JP2012044560A - 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮像によって得られた画像データに対し、撮像時に設定されていた度合いと異なる度合いの階調補正の度合いを適用するための階調補正特性を算出する際に、撮像時における階調補正特性に基づいて算出する。特に、ライブビュー表示中や動画撮像中に撮像された静止画に対する階調補正の程度を変更する際に好適である。
【選択図】 図1
Description
また、本発明は、本発明に係る画像処理装置を用いた撮像装置に関する。
特に、主被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく暗い、いわゆる逆光シーンでの撮像画像は、主被写体部分が暗くなってしまうため、階調補正が有効である。
また、動画(静止画撮像のスタンバイ時などに表示するライブビュー画像を含む)に対して階調補正を行う場合、大きな階調補正を適用すると、画像の明るさが急に変化するため好ましくない。そのため、階調補正量を段階的に目標値に近づけたり、補正量の変化にヒステリシスを持たせたりして、階調補正による画像の見え方の変動を抑制することが知られている。
例えば、撮像時に適用する階調補正の程度が、「標準」に設定されていたとする。この場合、ライブビュー表示や動画記録を行わずに(光学ファインダーのみを使用して)静止画を撮像した場合には、「標準」の程度に応じた階調補正が1回の補正で適用される。
一方、ライブビュー表示や動画記録中の場合、「標準」の程度に応じた階調補正が、複数回の階調補正を経て適用されるようになる。
(第1の実施形態)
以下、図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例としてのデジタルビデオカメラの構成例について説明する。図1(a)は、撮像時の動作に関係する機能ブロックを、図1(b)は再現像時の動作に関係する機能ブロックを、それぞれ示している。
A/D変換部102から出力されたデジタル信号は、静止画補正量演算部103、WB処理部115のそれぞれに送られる。
S201では、WB検出部105がWB検出を行う。具体的には、WB検出部105は、画像データから、公知の手法を用いて、撮像画像に適したホワイトバランスのゲイン値を算出する。WB処理部115ではWB検出部105で得られたホワイトバランスのゲイン値を画像のRGBの各画素値に積算する。
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B 式1
なお、式1の代わりに式2のような近似式を用いても良い。
Y=(3×R+6×G+B)/10 式2
S401で、顔検出部107は、検出されている顔領域の顔輝度取得領域303〜305の輝度値の中から最大値を求める。なお、顔領域が複数検出されていれば、顔検出部107は個々の顔領域について最大値を求める。
S404で、顔検出部107は、S401で求めた各顔領域の輝度の最大値の平均値Ybを求める。
すなわち、Yc=(α×Ya+β×Yb)
として求めることができる。ここで、α、βは所定の重みで、α+β=1である。
なお、重みの値は、一番明るい顔をどの程度重視するかに応じて経験的にαを定めることで決定することができる。一例として、α=0.7、β=0.3である。
顔検出部107は、この差が閾値より小さい場合は重み平均輝度値Ycを顔の代表輝度値とし(S407)、差が閾値以上である場合には最大輝度値Yaから閾値Ythを引いた値を顔の代表輝度値とする(S408)。これは、差が閾値Yth以上ある場合に、重み平均輝度値Ycを代表輝度値とすると、最大輝度値Yaに対応する顔領域が階調補正によって白トビする可能性が高くなると考えられるためである。従って、閾値Ythにはこのような判定を行うために適切な値を経験的に定める。
動画補正量演算部109は、目標補正量修正部110、第1のメモリ111、現在補正量算出部112、第2のメモリ113から成る。
現在補正量算出部112は、修正された階調補正特性と、前フレームに適用した階調補正特性とから、急激に補正量が変わらず、段階的に目標の階調補正特性に達するように、次フレームで行う階調補正特性を算出する。
S701で、他設定補正量算出部114は、撮像時における階調補正特性(上述の通り、コントラスト補正特性と暗部補正特性が合成されたものである)のうち、暗部補正特性を見積もる。この見積もりは、撮像時における階調補正特性と、予め定められている暗部補正特性の特定の輝度における補正量の比とを用いて行うことができる。
そして、他設定補正量算出部114は、この補正量α’とβ’に対応する点と、0LSB及び255LSBに対応する点とを補間して、暗部補正特性を見積もる(図8(c))。
S705で、他設定補正量算出部114は、合成した補正特性にリミッター処理を適用する(図8(f))。具体的には、各階調補正の度合いに対応する最大の補正量を輝度毎に保持しておき、各輝度値についてこの最大補正量を超えていればクリップ処理を行うようにする。このようにして、撮像時に設定された補正の度合いと異なる度合いに対応した補正特性を得る。
Claims (8)
- 撮像によって得られたRAW画像データに、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を生成する画像処理装置であって、
前記撮像時における階調補正特性を表すデータを取得する取得手段と、
前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと、前記異なる度合いとの差異に応じて前記階調補正特性を補正することにより、前記異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出する補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段が、
前記撮像時における階調補正特性を、暗部補正特性とコントラスト補正特性とに分離し、
前記暗部補正特性と前記コントラスト補正特性を、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと、前記異なる度合いとの差異に応じてそれぞれ補正し、
前記補正した前記暗部補正特性と前記コントラスト補正特性を合成する、
ことにより、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記補正手段が、
前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと、前記異なる度合いとの関係によって予め定められた補正係数によって前記撮像時における階調補正特性を補正することにより、前記異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記撮像時にAEロックされていたかどうかを判別する判別手段をさらに有し、
前記補正手段は、
前記撮像時にAEロックされていた場合には、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと、前記異なる度合いとの差異に応じて前記階調補正特性を補正することにより、前記異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出し、前記撮像時にAEロックされていなかった場合には、前記RAW画像データの輝度情報に基づいて前記異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記撮像時における階調補正特性を表すデータと、前記補正手段が生成した階調補正特性を表す情報と、前記RAW画像データとを有する画像ファイルを出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 撮像によって得られたRAW画像データに、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を生成する画像処理方法であって、
取得手段が、前記撮像時における階調補正特性を表すデータを取得する取得工程と、
補正手段が、前記撮像時に設定されていた階調補正の度合いと、前記異なる度合いとの差異に応じて前記階調補正特性を補正することにより、前記異なる度合いの階調補正を適用するための階調補正特性を算出する補正工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 被写体光学像を撮像し、RAW画像データを生成する撮像部と、
前記RAW画像データに適用するための階調補正特性を、現在の階調補正特性と、目標となる階調補正特性とから、前記現在の階調補正特性から段階的に前記目標となる階調補正特性に達するように、かつ、設定されている階調補正の度合いに応じて算出する算出手段と、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記算出手段が算出した前記撮像時における階調補正特性を表すデータと、前記補正手段が生成した階調補正特性を表す情報と、前記RAW画像データとを有する画像ファイルを出力する出力手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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