CN110073656B - 图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及存储介质 - Google Patents

图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够控制摄影图像内的所期望的颜色的亮度且能够避免对颜色产生影响的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序。亮度及色差转换处理部(70)从伽马转换之后的三原色的颜色信号“R1、G1、B1”生成标准的第1亮度信号“Y1”和色差信号“Cb、Cr”。第2亮度信号生成部(72)从颜色信号“R1、G1、B1”生成第2亮度信号“Y2”，该第2亮度信号“Y2”相对于第1亮度信号“Y1”，与目标颜色对应的亮度信号的值变低。第3亮度信号生成部(74)根据这些第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号“Y”。由此，能够实现所期望的目标颜色的亮度的控制，且避免对颜色产生影响。

Description

图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及存储介质
技术领域
本发明涉及一种图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序，尤其涉及一种控制摄影图像内的所期望的颜色的亮度的技术。
背景技术
近年来，通过提高图像传感器的性能，开发了高灵敏度低噪声的图像传感器。
为了实现高灵敏度，通常采用提高在图像传感器的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的波长区域分别具有分光灵敏度的RGB元件中的R元件的灵敏度的方法。
然而，若提高R元件的灵敏度，则红色系的被摄体的亮度和彩度提高，易变得亮且高彩度。例如，摄影红色花的情况等，存在颜色偏向亮的一侧且高彩度侧，导致对比度低而立体感及质感受损的问题。
为了解决该问题，有进行对从图像传感器的RGB元件输出的RGB信号值乘以3x3的系数矩阵的线性矩阵处理的方法。
该方法是如下方法：如以下的[数式1]及[数式2]所示，在制作输出R信号(OutR)时，向输入R信号(InR)混合输入G信号(InG)和输入B信号(InB)，由此调整输出R信号(OutR)的亮度、彩度及色相。
[数式1]OutR＝(CoefR×InR)+(CoefG×InG)+(CoefB×InB)
[数式2]CoefR+CoefG+CoefB＝1
(其中，CoefR、CoefG、CoefB为系数)
并且，专利文献1中记载有如下图像处理装置，即，从已进行颜色校正的RGB信号生成第1亮度信号和色差信号，从未进行颜色校正的RGB信号生成第2亮度信号，以规定的比例合成这些第1亮度信号和第2亮度信号来生成亮度信号并输出，由此抑制图像的颜色再现性的下降，且降低噪声。
即，第1亮度信号从已进行颜色校正的RGB信号生成，因此具有颜色再现性良好但因颜色校正而噪声增加的特征。另一方面，第2亮度信号从进行颜色校正之前的RGB信号生成，因此具有颜色再现性下降但噪声的增加得到抑制的特征。专利文献1中记载的发明中，以规定的比例合成具有上述特征的第1亮度信号和第2亮度信号来生成亮度信号，由此抑制图像的颜色再现性下降且降低噪声。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-058941号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
但是，对RGB信号值乘以3x3的系数矩阵的方法(线性矩阵处理)中，如下所述，亮度、彩度及色相联动而发生变化，因此很难兼顾到所有的亮度、彩度及色相。
CoefG＞0的情况：红色系被摄体的彩度下降但亮度提高。
CoefG＜0的情况：红色系被摄体的亮度下降但彩度提高。
CoefB＞0的情况：红色系被摄体的亮度下降而色相变成品红色。
CoefB＜0的情况：红色系被摄体的亮度提高而色相变成橙色。
另一方面，专利文献1中记载的发明是关于生成能够抑制图像的颜色再现性下降且降低噪声的亮度信号的技术，不是关于控制摄影图像内的所期望的颜色的亮度的技术。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够控制摄影图像内的所期望的颜色的亮度且能够避免对颜色产生影响的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序。
用于解决技术课题的机构
为了实现上述目的，本发明的一方式所涉及的图像处理装置具备：颜色信号获取部，获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号；第1亮度信号生成部，使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成第1亮度信号；第2亮度信号生成部，使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号；及第3亮度信号生成部，根据所生成的第1亮度信号和第2亮度信号生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号。
根据本发明的一方式，生成标准的第1亮度信号和第2亮度信号，该第2亮度信号相对于第1亮度信号，与目标颜色对应的亮度信号的值降低，根据这些第1亮度信号和第2亮度信号生成目标颜色的亮度得到抑制的第3亮度信号。通过调整第1亮度信号与第2亮度信号的混合率，能够控制所期望的目标颜色的亮度，能够避免对颜色(彩度及色相)产生影响。另外，目标颜色越是高彩度，第1亮度信号与第2亮度信号之差越变大，通过混合率的调整，能够使目标颜色的亮度发生大幅变化。
本发明的另一方式所涉及的图像处理装置中，优选具备混合率获取部，获取与所生成的第1亮度信号或第2亮度信号的大小相应的混合率，第3亮度信号生成部根据通过混合率获取部获取的混合率，对第1亮度信号和第2亮度信号进行加权平均来生成第3亮度信号。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，混合率获取部能够获取如下混合率，即，所生成的第1亮度信号或第2亮度信号越大，越降低第2亮度信号相对于第1亮度信号的比例，所生成的第1亮度信号或第2亮度信号越小，越提高第2亮度信号相对于第1亮度信号的比例。此时，第3亮度信号的变化变得比第1亮度信号或第2亮度信号的变化大，能够提高目标颜色的亮度对比度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，混合率获取部能够获取如下混合率，即，所生成的第1亮度信号或第2亮度信号越大，越提高第2亮度信号相对于第1亮度信号的比例，所生成的第1亮度信号或第2亮度信号越小，越减小第2亮度信号相对于第1亮度信号的比例。此时，第3亮度信号的变化变得比第1亮度信号或第2亮度信号的变化小，能够降低目标颜色的亮度对比度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选混合率获取部使用表示第1亮度信号或第2亮度信号的大小与混合率之间的关系的表或关系式，获取与第1亮度信号或第2亮度信号的大小相应的混合率。另外，表或关系式可以预先设定，也可以按每个摄影图像计算。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选混合率获取部使用与目标颜色对应的表或关系式，获取与第1亮度信号或第2亮度信号的大小相应的混合率。由此，能够获取与目标颜色对应的混合率，能够控制与目标颜色相应的亮度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选具备：校正系数设定部，目标颜色的色相的加权越大，色相越远离目标颜色，越设定加权小的校正系数；色相计算部，从第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号计算色相；及校正系数获取部，根据通过色相计算部计算出的色相，从校正系数设定部获取所对应的校正系数，第3亮度信号生成部根据通过混合率获取部获取的混合率及通过校正系数获取部获取的校正系数，对第1亮度信号和第2亮度信号进行加权平均来生成第3亮度信号。由此，能够以更高的精度设定目标颜色的色相，能够仅控制与目标颜色的色相对应的亮度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选具备：目标颜色设定部，设定目标颜色；及第2系数获取部，计算降低与通过目标颜色设定部设定的目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数，或从存储第2系数的存储部读出与所设定的目标颜色对应的第2系数，第2亮度信号生成部使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和通过第2系数获取部获取的第2系数来生成第2亮度信号。由此，能够设定控制亮度的目标颜色，能够生成第2亮度信号，该第2亮度信号相对于第1亮度信号，与控制亮度的目标颜色(所设定的目标颜色)对应的亮度信号的值变低。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选目标颜色设定部中，若将n设为2以上的整数，则能够同时设定n个目标颜色，若通过目标颜色设定部同时设定n个目标颜色，则第2系数获取部获取与n个各目标颜色对应的n个第2系数，第2亮度信号生成部根据所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和n个第2系数来生成n个亮度信号，将n个亮度信号中最小的亮度信号作为第2亮度信号。
通过目标颜色设定部能够同时设定多个(2个以上的n个)目标颜色，若同时设定多个目标颜色，则能够按每个目标颜色生成为了控制多个目标颜色的亮度而使用的第2亮度信号。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选具备混合率获取部，使用表示第1亮度信号或第2亮度信号的大小与混合率之间的关系的表或关系式，即，从与n个各目标颜色对应的n个表或关系式中使用和最小的亮度信号与n个各目标颜色中的哪一个对应的情况相应的表或关系式，获取与第1亮度信号或第2亮度信号的大小相应的混合率，第3亮度信号生成部根据通过混合率获取部获取的混合率，对第1亮度信号和第2亮度信号进行加权平均来生成第3亮度信号。
若按每个目标颜色生成为了同时控制多个目标颜色而使用的第2亮度信号，则能够进一步按每个目标颜色获取混合率，按每个目标颜色生成控制亮度的第3亮度信号。由此，能够分别控制多个目标颜色的亮度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选当第2亮度信号高于第1亮度信号时，第3亮度信号生成部输出第1亮度信号。由此，能够避免除目标颜色以外的颜色的亮度被控制。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应的第2系数的总和为1。由此，能够不改变无彩色的亮度而控制目标颜色的亮度。
