JP2017069914A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method, and a program.
デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の画像処理装置は、CMOSセンサやCCD等の撮像素子により画素単位で光電変換し、光の強度に応じた画像信号を生成し、画像信号処理を行う。近年、撮像素子の性能は向上しており、高ダイナミックレンジの画像データを生成できるようになりつつある。しかし、表示装置が対応するレンジ幅にも制限があるため、高ダイナミックレンジの画像データをそのまま表示することができない表示装置も多い。そこで、このような表示装置に画像データを表示する際は、標準的なレンジ幅である例えば8ビットの画像データにレンジ縮小して表示装置に出力する必要がある。 An image processing apparatus such as a digital camera or a digital video camera performs image signal processing by performing photoelectric conversion on a pixel-by-pixel basis using an image sensor such as a CMOS sensor or a CCD to generate an image signal corresponding to the intensity of light. In recent years, the performance of an image sensor has been improved, and image data with a high dynamic range can be generated. However, since the range width supported by the display device is also limited, there are many display devices that cannot display image data of a high dynamic range as it is. Therefore, when displaying image data on such a display device, it is necessary to reduce the range to, for example, 8-bit image data having a standard range width and output the image data to the display device.
特許文献1には、高階調画像データを階調圧縮してレンジ縮小画像データを生成するとともに、レンジ縮小による階調圧縮によって消失されたデータに基づく付加データを生成する画像記録装置が開示されている。その画像記録装置は、レンジ縮小画像データと、付加データとを関連付けて記録する。
しかし、特許文献1では、高階調画像データを階調圧縮してレンジ縮小画像データを生成するため、高ダイナミックレンジの画像データをそのまま表示することができない表示装置において、画像データの階調を詳細に確認することができないという課題がある。
However, in
本発明の目的は、少ないビット数で高分解能の階調を表現することができる画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method, and a program capable of expressing a high-resolution gradation with a small number of bits.
本発明の画像処理装置は、各画素値が第1のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第1のビット数より少ない第2のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換部を有し、前記階調変換部は、前記第1のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする。 The image processing apparatus of the present invention converts an image signal in which each pixel value is represented by a first number of bits into an image signal in which each pixel value is represented by a second number of bits that is less than the first number of bits. A gradation converter, wherein the gradation converter performs a plurality of types of conversion on the image signal represented by the first number of bits, and a plurality of types represented by the second number of bits. The image signal is generated.
本発明によれば、第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することにより、高分解能の階調を表現することができる。 According to the present invention, it is possible to express a high-resolution gradation by generating a plurality of types of image signals expressed by the second number of bits.
図1は、本発明の実施形態による画像処理装置100の構成例を示すブロック図である。画像処理装置100は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等である。画像処理装置100は、レンズユニット101、撮像素子102、画像処理部103、圧縮伸張回路104,105、オンスクリーンディスプレイ部106、液晶パネル107、マイコン108、操作スイッチ群109、ROM110、及びRAM111を有する。さらに、画像処理装置100は、メモリカードコントローラ112,113、メモリカード114,115、外部出力部116、バス117及び無線モジュール118を有する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an
レンズユニット101は、集光のための固定レンズ群、変倍レンズ群、絞り、変倍レンズ群の動きで移動した結像位置を補正する機能と焦点調節を行う機能とを兼ね備えた補正レンズ群を有し、撮像素子102の結像面上に被写体像を結像させる。撮像素子102は、CMOSセンサやCCD等であり、光電変換により画像信号を生成する。画像処理部103は、撮像素子102が出力する画像信号に対して画像処理を施してデジタル画像データをRAM111に出力する。
The
図2は、図1の画像処理部103の構成例を示すブロック図である。画像処理部103は、画像処理部201及び階調変換部205を有し、RAM111に接続される。画像処理部201は、撮像素子102が出力する画像信号に適したホワイトバランスのゲイン値を算出し、撮像素子102が出力する画像信号にゲイン値を乗算する。その後、画像処理部201は、画像信号をRGB信号からYCbCr信号に変換し、12ビットのY信号と12ビットのCb信号と12ビットのCr信号を出力する。輝度情報算出部202は、画像処理部201が出力する12ビットY信号(輝度信号)の各画素値の総和を画素数で割ったY信号の画素値の平均値を輝度情報として算出する。すなわち、輝度情報算出部202は、画像処理部201が出力する画像信号の各画素の輝度値の総和を画素数で割った輝度平均値を輝度情報として算出する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
図3(A)は、画像処理部201が出力する画像信号の各画素値(輝度値)を有する画素数を示す輝度分布301の図である。輝度値は、12ビットY信号であり、0〜4095の値をとることができる。輝度分布301は、画像信号の輝度値(Y信号)がどのように分布しているかを示す。縦軸が画素数、横軸が画素値(Y信号の画素値=輝度値)である。輝度分布301の画像信号は、2048以上の輝度値をもつ画素が多いことがわかる。そのため、輝度分布301の画像信号の画素値の平均は、2048以上の値になる。この場合、輝度情報算出部202が算出する輝度情報(輝度平均値)も2048以上の値となる。
FIG. 3A is a diagram of a
階調変換部205は、各画素値が第1のビット数(12ビット)で表現される高ダイナミックレンジ(HDR)の画像信号を、各画素値が第1のビット数より少ない第2のビット数(8ビット)で表現される標準ダイナミックレンジ(SDR)の画像信号に変換する。例えば、階調変換部205は、画像処理部201が出力する12ビットY信号と12ビットCb信号と12ビットCr信号を入力し、階調変換し、8ビットY信号と8ビットCb信号と8ビットCr信号を出力する。画像処理部201は、階調変換前の各12ビットのYCbCr信号をRAM111に出力し、階調変換部205は、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号をRAM111に出力する。RAM111には、階調変換前の各12ビットのYCbCr信号と、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号とが書き込まれる。
The
図3(B)は、階調変換部205の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力12ビット画素値(輝度値)を示し、0〜4095の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力8ビット画素値(輝度値)を示し、0〜255の値をとり得る。階調変換部205は、12ビットの画素値を8ビットの画素値に変換する。12ビットの画素値は、0〜4095の値をとることができ、8ビットの画素値は、0〜255の値しかとることができない。階調変換部205は、どのように12ビットの画素値を8ビットの画素値にマッピングするかを制御できる。例えば、図3(C)に示すように、階調変換部205は、「0〜15」の12ビット画素値を「0」の8ビット画素値に変換し、「16〜31」の12ビット画素値を「1」の8ビット画素値に変換する。これにより、階調変換部205は、画素値を12ビットから8ビットに階調変換することができる。この階調変換は、マイコン108により設定される階調変換テーブルを参照して行われる。
