CN111434104B - 图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够进行反映拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及程序。图像处理装置(31)具备：测光模式信息获取部(101)，其获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；关注区域设定部(103)，其基于测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；第一亮度计算部(105)，其基于由关注区域设定部设定的关注区域内的亮度信息，计算代表亮度；以及第一条件确定部(107)，其基于由第一亮度计算部计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第一条件。

Description

图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质
技术领域
本发明涉及图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质，特别是涉及进行高动态范围处理的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质。
背景技术
当利用数码相机等获取关于动态范围广的被摄体的拍摄图像时，有时会产生高亮(Highlight)部分曝光过度(blown-out highlights)或阴影部分曝光不足(blocked-upshadows)。作为在拍摄图像中更广地表现被摄体所具有的动态范围的方法之一，有高动态范围处理(动态范围扩大处理)。
例如在专利文献1中，记载有以即使是逆光时的拍摄也可获取抑制了曝光过度或曝光不足的产生的拍摄图像为目的的技术。具体而言，在专利文献1中，记载有如下目的的技术：通过将高曝光图像、中间曝光图像及低曝光图像进行合成，并获得合成图像，获得抑制了曝光过度或曝光不足的图像。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－214878号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在进行高动态范围处理时，有称为色调映射的处理。通过对拍摄图像进行色调映射，将图像设为可显示的对比度。在此，作为色调映射的手法，例如有通过整体降低对比度来设为可显示的图像的情况和通过调整局部的对比度来设为可显示的图像的情况。
在局部进行对比度调整的情况下，确定代表亮度(基准亮度)，并基于该代表亮度，进行色调映射。在此，作为代表亮度，例如公知有将图像整体的平均亮度作为代表亮度。
但是，有时图像中也存在用户未捕捉为主被摄体的被摄体，在高动态范围处理中的图像合成时，非主被摄体的明区或暗区的亮度也被用于计算代表亮度。若根据如此计算的代表亮度进行色调映射，则存在高动态范围处理后的图像整体的对比度降低或者无法获得拍摄者想要的高动态范围处理后的图像的情况。
而且在像逆光场景这样的阴影部与高亮部的明暗差较大的情况下，是使阴影部具有丰富的灰度，还是使高亮部具有丰富的灰度，所获得的图像的印象会发生很大变化。因而，需要根据欲丰富灰度的亮度来确定色调曲线。因此，通过根据反映拍摄者的拍摄意图的代表亮度来确定色调曲线，能够获得符合拍摄者的拍摄意图的图像。
在此，存在拍摄者为了在拍摄时反映自己的拍摄意图而进行相机设定的情况。作为拍摄者反映拍摄意图的情况，例如，拍摄者通过选择拍摄时的测光模式，使拍摄图像的明亮度反映拍摄者的拍摄意图。另外，作为拍摄者反映拍摄意图的其他情况，拍摄者带着拍摄意图确定主被摄体，并对该主被摄体进行对焦。这样，拍摄者为了获取符合自己的拍摄意图的图像，对相机实施设定。
通过使这种反映拍摄者的拍摄意图的设定反映在色调映射的代表亮度中，从而在进行了高动态范围处理的图像中，能够获得反映了拍摄者的意图的图像。在上述专利文献1中，未提及反映拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供能够进行反映拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质。
用于解决技术课题的手段
为了达到上述目的，作为本发明的一方面的图像处理装置具备：测光模式信息获取部，其获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；关注区域设定部，其基于测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；第一亮度计算部，其基于由关注区域设定部设定的关注区域内的亮度信息，计算代表亮度；以及第一条件确定部，其基于由第一亮度计算部计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第一条件。
根据本方面，根据基于表示所设定的测光模式的测光模式信息设定的关注区域内的亮度信息来计算在高动态范围处理中使用的代表亮度。而且在本方面中，根据该代表亮度，确定高动态范围处理的条件。因而，本方面能够实现符合拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理的条件的确定。
优选的是，第一条件确定部确定将包括代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的高动态范围处理的第一条件。
根据本方面，通过第一条件确定部，确定将包括代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的高动态范围处理的第一条件。由此，本方面通过在代表亮度附近表现出丰富的灰度，能够实现反映拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理的条件的确定。
优选的是，关注区域设定部将测光模式信息中的测光区域设定为关注区域。
根据本方面，通过关注区域设定部，将测光模式信息中的测光区域设定为关注区域，因此，可基于与拍摄者所选择的测光模式下的测光区域同样的区域的亮度信息计算代表亮度。
优选的是，关注区域设定部根据距关注区域的距离，对作为关注区域以外的区域的周边区域内的亮度信息设定权重，第一亮度计算部基于被设定了权重的周边区域的亮度信息、及关注区域的亮度信息，计算代表亮度。
根据本方面，通过关注区域设定部，根据距关注区域的距离，对作为关注区域以外的区域的周边区域内的亮度信息设定权重，通过第一亮度计算部，基于被设定了权重的周边区域的亮度信息、及关注区域内的亮度信息，计算代表亮度。由此，本方面不仅基于关注区域内的亮度信息，而且基于关注区域的周边的周边区域的亮度信息，计算代表亮度，因此，能够实现反映拍摄者的拍摄意图、同时反映拍摄图像整体的亮度的高动态范围处理的条件的确定。
优选的是，测光模式信息获取部获取表示将检测到人物的人物区域作为测光区域的测光模式的测光模式信息，第一亮度计算部基于人物区域的亮度信息，计算代表亮度。
根据本方面，通过测光模式信息获取部，获取表示将检测到人物的人物区域作为测光区域的测光模式的测光模式信息，通过第一亮度计算部，基于人物区域的亮度信息，计算代表亮度。由此，本方面可进行与拍摄者的拍摄意图即人物的拍摄相匹配的高动态范围处理。
优选的是，第一亮度计算部提高人物区域的亮度信息的贡献率，计算代表亮度。
根据本方面，通过第一亮度计算部，提高人物区域的亮度信息的贡献率，计算代表亮度，因此，可实现基于拍摄者的拍摄意图即人物的拍摄区域的亮度信息的高动态范围处理。
优选的是，第一条件确定部在通过合成多个拍摄图像而进行的高动态范围处理中，基于代表亮度设定色调映射的条件。
根据本方面，通过第一条件确定部，在通过合成多个拍摄图像而进行的高动态范围处理中，基于代表亮度设定色调映射的条件，因此，即使在作为高动态范围处理的一个方面的、基于图像合成的高动态范围处理中，也能够反映拍摄者的拍摄意图。
优选的是，第一条件确定部在通过改变单数的拍摄图像的色调曲线而进行的高动态范围处理中，设定基于代表亮度选择的色调曲线的条件。
根据本方面，通过第一条件确定部，在通过改变单数的拍摄图像的色调曲线而进行的高动态范围处理中，设定基于代表亮度选择的色调曲线的条件，因此，即使在作为高动态范围处理的一个方面的、改变单数的拍摄图像的色调曲线的高动态范围处理中，也能够反映拍摄者的拍摄意图。
