(57)【要約】【課題】  階調変換処理時間を短縮する画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラムの提供。【解決手段】  レンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２で撮像された画像をＡ／Ｄ１１３で画像信号に変換して階調変換処理部１０６で階調変換処理を行う撮像装置。前記画像は区域分割部１０３で少なくとも１つ以上の区域に区分され、前記区域に対応するデジタル画像信号に対して画像信号変換部１０４で区域毎に画像変換処理を行う。階調変換の特性算出部１０５は画像信号変換部１０４で生成した画像信号に対して階調変換処理の変換特性を決定する。階調変換処理部１０６は画像信号変換部１０４で決定した前記変換特性を用いて階調変換処理を行う。このような階調変換処理は、撮像装置以外の画像処理装置にも適用できる。【選択図】    図１
2006295582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に対して階調変換処理を行う画像処理装置において、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する区域分割手段と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う第一変換手段と、前記画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を前記第一変換手段で生成した画像信号に基づいて決定する変換特性決定手段と、該変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に前記画像信号に対する階調変換処理を行う第二変換手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記区域分割手段は、前記画像信号の情報に基づいて前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分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】
前記区域分割手段によって前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する際の区分けの種別の指定をユーザから受け付ける分割種別受付手段をさらに備え、前記区域分割手段は、前記分割種別受付手段で受け付けた区分けの種別の指定に基づいて前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分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】
前記第一変換手段は、前記画像信号について、前記少なくとも１つ以上の区域のうちの少なくとも１つの区域に対応するデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行う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５】
前記第一変換手段によってデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行う際のデータ量の減少度についての指定をユーザから受け付ける減少度受付手段をさらに備え、前記第一変換手段は、前記減少度受付手段で受け付けた減少度に基づいてデータ量を減少させるように、前記画像信号に対する画像変換処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第一変換手段は、前記画像信号から前記少なくとも１つ以上の区域のうちの少なくとも１つの区域についての代表値を算出することで、当該区域に対応するデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを画像信号の情報に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
撮像手段を備え、該撮像手段で撮像された画像から得られる画像信号に対して階調変換処理を行う撮像装置において、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する区域分割手段と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う第一変換手段と、該第一変換手段で生成した画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を決定する変換特性決定手段と、前記第一変換手段で生成した画像信号に対して前記変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に階調変換処理を行う第二変換手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する手順と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う手順と、前記画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を決定する手順と、前記画像信号に対して前記変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に階調変換処理を行う手順と、を実行させる画像処理プログラム。
【請求項１４】
前記画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手順をさらに備えたことを特徴とする、請求項１３に記載の画像処理プログラム。
【請求項１５】
前記画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手順をさらに備えたことを特徴とする、請求項１３に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階調変換処理時間を短縮する画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在のデジタルスチルカメラやビデオカメラなどでは、デジタル画像信号処理の桁落ちによる画質劣化を防止するため、最終的な出力信号の階調幅（例えば８ｂｉｔ）に対して入力される画像信号や処理中の画像信号における信号の階調幅（例えば１０−１２ｂｉｔ程度）をより広く設定している。この場合、出力系の階調幅に合致するように画像信号に対する階調変換を行う必要がある。従来は、標準的なシーンに対する固定的な階調特性により画像信号に対する階調変換が行われていたが、画像信号を複数の区域に分割して、区域ごとに階調変換特性を独立に変えて画像信号に対する階調変換を行う手法も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１ではテクスチャ情報に基づき画像信号を区域に分割し、各区域に対して適応的に階調変換を行う例が開示されている。また、特許文献２ではスペースバリアントな（区域毎の）ガンマ補正、ホワイトバランスの補正を行う方法が開示されており、これによって、デジタルカメラ特有のラティチード（許容される露出の幅）の少なさを改善できる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４６５２２６号