FIG. 3B is a diagram illustrating input / output characteristics of the
図3(C)は、全階調変換テーブルの例を示す図である。階調変換部205は、図3(C)の全階調変換テーブルを参照し、上記の通り、階調変換前の画素値「0〜15」を階調変換後の画素値「0」に変換し、階調変換前の画素値「16〜31」を階調変換後の画素値「1」に変換する。図3(C)の全階調変換テーブルは、階調変換部205は、階調変換前の画像値が16上がるたびに、階調変換後の画素値が1上がるテーブルである。階調変換部205は、図3(C)の全階調変換テーブルを読み込み、階調変換前の12ビット画素値を階調変換後の8ビット画素値に変換する。なお、階調変換部205は、Y信号と同様に、Cb信号及びCr信号を階調変換する。すなわち、階調変換部205は、図3(C)の全階調変換テーブルを参照し、各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。
FIG. 3C is a diagram illustrating an example of an all gradation conversion table. The
この階調変換により、ダイナミックレンジが狭い液晶パネル107においても全階調を確認することが可能となる。しかし、階調変換時の階調飛びが大きいため、グラデーション等の細かい階調のパターンを表示する場合に疑似輪郭等が発生し、画質低下が大きい。以下、この課題を解決する方法を説明する。
This gradation conversion makes it possible to confirm all gradations even on the
図1において、圧縮伸張回路104及び105は、圧縮部であり、それぞれ、RAM111に記憶されているデジタル画像信号をMPEG圧縮し、圧縮ビデオデータを生成(エンコード)し、RAM111に圧縮ビデオデータを出力する。また、圧縮伸張回路104及び105は、伸張部であり、それぞれ、MPEGの圧縮ビデオデータを入力し、これを伸張する機能(デコード)も兼ね備えている。
In FIG. 1, compression /
オンスクリーンディスプレイ部(OSD部)106は、各種設定メニュー、タイトル、又は時間などの情報を、階調変換後のデジタル画像信号に重畳させる。また、OSD部106は、重畳されたデジタル画像信号等を表示部である液晶パネル107に出力してデジタル画像を表示させる。液晶パネル107は、OSD部106の制御の下、デジタル画像を表示する。
The on-screen display unit (OSD unit) 106 superimposes information such as various setting menus, titles, or time on the digital image signal after gradation conversion. The
マイコン108は、マイクロコンピュータであり、画像処理装置100全体を制御する。操作スイッチ群109は、ユーザが操作入力するためのスイッチ群である。また、操作スイッチ群109は、主としてカメラ撮影を行うためのカメラモードと、主として再生させるための再生モードと、電源オフとするパワーオフモードとを選択するためのスイッチを有する。ROM110は、例えばフラッシュROMであり、マイコン108が実行するプログラムなどが格納されている。また、ROM110の一部領域は、バックアップ用として、画像処理装置100の状態などを保持するために使用される。RAM111は、マイコン108、画像処理部103、圧縮伸張回路104,105などがワークエリアとして使用する揮発性メモリである。
The
メモリカードコントローラ112及び113は、それぞれ、RAM111に書き込まれた圧縮ビデオデータ(動画像データ)を、FATファイルシステムなどのコンピュータに対応可能なフォーマットに従って、メモリカード114及び115に記録する。メモリカード114及び115は、それぞれ、圧縮伸張回路104及び105により生成された圧縮ビデオデータや、マイコン108がRAM111に書き込んだ管理情報を記録するための記録媒体である。また、メモリカード114及び115は、FATファイルシステムなどのコンピュータに対応可能な所定のフォーマットに従って記録する。メモリカード114及び115は、それぞれ、画像処理装置100から取り外し可能な着脱可能記録媒体であり、画像処理装置100以外にもパーソナルコンピュータ等に装着することができる。外部出力部116は、画像処理部103がRAM111に書き込んだデジタル画像を外部に出力する。無線モジュール118は、送信部であり、RAM111に記憶されている動画像データをWiFi(登録商標)又はBluetooth(登録商標)等の無線通信で外部に送信する。上記の各ブロックは、バス117を介して、データのやり取りを行う。また、特に図示していないが、画像処理装置100は、音声のためのマイクユニット及びスピーカを有し、圧縮伸張回路104及び105は、画像信号と共に音声信号の圧縮伸張を行う。前述の圧縮ビデオデータには、音声データも多重化される。
The
図5(A)〜(F)は、図2の階調変換部205に設定される階調変換テーブルを示す図である。図5(A)及び(B)は、「1024〜3071」の中階調範囲の階調変換テーブルを示す。図5(C)及び(D)は、「2048〜4095」の高階調範囲の階調変換テーブルを示す。図5(E)及び(F)は、「0〜2047」の低階調範囲の階調変換テーブルを示す。
5A to 5F are diagrams showing a gradation conversion table set in the
図5(A)は、中階調変換テーブルを用いた階調変換部205の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力12ビット画素値(輝度値)を示し、0〜4095の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力8ビット画素値(輝度値)を示し、0〜255の値をとり得る。図5(B)に示すように、中階調変換テーブルは、「1024〜3071」の階調変換前の画素値を、8ビット(256)のダイナミックレンジで、「0〜255」の階調変換後の画素値に変換する。そして、中階調変換テーブルは、「0〜1023」の階調変換前の画素値を「0」の階調変換後の画素値に変換し、「3072〜4095」の階調変換前の画素値を「255」の階調変換後の画素値に変換する。
FIG. 5A is a diagram illustrating input / output characteristics of the
図5(B)は、図5(A)の中階調変換テーブルの例を示す図である。「1024〜3071」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が8上がるごとに、階調変換後の画素値が1上がる。また、「1023」以下の階調変換前の画素値は、「0」の階調変換後の画素値に変換される。また、「3072」以上の階調変換前の画素値は、「255」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「0〜1023」の階調変換前の画素値は、階調変換後には黒つぶれになる。また、「3072〜4095」の階調変換前の画素値は、階調変換後には白とびになる。ただし、図5(A)及び(B)の中階調変換テーブルの「1024〜3071」の階調変換前の画素値は、図3(B)及び(C)の全階調変換テーブルの「1024〜3071」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、中階調変換テーブルは、「1024〜3071」の中階調範囲の分解能を高くすることができる。 FIG. 5B is a diagram illustrating an example of the intermediate gradation conversion table in FIG. In the pixel value before gradation conversion of “1024 to 3071”, the pixel value after gradation conversion increases by 1 each time the pixel value before gradation conversion increases by 8. Further, the pixel value before gradation conversion of “1023” or less is converted into a pixel value after gradation conversion of “0”. Further, the pixel value before gradation conversion of “3072” or more is converted into the pixel value after gradation conversion of “255”. As a result, the pixel values before gradation conversion of “0 to 1023” are blacked out after gradation conversion. Further, the pixel values before gradation conversion of “3072 to 4095” are overexposed after gradation conversion. However, the pixel values before gradation conversion of “1024 to 3071” in the intermediate gradation conversion tables in FIGS. 5A and 5B are “the pixel values before gradation conversion in FIGS. 3B and 3C”. The resolution after gradation conversion is higher than the pixel value before gradation conversion of 1024 to 3071 ". That is, the intermediate gradation conversion table can increase the resolution of the intermediate gradation range of “1024 to 3071”.
