(57)【要約】【課題】  階調変換性能の高い撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置２００は、撮像手段２２０と階調変換手段２５０と変換特性決定手段２６０を備える。階調変換手段２５０は、被写体の画像データを取得する撮像手段２２０により得られた画像データに対して、画素の位置に応じて異なる階調変換特性Ｔ’（ｖ）で階調変換処理を行う。変換特性決定手段２６０は、デジタル画像データが得られた際の撮像手段２２０の撮像条件に応じて、階調変換特性Ｔ’（ｖ）を決定する。【選択図】  図６
2006157599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像データを取得する撮像手段と、
該撮像手段により得られた画像データに対して、画素の位置に応じて異なる階調変換特性で階調変換処理を行う階調変換手段と、
前記デジタル画像データが得られた際の前記撮像手段の撮像条件に応じて、前記階調変換特性を決定する変換特性決定手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像条件にはオートフォーカスの条件を含み、
前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、オートフォーカスの条件に応じて決定す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】
前記変換特性決定手段は、前記オートフォーカスの条件が画像中の狭い範囲に焦点を合わせる条件であるほど、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度が大きくなるように前記階調変換特性を決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像条件には被写体モードの種類を含み、
前記撮像手段は、外部からの指示によって選択される被写体モードで画像を撮像して前記画像データを取得し、
前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、外部からの指示によって選択された被写体モードに応じて決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の上限を前記被写体モードに応じて設けて、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記上限に基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記階調変換手段は、前記階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて前記階調変換特性を算出し、
前記変換特性決定手段は、前記所定範囲の広さを決定することで、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の決定を行うことを特徴とする請求項２乃至請求項５のうちいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記階調変換手段は、前記階調変換特性を予め定められた基準階調変換特性に近づける機能を有し、
前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性が前記基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで前記階調変換特性を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記階調変換手段は、前記画像データに対して階調変換処理を行う第１変換処理部と、該第１変換処理部の出力に対して画素の位置に応じた階調変換処理を行う第２変換処理部とを有し、
前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部での階調変換処理における階調変換特性を撮像条件に応じて決定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１変換処理部は、前記被写体の画像を構成する画素毎に統一された階調変換特性で階調変換処理を行い、
前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部における統一された階調変換特性を前記撮像条件に応じて変更することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像条件には露出の補正度合いを定める露出補正条件を含み、
前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を露出補正条件に応じて変更することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像条件にはシャッタスピードの制限に基づく露光条件を含み、
前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を、露光条件に応じて変更することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特に撮像した被写体の画像データに対して階調変換を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の階調を好ましく補正する処理は近年様々に工夫がなされており、画像中の画素位置によって階調特性を異ならせて階調変換を行うような自由度の高いもの（例えば特許文献１、２）や、階調変換の結果得られる画像が不自然な画像とならないように階調特性を制限できるもの（例えば特許文献３）が提案されている。
【０００３】
また、撮像処理システムにおける階調変換処理技術も提案されており、例えば、特許文献４で提案されている技術では、撮像した画像のデータに対して、撮像条件に応じて画像中の特定の部分を強調するような階調変換を行っている。
【特許文献１】特開２００２−９４９９８公報
【特許文献２】特許第３４６５２２６号公報
【特許文献３】特表２００４−５３０３６８号公報
【特許文献４】特開２００３−４６７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１−３で例示されるような従来技術においては、このような高度な階調変換処理をデジタルカメラなどの撮像装置に搭載した場合の最適化については記載されていなかったり、階調変換処理の特徴を生かして撮像装置として性能向上を図るという観点は記載されていなかったりするものであった。
【０００５】
また、特許文献４に例示されるような従来技術においては、撮像条件に応じて画像中の特定の部分を強調するような階調変換を行うことは可能であるが、その特定の部分以外の部分に対する階調変換を観察者の満足する程度に行うことができない場合もあった。
【０００６】
本発明では、これらの課題を解決し、階調変換性能の高い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】
