JP2002247410A - 画像処理装置、画像処理方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理装置において、エッジ強調部が複数
のゲイン値を保有しない場合であってもエッジ強調度合
を切り換えることを課題とする。 【解決手段】 ＣＣＤ１４から出力された画像信号は、
Ａ／Ｄ変換部３１、黒レベル補正部３２、ＷＢ補正部３
３、画素補間部３４を経て、エッジ強調調整部３６に入
力される。シーン判定部３５は、設定キー１６を用いた
撮影モード選択の操作を基にして、もしくは、被写体倍
率や輝度分布情報などの各種情報３８を基にして、処理
対象画像のシーンを判定する。処理順序制御部４０は、
シーンの判定結果に基づいて階調変換部４２とエッジ強
調部４１の処理順序を決定する。処理対象画像は、決定
された処理順序に従って、階調変換とエッジ強調が施さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、階調変換およびエ
ッジ強調を行う画像処理装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ等の画像処理装置におい
て、入力した画像データに対して階調変換処理やエッジ
強調処理が行われる。階調変換処理は、モニタの入出力
特性に応じた変換処理である。エッジ強調処理は、画像
を鮮明化したり、強調したりする処理であるが、画像の
特質によって、適正なエッジ強調を行うことが望まし
い。

【０００３】従来、デジタルカメラ等の画像処理装置に
おいては、入力した画像データに対して、まず、階調変
換処理を施し、その後、階調変換された画像データに対
してエッジ強調処理を施すようにしていた。

【０００４】画像処理装置における一般的なエッジ強調
処理について説明する。入力されたＲＧＢデータのう
ち、Ｇデータに対してＨＰＦ(High Pass Filter)をか
け、高周波成分を抽出する。ＨＰＦにおいて抽出した高
周波成分から所定のレベル以下の成分を除去（ノイズ除
去）する。そして、ノイズ除去された高周波成分に対し
ゲイン調整を行う。

【０００５】ゲイン調整されたＧデータの高周波成分を
元のＧデータに加算し、加算後のＧデータを出力する。
さらに、ＢデータおよびＲデータに対しても、ゲイン調
整されたＧデータの高周波成分を加算し、加算後のＢ，
Ｒデータを出力する。

【０００６】このような処理によりエッジ強調処理が行
われている。そして、従来、エッジ強調の度合を切り換
えるために、ゲイン調整部の変換特性であるゲイン値を
複数保有するようにしていた。そして、複数のゲイン値
を切り換えることで、ゲイン調整部における変換特性を
切り換え、画像の特質に応じてエッジの度合を変化させ
るようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲイン
を切り換えることによりエッジ強調の度合を切り換える
方法では、複数のゲイン値をメモリ内に格納しておく必
要があり、メモリ容量を余分に使用するという問題点が
ある。

【０００８】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、複数
のゲインの値を保有しない場合であっても、エッジの強
調度合を切り換えることを可能とする画像処理装置等を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、画像の階調変換を行う階調変換
手段と、画像のエッジ強調を行うエッジ強調手段と、前
記階調変換手段と前記エッジ強調手段とによる処理対象
画像に対する処理順序を切り換える手段とを備えること
を特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
処理装置において、前記階調変換手段の変換特性はγ値
であらわされるものであり、前記γ値は１以外の値とし
たことを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載の画像処理装置において、さらに、前記処理対
象画像に対する階調変換処理とエッジ強調処理との処理
順序を決定する処理順序決定手段を備えることを特徴と
する。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３に記載の画像
処理装置において、さらに、前記処理対象画像のシーン
を判定するシーン判定手段を備え、前記処理順序決定手
段は、前記シーン判定手段の判定結果に基づいて、前記
処理対象画像に対する前記処理順序を決定することを特
徴とする。

【００１３】請求項５の発明は、請求項４に記載の画像
処理装置において、前記シーン判定手段は、手動設定さ
れた処理対象画像の入力モードを基に、当該処理対象画
像のシーンを判定する手段を含むことを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明は、請求項４または請求項
５に記載の画像処理装置において、前記シーン判定手段
は、処理対象画像の画像解析を行うことによりシーンを
予測し、当該処理対象画像のシーンを判定する手段を含
むことを特徴とする。

【００１５】請求項７の発明は、請求項４ないし請求項
６のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画像
処理装置は、デジタル画像の撮影手段を備えており、前
記シーン判定手段は、撮影された主被写体の撮影倍率を
基にシーンを予測する手段を含むことを特徴とする。

