JP2002281510A - Image processor and program - Google Patents

Image processor and program

Info

Publication number
JP2002281510A
JP2002281510A JP2001073692A JP2001073692A JP2002281510A JP 2002281510 A JP2002281510 A JP 2002281510A JP 2001073692 A JP2001073692 A JP 2001073692A JP 2001073692 A JP2001073692 A JP 2001073692A JP 2002281510 A JP2002281510 A JP 2002281510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure correction
exposure
correction
image
image data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001073692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4398595B2 (en
Inventor
Yuki Asano
由紀 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001073692A priority Critical patent/JP4398595B2/en
Publication of JP2002281510A publication Critical patent/JP2002281510A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4398595B2 publication Critical patent/JP4398595B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an excessive exposure correction by performing the exposure correction by changing an exposure correction quantity corresponding to the rate of existence of an exposure aptitude part. SOLUTION: A dynamic range expanding means 102 corrects image data inputted from an image input device for expanding the R, G and B frequency distribution of the image data decomposed for the unit of a pixel into reproducing area. Corresponding to the rate of existence of a highlight part in the image, an exposure correcting means 103 changes the exposure correction quantity and performs the exposure correction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理装置及
びプログラムに関する。
[0001] The present invention relates to an image processing apparatus and a program.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平11−136514号公報には、
均等サンプリングデータから、エッジ変化の大きい部分
を主被写体として検出し、その中央値より露出補正量を
設定する技術が開示されている。また、γ変換カーブを
使用して露出補正を行っている点が開示されている。
2. Description of the Related Art JP-A-11-136514 discloses that
A technique is disclosed in which a portion having a large edge change is detected as a main subject from uniform sampling data, and an exposure correction amount is set from a median thereof. It also discloses that exposure correction is performed using a γ conversion curve.

【0003】特開2000−13624公報には、複数
のハイライト検出方法を有し、原画像の特性に応じてハ
イライトポイントを選択し、色処理条件(画像の明るさ
を変えるための露出補正処理)を異ならせる技術が開示
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-13624 has a plurality of highlight detection methods, in which highlight points are selected in accordance with the characteristics of an original image, and color processing conditions (exposure correction for changing image brightness) are disclosed. A technique for making the processing different is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のカメラ及びデジ
タルカメラ等には、撮影時の露出を常に最適に保つため
の自動露出制御装置が設けられている。露出制御方式に
は、光量検出のため画面を複数の適当な領域に分割し、
領域ごとの重み付けを行い、加重平均を取り、絞やシャ
ッタスピードなどを調節する方法が一般的で、単に画面
全体の加重平均を取る方式は平均測光方式と呼ばれる。
また,撮影時、主被写体は画面中心になることが多いた
め、中央部を重点的に測光する方式は、中央重点測光方
式と呼ばれる。
Conventional cameras, digital cameras, and the like are provided with an automatic exposure control device for always maintaining the optimum exposure during photographing. In the exposure control method, the screen is divided into a plurality of appropriate areas for light amount detection,
A method of weighting each area, taking a weighted average, and adjusting the aperture, shutter speed, and the like is general. A method of simply taking a weighted average of the entire screen is called an average photometry method.
In addition, the main subject is often located at the center of the screen during photographing, so that the method of focusing on the central portion is called a center-weighted metering method.

【0005】これらの方式では、測光エリアの明るさに
対する平均値や中央値で露出を判断する。しかし、『明
るさの平均値、又は中央値』が必ずしも主被写体の適正
露出とは限らない。例えば、主被写体の真後ろに光源が
存在し、背景と主被写体との輝度差が大きい、『真逆
光』状態で撮影したり、夜景を背景に主被写体を撮影
(以下、このような撮影状況を『夜間撮影』と呼ぶ)す
る場合、デジタルカメラの機能である『夜景モード』で
撮影しても主被写体はアンダーになってしまう。
In these methods, the exposure is determined based on the average value or the median value of the brightness of the photometry area. However, the “average or median brightness” is not always the proper exposure of the main subject. For example, there is a light source directly behind the main subject, and there is a large difference in luminance between the background and the main subject. In the case of “night shooting”, the main subject will be undershot even when shooting in the “night scene mode” which is a function of the digital camera.

【0006】あるいは、夜間撮影でもフラッシュを用い
ると、シャッタスピードは固定であるため、フラッシュ
の光が弱いと主被写体はアンダーになってしまう。
[0006] Alternatively, if a flash is used even during nighttime shooting, the shutter speed is fixed, and if the flash light is weak, the main subject will be under.

【0007】すなわち、現在のデジタルカメラにおける
自動露出制御方式ではさまざまな撮影条件に対応できて
いない。
That is, the current automatic exposure control system in a digital camera cannot cope with various photographing conditions.

【0008】近年、パソコンやインターネット、家庭用
プリンタの普及により、デジタルデータで写真画像を扱
う機会が増えており、それに伴いデジタル写真画像デー
タ(以下、単に『画像データ』と呼ぶ)を自動的に露出
補正する技術も多数提案されている。
[0008] In recent years, with the spread of personal computers, the Internet, and home printers, opportunities for handling photographic images with digital data have been increasing, and digital photographic image data (hereinafter, simply referred to as "image data") has been automatically created. Many techniques for correcting exposure have been proposed.

【0009】ここで、露出補正とは、シーンに対して不
適切な明るさの画像をシーンに適した明るさに調節する
ことを意味する。例えば、露出不足で全体に暗い被写体
や、逆光で暗くなっている被写体を明るくしたり、露出
オーバな被写体を暗くしたりすることである。カメラで
の露出補正は、レンズに入る入射光量を調節するために
絞りやシャッタスピードを変える方法が一般的である。
また、プリンタやディスプレイでは、入出力変換関数等
を用いて、入力信号の明るさに対し出力信号の明るさを
最適化するための処理等を意味する。
[0009] Here, the exposure correction means that an image having an unsuitable brightness for a scene is adjusted to a brightness suitable for the scene. For example, a subject that is dark overall due to insufficient exposure, a subject that is dark due to backlight, or a subject that is overexposed is darkened. In exposure correction by a camera, a method of changing an aperture and a shutter speed in order to adjust the amount of incident light entering a lens is generally used.
In the case of a printer or a display, this means processing for optimizing the brightness of an output signal with respect to the brightness of an input signal using an input / output conversion function or the like.

【0010】前記特開平11−136514号公報に開
示の技術では、画像データからエッジ変化の大きい領域
を主被写体として検出し、その中央値より露出補正量を
設定する。しかし、エッジ部分(すなわちコントラスト
変化の大きい部分)は必ずしも主被写体と一致しないた
め、その中央値を主被写体の特徴量と断定できないとい
う不具合がある。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-136514, an area having a large edge change is detected as a main subject from image data, and an exposure correction amount is set based on the median value. However, since the edge portion (that is, the portion where the contrast change is large) does not always coincide with the main subject, there is a problem that the median value cannot be determined as the feature amount of the main subject.

【0011】ここで、図9に露出補正の必要な画像、図
10に露出補正の不必要な画像の輝度ヒストグラムを示
す。どちらの画像も暗所で撮影されており、ヒストグラ
ムの中央値は非常に低い。しかし、露出補正が不必要な
画像は図中の矢印で示す部分にある程度のハイライト部
を含んでいることがわかる。
FIG. 9 shows a luminance histogram of an image which does not require exposure correction, and FIG. 10 shows a luminance histogram of an image which does not require exposure correction. Both images were taken in the dark and the median of the histograms is very low. However, it can be seen that an image that does not require exposure correction includes a certain portion of highlight in the portion indicated by the arrow in the figure.

【0012】つまり、被写体抽出が不確かなのであれば
被写体抽出を行わず、ある所定割合を超えるハイライト
部がある領域に存在するか否かを調べれば良く、存在す
ればそれ以上の補正を行う必要はないことになる。
That is, if the subject extraction is uncertain, the subject extraction is not performed, and it is sufficient to check whether or not a highlight portion exceeding a certain predetermined ratio exists in a certain region. Will not be.

【0013】また、特開平11−136514号公報に
開示されている、エッジ部分を得るための処理は複雑な
ため、処理速度も大きくなってしまう不具合がある。
Further, since the processing for obtaining an edge portion disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-136514 is complicated, the processing speed is increased.

【0014】また、特開平11−136514号公報の
技術では、γ変換カーブを使用して露出補正を行ってい
るが、そのような変換カーブを用いると低レベル領域の
持ち上がりが大きいためノイズが強調されてしまうとい
う不具合もある。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-136514, exposure correction is performed using a γ-conversion curve. There is also a problem that it is done.

【0015】この発明の目的は、露出適性部が存在する
割合に応じて露出補正量を変更し露出補正を行うことに
より、過度な露出補正を防ぐことである。
An object of the present invention is to prevent an excessive exposure correction by performing an exposure correction by changing an exposure correction amount according to a ratio of an exposure suitable portion.

【0016】この発明の目的は、被写体抽出などを行わ
ず簡単にかつ迅速に露出補正の必要性を判断し、また、
適切な補正量を得ることである。
An object of the present invention is to easily and quickly determine the necessity of exposure correction without extracting a subject or the like.
The purpose is to obtain an appropriate correction amount.

【0017】この発明の目的は、シーンに応じた高精細
な補正効果を得ることである。
An object of the present invention is to obtain a high-definition correction effect according to a scene.

【0018】この発明の目的は、過度な露出補正を防ぎ
原画の雰囲気を保つことである。
An object of the present invention is to prevent overexposure correction and maintain the atmosphere of the original image.

【0019】この発明の目的は、シーンに適したコント
ラスト強調を行うことである。
An object of the present invention is to perform contrast enhancement suitable for a scene.

【0020】この発明の目的は、低中領域のコントラス
トを強調しつつ露出補正を行ない、また、適切なトーン
カーブを作成することである。
An object of the present invention is to perform exposure correction while emphasizing the contrast in the low and middle regions, and to create an appropriate tone curve.

【0021】この発明の目的は、接点の出力レベルにお
いて階調再現性を保つことである。
An object of the present invention is to maintain gradation reproducibility at the output level of a contact.

【0022】この発明の目的は、過度な露出補正を防
ぎ、また、速度を向上させることである。
An object of the present invention is to prevent excessive exposure correction and improve the speed.

