CN1671201A

CN1671201A - 图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法

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Publication number: CN1671201A
Application number: CN200510053874.4A
Authority: CN
Inventors: 丰田哲也
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-14
Also published as: JP4455110B2; DE602005025954D1; EP1578110A3; EP1578110A2; CN100426857C; JP2005269144A; EP1578110B1

Abstract

本发明提供一种图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法。可以对根据任意的曝光基准所拍摄的RAW数据实施适当的灰度特性的灰度转换处理。通过由摄像部(3)进行摄像而至少取得实施灰度转换处理前的图像处理前数据，在根据该图像处理前数据生成图像文件(5)时，将图像处理前数据和存储在曝光基准值存储部(2)中的曝光基准值一起记录。在图像处理装置(21)中，在进行了曝光校正指定的情况下，校正在图像文件(5)中所记录的曝光基准值，根据该校正的曝光基准值，从灰度转换表存储部(25)中选择灰度转换表。然后根据该所选择的灰度转换表，在灰度转换/逆灰度转换处理部(24)中对图像处理前数据进行灰度转换处理。

Description

图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法。

背景技术

在以往的数字照相机中，有一种具有将实施图像处理前的图像数据(以下称为RAW数据)直接记录到记录介质等中的功能的数字照相机。RAW数据从某种意义上来讲是将摄像装置的输出按原样直接转换为数字图像的数据。因此，只根据RAW数据是不能作为图像来进行鉴赏、打印。从这个意义上来讲，RAW数据是以在具有专用的图像处理装置及图像处理功能的PC应用程序中实施图像处理为前提的。

通常，是在拍摄时决定与在数字照相机中进行图像处理时的画质有关的要素(例如、图像的灰度特性、颜色再现、白平衡等)的。从RAW数据到图像处理后的图像数据的转换是不可逆的，在图像处理后再次变更灰度特性及白平衡等的情况，与直接对RAW数据实施灰度转换及白平衡处理的情况相比较，有导致画质恶化的可能。另一方面，在拍摄RAW数据后实施图像处理的情况下，可以不使画质恶化而自由地变更与画质有关的要素，所以这就是作为RAW数据的使用价值。

另外，提出有一种具备了对于图像的曝光虽然通常是在拍摄时决定，但在RAW数据的显像时能够获得与在拍摄时的曝光校正相同效果的功能的装置。具体来讲，一般采用通过以规定的增益对所拍摄的RAW数据进行放大，来模拟拍摄时的曝光校正的方法。

曝光校正一般来讲以2的幂指数来表现的，根据以下的公式来计算各像素的曝光校正后的RAW数据。

RAW数据(曝光校正后)＝RAW数据(曝光校正前)×2^{(曝光校正值)}

通过对模拟了曝光校正的RAW数据实施包含灰度转换的规定的图像处理，可以得到与在拍摄时进行了曝光校正的图像接近的图像。

另外，提出有：不按上述公式那样用规定的增益乘以RAW数据、而是通过改变灰度转换特性(更具体地讲为灰度转换表)，来改变虚拟曝光的方法；及事先将多个灰度转换表存储到图像处理装置内的方法；将多个灰度转换表附加到RAW数据上、并转送到图像处理装置的方法。例如，在专利文献1中，提出了在图像记录装置方面将图像数据和其附带信息(RAW数据信息、数字曝光校正处理信息等)作为一个文件来作成，在信息处理装置方面根据所读出的信息来变更对图像数据的处理的提案。

【专利文献1】特开2003-242163号公报

但是，在灰度转换之前用规定的增益乘以RAW数据上来模拟曝光校正的方法，在曝光的+(正)校正时，位于饱和附近的数据可能会超出数据位的范围，由此可能导致存在于校正前的RAW数据内的位于饱和附近的灰度信息的丢失。另外，由于在曝光的-(负)校正时饱和的数据值下降，因而不能充分地利用输出范围，由此会导致位于饱和附近的白色被摄体像或变为灰色、或被付与了其他颜色。

另外，通过改变灰度转换特性来改变虚拟曝光的方法，一般是通过人工生成灰度转换表，但是，这种能够模拟与曝光校正值对应的正确的曝光变化，且能够再现位于饱和附近的灰度的灰度转换表的制作需要花费很大的精力。

