(57)【要約】    【課題】  温度環境下、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間によらず最適にノイズを抑えた画像を実現することを可能にした撮像装置を提供することである。    【解決手段】  撮像光学系と、撮像光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、映像信号の露出を制御するための露出制御手段と、露出制御手段からゲインを取得するゲイン取得手段と、露出制御手段から露光時間を取得する露光時間取得手段と、温度を検出する温度検出手段と、映像信号に対してデジタル覆い焼き処理を行う覆い焼き処理手段と、覆い焼き処理手段から覆い焼き強度を取得する覆い焼き強度取得手段と、映像信号の彩度成分を補正する彩度レベル設定手段を有し、ゲイン、露光時間、温度、または覆い焼き強度のうち少なくとも１つ以上の値に応じて前記彩度レベルの設定を行うことを特徴とする。【選択図】    図１
2014165696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、
映像信号の露出を制御するための露出制御手段と、
前記露出制御手段からゲインを取得するゲイン取得手段と、
前記露出制御手段から露光時間を取得する露光時間取得手段と、
温度を検出する温度検出手段と、
映像信号に対してデジタル覆い焼き処理を行う覆い焼き処理手段と、
前記覆い焼き処理手段から覆い焼き強度を取得する覆い焼き強度取得手段と、
映像信号の彩度成分を補正する彩度レベル設定手段を有し、
前記ゲイン、前記露光時間、前記温度、または前記覆い焼き強度のうち少なくとも１つ以上の値に応じて前記彩度レベルの設定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記彩度レベル設定手段は低輝度部ほど彩度レベルを下げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記覆い焼き処理手段前に前期覆い焼き強度に応じて覆い焼き処理後のノイズレベルを想定し、彩度レベルの設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記彩度レベル設定手段は色に応じて彩度レベルの設定を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、
映像信号の露出を制御するための露出制御手段と、
映像信号に対してデジタル覆い焼き処理を行う覆い焼き処理手段と、
撮影画面内のノイズレベルを算出するノイズレベル算出手段と
映像信号の彩度成分を補正する彩度レベル設定手段を有し、
前記ノイズレベル算出手段から算出されたノイズレベルの値に応じて前記彩度レベルの設定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記彩度レベル設定手段は低輝度部ほど彩度レベルを下げることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記覆い焼き処理手段前に前期覆い焼き強度に応じて覆い焼き処理後のノイズレベルを想定し、彩度レベルの設定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記彩度レベルの設定手段は色に応じて彩度レベルの設定を行うことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の画像処理に関し、特にデジタル覆い焼きを用いた場合の彩度の制御に関するものである。
【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、銀塩写真において、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、明るさを示す明るさ成分信号と色味を示す色味成分信号とを含む色信号で表現された画像データの明るさ成分信号に対し、所定の変調度を用いて階調補正処理を実行する階調補正手段と、画像データの色味成分信号に対して、変調度に応じて決定された彩度補正量に基づいて彩度補正処理を実行する彩度補正手段を有し、変調度が明るさ成分信号の所定値より小さい値の入力信号値を、階調補正処理によって当該入力信号値よりも明るさ成分を低下させた出力信号値とする場合、彩度補正手段は変調度が増加するに従って画像データの彩度が低下するように定められた変換特性に基づいて彩度補正量を決定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】特開２００８−４８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、階調補正によって、明るさ成分が下げられた場合の彩度レベルの制御に関する内容であり、覆い焼きなど明るさ成分が持ち上げられた場合の彩度レベルを下げてノイズを抑圧する概念がない。そのため、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間、温度により色ノイズが低下したとしても補正しきれない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、温度環境下、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間によらず最適にノイズを抑えた画像を実現することを可能にした撮像装置を提供することである。
【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、本発明は、
撮像光学系と、
撮像光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、
被写体像の露出を制御するための露出制御手段と、
露出制御手段からゲインを取得するゲイン取得手段と、
露出制御手段から露光時間を取得する露光時間取得手段と、
温度を検出する温度検出手段と、
映像信号の色成分を補正する色抑圧手段を有し、
温度、または露光時間のうち少なくとも１つ以上とゲインから色抑圧手段のレベルを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、温度環境下、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間によらず最適にノイズを抑えた画像を実現することを可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における構成図
【図２】実施例１に色抑圧による画像変化を示す写真
【図３】実施例１における制御フロー
【図４】覆い焼き曲線
【図５】覆い焼き曲線に応じた彩度レベル変化例
