JP2009017306A - Image display device and imaging apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋外等の周囲外光が強い環境において使用され、入力された画像信号に対して階調変換を行ってから画像表示を行う画像表示装置及びそれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to an image display device that is used in an environment where ambient light is strong, such as outdoors, and performs image conversion after performing gradation conversion on an input image signal, and an imaging device using the image display device.
デジタルカメラ等の撮像装置を屋外等明るい場所で使用する場合、屋外の強い外光により液晶モニタ等の画像ビューワのコントラストが著しく低減し、視認性が悪くなるといった問題があった。 When an imaging device such as a digital camera is used in a bright place such as outdoors, there is a problem in that the contrast of an image viewer such as a liquid crystal monitor is remarkably reduced due to strong outdoor light, resulting in poor visibility.
これに対し、特許文献1では、周囲の明るさに応じて液晶モニタのバックライト輝度を調整し見やすくする方法がとられているが、晴天時など強烈な外光の場合には、これに対抗するまでバックライト輝度を上げると消費電力が著しく高くなるという問題が生じる。
On the other hand,
このため、特許文献2乃至特許文献6においては、周囲の明るさが明るい場合には、画像信号の階調特性を変えて画像のコントラストを高めることにより、液晶モニタの視認性を向上する方法がとられている。
しかしながら、画像信号の階調特性を変えてコントラストを高めた場合、入力される画像信号によっては、ある階調領域のコントラストを強調すると他の階調領域の画像信号がつぶれてしまい、余計に視認性が悪くなる場合がある。例えば、図2(B)に示すようなトーンカーブ変換により中間調のコントラストを上げた場合には、暗く撮影された低階調領域の信号しか持たない被写体は、階調変換により黒くつぶれてしまい見えなくなる。 However, if the contrast is increased by changing the gradation characteristics of the image signal, depending on the input image signal, if the contrast in one gradation area is enhanced, the image signal in the other gradation area will be crushed, and it will be visually recognized. May be worse. For example, when the halftone contrast is increased by tone curve conversion as shown in FIG. 2B, a subject having only a low gradation region signal photographed darkly is crushed black by gradation conversion. Become invisible.
また、上記特許文献2及び特許文献4では、周囲光の明るさに加え入力される画像信号輝度に応じてコントラストを調整する方法も提案されているが、これでも1枚の画像中に様々な被写体が混在した場合には、画像中のある被写体に対しては信号つぶれが発生してしまい視認性が悪くなる。
In
このため、画像中の様々な被写体に対して、効果的にコントラストを強調し、視認性を向上する方法が望まれる。 For this reason, a method of effectively enhancing contrast and improving visibility for various subjects in an image is desired.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、画像中の様々な被写体に対して、効果的にコントラストを強調し、視認性を向上することの可能な画像表示装置及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an image display device capable of effectively enhancing contrast and improving visibility for various subjects in an image and the same are used. An object is to provide an imaging device.
本発明の画像表示装置の一態様は、入力画像信号を受けて階調変換を行ってから画像表示を行う画像表示装置であって、
表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記入力画像信号に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする。
One aspect of the image display device of the present invention is an image display device that displays an image after receiving an input image signal and performing gradation conversion,
Display mode switching means for switching the display mode;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on the input image signal;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
It is characterized by comprising.
また、本発明の撮像装置の一態様は、被写体を撮像し、撮像された画像を記録し、さらに画像ビューワにより上記記録された画像の再生もしくは上記撮像された画像のライブ表示を行う撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像部と、
上記撮像部により撮像された画像を記録する画像記録部と、
画像ビューワの表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする。
One embodiment of the imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus that captures an image of a subject, records the captured image, and further reproduces the recorded image or displays the captured image live using an image viewer. There,
An imaging unit for imaging a subject;
An image recording unit for recording an image captured by the imaging unit;
Display mode switching means for switching the display mode of the image viewer;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on an image captured by the imaging unit or an image recorded in the image recording unit;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
It is characterized by comprising.
本発明によれば、画像中の様々な被写体に対して、効果的にコントラストを強調し、視認性を向上することの可能な画像表示装置及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image display device capable of effectively enhancing contrast and improving visibility for various subjects in an image, and an imaging device using the image display device.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の全体構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置10は、ユーザI/F12、照度センサ14、表示モード切替部16、局所的ヒストグラム平滑部18、第1トーンカーブ変換部20、第2トーンカーブ変換部22、表示モードメッセージ重畳部24、及び画像表示部26から構成される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image display apparatus 10 according to the present embodiment includes a user I /
ここで、表示モード切替部16は、ユーザI/F12又は照度センサ14により入力された周辺環境の状態(外光が強いか弱いか)に基づき、入力された画像信号を、外光が弱い場合には第1トーンカーブ変換部20を介して画像表示部26へ出力し、外光が強い場合には後段の局所的ヒストグラム平滑部18及び第2トーンカーブ変換部22を介して画像表示部26へ出力する。
Here, the display
第1トーンカーブ変換部20は、図2(A)に示すように、入力に対してリニアな出力特性によるトーンカーブ変換を行うものである。従って、外光が弱い表示モードの場合には、特に入出力間で階調特性に変化を与えずそのまま出力されることになる。
As shown in FIG. 2A, the first tone
局所的ヒストグラム平滑部18は、外光が強い表示モードの場合に、画像の局所毎にヒストグラムの平滑化を行うためのものであり、具体的な方法としては公知の技術が適用できる。
The local
例えば、ある画素位置における平滑前の画素値をIIN、平滑後の画素値をIOUTとして、下記(1)式を使用してヒストグラムを平滑化する。 For example, assuming that the pixel value before smoothing at a certain pixel position is I IN and the pixel value after smoothing is I OUT , the histogram is smoothed using the following equation (1).
この(1)式において、Nは画像階調数(8ビットの場合N=255)、k及びlは平滑化されるべきヒストグラムを有する領域(局所領域)における画素位置、Mは上記k,lの画素総数、さらに、δ(・)、θ(・)は下記(2)式で表されるものであり、k,lの画素領域を小さくすればするほど、より局所的なヒストグラム平滑化が行われる。 In this equation (1), N is the number of image gradations (N = 255 in the case of 8 bits), k and l are pixel positions in a region (local region) having a histogram to be smoothed, and M is the above k, l Further, δ (·) and θ (·) are expressed by the following equation (2), and the smaller the pixel area of k and l, the more local the histogram smoothing becomes. Done.
また、上記(1)式における平均演算1/M×Σ・・・は、上記k,lの画素領域の大きさに相当する遮断周波数Ωを持つ低域周波数通過フィルタLPFΩと見做すことができ、以下の(3)式のように表すこともできる。
Further, the
また、完全にヒストグラムを平滑化せず、ある程度元のヒストグラム形状を残すように、平滑化度合いを表すパラメータαを追加して下記(4)式のような方法で変換しても良い。 Further, the parameter α representing the degree of smoothing may be added and converted by the method shown in the following equation (4) so that the histogram is not completely smoothed and the original histogram shape is left to some extent.