本发明的又一方式所涉及的图像处理装置中，优选表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号为伽马转换之后的颜色信号。
本发明的又一方式所涉及的摄像装置具备：摄像部，包含摄影光学系统及摄像元件；及上述图像处理装置，颜色信号获取部获取表示通过摄像部摄影的摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号。
本发明的又一方式所涉及的图像处理方法包含：获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号的步骤；使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成第1亮度信号的步骤；使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号的步骤；及根据所生成的第1亮度信号和第2亮度信号生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号的步骤。
本发明的又一方式所涉及的图像处理程序使计算机执行如下功能：获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号的功能；使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成第1亮度信号的功能；使用所获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号的功能；及根据所生成的第1亮度信号和第2亮度信号生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号的功能。
发明效果
根据本发明，能够控制摄影图像内的所期望的颜色的亮度，且能够避免对颜色产生影响。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的摄像装置的实施方式的立体图。
图2是图1所示的摄像装置的后视图。
图3是表示图1所示的摄像装置的内部结构的实施方式的框图。
图4是表示图3所示的摄像装置的图像处理部的实施方式的主要部分框图。
图5是表示通过伽马校正处理部进行伽马校正的输入输出特性(伽马特性)的一例的曲线图。
图6是表示第1实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图7是表示通过图6所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第1实施方式的流程图。
图8是表示第2实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图9是表示第1亮度信号“Y1”的大小与混合率“Ratio”之间的关系的一例的曲线图。
图10是表示对第1亮度信号“Y1”、第2亮度信号“Y2”及第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均来生成的第3亮度信号“Y”的曲线图。
图11是表示通过图8所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第2实施方式的流程图。
图12是表示第3实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图13是表示通过图12所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第3实施方式的流程图。
图14是表示第4实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图15是表示当目标颜色的色相“H”为红色时设定的、色相“H”(H:0～360°)与校正系数“C”(C:0～1.0)之间的关系的曲线图。
图16是表示通过图14所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第4实施方式的流程图。
图17是表示第5实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图18是表示通过图17所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第5实施方式的流程图。
图19是表示第6实施方式的亮度及色差转换处理部的框图。
图20是表示第1亮度信号“Y1”的大小与混合率“Ratio”之间的关系的另一例的曲线图。
图21是表示通过图19所示的亮度及色差转换处理部实施的图像处理方法的第6实施方式的流程图。
图22是表示智能手机的外观的立体图。
图23是表示智能手机的结构的框图。
图24是表示各种颜色空间的关系的图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明所涉及的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序的优选实施方式进行说明。
[摄像装置]
图1及图2分别是表示本发明所涉及的摄像装置的实施方式的立体图及后视图。该摄像装置10是通过摄像元件接收通过透镜的光并转换为数字信号，作为静态图像或动态图像的图像数据而记录于存储卡的数码相机或数码摄像机。
如图1所示，摄像装置10中，在其正面配设有摄影透镜(摄影光学系统)12、闪光灯1等，在上表面配设有快门按钮2、电源/模式开关3及模式转盘4等。另一方面，如图2所示，在相机背面配设有液晶显示器30、变焦按钮5、十字按钮6、菜单/确认(MENU/OK)按钮7、播放按钮8及返回(BACK)按钮9等。
摄影透镜12由伸缩式变焦透镜构成，通过电源/模式开关3将相机的模式设定为摄影模式，由此从相机主体伸出。闪光灯1朝向主要被摄体照射闪光灯光。
快门按钮2由所谓的包括“半按(S1 ON)”及“全按(S2 ON)”的二级行程开关构成，作为摄影准备指示部而发挥作用，并且作为图像的记录指示部而发挥作用。
若作为摄影模式选择静态图像摄影模式且快门按钮2被“半按”，则摄像装置10进行执行AF/AE控制的摄影准备动作，若快门按钮2被“全按”，则摄像装置10进行静态图像的摄像及记录。
并且，若作为摄影模式选择动态图像摄影模式且快门按钮2被“全按”，则摄像装置10开始动态图像的录像，若快门按钮2再次被“全按”，则摄像装置10停止录像而成为待机状态。
电源/模式开关3兼具作为开/关(ON/OFF)摄像装置10的电源的电源开关的功能和作为设定摄像装置10的模式的模式开关的功能，配设成在“关闭(OFF)位置”、“播放位置”及“摄影位置”之间滑动自如。摄像装置10使电源/模式开关3滑动来对位于“播放位置”或“摄影位置”，由此电源打开(ON)，通过对位于“关闭(OFF)位置”，电源关闭。并且，通过使电源/模式开关3滑动来对位于“播放位置”，设定为“播放模式”，通过对位于“摄影位置”，设定为“摄影模式”。
模式转盘4作为设定摄像装置10的摄影模式的摄影模式设定机构而发挥作用，通过该模式转盘4的设定位置，摄像装置10的摄影模式设定为各种模式。例如为进行静态图像摄影的“静态图像摄影模式”、进行动态图像摄影的“动态图像摄影模式”等。
液晶显示器30进行摄影模式时的即时预览图像的显示、播放模式时的静态图像或动态图像的显示，并且进行菜单画面的显示等，由此作为图形用户界面的一部分而发挥作用。
变焦按钮5作为指示变焦的变焦指示机构而发挥作用，且由指示向长焦侧变焦的长焦按钮5T及指示向广角侧变焦的广角按钮5W构成。摄像装置10在摄影模式时，通过该长焦按钮5T和广角按钮5W被操作，摄影透镜12的焦距发生变化。并且，播放模式时，通过该长焦按钮5T和广角按钮5W被操作，播放中的图像放大或缩小。
十字按钮6为输入上下左右这4个方向的指示的多功能按钮，作为从菜单画面选择项目或指示从各菜单选择各种设定项目的按钮(光标移动操作机构)而发挥作用。左/右键作为播放模式时的帧传送(正向/反向传送)按钮而发挥作用。
菜单/确认按钮7为兼具作为菜单按钮的功能和作为确认按钮的功能的操作按钮，所述菜单按钮用于执行在液晶显示器30的画面上显示菜单的指令，所述确认按钮发出选择内容的确定及执行等的指令。
如后述，这些十字按钮6、菜单/确认按钮7及液晶显示器30作为设定控制亮度的目标颜色的目标颜色设定部而发挥作用。
播放按钮8为用于切换为将已摄影记录的静态图像或动态图像显示于液晶显示器30的播放模式的按钮。
返回按钮9作为指示取消输入操作或返回前一个操作状态的按钮而发挥作用。
[摄像装置的内部结构]
图3是表示摄像装置10的内部结构的实施方式的框图。
如图3所示，摄像装置10将所拍摄的图像记录于存储卡54，整个装置的动作通过中央处理装置(CPU：中央处理器，Central Processing Unit)40综合控制。
在摄像装置10中设置有快门按钮2、电源/模式开关3、模式转盘4、长焦按钮5T、广角按钮5W、十字按钮6、菜单/确认按钮7、播放按钮8及返回按钮9等操作部38。来自该操作部38的信号输入至CPU40，CPU40根据输入信号控制摄像装置10的各电路，例如，除了进行基于传感器驱动部32的摄像元件(图像传感器)16的驱动控制、基于快门驱动部33的机械快门(mechanical shutter)15的驱动控制、基于光圈驱动部34的光圈14的驱动控制及基于透镜驱动部36的摄影透镜12的驱动控制以外，还进行摄影动作控制、图像处理控制、图像数据的记录/播放控制及液晶显示器30的显示控制等。
若通过电源/模式开关3打开摄像装置10的电源，则从未图示的电源部向各块进行供电，开始摄像装置10的驱动。
透过摄影透镜12、光圈14、机械快门15等的光束成像于作为CMOS(互补金属氧化物半导体，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型彩色图像传感器的摄像元件16。另外，摄像元件16并不限于CMOS型，也可以是XY地址型或CCD(电荷耦合元件，ChargeCoupled Device)型彩色图像传感器。
摄像元件16由红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的滤色器以规定的图案排列(拜耳排列、G条纹R/G完整方格、X-Trans(注册商标)排列、蜂窝排列等)配置成矩阵状而成的多个元件构成，各元件包含微透镜、R、G或B中的任一滤色器及光电二极管而构成。另外，将具有R、G或B的滤色器的元件分别称为R像素、G像素或B像素。
若动作模式设定为静态图像的摄影模式，则摄像装置10开始图像摄像，将即时预览图像显示于液晶显示器30。显示即时预览图像时，CPU40根据基于AF(自动聚焦，Autofocus)处理部42及AE(自动曝光，Auto Exposure)检测部44的运算结果执行AF及AE。
AF处理部42为进行对比度AF处理或相位差AF处理的部分。进行对比度AF处理时，提取连续拍摄的图像中的AF区域内的图像的高频成分，并对该高频成分进行积分，由此计算表示对焦状态的AF评价值。CPU40根据通过AF处理部42计算出的AF评价值，使摄影透镜12内的聚焦透镜向AF评价值成为最大的透镜位置移动，由此进行AF控制(对比度AF)。
