JP2011130167A - 撮像装置及びその画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光学ハーフNDフィルタに相当する機能を電気的に実現し、効果的かつ柔軟に画像のダイナミックレンジを圧縮する。
【解決手段】
基本パターン生成回路221により、画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成し、上記基本パターン生成回路221により生成された基本グラデーションパターンに対してパターン変形処理回路222により変形処理を施し、上記パターン変形処理回路222による変形処理を制御部40により制御し、乗算回路223により、上記パターン変形処理回路222により上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを撮像部10により得られる画像信号に乗じる。
【選択図】 図1
【解決手段】
基本パターン生成回路221により、画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成し、上記基本パターン生成回路221により生成された基本グラデーションパターンに対してパターン変形処理回路222により変形処理を施し、上記パターン変形処理回路222による変形処理を制御部40により制御し、乗算回路223により、上記パターン変形処理回路222により上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを撮像部10により得られる画像信号に乗じる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光学ハーフNDフィルタに相当する機能を電気的に実現し、その機能を撮像信号の処理系に持たせることで、効果的かつ柔軟に画像のダイナミックレンジを圧縮できるようにした撮像装置及び画像処理方法に関する。
一般に、撮像装置では、画像のダイナミックレンジを圧縮して画像の明暗差を低減させるために、光学ハーフNDフィルタと呼ばれる空間上漸次的に遮光率が変化するフィルタをレンズ部に取り付け、局所的に光量を絞る方法が採用されている。
これにより、ダイナミックレンジの広い画を撮像することができる。
これと同様のことは、デジタル信号処理において、空間上漸次的にレベルが変化するパターンゲインを用いてゲイン調整することで実現できる(例えば、特許文献1参照)。
従来の光学的なハーフNDフィルタを使用する場合、撮像装置の操作者が撮像された画像を観察しながら、輝度の偏りに合うようにフィルタを手動で回転させるなどして制御してきた。この方法では撮影中にフィルタの装着や回転などの煩雑な操作が必要であるばかりでなく、減衰パターンの形状と減衰率がフィルタごとにあらかじめ作り込まれているために、撮影中にハイライト部の明るさやパターンが変化した場合に対応できないという問題があった。
一方、監視カメラなど撮影者を伴わない撮像装置の場合、自動で制御する仕組みが必要である。
そこで、本発明の目的は、光学ハーフNDフィルタに相当する機能を電気的に実現し、その機能を撮像信号の処理系に持たせることで、効果的かつ柔軟に画像のダイナミックレンジを圧縮できるようにした撮像装置及び画像処理方法を提供することにある。
本発明の他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
本発明に係る撮像装置は、撮像手段と、画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成する基本パターン生成手段と、上記基本パターン生成手段により生成された基本グラデーションパターンに対して変形処理を施すパターン変形処理手段と、上記パターン変形処理手段による変形処理を制御する制御手段と、上記パターン変形処理手段により上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを上記撮像手段により得られた画像信号に乗じる乗算手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る撮像装置において、上記パターン変形処理手段は、基本グラデーションパターンに対して、上限値と下限値の変更、傾きの変更、平行移動、回転、又は明暗反転、あるいはそれら組み合わせによる変形処理を行うものとすることができる。
また、本発明に係る撮像装置は、上記パターン変形処理手段による変形処理を手動制御するための操作信号を生成する操作手段を備え、上記制御手段は、上記操作手段により生成された操作信号に応じて上記パターン変形処理手段による変形処理を制御するものとすることができる。
また、本発明に係る撮像装置は、上記乗算手段によりパターンゲインを乗じた画像信号による画像を表示する電子ビューファインダを備え、上記制御手段は、上記操作手段により生成された操作信号に基づいて、上記操作手段の操作状態を上記電子ビューファインダに表示させるものとすることができる。
また、本発明に係る撮像装置は、上記撮像手段により得られた画像信号について輝度分布を検出する輝度分布検出手段を備え、上記制御手段は、上記輝度分布検出手段により検出された輝度分布を解析し、その解析に基づいて、上記画像信号により示される画像の明暗差を低減させるように上記パターン変形処理手段による変形処理を制御するものとすることができる。