上記課題を解決するため、請求項１に係る撮像装置は、被写体の画像データを取得する撮像手段と、該撮像手段により得られた画像データに対して、画素の位置に応じた異なる階調変換特性で階調変換処理を行う階調変換手段と、前記デジタル画像データが得られた際の前記撮像手段の撮像条件に応じて、前記階調変換特性を決定する変換特性決定手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
このように、請求項１に係る撮像装置によれば、画素の位置に応じた異なる階調変換特性で画像変換を行うとともに、その階調変換特性を撮像条件に応じて決定して行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に係る撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像条件にはオートフォーカスの条件を含み、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、オートフォーカスの条件に応じて決定することを特徴としている。
【００１０】
このように、請求項２に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度をオートフォーカスの条件に応じて決定することで、オートフォーカスの条件を階調変換の処理内容へ反映させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項３に係る撮像装置は、請求項２に記載の撮像装置において、前記変換特性決定手段は、前記オートフォーカスの条件が画像中の狭い範囲に焦点を合わせる条件であるほど、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度が大きくなるように前記階調変換特性を決定することを特徴としている。
【００１２】
このように、請求項３に係る撮像装置によれば、画像中の狭い範囲に焦点が合っているときには、焦点が合っている範囲の局所的なコントラストをよりはっきり再現することが可能となる。
【００１３】
また、請求項４に係る撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像条件には被写体モードの種類を含み、前記撮像手段は、外部からの指示によって選択される被写体モードで画像を撮像して前記画像データを取得し、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、外部からの指示によって選択された被写体モードに応じて決定することを特徴としている。
【００１４】
このように、請求項４に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度を被写体モードに応じて決定することで、被写体モードを階調変換の処理内容へ反映させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項５に係る撮像装置は、請求項４に記載の撮像装置において、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の上限を前記被写体モードに応じて設けて、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記上限に基づいて決定することを特徴としている。
【００１６】
このように、請求項５に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度に上限を設けることで、画素の位置の違いによって階調変換処理の内容が大きく異ならないようにすることが可能となる。
【００１７】
また、請求項６に係る撮像装置は、請求項２乃至請求項５のうちいずれか１つに記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて前記階調変換特性を算出し、前記変換特性決定手段は、前記所定範囲の広さを決定することで、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の決定を行うことを特徴としている。
【００１８】
このように、請求項６に係る撮像装置によれば、階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて階調変換特性を算出し、この所定範囲の広さを決定することで階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度の決定を行っている。このため、階調変換特性を画素の位置に応じてどの程度異ならせるかの決定が容易になる。
【００１９】
また、請求項７に係る撮像装置は、請求項１乃至請求項６のうちいずれか１つに記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記階調変換特性を予め定められた基準階調変換特性に近づける機能を有し、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性が前記基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで前記階調変換特性を決定することを特徴としている。
【００２０】
このように、階調変換特性が基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで、撮像条件に応じた最適な階調変換を行うことが可能となる。
【００２１】
また、請求項８に係る撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記画像データに対して階調変換処理を行う第１変換処理部と、該第１変換処理部の出力に対して画素の位置に応じた階調変換処理を行う第２変換処理部とを有し、前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部での階調変換処理における階調変換特性を撮像条件に応じて決定することを特徴としている。
【００２２】
このように、請求項８に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって撮像条件に応じた階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部によって画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、撮像条件に応じた画像変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【００２３】
また、請求項９に係る撮像装置は、請求項８に記載の撮像装置において、前記第１変換処理部は、前記被写体の画像を構成する画素毎に統一された階調変換特性で階調変換処理を行い、前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部における統一された階調変換特性を前記撮像条件に応じて変更することを特徴としている。
【００２４】