并且，摄像元件16具有相位差像素时，AF处理部42例如根据AF区域的一对多个相位差像素的各输出数据计算相位差数据(例如，一对相位差像素的各输出数据的差分绝对值的积算值)，并根据计算出的相位差数据计算基于摄影透镜12的焦点位置与摄像元件16的成像面在光轴方向上的偏离量(散焦量)。CPU40根据通过AF处理部42计算出的散焦量，使摄影透镜12内的聚焦透镜向散焦量成为零的透镜位置移动，由此进行AF控制(相位差AF)。
AE检测部44对整个画面的G像素的信号(G信号)进行积算，或对在画面中央部和周边部进行了不同加权的G信号进行积算，并将该积算值输出至CPU40。CPU40根据从AE检测部44输入的积算值计算被摄体的明度(摄影Ev值)，根据该摄影Ev值并根据规定的程序图确定光圈14的F值及摄像元件16的电子快门(快门速度)，根据所确定的F值及快门速度控制光圈14的F值及摄像元件16的电子快门功能，从而获得适当的曝光量。
并且，若快门按钮2被“全按”，则CPU40开始记录于存储卡54的静态图像或动态图像的摄像。
并且，ROM47为存储有相机控制程序、摄像元件16的缺陷信息、图像处理等中使用的各种参数或表的ROM(只读存储器，Read Only Memory)或EEPROM(电可擦可编程只读存储器，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)。本例中，该ROM47中存储有为了从与RGB像素对应的RGB信号计算目标颜色的亮度而使用的系数(第2系数)等。另外，对于第2系数的详细内容，将进行后述。
拍摄静态图像或动态图像时从摄像元件16输出的RGB信号(马赛克图像信号)从图像输入控制器22输入至存储器(SDRAM：同步动态随机存取存储器，Synchronous DynamicRandom Access Memory)48并暂时存储。
暂时存储于存储器48的RGB信号(RAW数据)通过图像处理部24适当读出，在此，进行偏移校正处理、白平衡校正处理、去马赛克处理、伽马校正处理、亮度及色差转换处理等信号处理。另外，对于图像处理部24的详细内容，将进行后述。
通过图像处理部24进行了处理的图像数据输入至VRAM(图像随机存储器，VideoRAM)50。VRAM50中包含分别记录表示1帧量的图像的图像数据的A区域及B区域。VRAM50中，表示1帧量的图像的图像数据在A区域和B区域交替改写。VRAM50的A区域及B区域中，从除图像数据被改写的一侧的区域以外的区域读出所写入的图像数据。
从VRAM50读出的图像数据在视频编码器28中被编码，并输出至设置于相机背面的液晶显示器30，由此即时预览图像连续显示于液晶显示器30的显示画面上。
在记录静态图像或动态图像时，压缩/扩展处理部26对通过图像处理部24进行了处理并暂时存储于存储器48的亮度信号(Y)及色差信号(Cb)、(Cr)实施压缩处理。在静态图像的情况下，例如以JPEG(联合图像专家组，Joint Photographic coding Experts Group)形式进行压缩，在动态图像的情况下，例如以H.264形式进行压缩。通过压缩/扩展处理部26压缩的压缩图像数据经由介质控制器52记录于存储卡54。
并且，在播放模式时，压缩/扩展处理部26对经由介质控制器52从存储卡54获得的压缩图像数据实施扩展处理。介质控制器52进行压缩图像数据对存储卡54的记录及读出等。
＜图像处理＞
图4是表示图3所示的摄像装置10的图像处理部24的实施方式的主要部分框图。
如图4所示，图像处理部24主要具有偏移校正处理部61、WB(白平衡，WhiteBalance)校正处理部62、去马赛克处理部63、伽马校正处理部64及亮度及色差转换处理部65。
图4中，偏移校正处理部61以点顺序输入从摄像元件16获取的图像处理之前的RAW数据(RGB的马赛克状的RGB信号(RGB的颜色信号))。另外，RAW数据例如为按每个RGB具有12比特(0～4095)的比特长的数据(每1个像素2字节的数据)。
偏移校正处理部61为对所输入的RGB的颜色信号中包含的暗电流成分进行校正的处理部，从RGB的颜色信号减去从摄像元件16上的遮光像素获取的光学黑暗区(OB)的信号值，由此进行RGB的颜色信号的偏移校正。
被偏移校正的RGB的颜色信号被输入至WB校正处理部62。WB校正处理部62将按RGB的每个颜色设定的WB增益分别乘以RGB的颜色信号来进行RGB的颜色信号的白平衡校正。WB增益例如根据RGB的颜色信号自动判定光源种类，或者通过手动选择光源种类，设定适于所判定或选择的光源种类的WB增益。但是，WB增益的设定方法并不限于此，能够通过其他公知的方法设定。
去马赛克处理部63为进行去马赛克处理(还称为“同步化处理”)的部分，所述去马赛克处理从与单板式的摄像元件16的滤色器排列对应的马赛克图像按每个像素计算所有颜色信息，例如当为由RGB的3个颜色的滤色器构成的摄像元件时，从由RGB构成的马赛克图像按每个像素计算所有RGB的颜色信息。即，去马赛克处理部63从点顺序的RGB的颜色信号(马赛克数据)生成被同步化的RGB3个面的颜色信号“R、G、B”。
已进行去马赛克处理的RGB的颜色信号“R、G、B”被输入至伽马校正处理部64。
伽马校正处理部64对所输入的颜色信号“R、G、B”进行基于对数化处理的伽马校正处理，对颜色信号“R、G、B”进行非线性灰度校正处理，以使图像通过显示器装置自然地再现。
图5是表示通过伽马校正处理部64进行伽马校正的输入输出特性(伽马特性)的一例的曲线图。本例中，伽马校正处理部64对12比特(0～4095)的颜色信号“R、G、B”进行与伽马特性对应的伽马校正，生成8比特(0～255)的颜色信号“R、G、B”。伽马校正处理部64例如能够由每个RGB的查找表构成，优选进行分别与RGB的每个颜色对应的伽马校正。另外，伽马校正处理部64包含对输入数据进行沿着色调曲线的非线性灰度校正的处理部。
已通过伽马校正处理部64进行伽马校正(伽马转换)的表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号(颜色信号“R1、G1、B1”)被输入至亮度及色差转换处理部65，在此，从颜色信号“R1、G1、B1”转换为第1亮度信号“Y1”及色差信号“Cr、Cb”。伽马校正处理部64或亮度及色差转换处理部65作为获取本发明所涉及的三原色的颜色信号的颜色信号获取部而发挥作用。
＜亮度及色差转换处理＞
以下，对与本发明所涉及的图像处理装置对应的亮度及色差转换处理部65的第1实施方式至第5实施方式进行说明。
[第1实施方式]
图6是表示第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1的框图。
图6所示的亮度及色差转换处理部65-1主要由包含第1亮度信号生成部的亮度及色差转换处理部70、第2亮度信号生成部72及第3亮度信号生成部74构成。
伽马转换之后的三原色的颜色信号“R1、G1、B1”分别输出至亮度及色差转换处理部70以及第2亮度信号生成部72。
亮度及色差转换处理部70根据所输入的伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”生成标准的第1亮度信号“Y1”和色差信号“Cr、Cb”。
在此，第1亮度信号“Y1”是指，对三原色的颜色信号“R1、G1、B1”，通过基于标准系数(第1系数)的加权相加来生成的亮度信号，若将相对于颜色信号“R1、G1、B1”的第1系数设为Kr1、Kg1、Kb1，则通过下式计算第1亮度信号“Y1”。
[数式3]
Y1＝(Kr1×R1)+(Kg1×G1)+(Kb1×B1)
在作为标准电视广播用规格的BT.601中，使用以下系数作为相对于伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”的第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”。
[数式4]
Kr1＝0.299
[数式5]
Kg1＝0.587
[数式6]
Kb1＝0.114
[数式7]
Kr1+Kg1+Kb1＝1.000
并且，在BT.601中，通过下式计算色差信号“Cr、Cb”。
[数式8]
Cr＝0.713×(R1-Y1)＝0.500×R1-0.419×G1-0.081×B1
[数式9]
Cb＝0.713×(B1-Y1)＝-0.169×R1-0.331×G1+0.500×B1
另外，在作为HDTV(高清晰度电视，High-definition television)用规格的BTAS-001B中，作为第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”，使用与[数式4]至[数式6]所示的第1系数不同的系数。
亮度及色差转换处理部70的第1亮度信号生成部根据伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”和第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”，通过[数式3]计算第1亮度信号“Y1”，将计算出的第1亮度信号“Y1”输出至第3亮度信号生成部74。
并且，亮度及色差转换处理部70根据[数式7]及[数式8]，从伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”计算色差信号“Cr、Cb”。
第2亮度信号生成部72为从伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”生成第2亮度信号“Y2”的部分，使用与第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”不同的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，根据下式计算第2亮度信号(Y2)。
[数式10]
Y2＝(Kr2×R1)+(Kg2×G1)+(Kb2×B1)
在此，作为第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，使用如下系数(第2系数)，其通过在分别与颜色信号“R1、G1、B1”对应的第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中，降低与欲控制摄影图像内的亮度的所期望的颜色(目标颜色)对应的系数的加权而得。
并且，第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”优选设为提高除降低了加权的系数以外的系数的加权且使第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”的总和成为1。
例如，控制红色系的目标颜色的亮度时，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kr1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与红色的颜色信号“R1”对应的系数“Kr2”的加权，比系数“Kg1、Kb1”更提高与其他颜色的颜色信号“G1、B1”对应的系数“Kg2、Kb2”双方或其中一个的加权。将目标颜色为红色系时的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”的数值例示于[数式11]～[数式13]。
