JP6463413B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置に関する。

近年、ダイナミックレンジが広い撮影画像データ（被写体の画像を表す画像データ）を撮影によって生成可能な撮影装置が増している。広いダイナミックレンジは「Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ（ＨＤＲ）」などと呼ばれ、ＨＤＲを有する画像データは「ＨＤＲ画像データ」などと呼ばれている。そして、画像制作、装置（画像処理装置、表示装置、等）の開発、等の現場において、ＨＤＲ画像データが想定される機会が増している。

ＨＤＲ画像データに忠実な画像を表示するためには、高精度な表示装置が必要となる。例えば、表示輝度（画面上の輝度）の上限が高く、且つ、コントラストが高い表示画像（画面に表示された画像）を表示可能であり、且つ、ダイナミックレンジが広い表示画像を表示可能な表示装置が必要となる。ＨＤＲ画像データに忠実な画像を表示可能な表示装置を、以後、「ＨＤＲ表示装置」と記載する。例えば、最大表示輝度が１０００ｎｉｔｓ（＝１０００ｃｄ／ｍ^２）以上、最小表示輝度が０．０３ｎｉｔｓ以下という条件を満たす表示装置をＨＤＲ表示装置と定義してもよい。また、最大表示輝度が１０００ｎｉｔｓ以上、最小表示輝度が０．０５ｎｉｔｓ以下という条件を満たす液晶表示装置をＨＤＲ表示装置と定義してもよい。最大表示輝度が５４０ｎｉｔｓ以上、最小表示輝度が０．０００５ｎｉｔｓ以下という条件を満たす自発光型表示装置（有機ＥＬ表示装置等）をＨＤＲ表示装置と定義してもよい。

しかしながら、種々の現場において、ＨＤＲ表示装置が使用できるとは限らない。例えば、撮影現場では、電源の制約、携行品の制約、等により、非ＨＤＲ表示装置が使用される。非ＨＤＲ表示装置は、ＨＤＲ表示装置でないＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）表示装置、表示能力が制限されたＨＤＲ表示装置、等である。非ＨＤＲ表示装置は、例えば、表示輝度のダイナミックレンジが狭く、表示輝度の上限が低い表示装置である。そして、非ＨＤＲ表示装置は、ＨＤＲ画像データに忠実な画像を表示することができない。最大表示輝度が１００ｎｉｔｓ以下の液晶表示装置や自発光型表示装置を非ＨＤＲ表示装置と定義してもよいし、最大表示輝度が５００ｎｉｔｓ以下の液晶表示装置や自発光型表示装置を非ＨＤＲ表示装置と定義してもよい。

そこで、非ＨＤＲ表示装置では、ＨＤＲ画像データの階調性をユーザーが確認できるように、図４（Ａ）に示す対応関係での表示（ＨＤＲアシスト表示）が行われることがある。図４（Ａ）の対応関係（ＨＤＲ画像データの階調値と、非ＨＤＲ表示装置の表示輝度との対応関係）では、ＨＤＲ画像データの階調値の増加（下限から上限への増加）に対して非ＨＤＲ表示装置の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。

また、撮影現場の表示装置では、フォーカス確認をユーザーが容易（高精度）に行えるように、撮影画像データの一部の画像領域を拡大した画像の表示（拡大表示）が行われることがある。拡大表示に関する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術では、拡大表示の対象である画像領域（上記一部の画像領域；拡大領域）の電子防振が行われる。これにより、ユーザーは、フォーカス確認をより容易に行うことができる。

しかしながら、特許文献１に開示の技術を用いても、好適な表示（フォーカス確認に適
した表示）が実現されないことがある。例えば、特許文献１に開示の技術を用いた場合に、上記ＨＤＲアシスト表示であり且つ上記拡大表示である表示が行われることがある。そして、そのような表示が行われる場合に、全体的に暗い画像が表示されてしまうことがある。具体的には、図４（Ａ）の対応関係によれば、拡大領域における各階調値（ＨＤＲ画像データの階調値）が小さい場合に、拡大領域における各階調値が低い表示輝度で表示される。そして、画像が全体的に暗い場合には、ユーザーは、フォーカス確認を容易に行うことはできない。なお、上記特許文献１には、このような課題（全体的に暗い画像が表示されること、フォーカス確認を容易に行えないこと、等）について記載されていない。

特開２００６−３２５２４３号公報

本発明は、好適な表示、例えば画像の用途に適した表示をより確実に実現することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、
を有し、
前記設定手段は、
（１）前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
（２）前記第２表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第２表示モードを解除せずに、前記第２表示モードに設定を維持する
ことを特徴とする画像処理装置である。
本発明の第２の態様は、
入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上で
ある階調値の範囲を検出する検出手段と、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
前記処理手段は、
前記第２表示モードが設定されており、且つ、前記検出手段によって検出された前記範囲の幅が第２閾値以下である場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を前記入力画像データに施し、
前記第２表示モードが設定されており、且つ、前記検出手段によって検出された前記範囲の幅が前記第２閾値よりも広い場合に、前記第２階調変換処理を前記入力画像データに施す
ことを特徴とする画像処理装置である。
本発明の第３の態様は、
入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段と、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
前記処理手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を、前記第２階調変換処理として、前記入力画像データに施し、
前記第３階調変換処理は、前記検出手段によって検出された範囲の下限が表示部の表示輝度の下限に対応し、且つ、前記検出手段によって検出された範囲の上限が前記表示部の表示輝度の上限に対応するように前記入力画像データの各階調値を変換する処理である
ことを特徴とする画像処理装置である。
本発明の第４の態様は、
入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段と、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表
示モードに設定を変更し、
前記処理手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を、前記第２階調変換処理として、前記入力画像データに施し、
前記第３階調変換処理は、前記入力画像データの階調値の下限が表示部の表示輝度の下限に対応し、且つ、前記検出手段によって検出された範囲の上限が前記表示部の表示輝度の上限に対応するように前記入力画像データの各階調値を変換する処理である
ことを特徴とする画像処理装置である。

本発明の第５の態様は、上述した画像処理装置と、被写体を撮像する撮像手段と、を有する撮影装置である。
本発明の第６の態様は、上述した画像処理装置と、前記入力画像データに基づく画像を表示する表示部と、を有する表示装置である。
本発明の第７の態様は、コンピュータを上述した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である。

本発明の第８の態様は、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定ステップと、
前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理ステップと、を有し、
前記設定ステップでは、
（１）前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
（２）前記第２表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第２表示モードを解除せずに、前記第２表示モードに設定を維持する
ことを特徴とする画像処理方法である。

本発明によれば、好適な表示、例えば画像の用途に適した表示をより確実に実現することができる。

実施例１に係る撮影装置の構成例を示す図 実施例１に係る表示処理部の構成例を示す図 実施例１に係る一部の機能部を示す図 実施例１に係る対応関係の一例を示す図 実施例１に係る表示画像の一例を示す図 実施例１に係る表示画像の一例を示す図 実施例１に係る対応関係の一例を示す図 実施例１に係る処理フローの一例を示す図 実施例１に係る表示画像の一例を示す図 実施例２に係る表示処理部の構成例を示す図 実施例２に係る処理フローの一例を示す図 実施例２に係る度数分布の一例を示す図 実施例２に係る対応関係の一例を示す図 実施例３に係る撮影装置の構成例を示す図 実施例３に係る処理フローの一例を示す図 実施例３に係る度数分布の一例を示す図 実施例３に係る対応関係の一例を示す図

