(57)【要約】【課題】順光領域と逆光領域が併存する画像を不自然さがなく見やすい画像にすることができる画像調整装置、画像調整方法、画像調整プログラムおよび撮像装置を提供する。【解決手段】画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、境界を基準として、順光領域または逆光領域の状態を調整する画像調整部とを備える画像調整装置である。【選択図】図１
2014230088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整部と
を備える画像調整装置。
【請求項２】
前記画像調整部は、前記画像の撮影時における露光時間を調整することにより前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
請求項１に記載の画像調整装置。
【請求項３】
前記画像調整部は、前記画像の表示時における輝度を調整することにより前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
請求項１に記載の画像調整装置。
【請求項４】
前記画像調整部は、前記逆光領域の輝度が前記順光領域の輝度に一致するように調整を行う
請求項１に記載の画像調整装置。
【請求項５】
前記画像調整部は、前記順光領域と前記逆光領域の輝度が、前記順光領域の輝度と前記逆光領域の輝度の平均に一致するように調整を行う
請求項１に記載の画像調整装置。
【請求項６】
前記画像調整部は、前記画像が表示される表示部における最適な輝度に合わせて調整を行う
請求項１に記載の画像調整装置。
【請求項７】
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
画像調整方法。
【請求項８】
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
画像調整方法をコンピュータに実行させる画像調整プログラム。
【請求項９】
光学系を介した光を受光して画像を生成する撮像部と、
前記画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、画像調整装置、画像調整方法、画像調整プログラムおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に撮影装置による撮影は、画像中の任意の１点以上の点にて測光を行い、それを基に自動露出調整機構を用いることにより行われる。しかし、画像中に順光領域と逆光領域が併存する場合、順光領域、逆光領域共に見易くなるように撮影することは困難である。
【０００３】
順光領域を基準に露出を決定すると、逆光領域が暗くなりすぎる場合があり、逆に順光領域を基準に露出を行うと、順光領域が明るくなりすぎる場合がある。また、順光領域と順光領域両方の平均測光を行った場合は、明領域、暗領域共に中途半端な露出となってしまう問題がある。この問題に対し、画素または画素領域単位で露光時間制御を行う技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、縦横何分割かした小領域を単位として露出を変化させた場合、画像中において領域が矩形として視認され、画像に不自然さが生じてしまう場合がある。
【０００６】
本技術はこのような問題点に鑑みなされたものであり、順光領域と逆光領域が併存する画像を不自然さがなく見やすい画像にすることができる画像調整装置、画像調整方法、画像調整プログラムおよび撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、第１の技術は、画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、境界を基準として、順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整部とを備える画像調整装置である。
【０００８】
また、第２の技術は、画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、境界を基準として、順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整方法である。
【０００９】
また、第３の技術は、画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、境界を基準として、順光領域または逆光領域の状態を調整する画像調整方法をコンピュータに実行させる画像調整プログラムである。
【００１０】
