(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光学像の輝度から、前記被写体光学像を撮像するための適正露出量を算出する露出量算出手段と、
撮像画像に生じる白トビを抑制するための、前記適正露出量を低下させる露出補正量を算出する補正量算出手段と、
前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像について前記露出補正量を補うための第１の階調補正量を決定する決定手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に対し、前記第１の階調補正量に従って階調補正を適用する補正手段とを有し、
前記補正量算出手段は、前記露出補正量を、撮像画像の階調補正によって補うことが可能な露出量の最大値として予め定めた値を上限値として前記露出補正量を算出し、
前記決定手段は、前記第１の階調補正量として、前記画像の画素のうち、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については、前記露出補正量を完全には補わない入出力特性の階調補正量を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像感度が高いほど前記上限値を小さくすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置がライブビューモードで動作し、前記撮像手段がライブビュー表示用の動画像を撮像している場合に、
前記補正量算出手段が、前記撮像手段が過去に撮像した動画像フレームに対するヒストグラム特徴量の値と、ヒストグラム特徴量の値と露出補正量との関係を表す予め定めた情報とから、前記露出補正量を算出し、
前記露出量算出手段が、予め設定された露出補正量の最大値から、前記動画像フレームに対して前記決定手段が決定した前記第１の階調補正量によって補う露出補正量を差し引いた露出量を、前記予め定めた上限値として算出し、
前記撮像装置は、静止画撮像の指示に応じて、前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
さらに、前記撮像手段が前記補正された前記適正露出量で撮像した画像から顔領域を検出する顔検出手段と、
前記顔検出手段によって検出された前記顔領域の代表輝度値を求める輝度算出手段とを有し、
前記決定手段は、前記第１の階調補正量に、前記代表輝度値を予め定めた目標輝度に補正する第２の階調補正量を合成した合成階調補正量を決定し、
前記補正手段は、前記合成階調補正量に従って階調補正を適用することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
露出量算出手段が、被写体光学像の輝度から、前記被写体光学像を撮像するための適正露出量を算出する露出量算出工程と、
補正量算出手段が、撮像画像に生じる白トビを抑制するための、前記適正露出量を低下させる露出補正量を算出する補正量算出工程と、
前記撮像手段が、前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行う撮像工程と、
前記撮像手段が撮像した画像について、決定手段が、前記露出補正量を補うための第１の階調補正量を決定する決定工程と、
前記撮像手段が撮像した画像に対し、補正手段が、前記第１の階調補正量に従って階調補正を適用する補正工程とを有し、
前記補正量算出工程では、前記露出補正量を、撮像画像の階調補正によって補うことが可能な露出量の最大値として予め定めた値を上限値として前記露出補正量を算出し、
前記決定工程では、前記第１の階調補正量として、前記画像の画素のうち、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については、前記露出補正量を完全には補わない階調補正量を決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及びその制御方法に関し、特には撮像画像の階調補正機能を有する撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
好ましい明るさ、コントラストの画像を得るために、撮像画像のヒストグラムや被写体情報を解析して、撮像画像の階調補正を行うことが知られている。
