JP3402325B2 - 画像データ生成装置、画像処理装置及び画像処理システム、並びにプログラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタルカメラ
やスキャナ等のような画像データを生成する画像データ
生成装置、画像データ生成装置等によって生成された画
像データに画像処理を施す画像処理装置、及び画像デー
タ生成装置と画像処理装置とを備えた画像処理システ
ム、並びにプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラやスキャナ等のような画
像データ生成装置では、物体からの光を光電変換するこ
とによってカラー画像に関する画像データの生成が行わ
れる。このような装置は生成した画像データをデジタル
データとして記録又は出力するように構成される。

【０００３】また、画像データ生成装置で得られた画像
データをコンピュータに入力し、そのコンピュータにお
いて画像処理を施すことにより、画像データ生成装置で
得られるカラー画像をユーザの好みに応じて加工するこ
とも従来から行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像デ
ータがデジタルデータあるため、その画像データをその
まま使用する場合には何ら問題は生じないが、画像デー
タの階調数を増加させるような画像処理を行って新たに
オリジナルな画像データを作成しようとする場合にはビ
ット落ち等が発生して階調の再現性が著しく悪化すると
いう問題が生じる。

【０００５】例えば、デジタルカメラ等の画像データ生
成装置においては、撮影の結果得られたカラー画像の各
色成分ごとに可変ゲインアンプを設けてカラー画像のホ
ワイトバランスを調整することが行われる。このデジタ
ルカメラを用いてタングステン光下で撮影を行った場
合、光量的には撮像素子のＲ（レッド）成分を検出する
画素に入射する光成分が多くなるが、ホワイトバランス
の調整によってＲ成分のデータが抑制される。このた
め、ユーザがその後にタングステン光下で撮影した画像
を忠実に再現するために画像の赤み成分を増すようなデ
ータ加工を行った場合には、その時点でビット落ちが生
じることとなり、階調のなめらかさ（分解能）を損なう
ことになる。

【０００６】また、γ変換（γ補正）を行う場合も、例
えば１２ビットの入力データに対して所定のγ変換を施
し、８ビットの出力データを生成することが行われる
が、その結果えられた画像データの階調数を増加させる
ような画像処理が行われた場合には、ビット落ちが生じ
ることとなる。

【０００７】そこで、この発明は、上記課題に鑑みてな
されたものであって、階調を増加する場合に階調の再現
性が低下することを抑制することのできる、画像データ
生成装置、画像処理装置及び画像処理システム、並びに
プログラムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、カラー画像を処理する画
像処理装置であって、ホワイトバランスの調整が行われ
る前のカラー画像に関する画像データと、前記カラー画
像に対するホワイトバランスの調整を行うためのゲイン
情報とが互いに関連づけられたデータを入力するデータ
入力手段と、前記ゲイン情報に基づいて前記画像データ
に対するホワイトバランス調整を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段によってホワイトバランスが調整され
たカラー画像を表示する表示手段と、を備えている。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】請求項２に記載の発明は、プログラムが、
コンピュータを、ホワイトバランスの調整が行われる前
のカラー画像に関する画像データと、前記カラー画像に
対するホワイトバランスの調整を行うためのゲイン情報
とが互いに関連づけられたデータを入力するデータ入力
手段、前記ゲイン情報に基づいて前記画像データに対す
るホワイトバランス調整を行い、前記ホワイトバランス
が調整されたカラー画像を表示させる画像処理手段、と
して機能させることを特徴としている。

【００１８】

【００１９】請求項３に記載の発明は、画像データ生成
装置と画像処理装置とを備える画像処理システムであっ
て、前記画像データ生成装置が、物体からの光を光電変
換することによってカラー画像を生成する撮像手段と、
前記カラー画像を分析し、前記カラー画像に対するホワ
イトバランスの調整を適切に行うためのゲイン情報を生
成するゲイン情報生成手段と、前記ホワイトバランスの
調整が行われる前の前記カラー画像に関する画像データ
と、前記ゲイン情報とを互いに関連付けた画像ファイル
を前記画像処理装置に出力する出力手段と、を備え、前
記画像処理装置が、前記画像ファイルを入力するデータ
入力手段と、前記ゲイン情報に基づいて前記画像データ
に対するホワイトバランス調整を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段によってホワイトバランスが調整され
たカラー画像を表示する表示手段と、を備えることを特
徴としている。

【００２０】

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２２】＜１．第１の実施の形態＞まず、この発明
の第１の実施の形態について説明する。この実施の形態
では、画像データ生成装置がデジタルカメラである場合
を例に挙げて説明する。また、デジタルカメラとコンピ
ュータとで構成される画像処理システムも例に挙げる。

【００２３】図１はデジタルカメラ１の機能構成を示す
ブロック図である。デジタルカメラ１は、撮像素子１０
１とＣＤＳ（相間二重サンプリング部）１０２とＡ／Ｄ
変換器１０３と画素補間部１０４とγ変換部１０５と色
差マトリクス部１０６と画像圧縮部１０７と出力部１０
８と記録媒体１０９と変換情報生成部１１０とを備えて
いる。なお、記録媒体１０９はデジタルカメラ１に着脱
自在なように構成される。

【００２４】撮像素子１０１は２次元ＣＣＤ撮像素子等
で構成される撮像手段であり、受光面に複数の画素を有
し、物体（被写体）からの光を光電変換することによっ
てカラー画像に関する画像信号を生成する。この画像信
号はＣＤＳ１０２に与えられ、ＣＤＳ１０２において画
像信号に含まれるノイズの低減が行われる。ノイズを低
減された画像信号はＡ／Ｄ変換器１０３へと導かれ、Ａ
／Ｄ変換器１０３において画像信号がデジタル化されて
画像データＧＤが生成される。この画像データＧＤは例
えばカラー画像を構成するＲ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）の各色成分ごとの画像データとなっ
ている。また、各色成分の画像データは各画素ごとに例
えば１２ビットのデータとして表される。この画像デー
タは画素補間部１０４及び変換情報生成部１１０に与え
られる。

【００２５】画素補間部１０４はＲＧＢの各色成分の画
像データＧＤの画素補間を行う。例えば撮像素子１０１
がベイヤー配列の画素構成を有する場合には、ＲＧＢの
各色成分の画像データＧＤにおいて隣接画素のデータが
欠損した状態になるので、その欠損したデータの補間処
理が行われる。

【００２６】γ変換部１０５は撮像素子１０１で得られ
た画像に、ディスプレイ等で観察することを想定して、
ディスプレイ等の入出力特性に対する逆特性の補正をか
けるものである。

【００２７】図２はγ特性の一例を示す図である。γ変
換部１０５に入力信号（例えば１２ビット）が入力する
と、出力信号（例えば８ビット）が図２のようなγ曲線
に基づく変換を受けて出力される。このようなγ特性
は、撮影によって得られた画像を表示する際の再現性が
最適となるように定められている。なお、例えば、入力
信号が１２ビットであり、出力信号が８ビットである場
合には、γ変換部１０５においてビット落ちが生じるこ
とになるが、γ特性における入力ビット数と出力ビット
数とを一致させ、ビット落ちが生じないようにしてもよ
い。

【００２８】色差マトリクス部１０６はＲＧＢの色成分
をＹＵＶ（Ｙ：輝度信号、Ｕ：Ｒ−Ｙの色差信号、Ｖ：
Ｂ−Ｙの色差信号）の表色系に変換し、その変換後のデ
ータを画像圧縮部１０７に与える。画像圧縮部１０７は
ＪＰＥＧ等の所定の画像圧縮処理により、色差マトリク
ス部１０６から与えられる画像データを圧縮する。画像
圧縮の行われた画像データＧＤは、出力部１０８に与え
られる。

