(57)【要約】【課題】  縮小した画像データを用いた場合であっても、露出の制御のための評価値を高い精度で得ることができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置は、画像データに帯域制限処理を行う帯域制限手段と、帯域制限処理が行われた画像データを縮小して縮小された画像データを生成する縮小手段と、縮小された画像データから得られた信号レベルに対して、帯域制限処理の減衰率に応じた補正処理を行う補正手段と、補正処理が行われた画像データに基づいて、画像データの明るさを示す評価値を生成する評価値生成手段、を有する。【選択図】  図１
2018207176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに帯域制限処理を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限処理が行われた画像データを縮小して縮小された画像データを生成する縮小手段と、
前記縮小された画像データから得られた信号レベルに対して、前記帯域制限処理の減衰率に応じた補正処理を行う補正手段と、
前記補正処理が行われた前記画像データに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する評価値生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記縮小された画像データを周波数成分に分離し、それぞれの周波数成分の信号レベルに対して、それぞれの周波数成分に対応する減衰率に応じた補正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３】
前記補正手段は、それぞれの周波数成分の信号レベルに対して、それぞれの周波数成分に対応するゲインを適用し、該ゲインを所定値を超えないように設定することを特徴とする請求項２の撮像装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記縮小された画像データに対してフーリエ変換を適用することで、前記縮小された画像データを周波数成分に分離することを特徴とする請求項２または３に記載に画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、それぞれの周波数成分に対応する減衰率に応じた前記補正が行われた後の周波数成分に対して、逆フーリエ変換を適用することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記縮小された画像データにおいて信号レベルが閾値より大きい画素が連続する数をカウントし、該カウントに基づいて、前記帯域制限処理の減衰率に応じた補正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７】
前記補正手段は、前記カウントに基づいて、カウントの対象となった領域に含まれる画素の信号レベルに対して適用するゲインを決定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像データに帯域制限処理を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限処理が行われた画像データに縮小処理を行って縮小された画像データを生成する縮小手段と、
前記縮小された画像データに含まれるそれぞれの領域が所定の条件を満たすかを判定する判定手段と、
前記所定の条件を満たすと判定された領域においては、前記縮小された画像データの信号をレベルに基づき、前記所定の条件を満たすと判定されなかった領域においては、前記帯域制限処理と前記縮小処理が行われる前の画像データの信号レベルに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する評価値生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記縮小された画像データにおいて信号レベルが閾値より大きい画素が連続する数をカウントし、該カウントに基づいて、それぞれの領域における周波数が閾値以下であるかを判定し、周波数が閾値以下である領域を前記所定の条件を満たす領域であると判定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
撮像手段と、
前記撮像手段の露出を制御する制御手段と、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置と、を有し、
前記制御手段は、前記評価値生成手段によって生成された評価値に基づいて、前記撮像手段の露出を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