特に、主被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく暗い、いわゆる逆光シーンでの撮像画像は、主被写体部分が暗くなってしまうため、階調補正が有効である。
【０００３】
階調補正は、入力輝度値と出力輝度値の関係を規定する補正テーブル（トーンカーブ）を用いて行うことができる。特許文献１では、逆光シーンなどにおいて、主被写体を好ましい明るさに補正しつつ、背景の明るい領域を白トビさせないように補正を抑えるような補正テーブルを設定する方法が提案されている。
【０００４】
また、例えば逆光シーンにおいて、撮像時に露出補正を行った場合、背景が白トビしてしまう場合がある。しかし、撮像時に白トビした部分には階調の情報が存在しないため、階調補正を行っても効果が得られない。そのため、撮像時の白トビを防止するために露出アンダーの状態で撮像し、階調補正により適正な明るさの画像を生成する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２４６０４号公報
【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、適正値よりも低い露出値で撮像して得られた撮像画像が適切な明るさになるように階調補正を行うと、適正露出で撮像して得られた撮像画像よりも大きな階調補正が必要となる。そのため、画像のノイズが目立ってしまう弊害がある。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の課題を解決し、白トビの防止と、ノイズ増加の抑制を両立することのできる撮像装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を達成するため、本発明の撮像装置は、被写体光学像の輝度から、被写体光学像を撮像するための適正露出量を算出する露出量算出手段と、撮像画像に生じる白トビを抑制するための、適正露出量を低下させる露出補正量を算出する補正量算出手段と、露出補正量で補正された適正露出量で撮像を行う撮像手段と、撮像手段が撮像した画像について露出補正量を補うための第１の階調補正量を決定する決定手段と、撮像手段が撮像した画像に対し、第１の階調補正量に従って階調補正を適用する補正手段とを有し、補正量算出手段は、露出補正量を、撮像画像の階調補正によって補うことが可能な露出量の最大値として予め定めた値を上限値として露出補正量を算出し、決定手段は、第１の階調補正量として、画像の画素のうち、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については、露出補正量を完全には補わない入出力特性の階調補正量を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成により、本発明によれば、白トビの防止と、ノイズ増加の抑制を両立することのできる撮像装置及びその制御方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成例を示すブロック図、（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成例を示すブロック図。
【図２】図１（ａ）の補正量演算部１０５で行う処理を示したフローチャート。
【図３】第１の実施形態で用いる、顔輝度取得領域の例を示す図。
【図４】第１の実施形態における顔輝度代表値の算出処理の例を示すフローチャート。
【図５】第１の実施形態における階調補正特性の例を示す図。
【図６】第２の実施形態における露出量演算処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）に示す、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラにおいて、不図示の撮像レンズを通過した被写体光学像は、測光センサ１０１上に結像する。測光センサ１０１は複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する。露出量算出手段としての露出制御部１０２は、各測光領域の被写体輝度を重み付け平均して演算し、撮像画面全体の輝度を算出し、露出量を算出する。
【００１２】
