JP4043574B2 - Digital camera and recording / reproducing method of digital camera - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ並びに該デジタルカメラにデジタル画像データを記録し、記録されたデータに基づいて画像を再生する記録再生方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フィルムの代わりに固体撮像素子(例えば、CCD等)を用いて、被写体を撮像して得た輝度信号をデジタル画像データに変換して記録媒体(例えば、内蔵メモリ,ハードディスク,メモリカード等)に記録するデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」または「カメラ」と称す。)が、今日急速に普及している。
【0003】
デジタルカメラの信号出力は、例えば8ビット(0から255)のデジタル値で表されるデジタル画像データであって、このデータがパソコン(パーソナルコンピュータ)に取り込まれ所定の画像信号処理が施されて、CRT表示装置上に画像表示されたり、あるいは、プリント画像(ハードコピー)として出力される。
【0004】
このデジタルカメラにおいては、被写体像を表す画像情報を限られたビット数のデジタル画像データに割り当てるため、カメラの撮像時の露出寛容度が約±1EVと狭いという問題がある。露出過度になると高輝度(ハイライト)画像情報が失われ、逆に、露出不足はノイズの問題(S/N劣化)を発生させる。例えば、S/N劣化について言えば、ノイズ成分としてはCCDへの入射光量の1/2乗に比例するショットノイズと入射光量に依存しないCCDの暗電流ノイズが支配的であるが、少ない光量では飛躍的にノイズが発生する。
【0005】
また、被写体反射率を限られたビット数の画像データに割り当てるため、被写体濃度に変換すると低輝度(シャドー)画像部濃度の濃度分解能はシャドー部ほど粗くなり、一層上記ノイズを拡大するようになる。
【0006】
一方、従来より、フィルムタイプのカメラにおいては、適正な露出制御を行うための方法として自動露出制御が知られている。例えば、重み付け平均輝度やピーク輝度に基づいて、カメラの絞りやシャッタースピードを制御する方法である。また、動画を撮像するビデオカメラにおいても、前記重み付け平均輝度やピーク輝度に基づいて、画像信号に対するゲイン制御を行う方法がよく用いられている。さらに、被写体輝度(明度)情報を画像信号へ変換するに際し、撮像状態によって変換条件を変更する方法も提案されている(特開平8-190121号,特開平6-253176号参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カメラで撮像して得られた画像データを、画像処理を施すことなくCRT表示装置上に表示させる場合、主要画像が一定値(例えば、顔の反射率に近い30%点が8ビットの画像データとして148の値)になるような画像データになっているのが望ましい。この場合、デジタルカメラのダイナミックレンジは狭いため、高輝度(ハイライト)部や背景画像の輝度に対応する画像データが飽和しやすいが、実用上問題とはならない。一方、デジタルカメラからの画像データに対して所定の画像処理を施してデジタルプリンタ等でプリント出力(ハードコピー)する場合、シャドー部からハイライト部までの被写体輝度の全てが画像データとして記録されていることが望ましい。このように、デジタルカメラで撮像して得た画像データをどのような表示媒体に出力するかという意図に応じて、被写体輝度に対する画像データの対応関係を変更する必要が生じる。このためには、露出制御方法を夫々の意図に応じて変更する必要があり、また、輝度情報を画像データに変換するに際し、階調を変更することが望まれる。
【0008】
しかしながら、デジタルカメラに上記いずれの露出制御方法を適用したとしても、このような要求を満たすことができない。また、上記特開平8-190121号公報および特開平6-253176号公報に開示されている方法によっても、画像データの階調を上記要求に応じて変更することはできない。特に、画像信号の白色以上の高い反射率部分(これを「スペキュラ・ホワイト(specular white)」と称す。)が飽和せず、また、主要画像部のデータ値が所定の値となるようにしつつ、シャドー部からスペキュラ・ホワイトを含めた高輝度部までの被写体情報を全て撮像し記録できるものはなかった。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、デジタルカメラで記録した画像データをどのような出力装置で出力するかに応じて、予め最適な記録方法を選択して記録することのできるデジタルカメラを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデジタルカメラは、被写体を撮像して得た輝度信号を、出力装置による画像出力のために読み取られるデジタル画像データに変換して記録媒体に記録するデジタルカメラであって、前記被写体の主要画像部輝度に対応するデジタル画像データが所定値になるように記録する方法と、前記被写体の基準輝度に対応するデジタル画像データである基準画像データが所定値になるように記録する方法のいずれかを、予め選択された出力装置に応じて選択する画像記録方法選択手段を有することを特徴とするものである。
【0011】
このデジタルカメラにおいては、
前記基準輝度と前記主要画像部輝度とを検出する検出手段、
該検出手段により検出された前記基準輝度に対応する輝度信号が所定値になるように露出制御を行う第1の露出制御手段、および、
前記検出手段により検出された前記主要画像部輝度に対応する輝度信号が所定値になるように露出制御を行う第2の露出制御手段を備えるものとし、
前記画像記録方法選択手段が、前記第1の露出制御手段と前記第2の露出制御手段のいずれかを選択するものとすることが好ましい。
【0012】
また本発明によるデジタルカメラは、撮像画像中からの画像特徴値を検出する検出手段、該検出手段により検出された前記画像特徴値に基づいて輝度信号をデジタル画像データに変換する階調処理条件を決定する処理条件決定手段、該処理条件決定手段により決定された前記階調処理条件に基づいて輝度信号をデジタル画像データに変換する階調処理手段、および、前記決定された階調処理条件をデジタル画像データとともに記録する記録手段、をさらに有することが望ましい
【0014】
なお、上記において「基準輝度」とあるのは、被写体輝度の基準値を示すものであって、例えば「最大基準輝度」あるいは「最小基準輝度」であり、被写体輝度の最大値あるいは最小値近傍の値であって、所定の定められた条件に従った最大側あるいは最小側の基準となる輝度値である。例えば、被写体輝度の最大輝度,最小輝度に対応する値であってもよく、また、被写体輝度に相当する値(例えば輝度信号、画像データ等)のヒストグラムを求め、このヒストグラムから夫々最大輝度側,最小輝度側の所定の割合を占める限界輝度値を用いてもよいし、あるいは、被写体輝度に相当する値のヒストグラムから所定値(例えば、ヒストグラム上の最大輝度値から0.3%低輝度側の輝度,最小輝度値から0.3%高輝度側の輝度)を用いてもよい。さらに、色、被写体部によって最大基準輝度、最小基準輝度決定の条件を変更するようにしてもよい。
【0015】
また、「被写体の主要画像部輝度」とあるのは、人の顔に相当する輝度や、大面積のコントラストのない領域(例えば、空や暗部)を除く主要画像領域の平均輝度等である。また、画面中央部の平均画像値やフォーカス点を含む所定エリアの平均画像値であってもよい。これら平均画像値は上記領域の周辺領域を1.0以下の重みを付した重み付け平均値であってもよい。さらに、画面中央部、またはフォーカス点を含む所定エリアの肌色領域の平均画像値、または、画面中央部、またはフォーカス点を含む所定エリアの肌色領域がほぼ円形をした領域等、顔の特徴を示す領域からの平均画像値を用いることもできる。
【0016】
また「画像特徴量」とあるのは、被写体画像情報の特徴を表すものであって、例えば、上記「最大基準輝度」、「最小基準輝度」あるいは「主要画像部輝度」などである。また、必ずしも輝度に基づく値である必要はなく、例えば被写体反射率など被写体画像情報の特徴を表し得るものであればどのようなものでもよい。
【0017】
【発明の効果】
本発明によるデジタルカメラは、被写体の主要画像部輝度に対応するデジタル画像データが所定値になるように記録する方法と、被写体の基準輝度に対応するデジタル画像データである基準画像データが所定値になるように記録する方法のいずれかを選択して記録することができるように構成したから、画像出力装置の特性に合わせて、予め最適な記録方法を選択して記録することにより、適正な出力画像(CRT上の表示やハードコピー等)を得ることができる。
【0018】
また、撮像の露出制御も、記録方法に併せて最適な方法を選択することができるように構成することも可能であり、さらに好ましい出力画像を得ることができるようになる。例えば、撮像画像を得る場合、スペキュラ・ホワイト部や背景画像を飽和させないか(プリントとして出力)、主要画像部を一定に再現させる(主としてPC出力)かを選択できる。
【0019】
また、必要に応じて階調処理をも施すようにすれば一層好ましくなる。例えば、撮影時のシーンに応じて画像信号のダイナミックレンジを圧縮して、再現時に復元させることができることによって、全被写体輝度を適正な再現域に記録することができる。
【0020】
更には、階調処理条件や画像特徴量をデジタル画像データと共に記録しておくことにより、画像再生時に階調処理条件等を読み出して、読み出された階調処理条件等を参照して画像を再生することにより、適正な画像に復元することが可能となる。例えば、全被写体輝度に対応するデータと併せて、階調処理条件等を記録しておくことによって、画像再生時、背景の種類や好み等の必要により、その再現を制御することも可能となる。また、周知のようにデジタルプリンタ等を用いて銀塩感光材料に高画質のプリントを得ることができるから、写真フィルムと同様に全被写体輝度を担持する画像データを記録しておくことにより、デジタル画像処理による修正や高画質化処理が可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
