JP2012129611A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データ圧縮度合いの異なる複数種類の画像記録モードの各々を有効に活用すること。
【解決手段】本発明の撮像装置は、被写界を撮像する撮像部（１１）と、前記撮像部による前記撮像を介して取得された画像データのデータ量を圧縮する圧縮部（１２、１８）と、前記圧縮部によりデータ量の圧縮された前記画像データを、保存用画像として記憶媒体（２０）へ記録させる記録制御部（１９）と、前記撮像時における前記被写界の状況に応じて、前記圧縮部による前記データ量の圧縮の度合いを切り替える圧縮制御部（２１）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、データ圧縮度合いの異なる複数種類の画像記録モードを搭載した撮像装置に関する。

高機能な電子カメラの多くには、撮影時の画像記録モードとして通常記録モードとＲＡＷ記録モードとが搭載されており、ユーザは、これらの一方を撮影前に電子カメラへ設定することができる（特許文献１等を参照）。

先ず、通常記録モードは、画像処理後の撮影画像をデータ圧縮してからカードメモリへ記録する画像記録モードであり、撮影画像をコンピュータのソフトウエアなどで後処理する際の自由度は低いものの、記録画像のデータ量が抑えられるという利点がある。

また、ＲＡＷ記録モードは、画像処理前の撮影画像をデータ圧縮せずにカードメモリへ記録する画像記録モードであり、記録画像のデータ量が嵩むものの、撮影画像をコンピュータのソフトウエアなどで後処理する際の自由度が高いという利点がある。

特開２００４−３２０１１９号公報

しかしながら、画像記録モードの切り替えは、撮影前に行う必要があるため、ユーザが切り替えを忘れることも多く、上述した２種類の画像記録モードは必ずしも有効に働かなかった。

そこで本発明の目的は、データ圧縮度合いの異なる複数種類の画像記録モードの各々を有効活用することのできる撮像装置を提供することにある。

本発明の撮像装置は、被写界を撮像する撮像部と、前記撮像部による前記撮像を介して取得された画像データのデータ量を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部によりデータ量の圧縮された前記画像データを、保存用画像として記憶媒体へ記録させる記録制御部と、前記撮像時における前記被写界の状況に応じて、前記圧縮部による前記データ量の圧縮の度合いを切り替える圧縮制御部とを備える。

本発明によれば、データ圧縮度合いの異なる複数種類の画像記録モードの各々を有効活用することのできる撮像装置が実現する。

電子カメラの構成図。 第１実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャート。 様々なタイプの輝度ヒストグラムを示す図。 第２実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャート。 第３実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャート。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態として電子カメラを説明する。

図１は、電子カメラの構成図である。図１に示すとおり電子カメラ１には、撮像素子１１、信号処理回路１２、バッファメモリ１３、画像処理回路１４、ホワイトバランス演算回路１５、表示制御回路１６、内部モニタ１７、圧縮・伸張回路１８、カードインタフェース１９、ＣＰＵ２１、撮像回路２２、入力器２３、外部接続端子２４などが備えられる。このうちバッファメモリ１３、画像処理回路１４、ホワイトバランス演算回路１５、表示制御回路１６、圧縮・伸張回路１８、カードインタフェース１９、ＣＰＵ２１は、共通のバスに接続されている。

撮像素子１１は、撮影レンズ２が形成した被写体像を撮像する単板式のカラー撮像素子であり、例えばベイヤ配列のカラーフィルタアレイを有している。撮像素子１１の駆動モードには、ドラフトモードとフレームモードとがあり、前者は、画像サイズの小さいスルー画像（撮影前確認用画像）を連続して取得するためのモードであり、後者は、画像サイズの大きい詳細画像を適当なタイミングで取得するためのモードである。

信号処理回路１２は、撮像素子１１が撮像で取得したアナログ画像信号に対してアナログ信号処理及びＡ／Ｄ変換処理を順次に施し、ディジタル画像信号に変換する。なお、信号処理回路１２は、撮像回路２２からの指示に従い、アナログ信号処理においてアナログ画像信号へ乗算すべきゲインを調節する。この調節により、電子カメラ１のＩＳＯ感度が調節される。また、信号処理回路１２は、撮像回路２２からの指示に従い、Ａ／Ｄ変換処理の量子化ｂｉｔ数を、例えば１２ｂｉｔと１４ｂｉｔの間で切り替える。この切り替えにより、電子カメラ１で取得可能な画像の階調数が調節される。

バッファメモリ１３は、信号処理回路１２から出力されるディジタル画像信号を順次に蓄積する。撮像素子１１の１フレーム分の電荷読み出し期間に亘ってこの蓄積が行われると、バッファメモリ１３には１フレーム分のディジタル画像データが蓄積される。以下、１フレーム分の詳細画像のディジタル画像データを単に「詳細画像」と称し、詳細画像に比べて低解像度の１フレーム分のスルー画像のディジタル画像データを単に「スルー画像」と称す。また、特に、撮像直後にバッファメモリ１３に蓄積された詳細画像（すなわち、画像処理回路１４による画像処理が施される前の詳細画像）を「ＲＡＷ画像」と称す。

画像処理回路１４は、ＣＰＵ２１から指定された画像に対して、デベイヤ処理（色補間処理）を含む所定の画像処理（色補間処理、ホワイトバランス調整処理、階調変換処理、色変換処理、エッジ強調処理、コントラスト強調処理など）を施す。

