JP2011160183A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度に関係なく画像の色差成分を固定値とすると、画像全体のコントラストが低下する。
【解決手段】撮像装置は、被写体光を光電変換することによって、複数の色情報を有する画像データを得る撮像部と、画像データに対して階調変換処理を施す階調変換部と、階調変換処理が施された画像データを、輝度データおよび色差データに変換する輝度色差変換部と、輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、色差データを所定の固定値に設定し、輝度データが所定の輝度範囲内にない場合には、輝度データの輝度に応じて、色差データを設定する色差設定部と、輝度データおよび色差設定部で設定された色差データに基づいて、出力画像データを生成する出力画像データ生成部とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、輝度に応じた適切な色差成分を有する画像を生成することができる技術に関する。

設定を変更することにより、セピア調の画像を生成することができるデジタルカメラが知られている。特許文献１には、画像の色差成分を固定値に変更することによって、セピア調のモノクロ画像を生成する技術が開示されている。

特開平１０−２７１５３０号公報

しかしながら、従来の技術では、色差成分を固定値とするため、低輝度部での色づきにより、暗部が明るく見えてしまう可能性がある。また、明部に不要な色づきが発生し、全体的にコントラストが低下する可能性があった。

本発明は、輝度に応じた適切な色差成分を有する画像を生成する技術を提供することを目的とする。

本発明のある態様に係る撮像装置は、被写体光を光電変換することによって、複数の色情報を有する画像データを得る撮像部と、前記画像データに対して階調変換処理を施す階調変換部と、前記階調変換処理が施された画像データを、輝度データおよび色差データに変換する輝度色差変換部と、前記輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、前記色差データを所定の固定値に設定し、前記輝度データが前記所定の輝度範囲内にない場合には、前記輝度データに応じて、前記色差データを設定する色差設定部と、前記輝度データおよび前記色差設定部で設定された色差データに基づいて、出力画像データを生成する出力画像データ生成部と、を備える。

本発明の別の態様に係る撮像方法は、被写体光を光電変換することによって、複数の色情報を有する画像データを得るステップと、前記画像データに対して階調変換処理を施すステップと、前記階調変換処理が施された画像データを、輝度データおよび色差データに変換するステップと、前記輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、前記色差データを所定の固定値に設定し、前記輝度データが前記所定の輝度範囲内にない場合には、前記輝度データに応じて、前記色差データを設定するステップと、前記設定された色差データおよび前記輝度データに基づいて、出力画像データを生成するステップと、を備える。

本発明によれば、輝度に応じた適切な色差成分を有する画像を生成することができる。

第１の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る撮像装置で行われるメインの処理フローを示すフローチャートである。 静止画撮影・画像処理の詳細を示すフローチャートである。 ライブビュー表示・動画撮影・画像処理の詳細を示すフローチャートである。 再生処理の詳細を示すフローチャートである。 現像処理の詳細を示すフローチャートである。 セピア調の画像を生成するための色再現処理の詳細を示すフローチャートである。 図８（ａ）は、輝度データＹに応じて、色差データＣｂ、Ｃｒを補正する方法を説明するための図、図８（ｂ）は、Ｃｂ−Ｃｒ平面を示す図である。 第２の実施形態における撮像装置において、セピア調の画像を生成するための色再現処理の詳細を示すフローチャートである。 被写体輝度と、補正係数αとの関係の一例を示す図である。 図１１（ａ）は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合における輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係を示す図であり、図１１（ｂ）は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも低い場合における輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係を示す図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における撮像装置であるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。図１に示すデジタルスチルカメラは、カメラ本体１と交換式レンズ２から構成される。

交換式レンズ２は、レンズ１０１０と、Ｆｌａｓｈメモリ１０１１と、マイクロコンピュータ１０１２と、ドライバ１０１３と、絞り１０１４と、を有している。交換式レンズ２は、Ｉ／Ｆ９９９を介して、カメラ本体１と通信可能に接続されている。

カメラ本体１は、メカシャッター１０１と、撮像素子１０２と、アナログ処理部１０３と、アナログ/デジタル変換部１０４（以下、Ａ/Ｄ変換部１０４）と、バス１０５と、ＳＤＲＡＭ１０６と、画像処理部１０７と、ＡＥ処理部１０８と、ＡＦ処理部１０９と、画像圧縮展開部１１０と、メモリインターフェース１１１（以下、メモリＩ/Ｆ１１１）と、記録媒体１１２と、ＬＣＤドライバ１１３と、ＬＣＤ１１４と、マイクロコンピュータ１１５と、操作部１１６と、Ｆｌａｓｈメモリ１１７と、を有している。

レンズ１０１０は、被写体の光学像を撮像素子１０２に集光させる。レンズ１０１０は、単焦点レンズであってもよいし、ズームレンズであってもよい。

マイクロコンピュータ１０１２は、Ｉ／Ｆ９９９、Ｆｌａｓｈメモリ１０１１、および、ドライバ１０１３と接続されていて、Ｆｌａｓｈメモリ１０１１に記憶されている情報の読み込み・書き込みを行うとともに、ドライバ１０１３を制御する。Ｆｌａｓｈメモリ１０１１に記憶されている情報には、交換式レンズ２の焦点距離のデータなどが含まれる。

マイクロコンピュータ１０１２は、さらに、Ｉ／Ｆ９９９を介して、マイクロコンピュータ１１５と通信することができ、様々な情報をマイクロコンピュータ１１５へ送信し、また、マイクロコンピュータ１１５から絞り値等の情報を受信する。

ドライバ１０１３は、マイクロコンピュータ１０１２の指示を受けて、レンズ１０１０を駆動させて、焦点距離やフォーカス位置の変更を行うとともに、絞り１０１４を駆動する。絞り１０１４は、レンズ１０１０の近傍に設けられ、被写体の光量を調節する。