还有，预先将多个灰度转换表存储在图像处理装置的方法，是以知道拍摄了应处理的RAW数据时的曝光的基准为前提的。但是，一般来讲，由于关于适当曝光量的考虑方法因照相机的不同机型及厂家的不同设计思想等而不同，因而对每个机型及每个厂家也要使用不同的灰度转换表。这样，有必要事先存储与分别不同的照相机相对应的灰度转换表，这样会使用于存储灰度转换表的存储器的容量增大。另外，在没有存储针对在图像处理装置销售后而新开发的照相机的灰度转换表的情况下，不能进行图像处理。关于这样的不依赖机种及厂家的设计思想等来进行曝光校正的方法，在专利文献1中没有叙述。

另外，根据将灰度转换表随付到图像数据上、并转送到图像处理装置的方法，由于数据容量增加了所随付的数据量，因而对图像数据的转送速度就会产生影响。并且，通过采用所随付的灰度转换表来进行图像处理所实现的灰度特性以外的RAW数据的使用价值就会降低。

发明内容

本发明就是鉴于上述的情况而产生的，其目的在于提供一种可以对根据任意的曝光基准所拍摄的RAW数据实施灰度转换处理，使其呈现恰当的灰度特性；并根据使用者的喜好可以恰当地变更图像的曝光的图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法。

为了达到上述的目的，本发明之1提供一种图像处理装置，其特征在于具有：至少输入实施灰度转换处理前的图像数据的图像输入单元；输入成为拍摄上述图像数据时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值输入单元；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中，选择出与上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；根据上述灰度转换表选择单元所选择的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

另外，为了达到上述的目的，本发明之2的图像处理装置，其特征在于具有：至少输入实施灰度转换处理前的图像数据的图像输入单元；输入成为拍摄上述图像数据时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值输入单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中，选择出与上述曝光基准值输入单元所输入的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；根据上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值，校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正单元；根据上述灰度转换表校正单元所校正的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

另外，为了达到上述的目的，本发明之3提供一种图像处理系统，由通过拍摄被摄体而取得图像数据的摄像装置和对该图像数据实施图像处理的图像处理装置构成，其特征在于：上述摄像装置具有：通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得单元；存储成为上述图像取得单元在摄像时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值存储单元；和将上述图像取得单元所取得的上述图像数据和上述曝光基准值存储单元所存储的上述曝光基准值一起输出的图像输出单元，上述图像处理装置具有：输入上述图像输出单元所输出的上述图像数据及上述曝光基准值的输入单元、指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中选择出与上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；根据上述灰度转换表选择单元所选择的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

另外，为了达到上述的目的，本发明之4的图像处理系统包括摄像装置和图像处理装置，其特征在于：上述摄像装置具有：通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得单元；存储成为上述图像取得单元在摄像时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值存储单元；和将上述图像取得单元所取得的上述图像数据和上述曝光基准值存储单元所存储的上述曝光基准值一起输出的图像输出单元，上述图像处理装置具有：输入上述图像输出单元所输出的上述图像数据及上述曝光基准值的输入单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中选择出与上述曝光基准值输入单元所输入的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；根据上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值，校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正单元；根据上述灰度转换表校正单元所校正的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

另外，为了达到上述的目的，本发明之5提供一种图像处理方法，其特征在于具有：通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得工序；输出在上述图像取得工序中所取得的上述图像数据和成为取得该图像时的曝光基准的曝光基准值的输出工序；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定工序；根据在上述指定工序中所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更工序；从多个灰度转换表中选择出与在上述曝光基准值变更工序中所变更的曝光基准值对应的灰度转换表的灰度转换表选择工序；根据在上述灰度转换表选择工序中所选择的灰度转换表，对在上述输出工序中所输出的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理工序。

另外，为了达到上述的目的，本发明之6的图像处理方法，其特征在于具有：通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得工序；输出在上述图像取得工序中所取得的上述图像数据和为取得该图像时的曝光基准的曝光基准值的输出工序；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定工序；根据在上述指定工序中所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更工序；从多个灰度转换表中选择出与在上述曝光基准值输入工序中所输入的曝光基准值对应的灰度转换表的灰度转换表选择工序；根据在上述曝光基准值变更工序中所变更的曝光基准值，来校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正工序；根据在上述灰度转换表校正工序中所校正的灰度转换表，对在上述输出工序中所输出的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理工序。