优选的是，图像处理装置具备色调映射部，其基于由第一条件确定部确定的高动态范围处理的第一条件进行对比度校正，色调映射部根据距关注区域的距离，进行对比度校正。
根据本方面，通过色调映射部，基于由第一条件确定部确定的高动态范围处理的第一条件进行对比度校正。另外，通过色调映射部，根据距关注区域的距离进行对比度校正。由此，本方面能够实现反映拍摄者的拍摄意图的色调映射。
优选的是，图像处理装置具备：拍摄模式信息获取部，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及上限下限确定部，其基于由拍摄模式信息获取部获取的拍摄模式信息，确定用于计算代表亮度的关注区域内的亮度信息的上限或下限，第一亮度计算部基于设置了上限或下限的亮度信息，计算代表亮度。
根据本方面，通过拍摄模式信息获取部，获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息，并基于获取的拍摄模式信息，对用于计算代表亮度的关注区域内的亮度信息确定上限或下限。由此，本方面能够在特定的拍摄场景(例如晚景拍摄、夜景拍摄及烟花拍摄)中扩大动态范围的扩大范围。
优选的是，图像处理装置具备：对焦信息获取部，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；测距信息获取部，其获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；距离信息计算部，其基于与对焦位置相关的信息和多个区域的第一距离信息，针对多个区域中的每个区域计算作为距对焦位置的距离的信息的第二距离信息；区域确定部，其基于第二距离信息，针对多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；第二亮度计算部，其基于代表亮度计算区域内的亮度信息，计算代表亮度；第二条件确定部，其基于由第二亮度计算部计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第二条件；以及条件选择部，其基于测光模式信息，确定是否通过第一条件或第二条件进行高动态范围处理。
根据本方面，在高动态范围处理中使用的代表亮度包括根据基于表示所设定的测光模式的测光模式信息设定的关注区域内的亮度信息来计算的情况、和根据使用距对焦位置的距离信息确定的代表亮度计算区域内的亮度信息来计算的情况。而且，根据测光模式信息确定是否使用第一条件或第二条件进行高动态范围处理，该第一条件基于使用测光模式信息计算的代表亮度来确定，该第二条件基于使用距对焦位置的距离信息计算的代表亮度来确定。由此，本方面在很好地反映拍摄者的拍摄意图的测光模式的情况下，基于使用测光模式信息计算的代表亮度来进行高动态范围处理，在不怎么反映拍摄者的拍摄意图这样的测光模式的情况下，根据基于对焦位置的、反映拍摄者的拍摄意图的代表亮度来进行高动态范围处理。
作为本发明的其他方面的图像处理装置具备：对焦信息获取部，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；测距信息获取部，其获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；距离信息计算部，其基于与对焦位置相关的信息和多个区域的第一距离信息，针对多个区域中的每个区域计算作为距对焦位置的距离的信息的第二距离信息；区域确定部，其基于第二距离信息，针对多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；第二亮度计算部，其基于代表亮度计算区域内的亮度信息，计算代表亮度；以及第二条件确定部，其基于由第二亮度计算部计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第二条件。
根据本方面，基于使用距对焦位置的距离信息确定的代表亮度计算区域内的亮度信息来计算在高动态范围处理中使用的代表亮度。而且在本方面中，基于该代表亮度，确定高动态范围处理的条件。拍摄者带着拍摄意图确定主被摄体，并对该主被摄体进行对焦。因而，本方面能够实现符合拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理。
优选的是，第二条件确定部确定将包括代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的高动态范围处理的第二条件。
优选的是，区域确定部基于第二距离信息和景深，确定代表亮度计算区域。
根据本方面，通过区域确定部，确定与反映拍摄者的拍摄意图的景深相应的代表亮度计算区域，因此，能够实现反映拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理。
优选的是，具备：拍摄模式信息获取部，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及上限下限确定部，其基于由拍摄模式信息获取部获取的拍摄模式信息，对用于计算代表亮度的代表亮度计算区域内的亮度信息确定上限或下限，第二亮度计算部基于设置了上限或下限的亮度信息，计算代表亮度。
根据本方面，通过拍摄模式信息获取部，获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息，并基于获取的拍摄模式信息，对用于计算代表亮度的代表亮度计算区域内的亮度信息确定上限或下限。由此，本方面能够在特定的拍摄场景(例如晚景拍摄、夜景拍摄及烟花拍摄)中扩大动态范围的扩大范围。
作为本发明的其他方面的摄像装置具备上述图像处理装置。
作为本发明的其他方面的图像处理方法包括：测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；关注区域设定步骤，基于测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；第一亮度计算步骤，基于在关注区域设定步骤中设定的关注区域内的亮度信息，计算代表亮度；以及第一条件确定步骤，基于在第一亮度计算步骤中计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第一条件。
作为本发明的其他方面的图像处理方法包括：对焦信息获取步骤，获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；测距信息获取步骤，获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；距离信息计算步骤，基于与对焦位置相关的信息和多个区域的第一距离信息，针对多个区域中的每个区域计算作为距对焦位置的距离的信息的第二距离信息；区域确定步骤，基于第二距离信息，针对多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；第二亮度计算步骤，根据在代表亮度计算区域获得的亮度信息，计算代表亮度；以及第二条件确定步骤，基于在第二亮度计算步骤中计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第二条件。
作为本发明的其他方面的程序使计算机执行图像处理工序，该图像处理工序包括：测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；关注区域设定步骤，基于测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；第一亮度计算步骤，基于在关注区域设定步骤中设定的关注区域内的亮度信息，计算代表亮度；以及第一条件确定步骤，基于在第一亮度计算步骤中计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第一条件。
作为本发明的其他方面的程序使计算机执行图像处理工序，该图像处理工序包括：对焦信息获取步骤，获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；测距信息获取步骤，获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；距离信息计算步骤，基于与对焦位置相关的信息和多个区域的第一距离信息，针对多个区域中的每个区域计算作为距对焦位置的距离的信息的第二距离信息；区域确定步骤，基于第二距离信息，针对多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；第二亮度计算步骤，基于在代表亮度计算区域获得的亮度信息，计算代表亮度；以及第二条件确定步骤，基于在第二亮度计算步骤中计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第二条件。
