JP2015126377A - 撮像装置および画像処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像処理装置で行われた画像処理の内容を、別の画像処理装置で再現できるようにする。
【解決手段】 仮カラーグレーディング装置300は、仮カラーグレーディング処理の際に採用したガンマ特性を、カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)と関連付けて出力・記録する。また、本カラーグレーディング装置400は、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性と部分的に相似もしくは同一のガンマ特性を採用する。そして、読み込んだ画像信号を、仮カラーグレーディング処理と同様のガンマ特性に従って変換した後に、仮カラーグレーディング処理のパラメータを適用する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、撮像装置および画像処理装置に関し、特に、撮像された画像に対して画像処理を行うために用いて好適なものである。
従来から、人物等の被写体を撮像して動画像として記録するデジタルカメラ等の撮像装置が存在する。また、デジタルシネマ等の制作現場においては、カット編集と共に、撮影した画像を所望の見た目に補正するカラーグレーディング処理を施すことが一般的である。このカラーグレーディング処理は、撮影後に、編集スタジオ等においてカラーグレーディング装置を用いて行われる。その一方で、撮影現場において、撮影時に大まかな仮カラーグレーディング(オンセットグレーディング)を行っておき、微調整である本カラーグレーディングを撮影後に行うワークフローも用いられている。このように撮影時に撮影現場で仮カラーグレーディングをしておくことで、最終的な仕上がりの印象を撮影時に把握すると共に、撮影後に行う本カラーグレーディングの負荷を減らすことができる。
撮影時に仮カラーグレーディングを行う場合、デジタルカメラは、画像を記録すると共に、3G−SDI、HD−SDIケーブル等を通じて外部のカラーグレーディング装置に対して画像を出力する。カラーグレーディング装置は、入力した画像に対してカラーグレーディング処理を施し、カラーグレーディングのパラメータを記録しておく。また、撮影時に仮カラーグレーディングをカメラ内で行う画像処理装置が開示されている(特許文献1を参照)。
特開2009−21827号公報
前述の従来技術によれば、撮影時に仮カラーグレーディングのパラメータを撮影画像に付加する。撮影後の本カラーグレーディング工程においては、撮影時に撮影画像に対して付加しておいた仮カラーグレーディングのパラメータに基づく処理を施すことで、撮影時の仮カラーグレーディングの結果を再現する。ユーザは、仮カラーグレーディング後の画像に対して微調整(本カラーグレーディング)を行う。これにより、前述のとおり、撮影後の本カラーグレーディング作業の負荷を低減させることができる。
しかしながら、仮カラーグレーディング装置と本カラーグレーディング装置とで、想定される入力画像信号のガンマ特性が異なる場合がある。この場合、仮カラーグレーディング装置で行った仮カラーグレーディング処理を、本カラーグレーディング処理で再現できないということがあり得る。
そこで、本発明は、画像処理装置で行われた画像処理の内容を、別の画像処理装置で再現できるようにすることを目的とする。
本発明の撮像装置は、撮像手段と、外部の画像処理装置で画像処理を行った際に使用されたパラメータを、前記外部の画像処理装置から取得するパラメータ取得手段と、前記撮像手段で撮像された画像信号と、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータと、前記撮像手段により撮像された画像信号のガンマ特性とを相互に関連付けて記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする。
本発明の画像処理装置の第1の例は、画像信号を入力する入力手段と、前記画像信号のガンマ特性を取得する取得手段と、前記画像信号に対して画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理を行った際に使用されたパラメータと、前記画像信号のガンマ特性とを相互に関連付けて出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
本発明の画像処理装置の第2の例は、画像信号を入力する入力手段と、外部の画像処理装置で画像信号に対する画像処理を行った際に使用されたパラメータを取得するパラメータ取得手段と、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性を取得するガンマ特性取得手段と、前記ガンマ特性取得手段により取得されたガンマ特性に従って、前記画像信号のガンマ特性を変更する変更手段と、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータを用いて、前記ガンマ特性が変更された画像信号に対して、前記画像処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置で行われた画像処理の内容を、別の画像処理装置で再現することができる。
カラーグレーディングシステムの構成を示す図である。 撮像装置の構成を示す図である。 画像処理部の構成を示す図である。 カラーグレーディング装置の概略構成を示す図である。 画像処理部の詳細な構成を示す図である。 カラーグレーディングシステムの処理例を説明するフローチャートである。 ガンマ特性を示す図である。 CDLファイルを示す図である。 画像ファイルの内容を示す図である。 本カラーグレーディング装置の動作を説明するフローチャートである。 ガンマ特性の決定方法を説明する図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態では、撮影時に撮像装置でカラーグレーディングに相当する画像処理を行い、カラーグレーディングのパラメータを記録する場合を例に挙げて説明する。
図1は、カラーグレーディング処理を行う機器の関係(カラーグレーディングシステムの構成)の一例を示す図である。
仮カラーグレーディング装置300は、撮像時の画像に対して、色・輝度の補正等の仮カラーグレーディングを施す。モニタ200は、仮グレーディングが施された画像を表示する。本カラーグレーディング装置400は、撮像装置100で撮像された画像に対して本カラーグレーディング処理を行う。モニタ201は、本グレーディング処理が施された画像を表示する。カラーグレーディング処理を施すことにより、画像の見た目(ルック)が変更される。
図1に示すカラーグレーディングシステムにおける各機器の動作の概要の一例を説明する。