このように、請求項９に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって撮像条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、撮像条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【００２５】
また、請求項１０に係る撮像装置は、請求項９に記載の撮像装置において、前記撮像条件には露出の補正度合いを定める露出補正条件を含み、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を露出条件に応じて変更することを特徴としている。
【００２６】
このように、請求項１０に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって露出補正条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、露出補正条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【００２７】
また、請求項１１に係る撮像装置は、請求項９に記載の撮像装置において、前記撮像条件にはシャッタスピードの制限に基づく露光条件を含み、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を、露光条件に応じて変更することを特徴としている。
【００２８】
このように、請求項１１に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によってシャッタスピードに基づく露光条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、シャッタスピードに基づく露光条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、画素の位置に応じた異なる階調変換特性で画像変換を行うとともに、その階調変換特性を撮像条件に応じて決定して行うことが可能となる。このため、階調変換性能の高い撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３１】
（第一実施形態）
図１乃至図５に基づいて、本発明に係る撮像装置の第一実施形態について説明する。撮像装置としては、デジタルスチールカメラ、顕微鏡や内視鏡に接続される撮像装置などが考えられる。
【００３２】
図１は、画像処理装置１００の機能構成を示すブロック図である。図２は、露光条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。図３は、手ぶれ防止条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。図４は、スペースバリアントな階調変換処理の説明図である。図５は、本実施形態の処理の流れを説明する図である。
【００３３】
図１に示すように、撮像装置１００は、光学系１１０と、撮像手段１２０と、Ａ／Ｄ変換手段１３０と、ＲＧＢ化処理手段１４０と、階調変換手段１５０と、変換特性決定手段１６０と、記録処理手段１７０と、記録部１８０とを備えている。
【００３４】
光学系１１０は複数のレンズ等から構成されるレンズユニットである。
撮像手段１２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子等を備えている。被写体を撮像するに際し、撮像手段１２０は光学系１１０で結像した被写体の像を電気的な画像信号に変換する。
【００３５】
撮像手段１２０は、さらに、露出補正設定部１２１、シャッタスピード設定部１２２、露出補正条件や手振れ防止の有無をユーザーが選択するためのユーザーインターフェース（不図示）を備える。露出補正設定部１２１やシャッタスピード設定部１２２では、ユーザーインターフェースを介してユーザーの操作を受付け、露出補正条件や手振れ防止の有無等の撮像条件を設定する。
【００３６】
露出補正条件の種類としては、露出の補正の度合いに応じて、明るめに撮像する補正と暗めに撮像する補正があり、ユーザーの選択を受けて、露出補正設定部１２１で設定される。ユーザーにより手振れ防止が「有」の選択を受けると、シャッタスピード設定部１２２は、撮像時の被写体のブレを必要な程度に抑えるために、シャッタスピードを速めの値に制限する。露出補正設定部１２１やシャッタスピード設定部１２２では、設定した撮像状態（露出補正や手振れ防止の有無等）を記憶する。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器等のＡ／Ｄ変換手段１３０は、撮像手段１２０の出力をアナログ信号からデジタル信号に変換して撮像時の画像データを生成する。ＲＧＢ化処理手段１４０は、Ａ／Ｄ変換手段１３０からの出力に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成する。画像データは所定の配列、例えばマトリックス状に並んだ多数の画素がもつ画素値のデータを有するものである。各画素の画素値はコンピュータで処理するのにふさわしい階調で表現されている。本実施形態の画像データは、ＲＧＢ化処理手段１４０からの出力時に、各画素値が１２ｂｉｔの階調で表現されている。
【００３８】
すなわち、撮像装置１００では、ユーザーによる撮像条件（露出補正条件や手振れ防止の有無）の選択を受け付けて、ユーザーによる撮像装置１００のシャッタボタン（不図示）の操作を受け付けると、被写体の光学像が光学系１１０により撮像手段１２０の撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像され、さらに、露出補正設定部１２１やシャッタスピード設定部１２２では、選択された撮像状態（被写体モード）を記憶する。
【００３９】
撮像手段１２０は、撮像素子により光学像を電気信号に変換した後、電気信号をＡ／Ｄ変換手段１３０に出力する。Ａ／Ｄ変換手段１３０は、電気信号をデジタルデータに変換してＲＧＢ化処理手段１４０に出力する。
ＲＧＢ化処理手段１４０は、入力されたデジタルデータに処理を施して、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成して、階調変換手段１５０に出力する。
【００４０】
階調変換手段１５０は、ＲＧＢ化処理手段１４０で出力された画像データに対して、階調変換を行う。階調変換手段１５０は、統一的階調変換処理部１５１と、領域別階調変換処理部１５２とを有している。なお、統一的階調変換処理部１５１は本発明の第１変換処理部に相当し、領域別階調変換処理部１５２は本発明の第２変換処理部に相当する。この統一的階調変換処理部１５１と、領域別階調変換処理部１５２で行う処理について次に説明する。
【００４１】
統一的階調変換処理部１５１では、ＲＧＢ化処理手段１４０から得た画像データの各画素の画素値に対して統一的な階調変換処理を行う。統一的な階調変換処理とは、撮像された被写体の画像を構成する総ての画素に対して、共通の階調変換特性に基づく階調変換処理を行うものである。
【００４２】