【特許文献２】特開２００２−９４９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の手法では、区域毎の階調変換処理は処理時間がかかるという問題がある。そのため、ユーザが所望の画像信号を得るために階調変換処理のパラメータを変更し、その処理結果に基づいてパラメータを修正するには膨大な時間がかかるという問題があった。また、特許文献２に記載の手法では、画素位置によって異なるホワイトバランスの補正係数でフレームメモリ内の画像に対して色調補正を行い、各画像個所の輝度に応じて個別のトーンカーブを用いてガンマ補正により階調補正を行うので、処理が煩雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、階調変換の処理時間を短縮することができる画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）．上記目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、画像信号に対して階調変換処理を行う画像処理装置において、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する区域分割手段と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う第一変換手段と、前記画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を前記第一変換手段で生成した画像信号に基づいて決定する変換特性決定手段と、該変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に前記画像信号に対する階調変換処理を行う第二変換手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
（１）の発明に関する実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。区域分割手段は図１、図３に示されている区域分割部１０３が、第一変換手段は図１に示されている画像信号変換部１０４が、変換特性決定手段は図１、図３に示されている階調変換の特性算出部１０５が、第二変換手段は図１、図３に示されている階調変換処理部１０６がそれぞれ該当する。
【０００９】
（１）の発明は、画像信号を少なくとも１つ以上の区域に分割し、その分割された区域に応じて第一変換手段による画像変換処理を行い、第一変換手段による画像変換処理で得られた画像信号に対して階調変換処理を行う。このため、階調変換処理に対する前処理として、分割された区域毎の特性を考慮した画像処理を行うことになる。すなわち、分割された画像信号の区域の特性に応じて、画像信号に対して柔軟性のある階調変換処理を行うことで、階調変換処理に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
（２）の発明は、前記（１）の発明の区域分割手段において、前記画像信号の情報に基づいて前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分することを特徴とする。（２）の発明に関する実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮像条件を判定し、該撮像条件に基づいて前記画像から得られる画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分することは、図１、図３に示されている区域分割部１０３が行う。（２）の発明では、撮影条件に基づいて画像信号を少なくとも一つ以上の区域に分割する。このように、撮影条件に基づいて、画像信号を一つ以上の区域に分割するため、区域分割が撮影条件に応じて最適化される。
【００１１】
（３）の発明は、前記（１）の発明において、前記区域分割手段によって前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する際の区分けの種別の指定をユーザから受け付ける分割種別受付手段をさらに備え、前記区域分割手段は、前記分割種別受付手段で受け付けた区分けの種別の指定に基づいて前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分することを特徴とする。
【００１２】
（３）の発明に関する実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。区域分割手段は、図１、図３に示されている区域分割部１０３が該当する。（３）の発明は、ユーザの指定に基づいて、画像信号を一つ以上の区域に分割する。この構成によれば、ユーザ指定の情報を用いて、画像信号を少なくとも１つ以上の区域に分割するため、区域分割の自由度が大きくなる。
【００１３】
（４）の発明は、前記（１）の発明の前記第一変換手段において、前記画像信号について、前記少なくとも１つ以上の区域のうちの少なくとも１つの区域に対応するデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
（４）の発明に関する実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。データ量を減少させる処理は、図１、図３に示されている画像信号変換部１０４により行う。（４）の発明は、分割された各区域において、画像信号変換処理にて階調変換特性の前に画像信号のデータ量を減らしている。このようにデータ量を減らした画像信号に対して階調変換処理を行うことで、階調変換処理に要する時間を短縮することができる。例えば、画像信号を少なくとも１つ以上の区域に分割し、その分割された区域の重要度に応じて画像信号のデータ量を減らせば、重要度の高い区域の画質を損なわずに処理速度を向上させることができる。
【００１５】
（５）の発明は、前記（４）の発明において、前記第一変換手段によってデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行う際のデータ量の減少度についての指定をユーザから受け付ける減少度受付手段をさらに備え、前記第一変換手段は、前記減少度受付手段で受け付けた減少度に基づいてデータ量を減少させるように、前記画像信号に対する画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