ホワイトバランス演算回路１５は、ＣＰＵ２１から指定された画像に基づき、その画像に適したホワイトバランスゲインを算出する。算出されたホワイトバランスゲインは、ＣＰＵ２１によって画像処理回路１４に設定され、それ以降のホワイトバランス調整処理で使用される。

なお、ホワイトバランス演算回路１５の処理は次のとりである。すなわち、ホワイトバランス演算回路１５は、ＣＰＵ２１から指定された画像から無彩色に近い色（所定色範囲の色）を有した画素群を検出し、その画素群を色度座標上へ写像することにより、色度座標上の頻度分布を算出する。以下、このようにして画像から算出された頻度分布を、「実測スペクトル」と称す。その一方で、ホワイトバランス演算回路１５は、複数種類の光源（例えば、太陽、蛍光灯、水銀灯、白熱灯など）の各々の色座標上の強度分布を、予め記憶している。以下、光源種類毎に予め記憶された強度分布を、「リファレンススペクトル」と称す。そして、ホワイトバランス演算回路１５は、画像から算出した実測スペクトルと、予め記憶したリファレンススペクトルとの相関度を、光源種類毎に算出し、最も相関度の高かったリファレンススペクトルに対応する光源種類を、画像の撮影時に被写界を照明していた光源種類と判定し、その光源種類に適したホワイトバランスゲイン（ホワイトバランスゲインの値は、基本的には光源種類によって一義的に決まる。）を、その画像に適したホワイトバランスゲインとしてＣＰＵ２１へ出力する。なお、この際、ホワイトバランス演算回路１５は、その光源種類に関して算出した相関度（すなわち相関の高さ）を、光源種判定信頼度を示す数値（％）としてＣＰＵ２１へ出力する。よって、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス演算回路１５の出力する光源種判定信頼度（％）が低かったときほど、光源種の判定が難しかったとみなすことができる。

表示制御回路１６は、表示用メモリを有しており、その表示用メモリに書き込まれた画像を内部モニタ１７へ送出することにより、その内部モニタ１７上へ画像を表示する。なお、外部接続端子２４に外部モニタが接続されている期間には、表示制御回路１６による画像の送出先は、内部モニタ１７ではなく外部モニタとなる。以下では簡単のため、外部接続端子２４に外部モニタは接続されていないものと仮定する。

内部モニタ１７は、電子カメラ１の背面などに設けられ、電子カメラ１で取得された画像をユーザが外出先で確認する際などに使用されるモニタである。

外部接続端子２４は、外部モニタへ表示制御回路１６を接続するための端子である。なお、このような外部モニタとの接続を図る外部接続端子２４としては、周知のＨＤＭＩ端子などを適用することができる（なお、ＨＤＭＩは登録商標）。

圧縮・伸張回路１８は、ＣＰＵ２１から指定された画像に対して、所定方式のデータ圧縮処理を施す。また、圧縮・伸張回路１８は、ＣＰＵ２１から指定された、データ圧縮済みの画像に対して、同じ方式のデータ伸張処理を施す。なお、圧縮・伸張回路１８によるデータ圧縮処理は、画像上の各画素の階調数を圧縮したり、画像に含まれる空間周波数成分の種類数を圧縮したりする非可逆処理であって、ヒトの眼にとってなるべく目立たない情報を積極的に削減するという工夫が施されている。以下、圧縮／伸張方式として周知のＪＰＥＧ方式が採用されたと仮定する。

カードインタフェース１９は、ＣＰＵ２１から指定された画像ファイル、すなわち、データ圧縮済みの画像のファイル（ＪＰＥＧファイル）、又は、データ圧縮されていないＲＡＷ画像のファイル（ＲＡＷ画像ファイル）を、電子カメラ１に装着中のカードメモリ２０へ書き込む。なお、カードメモリ２０は、可搬の記憶媒体である。

撮像回路２２は、ＣＰＵ２１からの指示に従い、撮影レンズ２の合焦距離、焦点距離（ズーム位置）、絞り値などを制御する。また、撮像回路２２は、ＣＰＵ２１からの指示に従い、撮像素子１１の１フレーム当たりの電荷蓄積時間、信号処理回路１２のゲイン、量子化ｂｉｔ数などを調節する。また、撮像回路２２は、撮影時に撮像素子１１及び信号処理回路１２を同期制御する。なお、ここでは簡単のため、撮影レンズ２はメカシャッタを有しておらず、電子カメラ１のシャッター速度は撮像素子１１の電荷蓄積時間のみによって設定されると仮定する。

ＣＰＵ２１は、入力器２３を介して入力されるユーザの指示と、ＣＰＵ２１の内部に予め書き込まれたファームウエアとに従い、以上の各部を制御する。なお、ＣＰＵ２１のファームウエアは、電子カメラ１に搭載された不図示の通信回路を介して適宜に更新される。

入力器２３は、電子カメラ１の上部に設けられたレリーズボタンや、電子カメラ１の背面に設けられたマルチセレクターなどの操作部材である。例えばユーザは、この入力器２３を介して電子カメラ１のモードを撮影モードと再生モードの間で切り替えることができる。また、ユーザは、入力器２３を介して電子カメラ１の撮影時の画像記録モードをＲＡＷ記録モードと通常記録モードとの間で切り替えることができる。

ここで、以上の電子カメラ１には、画像記録モードの自動切り替え機能が搭載されている。ユーザは、撮影時にこの自動切り替え機能を発現させるか否かを、入力器２３を介して電子カメラ１へ予め設定する（オン／オフする）ことができる。以下、この機能がオンされているときの撮影モードを説明する。