本実施形態では、撮像手段１２０で被写体を撮像した際の撮像条件に応じて、統一的な階調変換処理が行われる。撮像条件としては、例えば、上述の露出補正条件や手振れ防止の有無（シャッタスピードの制限）がある。
【００４３】
露出補正条件に応じて行われる統一的な階調変換処理では、例えば、図２で示されるような階調変換特性に基づいて階調変換が行われる。
【００４４】
図２の曲線（ａ）で示される階調変換特性は、露出補正条件としてオーバー補正が設定されて撮像が行われた場合に適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。ここでいうオーバー補正とは、撮影を明るめに行い、露出補正しない場合に対して明るい部分の階調再現を改善するような撮影条件のことである。
【００４５】
図２の曲線（ｂ）で示される階調変換特性は、露出補正条件としてアンダー補正が設定されて撮像が行われた場合に適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。ここでいうアンダー補正とは、撮影を暗めに行い、露出補正しない場合に対して暗い部分の階調再現を改善するような撮影条件のことである。
【００４６】
図２の曲線（ｃ）で示される階調変換特性は、露出補正条件としてオーバー補正もアンダー補正も行われなかった場合に適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。
露出補正条件が更に数段階設定される場合には、その数に応じて、図２の曲線（ａ）や曲線（ｂ）に示されるような種々の階調変換特性が統一的階調変換処理部１５１に予め記憶される。
【００４７】
なお、露出補正時にこのような前処理による補正が必要な理由は以下のとおりである。一般に、後述するスペースバリアント階調変換のように画像に応じて適応的に階調特性を設定する階調変換処理においては、全体的に暗い画像は明るくし、全体的に明るい画像は暗くするといった特性をもっている。そのため、露出補正を行っても思ったほど処理結果に明るさの変化が生じず、ユーザーの撮影意図がうまく反映されないという問題がある。これに対し、本実施の形態例では、前処理により、アンダー補正時には全体的に暗くなる方向、オーバー補正時には全体的に明るくなる方向に画像を補正した後、スペースバリアント階調変換を行うことで、露出補正により本来生じる明るさの変化がスペースバリアント階調変換後もよりはっきり生じるようにしている。
【００４８】
手振れ防止の有無（シャッタスピードの制限）に基づく露光条件に応じて行われる統一的な階調変換処理では、例えば、図３で示されるような階調変換特性に基づいて階調変換が行われる。
【００４９】
図３の曲線（ａ）で示される階調変換特性は、撮像時の被写体のブレを抑えるためにシャッタスピードが早めの値に制限された撮像条件に対して適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。撮像時には、被写体のブレが大きくならないようにシャッタスピードがある程度より早くなるように制限されることがある。このようにシャッタスピードが制限された場合、露光不足が生じることがある。図３の曲線（ａ）の階調変換特性は、このように、シャッタスピードが制限されたために露光不足が生じる撮像条件で撮像された場合に適用される階調変換特性である。
【００５０】
図３の曲線（ｂ）で示される階調変換特性は、露光不足が生じていない撮像条件に対して適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。
【００５１】
なお、図３の曲線（ａ）では、階調変換の前後でビット長が変化しない場合を例示しているが、階調変換の前後でビット長を変化させる場合には、例えば、図３の曲線（ｃ）で示されるような階調変換特性を、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶しておくこともできる。
【００５２】
変換特性決定手段１６０は変換特性選択テーブル１６１を備え、変換特性選択テーブル１６１には、撮像条件と、撮像条件に対して適用されるべき階調変換特性との対応関係が記憶されている。撮像条件として、上述の露出補正条件や、シャッタスピードの制限に基づく露光条件がある場合について例示的に説明すると、変換特性決定手段１６０の変換特性選択テーブル１６１には以下のような対応関係が記憶されている。
【００５３】
（１）  露出補正条件としてオーバー補正が設定された撮像条件に対しては、図２の曲線（ａ）の階調変換特性が対応付けられている。
（２）  露出補正条件としてアンダー補正が設定された撮像条件に対しては、図２の曲線（ｂ）の階調変換特性が対応付けられている。
（３）  露出補正条件としてオーバー補正もアンダー補正も設定されていない撮像条件に対しては、図２の曲線（ｃ）の階調変換特性が対応付けられている。
【００５４】
（４）  シャッタスピードが制限されたために露光不足が生じる撮像条件に対しては、図３の曲線（ａ）の階調変換特性が対応付けられている。ただし、統一的階調変換処理部１５１による階調変換の前後でビット長を変化させる場合には、図３の曲線（ｃ）の階調変換特性が対応付けられている。
【００５５】
（５）  露光不足が生じない撮像条件に対しては、図３の曲線（ｂ）の階調変換特性が対応付けられている。
【００５６】
変換特性決定手段１６０は、変換特性選択テーブル１６１を参照して、被写体を撮像手段１２０で撮像した際の撮像条件に基づいて、その撮像条件に対して適用されるべき階調変換特性を決定する。なお、撮像状態（露出補正条件や手振れ防止の有無）は、撮像した際に露出補正設定部１２１やシャッタスピード設定部１２２で記憶されているため、この記憶されていた撮像条件にもとづいて、階調変換特性が決定される。
【００５７】
変換特性決定手段１６０は、決定した階調特性で階調変換の処理を行うように統一的階調変換処理部１５１へ指示を行う。統一的階調変換処理部１５１は、変換特性決定手段１６０から指示された階調変換特性で階調変換の処理を行う。
【００５８】
すなわち、変換特性決定手段１６０によって撮像条件に応じた階調変換特性の決定が行われ、この決定された階調変換特性に基づいて統一的階調変換処理部１５１が階調変換処理を行う構成となっている。
【００５９】
領域別階調変換処理部１５２は、統一的階調変換処理部１５１で処理された画像データに基づいて、スペースバリアントな階調変換処理を行う。スペースバリアントな階調変換処理とは、各画素の階調変換を行う際に、当該画素の位置に応じた階調変換特性に基づく階調変換処理を行うものである。
【００６０】
領域別階調変換処理部１５２で行うスペースバリアントな階調変換処理としては、例えば、特開２００２−９４９９８号公報や、特許３４６５２２６号公報や、特開平７−２０３３３０号公報等に示されているような種々のスペースバリアントな階調変換を行うことができる。
【００６１】
本実施形態では、図４に示すようにスペースバリアントな階調変換処理を行う。まず、ｘ−ｙ平面にマトリックス状に配列された画素の集合で表されるＲＧＢカラー画像のＧ成分の入力画像Ｇ(ｘ，ｙ)に対して、画素Ｐ＝（ｐｘ，ｐｙ）を中心としたσの範囲にある各画素の画素値について累積ヒストグラムＨを作る。
【００６２】