図1は本発明の実施の形態であるデジタルカメラの基本的な構成を示した回路ブロック図である。このデジタルカメラは、CCD制御手段58からの制御パルスP1を受けて被写体を撮像し画像信号(輝度信号を含んでいる)S1を得るCCD撮像手段52、被写体主要画像部の輝度に対応するデジタル画像データが所定値になるように記録する方法と撮像画像中の前記被写体の基準輝度に対応するデジタル画像データである基準画像データが所定値になるように記録する方法のいずれかを選択する画像記録方法選択手段10、画像記録方法選択手段10から出力されたデジタル画像データD1を図示しない記録媒体に記録する記録手段54、このカメラの各部(特に階調処理手段40,記録手段54,CCD制御手段58)を集中制御するCPU56からなる。
【0023】
画像記録方法選択手段10は、CCD撮像手段52により得られた画像信号S1から基準輝度(最大基準輝度,最小基準輝度等)および主要画像部の輝度を検出する画像特徴量検出手段12、画像特徴量検出手段12の出力(最大基準輝度Ymax 又は主要画像部輝度Ymain;図では max/mainと記載) に基づいて撮像の露出制御を行う露出制御手段14、基準輝度(図では max,minと記載)あるいは主要画像部輝度(図ではmainと記載)に基づいて階調処理条件を定める処理条件決定手段16、選択された画像記録方法に従って画像信号S1をデジタル画像データD1に変換する階調処理手段40からなる。露出制御手段14は、画像特徴量検出手段12の出力が最大基準輝度Ymax のときは最大基準輝度Ymax に対応する輝度信号S1が所定値になるように、また、画像特徴量検出手段12の出力が主要画像部輝度Ymainのときは主要画像部輝度Ymainに対応する輝度信号S1が所定値になるように撮像の露出制御を行うものであり、この出力はCPU56に入力される。
【0024】
処理条件決定手段16は、画像特徴量検出手段12により検出された最大基準輝度Ymax ,最小基準輝度Ymin に対応する画像データが所定値になるように記録する方法と主要画像部輝度検出手段12により検出された主要画像部輝度Ymainに対応する画像データが所定値になるように記録する方法のいずれかを選択し、さらには階調処理条件Jを定め、その条件Jを階調処理手段40に入力する。階調処理手段40は、この条件Jに従って階調処理を行いながら画像信号S1をデジタル画像データD1に変換する。
【0025】
なお、本発明によるデジタルカメラは上記構成を採るものに限定されるものではない。例えば、画像特徴量検出手段12と露出制御手段14から成る部分(図1でaで示す破線で囲んだ部分)について変更した図2(A)で示すような態様も考えられる。この図2(A)で示すデジタルカメラの画像記録方法選択手段20は、CCD撮像手段52により得られた画像信号S1から基準輝度(最大基準輝度,最小基準輝度等)を検出する基準輝度検出手段21、同じく主要画像部の輝度を検出する主要画像部輝度検出手段23、基準輝度検出手段21により検出された最大基準輝度Ymax に対応する輝度信号が所定値になるように撮像の露出制御を行う露出制御手段22、主要画像部輝度検出手段23により検出された主要画像部輝度Ymainに対応する輝度信号が所定値になるように撮像の露出制御を行う露出制御手段24、露出制御手段22と露出制御手段24のいずれかの出力を選択し選択された出力をCPU56に入力する選択手段25、基準輝度あるいは主要画像部輝度に基づいて階調処理条件を定める処理条件決定手段26からなる。
【0026】
また、この図2(A)の露出制御手段22,24および選択手段25から成る部分(図でaで示す破線で囲んだ部分)については、さらに図2(B)に示すような変形が可能である。この図2(B)においては、最大基準輝度Ymax または主要画像部輝度Ymainのいずれかを選択する選択手段27と、その選択された輝度に基づいて露出制御を行う露出制御手段28とから成る構成を採っている。露出制御手段28は、選択手段27の出力が最大基準輝度Ymax のときは最大基準輝度Ymax に対応する輝度信号S1が所定値になるように、また、選択手段27の出力が主要画像部輝度Ymainのときは主要画像部輝度Ymainに対応する輝度信号S1が所定値になるように撮像の露出制御を行うものであり、この出力はCPU56に入力される。
【0027】
なお、上記いずれの構成を採るものであっても、CPU56から選択信号C1が画像特徴量検出手段12、選択手段25,27に入力され、選択信号C5が記録手段54に入力される。また、CPU56からCCD制御手段58に制御パルスP2が入力されており、CPU56は選択手段15からの制御信号C3を受けて、最終的にはCCD撮像手段52に入力される制御パルス(CCDを駆動する水平および垂直ドライブパルス等)P1をCCD制御部58から出力させる。
【0028】
次に、上記構成のデジタルカメラの作用について、図2〜図7を参照して説明する。
【0029】
図4に示すフローチャートは、図1に示す構成を採ったデジタルカメラの、露出制御の選択に着目した、CPU56による基本的な処理の流れを示すものである。なお、各種処理ステップを図上#印を付した記号で示し、以下の説明において参照するものとする。なお、デジタルカメラの構成が図2で示すような構成を採るものであっても、基本的な処理は変わるものではないので、それらについての作用は説明を省略する。
【0030】
デジタルカメラで撮像し記録した画像データをどのような出力装置で出力するか(あるいはどのような画像品位で出力するか)を、最初に指定する(ステップ1;図上#1、以下これに準ずる。)。次に、本測光(撮像)に先立ってプレ測光(撮像)を行い(#2)、このプレ測光によって測光された測光値から画像特徴量(具体的には、予め定められた定義に従った最大基準輝度,最小基準輝度および主要画像部輝度)を検出する。次に、最初の指定に対応する露出制御方法を選択し(#3、#4)、該選択された制御方法に基づいて露出制御をした後(#5)、本測光(撮像)を行う(#6)。本測光により得られた被写体輝度情報(輝度信号)をデジタル画像データに変換する(#7)。この際に、画像特徴量に基づいて階調処理条件が決定され(詳細は後述する。)、この条件に従って輝度信号S1を8ビットのデジタル画像データに変換し、記録媒体に記録する。この一連の処理の流れを制御するのがCPU56である。以下、詳細に説明する。
【0031】
デジタルカメラで撮像された画像をパソコン等を用いてCRT表示装置上に表示する場合には、ハイライト部や背景画像の輝度が飽和しても、むしろ主要画像部が所定のレベルになるような画像であることが望ましい。また、簡易なプリンタにハードコピーとして出力する場合にもハードコピーの濃度範囲は狭くハイライト部や背景画像の再現は余り重要とされない。このような場合には、主要画像部輝度に基づいて露出制御が行われるように、CPU56からの選択信号C1を受けて画像特徴量検出手段12の出力を主要画像部輝度Ymainとして露出制御手段14に入力する。
【0032】
一方、デジタルプリンタでカメラからの画像信号を画像処理してハードコピー(特に銀塩プリント)として高品位な画像を出力する場合には、被写体輝度の全てが画像データとして記録されることが求められる。このような場合には、最大基準輝度に基づいて露出制御が行われるように、CPU56からの選択信号C1を受けて画像特徴量検出手段12の出力を最大基準輝度Ymax として露出制御手段14に入力する。こうすることで、後述する階調処理手段40における階調処理の作用に伴い、被写体輝度の凡そ全てが画像データとして記録することが可能となり、画像再生時には読み取られた画像データがプリンタのオートセットアップ機能、階調修正機能や覆い焼き機能等の各種画像処理により加工され、より好ましい画像として出力することができる。
【0033】
このように、デジタルカメラで撮像し記録した画像データをどのような出力装置で出力するかを最初に指定すると、CPU56から選択信号C1が画像特徴量検出手段12に、選択信号C5が処理条件決定手段16に入力される(#1)。
【0034】
プレ測光により被写体の撮像を開始すると、最初に被写体に焦点を合わせるために測距がなされ、撮像画像の合焦がされて、被写体輝度の測定が行われる(#2)。この測光は、専用の測光センサーによって測光するものであってもよいし、CCD撮像手段52により得られた画像信号S1を用いて測光するものであってもよい(なお、この場合は測光というより撮像というのが適切である。)。以下の説明は画像信号S1を用いて測光(撮像)するものとして説明するが、測光センサを用いた場合は、画像信号に対応する輝度値として考えればよい。
【0035】
次に露出制御並びに階調処理条件決定のために画像特徴量の検出が行われる(#4a,4b)。
【0036】
最初に、画像特徴量検出手段12が基準輝度を検出するモードを選択しているときの、基準輝度の検出方法について説明する。CCD撮像手段52により得られた画像信号(輝度信号と考えることができる。)S1を用いて画像特徴量検出手段12により最大基準輝度及び最小基準輝度を検出する(#4a)。この基準輝度の検出は輝度(本例では画像信号S1)のヒストグラムを作成することにより検出される。図3は横軸を画像信号S1の値,縦軸を度数として画像信号S1のヒストグラムの例を示したものであり、横軸を画像信号S1に対応する輝度Yの値とすれば輝度のヒストグラムとしても考えることができる。図3(A)において、露出過多の状態の場合、画像信号S1はヒストグラムaで示すものとなる。ここで、最大基準輝度および最小基準輝度に対応する輝度信号値を夫々ヒストグラム上の度数的な割合が1%を占める(図上の斜線部)ようになる高輝度側および低輝度側の限界値とすると、最大基準輝度はYmax1,最小基準輝度はYmin1となる。逆に露出不足の状態の場合、画像信号S1はヒストグラムbで示すものとなり、最大基準輝度はYmax2,最小基準輝度はYmin2となる。なお、この最大基準輝度,最小基準輝度は被写体の輝度(明度)であるから露出制御の前後によって値が変わるものではないが、CCD撮像手段52により得られる画像信号S1としては露出制御の前後で値が変わるので、画像信号S1の軸を固定して表示している図3ではあたかも最大基準輝度,最小基準輝度の値が変わったように図示されているに過ぎない。以下、特に区別をして扱う必要がないときは夫々まとめて最大基準輝度Ymax0,Ymax1,Ymax2をYmax ,最小基準輝度Ymin0,Ymin1,Ymin2をYmin と記載する。
