過按照規(guī)定的插補方法對這些各點(xl, yl)、 (x2, y2)、 (x3, y3)和直線FO的兩端(0, 0)、 (255, 255)進行插4卜,生 成逆光修正曲線Fl。逆光修正曲線取得部24例如通過樣條插補來生成 逆光修正曲線F1。這樣的逆光修正曲線Fl是將低灰度域中的曲線的一部分(與亮度 Yf對應的修正點Pl的輸出灰度值yl),向上側提升(位移)了根據亮 度差Yd決定的修正量g,的形狀。而且,亮度Yf越低,使輸出灰度值 yl位移的程度(修正量g,的大小)越大。因此,成為適合于提高在輸 入圖像內為暗狀態(tài)的臉區(qū)域SA的亮度的逆光修正曲線Fl。但在亮度差 Yd低的情況下,包括背景在內,輸入圖像整體都暗。因此,亮度差Yd 越大,越增加使輸出灰度值yl位移的程度,在亮度差Yd小的情況下, 適當減小逆光修正的程度。另外,在亮度差Yd小、輸入圖像整體暗的 情況下,通過對應減少逆光修正的程度的量,如后述那樣使色平衡修正 的程度上升,能夠使最終獲得的圖像總是具有合適的亮度。在S700中,CB^務正曲線取得部25生成與在S600中生成的逆光修^ 正曲線F1對應的CB修正曲線F2。在本實施方式中,由于圖像處理部 20在對輸入圖像實施了逆光修正后實施色平衡修正,所以,色平衡修正 的程度根據逆光修正的程度改變。具體而言,CB修正曲線取得部25將 肌膚代表色的每個RGB的灰度值分別輸入給逆光修正曲線Fl,進行修 正。將由逆光修正曲線Fl修正后的肌膚代表色的RGB表示為Rf Gf Bf 。然后,CB修正曲線取得部25取得作為用于膚色的色平衡修正的 理想值而被預先保存在內部存儲器12等中的灰度值RsGsBs (基準值), 并且,計算出Rf Gf Bf 與RsGsBsQ的差值AR-Rs畫Rf 、 AG = Gs-Gf 、 AB=Bs-Bf 。然后,CB修正曲線取得部25根據差值AR、 厶G、厶B,生成每個RGB的色平衡修正用的色調曲線F2R、 F2G、 F2B。圖12A C分別表示了色調曲線F2R、 F2G、 F2B。色調曲線F2R是在設定輸入灰度值-Rf的情況下輸出灰度值-Rs的色調曲線,色調曲 線F2G是在設定輸入灰度值-Gf的情況下輸出灰度值-Gs的色調曲線, 色調曲線F2B是在設定輸入灰度值-Bf,的情況下輸出灰度值-Bs的色 調曲線。即,在基于使用了逆光修正曲線Fl的修正的肌膚代表色的RGB 的上升率大的情況下,色調曲線F2R、 F2G、 F2B的修正的程度(曲線 的鼓起程度)小,相反,在基于使用了逆光修正曲線Fl的修正的肌膚 代表色的RGB的上升率小的情況下,色調曲線F2R、 F2G、 F2B的修* 正的程度大。在本實施方式中,將色調曲線F2R、 F2G、 F2B統(tǒng)稱為 CB^務正曲線F2。4.修正處理在生成了逆光修正曲線F1和CB修正曲線F2后,在S800中,逆 光修正部26進行針對圖像數據D的暗部的逆光修正,在S900中,CB 修正部27進行圖像數據D全體的色平衡修正。但是,S600-S900的順 序不限于圖2所示的順序,也可以在逆光修正曲線F1的生成(S600) 后,進行逆光修正(S800 ),在CB修正曲線F2的生成(S700)后,進 行色平衡修正(S卯0)。圖13通過流程圖表示了 S800中的詳細處理。逆光4務正部26在S810 S830中,在規(guī)定的表色系中生成用于對圖 像數據D的暗部的范圍進行定義的色域(稱為暗部色域J)。在本實施 方式中,作為暗部色域J,生成朝向RGB的3軸相互正交的RGB表色 系中的灰度軸方向呈大致橢圓狀的色立體。圖14表示了逆光修正部26所生成的暗部色域J的一例。