JPH1079885A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆光において影となる部分を明るくするとと
もに、明るい部分のつぶれを少なくする 【解決手段】 入力における低輝度部分に屈曲指示値α
を設定し、この屈曲指示値αに対する出力値として、輝
度の最大値（２５５とする）から少し小さくした値β
（たとえば、２２０）を選び、この点を屈曲点ｐとし、
入力された輝度値が前記屈曲指示値αに達するまでは、
入力と出力の関係は原点の座標（０，０）と屈曲点ｐの
座標（α，β）の間を結ぶ直線（トーンカーブでもよ
い）で表され、入力値が屈曲点α以降は、入力と出力の
関係は屈曲点ｐの座標（α，β）と入出力の最大値の座
標（２５５，２５５）の間を結ぶ直線で表されるような
変換テーブルを作成し、この変換テーブルを用いて変換
処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像もしくは画像
関連の機器における信号処理において、画像の輝度ある
いは色の補正を行うもので、特に、逆光において影とな
る部分を明るくするとともに、明るい部分のつぶれを少
なくするようにした画像処理方法および画像処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤカメラなどにより撮影した画像に
対して、対象物本来の色の画像とするために、ホワイト
バランス処理が施される。

【０００３】このホワイトバランス処理の方法として、
画面全体の平均色は無彩色（グレー）であるとの前提を
基に、輝度情報を多く含むＧ（緑色信号）を固定とし
て、Ｒ（赤色信号）とＢ（青色信号）に或る係数を掛け
て平均色が無彩色になるような補正方法がある。その一
例として、特開昭６２−３５７９２（以下、第１の従来
技術という）がある。

【０００４】図９はこの第１の従来技術によるホワイト
バランス回路のブロック図でありレンズ１を通過した光
は、ＣＣＤ２で光電変換されたのち、色分離回路３で、
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号として取り出される。こうして
得られたＧ信号は直接、カラープロセスおよびマトリク
ス回路６に入力され、Ｒ，Ｂ信号はＲ増幅回路４、Ｂ増
幅回路５を経て、前記カラープロセスおよびマトリクス
回路６に入力される。その後、輝度信号Ｙ、ＲとＢのそ
れぞれの色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが作られて、ビデオ回
路７に送られる。

【０００５】そして、前記２つの色差信号は、それぞれ
積分回路８ａ、８ｂで積分され、その結果が０になるよ
うに、前記Ｒ増幅回路４、Ｂ増幅回路５を利得制御回路
９ａ、９ｂによって制御することで、ホワイトバランス
処理を行うものである。

【０００６】ところで、図１０に示すように太陽を背に
した人物を正面から撮影したような場合、人物の顔画像
Ａは逆光となって暗い画像となり、光の当たる部分Ｂは
明るい画像となるが、これを前記した図９のホワイトバ
ランス処理で対応しようとしても、暗い影の部分の補正
処理は殆ど行えない。

【０００７】すなわち、前記したホワイトバランス処理
は、利得の制御によって行われ、入力に対する出力は対
数で表すこともできるが、基本的には図１１に示すよう
にリニアな関係となる。

【０００８】したがって、光の当たる部分Ｂは入力値が
大きいため、出力も大きい値を得ることができるが、逆
光となって影となる人物の顔画像Ａは、入力が小さいた
めそれほど大きな出力は得られず、暗い画像のままとな
って、逆光補正は殆ど行えないことになる。

【０００９】このような逆光に対処するための方法とし
て、画面を幾つかに分割して、分割された部分のそれぞ
れの明るさを求め、それぞれの分割部分の中で、明るさ
が平均値より暗い部分が存在した場合、その暗い部分を
逆光部分として、暗い部分が明るくなるように全体的に
明るさを増すような処理を行う方法がある（テレビ技
術、１９８９年５月号 ６６〜６７頁：以下、第２の従
来技術という）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、第１
の従来技術では、入力信号の小さい暗い画像を、見た目
に明るい画像とすることはできず、また、第２の従来技
術では、暗い部分が明るくなるように全体的に明るさを
増すような処理を行うため、もともと明るい部分の画像
が白くつぶれるおそれがあった。

【００１１】さらに、第１の従来技術に第２の従来技術
の考え方を加えて、暗い部分の明るさを強調するような
入力と出力の関係とするために、図１２に示すように、
直線の傾きを大きくすることも考えられるが、同図に示
すように、輝度の大きい入力は、すぐに出力が最大値と
なってしまい、ある程度以上の明るさを持つ部分は殆ど
が最大値となって、白くつぶれる部分が多くなるという
問題があった。

【００１２】そこで、本発明は、入力輝度の小さい暗い
画像に対しては、その出力輝度を大きな値として出力す
るとともに、光が当たっていてもともと明るい画像に対
しては、その出力値が最大値とならないようすること
で、特に、逆光などにより影となる暗い部分と光の当た
る明るい部分が１つの画面内に存在する場合でも全体に
良好な画像を出力することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理方法
は、請求項１に記載されるように、入力された画像の輝
度データを収集し、収集した輝度データを基に、入力輝
度に対して屈曲指示値を求め、入力がその屈曲指示値に
達するまでの入力に対する出力の変化の度合いと、入力
が屈曲指示値以降になったときの入力に対する出力の変
化の度合いとを異ならせる屈曲点を前記屈曲指示値を基
に設定してなる変換テーブルを作成し、この変換テーブ
ルを用いて入力輝度を変換して出力することを特徴とし
ている。

【００１４】前記屈曲指示値は、前記収集された輝度デ
ータを基に、低輝度部分を抽出し、その低輝度部分の輝
度を或る一定値の輝度とするための入力に対する出力の
関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定め
れた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を屈曲
指示値としている。

【００１５】また、前記屈曲点は、入力が屈曲指示値の
ときの出力を予め定められた値に設定し、その屈曲点を
有する前記変換テーブルは、入力が前記屈曲指示値に達
するまでは、入力に対して大きな出力が得られるような
入力に対する出力の関係とし、屈曲指示値以降は入力に
対して徐々に出力を増大させるような入力に対する出力
の関係としている。

【００１６】そして、前記変換テーブルは、入力が前記
屈曲指示値に達するまでは入力に対する出力の関係をト
ーンカーブとするようにしてもよい。

【００１７】また、前記屈曲指示値は、前記収集された
輝度データの中の低輝度部分を抽出し、その低輝度部分
の輝度を一定以上の輝度にするための入力に対する出力
の関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定
められた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を
屈曲指示値とし、さらに、この屈曲指示値を基に、複数
の屈曲指示値を設定し、それに対応して屈曲点を複数設
定するようにしてもよい。

