JP4526445B2

JP4526445B2 - 撮像装置

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Publication number: JP4526445B2
Application number: JP2005174951A
Authority: JP
Inventors: 英哉新垣
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: EP1909487A1; JP2006352431A; US7889250B2; US20090091643A1; WO2006134872A1

Description

本発明は、領域ごとに異なる階調変換処理を行う撮像装置に係り、特に画像信号全体で平坦部における輝度勾配の不自然な強調を抑制する撮像装置に関する。

現在のデジタルスチルカメラやビデオカメラなどでは、デジタル信号処理の桁落ちによる画質劣化を防止するため、最終的な出力信号の階調幅（通常８ｂｉｔ）に対して入力及び処理系における画像信号の階調幅（１０〜１２ｂｉｔ程度）をより広く設定している。この場合、出力系の階調幅に合致するよう階調変換を行う必要があり、一般的には標準的な撮像シーンに対する固定的な階調特性により、階調変換が行われている。しかし、人の視覚機能のように主観的に好ましい階調特性を持った画像信号を生成する場合、画像内の領域ごとに異なる階調変換（以下、スペースバリアントな階調変換とする）を行うと好適であることが知られている。

例えば、特許第２９５１９０９号公報（特許文献１）には、入力画像の輝度分布に基づいて画像信号を複数領域に分割し、被写体条件に適応して各領域に最適な階調変換を行う例が開示されており、また、特許第３４６５２２６号公報（特許文献２）には、テクスチャ情報に基づき画像信号を領域に分割し、各領域に対して適応的に階調変換を行う例が開示されている。

特許第２９５１９０９号公報特許第３４６５２２６号公報

上記特許文献１や特許文献２に示される方法では、スペースバリアントな階調変換を行うため、明暗比の大きいシーンでも十分な改善効果が得られる。
しかし、特許文献１においては、入力画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の平均輝度に基づいて領域分割した後、領域毎に階調変換を行うが、この場合、領域内で階調幅は異なるが平均輝度が同一であるような領域に対して、同一な階調変換曲線に基づいて階調変換が施される。この結果、変換前の画像において微小な輝度勾配を持つ平坦部であり、変換後も同様の輝度勾配を持つことが望まれる領域においても、条件によっては大幅に階調幅が広げられ、不自然な階調特性を持った画像が生成されるという問題があった。

また、特許文献２においては、入力画像をテクスチャ解析の結果に基づいて領域分割し、領域毎に局所的ヒストグラム平滑化法による階調変換が施されるが、領域内の画像信号のヒストグラムにおいて階調幅が狭く輝度勾配が緩やかな平坦部においては、ヒストグラム平滑化の結果、変換前の輝度勾配と比較して不自然な階調特性を持つ画像が生成されるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像信号全体で平坦部における輝度勾配の不自然な強調を抑制することのできる撮像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、該縮小画像生成手段により生成された前記縮小画像信号を取得して、該縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように、前記縮小補正係数群を拡大処理することにより、第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備する撮像装置を提供する。

このような構成によれば、撮像素子からの画像信号は、画像処理手段により画像処理が施された後、補正係数群算出手段へ入力される。補正係数群算出手段では、画像処理が施された画像信号を元に、領域毎の階調変換処理に係る補正係数、換言すると、スペースバリアントな階調変換処理に関する補正係数が、画像信号の画素毎にそれぞれ算出され、これら補正係数からなる第一の補正係数群が作成される。続いて、調整手段では、補正係数群算出手段にて作成された第一の補正係数群が、撮像素子からの画像信号或いは画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いることにより調整され、調整後の補正係数にて第二の補正係数群が作成される。そして、階調変換手段では、この第二の補正係数群を用いてスペースバリアントな階調変換処理が行われることとなる。

このように、本発明の画像装置によれば、画像処理が施された後の画像信号に基づいて算出された補正係数を更に調整し、調整後の補正係数を用いてスペースバリアントな階調変換処理を行うので、従来、スペースバリアントな階調変換処理を行った後に現れる、輝度勾配が不自然に強調される現象を解消することが可能となる。これにより、見た目に自然な画質を得ることができる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第１乃至第３の実施形態であり、この発明の構成要素である画像処理手段には、例えば、図１に示されるＷＢ調整部１０４、補間処理１０５、Ｙ／Ｃ分離部１０６、及びエッジ強調処理部１０７が該当する。補正係数群算出手段としては、例えば、図１に示される補正係数群算出部１０９が該当する。補正係数群調整手段としては、例えば、図１に示される補正係数群調整部１１０等が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１に示されるように、撮像素子からの画像信号に対し、ＷＢ調整部１０４、補間処理１０５、Ｙ／Ｃ分離部１０６、エッジ強調処理部１０７にてＷＢ調整、補間処理、Ｙ／Ｃ分離、エッジ強調などの画像処理を行い、補正係数群算出部１０９にてスペースバリアントな階調変換処理に関する補正係数群を画素単位で算出する。次に、前記補正係数群に対して、補正係数群調整部１１０にて調整を施した後、階調変換部１１１にて階調処理変換処理を行う撮像装置である。

このような構成によれば、縮小画像生成手段にて、画像処理が施された後の画像信号から所定の縮小率の縮小画像信号が生成され、この縮小画像信号を用いて第一の補正係数群が作成される。これにより、処理を高速化することが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第１乃至第３の実施形態であり、この発明の構成要素である縮小画像作成手段には、例えば、図５に示される縮小画像生成部１４１が該当する。縮小率は、例えば、撮像装置が備える所定の記録媒体に予め登録されていても良いし、外部から適宜設定変更可能な構成としても良い。

このような構成によれば、縮小画像生成手段にて、画像処理が施された後の画像信号から所定の縮小率の縮小画像信号が生成され、補正係数群算出手段にて、縮小画像信号の画素単位毎に、スペースバリアントな階調変換処理に関する縮小補正係数が算出され、この縮小補正係数が縮小率による縮小を打ち消すように拡大処理されることにより、第一の補正係数群が作成されることとなる。

また、上記撮像装置は、例えば、縮小率を設定する縮小率設定手段と、前記縮小率に基づいて、前記画像処理手段により得られた画像信号を縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、前記領域毎の階調変換処理に係る補正係数を前記縮小画像信号に基づいて画素単位で算出する補正係数群算出手段と、前記縮小画像に対応する複数の補正係数からなる縮小補正係数群を前記縮小率に基づいて拡大処理することにより、原画像信号（撮像素子からの画像信号）に対応する第一の補正係数群を作成する拡大手段と、前記拡大手段により得られた第一の補正係数群を調整して、第二の補正係数群を作成する調整手段と、前記第二の補正係数群を用いて階調変換処理を行う階調変換処理手段とを具備していても良い。

上記の撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と、該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、調整手段が備える抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群から注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数が抽出され、調整手段にて、抽出手段により抽出された補正係数に対して、第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うことにより、補正係数が調整される。そして、この調整後の補正係数から第二の補正係数群が作成されることとなる。

上記の撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを具備することが好ましい。

このような構成によれば、調整手段が備える抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群から注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数が抽出され、調整手段にて、抽出手段により抽出された補正係数に対して、フィルタ処理が行われるとともに、所定の重み係数を用いた演算が行われることにより、補正係数が調整される。そして、この調整後の補正係数から第二の補正係数群が作成されることとなる。

上記フィルタ処理を行うとともに、所定の重み係数を用いた演算とは、例えば、第一の補正係数群に対して所定の重み係数に基づいたフィルタ処理等の平滑化処理を行う演算処理が挙げられる。このように、例えば、平滑化処理などのフィルタリング処理を行うことにより、均一且つ高速な調整処理を行うことが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第１の実施形態であり、この発明の構成要素である抽出手段には、例えば、図６に示される補正係数抽出部１５０が該当する。また、調整手段には、例えば、図６に示されるフィルタ処理部１５４が該当する。
この発明の好ましい適用例は、例えば、図６に示されるように、補正係数抽出部１５０により抽出した注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数に対して、フィルタ処理部１５４にて所定重み係数に基づいたフィルタ処理を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号取得手段により得られた前記輝度信号に基づいて、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを具備することが好ましい。

このような構成によれば、輝度信号取得手段により、画像処理が施された後の画像信号から輝度信号が取得され、調整手段にて、該輝度信号に基づいて第一の補正係数群が調整される。このように、画像信号の特徴として輝度信号を採用し、この輝度信号を用いて第一の補正係数群を調整することにより、調整後の補正係数で構成される第二の補正係数群を更に好ましい状態とすることが可能となる。これにより、スペースバリアントな階調変換処理を行った際に生じていた輝度勾配の不自然な現れ方等を解消することが可能となり、より自然な画像を取得することが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第２乃至第３の実施形態であり、この発明の構成要素である輝度信号取得手段には、例えば、図１０に示されるは画像信号抽出部２１３、図１３に示される画像信号抽出部３１２が該当する。クレーム中の調整手段には、例えば、図１０に示される乗算加算処理部２１４、図１３に示されるフィルタ処理部３１３が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１０に示されるように、画像信号抽出部２１３により抽出した注目画素の輝度値に基づいて、乗算加算処理部２１４にて該注目画素に対応する補正係数の調整を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記調整手段は、重み係数を乗じた前記輝度信号を用いて、前記第一の補正係数群を調整することが好ましい。
このような構成によれば、調整手段にて、重み係数を乗じた輝度信号を用いた第一の補正係数群の調整が行われることとなる。

上記撮像装置において、前記調整手段は、前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた前記輝度信号をそれぞれ乗算することにより、前記第一の補正係数群を調整することが好ましい。

このような構成によれば、調整手段において、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ乗算されることにより、第一の補正係数群が調整され、調整後の補正係数により第二の補正係数群が作成されることとなる。このように、所定の重み付け係数が乗じられた輝度信号を補正係数に乗じるという簡便な演算処理により、第一の補正係数群を調整することが可能となるので、迅速に調整を行うことができる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第２の実施形態であり、例えば、図１０に示される乗算加算処理部２１４にて、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ乗算されることにより、補正係数が調整される。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１０に示されるように、注目画素に対応する補正係数に対して、乗算加算処理部２１４にて注目画素の輝度値に所定の重み付けを乗じたものを乗算することにより調整を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記調整手段は、前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群を構成する補正係数に、重み係数を乗じた前記輝度信号をそれぞれ加算することにより、前記第一の補正係数群を調整することが好ましい。

このような構成によれば、調整手段において、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ加算されることにより、第一の補正係数群が調整され、調整後の補正係数により第二の補正係数群が作成されることとなる。このように、所定の重み付け係数が乗じられた輝度信号を補正係数に加算するという簡便な演算処理により、第一の補正係数群を調整することが可能となるので、迅速に調整を行うことができる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第２の実施形態であり、例えば、図１０に示される乗算加算処理部２１４にて、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ加算されることにより、補正係数が調整される。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１０に示されるように、注目画素に対応する補正係数に対して、乗算加算処理部２１４にて注目画素の輝度値に所定の重み付けを乗じたものを加算することにより調整を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記画像処理手段は、エッジ強度を算出するエッジ強度算出手段と、前記エッジ強度に基づき前記撮像素子からの画像信号に対してエッジ強調処理を行うエッジ強調手段とを備え、前記調整手段は、前記エッジ強度算出手段により算出された前記エッジ強度に基づいて、前記重み係数を設定することが好ましい。

このような構成によれば、エッジ強調処理の際に算出されたエッジ強調に基づいて、重み係数が設定され、この重み係数を用いて第一の補正係数群の調整が行われる。このように、エッジ強調処理で算出したエッジ強度を再度利用するので、エッジ強度を考慮した補正係数の処理が可能となり、かつ再利用による処理の簡略化、高速化が可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第１及び第２の実施形態であり、この発明の構成要素であるエッジ強調算出手段には、例えば、図２に示されるフィルタ処理部１２３が該当する。エッジ強調手段は、例えば、図２に示されるエッジ強調部１２７が該当する。重み係数の設定については、例えば、図５或いは図９に示される重み係数調整部１５３、重み係数調整部２１２が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図２に示されるように、画像信号に対して、フィルタ処理部１２３にてエッジ強度を算出し、算出したエッジ強度に基づき、エッジ強調部１２７にて画像信号に対してエッジ強調処理を行い、かつ、図６に示される重み係数調整部１５３にて重み係数を調整し、補正係数抽出部１５０からの補正係数群に対してフィルタ処理部１５４にて調整処理を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記画像処理手段は、コントラストを算出するコントラスト算出手段を備え、前記調整手段は、前記コントラスト算出手段により算出された前記コントラストに基づいて、前記重み係数を設定することが好ましい。