なお、階調変換部205は、Y信号と同様に、Cb信号及びCr信号を階調変換する。すなわち、階調変換部205は、図5(A)及び(B)の中階調変換テーブルを参照し、各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。
Note that the
図5(C)は、高階調変換テーブルを用いた階調変換部205の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力12ビット画素値(輝度値)を示し、0〜4095の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力8ビット画素値(輝度値)を示し、0〜255の値をとり得る。図5(D)に示すように、高階調変換テーブルは、「2048〜4095」の階調変換前の画素値を、8ビット(256)のダイナミックレンジで、「0〜255」の階調変換後の画素値に変換する。そして、高階調変換テーブルは、「0〜2047」の階調変換前の画素値を「0」の階調変換後の画素値に変換する。
FIG. 5C is a diagram illustrating input / output characteristics of the
図5(D)は、図5(C)の高階調変換テーブルの例を示す図である。「2048〜4095」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が8上がるごとに、階調変換後の画素値が1上がる。また、「2047」以下の階調変換前の画素値は、「0」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「0〜2047」の階調変換前の画素値は、階調変換後には黒つぶれになる。ただし、図5(C)及び(D)の高階調変換テーブルの「2048〜4095」の階調変換前の画素値は、図3(B)及び(C)の全階調変換テーブルの「2048〜4095」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、高階調変換テーブルは、「2048〜4095」の高階調範囲の分解能を高くすることができる。 FIG. 5D is a diagram illustrating an example of the high gradation conversion table in FIG. In the pixel value before gradation conversion of “2048 to 4095”, the pixel value after gradation conversion increases by 1 every time the pixel value before gradation conversion increases by 8. Also, the pixel value before gradation conversion of “2047” or less is converted into a pixel value after gradation conversion of “0”. As a result, the pixel values before gradation conversion of “0 to 2047” are blacked out after gradation conversion. However, the pixel values before gradation conversion of “2048 to 4095” in the high gradation conversion tables in FIGS. 5C and 5D are “2048” in the all gradation conversion tables in FIGS. 3B and 3C. The resolution after gradation conversion is higher than the pixel value before gradation conversion of “˜4095”. That is, the high gradation conversion table can increase the resolution of the high gradation range of “2048 to 4095”.
なお、階調変換部205は、Y信号と同様に、Cb信号及びCr信号を階調変換する。すなわち、階調変換部205は、図5(C)及び(D)の高階調変換テーブルを参照し、各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。
Note that the
図5(E)は、低階調変換テーブルを用いた階調変換部205の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力12ビット画素値(輝度値)を示し、0〜4095の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力8ビット画素値(輝度値)を示し、0〜255の値をとり得る。図5(F)に示すように、低階調変換テーブルは、「0〜2047」の階調変換前の画素値を、8ビット(256)のダイナミックレンジで、「0〜255」の階調変換後の画素値に変換する。そして、第3の階調変換テーブルは、「2048〜4095」の階調変換前の画素値を「255」の階調変換後の画素値に変換する。
FIG. 5E is a diagram illustrating input / output characteristics of the
図5(F)は、図5(E)の低階調変換テーブルの例を示す図である。「0〜2047」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が8上がるごとに、階調変換後の画素値が1上がる。また、「2048」以上の階調変換前の画素値は、「255」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「2048〜4095」の階調変換前の画素値は、階調変換後には白とびになる。ただし、図5(E)及び(F)の低階調変換テーブルの「0〜2047」の階調変換前の画素値は、図3(B)及び(C)の全階調変換テーブルの「0〜2047」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、低階調変換テーブルは、「0〜2047」の低階調範囲の分解能を高くすることができる。 FIG. 5F is a diagram illustrating an example of the low gradation conversion table in FIG. In the pixel value before gradation conversion of “0 to 2047”, the pixel value after gradation conversion increases by 1 every time the pixel value before gradation conversion increases by 8. Also, the pixel value before gradation conversion of “2048” or more is converted to the pixel value after gradation conversion of “255”. As a result, the pixel values before gradation conversion of “2048 to 4095” become overexposed after gradation conversion. However, the pixel values before gradation conversion of “0 to 2047” in the low gradation conversion tables in FIGS. 5E and 5F are “0” in the all gradation conversion tables in FIGS. The resolution after gradation conversion is higher than the pixel value before gradation conversion of “0-2047”. That is, the low gradation conversion table can increase the resolution of the low gradation range of “0 to 2047”.
