(57)【要約】【課題】  一度の露光により１枚の広ＤＲ画像を得て、この広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像が容易に作成され、当該各画像から任意なものが選択できるようにする。【解決手段】  撮像センサによって広ダイナミックレンジ撮影を行い、画像処理部（ＤＲ圧縮部）によって、撮像センサにより得られた撮影画像に対して、コントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づき圧縮度合いの異なる複数種類の画像（再現画像）を生成する処理を行う。そして、モニタ部によって、画像処理部により生成された複数種類の画像を表示し、操作部（再現画像選択部）によって、モニタ部に表示される各画像に対する画像選択を行う。【選択図】  図１０
2006333113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広ダイナミックレンジ撮影が可能に構成された撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮影画像に対して、コントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づき圧縮度合いの異なる複数種類の画像を生成する処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段により生成された複数種類の画像を表示可能な表示手段と、
前記表示手段に表示される各画像に対する画像選択を行う選択手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記撮影画像から照明成分を抽出し、該照明成分に対する圧縮処理を行う機能を有するものであって、
前記コントラストに関する制御パラメータは、前記圧縮処理における圧縮率を決定するパラメータであり、前記ダイナミックレンジに関する制御パラメータは、前記照明成分の圧縮処理によって得られる圧縮画像の、前記表示手段の表示ダイナミックレンジに対するダイナミックレンジを決定するパラメータであることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、入射光量に応じた電気信号を発生するとともに、該入射光量に対して電気信号が線形的に変換されて出力される線形特性領域と、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数特性領域とからなる光電変換特性を有する撮像センサであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、入射光量に応じた電気信号を発生するとともに、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される撮像センサであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広ダイナミックレンジ撮影が可能な撮像センサを用いた撮像装置であって、特に、この撮像センサによる撮影画像に対するダイナミックレンジ圧縮処理が可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置においては、高画質化の要請に伴い、撮像センサが扱うことのできる被写体の輝度範囲、すなわちダイナミックレンジ（ＤＲ）を拡大させることが１つの大きなテーマとなっている。このダイナミックレンジの拡大化に関し、例えば入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数圧縮型の撮像センサ（ログセンサ）、或いは低輝度領域において電気信号が線形的に変換されて出力される線形特性領域と高輝度領域において電気信号が対数的に変換されて出力される対数特性領域とを有する光電変換特性をもつ撮像センサ（リニアログセンサ）が知られている（このリニアログセンサによる上記線形特性及び対数特性を有した撮影画像のことを線形／対数画像という）。このような撮像センサは、より広いダイナミックレンジ（広ＤＲ）を有する画像を一度の露光で撮影することができるが、モニタ等の表示媒体のダイナミックレンジと合わせるべく圧縮処理されるため、そのままでは低コントラストな画像となってしまう。したがって、画像によっては何らかの高コントラスト化する画像処理が必要となる。
【０００３】
ところで、上記広ＤＲ画像の撮影に関連し、例えば特許文献１には、露光量を変えて撮影して得た複数の画像を合成してなるＤＲ拡大処理後の画像と、ＤＲ拡大処理前の画像とを表示することで、手ぶれなどで複数の画像が位置ずれを生じた場合のＤＲ拡大処理画像の画質劣化を確認できるようにするという技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、狭いダイナミックレンジ（狭ＤＲ）を有する主感光画素と広ＤＲを有する従感光画素とを備えた撮像センサを用い、一度の露光で広ＤＲ及び狭ＤＲ２枚の画像を得るとともにこれら画像を切り替え表示し、狭ＤＲ画像のみ又は広、狭両方のＤＲ画像を選択して記録するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０８５２４号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８０６１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、特許文献１では、露光量を変えて撮影を行う分だけ処理効率が悪くなるとともに、ＤＲ拡大を図るべく複数の画像を合成するため、画像の位置ずれを生じる可能性がある。また、特許文献２では、１つの画素に主感光画素及び従感光画素を有する撮像センサを別途備える必要があり、画素構造及びこの画素に対する各種処理構成も複雑となる。また、広ＤＲ及び狭ＤＲ２枚の画像から選択するため、ＤＲ等の違いに応じた選択を行う際の選択肢が少ない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、広ＤＲ画像作成時の画像合成等による位置ずれが発生することなく、一度の露光により１枚の広ＤＲ画像（上記のような広、狭ＤＲ画像２枚ではない）を得ることができるとともに、この広ＤＲ画像に対して（少なくとも２つ以上の）種々の高コントラスト化画像を容易に作成することができ、且つ当該作成された複数の画像からユーザが任意なものを選択することが可能な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】
【０００６】
本発明の請求項１に係る撮像装置は、広ダイナミックレンジ撮影が可能に構成された撮像手段と、前記撮像手段により得られた撮影画像に対して、コントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づき圧縮度合いの異なる複数種類の画像を生成する処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により生成された複数種類の画像を表示可能な表示手段と、前記表示手段に表示される各画像に対する画像選択を行う選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、撮像手段によって広ダイナミックレンジ撮影が行われ、画像処理手段によって、撮像手段により得られた撮影画像に対して、コントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づき圧縮度合いの異なる複数種類の画像を生成する処理が行われる。そして、表示手段によって、画像処理手段により生成された複数種類の画像が表示され、選択手段によって、表示手段に表示される各画像に対する画像選択が行われる。このように、撮像手段による広ＤＲ撮影によって（１枚の）広ＤＲ画像が得られるので、広ＤＲ画像作成時の画像合成等による位置ずれが発生することなく、一度の露光により１枚の広ＤＲ画像を得ることができる。また、撮影画像に対してコントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づいて圧縮度合いの異なる複数種類の画像が生成され、表示手段によってこれら複数種類の画像が表示され、選択手段によって画像選択がなされるので、各制御パラメータの値を変化させることで、広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像を容易に作成することができるとともに、この作成された複数の高コントラスト化画像からユーザが任意なものを選択することができる。
【０００８】
ところで、上記「広ダイナミックレンジ撮影」とは、撮影画像のダイナミックレンジがより広くなるような撮影（撮像）、すなわち低輝度から高輝度に亘ってより広範囲に被写体輝度情報を有する画像が得られる撮影である。このような撮像センサは、例えば、当該広範囲における低輝度から高輝度にかけての被写体輝度に対する撮像センサの出力値が、該撮像センサの最大出力値を超えないような光電変換特性を有している。例えばリニアログセンサでは、より広い輝度範囲においてセンサ出力が最大出力値を超えないように、すなわち撮像センサの出力範囲内でより広範囲の被写体輝度が撮像可能となるように、高輝度領域の光電変換特性が対数的に変化する所謂“ねかせた”状態のグラフとなっている。換言すれば、センサ出力値がより高くなる高輝度側になるにつれ、輝度レベルの増加に対するセンサ出力レベルの増加が鈍くなるような光電変換特性となっている。ただし、広ダイナミックレンジ撮影が可能な撮像センサは、このような光電変換特性を有するものでなくともよく、種々の形態のものが採用可能である。