露出制御部１０２は、さらに、各測光領域の被写体輝度値と算出した露出量とを比較することにより、算出された露出量で撮像した場合に白トビが発生する領域があるか否かを判定する。また、露出制御部１０２は、白トビが発生すると判定された領域については、発生する白トビの度合いも判定する。
【００１３】
補正量算出手段としての露出制御部１０２は、白トビが発生する領域があると判定された場合、計算した露出量を、白トビの度合いに応じて低下させる補正を行う。この補正量は、例えば、白トビの度合いと補正量との関係を規定したルックアップテーブルや算出式を予め用意しておくことで、白トビの度合いから求めることができる。複数の領域で白トビが発生すると判定された場合、最も高い白トビの度合いから補正量を求めたり、白トビの度合いの平均値に基づいて補正量を求めるなど、予め定めた方法を用いて補正量を求めることができる。
【００１４】
なお、白トビの度合いと白トビ防止のための露出補正量（低下量）の関係を複数種用意し、それらを例えば「強」、「標準」、「弱」などの形でユーザーに識別可能なように提示し、ユーザが選択できるように構成しても良い。
【００１５】
また、上述の通り、露出を適正値よりも低下させて撮像し、撮像画像の明るさを階調補正によって適正にする場合にはノイズが目立つようになる。そのため、階調補正によって（ノイズが目立たない範囲で）補うことが可能な露出低下量の最大値を定めておき、露出制御部１０２はこの最大値を上限として露出低下量を決定する。これにより、露出低下量の最大値を定めない場合に生じるノイズ増加の問題を抑制することができる。また、第１の実施形態では、白トビの度合いを、実際の白トビの度合いより大きく判定する場合がある。そのため、このような誤判定によって不必要に露出を下げないように、本実施形態における露出低下量の最大値は、第２の実施形態で説明するような、過去の画像フレームで算出された階調補正を用いて設定される最大値よりも小さく設定するようにしてもよい。
【００１６】
また、撮像感度が高いほど撮像画像データに含まれるノイズ量が多くなるので、撮像感度が高いほど露出低下量の最大値が小さくなるように設定することが望ましい。具体的には、同じ白トビ度合いでも撮像感度が高いほど露出低下量が小さいルックアップテーブルや算出式を用意しておき、露出制御部１０２は撮像感度と白トビの度合いとに応じて補正量を決定する。
【００１７】
露出制御部１０２は、このようにして求めた補正露出量（例えばＥＶ値）に基づいて、撮像部１０３での撮像条件、すなわち電荷蓄積時間（シャッタ速度）と絞り値を規定のプログラム線図から決定する。なお、シャッタ速度または絞り値の一方が予め設定されている場合、露出制御部１０２は、その設定値との組み合わせで露出量を実現するように他方の値を決定し、撮像部１０３に露出条件を設定する。
【００１８】
撮像部１０３は、メカニカルシャッターや絞り、撮像素子などを有する。不図示の撮像レンズを通過した被写体光学像は撮像素子上に結像し、撮像素子の各画素で、受光量に応じた電荷に変換される。撮像素子は例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の領域が配列されたカラーフィルタを備える。各色領域はそれぞれの色の波長帯域周辺の分光感度を持ち、各領域に対応して設けられた画素（光電変換素子）は、各カラーフィルタを通過した帯域の光線をそれぞれ光電変換する。
【００１９】
各光電変換素子により変換された電荷は、撮像部１０３から電気信号としてＡ／Ｄ変換部１０４に出力され、Ａ／Ｄ変換処理によりデジタル信号（画像データ）に変換される。
Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたデジタル信号は、補正量演算部１０５、ＷＢ処理部１１０のそれぞれに送られる。
補正量演算部１０５は、ＷＢ検出部１０６、ヒストグラム検出部１０７、顔検出部１０８、補正量算出部１０９から成る。
【００２０】
図２は補正量演算部１０５で行う処理を示したフローチャートである。
Ｓ２０１では、ＷＢ検出部１０６がＷＢ検出を行う。具体的には、ＷＢ検出部１０６は、画像データから、公知の手法を用いて、撮像画像に適したホワイトバランスのゲイン値を算出する。
【００２１】
