JP4941424B2 - Imaging apparatus and image processing program - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置および画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an image processing program.
従来、輝度差の大きな被写体を撮影することにより、画像データの暗部階調が暗く潰れるという現象が知られている。そこで、特許文献1の発明では、暗部階調のゲインを上げることで階調を圧縮し、暗部階調の黒つぶれを改善している。
ところで、階調変換処理に関しては、コントラストを強調するためにいわゆるS字型の階調カーブを用いた階調変換処理が広く知られている。このS字型の階調カーブを用いた階調変換処理では、コントラストを強調することが可能である一方、明部階調のコントラストが低下する場合や、暗部階調が暗く潰れてしまう場合があった。 By the way, with regard to the gradation conversion process, a gradation conversion process using a so-called S-shaped gradation curve is widely known in order to enhance contrast. In the gradation conversion process using the S-shaped gradation curve, the contrast can be enhanced. On the other hand, the contrast of the bright part gradation may be lowered or the dark part gradation may be crushed darkly. there were.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、見た目のコントラストを維持しつつ、明部階調および暗部階調を改善することが可能な階調変換処理および暗部階調の補正を行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problem, and performs gradation conversion processing and dark part gradation correction capable of improving the bright part gradation and the dark part gradation while maintaining the apparent contrast. For the purpose.
本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第1の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第2の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、前記第1の撮影モードが選択された場合には第1の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第2の撮影モードが選択された場合には、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、コントラストを変化する特性を有する第2の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、前記第2の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第2の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部とを備える。 An image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup unit that picks up a subject image to generate image data, a first shooting mode that does not correct dark portion gradation of the image data, and correction of dark portion gradation of the image data. A selection unit for selecting one of the second shooting modes for performing the gradation conversion, and when the first shooting mode is selected, gradation conversion processing is performed according to a first input / output characteristic, and the second shooting mode is selected. When the shooting mode is selected, a second input having a characteristic for realizing an output level lower than the first input / output characteristic for the same level input and a characteristic for changing contrast is provided. A gradation conversion processing unit that performs gradation conversion processing according to output characteristics, and, when the second shooting mode is selected, gradation conversion processing according to the second input / output characteristics by the gradation conversion processing unit The darkened image data And a correcting unit performing the correction to improve the lightness of the gray scale.
なお、前記第2の入出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性は、階調の中間部において、前記コントラストを弱める特性を有しても良い。 Of the second input / output characteristics, the characteristic that changes the contrast may have a characteristic that weakens the contrast in an intermediate portion of a gradation.
また、前記第2の入出力特性は、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する階調カーブと、前記コントラストを変化する特性を有する階調カーブとにより定義されるか、または、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、前記コントラストを変化する特性を有する1つの階調カーブにより定義されても良い。 The second input / output characteristic includes a gradation curve having a characteristic for realizing an output level lower than that of the first input / output characteristic with respect to an input of the same level, and a level having a characteristic for changing the contrast. One having a characteristic that realizes an output level lower than the first input / output characteristic for an input of the same level, and a characteristic that changes the contrast. It may be defined by a gradation curve.
また、前記第2の入出力特性にしたがって、前記補正部による暗部階調の明度向上量を決定する決定部を備え、前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正しても良い。 And a determining unit configured to determine a lightness improvement amount of the dark portion gradation by the correction unit according to the second input / output characteristic, wherein the correction unit performs dark portion gradation of the image data according to the lightness improvement amount. May be corrected.
また、前記決定部は、前記第2の出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性にしたがって、画像の局所領域におけるコントラストを示す局所的コントラストの調整度合いを求め、求めた調整度合いに基づいて前記明度向上量を決定しても良い。 Further, the determining unit obtains a local contrast adjustment degree indicating a contrast in a local region of the image according to a characteristic that changes the contrast among the second output characteristics, and based on the obtained adjustment degree, You may determine the brightness improvement amount.
