JP2003234955A - 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法Info
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- JP2003234955A JP2003234955A JP2002034443A JP2002034443A JP2003234955A JP 2003234955 A JP2003234955 A JP 2003234955A JP 2002034443 A JP2002034443 A JP 2002034443A JP 2002034443 A JP2002034443 A JP 2002034443A JP 2003234955 A JP2003234955 A JP 2003234955A
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多様な画像信号の階調表現に対処して、階調
変換特性を的確にコントロールする。 【解決手段】 本発明の画像処理装置は、画像信号の階
調表現に影響を与える階調関連情報（例えば、カメラの
測光値、測光コントラスト、閃光発光の情報、カメラの
露出条件、撮影レンズの色収差など）を情報収集する。
このような階調関連情報によって、画像信号の階調表現
に状況変化が生じる。そこで、本発明の画像処理装置
は、この階調関連情報から画像信号の階調表現の状況を
把握し、その状況に応じて階調変換特性を変更する。
変換特性を的確にコントロールする。 【解決手段】 本発明の画像処理装置は、画像信号の階
調表現に影響を与える階調関連情報（例えば、カメラの
測光値、測光コントラスト、閃光発光の情報、カメラの
露出条件、撮影レンズの色収差など）を情報収集する。
このような階調関連情報によって、画像信号の階調表現
に状況変化が生じる。そこで、本発明の画像処理装置
は、この階調関連情報から画像信号の階調表現の状況を
把握し、その状況に応じて階調変換特性を変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を階調変
換する画像処理装置およびその方法に関する。本発明
は、この画像処理装置をコンピュータ上で実現するため
の画像処理プログラムに関する。
換する画像処理装置およびその方法に関する。本発明
は、この画像処理装置をコンピュータ上で実現するため
の画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像信号の階調表現（例えば、各
色成分のヒストグラム統計）に基づいて、画像信号の階
調変換特性を自動調整する電子カメラが知られている。
このような電子カメラでは、低輝度領域や高輝度領域の
階調つぶれを適度に防ぎつつ、中間輝度領域のコントラ
ストを高めることが可能になる。
色成分のヒストグラム統計）に基づいて、画像信号の階
調変換特性を自動調整する電子カメラが知られている。
このような電子カメラでは、低輝度領域や高輝度領域の
階調つぶれを適度に防ぎつつ、中間輝度領域のコントラ
ストを高めることが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像信号の
階調表現としては、白色中心の被写体で画面を構成した
ハイキー表現や、黒色中心の被写体で画面を構成したロ
ーキー表現がある。このような特殊な階調表現の画像信
号に対して、上述した輝度ヒストグラムに基づく階調変
換特性を施した場合、せっかくのハイキー表現やローキ
ー表現が中庸に変換されてしまうといった事態が懸念さ
れる。そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて、
多様な画像信号に対処して、階調変換特性を的確に決定
するための技術を提供することを目的とする。
階調表現としては、白色中心の被写体で画面を構成した
ハイキー表現や、黒色中心の被写体で画面を構成したロ
ーキー表現がある。このような特殊な階調表現の画像信
号に対して、上述した輝度ヒストグラムに基づく階調変
換特性を施した場合、せっかくのハイキー表現やローキ
ー表現が中庸に変換されてしまうといった事態が懸念さ
れる。そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて、
多様な画像信号に対処して、階調変換特性を的確に決定
するための技術を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。 《請求項１》請求項１の画像処理装置は、撮像部で生成
された画像信号を処理する画像処理装置であって、階調
変換部と、階調変換制御部とを備える。この階調変換部
は、階調変換特性に従って、画像信号に階調変換を施
す。一方、階調変換制御部は、画像信号の階調表現に影
響を与える階調関連情報を情報取得し、この階調関連情
報に応じて、階調変換部の階調変換特性をコントロール
する。このような動作により、階調関連情報から推測さ
れる階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコント
ロールすることが可能になる。 《請求項２》請求項２の画像処理装置は、階調関連情報
の少なくとも一つとして、画像信号の撮像条件を採用す
る。この撮像条件としては、例えば、電子カメラの撮像
動作に関する設定条件、または撮像時の被写体環境の条
件などが該当する。階調変換制御部は、このような撮像
条件を情報取得し、この撮像条件に応じて階調変換特性
をコントロールする。このような動作により、撮像条件
から推測される階調表現の状況に対処して、階調変換特
性をコントロールすることが可能になる。 《請求項３》請求項３の画像処理装置は、階調関連情報
の少なくとも一つとして、画像信号の解析結果を採用す
る。階調変換制御部は、この解析結果を情報取得し、こ
の解析結果に応じて階調変換特性をコントロールする。
このような動作により、解析結果から推測される階調表
現の状況に対処して、階調変換特性をコントロールする
ことが可能になる。 《請求項４》請求項４の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写界の測光値を採用する。階調
変換制御部は、画像信号を撮像した際の測光値を情報取
得し、この測光値に応じて階調変換特性をコントロール
する。このような動作により、測光値から推測される階
調表現の状況に対処して、階調変換特性をコントロール
することが可能になる。 《請求項５》請求項５の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写界の分割測光値を採用する。
階調変換制御部は、画像信号を撮像した際の分割測光値
を情報取得し、この分割測光値から求めた測光コントラ
ストに応じて階調変換特性をコントロールする。このよ
うな動作により、測光コントラストから推測される階調
表現の状況に対処して、階調変換特性をコントロールす
ることが可能になる。 《請求項６》請求項６の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写体照明に関する照明情報を採
用する。階調変換制御部は、画像信号を撮像した際の照
明情報を情報取得し、この照明情報に応じて階調変換特
性をコントロールする。このような動作により、照明情
報から推測される階調表現の状況に対処して、階調変換
特性をコントロールすることが可能になる。 《請求項７》請求項７の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部の露出条件を採用する。階
調変換制御部は、画像信号を撮像した際の露出条件を情
報取得し、この露出条件に応じて階調変換特性をコント
ロールする。このような動作により、露出条件から推測
される階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコン
トロールすることが可能になる。 《請求項８》請求項８の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部のレンズに関するレンズ情
報を採用する。階調変換制御部は、画像信号を撮像した
際のレンズ情報を情報取得し、このレンズ情報に応じて
階調変換特性をコントロールする。このような動作によ
り、レンズ情報から推測される階調表現の状況に対処し
て、階調変換特性をコントロールすることが可能にな
る。 《請求項９》請求項９の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部の撮像感度を採用する。階
調変換制御部は、画像信号を撮像した際の撮像感度を情
報取得し、この撮像感度に応じて階調変換特性をコント
ロールする。このような動作により、撮像感度から推測