このような構成によれば、画像信号から算出されたコントラストに基づいて重み係数が設定され、この重み係数を用いて第一の補正係数群の調整が行われるので、画像の明暗差を考慮した調整が可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第１及び第２の実施形態であり、この発明の構成要素であるコントラスト算出手段には、例えば、図１に示されるコントラスト算出処理部１０８が該当する。重み係数の設定については、例えば、図５或いは図９に示される重み係数調整部１５３、重み係数調整部２１２が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１に示されるように、撮像素子からの画像信号に対して、コントラスト算出処理部１０８にてコントラストを算出し、算出したコントラストに基づき、図６に示される重み係数調整部１５３にて重み係数を調整し、フィルタ処理部１５４にて、補正係数抽出部１５０からの補正係数群に対して、該重み係数が反映された調整処理を行う画像処理装置である。

上記撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備することが好ましい。
また、本発明は、撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理が施された前記画像信号を取得して、複数の画素それぞれに対応する複数の補正係数からなる第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備し、前記補正係数群調整手段は、前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する撮像装置を提供する。
また、本発明は、撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、該縮小画像生成手段により生成された前記縮小画像信号を取得して、複数の画素それぞれに対応する複数の補正係数からなる第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備し、前記補正係数群調整手段は、前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する撮像装置を提供する。

上記構成によれば、輝度信号取得手段にて画像処理が施された後の画像信号から輝度信号が取得され、画像信号抽出手段にて、該輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値が抽出される。一方、補正係数抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された第一の補正係数群から該注目領域に対応する補正係数が抽出される。そして、画像信号抽出手段により抽出された注目領域における画素の空間的距離関数と、該注目領域を構成する各画素値の差分関数（輝度値の差分関数）とを用いて、該注目画素に対応する補正係数が調整される。例えば、該注目画素に対応する補正係数に対して、注目領域の空間的距離と、注目領域を構成する各画素の輝度値の差分を考慮したフィルタ処理を行う。

このような、調整が行われることにより、エッジ部を考慮した平滑化処理を行うことが可能となり、エッジ部の構造情報を残した調整を行うことができる。これにより、スペースバリアントな階調変換処理を行った後の画像を、より自然な画像にすることが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第３の実施形態であり、この発明の構成要素である画像信号抽出手段には、例えば、図１３に示される画像信号抽出部３１２が該当する。補正係数抽出手段には、例えば、図１３に示される補正係数抽出部３１０が該当する。調整手段には、例えば、図１３に示されるフィルタ処理部３１３が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１３に示されるように、画像信号抽出部３１２にて注目画素ならびに近傍画素からなる所定サイズの注目領域を抽出し、一方、補正係数抽出部３１０にて、該注目領域に対応する補正係数を抽出し、フィルタ処理部３１３にて、抽出した補正係数をもとに、注目領域の空間的距離関数と、注目領域を構成する各画素の輝度値の差分関数により重み付けを行ったフィルタ処理を実施することにより、第一の補正係数群の調整を行う撮像装置である。

本発明は、画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、前記画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、前記縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成する補正係数群作成手段と、前記縮小画像信号の特徴を用いて前記縮小補正係数群を調整して、調整後の補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように前記調整後の補正係数群を拡大することにより、縮小前の画像信号に対応する最終補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、前記最終補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備する撮像装置を提供する。

このような構成によれば、例えば、撮像素子からの画像信号は、画像処理手段により画像処理が施された後、縮小画像生成手段へ入力される。画像処理が施された画像信号は、縮小画像生成手段により、所定の縮小率で縮小されて縮小画像信号に変換され、補正係数群算出手段へ入力される。補正係数群算出手段では、縮小画像信号を元に、領域毎の階調変換処理に係る補正係数、換言すると、スペースバリアントな階調変換処理に関する縮小補正係数が、縮小画像信号における複数の画素それぞれについて算出され、これら縮小補正係数からなる縮小補正係数群が作成される。続いて、調整手段では、補正係数群算出手段にて作成された縮小補正係数群が、縮小画像信号の特徴を用いることにより調整され、調整後の縮小補正係数群が作成される。そして、この調整後の縮小補正係数群が、縮小率による縮小を打ち消すように拡大されることにより、縮小前の画像信号に対応する最終補正係数群が作成される。そして、階調変換手段では、この最終補正係数群を用いてスペースバリアントな階調変換処理が行われることとなる。

このように、本発明の画像装置によれば、画像処理が施された後の画像信号に基づいて算出された補正係数を更に調整し、調整後の補正係数を用いてスペースバリアントな階調変換処理を行うので、スペースバリアントな階調変換処理を行った後に現れる、輝度勾配が不自然に強調される現象を解消することが可能となる。これにより、見た目に自然な画質を得ることができる。更に、縮小画像信号を用いて縮小補正係数の算出、並びに、この縮小補正係数の調整が行われるので、処理を簡便化することができ、処理の高速化を図ることが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第４乃至第６の実施形態であり、この発明の構成要素である画像処理手段には、例えば、図１５に示されるＷＢ調整部１０４、補間処理１０５、Ｙ／Ｃ分離部１０６、及びエッジ強調処理部５００が該当する。縮小画像生成手段としては、例えば、図１７に示される縮小画像生成部５３０が該当する。補正係数群算出手段としては、例えば、図１５に示される補正係数群算出部５０２が該当する。補正係数群調整手段としては、例えば、図１５に示される補正係数群調整部５０３が該当する。階調変換手段としては、例えば、図１５に示される階調変換部１１１が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１５に示されるように、撮像素子からの画像信号に対し、ＷＢ調整部１０４、補間処理１０５、Ｙ／Ｃ分離部１０６、エッジ強調処理部５００にて、ＷＢ調整、補間処理、Ｙ／Ｃ分離、エッジ強調などの画像処理を行い、補正係数群算出部５０２にてスペースバリアントな階調変換処理に関する補正係数群を縮小画像信号の画素単位で算出する。次に、この縮小画像信号に対する縮小補正係数群に対して、補正係数群調整部５０３にて調整を施して第一の補正係数群を作成し、更に、この第一の補正係数群を拡大することにより、縮小前の画像信号、換言すると、原画像信号に対応する補正係数からなる第二の補正係数群を作成し、階調変換部１１１にて、第二の補正係数群を用いた階調変換処理を行う撮像装置である。

本発明は、撮像素子からの画像信号に対し領域毎に独立に階調変換処理を行う撮像装置であって、前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により得た画像信号に対して縮小率を設定する縮小率設定手段と、前記画像処理手段により得た画像信号に対し前記縮小率設定手段で設定された縮小率に基づいて縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、前記領域毎の階調変換処理に適用する補正係数を前記縮小画像生成手段により得た縮小画像信号に基づき画素単位で算出する補正係数群算出手段と、前記算出手段により画素単位で算出された補正係数からなる補正係数群を調整する調整手段と、前記調整手段により調整された補正係数群と前記縮小率設定手段で設定された縮小率に基づき前記縮小画像信号に対応する補正係数群を前記画像処理手段で得た画像信号に対応するよう拡大する拡大手段と、前記画像処理手段により得た画像信号に対し前記拡大手段により算出された前記補正係数を用いて階調変換処理を行う階調変換手段を有することを特徴とする撮像装置を提供する。

上記撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、補正係数群調整手段が備える抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群から注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数が抽出され、調整手段にて、抽出手段により抽出された補正係数に対してフィルタ処理が行われることにより、縮小補正係数が調整されることとなる。

また、上記撮像装置において、前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを具備することが好ましい。

このような構成によれば、補正係数群調整手段が備える抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群から注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数が抽出され、調整手段にて、抽出手段により抽出された補正係数に対して、フィルタ処理が行われるとともに所定の重み係数を用いた演算が行われることにより、補正係数が調整されることとなる。

上記所定の重み係数を用いた演算とは、例えば、縮小補正係数群に対して所定の重み係数に基づいたフィルタ処理等の平滑化処理を行う演算処理が挙げられる。このような平滑化処理などのフィルタリング処理を行うことにより、均一且つ高速な調整処理を行うことが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第４の実施形態であり、この発明の構成要素である抽出手段には、例えば、図１８に示される補正係数抽出部５４０が該当する。また、調整手段には、例えば、図１８に示されるフィルタ処理部５４２が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図１８に示されるように、補正係数抽出部５４０により抽出した注目画素と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数に対して、フィルタ処理部５４２にて所定の重み係数に基づいたフィルタ処理を行う撮像装置である。

上記撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記縮小画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号取得手段により得られた前記輝度信号に基づいて、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを具備することが好ましい。

このような構成によれば、輝度信号取得手段により、縮小画像信号から輝度信号が取得され、調整手段にて、該輝度信号に基づいて縮小補正係数群が調整される。このように、画像信号の特徴として輝度信号を採用し、この輝度信号を用いて縮小補正係数群を調整することにより、調整後の補正係数を更に好ましい状態とすることが可能となる。これにより、従来、スペースバリアントな階調変換処理を行った際に生じていた輝度勾配の不自然な現れ方等を解消することが可能となり、より自然な画像を取得することが可能となる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第５乃至第６の実施形態であり、この発明の構成要素である輝度信号取得手段には、例えば、図２１に示されるは画像信号抽出部６１１、図２４に示される画像信号抽出部７１１が該当する。クレーム中の調整手段には、例えば、図２１に示される乗算加算処理部６１３、図２４に示されるフィルタ処理部７１３が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図２１に示されるように、画像信号抽出部６１１により抽出した注目画素の輝度値に基づいて、乗算加算処理部２１４にて該注目画素に対応する補正係数の調整を行う撮像装置である。

上記撮像装置において、前記調整手段は、重み係数を乗じた前記輝度信号を用いて、前記縮小補正係数群を調整することが好ましい。
このような構成によれば、調整手段にて、重み係数を乗じた輝度信号を用いた縮小補正係数群の調整が行われることとなる。

上記撮像装置において、前記調整手段は、前記補正係数群算出手段により作成された前記縮小補正係数群を構成する補正係数に、重み係数を乗じた前記輝度信号を乗算することにより、前記縮小補正係数群を調整することが好ましい。

このような構成によれば、調整手段において、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ乗算されることにより、縮小補正係数群が調整され、調整後の補正係数により第一の補正係数群が作成されることとなる。このように、所定の重み付け係数が乗じられた輝度信号を補正係数に乗じるという簡便な演算処理により、縮小補正係数群を調整することが可能となるので、迅速に調整を行うことができる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第５の実施形態であり、例えば、図２１に示される乗算加算処理部６１３にて、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ乗算されることにより、補正係数が調整される。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図２１に示されるように、注目画素に対応する補正係数に対して、乗算加算処理部６１３にて注目画素の輝度値に所定の重み付けを乗じたものを乗算することにより調整を行う撮像装置である。

上記撮像装置において、前記調整手段は、前記補正係数群算出手段により作成された前記縮小補正係数群を構成する補正係数に、重み係数を乗じた前記輝度信号を加算することにより、前記縮小補正係数群を調整することが好ましい。

このような構成によれば、調整手段において、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ加算されることにより、縮小補正係数群が調整され、調整後の縮小補正係数により第一の補正係数群が作成されることとなる。このように、所定の重み付け係数が乗じられた輝度信号を縮小補正係数に加算するという簡便な演算処理により、縮小補正係数群を調整することが可能となるので、迅速に調整を行うことができる。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第５の実施形態であり、例えば、図２１に示される乗算加算処理部６１３にて、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群を構成する補正係数に対して、重み係数を乗じた輝度信号がそれぞれ加算されることにより、補正係数が調整される。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図２１に示されるように、注目画素に対応する補正係数に対して、乗算加算処理部６１３にて注目画素の輝度値に所定の重み付けを乗じたものを加算することにより調整を行う撮像装置である。

上記撮像装置において、前記補正係数群調整手段は、前記縮小画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、前記補正係数群算出手段により作成された前記縮小補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備することが好ましい。