【００１８】さらに、本発明の画像処理方法は、請求項
６に記載されるように、入力された輝度データを収集
し、収集した輝度データを基に、入力に対して屈曲指示
値を求め、入力がその屈曲指示値に達するまでの入力に
対する出力の変化の度合いと、入力が屈曲指示値以降に
なったときの入力に対する出力の変化の度合いとを異な
らせる屈曲点を、前記屈曲指示値を基に設定してなる変
換テーブルを作成し、さらに、入力された輝度データの
うち、基準となる輝度が予め設定した値以下となるよう
に、取り込む画像の輝度範囲を高輝度側とするようにシ
ャッタ速度調整を行い、調整されたシャッタ速度により
輝度データの入力を行い、入力された輝度データを前記
変換テーブルを用いて変換して出力することも可能であ
る。

【００１９】また、本発明の画像処理装置は、請求項７
に記載されるように、画像の入力を制御する入力制御手
段と、入力された輝度データを収集するデータ収集手段
と、このデータ収集手段により収集した輝度データを基
に、入力輝度に対して屈曲指示値を求め、入力が前記屈
曲指示値に達するまでの入力に対する出力の変化の度合
いと、入力が前記屈曲指示値以降になったときの入力に
対する出力の変化の度合いとを異ならせる屈曲点を、前
記屈曲指示値を基に設定してなる変換テーブルを作成す
る手段と、前記変換テーブルを用いて入力画像データを
変換して出力する変換処理手段とを有したことを特徴と
している。

【００２０】前記屈曲指示値は、前記収集された輝度デ
ータをもとに、低輝度部分を抽出し、その低輝度部分の
輝度を或る一定値の輝度とするための入力に対する出力
の関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定
められた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を
屈曲指示値としている。

【００２１】また、前記屈曲点は、入力が屈曲指示値の
ときの出力を定められた値に設定し、その屈曲点を有す
る前記変換テーブルは、入力が前記屈曲指示値に達する
までは、入力に対して大きな出力が得られるような入力
に対する出力の関係とし、屈曲指示値以降は入力に対し
て徐々に出力を増大させるような入力に対する出力の関
係としている。

【００２２】そして、前記変換テーブルは、入力が前記
屈曲指示値に達するまでは入力に対する出力の関係をト
ーンカーブとしてもよい。

【００２３】また、前記屈曲指示値は、前記収集された
輝度データの中の低輝度部分を抽出し、その低輝度部分
の輝度を一定以上の輝度にするための入力に対する出力
の関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定
められた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を
屈曲指示値とし、さらに、この屈曲指示値を基に、複数
の屈曲指示値を設定し、それに対応して屈曲点を複数設
定してもよい。

【００２４】さらに、本発明の画像処理装置は、請求項
１２に記載されるように、画像の入力を制御する入力制
御手段と、入力された輝度データを収集するデータ収集
手段と、このデータ収集手段により収集した輝度データ
を基に、入力輝度に対して屈曲指示値を求め、入力が前
記屈曲指示値に達するまでの入力に対する出力の変化の
度合いと、入力が前記屈曲指示値以降になったときの入
力に対する出力の変化の度合いとを異ならせる屈曲点
を、前記屈曲指示値を基に設定してなる変換テーブルを
作成するとともに、前記画像データ入力制御手段に対し
て、入力された輝度データのなかで基準となる輝度が予
め設定した値以下となるように、取り込む画像の輝度範
囲を高輝度側とするようにシャッタ速度調整を行うため
のシャッタ速度制御信号を出力する手段と、前記変換テ
ーブルを用いて入力輝度データを変換して出力する変換
処理手段とを有する構成としてもよい。

【００２５】このように、本発明によれば、入力輝度が
たとえ屈曲指示値以下の暗い画像であっても、その出力
輝度は大きな値を得ることができるので、逆光などの影
となる暗い部分を明るい画像として出力することがで
き、また、光が当たっていて、もともと明るい部分も、
その出力値が最大値となることが少なく、白くつぶれる
部分を極力少なくすることができる。

【００２６】また、入力が前記屈曲指示値に達するまで
における入力に対する出力の関係をトーンカーブを有す
る曲線とすることにより、使用される出力デバイス（た
とえば、ＬＣＤ、ＣＲＴなど）に合わせた輝度変換（カ
ラーの場合は色変換）を行うことができる。

【００２７】さらに、入力された輝度データのうち、基
準となる輝度が予め設定した値以下となるように、取り
込む画像の輝度範囲を高輝度側とするようなシャッタ速
度調整を行い、この調整されたシャッタ速度により輝度
データの入力を行うとともに、入力された輝度データを
前記変換テーブルを用いて変換して出力することも可能
としたので、暗い画像、明るい画像の両方のデータを取
り込むことができる。つまり、従来では、暗い画像を取
り込みやすくするため、画像の暗い部分が、輝度範囲の
中心に来るようなシャッタ速度制御がなされているた
め、ある程度大きい輝度を持った明るい部分は輝度範囲
から外れて、白くつぶれてしまうことになるくなる。

【００２８】これに対処するため、本発明では、暗い部
分だけでなく明るい部分も取り込めるように、輝度範囲
を高輝度側とするようなシャッタ速度調整を行うことを
可能としている。なお、このとき、暗い画像は、より暗
い画像として取り込まれることになるが、それに対して
は、前記したような変換テーブルを用いた画像処理を施
すことにより、明るい画像に補正することができる。ま
た、もともと明るい画像は感度範囲内に十分入った状態
で画像入力されるので、輝度がかなりい高い画像に対し
ても白くつぶれれないで良好な画像を得ることができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。まず、本発明の基本的な技術を説明するためにモ
ノクロ画像の場合について説明する。本発明の基本的な
考え方としては、図１に示すような変換テーブルを作成
することにある。

【００３０】すなわち、図１からもわかるように、入力
の輝度値に屈曲指示値αを設定し、この屈曲指示値αに
対する出力値を輝度の最大値（０〜２５５までの値をと
るとすれば最大値は２５５）から少し小さくした値β
（たとえば、その値を２２０とする）を選び、このαと
βで表される座標点を屈曲点ｐとする。そして、入力さ
れた輝度値が前記屈曲指示値αに達するまでは、入力と
出力の関係は原点の座標（０，０）と屈曲点ｐの座標
（α，β）の間を結ぶ直線（トーンカーブでもよい）で
表され、入力値が屈曲点α以降は、入力と出力の関係は
屈曲点ｐの座標（α，β）と入出力の最大値の座標（２
５５，２５５）の間を結ぶ直線で表されるような変換テ
ーブルを作成する。