また、上記発明に関する構成を、処理対象の画像データに対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムに変換して表現したものも本発明の具体的態様として有効である。 In addition, a configuration obtained by converting the configuration related to the above invention into an image processing program for realizing image processing on image data to be processed by a computer is also effective as a specific aspect of the present invention.
本発明によれば、見た目のコントラストを維持しつつ、明部階調および暗部階調を改善することが可能な階調変換処理および暗部階調の補正を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform gradation conversion processing and dark part gradation correction capable of improving the bright part gradation and the dark part gradation while maintaining the apparent contrast.
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明のカメラの一例として、一眼レフタイプの電子カメラを用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a single-lens reflex type electronic camera will be described as an example of the camera of the present invention.
図1は、本実施形態の電子カメラ1の構成を示す図である。図1に示すように、電子カメラ1は、撮影レンズ2、絞り3、クイックリターンミラー4、サブミラー5、拡散スクリーン6、コンデンサレンズ7、ペンタプリズム8、ビームスプリッタ9、接眼レンズ10、結像レンズ11、測光センサ12、シャッタ13、撮像素子14、焦点検出部15の各部を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
測光センサ12は、例えば、5分割の測光センサである。撮像素子14は、例えばCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの半導体デバイスである。焦点検出部15は、例えば、位相差方式の焦点検出を行い、撮影レンズ2の焦点状態を検出する。また、電子カメラ1は、測光センサ12により検出される輝度に基づいて、コントラスト方式の焦点検出を行い、撮影レンズ2の焦点状態を検出する。
The
また、電子カメラ1は、撮像により生成された画像などを表示する液晶モニタなどのモニタ16、各部を制御する制御部17をさらに備える。制御部17は、内部に不図示のメモリを備え、各部を制御するためのプログラムを予め記録する。
The
非撮影時、すなわち撮影を行わない場合には、クイックリターンミラー4は、図1に示すように、45°の角度に配置される。そして、撮影レンズ2および絞り3を通過した光束は、クイックリターンミラー4で反射され、拡散スクリーン6、コンデンサレンズ7、ペンタプリズム8、ビームスプリッタ9を介して接眼レンズ10に導かれる。ユーザは、接眼レンズ10を介して被写体の像を目視することにより構図確認を行う。一方、ビームスプリッタ9により、上方に分割された光束は、結像レンズ11を介して測光センサ12の撮像面上に再結像される。また、クイックリターンミラー4を透過した光束は、サブミラー5を介して焦点検出部15に導かれる。
When not photographing, that is, when photographing is not performed, the quick return mirror 4 is disposed at an angle of 45 ° as shown in FIG. The light beam that has passed through the photographing
一方、撮影時には、クイックリターンミラー4が、破線で示す位置に退避してシャッタ13が開放し、撮影レンズ2からの光束は撮像素子14に導かれる。
On the other hand, at the time of photographing, the quick return mirror 4 is retracted to the position indicated by the broken line, the shutter 13 is opened, and the light flux from the photographing
図2は、本実施形態の電子カメラ1の機能ブロック図である。図2に示すように、電子カメラ1は、図1の構成に加えて、タイミングジェネレータ20、信号処理部21、A/D変換部22、バッファメモリ23、バス24、カードインターフェース25、圧縮伸長部26、画像表示部27の各部を備える。タイミングジェネレータ20は、撮像素子14に出力パルスを供給する。また、撮像素子14で生成される画像データは、信号処理部21(撮像感度に対応するゲイン調整部を含む)およびA/D変換部22を介して、バッファメモリ23に一時記憶される。バッファメモリ23は、バス24に接続される。このバス24には、カードインターフェース25、図1で説明した制御部17、圧縮伸張部26、および画像表示部27が接続される。カードインターフェース25は、着脱自在なメモリカード28と接続し、メモリカード28に画像データを記録する。また、制御部17には、電子カメラ1のスイッチ群29(不図示のレリーズ釦などを含む)、タイミングジェネレータ20、および測光センサ12が接続される。さらに、画像表示部27は、電子カメラ1の背面に設けられたモニタ16に画像などを表示する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