また、本発明に係る撮像装置は、上記輝度分布検出手段は、上記撮像手段により得られた画像信号について、画像を複数の領域に分割し、各領域の輝度レベルの指標となる値にて示される輝度分布を検出するものとすることができる。
さらに、上記輝度分布検出手段は、上記各領域の輝度レベルの指標となる値として、輝度レベルの積分値、高輝度レベルの画素数、輝度レベルのピーク値を検出するものとすることができる。
本発明に係る画像処理方法は、画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成する基本グラデーションパターンを生成する基本グラデーションパターン生成ステップと、入力画像信号について輝度分布を検出する輝度分布検出ステップと、上記輝度分布検出ステップにおいて検出された輝度分布を解析して、その解析に基づいて、上記入力画像信号により示される画像の明暗差を低減させるように上記基本グラデーションパターンに変形処理を施す変形処理ステップと、上記変形処理ステップにおいて基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを上記入力画像信号に乗じる乗算ステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成し、生成された基本グラデーションパターンに対して施す変形処理を制御し、上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを画像信号に乗じるので、光学的なハーフNDフィルタを用いずに、画枠内の局所的な輝度調整の効果が得られる。光学的フィルタではパターン形状や遮光率を変えるには異なるフィルタに換装しなければならないが、それの必要ない。
また、本発明によれば、入力画像信号について輝度分布を検出し、検出された輝度分布を解析して、その解析に基づいて、上記入力画像信号により示される画像の明暗差を低減させるように上記基本グラデーションパターンに変形処理を施し、上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを上記入力画像信号に乗じることにより、画像上の輝度分布に合うように、パターン形状を自動制御できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら、以下の順序で詳細に説明する。
1.撮像装置の構成の説明(図1、図2)
2.撮像装置における画像処理動作の説明(図3〜図12)
1.撮像装置の構成
1.撮像装置の構成
本発明は、例えば図1に示すような構成の撮像装置100に適用される。
この撮像装置100は、撮像部10、映像信号処理部20、電子ビューファインダ30、制御部40、操作部50などからなる。
撮像部10は、CCD(Charge Coupled Device )イメージセンサ等の固体撮像素子により被写体を撮像する撮像機能と、被写体を撮像して得られる撮像出力信号をA/D変換して量子化された映像信号を生成するA/D変換機能を有する。この撮像部10は、被写体を撮像して得られる撮像出力信号をA/D変換して、量子化された映像信号を生成する。
映像信号処理部20には、上記撮像部10により生成される量子化された映像信号が供給される。
映像信号処理部20は、撮像系補正回路21、ゲイン調整回路22、ニー補正回路23、ガンマ補正回路24、出力信号生成回路25などからなる。
撮像系補正回路21は、上記撮像部10から供給される映像信号にシェーディング成分などの補正処理を施す。
ゲイン調整回路22は、上記撮像系補正回路21により補正処理が施された映像信号にホワイトバランス調整などのゲイン調整処理を施す。
ニー補正回路23は、上記ゲイン調整回路22によりゲイン調整処理が施された映像信号に、信号規格に納めるためにレベル圧縮処理を施す。
ガンマ補正回路24は、上記ニー補正回路23によりレベル圧縮処理が施された映像信号に、CRTなどのモニタガンマに対応するためにガンマ補正処理を施す。
出力信号生成回路25は、上記ガンマ補正回路24によりガンマ補正処理が施された映像信号を最終的な映像信号出力形式に変換して出力する。
電子ビューファインダ30には、上記映像信号処理部20の出力信号生成回路25から撮像画像確認用の映像信号が供給される。
また、制御部40は、操作部50からの操作入力に応じて上記撮像部10や映像信号処理部20の各動作を制御する。
この撮像装置100において、上記ゲイン調整回路22には、図2に示すような構成のデジタルハーフNDフィルタ回路220が搭載されている。
デジタルハーフNDフィルタ回路220は、基本パターン生成回路221、パターン変形処理回路222、乗算回路223、輝度分布検出回路224からなる。
このデジタルハーフNDフィルタ回路220では、基本パターン生成回路221により発生されるグラデーションパターンに応じたゲイン係数R_GAIN,G_GAIN,B_GAINがパターン変形処理回路222を介して乗算回路223に供給される。上記ゲイン調整回路22においてホワイトバランス調整などのゲイン調整処理が施された映像信号(Rin,Gin,Bin)にゲイン係数R_GAIN,G_GAIN,B_GAINを乗算することにより、光学ハーフNDフィルタに相当する機能を電気的な信号処理により実現している。
