(57)【要約】【課題】画像を構成する画素の特性に応じたフレア補正などの画像補正を実現する。【解決手段】補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆを画像補正部としてのフレア補正部に入力し、さらに、フレア成分信号Ｆとの比Ｙ／Ｆの最小値として選択されるゲインＧ１に等しい値を持つパラメータＧ１ａと、パラメータＧ１ａに基づいて、Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）によって算出されるパラメータＧ２ａを適用して、例えば、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）として算出して出力する。本構成によれば、各画素の輝度、フレア成分に応じた補正処理が可能となり、画像の画素特性に応じた適切なフレア補正が実現される。【選択図】図１
2010103596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定するコントローラと、
補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力する画像補正部を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、
補正対象画像に含まれるフレア成分信号を検出するフレア抽出回路を有し、
前記コントローラは、補正対象画像の構成画素の輝度Ｙと、前記フレア抽出回路の抽出したフレア成分信号Ｆとの比Ｙ／Ｆの最小値として選択されるゲインＧ１をフレアゲイン検出回路から入力し、前記ゲインＧ１に等しい値を持つパラメータＧ１ａを前記画像補正部に出力する構成である請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記フレア抽出回路は、
補正対象画像の輝度信号Ｙを入力してフレア成分信号Ｆを出力するローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって構成されている請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記ゲインＧ１と、補正許容範囲に基づいて設定した最大ゲインＧ１ＭＡＸを比較し、Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸである場合は、Ｇ１ＭＡＸを前記パラメータＧ１ａとして前記画像補正部に出力する構成である請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記パラメータＧ１ａに基づいて、
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）
上記式に従って算出されるパラメータＧ２ａを前記画像補正部に出力する構成である請求項２〜４いずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像補正部は、
補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆと、前記パラメータＧ１ａ，Ｇ２ａを入力し、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、
Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）
上記式に従って算出して出力する構成である請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記パラメータＧ１ａに基づいて、
Ｇ３＝Ｇ１ａ／（１−Ｇ１ａ）
上記式に従って算出されるパラメータＧ３を前記画像補正部に出力する構成である請求項２〜４いずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像補正部は、
補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆと、前記パラメータＧ３を入力し、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、
Ｙｃ＝Ｙ＋Ｇ３×（Ｙ―Ｆ）
上記式に従って算出して出力する構成である請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置は、さらに、
補正対象画像の輝度分布情報を求める輝度分布検出部を有し、
前記コントローラは、
前記輝度分布検出部の検出した補正対象画像の輝度分布情報に従って、前記画像補正部に出力するパラメータの変更を行う構成である請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記輝度分布検出部は、
補正対象画像の低輝度領域である黒付近面積ＳＢと、高輝度領域である白付近面積ＳＷを算出して前記コントローラに出力し、
前記コントローラは、
前記黒付近面積ＳＢと、前記白付近面積ＳＷの値に応じて予め設定された係数を適用して前記パラメータの変更を行って前記画像補正部に出力する構成である請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記コントローラによる前記パラメータの変更処理、および前記画像補正部における前記パラメータを適用した画像補正処理は、予め設定した収束条件を満足するまで繰り返す構成である請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記収束条件は、
前記黒付近面積ＳＢと、前記白付近面積ＳＷの値が、予め設定した面積閾値ＴＳＢ１，ＴＳＢ２，ＴＳＷ１，ＴＳＷ２との関係において、
ＴＳＢ１＜ＳＢ＜ＴＳＢ２、
かつ、
ＴＳＷ１＜ＳＷ＜ＴＳＷ２
上記条件式を満足する画像に設定されたことである請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
画像処理装置において画像補正処理を行う画像処理方法であり、
コントローラが、補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定するステップと、
画像補正部が、補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力するステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項１４】
画像処理装置において画像補正処理を実行させるプログラムであり、
コントローラに、補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定させるステップと、
画像補正部に、補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力させるステップと、
を有するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。さらに、詳細にはフレア補正を行う画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、撮像装置（カメラ）による撮影を屋外で行う場合、太陽光がカメラのレンズ鏡筒内に乱反射し輝度信号の黒レベルの浮き上がりにより画質が白っぽくなることがある。この現象は「フレア」と呼ばれる。フレアが発生すると撮影画像は黒に締まりのない画像となる。すなわちフレアの発生は画質低下を招く要因となる。
【０００３】
従来から、フレアの発生に対処するためのカメラ構成や画像処理についていくつか提案されている。例えば、カメラの構造的な対処構成としてレンズ鏡筒内の乱反射を抑えるための構成が提案されている。具体的には、レンズ鏡筒の内面に反射防止材料を塗布する等の対策である。
【０００４】
また、撮影画像の補正処理によってフレアの影響を削減する構成についてもいくつか提案されている。例えば特許文献１（特開平１１−３５５６３７号公報）は、撮影画像の輝度の最小値（黒レベル）を算出し、その最小値を画面全体の画素値から減算する画像補正処理を提案している。この画像補正処理を行うことにより画像の黒を引き立たせることが可能となる。すなわちこの画像補正処理は、画像全体の輝度を引き下げる処理、すなわち画面全体のレベル低下により黒を際立たせる処理である。
【０００５】
しかし、この補正処理は画面全体に対して一様に処理を行う構成である。従って、処理の不要な部分にまで画素値の変更を行なってしまうという問題がある。すなわち、この従来技術の補正方法は、フレアが画面全体に一様に発生するものとして補正する方法であり、画面全体に一様なフレアの発生がない場合には、不適切な画素値変更が行われることになってしまう。
【０００６】
フレアの原因である光の散乱は輝度の高い部分において、より強く発生するという傾向がある。従って、一般的にフレアの量は画面全体に一様ではなく輝度のレベルに依存している。そのため、上記の特許文献１に示されるような補正処理、すなわち、画面全体に一様の画素値変更処理を施してしまうと、撮影画像の構成画面の一部に過度な補正部分が発生することがある。あるいは、補正が十分でない部分が発生する場合もある。従って、画像全体としては十分な画質の向上が実現できないという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−３５５６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑み、画像全体にわたる一様な処理を行うのではなく、画像の構成部分各々に応じた最適な補正を施すことにより、フレアによる画質劣化を抑制し、品質の高い画像を生成することを可能とする画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の第１の側面は、