发明效果
根据本发明，计算反映拍摄者的拍摄意图的代表亮度，并基于该代表亮度，确定高动态范围处理的条件，因此，能够实现符合拍摄者的拍摄意图的高动态范围处理。
附图说明
图1是数码相机的正面立体图。
图2是数码相机的背面立体图。
图3是表示数码相机的控制处理系统的框图。
图4是表示图像处理部的功能结构例的框图。
图5是表示拍摄图像的图。
图6是表示对应于代表亮度的色调曲线的图。
图7是表示对应于代表亮度的色调曲线的图。
图8是表示基于本发明的代表亮度确定的色调曲线的例子的图。
图9是表示基于本发明的代表亮度确定的色调曲线的例子的图。
图10是表示图像处理方法的例子的流程图。
图11是表示图像处理部的功能结构例的框图。
图12是表示处于拍摄图像中的各对象的距离信息的图。
图13是表示图像处理方法的例子的流程图。
图14是表示图像处理部的功能结构例的框图。
图15是表示图像处理方法的例子的流程图。
图16是在拍摄图像中表示关注区域和关注区域以外的周边区域的图。
图17是表示图像处理部的功能结构例的框图。
具体实施方式
按照附图对本发明的图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及记录介质的优选实施方式进行说明。
在以下说明中，主要对搭载于摄像装置的图像处理装置进行说明，但本发明的应用范围并不限定于此。例如，本发明的图像处理装置也可以搭载于计算机。
图1是作为搭载有本发明的图像处理装置的摄像装置的数码相机2的正面立体图。图2是数码相机2的背面立体图。
数码相机2包括相机主体3和安装于相机主体3前表面的透镜镜筒4。透镜镜筒4及相机主体3可以一体设置，也可以作为可换镜头式相机以拆装自如的方式进行设置。
在相机主体3的前表面上，除透镜镜筒4外还设有闪光灯发光部5，在相机主体3的上表面上设有快门按钮6及电源开关7。快门按钮6是接受来自用户的摄像指示的摄像指示部，由具有半按压时接通的S1开关和全按压时接通的S2开关的两级行程式开关构成。电源开关7是从用户处接受数码相机2的电源接通及断开的切换指示的电源切换部。
在相机主体3的背面上，设有由液晶面板等构成的显示部8和由用户直接操作的操作部9。显示部8在摄像待机状态下显示即时取景图像(直通图像)并作为电子取景器发挥作用，在回放拍摄图像或存储器存储图像时作为回放图像显示部发挥作用。
操作部9由模式切换开关、十字键、执行键等任意的操作设备构成。例如模式切换开关由用户在切换数码相机2的动作模式时进行操作。作为数码相机2的动作模式，有用于拍摄被摄体以获得拍摄图像的拍摄模式(自动拍摄模式、手动拍摄模式及连拍模式等)、回放显示图像的回放模式等。
自动拍摄模式是使用自动进行焦点调节的自动对焦(AF：Auto Focus)功能、自动设定光圈值及快门速度的自动曝光(AE：Auto Exposure)功能等的模式，手动拍摄模式是用户可使用操作部9适当地设定焦点调节、光圈值及快门速度等的模式。
另一方面，当在显示部8上显示菜单画面或设定画面、或者移动显示在菜单画面或设定画面内的光标、或者确定数码相机2的各种设定时，由用户操作十字键及执行键。
在相机主体3的底部(省略图示)，设有装填外部存储器10的存储器插槽和对该存储器插槽的开口进行开闭的装填盖。外部存储器10以拆装自如的方式设置在相机主体3上，当安装在相机主体3上时，与设置在相机主体3上的存储控制部33电连接。外部存储器10一般可由卡型闪存等半导体存储器构成，但并不特别限定，也可使用磁性介质等任意存储方式的存储介质作为外部存储器10。
图3是表示数码相机2的控制处理系统的框图。
被摄体光穿过设于透镜镜筒4的透镜部12和设于相机主体3的机械快门20，由摄像元件21接受。透镜部12由包括摄像透镜及光圈的摄像光学系统构成。摄像元件21是接受被摄体像并生成摄像信号(图像数据)的元件，具有RGB(红绿蓝)等彩色滤光片和将光学图像转换为电信号的CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)等图像传感器。从摄像元件21输出的图像数据在程序处理部22中通过AGC(Automatic Gain Control)电路等被实施程序处理，之后，通过AD(Analog Digital)转换部23将模拟形式的图像数据转换为数字形式的图像数据。数字化后的图像数据保存在主存储器24中。
主存储器24是暂时存储图像数据的区域，由DRAM(Dynamic Random AccessMemory)等构成。从AD转换部23输送来且储存在主存储器24中的图像数据被由系统控制部25控制的图像处理部31读出。图像处理部31使用由摄像元件21生成的图像数据作为输入图像数据，进行白平衡校正、伽马校正处理及去马赛克处理等各种图像处理，将图像处理后的图像数据再次保存在主存储器24中。
在图像处理部31中被实施图像处理并被保存在主存储器24中的图像数据由显示控制部35及压缩扩展部32读出。显示控制部35控制显示部8，使从主存储器24读出的图像数据显示于显示部8。这样，从摄像元件21输出并在图像处理部31中接受图像处理后的图像数据作为摄像确认图像(后浏览图像)显示于显示部8。
另一方面，压缩扩展部32进行从主存储器24读出的图像数据的压缩处理，制作JPEG(Joint Photographic Experts Group)或TIFF(Tagged Image File Format)等任意压缩形式的图像数据。压缩处理后的图像数据通过存储控制部33存储在外部存储器10中，该存储控制部33控制向外部存储器10存储数据的数据存储处理及从外部存储器10读出数据的数据读出处理。摄像信息以任意形式附加在图像数据中，例如可采用Exif(Exchangeable image file format)格式。
在回放保存在外部存储器10中的图像数据的回放模式中，保存在外部存储器10中的图像数据被由系统控制部25控制的存储控制部33读出，在被压缩扩展部32实施扩展处理之后保存到主存储器24中。然后，按照与拍摄图像的确认显示同样的顺序，利用显示控制部35从主存储器24中读出图像数据，在显示部8中回放显示图像数据。
当出现快门按钮6的第一阶段的按下(半按下)时，数码相机2的AF处理功能对半按时取入的与AF区域对应的图像数据的高频成分的绝对值进行累计，并将该累计的值(AF评价值)输出到系统控制部25。
当出现快门按钮6的第一阶段的按下(半按下)时，AE检测功能对与画面整体对应的数字信号进行累计，或者对在画面中央部和周边部设定了不同权重的图像数据进行累计，并将其累计值输出到系统控制部25。
系统控制部25如上所述控制主存储器24、图像处理部31及存储控制部33，但也控制数码相机2中的其他各部(AF处理功能、AE检测功能)。
当在自动拍摄模式时半按下快门按钮6时，系统控制部25使AE检测功能工作，利用从AE检测功能输入的累计值计算被摄体亮度(摄影Ev值)，基于该摄影Ev值按照程序线图确定光圈的光圈值及快门速度(机械快门20和/或摄像元件21的电荷累积时间)，当全按下快门按钮6时，基于确定的光圈值控制光圈，并且基于确定的快门速度经由快门驱动部26控制机械快门20，另外，经由未图示的摄像元件驱动部控制摄像元件21中的电荷累积时间。
数码相机2中预先备有进行被摄体亮度测定的多个测光模式。例如，数码相机2中预先设定有“多重”、“点”、“平均”及“中央部重点”测光模式。例如，“多重”测光模式是由摄像装置判断被摄体的亮度分布或颜色、背景或构图等信息，并选择测光方式。另外，例如“点”测光模式是进行最适合画面中央部曝光那样的测光的方法。此外，“点”测光模式用于逆光时等、被摄体与背景的明亮度大不相同时等。另外，例如“平均”测光模式是对画面整体(拍摄范围整体)平均进行测光的测光模式。此外，在“平均”测光模式中，曝光难以随着构图或被摄体的不同而发生变化，用于穿着白色或黑色服装的人物或者风景的拍摄等。另外，例如在“中央部重点”测光模式中，对拍摄画面的中央部重点进行测光而确定曝光值。
拍摄者从这样预先设定的多个测光模式中选择设定测光模式，以便能够获取可表现自己的拍摄意图的拍摄图像。例如，拍摄者借助操作部9选择设定测光模式。
