JP2002359773A - Image input output device, image conversion method and image conversion program - Google Patents

Image input output device, image conversion method and image conversion program

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JP2002359773A
JP2002359773A JP2001165624A JP2001165624A JP2002359773A JP 2002359773 A JP2002359773 A JP 2002359773A JP 2001165624 A JP2001165624 A JP 2001165624A JP 2001165624 A JP2001165624 A JP 2001165624A JP 2002359773 A JP2002359773 A JP 2002359773A
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JP
Japan
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image
gradation
image data
tone curve
display
Prior art date
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JP2001165624A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruhisa Kurane
治久 倉根
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display an image pickup object with a prescribed grey level number even when the lightness of the imaging object is changed. SOLUTION: When an object H is picked up so as to have a luminance coincident with a target luminance AK, a tone curve TC 2 wherein a gradient of a proper exposure range of the object H is steep and the gradient of other ranges is gentle is used and gradation processing is applied to image data GD, and when the luminance AK is changed, the tone curve TC 2 is displaced in parallel so that the object luminance AK comes to the middle of the steep part.

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】本発明は、画像入出力装置、
画像変換方法および画像変換プログラムに関し、特に、
ダイナミックレンジの異なる装置間での画像データの受
け渡しを行う場合に適用して好適なものである。
The present invention relates to an image input / output device,
Image conversion method and image conversion program, in particular,
It is suitable for application when image data is transferred between devices having different dynamic ranges.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のビデオカメラやテレビ電話などの
画像入出力装置では、画像を撮像するためのカメラと、
画像を表示させるための表示部が設けられ、カメラで撮
像した画像を表示部で表示できるものがある。図8は、
従来の画像入出力装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図8において、画像入出力装置には、被写体Hの撮
像を行うイメージセンサ1や、画像の表示などを行う表
示装置8が設けられ、さらに、イメージセンサ1の露出
制御や輝度レベル自動調整などを行う露出制御部2が設
けられている。ここで、露出制御部2には、測光ロジッ
ク2aおよびタイミング&センサ制御部2bが設けら
れ、イメージセンサ1から出力された出力データSD
は、画像処理ロジック4および測光ロジック2aに入力
される。
2. Description of the Related Art In a conventional image input / output device such as a video camera and a videophone, a camera for capturing an image and
A display unit for displaying an image is provided, and some display units can display an image captured by a camera. FIG.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a conventional image input / output device. In FIG. 8, the image input / output device is provided with an image sensor 1 for capturing an image of a subject H and a display device 8 for displaying an image and the like. An exposure control unit 2 for performing the operation is provided. Here, the exposure control unit 2 is provided with a photometry logic 2a and a timing & sensor control unit 2b, and the output data SD output from the image sensor 1 is provided.
Is input to the image processing logic 4 and the photometry logic 2a.

【0003】画像処理ロジック4では、出力データSD
の画像処理が行われ、画像データGDとして、トーンカ
ーブ部6に出力される。トーンカーブ部6では、画像デ
ータGDの階調処理が行われ、この画像データGDが、
表示装置8での表示に適した表示データHDに変換され
る。例えば、イメージセンサ1側からRGB各8ビット
の画像データGDが出力され、表示装置8にはRGB各
6ビットの表示データHDが入力されるものとすると、
トーンカーブ部6は、イメージセンサ1側から出力され
た256階調の画像データGDを64階調の表示データ
HDに変換して表示装置8側に出力する。この256階
調のデータを64階調に変換する方法として、イメージ
センサ1側から出力されたRGB各8ビットの画像デー
タGDから、LSB側の各2ビット分を間引く方法があ
る。
In the image processing logic 4, output data SD
Is performed and output to the tone curve section 6 as image data GD. In the tone curve section 6, gradation processing of the image data GD is performed.
The data is converted into display data HD suitable for display on the display device 8. For example, assuming that image data GD of each of RGB 8 bits is output from the image sensor 1 side and display data HD of each of 6 bits of RGB is input to the display device 8.
The tone curve section 6 converts the image data GD of 256 gradations output from the image sensor 1 side into the display data HD of 64 gradations and outputs them to the display device 8 side. As a method of converting the data of 256 gradations to 64 gradations, there is a method of thinning out each of the LSB side 2 bits from the RGB 8 bit image data GD output from the image sensor 1 side.

【0004】また、表示装置8に入力される画像が予め
判っている場合には、その画像を最適表現できるトーン
カーブを予め記憶しておき、そのトーンカーブを参照す
ることにより、画像データGDの階調を圧縮する方法も
ある。トーンカーブ部6から出力された表示データHD
は、画像処理ロジック4からの同期信号DS1に同期し
て、表示インターフェース部7に出力され、表示インタ
ーフェース部7では、トーンカーブ部6からの表示デー
タHDが、表示制御部7aを介してビデオメモリ7bに
格納される。
If an image input to the display device 8 is known in advance, a tone curve which can optimally represent the image is stored in advance, and by referring to the tone curve, the image data GD of the image data GD is stored. There is also a method of compressing gradation. Display data HD output from tone curve section 6
Is output to the display interface unit 7 in synchronization with the synchronization signal DS1 from the image processing logic 4, and the display interface unit 7 stores the display data HD from the tone curve unit 6 via the display control unit 7a in the video memory. 7b.

【0005】ビデオメモリ7bに格納された表示データ
HDは、ディスプレイ&同期信号生成部8aから出力さ
れる同期信号DS2に同期して、ディスプレイ&同期信
号生成部8aに入力され、表示装置8上での表示が行わ
れる。ここで、表示装置8として、液晶表示装置が用い
られる場合、バックライト8bを点灯させることによ
り、液晶表示装置の輝度の向上を図ることができる。
The display data HD stored in the video memory 7b is input to the display & synchronization signal generator 8a in synchronization with the synchronization signal DS2 output from the display & synchronization signal generator 8a. Is displayed. Here, when a liquid crystal display device is used as the display device 8, by turning on the backlight 8b, the brightness of the liquid crystal display device can be improved.

【0006】一方、測光ロジック2aでは、イメージセ
ンサ1からの出力データSDに基づいて測光が行われ、
測光評価値SRをタイミング&センサ制御部2bに出力
する。また、タイミング&センサ制御部2bには、デジ
タルシステム9から目標輝度値AKおよび駆動モードK
Mが入力され、タイミング&センサ制御部2bは、測光
評価値SRが目標輝度値AKに一致するように、シャッ
タ速度SPおよびゲイン値GCを制御し、このシャッタ
速度SPをタイミングジェネレータ3に入力するととも
に、ゲイン値GCをイメージセンサ1に入力する。そし
て、タイミングジェネレータ3が、タイミング&センサ
制御部2bから出力されたシャッタ速度SPでイメージ
センサ1を駆動するとともに、イメージセンサ1が、タ
イミング&センサ制御部2bから出力されたゲイン値G
Cで出力データSDを増幅することにより、測光評価値
SRを目標輝度値AKに一致させる。
On the other hand, the photometry logic 2a performs photometry based on output data SD from the image sensor 1, and
The photometric evaluation value SR is output to the timing & sensor control unit 2b. The timing & sensor control unit 2b also receives the target luminance value AK and the drive mode K from the digital system 9.
M is input, and the timing & sensor control unit 2b controls the shutter speed SP and the gain value GC so that the photometric evaluation value SR matches the target luminance value AK, and inputs the shutter speed SP to the timing generator 3. At the same time, the gain value GC is input to the image sensor 1. Then, the timing generator 3 drives the image sensor 1 at the shutter speed SP output from the timing & sensor control unit 2b, and the image sensor 1 outputs the gain value G output from the timing & sensor control unit 2b.
By amplifying the output data SD by C, the photometric evaluation value SR is made to coincide with the target luminance value AK.