【００１６】請求項８の発明は、請求項４ないし請求項
７のいずれかに記載の画像処理装置において、前記γ値
は１より小さい値であり、所定のシーンについては施す
べきエッジ強調の度合が規定されており、前記シーン判
定手段によって判定されたシーンが、エッジ強調を強く
施すべきシーンである場合には、前記処理順序決定手段
は、前記エッジ強調手段を前記階調変換手段より先に処
理する決定をし、前記シーン判定手段によって判定され
たシーンが、エッジ強調を弱く施すべきシーンである場
合には、前記処理順序決定手段は、前記階調変換手段を
前記エッジ強調手段より先に処理する決定をすることを
特徴とする。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８のいずれかに記載の画像処理装置において、前記エッ
ジ強調手段は、複数のゲイン値を切り換え可能としたこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項９のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画
像処理装置は、デジタルカメラを含むことを特徴とす
る。

【００１９】請求項１１の発明は、画像に対して階調変
換処理およびエッジ強調処理を施す処理方法であって、
処理対象画像についてのエッジ強調度合の要求レベルに
応じて、前記処理対象画像に対する階調変換処理とエッ
ジ強調処理との処理順序を決定する処理順序決定工程
と、前記処理順序決定工程において決定された順序に従
って、前記処理対象画像に対する階調変換処理とエッジ
強調処理とを順次に実行する工程とを含むことを特徴と
する。

【００２０】請求項１２の発明は、請求項１１に記載の
画像処理方法において、前記階調変換処理の変換特性は
γ値であらわされるものであり、前記γ値は１以外の値
としたことを特徴とする。

【００２１】請求項１３の発明は、請求項１１または請
求項１２に記載の画像処理方法において、さらに、前記
処理対象画像のシーンを判定するシーン判定工程を含
み、前記処理順序決定工程は、前記シーン判定工程の判
定結果に基づいて、前記処理対象画像に対する前記処理
順序を決定することを特徴とする。

【００２２】請求項１４の発明は、コンピュータ読み取
り可能な記録媒体コンピュータであって、請求項１１な
いし請求項１３のいずれかに記載の画像処理方法を実行
させるためのプログラムを記録してあることを特徴とす
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。

【００２４】｛１．デジタルカメラの構成｝本実施の形
態にかかる画像処理装置について、デジタルカメラを例
として説明する。図１は、デジタルカメラ１の正面斜視
図、図２は、デジタルカメラ１の背面図である。

【００２５】デジタルカメラ１の正面には撮影レンズ１
１、ファインダ窓１２、フラッシュ１３が設けられ、撮
影レンズ１１から入力した被写体像はＣＣＤ素子１４に
結像される。

【００２６】また、デジタルカメラ１の上面には、シャ
ッタ指示を行うレリースボタン１５、撮影モードの選択
操作など各種設定操作を行うことが可能な設定キー１６
ａ、撮影モード等の状態を表示する液晶パネル１７が設
けられている。

【００２７】デジタルカメラ１の側面には、記録メディ
アの挿入口であるスロット１８が設けられ、スロット１
８にメモリカード２０を挿入することで、デジタルカメ
ラ１で撮影した画像データの受け渡しを行うことを可能
としている。

【００２８】また、デジタルカメラ１の背面１Ｂには、
撮影モードの選択操作など、各種設定操作を行うことが
可能な設定キー１６ｂと、撮影した画像のプレビュー表
示や、各種設定メニューなどを表示する液晶モニタ１９
とが設けられている。以下の説明においては、設定キー
１６ａ，１６ｂを総称して設定キー１６として説明す
る。

【００２９】次に、図３を用いて、デジタルカメラ１の
内部構成について説明する。ＣＣＤ素子１４は、原色ま
たは補色のカラーフィルターを画素ごとに配置した撮像
素子であり、被写体の光像をＲＧＢの画像信号に光電変
換して出力する。本実施の形態におけるＣＣＤ素子１４
のカラーフィルターはベイヤー配列されている。

【００３０】Ａ／Ｄ変換部３１は、ＣＣＤ素子１４から
出力された各画素の電気信号をデジタル信号に変換す
る。黒レベル補正部３２は、画素信号のうち濃度部を基
準の黒レベルに補正する。ホワイトバランス（ＷＢ）補
正部３３は、撮影光源の分光による色バランスのずれを
補正するためにＲＧＢ各色の画素信号のレベル変換を行
う。そして、画素補間部３４において、欠落色画素の補
間が行われ、各画素についてＲＧＢ３色の電気信号が出
力される。

【００３１】エッジ強調調整部３６は、階調変換部４２
とエッジ強調部４１を含む、本発明の特徴部とする画像
処理部である。

【００３２】階調変換部４２は、ＲＧＢ各色に対する階
調変換ＬＵＴをもち、ＲＧＢデータの階調変換を行う。
画像をモニタで観察することを想定してモニタの入出力
特性の逆特性の補正がかけられる。ここで、階調変換Ｌ
ＵＴは、変換特性であるγ値により特徴付けられる。