当在自动拍摄模式时半按下快门按钮6时，系统控制部25借助透镜驱动部27使透镜部12的对焦透镜从最近侧向无限远侧移动，并且使AF处理功能工作而通过AF处理功能获取各透镜位置的AF评价值。然后，搜寻AF评价值最大的对焦位置，并使对焦透镜移动到该对焦位置，从而进行对被摄体(主被摄体)的焦点调节。系统控制部25基于对焦透镜的移动位置获取与对焦位置相关的信息。
另外，系统控制部25具有对拍摄视角内的被摄体进行测距的功能。例如系统控制部25通过对摄像元件21整个区域分配相位差像素，从而获取存在于拍摄视角内的各被摄体的被摄体距离。另外，例如，系统控制部25也可获得通过数码相机2所具备的由激光器等构成的测距装置(未图示)获得的各被摄体距离。
另外，系统控制部25控制电源控制部28而进行电源29中有无安装电池、电池的种类、电池余量的检测等。另外，系统控制部25控制构成图像处理部31的各种处理部。
另外，系统控制部25获取来自包括快门按钮6、电源开关7及操作部9的用户界面36的操作信号，进行与操作信号相应的各种处理及设备控制。另外，系统控制部25根据从电源开关7接收的电源接通/断开信号控制电源控制部28，从而控制电源29的接通及断开。
由系统控制部25进行的各种处理及设备控制所需的程序、数据类存储在主存储器24中。系统控制部25根据需要，能够读出存储在控制存储器30中的程序、数据类，而且，能够将新的程序、数据类保存在控制存储器30中。
[第一实施方式]
接着，对本发明的第一实施方式的图像处理部(图像处理装置)31进行说明。图4是表示本实施方式的图像处理部31的功能结构例的框图。本实施方式的图像处理部31由测光模式信息获取部101、关注区域设定部103、第一亮度计算部105、第一条件确定部107及高动态范围处理部109构成。
测光模式信息获取部101获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息。即，测光模式信息获取部101获取与拍摄者在拍摄时选择设定的测光模式相关的信息。例如在数码相机2中，预先备有多重、点、平均及中央部重点测光模式，拍摄者在AE时从准备的测光模式中选择测光模式，以便能够表现自己的拍摄意图。测光模式信息获取部101所获取的信息包括与测光模式中的测光区域或测光值的计算方法相关的信息。如稍后所作说明，只要包含确定用于计算代表亮度的关注区域所需的信息，作为测光模式信息获取部101所获取的信息已经足够了。例如，作为测光模式信息获取部101所获取的信息，是与设定的测光模式中的测光区域相关的信息。
关注区域设定部103基于测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域。即，关注区域设定部103基于拍摄者所选择的测光模式信息，设定在高动态范围处理中使用的代表亮度的计算区域，从而能够使高动态范围处理反映拍摄者的拍摄意图。例如，关注区域设定部103将测光模式信息中的测光区域设定为关注区域。
图5是表示由数码相机2获取的拍摄图像的图。
在拍摄图像201中，作为对象存在有人物A、太阳B、山C、地面D及其他(天空等)E。此外，在拍摄图像201的情况下，设为太阳B为最大亮度对象，地面D为最低亮度对象。
在拍摄图像201的场景中，在以往的高动态范围处理中，由于使用人物A、太阳B、山C、地面D及其他(天空等)E的亮度进行高动态范围处理，因此图像整体的对比度降低，有时不是拍摄者想要的图像。
在点测光模式的情况下，当选择了测光区域202时，太阳B的区域或地面D的区域的亮度信息不会被参考(或者降低贡献率进行参考)。这样，通过将测光区域202设定为关注区域，能够通过所选择的测光模式以适当的曝光拍摄测光区域202的对象，而且能够生成通过不降低测光区域202内的对比度这样的色调映射处理进行了高动态范围处理的图像。
第一亮度计算部105基于由关注区域设定部103设定的关注区域内的亮度信息，计算代表亮度。例如第一亮度计算部105计算关注区域内的平均亮度，将该平均亮度作为亮度信息而获得代表亮度。另外，第一亮度计算部105也可以通过其他计算方法计算关注区域内的亮度作为亮度信息。在此，代表亮度是指在进行色调映射时成为基准的亮度。例如，在进行色调映射时，在包括代表亮度在内的规定范围的亮度中，将包括更多代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多。即，在色调映射中，在代表亮度附近的范围内进行调整以使色调曲线具有最大倾斜度。
第一条件确定部107基于由第一亮度计算部105计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第一条件。例如第一条件确定部107确定将包括代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的高动态范围处理的第一条件。即，第一条件确定部107在包括代表亮度Ya在内的整体的亮度范围的3至10％、优选5至7％的范围的亮度范围内，以使色调曲线的倾斜度最大的方式进行色调映射。此外，由第一条件确定部107确定的高动态范围处理的第一条件是基于代表亮度确定的条件，例如是在色调映射中使用的色调曲线。
第一条件确定部107在通过合成多个拍摄图像而进行的高动态范围处理中，基于代表亮度设定色调映射的条件。另外，第一条件确定部107在通过改变单数的拍摄图像的色调曲线而进行的高动态范围处理中，设定基于代表亮度选择的色调曲线的条件。即，第一条件确定部107设定与通过合成多个拍摄图像而进行的高动态范围处理和通过对单数的拍摄图像进行对比度校正而进行的高动态范围处理相关的高动态范围处理的条件。
图6及图7是表示对应于代表亮度的色调曲线的图。
图6表示利用以往进行的方法计算代表亮度、并通过确定的代表亮度进行色调映射的情况。即，计算拍摄图像整体的平均亮度，将该平均亮度YCenter作为代表亮度进行色调曲线205的制作。通过色调曲线205进行对比度校正的图像由于以拍摄图像整体的平均亮度YCenter为代表亮度，因此有时未必是反映拍摄者的拍摄意图的色调曲线。此外，图中的Ya、Yb、Yc、Yd、Ye分别表示人物A、太阳B、山C、地面D及其他(天空等)E的平均亮度。
图7表示根据由第一亮度计算部105计算的代表亮度Ya确定第一条件的情况。例如代表亮度Ya是通过关注区域设定部103设定的关注区域(测光区域202)的平均亮度。
对应于代表亮度Ya的色调曲线207与对应于代表亮度YCenter的色调曲线205不同，成为反映拍摄者的意图的色调曲线。即，代表亮度Ya基于拍摄者根据拍摄意图选择的测光模式设定关注区域，该关注区域的平均亮度被设定为代表亮度。因而，进行了通过色调曲线207进行色调映射的高动态范围处理的拍摄图像成为反映拍摄者的拍摄意图的拍摄图像。
高动态范围处理部109对拍摄图像进行高动态范围处理。
高动态范围处理部109可以通过合成多个拍摄图像来进行高动态范围处理，也可以应用单数的拍摄图像的色调曲线来进行高动态范围处理。在此，在通过合成多个拍摄图像来进行高动态范围处理的情况下，通过从曝光条件不同的多个拍摄图像中生成一张合成图像，来进行高动态范围处理。另外，在通过对一张拍摄图像的信号的输出值进行校正来进行动态范围扩大处理的情况下，进行将抑制暗部曝光不足和亮部曝光过度这样的色调曲线应用于信号的校正。此外，在该情况下，通过以比普通图像少的曝光量拍摄拍摄图像并对该拍摄图像的信号的输出值进行校正，能够生成灰度丰富的校正图像。
高动态范围处理部109具有色调映射部125。色调映射部125基于由第一条件确定部107确定的高动态范围处理的第一条件进行对比度校正。此外，色调映射部125在扩大动态范围之后或者扩大动态范围的同时进行色调映射。例如色调映射部125根据距关注区域的距离，进行对比度校正。
接着，对基于本发明的代表亮度确定的色调曲线的例子进行说明。
图8及图9是表示基于本发明的代表亮度确定的色调曲线的例子的图。在图8中，示出了使阴影侧具有灰度的色调曲线209。即，在拍摄者的拍摄意图为想要更详细地表现阴影侧的画面的情况下，色调曲线209被设计为阴影侧的输入值(输入亮度)C1至C2的灰度变得丰富。即，色调曲线209被设计为在输入值C1至C2处具有色调曲线209的倾斜度最大的部位。
另外，在图9中，示出了使高亮侧具有灰度的色调曲线211。即，在拍摄者的拍摄意图为想要更详细地表现高亮侧的画面的情况下，色调曲线211被设计为高亮侧的输入值(输入亮度)D1至D2的灰度变得丰富。即，色调曲线211被设计为在输入值D1至D2处具有色调曲线211的倾斜度最大的部位。
图10是表示本发明的图像处理方法的例子的流程图。