【0007】これにより、イメージセンサ1の露出制御
を行うことができ、被写体Hの明るさBに依存すること
なく、イメージセンサ1からの出力データSDの輝度値
を適正な露出値に維持することができる。
As a result, the exposure of the image sensor 1 can be controlled, and the luminance value of the output data SD from the image sensor 1 can be maintained at an appropriate exposure value without depending on the brightness B of the subject H. Can be.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イメー
ジセンサ1側から出力された画像データGDのダイナミ
ックレンジを、表示装置8側のダイナミックレンジに対
応させるために、イメージセンサ1側から出力された画
像データGDの階調数を一様に下げる方法では、目標と
する露出で撮像された領域の階調も下がるので、その領
域がモザイク状に表示され、イメージセンサ1で撮像さ
れる画像のうち、ユーザが狙った部分が奇麗に表示され
ないという問題があった。
However, in order to make the dynamic range of the image data GD output from the image sensor 1 correspond to the dynamic range of the display device 8, the image data GD output from the image sensor 1 is changed. In the method of uniformly lowering the number of gradations of the GD, since the gradation of an area imaged with the target exposure also decreases, the area is displayed in a mosaic shape, and among the images imaged by the image sensor 1, the user However, there is a problem that a target portion is not displayed clearly.

【0009】一方、トーンカーブを用いて画像データG
Dの階調処理を行う方法では、被写体Hの明るさBにか
かわらず、トーンカーブが固定されるため、被写体Hの
明るさBによっては、イメージセンサ1で撮像された画
像が表示装置8に表示される際に黒く潰れることがあ
り、表示画像の劣化が激しくなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、撮像対象の明るさが変化する
場合においても、撮像対象を所定の階調数で表示するこ
とが可能な画像入出力装置、画像変換方法および画像変
換プログラムを提供することである。
On the other hand, the image data G
In the method of performing the gradation processing of D, since the tone curve is fixed regardless of the brightness B of the subject H, an image captured by the image sensor 1 is displayed on the display device 8 depending on the brightness B of the subject H. When displayed, it may be crushed black, and there is a problem that the displayed image is greatly deteriorated.
Therefore, an object of the present invention is to provide an image input / output device, an image conversion method, and an image conversion program capable of displaying an imaging target with a predetermined number of gradations even when the brightness of the imaging target changes. That is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の画像入出力装置によれば、撮像
データを取得する撮像データ取得手段と、前記撮像デー
タの露出情報に基づいて、前記撮像データの階調を制御
する階調制御手段とを備えることを特徴とする。
According to an embodiment of the present invention, there is provided an image input / output apparatus for acquiring image data, comprising: an image data acquiring unit for acquiring image data; And a gradation control means for controlling a gradation of the image data.

【0011】これにより、撮像データを表示する際のダ
イナミックレンジが、撮像データのダイナミックレンジ
より狭い場合においても、目標とする露出で撮像された
領域の階調を維持しつつ、撮像データを表示させること
ができ、撮像時よりも表示時のダイナミックレンジの狭
い場合においても、画像を見る時の違和感を低減するこ
とができる。
Accordingly, even when the dynamic range for displaying the image data is narrower than the dynamic range of the image data, the image data is displayed while maintaining the gradation of the region imaged with the target exposure. Therefore, even when the dynamic range at the time of display is narrower than that at the time of imaging, it is possible to reduce discomfort when viewing the image.

【0012】また、請求項2記載の画像入出力装置によ
れば、前記階調制御手段は、前記撮像データの目標露出
領域が表示手段上で階調表現されるように、前記撮像デ
ータの階調を制御することを特徴とする。なお、目標露
出領域とは、撮像画像中において被写体が存在するであ
ろう画面中の領域であり、領域固定の場合や領域可変の
場合がある。この領域において、目標輝度値に一致する
ように露出が制御される。また、目標輝度値とは、目標
露出領域の輝度をどこに一致させるかを示す値をいい、
デフォルトとして、あるいは外部からの設定により与え
ることができる。
Further, according to the image input / output device of the second aspect, the gradation control means may control the gradation of the image data so that a target exposure area of the image data is expressed in gradation on a display means. The key is controlled. Note that the target exposure area is an area in a screen where a subject is likely to be present in a captured image, and may be fixed or variable. In this area, the exposure is controlled so as to match the target luminance value. Also, the target luminance value refers to a value indicating where the luminance of the target exposure area is to be matched,
It can be given as default or by external setting.

【0013】これにより、どのような画像が表示される
場合においても、撮像時に既に備わっている露出制御機
能を用いて、被写体が表示される目標露出領域の階調を
維持し、逆に例えば光源等を含む背景などでの目標露出
領域外の部分の階調は落とすことが可能となる。このた
め、表示手段側で階調処理を行うことなく、表示手段の
ダイナミックレンジをフルに活用して、ユーザが狙った
部分を表示させることが可能となり、ダイナミックレン
ジの狭い表示手段を介して画像を見る時の違和感を簡易
な構成で低減することができる。
Thus, no matter what image is displayed, the gradation of the target exposure area in which the subject is displayed is maintained by using the exposure control function already provided at the time of image capturing. It is possible to reduce the gradation of a portion outside the target exposure area in a background including the above. For this reason, it is possible to display a portion targeted by the user by making full use of the dynamic range of the display unit without performing gradation processing on the display unit side. Can be reduced with a simple configuration when looking at the image.

【0014】また、請求項3記載の画像入出力装置によ
れば、前記階調制御手段は、前記撮像データの明るさが
目標輝度値に達しない場合、前記画像データの測光評価
領域が表示手段上で階調表現されるように、前記撮像デ
ータの階調を制御することを特徴とする。ここで、測光
評価領域は、目標露出領域と同一と考えてもよく、被写
体が存在するであろう画面中の領域であり、この領域に
おいて撮像データの明るさを評価を行なう。また、撮像
データの明るさとは、測光評価領域の明るさをいい、こ
の測光評価領域および測光評価領域の明るさの計算方法
は、デフォルトとして、あるいは外部からの設定により
指定することができる。
According to a third aspect of the present invention, when the brightness of the image data does not reach the target luminance value, the gradation control means displays the photometric evaluation area of the image data. It is characterized in that the gradation of the imaging data is controlled so that the gradation is expressed above. Here, the photometric evaluation area may be considered to be the same as the target exposure area, and is an area in the screen where the subject may exist, and the brightness of the imaging data is evaluated in this area. The brightness of the image data refers to the brightness of the photometry evaluation area, and the method of calculating the brightness of the photometry evaluation area and the brightness of the photometry evaluation area can be designated as a default or by an external setting.

【0015】これにより、被写体が極端に暗く、被写体
の露出が適正に行われない場合においても、撮像時の階
調を維持しつつ、その被写体を表示手段に表示させるこ
とができ、被写体の明るさに対応しつつ、表示手段のダ
イナミックレンジを有効活用することが可能となる。ま
た、請求項4記載の画像入出力装置によれば、前記階調
制御手段は、前記画像データの目標露出領域が、前記表
示手段上で階調表現されるように設定されたトーンカー
ブテーブルと、前記画像データの目標輝度値に応じて、
前記トーンカーブテーブルを切り替えるトーンカーブテ
ーブル切替手段とを備えることを特徴とする。
Thus, even when the subject is extremely dark and the subject is not properly exposed, the subject can be displayed on the display means while maintaining the gradation at the time of imaging, and the brightness of the subject can be improved. Accordingly, it is possible to effectively utilize the dynamic range of the display unit. Further, according to the image input / output device of claim 4, the gradation control means includes a tone curve table set so that a target exposure area of the image data is expressed in gradation on the display means. , According to a target luminance value of the image data,
And a tone curve table switching means for switching the tone curve table.