【0037】
また、最大基準輝度,最小基準輝度は上述の例に限るものではなく、被写体輝度の最大輝度,最小輝度に対応する値であってもよい。また、被写体輝度に相当する値のヒストグラムから所定値(例えば、ヒストグラム上の最大輝度値から0.3%低輝度側の輝度,最小輝度値から0.3%高輝度側の輝度)であってもよい。さらに、色、被写体部によって最大基準輝度、最小基準輝度決定の条件を変更するようにしてもよい。
【0038】
このようにして検出された最大基準輝度Ymax が露出制御手段14に入力される。露出制御手段14は、最大基準輝度Ymax に対応する輝度信号レベルが所定値S1STD となるように、絞り又はシャッタースピードを制御することにより露出制御を行う(#5)。また、CCDのドライブパルスのタイミングを制御することにより、いわゆる電子シャッタによって露出制御を行うようにしてもよい。なお、この所定値S1STD はスペキュラ・ホワイトをある程度撮像できるようなレベル(すなわち飽和しない程度)にすることが望ましい。
【0039】
最大基準輝度に基づいて露出制御が行われると、画像信号S1はヒストグラムcで示すものとなり、最大基準輝度はYmax0,最小基準輝度はYmin0となる。すなわち、最大基準輝度に基づいて上述のように露出制御を行うことにより、ほぼ全ての被写体輝度が画像信号S1として処理可能なレベル(0〜S1STD )に収まるようになる。
【0040】
次に、画像特徴量検出手段12が主要画像部輝度を検出するモードを選択しているときの、主要画像部輝度の検出方法について説明する。CCD撮像手段52により得られた画像信号(輝度信号と考えることができる。)S1を用いて画像特徴量検出手段12により主要画像部輝度を検出する(#4b)。この主要画像部輝度の検出も上記同様にヒストグラムを作成することにより検出される。
【0041】
図3(B)において露出過多の状態の場合(ヒストグラムa)、主要画像部輝度に対応する輝度信号値をヒストグラム図中の斜線部の高輝度側の限界値とすると、主要画像部輝度はYmain1 となる。逆に露出不足の状態の場合、画像信号S1はヒストグラムbで示すものとなり、主要画像部輝度はYmain2 となる。以下、特に区別をして扱う必要がないときはまとめて主要画像部輝度Ymainと記載する。
【0042】
このようにして検出された主要画像部輝度Ymainが露出制御手段14に入力される。露出制御手段14は、主要画像部輝度Ymainに対応する輝度信号レベルが所定値S1main(例えば、デジタル画像データの値が128になるようなレベル)になるように、上記同様絞り又はシャッタースピードを制御することにより露出制御を行う(#5)。
【0043】
主要画像部輝度に基づいて露出制御が行われると、画像信号S1はヒストグラムcで示すものとなり、主要画像部輝度はYmin0となる。なお、この図3(B)では上記基準輝度のときと同様にほぼ全ての被写体輝度が画像信号S1として処理可能なレベル(0〜255)に収まるようになっているが、主要画像部としてどのような画像を用いるか、さらにその主要画像部をどのような画像データに割り当てるかによっては高輝度部分あるいは低輝度部分にデジタル画像データD1として取り扱うことのできない範囲が生じうる。しかしながら、このような場合であっても、後述する階調処理を施すことにより最終的に得られるデジタル画像データD1として飽和することなく記録することは可能である。
【0044】
このようにして予め設定された露出制御方法に基づいて露出レベルが決定されたら本測光(撮像)が行われ(#6)、本測光(撮像)により得られた画像信号S1が階調処理手段40により8ビットのデジタル画像データD1に変換される(#7)。この際、後述する階調処理条件に従って階調処理が施される。この画像データD1は記録手段54に入力され、図示しない記録媒体に記録される。
【0045】
次に、階調処理手段40における階調処理の作用について図5を参照して詳細に説明する。図5に示すフローチャートは、階調処理条件の選択に着目した、処理の流れを示すものである。
【0046】
プレ測光(#1)によって測光された測光値から画像特徴量(最大基準輝度,最小基準輝度および主要画像部輝度)を検出する(#2)。次に、階調処理の条件を変更するか否かが選択され(#3)、階調処理条件を変更(本例では、軟調化)するように選択されたときは所定の階調変更処理が施されて(#4b)、最終的に必要とされる階調処理条件が決定される(#5)。階調処理条件の変更無しが選択されたときは(#4a)予め定められた階調処理条件が決定される(#5)。
【0047】
次に、上記に説明したような制御方法に基づいて露出制御をした後(#6)、本測光(撮像)を行う(#7)。本測光により得られた被写体輝度情報(輝度信号)をデジタル画像データに変換する(#8)。この際に、上記のようにして決定された階調処理条件に従って輝度信号S1を8ビットのデジタル画像データに変換し、記録媒体に記録する。この一連の処理の流れを制御するのがCPU56である。以下、詳細に説明する。
【0048】
上述のように、主要画像部輝度に基づいて露出制御が行われた場合、例えば、図6(A)に示すように、被写体輝度の範囲が広く、露出制御後の画像信号S1のヒストグラムが図6(A)のdで示されるような形状の場合においては、低輝度(シャドー)側および高輝度(ハイライト)側の多くの情報が捨てられて信号として現れないことになる。逆に被写体輝度の範囲が狭く、露出制御後の画像信号S1のヒストグラムが図6(A)のeで示されるような形状の場合においては、シャドー側およびハイライト側に多くの余裕ができ、取り扱うことのできる信号の範囲を有効に利用できないことになる。
【0049】
そこで、主要画像部の輝度に対応する画像データを所定の値(例えば、データ値128)に割り当て、ハイライト側の輝度に対応する画像データ値が飽和しないように階調を全体に階調を柔らかく(軟調化)するとよい。この際、シャドー側が低い画像データに割り付けられないように軟調化させてもよい。
【0050】
具体的には、被写体の主要画像部輝度Ymainに対応するデジタル画像データである主要画像部データDmainを処理条件決定手段16により求め、この主要画像部データDmainと最大基準輝度Ymax に対応するデジタル画像データである最大基準画像データDmax ,主要画像部データDmainと最小基準輝度Ymin に対応するデジタル画像データである最小基準画像データDmin とを夫々比較し、この比較結果に基づいて、両基準画像データDmax ,Dmin が0から255までの範囲ギリギリに収まるような階調処理条件を定めればよい。この際、主要画像部データDmainに対して低輝度側,高輝度側のいずれがデータ範囲として広いかを判断し、一方のみに対して階調処理条件の変更がなされるようにしてもよい。
【0051】
このように、処理条件決定手段16により、予め定められている階調処理条件(例えば、標準的な階調であるガンマ値0.45)の変更を行い、新たな階調処理条件Jを階調処理手段40に入力する。階調処理手段40は、入力された階調処理条件Jに従って被写体輝度を担持する輝度信号をデジタル画像データに変換する。なお、この階調処理条件の変更は予め定めた複数のガンマ値の中からいずれかを選択するようにしてもよいし、処理条件に従って新たなガンマ値を求めるようにしてもよい。
【0052】
また、画像データの階調処理を行うに際しては、階調処理条件をルックアップテーブル(LUT)として持つようにして、画像信号S1をデジタル画像データとした後、このLUTに基づいてデータの変換を行うようにしてもよい。この際には、画像信号S1を8ビット以上(例えば10ビット)のデジタル画像データに一旦変換してから、8ビットのデータに変換するのが望ましい。さらに、LUTは最大基準画像データ,最小基準画像データ,主要画像部データによって関数式や条件式によって書き換えてもよいし、複数個のLUTを準備して、最大基準輝度,最小基準輝度,主要画像部データに応じて所望のLUTを選択するようにしてもよい。また、画像信号S1の階調を変換してからデジタル画像データに変換するようにしてもよい。
【0053】
このようにして階調処理が施された画像データD1が記録手段54に入力され、このデータD1が記録媒体に記録される。この際、階調処理条件Jあるいはその基礎となった画像特徴量をデジタル画像データと共に記録し、後述する画像再生システムにおいて、この階調処理条件あるいは画像特徴量に従って画像を再生するとよい。
【0054】
上記のような階調処理条件の変更処理は、最大基準輝度Ymax に基づいて露出制御を行った場合においても同様に適用できる。すなわち、最大基準輝度Ymax に基づいて露出制御を行い、さらに被写体輝度をデジタル画像データに変換したとき、画像データD1が図3(A)のヒストグラムaまたはbで示すものとすると、露出制御が適正に行われたときは、特に階調処理を施さなくても、シャドー側からハイライト側まで適正なレベル(すなわちデータ値0から255まで)でデジタル画像データに変換される。しかしながら、被写体輝度のヒストグラムが常にこのようなものとなるとは限らない。例えば、図6(B)に示すように、被写体輝度の範囲が広く、露出制御後の画像信号S1のヒストグラムが図6(B)のdで示されるような形状の場合においては、シャドー側の情報が捨てられて信号として現れないことになる。逆に被写体輝度の範囲が狭く、露出制御後の画像信号S1のヒストグラムが図6(B)のeで示されるような形状の場合においては、シャドー側に多くの余裕ができ、取り扱うことのできる信号の範囲を有効に利用できないことになる。このように、被写体輝度の範囲が狭かったり広かったりしたときは、シャドー側が適正なレベルでデジタル画像データに変換されない(すなわち、シャドー側が有効に利用されていない)こととなる。
【0055】
そこで、図6(B)のヒストグラムd,eのように、被写体輝度の範囲が狭かったり広かったりしたときは、最小基準輝度Ymin を検出して、最小基準輝度Ymin も画像信号S1のおよそ0レベルに対応するように画像データの階調を変換すればよい。こうすることで、画像信号S1はヒストグラムfで示すようになり、被写体輝度の範囲に依らず、常に全被写体輝度を画像信号S1の再現可能レベル(0〜S1STD )ギリギリに収めることができる。