撮像装置100は、被写体を撮像し、撮像した画像を記録メディアに記録すると共に、撮像中の画像をHD−SDIケーブル等を通じて仮カラーグレーディング装置300に出力する。仮カラーグレーディング装置300は、撮像装置100から入力された撮像中の画像に対して仮カラーグレーディング処理を行い、画像の見た目(ルック)を大まかに調整する。仮カラーグレーディング装置300は、仮カラーグレーディング処理を行った後の画像を、3G−SDIケーブル等を通じてモニタ200に出力する。
本カラーグレーディング装置400は、撮像装置100による撮像が終了した後に、撮像装置100で撮影された画像信号を、記録媒体から読み出す。また、本カラーグレーディング装置400は、仮カラーグレーディング装置300から出力されるカラーグレーディングのパラメータに基づき、記録媒体から読み出した画像データに対して、仮カラーグレーディングと等価な処理を施す。更に、本カラーグレーディング装置400は、仮カラーグレーディングと同等の処理を行った後の画像に対して、本カラーグレーディングを行い、詳細なルックの調整を行う。また、本カラーグレーディング装置400は、本カラーグレーディング処理を行った後の画像信号を、3G−SDIケーブル等を通じてモニタ201へ出力する。
次に、図1に示したカラーグレーディングシステムにおける各機器の詳細な構成の一例について説明する。
図2は、撮像装置100の構成の一例を示す図である。
図2において、レンズ群101は、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を含む。シャッター102は、絞り機能を備える。撮像部103は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等を備える。A/D変換器104は、撮像部103から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。画像処理部105は、A/D変換器104から出力される画像信号に対し、ホワイトバランス処理、γ処理、色補正処理等の各種画像処理を行う。メモリ制御部107は、画像メモリ106における記憶動作を制御する。D/A変換器108は、メモリ制御部107から入力したデジタル信号をアナログ信号に変換する。表示部109は、画像の表示を行うLCD等の表示器である。コーデック部110は、画像データを圧縮符号化・復号化する。
記録インタフェース(I/F)111は、記録媒体112との間でデータの授受を行う。記録媒体112は、メモリカードやハードディスク等の外部記録媒体である。外部出力インタフェース(I/F)113は、仮カラーグレーディング装置300等の外部の装置への画像信号の出力を制御する。システム制御部50は、撮像装置100のシステム全体を制御する。
操作部120は、撮像装置100に対してユーザが各種の動作指示を入力するためのものである。不揮発性メモリ121は、電気的にデータの消去・記録が可能なメモリであり、例えばEEPROM等が不揮発性メモリ121として用いられる。
システムタイマ124は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する。システムメモリ125は、システム制御部50の動作に必要な定数・変数や、不揮発性メモリ121から読み出したプログラム等を展開する。通信部126は、仮カラーグレーディング装置300等の外部の装置と無線で通信を行う。
次に、被写体を撮像する際の撮像装置100における基本的な処理の流れの一例について説明する。
撮像部103は、レンズ群101及びシャッター102を介して入射した光を光電変換し、アナログの画像信号としてA/D変換器104へ出力する。A/D変換器104は、撮像部103から出力されるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換して画像処理部105に出力する。
画像処理部105は、A/D変換器104から出力された画像信号、又は、メモリ制御部107から読み出した画像信号に対し、ホワイトバランス等の色変換処理、γ処理等を行う(これらの処理の詳細については後述する)。また、画像処理部105は、A/D変換器104から出力された画像信号を用いて所定の演算処理を行う。システム制御部50は、当該演算処理の結果に基づいて、露光制御、測距制御を行う。これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理や、AE(自動露出)処理等が行われる。画像処理部105は更に、A/D変換器104から出力された画像信号を用いて光源を推定し、推定した光源に基づきAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。
画像処理部105から出力された画像信号は、画像データとして、メモリ制御部107を介して画像メモリ106に書き込まれる。画像メモリ106は、A/D変換器104から出力された画像信号や、表示部109に表示するための画像信号を、画像データとして格納する。
D/A変換器108は、画像メモリ106に格納されている表示用の画像データをアナログの信号に変換して表示部109に供給する。表示部109は、LCD等の表示器に、D/A変換器108から出力されたアナログの信号に応じた表示を行う。また、メモリ制御部107は、画像メモリ106に格納されている画像データを、外部出力インタフェース113を介して、外部の仮カラーグレーディング装置300に出力する。
コーデック部110は、画像メモリ106に記録された画像データをMPEG等の規格に基づきそれぞれ圧縮符号化する。システム制御部50は、コーデック部110で符号化した画像データ、又は、非圧縮の画像データを、記録インタフェース111を介して記録媒体112に格納する。
以上、撮像装置100の撮像時の基本動作について説明した。
以上の基本動作以外に、システム制御部50は、前述した不揮発性メモリ121に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。ここでいうプログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートおよびシーケンス図の内容を実行するためのプログラムのことである。この際、システム制御部50の動作用の定数・変数や、不揮発性メモリ121から読み出したプログラム等は、システムメモリ125に展開される。
次に、撮像装置100の画像処理部105の処理の詳細の一例を説明する。図3は、画像処理部105の詳細な構成の一例を示す図である。
図3において、画像処理部105は、色信号生成部1051、WB(ホワイトバランス)増幅部1052、色補正処理部1053、ガンマ処理部1054、輝度・色差信号生成部1055、色空間変換部1056、及びガンマ処理部1057を有する。
前述したように、図2に示したA/D変換器104から画像処理部105に画像信号が入力される。
画像処理部105に入力された画像信号は、ベイヤーRGBのRAW形式の信号であり、色信号生成部1051に入力される。
色信号生成部1051は、入力された画像信号に対して同時化処理を行い、RGBの色信号R、G、Bを生成する。色信号生成部1051は、生成したRGBの色信号R、G、BをWB増幅部1052へ出力する。