される階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコン
トロールすることが可能になる。 《請求項１０》請求項１０の画像処理装置は、画像信号
の解析結果の少なくとも一つとして、画像信号の色彩に
関する色彩情報を採用する。階調変換制御部は、画像信
号の色彩情報を情報取得し、この色彩情報に応じて階調
変換特性をコントロールする。このような動作により、
色彩情報から推測される階調表現の状況に対処して、階
調変換特性をコントロールすることが可能になる。 《請求項１１》請求項１１の画像処理装置は、画像信号
の解析結果の少なくとも一つとして、画像信号における
色彩の画面占有度を示す色集中度を採用する。階調変換
制御部は、画像信号の色集中度を情報取得し、この色集
中度に応じて階調変換特性をコントロールする。このよ
うな動作により、色集中度から推測される階調表現の状
況に対処して、階調変換特性をコントロールすることが
可能になる。 《請求項１２》請求項１２の画像処理プログラムは、コ
ンピュータを、請求項１ないし請求項１１のいずれか１
項に記載の階調変換部および階調変換制御部として機能
させることを特徴とする。 《請求項１３》請求項１３の画像処理方法は、撮像部で
生成された画像信号を画像処理する画像処理方法であっ
て、画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を
情報取得し、階調関連情報に応じて階調変換特性を決定
するステップと、階調変換特性に従って、画像信号を階
調変換するステップとを有することを特徴とする。
明する。 《請求項１》請求項１の画像処理装置は、撮像部で生成
された画像信号を処理する画像処理装置であって、階調
変換部と、階調変換制御部とを備える。この階調変換部
は、階調変換特性に従って、画像信号に階調変換を施
す。一方、階調変換制御部は、画像信号の階調表現に影
響を与える階調関連情報を情報取得し、この階調関連情
報に応じて、階調変換部の階調変換特性をコントロール
する。このような動作により、階調関連情報から推測さ
れる階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコント
ロールすることが可能になる。 《請求項２》請求項２の画像処理装置は、階調関連情報
の少なくとも一つとして、画像信号の撮像条件を採用す
る。この撮像条件としては、例えば、電子カメラの撮像
動作に関する設定条件、または撮像時の被写体環境の条
件などが該当する。階調変換制御部は、このような撮像
条件を情報取得し、この撮像条件に応じて階調変換特性
をコントロールする。このような動作により、撮像条件
から推測される階調表現の状況に対処して、階調変換特
性をコントロールすることが可能になる。 《請求項３》請求項３の画像処理装置は、階調関連情報
の少なくとも一つとして、画像信号の解析結果を採用す
る。階調変換制御部は、この解析結果を情報取得し、こ
の解析結果に応じて階調変換特性をコントロールする。
このような動作により、解析結果から推測される階調表
現の状況に対処して、階調変換特性をコントロールする
ことが可能になる。 《請求項４》請求項４の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写界の測光値を採用する。階調
変換制御部は、画像信号を撮像した際の測光値を情報取
得し、この測光値に応じて階調変換特性をコントロール
する。このような動作により、測光値から推測される階
調表現の状況に対処して、階調変換特性をコントロール
することが可能になる。 《請求項５》請求項５の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写界の分割測光値を採用する。
階調変換制御部は、画像信号を撮像した際の分割測光値
を情報取得し、この分割測光値から求めた測光コントラ
ストに応じて階調変換特性をコントロールする。このよ
うな動作により、測光コントラストから推測される階調
表現の状況に対処して、階調変換特性をコントロールす
ることが可能になる。 《請求項６》請求項６の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、被写体照明に関する照明情報を採
用する。階調変換制御部は、画像信号を撮像した際の照
明情報を情報取得し、この照明情報に応じて階調変換特
性をコントロールする。このような動作により、照明情
報から推測される階調表現の状況に対処して、階調変換
特性をコントロールすることが可能になる。 《請求項７》請求項７の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部の露出条件を採用する。階
調変換制御部は、画像信号を撮像した際の露出条件を情
報取得し、この露出条件に応じて階調変換特性をコント
ロールする。このような動作により、露出条件から推測
される階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコン
トロールすることが可能になる。 《請求項８》請求項８の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部のレンズに関するレンズ情
報を採用する。階調変換制御部は、画像信号を撮像した
際のレンズ情報を情報取得し、このレンズ情報に応じて
階調変換特性をコントロールする。このような動作によ
り、レンズ情報から推測される階調表現の状況に対処し
て、階調変換特性をコントロールすることが可能にな
る。 《請求項９》請求項９の画像処理装置は、撮像条件の少
なくとも一つとして、撮像部の撮像感度を採用する。階
調変換制御部は、画像信号を撮像した際の撮像感度を情
報取得し、この撮像感度に応じて階調変換特性をコント
ロールする。このような動作により、撮像感度から推測
される階調表現の状況に対処して、階調変換特性をコン
トロールすることが可能になる。 《請求項１０》請求項１０の画像処理装置は、画像信号
の解析結果の少なくとも一つとして、画像信号の色彩に
関する色彩情報を採用する。階調変換制御部は、画像信
号の色彩情報を情報取得し、この色彩情報に応じて階調
変換特性をコントロールする。このような動作により、
色彩情報から推測される階調表現の状況に対処して、階
調変換特性をコントロールすることが可能になる。 《請求項１１》請求項１１の画像処理装置は、画像信号
の解析結果の少なくとも一つとして、画像信号における
色彩の画面占有度を示す色集中度を採用する。階調変換
制御部は、画像信号の色集中度を情報取得し、この色集
中度に応じて階調変換特性をコントロールする。このよ
うな動作により、色集中度から推測される階調表現の状
況に対処して、階調変換特性をコントロールすることが
可能になる。 《請求項１２》請求項１２の画像処理プログラムは、コ
ンピュータを、請求項１ないし請求項１１のいずれか１
項に記載の階調変換部および階調変換制御部として機能
させることを特徴とする。 《請求項１３》請求項１３の画像処理方法は、撮像部で
生成された画像信号を画像処理する画像処理方法であっ
て、画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を
情報取得し、階調関連情報に応じて階調変換特性を決定
するステップと、階調変換特性に従って、画像信号を階
調変換するステップとを有することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にか
かる実施形態を説明する。
かる実施形態を説明する。
【０００６】［電子カメラ１１の概略説明］図１は、本
実施形態の電子カメラ１１（画像処理装置を含む）の構
成を説明する図である。まず、図１を用いて、電子カメ
ラ１１の構成および動作について概略説明を行う。図１
において、電子カメラ１１には、撮影レンズ１２が装着
される。この撮影レンズ１２の内部には、レンズ内ＭＰ
Ｕ１２ａが内蔵される。この撮影レンズ１２の像空間側
には、シャッタ機構（不図示）を間に介して、撮像素子
１３の受光面が配置される。
実施形態の電子カメラ１１（画像処理装置を含む）の構
成を説明する図である。まず、図１を用いて、電子カメ
ラ１１の構成および動作について概略説明を行う。図１
において、電子カメラ１１には、撮影レンズ１２が装着
される。この撮影レンズ１２の内部には、レンズ内ＭＰ
Ｕ１２ａが内蔵される。この撮影レンズ１２の像空間側
には、シャッタ機構（不図示）を間に介して、撮像素子
１３の受光面が配置される。
【０００７】この撮像素子１３から出力される画像信号
は、アンプ１４において撮像感度に従ってゲイン調整さ
れた後、Ａ／Ｄ変換部１６に出力される。Ａ／Ｄ変換部
１６は、この画像信号を画素単位にデジタル化して、ホ
ワイトバランス処理部１７、色分布評価部１７ａ、およ
び輝度分布評価部２５へ出力する。色分布評価部１７ａ
