JP4256831B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法にかかり、特に、デジタルカメラ等の撮像装置に設けられ、撮影することによって得られる画像データに対して各種画像処理を行う画像処理装置及び画像処理方法に関する。

デジタルカメラ等で撮影することによって得られる画像データを記録媒体等に記録する際には、輝度信号と色差信号（色差データ）に変換して圧縮することが一般的に行われている。この場合、圧縮されたデータを復元する際の画質劣化を抑制するために、色差データに対して各種補正処理を行うことが、例えば特許文献１に記載の技術で提案されている。

特許文献１に記載の技術では、圧縮されたカラー画像を復元する際に、色差成分の圧縮率に依存した補正量で彩度補正を行い、圧縮時に失われた色の情報を補償するようにしている。

また、デジタルカメラ等で行われる各種画像処理としては、ゲイン補正、帯域制限補正、規格化処理などがある。
特開平１１−１６４３２０号公報

しかしながら、上述の各種画像処理の中には、圧縮処理のように画質劣化が伴うものがある。特に規格化処理では、色差データのダイナミックレンジを制限するために、階調落ち等の画質劣化を生じる、という問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像データに対する画像処理を行う際の画質劣化を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の画像処理装置は、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号の色差ゲインを調整する調整手段と、色差信号を予め定められた規格に圧縮処理する規格化処理手段と、を含む画像処理装置であって、前記規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号を前記調整手段によって色差ゲイン調整を行った後に、前記規格化処理手段によって色差信号を予め定められた規格に圧縮処理することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、調整手段では、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号の色差ゲインが調整され、規格化処理手段では、色差信号が予め定められた規格（例えば、ＪＰＥＧ等）に圧縮処理される。

ＪＰＥＧ等の規格に変更する場合には、色差信号のダイナミックレンジが制限されるので、レンジ圧縮された色差信号に対してゲイン調整を行うと、階調落ち等の画質劣化を生じてしまう。

そこで、色差信号に対して調整手段による色差ゲイン調整を行った後に、規格化処理手段によって予め定められた規格に圧縮処理する。これによって、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。

また、色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ手段を更に含む場合には、フィルタ手段による色差フィルタリング処理を行った後に、調整手段による色差ゲイン調整を行うと階調落ちが発生し、グラデーション部分等で階調落ちした部分が段差になって見えてしまう。そこで、請求項２に記載の発明のように、調整手段による色差ゲイン調整を行った後に、フィルタ手段によって色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことで、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。

なお、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ手段と、色差信号の色差ゲインを調整する調整手段と、を含む画像処理装置であって、前記調整手段によって色差信号の色差ゲイン調整を行った後に、前記フィルタ手段によって色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことを特徴とする画像処理装置としてもよい。

この場合には、調整手段では、色差信号の色差ゲインが調整され、フィルタ手段では、色差信号に対して色差フィルタリング処理が行われる。

上述のように、色差フィルタリング処理を行った後に、色差ゲイン調整を行うと階調落ちが発生し、グラデーション部分等で階調落ちした部分が段差になって見えてしまう。そこで、調整手段による色差ゲイン調整を行った後に、フィルタ手段によって色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことで、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。
なお、調整手段は、請求項３に記載の発明のように、規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より１ビット多いビット数の色差信号を色差ゲイン調整するようにしてもよい。
また、請求項４に記載の発明のように、前記画像データを、輝度信号と、規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号とに変換する変換手段を更に備えるようにしてもよい。この場合には、請求項５に記載の発明のように、変換手段は、８ビットの画像データを、８ビットの輝度信号と、９ビットの色差信号とに変換し、規格化処理手段は、９ビットの色差信号を８ビットに規格化するようにしてもよい。

請求項６に記載の画像処理方法は、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号の色差ゲインを調整する調整ステップと、色差信号を予め定められた規格に圧縮処理する規格化処理ステップと、を含む画像処理方法であって、前記規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号を前記調整ステップで色差ゲイン調整を行った後に、前記規格化処理ステップで色差信号を予め定められた規格に圧縮処理することを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、調整ステップでは、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号の色差ゲインを調整し、規格化処理ステップでは、色差信号を予め定められた規格に（例えば、ＪＰＥＧ等）に圧縮処理する。

ＪＰＥＧ等の規格に変更する場合には、上述したように色差信号のダイナミックレンジが制限されるので、レンジ圧縮された色差信号に対して色差ゲイン調整を行うと、階調落ち等の画質劣化を生じる。

