(57)【要約】【課題】１回の入力データに対し、異なる条件で画像処理を行うことにより、使用用途に合わせた画像再処理や、撮影のやり直しを回避すること。【解決手段】被写体を撮影して画像データを出力する入力装置１２と、画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理装置１４と、を備えたデジタルスチルカメラ１０において、画像データに、強さの異なる複数のエッジ強調係数を用いてエッジ強調処理を複数回行うことで、１つの画像データから複数の画像データを作成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、
前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、
を備えた撮像装置において、
前記画像データに、強さの異なる複数のエッジ強調係数を用いてエッジ強調処理を複数回行うことで、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、
前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、
を備えた撮像装置において、
前記画像データに、強さの異なる複数の色変換係数を用いて色変換処理を複数回行い、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、
前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、
を備えた撮像装置において、
前記画像データに、強さの異なる複数のガンマ変換係数を用いてガンマ変換処理を複数回行い、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
さらに、前記画像処理手段が画像処理する回数を設定できる手段を備えたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
さらに、作成した画像データを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１、２または３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、デジタルスチルカメラなどの静止画デジタル撮像装置や画像入出力装置に利用され、特に、一つの画像処理（補正）項目に対し複数の条件で画像処理を実行する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラや銀塩カメラでは、撮影を行う前に色合いやシャープネスなどの条件を設定して撮影を行っている。また、デジタルスチルカメラで撮像した撮像データをパーソナルコンピュータに入力し、コンピュータ上のＰＣアプリケーションを用い撮像データに対する画像処理が行われている。また、コンピュータを用いずにカメラのみで容易に画像合成を行う技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１４００２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来のデジタルカメラにあっては、撮影者が撮影前に期待する撮像条件を設定しているので、撮影後のデータが意図する画像ではない場合が生じる。また、特許文献１では、露光量を変更しながら撮影を行うオートブラケット機能を有しているが、一つの露光データに対し自動的にパラメータを変更しながら記録する機能を有していないので、撮像データに対する意図する画像処理の結果が得られない。
【０００５】
たとえば、２値データとして記録した場合、その後に多値データとして扱うことができなかったり、多値で記録した画像を２値データとして扱うことができない場合、ＰＣアプリケーションなどの画像処理装置で画像処理を行う必要がある。また、圧縮率に関しても、ディテールを確認した後、遠隔地で被写体像の概要を確認するため通信でデータ転送する場合、異なる圧縮率で２回撮影するか、パーソナルコンピュータ上で再圧縮する必要があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、１回の入力データに対し、異なる条件で画像処理を行うことにより、使用用途に合わせた画像再処理や、撮影のやり直しを回避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し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、を備えた撮像装置において、前記画像データに、強さの異なる複数のエッジ強調係数を用いてエッジ強調処理を複数回行うことで、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、画像処理手段に入力された画像データに対し、エッジ強調処理（アパーチャー処理）を行うときの変更条件を複数の異なるエッジ強調係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる出力輝度信号の画像処理結果を出力することが可能になる。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、を備えた撮像装置において、前記画像データに、強さの異なる複数の色変換係数を用いて色変換処理を複数回行い、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする。