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。なお、以下では、本実施例に係る画像処理装置が撮影装置（デジタルカメラ）に設けられている例を説明するが、本実施例に係る画像処理装置は、撮影装置とは別体の装置（パーソナルコンピュータ、表示装置、等）であってもよい。また、以下では、撮影装置が表示部を有する例を説明するが、表示部は、撮影装置とは別体の表示装置であってもよい。表示部は、本実施例に係る画像処理装置とは別体の表示装置であってもよいし、本実施例に係る画像処理装置に設けられた表示部であってもよい。さらに、以下では、表示部が、バックライトモジュールと液晶パネルを有する液晶表示部である例を説明するが、表示部は液晶表示部に限られない。例えば、発光部と、発光部からの光を透過することで画像を表示する表示パネルと、を有する他の表示部が使用されてもよい。具体的には、表示素子としてＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示部が使用されてもよい。自発光型の表示部が使用されてもよい。具体的には、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル、プラズマ表示パネル、等が使用されてもよい。

本実施例に係る撮影装置（デジタルビデオカメラ）の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施例に係る撮影装置の構成例を示す。

制御部１０１は、撮影装置の様々な処理を行う。制御部１０１には、信号処理部１０３、記録・再生部１０４、液晶表示部１０５、バックライト駆動部１０９、電源操作部１１２、操作部１１３、メモリ１１４、ＨＤＲアシストモード検出部１１５、及び、拡大表示モード検出部１１６が接続されている。制御部１０１は、データ処理部１１０と表示処理部１１１を有し、液晶表示部１０５は、タッチパネル１０６、液晶パネル１０７、及び、バックライトユニット１０８を有する。

画像・音声入力部１０２は、画像を表すアナログ信号である画像信号と、音声を表すアナログ信号である音声信号とを取得し、画像信号と音声信号を信号処理部１０３へ出力する。本実施例では、画像・音声入力部１０２は、撮像部（撮像センサ；撮像素子）と音声入力部（マイクロフォン）とを有する。被写体からの光は、レンズを介して、撮像部に入
射する。それにより、被写体を表す光学像が撮像部に形成（結像）される。撮像部は、形成された光学像を、所定の信号フォーマットを有する画像信号に変換し、画像信号を出力する。音声入力部は、入力された音声を音声信号に変換し、音声信号を出力する。

信号処理部１０３は、画像・音声入力部１０２から出力されたアナログ信号に所定の画像処理を施す。所定の画像処理は、画像信号に対する処理、音声信号に対する処理、または、それらの両方を含む。所定の信号処理は、例えば、ノイズ成分を低減するノイズリダクション処理、信号レベルを一定に保つＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理、等を含む。信号処理部１０３は、所定の信号処理後のアナログ信号をデジタル信号（デジタルデータ）に変換するＡ／Ｄ変換部を有する。信号処理部１０３は、Ａ／Ｄ変換部によって得られたデジタルデータ（画像を表すデジタルデータである画像データ、及び、音声を表すデジタルデータである音声データ）を制御部１０１へ出力する。

記録・再生部１０４は、記録処理、再生処理、等を行う。記録処理は、制御部１０１から記録・再生部１０４へ出力されたデジタルデータ（画像データと音声データ）を記憶部に記録する処理である。再生処理は、記憶部からデジタルデータ（画像データと音声データ）を読み出し、読み出したデジタルデータを制御部１０１へ出力する処理である。本実施例では、記録処理と再生処理は、制御部１０１からの指示に応じて切り替えられて実行される。

タッチパネル１０６は、撮影装置に対する様々な操作を受け付け可能な操作部である。例えば、タッチパネル１０６は、表示モードの設定を指示するモード設定操作、表示モードの設定の解除を指示するモード解除操作、記録処理の実行を指示する記録操作、再生処理の実行を指示する再生操作、等を受け付けることができる。具体的には、タッチパネル１０６は、タッチパネル１０６に対するユーザーの接触を検出し、接触の検出結果（接触位置、接触時間、接触位置の変化、等）を制御部１０１へ出力する。制御部１０１は、接触の検出結果から、行われた操作を判断する。本実施例では、タッチパネル１０６は、液晶パネル１０７の表示面（画面）上に設けられている。タッチパネル１０６は、他の位置に設けられていてもよい。撮影装置に対してユーザーがモード設定操作を行うと、制御部１０１は、モード設定操作に対応する表示モードを設定する。制御部１０１は、複数の表示モードのうちの１つ以上の表示モードを設定することができる。撮影装置に対してユーザーがモード解除操作を行うと、制御部１０１は、モード解除操作に対応する表示モードの設定を解除する。

液晶パネル１０７とバックライトユニット１０８により、画像データ（入力画像データ）に基づく画像が表示される。具体的には、制御部１０１から液晶パネル１０７へ画像データが出力されると、液晶パネル１０７の透過率が、液晶パネル１０７へ出力された画像データに応じた透過率に制御される。バックライトユニット１０８は、液晶パネル１０７の背面に光を照射する。そして、バックライトユニット１０８からの光が液晶パネル１０７を透過することにより、画像が表示される。なお、非ＨＤＲの液晶パネル１０７のダイナミックレンジは、ＨＤＲの入力画像データのダイナミックレンジよりも狭く、例えば非ＨＤＲの液晶パネル１０７の最大表示輝度が１００ｎｉｔｓであるものとする。ただし、非ＨＤＲの液晶パネル１０７の最大表示輝度は、１００ｎｉｔｓより大きく、５００ｎｉｔｓ以下の値であってもよい。

バックライト駆動部１０９は、バックライトユニット１０８へ駆動信号を供給する。例えば、バックライト駆動部１０９は、バックライトユニット１０８へ電流を供給する電源回路である。バックライトユニット１０８は、供給された駆動信号に応じた発光輝度（発光量）で発光する。制御部１０１は、バックライトユニット１０８の発光輝度を制御することができる。具体的には、制御部１０１は、バックライト駆動部１０９から出力される
駆動信号を制御することができる。駆動信号が制御されることにより、バックライトユニット１０８の発光輝度が制御される。制御部１０１は、例えば、入力画像データ、撮影装置に対する操作、等に基づいて、駆動信号（バックライトユニット１０８の発光輝度）を制御する。

データ処理部１１０は、入力画像データと入力音声データを取得する。例えば、再生処理が行われている期間において、データ処理部１１０は、記録・再生部１０４から出力された画像データを入力画像データとして取得し、記録・再生部１０４から出力された音声データを入力音声データとして取得する。再生処理が行われていない期間において、データ処理部１１０は、信号処理部１０３から出力された画像データを入力画像データとして取得し、信号処理部１０３から出力された音声データを入力音声データとして取得する。本実施例では、撮影装置に対してユーザーが再生操作を行うと、制御部１０１は、記録・再生部１０４に対して、再生処理の実行を指示する。その結果、記録・再生部１０４において、再生処理が行われる。

データ処理部１１０は、取得したデジタルデータに所定のデータ処理を施す。所定のデータ処理は、入力画像データに対する処理、入力音声データに対する処理、または、それらの両方を含む。所定のデータ処理は、例えば、デジタルデータのデータフォーマットを変換するフォーマット変換処理、入力画像データの画像サイズを変換するリサイズ処理、グラフィック画像データを入力画像データに合成する合成処理、等を含む。グラフィック画像データは、例えば、メニュー画像などを表すＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）画像データである。データ処理部１１０は、所定のデータ処理後の画像データを表示処理部１１１へ出力し、所定のデータ処理後の音声データをスピーカーへ出力する。スピーカーは、スピーカーへ出力された音声データに応じた音声を発する。