また、動画像表示やライブビュー表示等の高速な処理が求められる場合には、例えば特表2004−530368号公報に開示されるような方法を適用するのが望ましい。さらに高速な処理が必要な場合には、下記(5)式のように、局所的にある階調IO付近の信号に近づけるようなゲイン補正を行う簡単な処理にしても良い。 In addition, when high-speed processing such as moving image display or live view display is required, it is desirable to apply a method disclosed in, for example, JP-T-2004-530368. If further high-speed processing is required, simple processing may be performed in which gain correction is performed so as to approximate a signal in the vicinity of a certain gradation IO as shown in the following equation (5).
何れにしても、上述したような局所的な階調補正を行うことにより、画像の被写体毎に低階調から高階調まで、階調分布を均一になるよう分散させることが可能となる。 In any case, by performing the local gradation correction as described above, it is possible to distribute the gradation distribution uniformly from the low gradation to the high gradation for each subject of the image.
第2トーンカーブ変換部22は、外光が強い表示モードの場合に、上記局所的ヒストグラム平滑部18により階調補正された画像に対し、図2(B)に示すように弱外光時のトーンカーブ変換に比べ中間調のコントラストを強調するようなS字形状のトーンカーブ変換を全画素一律に行うものである。このようなトーンカーブ変換を行う具体的な方法としては、図2(A)に示す入力−出力間の関係を1次元のルックアップテーブル(以下、1D−LUTと記す)として記憶し、この1D−LUTに基づいて入出力変換を行っても良いし、また下記(6)式に示すシグモイド関数に従って画素値を変換しても良い。
In the display mode with strong external light, the second tone
また、下記(7)式のように、ある区間毎でのγ曲線式の組み合わせにより変換を行っても良い。 Moreover, you may convert by the combination of (gamma) curve type | formula for every certain area like the following (7) Formula.
上記(6)式及び(7)式において、IC及びIkはS字トーンカーブ曲線における変曲点の位置を示すパラメータであり、μ及びγ1,γ2はS字曲線の曲率を表す固定パラメータである。 In the above formulas (6) and (7), I C and I k are parameters indicating the position of the inflection point in the S-shaped tone curve curve, and μ, γ1, and γ2 are fixed parameters representing the curvature of the S-shaped curve. It is.
また、上記第2トーンカーブ変換部22におけるトーンカーブの形状は、S字の形状だけでなく、例えば図2(C)に示すように、低階調領域及び高階調領域の出力をクリッピングしたトーンカーブ形状でも良いし、図2(D)に示すような階段状のトーンカーブ形状により信号を多値化するものでも良い。何れの場合においても、入力画像値を低階調領域、中間調領域、高階調領域に分けた場合、低階調領域及び高階調領域の信号に対する出力階調を圧縮し、中間調領域の信号に対する出力階調を伸張するようなトーンカーブを用いることで、効果的にコントラスト強調が行え、屋外の強外光時において視認性を良くすることができる。
The tone curve shape in the second tone
図3(A)に示すように、本実施形態に係る画像表示装置10を用いた本発明の第1実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラ28においては、通常、図示しない光学レンズが配された面と反対側の面に、画像表示部26の画像表示面26Aが配置される。照度センサ14は、この画像表示面26Aと同じ面に設置され、画像表示面26Aに入射される外光のみの強度を取得する。
As shown in FIG. 3A, in the
図3(B)は、この照度センサ14の構成を示す断面図で、該照度センサ14は、フォトダイオード14Aの前面に拡散板14Bを配して構成されるものである。また、この照度センサ14の表面に遮光部14Cを設けることにより、画像表示面26Aに対してほぼ垂直な入射角で入射される外光のみを検出するようにしても良い。この場合には、画像表示面26Aにおける表面反射(鏡面反射)により生じる写り込みの成分が正確に検出できるため、写り込みの状態によって適正な視認性を確保することができる。
FIG. 3B is a cross-sectional view showing the configuration of the
ユーザI/F12は、図3(A)に示されるように、画像表示面26A近くに配した表示モード選択ボタン12Aとして構成され、表示モード切替部16は、この表示モード選択ボタン12Aの操作という簡単操作で表示モードの切り替えを行うことができる。
As shown in FIG. 3A, the user I /
また、上記画像表示装置10の構成によれば、強外光時における表示モードではコントラストを極端に強調するため、例えばユーザの操作ミスにより弱外光時であるにも関わらず強外光時における表示モードで画像表示を行った場合、コントラストが過度に高い画像となり見栄えが悪くなる。このような操作ミスを防ぐために、表示モード選択ボタン12Aを押しっぱなしの状態だけを強外光時の表示モードとし、表示モード選択ボタン12Aを離すと弱外光時の表示モードに戻るような構成にしても良い。また、ユーザI/F12と照度センサ14とを連携させ、ユーザI/F12により強外光の表示モードにした状態においても、照度センサ14により照度が著しく低下した場合には自動的に弱外光の表示モードに戻すような構成にしても良い。
Further, according to the configuration of the image display device 10 described above, the contrast is extremely emphasized in the display mode in the strong external light. For example, in the strong external light in spite of the weak external light due to the user's operation error. When an image is displayed in the display mode, the image becomes excessively high in contrast and looks bad. In order to prevent such an operation error, only the state in which the display
表示モードメッセージ重畳部24は、上記第2トーンカーブ変換部22からの入力された画像信号に対して、表示モードに応じたメッセージを重畳して画像表示部26へ出力する。図4は、この表示モードメッセージ30を重畳した画像の例を示す図である。例えば、図4に示されるように、画像の隅に「強外光モード」等の表示モードメッセージ30を重畳する。なお、表示モードメッセージ30は、テキストであっても、目印であっても構わない。また、強外光モード時にのみこの表示モードメッセージ30を表示して、弱外光時には表示モードメッセージ30を表示しなくても良い。強外光時にのみ表示モードメッセージ30を表示することにより、ユーザは強外光時の表示モードであることを認識し易くなり、先に述べたように操作ミスによる弱外光時での過度のコントラスト強調による見栄えが悪くなる現象を避けることができる。
The display mode
次に、図5(A)乃至(D)を参照して、本実施形態の具体的な作用効果について説明する。 Next, specific functions and effects of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図5(A)は、逆光の状態で撮影された入力画像の例であり、図5(B)は、この画像中の被写体領域a及びbに対するヒストグラム分布を表した図である。ここで、被写体領域aにおける被写体は、逆光のため比較的暗く撮影されたので、画像信号が主に低階調の領域に集まっている。また、被写体領域bにおける被写体は、遠景のため逆光の影響も少なく、低階調から高階調までほぼ均一に分散された信号となっている。 FIG. 5A is an example of an input image taken in a backlight state, and FIG. 5B is a diagram showing a histogram distribution for subject areas a and b in this image. Here, since the subject in the subject area a was photographed relatively dark due to backlight, the image signals are gathered mainly in the low gradation area. The subject in the subject area b is a signal that is almost uniformly distributed from a low gradation to a high gradation with little influence of backlight because of a distant view.
図5(C)は、上記図5(B)の信号に対して図2(B)に示すようなトーンカーブ変換により中間調のコントラスト強調した場合のヒストグラムを示している。このような入力画像に対して中間調のコントラスト強調した場合、被写体領域bの被写体は効果的にコントラスト強調されるが、被写体領域aの被写体は暗い信号に変換され、黒くつぶれてしまう。 FIG. 5C shows a histogram when the halftone contrast is enhanced by tone curve conversion as shown in FIG. 2B for the signal shown in FIG. 5B. When halftone contrast enhancement is performed on such an input image, the subject in the subject region b is effectively enhanced in contrast, but the subject in the subject region a is converted into a dark signal and is blacked out.