【図６】ゲイン値、露光時間、温度に応じた彩度レベル変化例
【図７】色相に応じた彩度レベル変化例
【図８】実施例２における構成図
【図９】実施例２における制御フロー
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［実施例１］
図１は本発明の好適な実施例に係るノイズの抑圧制御を説明する図であり、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間、温度に応じて彩度レベルの設定を行う構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１において１は撮像レンズである。２はCCDやCMOSに代表される撮像素子である。撮像レンズ１から入射した光は、撮像素子２の受光面上に結像する。３は画像処理部である。撮像素子からの信号に色変換、ＡＥ処理、ＷＢ処理、階調変換を行うγ処理、電子ズーム、電子切り出しなど諸々の画像処理を行う。４は温度検出部である。撮像装置内に設置され、撮像装置内の温度や撮像素子２の温度を検出する。３−１は彩度レベル算出部である。
【００１３】
図２の彩度レベル低下前は彩度レベルを下げる前の画像であり、ノイズの多い画像をなってしまっている。彩度レベル低下後は彩度レベル低下前の画像に対して彩度レベルを下げたものである。彩度は低下してしまうがノイズを除去でき、結果、ノイズが少なく見苦しくない画像をすることができる。３−２は覆い焼き制御部であり、画像の輝度値の分布などから適切な覆い焼きの強度を決定し、強度に応じて覆い焼き強度テーブル３−６を読み込む。
【００１４】
読み込まれた多き焼き強度テーブルに応じて覆い焼きを撮影された画像にかける。ゲイン制御部３−３、露光時間制御部３−４は被写体の撮影された輝度に応じてからの画像の輝度値から適正な露出レベルになるようにゲイン、露光時間を制御する。ゲイン制御部３−２からのゲイン、露光時間制御部３−３からの露光時間、または温度検出部４からの温度の結果を受けて彩度レベル調整を行う色相や彩度レベルを決定し、色ノイズの抑圧処理を行う。
【００１５】
続いて、一連の処理に関して、図３の制御フローを用いて説明する。S３０１でゲイン制御部３−３からゲインを取得する。S３０２で温度検出部４から温度を算出する。S３０３で露光時間制御部３−４が露光時間を取得する。S３０４で覆い焼き制御部３−２から覆い焼き強度を算出する。S３０５では彩度レベル算出部３−１において、ゲイン値、露光時間、温度、覆い焼き強度から彩度レベルを決定する。彩度レベルを決定する際に画像から判断するわけではないため、これから設定されるゲイン値、露光時間、温度、覆い焼き強度からノイズレベルを想定し、彩度レベルを決定することができる。S３０６では彩度レベルの設定を行う。
【００１６】
図４〜図６を用いて詳細な彩度レベルに関して説明する。図４は覆い焼き強度曲線を表わしたものである。横軸は入力輝度値、縦軸は覆い焼きによって輝度レベルを補正された出力輝度値となっている。図４のように覆い焼きは低輝度部を持ちあげ、高輝度部はあまり持ち上げないような補正を行う。
【００１７】
図５は覆い焼き補正強度に応じた彩度レベル表わしたものである。横軸は入力輝度値、縦軸は彩度レベルとなっており、彩度レベルが高いほど彩度が高く、低いほど彩度が低くなっている。低輝度部を持ちあげる覆い焼きの特性に応じて低輝度部ほど彩度レベルを低くする制御となる。また、覆い焼き強度に応じて輝度の持ち上げられるレベルが変わってくるため、覆い焼き強度が強ければ彩度レベルを下げるようにすると効果的なノイズ抑圧が行える。ゲイン値、露光時間、温度の変化に対しては入力輝度値によらずノイズが増加することになる。
【００１８】
そのため、図６のようにゲイン値、温度が高くなれば彩度レベルを全入力輝度値に対して下げることにより、効果的なノイズ抑圧が行える。この場合、覆い焼き強度、ゲイン値、露光時間、温度の中から全ての組み合わせに対して補正をかける必要はなく、撮像素子やハード要因の特性に応じて、選択・組み合わせることが可能である。
【００１９】
また、覆い焼き、ゲイン値、温度、撮像素子５の特性により赤系のノイズが多く出るなど固有の特性の色ノイズが出ることがある。その場合には図７のように覆い焼き、ゲイン値、温度、撮像素子５の特性に応じて彩度レベルを下げることにより、固有の特性の色ノイズを抑えることができる。
【００２０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００２１】
［実施例２］
図８は本発明の好適な実施例に係るノイズの抑圧制御を説明する図であり、覆い焼きの強度、ゲイン値、露光時間、温度に応じて彩度レベルの設定を行う構成を示すブロック図である。
【００２２】
図８において図１と同様のものについて説明は割愛する。５はノイズレベル算出部であり、撮影画面内のノイズレベルを算出する。撮影画面内の各画素、もしくは領域ごとに
輝度値、Cr値、Cb値の分散を算出する。彩度レベル算出部３−１はノイズレベル算出部５の結果を受けて彩度レベル調整を行う色相や彩度レベルを決定し、色ノイズの抑圧処理を行う。
【００２３】
続いて、一連の処理に関して、図９の制御フローを用いて説明する。S９０１でゲイン制御部３−３からゲインを取得する。S９０２で露光時間制御部３−４が露光時間を取得する。S９０３で覆い焼き制御部３−２から覆い焼き強度を算出する。S９０４では撮影画面内の各画素、もしくは領域ごとに輝度値、Cr値、Cb値の分散を用いてノイズレベルを算出する。S９０５では彩度レベル算出部３−１において、ノイズレベル算出部５からのノイズレベルに応じて色相や彩度レベルを決定する。S９０６では彩度レベルの設定を行う。
【００２４】
また、覆い焼き、ゲイン値、温度、撮像素子５の特性により赤系のノイズが多く出るなど固有の特性の色ノイズが出ることがある。その場合には図７のように覆い焼き、ゲイン値、温度、撮像素子５の特性に応じて彩度レベルを下げることにより、固有の特性の色ノイズを抑えることができる。
【００２５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００２６】
本発明は、撮像装置の画像処理に関し、特にデジタル覆い焼きを用いた場合の彩度の制御に関するものである。
【符号の説明】
【００２７】
１．撮像レンズ
２．撮像素子
３．画像処理部
４．温度検出部
５．ノイズレベル算出部
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
2014165696.tif 000009
【図８】
2014165696.tif 000010
【図９】
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