下面,對 暗部色域J的生成步驟進行說明。在S810中,逆光修正部26將一個軸 與RGB表色系的灰度軸一致的xyz坐標系,設定為用于定義暗部色域 J的坐標系。具體而言,逆光修正部26設定原點0與RGB表色系的原點0 —致, x軸與R軸一致,y軸與G軸一致,z軸與B軸一致的xyz坐標系。然 后,逆光4務正部26將該xyz坐標系以z軸為中心,從R軸向G軸的方 向旋轉45度,然后,進一步將xyz坐標系以y軸為中心旋轉,使x軸與RGB表色系的灰度軸一致。結果,設定了 x軸與RGB表色系的灰度 軸一致的xyz坐標系。圖14中還表示了這樣設定的xyz坐標系與RGB 表色系的關系。在S820中,逆光修正部26設定xyz坐標系中的暗部色域J的中心 點OJ的位置、及暗部色域J在xyz各方向上的長度。圖15表示了暗部色域J的與xz平面平行的剖面、即暗部色域J在 x方向及z方向上的長度都為最大的剖面。圖16表示了暗部色域J的與yz平面平行的剖面(垂直于x軸的剖 面)、即暗部色域J在y方向及z方向上的長度都為最大的剖面。逆光 修正部26分別設定xzy坐標系的從原點0向x軸正側的中心點OJ的偏 移量xoff、從該原點0向y軸正側的中心點OJ的偏移量yoff、從中心 點OJ朝向x軸正側的長度At、從中心點OJ朝向x軸負側的長度Ab、 從中心點OJ朝向y軸正側的長度Bt、從中心點OJ朝向y軸負側的長 度Bb、從中心點OJ朝向z軸正側的長度Ct、及從中心點OJ朝向z 軸負側的長度Cb。在本實施方式中,逆光修正部26將偏移量xoff、 yoff都設定為0。 因此,中心點OJ與xyz坐標系的原點(RGB表色系的原點)一致。另 外,在圖15、 16及后述的圖17中,舉例表示了偏移量xoff、 yoff都不 為0的情況。并且,在本實施方式中,對于上述長度Ab、 Bt、 Bb、 Ct、 Cb,都在內部存儲器12等的規(guī)定的存儲區(qū)域中,作為信息而確定了各 自的固定長度,逆光修正部26將這樣預先確定的各固定長度設定為上 迷長度Ab、 Bt、 Bb、 Ct、 Cb。在本實施方式中,Bt=Bb、 Ct=Cb。但 從中心點OJ朝向x軸正側的長度At沒有預先確定。長度At是對暗 部色域J在灰度軸方向上的上限(暗部色域J的明亮度的上限)進行定 義的值。因此,在本實施方式中,對于長度At未采用固定值,而由逆 光修正部26根據圖像數據D的狀態(tài)設定。圖17是用于說明逆光修正部26進行的上述長度At的設定步驟的 圖。圖17中,在上半部分,表示了暗部色域J的與xz平面平行的剖面、 即暗部色域J在x方向及z方向上的長度為最大的剖面,在下半部分, 表示了從將圖像數據D的全部范圍作為對象,根據規(guī)定的抽出率被采樣24的像素獲得的亮度分布。另外,逆光修正部26可以在S820中生成該亮 度分布,如果在上述的S310中已由代表色計算部22生成了圖像數據D 的亮度分布,則也可以取得代表色計算部22所生成的亮度分布。在上述長度At的設定步驟中,首先,由逆光修正部26在x軸(灰 度軸)上設定初始上限點XtO。初始上限點XtO是與基于逆光修正曲線 Fl的輸出灰度值的變化率低的規(guī)定輸入灰度范圍相當的灰度值所對應 的點。如圖8所示,逆光修正曲線F1中的輸出灰度值的變化率(斜率) 與直線FO的變化率相比,總體上在包含輸入灰度值xl的輸入灰度值 0~x2的范圍內大,在輸入灰度值x2 x3的范圍內反而低,在輸入灰度值 x3以后,與直線FO大致相同。因此,輸入灰度范圍x2 x3相當于基于 逆光修正曲線Fl的輸出灰度值的變化率低的輸入灰度范圍.