【0023】この発明の目的は、高精細な補正を行うこ
とである。
An object of the present invention is to perform high-definition correction.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、画像データを最適露出に補正するための画像処理装
置において、画素単位に分解した前記画像データのR,
G,B頻度分布を再現領域に拡大するために画像データ
の補正を行うダイナミックレンジ拡大手段と、画像にハ
イライト部が存在する割合に応じて露出補正量を変更し
露出補正を行う露出補正手段と、を備えていることを特
徴とする画像処理装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus for correcting image data to an optimum exposure, wherein R, R,
Dynamic range expansion means for correcting image data in order to expand the G and B frequency distributions to the reproduction region, and exposure correction means for performing exposure correction by changing the amount of exposure correction in accordance with the proportion of highlights in the image An image processing apparatus comprising:

【0025】したがって、露出適性部が存在する割合に
応じて露出補正量を変更し露出補正を行うことにより、
過度な露出補正を防ぐことができる。
Therefore, by performing the exposure compensation by changing the exposure compensation amount in accordance with the proportion of the exposure suitable portion,
Excessive exposure compensation can be prevented.

【0026】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の画像処理装置において、前記露出補正手段は、明るさ
を表すヒストグラムにおいて所定割合の頻度積算値に対
応するレベル値を用いて露出補正が必要か否かを判断
し、露出補正が必要な場合は前記ヒストグラム中央値よ
り補正量を決定することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the exposure correction means performs exposure using a level value corresponding to a frequency integration value of a predetermined ratio in a histogram representing brightness. It is characterized in that it is determined whether or not correction is necessary, and when exposure correction is necessary, the correction amount is determined from the median of the histogram.

【0027】したがって、明るさを表すヒストグラムに
おける頻度積算値の所定割合に対応するレベル値を用い
て、所定割合以上のハイライト部が存在するか否かを判
断することにより、被写体抽出などを行わず簡単にかつ
迅速に露出補正の必要性を判断することができる。ま
た、輝度ヒストグラムの中央値から補正量を決定するこ
とにより、適切な補正量を得ることができる。
Therefore, by using the level value corresponding to the predetermined ratio of the frequency integrated value in the histogram representing the brightness, it is determined whether or not there is a highlight portion having a predetermined ratio or more, thereby extracting a subject or the like. The necessity of exposure correction can be easily and quickly determined. Further, by determining the correction amount from the median value of the luminance histogram, an appropriate correction amount can be obtained.

【0028】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の画像処理装置において、前記露出補正手段は、
前記露出補正量を変更するためのハイライト部が存在す
る割合をシーンに応じて異ならせることを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In the image processing apparatus described in the above, the exposure correction means,
The ratio of the highlight portion for changing the exposure correction amount may be varied depending on the scene.

【0029】したがって、露出補正量を変更するための
ハイライト部が存在する割合を、逆光画像や夜間人物画
像などのシーンで異ならせることにより、シーンに応じ
た高精細な補正効果を得ることができる。
Therefore, by changing the proportion of the highlight portion for changing the exposure correction amount in a scene such as a backlight image or a night person image, a high-definition correction effect corresponding to the scene can be obtained. it can.

【0030】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
何れかの一に記載の画像処理装置において、前記露出補
正手段は、前記ダイナミックレンジ拡大手段における処
理の影響度合いと、ハイライト部が存在する割合とに応
じて前記露出補正量を変更し露出補正を行うことを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the exposure correction means includes a degree of influence of processing by the dynamic range expansion means and a highlight. The exposure compensation is performed by changing the exposure compensation amount in accordance with the ratio of the portions present.

【0031】したがって、ダイナミックレンジ拡大処理
の影響度合いが大きかった絵柄に対し、更なる露出補正
を行う必要があるか否かを検討することにより、過度な
露出補正を防ぎ原画の雰囲気を保つことができる。
Therefore, it is possible to prevent excessive exposure correction and maintain the atmosphere of the original image by examining whether or not it is necessary to perform further exposure correction on a pattern that has been greatly influenced by the dynamic range expansion processing. it can.

【0032】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
何れかの一に記載の画像処理装置において、前記ダイナ
ミックレンジ拡大手段は、少なくとも逆光状態に応じて
前記補正を変えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the dynamic range expanding means changes the correction at least according to a backlight state. And

【0033】したがって、シーンを少なくとも真逆光と
その他に分け、各々に対しダイナミックレンジの再現領
域を異ならせることにより、シーンに適したコントラス
ト強調を行うことができる。
Therefore, the scene can be divided into at least a true backlight and others, and the reproduction range of the dynamic range is different for each of them, so that the contrast enhancement suitable for the scene can be performed.

【0034】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
何れかの一に記載の画像処理装置において、前記露出補
正手段は、前記露出補正としてトーンカーブ補正を行
い、この場合のトーンカーブの形状は入力レベルの低領
域において1次直線、高領域において上に凸の2次放物
線として、シーンや露出に応じて接点位置を異ならせる
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the exposure correction means performs tone curve correction as the exposure correction. The shape of the curve is characterized in that the contact position is made different according to the scene or exposure, as a primary straight line in a low region of the input level and a secondary parabola convex upward in a high region.

【0035】したがって、ダークレベルに偏っている画
像情報を補正する際に、トーンカーブの形は低領域に直
線、高領域に上向き凸の2次放物線を用いることによ
り、低中領域のコントラストを強調しつつ露出補正を行
うことができる。また、シーンや露光状態に応じ、直線
と放物線の接点を異ならせることにより、適切なトーン
カーブを作成することができる。
Therefore, when correcting the image information that is biased toward the dark level, the tone curve is enhanced by using a straight parabolic curve in the low area and an upwardly convex secondary parabola in the high area to enhance the contrast in the low and middle areas. While performing exposure correction. Also, by making the contact point between the straight line and the parabola different according to the scene and the exposure state, it is possible to create an appropriate tone curve.

【0036】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の画像処理装置において、前記露出補正手段は、前記2
つのトーンカーブを接点において接線接続することを特
徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the sixth aspect, the exposure correction means is provided in the image processing apparatus.
The two tone curves are tangentially connected at a contact point.

【0037】したがって、直線と放物線が接点において
接線接続することにより、接点の出力レベルにおいて階
調再現性を保つことができる。
Therefore, by connecting the straight line and the parabola tangentially at the contact point, the tone reproducibility can be maintained at the output level of the contact point.

【0038】請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の
何れかの一に記載の画像処理装置において、露出補正手
段は、前記ハイライト部を画像の2次元位置座標平面上
で連続領域としていることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the exposure correction means continuously connects the highlight portion on a two-dimensional position coordinate plane of the image. It is characterized by being an area.

【0039】したがって、露出適性部が存在する割合に
応じて露出補正量を変更し露出補正を行うことにより、
過度な露出補正を防ぐことができる。また、画素ごとに
変換を行うのではなく、補正テーブルを作成し色変換処
理を行うことにより、速度を向上させることできる。
Therefore, by performing the exposure compensation by changing the exposure compensation amount in accordance with the proportion of the exposure suitable portion,
Excessive exposure compensation can be prevented. Further, the speed can be improved by creating a correction table and performing color conversion processing instead of performing conversion for each pixel.

【0040】請求項9に記載の発明は、画像データを最
適露出に補正するための画像処理装置において、画素単
位に分解した前記画像データのR,G,B頻度分布を再
現領域に拡大するために画像データの補正係数を算出す
るダイナミックレンジ拡大補正係数算出手段と、画像に
ハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量を変更
し露出補正を行うための補正係数を算出する露出補正係
数算出手段と、前記ダイナミックレンジ拡大補正係数及
び前記露出補正係数とを用いて補正テーブルを作成して
色変換処理を行う変換手段と、を備えていることを特徴
とする画像処理装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the image processing apparatus for correcting image data to an optimal exposure, the R, G, and B frequency distributions of the image data decomposed in pixel units are expanded to a reproduction area. A dynamic range expansion correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient of image data, and an exposure correction coefficient for calculating a correction coefficient for performing exposure correction by changing an exposure correction amount according to a ratio of a highlight portion in an image. An image processing apparatus comprising: a calculation unit; and a conversion unit that creates a correction table using the dynamic range expansion correction coefficient and the exposure correction coefficient and performs a color conversion process.

【0041】したがって、意味のあるハイライト部のみ
を用いて露出補正の必要性を判断することにより、高精
細な補正を行うことができる。
Accordingly, by determining the necessity of exposure correction using only the significant highlight portion, it is possible to perform high-definition correction.

【0042】請求項10に記載の発明は、画像データを
最適露出に補正するための画像処理をコンピュータに実
行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムにお
いて、画素単位に分解した前記画像データのR,G,B
頻度分布を再現領域に拡大するために画像データの補正
を行うダイナミックレンジ拡大処理と、意味のあるハイ
ライト部のみを用いて露出補正の必要性を判断すること
により、高精細な補正を行うことが可能である。画像に
ハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量を変更
し露出補正を行う露出補正処理と、コンピュータに実行
させることを特徴とするプログラムである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a computer readable program for causing a computer to execute image processing for correcting image data to an optimum exposure. B
To perform high-definition correction by determining the necessity of exposure correction using only significant highlights and dynamic range expansion processing that corrects image data to expand the frequency distribution to the reproduction area Is possible. This is a program that causes an exposure correction process to change the exposure correction amount according to the proportion of highlight portions present in an image to perform exposure correction, and causes a computer to execute the exposure correction process.

【0043】したがって、露出適性部が存在する割合に
応じて露出補正量を変更し露出補正を行うことにより、
過度な露出補正を防ぐことができる。
Therefore, by performing the exposure compensation by changing the exposure compensation amount in accordance with the proportion of the exposure suitable portion,
Excessive exposure compensation can be prevented.

【0044】請求項11に記載の発明は、請求項10に
記載のプログラムにおいて、前記露出補正処理は、明る
さを表すヒストグラムにおいて所定割合の頻度積算値に
対応するレベル値を用いて露出補正が必要か否かを判断
し、露出補正が必要な場合は前記ヒストグラム中央値よ
り補正量を決定することを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the program according to the tenth aspect, in the exposure correction processing, the exposure correction is performed by using a level value corresponding to a predetermined ratio of frequency integration values in a histogram representing brightness. It is characterized in that it is determined whether or not it is necessary, and when exposure correction is necessary, the correction amount is determined from the median of the histogram.

【0045】したがって、明るさを表すヒストグラムに
おける頻度積算値の所定割合に対応するレベル値を用い
て、所定割合以上のハイライト部が存在するか否かを判
断することにより、被写体抽出などを行わず簡単にかつ
迅速に露出補正の必要性を判断することができる。ま
た、輝度ヒストグラムの中央値から補正量を決定するこ
とにより、適切な補正量を得ることができる。
Therefore, by using the level value corresponding to the predetermined ratio of the frequency integrated value in the histogram representing the brightness, it is determined whether or not there is a highlight portion having a predetermined ratio or more, thereby extracting a subject. The necessity of exposure correction can be easily and quickly determined. Further, by determining the correction amount from the median value of the luminance histogram, an appropriate correction amount can be obtained.