は、この画像信号の色分布評価を行って色温度の推定値
を算出する。ホワイトバランス処理部１７は、この色温
度の推定値に従って、画像信号にホワイトバランス調整
を施す。
は、アンプ１４において撮像感度に従ってゲイン調整さ
れた後、Ａ／Ｄ変換部１６に出力される。Ａ／Ｄ変換部
１６は、この画像信号を画素単位にデジタル化して、ホ
ワイトバランス処理部１７、色分布評価部１７ａ、およ
び輝度分布評価部２５へ出力する。色分布評価部１７ａ
は、この画像信号の色分布評価を行って色温度の推定値
を算出する。ホワイトバランス処理部１７は、この色温
度の推定値に従って、画像信号にホワイトバランス調整
を施す。
【０００８】補間処理部１８は、このホワイトバランス
調整後の画像信号に対して、欠落信号成分の補間処理を
実施する。ノイズ抑制部１９は、この補間処理後の画像
信号に対して、局所積和演算などのノイズ抑制処理を施
す。ガンマ変換部２０は、このノイズ抑制後の画像信号
に対して階調変換を施し、マトリクス変換部２１へ出力
する。
調整後の画像信号に対して、欠落信号成分の補間処理を
実施する。ノイズ抑制部１９は、この補間処理後の画像
信号に対して、局所積和演算などのノイズ抑制処理を施
す。ガンマ変換部２０は、このノイズ抑制後の画像信号
に対して階調変換を施し、マトリクス変換部２１へ出力
する。
【０００９】マトリクス変換部２１は、階調変換後の画
像信号を色座標変換して、ＹＣｂＣｒなどの信号成分に
変換する。このとき、マトリクス変換部２１は、色に関
する信号成分ＣｂＣｒの変換ゲインを画像全体に対して
一律にコントロールすることにより、画像全体の色再現
性を調整する。マトリクス変換部２１では、輝度成分Ｙ
を輪郭調整部２２へ出力し、色再現性の調整された色差
成分ＣｂＣｒを色ノイズ抑制部２３へ出力する。
像信号を色座標変換して、ＹＣｂＣｒなどの信号成分に
変換する。このとき、マトリクス変換部２１は、色に関
する信号成分ＣｂＣｒの変換ゲインを画像全体に対して
一律にコントロールすることにより、画像全体の色再現
性を調整する。マトリクス変換部２１では、輝度成分Ｙ
を輪郭調整部２２へ出力し、色再現性の調整された色差
成分ＣｂＣｒを色ノイズ抑制部２３へ出力する。
【００１０】輪郭調整部２２では、輝度成分Ｙに対して
アンシャープマスクなどの輪郭強調処理を施す。一方、
色ノイズ抑制部２３では、輝度成分Ｙの信号レベルに応
じて、色差成分ＣｂＣｒの信号ゲインを変化させること
により、画像の暗部や高輝度部に現れやすい色ノイズを
抑制する。
アンシャープマスクなどの輪郭強調処理を施す。一方、
色ノイズ抑制部２３では、輝度成分Ｙの信号レベルに応
じて、色差成分ＣｂＣｒの信号ゲインを変化させること
により、画像の暗部や高輝度部に現れやすい色ノイズを
抑制する。
【００１１】このような一連の信号処理を完了した後、
電子カメラ１１は、画像信号ＹＣｂＣｒに対して圧縮・
記録保存などの処理を施す。なお、上述した信号処理の
構成とは別に、電子カメラ１１内には、撮像動作のため
の構成として、分割測光センサ２９、内蔵または外付け
の閃光装置３０、および撮影制御部３１が設けられる。
電子カメラ１１は、画像信号ＹＣｂＣｒに対して圧縮・
記録保存などの処理を施す。なお、上述した信号処理の
構成とは別に、電子カメラ１１内には、撮像動作のため
の構成として、分割測光センサ２９、内蔵または外付け
の閃光装置３０、および撮影制御部３１が設けられる。
【００１２】この分割測光センサ２９は、被写界をＴＴ
Ｌ（Through The Lens）方式または直に分割測光して、
分割測光値を出力する。この分割測光値に基づいて、撮
影制御部３１は、撮像時の露出条件を決定する。撮影制
御部３１は、決定された露出条件に従って、撮影レンズ
１２の絞り値、撮像素子１３のシャッタ速度、アンプ１
４の撮像感度（ゲイン）、および閃光装置３０の発光タ
イミングなどをそれぞれ制御する。さらに、電子カメラ
１１には、本発明の特徴的な構成要素として、階調変換
制御部２４が設けられる。
Ｌ（Through The Lens）方式または直に分割測光して、
分割測光値を出力する。この分割測光値に基づいて、撮
影制御部３１は、撮像時の露出条件を決定する。撮影制
御部３１は、決定された露出条件に従って、撮影レンズ
１２の絞り値、撮像素子１３のシャッタ速度、アンプ１
４の撮像感度（ゲイン）、および閃光装置３０の発光タ
イミングなどをそれぞれ制御する。さらに、電子カメラ
１１には、本発明の特徴的な構成要素として、階調変換
制御部２４が設けられる。
【００１３】［発明との対応関係］以下、特許請求の範
囲の記載事項と本実施形態との対応関係について説明す
る。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を
例示するものであり、本発明を徒らに限定するものでは
ない。請求項記載の撮像部は、撮影レンズ１２、撮像素
子１３、アンプ１４、および撮影制御部３１に対応す
る。請求項記載の階調変換部は、ガンマ変換部２０に対
応する。請求項記載の階調変換制御部は、階調変換制御
部２４に対応する。
囲の記載事項と本実施形態との対応関係について説明す
る。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を
例示するものであり、本発明を徒らに限定するものでは
ない。請求項記載の撮像部は、撮影レンズ１２、撮像素
子１３、アンプ１４、および撮影制御部３１に対応す
る。請求項記載の階調変換部は、ガンマ変換部２０に対
応する。請求項記載の階調変換制御部は、階調変換制御
部２４に対応する。
【００１４】［階調変換制御部２４の動作説明］図２
は、階調変換制御部２４の動作を説明する流れ図であ
る。以下、図２のステップ番号に沿って、階調変換制御
部２４の動作説明を行う。
は、階調変換制御部２４の動作を説明する流れ図であ
る。以下、図２のステップ番号に沿って、階調変換制御
部２４の動作説明を行う。
【００１５】ステップＳ０： 階調変換制御部２４は、
輝度分布評価部２５から各色成分のヒストグラム統計を
情報取得する。
輝度分布評価部２５から各色成分のヒストグラム統計を
情報取得する。
【００１６】ステップＳ１： 階調変換制御部２４は、
画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を情報
取得する。なお、この『階調表現』とは、画像信号を表
示やプリントした際の階調の見え方を意味する。例え
ば、『階調表現』としては、階調の鮮やかさやくっきり
感、階調の偏りや調子（ハイキー、ローキー、温調、冷
調など）、微妙な階調の違いの見え方、平坦部の階調の
見え方、エッジ部の階調の見え方、ディテール部の階調
の見え方、暗部の階調の見え方、ハイライト部の階調の
見え方、階調ズレ、またはノイズなどが該当する。階調
変換制御部２４は、例えば、下記のような階調関連情報
を情報収集する。 （Ａ）分割測光センサ２９の測光値（分割測光値） （Ｂ）閃光装置内ＭＰＵ３０ａから伝達される照明情報 （Ｃ）撮影制御部３１から伝達される露出条件 （Ｄ）レンズ内ＭＰＵ１２ａから伝達されるレンズ情報 （Ｅ）撮影制御部３１から伝達される撮像感度 （Ｆ）色分布評価部１７ａから伝達される色彩情報（例
えば、光源の色温度，色相角度，彩度など） （Ｇ）色分布評価部１７ａから伝達される色集中度（色
彩の画面占有度を示す値）
画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を情報
取得する。なお、この『階調表現』とは、画像信号を表
示やプリントした際の階調の見え方を意味する。例え
ば、『階調表現』としては、階調の鮮やかさやくっきり
感、階調の偏りや調子（ハイキー、ローキー、温調、冷
調など）、微妙な階調の違いの見え方、平坦部の階調の
見え方、エッジ部の階調の見え方、ディテール部の階調
の見え方、暗部の階調の見え方、ハイライト部の階調の
見え方、階調ズレ、またはノイズなどが該当する。階調
変換制御部２４は、例えば、下記のような階調関連情報
を情報収集する。 （Ａ）分割測光センサ２９の測光値（分割測光値） （Ｂ）閃光装置内ＭＰＵ３０ａから伝達される照明情報 （Ｃ）撮影制御部３１から伝達される露出条件 （Ｄ）レンズ内ＭＰＵ１２ａから伝達されるレンズ情報 （Ｅ）撮影制御部３１から伝達される撮像感度 （Ｆ）色分布評価部１７ａから伝達される色彩情報（例
えば、光源の色温度，色相角度，彩度など） （Ｇ）色分布評価部１７ａから伝達される色集中度（色
彩の画面占有度を示す値）
【００１７】ステップＳ２： 階調変換制御部２４は、
図３に示す正規化表に従って、ヒストグラム統計と階調
関連情報とをそれぞれ正規化（グループ分け）する。な
お、正規化の適正な刻みは、使用する撮像素子１３の特
性などによって大きく変動する。そこで、電子カメラ１
１の撮像実験を行って階調関連情報が階調表現に与える