【０００９】
請求項２に係る撮像装置は、請求項１において、前記画像処理手段は、前記撮影画像から照明成分を抽出し、該照明成分に対する圧縮処理を行う機能を有するものであって、前記コントラストに関する制御パラメータは、前記圧縮処理における圧縮率を決定するパラメータであり、前記ダイナミックレンジに関する制御パラメータは、前記照明成分の圧縮処理によって得られる圧縮画像の、前記表示手段の表示ダイナミックレンジに対するダイナミックレンジを決定するパラメータであることを特徴とする。この構成によれば、画像処理手段によって、撮影画像から照明成分が抽出されて該照明成分に対する圧縮処理が行われる。そして、この照明成分に対する圧縮処理は、該圧縮処理における圧縮率を決定するパラメータとしてのコントラストに関する制御パラメータと、照明成分の圧縮処理によって得られる圧縮画像の、表示手段の表示ダイナミックレンジに対するダイナミックレンジを決定するパラメータとしてのダイナミックレンジに関する制御パラメータとによって行われる。このように、コントラスト及びダイナミックレンジに関する制御パラメータに基づいて照明成分に対する圧縮処理が行われるので、各制御パラメータの値を変化させるなどして、広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像を作成する構成を容易に実現できる。
【００１０】
請求項３に係る撮像装置は、請求項１又は２において、前記撮像手段は、入射光量に応じた電気信号を発生するとともに、該入射光量に対して電気信号が線形的に変換されて出力される線形特性領域と、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数特性領域とからなる光電変換特性を有する撮像センサであることを特徴とする。この構成によれば、撮像手段が線形特性領域と対数特性領域とからなる光電変換特性を有する撮像センサであるので、この撮像センサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。
【００１１】
請求項４に係る撮像装置は、請求項１又は２において、前記撮像手段は、入射光量に応じた電気信号を発生するとともに、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される撮像センサであることを特徴とする。この構成によれば、撮像手段が入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される撮像センサであるので、この撮像センサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る撮像装置によれば、撮像手段による広ＤＲ撮影によって（１枚の）広ＤＲ画像が得られるので、広ＤＲ画像作成時の画像合成等による位置ずれが発生することなく、一度の露光により１枚の広ＤＲ画像を得ることができる。また、撮影画像に対してコントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づいて圧縮度合いの異なる複数種類の画像が生成され、表示手段によってこれら複数種類の画像が表示されて選択手段によって画像選択がなされるので、各制御パラメータの値を変化させることで、広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像を容易に作成することができるとともに、当該作成された複数の高コントラスト化画像からユーザが任意なものを選択することができる。
【００１３】
請求項２に係る撮像装置によれば、コントラスト及びダイナミックレンジに関する制御パラメータに基づいて照明成分に対する圧縮処理が行われるので、各制御パラメータの値を変化させるなどして、広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像を作成する構成を容易に実現できる。
【００１４】
請求項３に係る撮像装置によれば、撮像手段が線形特性領域と対数特性領域とからなる光電変換特性を有する撮像センサであるので、この撮像センサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。
【００１５】
請求項４に係る撮像装置によれば、撮像手段が入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される撮像センサであるので、この撮像センサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラを示し、このデジタルカメラの主に撮像処理に関する概略的なブロック構成図を示している。図１に示すようにデジタルカメラ１は、レンズ部２、撮像センサ３、アンプ４、Ａ／Ｄ変換部５、画像処理部６、画像メモリ７、制御部８、モニタ部９及び操作部１０を備えている。
【００１７】
レンズ部２は、被写体光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、この被写体光をカメラ本体の内部に配置されている撮像センサ３へ導くための光学レンズ系（被写体光の光軸Ｌに沿って直列的に配置される例えばズームレンズやフォーカスレンズ、その他の固定レンズブロック）を構成するものである。レンズ部２は、当該レンズの透過光量を調節するための絞り（図略）やシャッタ（図略）を備えており、制御部８によってこの絞りやシャッタの駆動制御がなされる構成となっている。
【００１８】
撮像センサ３は、レンズ部２において結像された被写体光像の光量に応じ、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画像信号に光電変換して後段のアンプ４へ出力するものである。本実施形態においては、撮像センサ３として、図２に示すようなセンサ入射輝度が低い場合（暗時）に出力画素信号（光電変換により発生する出力電気信号）が線形的に変換されて出力される線形特性領域と、センサ入射輝度が高い場合（明時）に出力画素信号が対数的に変換されて出力される対数特性領域とからなる光電変換特性、換言すれば低輝度側が線形、高輝度側が対数の光電変換特性を有する固体撮像素子が用いられる。なお、この光電変換特性の線形特性領域と対数特性領域との切り替り点（以降、この切り替り点のことを変曲点という）は、撮像センサ３の各画素回路に対する所定の制御信号に基づいて、例えば後述のＭＯＳＦＥＴを駆動するための或るＤＣ電圧におけるハイ（Ｈｉ）とロー（Ｌｏｗ）との電圧差の大きさを変化させることにより任意に制御可能とされている。
【００１９】
具体的には、撮像センサ３は、例えばフォトダイオード等の光電変換素子をマトリクス状に配置してなる固体撮像素子に、複数のＰ型（又はＮ型）のＭＯＳＦＥＴ等を備えた対数変換回路を付加し、このＭＯＳＦＥＴのサブスレッショルド特性を利用することで、固体撮像素子の出力特性を、入射光量に対して電気信号が対数的に変換可能となるようにした所謂ＣＭＯＳイメージセンサが採用される。ただし、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、ＶＭＩＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００２０】
アンプ４は、撮像センサ３から出力された画像（映像）信号を増幅するものであり、例えばＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を備え、当該出力信号のゲイン（増幅率）調整を行う。アンプ４は、ＡＧＣ回路の他、アナログ値としての当該画像信号のサンプリングノイズの低減を行うＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路を備えていてもよい。ＡＧＣ回路は、適正露出が得られなかった場合、例えば非常に低輝度の被写体を撮影する場合の撮影画像のレベル不足を補償する機能も有する。なお、ＡＧＣ回路に対するゲイン値は制御部８によって設定される。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部５は、アンプ４にて増幅されたアナログ値の画像信号（アナログ信号）をデジタル値の画像信号（デジタル信号）に変換するものであり、撮像センサ３の各画素で受光して得られる画素信号をそれぞれ例えば１２ビットの画素データに変換する。
【００２２】