そして、得られた累積ヒストグラムＨの最大値が、入力画像Ｇ(ｘ，ｙ)成分の画素値の取りうる最大値Ｍ（例えば、８ビットデータなら２５５）になるように累積ヒストグラムを正規化して、階調変換特性Ｔ（ｖ）を得る。なお、ｖは０〜Ｍ−１の整数である。
【００６３】
次に、あらかじめ設定された基準の階調変換特性Ｂ（ｖ）と、Ｔ（ｖ）を比率αで合成し、数１で示される新たな階調変換特性Ｔ’（ｖ）を作る。なお、ｖは０〜Ｍ−１の整数である。基準の階調変換特性Ｂ（ｖ）は、本発明の基準階調変換特性に相当する。
【００６４】
【数１】
2006157599.tif 000003
【００６５】
このように、本実施形態では、基準の階調変換特性Ｂ（ｖ）と、Ｔ（ｖ）とを比率αで合成することで、比率αで定められる程度だけ、階調変換特性Ｔ’（ｖ）を基準の階調変換特性Ｂ（ｖ）近づけることができる。
【００６６】
そして、画素Ｐ＝（ｐｘ，ｐｙ）の画素値Ｐｖに対する階調変換特性Ｔ’（ｖ）による階調変換の結果であるＴ’（Ｐｖ）を、階調変換後の画素Ｐ＝（ｐｘ，ｐｙ）の画素値とする。したがって、図４に示すようなスペースバリアントな階調変換処理では、領域の大きさの値σが大きくなればなるほど、変換特性が画素の位置に応じて異なる程度は小さくなることになる。また、αを変化させると階調変換処理結果におけるスペースバリアント階調変換の影響の度合いを調整することができる。例えば、αを小さくすればするほど、処理結果は画素の位置によらず基準となる階調変換特性による変換結果に近づけることができる。
【００６７】
この処理により、ＲＧＢカラー画像のＧ成分の入力画像Ｇ(ｘ，ｙ)が新たな画像Ｇ’(ｘ，ｙ)に変換される。その後、ＲＧＢカラー画像のＲ成分の入力画像Ｒ(ｘ，ｙ)、およびＢ成分の入力画像Ｂ(ｘ，ｙ)に対し、数２，数３で表される公知の処理を行って、新たなＲ成分の画像Ｒ’(ｘ，ｙ)、およびＢ成分の画像Ｂ’(ｘ，ｙ)を得て、Ｒ’(ｘ，ｙ)，Ｇ’(ｘ，ｙ)，Ｂ’(ｘ，ｙ)の三成分からなるカラー画像を階調変換後のカラー画像として出力する。
【００６８】
【数２】
2006157599.tif 000004
【００６９】
【数３】
2006157599.tif 000005
【００７０】
記録処理手段１７０では、領域別階調変換処理部１５２でスペースバリアントな階調変換処理が行われた出力結果に対して圧縮処理を行い、ＪＰＥＧやＴＩＦＦなどのカラー画像に変換し、結果を記憶部１８０へ保存する。
【００７１】
以上に説明した撮像手段１２０、Ａ／Ｄ変換手段１３０、ＲＧＢ化処理手段１４０、階調変換手段１５０、変換特性決定手段１６０、記録処理手段１７０による各処理は、撮像装置１００に搭載されたＣＰＵが、ＲＯＭ等のメモリに記録された処理プログラムに基づいて、適宜ＲＡＭ等の記録媒体に必要なデータを書き込みながら行うものである。
【００７２】
なお、以上は、撮像装置１００についての説明であったが、同様の処理を撮像装置とは別体の機器に組み込まれたソフトウェアの処理で行うことも可能である。この場合は、ＲＧＢ化処理手段１４０，階調変換手段１５０，変換特性決定手段１６０，記録処理手段１７０の機能を、撮像装置１００とは別体の機器に組み込まれたソフトウェアで処理し、処理結果を当該機器の記憶手段に記録すればよい。
【００７３】
図５を用いて、上述の各手段で行われる処理の流れを説明する。
まず、ステップＳ１０１では、ユーザーによる撮像条件（露出補正条件や手振れ防止の有無）の選択を受け付けて、撮像条件の決定を行う。
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で決定された撮像条件に基づいて撮像を行う。撮像された際の撮像条件は、撮像装置１００の図示しない記憶手段に記憶される。ステップＳ１０２は、撮像手段１２０での処理である。
【００７４】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２の処理で得られた撮像手段１２０の出力を、アナログ信号からデジタル信号に変換して撮像時の画像データを生成する。ステップＳ１０３は、Ａ／Ｄ変換手段１３０での処理である。
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で得られたＡ／Ｄ変換手段１３０の出力に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成する。ステップＳ１０４は、ＲＧＢ化処理手段１４０の処理での処理である。
【００７５】
ステップＳ１０５では、変換特性選択テーブル１６１を参照して、ステップＳ１０２で撮像した際の撮像条件（露出補正条件や手振れ防止の有無）に基づいて、その撮像条件に対して適用されるべき階調変換特性を決定する。ステップＳ１０５は、変換特性決定手段１６０での処理である。
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５の処理において変換特性決定手段１６０が決定した階調変換特性を用いて、ＲＧＢ化処理手段１４０から得た画像データの各画素の画素値に対して統一的な階調変換処理を行う。ステップＳ１０６は、統一的階調変換処理部１５１での処理である。
【００７６】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６の統一的階調変換処理部１５１で処理された画像データに基づいて、上述のスペースバリアントな階調変換処理を行う。ステップＳ１０７は、領域別階調変換処理部１５２での処理である。
そして最後に、ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７の領域別階調変換処理部１５２で処理された画像データに対して圧縮処理を行い、ＪＰＥＧやＴＩＦＦなどのカラー画像として記憶部１８０へ保存する。
【００７７】
以上に説明したように、本実施形態では、撮像装置１００においてスペースバリアントな階調変換を実現するだけではなく、そのスペースバリアントな階調変換処理の前に撮像条件に応じた統一的な階調変換特性による画像の補正を行うため、ユーザーに好ましい画像を提供することができる。
【００７８】
特に、スペースバリアントな階調変換処理の前に露出補正条件に応じた階調変換特性や、シャッタスピードが制限されたために生ずる露光不足を補正するような階調変換特性で階調変換を行うことができるため、撮像条件に応じた階調変換の効果を一層高めることが可能となる。
【００７９】
（第二実施形態）
図６乃至図１０に基づいて、本発明に係る撮像装置の第二実施形態について説明する。第一実施形態と同様に、撮像装置としては、デジタルスチールカメラ、顕微鏡や内視鏡に接続される撮像装置などが考えられる。
【００８０】
図６は、画像処理装置２００の機能構成を示すブロック図である。図７は、オートフォーカスの各モードを説明する説明図である。図８は、各撮像条件に対するσ及びαを説明する説明図である。図９，図１０は、本実施形態の処理の流れを説明する図である。
【００８１】
本実施形態の説明では、第一実施形態と共通する部分があるため、第一実施形態と共通する部分については、同じ用語・符号を用いることとして、詳細な説明は省略する。
【００８２】