影響をそれぞれ求め、その影響の大きな階調関連情報ほ
ど、細かな刻みで正規化を行うことが好ましい。
図３に示す正規化表に従って、ヒストグラム統計と階調
関連情報とをそれぞれ正規化（グループ分け）する。な
お、正規化の適正な刻みは、使用する撮像素子１３の特
性などによって大きく変動する。そこで、電子カメラ１
１の撮像実験を行って階調関連情報が階調表現に与える
影響をそれぞれ求め、その影響の大きな階調関連情報ほ
ど、細かな刻みで正規化を行うことが好ましい。
【００１８】ステップＳ３： 階調変換制御部２４は、
個々の階調関連情報の正規化値を組み合わせて、一意な
データ参照アドレスを生成する。このデータ参照アドレ
スは、階調変換制御部２４の内部データ領域のアドレス
に対応する。この内部データ領域には、正規化値の組み
合わせの個々に対応して、後述する調整傾向に従った階
調変換特性の指示ナンバーが格納される。
個々の階調関連情報の正規化値を組み合わせて、一意な
データ参照アドレスを生成する。このデータ参照アドレ
スは、階調変換制御部２４の内部データ領域のアドレス
に対応する。この内部データ領域には、正規化値の組み
合わせの個々に対応して、後述する調整傾向に従った階
調変換特性の指示ナンバーが格納される。
【００１９】ステップＳ４： 階調変換制御部２４は、
このデータ参照アドレスに基づいて内部データ領域を参
照し、階調変換特性の指示ナンバーを得る。階調変換制
御部２４は、このように求めた指示ナンバーをガンマ変
換部２０に伝達する。ガンマ変換部２０は、この指示ナ
ンバーに基づいて、使用する階調変換特性の関数テーブ
ルを選択する。
このデータ参照アドレスに基づいて内部データ領域を参
照し、階調変換特性の指示ナンバーを得る。階調変換制
御部２４は、このように求めた指示ナンバーをガンマ変
換部２０に伝達する。ガンマ変換部２０は、この指示ナ
ンバーに基づいて、使用する階調変換特性の関数テーブ
ルを選択する。
【００２０】［階調変換特性の調整傾向について］個々
の電子カメラでは、使用する撮像素子１３のダイナミッ
クレンジやノイズ特性などの違いによって、階調変換特
性の最適な調整値が大きくばらつく。そこで、本明細書
では、個々の電子カメラについて具体的な調整値をあげ
る代わりに、より本質的な『階調変換特性の調整傾向』
を詳細に説明する。当業者は、まず、各色成分のヒスト
グラム統計から階調変換特性（以下『標準特性』とい
う）を定める。次に、これから説明する調整傾向に従っ
て、この標準特性を変化させればよい。このような手順
により、本実施形態を具体的に実施することが可能にな
る。
の電子カメラでは、使用する撮像素子１３のダイナミッ
クレンジやノイズ特性などの違いによって、階調変換特
性の最適な調整値が大きくばらつく。そこで、本明細書
では、個々の電子カメラについて具体的な調整値をあげ
る代わりに、より本質的な『階調変換特性の調整傾向』
を詳細に説明する。当業者は、まず、各色成分のヒスト
グラム統計から階調変換特性（以下『標準特性』とい
う）を定める。次に、これから説明する調整傾向に従っ
て、この標準特性を変化させればよい。このような手順
により、本実施形態を具体的に実施することが可能にな
る。
【００２１】（１）測光コントラストに基づく階調変換
特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、分割測光センサ２９から分割測
光値を情報取得する。この分割測光値は、被写界を分割
測光した値である。階調変換制御部２４は、この分割測
光値について明暗レベル差（または比）を求めることに
より、被写界の測光コントラストを得る。図４は、この
測光コントラストに基づく階調変換特性の調整傾向を示
す図である。通常、測光コントラストが高くなると、画
像信号中の信号の変化幅が大きくなり、白飛びや黒潰れ
のおそれが高くなる。そこで、階調変換制御部２４は、
図４に示すように、測光コントラストが高くなるに従っ
て、階調変換特性を標準特性より軟調側にシフトする。
その結果、白飛びや黒潰れの少ない画像信号が得られ
る。また逆に、測光コントラストが低い状況では、画像
信号の明るさの変化幅が小さく、階調変化が小さく見え
る。そこで、階調変換制御部２４は、図４に示すよう
に、測光コントラストが低くなるに従って、階調変換特
性を標準特性より硬調側にシフトする。その結果、画像
信号の階調コントラストが適度に強調され、階調のくっ
きりした画像信号を得ることができる。
特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、分割測光センサ２９から分割測
光値を情報取得する。この分割測光値は、被写界を分割
測光した値である。階調変換制御部２４は、この分割測
光値について明暗レベル差（または比）を求めることに
より、被写界の測光コントラストを得る。図４は、この
測光コントラストに基づく階調変換特性の調整傾向を示
す図である。通常、測光コントラストが高くなると、画
像信号中の信号の変化幅が大きくなり、白飛びや黒潰れ
のおそれが高くなる。そこで、階調変換制御部２４は、
図４に示すように、測光コントラストが高くなるに従っ
て、階調変換特性を標準特性より軟調側にシフトする。
その結果、白飛びや黒潰れの少ない画像信号が得られ
る。また逆に、測光コントラストが低い状況では、画像
信号の明るさの変化幅が小さく、階調変化が小さく見え
る。そこで、階調変換制御部２４は、図４に示すよう
に、測光コントラストが低くなるに従って、階調変換特
性を標準特性より硬調側にシフトする。その結果、画像
信号の階調コントラストが適度に強調され、階調のくっ
きりした画像信号を得ることができる。
【００２２】（２）色相に基づく階調変換特性の調整傾
向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の色相を解析
する。この場合の『色相』としては、画像の主要範囲
（画面中央部やＡＦ選択領域など）の色相や、画面全体
で出現頻度の高い色相や、画像中の大面積の色相や、画
像全体の色相の平均値などが好ましい。例えば、このよ
うな色相の解析方法としては、画像信号の色相成分を統
計処理して、色相のヒストグラム統計をとる方法が簡単
で好ましい。図５は、この色相に基づく階調変換特性の
調整傾向を示す図である。すなわち、階調変換制御部２
４は、画像信号が赤寄りの色相であると判定すると、階
調変換特性を標準特性より軟調側にシフトする。このよ
うな動作により、ポートレートなどの肌色部分をなだら
かな階調で表現することが可能になる。また、階調変換
制御部２４は、画像信号が緑や青の色相であると判定す
ると、階調変換特性を標準特性より硬調側にシフトす
る。このような動作により、緑や青を中心とした風景を
くっきりとした階調で表現することができる。
向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の色相を解析
する。この場合の『色相』としては、画像の主要範囲
（画面中央部やＡＦ選択領域など）の色相や、画面全体
で出現頻度の高い色相や、画像中の大面積の色相や、画
像全体の色相の平均値などが好ましい。例えば、このよ
うな色相の解析方法としては、画像信号の色相成分を統
計処理して、色相のヒストグラム統計をとる方法が簡単
で好ましい。図５は、この色相に基づく階調変換特性の
調整傾向を示す図である。すなわち、階調変換制御部２
４は、画像信号が赤寄りの色相であると判定すると、階
調変換特性を標準特性より軟調側にシフトする。このよ
うな動作により、ポートレートなどの肌色部分をなだら
かな階調で表現することが可能になる。また、階調変換
制御部２４は、画像信号が緑や青の色相であると判定す
ると、階調変換特性を標準特性より硬調側にシフトす
る。このような動作により、緑や青を中心とした風景を
くっきりとした階調で表現することができる。
【００２３】（３）彩度に基づく階調変換特性の調整傾
向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の彩度を解析
する。この場合の『彩度』とは、画像の主要範囲（画面
中央部やＡＦ選択領域など）の彩度や、画面内で高頻度
に現れる彩度や、画像中の大面積部分の彩度や、画像全
体の彩度の平均値などが好ましい。このような彩度の解
析方法としては、画像信号の彩度についてヒストグラム
統計をとる方法が簡単で好ましい。図６は、この彩度に
基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。色鮮や
かな被写体を写した画像信号は、彩度が高くなる。この
高彩度の画像信号の場合、階調コントラストを単純に強
調すると、色飽和が生じやすい。そこで、階調変換制御
部２４は、図６に示すように、画像信号の彩度が標準的
範囲から外れて高くなった場合、階調変換特性を標準特
性より軟調側にシフトする。このような設定により、色