画像データに帯域制限処理を行う工程と、
前記帯域制限処理が行われた画像データを縮小して縮小された画像データを生成す工程と、
前記縮小された画像データから得られた信号レベルに対して、前記帯域制限処理の減衰率に応じた補正処理を行う工程と、
前記補正処理が行われた前記画像データに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
画像データに帯域制限処理を行う工程と、
前記帯域制限処理が行われた画像データに縮小処理を行って縮小された画像データを生成する工程と、
前記縮小された画像データに含まれるそれぞれの領域が所定の条件を満たすかを判定する工程と、
前記所定の条件を満たすと判定された領域においては、前記縮小された画像データの信号をレベルに基づき、前記所定の条件を満たすと判定されなかった領域においては、前記帯域制限処理と前記縮小処理が行われる前の画像データの信号レベルに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データの明るさを評価するための評価値の作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置で露出を制御するために、撮像により得られた画像データの明るさを評価する必要がある。この評価のために用いられる信号として、例えば、画像データから得られる輝度値から生成される評価値や、画像データに含まれるＲ信号、Ｇ信号、および、Ｂ信号のうち、最大となる値から生成される評価値などが知られている。これらの評価値のピークを検知し、ピークに対応する被写体の明るさに基づいて、画像データに飽和領域が生じないように露出を制御する方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、画像データの画素数やフレームレートの増加によって、処理すべき信号の量が増加すると、これら明るさを評価するための値を算出する画像処理回路の規模が増えたり、消費電力が増大したりするという課題があった。
【０００４】
そこで、画像データに対して縮小処理を行って縮小画像データを生成し、この縮小画像データから評価値を生成する方法がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０６１１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像データに対して縮小処理を行うと、高周波成分による折り返りが生じる。そのため、画像データに対して縮小処理を行う場合には、ローパスフィルタなどを適用し、ナイキスト周波数の近傍、および、それよりも高い周波数成分の信号レベルを減衰させる帯域制限を行ってから、縮小処理を行うことが一般的である。
【０００７】
しかしながら、折り返りを防ぐために帯域制限を行うと、ナイキスト周波数近傍の周波数成分の信号レベルが小さくなるため、点光源のような高い周波数成分を有する被写体の輝度成分が減衰してしまう。よって、ような高い周波数成分を有する被写体が、画像データの露出制御に影響を与えるような高い輝度レベルを備えているような場合には、精度の高い露出制御ができないケースが生じる可能性がある。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、縮小した画像データを用いた場合であっても、露出の制御のための評価値を高い精度で得ることができる画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記解題を解決するため、本願は、画像データに帯域制限処理を行う帯域制限手段と、前記帯域制限処理が行われた画像データを縮小して縮小された画像データを生成する縮小手段と、前記縮小された画像データから得られた信号レベルに対して、前記帯域制限処理の減衰率に応じた補正処理を行う補正手段と、前記補正処理が行われた前記画像データに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する評価値生成手段と、を有することを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【００１０】