（５）の発明の実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。減少度受付手段は、図１、図３に示されている外部Ｉ／Ｆ部１０９が該当する。（５）の発明によれば、ユーザが外部Ｉ／Ｆ部１０９を介して縮小率を指定し、縮小処理を行う。例えば、重要度の高い区域及びそれ以外の区域に対して、それぞれの縮小率を指定し、縮小処理を行う。この構成によれば、区域ごとに縮小率を変えることで、画質と処理速度のバランスを柔軟に変えて処理できる。
【００１７】
（６）の発明は、前記（４）の発明の第一変換手段において、前記画像信号から前記少なくとも１つ以上の区域のうちの少なくとも１つの区域についての代表値を算出することで、当該区域に対応するデータ量を減少させるように前記画像信号に対する画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
この発明に関する実施の形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。代表値を算出することは、図１、図３に示されている画像信号変換部１０４により行う。（６）の発明によれば、画像信号の代表信号値を用いて階調変換処理を行うこととなり、画像ごとに適した階調変換を高速で行うことが可能となる。
【００１９】
（７）の発明は、前記（１）ないし（６）のいずれかの発明において、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮像条件に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
（７）の発明に関する実施形態は、図３、図４に示されている第２の実施形態が対応する。前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手段は、図３に示されている階調処理判断部２００が該当する。
【００２１】
（７）の発明は、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを撮像条件に基づいて判断し、必要な場合にのみ前記第一変換手段による画像変換処理を行うようにしたので、最適な処理速度が得られる。
【００２２】
（８）の発明は、前記（１）ないし（６）のいずれかの発明において、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００２３】
（８）の発明に関する実施形態は、図３、図４に示されている第２の実施形態が対応する。前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段は、図３に示されている階調処理判断部２００が該当する。
【００２４】
（８）の発明は、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断し、必要な場合にのみ前記第一変換手段による画像変換処理を行うようにしたので、自由度を高くして、最適な処理速度が得られる。
【００２５】
（９）の発明は、前記（１）ないし（６）のいずれかの発明において、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを画像信号の情報の指示に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００２６】
（９）の発明に関する実施形態は、図３、図４に示されている第２の実施形態が対応する。前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを画像信号の情報に基づいて判断する変換処理実行手段は、図３に示されている階調処理判断部２００が該当する。
【００２７】
（９）の発明は、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを画像信号の情報に基づいて判断し、必要な場合にのみ前記第一変換手段による画像変換処理を行うようにしたので、自由度を高くして、最適な処理速度が得られる。
【００２８】
（１０）の発明にかかる撮像装置は、撮像手段を備え、該撮像手段で撮像された画像から得られる画像信号に対して階調変換処理を行う撮像装置において、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する区域分割手段と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う第一変換手段と、該第一変換手段で生成した画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を決定する変換特性決定手段と、前記第一変換手段で生成した画像信号に対して前記変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に階調変換処理を行う第二変換手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
（１０）の発明の実施形態は、図１〜図５に示されている第１、第２の実施形態が対応する。撮像手段は、図１、図３のレンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２が該当する。区域分割手段、第一変換手段、変換特性決定手段、第二変換手段は、（１）の発明と同様に、それぞれ区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６が該当する。
【００３０】
（１０）の発明は、撮像装置において、（１）の発明と同様に、階調変換処理に要する時間を短縮することができる。
【００３１】
（１１）の発明は、前記（１０）の発明において、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００３２】
（１１）の発明の実施形態は、図３、図４に示されている第２の実施形態が対応する。前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かを前記画像が撮像されたときの撮像条件に基づいて判断する変換処理実行手段は、図３に示されている階調処理判断部２００が該当する。（１１）の発明は、撮像装置において、（７）の発明と同様に、最適な処理速度が得られる。
【００３３】
（１２）の発明は、前記（１０）の発明において、前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段をさらに備え、前記第一変換手段による画像変換処理を行うと該変換処理実行手段が判断したときに、前記第一変換手段による画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００３４】
