(57)【要約】立体画像において、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像を得る。立体撮像装置（立体画像処理装置）（１０００）では、デプス生成部（１０３）が、立体画像からＬデプス情報およびＲデプス情報を取得し、画像補正部（１０４）が、Ｌデプス情報およびＲデプス情報に基づいて、オブジェクトの内部に対して、外部よりも強い強度の陰影強調処理を実行する。これにより、書き割り現象の発生を抑え、書き割り感の少ない高品位な立体画像を取得することができる。
2012032778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、前記第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う画像補正部、
を備える立体画像処理装置。
【請求項２】
左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成部と、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う、
画像補正部と、
を備える立体画像処理装置。
【請求項３】
左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成部と、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う、
画像補正部と、
を備える立体画像処理装置。
【請求項４】
前記被写体オブジェクトの外側の領域と前記内部輪郭近傍領域との境界点における陰影強調処理の強度を第１境界点強度とし、前記内部輪郭近傍領域と前記内部中心領域の境界点における陰影強調処理の強度を第２境界点強度としたとき、
前記内部輪郭近傍領域に対する陰影強調処理の強度である前記第２強度は、前記第１境界点強度および前記第２境界点強度において、連続的に変化する値である、
請求項３に記載の立体画像処理装置。
【請求項５】
前記陰影強調処理は、コントラスト強調処理である、
請求項１から４のいずれかに記載の立体画像処理装置。
【請求項６】
前記陰影強調処理は、視覚処理による局所コントラスト強調処理である、
請求項１から４のいずれかに記載の立体画像処理装置。
【請求項７】
前記陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である、
請求項１から４のいずれかに記載の立体画像処理装置。
【請求項８】
前記画像補正部は、Ｒ画像用補正部と、Ｌ画像用補正部と、を備え、
前記Ｒ画像用補正部は、
右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の右眼用画像信号を補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとして出力するＲ画像用局所階調変換部と、
前記右眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定するＲ画像用強度生成部と、
前記Ｒ画像用強度生成部により決定された前記強度に基づいて、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを合成するＲ画像用合成部と、
を備え、
前記Ｌ画像用補正部は、
左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の左眼用画像信号を補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとして出力するＬ画像用局所階調変換部と、
前記左眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定するＬ画像用強度生成部と、
前記Ｌ画像用強度生成部により決定された前記強度に基づいて、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを合成するＬ画像用合成部と、
を備える、
請求項７に記載の立体画像処理装置。
【請求項９】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを出力するＲ画像用周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用第２動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、
（１）（前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）≦（前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値が増加するに従い、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得し、
（２）（前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）＞（前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒを、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとすることで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する、
Ｒ画像用第２動的階調補正部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを出力するＬ画像用周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用第２動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、
（１）（前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が増加するに従い、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得し、
（２）（前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）＞（前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌを、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとすることで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する、
Ｌ画像用第２動的階調補正部と、
を備える、
請求項８に記載の立体画像処理装置。
【請求項１０】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の値が増加するに従い、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用動的階調補正部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が増加するに従い、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用動的階調補正部と、
を備える、
請求項８に記載の立体画像処理装置。
【請求項１１】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒと前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、
決定した前記係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））
により、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用係数演算処理部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌと前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、
決定した前記係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
により、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用係数演算処理部と、
を備える、
請求項８に記載の立体画像処理装置。
【請求項１２】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒと前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、
係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を取得し、取得した前記信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））
により、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用係数演算処理部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌと前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、
係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を取得し、取得した前記信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））
により、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用係数演算処理部と、
を備える、
請求項８に記載の立体画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の立体画像処理装置を含む、立体撮像装置。
【請求項１４】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、前記第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う画像補正ステップ、
を備える立体画像処理方法。
【請求項１５】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成ステップと、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う、
画像補正ステップと、
を備える立体画像処理方法。
【請求項１６】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成ステップと、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う、
画像補正ステップと、
を備える立体画像処理方法。
【請求項１７】
前記陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である、
請求項１４から１６のいずれかに記載の立体画像処理方法。
【請求項１８】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、前記第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う画像補正ステップ、
を備える立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成ステップと、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う、
画像補正ステップと、
を備える立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成ステップと、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う、
画像補正ステップと、
を備える立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２１】
前記陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である、
請求項１８から２０のいずれかに記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像（３次元立体画像）の品位を高める技術に関するものであり、立体撮像を行うカメラ（撮像装置）、立体画像（立体映像）を表示するディスプレイ装置、立体画像（立体映像）を処理する画像処理装置など、立体画像（立体映像）を扱う幅広い機器に応用できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を、独立して左右の目に投影できる表示装置（以下、「立体表示装置」という。）に表示することにより、立体画像を再現させるために、両眼視差が存在する状態で立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を撮像する立体撮像装置が知られている。
立体撮像において、遠景（遠景の被写体）や近景（近景の被写体）が大きな視差を持つ状態で取得された立体画像（左眼用画像および右眼用画像）は、人間が立体視する際の融像限界を超え立体視が困難な画像になる、あるいは、当該立体画像を見ている人間に疲労感を生じさせる画像（疲れる画像）になる。このような不良な立体画像の生成を避けるために、視差調整やステレオベース調整（以下、「ＳＢ調整」という。）を行うことで、良好な立体画像を得る技術があり、このような技術は、映画などの本格的な立体撮影において広く用いられている。【０００３】
視差調整は、主に遠景（遠景の被写体）が融像限界を超える場合に用いられる技術で、遠景までの距離を非線形に圧縮するように視差調整することで、立体視する際に見にくかった遠景（遠景の被写体）を近づけ、立体視する際に見やすい立体画像（立体視が容易な立体画像）を取得することができる。
また、ステレオベース調整は、２台のカメラ（左眼用画像撮像用のカメラおよび右眼用画像撮像用のカメラ）の間隔を近づけることにより（ステレオベース（基線長）を小さくすることにより）、視差のダイナミックレンジを小さくすることができる。このため、上記のようにステレオベース調整を行った後、立体撮像を行うことで、近景（近景の被写体）から遠景（遠景の被写体）までの全体が融像域内に入る立体画像を取得することができる。【０００４】
また、立体画像を小さなサイズのディスプレイ装置に表示した場合も、立体画像（左眼用画像および右眼用画像）の視差が小さくなるため、遠景が圧縮される。したがって、この場合、小さなサイズのディスプレイ装置に表示される立体画像は、見やすい立体画像となる。
立体撮像において、上記撮影技術（視差調整、ステレオベース調整）を駆使することにより、所定の表示環境において立体表示させたとき、十分見やすい画像（立体視しやすい立体画像）となる立体画像を撮影することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１５７３８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、立体視の融像限界を考慮して、望ましい視差を減らすことにより（立体撮像の対象である被写体が立体視の融像域内に入るように、視差を本来の値から減少させることにより）、見やすい立体画像（立体視しやすい立体画像）を取得している訳であるから、立体画像における立体感・遠近感の自然さの観点では望ましいものではない。したがって、上記従来技術（視差調整、ステレオベース調整による技術）により取得される立体画像は、立体画像の品位について問題がある。
視差調整による技術では、見やすい（立体視しやすい）立体画像を取得することはできるが、遠景までの距離が非線形に圧縮されることになるので、視差調整を行った立体画像では、奥行きが平板になる現象（遠景の被写体の厚み感が減少し、平板状の立体像として知覚される現象）が発生する。【０００７】
また、ＳＢ調整による技術では、取得される立体画像において、全体的に遠近感が少なくなるため（最近点から最遠点までの距離が小さくなるため）、個々の被写体の立体感が低下する現象が発生する。
したがって、上記従来技術を用いた場合、何れの場合も、取得される立体画像は、立体感・遠近感の乏しい品位の低い画像になりがちである。
また、上記従来技術を用いた場合に発生する立体感の圧縮・低下に伴い、いわゆる「書き割り現象」が生じることがある。
「書き割り現象」とは、立体画像において、例えば、前景の人物などの主要な被写体の厚みが薄くなり、板に描いた平面的な絵のように見える現象のことである。
この書き割り現象が重要な主被写体で発生すると、立体画像の品位は極端に低下する。【０００８】
また、書き割り現象は、上記従来技術のように視差調整を行うことにより立体画像における立体感の圧縮・低下が発生することを唯一の原因として生じるものではない。撮影条件（撮影状況）によっては、理想的な無歪みの立体撮影（立体感の圧縮・低下のない立体画像を撮像する撮影）においても、書き割り現象が発生することがある。
このように、書き割り現象は、視覚的な現象であり、書き割り現象を発生させる全ての原因が完全に解明されているわけではない。ただ、どのような要因で発生した書き割り現象であっても、立体画像の品位を損なうことには変わりが無い。
本発明は、上記問題点に鑑み、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像が得られる立体画像処理装置、立体画像処理方法およびプログラムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、画像補正部を備える。
画像補正部は、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う、
この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域に対して、オブジェクトの外側の領域よりも強い強度の陰影強調処理を行うので、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。【００１０】
なお、「オブジェクトの内側の領域」とは、画像上のオブジェクトの内側領域のことをいい、オブジェクトの中身の領域（外部から見えないオブジェクトの表面に囲まれた内側（中身側））という意味ではない。
また、「第１強度」は、第２強度よりも弱い陰影強調処理を行う強度であればよく、陰影強調処理を実行させないことを意味する強度であってもよい。
第２の発明は、左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、デプス生成部と、画像補正部と、を備える。
デプス生成部は、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。【００１１】
画像補正部は、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。
この立体画像処理装置では、左眼用画像および右眼用画像からデプス情報（距離情報）を求め、求めたデプス情報（距離情報）に基づいて、被写体オブジェクトを取得するため、より適切に被写体オブジェクトを取得することができる。また、この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域に対して、オブジェクトの外側の領域よりも強い強度の陰影強調処理を行うので、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。【００１２】
なお、「より弱い」は、（強度が）同一であることを含んでもよい。
第３の発明は、左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、デプス生成部と、画像補正部と、を備える。
デプス生成部は、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正部は、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。【００１３】
この立体画像処理装置では、左眼用画像および右眼用画像からデプス情報（距離情報）を求め、求めたデプス情報（距離情報）に基づいて、被写体オブジェクトを取得するため、より適切に被写体オブジェクトを取得することができる。また、この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域の輪郭近傍領域に対して、オブジェクトの内側領域に対する陰影強調処理の強度とオブジェクトの外側領域に対する陰影強調処理の強度との中間の強度による陰影強調処理を実行することができる。
これにより、この立体画像処理装置では、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。【００１４】
第４の発明は、第３の発明であって、被写体オブジェクトの外側の領域と内部輪郭近傍領域との境界点における陰影強調処理の強度を第１境界点強度とし、内部輪郭近傍領域と内部中心領域の境界点における陰影強調処理の強度を第２境界点強度としたとき、内部輪郭近傍領域に対する陰影強調処理の強度である第２強度は、第１境界点強度および第２境界点強度において、連続的に変化する値である。
この立体画像処理装置では、被写体オブジェクトの外側領域から輪郭近傍領域、さらに、内側領域に進むにしたがって、陰影強調処理の強度を連続的に変化させるので、オブジェクトの輪郭部分で不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。さらに、この立体画像処理装置では、被写体オブジェクトの輪郭近傍領域においても適切な陰影強調処理を実行させながら、被写体オブジェクトの内部中心領域において、強度の強い陰影強調処理を適切に実行させることができる。【００１５】
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、コントラスト強調処理である。
これにより、この立体画像処理装置では、コントラスト強調処理による陰影強調処理を実行させることができる。
第６の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、視覚処理による局所コントラスト強調処理である。
これにより、この立体画像処理装置では、視覚処理による局所コントラスト強調処理による陰影強調処理を実行させることができる。
なお、「視覚処理」とは、人間の目の見え方に近い特性を持たせた処理であり、入力された画像信号の対象画素の値とその周辺画素の値（明るさ）との対比に応じて出力信号の値を決定する処理である。【００１６】
また、「視覚処理による局所コントラスト強調処理」とは、例えば、処理対象画素（注目画素）の画素値をＩＳとし、処理対象画素の出力画素値をＯＳとし、注目画素の周辺領域の代表明度（例えば、当該周辺画素の平均明度値（平均輝度値））をＵＳとしたとき、例えば、図４に示すような特性により、注目画素に対して階調変換処理を行うことで、局所コントラストを強調する処理のことをいう。
第７の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、立体画像処理装置である。
陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
この立体画像処理装置では、陰影を濃くする処理を行うので、陰影部分を選択的に強調することができ、（陰影を濃くする立体画像処理を行うことができ）、その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。【００１７】
第８の発明は、第７の発明であって、画像補正部は、Ｒ画像用補正部と、Ｌ画像用補正部と、を備える。
Ｒ画像用補正部は、Ｒ画像用局所階調変換部と、Ｒ画像用強度生成部と、Ｒ画像用合成部と、を備える。
Ｌ画像用補正部は、Ｌ画像用局所階調変換部と、Ｌ画像用強度生成部と、Ｌ画像用合成部と、を備える。
Ｒ画像用局所階調変換部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の右眼用画像信号を補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとして出力する。
Ｒ画像用強度生成部は、右眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定する。【００１８】
Ｒ画像用合成部は、Ｒ画像用強度生成部により決定された強度に基づいて、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを合成する。
Ｌ画像用局所階調変換部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の左眼用画像信号を補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとして出力する。
Ｌ画像用強度生成部は、左眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定する。
Ｌ画像用合成部は、Ｌ画像用強度生成部により決定された強度に基づいて、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを合成する。
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用局所階調変換部により、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して陰影強調処理が実行され、陰影強調された補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを用いて、合成部による合成処理が実行される（Ｌ画像用局所階調変換部についても同様）。【００１９】
これにより、この立体画像処理装置では、陰影部分を選択的に強調することができる（陰影を濃くする立体画像処理を行うことができる）。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
第９の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用周囲明度検出部と、Ｒ画像用第２動的階調補正部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用周囲明度検出部と、Ｌ画像用第２動的階調補正部と、を備える。
Ｒ画像用周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを出力する。
Ｒ画像用第２動的階調補正部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲおよびＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。【００２０】
動的階調補正処理は、
（１）（右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）≦（Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値が増加するに従い、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得し、
（２）（右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）＞（Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒを、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとすることで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
Ｌ画像用周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを出力する。【００２１】
Ｌ画像用第２動的階調補正部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬおよびＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
動的階調補正処理は、
（１）（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が増加するに従い、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得し、
（２）（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）＞（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌを、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとすることで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。【００２２】
この立体画像処理装置では、Ｌ画像用第２動的階調補正部により、（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）の場合のみ、局所コントラストを強調する処理が実行される（Ｒ画像に対する処理もＬ画像に対する処理と同様）。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、局所コントラストを強調する処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
第１０の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用動的階調補正部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用動的階調補正部と、を備える。【００２３】
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。
Ｒ画像用動的階調補正部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲおよびＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。動的階調補正処理は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の値が増加するに従い、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。【００２４】
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
Ｌ画像用動的階調補正部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬおよびＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。動的階調補正処理は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が増加するに従い、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。【００２５】
この立体画像処理装置では、Ｌ画像用第２周囲明度検出部により、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒが算出され、当該右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒが加算されてＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’が取得される。そして、この立体画像処理装置では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの代わりに、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、例えば、図４に示した階調変換特性により階調変換処理が実行される。その結果、この立体画像処理装置では、周辺より暗い画素について、より強い局所コントラスト強調処理が実行される。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、局所コントラストを強調する処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。【００２６】
なお、「右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる」とは、例えば、所定範囲の右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの信号値の変化が当該所定範囲の平均値に対してどの程度ばらついているか等により判断されるもので、例えば、所定範囲の右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの信号値の分散値や標準偏差値が大きいとき、「右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい」ということである。
第１１の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用係数演算処理部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用係数演算処理部と、を備える。
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。【００２７】
Ｒ画像用係数演算処理部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。【００２８】
Ｌ画像用係数演算処理部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬとＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
により、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用係数演算処理部が、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。したがって、この立体画像処理装置では、周辺より暗い画素について、より強い局所コントラスト強調処理が実行される（Ｌ画像用の処理についても同様）。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、アンシャープマスキングの強調度合いが強くなるように処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。【００２９】
なお、「差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し」（差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））についても同様。）とは、例えば、図１７に示した実線により係数ｋが決定される場合だけでなく、図１７に示した点線により係数ｋが決定される場合を含む。つまり、係数ｋと差分値（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））との関係は単調である場合だけでなく、段階的に変化する場合（例えば、図１７の点線の場合）も含む。
第１２の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用係数演算処理部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用係数演算処理部と、を備える。
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。【００３０】
Ｒ画像用係数演算処理部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を取得し、取得した信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。【００３１】
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
Ｌ画像用係数演算処理部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬとＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を取得し、取得した信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））
により、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。【００３２】
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用係数演算処理部が、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））
に相当する処理により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。したがって、この立体画像処理装置では、原画像に含まれる陰影成分および付加する陰影成分のぼかし具合（帯域制限処理の程度）を、係数ｐを用いて、調整することができる。したがって、この立体画像処理装置では、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調することができる。その結果、その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
第１３の発明は、第１から第１２のいずれかの発明である立体画像処理装置を含む、立体撮像装置である。【００３３】
これにより、第１から第１２のいずれかの発明である立体画像処理装置の効果を奏する立体撮像装置を実現することができる。
第１４の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、画像補正ステップを含む。
画像補正ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する立体画像処理方法を実現することができる。【００３４】
第１５の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。【００３５】
これにより、第２の発明と同様の効果を奏する立体画像処理方法を実現することができる。