【００２９】変換情報生成部１１０は画像分析部１１１
を備えており、画像分析部１１１がＡ／Ｄ変換器１０３
から得られる画像データＧＤを入力して、画像データＧ
Ｄが示す画像の内容を分析する。そして、その分析結果
に基づいて、変換情報生成部１１０は画像データＧＤに
どのようなホワイトバランス調整を行えば、カラー画像
における色の再現性が最適なものとなるかを判断し、カ
ラー画像の各色成分ごとに設定するゲイン値を決定す
る。そして変換情報生成部１１０は各色成分ごとのゲイ
ン値を変換情報ＣＤとして出力部１０８に与える。な
お、変換情報生成部１１０においては、従来からのオー
トホワイトバランス調整技術と同様に、各色成分ごとの
ゲイン値を求めるが、そのゲイン値に基づく画像変換は
行わない。

【００３０】出力部１０８は、画像圧縮部１０７から入
力する画像データＧＤと、変換情報生成部１１０から入
力する変換情報ＣＤとを関連づけた画像ファイルＧＦを
生成する。図３は出力部１０８で生成される画像ファイ
ルＧＦを示す図である。図３に示すように画像ファイル
ＧＦには、画像データＧＤと変換情報ＣＤとが含まれて
いる。出力部１０８は画像データＧＤと変換情報ＣＤと
を関連づけた画像ファイルＧＦをメモリカード等の可搬
性の記録媒体１０９に出力することにより、撮影の結果
得られた画像ファイルＧＦを記録媒体１０９に記録保存
する。

【００３１】このようにデジタルカメラ１は、撮像素子
１０１から得られた画像データＧＤに対してホワイトバ
ランス調整を行うことなく、記録媒体１０９に画像ファ
イルＧＦを記録するように構成されているので、ホワイ
トバランス調整を行うことによって生じるビット落ちの
問題がない。

【００３２】そして、このように記録された画像ファイ
ルＧＦを用いてユーザがコンピュータに画像表示を行う
場合、画像ファイルＧＦに含まれる変換情報ＣＤを参照
すれば、コンピュータ側で最適なホワイトバランス調整
を行うことが可能である。

【００３３】さらに、コンピュータ側でユーザが画像デ
ータＧＤを加工して新たなオリジナルな画像を生成する
場合であっても、ホワイトバランス調整が行われていな
い画像データＧＤに対して処理することができるので、
例えば画像の赤みを増加させるような画像処理を行った
場合でも、階調のなめらかさ（分解能）を損なうことが
なく、高品質なオリジナル画像を得ることができる。

【００３４】次に、画像ファイルＧＦを用いて画像処理
を行う画像処理装置について説明する。

【００３５】図４は画像処理装置２の構成を示すブロッ
ク図である。画像処理装置２はコンピュータによって構
成され、記録媒体１０９と変換情報入力部２０１と画像
データ入力部２０２とデータ伸張部２０３と画像記録部
２０４と画像処理部２１０と画像処理操作部２０５と表
示器２０６とを備えている。なお、記録媒体１０９は画
像処理装置２に対して着脱自在であり、デジタルカメラ
１において画像ファイルＧＦの記録された状態で、画像
処理装置２に装着される。

【００３６】変換情報入力部２０１は記録媒体１０９に
記録されている画像ファイルＧＦから変換情報ＣＤを取
得して画像処理装置２に入力するデータ入力手段であ
り、変換情報ＣＤを画像処理部２１０に与える。また、
画像データ入力部２０２は記録媒体１０９に記録されて
いる画像ファイルＧＦから画像データＧＤを取得して画
像処理装置２に入力するデータ入力手段であり、画像デ
ータＧＤをデータ伸張部２０３に与える。

【００３７】データ伸張部２０３は記録媒体１０９から
得られる画像圧縮の施された画像データＧＤに対し、デ
ータ伸張処理を施す。このデータ伸張処理は、デジタル
カメラ１において行われた画像圧縮処理の逆変換処理に
相当する。この結果、画像データＧＤはデジタルカメラ
１の画像圧縮部１０７で画像圧縮が施される前の状態に
復元される。そして復元された画像データＧＤは画像処
理部２１０へと導かれる。

【００３８】画像処理部２１０はマイクロコンピュータ
が所定のプログラムを実行することによって実現される
機能であり、画像データＧＤに対して種々の画像処理を
行うことができる。画像処理部２１０にはホワイトバラ
ンス調整部２１１が設けられており、ＣＲＴや液晶ディ
スプレイ等で構成される表示器２０６に対して、画像デ
ータＧＤに基づく画像の表示を行う際に、変換情報ＣＤ
に基づいたホワイトバランス調整を行う。この結果、表
示器２０６に表示される画像は、視覚的に違和感のない
画像となり、画像表示の再現性を向上することができ
る。例えば、タングステン光下で撮影した画像であって
も、表示器２０６には赤色の抑制された画像が表示さ
れ、視覚的に違和感のない画像になる。

【００３９】一方、ユーザが表示器２０６に表示される
画像に対して画像処理を施すことにより所望するオリジ
ナルな画像を作成したい場合には、その画像処理の内容
を画像処理操作部２０５より入力する。画像処理部２１
０は、ユーザの操作に基づいて画像データＧＤに画像処
理を施す。

【００４０】例えば、ユーザがタングステン光下で撮影
して得られた画像の赤色成分を増加させる画像処理操作
を行った場合には、画像処理部２１０は画像データＧＤ
に対し、Ｒ成分が比較的強くなるような画像処理を施
す。このとき、処理対象となる画像データＧＤは、ホワ
イトバランス調整の行われていない画像データであるの
で、画像データ中のＲ成分を強くするような画像処理を
行ったとしても、ビット落ち等が生じる可能性は少な
く、なめらかな階調の画像を得ることができ、高品質な
オリジナル画像を生成することができる。

【００４１】つまり、画像処理装置２によれば、ユーザ
が表示器２０６における表示画像を視認する際には、ホ
ワイトバランス調整のされた画像を視認することができ
るとともに、ビット落ちを生じさせることなく画像にお
ける色の調子を変更することができる。

【００４２】そして画像処理部２１０においてユーザの
指示に基づく画像処理が行われると、画像処理後の画像
データＧＤが画像記録部２０４に与えられる。画像記録
部２０４は、記録媒体１０９に対し画像処理の施された
画像データを記録する。

【００４３】このように画像処理装置２はカラー画像に
関する画像データＧＤとカラー画像に対して関連づけら
れた変換情報ＣＤとを入力し、画像処理部２１０が画像
データＧＤに対し、変換情報ＣＤに基づいた画像変換を
行い、表示器２０６に画像変換された画像を表示するよ
うに構成されている。この実施の形態において変換情報
ＣＤは、カラー画像における色の再現性が最適なものと
なるように各色成分ごとに設定されるゲイン値に関する
情報であり、画像処理装置２においてデジタルカメラ１
で決定されたゲイン値を適用して画像変換を行うことが
できるので、色の再現性が最適な状態のカラー画像を表
示することができる。すなわち、デジタルカメラ１側で
ホワイトバランス調整の行われた画像を表示する場合と
同様の画像を画像処理装置２の表示器２０６に対して表
示することができるのである。