【００３３】エッジ強調部４１は、ＨＰＦ４１１、コア
リング部４１２、ゲイン調整部４１３を含み、エッジ強
調を行う。エッジ強調部４１の構成を図４に示す。

【００３４】入力されたＲＧＢデータのうち、Ｇデータ
に対してＨＰＦ４１１をかけ、高周波成分を抽出する。
ＨＰＦ４１１において抽出した高周波成分に対して、コ
アリング部４１２において所定のレベル以下の成分を除
去（ノイズ除去）する。そして、コアリング部４１２か
ら出力した高周波成分に対しゲイン調整部４１３におい
てゲイン調整を行う。

【００３５】ゲイン調整されたＧデータの高周波成分を
元のＧデータに加算し、加算後のＧデータを出力する。
さらに、ＢデータおよびＲデータに対しても、ゲイン調
整されたＧデータの高周波成分を加算し、加算後のＢ，
Ｒデータを出力する。このように、Ｇの高周波成分を利
用して、エッジ強調処理を行う。

【００３６】本実施の形態におけるコアリング部４１２
およびゲイン調整部４１３の処理特性を図５に示す。図
中、横軸は、ＨＰＦ４１１から出力された値を入力とし
たときのレベルであり、縦軸は、コアリング部４１１お
よびゲイン調整部４１３における処理が行われた後の出
力のレベルである。

【００３７】コアリング部４１２は、ＨＰＦ４１１から
出力されたＧデータの値ｇが−Ｖ１＜ｇ＜Ｖ１であれば
０に変換し、それ以外の値である場合には、そのままの
レベルを出力する。ゲイン調整部４１３では、コアリン
グ部４１２から出力されたレベルに応じて図に示すよう
な傾きをもった変換を行う。つまり、ＨＰＦ４１１から
出力されたレベルが−Ｖ１からＶ１である場合には０を
出力し、それ以外の値である場合には、図に示すような
傾きをもった特性（ゲイン値）により変換したレベルを
出力するのである。

【００３８】再び、図３を参照する。処理順序制御部４
０は、後述するシーン判定部３５の判定結果に基づいて
階調変換部４２とエッジ強調部４１の処理順序を決定
し、階調変換部４２とエッジ強調部４１の処理順序の制
御を行う。

【００３９】記録画像生成部３７は、記録用の圧縮画像
を生成し、画像情報を付加してメモリカード２０に画像
を記録する。

【００４０】｛２．シーン判定および処理順序の制御｝
次に、シーン判定部３５におけるシーン判定処理、およ
び、処理順序制御部４０における制御処理について説明
する。

【００４１】シーン判定部３５は、撮影モード情報、距
離情報（被写体倍率）、輝度分布情報、光源検知情報、
輪郭検出情報などから画像のシーンを判定し、その結果
を処理順序制御部４０に出力する。

【００４２】このうち、まず、撮影モード情報からの判
定方法について説明する。撮影モード情報からの判定
は、前述した設定キー１６を用いたオペレータ操作によ
って明示的に撮影モードが選択された場合に、その情報
を基準とするものである。

【００４３】図６は、シーンの種別の一例を示す。本実
施の形態においては、「ポートレート」、「風景」、
「夜景」、「スローシンクロ」、「マクロ」、「文字モ
ード」といった６つのシーン（撮影モード）が選択可能
である。

【００４４】オペレータが設定キー１６を用いた所定の
操作を行うことにより、液晶モニタ１９には６つのシー
ンが選択可能に表示される。そして、設定キー１６を用
いた所定の操作を行うことにより、オペレータは１のシ
ーンを選択するのである。

【００４５】このようにシーン判定部３５は、オペレー
タによって明示的に撮影モードが設定されることによ
り、シーンを判定することが可能である。さらに、本実
施の形態においては、シーン判定部３５は、被写体まで
の距離情報（被写体倍率）、輝度分布情報、光源検知情
報、輪郭検出情報、人物検出情報（これらを総称して図
３中、各種情報３８として図示）などから画像のシーン
を判定することが可能である。

【００４６】被写体倍率を基にシーンを判定する方法で
は、シーン判定部３５は、デジタルカメラ１の撮影部か
ら、フォーカス対象の主被写体の撮影倍率の情報を取得
し、この情報をもとにシーン判定を行う。そして、たと
えば、主被写体倍率が大きい、つまり、被写体までの距
離が近い場合には、その距離に応じて「マクロ」モード
や「ポートレート」モードと判定し、被写体倍率が小さ
い場合には、「風景」モードと判定するのである。