第１６の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。【００３６】
第１７の発明は、第１４から第１６のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
第１８の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。立体画像処理方法は、画像補正ステップを含む。
画像補正ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。【００３７】
第１９の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。立体画像処理方法は、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。【００３８】
これにより、第２の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
第２０の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。立体画像処理方法は、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。【００３９】
これにより、第３の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
第２１の発明は、第１８から第２０のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】撮影環境を含めた第１実施形態の立体撮像装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態における画像補正部の構成図。
【図３】第１実施形態における局所階調変換部の構成図。
【図４】第１実施形態における動的階調補正部の変換特性のグラフ。
【図５】視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法を説明するための図。
【図６】撮影環境と被写体との関係を説明するための図。
【図７】第１撮像部および第２撮像装置による撮影画像信号の一例。
【図８】局所コントラストによる画質補正例。
【図９】第１実施形態における強度生成部の信号波形図。
【図１０】第１実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１１】第１実施形態の立体画像処理方法のフローチャート。
【図１２】第２実施形態における強度生成部の信号波形図。
【図１３】第２実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１４】第１実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１５】第２実施形態の立体画像処理方法のフローチャート。
【図１６】第３実施形態の局所階調変換部１１１ＡＬ（１１１ＡＲ）の構成図。
【図１７】係数ｋと差分信号（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）との関係（特性）を示す図。
【図１８】第３実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＢＬ（１１１ＢＲ）の構成図。
【図１９】（ａ）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）、および、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ）の信号波形図（一例）。（ｂ）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）、および、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ’）の信号波形図（一例）。
【図２０】係数ｋと差分信号（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）との関係（特性）を示す図。
【図２１】第３実施形態の第２変形例の第３周囲明度検出部２１０１の構成図。
【図２２】第４実施形態の局所階調変換部１１１ＣＬ（１１１ＣＲ）の構成図。
【図２３】第４実施形態の第２動的階調補正部の階調変換特性を示すグラフ。
【図２４】第４実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＤＬ（１１１ＤＲ）の構成図。
【図２５】第５実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬ（１１１ＥＲ）の構成図。
【図２６】第５実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＦＬ（１１１ＦＲ）の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の立体画像処理装置および立体画像処理方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態では、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。
＜１．１：立体撮像装置の構成＞
図１に、第１実施形態に係る立体撮像装置１０００の概略図を示す。なお、図１では、立体撮像装置１０００とともに、立体撮像装置１０００で撮像するシーン２００（撮像シーン２００）を模式的に図示している。
立体撮像装置１０００は、図１に示すように、第１視点から被写体光を集光し第１画像信号（例えば、右眼用画像信号（Ｒ画像信号））を取得する第１撮像部１０１Ｒと、第２視点から被写体光を集光し第２画像信号（例えば、左眼用画像信号（Ｌ画像信号））を取得する第２撮像部１０１Ｌと、第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）を、それぞれ、デジタル信号に変換する画像入力部１０２と、を備える。
【００４３】
また、立体撮像装置１０００は、デジタル信号に変換された第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）から、それぞれ、被写体距離情報を算出し、第１デプス情報（例えば、Ｒデプス情報）および第２デプス情報（例えば、Ｌデプス情報）として出力するデプス生成部と、第１デプス情報（例えば、Ｒデプス情報）および第２デプス情報（例えば、Ｌデプス情報）を用いて、第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）に画像補正処理を行う画像補正部１０４と、を備える。
なお、説明便宜のため、第１撮像部１０１Ｒにより右眼用画像（映像）が撮像され、第２撮像部１０１Ｌにより左眼用画像（映像）が撮像されるものとして、以下、説明する。
第１撮像部１０１Ｒは、第１視点に設置されており、被写体光を集光する光学系と、集光した被写体光から光電変換により第１画像信号（右眼用画像信号（Ｒ画像信号））を取得する撮像素子と、を備える。そして、第１撮像部１０１Ｒは、取得した第１画像信号（Ｒ画像信号）を画像入力部１０２に出力する。
【００４４】
第２撮像部１０１Ｌは、第１視点とは異なる位置である第２視点に設置されており、被写体光を集光する光学系と、集光した被写体光から光電変換により第２画像信号（左眼用画像信号（Ｌ画像信号））を取得する撮像素子と、を備える。そして、第２撮像部１０１Ｌは、取得した第２画像信号（Ｌ画像信号）を画像入力部１０２に出力する。
画像入力部１０２は、第１撮像部１０１Ｒにより取得された第１画像信号（Ｒ画像信号）を入力とし、入力された第１画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換した第１画像信号（Ｒ画像信号）をデプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力する。
また、画像入力部１０２は、第２撮像部１０１Ｌにより取得された第２画像信号（Ｌ画像信号）を入力とし、入力された第２画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換した第２画像信号（Ｌ画像信号）をデプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力する。
【００４５】
デプス生成部１０３は、画像入力部１０２から出力される第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）を入力とする。デプス生成部１０３は、第１画像信号（Ｒ画像信号）により形成される第１画像（Ｒ画像）および第２画像信号（Ｌ画像信号）から形成される第２画像（Ｌ画像）から、第１画像（Ｒ画像）用のデプス情報である第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２画像（Ｌ画像）用のデプス情報である第２デプス情報（Ｌデプス情報）を生成する。そして、デプス生成部１０３は、生成した第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）を画像補正部１０４に出力する。
なお、デプス情報の生成は、例えば、視差マッチングにより生成することが好ましい。
画像補正部１０４は、図２に示すように、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌと、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒとを備える。画像補正部１０４は、画像入力部１０２から出力される第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）と、デプス生成部１０３から出力される第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）と、を入力とする。画像補正部１０４は、第１デプス情報（Ｒデプス情報）に基づいて、第１画像信号（Ｒ画像信号）に補正処理を行い、補正処理後の第１画像信号（Ｒ画像信号）を出力する。また、画像補正部１０４は、第２デプス情報（Ｌデプス情報）に基づいて、第２画像信号（Ｌ画像信号）に補正処理を行い、補正処理後の第２画像信号（Ｒ画像信号）を出力する。
【００４６】
なお、デプス情報は上記のように第１デプス情報（Ｒデプス情報）と第２デプス情報（Ｌデプス情報）が得られると好適であるが、いずれか一方のみから間接的に他方を得ることも可能であるため、必ずしもふたつのデプス情報が必要なわけではない。
Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌは、図２に示すように、局所階調変換部１１１Ｌと、強度生成部１１２Ｌと、合成部１１３Ｌとを備える。
局所階調変換部１１１Ｌは、図３に示すように、周囲明度検出部１２１と、動的階調補正部１２２とを備える。
周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、動的階調補正部１２２に出力する。
【００４７】
動的階調補正部１２２は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとを入力とする。動的階調補正部１２２は、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に基づいて決定される階調変換特性により、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに対して、階調変換処理を行う。動的階調補正部１２２の階調変換特性は、例えば、図４に示すようなものである。
ここで、動的階調補正部１２２の階調変換特性について、図４を用いて、説明する。
図４は、横軸に入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）をとり、縦軸に出力信号であるＯＳ信号の値（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）をとり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（またはＵＳ＿Ｌ）の値により決定される階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８をグラフにしたものである。
【００４８】
なお、図４のグラフでは、ＩＳ信号の値、ＯＳ信号の値、および、周囲明度信号の値ＵＳ（ＵＳ＿ＬまたはＵＳ＿Ｒ）は、［０：１］の範囲に正規化している。
階調変換特性曲線Ｋｎ（ｎ：１〜８の整数）は、周囲明度信号の値ＵＳ（ＵＳ＿ＬまたはＵＳ＿Ｒ）が「ｎ／８」（ｎ：１〜８の整数）のときの階調変換曲線群であり、この階調変換曲線群Ｋ１〜Ｋ８は、ＩＳの値を所定の値に固定した場合（例えば、図４の値Ａに固定した場合）、周囲明度信号の値ＵＳが増加するにつれ、出力値ＯＳが単調減少するように設定される。なお、階調変換曲線群の数は、図４では、８本であるが、この数に限定されることがないのは言うまでもない。また、動的階調補正部１２２において、階調変換曲線群を所定数だけ設定しておき（例えば、ＬＵＴに階調変換曲線群を特定するデータを所定数だけ保存しておき）、補間処理、内挿処理等を行うことで、予め設定されている階調変換曲線群以外の階調変換曲線を実現するようにしてもよい。（例えば、図４の場合、ＵＳ＝３／１６のときの階調変換曲線を、ＵＳ＝１／８のときの階調変換曲線Ｋ１と、ＵＳ＝２／８のときの階調変換曲線Ｋ２とを用いて、補間処理、内挿処理等を行うことで、導いてもよい。）
図４の階調変換特性に基づいて、入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して、階調変換を行うことで、階調変換後の画像において、局所コントラストを強調しつつ、画像全体の明るさを一定に保つことができる。（ＩＳの値とＵＳの値とが同一の場合、図４で示した黒丸の点に対応する階調変換処理が実行されるため、ＩＳの値とＯＳの値は一致する。その結果、画像全体の明るさは、階調変換前後で一定に保たれる。）
以上説明したように、動的階調補正部１２２は、図４に示すような階調変換特性により、ＩＳ信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して動的階調補正処理を行うことで、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を取得する。そして、動的階調補正部１２２は、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を合成部１１３Ｌ（Ｒ画像信号の場合は、合成部１１３Ｒ）に出力する。
【００４９】
強度生成部１１２Ｌは、デプス生成部１０３から出力される第２デプス情報（Ｌデプス情報）を入力とし、第２デプス情報（Ｌデプス情報）に基づいて、局所階調変換処理（空間視覚処理）の強度を決定する第１強度信号Ｍ１＿Ｌを生成する（第１強度信号Ｍ１＿Ｌの生成方法については後述）。そして、強度生成部１１２Ｌは、生成した第１強度信号Ｍ１＿Ｌを合成部１１３Ｌに出力する。
合成部１１３Ｌは、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、局所階調変換部１１１Ｌから出力されたＯＳ＿Ｌ信号と、強度生成部１１２Ｌから出力された第１強度信号Ｍ１＿Ｌと、を入力とする。合成部１１３Ｌは、第１強度信号Ｍ１＿Ｌに基づいて、ＩＳ＿Ｌ信号とＯＳ＿Ｌ信号とを合成する。これにより、合成部１１３Ｌは、第１強度信号Ｍ１＿Ｌにより決定される強度により局所階調変換処理（空間視覚処理）が施されたＬ画像信号Ｌｏｕｔを取得する。そして、合成部１１３Ｌは、取得したＬ画像信号Ｌｏｕｔを出力する。
【００５０】
以上のようにして、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌが構成される。
なお、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒは、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌと同様の構成を有しており、入力される信号が、Ｒ画像信号およびＲデプス情報である点だけが、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌとは相違する。
＜１．２：立体撮像装置の動作＞
以上のように構成された立体撮像装置１０００の動作について、以下、説明する。
なお、図１において、撮影シーン２００は、背景２０１と、前景２０２とを含む。そして、前景２０２が主被写体である。このような図１に示した撮影シーンを立体撮像装置１０００で立体撮像する場合を例に、以下、立体撮像装置１０００の動作について、説明する。
【００５１】
なお、説明を簡単にするため、立体撮像装置１０００の第１撮像部１０１Ｒが撮影する画角の中心線（図６の１０１Ｒから出ている一点鎖線）と第２撮像部１０１Ｌが撮影する画角の中心線（図６の１０１Ｌから出ている一点鎖線）とは、背景２０１の配置されている距離（ｄ２）で交差する様に輻輳角を設定している。
また、前景２０２（主被写体２０２）は、例えば、立体的な丸みを持ったオブジェクト（例えば、上から見たときに所定の幅を有する略楕円形のオブジェクト（例えば、人物））であるものとする。
撮像シーン２００からの被写体光は、第１視点に配置された第１撮像部１０１Ｒで集光され、第１撮像部１０１Ｒの撮像素子により、第１画像信号（Ｒ画像信号）に変換される。同様に、撮像シーン２００からの被写体光は、第２視点に配置された第２撮像部１０１Ｌで集光され、第２撮像部１０１Ｒの撮像素子により、第２画像信号（Ｌ画像信号）に変換される。
【００５２】
なお、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌは、立体撮像装置１０００において立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を取得できるように、基線長（ステレオベース長）分だけ離して配置されている。
第１撮像部１０１Ｒから出力された第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２撮像部１０１Ｌから出力された第２画像信号（Ｌ画像信号）は、それぞれ、画像入力部１０２に入力され、画像入力部１０２によりデジタル信号に変換される。そして、デジタル信号に変換された第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）は、それぞれ、デプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力される。
デプス生成部１０３では、第１画像信号（Ｒ画像信号）により形成される第１画像（Ｒ画像）および第２画像信号（Ｌ画像信号）から形成される第２画像（Ｌ画像）から、第１画像（Ｒ画像）用のデプス情報である第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２画像（Ｌ画像）用のデプス情報である第２デプス情報（Ｌデプス情報）が、例えば、視差マッチングにより、生成される。
【００５３】
ここで、視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法について、図５を用いて説明する。
図５は、三角形のオブジェクトが奥に配置されており、円形のオブジェクトが手前に配置されている撮影シーンを立体撮像装置１０００で立体撮影したときの立体画像を模式的に示す図である。図５（ａ）は、Ｌ画像（左眼用画像）を模式的に示した図であり、図５（ｂ）は、Ｒ画像（右眼用画像）を模式的に示した図であり、図５（ｃ）は、Ｒ画像およびＬ画像を１つの画像として重ねて表示させた図である。
視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法は、例えば、以下の（１）〜（３）の処理を実行することで、実現される。
（１）まず、デプス生成部１０３は、Ｌ画像（左眼用画像）およびＲ画像（右眼用画像）を用いて、例えば、図５（ａ）のＬ画像上の点ＡＬに対応する被写体Ａ（図５の三角形の頂点）が、図５（ｂ）のＲ画像上の点ＡＲに対応していることを検出する。
（２）そして、検出した２つの点ＡＬおよび点ＡＲのずれ量（視差）Ｄｉｆｆ（Ａ）を算出する。
【００５４】
なお、視差は、ずれ方向により、正負の符号を有するものとする。例えば、Ｒ画像上の点が、Ｌ画像上の点に対して左方向にずれている場合をプラスとし、逆の場合をマイナスとする。
例えば、図５の場合、被写体Ａについての視差の絶対値がα（≧０）であるとすると、Ｒ画像上のＡＲ点が、Ｌ画像上のＡＬ点より右方向にずれているので、被写体Ａについての視差を「−α」として算出する。そして、被写体Ｂ（図５の円の中心点）についての視差の絶対値がβ（≧０）であるとすると、Ｒ画像上のＢＲ点が、Ｌ画像上のＢＬ点より左方向にずれているので、被写体Ｂについての視差を「＋β」として算出する。
（３）デプス生成部１０３は、（１）、（２）の処理を、画像上の全ての点（全ての画素）について行い、算出したずれ量（視差）を画素値とする視差画像を生成する。そして、Ｌ画像の各画素に算出した視差を画素値として生成した視差画像を、Ｌデプス情報（Ｌデプス情報画像（左眼画像用距離画像））とし、Ｒ画像の各画素に算出した視差を画素値として生成した視差画像を、Ｒデプス情報（Ｒデプス情報画像（右眼画像用距離画像））とする。
【００５５】
例えば、Ｌデプス情報（Ｌデプス情報画像（左眼画像用距離画像））では、図５（ａ）のＬ画像のＡＬ点に相当する画素の値が、被写体Ａの視差である−αとなり、Ｒデプス情報（Ｒデプス情報画像（右眼画像用距離画像））では、図５（ｂ）のＲ画像のＡＲ点に相当する画素の値が、被写体Ａの視差である−αとなる。
なお、「距離画像」とは、各画素に、当該各画素に相当する被写体の実際の位置（３次元空間内の位置）と立体撮像装置１０００の位置との距離に相関性のある値をマッピングした画像のことである。
なお、上記視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、上記と視差の符号の取り方を逆にしても構わない。また、デプス生成部１０３は、他の方法により、左眼画像用距離画像および右眼画像用距離画像を取得し、Ｌデプス情報およびＲデプス情報を取得するものであってもよい。
【００５６】
以上のようにして生成されたＬデプス情報およびＲデプス情報は、それぞれ、画像補正部１０４に出力される。
≪書き割り現象と陰影強調処理について≫
ここで、立体画像における書き割り現象と陰影強調処理（例えば、コントラスト強調処理）について、図面を用いて、説明する。
図６は、立体撮像装置１０００を用いて立体撮影を行う場合の撮影環境と被写体との関係（一例）を模式的に示した図である。図６（ａ）は、撮影環境（撮影シーン）２００と、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌとを上から見た図である。撮影環境（撮影シーン）２００では、前景の主被写体２０２、および、背景の被写体２０１は、図６（ａ）に示すような位置関係となっている。なお、説明を簡単にするため、背景の被写体２０１は、絵が描かれた壁のようなものとしているが、このような被写体に限定されず、例の被写体であってもよいことは言うまでもない。
【００５７】
図６（ｂ）は、背景の被写体２０１に描かれている絵の輝度分布を表しており、図６（ｃ）は、前景の主被写体２０２を立体撮像装置１０００側（カメラ側）から見た正面の輝度分布を表している。図６（ｄ）は、後述する説明で使用する主被写体２０２の別の輝度分布を示している。
なお、図６（ｂ）〜（ｄ）において、横軸は水平方向の位置であり、縦軸は輝度を示している。
立体撮像装置１０００の第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌは、背景被写体２０１の被写体距離ｄ２で、撮影範囲が一致するように輻輳角が設定されている。つまり、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌの輻輳点が被写体距離ｄ２の位置にある背景被写体２０１上となるように、輻輳角が設定されている。したがって、図６（ａ）の撮影シーンを立体撮影して取得した立体画像を、ディスプレイ装置（立体画像表示装置）に表示すると、背景被写体２０１が図示しないディスプレイスクリーン面上に定位され、主被写体２０２がディスプレイスクリーン面より手前に定位し、主被写体２０２が飛び出した状態で立体画像表示されることになる。
【００５８】
図６中の位置Ｌ１、Ｌ２は、第２撮像部１０１Ｌにおける被写体２０２の左右端付近の背景位置であり、位置Ｒ１、Ｒ２は第１撮像部１０１Ｒにおける被写体２０２の左右端付近の背景位置である。なお、輻輳角の設定を上記としたのは説明を簡単にするためであり、輻輳角は任意でかまわない。
図７は、図６の撮影シーン２００を立体撮像して取得された立体画像（Ｌ画像およびＲ画像）の水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。具体的には、図７（ａ）は、Ｌ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図であり、図７（ｂ）は、Ｒ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。図７の輝度分布を持つ立体画像は、従来の立体撮像装置の出力画像に相当する。
なお、図７では、背景被写体２０１の輝度を点線で表示し、主被写体２０２の輝度を実線で表示している。また、多くのカメラでは、カメラ信号処理として、アパーチャー補正を行っているため、撮像画像のエッジ部分等において、図７の領域Ｐ０Ｌ、Ｑ０Ｌ、Ｐ０Ｒ、Ｑ０Ｒのようなリンギング（シュート）が発生していることも多い。
【００５９】
図７では、背景被写体２０１の輝度よりも主被写体２０２の輝度が高い場合を表しているが、これに限定されることはなく、背景被写体２０１の輝度や主被写体２０２の輝度は、別の輝度分布を持つものであってもかまわない。
背景被写体２０１の輝度は、Ｌ画像とＲ画像が同じ位置（被写体距離が同一）にあるため（輻輳点が背景被写体２０１上にあり、背景被写体２０１については、視差がないため）、ディスプレイスクリーン面上に定位する。つまり、背景被写体２０１のＬ画像の輝度分布とＲ画像の輝度分布は、同一である。
これに対して主被写体２０２は、Ｌ画像では位置Ｌ１〜Ｌ２に対応し、Ｒ画像では位置Ｒ１〜Ｒ２に対応する。つまり、主被写体２０２に対応するＬ画像上の領域の方が、主被写体２０２に対応するＲ画像上の領域よりも右に位置している。このため、図７に相当する立体画像を立体表示させた場合、主被写体２０２は、ディスプレイスクリーン面よりも手前に定位（飛び出した位置に定位）する。
【００６０】
なお、図７中の、Ａは主被写体２０２の幅を示しており、ＳはＬ画像とＲ画像での主被写体２０２の位置のシフト量（視差に相当）を示している。つまり、Ｓ＝Ｌ１−Ｒ１またはＳ＝Ｌ２−Ｒ２である。また、図７中のΔ１は、主被写体２０２内の所定の箇所の輝度差を示している。
ここで、図７の立体画像をディスプレイ装置に表示させて立体視した際、主被写体２０２に書き割り感があるものとして、以下、説明を行う。
なお、書き割り感が生ずる原因は、前述の両眼視差による立体幾何学表現の歪みによるものだけでなく、輪郭や色や物体の形状などによりそのオブジェクトが合成画像のように感じた場合に書き割りに感じるなど、人間の認知上のより高度なメカニズムによるものも存在すると考えられる。
【００６１】
本実施形態の立体撮像装置１０００では、主被写体２０２の正面の表面の凹凸や膨らみ感を照明による局所的な影である陰影を強調することにより書き割り感の改善を図ることを目的としている。
陰影の強調（陰影強調処理）には、公知な種々の手法が存在するが、ここでは、視覚の明暗対比特性を画像処理的に強調することにより、自然なコントラスト強調が可能な局所コントラスト強調処理（例えば、国際公開公報Ｗ０２００５／０２７０４３号や国際公開公報ＷＯ２００７／０４３４６０号に開示されている局所コントラスト強調処理（空間視覚処理））を用いるものを例にとって説明する。
図８は、Ｌ画像とＲ画像のそれぞれに対して、前述の局所コントラスト強調処理を行った画質補正例を示す図である。具体的には、図８（ａ）は、画質補正後のＬ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図であり、図８（ｂ）は、画質補正後のＲ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。
【００６２】
Ｌ画像およびＲ画像に対して局所コントラスト強調処理を実行した結果、主被写体２０２内の所定の箇所の輝度差Δ２は、Δ２＞Δ１となり、主被写体２０２の陰影が強調され、オブジェクトの内部（主被写体２０２の輪郭部分より内側の領域）の立体感・膨らみ感は改善すると考えられる。
したがって、立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、主被写体２０２の書き割り感が改善されることが期待されるが、実際には、書き割り感は減らないで悪化することが分かった。
その原因として、以下の（１）、（２）の原因が考えられる。
（１）合成画像として認識されることによる書き割り感の上昇
立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、図８に示すように、主被写体２０２の両端部分においても局所コントラストが強調されるため、主被写体２０２と背景被写体２０１との輝度差が強調される。これにより、人間には、主被写体２０２が背景被写体２０１の上に貼り付けられ合成されたように感じる。そして、人間は、合成画像を平面画像であると認識してしまう傾向が強いため、書き割り感が助長されたと考えられる。
（２）リンギングによる書き割り感の上昇
また、立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、主被写体２０２に隣接する背景被写体２０１には、主被写体２０２との明暗対比によるリンギングが発生している。この例では、輝度が暗くなった背景に主被写体２０２は囲まれている。
【００６３】
そうすると、人間の視覚は、この部分の背景を背景の絵柄で視差マッチングせず、暗くなった線として視差マッチングしてしまう。その結果、主被写体２０２の両側の背景（図８の領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲに相当する部分）は、前景（主被写体２０２）の一部と認識してしまい、前景（主被写体の幅）の幅は、本来の幅Ａではなく、それより広い幅Ａ‘（Ａ’＞Ａ）として認識されることになる。
実際には、遠方にあるはずの背景の一部が、前景（主被写体２０２）の周りを取り囲むという不自然な立体画像になるため、前景（主被写体２０２）の書き割り感の助長に繋がると考えられる。
以上のように、立体画像に対して、従来２次元画像において効果的であった陰影強調処理（例えば、コントラスト強調処理）をそのまま実行すると、立体画像において、書き割り現象を助長することになる。
【００６４】
そこで、立体撮像装置１０００では、立体画像に対して、立体画像に適した陰影強調処理を実行させることで、書き割り感の助長を適切に防止する。具体的には、画像補正部１０４により、立体画像（Ｒ画像およびＬ画像）に対して、画像補正処理を行うことで、立体画像に適した陰影強調処理を実行させ、立体画像における書き割り感の助長を適切に防止する。
（１．２．１：画像補正部１０４の動作）
以下、画像補正部１０４の動作について、説明する。
なお、Ｌ画像に対しては、Ｌデプス情報を用いて、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌにより処理が実行され、Ｒ画像に対しては、Ｒデプス情報を用いて、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒにより処理が実行されるが、その処理内容は同一であるため、以下では、主として、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌについて、説明する。
【００６５】
≪強度生成部１１２の動作≫
まず、画像補正部１０４Ｌの強度生成部１１２Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの強度生成部１１２Ｒの動作についても、強度生成部１１２Ｌと同様である。
図９は、第１の強度生成部１１２Ｌの動作を説明するための図である。図９（ａ）は、横軸が水平方向の位置であり、縦軸がＬデプス情報の値である。つまり、図９（ａ）におけるＤＬは、Ｌ画像における画素位置に対するＬ画像のデプス情報（距離情報）であり、デプス生成部１０３から与えられるＬ画像のデプス情報（距離情報）を表している。ここでは、ＤＬの値は、遠方であるほど（被写体距離が大きい程）小さい値を取り、近景である程（被写体距離が小さい程）、大きい値を取るものとする。
【００６６】
したがって、図９（ａ）に示すように、主被写体２０２のデプス情報（距離情報）が背景被写体２０１のデプス情報（距離情報）より大きい値を取る。そして、図９（ａ）に示すように、主被写体２０２のＬデプス情報の値がＤ２＿ｆ〜Ｄ２＿ｎの範囲の値をとる。つまり、主被写体２０２の最近点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｎであり、主被写体２０２の最遠点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｆである。そして、背景被写体２０１は、平坦な壁であるため、背景被写体２０１のＬデプス情報は、Ｄ１で一定である。
強度生成部１１２Ｌでは、入力されたＬデプス情報に対して、所定の閾値Ｔｈを用いて二値化することで、図９（ｂ）に示す第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）を生成する。なお、Ｌデプス情報から第１強度信号Ｍ１を生成する場合、所定の２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を用いて、
Ｔｈ１≦（Ｌデプス情報）≦Ｔｈ２
を満たす場合、第１強度信号Ｍ１の値を「１」とするようにしてもよい。
【００６７】
そして、強度生成部１１２Ｌにより生成された第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）は、合成部１１３Ｌに出力される。
≪局所階調変換部１１１の動作≫
次に、画像補正部１０４Ｌの局所階調変換部１１１Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの局所階調変換部１１１Ｒの動作についても、局所階調変換部１１１Ｌと同様である。
局所階調変換部１１１Ｌでは、入力されたＬ画像信号（Ｌ画像上の注目画素に相当）に対して、空間視覚処理による局所階調変換処理が実行される。具体的には、局所階調変換部１１１Ｌの周囲明度検出部１２１により、注目画素の周辺画像領域の代表明度値（例えば、周辺画像領域の明度平均値（輝度平均値））が算出され、算出された代表明度値が、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、動的階調補正部１２２に出力される。
【００６８】
動的階調補正部では、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、入力されたＬ画像信号（Ｌ画像上の注目画素）に対して実行する階調変換特性が決定される。具体的には、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に従って、注目画素に階調変換を行うための階調変換特性曲線を、図４に示した階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８の中から選択、あるいは、階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８から補間処理等により導出することで、決定する。そして、動的階調補正部により決定された階調変換特性曲線による階調変換を注目画素に対して行うことで、階調変換後のＬ画像信号がＯＳ＿Ｌとして取得される。そして、取得された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌは、合成部１１３Ｌに出力される。
≪合成部１１３の動作≫
合成部１１３Ｌでは、局所階調変換部１１１Ｌから出力された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌと、画像入力部１０２から出力されたＬ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）とが、Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌの値に従って、選択される。
【００６９】
つまり、Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌの値は、図９（ｂ）に示すように、「０」または「１」をとる。したがって、
（１）Ｍ１＿Ｌ＝０の場合、合成部１１３Ｌでは、Ｌ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）が選択され、出力される。
（２）Ｍ１＿Ｌ＝１の場合、合成部１１３Ｌでは、局所階調変換処理が実行されたＬ画像信号ＯＳ＿Ｌが選択され、出力される。
合成部１１３Ｌが、上記のように動作することにより、画像補正部１０４では、図１０に示す網がけ領域（Ｌ画像については領域Ｌ４０１（第１強度信号Ｍ１＿Ｌが「１」である領域）、Ｒ画像については領域Ｒ４０１（第１強度信号Ｍ１＿Ｒが「１」である領域））に相当する画像信号に対してのみ局所階調変換処理が実行され、かつ、図１０の網がけ部分以外の領域に相当する画像信号に対して、局所階調変換処理が実行されることはない。
【００７０】
したがって、図１０に示す領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲにおいて、リンギング等の発生が抑制される。その結果、立体撮像装置１０００により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。
＜１．３：立体画像処理方法＞
次に、本実施形態の立体画像処理方法について、図１１のフローチャートを用いて、説明する。なお、この立体画像処理方法は、例えば、コンピュータによりプログラムを用いて実現される。この場合、この立体画像処理方法の動作主体は、例えば、ＣＰＵである。
（Ｓ１０１）：
立体画像を形成することができる左眼用画像（Ｒ画像）および右眼用画像（Ｌ画像）を取得する。
（Ｓ１０２）：
Ｓ１０１で取得したＲ画像およびＬ画像から、視差マッチングにより、Ｒデプス情報（Ｒ画像用距離画像）およびＬデプス情報（Ｌ画像用距離情報）を取得する。
（Ｓ１０３）：