そこで、色差信号に対して調整ステップで色差ゲイン調整を行った後に、規格化処理ステップで色差信号を予め定められた規格に圧縮処理する。これによって、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。

また、色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ処理ステップを更に含む場合には、フィルタ処理ステップによる色差フィルタリング処理を行った後に、調整ステップによる色差ゲイン調整を行うと階調落ちが発生し、グラデーション部分等で階調落ちした部分が段差になって見えてしまう。そこで、請求項７に記載の発明のように、調整ステップで色差信号に対して色差ゲイン調整を行った後に、フィルタ処理ステップで色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことで、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。

なお、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ処理ステップと、色差信号の色差ゲインを調整する調整ステップと、を含む画像処理方法であって、前記調整ステップで色差信号の色差ゲイン調整を行った後に、前記フィルタ処理ステップで色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことを特徴とする画像処理方法としてもよい。

この場合には、フィルタ処理ステップでは、輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号に対して色差フィルタリング処理を行い、調整ステップでは、色差信号の色差ゲインを調整する。

上述のように、色差フィルタリング処理を行った後に、色差ゲイン調整を行うと階調落ちが発生し、グラデーション部分等で階調落ちした部分が段差になって見えてしまう。そこで、調整ステップで色差ゲイン調整を行った後に、フィルタ処理ステップで色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことで、階調落ち等の画質劣化を抑制することができる。
なお、調整ステップは、請求項８に記載の発明のように、規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より１ビット多いビット数の色差信号を色差ゲイン調整するようにしてもよい。
また、請求項９に記載の発明のように、前記画像データを、輝度信号と、規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号とに変換する変換ステップを更に備えるようにしてもよい。この場合には、請求項１０に記載の発明のように、変換手段は、８ビットの画像データを、８ビットの輝度信号と、９ビットの色差信号とに変換し、規格化処理ステップは、９ビットの色差信号を８ビットに規格化するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、色差信号に対して色差ゲイン調整を行った後に、予め定められた規格に圧縮処理することで、画像データに対する画像処理を行う際の画質劣化を抑制することができる、という効果がある。

また、色差信号に対して色差ゲイン調整を行った後に、色差フィルタリング処理を行うことでも、画像データに対する画像処理を行う際の画質劣化を抑制することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、本発明の撮像装置をデジタルカメラに適用したものである。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの外観を示す斜視図である。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、デジタルカメラ１０の本体１２は略箱型で、本体１２の正面側中央にはレンズ１４が取り付けられた鏡筒１６が設けられている。

本体１２のレンズ１４上方には、低照度での撮影等の場合に補助光を発するためのストロボ１８が設けられている。

本体１２の上面には、正面から見て右側に電源スイッチ２０が、左側にレリーズスイッチ２２が各々設けられており、本体１２の正面から見て右側面には、メモリカード（図示省略）を装填可能なスロット２４が設けられている。

また、レリーズスイッチ２２は、半押しと全押しの２位置に操作可能とされており、半押しすることによって、オートフォーカスが行われ、全押しすることによって、撮影指示を行うようになっている。

本体の裏面側中央には、液晶等のディスプレイ２６が設けられており、撮影画像の表示を行うと共に、ファインダとして機能するようになっている。

図２は、本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラ１０の電気系の構成を示すブロック図である。

レンズ１４は、詳しくはズームレンズ（焦点距離可変レンズ）からなり、ズーム機構は駆動回路４６によって駆動される。また、オートフォーカス（ＡＦ）機構４７も備え、ＡＦ機構４７も同様に駆動回路４６によって駆動される。なお、ズームレンズに代えて、ＡＦ機構４７のみを備えた焦点距離可変レンズを用いてもよい。

本体１２の内部におけるレンズ１４の焦点位置に相当する位置には、ＣＣＤセンサ等で構成される撮像素子５０が配置されており、被写体を反射してレンズ１４に入射された光は撮像素子５０の受光面に結像される。撮像素子５０は、受光面上にマトリクス状に配列された多数個の光電変換セルの各々における受光量を表すアナログ信号を画像信号として出力する。撮像素子５０は、駆動回路４６に接続されているタイミング信号発生部によって発生されたタイミング信号に同期したタイミングで駆動されて画像信号を出力する。