【0046】請求項12に記載の発明において、請求項
10又は11に記載のプログラムにおいて、前記露出補
正処理は、前記露出補正量を変更するためのハイライト
部が存在する割合をシーンに応じて異ならせることを特
徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the program according to the tenth or eleventh aspect, in the exposure correction processing, a ratio of a highlight portion for changing the exposure correction amount is determined according to a scene. It is characterized by being different.

【0047】したがって、露出補正量を変更するための
ハイライト部が存在する割合を、逆光画像や夜間人物画
像などのシーンで異ならせることにより、シーンに応じ
た高精細な補正効果を得ることができる。
Therefore, by changing the proportion of the highlight portion for changing the exposure correction amount in a scene such as a backlight image or a night person image, a high-definition correction effect according to the scene can be obtained. it can.

【0048】請求項13に記載の発明は、請求項10〜
12の何れかの一に記載のプログラムにおいて、前記露
出補正処理は、前記ダイナミックレンジ拡大手段におけ
る処理の影響度合いと、ハイライト部が存在する割合と
に応じて前記露出補正量を変更し露出補正を行うことを
特徴とする。
The thirteenth aspect of the present invention relates to the tenth aspect.
13. The program according to any one of 12, wherein the exposure correction processing is performed by changing the exposure correction amount according to a degree of influence of the processing by the dynamic range expansion unit and a ratio of a highlight portion. Is performed.

【0049】したがって、ダイナミックレンジ拡大処理
の影響度合いが大きかった絵柄に対し、更なる露出補正
を行う必要があるか否かを検討することにより、過度な
露出補正を防ぎ原画の雰囲気を保つことができる。
Therefore, it is possible to prevent excessive exposure correction and maintain the atmosphere of the original image by examining whether or not it is necessary to perform further exposure correction on a pattern having a large degree of influence of the dynamic range expansion processing. it can.

【0050】請求項14に記載の発明は、請求項10〜
13の何れかの一に記載のプログラムにおいて、前記ダ
イナミックレンジ拡大処理は、少なくとも逆光状態に応
じて前記補正を変えることを特徴とする。
The invention according to claim 14 is the invention according to claim 10
13. The program according to any one of 13, wherein the dynamic range expansion processing changes the correction at least according to a backlight state.

【0051】したがって、シーンを少なくとも真逆光と
その他に分け、各々に対しダイナミックレンジの再現領
域を異ならせることにより、シーンに適したコントラス
ト強調を行うことができる。
Therefore, the scene can be divided into at least true backlight and others, and the reproduction range of the dynamic range is different for each of them, so that the contrast enhancement suitable for the scene can be performed.

【0052】請求項15に記載の発明は、請求項10〜
14の何れかの一に記載のプログラムにおいて、前記露
出補正処理は、前記露出補正としてトーンカーブ補正を
行い、この場合のトーンカーブの形状は入力レベルの低
領域において1次直線、高領域において上に凸の2次放
物線として、シーンや露出に応じて接点位置を異ならせ
ることを特徴とする。
The invention according to claim 15 is the invention according to claim 10
14. In the program according to any one of the fourteenth aspects, in the exposure correction processing, a tone curve correction is performed as the exposure correction. It is characterized in that the contact position is made different according to the scene and the exposure as a secondary parabola that is convex.

【0053】したがって、ダークレベルに偏っている画
像情報を補正する際に、トーンカーブの形は低領域に直
線、高領域に上向き凸の2次放物線を用いることによ
り、低中領域のコントラストを強調しつつ露出補正を行
うことができる。また、シーンや露光状態に応じ、直線
と放物線の接点を異ならせることにより、適切なトーン
カーブを作成することができる。
Therefore, when correcting the image information which is biased toward the dark level, the tone curve is enhanced by using a straight parabolic curve in the low area and an upwardly convex secondary parabola in the high area to enhance the contrast in the low and middle areas. While performing exposure correction. Also, by making the contact point between the straight line and the parabola different according to the scene and the exposure state, it is possible to create an appropriate tone curve.

【0054】請求項16に記載の発明は、請求項15に
記載のプログラムにおいて、前記露出補正処理は、前記
2つのトーンカーブを接点において接線接続することを
特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the program according to the fifteenth aspect, in the exposure correction processing, the two tone curves are tangentially connected at a contact point.

【0055】したがって、直線と放物線が接点において
接線接続することにより、接点の出力レベルにおいて階
調再現性を保つことができる。
Therefore, by connecting the straight line and the parabola tangentially at the contact point, the tone reproducibility can be maintained at the output level of the contact point.

【0056】請求項17に記載の発明は、請求項10〜
16の何れかの一に記載のプログラムにおいて、露出補
正処理は、前記ハイライト部を画像の2次元位置座標平
面上で連続領域としていることを特徴とする。
The invention according to claim 17 is the invention according to claim 10
In the program according to any one of the sixteenth aspects, the exposure correction process is characterized in that the highlight portion is a continuous area on a two-dimensional position coordinate plane of an image.

【0057】したがって、露出適性部が存在する割合に
応じて露出補正量を変更し露出補正を行うことにより、
過度な露出補正を防ぐことができる。また、画素ごとに
変換を行うのではなく、補正テーブルを作成し色変換処
理を行うことにより、速度を向上させることできる。
Therefore, by performing the exposure compensation by changing the exposure compensation amount in accordance with the proportion of the exposure suitable portion,
Excessive exposure compensation can be prevented. Further, the speed can be improved by creating a correction table and performing color conversion processing instead of performing conversion for each pixel.

【0058】請求項18に記載の発明は、画像データを
最適露出に補正するための画像処理をコンピュータに実
行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムにお
いて、画素単位に分解した前記画像データのR,G,B
頻度分布を再現領域に拡大するために画像データの補正
係数を算出するダイナミックレンジ拡大補正係数算出処
理と、画像にハイライト部が存在する割合に応じて露出
補正量を変更し露出補正を行うための補正係数を算出す
る露出補正係数算出処理と、前記ダイナミックレンジ拡
大補正係数及び前記露出補正係数とを用いて補正テーブ
ルを作成して色変換処理を行う変換処理と、をコンピュ
ータに実行させることを特徴とするプログラムである。
According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided a computer readable program for causing a computer to execute image processing for correcting image data to an optimum exposure. B
Dynamic range expansion correction coefficient calculation processing for calculating a correction coefficient of image data in order to expand the frequency distribution to the reproduction area, and performing exposure correction by changing the exposure correction amount in accordance with the proportion of highlights in the image Causing the computer to execute an exposure correction coefficient calculation process of calculating the correction coefficient of the above, and a conversion process of creating a correction table using the dynamic range expansion correction coefficient and the exposure correction coefficient and performing a color conversion process. It is a featured program.

【0059】したがって、意味のあるハイライト部のみ
を用いて露出補正の必要性を判断することにより、高精
細な補正を行うことができる。
Accordingly, by determining the necessity of the exposure correction using only the significant highlight portion, it is possible to perform a high-definition correction.

【0060】[0060]

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described.

【0061】図1は、この発明の一実施の形態である画
像処理装置101の概略構成を示す機能ブロック図であ
り、図2は、その具体的ハードウェア構成の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an image processing apparatus 101 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a specific hardware configuration.

【0062】図1において、画像入力装置100は、写
真などをマトリックス状の画素として表した実写の画像
データを画像処理装置101に出力する。画像処理装置
101は複数の画像処理を行うにあたり、各画像処理
(ダイナミックレンジ拡大手段102、露出補正手段1
03)において最適な評価手段に基づいて評価値を算出
し、評価値を用いて画像処理を実行する。画像出力装置
104は、画像処理した画像データを、ドットマトリク
ス状の画素で出力する。
In FIG. 1, the image input device 100 outputs to the image processing device 101 actual image data representing a photograph or the like as pixels in a matrix. When performing a plurality of image processes, the image processing apparatus 101 performs each image process (the dynamic range expansion unit 102, the exposure correction unit 1
In step 03), an evaluation value is calculated based on the optimum evaluation means, and image processing is executed using the evaluation value. The image output device 104 outputs the image data on which the image processing has been performed by using pixels in a dot matrix.

【0063】画像入力装置の具体例は、図2におけるス
キャナ200及びデジタルカメラ201又はビデオカメ
ラ202などが該当し、画像処理装置の具体例は、コン
ピュータ210、ハードディスク203、キーボード2
04、CD−ROMドライブ205、フロッピー(登録
商標)ディスクドライブ206及びモデム207などか
らなるコンピュータシステムが該当し、画像出力装置1
04の具体例は、プリンタ209やディスプレイ208
が該当する。
A specific example of the image input device corresponds to the scanner 200 and the digital camera 201 or the video camera 202 shown in FIG. 2, and specific examples of the image processing device are a computer 210, a hard disk 203, and a keyboard 2.
04, a CD-ROM drive 205, a floppy (registered trademark) disk drive 206, a computer system including a modem 207, and the like.
04 is a printer 209 or a display 208.
Is applicable.

【0064】本実施の形態の場合、画像データとしては
写真などの実写データが適している。なお、コンピュー
タ210は、CD−ROMなどの記憶媒体からプログラ
ムを読取ってハードディスク203にインストールし、
このソフトウェアにより本実施の形態の機能を実現して
いる。また、モデム207については公衆通信回線に接
続され、外部のネットワークを介して接続し、プログラ
ムやデータをダウンロードしてハードディスク203に
インストールし、このソフトウェアにより本実施の形態
の機能を実現してもよい。
In the present embodiment, actual image data such as a photograph is suitable as image data. The computer 210 reads the program from a storage medium such as a CD-ROM, installs the program on the hard disk 203,
The software implements the functions of the present embodiment. The modem 207 may be connected to a public communication line, connected via an external network, download programs and data, install the programs and data on the hard disk 203, and realize the functions of the present embodiment using the software. .

【0065】一方、コンピュータ210内では、オペレ
ーティングシステム212が稼動しており、プリンタや
ディスプレイに対応したプリンタドライバ214やディ
スプレイドライバ213が組み込まれている。また、画
像処理アプリケーション211はオペレーティングシス
テムにて処理の実行を制御され、必要に応じてプリンタ
ドライバ214やディスプレイドライバ213と連携
し、所定の画像処理を実行する。よって、画像処理装置
としてこのコンピュータの役割は、RGBの階調データ
を入力して最適な画像処理を施したRGBの階調データ
を作成し、ディスプレイドライバ213を介してディス
プレイ208に表示させるとともに、プリンタドライバ
214を介してCMYもしくはCMYKの2値データに
変換してプリンタ209に印刷させることになる。
On the other hand, an operating system 212 is running in the computer 210, and a printer driver 214 and a display driver 213 corresponding to a printer and a display are installed. The image processing application 211 is controlled by the operating system to execute processing, and executes predetermined image processing in cooperation with the printer driver 214 and the display driver 213 as necessary. Therefore, the role of this computer as an image processing device is to input RGB tone data, create RGB tone data that has been subjected to optimal image processing, display it on the display 208 via the display driver 213, and The data is converted into CMY or CMYK binary data via the printer driver 214 and printed by the printer 209.