メカシャッター１０１は、マイクロコンピュータ１１５の指示を受けて駆動し、撮像素子１０２に被写体を露光する時間を制御する。

撮像素子１０２は、各画素を構成するフォトダイオードの前面に、ベイヤー配列のカラーフィルタが配置された撮像素子である。ベイヤー配列は、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素が交互に配置されたラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素が交互に配置されたラインとを有し、さらにその２つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。この撮像素子１０２は、レンズ１０１０により集光された光を、画素を構成するフォトダイオードで受光して光電変換することで、光の量を電荷量としてアナログ処理部１０３へ出力する。なお、撮像素子１０２は、ＣＭＯＳ方式のものでもＣＣＤ方式のものでも良い。

アナログ処理部１０３は、撮像素子１０２から読み出された電気信号（アナログ画像信号）に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに目的の明るさとなるように、ゲインアップを行う。Ａ/Ｄ変換部１０４は、アナログ処理部１０３から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号（以後、画像データという）に変換する。

バス１０５は、デジタルカメラ内部で発生した各種データをデジタルカメラ内の各部に転送するための転送路である。バス１０５は、Ａ/Ｄ変換部１０４と、ＳＤＲＡＭ１０６と、画像処理部１０７と、ＡＥ処理部１０８と、ＡＦ処理部１０９と、画像圧縮展開部１１０と、メモリＩ/Ｆ１１１と、ＬＣＤドライバ１１３と、マイクロコンピュータ１１５に接続されている。

Ａ/Ｄ変換部１０４から出力される画像データは、バス１０５を介して一旦ＳＤＲＡＭ１０６に記憶される。ＳＤＲＡＭ１０６は、Ａ/Ｄ変換部１０４において得られた画像データや、画像処理部１０７、画像圧縮展開部１１０において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。

画像処理部１０７は、オプティカルブラック減算部１０７１（以下、ＯＢ減算部１０７１）、ホワイトバランス補正部１０７２（以下、ＷＢ補正部１０７２）、同時化処理部１０７３、カラーマトリクス演算部１０７４、ガンマ変換部１０７５、色再現処理部１０７６、エッジ強調処理部１０７７、および、ノイズ低減処理部１０７８（以下、ＮＲ処理部１０７８）を含み、ＳＤＲＡＭ１０６から読み出した画像データに対して様々な画像処理を施す。

ＯＢ減算部１０７１は、画像データに対して、オプティカルブラック減算処理（以下、ＯＢ減算処理）を行う。ＯＢ減算処理は、画像データを構成する各画素の画素値から、撮像素子１０２の暗電流等に起因するオプティカルブラック値（以下、ＯＢ値）を減算する処理である。

ＷＢ補正部１０７２は、画像データに対して、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲインを乗じて、ホワイトバランスを補正する処理を行う。ホワイトバランスモードは、晴天、曇天、電球、蛍光灯などの光源に応じて、ユーザが設定可能である。

同時化処理部１０７３は、ベイヤー配列による画像データから、１画素あたりＲ、Ｇ、Ｂの情報からなる画像データへ同時化する処理を行う。カラーマトリクス演算部１０７４は、画像データに対して、カラーマトリクス係数を乗じる線形変換を行って、画像データの色を補正する。ガンマ変換部１０７５は、画像データに対して、予め用意されたガンマ変換テーブルに基づいて、ガンマ補正を行う。

色再現処理部１０７６は、画像の色味を変化させる色再現処理を行う。色再現処理部１０７６は、特に、デジタルスチルカメラの撮影モードがセピアモードに設定されている場合に、輝度に応じて、色相および彩度を設定する。

エッジ強調処理部１０７７は、バンドパスフィルタを用いて、画像データからエッジ成分を抽出し、抽出したエッジ成分のデータに、エッジ強調度に応じた係数を乗じてから、画像データに加算することにより、画像データのエッジを強調する処理を行う。

ＮＲ処理部１０７８は、高周波を低減するフィルタを用いた処理や、コアリング処理等により、ノイズを低減する処理を行う。

画像処理部１０７によって各処理が行われた後の画像データは、ＳＤＲＡＭ１０６に記憶される。

ＡＥ処理部１０８は、画像データから被写体輝度を算出する。被写体輝度を算出するためのデータは、専用の測光センサの出力であってもよい。ＡＦ処理部１０９は、画像データから高周波成分の信号を取り出し、ＡＦ（Auto Focus）積算処理により、合焦評価値を取得する。

画像圧縮展開部１１０は、静止画像データの記録時には、ＳＤＲＡＭ１０６から画像データを読み出し、読み出した画像データをＪＰＥＧ圧縮方式に従って圧縮して、圧縮したＪＰＥＧ画像データを、ＳＤＲＡＭ１０６に一旦記憶する。マイクロコンピュータ１１５は、ＳＤＲＡＭ１０６に記憶されたＪＰＥＧ画像データに対して、ＪＰＥＧファイルを構成するために必要なＪＰＥＧヘッダを付加してＪＰＥＧファイルを作成し、作成したＪＰＥＧファイルを、メモリＩ/Ｆ１１１を介して記録媒体１１２に記録する。

画像圧縮展開部１１０は、また、動画データの記録時には、ＳＤＲＡＭ１０６から動画データを読み出し、読み出した動画データを、例えば、Ｈ．２６４方式に従って圧縮して、圧縮した動画データをＳＤＲＡＭ１０６に一旦記憶する。画像圧縮展開部１１０は、さらに、マイクロコンピュータ１１５からの指令に基づいて、輝度データおよび色差データにより構成されている圧縮データを展開（伸長）して、出力画像データを生成する処理を行う。