（１２）の発明の実施形態は、図３、図４に示されている第２の実施形態が対応する。前記第一変換手段による画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手段は、図３に示されている階調処理判断部２００が該当する。（１２）の発明は、撮像装置において、（８）の発明と同様に、自由度を高くして、最適な処理速度が得られる。
【００３５】
（１３）の発明にかかる画像処理プログラムは、コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する手順と、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う手順と、前記画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を決定する手順と、前記画像信号に対して前記変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に階調変換処理を行う手順と、を実行させることを特徴とする。
【００３６】
（１３）の発明の実施形態は、図２に示された第１の実施形態のフローチャートが対応する。画像信号を読み込む手順は、手順Ｓ０が、前記画像信号を少なくとも１つ以上の区域に区分する手順は手順Ｓ２が、前記区域に対応する画像信号に対して前記区域毎に画像変換処理を行う手順は手順Ｓ３が、前記画像信号に対して行なう階調変換処理の変換特性を決定する手順は手順Ｓ４が、前記画像信号に対して前記変換特性決定手段で決定した前記変換特性を用いて前記区域毎に階調変換処理を行う手順は手順Ｓ５が該当する。
【００３７】
（１４）の発明は、前記（１３）の発明において、前記画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手順をさらに備えたことを特徴とする。（１４）の発明の実施形態は、図４に示された第２の実施形態のフローチャートが対応する。前記画像変換処理を行うか否かを前記画像信号を形成するための画像が撮像されたときの撮影条件に基づいて判断する変換処理実行手順は、手順Ｓ１２が該当する。
【００３８】
（１５）の発明は、前記（１３）の発明において、前記画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手順をさらに備えたことを特徴とする。（１５）の発明の実施形態は、図４に示された第２の実施形態のフローチャートが対応する。前記画像変換処理を行うか否かをユーザからの指示に基づいて判断する変換処理実行手順は、手順Ｓ１２が該当する。
【００３９】
（１３）〜（１５）の発明によれば、少なくとも１つ以上の区域に分割された画像信号に対して区域毎に行う階調変換処理をソフトウェアにより、正確に、しかも迅速に実行することができる。また、コンピュータが設置されている環境で、時間や場所を問わずに階調変換処理を行えるので便利である。
【発明の効果】
【００４０】
本発明においては、分割された画像領域の特性に応じて、画像信号に対して柔軟性のある階調変換処理を行うことで、階調変換の処理時間を短縮することのできる画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラム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】
【００４１】
以下、本発明の第１の実施形態について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の構成図、図２は、第１の実施形態の処理手順を示すフローチャート、図５は肌色の色相抽出用の色相関連図、図６は区域分割部１０３の構成図、図７は画像信号変換部１０４の構成図、図８は階調変換の特性算出部１０５の構成図である。
【００４２】
図１は、第１の実施形態の構成図であり、撮像装置１０の有する構成を示している。図１において、レンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２を介して撮影された映像は、Ａ／Ｄ１１３にてデジタル画像信号へ変換される。Ａ／Ｄ１１３からの画像信号は補間処理部１０１へ転送される。補間処理部１０１は、区域分割部１０３、階調変換処理部１０６に接続されている。区域分割部１０３は、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６を介して、出力部１０８へ接続されている。
【００４３】
記憶部１１０は、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６と双方向に接続されている。制御部１０２は、補間処理部１０１、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６、出力部１０８、記憶部１１０、Ａ／Ｄ１１３と双方向に接続されている。また、パラメータ入力などのインターフェースを備えた外部Ｉ／Ｆ部１０９も、制御部１０２と双方向に接続されている。
補間処理部１０１、制御部１０２、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６、出力部１０８、外部Ｉ／Ｆ部１０９、記憶部１１０およびＡ／Ｄ１１３によって行われる各処理は、撮像装置１０に搭載されたＣＰＵがＲＯＭ等のメモリに記憶された画像処理プログラムに基づいて、適宜ＲＡＭ等の記憶装置に必要なデータを読み書きしながら行われる。
【００４４】
次に、図１における信号の流れを説明する。ユーザが外部Ｉ／Ｆ１０９を介して撮影モードの設定、オートフォーカスの設定、ＩＳＯ感度の設定、シャッタースピードの設定、などの撮影条件の設定を行う。本実施形態においては、撮影モードとして、オート撮影、風景撮影、人物撮影、接写撮影、夜景撮影、ストロボ発光撮影などの設定を備えているが、撮影モードは、これらに限定されるものではない。撮像装置１０が備える撮影モードとしては、撮影される被写体の状況（撮影シーン）を様々に考慮して、各状況における撮影で好適と考えられるＩＳＯ感度、シャッター速度、絞り等の組み合わせ等が設定されたり、画像信号の処理内容が設定されていれば、他の撮影モードであってもよい。
【００４５】
なお、オート撮影とは、ユーザが被写体の状況を特に指定しないで撮影を行う撮影のモードであり、撮像装置１０が被写体の状況を自動的に推定して撮影を行うモードである。また、風景撮影は風景の撮影を意図した撮影モードであり、人物撮影は人物の撮影を意図した撮影モードであり、接写撮影は被写体を近くで撮影をすることを意図した撮影モードであり、夜景撮影は暗がりのなかでの撮影を意図した撮影モードであり、ストロボ発光撮影はストロボを発光させて撮影を行うことを意図した撮影モードである。
【００４６】