一方、図5(D)は、上記図5(B)の信号に対して局所的なヒストグラムの平滑化を行った場合のヒストグラムを示しており、局所的なヒストグラムの平滑化を行うことにより、被写体領域a及びbともに低階調から高階調までほぼ均一に分散された信号となる。本実施形態の画像表示装置10では、局所的ヒストグラム平滑部18により、このような局所的なヒストグラムの平滑化を行った後に、第2トーンカーブ変換部22にて、図2(B)に示すようなトーンカーブ変換により中間調のコントラストを強調する。これにより、図5(E)に示すように、暗く撮影された被写体も黒くつぶれることなく、良好にコントラスト強調がなされ、屋外のような強い外光下にて視認性を上げることが可能となる。
On the other hand, FIG. 5D shows a histogram when local histogram smoothing is performed on the signal of FIG. 5B, and by performing local histogram smoothing, Both the subject areas a and b are signals distributed almost uniformly from a low gradation to a high gradation. In the image display apparatus 10 according to the present embodiment, the local
このように、強外光時、入力画像信号に対し、まず局所的なヒストグラムの平滑化処理を行い、入力画像信号の階調分布を局所毎に平滑化した後に、コントラスト強調のためのトーンカーブ補正処理を行うことにより、あらゆる撮影条件及び被写体の入力映像信号に対して効果的にコントラスト強調を行い、強い外光下においても画像ビューワの視認性を向上することが可能になる。 As described above, in strong external light, the input image signal is first subjected to smoothing of a local histogram, the tone distribution of the input image signal is smoothed for each local area, and then a tone curve for contrast enhancement. By performing the correction process, it is possible to effectively enhance the contrast for all shooting conditions and the input video signal of the subject, and to improve the visibility of the image viewer even under strong external light.
以上、本実施形態によれば、屋外等外光の強い状況下で画像ビューワを観察する際、ユーザI/F12による手動または照度センサ14により自動的に表示モードを強外光時のモードに設定し、画像のコントラストを被写体毎に最適に強調して、視認性を上げることができる。
As described above, according to the present embodiment, when observing the image viewer under strong external light conditions such as outdoors, the display mode is automatically set to the strong external light mode manually by the user I /
なお、上述した本実施形態では、外光が弱い表示モードの際、第1トーンカーブ変換部20においてリニアな特性によるトーンカーブ変換を行うのみとしたが、例えば画像表示部26おける表示素子特性を補正するようなトーンカーブ変換を行っても良い。但しその場合、強外光時の表示モードの際の第2トーンカーブ変換部22においては、図2(B)に示すようなコントラスト強調のためのトーンカーブ変換と上記表示素子特性を補正するトーンカーブ変換とを合成したトーンカーブ変換を行うことになる。
In the above-described embodiment, in the display mode in which the external light is weak, the first tone
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本第2実施形態では、入力画像信号としてカラー画像信号が入力された際、カラー画像信号をYUV等の明るさ成分と色差成分とに分離してトーンカーブ変換を行うものである。 In the second embodiment, when a color image signal is input as an input image signal, tone curve conversion is performed by separating the color image signal into a brightness component such as YUV and a color difference component.
図6は、本第2実施形態に係る画像表示装置32の構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置32は、図1に示した第1実施形態における画像表示装置10の全体構成における第2トーンカーブ変換部22の代わりに、第1色空間変換部34、Yトーンカーブ変換部36Y、Uトーンカーブ変換部36U、Vトーンカーブ変換部36V、及び第2色空間変換部38を備える。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the image display device 32 according to the second embodiment. The image display device 32 according to the present embodiment includes a first color
即ち、局所的ヒストグラム平滑部18において入力画像信号RGBに対して局所的なヒストグラムの平滑化を行ったカラー画像信号R’G’B’を、第1色空間変換部34においてYUVの色差信号に変換する。次に、Yトーンカーブ変換部36Y、Uトーンカーブ変換部36U、Vトーンカーブ変換部36Vにおいて、それら変換された色差信号YUVに対して各々独立にコントラスト強調のためのトーンカーブ変換を行う。そして、各々トーンカーブ変換された色差信号Y’U’V’を、後段の第2色空間変換部38において元の色空間の信号R”G”B”に戻して、画像表示部26へ出力する。
That is, the color image signal R′G′B ′ obtained by performing local histogram smoothing on the input image signal RGB in the local
図7(A)及び図7(B)は、各々Y信号及びU(またはV)信号に対するトーンカーブ変換の例を示したものである。これらの図においては、U(またはV)信号に対する中間調のコントラスト強調のレベルをY信号に対する中間調のコントラスト強調のレベルに対して緩く設定することにより、コントラスト強調による彩度強調を抑える効果を与えている。 FIGS. 7A and 7B show examples of tone curve conversion for Y and U (or V) signals, respectively. In these drawings, the effect of suppressing the saturation enhancement by contrast enhancement is set by setting the level of the halftone contrast enhancement for the U (or V) signal to be loose relative to the level of the halftone contrast enhancement for the Y signal. Giving.
このように色差信号YUVに対して各々独立にトーンカーブ形状を調整可能とすることにより、コントラスト強調後の画像の彩度を調整し、屋外における表示色の見栄えを良くすることが可能となる。 Thus, by making it possible to adjust the tone curve shape independently for each of the color difference signals YUV, it is possible to adjust the saturation of the image after contrast enhancement and improve the appearance of the display color outdoors.
なお、上記では、色差信号としてYUVを用いているが、これに限らず、明るさと色差を独立に表す信号空間であれば他の空間でも良い。例えば、YCbCr、YPbPrでも良いし、HVC(色相、明度、彩度)、L*a*b*であっても良い。YUV、YCbCr、YPbPrであれば、色空間変換の処理が比較的簡便かつ高速にできるし、HVC(色相、明度、彩度)、L*a*b*であれば、処理は複雑であるが、比較的人間の目の属性にあった色調整を行うことができる。 In the above, YUV is used as the color difference signal. However, the present invention is not limited to this, and any other space may be used as long as it is a signal space that independently represents brightness and color difference. For example, YCbCr, YPbPr, HVC (hue, brightness, saturation), or L * a * b * may be used. If YUV, YCbCr, YPbPr, the color space conversion process can be performed relatively simply and at high speed. If it is HVC (hue, lightness, saturation) and L * a * b *, the process is complicated. Therefore, it is possible to perform color adjustment that is relatively suitable for human eye attributes.