画像処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５によるＡ／Ｄ変換処理によって得られた画像信号に対する各種画像処理、具体的には、例えば色補間処理、色補正処理及び色空間変換処理といった所謂色処理、或いはこの色処理の前段階で実行されるホワイトバランス補正処理やダイナミックレンジ圧縮（ＤＲ圧縮）処理を行うものである。本実施形態では、これら各種画像処理における特にＤＲ圧縮に基づく高コントラスト化処理について主な特徴点を有しているが、この処理については後に詳述する。なお、画像処理部６は、上記各種画像処理を行う機能の他に、例えば信号の固定パターンノイズ（ＦＰＮ；Fixed Pattern Noise）を除去するＦＰＮ補正処理やＡ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル画像信号の黒レベル（暗黒時の画像信号レベル）を基準の値に補正する黒基準補正処理等の機能を備えていてもよい。
【００２３】
画像メモリ７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリからなり、画像処理部６にて画像処理される前のＲＡＷ画像データ、或いは画像処理部６や制御部８での各種処理時又は処理後の画像データ等を保存するものである。
【００２４】
制御部８は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、一時的に各種データを格納するＲＡＭ、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）等からなり、デジタルカメラ１全体の動作制御を司るものである。制御部８は、撮像センサ３や操作部１０等の装置各部からの各種信号に基づき、装置各部が必要とする制御パラメータ等を算出し、これを送信することで各部の動作を制御する。
【００２５】
制御部８は、例えば、撮像センサ３で実際に撮影された画像信号（被写体の輝度情報）から、露出制御（ＡＥ制御）等の撮影動作制御を行うに際してのベース値となる評価値（例えばＡＥ評価値）を検出し、このＡＥ評価値や上記ＲＡＭ等に記憶されているＡＥ評価値取得時点の撮像センサ３の光電変換特性情報に基づいて、撮影時における最適な露光量に設定するための制御パラメータ（露光量制御パラメータ）と、最適なダイナミックレンジに設定するための制御パラメータ（ダイナミックレンジ制御パラメータ）とを算出する。この露光量制御パラメータとは、撮像センサ３の撮像面に届く光の総量（露光量）を調整するべく、被写体輝度に応じて「露光時間」や「絞り」を制御するための制御パラメータであり、具体的には、或る露光量設定用の被写体輝度が、撮像センサ３における目標となる出力レベルとなるような露光時間設定値や絞り設定値である。また、ダイナミックレンジ制御パラメータとは、被写体輝度に応じて撮像センサ３の「光電変換特性」を（作為的に変化させて）制御するための制御パラメータであり、具体的には、或るダイナミックレンジ設定用の被写体輝度が、撮像センサ３における所望の飽和出力レベルとなるような光電変換特性設定値である。本実施形態におけるＡＥ制御は、当該露光量制御及びダイナミックレンジ制御を制御要素とするものである。
【００２６】
また、「露光量制御」は、例えば絞りの開口量調整や、或いはメカニカルシャッタのシャッタスピードの調整、又は撮像センサ３に対するリセット動作の制御による電荷の積分時間制御（露光時間制御）により実行され、ダイナミックレンジ制御は、例えば撮像センサ３の線形特性領域と対数特性領域との切り替わり点（上記変曲点）を制御することで実行される。制御部８は、これら各制御パラメータに基づき、例えばタイミングジェネレータや駆動部（いずれも図略）を介して撮像センサ３やレンズ部２（絞りやシャッタ）に対する撮像動作制御を行う。制御部８は、上記ＡＥ制御だけでなく、例えば画像メモリ７に記憶される画像データ等のモニタ部９への表示制御を行ったり、或いは画像処理部６における後述のＤＲ圧縮に基づく各種高コントラスト化処理に対する画像処理制御を行う。
【００２７】
モニタ部９は、撮像センサ３で撮影された画像（画像処理部６で処理された画像や画像メモリ７に保存されている画像）等を表示するものである。ここでは、モニタ部９は、後述する各制御パラメータｒやｃを変化させて得られた各種再現画像（広ダイナミックレンジ化画像）を所定の表示方法で表示する。この場合、例えば各再現画像を１枚づつ順次表示する形態、或いは一度に複数の再現画像を表示する形態であってもよい。なお、モニタ部９は、例えばカメラ背面に配設されたカラー液晶表示素子からなる液晶表示器（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）等からなる。
【００２８】
操作部１０は、デジタルカメラ１に対するユーザによる操作指示（指示入力）を行うものであり、例えば電源スイッチ、レリーズスイッチ、各種撮影モードを設定するモード設定スイッチ、メニュー選択スイッチ、或いは上記モニタ部９に表示される各再現画像から任意の画像を選択するための画像選択スイッチ等の各種の操作スイッチ群（操作ボタン群）からなる。例えばレリーズスイッチが押下（オン）されることで、撮像動作すなわち撮像センサ３により被写体光が撮像され、この撮像により得られた画像データに対して所要の画像処理が施された後、画像メモリ７等に記録されるといった一連の撮影動作が実行される。
【００２９】
図３は、制御部８における上記ＤＲ圧縮処理（高コントラスト化処理）に関する各機能を説明するための機能ブロック図である。同図に示すように制御部８は、縮小画像作成部８１、パラメータ制御部８２、再現画像記憶部８３、ＬＵＴ記憶部８４、再現画像表示制御部８５、再現画像選択部８６及びＲＡＷ画像反映部８７を備えている。縮小画像作成部８１は、撮像センサ３による撮影画像を画像処理部６にて画像処理する前に一旦、画像メモリ７に保存しておいた画像データ（以降、ＲＡＷ画像データという）からデータを間引いて読み出し、後述の再現画像作成用に、すなわち該ＲＡＷ画像全体に対するＤＲ圧縮処理方法を決定するための、前段階の仮のＤＲ圧縮用の縮小画像（間引き画像）を作成するものである。パラメータ制御部８２は、ＤＲ圧縮部６２（具体的には例えば第１、第２照明成分圧縮部６２０３、６２０６）によるＤＲ圧縮処理において、後述する制御パラメータｒ（パラメータＳＩ）やｃの値を制御するものである。ここでは、所定の種類の再現画像が得られるように予め決められた制御パラメータ値が記憶されており、この制御パラメータ値に応じて各ＤＲ圧縮処理が行われる。再現画像記憶部８３は、各種再現画像を一旦記憶しておくもの所謂バッファーである。ＬＵＴ記憶部８４は、線形−対数画像間のデータ変換等を行うための各種ＬＵＴ情報を記憶するものである。
【００３０】
表示制御部８５は、再現画像記憶部８３に記憶されている各種再現画像のモニタ部９への表示、例えば切り替え表示を制御するものである。再現画像選択部８６は、操作部１０からの再現画像選択用の指示入力に基づいて、複数の再現画像から何れの再現画像が選択されたかに関する選択情報を設定するものである。ＲＡＷ画像反映部８７は、再現画像選択部８６に設定された選択情報に基づいて、画像メモリ７に保存されているＲＡＷ画像全体（全画素）に対し、この選択された再現画像のＤＲ圧縮を反映（適用）させる、すなわち再現画像のＤＲ圧縮処理に使用された制御パラメータｒ、ｃの値に基づくＤＲ圧縮処理を行わせるものである。なお、ＲＡＷ画像反映部８７は、ＤＲ圧縮処理後のＲＡＷ画像データを例えば画像メモリ７に記録させる。この際、再現画像記憶部８３に記憶されている各種再現画像は消去されてもよい。
【００３１】
次に、上記画像処理部６の構成及び動作の詳細について説明する。図４は、画像処理部６の一回路構成例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、画像処理部６は、ホワイトバランス補正部６１、ＤＲ圧縮部６２、色補間部６３、色補正部６４、γ補正部６５及び色空間変換部６６を備えている。
【００３２】
ホワイトバランス補正部６１は、ホワイトバランス（ＷＢ）補正を行う、すなわち被写体光源の色温度変化によって生じる白色変化に伴う色バランス補正を行うものである。ホワイトバランス補正部６１は、制御部８からのダイナミックレンジ情報や、ＷＢ補正用の評価値（ＷＢ評価値）に基づいて、画像信号の色バランスが所定の色バランスになるよう各色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素データのレベルを変換する補正を行う。
【００３３】
ホワイトバランス補正部６１は、基準となる色、ここでは一般的に基準色とされるＧ色の光電変換特性に対して、補正対象の色、つまりＲ色及びＢ色の光電変換特性を一致させる（合わせる）補正処理を行う。このＲ、Ｂ各色の光電変換特性を基準のＧ色の光電変換特性に一致させる処理に際し、ＲＧＢ各色の光電変換特性は、それぞれ線形特性領域及び対数特性領域を有しており、またその特性（特性曲線の形）も異なるものとなるため、或るセンサ入射輝度座標で見た場合に、一方の色の光電変換特性における線形特性領域（対数特性領域）の或る部分が、他方の色の光電変換特性における対数特性領域（線形特性領域）と重なる範囲があるため、以下、図６、７の２つの場合に示すように線形特性及び対数特性の各特性を一致させる処理を行う。
【００３４】