設定された撮影条件は記憶部１１０で記憶する。その後、シャッターボタンを押すことにより、レンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２を介して撮影された信号は、相関二重サンプリングによりアナログ信号として読み出される。このアナログ信号は、Ａ／Ｄ１１３にてデジタル画像信号へ変換され、補間処理部１０１へ転送される。なお、本実施形態において、ＣＣＤ１１２はＲＧＢ原色系の単板ＣＣＤを想定し、Ａ／Ｄ１１３による信号の階調幅を例えば１２ｂｉｔとする。補間処理部１０１は、制御部１０２の制御に基づき画像信号を区域分割部１０３及び階調変換処理部１０６へ転送する。
【００４７】
図６は区域分割部１０３の構成の一例を示す構成図である。区域分割部１０３は、バッファー部３００、分割処理部３０１、重要区域選出部３０２からなる。補間処理部１０１は、バッファー部３００、分割処理部３０１、重要区域選出部３０２を介して画像信号変換部１０４に接続されている。制御部１０２は、バッファー部３００、分割処理部３０１、重要区域選出部３０２と双方向に接続されている。記憶部１１０は、分割処理部３０１、重要区域選出部３０２と双方向に接続されている。
【００４８】
本実施形態においては、補間処理部１０１から転送された三板のＲＧＢ画像信号をバッファー部３００へ保存する。制御部１０２は、ユーザが外部Ｉ／Ｆ１０９を用いて指定した分割区域の数を記憶部１１０に記憶しておく。分割処理部３０１は、記憶部１１０に記憶された分割区域の数で全画像信号を均等に複数の区域に分割する。すなわち、デジタル画像信号で表される画像を複数の区域に分割するように、各区域に対応する画素値の集合毎にデジタル画像信号を分割する。なお、分割処理部３０１は区域の分割数を１つとすることもできる。さらに、重要区域選出部３０２は分割された区域から重要度の高い区域を選出し、重要区域に対応する画像信号及びその他の区域に対応する画像信号を画像信号変換部１０４へ転送する。
【００４９】
ここで、重要区域選出部３０２により選出された重要度の高い区域は、分割された区域から、ユーザ指定によって選出される区域に相当する。本実施形態においては、分割された区域から、ユーザが外部Ｉ／Ｆ部１０９を介して重要度の高い区域の指定を行う。重要区域選出部３０２は、ユーザが指定した区域を、重要度の高い区域として選出する。ユーザの指定によって重要度の高い区域を選出する方法は、他の方法でもよい。例えば、撮影時にユーザが外部Ｉ／Ｆ部１０９を用いてフォーカスした範囲と、その他の範囲とに、分割処理部３０１が撮影した画像の区域を分割する。そして、重要区域選出部３０２は、フォーカスした範囲をピントの合っている区域と判断して、ピントのあっている区域をユーザが指定した重要度の高い区域として自動的に選出することも可能である。
【００５０】
また、区域分割部１０３は、撮像された画像の画像信号の情報に基づいて画像信号を分割することもできる。画像信号の情報としては、画像信号から得られる被写体の色や形状等の情報がある。画像信号の情報に基づき画像信号を分割する場合は、分割処理部３０１は、記憶部１１０に保存されているパラメータを用いて画像信号を分割する。例えば、予め記憶部１１０にＣｒ、Ｃｂの色相テーブル、肌色の色相の設定範囲データを登録する。分割処理部３０１は、画像信号の情報から肌色を認識することで、画像信号を肌色の領域に対応する画像信号と、その他の領域に対応する画像信号に分割する。分割処理部３０１は、制御部１０２の制御に基づきＹＣｒＣｂ分離処理により画素毎に色差信号Ｃｒ、Ｃｂを（１）式により算出する。
【００５１】
【数１】
2006295582.tif 000003
【００５２】
次に、（２）式により色相の構成角度Ａを計算する。
【００５３】
【数２】
2006295582.tif 000004
【００５４】
このようにして算出された構成角度Ａを、ＲＯＭからなる記憶部１１０に保存しているＣｒ、Ｃｂの色相テーブルのデータと比較し、肌色の色相であるか否かを判断する。図５は肌色の色相抽出用の色相関連図である。図５に示されているように、画素毎の色差信号Ｃｒ、ＣｂがＣｒ−Ｃｂ平面において肌色の色相を代表する領域Ｓに入っていれば、（３）式により、該当画素が肌色の色相を持つものと判断される。重要区域選出部３０２は、分割処理部３０１によって肌色の色相であると判断した画素からなる画像領域を、重要度の高い区域として抽出する。
【００５５】
【数３】
2006295582.tif 000005
【００５６】
以上では、画像信号から得られる被写体の肌色の情報に基づいて画像信号を分割する場合について説明したが、肌色の場合と同様に、被写体の別の色の情報から画像信号を分割することもできる。また、被写体の形状の情報に基づいて画像信号を分割する場合には、分割処理部３０１がテンプレートマッチングの検出手法を用いて特定の形状（パターン）を有する領域を抽出し、分割処理部３０１で特定の形状（パターン）を有すると判断した領域を、重要区域選出部３０２が重要度の高い区域として抽出するとよい。
【００５７】
また、他にも、撮像された画像の画像信号の情報としてエッジ強度を用いて、エッジ強度に基づいて画像信号を分割することもできる。この場合、画像信号からエッジ抽出を行い、エッジ強度の強い画素をフォーカスされた部分に対応する画素として抽出する。そして、分割処理部３０１は、フォーカスされた部分に対応する画素から予め定められた範囲内にある画素を、フォーカスされた区域として抽出し、画像信号を、フォーカスされた区域に対応する画像信号と、それ以外の区域に対応する画像信号に分割する。そして、重要区域選出部３０２は、フォーカスされた区域を重要度の高い区域として選出する。
【００５８】
図７は画像信号変換部１０４の構成の一例を示す構成図である。画像信号変換部１０４は、重要区域バッファー部４００、重要区域信号変換部４０１、その他区域バッファー部４０２、その他区域信号変換部４０３からなる。重要区域選出部３０２は、重要区域バッファー部４００及びその他区域バッファー部４０２へ接続されている。重要区域バッファー部４００は、重要区域信号変換部４０１へ接続されている。その他区域バッファー部４０２は、その他区域信号変換部４０３へ接続されている。重要区域信号変換部４０１及びその他区域変換部４０３は、階調変換の特性算出部１０５へ接続されている。制御部１０２は、重要区域バッファー部４００、重要区域信号変換部４０１、その他区域バッファー部４０２、その他区域信号変換部４０３と双方向に接続されている。記憶部１１０は、重要区域信号変換部４０１、その他区域信号変換部４０３と双方向に接続されている。
【００５９】
画像信号変換部１０４は、階調変換特性を算出する際のデータ量を減少させるために、区域分割部１０３から転送された各区域の画像信号に対して、それぞれに画像信号変換処理（画像縮小処理、代表値の推定処理など）を行う。これにより、重要度の高い区域に対しては、階調変換の特性を計算する際のデータ量の減少量を少なくして（または減少させることなく）、重要度の高い区域以外の区域に対しては、そのデータ量の減少量を多くすることが可能になる。