さらに、第４の技術は、光学系を介した光を受光して画像を生成する撮像部と、画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、境界を基準として、順光領域または逆光領域の状態を調整する画像調整部とを備える撮像装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、順光領域と逆光領域が併存する画像を不自然さがなく見やすい画像にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本技術の第１の実施の形態に係る画像調整装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本技術の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、正射影方式の魚眼レンズの仮想球面モデルである。
【図４】図４は、第１の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５Ａは、本技術による処理が施されていない画像の例であり、図５Ｂは、本技術による処理が施された画像の例である。
【図６】図６Ａは、処理対象の画像の例を示す図であり、図６Ｂは、画像の輝度をグラデーションで変化させることを示した図であり、図６Ｃは、処理が施された画像を示す図である。
【図７】図７は、本技術の第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本技術の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞
［１−１．画像調整装置および画像調整装置を備える撮像装置の構成］
［１−２．画像調整装置および撮像装置における処理］
＜２．第２の実施の形態＞
［２−１．画像調整装置および画像調整装置の機能を備える画像表示装置の構成］
［２−２．画像調整装置および画像表示装置における処理］
＜３．変形例＞
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
［１−１．画像調整装置および画像調整装置を備える撮像装置の構成］
まず、本技術の第１の実施の形態に係る画像調整装置１０および画像調整装置１０の機能を備える撮像装置１００の構成について説明する。第１の実施の形態では、画像調整装置１０は撮像装置１００において動作するものとする。
【００１５】
画像調整装置１０は、境界算出部１１および画像調整部１２を備える。境界算出部１１には、処理対象である画像データと、その画像データに係る画像中における光源の位置を示す光源情報が供給される。詳しくは後述するが、光源情報は、撮像装置１００が備える光源検出部、または外部の装置としての光源検出装置による検出などにより求められる。
【００１６】
境界算出部１１は、光源情報に基づいて、画像中における、光源が撮影位置の背後から被写体を照らしている領域（以下、順光領域と称する。）と、光源が撮影位置の前方から被写体を照らしている領域（以下、逆光領域と称する。）の境界を求めるものである。境界算出部１１による境界の算出方法については後述する。算出された境界を示す情報（以下、境界情報と称する。）は、画像調整部１２に供給される。
【００１７】
画像調整部１２は、供給された境界情報に基づき、画像中の境界を基準として順光領域または逆光領域の状態を調整する処理を行う。画像調整部１２は、順光領域、逆光領域のうちの少なくとも一方の状態を調整する。画像調整部１２による処理の詳細は後述する。
【００１８】
図２は、画像調整装置１０の機能を備える撮像装置１００の構成を示すブロック図である。撮像装置１００は、光学撮像系１０１、レンズ制御部１０２、撮像素子１０３、前処理回路１０４、カメラ処理回路１０５、画像メモリ１０６、表示部１０７、入力部１０８、記憶部１０９、位置検出部１１０、制御部１１１とから構成されている。また、制御部１１１は、光源検出部１１２、画像調整装置１０を構成する境界算出部１１、画像調整部１２として機能する。
【００１９】
光学撮像系１０１は、被写体からの光を撮像素子１０３に集光するための撮影レンズ、撮影レンズを移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構、シャッタ機構、アイリス機構などから構成されている。これらはレンズ制御部１０２による制御により駆動される。光学撮像系１０１を介して得られた被写体の光画像は、撮像素子１０３上に結像される。
【００２０】
レンズ制御部１０２は、例えば、レンズ内マイコンであり、制御部１１１および画像調整部１２からの制御に従い、光学撮像系１０１の駆動機構、シャッタ機構、アイリス機構などの動作を制御する。これにより、露光時間（シャッタースピード）の調整、絞り値（Ｆ値）などの調整がなされる。
【００２１】
撮像素子１０３は、被写体からの入射光を光電変換して電荷量に変換し、アナログ撮像信号として出力する。撮像素子１０３から出力されるアナログ撮像信号は前処理回路１０４に出力される。撮像素子１０３としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などが用いられる。
【００２２】