根据本发明之1～6，通过采用曝光基准值来校正灰度特性，可以进行恰当的曝光校正。

根据本发明，可以提供可以对根据任意的曝光基准所拍摄的RAW数据实施恰当的灰度特性的灰度转换处理、并根据使用者的爱好可以恰当地变更图像的曝光的图像处理装置、图像处理系统及图像处理方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图像处理系统的构造的方框图。

图2是表示作为摄像装置的一例的数字照相机的构造的方框图。

图3是表示作为图像处理装置的一例的PC的构造的方框图，图3(a)为PC的方框图，图3(b)是表示灰度转换表的表图。

图4是表示灰度转换表的一例的图。

图5(a)是表示对比度校正的灰度转换表的校正的图，图5(b)是表示图5(a)的灰度特性曲线的图。

图6(a)是表示曝光校正的灰度转换表的校正的图，图6(b)是表示图6(a)的灰度特性曲线的图，图6(c)是表示图6(b)的饱和区域附近的放大图。

图7是表示说明本发明的实施方式的图像处理方法的数字照相机方面的处理的流程图。

图8是表示说明本发明的实施方式的图像处理方法的图像处理装置方面的处理的流程图。

图9是表示本发明的变形例的方框图。

图中

1-摄像装置，2-曝光基准值存储部，101-摄像部，108-记录介质，5-图像文件，6-曝光基准值校正部，21-图像处理装置，22-灰度转换表选择部，23-灰度转换表校正部，24-灰度转换/逆灰度转换处理部，25-灰度转换表存储部，100-数字照相机，102-A/D转换部，103-总线，104-RAM，105-微处理器，106、206-图像处理部，106a-白平衡(WB)校正部，106b-同时化部，106c-颜色转换部，106d-灰度转换部，106e-JPEG压缩部，107-ROM，200-PC，201-文件接口(I/F)，202-灰度转换表选择部，203-灰度转换表存储部，204-灰度转换表校正部，205-用户接口(I/F)，206-图像处理部。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的图像处理系统的概念性的构造的方框图。即、本图像处理系统是由摄像装置1和图像处理装置21所构成。

首先，对摄像装置1进行说明。摄像装置1是由曝光基准值存储部2和摄像部3、记录介质4所构成。

在摄像部3中，根据曝光基准值存储部2所存储的曝光基准值(详细情况在后面进行叙述)，进行未图示的被摄体的摄像，取得图像数据。然后，根据需要，对所取得的图像数据进行图像处理。

在摄像部3中取得了图像数据后，作为所取得的图像数据的标题信息，附加上曝光基准值，生成图像文件5，并将该所生成的图像文件5记录到记录介质4内。

下面，对图像处理装置21进行说明。图像处理装置21为可以进行灰度转换处理及相当于逆灰度转换的处理的图像处理装置，是由灰度转换表选择部22和灰度转换表校正部23、灰度转换/逆灰度转换处理部24、灰度转换表存储部25所构成。在这里，所谓相当于灰度转换的逆灰度转换处理的处理，是将实施了灰度转换处理的图像数据转换为与实施灰度转换前的光量大致为线性关系的图像数据的处理。另外，根据该处理，并不一定与灰度转换前的图像数据相一致，但通过进行此种转换，即使在对图像处理后的图像数据再次进行白平衡校正等的处理的情况下，还可以进行更恰当的处理。另外，在以后的说明中，将相当于灰度转换的逆转换的处理称为逆灰度转换处理。

将在摄像装置1中所生成的图像文件5输入到图像处理装置21内。另外，在本实施方式中，可以在摄像装置1中不生成图像文件5、而将曝光基准值存储部2所存储的曝光基准值、和在摄像部3所取得的图像数据直接输入到图像处理装置21内。