【0056】
ここで、「0レベル」とあるのは、デジタル画像データの最小値0に限るものではなく、画像再現濃度域(例えば、通常再現可能な光学濃度で2.0)の観点から定められる最小値であればよく、0ではなく例えば約10位の値を用いてもよい。以下、最小基準輝度Ymin が対応する「0レベル」は、上述例(約10位の値)のような場合の「10レベル」をも含むものとする。
【0057】
例えば、露出制御が行われた後の最大基準輝度Ymax0,最小基準輝度Ymin0(または、最大基準輝度Ymax0,最小基準輝度Ymin0に対応するデジタル画像データである最大および最小基準画像データDmax ,Dmin ;以下Dmax ,Dmin を用いて説明する)が夫々所定値(最大基準画像データDmax に対しては255近傍、最小基準画像データDmin に対しては0近傍)にあるか否かを判定し、所定値内にないと判定したときは、両基準画像データDmax ,Dmin が0から255までの範囲ギリギリに収まるような階調処理条件(例えばガンマγの値)を定める。この際、所定値とのズレの程度によって階調処理の条件を変更してもよい。
【0058】
また、両基準画像データDmax ,Dmin を比較(実際には差をとる)して、上記同様に、両基準画像データDmax ,Dmin が0から255までの範囲ギリギリに収まるような階調処理条件を定めて画像データの階調を変換してもよい。例えば、差が大きいときは階調を柔らかくし、逆に差が小さいときは階調を硬めにしてもよい。
【0059】
以上説明したように、最大基準輝度に基づいて露出制御が適正に行われ、所定の階調処理が施されることにより、スペキュラ・ホワイトからシャドー部までの被写体輝度に対応するデジタル画像データが凡そデータ値0から255の範囲に収められる。
【0060】
次に図7を参照し、被写体輝度に応じてどのように階調処理が行われるか、具体的に説明する。
【0061】
図7は被写体反射率と画像データ(QL(Quantum Level) 値)との関係を、被写体反射率100%(白)に相当するCCD出力値が画像データ(QL値)255、被写体反射率0%(黒)に相当するCCD出力値が画像データ(QL値)0に対応させて示したものである。なお、ここでいう画像データ(QL値)は階調処理が施された後の8ビットの画像データである。
【0062】
ここでは、被写体反射率が100%であっても被写体輝度は種々異なり、反射率100%の被写体が存在し、且つ、カメラの露出制御により反射率100%の被写体が飽和せず、CCD出力値として測光(撮像)できた場合のCCD出力値と画像データの関係を示している。
【0063】
なお、通常は被写体輝度を測定できても被写体反射率は測定できないが、例えば、100%以上の高い反射率を持つスペキュラ・ホワイト画像部が全画像中に一定%存在し、それらを除く最大輝度が100%の反射率と仮定(例えば、1%や3%等)することによって、被写体輝度から被写体反射率を推定することができる。図7はこのような観点から、被写体輝度から被写体反射率を推定して被写体反射率と画像データ(QL値)との関係を示したものである。
【0064】
通常、デジタルカメラのQL値は被写体の輝度Eの1/2.2乗に比例しているため、標準的な階調処理条件としては被写体輝度に対応したCCD出力値の0.45乗の階調(図中Aで示す線)が用いられる。
【0065】
被写体輝度差(すなわち最大基準輝度と最小基準輝度との差)が所定値以上、又は最大基準輝度の被写体反射率を100%とした場合の被写体反射率が所定値以下の場合は、0.45乗以下の階調を用いる。この際、被写体輝度や反射率は画像データに変換して判定し、階調を変更してもよい。
【0066】
被写体輝度差が大きければ、0.45乗以下、例えば0.40乗の階調を用いる。逆に、被写体輝度差が小さければ、0.45乗以上、例えば0.50乗の階調(図中Bで示す線)を用いてもよい。
【0067】
また、被写体輝度差が所定値以上の場合、最大基準輝度,最小基準輝度を夫々所定の画像データ値(例えば、最大基準輝度には255近傍,最小基準輝度には0近傍の値)になるように階調値を定め、階調処理を施してもよい。
【0068】
あるいは、主要画像部がハイライト側、またはシャドー側のどちら側にあるかによって、ハイライト側,又はシャドー側の部分的な階調変更を行ってもよい。例えば、図中Cで示す階調のように、基本的には0.50乗の階調としつつ、ハイライト側又はシャドー側のみに対して階調処理を施してもよい。
【0069】
次に、上記説明の本願発明によるデジタルカメラによって記録されたデジタル画像データから再生画像を得るデジタルカメラの記録再生方法について説明する。
【0070】
図8は本願発明によるデジタルカメラの記録再生方法を実現する画像再生システムの一実施の形態の構成を示すものである。この画像再生システムは、被写体(図示せず)を撮像して被写体画像情報を担持するデジタル画像データD1を記録媒体3に記録するデジタルカメラ1と、記録媒体3に記録された画像データD1を読み出して再生画像を得る画像再生装置2とから成る。
【0071】
画像再生装置2は、記録媒体3から画像データD1を読み出して画像データ逆変換手段2cにデータD1を入力する画像データ入力手段2a、記録媒体3から階調処理条件Jを読み出して画像データ逆変換手段2cに処理条件Jを入力する階調処理条件入力手段2b、画像データ逆変換手段2cにより階調が元に戻された画像データを受けて、該画像データに担持された画像(特に主要画像部)が適正な濃度と色になるように画像データを修正する濃度/色補正手段2d、濃度/色補正手段2dの出力を受けてさらに色再現性の改善を施す色変換手段2e、色変換手段2eの出力を受けて画像データを可視画像化するCRT表示装置,プリンタ等の画像出力手段2fとからなる。
【0072】
以下、上記構成の画像再生システムの作用について説明する。
【0073】
デジタルカメラ1により撮像された被写体輝度を担持するデジタル画像データD1が記録媒体に記録される。なお、デジタルカメラ1は上述した本願発明によるいずれのデジタルカメラでもよい。画像データ入力手段2aが記録媒体3からデジタル画像データD1を読みだし、画像データ逆変換手段2cにその読み出された画像データD1を入力する。また、デジタルカメラとして階調処理条件Jをも記録するものを用いたときは、階調処理条件入力手段2bが記録媒体3から階調処理条件Jを読みだし、画像データ逆変換手段2cにその読み出された階調処理条件Jを入力する。なお、デジタルカメラとして画像特徴量を記録するものを用いたときは、階調処理条件入力手段2bが記録媒体3から画像特徴量を読みだし、画像データ逆変換手段2cにその読み出された画像特徴量を入力するようにすればよい。
【0074】
階調処理条件J(あるいは画像特徴量;以下「画像特徴量」は省略する)が入力されたとき、画像データ逆変換手段2cはこの階調処理条件Jに基づいて、読み出された画像データD1の階調が予め定められた階調(例えば、標準的な階調であるガンマ値0.45)となるように階調の逆変換をする。なお、階調処理条件Jが入力されなければ、特に階調の逆変換を行う必要はない。
【0075】
画像データ逆変換手段2cから濃度/色補正手段2dに入力された画像データは画像データに担持された画像(特に主要画像部)が適正な濃度と色になるように画像データを修正する。濃度の修正量はカメラ1における撮像時の露出制御の精度に依存し、露出制御の精度が高ければ、ここでの濃度の修正は少なくて済む。また、色補正は撮像時の光源の種類、カメラ1の種類等による色バラツキ、ストロボ光の色温度等を補正するためのものである。
【0076】
濃度/色補正手段2dにより濃度と色が修正された画像データが色変換手段2eに入力される。色変換手段2eでは、カメラ1の色再現系とプリンタの色再現系を一致させるための色変換、彩度アップおよび色再現性の改善等のための色マトリクスまたはLUTによる色変換処理が施される。
【0077】
色変換手段2eで色変換処理が施された画像データは画像出力手段2fに入力されCRT表示装置上に画像表示されたり、あるいは、プリント画像(ハードコピー)として出力される。
【0078】
このように、画像データD1と共に記録されている処理条件Jをも読み出して、読み出された画像データD1に対して記録時とは逆特性の階調処理条件に従って階調処理を施すことにより、元の階調状態が復元され適正な再生画像を得ることができるようになる。また、濃度や色の補正、あるいは色再現系の改善をさらに行うことにより一層好ましい画像出力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるデジタルカメラの基本的な構成を示す回路ブロック図
【図2】上記デジタルカメラの一部を変更した構成を示す回路ブロック図(A)および(B)
【図3】画像信号のヒストグラムの例を示す図(A)および(B)
【図4】本発明によるデジタルカメラの露出制御の選択に着目した処理の流れを示すフローチャート図
【図5】本発明によるデジタルカメラの階調処理条件の選択に着目した処理の流れを示すフローチャート図
【図6】画像信号のヒストグラムの例を示す図(A)および(B)
【図7】被写体反射率と画像データ(QL値)との関係を示す図
【図8】本発明による記録再生方法を実現する画像再生システムの構成を示す図
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
2 画像再生装置
3 記録媒体
10,20 画像記録方法選択手段
12 画像特徴量検出手段
14,22,24,28 露出制御手段
16,26 処理条件決定手段
21 基準輝度検出手段
23 主要画像部輝度検出手段
25,27 選択手段
40 階調処理手段
52 CCD撮像手段
54 記録手段
56 CPU
58 CCD制御手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital camera and a recording / reproducing method for recording digital image data in the digital camera and reproducing an image based on the recorded data.