【００３１】このような変換テーブルを用いることによ
り、たとえば、図１０で示したような逆光となった影の
部分（顔の部分Ａ）に対しては、図１１の場合と比べ
て、出力値として大きな輝度値が得られ、明るい画像と
して出力することができ、また、もともと明るい部分Ｂ
も、出力値が従来のように最大値２５５に張り付くこと
がなくなり（この図１の例では出力値が２４０程度に抑
えられている）、白くつぶれることがなくなる。

【００３２】図２は本発明の処理の流れを説明するフロ
ーチャートであり、以下、図２を参照しながら説明す
る。まず、説明を分かり易くするため、モノクロ画像に
ついて説明する。

【００３３】図２において、まず、変換テーブルの初期
化を行う（ステップｓ１）。そして、データ（輝度値）
収集を行い（ステップｓ２）、輝度変換処理を行う（ス
テップｓ３）。なお、１画面の処理が終わって変換テー
ブルが作成されたのちは、その変換テーブルを用いて変
換処理を行えばよいので、１画面以上処理を行った後に
出力を出すようにして、変換テーブル初期化（ステップ
ｓ１）を省略してもよい。この変換テーブルを用いた輝
度変換は、入力された輝度値に対する出力輝度値をテー
ブルから求めるものである。また、前記データ収集処理
は、輝度の取りうる範囲の最大値と最小値は有効なデー
タではないとみなしてこれら最小値、最大値は除くよう
にしてもよい。たとえば、輝度の取りうる範囲を０〜２
５５とした場合、最大値である２５５と最小値である０
は除くようにする。

【００３４】そして、１画面分の処理が終了したか否か
の判断を行い（ステップｓ４）、終了していなければ、
ステップｓ２に戻って、前記同様の処理を行い、１画面
分の輝度の累積値を得る。１画面分の処理が終了する
と、次に、屈曲指示値および屈曲点算出処理を行う（ス
テップｓ５）。この屈曲指示値は図１で説明した屈曲指
示値αのことであり、この屈曲指示値αを入力値のどこ
に設定するかについて以下に詳細に説明する。

【００３５】まず、画面を幾つかに分割するが、ここで
は、図３に示すように、画面１０を中央部、周辺部、画
面全体というように３つに分けて、中央部の平均輝度、
周辺部の平均輝度、画面全体の平均輝度をそれぞれ求め
る。なお、この画面の分割の仕方はこれに限られるもの
ではなく、種々考えられる。

【００３６】そして、中央部、周辺部、画面全体のそれ
ぞれの平均輝度のうち、最小の平均輝度Ｍを選び、選ば
れた平均輝度Ｍが或る値となるようなゲイン（Ｇａｉ
ｎ：以下、Ｇａと表す）を求める。たとえば、輝度の入
力範囲と出力範囲をそれぞれ０〜２５５とすれば、選ば
れた平均輝度が中央値である１２８となるようなゲイン
Ｇａをもとめる。つまり、Ｍ・Ｇａ＝１２８より、ゲイ
ンＧａは、 Ｇａ＝１２８／Ｍ・・・（１） で求められることになる。一例として、中央部、周辺
部、画面全体のうち、最小の平均輝度を有する部分が中
央部であって、その中央部の平均輝度Ｍが８０であった
とすると、ゲインＧａは１２８／８０＝1.6となる。

【００３７】このゲインＧａはリニアな変換テーブルを
前提とした場合、入力に対する出力を表す直線の傾きを
表すことになる。

【００３８】そして、このゲインＧａを基に屈曲指示値
αを決定する。この屈曲指示値αは、リニアなテーブル
の場合、Ｇａという傾きを持った入力と出力の関係にお
いて、出力値が予め定められた値（β）になる最小の入
力値を求めて、その入力値を屈曲指示値αとする。した
がって、傾きがＧａであるから、出力が最大値（２５
５）となる屈曲指示値αは、 α＝β／Ｇａ・・・（２） で求められる。一例として、ゲインＧａが前記したよう
に、Ｇａ＝1.6であるとすれば、屈曲指示値αは、α＝
１３８（βが２００の場合）と求められる。

【００３９】このようにして屈曲指示値αが決定される
と、屈曲点ｐを求める。この屈曲点ｐは、次のようにし
て決定する。

【００４０】屈曲指示値αにおける出力の値を最大値２
５５より少し低い値（β）と、このβと前記αで表され
る座標点を屈曲点ｐとする。実験により、βは最大値
（２５５）より３０ほど低い２２０程度に選ぶことによ
り良好な結果が得られることがわかった。

【００４１】このようにして、屈曲点ｐが決定される
と、この屈曲点ｐの座標（α、β）と原点（０，０）を
直線で結び、さらに、屈曲点ｐ（α、β）と入力および
出力のそれぞれの最大値の座標（２５５，２５５）を直
線で結ぶ。このようにして得られたものが図１に示す変
換テーブルである。

【００４２】このように作成された変換テーブルによれ
ば、入力輝度がたとえ屈曲指示値α以下の暗い画像であ
っても、その出力輝度は大きな値を得ることができるの
で、逆光などの影となる暗い部分（たとえば図２におけ
る顔画像Ａ）を明るい画像として出力することができ
る。また、図２の背景部分のように光の当たったもとも
と明るい部分Ｂも、その出力値は最大値となることがな
く、白くつぶれることがない。また、逆光部分がない場
合には、図３において分割された部分の平均輝度はほぼ
等しく、かつ、その平均輝度は中央値である１２８に近
い値となる。よって（１）式におけるゲインＧａほぼ
「１」となり、変換テーブルは全体として屈曲点のない
ほぼリニアなものとなる。よって、本方法を用いても逆
光以外のときに悪影響を生じることはない。

【００４３】ここで、図２のフローチャートに説明を戻
すと、以上説明した変換テーブルの作成処理はステップ
ｓ６の処理であり、この変換テーブル作成処理が終了す
ると、必要に応じて、シャッタ速度制御処理（これにつ
いては後述する）を行う（ステップｓ７）。そして、入
力終了か否か、つまり、次の画面があるか否かを判断し
（ステップｓ８）、次の画面があれば、その画面につい
て、ステップｓ２〜ｓ７を行い、入力終了であれば、処
理を終わる。