図６は、基準色Ｇの光電変換特性２０１に対して、Ｒ色の光電変換特性２０２を一致させる場合を示している。光電変換特性２０１、２０２は、変曲点２０３、２０４を有し、横軸のセンサ入射輝度（対数値）における符号２０５に示す範囲がそれぞれ線形特性領域２０６、対数特性領域２０７であり、互いに特性が異なるものとなっている。したがって、光電変換特性２０２を光電変換特性２０１と一致させるべく、先ず対数特性領域２０７の画像データを、データ変換用のＬＵＴ（Look Up Table）を用いて線形特性の値つまり符号２０８に示す線形特性領域に対応する値に変換して、線形特性領域２０６の特性と同じ特性の線形データに統一しておく。そして当該変換して得られた線形データと、線形特性領域２０９の線形データとを合わせた線形データ（合成線形データという）に対して所定の補正係数を乗算することで、線形特性領域２１０の線形データに一致させる。ただし、この補正係数は、上記合成線形データの値と線形特性領域２１０の線形データの値（センサ出力値）との比に基づく値であり、各センサ入射輝度に対する例えば符号Ｈ１の長さに相当する値と符号Ｈ２の長さに相当する値との比（Ｈ２／Ｈ１：この記号「／」は除算）で与えられる。なお、上記ＬＵＴは、例えば制御部８のＲＯＭ等に記憶されている。
【００３５】
一方、光電変換特性２０１、２０２における対数特性領域、すなわち対数特性領域２１１及び対数特性領域２１２（上記線形データに変換した対数特性領域２０７は除いている）については、該対数特性領域２１２の対数データに対して所定の補正値を加算することで、対数特性領域２１１の対数データに一致させる。なお、この補正値は、上記対数特性領域２１２の対数データの値（センサ出力値）と対数特性領域２１１の対数データの値（センサ出力値）との差量Δ１として与えられる。ただし、図６に示す場合では、マイナス値としての差量Δ１を加算することになる（プラス量としての差量Δ１を減算するとしてもよい）。このように、光電変換特性２０１及び光電変換特性２０２の各特性を、いずれか一方の光電変換特性、ここでは基準となるＧ色の光電変換特性２０１の各特性に揃えた後、各特性領域の画像データに対する所定のＧａｉｎ（ゲイン）、つまり上記補正係数や補正値を用いることで、光電変換特性２０２を光電変換特性２０１に一致させる処理が行われる。なお、Ｂ色の光電変換特性をＧ色の光電変換特性２０１に一致させる場合についても、上記と同様の処理が行われる。
【００３６】
図７は、基準色Ｇの光電変換特性３０１に対して、Ｒ色の光電変換特性３０２を一致させる場合を示している。光電変換特性３０１、３０２は、変曲点３０３、３０４を有し、横軸のセンサ入射輝度（対数値）における符号３０５に示す範囲がそれぞれ対数特性領域３０６、線形特性領域３０７であり、互いに特性が異なるものとなっている。したがって、光電変換特性３０２を光電変換特性３０１と一致させるべく、先ず線形特性領域３０７の画像データを、ＬＵＴを用いて対数特性の値つまり符号３０８に示す対数特性領域での値に変換して、対数特性領域３０６の特性と同じ特性の対数データに統一しておく。そして当該変換して得られた対数データと対数特性領域３０９の対数データとを合わせた対数データ（合成対数データという）に対して所定の補正値を加算することで、対数特性領域３１０の対数データに一致させる。ただし、この補正値は、上記合成対数データの値（センサ出力値）と対数特性領域３１０の対数データの値（センサ出力値）との差量Δ２として与えられる。
【００３７】
一方、光電変換特性３０１、３０２における線形特性領域、すなわち線形特性領域３１１及び線形特性領域３１２については、該線形特性領域３１２の線形データに所定の補正係数を乗算することで、線形特性領域３１１の線形データに一致させる。この補正係数は、線形特性領域３１１及び線形特性領域３１２の線形データの値（センサ出力値）の比に基づく値となっている。このように、光電変換特性３０１及び光電変換特性３０２の各特性を、いずれか一方の光電変換特性、ここでは基準となるＧ色の光電変換特性３０１の各特性に揃えた後、各領域の画像データに対する所定のＧａｉｎ（ゲイン）、つまり上記補正値や補正係数を用いることで、光電変換特性３０２を光電変換特性３０１に一致させる処理が行われる。なお、Ｂ色の光電変換特性をＧ色の光電変換特性３０１に一致させる場合も、同様の処理が行われる。
【００３８】
上記図６、７で説明したように、光電変換特性をいずれかの特性に一致させる処理を行うことで、ホワイトバランス補正部６１より後段での処理部におけるデータの扱いを容易にすることができる。なお、上記加算処理にて画像データに加算される補正値、及び乗算処理にて画像データに乗算される補正係数は制御部８によって算出される。この際、制御部８は、上記ＷＢ評価値に基づいてこの補正値及び補正係数を算出する。
【００３９】
ＤＲ圧縮部６２は、上記表示系の階調特性への補正に際し、撮像センサ３により得られた線形／対数画像に対してコントラスト改善を図るようにＤＲ圧縮処理を行うことができる機能を備えている。ＤＲ圧縮部６２におけるこの機能は、入力された画像データを対数特性領域と線形特性領域との画像データに分割（分割抽出処理）し、当該分割した線形特性領域及び対数特性領域の各画像データに対する照明成分の圧縮処理を実行することで実現される。この機能に関する具体的構成、動作等の詳細については後に説明する。
【００４０】
色補間部６３は、入力される画像信号の各色成分Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に、フレーム画像の不足する画素位置のデータを補間する色補間処理を行うものである。すなわち、本実施形態で用いられる線形−対数変換型の撮像センサ３のカラーフィルタ構造は、例えばＧが市松状でＲ、Ｂが線順次配列（以降、Ｇ市松ＲＢ線順次配列という）された所謂ベイヤー方式が採用されており、この関係上、色情報が不足していることから、色補間部６３は実在する複数の画素データを用いて実在しない画素位置の画素データを補間する。
【００４１】
具体的には、色補間部６３は、高帯域まで画素を有するＧ色の色成分のフレーム画像については、フレーム画像を構成する画像データを所定のフィルタパターンでマスキングした後、メディアン（中間値）フィルタ等を用いて、補間すべき画素位置の周辺に実在する画素データのうち、最大値と最小値とを除去した画素データの平均値を演算し、その平均値を当該画素位置の画素データとして補間する。また、Ｒ、Ｂの色成分については、フレーム画像を構成する画像データを所定のフィルタパターンでマスキングした後、補間すべき画素位置の周辺に実在する画素データの平均値を演算し、その平均値を当該画素位置の画素データとして補間する。
【００４２】
図５に、撮像センサ３のカラーフィルタ構造の一例を示す。このカラーフィルタ構造において、上記色補間による各画素における色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号は、例えば以下の各色補間式によって生成される。
（イ）アドレス１１（Ｂ１１）の色補間式
Ｒ１１＝（Ｒ００＋Ｒ２０＋Ｒ０２＋Ｒ２２）／４
Ｇ１１＝（Ｇｒ１０＋Ｇｂ０１＋Ｇｂ２１＋Ｇｒ１２）／４
Ｂ１１＝Ｂ１１
（ロ）アドレス１２（Ｇｒ１２）の色補間式
Ｒ１２＝（Ｒ０２＋Ｒ２２）／２
Ｇ１２＝Ｇｒ１２
Ｂ１２＝（Ｂ１１＋Ｂ１３）／２
（ハ）アドレス２１（Ｇｂ２１）の色補間式
Ｒ２１＝（Ｒ２０＋Ｒ２２）／２
Ｇ２１＝Ｇｂ２１
Ｂ２１＝（Ｂ１１＋Ｂ３１）／２
（ニ）アドレス２２（Ｒ２２）の色補間式
Ｒ２２＝Ｒ２２
Ｇ２２＝（Ｇｂ２１＋Ｇｒ１２＋Ｇｒ３２＋Ｇｂ２３）／４
Ｂ２２＝（Ｂ１１＋Ｂ３１＋Ｂ１３＋Ｂ３３）／４
【００４３】
上述のように色補間処理を行う場合、補間に用いる複数の画素の光電変換特性が線形特性及び対数特性と異なることがあり、この補間に際しては各画素の光電変換特性を考慮して補間する必要があるが（例えば上記Ｒ００、Ｇｒ１０…の各画素におけるいずれか１つの画素情報が対数特性であれば色ズレが発生してしまう）、本実施形態においては、補間処理前にホワイトバランス補正部６１にて光電変換特性を均一にしている、すなわちＲ、Ｇ、Ｂ全ての色の特性について線形特性と対数特性とを一致させていることから、特に線形／対数画像データ専用の色補間部６３を備えることなく従来の線形情報を扱う色補間処理を用いることが可能である。
【００４４】
色補正部６４は、色補間部６３から入力される色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号の色合い（色バランス；彩度）を補正する色補正処理を行うものである。色補正部６４は、色成分ＲＧＢの各画像信号のレベル比を変換する３種類の変換係数を有し、撮影シーンに応じた変換係数で該レベル比を変換して画像データの色合いを補正する。例えば、ａ１〜ｃ３の合計９個の変換係数（重み付け係数）を用い、次の色補正用変換式を用いて画像信号を線形変換する。
Ｒ´＝ａ１＊Ｒ＋ａ２＊Ｇ＋ａ３＊Ｂ
Ｇ´＝ｂ１＊Ｒ＋ｂ２＊Ｇ＋ｂ３＊Ｂ
Ｂ´＝ｃ１＊Ｒ＋ｃ２＊Ｇ＋ｃ３＊Ｂ
但し、記号「＊」は、乗算を表すものとする。以降も同じ。
【００４５】
なお、この色補正処理においても、例えば上記色補正式におけるＲＧＢのうちの何れか１つの色が対数特性であれば色ズレが発生してしまうが、上記と同様、補正処理前にＲＧＢ全ての色の特性について線形特性と対数特性とを一致させていることから、特に線形／対数画像データ専用の色補正部６４を備えることなく従来の線形情報を扱う色補正処理を用いることが可能となる。
【００４６】