鑒于此, 逆光修正部26將相當于輸入灰度范圍x2 x3的某個灰度值,特別是相 當于輸入灰度值x3附近的灰度值的灰度軸上的位置,作為初始上限點 XtO。更具體而言,逆光修正部26按照以下的規(guī)定函數確定初始上限點XtO。Xt0 = f6 (xl, g,) J…(11)如上所述,由于輸入灰度值x3是由輸入灰度值xl及修正量g'決 定的值,所以初始上限點XtO也根據將輸入灰度值xl及修正量g,作為參數的上述函數f6 (Xl, g,)來確定。函數f6是預先通過實驗等決定的函數,例如被保存在內部存儲器12中。W表示3的平方根。對f"Xl, g,)乘以VI,是為了實現可得到f6(xl, g,)的范圍(range)與灰度軸的范圍的匹配。另外,逆光修正 部26也可以將對上述輸入灰度值x3乘以了 W的值作為XtO。在灰度軸上設定了初始上限點XtO后(參照圖17的上半部分),接 下來,逆光修正部26將初始上限點XtO歸一化為亮度分布的灰度值, 將歸一化后的灰度值作為初始上限灰度值Xt0,。即,由于灰度軸的范 圍是亮度分布的范圍(0~255)的VJ倍,所以逆光修正部26通過對初始 上限點XtO乘以(),來取得初始上限灰度值XtO,。在圖17的下半部分,將初始上限灰度值xto,標記在亮度分布的灰度范圍內。然后,逆光修正部26確定亮度分布中的谷。即,逆光修正部26找 出亮度分布中的最小值,確定與最小值對應的灰度值(亮度)。在圖17 所示的亮度分布中,舉例表示了存在3個谷的情況,將與各谷對應的灰 度值表示為灰度值Yvl、 Yv2、 Yv3。如上所述,在逆光圖像中,具有亮 度的分布集中在低灰度側和高灰度側、在其之間產生分布的谷的傾向, 但產生的谷的數量不限于1個。因此,逆光修正部26如上述那樣暫且 全部確定在亮度分布中產生的谷。逆光修正部26確定與比初始上限灰度值Xt0,靠近低灰度側的谷對 應的灰度值中,最接近初始上限灰度值XtO,的灰度值。而且,將初始 上限灰度值XtO,變更為該確定的灰度值.在圖17的例子中,與亮度 分布的谷對應的灰度值Yvl、 Yv2、 Yv3中,灰度值Yvl、 Yv2存在于比 初始上限灰度值XtO,靠近低灰度一側,其中灰度值Yv2最接近初始上 限灰度值XtO'。因此,將初始上限灰度值XtO,變更為灰度值Yv2。不 過,在初始上限灰度值XtO,與比初始上限灰度值Xt0,靠近低灰度側 的最近的谷的灰度值之差,超過了預定的閾值的情況下,逆光修正部26 不進行初始上限灰度值XtO,的變更。這是為了不使暗部色域J的明亮 度的上限過低。接著,逆光修正部26將對上述變更后的灰度值(灰度值Yv2 )乘以 了V^后的值設定在灰度軸上。在本實施方式中,將對上述變更后的灰度 值乘以了V^的值表示為上限點Xtl (參照圖17的上半部分)。然后,逆 光修正部26將x軸方向上的中心點OJ與上限點Xtl的距離設定為長 度At。另外,在未進行初始上限灰度值XtO,的變更的情況下,逆光修 正部26將x軸方向上的中心點OJ與初始上限點Xt0的距離設定為長 度At。在S830中,逆光修正部26根據在S820中設定的中心點OJ的位置、 及在xyz各方向上的各個長度,在xyz坐標系內生成暗部色域J。即, 逆光修正部26生成大致橢圓狀(近似卵形)的立體,將其作為暗部色 域J,該立體包含以中心點OJ為基準,向x軸正側具有長度At、向x 軸負側具有長度Ab、向z軸正側具有長度Ct、向z軸負側具有長度Cb 的與xz平面平行的xz剖面;和以中心點OJ為基準,向y軸正側具有長度Bt、向y軸負側具有長度Bb、向z軸正側具有長度Ct、向z軸負 側具有長度Cb的與yz平面平行的yz剖面。該xz剖面是與暗部色域J 的xz平面平行的剖面中面積最大的剖面,該yz剖面是與暗部色域J的 yz平面平行的剖面中面積最大的剖面。