JP2006148248A5 - - Google Patents

Claims (28)

1. カラー撮像素子からの信号を処理する撮像システムにおいて、
   白色の被写体が設定値となるよう露出制御を行う露出制御手段と、
   上記撮像素子からの信号を所定のビット精度で量子化する量子化手段と、
   上記量子化手段で量子化された信号にホワイトバランス処理を行うホワイトバランス手段と、
   上記ホワイトバランス手段でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮変換手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
2. 請求項１における圧縮変換手段は、
   上記露出制御手段で設定される白色の被写体に対する設定値に基づき変曲点を設定する変曲点設定手段と、
   上記変曲点以下の信号を変換する第１の変換特性と上記変曲点以上の信号を変換する第２の変換特性を設定する変換特性設定手段と、
   上記変換特性設定手段で設定された特性に基づき上記ホワイトバランス手段でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
3. 請求項２における変換特性設定手段は、
   上記第１の変換特性を線形に設定し、
   上記第２の変換特性を上記量子化手段で用いられる所定のビット精度および上記ホワイトバランス手段で用いられるホワイトバランス係数に基づき非線形に設定する
   ことを特徴とする撮像システム。
4. 請求項１における圧縮変換手段は、
   上記ホワイトバランス手段で用いられるホワイトバランス係数に基づきゲインを設定するゲイン設定手段と、
   上記ゲイン設定手段で設定されたゲインを上記ホワイトバランス手段でホワイトバランス処理された信号に乗算するゲイン乗算手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
5. 請求項１における圧縮変換手段は、
   所定の圧縮特性を記録した圧縮特性記録手段と、
   上記圧縮特性記録手段に記録された圧縮特性に基づき上記ホワイトバランス手段でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
6. 請求項１における撮像システムは、
   上記圧縮変換手段で変換された信号を輝度および色信号からなる色空間へ変換する色空間変換手段
   を有することを特徴とする撮像システム。
7. 請求項６における色空間変換手段は、
   上記圧縮変換手段で変換された信号に対しマトリックス演算を行うマトリックス演算手段
   を有することを特徴とする撮像システム。
8. 請求項６における色空間変換手段は、
   上記圧縮変換手段で変換された信号に対しマトリックス演算を行うマトリックス演算手段と、
   上記マトリックス演算手段で処理された信号に対し非線形の変換処理を行う非線形関数手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
9. 請求項６における色空間変換手段は、
   所定間隔の入力信号に対する輝度および色信号値を記録した変換テーブルと、
   上記変換テーブルに記録された輝度および色信号値に基づき上記圧縮変換手段で変換された信号に対し輝度および色信号値を算出する補間手段と、
   を有することを特徴とする撮像システム。
10. 請求項６における撮像システムは、
    上記色空間変換手段で得られた輝度信号を階調変換する輝度信号変換手段と、
    上記色空間変換手段で得られた輝度信号および上記輝度信号変換手段で階調変換された輝度信号および上記色空間の最大彩度値に基づき上記色信号を補正する補正手段と、
    を更に有することを特徴とする撮像システム。
11. 請求項１０における輝度信号変換手段は、
    所定の変換特性を記録した変換特性記録手段と、
    上記露出制御手段で設定される白色の被写体に対する設定値に基づき変曲点を設定する変曲点設定手段と、
    上記変曲点以下の輝度信号を変換する第１の変換特性と上記変曲点以上の輝度信号を変換する第２の変換特性を設定する変換特性設定手段と、
    上記変換特性記録手段に記録された特性および上記変換特性設定手段で設定された特性を合成する合成手段と、
    上記合成手段で合成された特性に基づき上記色空間変換手段で得られた輝度信号を変換する変換手段と、
    を有することを特徴とする撮像システム。
12. 請求項１１における変換特性設定手段は、
    上記第１の変換特性を線形に設定し、
    上記第２の変換特性を非線形に設定する
    ことを特徴とする撮像システム。
13. 請求項１０における輝度信号変換手段は、
    所定の変換特性を記録した変換特性記録手段と、
    上記変換特性記録手段に記録された特性に基づき上記色空間変換手段で得られた輝度信号を変換する変換手段と、
    を有することを特徴とする撮像システム。
14. 請求項１０における補正手段は、
    上記色空間変換手段で得られた色信号から色相および彩度信号を算出する色相彩度算出手段と、
    上記色空間変換手段で得られた輝度信号および上記色相彩度算出手段で得られた色相信号に対する第１の最大彩度値と上記階調変換手段により変換された輝度信号および上記色相彩度算出手段で得られた色相信号に対する第２の最大彩度値を算出する最大彩度算出手段と、
    上記第１の最大彩度値と上記第２の最大彩度値に基づいて上記色相彩度算出手段で得られた彩度信号に関する補正を行う彩度補正手段と、
    を有することを特徴とする撮像システム。
15. 請求項１４における彩度補正手段は、