このデジタルハーフNDフィルタ回路220において、基本パターン生成回路221は、図3に示すような水平方向のグラデーションパターン及び垂直方向のグラデーションパターン(以下、基本パターンという)を生成する。基本パターンは、下限値から上限値まで一定の傾きで単調増加する、いわゆるSAW波形と呼ばれるものである。
パターン変形処理回路222は、上記基本パターン生成回路221により発生された基本パターンに対して、上/下限値の変更(図4)、傾きの変更(図5)、平行移動(図6)、回転(図7)、あるいは明暗反転(図8)の組み合わせによるパターン変形処理を行う。
このパターン変形処理回路222におけるパターン変形処理は、従来の光学的ハーフNDフィルタと同様に、撮像装置100の操作者が電子ビューファインダ30に表示される撮像された画を観察しながら手動(半自動)で制御することができる。
すなわち、撮像装置100の操作者が操作部50を操作することにより、制御部40は、上記操作部50からの操作入力に応じて、パターン変形処理回路222に基本パターンに対するパターン変形処理を行うための制御信号を与えるようになっている。
その際、上記制御部40は、上記操作部50の操作により生成された操作信号に基づいて、上記操作部50の操作状態を上記電子ビューファインダ30に表示させる。これにより、図9の(A)、(B)に示すように、電子ビューファインダ30に表示される制御項目(上限値の変更、下限値の変更、傾きの変更、水平方向移動、垂直方向移動、回転)を選択することにより、ツマミ等のインターフェイスを用いて(ツマミの回転量とパターンの変形量を連動させる等して)直感的に制御することができる。
また、このパターン変形処理は、自動制御することもできる。
パターン変形処理の自動制御は、パターン変形処理回路222にて、画像上の輝度分布の情報に基づいて行う。制御する際の指標となる輝度分布は、輝度分布検出回路224にて検出する。
輝度分布検出回路224では、例えば図10に示すように画像を4等分割した領域(A,B,C,D)それぞれについて、その領域の輝度レベルの指標となる値を検出する。
検出する値は、レベルの積分値、高レベル画素の数、ピーク値のうちから選択する。
動画像に対する誤検出による影響を緩和するために、検出値に無限インパルス応答 (IIR:Infinite Impulse Response) 形LPFフィルタを適用することが望ましい。IIRLPFフィルタにより過去の検出値に重心が置かれるため,検出値が急激に変化しようとする、あるいは微小時間だけ変化するような場合に,その変化が補正画像へただちに反映されることなく、自然な動画像を生成することができる。
輝度分布検出回路224の検出結果に基づき、パターン変形処理回路222にて、図11、図12のフローチャートに示す制御を行う。
なお、この自動制御においては、分割領域のうちで最もレベル差の大きい2領域間のレベル差を緩和することを目的とする。
全体のゲイン調整などは、他の方法、例えば、自動アイリス制御などを用いて行うことを想定している。
パターン変形処理回路222は、輝度分布検出回路224の検出結果に基づき4つの分割領域(A,B,C,D)のレベル検出を行う(ステップS1)。
そして、4つの分割領域(A,B,C,D)のレベル差(|A−B|、|A−C|、|A−D|、|B−C|、|B−D|、|C−D|)をソートする(ステップS2)。
次に、上記4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、レベル差|A−B|が最大であるか否かを判定する(ステップS3)。
このステップS3における判定結果がNO、すなわち、水平方向に位置する領域Aと領域Bのレベル差|A−B|が最大でない場合には、ステップS7の判定処理に移行する。
また、上記ステップS3における判定結果がYES、すなわち、水平方向に位置する領域Aと領域Bのレベル差|A−B|が最大である場合には、領域Aのレベルが領域Bのレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS4)。
そして、このステップS4における判定結果がYES、すなわち、レベル差|A−B|が最大、かつA>Bの場合には、後述する場合(1−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS5)。
また、上記ステップS4における判定結果がNO、すなわち、レベル差|A−B|が最大、かつA<Bの場合には、後述する場合(1−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS6)。
ステップS7の判定処理では、上記4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、レベル差|C−D|が最大であるか否かを判定する。
このステップS7における判定結果がNO、すなわち、水平方向に位置する領域Cと領域Dのレベル差|C−D|が最大でない場合には、ステップS11の判定処置に移行する。
また、上記ステップS7における判定結果がYES、すなわち、水平方向に位置する領域Cと領域Dのレベル差|C−D|が最大である場合には、領域Cのレベルが領域Dのレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS8)。