【0016】これにより、目標輝度値が変化する場合に
おいても、トーンカーブテーブルを切り替えるだけで、
目標輝度値に対応した露出領域を所定の階調数で表示さ
せることができ、任意の領域の階調数をユーザの好みに
応じて容易に増減させることが可能となる。また、請求
項5記載の画像入出力装置によれば、前記階調制御手段
は、前記目標輝度値または前記測光評価値に対応したオ
フセットを前記トーンカーブテーブルに与えるオフセッ
ト付与手段を備えることを特徴とする。
Thus, even when the target luminance value changes, only by switching the tone curve table,
The exposure area corresponding to the target luminance value can be displayed with a predetermined number of gradations, and the number of gradations in an arbitrary area can be easily increased or decreased according to the user's preference. Further, according to the image input / output device of the fifth aspect, the gradation control means includes an offset giving means for giving an offset corresponding to the target luminance value or the photometric evaluation value to the tone curve table. And

【0017】これにより、トーンカーブテーブルを1つ
用意するだけで、目標輝度値または測光評価値に対応し
た露出領域を所定の階調数で表示させるができ、被写体
の明るさが変化する場合においても、その被写体の撮像
時の階調数を維持することが可能となる。また、請求項
6記載の画像入出力装置によれば、前記階調制御手段
は、マニュアル露出時には、直線状のトーンカーブを用
いて、前記撮像データの階調制御を行なうことを特徴と
する。
Thus, by preparing only one tone curve table, the exposure area corresponding to the target luminance value or the photometric evaluation value can be displayed with a predetermined number of gradations, and when the brightness of the subject changes. Also, it is possible to maintain the number of gradations at the time of imaging the subject. Further, according to the image input / output device of claim 6, the gradation control means performs gradation control of the image pickup data using a linear tone curve during manual exposure.

【0018】これにより、マニュアル露出時には、撮像
時の実際のコントラストを確認しつつ撮像を行なうこと
ができ、表示手段をファインダとして利用することが可
能となる。また、請求項7記載の画像入出力装置によれ
ば、前記画像入出力装置は、デジタルカメラ、デジタル
ビデオカメラ、テレビ電話、またはカメラ付き携帯端末
であることを特徴とする。
Thus, at the time of manual exposure, image pickup can be performed while confirming the actual contrast at the time of image pickup, and the display means can be used as a finder. According to the image input / output device described in claim 7, the image input / output device is a digital camera, a digital video camera, a videophone, or a mobile terminal with a camera.

【0019】これにより、階調処理を自装置内で行なっ
て、自装置側で表示させたり、他装置で行なわれた階調
処理後の画像データを自装置に表示させたり、自装置で
行なった階調処理後の画像データを他装置に表示させた
りすることができ、階調処理を自装置内で行なって、自
装置側で表示させたりすることができ、目的に応じて階
調処理を効率よく行なうことができる。
Thus, the tone processing is performed in the own apparatus and displayed on the own apparatus side, the image data after the tone processing performed in another apparatus is displayed on the own apparatus, or the own apparatus performs the gradation processing. The image data after the gradation processing can be displayed on another device, the gradation processing can be performed in the own device and displayed on the own device side, and the gradation processing can be performed according to the purpose. Can be performed efficiently.

【0020】また、請求項8記載の画像変換方法によれ
ば、撮像対象が所定の階調数で表現されるように、撮像
対象の明るさに応じてトーンカーブを制御することを特
徴とする。これにより、撮像対象の明るさが変化する場
合においても、トーンカーブを制御するだけで、その撮
像対象を所定の階調数で表示することが可能となり、表
示手段のダイナミックレンジが狭い場合においても、簡
易な構成で違和感の少ない画像を表示させることが可能
となる。
Further, according to the image conversion method of the present invention, the tone curve is controlled according to the brightness of the imaging target so that the imaging target is expressed by a predetermined number of gradations. . Thus, even when the brightness of the imaging target changes, it is possible to display the imaging target with a predetermined number of gradations only by controlling the tone curve, and even when the dynamic range of the display unit is narrow. In addition, it is possible to display an image with less discomfort with a simple configuration.

【0021】また、請求項9記載の画像変換プログラム
によれば、撮像データを取得するステップと、前記撮像
データの露出情報に基づいて、前記撮像データの階調を
制御するステップとをコンピュータで実行させることを
特徴とする。これにより、表示手段のダイナミックレン
ジが、撮像手段から出力された画像データのダイナミッ
クレンジより狭い場合においても、ソフトウェアを変更
するだけで、ユーザが目標とする部分を所定の階調数で
表示させることが可能となり、ハードウェアの変更を伴
うことなく、違和感の少ない画像を表示させることが可
能となる。
According to the image conversion program of the ninth aspect, the step of acquiring the image data and the step of controlling the gradation of the image data based on the exposure information of the image data are executed by a computer. It is characterized by making it. With this, even when the dynamic range of the display unit is narrower than the dynamic range of the image data output from the imaging unit, it is possible to display a target portion with a predetermined number of gradations by simply changing the software. It is possible to display an image with less discomfort without changing hardware.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る画
像入出力装置について図面を参照しながら説明する。図
1(a)は、本発明の実施形態に係る画像入出力装置を
デジタルビデオカメラに適用した場合の概略構成を示す
ブロック図である。図1(a)において、デジタルビデ
オカメラ101には、撮像データ取得手段101a、階
調制御手段101bおよび表示手段101cが設けられ
ている。ここで、撮像データ取得手段101aは撮像デ
ータを取得し、取得した撮像データをその撮像データの
露出情報RIとともに、階調制御手段101bに出力す
るもので、例えば、被写体の撮像を行なうイメージセン
サ、および撮像を行なう際の露出を制御する露出制御手
段を用いることができる。階調制御手段101bは、撮
像データ取得手段101aから出力された撮像データの
露出情報RIに基づいて、撮像データの階調を制御す
る。なお、露出情報RIとは、目標輝度値、測光評価値
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an image input / output device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a block diagram showing a schematic configuration when an image input / output device according to an embodiment of the present invention is applied to a digital video camera. In FIG. 1A, the digital video camera 101 is provided with an imaging data acquisition unit 101a, a gradation control unit 101b, and a display unit 101c. Here, the imaging data acquiring unit 101a acquires the imaging data, and outputs the acquired imaging data to the gradation control unit 101b together with the exposure information RI of the imaging data. For example, an image sensor that captures an image of a subject, Exposure control means for controlling exposure at the time of imaging can be used. The gradation control unit 101b controls the gradation of the image data based on the exposure information RI of the image data output from the image data acquisition unit 101a. Note that the exposure information RI is a target luminance value and a photometric evaluation value.

【0023】例えば、撮像データ取得手段101aは8
ビットの撮像データを出力し、表示手段101cは6ビ
ットの表示データを表示するものとすると、階調制御手
段101bは、露出情報RIに基づいて8ビットの撮像
データを6ビットの表示データに変換し、その表示デー
タに表示手段101cに出力する。ここで、階調制御手
段101bは、例えば、8ビットの撮像データのうち、
その撮影データの目標露出領域が、表示手段101c上
で階調表現されるように、撮像データの変換を行なう。
目標輝度値が変更された場合には、表示手段101c上
で階調表現される部分が、目標輝度値の変更に追従する
ように、撮像データの変換を行なう。さらに、撮像デー
タの明るさが目標輝度値に達しない場合、その撮像デー
タの測光評価領域が、表示手段101c上で階調表現さ
れるように、撮像データの変換を行なう。なお、目標露
出領域および測光評価領域を被写体に応じて変えてもよ
い。
For example, the imaging data acquiring means 101a has 8
Assuming that the display unit 101c displays 6-bit display data, the gradation control unit 101b converts the 8-bit image data into 6-bit display data based on the exposure information RI. Then, the display data is output to the display unit 101c. Here, the gradation control unit 101b, for example, of the 8-bit image data,
The imaging data is converted so that the target exposure area of the imaging data is expressed in gradation on the display unit 101c.
When the target luminance value is changed, the imaging data is converted so that the portion expressed in gradation on the display unit 101c follows the change in the target luminance value. Further, when the brightness of the image data does not reach the target luminance value, the image data is converted so that the photometry evaluation area of the image data is expressed in gradation on the display unit 101c. Note that the target exposure area and the photometry evaluation area may be changed according to the subject.