記録媒体１１２は、例えばカメラ本体１に着脱可能なメモリカードからなる記録媒体であるが、これに限定されるものではない。

ＬＣＤドライバ１１３は、ＬＣＤ１１４に画像を表示させる。ＬＣＤ１１４は、ＲＧＢ表色系のモニタである。

ここで、画像の表示には、撮影直後の画像データを短時間だけ表示するレックビュー表示、記録媒体１１２に記録されたＪＰＥＧファイルの再生表示、および、ライブビュー表示等の動画の表示が含まれる。記録媒体１１２に記録された圧縮データを再生する場合、画像圧縮展開部１１０は、記録媒体１１２に記録されている圧縮データを読み出して展開（伸長）処理を施した上で、展開したデータを一旦ＳＤＲＡＭ１０６に記憶させる。ＬＣＤドライバ１１３は、伸張されたデータをＳＤＲＡＭ１０６から読み出し、読み出したデータを映像信号へ変換した後でＬＣＤ１１４へ出力して表示を行う。

制御部としての機能を有するマイクロコンピュータ１１５は、デジタルカメラ本体１の各種シーケンスを統括的に制御する。マイクロコンピュータ１１５には、操作部１１６およびＦｌａｓｈメモリ１１７が接続されている。

操作部１１６は、電源ボタン、レリーズボタン、動画ボタン、再生ボタン、各種入力キー等の操作部材である。ユーザによって、操作部１１６の何れかの操作部材が操作されることにより、マイクロコンピュータ１１５は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。電源ボタンは、当該デジタルカメラの電源のオン／オフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが押されると、当該デジタルカメラの電源がオンとなる。再度、電源ボタンが押されると当該デジタルカメラの電源はオフとなる。レリーズボタンは、ファーストレリーズスイッチとセカンドレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成されている。レリーズボタンが半押しされて、ファーストレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１５は、ＡＥ処理やＡＦ処理等の撮影準備シーケンスを行う。また、レリーズボタンが全押しされて、セカンドレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１５は、撮影シーケンスを実行して撮影を行う。

再生ボタンは、撮影により得られた静止画または動画をＬＣＤ１１４に表示させるためのボタンである。

動画ボタンは、動画の撮影を開始させ、また終了させるためのボタンである。初期状態では動画未撮影状態であるので、この状態で動画ボタンを押すと動画の撮影を開始し、動画撮影中に動画ボタンを押すと、動画の撮影を終了する。従って、動画ボタンを押すたびに、動画の撮影開始と終了を交互に繰り返す。

Ｆｌａｓｈメモリ１１７は、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲインやカラーマトリクス係数、ローパスフィルタ係数等のデジタルカメラの動作に必要な各種パラメータ、および、デジタルスチルカメラを特定するための製造番号などを記憶している。また、Ｆｌａｓｈメモリ１１７は、マイクロコンピュータ１１５にて実行する各種プログラムも記憶している。マイクロコンピュータ１１５は、Ｆｌａｓｈメモリ１１７に記憶されているプログラムに従い、またＦｌａｓｈメモリ１１７から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、各処理を実行する。

図２は、第１の実施形態に係る撮像装置であるデジタルスチルカメラで行われるメインの処理フローを示すフローチャートである。ユーザにより電源ボタンが押されて、デジタルスチルカメラの電源がオンになると、マイクロコンピュータ１１５は、ステップＳ２０１の処理を開始する。

ステップＳ２０１では、記録中フラグをオフに初期化する。記録中フラグは、動画撮影中にオン、動画を撮影していない時にオフとなるフラグである。

ステップＳ２０２では、ユーザによって、再生ボタンが操作されたか否かを判定する。再生ボタンが操作されたと判定するとステップＳ２０３に進み、操作されていないと判定すると、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３では、撮影により得られた静止画または動画を再生する処理を行う。再生処理の詳細については、図５を用いて後述する。

ステップＳ２０４では、ユーザによって、動画ボタンが操作されたか否かを判定する。動画ボタンが操作されたと判定するとステップＳ２０５に進み、操作されていないと判定すると、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５では、記録中フラグを反転させて、ステップＳ２０６に進む。前述したように、動画ボタンは押されるたびに、動画撮影開始と終了を交互に繰り返すので、このステップでは、記録中フラグがオフであった場合にはオンに、またオンであった場合にはオフに、記録中フラグを反転させる。

ステップＳ２０６では、記録中フラグがオンであるか否かを判定する。記録中フラグがオンであると判定すると、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、動画記録中であると判定すると、撮像素子１０２からの画像信号に基づく動画の画像データについて画像処理および画像圧縮を行った後、記録媒体１１２に記録する。また、動画記録中ではないと判定すると、静止画撮影における被写体構図やシャッタタイミングの決定を行うためのライブビュー表示を行う。ステップＳ２１１のライブビュー表示・動画撮影・画像処理の詳細については、図４を用いて後述する。

一方、ステップＳ２０６において、記録中フラグがオフであると判定すると、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、ユーザによってレリーズボタンが半押しされて、ファーストレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する。ファーストレリーズスイッチがオンされたと判定すると、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８では、ＡＦ処理を行う。具体的には、まず、ＡＦ処理部１０９において、合焦評価値を算出する。マイクロコンピュータ１１５は、合焦評価値に基づいて、レンズ１０１０を駆動させる指令をドライバ１０１３に出す。ドライバ１０１３は、この指令に基づいて、レンズ１０１０を駆動させて、焦点距離やフォーカス位置の変更を行う。

ステップＳ２０７において、ファーストレリーズスイッチがオンされなかった場合、または、ファーストレリーズスイッチがオンされたままの状態の場合には、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９では、ユーザによってレリーズボタンが全押しされて、セカンドレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する。セカンドレリーズスイッチがオンされたと判定するとステップＳ２１０に進み、セカンドレリーズスイッチがオンされないと判定すると、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１０では、静止画撮影・画像処理を行う。静止画撮影・画像処理の詳細については、図３を用いて後述する。