【００６０】
画像信号変換部１０４は、上述のように区域分割部１０３によって重要度の高い区域が選出されると、重要区域選出部３０２から転送された画像信号に基づき、ユーザが指定した重要度の高い区域の画像信号、又は撮像された画像の情報に基づいて選出された重要度の高い区域の画像信号を、重要区域バッファー部４００へ保存し、その他の区域の画像信号をその他区域バッファー部４０２へ保存する。
【００６１】
重要区域信号変換部４０１は、制御部１０２の制御に基づき、重要区域バッファー部４００からの重要度の高い区域の画像信号に対して第１の縮小率を適用して縮小処理を行う。その他区域信号変換部４０３は、制御部１０２の制御に基づき、その他区域バッファー部４０２からの画像信号に対して第２の縮小率を適用して縮小処理を行う。第１の縮小率及び第２の縮小率は、画像信号のデータ量の減少度を示すものであり、ユーザが外部Ｉ／Ｆ部１０９を介して設定することで、予め記憶部１１０に記憶されているものである。ここで、第１の縮小率は第２の縮小率より大きく設定される。第１の縮小率は等倍であってもよい。なお、異なる区域に対しそれぞれ独立に異なる縮小率を指定できるように、第１の縮小率及び第２の縮小率を複数種類設定しておくことも可能である。
【００６２】
さらに、撮影モードの種別に応じて第１の縮小率及び第２の縮小率を決定することもできる。この場合には、例えば、撮影モードがオート撮影であるか、風景撮影であるか、人物撮影であるか、接写撮影であるか、夜景撮影であるか、ストロボ発光撮影であるかに応じた第１の縮小率と第２の縮小率の組み合わせを予め記憶部１１０に記憶しておいて、撮影時に設定された撮影モードを記憶部１１０から読み出して、撮影時の撮影モードの種別に応じた第１の縮小率と第２の縮小率で縮小処理を行うようにすることができる。
【００６３】
また、撮影した画像に応じて縮小率を決定することもできる。この場合には、例えば、画像信号におけるエッジ強度の強さ、空間周波数、輝度、色などの情報に応じた第１の縮小率と第２の縮小率の組み合わせを予め記憶部１１０に記憶しておいて、画像信号から算出した画像全体のエッジ強度の強さ、空間周波数、輝度、色などの情報に応じた第１の縮小率と第２の縮小率で縮小処理を行うようにすることができる。さらに、各区域に対応する画像信号それぞれについて算出したエッジ強度の強さ、空間周波数、輝度、色などの情報に応じた第１の縮小率と第２の縮小率で縮小処理を行うようにすることもできる。
【００６４】
縮小処理においては、例えば画像縮小率が１／４の場合、まずＲの画像信号、Ｇの画像信号、Ｂの画像信号それぞれを、４×４の画素で構成される複数のブロックに分割する。次に４×４のローパスフィルタを記憶部１１０から読み込む。そして４×４の画素で構成される各ブロックの画像信号に対して読み込まれた４×４のローパスフィルタをかけることで、各ブロックを代表する画素値を算出する。以上の処理により画像信号が算出した画素値で表され、１／４に縮小される。最後に、（４）式により、縮小された各区域の画像信号に対して輝度信号を計算する。
【００６５】
【数４】
2006295582.tif 000006
【００６６】
画像信号変換部１０４による画像信号変換処理が行われると、重要区域の画像信号は重要区域信号変換部４０１から階調変換の特性算出部１０５へ転送され、その他区域の画像信号はその他区域信号変換部４０３から階調変換の特性算出部１０５へ転送される。
【００６７】
階調変換の特性算出部１０５は、制御部１０２を通じて転送された各区域の輝度信号に対して階調変換の特性を算出する。階調変換の特性の算出は、例えば、前記特許文献１のように行う。最初に、区域毎に濃度ヒストグラムを作成し、該濃度ヒストグラムの濃度値のばらつき具合いを算出する。次に、該濃度値のばらつき具合に応じて、該濃度ヒストグラムの平滑化の度合いを左右するクリップ値を決定する。さらに、該クリップ値で、上記濃度ヒストグラムをクリッピングし、クリッピング後の濃度ヒストグラムから、累積ヒストグラムを作成する。最後に、累積ヒストグラムを濃度変換曲線として、入力された画像信号の画素毎或いは領域毎に作用させて階調変換を行うための補正係数を定めることで、階調変換の特性を算出する。各区域のヒストグラムに基づき、補正係数を算出する。
【００６８】
このようにして、特性算出部１０５は全区域に作用させる補正係数を算出する。算出された補正係数は、画像信号変換部１０４で縮小処理が行われた区域（画像信号）に対しては、縮小された区域（画像信号）に対応する補正係数となっている。このため、特性算出部１０５は、画像信号変換部１０４で行った処理において各区域に対し適用した縮小率と同じ率で、算出した補正係数に対する拡大を施す。このようにして、原画像の各画素に対応した補正係数を作成し、記憶部１１０へ保存する。
【００６９】
階調変換処理部１０６は、制御部１０２の制御に基づき、記憶部１１０から上記特性算出部１０５による処理にて算出された補正係数を読み出し、補間処理部１０１からの画像信号（Ｒの画像信号、Ｇの画像信号、Ｂの画像信号のそれぞれ）に対し画素毎に補正係数を乗算することで、階調変換処理を行う。階調変換処理後の画像信号は、ＪＰＥＧなどの圧縮処理を施され、出力部１０８へ転送される。出力部１０８は、メモリカードなどへ画像信号を記録保存する。
【００７０】
なお、階調変換特性を算出する際のデータ量を減少させるためのその他の手段として、重要度の高い区域に対してはそのままデータ量を減少させないで（４）式により輝度信号を計算する一方、それ以外の区域に対しては代表値を推定する方法も考えられる。代表値は、例えば区域内の平均値、最大値などを指す。この場合、特性算出部１０５は重要度の高い区域に対してのみ補正係数を算出する。そして、算出した補正係数および、その他の区域に対しては代表値そのものを、階調変換処理部１０６へ転送する。階調変換処理部１０６は、制御部１０２の制御に基づき、重要度の高い区域に対しては転送された補正係数を使ってスペースバリアントな（画素毎あるいは区域毎に独立に階調変換特性を変えた）階調変換を行う。また、その他の区域に対しては、推定された代表値を基に、記憶装置１１０から対応するスペースインバリアントな（画素毎あるいは区域毎に独立に階調変換特性を変えない）階調変換処理用の変換テーブルを抽出し、スペースインバリアントな（画素毎あるいは区域毎に独立に階調変換特性を変えない）階調変換処理を行う。
【００７１】
図８は、階調変換の特性算出部１０５の構成の一例を示す構成図である。特性算出部１０５は、バッファー部５００、ヒストグラム作成部５０１、累積正規化部５０２、補正係数算出部５０３からなる。画像信号変換部１０４は、バッファー部５００へ接続されている。バッファー部５００は、ヒストグラム作成部５０１及び階調変換処理部１０６へ接続されている。ヒストグラム作成部５０１は、累積正規化部５０２へ接続されている。累積正規化部５０２は、補正係数算出部５０３へ接続されている。制御部１０２は、バッファー部５００、ヒストグラム作成部５０１、累積正規化部５０２及び補正係数算出部５０３と双方向に接続されている。記憶部１１０は、バッファー部５００及び補正係数算出部５０３と双方向に接続されている。