【0024】これにより、表示手段101cで表示され
る階調が撮像時の階調よりも狭い場合においても、目標
とする露出で撮像を行ないつつ、表示させたい部分の階
調を維持し、表示の不要な部分の階調を落とすことがで
き、撮像データが少ない階調で表示される際の違和感を
低減することができる。図1(b)は、本発明の実施形
態に係る画像入出力装置をデジタルカメラに適用した場
合の概略構成を示すブロック図である。図1(b)にお
いて、デジタルカメラ201は、撮像データ取得手段2
01aおよび階調制御手段201bを備え、撮像データ
取得手段201aは、例えば、8ビットの撮像データお
よび露出情報RIを階調制御手段201bに出力し、階
調制御手段201bは、露出情報RIに基づいて8ビッ
トの撮像データを6ビットの表示データに変換する。そ
して、階調制御手段201bは、その6ビットの表示デ
ータを通信ネットワーク202を介して表示手段203
に出力する。なお、通信ネットワーク202は、電話回
線、LAN、インターネット、携帯電話網、近距離無線
データ通信技術「Bluetooth」など用いること
ができる。
Thus, even when the gradation displayed by the display means 101c is narrower than the gradation at the time of imaging, the gradation of a portion to be displayed can be maintained while performing imaging with a target exposure. It is possible to reduce the gradation of an unnecessary portion of the image, and it is possible to reduce a sense of discomfort when the image data is displayed with a small number of gradations. FIG. 1B is a block diagram illustrating a schematic configuration when the image input / output device according to the embodiment of the present invention is applied to a digital camera. In FIG. 1B, the digital camera 201 includes an imaging data acquisition unit 2
01a and a gradation control unit 201b, the imaging data acquisition unit 201a outputs, for example, 8-bit imaging data and exposure information RI to the gradation control unit 201b, and the gradation control unit 201b performs processing based on the exposure information RI. To convert 8-bit image data into 6-bit display data. Then, the gradation control unit 201b transmits the 6-bit display data to the display unit 203 via the communication network 202.
Output to Note that the communication network 202 can use a telephone line, a LAN, the Internet, a mobile phone network, a short-range wireless data communication technology “Bluetooth”, or the like.

【0025】このように、露出情報RIに基づいた撮像
データの階調処理をデジタルカメラ201側で行なうこ
とにより、その撮像データを表示手段203に送出する
だけで、撮像データの最適露光部分の階調性を維持した
まま、その撮像データを表示手段203に表示させるこ
とができ、撮像データが少ない階調で表示される際の違
和感を低減することができる。
As described above, by performing the gradation processing of the image data based on the exposure information RI on the digital camera 201 side, the image data is transmitted to the display means 203, and the gradation of the optimal exposure portion of the image data is obtained. The imaging data can be displayed on the display unit 203 while maintaining the tonality, and the sense of discomfort when the imaging data is displayed with a small number of gradations can be reduced.

【0026】図1(c)は、本発明の実施形態に係る画
像入出力装置をテレビ電話に適用した場合の概略構成を
示すブロック図である。図1(c)において、送信側の
テレビ電話301は、撮像手段301aおよび撮像デー
タ送信手段301bを備え、受信側のテレビ電話303
は、撮像データ取得手段303a、階調制御手段303
bおよび表示手段303cを備えている。なお、送信
側、受信側というのは、説明の都合上のものであって、
実際には、各テレビ電話301、303は、撮像手段3
01a、撮像データ送信手段301b、撮像データ取得
手段303a、階調制御手段303bおよび表示手段3
03cを備えている。
FIG. 1C is a block diagram showing a schematic configuration when the image input / output device according to the embodiment of the present invention is applied to a videophone. In FIG. 1C, a videophone 301 on the transmission side includes an imaging unit 301a and an imaging data transmission unit 301b, and a videophone 303 on the reception side.
Are imaging data acquisition means 303a, gradation control means 303
b and display means 303c. Note that the transmitting side and the receiving side are for convenience of explanation,
Actually, each of the videophones 301 and 303 is
01a, imaging data transmission unit 301b, imaging data acquisition unit 303a, gradation control unit 303b, and display unit 3
03c.

【0027】ここで、撮像データ送信手段301b、例
えば、撮像手段301aで撮像された8ビットの撮像デ
ータおよびその露出情報RIを、通信ネットワーク30
2を介して相手のテレビ電話303に出力する。撮像デ
ータ取得手段303aは、撮像データおよびその露出情
報RIを受信すると、それらのデータを階調制御手段3
03bに出力する。階調制御手段303bは、撮像デー
タおよびその露出情報RIを受け取ると、その露出情報
RIに基づいて8ビットの撮像データを6ビットの表示
データに変換し、その表示データを表示手段303cに
出力する。
Here, the image data transmitting means 301b, for example, 8-bit image data picked up by the image pickup means 301a and its exposure information RI are transmitted to the communication network 30.
2 to the other party's videophone 303. Upon receiving the imaging data and the exposure information RI thereof, the imaging data acquiring unit 303a converts the data into the gradation control unit 3
03b. Upon receiving the imaging data and its exposure information RI, the gradation control unit 303b converts the 8-bit imaging data into 6-bit display data based on the exposure information RI, and outputs the display data to the display unit 303c. .

【0028】このように、撮像データおよびその露出情
報RIを表示手段303c側に送信し、表示手段303
c側で階調処理を行なうことにより、表示手段303c
のダイナミックレンジが送信側で判らない場合において
も、その表示手段303cに適した階調処理を行なうこ
とができ、撮像データが少ない階調で表示される際の違
和感を低減することができる。
As described above, the imaging data and the exposure information RI thereof are transmitted to the display means 303c, and the display means 303c
By performing the gradation processing on the c side, the display means 303c
Even if the dynamic range is not known on the transmission side, gradation processing suitable for the display means 303c can be performed, and the sense of discomfort when image data is displayed with a small number of gradations can be reduced.

【0029】図2は、図1(a)のデジタルビデオカメ
ラの詳細な構成を示すブロック図である。なお、図2の
実施形態は、図8のトーンカーブ部6の代わりに、階調
制御部6aおよびトーンカーブロジック6bを設けたも
のである。また、図1(a)の撮像データ取得手段10
1aは、図2のイメージセンサ1および露出制御部2、
図1(a)の階調制御手段101bは図2の階調制御部
6aおよびトーンカーブロジック6b、図1(a)の表
示手段101cは、図2の表示装置8に対応する。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the digital video camera shown in FIG. In the embodiment of FIG. 2, a gradation control unit 6a and a tone curve logic 6b are provided instead of the tone curve unit 6 of FIG. Further, the imaging data acquisition means 10 shown in FIG.
1a is an image sensor 1 and an exposure control unit 2 of FIG.
The gradation control unit 101b in FIG. 1A corresponds to the gradation control unit 6a and the tone curve logic 6b in FIG. 2, and the display unit 101c in FIG. 1A corresponds to the display device 8 in FIG.