ステップＳ２１２では、デジタルスチルカメラの電源がオフされたか否かを判定する。電源がオフされていないと判定すると、ステップＳ２０２に戻り、上述した処理を行う。一方、ユーザにより電源ボタンが押されて、電源がオフされると、フローチャートの処理を終了する。

このように、本実施形態におけるメインフローでは、初期設定では静止画撮影モードになっており、この状態では、ステップＳ２０２→Ｓ２０４→Ｓ２０６→Ｓ２０７→Ｓ２０９→Ｓ２１１→Ｓ２１２→Ｓ２０２を順次実行し、この間ライブビュー表示を行う。ライブビュー表示中に、レリーズボタンが半押しされると、ステップＳ２０８においてＡＦ動作を行い、またレリーズボタンが全押しされると、ステップＳ２１０において静止画の撮影を行う。また、動画ボタンを押すと、ステップＳ２０５において記録中フラグをオンとし、ステップＳ２０６→Ｓ２１１→Ｓ２１２→Ｓ２０２→Ｓ２０４→Ｓ２０６を繰り返し実行することにより、動画撮影を継続する。この状態で再度、動画ボタンを押すと、ステップＳ２０５において記録中フラグがオフとなることから、前述の静止画のフローに戻る。

図３は、図２に示すフローチャートのステップＳ２１０の処理、すなわち、静止画撮影・画像処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ３１０では、ＡＥ処理を行う。具体的には、ＡＥ処理部１０８において、被写体輝度を算出し、算出した被写体輝度に基づいて、Ｆｌａｓｈメモリ１１７に記憶されている露出条件決定テーブルを参照することにより、撮影時のＩＳＯ感度、絞り、およびシャッター速を決定する。

ステップＳ３２０では、撮影を行う。撮影（静止画撮影）に関しては、従来から用いられている手法と同様である。ドライバ１０１３は、マイクロコンピュータ１０１２の指示に基づいて、設定された絞り値になるように絞り１０１４を駆動させる。そして、決定したシャッター速に基づいて、メカシャッター１０１を制御して撮影を行い、決定したＩＳＯ感度に応じた画像データを得る。

ステップＳ３３０では、ステップＳ３２０の撮影で得られた画像データ（ベイヤーデータ）に対して様々な画像処理を施して、輝度（Ｙ）および色差（Ｃｂ、Ｃｒ）信号データに変換する現像処理を行う。現像処理の詳細については、図６を用いて後述する。

ステップＳ３４０では、ＬＣＤドライバ１１３により、撮影により得られた画像データを短時間だけＬＣＤ１１４に表示させる。この表示は、いわゆるレックビュー表示である。

ステップＳ３５０では、画像圧縮展開部１１０において、画像データに対して、ＪＰＥＧ圧縮を行い、画像サイズや撮影条件などのヘッダ情報を付加して、ＪＰＥＧファイルを生成する。

ステップＳ３６０では、ステップＳ３５０で生成したＪＰＥＧファイルを、メモリＩ/Ｆ１１１を介して記録媒体１１２に記録する。

図４は、図２に示すフローチャートのステップＳ２１１の処理、すなわち、ライブビュー表示・動画撮影・画像処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ４１０では、ＡＥ処理を行う。この処理は、図３に示すフローチャートのステップＳ３１０の処理と同じである。

ステップＳ４２０では、撮影を行う。撮影（動画撮影）に関しては、従来から用いられている手法と同様である。すなわち、決定した絞り、シャッター速、ＩＳＯ感度に基づいて、いわゆる電子シャッターを制御して撮影を行う。

ステップＳ４３０では、ステップＳ４２０の撮影で得られた画像データ（ベイヤーデータ）に対して様々な画像処理を施して、輝度（Ｙ）および色差（Ｃｂ、Ｃｒ）信号データに変換する現像処理を行う。現像処理の詳細については、図６を用いて後述する。

ステップＳ４４０では、ＬＣＤドライバ１１３により、画像データをＬＣＤ１１４に表示させる。この表示は、いわゆるライブビュー表示である。

ステップＳ４５０では、動画が記録中であるか否かを判定する。記録中フラグがオフの場合には、動画記録中ではないと判定して、本フローチャートの処理を終了し、記録中フラグがオンの場合には、動画記録中であると判定して、ステップＳ４６０に進む。

ステップＳ４６０では、動画ファイルを生成して、記録媒体１１２に記録する。すなわち、画像圧縮展開部１１０において、画像データに対して、動画ファイルの形式に応じた圧縮を行い、所定のヘッダ情報を付加して、動画ファイルを生成する。動画ファイルの圧縮形式には、「Ｈ．２６４」、「Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ」、「ＭＰＥＧ」などがある。そして、生成した動画ファイルを、メモリＩ／Ｆ１１１を介して記録媒体１１２に記録する。

図５は、図２に示すフローチャートのステップＳ２０３の処理、すなわち、再生処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ５００では、ユーザによる操作部１１６の操作に基づいて、ＬＣＤ１１４に表示する画像ファイルを決定する。ユーザによって、再生ボタンが押されると、記録媒体１１２に記録されている動画ファイルおよび静止画ファイルをＬＣＤ１１４に一覧表示（サムネイル表示）させる。動画ファイルについては、最初のフレームの画像をサムネイル表示させる。ユーザは、操作部１１６に含まれる十字キーなどを操作することによって、ＬＣＤ１１４に表示させたいファイルを選択する。この選択されたファイルを、ＬＣＤ１１４に表示する画像ファイルとして決定する。

ステップＳ５１０では、ステップＳ５００で決定した画像ファイルが動画ファイルであるか否かを判定する。動画ファイルではなく静止画ファイルであると判定すると、ステップＳ５８０に進む。

ステップＳ５８０では、画像圧縮展開部１１０において、記録媒体１１２に記録されているファイルの中から、ステップＳ５００で決定した静止画ファイルを選択して展開することにより、ＬＣＤ１１４に表示させる画像データを取得する。