そして、このステップS8における判定結果がYES、すなわち、レベル差|C−D|が最大、かつC>Dの場合には、後述する場合(2−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS9)。
また、上記ステップS8における判定結果がNO、すなわち、レベル差|C−D|が最大、かつC<Dの場合には、後述する場合(2−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS10)。
ステップS11の判定処理では、上記4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、レベル差|A−D|が最大であるか否かを判定する。
このステップS11における判定結果がNO、すなわち、斜め方向に位置する領域Aと領域Dのレベル差|A−D|が最大でない場合には、ステップS15の判定処置に移行する。
また、上記ステップS11における判定結果がYES、すなわち、斜め方向に位置する領域Aと領域Dのレベル差|A−D|が最大である場合には、領域Aのレベルが領域Dのレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS12)。
そして、このステップS12における判定結果がYES、すなわち、レベル差|A−D|が最大、かつA>Dの場合には、後述する場合(3−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS13)。
また、上記ステップS12における判定結果がNO、すなわち、レベル差|A−D|が最大、かつA<Dの場合には、後述する場合(3−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS14)。
ステップS15の判定処理では、上記4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、レベル差|B−C|が最大であるか否かを判定する。
このステップS15における判定結果がNO、すなわち、斜め方向に位置する領域Aと領域Dのレベル差|B−C|が最大でない場合には、ステップS19の判定処置に移行する。
また、上記ステップS15における判定結果がYES、すなわち、斜め方向に位置する領域Bと領域Cのレベル差|B−C|が最大である場合には、領域Bのレベルが領域Cのレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS16)。
そして、このステップS16における判定結果がYES、すなわち、レベル差|B−C|が最大、かつB>Cの場合には、後述する場合(4−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS17)。
また、上記ステップS16における判定結果がNO、すなわち、レベル差|A−D|が最大、かつA<Dの場合には、後述する場合(4−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS18)。
ステップS19の判定処理では、上記4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、レベル差|A−C|が最大であるか否かを判定する。
このステップS17における判定結果がNO、すなわち、垂直方向に位置する領域Aと領域Cのレベル差|A−C|が最大でない場合には、ステップS23の判定処置に移行する。
また、上記ステップS19における判定結果がYES、すなわち、垂直方向に位置する領域Aと領域Cのレベル差|A−C|が最大である場合には、領域Aのレベルが領域Cのレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS20)。
そして、このステップS20における判定結果がYES、すなわち、レベル差|A−C|が最大、かつA>Cの場合には、後述する場合(5−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS21)。
また、上記ステップS20における判定結果がNO、すなわち、レベル差|A−C|が最大、かつA<Cの場合には、後述する場合(5−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS22)。
ステップS23の判定処理では、領域Bのレベルが領域Dのレベルよりも大きいか否かを判定する。
そして、このステップS23における判定結果がYES、すなわち、レベル差|B−D|が最大、かつB>Dの場合には、後述する場合(6−1)の変形量の算出処理を行う(ステップS24)。
また、上記ステップS23における判定結果がNO、すなわち、レベル差|B−D|が最大、かつB<Dの場合には、後述する場合(6−2)の変形量の算出処理を行う(ステップS25)。
すなわち、上記パターン変形処理回路222では、4つの分割領域(A,B,C,D)のすべての組み合わせ(6通り)のうち、最もレベル差が大きい組み合わせを判定する。
最もレベル差が大きい2つの領域のうち、レベルの大きい方にパターンの最小値側が、レベルの小さい方にパターンの最大値側が当たるように、パターンを変形する。