前処理回路１０４は、撮像素子１０３から出力された撮像信号に対して、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理によりＳ／Ｎ（Signal／Noise）比を良好に保つようにサンプルホールドなどを行う。さらに、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理により利得を制御し、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換を行ってデジタル画像信号を出力する。これらの処理は、制御部１１１からの制御に従い行われる。
【００２３】
カメラ処理回路１０５は、前処理回路１０４からの画像信号に対して、ホワイトバランス調整処理や色補正処理、ガンマ補正処理、Ｙ／Ｃ変換処理、ＡＥ（Auto Exposure）処理などの信号処理を施す。
【００２４】
画像メモリ１０６は、揮発性メモリ、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）で構成されるバッファメモリである。画像メモリ１０６は、前処理回路１０４およびカメラ処理回路１０５によって所定の処理が施された画像データを一時的に蓄えておくものである。
【００２５】
表示部１０７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネルなどにより構成された表示デバイスである。表示部１０７には、撮像中のスルー画、記憶部１０９に記録された撮影済み画像などが表示される。
【００２６】
入力部１０８は、例えば、電源オン／オフ切り替えのための電源ボタン、撮像画像の記録の開始を指示するためのレリーズボタン、ズーム調整用の操作子、表示部１０７と一体に構成されたタッチスクリーンなどからなる。入力部１０８に対して入力がなされると、その入力に応じた制御信号が生成されて制御部１１１に出力される。そして、制御部１１１はその制御信号に対応した演算処理や制御を行う。
【００２７】
記憶部１０９は、例えば、ハードディスク、メモリースティック（ソニー株式会社の登録商標）、ＳＤメモリーカードなどの大容量記憶媒体である。画像は例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）などの規格に基づいて圧縮された状態で保存される。また、保存された画像に関する情報、撮像日時などの付加情報を含むＥＸＩＦ（Exchangeable Image File Format）データもその画像に対応付けられて保存される。
【００２８】
位置検出部１１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）の受信デバイスにより構成されるものである。位置検出部１１０は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ電波を受信して所定の処理を行って得られる軌道データと、ＧＰＳ衛星から撮像装置１００までの距離データとに基づいて撮像装置１００の位置を検出する。ＧＰＳ機能を用いることにより、撮影位置の緯度経度情報を取得することが可能であり、地磁気センサを併用することにより撮影方向を取得することが可能である。ただし、位置検出部１１０は、撮像装置１００における必須の構成ではない。
【００２９】
制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれ動作されるプログラムなどが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって撮像装置１００全体の制御を行う。
【００３０】
さらに、制御部１１１は所定のプログラムを実行することにより、光源検出部１１２、画像調整装置１０を構成する境界算出部１１および画像調整部１２として機能する。ただし、それらの構成は、プログラムによって実現されるのみでなく、それぞれの機能を有するハードウェアによる専用の装置、回路などを組み合わせて実現されてもよい。
【００３１】
光源検出部１１２は、処理対象となる画像における光源の位置の検出を行うものである。光源検出部１１２による光源検出の方法としては、例えば、公知技術である、画像中における輝度分布に基づいて光源を検出する方法などを用いることができる。ただし、これに限られず、公知の光源を検出することができる方法であればどのようなものを採用してもよい。また、画像中に光源が存在しない場合には、光源検出用センサを用いることにより、光源の位置を検出することができる。
【００３２】
また、光源が太陽である場合には、撮影地点の緯度経度情報、撮影の日付および時刻情報に基づいて太陽の高度および方位を求め、その太陽の高度および方位を撮影方向と照らし合わせることにより、光源としての太陽の位置を検出することも可能である。撮影地点の緯度経度情報および撮影方向は、位置検出部１１０におけるＧＰＳ機能等により取得することが可能である。撮影日時および撮影時刻は、ＧＰＳ機能を用いて取得する以外に、例えば、制御部１１１などが備えるＲＴＣ（Real Time Clock）で取得することが可能である。
【００３３】
光源検出部１１２により検出された光源情報は、境界算出部１１に供給される。
【００３４】
