JP7344648B2 - 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Description
P1_G = WB_G × Pin_G …(2)
P1_B = WB_B × Pin_B …(3)
本実施形態ではG信号を基準に、R,B信号に対してホワイトバランスゲインを適用し、ホワイトバランスを調整する。したがって、式(1)~(3)において、ホワイトバランスゲインの基準色であるG信号のゲインWB_Gの値は1(等倍)となり、それ以外の非基準色であるR,BのゲインWB_R,WB_Bの値は1よりも大きい値となる。
P2_GR=P1_R …(5)
式(4)は、拡張対象のG信号の信号レベルがR信号よりも低く、かつG信号の飽和レベルに達していない場合に適用される。式(4)において、TH_t1は、G信号の拡張処理を開始する信号レベルを示す。また、TH_t2は、G信号の拡張前の飽和レベルを示す。すなわち、G信号の信号レベルが、TH_t1からTH_t2に変化するまでの間に、f((P1_G-TH_t1)/(TH_t2-TH_t1))で決まる重みによって、ホワイトバランス処理後のG信号の信号レベルP1_Gを、拡張目標の信号レベルP1_Rに近づけるよう、拡張処理を行い、P2_GRとして出力する。このときの拡張処理の重みf(x)は、入力をx、出力をyとすると、例えば図6のような特性となる。
P2_GB=P1_B …(7)
式(6)は、拡張対象のG信号の信号レベルがB信号よりも低く、かつG信号の飽和レベルに達していない場合に適用される。式(6)において、TH_t1は、G信号の拡張処理を開始する信号レベルを示す。また、TH_t2は、G信号の拡張前の飽和レベルを示す。すなわち、G信号の信号レベルが、TH_t1からTH_t2に変化するまでの間に、f((P1_G-TH_t1)/(TH_t2-TH_t1))で決まる重みによって、ホワイトバランス処理後のG信号の信号レベルP1_Gを、拡張目標の信号レベルP1_Bに近づけるよう、拡張処理を行い、P2_GBとして出力する。このときの拡張処理の重みf(x)は、入力をx、出力をyとすると、例えば図6のような特性となる。
V=p*(P2_Rγ-P2_RGγ)+q*(P2_Bγ-P2_BGγ) …(9)
U=r*(P2_Bγ-P2_BGγ)+s*(P2_Rγ-P2_RGγ) …(10)
式(8)~式(10)において、γは、入力される拡張後の信号に対して適用されるガンマ変換処理の特性を示す係数であり、例えばγ=0.45となる。a,b,cは、ガンマ変換後のRGB信号から輝度信号を生成するためのマトリクス係数であり、a+b+c=1となるような係数が適用される。p,q,r,sは、γ変換後のRGB信号から色差信号を生成するためのマトリクス係数である。マトリクス係数p,q,r,sは、BT.601、BT.709など出力の映像信号規格と画質調整の要素に鑑みて、適宜調整されるものとする。
U_out=U*g(Y)*k …(12)
V_out=V*g(Y)*k …(13)
式(11)~式(13)において、g(Y)は、色空間変換処理部204から出力される、第1の拡張処理後の輝度値Yに応じて決まる、YUV信号の振幅変調特性である。輝度値Yに対するゲインの特性を、図8に示す。
また本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現できる。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現できる。
Claims (11)
- 複数の色信号を持った画像信号である入力画像を入力する入力手段と、
前記入力画像に対して、ホワイトバランス調整を行うホワイトバランス処理手段と、
ホワイトバランス処理後の信号に対し、第1の色空間においてダイナミックレンジを拡張する第1の拡張処理を行う第1の拡張処理手段と、
前記第1の拡張処理が行われた後の信号を第2の色空間の信号に変換する変換手段と、
前記変換手段により前記第2の色空間に変換された信号に対し、前記第2の色空間においてダイナミックレンジをさらに拡張する第2の拡張処理を行う第2の拡張処理手段と、
を備え、
前記第1の拡張処理手段は、前記ホワイトバランス処理手段において、等倍のゲインが掛けられた色、もしくは最も小さいゲインが掛けられた色を基準色とし、それ以外の色を非基準色とした場合に、前記非基準色を参照して前記入力画像における前記基準色のダイナミックレンジを拡張することを特徴とする画像処理装置。 - 前記入力画像に対して、ダイナミックレンジを拡張する上限値を設定する設定手段をさらに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。
- 前記第2の拡張処理手段は、前記第2の色空間の輝度が、前記上限値に達するように、前記第2の色空間に変換された信号のダイナミックレンジを拡張することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第2の拡張処理手段は、前記第1の拡張処理手段により拡張処理が行われた後の信号値と、前記上限値との差分に基づいて、ダイナミックレンジの拡張量を決定することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記上限値は、前記入力画像の画像信号の飽和レベルよりも高い輝度レベルであることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の色空間は、RGB色空間であり、前記第2の色空間は、輝度信号と、第1の色差信号、第2の色差信号から構成される色空間であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の色空間はYUV色空間であることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 被写体像を撮像する撮像手段と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 複数の色信号を持った画像信号である入力画像を入力する入力工程と、
前記入力画像に対して、ホワイトバランス調整を行うホワイトバランス処理工程と、
ホワイトバランス処理後の信号に対し、第1の色空間においてダイナミックレンジを拡張する第1の拡張処理を行う第1の拡張処理工程と、
前記第1の拡張処理が行われた後の信号を第2の色空間の信号に変換する変換工程と、
前記変換工程において前記第2の色空間に変換された信号に対し、前記第2の色空間においてダイナミックレンジをさらに拡張する第2の拡張処理を行う第2の拡張処理工程と、
を有し、
前記第1の拡張処理工程では、前記ホワイトバランス処理工程において、等倍のゲインが掛けられた色、もしくは最も小さいゲインが掛けられた色を基準色とし、それ以外の色を非基準色とした場合に、前記非基準色を参照して前記入力画像における前記基準色のダイナミックレンジを拡張することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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