【0066】上述した画像の評価値の取得とそれに伴う
画像処理は、具体的には上記コンピュータ内にて,図3
に示すフローチャートに対応した画像処理プログラムで
行っている。
The above-described acquisition of the image evaluation value and the accompanying image processing are performed specifically in the computer shown in FIG.
The processing is performed by an image processing program corresponding to the flowchart shown in FIG.

【0067】以下逆光以外のシーンを想定して、かかる
処理について説明する。
Hereinafter, such processing will be described assuming a scene other than backlight.

【0068】まず、入力手段により画像データを入力す
る(300)。次に、RGB頻度分布を適当な再現領域
に拡大するために画素をサンプリングし(301)、R
GB頻度分布の最大値Maxをハイライトポイント、最小
値Minをシャドーポイントとして算出し(308)、以
下の式でダイナミックレンジを拡大するための係数:
α、βを求める(309)。
First, image data is inputted by the input means (300). Next, pixels are sampled in order to expand the RGB frequency distribution to an appropriate reproduction region (301), and R
The maximum value Max of the GB frequency distribution is calculated as a highlight point, and the minimum value Min is calculated as a shadow point (308), and a coefficient for expanding the dynamic range by the following equation:
α and β are obtained (309).

【0069】 α= 255/(Max - Min) β= {(1-α)・(255・Min)}/{255-(Max - Min )} … (1) ここでαに制限を設け、α>1.7 の場合、α≡1.7 と
する。
Α = 255 / (Max−Min) β = {(1−α) · (255 · Min)} / {255− (Max−Min)} (1) Here, α is limited, and α is set. If> 1.7, α≡1.7.

【0070】また、画素をサンプリングする際に下記の
式で輝度を算出し、輝度ヒストグラムを作成する(30
2)。
When sampling a pixel, the brightness is calculated by the following equation to create a brightness histogram (30).
2).

【0071】 輝度:Y = 0.299・R + 0.587・G + 0.114・B … (2)Brightness: Y = 0.299 · R + 0.587 · G + 0.114 · B (2)

【0072】輝度ヒストグラムより、累積頻度95%に対
応するレベルL1を算出する(302)。L1は、ダイナミ
ックレンジ拡大手段102後の画像データに所定割合以
上のハイライト部が存在するか否かを判断するための評
価値L2を算出するための値である。
A level L1 corresponding to a cumulative frequency of 95% is calculated from the luminance histogram (302). L1 is a value for calculating an evaluation value L2 for determining whether or not a predetermined ratio or more of a highlight portion exists in the image data after the dynamic range expansion unit 102.

【0073】さらに、輝度ヒストグラムの累積頻度50%
に対応するレベル(中央値)M1を算出する(302)。
M1は、前記ハイライト部が存在せず、露出補正が必要な
場合に補正量を決定するための評価値M2を算出するため
の値である。
Further, the cumulative frequency of the luminance histogram is 50%
Is calculated (302).
M1 is a value for calculating an evaluation value M2 for determining a correction amount when the highlight portion does not exist and exposure correction is required.

【0074】ここで、露出補正とは、シーンに対して不
適切な明るさの画像をシーンに適した明るさに調節する
ことを意味する。例えば、露出不足で全体に暗い被写体
や、逆光で暗くなっている被写体を明るくしたり、露出
オーバな被写体を暗くしたりすることである。プリンタ
やディスプレイなどの表示系では、入出力変換関数やル
ックアップテーブル等を用いて明るさの不適切な入力信
号に対し出力信号の明るさを最適化するための処理を意
味する。
Here, the exposure correction means that an image having an unsuitable brightness for a scene is adjusted to a brightness suitable for the scene. For example, a subject that is dark overall due to insufficient exposure, a subject that is dark due to backlight, or a subject that is overexposed is darkened. In a display system such as a printer or a display, it means a process for optimizing the brightness of an output signal with respect to an input signal having an inappropriate brightness using an input / output conversion function, a look-up table, or the like.

【0075】次に、任意画素における輝度値YIN(i)(i=1
…N,N:総画素数)より、(1)式で算出したα,βを用いて
ダイナミックレンジ補正係数C1(i)を、各画素iごとに求
め、入力信号(RIN(i),GIN(i),BIN(i))を再現領域に拡大
変換する(310)。
Next, the luminance value Y IN (i) (i = 1) at an arbitrary pixel
.., N, N: the total number of pixels), a dynamic range correction coefficient C1 (i) is obtained for each pixel i using α, β calculated by equation (1), and the input signal (R IN (i), G IN (i), B IN (i)) are enlarged and converted into a reproduction area (310).

【0076】 C1(i) = (α・YIN(i)+β)/YIN(i) … (3) (R1(i),G1(i),B1(i)) = C1(i)・(RIN(i),GIN(i),BIN(i)) … (4)C1 (i) = (α · Y IN (i) + β) / Y IN (i) (3) (R1 (i), G1 (i), B1 (i)) = C1 (i)・ (R IN (i), G IN (i), B IN (i))… (4)

【0077】次に、露出補正量を決定する。露出補正は
以下のように場合分けを行い、トーンカーブf(x)による
補正を式(7),(8)にて行う(306)。
Next, the exposure correction amount is determined. Exposure correction is performed as follows, and correction using the tone curve f (x) is performed using equations (7) and (8) (306).

【0078】本実施の形態では、露出補正量をL2,M2の
値を用いて(m1,m2)を算出することで決定する。また、
トーンカーブf(x)の導出方法は、後述する。
In the present embodiment, the exposure correction amount is determined by calculating (m1, m2) using the values of L2 and M2. Also,
A method for deriving the tone curve f (x) will be described later.

【0079】初めに、前記L1のダイナミックレンジ拡大
後の値L2及びM1に対するM2を算出する(303)。
First, M2 for the value L2 and M1 after the dynamic range expansion of L1 is calculated (303).

【0080】L2 =α・L1+β … (5) M2 =α・M1+β … (6)L2 = α · L1 + β (5) M2 = α · M1 + β (6)

【0081】次にL2を用いて、画像全体の明るい部分5
%にあたる領域が、閾値レベル100を超えているか否
かを調べ、ハイライト部が存在するか否かを確認し(3
04)、ハイライト部が存在しない場合は、M2より露
出補正量(m1,m2)を決定する(305)。
Next, using L2, the bright portion 5 of the entire image
It is checked whether or not the region corresponding to% exceeds the threshold level 100, and it is checked whether or not a highlight portion exists (3).
04) If no highlight part exists, the exposure correction amount (m1, m2) is determined from M2 (305).

【0082】(1) 閾値レベル≦L2の場合:露出補正を
行わない(304のN)。
(1) When threshold level ≦ L2: No exposure correction is performed (N in 304).

【0083】(2) 閾値レベル>L2かつ、0≦M2≦5又は
120≦M2の場合:夜景、もしくは順光画像とみなし、露
出補正を行わない(304のN)。
(2) Threshold level> L2 and 0 ≦ M2 ≦ 5 or
In the case of 120 ≦ M2: The image is regarded as a night view or a normal light image, and no exposure correction is performed (N in 304).

【0084】(3) 閾値レベル>L2かつ、5<M2≦30の場
合:露出補正を行う(304のY)。M1=160,m2=192で
トーンカーブf(x)を作成(305)。トーンカーブ補正
(306)。
(3) When threshold level> L2 and 5 <M2 ≦ 30: Exposure correction is performed (Y in 304). A tone curve f (x) is created with M1 = 160 and m2 = 192 (305). Tone curve correction (306).

【0085】(4) 閾値レベル>L2かつ、30<M2<120の
場合、露出補正を行う(304のY)。M1=130,m2=m1+
(-(59/90)×M2+(236/3))でトーンカーブf(x)を作成(3
05)。トーンカーブ補正(306)。
(4) If threshold level> L2 and 30 <M2 <120, exposure correction is performed (Y in 304). M1 = 130, m2 = m1 +
Create tone curve f (x) with (-(59/90) × M2 + (236/3)) (3
05). Tone curve correction (306).

【0086】ここで、(3),(4)のm1,m2は後述する接点
(m1,m2)である。
Here, m1 and m2 in (3) and (4) are contact points to be described later.
(m1, m2).

【0087】トーンカーブ補正は以下のようにして行
う。ダイナミックレンジ補正後の各画素の輝度値:Y1
(i)より、露出補正係数:C2(i)を以下の式で算出する。
The tone curve correction is performed as follows. Brightness value of each pixel after dynamic range correction: Y1
From (i), an exposure correction coefficient: C2 (i) is calculated by the following equation.

【0088】 C2(i) = Y2(i)/Y1(i) = f(Y1(i))/Y1(i) … (7) 入力信号(R1(i),G1(i),B1(i)) を以下の式で変換し、
露出補正を行う(307)。
C2 (i) = Y2 (i) / Y1 (i) = f (Y1 (i)) / Y1 (i) (7) Input signals (R1 (i), G1 (i), B1 (i) )) With the following formula,
Exposure correction is performed (307).

【0089】 (R2(i),G2(i),B2(i)) = C2(i)・(R1(i),G1(i),B1(i)) … (8) ここで、ダイナミックレンジの拡大方法、すなわち再現
領域であるMax,Minの決定方法やαの制限などには種々
の方法が提案されているが、これにはこだわらない。ま
た、再現領域を決定し、あるいは、輝度ヒストグラムを
求める際には必ずしも全画素の情報を使う必要はなく、
間引きなどをして得た情報を使用しても良い。さらに、
本例ではダイナミックレンジ拡大手段102前に作成し
た輝度ヒストグラムより評価値を算出し、それらを式
(5),(6)で変換することでダイナミックレンジ拡大手
段102後の評価値を算出しているが、ダイナミックレ
ンジ拡大手段102後に輝度ヒストグラムをとり、それ
らの評価値を算出する方法もある。また、画像全体に対
しハイライト部がどの程度存在するか否かを判定する方
法には種々の方法が提案されているが、これにはこだわ
らない。また、露出補正方法や露出補正量の決定には種
々の方法が提案されているが、これにはこだわらない。
(R2 (i), G2 (i), B2 (i)) = C2 (i) · (R1 (i), G1 (i), B1 (i)) (8) where dynamic range Various methods have been proposed for the method of enlarging, that is, the method for determining Max and Min, which are reproduction regions, and the restriction of α, but are not limited thereto. Also, when determining a reproduction area or obtaining a luminance histogram, it is not always necessary to use information on all pixels,
Information obtained by thinning or the like may be used. further,
In this example, the evaluation values are calculated from the luminance histogram created before the dynamic range expansion unit 102, and the evaluation values are calculated by using the equations.
Although the evaluation values after the dynamic range expansion unit 102 are calculated by performing the conversions in (5) and (6), there is a method in which a luminance histogram is obtained after the dynamic range expansion unit 102 and the evaluation values are calculated. Various methods have been proposed for determining how much a highlight portion exists in the entire image, but the method is not limited to this. Various methods have been proposed for determining the exposure correction method and the exposure correction amount, but are not limited to these.