然后，在由用户指定了图像的灰度转换处理的情况下，在灰度转换选择部22中，根据所输入的曝光基准值来选择灰度转换表。在这里，如图1所示，将与多个曝光基准值相对应的多个灰度转换表存储到灰度转换表存储部25内，通过灰度转换表选择部22来选择与所输入的曝光基准值相对应的灰度转换表。

然后，在有用户指定校正灰度转换表的情况下，通过灰度转换表校正部23来进行灰度转换表的校正。

其后，根据是否对在摄像部3所取得的图像数据实施了图像处理(灰度转换处理)来进行不同的处理。

在对所输入的图像数据未实施灰度转换处理的情况下，根据灰度转换表选择部22所选择的、灰度转换表校正部23所校正的灰度转换表，通过灰度转换/逆灰度转换处理部24来对所输入的图像数据实施灰度转换处理。另一方面，在对所输入的图像数据实施了灰度转换处理的情况下，根据灰度转换表选择部22所选择的、灰度转换表校正部23所校正的灰度转换表，通过灰度转换/逆灰度转换处理部24来对所输入的图像数据实施逆灰度转换处理。

对图1的图像处理系统进行更详细的说明。

图2是表示作为图1的摄像装置1的一例的数字照相机100的构造的方框图。图2的数字照相机100是由摄像部101和A/D转换部102、总线103、RAM104、微处理器(微处理器)105、图像处理部106、作为曝光基准值存储单元的ROM107、作为存储单元的记录介质108所构成。

摄像部101是由摄像光学系统及摄像装置(CCD)等构成。即、在摄像部101中，通过摄像光学系统，将来自未图示的被摄体的光束在摄像装置上进行成像，并在摄像装置中转换为电信号。在A/D转换部102中，将摄像部101所输出的模拟图像信号转换为数字图像数据。通过总线103将该图像数据暂时存储到RAM104内。另外，RAM104除了将图像数据进行暂时存储外，也将测距运算及测光运算等的各种运算时的各种数据进行暂时存储。在后面，将进行A/D转换部102所输出的图像处理前的图像数据称为RAW数据。

然后，根据是将画质模式设定为JPEG模式(进行图像处理的画质模式)、还是设定为RAW模式(不进行图像处理的画质模式)来进行不同的处理。

即、在将画质模式设定为JPEG模式的情况下，通过总线103，将存储在RAM104中的RAW数据输入到图像处理部106。图像处理部106是由白平衡(WB)校正部106a、同时化部106b、颜色转换部106c、灰度转换部106d、JPEG压缩部106e所构成，对所输入的RAW数据实施图像处理。在WB校正部106a中，进行调整图像中的RGB增益的白平衡校正处理。在同时化部106b中，进行将Bayer数据同时化的同时化处理。颜色转换部106c进行将RGB数据基准化的颜色矩阵运算。还有，在灰度转换部106d中，根据ROM107所存储的曝光基准值和灰度转换表，进行灰度转换处理。

在这里，对曝光基准值进行说明。所谓曝光基准值，是拍摄时的曝光的基准的值，在本实施方式中，作为曝光基准值，采用作为曝光控制的目标的值(LV0)及将LV0进行了灰度转换的值(LV1)。更具体地进行说明，LV0是根据自动曝光控制拍摄了均等面的情况下所得到的RAW数据(即、来自A/D转换部102的输出)的像素值，LV1为根据ROM107所存储的灰度转换表、对LV0实施了灰度变化后的像素值。

将如上所处理的图像数据输入到JPEG压缩部106e。在JPEG压缩部106e中，将所输入的图像数据进行JPEG压缩。在后面，将该所压缩的图像数据称为JPEG数据。然后，将标题信息附加到JPEG数据上，生成JPEG文件。另外，在标题信息内，在记录有白平衡校正处理时的白平衡增益、颜色转换处理时的颜色转换矩阵、拍摄时的画质模式等基础上，还记录有曝光基准值LV0及LV1。

接下来，微处理器105将这样在图像处理部106所生成的JPEG文件记录到记录介质108内。在这里，微处理器105为实施数字照相机100的整体控制的控制部，除了进行在这里的记录控制以外，还进行摄像部101内的拍摄光学系统的焦点控制及摄像装置的驱动控制、测距运算及测光运算等的运算控制等。另外，是假设记录介质108为存储卡等的装卸式的记录介质的，但如果在数字照相机100和图像处理装置之间可以进行数据的交换的话，也可以将记录介质108作为内置式的。