第二実施形態の撮像装置２００は、図６に示すように、光学系１１０と、撮像手段２２０と、Ａ／Ｄ変換手段１３０と、ＲＧＢ化処理手段１４０と、階調変換手段２５０と、変換特性決定手段２６０と、記録処理手段１７０と、記録部１８０とを備えている。すなわち、本実施形態の撮像装置２００は、第一実施形態の撮像装置１００と比べて、光学系１１０，Ａ／Ｄ変換手段１３０，ＲＧＢ化処理手段１４０，記録処理手段１７０，記録部１８０において共通し、撮像手段２２０，階調変換手段２５０，変換特性決定手段２６０が特徴的である。
【００８３】
撮像手段２２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子等を備えている。被写体を撮像するに際し、撮像手段２２０は光学系１１０で結像した被写体の像を電気的な画像信号に変換する。
【００８４】
撮像手段２２０は、さらに、撮像モード設定部２２１、被写体モードやオートフォーカスモードをユーザーが選択するためのユーザーインターフェース（不図示）を備える。撮像モード設定部２２１では、ユーザーインターフェースを介してユーザーの操作を受付け、被写体モードやオートフォーカスモード等の撮像条件を設定する。
【００８５】
被写体モードの種類としては、例えば、ポートレートモードや風景モードや夜景モード等がある。
【００８６】
オートフォーカスモードの種類としては、例えば、スポットＡＦやマルチＡＦ等がある。撮像モード設定部２２１では、設定した撮像状態（被写体モードやオートフォーカスモード）を記憶する。図７は、スポットＡＦやマルチＡＦを説明する説明図である。
【００８７】
図７（ａ）のＡＦモード１は、スポットＡＦを説明するものであり、画面の中央（中央は、一例であって、そのほかの場所でもよいし、その場所をある程度選択できるものでもよい）の狭い範囲にある被写体までの距離を参照して焦点を合わせるモードである。
【００８８】
図７（ｂ）のＡＦモード２は、マルチＡＦを説明するものであり、画面の中央の複数個所の被写体までの距離を参照して焦点を合わせるモードである。
【００８９】
図７（ｃ）のＡＦモード３もマルチＡＦを説明するものであり、図７よりもさらに広範囲にわたって画面の複数個所の被写体までの距離を参照して焦点を合わせるモードである。
【００９０】
すなわち、撮像装置２００は、ユーザーによる撮像条件（被写体モードやオートフォーカスモード）の選択を受け付けて、ユーザーによる撮像装置２００のシャッタボタン（不図示）の操作を受け付けると、被写体の光学像が光学系１１０により撮像手段２２０の撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像され、さらに、撮像モード設定部２２１では、選択された撮像状態（被写体モードやオートフォーカスモード）を記憶する。
【００９１】
撮像手段２２０は、撮像素子により光学像を電気信号に変換した後、電気信号をＡ／Ｄ変換手段１３０に出力する。Ａ／Ｄ変換手段１３０は、電気信号をデジタルデータに変換してＲＧＢ化処理手段１４０に出力する。
ＲＧＢ化処理手段１４０は、入力されたデジタルデータに処理を施して、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成して、階調変換手段２５０に出力する。
【００９２】
階調変換手段２５０は、ＲＧＢ化処理手段１４０で出力された画像データに対して、第一実施形態で図４を用いて説明したようなスペースバリアントな階調変換処理を行う。ただし、本実施形態では、画素Ｐ＝（ｐｘ，ｐｙ）を中心とした領域の大きさの値σ、および基準変換特性との合成比率αが変換特性決定手段２６０によって決定される。
【００９３】
変換特性決定手段２６０は変換特性選択テーブル２６１を備え、変換特性選択テーブル２６１には、撮像条件と、撮像条件に対して適用されるべき領域の大きさの値σや合成比率αとの対応関係が記憶されている。撮像条件として、上述の被写体モードや、オートフォーカスモードがある場合について例示的に説明すると、変換特性決定手段２６０の変換特性選択テーブル２６１には次のような対応関係が記憶されている。
【００９４】
すなわち、図７（ｃ）の「ＡＦモード３」から図７（ａ）の「ＡＦモード１」のように、画面のより狭い範囲の被写体までの距離を参照するようになるに連れて、対応するσの値を、図８（ａ）に示すようにデフォルトの値σ3からσ1のように、小さい値が対応付けられて、変換特性選択テーブル２６１に記憶されている。
【００９５】
このように、本実施形態では、スポットＡＦのようにユーザーが被写体の注目部分をより明示的に指定した場合に、局所的なコントラストがはっきり再現されるように、領域の大きさの値σを小さくして、変換特性が画素の位置に応じて異なる程度を大きくすることができる。これにより、ユーザーの意図が画質に反映された処理が可能になる。
【００９６】
また、被写体モードと合成比率αの対応についても、例えば図８（ｂ）に示すように、同様な対応関係が記憶されている。図８（ｂ）では、特に夜景においてスペースバリアント階調変換処理を行うと全体に明るくなりすぎ雰囲気が失われるという問題を、αを小さくすることで抑制している。このように、本実施形態例では、被写体に応じて階調変換処理結果におけるスペースバリアント階調変換の影響の度合いを調整することで、より好ましい画質を得ることができる。
【００９７】
さらに、変換特性決定手段２６０には、被写体モードに応じて、コントラストが強くなりすぎて画質が破綻するのを抑制するために、領域の大きさの値σの最小値σminを、σの安全レベル値として記憶している。すなわち、領域の大きさの値σの最小値σminを定めることで、変換特性が画素の位置に応じて異なる程度の上限を設定している。
【００９８】
例えば、「ＡＦモード１」に対応して領域の大きさの値σ1が記憶されていたとしても、ポートレートモードの場合には、領域の大きさの値σ1ではなく、それよりも大きい値σminを選択するように記憶されている。σminの値は、被写体モードの種類に応じて異なる値が設定されている。
【００９９】
このように、領域の大きさの値σの最小値σminを定めて、変換特性が画素の位置に応じて異なる程度の上限を設定することで、ポートレートモードで、例えば人物に注目して撮像された場合でも、人物の顔のコントラストが強くなりすぎて人物の人相が悪く見えるなどの画像の破綻を抑制することが可能となる。
【０１００】
変換特性決定手段２６０は、階調変換手段２５０でのスペースバリアントな階調変換処理に先立って、撮像モード設定部２２１からオートフォーカスモードの情報を取得して、変換特性選択テーブル２６１を参照して、オートフォーカスモードの種類に対して適用されるべき領域の大きさの値σを仮に決定する。
【０１０１】
さらに、変換特性決定手段２６０は、撮像モード設定部２２１から被写体モードの情報を取得する。そして、変換特性決定手段２６０は、被写体モードに応じて設定されているσminの値と、仮に決定した領域の大きさの値σとを比較する。被写体モードに応じて設定されているσminの値よりも、仮に決定した領域の大きさの値σが大きい場合には、変換特性決定手段２６０は、仮に決定した領域の大きさの値σを領域の大きさの値σとして最終的に決定する。
【０１０２】