なお、階調変換部205は、Y信号と同様に、Cb信号及びCr信号を階調変換する。すなわち、階調変換部205は、図5(E)及び(F)の低階調変換テーブルを参照し、各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。
Note that the
図4は、本実施形態による画像処理装置100の画像処理方法を示すフローチャートである。図4のフローチャートにおける各処理は、画像処理装置100を構成するマイコン108がROM111に保存されているプログラムを実行することにより実現される。なお、撮像素子102がフレーム画像を生成する毎に、RAM111には、階調変換後の画像信号と、階調変換前の画像信号が書き込まれる。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the image processing method of the
ステップS401では、マイコン108は、画像処理部103の階調変換部205に対して、図5(A)及び(B)の中階調範囲の階調変換テーブルを設定する。階調変換部205は、図5(A)及び(B)の中階調範囲の階調変換テーブルを参照し、中階調範囲が高分解能になるように、12ビット画素値を8ビット画素値に変換する。具体的には、階調変換部205は、図5(A)及び(B)の中階調範囲の階調変換テーブルを参照し、各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。これにより、RAM111には、画像処理部201が出力する各12ビットのYCbCr信号と、階調変換部205が出力する各8ビットのYCbCr信号が書き込まれる。
In step S <b> 401, the
次に、ステップS402では、マイコン108は、ユーザが操作スイッチ群109により画像処理装置100に対して記録開始指示をしたか否かを判定する。マイコン108は、記録開始指示がされるまで待機し、記録開始指示がされたと判定した場合にはステップS403に処理を進める。
In step S <b> 402, the
ステップS403では、圧縮伸張回路104は、マイコン108の制御の下、RAM111に記憶されている階調変換前の各12ビットの1フレームYCbCr信号を圧縮ビデオデータとして圧縮し、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に書き込む。同様に、圧縮伸張回路105は、マイコン108の制御の下、RAM111に記憶されている階調変換後の各8ビットの1フレームYCbCr信号を圧縮ビデオデータとして圧縮し、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に書き込む。
In step S403, under the control of the
次に、ステップS404では、輝度情報算出部202は、マイコン108の制御の下、階調変換前のフレーム画像の輝度平均値を輝度情報として算出し、その算出した輝度情報をRAM111の輝度情報保存領域に書き込む。RAM111の輝度情報保存領域には、フレーム毎に追加される形で輝度情報が書き込まれる。
Next, in step S404, the luminance
次に、ステップS405では、マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップS406に処理を進め、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップS407に処理を進める。ステップS406では、メモリカードコントローラ112は、マイコン108の制御の下、RAM111に保存されている階調変換前の圧縮ビデオデータをメモリカード114に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン108は、ステップS407に処理を進める。
In step S <b> 405, the
同様に、ステップS405では、マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップS406に処理を進め、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップS407に処理を進める。ステップS406では、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、RAM111に保存されている階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン108は、ステップS407に処理を進める。
Similarly, in step S <b> 405, the
ステップS407では、マイコン108は、ユーザが操作スイッチ群109により画像処理装置100に対して記録停止指示をしたか否かを判定する。マイコン108は、記録停止指示がされたと判定した場合にはステップS408に処理を進め、記録開始指示がされていないと判定した場合にはステップS403に処理を戻し、次のフレームの処理を繰り返す。
In step S <b> 407, the
ステップS408では、マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップS409に処理を進め、RAM111の圧縮伸張回路104用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップS410に処理を進める。ステップS409では、メモリカードコントローラ112は、マイコン108の制御の下、RAM111に保存されている階調変換前の圧縮ビデオデータをメモリカード114に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン108は、ステップS410に処理を進める。
In step S <b> 408, the
同様に、ステップS408では、マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン108は、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップS409に処理を進め、RAM111の圧縮伸張回路105用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップS410に処理を進める。ステップS409では、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、RAM111に保存されている階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン108は、ステップS410に処理を進める。
Similarly, in step S <b> 408, the
ステップS410では、マイコン108は、図6(A)に示すように、階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報601をRAM111上に生成する。メモリカードコントローラ112は、マイコン108の制御の下、その管理情報601をメモリカード114に書き込む。階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報601は、圧縮ビデオデータの画像サイズを示す解像度611、圧縮ビデオデータのデータサイズを示すビットレート612、圧縮ビデオデータのフレームレート613、及び輝度平均値614を含む。マイコン108は、ステップS404でRAM111の輝度情報保存領域に書き込んだ輝度情報の総和をフレーム数で割った値を、輝度平均値(メタデータ)614として書き込む。
In step S410, the
また、マイコン108は、図6(B)に示すように、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602をRAM111上に生成する。メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、その管理情報602をメモリカード115に書き込む。階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602は、圧縮ビデオデータの画像サイズを示す解像度621、圧縮ビデオデータのデータサイズを示すビットレート622、圧縮ビデオデータのフレームレート623、及び階調範囲624を含む。マイコン108は、ステップS401で設定した中階調範囲を階調範囲(メタデータ)624として書き込む。その後、マイコン108は、図4のフローチャートの処理を終了する。
Further, the
図7は、画像処理システムの構成例を示す図である。画像処理システムは、画像処理装置100及び携帯端末702を有する。携帯端末702は、表示装置であり、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号を表示することは可能であるが、階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を表示することができない。画像処理装置100と携帯端末702は、無線通信703で接続されている。画像処理装置100は、無線通信703により、メモリカード115に記憶されている階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。携帯端末702は、階調変換後の圧縮ビデオデータを受信し、伸張し、各8ビットのYCbCr信号を内部の液晶パネルに表示することができる。ユーザは、画像処理装置100が図4で記録した動画像を、端末装置702で確認することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system. The image processing system includes an