Ｓ２０２では、ヒストグラム検出部１０７がヒストグラム検出を行う。具体的には、ヒストグラム検出部１０７が、Ｓ２０１で得られたホワイトバランスのゲイン値を画像データ全体に適用し、さらにガンマ補正処理を行った画素値について、輝度情報としてヒストグラムを作成する。ガンマ補正処理は公知のルックアップテーブルを用いる方法で良いが、現像処理部１１１で用いるものと同じガンマ特性を用いることが好ましい。ただし、処理時間やメモリ量の節約のために、折れ線で近似したガンマ特性など、簡略化したガンマ特性を用いてもよい。なお、画像の端の部分は、一般に重要でないことが多く、また撮像レンズによっては周辺光量の低下の影響を受ける部分であるため、周縁部の画素を除いてヒストグラムを作成してもよい。
【００２２】
Ｓ２０３では、顔検出部１０８が顔検出前処理を行う。これは画像データに対して縮小処理、ガンマ処理等を施して、顔を容易に検出しやすいようにする処理である。
【００２３】
Ｓ２０４で、顔検出部１０８は、前処理した画像データに対し、公知の方法を用いて顔検出処理を実行する。顔検出処理により、顔と思われる領域（顔領域）と、検出の信頼度とが得られる。
【００２４】
Ｓ２０５で、補正量算出部１０９は、露出制御部１０２が算出した露出補正量（低下量）を補うための階調補正量（階調補正量（Ａ））を第１の階調補正量として算出する。この際、補正量算出部１０９は、画像の暗部については適正露出になるようにする一方、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については補正されない（少なくとも、露出補正量を完全には補わない）ような入出力特性の階調補正量を算出する。これにより、階調補正後の明部が白トビすることをさらに抑制することができる。この階調補正量は、露出補正量に応じた複数の補正テーブルとして予め用意しておくことができる。
【００２５】
図５（ａ）に、階調補正量（Ａ）の例を示す。図５（ａ）において、ａは、適正露出で撮像されたのと同じ状態に補正するための階調補正特性を示す。一方、ｂは、本実施形態で補正量算出部１０９が算出する階調補正特性の例を示す。このように、輝度レベルの低い部分については適正露出相当に階調補正するが、輝度レベルの高い部分（この例では輝度レベル１９２を超える部分）については、階調補正が行われない。
【００２６】
Ｓ２０６で、顔検出部１０８は、Ｓ２０４の顔検出処理により検出された顔領域のうち、信頼度があらかじめ設定した評価閾値より高い顔領域がある場合に、顔が検出されたと判定する。顔が検出されたと判定された場合にはＳ２０７に、顔が検出されなかったと判定された場合にはＳ２１１に移行する。
【００２７】
Ｓ２０７で、顔検出部１０８は、検出された顔領域の一部の領域を、顔輝度取得領域として算出する。たとえば、顔検出部１０８は、図３に示すように、画像データ３０１から検出された顔領域３０２の中の両眼の下の領域３０３，３０５及び、その中間の領域３０４の３箇所に位置する同じ大きさの正方形の領域を、顔輝度取得領域として算出する。個々の領域の大きさは、顔領域の大きさによって決定する。顔輝度取得領域は、顔の明るい部分の輝度を取得するための領域であり、その数や位置などに関して特に制限はない。
【００２８】
Ｓ２０８で、顔検出部１０８は、顔輝度取得領域３０３〜３０５の各々について、含まれるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の種類ごとに平均値を求める。さらに顔検出部１０８はＲＧＢ画素の各平均値に対し、ヒストグラム検出部１０７と同様にしてホワイトバランスのゲイン値を適用し、ガンマ補正を行った後、以下の式１により輝度値Ｙに変換する。
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ    式１
なお、式１の代わりに式２のような近似式を用いても良い。
Ｙ＝（３×Ｒ＋６×Ｇ＋Ｂ）／１０        式２
【００２９】
なお、ヒストグラム検出部１０７および顔検出部１０８において適用するホワイトバランスのゲイン値は、同一画像データに対してＷＢ検出部１０６が求めたゲイン値を用いることが好ましい。輝度ガンマも、理想的には現像処理部１１１と同じものを用いるのが好ましいが、処理時間やメモリ量の節約のために、折れ線で近似したガンマ特性など、簡略化したガンマ特性を用いてもよい。
【００３０】