一方で、被写体モードに応じて設定されているσminの値よりも、仮に決定した領域の大きさの値σが小さい場合には、変換特性決定手段２６０は、σminを領域の大きさの値σとして最終的に決定する。すなわち、変換特性決定手段２６０は、変換特性が画素の位置に応じて異なる程度を小さくするように、領域の大きさの値σを決定する。
【０１０３】
このように、被写体モードに応じてσminの値が設定されているため、被写体モードに応じて局所的なコントラストの再現の程度を変えることが可能となり、ユーザーの意図が画質を反映した最適な処理が可能になる。
【０１０４】
また、変換特性決定手段２６０は、撮像モード設定部２２１から取得した被写体モードの情報に応じて変換特性選択テーブル２６１を参照し、合成比率αの値を設定する。そして、最終的に決定されたσおよびαの値で階調変換の処理を行うように階調変換手段２５０へ指示を行う。階調変換手段２５０は、変換特性決定手段２６０から指示されたσおよびαを用いて、上述のスペースバリアントな階調変換処理を行う。
【０１０５】
すなわち、変換特性決定手段２６０によって撮像条件に応じたσおよびαの決定が行われ、この決定されたσおよびαの値に基づいて階調変換手段２５０がペースバリアントな階調変換処理を行う構成となっている。
【０１０６】
このように、本実施形態では、スポットＡＦのように、狭い領域に注目した場合には、注目している領域が狭い分、その領域と他の領域とで階調換特性が異なる程度に差を設けている。すなわち、スペースバリアントな階調変換において局所的なコントラストを調整するためのパラメータとして領域の大きさの値σを用いることで、実際のオートフォーカスの際に参照する画像中の領域（図７参照）と画像変換処理との対応が分かり易くなっている。したがって、結果的にユーザーの意図がよく画質に反映された処理が可能となっている。また、被写体モードに応じて階調変換処理結果におけるスペースバリアント階調変換の影響の度合いを調整している。その結果、より好ましい画質を得ることができる。
【０１０７】
記録処理手段１７０では、階調変換手段２５０でスペースバリアントな階調変換処理が行われた出力結果に対して圧縮処理を行い、ＪＰＥＧやＴＩＦＦなどのカラー画像に変換し、結果を記憶部１８０へ保存する。
【０１０８】
以上に説明した撮像手段２２０、Ａ／Ｄ変換手段１３０、ＲＧＢ化処理手段１４０、階調変換手段２５０、変換特性決定手段２６０、記録処理手段１７０による各処理は、撮像装置２００に搭載されたＣＰＵが、ＲＯＭ等のメモリに記録された処理プログラムに基づいて、適宜ＲＡＭ等の記録媒体に必要なデータを書き込みながら行うものである。
【０１０９】
なお、以上は、撮像装置２００についての説明であったが、同様の処理を撮像装置とは別体の機器に組み込まれたソフトウェアの処理で行うことも可能である。この場合は、ＲＧＢ化処理手段１４０，階調変換手段２５０，変換特性決定手段２６０，記録処理手段１７０の機能などを、図９及び図１０に示すように、撮像装置２００とは別体の機器に組み込まれたソフトウェアで処理し、処理結果を当該機器の記憶手段に記録すればよい。
【０１１０】
図９に示すように、まず、ステップＳ２０１においてＲＡＷデータファイルのヘッダ情報を読み出し、撮像時の被写体モードやオートフォーカスモードの情報を取得する。なお、ここでいうＲＡＷデータファイルとは、撮像時のＲＡＷデータに、撮像条件などの情報をヘッダとして付加したデータファイルのことである。
【０１１１】
次に、ステップＳ２０２にてＲＡＷデータを読み込み、ステップＳ２０３にて読み込んだＲＡＷデータ全体に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成するＲＧＢ化処理を行う。ここで得たカラー画像データをあらかじめ確保されているバッファに記憶する。なお、ステップＳ２０３におけるＲＧＢ化処理は、ＲＧＢ化処理手段１４０の処理と同様である。
【０１１２】
その後バッファ内のカラー画像データに対して階調変換処理を行うが、その前に、ステップＳ２０４において階調変換のパラメータとして、領域の大きさの値σnを決定する。ステップＳ２０４における処理内容は、図１０のフローに示すように、上述の変換特性決定手段２６０の処理と同様であり、オートフォーカスモードの種類に応じて領域の大きさの値σnを仮に決定し（ステップＳ２０８）、さらに、被写体モードに応じてσminと仮決定した領域の大きさの値σnを比較し（ステップＳ２０９）、最後にσnがσminより小さければ（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、σnをσminに変更する（ステップＳ２１１）。
【０１１３】
図９のステップＳ２０４の処理を終了後は、ステップＳ２０５で、階調変換のパラメータとして合成比率αの値を決定する。処理内容は、変換特性決定手段２６０の処理と同様である。次に、ステップＳ２０６において階調変換処理を行うが、これは上述の階調変換手段２５０の処理と同様である。そして、最後にステップＳ２０７にて階調変換処理の結果を保存して終了する。
【０１１４】
以上に説明した第二実施形態では撮像条件の一例としてオートフォーカスモードについての処理を説明したが、被写体の注目部分を明示的に指定する程度が変わるような他の撮像条件に対しても、オートフォーカスモードの場合と同様の処理を行うことが可能である。例えば、スポットＡＦやマルチＡＦ等のモードを有するオートエキクスポージャーモードを撮像条件とすることも可能である。
【０１１５】
なお、スポットＡＥは、画面の中央（中央は、一例であって、そのほかの場所でもよいし、その場所をある程度選択できるものでもよい）にある被写体の情報（明るさ等）を参照して露出を撮像装置が決定するモードである。マルチＡＥは、画面中の複数個所の被写体の情報（明るさ等）を参照して露出を合わせるモードである。
【０１１６】
（第三実施形態）
図１１に基づいて、本発明に係る撮像装置の第二実施形態について説明する。第一実施形態と同様に、撮像装置としては、デジタルスチールカメラ、顕微鏡や内視鏡に接続される撮像装置などが考えられる。
図１１は、画像処理装置２００の機能構成を示すブロック図である。
【０１１７】
本実施形態の説明では、第一実施形態や第二実施形態と共通する部分があるため、第一実施形態や第二実施形態態と共通する部分については、同じ用語・符号を用いることとして、詳細な説明は省略する。
【０１１８】
第三実施形態の撮像装置３００は、図１１に示すように、光学系１１０と、撮像手段３２０と、Ａ／Ｄ変換手段１３０と、ＲＧＢ化処理手段１４０と、階調変換手段３５０と、変換特性決定手段３６０と、記録処理手段１７０と、記録部１８０とを備えている。
【０１１９】
すなわち、本実施形態の撮像装置２００は、第一実施形態の撮像装置１００や第二実施形態の撮像装置２００と比べて、光学系１１０，Ａ／Ｄ変換手段１３０，ＲＧＢ化処理手段１４０，記録処理手段１７０，記録部１８０において共通し、撮像手段３２０，階調変換手段３５０，変換特性決定手段３６０が特徴的である。
【０１２０】
撮像手段３２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子等を備えている。被写体を撮像するに際し、撮像手段２２０は光学系１１０で結像した被写体の像を電気的な画像信号に変換する。