図10は、携帯端末702の構成例を示すブロック図である。携帯端末702は、マイコン1001、操作スイッチ群1002、ROM1003、RAM1004、記録媒体1005、バス1006、無線モジュール1007、圧縮伸張回路1008、OSD部1009、及び液晶パネル1010を有する。マイコン1001は、図1のマイコン108と同様である。操作スイッチ群1002は、図1の操作スイッチ群109と同様である。ROM1003は、図1のROM110と同様である。RAM1004は、図1のRAM111と同様である。バス1006は、図1のバス117と同様である。無線モジュール1007は、図1の無線モジュール118と同様である。圧縮伸張回路1008は、図1の圧縮伸張回路104と同様であり、圧縮部及び伸張部である。OSD部1009は、図1のOSD部106と同様である。液晶パネル1010は、図1の液晶パネル107と同様の表示部であり、画像処理装置100が生成した複数種類の各8ビットのYCbCr信号のうちのいずれかのYCbCr信号を表示する。また、記録媒体1005は、SSDやフラッシュメモリ等であり、データを記録することができる。無線モジュール1007は、画像処理装置100から圧縮ビデオデータを受信する。すると、マイコン1001は、その受信した圧縮ビデオデータをRAM1004に書き込んだ後に、記録媒体1005に書き込む。圧縮ビデオデータを表示する際、マイコン1001は、記録媒体1005からRAM1004へ圧縮ビデオデータを読み出す。圧縮伸張回路1008は、マイコン1001の制御の下、RAM1004の圧縮ビデオデータを伸張し、各8ビットのYCbCr信号を生成する。OSD部1009は、各8ビットのYCbCr信号に対して表示情報を重畳し、液晶パネル1010へ出力する。液晶パネル1010は、各8ビットのYCbCr信号を表示する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the
図8は、画像処理装置100の画像処理方法を示すフローチャートであり、画像処理装置100が階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702に送信する処理を示す。なお、図9のフローチャート実行前に、画像処理装置100と携帯端末702は、無線モジュール118及び無線モジュール1007を介して、接続されている。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an image processing method of the
ステップS801では、マイコン108は、ユーザが操作スイッチ群109により画像処理装置100に対して圧縮ビデオデータ送信を指示したか否かを判定する。マイコン108は、圧縮ビデオデータ送信が指示されるまで待機し、圧縮ビデオデータ送信が指示されたと判定した場合にはステップS802に処理を進める。
In step S <b> 801, the
ステップS802では、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、メモリカード115に記憶されている中階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをRAM111に読み出す。次に、無線モジュール118は、マイコン108の制御の下、RAM111内の中階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。
In step S <b> 802, the
次に、ステップS803では、マイコン108は、メモリカード114に記憶されている階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報601をRAM111に読み出す。そして、マイコン108は、管理情報601内の輝度平均値614が中央値以上であるか否かを判定する。ここで、階調変換前の12ビットのY信号の画素値は「0〜4095」の4096ステップの値をとることができるため、上記の中央値は「2048」固定である。マイコン108は、輝度平均値614が中央値以上であると判定した場合にはステップS804に処理を進め、輝度平均値614が中央値未満であると判定した場合にはステップS808に処理を進める。この判定の意味について説明する。輝度平均値614が中央値以上である場合、階調変換前の画素値は、中央値以上の画素値が多いという判断ができ、中央値以上の階調範囲に高分解能を持たせた画像をユーザが確認したい可能性が高いと判断できる。逆に、輝度平均値614が中央値未満である場合、階調変換前の画素値は、中央値未満の画素値が多いという判断ができ、中央値未満の階調範囲に高分解能を持たせた画像をユーザが確認したい可能性が高いと判断できる。このように、輝度平均値614を解析することで、以下のように、ユーザが望む可能性が高い階調範囲の圧縮ビデオデータを先に送信し、ユーザが望む可能性が低い階調範囲の圧縮ビデオデータを後に送信する。
Next, in step S <b> 803, the
ステップS804では、マイコン108は、階調変換部205に対して、図5(C)及び(D)の高階調範囲の階調変換テーブルを設定する。次に、マイコン108は、メモリカードコントローラ112を制御し、メモリカード114に記憶されている階調変換前の圧縮ビデオデータを読み出し、階調変換前の圧縮ビデオデータを圧縮伸張回路104に出力する。圧縮伸張回路104は、入力された階調変換前の圧縮ビデオデータを伸張し、階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を生成する。次に、マイコン108は、階調変換前の各12ビットのYCbCr信号をRAM111に書き込む。次に、階調変換部205は、マイコン108の制御の下、図5(C)及び(D)の高階調範囲の階調変換テーブルを参照し、RAM111内の階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。次に、圧縮伸張回路105は、マイコン108の制御の下、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込む。この際、マイコン108は、ステップS410と同様に、階調範囲624として高階調範囲が設定された管理情報602をメモリカード115に書き込む。
In step S804, the
次に、ステップS805では、マイコン108は、メモリカードコントローラ113を制御し、メモリカード115に記憶されているステップS804で書き込まれた高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをRAM111に読み出す。次に、無線モジュール118は、マイコン108の制御の下、RAM111に読み出した高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。同様に、マイコン108は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602をメモリカード115からRAM111に読み出し、無線モジュール118は、その管理情報602を携帯端末702へ送信する。
Next, in step S805, the
次に、ステップS806では、ステップS804と同様に、階調変換部205は、図5(E)及び(F)の低階調範囲の階調変換テーブルを参照し、RAM111内の階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。次に、圧縮伸張回路105は、マイコン108の制御の下、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込む。この際、マイコン108は、階調範囲624として低階調範囲が設定された管理情報602をメモリカード115に書き込む。
Next, in step S806, as in step S804, the
次に、ステップS807では、マイコン108は、メモリカードコントローラ113を制御し、メモリカード115に記憶されているステップS806で書き込まれた低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをRAM111に読み出す。次に、無線モジュール118は、マイコン108の制御の下、RAM111に読み出した低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。同様に、マイコン108は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602をメモリカード115からRAM111に読み出し、無線モジュール118は、その管理情報602を携帯端末702へ送信する。その後、マイコン108は、図8のフローチャートの処理を終了する。
Next, in step S807, the
ステップS808では、ステップS804と同様に、階調変換部205は、図5(E)及び(F)の低階調範囲の階調変換テーブルを参照し、RAM111内の階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。次に、圧縮伸張回路105は、マイコン108の制御の下、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込む。この際、マイコン108は、階調範囲624として低階調範囲が設定された管理情報602をメモリカード115に書き込む。
In step S808, as in step S804, the
次に、ステップS809では、マイコン108は、メモリカードコントローラ113を制御し、メモリカード115に記憶されているステップS808で書き込まれた低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをRAM111に読み出す。次に、無線モジュール118は、マイコン108の制御の下、RAM111に読み出した低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。同様に、マイコン108は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602をメモリカード115からRAM111に読み出し、無線モジュール118は、その管理情報602を携帯端末702へ送信する。
Next, in step S809, the
次に、ステップS810では、ステップS804と同様に、階調変換部205は、図5(C)及び(D)の高階調範囲の階調変換テーブルを参照し、RAM111内の階調変換前の各12ビットのYCbCr信号を各8ビットのYCbCr信号に変換する。次に、圧縮伸張回路105は、マイコン108の制御の下、階調変換後の各8ビットのYCbCr信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ113は、マイコン108の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード115に書き込む。この際、マイコン108は、階調範囲624として高階調範囲が設定された管理情報602をメモリカード115に書き込む。