【0090】これにより、シーンとして暗く(明るく)
ても、露出適性部が存在する割合に応じて露出補正量を
変更し、露出補正を行うことにより、過度な露出補正を
防ぐことができる。
As a result, the scene becomes dark (bright).
However, by changing the exposure correction amount in accordance with the ratio of the exposure appropriate portions and performing the exposure correction, it is possible to prevent excessive exposure correction.

【0091】また、明るさを表すヒストグラムにおける
頻度積算値の所定割合に対応するレベル値を用いてハイ
ライト部が存在する割合を判断することにより、被写体
抽出などを行わず、簡単かつ迅速に露出補正の必要性を
判断することができる。
Further, by judging the ratio of the highlight portion using the level value corresponding to the predetermined ratio of the frequency integrated value in the histogram representing the brightness, the subject can be easily and quickly exposed without extracting the subject. The necessity of correction can be determined.

【0092】さらに、輝度ヒストグラムの中央値から補
正量を決定することにより、適切な補正量を得ることが
できる。
Further, by determining the correction amount from the median of the luminance histogram, an appropriate correction amount can be obtained.

【0093】前記の例で、例えば、逆光画像の場合は評
価値L1を、輝度ヒストグラムの累積頻度80%に対応する
レベルとし、閾値レベルを140とする。ここで、累積頻
度のパーセンテージや閾値はこれにはこだわらない。こ
れにより、露出補正量を変更するためのハイライト部が
存在する割合を、逆光画像と夜間人物画像などのシーン
で異ならせることにより、シーンに応じた高精細な補正
効果を得ることができる。
In the above example, for example, in the case of a backlight image, the evaluation value L1 is set to a level corresponding to the cumulative frequency 80% of the luminance histogram, and the threshold level is set to 140. Here, the percentage or threshold value of the cumulative frequency is not limited to this. This makes it possible to obtain a high-definition correction effect according to the scene by making the ratio of the highlight portion for changing the exposure correction amount different between a scene such as a backlight image and a night person image.

【0094】なお、後述のような、光画像の逆光タイプ
を判別し、逆光タイプに応じて階調処理を異ならせる技
術を用いると、極端な露出不足や、夜間撮影、逆光シー
ンでは大きなダイナミックレンジ補正が期待される。こ
のような場合、更なる露出補正を行うと原画のもつ雰囲
気が失われる恐れがあるので、露出補正が必要か否かを
検討する。
If a technique of determining the backlight type of the light image and making the gradation processing different according to the backlight type as described later is used, extreme underexposure, a large dynamic range in nighttime shooting, and backlight scenes are used. Correction is expected. In such a case, if further exposure correction is performed, the atmosphere of the original image may be lost, so it is examined whether or not exposure correction is necessary.

【0095】例えば、 ・逆光画像では、α>1.3以上かつ輝度頻度積算値80%
に対応するレベルが閾値140以上の時に露出補正を行わ
ない。 ・夜間人物画像では、α>1.5以上かつ輝度頻度積算値9
5%に対応するレベルが閾値100以上の時に露出補正を行
わない。 とする。
For example, for a backlight image, α> 1.3 or more and a luminance frequency integrated value of 80%
Is not performed when the level corresponding to is equal to or larger than the threshold value 140.・ For night person images, α> 1.5 or more and brightness frequency integrated value 9
When the level corresponding to 5% is equal to or greater than the threshold value 100, no exposure correction is performed. And

【0096】ここで、ダイナミック拡大処理の影響の大
きさをα値で検討したが、これにはこだわらない。これ
により、ダイナミックレンジ拡大処理の影響が大きい場
合に、更なる露出補正を行う必要があるか否かを検討す
ることにより、過度な露出補正を防ぎ原画の雰囲気を保
つことができる。
Here, the magnitude of the influence of the dynamic enlargement processing is examined by the α value, but this is not limited. Thus, when the influence of the dynamic range expansion processing is large, it is possible to prevent excessive exposure correction and maintain the atmosphere of the original image by examining whether or not it is necessary to perform further exposure correction.

【0097】また、光画像の逆光タイプを判別し、逆光
タイプに応じて階調処理を異ならせる技術を用いれば、
シーンに応じてダイナミックレンジの再現領域を自動的
にかつ適切に異ならせることが可能である。すなわち、
シーンを『真逆光』『真逆光以外の逆光』『その他』に
分け、再現領域のハイライトポイントMax、ダークポイ
ントMinを以下のように設定する。
Further, if a technique of judging the backlight type of the light image and making the gradation processing different according to the backlight type is used,
It is possible to automatically and appropriately vary the reproduction range of the dynamic range according to the scene. That is,
The scene is divided into "true backlight", "backlight other than true backlight", and "other", and the highlight point Max and dark point Min of the reproduction area are set as follows.

【0098】・真逆光の場合:Max … 輝度ヒストグ
ラムにおける二極化の分岐点。Min… 輝度ヒストグラ
ムにおける総画素数の0.3%以上の頻度を持つ最小値。
In the case of true backlight: Max... Bipolarization branch point in the luminance histogram. Min ... Minimum value with a frequency of 0.3% or more of the total number of pixels in the luminance histogram.

【0099】・真逆光以外の逆光の場合:Max … R
GB各ヒストグラムにおける総画素数の0.03%以上の頻
度を持つ最大値。Min … 輝度ヒストグラムにける総
画素数の0.3%以上の頻度を持つ最小値。
In the case of backlight other than true backlight: Max ... R
Maximum value having a frequency of 0.03% or more of the total number of pixels in each GB histogram. Min: Minimum value with a frequency of 0.3% or more of the total number of pixels in the luminance histogram.

【0100】・その他:Max …RGB各ヒストグラム
において総画素数の0.03%以上の頻度を持つ最大値。Mi
n …RGB各ヒストグラムにおいて総画素数の0.03%
以上の頻度を持つ最小値。
Others: Max: maximum value having a frequency of 0.03% or more of the total number of pixels in each of the RGB histograms. Mi
n: 0.03% of the total number of pixels in each RGB histogram
Minimum value with the above frequency.

【0101】ここで、シーン判別方法や、ダイナミック
レンジ拡大方法も種々の方法が提案されているがこれに
はこだわらない。また、シーン判別は自動判別のほかに
オペレータがシーンを指定してもかまわない。これによ
り、シーンを少なくとも真逆光、及びその他に分け、各
々に対しダイナミックレンジの設定範囲を異ならせるこ
とにより、シーンに適したコントラスト強調を行うこと
ができる。
Here, various methods have been proposed for the scene discrimination method and the dynamic range expansion method, but these are not limited to them. In addition, the scene may be determined by an operator in addition to the automatic determination. This makes it possible to divide the scene into at least true backlighting and others, and make the setting range of the dynamic range different for each, thereby performing contrast enhancement suitable for the scene.

【0102】前記の露出補正手段103は(7),(8)式
で表されるトーンカーブ補正であり、(7)式のトーンカ
ーブ:f(x)(x≧0)を以下の方法で算出する。図4にf
(x)を示す。但し、 である。
The exposure correction means 103 is a tone curve correction represented by the equations (7) and (8). The tone curve f (x) (x ≧ 0) of the equation (7) is calculated by the following method. calculate. FIG. 4 shows f
(x) is shown. However, It is.

【0103】接点(x,y)=(m1,m2)においてl1(x)とl2
(x)は結合し、l1(x)は1次直線、l2(x)は2次放物線で
ある。
At the contact (x, y) = (m1, m2), l1 (x) and l2
(x) is connected, l1 (x) is a primary straight line, and l2 (x) is a secondary parabola.

【0104】 L1(x) = (m2/m1)・x (0≦x<m1) … (9) L2(x) = {-b±(b^2 - 4・a・c)^(1/2)}/(2・a) (m1≦x<1) … (10) 但し、a = tanθ/sqrt(2) b = 2・tanθ・(x/sqrt(2) - P) + P … (11) c = tanθ・(x^2/sqrt(2)-2・P・x) - P・x P = ((1-m1)^2 + (1-m2)^2)^(1/2)/2 であり、l2(x)≦1となるように、θを設定する。θは(m
1,m2)と(1,1)を結ぶ直線と、(m1,m2)と放物線の頂点と
を結ぶ直線とが作る角である。また、解は0<l2(x)≦1な
る値を選択する。
L1 (x) = (m2 / m1) · x (0 ≦ x <m1) (9) L2 (x) = (− b ± (b ^ 2−4 · a · c) ^ (1 / 2)} / (2 · a) (m1 ≦ x <1)… (10) where a = tanθ / sqrt (2) b = 2 · tanθ · (x / sqrt (2)-P) + P… ( 11) c = tanθ ・ (x ^ 2 / sqrt (2) -2 ・ P ・ x)-P ・ x P = ((1-m1) ^ 2 + (1-m2) ^ 2) ^ (1/2 ) / 2, and θ is set so that l2 (x) ≦ 1. θ is (m
This is an angle formed by a straight line connecting (m1, m2) and (1, 1) and a straight line connecting (m1, m2) and the vertex of the parabola. The solution selects a value such that 0 <l2 (x) ≦ 1.

【0105】また、実根を持つために、a,b,cは以下の
条件を満たす。
In order to have real roots, a, b, and c satisfy the following conditions.

【0106】 b^2 - 4・a・c ≧0 … (12)B ^ 2−4 · a · c ≧ 0 (12)

【0107】次に、接点(x,y)=(m1,m2)はシーンによ
って異なった値となる。
Next, the point of contact (x, y) = (m1, m2) has a different value depending on the scene.

【0108】[1]逆光画像:例えば、ダイナミックレン
ジ補正後の輝度ヒストグラム中央値M2をもって、図5
に示す関数で持ち上げ量:Δ(Δ = -(63/80)・M2+(441
/4))を決定し、m1= 115,m2 = m1+Δとする。暗部の
コントラストを保ちつつ、低中レベルの明るさが補正さ
れる。但し、露出判定のための輝度ヒストグラムは光画
像の逆光タイプを判別し、逆光タイプに応じて階調処理
を異ならせる技術の説明で前記した最小値Minから二極
化の分岐点までの範囲を用いて行う。これにより、逆光
部分を取り除いた領域で露出判定を行い、高精細な露出
補正量を得ることができる。
[1] Backlit Image: For example, the luminance histogram median M2 after dynamic range correction is
Lift amount by the function shown in: Δ (Δ =-(63/80) · M2 + (441
/ 4)), and m1 = 115, m2 = m1 + Δ. The low and middle level brightness is corrected while maintaining the contrast of the dark part. However, the brightness histogram for the exposure determination determines the backlight type of the light image, and the range from the minimum value Min to the bifurcation branch point described in the description of the technique for changing the gradation processing according to the backlight type. Perform using This makes it possible to determine the exposure in the area from which the backlight portion has been removed, and to obtain a high-definition exposure correction amount.