另外，在将画质模式设定为RAW模式的情况下，将和上述相同的标题信息附加到A/D转换部102所输出的RAW数据上，生成RAW文件。微处理器105将这样所生成的RAW文件记录到记录介质108内。

图3(a)是表示作为图1的图像处理装置21的一例的PC200的构造的方框图。图3(a)的PC200是由作为输入单元及曝光基准值输入单元的文件接口(I/F)201和灰度转换表选择部202、灰度转换表存储部203、灰度转换表校正部204、作为指定单元的用户接口(I/F)205、图像处理部206所构成。另外，这些构造中的一部分是通过PC内的应用软件来实现的。

在通过文件I/F201将图像文件5输入到PC200内的情况下，在灰度转换表选择部202中，读出图像文件5所记录的曝光基准值LV0及LV1，从灰度转换表存储部203中选择与该LV0及LV1相对应的灰度转换表。在图3(b)中表示了灰度转换表存储部203所存储的灰度转换表的表。即、在灰度转换表存储部203中存储有与多个组的LV0和LV1相对应的多个灰度转换表(在图3(b)中，存储有Table1～Table9的9个表)，在灰度转换表选择部202中，选择与所读出的LV0、LV1的组最接近的灰度转换表。另外，在图4中表示了灰度转换表的例子。即、在灰度转换时，根据图4所示的灰度变化表，将A/D转换部102的输入(以0～4095的12位所表示的像素值)转换为0～255的8位的像素值。

接下来，在通过键盘及指定单元等的用户I/F205、指定了校正灰度转换表的情况下，在灰度转换表校正部204中进行灰度转换表的校正。该灰度转换表的校正是在用户指定了变更图像的对比度的情况下、和用户指定了图像的曝光校正的情况下所进行的。另外，在这里所说的曝光校正，不是在数字照相机100中进行的、而是作为PC200的后处理所进行的曝光校正。

首先，对对比度变更指定的灰度转换表的校正进行说明。图5(a)是表示对比度变更的灰度转换表的校正的例子图，图5(b)是表示图5(a)的灰度特性曲线的图。

例如，在用户指定了调高图像的对比度的情况下，将图5(a)所示的灰度转换表(校正前)校正为灰度转换表(对比度Hi)。另一方面，在用户指定了调低图像的对比度的情况下，将灰度转换表(校正前)校正为灰度转换表(对比度Low)。在这里，在本实施方式中，在校正灰度转换表的情况下，是将灰度转换表校正为通过图5(a)所示的(LV0、LV1)的座标的。该校正也可以根据用户所指定的对比度，生成新的灰度转换表，也可以事先还将与灰度转换表的对比度转换相对应的多个灰度转换表存储到灰度转换表存储部203内，根据用户所指定的对比度，从灰度转换表存储部203中选择灰度转换表。另外，在没有存储与用户所指定的对比度相对应的灰度转换表的情况下，也可以根据接近的灰度转换表、通过内插运算、生成新的灰度转换表。

这样，在本实施方式中，在生成图像文件时，由于是和图像数据同时记录曝光基准值LV0、LV1的，因而在PC200方面也就可以很容易地生成通过(LV0、LV1)的座标的灰度转换表。在这里，如上述那样，由于LV0和LV1为拍摄时的曝光的基准的值，因而通过不变更这些值来校正灰度转换表，就可以维持适当的曝光、只变更图像的对比度。

另外，当表示了图5(a)的灰度转换表时，成为图5(b)所示那样。在这里，在图5(b)中，由于横轴变为Log₂(输入值/LV0)，因而在横轴为0(输入值＝LV0)时，纵轴为LV1。在图5(b)的灰度特性曲线中，校正前的曲线及对比度变更后的曲线为一起通过(0、LV1)的曲线，是只有中间部分的特性分别为不同的曲线。

下面，对曝光校正指定的灰度转换表的校正进行说明。图6(a)是表示曝光校正的灰度转换表的校正的图，图6(b)是表示图6(a)的灰度特性曲线的图。还有，图6(c)为图6(b)的灰度特性曲线的饱和区域附近的放大图。