境界算出部１１は、光源情報に基づいて、画像中における順光領域と、逆光領域の境界を求めるものである。境界算出部１１には、画像データおよび光源情報が供給される。画像調整装置１０が撮像装置１００において動作する場合、処理対象となる画像データは、例えば、撮像装置１００の撮像素子１０３により取得された、スルー画を構成するフレーム画像である。処理対象がスルー画を構成するフレーム画像である場合、本技術による処理が施された画像を撮影により取得することが可能となる。
【００３５】
境界算出部１１は、供給された画像情報および光源情報に基づいて画像中における順光領域と逆光領域の境界を求める。図３を参照して、境界の算出方法について説明する。図３は正射影方式の魚眼レンズの仮想球面モデルである。
【００３６】
まず、半径ｒの魚眼レンズ仮想球面モデル１の中心である原点０に向かって光源２から入射する入射光３を想定する。入射光３と魚眼レンズ仮想球面モデル１の交点Ｐから魚眼画像撮像面４へ引いた垂線と魚眼画像撮像面との交点Ｐ‘は、魚眼画像撮像面４に射影された光源２の位置となる。
【００３７】
そして、入射光３に鉛直で原点０を通る平面５を考えると、この平面５で二分される空間の光源２側が逆光領域となり、光源２と反対側の空間が順光領域となる。この逆光領域と順光領域の魚眼画像撮像面４上の境界線６は、以下の様にして求めることができる。
【００３８】
半径ｒの魚眼レンズ仮想球面モデル１上の任意の点を（ｘ，ｙ，ｚ)とする、また、下記の式１、式２で示されるようにベクトルを置く。
【００３９】
［数１］
2014230088.tif 000003
【００４０】
［数２］
2014230088.tif 000004
【００４１】
そうすると、魚眼レンズ仮想球面モデル１は下記の式（３）のベクトル方程式で表される。
【００４２】
［数３］
2014230088.tif 000005
【００４３】
また、入射光３に鉛直な平面５は下記の式（４）のベクトル方程式で表される。
【００４４】
［数４］
2014230088.tif 000006
【００４５】
次に、式（３）と式（４）の交点を求める。上記の式（１）と、上記の式（２）から記述できる下記の式（５）を式（３）と式（４）に代入する。そうすると、下記の式（６）、式（７）が求まる。
【００４６】
［数５］
2014230088.tif 000007
【００４７】
［数６］
2014230088.tif 000008
【００４８】
［数７］
2014230088.tif 000009
【００４９】
そして、式（７）より、下記の式（８）が導き出される。
【００５０】
［数８］
2014230088.tif 000010
【００５１】
この式（８）を上記の式（６）に代入すると、下記の式（９）が求まる。
【００５２】
［数９］
2014230088.tif 000011
【００５３】
ここで、ｘ＝ｕ・ｃｏｓθ、ｙ＝ｕ・ｓｉｎθと置き、上記の式（９）に代入すると、下記の式（１０）が求まる。
【００５４】
［数１０］
2014230088.tif 000012
【００５５】
式（１０）におけるｕは正の値をとることが明らかであることから、式（１０）から下記の式（１１）が導き出される。
【００５６】
［数１１］
2014230088.tif 000013
【００５７】
したがって、魚眼画像撮像面４上における順光領域と逆光領域の境界線６は下記の式（１２）、（１３）で表される。
【００５８】
［数１２］
2014230088.tif 000014
【００５９】
このようにして、境界算出部１１は、順光領域と逆光領域の境界線６は計算により算出する。境界算出部１１は、算出した境界線を示す境界情報を画像調整部１２に供給する。
【００６０】
画像調整部１２は、供給された境界情報に基づいて、画像中の順光領域と逆光領域の輝度分布を取得し、画像の調整処理を行う。
【００６１】
画像調整部１２は、画像調整装置１０が撮像装置１００において動作する場合、画像中の順光領域と逆光領域が適切な輝度となるように露出値（ＥＶ：Exposure Value）を求める。さらに、その露出値を得ることができるように撮像装置１００の光学撮像系１０１における露光時間を設定する。
【００６２】
そして、画像調整部１２は、レンズ制御部１０２に対して露光時間の設定情報を示す所定の制御信号を送信する。レンズ制御部１０２は、供給された制御信号に基づいて光学撮像系１０１におけるシャッタ機構を動作させて露光時間を調整する。この露光時間の調整により、画像の輝度の調整がなされる。画像調整部１２は、順光領域、逆光領域のうちの少なくとも一方の状態を調整する。
【００６３】
画像調整部１２は、例えば、画像中の順光領域の輝度に逆光領域の輝度が一致するように露光時間の設定を行う。より詳細には、例えば、画像中の順光領域の平均輝度に、逆光領域中の各画素の輝度が一致するように露光時間の設定を行う。
【００６４】
または、画像調整部１２は、順光領域の輝度と逆光領域の輝度の平均値を求め、順光領域と逆光領域の輝度がその平均輝度に一致するように露光時間の設定を行なってもよい。
【００６５】