WB増幅部1052は、システム制御部50で算出されるホワイトバランスゲイン値に基づき、RGBの色信号R、G、Bにゲインをかけ、ホワイトバランスを調整する。
色補正処理部1053は、ホワイトバランスが調整されたRGBの色信号R、G、Bに対して、3×3のマトリクス演算処理や3次元のLUT(Look Up Table)処理を行い、色調を補正する。
ガンマ処理部1054は、色調が補正されたRGBの色信号R、G、Bに対して、Rec.709等の規格に沿ったガンマや、ログ形式のガンマを掛ける等のガンマ補正を行う。
輝度・色差信号生成部1055は、ガンマ補正が行われたRGBの色信号R、G、Bから、輝度信号Yと色差信号R−Y、B−Y信号とを生成する。輝度・色差信号生成部1055は、生成した輝度信号Y・色差信号R−Y、B−Yを、外部出力インタフェース及び記録インタフェース111へ出力する。
一方、色空間変換部1056は、ホワイトバランスが調整されたRGBの色信号R、G、Bの色空間を、外部モニタ出力用の色空間に変換する。
本実施形態では、外部モニタ出力用の色空間として、sRGB色空間、又は、ACES色空間に変換する場合を例に挙げて説明する。ACES色空間は、映画芸術科学アカデミー(AMPAS)が提案しているACES(Academy Color Encording System)規格の色空間である。
外部モニタ出力用の色空間がsRGB色空間である場合、色空間変換部1056は、ホワイトバランスが調整されたRGBの色信号R、G、BのRGB値を、sRGB色空間のRGB値に変換する処理を行う。一方、外部モニタ出力用の色空間がACES色空間である場合、色空間変換部1056は、ホワイトバランスが調整されたRGBの色信号R、G、Bに対して、ACES規格におけるIDT(Input Device Transform)処理を行う。このIDT処理により、ACES色空間のRGB値が生成される。尚、IDT処理は、色再現性の補正処理と、色空間の変換処理とを含む処理である。
ガンマ処理部1057は、色空間変換部1056で色空間が変換されたリニアな画像信号に対して、ガンマ処理(ガンマ補正)を施す。具体的に、外部モニタ出力用の色空間がsRGB色空間である場合、ガンマ処理部1057は、色空間変換部1056で色空間が変換されたリニアな画像信号に対して、撮像装置100独自のログガンマを適用する(図7(a)を参照)。尚、本実施形態では、撮像装置100独自のログガンマをログガンマ1とする。ガンマ処理部1057は、ガンマ処理を行った後の画像信号(sRGB信号)を外部出力インタフェース113へ出力する。尚、ログガンマとは、入出力の関係が対数関数の関係で表されるガンマ曲線をいう。
一方、外部モニタ出力用の色空間がACES色空間である場合、ガンマ処理部1057は、色空間変換部1056で色空間が変換されたリニアな画像信号に対して、ACES−Proxy形式のガンマを掛けるガンマ処理を行う(図7(b)を参照)。ガンマ処理部1057は、ガンマ処理を行った後の画像信号(RGB信号(ACES信号(ACES−Proxy RGB)))を外部出力インタフェース113へ出力する。尚、ACES−Proxyとは、現在規格化が進行中のACES信号の伝送規格である。
以上、画像処理部105の詳細について説明した。
図2の説明に戻り、記録インタフェース111は、記録媒体112との間でやりとりされる信号を制御して、入力された画像信号を画像データとして記録媒体112に出力する。本実施形態で記録媒体112に記録される画像データは、前述のベイヤーRGBのRAW形式の信号、又は、輝度信号Y・色差信号R−Y、B−Yである。
また、外部出力インタフェース113は、画像処理部105から出力されたガンマ処理後の画像信号(ACES信号等)を、3G−SDI信号として伝送できる形に変形し、ガンマ処理後の画像信号を仮カラーグレーディング装置300に出力する。
以上、撮像装置100の構成と、撮像時の画像信号の流れについて説明した。
次に、仮カラーグレーディング装置300の構成及び動作の一例について説明する。
図4は、仮カラーグレーディング装置300の概略構成の一例を示す図である。
図4において、入力インタフェース(I/F)301は、撮像装置100から出力された画像信号を受信する。画像メモリ302は、画像信号を記憶する。画像処理部303は、画像信号に対して、色変換や階調変換等の各種画像処理を行う。外部モニタインタフェース(I/F)304は、外部モニタであるモニタ200(外部の表示装置)への出力を制御する。
システム制御部350は、仮カラーグレーディング装置300のシステム全体を制御する。操作部320は、マウスやキーボード、タッチパネル等から構成され、仮カラーグレーディング装置300に対してユーザが各種の動作指示を入力するためのものである。通信部321は、撮像装置100等の外部機器と通信を行う。
不揮発性メモリ323は、電気的にデータの消去・記録が可能なメモリである。システムタイマ324は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する。システムメモリ325は、システム制御部350の動作に必要な定数・変数や、不揮発性メモリ323から読み出したプログラム等を展開する。
次に、以上のように構成された仮カラーグレーディング装置300の基本的な動作の一例を説明する。ここでは、前述の撮像装置100の外部出力インタフェース113を介して出力された画像信号を、入力インタフェース301で受信し、受信した画像信号に対して、仮カラーグレーディング処理する場合を例に挙げて説明する。
システム制御部350は、入力インタフェース301を介して入力された、撮像装置100からの画像信号を、画像メモリ302に記録する。
システム制御部350は、ユーザによる入力指示と後述の制御とによって、画像処理部303で画像処理(仮カラーグレーディング処理)を行う際に使用するパラメータを決定し、画像処理部303へ当該パラメータを設定する。
画像処理部303は、設定されたパラメータに従って仮カラーグレーディング処理を含む画像処理を画像信号に対して行い、当該画像処理を行った画像信号を画像メモリ302に記録する。また、システム制御部350は、仮カラーグレーディング処理が行われた後の画像信号を画像メモリ302から読み出し、外部モニタインタフェース304を介して、モニタ200へ出力する。
以上、仮カラーグレーディング装置300において、撮像装置100から出力された画像信号に対して、仮カラーグレーディング処理を行い、仮カラーグレーディング処理を行った後の画像信号を外部のモニタ200へ出力する処理の流れについて説明した。
次に、仮カラーグレーディング装置300の画像処理部303の処理の詳細の一例を説明する。図5(a)は、仮カラーグレーディング装置300の画像処理部303の詳細な構成の一例を示す図である。
正規化処理部501には、撮像装置100から、ガンマ処理が行われた後の画像信号(RGB信号)が入力される。この画像信号(RGB信号)は、前述のとおり、ACES−Proxy規格のRGB信号、又は、sRGB色空間でログガンマ1が適用されたRGB信号である。