【００４７】別の方法として、画像の輪郭（エッジ）検
出情報とエッジの重心検出情報から主被写体の存在する
領域を検出する。そして、主被写体領域と背景領域との
占有比率を求め、主被写体の占有比率が高い場合には
「マクロ」モード、低い場合は「風景」モード、それ以
外は「ポートレート」モードと判定するようにしてもよ
い。このように、シーン判定部３５は、各種情報３８を
用いた画像解析を行うことにより、シーン（モード）を
判定する機能を兼ね備えているのである。

【００４８】そして、処理順序決定手段４０は、シーン
判定部３５のシーン判定結果に基づいて、階調変換部４
２とエッジ強調部４１の処理順序を制御する。つまり、
図６に示すように各シーン（撮影モード）に対しては、
異なる度合のエッジ強調を行うこととしており、このエ
ッジ強調度合に応じて、階調変換部４２とエッジ強調部
４１の処理順序を切り換えるのである。

【００４９】本実施の形態においては、「ポートレー
ト」、「夜景」、「スローシンクロ」の３つの撮影モー
ドに対しては、「弱」のエッジ強調を施し、「風景」、
「マクロ」、「文字モード」の３つの撮影モードに対し
ては「強」のエッジ強調を施すようにしている。このよ
うな各シーンとエッジ強調度合を対応づけた理由を以下
に説明する。

【００５０】「ポートレート」モードは、人物を被写体
とした撮影モードであり、一般に人物の肌は滑らかにソ
フトに仕上がるのが好まれる。

【００５１】「風景」モードは、遠方の風景を撮影する
撮影モードであり、被写体が微細であるので、鮮明度が
落ちたように見える。よって、よりコントラストを強調
する方が好まれる。

【００５２】「夜景」モードは、夜景、または、夜景を
背景にした人物を撮影するモードであり、暗い部分が多
くなるのでノイズ除去が必要である。

【００５３】「スローシンクロ」モードは、スローシャ
ッターでのフラッシュ撮影モードであり、露光時間を長
くするとノイズが増加するのでノイズ除去が必要であ
る。

【００５４】「マクロ」モードは、被写体を接写するモ
ードであり、被写体を鮮明にするのが好まれる。

【００５５】「文字」とは、雑誌、書籍、ホワイトボー
ドなどの文字を被写体とした画像である。文字をくっき
りと見せることが好まれる。

【００５６】そして、処理順序制御部４０は、エッジ強
調度合に応じて階調変換処理とエッジ強調処理の処理順
序を切り換えるのである。

【００５７】ここで、いずれの処理を先にした場合、エ
ッジ強調の度合が強くなるかは、階調変換部４２におけ
る変換特性に依存している。つまり、階調変換部４２の
変換特性を示すγ値（cγ）について、cγ＜１である場
合には、エッジ強調処理を先に行うことによって、エッ
ジ強調度合を強くすることができる。これに対して、c
γ＞１である場合には、逆の現象がおきる。つまり、階
調変換処理を先に行うことによって、エッジ強調度合を
強くすることができるのである。

【００５８】本実施の形態においては、階調変換部４２
の変換特性は、cγ＜１としており、エッジ強調の度合
を「弱」とするためには、階調変換処理をおこなった
後、エッジ強調処理を行うようにし、エッジ強調の度合
を「強」とするためには、エッジ強調処理をおこなった
後、階調変換処理を行うようにしている。この対応につ
いても図６に示している。これによって処理対象画像に
ついてのエッジ強調の要求レベルに応じた処理順序の切
り換えが行われることになる。

【００５９】｛３．処理フロー｝以上の如く構成された
デジタルカメラ１において、エッジ強調調整部３６にお
ける処理フローについて図７を用いて説明する。

【００６０】まず、画素補間部３４における補間処理が
行われたＲＧＢ画像データがエッジ強調調整部３６に入
力される（ステップＳ１０１）。

【００６１】次に、処理順序制御部４０において、処理
順序が決定される（ステップＳ１０２）。この決定は、
前述の如く、オペレータ操作によって明示的に撮影モー
ドが選択される場合には、選択された撮影モードに基づ
いて行われる。もしくは、輝度分布情報などをもとに自
動判定される。

【００６２】そして、階調変換処理を先に行う場合（ス
テップＳ１０３でYes）には、入力したＲＧＢ画像デー
タに対して、階調変換処理を行った後（ステップＳ１０
４）、エッジ強調処理を行う（ステップＳ１０５）。こ
れによって、弱いエッジ強調が施された画像が出力され
る（ステップＳ１０８）。