さらに、画像調整部１２は、画像の表示に用いる表示部１０７、外部モニタなどの表示装置における最適な輝度レベルに順光領域と逆光領域の輝度が合うように露光時間の設定を行なってもよい。この場合、表示部１０７、外部表示装置の最適な輝度レベルは、事前に画像調整部１２に保持させておくとよい。
【００６６】
なお、撮像装置１００に対する入力により、上述した露光時間設定手法のどれを使用するかをユーザが選択できるようにしてもよい。
【００６７】
画像調整部１２は、画素単位で露光時間設定を行なっても良いし、複数の画素からなる領域（画素領域）単位で露光時間設定を行なってもよい。画素単位で露光時間設定を行う場合は画像中の輝度の違いによる違和感をより低減させることができる。
【００６８】
以上のようにして画像調整装置１０および画像調整装置１０の機能を有する撮像装置１００が構成されている。なお、画像調整装置１０により行われる処理はハードウェア、またはソフトウェアにより実行可能である。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、撮像装置１００の制御部１１１のメモリにインストールして実行させる。
【００６９】
例えば、プログラムはハードディスクやＲＯＭなどの記録媒体にあらかじめ記録しておくことができる。または、プログラムはＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、半導体メモリなどの記録媒体に記録しておくことが可能である。このような記録媒体は、パッケージソフトウェアとして提供することができる。ユーザはそのパッケージソフトウェアを撮像装置１００にインストールする。
【００７０】
なお、プログラムは、上述したような記録媒体から撮像装置１００にインストールするほかに、インターネットにおいてアプリケーションとして提供されるものを撮像装置１００に転送し、インストールすることも可能である。
【００７１】
［１−２．画像調整装置および撮像装置における処理］
次に画像調整装置１０および画像調整装置１０の機能を備える撮像装置１００において行われる処理の流れについて図４を参照して説明する。図４は処理の流れを示すフローチャートである。処理対象の画像データは供給されているものとする。
【００７２】
まずステップＳ１で、光源検出部１１２により、光源検出処理が行われる。そして、光源が存在する場合、処理はステップＳ２からステップＳ３に進む（ステップＳ２のＹｅｓ）。なお、上述したように、光源検出部１１２により検出された光源情報は、光源検出部１１２から境界算出部１１に供給される。
【００７３】
次にステップＳ３で、境界算出部１１により画像中の順光領域と逆光領域の境界が算出される。算出された境界情報は画像調整部１２に供給される。次にステップＳ４で、画像調整部１２により、露出値および露光時間が算出される。そして、ステップＳ５で、画像調整部１２は、算出した露光時間に従ってレンズが駆動するようにレンズ制御部１０２に制御信号を送信し、画像の調整処理を行う。
【００７４】
説明はステップＳ２に戻る。ステップＳ２における光源検出により光源が検出されなかった場合、処理はステップＳ６に進む（ステップＳ２のＮｏ）。そしてステップＳ６で、通常の露出設定がなされる。通常の露出設定においては、本技術の境界算出部１１と画像調整部１２は動作しない。
【００７５】
以上のようにして、本技術の第１の実施の形態における画像調整処理が行われる。本技術による処理の効果について図５を参照して説明する。図５Ａは、本技術による処理が施されていない画像の例である。一方、図５Ｂは、本技術による処理を施して取得された画像である。
【００７６】
図５Ａ、図５Ｂともに、画像略中央の破線が境界算出部１１により求められた順光領域と逆光領域の境界である。また、図５Ａ、図５Ｂともに、境界の左側が順光領域であり、境界の右側が逆光領域である。
【００７７】
図５Ａにおいては、順光領域は輝度が高く被写体が見やすいため、ユーザは被写体を容易に視認することができる。一方、逆光領域は輝度が低いため被写体が暗く、ユーザは被写体をはっきりと視認することができない。
【００７８】
一方、図５Ｂに示されるように、この図５Ａの画像に対して本技術の処理を施すことにより、逆光領域の輝度が順光領域の輝度と同等レベルまで高くなっている。これにより、逆光領域が明るくなり、逆光領域内の被写体も見やすくなっている。
【００７９】
本技術の一実施例によれば、撮影画像に順光領域と逆光領域が併存する場合、まず光源の位置を求め、そこから演算により求まる順光領域と逆光領域の境界線を基準に撮像装置１００の露光時間を調整する。これにより、逆光により暗く写る暗領域と、順光で明るく写る明領域の両方が見易く、露出時間を変化させた境界線を目立たせることなく、違和感のない画像を得ることができる。
【００８０】
魚眼レンズ等を用いて広角の画像を撮影する場合は、順光の被写体と逆光の被写体が１枚の画像に写る場合が増える。通常の撮像装置１００では、順光領域と逆光領域が明暗はっきり分かれてしまい、全体として見づらい画像となっていた。しかし、本技術によれば、逆光領域の輝度を上げて順光領域と逆光領域の明暗の差を少なくし、見やすい画像を得ることができる。特に、撮影時に魚眼レンズ等を用いて超広角の画像を撮影し、再生時にその一部を拡大して見ることが可能な機器においては、本技術を用いることにより、より良い画像を得ることができる。ただし、本技術は、魚眼レンズ以外にも広角レンズ、特殊なレンズを用いた場合においても適用可能である。