例如，在用户指定向+的一侧进行曝光校正的情况下，将图6(a)所示的灰度转换表(校正前)校正为灰度表换表(曝光校正+)。另一方面，在用户指定了向-的一侧进行曝光校正的情况下，将灰度转换表校正为灰度表换表(曝光校正-)。即、在曝光校正的情况下，根据LV0(曝光校正后)＝LV0(曝光校正前)×2^{(-曝光校正值)}(式1)的式，来变更LV0，将灰度转换表校正为通过该LV0(曝光校正后)和LV1。另外，在这里的LV1不是将LV0(曝光校正后)进行了灰度转换的值，而是曝光校正前的LV1。在该情况下，可以不变更基准的曝光、而变更整体图像的曝光。另外，所谓曝光校正值，是表示进行哪种程度的曝光的校正、即、以哪种程度的增益来放大RAW数据的值，是由用户来指定的。

即、在本实施方式中，由于将LV0和LV1记录到图像文件5内，因而就不会进行图6(c)的虚线所示的输出饱和或者输出达不到饱和电平(像素值255)那样的不适当的曝光校正，而可以进行考虑了数字照相机方面的特性的适当的曝光校正。

根据需要，在进行了灰度转换表的校正后，根据该灰度表，进行图像数据的灰度转换处理或逆转换处理。

下面，结合流程图对由上述的数字照相机100和PC200所构成的图像处理系统所进行的图像处理方法进行更详细的说明。

图7是说明数字照相机100方面的控制的流程图。即、当按下未图示的释放按钮时，图7的控制便开始了。首先，根据在摄像部11所取得的图像的亮度来进行测光(步骤S1)。接下来，读出ROM107所存储的曝光基准值LV0及LV1(步骤S2、曝光基准值读出工序)。然后，根据步骤S1的测光结果及在步骤S2中所读出的曝光基准值，运算曝光时间等。这也可以根据整体图像的亮度的平均值来进行，也可以根据图像的中央部分等的图像内的一部分的亮度来进行。

然后，根据所运算的曝光时间等来进行曝光控制，进行将所得到的信号放大、数字转换等的摄像处理(步骤S3、步骤S4、图像取得工序)。

接下来，进行画质模式是否为JPEG模式的判断(步骤S5)。在该步骤S5的判断中，在判断画质模式是JPEG模式的情况下，进行上述白平衡校正处理、同时化处理、颜色转换处理及JPEG压缩处理(步骤S6～步骤S10)

然后，作成图像文件的标题信息(步骤S11)，将作成的标题信息和图像数据合并起来，生成图像文件(JPEG文件)(步骤S12)。并且，将所生成的JPEG文件记录到记录介质108内(步骤S13)。

另一方面，在步骤S5的判断中，在判断画质模式不是JPEG模式、即为RAW模式的情况下，从步骤S5转到步骤S11。并且，和JPEG文件时一样、生成图像文件(RAW文件)，将所生成的RAW文件记录到记录介质108内。

在图像文件的记录结束后，将记录介质108所记录的图像文件输出到PC200(步骤S14、输出工序)。

图8为说明PC200方面的控制的流程图。即、输入图像文件，当由用户打开该图像文件时(步骤S21)，读出标题信息及图像数据(步骤S22、步骤S23)。接下来，根据作为图像文件的标题信息所记录的曝光基准值LV0及LV1，进行灰度转换表的选择(步骤S24、灰度转换表选择工序)。

接下来，根据图像文件的标题信息，判断图像数据的画质模式是否为JPEG模式(步骤S25)。在该步骤S25的判断中，在判断画质模式不是JPEG模式、即为RAW模式的情况下，就和数字照相机100方面所进行的一样、来进行白平衡校正处理、同时化处理、颜色转换处理(步骤S26～步骤S28)并根据在步骤S24中所选择的灰度转换表，进行灰度转换处理(步骤S29、灰度转换处理工序)。另一方面，在步骤S25的判断中，在判断画质模式为JPEG模式的情况下，将JPEG数据进行解压缩(步骤S30)。