レンズ１４と撮像素子５０との間には絞り４８が配置されている。絞りは連続的に変更可能な単一な絞りで構成してもよいし、絞り量が異なる複数の絞りを切り替える構成としてもよい。

タイミング信号発生部５２には、さらにストロボ１８の発光を制御するストロボ制御回路５４も接続されており、ストロボ１８は低照度であることが検出された場合や、ユーザによって発光が指示された場合にタイミング信号発生部５２によって発生されたタイミング信号に同期したタイミングで発光制御される。

撮像素子５０の信号出力端には、サンプリング部５６、Ａ／Ｄ変換器５８、信号処理部６０、メモリ６２、及び圧縮／伸張部６４が順に接続されており、それぞれシステムバス６８に接続され、システムバス６８に接続されたシステム制御部７０によって統括的に制御されるようになっている。

サンプリング部５６では、撮像素子５０から出力された画像信号をタイミング信号発生部５２によって発生されたタイミング信号に同期したタイミングでサンプリングすると共に、増幅してＡ／Ｄ変換器５８へ出力する。サンプリング部５６は、図示しないＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関二重サンプリング：以下ＣＤＳという）部を含んで構成されている。ＣＤＳ部は、例えば、ＣＣＤ型の撮像素子を用いて、基本的にその素子により生じる各種のノイズをタイミング信号発生部からのタイミング信号によりクランプするクランプ回路と、タイミング信号によりアナログ電圧信号をホールドするサンプルホールド回路を有する。ＣＤＳ部は、ノイズ成分を除去してアナログの出力信号として画像信号をＡ／Ｄ変換器５８に送る。サンプリング部５６から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器５８によってデジタルの画像データに変換されて信号処理部６０へ入力される。信号処理部６０では、入力された画像データに対してゲイン調整、色補正、Ｙ／Ｃ変換、規格化処理（ＪＰＥＧ規格への変換処理）等の各種処理を行う（詳細は後述）。信号処理部６０から出力された画像データは、ＲＡＭ等で構成されたメモリ６２に一時記録される。そして、レリーズスイッチ２２の操作がなされた場合に、圧縮／伸張部６４で圧縮されてから内蔵メモリ８４又はスロット２４に装填されたメモリカード８０に格納されるようになっている。

また、システムバス６８には、ディスプレイ２６も接続され、撮影によって得られる画像データに基づく画像の表示が可能とされている。

さらに、システムバス６８には、レリーズスイッチ２２や、図示しない操作スイッチが接続されており、スイッチの操作に応じた制御がなされるようになっている。

すなわち、操作スイッチが操作された等により、内蔵メモリ８４又はスロット２４に装填されたメモリカード８０への画像データの格納が指示された場合、システム制御部７０は撮影によってメモリ６２に一時記録されている画像データを読み出して圧縮／伸張部６４へ転送する。これにより、画像データは圧縮／伸張部６４で圧縮された後に内蔵メモリ８４又はメモリカード８０に格納される。なお、撮影する際のモードによって画像データがが圧縮されることなく内蔵メモリ８４又はメモリカード８０に格納される場合もある。

また、内蔵メモリ８４又はスロット２４に装填されたメモリカード８０に格納されている画像データが表す画像の再生（表示）が指示された場合には、内蔵メモリ８４又はスロット２４に装填されたメモリカード８０から画像データが読み出され、読み出された画像データが圧縮／伸張部６４で伸張（解凍）された後、メモリ６２に一時記録される。そして、メモリ６２に一時記録された画像データを用いてディスプレイ２６への画像の表示（再生）が行われる。

次に、上述の信号処理部６０の構成について説明する。図３は、信号処理部６０の詳細な構成を示すブロック図である。

信号処理部６０は、撮像素子５０から出力されてＡ／Ｄ変換された画像データが入力される。信号処理部６０に入力される画像データは、本実施形態では８ビットの画像データが入力されるが、これに限定されるものではない。

信号処理部６０は、ＲＧＢ補完処理部２８、ＹＣ変換処理部３０、色差ゲイン調整部３２、及び規格化処理部３４を含んで構成されている。

信号処理部６０に入力された８ビットの画像データは、ＲＧＢ補完処理部２８でＲＧＢ補完が行われ、８ビットのＲＧＢ画像データがＹＣ変換処理部３０に出力される。

ＹＣ変換処理部３０で８ビットのＲＧＢ画像データが８ビットの輝度信号（Ｙ）と９ビットの色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）に変換され、８ビット輝度信号（Ｙ）はそのまま出力され、９ビットの色差信号は、色差ゲイン調整部３２に出力される。