在S840以后,逆光修正部26只對圖像數據D的像素中屬于暗部色 域J的像素進行逆光修正。即,在S840中,逆光修正部26選擇構成圖 像數據D的像素中的一個像素,在S850中,判定剛在S840中選擇的 像素的RGB數據是否屬于暗部色域J。當逆光修正部26在S850中判定為像素的RGB數據屬于暗部色域 J的情況下,進入到S860,而在判定為像素的RGB數據不屬于暗部色 域J的情況下,跳過S860,進入到S870.在S860中,逆光修正部26使用逆光修正曲線Fl對剛在S840中選 擇的像素進行修正。具體而言,將像素的每個RGB的灰度值分別輸入 給逆光修正曲線Fl,進行修正。將在S860中利用逆光修正曲線Fl進 行修正后的RGB表示為R, G, B,。另夕卜,在S860中,逆光修正部26也可以根據暗部色域J的朝向灰 度軸方向的中心軸與此時作為修正對象的像素的距離,變更對像素的修 正程度。圖18表示了和暗部色域J的朝向灰度軸方向的中心軸垂直的面上 的暗部色域J的剖面、與各逆光修正曲線的對應關系。逆光修正部26 如圖18所示那樣,根據離暗部色域J的中心軸的距離,將暗部色域J內的區(qū)域分成多個區(qū)域Jl、 J2、 J3.....如上所述,在本實施方式中,由于暗部色域J的中心點OJ向y軸方向的偏移量yoff為0,所以,暗 部色域J的中心軸與灰度軸一致。逆光修正部26以越是與遠離中心軸 的區(qū)域對應的修正曲線,修正的程度越弱的方式,生成與各區(qū)域Jl、 J2、J3、…對應的多個逆光修正曲線F11、 F12、 F13.....具體而言,使在S600中生成的逆光修正曲線Fl本身與最接近中心軸的區(qū)域(包含中心 軸的區(qū)域J1)對應(即,逆光修正曲線F1-逆光修正曲線Fll)。而對 遠離中心軸的各區(qū)域J2、 J3、…,對應生成以逆光修正曲線Fl的形狀 為基礎,徐徐減緩曲線的彎曲度的逆光修正曲線F12、 F13.....在S860中,逆光修正部26使用與修正對象的像素所屬的區(qū)域(區(qū)域J1、 J2、 J3、…的任意一個)對應的逆光修正曲線,進行像素的修正。通過這樣根據離暗部色域J的中心軸的距離徐徐減弱逆光修正的程 度,可切實地防止在進行了逆光修正時屬于圖像數據D的暗部色域J 的顏色與不屬于暗部色域J的顏色之間發(fā)生灰度性的缺損(灰度失調)。 在S870中,逆光修正部26判定屬于圖像數據D的所有像素在S840中 是否都被依次選擇,如果對所有的像素都進行了選擇,則結束圖13的 處理。另一方面,當屬于圖像數據D的像素中存在著在S840中未被選 擇的像素時,返回到S840,選擇一個未被選擇的像素,反復進行S850 以后的處理。這樣,在本實施方式中,只對構成圖像數據D的像素中顏色屬于暗 部色域J的像素,利用逆光修正曲線F1進行修正。特別是將與圖像數 據D的亮度分布中的谷對應的灰度軸上的位置,作為暗部色域J的灰度 軸方向上的上限.因此,能夠可靠地只將作為逆光圖像的圖像數據D內 的相當于暗部的像素作為逆光修正的對象,防止了將不需要逆光修正的 明亮部分作為逆光修正的對象。而且,在本實施方式中,將與亮度分布 中的谷的、比和輸入灰度范圍相當的灰度值(初始上限灰度值XtO,) 靠向低灰度側的谷對應的灰度軸上的位置,作為暗部色域J的灰度軸方 向上的上限,所述輸入灰度范圍是基于逆光修正曲線Fl的輸出灰度值 的變化率低的輸入灰度范圍。因此,構成逆光修正曲線Fl的曲線區(qū)間 中輸出灰度值的變化率低的曲線區(qū)間(例如從調整點P2到收斂點P3 的區(qū)間),在逆光修正中實質上幾乎不使用。