Ｓ２０９で、顔検出部１０８は、Ｓ２０８で顔輝度取得領域３０３〜３０５の各々について求めた輝度値を、適正露出時を想定した値に変換する。これは、画像データが、適正露出よりも低い露出で撮像されていることから、適正露出で撮像した場合よりも顔の輝度が低く検出されることを補正する処理である。輝度値の変換は、露出制御部１０２が決定した露出補正量（低下量）を補償するように行ってもよいし、Ｓ２０５で算出した階調補正量を用いて行ってもよい。
【００３１】
Ｓ２１０で、輝度算出手段としての顔検出部１０８は、検出された顔の輝度の代表値を算出する。この処理の一例を図４のフローチャートを用いて説明する。
Ｓ４０１で、顔検出部１０８は、検出されている顔領域の顔輝度取得領域３０３〜３０５の輝度値の中から最大値を求める。なお、顔領域が複数検出されていれば、顔検出部１０８は個々の顔領域について最大値を求める。
【００３２】
Ｓ４０２で、顔検出部１０８は、顔領域が複数検出されているか判定し、複数検出されている場合はＳ４０３に処理を進める。検出されている顔領域が１つだけの場合、顔検出部１０８は、この顔領域についてＳ４０１で求めた輝度値の最大値を顔の輝度の代表値とする（Ｓ４０８）。
【００３３】
Ｓ４０３で、顔検出部１０８は、検出されている全ての顔領域における輝度値の最大値Ｙａを求める。
Ｓ４０４で、顔検出部１０８は、Ｓ４０１で求めた各顔領域の輝度の最大値の平均値Ｙｂを求める。
【００３４】
Ｓ４０５で、顔検出部１０８は、顔領域で検出された最大輝度値Ｙａと顔領域で検出された平均輝度値Ｙｂに対して所定の重みをかけた重み平均輝度値Ｙｃを求める。
すなわち、Ｙｃ＝（α×Ｙａ＋β×Ｙｂ）
として求めることができる。ここで、α、βは所定の重みで、α＋β＝１である。
なお、重みの値は、一番明るい顔をどの程度重視するかに応じて経験的にαを定めることで決定することができる。一例として、α＝０．７、β＝０．３である。
【００３５】
Ｓ４０６で、顔検出部１０８は、顔領域の最大輝度値Ｙａと重み平均輝度値Ｙｃの差が、所定の閾値Ｙｔｈより小さいかどうかの判定を行う。
顔検出部１０８は、この差が閾値より小さい場合は重み平均輝度値Ｙｃを顔の代表輝度値とし（Ｓ４０７）、差が閾値以上である場合には最大輝度値Ｙａから閾値Ｙｔｈを引いた値を顔の代表輝度値とする（Ｓ４０８）。これは、差が閾値Ｙｔｈ以上ある場合に、重み平均輝度値Ｙｃを代表輝度値とすると、最大輝度値Ｙａに対応する顔領域が階調補正によって白トビする可能性が高くなると考えられるためである。従って、閾値Ｙｔｈにはこのような判定を行うために適切な値を経験的に定める。
【００３６】
図２に戻り、Ｓ２０６で顔領域が検出されなかったと判定された場合、Ｓ２１１でヒストグラム検出部１０７が、ヒストグラム特徴量を検出する。ヒストグラム特徴量は例えば、ヒストグラムで暗部側から累積度数が１％である画素が属するレベル（ＳＤ）、明部側から累積度数が１％である画素が属するレベル（ＨＬ）等であってよい。
【００３７】
Ｓ２１２でヒストグラム検出部１０７は、Ｓ２１１で算出したヒストグラム特徴量を、適正露出での撮像を想定した値に変換する。これは、画像データが、適正露出よりも低い露出で撮像されていることから、適正露出で撮像した場合よりもヒストグラム特徴量が低く検出されることを補正する処理である。輝度値の変換は、露出制御部１０２が決定した露出補正量（低下量）を補償するように行ってもよいし、Ｓ２０５で算出した階調補正量を用いて行ってもよい。
【００３８】
Ｓ２１３で、補正量算出部１０９は、目標の補正量の算出を行う。補正量算出部１０９は、顔の代表輝度値、もしくはヒストグラム特徴量に対する目標輝度レベルを求める。そして、補正量算出部１０９は、これらの目標輝度レベルと、画像データ中の輝度の最小値と最大値とから、スプライン補間などにより、入力輝度レベルに対する出力輝度レベルを定めたルックアップテーブル（入出力特性）を、階調補正量（Ｂ）として作成する。階調補正量（Ｂ）は、第２の階調補正量である。
【００３９】
顔の代表輝度値や画像データのヒストグラム特徴量に対する目標輝度レベルは、経験的に好ましいと考えられる固定値に設定することが可能であるが、代表輝度値やヒストグラム特徴量の値に応じて異なる目標輝度レベルを設定してもよい。この場合、目標輝度レベルを設定するパラメータ（代表輝度値やヒストグラム特徴量）毎に、入力レベルに対する目標輝度レベルの関係を定めたルックアップテーブルを用意しておけばよい。
【００４０】