    上記圧縮変換手段により変換された輝度信号に基づき上記色相彩度算出手段で得られた彩度信号を抑制するクロマサプレス手段
    を更に有する特徴とする撮像システム。
16. 請求項１におけるカラー撮像素子は、
    Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）Bayer型原色フィルタを前面に配置した単板撮像素子またはＣy（シアン），Ｍg（マゼンタ），Ｙe（イエロー），Ｇ（緑）色差線順次型補色フィルタを前面に配置した単板撮像素子であること
    を特徴とする撮像システム。
17. 請求項６における色空間変換手段は、
    色空間としてYCbCr色空間、CIE Lab色空間、CIE Luv色空間のいずれかを用いること
    を特徴とする撮像システム。
18. コンピュータに、
    白色の被写体が設定値となるよう露出制御を行う露出制御手順と、
    カラー撮像素子からの信号を所定のビット精度で量子化する量子化手順と、
    上記量子化手順で量子化された信号にホワイトバランス処理を行うホワイトバランス手順と、
    上記ホワイトバランス処理でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮変換手順と、
    を実行させることを特徴とする撮像処理プログラム。
19. 請求項１８における圧縮変換手順は、
    上記露出制御手順で設定される白色の被写体に対する設定値に基づき変曲点を設定する変曲点設定手順と、
    上記変曲点以下の信号を変換する第１の変換特性と上記変曲点以上の信号を変換する第２の変換特性を設定する変換特性設定手順と、
    上記変換特性設定手順で設定された特性に基づき上記ホワイトバランス手順でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。
20. 請求項１９における変換特性設定手順は、
    上記第１の変換特性を線形に設定し、
    上記第２の変換特性を上記量子化手順で用いられる所定のビット精度および上記ホワイトバランス手順で用いられるホワイトバランス係数に基づき非線形に設定する
    ことを特徴とする撮像処理プログラム。
21. 請求項１８における圧縮変換手順は、
    上記ホワイトバランス手順で用いられるホワイトバランス係数に基づきゲインを設定するゲイン設定手順と、
    上記ゲイン設定手順で設定されたゲインを上記ホワイトバランス手順でホワイトバランス処理された信号に乗算するゲイン乗算手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。
22. 請求項１８における圧縮変換手順は、
    所定の圧縮特性を記録した圧縮特性記録手順と、
    上記圧縮特性記録手順に記録された圧縮特性に基づき上記ホワイトバランス手順でホワイトバランス処理された信号を圧縮変換する圧縮手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。
23. 請求項１８における撮像処理プログラムは、
    上記圧縮変換手順で変換された信号を輝度および色信号からなる色空間へ変換する色空間変換手順
    を更に有することを特徴とする撮像処理プログラム。
24. 請求項２３における撮像処理プログラムは、
    上記色空間変換手順で得られた輝度信号を階調変換する輝度信号変換手順と、
    上記色空間変換手順で得られた輝度信号および上記輝度信号変換手順で階調変換された輝度信号および上記色空間の最大彩度値に基づき上記色信号を補正する補正手順と、
    を更に有することを特徴とする撮像処理プログラム。
25. 請求項２４における輝度信号変換手順は、
    所定の変換特性を記録した変換特性記録手順と、
    上記露出制御手順で設定される白色の被写体に対する設定値に基づき変曲点を設定する変曲点設定手順と、
    上記変曲点以下の輝度信号を変換する第１の変換特性と上記変曲点以上の輝度信号を変換する第２の変換特性を設定する変換特性設定手順と、
    上記変換特性記録手順に記録された特性および上記変換特性設定手順で設定された特性を合成する合成手順と、
    上記合成手順で合成された特性に基づき上記色空間変換手順で得られた輝度信号を変換する変換手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。
26. 請求項２５における変換特性設定手順は、
    上記第１の変換特性を線形に設定し、
    上記第２の変換特性を非線形に設定する
    ことを特徴とする撮像処理プログラム。
27. 請求項２４における輝度信号変換手順は、
    所定の変換特性を記録した変換特性記録手順と、
    上記変換特性記録手順に記録された特性に基づき上記色空間変換手順で得られた輝度信号を変換する変換手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。
28. 請求項２４における補正手順は、
    上記色空間変換手順で得られた色信号から色相および彩度信号を算出する色相彩度算出手順と、
    上記色空間変換手順で得られた輝度信号および上記色相彩度算出手順で得られた色相信号に対する第１の最大彩度値と上記階調変換手順により変換された輝度信号および上記色相彩度算出手順で得られた色相信号に対する第２の最大彩度値を算出する最大彩度算出手順と、
    上記第１の最大彩度値と上記第２の最大彩度値に基づいて上記色相彩度算出手順で得られた彩度信号に関する補正を行う彩度補正手順と、
    を有することを特徴とする撮像処理プログラム。