【0109】[2]逆光以外の画像: ・5<M2≦30の場合 … m1=160,m2=192とする。ハイラ
イト側を持ち上げる特性を持つ補正カーブのため、暗部
のコントラストが強調され、かつ持ち上がりが少ないた
め、夜景画像が誤認識されても悪影響が少ない。 ・30<M2≦1の場合 … ダイナミックレンジ補正後の
輝度ヒストグラム中央値M2をもって,、図6に示す関数
で持ち上げ量Δ(Δ = -(59/90)・M2+(236/3))を決定
し、m1 = 130,m2 = m1+Δとする。暗部のコントラ
ストを保ちつつ、低中レベルの明るさが補正される。
[2] Images other than backlight: 5 <M2 ≦ 30 ... m1 = 160, m2 = 192. Since the correction curve has a characteristic of raising the highlight side, the contrast of the dark part is enhanced and the lifting is small, so that even if the night scene image is erroneously recognized, there is little adverse effect. When 30 <M2 ≦ 1 Using the luminance histogram median M2 after the dynamic range correction, the lifting amount Δ (Δ = − (59/90) · M2 + (236/3)) is determined by the function shown in FIG. And m1 = 130 and m2 = m1 + Δ. The low and middle level brightness is corrected while maintaining the contrast of the dark part.

【0110】ここで、l1(x)、l2(x)及び(m1,m2)の算出
方法には種々の方法が考えられるがこれにはこだわらな
い。これにより、ダークレベルに偏っている画像情報を
補正する際に、トーンカーブの形は低領域に直線:l1
(x)、高領域に上向き凸の2次放物線:l2(x)を用いるこ
とにより、低中領域のコントラストを強調しつつ露出補
正を行うことができる。また、シーンや露光状態に応
じ、直線と放物線の接点(x,y)=(m1,m2)を異ならせるこ
とにより、適切なトーンカーブを作成することができ
る。
Here, there are various methods for calculating l1 (x), l2 (x) and (m1, m2), but the method is not limited to this. As a result, when correcting image information that is biased toward the dark level, the shape of the tone curve becomes a straight line in the low region: l1
(x), by using an upwardly convex secondary parabola: l2 (x) in the high region, exposure compensation can be performed while enhancing the contrast in the low and middle regions. Further, by changing the contact point (x, y) = (m1, m2) between the straight line and the parabola according to the scene or the exposure state, an appropriate tone curve can be created.

【0111】また、前記の露出補正手段103は、式
(7),(8)で表されるトーンカーブ補正であり、式(7)
のトーンカーブf(x)(x≧0)を以下の方法で算出する。
The above-mentioned exposure correction means 103 is given by the following equation.
Equation (7) is the tone curve correction represented by (8),
The tone curve f (x) (x ≧ 0) is calculated by the following method.

【0112】図7にf(x)を示す。但し、 である。FIG. 7 shows f (x). However, It is.

【0113】接点(x,y)=(m1,m2)においてl1(x)とl2
(x)は接線結合し、l1(x)は1次直線、l2(x)は以下で表
される2次放物線である。
At the contact (x, y) = (m1, m2), l1 (x) and l2
(x) is tangentially coupled, l1 (x) is a primary straight line, and l2 (x) is a secondary parabola expressed as follows.

【0114】 L1(x) = (m2/m1)・x (0≦x<m1) … (13) L2(x) = {-b±(b^2 - 4・a・c)^(1/2)}/(2・a) (m1≦x<1) … (14) 但し、a = tanθ・(sinξ^2) b = 2・tanθ・sinξ・(cosξ・x- m1- P) + P・cosξ … (15) c = tanθ・[cosξ・x・{cosξ・x - 2・(m1 + P)} + m1・(m1 + 2・ P) -P・(m2 + sinξ・x)] であり、ψ = atan{(1-m2)/(1-m1)} ξ = atan(m2/m1) φ = ξ ψ … (16) θ = atan{(1/2)tanφ} P = (1-m1)/2・cosψL1 (x) = (m2 / m1) · x (0 ≦ x <m1) (13) L2 (x) = (− b ± (b ^ 2−4 · a · c) ^ (1 / 2)} / (2 · a) (m1 ≦ x <1)… (14) where a = tanθ · (sinξ ^ 2) b = 2 · tanθ · sinξ · (cosξ · x-m1-P) + P・ Cosξ… (15) c = tanθ ・ [cosξ ・ x ・ {cosξ ・ x-2 ・ (m1 + P)} + m1 ・ (m1 + 2 ・ P) -P ・ (m2 + sinξ ・ x)] Yes, ψ = atan {(1-m2) / (1-m1)} ξ = atan (m2 / m1) φ = ξ… (16) θ = atan {(1/2) tanφ} P = (1- m1) / 2 ・ cosψ

【0115】また、実根を持つために、a,b,cは以下の
条件を満たす。
To have real roots, a, b, and c satisfy the following conditions.

【0116】 b^2 - 4・a・c ≧0 … (17)B ^ 2−4 · a · c ≧ 0 (17)

【0117】ここで、l1(x)及びl2(x)の算出には種々の
方法が考えられるが、これにはこだわらない。これによ
り、直線l1(x)と放物線l2(x)が接点において接線接続す
ることにより、接点の出力レベルにおいて階調再現性が
保つことができる。
Here, various methods can be considered for calculating l1 (x) and l2 (x), but the method is not limited to this. Thereby, since the straight line l1 (x) and the parabola l2 (x) are tangentially connected at the contact point, the tone reproducibility can be maintained at the output level of the contact point.

【0118】ところで、例えば画像表示装置にプリンタ
を仮定する場合、画像処理速度向上のため、図8に示す
ような処理を行う。すなわち、画像データを直接修正す
るのではなく、実際にはダイナミックレンジ補正係数:
C1(j)(j=0,1,2,・・・,255)、及び露出補正係数:C2(j)を
求め(804)、補正テーブルを作成し(805)、色
変換パラメータ(CMY(k))を更新する(806)。
When a printer is assumed as the image display device, for example, processing as shown in FIG. 8 is performed to improve the image processing speed. That is, instead of directly correcting the image data, the dynamic range correction coefficient is actually:
C1 (j) (j = 0, 1, 2,..., 255) and an exposure correction coefficient: C2 (j) are obtained (804), a correction table is created (805), and the color conversion parameter (CMY ( k)) is updated (806).

【0119】この方法で、120万画素程度の画像を平均
0.12秒のオーバーヘッドで処理を行うことができる。
With this method, an image of about 1.2 million pixels is averaged.
Processing can be performed with an overhead of 0.12 seconds.

【0120】また、画像表示装置をディスプレイにする
場合、画像処理速度向上のためプリンタと同様、画像デ
ータを直接修正するのではなく、実際にはダイナミック
レンジ補正係数:C1(j))(j=0,1,2,・・・,255)、及び露出
補正係数C2(j)を求め、ルックアップテーブルを作成
し、色変換(RGB)を行う。
When the image display device is used as a display, the image data is not directly corrected as in the case of the printer in order to improve the image processing speed, but the dynamic range correction coefficient is actually C1 (j)) (j = 0, 1, 2,..., 255) and an exposure correction coefficient C2 (j), a look-up table is created, and color conversion (RGB) is performed.

【0121】これにより、シーンとして暗く(明るく)
ても、露出適性部が存在する割合に応じて露出補正量を
変更し露出補正を行うことにより、過度な露出補正を防
ぐことができる。また、画素ごとに変換を行うのではな
く、変換テーブルを作成し色変換処理を行うことによ
り、速度を向上させることができる。
As a result, the scene becomes dark (bright).
However, excessive exposure correction can be prevented by changing the amount of exposure correction in accordance with the ratio of the exposure appropriate portions and performing the exposure correction. Also, the speed can be improved by creating a conversion table and performing color conversion processing instead of performing conversion for each pixel.

【0122】前記の例では、輝度ヒストグラムのみから
ハイライト部の有無を決定しているが、それらが画像中
に分散していれば主被写体とは言えず、重要度は低い。
図9、図10に示すように、ハイライト部はある画像領
域に集中し被写体として成り立っている場合のみ意味が
ある。よって、ハイライト部が集中しているか否かを調
べる必要がある。
In the above example, the presence / absence of the highlight portion is determined only from the luminance histogram. However, if these portions are dispersed in the image, it cannot be said to be the main subject and the importance is low.
As shown in FIGS. 9 and 10, the highlight portion is significant only when it is concentrated on a certain image area and is established as a subject. Therefore, it is necessary to check whether the highlight portions are concentrated.

【0123】ハイライト部がある領域に集中しているか
否かは、例えば図11に示すように、画像をいくつかの
領域に区切り番号付けを行い、ハイライト部がどの領域
に存在するかを調べればよい。ここで、ハイライト部が
ある領域に集中して存在しているか否かを調べるには種
々の方法が考えられるがこれにはこだわらない。
For example, as shown in FIG. 11, for example, as shown in FIG. 11, the image is divided into several areas and numbering is performed to determine whether the highlight area exists. Just check it. Here, various methods can be considered to check whether or not the highlight portion is concentrated in a certain area, but the method is not limited to this.

【0124】これにより、意味のあるハイライト部のみ
を用いて露出補正の必要性を判断し高精細な補正を行う
ことができる。
As a result, it is possible to determine the necessity of the exposure correction using only the significant highlight portion and to perform the high-definition correction.

【0125】[0125]

【発明の効果】請求項1に記載の発明は、露出適性部が
存在する割合に応じて露出補正量を変更し露出補正を行
うことにより、過度な露出補正を防ぐことができる。
According to the first aspect of the present invention, excessive exposure correction can be prevented by changing the amount of exposure correction in accordance with the ratio of the exposure-appropriate portions and performing the exposure correction.

【0126】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の画像処理装置において、明るさを表すヒストグラムに
おける頻度積算値の所定割合に対応するレベル値を用い
て、所定割合以上のハイライト部が存在するか否かを判
断することにより、被写体抽出などを行わず簡単にかつ
迅速に露出補正の必要性を判断することができる。ま
た、輝度ヒストグラムの中央値から補正量を決定するこ
とにより、適切な補正量を得ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, a highlight value equal to or higher than a predetermined ratio is used by using a level value corresponding to a predetermined ratio of a frequency integrated value in a histogram representing brightness. By judging whether or not a part is present, it is possible to easily and quickly judge the necessity of exposure correction without extracting a subject or the like. Further, by determining the correction amount from the median value of the luminance histogram, an appropriate correction amount can be obtained.