補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定するコントローラと、
補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力する画像補正部を有する画像処理装置にある。
【０００９】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画像処理装置は、補正対象画像に含まれるフレア成分信号を検出するフレア抽出回路を有し、前記コントローラは、補正対象画像の構成画素の輝度Ｙと、前記フレア抽出回路の抽出したフレア成分信号Ｆとの比Ｙ／Ｆの最小値として選択されるゲインＧ１をフレアゲイン検出回路から入力し、前記ゲインＧ１に等しい値を持つパラメータＧ１ａを前記画像補正部に出力する構成である。
【００１０】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記フレア抽出回路は、補正対象画像の輝度信号Ｙを入力してフレア成分信号Ｆを出力するローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって構成されている。
【００１１】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記ゲインＧ１と、補正許容範囲に基づいて設定した最大ゲインＧ１ＭＡＸを比較し、Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸである場合は、Ｇ１ＭＡＸを前記パラメータＧ１ａとして前記画像補正部に出力する構成である。
【００１２】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記パラメータＧ１ａに基づいて、
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）
上記式に従って算出されるパラメータＧ２ａを前記画像補正部に出力する構成である。
【００１３】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画像補正部は、補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆと、前記パラメータＧ１ａ，Ｇ２ａを入力し、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、
Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）
上記式に従って算出して出力する構成である。
【００１４】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記パラメータＧ１ａに基づいて、
Ｇ３＝Ｇ１ａ／（１−Ｇ１ａ）
上記式に従って算出されるパラメータＧ３を前記画像補正部に出力する構成である。
【００１５】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画像補正部は、補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆと、前記パラメータＧ３を入力し、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、
Ｙｃ＝Ｙ＋Ｇ３×（Ｙ―Ｆ）
上記式に従って算出して出力する構成である。
【００１６】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画像処理装置は、さらに、補正対象画像の輝度分布情報を求める輝度分布検出部を有し、前記コントローラは、前記輝度分布検出部の検出した補正対象画像の輝度分布情報に従って、前記画像補正部に出力するパラメータの変更を行う構成である。
【００１７】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記輝度分布検出部は、補正対象画像の低輝度領域である黒付近面積ＳＢと、高輝度領域である白付近面積ＳＷを算出して前記コントローラに出力し、前記コントローラは、前記黒付近面積ＳＢと、前記白付近面積ＳＷの値に応じて予め設定された係数を適用して前記パラメータの変更を行って前記画像補正部に出力する構成である。
【００１８】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記コントローラによる前記パラメータの変更処理、および前記画像補正部における前記パラメータを適用した画像補正処理は、予め設定した収束条件を満足するまで繰り返す構成である。
【００１９】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記収束条件は、前記黒付近面積ＳＢと、前記白付近面積ＳＷの値が、予め設定した面積閾値ＴＳＢ１，ＴＳＢ２，ＴＳＷ１，ＴＳＷ２との関係において、
ＴＳＢ１＜ＳＢ＜ＴＳＢ２、
かつ、
ＴＳＷ１＜ＳＷ＜ＴＳＷ２
上記条件式を満足する画像に設定されたことである。
【００２０】
さらに、本発明の第２の側面は、
画像処理装置において画像補正処理を行う画像処理方法であり、
コントローラが、補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定するステップと、
画像補正部が、補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力するステップと、
を有する画像処理方法にある。
【００２１】
さらに、本発明の第３の側面は、
画像処理装置において画像補正処理を実行させるプログラムであり、
コントローラに、補正対象画像の画像解析に基づいて画像補正に適用するパラメータを決定させるステップと、
画像補正部に、補正対象画像の各画素対応の画像信号と、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号と、前記コントローラの決定したパラメータを入力し、入力した画像信号と画像特性信号とパラメータを適用した演算処理により、各画素対応の補正信号を出力させるステップと、
を有するプログラムにある。
【００２２】
なお、本発明のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００２３】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一実施例の構成によれば、補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆを画像補正部としてのフレア補正部に入力し、さらに、フレア成分信号Ｆとの比Ｙ／Ｆの最小値として選択されるゲインＧ１に等しい値を持つパラメータＧ１ａと、パラメータＧ１ａに基づいて、Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）によって算出されるパラメータＧ２ａを適用して、例えば、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）として算出して出力する。本構成によれば、各画素の輝度、フレア成分に応じた補正処理が可能となり、画像の画素特性に応じて適切なフレア補正が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は、以下の項目に従って、順次説明する。
１．第１実施例に係る画像処理装置
２．第２実施例に係る画像処理装置
３．第３実施例（フレア補正回路の変形例）
４．その他の構成の変更例
【００２６】
［１．第１実施例に係る画像処理装置］
まず、図１を参照して本発明の画像処理装置の一構成例について説明する。図１は、本発明の画像処理装置の一実施形態としてのビデオカメラ１００の構成を示している。このビデオカメラ１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するコントローラ１０１を有している。このコントローラ１０１には、ユーザが種々のキー操作を行うためのキー入力部１０２が接続されている。
【００２７】
また、ビデオカメラ１００は、撮像レンズを構成するレンズブロック１０３と、撮像素子としてのＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）固体撮像素子１０４を有する。
【００２８】
また、この撮像素子１０４より出力される不要なリセット状態の信号を取り除くためのサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１０５と、このサンプルホールド回路１０５より出力される撮像信号の振幅を一定に保つように制御するＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１０６を有する。
【００２９】
さらに、ＡＧＣ回路１０６で振幅が制御された撮像信号を処理して輝度信号Ｙ、赤色差信号Ｒ−Ｙ、青色差信号Ｂ−Ｙを得るためのカメラ信号処理回路１０８とを有している。なお、レンズブロック１０３内には、絞り１０７が設けられている。
【００３０】
また、ビデオカメラ１００は、カメラ信号処理回路１０８より出力される輝度信号Ｙのフレアを補正する画像補正部としてのフレア補正回路１０９と、このフレア補正回路１０９でフレアが補正された輝度信号Ｙｃ並びにカメラ信号処理回路１０８より出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを使用して、例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号ＳＶを得るエンコーダ１１０と、このエンコーダ１１０より出力されるビデオ信号ＳＶを出力する出力端子１１１と、このビデオ信号ＳＶによる画像を表示するための電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１１２とを有している。