【００４４】ところで、前記した屈曲指示値αを決定す
るために求めたゲインＧａは、過去のデータを考慮し、
変化をなだらかとするために、１画面前のＧａに１２８
／Ｍをたしてその平均を取るようにしてもよい。つま
り、 Ｇａ＝（１画面前のＧａ＋１２８／Ｍ）／２・・・（３） として求めてもよい。なお、この式は、画面の番号をｎ
で表せば、

【００４５】

【数１】

【００４６】のように表すことができる。このように、
過去のデータを考慮したゲインを求め、それを基に、屈
曲点を決定して変換テーブルを作成することにより、よ
り、自然な補正が行える。

【００４７】また、屈曲点は１箇所だけでなく、複数設
けるようにしてもよい。たとえば、図４は２箇所の屈曲
点ｐ１，ｐ２を設けた例であり、この場合、屈曲点ｐ１
は図１の屈曲点ｐに相当するもので、新たに屈曲点ｐ２
を設けた例である。

【００４８】この屈曲点ｐ１，ｐ２を決定するための屈
曲指示値α１、α２を求めることになるが、屈曲指示値
α１は図１のαと同じであるとすると、α２はここでは
αより大きな値としている。そして、屈曲点ｐ２は屈曲
指示値α２における出力の値β２（屈曲点ｐ１を求める
際の出力値をβ１とする）を選び、このβ２と前記α２
で表される座標点を屈曲点ｐ２とする。なお、β２は、
屈曲点ｐ２の座標（α２、β２）と入力および出力の最
大値の座標（２５５，２５５）を結ぶ直線の傾きが、屈
曲点ｐ１とｐ２を結ぶ直線の傾きより小さくなるよう
に、決定される。これは、入力データとして、あまり高
輝度なデータは重要でないと考えることができるためで
ある。なお、ここでは、β１＝２２０に設定し、β２＝
２４５に設定している。

【００４９】また、図１では、原点（０，０）と屈曲点
ｐ（α，β）を直線で結んだリニアなテーブルとした
が、この部分を非リニア、すなわちトーンカーブをもつ
たテーブルとしてもよい。このようにトーンカーブとす
る理由は、出力デバイスの種類によっては、トーンカー
ブを持たせた方が良好な画像が得られる場合もあるため
である。

【００５０】図５はトーンカーブを有するテーブルの一
例を示すもので、原点（０，０）と屈曲点ｐ０（α，
β）とその途中の点Ｑを通る２次曲線を求める。前記途
中の点Ｑは、ここでは次のようにして決定する。

【００５１】まず、入力軸において屈曲指示値αの３／
４の点を得て、この（３／４）・α（以下、３α／４と
表す）における出力値を直線から得て、その値をβ０と
する。そして、図５に示すように、β−β０の値を１：
２に分割する分割点をＱとする。ちなみに、この分割点
Ｑの座標は、 [３α／４， Ｇ・３α／４＋（β−Ｇ・３α／４）・
２／３] で表される。

【００５２】となる。したがって、原点、点Ｑ、屈曲点
ｐを通る２次曲線を求めて、その求めた２次曲線をトー
ンカーブとする。なお、このようにして求めた曲線は一
例であって、これに限られるものではなく、出力デバイ
スの種類などによって最適なトーンカーブを得るように
すればよい。なお、屈曲指示値α以上の入力に対するる
出力幅（β〜２５５）は狭いので、トーンカーブを持た
せることによる効果は少ない。よって、屈曲指示値α以
上の入力に対する出力はリニアで十分である。ところ
で、前記した図２のフローチャートのステップｓ７にシ
ャッタ速度制御処理という処理があるが、以下、この処
理について説明する。

【００５３】シャッタ速度制御というのはＣＣＤに光が
入って電荷が蓄積される時間を制御することである。従
来の逆光補正では、図６（ａ）に示すように、暗い画像
を取り込みやすくするため、画像の暗い部分（図１０に
おける顔画像Ａ）が、ＣＣＤの輝度における感度範囲の
中心に来るようなシャッタ速度制御がなされている。一
般に、ＣＣＤの輝度に対する感度範囲は決まっているた
め、暗い部分に合わせたシャッタ速度では、ある程度の
輝度を持った明るい部分Ｂは図６（ａ）からもわかるよ
うに輝度範囲から外れて、白くつぶれてしまうことにな
るくなる。また、仮に、明るい部分Ｂが有効感度範囲に
入っていたとしても、前記したように、従来の輝度補正
を行うと白くつぶれることになる。

【００５４】これに対処するため、本発明では、図６
（ｂ）に示すように、暗い部分だけでなく明るい部分も
ＣＣＤの輝度範囲に入るようにシャッタ速度を調整す
る。すなわち、ＣＣＤは電荷を蓄積する時間が長ければ
長いほど（シャッタ速度が遅いほど）暗い画像を取り入
れることができ、低輝度側の設定であると言え、電荷を
蓄積する時間が短いほど（シャッタ速度が速いほど）明
るい画像を入力しやすくなり、高輝度側の設定であると
言える。

【００５５】したがって、シャッタ速度を従来より少し
短めにする制御を行うことで、図６（ｂ）に示すよう
に、暗い画像Ａ、明るい画像Ｂの両方の画像を取り込む
ことができる輝度範囲となる。。

【００５６】具体的には、前記図３で求めた中央部、周
辺部、画面全体のそれぞれの平均輝度のうち、最小の平
均輝度Ｍを用いて、この最小の平均輝度Ｍが少し小さく
なるように、シャッタ速度を調整する。すなわち、シャ
ッタ速度を従来より少し短めにすることで、ＣＣＤの感
度範囲が図６（ｂ）に示すように、高輝度側に移り、暗
い画像Ａ、明るい画像Ｂの両方のデータを取り込むこと
ができる。なお、このとき、暗い画像Ａは、より暗い画
像として取り込まれることになるが、それに対しては、
前記したような変換テーブルを用いた画像処理を施すこ
とにより、明るい画像に補正することができる。また、
もともと明るい画像も最大値に張り付いてしまうことが
少なくなり、白くつぶれるのを極力防止することができ
る。

【００５７】以上はモノクロの場合の処理であるが、次
に、カラーの場合についての説明を行う。

【００５８】ここでは、イエロ（Ｙin）、シアン（Ｃi
n）、緑（Ｇin）を入力して、赤（Ｒout）、緑（Ｇou
t）、青（Ｂout）を出力として取り出す場合について説
明する。カラーの場合も基本的な処理手順は図２のフロ
ーチャートと同じであるが、それぞれのステップにおけ
る処理内容が異なる。以下、図２のフローチャートの処
理手順に沿って説明する。