[数式11]
Kr2＝Kr1/2＝0.150 (比Kr1更降低加权)
[数式12]
Kg2＝Kg1×(1-Kr2)/(Kg1+Kb1)＝0.712 (比Kg1更提高加权)
[数式13]
Kb2＝Kb1×(1-Kr2)/(Kg1+Kb1)＝0.138 (比Kb1更提高加权)
[数式14]
Kr2+Kg2+Kb2＝1.000
以[数式4]～[数式6]所示的第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”计算第1亮度信号“Y1”，且以[数式11]～[数式13]所示的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”计算第2亮度信号“Y2”时，第1亮度信号“Y1”与第2亮度信号“Y2”成为以下关系。
(1)红色系被摄体中成为Y1＞Y2，除红色系以外成为Y1＜Y2。
(2)在高彩度的红色(“R1、G1、B1”的“R1”占主要部分的被摄体)中，Y1与Y2的差分大，在低彩度的红色中，Y1与Y2的差小。无彩色中，成为Y1＝Y2。
另外，关于[数式11]～[数式13]所示的数值例，在目标颜色为红色系时，为第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，但目标颜色为除红色系以外时，使用与该目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”。
例如，关于与绿色系的目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kg1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与绿色的颜色信号(G1)对应的系数“Kg2”的加权。
关于与蓝色系的目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kb1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与蓝色的颜色信号(B1)对应的系数“Kb2”的加权。
并且，关于与黄色系的目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kr1、Kg1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与红色、绿色的颜色信号“R1、G1”对应的系数“Kr2、Kg2”的加权。
关于与青色系的目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kg1、Kb1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与绿色、蓝色的颜色信号“G1、B1”对应的系数“Kg2、Kb2”的加权。
关于与品红色系的目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，比第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”中的系数“Kr1、Kb1”更降低第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中与红色、蓝色的颜色信号“R1、B1”对应的系数“Kr2,Kb2”的加权。
第2亮度信号生成部72使用伽马转换之后的三原色的颜色信号“R1、G1、B1”和如上所述那样与目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，根据[数式10]计算第2亮度信号“Y2”，将计算出的第2亮度信号“Y2”输出至第3亮度信号生成部74。
第3亮度信号生成部74根据从亮度及色差转换处理部70(第1亮度信号生成部)输入的第1亮度信号“Y1”和从第2亮度信号生成部72输入的第2亮度信号“Y2”，生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号“Y”。
但是，第1亮度信号“Y1”与第2亮度信号“Y2”具有以下关系。
(1)与目标颜色对应的第2亮度信号“Y2”变得低于第1亮度信号“Y1”。
(2)关于第1亮度信号“Y1”与第2亮度信号“Y2”，越是与高彩度的目标颜色对应的亮度信号，差越变大，越是与低彩度的目标颜色对应的亮度信号，差越变小。
因此，第3亮度信号生成部74能够根据第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”判别与“高彩度的目标颜色”对应的第1亮度信号“Y1”、第2亮度信号“Y2”，例如，能够生成相对于“高彩度的目标颜色”，亮度得到控制的第3亮度信号“Y”。并且，通过相对于“高彩度的目标颜色”对亮度进行控制，能够生成仅提高或抑制“高彩度的目标颜色”的亮度对比度的第3亮度信号“Y”。
并且，第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1将通过第3亮度信号生成部74生成的第3亮度信号“Y”和通过亮度及色差转换处理部70生成的色差信号“Cr、Cb”输出至后级的信号处理部。例如，第3亮度信号“Y”输出至进行轮廓增强处理的轮廓增强电路，色差信号“Cr、Cb”输出至进行色调校正的色差矩阵电路。
[图像处理方法的第1实施方式]
图7是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-1实施的图像处理方法的第1实施方式的流程图。
图7中，图6所示的亮度及色差转换处理部65-1从伽马校正处理部64(图4)获取伽马转换之后的RGB的三原色的颜色信号“R1、G1、B1”(步骤S10)。
亮度及色差转换处理部70中包含的第1亮度信号生成部利用标准的第1系数“Kr1、Kg1、Kb1”(例如，[数式4]～[数式6]所示的系数)，从在步骤S10中获取的颜色信号“R1、G1、B1”生成第1亮度信号“Y1”(步骤S12)。
并且，第2亮度信号生成部72利用与控制亮度的目标颜色对应而设定的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”(例如，当为红色系的目标颜色时，为[数式11]～[数式13]所示的系数)，从在步骤S10中获取的颜色信号“R1、G1、B1”生成第2亮度信号“Y2”(步骤S14)。
第3亮度信号生成部74根据分别在步骤S12及S14中生成的第1亮度信号“Y1”及第2亮度信号“Y2”的信号值，生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号“Y”(步骤S16)。
由此，能够生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号。例如，通过调整第1亮度信号与第2亮度信号的混合率，能够进行特定色相且高彩度的被摄体的亮度控制，并且，由于色差信号“Cr、Cb”不发生变化，因此能够避免对颜色(彩度及色相)产生影响。
[第2实施方式]
图8是表示第2实施方式的亮度及色差转换处理部65-2的框图。另外，图8中，对与图6所示的第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1共同的部分标注相同符号，并省略其详细说明。
图8所示的第2实施方式的亮度及色差转换处理部65-2与第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1相比，追加了混合率获取部76，且通过第3亮度信号生成部74-2生成的具体的第3亮度信号不同。
图8中，通过亮度及色差转换处理部70中包含的第1亮度信号生成部生成的标准的第1亮度信号“Y1”被输入至第3亮度信号生成部74-2及混合率获取部76。
混合率获取部76获取与所输入的第1亮度信号“Y1”的大小相应的混合率“Ratio”，将所获取的混合率“Ratio”输出至第3亮度信号生成部74-2。
图9是表示第1亮度信号“Y1”的大小与混合率“Ratio”之间的关系的一例的曲线图。
第1亮度信号“Y1”为8比特的信号，因此第1亮度信号“Y1”的大小为“0～255”的范围内的信号值，并且，混合率“Ratio”具有“0～1”的定义域。并且，本例中，第1亮度信号“Y1”相对于“0”及其附近的信号值的混合率“Ratio”为“1”，与第1亮度信号“Y1”的大小成比例而混合率“Ratio”变小，第1亮度信号“Y1”相对于“255”及其附近的信号值的混合率“Ratio”为“1”。
混合率获取部76参考存储有图9的曲线图所示的第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的表(查找表)，从表读出与所输入的第1亮度信号“Y1”的大小对应的混合率“Ratio”，或使用表示图9的曲线图所示的第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的关系式，计算与所输入的第1亮度信号“Y1”的大小对应的混合率“Ratio”，将从表读出或根据关系式计算出的混合率“Ratio”输出至第3亮度信号生成部74-2。
另外，表示第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的表或关系式能够使用预先存储于摄像装置10的ROM47的表或关系式。并且，也可以按每个摄影图像计算第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系来生成表或关系式。例如，制作摄影图像的亮度的直方图，根据所制作的直方图分别确定将混合率“Ratio”设为“1”的第1亮度信号“Y1”的范围、将混合率“Ratio”设为“0”的第1亮度信号“Y1”的范围及使混合率“Ratio”在“1～0”的范围线性地发生变化的范围，生成表示第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的表或关系式。
并且，本例的混合率获取部76获取与第1亮度信号“Y1”的大小相应的混合率“Ratio”，但并不限于此，也可以输入通过第2亮度信号生成部72生成的第2亮度信号“Y2”，获取与第2亮度信号“Y2”的大小相应的混合率“Ratio”。
第3亮度信号生成部74-2根据从混合率获取部76输入的混合率“Ratio”，通过下式对从亮度及色差转换处理部70输入的第1亮度信号“Y1”和从第2亮度信号生成部72输入的第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”。
[数式15]
Y＝Y1×(1-Ratio)+Y2×Ratio
[数式16]
0≤Ratio≤1
图10是表示第1亮度信号“Y1”、第2亮度信号“Y2”及对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均来生成的第3亮度信号“Y”的曲线图。
如图10所示，与目标颜色对应的第2亮度信号“Y2”变得低于第1亮度信号“Y1”，并且，关于第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”，越是与高彩度的目标颜色对应的亮度信号，差越变大，越是与低彩度的目标颜色对应的亮度信号，差越变小。