この際に、最もレベル差が大きい2つの領域の位置関係が水平方向(領域Aと領域B、あるいは領域Cと領域D)あるいは垂直方向(領域Aと領域C、あるいは領域Bと領域D)の場合は平行する2つの領域のレベル勾配(大小関係)をみて、斜め方向(領域Aと領域D、あるいは領域Bと領域D)の場合は直交する2つの領域のレベル勾配をみて最適なパターン形状を選択する。
また、パターンの上/下限値は,最もレベル差が大きい2つの領域間のレベル差により決定する。
レベル差が閾値TH以上である場合,上/下限値は基本パターンの値に等しい。TH未満である場合、その差が小さくなるにつれ上/下限値はそれらの中点に収束するように変化させる。
閾値THは任意に設定可能であるが、例えば、各領域のレベルが0〜255の値をとる(すなわち、2領域間のレベル差は最大で255となる)とすれば、その1/4程度(64)とする。
以下に、変形量の算出法を示す。
なお、変形量(回転角)の基準は水平方向パターンとし、時計回りの向きを正方向とする(図6を参照)。
すなわち、回転角0であれば水平方向パターンに等しく、回転角π/2であれば垂直方向パターンに等しい。
π/2回転は垂直方向パターンに等しく、π回転は反転と代替可能であるが、ここでは簡単のため,基準(水平方向パターン)に対する変形として説明する。
式中、水平方向および垂直方向の幅の比(水平方向幅/垂直方向幅)をAsRと表す。
また、基本パターン(基準)の上/下限値を各々、基上限値および基下限値と表す。
さらに、各領域A〜Dのレベルのことを単にA〜Dと表す。
そして、レベル差|A−B|が最大、かつA>Bの場合、すなわち、上記ステップS5の場合(1−1)の変形量の算出処理では、次の式(1)、式(2)、式(3)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(2)、式(3)におけるU,Lは、次の式(4)、式(5)にて与えられる。
また、レベル差|A−B|が最大、かつA<Bの場合、すなわち、上記ステップS6の場合(1−2)の変形量の算出処理では、次の式(6)、式(7)、式(8)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(7)、式(8)におけるU,Lは、次の式(9)、式(10)にて与えられる。
また、レベル差|C−D|が最大、かつC>Dの場合、すなわち、上記ステップS9の場合(2−1)の変形量の算出処理では、次の式(11)、式(12)、式(13)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(12)、式(13)におけるU,Lは、次の式(14)、式(15)にて与えられる。
また、レベル差|C−D|が最大、かつC<Dの場合、すなわち、上記ステップS10の場合(2−2)の変形量の算出処理では、次の式(16)、式(17)、式(18)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(17)、式(18)におけるU,Lは、次の式(19)、式(20)にて与えられる。
また、レベル差|A−D|が最大、かつA>Dの場合、すなわち、上記ステップS13の場合(3−1)の変形量の算出処理では、次の式(21)、式(22)、式(23)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
また、レベル差|A−D|が最大、かつA<Dの場合、すなわち、上記ステップS14の場合(3−2)の変形量の算出処理では、次の式(24)、式(25)、式(26)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
また、|B−C|が最大、かつB>Cの場合、すなわち、上記ステップS17の場合(4−1)の変形量の算出処理では、次の式(27)、式(28)、式(29)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
また、|B−C|が最大、かつB<Cの場合、すなわち、上記ステップS18の場合(4−2)の変形量の算出処理では、次の式(30)、式(31)、式(32)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
また、|A−C|が最大、かつA>Cの場合、すなわち、上記ステップS21の場合(5−1)の変形量の算出処理では、次の式(33)、式(34)、式(35)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(34)、式(35)におけるU,Lは、次の式(36)、式(37)にて与えられる。
また、|A−C|が最大、かつA<Cの場合、すなわち、上記ステップS22の場合(5−2)の変形量の算出処理では、次の式(38)、式(39)、式(40)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(39)、式(40)におけるU,Lは、次の式(41)、式(42)にて与えられる。
また、|B−D|が最大、かつB>Dの場合、すなわち、上記ステップS24の場合(6−1)の変形量の算出処理では、次の式(43)、式(44)、式(45)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(44)、式(45)におけるU,Lは、次の式(46)、式(47)にて与えられる。