ステップＳ５９０では、ＬＣＤドライバ１１３により、ステップＳ５８０で取得した画像データをＬＣＤ１１４に表示させる。

一方、ステップＳ５１０において、ステップＳ５００で決定した画像ファイルが動画ファイルであると判定するとステップＳ５２０に進む。ステップＳ５２０では、動画ファイルのヘッダ情報に含まれるフレーム数の情報を取得する。

ステップＳ５３０では、フレーム数をカウントするパラメータＮを初期値の１に設定する。

ステップＳ５４０では、画像圧縮展開部１１０において、記録媒体１１２に記録されているファイルの中から、ステップＳ５００で決定した動画ファイルを選択し、Ｎフレーム目の画像データを展開する処理を行う。

ステップＳ５５０では、ＬＣＤドライバ１１３により、ステップＳ５４０で取得したＮフレーム目の画像データをＬＣＤ１１４に表示させる。

ステップＳ５６０では、パラメータＮに１を加算して、ステップＳ５７０に進む。

ステップＳ５７０では、パラメータＮが動画ファイルのフレーム数より大きいか否かを判定する。パラメータＮが動画ファイルのフレーム数以下であると判定すると、ステップＳ５４０に戻って、次のフレームの画像データを展開し（ステップＳ５４０）、ＬＣＤ１１４に表示させる（ステップＳ５５０）処理を行う。一方、パラメータＮが動画ファイルのフレーム数より大きいと判定すると、再生処理を終了する。

図６は、図３に示すフローチャートのステップＳ３３０の処理、および、図４に示すフローチャートのステップＳ４３０の処理、すなわち、現像処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ６１０では、ＯＢ減算部１０７１により、撮影により得られた画像データから、撮像時に得られたＯＢ値を減算するＯＢ減算処理を施す。

ステップＳ６２０では、ＷＢ補正部１０７２により、ＯＢ減算処理が施された画像データに対して、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲインを乗じて、ホワイトバランスを補正する処理を行う。なお、ホワイトバランスモードは、ユーザが操作部１１６に含まれる入力キーを操作することによって、１回の撮影ごとに設定することができる。マイクロコンピュータ１１５は、ユーザによる操作部１１６の操作に基づいて、ホワイトバランスモードを設定する。また、デジタルスチルカメラがホワイトバランスを自動的に調整するオートホワイトバランス機能を備えている場合、マイクロコンピュータ１１５は、撮影時の光源に応じたホワイトバランスモードを自動的に設定する。

ステップＳ６３０では、同時化処理部１０７３により、ホワイトバランス補正処理が施された画像データに対して、同時化処理を施す。

ステップＳ６４０では、カラーマトリクス演算部１０７４により、同時化処理が施された画像データに対して、ホワイトバランスモードに応じたカラーマトリクス係数を乗じるカラーマトリクス演算を行う。

ステップＳ６５０では、ガンマ変換部１０７５により、予め用意されたガンマ変換テーブルをＦｌａｓｈメモリ１１７から読み出して、カラーマトリクス演算が行われた画像データに対して、ガンマ補正処理（ガンマ変換処理）を行う。

ステップＳ６６０では、デジタルスチルカメラの撮影モードがセピアモードに設定されているか否かを判定する。ユーザは、操作部１１６に含まれる各種入力キーを操作することによって、撮影モードを、セピア調の画像を生成するためのセピアモードに設定することができる。デジタルスチルカメラの撮影モードがセピアモードに設定されていると判定すると、ステップＳ６７０に進む。

ステップＳ６７０では、色再現処理部１０７６により、セピア調の画像を生成するための色再現処理を行う。この色再現処理の詳細については、図７を用いて後述する。

一方、ステップＳ６６０において、カラー画像を生成するための通常の撮影モードが設定されていると判定すると、ステップＳ６８０に進む。ステップＳ６８０では、色再現処理部１０７６により、ＲＧＢ形式の画像データを輝度データ（Ｙ）と色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）に変換した後、自然な色再現になるように、彩度や色相の補正処理を行う。

ステップＳ６９０では、エッジ強調処理部１０７７により、色再現処理が行われた画像データに対して、エッジ強調処理を行う。

ステップＳ７００では、ＮＲ処理部１０７７により、エッジ強調処理が行われた画像データに対して、ノイズを低減する処理を行う。ノイズ低減処理は、コアリングパラメータに基づいたコアリング処理、または、ノイズ低減パラメータ（以下、ＮＲパラメータ）に基づいて、高周波を低減するフィルタを用いた処理を行う。

図７は、図６に示すフローチャートのステップＳ６７０の処理、すなわち、セピア調の画像を生成するための色再現処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ７１０では、ＲＧＢ形式の画像データを輝度データ（Ｙ）と色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）に変換する。輝度データＹおよび色差データＣｂ、Ｃｒはそれぞれ、最小値が０、最大値が２５５となるように変換する。

ステップＳ７２０では、ステップＳ７１０で求めた色差データＣｒ、Ｃｂを、セピア調の画像を生成するための所定の固定値、例えば、Ｃｂ＝１１５、Ｃｒ＝１４５とする。所定の固定値は、予め設計して求めておく。

ステップＳ７３０では、画像の明部の彩度を抑圧する補正を行う。具体的には、ステップＳ７１０で求めた輝度Ｙが所定の輝度ＴｈＡ以上である場合に、輝度が高くなるほど彩度が低くなるように、色差データＣｂ、Ｃｒを補正（設定）する。

図８（ａ）は、輝度データＹに応じて、色差データＣｂ、Ｃｒを補正（設定）する方法を説明するための図、図８（ｂ）は、Ｃｂ−Ｃｒ平面を示す図である。図８（ｂ）に示すように、セピア調の画像の色差データは、Ｃｂ＝１１５、Ｃｒ＝１４５、無彩色の画像の色差データは、Ｃｂ＝１２８、Ｃｒ＝１２８、全体が青色の色調である画像の色差データは、Ｃｂ＝１４０、Ｃｒ＝１２０と表すことができる。ただし、色差データＣｂ、Ｃｒの数値は、上述した数値に限定されることはない。