并且，使用图9所示的混合率“Ratio”，根据[数式15]对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均来生成的第3亮度信号“Y”与如图10所示那样的通常的以往的第1亮度信号“Y1”相比，相对于被摄体的明度变化的亮度信号的变化(明暗差)变大。即，第3亮度信号“Y”的倾斜率变得比第1亮度信号“Y1”急剧，亮度对比度变高。
另外，关于表示第2亮度信号“Y2”相对于第1亮度信号“Y1”的比例的混合率“Ratio”，并不限于第1亮度信号“Y1”越大，混合率越变小，且第1亮度信号“Y1”越小，混合率越变大的情况(图9的例)，也可以使其如下，即，第1亮度信号“Y1”越大，混合率越变大，且第1亮度信号“Y1”越小，混合率越变小。当为后者的混合率“Ratio”时，第3亮度信号“Y”的倾斜率变得比第1亮度信号“Y1”缓和，亮度对比度变低。并且，混合率“Ratio”并不限于相对于第1亮度信号“Y1”的变化线性地发生变化的情况，也可以非线性地发生变化。
并且，混合率获取部76根据表示第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的表或关系式，获取与第1亮度信号“Y1”对应的混合率“Ratio”，但也可以按每个目标颜色而使用不同的表或关系式获取与第1亮度信号“Y1”对应的混合率“Ratio”。此时，第3亮度信号生成部74-2能够根据目标颜色生成亮度的控制方法不同的第3亮度信号“Y”。
[图像处理方法的第2实施方式]
图11是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-2实施的图像处理方法的第2实施方式的流程图。另外，图11中，对与图7所示的第1实施方式共同的步骤标注相同的步骤编号，并省略其详细说明。
图11所示的第2实施方式的图像处理方法中，生成第1亮度信号“Y1”及第2亮度信号“Y2”为止的处理与第1实施方式相同。
混合率获取部76根据通过步骤S12生成的第1亮度信号“Y1”(或通过步骤S14生成的第2亮度信号“Y2”)、表示第1亮度信号“Y1”(或第2亮度信号“Y2”)与混合率“Ratio”之间的关系的表或关系式，获取与第1亮度信号“Y1”(或第2亮度信号“Y2”)的信号的大小相应的混合率“Ratio”(步骤S20)。
第3亮度信号生成部74-2根据通过步骤S20获取的混合率“Ratio”，对分别在步骤S12及S14中生成的第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”(步骤S22)。
由此，能够生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号，并且能够避免对颜色(彩度及色相)产生影响。
[第3实施方式]
图12是表示第3实施方式的亮度及色差转换处理部65-3的框图。另外，图12中，对与图8所示的第2实施方式的亮度及色差转换处理部65-2共同的部分标注相同符号，并省略其详细说明。
图12所示的第3实施方式的亮度及色差转换处理部65-3与第2实施方式的亮度及色差转换处理部65-2相比，第3亮度信号生成部74-3不同。
图12所示的第3亮度信号生成部74-3还具备亮度信号比较器75。亮度信号比较器75对从亮度及色差转换处理部70输入的第1亮度信号“Y1”与从第2亮度信号生成部72输入的第2亮度信号“Y2”进行比较，当第2亮度信号“Y2”高于第1亮度信号“Y1”时，直接输出第1亮度信号“Y1”作为第3亮度信号“Y”。
这是因为第2亮度信号“Y2”变得高于第1亮度信号“Y1”时的第1亮度信号“Y1”及第2亮度信号“Y2”并不是与目标颜色的色相对应的亮度信号。并且，当第2亮度信号“Y2”变得高于第1亮度信号“Y1”时，直接输出第1亮度信号“Y1”作为第3亮度信号“Y”，由此避免与目标颜色以外的色相对应的亮度信号发生变动(避免亮度被控制)。
另一方面，若通过亮度信号比较器75判别为第1亮度信号“Y1”为第2亮度信号“Y2”以下，则第3亮度信号生成部74-3与第2实施方式相同地，根据通过混合率获取部76获取的混合率“Ratio”对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”，输出所生成的第3亮度信号“Y”。
由此，能够仅控制与目标颜色的色相对应的亮度。
[图像处理方法的第3实施方式]
图13是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-3实施的图像处理方法的第3实施方式的流程图。另外，图13中，对与图11所示的第2实施方式共同的步骤标注相同的步骤编号，并省略其详细说明。
图13所示的第3实施方式的图像处理方法在追加了步骤S30及步骤S32的处理这一点上与第2实施方式不同。
在步骤S30中，对通过步骤S12生成的第1亮度信号“Y1”与通过步骤S14生成的第2亮度信号“Y2”进行比较，当第1亮度信号“Y1”高于第2亮度信号“Y2”时(“是”时)，过渡到步骤S20。并且，亮度及色差转换处理部65-3与第2实施方式相同地生成第3亮度信号“Y”(步骤S20、S22)。
另一方面，第1亮度信号“Y1”不高于第2亮度信号“Y2”时(“否”时)，过渡到步骤S32。
在步骤S32中，并不从第1亮度信号“Y1”、第2亮度信号“Y2”及混合率“Ratio”生成第3亮度信号“Y”，而是直接输出第1亮度信号“Y1”作为第3亮度信号“Y”。
由此，能够生成除目标颜色以外的色相的亮度不被控制而仅目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号，并且能够避免对颜色(彩度及色相)产生影响。
[第4实施方式]
图14是表示第4实施方式的亮度及色差转换处理部65-4的框图。另外，图14中，对与图12所示的第3实施方式的亮度及色差转换处理部65-3共同的部分标注相同符号，并省略其详细说明。
图14所示的第4实施方式的亮度及色差转换处理部65-4与第3实施方式的亮度及色差转换处理部65-3相比，追加了色相计算部78、校正系数获取部80及校正系数设定部82，且基于第3亮度信号生成部74-4的第3亮度信号“Y”的生成方法不同。
图14中，色相计算部78中输入有伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”，色相计算部78根据所输入的颜色信号“R1、G1、B1”按每个像素计算色相“H”。色相“H”为由色相(Hue)、彩度(Saturation Chroma)及明度(Value Lightness Brightness)这3个成分构成的HSV颜色空间中的色相(Hue)，能够从RGB颜色空间的颜色信号“R1、G1、B1”根据公知的转换式计算。并且，能够将伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”转换为L*a*b*颜色空间，并从a*b*的值获取色相“H”。另外，色相“H”在HSV颜色空间中作为在0～360°的范围发生变化的角度来表示，例如，红色的色相“H”为0°。
通过色相计算部78计算出的色相“H”输出至校正系数获取部80。
校正系数设定部82为目标颜色的色相的加权越大，色相越远离目标颜色，越设定加权小的校正系数的部分。
图15是当目标颜色的色相“H”为红色时设定的表示色相“H”(H:0～360°)与校正系数“C”(C:0～1.0)之间的关系的曲线图。校正系数设定部82按每个目标颜色具有与图15的曲线图对应的表或关系式，若设定了目标颜色，则设定与该目标颜色对应的校正系数(表示校正系数的表或关系式)。
校正系数获取部80根据通过色相计算部78计算出的色相“H”从校正系数设定部82获取对应的校正系数“C”。例如，如图15所示那样目标颜色设定为红色的情况下，当通过色相计算部78计算出的色相“H”为0°(红色)时，作为校正系数“C”获取“1.0”，当色相“H”为90°～270°的范围时，作为校正系数“C”获取“0”，当色相“H”为0°～90°及270°～360°的范围时，作为校正系数“C”获取与色相“H”相应的“0～1.0”的范围内的校正系数。
即，当从色相计算部78输入的色相“H”为与目标颜色一致的色相时，校正系数获取部80作为校正系数“C”获取最大的校正系数“1.0”，随着色相“H”远离目标颜色，作为校正系数“C”获取小的校正系数。
通过校正系数获取部80获取的校正系数“C”输出至第3亮度信号生成部74-4。
第3亮度信号生成部74-4的其他输入中，输入有第1亮度信号“Y1”、第2亮度信号“Y2”及混合率“Ratio”，第3亮度信号生成部74-4根据混合率“Ratio”及校正系数“C”对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”。
下述[数式16]为根据混合率“Ratio”及校正系数“C”对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均来计算第3亮度信号“Y”的计算式的一例。
[数式16]
Y＝Y1×(1-Ratio×C)+Y2×Ratio×C
仅通过用于生成第2亮度信号“Y2”的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，很难精度良好地设定目标颜色的色相，但根据第4实施方式，能够以更高精度设定被摄体的目标颜色的色相。
[图像处理方法的第4实施方式]
图16是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-4实施的图像处理方法的第4实施方式的流程图。另外，图16中，对与图11所示的第2实施方式共同的步骤标注相同的步骤编号，并省略其详细说明。
图16所示的第4实施方式的图像处理方法中，代替图11所示的第2实施方式的步骤S22的处理进行步骤S40、步骤S42及步骤S44的处理，这一点不同。
图16中，色相计算部78根据伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”按每个像素计算(获取)色相“H”(步骤S40)。
校正系数获取部80获取与在步骤S40中获取的色相“H”对应的校正系数“C”(步骤S42)。该校正系数“C”是在与所输入的颜色信号“R1、G1、B1”对应的色相“H”为与目标颜色一致的色相时最大，随着色相“H”远离目标颜色而变小的校正系数。
接着，第3亮度信号生成部74根据通过步骤S20及步骤S40获取的混合率“Ratio”及校正系数“C”，对分别在步骤S12及S14中生成的第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均(参考[数式16])，从而生成第3亮度信号“Y”(步骤S44)。
由此，能够以更高精度设定目标颜色的色相，能够生成目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号，并且能够避免对颜色(彩度及色相)产生影响。
[第5实施方式]
图17是表示第5实施方式的亮度及色差转换处理部65-5的框图。另外，图17中，对与图6所示的第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1共同的部分标注相同符号，并省略其详细说明。