（１）Ｒ画像から、Ｓ１０２で取得したＲデプス情報（Ｒ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを取得する。
（２）Ｌ画像から、Ｌデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを取得する。
【００７１】
なお、ここで、「所定範囲」は、例えば、人物に相当するオブジェクトが１つのオブジェクトであると検出できるように設定される値であることが好ましい。このように設定することで、略同一被写体距離に存在するオブジェクトを精度良く取得することができる。
また、オブジェクトの取得処理については、手動によりオブジェクトを取得（抽出）するようにしてよい。オブジェクトの取得に関する情報を外部から入力するようにし、当該情報に基づいて、オブジェクトを取得するようにしてもよい。
（Ｓ１０４）：
Ｌ画像およびＲ画像のそれぞれにおいて、
（Ａ）取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、第１強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｂ）取得したオブジェクトの外部（外側領域）に対して、第２強度による陰影強調処理を実行する。
【００７２】
ただし、第１強度≧第２強度とする。つまり、取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、より強度の高い陰影強調処理（例えば、局所コントラスト強調処理）を実行する。
なお、第２強度は、陰影強調処理を実行させない強度を含む。例えば、取得したオブジェクトの外部（外側領域）に対して、第２強度を「０」とし、陰影強調処理を行わず、かつ、取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、第１強度を「１」とし、陰影強調処理を行うようにしてもよい。
上記立体画像処理方法では、立体画像上のオブジェクトの内部（内側領域）に対して、オブジェクトの外部（外側領域）よりも強い強度の陰影強調処理を実行することで、立体画像に対して補正を行うので、上記立体画像処理方法を実行させた立体画像は、オブジェクト輪郭分におけるリンギング等の発生が適切に抑えられ、書き割り現象の発生が適切に抑制された立体画像となる。
【００７３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、説明する。
第２実施形態でも第１実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。
＜２．１：立体撮像装置の構成＞
第２実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
第２実施形態の立体撮像装置において、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違するのは、画像補正部１０４の強度生成部１１２Ｌ、１１２Ｒの処理内容、および、合成部１１３Ｌ、１１３Ｒの処理内容である。
【００７４】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における強度生成部１１２Ｌ、１１２Ｒの処理内容、および、合成部１１３Ｌ、１１３Ｒの処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
＜２．２：立体撮像装置の動作＞
≪強度生成部１１２の動作≫
まず、画像補正部１０４Ｌの強度生成部１１２Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの強度生成部１１２Ｒの動作についても、強度生成部１１２Ｌと同様である。
図１２は、第１の強度生成部１１２Ｌの動作を説明するための図である。図１２（ａ）は、横軸が水平方向の位置であり、縦軸がＬデプス情報の値である。つまり、図１２（ａ）におけるＤＬは、Ｌ画像における画素位置に対するＬ画像のデプス情報（距離情報）であり、デプス生成部１０３から与えられるＬ画像のデプス情報（距離情報）を表している。ここでは、ＤＬの値は、遠方であるほど（被写体距離が大きい程）小さい値を取り、近景である程（被写体距離が小さい程）、大きい値を取るものとする。
【００７５】
したがって、図１２（ａ）に示すように、主被写体２０２のデプス情報（距離情報）が背景被写体２０１のデプス情報（距離情報）より大きい値を取る。そして、図１２（ａ）に示すように、主被写体２０２のＬデプス情報の値がＤ２＿ｆ〜Ｄ２＿ｎの範囲の値をとる。つまり、主被写体２０２の最近点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｎであり、主被写体２０２の最遠点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｆである。そして、背景被写体２０１は、平坦な壁であるため、背景被写体２０１のＬデプス情報は、Ｄ１で一定である。
強度生成部１１２Ｌでは、入力されたＬデプス情報に対して、所定の閾値Ｔｈを用いて二値化することで、図１２（ｂ）に示す第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）を生成する。なお、Ｌデプス情報から第１強度信号Ｍ１を生成する場合、所定の２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を用いて、
Ｔｈ１≦（Ｌデプス情報）≦Ｔｈ２
を満たす場合、第１強度信号Ｍ１の値を「１」とするようにしてもよい。
【００７６】
次に、強度生成部１１２Ｌは、（１）第１強度信号Ｍ１、（２）第１強度信号Ｍ１を左に所定画素だけシフトしたもの、および、（３）第１強度信号Ｍ１を右に所定画素だけシフトしたものに対して、それぞれ、図示しないローパスフィルタで帯域制限を掛けることで、図１２（ｃ）に示す、信号Ｍ２Ｃ、信号Ｍ２Ｌ、および、信号Ｍ２Ｒの３つの信号を取得する。
そして、強度生成部１１２Ｌは、信号Ｍ２Ｃ、信号Ｍ２Ｌ、および、信号Ｍ２Ｒに対して、次式に相当する処理を行い、上記３つの信号の信号値の最小値からなる信号である第３強度信号Ｍ３を取得する（図１２（ｄ））。
Ｍ３＝ｍｉｎ（Ｍ２Ｃ，Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ）
この第３強度信号Ｍ３は、前景のオブジェクト（主被写体２０２）の内部（主被写体２０２の輪郭部より内側）を検出した信号になるため、強度生成部１１２Ｌから第３強度信号Ｍ３＿Ｌとして、合成部１１３に出力される。
【００７７】
≪合成部１１３の動作≫
合成部１１３Ｌでは、局所階調変換部１１１Ｌから出力された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌと、画像入力部１０２から出力されたＬ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）とが、Ｌ画像用第３強度信号Ｍ３＿Ｌの値に従って、合成される。
具体的には、合成部１１３Ｌでは、次式に相当する処理が実行されることで、出力Ｌ画像信号Ｌｏｕｔが取得される。つまり、Ｌ画像用第３強度信号Ｍ３＿Ｌを内分比として、Ｌ画像信号（注目画素の画素値）ＩＳ＿Ｌと、Ｌ画像信号ＩＳ＿Ｌに対してコントラスト強調処理を実行したＬ画像信号ＯＳ＿Ｌとを内分することによりブレンド（合成）することで、合成部１１３Ｌは、出力Ｌ画像信号Ｌｏｕｔを取得する。
【００７８】
Ｌｏｕｔ＝（ＯＳ＿Ｌ−ＩＳ＿Ｌ）＊Ｍ３＿Ｌ＋ＩＳ＿Ｌ
これにより、本実施形態の立体撮像装置では、図１２の網掛けを施した領域を中心に局所コントラストを強調した立体画像（図１２の場合は、Ｌ画像）を取得することが可能になる。
合成部１１３Ｌが、上記のように動作することにより、
（１）画像補正部１０４では、図１３に示す網がけ領域（Ｌ画像については領域Ｌ４０２、Ｒ画像については領域Ｒ４０２）に相当する画像信号に対して、強い強度の局所階調変換処理が実行され、かつ、
（２）主被写体２０２以外の領域（図１３の領域Ａ以外の領域）に相当する画像信号に対して、局所階調変換処理が実行されることはなく、かつ、
（３）主被写体２０２の内側の輪郭近傍領域（例えば、図１３の領域ＬＰ１、ＬＱ１、ＲＰ１、ＲＱ１）に対して、主被写体２０２の内側に進むに従い、局所階調変換処理の処理強度（コントラスト強調強度）が連続的に大きくなるように変化させることができる。
【００７９】
したがって、本実施形態の立体撮像装置では、図１３に示す領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲにおいて、リンギング等の発生を抑制することができるとともに、オブジェクト（例えば、主被写体２０２）の輪郭部分から内部に進むにつれ、陰影強調（例えば、局所コントラスト強調）の度合い（強度）を連続的に変化させることできる。このため、本実施形態の立体撮像装置では、オブジェクト（所定の被写体オブジェクト）の輪郭付近に相当する画像信号に対して、書き割り現象を発生させるような不適切な補正処理（陰影強調処理等）が実行されることはなく、かつ、オブジェクト（所定の被写体オブジェクト）内部に相当する画像信号に対して、適切な陰影強調処理（例えば、局所コントラスト強調処理）を実行することができる。その結果、本実施形態の立体撮像装置により取得される立体画像は、書き割り感を軽減した自然な立体感の画像となる。
【００８０】
≪デプス情報（距離情報）によるオブジェクト検出≫
なお、上記実施形態で述べているオブジェクトとは、略同じ被写体距離にある被写体のことを意味することに注意が必要である。例えば、主被写体２０２の表面に黒い縦線が描かれていたとする（図６（ｄ）参照）。
この場合、単なる輪郭抽出処理（距離情報を用いない輪郭抽出処理）によりオブジェクトを検出（抽出）すると、２つのオブジェクトと見なされてしまう。しかし、左眼用画像と右眼用画像の２枚の画像を用いる立体画像では、これら２つのオブジェクトは、略同じ視差Ｓを持つことが分かる。つまり、本発明の立体撮像装置では、デプス生成部１０３により、各オブジェクトの視差を取得することができるので、単なる輪郭抽出処理（距離情報を用いない輪郭抽出処理）により検出される２つのオブジェクトが、略同じ被写体距離にあるか否かを容易に判断することができる。したがって、上記のように、主被写体２０２の表面に黒い縦線が描かれていた場合であっても、本発明の立体撮像装置では、主被写体２０２が２つのオブジェクトであると誤検出されることはなく、１つのオブジェクトであると確実に検出することができる。このため、本発明の立体撮像装置では、オブジェクト（主被写体２０２）内部の領域が、図１４に示す領域Ａであること（また、第２実施形態の立体撮像装置が所定以上の強度の陰影処理を行う領域がＬ４０３およびＲ４０３（主被写体２０２が図６（ｃ）である場合における図１３のＬ４０２およびＬ４０２に対応する領域）であること）を確実に検出することができる。
【００８１】
これにより、本発明の立体撮像装置では、主被写体２０２が人物とすると、服と手が分離されて扱われるなどの不具合を避けることが出来る。
なお、第２実施形態では、領域４０２（領域Ｌ４０２およびＲ４０２）に対して、所定の値以上の強度の局所コントラスト強調処理を行い、オブジェクト輪郭領域に対しては、強度の弱い（所定の値未満の強度の）コントラスト強調処理を行う場合について、説明した。しかし、Ｌ画像とＲ画像の主被写体２０２のオブジェクト輪郭が元々少しぼけている場合には、局所コントラスト強調は全く掛けないよりも少し掛けた方が好ましいことがある。
また、既存の信号処理によりＬ画像とＲ画像の主被写体２０２のオブジェクト輪郭部分に置いて、既に少しリンギングが発生している場合もある。この場合には、局所コントラスト強調処理の強度を弱める（強調量を「１」以下（第３強度信号の値を「１」以下）にしてぼかす）ことによりリンギングを除去することが好ましいこともある。
【００８２】
上記のように様々な場合が存在するが、何れの場合も、領域４０２（領域Ｌ４０２およびＲ４０２）のコントラスト強調量をオブジェクト輪郭領域（オブジェクト輪郭の左右の所定幅の領域）のコントラスト強調量より大きくすることは共通している。
本実施形態の処理についてまとめると、被写体距離がほぼ同じである被写体をオブジェクトとした場合、略同じ被写体距離にあるオブジェクト内部領域に対して行うコントラスト強調量を、被写体距離が変化するオブジェクトの輪郭領域のコントラスト強調量より大きくするものである。
＜２．３：立体画像処理方法＞
次に、本実施形態の立体画像処理方法について、図１５（ａ）のフローチャートを用いて、説明する。なお、この立体画像処理方法は、例えば、コンピュータによりプログラムを用いて実現される。この場合、この立体画像処理方法の動作主体は、例えば、ＣＰＵである。
（Ｓ２０１）：
立体画像を形成することができる左眼用画像（Ｒ画像）および右眼用画像（Ｌ画像）を取得する。
（Ｓ２０２）：
Ｓ２０１で取得したＲ画像およびＬ画像から、視差マッチングにより、Ｒデプス情報（Ｒ画像用距離画像）およびＬデプス情報（Ｌ画像用距離情報）を取得する。
（Ｓ２０３）：
（１）Ｒ画像から、Ｓ１０２で取得したＲデプス情報（Ｒ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを抽出する。
（２）Ｌ画像から、Ｌデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを抽出する。
【００８３】
なお、ここで、「所定範囲」は、例えば、人物に相当するオブジェクトが１つのオブジェクトであると検出できるように設定される値であることが好ましい。このように設定することで、略同一被写体距離に存在するオブジェクトを精度良く抽出することができる。
（Ｓ２０４）：
Ｌ画像およびＲ画像のそれぞれにおいて、
（Ａ）抽出したオブジェクトの中心内部領域ＲＣに対して、第１強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｂ）抽出したオブジェクトの境界内部領域ＲＥに対して、第２強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｃ）抽出したオブジェクトの外部領域ＲＯに対して、第３強度による陰影強調処理を実行する。
【００８４】
ただし、第１強度≧第２強度≧第３強度とする。
また、「中心内部領域ＲＣ」とは、抽出されたオブジェクトの輪郭近傍領域を除いた内部領域のことであり、例えば、図１４（ｂ）において、抽出されたオブジェクトＯｂｊの内部（内側）に存在する領域ＲＣで示している領域がこれに該当する。
また、「境界内部領域ＲＣ」とは、抽出されたオブジェクトの輪郭近傍領域のことであり、例えば、図１４（ｂ）において、抽出されたオブジェクトＯｂｊの輪郭部分近傍の内側領域である領域ＲＥがこれに該当する。
また、「外部領域ＲＯ」は、抽出されたオブジェクトの外部（外側）の領域であり、例えば、図１４（ｂ）の抽出オブジェクトＯｂｊの外部領域である領域ＲＯがこれに該当する。
【００８５】
さらに、境界内部領域ＲＣにおける第２強度は、連続的に変化するものであることが好ましい。
上記立体画像処理方法では、立体画像に対して、立体画像上のオブジェクトの外部（外側領域）からオブジェクトの内部（内側領域）に進むに従って、より強い強度の陰影強調処理が実行される。これにより、上記立体画像処理方法を実行させた立体画像は、オブジェクト輪郭分におけるリンギング等の発生が適切に抑えられ、書き割り現象の発生が適切に抑制された立体画像となる。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について、説明する。
本実施形態では、陰影を濃くする立体画像処理を実現する技術について、説明する。
【００８６】
前述の実施形態の技術では、明暗対比を強調する技術であるので、陰影も強調されるが、陰影以外の明るさも強調されてしまう。
本願発明者らは、立体画像において、立体感・遠近感を自然に強調するためには（自然な立体感・遠近感を実現するためには）、陰影部分のみを強調することが効果的であることを見出した。
立体感を高めるためには、できるだけ自然な陰影を強調するのが望ましい。立体感（凹凸）の高さを拡大して感じるためには、オブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量だけを強調するのが、自然で効果が大きい。
前述の実施形態で説明した局所コントラストを強調する手法は、明暗対比を強調する手法であるから、陰影も強調されるのは確かであるが、陰影以外の部分も強調されてしまう。例えば、局所コントラストを強調する手法では、局所的な光の強弱が強調されるため、影の強調だけで無く、明るさも強調されてしまう。また、局所コントラストを強調する手法では、オブジェクト表面の色の変化や明暗の変化（反射率の変化）など、陰影とは関係の無い要素も強調される。そのため、局所コントラストを強調する手法により取得された立体画像は、人間が見ると陰影の強調に見えず、立体感の増加と言うより単にシーン全体をくっきりさせた様にしか見えない傾向がある。
【００８７】
そこで、本実施形態では、上記に鑑み、陰影部分を選択的に強調することで（陰影を濃くする立体画像処理を行うことで）、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる立体画像処理技術について、説明する。
なお、第３実施形態でも上述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
第３実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００における画像補正部１０４の局所階調変換部１１１Ｌおよび１１１Ｒを、局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲに置換した構成を有する。この点において、第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違する。その他の点については、第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置と同様である。
【００８８】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
＜３．１：局所階調変換部１１１ＡＬ＞
局所階調変換部１１１ＡＬは、図１６に示すように、周囲明度検出部１２１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
周囲明度検出部１２１は、上述の実施形態の周囲明度検出部１２１と同様のものである。周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、減算器１６０１に出力する。
【００８９】
減算器１６０１は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを入力とし、
（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）
に相当する減算処理を行い、減算処理により取得した差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））を係数決定部１６０２および乗算器１６０３に出力する。
係数決定部１６０２は、差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））を入力とし、当該差分信号の値に従い、以下の処理を行う。
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌの場合）、ｋ＝ｋ１に設定し、設定した係数ｋ（＝ｋ１）を乗算器１６０３に出力する。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌの場合）、ｋ＝ｋ２（ただし、ｋ２＜ｋ１）に設定し、設定した係数ｋ（＝ｋ２）を乗算器１６０３に出力する。
【００９０】
乗算器１６０３は、周囲明度検出部１２１から出力される差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））および係数決定部１６０２から出力される係数ｋを入力とし、
ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する乗算処理を行い、当該乗算処理により取得された乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）））を加算器１６０４に出力する。
加算器１６０４は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび乗算器１６０３から出力される乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）））を入力とし、両者を加算することで、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌを取得する。すなわち、加算器１６０４は、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する処理を行い、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００９１】
以上の通り、局所階調変換部１１１ＡＬでは、
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌの場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ１×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌが取得される。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌの場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ２×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
（ただし、ｋ２＜ｋ１）
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌが取得される。
【００９２】
つまり、上記処理では、
（１）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合、係数ｋの値を大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを強くし、
（２）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より明るい場合、係数ｋの値を小さな値ｋ２（＜ｋ１）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを弱くする。
これにより、本実施形態の立体画像処理装置において、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。
つまり、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合、係数ｋの値が大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定されるので、処理対象画素が含まれる画像領域の変化分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の加算される量が多くなる。このため、アンシャープマスキングの強調度合いが強くなる。その結果、立体画像の陰影部分が強調されることになる（陰影が濃くなるように立体画像処理が実行されることになる）。（本実施形態の立体画像処理装置のＬ画像補正部１０４Ｌにおいて、陰影部分が強調された補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌを用いて、処理が実行されることになるため、立体画像の陰影部分が強調されることになる。）
一方、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より明るい場合、係数ｋの値が小さい値ｋ２（＜ｋ１）に設定されるので、処理対象画素が含まれる画像領域の変化分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の加算される量が少なくなる。このため、アンシャープマスキングの強調度合いが弱くなる（アンシャープマスキングの効果が弱くなる）。その結果、立体画像の陰影以外の部分（例えば、明るい部分）があまり強調されない。
【００９３】
なお、上記処理の（２）の場合において、係数ｋの値を「０」に設定することで、アンシャープマスキングの効果を「なし」にすることができる。すなわち、この場合、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合のみ、アンシャープマスキング処理が実行されることになり、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の画素値を暗くする方向の処理のみが実行されることになる（陰影部分を強調する処理が実行されることになる）。
なお、上記処理において、係数決定部１６０２では、図１７に示す特性Ｃ１７０１により、係数ｋが決定されるが、これに限定されることはなく、例えば、係数決定部１６０２は、図１７に示す特性Ｃ１７０２により、係数ｋを決定するようにしてもよい（差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）の変化に対して、連続的に係数ｋを変化させるようにしてもよい）。係数決定部１６０２が、図１７に示す特性Ｃ１７０２により、係数ｋを決定する場合、差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）の変化に対して、係数ｋが連続的に変化するため、本実施形態の立体画像処理装置において、より自然な画質の立体画像を取得することができる。
【００９４】
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本実施形態を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現することができる。
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＢＲを、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬおよび１１１ＢＲに、置換した構成を有する。より具体的には、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＢＲの周囲明度検出部１２１を、図１８に示す第２周囲明度検出部１８０１に置換した構成を有する。
【００９５】
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＢＬおよび１１１ＢＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
＜３．２：局所階調変換部１１１ＢＬ＞
図１８に示すように、局所階調変換部１１１ＢＬは、第２周囲明度検出部１８０１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
【００９６】
減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４とについては、第３実施形態のものと同様のものである。
第２周囲明度検出部１８０１は、図１８に示すように、周囲明度検出部１２１と、オフセット算出部１８０２と、加算器１８０３と、を備える。
図１８に示す周囲明度検出部１２１は、図１６に示す周囲明度検出部１２１と同様のものである。
オフセット算出部１８０２は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度検出部１２１から出力される周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度信号ＵＳ＿Ｌからオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出したオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算器１８０３に出力する。
【００９７】
オフセット算出部１８０２は、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを、例えば、以下のようにして、算出する。
（Ａ）差分絶対値の平均値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの差分絶対値の平均値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該平均値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式１）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式１）のように、係数ｃ１により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。また、下記（数式１）では、Ｌ画像用の処理およびＲ画像用の処理を区別せずに、一般的な数式と表現している。つまり、Ｌ画像用の処理の場合、下記（数式１）において、ΔＵＳ＝ΔＵＳ＿Ｌ、ＩＳ＝ＩＳ＿Ｌ、ＵＳ＝ＵＳ＿Ｌであり、Ｒ画像用の処理の場合、下記（数式１）において、ΔＵＳ＝ΔＵＳ＿Ｒ、ＩＳ＝ＩＳ＿Ｒ、ＵＳ＝ＵＳ＿Ｒである（下記（数式２）、（数式３）についても同様）。
【００９８】
【数１】
2012032778.tif 000003
【００９９】
（Ｂ）分散値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの分散値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該分散値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式２）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式２）のように、係数ｃ２により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。
【０１００】
【数２】
2012032778.tif 000004
【０１０１】
（Ｃ）標準偏差値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの標準偏差値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該標準偏差値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式３）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式２）のように、係数ｃ３により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。
【０１０２】
【数３】
2012032778.tif 000005
【０１０３】
なお、上記（数式１）〜（数式３）による演算処理のサンプル対象（Ｎ個のサンプルの対象）は、画像領域において、処理対象画素の近傍に存在するＮ個の画素とすることが好ましい。
加算器１８０３は、周囲明度検出部１２１から出力される周囲明度信号ＵＳ＿Ｌおよびオフセット算出部１８０２から出力されるオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを入力とし、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌおよびオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算する。そして、加算器１８０３は、加算結果（ＵＳ＿Ｌ＋ΔＵＳ＿Ｌ）を補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’として、減算器１６０１に出力する。
このようにして取得された補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、
（１）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の少ない部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌと同様の値となるが、
（２）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌよりも大きな値（大きな値の信号値）となる。
【０１０４】
例えば、図１９（ｂ）に示すように、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが図１９（ｂ）の波形Ｉｓであった場合、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、波形Ｕｓ’となる。図１９（ｂ）から分かるように、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）は、
（１）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の少ない部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）と同様の値となるが、
（２）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）よりも大きな値（大きな値の信号値）となることが分かる。
そして、本変形例の立体撮像装置では、第３実施形態での処理と同様の処理を、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて行う。
【０１０５】
つまり、本変形例の局所階調変換部１１１ＢＬでは、
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌ’の場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ１×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌが取得される。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌ’の場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ２×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
（ただし、ｋ２＜ｋ１）
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌが取得される。
【０１０６】
つまり、上記処理では、
（１）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより暗い場合、係数ｋの値を大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを強くし、
（２）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより明るい場合、係数ｋの値を小さな値ｋ２（＜ｋ１）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを弱くする。
これにより、本変形例の立体画像処理装置において、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。
なお、上記処理の（２）の場合において、係数ｋの値を「０」に設定することで、アンシャープマスキングの効果を「なし」にすることができる。すなわち、この場合、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより暗い場合のみ、アンシャープマスキング処理が実行されることになり、本変形例の立体画像処理装置において、処理対象画素の画素値を暗くする方向の処理のみが実行されることになる（陰影部分を強調する処理が実行されることになる）。
【０１０７】
なお、上記処理において、係数決定部１６０２では、図２０に示す特性Ｃ２００１により、係数ｋが決定されるが、これに限定されることはなく、例えば、係数決定部１６０２は、図２０に示す特性Ｃ２００２により、係数ｋを決定するようにしてもよい（差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）の変化に対して、連続的に係数ｋを変化させるようにしてもよい）。係数決定部１６０２が、図２０に示す特性Ｃ２００２により、係数ｋを決定する場合、差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）の変化に対して、係数ｋが連続的に変化するため、本変形例の立体画像処理装置において、より自然な画質の立体画像を取得することができる。
ここで、本変形例の立体画像処理装置により取得される補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌについて、図１９を用いて、説明する。
【０１０８】
図１９（ａ）は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）と、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）と、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ）を示している。
図１９（ｂ）は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）と、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）と、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ’）を示している。つまり、図１９（ｂ）は、本変形例の立体画像処理装置による信号波形の一例を示している。
図１９から分かるように、本変形例の立体画像処理装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分において、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）の信号値が大きくなるので、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の信号値より低い信号値を持つＬ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）に対して、アンシャープマスキング処理の強調度合いが大きくなる。その結果、図１９（ｂ）に示すように、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分において、暗くなる方向への処理（階調値を低くする処理）が実行される。これにより、本変形例の立体画像処理装置では、例えば、オブジェクトのディテール部分における陰影部分を効果的に強調することができる（当該ディテール部分の陰影を効果的に濃くすることができる）。