飽和の少ない画像信号を得ることができる。一方、彩度
が低く白黒画像に近い画像信号は、色の変化が目立たな
いため、階調変化に乏しく見えやすい。そこで、階調変
換制御部２４は、図６に示すように、画像信号の彩度が
標準的範囲から外れて低くなった場合、階調変化特性を
標準特性より硬調側にシフトする。この場合、色変化の
少ない分を、豊かな階調変化で補った画像信号を得るこ
とができる。なお、ハイキー表現やローキー表現の画像
信号は、彩度が全般に低くなる。この種の画像信号に対
して、階調コントラストを単純に拡大すると、ユーザー
の撮影意図から外れてしまったり、余計な色味がついて
しまうなどの弊害が生じやすい。このような弊害を防止
する場合、階調変換制御部２４は、画像信号の彩度が標
準的範囲から外れて低くなった場合、階調変換特性を標
準特性より軽減する方向にシフトすることが好ましい。
向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の彩度を解析
する。この場合の『彩度』とは、画像の主要範囲（画面
中央部やＡＦ選択領域など）の彩度や、画面内で高頻度
に現れる彩度や、画像中の大面積部分の彩度や、画像全
体の彩度の平均値などが好ましい。このような彩度の解
析方法としては、画像信号の彩度についてヒストグラム
統計をとる方法が簡単で好ましい。図６は、この彩度に
基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。色鮮や
かな被写体を写した画像信号は、彩度が高くなる。この
高彩度の画像信号の場合、階調コントラストを単純に強
調すると、色飽和が生じやすい。そこで、階調変換制御
部２４は、図６に示すように、画像信号の彩度が標準的
範囲から外れて高くなった場合、階調変換特性を標準特
性より軟調側にシフトする。このような設定により、色
飽和の少ない画像信号を得ることができる。一方、彩度
が低く白黒画像に近い画像信号は、色の変化が目立たな
いため、階調変化に乏しく見えやすい。そこで、階調変
換制御部２４は、図６に示すように、画像信号の彩度が
標準的範囲から外れて低くなった場合、階調変化特性を
標準特性より硬調側にシフトする。この場合、色変化の
少ない分を、豊かな階調変化で補った画像信号を得るこ
とができる。なお、ハイキー表現やローキー表現の画像
信号は、彩度が全般に低くなる。この種の画像信号に対
して、階調コントラストを単純に拡大すると、ユーザー
の撮影意図から外れてしまったり、余計な色味がついて
しまうなどの弊害が生じやすい。このような弊害を防止
する場合、階調変換制御部２４は、画像信号の彩度が標
準的範囲から外れて低くなった場合、階調変換特性を標
準特性より軽減する方向にシフトすることが好ましい。
【００２４】（４）レンズのＭＴＦ特性に基づく階調変
換特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、レンズ内ＭＰＵ１２ａから、レ
ンズ情報の一つとして、画像信号を撮像した際のＭＴＦ
（Modulation Transfer Function ）特性を取得する。
図７は、このＭＴＦ特性に基づく階調変換特性の調整傾
向を示す図である。このＭＴＦ特性が標準よりも低い場
合、画像信号のエッジ箇所がなだらかに変化している可
能性が高い。そこで、階調変換制御部２４は、図７に示
すように、ＭＴＦ特性が標準よりも低いと判定した場
合、階調変換特性を標準特性より硬調に設定して、階調
コントラストを強調する。
換特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、レンズ内ＭＰＵ１２ａから、レ
ンズ情報の一つとして、画像信号を撮像した際のＭＴＦ
（Modulation Transfer Function ）特性を取得する。
図７は、このＭＴＦ特性に基づく階調変換特性の調整傾
向を示す図である。このＭＴＦ特性が標準よりも低い場
合、画像信号のエッジ箇所がなだらかに変化している可
能性が高い。そこで、階調変換制御部２４は、図７に示
すように、ＭＴＦ特性が標準よりも低いと判定した場
合、階調変換特性を標準特性より硬調に設定して、階調
コントラストを強調する。
【００２５】（５）レンズの焦点深度に基づく階調変換
特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、レンズ内ＭＰＵ１２ａから、レ
ンズ情報の一つとして、画像信号を撮像した際の焦点深
度を取得する。図８は、この焦点深度に基づく階調変換
特性の調整傾向を示す図である。この焦点深度が標準よ
りも浅い場合、合焦位置の前後に大きなボケが発生す
る。このとき、合焦位置のコントラストが低いと軟調の
画像信号となる。そこで、階調変換制御部２４は、合焦
深度が標準よりも浅いと判定した場合、図８に示すよう
に、階調変換特性を標準特性より硬調側にシフトする。
その結果、前後の大きなボケに対比して、合焦位置の階
調コントラストが強調されて浮き出し、見た目に好まし
い画像信号が得られる。
特性の調整傾向 階調変換制御部２４は、レンズ内ＭＰＵ１２ａから、レ
ンズ情報の一つとして、画像信号を撮像した際の焦点深
度を取得する。図８は、この焦点深度に基づく階調変換
特性の調整傾向を示す図である。この焦点深度が標準よ
りも浅い場合、合焦位置の前後に大きなボケが発生す
る。このとき、合焦位置のコントラストが低いと軟調の
画像信号となる。そこで、階調変換制御部２４は、合焦
深度が標準よりも浅いと判定した場合、図８に示すよう
に、階調変換特性を標準特性より硬調側にシフトする。
その結果、前後の大きなボケに対比して、合焦位置の階
調コントラストが強調されて浮き出し、見た目に好まし
い画像信号が得られる。
【００２６】（６）測光値に基づく階調変換特性の調整
傾向 階調変換制御部２４は、分割測光センサ２９から分割測
光値を情報取得する。階調変換制御部２４は、この分割
測光値に基づいて、測光値を求める。この場合の『測光
値』としては、画像の主要範囲（画面中央部やＡＦ選択
領域など）の測光値や、最小または最大または中間の分
割測光値や、画像中の大面積部分の測光値や、画像全体
の分割測光値の平均値などが好ましい。図９は、この測
光値に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。
測光値が極端に低い場合、画像信号の低輝度領域のＳ／
Ｎが悪くなる。この場合、図１０に示す軟調の階調変換
特性が設定されると、低輝度ゲインが大きいため、低輝
度領域のノイズが過度に増幅されてしまう。逆に、図１
１に示す硬調の階調変換特性が設定されると、低輝度ゲ
インが小さくなり、低輝度領域のノイズは抑制される。
そこで、階調変換制御部２４は、図９に示すように、測
光値が極端に低くなった場合、階調変換特性の軟調側に
制限を設ける。その結果、低輝度ゲインが過度に大きく
ならず、低輝度領域のノイズを目立たなくすることがで
きる。一方、測光値が極端に高い場合、晴天時や逆光な
どの状況で撮影されていることが予想される。このよう
な状況では、日向と日陰の明暗差が大きいため、図１１
に示す硬調の階調変換特性では、白飛びや黒潰れの可能
性が高くなる。そこで、階調変換制御部２４は、図９に
示すように、測光値が極端に高くなった場合、階調変換
特性の硬調側に制限を設け、白飛びや黒潰れを防止す
る。
傾向 階調変換制御部２４は、分割測光センサ２９から分割測
光値を情報取得する。階調変換制御部２４は、この分割
測光値に基づいて、測光値を求める。この場合の『測光
値』としては、画像の主要範囲（画面中央部やＡＦ選択
領域など）の測光値や、最小または最大または中間の分
割測光値や、画像中の大面積部分の測光値や、画像全体
の分割測光値の平均値などが好ましい。図９は、この測
光値に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。
測光値が極端に低い場合、画像信号の低輝度領域のＳ／
Ｎが悪くなる。この場合、図１０に示す軟調の階調変換
特性が設定されると、低輝度ゲインが大きいため、低輝
度領域のノイズが過度に増幅されてしまう。逆に、図１
１に示す硬調の階調変換特性が設定されると、低輝度ゲ
インが小さくなり、低輝度領域のノイズは抑制される。
そこで、階調変換制御部２４は、図９に示すように、測
光値が極端に低くなった場合、階調変換特性の軟調側に
制限を設ける。その結果、低輝度ゲインが過度に大きく
ならず、低輝度領域のノイズを目立たなくすることがで
きる。一方、測光値が極端に高い場合、晴天時や逆光な
どの状況で撮影されていることが予想される。このよう
な状況では、日向と日陰の明暗差が大きいため、図１１
に示す硬調の階調変換特性では、白飛びや黒潰れの可能
性が高くなる。そこで、階調変換制御部２４は、図９に
示すように、測光値が極端に高くなった場合、階調変換
特性の硬調側に制限を設け、白飛びや黒潰れを防止す