【００４４】また、ユーザの指示に基づいてカラー画像
を加工する際には、ホワイトバランス調整等の画像変換
が行われていない画像データＧＤに対して画像処理を施
すことができるので、ビット落ちの問題もなく、高品質
な画像を生成することができる。

【００４５】＜２．第２の実施の形態＞次に、この発明
の第２の実施の形態について説明する。この実施の形態
でも、画像データ生成装置がデジタルカメラである場合
を例に挙げて説明する。また、コンピュータで構成され
る画像処理装置も例に挙げる。

【００４６】図５はデジタルカメラ１ａの機能構成を示
すブロック図である。なお、図５において、図１に示し
た構成部材と同様の構成部材には同一符号を付してい
る。

【００４７】デジタルカメラ１ａは、第１の実施の形態
と同様に、撮像素子１０１とＣＤＳ（相間二重サンプリ
ング部）１０２とＡ／Ｄ変換器１０３と画素補間部１０
４とγ変換部１０５と色差マトリクス部１０６と画像圧
縮部１０７と出力部１０８と記録媒体１０９と変換情報
生成部１１０とを備えている。なお、記録媒体１０９は
デジタルカメラ１に着脱自在なように構成されてもよ
い。

【００４８】撮像素子１０１で光電変換して得られたカ
ラー画像に関する画像信号は、ＣＤＳ１０２を介してＡ
／Ｄ変換器１０３に入力し、Ａ／Ｄ変換器１０３におい
て画像データＧＤに変換される。

【００４９】この画像データＧＤは例えばカラー画像を
構成するＲＧＢの各色成分ごとの画像データとなってお
り、各色成分の画像データは各画素ごとに例えば１２ビ
ットのデータで表現され、画素補間部１０４及び変換情
報生成部１１０に与えられる。

【００５０】画素補間部１０４、色差マトリクス部１０
６及び画像圧縮部１０７では第１の実施の形態で説明し
た処理と同様の処理が行われる。また、γ変換部１０５
では記録される画像データのデータ量を低減するため
に、例えば１２ビットの入力信号に対して８ビットの出
力信号を出力する。

【００５１】変換情報生成部１１０は画像分析部１１１
を備えており、画像分析部１１１がＡ／Ｄ変換器１０３
から得られる画像データＧＤを入力して、画像データＧ
Ｄが示す画像の内容を分析する。

【００５２】画像分析部１１１はカラー画像に含まれる
各色成分の画素データ（画素値）のヒストグラム分布を
評価し、各色成分のヒストグラム分布に偏りがあるか否
かを分析する。

【００５３】図６及び図７は各色成分の画像データのヒ
ストグラム分布を示す図である。例えば、図６に示すよ
うに画素データのヒストグラム分布がダイナミックレン
ジＤＲの全体に広がっている場合、画像分析部１１１は
良好な画像データであると判断する。これに対し、図７
に示すように画素データのヒストグラム分布がダイナミ
ックレンジＤＲの一定の領域のみに分布する場合、画像
分析部１１１は画素データのヒストグラム分布に偏りが
あると判断する。具体的な判断手法として、例えば図７
に示すようにヒストグラム分布のある画素データ（画素
値）に閾値ＴＨを設定し、ダイナミックレンジＤＲにお
いて閾値ＴＨ以下の領域にデータの大部分（例えば１０
０％）が存在する場合にヒストグラム分布に偏りがある
と判断するという手法を採用することができるし、また
その他の判断手法を採用してもよい。

【００５４】その結果、画素データに偏りがあると判断
された場合であってγ変換部１０５で図２に示したよう
なγ変換を行う場合、撮像素子１０１から得られる画像
データの分解能を著しく低下させることになる。

【００５５】例えば、図６に示すようなヒストグラム分
布の場合、図２に示すようなγ変換を行うことで階調圧
縮が良好に行われる。ところが、図７に示すようなヒス
トグラム分布の場合、図２に示すような出力信号の８ビ
ット全体を使用することができなくなる。

【００５６】この現象についてより詳しく説明する。図
８は図２のγ特性に対する出力信号の状態を説明するた
めの図である。図６のヒストグラム分布の場合には、ヒ
ストグラム分布がダイナミックレンジＤＲの全体に広が
っているため、γ変換を行うと、８ビットの出力信号が
入力信号の全領域に対応する領域Ｒ１で生成されため、
階調圧縮が良好に行われる。ところが、図７のヒストグ
ラム部分の場合には、ヒストグラム分布がダイナミック
レンジＤＲにおいて閾値ＴＨ以下の領域に集中的に分布
しているため、γ変換を行っても８ビットの全体の領域
Ｒ１を有効に使用することができず、８ビットの領域Ｒ
１のうちの一部である領域Ｒ２に対応する出力信号しか
得られない。このため、ヒストグラム分布に偏りがある
場合には、γ変換部１０５においてγ変換を従来通り行
うと８ビットの出力信号の分解能が低下し、その結果得
られる画像データに対して階調値を増加させるような意
図的な画像処理を行った場合に、ビット落ちが生じやす
くなる。

【００５７】そこで、この実施の形態ではγ変換部１０
５における画像データの分解能の低下を抑制するため
に、画像分析部１１１の画像分析結果に基づいて変換情
報生成部１１０がγ変換部１０５における変換処理を制
御するように構成する。

【００５８】変換情報生成部１１０は分解能を低下させ
ることなく出力信号を生成するために、画像分析部１１
１においてヒストグラム分布に偏りがあると判断された
場合には、以下の第１乃至第３の処理のうちのいずれか
の処理を行うように構成される。

【００５９】第１の処理はγ変換部１０５におけるγ変
換機能を停止させ、画素補間部１０４から得られる１２
ビットの画像データに対してγ変換を行うことなくその
まま色差マトリクス部１０６に出力させる処理である。
変換情報生成部１１０がγ変換部１０５を停止させるこ
とにより、ビット落ちの問題を解消することができる。

【００６０】第２の処理はγ変換部１０５においてγ変
換を行わずに、１２ビットの入力信号のうち、画像デー
タが分布する領域を８ビットで表現した出力信号に変換
して出力する。つまり、図７に示すヒストグラム分布に
おいて、ダイナミックレンジＤＲの閾値ＴＨ以下の領域
を８ビットになるようにゲインアップして出力信号を生
成し、出力する。このような処理を行うことにより、画
素データの偏りのある階調分布をダイナミックレンジ内
で拡大することができ、ビット落ちの問題を解消するこ
とができる。

【００６１】第３の処理は、１２ビットの入力信号のう
ち、画像データが分布する領域だけを１２ビットで表現
するようにゲインアップを行い、その後γ変換を行う。
つまり、図７に示すヒストグラム分布においてダイナミ
ックレンジＤＲの閾値ＴＨ以下の領域が１２ビットにな
るようにゲインアップした信号を生成することにより、
画素データの偏りのある階調分布をダイナミックレンジ
内で拡大してγ変換を行うことにより、ビット落ちの問
題を解消する。

【００６２】上記のような第１乃至第３の処理のうちの
いずれかを行うことにより、画素データのヒストグラム
分布に偏りがある場合でも、ビット落ちの問題を解消す
ることができる。

【００６３】変換情報生成部１１０は分解能を低下させ
ることなく出力信号を生成するために、各色成分につい
て、上記第１乃至第３の処理のうちのγ変換部１０５に
適用する処理内容に関する処理情報ＨＤを生成し、それ
をγ変換部１０５に与えることによってγ変換部１０５
で上記第１乃至第３の処理のうちのいずれかが行われる
ように動作制御する。