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図8は、本第3実施形態に係る画像表示装置40の構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置40は、図1に示した第1実施形態における画像表示装置10の全体構成における表示モード切替部16の代わりに、表示モード選択部42を備え、また、第1及び第2トーンカーブ変換部20及び22の代わりに、平滑化パラメータ選択部44、パラメータ記憶部46、トーンカーブテーブル選択部48、トーンカーブテーブル記憶部50、及びトーンカーブ変換部52を備えるものである。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the
表示モード選択部42は、ユーザI/F12及び照度センサ14からの入力を受け、幾つかの表示モードのうち一つを選択する。ここで表示モードは、図9(A)に示すように、撮影環境及び被写体の条件により幾つか分類される。選択の方法は、撮影環境については、照度センサ14により検出された周囲光の外光強度に応じて選択しても良いし、被写体の条件については、ユーザI/F12により被写体シーンを選んでも良い。
The display
平滑化パラメータ選択部44は、上記表示モード選択部42において選択された表示モードに基づき、局所的ヒストグラム平滑部18において実行される平滑化処理のパラメータを、予めパラメータ記憶部46に記憶されている幾つかの平滑化パラメータから一つ選択し、局所的ヒストグラム平滑部18へ出力する。
Based on the display mode selected by the display
トーンカーブテーブル選択部48は、上記表示モード選択部42において選択された表示モードに基づき、トーンカーブ変換部52において実行されるトーンカーブ変換の1D−LUTを、予めトーンカーブテーブル記憶部50に記憶されている幾つかのLUTから一つ選択し、トーンカーブ変換部52へ出力する。
The tone curve
局所的ヒストグラム平滑部18及びトーンカーブ変換部52は、各々上記平滑化パラメータ選択部44及びトーンカーブテーブル選択部48によって選択された平滑化パラメータ及びトーンカーブテーブルを用いて、第1実施形態で説明した方法により処理を行う。
The local
その他のユーザI/F12、照度センサ14、表示モードメッセージ重畳部24、及び画像表示部26は、上述した第1の実施形態と同様であり、よってそれらの詳細の説明は省略する。
The other user I /
図9(A)は、各表示モードにおける平滑化パラメータ及びトーンカーブテーブルの例を示す図である。同図に示す平滑化パラメータにおける平滑化度合いは、上述した(4)式におけるαの値に相当し、この値が1であれば最大に平滑化を行い、0であれば全く平滑化を行わないことになる。また、局所度合いについては同じく(4)式におけるΩの値に相当し、この値が大きいほどより狭い局所範囲でヒストグラム平滑化が行われ、0であれば画像全体でヒストグラム平滑化が行われることになる。 FIG. 9A is a diagram illustrating an example of a smoothing parameter and a tone curve table in each display mode. The smoothing degree in the smoothing parameter shown in the figure corresponds to the value of α in the above-mentioned equation (4). If this value is 1, smoothing is maximized, and if it is 0, smoothing is completely performed. There will be no. Similarly, the local degree corresponds to the value of Ω in the equation (4), and as this value increases, histogram smoothing is performed in a narrower local range, and if 0, histogram smoothing is performed on the entire image. become.
また、図9(A)に示すトーンカーブNo.のA〜Cは、各々図9(B)に示すA〜Cのトーンカーブ形状のテーブルを参照することを示している。 In addition, tone curve No. 1 shown in FIG. A to C indicate that the tone curve shape tables A to C shown in FIG. 9B are referred to, respectively.
図9(A)に示すように、被写体シーンに関してマクロ、ポートレートのアップ画像のように画像中に大きく被写体が写っている場合に比べ、風景画像のような被写体がある程度小さく写っている場合には局所度合いを大きくすることにより、より被写体のコントラストや輪郭を強調することができる。 As shown in FIG. 9A, when a subject such as a landscape image is captured to a certain extent, compared to a case where a large subject is captured in the image, such as a macro or portrait-up image, with respect to the subject scene. Can increase the contrast and contour of the subject by increasing the locality.
また、撮影環境に関して外光が全くない夜景シーンの場合には、平滑化処理、トーンカーブ処理を行わず、さらに室内→屋外晴天順光・曇り→屋外晴天逆光の順に外光強度が大きくなるにしたがって平滑化度合い及びトーンカーブの傾きを大きくすることによって各々の撮影環境に適した表示画像の見えを実現することができる。 Also, in the case of a night scene with no external light in relation to the shooting environment, smoothing processing and tone curve processing are not performed, and the external light intensity increases in the order of indoor → outdoor clear sky light / cloudy → outdoor clear sky backlight. Therefore, it is possible to realize the appearance of the display image suitable for each photographing environment by increasing the smoothing degree and the inclination of the tone curve.
このように、本第3実施形態によれば、外部環境の状態をより細かく設定し、各環境に適したパラメータを選択し処理を行うことで、各環境に最適な視認性を得ることが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to obtain optimal visibility for each environment by setting the state of the external environment more finely, selecting parameters suitable for each environment, and performing processing. It becomes.
図10は、本第3実施形態に係る画像表示装置40を画像ビューワとして用いた撮像装置としてのデジタルカメラ54の構成を示す図である。このデジタルカメラ54は、第3実施形態に係る画像表示装置40の構成に加え、光学レンズ56、撮像素子58、撮像処理部60、画像記録部62、及びライブ/再生切替部64を備えるものである。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a digital camera 54 as an imaging device using the
ここで、光学レンズ56は、被写体像を後段の撮像素子58面に結像するためのレンズである。
Here, the optical lens 56 is a lens for forming a subject image on the surface of the
撮像素子58は、上記撮像素子58面に結像された被写体像を光電変換して電荷信号を出力するものであり、CCDまたはCMOSセンサ等が用いられる。
The
撮像処理部60は、上記撮像素子58により得られた電荷信号を元に信号処理を行い、カラー画像信号を出力するものである。なお、上記信号処理には、ベイヤ処理、γ補正処理、カラーマトリクス補正処理等の処理が含まれる。また、撮像処理部60から出力するカラー画像信号は、通常は被写体のライブ画像表示のため、後段のライブ/再生切替部64へ出力されるが、ユーザI/F12の操作によりシャッタを切った場合には、画像記録部62へ出力される。
The
画像記録部62は、上記撮像処理部60により処理されたカラー画像信号を記録・保存するためのものである。なお、上記画像記録部62には、入力されたカラー画像信号に対し、ノイズ低減処理、階調補正処理、エッジ強調処理、色補正処理等、記録・保存する画像を高画質化するための処理も含まれる。
The image recording unit 62 is for recording and storing the color image signal processed by the
ライブ/再生切替部64は、ユーザI/F12の操作に応じて撮像処理部60から出力された被写体のライブ画像もしくは画像記録部62に一旦記録された再生画像のどちらかを選択し、後段の局所的ヒストグラム平滑部18へ出力する。
The live /
以上のような構成により、屋外等外光の強い状況でデジタルカメラ54により撮像を行う際、画像ビューワによる被写体のライブ画像の視認性を向上し、被写体のフレーミングをし易くすることができる。さらに、一旦記録された画像の再生画像に対しても同様な処理を行うことにより、屋外で撮像を行った直後、その場で撮像された被写体画像の再確認がし易くなり、撮り直しの判断がし易くなる。 With the configuration as described above, when the digital camera 54 captures an image with strong external light such as outdoors, the visibility of the live image of the subject by the image viewer can be improved, and the framing of the subject can be facilitated. Furthermore, by performing the same processing on the replayed image once recorded, it becomes easier to reconfirm the subject image captured on the spot immediately after the image is taken outdoors, and it is determined whether to retake the image. It becomes easy to do.