結果,可最大限度防止利 用逆光修正曲線F1實施了修正的部分的灰度性被損壞(對比度下降)。在S900中,CB修正部27將在S800中對暗部實施了逆光修正后的 圖像數據D作為對象,使用CB修正曲線F2進行修正。CB修正部27 通過將構成圖像數據D的全部像素的RGB (對于被實施了逆光修正的 像素,是R, G, B,)的灰度值,輸入給色調曲線F2R、 F2G、 F2B, 分別對各像素的各基本色進行修正。結果,調整了圖像數據D整體的色 平衡,減小了圖像數據D中的RGB之間的分布特性的差異。并且,臉 圖像的肌膚部分的顏色也極為接近理想的膚色。在結束了該修正后,圖 像處理部20結束圖2的流程。然后,圖像處理部20可以對圖像數據D進一步實施其他的圖像處理,也可以將圖像數據D發(fā)送到打印控制部 40。5.變形例本實施方式的內容不限于上述實施方式,可以采用以下所述的各種 變形例。WB修正部28可以在進行上述的逆光修正及色平衡修正之前,對 圖像數據D進行白平衡修正。例如,WB修正部28在S100之后、S200 之前進行白平衡修正。白平衡修正是指為了抑制圖像數據D中RGB的 最大值之間的差異,對圖像數據D的各像素進行修正的處理。WB修正 部28首先從圖像數據D中采樣像素,生成采樣后的像素的每個RGB 的度數分布(直方圖)。圖19A、 19B、 19C表示了 WB修正部28所生成的每個RGB的直 方圖。WB修正部28選擇各直方圖的最大值Rmax、 Gmax、 Bmax中 的一個值(例如選擇Gmax),分別計算出其他基色的最大值Rmax、 Bmax相對該選擇的最大值Gmax的差值AGR = Gmax - Rmax、 AGB =Gmax-Bmax。然后,WB修正部28將差值AGR作為偏移量加在R 為最大值Rmax的像素的R中,同時對R不是最大值Rmax的其他像 素的R加上與R的等級對應的偏移量(例如對應R的等級,將0~1的 系數與差值AGR相乘而得到的偏移量)。同樣,WB修正部28將差值 AGB作為偏移量加在B為最大值Bmax的像素的B中,同時對B不是 最大值Bmax的其他像素的B加上與B的等級對應的偏移量(例如對 應R的等級,將0~1的系數與差值AGB相乘而得到的偏移量)。通過進行這樣的加法處理,至少構成圖像數據D的RGB的最大值 之間的偏差被訂正(白平衡被調整)。其中,WB修正部28的白平衡修 正的真體方法不限于上述的方法。在逆光修正中使用的逆光修正曲線 Fl,如圖8所示,具有只使一部分的灰度范圍上升的特殊轉換特性,對 輸入圖像產生大的變化。因此,如果對原本白平衡被破壞的輸入圖像直 接進行逆光修正,則結果會造成白平衡的破壞被擴大,有可能導致圖像 的顏色失真。鑒于此,通過在逆光修正部26的逆光修正之前,由WB 修正部28對輸入圖像進行白平衡修正,調整圖像的白平衡,可防止在逆光修正后出現圖像顏色的失真。在上述的例子中,逆光修正曲線取得部24在S600中,根據亮度 Yf和亮度差Yd計算出修正量g,,并且通過求出3個點Pl、 P2、 P3生 成了逆光修正曲線F1。但作為其他例,逆光修正曲線取得部24也可以 在S600中,從形狀不同的預先生成的多條逆光修正曲線F1中,根據亮 度Yf和亮度差Yd選擇一條修正曲線。例如,在內部存儲器12中,預 先保存有修正的程度不同的多條逆光修正曲線Fl。然后,逆光修正曲 線取得部24根據從輸入圖像得到的亮度差Yd的大小,為了消除該亮度 差Yd,選擇一條最佳修正程度的逆光修正曲線Fl。在S800中,使用 在S600中選擇的逆光修正曲線F1。根據上述的結構,無須進行復雜的 運算,可極為筒單地取得逆光修正曲線F1。