輝度データＹおよび色差データＣｂ、Ｃｒによって構成される画素は、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒをそれぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に対応させた三次元座標上の点として表すことができる。図８（ａ）は、Ｙ−Ｃｂ−Ｃｒの三次元座標空間を、色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）が（１１５、１４５）、（１２８、１２８）、（１４０、１２０）の３点を通る平面で切り取った場合の座標平面を表したものであり、縦軸は、輝度データＹを表し、横軸は、色差データＣｂ、Ｃｒを表している。

従来のセピア調画像では、図８（ａ）の点線に示すように、輝度値に関係なく、色差データを固定の値としていた。しかしながら、本実施形態では、図８（ａ）の実線で示すように、輝度値に応じて、色差データを補正（設定）する。図７のステップＳ７３０では、輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＡより高い（図８（ａ）のＡ領域）場合に、輝度Ｙが高くなるほど彩度が低くなるように、色差データＣｂ、Ｃｒを補正する。すなわち、ステップＳ７２０で設定した色差データＣｂ＝１１５、Ｃｒ＝１４５から、輝度Ｙが高くなるほど、色差データＣｂが１２８に近づくように、また、色差データＣｒが１２８に近づくように補正する（図８（ｂ）の矢印Ｙ１参照）。輝度Ｙが最大値である２５５の時に、色差データＣｂ、Ｃｒはともに、１２８となる。例えば、輝度Ｙと、色差Ｃｂ、Ｃｒとの関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、このテーブルデータを参照することによって、色差Ｃｂ、Ｃｒを求めることができる。

ステップＳ７４０では、画像の低輝度部分の彩度を抑圧する補正を行う。具体的には、輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＢより低く、かつ、所定の輝度しきい値ＴｈＣより高い（図８（ａ）のＣ領域）場合に、輝度Ｙが低くなるほど彩度が低くなるように、色差データＣｒ、Ｃｂを補正する。すなわち、ステップＳ７２０で設定した色差データＣｂ＝１１５、Ｃｒ＝１４５から、輝度Ｙが低くなるほど、色差データＣｂが１２８に近づくように、また、色差データＣｒが１２８に近づくように補正する（図８（ｂ）の矢印Ｙ１参照）。輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＣと等しい場合に、Ｃｂ＝１２８、Ｃｒ＝１２８となる。

ステップＳ７５０では、画像の暗部の色調が青色となるような補正を行う。具体的には、輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＣ以下であって、かつ、所定の輝度しきい値ＴｈＤより高い（図８（ａ）のＤ領域）場合に、輝度Ｙが低くなるに従い、徐々に青色の彩度が強くなるように、色差データＣｒ、Ｃｂを補正する。すなわち、輝度Ｙが低くなるほど、色差データＣｂが１４０に近づくように、また、色差データＣｒが１２０に近づくように補正する。輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＤと等しい場合に、Ｃｂ＝１４０、Ｃｒ＝１２０となる。

また、輝度Ｙが所定の輝度しきい値ＴｈＤ以下（図８（ａ）のＥ領域）の場合に、（Ｃｂ、Ｃｒ）＝（１４０、１２０）の色差を基準として、輝度Ｙが低くなるほど彩度が低くなるように、色差データＣｂ、Ｃｒを補正する（図８（ｂ）の矢印Ｙ２参照）。Ｄ領域では、青みを帯びた色となるが、Ｅ領域も青みを帯びた色となる。

なお、図８（ａ）に示すように、各所定の輝度しきい値は、ＴｈＡ＞ＴｈＢ＞ＴｈＣ＞ＴｈＤの関係が成り立つ。所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤの値はそれぞれ、予め適切な値を求めて設定しておく。

ここで、セピア調の画像を生成するために、色差（Ｃｂ、Ｃｒ）を（１１５、１４５）に固定した場合と、本実施形態のように、輝度Ｙに応じて色差（Ｃｂ、Ｃｒ）を補正する場合との違いを以下で説明する。画像を表示するＬＣＤ１１４は、ＲＧＢ表色系のモニタであるため、ＹＣｂＣｒデータは、ＲＧＢデータに変換する必要がある。色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）を（１１５、１４５）に固定する場合、最も暗い色と最も明るい色のＹＣｂＣｒ値、および、ＲＧＢ変換を行った場合のＲＧＢ値は、それぞれ以下のようになる。
最も暗い色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（０、１１５、１４５）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２４、０、０）
最も明るい色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（２５５、１１５、１４５）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２４７、２３２）

ＲＧＢ変換後のＲＧＢ値をＹＣｂＣｒ値に変換すると、以下のようになる。
最も暗い色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（７、１２４、１４０）
最も明るい色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（２４８、１１９、１３３）

すなわち、色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）を（１１５、１４５）に固定したセピア調画像では、ＹＣｂＣｒ空間で輝度範囲が０以上２５５以下であったものが、ＲＧＢ表色系のモニタに表示すると、輝度Ｙの値が７以上２４８以下の範囲となり、輝度範囲が狭くなってしまう。

これに対して、本実施形態では、セピア調の画像における最も暗い色と最も明るい色のＹＣｂＣｒ値、および、ＲＧＢ変換を行った場合のＲＧＢ値は、それぞれ以下のようになる。ただし、ここでは、説明を容易にするために、最も暗い色の色差（Ｃｂ、Ｃｒ）を（１４０、１２０）とする。
最も暗い色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（０、１４０、１２０）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、２、２１）
最も明るい色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（２５５、１２８、１２８）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、２５５）

ＲＧＢ変換後のＲＧＢ値をＹＣｂＣｒ値に変換すると、以下のようになる。
最も暗い色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（４、１３８、１２５）
最も明るい色：（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）＝（２５５、１２８、１２８）