【００８１】
なお、画像調整部１２は、順光領域と逆光領域の違和感がない画像とするために、輝度をグラデーション変化させるように処理してもよい。この点について図６を参照して説明する。
【００８２】
例えば図６Ａに示されるように、逆光領域内においても、順光領域に近い領域は比較的明るく、順光領域から遠い領域は暗いという場合がある。このような場合、逆光領域全体の輝度を一律に上げると、逆光領域中の順光領域から遠い領域は順光領域と同等の明るさになったが、逆光領域中の順光領域に近い領域は明るくなりすぎてしまうということがある。
【００８３】
このような場合には、図６Ｂに示されるように、逆光領域中の順光領域に近い領域から遠い領域にかけて、輝度の変化の度合いをグラデーション変化させ、順光領域に近い領域は、順光領域と同等となるように輝度の上昇は抑え目とし、順光領域から遠い領域は、順光領域と同等となるように輝度を大きく上げる。
【００８４】
これにより、図６Ｃに示されるように、順光領域と逆光領域間において違和感がなく、さらに、逆光領域内においても違和感がない画像を得ることができる。なお、この処理は順光領域に対する処理においても適用可能である。
【００８５】
なお、順光領域と逆光領域の境界線を基準に、画素或いは画素領域単位の露出処理を行う際に、境界を挟んだ一定の領域で、徐々に露出設定を変化させるようにしてもよい。
【００８６】
なお、画像中に光源が複数存在する場合には、光源ごとに境界を算出し、さらに、光源ごとに画像調整部１２による調整処理を行うとよい。
【００８７】
＜２．第２の実施の形態＞
［２−１．画像調整装置および画像調整装置の機能を備える画像表示装置の構成］
次に本技術の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態においては、画像調整装置２０は画像表示装置２００において動作する。図７は第２の実施の形態に係る画像表示装置２００の構成を示すブロック図である。なお、画像調整装置２０の構成は第１の実施の形態におけるものと同様である。
【００８８】
画像表示装置２００は、画像を表示することができる装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、テレビジョン受像機、スマートフォン、携帯電話機などが含まれる。画像表示装置２００は、表示部２０１、入力部２０２、音声出力部２０３、記憶部２０４、外部インターフェース２０５、通信部２０６および制御部２０７とから構成されている。また、制御部２０７は、光源検出部２０８、画像調整装置２０を構成する境界算出部１１、画像調整部２１として機能する。
【００８９】
表示部２０１は、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬパネルなどにより構成された表示手段である。表示部２０１には、記憶部２０４に保存された画像、映像、さらに、外部インターフェース２０５を介して入力された外部記憶媒体に保存された画像、映像などが表示される。
【００９０】
入力部２０２は、ハードウェアボタン、タッチパネルなどからなる、ユーザから画像表示装置２００に対する指示を入力するものである。入力部２０２に対して入力がなされると、その入力に応じた制御信号が生成されて制御部２０７に出力される。そして、制御部２０７はその制御信号に対応した演算処理や制御を行う。
【００９１】
音声出力部２０３は、音楽などの音声コンテンツ、または画像、映像に付随する音声の出力などを行うスピーカである。
【００９２】
記憶部２０４は、例えば、ハードディスク、メモリースティック（ソニー株式会社の登録商標）、ＳＤメモリーカードなどの大容量記憶媒体である。画像は例えばＪＰＥＧなどの規格に基づいて圧縮された状態で保存される。
【００９３】
外部インターフェース２０５は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの外部機器と情報の送受信を行うためのインターフェースである。外部インターフェース２０５を介して接続される外部機器としては、例えば、デジタルカメラ、スマートフォン、携帯電話機、ノートパソコンなどがある。画像表示装置２００には、外部インターフェース２０５からも画像データが供給される。
【００９４】
通信部２０６は、例えば、所定のプロトコルに基づいてインターネット、専用回線などのネットワークを介して他の装置などとの通信を行うための通信モジュール、ネットワークインターフェースである。通信方式は有線通信、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、３Ｇ回線を用いた通信など、どのようなものでもよい。
【００９５】