【０１０９】
以上の通り、本変形例の立体画像処理装置では、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いることで、オブジェクトのディテール部分等において、効果的に陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
≪第２変形例≫
次に、本実施形態の第２変形例について、説明する。
【０１１０】
本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の第１変形例の立体撮像装置の第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示す第３周囲明度検出部２１０１に置換した構成を有する。
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の第１変形例の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における第３周囲明度検出部２１０１の構成および処理内容について、説明する。
なお、前述の実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１１１】
＜３．３：第３周囲明度検出部２１０１＞
第３周囲明度検出部２１０１では、第２周囲明度検出部１８０１とは異なり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いることなく、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、大きな信号値となる補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
図２１に示すように、第３周囲明度検出部２１０１は、第１ローパスフィルタ２１０２と、マックスフィルタ２１０３と、第２ローパスフィルタ２１０４と、を備える。
第１ローパスフィルタ２１０２は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌを入力とし、入力されたＬ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌから、細かいノイズ成分（高周波ノイズ成分）を除くためのフィルタ処理（ローパスフィルタ処理）を実行する。そして、第１ローパスフィルタ２１０２は、当該フィルタ処理後のＬ画像信号をマックスフィルタ２１０３に出力する。
【０１１２】
マックスフィルタ２１０３は、第１ローパスフィルタ２１０２の出力を入力とし、マックスフィルタ処理を実行する。具体的には、マックスフィルタ２１０３は、第１ローパスフィルタ２１０２の出力（ローパスフィルタ処理後のＬ画像信号）に対して、処理対象画素および当該処理対象画素の近傍に存在するＮ個（Ｎは自然数）の周辺画素（サンプル点）について、その画素値が最大のものを検出する。そして、マックスフィルタ２１０３は、検出した当該最大値を第２ローパスフィルタ２１０４に出力する。
第２ローパスフィルタ２１０４は、マックスフィルタ２１０３からの出力を入力とし、入力された信号に対して、ローパスフィルタ処理を行う。第２ローパスフィルタ２１０４でのローパスフィルタ処理は、マックスフィルタ２１０３の出力において不要な高周波成分を除くための処理である。そして、第２ローパスフィルタ２１０４は、ローパスフィルタ処理後の信号を、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’として出力する。
【０１１３】
上記のように、第３周囲明度検出部２１０１では、細かいノイズ成分を除去した後の信号（第１ローパスフィルタ２１０２の出力信号）から所定のフィルタ範囲（処理対象画素およびその周辺画素により決定されるフィルタ範囲）における最大値をとり、当該最大値を信号値とする信号（マックスフィルタ２１０３の出力信号）を取得する。さらに、第３周囲明度検出部２１０１では、マックスフィルタ２１０３の出力信号から不要な高周波成分を除去することで、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
したがって、第３周囲明度検出部２１０１では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いることなく、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌだけを用いて、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、大きな信号値となる補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得することができる。
【０１１４】
そして、本変形例の立体撮像装置において、第３周囲明度検出部２１０１により取得された補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いることで、第３実施形態の第１変形例と同様、オブジェクトのディテール部分等において、効果的に陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
【０１１５】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について、説明する。
本実施形態においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現する技術について、説明する。
なお、第４実施形態でも上述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
第４実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
【０１１６】
第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００における画像補正部１０４の局所階調変換部１１１Ｌおよび１１１Ｒを、図２２に示す局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲに置換した構成を有する。この点において、第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違する。その他の点については、第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
なお、上述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１１７】
＜４．１：局所階調変換部１１１ＣＬ＞
局所階調変換部１１１ＣＬは、図２２に示すように、周囲明度検出部１２１と、第２動的階調補正部１２２Ａと、を備える。
周囲明度検出部１２１は、上述の実施形態の周囲明度検出部１２１と同様のものである。周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、第２動的階調補正部１２２Ａに出力する。
【０１１８】
第２動的階調補正部１２２Ａは、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとを入力とする。第２動的階調補正部１２２Ａは、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に基づいて決定される階調変換特性により、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに対して、階調変換処理を行う。第２動的階調補正部１２２Ａの階調変換特性は、例えば、図２３に示すようなものである。
図２３の階調変換特性は、図４の階調変換特性と同様のものであるが、入力値ＩＳが周囲明度信号の値ＵＳより大きくなった場合、入力値ＩＳをそのまま出力値ＯＳとする点において、図４の階調変換特性と異なる。
図２３は、図４と同様、横軸に入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）をとり、縦軸に出力信号であるＯＳ信号の値（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）をとり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（またはＵＳ＿Ｌ）の値により決定される階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８をグラフにしたものである。
【０１１９】
ただし、図４の階調変換特性とは異なり、図２３の階調変換特性は、実線部により示した曲線により決定されるものである。つまり、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、階調変換特性曲線Ｋｎ（ｎ：１〜８の整数）により階調変換特性が決定される。そして、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳより大きい場合は、階調変換することなく、そのまま、入力値であるＩＳ信号の値が、出力値ＯＳとなる。
第２動的階調補正部１２２Ａにより、図２３に示す階調変換特性により、階調変換することで、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、つまり、処理対象の画素が周辺より暗い場合のみ、局所コントラストが強調される。これにより、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。
以上説明したように、第２動的階調補正部１２２Ａは、図２３に示すような階調変換特性により、ＩＳ信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して動的階調補正処理を行うことで、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を取得する。そして、第２動的階調補正部１２２Ａは、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を合成部１１３Ｌ（Ｒ画像信号の場合は、合成部１１３Ｒ）に出力する。
【０１２０】
なお、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理に用いられる階調変換特性は、図２３に示す階調変換特性に限定されるものではなく、陰影を濃くすることができる階調変換特性であれば、他の階調変換特性であってもよい。例えば、入力値ＩＳが周囲明度信号の値ＵＳより大きくなった場合、局所コントラストの強調度合いを低くする階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理を行うようにしてもよい。例えば、図２３の階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８の点線部分の傾きを小さくした曲線により決定される階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理を行うようにしてもよい。このような階調変換特性による階調変換処理を行うことで、周辺の明るさより明るい画素の局所コントラストの強調度合いを低く抑えつつ、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。
【０１２１】
以上の通り、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）では、例えば、図２３に示す階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａが階調変換処理を実行するので、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、つまり、処理対象の画素が周辺より暗い場合のみ、局所コントラストが強調される。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）では、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本実施形態を上述の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、上述の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現することができる。
【０１２２】
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第４実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲを、図２４に示す局所階調変換部１１１ＤＬおよび１１１ＤＲに、置換した構成を有する。
図２４に示すように、局所階調変換部１１１ＤＬおよび１１１ＤＲは、第２周囲明度検出部１８０１と、動的階調補正部１２２と、を備える。
第２周囲明度検出部１８０１は、前述の実施形態で説明したもの（図１８に示したもの）と同じものである。
動的階調補正部１２２は、前述の実施形態で説明したものと同じものであり、図４に示した階調変換特性により階調変換を実行する。
【０１２３】
本変形例の立体撮像装置では、第２周囲明度検出部１８０１から出力される補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、動的階調補正部１２２により、階調変換処理が実行される。そのため、陰影を濃くする階調変換を行うことができる。
つまり、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、その信号値が大きくなる。したがって、本変形例の立体撮像装置の動的階調補正部１２２により、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いた階調変換処理を実行することで、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いた階調変換処理を実行する場合に比べて、陰影を濃くする階調変換処理を実行することができる。
これについて、一例を挙げ、図４を用いて説明する。
例えば、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」で、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が「５／８」で、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が「７／８」の場合（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分に相当）、本変形例の立体撮像装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」である処理対象画素の画素値（輝度値）は、図４のＢ点により決定される出力値ＯＳ＿Ｌに階調変換される。一方、第１実施形態の立体撮像装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」である処理対象画素の画素値（輝度値）は、図４のＡ点により決定される出力値ＯＳ＿Ｌに階調変換される。
【０１２４】
つまり、上記の場合、本変形例の立体撮像装置による階調変換処理では、第１実施形態の立体撮像装置による階調変換処理に比べて、出力値がより低く（暗く）なるように階調変換される。したがって、本変形例の立体撮像装置による階調変換処理では、第１実施形態の立体撮像装置による階調変換処理に比べて、より陰影を強調する（陰影を濃くする）ことができる。
以上の通り、本変形例の立体撮像装置では、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、動的階調補正部１２２により、階調変換処理が実行されるので、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、暗くなる方向への処理（階調値を低くする処理）が実行される。これにより、本変形例の立体画像処理装置では、例えば、オブジェクトのディテール部分における陰影部分を効果的に強調することができる（当該ディテール部分の陰影を効果的に濃くすることができる）。
【０１２５】
これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を前述の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
また、本変形例の立体画像処理装置において、第２周囲明度検出部１８０１の代わりに、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１を用いて、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を生成するようにしてもよい。
【０１２６】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態について、説明する。
通常、多くのシーンでは、光源が完全な平行光源でない場合が多い。例えば、点光源の場合には、影までの距離が離れるほど影が広がりぼけてくる。また、複数光源があるシーンでも、やはり影はぼやけてくる。このように、陰影は、実物体の凹凸の形状よりぼけることが普通であり、人間の視覚は、そのような明暗変化を陰影として感じるものと考えられる。
そこで、陰影をより陰影らしく強調するには、陰影成分をぼかすことが有効であると考えられる。本願発明者らは、実際に、評価実験によって、その効果を確認した。
第５実施形態では、付加する陰影成分の高域成分を低減することにより、視覚的により自然な陰影強調を行い、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる立体画像処理技術について、説明する。
【０１２７】
なお、第５実施形態でも前述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
第５実施形態の立体撮像装置の構成は、第３実施形態の立体撮像装置の構成と同様である。
第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲを、図２５に示す局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲに置換した構成を有する。この点において、第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と相違する。その他の点については、第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と同様である。
【０１２８】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、前述の実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
＜５．１：局所階調変換部１１１ＥＬ＞
図２５に示すように、局所階調変換部１１１ＥＬは、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬにおいて、乗算器１６０３と加算器１６０４の間に、帯域制限部２５０１をさらに追加した構成を有している。この点以外については、局所階調変換部１１１ＥＬは、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬと同様である。
帯域制限部２５０１は、乗算器１６０３からの出力を入力とし、当該入力された信号（乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））に対して帯域制限処理を行い、帯域制限処理後の信号（ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））を、加算器１６０４に出力する。
【０１２９】
なお、ＬＰＦ（）は、帯域制限処理を示す関数であり、例えば、ローパスフィルタ処理等により取得された信号値を出力する関数である。
帯域制限部２５０１での帯域制限処理は、帯域制限部２５０１への入力信号である乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））の高周波成分を低減する処理であれば良い。例えば、帯域制限部２５０１での帯域制限処理として、ＬＰＦ処理を用いるようにしてもよい。
なお、帯域制限部２５０１での帯域制限処理は、帯域制限のカットオフ周波数を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの信号帯域と比較して、１桁以上高い周波数に設定することが好ましい。例えば、対象とする画像の大きさが縦１０２４画素および横７６８画素であれば、縦横がそれぞれ８０画素以上の領域から周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを生成することが好ましいが、この場合の周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得する処理（例えば、ＬＰＦ処理）の帯域制限のカットオフ周波数に対して、帯域制限部２５０１での帯域制限処理の帯域制限のカットオフ周波数を１桁以上高い周波数に設定することが好ましい。
【０１３０】
加算器１６０４では、帯域制限部２５０１から出力される帯域制限処理後の信号（ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））と、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌとが加算される。
つまり、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬでは、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））
に相当する処理が実行される。
上式において、（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））は、陰影成分に相当し、（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））が陰影の付加成分に相当すると考えられるので、ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））は、付加する陰影成分をぼかした（帯域制限した）ものに相当する。
【０１３１】
従って、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬから出力される補正後のＬ画像信号（補正後の輝度値）ＯＳ＿Ｌは、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を強調した信号となる。
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）画像処理を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分をぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本実施形態を前述の他の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の他の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影部分をぼかしつつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）立体画像処理を実現することができる。
【０１３２】
また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１に置換してもよい。この場合も、本実施形態の立体画像処理装置と同様の効果を奏することができる。
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第５実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲを、図２６に示す局所階調変換部１１１ＦＬおよび１１１ＦＲに、置換した構成を有する。
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第５実施形態の立体撮像装置と同様である。
【０１３３】
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＦＬおよび１１１ＦＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図２６に示すように、局所階調変換部１１１ＦＬは、第２周囲明度検出部１８０１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、を備える。さらに、局所階調変換部１１１ＦＬは、図２６に示すように、乗算器２６０１と、加算器２６０２と、帯域制限部２５０１と、減算器２６０３と、加算器１６０４と、を備える。
【０１３４】
局所階調変換部１１１ＦＬは、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））        （Ａ０）
（ｐ：０≦ｐ≦１）
に相当する処理を実行するものである。
ここで、局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、上式に相当する処理を実行させる理由について、説明する。
まず、下記数式（Ａ１）の処理について、考える。
ＯＳ＿Ｌ＝ＵＳ＿Ｌ’＋（ｋ＋１）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）        （Ａ１）
数式（Ａ１）の右辺第２項は、（もともと原画に存在していた陰影成分）＋（付加する陰影成分）を表していると考えられる。
【０１３５】
そして、数式（Ａ１）の右辺第２項に対して帯域制限処理（関数ＬＰＦ（）による処理に相当）を行うと、付加する陰影成分およびもともと原画に存在していた陰影成分をぼかすことができる。
すなわち、
ＯＳ＿Ｌ＝ＵＳ＿Ｌ’＋ＬＰＦ（（ｋ＋１）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））      （Ａ２）
に相当する処理を実行することで、付加する陰影成分およびもともと原画に存在していた陰影成分をぼかすことができる。
一方、第５実施形態での処理（付加する陰影成分のみをぼかす処理）は、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））      （Ａ３）
に相当する。
【０１３６】
上記数式（Ａ２）に相当する処理では、陰影らしさを強く表現できる一方、実際の陰影以外もぼかすという副作用が生じる。
そこで、数式（Ａ２）と数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）との間のぼかし方が設定できる処理が好ましい。
これを実現するのが、上記数式（Ａ０）に相当する処理である。
上記数式（Ａ０）において、ｐ＝０とすると、数式（Ａ０）は、数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）と同一となり、付加する陰影成分のみをぼかす処理が実行される。
一方、ｐ＝１とすると、数式（Ａ０）は、数式（Ａ２）と同一となり、付加する陰影成分および存在していた陰影成分をぼかす処理が実行される。
つまり、局所階調変換部１１１ＦＬにより、数式（Ａ０）に相当する処理を実行することで、数式（Ａ２）と数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）との間のぼかし方が実行される処理を実現することができる。
【０１３７】
なお、ぼかし方の程度を決定するｐは、不図示の制御部等により設定される。
また、ｐは、０≦ｐ＜０．５に設定すると、良好な陰影強調が実現されるので、好ましい。
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）画像処理を実現することができる。さらに、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかす程度を調整することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本実施形態を前述の他の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の他の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）立体画像処理を実現することができる。
【０１３８】
また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１に置換してもよい。この場合も、本実施形態の立体画像処理装置と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、周囲明度検出部１２１に置換してもよい。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態において、画像補正部１０４では、陰影強調処理として、局所コントラスト強調処理を行う場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、画像補正部１０４において、特開２００８−４０８５号公報に開示されている処理により陰影強調処理を行うようにしてもよい。また、画像補正部１０４では、陰影強調処理として、局所コントラスト強調処理（空間視覚処理による局所コントラスト強調処理）ではない、従来のコントラスト強調処理（例えば、ディテールエンハンス処理や、高域強調処理）を用いて、処理を行うようにしてもよい。
【０１３９】
また、上記実施形態において、画像入力部１０２には、Ｒ画像およびＬ画像が入力される構成について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、多視点方式により取得されたＮ枚（Ｎは２以上の自然数）の画像から、Ｒ画像およびＬ画像を選択し、選択したＲ画像（信号）およびＬ画像（信号）を、画像入力部１０２に入力するようにしてもよい。
また、上記実施形態で説明した立体撮像装置、立体画像処理装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１４０】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係る立体撮像装置、立体画像処理装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
【０１４１】
また、上記実施形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリを挙げることができる。
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
【０１４２】
また、上記実施形態では、２つの撮像部により、ステレオ画像（左眼用画像および右眼用画像）を取得（撮像）している場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、１つの撮像素子により、左眼用画像と右眼用画像とを時分割で交互に取得するようにしてもよいし、また、１つの撮像素子の撮像素子面を２分割して、左眼用画像と右眼用画像とを取得するようにしてもよい。
また、上記実施形態で説明したデプス生成部１０３および画像補正部１０４を搭載した立体表示装置、テレビ、情報携帯端末、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、ムービー、情報記録再生装置、映像記録再生装置等を実現するようにしてもよい。
また、立体画像処理装置は、（１）画像補正部１０４を備える構成、あるいは、（２）デプス生成部１０３および画像補正部１０４を備える構成であってもよい。したがって、立体画像処理装置は、上記実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置の一例）の第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌ等を省略した構成であってよい。
【０１４３】
なお、この場合、Ｒ画像およびＬ画像は、上記装置に対して、外部から入力させるものであってもよい。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明に係る立体画像処理装置、立体撮像装置、立体撮像装置およびプログラムは、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像を取得することができるので、映像関連産業において有用であり、当該分野において実施することができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１０００  立体撮像装置
１０１Ｒ  第１撮像部
１０１Ｌ  第２撮像部
１０２  画像入力部
１０３  デプス生成部
１０４  画像補正部
１１１Ｌ（１１１Ｒ）、１１１ＡＬ（１１１ＡＲ）、１１１ＢＬ（１１１ＢＲ）、１１１ＣＬ（１１１ＣＲ）、１１１ＤＬ（１１１ＤＲ）、１１１ＥＬ（１１１ＥＲ）、１１１ＦＬ（１１１ＦＲ）  局所階調変換部
１２１  周囲明度検出部
１２２Ａ  第２動的階調補正部
１８０１  第２周囲明度検出部
２１０１  第３周囲明度検出部
２５０１  帯域制限部
【図１】
2012032778.tif 000006
【図２】
2012032778.tif 000007
【図３】
2012032778.tif 000008
【図４】
2012032778.tif 000009
【図５】
2012032778.tif 000010
【図６】
2012032778.tif 000011
【図７】
2012032778.tif 000012
【図８】
2012032778.tif 000013
【図９】
2012032778.tif 000014
【図１０】
2012032778.tif 000015
【図１１】
2012032778.tif 000016
【図１２】
2012032778.tif 000017
【図１３】
2012032778.tif 000018
【図１４】
2012032778.tif 000019
【図１５】
2012032778.tif 000020
【図１６】
2012032778.tif 000021
【図１７】
2012032778.tif 000022
【図１８】
2012032778.tif 000023
【図１９】
2012032778.tif 000024
【図２０】
2012032778.tif 000025
【図２１】
2012032778.tif 000026
【図２２】
2012032778.tif 000027
【図２３】
2012032778.tif 000028
【図２４】
2012032778.tif 000029
【図２５】
2012032778.tif 000030
【図２６】
2012032778.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月1日(2013.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度を用いて、オブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行う画像補正部、
を備える立体画像処理装置。
【請求項２】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成部と、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行う、画像補正部と、
を備える立体画像処理装置。
【請求項３】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成部と、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、
（３）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、前記第２強度より強い第３強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行う、画像補正部と、
を備える立体画像処理装置。
【請求項４】
前記第２強度の強度はゼロである請求項１に記載の立体画像処理装置。
【請求項５】
２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、
前記左眼用画像および前記右眼用画像から、前記左眼用画像および前記右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成するデプス生成部と、
前記左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、前記左眼用画像および前記右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、
（２）取得した前記被写体オブジェクトの外側の領域に対して、前記第１強度より弱い第２強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行い、
（３）取得した前記被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、前記第１強度より弱い第３強度を用いてオブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量を強調する強調処理を行う、画像補正部と、
を備える立体画像処理装置。
【請求項６】
前記被写体オブジェクトの外側の領域と前記内部輪郭近傍領域との境界点における強調処理の強度を第１境界点強度とし、前記内部輪郭近傍領域と前記内部中心領域の境界点における強調処理の強度を第２境界点強度としたとき、前記内部輪郭近傍領域に対する強調処理の強度である前記第２強度は、前記第１境界点強度および前記第２境界点強度において、連続的に変化する値である、
請求項３に記載の立体画像処理装置。
【請求項７】
前記画像補正部は、Ｒ画像用補正部と、Ｌ画像用補正部と、を備え、
前記Ｒ画像用補正部は、