【００１０】
この請求項２の発明によれば、画像処理手段に入力された画像データに対し、色変換処理を行うときの変更条件を複数の異なる色変換係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる色合いの画像処理結果を出力することが可能になる。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明は、被写体を撮影して画像データを出力する撮影手段と、前記画像データに所定の画像補正処理を行う画像処理手段と、を備えた撮像装置において、前記画像データに、強さの異なる複数のガンマ変換係数を用いてガンマ変換処理を複数回行い、１つの画像データから複数の画像データを作成することを特徴とする。
【００１２】
この請求項３の発明によれば、画像処理手段に入力された画像データに対し、ガンマ変換処理を行うときの変更条件を複数の異なるガンマ変換係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる階調性の画像処理結果を出力することが可能になる。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、さらに、前記画像処理手段が画像処理する回数を設定できる手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この請求項４の発明によれば、画像処理する回数を設定できるようにすることで、各画像処理における処理結果の数を適宜変更することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、さらに、作成した画像データを表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この請求項５の発明によれば、一つの入力データを複数の異なる条件で画像処理し、その複数の画像処理結果を表示手段に表示し、その表示結果からユーザが意図するものを選択することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（請求項１）にかかる撮像装置は、画像処理手段に入力された画像データに対し、エッジ強調処理（アパーチャー処理）を行うときの変更条件を複数の異なるエッジ強調係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる出力輝度信号の画像処理結果を出力することが可能になるため、使用用途に合わせた画像再処理や、撮影のやり直しを回避することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明（請求項２）にかかる撮像装置は、画像処理手段に入力された画像データに対し、色変換処理を行うときの変更条件を複数の異なる色変換係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる色合いの画像処理結果を出力することが可能になるため、使用者の好みに合った色補正後の画像が得られるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明（請求項３）にかかる撮像装置は、画像処理手段に入力された画像データに対し、ガンマ変換処理を行うときの変更条件を複数の異なるガンマ変換係数とすることにより、一つの画像データに対する異なる階調性の画像処理結果を出力することが可能になる。ため、使用者が所望する階調画像を提供することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明（請求項４）にかかる撮像装置は、画像処理する回数を設定できるようにすることで、各画像処理における処理結果の数を適宜変更することが可能となるため、複数の処理結果を使用者に提供することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明（請求項５）にかかる撮像装置は、一つの入力データを複数の異なる条件で画像処理し、その複数の画像処理結果を表示手段に表示し、その表示結果からユーザが意図するものを選択することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる撮像装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、本発明が適用される装置としてデジタルスチルカメラを例にとって説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるデジタルスチルカメラのシステム構成を示すブロック図である。このデジタルスチルカメラ１０は、このカメラ全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１１を備えている。マイコン１１には、後述するように、入力装置１２と、フレームメモリ１３と、画像処理装置１４と、バッファメモリ１５と、メモリカード１６と、キー操作部１７と、が接続されている。