【0127】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の画像処理装置において、露出補正量を変更する
ためのハイライト部が存在する割合を、逆光画像や夜間
人物画像などのシーンで異ならせることにより、シーン
に応じた高精細な補正効果を得ることができる。
The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In the image processing apparatus described in the above section, by changing the ratio of the highlight portion for changing the exposure correction amount in a scene such as a backlight image or a night person image, a high-definition correction effect according to the scene is obtained. Obtainable.

【0128】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
何れかの一に記載の画像処理装置において、ダイナミッ
クレンジ拡大処理の影響度合いが大きかった絵柄に対
し、更なる露出補正を行う必要があるか否かを検討する
ことにより、過度な露出補正を防ぎ原画の雰囲気を保つ
ことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, further exposure correction is performed on a pattern which is greatly influenced by the dynamic range expansion processing. By examining whether or not it is necessary, excessive exposure correction can be prevented and the atmosphere of the original image can be maintained.

【0129】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
何れかの一に記載の画像処理装置において、シーンを少
なくとも真逆光とその他に分け、各々に対しダイナミッ
クレンジの再現領域を異ならせることにより、シーンに
適したコントラスト強調を行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the scene is divided into at least true backlight and others, and if a dynamic range reproduction region is different for each. By doing so, contrast enhancement suitable for the scene can be performed.

【0130】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
何れかの一に記載の画像処理装置において、ダークレベ
ルに偏っている画像情報を補正する際に、トーンカーブ
の形は低領域に直線、高領域に上向き凸の2次放物線を
用いることにより、低中領域のコントラストを強調しつ
つ露出補正を行うことができる。また、シーンや露光状
態に応じ、直線と放物線の接点を異ならせることによ
り、適切なトーンカーブを作成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, when correcting image information biased to a dark level, the shape of the tone curve is low. By using a straight parabolic curve in the region and a convex parabola in the high region, exposure correction can be performed while enhancing the contrast in the low and middle regions. Further, by making the contact point between the straight line and the parabola different according to the scene and the exposure state, it is possible to create an appropriate tone curve.

【0131】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の画像処理装置において、直線と放物線が接点において
接線接続することにより、接点の出力レベルにおいて階
調再現性を保つことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the sixth aspect, since the straight line and the parabola are tangentially connected at the contact point, the tone reproducibility can be maintained at the output level of the contact point.

【0132】請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の
何れかの一に記載の画像処理装置において、露出適性部
が存在する割合に応じて露出補正量を変更し露出補正を
行うことにより、過度な露出補正を防ぐことができる。
また、画素ごとに変換を行うのではなく、補正テーブル
を作成し色変換処理を行うことにより、速度を向上させ
ることできる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the exposure correction is performed by changing the exposure correction amount in accordance with the ratio of the exposure suitable portions. This can prevent excessive exposure correction.
Further, the speed can be improved by creating a correction table and performing color conversion processing instead of performing conversion for each pixel.

【0133】請求項9に記載の発明は、意味のあるハイ
ライト部のみを用いて露出補正の必要性を判断すること
により、高精細な補正を行うことができる。
According to the ninth aspect of the present invention, high-definition correction can be performed by determining the necessity of exposure correction using only a significant highlight portion.

【0134】請求項10に記載の発明は、露出適性部が
存在する割合に応じて露出補正量を変更し露出補正を行
うことにより、過度な露出補正を防ぐことができる。
According to the tenth aspect of the present invention, excessive exposure correction can be prevented by changing the amount of exposure correction in accordance with the ratio of the exposure-appropriate portions and performing exposure correction.

【0135】請求項11に記載の発明は、請求項10に
記載のプログラムにおいて、明るさを表すヒストグラム
における頻度積算値の所定割合に対応するレベル値を用
いて、所定割合以上のハイライト部が存在するか否かを
判断することにより、被写体抽出などを行わず簡単にか
つ迅速に露出補正の必要性を判断することができる。ま
た、輝度ヒストグラムの中央値から補正量を決定するこ
とにより、適切な補正量を得ることができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the program according to the tenth aspect, a highlight portion having a predetermined ratio or more is used by using a level value corresponding to a predetermined ratio of a frequency integrated value in a histogram representing brightness. By judging whether or not there is, it is possible to easily and quickly determine the necessity of exposure correction without performing subject extraction or the like. Further, by determining the correction amount from the median value of the luminance histogram, an appropriate correction amount can be obtained.

【0136】請求項12に記載の発明において、請求項
10又は11に記載のプログラムにおいて、露出補正量
を変更するためのハイライト部が存在する割合を、逆光
画像や夜間人物画像などのシーンで異ならせることによ
り、シーンに応じた高精細な補正効果を得ることができ
る。
According to the twelfth aspect of the present invention, in the program according to the tenth or eleventh aspect, the proportion of the highlight portion for changing the exposure correction amount is determined in a scene such as a backlight image or a night person image. By making them different, a high-definition correction effect according to the scene can be obtained.

【0137】請求項13に記載の発明は、請求項10〜
12の何れかの一に記載のプログラムにおいて、ダイナ
ミックレンジ拡大処理の影響度合いが大きかった絵柄に
対し、更なる露出補正を行う必要があるか否かを検討す
ることにより、過度な露出補正を防ぎ原画の雰囲気を保
つことができる。
The invention according to claim 13 is the invention according to claim 10
12. In the program according to any one of the above 12, it is possible to prevent excessive exposure correction by examining whether or not it is necessary to perform further exposure correction on a pattern having a large degree of influence of the dynamic range expansion processing. The atmosphere of the original picture can be maintained.

【0138】請求項14に記載の発明は、請求項10〜
13の何れかの一に記載のプログラムにおいて、シーン
を少なくとも真逆光とその他に分け、各々に対しダイナ
ミックレンジの再現領域を異ならせることにより、シー
ンに適したコントラスト強調を行うことができる。
The invention according to claim 14 is the invention according to claim 10
In the program according to any one of the thirteenth aspects, it is possible to perform contrast enhancement suitable for the scene by dividing the scene into at least true backlight and others and making the reproduction range of the dynamic range different for each.

【0139】請求項15に記載の発明は、請求項10〜
14の何れかの一に記載のプログラムにおいて、ダーク
レベルに偏っている画像情報を補正する際に、トーンカ
ーブの形は低領域に直線、高領域に上向き凸の2次放物
線を用いることにより、低中領域のコントラストを強調
しつつ露出補正を行うことができる。また、シーンや露
光状態に応じ、直線と放物線の接点を異ならせることに
より、適切なトーンカーブを作成することができる。
The invention described in claim 15 is the invention according to claim 10
In the program according to any one of the fourteenth, when correcting image information that is biased to the dark level, the shape of the tone curve is a straight line in the low region, and a secondary parabola that is upwardly convex in the high region. Exposure correction can be performed while enhancing the contrast in the low and middle regions. Further, by making the contact point between the straight line and the parabola different according to the scene and the exposure state, it is possible to create an appropriate tone curve.

【0140】請求項16に記載の発明は、請求項15に
記載のプログラムにおいて、直線と放物線が接点におい
て接線接続することにより、接点の出力レベルにおいて
階調再現性を保つことができる。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the program according to the fifteenth aspect, the straight line and the parabola are tangentially connected to each other at the contact, so that the gradation reproducibility can be maintained at the output level of the contact.

【0141】請求項17に記載の発明は、請求項10〜
16の何れかの一に記載のプログラムにおいて、露出適
性部が存在する割合に応じて露出補正量を変更し露出補
正を行うことにより、過度な露出補正を防ぐことができ
る。また、画素ごとに変換を行うのではなく、補正テー
ブルを作成し色変換処理を行うことにより、速度を向上
させることできる。
The invention described in claim 17 is the invention according to claim 10
In the program according to any one of the sixteenth aspects, excessive exposure correction can be prevented by changing the exposure correction amount in accordance with the proportion of the exposure suitable portion and performing the exposure correction. Further, the speed can be improved by creating a correction table and performing color conversion processing instead of performing conversion for each pixel.

【0142】請求項18に記載の発明は、意味のあるハ
イライト部のみを用いて露出補正の必要性を判断するこ
とにより、高精細な補正を行うことができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, high-definition correction can be performed by determining the necessity of exposure correction using only a significant highlight portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施の形態である画像処理装置の
概略構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記画像処理装置の電気的な接続を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical connection of the image processing apparatus.

【図3】前記画像処理装置が行う処理を説明するフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process performed by the image processing apparatus.

【図4】前記画像処理装置が行う処理を説明する説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a process performed by the image processing apparatus.

【図5】同説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of the same.

【図6】同説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the same.

【図7】同説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the same.

【図8】前記画像処理装置が行う処理を説明するフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process performed by the image processing apparatus.

【図9】この発明の課題を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the problem of the present invention.

【図10】同説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the same.

【図11】前記画像処理装置が行う処理を説明する説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a process performed by the image processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 画像処理装置 102 ダイナミックレンジ拡大手段 103 露光補正手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Image processing apparatus 102 Dynamic range expansion means 103 Exposure correction means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AB02 AC69 CA00 5C065 BB00 BB01 BB04 BB12 GG22 GG23 GG31 5C066 AA01 CA07 CA17 EA13 EC01 GA01 HA02 KE01 5C077 LL20 MP01 MP08 NN02 NN03 NP01 PP15 PP32 RR06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C022 AB02 AC69 CA00 5C065 BB00 BB01 BB04 BB12 GG22 GG23 GG31 5C066 AA01 CA07 CA17 EA13 EC01 GA01 HA02 KE01 5C077 LL20 MP01 MP08 NN02 NN03 NP01 PP15 PP32 RR06