上記構成によれば、輝度信号取得手段にて縮小画像信号から輝度信号が取得され、画像信号抽出手段にて、該輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値が抽出される。一方、補正係数抽出手段にて、補正係数群算出手段により作成された縮小補正係数群から該注目領域に対応する補正係数が抽出される。そして、画像信号抽出手段により抽出された注目領域における画素の空間的距離関数と、該注目領域を構成する各画素値の差分関数（輝度値の差分関数）とを用いて、該注目画素に対応する補正係数が調整される。例えば、該注目画素に対応する補正係数に対して、注目領域の空間的距離と、注目領域を構成する各画素の輝度値の差分を考慮したフィルタ処理を行う。

なお、この発明を後述する実施形態に具体的に対応付けて説明すると、次の通りである。すなわち、この発明に対応する実施形態は、第６の実施形態であり、この発明の構成要素である画像信号抽出手段には、例えば、図２４に示される画像信号抽出部７１１が該当する。補正係数抽出手段には、例えば、図２４に示される補正係数抽出部７１０が該当する。調整手段には、例えば、図２４に示されるフィルタ処理部７１３が該当する。

この発明の好ましい適用例は、例えば、図２４に示されるように、画像信号抽出部７１１にて注目画素ならびに近傍画素からなる所定サイズの注目領域を抽出し、一方、補正係数抽出部７１０にて、該注目領域に対応する補正係数を抽出し、フィルタ処理部７１３にて、抽出した補正係数をもとに、注目領域の空間的距離関数と、注目領域を構成する各画素の輝度値の差分関数により重み付けを行ったフィルタ処理を実施することにより、第一の補正係数群の調整を行う撮像装置である。

なお、上記説明において、各発明の構成要素と実施形態における具体的構成要素とを対応付けて説明してきたが、これらは、あくまでも一例を示したものであり、この発明の解釈を何ら限定するものではない。

本発明の参考例としての発明は、撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を実行するための画像処理プログラムであって、前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う第１のステップと、前記画像処理が施された前記画像信号を取得して、複数の画素それぞれに対応する複数の補正係数からなる第一の補正係数群を前記領域毎に作成する第２のステップと、前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する第３のステップと、前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う第４のステップとをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムである。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第２のステップは、前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成するステップと、前記縮小画像信号を用いて前記第一の補正係数群を作成するステップとを有することが好ましい。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第３のステップは、前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と、該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、抽出された前記補正係数を用いて、前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記第一の補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第３のステップは、前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、抽出された前記補正係数を用いて、前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記第一の補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第３のステップは、前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得するステップと、取得した前記輝度信号に基づいて、前記第一の補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

本発明は、画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を実行するための画像処理プログラムであって、前記画像信号に対し画像処理を行う第１のステップと、前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する第２のステップと、前記縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成する第３のステップと、前記縮小画像信号の特徴を用いて前記縮小補正係数群を調整して、調整後の補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように前記調整後の補正係数群を拡大することにより、縮小前の画像信号に対応する最終補正係数群を作成する第４のステップと、前記最終補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う第５のステップとをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムを提供する。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第４のステップは、前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、抽出された前記補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第４のステップは、前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、抽出された前記補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

上記画像処理プログラムにおいて、前記第４のステップは、前記縮小画像信号から輝度信号を取得するステップと、取得した前記輝度信号に基づいて、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有することが好ましい。

本発明によれば、画像信号全体で輝度勾配の不自然な強調を抑制することができるという効果を奏する。

以下、本発明に係る撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１の実施形態〕
図１は本発明の第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラの一構成例を示したブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、レンズ系１００、ＣＣＤ１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、バッファ１０３、ＷＢ調整部１０４、補間処理部１０５、Ｙ／Ｃ分離部１０６、エッジ強調処理部１０７、コントラスト算出処理部１０８、補正係数群算出部１０９、補正係数群調整部１１０、階調変換部１１１、圧縮部１１２、及び出力部１１３を備えて構成されている。

図１において、レンズ系１００及びＣＣＤ１０１が光軸に沿って配置されている。ＣＣＤ１０１の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２へ転送される。Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号は、バッファ１０３を介してＷＢ調整部１０４へ転送される。ＷＢ調整部１０４の出力信号は、エッジ強調処理部１０７及び補間処理部１０５へ転送される。補間処理部１０５の出力信号は、Ｙ／Ｃ分離部１０６へ転送される。Ｙ／Ｃ分離部１０６の出力信号は、エッジ強調処理部１０７へ転送される。エッジ強調処理部１０７の出力信号は、コントラスト算出処理部１０８、補正係数群算出部１０９、補正係数群調整部１１０、及び階調変換部１１１へ転送される。コントラスト算出処理部１０８及び補正係数群算出部１０９の出力信号は、補正係数群調整部１１０へ転送される。補正係数群調整部１１０の出力信号は、階調変換部１１１へ転送される。階調変換部１１１の出力信号は、圧縮部１１２へ転送される。圧縮部１１２の出力信号は、メモリーカードなどの出力部１１３へ転送される。

次に、上記信号の流れをより詳しく説明する。
図１において、まず、図示しない外部Ｉ／Ｆを介してＩＳＯ感度などの撮影条件が設定された後、レンズ系１００により結像された被写体像は、ＣＣＤ１０１により光学被写体から電気信号に変換され、アナログ信号として出力される。なお、本実施形態においてＣＣＤ１０１は、Ｂａｙｅｒ型原色フィルタを前面に配置した単板ＣＣＤを想定する。上記アナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２にてデジタル信号へ変換されてバッファ１０３へ転送される。なお、本実施形態例においてＡ／Ｄ変換器１０２は８ｂｉｔ階調でデジタル信号へ変換するものと想定する。

バッファ１０３内の画像信号は、ＷＢ調整部１０４へ転送される。ＷＢ調整部１０４は、撮影情報に基づいて、画像信号に対し所定のＷＢ係数を乗算することでＷＢ調整を行う。ＷＢ調整後の画像信号は、補間処理部１０５及びエッジ強調処理部１０７に転送される。補間処理部１０５は、ＷＢ調整後の画像信号に対して補間処理を行う。補間処理後のＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号は、Ｙ／Ｃ分離部１０６に転送される。Ｙ／Ｃ分離部１０６は、下記の式（１）に基づき各色信号を輝度信号Ｙと色差信号Ｃとに分離する。

Ｙ＝０．２９９００Ｒ＋０．５８７００Ｇ＋０．１１４００Ｂ
Ｃｂ＝−０．１６８７４Ｒ−０．３３１２６Ｇ＋０．５００００Ｂ（１）
Ｃｒ＝０．５００００Ｒ−０．４１８６９Ｇ−０．０８１３１Ｂ

このようにして分離された輝度信号Ｙと色差信号Ｃとは、エッジ強調処理部１０７に転送される。エッジ強調処理部１０７は、ＷＢ調整部１０４によりＷＢ調整がなされたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号に対してフィルタ処理を行うことでエッジ成分を抽出し、更に、このエッジ成分をＹ／Ｃ分離部１０６からの輝度信号Ｙに対して加算することで、エッジ強調処理を行う。エッジ強調処理された輝度信号Ｙは、コントラスト算出処理部１０８、補正係数群算出部１０９、及び階調変換部１１１へ転送され、一方、色差信号Ｃは、階調変換部１１１へ転送される。また、エッジ強調処理部１０７は、抽出した上記エッジ成分に基づいてエッジ補正係数を算出し、このエッジ補正係数を補正係数群調整部１１０へ転送する。

コントラスト算出処理部１０８は、エッジ強調処理部１０７からの輝度信号Ｙに基づきコントラストを算出し、算出したコントラストを補正係数群調整部１１０へ転送する。
補正係数群算出部１０９は、処理の高速化を目的として、補正係数算出用に輝度信号Ｙから縮小画像信号を作成する。ここで、画像縮小手法は、公知の手法を用いることができる。画像縮小手法としては、公知のダウンサンプリング手法等を用いる。なお、縮小率を等倍に設定する場合は、縮小処理をキャンセルすることで補正係数算出精度を重視するようにしても良い。

次に、補正係数群算出部１０９は、作成した縮小画像信号をもとに、注目画素を中心とする所定サイズの局所領域を抽出する。そして、抽出した局所領域のヒストグラムに基づき階調変換曲線を設定し、変換曲線に基づく階調変換処理において各注目画素にかかる補正係数を求める。
本実施形態において、このように求められた局所領域内の各注目画素に対応する１群の補正係数は、各局所領域に対応する補正係数群として扱われる。補正係数群算出部１０９は、更に、縮小画像信号の各画素に対応する補正係数から構成される補正係数群に対して、公知の画像拡大手法を用いた拡大処理を行う。この際に、補正係数群算出部１０９は、縮小信号を作成したときの縮小率に基づいて、この縮小率による縮小を打ち消すように拡大処理を行う。この拡大処理により縮小前の輝度信号Ｙ（原画像）の画像サイズに対応する補正係数群を算出する。すなわち、拡大処理によって原画像の各画素に対応する補正係数の群で構成される補正係数群（本実施形態において、以下、これを「第一の補正係数群」という。）を算出し、記録する。このようにして算出された第一の補正係数群は、補正係数群調整部１１０へ転送される。

補正係数群調整部１１０は、原画像上の注目画素を中心とする所定サイズの局所領域内の画素に対応する補正係数を第一の補正係数群から抽出し、抽出した補正係数、エッジ強調処理部１０７より転送されたエッジ補正係数、並びにコントラスト算出処理部１０８より転送されたコントラストに基づいて、所定の重み係数を調整する。そして、調整後の重み係数を用いてフィルタ処理を行い、注目画素に対応する補正係数を調整する。そして、補正係数群調整部１１０は、各注目画素についての調整後の補正係数の群で構成される補正係数群（本実施形態において、以下、これを「第二の補正係数群」という。）を作成し、この第二の補正係数群を階調変換部１１１に転送する。

階調変換部１１１は、エッジ強調処理部１０７から転送された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃに対して、補正係数群調整部１１０から転送された第二の補正係数群における補正係数を乗算することで階調変換処理を行う。ここで、階調変換後の信号レベルが規定のレベルを超える場合は、クリッピング処理によりレベルが規定範囲内に収まるよう補正する。このようにして、階調変換処理が施された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃとは、圧縮部１１２へ転送される。圧縮部１１２は、以下の式（２）を用いて、階調変換後の画像信号をＲＧＢ信号に変換した後、このＲＧＢ信号に公知の圧縮処理などを行い、出力部１１３へ転送する。

Ｒ＝Ｙ＋１．４０２００Ｃｒ
Ｇ＝Ｙ−０．３４４１４Ｃｂ−０．７１４１４Ｃｒ（２）
Ｂ＝Ｙ＋１．７７２００Ｃｂ
出力部１１１は、メモリーカードなどへ画像信号を記録保存する。

次に、上述のエッジ強調処理部１０７について、図を参照して詳しく説明する。
図２は、エッジ強調処理部１０７の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、輝度信号算出部１２０、バッファ１２１、フィルタ用ＲＯＭ１２２、フィルタ処理部１２３、エッジ補正係数算出用ＲＯＭ１２４、エッジ補正係数算出部１２５、エッジ補正係数マップ用バッファ１２６、及びエッジ強調部１２７を備えて構成されている。

図２において、ＷＢ調整部１０４からの出力信号は、エッジ強調処理部１０７内の輝度信号算出部１２０に転送される。輝度信号算出部１２０の出力信号は、バッファ１２１へ転送される。フィルタ用ＲＯＭ１２２及びバッファ１２１の出力信号は、フィルタ処理部１２３へ転送される。フィルタ処理部１２３の出力信号は、エッジ補正係数算出部１２５及びエッジ強調部１２７へ転送される。

また、Ｙ／Ｃ分離部１０６の出力信号は、エッジ強調部１２７へ転送される。エッジ強調部１２７の出力信号は、補正係数群算出部１０９と階調変換部１１１へ転送される。エッジ補正係数算出用ＲＯＭ１２４の出力信号は、エッジ補正係数算出部１２５へ転送される。エッジ補正係数算出部１２５の出力信号は、エッジ補正係数マップ用バッファ１２６へ転送される。エッジ補正係数マップ用バッファ１２６の出力信号は、補正係数群調整部１１０へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
まず、輝度信号算出部１２０は、ＷＢ調整部１０４から転送されてきたＷＢ調整後の画像信号を画素単位で読み出し、上記式（１）に従い輝度信号を算出し、これをバッファ１２１へ転送する。
フィルタ処理部１２３は、始めにフィルタ用ＲＯＭ１２２から公知のエッジ成分抽出−フィルタ処理に要する空間フィルタを読み出す。例えば５×５画素サイズのフィルタである場合はバッファ１２１より５×５画素単位の局所領域を読み出し、上記空間フィルタを用いてエッジ成分を求め、これをエッジ補正係数算出部１２５及びエッジ強調部１２７へ転送する。