図２は、本実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャートである。以下、図２の各ステップを順に説明する。

ステップＳ１１：ＣＰＵ２１は、電子カメラ１の撮影パラメータ及び画像処理パラメータを予め決められた組み合わせに設定すると、撮像回路２２を介して撮像素子１１をドラフトモードで連続駆動し始める。これによって、撮像素子１１はスルー画像の取得を開始する。なお、ここでいう撮影パラメータは、絞り値、シャッター速度、合焦距離、ＩＳＯ感度、量子化ｂｉｔ数などであり、ここでいう画像処理パラメータは、ホワイトバランス調整処理のホワイトバランスゲイン、階調変換処理の階調変換カーブ、色変換処理の変換マトリクス、エッジ強調の強度、コントラスト強調処理の強度などである。

ステップＳ１２：ＣＰＵ２１は、信号処理回路１２から出力されるスルー画像に基づき、フィードバック制御に関する以下の処理（ａ）〜（ｃ）と、ライブビュー表示に関する以下の処理（ｄ）とを実行する。

（ａ）スルー画像からＡＥ評価値を抽出し、そのＡＥ評価値に応じてシャッター速度と絞り値との組み合わせを制御することにより、後フレームのスルー画像の露出を適正露出にする（ＡＥ制御）。

（ｂ）スルー画像からＡＦ評価値を抽出し、そのＡＦ評価値に応じて撮影レンズ２の合焦距離を制御することにより、後フレームのスルー画像のピント調節を行う（ＡＦ制御）。なお、この処理（ｂ）は、最新フレームのＡＦ評価値だけでなく、前フレームのＡＦ評価値にも基づいて行われることが望ましい。

（ｃ）スルー画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定することにより、後フレームのスルー画像のホワイトバランスを適正に近づける（ＷＢ制御）。なお、ここではホワイトバランス演算処理に要する時間が１フレーム周期よりも長くなる場合を想定し、この処理（ｃ）は、１フレーム毎の頻度ではなく、複数フレーム毎の頻度で実行されるものと仮定する。

（ｄ）画像処理回路１４を介してスルー画像を表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込ことにより、画像処理後のスルー画像をリアルタイムで内部モニタ１７へ表示する（ライブビュー表示）。

ステップＳ１３：ＣＰＵ２１は、入力器２３を介して電子カメラ１へ撮影指示が入力されたか否か（レリーズボタンが全押しされたか否か）を判別し、入力された場合はステップＳ１４へ移行し、そうでなければステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１４：ＣＰＵ２１は、撮像回路２２を介して撮像素子１１をフレームモードで１フレーム分駆動する。これによって撮像素子１１は、１フレーム分の詳細画像を取得する。この詳細画像は、信号処理回路１２を介してバッファメモリ１３へ蓄積される。なお、ここでは、撮影時における信号処理回路１２の量子化ｂｉｔ数は１２ｂｉｔに設定されたと仮定する。この場合、本ステップでバッファメモリ１３へ蓄積される詳細画像（ＲＡＷ画像）の階調数は４０９６となる。

ステップＳ１５：ＣＰＵ２１は、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像に対して間引き処理を施すことにより、スルー画像と同等サイズの撮影後確認用画像を作成する。但し、この際、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像が撮影後確認用画像によって上書きされることは無いものとする。

続いてＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像の各画素の輝度値を算出し、撮影後確認用画像における白飛び画素の発生頻度である白画素頻度ｆ１と、撮影後確認用画像における黒潰れ画素の発生頻度である黒画素頻度ｆ２とを算出する。なお、撮影後確認用画像はＲＡＷ画像のサイズ縮小版であるので、撮影後確認用画像の白画素頻度ｆ１及び黒画素頻度ｆ２は、ＲＡＷ画像の白画素頻度及び黒画素頻度を表す。

ここで、撮影後確認画像の総画素数は予め決まっているので、白画素頻度ｆ１は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すとおり、撮影後確認用画像において輝度値が閾値Ｔ１以上である画素の個数として算出される（なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、様々なタイプの画像の輝度ヒストグラムを表している。）。また、黒画素頻度ｆ２は、撮影後確認用画像において輝度値が所定の閾値Ｔ２以下である画素の個数として算出される。なお、閾値Ｔ１は、輝度最大値の例えば８０％程度のレベルに設定され、閾値Ｔ２は、輝度最大値の例えば２０％程度のレベルに設定される。

更に、ＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定する。

ステップＳ１６：ＣＰＵ２１は、白画素頻度ｆ１が閾値Ｔｈを超過しているか否かを判別し、超過していればＲＡＷ記録を行うべくステップＳ２０、Ｓ２１へ移行し、そうでなければ更なる判別を行うべくステップＳ１７へ移行する。なお、閾値Ｔｈは、撮影後確認用画像の全画素数の例えば２５％程度に設定されることが望ましい。

ステップＳ１７：ＣＰＵ２１は、黒画素頻度ｆ２が閾値Ｔｈを超過しているか否かを判別し、超過していればＲＡＷ記録を行うべくステップＳ２０、Ｓ２１へ移行し、そうでなければ通常記録を行うべくステップＳ１８、Ｓ１９へ移行する。なお、この閾値Ｔｈは、ステップＳ１６で使用した閾値と同じでよい。

ステップＳ１８：ＣＰＵ２１は、画像処理回路１４を介して撮影後確認用画像を表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。

ステップＳ１９：ＣＰＵ２１は、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）に対して画像処理を施すよう画像処理回路１４へ指示する。画像処理部１４は、その詳細画像に対して前述した所定の画像処理（色補間処理、ホワイトバランス調整処理、階調変換処理、色変換処理、エッジ強調処理、コントラスト強調処理など）を施す。

更に、ＣＰＵ２１は、画像処理後の詳細画像に対してデータ圧縮処理を施すよう圧縮・伸張回路１８へ指示する。圧縮・伸張回路１８は、画像処理後の詳細画像に対してＪＰＥＧ方式の圧縮処理を施す。

更に、ＣＰＵ２１は、データ圧縮後の詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルを保存するようカードインタフェース１９へ指示を出す。カードインタフェース１９は、そのＪＰＥＧファイルをカードメモリ２０へ書き込む。これによって、詳細画像がＪＰＥＧファイルとして保存され、フローが終了する。このＪＰＥＧファイルでは、詳細画像の階調数は２５６（８ｂｉｔ）に圧縮されている。

ステップＳ２０：ＣＰＵ２１は、画像処理回路１４を介して撮影後確認用画像を表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。

ステップＳ２１：ＣＰＵ２１は、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）のＲＡＷ画像ファイルを作成し、そのＲＡＷ画像ファイルを保存するようカードインタフェース１９へ指示を出す。カードインタフェース１９は、そのＲＡＷ画像ファイルをカードメモリ２０へ書き込む。これによって、詳細画像がＲＡＷ画像ファイルとして保存され、フローが終了する。このＲＡＷ画像ファイルでは、詳細画像の階調数は、４０９６（１２ｂｉｔ）のままである。

なお、本ステップのＣＰＵ２１は、詳細画像のＲＡＷ画像ファイルの他に、詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し（作成手順はステップＳ１９と同様。）、そのＪＰＥＧファイルをＲＡＷ画像ファイルの隠しファイルとしてカードメモリ２０へ保存する。なお、隠しファイルは、ＲＡＷ画像ファイルの大凡の内容をユーザが確認するための表示用ファイルであって、詳細画像を保存するための保存用ファイルは、あくまでもＲＡＷ画像ファイルの方である。

以上、本実施形態の電子カメラ１によると、撮影で取得された詳細画像の白画素頻度及び黒画素頻度の少なくとも一方が高かった場合（例えば、詳細画像の輝度ヒストグラムが図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の何れかであった場合）には、詳細画像のＲＡＷ画像ファイルが保存されるが、白画素頻度及び黒画素頻度の双方が低かった場合（例えば、詳細画像の輝度ヒストグラムが図３（Ｄ）であった場合）には、詳細画像のＲＡＷ画像ファイルは保存されない（ＪＰＥＧファイルしか保存されない。）。

ここで一般に、撮影で取得された詳細画像上に白飛び画素又は黒潰れ画素が多く発生していた場合には、ユーザが後処理によって詳細画像へ輝度補正を施したいと望む可能性が高い。しかし、この場合に詳細画像をＪＰＥＧファイルで記録してしまうと、詳細画像の階調数が圧縮されてしまうため、後処理による輝度補正の自由度が制限されてしまう（具体的には、後処理で輝度補正を行うと、階調の段差が目立たってしまう
また、一般に、撮影で取得された詳細画像上に白飛び画素及び黒潰れ画素が僅かしか発生していなかった場合には、ユーザが後処理によって詳細画像へ輝度補正を施したいと望む可能性は低い。しかし、この場合に詳細画像をＲＡＷ画像ファイルで記録してしまうと、カードメモリ２０の記憶領域が無用に圧迫されてしまう。

その点、本実施形態の電子カメラ１では、詳細画像に白飛び画素又は黒潰れ画素が多く発生していた場合には詳細画像のＲＡＷ画像ファイルが保存され、そうでない場合には詳細画像のＲＡＷ画像ファイルは保存されないので、ＲＡＷ画像ファイルの保存頻度は、必要最小限に抑えられる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態として電子カメラを説明する。なお、ここでは、第１実施形態との相違点のみを説明する。相違点は、撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャートにある。

図４は、本実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャートである。以下、図４の各ステップを順に説明する。

ステップＳ３１：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１１と同様、電子カメラ１の撮影パラメータ及び画像処理パラメータを予め決められた組み合わせに設定してから、スルー画像の連続取得を開始する。

ステップＳ３２：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１２と同様、信号処理回路１２から出力されるスルー画像に基づき、フィードバック制御に関する処理（ａ）〜（ｃ）と、ライブビュー表示に関する処理（ｄ）とを実行する。

ステップＳ３３：ＣＰＵ２１は、信号処理回路１２から出力されるスルー画像の各画素の輝度値を算出し、スルー画像における白飛び画素の発生頻度である白画素頻度ｆ１と、スルー画像における黒潰れ画素の発生頻度である黒画素頻度ｆ２とを算出する。なお、スルー画像における白画素頻度ｆ１及び黒画素頻度ｆ２の算出方法には、上述したステップＳ１５において撮影後確認用画像から白画素頻度ｆ１及び黒画素頻度ｆ２を算出したのと同様の方法が適用できる。

ステップＳ３４：ＣＰＵ２１は、入力器２３を介して電子カメラ１へ撮影指示が入力されたか否かを判別し、入力された場合はステップＳ３５へ移行し、そうでなければステップＳ３２に戻る。

ステップＳ３５：ＣＰＵ２１は、白画素頻度ｆ１が閾値Ｔｈを超過しているか否かを判別し、超過していればステップＳ３７へ移行し、そうでなければステップＳ３６へ移行する。なお、閾値Ｔｈは、スルー画像の全画素数の例えば２５％程度に設定される。

ステップＳ３６：ＣＰＵ２１は、黒画素頻度ｆ２が閾値Ｔｈを超過しているか否かを判別し、超過していればＲＡＷ記録モードによる高露出撮影を行うべくステップＳ４７へ移行し、そうでなければ、通常記録モードによる適正露出撮影を行うべくステップＳ３８へ移行する。

ステップＳ３７：ＣＰＵ２１は、白画素頻度ｆ１と黒画素頻度ｆ２とを比較し、前者の方が大きければＲＡＷ記録モードによる低露出撮影を行うべくステップＳ４２へ移行し、そうでなければＲＡＷ記録モードによる高露出撮影を行うべくステップＳ４７へ移行する。

ステップＳ３８：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１４と同様、撮像素子１１をフレームモードで１フレーム分駆動し、詳細画像（ＲＡＷ画像）を取得する。

ステップＳ３９：ＣＰＵ２１は、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像に対して間引き処理を施すことにより、スルー画像と同等サイズの撮影後確認用画像を作成する。但し、この際、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像が撮影後確認用画像によって上書きされることは無いものとする。更に、ＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定する。

ステップＳ４０：ＣＰＵ２１は、画像処理回路１４を介して撮影後確認用画像を表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。

ステップＳ４１：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１９と同様、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）へ画像処理及びデータ圧縮処理を順に施してから詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルをカードメモリ２０へ保存し、フローを終了する。

ステップＳ４２：ＣＰＵ２１は、電子カメラ１の露出が現時点の露出よりも所定値だけ低くなるよう、絞り値とシャッター速度との少なくとも一方を調節する。なお、本ステップにおける露出調整量は、１Ｅｖよりも微小であって、例えば０．３Ｅｖ程度である。

ステップＳ４３：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ３８と同様、撮像素子１１をフレームモードで１フレーム分駆動し、詳細画像を取得する。前のステップＳ４２における露出調整により、この詳細画像は、若干だけ暗めに撮影されることになる。

ステップＳ４４：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ３９と同様、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像から撮影後確認用画像を作成すると、その撮影後確認用画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定する。

ステップＳ４５：ＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像に対して輝度補正処理を施し、輝度補正後の撮影後確認用画像を、画像処理回路１４を介して表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。この輝度補正処理は、撮影後確認用画像の全画素に対して輝度補正用のゲインを乗算するものであって、乗算されるゲインは、ステップＳ４２において露出を低くした分だけ撮影後確認用画像の輝度をプラス側に引き上げるためのゲインである。また、本ステップのＣＰＵ２１は、撮影後の確認表示画面上に、警告メッセージを表示する。この警告メッセージは、ＡＥ制御で設定された露出よりも低い露出で撮影された画像がＲＡＷ画像として保存されることをユーザへ通知するためのメッセージである。

ステップＳ４６：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ２１と同様、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）のＲＡＷ画像ファイルを作成し、そのＲＡＷ画像ファイルをカードメモリ２０へ保存すると共に、詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルをＲＡＷ画像ファイルの隠しファイルとしてカードメモリ２０へ保存する。 但し、本ステップのＣＰＵ２１は、隠しファイルの詳細画像に対しては、ステップＳ４５において撮影後確認用画像へ施したのと同様の輝度補正処理を施しておくことが望ましい。

ステップＳ４７：ＣＰＵ２１は、電子カメラ１の露出が現時点の露出よりも所定値だけ高まるよう、絞り値とシャッター速度との少なくとも一方を調節する。なお、本ステップにおける露出調整量は、１Ｅｖよりも微小であって、例えば０．３Ｅｖ程度である。

ステップＳ４８：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ４３と同様、撮像素子１１をフレームモードで１フレーム分駆動し、詳細画像を取得する。なお、ステップＳ４７における露出調整により、この詳細画像は、若干だけ明るめに撮影されることになる。

ステップＳ４９：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ４４と同様、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像から撮影後確認用画像を作成すると、その撮影後確認用画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定する。

ステップＳ５０：ＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像に対して輝度補正処理を施し、輝度補正後の撮影後確認用画像を、画像処理回路１４を介して表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。この輝度補正処理は、撮影後確認用画像の全画素に対して輝度補正用のゲインを乗算するものであって、乗算されるゲインは、ステップＳ４７において露出を高くした分だけ撮影後確認用画像の輝度をマイナス側に引き下げるためのゲインである。また、本ステップのＣＰＵ２１は、撮影後の確認表示画面上に、警告メッセージを表示する。この警告メッセージは、ＡＥ制御で設定された露出よりも高い露出で撮影された画像がＲＡＷ画像として保存されることをユーザへ通知するためのメッセージである。

ステップＳ５１：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ４６と同様、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）のＲＡＷ画像ファイルを作成し、そのＲＡＷ画像ファイルをカードメモリ２０へ保存すると共に、詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルをＲＡＷ画像ファイルの隠しファイルとしてカードメモリ２０へ保存する。但し、本ステップのＣＰＵ２１は、隠しファイルの詳細画像に対しては、ステップＳ５０において撮影後確認用画像へ施したのと同様の輝度補正処理を施しておくことが望ましい。