γ補正部６５は、入力される画像データに対し、所定のガンマ特性を用いて非線形変換するガンマ補正処理を行うものである。具体的には、γ補正部６５は、入力される色成分ＲＧＢの各画像信号が適切な出力レベルになるよう、画像信号のレベルを各色成分毎に、モニタ部９や外部出力されるモニターテレビ等の表示メディア（表示媒体）の表示特性（階調特性；非線形表示特性；γカーブ）に応じて、所定のガンマ補正テーブル（ガンマ補正用ＬＵＴ）を用いて非線形補正を行う。このガンマ補正テーブルは、表示メディアの表示特性に応じたものが予め制御部８のＲＯＭ等に記憶（設定）されている。なお、従来一般的に、色補間及び色補正を行った後にガンマ補正を行うことから、本実施形態においても色補間部６３及び色補正部６４の後段にγ補正部６５を備える構成としている。
【００４７】
色空間変換部６６は、画像データにおけるＲＧＢ、すなわち赤、緑、青の３色の階調により表現するＲＧＢ表示系から、輝度（Ｙ）と青の色差（Ｃｂ）及び赤の色差（Ｃｒ）により表現するＹＣｂＣｒ表示系（ＹＣＣ表示系ともいう）へ色空間変換する色空間変換処理を行うものである。なお、この色空間変換処理においても、線形／対数画像データを扱う場合、ガンマ補正の後に行うのであれば、ホワイトバランス補正部６１及びＤＲ圧縮部６２での処理の有無に拘わらず問題なく扱うことができるが、ガンマ補正の前に行うのであれば、この線形／対数画像データをそのまま（一方の特性に統一せずに）色空間変換処理すると色相がずれるという問題がある。しかしながら、ここでは前段の処理においてホワイトバランス補正部６１及びＤＲ圧縮部６２での処理が行われるのでこの問題も解消される。
【００４８】
ここで、ＤＲ圧縮部６２における画像処理について詳述する。図８は、ＤＲ圧縮部６２の機能を説明するための機能ブロック図である。同図に示すように、ＤＲ圧縮部６２は、領域分割抽出部６２０１、第１照明成分抽出部６２０２、第１照明成分圧縮部６２０３、リニア変換部６２０４、第２照明成分抽出部６２０５、第２照明成分圧縮部６２０６及び画像合成部６２０７等を備えて構成されている。以下、これら各機能部について、具体的な演算方法と併せて説明する。
【００４９】
領域分割抽出部６２０１は、ＤＲ圧縮部６２に入力された撮像センサ３からの画像データ（線形／対数画像）、ここでは前段のホワイトバランス補正部６１から出力された画像Ｉ（この画像Ｉを基画像Ｉと表現する）に対し、対数特性領域の画像と線形特性領域の画像との各領域の画像に分割し、基画像Ｉから当該分割してなる各領域の画像データ（それぞれ画像Ｉ１、Ｉ２とする）を抽出するものである。
【００５０】
領域分割抽出部６２０１に入力される基画像Ｉは、例えば図９に示す光電変換特性４００を有しており、この光電変換特性４００は、入力輝度ｘ（対数値ではない）に対する画素値ｙとして以下の(1-1)、(1-2)式で表される。同図に示す座標Ｘｔｈ及びＹｔｈは、光電変換特性４００における対数特性領域４０１と線形特性領域４０２とが切り替わる点、すなわち変曲点４０３における各（ｘ、ｙ）座標の値である。ただし、同図の「入力輝度」及び「画素値」はそれぞれ上記図２に示す「センサ入射輝度」及び「センサ出力」に相当する。
ｙ＝ａ＊ｘ＋ｂ（０≦ｘ≦Ｘｔｈ）  …(1-1)
ｙ＝α＊ｌｏｇ（ｘ）＋β（Ｘｔｈ≦ｘ）…(1-2)
（式(1-1)は線形特性領域４０２を、式(1-2)は対数特性領域４０１を示している）
【００５１】
領域分割抽出部６２０１では、以下の条件式(2-1)〜(2-4)に示すように、基画像Ｉ（ここでは２次元画像であることを示すべく適宜、画像Ｉ（ｘ、ｙ）と表現する）を構成する各画素に対し、画素値が所定の値θ以上の領域とθ未満の領域とに分割する（θによって基画像Ｉを各特性領域の上限、下限位置で所謂クリップする）。この「θ」のことを適宜、分割パラメータと称する。
ｉｆ（Ｉ（ｘ、ｙ）≧θ）
ｔｈｅｎ
Ｉ１（ｘ、ｙ）＝Ｉ（ｘ、ｙ）  …(2-1)
Ｉ２（ｘ、ｙ）＝θ  …(2-2)
ｅｌｓｅ
Ｉ１（ｘ、ｙ）＝θ  …(2-3)
Ｉ２（ｘ、ｙ）＝Ｉ（ｘ、ｙ）  …(2-4)
ｅｎｄｉｆ
これはつまり、画像Ｉ（ｘ、ｙ）において画素値がθ以上となる領域の画像が画像Ｉ１（画像Ｉ１（ｘ、ｙ））であり、画素値がθより小さい（θ未満）となる領域の画像が画像Ｉ２（画像Ｉ２（ｘ、ｙ））となることを示している。
【００５２】
ただし、本実施形態では、図９に示すように光電変換特性４００を有する全体画像を、線形特性領域の画像と対数特性領域の画像とに区分することから、分割パラメータθの位置は上記変曲点でのＹｔｈと同じ位置となる（分割パラメータθはＹｔｈの値のみに固定して設定される）。したがって、この分割抽出処理における線形特性と対数特性との境界位置は分割パラメータθを用いて設定せずともよく、例えば単に変曲点Ｙｔｈの位置として設定してもよい。
【００５３】
このように領域分割抽出部６２０１は、光電変換特性４００を有する基画像Ｉが入力されると、該基画像Ｉから、分割パラメータθ（＝Ｙｔｈ；変曲点）の位置を境として領域４０４に示す画像Ｉ１（対数特性画像）と領域４０５に示す画像Ｉ２（線形特性画像）との分割抽出処理を行う。この境界パラメータθの設定情報は、ＤＲ圧縮部６２（例えば領域分割抽出部６２０１）に記憶してもよい。
【００５４】
ところで、所謂Ｒｅｔｉｎｅｘ理論によれば、一般的に画像Ｉにおける照明成分を照明成分Ｌ、反射率成分を反射率成分Ｒとすると、以下の(3-1)式で表される。
Ｉ＝Ｌ＊Ｒ  …(3-1)
【００５５】
ただし、(3-1)式は、線形特性領域画像としての画像Ｉに対するものであり、対数特性領域画像としての画像Ｉに対しては、以下の(4-1)式で表される。
Ｌｏｇ（Ｉ）＝Ｌｏｇ（Ｌ）＋Ｌｏｇ（Ｒ）  …(4-1)
【００５６】
図９に示すように、基画像Ｉにおける画素値がθ（＝Ｙｔｈ）以上となる画像Ｉ１は、領域４０４の上記(1-2)式に相当する対数特性領域４０１の画像であることを示しており、以下(5-1)式で表される。なお、画像Ｉ２は、領域４０５の上記(1-1)式に相当する線形特性領域４０２の画像となる。
Ｉ１＝α＊ｌｏｇ（ｘ）＋β  …(5-1)
【００５７】
対数変換前の画素値、すなわち画像Ｉ１の１つの画素を「ｉ１」と表すと、上記(4-1)式の左辺はＬｏｇ（ｉ１）となり、このＬｏｇ（ｉ１）は(5-1)式の変形から、以下(6-1)式で表されることになる。
ｌｏｇ（ｉ１）＝（Ｉ１−β）／α  …(6-1)
【００５８】
第１照明成分抽出部６２０２は、基画像Ｉから分割抽出された画像Ｉ１及びＩ２のうちの画像Ｉ１から、照明成分を抽出、すなわち画像Ｉ１中の照明成分としてのＬｏｇ（Ｌ１）（画像Ｉ１の照明成分Ｌ１の対数値）を抽出する。この照明成分は画像の低周波成分で近似できるので、以下(7-1)式と表される。
Ｌｏｇ（Ｌ１）＝Ｆ（ｌｏｇ（ｉ１））  …(7-1)
【００５９】
上記(7-1)式中の“Ｆ”に示す変換は、ガウシアン或いは平均化に関する線形のローパスフィルタ（ＬＰＦ）を示している。このようにフィルタが線形の場合、(7-1)式は、上記(6-1)式を代入することで以下(8-1)式と表される（“線形フィルタ”であるため、“Ｆ”が（Ｉ１）の項のみに係る式で表される）。(8-1)式は、照明成分Ｌｏｇ（Ｌ１）が、ＬＰＦを用いた(8-1)式の右辺の演算式によって画像Ｉ１から求められることを示している。
Ｌｏｇ（Ｌ１）＝（Ｆ（Ｉ１）−β）／α  …(8-1)
ただし、上記線形フィルタに限定されず、要は、所謂“ぼかした画像”が得られるのであれば、例えばメディアンフィルタ等の非線形フィルタを用いてもよい。この場合、上記非線形フィルタを適用したとしても大きく値が変わらないため当該処理に使用可能となる。
【００６０】
なお、画像Ｉ１、Ｉ２を、以下の式(5-1)’、(5-1)”により表してもよい。すなわち、
ｉｆ（Ｉ＞Ｙｔｈ）
Ｌｏｇ（Ｉ１）＝（Ｉ−β）／α  …(5-1)’
ｅｌｓｅ
Ｉ２＝（Ｉ−ｂ）／ａ  …(5-1)”
さらに、上記と同様、記号ＦをＬＰＦとすると、画像Ｉ１の照明成分の対数値Ｌｏｇ（Ｌ１）を、以下の式(8-1)’、(8-1)”により表してもよい。すなわち、
Ｌｏｇ（Ｌ１）＝Ｌｏｇ（Ｆ（Ｉ１））  …(8-1)’
或いは、近似的に、
Ｌｏｇ（Ｌ１）＝Ｆ（Ｌｏｇ（Ｉ１））  …(8-1)”
【００６１】
第１照明成分圧縮部６２０３は、第１照明成分抽出部６２０２によって抽出された照明成分画像に対する圧縮処理を行うものである。すなわち、第１照明成分圧縮部６２０３は、上記抽出された照明成分Ｌｏｇ（Ｌ１）に対する圧縮処理を行い、この照明成分Ｌ１を圧縮してなる照明成分Ｌ１’の対数値Ｌｏｇ（Ｌ１’）として出力する。この第１照明成分圧縮部６２０３から出力されるＬｏｇ（Ｌ１’）は、以下の(9-1)式で示される。
Ｌｏｇ（Ｌ１’）＝Ｌｏｇ（Ｌ１）＊ｃ＋Ｌｏｇ（ｒ）  …(9-1)
但し、「ｃ」は、ＤＲ圧縮処理における圧縮率（ＤＲ圧縮率）を制御するパラメータを示し（圧縮率＝ｃとしてもよい）、「ｒ」は、基画像Ｉが当該ＤＲ圧縮された後に出来上がった画像（以降、再現画像という）のＤＲ（後述の再現ＤＲ）を制御するパラメータを示している。
【００６２】
画像Ｉ１に対するＤＲ圧縮後の画像を画像Ｉ１’とし、画像Ｉ１における反射率成分をＲ１とすると、上記(4-1)式は以下(10-1)式と表されることから、
Ｌｏｇ（Ｉ１’）＝Ｌｏｇ（Ｌ１’）＋Ｌｏｇ（Ｒ１）  …(10-1)
画像Ｉ１’は、(10-1)式の両辺に逆対数をとった以下(11-1)式で表される。
Ｉ１’＝ｅｘｐ（Ｌｏｇ（Ｌ１’）＋Ｌｏｇ（Ｒ１））  …(11-1)
【００６３】