色差ゲイン調整部３２では、９ビットの色差信号のゲイン調整を行って規格化処理部３４に出力する。

規格化処理部３４では、ＪＰＥＧ規格に変換するために、９ビットの色差信号に対して規格化処理を行って８ビットの色差信号に変換して信号処理部６０から出力する。なお、規格化処理部３４は、例えば、以下の（１）〜（３）式によって規格化を行う。

Y=0.29891×R+0.58661×G+0.11448×B ・・・（１）
Cb(U)＝-0.16874×R-0.33126×G+0.50000×B＝(B-Y)×0.56464 ・・・（２）
Cr(V)=0.50000×R-0.41869×G-0.08131×B=(R-Y)×0.71318 ・・・（３）

続いて、上述のように構成されたデジタルカメラ１０における信号処理部６０で行われる処理の流れについて説明する。

図４は、本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラ１０における信号処理部６０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

撮像素子５０から出力されてＡ／Ｄ変換された画像データが信号処理部６０に入力されると、ステップ１００では、ＲＧＢ補完処理部２８によってＲＧＢ補完処理が行われて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎の画像データが生成される。

次にステップ１０２では、ＲＧＢの各色毎の画像データがＹＣ変換処理部３０によって８ビットの輝度信号と９ビットの色差信号に変換され、輝度信号はそのまま信号処理部６０から出力され、色差信号は色差ゲイン調整部３２に出力される。

ステップ１０４では、９ビットの色差信号に対して色差ゲイン調整が行われる。例えば、予め定めたデフォルトのゲイン値を色差信号にかけたり、デジタルカメラ１０に設けられた各種スイッチによってユーザが設定したゲイン値を色差信号にかけたりすることによって行われる。

そして、ステップ１０６では、色差ゲイン調整が行われた色差信号に対して上述した規格化処理が行われる。これによって９ビットの色差信号が８ビットの色差信号に規格化されて、信号処理部６０から出力されて信号処理部６０での処理を終了する。

ところで、本実施形態では、ＪＰＥＧ規格化するために色差のレンジを８ビットに納めるために上述のように規格化処理を行ってレンジの圧縮を行っている。ここで、規格化処理によるレンジ圧縮を行った色差データに対してゲイン調整を行うと、本来のレンジに戻すための逆変換を行った場合に色差の階調落ちが顕著に発生してしまう。

例えば、図５（Ａ）に示すヒストグラム分布のＹＣ変換処理後の画像データを、規格化処理を行った後に色差ゲイン調整を行うと、図５（Ｂ）、（Ｃ）のようになるが、これを逆変換すると、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、色差データの階調落ちが顕著となる。なお、図５（Ａ）はＹＣ変換後の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｂ）はＹＣ変換、規格化処理、１．５倍ゲインの順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｃ）はＹＣ変換、規格化処理、３倍ゲインの順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｄ）はＹＣ変換、規格化処理、１．５倍ゲイン、逆変換の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｅ）はＹＣ変換、規格化処理、３倍ゲイン、逆変換の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示す。

そこで、本実施形態では、上述のように、信号処理部６０でレンジ圧縮される前の色差データに対してゲイン調整を行っている。すなわち、図５（Ａ）に示すＹＣ変換処理後の画像データに対して１．５倍の色差ゲイン調整を行った後に規格化した場合には、図５（Ｆ）に示すようになり、これを逆変換すると、図５（Ｇ）に示すようになる。上述の場合の図５（Ｄ）と図５（Ｇ）を比較して明らかなように、色差ゲイン調整を行った後に規格化処理を行うことによって、逆変換処理を行った際の階調落ちを抑制することができる。なお、図５（Ｆ）はＹＣ変換、１．５倍ゲイン、規格化処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｇ）はＹＣ変換、１．５倍ゲイン、規格化処理、逆変換の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示す。