【００３１】
また、ビデオカメラ１００は、カメラ信号処理回路１０８より出力される輝度信号Ｙを積分して明るさ評価値としての積分信号ＳＩＴを得る積分回路１１３を有している。この積分回路１１３には、コントローラ１０１より、画面上の対象エリアに対応して例えば"１"となるエリア信号ＳＡＲと、各画面の先頭タイミングで発生されるリセット信号ＳＲＥとがコントローラ１０１から供給される。
【００３２】
積分回路１１３では、コントローラ１０１から供給されるリセット信号ＳＲＥによって各画面の先頭で積分値がリセットされ、コントローラ１０１から供給されるエリア信号ＳＡＲが"１"となる期間でカメラ信号処理回路１０８より出力される輝度信号Ｙを積分する。そして、この積分回路１１３より各画面毎に出力される明るさ評価値としての積分信号ＳＩＴは、コントローラ１０１に供給される。コントローラ１０１は、この積分信号ＳＩＴが、予め設定した所定値となるように、絞り１０７の開口量およびＡＧＣ回路１０６のゲインを制御することで、露出制御を実行する。
【００３３】
また、ビデオカメラ１００は、カメラ信号処理回路１０８より出力される輝度信号Ｙからフレア成分信号Ｆを抽出するフレア抽出回路１１４を有している。フレア成分信号Ｆは画像補正部であるフレア補正回路１０９およびフレアゲイン検出回路１１５に供給される。前記のようにフレアは光がレンズブロック内で散乱することによって生じる。散乱した光の強度は距離と共に減衰するので入射光の強度が強い部分ほどフレア成分が多くなるが、散乱によって広い範囲に渡って広がるためフレア成分の変化は非常に緩やかなものとなっている。
【００３４】
したがって、フレア抽出回路１１４は、例えば輝度信号Ｙを平滑化するＬＰＦ（ローパスフィルタ）によって構成することができる。輝度信号ＹをＬＰＦ（ローパスフィルタ）によってフィルタリングすることでフレア成分信号Ｆが抽出される。なおフレア抽出回路１１４において適用するＬＰＦの特性は様々なものに設定可能であり、その例については後述する。
【００３５】
ビデオカメラ１００は、さらに、カメラ信号処理回路１０８より出力される輝度信号Ｙおよびフレア抽出回路１１４より出力されるフレア成分信号Ｆから輝度信号Ｙに対するフレア成分信号Ｆのゲインを検出するフレアゲイン検出回路１１５を有している。
【００３６】
フレアゲイン検出回路１１５は、撮影された画面全体、あるいは予め設定された画面領域において、各画素のフレアゲインを計測する。
フレアゲインを計測する領域か否かを示す信号としてエリア信号ＦＡＲをコントローラ１０１が供給する。
フレアゲインを計測する領域であるか否かについてはあらかじめ設定されており、コントローラは、フレアゲインを計測する領域か否かを示す信号としてエリア信号ＦＡＲをフレアゲイン検出回路１１５に供給する。フレアゲイン検出回路１１５は、エリア信号ＦＡＲ＝１の領域でのみフレアゲインを計測する。
【００３７】
例えば図２に示すような設定が可能である。図２（ａ）は画面全体をフレアゲイン計測領域とした例である。この場合、コントローラ１０１は、全画面の画素に対応させてエリア信号ＦＡＲ＝１をフレアゲイン検出回路１１５に供給する。この場合、フレアゲイン検出回路１１５は、画面全体領域でフレアゲインを計測する。
【００３８】
図２（ｂ）は画面の一部領域をフレアゲイン計測領域とした例である。この場合、コントローラ１０１は、画面の一部領域（計測領域）の画素に対応させてエリア信号ＦＡＲ＝１をフレアゲイン検出回路１１５に供給する。この場合、フレアゲイン検出回路１１５は、画面の一部領域（計測領域）でのみフレアゲインを計測する。
【００３９】
コントローラ１０１は、画面の先頭またはフレアゲイン計測領域の先頭、すなわち、フレアゲイン計測領域の開始位置でリセット信号ＦＲＥをフレアゲイン検出回路１１５に供給する。例えばスキャンライン順に検出を行う場合は、図２（ａ），（ｂ）に示すように計測領域の左上端部の画素部分において、リセット信号ＦＲＥがコントローラ１０１からフレアゲイン検出回路１１５に供給される。
【００４０】
リセット信号ＦＲＥによって各画面の測定領域（ＦＡＲ＝１）の先頭でフレアゲインＧ１が初期値にセットされる。フレアゲインＧ１の初期値は例えば想定されるフレアゲインの最大値に設定する。
【００４１】
フレアゲイン検出回路１１５では、エリア信号ＦＡＲが"１"となる期間、すなわちフレアゲイン測定領域内で、各画素の輝度信号Ｙとフレア成分信号Ｆの比Ｙ／Ｆを算出する。さらに、各画素に対応して算出するＹ／Ｆが、その時点のフレアゲインＧ１より小さい場合は、フレアゲインＧ１をそのときのＹ／Ｆの値に置き換える。
すなわち、
Ｙ／Ｆ＜Ｇ１であれば、
Ｇ１＝Ｙ／Ｆ
としてＧ１の値を順次更新する。
【００４２】
各画面の測定領域（ＦＡＲ＝１）は、図２（ａ）に示すように画面全体としても良いが、図２（ｂ）に示すように画面周辺部を除いた領域としたり、画像を解析して抽出した領域としても良い。またユーザによるキー入力部１０２の操作によって任意に設定されるようにしても良い。
【００４３】
フレアゲイン検出回路１１５では、エリア信号ＦＡＲが"１"となる期間、すなわちフレアゲイン測定領域内の全ての画素について輝度信号Ｙとフレア成分信号Ｆの比Ｙ／Ｆを算出して、その測定領域の最小のＹ／ＦをフレアゲインＧ１としてコントローラ１０１に出力する。
【００４４】
コントローラ１０１はゲインＧ１が、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定されたゲイン上限値Ｇ１ＭＡＸを超えているか否かを判定する。すなわち、
Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立するか否かを判定する。
上記式が成立する場合、すなわち、フレアゲイン検出回路１１５から入力したゲインＧ１が、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えている場合は、
Ｇ１をＧ１ＭＡＸに置き換える。
上記式が成立しない場合、すなわち、フレアゲイン検出回路１１５から入力したゲインＧ１が、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えていない場合は、Ｇ１の値をそのままとする。
【００４５】
すなわち、
Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立する場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立しない場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１
このような条件に従ってＧ１ａを設定し、Ｇ１ａを適用して、以下の式（式１）によってＧ２ａを求める。
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）      ・・・（式１）
【００４６】
コントローラ１０１は、上記式（式１）に従ってＧ２を求めＧ１ａ、Ｇ２ａを画像補正部であるフレア補正回路１０９に供給する。
【００４７】
画像補正部であるフレア補正回路１０９は、コントローラ１０１から入力するパラメータＧ１ａ，Ｇ２ａと、フレア抽出回路１１４から供給されるフレア成分信号Ｆを適用して画像の各画素の輝度Ｙを調整するフレア補正処理を行う。図３にフレア補正回路１０９の回路構成例を示す。
【００４８】
フレア補正回路１０９は、図３に示すように以下の構成を持つ。
フレア抽出回路１１４から供給されるフレア成分信号Ｆにコントローラ１０１から供給されるゲインＧ１ａを乗算してレベル補正フレア成分信号Ｆ１を得る乗算器１２１。
輝度信号Ｙからレベル補正フレア成分信号Ｆ１を減算して調整輝度信号Ｙ１を得る減算器１２２。
減算器１２２の出力として得られる各画素の調整輝度信号Ｙ１にゲインＧ２ａを掛けてフレア補正された輝度信号Ｙｃを得る乗算器１２３。
これらの構成を有する。
【００４９】
フレア補正回路１０９に入力する輝度信号Ｙ、フレア成分信号Ｆは、補正対象とする画像フレームの構成画素各々の値であり、各画素についてのＹ，Ｆ値を順次入力して、図３に示す回路により順次処理を行い各画素の補正輝度値Ｙｃを算出して出力する。ただし、フレア補正回路１０９に入力するゲインＧ１ａ，Ｇ２ａは１つの画像フレームに対して共通の値となる。
【００５０】
なお、フレア補正回路１０９に入力するゲインＧ１ａは減算器１２２の出力として得られる各画素の調整輝度信号Ｙ１において負値が生じないようにするためのゲインである。すなわち、以下の条件式（式２）、
Ｙ１＝Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ≧０      ・・・（式２）
が成り立つ必要がある。
上記条件式（式２）から以下の式（式３）が得られる。
Ｇ１ａ≦Ｙ／Ｆ      ・・・（式３）
【００５１】
すべてのＹ、Ｆにおいて上記式（式３）が成り立つためにはＧ１ａはＹ／Ｆの最小値とすることが適当である。
このことからフレアゲイン検出回路１１５は、先に説明したように、Ｇ１ａを、フレアゲイン検出回路１１５の測定値であるＹ／Ｆ（＝Ｇ１）の最小値として算出してコントローラ１０１に供給する構成としている。
【００５２】
また、減算器１２２の出力として得られる各画素の調整輝度信号Ｙ１は、調整前の各画素の輝度値Ｙから、乗算器１２１の出力として得られるレベル補正フレア成分信号Ｆ１（＝Ｇ１ａ×Ｆ）を減算して得られる値である。すなわち、
Ｙ１＝Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ
である。
【００５３】
１つの画像フレーム全体で、この輝度補正が実行されると、画像フレーム全体の平均輝度が（１−Ｇ１ａ）倍に減少することになる。すなわち画フレーム全体がやや暗くなることになる。平均輝度を元の画像の平均輝度に合わせるため、乗算器１２３において、各画素の調整輝度信号Ｙ１に、ゲインＧ２ａ（＝１／（１−Ｇ１ａ））を乗算して、最終的な画素の補正輝度値Ｙｃを算出して出力する。
【００５４】
なお、元の画像がコントラストの非常に小さい画像の場合は過補正になる場合があるためＧ１ａの値には上限を設けている。すなわち、先に説明したようにＧ１ａの上限は、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸである。
【００５５】
先に説明したように、コントローラ１０１は、フレアゲイン検出回路１１５から入力するゲインＧ１（＝Ｙ／Ｆ）が、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えているか否かを判定し、
Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立する場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立しない場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１
このような条件に従ってＧ１ａを設定している。このＧ１ａを適用して、先に説明したように、以下の式（式１）によってＧ２ａを算出している。
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）      ・・・（式１）
フレア補正回路１０９ではコントローラ１０１から入力するこれらのパラメータを適用して図３に示す回路を用いて、画像フレームの構成画素の輝度Ｙに対応する補正輝度値Ｙｃを算出して出力する。
【００５６】
なお、Ｙ／Ｆの最小値は輝度信号Ｙが最小となる時のＹ／Ｆにほぼ一致するため、フレアゲイン検出回路１１５はＹ／Ｆの最小値を求める代わりにＹの最小値を求めそのときのＦの値と共にコントローラ１０１に供給し、コントローラ１０１でＹ／Ｆを計算してＧ１を得る構成とすることも出来る。この場合には、フレアゲイン検出回路１１５では、［Ｙ／Ｆ］を算出するための除算器が不要となり回路規模を削減できる。
【００５７】
図４を参照して、ある画像フレームの１スキャンラインのデータ例について説明する。図４（ａ）〜（ｄ）いずれも横軸がスキャンラインの位置であり、縦軸が輝度レベルを示している。
図４（ａ）は、輝度信号Ｙとフレア成分信号ＦとゲインＧ１の検出位置の関係を示している。
【００５８】
輝度信号Ｙは入力画像の各画素の輝度値である。フレア成分信号Ｆは、図１に示すフレア抽出回路１１４において求めたフレア成分信号Ｆである。先に説明したように、フレア成分信号Ｆは、輝度信号ＹをＬＰＦ（ローパスフィルタ）によってフィルタリングすることで抽出される。
図４（ａ）に示すＧ１検出位置は、図１に示すフレアゲイン検出回路１１５において算出されるＹ／Ｆの最小値である。このＹ／Ｆの最小値Ｇ１がフレアゲイン検出回路１１５からコントローラ１０１に出力される。
【００５９】
図４（ｂ）は輝度信号Ｙと、フレア成分信号ＦにゲインＧ１を乗算して得られるレベル補正フレア成分信号Ｆ１の関係を示している。
レベル補正フレア成分信号Ｆ１は、図３に示すフレア補正回路１０９の乗算器１２１の出力に対応する。
【００６０】
図３に示すフレア補正回路１０９の減算器１２２では、このレベル補正フレア成分信号Ｆ１を輝度信号Ｙから減算する。結果として、図４（ｂ）に示すレベル補正フレア成分信号Ｆ１は、各画素におけるフレア補正量を表していると言える。
【００６１】
図４（ｃ）は元の画像の輝度信号Ｙからレベル補正フレア成分信号Ｆ１を減算して得られる調整輝度信号Ｙ１を示している。
この調整輝度信号Ｙ１は、図３に示すフレア補正回路１０９の減算器１２２の出力に対応する。
図４（ｃ）に示す調整輝度信号Ｙ１は、図４（ａ）に示す元の画像の輝度信号Ｙに比較して全体に下に下がっている。すなわち輝度レベルが落ちている。すなわち、フレア成分が除去されて黒レベルの浮きが押さえられていることがわかる。
ただし、調整輝度信号Ｙ１の輝度平均Ｙ１ａｖｅも元の画像の輝度平均Ｙａｖｅより低下している。なお、図４ではＹ１ａｖｅ，Ｙａｖｅは１ラインのみの平均値として示している。
【００６２】
図４（ｄ）は調整輝度信号Ｙ１にゲインＧ２ａを乗算して得られるフレア補正された補正輝度信号Ｙｃを示している。
この補正輝度信号Ｙｃは、図３に示すフレア補正回路１０９の乗算器１２３の出力に対応する。すなわち最終的な各画素の輝度値となる。
ゲインＧ２ａを乗算することで、フレア成分を除去したことによる輝度低下を補正することができる。
すなわち、補正輝度信号Ｙｃの輝度平均Ｙｃａｖｅは、元の画像の輝度平均Ｙａｖｅと同様の値となっている。なお、図４ではＹｃａｖｅ，Ｙａｖｅは１ラインのみの平均値として示している。
【００６３】
図４（ａ），（ｄ）を比較して理解されるように、図４（ｄ）に示す補正輝度信号Ｙｃの輝度分布範囲、すなわち最低輝度から最高輝度までの範囲が、図４（ａ）に示す入力画像の輝度Ｙｃの輝度分布範囲より拡大している。また、輝度の微小振幅も大きくなっていることが分かる。
【００６４】
輝度分布範囲の拡大によりコントラストの強調効果が得られる。また輝度微小振幅の拡大によりディテール強調効果が得られる。この補正輝度信号Ｙｃを適用することで、コントラスト強調効果、ディテール強調効果が大きくなっためりはりのある画像が得られる。
【００６５】
なお、図４（ａ）に示すフレア成分信号Ｆは、図１に示すフレア抽出回路１１４において求めたフレア成分信号Ｆであり、先に説明したように、輝度信号ＹをＬＰＦ（ローパスフィルタ）によってフィルタリングすることで抽出される。フレア抽出回路１１４において適用するＬＰＦの特性が異なればフレア成分信号Ｆも異なることになる。
【００６６】
図５は、図４に示す例とは異なる特性のＬＰＦ（ローパスフィルタ）を適用してフレア成分信号Ｆを算出した場合の処理例である。図５（ａ）〜（ｄ）いずれも横軸がスキャンラインの位置であり、縦軸が輝度レベルを示している。
【００６７】
図５（ａ）は輝度信号Ｙとフレア成分信号ＦとゲインＧ１の検出位置の関係を示している。
輝度信号Ｙは入力画像の各画素の輝度値である。フレア成分信号Ｆは、図１に示すフレア抽出回路１１４において求めたフレア成分信号Ｆである。先に説明したように、フレア成分信号Ｆは、輝度信号ＹをＬＰＦ（ローパスフィルタ）によってフィルタリングすることで抽出される。
図５（ａ）に示すＧ１検出位置は、図１に示すフレアゲイン検出回路１１５において算出されるＹ／Ｆの最小値である。このＹ／Ｆの最小値Ｇ１がフレアゲイン検出回路１１５からコントローラ１０１に出力される。
【００６８】
この図５に示す例はＬＰＦの特性が図４（ａ）に示した場合よりも高域まで延びている場合であり、フレア成分信号Ｆは図４（ａ）の場合よりも輝度信号Ｙの変化に近くなっている。
【００６９】
図５（ｂ）は輝度信号Ｙと、フレア成分信号ＦにゲインＧ１を乗算して得られるレベル調整フレア成分信号Ｆ１の関係を示している。
レベル補正フレア成分信号Ｆ１は、図３に示すフレア補正回路１０９の乗算器１２１の出力に対応する。
【００７０】
図３に示すフレア補正回路１０９の減算器１２２では、このレベル補正フレア成分信号Ｆ１を輝度信号Ｙから減算する。結果として、図５（ｂ）に示すレベル補正フレア成分信号Ｆ１は、各画素におけるフレア補正量を表していると言える。
【００７１】
図５（ｃ）は元の画像の輝度信号Ｙからレベル補正フレア成分信号Ｆ１を減算して得られる調整輝度信号Ｙ１を示している。
この調整輝度信号Ｙ１は、図３に示すフレア補正回路１０９の減算器１２２の出力に対応する。
【００７２】
図５（ｃ）に示す調整輝度信号Ｙ１は、図５（ａ）に示す元の画像の輝度信号Ｙに比較して全体に下に下がっている。すなわち輝度レベルが落ちている。すなわち、フレア成分が除去されて黒レベルの浮きが押さえられていることがわかる。
ただし、調整輝度信号Ｙ１の輝度平均Ｙ１ａｖｅも元の画像の輝度平均Ｙａｖｅより低下している。なお、図５ではＹ１ａｖｅ，Ｙａｖｅは１ラインのみの平均値として示している。
【００７３】
ここで、図５（ｃ）と図４（ｃ）を比較すると、図５（ｃ）は、図４（ｃ）の場合よりも補正量が多い（輝度が下がっている）ことがわかる。これは、図５（ａ）に示すフレア成分信号Ｆ、図５（ｂ）に示すレベル補正フレア成分信号Ｆ１の値が、図４（ａ），（ｂ）に示すＦ，Ｆ１に比較して大きいためである。これは、図５は、図４に示す例とは異なる特性のＬＰＦ（ローパスフィルタ）を適用してフレア成分信号Ｆを算出したことに起因する。
【００７４】
図５（ｄ）は調整輝度信号Ｙ１にゲインＧ２ａを乗算して得られるフレア補正された補正輝度信号Ｙｃを示している。
この補正輝度信号Ｙｃは、図３に示すフレア補正回路１０９の乗算器１２３の出力に対応する。すなわち最終的な各画素の輝度値となる。
ゲインＧ２を乗算することで、フレア成分を除去したことによる輝度低下を補正することができる。
すなわち、補正輝度信号Ｙｃの輝度平均Ｙｃａｖｅは、元の画像の輝度平均Ｙａｖｅと同様の値となっている。なお、図５ではＹｃａｖｅ，Ｙａｖｅは１ラインのみの平均値として示している。
【００７５】
図５（ａ），（ｄ）を比較して理解されるように、図５（ｄ）に示す補正輝度信号Ｙｃの輝度分布範囲、すなわち最低輝度から最高輝度までの範囲が、図５（ａ）に示す入力画像の輝度Ｙｃの輝度分布範囲より拡大している。また、輝度の微小振幅も大きくなっていることが分かる。
【００７６】
輝度分布範囲の拡大によりコントラストの強調効果が得られる。また輝度微小振幅の拡大によりディテール強調効果が得られる。この補正輝度信号Ｙｃを適用することで、コントラスト強調効果、ディテール強調効果が大きくなつためりはりのある画像が得られる。
