(57)【要約】【課題】  画質劣化を抑制しながら撮影シーンに応じた階調補正を行えるようにすること。【解決手段】  撮像部（１０１）により被写体を撮影して得られた画像信号を取得する取得手段と、得られた画像信号に基づいて、撮影された被写体の輝度分布を求めるヒストグラム算出部（１１１）と、生成された輝度分布のうち、予め決められた輝度よりも低い輝度の領域を、予め決められた数の小領域に分割し、該分割した小領域のうち、輝度の度数が最も大きい最頻領域を求める分割手段（１１３、１１４）と、記憶部（１０７）に記憶された複数のゲインテーブル（１０７ａ）の内、前記求められた最頻領域に対応するゲインテーブルを選択する覆い焼き強度選択部と（１１５）、選択されたゲインテーブルを用いて、画像信号に対して階調補正処理を行う覆い焼き部（１１８）とを有する。【選択図】  図２
2014232994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段により被写体を撮影して得られた画像信号を取得する取得手段と、
前記得られた画像信号に基づいて、撮影された被写体の輝度分布を求める生成手段と、
前記生成された輝度分布のうち、予め決められた輝度よりも低い輝度の領域を、予め決められた数の小領域に分割し、該分割した小領域のうち、輝度の度数が最も大きい最頻領域を求める分割手段と、
記憶手段に記憶された複数のゲインテーブルの内、前記求められた最頻領域に対応するゲインテーブルを選択する選択手段と、
前記選択されたゲインテーブルを用いて、前記画像信号に対する階調補正処理を行う処理手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記複数のゲインテーブルと、前記分割された小領域それぞれとの対応を保持しており、該対応に基づいて、前記最頻領域に対応するゲインテーブルを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、更に、前記得られた画像信号のうち、前記予め決められた輝度よりも低い輝度の画像信号の割合を求め、該求めた画像信号の割合と、前記最頻領域とに基づいてゲインテーブルを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記画像信号の割合と、前記複数のゲインテーブルと、前記分割された小領域それぞれとの対応を保持しており、該対応に基づいて、前記画像信号の割合及び前記最頻領域に対応するゲインテーブルを選択することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記最頻領域の代表輝度値を求め、前記処理手段により処理した後に前記代表輝度値が予め決められた目標輝度値に最も近づくゲインテーブルを、前記複数のゲインテーブルの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記選択されたゲインテーブルを用いた場合に、前記輝度分布の輝度全体にわたって、隣接する輝度間の前記処理手段により処理した後の出力の差が予め決められた差を越える場合に、前記選択手段は、前記処理手段により処理した後に前記代表輝度値が前記目標輝度値に次に近づくゲインテーブルを選択し直すことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記選択されたゲインテーブルを用いた場合に、前記輝度分布の輝度全体において、前記処理手段により処理した後の出力のいずれかが予め決められた閾値を越える場合に、前記選択手段は、前記処理手段により処理した後に前記目標輝度値に次に近づくゲインテーブルを選択し直すことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記選択手段は、前記最頻領域の代表輝度値を求め、更に該代表輝度値を予め決められた目標輝度値にするための増幅率を求め、該増幅率に最も近いゲインテーブルを、前記複数のゲインテーブルの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記選択されたゲインテーブルを用いた場合に、前記輝度分布の輝度全体にわたって、隣接する輝度間の前記処理手段により処理した後の出力の差が予め決められた差を越える場合に、前記選択手段は、前記増幅率に次に近いゲインテーブルを選択し直すことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記選択されたゲインテーブルを用いた場合に、前記輝度分布の輝度全体において、前記処理手段により処理した後の出力のいずれかが予め決められた閾値を越える場合に、前記選択手段は、前記増幅率に次に近いゲインテーブルを選択し直すことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
