JP5952573B2 - 画像処理装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置の一例としての撮像装置100の構成例を示すブロック図である。撮像装置100はデジタルカメラ、デジタルビデオカメラのようなカメラはもとより、カメラ付き携帯電話、カメラ付きコンピュータなど、カメラ機能を備える任意の電子機器であってよい。
画像処理装置201は、ホワイトバランス調整回路202、領域情報生成回路203、領域情報置換回路204、ゲイン値算出回路205、輝度補正回路206、合成回路207を有している。
例えばCPU103は以下のような原理で画素毎のゲインを算出する。まず、CPU103は、ゲインを算出する画素(注目画素)から、注目画素を含む領域の近傍の複数の領域の中心又は重心までの距離を求め、距離が短い順から4つまでの領域を選択する。そして、CPU103は、選択した4つの領域のゲイン値を、注目画素と領域の中心/重心との距離が小さいほど大きな重みを有するようにして2次元の線形補間を行い、画素毎のゲイン値を算出する。なお、画素毎のゲイン値を領域毎のゲイン値に基づいて算出する方法に制限は無く、他の方法を用いてもよいことは言うまでもない。
Rout =Gain×Rin・・・(1)
Gout =Gain×Gin・・・(2)
Bout =Gain×Bin・・・(3)
ここで、
Rout:輝度補正後の赤色画素値
Gout:輝度補正後の緑色画素値
Bout:輝度補正後の青色画素値
Rin:ホワイトバランス調整後の赤色画素値
Gin:ホワイトバランス調整後の緑色画素値
Bin:ホワイトバランス調整後の青色画素値
Gain:ゲイン値
である。
ここで、合成する、輝度補正後の3枚の画像の合成比率は、基準画像の画素毎の輝度値に対する各画像の輝度値の高低に応じて決定する。基準画像は合成比率の決定に用いられるだけで、合成画像を構成しない。
基準画像の輝度値が第1の閾値より低い画素:露出オーバー画像の画素値
基準画像の輝度値が第1の閾値以上で第2の閾値以下の輝度値の画素:適正露出画像の画素値
基準画像の輝度値が第2の閾値より高い画素:露出アンダー画像の画素値
をそれぞれ採用して合成する。
適正露出画像(図9(a))をホワイトバランス調整した画像における、水平線1101の位置の輝度がL4で示されるものとする。ホワイトバランス調整した画像に対し、上述のようにして求められた各画素のゲイン値がL5であるとすると、輝度補正後の輝度はL6で示すようになる。例えば、図9(a)の画素1102の輝度Lは、図10(a)の1106で示す輝度L’に補正される。
また、輝度補正回路206で出力される画像は、領域毎の輝度補正処理なので、図10(a)のL6に示すように、輝度補正後の画像には暗部と明部の境目で極端な階調変化が起こる可能性がある。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態が分割領域毎に輝度補正を行うのに対し、ガンマ補正を利用して輝度補正することを特徴とする。第2の実施形態による画像処理装置としての撮像装置の構成は、画像処理装置201が画像処理装置301に置き換わることを除いて第1の実施形態と同様である。なお、その他の構成は、第1の実施形態と同様であるため、図1と同様の符号を用いて説明する。また、以下では、第1の実施形態と異なる箇所についてのみ説明を行う。
S504においてCPU103は、S403により得られた、ホワイトバランス調整後の画像データに対して、合成画像用ガンマ調整回路302により、二次記憶装置105に予め記憶されているガンマカーブを適用してガンマ補正を行う。具体的には、ガンマカーブを表すルックアップテーブルを用いてガンマ補正を行うことができる。
・露出アンダーもしくは露出オーバーで撮影され、S505で通常のガンマカーブから調整されたガンマカーブを適用してガンマ補正した画像と、
・適正露出で撮影された画像にS505で通常のガンマカーブを適用した画像
(あるいは/さらに、適正露出で撮影された画像にS506で通常のガンマカーブを適用した画像)
を入力として、合成回路207により、所定の合成比率に基づいて画素毎に合成し、合成画像を得る。
以上のように、第2の実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上述の実施形態では、撮像装置に本発明を適用した実施形態について説明した。しかしながら、当業者が容易に理解するように、撮影機能を持たない装置であっても本発明を実施可能である。例えば、ブラケット撮影された複数の画像のデータを記録媒体やネットワークなどを通じて取得し、上述のフローチャートのS402以降の処理を実施すれば良い。ブラケット撮影された複数の画像のうち、どれが適正露出画像であるかどうかは、画像データにメタデータとして記録されている情報を用いて判別しても良いし、画像処理によって判別してもよい。あるいは、適正露出、露出オーバー、露出アンダーの順で撮影される等、ブラケット撮影の順序が予め分かっていれば、単に記録日時やファイル名などから判別してもよい。
Claims (5)
- それぞれが異なる露出で撮影された複数の画像を取得する取得手段と、
前記複数の画像に対してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整手段と、
ホワイトバランス調整された前記複数の画像に対して輝度補正を行う輝度補正手段と、
ホワイトバランス調整された前記複数の画像のうちの1つについて、前記輝度補正手段に出力される合成用の画像とは別に基準画像として取得し、前記基準画像の輝度値に応じて前記複数の画像の合成比率を決定する決定手段と、
前記輝度補正された前記複数の画像を、前記決定手段が決定した比率で合成する合成手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記輝度補正手段が、
前記画像を分割した領域ごとに、代表輝度値を所定の輝度値にするためのゲイン値を求め、
前記領域ごとに求められたゲイン値を補間することによって各画素に対するゲイン値を求め、
前記各画素に対するゲイン値を画素値に適用することにより、前記輝度補正を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記取得手段が、前記複数の画像を撮影して取得する撮像手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
- 画像処理装置の取得手段が、それぞれが異なる露出で撮影された複数の画像を取得する取得工程と、
画像処理装置のホワイトバランス調整手段が、前記複数の画像に対してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整工程と、
画像処理装置の輝度補正手段が、ホワイトバランス調整された前記複数の画像に対して輝度補正を行う輝度補正工程と、
画像処理装置の決定手段が、ホワイトバランス調整された前記複数の画像のうちの1つについて、前記輝度補正工程が適用される合成用の画像とは別に基準画像として取得し、前記基準画像の輝度値に応じて前記複数の画像の合成比率を決定する決定工程と、
画像処理装置の合成手段が、前記輝度補正された前記複数の画像を、前記決定工程で決定された比率で合成する合成工程と、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
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