【００６３】これに対して、階調変換処理を先に行わな
い場合（ステップＳ１０３でNo）には、入力したＲＧＢ
画像データに対して、エッジ強調処理を行った後（ステ
ップＳ１０６）、階調変換処理を行う（ステップＳ１０
７）。これによって、強いエッジ強調処理が施された画
像が出力される（ステップＳ１０８）。

【００６４】｛４．処理の比較｝次に、階調変換処理と
エッジ強調処理の処理順序を切り換えることによりエッ
ジの強調度合が変化する様子を、サンプルデータを用い
た実際の計算により説明する。

【００６５】ここでは、簡単のため１次元のエッジ形状
についてエッジ強調処理を行う。画像データは８bit（0
〜255）であるとし、階調変換の変換特性であるγ値（c
γ）はcγ＝0.45とする。また、エッジ強調は図８に示
すような空間フィルターをかけることで行う（ここで
は、コアリングは行わないものとする）。

【００６６】＜４−１ 階調変換の後にエッジ強調を行
った場合＞まず、階調変換の後にエッジ強調を行う場合
の処理結果を計算する。図９（ａ）は、処理前のエッジ
形状であり、横軸に画素位置、縦軸にデジタル値をとっ
たものである。各画素位置X1，X2，X3，X4，X5，X6にお
けるデジタル値を、それぞれf(X1)，f(X2)，f(X3)，f(X
4)，f(X5)，f(X6)とする。また、初期状態（階調変換お
よびエッジ強調を施す前）のf(X1)，f(X2)，f(X3)，f(X
4)，f(X5)，f(X6)を、それぞれd1,d2,d3,d4,d5,d6と
し、ここでは、例としてd1=d2=d3=60,d4=d5=d6=100の場
合を考える。

【００６７】そして、各画素について階調変換処理を行
う。ここで、変換特性はcγ＝0.45であるので、数１式
に示すような変換式を用いて、各画素について階調変換
計算を行うと、f(X1)=133.2，f(X2)=133.2，f(X3)=133.
2，f(X4)=167.6，f(X5)=167.6，f(X6)=167.6となる。た
だし、数１式中、dnとは、n=1,2,3・・・に対して、d1,
d2,d3・・・が対応しており、Xnとは、n=1,2,3・・・に
対して、X1,X2,X3・・・が対応している（後述する数２
式から数４式においても同様である）。

【００６８】

【数１】

【００６９】ただし、数１式中のＡは255/(255cγ)から
計算される定数であり、この例ではＡ＝21.1となる。こ
のようにして計算されたf(X1)，f(X2)・・・を再びプロ
ットしたものが図９（ｂ）である。

【００７０】次に、各画素についてエッジ強調処理を行
う。ここで、エッジ強調処理は図８に示した空間フィル
タを使うので、数２式に示す計算式が与えられる。

【００７１】

【数２】

【００７２】数２式を用いてエッジ強調計算を行うと、
f(X2)=133.2，f(X3)=98.8，f(X4)=202.0，f(X5)=167.6
となる。このようにして計算されたf(X2)，f(X3)・・・
を再びプロットしたものが図９（ｃ）である。

【００７３】＜４−２ エッジ強調処理の後に階調変換
を行った場合＞次に、エッジ強調処理の後に階調変換を
行う場合の処理結果を計算する。図１０（ａ）は、処理
前のエッジ形状であり、横軸に画素位置、縦軸にデジタ
ル値をとったものである。同様に、各画素位置X1，X2，
X3，X4，X5，X6におけるデジタル値を、それぞれf(X
1)，f(X2)，f(X3)，f(X4)，f(X5)，f(X6)とし、初期状
態のf(X1)，f(X2)，f(X3)，f(X4)，f(X5)，f(X6)を、そ
れぞれd1,d2,d3,d4,d5,d6(d1=d2=d3=60,d4=d5=d6=100)
とする。

【００７４】そして、各画素についてエッジ強調処理を
行う。ここで、エッジ強調処理は図８に示した空間フィ
ルタを使うので、数３式に示す計算式が与えられる。

【００７５】

【数３】

【００７６】数２式を用いてエッジ強調計算を行うと、
f(X2)=60，f(X3)=20，f(X4)=140，f(X5)=100となる。こ
のようにして計算されたf(X2)，f(X3)・・・を再びプロ
ットしたものが図１０（ｂ）である。

【００７７】次に、階調変換処理を行う。ここで、変換
特性はcγ＝0.45であるので、数４式に示した変換式を
用いて、各画素について階調変換計算を行うと、f(X2)=
133.2，f(X3)=81.2，f(X4)=195.0，f(X5)=167.6とな
る。ただし、数１式中のＡ＝255/(255cγ)＝21.1であ
る。