撮像手段と、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の前記画像処理装置と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
取得手段が、撮像手段により被写体を撮影して得られた画像信号を取得する取得工程と、
生成手段が、前記得られた画像信号に基づいて、撮影された被写体の輝度分布を求める生成工程と、
分割手段が、前記生成された輝度分布のうち、予め決められた輝度よりも低い輝度の領域を、予め決められた数の小領域に分割する分割工程と、
前記分割手段が、該分割した小領域のうち、輝度の度数が最も大きい最頻領域を求める最頻領域算出工程と、
記憶手段に記憶された複数のゲインテーブルの内、選択手段が、前記求められた最頻領域に対応するゲインテーブルを選択する選択工程と、
処理手段が、前記選択されたゲインテーブルを用いて、前記画像信号に対する階調補正処理を行う処理工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び方法、及び撮像装置に関し、特にデジタル覆い焼きを行う画像処理装置及び方法、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
同一の画角内に極めて明るい被写体と暗い被写体とが同時に存在する場合に、両者を明瞭に撮影することができるダイナミックレンジの広いカメラ、いわゆるワイドダイナミックレンジカメラが注目されている。このようなダイナミックレンジの広い撮影を可能にするための方法として、いろいろな階調補正方法が検討されており、例えば、銀塩写真においては、暗室内で行われる覆い焼き処理というものがある。そこで、この覆い焼き処理をデジタル画像処理によって実現し、明暗差のある被写体、特に逆光の被写体を補正する技術（デジタル覆い焼き処理）がある。また、デジタル覆い焼き処理では、強度の調整を行うためにゲインを変更して行っている。
【０００３】
特許文献１では、ヒストグラムを分割して、最も多く輝度が分布している部分の階調特性の傾きが急になるようにして、低輝度部の階調補正を行っている。また、分割レベルの間隔は、輝度レベルが小さいものから大きいものへ向かって、分割間隔を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３７６３５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術のように、単にレベルの傾きを急にしてしまうと、階調が大きく離散的になり画質の劣化を生じてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、画質劣化を抑制しながら撮影シーンに応じた階調補正を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、撮像手段により被写体を撮影して得られた画像信号を取得する取得手段と、前記得られた画像信号に基づいて、撮影された被写体の輝度分布を求める生成手段と、前記生成された輝度分布のうち、予め決められた輝度よりも低い輝度の領域を、予め決められた数の小領域に分割し、該分割した小領域のうち、輝度の度数が最も大きい最頻領域を求める分割手段と、記憶手段に記憶された複数のゲインテーブルの内、前記求められた最頻領域に対応するゲインテーブルを選択する選択手段と、前記選択されたゲインテーブルを用いて、前記画像信号に対する階調補正処理を行う処理手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画質劣化を抑制しながら撮影シーンに応じた階調補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例としての撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における覆い焼き処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】画像の輝度分布を表すヒストグラムの一例を示す図。
【図４】第１の実施形態における複数のゲインテーブルの一例を示す図。