【0030】図2において、イメージセンサ1は、静止
画や動画の撮像を行うもので、例えば、CMOSセンサ
やCCDイメージャなどを用いることができる。ここ
で、イメージセンサ1は、図3(a)に示すように、イ
メージセンサ1が受光した光を電気信号に変換するセン
サ部1a、その電気信号を増幅するプログラマブルゲイ
ンアンプ1bおよびアナログ信号をデジタル化するA/
D変換器1cを備えている。イメージセンサ1から出力
された出力データSDは、画像処理ロジック4および測
光ロジック2aに入力される。
In FIG. 2, an image sensor 1 captures a still image or a moving image. For example, a CMOS sensor or a CCD imager can be used. Here, as shown in FIG. 3A, the image sensor 1 includes a sensor unit 1a for converting light received by the image sensor 1 into an electric signal, a programmable gain amplifier 1b for amplifying the electric signal, and a digital signal for converting the analog signal into a digital signal. A /
The D converter 1c is provided. Output data SD output from the image sensor 1 is input to the image processing logic 4 and the photometry logic 2a.

【0031】露出制御部2は、イメージセンサ1の露出
制御や輝度レベル自動調整などを行うもので、測光ロジ
ック2aおよびタイミング&センサ制御部2bが設けら
れている。測光ロジック2aは、イメージセンサ1から
の出力データSDに基づいて測光を行い、測光評価値S
Rをタイミング&センサ制御部2bおよび階調制御部6
aに出力する。ここで、出力データSDに基づいて測光
を行う場合、例えば、中央重点式測光などで行うことが
でき、この場合、撮像される被写体Hを中心に測光処理
を行うことができる。また、測光処理として、測光評価
領域における出力データSDの輝度値の平均値を算出す
ることにより、被写体Hの明るさBを求めることができ
る。
The exposure control section 2 controls the exposure of the image sensor 1 and automatically adjusts the brightness level. The exposure control section 2 includes a photometry logic 2a and a timing & sensor control section 2b. The photometry logic 2a performs photometry based on the output data SD from the image sensor 1, and calculates a photometric evaluation value S
R is the timing & sensor control unit 2b and the gradation control unit 6
output to a. Here, when photometry is performed based on the output data SD, for example, center-weighted photometry can be performed, and in this case, photometry processing can be performed around the subject H to be imaged. Further, as the photometry process, the brightness B of the subject H can be obtained by calculating the average value of the luminance values of the output data SD in the photometry evaluation area.

【0032】タイミング&センサ制御部2bは、デジタ
ルシステム9から入力される駆動モードKMに基づい
て、タイミングジェネレータ3を駆動させるとともに、
測光ロジック2aから入力される測光評価値SRが、デ
ジタルシステム9から入力される目標輝度値AKに一致
するように、ゲイン値GCおよびシャッタ速度SPを算
出する。そして、イメージセンサ1からの出力データS
Dが所定のレベルになるように、算出したゲイン値GC
を図2(a)のプログラマブルゲインアンプ1bに出力
し、シャッタ速度SPをタイミングジェネレータ3に出
力する。
The timing & sensor control unit 2b drives the timing generator 3 based on the drive mode KM input from the digital system 9,
The gain value GC and the shutter speed SP are calculated such that the photometric evaluation value SR input from the photometric logic 2a matches the target luminance value AK input from the digital system 9. Then, output data S from the image sensor 1
The calculated gain value GC so that D becomes a predetermined level.
Is output to the programmable gain amplifier 1b of FIG. 2A, and the shutter speed SP is output to the timing generator 3.

【0033】タイミングジェネレータ3は、タイミング
&センサ制御部2bから出力されるシャッタ速度SPに
基づいてイメージセンサ1を駆動する駆動信号を生成
し、イメージセンサ1を駆動する。画像処理ロジック4
は、出力データSDの画像処理を行い、同期信号DS1
に同期して画像データGDをトーンカーブロジック6b
に出力する。
The timing generator 3 generates a drive signal for driving the image sensor 1 based on the shutter speed SP output from the timing & sensor control section 2b, and drives the image sensor 1. Image processing logic 4
Performs image processing on the output data SD and outputs the synchronization signal DS1
Data GD in synchronization with the tone curve logic 6b
Output to

【0034】階調制御部6aは、測光評価値SRおよび
目標輝度値AKに基づいてトーンカーブを制御するもの
で、図3(b)に示すように、センサ信号輝度計算部1
1およびトーンカーブ制御部12を備えている。センサ
信号輝度計算部11には、デジタルシステム9から目標
輝度値AKが入力されるとともに、測光ロジック2aか
ら測光評価値SRが入力され、測光評価値SRが目標輝
度値AKに一致しているかどうかを判別する。また、ト
ーンカーブ制御部12は、センサ信号輝度計算部11か
らの出力に基づいて、トーンカーブを制御するための制
御信号TKをトーンカーブロジック6bに出力する。
The tone control section 6a controls the tone curve based on the photometric evaluation value SR and the target luminance value AK. As shown in FIG.
1 and a tone curve control unit 12. The sensor signal luminance calculator 11 receives the target luminance value AK from the digital system 9 and the photometric evaluation value SR from the photometric logic 2a, and determines whether the photometric evaluation value SR matches the target luminance value AK. Is determined. Further, the tone curve control section 12 outputs a control signal TK for controlling the tone curve to the tone curve logic 6b based on the output from the sensor signal luminance calculation section 11.

【0035】トーンカーブロジック6bは、階調制御部
6aから出力された制御信号TKに基づいて、画像デー
タGDの階調処理を行うもので、画像データGDの階調
処理を行うためのトーンカーブを保持している。表示イ
ンターフェース部7は、カメラ側から出力される表示デ
ータHDの送信レートと、表示装置8に入力される表示
データHDの送信レートとの違いを吸収するもので、表
示制御部7aおよびビデオメモリ7bを備えている。こ
こで、表示制御部7aは、画像処理ロジック4から出力
される同期信号DS1に基づいて、トーンカーブロジッ
ク6bから出力された表示データHDをビデオメモリ7
bにバッファリングするとともに、表示装置8から出力
される同期信号DS2に基づいて、ビデオメモリ7bに
格納されている表示データHDを読み出し、表示装置8
に出力する。
The tone curve logic 6b performs gradation processing of the image data GD based on the control signal TK output from the gradation control section 6a. A tone curve for performing gradation processing of the image data GD is provided. Holding. The display interface unit 7 absorbs the difference between the transmission rate of the display data HD output from the camera and the transmission rate of the display data HD input to the display device 8, and includes a display control unit 7a and a video memory 7b. It has. Here, the display controller 7a stores the display data HD output from the tone curve logic 6b on the video memory 7 based on the synchronization signal DS1 output from the image processing logic 4.
b, and reads out the display data HD stored in the video memory 7b based on the synchronization signal DS2 output from the display device 8,
Output to

【0036】表示装置8は、携帯電話として用いた場合
の操作画面や、テレビ電話として用いた場合の相手から
の送信画像、ビデオカメラとして用いた場合のファイン
ダ画像などを表示するもので、例えば、半透過型の液晶
表示装置を用いることができる。この半透過型の液晶表
示装置では、反射型と透過型の両方の機能を持ち、ディ
スプレイ&同期信号生成部8aおよびバックライト8b
が設けられている。そして、周囲が暗い場合には、バッ
クライト8bをオンして透過型として用い、周囲が明る
い場合には、バックライト8bをオフして反射型として
用いることにより、コントラストを確保しつつ、バック
ライト8bの消費電力を削減することができる。
The display device 8 displays an operation screen when used as a mobile phone, an image transmitted from a partner when used as a videophone, a finder image when used as a video camera, and the like. A transflective liquid crystal display device can be used. This transflective type liquid crystal display device has both a reflection type and a transmission type function, and has a display & synchronization signal generation unit 8a and a backlight 8b.
Is provided. When the surroundings are dark, the backlight 8b is turned on and used as a transmissive type, and when the surroundings are bright, the backlight 8b is turned off and used as a reflective type. 8b can be reduced.