また、１つのパラメータに対して異なる入出力特性を有する複数のルックアップテーブルを用意し、使用するルックアップテーブル（又は入出力特性）をユーザが選択できるようにしてもよい。
【００４１】
例えば、ＨＬのレベルが小さいほど大きな補正（最大輝度に近い値に補正するため）を行うことになるが、そのような補正を常時行うと補正過剰と感じるユーザも存在する。そのため、例えばＨＬの目標輝度レベルを設定するためのルックアップテーブルとして、同一ＨＬレベルでも目標輝度レベルが異なるような複数のルックアップテーブルを用意することができる。
【００４２】
また、高感度で撮像された画像データの場合、階調補正を行うことによってノイズが目立ちやすくなるため、撮像時の撮像感度（ＩＳＯ感度）によって異なる特性を有するルックアップテーブルを用意しても良い。
【００４３】
このようにして定めた目標輝度レベルへの変換を実現するための補正特性を、スプライン補間などの方法によって求め、必要であれば階調補正量（Ｂ）を適用するルックアップテーブル（又は関係式）として保存する。
【００４４】
Ｓ２１４で、補正量算出部１０９は、Ｓ２０５で算出した階調補正量（Ａ）と、Ｓ２１３で算出した階調補正量（Ｂ）を合成する。例えば補正量算出部１０９は、各入力輝度レベルに対して、まず階調補正量（Ａ）を適用した後に、補正後の輝度レベルに対して階調補正量（Ｂ）を適用した結果の輝度値を求め、各入力輝度レベルに対する出力輝度レベルのルックアップテーブルを作成する。
【００４５】
図５（ｂ）に、階調補正量（Ｂ）および合成後の補正量の例を示す。図５（ｂ）において、ｂは、図５（ａ）に示した、階調補正量（Ａ）に対応する階調補正特性である。ｃが、階調補正量（Ｂ）に対応する階調補正特性の例を、ｄが合成補正量に対応する階調補正特性の例をそれぞれ示している。
【００４６】
Ｓ２１５で、補正量算出部１０９は、Ｓ２１４で求めた合成補正量（合成階調補正量）の上限値を制限する処理（リミッター処理）を行う。階調補正量（Ａ）と階調補正量（Ｂ）を合成することで、補正量が大きくなり、補正後の画像においてノイズ量が目立ちやすくなるため、全体の補正量に制限を設ける。リミッター処理は、各輝度値において許容する最大の補正量をテーブルとして用意しておき、Ｓ２１４で作成したルックアップテーブルの値のうち、最大補正量を超える出力レベルを最大補正量に対応する出力レベルに置換することで実現できる。なお、最大補正量を規定するテーブルをＩＳＯ感度に応じて複数用意しておき、撮像時のＩＳＯ感度に対応するものを用いてリミッター処理を行うこともできる。
【００４７】
補正量算出部１０９は、このようにして作成した階調補正用のルックアップテーブル（あるいは補正特性を表す関数など、他の形式であってもよい）を、現像処理部１１１に供給する。
【００４８】
図１（ａ）のＷＢ処理部１１０ではＷＢ検出部１０６で得られたホワイトバランスのゲイン値を画像データのＲＧＢの各画素値に積算する。
現像処理部１１１は、画像データをＲＧＢ形式からＹＵＶ形式に変換し、輝度成分（Ｙ）に対して、補正量演算部１０５（補正量算出部１０９は）から供給されたルックアップテーブルを用いた輝度補正（階調補正）を行う。また、現像処理部１１１は、色成分（ＵおよびＶ）に対し、輝度補正に応じた色調整処理を行う。色調整処理において現像処理部１１１は、補正処理後の画像データの色が補正処理前からできるだけ変化しないように、色成分を輝度成分の補正量にしたがって修正する。例えば、現像処理部１１１は、色成分（ＵおよびＶ）に、それぞれ輝度成分の変更後の値／変更前の値の比を乗算することにより、色調整処理を行う。
【００４９】
画像データ出力部１１２では、上述のように画像処理が行われた画像データをファイル化して出力する。例えば、ファイル形式をＪＰＥＧファイルに変換する場合には、画像データをＹＣｒＣｂ形式に３次元マトリックス変換して付属データを添付することでＪＰＥＧファイル形式に変換する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、適正露出量よりも低い露出量での撮像と、画像の輝度を増加させる階調補正との組み合わせによって適正露出の画像を得る撮像装置において、撮像時に低下させる露出量に制限を設ける。さらに、撮像時の露出低下量を補うための階調補正を、低輝度領域については適正露出となり、高輝度領域については適正露出未満となるような特性で行う。これらの動作により、高輝度領域の白トビの抑制と、低輝度領域のノイズ増加の抑制とを両立しながら、好ましい明るさの画像を得ることが可能になる。