【００７７】
また、図５（ｄ）と図４（ｄ）を比較すると、輝度分布は、図５（ｄ）の方がやや狭くなり、輝度微小振幅は図５（ｄ）の方が大きくなっている。すなわち、図５の例の場合は図４の例よりもディテール強調効果が大きくコントラスト強調効果が小さい。これは、図５は、図４に示す例とは異なる特性のＬＰＦ（ローパスフィルタ）を適用してフレア成分信号Ｆを算出したことによる。
【００７８】
このように、フレア抽出回路１１４において適用するＬＰＦの特性を変えることで補正効果を調節することが可能である。したがって、求める画質に合わせて特性を選択したり、ユーザ設定によって特性を選択するようにすることによって、多様な補正効果を得るようにすることが可能である。
【００７９】
［２．第２実施例に係る画像処理装置］
次に、図６以下を参照して本発明の第２実施例に係る画像処理装置について説明する。第１実施例では、コントローラ１０１は、フレアゲイン検出回路１１５からフレアゲインＧ１（Ｙ／Ｆの最小値）を入力して、Ｇ１が画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えない場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１
Ｇ１が、上限値Ｇ１ＭＡＸを超える場合は、
Ｇ１ａ＝Ｇ１ＭＡＸ
とする設定を行い、さらに、
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）
上記式によってＧ２ａを算出して、これらのＧ１ａ，Ｇ２ａをフレア補正回路１０９に出力してフレア補正回路１０９ではこれらのパラメータＧ１ａ，Ｇ２ａを適用して例えば図３に示すフレア補正回路１０９を利用して補正輝度信号Ｙｃを生成して出力する構成としていた。
【００８０】
しかし、輝度の低い領域が多い画像、あるいは輝度の高い領域が多い画像、コントラストの大きい画像、小さい画像など、各画像の特性に応じて上記のパラメータＧ１ａ，Ｇ２ａを変更して利用する構成とすることもできる。以下、説明する実施例２では、このような構成例について説明する。
【００８１】
たとえば補正対象とする画像が、黒レベル付近の面積が大きい画像であるときは黒が沈みすぎるのを避けるために、Ｇ１ａは実際に得られた値よりも小さい値を用いる。逆に補正対象画像が、黒レベル付近の面積が小さい画像であるときは黒をより引き締めるためにＧ１ａは実際に得られた値よりも大きい値を用いる。また、コントラストが非常に小さい画像では過補正になることがあるためＧ１ａには上限を設ける。
【００８２】
また、ゲインＧ２ａとして、先に説明した式（式１）、すなわち、
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）      ・・・（式１）
上記式（式１）によって得られるＧ２ａの値をそのまま用いるのではなく、可変することによってコントラストおよびディテール強調効果を調節することが可能である。
【００８３】
たとえば画像の白レベル付近の面積が大きいときは白とびが起きやすいのでＧ２ａは上記式（式１）で算出された値よりも小さい値を用いる。逆に画像の白レベル付近の面積が小さいときはコントラストをより強調するためにＧ２ａは、上記式（式１）で算出された値よりも大きい値を用いるといった設定が可能である。
【００８４】
また、コントラストが非常に小さい画像では過補正になることがあるためＧ２ａには上限を設ける。このように、画像を解析してＧ１ａ、Ｇ２ａを調節したり、求める画質に合わせてＧ１ａ、Ｇ２ａを調節したり、ユーザ設定によってＧ１ａ、Ｇ２ａを調節するようにすることによって、多様な補正効果を得るようにすることが可能である。
【００８５】
画像を解析してＧ１ａ、Ｇ２ａを自動で調節して、補正輝度値Ｙｃを算出する処理を行う撮像装置としてのビデオカメラ３００の構成例を図６に示す。図６に示すビデオカメラ２００は、先に説明した図１に示すビデオカメラ１００に輝度分布検出回路１１６を付加した構成である。輝度分布検出回路１１６とコントローラ１０１以外の動作は図１に示すビデオカメラ１００と同様である。
【００８６】
図６においては、コントローラ１０１からフレア補正回路１０９に出力するパラメータをＧ１ｖ，Ｇ２ｖとして示している。
Ｇ１ｖは実施例１におけるＧ１ａに対応し、
Ｇ２ｖは実施例１におけるＧ２ａに対応する。
ただしＧ１ｖ，Ｇ２ｖは、輝度分布検出回路１１６における画像解析の結果として算出される黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷに従って変更されることになる。
【００８７】
輝度分布検出回路１１６は、フレア補正回路１０９から出力される補正輝度信号Ｙｃを入力して、画像の輝度値分布を解析する。解析結果として、図６に示すパラメータ、すなわち黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷを算出する。コントローラ１０１がこれらのパラメータＳＢ，ＳＷを適用してゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖの値を生成する。これらのゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖは補正対象となる画像の特性に応じた値となる。
【００８８】
なお、輝度分布検出回路１１６は、フレア補正回路１０９から出力される補正輝度信号Ｙｃを入力する。コントローラ１０１は、先に説明した実施例と同様の処理に従ってパラメータＧ１ａ，Ｇ２ａを設定して、これらのパラメータをフレア補正回路１０９に出力する。すなわち、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ａ
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ａ
これらのパラメータ設定を行い、これらのパラメータを用いて図３に示す構成を持つフレア補正回路１０９において補正を行って補正輝度信号Ｙｃを生成する。
【００８９】
初期段階ではフレア補正回路１０９は、前述の実施例と同様のパラメータ、すなわち、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ａ
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ａ
これらのパラメータを用いて補正輝度信号Ｙｃを生成し、補正輝度信号Ｙｃを輝度分布検出回路１１６に出力する。輝度分布検出回路１１６は、この補正輝度信号Ｙｃを用いて、入力画像の輝度分布を検証する。
【００９０】
輝度分布検出回路１１６は、画像の黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷを検出する。輝度分布検出回路１１６は、撮影された画面全体、あるいは予め設定された画面領域において、各画素の輝度を計測する。輝度を計測する領域か否かを示す信号としてエリア信号ＦＡＲをコントローラ１０１が供給する。
輝度を計測する領域についてはあらかじめ設定されており、コントローラは、輝度を計測する領域か否かを示す信号としてエリア信号ＦＡＲを輝度分布検出回路１１６に供給する。輝度分布検出回路１１６は、エリア信号ＦＡＲ＝１の領域でのみ輝度を計測する。また、コントローラ１０１は、リセット信号ＦＲＥを輝度計測領域の開始点で輝度分布検出回路１１６に出力する。
エリア信号ＦＡＲ、リセット信号ＦＲＥは、先にフレアゲイン検出回路１１５の処理として説明した図２を参照して説明した処理と同様の制御パラメータである。
【００９１】
輝度分布検出回路１１６は、コントローラ１０１から入力するリセット信号ＦＲＥによって、輝度分布検出領域の先頭で、黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷを初期値０にリセットする。
黒付近面積：ＳＢ＝０、
白付近面積：ＳＷ＝０、
このような初期値設定を行う。
【００９２】
輝度分布検出回路１１６は、その後、エリア信号ＦＡＲが"１"となる期間、すなわち輝度検出領域内の構成画素の輝度値を順次取得し、閾値と比較する。なお、ここで取得する輝度値は、フレア補正回路１０９の出力である補正輝度値Ｙｃである。輝度分布検出回路１１６は、フレア補正回路１０９の出力である補正輝度値Ｙｃを順次取得し、閾値と比較する。輝度分布検出回路１１６は、補正輝度信号Ｙｃと、予め設定済みの黒側閾値ＴＨＢおよび白側閾値ＴＨＷと比較しＹｃ＜ＴＨＢとなる面積ＳＢおよびＹｃ＞ＴＨＷとなる面積ＳＷを求める。
【００９３】
なお、黒側閾値ＴＨＢ、白側閾値ＴＨＷは、例えば図７に示すように、黒側閾値ＴＨＢは黒レベルより少し大きい値、白側閾値ＴＨＷは白レベルより少し小さい値とすることが適当である。これらの閾値は入力部を介してユーザが設定可能な構成としてもよい。
【００９４】
輝度分布検出回路１１６は、輝度分布検出領域の全ての画素について、補正輝度信号Ｙｃと、予め設定済みの黒側閾値ＴＨＢおよび白側閾値ＴＨＷと比較しＹｃ＜ＴＨＢとなる面積ＳＢおよびＹｃ＞ＴＨＷとなる面積ＳＷを求める。なお、面積ＳＢ，ＳＷは画素数としてもよい。こうして得られた黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷはコントローラ１０１に供給される。
【００９５】
コントローラ１０１は、黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷの各々について、予め設定した面積閾値と比較する。
面積閾値は、以下の４種類の閾値がある。
黒付近面積下限閾値：ＴＳＢ１
黒付近面積上限閾値：ＴＳＢ２
白付近面積下限閾値：ＴＳＷ１
白付近面積上限閾値：ＴＳＷ２