エッジ強調部１２７は、Ｙ／Ｃ分離部１０６において上記式（１）に従い変換された輝度信号Ｙから所定サイズの局所領域を抽出し、輝度信号Ｙに対してフィルタ処理部１２３からのエッジ成分を加算して、エッジ強調処理を行う。エッジ強調後の輝度信号Ｙは、補正係数群算出部１０９及び階調変換部１１１へ転送され、色差信号Ｃは階調変換部１１１へ転送される。

一方、エッジ補正係数算出部１２５は、始めに、エッジ補正係数算出用ＲＯＭ１２４からエッジを補正する関数またはテーブルを読み出す。ここで、エッジ補正係数用ＲＯＭ１２４には、例えば、図３に示されるような入力エッジ成分とエッジ補正係数を関係付ける関数またはテーブルが記憶されている。
いま、変換曲線をｆ（）、注目画素Ｐｘ，ｙの入力エッジ成分をＥｘ，ｙ，注目画素Ｐｘ，ｙのエッジ補正係数をＣｅｄｇｅ：ｘ，ｙとすると、エッジ補正係数Ｃｅｄｇｅ：ｘ，ｙは、以下の式（３）で与えられる。

Ｃｅｄｇｅ：ｘ，ｙ＝ｆ（Ｅｘ，ｙ）（３）

エッジ補正係数算出部１２５は、エッジ補正係数用ＲＯＭ１２４から読み出した関数またはテーブルの値に基づいてエッジ補正係数Ｃｅｄｇｅ：ｘ，ｙを算出する。算出したエッジ補正係数Ｃｅｄｇｅ：ｘ，ｙは、エッジ補正係数マップ用バッファ１２６へ転送される。これにより、エッジ補正係数マップ用バッファ１２６には、原画像上の各画素にそれぞれ対応するエッジ補正係数Ｃｅｄｇｅが記録され、後段のノイズ低減処理の際に利用される。
なお、上記補間の手法としては、例えば、ニアレストネイバー補間、バイリニア補間、バイキュービック補間等が一例として挙げられる。

次に、図１に示したコントラスト算出処理部１０８について、図を参照して詳しく説明する。
図４は、コントラスト算出処理部１０８の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、コントラスト算出処理部１０８は、画像信号抽出部１３０、輝度最大値最小値取得部１３２、及びコントラスト算出部１３３を備えて構成されている。

図４において、エッジ強調処理部１０７からの出力信号は、画像信号抽出部１３０に転送される。画像信号抽出部１３０の出力信号は、バッファ１３１へ転送される。バッファ１３１の出力信号は、輝度最大値最小値取得部１３２へ転送される。輝度最大値最小値取得部１３２の出力信号は、コントラスト算出部１３３へ転送される。コントラスト算出部１３３の出力信号は、補正係数群調整部１１０へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
まず、画像信号抽出部１３０は、エッジ強調処理部１０７から転送されてきたエッジ強調がなされた画像信号、すなわち輝度信号Ｙを画素単位で読み出し、バッファ１３１へ転送する。

輝度最大値最小値算出部１３２は、バッファ１３１上の輝度信号Ｙに含まれる輝度値を読み出し、前後の輝度値を順次比較することで、輝度値の最大値（以下、「輝度最大値Ｉｍａｘ」という。）及び最小値（以下、「輝度最小値Ｉｍｉｎ」という。）を取得し、取得した輝度最大値Ｉｍａｘ及び最小値Ｉｍｉｎをコントラスト算出部１３３へ転送する。

コントラスト算出部１３３は、取得した輝度最大値Ｉｍａｘ及び輝度最小値Ｉｍｉｎを用い、以下の（４）式に従い、領域毎に、コントラストＣｃｏｎｔを算出する。なお、ここでいう領域は、後述の抽出部１４２により抽出される縮小画像における局所領域に対応する領域である。
Ｃｃｏｎｔ＝（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）／（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）（４）
このようにして算出されたコントラストＣｃｏｎｔは、補正係数群調整部１１０へ転送され、後段の補正係数の調整にて利用される。

次に、図１に示した補正係数群算出部１０９について、図を参照して詳しく説明する。
図５は、補正係数群算出部１０９の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群算出部１０９は、縮小率設定部１４０、縮小画像生成部１４１、抽出部１４２、ヒストグラム算出部１４３、累積正規化部１４４、補正係数算出部１４５、拡大補間部１４６、及び補正係数マップ用バッファ１４７を備えて構成されている。

図５において、エッジ強調処理部１０７からの出力信号は、縮小画像生成部１４１へ転送される。縮小画像生成部１４１の出力信号は、抽出部１４２へ転送される。
抽出部１４２の出力信号は、ヒストグラム算出部１４３へ転送される。ヒストグラム算出部１４３の出力信号は、累積正規化部１４４へ転送される。累積正規化部１４４の出力信号は、補正係数算出部１４５へ転送される。補正係数算出部１４５の出力信号は、拡大補間部１４６へ転送される。拡大補間部１４６の出力信号は、補正係数マップ用バッファ１４７へ転送される。また縮小率設定部１４０の出力信号は、縮小画像生成部１４１及び拡大補間部１４６へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
まず、縮小画像生成部１４１は、縮小率設定部１４０で設定された縮小率に基づき、エッジ強調処理部１０７から転送されてきた輝度信号Ｙから縮小画像信号を作成し、作成した縮小画像信号を抽出部１４２へ転送する。すなわち、縮小画像生成部１４１は、エッジ強調処理部１０７からの輝度信号Ｙで表される画像のサイズを縮小した画像を表す縮小画像信号を生成する。ここでの画像縮小手法は、例えば、公知のダウンサンプリング手法を用いる。

抽出部１４２は、縮小画像生成部で作成された縮小画像信号から局所領域の信号を抽出し、ヒストグラム算出部１４３へ転送する。ヒストグラム算出部１４３は、局所領域ごとにヒストグラムを作成し、累積正規化部１４４へ転送する。累積正規化部１４４は、ヒストグラムを累積することで累積ヒストグラムを作成し、これを階調幅にあわせて正規化することで階調変換曲線を生成し、補正係数群算出部１４５へ転送する。補正係数群算出部１４５は、累積正規化部１４４からの階調変換曲線に基づいて、各領域の画素それぞれに対する階調変換に係る補正係数を算出する。
いま、階調変換曲線をｔ（）、注目画素の入力信号レベルをＡＶｃ、階調変換処理における各注目画素の補正係数をｇとすると、補正係数は、以下の式（５）で与えられる。

ｇ＝ｔ（ＡＶｃ）／ＡＶｃ（５）

以上のように算出した補正係数ｇは、縮小画像の画素に対応するものである。そこで、補正係数ｇから構成される補正係数群を縮小前の原画像の画素に対応させるために、補正係数群算出部１４５は、算出した補正係数ｇからなる補正係数群を拡大補間部１４６へ転送する。
局所領域内の各注目画素に対応する補正係数ｇから構成される補正係数群は、各画素に対する画素値で定められる画像信号と同様に扱うことができる。従って、画像の拡大や縮小と同様の手法で、補正係数群の拡大や縮小も行うことができる。そこで、拡大補間部１４６は、補正係数ｇからなる補正係数群に対して、補正係数ｇに対応する画素の空間的位置関係に基づき、公知の画像拡大手法（例えば、ニアレストネイバー補間、バイリニア補間、バイキュービック補間など）を用いた拡大処理を行う。この際に、拡大補間部１４６は、原画像から縮小画像を作成したときの縮小率に基づいて、この縮小率による縮小を打ち消すように拡大処理を行う。この拡大処理により、縮小前の輝度信号Ｙ（原画像）の各画素に対応する補正係数から構成される第一の補正係数群を算出する。
算出された第一の補正係数群は、補正係数マップ用バッファ１４７へ転送され、記録される。補正係数マップ用バッファ１４７へ記録された第一の補正係数群は、後段の補正係数群調整部１１０にて調整された後、階調変換部１１１における階調変換処理の際に利用される。

次に、図１に示した補正係数群調整部１１０について、図を参照して詳しく説明する。
図６は、補正係数群調整部１１０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部１１０は、補正係数抽出部１５０、フィルタ用ＲＯＭ１５１、重み係数用ＲＯＭ１５２、重み係数調整部１５３、及びフィルタ処理部１５４を備えて構成されている。

図６において、補正係数群算出部１０９からの信号は、補正係数抽出部１５０へ転送される。一方、エッジ強調処理部１０７及びコントラスト算出処理部１０８からの信号は、重み係数調整部１５３に転送される。重み係数用ＲＯＭ１５２は、重み係数調整部１５３に接続されている。補正係数抽出部１５０及び重み係数調整部１５３からの信号は、フィルタ処理部１５４へ転送される。また、フィルタ処理部１５４はフィルタ用ＲＯＭ１５１に接続されている。フィルタ処理部１５４の出力信号は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
まず、補正係数抽出部１５０は、補正係数群算出部１０９内の補正係数マップ用バッファ１４７（図５参照）に記録されている原画像の各画素に対応する補正係数から構成される第一の補正係数群から、原画像上の注目画素と注目画素の近傍画素を含む所定サイズの局所領域内の画素に対応する補正係数を読み出し、フィルタ処理部１５４へ転送する。このとき、補正係数抽出部１５０は、後段のフィルタ処理部１５４により用いられるフィルタのサイズに応じて、読み出す画素数を決定する。例えば、５×５画素サイズのフィルタである場合は、５×５画素単位で局所領域内画素に対応する補正係数を読み出す。

一方、重み係数調整部１５３は、重み係数用ＲＯＭ１５２から読み出した重み係数Ｗｆ、エッジ強調処理部１０７より取得したエッジ補正係数Ｃｅｄｇｅ、及びコントラスト算出処理部１０８より取得したコントラストＣｃｏｎｔを用いて、以下の式（６）に基づいて、最終的な重み係数Ｗ_１を算出する。
Ｗ_１＝Ｗｆ＊Ｃｅｄｇｅ＊Ｃｃｏｎｔ（６）
重ね係数調整部１５３は、算出した重み係数Ｗ_１をフィルタ処理部１５４へ出力する。
なお、重み係数Ｗ_１の算出式は、上記（６）式に限られず、例えば、Ｗｆ、Ｃｅｄｇｅ、Ｃｃｏｎｔを用いたその他の演算式とすることもできる。また、Ｃｅｄｇｅ、Ｃｃｏｎｔのいずれか一方のみを用いた演算式とすることも可能である。更に、Ｗ_１＝Ｗｆとしても良い。また、Ｗｆについては、複数のＷｆをＲＯＭ１５２に登録しておき、これらの中からユーザからの指示に基づいて選択した値を用いるようにしてもよい。

フィルタ処理部１５４は、フィルタＲＯＭ１５１から公知の平滑化フィルタ処理に要する平滑化フィルタを読み出し、補正係数抽出部１５０からの補正係数に対して、平滑化フィルタを用いて演算することにより、補正係数群の平滑化を行って、注目画素に対応する平滑処理された補正係数を算出する。

続いて、フィルタ処理部１５４は、重み係数調整部１５３から取得した重み係数Ｗ_１を平滑化前の補正係数Ｐｎｒｍと平滑化後の補正係数Ｐｆｉｌの混合比率とし、以下の式（７）に従う計算を行うことにより、補正係数を調整して、最終的な補正係数Ｐ_１を算出する。
Ｐ_１＝Ｐｎｒｍ＊（１−Ｗ_１）＋Ｐｆｉｌ＊Ｗ_１（７）
なお、Ｐ_１の算出式は、上記（７）式に限られず、Ｗｆ、Ｐｆｉｌを用いたその他の演算式とすることもできる。