Next, in step S810, as in step S804, the
次に、ステップS811では、マイコン108は、メモリカードコントローラ113を制御し、メモリカード115に記憶されているステップS810で書き込まれた高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをRAM111に読み出す。次に、無線モジュール118は、マイコン108の制御の下、RAM111に読み出した高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末702へ送信する。同様に、マイコン108は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報602をメモリカード115からRAM111に読み出し、無線モジュール118は、その管理情報602を携帯端末702へ送信する。その後、マイコン108は、図8のフローチャートの処理を終了する。
Next, in step S811, the
以上のように、階調変換部205は、少なくとも、高階調範囲(第1の階調範囲)の画素値を変換した画像信号と、低階調範囲(第2の階調範囲)の画素値を変換した画像信号と、中階調範囲(第3の階調範囲)の画素値を変換した画像信号とを生成する。低階調範囲は、高階調範囲より画素値が小さい。中階調範囲は、高階調範囲及び低階調範囲の間の画素値を含む。
As described above, the
無線モジュール118は、輝度平均値614が中央値(参照値)以上の場合(第1の場合)と輝度平均値614が中央値(参照値)未満の場合(第2の場合)とでは、異なる順番で、高階調範囲の圧縮ビデオデータと低階調範囲の圧縮ビデオデータとを送信する。
The
ステップS803では、マイコン108は、階調変換前の12ビットで表現される画像信号の各画素値の平均値614が中央値以上か否かを判定する。平均値614は、例えば、各画素の輝度値の平均値である。無線モジュール118は、平均値614が中央値より大きい場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する。また、無線モジュール118は、平均値614が中央値より小さい場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する。
In step S803, the
無線モジュール118は、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、高階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に高階調範囲の情報624を含む管理情報602を送信する。また、無線モジュール118は、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、低階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に低階調範囲の情報624を含む管理情報602を送信する。また、無線モジュール118は、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に中階調範囲の情報624を含む管理情報602を送信する。
When transmitting the image signal obtained by converting the pixel value in the high gradation range, the
図11は、携帯端末702の画像処理方法を示すフローチャートである。マイコン1001は、無線モジュール1007を介して、画像処理装置100が圧縮ビデオデータを送信したか否かを監視し、送信したと判定した場合に、図11のフローチャートの処理を開始する。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an image processing method of the
ステップS1101では、マイコン1001は、無線モジュール1007を介して、画像処理装置100から圧縮ビデオデータ及び管理情報602を受信する。次に、マイコン1001は、受信した圧縮ビデオデータ及び管理情報602をRAM1004に書き込み、RAM1004内の圧縮ビデオデータ及び管理情報602を記録媒体1005に書き込む。
In step S <b> 1101, the
次に、ステップS1102では、マイコン1001は、記録媒体1005に記憶されている管理情報602を読み出す。次に、マイコン1001は、図12(A)のように、読み出した管理情報を基に、記録媒体1005に保存されているステップS1101で受信した圧縮ビデオデータの一覧1201をOSD部1009に生成させ、一覧1201を液晶パネル1010に表示する。液晶パネル1010には、一覧1201として、ファイル名とファイルの説明が表示される。ファイルの説明は、管理情報602内の階調範囲624として、階調変換された階調範囲の情報を含む。この表示は、ステップS1101で受信する毎に更新されていく。
Next, in step S1102, the
この表示更新について、図12(B)を用いて説明する。画像処理装置100が図8のステップS802で中階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末702は、ステップS1101で中階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップS1102で一覧1202を液晶パネル1010に表示する。一覧1202は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータのみが表示可能である旨の表示を行う。
This display update will be described with reference to FIG. When the
次に、画像処理装置100が図8のステップS805で高階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末702は、ステップS1101で高階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップS1102で一覧1203を液晶パネル1010に表示する。一覧1203は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ及び高階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータが表示可能である旨の表示を行う。
Next, when the
次に、画像処理装置100が図8のステップS807で低階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末702は、ステップS1101で低階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップS1102で一覧1204を液晶パネル1010に表示する。一覧1204は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ、高階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ及び低階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータが表示可能である旨の表示を行う。その後、マイコン1001は、ステップS1103に処理を進める。
Next, when the
ステップS1103では、マイコン1001は、ユーザが操作スイッチ群1002を操作し、ステップS1102で表示された一覧の中から、特定の階調範囲の圧縮ビデオデータの表示を指示したかを否かを判定する。マイコン10001は、選択部であり、その指示に応じて、複数種類の階調範囲の圧縮ビデオデータのうちのいずれかの圧縮ビデオデータを選択する。マイコン1001は、表示が指示された場合にはステップS1104に処理を進め、表示が指示されていない場合にはステップS1105に処理を進める。
In step S1103, the
ステップS1104では、マイコン1001は、ステップS1103で選択された階調範囲の圧縮ビデオデータを記録媒体1005からRAM1004に読み出す。次に、圧縮伸張回路1008は、そのRAM1004内の圧縮ビデオデータを伸張し、各8ビットのYCbCr信号を生成する。次に、マイコン1001は、その各8ビットのYCbCr信号を、OSD部1009を介して液晶パネル1010へ出力する。液晶パネル1010は、その各8ビットのYCbCr信号を表示する。その後、マイコン1001は、ステップS1105に処理を進める。
In step S1104, the
ステップS1105では、マイコン1001は、ユーザが操作スイッチ群1002により、携帯端末702に対して終了指示を行ったかを否かを判定する。マイコン1001は、終了指示がされていないと判定した場合にはステップS1101に処理を戻し、終了指示がされたと判定した場合には処理を終了する。
In step S <b> 1105, the
以上のように、画像処理装置100は、階調変換していない画像信号に対して、複数の階調範囲の階調変換テーブルで階調変換した圧縮ビデオデータを携帯端末702に送信する。これにより、階調変換後の圧縮ビデオデータしか表示できない携帯端末702でも、指示した階調範囲内で高分解能の階調を確認することができる。さらに、画像処理装置100は、階調変換後の圧縮ビデオデータの送信順を、階調変換前の輝度平均値614に応じて変える。これにより、すべての階調範囲の圧縮ビデオデータの送信が完了する前に、携帯端末702でユーザの所望する階調範囲の画像の階調確認が可能となる可能性が高くなる。
As described above, the
携帯端末702の液晶パネル1010は、各12ビットのYCbCr信号をそのまま表示することができず、各8ビットのYCbCr信号のみ表示することができる。そこで、画像処理装置100は、各12ビットのYCbCr信号の全階調範囲を網羅するように、複数の階調範囲を階調変換した複数の各8ビットのYCbCr信号を生成する。携帯端末702は、複数の各8ビットのYCbCr信号を切り替えて液晶パネル1010に表示させることにより、各12ビットのYCbCr信号の階調を確認することができる。
The