首先，测光模式信息获取部101获取拍摄者所设定的测光模式的信息(步骤S100：测光模式信息获取步骤)。例如，测光模式信息获取部101获取与在数码相机2中设定的测光模式的测光区域相关的信息。
之后，通过关注区域设定部103，设定关注区域(关注区域设定步骤)。具体而言，关注区域设定部103先判定所设定的测光模式是否为点(步骤S101)。在测光模式设定为点的情况下，关注区域设定部103将点测光区域设定为关注区域，第一亮度计算部105计算点测光区域的平均亮度(步骤S104：第一亮度计算步骤)。而且，第一亮度计算部105计算点测光区域的平均亮度作为代表亮度。
另外，在测光模式未设定为点的情况下，关注区域设定部103判定测光模式是否设定为中央部重点(步骤S102)。在测光模式设定为中央部重点的情况下，关注区域设定部103将中央部重点测光区域设定为关注区域，第一亮度计算部105计算中央部重点测光区域的亮度。例如，第一亮度计算部105计算中央部重点测光区域的平均亮度作为代表亮度(步骤S105：第一亮度计算步骤)。
另外，在测光模式未设定为中央部重点的情况下，关注区域设定部103判定测光模式是否设定为多重(步骤S103)。在测光模式设定为多重的情况下，关注区域设定部103将对应于拍摄场景的区域设定为关注区域。然后，第一亮度计算部105计算所设定的关注区域的亮度。例如，关注区域设定部103可以将检测到人物的区域设定为关注区域，也可以将检测到的逆光区域设定为关注区域。即，关注区域设定部103设定通过测光模式的多重测光的区域作为关注区域。然后，第一亮度计算部105计算被设定为关注区域的区域的平均亮度作为代表亮度(步骤S106：第一亮度计算步骤)。
另外，在测光模式未设定为多重的情况下，关注区域设定部103例如将中央部重点测光区域的平均亮度设为代表亮度(步骤S107：第一亮度计算步骤)。这是因为主被摄体进入中央部的情况较多，通过将中央部测光区域的平均亮度设为代表亮度，能够进行考虑到主被摄体的亮度的色调映射。
此外，上述的测光模式是具体例，并不限定于此。例如，测光模式信息获取部101也可以获取表示将检测到人物的人物区域设为测光区域的测光模式的测光模式信息。在该情况下，第一亮度计算部105基于人物区域的亮度信息(平均亮度)，计算代表亮度。另外，第一亮度计算部105也可以提高人物区域的亮度的贡献率，计算代表亮度。
之后，第一条件确定部107将计算的代表亮度设定为进行色调映射时的代表亮度，确定高动态范围处理的条件(第一条件)(步骤S108：第一条件确定步骤)。
然后，通过高动态范围处理部109，对拍摄图像进行高动态范围处理(步骤S109)，在此时的色调映射中设定基于所计算的代表亮度计算或选择的色调曲线。
在上述实施方式中，执行各种处理的处理部(processing unit)的硬件结构是如下所示的各种处理器(processor)。各种处理器包括：执行软件(程序)并作为各种处理部发挥作用的通用处理器即CPU(Central Processing Unit)、在制造FPGA(FieldProgrammable Gate Array)等后可改变电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable Logic Device：PLD)、具有为了执行ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)等的特定处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。
一个处理部可以由该各种处理器中的一个处理器构成，也可以由同种或不同种类的两个以上的处理器(例如，多个FPGA、或者CPU与FPGA的组合)构成。另外，也可以由一个处理器构成多个处理部。作为由一个处理器构成多个处理部的例子，第一，像客户端或服务器等的计算机所代表的那样，有通过一个以上的CPU与软件的组合构成一个处理器、且该处理器作为多个处理部发挥作用的方式。第二，像片上系统(System On Chip：SoC)等所代表的那样，有使用通过一个IC(Integrated Circuit)芯片实现包括多个处理部的系统整体的功能的处理器的方式。这样，各种处理部使用一个以上的上述各种处理器作为硬件结构而构成。
而且，更具体而言，该各种处理器的硬件结构是将半导体元件等电路元件组合而成的电路(circuitry)。
上述各结构及功能可通过任意的硬件、软件或两者的组合适当地实现。例如，对于使计算机执行上述处理步骤(处理顺序)的程序、记录这种程序的计算机可读取的记录介质(非暂时性记录介质)、或者可安装这种程序的计算机，也可应用本发明。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，使用拍摄图像内的各测距点区域中的焦距信息(被摄体距离信息)，推定捕捉为拍摄者的拍摄意图下的主被摄体的区域，并基于该区域的亮度信息，计算代表亮度。
图11是表示本实施方式的图像处理部31的功能结构例的框图。
本实施方式的图像处理部31由对焦信息获取部113、测距信息获取部115、距离信息计算部117、区域确定部119、第二亮度计算部121、第二条件确定部123及高动态范围处理部109构成。此外，对在图4中已经进行了说明的部位标注相同的符号并省略说明。
对焦信息获取部113获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息。对焦信息获取部113利用公知技术获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息。例如，对焦信息获取部113检测拍摄图像的模糊度，获取与无模糊部位的位置相关的信息。另外，例如，在摄像元件21整个区域配置有相位差像素，对焦信息获取部113基于来自该相位差像素的信息获取与对焦位置相关的信息。另外，在使用AF功能的情况下，由于在AF框上进行对焦，因此也可以以AF框为基准获取与对焦位置相关的信息。对焦信息获取部113获取与拍摄视角下的对焦位置相关的信息。
测距信息获取部115获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息。测距信息获取部115使用公知技术获取拍摄图像的第一距离信息。例如，距离信息计算部117基于通过配置于摄像元件21整个区域的相位差像素获取的距离信息，获取拍摄图像的各区域中的第一距离信息。另外，测距信息获取部115也可以通过数码相机2所具备的测距装置(未图示)获取第一距离信息作为拍摄图像中的多个区域的距离信息(第一距离信息)。
距离信息计算部117基于与对焦位置相关的信息和多个区域的第一距离信息，针对多个区域中的每个区域计算作为距对焦位置的距离的信息的第二距离信息。距离信息计算部117利用公知技术获取第二距离信息。在此，第二距离信息是指从对焦位置到光轴方向的距离。
区域确定部119基于第二距离信息，针对多个区域的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度的代表亮度计算区域。例如区域确定部119基于阈值和第二距离信息，确定代表亮度计算区域。另外，例如区域确定部119基于第二距离信息和对焦位置处的景深，确定代表亮度计算区域。
第二亮度计算部121基于在代表亮度计算区域中获得的亮度，计算代表亮度。例如，第二亮度计算部121通过计算代表亮度计算区域的平均亮度，作为代表亮度。
第二条件确定部123基于由第二亮度计算部121计算的代表亮度，确定高动态范围处理的第二条件。
图12是表示有关处于拍摄图像中的各对象的第一距离信息的图。在图12所示的情况下，在从最近距离开始按照焦距(被摄体距离)由近及远的顺序分割为A、B、C、D、E时的例子中，设为各个区域内的焦距全部均等。
由于区域A进行对焦，因此对焦信息获取部113获取区域A的位置信息。另外，测距信息获取部115通过例如配置于摄像元件21的相位差像素获取例如与拍摄图像获取前的A、B、C、D、E相关的焦距(第一距离信息)。然后，利用距离信息计算部117计算距对焦位置的B、C、D及E的各距离(第二距离信息)。
在将从A到E的各个焦距设为dis(A)至dis(E)、将dis(A)设为处于对焦位置、将dis(A)至dis(D)设为处于景深范围内时，利用第二亮度计算部121计算从A至D的区域的平均亮度，计算代表亮度。
图13是表示本发明的图像处理方法的例子的流程图。