る。
【００２７】（７）色温度に基づく階調変換特性の調整
傾向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａからホワイ
トバランス調整の判断材料である光源の色温度（推定
値）を情報取得する。なお、この色温度は、画像信号を
判断材料として求める以外にも、プリセットホワイトバ
ランスにおいてユーザーが設定する白色から推定しても
よい。また、ホワイトバランスの手動設定値から色温度
を推定してもよい。図１２は、この色温度に基づく階調
変換特性の調整傾向を示す図である。撮像時の色温度
が、撮像素子１３のカラーフィルタアレイが想定する色
温度の標準的範囲から外れると、撮像素子１３から出力
される色成分間（ＲＧＢ間など）のレベル差は大きくな
る。この状態では、各色成分のヒストグラム統計が大き
くかけ離れるため、誤った標準特性が選択されやすくな
る。そこで、階調変換制御部２４は、図１２に示すよう
に、色温度が極端な値を示す場合、極端な階調変換特性
を選択しないよう、階調変換特性の硬調側および軟調側
に制限を設ける。
傾向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａからホワイ
トバランス調整の判断材料である光源の色温度（推定
値）を情報取得する。なお、この色温度は、画像信号を
判断材料として求める以外にも、プリセットホワイトバ
ランスにおいてユーザーが設定する白色から推定しても
よい。また、ホワイトバランスの手動設定値から色温度
を推定してもよい。図１２は、この色温度に基づく階調
変換特性の調整傾向を示す図である。撮像時の色温度
が、撮像素子１３のカラーフィルタアレイが想定する色
温度の標準的範囲から外れると、撮像素子１３から出力
される色成分間（ＲＧＢ間など）のレベル差は大きくな
る。この状態では、各色成分のヒストグラム統計が大き
くかけ離れるため、誤った標準特性が選択されやすくな
る。そこで、階調変換制御部２４は、図１２に示すよう
に、色温度が極端な値を示す場合、極端な階調変換特性
を選択しないよう、階調変換特性の硬調側および軟調側
に制限を設ける。
【００２８】（８）色集中度に基づく階調変換特性の調
整傾向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の色集中度を
解析する。この場合の『色集中度』とは、画像信号にお
ける色彩の画面占有度を意味する。例えば、この色集中
度の解析方法としては、画像信号の色相成分を統計処理
して、色相のヒストグラム統計をとる方法が簡単で好ま
しい。この場合、出現頻度の高い色相と、色相ごとの出
現頻度（色集中度に該当する）とを一緒に求めることが
可能になる。図１３は、色集中度に基づく階調変換特性
の調整傾向を示す図である。色集中度が極端に高い状況
では、画像信号が全体的に特定色に偏っているため、撮
像素子１３から出力される色成分間（ＲＧＢ間など）の
レベル差が大きくなりやすい。この状態では、各色成分
のヒストグラム統計が大きくかけ離れるため、誤った標
準特性が選択されやすくなる。そこで、階調変換制御部
２４は、図１３に示すように、色集中度が極端に高い場
合、極端な階調変換特性を選択しないように、階調変換
特性の硬調側および軟調側に制限を設ける。
整傾向 階調変換制御部２４は、色分布評価部１７ａから画像信
号の色分布情報を情報取得する。階調変換制御部２４
は、この色分布情報に基づいて、画像信号の色集中度を
解析する。この場合の『色集中度』とは、画像信号にお
ける色彩の画面占有度を意味する。例えば、この色集中
度の解析方法としては、画像信号の色相成分を統計処理
して、色相のヒストグラム統計をとる方法が簡単で好ま
しい。この場合、出現頻度の高い色相と、色相ごとの出
現頻度（色集中度に該当する）とを一緒に求めることが
可能になる。図１３は、色集中度に基づく階調変換特性
の調整傾向を示す図である。色集中度が極端に高い状況
では、画像信号が全体的に特定色に偏っているため、撮
像素子１３から出力される色成分間（ＲＧＢ間など）の
レベル差が大きくなりやすい。この状態では、各色成分
のヒストグラム統計が大きくかけ離れるため、誤った標
準特性が選択されやすくなる。そこで、階調変換制御部
２４は、図１３に示すように、色集中度が極端に高い場
合、極端な階調変換特性を選択しないように、階調変換
特性の硬調側および軟調側に制限を設ける。
【００２９】（９）撮像感度に基づく階調変換特性の調
整傾向 階調変換制御部２４は、撮影制御部３１から、撮像素子
１３の撮像感度の設定（例えば、アンプ１４のゲイン設
定など）を情報取得する。図１４は、この撮像感度に基
づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。撮像感度
が高くなるに従って、画像信号のＳ／Ｎは悪くなる。こ
の場合、階調コントラストを過度に強調すると、中間の
輝度領域においてノイズが目立ってしまう。そこで、階
調変換制御部２４は、図１４に示すように、撮像感度が
標準的範囲から外れて高くなった場合、階調変換特性の
硬調側に制限を設ける。このような制限により、画像信
号のノイズが目立ってしまうという事態を改善すること
ができる。
整傾向 階調変換制御部２４は、撮影制御部３１から、撮像素子
１３の撮像感度の設定（例えば、アンプ１４のゲイン設
定など）を情報取得する。図１４は、この撮像感度に基
づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。撮像感度
が高くなるに従って、画像信号のＳ／Ｎは悪くなる。こ
の場合、階調コントラストを過度に強調すると、中間の
輝度領域においてノイズが目立ってしまう。そこで、階
調変換制御部２４は、図１４に示すように、撮像感度が
標準的範囲から外れて高くなった場合、階調変換特性の
硬調側に制限を設ける。このような制限により、画像信
号のノイズが目立ってしまうという事態を改善すること
ができる。
【００３０】（１０）シャッタ速度に基づく階調変換特
性の調整傾向 階調変換制御部２４は、撮影制御部３１から露出条件を
情報取得する。階調変換制御部２４は、この露出条件か
らシャッタ速度を求める。図１５は、このシャッタ速度
に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。夜間
撮影などにおいてシャッタ速度がある程度遅くなると、
長時間露光に伴うノイズが発生しやすくなる。この場
合、階調コントラストを過度に強調すると、ノイズが目
立ってしまう。そこで、階調変換制御部２４は、図１５
に示すように、シャッタ速度が標準的範囲よりも遅くな
った場合、階調変換特性の硬調側に制限を設ける。この
制限により、画像信号のノイズが目立ってしまうという
事態を改善することができる。
性の調整傾向 階調変換制御部２４は、撮影制御部３１から露出条件を
情報取得する。階調変換制御部２４は、この露出条件か
らシャッタ速度を求める。図１５は、このシャッタ速度
に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。夜間
撮影などにおいてシャッタ速度がある程度遅くなると、
長時間露光に伴うノイズが発生しやすくなる。この場
合、階調コントラストを過度に強調すると、ノイズが目
立ってしまう。そこで、階調変換制御部２４は、図１５
に示すように、シャッタ速度が標準的範囲よりも遅くな
った場合、階調変換特性の硬調側に制限を設ける。この
制限により、画像信号のノイズが目立ってしまうという
事態を改善することができる。
【００３１】（１１）照明情報に基づく階調変換特性の
調整傾向 階調変換制御部２４は、閃光装置３０内のＭＰＵ３０ａ
から照明情報を情報取得する。この照明情報としては、
閃光発光の有無や、発光ＧＮ（閃光発光量）などが好ま
しい。図１６は、この照明情報（ここでは閃光発光量）
に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。閃光
発光量がある程度大きくなると、照明の当たった箇所と
当たらなかった箇所の明暗差が大きくなる。このような
状況において階調コントラストを過度に強調すると、画
像信号に白飛びや黒潰れを生じるなどの可能性が高くな
る。そこで、階調変換制御部２４は、図１６に示すよう
に、閃光発光量が大きくなるに従って、階調変換特性を
標準特性より軟調側にシフトする。このような照明情報
に基づく階調変換特性の調整により、階調潰れを改善し
て、自然で繊細な階調の画像信号を得ることができる。
調整傾向 階調変換制御部２４は、閃光装置３０内のＭＰＵ３０ａ
から照明情報を情報取得する。この照明情報としては、
閃光発光の有無や、発光ＧＮ（閃光発光量）などが好ま
しい。図１６は、この照明情報（ここでは閃光発光量）
に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図である。閃光