【0037】デジタルシステム9は、例えば、マイクロ
コンピュータなどで構成することができ、マンマシンイ
ンターフェースを提供する。そして、デフォルトもしく
はマニュアル操作などで設定された目標輝度値AKおよ
び駆動モードKMをタイミング&センサ制御部2bに出
力するとともに、目標輝度値AKを階調制御部6aに出
力する。
The digital system 9 can be constituted by, for example, a microcomputer or the like, and provides a man-machine interface. Then, the target brightness value AK and the drive mode KM set by default or manual operation are output to the timing & sensor control unit 2b, and the target brightness value AK is output to the gradation control unit 6a.

【0038】なお、露出制御部2、階調制御部6aなど
の機能は、これらの機能を実現するプログラムを読み込
み、このプログラムをCPUで実行することにより実現
することができる。図4は、本発明の第1実施形態に係
るトーンカーブ制御方法を示す図である。図4におい
て、イメージセンサ1側からは、カラーの場合はRGB
各色、モノクロの場合は単色で256階調の画像データ
GDが出力され、表示装置8では、64階調分の表示デ
ータHDの表示能力しかないものとする。この場合、8
ビット分の画像データGDからLSB側の2ビット分を
間引く方法では、トーンカーブTC1は直線になり、イ
メージセンサ1側から出力された画像データGDの全て
の輝度領域に渡って均等に階調圧縮が行われる。
The functions of the exposure control section 2, the gradation control section 6a and the like can be realized by reading a program for realizing these functions and executing the program by the CPU. FIG. 4 is a diagram illustrating a tone curve control method according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, from the image sensor 1 side, in the case of color, RGB
In the case of each color or monochrome, it is assumed that the image data GD of a single color and 256 gradations is output, and the display device 8 has only the display capability of the display data HD for 64 gradations. In this case, 8
In the method of thinning out the two bits on the LSB side from the image data GD for bits, the tone curve TC1 becomes a straight line, and the gradation is uniformly compressed over the entire luminance area of the image data GD output from the image sensor 1 side. Is performed.

【0039】このため、イメージセンサ1側から出力さ
れる画像データGDのダイナミックレンジDK1は、表
示装置8のダイナミックレンジDH1に変換され、被写
体Hの画像のダイナミックレンジがDK2であるものと
すると、この画像はダイナミックレンジDH2で表示装
置8に表示される。ここで、被写体Hの部分は、イメー
ジセンサ1の露出制御機能により、目標輝度値AKとな
るように露出が制御され、目標輝度値AKから所定の階
調範囲内に収まる。このため、イメージセンサ1で撮像
された画像のうち、背景に含まれる極端に暗い部分や極
端に明るい部分は、たとえ、イメージセンサ1上では階
調を伴って撮像されたとしても、この部分を表示装置8
に表示させる場合には、その部分は被写体H以外である
可能性が大きいことから、この部分の階調を減少させて
も、ユーザに違和感があまり生じない。
Therefore, the dynamic range DK1 of the image data GD output from the image sensor 1 is converted into the dynamic range DH1 of the display device 8, and if the dynamic range of the image of the subject H is DK2, The image is displayed on the display device 8 in the dynamic range DH2. Here, the exposure of the portion of the subject H is controlled by the exposure control function of the image sensor 1 so that the target brightness value AK is obtained, and the portion falls within a predetermined gradation range from the target brightness value AK. For this reason, in an image captured by the image sensor 1, an extremely dark portion or an extremely bright portion included in the background is removed even if the portion is captured with a gradation on the image sensor 1. Display device 8
When the image is displayed on the display, there is a high possibility that the portion is other than the subject H. Therefore, even if the gradation of this portion is reduced, the user does not feel much discomfort.

【0040】その一方で、直線状のトーンカーブTC1
を用いることにより、被写体H以外の領域についてまで
も、表示装置8で階調を伴って表示させたとしても、そ
の部分には、ユーザの注目があまり行かないので、ユー
ザにとってはあまり意味がない。そこで、被写体Hが目
標輝度値AKに一致するように撮像されている場合に
は、被写体Hの適正露出領域の傾きが急峻で、それ以外
の領域の傾きが緩やかなトーンカーブTC2を用いるこ
とにより、画像データGDの階調処理を行う。
On the other hand, a linear tone curve TC1
Is used, even if an area other than the subject H is displayed along with the gradation on the display device 8, the user does not pay much attention to that part, so that it has little meaning to the user. . Therefore, when the subject H is imaged so as to match the target luminance value AK, the tone curve TC2 in which the slope of the appropriate exposure area of the subject H is steep and the slope of the other areas is gentle is used. Perform gradation processing of the image data GD.

【0041】このトーンカーブTC2を用いた場合に
は、ダイナミックレンジDK2の被写体Hの画像を、ダ
イナミックレンジDH1で表示装置8に表示することが
でき、表示装置8が本来有しているダイナミックレンジ
DH1をフルに活用して、被写体Hの画像を表示するこ
とができる。一方、このトーンカーブTC2を用いる
と、被写体Hの適正露出範囲外の領域は、たとえ、イメ
ージセンサ1上では階調を伴っている場合においても、
表示装置8上では、黒つぶれ領域または白飛び領域とし
て表示され、その部分の階調はなくなってしまうけれど
も、この部分は、被写体H以外の領域であり、ユーザは
あまり注目しないので、違和感はあまり生じない。
When the tone curve TC2 is used, an image of the subject H in the dynamic range DK2 can be displayed on the display device 8 in the dynamic range DH1, and the dynamic range DH1 inherent in the display device 8 can be displayed. Can be used to display an image of the subject H. On the other hand, if this tone curve TC2 is used, an area outside the proper exposure range of the subject H, even if it has a gradation on the image sensor 1,
On the display device 8, it is displayed as a blackout area or an overexposed area, and the gradation of that part disappears. However, this part is an area other than the subject H and the user does not pay much attention, so the discomfort is not so much. Does not occur.

【0042】さらに、目標輝度値AKが変更された場合
には、目標輝度値AKがトーンカーブTC2の急峻部分
の中央にくるように、トーンカーブTC2を平行移動さ
せる。これにより、被写体Hの露出値が変更された場合
においても、被写体Hの階調性を維持することができ、
違和感のない画像を表示させることができる。図5は、
本発明の第2実施形態に係るトーンカーブの制御方法を
示す図である。図5において、被写体Hが目標輝度値A
Kに一致させることができる明るさK1の場合、目標輝
度値AKがトーンカーブTC2に急峻部分の中央にくる
ように、トーンカーブTC2を平行移動させる。これに
より、表示装置8が本来有しているダイナミックレンジ
DH1を有効利用して、被写体Hの画像を表示させるこ
とができる。
Further, when the target luminance value AK is changed, the tone curve TC2 is translated so that the target luminance value AK is located at the center of the steep portion of the tone curve TC2. Thereby, even when the exposure value of the subject H is changed, the gradation of the subject H can be maintained, and
It is possible to display an image without a sense of discomfort. FIG.
It is a figure showing a control method of a tone curve concerning a 2nd embodiment of the present invention. In FIG. 5, a subject H has a target luminance value A.
In the case of the brightness K1 that can be matched with K, the tone curve TC2 is translated so that the target brightness value AK is at the center of the steep part of the tone curve TC2. Accordingly, an image of the subject H can be displayed by effectively using the dynamic range DH1 originally included in the display device 8.

【0043】一方、被写体Hが目標輝度値AKに一致さ
せることができないほど暗い明るさK2の場合、トーン
カーブTC2を用いて階調処理を行なうと、撮像時には
被写体Hの画像が階調を有していても、表示装置8上で
は、その画像が真っ暗に潰れる。このため、測光評価値
SRがトーンカーブTC3の急峻部分にくるように、ト
ーンカーブTC3を平行移動させる。これにより、被写
体Hが暗い場合においても、その時の被写体Hの階調性
を維持しつつ、その被写体Hを表示装置8に表示させる
ことができる。
On the other hand, if the brightness of the subject H is so dark that it cannot be matched with the target brightness value AK, gradation processing is performed using the tone curve TC2. However, the image is completely crushed on the display device 8. For this reason, the tone curve TC3 is translated so that the photometric evaluation value SR comes to a steep part of the tone curve TC3. Thus, even when the subject H is dark, the subject H can be displayed on the display device 8 while maintaining the gradation of the subject H at that time.