以上、第1乃至第3実施形態で説明したように、本発明によれば、屋外等外光が強い環境下において画像を観察する際、消費電力を大きくすることなく画像のコントラストを効果的に上げ視認性を向上することが可能となる。 As described above, as described in the first to third embodiments, according to the present invention, when observing an image in an environment with strong outside light such as outdoors, the contrast of the image is effectively increased without increasing power consumption. It is possible to improve the visibility.
なお、特に説明はしなかったが、第1又は第2実施形態においても、第3実施形態で説明したような光学レンズ56、撮像素子58、撮像処理部60、画像記録部62、及びライブ/再生切替部64と画像表示装置10又は画像表示装置32とを組み合わせることで撮像装置としてのデジタルカメラが構成されることは勿論である。
Although not specifically described, also in the first or second embodiment, the optical lens 56, the
以上、第1乃至第3実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 The present invention has been described based on the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention. Of course.
例えば、画像表示装置の適用例としてデジタルカメラを例に説明したが、様々な条件の被写体画像(被写体映像)が入ってきたときに階調つぶれを生じさせず効果的に視認性を向上することができるので、デジタルカメラに限らず、カメラ付携帯電話機の画像ビューワ、携帯用DVDプレイヤに代表されるモバイル型TV等に本発明を適用すれば大きな効果が得られる。 For example, as an application example of an image display device, a digital camera has been described as an example, but when a subject image (subject video) with various conditions comes in, the visibility is effectively improved without causing gradation collapse. Therefore, if the present invention is applied not only to a digital camera but also to an image viewer of a camera-equipped mobile phone, a mobile TV represented by a portable DVD player, etc., a great effect can be obtained.
また、ホームシアタ用プロジェクタにおいて、使用環境が暗室でなくスクリーンのコントラストが著しく低下する場合においても、本発明を適用することにより効果的に映像のコントラストを上げ見易くすることができる。 Further, in the projector for home theater, even when the usage environment is not a dark room and the screen contrast is remarkably reduced, the present invention can be applied to effectively increase the contrast of the video and make it easy to see.
さらには、近年のCG技術の進歩によりゲーム機等で表示されるCG画像も非常に細かい階調を表現したものも多く、このような画像を表示するポータブルゲーム機等においても効果を発揮することができる。 Furthermore, due to recent advances in CG technology, many CG images displayed on game machines and the like express very fine gradations, and are effective in portable game machines that display such images. Can do.
(付記)
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
(Appendix)
The invention having the following configuration can be extracted from the specific embodiment.
(1) 入力画像信号を受けて階調変換を行ってから画像表示を行う画像表示装置であって、
表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記入力画像信号に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする画像表示装置。
(1) An image display device that displays an image after receiving an input image signal and performing gradation conversion,
Display mode switching means for switching the display mode;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on the input image signal;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
An image display device comprising:
(対応する実施形態)
この(1)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、画像表示装置10、32、40が上記画像表示装置に、ユーザI/F12、照度センサ14、表示モード切替部16、表示モード選択部42が上記表示モード切替手段に、局所的ヒストグラム平滑部18、パラメータ記憶部46、平滑化パラメータ選択部44が上記局所的階調補正手段に、第2トーンカーブ変換部22、第1色空間変換部34、Yトーンカーブ変換部36Y、Uトーンカーブ変換部36U、Vトーンカーブ変換部36V、第2色空間変換部38、トーンカーブテーブル選択部48、トーンカーブテーブル記憶部50、トーンカーブ変換部52が上記階調変換手段に、画像表示部26が上記表示手段に、それぞれ対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the image display device described in (1). In these embodiments, the
(作用効果)
この(1)に記載の画像表示装置によれば、画像中の様々な被写体に対して、効果的にコントラストを強調し、視認性を向上することが可能となる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (1), it is possible to effectively enhance the contrast and improve visibility for various subjects in the image.
(2) 上記局所的階調補正手段は、画像の局所的な部分毎に上記入力画像信号のヒストグラムを平滑化することを特徴とする(1)に記載の画像表示装置。 (2) The image display apparatus according to (1), wherein the local gradation correction unit smoothes a histogram of the input image signal for each local portion of the image.
(対応する実施形態)
この(2)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the image display device described in (2).
(作用効果)
この(2)に記載の画像表示装置によれば、画像中の被写体毎に低階調から高階調まで、階調分布を均一になるよう分散させることが可能となる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (2), it is possible to disperse the gradation distribution uniformly from the low gradation to the high gradation for each subject in the image.
(3) 上記局所的階調補正手段は、画像の局所的な部分毎に上記入力画像信号を所定の階調領域に補正するゲイン補正を行うことを特徴とする(1)に記載の画像表示装置。 (3) The image display according to (1), wherein the local gradation correction unit performs gain correction for correcting the input image signal into a predetermined gradation region for each local portion of the image. apparatus.
(対応する実施形態)
この(3)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment relating to the image display device described in (3).
(作用効果)
この(3)に記載の画像表示装置によれば、処理が簡単なので、高速な処理が可能となる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (3), since processing is simple, high-speed processing is possible.
(4) 上記局所的階調補正手段は、上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記局所的な階調補正を行うまたは行わないことを切り替えること特徴とする(1)乃至(3)の何れかに記載の画像表示装置。 (4) The local gradation correction means switches between performing or not performing the local gradation correction according to the display mode switched by the display mode switching means. The image display device according to any one of (3).
(対応する実施形態)
この(4)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment related to the image display device described in (4) corresponds to the third embodiment.
(作用効果)
この(4)に記載の画像表示装置によれば、外光が全くない夜景シーンのような表示モードのように、局所的な階調補正を行う必要が無い場合には、それを行わないように切り替えることができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (4), when it is not necessary to perform local gradation correction as in a display mode such as a night scene without any external light, it is not performed. You can switch to
(5) 上記局所的階調補正手段は、
上記表示モード切替手段によって切り替えられる表示モードそれぞれに応じた上記局所的な階調補正を行うためのパラメータを記憶するパラメータ記憶手段を備え、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを切り替え使用して、上記入力画像信号に対して局所的な階調補正を行うことを特徴とする(1)乃至(3)の何れかに記載の画像表示装置。
(5) The local gradation correction means includes:
Parameter storage means for storing parameters for performing the local gradation correction corresponding to each display mode switched by the display mode switching means;
According to the display mode switched by the display mode switching unit, the parameter stored in the parameter storage unit is switched and used to perform local gradation correction on the input image signal. The image display device according to any one of (1) to (3).
(対応する実施形態)
この(5)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、パラメータ記憶部46が上記パラメータ記憶手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the image display device described in (5) corresponds to the third embodiment. In the embodiment, the
(作用効果)
この(5)に記載の画像表示装置によれば、表示モードに応じて複数の階調補正を行うためのパラメータを切り替え称することで、例えば、被写体シーンに関してマクロ、ポートレートのアップ画像のように画像中に大きく被写体が写っている場合に比べ、風景画像のような被写体がある程度小さく写っている場合には局所度合いを大きくすることにより、より被写体のコントラストや輪郭を強調することができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (5), by switching the parameters for performing a plurality of gradation corrections according to the display mode, for example, a macro or a portrait-up image with respect to the subject scene. Compared to a case where a large subject is captured in an image, when a subject such as a landscape image is captured to a certain extent, the contrast and contour of the subject can be enhanced by increasing the local degree.