また、画像表示装置２００は、Bluetooth通信用のモジュールを備えるようにしてもよい。Bluetoothモジュールによって、外部Bluetooth機器である各種コンテンツ再生装置とのデータのやり取りが可能となる。
【００９６】
制御部２０７は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどから構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれ動作されるプログラムなどが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって画像表示装置２００全体の制御を行う。
【００９７】
さらに制御部２０７は、所定のプログラムを実行することにより、光源検出部２０８、画像調整装置２０を構成する境界算出部１１および画像調整部２１として機能する。ただし、それらの構成は、プログラムによって実現されるのみでなく、それぞれの機能を有するハードウェアによる専用の装置、回路などを組み合わせて実現してもよい。
【００９８】
第２の実施の形態においては、記憶部２０４に保存されている撮影済みの画像または、外部インターフェース２０５を介して入力された撮影済みの画像が画像調整装置２０による処理のもと表示部２０１に表示される。
【００９９】
光源検出部２０８は、処理対象となる画像データにおける光源の位置の検出を行うものである。光源検出部２０８による光源検出の方法としては、例えば、公知技術である、画像中における輝度分布に基づいて光源を検出する方法を用いることができる。
【０１００】
なお、画像調整装置２０の処理のもと画像表示装置２００において表示される画像データにメタデータとして光源情報が付随している場合には、光源検出部１１２による光源検出処理は不要である。境界算出部１１は、そのメタデータとして画像データに付随する光源情報を用いて境界を算出する。
【０１０１】
境界算出部１１は、画像中における順光領域と、逆光領域の境界を求めるものである。境界算出部１１には、記憶部２０４または外部インターフェース２０５を介して外部記憶媒体から画像データが供給される。また、メタデータとして画像データに付随する光源情報も供給される。境界算出部１１は光源情報に基づいて画像データに係る画像中の境界を求める。求められた境界情報は画像調整部２１に供給される。なお、境界の算出方法は第１の実施の形態において説明したものと同様である。
【０１０２】
画像調整部２１は、供給された境界情報に基づいて、画像中の順光領域と逆光領域の輝度分布を取得し、表示部２０１に表示される画像の輝度の調整処理を行う。画像調整部２１は、順光領域、逆光領域のうちの少なくとも一方の状態を調整する。画像調整部２１は、例えば、画像中の順光領域の輝度に逆光領域の輝度が一致するように輝度の調整を行う。より詳細には、例えば、画像中の順光領域の平均輝度に、逆光領域中の各画素の輝度が一致するように輝度の調整を行う。
【０１０３】
または、順光領域の輝度と逆光領域の輝度の平均値を求め、順光領域と逆光領域の輝度が共にその平均輝度に一致するように輝度の調整を行なってもよい。さらに、画像を表示する表示部２０１における最適な輝度レベルに順光領域と逆光領域の輝度が合うように輝度の調整を行なってもよい。この場合、表示部２０１の最適な輝度レベルは、事前に画像調整部２１に保持させておくとよい。画像データの画素または複数の画素からなる画素領域単位で、画像の輝度を調整するようにしてもよい。
【０１０４】
画像調整部２１は、画素単位で輝度の調整を行なってもよいし、複数の画素からなる領域（画素領域）単位で輝度の調整を行なってもよい。画素単位で輝度の調整を行う場合は画像中の輝度の違いによる違和感をより低減させることができる。
【０１０５】
以上のようにして、第２の実施の形態に係る画像調整装置２０および画像表示装置２００が構成されている。
【０１０６】
［２−２．画像調整装置および画像表示装置における処理］
次に画像調整装置２０および画像調整装置２０の機能を備える画像表示装置２００において行われる処理の流れについて図８を参照して説明する。図８は画像調整装置２０および画像表示装置２００により行われる処理の流れを示すフローチャートである。処理対象の画像データは供給されているものとする。
【０１０７】
まずステップＳ２１で、制御部２０７は、表示する画像データにメタデータとして光源情報が付随しているか否かを確認する。ステップＳ２１で、画像データにメタデータとして光源情報が付随している場合、処理はステップＳ３に進む（ステップＳ２１のＹｅｓ）。この場合、光源情報はすでにあるため、ステップＳ１、２における光源検出処理は行われない。
【０１０８】
そしてステップＳ３で、境界算出部１１により、メタデータとして画像データに付随する光源情報を用いて画像中の境界が算出される。
【０１０９】
ステップＳ３で、境界算出部１１により境界が求められた後、処理はステップＳ２２に進む。次にステップＳ２２で、画像調整部２１は、境界情報に基づいて画像を最適な状態で表示するための画像中の順光領域および逆光領域の輝度を算出する。そして、画像調整部２１は、ステップＳ２３で、算出した輝度で画像表示を行うように所定の制御信号を表示部２０１に供給する。これにより、表示部２０１において、輝度が調節された状態で画像が表示される。