また、データ処理部１１０は、信号処理部１０３から出力されたデジタルデータ（画像データと音声データ）を、記録・再生部１０４へ出力することができる。本実施例では、撮影装置に対してユーザーが記録操作を行うと、制御部１０１は、記録・再生部１０４に対して、記録処理の実行を指示する。そして、データ処理部１１０は、信号処理部１０３から出力されたデジタルデータを、記録・再生部１０４へ出力する。その結果、記録・再生部１０４において、記録処理が行われる。

本実施例では、撮影画像データ（被写体の画像を表す画像データ）が、入力画像データとして使用される。しかしながら、入力画像データは撮影画像データに限られない。例えば、入力画像データは、コンピューターグラフィック画像データ、イラスト画像データ、等であってもよい。また、入力画像データは、静止画像データであってもよいし、動画像データであってもよい。

表示処理部１１１は、設定されている表示モードに基づく処理を行う。そして、表示処理部１１１は、上記処理（設定されている表示モードに基づく処理）後の画像データを、液晶パネル１０７へ出力する。液晶パネル１０７へ出力される画像データは、データ処理部１１０から出力された入力画像データに基づく画像データである。そのため、液晶表示部１０５において、入力画像データに基づく画像が表示される。

電源操作部１１２は、撮影装置の起動を指示する起動操作と、撮影装置の停止を指示する停止操作とを受け付け可能な操作部（スイッチなど）である。起動操作は「オフ状態からオン状態への切り替え（撮影装置の電源状態の切り替え）を指示する操作」とも言えるし、停止操作は「オン状態からオフ状態への電源状態の切り替えを指示する操作」とも言える。撮影装置に対してユーザーが起動操作を行うと、制御部１０１は、撮影装置を起動するための起動処理を行う。撮影装置に対してユーザーが停止操作を行うと、制御部１０
１は、撮影装置を停止するための停止処理を行う。

操作部１１３は、撮影装置に対する様々な操作を受け付け可能な操作部（スイッチなど）である。例えば、操作部１１３は、モード設定操作、モード解除操作、記録操作、再生操作等を受け付けることができる。操作部１１３が受け付け可能な操作は、タッチパネル１０６が受け付け可能な操作と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

メモリ１１４は、制御部１０１の処理で使用されるデータなどを一時的に記憶する。

ＨＤＲアシストモード検出部１１５は、ＨＤＲアシストモードの設定を検出する。そして、ＨＤＲアシストモード検出部１１５は、ＨＤＲアシストモードの設定の検出結果を、表示処理部１１１へ出力する。換言すれば、ＨＤＲアシストモード検出部１１５は、ＨＤＲアシストモードが設定されているか否かを判断する。そして、ＨＤＲアシストモード検出部１１５は、ＨＤＲアシストモードが設定されているか否かの判断結果を、表示処理部１１１へ出力する。

ＨＤＲアシストモードは、入力画像データの階調性の低下を抑制して入力画像データに基づく画像を液晶表示部１０５に表示する表示モードである。本実施例では、ＨＤＲアシストモードは、図４（Ａ）に示す対応関係での表示（ＨＤＲアシスト表示）を実現する表示モードである。図４（Ａ）は、入力画像データの階調値と、液晶表示部１０５の表示輝度（画面上の輝度）との対応関係を表している。図４（Ａ）の対応関係では、入力画像データの階調値の増加（下限から上限への増加）に対して液晶表示部１０５の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。ＨＤＲアシストモードは、例えば、入力画像データの階調範囲全体の階調性をユーザーが確認する場合に設定される。

なお、ＨＤＲアシストモードにおける対応関係（入力画像データの階調値と、液晶表示部１０５の表示輝度との対応関係）は、図４（Ａ）の対応関係に限られない。例えば、ＨＤＲアシストモードにおける対応関係において、入力画像データの階調値の下限は、液晶表示部１０５の表示輝度の下限とは異なる表示輝度に対応していてもよい。ＨＤＲアシストモードにおける対応関係において、入力画像データの階調値の上限は、液晶表示部１０５の表示輝度の上限とは異なる表示輝度に対応していてもよい。入力画像データの階調値の範囲の少なくとも一部において、入力画像データの階調値の変化に対して液晶表示部１０５の表示輝度が非線形に変化してもよい。

拡大表示モード検出部１１６は、拡大表示モードの設定を検出する。そして、拡大表示モード検出部１１６は、拡大表示モードの設定の検出結果を、表示処理部１１１へ出力する。換言すれば、拡大表示モード検出部１１６は、拡大表示モードが設定されているか否かを判断する。そして、拡大表示モード検出部１１６は、拡大表示モードが設定されているか否かの判断結果を、表示処理部１１１へ出力する。

拡大表示モードは、入力画像データの一部の画像領域を拡大して液晶表示部１０５に表示する表示モードである。拡大表示モードは、「入力画像データの一部の画像領域を拡大した画像の表示（拡大表示）を実現する表示モード」とも言える。また、後で説明するが、拡大表示モードは、スタンダードモードで拡大表示を行う表示モードであるとも言い換えられる。拡大表示モードは、例えば、フォーカス確認（フォーカスの状態の確認；どの被写体にフォーカスが合っているかの確認）をユーザーが行う場合に設定される。

表示処理部１１１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、表示処理部１１１の構成例を示す。入力画像データのデータフォーマットは特に限定されないが、本実施例では、データ処理部１１０から階調変換部２０６へ、入力画像データ（具体的には、所定
のデータ処理後の画像データ）としてＹＣｂＣｒデータ（変換前ＹＣｂＣｒデータ）が出力される。ＹＣｂＣｒデータは、各画素値がＹＣｂＣｒ値（Ｙ値、Ｃｒ値、及び、Ｃｂ値の組み合わせ）の画像データである。

階調変換部２０６は、変換前ＹＣｂＣｒデータの各階調値を変換することにより、変換後ＹＣｂＣｒデータを生成する。本実施例では、階調変換部２０６は、変換前ＹＣｂＣｒデータのＹＣｂＣｒ値と、変換後ＹＣｂＣｒデータのＹＣｂＣｒ値との対応関係を示す３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）を用いて、変換前ＹＣｂＣｒデータの各ＹＣｂＣｒ値を変換する。そして、階調変換部２０６は、変換後ＹＣｂＣｒデータを、Ｇａｉｎ／シャープネス補正部２０１とＧａｉｎ／色補正部２０２へ出力する。具体的には、階調変換部２０６は、変換後ＹＣｂＣｒデータに含まれる輝度データ（各Ｙ値）をＧａｉｎ／シャープネス補正部２０１へ出力し、変換後ＹＣｂＣｒデータに含まれる色差データ（各Ｃｂ値と各Ｃｒ値）をＧａｉｎ／色補正部２０２へ出力する。

Ｇａｉｎ／シャープネス補正部２０１は、変換後ＹＣｂＣｒデータに含まれる輝度データに所定の処理を施すことにより、処理輝度データを生成する。所定の処理は、例えば、階調値を調整するゲイン調整処理、エッジを強調するシャープネス補正処理、等を含む。そして、Ｇａｉｎ／シャープネス補正部２０１は、処理輝度データをＲＧＢ変換部２０３へ出力する。

Ｇａｉｎ／色補正部２０２は、変換後ＹＣｂＣｒデータに含まれる色差データに所定の処理を施すことにより、処理色差データを生成する。所定の処理は、例えば、ゲイン調整処理、色（彩度、色相、等）を調整する色補正処理、等を含む。そして、Ｇａｉｎ／色補正部２０２は、処理色差データをＲＧＢ変換部２０３へ出力する。