[0002]
[Prior art]
Using a solid-state imaging device (eg, CCD) instead of film, the luminance signal obtained by imaging the subject is converted into digital image data and recorded on a recording medium (eg, built-in memory, hard disk, memory card, etc.) Digital still cameras (hereinafter referred to as “digital cameras” or “cameras”) are rapidly spreading today.
[0003]
The signal output of the digital camera is, for example, digital image data represented by a digital value of 8 bits (0 to 255). This data is taken into a personal computer (PC) and subjected to predetermined image signal processing. An image is displayed on a CRT display device or output as a print image (hard copy).
[0004]
In this digital camera, since image information representing a subject image is assigned to digital image data of a limited number of bits, there is a problem that the exposure latitude at the time of imaging by the camera is as narrow as about ± 1 EV. When the exposure becomes excessive, high brightness (highlight) image information is lost. Conversely, underexposure causes a noise problem (S / N degradation). For example, regarding S / N degradation, shot noise proportional to the 1/2 power of the incident light quantity to the CCD and dark current noise of the CCD independent of the incident light quantity are dominant as noise components. Noise is generated dramatically.
[0005]
In addition, since the object reflectance is assigned to the image data having a limited number of bits, when converted to the object density, the density resolution of the low-brightness (shadow) image part density becomes coarser as the shadow part, and the noise is further expanded. .
[0006]
On the other hand, conventionally, in a film type camera, automatic exposure control is known as a method for performing appropriate exposure control. For example, it is a method of controlling the aperture and shutter speed of the camera based on the weighted average luminance and peak luminance. In video cameras that capture moving images, a method of performing gain control on an image signal based on the weighted average luminance and peak luminance is often used. Furthermore, a method has been proposed in which the conversion condition is changed depending on the imaging state when converting subject luminance (brightness) information into an image signal (see Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-190121 and 6-253176).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when image data obtained by imaging with a camera is displayed on a CRT display device without performing image processing, the main image has a fixed value (for example, the 30% point close to the reflectance of the face is 8 bits). It is desirable that the image data has a value of 148). In this case, since the dynamic range of the digital camera is narrow, image data corresponding to the luminance of the high luminance (highlight) portion and the background image is likely to be saturated, but this is not a problem in practice. On the other hand, when image data from a digital camera is subjected to predetermined image processing and printed out (hard copy) by a digital printer or the like, all of the subject luminance from the shadow portion to the highlight portion is recorded as image data. It is desirable that As described above, it is necessary to change the correspondence relationship of the image data with respect to the subject luminance in accordance with the intention of what kind of display medium the image data obtained by capturing with the digital camera is output. For this purpose, it is necessary to change the exposure control method in accordance with each intention, and it is desirable to change the gradation when converting the luminance information into image data.
[0008]
However, even if any of the above exposure control methods is applied to a digital camera, such a request cannot be satisfied. Further, the gradation of the image data cannot be changed according to the above request by the methods disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-190121 and 6-253176. In particular, the high reflectance part of the image signal that is higher than white (referred to as “specular white”) is not saturated, and the data value of the main image part is kept at a predetermined value. None of the subject information from the shadow part to the high brightness part including specular white can be captured and recorded.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to select and record an optimal recording method in advance according to which output device outputs image data recorded by a digital camera. Digital turtle La It is intended to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The digital camera according to the present invention uses a luminance signal obtained by imaging a subject. Read for image output by output device A digital camera that converts digital image data into a recording medium and records the digital image data corresponding to the main image portion luminance of the subject to a predetermined value, and corresponds to the reference luminance of the subject One of the methods for recording so that the reference image data, which is digital image data, is a predetermined value. According to the preselected output device The image recording method selecting means for selecting is provided.
[0011]
In this digital camera,
Detecting means for detecting the reference luminance and the main image portion luminance;
First exposure control means for performing exposure control so that a luminance signal corresponding to the reference luminance detected by the detection means becomes a predetermined value; and
A second exposure control unit that performs exposure control so that a luminance signal corresponding to the main image portion luminance detected by the detection unit has a predetermined value;
It is preferable that the image recording method selection unit selects one of the first exposure control unit and the second exposure control unit.
[0012]
Also Digital camera according to the present invention Take Detection means for detecting an image feature value from an image, processing condition determination means for determining a gradation processing condition for converting a luminance signal into digital image data based on the image feature value detected by the detection means, Gradation processing means for converting a luminance signal into digital image data based on the gradation processing conditions determined by the processing condition determination means, and recording means for recording the determined gradation processing conditions together with digital image data; The further Having Is desirable .
[0014]
In the above, “reference brightness” indicates a reference value of subject brightness, for example, “maximum reference brightness” or “minimum reference brightness”, which is near the maximum value or the minimum value of subject brightness. This is a luminance value serving as a reference on the maximum side or the minimum side according to a predetermined condition. For example, it may be a value corresponding to the maximum luminance and the minimum luminance of the subject luminance, or a histogram of values corresponding to the subject luminance (for example, luminance signal, image data, etc.) is obtained, and the maximum luminance side, A limit luminance value that occupies a predetermined ratio on the minimum luminance side may be used, or a predetermined value from a histogram corresponding to the subject luminance (for example, 0.3% lower than the maximum luminance value on the histogram) (Brightness, brightness of 0.3% higher brightness from minimum brightness value) may be used. Furthermore, the conditions for determining the maximum reference brightness and the minimum reference brightness may be changed depending on the color and the subject portion.
[0015]
The “main image portion luminance of the subject” is the luminance corresponding to a human face, the average luminance of a main image region excluding a large area without contrast (for example, sky or dark portion), and the like. Further, it may be an average image value in the center of the screen or an average image value in a predetermined area including the focus point. These average image values may be weighted average values obtained by assigning a weight of 1.0 or less to the peripheral area of the area. Furthermore, it shows facial features such as the average image value of the skin color area of the predetermined area including the center part of the screen or the focus point, or the area where the skin color area of the predetermined area including the center part of the screen or the focus point is substantially circular. An average image value from the region can also be used.
[0016]
The “image feature amount” represents the feature of the subject image information, and is, for example, the “maximum reference luminance”, “minimum reference luminance”, or “main image portion luminance”. Further, the value is not necessarily a value based on luminance, and any value may be used as long as it can represent the characteristics of subject image information such as subject reflectance.
[0017]
【The invention's effect】
The digital camera according to the present invention records the digital image data corresponding to the luminance of the main image portion of the subject to a predetermined value, and the reference image data that is digital image data corresponding to the reference luminance of the subject to the predetermined value. Since any one of the recording methods can be selected and recorded, it is possible to select an optimum recording method in advance according to the characteristics of the image output device, and to record the appropriate output. An image (display on CRT, hard copy, etc.) can be obtained.
[0018]
Further, the exposure control for imaging can also be configured so that an optimum method can be selected in accordance with the recording method, and a more preferable output image can be obtained. For example, when obtaining a captured image, it is possible to select whether the specular / white portion and the background image are not saturated (output as a print), or the main image portion is reproduced uniformly (mainly PC output).
[0019]
Further, it is more preferable to perform gradation processing as necessary. For example, the dynamic range of the image signal can be compressed according to the scene at the time of shooting and restored at the time of reproduction, so that the entire subject luminance can be recorded in an appropriate reproduction range.
[0020]
Furthermore, by recording the gradation processing conditions and image feature quantities together with the digital image data, the gradation processing conditions are read out during image reproduction, and the image is read with reference to the read gradation processing conditions. By reproducing, it becomes possible to restore to an appropriate image. For example, by recording gradation processing conditions together with data corresponding to the brightness of all subjects, it is possible to control the reproduction of images according to the necessity of background type and preferences during image reproduction. . In addition, as is well known, since a high-quality print can be obtained on a silver halide photosensitive material using a digital printer or the like, digital data can be recorded by recording image data carrying the entire subject brightness in the same way as a photographic film. Correction by image processing and high image quality processing are possible.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention. This digital camera receives a control pulse P1 from the CCD control means 58 and images a subject to obtain an image signal (including a luminance signal) S1, a digital image corresponding to the luminance of the subject main image portion. Image recording for selecting either a method for recording data to be a predetermined value or a method for recording reference image data that is digital image data corresponding to the reference luminance of the subject in the captured image to have a predetermined value Method selection means 10, recording means 54 for recording the digital image data D1 output from the image recording method selection means 10 on a recording medium (not shown), each part of this camera (particularly gradation processing means 40, recording means 54, CCD control means) 58) is centrally controlled.
[0023]
The image recording method selection means 10 is an image feature quantity detection means 12 for detecting the reference luminance (maximum reference luminance, minimum reference luminance, etc.) and the luminance of the main image portion from the image signal S1 obtained by the CCD imaging means 52, and image features. Output of quantity detection means 12 (maximum reference luminance Y max Or main image area brightness Y main The exposure control means 14 for controlling the exposure of the image pickup based on max / main in the figure), the level based on the reference luminance (indicated as max, min in the figure) or the main image portion luminance (indicated as main in the figure). The processing condition determining means 16 for determining the tone processing conditions, and the gradation processing means 40 for converting the image signal S1 into the digital image data D1 in accordance with the selected image recording method. In the exposure control means 14, the output of the image feature quantity detection means 12 is the maximum reference luminance Y max Is the maximum reference brightness Y max And the output of the image feature quantity detection means 12 is the main image portion luminance Y. main In case of the main image area brightness Y main The exposure control of imaging is performed so that the luminance signal S1 corresponding to the above becomes a predetermined value, and this output is input to the CPU.
