JP6462996B2 - 画像処理装置、画像処理方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Description
式(1)においては、色信号Rを0.3倍して色信号Bに加算する。一方、色信号Gには色信号Rを0.1倍して加算する。このため、図16(a)に示すように、色信号Rのみが大きいと、色処理部に入力される色信号Gは色信号Bよりも大きいが、色処理部の出力において色信号Bが色信号Gよりも大きくなる。つまり、色処理部における色処理の前後において色差(色信号B−色信号G)が逆転する逆転現象が生じる。
図1は、本発明の第1の実施形態による画像処理装置である撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
ステップS12の処理の後、クリップ部15は、RAWデータの全ての画素について信号抑制処理が終了したか否かを判定する。つまり、クリップ部15は最終画素まで信号抑制処理が終了したか否かを判定する(ステップS13)。
式(3)を用いて、色差が大きい場合にのみクリップ値に応じて色信号を抑制するようにすれば、色処理による色差の逆転現象が生じない場合にはクリップを行うことなく、入力上限値Wtまで階調を表現することができる。
式(4)を用いて、色比が大きい場合にのみクリップ値に応じて色信号を抑制するようにすれば、色処理による色差の逆転現象が生じない場合にはクリップを行うことなく、入力上限値Wtまで階調を表現することができる。また、色信号値の絶対値に拘わらず、色信号値間の比に応じてクリップ値が変化するので、低輝度領域においても色処理による色差の逆転現象を軽減することができる。
次に、本発明の第2の実施形態による画像処理装置であるカメラについて説明する。
なお、ステップS23の処理では、上記の処理の代わりに、色信号値の一部又全体を圧縮する処理を行うようにしてもよい。例えば、次の式(6)で示すように、所定の閾値THxから飽和レベルMxまでの信号値を、閾値THxから入力上限値Wtまでに圧縮する処理を行う。そして、n=1(nは乗数であって、1以上の整数である)の場合には、置換処理部15は閾値THx以上の色信号値を線形に圧縮する。また、n=2の場合には、置換処理部15は、閾値THx以降において色信号値が入力上限値Wtに収束するように色信号値を非線形に圧縮する。また、他の色信号値の置換に用いる色信号値について圧縮処理を行って、当該置換対象の他の色信号値について上記の処理を行うようにしてもよい。
上述のようにして、置換処理の前に、ステップS23の処理で全ての色信号値を入力上限値Wt以下に収めることで、色信号値が入力上限値Wtを超えるダイナミックレンジ調整において、信号値の置換によって飽和の逆転現象が起こらないようにすることができる。
上述の例では、入力時における飽和レベルの置換割合が”1”となるように、平行移動量PをMyとしたが、置換割合と平行移動量との関係はこの例に限定されない。例えば、平行移動量Pを0.9Myとして、飽和レベルの9割以降において置換割合が”1”となるようにしてもよい。
13 ダイナミック(D)レンジ調整部
14 クリップ値調整部
15 クリップ部
16 ノイズ除去部
17 ガンマ補正部
18 シャープネス処理部
19 色処理部
50 置換割合調整部
51 置換処理部
Claims (25)
- 未現像の撮影データを現像して現像データを得る画像処理装置であって、
信号抑制値に応じて、前記撮影データの色信号を抑制する信号抑制処理を行う信号抑制手段と、
前記撮影データにおける色空間を前記現像データにおける色空間に変換する際に、色相および彩度を変更する色処理を行う色変更手段と、
前記信号抑制処理及び前記色処理が行われた前記撮影データについて所定の処理を施して前記現像データを生成する現像処理手段と、を有し、
前記信号抑制処理は前記色処理の前に行われ、前記信号抑制値は前記色信号の変化に応じて変化することを特徴とする画像処理装置。 - 前記色信号における信号値の増加につれて前記信号抑制値が増加する信号抑制テーブルを生成する調整手段を備え、
前記信号抑制手段は、画素毎に少なくとも1つの色信号によって前記信号抑制テーブルを参照して前記信号値が前記信号抑制値を超える色信号を当該信号抑制値に置き換えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮影データにおけるダイナミックレンジを定める入力上限値を決定する上限値決定手段を備え、
前記調整手段は、前記色信号の信号値が増加するにつれて前記入力上限値まで前記信号抑制値が増加する信号抑制テーブルを生成することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 色差の減少につれて前記信号抑制値が増加する信号抑制テーブルを生成する調整手段を備え、
前記信号抑制手段は、画素毎に少なくとも1つの色差によって前記信号抑制テーブルを参照して前記信号抑制値を超える色差となる色信号を当該信号抑制値の色差となる色信号に置き換えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮影データにおけるダイナミックレンジを定める入力上限値を決定する上限値決定手段を備え、
前記調整手段は、前記色信号の間における色差が減少するにつれて前記入力上限値まで前記信号抑制値が増加する信号抑制テーブルを生成することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 色比が大きくなるにつれて前記信号抑制値が大きくなる信号抑制テーブルを生成する調整手段を備え、
前記信号抑制手段は、画素毎に少なくとも1つの色比によって前記信号抑制テーブルを参照して前記信号抑制値を超える色比となる色信号を当該信号抑制値の色比となる信号値に置き換えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮影データにおいて色信号の各々の飽和レベルを算出する飽和レベル算出手段と、
前記撮影データにおけるダイナミックレンジを定める入力上限値を決定する上限値決定手段と、
前記入力上限値に応じて前記飽和レベルに向かって変化する置換割合を求める置換割合算出手段と、
前記色信号の各々を前記入力上限値に応じて調整する調整手段と、
前記置換割合に基づいて前記飽和レベルが高い色信号によって前記飽和レベルが低い色信号を置換する置換処理を行う置換処理手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記置換処理手段による置換処理は、前記信号抑制手段による信号抑制処理の前に行われることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記置換割合は前記色信号の飽和レベルに向かって単調増加することを特徴とする請求項7又は8に記載の画像処理装置。