リニア変換部６２０４は、領域分割抽出部６２０１によって分割抽出され、第１照明成分抽出部６２０２や第１照明成分圧縮部６２０３により圧縮処理が施された後の対数画像を線形画像に変換するものである。具体的には、リニア変換部６２０４は、上記(10-1)式から(11-1)式への式変換による演算を行うことで、対数画像Ｌｏｇ（Ｉ１’）から線形画像Ｉ１’への変換処理を行う。リニア変換部６２０４によって対数画像Ｌｏｇ（Ｉ１’）を線形画像Ｉ１’に変換することで、線形画像である後述の画像Ｉ２’と同じ特性（線形特性）の画像として扱うことが可能となる（ここでは画像Ｉ１’とＩ２’との合成処理が可能となる）。このように撮影画像の高輝度領域の光電変換特性を低輝度領域の光電変換特性と特性を同一とすることで、画像データは低輝度から高輝度にかけて同一の光電変換特性となり、以後の画像処理は低輝度領域の光電変換特性に基づいて処理することが可能となる。
【００６４】
なお、図８に示すように、反射率成分Ｌｏｇ（Ｒ１）は、符号６２１１に示す減算部（減算部６２１１）によって、ルートＡを送信されてくる画像Ｉ１からルートＢを送信されてくる照明成分Ｌｏｇ（Ｌ１）を減算することで得られる。また、画像Ｉ１’は、符号６２１２に示す加算部（加算部６２１２）によって、第１照明成分圧縮部６２０４からの圧縮照明成分Ｌｏｇ（Ｌ１’）と上記減算部６２１１からの反射率成分Ｌｏｇ（Ｒ１）とを加算することで得られる。また、上述では、画像がルートを“送信”されると表現しているが、実際の動作としては画像データ信号（映像信号）が該当するルート全体に印加された状態となっている。
【００６５】
領域分割抽出部６２０１によって抽出された画像Ｉ１及びＩ２のうち、画像Ｉ２は、第２照明成分抽出部６２０５及び第２照明成分圧縮部６２０６による下記の方法でＤＲ圧縮が施され、画像Ｉ２’として画像合成部６２０７に入力される。これについて以下に説明する。
【００６６】
第２照明成分抽出部６２０５は、領域分割抽出部６２０１によって分割抽出された画像Ｉ２から照明成分Ｌ２を抽出する。当該画像Ｉ２からの照明成分Ｌ２の抽出処理は以下の(14-1)式で示される。
Ｌ２＝Ｆ（Ｉ２）  …(14-1)
ここで、上記(14-1)式中の“Ｆ”は、上述と同様、ガウシアン或いは平均化に関する線形のローパスフィルタを示している。このフィルタはメディアンフィルタ等の非線形フィルタであってもよい。一方、画像Ｉ２の反射率成分Ｒ２は、Ｒ２＝Ｉ２／Ｌ２の関係により求められる（(3-1)式参照）。
【００６７】
第２照明成分圧縮部６２０６は、第２照明成分抽出部６２０５により得られた照明成分Ｌ２に対する所定の圧縮処理を行い、当該照明成分を圧縮してなる照明成分Ｌ２’を出力する。上述したように、ＤＲ圧縮率を制御するパラメータを「ｃ」、再現ＤＲを制御するパラメータを「ｒ」で表すと、この圧縮照明成分Ｌ２’は以下(15-1)式で与えられる。
Ｌ２’＝ｅｘｐ（Ｌｏｇ（Ｌ２）＊ｃ＋Ｌｏｇ（ｒ））  …(15-1)
【００６８】
第２照明成分圧縮部６２０６により得られた圧縮照明成分Ｌ２’は、符号６２１４に示す乗算部（乗算部６２１４）によって反射率成分Ｒ２と乗算され、その結果、画像Ｉ２に対するＤＲ圧縮処理後の画像Ｉ２’が得られる。反射率成分Ｒ２は、符号６２１３に示す除算部（除算部６２１３）によって、ルートＥを送信されてくる画像Ｉ２からルートＦを送信されてくる照明成分Ｌ２を除算することで得られる。
【００６９】
画像合成部６２０７は、上記ＤＲ圧縮処理後の線形画像と対数画像との合成画像を作成するものである。すなわち画像合成部６２０７は、画像Ｉ１に対するＤＲ圧縮処理により得られた画像Ｉ１’と、画像Ｉ２に対するＤＲ圧縮処理により得られた画像Ｉ２’とに基づいて合成画像Ｏ（Ｏ＝Ｉ１’＋Ｉ２’）を作成する。
【００７０】
なお、上記説明での各処理は、線形及び対数特性領域を有するリニアログセンサを対象とするものであるが、例えば撮像手段が入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力されるログセンサ、換言すれば、対数特性のみの光電変換特性からなる撮像センサの場合には、リニアログセンサにおける上記対数特性領域に対する処理のみを行えばよい。また、線形特性領域における広ダイナミックレンジ画像を得るための方法は種々あるが、このような各場合に対しては、上記線形特性領域に対する処理のみを適用すればよい。
【００７１】
（照明成分の圧縮及び再現画像の説明）
ダイナミックレンジ及びコントラストに対して大きな影響をもっているのが、照明成分の圧縮方法、すなわち圧縮度合いであり、これにより出来上がる画像（再現画像）は大きく異なる。上記説明では、結果的に、線形変換して統一した線形画像の照明成分Ｌに対して、以下(16-1)式に示す圧縮を行ったことになる。
Ｌ’＝ｒ＊ＬＣ  …(16-1)
但し、Ｌ’は、照明成分Ｌを圧縮して得られる出力値（後述の圧縮出力）を示す。
【００７２】
ここで、図１０、１１は、本実施形態における照明成分の圧縮方法について説明するグラフ図である。いずれも横軸は照明成分（被写体輝度）、縦軸は当該圧縮の結果得られる出力（圧縮出力）を示している。図１０、１１において、符号５０１、５０２に示す範囲を、それぞれ撮影画像のダイナミックレンジ（ＤＲ）、表示媒体つまりモニタ部９のＤＲとし、各範囲における最大の圧縮出力値をそれぞれ「Ｓ」、「Ｍ」とする。この場合、撮影画像のＤＲは「Ｓ」、モニタ（モニタ部９）のＤＲは「Ｍ」であると表現するものとする。一方、当該ＤＲ圧縮処理により得られる再現画像の、モニタのＤＲ「Ｍ」に対応するＤＲのことを再現ＤＲ（例えば図１０の符号５０３に示す範囲）と表現し、この再現ＤＲを「ＳＩ」で表すものとする。ただし、この「ＳＩ」は、“値”としての上記「Ｓ」や「Ｍ」と異なり、あくまでも任意な値をとることが可能なパラメータを示すものである。これによれば、上記(16-1)式においてＬがＳＩとなるとき、Ｌ’はＭの値をとることから、制御パラメータｒは以下の(17-1)式で示すものとなる。
ｒ＝Ｍ／ＳＩＣ  …(17-1)
【００７３】
図１０、１１において、符号５０４に示す直線の特性グラフ（特性グラフ５０４）は、撮影画像の照明成分を線形で表したものである。ここでは、上記線形変換して統一した線形画像の照明成分Ｌであって、上記(16-1)式に示す圧縮処理を行う前の照明成分画像を示している。なお、この特性グラフ５０４は、照明成分Ｌを、(16-1)又は(17-1)式でｒ＝１（ＳＩ＝Ｍ）、ｃ＝１となる条件で圧縮して得られたものと考えてもよい。
【００７４】
図１０において、特性グラフ５０５は、以下の(18-1)式で示す条件で上記特性グラフ５０４の照明成分Ｌを圧縮して得られるグラフである。
ｒ＝Ｍ／ＳＩＣ、０＜ｃ≦１  …(18-1)
この特性グラフ５０５において、特性グラフ５０５１に示す直線グラフは上記ｃ＝１となる場合であり、再現ＤＲ５０３において符号Ａで示す矢印方向に特性グラフ５０５２、５０５３…と変化するにつれてｃの値が小さくなる（ｃ＝０の場合は存在しない）。
【００７５】
また、図１１において、符号５０６、５０７に示す特性グラフ（特性グラフ５０６、５０７）は、それぞれ以下の(19-1)、(20-1)式で示す条件で上記特性グラフ５０４の照明成分Ｌを圧縮して得られるグラフである。図１１は、再現ＤＲ「ＳＩ」の値が「Ｓ」となる場合、すなわち上記符号５０３に示す範囲の再現ＤＲ（再現ＤＲ５０３）が符号５０８に示す範囲の再現ＤＲ（再現ＤＲ５０８）となる場合を示しており、(19-1)、(20-1)式は、これに対応してパラメータ「ＳＩ」の値が「Ｓ」となっている。
ｒ＝Ｍ／ＳＣ、０＜ｃ＜１  …(19-1)
ｒ＝Ｍ／ＳＣ、ｃ＝１  …(20-1)
この特性グラフ５０６、５０７も上記特性グラフ５０５と同様、特性グラフ５０７に示す直線グラフはｃ＝１となる場合であり、再現ＤＲ５０８において符号Ｂで示す矢印方向に特性グラフ５０６１、５０６２…と変化するにつれて当該ｃの値が小さくなる（ｃ＝０の場合は存在しない）。
【００７６】
ところで、特性グラフ５０４に示す照明成分で再現した画像（第１再現画像という）をモニタ表示する場合、特性グラフ５０４における上記モニタのＤＲ「Ｍ」より大きな値となる部分が当該Ｍの値で所謂クリップされた画像となる。この第１再現画像は、通常のリニアセンサを搭載したカメラを用いて被写体の低輝度部に露出を合わせて撮影して得られる画像と同じであり、例えば、逆光において人物が高コントラストとなり、背景が所謂白飛びしたような画像である。全体としては、低ダイナミックレンジ且つ高コントラストな画像となる。
【００７７】
また、特性グラフ５０７に示す照明成分で再現した画像（第４再現画像という）をモニタ表示する場合、この第４再現画像は、通常のリニアセンサを搭載したカメラを用いて被写体の高輝度部に露出を合わせて撮影して得られる画像と同じとなり、例えば、逆光において人物は黒くつぶれているが、背景は白つぶれ（白飛び）せずに比較的高コントラストであるような画像である（ただし、全体としては高ダイナミックレンジ且つ低コントラストな画像となる）。
【００７８】
また、特性グラフ５０６に示す照明成分で再現した画像（第３再現画像という）をモニタ表示する場合、この第３再現画像は、当該ＤＲ圧縮によって低輝度部はリニアセンサ並に再現され、高輝度部も白つぶれすることなく比較的高コントラストが得られる画像である。この特性グラフ５０６では、制御パラメータｃによってコントラストを制御することができ、ｃの値が小さくなるほど高コントラストとなる。