発光量がある程度大きくなると、照明の当たった箇所と
当たらなかった箇所の明暗差が大きくなる。このような
状況において階調コントラストを過度に強調すると、画
像信号に白飛びや黒潰れを生じるなどの可能性が高くな
る。そこで、階調変換制御部２４は、図１６に示すよう
に、閃光発光量が大きくなるに従って、階調変換特性を
標準特性より軟調側にシフトする。このような照明情報
に基づく階調変換特性の調整により、階調潰れを改善し
て、自然で繊細な階調の画像信号を得ることができる。
【００３２】［実施形態の補足事項］上述した実施形態
では、測光値などの階調関連情報を複数使用して、階調
変換特性をコントロールしている。そのため、一部の階
調関連情報によって階調変換特性が硬調側にシフトされ
ても、別の階調関連情報によって硬調側のシフト量が制
限されるといった協調的なコントロールが為される。
では、測光値などの階調関連情報を複数使用して、階調
変換特性をコントロールしている。そのため、一部の階
調関連情報によって階調変換特性が硬調側にシフトされ
ても、別の階調関連情報によって硬調側のシフト量が制
限されるといった協調的なコントロールが為される。
【００３３】このようにして、複数の階調関連情報を総
合することにより、画像信号の階調表現の状況を詳細か
つ正確に把握し、階調変換特性をより適切にコントロー
ルすることが可能になる。しかしながら、本発明は、複
数の階調関連情報を使用するものだけに限定されない。
一つの階調関連情報に従って、階調変換特性をコントロ
ールしても勿論かまわない。
合することにより、画像信号の階調表現の状況を詳細か
つ正確に把握し、階調変換特性をより適切にコントロー
ルすることが可能になる。しかしながら、本発明は、複
数の階調関連情報を使用するものだけに限定されない。
一つの階調関連情報に従って、階調変換特性をコントロ
ールしても勿論かまわない。
【００３４】なお、このような協調的なコントロールで
は、標準特性の更新を各階調関連情報ごとに順番に実施
し、最終的な更新結果を階調変換特性として選択する処
理が簡単で好ましい。さらに、その順番については、階
調表現に与える影響の大きな階調関連情報を、（特に、
抑制的に働く情報ほど）後で実施することが、安全かつ
正確で好ましい。なお、この順番を固定的に実施する場
合には、上述した実施形態のようにテーブル参照により
発明を実施する処理が簡単かつ迅速で好ましい。
は、標準特性の更新を各階調関連情報ごとに順番に実施
し、最終的な更新結果を階調変換特性として選択する処
理が簡単で好ましい。さらに、その順番については、階
調表現に与える影響の大きな階調関連情報を、（特に、
抑制的に働く情報ほど）後で実施することが、安全かつ
正確で好ましい。なお、この順番を固定的に実施する場
合には、上述した実施形態のようにテーブル参照により
発明を実施する処理が簡単かつ迅速で好ましい。
【００３５】また、上述した実施形態では、電子カメラ
１１のケースについて説明した。しかしながら、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を、
撮像部（電子カメラやビデオカメラなど）とは別に、単
体の画像処理装置として構成してもよい。
１１のケースについて説明した。しかしながら、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を、
撮像部（電子カメラやビデオカメラなど）とは別に、単
体の画像処理装置として構成してもよい。
【００３６】さらに、上述した本発明に関連する処理動
作をプログラムコード化することにより、画像処理プロ
グラム（請求項１２に対応）を作成してもよい。この画
像処理プログラムを実行することにより、コンピュータ
を本発明の画像処理装置として機能させることが可能に
なる。さらに、上述したような画像処理方法を、インタ
ーネットなどの通信回線を介して、サービス提供するこ
とも可能である。
作をプログラムコード化することにより、画像処理プロ
グラム（請求項１２に対応）を作成してもよい。この画
像処理プログラムを実行することにより、コンピュータ
を本発明の画像処理装置として機能させることが可能に
なる。さらに、上述したような画像処理方法を、インタ
ーネットなどの通信回線を介して、サービス提供するこ
とも可能である。
【００３７】なお、以上の説明では、階調関連情報の例
を具体的に上げて詳細に説明した。しかしながら、本発
明は、これらの階調関連情報の例に限定されるものでは
ない。本発明は、特許請求の範囲に示される精神または
主要な特徴から逸脱しなければ、色々な形で実施するこ
とが可能である。
を具体的に上げて詳細に説明した。しかしながら、本発
明は、これらの階調関連情報の例に限定されるものでは
ない。本発明は、特許請求の範囲に示される精神または
主要な特徴から逸脱しなければ、色々な形で実施するこ
とが可能である。
【００３８】
【発明の効果】本発明では、画像信号の階調表現に影響
を与える階調関連情報を情報取得し、この階調関連情報
に応じて階調変換の特性をコントロールする。したがっ
て、本発明では、階調関連情報から把握される階調表現
の状況に対応して、階調変換特性をフレキシブルに変化
させることが可能になる。例えば、このような本発明の
適用により、特殊な階調表現の画像信号に対しては、階
調変換を軽減するなどして特殊な階調表現を活かすこと
が可能になる。また例えば、偏った階調表現の画像信号
に対しては、その偏りを補正するように階調変換を実施
して、自然な階調表現の画像信号を得ることも可能にな
る。
を与える階調関連情報を情報取得し、この階調関連情報
に応じて階調変換の特性をコントロールする。したがっ
て、本発明では、階調関連情報から把握される階調表現
の状況に対応して、階調変換特性をフレキシブルに変化
させることが可能になる。例えば、このような本発明の
適用により、特殊な階調表現の画像信号に対しては、階
調変換を軽減するなどして特殊な階調表現を活かすこと
が可能になる。また例えば、偏った階調表現の画像信号
に対しては、その偏りを補正するように階調変換を実施
して、自然な階調表現の画像信号を得ることも可能にな
る。
【図１】本実施形態の電子カメラ１１（画像処理装置を
含む）の構成を説明する図である。
含む）の構成を説明する図である。
【図２】階調変換制御部２４の動作を説明する流れ図で
ある。
ある。
【図３】正規化表の一例を示す図である。
【図４】測光コントラストに基づく階調変換特性の調整
傾向を示す図である。
傾向を示す図である。
【図５】色相に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図
である。
である。
【図６】彩度に基づく階調変換特性の調整傾向を示す図
である。
である。
【図７】ＭＴＦ特性に基づく階調変換特性の調整傾向を
示す図である。
示す図である。
【図８】焦点深度に基づく階調変換特性の調整傾向を示
す図である。
す図である。
【図９】測光値に基づく階調変換特性の調整傾向を示す
図である。
図である。
【図１０】軟調の階調変換特性の一例を示す図である。
【図１１】硬調の階調変換特性の一例を示す図である。
【図１２】色温度に基づく階調変換特性の調整傾向を示
す図である。
す図である。
【図１３】色集中度に基づく階調変換特性の調整傾向を
示す図である。
示す図である。
【図１４】撮像感度に基づく階調変換特性の調整傾向を
示す図である。
示す図である。
【図１５】シャッタ速度に基づく階調変換特性の調整傾
向を示す図である。
向を示す図である。
【図１６】照明情報に基づく階調変換特性の調整傾向を
示す図である。
示す図である。
１１ 電子カメラ
１２ 撮影レンズ
１２ａ レンズ内ＭＰＵ
１３ 撮像素子
１４ アンプ
１６ Ａ／Ｄ変換部
１７ ホワイトバランス処理部
１７ａ 色分布評価部
１７ｂ 光源推定部
１８ 補間処理部
１９ ノイズ抑制部
２０ ガンマ変換部
２１ マトリクス変換部
２２ 輪郭調整部
２３ 色ノイズ抑制部
２４ 階調変換制御部
２５ 輝度分布評価部
２９ 分割測光センサ
３０ 閃光装置
３１ 撮影制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ
9/04 1/46 Ｚ
Ｆターム(参考） 5B057 BA02 BA26 CA01 CA08 CA12
CA16 CB01 CB08 CB12 CB16
CC01 CE02 CE17 CH08 CH18
5C022 AA13 AB19 AC42 AC69
5C065 AA03 BB01 CC01 CC08 DD01
GG15 GG18
5C077 LL02 LL19 MP08 NN04 PP03
PP15 PP32 PP34 PQ08 PQ12
PQ19 RR16 TT09
5C079 HB01 HB04 LA12 LA23 LA31
MA11 MA17 NA02 NA05