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像データを最適露出に補正するための
画像処理装置において、 画素単位に分解した前記画像データのR,G,B頻度分
布を再現領域に拡大するために画像データの補正を行う
ダイナミックレンジ拡大手段と、 画像にハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量
を変更し露出補正を行う露出補正手段と、を備えている
ことを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus for correcting image data to an optimum exposure, wherein the image data is corrected in order to enlarge the R, G, B frequency distribution of the image data decomposed in pixel units to a reproduction area. An image processing apparatus comprising: a dynamic range expansion unit; and an exposure correction unit that changes an exposure correction amount according to a ratio of a highlight portion in an image to perform exposure correction.
【請求項2】 前記露出補正手段は、明るさを表すヒス
トグラムにおいて所定割合の頻度積算値に対応するレベ
ル値を用いて露出補正が必要か否かを判断し、露出補正
が必要な場合は前記ヒストグラム中央値より補正量を決
定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。
2. The exposure correction means determines whether or not exposure correction is necessary by using a level value corresponding to a frequency integration value of a predetermined ratio in a histogram representing brightness. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the correction amount is determined based on a median of the histogram.
【請求項3】 前記露出補正手段は、前記露出補正量を
変更するためのハイライト部が存在する割合をシーンに
応じて異ならせることを特徴とする請求項1又は2に記
載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the exposure correction unit changes a ratio of a highlight portion for changing the exposure correction amount according to a scene. .
【請求項4】 前記露出補正手段は、前記ダイナミック
レンジ拡大手段における処理の影響度合いと、ハイライ
ト部が存在する割合とに応じて前記露出補正量を変更し
露出補正を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか
の一に記載の画像処理装置。
4. The exposure correction means performs exposure correction by changing the exposure correction amount according to the degree of influence of the processing in the dynamic range expansion means and the ratio of a highlight portion. The image processing device according to claim 1.
【請求項5】 前記ダイナミックレンジ拡大手段は、少
なくとも逆光状態に応じて前記補正を変えることを特徴
とする請求項1〜4の何れかの一に記載の画像処理装
置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the dynamic range expanding unit changes the correction at least according to a backlight state.
【請求項6】 前記露出補正手段は、前記露出補正とし
てトーンカーブ補正を行い、この場合のトーンカーブの
形状は入力レベルの低領域において1次直線、高領域に
おいて上に凸の2次放物線として、シーンや露出に応じ
て接点位置を異ならせることを特徴とする請求項1〜5
の何れかの一に記載の画像処理装置。
6. The exposure correction means performs tone curve correction as the exposure correction, and the shape of the tone curve in this case is a primary straight line in a low region of the input level and a secondary parabola convex upward in a high region of the input level. 6. The method according to claim 1, wherein the position of the contact is varied according to the scene and the exposure.
The image processing device according to any one of the above.
【請求項7】 前記露出補正手段は、前記2つのトーン
カーブを接点において接線接続することを特徴とする請
求項6に記載の画像処理装置。
7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the exposure correction unit connects the two tone curves tangentially at a contact point.
【請求項8】 露出補正手段は、前記ハイライト部を画
像の2次元位置座標平面上で連続領域としていることを
特徴とする請求項1〜7の何れかの一に記載の画像処理
装置。
8. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the exposure correction unit sets the highlight portion as a continuous area on a two-dimensional position coordinate plane of the image.
【請求項9】 画像データを最適露出に補正するための
画像処理装置において、 画素単位に分解した前記画像データのR,G,B頻度分
布を再現領域に拡大するために画像データの補正係数を
算出するダイナミックレンジ拡大補正係数算出手段と、 画像にハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量
を変更し露出補正を行うための補正係数を算出する露出
補正係数算出手段と、 前記ダイナミックレンジ拡大補正係数及び前記露出補正
係数とを用いて補正テーブルを作成して色変換処理を行
う変換手段と、を備えていることを特徴とする画像処理
装置。
9. An image processing apparatus for correcting image data to an optimum exposure, wherein a correction coefficient of the image data is expanded in order to expand a R, G, B frequency distribution of the image data decomposed in pixel units to a reproduction area. A dynamic range expansion correction coefficient calculating means for calculating; an exposure correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient for performing exposure correction by changing an exposure correction amount according to a ratio of a highlight portion in an image; A conversion unit that creates a correction table using the enlargement correction coefficient and the exposure correction coefficient and performs a color conversion process.
【請求項10】 画像データを最適露出に補正するため
の画像処理をコンピュータに実行させるコンピュータに
読み取り可能なプログラムにおいて、 画素単位に分解した前記画像データのR,G,B頻度分
布を再現領域に拡大するために画像データの補正を行う
ダイナミックレンジ拡大処理と、 画像にハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量
を変更し露出補正を行う露出補正処理と、コンピュータ
に実行させることを特徴とするプログラム。
10. A computer-readable program for causing a computer to execute image processing for correcting image data to an optimum exposure, wherein a R, G, B frequency distribution of the image data decomposed in pixel units is stored in a reproduction area. A dynamic range expansion process for correcting image data for enlargement, an exposure correction process for changing an exposure correction amount according to a ratio of a highlight portion in an image to perform an exposure correction, and causing a computer to execute. And the program.
【請求項11】 前記露出補正処理は、明るさを表すヒ
ストグラムにおいて所定割合の頻度積算値に対応するレ
ベル値を用いて露出補正が必要か否かを判断し、露出補
正が必要な場合は前記ヒストグラム中央値より補正量を
決定することを特徴とする請求項10に記載のプログラ
ム。
11. The exposure correction processing determines whether or not exposure correction is necessary by using a level value corresponding to a frequency integration value of a predetermined ratio in a histogram representing brightness. The program according to claim 10, wherein the correction amount is determined from a histogram median value.
【請求項12】 前記露出補正処理は、前記露出補正量
を変更するためのハイライト部が存在する割合をシーン
に応じて異ならせることを特徴とする請求項10又は1
1に記載のプログラム。
12. The exposure correction process according to claim 10, wherein a ratio of a highlight portion for changing the exposure correction amount is changed according to a scene.
The program according to 1.
【請求項13】 前記露出補正処理は、前記ダイナミッ
クレンジ拡大手段における処理の影響度合いと、ハイラ
イト部が存在する割合とに応じて前記露出補正量を変更
し露出補正を行うことを特徴とする請求項10〜12の
何れかの一に記載のプログラム。
13. The exposure correction processing according to claim 1, wherein the exposure correction is performed by changing the exposure correction amount in accordance with a degree of influence of the processing by the dynamic range expansion unit and a ratio of a highlight portion. The program according to claim 10.
【請求項14】 前記ダイナミックレンジ拡大処理は、
少なくとも逆光状態に応じて前記補正を変えることを特
徴とする請求項10〜13の何れかの一に記載のプログ
ラム。
14. The dynamic range expansion process according to claim 1,
14. The program according to claim 10, wherein the correction is changed at least according to a backlight state.
【請求項15】 前記露出補正処理は、前記露出補正と
してトーンカーブ補正を行い、この場合のトーンカーブ
の形状は入力レベルの低領域において1次直線、高領域
において上に凸の2次放物線として、シーンや露出に応
じて接点位置を異ならせることを特徴とする請求項10
〜14の何れかの一に記載のプログラム。
15. In the exposure correction processing, tone curve correction is performed as the exposure correction, and the shape of the tone curve in this case is a primary straight line in a low region of the input level and a secondary parabola convex upward in a high region of the input level. 11. The method according to claim 10, wherein the position of the contact is changed according to the scene or the exposure.
15. The program according to any one of items 14 to 14.
【請求項16】 前記露出補正処理は、前記2つのトー
ンカーブを接点において接線接続することを特徴とする
請求項15に記載のプログラム。
16. The program according to claim 15, wherein in the exposure correction processing, the two tone curves are tangentially connected at a contact point.
【請求項17】 露出補正処理は、前記ハイライト部を
画像の2次元位置座標平面上で連続領域としていること
を特徴とする請求項10〜16の何れかの一に記載のプ
ログラム。
17. The program according to claim 10, wherein in the exposure correction processing, the highlight part is a continuous area on a two-dimensional position coordinate plane of an image.
【請求項18】 画像データを最適露出に補正するため
の画像処理をコンピュータに実行させるコンピュータに
読み取り可能なプログラムにおいて、 画素単位に分解した前記画像データのR,G,B頻度分
布を再現領域に拡大するために画像データの補正係数を
算出するダイナミックレンジ拡大補正係数算出処理と、 画像にハイライト部が存在する割合に応じて露出補正量
を変更し露出補正を行うための補正係数を算出する露出
補正係数算出処理と、 前記ダイナミックレンジ拡大補正係数及び前記露出補正
係数とを用いて補正テーブルを作成して色変換処理を行
う変換処理と、をコンピュータに実行させることを特徴
とするプログラム。
18. A computer-readable program for causing a computer to execute image processing for correcting image data to an optimum exposure, wherein a R, G, and B frequency distribution of the image data decomposed in pixel units is stored in a reproduction area. A dynamic range expansion correction coefficient calculation process of calculating a correction coefficient of image data for enlargement, and a correction coefficient for performing exposure correction by changing an exposure correction amount according to a ratio of a highlight portion in an image. A program causing a computer to execute an exposure correction coefficient calculation process and a conversion process of creating a correction table using the dynamic range expansion correction coefficient and the exposure correction coefficient and performing a color conversion process.
JP2001073692A 2001-03-15 2001-03-15 Image processing apparatus and program Expired - Fee Related JP4398595B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001073692A JP4398595B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Image processing apparatus and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001073692A JP4398595B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Image processing apparatus and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002281510A true JP2002281510A (en) 2002-09-27
JP4398595B2 JP4398595B2 (en) 2010-01-13

Family

ID=18931077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001073692A Expired - Fee Related JP4398595B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Image processing apparatus and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4398595B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009296488A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Fujifilm Corp Photographing control apparatus and method thereof, and program
US11790634B2 (en) 2020-07-15 2023-10-17 Denso Corporation Image signal processing system, method, and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009296488A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Fujifilm Corp Photographing control apparatus and method thereof, and program
US11790634B2 (en) 2020-07-15 2023-10-17 Denso Corporation Image signal processing system, method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP4398595B2 (en) 2010-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7421120B2 (en) Apparatus correcting image by luminance histogram
US7068328B1 (en) Method, apparatus and recording medium for image processing
JP3992177B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and computer program
JP4167097B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
US7251056B2 (en) Image processing apparatus, image processing method and information recording medium
US7881554B2 (en) Method for correcting a digital image
US7715649B2 (en) Generation and adjustment of a luminance correction curve to prevent saturation of the image during contrast enhancement
JP4123724B2 (en) Image processing program, computer-readable recording medium storing image processing program, image processing apparatus, and image processing method
JP2006345509A (en) Image processing method and apparatus
US20070253693A1 (en) Exposure compensation method for digital image
JP2003248822A (en) Device and method for image processing, medium where image processing program is recorded, and the image processing program
JP4154128B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and recording medium on which program for executing the method is recorded
US7336849B2 (en) Exposure correction method for digital images
US20080131007A1 (en) Image Coding Method and Image Coding Device
JP4851505B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP4367821B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and recording medium
JP2009124264A (en) Image processing apparatus and image processing method
JP4013699B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP4107812B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and recording medium
JPH118768A (en) Image processor, image processing method and medium recording image processing control program
JP2010050568A (en) Image processor, image processing method, program and recording medium
JP4398595B2 (en) Image processing apparatus and program
JP4219577B2 (en) Image processing apparatus, image output apparatus, image processing method, and storage medium
JPH10271524A (en) Image processor, image processing method, and medium recorded with image processing program
JP2002094810A (en) Picture processor, picture processing method and memory medium having stored programs for the method

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040930

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060821

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091023

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees