JP2013211757A - 撮像装置、撮像方法、及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが直感的に合焦度合いを認識可能な撮像装置、撮像方法及び画像処理装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる撮像装置１は、デジタル信号処理部１０７と、エッジ導出部４０１と、エッジレベル特定部４０２と、色差信号出力部４０３と、色テーブル４０４と、を備える。デジタル信号処理部１０７は、撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得する。エッジ導出部４０１は、輝度情報に基づいて、対象画素に含まれるエッジのエッジ強度を導出する。エッジレベル特定部４０２は、エッジ強度と、予め設定された閾値と、に基づいて、エッジ強度を特定する。色テーブル４０４は、波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させている。色差信号出力部４０３は、対象画素のエッジ強度と、色テーブル４０４と、に基づいて、対象画素の色情報を変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置、撮像方法及び画像処理装置に関する。

ユーザ自らがフォーカスを調整可能なマニュアルフォーカス機能を備えるカメラが知られている。マニュアルフォーカス機能を用いて撮影を行う場合、カメラが備えるビューファインダや液晶モニタに表示される撮像画像のみでは、ユーザが最もピントが合っている部分を判断することが難しかった。

そのため、マニュアルフォーカス時において、ユーザがピントの合い具合（合焦度合い）を視覚的に判別できるようにアシストする機能が開発されている。例えば、特許文献１には、エッジ検出レベルに応じて、当該エッジの色を予め設定された色に置換する撮像装置が開示されている。これにより、合焦度合いに応じて色が変化するため、ユーザは、視覚的に合焦度合いを認識できる。

特開２００７−６０３２８号公報

特許文献１に記載された撮像装置では、合焦度合いに応じて、モニタに表示される被写体画像のエッジの色を異なる色に置換している。しかし、ユーザがフォーカスを調整するためには、ユーザが合焦度合いとエッジの色との対応関係（どの色が最も合焦度合いの強い色であるか等）を予め知っておく必要があった。つまり、ユーザはモニタに表示される被写体画像のエッジの色を見ただけでは、直感的に合焦度合いを認識することが難しいという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、ユーザがより一層直感的に合焦度合いを認識可能な撮像装置、撮像方法及び画像処理装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る撮像装置（１）は、 撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得する輝度情報取得手段（デジタル信号処理部１０７）と、前記輝度情報取得手段（デジタル信号処理部１０７）により取得された前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジ強度を導出するエッジ強度導出手段（４０１）と、前記エッジ強度導出手段（４０１）により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定する、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定するエッジレベル特定手段（４０２）と、波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブル（４０４）と、前記エッジレベル特定手段（４０２）が前記高レベルのエッジ強度と特定した前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブル（４０４）においてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換する色変換部（色差信号出力部４０３）と、前記撮像画像に含まれる前記対象画素に、前記色変換部の前記変換を行った画像を表示する表示部（液晶モニタ３０４）と、を備えるものである。このような構成により、エッジレベル（合焦度合い）に応じてエッジの色が波長順に変化する。このため、何ら規則性の無い色の変化に比べて、ユーザが直感的にエッジレベルの大小関係を認識しやすい。その結果、ユーザは、直感的に合焦度合いを認識できる。
上記撮像装置（１）において、前記色テーブル（４０４）は、最も強い前記エッジ強度に対して設定された前記レベルに、赤色の前記色情報が対応させられていてもよい。
上記撮像装置（１）において、前記エッジレベル特定手段は、前記高レベルのエッジ強度を複数の閾値に応じて前記複数のレベルに対応づけてもよい。
上記撮像装置（１）において、前記色変換手段（色差信号出力部４０３）は、前記エッジレベル特定手段（４０２）が前記低レベルのエッジ強度とした前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、白黒の前記色情報に変換してもよい。
本発明の一態様に係る撮像方法は、撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得し、 取得した前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジのエッジ強度を導出し、導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定し、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定し、波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブル（４０４）を参照し、前記高レベルのエッジ強度と特定された前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブル（４０４）においてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換し、前記撮像画像に含まれる前記対象画素に、前記色変換部の前記変換を行った画像を表示する撮像方法。
本発明の一態様に係る画像処理装置は、取得した撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得する輝度情報取得手段（デジタル信号処理部１０７）と、前記輝度情報取得手段（デジタル信号処理部１０７）により取得された前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジ強度を導出するエッジ強度導出手段（４０１）と、前記エッジ強度導出手段（４０１）により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定する、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定するエッジレベル特定手段（４０２）と、波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブル（４０４）と、前記エッジレベル特定手段（４０２）が前記高レベルのエッジ強度と特定した前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブルにおいてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換する色変換部（色差信号出力部４０３）と、を備えるものである。

本発明によれば、ユーザがより一層直感的に合焦度合いを認識可能な撮像装置、撮像方法及び画像処理装置を提供することができる。

実施の形態にかかる撮像装置のブロック図である。 実施の形態にかかる中央制御部のブロック図である。 実施の形態にかかる色テーブルの構成を示す図である。 実施の形態にかかるデジタル信号処理部の動作を示すフローチャートである。 従来の撮像装置の表示画像を示す図である。 本実施の形態にかかる撮像装置の表示画像を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態にかかる撮像装置１は、動画像及び静止画像を撮像することができる撮像部１００を有している。また、撮像装置１は、ユーザが手動でフォーカスを調整可能なマニュアルフォーカスに関する機能を備えている。さらに、撮像装置１は、ユーザがマニュアルフォーカスで撮像を実施する場合、ユーザがピントの合い具合（合焦度合い）を視覚的に判別できるようにアシストする機能（フォーカスアシスト機能）を備えている。フォーカスアシスト機能とは、被写体の合焦度合いに応じて、被写体のエッジ部分の色を変換して液晶モニタに表示させる機能である。

撮像装置１の構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置１の構成例を示すブロック図である。撮像装置１は、ズームレンズ１０１、フォーカスレンズ１０２、絞り１０３、及び撮像素子１０４で構成される撮像部１００を有する。ズームレンズ１０１は図示しないズームアクチュエータによって光軸ＬＡに沿って移動する。同様に、フォーカスレンズ１０２は、図示しないフォーカスアクチュエータによって光軸ＬＡに沿って移動する。フォーカスアクチュエータは、ユーザにより手動で制御可能である。ユーザは、フォーカスアクチュエータを制御することにより、フォーカス調整を行う。絞り１０３は、図示しない絞りアクチュエータに駆動されて動作する。撮像素子１０４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等で構成される。

撮像装置１を用いた撮像は以下の手順で行われる。撮像素子１０４は、ズームレンズ１０１、フォーカスレンズ１０２、及び絞り１０３を通過した光を光電変換して、被写体のアナログ画像信号を生成する。アナログ画像信号処理部１０５が、このアナログ画像信号を増幅した後、画像Ａ／Ｄ変換部１０６が、その増幅された信号をデジタル画像データに変換する。

デジタル信号処理部１０７（輝度情報取得手段）は、中央制御部４００からの指令に基づき、画像Ａ／Ｄ変換部１０６から出力されたデジタル画像データに所定の信号処理を施して輝度信号（輝度情報）と色差信号とからなるデータを生成する。なお、輝度信号と色差信号の生成については、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。デジタル信号処理部１０７はまた、オフセット処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理、ＲＧＢ補完処理、ノイズ低減処理、輪郭補正処理、色調補正処理、光源種別判定処理等の各種デジタル補正を行う。

また、デジタル信号処理部１０７は、エッジ導出部４０１、エッジレベル特定部４０２、色差信号出力部４０３、及び色テーブルを備え、後述する「フォーカスアシスト処理」を行う。

マイク１０８は撮像時の周囲の音声を収音し、アナログ音声信号を生成する。アナログ音声信号処理部１０９がそのアナログ音声信号を増幅した後、音声Ａ／Ｄ変換部１１０が、その増幅された信号をデジタル音声データに変換する。音声入力コントローラ１１１は、音声Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタル音声データを撮像データと併せてメインメモリ２０６に格納する。

多重化部１１２は、メインメモリ２０６に格納された撮像データ及びデジタル音声データを多重化しストリームデータを生成する。

圧縮・伸長処理部２０１は、バス２００を介して中央制御部４００からの指示に従い、メインメモリ２０６に格納されたストリームデータに所定の圧縮処理を施し、圧縮データを生成する。また、中央制御部４００からの指令に従い、カード型記録媒体３０２等に格納された圧縮データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮データを生成する。なお、本実施の形態の撮像装置１では、静止画像に対してはＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮方式が、動画像に対してはＭＰＥＧ２規格やＡＶＣ／Ｈ．２６４規格に準拠した圧縮方式が採用される。

音声・画像処理部２０２は、バス２００を介して中央制御部４００の指示に従い、メインメモリ２０６から読み出したデジタルデータに所定の画像処理を施す。例えばメニュー画像やＯＳＤ画像等、各種処理のための画像データを生成し、その画像データをメインメモリ２０６から読み出されたオリジナルの撮像データに重畳させて液晶モニタ３０４に出力する。この出力によって、液晶モニタ３０４に表示される画像は各種画像データが合成されたものとなる。なお、液晶モニタ３０４の代わりに有機ＥＬ（Electro-Luminescence）モニタ等の他のモニタを用いることも可能である。

ＲＯＭ２０３はバス２００を介して中央制御部４００に接続されており、中央制御部４００が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等を格納している。フラッシュＲＯＭ２０４は、ユーザの設定情報等、撮像装置１の動作に関する各種設定情報を格納している。撮像装置１は、様々な撮像のシチュエーションに応じて、いくつかの撮像モードと、各モードにあわせた撮像条件の設定を予めフラッシュＲＯＭ２０４に記憶している。そして、ユーザは撮像を開始する前に、各モードの中から最適なモードを選択することにより、最適な撮像条件で撮像を実施することができる。例えば、特定の人物の撮像に適した「ポートレートモード」、運動会等の撮像に適した「スポーツモード」、又は夜景等の暗い場所の撮像に適した「夜景モード」等である。ＶＲＡＭ２０５は、表示用の撮像データの一時記憶領域として使用される。

メインメモリ２０６は、撮像データ（動画像及び静止画像）の一時記憶領域として使用される。メインメモリ２０６は、中央制御部４００の指令に応じて、保持している撮像データをカード型記録媒体３０２に格納する。

メディア制御部２０７は、中央制御部４００の指令に従い、カードＩ／Ｆ３０１を通じてカード型記録媒体３０２へのデータの書き込みやデータの読み出しを制御する。カード型記録媒体３０２はＳＤカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等の外部メモリであり、撮像装置１に対して脱着可能に設けられている。

ジャイロセンサ２０８は、３軸の加速度及び角速度の変化を検出し、撮像装置１の手ぶれ量の導出等を行う。時計２０９は、撮像データの生成日時の情報等を生成するのに使用される。

液晶モニタ３０４、スピーカ３０５、操作部３０６及び入出力端子３０７は入出力Ｉ／Ｆ３０３に接続されている。液晶モニタ３０４は、例えばＶＲＡＭ２０５やメインメモリ２０６に一時記録された撮像データや各種メニュー画像データ等、各種画像データから生成された画像を表示する。スピーカ３０５は、例えばメインメモリ２０６に一時記録された音声を出力する。操作部３０６は、上記のように、レリーズ・スイッチや電源スイッチを含む操作キー、十字キー、ジョイスティック、又は液晶モニタ３０４上に重畳されたタッチパネル等から構成されており、ユーザの撮像装置１への操作入力を受け付ける。入出力端子３０７は、テレビモニタやＰＣ（Personal Computer）等に接続される。

無線モジュール３０９は、バス２００及び無線Ｉ／Ｆ３０８を介して、撮像装置１とは別の外部機器との間で画像データや制御に関する情報等の各種情報を無線ネットワーク通信により送受信する。この無線通信は例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した方式で行われる。

中央制御部４００はＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、及びワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む半導体集積回路により構成され、撮像、液晶モニタ３０４等への各種画像の表示、及び後述するマニュアルフォーカス機能に係る制御等の撮像装置１全体の処理を統括的に制御する。

撮像装置１について、ユーザは操作部３０６を使用して、撮像をオートフォーカスで実施するか、マニュアルフォーカスで実施するかを選択することができる。そして、ユーザがマニュアルフォーカスで撮像を実施する旨を選択した場合、中央制御部４００は、マニュアルフォーカスに関する機能の一部として、エッジ導出部４０１と、エッジレベル特定部４０２と、色差信号出力部４０３と、色テーブル４０４としても機能する。

ここで、デジタル信号処理部１０７における「フォーカスアシスト処理」の詳細について説明する。デジタル信号処理部１０７の詳細なブロック図を図２に示す。エッジ導出部４０１（エッジ強度導出手段）は、デジタル信号処理部１０７から撮像画像に含まれる任意の画素（色変換の対象となる領域に含まれる画素。以下、対象画素と称す。）の輝度信号を取得する。そして、エッジ導出部４０１は、取得した輝度信号に基づいて、エッジ強度の導出を行う。エッジ導出部４０１におけるエッジ強度の導出方法としては、撮像画像の高周波成分を抽出するハイパスフィルタを用いた既知のエッジの導出方法を用いることができる。具体的には、エッジ導出部４０１は、対象画素の有するエッジ強度を求める動作を行う。このとき、エッジ強度とは、隣接する画素に関する輝度の変化量であり、ここでは、所定の検出方向に関する輝度分布を、ハイパスフィルタを用いて解析することによって求めることができる。勿論、フィルタとして、例えば、ソーベルフィルタ、ラプラシアンフィルタ、キャニーフィルタ等の他の既知のフィルタを用いてもよい。エッジ強度の導出方法は既知の手法を用いることができるため、詳細な説明は省略する。

なお、本実施の形態においては、エッジ導出部４０１は、水平エッジのみを導出する。これにより、水平エッジ及び垂直エッジの双方を導出する構成に比べてメモリコストを削減できる。エッジ導出部４０１は、導出したエッジ強度をエッジレベル特定部４０２に出力する。

エッジレベル特定部４０２（エッジレベル特定手段）は、エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度と、予め設定された複数の閾値とに基づいて、導出されたエッジ強度のレベルを特定する。具体的には、エッジレベル特定部４０２は、比較部４０２−１〜４０２−ｎ（ｎは自然数）を備える。比較部４０２−１〜４０２−ｎのそれぞれには、エッジ導出部４０１からエッジ強度が入力される。比較部４０２−１〜４０２−ｎは、それぞれ異なる閾値１〜ｎを有している。比較部４０２−１の閾値１が一番大きい値であり、閾値ｎにかけて徐々に値が減少し、比較部４０２−ｎの閾値ｎが一番小さい値である。比較部４０２−１〜４０２−ｎは、入力されたエッジ強度と閾値との大小関係を比較する。

エッジレベル特定部４０２は、比較部４０２−１〜４０２−ｎの比較結果を、色差信号出力部４０３に出力する。具体的には、比較部４０２−１〜４０２−ｎは、比較結果に応じて、エッジ検出フラグ１〜ｎのレベル（エッジ強度のレベル）を変化させ、色差信号出力部４０３に出力する。このとき、エッジ検出フラグ１〜ｎとは、比較部４０２−１〜４０２−ｎの比較結果を、色差信号出力部４０３に示すための信号である。比較部４０２−１〜４０２−ｎは、比較結果に応じてエッジ検出フラグ１〜ｎの信号レベル（エッジ強度のレベル）をＨ（ハイ）レベルまたはＬ（ロー）レベルとすることにより、入力されたエッジ強度と閾値との大小関係を色差信号出力部４０３に通知する。

つまり、エッジレベル特定部４０２は、エッジ導出部４０１により導出されたエッジ強度が、所定の閾値（各比較部が有する閾値１〜閾値ｎ）以上場合はＨレベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合はＬレベルのエッジ強度であると特定する。勿論、エッジレベル特定部４０２は、エッジ導出部４０１により導出されたエッジ強度が、所定の閾値を超える場合はＨレベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合はＬレベルのエッジ強度であると特定してもよい。これにより、エッジレベル特定部４０２から出力される１つのＨレベルのエッジ検出フラグと（ｎ−１）個のＬレベルのエッジ検出フラグとが、エッジ強度のレベルを示す信号として色差信号出力部４０３に出力される。例えば、比較部４０２−１は、入力されたエッジ強度が比較部４０２−１の閾値１よりも大きい値である場合、比較部４０２−１に対応するエッジ検出フラグ１のレベルをＨレベルとして、色差信号出力部４０３に出力する。これにより、エッジレベル特定部４０２は、エッジ導出部４０１により導出されたエッジ強度が最も強いエッジ強であることを色差信号出力部４０３に通知する。比較部４０２−２〜４０２−ｎについても同様に、入力されたエッジ強度がそれぞれの閾値２〜ｎよりも大きい値である場合、比較部４０２−２〜４０２−ｎは、エッジ検出フラグ２〜ｎのレベルをＨレベルにする。なお、比較部４０２−１〜４０２−ｎの個数や各閾値については、要求されるエッジ強度の段階数に応じて適宜設定可能である。

色差信号出力部４０３（色変換手段）は、エッジレベル特定部４０２から入力されたエッジ検出フラグのレベルと、色テーブル４０４と、に基づいて、エッジ検出された対象画素の色信号（色情報）を変換する。具体的には、色差信号出力部４０３には、対象画素の色差信号が入力される。そして、色差信号出力部４０３は、入力された対象画素の色差信号を、エッジ検出フラグ１〜ｎのレベル（エッジ強度のレベル）に基づいて、色テーブル４０４に格納された色信号に変換して入出力Ｉ／Ｆ３０３を介して出力する。つまり、色差信号出力部４０３は、エッジレベル特定部４０２がＨレベルのエッジ強度と特定したエッジ強度を有する対象画素の色情報を、色テーブル４０４においてそのエッジ強度が属するエッジレベルに対応する色情報に変換する。一方、図２に示すように、エッジ導出部４０１に入力される輝度信号は、変換されることなく、入出力Ｉ／Ｆ３０３を介して出力される。そのため、撮像装置１の液晶モニタ３０４には、撮像画像に含まれる対象画素に、色差信号出力部４０３の変換を行った画像が表示される。具体的には、液晶モニタ３０４には、元の撮像画像と比較して、輝度は変化しておらず、色相のみ変化した画像が表示される。また、色テーブル４０４とは、異なる波長を有する複数の色信号と複数のエッジレベルとを、それぞれ対応付けて格納するテーブルを意味する。言い換えると、色テーブル４０４は、波長の長さの順に予め設定された色信号と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のエッジレベルとを対応させたテーブルである。

ここで、色テーブル４０４について詳細に説明する。図３は、色テーブルの構成の一例を示す図である。色テーブル４０４は、比較部４０２−１〜４０２−ｎの個数、つまりｎ種類の色信号が格納されている。色テーブル４０４においては、エッジ検出フラグ１〜ｎに対して予め設定された複数のエッジレベル１〜ｎと、複数の色信号１〜ｎとが対応付けられている。色差信号出力部４０３は、Ｈレベルとなったエッジ検出フラグに対して予め設定されたエッジレベルに対応する色信号を選択し、対象画素の色差信号を、選択した色信号に変換する。ｎ種類の色信号は、当該色信号が示す色の波長順に並んでおり、対応するエッジ強度が強いエッジレベル程、長い波長の色が割り当てられている。図３に示す例においては、最も強いエッジ強度（エッジ検出フラグ１）に対して設定されたエッジレベル１に、赤色の色信号が対応している。そして、エッジ強度が低下するにつれて、短い波長の色の色信号が割り当てられている。最も弱いエッジ強度（エッジ検出フラグｎ）に対して設定されたエッジレベルｎには、紫色の色信号が割り当てられている。つまり、色テーブル４０４においては、エッジ強度の強さ順と色信号の波長順とが対応している。言い換えると、色テーブル４０４において、エッジ強度の強さの昇順が、色信号の波長の昇順となるように、エッジレベルと色信号とが対応付けられている。

例えば、比較部の個数が５個の場合（エッジレベルが５段階に分かれている場合）、エッジ強度の強い方から、赤色、黄色、緑色、青色、紫色の５色の色信号が、それぞれのエッジレベルに対応付けられて色テーブル４０４に格納される。なお、エッジレベルの段階数を細かくしすぎると、多くの異なる色を使用しなければならない。そのため、隣り合うエッジレベルに対応する色の差が少なくなってしまう。その結果、ユーザが色の違いを判別することが難しくなってしまう。したがって、エッジ強度に対して設定されたエッジレベル数、つまり、色テーブル４０４に格納される色信号の種類は、５〜７個がより好ましい。

続いて、本実施の形態にかかる撮像装置１の動作例について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示すフローチャートにおいては、デジタル信号処理部１０７に輝度信号が入力されてから、色差信号出力部４０３が撮像画像の色差信号を変換するまでの処理について示している。

まず、エッジ導出部４０１が、対象画素の輝度信号に基づいて、エッジ強度を導出する（ステップＳ１０１）。具体的には、エッジ導出部４０１は、入力された輝度信号に対して、ローパスフィルタを用いてノイズを除去する。その後、エッジ導出部４０１は、ハイパスフィルタを用いて、エッジ強度を導出し、導出したエッジ強度をエッジレベル特定部４０２の比較部４０２−１〜４０２−ｎに出力する。なお、上記した通り、エッジ導出に使用するハイパスフィルタとしては、既知の様々なフィルタを用いることができる。また、フィルタ構成についても上記構成に限られるものではなく、エッジ導出部４０１がハイパスフィルタ及びローパスフィルタの双方を必ずしも備えている必要はない。例えば、ノイズの影響を無視できる状況であれば、ローパスフィルタは不要である。

次に、比較部４０２−１は、エッジ強度と比較部４０２−１の閾値１との大小関係を比較する（ステップＳ１０２）。エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値１よりも大きい場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、エッジレベル特定部４０２は、エッジ検出フラグ１のレベル（エッジ強度のレベル）をＨレベルにする（ステップＳ１０３）。

色差信号出力部４０３は、エッジ検出フラグ１に対して予め設定されたエッジレベル１に対応する色信号１を色テーブル４０４から選択し、入力された対象画素の色差信号を、選択した色信号１に変換する（ステップＳ１０４）。これにより、対象画素の色が、色信号１に対応する色に変換される。

エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値１以下である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、比較部４０２−２は、入力されたエッジ強度と比較部４０２−２の閾値２との大小関係を比較する（ステップＳ１０５）。エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値２よりも大きい場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、エッジレベル特定部４０２は、エッジ検出フラグ２のレベルをＨレベルにする（ステップＳ１０６）。そして、色差信号出力部４０３は、エッジ検出フラグ２に対して予め設定されたエッジレベル２に対応する色信号２を色テーブル４０４から選択し、入力された対象画素の色差信号を、選択した色信号２に変換する（ステップＳ１０７）。これにより、対象画素の色が、色信号２に対応する色に変換される。

エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値２以下である場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、比較部４０２−３は、入力されたエッジ強度と比較部４０２−３の閾値３との大小関係を比較する（ステップＳ１０８）。エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値３よりも大きい場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、エッジレベル特定部４０２は、エッジ検出フラグ３のレベルをＨレベルにする（ステップＳ１０９）。そして、色差信号出力部４０３は、エッジ検出フラグ３に対して予め設定されたエッジレベル３に対応する色信号３を色テーブル４０４から選択し、入力された対象画素の色差信号を、選択した色信号３に変換する（ステップＳ１１０）。これにより、対象画素の色が、色信号３に対応する色に変換される。

エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値３以下である場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、比較部４０２−４〜４０２−ｎは、上記と同様の処理を行う。最終的に、エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、比較部４０２−（ｎ−１）の閾値ｎ−１以下である場合、比較部４０２−ｎは、入力されたエッジ強度と比較部４０２−ｎの閾値ｎとの大小関係を比較する（ステップＳ１１１）。エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値ｎよりも大きい場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、エッジレベル特定部４０２は、エッジ検出フラグｎのレベルをＨレベルにする（ステップＳ１１２）。そして、色差信号出力部４０３は、エッジ検出フラグｎに対して予め設定されたエッジレベルｎに対応する色信号ｎを色テーブル４０４から選択し、入力された対象画素の色差信号を、選択した色信号ｎに変換する（ステップＳ１１３）。これにより、対象画素の色が、色信号ｎに対応する色に変換される。このように、エッジレベル特定部４０２においては、エッジ導出部４０１により導出されるエッジ強度と予め設定された複数の閾値との単純な比較のみによって、エッジ強度のレベルの特定を行っている。つまり、単純な比較回路のみを別途追加すれば、エッジ強度のレベルの特定を実現できる。そのため、回路規模が増大することを抑えることができる。

一方、エッジ導出部４０１から入力されたエッジ強度が、閾値ｎ以下であるとエッジレベル特定部４０２によって判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、色差信号出力部４０３は、入力された対象画素の色差信号を０に変換する（ステップＳ１１４）。これにより、エッジレベル特定部４０２において、エッジ部分であると認識されない画素の色信号は白黒（モノクロ）に変換される。つまり、撮像画像中、エッジ部分の画素は、色信号１〜ｎのいずれかに対応する色に変換されて表示され、エッジ部分でない画素は、白黒で表示される。これにより、様々な色彩を含む実際の撮像画像上ではなく、無彩色に変換された撮像画像上に、エッジ部分のみが所定の色（色テーブル４０４に格納されている色）で表示される。その結果、被写体の合焦度合いを、被写体のエッジ部分の色の変化によって示すアシストマーカーの色の視認性が向上する。ここで、アシストマーカーとは、フォーカスアシスト機能の実行中に、被写体の合焦度合いを当該被写体のエッジ部分の色の変化によって示すマーカーである。液晶モニタ３０４には、アシストマーカーによってエッジ部分が色付けされた被写体が表示される。

なお、色差信号出力部４０３によるエッジ部分の色の変換は、フォーカスアシストの機能を実行している間は常に行われる。つまり、フォーカスアシスト機能の実行中においては、常に撮像画像に含まれるエッジ部分の色は、色差信号出力部４０３によって変換されて出力される。これにより、フォーカスアシスト機能を用いて動画撮影を行う場合であっても、常時アシストマーカーが表示されるため、動く被写体に対しても容易にピントを合わせることができる。

ここで、本実施の形態にかかる撮像装置１の動作の一例について、図５及び図６に示す表示画像を参照して説明する。図５は、従来の撮像装置のフォーカスアシストを用いた場合の表示画像である。図６は、本実施の形態にかかる撮像装置１のフォーカスアシストを用いた場合の表示画像である。図５及び図６は同じ被写体を撮像している。なお、画像中、左手前から右奥に延在する紙には、予め格子模様の線が描かれている。また、図５及び図６においては、破線で囲まれた領域が、最もピントが合っている（合焦度合いが強い）領域である。

従来の撮像装置においては、エッジ検出が行われ、エッジ部分の画素の全てを予め設定された同一の色に変換している（図５参照）。このとき、エッジ部分か否かの判定は、１つの閾値を用いて判定される。つまり、当該閾値を超えた部分は全てエッジとして判断され、エッジが検出された物体は、ピントが合っているものとして扱われる。そのため、ユーザは、エッジ部分に色が付されている物体にはピントが合っていると判断する。そして、ユーザは、被写体中の所望の物体にピントが合うように、つまり、所望の物体のエッジ部分に色が付されるように、撮像装置のフォーカスを調整する。

しかしながら、図５に示すような従来のアシストマーカーにおいては、単一の閾値を用いてエッジが検出され、検出されたエッジ部分は、単一の色を用いて色付けされる。このため、色付けされたエッジ部分の中でも、合焦度合いにバラツキが生じてしまう。したがって、ユーザは、エッジ部分のぼやけ度合いをモニタ上で目視にて確認し、ぼやけ度合いに基づいて、合焦度合いを判断しなければならない。そのため、細かな合焦度合いを判断することが困難となる。特に、近年普及しているＨＤ（High Definition）映像や４Ｋ解像度の映像等では、正確にピントが合っている（ジャストピント）か否かが重要である。しかし、撮像装置に設けられている液晶モニタ３０４の液晶サイズが小さい（例えば、ユーザが手で把持可能な液晶サイズ）場合、ユーザの目視だけでは微妙な合焦度合いの違いを判別できない。また、液晶モニタ３０４に表示される画像データについて、ＨＤ等からＳＤ（Standard Definition）にダウンコンバートされている場合等に、記録されているＨＤの撮像データとの間に合焦度合いや領域にギャップが生まれてしまう。

これに対して、本実施の形態にかかる撮像装置１においては、検出したエッジ部分の色が、エッジ強度（エッジ部分の合焦度合い）に対応する色に変換されている（図６参照）。つまり、エッジ部分のエッジ強度に応じて、エッジ部分の色が色テーブル４０４に予め格納された複数の色に変換されている。言い換えると、エッジ部分の合焦度合いに基づいて、エッジ部分が異なる色で表示されている。

図６に示した例においては、色の参照情報９００に示すように、色テーブル４０４には、エッジ強度に応じて、６つの色（赤色、橙色、黄色、緑色、青色、紫色）が格納されている。言い換えると、色テーブル４０４には、エッジ強度に対して予め設定されたエッジレベルに応じて、色相の異なる色信号が格納されている。また、合焦度合いが強い程（エッジ強度が強い程）、波長の長い色が対応付けられている。そのため、最もピントが合っている破線領域のエッジ部分は、赤色で表示されている。赤色は人間にとって注意を惹く色であるため、ユーザは直感的に赤色部分が最も合焦度合いが強いと認識できる。

また、赤色の領域から画面の奥に向かうにつれて、エッジ部分が波長の短い色で表示されている。つまり、合焦度合いが弱くなるにつれて、エッジ部分の色の波長が短くなるように表示されている。なお、参照情報９００を表示画面内に表示可能としてもよい。これにより、ユーザは、エッジ部分の色と合焦度合いとの対応関係を容易に確認できる。

以上のように、本実施の形態にかかる撮像装置１の構成によれば、エッジレベル特定部４０２が、エッジ強度と、予め設定された閾値と、に基づいて、エッジ導出部４０１により導出されたエッジ強度のレベルを特定する。そして、色差信号出力部４０３が、エッジ強度に対して予め設定されたエッジレベルに対して波長順に割り当てられた複数の色信号を格納する色テーブル４０４と、エッジレベル特定部４０２により特定されたエッジ強度のレベルと、に基づいて対象画素の色信号を変換する。これにより、撮像装置１の表示画像において、エッジ部分は、エッジ強度に対応する色に変換されて表示される。さらに、変換後のエッジ部分の色は、エッジ強度に応じて波長順に変化する。このため、何ら規則性の無い色の変化に比べて、ユーザが直感的にレベルの大小関係を認識しやすい。その結果、ユーザは、直感的に合焦度合いを認識できる。

加えて、本実施の形態にかかる撮像装置１の構成によれば、エッジ強度に応じて色の色相を変化させている。そのため、エッジ強度に応じて輝度（明度）のみを変化させる場合に比べて、ユーザは色の違いを認識しやすくなり、視認性が向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、最もピントの合焦度合いが強いエッジ部分を赤色で示していたが、これに限られるものではない。最もピントの合焦度合いの強い（エッジ強度が強い）エッジ部分を橙色で示してもよい。同様に、最もピントの合焦度合いの弱い（エッジ強度が弱い）エッジ部分を青色で示してもよい。また、上記の実施の形態においては、色テーブル４０４が中央制御部４００に設けられていたが、これに限られるものではなく、中央制御部４００外部のＲＯＭ２０３等に格納されていてもよい。さらに、色テーブル４０４において、エッジ強度の昇順が色信号の波長の降順になるように、エッジ強度と色信号とが対応付けられていてもよい。

また、上記の実施の形態では、撮像装置１内部のデジタル信号処理部１０７において、撮像された画像データの色信号変換処理が行われていたが、これに限られるものではない。つまり、デジタル信号処理部１０７の構成を画像処理装置として単独で使用してもよい。例えば、監視カメラ等の撮像装置が生成する画像データを入力とし、入力された画像データの色信号を変換する画像処理装置であってもよい。

１ 撮像装置
１００ 撮像部
１０１ ズームレンズ
１０２ フォーカスレンズ
１０３ 絞り
１０４ 撮像素子
１０５ アナログ画像信号処理部
１０６ 画像Ａ／Ｄ変換部
１０７ デジタル信号処理部
１０８ マイク
１０９ アナログ音声信号処理部
１１０ 音声Ａ／Ｄ変換部
１１１ 音声入力コントローラ
１１２ 多重化部
２０１ 圧縮・伸張処理部
２０２ 音声・画像処理部
２０３ ＲＯＭ
２０４ フラッシュＲＯＭ
２０５ ＶＲＡＭ
２０６ メインメモリ
２０７ メディア制御部
３０１ カードＩ／Ｆ
３０２ カード型記録媒体
３０３ 入出力Ｉ／Ｆ
３０４ 液晶モニタ
３０５ スピーカ
３０６ 操作部
３０７ 入出力端子
３０８ 無線Ｉ／Ｆ
３０９ 無線モジュール
４００ 中央制御部
４０１ エッジ導出部
４０２ エッジレベル特定部
４０３ 色差信号出力部
４０４ 色テーブル
９００ 参照情報

Claims (6)

1. 撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
   前記輝度情報取得手段により取得された前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジ強度を導出するエッジ強度導出手段と、
   前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定する、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定するエッジレベル特定手段と、
   波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブルと、
   前記エッジレベル特定手段が前記高レベルのエッジ強度と特定した前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブルにおいてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換する色変換部と、
   前記撮像画像に含まれる前記対象画素に、前記色変換部の前記変換を行った画像を表示する表示部と、
   を備える撮像装置。
2. 前記色テーブルは、最も強い前記エッジ強度に対して設定された前記レベルに、赤色の前記色情報が対応させられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記エッジレベル特定手段は、前記高レベルのエッジ強度を複数の閾値に応じて前記複数のレベルに対応づけることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記色変換手段は、前記エッジレベル特定手段が前記低レベルのエッジ強度とした前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、白黒の前記色情報に変換することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得し、
   取得した前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジのエッジ強度を導出し、
   導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定し、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定し、
   波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブルを参照し、前記高レベルのエッジ強度と特定された前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブルにおいてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換し、
   前記撮像画像に含まれる前記対象画素に、前記色変換部の前記変換を行った画像を表示する撮像方法。
6. 取得した撮像画像に含まれる対象画素の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
   前記輝度情報取得手段により取得された前記輝度情報に基づいて、前記対象画素の有するエッジ強度を導出するエッジ強度導出手段と、
   前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値以上の場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値未満の場合は低レベルのエッジ強度であると特定する、又は前記エッジ強度導出手段により導出された前記エッジ強度が、所定の閾値を超える場合は高レベルのエッジ強度であると特定し、その所定の閾値以下の場合は低レベルのエッジ強度であると特定するエッジレベル特定手段と、
   波長の長さの順に予め設定された色情報と、エッジ強度の強さの順に予め設定された複数のレベルとを対応させた色テーブルと、
   前記エッジレベル特定手段が前記高レベルのエッジ強度と特定した前記エッジ強度を有する前記対象画素の色情報を、前記色テーブルにおいてそのエッジ強度が属する前記レベルに対応する前記色情報に変換する色変換部と、
   を備える画像処理装置。