また、ゲイン値として３倍ゲインの場合にも同様に、３倍ゲインの調整を行った後に規格化した場合には、図５（Ｈ）に示すヒストグラム分布となり、これを逆変換すると、図５（Ｉ）に示すようになり、図５（Ｅ）と図５（Ｉ）を比較して明らかなように、色差ゲイン調整を行った後に規格化処理を行うことによって、逆変換処理を行った際の階調落ちを抑制することができる。なお、図５（Ｈ）はＹＣ変換、３倍ゲイン、規格化処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図５（Ｉ）はＹＣ変換、３倍ゲイン、規格化処理、逆変換の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示す。

このように、本実施形態では、規格化処理によってレンジ圧縮を行う前に、色差ゲイン調整を行うことで、逆変換を行った際の階調落ちを抑制することができる。

なお、規格化処理を行った後に色差フィルタ処理等を行うようにしてもよい。この場合には、色差フィルタ処理によって、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すヒストグラム分布となり、図５（Ａ）に示すＹＣ変換後の画像データに近づかせることが可能となる。なお、図６（Ａ）はＹＣ変換、１．５倍ゲイン、規格化処理、色差フィルタ処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図６（Ｂ）はＹＣ変換、３倍ゲイン、規格化処理、色差フィルタ処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示す。
［第２実施形態］
第１実施形態の信号処理部６０では、ＲＧＢ補完処理、ＹＣ変換処理、色差ゲイン調整、及び規格化処理を行う場合を例に挙げて説明したが、第２実施形態では、更に色差フィルタ処理を行う場合の例を説明する。

なお、第２実施形態に係わるデジタルカメラは、信号処理部６０の構成が異なるのみであり、その他の構成については第１実施形態と同一であるため説明を省略する。

図７は、第２実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一の部分については同一符号を付して説明する。

第２実施形態の信号処理部６１は、第１実施形態と同様に、撮像素子５０から出力されたＡ／Ｄ変換された画像データが入力される。信号処理部６１に入力される画像データは、本実施形態においても８ビットの画像データが入力されるが、これに限定されるものではない。

信号処理部６１は、ＲＧＢ補完処理部２８、ＹＣ変換処理部３０、色差ゲイン調整部３２、色差フィルタ処理部３６、及び規格化処理部３４を含んで構成されている。

信号処理部６１に入力された８ビットの画像データは、ＲＧＢ補完処理部２８でＲＧＢ補完が行われ、８ビットのＲＧＢ画像データがＹＣ変換処理部３０に出力される。

ＹＣ変換処理部３０で８ビットのＲＧＢ画像データが８ビットの輝度信号（Ｙ）と９ビットの色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）に変換され、８ビット輝度信号（Ｙ）はそのまま出力され、９ビットの色差信号は、色差ゲイン調整部３２に出力される。

色差ゲイン調整部３２では、９ビットの色差信号のゲイン調整を行って色差フィルタ処理部３６に出力する。

色差フィルタ処理部３６では、ゲイン調整された９ビットの色差信号に対して、フィルタリング処理を行って、規格化処理部３４に９ビットの色差信号を出力する。

規格化処理部３４では、ＪＰＥＧ規格に変換するために、９ビットの色差信号に対して規格化処理を行って８ビットの色差信号に変換して信号処理部６１から出力する。なお、規格化処理部６１は、例えば、第１実施形態で説明した（１）〜（３）式によって規格化を行う。

続いて、上述のように構成されたデジタルカメラにおける信号処理部６１で行われる処理の流れについて説明する。

図８は、本発明の第２実施形態に係わるデジタルカメラにおける信号処理部６１で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

撮像素子５０から出力されてＡ／Ｄ変換された画像データが信号処理部６１に入力されると、ステップ２００では、ＲＧＢ補完処理部２８によってＲＧＢ補完処理が行われて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎の画像データが生成される。

次にステップ２０２では、ＲＧＢの各色毎の画像データがＹＣ変換処理部３０によって８ビットの輝度信号と９ビットの色差信号に変換され、輝度信号はそのまま信号処理部６１から出力され、色差信号は色差ゲイン調整部３２に出力される。

ステップ２０４では、９ビットの色差信号に対して色差ゲイン調整が行われる。例えば、予め定めたデフォルトのゲイン値を色差信号にかけたり、デジタルカメラに設けられた各種スイッチによってユーザが設定したゲイン値を色差信号にかけたりすることによって行われる。