同様に、上記課題を解決するため、本願は、画像データに帯域制限処理を行う帯域制限手段と、前記帯域制限処理が行われた画像データに縮小処理を行って縮小された画像データを生成する縮小手段と、前記縮小された画像データに含まれるそれぞれの領域が所定の条件を満たすかを判定する判定手段と、前記所定の条件を満たすと判定された領域においては、前記縮小された画像データの信号をレベルに基づき、前記所定の条件を満たすと判定されなかった領域においては、前記帯域制限処理と前記縮小処理が行われる前の画像データの信号レベルに基づいて、前記画像データの明るさを示す評価値を生成する評価値生成手段と、を有することを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、縮小した画像データを用いた場合であっても、露出の制御のための評価値を高い精度で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】縮小処理によって折り返りが生じることを説明するための図である。
【図３】第１の実施形態における画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態における画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】第３の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態における画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置としてデジタルカメラを例にあげて説明するが、画像データから露出のための評価値を生成することが可能な装置であれば、デジタルカメラに限らない。例えば、デジタルビデオカメラやパーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット端末、携帯型メディアプレーヤなどの任意の情報処理装置、或いは、撮像装置として実現することもできる。なお、図１の画像処理装置において、光学レンズ１０１、撮像素子１０２、あるいは、モニタ１０６のような特定の物理的デバイスを除き、各ブロックは専用ロジック回路やメモリを用いてハードウェア的に構成されてもよい。或いは、メモリに記憶されている処理プログラムをＣＰＵ等のコンピュータが実行することにより、ソフトウェア的に構成されてもよい。
【００１５】
図１において、光学レンズ１０１は、ピントをあわせるためのフォーカス機構、光量や被写界深度を調節するための絞り機構、光量を調節するためのＮＤフィルタ機構、焦点距離を変化させるためのズーム機構などを有する。ただし、レンズの種類によっては前記の機構のうち幾つかの機構がないものもの存在する。本実施形態では光学レンズ１０１は、撮像素子１０２に像を結像するする機能さえ持っていれば、いかなる光学レンズであっても構わない。撮像素子１０２は、ＣＣＤイメージセンサーや、ＣＭＯＳイメージセンサーであり、光学レンズ１０１からの入射光を電気信号に変換して出力する。
【００１６】
分配回路１０３は撮像素子１０２によって電気信号に変換された画像データを複製して２つに分配し、信号処理回路１０４と評価回路１２２に出力する。信号処理回路１０４は、画像データに対してノイズ抑圧処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、および、色補正処理などを行う回路を含む。信号処理回路１０４で出力された画像データは、出力用加工回路１０５にて出力用の画像データに加工される。モニタ１０６は出力用加工回路１０５から受け取った画像データを用いて動画の表示を行う。図１ではモニタ１０６のみを例示しているが、出力用加工回路１０５から出力された画像データは、画像データを記録するための記録メディアや、外部の情報処理装置に画像データを出力する出力インターフェースにも入力される。
【００１７】
評価回路１２２は、帯域制限フィルタ１０７、縮小回路１０８、分割回路１０９、第１の帯域検出回路１１０、第１の信号補正回路１１１、および、第１の評価値生成回路１１２を有する。評価回路１２２は、さらに、第２の帯域検出回路１１３、第２の信号補正回路１１４、第２の評価値生成回路１１５、第３の帯域検出回路１１６、第３の信号補正回路１１７、第３の評価値生成回路１１８、第４の帯域検出回路１１９、第４の信号補正回路１２０、および、第４の評価値生成回路１２１を有する。
【００１８】
分配回路１０３から出力された画像データは、帯域制限フィルタ１０７に入力される。帯域制限フィルタ１０７は、画像データに対して帯域制限処理を行う。これは、後段の縮小処理におけるサンプリング間隔によって定まるナイキスト周波数よりも高い周波数成分が、縮小処理によって折り返りとなってしまうことを防ぐために必要な処理である。
【００１９】