(6) 上記表示モード切替手段は、ユーザが手動により表示モードを切り替えることが可能な表示モード切替操作手段を有することを特徴とする(1)乃至(5)の何れかに記載の画像表示装置。 (6) The image display device according to any one of (1) to (5), wherein the display mode switching unit includes a display mode switching operation unit that allows a user to manually switch a display mode. .
(対応する実施形態)
この(6)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、ユーザI/F12が上記表示モード切替操作手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the image display device according to (6). In these embodiments, the user I /
(作用効果)
この(6)に記載の画像表示装置によれば、ユーザが任意に表示モードを設定でき、ユーザの意図を反映することができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (6), the user can arbitrarily set the display mode, and the user's intention can be reflected.
(7) 上記表示モード切替手段は、ユーザが上記表示モード切替操作手段を操作中であるか非操作中であるかに応じて表示モードを切り替えることを特徴とする(6)に記載の画像表示装置。 (7) The image display according to (6), wherein the display mode switching unit switches the display mode depending on whether the user is operating or not operating the display mode switching operation unit. apparatus.
(対応する実施形態)
この(7)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the image display device described in (7).
(作用効果)
この(7)に記載の画像表示装置によれば、ユーザの操作ミスを低減することができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (7), it is possible to reduce user operation errors.
(8) 上記表示モード切替手段は、
画像表示を行う際の周囲外光強度を検出する周囲外光検出手段を備え、
上記周囲外光検出手段により検出された外光の強度に応じて表示モードを切り替えることを特徴とする(1)乃至(5)の何れかに記載の画像表示装置。
(8) The display mode switching means is
Ambient light detection means for detecting ambient light intensity when performing image display is provided,
The image display device according to any one of (1) to (5), wherein the display mode is switched in accordance with the intensity of external light detected by the ambient ambient light detection means.
(対応する実施形態)
この(8)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、照度センサ14が上記周囲外光検出手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the image display device described in (8) corresponds to the first to third embodiments. In those embodiments, the
(作用効果)
この(8)に記載の画像表示装置によれば、自動的に表示モードを切り替えることができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (8), the display mode can be automatically switched.
(9) 上記階調変換手段は、上記外光強度が強い表示モードの際は上記外光強度の弱い表示モードの際に比べコントラストを強調するトーンカーブ特性に変換することを特徴とする(8)に記載の画像表示装置。 (9) The gradation conversion means converts the tone curve characteristic in the display mode with a high external light intensity into a tone curve characteristic that enhances contrast as compared with the display mode with a low external light intensity (8). ) Image display device.
(対応する実施形態)
この(9)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the image display device according to (9).
(作用効果)
この(9)に記載の画像表示装置によれば、強外光時はコントラストを強調する階調変換を行うことで、強い外光下においても画像ビューワの視認性を向上することが可能になる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (9), it is possible to improve the visibility of the image viewer even under strong external light by performing gradation conversion that enhances the contrast under strong external light. .
(10) 上記階調変換手段は、上記入力画像信号における明度成分と色度成分とで各々異なるトーンカーブ特性に変換することを特徴とする(1)乃至(9)の何れかに記載の画像表示装置。 (10) The image according to any one of (1) to (9), wherein the gradation converting means converts the tone curve characteristics into different brightness components and chromaticity components in the input image signal. Display device.
(対応する実施形態)
この(10)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第2実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the image display device described in (10) corresponds to the second embodiment.
(作用効果)
この(10)に記載の画像表示装置によれば、コントラスト強調後の画像の彩度を調整し、屋外における表示色の見栄えを良くすることが可能となる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (10), it is possible to adjust the saturation of the image after contrast enhancement and improve the appearance of the display color outdoors.
(11) 上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、その切り替えられた表示モードの種別を表すメッセージを、上記階調変換手段による階調変換処理後の画像上に重畳する表示モードメッセージ重畳手段を更に具備し、
上記表示手段は、上記表示モードメッセージ重畳手段によって上記メッセージが重畳された画像を表示することを特徴とする(1)乃至(10)の何れかに記載の画像表示装置。
(11) A display mode in which a message indicating the type of the switched display mode is superimposed on the image after the gradation conversion processing by the gradation conversion unit according to the display mode switched by the display mode switching unit. A message superimposing unit;
The image display device according to any one of (1) to (10), wherein the display unit displays an image on which the message is superimposed by the display mode message superimposing unit.
(対応する実施形態)
この(11)に記載の画像表示装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、表示モードメッセージ重畳部24が上記表示モードメッセージ重畳手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the image display device described in (11) corresponds to the first to third embodiments. In these embodiments, the display mode
(作用効果)
この(11)に記載の画像表示装置によれば、ユーザに表示モードの種別を告知することで、操作ミスによる弱外光時での過度のコントラスト強調による見栄えが悪くなる現象を避けることができる。
(Function and effect)
According to the image display device described in (11), by notifying the user of the type of the display mode, it is possible to avoid a phenomenon in which the appearance is deteriorated due to excessive contrast enhancement in weak external light due to an operation error. .
(12) 被写体を撮像し、撮像された画像を記録し、さらに画像ビューワにより上記記録された画像の再生もしくは上記撮像された画像のライブ表示を行う撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像部と、
上記撮像部により撮像された画像を記録する画像記録部と、
画像ビューワの表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
(12) An imaging apparatus that captures an image of a subject, records the captured image, and further reproduces the recorded image or displays the captured image live using an image viewer.
An imaging unit for imaging a subject;
An image recording unit for recording an image captured by the imaging unit;
Display mode switching means for switching the display mode of the image viewer;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on an image captured by the imaging unit or an image recorded in the image recording unit;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
An imaging apparatus comprising:
(対応する実施形態)
この(12)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、デジタルカメラ28、54が上記撮像装置に、光学レンズ56、撮像素子58、撮像処理部60が上記撮像部に、画像記録部62が上記画像記録部に、ユーザI/F12、照度センサ14、表示モード切替部16、表示モード選択部42、ライブ/再生切替部64が上記表示モード切替手段に、局所的ヒストグラム平滑部18、パラメータ記憶部46、平滑化パラメータ選択部44が上記局所的階調補正手段に、第2トーンカーブ変換部22、第1色空間変換部34、Yトーンカーブ変換部36Y、Uトーンカーブ変換部36U、Vトーンカーブ変換部36V、第2色空間変換部38、トーンカーブテーブル選択部48、トーンカーブテーブル記憶部50、トーンカーブ変換部52が上記階調変換手段に、画像表示部26が上記表示手段に、それぞれ対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (12). In these embodiments, the
(作用効果)
この(12)に記載の撮像装置によれば、画像中の様々な被写体に対して、効果的にコントラストを強調し、視認性を向上することが可能となる。そして、画像ビューワによる被写体のライブ画像の視認性が向上することで、被写体のフレーミングをし易くすることができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (12), it is possible to effectively enhance the contrast and improve the visibility for various subjects in the image. Further, the visibility of the live image of the subject by the image viewer is improved, so that the framing of the subject can be facilitated.