[0024]
The processing condition determination unit 16 is configured to detect the maximum reference luminance Y detected by the image feature amount detection unit 12. max , Minimum reference brightness Y min And the main image portion luminance Y detected by the main image portion luminance detecting means 12. main One of the recording methods is selected so that the image data corresponding to the above becomes a predetermined value, and further, the gradation processing condition J is determined, and the condition J is input to the gradation processing means 40. The gradation processing means 40 converts the image signal S1 into digital image data D1 while performing gradation processing according to the condition J.
[0025]
The digital camera according to the present invention is not limited to the one having the above configuration. For example, a mode as shown in FIG. 2A in which the part (the part surrounded by the broken line indicated by a in FIG. 1) composed of the image feature amount detection means 12 and the exposure control means 14 is also conceivable. The image recording method selection means 20 of the digital camera shown in FIG. 2A is a reference brightness detection means for detecting a reference brightness (maximum reference brightness, minimum reference brightness, etc.) from the image signal S1 obtained by the CCD imaging means 52. 21, main image portion luminance detecting means 23 for detecting the luminance of the main image portion, maximum reference luminance Y detected by the reference luminance detecting means 21 max Main image portion luminance Y detected by main image portion luminance detecting means 23, exposure control means 22 for controlling the exposure of the imaging so that the luminance signal corresponding to is a predetermined value main The exposure control means 24 for controlling the exposure of the image pickup so that the luminance signal corresponding to the predetermined value is selected, and the output of the exposure control means 22 and the exposure control means 24 is selected and the selected output is input to the CPU 56 Means 25 and processing condition determining means 26 for determining gradation processing conditions based on the reference luminance or the main image portion luminance.
[0026]
Further, the portion (the portion surrounded by the broken line indicated by a in the drawing) composed of the exposure control means 22 and 24 and the selection means 25 in FIG. 2A can be further modified as shown in FIG. It is. In FIG. 2B, the maximum reference luminance Y max Or main image brightness Y main A selection means 27 for selecting one of the above and an exposure control means 28 for performing exposure control based on the selected luminance are employed. The exposure control means 28 indicates that the output of the selection means 27 is the maximum reference luminance Y max Is the maximum reference brightness Y max And the output of the selection means 27 is the main image portion luminance Y so that the luminance signal S1 corresponding to main In case of the main image area brightness Y main The exposure control of imaging is performed so that the luminance signal S1 corresponding to the above becomes a predetermined value, and this output is input to the CPU.
[0027]
In any of the configurations described above, the selection signal C1 is input from the CPU 56 to the image feature amount detection means 12, the selection means 25 and 27, and the selection signal C5 is input to the recording means 54. Further, the control pulse P2 is inputted from the CPU 56 to the CCD control means 58, and the CPU 56 receives the control signal C3 from the selection means 15, and finally the control pulse (driving the CCD is inputted) to the CCD image pickup means 52. P1 is output from the CCD controller 58.
[0028]
Next, the operation of the digital camera having the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0029]
The flowchart shown in FIG. 4 shows the flow of basic processing by the CPU 56 focusing on the selection of exposure control of the digital camera adopting the configuration shown in FIG. Various processing steps are indicated by symbols with a # mark in the figure, and are referred to in the following description. Even if the configuration of the digital camera adopts the configuration shown in FIG. 2, the basic processing is not changed, and thus the description of the operation thereof is omitted.
[0030]
First, specify what output device the image data captured and recorded by the digital camera is output (or what image quality is output) (Step 1; # 1 in the figure, and so on) .) Next, pre-photometry (imaging) is performed prior to the main photometry (imaging) (# 2), and the image feature amount (specifically, according to a predetermined definition) is determined from the photometric value measured by the pre-photometry. Maximum reference brightness, minimum reference brightness, and main image brightness). Next, an exposure control method corresponding to the first designation is selected (# 3, # 4), exposure control is performed based on the selected control method (# 5), and the main photometry (imaging) is performed ( # 6). The subject luminance information (luminance signal) obtained by this photometry is converted into digital image data (# 7). At this time, gradation processing conditions are determined based on the image feature amount (details will be described later), and the luminance signal S1 is converted into 8-bit digital image data in accordance with these conditions and recorded on a recording medium. The CPU 56 controls the flow of this series of processing. Details will be described below.
[0031]
When displaying an image captured by a digital camera on a CRT display device using a personal computer or the like, even if the brightness of the highlight portion or the background image is saturated, the main image portion is rather at a predetermined level. An image is desirable. Also, when outputting as a hard copy to a simple printer, the density range of the hard copy is narrow, and the reproduction of the highlight portion and the background image is not so important. In such a case, the output of the image feature amount detection means 12 is received from the main image portion luminance Y in response to the selection signal C1 from the CPU 56 so that exposure control is performed based on the main image portion luminance. main As input to the exposure control means 14.
[0032]
On the other hand, when a digital printer processes an image signal from a camera and outputs a high-quality image as a hard copy (especially a silver salt print), it is required that all subject luminance is recorded as image data. . In such a case, the output of the image feature amount detection means 12 is received from the maximum reference luminance Y in response to the selection signal C1 from the CPU 56 so that the exposure control is performed based on the maximum reference luminance. max As input to the exposure control means 14. In this way, almost all of the subject brightness can be recorded as image data in accordance with the effect of gradation processing in the gradation processing means 40 described later, and the read image data is automatically set up in the printer during image reproduction. It is processed by various image processing such as a function, a gradation correction function, and a dodging function, and can be output as a more preferable image.
[0033]
In this way, when first specifying what output device the image data captured and recorded by the digital camera is to be output, the selection signal C1 is sent from the CPU 56 to the image feature quantity detection means 12, and the selection signal C5 is used to determine the processing conditions. Input to means 16 (# 1).
[0034]
When imaging of the subject is started by pre-photometry, distance measurement is first performed to focus on the subject, the captured image is focused, and subject luminance is measured (# 2). This photometry may be carried out using a dedicated photometric sensor, or may be carried out using the image signal S1 obtained by the CCD imaging means 52 (in this case, rather than photometry). Imaging is appropriate.) The following description will be made on the assumption that photometry (imaging) is performed using the image signal S1, but when a photometry sensor is used, it may be considered as a luminance value corresponding to the image signal.
[0035]
Next, image feature amounts are detected for exposure control and gradation processing condition determination (# 4a, 4b).
[0036]
First, a method for detecting the reference luminance when the image feature amount detection means 12 has selected the mode for detecting the reference luminance will be described. Using the image signal (which can be considered as a luminance signal) S1 obtained by the CCD image pickup means 52, the image feature quantity detection means 12 detects the maximum reference brightness and the minimum reference brightness (# 4a). This reference luminance is detected by creating a histogram of luminance (image signal S1 in this example). FIG. 3 shows an example of a histogram of the image signal S1 with the horizontal axis representing the value of the image signal S1 and the vertical axis representing the frequency. If the horizontal axis represents the value of the luminance Y corresponding to the image signal S1, the luminance histogram Can also be considered. In FIG. 3A, in the case of an overexposed state, the image signal S1 is indicated by a histogram a. Here, the luminance signal values corresponding to the maximum reference luminance and the minimum reference luminance are limit values on the high luminance side and the low luminance side at which the frequency ratio on the histogram occupies 1% (the hatched portion in the figure). Then, the maximum reference brightness is Y max1 , Minimum reference brightness is Y min1 It becomes. Conversely, in the case of underexposure, the image signal S1 is shown by the histogram b, and the maximum reference luminance is Y max2 , Minimum reference brightness is Y min2 It becomes. Note that the maximum reference brightness and the minimum reference brightness are the brightness (brightness) of the subject, and the values do not change before and after the exposure control. However, the image signal S1 obtained by the CCD imaging means 52 is before and after the exposure control. Since the values change, FIG. 3 in which the axis of the image signal S1 is fixed is shown as if the values of the maximum reference luminance and the minimum reference luminance are changed. In the following, when there is no need to distinguish between them, the maximum reference luminance Y is collectively collected. max0 , Y max1 , Y max2 Y max , Minimum reference brightness Y min0 , Y min1 , Y min2 Y min It describes.
[0037]
Further, the maximum reference brightness and the minimum reference brightness are not limited to the above example, and may be values corresponding to the maximum brightness and the minimum brightness of the subject brightness. Also, a predetermined value from the histogram of the value corresponding to the subject luminance (for example, the luminance on the low luminance side from the maximum luminance value on the histogram by 0.3%, the luminance on the high luminance side from the minimum luminance value), Also good. Furthermore, the conditions for determining the maximum reference brightness and the minimum reference brightness may be changed depending on the color and the subject portion.
[0038]
Maximum reference luminance Y detected in this way max Is input to the exposure control means 14. The exposure control means 14 determines the maximum reference brightness Y max The luminance signal level corresponding to STD Thus, exposure control is performed by controlling the aperture or shutter speed (# 5). Further, exposure control may be performed by a so-called electronic shutter by controlling the timing of the CCD drive pulse. The predetermined value S1 STD It is desirable to set the level so that specular white can be imaged to some extent (that is, not saturated).
[0039]
When exposure control is performed based on the maximum reference brightness, the image signal S1 is shown by the histogram c, and the maximum reference brightness is Y max0 , Minimum reference brightness is Y min0 It becomes. That is, by performing exposure control as described above based on the maximum reference luminance, levels (0 to S1) at which almost all subject luminance can be processed as the image signal S1. STD ).