在进行了以上的处理后，就将图像显示到未图示的显示器上(步骤S31)。然后，判断用户是否进行了灰度变更的指定(步骤S32)。

在步骤S32的判断中，在判断进行了灰度变更的指定的情况下，就根据画质模式是为RAW模式、还是为JPEG模式，来进行不同的处理。在画质模式为RAW模式的情况下，在进行了图5(a)所说明的灰度转换表的校正后(步骤S33)，就转到步骤S26，进行图像处理。另一方面，在画质模式为JPEG模式的情况下，对JPEG解压缩数据进行逆灰度转换处理(步骤S34)，生成与灰度转换前的被摄体的光量大致为线性关系的图像数据。然后，在进行了灰度转换表的校正后(步骤S35)，就进行基于所校正的灰度转换表的灰度转换处理(步骤S36)。

这样，在本实施方式中，在判断画质模式为JPEG模式的情况下，在进行灰度的变更前，进行逆灰度转换处理。这样，与直接变更JPEG数据的灰度相比较，就可以以更接近原来拍摄时的图像数据的图像数据来进行灰度的变更。另外，也可以在步骤S34的逆灰度转换处理后进行白平衡校正等的处理。

另外，在步骤S32的判断中，在判断没有进行灰度变更的指定的情况下，就判断是否进行了曝光校正的指定、即用户是否指定了曝光校正值(步骤S37指定工序)。在该步骤S37的判断中，在判断进行了曝光校正的指定、且画质模式为RAW模式的情况下，在根据上述(式1)校正了LV0后(步骤S38曝光基准值变更工序)，就依此来进行灰度转换表的校正(步骤S39)，并返回到步骤S26。另一方面，在步骤S37的判断中，在判断进行了曝光校正的指定、且画质模式为JPEG模式的情况下，在根据上述(式1)校正了LV0后(步骤S40)，就依此来进行灰度转换表的校正(步骤S41)，并返回到步骤S34。

另外，在步骤S37的判断中，在没有进行曝光校正的指定的情况下，就结束处理。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，由于在取得RAW文件时将曝光基准值LV0、LV1作为标题信息来进行记录，因而可以不依赖于照相机的机型及厂家的设计思想等、对RAW数据实施恰当的灰度转换处理。另外，由于作为标题信息所记录的信息也比较少，因而也就不会降低图像文件的转送速度。

另外，在本实施方式中，由于在判断画质模式为JPEG模式的情况下、进行图像数据的逆灰度转换处理，因而与直接变更JPEG数据的灰度等相比较，就可以进行适当的灰度变更。

另外，在本实施方式中，通过事先将曝光基准值记录到图像文件内，就可以比手动操作更容易、且恰当地校正灰度转换表、进行曝光校正。

另外，在本实施方式中，作为曝光基准值，是将LV0、LV1和图像数据一起进行记录的，但也可以将一方作为固定值、只将另外一方进行记录。例如，作为曝光基准值，也可以只记录为ISO感光度的测定基准的值{LV1＝118(8位)}的LV0。另外，在本实施方式中，是将LV0和LV1的位精度分别定为12位、8位的，但并不限定于此。例如也可以用对饱和电平的百分比来表示LV0、LV1。

另外，在本实施方式中，是将LV0、LV1作为从曝光基准值存储部2中所读出的值的，但也可以设置图9那样的曝光基准值校正部6，来校正从曝光基准值存储部2所读出的曝光基准值。在该曝光基准值校正部6中，根据有无测光结果等所决定的频闪发光等的条件，来校正曝光基准值。

根据以上实施方式，对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在本发明的要旨的范围内，当然可以进行种种的变形及应用。

还有，在上述的实施方式中包含了各种阶段的发明，通过将所发表的多个构造要素进行适当的组合，可以构成各种的发明。例如，从实施方式所示的整体构造要素当中即使删除几个构造要素，也可以解决在发明内容的一栏中所述的问题，在得到在发明的效果的一栏中所述的效果的情况下，也可以将删除了该构造要素的构造作为发明来抽出。

Claims

1.一种图像处理装置，对图像数据实施图像处理，其特征在于，具有：

至少输入实施灰度转换处理前的图像数据的图像输入单元；

输入成为拍摄上述图像数据时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值输入单元；

指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；

根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；

存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；

从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中，选择出与上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；