図２に縮小処理によって折り返りが生じることを説明するための図を示す。図２（ａ）は帯域制限処理を適用する前の画像データのヒストグラムを表す。このヒストグラムは横軸が周波数成分であり、右に行くほど高周波成分であることを示す。縦軸はそれぞれの周波数成分の信号の強度であり、被写体に依存する。図２（ｂ）は帯域制限処理をせずに画像データに縮小処理を適用した場合のヒストグラムを示す。ナイキスト周波数よりも高い周波数成分が、ナイキスト周波数よりも低い周波数に折り返り、ナイキスト周波数近傍の周波数成分の強度が変化してしまっていることがわかる。これに対し、図２（ｃ）は縮小処理の前の画像データに帯域制限処理を適用してから、縮小処理を適用した場合のヒストグラムを示す図である。ナイキスト周波数よりも高い周波数成分の強度が抑圧されてほぼ無くなり、ナイキスト周波数よりは低いがナイキスト周波数近傍となる周波数成分の強度も抑圧されている。図２（ｄ）は画像データに帯域制限処理を適用した後に縮小処理を適用した場合のヒストグラムを示す図えある。ナイキスト周波数よりも高い周波数成分の強度がほぼ０となり、ナイキスト周波数よりも低い周波数成分の強度は図２（ｃ）とほぼ同じである。
【００２０】
帯域制限フィルタ１０７で帯域制限処理が適用された画像データは、縮小回路１０８にて縮小処理が適用され、画素数が少ない画像データが生成される。評価回路１２２は、この縮小された画像データから露出制御に用いる評価値を生成する。帯域制限フィルタ１０７から出力された画像データは分割回路１０９に入力される。分割回路１０９は、入力された画像データを４つの領域に分割し、分割した１／４のサイズの４つの画像データを、第１〜第４の帯域検出回路１１０、１１２、１１６、１１９に入力する。第１の信号補正回路１１１は、第１の帯域検出回路１１０から出力されたデータに対して、帯域制限フィルタ１０７の減衰特性に応じた補正処理を行い、第１の評価値生成回路１１２は補正処理が行われたデータから露出制御に用いるための評価値を生成する。これは、第２〜第４の信号補正回路１１４、１１７、１２０および第２〜第４の評価値生成回路１１５、１１８、１２１においても同様である。このように、画面を４分割し、分割されたそれぞれの画像領域において、露出制御に用いるための評価値を生成することができる。
【００２１】
マイコン１２３は、分割した４つの画像データのそれぞれから得られた評価値に基づいて露出制御のための制御量を算出し、制御回路１２４に出力する。制御回路１２４はこの制御量に基づいて、光学レンズ１０１における絞りやＮＤフィルタを制御する。また、制御回路１２４は撮像素子１０２の電子シャッターやゲインを制御する。
【００２２】
次に、第１の帯域検出回路１１０、第１の信号補正回路１１１、および、第１の評価値生成回路における処理について、図３を用いて説明する。第２〜第４の帯域検出回路、第２〜第４の信号補正回路、第２〜第４の評価値生成回路においても同様の処理が行われる。
【００２３】
図３は、第１の実施形態における、画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。ステップＳ３０１において、帯域検出回路１１０が、入力された画像データのうち着目画素を含む所定範囲の画像データを選択し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を適用して周波数成分に分離し、周波数ごとの信号の強度分布であるスペクトラムを得る。
【００２４】
ステップＳ３０２において、帯域検出回路１１０は、帯域制限フィルタ１０７の減衰特性の逆特性を取得する。帯域制限フィルタ１０７の特性は既知であるため、その逆特性を予め不図示のメモリに記憶させておけばよい。
【００２５】
ステップＳ３０３で、帯域検出回路１１０は、取得した逆特性の最小値が１となるように正規化処理を行い、これを補正ゲインの元データとする。
【００２６】
ここで、補正ゲインが大きすぎると、補正ゲインを適用後の信号に含まれるノイズ成分の比率が大きくなってしまうおそれがある。そのため、ステップＳ３０４で、帯域検出回路１１０は所定のゲイン値Ａよりも大きくなるゲインを所定値Ａでクリップし、最終的な補正ゲインとする。
【００２７】
ステップＳ３０５で、信号補正回路１１１がステップＳ３０１で得られたスペクトラムに対して、ステップＳ３０４で得られた補正ゲインを乗じて、補正済みのスペクトラムを生成する。
【００２８】
ステップＳ３０６で、評価値生成回路１１２はステップＳ３０５で算出された補正済みのスペクトラムに対して、逆フーリエ変換を適用することで、着目画素を含む所定範囲の画像データの信号レベルを得る。
【００２９】
第１の帯域検出回路１１０、第１の信号補正回路１１１、および、第１の評価値生成回路１１２は、これらステップＳ３０１〜Ｓ３０６の処理を、帯域検出回路１１０に入力された画像データの全域に対して行うまで繰り返す（ステップＳ３０７）。
【００３０】