【００７８】

【数４】

【００７９】このようにして計算されたf(X2)，f(X3)・
・・・・・を再びプロットしたものが図１０（ｃ）であ
る。

【００８０】＜４−３ 処理結果の比較＞このように、
階調変換処理とエッジ強調処理の処理順序を入れ換えて
処理をおこなった場合には、図９（ｃ）、図１０（ｃ）
に示すように、いずれの場合にもエッジ強調が行われて
いるが、エッジ強調の度合が異なる。

【００８１】つまり、エッジ立ち上がり部のコントラス
トを数５式で示す計算式を用いて求めると、階調変換処
理を先に行った場合（上述４−１）には、Ｃｏ＝0.34、
エッジ強調処理を先に行った場合（上述４−２）には、
Ｃｏ＝0.41となり、Ｃｏの値が大きい程コントラストが
高くなったことを示すので、エッジ強調処理を先に行っ
た場合の方がエッジのコントラストが高くなったことが
わかる。つまり、階調変換の後、エッジ強調を行ったも
のと、エッジ強調の後、階調変換を行ったものでは、エ
ッジの立ち上がりの形が異なるため、処理順序によって
エッジ強調度合を異ならせることができるのである。

【００８２】

【数５】

【００８３】このような理由から、上述した実施の形態
においては、「ポートレート」モードなど、エッジ強調
を弱くしたい場合には、階調変換処理を先に行い、「マ
クロ」モードなど、エッジ強調を強くしたい場合には、
エッジ強調処理を先に行うようにしているのである。

【００８４】本実施の形態においては、階調変換の変換
特性であるγ値（cγ）をcγ＜１としているので、上述
した計算で示したように、エッジ強調処理を先に行うこ
とで、エッジ強調度合を強くすることができるが、逆
に、cγ＞１の関係にある場合には、エッジ強調度合を
強くするためには、階調変換処理を先に行うような制御
を行うようにすればよい。cγ＞１である場合の計算も
同様な計算により求められるが、ここでは省略する。

【００８５】このことは、階調変換の特性がcγ＜１で
あっても、cγ＞１であっても、階調変換とエッジ強調
の処理順序を切り換えることで、エッジ強調度合を変化
させられることを意味している。

【００８６】以上、＜４−１＞および＜４−２＞の比較
は、１次元の信号（エッジ形状）を例とした計算処理で
ある。これを上述した実施の形態におけるデジタルカメ
ラ１のＧデータ（２次元信号）に適用すれば、同様の効
果が得られることとなる。つまり、Ｇデータに対する階
調変換特性γ値（cγ）の値を１以外の値（たとえば0.4
5）とし、階調変換とエッジ強調の処理順序を切り換え
ることにより、Ｇデータの強調度合を変化させることが
できる。そして、図４で示したように、Ｒ、Ｂデータに
対しても、強調度合の異なるＧデータの高周波成分が加
算されることとなるので、出力画像の強調度合を変化さ
せることができるのである。

【００８７】本実施の形態においては、階調変換とエッ
ジ強調の処理を切り換えることにより、エッジ強調の度
合を変更することを特徴としているが、従来から行われ
ていたエッジ強調の度合の切り換え方法と併用するよう
にしてもよい。

【００８８】エッジ強調部４１におけるゲイン調整部４
１３のゲイン値を複数種保有しておき、このゲイン値を
切り換えながらエッジの強調度合を変化させる方法と、
階調変換とエッジ強調の処理順序を切り換える方法を併
用するのである。これにより、ゲイン値の種類に対して
２倍の種類のエッジ強調度合を切り換えることが可能と
なる。

【００８９】｛５．変形例｝上述した、実施の形態の中
で、デジタルカメラ１が備える各処理部（ＷＢ補正部３
３、画素補間部３４、エッジ強調調整部３６など）は、
ハードウェアによる処理で実現されてもよいし、ソフト
ウェアによる処理で実現されてもよい。

【００９０】そして、各処理をソフトウェア処理により
実現することで、本実施の形態にかかるデジタルカメラ
１において実行したような処理を、一般のコンピュータ
においても実行させることが可能である。そして、この
ような処理を実行するプログラムを記録媒体として配布
することが可能である。

【００９１】図１１は、コンピュータ５の概観図であ
る。コンピュータ５は、たとえば、パーソナルコンピュ
ータであり、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録
媒体５１を読み込むことが可能である。

【００９２】そして、記録媒体５１に本実施の形態にか
かるデジタルカメラ１と同様の画像処理を実行可能なプ
ログラム６を記録しておくことにより、コンピュータ５
は、プログラム６をハードディスクにインストールする
ことにより実行することが可能である。もしくは、記録
媒体５１に記録されたプログラム６を直接実行するよう
にしてもよい。