【００６４】なお、変換情報生成部１１０がγ変換部１
０５に対して上記第２又は第３の処理を指示する際に
は、画素データのヒストグラム分布においてデータの大
部分が存在する領域を特定して閾値ＴＨを求め、ゲイン
アップを行うための領域を指定するように構成され、そ
の領域指定に関する情報が上記の処理情報ＨＤに含まれ
る。

【００６５】また、変換情報生成部１１０は、第１の実
施の形態と同様に、画像の分析結果に基づいて、画像デ
ータＧＤにどのようなホワイトバランス調整を行えば、
カラー画像における色の再現性が最適なものとなるかを
判断し、カラー画像の各色成分ごとに設定するゲイン値
ＶＤを決定する。

【００６６】そして変換情報生成部１１０は各色成分ご
との処理情報ＨＤとゲイン値ＶＤとを変換情報ＣＤとし
て出力部１０８に与える。変換情報ＣＤに含まれる処理
情報ＨＤを参照すれば、γ変換部１０５でどのような処
理が行われたかを認識することができる。なお、変換情
報生成部１１０がγ変換部１０５に対して上記第１の処
理を指示した際には、γ変換部１０５においてγ変換が
行われることなく出力信号が生成されるため、その出力
信号に適用すべきγ特性に関する情報を変換情報ＣＤに
含めておくことが好ましい。

【００６７】γ変換部１０５は撮像素子１０１で得られ
た画像に、ディスプレイ等で観察することを想定して、
ディスプレイ等の入出力特性に対する逆特性の補正をか
けるものであり、変換情報生成部１１０から与えられる
処理情報ＨＤに基づいて機能する。すなわち、ヒストグ
ラム分布に偏りがある場合には、上記第１乃至第３の処
理のうちのいずれか一の処理が行われる一方、ヒストグ
ラム分布が良好である場合には、入力信号に対して図２
のようなγ特性に基づくデータ変換が施され、８ビット
の出力信号が生成される。したがって、γ変換部１０５
においては、γ変換が行われずに出力信号が生成される
場合もある。

【００６８】そして最終的に画像圧縮部１０７で画像圧
縮の行われた画像データＧＤは、出力部１０８に与えら
れる。

【００６９】出力部１０８は、画像圧縮部１０７から入
力する画像データＧＤと変換情報生成部１１０から入力
する変換情報ＣＤとを関連づけた画像ファイルＧＦを生
成して、記録媒体１０９に画像ファイルＧＦを記録保存
する。

【００７０】デジタルカメラ１ａは、第１の実施の形態
と同様に、撮像素子１０１から得られた画像データＧＤ
に対してホワイトバランス調整を行うことなく、記録媒
体１０９に画像ファイルＧＦを記録するように構成され
ているので、ホワイトバランス調整を行うことによって
生じるビット落ちの問題がない。

【００７１】さらに、この実施の形態のデジタルカメラ
１ａは画像変換の一種であるγ変換を行う際に、ヒスト
グラム分布（階調分布）をダイナミックレンジ内で拡大
処理する画像変換が行われるように構成されるため、画
像データの分解能を低下させることなく、γ変換を行う
処理を効率的に行うことができる。

【００７２】また、γ変換部１０５においてどのような
γ変換が行われたかを示す情報（処理情報ＨＤ）は変換
情報ＣＤとして画像ファイルＧＦに含まれるため、ユー
ザがコンピュータのディスプレイに画像ファイルＧＦに
基づく画像表示を行う場合、画像ファイルＧＦに含まれ
る変換情報ＣＤを参照すれば、コンピュータ側で適切な
画像データを生成することが可能である。

【００７３】さらに、コンピュータ側でユーザが画像デ
ータＧＤを加工して新たなオリジナルな画像を生成する
場合であっても、γ変換の際に画像データの分解能が低
下しないような画像変換が行われているので、画質が劣
化する可能性が少なくなる。例えば８ビットの画像デー
タの階調値を増加させるような画像処理を行った場合で
も、階調のなめらかさ（分解能）を損なうことがなく、
高品質なオリジナル画像を得ることができる。

【００７４】この実施の形態において記録媒体１０９に
記録された画像ファイルＧＦを用いて画像処理を行う画
像処理装置の構成は、第１の実施の形態で説明したもの
と同様のものを適用可能である（図４参照）。

【００７５】表示器２０６に画像を表示する際には、画
像処理部２１０におけるホワイトバランス調整部２１１
が適切にホワイトバランス調整を行うとともに、画像処
理部２１０がどのようなγ変換が行われたかに基づいて
適切な画像データを生成する。つまり、画像処理装置が
変換情報ＣＤに基づいてダイナミックレンジ内での階調
分布の拡大処理を解析して、画像データＧＤに対する画
像処理を行って表示器２０６に表示する。

【００７６】そして、ユーザが表示器２０６に表示され
る画像に対して画像処理を施すことによって所望するオ
リジナルな画像を作成したい場合には、その画像処理の
内容を画像処理操作部２０５より入力する。画像処理部
２１０は、ユーザの操作に基づいて画像データＧＤに画
像処理を施す。例えば、８ビットのデータを１０ビット
のデータに変換して階調数を増加させたい場合であって
も、デジタルカメラ１ａにおけるγ変換部１０５におい
て分解能が低下しないような処理がなされているため、
変換情報ＣＤに基づいて画像データＧＤに対する画像処
理を行えば、比較的にビット落ち等が少なく、なめらか
な階調の画像を得ることができ、高品質なオリジナル画
像を生成することができる。

【００７７】＜３．第３の実施の形態＞次に、この発明
の第３の実施の形態について説明する。この実施の形態
でも、画像データ生成装置がデジタルカメラである場合
を例に挙げて説明する。また、デジタルカメラとコンピ
ュータとで構成される画像処理システムも例に挙げる。

【００７８】図９はデジタルカメラ１ｂの機能構成を示
すブロック図である。なお、図９において、図１及び図
５に示した構成部材と同様の構成部材には同一符号を付
している。

【００７９】デジタルカメラ１ｂは、撮像素子１０１と
ＣＤＳ（相間二重サンプリング部）１０２とＡ／Ｄ変換
器１０３と変換情報生成部１１０と第１画像変換部１２
０と第２画像変換部１３０とホワイトバランス制御部１
４０と出力部１０８と記録媒体１０９とを備えて構成さ
れる。撮像素子１０１、ＣＤＳ１０２及びＡ／Ｄ変換器
１０３は上記各実施の形態のものと同様である。なお、
この実施の形態でも記録媒体１０９はデジタルカメラ１
に着脱自在なように構成されてもよい。

【００８０】第１画像変換部１２０はカラー画像を構成
する各色成分のうち、特定の色成分について第２の実施
の形態と同様の処理を行うための画像変換部である。第
１画像変換部１２０は、変換情報生成部１１０から指示
される特定の色成分の画像データについて画素補間を行
う画素補間部１２２と、変換情報生成部１１０から指定
される変換対象領域についてγ変換を行うγ変換部１２
３と、特定の色成分の画像データを圧縮するための画像
圧縮部１２４とを備えて構成される。