さらに、|B−D|が最大、かつB<Dの場合、すなわち、上記ステップS25の場合(6−2)の変形量の算出処理では、次の式(48)、式(49)、式(50)により回転角、上限値及び下限値を算出する。
ただし、式(49)、式(50)におけるU,Lは、次の式(51)、式(52)にて与えられる。
このようにして、パターン変形処理回路222にて形状を定められたパターンをゲインとして、入力信号をゲイン調整したものが補正結果となる。
すなわち、このデジタルハーフNDフィルタ回路220では、基本パターン生成回路221により発生されるグラデーションパターンに応じたゲイン係数R_GAIN,G_GAIN,B_GAINがパターン変形処理回路222を介して乗算回路223に供給され、上記ゲイン調整回路22においてホワイトバランス調整などのゲイン調整処理が施された映像信号(Rin,Gin,Bin)にゲイン係数R_GAIN,G_GAIN,B_GAINを乗算することにより、光学ハーフNDフィルタに相当する機能を電気的な信号処理により実現している。
10 撮像部、20 映像信号処理部、21 撮像系補正回路、22 ゲイン調整回路、23 ニー補正回路、24 ガンマ補正回路、25 出力信号生成回路、30 電子ビューファインダ、40 制御部、50 操作部、100 撮像装置、220 デジタルハーフNDフィルタ回路、221 基本パターン生成回路、222 パターン変形処理回路、223 乗算回路、224 輝度分布検出回路
Claims (8)
- 撮像手段と、
画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成する基本パターン生成手段と、
上記基本パターン生成手段により生成された基本グラデーションパターンに対して変形処理を施すパターン変形処理手段と、
上記パターン変形処理手段による変形処理を制御する制御手段と
上記パターン変形処理手段により上記基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを上記撮像手段により得られた画像信号に乗じる乗算手段と
を備える撮像装置。 - 上記パターン変形処理手段は、基本グラデーションパターンに対して、上限値と下限値の変更、傾きの変更、平行移動、回転、又は明暗反転、あるいはそれら組み合わせによる変形処理を行う請求項1記載の撮像装置。
- 上記パターン変形処理手段による変形処理を手動制御するための操作信号を生成する操作手段を備え、
上記制御手段は、上記操作手段により生成された操作信号に応じて上記パターン変形処理手段による変形処理を制御する請求項1記載の撮像装置。 - 上記乗算手段によりパターンゲインを乗じた画像信号による画像を表示する電子ビューファインダを備え、
上記制御手段は、上記操作手段により生成された操作信号に基づいて、上記操作手段の操作状態を上記電子ビューファインダに表示させる請求項3記載の撮像装置。 - 上記撮像手段により得られた画像信号について輝度分布を検出する輝度分布検出手段を備え、
上記制御手段は、上記輝度分布検出手段により検出された輝度分布を解析し、その解析に基づいて、上記画像信号により示される画像の明暗差を低減させるように上記パターン変形処理手段による変形処理を制御する請求項1記載の撮像装置。 - 上記輝度分布検出手段は、上記撮像手段により得られた画像信号について、画像を複数の領域に分割し、各領域の輝度レベルの指標となる値にて示される輝度分布を検出する請求項4記載の撮像装置。
- 上記輝度分布検出手段は、上記各領域の輝度レベルの指標となる値として、輝度レベルの積分値、高輝度レベルの画素数、又は、輝度レベルのピーク値のいずれかを検出する請求項6記載の撮像装置。
- 画像上の画素位置に対応した座標に応じてレベルが下限値から上限値まで漸次的に変化するパターンゲインを規定する基本グラデーションパターンを生成する基本グラデーションパターンを生成する基本グラデーションパターン生成ステップと、
入力画像信号について輝度分布を検出する輝度分布検出ステップと、
上記輝度分布検出ステップにおいて検出された輝度分布を解析して、その解析結果に基づいて、上記入力画像信号により示される画像の明暗差を低減させるように上記基本グラデーションパターンに変形処理を施す変形処理ステップと、
上記変形処理ステップにおいて基本グラデーションパターンに変形処理を施して得られるグラデーションパターンにより規定されるパターンゲインを上記入力画像信号に乗じる乗算ステップと
を有する画像処理方法。
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US11064135B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-07-13 | Fujifilm Corporation | Image capturing apparatus, control method for image capturing apparatus, and control program for image capturing apparatus |
-
2009
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