【００５９】まず、前記モノクロの場合と同様、１画面
分のデータ収集を行う（ステップｓ２〜ｓ４）。この場
合、１画面分のイエロ、シアン、緑の輝度データＹin、
Ｃin、Ｇinを累積する。そして、モノクロの場合と同
様、輝度の取りうる範囲の最大値と最小値は有効なデー
タではないとみなして除くようにしてもよい。たとえ
ば、輝度の取りうる範囲を０〜２５５とした場合、最大
値である２５５と最小値である０は除くようにする。

【００６０】また、変換処理（ステップｓ３）は、変換
テーブルが作成されている場合はその色変換テーブルを
用いての色変換を行う。この場合、赤、青、緑用の３つ
の変換テーブルが作成されることになり、出力としての
Ｒoutは、赤用の変換テーブルを用いて、入力（Ｙin−
Ｇin）のときのＲoutを求め、出力としてのＧoutは、緑
用の変換テーブルを用いて、入力ＧinのときのＧoutを
求め、出力としてのＢoutは、青用の変換テーブルを用
いて、入力（Ｃin−Ｇin）のときのＢoutを求める。

【００６１】前記したように、出力の赤を入力のＹin−
Ｇinで求めるのは、イエロは赤と緑の混色で得られてい
るから、その中から赤のみを取り出すために、Ｙin−Ｇ
inとし、このＹin−Ｇinを入力としてテーブルを参照す
ることにより赤が求められることになる。同様に、出力
の青を入力のＣin−Ｇinで求めるのは、シアンは青と緑
の混色で得られているから、その中から青のみを取り出
すために、Ｃin−Ｇinとし、このＣin−Ｇinを入力とし
てテーブルを参照することにより青が求められることに
なる。

【００６２】なお、変換テーブルの作成については、後
に詳細に説明する。

【００６３】次に屈曲指示値および屈曲点の算出を行う
（ステップｓ５）。この屈曲指示値および屈曲点の算出
は、モノクロの場合と同様、たとえば、図３に示すよう
に、画面１０を中央部、周辺部、画面全体というように
幾つかに分けて考えるが、カラーの場合は、緑（Ｇin）
を基準として、中央部、周辺部、画面全体における緑色
の平均輝度を求める。これは、緑色が輝度成分の多くを
含む色であるからである。

【００６４】そして、中央部、周辺部、画面全体のそれ
ぞれのＧinの平均輝度のうち、最小の平均輝度Ｍを選
び、選ばれたＧinの平均輝度Ｍが或る値となるようなゲ
インＧａを求める。たとえば、Ｇinの入力範囲と出力範
囲をそれぞれ０〜２５５とすれば、選ばれたＧinの平均
輝度が１２８となるようなゲインＧａをもとめる。つま
り、ゲインＧａは、前記（１）式同様、 Ｇａ＝１２８／Ｍ で求められる。

【００６５】一例として、中央部、周辺部、画面全体の
うち、最小の緑の平均輝度を有する部分が中央部であっ
て、中央部のＧinの平均輝度Ｍが８０であったとする
と、ゲインＧａは１２８／８０＝1.6となる。

【００６６】このゲインＧａはリニアな変換テーブルを
前提とした場合、入力に対する出力を表す直線の傾きを
表すことになる。

【００６７】そして、このゲインＧａを基に屈曲指示値
αＧを決定する。この屈曲指示値αＧは、リニアな変化
を前提とした場合、Ｇａという傾きを持つ入力に対する
出力の直線において、出力が予め定められた値（β）と
なる最小の入力値を求め、その入力値を屈曲指示値αＧ
とする。したがって、傾きがＧａであるから、出力がβ
となる屈曲指示値αＧは、前記（２）式同様、 αＧ＝β／Ｇａ で求められる。

【００６８】このようにして屈曲指示値αＧが決定され
ると、屈曲点ｐＧを求める。この屈曲点ｐＧは、モノク
ロの場合と同様に求める。すなわち、屈曲指示値αＧに
おける出力の値を最大値２５５より少し低い値βを選び
（ここでは、βを実験により２２０程度に選んでい
る）、このβと前記αＧで表される座標点を屈曲点ｐＧ
とする。

【００６９】このようにして、屈曲点ｐＧが決定される
と、この屈曲点ｐＧの座標（αＧ、β）と原点（０，
０）を直線で結び、さらに、屈曲点ｐＧの座標（αＧ、
β）と入力・出力の最大値の座標（２５５，２５５）を
直線で結ぶ。このようにして得られたものが緑色用の変
換テーブルである。ただし、カラーの場合は、屈曲点ｐ
Ｇ以降の直線は、入力側に或る範囲を設定して、入力の
最大値が２５５より小さい範囲内で出力値が最大２５５
となるような直線とする。これについては後に詳細に説
明する。

【００７０】ところで、前記した屈曲指示値αＧを決定
するために求めたゲインＧａは、過去のデータを考慮
し、変化をなだらかとするために、１画面前のＧａに１
２８／Ｍをたしてその平均を取るようにしてもよい。つ
まり、 Ｇａ＝（１画面前のＧａ＋１２８／Ｍ）／２ として求めてもよい。この一般式は、前記した（４）式
で表される。

【００７１】これに対して、赤あるいは青の変換テーブ
ルは、以下のようにして作成する。赤も青もほぼ同様で
あるので、ここでは赤について説明する。

【００７２】赤のゲイン（これをＲＧａで表わす）を求
める場合、色バランスを取るために緑を基準として、赤
と緑の平均値が等しくなるように、赤固有のゲインＲＧ
ａを求める。このゲインＲＧａは、 ゲインＲＧａ＝全体の緑の平均／（全体のイエロの平均
−全体の緑の平均） で求められる。また、ゲインＲＧａは、過去のデータを
考慮し、変化をなだらかとするために、１画面前のＲＧ
ａに現画面で得られたＲＧａをたしてその平均を取るよ
うにしてもよい。つまり、 ＲＧａ＝（１画面前のＲＧａ＋現画面で得られたＲＧａ）／２・・・（５） としてもよい。