なお、上記の説明では、3種類の高階調範囲、中階調範囲及び低階調範囲の階調変換テーブルを切り替えることにより、3種類の階調変換した圧縮ビデオデータを生成したが、これに限定されない。図9(A)に示すように、階調変換前の12ビット画像データ901に対して、3種類の階調変換を行うことにより、3種類の階調変換後の8ビット画像データ902〜904を生成するようにしてもよい。8ビット画像データ902は、12ビット画像データ901の下位4ビットを削除することにより生成される。8ビット画像データ903は、12ビット画像データ901の上位2ビットと下位2ビットを削除することにより生成される。8ビット画像データ904は、12ビット画像データ901の上位4ビットを削除することにより生成される。これにより、画像処理装置100は、3種類の階調変換した圧縮ビデオデータを生成し、携帯端末702に3種類の圧縮ビデオデータを送信してもよい。
In the above description, compressed video data having three types of tone conversion is generated by switching the tone conversion table of the three types of high tone range, medium tone range, and low tone range. It is not limited. As shown in FIG. 9A, by performing three types of gradation conversion on the 12-
図9(B)は、8ビット画像データ902を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換後の画素値は、階調変換前の画素値を16で割って得られる値に対して余りを切り捨てた値である。そのため、階調変換前では16ステップあった画素値の範囲が、階調変換後では1ステップの画素値の範囲となり、階調性は1/16になる。ただし、階調変換前の「0〜4095」の画素値の全範囲を、階調変換後の「0〜255」の画素値の範囲で網羅することができるので、画像データの全体を把握する場合に適している。
FIG. 9B is a diagram showing a gradation conversion table for generating 8-
図9(C)は、8ビット画像データ903を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換前では4ステップあった画素値の範囲が、階調変換後では1ステップの画素値の範囲となり、階調性は1/4になる。ただし、階調変換前の「0〜4095」の画素値の1/4の範囲しか、階調変換後の「0〜255」の画素値の範囲で網羅することができない。そのため、図9(C)の階調変換は、図9(B)の階調変換に対して、画像データの一部の階調範囲しか確認することができないが、1/4の範囲では高分解能の階調を確認することができる。
FIG. 9C is a diagram showing a gradation conversion table for generating 8-
図9(D)は、8ビット画像データ904を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換前では1ステップの画素値の範囲は、階調変換後でも1ステップの画素値の範囲となり、階調性は変換しても維持される。ただし、階調変換前の「0〜4095」の画素値の1/16の範囲しか、階調変換後の「0〜255」の画素値の範囲で網羅することができない。そのため、図9(D)の階調変換は、図9(C)の階調変換に対して、画像データの一部の階調範囲しか確認することができないが、1/16の範囲では高分解能の階調を確認することができる。
FIG. 9D is a diagram showing a gradation conversion table for generating 8-
つまり、画像の全体の階調範囲を把握したい場合は、「図9(B)の階調変換>図9(C)の階調変換>図9の階調変換」の順で有利になる。これに対し、画像の高分解能の階調を確認したい場合は、「図9(D)の階調変換>図9(C)の階調変換>図9(B)の階調変換」の順で有利になる。 That is, when it is desired to grasp the entire gradation range of the image, it becomes advantageous in the order of “gradation conversion in FIG. 9B> gradation conversion in FIG. 9C> gradation conversion in FIG. 9”. On the other hand, when it is desired to confirm the high-resolution gradation of the image, the order of “gradation conversion in FIG. 9D> gradation conversion in FIG. 9C> gradation conversion in FIG. 9B”. Will be advantageous.
そのため、図4のフローチャートで説明した記録時は、図9(B)の階調変換を行った圧縮ビデオデータを生成する。図8のフローチャートで説明した圧縮ビデオデータ送信時は、まず、記録時に生成した図9(B)の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末702に送信し、次に、図9(C)の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末702に送信する。最後に、図9(D)の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末702に送信する。これにより、ユーザは、最初に画像の全体の階調範囲を確認し、徐々に画像の高分解能の階調を確認することができる。
Therefore, at the time of recording described with reference to the flowchart of FIG. 4, compressed video data subjected to the gradation conversion of FIG. 9B is generated. When transmitting the compressed video data described with reference to the flowchart of FIG. 8, first, the compressed video data subjected to the gradation conversion of FIG. 9B generated at the time of recording is transmitted to the
以上のように、階調変換部205は、第1のビット数(12ビット)で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、第2のビット数(8ビット)で表現される複数種類の画像信号を生成する。
As described above, the
図5(A)〜(F)の場合、階調変換部205は、第1のビット数で表現される画像信号の各画素値の全階調範囲の中で異なる複数種類の階調範囲の画素値を、第2のビット数のダイナミックレンジで、第2のビット数で表現される画像信号の画素値に変換する。これにより、階調変換部205は、第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することができる。
In the case of FIGS. 5A to 5F, the
図9(A)〜(D)の場合、階調変換部205は、第1のビット数で表現される画像信号うちの異なるビットを削除することにより、第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成する。
In the case of FIGS. 9A to 9D, the
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
なお、上記実施形態は、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。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
100 画像処理装置、101 レンズユニット、102 撮像素子、103 画像処理部、104 圧縮伸張回路、105 圧縮伸張回路、106 OSD部、107 液晶パネル、108 マイコン、109 操作スイッチ群、110 ROM、111 RAM、112 メモリカードコントローラ、113 メモリカードコントローラ、114 メモリカード、115 メモリカード、116 外部出力部、118 無線モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記階調変換部は、前記第1のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする画像処理装置。 A gradation conversion unit that converts an image signal in which each pixel value is represented by a first number of bits into an image signal in which each pixel value is represented by a second number of bits that is less than the first number of bits;
The gradation conversion unit performs a plurality of types of conversion on the image signal expressed by the first number of bits, and generates a plurality of types of image signals expressed by the second number of bits. A featured image processing apparatus.