【図５】第１の実施形態における複数のゲインテーブルと分割された小領域との関係を示す図。
【図６】ゲインテーブルと小領域との関係を説明するための図。
【図７】第１の実施形態における覆い焼き処理の手順を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態における覆い焼き処理の手順を示すフローチャート。
【図９】第３の実施形態における覆い焼きゲインテーブル選択処理のフローチャート。
【図１０】変形例におけるマニュアル操作時と自動選択時のゲインの上限を示す図。
【図１１】第４の実施形態における複数のゲインテーブルと分割された小領域との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の基本構成の一例を示すブロック図である。不図示の被写体像は、撮像光学系１００を介して、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１０２に入射する。なお、図１では、撮像光学系１００を１枚のレンズにより表しているが、通常、複数枚のレンズ、絞りなどを含んで構成されている。撮像光学系１００の合焦制御、ズーム制御、露出制御などに関わる機械的な駆動は、システムコントローラ１０５の指示により撮像光学系制御部１０６が行う。
【００１２】
撮像素子１０２上に結像した被写体像は電気信号に変換され、Ａ／Ｄコンバータ１０３でデジタル信号（画像信号）に変換されて、画像処理部１０４に入力される。以下、撮像素子１０２とＡ／Ｄコンバータ１０３とをまとめて、撮像部１０１と呼ぶ。画像処理部１０４は覆い焼き処理部１１０と所定の処理を行うその他画像処理部１１１とを含む。画像処理部１０４における一連の処理はシステムコントローラ１０５によって制御される。
【００１３】
覆い焼き処理部１１０は、入力した画像信号の輝度情報に応じて、記憶部１０７に保持された複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａの中からゲインテーブルを選択し、入力した画像信号に対して選択したゲインテーブルを適用する。すなわち、入力した画像信号に対して、選択したゲインテーブルを用いた階調補正処理であるデジタル覆い焼き処理を行う。なお、覆い焼き処理部１１０における具体的な処理内容は詳細に後述する。その後、その他画像処理部１１１ではガンマ補正やカラーバランス調整など、所定の画像処理を行い、ＪＰＥＧ等の画像ファイルを生成する。
【００１４】
システムコントローラ１０５は、画像処理部１０４で処理された画像信号を、画像記録媒体１０８に所定のフォーマットで保存する。また、表示部１０９には、画像処理部１０４で処理された画像信号に表示用の所定の処理を行った画像を表示する。
【００１５】
以上が本発明の実施形態に係る撮像装置の基本構成の一例である。なお、ここでは撮像光学系１００は撮像装置の一部として構成されているが、一眼レフカメラにあるような交換式のものであっても良い。
【００１６】
次に、画像処理部１０４に含まれる覆い焼き処理部１１０について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態における覆い焼き処理部１１０の構成の一例を示すブロック図である。図２において、ヒストグラム算出部１１２（生成手段）は、撮像部１０１からの出力信号を基に、撮影された被写体（画像）の輝度分布を示すヒストグラムを生成する。領域分割部１１３は、ヒストグラム算出部１１２から出力されたヒストグラムの中で、予め決められた所定の閾値以下の輝度の領域を複数の小領域に分割する。
【００１７】
図３（ａ）は、被写体を撮影して得られたヒストグラムの一例を示す図である。図中、破線により囲まれた領域４０１が、所定の閾値以下の領域を表し、図３（ｂ）は、領域４０１を拡大したものである。所定の輝度値以下の領域４０１において、破線により囲まれた領域５０１のように、複数の輝度の領域をまとめ、度数を合計して、一つの小領域を生成する。他の小領域も同様にして生成し、所定の輝度値以下の領域４０１について領域分割を行う。
【００１８】
ここで、所定の閾値は、例えば、その閾値以下の輝度の画素数が多ければ、画像の観察者が暗く感じるような値である。本第１の実施形態では、８ビット出力の画像において、輝度値４０程度を所定の閾値とする。また、分割する小領域の数は、本第１の実施形態においてはゲインテーブルの分解能を鑑み、８個程度とする。ただし、これらの値は、この例に限られるものではなく、設計者やユーザが自由に設定することができる。
【００１９】