【００８１】一方、第２画像変換部１３０は従来のデジ
タルカメラ等と同様の構成であり、カラー画像に従来と
同様の画像変換を行うことによってカラー画像を一般的
な最適状態にして表示するための画像変換を行うための
画像変換部である。第２画像変換部１３０は、ホワイト
バランス制御部１４０からの指示に基づいて各色成分ご
とにゲイン値を設定してホワイトバランスの調整を行う
ホワイトバランス調整部１３１と、各色成分の画像デー
タについて画素補間を行う画素補間部１３２と、所定の
γ特性に基づいてγ変換を行うγ変換部１３４と、カラ
ー情報を色差で示した画像データに変換する色差マトリ
クス部１３５と、画像圧縮を行う画像圧縮部１３６とを
備えて構成される。

【００８２】撮像素子１０１、ＣＤＳ１０２及びＡ／Ｄ
変換器１０３を介して画像データＧＤは、変換情報生成
部１１０と第１画像変換部１２０と第２画像変換部１３
０とホワイトバランス制御部１４０とに与えられる。

【００８３】変換情報生成部１１０は画像分析部１１１
及びリンク情報生成部１１２を備えている。画像分析部
１１１は、画像データＧＤの画像分析を行い、カラー画
像を構成する各色成分の画像データのうちからヒストグ
ラム分布に偏りのあるカラー成分を特定する。変換情報
生成部１１０はその特定された色成分について第１画像
変換部１２０における画像変換を実行させるべく、画素
補間部１２２に対して画素補間の対象とする色成分を指
示する。また、変換情報生成部１１０は特定された色成
分について分解能を低下させることなくγ変換部１２３
における画像変換を行うために、第２の実施の形態と同
様にして、γ変換後の８ビットの出力信号を生成するた
めの入力信号に対する変換対象領域を特定し、その領域
を指定するための領域指定情報ＨＤを生成する。この領
域指定情報ＨＤはγ変換部１２３に与えられる。また、
変換情報生成部１１０はヒストグラム分布に偏りがある
として特定した色成分及び領域指定情報ＨＤを変換情報
ＣＤとして出力部１０８に与える。

【００８４】第１画像変換部１２０において、画素補間
部１２２は変換情報生成部１１０から指示された特定色
のみについて画素補間処理を行い、画素補間の行われた
特定色の画像データをγ変換部１２３に与える。γ変換
部１２３は画素補間部１２２から得られる特定色の画像
データに対し領域指定情報ＨＤに基づいたγ変換を行
う。このγ変換により、一般的なγ変換と同時に、偏り
のあるヒストグラム分布をダイナミックレンジ内で拡大
処理する画像変換が行われるように構成されるため、ヒ
ストグラム分布に偏りのある色成分の画像データの分解
能を低下させることなく、γ変換を行う処理を行うこと
ができる。そして画像圧縮部１２４において所定の画像
圧縮が行われて特定された色成分についての画像データ
（第１の画像データ）ＧＤ１が生成される。

【００８５】ホワイトバランス制御部１４０はＡ／Ｄ変
換器１０３から画像データを取得すると、その画像デー
タが示す画像の内容を分析し、その画像データにどのよ
うなホワイトバランス調整を行えば、カラー画像におけ
る色の再現性が最適なものとなるかを判断する。そして
カラー画像の各色成分ごとに設定するゲイン値を決定
し、各色成分ごとのゲイン値をホワイトバランス調整部
１３１に与える。

【００８６】第２画像変換部１３０において、ホワイト
バランス調整部１３１はホワイトバランス制御部１４０
から指示される各色成分のゲイン値に基づいて各色成分
の画像変換処理を実行する。そして画素補間部１３２が
各色成分の画像データの画素補間処理を行い、γ変換部
１３４が従来と同様のγ変換処理を行う。そして色差マ
トリクス部１３５で色変換が行われた後、画像圧縮部１
３６でＪＰＥＧ等の所定の画像圧縮が行われて、画像デ
ータ（第２の画像データ）ＧＤ２が生成される。この画
像データＧＤ２は従来のデジタルカメラで生成されてい
た画像データと同様である。

【００８７】第１画像変換部１２０で生成される画像デ
ータＧＤ１及び第２画像変換部１３０で生成される画像
データＧＤ２はそれぞれ出力部１０８に与えられる。

【００８８】一方、変換情報生成部１１０はＡ／Ｄ変換
器１０３から画像データＧＤを入力すると、リンク情報
生成部１１２としても機能し、入力する画像データＧＤ
に対応して第１画像変換部１２０及び第２画像変換部１
３０のそれぞれから出力される画像データＧＤ１及びＧ
Ｄ２と、変換情報ＣＤとのそれぞれを対応づけるための
リンク情報ＬＤを生成する。このリンク情報ＬＤは変換
情報ＣＤに含められ、変換情報ＣＤとともに出力部１０
８に与えられる。

【００８９】出力部１０８は、第１画像変換部１２０か
ら入力する画像データＧＤ１と、第１画像変換部１２０
から入力する画像データＧＤ２と、変換情報生成部１１
０から入力するリンク情報ＬＤを含んだ変換情報ＣＤ
と、を関連づけた画像ファイルＧＦを生成する。図１０
は出力部１０８で生成される画像ファイルＧＦを示す図
である。図１０に示すように画像ファイルＧＦには、第
１の画像データＧＤ１と第２の画像データＧＤ２と変換
情報ＣＤとが含まれている。変換情報ＣＤにはリンク情
報ＬＤが含まれている。出力部１０８はこれらのデータ
が関連づけられた画像ファイルＧＦをメモリカード等の
可搬性の記録媒体１０９に出力することにより、撮影の
結果得られた画像ファイルＧＦを記録媒体１０９に記録
保存する。

【００９０】このようにデジタルカメラ１ｂは、従来と
同様にホワイトバランス調整の行われた画像データＧＤ
２と、ヒストグラム分布に偏りのある色成分についてホ
ワイトバランス調整を行わずに生成した画像データＧＤ
１とを記録媒体１０９に記録するように構成されてい
る。

【００９１】そして、このように記録された画像ファイ
ルＧＦを用いてユーザがコンピュータに画像表示を行う
場合には、画像データＧＤ２に基づいて画像表示を行え
ば、コンピュータ側で最適なカラー画像を表示すること
ができる。

【００９２】さらに、コンピュータ側でユーザが画像デ
ータを加工して新たなオリジナルな画像を生成する場合
には、ホワイトバランス調整が行われていない画像デー
タＧＤ１を用いて処理することができるので、例えば画
像の赤みを増加させるような画像処理を行った場合で
も、階調のなめらかさ（分解能）を損なうことがなく、
高品質なオリジナル画像を得ることができる。

【００９３】次に、画像ファイルＧＦを用いて画像処理
を行う画像処理装置について説明する。

【００９４】図１１は画像処理装置２ｂの構成を示すブ
ロック図である。画像処理装置２ｂはコンピュータによ
って構成され、図４に示した画像処理装置と同様の構成
部材については同一符号を付している。なお、記録媒体
１０９は画像処理装置２に対して着脱自在であり、デジ
タルカメラ１において画像ファイルＧＦの記録された状
態で、画像処理装置２に装着される。

【００９５】変換情報入力部２０１は記録媒体１０９に
記録されている画像ファイルＧＦから変換情報ＣＤを取
得して画像処理装置２に入力するデータ入力手段であ
り、変換情報ＣＤを画像処理部２１０に与える。また、
画像データ入力部２０２は記録媒体１０９に記録されて
いる画像ファイルＧＦから画像データＧＤを取得して画
像処理装置２に入力するデータ入力手段であり、画像デ
ータＧＤをデータ伸張部２０３に与える。