以上、本実施形態の電子カメラ１によると、撮影直前のスルー画像の白画素頻度及び黒画素頻度の少なくとも一方が高かった場合（例えば、スルー画像の輝度ヒストグラムが図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の何れかであった場合）には、撮影時にＲＡＷ画像ファイルが保存されるが、撮影直前のスルー画像の白画素頻度及び黒画素頻度の双方が低かった場合（例えば、スルー画像の輝度ヒストグラムが図３（Ｄ）であった場合）には、撮影時にＲＡＷ画像ファイルは保存されない（ＪＰＥＧファイルしか保存されない。）。

更に、本実施形態の電子カメラ１によると、撮影直前のスルー画像の白画素頻度及び又は黒画素頻度の少なくとも一方が高く、かつ、黒画素頻度よりも白画素頻度の方が高かったときには、撮影時の露出が自動的に低めに設定される。

また、本実施形態の電子カメラ１によると、撮影直前のスルー画像の白画素頻度及び又は黒画素頻度の少なくとも一方が高く、かつ、白画素頻度よりも黒画素頻度の方が高かったときには、撮影時の露出が自動的に高めに設定される。

ここで一般に、撮影で取得された詳細画像上に白飛び画素が比較的多く発生していた場合には、ユーザが後処理によって詳細画像へマイナスの輝度補正を施したいと望む可能性が高い。

また、一般に、撮影で取得された詳細画像上に黒つぶれ画素が比較的多く発生していた場合には、ユーザが後処理によって詳細画像へプラスの輝度補正を施したいと望む可能性が高い。

その点、本実施形態の電子カメラ１では、撮影直前のスルー画像上に白飛び画素が相対的に多く発生していた場合には、撮影時の露出が自動的に低めに設定され、撮影直前のスルー画像上に黒潰れ画素が相対的に多く発生していた場合には、撮影時の露出が自動的に高めに設定されるので、白飛び画素が多い場合と黒潰れ画素が多い場合との双方において、後処理による輝度補正の自由度を高めることができる。

また、本実施形態の電子カメラ１では、露出を自動的に低めに設定した場合には、撮影後確認用画像の輝度をその分だけプラス側に補正し、露出を自動的に高めに設定した場合には、撮影後確認用画像の輝度をその分だけマイナス側に補正する。したがって、後処理の自由度を確保するために電子カメラ１が行った自動的な露出補正を、ユーザが撮影時に意識せずに済む。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態として電子カメラを説明する。なお、ここでは、第１実施形態との相違点のみを説明する。相違点は、撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャートにある。

図５は、本実施形態の撮影モードにおけるＣＰＵ２１の動作フローチャートである。以下、図５の各ステップを順に説明する。

ステップＳ６１：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１１と同様、電子カメラ１の撮影パラメータ及び画像処理パラメータを予め決められた組み合わせに設定してから、スルー画像の連続取得を開始する。

ステップＳ６２：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１２と同様、信号処理回路１２から出力されるスルー画像に基づき、フィードバック制御に関する処理（ａ）〜（ｃ）と、ライブビュー表示に関する処理（ｄ）とを実行する。

ステップＳ６３：ＣＰＵ２１は、入力器２３を介して電子カメラ１へ撮影指示が入力されたか否かを判別し、入力された場合はステップＳ６４へ移行し、そうでなければステップＳ６２に戻る。

ステップＳ６４：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１４と同様、撮像素子１１をフレームモードで１フレーム分駆動し、詳細画像（ＲＡＷ画像）を取得する。

ステップＳ６５：ＣＰＵ２１は、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像に対して間引き処理を施すことにより、スルー画像と同等サイズの撮影後確認用画像を作成する。但し、この際、バッファメモリ１３上のＲＡＷ画像が撮影後確認用画像によって上書きされることは無いものとする。更に、ＣＰＵ２１は、撮影後確認用画像に適したホワイトバランスゲインをホワイトバランス演算回路１５に算出させ、そのホワイトバランスゲインを画像処理回路１４に設定する。なお、本ステップのＣＰＵ２１は、ホワイトバランスゲインと共に、撮影後確認用画像に関する光源種判定信頼度Ａ（％）をホワイトバランス演算回路１５に算出させる。

ステップＳ６６：ＣＰＵ２１は、光源種判定信頼度Ａ（％）が閾値Ｔｈを超過しているか否かを判別し、超過していれば通常記録を行うべくステップＳ６７、Ｓ６８へ移行し、そうでなければＲＡＷ記録を行うべくステップＳ６９、Ｓ７０へ移行する。なお、本ステップの閾値Ｔｈは、例えば、８０％〜９０％程度に設定される。

ステップＳ６７：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１８と同様、撮影後確認用画像を表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。

ステップＳ６８：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１９と同様、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）へ画像処理及びデータ圧縮処理を順に施してから詳細画像のＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルをカードメモリ２０へ保存し、フローを終了する。

ステップＳ６９：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ６７と同様、撮影後確認用画像を表示制御回路１６の表示用メモリへ書き込むことにより、撮影後の確認表示を行う。

ステップＳ７０：ＣＰＵ２１は、上述したステップＳ２１と同様、バッファメモリ１３上の詳細画像（ＲＡＷ画像）のＲＡＷ画像ファイルを作成し、そのＲＡＷ画像ファイルをカードメモリ２０へ保存すると共に、詳細画像のＪＰＥＧファイルをＪＰＥＧファイルを作成し、そのＪＰＥＧファイルをＲＡＷ画像ファイルの隠しファイルとしてカードメモリ２０へ保存する。