右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して強調処理を行い、当該強調処理後の右眼用画像信号を補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとして出力するＲ画像用局所階調変換部と、
前記右眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定するＲ画像用強度生成部と、
前記Ｒ画像用強度生成部により決定された前記強度に基づいて、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを合成するＲ画像用合成部と、
を備え、
前記Ｌ画像用補正部は、
左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに対して強調処理を行い、当該強調処理後の左眼用画像信号を補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとして出力するＬ画像用局所階調変換部と、
前記左眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定するＬ画像用強度生成部と、
前記Ｌ画像用強度生成部により決定された前記強度に基づいて、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを合成するＬ画像用合成部と、
を備える、
請求項１に記載の立体画像処理装置。
【請求項８】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを出力するＲ画像用周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用第２動的階調補正部であって、
前記動的階調補正処理は、
（１）（前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）≦（前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値が増加するに従い、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得し、
（２）（前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）＞（前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒを、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとすることで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する、Ｒ画像用第２動的階調補正部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを出力するＬ画像用周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用第２動的階調補正部であって、
前記動的階調補正処理は、
（１）（前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が増加するに従い、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得し、
（２）（前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）＞（前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌを、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとすることで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する、Ｌ画像用第２動的階調補正部と、
を備える、
請求項７に記載の立体画像処理装置。
【請求項９】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の値が増加するに従い、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用動的階調補正部と、
を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用動的階調補正部であって、前記動的階調補正処理は、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が増加するに従い、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用動的階調補正部と、
を備える、
請求項７に記載の立体画像処理装置。
【請求項１０】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒと前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した前記係数ｋを用いて、ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））により、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用係数演算処理部と、を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、
前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌと前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した前記係数ｋを用いて、ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））により、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用係数演算処理部と、を備える、
請求項７に記載の立体画像処理装置。
【請求項１１】
前記Ｒ画像用局所階調変換部は、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、前記Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、前記右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得するＲ画像用第２周囲明度検出部と、
前記右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒと前記Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を取得し、取得した前記信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を用いて、ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））により、前記補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得するＲ画像用係数演算処理部と、を備え、
前記Ｌ画像用局所階調変換部は、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、前記Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、前記左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得するＬ画像用第２周囲明度検出部と、前記左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌと前記Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を取得し、取得した前記信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を用いて、ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））により、前記補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得するＬ画像用係数演算処理部と、を備える、
請求項７に記載の立体画像処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像（３次元立体画像）の品位を高める技術に関するものであり、立体撮像を行うカメラ（撮像装置）、立体画像（立体映像）を表示するディスプレイ装置、立体画像（立体映像）を処理する画像処理装置など、立体画像（立体映像）を扱う幅広い機器に応用できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を、独立して左右の目に投影できる表示装置（以下、「立体表示装置」という。）に表示することにより、立体画像を再現させるために、両眼視差が存在する状態で立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を撮像する立体撮像装置が知られている。
立体撮像において、遠景（遠景の被写体）や近景（近景の被写体）が大きな視差を持つ状態で取得された立体画像（左眼用画像および右眼用画像）は、人間が立体視する際の融像限界を超え立体視が困難な画像になる、あるいは、当該立体画像を見ている人間に疲労感を生じさせる画像（疲れる画像）になる。このような不良な立体画像の生成を避けるために、視差調整やステレオベース調整（以下、「ＳＢ調整」という。）を行うことで、良好な立体画像を得る技術があり、このような技術は、映画などの本格的な立体撮影において広く用いられている。
【０００３】
視差調整は、主に遠景（遠景の被写体）が融像限界を超える場合に用いられる技術で、遠景までの距離を非線形に圧縮するように視差調整することで、立体視する際に見にくかった遠景（遠景の被写体）を近づけ、立体視する際に見やすい立体画像（立体視が容易な立体画像）を取得することができる。
また、ステレオベース調整は、２台のカメラ（左眼用画像撮像用のカメラおよび右眼用画像撮像用のカメラ）の間隔を近づけることにより（ステレオベース（基線長）を小さくすることにより）、視差のダイナミックレンジを小さくすることができる。このため、上記のようにステレオベース調整を行った後、立体撮像を行うことで、近景（近景の被写体）から遠景（遠景の被写体）までの全体が融像域内に入る立体画像を取得することができる。
【０００４】
また、立体画像を小さなサイズのディスプレイ装置に表示した場合も、立体画像（左眼用画像および右眼用画像）の視差が小さくなるため、遠景が圧縮される。したがって、この場合、小さなサイズのディスプレイ装置に表示される立体画像は、見やすい立体画像となる。
立体撮像において、上記撮影技術（視差調整、ステレオベース調整）を駆使することにより、所定の表示環境において立体表示させたとき、十分見やすい画像（立体視しやすい立体画像）となる立体画像を撮影することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１５７３８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、立体視の融像限界を考慮して、望ましい視差を減らすことにより（立体撮像の対象である被写体が立体視の融像域内に入るように、視差を本来の値から減少させることにより）、見やすい立体画像（立体視しやすい立体画像）を取得している訳であるから、立体画像における立体感・遠近感の自然さの観点では望ましいものではない。したがって、上記従来技術（視差調整、ステレオベース調整による技術）により取得される立体画像は、立体画像の品位について問題がある。
【０００７】
視差調整による技術では、見やすい（立体視しやすい）立体画像を取得することはできるが、遠景までの距離が非線形に圧縮されることになるので、視差調整を行った立体画像では、奥行きが平板になる現象（遠景の被写体の厚み感が減少し、平板状の立体像として知覚される現象）が発生する。
また、ＳＢ調整による技術では、取得される立体画像において、全体的に遠近感が少なくなるため（最近点から最遠点までの距離が小さくなるため）、個々の被写体の立体感が低下する現象が発生する。
【０００８】
したがって、上記従来技術を用いた場合、何れの場合も、取得される立体画像は、立体感・遠近感の乏しい品位の低い画像になりがちである。
また、上記従来技術を用いた場合に発生する立体感の圧縮・低下に伴い、いわゆる「書き割り現象」が生じることがある。
「書き割り現象」とは、立体画像において、例えば、前景の人物などの主要な被写体の厚みが薄くなり、板に描いた平面的な絵のように見える現象のことである。
【０００９】
この書き割り現象が重要な主被写体で発生すると、立体画像の品位は極端に低下する。
また、書き割り現象は、上記従来技術のように視差調整を行うことにより立体画像における立体感の圧縮・低下が発生することを唯一の原因として生じるものではない。撮影条件（撮影状況）によっては、理想的な無歪みの立体撮影（立体感の圧縮・低下のない立体画像を撮像する撮影）においても、書き割り現象が発生することがある。
【００１０】
このように、書き割り現象は、視覚的な現象であり、書き割り現象を発生させる全ての原因が完全に解明されているわけではない。ただ、どのような要因で発生した書き割り現象であっても、立体画像の品位を損なうことには変わりが無い。
本発明は、上記問題点に鑑み、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像が得られる立体画像処理装置、立体画像処理方法およびプログラムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、画像補正部を備える。
画像補正部は、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う、
この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域に対して、オブジェクトの外側の領域よりも強い強度の陰影強調処理を行うので、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。
【００１２】
なお、「オブジェクトの内側の領域」とは、画像上のオブジェクトの内側領域のことをいい、オブジェクトの中身の領域（外部から見えないオブジェクトの表面に囲まれた内側（中身側））という意味ではない。
また、「第１強度」は、第２強度よりも弱い陰影強調処理を行う強度であればよく、陰影強調処理を実行させないことを意味する強度であってもよい。
【００１３】
第２の発明は、左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、デプス生成部と、画像補正部と、を備える。
デプス生成部は、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
【００１４】
画像補正部は、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。
【００１５】
この立体画像処理装置では、左眼用画像および右眼用画像からデプス情報（距離情報）を求め、求めたデプス情報（距離情報）に基づいて、被写体オブジェクトを取得するため、より適切に被写体オブジェクトを取得することができる。また、この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域に対して、オブジェクトの外側の領域よりも強い強度の陰影強調処理を行うので、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。
なお、「より弱い」は、（強度が）同一であることを含んでもよい。
【００１６】
第３の発明は、左眼用画像および右眼用画像からなる立体画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理装置であって、デプス生成部と、画像補正部と、を備える。
デプス生成部は、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
【００１７】
画像補正部は、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。
【００１８】
この立体画像処理装置では、左眼用画像および右眼用画像からデプス情報（距離情報）を求め、求めたデプス情報（距離情報）に基づいて、被写体オブジェクトを取得するため、より適切に被写体オブジェクトを取得することができる。また、この立体画像処理装置では、取得したオブジェクトの内側の領域の輪郭近傍領域に対して、オブジェクトの内側領域に対する陰影強調処理の強度とオブジェクトの外側領域に対する陰影強調処理の強度との中間の強度による陰影強調処理を実行することができる。
これにより、この立体画像処理装置では、オブジェクトの輪郭部付近において不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。したがって、この立体画像処理装置により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。
【００１９】
第４の発明は、第３の発明であって、被写体オブジェクトの外側の領域と内部輪郭近傍領域との境界点における陰影強調処理の強度を第１境界点強度とし、内部輪郭近傍領域と内部中心領域の境界点における陰影強調処理の強度を第２境界点強度としたとき、内部輪郭近傍領域に対する陰影強調処理の強度である第２強度は、第１境界点強度および第２境界点強度において、連続的に変化する値である。
【００２０】
この立体画像処理装置では、被写体オブジェクトの外側領域から輪郭近傍領域、さらに、内側領域に進むにしたがって、陰影強調処理の強度を連続的に変化させるので、オブジェクトの輪郭部分で不適切な陰影強調処理（リンギング等を発生されるような不適切な陰影強調処理）が実行されることはない。さらに、この立体画像処理装置では、被写体オブジェクトの輪郭近傍領域においても適切な陰影強調処理を実行させながら、被写体オブジェクトの内部中心領域において、強度の強い陰影強調処理を適切に実行させることができる。
【００２１】
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、コントラスト強調処理である。
これにより、この立体画像処理装置では、コントラスト強調処理による陰影強調処理を実行させることができる。
【００２２】
第６の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、視覚処理による局所コントラスト強調処理である。
これにより、この立体画像処理装置では、視覚処理による局所コントラスト強調処理による陰影強調処理を実行させることができる。
なお、「視覚処理」とは、人間の目の見え方に近い特性を持たせた処理であり、入力された画像信号の対象画素の値とその周辺画素の値（明るさ）との対比に応じて出力信号の値を決定する処理である。
【００２３】
また、「視覚処理による局所コントラスト強調処理」とは、例えば、処理対象画素（注目画素）の画素値をＩＳとし、処理対象画素の出力画素値をＯＳとし、注目画素の周辺領域の代表明度（例えば、当該周辺画素の平均明度値（平均輝度値））をＵＳとしたとき、例えば、図４に示すような特性により、注目画素に対して階調変換処理を行うことで、局所コントラストを強調する処理のことをいう。
【００２４】
第７の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、立体画像処理装置である。
陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
この立体画像処理装置では、陰影を濃くする処理を行うので、陰影部分を選択的に強調することができ、（陰影を濃くする立体画像処理を行うことができ）、その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００２５】
第８の発明は、第７の発明であって、画像補正部は、Ｒ画像用補正部と、Ｌ画像用補正部と、を備える。
Ｒ画像用補正部は、Ｒ画像用局所階調変換部と、Ｒ画像用強度生成部と、Ｒ画像用合成部と、を備える。
Ｌ画像用補正部は、Ｌ画像用局所階調変換部と、Ｌ画像用強度生成部と、Ｌ画像用合成部と、を備える。
【００２６】
Ｒ画像用局所階調変換部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の右眼用画像信号を補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとして出力する。
Ｒ画像用強度生成部は、右眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定する。
Ｒ画像用合成部は、Ｒ画像用強度生成部により決定された強度に基づいて、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒおよび補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを合成する。
【００２７】
Ｌ画像用局所階調変換部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに対して陰影強調処理を行い、当該陰影強調処理後の左眼用画像信号を補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとして出力する。
Ｌ画像用強度生成部は、左眼用画像用距離画像に基づいて、画像補正処理の強度を決定する。
Ｌ画像用合成部は、Ｌ画像用強度生成部により決定された強度に基づいて、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌおよび補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを合成する。
【００２８】
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用局所階調変換部により、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに対して陰影強調処理が実行され、陰影強調された補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを用いて、合成部による合成処理が実行される（Ｌ画像用局所階調変換部についても同様）。
これにより、この立体画像処理装置では、陰影部分を選択的に強調することができる（陰影を濃くする立体画像処理を行うことができる）。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００２９】
第９の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用周囲明度検出部と、Ｒ画像用第２動的階調補正部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用周囲明度検出部と、Ｌ画像用第２動的階調補正部と、を備える。
Ｒ画像用周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを出力する。
【００３０】
Ｒ画像用第２動的階調補正部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲおよびＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
動的階調補正処理は、
（１）（右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）≦（Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値が増加するに従い、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得し、
（２）（右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値）＞（Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒの値）である場合、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒを、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒとすることで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
【００３１】
Ｌ画像用周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを出力する。
Ｌ画像用第２動的階調補正部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬおよびＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００３２】
動的階調補正処理は、
（１）（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が増加するに従い、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得し、
（２）（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）＞（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）である場合、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌを、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌとすることで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００３３】
この立体画像処理装置では、Ｌ画像用第２動的階調補正部により、（左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値）≦（Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値）の場合のみ、局所コントラストを強調する処理が実行される（Ｒ画像に対する処理もＬ画像に対する処理と同様）。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、局所コントラストを強調する処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００３４】
第１０の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用動的階調補正部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用動的階調補正部と、を備える。
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。
【００３５】
Ｒ画像用動的階調補正部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲおよびＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。動的階調補正処理は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの所定の入力範囲において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの値を所定の値に固定したとき、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の値が増加するに従い、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
【００３６】
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
【００３７】
Ｌ画像用動的階調補正部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬおよびＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’に基づいて、動的階調補正処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。動的階調補正処理は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの所定の入力範囲において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの値を所定の値に固定したとき、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が増加するに従い、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌの値が減少する階調変換特性により、階調変換処理を行うことで、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００３８】
この立体画像処理装置では、Ｌ画像用第２周囲明度検出部により、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒが算出され、当該右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒが加算されてＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’が取得される。そして、この立体画像処理装置では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの代わりに、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、例えば、図４に示した階調変換特性により階調変換処理が実行される。その結果、この立体画像処理装置では、周辺より暗い画素について、より強い局所コントラスト強調処理が実行される。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、局所コントラストを強調する処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００３９】
なお、「右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる」とは、例えば、所定範囲の右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの信号値の変化が当該所定範囲の平均値に対してどの程度ばらついているか等により判断されるもので、例えば、所定範囲の右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの信号値の分散値や標準偏差値が大きいとき、「右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい」ということである。
【００４０】
第１１の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用係数演算処理部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用係数演算処理部と、を備える。
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。
【００４１】
Ｒ画像用係数演算処理部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
【００４２】
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
【００４３】
Ｌ画像用係数演算処理部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬとＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
により、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００４４】
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用係数演算処理部が、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、決定した係数ｋを用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。したがって、この立体画像処理装置では、周辺より暗い画素について、より強い局所コントラスト強調処理が実行される（Ｌ画像用の処理についても同様）。すなわち、この立体画像処理装置では、周辺より暗い部分の画素について、アンシャープマスキングの強調度合いが強くなるように処理が実行されるので、画像の陰影成分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００４５】
なお、「差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し」（差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））についても同様。）とは、例えば、図１７に示した実線により係数ｋが決定される場合だけでなく、図１７に示した点線により係数ｋが決定される場合を含む。つまり、係数ｋと差分値（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））との関係は単調である場合だけでなく、段階的に変化する場合（例えば、図１７の点線の場合）も含む。
【００４６】
第１２の発明は、第８の発明であって、Ｒ画像用局所階調変換部は、Ｒ画像用第２周囲明度検出部と、Ｒ画像用係数演算処理部と、を備え、Ｌ画像用局所階調変換部は、Ｌ画像用第２周囲明度検出部と、Ｌ画像用係数演算処理部と、を備える。
Ｒ画像用第２周囲明度検出部は、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との代表明度値（例えば、平均明度値）を検出し、検出した代表明度値を信号値とするＲ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒを取得し、所定の画像領域において、右眼用画像信号ＩＳ＿Ｒの変化が激しい程、大きな値となる右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを取得し、Ｒ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｒに、右眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｒを加算することで、Ｒ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’を取得する。
【００４７】
Ｒ画像用係数演算処理部は、右眼用画像信号ＩＳ＿ＲとＲ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｒ’の差分（（ＩＳ＿Ｒ）−（ＵＳ＿Ｒ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を取得し、取得した信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））
により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。
【００４８】
Ｌ画像用第２周囲明度検出部は、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌに相当する画素である注目画素と、当該注目画素の周辺の画素との明度値を検出し、検出した明度値を信号値とするＬ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得し、所定の画像領域において、左眼用画像信号ＩＳ＿Ｌの変化が激しい程、大きな値となる左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを取得し、Ｌ画像用周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに、左眼用オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算することで、Ｌ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
【００４９】
Ｌ画像用係数演算処理部は、左眼用画像信号ＩＳ＿ＬとＬ画像用補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の差分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の値が大きくなる程、小さな値となる係数ｋを決定し、係数ｐ（ｐ：０≦ｐ≦１）を設定し、
（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）
により取得した信号に対して、帯域制限処理を行うことで、信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を取得し、取得した信号ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））を用いて、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））
により、補正左眼用画像信号ＯＳ＿Ｌを取得する。
【００５０】
この立体画像処理装置では、Ｒ画像用係数演算処理部が、
ＯＳ＿Ｒ＝ＩＳ＿Ｒ−ｐ×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｒ−ＵＳ＿Ｒ’））
に相当する処理により、補正右眼用画像信号ＯＳ＿Ｒを取得する。したがって、この立体画像処理装置では、原画像に含まれる陰影成分および付加する陰影成分のぼかし具合（帯域制限処理の程度）を、係数ｐを用いて、調整することができる。したがって、この立体画像処理装置では、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調することができる。その結果、この立体画像処理装置では、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる。