また、電子カメラ1は、画像データの暗部階調の補正を行わない階調非圧縮モードと、暗部階調の補正を行う階調圧縮モードとを備える。何れのモードにより撮影を実行するかは、ユーザによりスイッチ群29を介して予め選択されても良いし、制御部17により自動で選択されても良い。
The
以上説明した構成の電子カメラ1の撮影時の動作について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。
The operation at the time of photographing of the
ステップS1において、制御部17は、ユーザによりスイッチ群29を介して撮影開始が指示されたか否かを判定する。そして、制御部17は、撮影開始が指示されたと判定するとステップS2に進む。
In step S <b> 1, the
ステップS2において、制御部17は、各部を制御し、撮像素子14により被写体像を撮像して画像データを生成する。撮像素子14により生成された画像データは、信号処理部21およびA/D変換部22を介して、バッファメモリ23に一時記憶される。
In step S <b> 2, the
ステップS3において、制御部17は、バッファメモリ23から画像データを読み出し、通常の画像処理を行う。通常の画像処理とは、ホワイトバランス調整、補間処理、色調補正処理などである。各処理の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。
In step S3, the
ステップS4において、制御部17は、階調圧縮モードが設定されているか否かを判定する。そして、制御部17は、階調圧縮モードが設定されていると判定すると後述するステップS7に進む。一方、階調圧縮モードが設定されていない(階調非圧縮モードが設定されている)と判定すると、制御部17はステップS5に進む。
In step S4, the
ステップS5において、制御部17は、階調カーブG1を選択する。階調カーブは、後述するステップS6で行われる階調変換処理に用いられるものである。制御部17は、内部の不図示のメモリに、図4および図5に示す3種類の階調カーブ(G1〜G3)を予め記録している。
In step S5, the
階調非圧縮モードにおいては、制御部17は、図4に示す階調カーブG1を選択する。階調カーブG1は公知技術と同様の通常の階調変換処理に用いられる階調カーブである。
In the gradation non-compression mode, the
ステップS6において、制御部17は、ステップS5で選択した階調カーブG1にしたがって、ステップS3で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。そして、制御部17は、後述するステップS12に進む。
In step S6, the
ステップS7において、制御部17は、階調カーブG2を選択する。階調カーブG2は、図4に示すように、上述した階調カーブG1と比較して、同じレベルの入力に対して低い出力レベルを実現する特性を有する。より詳しくは、階調カーブG2は、上述した階調カーブG1と比較して、階調の暗部において、入力レベルに対して低い出力レベルを実現する特性を有する。そのため、上述した階調カーブG1と比較して、階調の暗部において、階調カーブG1よりも小さい傾きを有する。また、階調カーブG2は、上述した階調カーブG1と比較して、階調の明部において、コントラストをより強調する特性を有する。そのため、上述した階調カーブG1と比較して、階調の明部において、階調カーブG1よりも大きい傾きを有する。
In step S7, the
ステップS8において、制御部17は、ステップS7で選択した階調カーブG2にしたがって、ステップS3で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。
In step S8, the
ステップS9において、制御部17は、図5に示す階調カーブG3を選択する。階調カーブG3は、図5に示すように、1:1の入出力(図5点線参照)と比較して、階調の中間部において、コントラストを弱める特性を有する。
In step S9, the
ステップS10において、制御部17は、ステップS9で選択した階調カーブG3にしたがって、ステップS8で1回目の階調変換処理を施した画像データに対して2回目の階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。なお、上述した階調カーブG3にしたがって階調変換処理を行うことにより、階調の中間部において階調が軟調化される。
In step S10, the
ステップS11において、制御部17は、ステップS10で2回目の階調変換処理を施した画像データに対して階調圧縮処理を行う。
In step S11, the
図6は、階調圧縮のパラメータfgを示す図である。パラメータfgは、図6に示すように、画像の明度Yに応じたゲインを有する。そして、明度Yが小さいほど(処理画素を含む近傍範囲が暗いほど)、パラメータfgは大きくなる。逆に、明度Yが大きいほど(処理画素を含む近傍範囲が明るいほど)、パラメータfgは1に近づく。 FIG. 6 is a diagram showing the gradation compression parameter fg. The parameter fg has a gain corresponding to the brightness Y of the image as shown in FIG. The parameter fg increases as the brightness Y decreases (as the neighborhood including the processing pixel becomes darker). On the contrary, the parameter fg approaches 1 as the brightness Y increases (the neighborhood range including the processing pixel is brighter).