ＲＧＢ変換部２０３は、処理輝度データと処理色差データの組み合わせ（各画素値が、処理画像データのＹ値、処理色差データのＣｂ値、及び、処理色差データのＣｒ値の組み合わせであるＹＣｂＣｒデータ）を、ＲＧＢデータに変換する。ＲＧＢデータは、各画素値がＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の組み合わせ）の画像データである。例えば、ＲＧＢ変換部２０３は、一次元マトリクス演算処理により、ＹＣｂＣｒデータをＲＧＢデータに変換する。そして、ＲＧＢ変換部２０３は、ＲＧＢデータを液晶パネル１０７へ出力する。

本実施例では、階調変換部２０６の処理により、入力画像データの階調特性（階調値と表示輝度の対応関係）を変換する階調変換処理が実現される。なお、階調特性の変換方法は、特に限定されない。例えば、ルックアップテーブルの代わりに、変換前の値（階調値、画素値、等）と変換後の階調値との対応関係を示す関数が使用されてもよい。

本実施例に係る階調変換処理（ＨＤＲアシストモードが設定されている場合の階調変換処理、及び、ＨＤＲアシストモードが設定されていない場合の階調変換処理）の一例について説明する。図３は、階調変換処理に関する機能部の一例を示す。図３に示すように、本実施例では、データ処理部１１０から階調変換部２０６へ、入力画像データ（具体的には、所定のデータ処理後の画像データ）が出力される。そして、階調変換部２０６により、入力画像データに階調変換処理が施される。そして、階調変換処理後の画像データが、液晶パネル１０７へ出力され、表示される。

ＨＤＲアシストモードが設定されている場合には、例えば、入力画像データの階調性の低下を抑制して入力画像データに基づく画像を液晶表示部１０５に表示するための階調変換処理（第１階調変換処理）が行われる。本実施例では、第１階調変換処理として、図４（Ａ）に示す対応関係での表示を実現するための階調変換処理が行われる。具体的には、
階調変換部２０６において、ＬＵＴ（３ＤＬＵＴ）１が使用される。それにより、上記第１階調変換処理が実現される。より具体的には、ＬＵＴ１を用いた階調変換処理として、図４（Ｂ）に示す変換特性での第１階調変換処理が行われる。図４（Ｂ）に示す変換特性で変換された後の画像データが液晶パネルへ入力されることで、入力画像データの階調値と液晶パネル１０７の表示輝度との対応関係は、図４（Ａ）に示す対応関係となる。液晶パネル１０７は、例えばガンマ２．２等のガンマ特性、及び製造時の個体バラツキなどに起因する階調特性を有している。液晶パネル１０７が有する上記のような階調特性を考慮して、図４（Ｂ）に示した変換特性を用いる。図４（Ｂ）の変換特性は、液晶パネル１０７が有する階調特性の逆特性（逆ガンマ特性に類似した特性）に対応する変換特性とも言える。図４（Ｂ）の変換特性は、入力階調値（変換前の階調値）が高階調側の範囲では、入力階調値が中間階調の範囲または低階調側の範囲に比べて、階調性を高める階調変換特性を有している。より具体的には、入力階調値（変換前の階調値）が高階調側の範囲では、階調性を高める階調変換特性を有しており、入力階調値（変換前の階調値）が中間階調の範囲では、階調性を低める階調変換特性を有している。また、入力階調値（変換前の階調値）が低階調の範囲については、入力階調値が０近傍のわずかな範囲において階調性を高め、それ以外の大部分の範囲において階調性を低める階調変換特性を有している。

第１階調変換処理が行われた場合の表示画像（画面に表示された画像）の一例を図５に示す。第１階調変換処理が行われた場合には、図５に示すように、階調潰れが抑制された画像が表示される。そして、ユーザーは、低輝度から高輝度までの階調性を高精度（容易）に確認することができる。そのため、第１階調変換処理は、入力画像データの階調範囲全体の階調性をユーザーが確認する場合に好ましい階調変換処理である。入力画像データ含まれる階調値の殆どは、０〜１００％である。そのため、第１階調変換処理が行われた場合には、図５に示すように、全体的に暗い画像が表示される。しかしながら、表示輝度の低下が階調性の確認し易さに及ぼす影響は小さい。

ＨＤＲアシストモードが設定されていない場合、すなわちスタンダードモードが設定されている場合には、より好適な輝度で入力画像データに基づく画像を液晶表示部１０５に表示するための階調変換処理（第２階調変換処理）が行われる。スタンダードモードは、例えば、非ＨＤＲ（ＳＤＲ）の液晶パネル１０７でＳＤＲ画質を確認するのに適したモードである。本実施例では、第２階調変換処理として、図７（Ａ）に示す対応関係での表示を実現するための階調変換処理が行われる。図７（Ａ）は、入力画像データの階調値と、液晶表示部１０５の表示輝度との対応関係を表している。具体的には、階調変換部２０６において、ＬＵＴ１とは異なるＬＵＴ２（例えば、ＢＴ．７０９規格に準拠した３ＤＬＵＴ）が使用される。それにより、上記第２階調変換処理が実現される。より具体的には、ＬＵＴ２を用いた階調変換処理として、図７（Ｂ）に示す変換特性での第２階調変換処理が行われる。図７（Ｂ）に示す変換特性で変換された後の画像データが液晶パネル１０７へ入力されることで、入力画像データの階調値と液晶パネル１０７の表示輝度との対応関係は、図７（Ａ）に示す対応関係となる。液晶パネル１０７は、例えばガンマ２．２等のガンマ特性、及び製造時の個体バラツキなどに起因する階調特性を有している。液晶パネル１０７が有する上記のような階調特性を考慮して、図７（Ｂ）に示した変換特性を用いる。図７（Ｂ）の変換特性は、入力階調値（変換前の階調値）が低階調側の範囲では、入力階調値が中間階調の範囲または高階調側の範囲に比べて、階調性を高める階調変換特性を有している。より具体的には、入力階調値（変換前の階調値）が低階調側の範囲では、階調性を高める階調変換特性を有しており、入力階調値（変換前の階調値）が中間階調から高階調の範囲では、階調性を低める階調変換特性を有している。また、入力階調値（変換前の階調値）が高階調の少なくとも一部の範囲では、出力階調値（変換後の階調値）が上限値になるように入力階調値を変換する階調変換特性を有している。第２階調変換処理では、第１階調変換処理よりも、低階調側の階調性を高めて高階調側の階調性を低める階調変換特性が適用される。

第２階調変換処理が行われた場合の表示画像の一例を図６に示す。第２階調変換処理が行われた場合には、図６に示すように、ＨＤＲアシストモードで第１階調変換処理が行われた場合よりも高い表示輝度で画像が表示される。そして、表示輝度が高い場合には、表示輝度が低い場合に比べ、ユーザーは、エッジ（輪郭）を確認し易く、フォーカス確認を行い易い。そのため、第２階調変換処理は、フォーカス確認をユーザーが行う場合に好ましい階調変換処理である。第２階調変換処理が行われた場合には、入力画像データの階調値が小さい階調範囲、入力画像データの階調値が大きい階調範囲、等において、階調潰れが生じる。図６の例では、雲の画像領域と、家の画像領域とで階調潰れが生じている。しかしながら、階調潰れがフォーカス確認のし易さに及ぼす影響は小さい。

図７（Ａ）の対応関係では、低階調側に対して、高階調側よりも多くの表示輝度が対応付けられている。しかしながら、第２階調変換処理の対応関係は、図７（Ａ）の対応関係に限られない。例えば、中間階調値（大きくも小さくもない階調値）の範囲に対して、他の階調値の範囲よりも多くの表示輝度が対応付けられてもよい。第１階調変換処理が施された後の輝度よりも高い輝度で入力画像データに基づく画像を液晶表示部１０５に表示することができれば、どのような対応関係が使用されてもよい。ＨＤＲアシストモードが設定されていない場合には、階調変換処理が省略されてもよい。