【００９３】図１２は、プログラム６の処理フローであ
る。プログラム６は、まず、データの読み出し（ステッ
プＳ２０１）を行う。たとえば、プログラム６は、所定
のディレクトリに格納されている画像データの読み出し
を行う。ここでの画像データは、ベイヤー配列のＣＣＤ
から出力されたＲＧＢデータであるものとする。

【００９４】次に、プログラム６は、ＷＢ補正処理（ス
テップＳ２０２）、画素補間処理（ステップＳ２０３）
を行う。

【００９５】そして、図３で示した実施の形態において
エッジ強調調整部３６に相当する機能が実行されて処理
順序が決定される（ステップＳ２０４）。ここでは、た
とえば、画像ヘッダ情報に含まれている撮影モード情報
や、他の定義ファイルなどから撮影モード情報を読み取
るものとする。

【００９６】そして、階調変換処理を先に行う場合（ス
テップＳ２０５でYes）には、階調変換処理（ステップ
Ｓ２０６）を行い、続いてエッジ強調処理（ステップＳ
２０７）を行う。ただし、階調変換処理の変換特性はc
γ＜１であり、前述した実施の形態において図６で示し
た場合と同様な関係で階調変換処理とエッジ強調処理の
順序が切り換えられる。

【００９７】階調変換処理を先に行わない場合（ステッ
プＳ２０５でNo）には、エッジ強調処理（ステップＳ２
０８）を行い、続いて階調変換処理（ステップＳ２０
９）を行う。このように、いずれかの処理順序により、
階調変換処理とエッジ強調処理とが施された画像データ
が出力されると、画像圧縮処理を行い（ステップＳ２１
０）、ハードディスクや記録媒体等にデータの書込みを
行う（ステップＳ２１１）。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、階調変換手段とエッジ強調手段とを備える画像
処理装置において、両手段の処理順序を切り換え可能と
しているので、エッジ強調手段の変換特性を複数保有す
ることなく、エッジの強調度合を変化させることが可能
である。

【００９９】請求項２記載の発明では、階調変換特性で
あるγ値を１以外の値とすることにより、階調変換とエ
ッジ強調の処理順序の切り換えに対応して、エッジ強調
度合を変更することが可能である。

【０１００】請求項３記載の発明では、処理順序を決定
する手段を備えるので、階調変換手段とエッジ強調手段
との処理順序の切り換え判断を行うことが可能である。

【０１０１】請求項４記載の発明では、処理対象画像の
シーンを判定することにより、階調変換とエッジ強調の
処理順序を決定するので、処理対象画像の内容に応じて
エッジ強調の度合を変更することが可能である。

【０１０２】請求項５記載の発明では、手動設定された
処理対象画像の入力モードを基に、シーンを判定するの
で、画像の入力時の意図に従った適切なエッジ強調を施
すことが可能となる。

【０１０３】請求項６記載の発明では、処理対象画像を
画像解析することにより、シーンを判定するので、シー
ンの自動判定により適切なエッジ強調を施すことが可能
である。

【０１０４】請求項７記載の発明では、主被写体の撮影
倍率を基にシーンを判定するので、シーンの自動判定に
より適切なエッジ強調を施すことが可能である。

【０１０５】請求項８記載の発明では、γ値を１より小
さくすることによって、エッジの強調度合の変更を可能
とした具体的な構成を示しており、処理対象画像にシー
ンに応じて適切なエッジ強調を施すことが可能である。

【０１０６】請求項９記載の発明は、さらに、画像処理
装置のエッジ強調手段は、複数のゲイン値を切り換え可
能としたので、階調変換処理とエッジ強調処理の処理順
序の切り換えと併用することにより、エッジ強調度合の
バリエーションを増加させることが可能である。

【０１０７】請求項１０記載の発明では、デジタルカメ
ラに適用することにより、撮影画像に対するエッジ強調
度合を変化させることが可能である。

【０１０８】請求項１１ないし請求項１３に記載の発明
では、階調変換処理とエッジ強調処理の処理順序を切り
換える方法であり、エッジ強調処理の変換特性を複数保
有することなく、エッジの強調度合を変化させることが
可能である。

【０１０９】請求項１４記載の発明では、請求項１１な
いし請求項１３に記載の方法を実行可能なプログラムを
配布することにより、記録媒体読み取り可能なコンピュ
ータにおいて、本発明の画像処理方法が実行可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかるデジタルカメラの概観斜
視図である。