[0040]
Next, a method for detecting the main image portion luminance when the image feature amount detecting means 12 has selected the mode for detecting the main image portion luminance will be described. Using the image signal (which can be considered as a luminance signal) S1 obtained by the CCD imaging means 52, the image feature quantity detecting means 12 detects the luminance of the main image portion (# 4b). The detection of the main image portion luminance is also detected by creating a histogram in the same manner as described above.
[0041]
In the case of an overexposed state in FIG. 3B (histogram a), if the luminance signal value corresponding to the main image portion luminance is the limit value on the high luminance side of the shaded portion in the histogram diagram, the main image portion luminance is Y main1 It becomes. On the contrary, in the case of underexposure, the image signal S1 is indicated by the histogram b, and the main image portion luminance is Y main2 It becomes. In the following, when there is no need to distinguish between the main image portion luminance Y main It describes.
[0042]
Main image portion luminance Y detected in this way main Is input to the exposure control means 14. The exposure control means 14 determines the main image area luminance Y main The luminance signal level corresponding to main Exposure control is performed by controlling the aperture or shutter speed in the same manner as described above (for example, at a level such that the value of the digital image data is 128) (# 5).
[0043]
When exposure control is performed based on the main image portion luminance, the image signal S1 is represented by a histogram c, and the main image portion luminance is Y min0 It becomes. In FIG. 3B, almost all of the subject brightness falls within a level (0 to 255) that can be processed as the image signal S1 as in the case of the reference brightness. Depending on whether such an image is used and on which image data the main image portion is assigned, a range that cannot be handled as the digital image data D1 may be generated in the high luminance portion or the low luminance portion. However, even in such a case, it is possible to record without being saturated as digital image data D1 finally obtained by performing gradation processing described later.
[0044]
When the exposure level is determined based on the preset exposure control method in this way, the main photometry (imaging) is performed (# 6), and the image signal S1 obtained by the main photometry (imaging) is converted into the gradation processing means. 40 is converted into 8-bit digital image data D1 (# 7). At this time, gradation processing is performed in accordance with gradation processing conditions described later. The image data D1 is input to the recording means 54 and recorded on a recording medium (not shown).
[0045]
Next, the operation of gradation processing in the gradation processing means 40 will be described in detail with reference to FIG. The flowchart shown in FIG. 5 shows the flow of processing focusing on the selection of gradation processing conditions.
[0046]
Image feature amounts (maximum reference luminance, minimum reference luminance, and main image portion luminance) are detected from the photometric values measured by the pre-photometry (# 1) (# 2). Next, whether or not to change the gradation processing condition is selected (# 3), and when the gradation processing condition is selected to be changed (soft gradation in this example), a predetermined gradation changing process is performed. Is applied (# 4b), and finally required gradation processing conditions are determined (# 5). When “no change in gradation processing condition” is selected (# 4a), a predetermined gradation processing condition is determined (# 5).
[0047]
Next, after performing exposure control based on the control method as described above (# 6), the main photometry (imaging) is performed (# 7). The subject luminance information (luminance signal) obtained by this photometry is converted into digital image data (# 8). At this time, the luminance signal S1 is converted into 8-bit digital image data according to the gradation processing conditions determined as described above, and is recorded on the recording medium. The CPU 56 controls the flow of this series of processing. Details will be described below.
[0048]
As described above, when exposure control is performed based on the main image portion luminance, for example, as shown in FIG. 6A, the subject luminance range is wide, and a histogram of the image signal S1 after exposure control is shown. In the case of the shape shown by d in 6 (A), much information on the low luminance (shadow) side and high luminance (highlight) side is discarded and does not appear as a signal. On the other hand, in the case where the range of the subject brightness is narrow and the histogram of the image signal S1 after exposure control is as shown by e in FIG. 6A, a large margin can be made on the shadow side and the highlight side, The range of signals that can be handled cannot be used effectively.
[0049]
Therefore, the image data corresponding to the luminance of the main image portion is assigned to a predetermined value (for example, data value 128), and the gradation is adjusted as a whole so that the image data value corresponding to the luminance on the highlight side is not saturated. It should be soft (softening). At this time, the shadow side may be softened so as not to be assigned to low image data.
[0050]
Specifically, the main image portion luminance Y of the subject main Main image portion data D which is digital image data corresponding to main Is obtained by the processing condition determining means 16, and this main image portion data D main And maximum reference brightness Y max Maximum reference image data D which is digital image data corresponding to max , Main image data D main And minimum reference brightness Y min Minimum reference image data D which is digital image data corresponding to min And the reference image data D based on the comparison result. max , D min The gradation processing condition may be determined so that the value falls within the range of 0 to 255. At this time, main image data D main Alternatively, it may be determined which of the low-luminance side and the high-luminance side is wide as a data range, and the gradation processing condition is changed only for one of them.
[0051]
In this way, the processing condition determination means 16 changes a predetermined gradation processing condition (for example, a standard gradation of gamma value 0.45), and sets a new gradation processing condition J. Input to the key processing means 40. The gradation processing means 40 converts a luminance signal carrying subject luminance into digital image data in accordance with the input gradation processing condition J. Note that the gradation processing condition may be changed by selecting one of a plurality of predetermined gamma values, or by obtaining a new gamma value according to the processing conditions.
[0052]
Also, when performing gradation processing of image data, the gradation processing conditions are provided as a look-up table (LUT) so that the image signal S1 is converted into digital image data, and then data conversion is performed based on the LUT. You may make it perform. In this case, it is desirable that the image signal S1 is once converted into digital image data of 8 bits or more (for example, 10 bits) and then converted into 8-bit data. Further, the LUT may be rewritten by a function expression or a conditional expression using the maximum reference image data, the minimum reference image data, and the main image portion data. A desired LUT may be selected according to the copy data. Further, the gradation of the image signal S1 may be converted and then converted into digital image data.
[0053]
The image data D1 subjected to gradation processing in this way is input to the recording means 54, and this data D1 is recorded on the recording medium. At this time, it is preferable to record the gradation processing condition J or the image feature quantity based on the gradation processing condition J together with the digital image data and reproduce the image according to the gradation processing condition or the image feature quantity in an image reproduction system described later.
[0054]
The gradation processing condition changing process as described above is performed using the maximum reference luminance Y max The same applies when exposure control is performed based on the above. That is, the maximum reference luminance Y max When the exposure control is performed properly and the subject brightness is converted into digital image data, and the image data D1 is indicated by the histogram a or b in FIG. Even if gradation processing is not performed, the image data is converted into digital image data at an appropriate level (that is, data values 0 to 255) from the shadow side to the highlight side. However, the subject luminance histogram is not always like this. For example, as shown in FIG. 6B, in the case where the range of the subject luminance is wide and the histogram of the image signal S1 after exposure control is as shown by d in FIG. The information is discarded and does not appear as a signal. Conversely, in the case where the range of the subject brightness is narrow and the histogram of the image signal S1 after exposure control is as shown by e in FIG. 6B, there is a large margin on the shadow side, which can be handled. The signal range cannot be used effectively. Thus, when the range of the subject brightness is narrow or wide, the shadow side is not converted into digital image data at an appropriate level (that is, the shadow side is not effectively used).
[0055]
Therefore, as shown in the histograms d and e in FIG. 6B, when the subject luminance range is narrow or wide, the minimum reference luminance Y min Is detected and the minimum reference luminance Y is detected. min Also, the gradation of the image data may be converted so as to correspond to about 0 level of the image signal S1. By doing so, the image signal S1 becomes as shown by the histogram f, and the entire subject brightness is always set to the reproducible level (0 to S1) regardless of the subject brightness range. STD ) Can fit in the last minute.
[0056]
Here, “0 level” is not limited to the minimum value 0 of the digital image data, but is a minimum value determined from the viewpoint of an image reproduction density range (for example, an optical density that can be normally reproduced is 2.0). For example, a value of about the 10th place may be used instead of 0. Hereinafter, the minimum reference luminance Y min “0 level” corresponding to “10” also includes “10 level” in the case of the above example (about the 10th value).
[0057]
For example, the maximum reference luminance Y after exposure control is performed max0 , Minimum reference brightness Y min0 (Or maximum reference brightness Y max0 , Minimum reference brightness Y min0 Digital image data corresponding to the maximum and minimum reference image data D max , D min ; D max , D min Will be described) using predetermined values (maximum reference image data D). max Near 255, minimum reference image data D min If it is determined that it is not within the predetermined value, both reference image data D max , D min Gradation processing conditions (for example, the value of gamma γ) are determined so as to be within the range from 0 to 255. At this time, the gradation processing conditions may be changed depending on the degree of deviation from the predetermined value.
[0058]
Both reference image data D max , D min Are compared (actually a difference is taken), and both reference image data D are max , D min The gradation of the image data may be converted by setting gradation processing conditions that fall within the range of 0 to 255. For example, the gradation may be softened when the difference is large, and the gradation may be hardened when the difference is small.
[0059]
As described above, exposure control is appropriately performed based on the maximum reference luminance, and predetermined gradation processing is performed, so that digital image data corresponding to the subject luminance from the specular white to the shadow portion is approximately. Data values fall within the range of 0 to 255.
[0060]
Next, with reference to FIG. 7, a specific description will be given of how gradation processing is performed in accordance with subject brightness.