- 前記置換割合算出手段は、前記入力上限値が大きい程、前記置換割合を大きくすることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記飽和レベル算出手段は、前記撮影データを得た撮像素子の飽和値と前記撮影データのホワイトバランスを調整する際のホワイトバランス係数とに基づいて前記飽和レベルを算出することを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記置換処理手段は、置換対象である色信号に(1−置換割合)を乗算して得られた乗算結果に、置換元である色信号に前記置換割合を乗算して得られた乗算結果を加算して置換処理を行うことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記置換処理手段は、置換元である色信号と置換対象である色信号との差分に前記置換割合を乗算して得られた乗算結果を前記置換対象の色信号に加算して置換処理を行うことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記置換処理手段は、置換元である色信号の飽和レベルと置換対象である色信号の飽和レベルとの差分に前記置換割合を乗算して得られた乗算結果を、前記置換対象である色信号に加算することを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記調整手段は、前記置換処理手段による置換処理の前に入力上限値を超える色信号を入力上限値に置き換える処理を行うことを特徴とする請求項7〜14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記調整手段は、前記置換処理手段による置換処理の前に入力上限値を超える色信号をその飽和レベルが入力上限値に収まるように圧縮処理を行うことを特徴とする請求項7〜14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記調整手段は、他の色信号の置換処理に用いる色信号については、前記置換処理手段による置換処理の前にその飽和レベルが入力上限値に収まるように圧縮処理を行い、前記他の色信号については、前記置換処理手段による置換処理の前に入力上限値を超える色信号を入力上限値に置き換える信号抑制処理を行うことを特徴とする請求項7〜14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記置換割合算出手段は、前記色信号の各々についてその飽和レベルおよび入力上限値に応じて制御点の平行移動量を設定して、予め定められた置換割合の制御点を前記平行移動量に応じて平行移動させて置換割合を算出することを特徴とする請求項7〜17のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記現像処理手段は、画像のコントラストとダイナミックレンジとを補正するガンマ補正手段を備え、
前記ガンマ補正手段は、最大の飽和レベルに応じてガンマカーブを線型的に延長して当該延長されたガンマカーブに応じて前記コントラストおよび前記ダイナミックレンジを補正することを特徴とする請求項7〜18のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記現像処理手段は、画像の色相の調整を行うとともに画像の高輝度領域における色曲がりを抑圧する色処理手段を備え、
前記色処理手段は、最大の飽和レベルに応じて色抑圧テーブルを線型的に延長して、当該延長された色抑圧テーブルに応じて前記色相の調整を行うとともに前記高輝度領域における色曲がりを抑圧することを特徴とする請求項7〜19のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記撮影データを得るための撮像部に備えられたレンズに起因する周辺光量の減光を行うとともに、倍率色収差および色収差の除去と歪曲の補正とを行う光学補正手段を備え、
前記置換処理手段は、前記光学補正手段によって補正された撮影データについて置換処理を行い、
さらに、前記現像処理手段は、前記置換処理手段によって置換処理が施された撮影データについてフィルター処理又は階層処理を行って輝度ノイズおよび色ノイズを除去するノイズ除去手段を有することを特徴とする請求項7〜20のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記未現像の撮影データを得るための撮像部に備えられたレンズに起因する周辺光量の減光を行うとともに、倍率色収差および色収差の除去と歪曲の補正とを行う光学補正手段を備え、
前記光学補正手段は、前記置換処理手段によって置換処理が施された撮影データについて前記周辺光量の減光を行うとともに、前記倍率色収差および前記色収差の除去と前記歪曲の補正とを行うことを特徴とする請求項7〜20のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 未現像の撮影データを現像して現像データを得る画像処理方法であって、
信号抑制値に応じて、前記撮影データの色信号を抑制する信号抑制処理を行う信号抑制ステップと、
前記撮影データにおける色空間を前記現像データにおける色空間に変換する際に、色相および彩度を変更する色処理を行う色変更ステップと、
前記信号抑制処理及び前記色処理が行われた前記撮影データについて所定の処理を施して前記現像データを生成する現像処理ステップと、を有し、
前記信号抑制処理は前記色処理の前に行われ、前記信号抑制値は前記色信号の変化に応じて変化することを特徴とする画像処理方法。 - 未現像の撮影データを現像して現像データを得る画像処理装置で用いられる制御プログラムであって、
前記画像処理装置が備えるコンピュータに、
信号抑制値に応じて、前記撮影データの色信号を抑制する信号抑制処理を行う信号抑制ステップと、
前記撮影データにおける色空間を前記現像データにおける色空間に変換する際に、色相および彩度を変更する色処理を行う色変更ステップと、
前記信号抑制処理及び前記色処理が行われた前記撮影データについて所定の処理を施して前記現像データを生成する現像処理ステップと、を実行させ、
前記信号抑制処理は前記色処理の前に行われ、前記信号抑制値は前記色信号の変化に応じて変化することを特徴とする制御プログラム。 - 請求項24に記載の制御プログラムが記録されたコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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