【００９６】データ伸張部２０３は記録媒体１０９から
得られる画像圧縮の施された画像データＧＤに対し、デ
ータ伸張処理を施す。このデータ伸張処理は、デジタル
カメラ１の画像圧縮部１２４，１３６において行われた
画像圧縮処理の逆変換処理に相当する。この結果、画像
データＧＤ１，ＧＤ２はデジタルカメラ１の画像圧縮部
１０７で画像圧縮が施される前の状態に復元される。そ
して復元された画像データＧＤは画像処理部２１０へと
導かれる。

【００９７】画像処理部２１０はマイクロコンピュータ
が所定のプログラムを実行することによって実現される
機能であり、画像データＧＤ１，ＧＤ２に対して種々の
画像処理を行うことができる。表示器２０６に対して画
像の表示を行う際、画像処理部２１０は画像データＧＤ
２に基づいて画像の表示を行う。この結果、表示器２０
６に表示される画像は、視覚的に違和感のない画像とな
り、画像表示の再現性を向上することができる。例え
ば、タングステン光下で撮影した画像であっても、表示
器２０６には赤色の抑制された画像が表示され、視覚的
に違和感のない画像になる。

【００９８】一方、ユーザが表示器２０６に表示される
画像に対して画像処理を施すことにより所望するオリジ
ナルな画像を作成したい場合には、その画像処理の内容
を画像処理操作部２０５より入力する。画像処理部２１
０はユーザの操作に基づいて画像データＧＤ１を用いて
画像処理を施す。このとき、画像処理部２１０はリンク
情報ＬＤを基に画像データＧＤ１を抽出することがで
き、かつ、変換情報ＣＤに基づいて画像データＧＤ１に
どのようなγ変換が施されているかを認識することがで
きる。画像データＧＤ１は通常のγ変換でなく、ダイナ
ミックレンジを拡大処理するようなγ変換が行われて生
成されたデータであるため、画像データＧＤ１を用いて
画像処理を行うことにより、ビット落ち等が生じる可能
性は少なく、なめらかな階調の画像を得ることができ、
高品質なオリジナル画像を生成することができる。

【００９９】つまり、画像処理装置２ｂによれば、ユー
ザが表示器２０６における表示画像を視認する際には、
ホワイトバランス調整のされた画像を直ちに視認するこ
とができるとともに、ビット落ちを生じさせることなく
画像における色の調子を変更することもできるのであ
る。

【０１００】そして画像処理部２１０においてユーザの
指示に基づく画像処理が行われると、画像処理後の画像
が表示器２０６に表示されるとともに、その画像データ
が画像記録部２０４に与えられる。画像記録部２０４
は、記録媒体１０９に対し画像処理の施された画像デー
タを記録する。

【０１０１】このように画像処理装置２ｂはカラー画像
に応じた画像変換により生成された第１の画像データＧ
Ｄ１と、カラー画像に関する第２の画像データＧＤ２
と、画像変換の内容を示す変換情報ＣＤとが相互に関連
づけられたデータを入力し、変換情報ＣＤに基づいて第
１の画像データＧＤ１を処理するとともに、第２の画像
データＧＤ２に基づく画像又は画像処理部２１０によっ
て得られる画像を表示器２０６に表示するように構成さ
れている。したがって、デジタルカメラ１ｂ側でホワイ
トバランス調整の行われた画像を直ちに表示することが
できるとともに、ユーザの指示に基づいてカラー画像を
加工する際には、ホワイトバランス調整等の画像変換が
行われていない画像データＧＤ１に対して画像処理を施
すことができる。よって画像処理の際にビット落ちの問
題が生じることもなく、高品質な画像を生成することが
できる。

【０１０２】なお、この実施の形態においては、デジタ
ルカメラ１ｂの第１画像変換部１２０がカラー画像を構
成する複数の色成分のうちの特定された色成分について
画像データＧＤ１を生成する場合について説明した。し
かしながら、これに限定されるものではなく、例えば第
２の実施の形態に示したような画像変換を行う構成をそ
のまま第１画像変換部１２０に適用し、第１画像変換部
１２０がカラー画像を構成する複数の色成分のうちの全
ての色成分について画像データＧＤ１を生成するように
してもよい。ただし、そのような構成とする場合は記録
媒体１０９に記録される画像ファイルＧＦのデータ量が
増加するというデメリットもある。

【０１０３】＜４．第４の実施の形態＞次に、この発明
の第４の実施の形態について説明する。この実施の形態
では、画像データ生成装置がスキャナである場合を例に
挙げ、スキャナとコンピュータとで構成される画像処理
システムを例に挙げて説明する。

【０１０４】図１２は画像処理システム３の機能構成を
示すブロック図である。画像処理システム３は、画像デ
ータ生成装置となるスキャナ４と、画像処理装置となる
コンピュータ５とを備えて構成される。

【０１０５】スキャナ４は撮像素子４０１とＣＤＳ４０
２とアンプ４０３とＡ／Ｄ変換器４０４と変換情報生成
部４０５とデータ通信部４０７とを備えて構成され、画
像処理装置となるコンピュータ５とケーブル等を介して
接続される。また、コンピュータ５はγ変換部５０１と
色差マトリクス部５０２と画像圧縮部５０３とデータ通
信部５０７と出力部５０８と記録媒体５０９とを備えて
構成される。なお、記録媒体５０９はメモリカード等の
ようにコンピュータ５に着脱自在なものであってもよい
し、磁気ディスク装置等のようにコンピュータ５に内蔵
されるものであってもよい。

【０１０６】撮像素子４０１はＣＣＤラインセンサ等に
よって構成される撮像手段であり、直線状に複数の画素
を有し、物体（文書フィルム等）の表面を走査して受光
する光を光電変換することによってカラー画像に関する
画像信号を生成する。この画像信号はＣＤＳ４０２に与
えられ、ＣＤＳ４０２において画像信号に含まれるノイ
ズの低減が行われる。ノイズを低減された画像信号はア
ンプ４０３へと導かれ、各色成分ごとにゲイン値の設定
が行われる。このゲイン値の設定を適切に行うために、
撮像素子４０１はプレスキャンと本スキャンとの２回の
画像読み取りを行い、プレスキャンによって最適なゲイ
ン値を決定し、本スキャンの際に決定されたゲイン値を
適用した信号処理が行われる。

【０１０７】プレスキャン時に撮像素子４０１から得ら
れた画像信号はアンプ４０３から変換情報生成部４０５
へと導かれる。変換情報生成部４０５は画像分析部４０
６を備えており、プレスキャン画像の分析を行う。具体
的には、各色成分の画像信号の階調分布がダイナミック
レンジの全領域に分布しているか否かを判断し、ダイナ
ミックレンジの全領域に分布していない色成分を特定す
る。そして特定された色成分の画像信号がダイナミック
レンジの全領域に分布するように階調拡大処理を行うた
めの変換情報ＣＤを求める。つまり、変換情報ＣＤは階
調拡大を行うためのゲイン設定値である。この変換情報
ＣＤはアンプ４０３の階調拡大部４０３ａに与えられる
とともに、データ通信部４０７にも与えられる。なお、
データ通信部４０７に与えられる変換情報ＣＤにはコン
ピュータ５のγ変換部５０１において適用されるγ特性
等の変換情報も含まれる。

