(57)【要約】【課題】色信号と輝度信号にそれぞれ最適化した画像処理を行う場合に、色信号と輝度信号のレベル差に起因する画質劣化を抑制することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】 第１の入力画像信号に対して、色補正処理を行う色補正部と、色補正部の出力信号に対して、第１の階調補正処理を行う第１の階調補正部と、第１の階調補正部の出力信号から色信号を生成する色信号生成部と、第２の入力画像信号に対して、第２の階調補正処理を行う第２の階調補正部と、第２の階調補正部の出力信号から輝度信号を生成する輝度信号生成部と、色補正処理の特性に基づいて、前記輝度信号に対する補正量を算出する算出部と、補正量に基づいて、輝度信号を補正する補正部とを備える。【選択図】  図２
2019068334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力画像信号に対して、色補正処理を行う色補正手段と、
前記色補正手段の出力信号に対して、第１の階調補正処理を行う第１の階調補正手段と、
前記第１の階調補正手段の出力信号から色信号を生成する色信号生成手段と、
第２の入力画像信号に対して、第２の階調補正処理を行う第２の階調補正手段と、
前記第２の階調補正手段の出力信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記色補正処理の特性に基づいて、前記輝度信号に対する補正量を算出する算出手段と、
前記補正量に基づいて、前記輝度信号を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１の入力画像信号は、複数の色信号成分から構成される信号であり、前記色補正処理は、前記複数の色信号成分の信号値の比率を変化させる処理であ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】
前記色補正処理は、前記第１の入力画像信号の彩度を調整する処理、前記第１の入力画像信号を構成する前記複数の色信号成分のそれぞれに所定の係数を乗算する処理、前記第１の入力画像信号に所定のフィルタを適用する処理、の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記色補正処理によって所定の色信号成分の比率が低くなるほど、前記補正手段による補正で前記輝度信号が高くなるように、前記補正量を算出することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記色補正処理によって前記第１の入力画像信号の彩度が低く調整されるほど、前記補正手段による補正で前記輝度信号が高くなるように、前記補正量を算出する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】
前記算出手段は、前記第１の階調補正処理の特性に応じて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記第１の入力画像信号の信号値に基づいて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記算出手段は、前記色補正手段の出力信号の信号値に基づいて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記算出手段は、前記第１の階調補正手段の出力信号と、前記第２の階調補正手段の出力信号とに基づいて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記算出手段は、前記第１の階調補正手段の出力信号に基づいて生成された第１の輝度信号と、前記第２の階調補正手段の出力信号に基づいて生成された第２の輝度信号とに基づいて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記第２の入力画像信号は、複数の色信号成分から構成される信号であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
第１の入力画像信号に対して、色補正処理を行う色補正工程と、
前記色補正工程の出力信号に対して、第１の階調補正処理を行う第１の階調補正工程と、
前記第１の階調補正工程の出力信号から色信号を生成する色信号生成工程と、
第２の入力画像信号に対して、第２の階調補正処理を行う第２の階調補正工程と、
前記第２の階調補正工程の出力信号から輝度信号を生成する輝度信号生成工程と、
前記色補正処理の特性に基づいて、前記輝度信号に対する補正量を算出する算出工程と、
前記補正量に基づいて、前記輝度信号を補正する補正工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色信号用の画像処理と輝度信号用の画像処理とを独立して処理する機能を持つ画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ内の画像処理において、色信号用の画像処理と、輝度信号用の画像処理とを、それぞれ最適化する構成が提案されている。例えば、特許文献１には、色信号用の画像処理部（ガンマ補正）と、輝度信号用の画像処理部（ガンマ補正）とを独立に持つ構成において、それぞれの画像処理部でのビット数を最適化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９１９３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
色信号用の画像処理と輝度信号用の画像処理とをそれぞれ最適化させると、それぞれの系から出力される信号間で信号レベルに差が生じる場合がある。そのような信号レベルの差がある状態の色信号と輝度信号から成る画像データをモニタ上に表示すると、信号レベルの差に対応する成分が色信号と輝度信号の間で伝搬し、モニタ上に表示される信号レベルが所望の値からずれてしまう。この事によって、画質が損なわれる場合があった。
【０００５】