正規化処理部501は、入力した画像信号の正規化を行う。本実施形態では、10ビット整数型で入力されたCodeValueで、0〜1023の値を有するRGB信号を、0(ゼロ)〜1の間の値に変換することで正規化を行う。ここでは、入力した画像信号のCodeValueの最小値0を0に、CodeValueの最大値1023を1に対応付けて正規化する。
0(ゼロ)〜1の間の値に正規化されたRGB信号R'、G'、B'は、カラーグレーディング処理部502へ入力される。
カラーグレーディング処理部502は、ユーザによる入力指示に応じたカラーグレーディング処理を行う。本実施形態では、カラーグレーディング処理として、ASC(The American Society Of Cinematographers)が定義しているCDL(Color Decision List)で記載可能なカラーグレーディング処理を行うものとする。
CDLに基づくカラーグレーディング処理は、カラーグレーディング処理部502への入力をIn、カラーグレーディング処理部502からの出力をOutで示すと、以下の(1)式表現することが可能である。
Out=(slope×In+offset)power ・・・(1)
ここで、slope、offset、powerが、画像処理部303でカラーグレーディング処理を行う際に使用されるパラメータとなる。尚、以下の説明では、カラーグレーディング処理を行う際に使用されるパラメータを必要に応じて、カラーグレーディング処理のパラメータと称する。
仮カラーグレーディング装置300のシステム制御部350は、カラーグレーディング処理のパラメータ(slope、offset、power)を設定するために操作部320に対してユーザによって行われた操作の内容を受信する。そして、システム制御部350は、当該カラーグレーディング処理のパラメータをカラーグレーディング処理部502に設定する。
カラーグレーディング処理部502は、カラーグレーディング処理が行われた後のRGBの画像信号R''、G''、B''を、表示用処理部503へ出力する。表示用処理部503は、処理対象のRGBの画像信号R''、G''、B''に対して、表示用のガンマ処理等を施す。また、入力されたRGBの画像信号のフォーマットが、ACES‐Proxy規格である場合、カラーグレーディング処理部502は、以下の処理を行う。すなわち、カラーグレーディング処理部502は、ACES規格で定義されているRRT(Reference Rendering Transform)処理・ODT(Output Device Transform)処理を行う。RRT処理によって、表示用に画像の見た目(ルック)の補正が行われ、ODT処理によって、出力先のモニタ200の規格特性に合わせた、ガンマ特性及び色空間の変換が行われる。
本実施形態では、仮カラーグレーディング装置300に接続されたモニタ200がRec.709規格のモニタである場合を例に挙げて説明する。この場合、表示用処理部503は、Rec.709規格の色空間に収まるように、入力信号(RGBの画像信号R''、G''、B'')の色空間を変換する。そして、表示用処理部503は、色空間を変換した入力信号(RGBの画像信号R''、G''、B'')に対して、Rec.709規格に基づくガンマ処理を施す。表示用処理部503は、ガンマ処理を行った後の画像信号(709_RGB信号)を、外部モニタインタフェース304を介してモニタ200へ出力する。
以上、仮カラーグレーディング装置300の構成と、撮像時の画像信号の流れについて説明した。
以上のような、撮像装置100、仮カラーグレーディング装置300、及びモニタ200の組み合わせによって、ユーザは、撮像時に、モニタ200に表示された画像を目的の見た目(ルック)に近づけるような仮カラーグレーディングを行うことが可能である。
次に、撮像装置100と仮カラーグレーディング装置300とが通信を行い、カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)をやりとりする処理の一例について説明する。
図6は、撮像装置100と仮カラーグレーディング装置300の動作の一例を説明するフローチャートである。
図6のステップS601において、撮像装置100は、通信部126を介して、仮カラーグレーディング装置300との接続を確立する。一方、ステップS611において、仮カラーグレーディング装置300は、通信部321を介して、撮像装置100と接続を確立する。
次に、ステップS602において、撮像装置100は、モニタ出力用のフォーマットを設定する。前述のように本実施形態では、モニタ出力用のフォーマットとして、以下のフォーマットA及びフォーマットBの2種類を切り替え可能であるとする。
フォーマットA(色空間:ACES ガンマ:ACES−Proxy)
フォーマットB(色空間:sRGB ガンマ:ログガンマ1)
撮像装置100は、操作部120に対するユーザによる入力指示に基づいて、これらのモニタ出力用のフォーマットを切り替えることができる。また、撮像装置100は、仮カラーグレーディング装置300に接続されたモニタ200と通信を行い、モニタ200の設定に応じて、これらのモニタ出力用のフォーマットを切り替えてもよい。撮像装置100は、これらのフォーマットに基づいて決定した色空間及びガンマ特性に応じて、色空間変換部1056及びガンマ処理部1057に、パラメータを設定する。
ステップS603において、撮像装置100は、ステップS602で設定したフォーマット情報(ガンマ及び色空間の情報)を、通信部126を介して、仮カラーグレーディング装置300へ送信する。
仮カラーグレーディング装置300の処理に移り、ステップS612において、仮カラーグレーディング装置300は、撮像装置100から送信されたフォーマット情報を取得する。
ステップS613において、仮カラーグレーディング装置300は、CDLに基づくカラーグレーディング処理において、0〜1023の値を有するRGB信号を、0(ゼロ)〜1の値に正規化する際のパラメータを正規化処理部501に設定する。前述の通り、10ビットの場合、CodeValue=0を0、CodeValue=1023を1とする正規化が行われる。
ステップS614において、仮カラーグレーディング装置300は、画像信号(RGB信号)を正規化し、正規化した画像に対して、CDLに基づくカラーグレーディング処理のパラメータをカラーグレーディング処理部502に設定する。これにより、正規化した画像信号(RGB信号)に対してCDLに基づくカラーグレーディング処理が(1)式により行われる。
また、仮カラーグレーディング装置300は、CDLに基づくカラーグレーディング処理のパラメータの設定を行った後に、CDLファイルを生成する。図8は、CDLファイル800の一例を示す図である。本実施形態では、CDLはタグを用いて記述される。図8に示す(A)は、フォーマット情報を示す。また、(C)は、RGB信号毎のSlope、Offset、Powerのパラメータの値を示す。
ステップS615において、仮カラーグレーディング装置300は、ステップS614で作成したCDLファイル800に、仮カラーグレーディング処理を施した際に採用されたガンマ特性の情報を記録・出力する。図8に示す(B)は、仮カラーグレーディング処理を施した際に採用されたガンマ特性の情報を示す。図8に示す(B)の例では、ACES−Proxy形式のガンマ特性に対して処理したCDLであることを示す。