そして、ステップＳ３０８で、評価値生成回路１１２は、ステップＳ３０６で得られた信号レベルを所定の方法で演算することで評価値を生成し、このフローチャートを終了する。ここで言う所定の方法とは、露出制御の目的に合わせて、様々な算出方法が考えられる。例えば、この信号レベルは輝度値に応じた値であるため、信号レベルのピークを求め、このピークの大きさと所定レベルとの差分を演算する方法が考えられる。あるいは、帯域検出回路１１０に入力された画像データの全域の振幅レベルの平均値を求め、この平均値と所定値との差分を演算する方法が考えられる。マイコン１２３はこの評価値に基づいて露出制御のための制御量を算出することで、画像データの明るさを所望の範囲とすることができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態では、まず縮小された画像データを周波数成分に変換する。そして、帯域制限処理による信号レベルの減衰を補償するための補正ゲインを周波数成分に適用し、それぞれの周波数成分を縮小処理を適用する前の振幅に近いレベルまで回復させる。この構成により、縮小後の画像データから評価値を算出する場合であっても、露出制御の精度を向上することができる。なお、本実施形態では、画面を４分割し、分割されたそれぞれの画像領域において、露出制御に用いるための評価値を得る構成としたが、必ずしも分割する必要はなく、帯域検出回路、信号補正回路、および、評価値生成回路をそれぞれ１つとしても良い。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明を行う。第１の実施形態では周波数特性の補正をするのにフーリエ変換を行って周波数ごとの強度分布を得たが、本実施形態ではフーリエ変換は行わない。
【００３３】
図４は、第２の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。光学レンズ１０１〜モニタ１０６、マイコン１２３、および、制御回路１２４は第１の実施形態と同じものであり、評価回路４２２が第１の実施形態と異なる。
【００３４】
評価回路４２２において、帯域制限フィルタ４０７は、画像データに対して帯域制限処理を行う。帯域制限フィルタ４０７で帯域制限処理が適用された画像データは、縮小回路４０８にて縮小処理が適用され、画素数が少ない画像データが生成される。この帯域制限フィルタ４０７および縮小回路４０８は、それぞれ図１の帯域制限フィルタ１０７および縮小回路１０８と同じ処理を行う。補正値生成回路４１０は高輝度被写体の周波数成分を推定し、補正値を決定する。信号補正回路４１１は、補正値生成回路４１０で決定された補正値を用いて、縮小処理が適用された画像データの信号レベルを補正し、評価値生成回路４１２は補正処理が行われたデータから露出制御に用いるための評価値を生成する。
【００３５】
次に、補正値生成回路４１０、信号補正回路４１１、および、評価値生成回路４１２における処理について、図５を用いて説明する。
【００３６】
図５は、第２の実施形態における、画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。ステップＳ５０１で、補正値生成回路４１０は、画像データの全ての画素の信号レベルの最大値Ｐを検出する。あるいは、前フレームの画像データの全ての画素の信号レベルの最大値Ｐを取得するようにしてもよい。
【００３７】
ステップＳ５０２で、補正値生成回路４１０は、最大値Ｐに対して所定の割合αを掛けた値を閾値として設定する。この閾値は、最大値Ｐと同程度の輝度を有する被写体を検出するための値であり、例えば、割合αの値として０．９５が設定される。また、後述する画素のカウント値を０に設定する。
【００３８】
ステップＳ５０３で、補正値生成回路４１０は、画像データの左上の座標に位置する画素から順に選択し、選択した画素の信号レベルとステップＳ５０２で定めた閾値を比較をする。その結果、信号レベルが閾値よりも大きければステップＳ５０４に進む。
【００３９】
ステップＳ５０４で、補正値生成回路４１０は、選択している画素の信号レベルと、メモリに記憶されている信号レベルを比較し、選択している画素の信号レベルのほうが大きければステップＳ５０５に進む。このメモリには、その前に選択された画素のうち、信号レベルが閾値以上であり、かつ、それまで選択された画素の中で最大値となる信号レベルと、その画素の座標（位置）が記憶されている。なお、メモリに信号レベルと画素の座標が記憶されていない場合には、ステップＳ５０５に進む。
【００４０】
ステップＳ５０５で、補正値生成回路４１０は、画素のカウントに１を加え、選択している画素の座標と信号レベルで、メモリに記憶されている情報を更新し、ステップＳ５１１に進む。
【００４１】
ステップＳ５０６で、補正値生成回路４１０は、画素のカウントに１を加えるが、メモリに記憶されている情報は更新せずに、ステップＳ５１１に進む。
【００４２】