拡大表示が行わる場合には、拡大表示が行われない場合に比べ、ユーザーはフォーカス確認を行い易い。そのため、拡大表示モードが設定されている場合には、ＨＤＲアシストモードが設定されているか否かに拘らず、（入力画像データの階調性の確認が行われる可能性に比べ）フォーカス確認が行われる可能性が高い。一方で、ＨＤＲアシストモードが設定されており、且つ、拡大表示モードが設定されていない場合には、（フォーカス確認が行われる可能性に比べ）入力画像データの階調性の確認が行われる可能性が高い。そして、上述したように、第１階調変換処理は、入力画像データの階調性をユーザーが確認する場合に好ましく、第２階調変換処理は、フォーカス確認をユーザーが行う場合に好ましい。

そこで、本実施例では、ＨＤＲアシストモードが設定されており、且つ、拡大表示モードが設定されていない場合に、表示処理部１１１が、第１階調変換処理を入力画像データに施す。具体的には、階調変換部２０６がＬＵＴ１を使用する。それにより、入力画像データの階調性の確認が行われる可能性が高い場合に、入力画像データの階調性の確認に適した表示を実現することができる。一方で、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合には、制御部１０１は、ＨＤＲアシストモードの設定を（一時的または非一時に）解除する。それにより、表示処理部１１１において、第２階調変換処理が入力画像データに施される。具体的には、階調変換部２０６において、ＬＵＴ２が使用される。その結果、フォーカス確認が行われる可能性が高い場合に、フォーカス確認に適した表示を実現することができる。このように、拡大表示モードでは、スタンダードモードで拡大表示が行われる。スタンダードモードが設定された状態で拡大表示の指示を受けた場合も、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示の指示を受けた場合も、第２階調変換処理が入力画像データに施されることになる。

本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例について、図８を用いて説明する。図８は、本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。図８の処理フローは、例えば、電源操作部１１２を用いて起動操作、操作部１１３を用いた記録操作、等に応じて実行される。

Ｓ８０１にて、ＨＤＲアシストモード検出部１１５が、ＨＤＲアシストモードが設定されているか否かを判断する。ＨＤＲアシストモードが設定されている場合には、Ｓ８０２
へ処理が進められ、ＨＤＲアシストモードが設定されていない場合には、Ｓ８０５へ処理が進められる。

Ｓ８０２にて、表示処理部１１１が、第１階調変換処理を入力画像データに施す。具体的には、階調変換部２０６がＬＵＴ１を使用する。それにより、図５に示すような画像が液晶表示部１０５に表示される。そして、Ｓ８０３へ処理が進められる。なお、Ｓ８０２の処理は、Ｓ８０３からＳ８０４へ処理が進められるタイミングで行われてもよい。

Ｓ８０３にて、拡大表示モード検出部１１６が、拡大表示モードが設定されているか否かを判断する。拡大表示モードが設定されている場合には、Ｓ８０４へ処理が進められ、拡大表示モードが設定されていない場合には、Ｓ８０５へ処理が進められる。

Ｓ８０４にて、制御部１０１が、ＨＤＲアシストモードの設定を解除する。それにより、表示処理部１１１において、第２階調変換処理が入力画像データに施される。具体的には、階調変換部２０６において、ＬＵＴ２が使用される。その結果、図９に示すような画像が表示される。図９の画像は、図５の破線で囲まれた画像領域（拡大表示の対象である画像領域；拡大領域）を拡大した画像である。図９の画像は、図５の画像に比べ明るい。そして、Ｓ８０３へ処理が戻される。

拡大表示モードが設定されている期間において、Ｓ８０４の処理が繰り返される。即ち、拡大表示モードが設定されている期間において、ＨＤＲアシストモードの設定の解除が維持される。拡大表示モードの設定が解除されると、Ｓ８０３からＳ８０５へ処理が進められる。拡大表示モードの設定の解除に応じてＨＤＲアシストモードが設定されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、拡大表示モードの設定が解除された場合において、ＨＤＲアシストモードの設定の解除が維持されてもよい。

Ｓ８０５にて、制御部１０１が、電源操作部１１２を用いた停止操作が行われたか否かを判断する。停止操作が行われていない場合には、Ｓ８０１へ処理が戻される。そして、停止操作が行われるまで、Ｓ８０１〜Ｓ８０５の処理が繰り返される。停止操作が行われると、本処理フローが終了される。なお、図８の処理フローを終了するか否かの判断方法は、これに限られない。例えば、再生終了操作（再生処理の終了を指示する操作）が行われるまでＳ８０１〜Ｓ８０５の処理が繰り返され、再生終了操作に応じて図８の処理フローが終了されてもよい。記録終了操作（記録処理の終了を指示する操作）が行われるまでＳ８０１〜Ｓ８０５の処理が繰り返され、記録終了操作に応じて図８の処理フローが終了されてもよい。

以上述べたように、本実施例によれば、ＨＤＲアシストモードが設定されており、且つ、拡大表示モードが設定されていない場合に、第１階調変換処理が実行される。そして、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合に、ＨＤＲアシストモードの設定が解除される。それにより、好適な表示、例えば画像の用途に適した表示をより確実に実現することができる。

なお、本実施例では、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合に、ＨＤＲアシストモードの設定が自動で解除される。しかしながら、ＨＤＲアシストモードの設定は自動で解除されなくてもよい。例えば、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合に、音声の出力、画像の表示、等によって、ＨＤＲアシストモードの設定を解除するか否かがユーザーに問い合わせられてもよい。そして、解除を許可する操作が行われた場合に、ＨＤＲアシストモードの設定が解除され、解除を許可しない操作が行われた場合に、ＨＤＲアシストモードの設定が維持されてもよい。ＨＤＲアシストモードの設定を自動で解除するか否かが切り替え可能
であってもよい。例えば、表示されたメニュー画像に対してユーザーが行った操作に応じて、ＨＤＲアシストモードの設定を自動で解除するか否かが切り替えられもよい。

なお、拡大表示モードの代わりに、フォーカス確認をユーザーが行う場合に設定される可能性が高い他の表示モードが使用されてもよい。具体的には、高周波成分（輪郭成分）を強調して液晶表示部１０５に表示する表示モードであるピーキングモードが使用されてもよい。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成および処理）について詳しく説明し、実施例１と同じ点についての説明は省略する。本実施例では、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合の処理が実施例１と異なる。本実施例では、拡大表示モードが設定されている場合においても所望の階調範囲の階調性の低下を抑制することができる例を説明する。

本実施例に係る撮影装置の構成は、実施例１（図１）と同じである。本実施例に係る表示処理部１１１の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例に係る表示処理部１１１の構成例を示す。図１０において、実施例１（図２）と同じ機能部には、実施例１と同じ符号が付されている。図１０に示すように、本実施例に係る表示処理部１１１は、階調分布判断部１００１と上下限決定部１００２をさらに有する。

ＨＤＲアシストモードが設定されており、且つ、拡大表示モードが設定されていない場合には、実施例１と同様に、第１階調変換処理が行われる。階調分布判断部１００１と上下限決定部１００２は、拡大表示モードが設定されている場合に使用される。

拡大表示モードが設定されている場合には、データ処理部１１０において、入力画像データの拡大領域の解像度を液晶表示部１０５（液晶パネル１０７）の解像度に一致させるリサイズ処理と、拡大領域の画像データを抽出する抽出処理とが行われる。そして、リサイズ処理後且つ抽出処理後の画像データが、表示処理部１１１に入力される。