(13) 上記局所的階調補正手段は、画像の局所的な部分毎に上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像のヒストグラムを平滑化することを特徴とする(12)に記載の撮像装置。 (13) The local gradation correction means smoothes an image captured by the imaging unit or a histogram of an image recorded in the image recording unit for each local portion of the image ( The imaging device according to 12).
(対応する実施形態)
この(13)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (13).
(作用効果)
この(13)に記載の撮像装置によれば、画像中の被写体毎に低階調から高階調まで、階調分布を均一になるよう分散させることが可能となる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (13), it is possible to distribute the gradation distribution so as to be uniform from low gradation to high gradation for each subject in the image.
(14) 上記局所的階調補正手段は、画像の局所的な部分毎に上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像を所定の階調領域に補正するゲイン補正を行うことを特徴とする(12)に記載の撮像装置。 (14) The local gradation correction unit performs gain correction for correcting an image captured by the imaging unit or an image recorded in the image recording unit for each local part of the image into a predetermined gradation region. The imaging apparatus according to (12), wherein the imaging apparatus is performed.
(対応する実施形態)
この(14)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (14).
(作用効果)
この(14)に記載の撮像装置によれば、処理が簡単なので、高速な処理が可能となる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (14), since the processing is simple, high-speed processing is possible.
(15) 上記局所的階調補正手段は、上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記局所的な階調補正を行うまたは行わないことを切り替えること特徴とする(12)乃至(14)の何れかに記載の撮像装置。 (15) The local gradation correction means switches between performing or not performing the local gradation correction in accordance with the display mode switched by the display mode switching means. The imaging device according to any one of (14).
(対応する実施形態)
この(15)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the imaging device described in (15) corresponds to the third embodiment.
(作用効果)
この(15)に記載の撮像装置によれば、外光が全くない夜景シーンのような表示モードのように、局所的な階調補正を行う必要が無い場合には、それを行わないように切り替えることができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (15), when it is not necessary to perform local gradation correction as in a display mode such as a night scene without any external light, it is not performed. Can be switched.
(16) 上記局所的階調補正手段は、
上記表示モード切替手段によって切り替えられる表示モードそれぞれに応じた上記局所的な階調補正を行うためのパラメータを記憶するパラメータ記憶手段を備え、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを切り替え使用して、上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像に対して局所的な階調補正を行うことを特徴とする(12)乃至(14)の何れかに記載の撮像装置。
(16) The local gradation correction means includes:
Parameter storage means for storing parameters for performing the local gradation correction corresponding to each display mode switched by the display mode switching means;
Depending on the display mode switched by the display mode switching unit, the parameter stored in the parameter storage unit is switched and used for the image captured by the imaging unit or the image recorded in the image recording unit. The image pickup apparatus according to any one of (12) to (14), wherein local gradation correction is performed.
(対応する実施形態)
この(16)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、パラメータ記憶部46が上記パラメータ記憶手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the imaging device described in (16) corresponds to the third embodiment. In the embodiment, the
(作用効果)
この(16)に記載の撮像装置によれば、表示モードに応じて複数の階調補正を行うためのパラメータを切り替え称することで、例えば、被写体シーンに関してマクロ、ポートレートのアップ画像のように画像中に大きく被写体が写っている場合に比べ、風景画像のような被写体がある程度小さく写っている場合には局所度合いを大きくすることにより、より被写体のコントラストや輪郭を強調することができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (16), by switching the parameters for performing a plurality of gradation corrections according to the display mode, for example, an image such as a macro or a portrait up-image with respect to the subject scene. When a subject such as a landscape image is captured to a certain extent as compared with a case where a large subject is captured inside, the contrast and contour of the subject can be further enhanced by increasing the local degree.
(17) 上記表示モード切替手段は、ユーザが手動により表示モードを切り替えることが可能な表示モード切替操作手段を有することを特徴とする(12)乃至(16)の何れかに記載の撮像装置。 (17) The imaging apparatus according to any one of (12) to (16), wherein the display mode switching unit includes a display mode switching operation unit that allows a user to manually switch a display mode.
(対応する実施形態)
この(17)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、ユーザI/F12が上記表示モード切替操作手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (17). In these embodiments, the user I /
(作用効果)
この(17)に記載の撮像装置によれば、ユーザが任意に表示モードを設定でき、ユーザの意図を反映することができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (17), the user can arbitrarily set the display mode, and the user's intention can be reflected.
(18) 上記表示モード切替手段は、ユーザが上記表示モード切替操作手段を操作中であるか非操作中であるかに応じて表示モードを切り替えることを特徴とする(17)に記載の撮像装置。 (18) The imaging apparatus according to (17), wherein the display mode switching unit switches the display mode depending on whether the user is operating or not operating the display mode switching operation unit. .
(対応する実施形態)
この(18)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (18).
(作用効果)
この(18)に記載の撮像装置によれば、ユーザの操作ミスを低減することができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (18), it is possible to reduce user operation errors.
(19) 上記表示モード切替手段は、
画像表示を行う際の周囲外光強度を検出する周囲外光検出手段を備え、
上記周囲外光検出手段により検出された外光の強度に応じて表示モードを切り替えることを特徴とする(12)乃至(16)の何れかに記載の撮像装置。
(19) The display mode switching means
Ambient light detection means for detecting ambient light intensity when performing image display is provided,
The imaging apparatus according to any one of (12) to (16), wherein the display mode is switched in accordance with the intensity of external light detected by the ambient ambient light detection means.
(対応する実施形態)
この(19)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、照度センサ14が上記周囲外光検出手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the imaging device described in (19) corresponds to the first to third embodiments. In those embodiments, the
(作用効果)
この(19)に記載の撮像装置によれば、自動的に表示モードを切り替えることができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (19), the display mode can be automatically switched.
(20) 上記階調変換手段は、上記外光強度が強い表示モードの際は上記外光強度の弱い表示モードの際に比べコントラストを強調するトーンカーブ特性に変換することを特徴とする(19)に記載の撮像装置。 (20) The gradation conversion means converts the tone curve characteristic in the display mode having a high external light intensity into a tone curve characteristic that enhances contrast as compared with the display mode having a low external light intensity (19 ).
(対応する実施形態)
この(20)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment relating to the imaging device described in (20).
(作用効果)
この(20)に記載の撮像装置によれば、強外光時はコントラストを強調する階調変換を行うことで、強い外光下においても画像ビューワの視認性を向上することが可能になる。
(Function and effect)
According to the image pickup apparatus described in (20), it is possible to improve the visibility of the image viewer even under strong external light by performing gradation conversion that enhances the contrast under strong external light.
(21) 上記階調変換手段は、上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像における明度成分と色度成分とで各々異なるトーンカーブ特性に変換することを特徴とする(12)乃至(20)の何れかに記載の撮像装置。 (21) The gradation conversion means converts the tone component into different tone curve characteristics depending on a lightness component and a chromaticity component in an image picked up by the image pickup unit or an image recorded in the image recording unit. (12) The imaging device according to any one of (20).
(対応する実施形態)
この(21)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第2実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the imaging device described in (21) corresponds to the second embodiment.