これらは、例えば図８に示すように、輝度検出領域全体面積（例えば画像フレーム全体面積）に対してより小さい領域が、黒付近面積下限閾値：ＴＳＢ１、白付近面積下限閾値：ＴＳＷ１として設定され、より大きい面積が黒付近面積上限閾値：ＴＳＢ２、白付近面積上限閾値：ＴＳＷ２として設定される。なお、図８に示す例は、ＴＳＢ１＝ＴＳＷ１、ＴＳＢ２＝ＴＳＷ２としているが、これらは必ずしも等しくする必要はない。
【００９６】
コントローラ１０１は、黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷの各々について、予め設定した上記の面積閾値と比較して比較結果に応じてフレア補正回路１０９に出力するパラメータＧ１ｖ，Ｇ２ｖを変更する。パラメータＧ１ｖ，Ｇ２ｖの具体的な設定処理について以下説明する。
【００９７】
（黒付近面積ＳＢと閾値ＴＳＢ１，ＴＳＢ２との比較に基づく処理）
まず、コントローラ１０１の実行する黒付近面積ＳＢと閾値ＴＳＢ１，ＴＳＢ２との比較に基づく処理について説明する。
【００９８】
黒付近面積ＳＢが黒付近面積下限閾値ＴＳＢ１、黒付近面積上限ＴＳＢ２（ＴＳＢ１＜ＴＳＢ２）の間にあるとき、すなわち、
ＴＳＢ１＜ＳＢ＜ＴＳＢ２
上記式を満足する場合は、フレアゲイン検出回路１１５から得られたゲインＧ１をそのまま用い、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１
とする。
【００９９】
ただし、先の実施例１と同様、フレアゲイン検出回路１１５から入力したゲインＧ１が、画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えていない場合はＧ１の値をそのまま用いるが、超えている場合はＧ１はＧ１ＭＡＸとする。
すなわち、
Ｇ１＞Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立する場合は、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ＭＡＸ
上記式が成立しない場合は、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１
この設定としたＧ１ｖをフレア補正回路１０９に入力するパラメータとする。
【０１００】
黒付近面積ＳＢが、黒付近面積下限閾値ＴＳＢ１未満の場合、すなわち、ＳＢ＜ＴＳＢ１のときはフレアゲイン検出回路１１５から得られたゲインＧ１にゲイン補正係数ＡＢ１（＞１）を乗算し、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１×ＡＢ１
上記式に従ってＧ１ｖを算出し、この算出したＧ１ｖをフレア補正回路１０９に入力する。ただし、算出したＧ１ｖがＧ１ＭＡＸを超えている場合は、Ｇ１ｖ＝Ｇ１ＭＡＸとしてフレア補正回路１０９に入力する。
【０１０１】
また、黒付近面積ＳＢが、黒付近面積上限閾値ＴＳＢ２より大きい場合、すなわち、ＳＢ＞ＴＳＢ２のときはフレアゲイン検出回路１１５から得られたゲインＧ１にゲイン補正係数ＡＢ２（＜１）を乗算し、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１×ＡＢ２
上記式に従ってＧ１ｖを算出し、この算出したＧ１ｖをフレア補正回路１０９に入力する。ただし、算出したＧ１ｖがＧ１ＭＡＸを超えている場合は、Ｇ１ｖ＝Ｇ１ＭＡＸとしてフレア補正回路１０９に入力する。
【０１０２】
なお、コントローラ１０１の処理は具体的には以下の処理を行っている。
黒付近面積下限閾値ＴＳＢ１は黒付近面積が小さいと判断する閾値であり、
ＳＢ＜ＴＳＢ１のときは黒付近面積をより大きくするために、フレア補正回路に出力するゲインＧ１ｖをゲインＧ１より大きくしている。
また、黒付近面積上限閾値ＴＳＢ２は黒付近面積が大きいと判断する閾値でありＳＢ＞ＴＳＢ２のときは黒付近面積をより小さくするためにフレア補正回路に出力するゲインＧ１ｖをゲインＧ１より小さくしている。
【０１０３】
（白付近面積ＳＷと閾値ＴＳＷ１，ＴＳＷ２との比較に基づく処理）
次に、コントローラ１０１の実行する白付近面積ＳＷと閾値ＴＳＷ１，ＴＳＷ２との比較に基づく処理について説明する。
【０１０４】
白付近面積ＳＷが白付近面積下限閾値ＴＳＷ１、白付近面積上限ＴＳＷ２（ＴＳＷ１＜ＴＳＷ２）の間にあるとき、すなわち、
ＴＳＷ１＜ＳＷ＜ＴＳＷ２
上記式を満足する場合は、前述した処理によって決定したパラメータＧ１ｖを適用して、前述の式（式１）と同様の以下の式（式４）に従ってゲインＧ２ｖを算出し、この算出値をそのまま用いる。すなわち、
Ｇ２ｖ＝１／（１−Ｇ１ｖ）      ・・・（式４）
上記式に従って算出されたＧ２ｖをフレア補正回路１０９に出力するパラメータとする。
【０１０５】
また、白付近面積ＳＷが、白付近面積下限閾値ＴＳＷ１未満の場合、すなわち、ＳＷ＜ＴＳＷ１のときはフレアゲイン検出回路１１５から得られたゲインＧ１に基づいて上記式（式４）に従って算出したＧ２ｖにゲイン補正係数ＡＢ１（＞１）を乗算し、
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ｖ×ＡＢ１
上記式に従ってＧ２ｖを算出し、この算出したＧ２ｖをフレア補正回路１０９に入力する。
【０１０６】
また、白付近面積ＳＷが、白付近面積上限閾値ＴＳＷ２より大きい場合、すなわち、ＳＷ＞ＴＳＷ２のときはフレアゲイン検出回路１１５から得られたゲインＧ１に基づいて上記式（式４）に従って算出したＧ２ｖにゲイン補正係数ＡＢ２（＜１）を乗算し、
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ｖ×ＡＢ２
上記式に従ってＧ２ｖを算出し、この算出したＧ２ｖをフレア補正回路１０９に入力する。
【０１０７】
なお、コントローラ１０１の処理は具体的には以下の処理を行っている。
白付近面積下限閾値ＴＳＷ１は白付近面積が小さいと判断する閾値であり、
ＳＷ＜ＴＳＷ１のときは白付近面積をより大きくするために、フレア補正回路に出力するゲインＧ２ｖを、Ｇ１ｖを適用して上記式（式４）に従って算出されるゲインＧ２ｖより大きくしている。
【０１０８】
また、白付近面積上限閾値ＴＳＷ２は白付近面積が大きいと判断する閾値であり、
ＳＷ＞ＴＳＷ２のときは白付近面積をより小さくするために、フレア補正回路に出力するゲインＧ２ｖを、Ｇ１ｖを適用して上記式（式４）に従って算出されるゲインＧ２ｖより小さくしている。
【０１０９】
コントローラ１０１は、このようにしてＧ１ｖ，Ｇ２ｖを算出して、算出したＧ１ｖ，Ｇ２ｖをフレア補正回路１０９に出力する。コントローラ１０１がゲインＧ１ｖ、Ｇ２ｖを決定する処理シーケンスについて、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１１０】
まず、コントローラ１０１は、ステップＳ１０１において、フレアゲイン検出回路１１５からゲインＧ１を取得して初期値としてのゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖを設定する。
初期値Ｇ１ｖ，Ｇ２ｖは、以下のようにして算出される。
【０１１１】
フレアゲイン検出回路１１５は、Ｙ／Ｆの最小値をＧ１としてコントローラ１０１に出力する。
コントローラ１０１は、Ｙ／Ｆの最小値Ｇ１が画像の補正許容範囲に基づいて予め設定された上限値Ｇ１ＭＡＸを超えているか否かを判定する。
Ｇ１が上限値Ｇ１ＭＡＸを超えていない場合は、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１
Ｇ１が上限値Ｇ１ＭＡＸを超えている場合は、
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ＭＡＸ
とする。
【０１１２】
次に、設定したＧ１ｖを適用して、前述の式（式４）に従ってＧ２ｖを算出する。すなわち、
Ｇ２ｖ＝１／（１−Ｇ１ｖ）      ・・・（式４）
上記式に従ってＧ２ｖを算出する。
このようにして初期値としてのＧ１ｖ，Ｇ２ｖを算出する。
【０１１３】
次に、ステップＳ１０２では初期値としてのゲインＧ１ｖ、Ｇ２ｖをフレア補正回路１０９に供給する。フレア補正回路１０９は先に説明したように、例えば図３に示す回路構成を有する。フレア補正回路１０９はコントローラ１０１から入力するパラメータＧ１ｖ，Ｇ２ｖを適用して輝度値補正を行い補正輝度値Ｙｃを算出する。この補正輝度値Ｙｃは輝度分布検出回路１１６に出力される。
【０１１４】
ステップＳ１０３は、輝度分布検出回路１１６の処理である。輝度分布検出回路１１６は、フレア補正回路１０９の出力値である補正輝度値Ｙｃを適用して画像の輝度分布を検証する。すなわち前述したように、黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷを算出する。算出したデータである黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷはコントローラ１０１に出力される。
【０１１５】
ステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理は、コントローラ１０１において行われる処理である。
まず、コントローラ１０１は、ステップＳ１０４において、輝度分布検出回路１１６から入力した黒付近面積ＳＢと、予め設定済みの閾値ＴＳＢ１、ＴＳＢ２（ＴＳＢ１＜ＴＳＢ２）を比較する。
【０１１６】
すなわち、コントローラ１０１は、
黒付近面積下限閾値：ＴＳＢ１
黒付近面積上限閾値：ＴＳＢ２
これらの２つの閾値を適用して、まず、黒付近面積ＳＢが、
（ａ）ＳＢ＜ＴＳＢ１
（ｂ）ＴＳＢ１≦ＳＢ≦ＴＳＢ２
（ｃ）ＴＳＢ２＜ＳＢ
これらの（ａ）〜（ｃ）のいずれに該当するかを判定する。
【０１１７】