【００７３】そして、この赤固有のゲインＲＧａと全体
的なゲインとなる緑のゲインＧａを基に屈曲指示値（こ
れをαＲで表す）を決定する。この屈曲指示値αＲは、
リニアな変化を前提とした場合、赤固有のゲインＲＧａ
と全体的なゲインとなる緑色のゲインＧを考慮して屈曲
指示値αＲを求める。屈曲指示値αＲは、 αＲ＝β／ＲＧａ／Ｇａ・・・（６） で求められる。この赤における屈曲指示値αＲを求める
際は、平均を同じくするためのゲインも含まれてくるの
で、赤固有のゲインＲＧａで割って、さらに、緑のゲイ
ンＧａで割っている。

【００７４】このようにして、屈曲指示値αＲが求めら
れると、屈曲点（これをｐＲで表す）を求める。この屈
曲点ｐＲは、今までの説明と同様、屈曲指示値αＲにお
ける出力の値を最大値２５５より少し低い値（これをβ
とする）を選び、このβ（ここでは、β＝２２０）と前
記αＲで表される座標（αＲ，β）を屈曲点ｐＲとす
る。

【００７５】このようにして、屈曲点ｐＲが決定される
と、この屈曲点ｐＲの座標（αＲ、β）と原点の座標
（０，０）を直線で結ぶ。ここで、前記したモノクロの
説明では、屈曲点ｐの座標（α、β）と原点の座標
（０，０）を直線で結び、さらに、屈曲点ｐの座標
（α、β）と入力および出力の最大値の座標（２５５，
２５５）を直線で結ぶことで変換テーブルを作成した
が、カラー場合は、屈曲点以降の直線は、入力側に或る
範囲を設定して、入力の最大値が２５５より小さい範囲
内で出力値が最大２５５となるような直線とする。以
下、これについて説明する。

【００７６】図７（ａ）は赤用の変換テーブルの例を示
すもので、図７（ａ）の例では、屈曲指示値αＲにｒを
掛けたαＲ・ｒにおいて出力値が最大値（２５５）とな
るようにしている。出力を赤とした場合、入力のイエロ
Ｙin（イエロは赤と緑の混色）には緑Ｇinが入っている
ため、この緑のデータＧinは無効なデータである。した
がって、入力のイエロから緑を取り除いて、有効な赤の
データのみを考えて、この赤の範囲内で出力を最大値
（２５５）にしようとするものである。図７（ａ）にお
いては、ｘ１の範囲が赤の有効なデータであり、ｘ２の
範囲が緑のデータで無効とされるデータ範囲である。

【００７７】ここで、この有効データを範囲を決定する
前記αＲ・ｒのｒは次のようにして決定される。

【００７８】ｒ＝２５５／（αＲ＋αＧ）・・・（７） この式は、赤の屈曲指示値αＲと緑の屈曲指示値αＧを
たした値で２５５をわったものである。ここで、屈曲指
示値は、或る傾きを持った入力に対する出力を表す関係
において、出力が予め定められた値（β）に達する入力
値の最小値であり、入力値の有効範囲の目安と考えられ
る。ところで、入力であるイエロは、赤と緑の混色であ
り、赤の屈曲指示値αＲと緑の屈曲指示値αＧの比で混
色されていると考えられる。そこで、赤の屈曲指示値α
Ｒと緑の屈曲指示値αＧを足した値が２５５になるよう
な或る係数ｒを求め、この値を屈曲指示値に掛けること
により、有効データ範囲を求める。つまり、イエロの場
合、αＲ・ｒ＋αＧ・ｒ＝２５５となるような係数ｒを
求め、αＲ・ｒをイエロ入力における赤の有効範囲とす
るものである。

【００７９】これは、赤用の変換テーブルだけでなく、
緑用あるいは青用の変換テーブルにおいても適用する。
つまり、緑の屈曲指示値αＧ、青の屈曲指示値αＢに係
数ｒを掛けた値αＧ・ｒ、αＢ・ｒをそれぞれの入力値
の有効範囲とする。このように、赤、緑、青ともに同じ
係数ｒを用いているのは、屈曲指示値より大きな入力に
おける色のバランスの崩れを防止するためである。

【００８０】また、係数ｒを求める際に、イエロの入力
を用いているのは、係数ｒをあまり大きな値としないよ
うにするためである。仮に、シアン（青と緑の混色）の
入力を用いて係数ｒを求めると、シアンの輝度の平均値
はイエロの輝度の平均値よりも一般に小さいので、係数
ｒがイエロの入力を用いた場合に比べて大きくなるた
め、それによって求められた係数を、赤の屈曲指示点α
Ｒに掛けると、求められたαＲ・ｒが、最大値２５５以
上となる不都合が生じる場合がある。これを防ぐため、
イエロの入力を用いている。

【００８１】このようにして作成された変換テーブルを
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。図７（ａ）は赤
色、同図（ｂ）は緑色、同図（ｃ）は青色の変換テーブ
ルの一例であり、それぞれの屈曲指示値αＲ、αＧ、α
Ｂの値や、直線の傾きなどはそれぞれ異なっている。ま
た、屈曲点ｐＲ、ｐＧ、ｐＢは、モノクロの場合と同様
に求める。すなわち、それぞれの屈曲指示値αＲ、α
Ｇ、αＢにおける出力の値を、最大値２５５より少し低
い値βを選び（ここでは、βを実験により２２０程度に
選んでいる）、このβと前記αＲで表される座標点を屈
曲点ｐＲとし、βと前記αＧで表される座標点を屈曲点
ｐＧとし、βと前記αＢで表される座標点を屈曲点ｐＢ
とする。

【００８２】なお、カラーの場合もモノクロの場合と同
様、屈曲点は１箇所だけでなく、複数設けるようにして
もよい。この複数箇所に屈曲点を設ける場合についての
説明はモノクロの場合とほぼ同じであるのでここでは説
明を省略する。

【００８３】また、リニアなテーブルではなく、トーン
カーブとしたテーブルとしてもよいことも前記したモノ
クロの場合と同じである。

【００８４】さらに、モノクロの場合と同様、必要に応
じて、シャッタ速度を従来より少し短めにする制御を行
う。これにより、暗い画像Ａに対しても、明るい画像Ｂ
に対しても画像を取り込むことができる。