ステップS616において、仮カラーグレーディング装置300は、生成したCDLファイル800を撮像装置100へ送信する。
ステップS604において、撮像装置100は、CDLファイル800を受信する。本実施形態では、この処理により、撮像装置のパラメータ取得手段とガンマ特性取得手段の一例が実現される。
ステップS605において、撮像装置100は、撮像(記録)を行う。
ステップS606において、撮像装置100は、撮像した画像ファイルのファイルヘッダに、ステップS604で取得したCDLファイル800を記録する。図9は、画像ファイルのファイルヘッダの一例を示す図である。
図9は、撮像装置100で記録するクリップのファイル構成を示す。画像ファイル900は、画像クリップファイル全体を示す。画像ファイル900の内部には、ファイルヘッダ901と、画像フレームデータ910、911とが含まれる。カラーグレーディングパラメータ902は、ステップS604で取得したCDLファイル800のデータである。カラーグレーディングパラメータ902は、ファイルヘッダ901の一部として、カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)を記録する。
以上、撮像装置100及び仮カラーグレーディング装置300における撮像時のカラーグレーディング動作について説明した。
次に、以上のようにして撮像装置100で記録した画像に対して、本カラーグレーディング装置400で、本カラーグレーディング処理する場合の動作の一例について説明する。
本カラーグレーディング装置400の概略構成は、図4に示した仮カラーグレーディング装置300の概略構成と同一であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。本カラーグレーディング装置400は、仮カラーグレーディング装置300と、画像処理部303の構成及び処理内容が異なる。
図5(b)は、本カラーグレーディング装置400の画像処理部303の詳細な構成の一例を示す図である。
図5(b)において、色空間変換処理部510は、後述する入力フォーマットの条件に応じて、入力した画像信号(RGB信号)の色空間を変換する。ガンマ変換部511は、後述する入力フォーマットの条件に応じて色空間が変換された画像信号に対してガンマの形状変換を施す。正規化処理部512は、ガンマの形状変換が施された画像信号に対して、仮カラーグレーディング装置300での正規化に対応した正規化処理を行う。仮グレーディングCDL処理部513は、正規化処理が行われた画像信号に対して、仮カラーグレーディング装置300で行った仮カラーグレーディング処理(CDL処理)を適用し、当該仮カラーグレーディング処理に相当する処理を行う。
正規化処理部514は、仮カラーグレーディング処理に相当する処理が行われた画像信号に対して、本グレーディング用の正規化を行う。本グレーディング処理部515は、本グレーディング用の正規化が行われた画像信号に対して、本カラーグレーディング処理を行う。表示用処理部516は、モニタ201等の出力機器に応じて、表示機器用のガンマ処理や色空間の変換等を行う。
図5(b)に示した各処理部に対して、後述するフローチャートに基づき制御パラメータが設定され、各種処理が実行される。
次に、図10のフローチャートを参照しながら、画像ファイルを読み込み、本カラーグレーディングを行う際の、本カラーグレーディング装置400のシステム制御部350の動作の一例について説明する。
まず、ステップS1001において、システム制御部350は、操作部320に対するユーザによる操作を受け付け、カラーグレーディングする画像ファイル900を選択する。前述したように、画像ファイル900のファイルヘッダ901の内部には、CDLファイル800のデータであるカラーグレーディングパラメータ902が記憶されている。
ステップS1002において、システム制御部350は、画像ファイル900のファイルヘッダ901から、カラーグレーディングパラメータ902であるCDL情報を取得する。そして、システム制御部350は、取得したCDL情報から、仮カラーグレーディング処理の際に採用したフォーマット情報(ガンマ特性・色空間)を抽出する。本実施形態では、このような処理により、パラメータ取得手段とガンマ特性取得手段の一例が実現される。
ステップS1003において、システム制御部350は、CDL情報に基づき、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性と、現在読み込んだ画像ファイルのフォーマット特性とが同一であるか否かを判定する。
この判定の結果、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性と、現在読み込んだ画像ファイルのフォーマット特性とが同一である場合は、ステップS1004、S1005を省略して後述するステップS1006に進む。
一方、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性と、現在読み込んだ画像ファイルのフォーマット特性とが異なる場合にはステップS1004に進む。
ステップS1004において、システム制御部350は、本カラーグレーディング装置400で処理するフォーマット(色空間およびガンマ特性)を決定する。ガンマ特性に関しては、仮カラーグレーディングで採用したガンマと少なくとも一部が相似もしくは同一のガンマになるようにガンマ特性を決定する。
このガンマ特性の決定方法の一例を、図11を用いて説明する。図11の例1は、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性がACES−Proxyであることを示す(図11のカラーグレーディングフォーマットを参照)。この場合には、本カラーグレーディング装置400で読み込んだ画像ファイル900内のガンマ特性が何であるかに関わらず、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性であるACES−Proxyと部分的に相似なACES−Logを選択する。ACES−Logは、図7(c)に示すものであり、入力反射率が約70000%までがACES−Proxyとほぼ相似な形状になっている。また、色空間に関しても、仮カラーグレーディング装置300で、ACES色空間を採用していたため、本カラーグレーディング装置400でもACES色空間を採用する。このようにステップS1003では、本カラーグレーディング装置400に入力された画像信号の色空間と仮カラーグレーディング装置300で採用された色空間とが同じであるか否かも判定する。