【００２４】
入力装置１２は、何れも不図示であるが、レンズユニット、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）、ＣＣＤを駆動するタイミングＳＧ（制御信号発生器）、ＣＣＤ出力電気信号（アナログ画像データ）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器から構成されている。さらに、ＣＣＤは、たとえば、インターレース方式で、メカシャッターと併用することにより全画素読み出しが可能なタイプを用い、総画素数２３０画素（水平１９０１画素、垂直１２１２画素）、有効画素数は２１６万画素（水平１８００画素、垂直１２００画素）のものを採用する。
【００２５】
フレームメモリ１３は、少なくとも撮像画像の１画面以上の画像データを蓄積することができる画像メモリであり、たとえば、ＶＲＡＭ，ＳＲＡＭ，ＤＲＡＭ，あるいはＳＤＲＡＭ（シンクロナスＤＲＡＭ）などの一般に用いられているメモリを用いる。バッファメモリ１５は、画像処理装置１４で処理された撮像データを格納するためのものである。
【００２６】
画像処理装置１４は、後述するように、画像処理部１８と、表示制御部１９と、データ圧縮部２０と、を備えている。さらに、画像処理装置１４には、パラメータ格納部２１と、表示装置２２と、が接続されている。
【００２７】
マイコン１１は、一般的に知られているマイクロコンピュータシステムが採用され、何れも不図示であるが、制御プログラムに基づいて所定の制御（撮像、記録、再生など）を実行するＣＰＵ、制御プログラムが格納されているＲＯＭ、ワーキングメモリ（作業領域）として使用されるＲＡＭなどによって構成されている。メモリカード１６は、バッファメモリ１５に格納されたデータを圧縮し、その圧縮データを格納（蓄積）しておくためのものである。この他に、たとえば８ＭＢ程度の内部メモリあるいはスマートメディア（切手大の薄い小型メモリ）などに記録する構成であってもよい。
【００２８】
表示装置２２は、液晶ディスプレイにより撮像データを表示するものである。表示制御部１９は、画像処理装置１４で所定の画像処理がなされた撮像データを表示制御し、その撮像データを表示装置２２に送出する機能を有する。画像処理部１８は、マイコン１１の指示に基づいてパラメータ格納部２１に格納されている画像処理パラメータを選択し、そのパラメータに従った画像処理を実行するものである。
【００２９】
パラメータ格納部２１には、たとえば、図３に示すように、[１]色変換係数、[２]エッジ強調係数（アパーチャー係数）、[３]ガンマ変換係数、[４]上記三つのうちの少なくとも二つの組み合わせ、[５]２値化処理＋多値化処理、[６]圧縮率、[７]係数変更回数、[８]係数変更回数の度合い、といった処理に対し、それぞれ複数の条件（パラメータ）で処理できるような異なる係数があらかじめ格納されている。なお、このパラメータ格納部２１に格納する内容（データ）を、マイコン１１のＲＯＭによって代用する構成であってもよい。
【００３０】
すなわち、後述するように、たとえば、[１]の色変換係数を選択すると、色変換係数の値を少なくとも二つ変えて状態で画像処理し、その結果を表示出力し、ユーザの好みによって何れかを選択させ、さらにその選択された画像データを圧縮し保存する。同様に、他のパラメータ[２]〜[８]についてのその処理項目を選択することにより異なる値（条件）での画像処理が行われる。
【００３１】
なお、エッジ強調係数（アパーチャー係数）は、アパーチャー補正と呼ばれるエッジ強調を行う際に用いられる係数である。たとえば、４水平ライン分の遅延線を持ち、垂直方向に５ライン処理を行うことができる。５ライン処理により、水平・垂直ともに中域周波数・高域周波数のアパーチャー補正が実現し、出力輝度信号の周波数特性の最適化が可能である。ガンマ変換係数は、ガンマ（γ）変換時に用いられ、この補正によって階調性が補正される。
【００３２】
データ圧縮部２０は、画像圧縮の符号化方法として、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式を採用する。この符号化アルゴリズムにはＡＤＣＴ（適応離散コサイン）を用い、最初に解像度の低い画像を符号化し、次第に解像度が高くなるような階層符号化も取り入れられる。キー操作部１７は、撮像装置の動作指示を行うためのものであり、撮影を指示するレリーズキー、およびその他の各種設定を外部から行うためのボタンなどを備えている。