【００８５】カラーの場合は、平均値が最も大きくなり
やすいイエロを基準にシャッタ速度を決定する。つま
り、イエロは最もオーバフローしやすいため、イエロの
平均値を基準にシャッタ速度を調整する。具体的には、
イエロの平均値が１２８以下（たとえば９０）になるよ
うにシャッタ速度を調整する。このようにして、シャッ
タ速度を調整することで、ＣＣＤの感度範囲が図６
（ｂ）に示したように、高輝度側に移り、暗い画像Ａ、
明るい画像Ｂの両方のデータを取り込むことができる。
なお、このとき、暗い画像Ａは、より暗い画像として取
り込まれることになるが、それに対しては、前記したよ
うなそれぞれの変換テーブルを用いた画像処理を施すこ
とにより、明るい画像に補正することができる。また、
もともと明るい画像は感度範囲内に十分入った状態で画
像入力されるので、輝度がかなりい高い画像に対しても
白くつぶれれないで良好な画像を得ることができる。

【００８６】図８は本発明のカラー画像処理を行うため
の装置構成の概略を示すものであり、ＣＣＤカメラ１
１、ＣＣＤコントローラ（Ａ／Ｄ変換器を含む）１２、
データ収集部１３、屈曲点算出および変換テーブル作成
部１４、変換テーブル用メモリ１５、変換処理部１６な
どを有した構成となっている。

【００８７】このような構成において、ＣＣＤカメラ１
１から取り込まれた画像は、ＣＣＤコントローラ１２に
入力され、Ａ／Ｄ変換された後、この場合、イエロの輝
度データＹin、シアンの輝度データＣin、緑の輝度デー
タＧinとして、データ収集部１３に出力されるととも
に、変換処理部１６に出力される。

【００８８】前記データ収集部１３は１画面分のＹin、
Ｃin、Ｇinを累積する。そして、１画面分のデータ収集
が終わると、屈曲点算出および変換テーブル作成部１４
により、累積されたデータを用いて前記したような処理
により屈曲指示値αＲ、αＧ、αＢを求め、さらにそれ
ぞれの屈曲点ｐＲ、ｐＧ、ｐＢを求めて、赤用、緑用、
青用のそれぞれの変換テーブルの作成を行う。これら作
成されたそれぞれの変換テーブルの内容は変換テーブル
用メモリ１５に記憶される。

【００８９】そして、変換処理部１６では、コントロー
ラ１２から送られてきたＹin、Ｃin、Ｇinを、それぞれ
の変換テーブルを用いて色変換を行い、赤データＲou
t、緑データＧout、青データＢoutとして出力する。

【００９０】前記変換テーブルを用いての色変換は、た
とえば、赤の場合、図７（ａ）に示すような変換データ
を用いて色変換を行うが、この変換テーブルを用いるこ
とにより、たとえば、逆光の影となった暗い画像Ａは、
大きな出力値Ｒoutが得られ、また、もともと明るい画
像Ｂはその出力値が最大値に張り付いてしまうことなく
なる。緑、青についても同様な色変換が行える。

【００９１】また、前記屈曲点算出および変換テーブル
作成部１４から必要に応じて、コントローラ１２に対し
て、シャッタ速度制御信号が出力され、既に説明したシ
ャッタ速度制御が行われる。

【００９２】なお、このカラーの場合においては、入力
データとしてイエロＹin、シアンＣin、緑Ｇinを用い、
出力として赤Ｒout、緑Ｇout、青Ｂoutを取り出すよう
にしたが、入力、出力とも、これに限られるものではな
い。

【００９３】また、カラーの場合においては、色バラン
スを入力値を用いて調整するようにしているが、光セン
サを設けてこの光センサからの信号を用いて利得を制御
することもできるような装置にあっては、この光センサ
からの信号を用いて色バランスを取るための赤および青
に対するゲインＲＧａ、ＢＧａを求めるようにしてもよ
い。

【００９４】また、本発明の処理を行う処理プログラム
は、フロッピィディスク、光ディスク、ハードディスク
などの記憶媒体に記憶させておくことができ、本発明
は、それらの記憶媒体をも含むものであり、また、ネッ
トワークからデータを得る形式でもよい。

【００９５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力輝度
の小さい暗い画像に対しては、その出力輝度を大きな値
として出力するとともに、光が当たっていてもともと明
るい画像に対しては、その出力値が最大値とならないよ
うな屈曲点を有する変換テーブルを作成して、この変換
テーブルにより変換処理を行うようにしたので、逆光な
どにより影となる暗い部分と光の当たる明るい部分が１
つの画面内に存在していても、暗い部分は明るい画像と
して出力することができ、もともと明るい部分は、その
出力値がオーバフローせず、白くつぶれるのを防止する
ことができ、全体に良好な画像を出力することができ
る。

【００９６】また、前記変換テーブルは、低輝度な入力
に対する出力の関係をトーンカーブを有する曲線とする
ことも可能であり、使用される出力デバイス（たとえ
ば、ＬＣＤ、ＣＲＴなど）に合わせた変換を行うことが
できる。

【００９７】さらに、入力された輝度データのうち、取
り込む画像の輝度範囲を少し高輝度側となるようにし
て、低輝度部分と高輝度部分の両方を入力可能とするよ
うなシャッタ速度調整を行うことも可能であり、このよ
うなシャッタ速度調整を行ったのち、輝度データの入力
を行って、入力された輝度データを前記変換テーブルを
用いて変換して出力することにより、暗い画像、明るい
画像の両方のデータを取り込むことができる。なお、こ
のとき、暗い画像は、より暗い画像として取り込まれる
ことになるが、それに対しては、前記したような変換テ
ーブルを用いた画像処理を施すことにより、明るい画像
に補正することができる。また、もともと明るい画像は
感度範囲内に十分入った状態で画像入力されるので、輝
度がかなりい高い画像に対しても白くつぶれれないで良
好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基本的な変換テーブルの一例を示
す図。

【図２】本発明の実施の形態の処理の流れを説明するフ
ローチャート。

【図３】本発明の実施の形態において、基準となる輝度
を求めるための画面の分割例を示す図。

【図４】本発明の実施の形態において、屈曲点を２つ有
した変換テーブル例を示す図。

【図５】本発明の実施の形態において、低輝度部分にト
ーンカーブを有した変換テーブル例を示す図。

【図６】本発明の実施の形態におけるシャッタ速度調整
を説明する図。

【図７】本発明の実施の形態において、カラー画像用と
して作成された変換テーブル例を示す図で、（ａ）は赤
色用の変換テーブル、（ｂ）は緑色用の変換テーブル、
（ｃ）は青色用の変換テーブルを示している。