各画素R[x,y],G[x,y],B[x,y]における階調圧縮演算は以下の式1から式5により行う。
The gradation compression calculation in each pixel R [x, y], G [x, y], B [x, y] is performed by the following
調整係数kyは、画像の局所領域におけるコントラスト(以下、「局所的コントラスト」と称する)を調整するための調整係数である。式2から明らかなように、kyが変化すると、注目画素の輝度値と注目画素周りのローパス値とを組み合わせる際の重みが変化する。例えば、調整係数ky=1の場合には、式3〜式5により、注目画素の輝度値のみでパラメータfgの向上量が決定されることになる。逆に、調整係数ky=0の場合には、式3〜式5により、注目画素周りのローパス値のみでパラメータfgの向上量が決定されることになる。傾向としては、調整係数kyが大きくなるほど局所的コントラストが低下し、調整係数kyが小さくなるほど局所的コントラストが強調される。ステップS10で説明したように、階調カーブG3にしたがって階調変換処理を行うことにより、階調が軟調化されるので、調整係数kyを適切に設定することにより、局所的コントラストを調整して、見た目のコントラストを維持することができる。調整係数kyは、固定値であっても良いし、変動値であっても良い。ここでは、例えば、ky=0.5程度の固定値であるものとする。
The adjustment coefficient ky is an adjustment coefficient for adjusting the contrast in the local region of the image (hereinafter referred to as “local contrast”). As is clear from
ここで、局所的コントラストと階調圧縮処理との関係を図8を参照して説明する。図8は、ある注目画素近傍の輝度値の振るまいを示す模式図である。図8に示すように、元画像Aに対して階調カーブによる暗部の引き上げ処理を施すと、処理後の画像Bの暗部階調の黒つぶれを改善できる一方、コントラストは低下する。 Here, the relationship between local contrast and gradation compression processing will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the behavior of the luminance value near a certain target pixel. As shown in FIG. 8, when the dark portion raising process by the gradation curve is performed on the original image A, the dark portion gradation blackout of the processed image B can be improved, but the contrast is lowered.
これに対し、上述したように、元画像Aに対する階調圧縮処理の際に、調整係数により局所的コントラストを強調することにより、処理後の画像Cの暗部階調の黒つぶれを改善しつつ、見た目のコントラストを強調(あるいは維持)することができる(図8矢印C参照)。このような効果を得ることができるのは、人間の視覚では、コントラストを知覚するのが局所的であるためである。 On the other hand, as described above, during the gradation compression process on the original image A, the local contrast is emphasized by the adjustment coefficient, thereby improving the blackout of the dark portion gradation of the processed image C. It is possible to enhance (or maintain) the apparent contrast (see arrow C in FIG. 8). This effect can be obtained because in human vision, it is local to perceive contrast.