ステップＳ５１１で、補正値生成回路４１０は、全ての画素がステップＳ５０３で選択されたかを判定し、全ての画素が選択されていればステップＳ５１２に進み、まだ選択されていない画素が残っている場合にはステップＳ５０３に戻る。
【００４３】
ステップＳ５０３に戻り、選択している画素の信号レベルが閾値以下であれば、ステップＳ５０７に進む。
【００４４】
ステップＳ５０７で、補正値生成回路４１０は、画素のカウント値を、直近までカウントされていた高輝度被写体のサイズとみなし、このサイズに対応する周波数成分を決定する。
【００４５】
ステップＳ５０８で、補正値生成回路４１０は、予め用意された補正値の中から、選択した周波数成分に対応する補正値を選択する。
【００４６】
ステップＳ５０９で、信号補正回路４１１は、その時点で最後にステップＳ５０５で更新された信号レベルを、ステップＳ５０８で選択した補正値で補正し、ピーク値の候補としてメモリに記憶する。
【００４７】
ステップＳ５１０で、補正値生成回路４１０は、画素のカウント値を０に設定し、ステップＳ５０９で更新された画素の座標と信号レベルをクリアして、ステップＳ５１１に進む。
【００４８】
ここで、補正値生成回路４１０が選択した画素の信号レベルが閾値を超えることが連続すれば、ステップＳ５０４、Ｓ５０５（またはＳ５０６）、Ｓ５１１、および、Ｓ５０３の処理が繰り返される。このとき、画素のカウント値が増加するとともに、メモリにはその中で最も高い信号レベルを有する画素の座標と、その信号レベルが記憶される。その後、補正値生成回路４１０が選択した画素の信号レベルが閾値以下になると、その時点におけるカウント値から、高輝度被写体のサイズ（幅）が推測されるため、このサイズに基づいて、この高輝度被写体において支配的な周波数成分を決定する。このサイズに対する支配的な周波数成分の値は、経験や実験的に求める必要があり、予めメモリに用意しておく必要がある。高輝度被写体において支配的な周波数成分がわかれば、帯域制限フィルタ４０７の帯域制限処理による信号レベルの減衰の程度は既知であるため、これをを補償するためのゲインを決定することができる。そして、信号補正回路４１１が、この高輝度被写体における最も高い信号レベルに対して、このゲインを掛けることで、帯域制限処理による信号レベルの減衰を補償した後の信号レベルをのピーク値を得ることができる。そして、補正値生成回路４１０は、画素のカウント値などをリセットし、次の画素を選択する。このような処理を行うことで、ステップＳ５０２で設定した閾値を超える信号レベルを有する高輝度被写体ごとに、帯域制限処理による信号レベルの減衰を補償した後の信号レベルをのピーク値を得ることができる。
【００４９】
ステップＳ５１２で、評価値生成回路４１２は、ステップＳ５０９でメモリに記憶されたピーク値の中から最大値のものを選択し、これから評価値を演算してマイコン１２３に送信し、このフローチャートを終了する。
【００５０】
マイコン１２３はこの評価値を元に露出の制御を行うことで、画像データを飽和させないようにすることができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、第１の実施形態のようにフーリエ変換および逆フーリエ変換を行わずとも、それぞれの周波数成分を縮小処理を適用する前の振幅に近いレベルまで回復させることができる。なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、画像データを複数の領域に分割して処理するようにしても構わない。ただし、画像データを単純に分割すると境界部に掛かる被写体のサイズを検出できなくなるため、分割された領域が互いに重複する領域を有するように設定することが望ましい。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明を行う。本実施形態では、第１および第２の実施形態における信号補正回路１１１、４１１を備えておらず、縮小処理を施していない画像データに対して切り出し処理を行う回路を有する。
【００５３】
図６は、第３の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。光学レンズ１０１〜モニタ１０６、マイコン１２３、および、制御回路１２４は第１の実施形態と同じものであり、評価回路６２２が第１の実施形態と異なる。
【００５４】