【００５１】
第１３の発明は、第１から第１２のいずれかの発明である立体画像処理装置を含む、立体撮像装置である。
これにより、第１から第１２のいずれかの発明である立体画像処理装置の効果を奏する立体撮像装置を実現することができる。
【００５２】
第１４の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、画像補正ステップを含む。
画像補正ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する立体画像処理方法を実現することができる。
【００５３】
第１５の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
【００５４】
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第２の発明と同様の効果を奏する立体画像処理方法を実現することができる。
【００５５】
第１６の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法であって、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
【００５６】
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。
【００５７】
第１７の発明は、第１４から第１６のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
【００５８】
第１８の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。立体画像処理方法は、画像補正ステップを含む。
画像補正ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度より強い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
【００５９】
第１９の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。立体画像処理方法は、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
【００６０】
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第２の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
【００６１】
第２０の発明は、２眼方式または多視点方式による立体画像に含まれる左眼用画像および右眼用画像に対して画像補正処理を行う立体画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。立体画像処理方法は、デプス生成ステップと、画像補正ステップと、を備える。
【００６２】
デプス生成ステップでは、左眼用画像および右眼用画像から、左眼用画像および右眼用画像に含まれる被写体についての距離情報を算出し、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像を生成する。
画像補正ステップでは、左眼用画像用距離画像および右眼用画像用距離画像に基づいて、左眼用画像および右眼用画像から、それぞれ、被写体オブジェクトを取得し、
（１）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域を除く内部領域である内部中心領域に対して、第１強度による陰影強調処理を行い、
（２）取得した被写体オブジェクトの内側の領域であって輪郭近傍領域である内部輪郭近傍領域に対して、第１強度より弱い第２強度による陰影強調処理を行い、
（３）取得した被写体オブジェクトの外側の領域に対して、第２強度より弱い第３強度による陰影強調処理を行う。
これにより、第３の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
【００６３】
第２１の発明は、第１８から第２０のいずれかの発明であって、陰影強調処理は、陰影を濃くする処理である。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】撮影環境を含めた第１実施形態の立体撮像装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態における画像補正部の構成図。
【図３】第１実施形態における局所階調変換部の構成図。
【図４】第１実施形態における動的階調補正部の変換特性のグラフ。
【図５】視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法を説明するための図。
【図６】撮影環境と被写体との関係を説明するための図。
【図７】第１撮像部および第２撮像装置による撮影画像信号の一例。
【図８】局所コントラストによる画質補正例。
【図９】第１実施形態における強度生成部の信号波形図。
【図１０】第１実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１１】第１実施形態の立体画像処理方法のフローチャート。
【図１２】第２実施形態における強度生成部の信号波形図。
【図１３】第２実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１４】第１実施形態における画像補正部の処理結果。
【図１５】第２実施形態の立体画像処理方法のフローチャート。
【図１６】第３実施形態の局所階調変換部１１１ＡＬ（１１１ＡＲ）の構成図。
【図１７】係数ｋと差分信号（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）との関係（特性）を示す図。
【図１８】第３実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＢＬ（１１１ＢＲ）の構成図。
【図１９】（ａ）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）、および、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ）の信号波形図（一例）。（ｂ）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）、および、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ’）の信号波形図（一例）。
【図２０】係数ｋと差分信号（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）との関係（特性）を示す図。
【図２１】第３実施形態の第２変形例の第３周囲明度検出部２１０１の構成図。
【図２２】第４実施形態の局所階調変換部１１１ＣＬ（１１１ＣＲ）の構成図。
【図２３】第４実施形態の第２動的階調補正部の階調変換特性を示すグラフ。
【図２４】第４実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＤＬ（１１１ＤＲ）の構成図。
【図２５】第５実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬ（１１１ＥＲ）の構成図。
【図２６】第５実施形態の第１変形例の局所階調変換部１１１ＦＬ（１１１ＦＲ）の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
以下、本発明の立体画像処理装置および立体画像処理方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態では、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。
【００６７】
＜１．１：立体撮像装置の構成＞
図１に、第１実施形態に係る立体撮像装置１０００の概略図を示す。なお、図１では、立体撮像装置１０００とともに、立体撮像装置１０００で撮像するシーン２００（撮像シーン２００）を模式的に図示している。
立体撮像装置１０００は、図１に示すように、第１視点から被写体光を集光し第１画像信号（例えば、右眼用画像信号（Ｒ画像信号））を取得する第１撮像部１０１Ｒと、第２視点から被写体光を集光し第２画像信号（例えば、左眼用画像信号（Ｌ画像信号））を取得する第２撮像部１０１Ｌと、第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）を、それぞれ、デジタル信号に変換する画像入力部１０２と、を備える。
【００６８】
また、立体撮像装置１０００は、デジタル信号に変換された第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）から、それぞれ、被写体距離情報を算出し、第１デプス情報（例えば、Ｒデプス情報）および第２デプス情報（例えば、Ｌデプス情報）として出力するデプス生成部と、第１デプス情報（例えば、Ｒデプス情報）および第２デプス情報（例えば、Ｌデプス情報）を用いて、第１画像信号（例えば、Ｒ画像信号）および第２画像信号（例えば、Ｌ画像信号）に画像補正処理を行う画像補正部１０４と、を備える。
【００６９】
なお、説明便宜のため、第１撮像部１０１Ｒにより右眼用画像（映像）が撮像され、第２撮像部１０１Ｌにより左眼用画像（映像）が撮像されるものとして、以下、説明する。
第１撮像部１０１Ｒは、第１視点に設置されており、被写体光を集光する光学系と、集光した被写体光から光電変換により第１画像信号（右眼用画像信号（Ｒ画像信号））を取得する撮像素子と、を備える。そして、第１撮像部１０１Ｒは、取得した第１画像信号（Ｒ画像信号）を画像入力部１０２に出力する。
【００７０】
第２撮像部１０１Ｌは、第１視点とは異なる位置である第２視点に設置されており、被写体光を集光する光学系と、集光した被写体光から光電変換により第２画像信号（左眼用画像信号（Ｌ画像信号））を取得する撮像素子と、を備える。そして、第２撮像部１０１Ｌは、取得した第２画像信号（Ｌ画像信号）を画像入力部１０２に出力する。
画像入力部１０２は、第１撮像部１０１Ｒにより取得された第１画像信号（Ｒ画像信号）を入力とし、入力された第１画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換した第１画像信号（Ｒ画像信号）をデプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力する。
【００７１】
また、画像入力部１０２は、第２撮像部１０１Ｌにより取得された第２画像信号（Ｌ画像信号）を入力とし、入力された第２画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換した第２画像信号（Ｌ画像信号）をデプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力する。
デプス生成部１０３は、画像入力部１０２から出力される第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）を入力とする。デプス生成部１０３は、第１画像信号（Ｒ画像信号）により形成される第１画像（Ｒ画像）および第２画像信号（Ｌ画像信号）から形成される第２画像（Ｌ画像）から、第１画像（Ｒ画像）用のデプス情報である第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２画像（Ｌ画像）用のデプス情報である第２デプス情報（Ｌデプス情報）を生成する。そして、デプス生成部１０３は、生成した第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）を画像補正部１０４に出力する。
【００７２】
なお、デプス情報の生成は、例えば、視差マッチングにより生成することが好ましい。
画像補正部１０４は、図２に示すように、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌと、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒとを備える。画像補正部１０４は、画像入力部１０２から出力される第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）と、デプス生成部１０３から出力される第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）と、を入力とする。画像補正部１０４は、第１デプス情報（Ｒデプス情報）に基づいて、第１画像信号（Ｒ画像信号）に補正処理を行い、補正処理後の第１画像信号（Ｒ画像信号）を出力する。また、画像補正部１０４は、第２デプス情報（Ｌデプス情報）に基づいて、第２画像信号（Ｌ画像信号）に補正処理を行い、補正処理後の第２画像信号（Ｌ画像信号）を出力する。
【００７３】
なお、デプス情報は上記のように第１デプス情報（Ｒデプス情報）と第２デプス情報（Ｌデプス情報）が得られると好適であるが、いずれか一方のみから間接的に他方を得ることも可能であるため、必ずしもふたつのデプス情報が必要なわけではない。
Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌは、図２に示すように、局所階調変換部１１１Ｌと、強度生成部１１２Ｌと、合成部１１３Ｌとを備える。
【００７４】
局所階調変換部１１１Ｌは、図３に示すように、周囲明度検出部１２１と、動的階調補正部１２２とを備える。
周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、動的階調補正部１２２に出力する。
【００７５】
動的階調補正部１２２は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとを入力とする。動的階調補正部１２２は、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に基づいて決定される階調変換特性により、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに対して、階調変換処理を行う。動的階調補正部１２２の階調変換特性は、例えば、図４に示すようなものである。
【００７６】
ここで、動的階調補正部１２２の階調変換特性について、図４を用いて、説明する。
図４は、横軸に入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）をとり、縦軸に出力信号であるＯＳ信号の値（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）をとり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（またはＵＳ＿Ｒ）の値により決定される階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８をグラフにしたものである。
【００７７】
なお、図４のグラフでは、ＩＳ信号の値、ＯＳ信号の値、および、周囲明度信号の値ＵＳ（ＵＳ＿ＬまたはＵＳ＿Ｒ）は、［０：１］の範囲に正規化している。
階調変換特性曲線Ｋｎ（ｎ：１〜８の整数）は、周囲明度信号の値ＵＳ（ＵＳ＿ＬまたはＵＳ＿Ｒ）が「ｎ／８」（ｎ：１〜８の整数）のときの階調変換曲線群であり、この階調変換曲線群Ｋ１〜Ｋ８は、ＩＳの値を所定の値に固定した場合（例えば、図４の値Ａに固定した場合）、周囲明度信号の値ＵＳが増加するにつれ、出力値ＯＳが単調減少するように設定される。なお、階調変換曲線群の数は、図４では、８本であるが、この数に限定されることがないのは言うまでもない。また、動的階調補正部１２２において、階調変換曲線群を所定数だけ設定しておき（例えば、ＬＵＴに階調変換曲線群を特定するデータを所定数だけ保存しておき）、補間処理、内挿処理等を行うことで、予め設定されている階調変換曲線群以外の階調変換曲線を実現するようにしてもよい。（例えば、図４の場合、ＵＳ＝３／１６のときの階調変換曲線を、ＵＳ＝１／８のときの階調変換曲線Ｋ１と、ＵＳ＝２／８のときの階調変換曲線Ｋ２とを用いて、補間処理、内挿処理等を行うことで、導いてもよい。）
図４の階調変換特性に基づいて、入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して、階調変換を行うことで、階調変換後の画像において、局所コントラストを強調しつつ、画像全体の明るさを一定に保つことができる。（ＩＳの値とＵＳの値とが同一の場合、図４で示した黒丸の点に対応する階調変換処理が実行されるため、ＩＳの値とＯＳの値は一致する。その結果、画像全体の明るさは、階調変換前後で一定に保たれる。）
以上説明したように、動的階調補正部１２２は、図４に示すような階調変換特性により、ＩＳ信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して動的階調補正処理を行うことで、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を取得する。そして、動的階調補正部１２２は、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を合成部１１３Ｌ（Ｒ画像信号の場合は、合成部１１３Ｒ）に出力する。
【００７８】
強度生成部１１２Ｌは、デプス生成部１０３から出力される第２デプス情報（Ｌデプス情報）を入力とし、第２デプス情報（Ｌデプス情報）に基づいて、局所階調変換処理（空間視覚処理）の強度を決定する第１強度信号Ｍ１＿Ｌを生成する（第１強度信号Ｍ１＿Ｌの生成方法については後述）。そして、強度生成部１１２Ｌは、生成した第１強度信号Ｍ１＿Ｌを合成部１１３Ｌに出力する。
【００７９】
合成部１１３Ｌは、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、局所階調変換部１１１Ｌから出力されたＯＳ＿Ｌ信号と、強度生成部１１２Ｌから出力された第１強度信号Ｍ１＿Ｌと、を入力とする。合成部１１３Ｌは、第１強度信号Ｍ１＿Ｌに基づいて、ＩＳ＿Ｌ信号とＯＳ＿Ｌ信号とを合成する。これにより、合成部１１３Ｌは、第１強度信号Ｍ１＿Ｌにより決定される強度により局所階調変換処理（空間視覚処理）が施されたＬ画像信号Ｌｏｕｔを取得する。そして、合成部１１３Ｌは、取得したＬ画像信号Ｌｏｕｔを出力する。
【００８０】
以上のようにして、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌが構成される。
なお、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒは、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌと同様の構成を有しており、入力される信号が、Ｒ画像信号およびＲデプス情報である点だけが、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌとは相違する。
＜１．２：立体撮像装置の動作＞
以上のように構成された立体撮像装置１０００の動作について、以下、説明する。
【００８１】
なお、図１において、撮影シーン２００は、背景２０１と、前景２０２とを含む。そして、前景２０２が主被写体である。このような図１に示した撮影シーンを立体撮像装置１０００で立体撮像する場合を例に、以下、立体撮像装置１０００の動作について、説明する。
なお、説明を簡単にするため、立体撮像装置１０００の第１撮像部１０１Ｒが撮影する画角の中心線（図６の１０１Ｒから出ている一点鎖線）と第２撮像部１０１Ｌが撮影する画角の中心線（図６の１０１Ｌから出ている一点鎖線）とは、背景２０１の配置されている距離（ｄ２）で交差する様に輻輳角を設定している。
【００８２】
また、前景２０２（主被写体２０２）は、例えば、立体的な丸みを持ったオブジェクト（例えば、上から見たときに所定の幅を有する略楕円形のオブジェクト（例えば、人物））であるものとする。
撮像シーン２００からの被写体光は、第１視点に配置された第１撮像部１０１Ｒで集光され、第１撮像部１０１Ｒの撮像素子により、第１画像信号（Ｒ画像信号）に変換される。同様に、撮像シーン２００からの被写体光は、第２視点に配置された第２撮像部１０１Ｌで集光され、第２撮像部１０１Ｌの撮像素子により、第２画像信号（Ｌ画像信号）に変換される。
【００８３】
なお、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌは、立体撮像装置１０００において立体画像（左眼用画像および右眼用画像）を取得できるように、基線長（ステレオベース長）分だけ離して配置されている。
第１撮像部１０１Ｒから出力された第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２撮像部１０１Ｌから出力された第２画像信号（Ｌ画像信号）は、それぞれ、画像入力部１０２に入力され、画像入力部１０２によりデジタル信号に変換される。そして、デジタル信号に変換された第１画像信号（Ｒ画像信号）および第２画像信号（Ｌ画像信号）は、それぞれ、デプス生成部１０３および画像補正部１０４に出力される。
【００８４】
デプス生成部１０３では、第１画像信号（Ｒ画像信号）により形成される第１画像（Ｒ画像）および第２画像信号（Ｌ画像信号）から形成される第２画像（Ｌ画像）から、第１画像（Ｒ画像）用のデプス情報である第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２画像（Ｌ画像）用のデプス情報である第２デプス情報（Ｌデプス情報）が、例えば、視差マッチングにより、生成される。
【００８５】
ここで、視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法について、図５を用いて説明する。
図５は、三角形のオブジェクトが奥に配置されており、円形のオブジェクトが手前に配置されている撮影シーンを立体撮像装置１０００で立体撮影したときの立体画像を模式的に示す図である。図５（ａ）は、Ｌ画像（左眼用画像）を模式的に示した図であり、図５（ｂ）は、Ｒ画像（右眼用画像）を模式的に示した図であり、図５（ｃ）は、Ｒ画像およびＬ画像を１つの画像として重ねて表示させた図である。
【００８６】
視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法は、例えば、以下の（１）〜（３）の処理を実行することで、実現される。
（１）まず、デプス生成部１０３は、Ｌ画像（左眼用画像）およびＲ画像（右眼用画像）を用いて、例えば、図５（ａ）のＬ画像上の点ＡＬに対応する被写体Ａ（図５の三角形の頂点）が、図５（ｂ）のＲ画像上の点ＡＲに対応していることを検出する。
（２）そして、検出した２つの点ＡＬおよび点ＡＲのずれ量（視差）Ｄｉｆｆ（Ａ）を算出する。
【００８７】
なお、視差は、ずれ方向により、正負の符号を有するものとする。例えば、Ｒ画像上の点が、Ｌ画像上の点に対して左方向にずれている場合をプラスとし、逆の場合をマイナスとする。
例えば、図５の場合、被写体Ａについての視差の絶対値がα（≧０）であるとすると、Ｒ画像上のＡＲ点が、Ｌ画像上のＡＬ点より右方向にずれているので、被写体Ａについての視差を「−α」として算出する。そして、被写体Ｂ（図５の円の中心点）についての視差の絶対値がβ（≧０）であるとすると、Ｒ画像上のＢＲ点が、Ｌ画像上のＢＬ点より左方向にずれているので、被写体Ｂについての視差を「＋β」として算出する。
（３）デプス生成部１０３は、（１）、（２）の処理を、画像上の全ての点（全ての画素）について行い、算出したずれ量（視差）を画素値とする視差画像を生成する。そして、Ｌ画像の各画素に算出した視差を画素値として生成した視差画像を、Ｌデプス情報（Ｌデプス情報画像（左眼画像用距離画像））とし、Ｒ画像の各画素に算出した視差を画素値として生成した視差画像を、Ｒデプス情報（Ｒデプス情報画像（右眼画像用距離画像））とする。
【００８８】
例えば、Ｌデプス情報（Ｌデプス情報画像（左眼画像用距離画像））では、図５（ａ）のＬ画像のＡＬ点に相当する画素の値が、被写体Ａの視差である−αとなり、Ｒデプス情報（Ｒデプス情報画像（右眼画像用距離画像））では、図５（ｂ）のＲ画像のＡＲ点に相当する画素の値が、被写体Ａの視差である−αとなる。
なお、「距離画像」とは、各画素に、当該各画素に相当する被写体の実際の位置（３次元空間内の位置）と立体撮像装置１０００の位置との距離に相関性のある値をマッピングした画像のことである。
【００８９】
なお、上記視差マッチングによる第１デプス情報（Ｒデプス情報）および第２デプス情報（Ｌデプス情報）の生成方法は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、上記と視差の符号の取り方を逆にしても構わない。また、デプス生成部１０３は、他の方法により、左眼画像用距離画像および右眼画像用距離画像を取得し、Ｌデプス情報およびＲデプス情報を取得するものであってもよい。
【００９０】
以上のようにして生成されたＬデプス情報およびＲデプス情報は、それぞれ、画像補正部１０４に出力される。
≪書き割り現象と陰影強調処理について≫
ここで、立体画像における書き割り現象と陰影強調処理（例えば、コントラスト強調処理）について、図面を用いて、説明する。
【００９１】
図６は、立体撮像装置１０００を用いて立体撮影を行う場合の撮影環境と被写体との関係（一例）を模式的に示した図である。図６（ａ）は、撮影環境（撮影シーン）２００と、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌとを上から見た図である。撮影環境（撮影シーン）２００では、前景の主被写体２０２、および、背景の被写体２０１は、図６（ａ）に示すような位置関係となっている。なお、説明を簡単にするため、背景の被写体２０１は、絵が描かれた壁のようなものとしているが、このような被写体に限定されず、例の被写体であってもよいことは言うまでもない。
【００９２】
図６（ｂ）は、背景の被写体２０１に描かれている絵の輝度分布を表しており、図６（ｃ）は、前景の主被写体２０２を立体撮像装置１０００側（カメラ側）から見た正面の輝度分布を表している。図６（ｄ）は、後述する説明で使用する主被写体２０２の別の輝度分布を示している。
なお、図６（ｂ）〜（ｄ）において、横軸は水平方向の位置であり、縦軸は輝度を示している。
【００９３】
立体撮像装置１０００の第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌは、背景被写体２０１の被写体距離ｄ２で、撮影範囲が一致するように輻輳角が設定されている。つまり、第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌの輻輳点が被写体距離ｄ２の位置にある背景被写体２０１上となるように、輻輳角が設定されている。したがって、図６（ａ）の撮影シーンを立体撮影して取得した立体画像を、ディスプレイ装置（立体画像表示装置）に表示すると、背景被写体２０１が図示しないディスプレイスクリーン面上に定位され、主被写体２０２がディスプレイスクリーン面より手前に定位し、主被写体２０２が飛び出した状態で立体画像表示されることになる。
【００９４】
図６中の位置Ｌ１、Ｌ２は、第２撮像部１０１Ｌにおける被写体２０２の左右端付近の背景位置であり、位置Ｒ１、Ｒ２は第１撮像部１０１Ｒにおける被写体２０２の左右端付近の背景位置である。なお、輻輳角の設定を上記としたのは説明を簡単にするためであり、輻輳角は任意でかまわない。
図７は、図６の撮影シーン２００を立体撮像して取得された立体画像（Ｌ画像およびＲ画像）の水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。具体的には、図７（ａ）は、Ｌ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図であり、図７（ｂ）は、Ｒ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。図７の輝度分布を持つ立体画像は、従来の立体撮像装置の出力画像に相当する。
【００９５】
なお、図７では、背景被写体２０１の輝度を点線で表示し、主被写体２０２の輝度を実線で表示している。また、多くのカメラでは、カメラ信号処理として、アパーチャー補正を行っているため、撮像画像のエッジ部分等において、図７の領域Ｐ０Ｌ、Ｑ０Ｌ、Ｐ０Ｒ、Ｑ０Ｒのようなリンギング（シュート）が発生していることも多い。
図７では、背景被写体２０１の輝度よりも主被写体２０２の輝度が高い場合を表しているが、これに限定されることはなく、背景被写体２０１の輝度や主被写体２０２の輝度は、別の輝度分布を持つものであってもかまわない。
【００９６】
背景被写体２０１の輝度は、Ｌ画像とＲ画像が同じ位置（被写体距離が同一）にあるため（輻輳点が背景被写体２０１上にあり、背景被写体２０１については、視差がないため）、ディスプレイスクリーン面上に定位する。つまり、背景被写体２０１のＬ画像の輝度分布とＲ画像の輝度分布は、同一である。
これに対して主被写体２０２は、Ｌ画像では位置Ｌ１〜Ｌ２に対応し、Ｒ画像では位置Ｒ１〜Ｒ２に対応する。つまり、主被写体２０２に対応するＬ画像上の領域の方が、主被写体２０２に対応するＲ画像上の領域よりも右に位置している。このため、図７に相当する立体画像を立体表示させた場合、主被写体２０２は、ディスプレイスクリーン面よりも手前に定位（飛び出した位置に定位）する。
【００９７】
なお、図７中の、Ａは主被写体２０２の幅を示しており、ＳはＬ画像とＲ画像での主被写体２０２の位置のシフト量（視差に相当）を示している。つまり、Ｓ＝Ｌ１−Ｒ１またはＳ＝Ｌ２−Ｒ２である。また、図７中のΔ１は、主被写体２０２内の所定の箇所の輝度差を示している。
ここで、図７の立体画像をディスプレイ装置に表示させて立体視した際、主被写体２０２に書き割り感があるものとして、以下、説明を行う。
【００９８】
なお、書き割り感が生ずる原因は、前述の両眼視差による立体幾何学表現の歪みによるものだけでなく、輪郭や色や物体の形状などによりそのオブジェクトが合成画像のように感じた場合に書き割りに感じるなど、人間の認知上のより高度なメカニズムによるものも存在すると考えられる。
本実施形態の立体撮像装置１０００では、主被写体２０２の正面の表面の凹凸や膨らみ感を照明による局所的な影である陰影を強調することにより書き割り感の改善を図ることを目的としている。
【００９９】
陰影の強調（陰影強調処理）には、公知な種々の手法が存在するが、ここでは、視覚の明暗対比特性を画像処理的に強調することにより、自然なコントラスト強調が可能な局所コントラスト強調処理（例えば、国際公開公報Ｗ０２００５／０２７０４３号や国際公開公報ＷＯ２００７／０４３４６０号に開示されている局所コントラスト強調処理（空間視覚処理））を用いるものを例にとって説明する。
【０１００】
図８は、Ｌ画像とＲ画像のそれぞれに対して、前述の局所コントラスト強調処理を行った画質補正例を示す図である。具体的には、図８（ａ）は、画質補正後のＬ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図であり、図８（ｂ）は、画質補正後のＲ画像における水平方向の位置と輝度との関係を示す図である。
Ｌ画像およびＲ画像に対して局所コントラスト強調処理を実行した結果、主被写体２０２内の所定の箇所の輝度差Δ２は、Δ２＞Δ１となり、主被写体２０２の陰影が強調され、オブジェクトの内部（主被写体２０２の輪郭部分より内側の領域）の立体感・膨らみ感は改善すると考えられる。
【０１０１】
したがって、立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、主被写体２０２の書き割り感が改善されることが期待されるが、実際には、書き割り感は減らないで悪化することが分かった。
その原因として、以下の（１）、（２）の原因が考えられる。
（１）合成画像として認識されることによる書き割り感の上昇
立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、図８に示すように、主被写体２０２の両端部分においても局所コントラストが強調されるため、主被写体２０２と背景被写体２０１との輝度差が強調される。これにより、人間には、主被写体２０２が背景被写体２０１の上に貼り付けられ合成されたように感じる。そして、人間は、合成画像を平面画像であると認識してしまう傾向が強いため、書き割り感が助長されたと考えられる。
（２）リンギングによる書き割り感の上昇
また、立体画像に対して局所コントラスト強調処理を行うことで、主被写体２０２に隣接する背景被写体２０１には、主被写体２０２との明暗対比によるリンギングが発生している。この例では、輝度が暗くなった背景に主被写体２０２は囲まれている。
【０１０２】
そうすると、人間の視覚は、この部分の背景を背景の絵柄で視差マッチングせず、暗くなった線として視差マッチングしてしまう。その結果、主被写体２０２の両側の背景（図８の領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲに相当する部分）は、前景（主被写体２０２）の一部と認識してしまい、前景（主被写体の幅）の幅は、本来の幅Ａではなく、それより広い幅Ａ‘（Ａ’＞Ａ）として認識されることになる。
【０１０３】
実際には、遠方にあるはずの背景の一部が、前景（主被写体２０２）の周りを取り囲むという不自然な立体画像になるため、前景（主被写体２０２）の書き割り感の助長に繋がると考えられる。
以上のように、立体画像に対して、従来２次元画像において効果的であった陰影強調処理（例えば、コントラスト強調処理）をそのまま実行すると、立体画像において、書き割り現象を助長することになる。
【０１０４】
そこで、立体撮像装置１０００では、立体画像に対して、立体画像に適した陰影強調処理を実行させることで、書き割り感の助長を適切に防止する。具体的には、画像補正部１０４により、立体画像（Ｒ画像およびＬ画像）に対して、画像補正処理を行うことで、立体画像に適した陰影強調処理を実行させ、立体画像における書き割り感の助長を適切に防止する。
【０１０５】
（１．２．１：画像補正部１０４の動作）
以下、画像補正部１０４の動作について、説明する。
なお、Ｌ画像に対しては、Ｌデプス情報を用いて、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌにより処理が実行され、Ｒ画像に対しては、Ｒデプス情報を用いて、Ｒ画像用画像補正部１０４Ｒにより処理が実行されるが、その処理内容は同一であるため、以下では、主として、Ｌ画像用画像補正部１０４Ｌについて、説明する。
【０１０６】
≪強度生成部１１２の動作≫
まず、画像補正部１０４Ｌの強度生成部１１２Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの強度生成部１１２Ｒの動作についても、強度生成部１１２Ｌと同様である。
図９は、第１の強度生成部１１２Ｌの動作を説明するための図である。図９（ａ）は、横軸が水平方向の位置であり、縦軸がＬデプス情報の値である。つまり、図９（ａ）におけるＤＬは、Ｌ画像における画素位置に対するＬ画像のデプス情報（距離情報）であり、デプス生成部１０３から与えられるＬ画像のデプス情報（距離情報）を表している。ここでは、ＤＬの値は、遠方であるほど（被写体距離が大きい程）小さい値を取り、近景である程（被写体距離が小さい程）、大きい値を取るものとする。
【０１０７】
したがって、図９（ａ）に示すように、主被写体２０２のデプス情報（距離情報）が背景被写体２０１のデプス情報（距離情報）より大きい値を取る。そして、図９（ａ）に示すように、主被写体２０２のＬデプス情報の値がＤ２＿ｆ〜Ｄ２＿ｎの範囲の値をとる。つまり、主被写体２０２の最近点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｎであり、主被写体２０２の最遠点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｆである。そして、背景被写体２０１は、平坦な壁であるため、背景被写体２０１のＬデプス情報は、Ｄ１で一定である。
【０１０８】
強度生成部１１２Ｌでは、入力されたＬデプス情報に対して、所定の閾値Ｔｈを用いて二値化することで、図９（ｂ）に示す第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）を生成する。なお、Ｌデプス情報から第１強度信号Ｍ１を生成する場合、所定の２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を用いて、
Ｔｈ１≦（Ｌデプス情報）≦Ｔｈ２
を満たす場合、第１強度信号Ｍ１の値を「１」とするようにしてもよい。
【０１０９】
そして、強度生成部１１２Ｌにより生成された第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）は、合成部１１３Ｌに出力される。
≪局所階調変換部１１１の動作≫
次に、画像補正部１０４Ｌの局所階調変換部１１１Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの局所階調変換部１１１Ｒの動作についても、局所階調変換部１１１Ｌと同様である。
【０１１０】
局所階調変換部１１１Ｌでは、入力されたＬ画像信号（Ｌ画像上の注目画素に相当）に対して、空間視覚処理による局所階調変換処理が実行される。具体的には、局所階調変換部１１１Ｌの周囲明度検出部１２１により、注目画素の周辺画像領域の代表明度値（例えば、周辺画像領域の明度平均値（輝度平均値））が算出され、算出された代表明度値が、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、動的階調補正部１２２に出力される。
【０１１１】
動的階調補正部では、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌに基づいて、入力されたＬ画像信号（Ｌ画像上の注目画素）に対して実行する階調変換特性が決定される。具体的には、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に従って、注目画素に階調変換を行うための階調変換特性曲線を、図４に示した階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８の中から選択、あるいは、階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８から補間処理等により導出することで、決定する。そして、動的階調補正部により決定された階調変換特性曲線による階調変換を注目画素に対して行うことで、階調変換後のＬ画像信号がＯＳ＿Ｌとして取得される。そして、取得された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌは、合成部１１３Ｌに出力される。
【０１１２】
≪合成部１１３の動作≫