【図２】デジタルカメラの背面図である。

【図３】デジタルカメラの内部ブロック構成図である。

【図４】エッジ強調部の処理ブロック図である。

【図５】コアリング部およびゲイン調整部により制御さ
れる出力レベルを示す図である。

【図６】デジタルカメラが有する撮影モードと、エッジ
強調の度合と、処理順序の関係を示す図である。

【図７】デジタルカメラにおけるエッジ強調調整処理を
示すフローチャートである。

【図８】エッジ強調部における空間フィルタを示す図で
ある。

【図９】階調変換処理を先に行った場合の、各画素の演
算結果を示す図である。

【図１０】エッジ強調処理を先に行った場合の、各画素
の演算結果を示す図である。

【図１１】コンピュータの概観図である。

【図１２】コンピュータ上で実行されるエッジ強調調整
処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ デジタルカメラ １６ 設定キー ３４ 画素補間部 ３５ シーン判定部 ３６ エッジ強調調整部 ４０ 処理順序制御部 ４１ エッジ強調部 ４２ 階調変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE03 CE11 5C021 PA02 PA58 PA78 PA85 PA92 RA16 RB03 XA34 XA35 YC01 YC08 ZA02 5C022 AC42 AC69

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像の階調変換を行う階調変換手段と、 画像のエッジ強調を行うエッジ強調手段と、 前記階調変換手段と前記エッジ強調手段とによる処理対
   象画像に対する処理順序を切り換える手段と、を備える
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、 前記階調変換手段の変換特性はγ値であらわされるもの
   であり、前記γ値は１以外の値としたことを特徴とする
   画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の画像処
   理装置において、さらに、 前記処理対象画像に対する階調変換処理とエッジ強調処
   理との処理順序を決定する処理順序決定手段、を備える
   ことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像処理装置におい
   て、さらに、 前記処理対象画像のシーンを判定するシーン判定手段、
   を備え、 前記処理順序決定手段は、前記シーン判定手段の判定結
   果に基づいて、前記処理対象画像に対する前記処理順序
   を決定することを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像処理装置におい
   て、 前記シーン判定手段は、 手動設定された処理対象画像の入力モードを基に、当該
   処理対象画像のシーンを判定する手段、を含むことを特
   徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の画像処
   理装置において、 前記シーン判定手段は、 処理対象画像の画像解析を行うことによりシーンを予測
   し、当該処理対象画像のシーンを判定する手段、を含む
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６のいずれかに記
   載の画像処理装置において、前記画像処理装置は、デジ
   タル画像の撮影手段を備えており、 前記シーン判定手段は、 撮影された主被写体の撮影倍率を基にシーンを予測する
   手段、を含むことを特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 請求項４ないし請求項７のいずれかに記
   載の画像処理装置において、前記γ値は１より小さい値
   であり、所定のシーンについては施すべきエッジ強調の
   度合が規定されており、 前記シーン判定手段によって判定されたシーンが、エッ
   ジ強調を強く施すべきシーンである場合には、前記処理
   順序決定手段は、前記エッジ強調手段を前記階調変換手
   段より先に処理する決定をし、 前記シーン判定手段によって判定されたシーンが、エッ
   ジ強調を弱く施すべきシーンである場合には、前記処理
   順序決定手段は、前記階調変換手段を前記エッジ強調手
   段より先に処理する決定をすることを特徴とする画像処
   理装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載の画像処理装置において、 前記エッジ強調手段は、複数のゲイン値を切り換え可能
   としたことを特徴とする画像処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項９のいずれかに
    記載の画像処理装置において、 前記画像処理装置は、デジタルカメラを含むことを特徴
    とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 画像に対して階調変換処理およびエッ
    ジ強調処理を施す処理方法であって、 処理対象画像についてのエッジ強調度合の要求レベルに
    応じて、前記処理対象画像に対する階調変換処理とエッ
    ジ強調処理との処理順序を決定する処理順序決定工程
    と、 前記処理順序決定工程において決定された順序に従っ
    て、前記処理対象画像に対する階調変換処理とエッジ強
    調処理とを順次に実行する工程と、を含むことを特徴と
    する画像処理方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の画像処理方法にお
    いて、 前記階調変換処理の変換特性はγ値であらわされるもの
    であり、前記γ値は１以外の値としたことを特徴とする
    画像処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１１または請求項１２に記載の
    画像処理方法において、さらに、 前記処理対象画像のシーンを判定するシーン判定工程、
    を含み、 前記処理順序決定工程は、前記シーン判定工程の判定結
    果に基づいて、前記処理対象画像に対する前記処理順序
    を決定することを特徴とする画像処理方法。
14. 【請求項１４】 コンピュータにおいて請求項１１ない
    し請求項１３のいずれかに記載の画像処理方法を実行さ
    せるためのプログラムを記録してあることを特徴とする
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。