（ａ）ＳＢ＜ＴＳＢ１の場合にはステップＳ１０５を実行する。（ｃ）ＳＢ＞ＴＳＢ２の場合にはステップＳ１０６を実行する。（ｂ）ＴＳＢ１≦ＳＢ≦ＴＳＢ２の場合は、ステップＳ１０７に進む。
【０１１８】
ＳＢ＜ＴＳＢ１の場合、ステップＳ１０５に進み、ゲインＧ１ｖに、予め設定済みのゲイン補正係数ＡＢ１（＞１）を乗算してゲインＧ１ｖの更新処理を行う。
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ｖ×ＡＢ１
上記式に従って更新されたゲインＧ１ｖを算出する。
ただし、このときのゲインＧ１ｖがＧ１ｖの上限値として設定された最大許容値Ｇ１ＭＡＸを超えたときはＧ１ｖをＧ１ＭＡＸに置き換える。
【０１１９】
一方、ＳＢ＞ＴＳＢ２の場合はステップＳ１０６に進み、ゲインＧ１ｖに、予め設定済みのゲイン補正係数ＡＢ２（＜１）を乗算してゲインＧ１ｖの更新処理を行う。
Ｇ１ｖ＝Ｇ１ｖ×ＡＢ２
上記式に従って更新されたゲインＧ１ｖを算出する。
【０１２０】
次に、ステップＳ１０７において、輝度分布検出回路１１６から入力した白付近面積ＳＷと、予め設定済みの閾値ＴＳＷ１、ＴＳＷ２（ＴＳＷ１＜ＴＳＷ２）を比較する。
【０１２１】
すなわち、コントローラ１０１は、
白付近面積下限閾値：ＴＳＷ１
白付近面積上限閾値：ＴＳＷ２
これらの２つの閾値を適用して、まず、白付近面積ＳＷが、
（ｄ）ＳＷ＜ＴＳＷ１
（ｅ）ＴＳＷ１≦ＳＷ≦ＴＳＷ２
（ｆ）ＴＳＷ２＜ＳＷ
これらの（ｄ）〜（ｆ）のいずれに該当するかを判定する。
【０１２２】
（ｄ）ＳＷ＜ＴＳＷ１の場合にはステップＳ１０８を実行する。（ｆ）ＳＷ＞ＴＳＷ２の場合にはステップＳ１０９を実行する。（ｅ）ＴＳＷ１≦ＳＷ≦ＴＳＷ２の場合は、ステップＳ１１０に進む。
【０１２３】
ＳＷ＜ＴＳＷ１の場合は、ステップＳ１０８に進み、ゲインＧ２ｖにゲイン補正係数ＡＷ１（＞１）を乗算してゲインＧ２ｖの更新処理を行う。
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ｖ×ＡＷ１
上記式に従って更新されたゲインＧ２ｖを算出する。
ただし、このときのゲインＧ２ｖがＧ２ｖの上限値として設定された最大許容値Ｇ２ＭＡＸを超えたときはＧ２ｖをＧ２ＭＡＸに置き換える。
【０１２４】
一方、ＳＷ＞ＴＳＷ２の場合はステップＳ１０９に進み、ゲインＧ２ｖに、予め設定済みのゲイン補正係数ＡＷ２（＜１）を乗算してゲインＧ２ｖの更新処理を行う。
Ｇ２ｖ＝Ｇ２ｖ×ＡＷ２
上記式に従って更新されたゲインＧ２ｖを算出する。
【０１２５】
最後に、ステップＳ１１０において、更新されたゲインＧ１ｖ、Ｇ２ｖをフレア補正回路１０９に供給する。
【０１２６】
フレア補正回路１０９は、これらの更新されたパラメータ、すなわちゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖを入力して例えば図３に示す回路を適用して補正輝度値Ｙｃを再度算出する。なお、図３に示す回路構成において、Ｇ１ａの入力の代わりにＧ１ｖが入力され、Ｇ２ａの入力の代わりにＧ２ｖが入力されることになる。
【０１２７】
フレア補正回路１０９は、ゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖを適用して新たな補正輝度値Ｙｃを算出する。この算出値を最終出力としてもよいが、再度、この補正輝度値Ｙｃを輝度分布検出回路１１６に入力し、図８に示すフローのステップＳ１０３からステップＳ１１０を繰り返し実行して、さらにバラメータＧ１ｖ，Ｇ２ｖの更新を実行して、更新したゲインＧ１ｖ，Ｇ２ｖをフレア補正回路１０９に入力して再度、補正輝度値Ｙｃを算出する処理を繰り返し行ってもよい。このような繰り返し処理によって、ゲインＧ１ｖ、Ｇ２ｖをより最適な値に収束させるようにしても良い。
【０１２８】
なお、収束の判定処理としては、例えば、
ステップＳ１０４の判定において、
ＴＳＢ１＜ＳＢ＜ＴＳＢ２
上記判定がなされ、かつ、ステップＳ１０７
ＴＳＷ１＜ＳＷ＜ＴＳＷ２
上記判定がなされたことを収束条件とするといった設定が可能である。このような収束が確認された場合の補正輝度値Ｙｃを最終的な出力とするといった設定が可能である。
【０１２９】
なお、上記の説明では、輝度分布検出回路１１６において黒付近面積ＳＢおよび白付近面積ＳＷを求める際に、先に図７を参照して説明したように、黒側閾値ＴＨＢは黒レベルより少し大きい値、白側閾値ＴＨＷは白レベルより少し小さい値として設定して、黒側閾値ＴＨＢおよび白側閾値ＴＨＷと比較しＹｃ＜ＴＨＢとなる面積ＳＢおよびＹｃ＞ＴＨＷとなる面積ＳＷを求める構成としていた。
【０１３０】
輝度分布検出回路１１６は、さらに多数の閾値を適用することで、画像の区分をより細分化して、最適な補正を行うことが出来る。たとえば上記黒側閾値ＴＨＢに加えて黒側第２閾値ＴＨＢ２（＞ＴＨＢ）を設定する。また、上記白側閾値ＴＨＷに加えて白側第２閾値ＴＳＷ２（＜ＴＨＷ）を設定する。例えば図１０に示すような閾値の設定とする。
【０１３１】
例えば、輝度分布検出回路１１６は、
Ｙｃ＜ＴＨＢとなる黒付近面積ＳＢに加えて、
Ｙｃ＜ＴＨＢ２となる第２黒付近面積ＳＢ２を求める。
輝度分布検出回路１１６は、これらの検出値ＳＢ，ＳＢ２をコントローラ１０１に供給する。
【０１３２】
コントローラ１０１は、
黒付近面積下限閾値：ＴＳＢ１
黒付近面積上限閾値：ＴＳＢ２
これらの２つの閾値を適用して、まず、黒付近面積ＳＢが、
（ａ）ＳＢ＜ＴＳＢ１
（ｂ）ＴＳＢ１≦ＳＢ≦ＴＳＢ２
（ｃ）ＴＳＢ２＜ＳＢ
これらの（ａ）〜（ｃ）のいずれに該当するかを判定する。
【０１３３】
さらに、ＳＢ＜ＴＳＢ１のときは、ＳＢ２−ＳＢが小さいほど黒付近の分布がより少ないと考えられるのでゲイン補正係数ＡＢ１をより大きな値にする。
また、ＳＢ＞ＴＳＢ２のときはＳＢ２−ＳＢが大きいほど黒付近の分布がより多いと考えられるのでゲイン補正係数ＡＢ２をより小さな値にする。例えば図１１に示すような設定とする。白付近の分布についても同様に上記白側閾値ＴＨＷに加えて白側第２閾値ＴＳＷ２（＜ＴＨＷ）を設定し、画像の解析結果に応じてゲイン補正係数ＡＷ１、ＡＷ２を最適化できる。
【０１３４】
［３．第３実施例（フレア補正回路の変形例）］
図１または図７に示したビデオカメラ１００のフレア補正回路１０９の一構成例については図３を参照して説明した。しかし、画像補正部であるフレア補正回路１０９は、図３に示す構成に限らず、この他の異なる構成とすることも可能である。画像補正部としてのフレア補正回路１０９の第２の構成例を図１２に示す。
【０１３５】
図１２に示すフレア補正回路１０９の説明の前に、まず、図３を参照して説明したフレア補正回路１０９における補正輝度信号Ｙｃの算出手順について考察する。図３に示す回路構成から理解されるように、補正輝度信号Ｙｃは、以下の式（式５）で表すことができる。
Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）      ・・・（式５）
【０１３６】
先に説明したように、Ｇ２ａとＧ１ａの関係は、
Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）      ・・・（式１）
上記式（式１）の関係がある。
上記式（式１）を式（式５）に代入し、さらに、
Ｇ３＝Ｇ１ａ／（１−Ｇ１ａ）      ・・・（式６）
上記式（式６）に示す関係式でＧ３を定義する。
【０１３７】
上記式（式１）、（式６）を適用して、上記式（式５）を変形すると、以下の式（式７）が得られる。
Ｙｃ＝Ｙ＋Ｇ３×（Ｙ―Ｆ）      ・・・（式７）
【０１３８】
上記式（式７）から理解されるように、フレア補正された補正輝度信号Ｙｃは輝度信号Ｙとフレア成分信号Ｆの差分にゲインＧ３を乗算した結果に対して元の輝度信号Ｙを加えることによって得られる。
【０１３９】
図１２に示すフレア補正回路１０９の回路構成例は、上記式（式７）によって補正輝度信号Ｙｃを出力するフレア補正回路１０９の回路構成例である。図１２に示すフレア補正回路１０９には、コントローラ１０１からＧ１ａ，Ｇ２ａではなく、上記式（式６）によって算出されたゲインＧ３が入力される。
【０１４０】
コントローラ１０１はフレアゲイン検出回路１１５から供給されるＧ１から上記式（式６）によりＧ３を求め、求めたＧ３をフレア補正回路１０９に供給する。図１２に示すフレア補正回路１０９は、コントローラ１０１から入力するパラメータＧ３と、フレア抽出回路１１４から供給されるフレア成分信号Ｆを適用して画像の各画素の輝度Ｙを調整するフレア補正処理を行う。
【０１４１】
画像補正部であるフレア補正回路１０９は、図１２に示すように以下の構成を持つ。
輝度信号Ｙから、フレア抽出回路１１４から供給されるフレア成分信号Ｆを減算する減算器１３１。
減算器１３１の出力にコントローラ１０１から供給されるゲインＧ３を乗算する乗算器１３２。
乗算器１３２の出力と輝度信号Ｙを加算する加算器１３３。
これらの構成を有する。
【０１４２】
これらの構成により、先に説明した式（式７）、すなわち、
Ｙｃ＝Ｙ＋Ｇ３×（Ｙ―Ｆ）      ・・・（式７）
上記式に従って、補正輝度信号Ｙｃを生成して出力する。
【０１４３】
この図１２に示すフレア補正回路１０９は、先に図３を参照して説明した回路に比べて乗算器の数が減るため回路規模が削減される。一方、第一の実施例ではフレア補正量を調節するゲインＧ１とコントラスト、ディテール補正量を調節するゲインＧ２が個別に調節できたのに対して、本実施例ではゲインＧ３でそれらを一体的に調節することになり、自由度が少なくなる。なお、図１２に示すフレア補正回路１０９を用いた場合でも加算器１３３の出力にさらに、乗算器を追加することで、図３に示す回路を用いた場合と同等の自由度を持たせることが可能となる。
【０１４４】