図10の説明に戻り、ステップS1005において、システム制御部350は、ステップS1004で決定した、色空間およびガンマ特性に変換するためのパラメータを色空間変換処理部510及びガンマ変換部511に設定する。図11の例1の場合、色空間をsRGB色空間からACES色空間に変換するパラメータを色空間変換処理部510に設定し、ログガンマ1をACES−Logに変換するパラメータをガンマ変換部511に設定する。また、正規化処理部512には、仮カラーグレーディング処理における正規化に相当する正規化パラメータを設定する。具体的には、図11の例1の場合、仮カラーグレーディング装置300で採用されたガンマ特性であるACES−Proxyは、約70000%の入力反射率で正規化されている。そのため、ACES−Logも仮カラーグレーディング処理における正規化と同様に、70000%の入力反射率で正規化する。この正規化の基準となる入力反射率は、仮カラーグレーディング処理時のガンマ特性に対応付けられて本カラーグレーディング装置400の不揮発性メモリ323に事前に記録されており、フォーマット情報により正規化する際の基準となる入力反射率を決定する。
次に、ステップS1003で、仮カラーグレーディング処理で採用されたガンマ特性と、現在読み込んだ画像ファイルのフォーマット特性とが同じである場合について説明する。この場合は、図11の例2に示すように、本カラーグレーディング装置400への入力フォーマットをそのまま採用する。そのため、色空間変換処理部510、ガンマ変換部511には何も処理をしないパラメータが設定される。また、正規化処理部512には、仮カラーグレーディング処理と同様の入力反射率で正規化が行われる。図11の例2の場合は、1000%の入力反射率で正規化が行われる。
図10の説明に戻り、ステップS1006において、システム制御部350は、仮カラーグレーディング処理時に生成したCDLパラメータ(仮カラーグレーディング処理のパラメータ)を仮グレーディングCDL処理部513に設定する。
ステップS1007において、システム制御部350は、本カラーグレーディング装置400で本カラーグレーディング処理を行うための正規化パラメータを正規化処理部514に設定する。図11の例1では、ACES−Logで正規化するため、ACES−Logのフルレンジ(入力反射率6553500%)で正規化するパラメータが設定される。また、図11の例2では、ログガンマ1のフルレンジ(入力反射率1000%)で正規化するパラメータが設定される。
ステップS1008において、システム制御部350は、操作部320に対するユーザによる入力指示を受け付け、本カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)を生成し、本グレーディング処理部515に設定する。
ステップS1009において、システム制御部350は、本カラーグレーディング装置400に接続されたモニタ201の特性情報を取得する。モニタ201と通信してモニタ201の特性情報を取得してもよいし、操作部320に対するユーザの操作を受け付けてモニタ201の特性情報を取得してもよい。
ステップS1010において、システム制御部350は、ステップS1009で取得したモニタ201の特性情報に応じて、表示用処理部516の処理の内容を決定する。例えば、モニタ201が、Rec.709規格用のモニタである場合、仮グレーディングCDL処理部513は、Rec.709に適したガンマ変換もしくはODT処理(ACESの場合)を行って出力する。
ステップS1011において、システム制御部350は、読み込んだ画像ファイルに対して、図5(b)の画像処理部303に対して動作を開始する。
以上のように本実施形態では、仮カラーグレーディング装置300は、仮カラーグレーディング処理の際に採用したガンマ特性を、カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)と関連付けて出力・記録する。また、本カラーグレーディング装置400は、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性と部分的に相似もしくは同一のガンマ特性を採用する。そして、読み込んだ画像信号を、仮カラーグレーディング処理と同様のガンマ特性に従って変換した後に、仮カラーグレーディング処理のパラメータを適用する。
このようにすることで、仮カラーグレーディング装置300で処理したガンマと、本カラーグレーディング装置400の入力ガンマとが異なった場合でも、仮カラーグレーディング処理の結果を、本カラーグレーディング装置400で再現することが可能となる。すなわち、撮像時の仮カラーグレーディング処理の内容を、撮像後の本カラーグレーディング処理でより正しく再現することので、カラーグレーディング処理の結果について、ユーザに混乱を与えることを抑制することができる。
本実施形態では、カラーグレーディング処理のパラメータを記録するCDLファイル800内に、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性の情報を記録する形式を例に挙げて説明した。しかしながら、カラーグレーディング処理のパラメータと、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性の情報とを相互に関連付けて記録する方法であれば、どのような方法をとってもかまわない。例えば、カラーグレーディング処理のパラメータと、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性の情報と個別のファイルで記録しておいてもよい。このようにした場合には、例えば、カラーグレーディング処理のパラメータのファイルに、仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性の情報へのリンクを記載しておく方法をとることも可能である。
また、本実施形態では、仮カラーグレーディング装置300が、撮像装置100から入力されたガンマ特性をそのまま利用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、仮カラーグレーディング装置300内で、ガンマ特性を変換してもよい。例えば、仮カラーグレーディング装置300に入力された画像信号のガンマ特性がログガンマ1であり、色空間がsRGB色空間であるとする。この場合には、仮カラーグレーディング装置300内の画像処理部303で、入力された画像信号のガンマ特性、色空間を、それぞれLogACES、ACES色空間等に変換してもよい。
この場合、カラーグレーディング処理のパラメータのファイルに記録するガンマ特性の情報は、実際に仮カラーグレーディング処理の際に採用されたガンマ特性の情報を記録する。また、色空間も含めて変更した場合は、色空間の情報も合わせて、カラーグレーディング処理のパラメータのファイルに、ガンマ特性の情報と相互に関連付けて記録する。
また、本実施形態では、仮カラーグレーディング処理の際に使用したガンマ特性の情報を、ガンマ特性を識別する文字列情報で記述する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、ガンマ特性の情報の記述方法は、これに限定されるものではない。例えば、ガンマ特性の情報は、ガンマ特性を識別するIDや数式、テーブルデータ等どのような形態であっても構わない。