【図８】本発明の実施の形態におけるカラー画像用の装
置構成を説明するブロック図。

【図９】第１の従来技術の構成を示すブロック図。

【図１０】逆光となって暗い部分を含む画像例を示す
図。

【図１１】第１の従来技術による入力と出力の関係を示
す図。

【図１２】第１の従来技術に第２の従来技術を考慮した
場合における入力と出力の関係を示す図。

【符号の説明】

１１ ＣＣＤカメラ １２ ＣＣＤコントローラ １３ データ収集部 １４ 屈曲点算出および変換テーブル作成部 １５ 変換テーブル用メモリ １６ 変換処理部 α 屈曲指示値 ｐ 屈曲点 αＲ 赤色用テーブルの屈曲指示値 αＧ 緑色用テーブルの屈曲指示値 αＢ 青色用テーブルの屈曲指示値 ｐＲ 赤色用テーブルの屈曲点 ｐＧ 緑色用テーブルの屈曲点 ｐＢ 青色用テーブルの屈曲点

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像の輝度データを収集し、
   収集した輝度データを基に、入力輝度に対して屈曲指示
   値を求め、入力がその屈曲指示値に達するまでの入力に
   対する出力の変化の度合いと、入力が屈曲指示値以降に
   なったときの入力に対する出力の変化の度合いとを異な
   らせる屈曲点を前記屈曲指示値を基に設定してなる変換
   テーブルを作成し、この変換テーブルを用いて入力輝度
   を変換して出力することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記屈曲指示値は、前記収集された輝度
   データを基に、低輝度部分を抽出し、その低輝度部分の
   輝度を或る一定値の輝度とするための入力に対する出力
   の関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定
   められた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を
   屈曲指示値としたことを特徴とする請求項１記載の画像
   処理方法。
3. 【請求項３】 前記屈曲点は、入力が屈曲指示値のとき
   の出力を予め定められた値に設定し、その屈曲点を有す
   る前記変換テーブルは、入力が前記屈曲指示値に達する
   までは、入力に対して大きな出力が得られるような入力
   に対する出力の関係とし、屈曲指示値以降は入力に対し
   て徐々に出力を増大させるような入力に対する出力の関
   係としたことを特徴とする請求項１または２記載の画像
   処理方法。
4. 【請求項４】 前記変換テーブルは、入力が前記屈曲指
   示値に達するまでは入力に対する出力の関係をトーンカ
   ーブとしたことを特徴とする請求項１、２、３のいずれ
   かに記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記屈曲指示値は、前記収集された輝度
   データの中の低輝度部分を抽出し、その低輝度部分の輝
   度を一定以上の輝度にするための入力に対する出力の関
   係式を得て、その関係式において、出力値が予め定めら
   れた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を屈曲
   指示値とし、さらに、この屈曲指示値を基に、複数の屈
   曲指示値を設定し、それに対応して屈曲点を複数設定し
   たことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 入力された輝度データを収集し、収集し
   た輝度データを基に、入力に対して屈曲指示値を求め、
   入力がその屈曲指示値に達するまでの入力に対する出力
   の変化の度合いと、入力が屈曲指示値以降になったとき
   の入力に対する出力の変化の度合いとを異ならせる屈曲
   点を、前記屈曲指示値を基に設定してなる変換テーブル
   を作成し、さらに、入力された輝度データのうち、基準
   となる輝度が予め設定した値以下となるように、取り込
   む画像の輝度範囲を高輝度側とするようにシャッタ速度
   調整を行い、調整されたシャッタ速度により輝度データ
   の入力を行い、入力された輝度データを前記変換テーブ
   ルを用いて変換して出力することを特徴とする画像処理
   方法。
7. 【請求項７】 画像の入力を制御する入力制御手段と、 入力された輝度データを収集するデータ収集手段と、 このデータ収集手段により収集した輝度データを基に、
   入力輝度に対して屈曲指示値を求め、入力が前記屈曲指
   示値に達するまでの入力に対する出力の変化の度合い
   と、入力が前記屈曲指示値以降になったときの入力に対
   する出力の変化の度合いとを異ならせる屈曲点を、前記
   屈曲指示値を基に設定してなる変換テーブルを作成する
   手段と、 前記変換テーブルを用いて入力画像データを変換して出
   力する変換処理手段と、 を有したことを特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記屈曲指示値は、前記収集された輝度
   データをもとに、低輝度部分を抽出し、その低輝度部分
   の輝度を或る一定値の輝度とするための入力に対する出
   力の関係式を得て、その関係式において、出力値が予め
   定めれれた値になる最小の入力値を求めて、その入力値
   を屈曲指示値としたことを特徴とする請求項７記載の画
   像処理装置。
9. 【請求項９】 前記屈曲点は、入力が屈曲指示値のとき
   の出力を予め定められた値に設定し、その屈曲点を有す
   る前記変換テーブルは、入力が前記屈曲指示値に達する
   までは、入力に対して大きな出力が得られるような入力
   に対する出力の関係とし、屈曲指示値以降は入力に対し
   て徐々に出力を増大させるような入力に対する出力の関
   係としたことを特徴とする請求項７または８記載の画像
   処理装置。
10. 【請求項１０】 前記変換テーブルは、入力が前記屈曲
    指示値に達するまでは入力に対する出力の関係をトーン
    カーブとしたことを特徴とする請求項７、８、９のいず
    れかに記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記屈曲指示値は、前記収集された輝
    度データの中の低輝度部分を抽出し、その低輝度部分の
    輝度を一定以上の輝度にするための入力に対する出力の
    関係式を得て、その関係式において、出力値が予め定め
    られた値になる最小の入力値を求めて、その入力値を屈
    曲指示値とし、さらに、この屈曲指示値を基に、複数の
    屈曲指示値を設定し、それに対応して屈曲点を複数設定
    したことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 画像の入力を制御する入力制御手段
    と、 入力された輝度データを収集するデータ収集手段と、 このデータ収集手段により収集した輝度データを基に、
    入力輝度に対して屈曲指示値を求め、入力が前記屈曲指
    示値に達するまでの入力に対する出力の変化の度合い
    と、入力が前記屈曲指示値以降になったときの入力に対
    する出力の変化の度合いとを異ならせる屈曲点を、前記
    屈曲指示値を基に設定してなる変換テーブルを作成する
    とともに、前記画像データ入力制御手段に対して、入力
    された輝度データのなかで基準となる輝度が予め設定し
    た値以下となるように、取り込む画像の輝度範囲を高輝
    度側とするようにシャッタ速度調整を行うためのシャッ
    タ速度制御信号を出力する手段と、 前記変換テーブルを用いて入力輝度データを変換して出
    力する変換処理手段と、 を有したことを特徴とする画像処理装置。