階調分布判断部１００１は、入力画像データの階調値の度数分布（ヒストグラム）を、入力画像データに基づいて判断する。階調分布判断部１００１では、１フレーム以上の入力画像データを用いて、階調値の度数分布が判断される。本実施例では、入力画像データのＹ値（輝度レベル）の度数分布である輝度ヒストグラムが判断される。

なお、階調値の度数分布は、Ｙ値の度数分布に限られない。Ｒ値の度数分布、Ｇ値の度数分布、Ｂ値の度数分布、ＲＧＢ値の度数分布、等が判断されてもよい。また、本実施例では、抽出処理後の画像データが表示処理部１１１に供給されるため、拡大領域における度数分布が判断される。しかしながら、拡大領域における度数分布とは異なる度数分布が判断されてもよい。例えば、全画像領域における度数分布が判断されてもよい。但し、拡大領域における度数分布を使用することにより、他の度数分布を使用する場合に比べ、所望の階調範囲の階調性の低下をより抑制することができる。

上下限決定部１００２は、階調分布判断部１００１によって判断された度数分布を用いて、入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する。上述したように、本実施例では、階調分布判断部１００１によって判断された度数分布は、拡大領域における度数分布である。そのため、本実施例では、拡大領域に存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲が検出される。本実施例では、第１閾値として１が使用される。そのため、拡大領域に画素が存在する階調値の範囲が検出される。なお、１よりも大きい値が第１閾値として使用されてもよい。第１閾値は、メーカーによって予
め定められた固定値であってもよいし、ユーザーが変更可能な値であってもよい。

そして、上下限決定部１００２は、検出した範囲（階調値の範囲；階調範囲）に基づいて、表示処理部１１１によって実行される階調変換処理を第１階調変換処理から第３階調変換処理へ切り替える。第３階調変換処理は、検出された階調範囲における入力画像データの階調性の低下を抑制して入力画像データに基づく画像を液晶表示部１０５に表示するための階調変換処理である。

本実施例の第１階調変換処理は、以下の条件１，２を満たすように入力画像データの各階調値を変換する階調変換処理である。具体的には、本実施例の第１階調変換処理は、図４（Ａ）に示す対応関係での表示を実現するための階調変換処理である。

条件１：入力画像データの階調値の下限が液晶表示部１０５の表示輝度の下限に対応する。
条件２：入力画像データの階調値の上限が液晶表示部１０５の表示輝度の上限に対応する。

一方、本実施例の第３階調変換処理は、以下の条件３，４を満たすように入力画像データの各階調値を変換する階調変換処理である。条件３，４が満たされることにより、検出された階調範囲に対してより多くの表示輝度を対応付けることができるため、好適な表示輝度を実現することができるだけでなく、階調性の低下が抑制された表示画像を得ることができる。その結果、フォーカス確認をより行い易くすることができる。

条件３：検出された階調範囲の下限が液晶表示部１０５の表示輝度の下限に対応する。
条件４：検出された階調範囲の上限が液晶表示部１０５の表示輝度の上限に対応する。

条件３，４は、以下の条件５，６とも言える。液晶入力値は、液晶パネル１０７に入力される画像データの階調値である。液晶入力値が８ビットの値（０〜２５５）である場合には、液晶入力値の下限０が液晶表示部１０５の表示輝度の下限に相当し、液晶入力値の上限２５５が液晶表示部１０５の表示輝度の上限に相当する。

条件５：検出された階調範囲の下限が液晶入力値の下限に対応する。
条件６：検出された階調範囲の上限が液晶入力値の上限に対応する。

上下限決定部１００２は、条件３，４（条件５，６）を満たす第３階調変換処理を実現するＬＵＴ（３ＤＬＵＴ）３を、階調変換部２０６に対して設定する。それにより、階調変換部２０６によって使用される３ＤＬＵＴが、ＬＵＴ１からＬＵＴ３へ切り替えられる。その結果、表示処理部１１１によって実行される階調変換処理が、第１階調変換処理から第３階調変換処理へ切り替えられる。

図１２（Ａ），１２（Ｂ）は、階調分布判断部１００１によって判断された度数分布（Ｙ値の度数分布）の一例を示す。そして、図１３（Ａ），１３（Ｂ）は、第３階調変換処理の対応関係（入力画像データの階調値と、液晶表示部１０５の表示輝度との対応関係）の一例を示す。

図１３（Ａ）の対応関係は、図１２（Ａ）の度数分布が得られた場合の対応関係である。図１２（Ａ）の度数分布では、度数が１以上である最小の階調値は０％であり、度数が
１以上である最大の階調値は４００％である。そのため、０％から４００％までの階調範囲が、上下限決定部１００２によって検出される。そして、図１３（Ａ）に示すように、検出された階調範囲の下限０％が表示輝度の下限に対応付けられ、検出された階調範囲の上限４００％が表示輝度の上限に対応付けられる。図１３（Ａ）の対応関係では、入力画像データの階調値の増加（０％から４００％への増加）に対して液晶表示部１０５の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。

図１３（Ｂ）の対応関係は、図１２（Ｂ）の度数分布が得られた場合の対応関係である。図１２（Ｂ）の度数分布では、度数が１以上である最小の階調値は１０００％であり、度数が１以上である最大の階調値は１６００％である。そのため、１０００％から１６００％までの階調範囲が、上下限決定部１００２によって検出される。そして、図１３（Ｂ）に示すように、検出された階調範囲の下限１０００％が表示輝度の下限に対応付けられ、検出された階調範囲の上限１６００％が表示輝度の上限に対応付けられる。図１３（Ｂ）の対応関係では、入力画像データの階調値の増加（１０００％から１６００％への増加）に対して液晶表示部１０５の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。

なお、第３階調変換処理の対応関係は、図１３（Ａ），１３（Ｂ）の対応関係に限られない。例えば、第３階調変換処理の対応関係において、検出された階調範囲の下限は、液晶表示部１０５の表示輝度の下限とは異なる表示輝度に対応していてもよい。第３階調変換処理の対応関係において、検出された階調範囲の上限は、液晶表示部１０５の表示輝度の上限とは異なる表示輝度に対応していてもよい。表示輝度の範囲に対応する階調範囲の少なくとも一部において、入力画像データの階調値の変化に対して液晶表示部１０５の表示輝度が非線形に変化してもよい。

本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。Ｓ１１０１〜Ｓ１１０３の処理は、実施例１（図８）のＳ８０１〜Ｓ８０３の処理と同じである。拡大表示モードが設定されている場合には、Ｓ１１０３からＳ１１０４へ処理が進められ、拡大表示モードが設定されていない場合には、Ｓ１１０３からＳ１１０７へ処理が進められる。Ｓ１１０７の処理は、実施例１のＳ８０５の処理と同じである。

Ｓ１１０４にて、階調分布判断部１００１が、入力画像データのＹ値の度数分布を、入力画像データに基づいて判断する。そして、Ｓ１１０５へ処理が進められる。

Ｓ１１０５にて、上下限決定部１００２が、拡大領域に画素が存在する階調値の範囲の上下限（上限と下限）を、Ｓ１１０４の判断結果に基づいて検出する。そして、Ｓ１１０６へ処理が進められる。

Ｓ１１０６にて、上下限決定部１００２が、以下の条件７，８を満たす第３階調変換処理を実現するＬＵＴ３を、階調変換部２０６に対して設定する。それにより、階調変換部２０６によって使用される３ＤＬＵＴが、ＬＵＴ１からＬＵＴ３へ切り替えられ、表示処理部１１１によって実行される階調変換処理が、第１階調変換処理から第３階調変換処理へ切り替えられる。その結果、第３階調変換処理を行いながら拡大表示が行われる。そして、Ｓ１１０３へ処理が戻される。なお、条件７，８は、条件３，４（条件５，６）と同じである。