在上述的例子中,對于定義暗部色域J的參數中的偏移量xoff、 yoff 以及長度Ab、 Bt、 Bb、 Ct、 Cb,采用了固定值,但也可以針對這些參 數,根據圖像數據D的狀態(tài)等,適宜變更其值。另外,如果從修正臉圖 像暗的狀態(tài)的逆光圖像的觀點出發(fā),則當暗部色域J是包含大量膚色的 色域時,是有效的。因此,中心點OJ向y軸正側的偏移量yoff也可以 是規(guī)定的負值。如果偏移量yoff是規(guī)定的負值,則暗部色域J與如上述 那樣中心軸和灰度軸一致的情況相比,包含很多RGB表色系中的膚色 系統(tǒng)的顏色。結果,如果根據暗部色域J限定逆光修正的對象像素,則 能夠將圖像數據D內的暗的像素、并且與臉圖像的肌膚部分對應的像素 高精度地作為逆光修正的對象。6.總結這樣,根據本實施方式,打印機10生成根據從圖像數據D檢測出 的臉區(qū)域SA的明亮度(根據臉區(qū)域SA計算出的肌膚代表色的明亮度) 與背景區(qū)域的明亮度之差(亮度差Yd)、和臉區(qū)域SA的明亮度決定了 修正量的逆光修正曲線F1。然后,打印機10利用逆光修正曲線F1,只 對構成圖像數據D的像素中屬于根據圖像數據D的亮度分布的谷的位 置而規(guī)定了明亮度的上限的暗部色域J的像素進行修正。因此,只有圖 像數據D內的暗部,以考慮了上述亮度差Yd和肌膚代表色的明亮度的 最佳修正程度,被修正明亮度,從而可在圖像數據D內的不屬于暗部的 像素的顏色不發(fā)生過白的情況下,維持其顏色。并且,打印機10在利用逆光修正曲線Fl修正肌膚代表色的各基色 的同時,根據該修正后的肌膚代表色的各基色生成每個基色的CB修正 曲線F2。而且,打印機10在如上述那樣利用逆光修正曲線Fl修正了 圖像數據D的暗部之后,將圖像數據D的全部像素作為對象,使用CB 修正曲線F2對每個基色進行修正。即,如果只進行利用逆光修正曲線 Fl的逆光修正,則圖像數據D的基色之間的平衡也會產生偏差,但通 過進一步進行利用CB修正曲線F2的色平衡修正,可獲得消除了暗部 的明度不足、且調整了色平衡的非常理想的圖像。由于CB修正曲線F2 根據利用逆光修正曲線Fl進行了修正的肌膚代表色、與作為膚色的理 想值被預先設定的基準值的比較而生成,所以不會發(fā)生逆光修正后的色 平衡修正被過度修正的情況。這樣的逆光修正與色平衡修正的組合,對 于在圖像區(qū)域內包含臉圖像的逆光圖像特別有效。
另外,進行逆光修正和色平衡修正的順序也很重要。即,如果在對 輸入圖像進行逆光修正之前先執(zhí)行色平衡修正,則由于修正的程度大, 所以圖像的明亮的部分可能會虛掉,導致該虛掉的部分不能被修復。另 外,如果在色平衡修正后進行逆光修正,則通過色平衡修正被調整的臉 圖像等的色彩的平衡,會被逆光修正再次破壞。因此,為了獲得高品質 的圖像,需要如本實施方式那樣,在進行了逆光修正的基礎上進行色平 衡修正。
在本實施方式中,說明了特定圖像是臉圖像的情況,但使用本發(fā)明 的結構可檢測的特定圖像不限于臉圖像。即,本發(fā)明可以將人造物、生 物、自然物、風景等各種對象作為特定圖像檢測,計算出的代表色也成 為代表此時作為檢測對象的特定圖像的顏色。
權利要求
1.一種圖像處理裝置,其特征在于,具有特定圖像檢測部,其檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分的區(qū)域;代表色計算部,其根據屬于由所述特定圖像檢測部檢測出的區(qū)域的像素,計算出代表所述特定圖像的代表色;第一修正曲線取得部,其根據所述代表色的明亮度,取得用于灰度修正的第一修正曲線;第二修正曲線取得部,其利用所述第一修正曲線修正所述代表色,根據構成修正后的代表色的每個基色的灰度值,取得用于進行每個基色的灰度修正的第二修正曲線;第一修正部,其使用所述第一修正曲線,對構成所述輸入圖像的像素中屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正;和第二修正部,其使用所述第二修正曲線,對構成所述輸入圖像的像素的每個基色的灰度值進行修正。