【０１０８】アンプ４０３は本スキャン時に得られる画
像に対し、変換情報生成部４０５から指示された色成分
については階調拡大を行うためのゲイン値が設定され、
階調拡大部４０３ａでそのゲイン値に基づいた画像変換
が行われる。一方、指示されなかった色成分については
予め定められた所定のゲイン値が設定されて画像変換さ
れる。したがって、プレスキャンによってアンプ４０３
における各色成分ごとのゲイン値が指定されることにな
る。

【０１０９】そして本スキャン時には、アンプ４０３は
プレスキャン時に変換情報生成部４０５から得られたゲ
イン値、又は予め定められたゲイン値に基づいて各色成
分ごとの画像信号に対する演算を行う。特に階調拡大部
４０３ａは変換情報生成部４０５から特定された色成分
につき、変換情報ＣＤに基づいて画像信号がダイナミッ
クレンジの全領域に分布するような階調拡大処理を行う
ことになる。

【０１１０】このようにして得られたカラー画像の画像
信号はＡ／Ｄ変換器４０４へと導かれ、Ａ／Ｄ変換器４
０４において画像信号がデジタル化されて画像データＧ
Ｄが生成される。この画像データＧＤは例えばカラー画
像を構成するＲＧＢの各色成分ごとの画像データとなっ
ている。そしてＡ／Ｄ変換器４０４は画像データをケー
ブル等を介してコンピュータ５に出力する。

【０１１１】データ通信部４０７はコンピュータ５に設
けられたデータ通信部５０７と制御情報の通信を行うよ
うに構成されており、変換情報生成部４０５から変換情
報ＣＤを入力した際にコンピュータ５のデータ通信部５
０７に対して変換情報ＣＤを送信する。

【０１１２】コンピュータ５においてデータ通信部５０
７は変換情報ＣＤをγ変換部５０１と出力部５０８とに
与える。

【０１１３】γ変換部５０１は変換情報ＣＤに基づい
て、階調拡大の行われた色成分を特定し、特定の色成分
については変換情報ＣＤに基づいたγ変換を行い、その
他の色成分については所定のγ変換を行う。

【０１１４】そして色差マトリクス部５０２はカラー情
報を色差で示した画像データに変換し、画像圧縮部５０
３は色差マトリクス部５０２から得られる画像データに
対してＪＰＥＧ等の所定の画像圧縮を行って出力部５０
８に画像データＧＤを与える。

【０１１５】出力部５０８はデータ通信部５０７から得
られる変換情報ＣＤと画像圧縮部５０３から得られる画
像データＧＤとを入力すると、それらを関連づけた画像
ファイルＧＦを生成し、その画像ファイルＧＦを記録媒
体５０９に出力して記録する。

【０１１６】この実施の形態におけるスキャナ４は、撮
像素子４０１から得られた画像データのうち、階調分布
がダイナミックレンジの全領域に分布していない色成分
の画像データにつき、ダイナミックレンジの全領域に階
調拡大を行うように構成されているため、画像データの
分解能を低下させることがない。また、画像データの記
録時には、画像データＧＤとともに変換情報ＣＤを記録
するようにしているため、画像データＧＤを加工する際
に変換情報ＣＤを参照すれば、画像データＧＤにどのよ
うな画像変換が施されているかを認識することができ、
画質を低下させることなく画像データの加工を行うこと
ができる。

【０１１７】＜５．第５の実施の形態＞次に、この発明
の第５の実施の形態について説明する。この実施の形態
でも、画像データ生成装置がスキャナである場合を例に
挙げ、スキャナとコンピュータとで構成される画像処理
システムを例に挙げて説明する。

【０１１８】図１３は画像処理システム３ａの機能構成
を示すブロック図である。画像処理システム３ａは、画
像データ生成装置となるスキャナ４ａと、画像処理装置
となるコンピュータ５ａとを備えて構成される。なお、
図１３において、第４の実施の形態と同様の構成部材に
ついては同一符号を付している。

【０１１９】スキャナ４ａは撮像素子４０１とＣＤＳ４
０２とアンプ４０３とＡ／Ｄ変換器４０４と変換情報生
成部４０５とデータ通信部４０７と階調拡大部４０８と
を備えて構成され、画像処理装置となるコンピュータ５
とケーブル等を介して接続される。また、コンピュータ
５ａはγ変換部５０１，５０４と色差マトリクス部５０
２と画像圧縮部５０３，５０５とデータ通信部５０７と
出力部５０８と記録媒体５０９とを備えて構成される。

【０１２０】プレスキャン時に撮像素子４０１から得ら
れた画像信号はアンプ４０３から変換情報生成部４０５
へと導かれる。変換情報生成部４０５は画像分析部４０
６を備えており、プレスキャン画像の分析を行う。具体
的には、各色成分の画像信号の階調分布がダイナミック
レンジの全領域に分布しているか否かを判断し、ダイナ
ミックレンジの全領域に分布していない色成分を特定す
る。そして特定された色成分の画像信号がダイナミック
レンジの全領域に分布するように階調拡大処理を行うた
めの変換情報ＣＤを求める。つまり、変換情報ＣＤは階
調拡大を行うためのゲイン設定値である。この変換情報
ＣＤは階調拡大部４０８に与えられるとともに、データ
通信部４０７にも与えられる。また、アンプ４０３には
特定された色成分が指示される。なお、データ通信部４
０７に与えられる変換情報ＣＤにはコンピュータ５ａの
γ変換部５０４において適用されるγ特性等の変換情報
も含まれる。

【０１２１】アンプ４０３は本スキャン時に得られる画
像に対し、予め定められたゲイン値に基づく画像変換を
行うとともに、変換情報生成部４０５から指示された色
成分については画像変換前の画像信号を階調拡大部４０
８に与える。したがって、アンプ４０３からはＲＧＢの
各色成分について所定のゲイン値に基づいて画像変換の
行われた画像信号がＡ／Ｄ変換器４０４へと導かれると
ともに、変換情報生成部４０５から指示された色成分に
ついての画像変換前の画像信号が階調拡大部４０８に与
えられる。

【０１２２】階調拡大部４０８は本スキャン時に得られ
るカラー画像のうち、アンプ４０３から与えられる特定
の色成分の画像信号に対し、変換情報生成部４０５から
得られる変換情報ＣＤに基づいた画像変換を行う。

【０１２３】アンプ４０３及び階調拡大部４０８のそれ
ぞれから得られる画像信号はＡ／Ｄ変換器４０４に与え
られ、Ａ／Ｄ変換器４０４においてそれぞれの画像信号
がデジタル化されて画像データＧＤ１，ＧＤ２が生成さ
れる。画像データＧＤ２は例えばカラー画像を構成する
ＲＧＢの各色成分ごとの画像データとなっているが、画
像データＧＤ１は特定の色成分のみの画像データとなっ
ている。そしてＡ／Ｄ変換器４０４は画像データＧＤ
１，ＧＤ２をケーブル等を介してコンピュータ５ａに出
力する。

【０１２４】データ通信部４０７はコンピュータ５ａに
設けられたデータ通信部５０７と制御情報の通信を行う
ように構成されており、変換情報生成部４０５から変換
情報ＣＤを入力した際にコンピュータ５ａのデータ通信
部５０７に対して変換情報ＣＤを送信する。

【０１２５】コンピュータ５ａにおいてデータ通信部５
０７は変換情報ＣＤをγ変換部５０４と出力部５０８と
に与える。γ変換部５０４は変換情報ＣＤに基づいて、
特定の色成分について変換情報ＣＤに基づいたγ変換を
行う。そして画像圧縮部５０５において所定の画像圧縮
が行われた後、特定色についての画像データＧＤ１が出
力部５０８に与えられる。