フィルタ処理部１５４は、上記式（７）を用いて、各注目画素に対する補正係数Ｐ_１を算出すると、補正係数Ｐ_１から構成される第二の補正係数群を階調変換部１１１へ出力する。階調変換部１１１は、フィルタ処理部１５４から取得した補正係数Ｐ_１を輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃの各画素値に対して乗算することで、階調変換処理を行う。

以上、説明してきたように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラによれば、補正係数調整部１１０では、補正係数算出部１０９により算出された第一の補正係数群の補正係数をフィルタ処理することにより、平滑化する。そして、平滑化後の補正係数と重み係数を用いた演算により、最終的な補正係数を各画素に対して求める。各画素に対応する最終的な補正係数から構成される第二の補正係数群は、階調変換部１１１へ出力され、階調変換に用いられる。
このように、階調変換において、平滑化された補正係数を用いることにより、従来、スペースバリアントな階調変換処理を行った際に生じていた平坦部における輝度勾配の不自然な強調を抑制することができる。
なお、上述の実施形態では、フィルタ処理部１５４において平滑化フィルタを用いて平滑化処理を行ったが、フィルタの設定を変更することで、その他のフィルタ処理を適用することも可能である。例えば、鮮鋭化フィルタを適用することによりエッジの傾斜を強調することで、相対的に平坦部の勾配を目立たなくすることができる。

また、上述の実施形態においては、ＣＣＤ１０１は、Ｂａｙｅｒ型原色フィルタを前面に配置した単板ＣＣＤを想定したが、このような構成に限定される必要はない。例えば、色差線順次型補色フィルタや二板，三板ＣＣＤを適用することが可能である。

更に、上記実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＣＣＤ１０１からの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、外部Ｉ／Ｆから入力されたＩＳＯ感度などの撮影情報をヘッダ情報として出力し、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。以下、信号処理のソフトウェア処理について、図７を参照して説明する。

図７は、本発明の第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。各処理ステップでは、図１に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。
Ｓｔｅｐ１にて、信号、ＩＳＯ感度などの撮影情報を含むヘッダ情報を読み出す。Ｓｔｅｐ２にて、ＷＢ調整、色補間、Ｙ／Ｃ分離等の信号処理を行う。Ｓｔｅｐ３にて、エッジ強調処理を行うとともに、エッジ補正係数や、コントラストの算出を行う。Ｓｔｅｐ４にて、補正係数算出用の縮小画像を作成する。

Ｓｔｅｐ５にて、Ｓｔｅｐ４にて作成した縮小画像から所定サイズの局所領域を抽出し、Ｓｔｅｐ６にて、ヒストグラム作成処理を行う。続くＳｔｅｐ７にて、Ｓｔｅｐ５で作成されたヒストグラムを累積し、正規化処理を行う。Ｓｔｅｐ８にて、累積ヒストグラムに基づいて階調変換曲線を設定し、作成した階調変換曲線に基づいて各画素に対する補正係数を算出する。そして、Ｓｔｅｐ９にて、全領域の抽出が完了したかを判断し、完了している場合はＳｔｅｐ１０へ、完了していない場合はＳｔｅｐ５へ移行する。

Ｓｔｅｐ１０にて、縮小画像信号に対する補正係数を元に、原画像信号の対応する画素に対する補正係数を算出し記録する。Ｓｔｅｐ１１にて、例えば、５×５画素サイズの局所領域内の画素値を抽出し、Ｓｔｅｐ１２にて、Ｓｔｅｐ１１で抽出した局所領域内の画素に対応する補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ１３にて、上記式（３）、（４）、（６）に基づき、重み係数を算出する。Ｓｔｅｐ１４にて、Ｓｔｅｐ１１、Ｓｔｅｐ１２、及びＳｔｅｐ１３における画素値、補正係数、重み係数を用いて補正係数群の平滑化処理を行う。

Ｓｔｅｐ１５にて、全領域の抽出が完了したかを判断し、完了している場合はＳｔｅｐ１６へ、完了していない場合はＳｔｅｐ１１へ移行する。Ｓｔｅｐ１６にて、上記Ｓｔｅｐ３でエッジ強調された画像信号に対し、補正係数群を乗算する。Ｓｔｅｐ１７にて、公知の信号圧縮技術を用いて信号圧縮を行い、Ｓｔｅｐ１８にて、処理後の信号が出力され処理を終了する。

図８は、上記Ｓｔｅｐ３において行われるエッジ強調処理に関する処理手順を示したフローチャートである。
まず、Ｓｔｅｐ１９にて、画像信号が転送される。Ｓｔｅｐ２０にて、画像信号から局所領域を抽出する。Ｓｔｅｐ２１にて、フィルタ処理によりエッジ成分を抽出する。Ｓｔｅｐ２２にて、上記式（３）に基づき、エッジ成分からエッジ補正係数を算出する。Ｓｔｅｐ２３にて、エッジ成分に基づきエッジ強調を行う。Ｓｔｅｐ２４にて、全領域の抽出が完了したかを判断し、完了していない場合はＳｔｅｐ２０へ、完了した場合はＳｔｅｐ２５へ移行する。Ｓｔｅｐ２５にて、エッジ強調処理済みの画像信号を出力し、本処理を終了する。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るデジタルスチルカメラについて図を参照して説明する。
上述した第１の実施形態では、最終的な補正係数群である第二の補正係数群を求める際に、元の補正係数群、つまり、第一の補正係数群に平滑化フィルタをかけた平滑化後の補正係数群と、第一の補正係数群とに重み係数を乗算し、これらを加算することにより、第二の補正係数群を構成する補正係数Ｐ_１を算出していた。これに対して、本実施形態においては、第一の補正係数群に対して輝度値を用いることにより、最終的な補正係数Ｐ_２を求める。

以下、本実施形態のデジタルスチルカメラについて、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には、同一の名称と番号を割り当てている。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
図９に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１に示した補正係数群調整部１１０（図１参照）に代わって補正係数群調整部２００を備え、また、エッジ強調処理部１０７の出力信号が、補正係数群算出部１０９、補正係数群調整部２００、及び階調変換部１１１へ転送される構成をとる。

次に、本実施形態に係る補正係数群調整部２００について、図を参照して具体的に説明する。
図１０は、本実施形態に係る補正係数群調整部２００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部２００は、補正係数抽出部２１０、重み係数用ＲＯＭ２１１、重み係数調整部２１２、画像信号抽出部２１３、及び乗算加算処理部２１４を備えて構成されている。

図１０において、補正係数群算出部１０９からの信号は、補正係数抽出部２１０に転送される。エッジ強調処理部１０７からの信号は、重み係数調整部２１２及び画像信号抽出部２１３へ転送される。コントラスト算出処理部１０８からの信号は、重み係数調整部２１２へ転送される。重み係数用ＲＯＭ２１１は、重み係数調整部２１２に接続されている。補正係数抽出部２１０、画像信号抽出部２１３の出力は、乗算加算処理部２１４へ転送される。乗算加算処理部２１４の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
補正係数抽出部２１０は、補正係数群算出部１０９内の補正係数マップ用バッファ１４７（図５参照）に記録されている原画像上の各画素に対応する補正係数からなる補正係数群（本実施形態において、以下、これを「第一の補正係数」という。）から、原画像上の注目画素に対応する補正係数を読み出し、乗算加算処理部２１４へ転送する。

また、画像信号抽出部２１３は、エッジ強調処理部１０７から取得した輝度信号Ｙから注目画素の輝度値を読み出し、乗算加算処理部２１４へ転送する。
また、重み係数調整部２１２は、重み係数用ＲＯＭ２１１から予め登録されている重み係数Ｗａｂを読み出し、この重み係数Ｗａｂ、エッジ強調処理部１０７より取得したエッジ補正係数Ｃｅｄｇｅ、及びコントラスト算出処理部１０８より取得したコントラストＣｃｏｎｔを用いて、以下の式（８）により、最終的な重み係数Ｗ_２を算出する。

Ｗ_２＝Ｗａｂ＊Ｃｅｄｇｅ＊Ｃｃｏｎｔ（８）

なお、重み係数Ｗ_２の算出式は、上記（８）式に限られず、例えば、Ｗａｂ、Ｃｅｄｇｅ、Ｃｃｏｎｔを用いたその他の演算式とすることもできる。また、Ｃｅｄｇｅ、Ｃｃｏｎｔのいずれか一方のみを用いた演算式とすることも可能である。更に、Ｗ_２＝Ｗａｂとしても良い。また、Ｗａｂについては、複数のＷａｂを重み係数用ＲＯＭ２１１に登録しておき、これらの中から、ユーザの指示に基づいて選択した値を用いるようにしてもよい。
重み係数調整部２１２は、最終的な重み係数Ｗ_２を算出すると、これを乗算加算処理部２１４へ転送する。
乗算加算処理部２１４は、補正係数抽出部２１０により抽出された注目画素に対応する補正係数Ｐｒ、重み係数調整部２１２から取得した最終的な重み係数Ｗ_２、及び画像信号抽出部２１３により抽出された注目画素の輝度値Ｌｐを用いて、以下の（９）式に従い、補正係数算出部１０９にて算出された補正係数を調整し、最終的な補正係数Ｐ_２を算出する。

Ｐ_２＝Ｐｒ＊Ｗ_２＊Ｌｐ（９）
ただし、式（９）におけるＷ_２は、適当な上限値、下限値を設定しクリップする。
乗算加算処理部２１４にて算出された補正係数Ｐ_２から構成される補正係数群（本実施形態において、以下、これを「第二の補正係数群」という。）は、階調変換部１１１に転送され、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃに対して乗算されることにより、階調変換処理が実施される。

なお、上記補正係数Ｐ_２は、以下の（１０）式に示すように、注目画素の輝度値Ｌｐに最終的な重み係数Ｗ_２を乗じた値を、該注目画素に対応する補正係数Ｐｒに加えることにより、求めるようにしてもよい。
Ｐ_２＝Ｐｒ＋Ｗ_２＊Ｌｐ（１０）
なお、Ｐ_２の算出式は、上記（９）式や、（１０）式に限られず、Ｐｒ、Ｗ_２、Ｌｐを用いたその他の演算式とすることもできる。また、輝度値Ｌｐの変わりに、濃淡値、階調値、強度値とよばれる種々の画像値を用いるようにしても良い。

以上、説明してきたように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラによれば、補正係数調整部２００では、補正係数算出部１０９により算出された第一の補正係数群の補正係数と、輝度信号と、重み係数とを用いた演算（乗算や加算など）を行うことにより、補正係数を調整し、この調整後の補正係数から構成される第二の補正係数群を階調変換部１１１へ出力する。そして、このように求められた第二の補正係数群を用いて、スペースバリアントな階調変換処理を行うことにより、従来、スペースバリアントな階調変換処理を行った際に生じていた平坦部における輝度勾配の不自然な強調を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＣＣＤからの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、外部Ｉ／Ｆから入力されたＩＳＯ感度など撮影情報をヘッダ情報として出力し、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。以下、信号処理のソフトウェア処理について、図１１を参照して説明する。

図１１は、本発明の第２の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。この図において、上述した第１の実施形態と同様の処理については、同一のステップ数を付している。各処理ステップでは、図９に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。

図１１に示すように、Ｓｔｅｐ１乃至Ｓｔｅｐ１０においては、図７に示した処理と同様である。Ｓｔｅｐ１０に続くＳｔｅｐ２６では、画像信号より注目画素の画素値を抽出する。続いて、Ｓｔｅｐ２７にて、Ｓｔｅｐ２６で抽出した注目画素に対応する補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ２８にて、上記（３）式、（４）式、及び（８）に基づき、最終的な重み係数Ｗ_２を算出する。Ｓｔｅｐ２９にて、Ｓｔｅｐ２８における最終的な重み係数Ｗ_２に基づいてＳｔｅｐ２６及びＳｔｅｐ２７で抽出した画素値、補正係数を用いて、式（９）あるいは式（１０）に従って演算処理することにより、最終的な補正係数Ｐ_２を算出する。そして、上述した第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１６乃至Ｓｔｅｐ１８を経て、本処理を終了する。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係るデジタルスチルカメラについて図を参照して説明する。
上述した第１の実施形態では、最終的な補正係数群である第二の補正係数群を求める際に、元の補正係数群、つまり第一の補正係数群に重み係数を乗算したものと、第一の補正係数群に平滑化フィルタをかけた平滑化後の補正係数群に重み係数を乗算したものとを加算することにより、第二の補正係数群を構成する各補正係数Ｐ_１を算出していた。これに対して、本実施形態においては、第一の補正係数群に対して、原画像信号の輝度値をパラメータとしたバイラテラルフィルタを施すことにより、第一の補正係数群に対する平滑化を行い、最終的な補正係数Ｐ_３を求め、この補正係数Ｐ_３により第二の補正係数群を作成する。