条件７：Ｓ１１０５で検出された下限（階調値）が液晶入力値の下限に対応する。
条件８：Ｓ１１０５で検出された上限（階調値）が液晶入力値の上限に対応する。

拡大表示モードが設定されている期間において、Ｓ１１０４〜Ｓ１１０６の処理が繰り返される。即ち、拡大表示モードが設定されている期間において、第３階調変換処理の実行が維持される。拡大表示モードの設定が解除されると、Ｓ１１０３からＳ１１０７へ処理が進められる。拡大表示モードの設定の解除に応じて階調変換処理が第１階調変換処理へ切り替えられてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、拡大表示モードの設定が解除された場合において、最後の第３階調変換処理が維持されてもよい。

以上述べたように、本実施例によれば、拡大表示モードが設定されている場合において、第３階調変換処理が実行される。それにより、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合において、より好適な表示を実現することができる。

なお、本実施例では、Ｓ１１０５で、上下限決定部１００２が、拡大領域に画素が存在する階調値の範囲の上下限（上限と下限）を検出したが、拡大領域に画素が存在する階調値の範囲の上限だけを検出してもよい。この場合、上記条件３，４のうち条件４のみを満たす第３階調変換処理を行う。その結果、図１２（Ａ）の度数分布が得られた場合の対応関係は図１３（Ａ）のようになり、図１２（Ｂ）の度数分布が得られた場合の対応関係は図４（Ａ）と同じようになる。

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。なお、以下では、実施例１，２と異なる点について詳しく説明し、実施例１，２と同じ点についての説明は省略する。本実施例では、拡大表示モードが設定されている場合の処理が実施例１，２と異なる。本実施例では、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われた場合において、実施例１，２よりも好適な表示を実現することができる例を説明する。

本実施例に係る撮影装置の構成について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施例に係る撮影装置の構成例を示す。図１４において、実施例１（図１）と同じ機能部には、実施例１と同じ符号が付されている。図１４に示すように、本実施例に係る撮影装置は、階調範囲判断部１４０１をさらに有する。なお、本実施例に係る表示処理部１１１の構成は、実施例２に係る表示処理部１１１の構成と同じである。

階調範囲判断部１４０１は、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲（入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲）の幅が第２閾値以下であるか否かを判断する。そして、階調範囲判断部１４０１は、階調範囲の幅の判断結果（階調範囲の幅が第２閾値以下であるか否かの判断の結果）を、制御部１０１へ出力する。本実施例では、第２閾値が６００％である例を説明する。

なお、第２閾値は６００％より大きくても小さくてもよい。例えば、第２閾値は、液晶表示部１０５の表示輝度の上限、液晶表示部１０５の表示輝度の下限、または、それらの両方に基づいて決定される。それにより、より好適な値を第２閾値として得ることができる。第２閾値は、メーカーによって予め定められた固定値であってもよいし、ユーザーが変更可能な値であってもよい。

上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅が狭い場合には、第３階調変換処理を実行することにより、階調性の低下が抑制された拡大表示を好適な表示輝度で実現することができる。しかしながら、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅が広い場合には、第３階調変換処理を実行することにより、表示輝度が大きく低下して、フォーカス確認が困難化することがある。一方で、ＨＤＲアシストモードの設定を解除すれば、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅が広い場合であっても、
好適な表示輝度での拡大表示を実現することができ、フォーカス確認を行い易くすることができる。そのため、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅が広い場合には、第３階調変換処理の実行よりも、ＨＤＲアシストモードの設定の解除の方が好ましい。

そこで、本実施例では、表示処理部１１１は、拡大表示モードが設定されており、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値以下である場合に、第３階調変換処理を入力画像データに施す。そして、表示処理部１１１は、拡大表示モードが設定されており、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値よりも広い場合に、ＨＤＲアシストモードの設定を解除する。具体的には、階調変換部２０６は、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われ、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値以下である場合に、第３階調変換処理に対応するＬＵＴ３を使用する。そして、階調変換部２０６は、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われ、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値よりも広い場合に、第２階調変換処理に対応するＬＵＴ２を使用する。

図１６（Ａ）〜１６（Ｃ）は、階調分布判断部１００１によって判断された度数分布（Ｙ値の度数分布）の一例を示す。そして、図１７（Ａ）〜１７（Ｂ）は、拡大表示モードが設定されている場合の対応関係（入力画像データの階調値と、液晶表示部１０５の表示輝度との対応関係）の一例を示す。

図１７（Ａ）の対応関係は、第３階調変換処理に対応する。図１６（Ａ）の度数分布では、度数が１以上である最小の階調値は０％であり、度数が１以上である最大の階調値は４００％である。そのため、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅は、第２閾値６００％よりも狭い４００％となる。この場合には、図１７（Ａ）の対応関係を実現する第３階調変換処理が行われる。図１７（Ａ）の対応関係では、検出された階調範囲の下限０％が表示輝度の下限に対応付けられており、検出された階調範囲の上限４００％が表示輝度の上限に対応付けられている。そして、入力画像データの階調値の増加（０％から４００％への増加）に対して液晶表示部１０５の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。

図１７（Ｂ）の対応関係は、第３階調変換処理に対応する。図１６（Ｂ）の度数分布では、度数が１以上である最小の階調値は１０００％であり、度数が１以上である最大の階調値は１６００％である。そのため、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅は、第２閾値と等しい６００％となる。この場合には、図１７（Ｂ）の対応関係を実現する第３階調変換処理が行われる。図１７（Ｂ）の対応関係では、検出された階調範囲の下限１０００％が表示輝度の下限に対応付けられており、検出された階調範囲の上限１６００％が表示輝度の上限に対応付けられている。そして、入力画像データの階調値の増加（１０００％から１６００％への増加）に対して液晶表示部１０５の表示輝度が下限から上限へ線形に増加する。

図１７（Ｃ）の対応関係は、ＨＤＲアシストモードの設定が解除された場合に対応する。即ち、図１７（Ｃ）の対応関係は、第２階調変換処理に対応する。図１６（Ｃ）の度数分布では、度数が１以上である最小の階調値は２０％であり、度数が１以上である最大の階調値は１０００％である。そのため、上下限決定部１００２によって検出された階調範囲の幅は、第２閾値６００％よりも広い９８０％となる。この場合には、ＨＤＲアシストモードの設定が解除され、図１７（Ｃ）の対応関係が実現される。具体的には、ＨＤＲアシストモードの設定が解除され、図１７（Ｃ）の対応関係を実現する第２階調変換処理が行われる。図１７（Ｃ）の対応関係は、図７（Ａ）の対応関係と等しい。

本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施例に係る撮影装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。Ｓ１５０１〜Ｓ１５０５の処理は、実施例２（図１１）のＳ１１０１〜Ｓ１１０５の処理と同じである。そして、Ｓ１５０９の処理は、実施例２のＳ１１０７の処理と同じである。

Ｓ１５０５の処理の次に、Ｓ１５０６の処理が行われる。Ｓ１５０６にて、階調範囲判断部１４０１が、Ｓ１５０５で検出された階調範囲（Ｓ１５０５で検出された下限から、Ｓ１５０５で検出された上限までの範囲）の幅が第２閾値以下であるか否かを判断する。階調範囲の幅が第２閾値よりも広い場合には、Ｓ１５０７へ処理が進められ、階調範囲の幅が第２閾値以下である場合には、Ｓ１５０８へ処理が進められる。