图17所示的第5实施方式的亮度及色差转换处理部65-5与第1实施方式的亮度及色差转换处理部65-1相比，追加了目标颜色设定部84及第2系数获取部86，且基于第2亮度信号生成部72-5的第2亮度信号“Y2”的生成方法不同。
图17中，若将n设为2以上的整数，则目标颜色设定部84能够通过用户操作同时设定n个(n个颜色)的目标颜色。表示通过目标颜色设定部84设定的n个颜色的目标颜色的信息输出至第2系数获取部86。
第2系数获取部86根据表示n个颜色的目标颜色的信息，获取分别与n个颜色的目标颜色对应的n个(n组)第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”。第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”按每个目标颜色的颜色预先准备，若同时设定n个颜色的目标颜色，则第2系数获取部86获取分别与同时设定的n个颜色的目标颜色对应的n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，将n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”输出至第2亮度信号生成部72-5。
第2亮度信号生成部72-5的其他输入中，输入有伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”，第2亮度信号生成部72-5根据颜色信号“R1、G1、B1”和n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”生成作为第2亮度信号“Y2”的候选的n个亮度信号，将n个亮度信号中最小的亮度信号作为第2亮度信号“Y2”来输出至第3亮度信号生成部74。
关于与目标颜色对应的第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，设定有伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”越接近目标颜色，所生成的亮度信号变越小的系数，这是因为同时生成的n个亮度信号中最小的亮度信号会成为与n个目标颜色中的任一个目标颜色对应的亮度信号。
第3亮度信号生成部74根据从亮度及色差转换处理部70(第1亮度信号生成部)输入的第1亮度信号“Y1”和从第2亮度信号生成部72-5输入的第2亮度信号“Y2”，生成n个颜色的目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号“Y”。
由此，能够同时控制与色相不同的多个目标颜色对应的亮度。
[图像处理方法的第5实施方式]
图18是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-5实施的图像处理方法的第5实施方式的流程图。另外，图18中，对与图7所示的第1实施方式共同的步骤标注相同的步骤编号，并省略其详细说明。
图18所示的第5实施方式的图像处理方法中，代替图7所示的第1实施方式的步骤S14的处理进行步骤S50及步骤S52的处理，这一点不同。
图18中，第2亮度信号生成部72-5从第2系数获取部86获取分别与n个颜色的目标颜色对应的n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”，根据伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”和n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”生成n个亮度信号(步骤S50)。
接着，第2亮度信号生成部72-5输出所生成的n个亮度信号中最小的亮度信号作为第2亮度信号“Y2”(步骤S52)。
第3亮度信号生成部74根据通过步骤S12及步骤S52获取的第1亮度信号“Y1”及第2亮度信号“Y2”，生成n个颜色的目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号“Y”(步骤S16)。
由此，能够同时控制与色相不同的多个目标颜色对应的亮度。
[第6实施方式]
图19是表示第6实施方式的亮度及色差转换处理部65-6的框图。另外，图19中，对与图17所示的第5实施方式的亮度及色差转换处理部65-5共同的部分标注相同符号，并省略其详细说明。
图19所示的第6实施方式的亮度及色差转换处理部65-6与第5实施方式的亮度及色差转换处理部65-5相比，追加了混合率获取部76-6，且第2亮度信号生成部72-6及第3亮度信号生成部74-2的功能不同。
第2亮度信号生成部72-6与第5实施方式相同地，根据颜色信号“R1、G1、B1”和n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”生成作为第2亮度信号“Y2”的候选的n个亮度信号，将n个亮度信号中最小的亮度信号作为第2亮度信号“Y2”来输出至第3亮度信号生成部74，这一点与第4实施方式共同。第2亮度信号生成部72-6将进一步表示成为最小的亮度信号的第2亮度信号“Y2”与n个目标颜色中的哪一目标颜色对应的信息(目标颜色的信息)输出至混合率获取部76-6。另外，由于第2亮度信号生成部72-6知道成为n个亮度信号中最小的亮度信号的第2亮度信号“Y2”是根据n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”中的哪一个第2系数生成的，因此能够获取与成为最小的亮度信号的第2亮度信号“Y2”对应的目标颜色的信息。
混合率获取部76-6与图8所示的第2实施方式的混合率获取部76相同地，使用与目标颜色对应的表或关系式且表示第1亮度信号“Y1”与混合率“Ratio”之间的关系的表或关系式，获取与第1亮度信号“Y1”的大小相应的混合率“Ratio”。而且，在通过目标颜色设定部84设定了n个目标颜色时，本例的混合率获取部76-6使用与所设定的n个目标颜色对应的n个表或关系式来获取n个混合率“Ratio”。并且，混合率获取部76-6根据从第2亮度信号生成部72-6输入的目标颜色(与从第2亮度信号生成部72-6输出的第2亮度信号“Y2”对应的目标颜色)的信息，从如上所述那样获取的n个混合率“Ratio”中选择1个混合率“Ratio”，将所选择的混合率“Ratio”输出至第3亮度信号生成部74-2。
例如，通过目标颜色设定部84设定了2个目标颜色(第1目标颜色及第2目标颜色)时，混合率获取部76-6使用与第1目标颜色对应的表或关系式(例如，与图9的曲线图对应的表或关系式)和与第2目标颜色对应的表或关系式(例如，与图20的曲线图对应的表或关系式)，获取与第1亮度信号“Y1”的大小相应的2个混合率“Ratio”(第1混合率“Ratio”和第2混合率“Ratio”)。并且，从第2亮度信号生成部72-6输出了与第1目标颜色对应的第2亮度信号“Y2”时，将第1混合率“Ratio”输出至第3亮度信号生成部74-2，输出了与第2目标颜色对应的第2亮度信号“Y2”时，将第2混合率“Ratio”输出至第3亮度信号生成部74-2。
另外，本例中，通过目标颜色设定部84设定了n个目标颜色时，使用与n个目标颜色对应的表或关系式获取n个混合率“Ratio”，从n个混合率“Ratio”中选择和第2亮度信号“Y2”是与哪一个目标颜色对应的情况相应的混合率“Ratio”。但是，本发明并不限于此，在通过目标颜色设定部84设定了n个目标颜色时，混合率获取部76-6也可以根据第2亮度信号“Y2”是与哪一个目标颜色对应的情况，从与所设定的n个目标颜色对应的n个表或关系式选择任一个表或关系式，使用所选择的表或关系式获取与第1亮度信号“Y1”的大小相应的混合率“Ratio”。
第3亮度信号生成部74-2根据从混合率获取部76-6输入的混合率“Ratio”对第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”。
由此，能够同时控制与色相不同的多个目标颜色对应的亮度，且能够根据目标颜色进行不同的亮度控制。
[图像处理方法的第6实施方式]
图21是表示通过上述亮度及色差转换处理部65-6实施的图像处理方法的第6实施方式的流程图。另外，图21中，对与图18所示的第5实施方式共同的步骤标注相同的步骤编号，并省略其详细说明。
图21所示的第6实施方式的图像处理方法中，追加了步骤S60及步骤S64的处理，并且代替步骤S16进行步骤S22的处理，这一点与第5实施方式不同。
图21中，在通过目标颜色设定部84设定了n个目标颜色时，混合率获取部76-6使用与设定的n个目标颜色对应的n个表或关系式，根据在步骤S12中获取的第1亮度信号“Y1”的大小获取n个混合率“Ratio”(步骤S60)。
第2亮度信号生成部72-5根据伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”和与n个目标颜色对应的n个第2系数“Kr2、Kg2、Kb2”生成n个亮度信号，输出n个亮度信号中最小的亮度信号作为第2亮度信号“Y2”(步骤S52)，但混合率获取部76-6根据通过步骤S52生成的第2亮度信号“Y2”是与n个目标颜色中的哪一个对应的情况，从n个混合率“Ratio”选择所对应的混合率“Ratio”(步骤S64)。
第3亮度信号生成部74-2根据通过步骤S64获取的混合率“Ratio”对分别在步骤S12及S52生成的第1亮度信号“Y1”和第2亮度信号“Y2”进行加权平均，从而生成第3亮度信号“Y”(步骤S22)。
由此，能够同时控制与色相不同的多个目标颜色对应的亮度，且能够根据目标颜色进行不同的亮度控制。
＜变形例＞
上述摄像装置10仅为例示，对其他结构也能够适用本发明。各功能结构能够通过任意的硬件、软件或者两者的组合适当实现。例如，对包含上述摄像装置10的处理部(图像处理部24、尤其亮度及色差转换处理部65等)的图像处理装置及使计算机执行摄像装置10的处理部中的图像处理方法(步骤、处理顺序)的图像处理程序、记录有这种图像处理程序的计算机能够读取的记录介质(非暂时性记录介质)、或者能够安装这种图像处理程序的各种计算机也能够适用本发明。
并且，将本发明适用于计算机等外部的图像处理装置时，优选外部的图像处理装置从能够记录RAW数据的摄像装置获取RAW数据，与所获取的RAW数据的RAW显影处理一同进行本发明所涉及的图像处理。
而且，作为能够适用本发明的摄像装置的方式，并不限定于图1所示的摄像装置10，例如，可举出具有相机功能的移动电话或智能手机、PDA(个人数字助理，PersonalDigital Assistants)及便携式游戏机等。以下，对能够适用本发明的智能手机的一例进行说明。
＜智能手机的结构＞
图22是表示作为摄像装置的一实施方式的智能手机的外观的图。
图22所示的智能手机100具有平板状框体102，在框体102的一侧的面设置作为显示部的显示面板121与作为输入部的操作面板122成为一体的显示输入部120。并且，该框体102具备扬声器131、麦克风132、操作部140及相机部141(摄像部)。另外，框体102的结构并不限定于此，例如还能够采用显示部与输入部独立的结构，或者采用具有折叠结构或滑动机构的结构。