【００７２】
画像信号変換部１０４から転送された各区域の輝度信号は、バッファー部５００に保存される。ヒストグラム作成部５０１は、区域ごとに濃度ヒストグラムを作成し、累積正規化部５０２へ転送する。累積正規化部５０２は、最初に、区域ごとに濃度ヒストグラムの濃度値のばらつき具合いを算出する。次に、該ばらつき具合に応じて、該濃度ヒストグラムの平滑化の度合いを左右するクリップ値を決定する。さらに、該クリップ値で、上記濃度ヒストグラムをクリッピングし、クリッピング後の濃度ヒストグラムから、累積ヒストグラムを作成し、これを階調幅に合わせて正規化することで階調変換特性を表す階調変換曲線を推定する。
【００７３】
本実施形態では、画像信号の階調幅を１２ｂｉｔと仮定するため、上記階調変換曲線は、１２ｂｉｔ入力で１２ｂｉｔ出力になる。補正係数算出部５０３は、推定された階調変換曲線に基づき画素毎或いは領域毎の補正係数を算出する。補正係数は上記階調変換曲線に基づき出力値と入力値の除算の値となる。本実施形態では、画像信号を複数の区域の画像信号に分割し、重要度の高い区域に対して階調変換の特性を計算する際のデータ量を減少させることなく、または減少量を少なくして、それ以外の区域に対してそのデータ量の減少量を多くすることで、階調変換処理に用いる補正係数の算出が早くできる。
【００７４】
さらに、算出された階調変換処理用の補正係数を用いてスペースバリアントな階調変換処理することができるため、ユーザにとって好ましい画像信号が素早く得られる。一方、重要度の高い区域以外の区域に対して代表値を推定し、変換テーブルを用いてスペースインバリアントな階調変換処理を行う場合も、速い画像信号処理につながる。
【００７５】
上記の実施形態においては、図１、図３に示されているように、レンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２からなる撮像手段を備えた撮像装置１０において、前記撮像手段で撮像された画像を、Ａ／Ｄ１１３でデジタル画像信号に生成して、階調変換処理を行っている。本発明の実施形態は、このような撮像装置におけるデジタル画像の階調変換処理には限定されない。例えば、撮像装置１０において前記撮像手段を有さず、記憶手段に記憶されているデジタル画像信号に対して、階調変換処理を行う画像処理装置に適用できる。この場合には、前記撮像手段およびＡ／Ｄ１１３からなる構成を、適宜の記憶手段に置き換えることになる。例えば、ＣＣＤ１１２からの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、制御部１０２からの撮影時の情報をヘッダ情報として出力し、別途画像処理装置にて処理する構成も可能である。
【００７６】
図２は、撮像装置１０または画像処理装置によって、本発明の第１の実施形態における上述の処理を行う画像処理プログラムに関するフローチャートである。
【００７７】
手順Ｓ０にて、撮像素子からの画像信号及び撮影情報を含むヘッダ情報を読込む。手順Ｓ１にて、補間処理部１０１によって単板の画像信号を三板の画像信号へ変換する。手順Ｓ２にて、ユーザの指定、または撮像された画像の情報に基づいて、区域分割部１０３によって画像信号を複数の区域に分割する分割処理を行う。このとき、分割数を1つとすることもできる。手順Ｓ３にて、分割された区域に対して、画像信号変換部１０４によって画像信号の変換処理を行う。画像信号の変換処理は、例えば、縮小率を指定し、縮小処理を行う。手順Ｓ４にて、特性算出部１０５によって画像信号変換処理後の画像信号に基づいて、各区域の画像信号に対する階調変換特性を算出する。手順Ｓ５にて、手順Ｓ４で算出された階調変換特性に基づき、階調変換処理部１０６によって各区域に対し階調変換処理を行う。手順Ｓ６にて、出力処理を行う。出力処理は、例えば、メモリカードなどへ画像信号を記録保存する。手順Ｓ７にて、本実施形態における画像信号の階調変換処理を終了する。
【００７８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態の構成図、図４は、第２の実施形態の処理手順を示すフローチャート、図５〜図８は、第１の実施形態と同じ構成図である。
【００７９】
図３は、第２の実施形態の構成図であり、撮像装置２０の有する構成を示している。レンズ系・絞り１１１、ＣＣＤ１１２を介して撮影された映像は、Ａ／Ｄ１１３にてデジタル画像信号へ変換される。Ａ／Ｄ１１３からの画像信号は、補間処理部１０１へ転送される。補間処理部１０１は、階調処理判断部２００及び階調変換処理部１０６へ接続されている。階調処理判断部２００は、区域分割部１０１へ接続されている。区域分割部１０３は、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６を介して、出力部１０８へ接続されている。
【００８０】
記憶部１１０は、階調処理判断部２００、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６と双方向に接続されている。制御部１０２は、補間処理部１０１、階調処理判断部２００、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６、出力部１０８、記憶部１１０、Ａ／Ｄ１１３と双方向に接続されている。また、パラメータ入力などのインターフェースを備えた外部Ｉ／Ｆ部１０９も、制御部１０２と双方向に接続されている。
【００８１】
補間処理部１０１、制御部１０２、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４、階調変換の特性算出部１０５、階調変換処理部１０６、出力部１０８、外部Ｉ／Ｆ部１０９、記憶部１１０、Ａ／Ｄ１１３および階調処理判断部２００によって行われる各処理は、撮像装置２０に搭載されたＣＰＵがＲＯＭ等のメモリに記憶された画像処理プログラムに基づいて、適宜ＲＡＭ等の記憶装置に必要なデータを読み書きしながら行われる。
【００８２】
次に、図３における信号の流れを説明する。図３の構成は、第１の実施形態で説明した図１の構成と同じ部分には同一の符合を付与しており、図１と異なる部分のみを説明する。補間処理部１０１は、制御部１０２の制御に基づき画像信号を階調処理判断部２００へ転送する。階調処理判断部２００は、撮影条件或いはユーザの指定或いは撮像された画像の画像信号の情報に基づき、補間処理部１０１から転送された画像信号に対してスペースバリアントな（画素毎あるいは区域毎に独立に階調変換特性を変えた）階調変換を行うか否かを判断する。
【００８３】