以上、本実施形態の電子カメラ１によると、撮影で取得された詳細画像の光源種判定信頼度が低かった場合には、詳細画像のＲＡＷ画像ファイルが保存されるが、光源種判定信頼度が高かった場合には、詳細画像のＲＡＷ画像ファイルは保存されない（ＪＰＥＧファイルしか保存されない。）。

ここで一般に、撮影で取得された画像が光源判定の難しいものであった場合には、ユーザが後処理によって詳細画像のホワイトバランス調整をし直したい望む可能性が高い。しかし、この場合に詳細画像をＪＰＥＧファイルで記録してしまうと、ホワイトバランス調整をし直すことは難しい（仮に、ＪＰＥＧファイル作成時に詳細画像へ適用されたホワイトバランスゲインが既知であったならば、後処理によりホワイトバランス調整をし直すことは一応可能であるものの、ＪＰＥＧファイル作成時のホワイトバランス調整処理は、非可逆変換であるデータ圧縮前に実行された処理なので、ＪＰＥＧファイルからホワイトバランス調整処理前の詳細画像を完全に復元することはできないからである。）。

また、一般に、撮影で取得された画像が光源判定の容易なものであった場合には、ユーザが後処理によって詳細画像のホワイトバランス調整をし直したいと望む可能性は低い。しかし、この場合に詳細画像をＲＡＷ画像ファイルで記録してしまうと、カードメモリ２０の記憶領域が無用に圧迫されてしまう。

その点、本実施形態の電子カメラ１では、詳細画像の光源種判定信頼度が低い場合には詳細画像のＲＡＷ画像ファイルが保存され、そうでない場合には詳細画像のＲＡＷ画像ファイルは保存されないので、ＲＡＷ画像ファイルの保存頻度は、必要最小限に抑えられる。

［その他］
なお、上述した各実施形態の電子カメラ１は、被写界の状況に応じてＲＡＷ画像ファイルを保存するか否かを切り替えたが、被写界の状況に応じて圧縮・伸張回路１８のデータ圧縮率を切り替えてもよい。すなわち、後処理する可能性の高い詳細画像（白画素頻度又は黒画素頻度の高い画像、或いは、光源種判定信頼度の低い画像）については圧縮率を低く設定し、後処理する可能性の低い詳細画像（白画素頻度及び黒画素頻度の低い画像、或いは、光源種判定信頼度の高い画像）についてはデータ圧縮率を高く設定する、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した第１実施形態又は第２実施形態の電子カメラ１は、データ圧縮率の切り替えを、画像の白画素頻度及び黒画素頻度に応じて行ったが、画像の平均輝度（又は重み付け平均輝度）に応じて行ってもよい。例えば、平均輝度が閾値Ｔ１以上又は平均輝度が閾値Ｔ２以下であった場合にはデータ圧縮率を低く設定し、そうでなかった場合には、データ圧縮率を高く設定する、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した第２実施形態の電子カメラ１は、露出の調整を、画像の白画素頻度及び黒画素頻度に応じて行ったが、画像全体の平均輝度（又は重み付け平均輝度）に応じて行ってもよい。例えば、平均輝度が閾値Ｔ１以上であった場合は、露出を低めに設定し、平均輝度が閾値Ｔ２以下であった場合には、露出を高めに設定し、平均輝度が閾値Ｔ２〜Ｔ１の範囲内であった場合には、露出を適正露出のままとする、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した第３実施形態の電子カメラは、詳細画像のデータ圧縮率の切り替えを、詳細画像の光源種判定信頼度に応じて行ったが、撮影直前のスルー画像の光源種判定信頼度に応じて行ってもよい。

また、上述した第３実施形態の電子カメラは、データ圧縮率の切り替えを、画像の光源種判定信頼度に応じて行ったが、画像の平均色（又は重み付け平均色）に応じて行ってもよい。例えば、平均色が自然光の色範囲に収まっていた場合には、データ圧縮率を高く設定し、平均色がそれ以外の色範囲に収まっていた場合には、データ圧縮率を低く設定する、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した第１実施形態に第３実施形態を組み合わせた電子カメラや、上述した第２実施形態に第３実施形態を組み合わせた電子カメラも実現可能である。例えば、電子カメラは、画像の輝度と画像色との双方に基づき後処理の行われる可能性の高さを判別し、その可能性が高い画像についてはデータ圧縮率を低く設定し、その可能性が低い画像については、データ圧縮率を高く設定する、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した各実施形態の電子カメラ１は、データ圧縮率の切り替えを、圧縮・伸張回路１８のデータ圧縮率（又はデータ圧縮の有無）の切り替えによって行ったが、信号処理回路１２の量子化ビット数の切り替えによって行ってもよい。その場合、例えば、後処理する可能性の高い画像についてはデータ量の多い１４ｂｉｔのＲＡＷ画像ファイルとして保存し、後処理する可能性の低い画像についてはデータ量の少ない１２ｂｉｔのＲＡＷ画像ファイルで保存する、という切り替えを行ってもよい。

また、上述した各実施形態の電子カメラ１は、データ圧縮率の切り替えを、圧縮・伸張回路１８のデータ圧縮率と、信号処理回路１２の量子化ビット数との一方のみの切り替えによって行ったが、データ圧縮率と量子化ビット数との組み合わせの変更によって行ってもよい。