根据上述灰度转换表选择单元所选择的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

2.一种图像处理装置，对图像数据实施图像处理，其特征在于，具有：

至少输入实施灰度转换处理前的图像数据的图像输入单元；

从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中，选择出与上述曝光基准值输入单元所输入的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；

指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；

根据上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值，校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正单元；

根据上述灰度转换表校正单元所校正的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于：

上述曝光基准值至少包含成为上述摄像时的曝光控制的目标的曝光控制目标值和对上述曝光控制目标值实施了灰度转换处理时的值中的一个值。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述曝光基准值包含成为上述摄像时的曝光控制的目标的曝光控制目标值和对上述曝光控制目标值实施了灰度转换处理时的值，

上述曝光基准值变更单元变更上述曝光基准值中的上述曝光控制目标值，

在上述曝光基准值存储单元内，不仅存储有上述灰度转换表，而且还存储有与该灰度转换表的上述曝光控制目标值的变化相对应的多个灰度转换表，

上述灰度转换表选择单元还从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中选择出与上述所变更的曝光控制目标值相对应的灰度转换表。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述灰度转换表校正单元，在进行上述灰度表换表的校正时，使被实施了上述灰度转换处理时的值不发生变化地校正上述灰度转换表。

6.一种图像处理系统，由通过拍摄被摄体而取得图像数据的摄像装置和对该图像数据实施图像处理的图像处理装置构成，其特征在于：

上述摄像装置具有：

通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得单元；存储成为上述图像取得单元在摄像时的曝光基准的曝光基准值的曝光基准值存储单元；和将上述图像取得单元所取得的上述图像数据和上述曝光基准值存储单元所存储的上述曝光基准值一起输出的图像输出单元，

上述图像处理装置具有：

输入上述图像输出单元所输出的上述图像数据及上述曝光基准值的输入单元、指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中选择出与上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；根据上述灰度转换表选择单元所选择的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

7.一种图像处理系统，由通过拍摄被摄体而取得图像数据的摄像装置和对该图像数据实施图像处理的图像处理装置构成，其特征在于：

上述摄像装置具有：

上述图像处理装置具有：

输入上述图像输出单元所输出的上述图像数据及上述曝光基准值的输入单元；存储多个与曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表存储单元；从上述灰度转换表存储单元所存储的多个灰度表中选择出与上述曝光基准值输入单元所输入的曝光基准值相对应的灰度转换表的灰度转换表选择单元；指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定单元；根据上述指定单元所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更单元；根据上述曝光基准值变更单元所变更的曝光基准值，校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正单元；根据上述灰度转换表校正单元所校正的灰度转换表，对上述图像输入单元所输入的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理单元。

8.一种图像处理方法，用于对图像数据实施图像处理，其特征在于，具有：

通过拍摄被摄体而至少取得实施灰度转换处理前的图像数据的图像取得工序；

输出在上述图像取得工序中所取得的上述图像数据和成为取得该图像时的曝光基准的曝光基准值的输出工序；

指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定工序；

根据在上述指定工序中所指定的曝光校正值来变更上述曝光基准值的曝光基准值变更工序；

从多个灰度转换表中选择出与在上述曝光基准值变更工序中所变更的曝光基准值对应的灰度转换表的灰度转换表选择工序；

根据在上述灰度转换表选择工序中所选择的灰度转换表，对在上述输出工序中所输出的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理工序。

9.一种图像处理方法，用于对图像数据实施图像处理，其特征在于，具有：

输出在上述图像取得工序中所取得的上述图像数据和为取得该图像时的曝光基准的曝光基准值的输出工序；

指定用于校正图像的曝光的曝光校正值的指定工序；

从多个灰度转换表中选择出与在上述曝光基准值输入工序中所输入的曝光基准值对应的灰度转换表的灰度转换表选择工序；

根据在上述曝光基准值变更工序中所变更的曝光基准值，来校正上述所选择的灰度转换表的灰度转换表校正工序；

根据在上述灰度转换表校正工序中所校正的灰度转换表，对在上述输出工序中所输出的图像数据实施灰度转换处理的灰度转换处理工序。