【0044】図6(a)は、図2のトーンカーブロジッ
ク6bの第1の構成例を示すブロック図である。図6
(a)において、トーンカーブロジック6bには、異な
る目標輝度値AKに対応した複数のトーンカーブT1〜
Tnが設けられ、トーンカーブ切り替え部21が、階調
制御部6aからの制御信号TKに基づいてスイッチSW
1、SW2を切り替える。これにより、目標輝度値AK
がトーンカーブTC2の峻部分の中央に常にくるよう
に、トーンカーブTC2を制御することができ、被写体
Hの露出値が変更された場合においても、被写体Hの階
調性を維持することができる。
FIG. 6A is a block diagram showing a first configuration example of the tone curve logic 6b of FIG. FIG.
In (a), the tone curve logic 6b includes a plurality of tone curves T1 to T1 corresponding to different target luminance values AK.
Tn is provided, and the tone curve switching unit 21 switches the switch SW based on the control signal TK from the gradation control unit 6a.
1. Switch SW2. Thereby, the target luminance value AK
Can always be controlled such that is always at the center of the steep portion of the tone curve TC2, and the gradation of the subject H can be maintained even when the exposure value of the subject H is changed. .

【0045】図6(b)は、図1のトーンカーブロジッ
ク6bの第2の構成例を示すブロック図である。図6
(b)において、トーンカーブロジック6bには、トー
ンカーブTC2が設けられ、オフセット発生部23は、
階調制御部6aからの制御信号TKに基づいて、目標輝
度値AKまたは測光評価値SRに対応した正または負の
オフセットを生成し、そのオフセットを加算器22に出
力する。加算器22は、オフセット発生部23から出力
されたオフセットを画像データGDに加算し、その加算
結果をトーンカーブTC2に出力する。これにより、目
標輝度値AKまたは測光評価値SRが変動する場合にお
いても、トーンカーブTC2を1つ設けるだけで、被写
体Hの階調性を維持することができる。
FIG. 6B is a block diagram showing a second configuration example of the tone curve logic 6b of FIG. FIG.
In (b), the tone curve logic 6b is provided with a tone curve TC2, and the offset generating unit 23
Based on the control signal TK from the gradation control unit 6a, a positive or negative offset corresponding to the target luminance value AK or the photometric evaluation value SR is generated, and the offset is output to the adder 22. The adder 22 adds the offset output from the offset generator 23 to the image data GD, and outputs the addition result to the tone curve TC2. Accordingly, even when the target luminance value AK or the photometric evaluation value SR fluctuates, the gradation of the subject H can be maintained by providing only one tone curve TC2.

【0046】図7は、本発明の一実施形態に係るトーン
カーブの制御方法を示すフローチャートである。図7に
おいて、表示装置8が露出合わせの為のファインダとし
て使用されるかどうかを判断し(ステップS1)、表示
装置8が露出合わせの為のファインダとして使用される
場合には、トーンカーブTC2をトーンカーブTC1に
戻して、階調処理を行う(ステップS2)。
FIG. 7 is a flowchart showing a tone curve control method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, it is determined whether or not the display device 8 is used as a finder for exposure adjustment (step S1). When the display device 8 is used as a finder for exposure adjustment, the tone curve TC2 is changed. Returning to the tone curve TC1, gradation processing is performed (step S2).

【0047】一方、表示装置8が露出合わせの為のファ
インダとして使用されない場合には、測光評価値SRが
目標輝度値AKと一致しているかどうかを判断し(ステ
ップS3)、測光評価値SRが目標輝度値AKと一致し
ている場合、トーンカーブTC1の代わりにトーンカー
ブTC2を用い、図3に示すように、トーンカーブTC
2の急峻部分を目標輝度値AKに追従させる(ステップ
S4)。一方、測光評価値SRが目標輝度値AKと一致
していない場合、図4に示すように、トーンカーブTC
3の急峻部分を測光評価値SRに追従させる(ステップ
S5)。
On the other hand, if the display device 8 is not used as a finder for exposure adjustment, it is determined whether or not the photometric evaluation value SR matches the target luminance value AK (step S3). When the target brightness value AK matches, the tone curve TC2 is used instead of the tone curve TC1, and as shown in FIG.
The steep part 2 is made to follow the target luminance value AK (step S4). On the other hand, when the photometric evaluation value SR does not match the target luminance value AK, as shown in FIG.
The steep part of No. 3 is made to follow the photometric evaluation value SR (step S5).

【0048】これにより、被写体Hの明るさHが変化す
る場合においても、また、目標輝度値AKを変えた場合
においても、その被写体Hの階調性を維持しつつ、表示
装置8上に表示させることが可能となる。なお、上述し
た実施形態では、撮像を行う撮像手段としてイメージセ
ンサ1、画像を表示する表示手段として表示装置8、撮
像手段の露出を制御する露出制御手段として露出制御部
2、露出制御手段の制御状態に基づいて、撮像手段から
出力された画像データの階調を制御する階調制御手段と
して階調制御部6aおよびトーンカーブロジック6bを
用いた場合を例にとって説明したが、本発明はこの構成
例に限定されることなく、他の様々の変更が可能であ
る。例えば、階調制御部6aおよびトーンカーブロジッ
ク6bは、ASICなどの専用ICで構成してもよく、
また、コンピュータプログラムをCPUで実行すること
により実現してもよい。
Thus, even when the brightness H of the subject H changes or when the target luminance value AK is changed, the display on the display device 8 is maintained while maintaining the gradation of the subject H. It is possible to do. In the above-described embodiment, the image sensor 1 is used as an imaging unit that performs imaging, the display device 8 is used as a display unit that displays an image, the exposure control unit 2 is used as an exposure control unit that controls exposure of the imaging unit, and the control of the exposure control unit is performed. Although the case where the tone control unit 6a and the tone curve logic 6b are used as the tone control unit for controlling the tone of the image data output from the imaging unit based on the state has been described as an example, the present invention has this configuration. Various other changes are possible without being limited to the examples. For example, the gradation control unit 6a and the tone curve logic 6b may be configured by a dedicated IC such as an ASIC,
Further, the present invention may be realized by executing a computer program by a CPU.

【0049】また、上述した実施形態では、トーンカー
ブTC2として、折れ線状のトーンカーブを用いた場合
について説明したが、トーンカーブTC2の傾きをS字
状に滑らかに変化させてもよく、また、目標輝度値AK
や測光評価値SRの大きさに大きさに応じて、急峻部分
の傾斜を増減させてもよい。また、表示装置8は、液晶
表示装置のほか、CRTやプラズマディスプレイやEL
ディスプレイなどでもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where a polygonal tone curve is used as the tone curve TC2 has been described. However, the slope of the tone curve TC2 may be smoothly changed in an S-shape. Target luminance value AK
Alternatively, the inclination of the steep portion may be increased or decreased according to the magnitude of the photometric evaluation value SR. The display device 8 may be a liquid crystal display device, a CRT, a plasma display, an EL display, or the like.
A display or the like may be used.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示手段のダイナミックレンジが、像手段から出力され
た画像データのダイナミックレンジより狭い場合におい
ても、違和感の少ない画像を表示手段に表示させること
ができる。
As described above, according to the present invention,
Even when the dynamic range of the display means is narrower than the dynamic range of the image data output from the image means, an image with less discomfort can be displayed on the display means.