ステップS12において、制御部17は、ステップS11で階調圧縮処理を施した画像データ、またはステップS6で階調変換処理を施した画像データを、カードインターフェース25を介してメモリカード28に記録し、一連の処理を終了する。なお、画像データをメモリカード28に記録する前に、圧縮伸長部26を介して、必要に応じて画像圧縮処理(JPEG圧縮処理など)を施しても良い。
In step S12, the
以上説明したように、本実施形態によれば、画像データの暗部階調の補正を行わない第1の撮影モードと、暗部階調の補正を行う第2の撮影モードとを選択可能に有し、第1の撮影モードが選択された場合には第1の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、第2の撮影モードが選択された場合には同じレベルの入力に対して第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、コントラストを変化する特性を有する第2の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う。そして、第2の撮影モードが選択された場合には、階調変換処理部により第2の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う。したがって、注目している領域では、見た目のコントラストを維持しつつ、明部階調および暗部階調を改善することが可能な階調変換処理および暗部階調の補正を行うことができる。さらに、本実施形態によれば、従来のようなS字型の階調カーブを用いた階調変換処理によって色相が変わってしまうという現象も、低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to select the first shooting mode in which the dark gradation correction of the image data is not performed and the second shooting mode in which the dark gradation correction is performed. When the first shooting mode is selected, gradation conversion processing is performed according to the first input / output characteristics, and when the second shooting mode is selected, the first level is input for the same level input. The gradation conversion process is performed in accordance with a second input / output characteristic having a characteristic for realizing an output level lower than the input / output characteristic and a characteristic for changing contrast. When the second shooting mode is selected, a correction for improving the brightness of the dark portion gradation of the image data subjected to the gradation conversion processing according to the second input / output characteristic by the gradation conversion processing portion is performed. Do. Therefore, in the region of interest, gradation conversion processing and dark part gradation correction that can improve the bright part gradation and the dark part gradation while maintaining the apparent contrast can be performed. Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the phenomenon that the hue is changed by the gradation conversion processing using the S-shaped gradation curve as in the prior art.
また、本実施形態によれば、第2の入出力特性のうち、コントラストを変化する特性は、階調の中間部において、コントラストを弱める特性を有する。したがって、階調変換処理の結果を暗めに抑えておくことができるので、階調圧縮処理の前後で画像全体の明るさを維持することができる。 Further, according to the present embodiment, of the second input / output characteristics, the characteristic that changes the contrast has a characteristic that weakens the contrast in the middle portion of the gradation. Accordingly, since the result of the gradation conversion process can be kept dark, the brightness of the entire image can be maintained before and after the gradation compression process.
また、本実施形態によれば、第2の出力特性のうち、コントラストを変化する特性にしたがって、画像の局所領域におけるコントラストを示す局所的コントラストの調整度合いを求め、求めた調整度合いに基づいて明度向上量を決定する。したがって、階調変換処理によって階調が軟調化されても、注目している領域では、見た目のコントラストを維持するように、暗部階調を補正することができる。 Further, according to the present embodiment, the degree of adjustment of the local contrast indicating the contrast in the local region of the image is obtained according to the characteristic that changes the contrast among the second output characteristics, and the brightness is determined based on the obtained degree of adjustment. Determine the amount of improvement. Therefore, even if the gradation is softened by the gradation conversion process, the dark area gradation can be corrected so that the apparent contrast is maintained in the region of interest.