このように、本実施形態では、セピア調画像をＲＧＢ表色系のモニタに表示した場合の輝度範囲が４以上２５５以下となり、色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）を（１１５、１４５）に固定する方法に比べて、輝度範囲が広くなる。実際には、図８（ａ）のＥ領域に示すように、輝度Ｙが０の場合の色差（Ｃｂ、Ｃｒ）は、（１４０、１２０）よりも彩度が低い値としているため、セピア調画像をＲＧＢ表色系のモニタに表示した場合の最低輝度は、４よりも小さい値となる。

なお、逆光の状態で撮影を行った際に、画像中の明るすぎる部分や暗すぎる部分を適正な明るさに補正する逆光補正機能を備えたカメラが知られている。この逆光補正機能を使用して画像を生成する場合でも、逆光補正が行われた画像に対して、上述した図７に示すフローチャートの処理を行うことにより、同様なセピア調の画像を生成することができる。

以上、第１の実施形態における撮像装置によれば、階調変換処理が施された画像データを輝度データおよび色差データに変換し、輝度データが所定の輝度範囲（図８（ａ）のＢ領域）内にある場合には、色差データを所定の固定値に設定し、輝度データが所定の輝度範囲内にない場合には、輝度データに応じて、色差データを設定する。そして、輝度データ、および、設定された色差データに基づいて、出力画像データを生成する。これにより、輝度データが所定の輝度範囲よりも高い場合および低い場合に、輝度データに応じた適切な色差データを設定することができる。従って、例えば、セピア調の画像を生成する際に、セピア調画像の暗部が明るく見えてしまうという問題や、明部が暗く見えてしまうという問題の発生を抑制することができ、画像のコントラストの低下を防ぐことができる。

また、第１の実施形態における撮像装置によれば、輝度データが所定の輝度範囲内にない場合、輝度データに応じて、色差データを所定の固定値よりも無彩色側の値に設定する。特に、輝度データが所定の輝度範囲よりも高い場合、輝度データが高くなるほど、色差データを所定の固定値よりも無彩色側の値に設定するので、色差データを固定値とする場合に比べて、画像の明部を十分に明るく表現することができる。また、輝度データが所定の範囲よりも低く、かつ、第１の所定輝度（所定の輝度しきい値ＴｈＣ）よりも高い場合、輝度データが低くなるほど、色差データを所定の固定値よりも無彩色側の値に設定するので、輝度が低くなるにつれて、徐々に暗くなるような画像表現が可能となる。

さらに、第１の実施形態における撮像装置によれば、輝度データが第１の所定輝度以下であり、かつ、第１の所定輝度よりも低い第２の所定輝度（所定の輝度しきい値ＴｈＤ）よりも高い場合、輝度データの輝度が低くなるほど、色差データの色差を所定の色領域の色差に近づくように設定する。特に、所定の色領域を青色とすることにより、色差データを固定値とする場合に比べて、画像の暗部を十分に暗く表現することができる。

さらに、輝度データが第２の所定輝度以下の場合、輝度データが低くなるほど、色差データを無彩色側の値に設定する。これにより、画像の暗部をさらに十分暗く表現することができる。

また、第１の実施形態における撮像装置によれば、図８（ａ）に示すように、輝度Ｙの変化に応じて、色差Ｃｂ、Ｃｒが連続的に変化するように設定するので、輝度に応じた適切な色差成分を有する画像を生成することができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態において、図８（ａ）に示す輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係は、被写体輝度によらず、常に同じ特性であった。第２の実施形態における撮像装置では、被写体輝度に応じて、輝度データＹに対する色差データＣｂ、Ｃｒの関係を補正し、被写体の明るさを考慮した画像を作成する。

第２の実施形態における撮像装置が第１の実施形態における撮像装置と異なるのは、図６に示すフローチャートのステップＳ６７０の処理、すなわち、セピア調の画像を生成するための色再現処理である。

図９は、第２の実施形態における撮像装置において、図６に示すフローチャートのステップＳ６７０の処理の詳細を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートにおいて、図７に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

ステップＳ９１０では、被写体輝度を取得する。ここでは、図３のフローチャートのステップＳ３１０、または、図４のフローチャートのステップＳ４１０で行ったＡＥ処理の際に求めた被写体輝度を取得する。

ステップＳ９２０では、ステップＳ９１０で求めた被写体輝度に応じて、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤを補正する。

図１０は、被写体輝度と、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤを補正する際に用いる補正係数αとの関係の一例を示す図である。被写体輝度が予め設計した基準被写体輝度と一致するときの補正係数αを１．０とする。基準被写体輝度は、第１の実施形態において設定した所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤに対応する被写体輝度である。すなわち、被写体輝度が基準被写体輝度と一致する場合には、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤの補正は行わない。

図１０に示すように、被写体輝度が基準被写体輝度より低い場合には、補正係数αを１．０よりも大きい値とする。また、被写体輝度が基準被写体輝度より高い場合には、補正係数αを１．０よりも小さい値とする。例えば、図１０に示すような被写体輝度と補正係数αとの関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、このテーブルデータを参照することによって、補正係数αを算出する。

続いて、算出した補正係数αを各所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤに乗算することによって、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤを補正する。

ステップＳ９２０に続くステップＳ７１０〜ステップＳ７５０の処理は、図７に示すフローチャートの処理と同じである。

図１１（ａ）は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合における輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係を示す図である。点線は、被写体輝度が基準被写体輝度と等しい場合、実線は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合の関係を示している。また、図１１（ａ）に示す各所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤは、補正係数αで補正された後の値を示している。