以下、本実施形態のデジタルスチルカメラについて、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には、同一の名称と番号を割り当てている。
図１２は、本発明の第３の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。

図１２に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１に示した第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラと略同一の構成を備えるが、補正係数群調整部１１０（図１参照）に代わって補正係数群調整部３００を備える点、また、エッジ強調処理部１０７の出力信号が、補正係数群算出部１０９、補正係数群調整部３００、及び階調変換部１１１へ転送される構成をとる点について異なる。

次に、本実施形態に係る補正係数群調整部３００について、図を参照して具体的に説明する。
図１３は、本実施形態に係る補正係数群調整部３００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部３００は、補正係数抽出部３１０、フィルタ用ＲＯＭ３１１、画像信号抽出部３１２、及びフィルタ処理部３１３を備えて構成されている。

図１３において、補正係数群算出部１０９からの信号は、補正係数抽出部３１０に転送される。エッジ強調処理部１０７からの信号は、画像信号抽出部３１２へ転送される。画像信号抽出部３１２からの信号は、フィルタ処理部３１３へ出力される。フィルタ処理部３１３はフィルタ用ＲＯＭ３１１に接続されている。フィルタ処理部３１３の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
画像信号抽出部３１２は、エッジ強調処理部１０７より転送された輝度信号Ｙから、注目画素と注目画素の近傍画素からなる注目領域の輝度値を読み出し、フィルタ処理部３１３へ転送する。

補正係数抽出部３１０は、補正係数群算出部１０９内の補正係数マップ用バッファ１４７（図５参照）に記録されている原画像信号上の各画素に対応する補正係数からなる補正係数群（以下、本実施形態において、これを「第一の補正係数群」という。）から、上記注目領域に対応する補正係数を読み出し、フィルタ処理部３１３へ転送する。

フィルタ処理部３１３は、フィルタ用ＲＯＭ３１１より読み出したフィルタ係数（後述のσ）を用いて、補正係数抽出部３１０から取得した注目領域に対応する補正係数Ｐｒ並びに画像信号抽出部３１２から取得した該注目領域における輝度値Ｌｐを用いて、式（１１）に従って演算処理を行うことにより、最終的な補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）を算出し、この補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）から構成される補正係数群（本実施形態において、以下、これを「第二の補正係数群」という。）を求める。

上記式（１１）において、σはガウス分布の分散、ｉ及びｊは画像信号の画素群の縦画素位置、横画素位置、ｍ及びｎは近傍画素の注目画素からの縦横の画素間距離を表す。この式（１１）に示されるように、画像信号抽出部３１２により抽出された注目領域における画素の空間的距離関数と、注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、補正係数抽出部３１０により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整することにより、補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）を得る。このようにして算出された複数の補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）からなる第二の補正係数群は、フィルタ処理部３１３から階調変換部１１１に転送される。階調変換部１１１は、この調整後の補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）を輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃに対して乗算することにより、階調変換を行う。

以上、説明してきたように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラによれば、補正係数調整部３００では、上記式（１１）に示されるように、画像信号抽出部３１２により抽出された注目領域における画素の空間的距離関数と、注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、補正係数抽出部３１０により抽出された注目画素に対応する第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を算出する。そして、この第二の補正係数群を用いてスペースバリアントな階調変換処理を行うことにより、エッジを残しつつ、平坦部を平滑化することが可能となるので、従来に生じていた平坦部における輝度勾配の不自然な強調を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＣＣＤからの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、外部Ｉ／Ｆから入力されたＩＳＯ感度など撮影情報をヘッダ情報として出力し、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。以下、信号処理のソフトウェア処理について、図１４を参照して説明する。

図１４は、本発明の第３の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。この図において、上述した第１の実施形態と同様の処理については、同一のステップ数を付している。各処理ステップでは、図１２に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。

図１４に示すように、Ｓｔｅｐ１乃至Ｓｔｅｐ１０においては、図７に示した処理と同様である。Ｓｔｅｐ１０に続くＳｔｅｐ３０では、例えば、５×５画素サイズの局所領域内の画素値を抽出し、Ｓｔｅｐ３１にて、Ｓｔｅｐ３０で抽出した局所領域内の画素に対応する補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ３２にて、所定の重み係数に基づいて上記Ｓｔｅｐ３０、Ｓｔｅｐ３１で抽出した画素値、補正係数に対して式（１１）に従いフィルタ処理を行うことにより、最終的な補正係数Ｐ_３を算出する。そして、上述した第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１５乃至Ｓｔｅｐ１８を経て、本処理を終了する。

〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラについて図を参照して説明する。
上述した第１の実施形態では、最終的な補正係数を求める手順として、まず、原画像から縮小画像を作成し、この縮小画像についての補正係数群を求め、この縮小画像に対する補正係数を拡大処理することにより原画像に対応する補正係数群である第一の補正係数群を求め、その後、この第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を求めていた。

これに対して、本実施形態においては、原画像から縮小画像を作成し、この縮小画像に対応する補正係数（本実施形態において、以下、これを「縮小補正係数」という。）から構成される補正係数群（本実施形態において、以下、これを「縮小補正係数群」という。）を作成する。更に、この縮小補正係数群を調整することにより調整後補正係数群を求める。そして、この調整後補正係数群を拡大処理することにより、原画像サイズに対応する最終的な補正係数群（本実施形態において、以下、これを「最終補正係数群」という。）を求める。そして、この最終補正係数群を用いて階調変換処理を行う。

図１５は、本発明の第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
図１５に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１に示した第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラと略同一の構成を備えるが、図１に示したコントラスト算出処理部１０８を備えていない点、及び、エッジ強調処理部１０７、補正係数群算出部、補正係数群調整部１１０に代わって、エッジ強調処理部５００、縮小率設定部５０１、補正係数群算出部５０２、及び補正係数群調整部５０３を備える点が異なる。

この図において、エッジ強調処理部５００の出力は、補正係数群算出部５０２及び階調変換部１１１へ転送される。縮小率瀬手恥部５０１の信号は、補正係数群算出部５０２及び補正係数群調整部５０３に入力される。補正係数群算出部の出力は補正係数群調整部５０３へ転送される。補正係数群調整部５０３の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

上記エッジ強調処理部５００は、ＷＢ調整部１０４からの色信号に対してフィルタ処理を行い、エッジ成分を抽出し、Ｙ／Ｃ分離部１０６からの輝度信号Ｙに対して加算することでエッジ強調処理を行う。エッジ強調処理された輝度信号Ｙは、補正係数群算出部５０２及び階調変換部１１１へ転送され、色差信号Ｃは階調変換部１１１へ転送される。

補正係数群算出部５０２は、処理の高速化を目的として、縮小率設定部５０１で設定された縮小率に基づき、補正係数算出用に輝度信号Ｙから縮小画像信号を作成する。画像縮小手法は公知のダウンサンプリング手法を用いる。また、縮小率を等倍に設定する場合は、縮小処理をキャンセルすることで補正係数算出精度を重視することが可能である。

更に、補正係数群算出部５０２は、作成した縮小画像信号をもとに、注目画素を中心とする所定サイズの局所領域を抽出する。続いて、抽出した局所領域のヒストグラムに基づき階調変換曲線を設定し、変換曲線に基づく階調変換処理において各注目画素にかかる縮小補正係数からなる縮小補正係数群を求め、図示しない補正係数記録用バッファへ記録する。これにより、補正係数記録用バッファには、縮小画像サイズの画像信号に対応する補正係数群である縮小補正係数群が記録されることとなる。

補正係数群算出部５０２により算出された縮小補正係数群は、補正係数群調整部５０３へ転送される。補正係数群調整部５０３は、原画像上の注目画素を中心とする所定サイズの局所領域内の画素に対応する補正係数を縮小補正係数群から抽出する。そして、抽出した補正係数に対し、所定の重み係数を用いてフィルタ処理を行い、注目画素に対応する調整後の補正係数からなる調整後補正係数群を算出する。

続いて、補正係数群算出部５０２は、縮小率設定部５０１で設定された縮小率に基づき、調整後補正係数群から、公知の画像拡大手法を用いて原画像サイズの画像信号に対応する最終的な補正係数Ｐ_４からなる最終補正係数群を算出し、階調変換部１１１に転送する。

階調変換部１１１は、エッジ強調処理部５００から転送された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃに対して、補正係数群調整部５０３から転送された最終補正係数群を構成する各補正係数Ｐ_４を乗算することで階調変換処理を行う。そして、階調変換処理後の信号は、圧縮部１１２、出力部１１３を経由して、所定のメモリーカード等へ保存される。

次に、上述したエッジ強調処理部５００について、図を参照して説明する。
図１６は、エッジ強調処理部５００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、エッジ強調処理部５００は、画像信号算出部５２０、バッファ５２１、フィルタ用ＲＯＭ５２２、フィルタ処理部５２３、エッジ強調部５２４を備えて構成されている。

図１６において、ＷＢ調整部１０４からの出力信号は、エッジ強調処理部５００内の画像信号算出部５２０へ転送される。画像信号算出部５２０の出力は、バッファ５２１へ転送される。バッファ５２１の出力は、フィルタ処理部５２３へ転送される。フィルタ用ＲＯＭは、フィルタ処理部５２３に接続されている。フィルタ処理部５２３及びＹ／Ｃ分離部１０６の出力は、エッジ強調部５２４へ転送される。エッジ強調部５２４の出力は、補正係数群算出部５０２及び階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
まず、画像信号算出部５２０は、ＷＢ調整部１０４から転送されてきたＷＢ調整後の画像信号を画素単位で読み出し、上記式（１）に従って輝度信号を算出し、これをバッファ５２１へ転送する。

一方、フィルタ処理部５２３では、始めにフィルタ用ＲＯＭ５２２から公知のエッジ成分抽出−フィルタ処理に要する空間フィルタを読み出す。例えば、５×５画素サイズのフィルタである場合は、バッファ５２１より５×５画素単位の局所領域を読み出し、上記空間フィルタを用いてエッジ成分を求め、これをエッジ強調部５２４へ転送する。

エッジ強調部５２４は、Ｙ／Ｃ分離部１０６において、式（１）に従い変換された輝度信号Ｙから所定サイズの局所領域を抽出し、輝度信号Ｙに対してフィルタ処理部５２３からのエッジ成分を加算し、エッジ強調処理を行う。エッジ強調後の輝度信号Ｙは補正係数群算出部５０２と階調変換部１１１へ転送され、色差信号Ｃは階調変換部１１１へ転送される。

次に、図１５に示した補正係数群算出部５０２について、図を参照して説明する。
図１７は、補正係数群算出部５０２の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群算出部５０２は、縮小画像生成部５３０、抽出部５３１、ヒストグラム算出部５３２、累積正規化部５３３、補正係数算出部５３４、及び補正係数マップ用バッファ５３５を備えて構成されている。

図１７において、エッジ強調処理部５００及び縮小設定部５０１からの信号は、縮小画像生成部５３０へ転送される。縮小画像生成部５３０の出力は、抽出部５３１及び補正係数群調整部５０３へ転送される。抽出部５３１の出力は、ヒストグラム算出部５３２へ出力される。ヒストグラム算出部５３２の出力は、累積正規化部５３３へ転送される。累積正規化部５３３の出力は、補正係数算出部５３４へ転送される。補正係数算出部５３４の出力は、補正係数マップ用バッファ５３５へ転送される。補正係数マップ用バッファ５３５に記録された補正係数群は、補正係数群調整部５０３にて参照される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
縮小画像作成部５３０は、縮小率設定部５０１で設定された縮小率に基づき、エッジ強調処理部５００から取得した輝度信号Ｙから縮小画像信号を作成し、縮小画像信号を抽出部５３１及び補正係数群調整部５０３へ転送する。画像縮小手法は、公知のダウンサンプリング手法を用いる。