【０１２６】一方、γ変換部５０１、色差マトリクス部
５０２及び画像圧縮部５０３は従来と同様のカラー画像
に関する画像変換を行うためのものであり、γ変換部５
０１は所定のγ特性に基づいて各色成分ごとの画像デー
タに対するγ変換を行い、色差マトリクスはカラー情報
を色差で示した画像データに変換し、そして画像圧縮部
５０３は色差マトリクス部５０２から得られる画像デー
タに対してＪＰＥＧ等の所定の画像圧縮を行って出力部
５０８に画像データＧＤ２を与える。したがって、画像
データＧＤ２は従来のスキャナ等を使用しても得られる
データである。

【０１２７】出力部５０８はデータ通信部５０７から得
られる変換情報ＣＤと、画像圧縮部５０３，５０５から
得られる画像データＧＤ２，ＧＤ１とを入力すると、そ
れらを関連づけた画像ファイルＧＦを生成し、その画像
ファイルＧＦを記録媒体５０９に出力して記録する。

【０１２８】この実施の形態におけるスキャナ４は、撮
像素子４０１から得られるカラー画像に対して通常の画
像変換を行うとともに、階調分布がダイナミックレンジ
の全領域に分布していない色成分の画像データについて
は特にダイナミックレンジの全領域に階調拡大処理を別
途に行うように構成されている。このため、画像データ
の分解能を低下させることがない。また、画像データの
記録時には、階調拡大処理が行われた画像データＧＤ１
と、通常の画像変換が行われた画像データＧＤ２と、変
換情報ＣＤとを記録するようにしているため、画像デー
タを加工する際に変換情報ＣＤを参照すれば、分解能の
低下していない画像データＧＤ１にどのような画像変換
が施されているかを認識することができ、その画像デー
タＧＤ１を用いることによって画質を低下させることな
く画像データの加工を行うことが可能になる。

【０１２９】以上はＲＧＢ等のカラーＣＣＤを用いた場
合であるが、各色毎に露光時間を変化できるモノクロＣ
ＣＤを複数用いた場合は階調拡大部４０８でゲイン調整
するのではなく、露光時間によって行う。この方がノイ
ズに対しても有利になるという利点がある。

【０１３０】＜６．変形例＞以上、この発明の実施の形
態について説明したが、この発明は上記説明した内容の
ものに限定されるものではない。

【０１３１】画像データ生成装置がデジタルカメラやス
キャナである場合について説明したがこれに限定される
ものではなく、物体からの光を光電変換することにより
画像データを生成することのできる装置であれば、デジ
タルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、カメラ付きコ
ンピュータ等のような他の装置であっても構わない。

【０１３２】また、上記各実施の形態において示した画
像データ生成装置の各部の機能（撮像素子及び記録媒体
の機能を除く。）を画像データ生成装置に内蔵されたコ
ンピュータが所定のプログラムを実行することによって
実現されるように構成されてもよい。この場合、そのプ
ログラムは画像データ生成装置にインストールされるこ
とにより、各部の機能を実現することになる。

【０１３３】さらに、上記各実施の形態において示した
画像処理装置の各部の機能（表示器、画像処理操作部及
び記録媒体の機能を除く。）を画像処理装置に内蔵され
たコンピュータが所定のプログラムを実行することによ
って実現されるように構成されてもよい。この場合、そ
のプログラムは画像処理装置にインストールされること
により、各部の機能を実現することになる。

【０１３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２及び
３に記載の発明によれば、ゲイン情報に基づいて画像デ
ータに対するホワイトバランス調整を行い、ホワイトバ
ランスが調整されたカラー画像を表示するように構成さ
れるため、表示された画像に対して加工を施す場合で
も、ホワイトバランス調整前の画像データに対して画像
処理を行うことができ、階調の再現性が低下することを
抑制することが可能になる。

【０１３５】

【０１３６】

【０１３７】

【０１３８】

【０１３９】

【０１４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるデジタルカメラの機
能構成を示すブロック図である。

【図２】γ特性の一例を示す図である。

【図３】第１の実施の形態における画像ファイルを示す
図である。

【図４】第１の実施の形態における画像処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図５】第２の実施の形態におけるデジタルカメラの機
能構成を示すブロック図である。

【図６】画像データのヒストグラム分布を示す図であ
る。

【図７】画像データのヒストグラム分布を示す図であ
る。

【図８】γ特性に対する出力信号の状態を説明するため
の図である。

【図９】第３の実施の形態におけるデジタルカメラの機
能構成を示すブロック図である。

【図１０】第３の実施の形態における画像ファイルを示
す図である。

【図１１】第３の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図１２】第４の実施の形態における画像処理システム
の機能構成を示すブロック図である。

【図１３】第５の実施の形態における画像処理システム
の機能構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ デジタルカメラ（画像データ生成装
置） ２，２ｂ 画像処理装置 ３，３ａ 画像処理システム ４，４ａ スキャナ（画像データ生成装置） ５，５ａ コンピュータ（画像処理装置） １０１，４０１ 撮像素子（撮像手段） １１０，４０５ 変換情報生成部（変換情報生成手段） １０８ 出力部（出力手段） ４０７ データ通信部（出力手段） ２１０ 画像処理部（画像処理手段） ２０６ 表示器（表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−23230（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−298855（ＪＰ，Ａ) 特開2001−95009（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/60 G06T 1/00 510 G06T 5/00 100 H04N 1/46 H04N 9/68

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像を処理する画像処理装置であ
   って、 ホワイトバランスの調整が行われる前のカラー画像に関
   する画像データと、前記カラー画像に対するホワイトバ
   ランスの調整を行うためのゲイン情報とが互いに関連づ
   けられたデータを入力するデータ入力手段と、 前記ゲイン情報に基づいて前記画像データに対するホワ
   イトバランス調整を行う画像処理手段と、 前記画像処理手段によってホワイトバランスが調整され
   たカラー画像を表示する表示手段と、を備えることを特
   徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 コンピュータを、 ホワイトバランスの調整が行われる前のカラー画像に関
   する画像データと、前記カラー画像に対するホワイトバ
   ランスの調整を行うためのゲイン情報とが互いに関連づ
   けられたデータを入力するデータ入力手段、 前記ゲイン情報に基づいて前記画像データに対するホワ
   イトバランス調整を行い、前記ホワイトバランスが調整
   されたカラー画像を表示させる画像処理手段、として機
   能させることを特徴とするプログラム。
3. 【請求項３】 画像データ生成装置と画像処理装置とを
   備える画像処理システムであって、 前記画像データ生成装置は、 物体からの光を光電変換することによってカラー画像を
   生成する撮像手段と、 前記カラー画像を分析し、前記カラー画像に対するホワ
   イトバランスの調整を適切に行うためのゲイン情報を生
   成するゲイン情報生成手段と、 前記ホワイトバランスの調整が行われる前の前記カラー
   画像に関する画像データと、前記ゲイン情報とを互いに
   関連付けた画像ファイルを前記画像処理装置に出力する
   出力手段と、を備え、 前記画像処理装置は、 前記画像ファイルを入力するデータ入力手段と、 前記ゲイン情報に基づいて前記画像データに対するホワ
   イトバランス調整を行う画像処理手段と、 前記画像処理手段によってホワイトバランスが調整され
   たカラー画像を表示する表示手段と、を備えることを特
   徴とする画像処理システム。