2. 根據權利要求l所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述第二修正部將包含由所述第 一修正部進行了修正的像素的輸 入圖像的全部像素作為對象,使用所述第二修正曲線,對各像素的每個 基色的灰度值進行修正。
3. 根據權利要求l或2所述的圖像處理裝置,其特征在于,具有事前修正部,該事前修正部求出由所述第一修正部及第二修正 部進行修正之前的輸入圖像中的每個基色的最大值,并且對由所述第一 修正部及第二修正部進行修正之前的輸入圖像的各基色進行修正,以便 抑制該最大值之間的差異。
4. 根據權利要求l-3中任意一項所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述第二修正曲線取得部分別計算出構成所述修正后的代表色的 每個基色的灰度值與規(guī)定的基準值之差,根據該計算出的每個基色之 差,生成每個基色的第二修正曲線。
5. 根據權利要求l-4中任意一項所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述笫一修正曲線取得部生成下述第一修正曲線,即,通過根據所 述代表色的明亮度與輸入圖像內的背景區(qū)域的明亮度之差,使低灰度域 中的曲線的一部分向上側移動,使得在該低灰度域中,描繪向上側突起 的凸狀曲線,在中間灰度域中,接近具有輸入灰度值與輸出灰度值相等 的關系的直線,并且從中間灰度域到高灰度域,向該直線收斂的形狀的 第一修正曲線。
6. 根據權利要求5所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述代表色的明亮度與背景區(qū)域的明亮度之差越大,所述笫 一修正 曲線取得部越增加使曲線移動的程度。
7. 根據權利要求5或6所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述代表色的明亮度越低,所述第 一修正曲線取得部越增加使所述 曲線移動的程度。
8. 根據權利要求1 7中任意一項所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述第 一修正部取得所述輸入圖像的亮度分布,確定與該亮度分布 中的谷相當的灰度值,并確定在規(guī)定的表色系的灰度軸上的與該確定的 灰度值對應位置,在所述表色系中,定義灰度軸方向上的上限位于該確 定的灰度軸上的位置的色域。
9. 根據權利要求8所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述第一修正部確定相當于所述亮度分布中的谷中的、比與規(guī)定的 輸入灰度范圍對應的規(guī)定灰度值靠近低灰度側的谷的灰度值,所述規(guī)定 的輸入灰度范圍是基于所述第 一修正曲線的輸出灰度值的變化率低的 輸入灰度范圍。
10. 根據權利要求8或9所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述第一修正部根據所述色域的朝向灰度軸方向的中心軸與修正 對象的像素的距離,變更對像素的修正程度.