首先，利用对焦信息获取部113，获取与拍摄者所瞄准的对焦位置相关的信息(步骤S200：对焦信息获取步骤)。例如，对焦信息获取部113获取作为在拍摄图像中对焦的位置的信息的XY坐标。之后，测距信息获取部115获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息(步骤S201：测距信息获取步骤)。例如距离信息获取部115通过配置于摄像元件21的相位差像素，获取拍摄视角内的各区域的距对焦位置的相对距离作为第一距离信息。
然后，距离信息计算部117根据第一距离信息和对焦位置的信息计算作为各区域的距离信息的第二距离信息(步骤S202：距离信息计算步骤)。
接着，区域确定部119进行各区域的距对焦位置的距离是否处于景深范围内的判定(步骤S203：区域确定步骤)。然后，将距对焦位置的距离处于景深范围以内的区域确定(计数)为代表亮度计算区域(步骤S204)，将距对焦位置的距离处于景深范围外的区域确定不作为代表亮度计算区域(步骤S205)。
之后，第二亮度计算部121计算被确定为代表亮度计算区域的区域的亮度作为代表亮度(步骤S206：第二亮度计算步骤)。例如，第二亮度计算部121计算被确定为代表亮度计算区域的区域的平均亮度作为代表亮度。之后，第二条件确定部123基于代表亮度确定高动态范围处理的色调映射的条件(第二条件)(步骤S207：第二条件确定步骤)。具体而言，基于代表亮度设定进行色调映射时的色调曲线。之后，利用高动态范围处理部109，执行高动态范围处理(步骤S208)。
[第三实施方式]
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。在本实施方式中，是兼具像第一实施方式那样利用测光模式的信息确定关注区域的情况和像第二实施方式那样根据各区域的焦距(被摄体距离信息)的信息确定关注区域的情况的实施方式。
图14是表示本实施方式的图像处理部31的功能结构例的框图。此外，对在图4及图11中已经进行了说明的部位标注相同的符号并省略说明。
本实施方式的图像处理部31由测光模式信息获取部101、关注区域设定部103、第一亮度计算部105、第一条件确定部107(将到此为止的部分记载为A组)、对焦信息获取部113、测距信息获取部115、距离信息计算部117、区域确定部119、第二亮度计算部121、第二条件确定部123(将到此为止的部分记载为B组)、条件选择部127及高动态范围处理部109构成。此外，在图中，主要将在第一实施方式中说明的功能框记载为A组，将在第二实施方式中说明的功能框记载为B组。
条件选择部127基于测光模式信息，确定是否利用第一条件或第二条件的任一个进行高动态范围处理。即，条件选择部127根据测光模式信息确定是否使用由A组记载的功能框确定的高动态范围处理的第一条件或由B组记载的功能框确定的高动态范围处理的第二条件。即，条件选择部127选择是否在高动态范围处理中使用通过测光模式信息确定关注区域的第一条件和通过各区域的焦距的信息确定关注区域的第二条件。例如，在设定为点或中央部重点测光模式的情况下，由于拍摄者的意图较好地反映在了测光模式中，因此条件选择部127确定使用第一条件进行高动态范围处理，在设定为其他测光模式的情况下，条件选择部127确定在高动态范围处理中使用第二条件。
图15是表示本实施方式的图像处理方法的例子的流程图。
首先，测光模式信息获取部101获取拍摄者所设定的测光模式的信息(步骤S300)。并且，条件选择部127基于所取得的测光模式信息，确定是否通过第一条件或第二条件进行高动态范围处理。之后，利用对焦信息获取部113，获取与拍摄者所瞄准的对焦位置相关的信息(步骤S301)。然后，测距信息获取部115获取作为拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息(步骤S302)。之后，距离信息计算部117根据第一距离信息和对焦位置的信息获取各区域的距离信息(步骤S303)。
之后，利用关注区域设定部103，设定关注区域。具体而言，关注区域设定部103先判定所设定的测光模式是否为点(步骤S304)。在测光模式设定为点的情况下，关注区域设定部103将点测光区域设定为关注区域，第一亮度计算部105计算点测光区域的平均亮度(步骤S305)。而且，第一亮度计算部105计算点测光区域的平均亮度作为代表亮度。
另外，在测光模式未设定为点的情况下，关注区域设定部103判定测光模式是否设定为中央部重点(步骤S306)。在测光模式设定为中央部重点的情况下，关注区域设定部103将中央部重点测光区域设定为关注区域，第一亮度计算部105计算中央部重点测光区域的亮度。例如，第一亮度计算部105计算中央部重点测光区域的平均亮度作为代表亮度(步骤S307)。
另外，在测光模式未设定为中央部重点的情况下，关注区域设定部103利用区域确定部119，确定代表亮度计算区域。即，区域确定部119进行各区域的距对焦位置的距离是否处于景深范围内的判定(步骤S308)。然后，将距对焦位置的距离处于景深范围以内的区域确定为代表亮度计算区域(步骤S309)，将距对焦位置的距离处于景深范围外的区域确定不作为代表亮度计算区域(步骤S310)。
之后，第二亮度计算部121计算被确定为代表亮度计算区域的区域的亮度作为代表亮度(步骤S311)。例如，第二亮度计算部121计算被确定为代表亮度计算区域的区域的平均亮度作为代表亮度。
之后，在条件选择部127选择了第一条件的情况下，第一条件确定部107将由第一亮度计算部105计算的代表亮度，设定为进行高动态范围处理的色调映射时的代表亮度，并确定高动态范围处理的条件(第一条件)(步骤S312)。另一方面，在条件选择部127选择了第二条件的情况下，第二条件确定部123将由第二亮度计算部121计算的代表亮度，设定为进行高动态范围处理的色调映射时的代表亮度，并确定高动态范围处理的条件(第二条件)(步骤S312)。
然后，利用高动态范围处理部109，对拍摄图像进行高动态范围处理(步骤S313)，在此时的色调映射中设定基于所计算的代表亮度计算或选择的色调曲线。
接着，对本发明的变形例进行说明。此外，以下说明的变形例也能够应用于上述实施方式1至3中的任一实施方式。
＜变形例1＞
对本发明的变形例1进行说明。在本例中，关注区域或代表亮度计算区域以外的周边区域的亮度也用于计算代表亮度。具体而言，关注区域设定部103根据距关注区域的距离，对作为关注区域以外的区域的周边区域的亮度设定权重，第一亮度计算部105基于被设定了权重的周边区域的亮度及关注区域的亮度，计算代表亮度。
图16是在拍摄图像中表示关注区域和关注区域以外的周边区域的图。在关注区域203的周边，设定有周边区域(I)213、周边区域(II)215、周边区域(III)217。而且，关注区域设定部103对周边区域(I)213、周边区域(II)215及周边区域(III)217设定权重。例如，关注区域设定部103对周边区域(I)213、周边区域(II)215及周边区域(III)217设定权重，使得越是靠近关注区域的区域，对代表亮度所贡献的比例越大。
而且，第一亮度计算部105基于被设定了权重的周边区域(I)213、周边区域(II)215及周边区域(III)217的亮度信息及关注区域的亮度信息，计算代表亮度。例如，第一亮度计算部105在计算周边区域(I)213、周边区域(II)215及周边区域(III)217的各个平均亮度并应用所设定的权重之后，计算关注区域的平均亮度，并将各个平均亮度加在一起，从而计算出代表亮度。此外，上述说明是对第一实施方式(关注区域设定部103、第一亮度计算部105)进行说明，但本例也可应用于第二实施方式(区域确定部119、第二亮度计算部121)。
＜变形例2＞
对本发明的变形例2进行说明。在本例中，在计算代表亮度时，对亮度信息设置上限或下限来计算代表亮度。
图17是表示本例的图像处理部31的功能结构例的框图。此外，对在图4中已经进行了说明的部位标注相同的符号并省略说明。
拍摄模式信息获取部111获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息。例如，拍摄模式信息获取部111获取与在数码相机2中设定的白天的室外或晚景、夜景、烟花拍摄模式相关的信息。这些拍摄模式由拍摄者使用操作部9在系统控制部25中进行设定。通过设定拍摄模式，在数码相机2中自动设定与该被摄体相匹配的拍摄条件。