最頻領域算出部１１４は、領域分割部１１３によって分割された複数の小領域の中で、最大の度数を持つ小領域（最頻領域）を求める。覆い焼き強度選択部１１５は、最頻領域算出部１１４によって求められた最頻出領域に基づいて、記憶部１０７に記憶されている予め設定された複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａの中から、予め決められた対応付けによりゲインテーブルを選択する。
【００２０】
図４は、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａの一例を示す。なお、図４では、入力輝度に対する出力輝度の関係を表しているが、入力輝度を図４に示すような出力輝度にするためのゲインを保持したテーブルであっても良い。
【００２１】
また、図５は、記憶部１０７に記憶された複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａと、領域分割部１１３により分割された小領域との関係を示す図である。図５において、テーブル番号はそれぞれ複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａのいずれかを指し、例えば、図４に示すようなゲインテーブルでは、ゲインの小さい方から、１、２、…、７のように、番号を付けている。また、小領域番号は、分割された複数の小領域のうち、輝度の低い方から、１、２、…、８としている。覆い焼き強度選択部１１５はこのような表を保持しており、この表に基づいて使用するゲインテーブルを決定する。例えば、最頻領域算出部１１４によって求められた最頻出領域が小領域５の場合、ゲインテーブル４を選択する。
【００２２】
図６は、ゲインテーブルと小領域との関係を説明をするために、一例として、室内から窓を撮影した時の画像を示している。図６（ａ）は、覆い焼き処理前の画像を示しており、図６（ｂ）は、覆い焼き処理後の画像を示している。ここで、破線領域７０１の部分が、所定の輝度値以下の領域において、度数が最も多い輝度の領域、すなわち、最頻領域の輝度であるものとする。この最頻領域に対応するゲインテーブルは、この最頻領域の輝度を破線領域７０２に示すように、被写体が認識できる予め決められた輝度となるように補正することのできるゲインテーブルである。このようなゲインテーブルを用いることにより、覆い焼き処理をする前は、図６（ａ）のように窓の周りが暗くなっていた画像が、覆い焼き処理を行うことで図６（ｂ）のように、暗いところが持ち上がり、輝度値が上昇した画像を得ることができる。
【００２３】
図５に示すゲインテーブルと小領域とは、どの小領域が最頻領域となった場合にも、図６に示す例と同様に、その最頻領域の輝度が被写体が認識できる輝度となるようなゲインテーブルに対応付けられている。ただし、画像の一番暗い領域、すなわち小領域１の時は、覆い焼き処理の強度を強くして大きなゲインをかけると、階調が離散的になってしまったり、通常目立たない色ずれが大きく強調されて無彩色の画素に色がついてしまう等の悪影響が出ることがある。そのため、ここでは一番暗い小領域１に対応するゲインを領域１より明るい小領域２に対応するゲインよりも小さく設定している。なお、図５に示すゲインテーブルと小領域との対応付けは一例であって、小領域２に対応するゲインが必ずしも一番大きくなくてよい。例えば、小領域３に対応するゲインが一番大きく、小領域３から離れた小領域ほど対応するゲインが小さくなるようにしてもよい。ただし、対応するゲインが一番大きくなる小領域を明るくすれば、それだけ暗い小領域に対応するゲインが小さくなるので、覆い焼き処理による暗いところを持ち上げる効果が弱くなる。そのため、対応するゲインが一番大きくなる小領域をどこにするかは、覆い焼き処理の効果と上記の悪影響のバランスを考慮して設定するのがよい。
【００２４】
覆い焼き強度切換部１１７では、覆い焼き強度選択部１１５によって選択されたゲインテーブルを、覆い焼き部１１８に設定する。覆い焼き部１１８では、撮像部１０１から得られた画像に、覆い焼き強度切換部１１７により設定されたゲインテーブルを用いて、覆い焼き処理を適用する。
【００２５】
図７は、覆い焼き処理部１１０により行われる本第１の実施形態の覆い焼き処理手順を示すフローチャートである。まず、Ｓ１０１において撮像部１０１から画像信号を取得する。取得した画像信号は、ヒストグラム算出部１１２と覆い焼き部１１８とに入力される。Ｓ１０２では、ヒストグラム算出部１１２により、入力された画像信号に基づいて、撮影された被写体のヒストグラムを算出し、Ｓ１０３において、Ｓ１０２で算出したヒストグラムのうち所定の輝度値以下の領域を所定数の小領域に分割する。