階調処理判断部２００が、スペースバリアントな階調変換を行うか否かを撮影条件で判断する場合は、撮影条件が記憶部１１０に保存されている判断条件に一致するかどうかを比較し、スペースバリアントな階調変換を行うか否かを自動的に判断する。例えば、予め、各撮影モードに応じて一対一で階調変換を行うか否かの設定テーブルを記憶部１１０に設定する。判断時、撮影された画像の撮影モードをキーとして記憶部１１０に保存されている設定テーブルを参照し、スペースバリアントな階調変換を行うかどうかを調べる。
【００８４】
設定テーブルの例をあげると、人物撮影の撮影モードで撮影した画像に対してはスペースバリアントな階調変換処理を行う（人物の映像をより鮮明に表現させるため）。夜景撮影の撮影モードで撮影した画像に対してはスペースバリアントな階調変換を行わない（スペースバリアントな階調変換を行うと、暗部のノイズも同時に強調されてしまうため）、などを設定する。
【００８５】
ユーザ指定に基づいてスペースバリアントな階調変換を行うか否かを判断する場合には、ユーザによる外部Ｉ／Ｆ部１０９からの入力を制御部１０２の制御信号に変換して、階調処理判断部２００に入力することにより、スペースバリアントな階調変換を行うか否かを判断させる。
【００８６】
さらに、画像信号の情報でスペースバリアントな階調変換を行うか否かを判断する場合には、制御部１０２の制御に基づき記憶部１１０から画像に対する判断情報を読込み、画像情報を比較してスペースバリアントな階調変換を行うか否かを判断する。例えば、予め記憶部１１０に人物と判断するパターンを保存する。スペースバリアントな階調変換を行うか否かを判断する場合には、記憶部１１０から人物のパターンを抽出し、画像内に抽出された人物のパターンと適合するターゲットがあるかどうかを、画像信号に対するテンプレートマッチングの手法により確認する。ターゲットが確認された場合には、スペースバリアントな階調変換を行う。ターゲットが確認されなかった場合には、スペースインバリアントな階調変換処理を行う。
【００８７】
これらの判断の後、階調処理判断部２００は、最終的にスペースバリアント処理を行うか否かの判定結果を制御部に送信する。制御部１０２は、スペースバリアントな階調変換を行うと判定された場合、第１の実施形態と同じ処理が行われるよう各処理部を制御する。一方、スペースバリアントな階調変換を行わないと判断された場合は、区域分割部１０３、画像信号変換部１０４および階調変換の特性算出部１０５の処理を停止させ、階調変換処理部１０６にスペースインバリアントな（画素毎あるいは区域毎に独立に階調変換特性を変えない）階調変換処理を行わせる。
【００８８】
この場合の階調変換特性は、階調変換処理部１０６内部に保持されている。階調変換処理部１０６は、スペースバリアントな階調変換を行う場合と、スペースインバリアント処理を行う場合のいずれの場合も、処理の結果を出力部１０８に転送する。本実施形態では、撮影状況によってスペースバリアントな階調変換を行うか否かの判断により画像信号処理を行うため、処理の自由度が高くなり、処理速度及び効率のアップにもつながる。なお、この実施形態においても、第１の実施形態と同様に、撮像装置２０に代えて画像処理装置における階調変換処理の構成とすることもできる。
【００８９】
図４は、撮像装置２０または画像処理装置によって、本発明の第２の実施形態における上述の処理を行う画像処理プログラムに関するフローチャートを示すものである。
【００９０】
手順Ｓ１０にて、撮像素子からの画像信号及び撮影情報を含むヘッダ情報を読込む。手順Ｓ１１にて、補間処理部１０１によって単板の画像信号を三板の画像信号へ変換する。手順Ｓ１２にて、階調処理判断部２００によってスペースバリアントな階調変換処理が必要であるか否かを判断する。判断は、ユーザ指定や撮影条件や画像情報に基づいて行う。スペースバリアントな階調変換処理が必要であれば（判定結果がＹｅｓ）、手順Ｓ１３へ移行する。スペースバリアントな階調変換処理が必要でなければ（判定結果がＮｏ）、手順Ｓ１６へ移行する。
【００９１】
手順Ｓ１３にて、ユーザの指定、または撮像された画像の情報に基づいて、区域分割部１０３によって画像信号を複数の区域に分割する分割処理を行う。このとき、分割数を1つとすることもできる。手順Ｓ１４にて、分割された区域に対して、画像信号変換部１０４によって画像信号の変換処理を行う。画像信号の変換処理は、例えば、縮小率を指定し、縮小処理を行う。手順Ｓ１５にて、特性算出部１０５によって画像信号変換処理後の画像信号に基づいて、各区域の画像信号に対する階調変換特性を算出する。手順Ｓ１６にて、手順Ｓ１５で算出された階調変換特性に基づき、階調変換処理部１０６によって各区域に対し階調変換処理を行う。また、手順Ｓ１２にてスペースバリアントな階調変換が必要ないと判断された場合は、階調変換処理部１０６によって全画像信号に対してスペースインバリアントな階調変換処理を行う。手順Ｓ１７にて、出力処理を行う。出力処理では、例えば、メモリカードなどへ画像信号を記録保存する。手順Ｓ１８にて、本画像信号の階調変換処理を終了する。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上説明したように、本発明によれば、階調変換処理時間を短縮する画像処理装置と撮像装置を提供することができる。また、階調変換処理を正確、かつ迅速に実行できる画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１の実施形態例の構成図である。
【図２】第１の実施形態例のフローチャートである。
【図３】第２の実施形態例の構成図である。
【図４】第２の実施形態例のフローチャートである。
【図５】肌色の色相抽出用の色相関連図である。
【図６】区域分割部の構成図である。
【図７】画像信号変換部の構成図である。
【図８】特性算出部の構成図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０１・・・補間処理部、１０２・・・制御部、１０３・・・区域分割部、１０４・・・画像信号変換部、１０５・・・階調変換の特性算出部、１０６・・・階調変換処理部、１０８・・・出力部、１０９・・・外部Ｉ／Ｆ部、１１０・・・記憶部、１１１・・・レンズ系・絞り、１１２・・・ＣＣＤ、１１３・・・Ａ／Ｄ、２００・・・階調処理変換部、３００、５００・・・バッファー部、３０１・・・分割処理部、３０２・・・重要区域選出部、４００・・・重要区域バッファー部、４０１・・・重要区域信号変換部、４０２・・・その他区域バッファー部、４０３・・・その他区域信号変換部、５０１・・・ヒストグラム作成部、５０２・・・累積正規化部、５０３・・・補正係数算出部。
【図１】
2006295582.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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