また、本実施形態では、仮カラーグレーディング装置300が、CDLファイル800に、ガンマ特性の情報を記録する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、撮像装置100側で、カラーグレーディング処理のパラメータ(CDLパラメータ)とガンマ特性の情報とを相互に関連付ける構成をとってもよい。例えば、仮カラーグレーディング装置300からCDLファイル800を受け取った際に、撮像装置100が、カメラ出力のガンマ特性の情報を記録する構成をとってもよい。
また、本実施形態では、カラーグレーディングの情報として、CDLファイル800を記録する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、カラーグレーディングの情報の記録は、CDLファイル800に限定されるものではない。仮カラーグレーディング処理の内容が本カラーグレーディング装置400へ伝えられるのであれば、カラーグレーディングの情報は、どのような形態であってもかまわない。
例えば、本カラーグレーディング装置400における、色空間変換処理部510、ガンマ変換部511、正規化処理部512、仮グレーディングCDL処理部513の処理を一括のLUT(Look Up Table)として生成してもよい。この場合、そのLUTのファイルに、カラーグレーディングの情報(仮グレーディング処理の内容)が記録される。また、この場合、生成したLUTファイルに対して、ガンマ特性の情報を付加する。また、この場合、本カラーグレーディング装置400の画像処理部303は、色空間変換処理部510、ガンマ変換部511、正規化処理部512、仮グレーディングCDL処理部513の代わりに、LUT処理部を備える構成とする。そして、このLUT処理部により、LUTの処理を実行する。
尚、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
(その他の実施例)
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、まず、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェア(コンピュータプログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)が当該コンピュータプログラムを読み出して実行する。
100:撮像装置、200、201:モニタ、300:仮カラーグレーディング装置、400:本カラーグレーディング装置

Claims (18)

  1. 撮像手段と、
    外部の画像処理装置で画像処理を行った際に使用されたパラメータを、前記外部の画像処理装置から取得するパラメータ取得手段と、
    前記撮像手段で撮像された画像信号と、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータと、前記撮像手段により撮像された画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて記憶する記憶手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記外部の画像処理装置における画像処理の際に採用されたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を、前記外部の画像処理装置から取得するガンマ特性取得手段を更に有し、
    前記記憶手段は、前記撮像手段で撮像された画像信号と、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータと、前記ガンマ特性取得手段により取得された前記ガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて記憶することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記撮像手段により撮像された画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を前記外部の画像処理装置に出力する出力手段を更に有し、
    前記記憶手段は、前記撮像手段で撮像された画像信号と、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータと、前記出力手段により前記外部の画像処理装置に出力される前記ガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を相互に関連付けて記憶することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記画像処理は、画像の見た目を変更するカラーグレーディング処理であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の撮像装置。
  5. 画像信号を入力する入力手段と、
    前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を取得する取得手段と、
    前記画像信号に対して画像処理を行う画像処理手段と、
    前記画像処理を行った際に使用されたパラメータと、前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて出力する出力手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  6. 前記出力手段は、前記画像処理を行った際に使用されたパラメータと、前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを同一のファイルとして出力することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を変更する変更手段を更に有し、
    前記取得手段は、前記変更手段により変更されたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を取得し、
    前記出力手段は、前記画像処理を行った際に使用されたパラメータと、前記変更されたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて出力することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像処理装置。
  8. 前記入力手段は、外部の撮像装置で撮像中の画像信号を入力し、
    前記出力手段は、前記パラメータと前記ガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて、前記撮像装置に出力することを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載の画像処理装置。
  9. 前記画像処理は、画像の見た目を変更するカラーグレーディング処理であることを特徴とする請求項5〜8の何れか1項に記載の画像処理装置。