【００２６】
次にＳ１０４において、最頻領域算出部１１４は、Ｓ１０３において分割された各小領域に含まれるヒストグラムの度数の合計値を求め、求めた合計値を比較し、最も値が大きい小領域（最頻領域）を求める。そしてＳ１０５において、覆い焼き強度選択部１１５は、図５に示す表に基づいて、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａのうち、Ｓ１０４で求められた最頻領域に応じたゲインテーブルを選択する。
【００２７】
Ｓ１０６では、覆い焼き強度切換部１１７が現在のゲインテーブルの設定値を、Ｓ１０５で選択されたゲインテーブルに上書きする。そしてＳ１０７において、覆い焼き部１１８は、設定されたゲインテーブルを用いて、撮像部１０１から得られた画像信号に対して覆い焼き処理を行う。
【００２８】
上記の通り本第１の実施形態によれば、撮影シーン（被写体の特徴）に応じた適切な強度の階調補正処理を画質劣化を抑制しながら行うことができる。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態における撮像装置の構成は、図１及び図２を参照して第１の実施形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。第２の実施形態は、覆い焼き強度選択部１１５における処理が第１の実施形態と異なる。従って、以下、覆い焼き強度選択部１１５の処理について説明する。
【００３０】
図８は、覆い焼き処理部１１０により行われる本第２の実施形態の覆い焼き処理手順を示すフローチャートである。なお、図７を参照して説明した処理と同様の処置には同じ番号を付し、適宜説明を省略する。
【００３１】
Ｓ１０４までの処理で最頻領域が求められる。本第２の実施形態では、Ｓ２０１において、覆い焼き強度選択部１１５は最頻領域の輝度代表値を求める。なお、輝度代表値とは、例えば、最頻領域の輝度の平均値、中央値、最大値、最小値、最頻値等を含む。そして、Ｓ２０２において、記憶部１０７に記憶された複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａのうち、求めた輝度代表値が（入力）が目標輝度値（出力）に最も近くなるようなゲインテーブルを選択する。従って、本第２の実施形態においては、覆い焼き強度選択部１１５は図５に示すような表を持つ必要はない。なお目標輝度値は、ここでは視認性が高くなる輝度値のことを指しており、例えば、画像が８ビット出力の時の輝度値で、６０以上の値である。ただし、目標輝度値は、この例に限るものではなく、出力画像の分解能等に応じて決めることができる。そしてＳ１０６以降の処理で、Ｓ２０２で選択したゲインテーブルを用いて覆い焼き処理を行う。このとき、最頻領域の輝度代表値が小さい場合、覆い焼き処理の強度を強くして大きなゲインをかけると、階調が離散的になってしまったり、通常目立たない色ずれが大きく強調されて無彩色の画素に色がついてしまう等の悪影響が出ることがある。そこで、最頻領域の輝度代表値の大きさに応じて、選択可能なゲインテーブルを制限するようにしてもよい。あるいは、最頻領域の輝度代表値の大きさに応じて、目標輝度値を変更するようにしてもよい。
【００３２】
このように、最頻領域における代表輝度値が目標輝度値となるようなゲインテーブルを選択した場合も、被写体が認識できる輝度値となるように入力輝度値が補正される。これにより、覆い焼き処理をする前は、図６（ａ）のように窓の周りが暗くなっていた画像が、覆い焼き処理を行うことで図６（ｂ）のように、暗いところが持ち上がり、輝度値が上昇した画像を得ることができる。
【００３３】
なお、上記例では、輝度代表値に基づいて図４に示すようなゲインテーブルを選択する場合について説明したが、覆い焼きゲインテーブル１０７ａが入力輝度を図４に示すような出力輝度に変換するためのゲインを保持したテーブルの場合、次のようにして選択する。まず、代表輝度値を目標輝度値にするための増幅率を算出し、算出後、輝度代表値において算出した増幅率に最も近いゲインを有するゲインテーブルを選択する。
【００３４】
または、図４に示すようなゲインテーブルを保持している場合、代表輝度値における、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａの入力輝度に対する出力輝度のゲインを求め、算出した増幅率に最も近いゲインを有するゲインテーブルを選択してもよい。
【００３５】