抽出部５３１は、縮小画像生成部５３０で作成された縮小画像信号から局所領域の信号を抽出し、ヒストグラム算出部５３２へ転送する。ヒストグラム算出部５３２は、局所領域ごとにヒストグラムを作成し、累積正規化部５３３へ転送する。累積正規化部５３４は、ヒストグラムを累積することで累積ヒストグラムを作成し、これを階調幅にあわせて正規化することで階調変換曲線を生成し、補正係数群算出部５３４へ転送する。

補正係数算出部５３４は、累積正規化部５３３からの階調変換曲線に基づいて、各領域の信号レベルに対する縮小補正係数から構成される縮小補正係数群を求める。このとき、補正係数算出部５３４は、第１の実施の形態例と同一の方法により、つまり、上述の式（５）に従って演算処理を行うことにより、縮小補正係数群を算出する。

補正係数算出部５３４により算出された縮小補正係数群は、補正係数マップ用バッファ５３５へ転送され、記録される。補正係数マップ用バッファ５３５へ記録された縮小補正係数群は、後段の補正係数群調整部５０３にて調整された後、階調変換処理の際に利用される。

次に、図１５に示した補正係数群調整部５０３について、図を参照して説明する。
図１８は、補正係数群調整部５０３の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部５０３は、補正係数抽出部５４０、フィルタ用ＲＯＭ５４１、フィルタ処理部５４２、バッファ５４３、拡大補間部５４４を備えて構成されている。

図１８において、補正係数群算出部５０２からの信号は、補正係数抽出部５４０に転送される。補正係数抽出部５４０の出力はフィルタ処理部５４２に転送される。フィルタ処理部５４２は、フィルタ用ＲＯＭ５４１に接続されている。フィルタ処理部５４２の出力は、バッファ５４３へ転送される。バッファ５４３の出力及び縮小率設定部５０１からの信号は、拡大補間部５４４へ出力される。拡大補間部５４４の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
補正係数抽出部５４０は、補正係数群算出部５０２内の補正係数マップ用バッファ５３５（図１７参照）に記録されている縮小補正係数群から、注目画素と注目画素の近傍画素を含む所定サイズの局所領域内の画素に対応する補正係数を読み出し、フィルタ処理部５４２へ転送する。

このとき、読み出す局所領域のサイズは、後段のフィルタ処理部５４２が用いるフィルタのサイズに応じて決定される。例えば、フィルタ用ＲＯＭ５４１に記録されているフィルタが５×５画素サイズのフィルタである場合は、５×５画素単位で局所領域内画素に対応する縮小補正係数を読み出し、フィルタ処理部５４２へ転送する。

フィルタ処理部５４２は、フィルタ用ＲＯＭ５４１から公知の平滑化フィルタ処理に要する平滑化フィルタを読み出し、この平滑化フィルタを用いて、補正係数抽出部５４０から転送されてくる各画素の縮小補正係数を平滑化処理することにより、平滑化処理された補正係数からなる調整後補正係数群を算出する。算出された調整後補正係数群は、バッファ５４３を介して、拡大補間部５４４へ転送される。
なお、本実施形態では、フィルタ処理部５４２において平滑化フィルタを用いて平滑化処理を行っているが、平滑化フィルタの設定を変更することで、その他のフィルタ処理を適用することも可能である。例えば、鮮鋭化フィルタを適用することによりエッジの傾斜を強調することで、相対的に平坦部の勾配を目立たなくすることができる。
拡大補間部５４４は、バッファ５４３から取得した調整後補正係数群に対して、縮小率設定部５０１に設定されている縮小率に基づいて公知の補間処理を行うことにより、原画像信号上の画素に対応する最終補正係数群を算出し、これを階調変換部１１１に転送する。
以上、本実施形態に係るデジタルスチルカメラについて説明してきたが、上述の平滑化フィルタにおいて、重み係数の概念を適用することも可能である。例えば、重み係数Ｗ_４をＲＯＭ（不図示）に記憶しておき、以下の式（７−２）式により調整後補正係数Ｐｒ_４を算出するようにしても良い。
Ｐｒ_４＝Ｐｒｍ＊（１−Ｗ_４）＋Ｐｒｆｉｌ＊Ｗ_４（７−２）
上記式（７−２）において、Ｐｒｍは縮小補正係数、Ｐｒｆｉｌは平滑後の縮小補正係数である。また、Ｐｒ_４の算出式は、上記（７−２）式に限られず、Ｐｒｍ、Ｗ_４、Ｐｒｆｉｌを用いたその他の演算式とすることもできる。また、Ｗ_４については、複数のＷ_４をＲＯＭ（不図示）に登録しておき、これらの中からユーザからの指示に基づいて選択した値を用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＣＣＤからの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、外部Ｉ／Ｆから入力されたＩＳＯ感度など撮影情報をヘッダ情報として出力し、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。以下、信号処理のソフトウェア処理について、図１９を参照して説明する。

図１９は、本発明の第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。各処理ステップでは、図１５に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。

図１９において、Ｓｔｅｐ５０にて、信号、ＩＳＯ感度などの撮影情報を含むヘッダ情報を読み込む。Ｓｔｅｐ５１にて、ＷＢ調整、色補間、Ｙ／Ｃ分離等の信号処理を行う。Ｓｔｅｐ５２にて、エッジ強調処理を行うとともに、エッジ補正係数や、コントラストの算出を行う。Ｓｔｅｐ５３にて、補正係数算出用の縮小画像を作成する。

Ｓｔｅｐ５４にて、所定サイズ、例えば、５×５画素サイズの局所領域を抽出し、Ｓｔｅｐ５５にて、ヒストグラム作成処理を行う。Ｓｔｅｐ５６にて、Ｓｔｅｐ５５で作成されたヒストグラムを累積し、正規化処理を行う。Ｓｔｅｐ５７にて、累積ヒストグラムに基づき階調変換曲線を設定し、変換曲線に基づき各画素に対する縮小補正係数を算出する。Ｓｔｅｐ５８にて、全領域の抽出が完了したかを判断し、完了している場合はＳｔｅｐ５９へ、完了していない場合はＳｔｅｐ５４へ移行する。

Ｓｔｅｐ５９にて、例えば、５×５画素サイズの局所領域内の画素値を抽出し、Ｓｔｅｐ６０にて、Ｓｔｅｐ５９で抽出した局所領域内の画素に対応する縮小補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ６１にて、平滑化フィルタを設定する。Ｓｔｅｐ６２にて、Ｓｔｅｐ５９、Ｓｔｅｐ６０、及びＳｔｅｐ６１における画素値、縮小補正係数、重み係数を用いて縮小補正係数群の平滑化処理を行い、調整後補正係数群を作成する。Ｓｔｅｐ６３にて、全領域の抽出が完了したかを判断し、完了している場合はＳｔｅｐ５９へ、完了していない場合はＳｔｅｐ６４へ移行する。

Ｓｔｅｐ６４にて、調整後補正係数群を元に、最終補正係数群を算出し記録する。Ｓｔｅｐ６５にて、Ｓｔｅｐ５２でエッジ強調された画像信号に対し、最終補正係数群を乗算する。Ｓｔｅｐ６６にて、公知の信号圧縮技術を用いて信号圧縮を行い、Ｓｔｅｐ６７にて、処理後の信号を出力し、当該処理を終了する。

〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態に係るデジタルスチルカメラについて図を参照して説明する。本実施形態は、上述した第２の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせたものである。具体的には、まず、原画像から縮小画像を作成し、この縮小画像に対応する縮小補正係数を求め、これら縮小補正係数から構成される縮小補正係数群を作成する。更に、この縮小補正係数群を上述の第２の実施形態における手法を用いて調整することにより、調整後補正係数群を求める。その後、この調整後補正係数を拡大処理することにより、原画像上の画素に対応する最終的な補正係数である最終補正係数群を求める。

以下、本実施形態のデジタルスチルカメラについて、第４の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。なお、第４の実施形態と同一の構成には、同一の名称と番号を割り当てている。

図２０は、本発明の第５の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
図２０に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、上述の第４の実施形態に係る補正係数群調整部５０３（図１５参照）に代わって、補正係数群調整部６００を備え、また、エッジ強調処理部５００の出力信号が、補正係数群算出部５０２、補正係数群調整部６００、及び階調変換部１１１へ転送される構成をとる。

次に、本実施形態に係る補正係数群調整部６００について、図を参照して具体的に説明する。
図２１は、本実施形態に係る補正係数群調整部６００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部６００は、補正係数抽出部６１０、画像信号抽出部６１１、重み係数用ＲＯＭ６１２、乗算加算処理部６１３、バッファ６１４、拡大補間部６１５を備えて構成されている。

図２１において、補正係数群算出部５０２からの信号は、補正係数抽出部６１０及び画像信号抽出部６１１へ転送される。補正係数抽出部６１０及び画像信号抽出部６１３の出力は、乗算加算処理部６１３へ転送される。乗算加算処理部６１３は重み係数用ＲＯＭ６１２に接続されている。乗算加算処理部６１３の出力は、バッファ６１４を介して拡大補間部６１５へ転送される。縮小率設定部５０１の出力は、拡大補間部６１５へ転送される。拡大補間部６１５の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
補正係数抽出部６１０は、補正係数群算出部５０２内の補正係数用バッファ５３５に記録されている縮小画像上の画素に対応する縮小補正係数群から注目画素に対応する縮小補正係数を読み出し、乗算加算処理部６１３へ転送する。

画像信号抽出部６１１は、補正係数群算出部５０２内の縮小画像生成部５３０（図１７参照）から転送された縮小画像の輝度信号Ｙから上記補正係数抽出部６１０にて抽出された注目画素に対応する輝度値を読み出し、乗算加算処理部６１３へ転送する。
乗算加算処理部６１３は、重み係数用ＲＯＭ６１２に記録されている重み係数Ｗ_５を読み出し、この重み係数Ｗ_５、補正係数抽出部６１０により抽出された注目画素に対応する縮小補正係数Ｐｒ、及び画像信号抽出部６１１により抽出された注目画素の輝度値Ｌｐを用いて、以下の式（１２）に従い、縮小補正係数Ｐｒを調整することで、調整後の補正係数（本実施形態において、以下、これを「調整後補正係数」という。）Ｐ_５を求める。そして、各画素に対する調整後補正係数Ｐ_５から構成される調整後補正係数群を求める。

Ｐ_５＝Ｐｒ＊Ｗ_５＊Ｌｐ（１２）
ただし、式（１２）におけるＷ_５は、適当な上限値、下限値を設定しクリップする。

乗算加算処理部６１３にて算出された調整後補正係数Ｐ_５からなる調整後補正係数群は、バッファ６４１を経由して拡大補間部６１５へ転送される。拡大補間部６１５は、縮小率設定部５０１から取得した縮小率に基づいて公知の補間処理を用いることにより、調整後補正係数群から原画像上の画素に対応する最終的な補正係数からなる最終補正係数群を算出し、階調変換部１１１へ転送する。これにより、階調変換部１１１は、補正係数群調整部６００から取得した最終補正係数群を輝度信号Ｙ、色差信号Ｃに対して乗算することで、階調変換処理を行う。

なお、上記補正係数Ｐ_５は、以下の（１３）式に示すように、注目画素の輝度値Ｌｐに最終的な重み係数Ｗ_５を乗じた値を、該注目画素に対応する補正係数Ｐｒに加えることにより、求めるようにしてもよい。
Ｐ_５＝Ｐｒ＋Ｗ_５＊Ｌｐ（１３）
なお、Ｐ_５の算出式は、上記（１２）式や、（１３）式に限られず、Ｐｒ、Ｗ_５、Ｌｐを用いたその他の演算式とすることもできる。また、Ｗ_５については、複数のＷ_５を重み係数用ＲＯＭ６１２に登録しておき、これらの中からユーザからの指示に基づいて選択した値を用いるようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＣＣＤからの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、外部Ｉ／Ｆから入力されたＩＳＯ感度など撮影情報をヘッダ情報として出力し、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。以下、信号処理のソフトウェア処理について、図２２を参照して説明する。

図２２は、本発明の第５の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。この図において、上述した第４の実施形態と同様の処理については、同一のステップ数を付している。各処理ステップでは、図２０に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。