さらに、図１２に示すフレア補正回路１０９をさらに簡略化した構成として図１３に示すフレア補正回路１０９としてもよい。図１３に示すフレア補正回路１０９は、図１９に示すフレア補正回路１０９から減算器１３１を省略した構成である。
【０１４５】
すなわち、輝度信号Ｙからフレア成分信号Ｆを減算する減算器１３１を省略している。図１３に示す構成では、フレア抽出回路１１４から輝度信号Ｙからフレア成分信号Ｆを減算した信号（Ｙ−Ｆ）を入力する構成としている。この構成の場合、フレア抽出回路１１４は例えばＨＰＦ（ハイパスフィルタ）によって構成することができる。
【０１４６】
ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）によって構成されたフレア抽出回路１１４から輝度信号Ｙからフレア成分信号Ｆを減算した結果（Ｙ−Ｆ）が、図１３に示すフレア補正回路１０９に入力される。その後の処理は、乗算器１３２によって、（Ｙ−Ｆ）と、コントローラ１０１から供給されるゲインＧ３を乗算し、加算器１３３を適用して、乗算器１３２の出力と輝度信号Ｙを加算して補正輝度信号Ｙｃを生成して出力する。このように、画像補正部であるフレア補正回路１０９の構成としては様々な構成が可能である。
【０１４７】
［４．その他の構成の変更例］
上述した実施例において説明したコントローラ１０１からフレア補正回路に提供されるパラメータとしてのＧ１ａやＧ１ｖは、Ｇ１、すなわち、画像中の輝度信号Ｙとフレア成分信号Ｆの比Ｙ／Ｆを元に算出される値である。すなわち、画像全体の輝度とフレア成分に基づいて得られる値である。従って、厳密には、補正対象画像からＧ１ａやＧ１ｖを求め、その求めたＧ１ａやＧ１ｖを補正対象画像に適用して補正を行う必要がある。
【０１４８】
この場合、例えば撮像装置内のメモリに補正対象画像を一時的に格納して、この補正対象画像に対応するパラメータとしてＧ１ａやＧ１ｖを算出し、算出結果として得られたＧ１ａまたはＧ１ｖを、補正対象画像に適用して補正値、すなわち補正輝度値Ｙｃを算出するといった処理が必要となる。
【０１４９】
しかしながら、Ｇ１ａやＧ１ｖは時間軸で急激に変化することは少ないので、前画面から算出したＧ１（Ｙ／Ｆ）に基づいて求めたゲインＧ１ａやＧ１ｖを次の画面の補正パラメータとして用いても良い。
【０１５０】
また、補正対象画像が、動画の場合はフレア補正量の急激な変化を避けるためゲインＧ１ａ，Ｇ１ｖを、時間軸方向の複数のフレーム画像を適用して平均化したり、１画面ごとの変化量に制限を設けて使用する構成としてもよい。
【０１５１】
なお、画像の黒浮きはレンズ内の散乱だけでなく、他の要因によっても発生する。たとえば、空気中の粒子による光の散乱によっても発生する。このようなレンズ内の散乱以外の黒浮きについても本発明は有効である。さらに、画面内で黒浮きの程度が異なる場合がある。たとえば、画面内に遠景と近景が同時にある場合は遠景では空気中の粒子による散乱の影響が強くなるため、遠景と近景では黒浮きの程度が異なる。このような場合には領域を分割して、それぞれの領域ごとに補正を行うことで、より最適な補正が可能となる。
【０１５２】
また、上述した各実施例においては、フレア補正回路１０９において輝度信号Ｙの補正を行う構成としたが、ＲＧＢ信号の補正を行う構成としてもよい。また、フレア補正回路１０９における補正処理は、ガンマ補正後の信号に対する補正処理とした構成としたが、ガンマ補正前の信号に対して補正を行う構成としてもよい。
【０１５３】
また、上記実施例では、撮像装置が撮影する画像に対する処理、すなわち、撮像時に補正を行う処理例として説明したが、撮像後の画像をメモリに蓄積し、その後、メモリから読み出した画像に対して補正を行う構成としてもよい。
【０１５４】
また、上記実施例では撮像装置の例としてデジタルビデオカメラを利用した処理例を説明したが、本発明は、デジタルスチルカメラの撮影画像に対しても適用可能である。本発明はデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラつき携帯電話など様々な機器に適用可能である。また撮像素子はＣＣＤとしたが、たとえばＣＭＯＳなどの他の撮像素子としてもよい。
【０１５５】
本発明の画像処理装置におけるフレア補正処理では、各画素の輝度、フレア成分に応じた補正処理が可能となり、画像の画素特性に応じて適切なフレア補正が実現される。従来の画面一律の補正処理に比較して、効果的なフレア補正が可能となる。また、コントラスト、ディテール補正の効果も得られる。さらに、第２十例によるパラメータＧ１ｖ，Ｇ２ｖの更新を行う構成では、画像の特性に応じてパラメータの特性を変更できるので、コントラスト、ディテール補正の効果も個別に調節可能となる。
【０１５６】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０１５７】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０１５８】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
以上、説明したように本発明の一実施例の構成によれば、補正対象画像の各画素対応の輝度信号Ｙと、補正対象画像から算出した各画素対応の画像特性信号としてのフレア成分信号Ｆを画像補正部としてのフレア補正部に入力し、さらに、フレア成分信号Ｆとの比Ｙ／Ｆの最小値として選択されるゲインＧ１に等しい値を持つパラメータＧ１ａと、パラメータＧ１ａに基づいて、Ｇ２ａ＝１／（１−Ｇ１ａ）によって算出されるパラメータＧ２ａを適用して、例えば、各画素対応の補正輝度信号Ｙｃを、Ｙｃ＝Ｇ２ａ×（Ｙ−Ｇ１ａ×Ｆ）として算出して出力する。本構成によれば、各画素の輝度、フレア成分に応じた補正処理が可能となり、画像の画素特性に応じた適切なフレア補正が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の一実施例に係る画像処理装置の構成例について説明する図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像処理装置におけるフレアゲイン検出回路の実行する処理例について説明する図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像処理装置における画像補正部であるフレア補正回路の構成例および処理について説明する図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像処理装置において実行する処理に対応する信号例であり、輝度信号、フレア成分信号、補正輝度信号などを示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る画像処理装置において実行する処理に対応する信号例であり、輝度信号、フレア成分信号、補正輝度信号などを示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係る画像処理装置の構成例について説明する図である。
【図７】本発明の一実施例に係る画像処理装置の輝度分布検出回路において適用する閾値と処理について説明する図である。
【図８】本発明の一実施例に係る画像処理装置のコントローラにおいて適用する閾値と処理について説明する図である。
【図９】本発明の一実施例に係る画像処理装置の実行する画像補正処理の処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る画像処理装置の輝度分布検出回路において適用する閾値と処理について説明する図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る画像処理装置のコントローラにおいて適用する閾値と処理について説明する図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る画像処理装置における画像補正部であるフレア補正回路の構成例および処理について説明する図である。
【図１３】本発明の一実施例に係る画像処理装置における画像補正部であるフレア補正回路の構成例および処理について説明する図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１００  撮像装置
１０１  コントローラ
１０２  キー入力部
１０３  レンズブロック
１０４  ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）固体撮像素子
１０５  サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）
１０６  ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路
１０７  絞り
１０８  カメラ信号処理回路
１０９  フレア補正回路
１１０  エンコーダ
１１１  出力端子
１１２  電子ビューファインダ（ＥＶＦ）
１１３  積分回路
１１４  フレア抽出回路
１１５  フレアゲイン検出回路
１１６  輝度分布検出回路
【図１】
2010103596.tif 000003
【図２】
2010103596.tif 000004
【図３】
2010103596.tif 000005
【図４】
2010103596.tif 000006
【図５】
2010103596.tif 000007
【図６】
2010103596.tif 000008
【図７】
2010103596.tif 000009
【図８】
2010103596.tif 000010
【図９】
2010103596.tif 000011
【図１０】
2010103596.tif 000012
【図１１】
2010103596.tif 000013
【図１２】
2010103596.tif 000014
【図１３】
2010103596.tif 000015