上記の通り本第２の実施形態によれば、撮影シーン（被写体の特徴）に応じた適切な強度の階調補正処理を画質劣化を抑制しながら行うことができる。
【００３６】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。従来、マニュアル操作によりゲインテーブルを設定する場合に、ユーザが所望の特殊効果を得るために、輝度の連続的な変化に伴って連続的に変化しない離散的なゲインテーブルを用いることがある。そのような離散的なゲインテーブルが複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａに含まれている場合、その離散的なゲインテーブルが上述した第２の実施形態のようにして自動的に選択されてしまうと、ユーザが意図しない画像となってしまうことがある。従って、本第３の実施形態は、そのような特殊効果を得ることが可能なゲインテーブルを選択しないように制御することを特徴とする。
【００３７】
本第３の実施形態における撮像装置の構成及び処理は、図８のＳ２０２における覆い焼きゲインテーブルの選択処理が異なる以外、上述した第２の実施形態と同様である。従って、以下、本第３の実施形態で図８のＳ２０２で行う処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、覆い焼き強度選択部１１５において行われる。
【００３８】
Ｓ３０１において、覆い焼き強度選択部１１５は、記憶部１０７から複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａを全て読み出す。次にＳ３０２において、読み出した覆い焼きゲインテーブル１０７ａの内、最頻領域の輝度代表値（入力）が、目標輝度値（出力）に最も近くなるゲインテーブルを選択する。Ｓ３０３において、入力輝度全体にわたって、Ｓ３０２で選択したゲインテーブルを用いた場合の隣接輝度間の出力の差分を算出する。Ｓ３０４において、算出されたそれぞれの隣接輝度間の出力の差分が所定値以下の場合は、図８のＳ１０６に進み、Ｓ３０２で選択したゲインテーブルを使用するゲインテーブルとして決定する。
【００３９】
一方、Ｓ３０４において、算出されたそれぞれの隣接輝度間の出力の差分が所定値を越える場合、Ｓ３０５において、選択されているゲインテーブルの次に目標輝度値に近いゲインテーブルを選択する。そして、Ｓ３０４に戻って、上述した処理を繰り返す。
【００４０】
上記の通り本第３の実施形態によれば、特殊効果を得ることが可能なゲインテーブルが選択肢に含まれている場合であっても、撮影シーン（被写体の特徴）に応じた適切な強度の階調補正処理を画質劣化を抑制しながら行うことができる。
【００４１】
＜変形例＞
第３の実施形態では、入力輝度全体にわたって算出されたそれぞれの隣接輝度間の出力の差分が所定値を越える場合に、ゲインテーブルを選択し直す場合について説明した。ゲインテーブルを選択し直す条件として、マニュアル操作時と自動選択時とで異なるゲインの上限を設け、自動選択時に選択されたゲインテーブルによる出力がゲインの上限を超える場合に選択し直すようにしても良い。
【００４２】
図１０は、マニュアル操作時と自動選択時のゲインの上限を示す図であり、マニュアル操作時の上限は、自動選択時と比べて高く設定されている。自動選択時には、上述した図９のＳ３０３で選択したゲインテーブルにより得られる入力輝度全体に対する出力が、自動選択時の上限を超える場合に輝度代表値が次に近いゲインテーブルを選択し直し、上限を超えないようにする。
【００４３】
また、上限は固定ではなく、ユーザが適宜設定できるようにしても良い。
【００４４】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本第４の実施形態は、覆い焼き強度選択部１１５における処理が、上述した第１〜第３の実施形態と異なる。その他の構成及び処理は、第１の実施形態で図を参照して説明したものと同様であるので、以下、相違点について説明する。
【００４５】
本第４の実施形態においては、覆い焼き強度選択部１１５は、図１１に示すような、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａと、領域分割部１１３により分割された小領域との関係を示す表を保持している。図１１において、小領域番号は図５と同様に、分割された複数の小領域のうち、輝度の低い方から、１、２、…、８としている。また、テーブル番号は、それぞれ複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａのいずれかを指し、ゲインの小さい方から、１、２、…、９のように、番号を付けている。