Ｓ１５０７の処理は、実施例１（図８）のＳ８０４の処理と同じである。従って、階調範囲の幅が第２閾値よりも広い場合には、ＨＤＲアシストモードの設定が解除される。Ｓ１５０８の処理は、実施例２のＳ１１０６の処理と同じである。従って、階調範囲の幅が第２閾値以下である場合には、第３階調変換処理が行われる。ＨＤＲアシストモードの設定が解除される。Ｓ１５０７の処理とＳ１５０８の処理との一方が行われた後、Ｓ１５０３へ処理が戻される。

以上述べたように、本実施例によれば、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われ、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値以下である場合に、第３階調変換処理が実行される。そして、ＨＤＲアシストモードが設定された状態で拡大表示モードの設定が行われ、且つ、検出された階調範囲の幅が第２閾値よりも広い場合に、ＨＤＲアシストモードの設定が解除される。それにより、拡大表示モードが設定されている場合において、より好適な表示を実現することができる。

なお、通常の拡大表示モードの他に、ＭＦ（Ｍａｎｕａｌ Ｆｏｃｕｓ）拡大表示モードを有する撮影装置がある。このような撮影装置では、例えば、撮像装置本体の＋（プラス）ボタンをユーザーが押下することで通常の拡大表示モードに移行し、−（マイナス）ボタンをユーザーが押下することで、拡大表示モードから非拡大表示モードに移行する。また、ＭＦ拡大表示モードをオンに設定すると、ユーザーがフォーカスリングを回してマニュアルでフォーカス合わせの操作をすると自動的に一定期間だけ拡大表示処理が実行され、一定期間経過後に拡大表示処理が解除される。ＭＦ拡大表示モードを有する撮影装置の場合、実施例１〜３の「拡大表示モード」を「ＭＦ拡大表示モードによる拡大表示処理」と置き換えて適用してもよい。すなわち、ＭＦ拡大表示モードをオンに設定して、ユーザーがマニュアルでフォーカス合わせの操作をすると自動的に一定期間だけ拡大表示処理が実行され、第２階調変換処理または第３階調変換処理が実行されるようにしてもよい。この場合、通常の拡大表示モードでは、第１階調変換処理が実行される。通常の拡大表示モードは、注目被写体のシャッターチャンスかどうかを確認するためなど、フォーカス確認以外の用途でも実行されることがある。しかし、ＭＦ拡大表示モードはユーザーがフォーカスリングを回してマニュアルでフォーカス合わせをする時に、拡大表示処理をしてフォーカス確認をしやすくするモードである。したがって、「ＭＦ拡大表示モードによる拡大表示処理」を行うときだけ第２階調変換処理または第３階調変換処理が実行されるようにすることで、フォーカス確認する時とそれ以外の時とで適切に階調変換処理を切り替えることが可能になる。

なお、実施例１〜３の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例え
ば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。

なお、実施例１〜３はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１〜３の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１〜３の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。

＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の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がプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１：制御部 １０５：液晶表示部 １１０：データ処理部 １１１：表示処理部
１１５：ＨＤＲアシストモード検出部 １１６：拡大表示モード検出部
２０６：階調変換部

Claims (20)

1. 第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
   前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、
   を有し、
   前記設定手段は、
   （１）前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
   （２）前記第２表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第２表示モードを解除せずに、前記第２表示モードに設定を維持する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１表示モードは、前記入力画像データの階調範囲全体の階調性をユーザーが確認するための表示モードである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１階調変換処理は、前記入力画像データの階調値の下限が表示部の表示輝度の下限に対応し、且つ、前記入力画像データの階調値の上限が前記表示部の表示輝度の上限に対応するように前記入力画像データの各階調値を変換する処理である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１階調変換処理は、表示部が有する階調特性の逆特性に対応する階調変換処理である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第１階調変換処理は、入力階調値が高階調側の範囲では、入力階調値が中間階調の範囲または低階調側の範囲に比べて、階調性を高める階調変換処理である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記第２表示モードは、前記第１表示モードよりも高い表示輝度で画像を表示するモードである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記第２階調変換処理は、入力階調値が低階調側の範囲では、入力階調値が中間階調の範囲または高階調側の範囲に比べて、階調性を高める階調変換処理である
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記第２階調変換処理は、入力階調値が高階調側の少なくとも一部の範囲では、出力階調値が上限値になるように入力階調値を変換する階調変換特性を有している
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段、をさらに有し、
   前記処理手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を、前記第２階調変換処理として、前記入力画像データに施す
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段と、
    第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
    前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
    前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
    前記処理手段は、
    前記第２表示モードが設定されており、且つ、前記検出手段によって検出された前記範囲の幅が第２閾値以下である場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を前記入力画像データに施し、
    前記第２表示モードが設定されており、且つ、前記検出手段によって検出された前記範囲の幅が前記第２閾値よりも広い場合に、前記第２階調変換処理を前記入力画像データに施す
    ことを特徴とする画像処理装置。
11. 入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段と、
    第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
    前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データ
    に施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
    前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
    前記処理手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を、前記第２階調変換処理として、前記入力画像データに施し、
    前記第３階調変換処理は、前記検出手段によって検出された範囲の下限が表示部の表示輝度の下限に対応し、且つ、前記検出手段によって検出された範囲の上限が前記表示部の表示輝度の上限に対応するように前記入力画像データの各階調値を変換する処理である
    ことを特徴とする画像処理装置。
12. 入力画像データに基づいて、前記入力画像データに存在する画素の数が第１閾値以上である階調値の範囲を検出する検出手段と、
    第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定手段と、
    前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を前記入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理手段と、を有し、
    前記設定手段は、前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
    前記処理手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記検出手段によって検出された前記範囲における前記入力画像データの階調性の低下を抑制して前記入力画像データに基づく画像を表示部に表示するための第３階調変換処理を、前記第２階調変換処理として、前記入力画像データに施し、
    前記第３階調変換処理は、前記入力画像データの階調値の下限が表示部の表示輝度の下限に対応し、且つ、前記検出手段によって検出された範囲の上限が前記表示部の表示輝度の上限に対応するように前記入力画像データの各階調値を変換する処理である
    ことを特徴とする画像処理装置。
13. 前記拡大表示する指示は、ユーザによる指示である
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
14. 前記拡大表示する指示は、Ｍａｎｕａｌ Ｆｏｃｕｓ拡大表示モードにおける拡大表示を実行する指示である
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
15. 前記入力画像データの少なくとも一部の画像領域が表示されている状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示を受けずに前記第１表示モードから前記第２表示モードへ設定を変更した場合、及び、前記第２表示モードから前記第１表示モードへ設定を変更した場合に、表示されている前記画像領域の一部が拡大表示されない
    ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    被写体を撮像する撮像手段と、
    を有する撮影装置。
17. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    前記入力画像データに基づく画像を表示する表示部と、
    を有する表示装置。
18. 前記表示部のダイナミックレンジは、前記入力画像データのダイナミックレンジよりも狭い
    ことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
19. コンピュータを請求項１〜１５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。
20. 第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのうちの１つ以上を設定する設定ステップと、
    前記第１表示モードが設定されている場合に、第１階調変換処理を入力画像データに施し、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１階調変換処理よりも一部の階調範囲の階調性を高める第２階調変換処理を前記入力画像データに施す処理ステップと、を有し、
    前記設定ステップでは、
    （１）前記第１表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第１表示モードを解除して、前記第２表示モードに設定を変更し、
    （２）前記第２表示モードが設定された状態で、前記入力画像データの一部の画像領域を拡大表示する指示又はフォーカス確認を行うための処理を実行する指示を受けると、前記第２表示モードを解除せずに、前記第２表示モードに設定を維持する
    ことを特徴とする画像処理方法。

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