図２２に示すように、Ｓｔｅｐ５０乃至Ｓｔｅｐ５８においては、図１９に示した処理と同様である。Ｓｔｅｐ５８に続くＳｔｅｐ６８にて、画像信号より注目画素の画素値を抽出し、Ｓｔｅｐ６９にて、Ｓｔｅｐ６８で抽出した注目画素に対応する縮小補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ７０にて、重み係数を設定する。Ｓｔｅｐ７１にて、Ｓｔｅｐ７０における重み係数に基づいてＳｔｅｐ６８、Ｓｔｅｐ６９で抽出した画素値、縮小補正係数をもとに式（１２）、あるいは（１３）に従い、乗算、または加算処理を行うことにより調整後補正係数からなる調整後補正係数群を算出し、続くＳｔｅｐ６３へ移行する。

〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態に係るデジタルスチルカメラについて図を参照して説明する。本実施形態は、上述した第３の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせたものである。具体的には、まず、原画像から縮小画像を作成し、この縮小画像に対応する縮小補正係数を求め、更に、この縮小補正係数を上述の第３の実施形態における手法を用いて調整することにより、調整後補正係数を求め、この調整後補正係数から構成される調整後補正係数群を作成する。その後、この調整後補正係数群を拡大処理することにより、原画像上の画素に対応する最終的な補正係数群である最終補正係数群を求める。

図２３は、本発明の第６の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
図２０に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１５に示した第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラと略同一の構成を備えるが、補正係数群調整部５０３に代わって補正係数群調整部７００を備える点、また、エッジ強調処理部１０７の出力信号が、補正係数群算出部５０２、補正係数群調整部７００、及び階調変換部１１１へ転送される構成をとる点について異なる。

次に、本実施形態に係る補正係数群調整部７００について、図を参照して具体的に説明する。
図２４は、本実施形態に係る補正係数群調整部７００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、補正係数群調整部７００は、補正係数抽出部７１０、画像信号抽出部７１１、フィルタ用ＲＯＭ７１２、フィルタ処理部７１３、バッファ７１４、及び拡大補間部７１５を備えて構成されている。

図２４において、補正係数群算出部５０２からの信号は、補正係数抽出部７１０及び画像信号抽出部７１１に転送される。補正係数抽出部７１０及び画像信号抽出部７１１の出力はフィルタ処理部７１３に転送される。フィルタ処理部７１３は、フィルタ用ＲＯＭ７１２に接続されている。フィルタ処理部７１３の出力は、バッファ７１４を経由して拡大補間部７１５へ転送される。縮小率設定部５０１の出力は、拡大補間部７１５へ転送される。拡大補間部７１５の出力は、階調変換部１１１へ転送される。

以下、上記各部において行われる処理内容について具体的に説明する。
画像信号抽出部７１３は、補正係数群算出部５０２内の縮小画像生成部５３０から転送されてきた縮小画像の輝度信号Ｙから注目画素と注目画素の近傍画素の輝度値を読み出し、フィルタ処理部７１３へ転送する。

一方、補正係数抽出部７１０は、補正係数群算出部５０２内の補正係数マップ用バッファ５３５（図１７参照）に記録されている縮小画像上の各画素に対応する縮小補正係数により構成される縮小補正係数群から、上記画像信号抽出部７１３にて読み出された注目画素と注目画素の近傍画素に対応する縮小補正係数を読み出し、フィルタ処理部７１３へ転送する。

フィルタ処理部７１３は、フィルタ用ＲＯＭ７１２から読み出した平滑化フィルタを用いて、補正係数抽出部７１０から取得した注目画素と注目画素の近傍画素に対応する縮小補正係数Ｐｒ並びに画像信号抽出部７１３から取得した該注目画素と注目画素の近傍画素における輝度値Ｌｐを用いて、上述の第３の実施形態と同様、式（１１）に従って演算処理を行うことにより、調整後補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）を算出して、Ｐ（ｉ，ｊ）から構成される調整後補正係数群を求める。

このようにして算出された縮小画像上の各画素に対応する調整後補正係数Ｐ（ｉ，ｊ）からなる調整後補正係数群は、バッファ７１４を介して拡大補間部７１５へ転送される。拡大補間部７１５は、縮小画像上の各画素に対応する調整後補正係数からなる調整後補正係数群を公知の補間処理を用いて拡大することにより、原画像上の各画素に対応する最終的な補正係数からなる最終補正係数群を算出し、これを階調変換部１１１へ転送する。階調変換部１１１は、補正係数群調整部７００から取得した最終補正係数群を輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃに対して乗算することにより、階調変換処理を行う。

図２５は、本発明の第６の実施形態に係るデジタルスチルカメラにて実行される信号処理のソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。この図において、上述した第４の実施形態と同様の処理については、同一のステップ数を付している。各処理ステップでは、図２３に示した各構成で行われる上述の処理と同様の処理を行う。

図２５に示すように、Ｓｔｅｐ５０乃至Ｓｔｅｐ５８においては、図１９に示した処理と同様である。Ｓｔｅｐ５８に続くＳｔｅｐ７２では、縮小画像信号から局所領域（例えば、５×５画素サイズ）内の画素値が抽出され、Ｓｔｅｐ７３にて、Ｓｔｅｐ７２で抽出した注目画素に対応する縮小補正係数を抽出する。Ｓｔｅｐ７４にて、所定の重み係数に基づいてＳｔｅｐ７２及びＳｔｅｐ７３で抽出した画素値及び縮小補正係数に対して上述の式（１１）に従いフィルタ処理を行い、Ｓｔｅｐ６３へ移行する。その後の処理は、図１９に示した処理と同様である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図１に示したエッジ強調処理部の概略構成を示すブロック図である。エッジ強調処理において参照される入力エッジ成分とエッジ補正係数とを関係付けるテーブルの一例を示した図である。図１に示したコントラスト算出処理部の概略構成を示すブロック図である。図１に示した補正係数群算出部の概略構成を示すブロック図である。図１に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。図７に示したエッジ強調処理の手順を示したフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図９に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図１２に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。本発明の第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図１５に示したエッジ強調処理部の概略構成を示すブロック図である。図１５に示した補正係数群算出部の概略構成を示すブロック図である。図１５に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第４の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。本発明の第５の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図２０に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第５の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。本発明の第６の実施形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。図２３に示した補正係数群調整部の概略構成を示すブロック図である。本発明の第６の実施形態に係るデジタルスチルカメラにより実現される信号処理の手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１００レンズ系
１０１ＣＣＤ
１０２Ａ／Ｄ変換器
１０３バッファ
１０４ＷＢ調整部
１０５補間処理部
１０６Ｙ／Ｃ分離部
１０７エッジ強調処理部
１０８コントラスト算出処理部
１０９、５０２、５３４補正係数群算出部
１１０、５０３、７００補正係数群調整部
１１１階調変換部
１４０、５０１縮小率設定部
１４１、５３０縮小画像生成部
１４２、５３１抽出部
１４３、５３２ヒストグラム算出部
１４４、５３３累積正規化部
１４５補正係数算出部
１４６、５４４、６１５、７１５拡大補間部
１４７補正係数マップ用バッファ
１５０、２１０、３１０、５４０、６１０、７１０補正係数抽出部
１５１、３１１、５４１フィルタ用ＲＯＭ
１５２、２１１、６１２重み係数用ＲＯＭ
１５３、２１２重み係数調整部
１５４、３１３、５４１、７１３フィルタ処理部
２１３、３１２、６１１、７１１画像信号抽出部
２１４、６１３乗算加算処理部

Claims

撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、
前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、
該縮小画像生成手段により生成された前記縮小画像信号を取得して、該縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように、前記縮小補正係数群を拡大処理することにより、第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、
前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、
前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備する撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と、該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記第一の補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて前記第一の補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号取得手段により得られた前記輝度信号に基づいて、前記第一の補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の撮像装置。
前記調整手段は、重み係数を乗じた前記輝度信号を用いて、前記第一の補正係数群を調整する請求項４に記載の撮像装置。
前記画像処理手段は、
エッジ強度を算出するエッジ強度算出手段と、
前記エッジ強度に基づき前記撮像素子からの画像信号に対してエッジ強調処理を行うエッジ強調手段とを備え、
前記調整手段は、前記エッジ強度算出手段により算出された前記エッジ強度に基づいて、前記重み係数を設定する請求項２、請求項３、及び請求項５のいずれかの項に記載の撮像装置。
前記画像処理手段は、コントラストを算出するコントラスト算出手段を備え、
前記調整手段は、前記コントラスト算出手段により算出された前記コントラストに基づいて、前記重み係数を設定する請求項２、請求項３、及び請求項５のいずれかの項に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、
前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、
前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する請求項１に記載の撮像装置。
撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、
前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理が施された前記画像信号を取得して、複数の画素それぞれに対応する複数の補正係数からなる第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、
前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、
前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備し、
前記補正係数群調整手段は、
前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、
前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、
前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する撮像装置。
撮像素子からの画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、
前記撮像素子からの画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、
該縮小画像生成手段により生成された前記縮小画像信号を取得して、複数の画素それぞれに対応する複数の補正係数からなる第一の補正係数群を前記領域毎に作成する補正係数群算出手段と、
前記撮像素子からの画像信号又は前記画像処理が施された後の画像信号の特徴を用いて、前記第一の補正係数群を調整することにより、第二の補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、
前記第二の補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備し、
前記補正係数群調整手段は、
前記画像処理が施された後の画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、
前記補正係数群算出手段により作成された前記第一の補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、
前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する撮像装置。
画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を行う撮像装置であって、
前記画像信号に対し画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する縮小画像生成手段と、
前記縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成する補正係数群作成手段と、
前記縮小画像信号の特徴を用いて前記縮小補正係数群を調整して、調整後の補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように前記調整後の補正係数群を拡大することにより、縮小前の画像信号に対応する最終補正係数群を作成する補正係数群調整手段と、
前記最終補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う階調変換手段とを具備する撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１１に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１１に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記縮小画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号取得手段により得られた前記輝度信号に基づいて、前記縮小補正係数群を調整する調整手段とを具備する請求項１１に記載の撮像装置。
前記調整手段は、重み係数を乗じた前記輝度信号を用いて、前記縮小補正係数群を調整する請求項１２から請求項１４のいずれかの項に記載の撮像装置。
前記補正係数群調整手段は、
前記縮小画像信号から輝度信号を取得する輝度信号取得手段と、
前記輝度信号から注目画素と該注目画素の近傍画素を含む所定サイズの注目領域に対応する画素値を抽出する画像信号抽出手段と、
前記補正係数群算出手段により作成された前記縮小補正係数群から前記注目領域に対応する補正係数を抽出する補正係数抽出手段と、
前記画像信号抽出手段により抽出された前記注目領域における画素の空間的距離関数と、前記注目領域を構成する各画素値の差分関数とを用いて、前記補正係数抽出手段により抽出された前記注目画素に対応する補正係数を調整する調整手段とを具備する請求項１１に記載の撮像装置。
画像信号に対して、該画像信号で表される画像の領域毎に階調変換処理を実行するための画像処理プログラムであって、
前記画像信号に対し画像処理を行う第１のステップと、
前記画像処理が施された後の画像信号を所定の縮小率で縮小し、縮小画像信号を生成する第２のステップと、
前記縮小画像信号における複数の画素それぞれに対応する複数の縮小補正係数からなる縮小補正係数群を作成する第３のステップと、
前記縮小画像信号の特徴を用いて前記縮小補正係数群を調整して、調整後の補正係数群を作成し、前記縮小率による縮小を打ち消すように前記調整後の補正係数群を拡大することにより、縮小前の画像信号に対応する最終補正係数群を作成する第４のステップと、
前記最終補正係数群を用いて、前記領域毎に階調変換処理を行う第５のステップとをコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
前記第４のステップは、
前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、
抽出された前記補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うことで、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有する請求項１７に記載の画像処理プログラム。
前記第４のステップは、
前記縮小補正係数群から注目画素に対応する補正係数と該注目画素の近傍画素に対応する補正係数とを抽出するステップと、
抽出された前記補正係数を用いて、前記縮小補正係数群に対してフィルタ処理を行うとともに、重み係数を用いた演算を行うことで、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有する請求項１７に記載の画像処理プログラム。
前記第４のステップは、
前記縮小画像信号から輝度信号を取得するステップと、
取得した前記輝度信号に基づいて、前記縮小補正係数群を調整するステップとを有する請求項１７に記載の画像処理プログラム。