【００７９】
さらに、特性グラフ５０５に示す照明成分で再現した画像（第２再現画像という）をモニタ表示する場合、この第２再現画像は、上記特性グラフ５０６（特性グラフ５０７）での説明におけるダイナミックレンジ再現範囲を狭めた場合、すなわち再現ＤＲ５０８から再現ＤＲ５０３に狭めた場合であり、特性グラフ５０６（特性グラフ５０７）と比べて、高コントラストが得やすいものの再現範囲（ダイナミックレンジ）は狭いものとなる。このように特性グラフ５０５も上記特性グラフ５０６の場合と同様、制御パラメータｃによってコントラストを制御することができ、ｃの値が小さいほど高コントラストとなる。
【００８０】
上述のようにパラメータｒ及びｃを制御する（値を変化させる）ことで、再現ＤＲとコントラストとを変化させることができ、これにより上記第１〜第４再現画像に示すように出来上がり画像の印象（ユーザによる見た目の印象）は異なるものとなる。これら第１〜第４再現画像などの再現画像のことを、ＤＲ圧縮に基づき高コントラスト化が図られる画像という観点から、適宜、高コントラスト化画像と表現するものとする。また、当該高コントラスト化画像を得るためのパラメータであるという観点から、上記制御パラメータｒ、ｃのことを高コントラスト化処理パラメータともいう。
【００８１】
なお、上述においては、(16-1)式のＬ’＝ｒ＊ＬＣの関係に基づくＤＲ圧縮方法、すなわちパラメータｒ及びｃを制御して、撮影画像のＤＲがモニタのＤＲ範囲内に収まるように（この際、高コントラストが得られるように圧縮可能である）特性グラフ５０４の照明成分画像全体に対して圧縮を行い、該特性グラフ５０４を特性グラフ５０５〜５０７へと変化させるようなＤＲ圧縮方法としているが、これに限定されるものではなく、撮影画像のＤＲがモニタのＤＲ範囲内に収まるように圧縮する方法であれば何れの圧縮方法を採用してもよい。この場合、例えば図１２に示すように（各座標軸に示す値Ｓ、ＭやパラメータＳＩは図１０、１１と同じ）、特性グラフ５１１（上記特性グラフ５０４に相当）に示す照明成分Ｌに対し、例えば符号５１２に示す低輝度部に対する圧縮は行わず、高輝度部に対してのみ圧縮を行うことで、モニタのＤＲ範囲内に収まるように圧縮する方法としてもよい。この高輝度部に対する圧縮においては、例えば符号５１３の特性グラフに示すように指数（ｃ乗）的にモニタのＤＲ範囲内に収めてもよいし、符号５１４の特性グラフに示すように直線的にＤＲ範囲内に収めてもよい。
【００８２】
特に、本実施形態の撮像センサのようなリニアログセンサでは、低輝度部が線形特性領域において適正露光で撮影可能となるようＡＥ制御がなされる、すなわち主被写体像（例えば人物）は従来のリニアセンサのようなコントラストを維持しつつ、全体として好適なＳ／Ｎ比で撮影が行われる（線形／対数画像の対数特性画像すなわち高輝度部のみ調整する）ことが多く、この場合、本ＤＲ圧縮方法が好適に適用される。具体的には、例えば対数特性画像の照明成分に対して上記各パラメータの制御に基づく圧縮処理を行うことで、符号５１５の特性グラフに示すように対数的にモニタのＤＲ範囲内に収めるようにしてもよい。なお、図１２における当該符号５１３〜５１５の特性グラフに示すような圧縮処理を行うに際しても、上記と同様、パラメータＳＩを変化させることにより再現ＤＲ（再現画像のダイナミックレンジ）の制御が可能となる。
【００８３】
ところで、上述のように制御パラメータｒ、ｃの値を種々に変化させて圧縮処理を行うことで、第１〜第４再現画像に示す各種再現画像（広ダイナミックレンジ化画像）が得られるが、シーンや状況等に応じてユーザの所望の再現画像は異なるため、撮影後、これら各種再現画像を表示部９に表示し、この表示した複数の再現画像の中からユーザの所望の画像を選択して、最終的にこの選択画像を記録（保存）できる構成とすれば便利である。
【００８４】
上記各種再現画像（第１〜第４再現画像）の表示に際しては、各再現画像が切り替え表示、具体的には各再現画像が、順次、モニタ部９に表示される。ユーザは、この順次の再現画像表示において所望の画像、例えば第３再現画像が表示されているときに、操作部１０から選択指示入力を行うことでこの第３再現画像の選択を行う。ただし、この第３再現画像を含む各再現画像は、例えば画像メモリ７に一旦保存されたＲＡＷ画像からデータを間引いて読み出して得た縮小画像に対して求めたものである（この場合、上記基画像Ｉはこの縮小画像となる）。したがって、ここで選択された第３再現画像のダイナミックレンジ及びコントラストとなるように該第３再現画像を生成するに際して用いられた制御パラメータｒ及びｃ（ｒ＝Ｍ／ＳＣ、０＜ｃ＜１）に基づく圧縮処理が、画像メモリ７に保存されているＲＡＷ画像全体（ＲＡＷ画像の全画素）に対して適用され、この全画素に対する圧縮処理が施された処理画像が、最終的に画像メモリ７に上書きされるなどして記録される。なお、上述したように再現画像を縮小画像から求めたものとするのは、各再現画像は、少なくとも、制御パラメータｒ及びｃの違いによるダイナミックレンジ及びコントラストの違いがユーザによって好適に識別される程度の画像精度を有するものであればよく、各再現画像を求める段階から全画素に対する圧縮処理を行えば無駄に処理を重くする（処理速度を低下させる）或いは消費電力を増加させることになるため、これを回避して処理の効率化を図るものである。ただし、この方法に限定されず、上記縮小画像を作成してこれに仮の各種圧縮処理を行い、これらから選択した圧縮処理方法（制御パラメータ）で最終的にＲＡＷ画像全体の圧縮処理を行うのではなく、最初からＲＡＷ画像全体に対する各種圧縮処理を施し、この処理により得られた各処理画像から選択したものを記録する構成としてもよい。
【００８５】
なお、上記切り替え表示する再現画像は上記第１〜第４再現画像に限るものではなく、制御パラメータｒ及びｃの制御に応じたダイナミックレンジ及び／又はコントラストの異なるものであればいずれの再現画像であってもよい。例えば、第３再現画像において制御パラメータｃを変化させて処理したコントラストの異なる画像を切り替え表示してもよいし、第２再現画像において再現ＤＲのパラメータＳＩを変化させて処理した再現ダイナミックレンジの異なる画像を切り替え表示してもよいし、これらパラメータｃとＳＩ（すなわちｒ）との両方を適当に組み合わせて変化させて処理した画像を切り替え表示してもよい。また、当該再現画像の切り替え方法は、必ずしもユーザの操作によらなくともよく、予め設定されたプログラムに応じて自動的に切り替わるよう構成されていてもよい。また、モニタ表示方法は、当該切り替え表示でなくともよく、例えばモニタ画面を画面分割して複数の再現画像を一度に並列表示するようにしてもよい。勿論、再現画像の種類が多い場合など、当該並列表示を順次切り替える方法をとってもよい（例えば再現画像を４枚づつ数回に分けて順次切り替え表示する）。いずれにしても、ユーザによりこれら複数の再現画像が確認され（容易に）選択することが可能となうように表示されるのであればいずれの表示形態でもよい。
【００８６】
図１３は、上記ＤＲ圧縮処理に関する動作の一例を示すフローチャートである。先ず撮像センサ３による撮像が行われ（ステップＳ１）、この撮像により得られた撮影画像（ＲＡＷ画像データ）がそのままメモリ部７に保存される（ステップＳ２）。次に、縮小画像作成部８１によって、このメモリ部７に保存したＲＡＷ画像データから仮のＤＲ圧縮用の画像データすなわち縮小画像データが読み出される（ステップＳ３）。そして、この読み出された縮小画像がＤＲ圧縮部６２に送信され、当該縮小画像から対数画像Ｉ１及び線形画像Ｉ２が分割抽出された後（ステップＳ４）、各画像Ｉ１、Ｉ２に対する照明成分の抽出及びこの照明成分に対する、各制御パラメータｒ、ｃに基づく圧縮処理が実行される（ステップＳ５）。この圧縮処理後、画像Ｉ１’、Ｉ２’が合成されることで再現画像が作成され（ステップＳ６）、作成された再現画像は再現画像記憶部８３に保存される（ステップＳ７）。ところで、再現画像は制御パラメータの変化に応じて複数種類作成されるが、各再現画像毎にステップＳ３〜Ｓ６の動作が繰り返されてもよい。或いはステップＳ３やステップＳ４の動作は１つの再現画像につき１回実行し、ステップＳ５において各制御パラメータの値を種々に変化させて複数種類の照明成分圧縮を行い、ステップＳ６において、このステップＳ５によるＤＲ圧縮処理画像データを受けて順に画像合成（圧縮された照明成分と反射率成分との合成、或いは分割していた各特性領域画像の合成）を行うことで複数種類の再現画像を作成してもよい。
【００８７】
次に、上記ステップＳ７において再現画像記憶部８３に一旦保存されている各再現画像用がモニタ部９に例えば切り替え表示される（ステップＳ８）。そして、ユーザによりこのモニタ表示された各再現画像が比較判定されるなどして操作部１０から選択指示入力がなされ、再現画像選択部８６によりこの選択情報が受け付けられて設定される（ステップＳ９）。そして、ＲＡＷ画像反映部８７によって、この再現画像選択部８６に設定された選択情報に基づき、ＲＡＷ画像全体に対する当該再現画像のＤＲ圧縮に使用された制御パラメータｒ、ｃの値に基づくＤＲ圧縮処理が実行され（ステップＳ１０）、このＤＲ圧縮処理が施された処理画像データが画像メモリ７に保存される（ステップＳ１１）。
【００８８】