続いて、ステップ２０６では、色差ゲイン調整が行われた色差信号に対して色差フィルタ処理が行われて、規格化処理部３４に出力される。

そして、ステップ２０８では、色差ゲイン調整及び色差フィルタ処理が行われた色差信号に対して上述した規格化処理が行われる。これによって９ビットの色差信号が８ビットの色差信号に規格化されて、信号処理部６１から出力されて信号処理部６１での処理を終了する。

デジタルカメラ等で画像処理を行う場合には、回路規模等の制約のために内部のデータ精度を落とすことがある。そのため、色差ゲインを大きくしてしまうと第１実施形態と同様に、階調落ちが発生してしまう。この時、色差フィルタ処理後に色差ゲイン調整を行って階調落ちが発生してしまうと、グラデーション等で階調落ちした部分が段差になって顕著な画質劣化として現われてしまう。例えば、図９（Ａ）に示すヒストグラム分布のＹＣ変換処理後の画像データに対して、色差フィルタ処理を行った後に、３倍のゲイン調整を行うと、図９（Ｂ）に示すように階調抜けが顕著となってしまう。

そこで、本実施形態では、色差フィルタ処理を行う前に色差ゲイン調整を行っている。このように、色差フィルタ処理を行う前に色差ゲイン調整を行うことによって、図５（Ｃ）に示す画像データのヒストグラム分布のように、図９（Ｂ）に比較して大幅に階調落ちを抑制することができる。

なお、図９（Ａ）はＹＣ変換後の画像データのヒストグラム分布例を示し、図９（Ｂ）はＹＣ変換、色差フィルタ処理、３倍ゲイン、規格化処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示し、図９（Ｃ）はＹＣ変換、３倍ゲイン、色差フィルタ処理、規格化処理の順に処理を行った場合の画像データのヒストグラム分布例を示す。

本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの外観を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理部の詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 色差ゲイン調整及び規格化処理の順番を変更した時の画像データのヒストグラム分布例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理部において色差フィルタ処理を更に行った場合の画像データのヒストグラムの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理部の詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係わるデジタルカメラの信号処理部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 色差ゲイン調整及び色差フィルタ処理の順番を変更した時の画像データのヒストグラム分布例を示す図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
３０ ＹＣ変換処理部
３２ 色差ゲイン調整部
３４ 規格化処理部
３６ 色差フィルタ処理部
６０ 信号処理部

Claims (10)

1. 輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号の色差ゲインを調整する調整手段と、色差信号を予め定められた規格に圧縮処理する規格化処理手段と、を含む画像処理装置であって、
   前記規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号を前記調整手段によって色差ゲイン調整を行った後に、前記規格化処理手段によって色差信号を予め定められた規格に圧縮処理することを特徴とする画像処理装置。
2. 色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ手段を更に含み、前記調整手段によって色差信号の色差ゲイン調整を行った後に、前記フィルタ手段によって色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記調整手段は、前記規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より１ビット多いビット数の色差信号を色差ゲイン調整する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像データを、輝度信号と、前記規格化処理手段による規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号とに変換する変換手段を更に備えた請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記変換手段は、８ビットの画像データを、８ビットの輝度信号と、９ビットの色差信号とに変換し、前記規格化処理手段は、９ビットの色差信号を８ビットに規格化する請求項４に記載の画像処理装置。
6. 輝度信号と色差信号からなる画像データのうち、色差信号の色差ゲインを調整する調整ステップと、色差信号を圧縮して予め定められた規格に圧縮処理する規格化処理ステップと、を含む画像処理方法であって、
   前記規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号を前記調整ステップで色差ゲイン調整を行った後に、前記規格化処理ステップで色差信号を予め定められた規格に圧縮処理することを特徴とする画像処理方法。
7. 色差信号に対して色差フィルタリング処理を行うフィルタ処理ステップを更に含み、前記調整ステップで色差信号の色差ゲイン調整を行った後に、前記フィルタ処理ステップで色差信号に対してフィルタリング処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
8. 前記調整ステップは、前記規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より１ビット多いビット数の色差信号を色差ゲイン調整する請求項６又は請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記画像データを、輝度信号と、前記規格化処理ステップによる規格化によって得られるビット数より多いビット数の色差信号とに変換する変換ステップを更に備えた請求項６〜８の何れか１項に記載の画像処理方法。
10. 前記変換ステップは、８ビットの画像データを、８ビットの輝度信号と、９ビットの色差信号とに変換し、規格化処理ステップは、９ビットの色差信号を８ビットに規格化する請求項９に記載の画像処理方法。