JP2015126377A - 撮像装置および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以上、撮像装置100の撮像時の基本動作について説明した。
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。
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。
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。
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。
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。
以上、画像処理部105の詳細について説明した。
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。
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、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。
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。
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。
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。
Out=(slope×In+offset)power ・・・(1)
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。
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (18)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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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