以上のように、本実施形態の撮像装置（デジタルカメラ１）によれば、撮像センサ３によって広ダイナミックレンジ撮影が行われ、画像処理部６（ＤＲ圧縮部６２）によって、撮像センサ３により得られた撮影画像に対して、それぞれコントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータｃ、ｒに基づき、圧縮度合いの異なる複数種類の再現画像（例えば第１〜第４再現画像）を生成する処理が行われる。そして、モニタ部９によって、ＤＲ圧縮部６２により生成された複数種類の再現画像が表示され、操作部１０（再現画像選択部８６）によって、モニタ部９に表示される各再現画像に対する画像選択が行われる。このように、撮像センサ３による広ＤＲ撮影によって（１枚の）広ＤＲ画像が得られるので、広ＤＲ画像作成時の画像合成等による位置ずれが発生することなく、一度の露光により１枚の広ＤＲ画像を得ることができる。また、撮影画像に対してコントラストとダイナミックレンジとに関する各制御パラメータに基づいて圧縮度合いの異なる複数種類の再現画像が生成され、モニタ部９によってこれら複数種類の再現画像が表示されて操作部１０（再現画像選択部８６）によって画像選択がなされるので、各制御パラメータｃ、ｒの値を変化させることで（各制御パラメータｃ、ｒの値を種々の値となるよう制御することで）、この広ＤＲ画像から（より多くの選択肢としての）種々の高コントラスト化画像を容易に作成することができるとともに、当該作成された複数の高コントラスト化画像からユーザが任意なものを選択することができるようになる。
【００８９】
また、画像処理部６（ＤＲ圧縮部６２）によって、撮影画像から照明成分が抽出されて該照明成分に対する圧縮処理が行われる。そして、この照明成分に対する圧縮処理は、該圧縮処理における圧縮率を決定するパラメータとしてのコントラストに関する制御パラメータｃと、照明成分の圧縮処理によって得られる圧縮画像の、モニタ部９の表示ダイナミックレンジ（再現ＤＲ「Ｍ」）に対するダイナミックレンジを決定するパラメータとしてのダイナミックレンジに関する制御パラメータｒ（パラメータＳＩ）とによって行われる。このように、コントラスト及びダイナミックレンジに関する制御パラメータｃ、ｒに基づいて照明成分に対する圧縮処理が行われるので、各制御パラメータの値を変化させるなどして広ＤＲ画像から種々の高コントラスト化画像を作成する構成を容易に実現できる。
【００９０】
また、撮像センサ３が線形特性領域と対数特性領域とからなる光電変換特性を有するリニアログセンサであるので、このセンサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。撮像センサが入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力されるログセンサである場合も同様、この撮像センサを用いて容易に広ダイナミックレンジ撮影を行うことができる。
【００９１】
なお、本発明は、以下の態様をとることができる。
（Ａ）上記実施形態においては、ＤＲ圧縮部６２において、画像データを対数特性領域と線形特性領域との画像データに分割し、これら線形特性領域及び対数特性領域の各画像データを反射率成分と照明成分とに分けて各制御パラメータに応じた圧縮処理を行い、その後、対数画像データを線形変換して全画像データを線形画像データに統一して扱えるようにする構成としている。しかしながら、このように画像データから各特性領域の照明成分（反射率成分）を抽出するなどの処理を行うことで、処理が複雑となり、回路規模や処理時間の増加を必要とするため、ＤＲ圧縮部６２において、以下、図１４、１５に示すような簡易な処理によって高コントラスト化処理を行うようにしてもよい。
【００９２】
＜場合１＞
図１４に示すように、低輝度側領域（線形特性領域７０１）と光電変換特性が異なる高輝度領域（対数特性領域７０２）のみ、低輝度領域と同一の光電変換特性（線形特性）となるよう（線形特性領域７０３となるよう）階調変換を行う。なお、この階調変換はＬＵＴを用いて行う。この場合、高輝度領域の光電変換特性の傾きが大きくなるため、画像データ量（バス幅）が増大する（例えば従来の１６ビット幅から３２ビット幅に増大する）というデメリットがあるものの、低輝度領域の光電変換特性の傾き（輝度分解能）すなわち低輝度領域のコントラストを維持したまま以後の処理を行うことが可能となる。
【００９３】
＜場合２＞
図１５に示すように、低輝度領域（線形特性領域７１１）の光電変換特性の傾きを小さくし（線形特性領域７１２となるよう傾きを下げて）、かつ、高輝度領域（対数特性領域７１３）の光電変換特性を低輝度領域と同一の光電変換特性（線形特性領域７１４）となるよう階調変換を行う。なお、この階調変換はＬＵＴを用いて行う。この場合、低輝度領域の光電変換特性の傾きが小さくなり、低輝度領域での輝度分解能（コントラスト）が低下するというデメリットがあるものの、低輝度領域での光電変換特性の傾きを小さくすることができるので、図１４の場合の処理と比べて、扱う画像データ量（バス幅）が少なくて済む。
【００９４】
（Ｂ）上記実施形態においては、撮像センサ３による撮影画像に対するＤＲ圧縮処理をデジタルカメラ１内（ＤＲ圧縮部６２）の処理によって行う構成となっているが、これに限らず、ＤＲ圧縮処理をカメラ外の所定の処理部において実行する構成としてもよい。具体的には、例えばＵＳＢ等を用いたデジタルカメラ１との直接接続（有線）又は無線ＬＡＮ等によるネットワーク接続がなされた、或いはメモリカードといったストレージメディア等を用いて情報伝達可能に構成された、ユーザーインターフェイス（ＵＩ）を備える所定のホスト（例えばＰＣ（Personal  Computer）やＰＤＡ（Personal Digital Assistant；個人向け携帯情報端末）においてこのＤＲ圧縮処理が実行されてもよい。この場合、ホストは、デジタルカメラ１で得られたＲＡＷ画像データ（或いはＪＰＥＧ画像やＭＰＥＧ画像等でもよい）を受け取り、このＲＡＷ画像データから縮小画像を抽出してこの縮小画像を用いて上記制御パラメータｒやｃによるＤＲ圧縮を行うようにしてもよい。なお、この場合も同様に、例えばこのＤＲ圧縮処理により得られた各種再現画像を、ホストが備えるモニタに切り替え或いは並列表示し、ユーザにより所望の再現画像が選択された後、この選択した再現画像に対応してＲＡＷ画像のＤＲ圧縮を行い、この画像をホスト内に記録するようにしてもよい。
【００９５】
（Ｃ）上記実施形態においては、撮影後、予め設定されている制御パラメータｒ（パラメータＳＩ）やｃに基づいて自動的に所定種類の再現画像が得られる構成としているが、これに限らず、例えばユーザがこの制御パラメータｒやｃ自体の制御を行う、つまり任意のパラメータ値をその都度設定（例えば操作部１０から指示入力する）することで各種再現画像を作成させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの主に撮像処理に関する概略的なブロック構成図である。
【図２】上記デジタルカメラに用いられる撮像センサの光電変換特性の一例を示すグラフ図である。
【図３】上記デジタルカメラの制御部におけるＤＲ圧縮処理に関する各機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】上記デジタルカメラの画像処理部の一回路構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】上記撮像センサのカラーフィルタ構造の一例を示す図である。
【図６】特性が異なる範囲において、基準側の光電変換特性が線形特性であり、補正対象側の光電変換特性が対数特性である場合の光電変換特性を一致させる処理について説明するグラフ図である。
【図７】特性が異なる範囲において、基準側の光電変換特性が対数特性であり、補正対象側の光電変換特性が線形特性である場合の光電変換特性を一致させる処理について説明するグラフ図である。
【図８】上記画像処理部におけるＤＲ圧縮部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図９】基画像（光電変換特性）に対する画像Ｉ１、Ｉ２の分割抽出処理について説明するためのグラフ図である。
【図１０】照明成分の圧縮方法について説明するグラフ図である。
【図１１】照明成分の圧縮方法について説明するグラフ図である。
【図１２】照明成分の圧縮方法の一変形例について説明するグラフ図である。
【図１３】ＤＲ圧縮処理に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】ＤＲ圧縮部における圧縮処理の一変形例を説明するグラフ図である。
【図１５】ＤＲ圧縮部における圧縮処理の一変形例を説明するグラフ図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  デジタルカメラ（撮像装置）
３  撮像センサ（撮像手段）
６  画像処理部（画像処理手段）
６２  ＤＲ圧縮部（画像処理手段）
８  制御部
８６  再現画像選択部（選択手段）
９  モニタ部（表示手段）
１０  操作部（選択手段）
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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