(作用効果)
この(21)に記載の撮像装置によれば、コントラスト強調後の画像の彩度を調整し、屋外における表示色の見栄えを良くすることが可能となる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (21), it is possible to adjust the saturation of the image after contrast enhancement and improve the appearance of the display color outdoors.
(22) 上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、その切り替えられた表示モードの種別を表すメッセージを、上記階調変換手段による階調変換処理後の画像上に重畳する表示モードメッセージ重畳手段を更に具備し、
上記表示手段は、上記表示モードメッセージ重畳手段によって上記メッセージが重畳された画像を表示することを特徴とする(12)乃至(21)の何れかに記載の撮像装置。
(22) A display mode in which a message indicating the type of the switched display mode is superimposed on the image after the gradation conversion processing by the gradation conversion unit according to the display mode switched by the display mode switching unit. A message superimposing unit;
The imaging apparatus according to any one of (12) to (21), wherein the display unit displays an image on which the message is superimposed by the display mode message superimposing unit.
(対応する実施形態)
この(22)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、表示モードメッセージ重畳部24が上記表示モードメッセージ重畳手段に対応する。
(Corresponding embodiment)
The first to third embodiments correspond to the embodiment related to the imaging device described in (22). In these embodiments, the display mode
(作用効果)
この(22)に記載の撮像装置によれば、ユーザに表示モードの種別を告知することで、操作ミスによる弱外光時での過度のコントラスト強調による見栄えが悪くなる現象を避けることができる。
(Function and effect)
According to the imaging device described in (22), by notifying the user of the type of the display mode, it is possible to avoid a phenomenon in which the appearance is deteriorated due to excessive contrast enhancement in weak external light due to an operation error.
10,32,40…画像表示装置、 12…ユーザI/F、 12A…表示モード選択ボタン、 14…照度センサ、 14A…フォトダイオード、 14B…拡散板、 14C…遮光部、 16…表示モード切替部、 18…局所的ヒストグラム平滑部、 20…第1トーンカーブ変換部、 22…第2トーンカーブ変換部、 24…表示モードメッセージ重畳部、 26…画像表示部、 26A…画像表示面、 28,54…デジタルカメラ、 30…表示モードメッセージ、 34…第1色空間変換部、 36Y…Yトーンカーブ変換部、 36U…Uトーンカーブ変換部、 36V…Vトーンカーブ変換部、 38…第2色空間変換部、 42…表示モード選択部、 44…平滑化パラメータ選択部、 46…パラメータ記憶部、 48…トーンカーブテーブル選択部、 50…トーンカーブテーブル記憶部、 52…トーンカーブ変換部、 56…光学レンズ、 58…撮像素子、 60…撮像処理部、 62…画像記録部、 64…ライブ/再生切替部、 a,b…被写体領域。
DESCRIPTION OF
Claims (22)
表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記入力画像信号に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする画像表示装置。 An image display device that displays an image after receiving an input image signal and performing gradation conversion,
Display mode switching means for switching the display mode;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on the input image signal;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
An image display device comprising:
上記表示モード切替手段によって切り替えられる表示モードそれぞれに応じた上記局所的な階調補正を行うためのパラメータを記憶するパラメータ記憶手段を備え、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを切り替え使用して、上記入力画像信号に対して局所的な階調補正を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像表示装置。 The local gradation correction means includes
Parameter storage means for storing parameters for performing the local gradation correction corresponding to each display mode switched by the display mode switching means;
According to the display mode switched by the display mode switching unit, the parameter stored in the parameter storage unit is switched and used to perform local gradation correction on the input image signal. The image display device according to claim 1.
画像表示を行う際の周囲外光強度を検出する周囲外光検出手段を備え、
上記周囲外光検出手段により検出された外光の強度に応じて表示モードを切り替えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像表示装置。 The display mode switching means is
Ambient light detection means for detecting ambient light intensity when performing image display is provided,
6. The image display device according to claim 1, wherein the display mode is switched in accordance with the intensity of external light detected by the ambient light detection unit.
上記表示手段は、上記表示モードメッセージ重畳手段によって上記メッセージが重畳された画像を表示することを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の画像表示装置。 Display mode message superimposing means for superimposing a message indicating the type of the switched display mode on the image after the gradation conversion processing by the gradation converting means according to the display mode switched by the display mode switching means. Further comprising
The image display apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays an image on which the message is superimposed by the display mode message superimposing unit.
被写体を撮像する撮像部と、
上記撮像部により撮像された画像を記録する画像記録部と、
画像ビューワの表示モードを切り替える表示モード切替手段と、
上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像に対して局所的な階調補正を行う局所的階調補正手段と、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じたトーンカーブ変換を用いて、上記局所的階調補正手段によって局所的な階調補正を行った画像に対して階調変換処理を行う階調変換手段と、
上記階調変換手段による階調変換処理後の画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 An imaging device that images a subject, records the captured image, and further reproduces the recorded image or displays the captured image live by an image viewer,
An imaging unit for imaging a subject;
An image recording unit for recording an image captured by the imaging unit;
Display mode switching means for switching the display mode of the image viewer;
Local gradation correction means for performing local gradation correction on an image captured by the imaging unit or an image recorded in the image recording unit;
A gradation that performs gradation conversion processing on an image that has been subjected to local gradation correction by the local gradation correction means, using tone curve conversion corresponding to the display mode switched by the display mode switching means. Conversion means;
Display means for displaying an image after gradation conversion processing by the gradation conversion means;
An imaging apparatus comprising:
上記表示モード切替手段によって切り替えられる表示モードそれぞれに応じた上記局所的な階調補正を行うためのパラメータを記憶するパラメータ記憶手段を備え、
上記表示モード切替手段によって切り替えられた表示モードに応じて、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを切り替え使用して、上記撮像部により撮像された画像もしくは上記画像記録部に記録された画像に対して局所的な階調補正を行うことを特徴とする請求項12乃至14の何れかに記載の撮像装置。 The local gradation correction means includes
Parameter storage means for storing parameters for performing the local gradation correction corresponding to each display mode switched by the display mode switching means;
Depending on the display mode switched by the display mode switching unit, the parameter stored in the parameter storage unit is switched and used for the image captured by the imaging unit or the image recorded in the image recording unit. The imaging apparatus according to claim 12, wherein local gradation correction is performed.
画像表示を行う際の周囲外光強度を検出する周囲外光検出手段を備え、
上記周囲外光検出手段により検出された外光の強度に応じて表示モードを切り替えることを特徴とする請求項12乃至16の何れかに記載の撮像装置。 The display mode switching means is
Ambient light detection means for detecting ambient light intensity when performing image display is provided,
The imaging apparatus according to claim 12, wherein the display mode is switched according to the intensity of external light detected by the ambient light detection unit.
上記表示手段は、上記表示モードメッセージ重畳手段によって上記メッセージが重畳された画像を表示することを特徴とする請求項12乃至21の何れかに記載の撮像装置。 Display mode message superimposing means for superimposing a message indicating the type of the switched display mode on the image after the gradation conversion processing by the gradation converting means according to the display mode switched by the display mode switching means. Further comprising
The imaging device according to any one of claims 12 to 21, wherein the display unit displays an image on which the message is superimposed by the display mode message superimposing unit.
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Date | Code | Title | Description |
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