图23是表示图22所示的智能手机100的内部结构的框图。如图23所示，作为智能手机100的主要构成要件，具备无线通信部110、显示输入部120、通话部130、操作部140、相机部141、存储部150、外部输入输出部160(输出部)、GPS接收部170、动作传感器部180、电源部190及主控制部101。并且，作为智能手机100的主要功能，具备进行经由基站装置和移动通信网的移动无线通信的无线通信功能。
无线通信部110根据主控制部101的指示，在与连接于移动通信网的基站装置之间进行无线通信。使用该无线通信，进行语音数据及图像数据等各种文件数据或电子邮件数据等的收发及网络数据或流数据等的接收。
显示输入部120是具备配设于显示面板121的画面上的操作面板122的所谓的触摸面板，通过主控制部101的控制，显示图像(静止图像及动态图像)和文字信息等来视觉性地向用户传递信息，并且检测用户对所显示的信息的操作。另外，为了方便起见，操作面板122还称为触摸面板。
显示面板121将LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)、OELD(有机电致发光显示器，Organic Electro-Luminescence Display)等用作显示设备。操作面板122是以能够视觉辨认显示于显示面板121的显示面上的图像的状态设置，并检测通过用户的手指或尖笔来操作的一个或多个坐标的设备。若通过用户的手指或尖笔操作该设备，则操作面板122将因操作而产生的检测信号输出至主控制部101。接着，主控制部101根据所接收的检测信号检测显示面板121上的操作位置(坐标)。
图22中例示的智能手机100的显示面板121和操作面板122成为一体而构成显示输入部120，成为操作面板122完全覆盖显示面板121的配置。采用该配置时，操作面板122可以对除显示面板121以外的区域也具备检测用户操作的功能。换言之，操作面板122可具备针对与显示面板121重叠的重叠部分的检测区域(以下，称为“显示区域”)和针对除此以外的不与显示面板121重叠的外缘部分的检测区域(以下，称为“非显示区域”)。
另外，可使显示区域的大小与显示面板121的大小完全一致，但并非一定要使两者一致。并且，操作面板122可具备外缘部分和除此以外的内侧部分这两个感应区域。而且，外缘部分的宽度根据框体102的大小等而适当设计。并且，作为在操作面板122中采用的位置检测方式，可举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式及静电电容方式等，可采用任意方式。
通话部130具备扬声器131及麦克风132，所述通话部将通过麦克风132输入的用户的语音转换为能够在主控制部101中处理的语音数据来输出至主控制部101，或者对通过无线通信部110或外部输入输出部160接收的语音数据进行解码而从扬声器131输出。并且，如图22所示，例如能够将扬声器131及麦克风132搭载于与设置有显示输入部120的面相同的面。
操作部140为使用了键开关等的硬件键，接受来自用户的指示。例如，如图22所示，操作部140搭载于智能手机100的框体102的侧面，是若被手指等按下则开启，若手指离开则通过弹簧等的复原力而成为关闭状态的按钮式开关。
存储部150存储主控制部101的控制程序和控制数据、游戏用的应用软件、包含本发明所涉及的图像处理程序的各种应用软件、将通信对象的名称和电话号码等建立对应关联的地址数据、所收发的电子邮件的数据、通过网络浏览下载的网络数据及已下载的内容数据等，并且临时存储流数据等。
并且，存储部150由内置于智能手机的内部存储部151和具有装卸自如的外部存储器用插槽的外部存储部152构成。另外，构成存储部150的各个内部存储部151及外部存储部152通过使用闪存类型、硬盘类型、微型多媒体卡类型、卡类型的存储器、RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)或ROM(只读存储器，Read Only Memory)等存储介质来实现。
外部输入输出部160发挥与连结于智能手机100的所有外部设备的接口的作用，通过通信等(例如，USB(通用串行总线，Universal Serial Bus)、IEEE1394等)或网络(例如，网络、无线LAN(局域网，Local Area Network)、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID(射频识别，Radio Frequency Identification)、红外线通信(红外数据协会，Infrared DataAssociation：IrDA)、UWB(超宽频，Ultra Wideband)(注册商标)、紫峰(ZigBee)(注册商标)等)直接或间接地与其他外部设备连接。
作为与智能手机100连结的外部设备，例如有：有/无线头戴式耳机、有/无线外部充电器、有/无线数据端口、经由卡插槽连接的存储卡(Memory card)或SIM(订户识别模块卡，Subscriber Identity Module)/UIM(用户识别模块卡，User Identity Module)卡、经由音频/视频I/O(输入/输出，Input/Output)端子连接的外部音频/视频设备、有/无线连接的外部音频/视频设备、智能手机、个人计算机、PDA(个人数字助理，Personal DigitalAssistant)及耳机等。外部输入输出部160也可以构成为将从这种外部设备接收到传送的数据传递至智能手机100内部的各构成要件或将智能手机100内部的数据传送至外部设备。
GPS接收部170根据主控制部101的指示，接收从GPS卫星ST1、ST2～STn发送的GPS信号，执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理，获取通过智能手机100的纬度、经度及高度确定的位置信息(GPS信息)。GPS接收部170在能够从无线通信部110和/或外部输入输出部160(例如，无线LAN)获取位置信息时，还能够利用该位置信息检测位置。
动作传感器部180例如具备3轴加速度传感器等，根据主控制部101的指示，检测智能手机100的物理动作。通过检测智能手机100的物理动作，可检测智能手机100的移动方向或加速度。该检测结果被输出至主控制部101。
电源部190根据主控制部101的指示，向智能手机100的各部供给积蓄在电池(未图示)中的电力。
主控制部101具备微处理器，根据存储部150所存储的控制程序或控制数据进行动作，综合控制智能手机100的各部。并且，主控制部101为了通过无线通信部110进行语音通信及数据通信，具备控制通信系统的各部的移动通信控制功能及应用处理功能。
应用处理功能通过主控制部101根据存储部150所存储的应用软件进行动作来实现。作为应用处理功能，例如除了控制外部输入输出部160来与对象设备进行数据通信的红外线通信功能、进行电子邮件的收发的电子邮件功能及浏览网页的网页浏览功能以外，还有本发明所涉及的图像处理功能等。
并且，主控制部101具备根据接收数据或所下载的流数据等图像数据(静态图像或动态图像的数据)，在显示输入部120显示影像等的图像处理功能。并且，图像处理功能中，包含通过图4等中示出的图像处理部24进行的图像处理。
而且，主控制部101执行对显示面板121的显示控制和检测通过操作部140或操作面板122进行的用户操作的操作检测控制。
通过执行显示控制，主控制部101显示用于启动应用软件的图标或滚动条等软件键，或者显示用于创建电子邮件的窗口。另外，滚动条是指用于对无法完全落入显示面板121的显示区域的较大图像等，接受移动图像的显示部分的指示的软件键。
并且，通过执行操作检测控制，主控制部101检测通过操作部140进行的用户操作，或者通过操作面板122接受对上述图标的操作或对上述窗口的输入栏输入字符串，或者接受通过滚动条进行的显示图像的滚动请求。
而且，通过执行操作检测控制，主控制部101具备判定对操作面板122的操作位置是与显示面板121重叠的重叠部分(显示区域)还是除此以外的不与显示面板121重叠的外缘部分(非显示区域)，并控制操作面板122的感应区域或软件键的显示位置的触控面板控制功能。
并且，主控制部101还能够检测对操作面板122的手势操作，并根据检测出的手势操作执行预先设定的功能。手势操作表示并非以往的简单的触控操作，而是通过手指等描绘轨迹、或者同时指定多个位置、或者组合这些来从多个位置对至少一个描绘轨迹的操作。
相机部141能够通过主控制部101的控制，将通过拍摄获得的图像数据转换为例如JPEG(联合图像专家组，Joint Photographic Experts Group)等压缩的图像数据，并将该图像数据记录于存储部150，或通过外部输入输出部160和无线通信部110输出。如图22所示，智能手机100中，相机部141搭载于与显示输入部120相同的面，但相机部141的搭载位置并不限定于此，可以在框体102的背面搭载相机部141而不是设置有显示输入部120的框体102的表面，或者也可以在框体102搭载多个相机部141。另外，搭载有多个相机部141时，可以切换用于摄像的相机部141来通过单独的相机部141进行拍摄，或者也可以同时使用多个相机部141进行拍摄。
并且，相机部141能够利用于智能手机100的各种功能。例如，能够在显示面板121显示用相机部141获取的图像，也可以作为操作面板122的操作输入方法之一利用用相机部141拍摄获取的图像。并且，GPS接收部170检测位置时，也可以参考来自相机部141的图像来检测位置。而且，还能够参考来自相机部141的图像，不使用3轴加速度传感器或者与3轴加速度传感器同时使用来判断智能手机100的相机部141的光轴方向或判断当前的使用环境。当然，还能够在应用软件内利用来自相机部141的图像。
此外，能够把将通过GPS接收部170获取的位置信息、通过麦克风132获取的语音信息(也可通过主控制部等进行语音文本转换而成为文本信息)及通过动作传感器部180获取的姿势信息等等附加于静态图像或动态图像的图像数据来获得的数据记录于存储部150，或通过外部输入输出部160和无线通信部110输出。
[其他]
本发明的实施方式中，设为利用从三原色的颜色信号“RGB”转换的亮度信号“Y”及色差信号“Cb、Cr”之中的、亮度信号“Y”实施本发明所涉及的控制，但并不限于此，例如，也可以设为利用表示L*a*b*颜色空间的明度的“L*”实施。
图24是表示各种颜色空间的关系的图。RGB颜色空间的颜色信号“R、G、B”通过基于伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”和YCbCr转换用的3x3系数矩阵的矩阵运算，转换为亮度信号及色差信号“Y、Cb、Cr”。
另一方面，RGB颜色空间的颜色信号“R、G、B”能够通过颜色信号“R、G、B”和XYZ转换用的3x3的系数矩阵的矩阵运算，转换为XYZ颜色空间的值“X、Y、Z”。而且，XYZ颜色空间的值“X、Y、Z”能够通过转换式，转换为L*a*b*颜色空间的3个值“L*、a*、b*”。
＜利用YcbCr的Y实施本发明的情况＞
此时，本发明所涉及的第3亮度信号“Y”并不参与色差信号“Cb、Cr”的运算。即，色差信号“Cb、Cr”为从伽马转换之后的颜色信号“R1、G1、B1”和标准的3x3系数矩阵(BT.601、BT.709等中规定的系数矩阵)计算出的值。