前記送信部は、前記圧縮部により圧縮された前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を送信することを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。 And a compression unit that compresses a plurality of types of image signals represented by the second number of bits,
The image processing apparatus according to claim 4, wherein the transmission unit transmits a plurality of types of image signals expressed by the second number of bits compressed by the compression unit.
前記階調変換部は、少なくとも、第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号と、前記第1の階調範囲より画素値が小さい第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号とを生成し、
前記送信部は、
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が参照値より大きい場合には、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 And a transmitter that transmits a plurality of types of image signals represented by the second number of bits,
The gradation conversion unit converts at least an image signal obtained by converting a pixel value in a first gradation range and an image signal obtained by converting a pixel value in a second gradation range having a pixel value smaller than the first gradation range. Signal and generate
The transmitter is
When the average value of the pixel values of the image signal expressed by the first number of bits is larger than a reference value, the image signal obtained by converting the pixel value of the first gradation range is transmitted, and then the first An image signal obtained by converting the pixel value of the gradation range of 2 is transmitted,
When the average value of the pixel values of the image signal represented by the first number of bits is smaller than the reference value, the image signal obtained by converting the pixel value of the second gradation range is transmitted, The image processing apparatus according to claim 2, wherein an image signal obtained by converting a pixel value in the first gradation range is transmitted.
前記送信部は、
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より大きい場合には、前記第3の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第3の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。 The gradation conversion unit includes at least an image signal obtained by converting a pixel value in the first gradation range, an image signal obtained by converting a pixel value in the second gradation range, and the first gradation range. And an image signal obtained by converting the pixel value of the third gradation range including the pixel value between the second gradation range,
The transmitter is
When the average value of each pixel value of the image signal expressed by the first number of bits is larger than the reference value, an image signal obtained by converting the pixel value of the third gradation range is transmitted, and thereafter , Transmitting an image signal converted from the pixel value of the first gradation range, and then transmitting an image signal converted from the pixel value of the second gradation range,
When the average value of the pixel values of the image signal represented by the first number of bits is smaller than the reference value, an image signal obtained by converting the pixel value of the third gradation range is transmitted, and thereafter 8. The image signal obtained by converting the pixel value in the second gradation range is transmitted, and then the image signal obtained by converting the pixel value in the first gradation range is transmitted. Image processing apparatus.
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素の輝度値の平均値が前記参照値より大きい場合には、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第1のビット数で表現される画像信号の各画素の輝度値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項7又は8記載の画像処理装置。 The transmitter is
When the average value of the luminance values of the pixels of the image signal represented by the first number of bits is larger than the reference value, after transmitting the image signal obtained by converting the pixel value of the first gradation range , Transmitting an image signal obtained by converting the pixel value of the second gradation range,
When the average luminance value of each pixel of the image signal represented by the first number of bits is smaller than the reference value, after transmitting the image signal converted from the pixel value of the second gradation range 9. The image processing apparatus according to claim 7, wherein an image signal obtained by converting a pixel value in the first gradation range is transmitted.
前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、前記第1の階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に前記第1の階調範囲の情報を送信し、
前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、前記第2の階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に前記第2の階調範囲の情報を送信することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The transmitter is
When transmitting an image signal obtained by converting the pixel value of the first gradation range, information on the first gradation range is transmitted together with the image signal obtained by converting the pixel value of the first gradation range. ,
When transmitting an image signal obtained by converting the pixel value in the second gradation range, information on the second gradation range is transmitted together with the image signal obtained by converting the pixel value in the second gradation range. The image processing apparatus according to claim 7, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記第1のビット数で表現される画像信号は、前記撮像素子により生成された画像信号に基づく信号であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像処理装置。 Furthermore, it has an image sensor that generates an image signal by photoelectric conversion,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image signal expressed by the first number of bits is a signal based on an image signal generated by the imaging element.
表示装置とを有し、
前記表示装置は、前記画像処理装置が生成した前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号のうちのいずれかの画像信号を表示する表示部を有することを特徴とする画像処理システム。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 12,
A display device,
The display device includes a display unit that displays any one of a plurality of types of image signals represented by the second number of bits generated by the image processing device. .
前記表示部は、前記選択部により選択された画像信号を表示することを特徴とする請求項13記載の画像処理システム。 The display device includes a selection unit that selects any one of a plurality of types of image signals represented by the second number of bits,
The image processing system according to claim 13, wherein the display unit displays the image signal selected by the selection unit.
前記表示部は、前記伸張部により伸張された画像信号を表示することを特徴とする請求項14記載の画像処理システム。 The display device includes an expansion unit that expands the image signal selected by the selection unit,
15. The image processing system according to claim 14, wherein the display unit displays the image signal expanded by the expansion unit.
前記階調変換ステップでは、前記第1のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする画像処理方法。 A gradation for converting an image signal in which each pixel value is expressed by a first number of bits into an image signal in which each pixel value is expressed by a second number of bits smaller than the first number of bits by a gradation conversion unit. A conversion step,
In the gradation conversion step, a plurality of types of conversion are performed on the image signal represented by the first number of bits to generate a plurality of types of image signals represented by the second number of bits. A featured image processing method.
前記階調変換ステップでは、前記第1のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第2のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とするプログラム。 A computer executes a gradation conversion step for converting an image signal in which each pixel value is represented by a first number of bits into an image signal in which each pixel value is represented by a second number of bits that is smaller than the first number of bits. A program for
In the gradation conversion step, a plurality of types of conversion are performed on the image signal represented by the first number of bits to generate a plurality of types of image signals represented by the second number of bits. A featured program.
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