なお、本実施形態では、図3のフローチャートを用いて説明したように、階調カーブG2および階調カーブG3を用いて、階調変換処理を2回行う場合を例に挙げて説明したが、同じレベルの入力に対してG1よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、コントラストを変化する特性を有する1つの階調カーブを用いて、1回のみ階調変換処理を行う構成としても良い。すなわち、図9のフローチャートに示すように、ステップS21からステップS26において、制御部17は、図3のフローチャートのステップS1からステップS6と同様の処理を行う。
In the present embodiment, as described with reference to the flowchart of FIG. 3, the case where the gradation conversion process is performed twice using the gradation curve G2 and the gradation curve G3 has been described as an example. A configuration in which gradation conversion processing is performed only once using one gradation curve having a characteristic that realizes an output level lower than G1 for the same level of input and a characteristic that changes contrast. Also good. That is, as shown in the flowchart of FIG. 9, in step S21 to step S26, the
そして、ステップS27において、制御部17は、階調カーブG4を選択する。階調カーブG4は、図10に示すように、図3のフローチャートを用いて説明した階調カーブG2の特性と階調カーブG3の特性とをあわせ持つ階調カーブである。
In step S27, the
ステップS28において、制御部17は、ステップS27で選択した階調カーブG4にしたがって、ステップS23で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。
In step S28, the
ステップS29からステップS30において、制御部17は、図3のフローチャートのステップS11からステップS12と同様の処理を行う。このような構成とすることにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
In step S29 to step S30, the
また、本実施形態では、階調圧縮モード時の階調変換処理に用いる階調カーブである階調カーブG3と、局所的コントラストの調整係数kyは固定である場合を例に挙げて説明したが、階調カーブG3および調整係数kyを連動させて変更する構成としても良い。上述したように、調整係数kyが大きくなるほど局所的コントラストが低下し、調整係数kyが小さくなるほど局所的コントラストが強調される。したがって、調整係数kyが大きくなるほど、階調の中間部においてコントラストが強まるように階調カーブG3を設定し、調整係数kyが小さくなるほど、階調の中間部においてコントラストが弱まるように階調カーブG3を設定すれば良い。図11に、調整係数kyを変化させた場合の階調カーブG3の例を示す。 In the present embodiment, the case where the gradation curve G3, which is a gradation curve used for gradation conversion processing in the gradation compression mode, and the local contrast adjustment coefficient ky are fixed is described as an example. The gradation curve G3 and the adjustment coefficient ky may be changed in conjunction with each other. As described above, the local contrast decreases as the adjustment coefficient ky increases, and the local contrast is enhanced as the adjustment coefficient ky decreases. Therefore, the gradation curve G3 is set so that the contrast becomes stronger in the middle portion of the gradation as the adjustment coefficient ky becomes larger, and the gradation curve G3 so that the contrast becomes weaker in the middle portion of the gradation as the adjustment coefficient ky becomes smaller. Should be set. FIG. 11 shows an example of the gradation curve G3 when the adjustment coefficient ky is changed.
なお、階調カーブG3および調整係数kyは、撮影モード(例えば、「ポートレートモード」、「風景モード」など)に応じて変更する構成としても良いし、画像のコントラストの強弱に応じて変更する構成としても良いし、画像の調整モードに応じて変更する構成としても良い。また、シーン解析や顔認識による画像判断結果に応じて、階調カーブG3および調整係数kyを変更する構成としても良い。このように階調カーブG3および調整係数kyを適宜変更することにより、画像に最適化した階調変換処理および暗部階調の補正を行うことができる。 The gradation curve G3 and the adjustment coefficient ky may be changed according to the shooting mode (for example, “portrait mode”, “landscape mode”, etc.), or changed according to the contrast level of the image. It is good also as a structure, and it is good also as a structure changed according to the adjustment mode of an image. Further, the gradation curve G3 and the adjustment coefficient ky may be changed according to the image determination result by scene analysis or face recognition. As described above, by appropriately changing the gradation curve G3 and the adjustment coefficient ky, it is possible to perform gradation conversion processing and dark portion gradation correction optimized for an image.
また、図11に示したような複数の階調カーブは、予め記録されているものから何れかの階調カーブを選択して使用しても良いし、制御部17が、階調カーブを適宜調整して使用する構成としても良い。
In addition, a plurality of gradation curves as shown in FIG. 11 may be selected and used from those recorded in advance, or the
また、本実施形態において、階調変換処理に用いる階調カーブを露出補正による影響に応じて変更する構成としても良い。例えば、露出補正により画像全体の明るさの維持をある程度実現することができる場合には、階調圧縮モード時に用いる階調カーブの変更量を少なめとしても良い。 In this embodiment, the gradation curve used for gradation conversion processing may be changed according to the influence of exposure correction. For example, when the brightness of the entire image can be maintained to some extent by exposure correction, the amount of change in the gradation curve used in the gradation compression mode may be reduced.