上限下限确定部129基于由拍摄模式信息获取部111获取的拍摄模式信息，确定用于计算代表亮度的关注区域内的亮度信息的上限或下限。即，上限下限确定部129根据拍摄模式，确定针对关注区域内的亮度信息的上限或下限，并使用该上限或下限范围内的亮度信息计算代表亮度。第一亮度计算部105基于设置了上限或下限的亮度，计算代表亮度。由此，可将能够在高动态范围处理中表现的动态范围设为更符合设计意图的广范围。此外，在图17中对第一实施方式的应用进行了说明，但本例也可应用于其他实施方式。例如，上限下限确定部129基于由拍摄模式信息获取部111获取的拍摄模式信息，对用于计算代表亮度的代表亮度计算区域内的亮度信息确定上限或下限。然后，第二亮度计算部121基于设置了上限或下限的亮度，计算代表亮度。
以上，对本发明的例子进行了说明，但不言自明，本发明并不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明的精神的范围内进行各种变形。
符号说明
2：数码相机
3：相机主体
4：透镜镜筒
5：闪光灯发光部
6：快门按钮
7：电源开关
8：显示部
9：操作部
10：外部存储器
12：透镜部
20：机械快门
21：摄像元件
22：程序处理部
23：AD转换部
24：主存储器
25：系统控制部
26：快门驱动部
27：透镜驱动部
28：电源控制部
29：电源
30：控制存储器
31：图像处理部
32：压缩扩展部
33：存储控制部
35：显示控制部
36：用户界面
101：测光模式信息获取部
103：关注区域设定部
105：第一亮度计算部
107：第一条件确定部
109：高动态范围处理部
111：拍摄模式信息获取部
113：对焦信息获取部
115：测距信息获取部
117：距离信息计算部
119：区域确定部
121：第二亮度计算部
123：第二条件确定部
125：色调映射部
127：条件选择部
129：上限下限确定部
步骤S100至步骤S109：第一图像处理工序
步骤S200至步骤S208：第二图像处理工序
步骤S300至步骤S313：第三图像处理工序

Claims (21)

1.一种图像处理装置，具备：
测光模式信息获取部，其获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定部，其基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算部，其基于由所述关注区域设定部设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定部，其基于由所述第一亮度计算部计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
拍摄模式信息获取部，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及
上限下限确定部，其基于由所述拍摄模式信息获取部获取的拍摄模式信息，确定用于计算所述代表亮度的所述关注区域内的所述亮度信息的上限或下限，
所述第一亮度计算部基于设置了所述上限或所述下限的所述亮度信息，计算所述代表亮度。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述第一条件确定部确定将包括所述代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的所述高动态范围处理的所述第一条件。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
所述关注区域设定部将所述测光模式信息中的测光区域设定为所述关注区域。
4.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
所述关注区域设定部根据距所述关注区域的距离，对作为所述关注区域以外的区域的周边区域内的亮度信息设定权重，
所述第一亮度计算部基于被设定了所述权重的所述周边区域的所述亮度信息、及所述关注区域的所述亮度信息，计算所述代表亮度。
5.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
所述测光模式信息获取部获取表示将检测到人物的人物区域作为测光区域的测光模式的所述测光模式信息，
所述第一亮度计算部基于所述人物区域的亮度信息，计算所述代表亮度。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，
所述第一亮度计算部提高所述人物区域的所述亮度信息的贡献率，计算所述代表亮度。
7.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
所述第一条件确定部在通过合成多个拍摄图像而进行的所述高动态范围处理中，基于所述代表亮度设定色调映射的条件。
8.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
所述第一条件确定部在通过改变单数的拍摄图像的色调曲线而进行的所述高动态范围处理中，设定基于所述代表亮度选择的色调曲线的条件。
9.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，
具备色调映射部，其基于由所述第一条件确定部确定的所述高动态范围处理的所述第一条件进行对比度校正，
所述色调映射部根据距所述关注区域的距离，进行所述对比度校正。
10.一种图像处理装置，具备：
测光模式信息获取部，其获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定部，其基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算部，其基于由所述关注区域设定部设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定部，其基于由所述第一亮度计算部计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
对焦信息获取部，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取部，其获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算部，其基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定部，其基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在所述高动态范围处理中使用的所述代表亮度的所述亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算部，其基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第二条件确定部，其基于由所述第二亮度计算部计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件；以及
条件选择部，其基于所述测光模式信息，确定是否通过所述第一条件或所述第二条件进行所述高动态范围处理。
11.一种图像处理装置，具备：
对焦信息获取部，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取部，其获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算部，其基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定部，其基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算部，其基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；以及
第二条件确定部，其基于由所述第二亮度计算部计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件。
12.根据权利要求11所述的图像处理装置，其中，
所述第二条件确定部确定将包括所述代表亮度在内的附近的亮度的灰度分配得比其他亮度的灰度多的所述高动态范围处理的所述第二条件。
13.根据权利要求11或12所述的图像处理装置，其中，
所述区域确定部基于所述第二距离信息和景深，确定所述代表亮度计算区域。
14.根据权利要求11所述的图像处理装置，其中，具备：
拍摄模式信息获取部，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及