【００５１】
（第２の実施形態）
図１（ｂ）を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、測光センサで得られる情報に基づいて露出量を算出した。本実施形態では、ライブビューモードで撮像装置が動作している際に、ライブビュー表示用に撮像される動画像における過去の動画像フレームで算出したヒストグラム及び階調補正量に基づいて露出量を算出する。ライブビューモードは、撮像のスタンバイ状態において撮像装置の表示装置（図示せず）を電子ビューファインダーとして機能させるモードであり、撮像部は動画を撮像して表示装置に表示する動作を継続する。
【００５２】
図１（ｂ）は、本実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成例を示し、図１（ａ）と同じ構成には同じ参照数字を付してある。
メモリ５１３は、ヒストグラム検出部１０７で算出されたヒストグラム特徴量（例えばＨＬ）及び、補正量算出部１０９で算出された階調補正量を蓄積する。
【００５３】
補正量の算出を行う動画像フレームでは、露出制御部１０２において、メモリ５１３に蓄積してある過去の動画像フレームについて算出されたＨＬ値及び、階調補正量に基づいて、露出量の算出を行う。
【００５４】
図６は、露出制御部１０２で行う処理を示したフローチャートである。
Ｓ６０１で、露出制御部１０２は、測光センサ１０１による測光情報に基づいて適正露出量を算出する。これは第１の実施形態と同様に行うことができる。
【００５５】
Ｓ６０２で、露出制御部１０２は、白トビ抑制のための露出補正量（低下量）を算出する。これは前回算出したＨＬ値に基づいて決定する。この算出は、例えば予め用意した、ＨＬ値と露出補正量の関係を表す情報としてのルックアップテーブルを用いて行うことができる。
【００５６】
Ｓ６０３で、露出制御部１０２は、露出補正量の最大値を、前回算出の階調補正によって補正する露出量に基づいて決定する。上述の通り、露出量を適正露出量から低下させるほど、階調補正において大きな補正を行う必要があり、ノイズが目立つようになる。そのため、露出補正量の最大値を予め設定しておく。そして、露出制御部１０２は、予め設定された露出補正量の最大値から、前回算出した階調補正で補う露出量を差し引いた露出量を、露出補正量を補うための階調補正量として求める。そして、露出制御部１０２は、露出補正量を補うための階調補正量に対応する露出量を、露出補正量の最大値とする。
【００５７】
Ｓ６０４で、露出制御部１０２は最終的な露出量を決定する。露出制御部１０２は、Ｓ６０２でＨＬに基づいて求めた露出補正量を（Ｓ６０３で求めた露出補正量の最大値を上まわる場合には当該最大値に修正して）、Ｓ６０１で求めた適正露出量から差し引いた露出値を、最終的な露出値として決定する。
【００５８】
図示しないシャッターボタンの押下などにより、静止画撮像の指示があった場合、このように決定した露出値を用いて静止画の撮像を行い、その後は第１の実施形態と同様に処理を行うことができる。
【００５９】
このように、本実施形態によっても、高輝度領域の白トビの抑制と、低輝度領域のノイズ増加の抑制とを両立しながら、好ましい明るさの画像を得ることが可能になる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上述の実施形態において、顔の輝度を適正にするための階調補正（階調補正量（Ｂ））は、撮像時に低下させた露出量を補う階調補正ではないため、本発明に必須ではない。顔の輝度補正を行わない場合、図２のＳ２０６〜Ｓ２１５の処理は行わなくてもよい。
また、階調補正量（Ｂ）による階調補正の度合いを、露出補正量の大きさに応じて変更するように構成してもよい。
【００６１】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
0005591026.tif 000002
【図２】
0005591026.tif 000003
【図３】
0005591026.tif 000004
【図４】
0005591026.tif 000005
【図５】
0005591026.tif 000006
【図６】
0005591026.tif 000007