【００３３】
つぎに、以上のように構成されたデジタルスチルカメラの動作について説明する。入力装置１２から入力されたデジタルデータは、フレームメモリ１３に一時保管される。画像処理部１８は、マイコン１１から指示された画像処理パラメータに基づいて、フレームメモリ１３に一時保管されたデータを処理し、バッファメモリ１５に出力する。表示制御部１９は、バッファメモリ１５に書き込まれたデータを表示装置２２に送り、撮像画像の表示を行う。データ圧縮部２０は、バッファメモリ１５に書き込まれたデータをＪＰＥＧ方式で符号化し、その圧縮結果をメモリカード１６に蓄積する。
【００３４】
マイコン１１のＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている制御プログラムにしたがってＲＡＭを作業領域として使用しながら、キー操作部１７からの指示、あるいはリモコン（不図示）などの外部動作指示、あるいはパーソナルコンピュータなどの外部端末からの通信による通信動作指示に従い、デジタルスチルカメラ１０の全動作を制御する。具体的には、マイコン１１は、撮像動作制御、画像処理装置１４における画像処理パラメータの設定、メモリコントロール、表示制御などを行う。
【００３５】
ここで、上記デジタルスチルカメラ１０による一連の撮像動作について上述と重複する部分を含め説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかるデジタルスチルカメラ１０の動作例を示すフローチャートである。撮像が開始されると、まず、入力装置１２から撮像データ（デジタルデータ）を入力する（ステップＳ１１）。具体的には、画像の取り込みは、ズームレンズを通して結像した被写体像を２３０万画素のＣＣＤで光電変換し、その電気信号をＡ／Ｄ変換器を経てデジタルの画像信号を後段に出力する。画像処理装置１４はマイコン１１から信号に基づいてパラメータ格納部２１に格納されている画像処理パラメータ（図３参照）を選択する（ステップＳ１２）。
【００３６】
続いて、上記ステップＳ１２で選択した画像処理パラメータ（複数の条件設定）にしたがって画像処理を行い（ステップＳ１３）、その処理したデータをバッファメモリ１５に出力する（ステップＳ１４）。その後、バッファメモリ１５内のデータを表示装置２２に送出し（ステップＳ１５）、撮像画像を表示装置２２に表示する（ステップＳ１６）。さらに、データ圧縮部２０により、ＪＰＥＧ方式により上記バッファメモリ１５に格納したデータを圧縮し（ステップＳ１７）、メモリカード１６に蓄積する（ステップＳ１８）。
【００３７】
画像処理部１８は、フレームメモリ１３から読み出された画像データに対し、オートホワイトバランス処理で色信号の調整を行い、アパチャー補正と呼ばれるエッジ強調を行う。その後、ガンマ補正により、階調処理を行う。明るさの情報である輝度信号Ｙと色の情報である色差信号Ｃｒ，Ｃｂのデータに変換されて画像領域に出力される。これらのＹ，Ｃｒ，Ｃｂデータは、画像処理部１８に再度転送され、ＪＰＥＧ圧縮処理が行われる。
【００３８】
この実施の形態では、特に、上述した画像処理は、同一の処理に対し、マイコン１１の指示により複数の条件で画像処理され、その画像処理結果が表示装置２０に出力され、キー操作部１７で選択された画像のみがデータ圧縮部２０によって圧縮される。
【００３９】
ＪＰＥＧ圧縮処理は、たとえば、内部２４ＭＨｚで動作することにより、１７９×１２００の画像データを約３０秒で圧縮・伸長することができる。圧縮された画像データは、表示制御部１９により所定の圧縮画像データ領域に書き込まれる。この場合、たとえば、約２ＭＢの圧縮画像データ領域として使うことにより、ノーマルモード画像（１７９２×１２００）を５枚分記録することができる。すなわち、圧縮画像データはバッファメモリ１５のデータ領域から読み出され、マイコン１１の制御により、メモリカード１６などにＤＭＡ転送により記録される。
【００４０】
ここで、色変換係数として、ホワイトバランスのゲインを変更しながら画像処理を行う例について説明する。まず、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）制御の基本動作を説明する。先に述べたように、レンズを介した被写体像は、ＣＣＤに入射し、ＣＣＤは被写体像を電気信号（デジタル画像データ）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂのアナログ画像データを出力する。上記アナログ画像データはＡ／Ｄ変換器によってＲ，Ｇ，Ｂのデジタル画像データに変換される。該変換されたデジタル画像データはフレームに保管される。
【００４１】