【０１２１】
撮像手段３２０は、さらに、露出補正設定部１２１、シャッタスピード設定部１２２、撮像モード設定部２２１を備え、露出補正条件，手振れ防止の有無，被写体モード，オートフォーカスモードをユーザーが選択するためのユーザーインターフェース（不図示）を備える。露出補正設定部１２１，シャッタスピード設定部１２２，撮像モード設定部２２１では、ユーザーインターフェースを介してユーザーの操作を受付け、露出補正条件，手振れ防止の有無，被写体モード，オートフォーカスモード等の撮像条件を設定する。
【０１２２】
すなわち、撮像装置３００では、ユーザーによる撮像条件（露出補正条件、手振れ防止の有無、被写体モード、オートフォーカスモード）の選択を受け付けて、ユーザーによる撮像装置３００のシャッタボタン（不図示）の操作を受け付けると、被写体の光学像が光学系１１０により撮像手段３２０の撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像され、さらに、露出補正設定部１２１、シャッタスピード設定部１２２、撮像モード設定部２２１では、選択された撮像状態を記憶する。
【０１２３】
そして、撮像手段３２０は、撮像素子により光学像を電気信号に変換した後、電気信号をＡ／Ｄ変換手段１３０に出力する。
【０１２４】
変換特性決定手段３６０は、変換特性選択テーブル１６１と変換特性選択テーブル２６１を備える。また、階調変換手段３５０は、統一的階調変換処理部１５１と、領域別階調変換処理部３５２とを有している。なお、統一的階調変換処理部１５１は本発明の第１変換処理部に相当し、領域別階調変換処理部３５２は本発明の第２変換処理部に相当する。
【０１２５】
変換特性決定手段３６０は、変換特性選択テーブル１６１を用いることで、第一実施形態と同様に撮像条件に応じた階調変換特性の決定を行う。そして、階調変換手段３５０の統一的階調変換処理部１５１は、決定された階調変換特性に基づいて、ＲＧＢ化処理手段１４０で出力された画像データに対して階調変換処理を行う。
【０１２６】
また、変換特性決定手段３６０は、変換特性選択テーブル２６１を用いることで、第二実施形態の変換特性決定手段２６０と同様に、σおよびαを決定する。そして、階調変換手段３５０の領域別階調変換処理部３５２は、決定されたσおよびαに基づいて、統一的階調変換処理部１５１で出力された画像データに対して階調変換処理を行う。領域別階調変換処理部３５２で行う階調変換処理の内容は、第二実施形態で説明した階調変換手段２５０が行うスペースバリアントな階調変換処理と同様である。
【０１２７】
記録処理手段１７０では、領域別階調変換処理部３５２でスペースバリアントな階調変換処理が行われた出力結果に対して圧縮処理を行い、ＪＰＥＧやＴＩＦＦなどのカラー画像に変換し、結果を記憶部１８０へ保存する。
【０１２８】
なお、本実施形態において、変換特性決定手段３６０が、変換特性選択テーブル１６１や変換特性選択テーブル２６１の代わりとなる変換特性選択テーブルを備えるようにすることもできる。すなわち、撮像条件（露出補正条件、手振れ防止の有無、被写体モード、オートフォーカスモード）の組み合わせに対して、統一的階調変換処理部１５１の階調変換処理で適用されるべき階調変換特性と、領域別階調変換処理部３５２の階調変換処理で適用されるべきσ，αの値との組み合わせを定める変換特性選択テーブルを、変換特性選択テーブル１６１や変換特性選択テーブル２６１の代わりに備える構成とすることもできる。
【０１２９】
この場合、変換特性決定手段３６０は、変換特性選択テーブル１６１や変換特性選択テーブル２６１の代わりとなる変換特性選択テーブルを参照して、露出補正設定部１２１，シャッタスピード設定部１２２，撮像モード設定部２２１，に記憶されている撮像時の撮像条件の組み合わせに基づいて、統一的階調変換処理部１５１の階調変換処理で適用されるべき階調変換特性と、領域別階調変換処理部３５２の階調変換処理で適用されるべきσ，αの値を決定し、統一的階調変換処理部１５１，領域別階調変換処理部３５２は、この決定された階調変換特性で階調変換を行う。
【０１３０】
以上に説明した撮像手段３２０、Ａ／Ｄ変換手段１３０、ＲＧＢ化処理手段１４０、階調変換手段３５０、変換特性決定手段３６０、記録処理手段１７０による各処理は、撮像装置３００に搭載されたＣＰＵが、ＲＯＭ等のメモリに記録された処理プログラムに基づいて、適宜ＲＡＭ等の記録媒体に必要なデータを書き込みながら行うものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】露光条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。
【図３】手ぶれ防止条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。
【図４】スペースバリアントな階調変換処理の説明図である。
【図５】処理の流れを説明する図である。
【図６】画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】オートフォーカスの各モードを説明する説明図である。
【図８】各撮像条件に対するσ及びαを説明する説明図である。
【図９】処理の流れを説明する図である。
【図１０】処理の流れを説明する図である。
【図１１】画像処理装置２００の機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１００，２００，３００      撮像装置
１１０                      光学系
１２０，２２０，３２０      撮像手段
１２１                      露出補正設定部
１２２                      シャッタスピード設定部
１３０                      Ａ／Ｄ変換手段
１４０                      ＲＧＢ化処理手段
１５０，２５０，３５０      階調変換手段
１５１                      統一的階調変換処理部
１５２，３５２              領域別階調変換処理部
１６０，２６０，３６０      変換特性決定手段
１６１，２６１              変換特性選択テーブル
１７０                      記録処理手段
１８０                      記録部
２２１                      撮像モード設定部
【図１】
2006157599.tif 000006
【図２】
2006157599.tif 000007
【図３】
2006157599.tif 000008
【図４】
2006157599.tif 000009
【図５】
2006157599.tif 000010
【図６】
2006157599.tif 000011
【図７】
2006157599.tif 000012
【図８】
2006157599.tif 000013
【図９】
2006157599.tif 000014
【図１０】
2006157599.tif 000015
【図１１】
2006157599.tif 000016