上限下限确定部，其基于由所述拍摄模式信息获取部获取的拍摄模式信息，对用于计算所述代表亮度的所述代表亮度计算区域内的所述亮度信息确定上限或下限，
所述第二亮度计算部基于设置了所述上限或所述下限的所述亮度信息，计算所述代表亮度。
15.一种摄像装置，其具备权利要求1至14中任一项所述的图像处理装置。
16.一种图像处理方法，包括：
测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定步骤，基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算步骤，基于在所述关注区域设定步骤中设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定步骤，基于在所述第一亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
拍摄模式信息获取步骤，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及
上限下限确定步骤，其基于由所述拍摄模式信息获取步骤获取的拍摄模式信息，确定用于计算所述代表亮度的所述关注区域内的所述亮度信息的上限或下限，
所述第一亮度计算步骤基于设置了所述上限或所述下限的所述亮度信息，计算所述代表亮度。
17.一种图像处理方法，包括：
测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定步骤，基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算步骤，基于在所述关注区域设定步骤中设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定步骤，基于在所述第一亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
对焦信息获取步骤，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取步骤，其获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算步骤，其基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定步骤，其基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在所述高动态范围处理中使用的所述代表亮度的所述亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算步骤，其基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第二条件确定步骤，其基于由所述第二亮度计算步骤计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件；以及
条件选择步骤，其基于所述测光模式信息，确定是否通过所述第一条件或所述第二条件进行所述高动态范围处理。
18.一种图像处理方法，包括：
对焦信息获取步骤，获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取步骤，获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算步骤，基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定步骤，基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算步骤，基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；以及
第二条件确定步骤，基于在所述第二亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件。
19.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中，在通过计算机读取存储在所述记录介质中的指令的情况下，使计算机执行图像处理工序，该图像处理工序包括：
测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定步骤，基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算步骤，基于在所述关注区域设定步骤中设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定步骤，基于在所述第一亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
拍摄模式信息获取步骤，其获取作为与拍摄被摄体的拍摄模式相关的信息的拍摄模式信息；以及
上限下限确定步骤，其基于由所述拍摄模式信息获取步骤获取的拍摄模式信息，确定用于计算所述代表亮度的所述关注区域内的所述亮度信息的上限或下限，
所述第一亮度计算步骤基于设置了所述上限或所述下限的所述亮度信息，计算所述代表亮度。
20.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中，在通过计算机读取存储在所述记录介质中的指令的情况下，使计算机执行图像处理工序，该图像处理工序包括：
测光模式信息获取步骤，获取根据多个测光模式设定的表示测光模式的测光模式信息；
关注区域设定步骤，基于所述测光模式信息，设定用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的关注区域；
第一亮度计算步骤，基于在所述关注区域设定步骤中设定的所述关注区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第一条件确定步骤，基于在所述第一亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第一条件；
对焦信息获取步骤，其获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取步骤，其获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算步骤，其基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定步骤，其基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在所述高动态范围处理中使用的所述代表亮度的所述亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算步骤，其基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；
第二条件确定步骤，其基于由所述第二亮度计算步骤计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件；以及
条件选择步骤，其基于所述测光模式信息，确定是否通过所述第一条件或所述第二条件进行所述高动态范围处理。
21.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中，在通过计算机读取存储在所述记录介质中的指令的情况下，使计算机执行图像处理工序，该图像处理工序包括：
对焦信息获取步骤，获取与拍摄图像的对焦位置相关的信息；
测距信息获取步骤，获取作为所述拍摄图像中的多个区域的距离信息的第一距离信息；
距离信息计算步骤，基于与所述对焦位置相关的信息和所述多个区域的所述第一距离信息，针对所述多个区域中的每个区域计算作为距所述对焦位置的距离的信息的第二距离信息；
区域确定步骤，基于所述第二距离信息，针对所述多个区域中的每个区域，确定获得用于计算在高动态范围处理中使用的代表亮度的亮度信息的代表亮度计算区域；
第二亮度计算步骤，基于所述代表亮度计算区域内的亮度信息，计算所述代表亮度；以及
第二条件确定步骤，基于在所述第二亮度计算步骤中计算的所述代表亮度，确定所述高动态范围处理的第二条件。
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