合成部１１３Ｌでは、局所階調変換部１１１Ｌから出力された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌと、画像入力部１０２から出力されたＬ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）とが、Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌの値に従って、選択される。
【０１１３】
つまり、Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌの値は、図９（ｂ）に示すように、「０」または「１」をとる。したがって、
（１）Ｍ１＿Ｌ＝０の場合、合成部１１３Ｌでは、Ｌ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）が選択され、出力される。
（２）Ｍ１＿Ｌ＝１の場合、合成部１１３Ｌでは、局所階調変換処理が実行されたＬ画像信号ＯＳ＿Ｌが選択され、出力される。
【０１１４】
合成部１１３Ｌが、上記のように動作することにより、画像補正部１０４では、図１０に示す網がけ領域（Ｌ画像については領域Ｌ４０１（第１強度信号Ｍ１＿Ｌが「１」である領域）、Ｒ画像については領域Ｒ４０１（第１強度信号Ｍ１＿Ｒが「１」である領域））に相当する画像信号に対してのみ局所階調変換処理が実行され、かつ、図１０の網がけ部分以外の領域に相当する画像信号に対して、局所階調変換処理が実行されることはない。
したがって、図１０に示す領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲにおいて、リンギング等の発生が抑制される。その結果、立体撮像装置１０００により取得される立体画像は、書き割り現象の発生を抑制した自然な立体感を実現する立体画像となる。
【０１１５】
＜１．３：立体画像処理方法＞
次に、本実施形態の立体画像処理方法について、図１１のフローチャートを用いて、説明する。なお、この立体画像処理方法は、例えば、コンピュータによりプログラムを用いて実現される。この場合、この立体画像処理方法の動作主体は、例えば、ＣＰＵである。
（Ｓ１０１）：
立体画像を形成することができる左眼用画像（Ｌ画像）および右眼用画像（Ｒ画像）を取得する。
（Ｓ１０２）：
Ｓ１０１で取得したＲ画像およびＬ画像から、視差マッチングにより、Ｒデプス情報（Ｒ画像用距離画像）およびＬデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を取得する。
（Ｓ１０３）：
（１）Ｒ画像から、Ｓ１０２で取得したＲデプス情報（Ｒ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを取得する。
（２）Ｌ画像から、Ｌデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを取得する。
【０１１６】
なお、ここで、「所定範囲」は、例えば、人物に相当するオブジェクトが１つのオブジェクトであると検出できるように設定される値であることが好ましい。このように設定することで、略同一被写体距離に存在するオブジェクトを精度良く取得することができる。
また、オブジェクトの取得処理については、手動によりオブジェクトを取得（抽出）するようにしてよい。オブジェクトの取得に関する情報を外部から入力するようにし、当該情報に基づいて、オブジェクトを取得するようにしてもよい。
（Ｓ１０４）：
Ｌ画像およびＲ画像のそれぞれにおいて、
（Ａ）取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、第１強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｂ）取得したオブジェクトの外部（外側領域）に対して、第２強度による陰影強調処理を実行する。
【０１１７】
ただし、第１強度≧第２強度とする。つまり、取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、より強度の高い陰影強調処理（例えば、局所コントラスト強調処理）を実行する。
なお、第２強度は、陰影強調処理を実行させない強度を含む。例えば、取得したオブジェクトの外部（外側領域）に対して、第２強度を「０」とし、陰影強調処理を行わず、かつ、取得したオブジェクトの内部（内側領域）に対して、第１強度を「１」とし、陰影強調処理を行うようにしてもよい。
【０１１８】
上記立体画像処理方法では、立体画像上のオブジェクトの内部（内側領域）に対して、オブジェクトの外部（外側領域）よりも強い強度の陰影強調処理を実行することで、立体画像に対して補正を行うので、上記立体画像処理方法を実行させた立体画像は、オブジェクト輪郭分におけるリンギング等の発生が適切に抑えられ、書き割り現象の発生が適切に抑制された立体画像となる。
【０１１９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、説明する。
第２実施形態でも第１実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。
＜２．１：立体撮像装置の構成＞
第２実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
【０１２０】
第２実施形態の立体撮像装置において、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違するのは、画像補正部１０４の強度生成部１１２Ｌ、１１２Ｒの処理内容、および、合成部１１３Ｌ、１１３Ｒの処理内容である。
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における強度生成部１１２Ｌ、１１２Ｒの処理内容、および、合成部１１３Ｌ、１１３Ｒの処理内容について、説明する。
【０１２１】
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
【０１２２】
＜２．２：立体撮像装置の動作＞
≪強度生成部１１２の動作≫
まず、画像補正部１０４Ｌの強度生成部１１２Ｌの動作について、説明する。
なお、画像補正部１０４Ｒの強度生成部１１２Ｒの動作についても、強度生成部１１２Ｌと同様である。
図１２は、第１の強度生成部１１２Ｌの動作を説明するための図である。図１２（ａ）は、横軸が水平方向の位置であり、縦軸がＬデプス情報の値である。つまり、図１２（ａ）におけるＤＬは、Ｌ画像における画素位置に対するＬ画像のデプス情報（距離情報）であり、デプス生成部１０３から与えられるＬ画像のデプス情報（距離情報）を表している。ここでは、ＤＬの値は、遠方であるほど（被写体距離が大きい程）小さい値を取り、近景である程（被写体距離が小さい程）、大きい値を取るものとする。
【０１２３】
したがって、図１２（ａ）に示すように、主被写体２０２のデプス情報（距離情報）が背景被写体２０１のデプス情報（距離情報）より大きい値を取る。そして、図１２（ａ）に示すように、主被写体２０２のＬデプス情報の値がＤ２＿ｆ〜Ｄ２＿ｎの範囲の値をとる。つまり、主被写体２０２の最近点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｎであり、主被写体２０２の最遠点のＬデプス情報の値が、Ｄ２＿ｆである。そして、背景被写体２０１は、平坦な壁であるため、背景被写体２０１のＬデプス情報は、Ｄ１で一定である。
【０１２４】
強度生成部１１２Ｌでは、入力されたＬデプス情報に対して、所定の閾値Ｔｈを用いて二値化することで、図１２（ｂ）に示す第１強度信号Ｍ１（Ｌ画像用第１強度信号Ｍ１＿Ｌ）を生成する。なお、Ｌデプス情報から第１強度信号Ｍ１を生成する場合、所定の２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を用いて、
Ｔｈ１≦（Ｌデプス情報）≦Ｔｈ２
を満たす場合、第１強度信号Ｍ１の値を「１」とするようにしてもよい。
【０１２５】
次に、強度生成部１１２Ｌは、（１）第１強度信号Ｍ１、（２）第１強度信号Ｍ１を左に所定画素だけシフトしたもの、および、（３）第１強度信号Ｍ１を右に所定画素だけシフトしたものに対して、それぞれ、図示しないローパスフィルタで帯域制限を掛けることで、図１２（ｃ）に示す、信号Ｍ２Ｃ、信号Ｍ２Ｌ、および、信号Ｍ２Ｒの３つの信号を取得する。
【０１２６】
そして、強度生成部１１２Ｌは、信号Ｍ２Ｃ、信号Ｍ２Ｌ、および、信号Ｍ２Ｒに対して、次式に相当する処理を行い、上記３つの信号の信号値の最小値からなる信号である第３強度信号Ｍ３を取得する（図１２（ｄ））。
Ｍ３＝ｍｉｎ（Ｍ２Ｃ，Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ）
この第３強度信号Ｍ３は、前景のオブジェクト（主被写体２０２）の内部（主被写体２０２の輪郭部より内側）を検出した信号になるため、強度生成部１１２Ｌから第３強度信号Ｍ３＿Ｌとして、合成部１１３に出力される。
【０１２７】
≪合成部１１３の動作≫
合成部１１３Ｌでは、局所階調変換部１１１Ｌから出力された階調変換後のＬ画像信号ＯＳ＿Ｌと、画像入力部１０２から出力されたＬ画像信号ＩＳ＿Ｌ（階調変換処理が実行されていないＬ画像信号）とが、Ｌ画像用第３強度信号Ｍ３＿Ｌの値に従って、合成される。
【０１２８】
具体的には、合成部１１３Ｌでは、次式に相当する処理が実行されることで、出力Ｌ画像信号Ｌｏｕｔが取得される。つまり、Ｌ画像用第３強度信号Ｍ３＿Ｌを内分比として、Ｌ画像信号（注目画素の画素値）ＩＳ＿Ｌと、Ｌ画像信号ＩＳ＿Ｌに対してコントラスト強調処理を実行したＬ画像信号ＯＳ＿Ｌとを内分することによりブレンド（合成）することで、合成部１１３Ｌは、出力Ｌ画像信号Ｌｏｕｔを取得する。
【０１２９】
Ｌｏｕｔ＝（ＯＳ＿Ｌ−ＩＳ＿Ｌ）＊Ｍ３＿Ｌ＋ＩＳ＿Ｌ
これにより、本実施形態の立体撮像装置では、図１２の網掛けを施した領域を中心に局所コントラストを強調した立体画像（図１２の場合は、Ｌ画像）を取得することが可能になる。
合成部１１３Ｌが、上記のように動作することにより、
（１）画像補正部１０４では、図１３に示す網がけ領域（Ｌ画像については領域Ｌ４０２、Ｒ画像については領域Ｒ４０２）に相当する画像信号に対して、強い強度の局所階調変換処理が実行され、かつ、
（２）主被写体２０２以外の領域（図１３の領域Ａ以外の領域）に相当する画像信号に対して、局所階調変換処理が実行されることはなく、かつ、
（３）主被写体２０２の内側の輪郭近傍領域（例えば、図１３の領域ＬＰ１、ＬＱ１、ＲＰ１、ＲＱ１）に対して、主被写体２０２の内側に進むに従い、局所階調変換処理の処理強度（コントラスト強調強度）が連続的に大きくなるように変化させることができる。
【０１３０】
したがって、本実施形態の立体撮像装置では、図１３に示す領域ＰＬ、ＱＬ、ＰＲ、ＱＲにおいて、リンギング等の発生を抑制することができるとともに、オブジェクト（例えば、主被写体２０２）の輪郭部分から内部に進むにつれ、陰影強調（例えば、局所コントラスト強調）の度合い（強度）を連続的に変化させることできる。このため、本実施形態の立体撮像装置では、オブジェクト（所定の被写体オブジェクト）の輪郭付近に相当する画像信号に対して、書き割り現象を発生させるような不適切な補正処理（陰影強調処理等）が実行されることはなく、かつ、オブジェクト（所定の被写体オブジェクト）内部に相当する画像信号に対して、適切な陰影強調処理（例えば、局所コントラスト強調処理）を実行することができる。その結果、本実施形態の立体撮像装置により取得される立体画像は、書き割り感を軽減した自然な立体感の画像となる。
【０１３１】
≪デプス情報（距離情報）によるオブジェクト検出≫
なお、上記実施形態で述べているオブジェクトとは、略同じ被写体距離にある被写体のことを意味することに注意が必要である。例えば、主被写体２０２の表面に黒い縦線が描かれていたとする（図６（ｄ）参照）。
この場合、単なる輪郭抽出処理（距離情報を用いない輪郭抽出処理）によりオブジェクトを検出（抽出）すると、２つのオブジェクトと見なされてしまう。しかし、左眼用画像と右眼用画像の２枚の画像を用いる立体画像では、これら２つのオブジェクトは、略同じ視差Ｓを持つことが分かる。つまり、本発明の立体撮像装置では、デプス生成部１０３により、各オブジェクトの視差を取得することができるので、単なる輪郭抽出処理（距離情報を用いない輪郭抽出処理）により検出される２つのオブジェクトが、略同じ被写体距離にあるか否かを容易に判断することができる。したがって、上記のように、主被写体２０２の表面に黒い縦線が描かれていた場合であっても、本発明の立体撮像装置では、主被写体２０２が２つのオブジェクトであると誤検出されることはなく、１つのオブジェクトであると確実に検出することができる。このため、本発明の立体撮像装置では、オブジェクト（主被写体２０２）内部の領域が、図１４に示す領域Ａであること（また、第２実施形態の立体撮像装置が所定以上の強度の陰影処理を行う領域がＬ４０３およびＲ４０３（主被写体２０２が図６（ｃ）である場合における図１３のＬ４０２およびＬ４０２に対応する領域）であること）を確実に検出することができる。
【０１３２】
これにより、本発明の立体撮像装置では、主被写体２０２が人物とすると、服と手が分離されて扱われるなどの不具合を避けることが出来る。
なお、第２実施形態では、領域４０２（領域Ｌ４０２およびＲ４０２）に対して、所定の値以上の強度の局所コントラスト強調処理を行い、オブジェクト輪郭領域に対しては、強度の弱い（所定の値未満の強度の）コントラスト強調処理を行う場合について、説明した。しかし、Ｌ画像とＲ画像の主被写体２０２のオブジェクト輪郭が元々少しぼけている場合には、局所コントラスト強調は全く掛けないよりも少し掛けた方が好ましいことがある。
【０１３３】
また、既存の信号処理によりＬ画像とＲ画像の主被写体２０２のオブジェクト輪郭部分に置いて、既に少しリンギングが発生している場合もある。この場合には、局所コントラスト強調処理の強度を弱める（強調量を「１」以下（第３強度信号の値を「１」以下）にしてぼかす）ことによりリンギングを除去することが好ましいこともある。
上記のように様々な場合が存在するが、何れの場合も、領域４０２（領域Ｌ４０２およびＲ４０２）のコントラスト強調量をオブジェクト輪郭領域（オブジェクト輪郭の左右の所定幅の領域）のコントラスト強調量より大きくすることは共通している。
本実施形態の処理についてまとめると、被写体距離がほぼ同じである被写体をオブジェクトとした場合、略同じ被写体距離にあるオブジェクト内部領域に対して行うコントラスト強調量を、被写体距離が変化するオブジェクトの輪郭領域のコントラスト強調量より大きくするものである。
【０１３４】
＜２．３：立体画像処理方法＞
次に、本実施形態の立体画像処理方法について、図１５（ａ）のフローチャートを用いて、説明する。なお、この立体画像処理方法は、例えば、コンピュータによりプログラムを用いて実現される。この場合、この立体画像処理方法の動作主体は、例えば、ＣＰＵである。
（Ｓ２０１）：
立体画像を形成することができる左眼用画像（Ｒ画像）および右眼用画像（Ｌ画像）を取得する。
（Ｓ２０２）：
Ｓ２０１で取得したＲ画像およびＬ画像から、視差マッチングにより、Ｒデプス情報（Ｒ画像用距離画像）およびＬデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を取得する。
（Ｓ２０３）：
（１）Ｒ画像から、Ｓ２０２で取得したＲデプス情報（Ｒ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを抽出する。
（２）Ｌ画像から、Ｌデプス情報（Ｌ画像用距離画像）を用いて、被写体距離が所定範囲内に含まれるオブジェクトを抽出する。
【０１３５】
なお、ここで、「所定範囲」は、例えば、人物に相当するオブジェクトが１つのオブジェクトであると検出できるように設定される値であることが好ましい。このように設定することで、略同一被写体距離に存在するオブジェクトを精度良く抽出することができる。
（Ｓ２０４）：
Ｌ画像およびＲ画像のそれぞれにおいて、
（Ａ）抽出したオブジェクトの中心内部領域ＲＣに対して、第１強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｂ）抽出したオブジェクトの境界内部領域ＲＥに対して、第２強度による陰影強調処理を実行し、
（Ｃ）抽出したオブジェクトの外部領域ＲＯに対して、第３強度による陰影強調処理を実行する。
【０１３６】
ただし、第１強度≧第２強度≧第３強度とする。
また、「中心内部領域ＲＣ」とは、抽出されたオブジェクトの輪郭近傍領域を除いた内部領域のことであり、例えば、図１５（ｂ）において、抽出されたオブジェクトＯｂｊの内部（内側）に存在する領域ＲＣで示している領域がこれに該当する。
また、「境界内部領域ＲＥ」とは、抽出されたオブジェクトの輪郭近傍領域のことであり、例えば、図１５（ｂ）において、抽出されたオブジェクトＯｂｊの輪郭部分近傍の内側領域である領域ＲＥがこれに該当する。
【０１３７】
また、「外部領域ＲＯ」は、抽出されたオブジェクトの外部（外側）の領域であり、例えば、図１５（ｂ）の抽出オブジェクトＯｂｊの外部領域である領域ＲＯがこれに該当する。
さらに、境界内部領域ＲＥにおける第２強度は、連続的に変化するものであることが好ましい。
【０１３８】
上記立体画像処理方法では、立体画像に対して、立体画像上のオブジェクトの外部（外側領域）からオブジェクトの内部（内側領域）に進むに従って、より強い強度の陰影強調処理が実行される。これにより、上記立体画像処理方法を実行させた立体画像は、オブジェクト輪郭分におけるリンギング等の発生が適切に抑えられ、書き割り現象の発生が適切に抑制された立体画像となる。
【０１３９】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について、説明する。
本実施形態では、陰影を濃くする立体画像処理を実現する技術について、説明する。
前述の実施形態の技術では、明暗対比を強調する技術であるので、陰影も強調されるが、陰影以外の明るさも強調されてしまう。
【０１４０】
本願発明者らは、立体画像において、立体感・遠近感を自然に強調するためには（自然な立体感・遠近感を実現するためには）、陰影部分のみを強調することが効果的であることを見出した。
立体感を高めるためには、できるだけ自然な陰影を強調するのが望ましい。立体感（凹凸）の高さを拡大して感じるためには、オブジェクト表面の凹凸により生じる陰影の量だけを強調するのが、自然で効果が大きい。
【０１４１】
前述の実施形態で説明した局所コントラストを強調する手法は、明暗対比を強調する手法であるから、陰影も強調されるのは確かであるが、陰影以外の部分も強調されてしまう。例えば、局所コントラストを強調する手法では、局所的な光の強弱が強調されるため、影の強調だけで無く、明るさも強調されてしまう。また、局所コントラストを強調する手法では、オブジェクト表面の色の変化や明暗の変化（反射率の変化）など、陰影とは関係の無い要素も強調される。そのため、局所コントラストを強調する手法により取得された立体画像は、人間が見ると陰影の強調に見えず、立体感の増加と言うより単にシーン全体をくっきりさせた様にしか見えない傾向がある。
【０１４２】
そこで、本実施形態では、上記に鑑み、陰影部分を選択的に強調することで（陰影を濃くする立体画像処理を行うことで）、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる立体画像処理技術について、説明する。
なお、第３実施形態でも上述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
【０１４３】
第３実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００における画像補正部１０４の局所階調変換部１１１Ｌおよび１１１Ｒを、局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲに置換した構成を有する。この点において、第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違する。その他の点については、第３実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置と同様である。
【０１４４】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
【０１４５】
＜３．１：局所階調変換部１１１ＡＬ＞
局所階調変換部１１１ＡＬは、図１６に示すように、周囲明度検出部１２１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
周囲明度検出部１２１は、上述の実施形態の周囲明度検出部１２１と同様のものである。周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、減算器１６０１に出力する。
【０１４６】
減算器１６０１は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを入力とし、
（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）
に相当する減算処理を行い、減算処理により取得した差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））を係数決定部１６０２および乗算器１６０３に出力する。
【０１４７】
係数決定部１６０２は、差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））を入力とし、当該差分信号の値に従い、以下の処理を行う。
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌの場合）、ｋ＝ｋ１に設定し、設定した係数ｋ（＝ｋ１）を乗算器１６０３に出力する。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌの場合）、ｋ＝ｋ２（ただし、ｋ２＜ｋ１）に設定し、設定した係数ｋ（＝ｋ２）を乗算器１６０３に出力する。
【０１４８】
乗算器１６０３は、周囲明度検出部１２１から出力される差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））および係数決定部１６０２から出力される係数ｋを入力とし、
ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する乗算処理を行い、当該乗算処理により取得された乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）））を加算器１６０４に出力する。
【０１４９】
加算器１６０４は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび乗算器１６０３から出力される乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ）））を入力とし、両者を加算することで、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌを取得する。すなわち、加算器１６０４は、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する処理を行い、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌを取得する。
【０１５０】
以上の通り、局所階調変換部１１１ＡＬでは、
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌの場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ１×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌが取得される。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌの場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ２×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））
（ただし、ｋ２＜ｋ１）
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌが取得される。
【０１５１】
つまり、上記処理では、
（１）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合、係数ｋの値を大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを強くし、
（２）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より明るい場合、係数ｋの値を小さな値ｋ２（＜ｋ１）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを弱くする。
【０１５２】
これにより、本実施形態の立体画像処理装置において、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。
つまり、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合、係数ｋの値が大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定されるので、処理対象画素が含まれる画像領域の変化分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の加算される量が多くなる。このため、アンシャープマスキングの強調度合いが強くなる。その結果、立体画像の陰影部分が強調されることになる（陰影が濃くなるように立体画像処理が実行されることになる）。（本実施形態の立体画像処理装置のＬ画像補正部１０４Ｌにおいて、陰影部分が強調された補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌを用いて、処理が実行されることになるため、立体画像の陰影部分が強調されることになる。）
一方、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より明るい場合、係数ｋの値が小さい値ｋ２（＜ｋ１）に設定されるので、処理対象画素が含まれる画像領域の変化分（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ））の加算される量が少なくなる。このため、アンシャープマスキングの強調度合いが弱くなる（アンシャープマスキングの効果が弱くなる）。その結果、立体画像の陰影以外の部分（例えば、明るい部分）があまり強調されない。
【０１５３】
なお、上記処理の（２）の場合において、係数ｋの値を「０」に設定することで、アンシャープマスキングの効果を「なし」にすることができる。すなわち、この場合、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、当該処理対象画素の周辺の明るさ（例えば、平均輝度値）より暗い場合のみ、アンシャープマスキング処理が実行されることになり、本実施形態の立体画像処理装置において、処理対象画素の画素値を暗くする方向の処理のみが実行されることになる（陰影部分を強調する処理が実行されることになる）。
【０１５４】
なお、上記処理において、係数決定部１６０２では、図１７に示す特性Ｃ１７０１により、係数ｋが決定されるが、これに限定されることはなく、例えば、係数決定部１６０２は、図１７に示す特性Ｃ１７０２により、係数ｋを決定するようにしてもよい（差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）の変化に対して、連続的に係数ｋを変化させるようにしてもよい）。係数決定部１６０２が、図１７に示す特性Ｃ１７０２により、係数ｋを決定する場合、差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ）の変化に対して、係数ｋが連続的に変化するため、本実施形態の立体画像処理装置において、より自然な画質の立体画像を取得することができる。
【０１５５】
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本実施形態を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現することができる。
【０１５６】
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＢＲを、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬおよび１１１ＢＲに、置換した構成を有する。より具体的には、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＢＲの周囲明度検出部１２１を、図１８に示す第２周囲明度検出部１８０１に置換した構成を有する。
【０１５７】
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＢＬおよび１１１ＢＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１５８】
＜３．２：局所階調変換部１１１ＢＬ＞
図１８に示すように、局所階調変換部１１１ＢＬは、第２周囲明度検出部１８０１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
【０１５９】
減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４とについては、第３実施形態のものと同様のものである。
第２周囲明度検出部１８０１は、図１８に示すように、周囲明度検出部１２１と、オフセット算出部１８０２と、加算器１８０３と、を備える。
図１８に示す周囲明度検出部１２１は、図１６に示す周囲明度検出部１２１と同様のものである。
【０１６０】
オフセット算出部１８０２は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度検出部１２１から出力される周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌおよび周囲明度信号ＵＳ＿Ｌからオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出したオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算器１８０３に出力する。
オフセット算出部１８０２は、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを、例えば、以下のようにして、算出する。
（Ａ）差分絶対値の平均値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの差分絶対値の平均値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該平均値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式１）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式１）のように、係数ｃ１により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。また、下記（数式１）では、Ｌ画像用の処理およびＲ画像用の処理を区別せずに、一般的な数式と表現している。つまり、Ｌ画像用の処理の場合、下記（数式１）において、ΔＵＳ＝ΔＵＳ＿Ｌ、ＩＳ＝ＩＳ＿Ｌ、ＵＳ＝ＵＳ＿Ｌであり、Ｒ画像用の処理の場合、下記（数式１）において、ΔＵＳ＝ΔＵＳ＿Ｒ、ＩＳ＝ＩＳ＿Ｒ、ＵＳ＝ＵＳ＿Ｒである（下記（数式２）、（数式３）についても同様）。
【０１６１】
【数１】
2012032778.tif 000032
（Ｂ）分散値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの分散値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該分散値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式２）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式２）のように、係数ｃ２により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。
【０１６２】
【数２】
2012032778.tif 000033
（Ｃ）標準偏差値
オフセット算出部１８０２は、サンプル数をＮ（Ｎは自然数）として、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌと、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとの標準偏差値を算出する。そして、オフセット算出部１８０２は、算出した当該標準偏差値をオフセット値ΔＵＳ＿Ｌとする。すなわち、オフセット算出部１８０２は、下記（数式３）に相当する処理（サンプル数はＮ（Ｎ：自然数））により、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを算出する。なお、後段の信号処理で使用しやすくするために、下記（数式３）のように、係数ｃ３により、オフセット値のレンジを調整し、オフセット値ΔＵＳ＿Ｌを求めるようにしてもよい。
【０１６３】
【数３】
2012032778.tif 000034
なお、上記（数式１）〜（数式３）による演算処理のサンプル対象（Ｎ個のサンプルの対象）は、画像領域において、処理対象画素の近傍に存在するＮ個の画素とすることが好ましい。
【０１６４】
加算器１８０３は、周囲明度検出部１２１から出力される周囲明度信号ＵＳ＿Ｌおよびオフセット算出部１８０２から出力されるオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを入力とし、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌおよびオフセット値ΔＵＳ＿Ｌを加算する。そして、加算器１８０３は、加算結果（ＵＳ＿Ｌ＋ΔＵＳ＿Ｌ）を補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’として、減算器１６０１に出力する。
【０１６５】
このようにして取得された補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、
（１）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の少ない部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌと同様の値となるが、
（２）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌよりも大きな値（大きな値の信号値）となる。
【０１６６】
例えば、図１９（ｂ）に示すように、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが図１９（ｂ）の波形Ｉｓであった場合、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、波形Ｕｓ’となる。図１９（ｂ）から分かるように、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）は、
（１）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の少ない部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）と同様の値となるが、
（２）Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分（画像領域）では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）よりも大きな値（大きな値の信号値）となることが分かる。
【０１６７】
そして、本変形例の立体撮像装置では、第３実施形態での処理と同様の処理を、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて行う。
つまり、本変形例の局所階調変換部１１１ＢＬでは、
（１）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の信号値が負である場合（ＩＳ＿Ｌ＜ＵＳ＿Ｌ’の場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ１×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌが取得される。
（２）差分信号（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））の信号値が負ではない場合（ＩＳ＿Ｌ≧ＵＳ＿Ｌ’の場合）、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ｋ２×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ’））
（ただし、ｋ２＜ｋ１）
に相当する処理が実行され、補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌが取得される。
【０１６８】
つまり、上記処理では、
（１）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより暗い場合、係数ｋの値を大きな値ｋ１（＞ｋ２）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを強くし、
（２）処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより明るい場合、係数ｋの値を小さな値ｋ２（＜ｋ１）に設定し、アンシャープマスキングの強調度合いを弱くする。
【０１６９】
これにより、本変形例の立体画像処理装置において、陰影を濃くする画像処理を実現することができる。
なお、上記処理の（２）の場合において、係数ｋの値を「０」に設定することで、アンシャープマスキングの効果を「なし」にすることができる。すなわち、この場合、処理対象画素の明るさ（輝度値）が、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’で決定される明るさより暗い場合のみ、アンシャープマスキング処理が実行されることになり、本変形例の立体画像処理装置において、処理対象画素の画素値を暗くする方向の処理のみが実行されることになる（陰影部分を強調する処理が実行されることになる）。
【０１７０】