また、上述した実施形態では、本発明の技術を電子カメラ1において実現する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コンパクトタイプの電子カメラや動画撮影を行うムービーカメラなどにも本発明を同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the example in which the technique of the present invention is realized in the
また、コンピュータと画像処理プログラムとにより、本実施形態で説明した画像処理装置をソフトウェア的に実現しても良い。この場合、図3のフローチャートで説明したステップS4以降の処理の一部または全部をコンピュータで実現する構成とすれば良い。または、図9のフローチャートで説明したステップS24以降の処理の一部または全部をコンピュータで実現する構成とすれば良い。コンピュータで実現するためには、画像データとともに、階調圧縮モードであるか否かの情報などをコンピュータに供給すれば良い。このような情報は画像データのEXIF情報などを利用して供給することができる。このような構成とすることにより、本実施形態と同様の処理を実施することが可能になる。 Further, the image processing apparatus described in the present embodiment may be realized as software by a computer and an image processing program. In this case, what is necessary is just to make it the structure which implement | achieves part or all of the process after step S4 demonstrated with the flowchart of FIG. 3 with a computer. Or what is necessary is just to set it as the structure which implement | achieves part or all of the process after step S24 demonstrated with the flowchart of FIG. 9 with a computer. In order to be realized by a computer, information such as whether or not the image is in the gradation compression mode may be supplied to the computer together with the image data. Such information can be supplied using the EXIF information of the image data. By adopting such a configuration, it is possible to perform the same processing as in the present embodiment.
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. For this reason, the above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
1…電子カメラ,2…撮影レンズ,14…撮像素子,17…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記画像データの暗部階調の補正を行わない第1の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第2の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、
前記第1の撮影モードが選択された場合には第1の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第2の撮影モードが選択された場合には、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、コントラストを変化する特性を有する第2の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、
前記第2の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第2の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部と
を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that captures a subject image and generates image data;
A selection unit that selects one of a first shooting mode that does not correct the dark portion gradation of the image data and a second shooting mode that corrects the dark portion gradation of the image data;
When the first shooting mode is selected, gradation conversion processing is performed according to the first input / output characteristics, and when the second shooting mode is selected, the input for the same level is performed. A gradation conversion processing unit that has a characteristic that realizes an output level lower than the first input / output characteristic and that performs gradation conversion processing according to a second input / output characteristic that has a characteristic of changing contrast;
Correction for improving the lightness of the dark portion gradation of the image data that has been subjected to the gradation conversion processing according to the second input / output characteristic by the gradation conversion processing section when the second shooting mode is selected An imaging apparatus comprising: a correction unit that performs the following.
前記第2の入出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性は、階調の中間部において、前記コントラストを弱める特性を有する
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
Of the second input / output characteristics, the characteristic that changes the contrast has a characteristic that weakens the contrast in an intermediate portion of a gradation.
前記第2の入出力特性は、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する階調カーブと、前記コントラストを変化する特性を有する階調カーブとにより定義されるか、または、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、前記コントラストを変化する特性を有する1つの階調カーブにより定義される
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The second input / output characteristic includes a gradation curve having a characteristic for realizing an output level lower than that of the first input / output characteristic for an input of the same level, and a gradation curve having a characteristic for changing the contrast. Or a gradation having a characteristic that realizes an output level lower than the first input / output characteristic for an input of the same level and a characteristic that changes the contrast An imaging device characterized by being defined by a curve.
前記第2の入出力特性にしたがって、前記補正部による暗部階調の明度向上量を決定する決定部を備え、
前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
In accordance with the second input / output characteristic, a determination unit that determines a brightness improvement amount of a dark portion gradation by the correction unit,
The image pickup apparatus, wherein the correction unit corrects a dark portion gradation of the image data according to the lightness improvement amount.