  10. 画像信号を入力する入力手段と、
    外部の画像処理装置で画像信号に対する画像処理を行った際に使用されたパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
    前記パラメータに関連付けられたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を取得するガンマ特性取得手段と、
    前記ガンマ特性取得手段により取得されたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方に従って、前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を変更する変更手段と、
    前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータを用いて、前記ガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方が変更された画像信号に対して、前記画像処理を行う画像処理手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  11. 前記画像信号のガンマ特性と、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性とが同じであるか否かを判定する判定手段を更に有し、
    前記変更手段は、前記判定手段により、前記画像信号のガンマ特性と、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性とが同じでないと判定された場合に、当該パラメータに関連付けられたガンマ特性に従って、前記画像信号のガンマ特性を変更し、
    前記画像処理手段は、前記判定手段により、前記画像信号のガンマ特性と、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性とが同じであると判定された場合には、前記入力手段により入力された画像信号に対して、前記画像処理を行い、前記判定手段により、前記画像信号のガンマ特性と、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性とが同じでないと判定された場合には、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータを用いて、前記ガンマ特性が変更された画像信号に対して、前記画像処理を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
  12. 前記変更手段は、前記パラメータに関連付けられたガンマ特性と少なくとも一部が相似もしくは同一のガンマ特性に、前記画像信号のガンマ特性を変更することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像処理装置。
  13. 前記画像信号の色空間と、前記パラメータに関連付けられた色空間とが同じであるか否かを判定する判定手段を更に有し、
    前記変更手段は、前記判定手段により、前記画像信号の色空間と、前記パラメータに関連付けられた色空間とが同じでないと判定された場合に、当該パラメータに関連付けられた色空間に、前記画像信号の色空間を変更し、
    前記画像処理手段は、前記判定手段により、前記画像信号の色空間と、前記パラメータに関連付けられた色空間とが同じであると判定された場合には、前記入力手段により入力された画像信号に対して、前記画像処理を行い、前記判定手段により、前記画像信号の色空間と、前記パラメータに関連付けられた色空間とが同じでないと判定された場合には、前記パラメータ取得手段により取得されたパラメータを用いて、前記色空間が変更された画像信号に対して、前記画像処理を行うことを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載の画像処理装置。
  14. 前記入力手段は、外部の撮像装置で撮像された画像信号のファイルの内部に含まれる当該画像信号を読み出し、
    前記パラメータ取得手段は、前記ファイルの内部に含まれる前記パラメータを読み出し、
    前記ガンマ特性取得手段は、前記ファイルの内部に含まれる前記ガンマ特性および前記色空間の少なくとも何れか一方を読み出すことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像処理装置。
  15. 前記画像処理は、画像の見た目を変更するカラーグレーディング処理であることを特徴とする請求項10〜14の何れか1項に記載の画像処理装置。
  16. 外部の画像処理装置で画像処理を行った際に使用されたパラメータを、前記外部の画像処理装置から取得するパラメータ取得工程と、
    撮像手段で撮像された画像信号と、前記パラメータ取得工程により取得されたパラメータと、撮像手段により撮像された画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて記憶する記憶工程と、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
  17. 画像信号を入力する入力工程と、
    前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を取得する取得工程と、
    前記画像信号に対して画像処理を行う画像処理工程と、
    前記画像処理を行った際に使用されたパラメータと、前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方とを相互に関連付けて出力する出力工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  18. 画像信号を入力する入力工程と、
    外部の画像処理装置で画像信号に対する画像処理を行った際に使用されたパラメータを取得するパラメータ取得工程と、
    前記パラメータに関連付けられたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を取得するガンマ特性取得工程と、
    前記ガンマ特性取得工程により取得されたガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方に従って、前記画像信号のガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方を変更する変更工程と、
    前記パラメータ取得工程により取得されたパラメータを用いて、前記ガンマ特性および色空間の少なくとも何れか一方が変更された画像信号に対して、前記画像処理を行う画像処理工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
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