【００４６】
また、画素割合Ｋは次のようにして算出する。覆い焼き強度選択部１１５は、領域分割部１１３により検出された所定の閾値以下の輝度の領域（図３（ａ）の領域４０１）に含まれる輝度の度数と、ヒストグラム算出部１１２により得られたヒストグラム全体の総度数（図３（ａ）の全体領域）とを取得する。そして、取得した２つの度数の比を画素割合Ｋとして、以下の式により算出する。
画素割合Ｋ＝所定の閾値以下の度数／ヒストグラムの総度数
このようにして求めた画素割合Ｋと最頻領域とに応じて、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａから、使用するゲインテーブルを選択する。
【００４７】
所定の閾値以下の度数の画素割合Ｋが低い場合、画面において暗い（所定の輝度以下）領域が少ないことを示している。また、画素割合Ｋが高い程、画面において暗い領域は多くなる。従って、図１１に示すように、同じ小領域が最頻領域であっても、画素割合Ｋが小さい程、ゲインの度合いが小さいゲインテーブルを、また、画素割合Ｋが大きい程、ゲインの度合いが大きいゲインテーブルを選択するように対応付けられている。
【００４８】
本第４の実施形態では、第１の実施形態で図７を参照して説明したＳ１０５の処理において、上述した手順により、複数の覆い焼きゲインテーブル１０７ａの中から、使用するゲインテーブルを選択する。
【００４９】
なお、Ｓ１０５の処理において選択するゲインテーブルをユーザの意図に応じて補正するようにしてもよい。例えば、ユーザがマニュアル操作により階調補正の効果を、強、中、弱から選択できるような構成にして、ユーザが選択した効果に応じて小領域番号とテーブル番号の対応付けを変更するようにしてもよい。一例として、図１１に示す表をユーザに選択された効果が中のときのものとし、ユーザに選択された効果が強のときはテーブル番号を＋１補正し、ユーザに選択された効果が強のときはテーブル番号を−１補正する。別の例として、図１１に示す表をユーザに選択された効果が強のときのものとし、ユーザに選択された効果が中のときはテーブル番号が９以上のところは８に補正し、ユーザに選択された効果が弱のときはテーブル番号が８以上のところは７に補正する。このようにすることで、撮影シーン（被写体の特徴）とユーザの意図に応じた適切な強度の階調補正処理を画質劣化を抑制しながら行うことができる。
【００５０】
上記の通り本第４の実施形態によれば、第１〜第３の実施形態よりも撮影シーン（被写体の特徴）に応じた適切な強度の階調補正処理を画質劣化を抑制しながら行うことができる。
【００５１】
なお、上記の４つの実施形態では、階調補正方法の１つである覆い焼き処理に本発明を適用した例を説明したが、その他の階調補正方法に本発明を適用することもできる。例えば、低輝度部分に高輝度部分よりも大きいゲインを適用して高輝度部分の白飛びを抑えながら低輝度部分を明るくするガンマ補正などにも適用することができる。その場合、上記の４つの実施形態における覆い焼きゲインテーブルの代わりにガンマ補正に用いるゲインテーブル（ガンマカーブ）を記憶部１０７に複数の種類記憶しておき、上記の４つの実施形態と同様の方法でゲインテーブルを選択するようにすればよい。
【００５２】
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。
【００５３】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェイス機器、スキャナ、ビデオカメラなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００５４】
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】
2014232994.tif 000003
【図２】
2014232994.tif 000004
【図３】
2014232994.tif 000005
【図４】
2014232994.tif 000006
【図５】
2014232994.tif 000007
【図７】
2014232994.tif 000008
【図８】
2014232994.tif 000009
【図９】
2014232994.tif 000010
【図１０】
2014232994.tif 000011
【図１１】
2014232994.tif 000012
【図６】
2014232994.tif 000013