また、上述した各実施形態の電子カメラは、データ圧縮率の切り替え段数を２としたが、３以上の複数としてもよい。

また、上述した各実施形態の電子カメラは、露出制御（ステップＳ１２、Ｓ３２、Ｓ６２）の方法として、ＡＥ評価値に応じて絞り値とシャッター速度との組み合わせを自動設定するもの（プログラムＡＥ）を採用したが、ユーザが予め設定した絞り値とＡＥ評価値とに応じてシャッター速度を自動設定するもの（絞り優先ＡＥ）や、ユーザが予め設定したシャッター速度とＡＥ評価値とに応じて絞り値を自動設定するもの（シャッター優先ＡＥ）や、ユーザが予め設定した絞り値とユーザが予め設定したシャッター速度とをそのまま使用するもの（マニュアル露出）などを採用してもよい。

１…電子カメラ、１１…撮像素子、１２…信号処理回路、１３…バッファメモリ、１４…画像処理回路、１５…ホワイトバランス演算回路、１６…表示制御回路、１７…内部モニタ、１８…圧縮・伸張回路、１９…カードインタフェース、２１…ＣＰＵ、２２…撮像回路、入力器、２４…外部接続端子

Claims (11)

1. 被写界を撮像する撮像部と、
   前記撮像部による前記撮像を介して取得された画像データのデータ量を圧縮する圧縮部と、
   前記圧縮部によりデータ量の圧縮された前記画像データを、保存用画像として記憶媒体へ記録させる記録制御部と、
   前記撮像時における前記被写界の状況に応じて、前記圧縮部による前記データ量の圧縮の度合いを切り替える制御部と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記圧縮部は、
   前記画像データの少なくとも階調方向のデータ量を圧縮する
   ことを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記撮像時における前記被写界の輝度を判定する輝度判定部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した輝度に応じて、前記圧縮部による前記圧縮の度合いを切り替える
   ことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   前記輝度判定部は、
   前記画像データにおいて第１閾値以上の輝度値を有した白飛び画素の発生する頻度である白画素頻度と、前記画像データにおいて前記第１閾値より小さい第２閾値以下の輝度を有した黒潰れ画素の発生する頻度である黒画素頻度とを判定し、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した前記白画素頻度と前記黒画素頻度との少なくとも一方が第３閾値以上であった場合には、前記圧縮の度合いを低く設定し、前記白画素頻度と前記黒画素頻度との双方が前記第３閾値未満であった場合には、前記圧縮の度合いを高く設定する
   ことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項４に記載の撮像装置において、
   前記被写界の輝度とユーザの指示との少なくとも一方に応じて前記撮像前に前記撮像部の露光条件を設定する露光条件設定部を更に備え、
   前記輝度判定部は、
   前記撮像前に前記撮像部が取得した確認用画像に基づき、前記画像データにおける前記黒画素頻度と前記黒画素頻度とを判定し、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した前記白画素頻度が前記第３閾値以上であった場合には、前記撮像時の露光条件を、前記撮像前に設定された露光条件よりも露光量の低い露光条件へと変更するよう前記露光制御部へ指示する
   ことを特徴とする撮像装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の撮像装置において、
   前記被写界の輝度とユーザの指示との少なくとも一方に応じて前記撮像前に前記撮像部の露光条件を設定する露光条件設定部を更に備え、
   前記輝度判定部は、
   前記撮像前に前記撮像部が取得した確認用画像に基づき、前記画像データの前記黒画素頻度及び前記黒画素頻度を判定し、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した前記黒画素頻度が前記第３閾値以上であった場合には、前記撮像時の露光条件を、前記撮像前に設定された露光条件よりも露光量の高い露光条件へと変更するよう前記露光制御部へ指示する
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した前記白画素頻度が前記第３閾値以上であったとしても、前記黒画素頻度が前記白画素頻度を上回っていた場合には、前記撮像時の露光条件を、前記撮像前に設定された露光条件よりも露光量の高い露光条件に変更するよう前記露光制御部へ指示する
   ことを特徴とする撮像装置。
8. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記制御部は、
   前記輝度判定部の判定した前記黒画素頻度が前記第３閾値以上であったとしても、前記白画素頻度が前記黒画素頻度を上回っていた場合には、前記撮像時の露光条件を、前記撮像前に設定された露光条件よりも露光量の低い露光条件に変更するよう前記露光制御部へ指示する
   ことを特徴とする撮像装置。
9. 請求項５〜請求項８の何れか一項に記載の撮像装置において、
   前記撮像を介して取得された前記画像データに基づき表示用画像を作成する画像作成部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記露光制御部に露光条件の変更を指示した場合には、前記変更による露光量の変化分を補償するための輝度補正処理を、前記表示用画像へ施すよう前記画像作成部へ指示する
   ことを特徴とする撮像装置。
   
10. 請求項２に記載の撮像装置において、
    前記撮像時における前記被写界の色を判定する色判定部を更に備え、
    前記制御部は、
    前記色判定部の判定した色に応じて、前記圧縮部による前記データ量の前記圧縮の度合いを切り替える
    ことを特徴とする撮像装置。
11. 請求項１０に記載の撮像装置において、
    前記色判定部は、
    前記撮像時における前記被写界の光源種判定の難易度を判定し、
    前記制御部は、
    前記色判定部の判定した前記難易度が第４閾値以上であった場合には、前記圧縮の度合いを低く設定し、前記難易度が前記第４閾値未満であった場合には、前記圧縮の度合いを高く設定する
    ことを特徴とする撮像装置。

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