作为色差信号使用L*a*b*颜色空间的a*和b*时，使用本发明所涉及的第3亮度信号“Y”计算色差信号“a*、b*”。即，根据适用了第3亮度信号“Y”的“Y、Cb、Cr”，使用图24所示的关系图的转换式，计算色差信号“a*、b*”。
＜利用L*a*b*的L*实施本发明的情况＞
此时，色差信号“Cb、Cr”的运算中使用本发明所涉及的第3亮度信号“L*”来进行运算。即，根据适用了第3亮度信号“L*”的各值“L*、a*、b*”，使用图24所示的关系图的转换式进行计算。
另一方面，作为色差信号使用L*a*b*颜色空间的a*和b*时，本发明所涉及的第3亮度信号“L*”不参与色差信号“a*、b*”的运算。即，色差信号“a*、b*”为根据XYZ颜色空间的值“X、Y、Z”通过转换式转换为L*a*b*颜色空间的值“L*,a*、b*”的值“a*、b*”。
并且，本发明并不限定于上述实施方式，能够适当组合第1实施方式至第6实施方式，此外能够在不脱离本发明精神的范围内进行各种变形是理所当然的。
符号说明
1-闪光灯，2-快门按钮，3-电源/模式开关，4-模式转盘，5-变焦按钮，5T-长焦按钮，5W-广角按钮，6-十字按钮，7-菜单/确认按钮，8-播放按钮，9-返回按钮，10-摄像装置，12-摄影透镜，14-光圈，15-机械快门，16-摄像元件，22-图像输入控制器，24-图像处理部，26-压缩/扩展处理部，28-视频编码器，30-液晶显示器，32-传感器驱动部，33-快门驱动部，34-光圈驱动部，36-透镜驱动部，38-操作部，40-CPU，42-AF处理部，44-AE检测部，47-ROM，48-存储器，50-VRAM，52-介质控制器，54-存储卡，61-偏移校正处理部，62-WB校正处理部，63-去马赛克处理部，64-伽马校正处理部，65-亮度及色差转换处理部，65-1～65-6、70-亮度及色差转换处理部，72-第2亮度信号生成部，72-5、72-6-第2亮度信号生成部，74、74-2、74-3、74-4-第3亮度信号生成部，75-亮度信号比较器，76、76-6-混合率获取部，78-色相计算部，80-校正系数获取部，82-校正系数设定部，84-目标颜色设定部，86-第2系数获取部，100-智能手机，101-主控制部，102-框体，110-无线通信部，120-显示输入部，121-显示面板，122-操作面板，130-通话部，131-扬声器，132-麦克风，140-操作部，141-相机部，150-存储部，151-内部存储部，152-外部存储部，160-外部输入输出部，170-GPS接收部，180-动作传感器部，190-电源部。

Claims (16)

1.一种图像处理装置，其具备：
颜色信号获取部，获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号；
第1亮度信号生成部，使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成所述第1亮度信号；
第2亮度信号生成部，使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低所述第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号；及
第3亮度信号生成部，根据所述生成的所述第1亮度信号和所述第2亮度信号生成所述目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其具备：
混合率获取部，获取与所述生成的所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小相应的混合率，
所述第3亮度信号生成部根据通过所述混合率获取部获取的混合率，对所述第1亮度信号和所述第2亮度信号进行加权平均来生成所述第3亮度信号。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述混合率获取部获取如下所述混合率，即，所述生成的所述第1亮度信号或所述第2亮度信号越大，越降低所述第2亮度信号相对于所述第1亮度信号的比例，所述生成的所述第1亮度信号或所述第2亮度信号越小，越提高所述第2亮度信号相对于所述第1亮度信号的比例。
4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述混合率获取部获取如下所述混合率，即，所述生成的所述第1亮度信号或所述第2亮度信号越大，越提高所述第2亮度信号相对于所述第1亮度信号的比例，所述生成的所述第1亮度信号或所述第2亮度信号越小，越减小所述第2亮度信号相对于所述第1亮度信号的比例。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的图像处理装置，其中，
所述混合率获取部使用表示所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小与所述混合率之间的关系的表或关系式，获取与所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小相应的混合率。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，
所述混合率获取部使用与所述目标颜色对应的所述表或所述关系式，获取与所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小相应的混合率。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的图像处理装置，其具备：
校正系数设定部，所述目标颜色的色相的加权越大，色相越远离所述目标颜色，越设定加权小的校正系数；
色相计算部，从所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号计算色相；及
校正系数获取部，根据通过所述色相计算部计算出的色相，从所述校正系数设定部获取所对应的校正系数，
所述第3亮度信号生成部根据通过所述混合率获取部获取的混合率及通过所述校正系数获取部获取的校正系数，对所述第1亮度信号和所述第2亮度信号进行加权平均来生成所述第3亮度信号。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理装置，其具备：
目标颜色设定部，设定n个所述目标颜色，n是正整数；及
第2系数获取部，计算降低与通过所述目标颜色设定部设定的目标颜色对应的系数的加权而得的所述第2系数，或从存储所述第2系数的存储部读出与所述设定的目标颜色对应的所述第2系数，
所述第2亮度信号生成部使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和通过所述第2系数获取部获取的所述第2系数来生成所述第2亮度信号。
9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其中，
所述目标颜色设定部中，若将n设为2以上的整数，则能够同时设定n个目标颜色，
若通过所述目标颜色设定部同时设定所述n个目标颜色，则所述第2系数获取部获取与所述n个各目标颜色对应的n个所述第2系数，
所述第2亮度信号生成部根据所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和所述n个第2系数来生成n个亮度信号，将所述n个亮度信号中最小的亮度信号作为所述第2亮度信号。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其具备：
混合率获取部，使用表示所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小与混合率之间的关系的表或关系式，即，从与所述n个各目标颜色对应的n个所述表或所述关系式中使用和所述最小的亮度信号与所述n个各目标颜色中的哪一个对应的情况相应的所述表或所述关系式，获取与所述第1亮度信号或所述第2亮度信号的大小相应的混合率，
所述第3亮度信号生成部根据通过所述混合率获取部获取的混合率，对所述第1亮度信号和所述第2亮度信号进行加权平均来生成所述第3亮度信号。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理装置，其中，
当所述第2亮度信号高于所述第1亮度信号时，所述第3亮度信号生成部输出所述第1亮度信号。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理装置，其中，
分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应的所述第2系数的总和为1。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理装置，其中，
表示所述摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号为伽马转换之后的颜色信号。
14.一种摄像装置，其具备：
摄像部，包含摄影光学系统及摄像元件；及
权利要求1至13中任一项所述的图像处理装置，
所述颜色信号获取部获取表示通过所述摄像部摄影的所述摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号。
15.一种图像处理方法，其包含：
获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号的步骤；
使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成所述第1亮度信号的步骤；
使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低所述第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号的步骤；及
根据所述生成的所述第1亮度信号和所述第2亮度信号生成所述目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号的步骤。
16.一种非临时性计算机可读存储介质，存储图像处理程序，所述图像处理程序使计算机执行如下功能：
获取表示摄影图像的三原色的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号的功能；
使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且生成标准的第1亮度信号的第1系数来生成所述第1亮度信号的功能；
使用所述获取的第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号和分别与所述第1颜色信号、第2颜色信号及第3颜色信号对应且降低所述第1系数中与目标颜色对应的系数的加权而得的第2系数来生成第2亮度信号的功能；及
根据所述生成的所述第1亮度信号和所述第2亮度信号生成所述目标颜色的亮度得到控制的第3亮度信号的功能。
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