被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合、補正係数αは１．０よりも小さい値として算出されるので（図１０参照）、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤはそれぞれ、被写体輝度が基準被写体輝度と等しい場合よりも、小さい値となる。従って、輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係は、図１１（ａ）の実線で示すような特性となる。被写体輝度に応じて所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤを補正することにより、被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合、明るい部分の彩度が低くなるため、より明るい印象の画像にすることができる。

図１１（ｂ）は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも低い場合における輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係を示す図である。点線は、被写体輝度が基準被写体輝度と等しい場合、実線は、被写体輝度が基準被写体輝度よりも低い場合の関係を示している。被写体輝度が基準被写体輝度よりも高い場合、補正係数αは１．０よりも大きい値として算出されるので（図１０参照）、所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤはそれぞれ、被写体輝度が基準被写体輝度と等しい場合よりも、大きい値となる。従って、輝度データＹと色差データＣｂ、Ｃｒとの関係は、図１１（ｂ）の実線で示すような特性となる。被写体輝度に応じて所定の輝度しきい値ＴｈＡ〜ＴｈＤを補正することにより、被写体輝度が基準被写体輝度よりも低い場合、暗い部分の彩度や色相が変化し、より暗い印象の画像にすることができる。

以上、第２の実施形態における撮像装置によれば、被写体の明るさに応じて、色差データを固定する所定の輝度範囲を変更するので、撮影時の条件によって、被写体の明るさに応じて第１の所定輝度（所定の輝度しきい値ＴｈＣ）および第２の所定輝度（所定の輝度しきい値ＴｈＤ）を変更するので、明るさを考慮した画像を生成することができる。

なお、上述した第１〜第２の実施形態の説明では、撮像装置が行う処理としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、コンピュータは、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えている。ここでは、このプログラムを撮像プログラムと呼ぶ。そして、ＣＰＵが上記記憶媒体に記憶されている撮像プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の撮像装置と同様の処理を実現させる。

ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、この画像表示プログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該画像表示プログラムを実行するようにしても良い。

本発明は、上述した第１〜第２の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した第１および第２の実施形態では、セピア調の画像を生成するための色再現処理に特徴があるものとして説明した。しかし、本発明は、セピア調の画像以外でも、全体の色調が緑や赤などの画像を生成するための色再現処理にも適用することができる。

また、色相や彩度の特性を輝度しきい値で一定比率で変更しているが、これに限らず、例えばスプライン補間などにより、滑らかに変化するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、無彩色のデータを（１２８、１２８）としているが、この近傍の色であれば実質的に同様な効果を得られる。

撮像装置は、デジタルスチルカメラに限定されることはなく、デジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話など、撮像機能を有するものであればよい。

１…カメラ本体
２…交換式レンズ
１０１…メカシャッター
１０２…撮像素子
１０３…アナログ処理部
１０４…アナログ/デジタル変換部
１０７…画像処理部
１０８…ＡＥ処理部
１０９…ＡＦ処理部
１１０…画像圧縮展開部（出力画像データ生成部）
１１３…ＬＣＤドライバ
１１４…ＬＣＤ
１１５…マイクロコンピュータ
１１７…Ｆｌａｓｈメモリ
１０７５…ガンマ変換部（階調変換部）
１０７６…色再現処理部（輝度色差変換部、色差設定部）

Claims (11)

1. 被写体光を光電変換することによって、複数の色情報を有する画像データを得る撮像部と、
   前記画像データに対して階調変換処理を施す階調変換部と、
   前記階調変換処理が施された画像データを、輝度データおよび色差データに変換する輝度色差変換部と、
   前記輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、前記色差データを所定の固定値に設定し、前記輝度データが前記所定の輝度範囲内にない場合には、前記輝度データに応じて、前記色差データを設定する色差設定部と、
   前記輝度データおよび前記色差設定部で設定された色差データに基づいて、出力画像データを生成する出力画像データ生成部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記色差設定部は、前記輝度データが前記所定の輝度範囲内にない場合、前記輝度データに応じて、前記色差データを前記所定の固定値よりも無彩色側の値に設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記色差設定部は、前記輝度データが前記所定の輝度範囲よりも高い場合、前記輝度データが高くなるほど、前記色差データを前記所定の固定値よりも無彩色側の値に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記色差設定部は、前記輝度データが前記所定の輝度範囲よりも低く、かつ、前記所定の輝度範囲よりも低い第１の所定輝度よりも高い場合、前記輝度データが低くなるほど、前記色差データを前記所定の固定値よりも無彩色側の値に設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記色差設定部は、前記輝度データが前記第１の所定輝度以下であり、かつ、前記第１の所定輝度よりも低い第２の所定輝度よりも高い場合、前記輝度データが低くなるほど、前記色差データを所定の色領域の色差に近づくように設定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記色差設定部は、前記輝度データが前記第２の所定輝度以下の場合、前記輝度データが低くなるほど、前記色差データを前記所定の色領域の色差よりも無彩色側の値に設定することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記所定の色領域の色差は、青色の色差であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の撮像装置。
8. 被写体の明るさを判定する明るさ判定部と、
   前記被写体の明るさに応じて、前記所定の輝度範囲を変更する変更部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 被写体の明るさを判定する明るさ判定部と、
   前記被写体の明るさに応じて、前記第１の所定輝度および前記第２の所定輝度を変更する変更部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 前記色差設定部は、前記輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、前記色差データをセピア色の色差に設定することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の撮像装置。
11. 被写体光を光電変換することによって、複数の色情報を有する画像データを得るステップと、
    前記画像データに対して階調変換処理を施すステップと、
    前記階調変換処理が施された画像データを、輝度データおよび色差データに変換するステップと、
    前記輝度データが所定の基準範囲内にある場合には、前記色差データを所定の固定値に設定し、前記輝度データが前記所定の輝度範囲内にない場合には、前記輝度データに応じて、前記色差データを設定するステップと、
    前記設定された色差データおよび前記輝度データに基づいて、出力画像データを生成するステップと、
    を備えることを特徴とする撮像方法。