なお、上記処理において、係数決定部１６０２では、図２０に示す特性Ｃ２００１により、係数ｋが決定されるが、これに限定されることはなく、例えば、係数決定部１６０２は、図２０に示す特性Ｃ２００２により、係数ｋを決定するようにしてもよい（差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）の変化に対して、連続的に係数ｋを変化させるようにしてもよい）。係数決定部１６０２が、図２０に示す特性Ｃ２００２により、係数ｋを決定する場合、差分信号の値（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）の変化に対して、係数ｋが連続的に変化するため、本変形例の立体画像処理装置において、より自然な画質の立体画像を取得することができる。
【０１７１】
ここで、本変形例の立体画像処理装置により取得される補正後の輝度値Ｏｓ＿Ｌについて、図１９を用いて、説明する。
図１９（ａ）は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）と、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（波形Ｕｓ）と、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ）を示している。
【０１７２】
図１９（ｂ）は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）と、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）と、局所階調変換処理（コントラスト強調処理）を行うことで取得した補正後の輝度値ＯＳ＿Ｌ（波形Ｏｓ’）を示している。つまり、図１９（ｂ）は、本変形例の立体画像処理装置による信号波形の一例を示している。
図１９から分かるように、本変形例の立体画像処理装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分において、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’（波形Ｕｓ’）の信号値が大きくなるので、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の信号値より低い信号値を持つＬ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）に対して、アンシャープマスキング処理の強調度合いが大きくなる。その結果、図１９（ｂ）に示すように、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ（波形Ｉｓ）の変化の大きい部分において、暗くなる方向への処理（階調値を低くする処理）が実行される。これにより、本変形例の立体画像処理装置では、例えば、オブジェクトのディテール部分における陰影部分を効果的に強調することができる（当該ディテール部分の陰影を効果的に濃くすることができる）。
【０１７３】
以上の通り、本変形例の立体画像処理装置では、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いることで、オブジェクトのディテール部分等において、効果的に陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
【０１７４】
≪第２変形例≫
次に、本実施形態の第２変形例について、説明する。
【０１７５】
本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の第１変形例の立体撮像装置の第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示す第３周囲明度検出部２１０１に置換した構成を有する。
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第３実施形態の第１変形例の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における第３周囲明度検出部２１０１の構成および処理内容について、説明する。
【０１７６】
なお、前述の実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
＜３．３：第３周囲明度検出部２１０１＞
第３周囲明度検出部２１０１では、第２周囲明度検出部１８０１とは異なり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いることなく、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、大きな信号値となる補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
【０１７７】
図２１に示すように、第３周囲明度検出部２１０１は、第１ローパスフィルタ２１０２と、マックスフィルタ２１０３と、第２ローパスフィルタ２１０４と、を備える。
第１ローパスフィルタ２１０２は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌを入力とし、入力されたＬ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌから、細かいノイズ成分（高周波ノイズ成分）を除くためのフィルタ処理（ローパスフィルタ処理）を実行する。そして、第１ローパスフィルタ２１０２は、当該フィルタ処理後のＬ画像信号をマックスフィルタ２１０３に出力する。
【０１７８】
マックスフィルタ２１０３は、第１ローパスフィルタ２１０２の出力を入力とし、マックスフィルタ処理を実行する。具体的には、マックスフィルタ２１０３は、第１ローパスフィルタ２１０２の出力（ローパスフィルタ処理後のＬ画像信号）に対して、処理対象画素および当該処理対象画素の近傍に存在するＮ個（Ｎは自然数）の周辺画素（サンプル点）について、その画素値が最大のものを検出する。そして、マックスフィルタ２１０３は、検出した当該最大値を第２ローパスフィルタ２１０４に出力する。
【０１７９】
第２ローパスフィルタ２１０４は、マックスフィルタ２１０３からの出力を入力とし、入力された信号に対して、ローパスフィルタ処理を行う。第２ローパスフィルタ２１０４でのローパスフィルタ処理は、マックスフィルタ２１０３の出力において不要な高周波成分を除くための処理である。そして、第２ローパスフィルタ２１０４は、ローパスフィルタ処理後の信号を、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’として出力する。
【０１８０】
上記のように、第３周囲明度検出部２１０１では、細かいノイズ成分を除去した後の信号（第１ローパスフィルタ２１０２の出力信号）から所定のフィルタ範囲（処理対象画素およびその周辺画素により決定されるフィルタ範囲）における最大値をとり、当該最大値を信号値とする信号（マックスフィルタ２１０３の出力信号）を取得する。さらに、第３周囲明度検出部２１０１では、マックスフィルタ２１０３の出力信号から不要な高周波成分を除去することで、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得する。
【０１８１】
したがって、第３周囲明度検出部２１０１では、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いることなく、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌだけを用いて、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、大きな信号値となる補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を取得することができる。
そして、本変形例の立体撮像装置において、第３周囲明度検出部２１０１により取得された補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いることで、第３実施形態の第１変形例と同様、オブジェクトのディテール部分等において、効果的に陰影を濃くする画像処理を実現することができる。これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を第２実施形態と組み合わせてもよい。これにより、第２実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
【０１８２】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について、説明する。
【０１８３】
本実施形態においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現する技術について、説明する。
なお、第４実施形態でも上述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
【０１８４】
第４実施形態の立体撮像装置の構成は、第１実施形態の立体撮像装置１０００の構成と同様である。
第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００における画像補正部１０４の局所階調変換部１１１Ｌおよび１１１Ｒを、図２２に示す局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲに置換した構成を有する。この点において、第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置１０００と相違する。その他の点については、第４実施形態の立体撮像装置は、第１実施形態の立体撮像装置と同様である。
【０１８５】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
なお、上述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１８６】
＜４．１：局所階調変換部１１１ＣＬ＞
局所階調変換部１１１ＣＬは、図２２に示すように、周囲明度検出部１２１と、第２動的階調補正部１２２Ａと、を備える。
周囲明度検出部１２１は、上述の実施形態の周囲明度検出部１２１と同様のものである。周囲明度検出部１２１は、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）を入力とし、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに相当する注目画素（Ｌ画像上の処理対象画素）の周囲の領域（Ｌ画像上の注目画素の周辺画像領域）の代表明度値（例えば、当該周囲領域に含まれるすべての画素の平均輝度値）を算出する。そして、周囲明度検出部１２１は、算出した注目画素の周辺画像領域の代表明度値を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとして、第２動的階調補正部１２２Ａに出力する。
【０１８７】
第２動的階調補正部１２２Ａは、画像入力部１０２から出力されたＬ画像を形成することができるＬ画像信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ）と、周囲明度検出部１２１から出力された周囲明度信号ＵＳ＿Ｌとを入力とする。第２動的階調補正部１２２Ａは、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値に基づいて決定される階調変換特性により、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌに対して、階調変換処理を行う。第２動的階調補正部１２２Ａの階調変換特性は、例えば、図２３に示すようなものである。
【０１８８】
図２３の階調変換特性は、図４の階調変換特性と同様のものであるが、入力値ＩＳが周囲明度信号の値ＵＳより大きくなった場合、入力値ＩＳをそのまま出力値ＯＳとする点において、図４の階調変換特性と異なる。
図２３は、図４と同様、横軸に入力信号であるＩＳ信号の値（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）をとり、縦軸に出力信号であるＯＳ信号の値（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）をとり、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ（またはＵＳ＿Ｒ）の値により決定される階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８をグラフにしたものである。
【０１８９】
ただし、図４の階調変換特性とは異なり、図２３の階調変換特性は、実線部により示した曲線により決定されるものである。つまり、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、階調変換特性曲線Ｋｎ（ｎ：１〜８の整数）により階調変換特性が決定される。そして、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳより大きい場合は、階調変換することなく、そのまま、入力値であるＩＳ信号の値が、出力値ＯＳとなる。
【０１９０】
第２動的階調補正部１２２Ａにより、図２３に示す階調変換特性により、階調変換することで、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、つまり、処理対象の画素が周辺より暗い場合のみ、局所コントラストが強調される。これにより、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。
以上説明したように、第２動的階調補正部１２２Ａは、図２３に示すような階調変換特性により、ＩＳ信号（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｒ）に対して動的階調補正処理を行うことで、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を取得する。そして、第２動的階調補正部１２２Ａは、ＯＳ信号（Ｌ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｌ、または、Ｒ画像信号の階調変換後の輝度値ＯＳ＿Ｒ）を合成部１１３Ｌ（Ｒ画像信号の場合は、合成部１１３Ｒ）に出力する。
【０１９１】
なお、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理に用いられる階調変換特性は、図２３に示す階調変換特性に限定されるものではなく、陰影を濃くすることができる階調変換特性であれば、他の階調変換特性であってもよい。例えば、入力値ＩＳが周囲明度信号の値ＵＳより大きくなった場合、局所コントラストの強調度合いを低くする階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理を行うようにしてもよい。例えば、図２３の階調変換特性曲線Ｋ１〜Ｋ８の点線部分の傾きを小さくした曲線により決定される階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａによる階調変換処理を行うようにしてもよい。このような階調変換特性による階調変換処理を行うことで、周辺の明るさより明るい画素の局所コントラストの強調度合いを低く抑えつつ、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。
【０１９２】
以上の通り、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）では、例えば、図２３に示す階調変換特性により、第２動的階調補正部１２２Ａが階調変換処理を実行するので、ＩＳ信号の値が周囲明度信号の値ＵＳ以下の場合のみ、つまり、処理対象の画素が周辺より暗い場合のみ、局所コントラストが強調される。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）では、陰影を濃くする階調変換を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
【０１９３】
なお、本実施形態を上述の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、上述の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影を濃くする立体画像処理を実現することができる。
【０１９４】
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第４実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＣＬおよび１１１ＣＲを、図２４に示す局所階調変換部１１１ＤＬおよび１１１ＤＲに、置換した構成を有する。
図２４に示すように、局所階調変換部１１１ＤＬおよび１１１ＤＲは、第２周囲明度検出部１８０１と、動的階調補正部１２２と、を備える。
【０１９５】
第２周囲明度検出部１８０１は、前述の実施形態で説明したもの（図１８に示したもの）と同じものである。
動的階調補正部１２２は、前述の実施形態で説明したものと同じものであり、図４に示した階調変換特性により階調変換を実行する。
本変形例の立体撮像装置では、第２周囲明度検出部１８０１から出力される補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、動的階調補正部１２２により、階調変換処理が実行される。そのため、陰影を濃くする階調変換を行うことができる。
【０１９６】
つまり、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’は、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、その信号値が大きくなる。したがって、本変形例の立体撮像装置の動的階調補正部１２２により、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いた階調変換処理を実行することで、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを用いた階調変換処理を実行する場合に比べて、陰影を濃くする階調変換処理を実行することができる。
【０１９７】
これについて、一例を挙げ、図４を用いて説明する。
例えば、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」で、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの値が「５／８」で、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’の値が「７／８」の場合（Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分に相当）、本変形例の立体撮像装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」である処理対象画素の画素値（輝度値）は、図４のＢ点により決定される出力値ＯＳ＿Ｌに階調変換される。一方、第１実施形態の立体撮像装置では、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌが「４／８」である処理対象画素の画素値（輝度値）は、図４のＡ点により決定される出力値ＯＳ＿Ｌに階調変換される。
【０１９８】
つまり、上記の場合、本変形例の立体撮像装置による階調変換処理では、第１実施形態の立体撮像装置による階調変換処理に比べて、出力値がより低く（暗く）なるように階調変換される。したがって、本変形例の立体撮像装置による階調変換処理では、第１実施形態の立体撮像装置による階調変換処理に比べて、より陰影を強調する（陰影を濃くする）ことができる。
【０１９９】
以上の通り、本変形例の立体撮像装置では、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を用いて、動的階調補正部１２２により、階調変換処理が実行されるので、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌの変化の大きい部分において、暗くなる方向への処理（階調値を低くする処理）が実行される。これにより、本変形例の立体画像処理装置では、例えば、オブジェクトのディテール部分における陰影部分を効果的に強調することができる（当該ディテール部分の陰影を効果的に濃くすることができる）。
【０２００】
これにより、本変形例の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置）により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
なお、本変形例を前述の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の実施形態の立体画像処理技術においても、本変形例の効果を奏する立体画像処理を実現することができる。
【０２０１】
また、本変形例の立体画像処理装置において、第２周囲明度検出部１８０１の代わりに、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１を用いて、補正周囲明度信号ＵＳ＿Ｌ’を生成するようにしてもよい。
【０２０２】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態について、説明する。
通常、多くのシーンでは、光源が完全な平行光源でない場合が多い。例えば、点光源の場合には、影までの距離が離れるほど影が広がりぼけてくる。また、複数光源があるシーンでも、やはり影はぼやけてくる。このように、陰影は、実物体の凹凸の形状よりぼけることが普通であり、人間の視覚は、そのような明暗変化を陰影として感じるものと考えられる。
【０２０３】
そこで、陰影をより陰影らしく強調するには、陰影成分をぼかすことが有効であると考えられる。本願発明者らは、実際に、評価実験によって、その効果を確認した。
第５実施形態では、付加する陰影成分の高域成分を低減することにより、視覚的により自然な陰影強調を行い、より自然な立体感・遠近感を実現する立体画像を取得することができる立体画像処理技術について、説明する。
【０２０４】
なお、第５実施形態でも前述の実施形態と同様に、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置（デジタルカメラやビデオカメラなど）を例に、以下、説明する。なお、立体画像処理装置として、２眼方式の立体撮像装置に限定されることはなく、立体画像処理装置は、例えば、多視点方式の立体撮像装置であってもよい。
第５実施形態の立体撮像装置の構成は、第３実施形態の立体撮像装置の構成と同様である。
【０２０５】
第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＡＬおよび１１１ＡＲを、図２５に示す局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲに置換した構成を有する。この点において、第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と相違する。その他の点については、第５実施形態の立体撮像装置は、第３実施形態の立体撮像装置と同様である。
【０２０６】
したがって、以下では、本実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、前述の実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
＜５．１：局所階調変換部１１１ＥＬ＞
図２５に示すように、局所階調変換部１１１ＥＬは、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬにおいて、乗算器１６０３と加算器１６０４の間に、帯域制限部２５０１をさらに追加した構成を有している。この点以外については、局所階調変換部１１１ＥＬは、図１８に示す局所階調変換部１１１ＢＬと同様である。
【０２０７】
帯域制限部２５０１は、乗算器１６０３からの出力を入力とし、当該入力された信号（乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））に対して帯域制限処理を行い、帯域制限処理後の信号（ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））を、加算器１６０４に出力する。
なお、ＬＰＦ（）は、帯域制限処理を示す関数であり、例えば、ローパスフィルタ処理等により取得された信号値を出力する関数である。
【０２０８】
帯域制限部２５０１での帯域制限処理は、帯域制限部２５０１への入力信号である乗算信号（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））の高周波成分を低減する処理であれば良い。例えば、帯域制限部２５０１での帯域制限処理として、ＬＰＦ処理を用いるようにしてもよい。
なお、帯域制限部２５０１での帯域制限処理は、帯域制限のカットオフ周波数を、周囲明度信号ＵＳ＿Ｌの信号帯域と比較して、１桁以上高い周波数に設定することが好ましい。例えば、対象とする画像の大きさが縦１０２４画素および横７６８画素であれば、縦横がそれぞれ８０画素以上の領域から周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを生成することが好ましいが、この場合の周囲明度信号ＵＳ＿Ｌを取得する処理（例えば、ＬＰＦ処理）の帯域制限のカットオフ周波数に対して、帯域制限部２５０１での帯域制限処理の帯域制限のカットオフ周波数を１桁以上高い周波数に設定することが好ましい。
【０２０９】
加算器１６０４では、帯域制限部２５０１から出力される帯域制限処理後の信号（ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））））と、Ｌ画像信号の輝度値ＩＳ＿Ｌとが加算される。
つまり、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬでは、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））
に相当する処理が実行される。
【０２１０】
上式において、（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘））は、陰影成分に相当し、（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））が陰影の付加成分に相当すると考えられるので、ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））は、付加する陰影成分をぼかした（帯域制限した）ものに相当する。
従って、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬから出力される補正後のＬ画像信号（補正後の輝度値）ＯＳ＿Ｌは、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を強調した信号となる。
【０２１１】
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）画像処理を実現することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分をぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
【０２１２】
なお、本実施形態を前述の他の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の他の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影部分をぼかしつつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）立体画像処理を実現することができる。
また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＥＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１に置換してもよい。この場合も、本実施形態の立体画像処理装置と同様の効果を奏することができる。
【０２１３】
≪第１変形例≫
次に、本実施形態の第１変形例について、説明する。
本変形例の立体撮像装置は、第５実施形態の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＥＬおよび１１１ＥＲを、図２６に示す局所階調変換部１１１ＦＬおよび１１１ＦＲに、置換した構成を有する。
【０２１４】
それ以外については、本変形例の立体撮像装置は、第５実施形態の立体撮像装置と同様である。
したがって、以下では、本変形例の立体撮像装置における局所階調変換部１１１ＦＬおよび１１１ＦＲの構成および処理内容について、説明する。
なお、第１実施形態と同様、Ｒ画像に対する処理は、Ｌ画像に対する処理と同様であるため、主として、Ｌ画像の処理について、説明する。
【０２１５】
また、前述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図２６に示すように、局所階調変換部１１１ＦＬは、第２周囲明度検出部１８０１と、減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、加算器１６０４と、を備える。
【０２１６】
減算器１６０１と、係数決定部１６０２と、乗算器１６０３と、を備える。さらに、局所階調変換部１１１ＦＬは、図２６に示すように、乗算器２６０１と、加算器２６０２と、帯域制限部２５０１と、減算器２６０３と、加算器１６０４と、を備える。
局所階調変換部１１１ＦＬは、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ−ｐ×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）＋ＬＰＦ（（ｋ＋ｐ）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））        （Ａ０）
（ｐ：０≦ｐ≦１）
に相当する処理を実行するものである。
【０２１７】
ここで、局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、上式に相当する処理を実行させる理由について、説明する。
まず、下記数式（Ａ１）の処理について、考える。
ＯＳ＿Ｌ＝ＵＳ＿Ｌ’＋（ｋ＋１）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’）        （Ａ１）
数式（Ａ１）の右辺第２項は、（もともと原画に存在していた陰影成分）＋（付加する陰影成分）を表していると考えられる。
【０２１８】
そして、数式（Ａ１）の右辺第２項に対して帯域制限処理（関数ＬＰＦ（）による処理に相当）を行うと、付加する陰影成分およびもともと原画に存在していた陰影成分をぼかすことができる。
すなわち、
ＯＳ＿Ｌ＝ＵＳ＿Ｌ’＋ＬＰＦ（（ｋ＋１）×（ＩＳ＿Ｌ−ＵＳ＿Ｌ’））      （Ａ２）
に相当する処理を実行することで、付加する陰影成分およびもともと原画に存在していた陰影成分をぼかすことができる。
【０２１９】
一方、第５実施形態での処理（付加する陰影成分のみをぼかす処理）は、
ＯＳ＿Ｌ＝ＩＳ＿Ｌ＋ＬＰＦ（ｋ×（（ＩＳ＿Ｌ）−（ＵＳ＿Ｌ‘）））      （Ａ３）
に相当する。
上記数式（Ａ２）に相当する処理では、陰影らしさを強く表現できる一方、実際の陰影以外もぼかすという副作用が生じる。
【０２２０】
そこで、数式（Ａ２）と数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）との間のぼかし方が設定できる処理が好ましい。
これを実現するのが、上記数式（Ａ０）に相当する処理である。
上記数式（Ａ０）において、ｐ＝０とすると、数式（Ａ０）は、数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）と同一となり、付加する陰影成分のみをぼかす処理が実行される。
【０２２１】
一方、ｐ＝１とすると、数式（Ａ０）は、数式（Ａ２）と同一となり、付加する陰影成分および存在していた陰影成分をぼかす処理が実行される。
つまり、局所階調変換部１１１ＦＬにより、数式（Ａ０）に相当する処理を実行することで、数式（Ａ２）と数式（Ａ３）（第５実施形態に相当）との間のぼかし方が実行される処理を実現することができる。
【０２２２】
なお、ぼかし方の程度を決定するｐは、不図示の制御部等により設定される。
また、ｐは、０≦ｐ＜０．５に設定すると、良好な陰影強調が実現されるので、好ましい。
以上の通り、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかしつつ、かつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）画像処理を実現することができる。さらに、本実施形態の立体画像処理装置では、陰影をぼかす程度を調整することができる。これにより、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影部分を選択的に強調した立体画像となる。その結果、本実施形態の立体画像処理装置により取得された立体画像は、より自然な立体感・遠近感を再現する立体画像となる。
【０２２３】
なお、本実施形態を前述の他の実施形態と組み合わせてもよい。これにより、前述の他の実施形態の立体画像処理技術においても、陰影部分を適切にぼかしつつ、陰影を濃くする（陰影を強調する）立体画像処理を実現することができる。
また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、図２１に示した第３周囲明度検出部２１０１に置換してもよい。この場合も、本実施形態の立体画像処理装置と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態の局所階調変換部１１１ＦＬにおいて、第２周囲明度検出部１８０１を、周囲明度検出部１２１に置換してもよい。
【０２２４】
［他の実施形態］
なお、上記実施形態において、画像補正部１０４では、陰影強調処理として、局所コントラスト強調処理を行う場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、画像補正部１０４において、特開２００８−４０８５号公報に開示されている処理により陰影強調処理を行うようにしてもよい。また、画像補正部１０４では、陰影強調処理として、局所コントラスト強調処理（空間視覚処理による局所コントラスト強調処理）ではない、従来のコントラスト強調処理（例えば、ディテールエンハンス処理や、高域強調処理）を用いて、処理を行うようにしてもよい。
【０２２５】
また、上記実施形態において、画像入力部１０２には、Ｒ画像およびＬ画像が入力される構成について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、多視点方式により取得されたＮ枚（Ｎは２以上の自然数）の画像から、Ｒ画像およびＬ画像を選択し、選択したＲ画像（信号）およびＬ画像（信号）を、画像入力部１０２に入力するようにしてもよい。
【０２２６】
また、上記実施形態で説明した立体撮像装置、立体画像処理装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２２７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【０２２８】
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係る立体撮像装置、立体画像処理装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
【０２２９】
また、上記実施形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリを挙げることができる。
【０２３０】
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
また、上記実施形態では、２つの撮像部により、ステレオ画像（左眼用画像および右眼用画像）を取得（撮像）している場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、１つの撮像素子により、左眼用画像と右眼用画像とを時分割で交互に取得するようにしてもよいし、また、１つの撮像素子の撮像素子面を２分割して、左眼用画像と右眼用画像とを取得するようにしてもよい。
【０２３１】
また、上記実施形態で説明したデプス生成部１０３および画像補正部１０４を搭載した立体表示装置、テレビ、情報携帯端末、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、ムービーカメラ、情報記録再生装置、映像記録再生装置等を実現するようにしてもよい。
また、立体画像処理装置は、（１）画像補正部１０４を備える構成、あるいは、（２）デプス生成部１０３および画像補正部１０４を備える構成であってもよい。したがって、立体画像処理装置は、上記実施形態の立体撮像装置（立体画像処理装置の一例）の第１撮像部１０１Ｒおよび第２撮像部１０１Ｌ等を省略した構成であってよい。
【０２３２】
なお、この場合、Ｒ画像およびＬ画像は、上記装置に対して、外部から入力させるものであってもよい。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
本発明に係る立体画像処理装置、立体撮像装置、立体撮像方法およびプログラムは、いかなる要因で発生した書き割り現象であっても、被写体の立体感・厚み感を復元し、書き割り感の少ない高品位な立体画像を取得することができるので、映像関連産業において有用であり、当該分野において実施することができる。
【符号の説明】
【０２３４】
１０００  立体撮像装置
１０１Ｒ  第１撮像部
１０１Ｌ  第２撮像部
１０２  画像入力部
１０３  デプス生成部
１０４  画像補正部
１１１Ｌ（１１１Ｒ）、１１１ＡＬ（１１１ＡＲ）、１１１ＢＬ（１１１ＢＲ）、１１１ＣＬ（１１１ＣＲ）、１１１ＤＬ（１１１ＤＲ）、１１１ＥＬ（１１１ＥＲ）、１１１ＦＬ（１１１ＦＲ）  局所階調変換部
１２１  周囲明度検出部
１２２Ａ  第２動的階調補正部
１８０１  第２周囲明度検出部
２１０１  第３周囲明度検出部
２５０１  帯域制限部
【国際調査報告】
2012032778.tif 000035
2012032778.tif 000036
2012032778.tif 000037