[0061]
FIG. 7 shows the relationship between the subject reflectance and the image data (QL (Quantum Level) value). The CCD output value corresponding to the subject reflectance 100% (white) is the image data (QL value) 255, and the subject reflectance 0%. The CCD output value corresponding to (black) is shown corresponding to the image data (QL value) 0. Here, the image data (QL value) is 8-bit image data after gradation processing is performed.
[0062]
Here, even when the subject reflectivity is 100%, the subject brightness varies, there are subjects with a reflectivity of 100%, and the subject with the reflectivity of 100% is not saturated by the exposure control of the camera, and the CCD output value The relationship between the CCD output value and the image data when photometry (imaging) can be performed is shown.
[0063]
In general, the subject reflectance cannot be measured even though the subject brightness can be measured. However, for example, a certain percentage of specular white images having a high reflectance of 100% or more exist in all images, and the maximum brightness excluding them Is assumed to be 100% reflectance (for example, 1%, 3%, etc.), the subject reflectance can be estimated from the subject brightness. FIG. 7 shows the relationship between the subject reflectance and the image data (QL value) by estimating the subject reflectance from the subject luminance from such a viewpoint.
[0064]
Since the QL value of a digital camera is generally proportional to the subject's luminance E 1 / 2.sup.2, the standard gradation processing condition is that the CCD output value corresponding to the subject's luminance is the 0.45th gradation (in the figure). A line indicated by A) is used.
[0065]
If the subject brightness difference (that is, the difference between the maximum reference brightness and the minimum reference brightness) is greater than or equal to a predetermined value, or the subject reflectivity is 100% or less when the subject reflectivity at the maximum reference brightness is 100% or less, the power is 0.45 or less. Are used. At this time, subject luminance and reflectance may be determined by converting to image data, and the gradation may be changed.
[0066]
If the subject brightness difference is large, a gradation of 0.45 or less, for example, 0.40 is used. On the contrary, if the subject luminance difference is small, a gradation (line indicated by B in the figure) of 0.45th power or higher, for example, 0.50th power may be used.
[0067]
When the subject luminance difference is equal to or larger than a predetermined value, the maximum reference luminance and the minimum reference luminance are set to predetermined image data values (for example, a value near 255 for the maximum reference luminance and a value near 0 for the minimum reference luminance). A gradation value may be determined for and gradation processing may be performed.
[0068]
Alternatively, a partial gradation change on the highlight side or the shadow side may be performed depending on whether the main image portion is on the highlight side or the shadow side. For example, the gradation processing may be performed only on the highlight side or the shadow side while basically setting the gradation to the power of 0.50 as indicated by C in the figure.
[0069]
Next, a recording / reproducing method of the digital camera for obtaining a reproduced image from the digital image data recorded by the digital camera according to the present invention described above will be described.
[0070]
FIG. 8 shows the configuration of an embodiment of an image playback system for realizing the recording and playback method of the digital camera according to the present invention. The image reproduction system captures a subject (not shown) and records digital image data D1 carrying subject image information on a recording medium 3, and reads out the image data D1 recorded on the recording medium 3. And an image reproducing device 2 for obtaining a reproduced image.
[0071]
The image reproducing device 2 reads the image data D1 from the recording medium 3 and inputs the data D1 to the image data reverse converting means 2c, and reads the gradation processing condition J from the recording medium 3 and reversely converts the image data. The gradation processing condition input means 2b for inputting the processing condition J to the means 2c and the image data whose gradation has been restored by the image data reverse conversion means 2c are received, and an image carried on the image data (particularly the main image) 2), density conversion / color correction means 2d for correcting image data so that the image has an appropriate density and color, and color conversion means 2e for further improving color reproducibility by receiving the output of density / color correction means 2d, color conversion It comprises a CRT display device that receives the output of the means 2e to convert the image data into a visible image, and an image output means 2f such as a printer.
[0072]
The operation of the image reproduction system having the above configuration will be described below.
[0073]
Digital image data D1 carrying the subject brightness imaged by the digital camera 1 is recorded on a recording medium. The digital camera 1 may be any digital camera according to the present invention described above. The image data input means 2a reads the digital image data D1 from the recording medium 3, and inputs the read image data D1 to the image data reverse conversion means 2c. When a digital camera that also records the gradation processing condition J is used, the gradation processing condition input means 2b reads the gradation processing condition J from the recording medium 3, and the image data reverse conversion means 2c receives the gradation processing condition J. The read gradation processing condition J is input. When a digital camera that records image feature values is used, the gradation processing condition input means 2b reads the image feature values from the recording medium 3, and the image data reverse conversion means 2c reads the read image. What is necessary is just to input a feature-value.
[0074]
When the gradation processing condition J (or image feature amount; hereinafter, “image feature amount” is omitted) is input, the image data reverse conversion means 2c reads out the image data based on the gradation processing condition J. The gradation is inversely converted so that the gradation of D1 becomes a predetermined gradation (for example, a gamma value of 0.45 which is a standard gradation). If the gradation processing condition J is not input, it is not necessary to perform inverse gradation conversion.
[0075]
The image data input from the image data reverse conversion means 2c to the density / color correction means 2d is corrected so that the image (particularly the main image portion) carried in the image data has an appropriate density and color. The amount of density correction depends on the accuracy of exposure control at the time of image capture by the camera 1. If the accuracy of exposure control is high, the density correction here is small. Further, the color correction is for correcting color variation due to the type of light source at the time of imaging, the type of camera 1, etc., the color temperature of strobe light, and the like.
[0076]
Image data whose density and color are corrected by the density / color correction means 2d is input to the color conversion means 2e. In the color conversion means 2e, color conversion for matching the color reproduction system of the camera 1 and the color reproduction system of the printer, color conversion processing by a color matrix or LUT for improving saturation and improving color reproducibility is performed. The
[0077]
The image data subjected to the color conversion processing by the color conversion means 2e is input to the image output means 2f and displayed on the CRT display device or output as a print image (hard copy).
[0078]
In this manner, the processing condition J recorded together with the image data D1 is also read, and the read image data D1 is subjected to gradation processing in accordance with the gradation processing conditions having characteristics opposite to those at the time of recording. The original gradation state is restored and an appropriate reproduced image can be obtained. Further, it is possible to obtain a more preferable image output by further correcting the density and color or improving the color reproduction system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of a digital camera according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are circuit block diagrams showing a configuration in which a part of the digital camera is changed.
FIGS. 3A and 3B show examples of image signal histograms. FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing focusing on exposure control selection of a digital camera according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing focusing on selection of gradation processing conditions of a digital camera according to the present invention.
FIGS. 6A and 6B show examples of histograms of image signals.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between subject reflectance and image data (QL value).
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an image reproduction system that realizes a recording / reproduction method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Digital camera
2 Image playback device
3 recording media
10,20 Image recording method selection means
12 Image feature detection means
14,22,24,28 Exposure control means
16,26 Processing condition determination means
21 Reference luminance detection means
23 Main image area brightness detection means
25,27 Selection method
40 gradation processing means
52 CCD imaging means
54 Recording means
56 CPU
58 CCD control means

Claims (3)

被写体を撮像して得た輝度信号を、出力装置による画像出力のために読み取られるデジタル画像データに変換して記録媒体に記録するデジタルカメラにおいて、
前記被写体の主要画像部輝度に対応するデジタル画像データが所定値になるように記録する方法と、前記被写体の基準輝度に対応するデジタル画像データである基準画像データが所定値になるように記録する方法のいずれかを、予め選択された出力装置に応じて選択する画像記録方法選択手段を有することを特徴とするデジタルカメラ。
In a digital camera that converts a luminance signal obtained by imaging a subject into digital image data that is read for image output by an output device and records the digital image data on a recording medium.
A method of recording so that digital image data corresponding to the luminance of the main image portion of the subject has a predetermined value, and recording so that reference image data that is digital image data corresponding to the reference luminance of the subject has a predetermined value. A digital camera comprising image recording method selection means for selecting one of the methods according to a preselected output device .
前記画像記録方法選択手段が、
前記基準輝度と前記主要画像部輝度とを検出する検出手段、
該検出手段により検出された前記基準輝度に対応する輝度信号が所定値になるように露出制御を行う第1の露出制御手段、および、
前記検出手段により検出された前記主要画像部輝度に対応する輝度信号が所定値になるように露出制御を行う第2の露出制御手段を備え、
前記第1の露出制御手段と前記第2の露出制御手段のいずれかを選択するものであることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラ。
The image recording method selection means is
Detecting means for detecting the reference luminance and the main image portion luminance;
First exposure control means for performing exposure control so that a luminance signal corresponding to the reference luminance detected by the detection means becomes a predetermined value; and
Second exposure control means for performing exposure control so that a luminance signal corresponding to the main image portion luminance detected by the detection means becomes a predetermined value;
2. The digital camera according to claim 1, wherein one of the first exposure control means and the second exposure control means is selected.
請求項1または2記載のデジタルカメラにおいて、
撮像画像中からの画像特徴値を検出する検出手段、
該検出手段により検出された前記画像特徴値に基づいて輝度信号をデジタル画像データに変換する階調処理条件を決定する処理条件決定手段、
該処理条件決定手段により決定された前記階調処理条件に基づいて輝度信号をデジタル画像データに変換する階調処理手段、および、
前記決定された階調処理条件をデジタル画像データとともに記録する記録手段、を有することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 1 or 2 ,
Detecting means for detecting an image feature value from the captured image;
Processing condition determining means for determining a gradation processing condition for converting a luminance signal into digital image data based on the image feature value detected by the detecting means;
Gradation processing means for converting a luminance signal into digital image data based on the gradation processing conditions determined by the processing condition determination means; and
A digital camera comprising recording means for recording the determined gradation processing conditions together with digital image data.
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