【０１１０】
説明はステップＳ２１に戻る。画像データにメタデータとして光源情報が付随していない場合、処理はステップＳ１に進む（ステップＳ２１のＮｏ）。次に、ステップＳ１で、光源検出部２０８による光源検出処理が行われる。なお、ステップＳ１乃至ステップＳ３は第１の実施の形態と同様の処理であるため、その説明を省略する。そして、光源検出部２０８により検出された光源情報に基づいて、ステップＳ２２およびステップＳ２３の処理が行われる。ステップＳ２２およびステップＳ２３の処理は上述したものと同様である。
【０１１１】
説明はステップＳ２に戻る。ステップＳ２における光源検出により光源が検出されなかった場合、処理はステップＳ２４に進む（ステップＳ２のＮｏ）。そしてステップＳ２４で、通常の表示設定がなされる。通常の表示設定においては、画像調整装置２０の境界算出部１１と画像調整部２１は動作しない。
【０１１２】
なお、画像表示装置２００が、光源検出部２０８を備えず、画像データのメタデータとしてのみ光源情報を得ることができる場合において光源情報がない場合は、ステップＳ２４において、通常の輝度設定で画像が表示される。
【０１１３】
以上のようにして、第２の実施の形態に係る画像調整装置２０および画像表示装置２００における処理が行われる。第２の実施の形態によれば、撮像装置１００における撮影時ではなく、既に撮影済みの画像を表示する際にも本技術を適用することができる。よって、逆光領域が暗い状態で撮影してしまった画像であっても、逆光領域が明るい画像として表示させることができる。
【０１１４】
＜３．変形例＞
以上、本技術の実施の形態について具体的に説明したが、本技術は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１１５】
本技術に係る画像調整装置は、撮像装置、画像表示装置に限らず、プリンタ、コピー機など画像を紙、布などの媒体に出力する画像出力装置にも適用することが可能である。本技術の利用分野としては、通常のカメラ、監視カメラ、プリンタ、ディスプレイ等における画像表示などが挙げられる。また、本技術は、静止画像の他、動画像にも適用することが可能である。
【０１１６】
また、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整部と
を備える画像調整装置。
（２）
前記画像調整部は、前記画像の撮影時における露光時間を調整することにより前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
（１）に記載の画像調整装置。
（３）
前記画像調整部は、前記画像の表示時における輝度を調整することにより前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
（１）に記載の画像調整装置。
（４）
前記画像調整部は、前記逆光領域の輝度が前記順光領域の輝度に一致するように調整を行う
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像調整装置。
（５）
前記画像調整部は、前記順光領域と前記逆光領域の輝度が、前記順光領域の輝度と前記逆光領域の輝度の平均に一致するように調整を行う
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像調整装置。
（６）
前記画像調整部は、前記画像が表示される表示部における最適な輝度に合わせて調整を行う
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像調整装置。
（７）
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
画像調整方法。
（８）
画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求め、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する
画像調整方法をコンピュータに実行させる画像調整プログラム。
（９）
光学系を介した光を受光して画像を生成する撮像部と、
前記画像中の順光領域と逆光領域の境界を光源の位置に基づいて求める境界算出部と、
前記境界を基準として、前記順光領域または前記逆光領域の状態を調整する画像調整部と
を備える撮像装置。
【符号の説明】
【０１１７】
１０、２０・・・・画像調整装置
１１・・・・・・・境界算出部
１２、２１・・・・画像調整部
１００・・・・・・撮像装置
１０３・・・・・・撮像素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図５】
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【図６】
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