前記決定部は、前記第2の出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性にしたがって、画像の局所領域におけるコントラストを示す局所的コントラストの調整度合いを求め、求めた調整度合いに基づいて前記明度向上量を決定する
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4,
The determination unit obtains a local contrast adjustment degree indicating a contrast in a local region of the image according to the contrast changing characteristic among the second output characteristics, and improves the brightness based on the obtained adjustment degree. An imaging apparatus characterized by determining an amount.
前記画像データと、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第1の撮影モードと前記画像データの暗部階調の補正を行う第2の撮影モードとの何れのモードにより前記画像データが生成されたかを示す情報とを取得する取得ステップと、
前記画像データが前記第1の撮影モードにより生成された場合には第1の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記画像データが前記第2の撮影モードにより生成された場合には同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、コントラストを変化する特性を有する第2の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理ステップと、
前記画像データが前記第2の撮影モードにより生成された場合に、前記階調変換処理ステップにおいて前記第2の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正ステップと
をコンピュータで実現することを特徴とする画像処理プログラム。 An image processing program for realizing image processing on image data to be processed by a computer,
The image data is generated by any one of the image data and a first shooting mode in which the dark portion gradation of the image data is not corrected and a second shooting mode in which the dark portion gradation of the image data is corrected. An acquisition step for acquiring information indicating whether or not
When the image data is generated in the first shooting mode, gradation conversion processing is performed according to the first input / output characteristics, and the same is applied when the image data is generated in the second shooting mode. The gradation conversion processing is performed in accordance with a second input / output characteristic having a characteristic that realizes an output level lower than the first input / output characteristic with respect to an input of the level and a characteristic that changes contrast. Key conversion processing step;
When the image data is generated in the second shooting mode, the brightness of the dark gradation of the image data that has been subjected to the gradation conversion processing according to the second input / output characteristic in the gradation conversion processing step An image processing program characterized in that a correction step for performing correction to improve the image quality is realized by a computer.
前記第2の入出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性は、階調の中間部において、前記コントラストを弱める特性を有する
ことを特徴とする画像処理プログラム。 The image processing program according to claim 6,
Among the second input / output characteristics, the characteristic that changes the contrast has a characteristic that weakens the contrast in an intermediate portion of a gradation.
前記第2の入出力特性は、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する階調カーブと、前記コントラストを変化する特性を有する階調カーブとにより定義されるか、または、同じレベルの入力に対して前記第1の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有し、かつ、前記コントラストを変化する特性を有する1つの階調カーブにより定義される
ことを特徴とする画像処理プログラム。 The image processing program according to claim 6,
The second input / output characteristic includes a gradation curve having a characteristic for realizing an output level lower than that of the first input / output characteristic for an input of the same level, and a gradation curve having a characteristic for changing the contrast. Or a gradation having a characteristic that realizes an output level lower than the first input / output characteristic for an input of the same level and a characteristic that changes the contrast An image processing program characterized by being defined by curves.
前記第2の入出力特性にしたがって、前記補正ステップにおける暗部階調の明度向上量を決定する決定ステップを備え、
前記補正ステップでは、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする画像処理プログラム。 The image processing program according to claim 6,
According to the second input / output characteristic, comprising a determination step of determining a brightness improvement amount of the dark portion gradation in the correction step,
In the correction step, the dark portion gradation of the image data is corrected according to the lightness improvement amount.
前記決定ステップでは、前記第2の出力特性のうち、前記コントラストを変化する特性にしたがって、画像の局所領域におけるコントラストを示す局所的コントラストの調整度合いを求め、求めた調整度合いに基づいて前記明度向上量を決定する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
The image processing program according to claim 9.
In the determining step, a degree of adjustment of a local contrast indicating contrast in a local region of the image is obtained according to the characteristic of changing the contrast among the second output characteristics, and the brightness is improved based on the obtained degree of adjustment. An image processing program characterized by determining an amount.
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