マイコン１１は、上記デジタル画像データの特定部分、あるいは全体のＲ，Ｇ，Ｂの値を読み出し、適正なホワイトバランスになるようなホワイトバランスのゲインＧｒ０とＧｂ０を算出する。画像処理部１８では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータを輝度と色差のＹ，Ｃｂ，Ｃｒデータに変換してバッファメモリ１５に出力する。この画像変換をする際に、マイコン１１から画像処理装置１４に対し、ホワイトバランスゲインＧｒ０，Ｇｂ０を設定する。
【００４２】
バッファメモリ１５に蓄積されたデータは、画像処理装置１４内のデータ圧縮部２０に読み込まれ、ＪＰＥＧ圧縮される。該圧縮されたデータはメモリカード１６などの外部記録装置、あるいは内部メモリなどに記録される。
【００４３】
この実施の形態では、さらに色合いが青くなるようなゲインＧｒ１とＧｂ１（Ｇｒ１＜Ｇｒ０、Ｇｂ１＞Ｇｂ０）、赤くなるようなゲインＧｒ２とＧｂ２（Ｇｒ２＜Ｇｒ０、Ｇｂ２＞Ｇｂ０）を算出する。そして、ゲインＧｒ０、Ｇｂ０を設定した画像処理に続いて、ゲインＧｒ１、Ｇｂ１による画像処理、およびゲインＧｒ２、Ｇｂ２による画像処理を行う。
【００４４】
表示装置２２には、画像処理装置１４において、複数の条件で処理された画像の全数あるいは一部を並べて表示する。また、キー操作部１７から、表示された画像に対してメモリカード１６への記録が必要かの選択を行うようにする。ここで選択された画像は、データ圧縮部２０に送られ圧縮された後に、メモリカード１６に記録される。また、上述した、色合いの条件を変えて画像処理を行う他に、図３に示す他の画像処理項目についてもそれぞれ異なる条件での画像処理を選択的に行うことができる。たとえば、入力データを、２値として処理する２値化処理と、画像データとして多値処理を行う多値化処理の二つの方法で画像処理を行うことにより、記録データの使用用途に応じたデータの選択が可能になる。
【００４５】
すなわち、２値化処理による画像処理は、たとえば、被写体像が文字画像であればＯＣＲ処理装置に直接入力することができるし、ファクシミリ機能があれば直接ファクシミリ送信を行うことができ、他方、多値による処理結果は、写真画像として扱うことができる。また、記録（蓄積）する画像の圧縮率を変更して複数の記録画像とすることにより、記録データの使用用途に応じたデータの選択も可能となる。たとえば、高圧縮率の画像のみを使用することにより、低ビットレートの通信で画像を転送することにより、転送時間の短縮化が図られる。
【００４６】
また、撮影結果のディテールを確認した後は、撮影した被写体像の概要だけ確認可能なデータを蓄積したい場合には、低圧縮率の画像でディテールを確認し、低圧縮率の画像のみを記録することにより、記録部の必要容量を削減することができる。また、画像処理を行う際に、係数変更回数および係数変更の度合い（段階）を設定可能とすることにより、同一の入力結果から複数の処理結果を得ることができると共に、係数の変更回数やその度合い（段階）の設定によって、的確な画像処理結果が得られる。
【００４７】
さて、上述した画像処理は、一つの画像処理に対し複数のパラメータのそれぞれで画像処理を行い、その処理済みのデータを記録する記録装置（本例では、メモリカード１６）が必要なる。そこで、この実施の形態では、処理結果を表示装置２２に表示し、ユーザが必要な画像をキー操作部１７を介して選択しその画像データのみをメモリカード１６に記録することにより、メモリ容量を削減する。また、一度、画像処理を完了し、メモリカード１６に記録（蓄積）された処理済みのデータを、再度、画像処理装置１４に入力して処理することにより、撮影済みの画像に対してコンピュータなどの画像処理装置を用いずに、カメラのみで使用者の意図する画像を取得することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる撮像装置は、デジタルスチルカメラなどの静止画デジタル撮像装置や画像入出力装置に有用であり、特に、つの画像処理（補正）項目に対し複数の条件で画像処理を実行する撮像装置やこの画像処理機能を有したシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態にかかるデジタルスチルカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるデジタルスチルカメラの動作例を示すフローチャートである。
【図３】図１に示したパラメータ格納部に格納されている画像処理パラメータ例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  デジタルスチルカメラ
１１  マイコン
１２  入力装置
１３  フレームメモリ
１４  画像処理装置
１５  バッファメモリ
１６  メモリカード
１７  キー操作部
１８  画像処理部
１９  表示制御部
２０  データ圧縮部
２１  パラメータ格納部
２２  表示装置
【図１】
2006081221.tif 000003
【図２】
2006081221.tif 000004
【図３】
2006081221.tif 000005