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

【図1】図1(a)は、本発明の実施形態に係る画像入
出力装置をデジタルビデオカメラに適用した場合の概略
構成を示すブロック図、図1(b)は、本発明の実施形
態に係る画像入出力装置をデジタルカメラに適用した場
合の概略構成を示すブロック図、図1(c)は、本発明
の実施形態に係る画像入出力装置をテレビ電話に適用し
た場合の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1A is a block diagram showing a schematic configuration when an image input / output device according to an embodiment of the present invention is applied to a digital video camera, and FIG. 1B is an embodiment of the present invention. 1C is a block diagram showing a schematic configuration when the image input / output device according to the present invention is applied to a digital camera, and FIG. 1C shows a schematic configuration when the image input / output device according to the embodiment of the present invention is applied to a videophone. FIG.

【図2】図1(a)のデジタルビデオカメラの詳細な構
成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the digital video camera in FIG.

【図3】図3(a)は、図2のイメージセンサ1の詳細
な構成例を示すブロック図、図3(b)は、図2の階調
制御部10の詳細な構成例を示すブロック図である。
3A is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the image sensor 1 in FIG. 2, and FIG. 3B is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the gradation control unit 10 in FIG. FIG.

【図4】図4(a)は、図2のトーンカーブロジック6
bの第1の構成例を示すブロック図、図4(b)は、図
2のトーンカーブロジック6bの第2の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 4A shows a tone curve logic 6 shown in FIG. 2;
4B is a block diagram showing a first configuration example, and FIG. 4B is a block diagram showing a second configuration example of the tone curve logic 6b in FIG.

【図5】本発明の第1実施形態に係るトーンカーブの制
御方法を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a tone curve control method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態に係るトーンカーブの制
御方法を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a tone curve control method according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態に係るトーンカーブの制御
方法を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a tone curve control method according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来の画像入出力装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional image input / output device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 デジタルビデオカメラ 101a、201a、301a 撮像データ取得手段 101b、201b、303b 階調制御手段 101c、203、303c 表示手段 201 デジタルカメラ 202、302 通信ネットワーク 301、303 テレビ電話 301a 撮像手段 301b 撮像データ送信手段 1 イメージセンサ 1a センサ部 1b プログラマブルゲインアンプ 1c A/D変換器 2 タイミング&センサ制御部 3 タイミングジェネレータ 4 画像処理ロジック 5 測光ロジック 6a 階調制御部 6b トーンカーブロジック 7 表示インターフェース部 7a 表示制御部 7b ビデオメモリ 8 表示装置 8a ディスプレイ&同期信号生成部 8b バックライト 9 デジタルシステム 11 センサ信号輝度計算部 12 トーンカーブ制御部 21 トーンカーブ切り替え部 22 加算器 23 オフセット発生部 101 Digital video camera 101a, 201a, 301a Image data acquisition means 101b, 201b, 303b Tone control means 101c, 203, 303c Display means 201 Digital camera 202, 302 Communication network 301, 303 Videophone 301a Imaging means 301b Image data transmission means Reference Signs List 1 image sensor 1a sensor unit 1b programmable gain amplifier 1c A / D converter 2 timing & sensor control unit 3 timing generator 4 image processing logic 5 photometry logic 6a gradation control unit 6b tone curve logic 7 display interface unit 7a display control unit 7b Video memory 8 Display device 8a Display & sync signal generator 8b Backlight 9 Digital system 11 Sensor signal brightness calculator 12 Tone curve control Unit 21 tone curve switching unit 22 adder 23 offset generation unit

フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA01 CA08 CA12 CB08 CB12 CC01 CE11 CH01 CH07 DA16 5C021 PA71 PA78 XA35 5C022 AA11 AA13 AB06 AB17 AC03 AC42 AC69 5C064 AA01 AC02 AC12 AD06 AD08 5C077 LL04 MM02 PP15 PP43 PP46 PQ12 PQ23 SS01 TT09 Continued on the front page F term (reference) 5B057 AA01 CA08 CA12 CB08 CB12 CC01 CE11 CH01 CH07 DA16 5C021 PA71 PA78 XA35 5C022 AA11 AA13 AB06 AB17 AC03 AC42 AC69 5C064 AA01 AC02 AC12 AD06 AD08 5C077 LL04 MM02 PP15 PP43 PP43 PP43 PP43

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像データを取得する撮像データ取得手
段と、 前記撮像データの露出情報に基づいて、前記撮像データ
の階調を制御する階調制御手段とを備えることを特徴と
する画像入出力装置。
1. An image input / output device comprising: image data acquisition means for acquiring image data; and gradation control means for controlling the gradation of the image data based on exposure information of the image data. apparatus.
【請求項2】 前記階調制御手段は、前記撮像データ
の目標露出領域が表示手段上で階調表現されるように、
前記撮像データの階調を制御することを特徴とする請求
項1記載の画像入出力装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gradation control unit controls a target exposure area of the image data to be expressed in gradation on a display unit.
2. The image input / output device according to claim 1, wherein a gradation of the image data is controlled.
【請求項3】 前記階調制御手段は、前記撮像データの
明るさが目標輝度値に達しない場合、前記撮像データの
測光評価領域が表示手段上で階調表現されるように、前
記撮像データの階調を制御することを特徴とする請求項
1または2記載の画像入出力装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gradation control unit is configured to, when the brightness of the image data does not reach the target luminance value, cause the photometric evaluation area of the image data to be expressed in gradation on a display unit. The image input / output device according to claim 1, wherein the gradation is controlled.
【請求項4】 前記階調制御手段は、前記撮像データの
目標露出領域が、前記表示手段上で階調表現されるよう
に設定されたトーンカーブテーブルと、 前記撮像データの目標輝度値に応じて、前記トーンカー
ブテーブルを切り替えるトーンカーブテーブル切替手段
とを備えることを特徴とする請求項2または3記載の画
像入出力装置。
4. A tone curve table in which a target exposure area of the image data is set to be expressed in a gradation on the display means, according to a target brightness value of the image data. 4. The image input / output apparatus according to claim 2, further comprising a tone curve table switching means for switching the tone curve table.
【請求項5】 前記階調制御手段は、前記目標輝度値ま
たは測光評価値に対応したオフセットを前記トーンカー
ブテーブルに与えるオフセット付与手段を備えることを
特徴とする請求項4記載の画像入出力装置。
5. The image input / output apparatus according to claim 4, wherein said gradation control means includes an offset giving means for giving an offset corresponding to said target luminance value or photometric evaluation value to said tone curve table. .
【請求項6】 前記階調制御手段は、マニュアル露出時
には、直線状のトーンカーブを用いて、前記撮像データ
の階調制御を行なうことを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか1項記載の画像入出力装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said gradation control means performs gradation control of said image data using a linear tone curve during manual exposure. Image input / output device.
【請求項7】 前記画像入出力装置は、デジタルカメ
ラ、デジタルビデオカメラ、テレビ電話、またはカメラ
付き携帯端末であることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれか1項記載の画像入出力装置。
7. The image input / output device according to claim 1, wherein the image input / output device is a digital camera, a digital video camera, a videophone, or a mobile terminal with a camera. .
【請求項8】 撮像対象が所定の階調数で表現されるよ
うに、撮像対象の明るさに応じてトーンカーブを制御す
ることを特徴とする画像変換方法。
8. An image conversion method, wherein a tone curve is controlled in accordance with the brightness of an imaging target so that the imaging target is expressed by a predetermined number of gradations.
【請求項9】 撮像データを取得するステップと、 前記撮像データの露出情報に基づいて、前記撮像データ
の階調を制御するステップとをコンピュータで実行させ
るための画像変換プログラム。
9. An image conversion program for causing a computer to execute a step of acquiring image data and a step of controlling a gradation of the image data based on exposure information of the image data.
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