11. 根據權利要求1 10中任意一項所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述代表色計算部將由下述像素的每個基色的平均值構成的顏色,作為代表色計算出,該像素是屬于由所述特定圖像檢測部檢測出的區(qū)域 的像素,且是屬于作為與所述特定圖像對應的色域而在規(guī)定的表色系中 設定的色域的像素。
12. 根據權利要求l-ll中任意一項所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述特定圖像檢測部檢測輸入圖像內的包含臉圖像的至少一部分 的區(qū)域。
13. —種圖像處理方法,其特征在于,包括特定圖像檢測步驟,檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分 的區(qū)域;代表色計算步驟,根據屬于在所述特定圖像檢測步驟中檢測出的區(qū) 域的像素,計算出代表所述特定圖像的代表色;第一修正曲線取得步驟,根據所述代表色的明亮度,取得用于灰度 修正的第一修正曲線;第二修正曲線取得步驟,利用所述第一修正曲線修正所述代表色, 根據構成修正后的代表色的每個基色的灰度值,取得用于進行每個基色 的灰度修正的第二修正曲線;第一修正步驟,使用所述第一修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素中屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正;和第二修正步驟,使用所述第二修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素的每個基色的灰度值進行修正。
14. 一種圖像處理程序,其特征在于,使計算機發(fā)揮以下功能特定圖像檢測功能,檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分 的區(qū)域;代表色計算功能,根據屬于由所述特定圖像檢測功能檢測出的區(qū)域 的像素,計算出代表所述特定圖像的代表色;第一修正曲線取得功能,根據所述代表色的明亮度,取得用于灰度 修正的第一修正曲線;第二修正曲線取得功能,利用所述第 一修正曲線修正所述代表色, 根據構成修正后的代表色的每個基色的灰度值,取得用于進行每個基色的灰度修正的第二修正曲線;第一修正功能,使用所述第一修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素中屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正;和第二修正功能,使用所述第二修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素的每個基色的灰度值進行修正。
15. —種打印裝置,其特征在于,具有特定圖像檢測部,其檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分 的區(qū)域;代表色計算部,其根據屬于由所述特定圖像檢測部檢測出的區(qū)域的 像素,計算出代表所述特定圖像的代表色;第一修正曲線取得部,其根據所述代表色的明亮度,取得用于灰度 修正的第一修正曲線;第二修正曲線取得部,其利用所述第 一修正曲線修正所述代表色, 根據構成修正后的代表色的每個基色的灰度值,取得用于進行每個基色 的灰度修正的第二修正曲線;第一修正部,其使用所述第一修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素中屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正;和第二修正部,其使用所述第二修正曲線,對構成所述輸入圖像的像 素的每個基色的灰度值進行修正。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、方法、程序及打印裝置,可解決以往存在的若進行逆光修正則圖像中的明亮部分的彩色消失,且難以適當調整圖像整體的色平衡的問題。該圖像處理裝置具有檢測輸入圖像內的包含特定圖像的至少一部分的區(qū)域的特定圖像檢測部;根據屬于檢測出的區(qū)域的像素,計算出代表特定圖像的代表色的代表色計算部;取得用于灰度修正的第一修正曲線的第一修正曲線取得部;取得用于進行每個基色的灰度修正的第二修正曲線的第二修正曲線取得部;使用第一修正曲線,對構成所述輸入圖像的像素中屬于定義了暗部的色域的像素的灰度值進行修正的第一修正部;和使用第二修正曲線,對構成輸入圖像的像素的每個基色的灰度值進行修正的第二修正部。
文檔編號H04N1/00GK101594453SQ20091014521
公開日2009年12月2日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2008年5月30日
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