評価回路６２２において、帯域制限フィルタ６０７は、画像データに対して帯域制限処理を行う。帯域制限フィルタ６０７で帯域制限処理が適用された画像データは、縮小回路６０８にて縮小処理が適用され、画素数が少ない画像データが生成される。この帯域制限フィルタ６０７および縮小回路６０８は、それぞれ図１の帯域制限フィルタ１０７および縮小回路１０８と同じ処理を行う。周波数判定回路６１０は、図４の補正値生成回路４１０と同様の方法で、高輝度画素数のカウント値に基づいて高輝度被写体において支配的な周波数成分を決定する。そして、この周波数成分の決定に基づいて、メモリ６０１に記憶された帯域制限処理および縮小処理が行われる前の画像データから部分領域を切り出し、注目画素に対応する信号レベルを評価値生成回路６１２に送信する。評価値生成回路６１２は、周波数判定回路６１０もしくは切り出し回路６０２から送信された信号レベルに基づいて、露出制御に用いるための評価値を生成する。
【００５５】
次に、メモリ６０１、切り出し回路６０２、周波数判定回路６１０、および、評価値生成回路６１２における処理について、図７を用いて説明する。図７は、第３の実施形態における、画像データから評価値を生成する処理を説明するためのフローチャートである。図７のステップＳ７０１乃至Ｓ７０７、および、Ｓ７１０乃至Ｓ７１２は、図５のステップＳ５０１乃至Ｓ５０７、および、Ｓ５１０乃至Ｓ５１２と同じであるため、説明を省略する。これらのステップにおいて、図５の補正値生成回路４１０が行っていた処理は、図７では周波数判定回路６１０が行うものとする。
【００５６】
ステップＳ７２１で、周波数判定回路６１０は、ステップＳ７０７で決定された、高輝度被写体において支配的な周波数成分が、閾値未満の周波数であるという条件を満たすかを判定する。図２（ｃ）に示すように、周波数が高いほど信号レベルの減衰率は高くなる。この閾値は、帯域制限処理による減衰率が小さく、その影響が無視できると判断される周波数のうち、最も高い周波数に設定される。つまり、周波数がこの閾値より高いと、帯域制限処理による減衰率が無視できないということになる。周波数判定回路６１０は、閾値以下の周波数であると判定すると、縮小処理された画像データの、選択された画素の信号レベルをそのまま評価値生成回路６１２に送信し、ステップＳ７１０に進む。反対に、閾値より大きい周波数であると判定すると、ステップＳ７２２に進む。
【００５７】
ステップＳ７２２で、切り出し回路６０２は、周波数判定回路６１０が閾値より大きい周波数であると判定した対象である画素に対応する部分領域を、メモリ６０１に記憶された画像データから切り出す。メモリ６０１には、分配回路１０３から出力された画像データであって、帯域制限処理と縮小処理が適用されていない画像データが記憶されている。縮小回路６０８の縮小率に応じて、メモリ６０１に記憶された画像データのうち、周波数判定回路６１０が閾値より大きい周波数であると判定した画素に対応する部分領域を切り出すことで、減衰されていない信号レベルを得ることができる。切り出し回路６０２は、切り出した領域に含まれる画素の信号レベルのうち、最も高い信号レベルを決定する。そして、決定した信号レベルを、縮小処理された画像データの選択された画素の信号レベルとして、評価値生成回路６１２に送信し、ステップＳ７１０に進む。
【００５８】
以上のように、本実施形態では、縮小された画像データにおいて信号レベルが減衰率が高いと判断した画素については、元の画像データから信号レベルを決定する。元の画像データ全体を参照するのではなく、縮小された画像データにおいて信号レベルが減衰率が高いと判断した画素についてのみ参照するので、処理負荷を抑えることができる。
【００５９】
また、全ての画素を含む範囲に対して、高輝度画素が連続する領域を抽出してから、抽出された領域に対して、ステップＳ７０７乃至Ｓ７２３で説明した処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【００６１】
また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
【００６２】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【００６３】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００６４】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
【００６５】
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
【符号の説明】
【００６６】
１０１  光学レンズ
１０２  撮像素子
１０３  分配回路
１０４  信号処理回路
１０５  出力用加工回路
１０６  モニタ
１２２、４２２、６２２  評価回路
１２３  マイコン
１２４  制御回路
【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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