Claims (13)
- 【請求項１】 撮像部で生成された画像信号を処理する
画像処理装置であって、 前記画像信号を階調変換する階調変換部と、 前記画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を
情報取得し、前記階調関連情報に応じて前記階調変換部
の階調変換特性をコントロールする階調変換制御部と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
て、 前記階調関連情報の少なくとも一つは、前記画像信号の
撮像条件であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号の撮像条件を情報
取得し、前記撮像条件に応じて前記階調変換特性をコン
トロールすることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の画像処理装置におい
て、 前記階調関連情報の少なくとも一つは、前記画像信号の
解析結果であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号の解析結果を情報
取得し、前記解析結果に応じて前記階調変換特性をコン
トロールすることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、被写界の測光値であ
り、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記測光値を情報取得し、前記測光値に応じて前記階調変
換特性をコントロールすることを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、被写界の分割測光値
であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記分割測光値を情報取得し、前記分割測光値から求めた
測光コントラストに応じて前記階調変換特性をコントロ
ールすることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項６】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、被写体照明に関する
照明情報であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記照明情報を情報取得し、前記照明情報に応じて前記階
調変換特性をコントロールすることを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項７】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記撮像部の露出条
件であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記露出条件を情報取得し、前記露出条件に応じて前記階
調変換特性をコントロールすることを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項８】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記撮像部のレンズ
に関するレンズ情報であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記レンズ情報を情報取得し、前記レンズ情報に応じて前
記階調変換特性をコントロールすることを特徴とする画
像処理装置。 - 【請求項９】 請求項２に記載の画像処理装置におい
て、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記撮像部の撮像感
度であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号を撮像した際の前
記撮像感度を情報取得し、前記撮像感度に応じて前記階
調変換特性をコントロールすることを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項１０】 請求項３に記載の画像処理装置におい
て、 前記解析結果の少なくとも一つは、前記画像信号の色彩
に関する色彩情報であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号の前記色彩情報を
情報取得し、前記色彩情報に応じて前記階調変換特性を
コントロールすることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項１１】 請求項３に記載の画像処理装置におい
て、 前記解析結果の少なくとも一つは、前記画像信号におけ
る色彩の画面占有度を示す色集中度であり、 前記階調変換制御部は、前記画像信号の前記色集中度を
情報取得し、前記色集中度に応じて前記階調変換特性を
コントロールすることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項１２】 コンピュータを、請求項１ないし請求
項１１のいずれか１項に記載の前記階調変換部および前
記階調変換制御部として機能させることを特徴とする画
像処理プログラム。 - 【請求項１３】 撮像部で生成された画像信号を画像処
理する画像処理方法であって、 前記画像信号の階調表現に影響を与える階調関連情報を
情報取得し、前記階調関連情報に応じて階調変換特性を
決定するステップと、 前記階調変換特性に従って、前記画像信号を階調変換す
るステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034443A JP2003234955A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 |
| US10/358,457 US20040085459A1 (en) | 2002-02-12 | 2003-02-05 | Image processing device, image processing program, and image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034443A JP2003234955A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003234955A true JP2003234955A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27776944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002034443A Pending JP2003234955A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 画像処理装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003234955A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006086610A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Olympus Corp | 画像処理装置、画像記録装置、及び画像処理方法 |
| JP2006121232A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Olympus Corp | 画像処理装置、画像記録装置、及び画像処理方法 |
| WO2006064913A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Nikon Corporation | 画像処理方法 |
| JP2008228059A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
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| CN101534391A (zh) * | 2008-02-05 | 2009-09-16 | 富士胶片株式会社 | 摄像装置、摄像方法、图像处理装置、图像处理方法以及存储程序的介质 |
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-
2002
- 2002-02-12 JP JP2002034443A patent/JP2003234955A/ja active Pending
Cited By (23)
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