特に、カメラ内でのガンマ補正の前段に、色再現の調整などの色信号にのみ適用される画像処理がある場合に、その画像処理によって生じる信号レベルの差が、ガンマ補正によって強調され、画質劣化が著しくなる場合がある。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、色信号と輝度信号にそれぞれ最適化した画像処理を行う場合に、色信号と輝度信号のレベル差に起因する画質劣化を抑制することができる画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる画像処理装置は、第１の入力画像信号に対して、色補正処理を行う色補正手段と、前記色補正手段の出力信号に対して、第１の階調補正処理を行う第１の階調補正手段と、前記第１の階調補正手段の出力信号から色信号を生成する色信号生成手段と、第２の入力画像信号に対して、第２の階調補正処理を行う第２の階調補正手段と、前記第２の階調補正手段の出力信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記色補正処理の特性に基づいて、前記輝度信号に対する補正量を算出する算出手段と、前記補正量に基づいて、前記輝度信号を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、 色信号と輝度信号にそれぞれ最適化した画像処理を行う場合に、色信号と輝度信号のレベル差に起因する画質劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の画像処理装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態における画像処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態における輝度補正量の算出方法を説明する図。
【図５】第２の実施形態における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態における輝度補正量の算出方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の画像処理装置の第１の実施形態であるデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。なお、本発明は撮影された画像の色信号、輝度信号に対する画像処理の方法に特徴を有するため、撮影や記録に関する構成は必須ではない。
【００１２】
図１において、レンズ群１０１は、フォーカスレンズを含むズームレンズである。絞り機能を備えるシャッター１０２が、レンズ群１０１と撮像部１０３との間に設けられている。撮像部１０３は、レンズ群１０１によって撮像面に形成される光学像を画素単位の電気信号に変換するＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサを代表とする撮像素子を有する。Ａ／Ｄ変換器１０４は、撮像部１０３が出力するアナログ信号をデジタル信号（画像データ）に変換する。
【００１３】
画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４から出力される画像データに対し、色補間（デモザイク）処理、ホワイトバランス調整処理、γ補正処理などの各種画像処理を行う。画像処理部１０５は、後述する通り、色信号と輝度信号とのそれぞれに対して独立に処理を行う構成を持つ。画像メモリ１０６は画像データを一時的に記憶する。メモリ制御部１０７は、画像メモリ１０６の読み書きを制御する。Ｄ／Ａ変換器１０８は、画像データをアナログ信号に変換する。表示部１０９はＬＣＤや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置を有し、各種ＧＵＩやライブビュー画像、記録媒体１１２から読み出して再生した画像などを表示する。コーデック部１１０は、画像メモリ１０６に記憶されている画像データを記録媒体１１２に記録するために予め定められた方法で符号化したり、画像ファイルに含まれる符号化画像データを例えば表示のために復号したりする。
【００１４】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１１は、例えば半導体メモリカードやカード型ハードディスクなどの着脱可能な記録媒体１１２を、デジタルカメラ１００と機械的および電気的に接続する。システム制御部５０は例えばＣＰＵやＭＰＵなどのプログラマブルなプロセッサである。システム制御部５０は、例えば不揮発性メモリ１２１や内蔵する不揮発性メモリに記録されたプログラムを実行して必要なブロックや回路を制御することにより、デジタルカメラ１００の機能を実現する。
【００１５】
操作部１２０は、ユーザがデジタルカメラ１００に各種の指示を入力するためのボタンやスイッチなどの入力デバイスを備える。表示部１０９がタッチディスプレイである場合、タッチパネルは操作部１２０に含まれる。また、音声入力や視線入力など、非接触で指示を入力するタイプの入力デバイスが操作部１２０に含まれてもよい。
【００１６】
不揮発性メモリ１２１は電気的に消去・記録可能な、例えばＥＥＰＲＯＭ等である。不揮発性メモリ１２１は、各種の設定値、ＧＵＩデータをはじめ、システム制御部５０がＭＰＵやＣＰＵである場合には、システム制御部５０が実行するためのプログラムが記録される。システムメモリ１２２は、システム制御部５０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ１２１から読みだしたプログラム等を展開するために用いられる。
【００１７】
次に、上記のように構成されたデジタルカメラ１００における被写体撮影時の基本動作について説明する。
【００１８】
撮像部１０３は、シャッター１０２が開いている際にレンズ群１０１が撮像面に形成する被写体像を撮像素子によって光電変換し、アナログ画像信号としてＡ／Ｄ変換器１０４へ出力する。Ａ／Ｄ変換器１０４は撮像部１０３から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号（画像データ）に変換し画像処理部１０５に出力する。
【００１９】
画像処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４からの画像データ、又は、メモリ制御部１０７からの画像データに対し、同時化処理（デモザイク処理）、γ補正処理などの各種画像処理を行う。また、画像処理部１０５では、撮影で得られた画像データを用いて輝度やコントラストなどに関する所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御部５０が自動焦点調節（ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）を行う。
【００２０】
画像処理部１０５から出力された画像データは、メモリ制御部１０７を介して画像メモリ１０６に書き込まれる。画像メモリ１０６は、撮像部１０３から出力された画像データや、表示部１０９に表示するための画像データを格納する。Ｄ／Ａ変換器１０８は、画像メモリ１０６に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換して表示部１０９に供給する。表示部１０９は、ＬＣＤ等の表示装置に、Ｄ／Ａ変換器１０８からのアナログ信号に応じた表示を行う。
【００２１】
コーデック部１１０は、画像メモリ１０６に記録された画像データをＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの規格に基づき符号化する。システム制御部５０は符号化した画像データに対して予め定められたヘッダなどを付与して画像ファイルを形成し、インタフェース１１１を介して記録媒体１１２に記録する。
【００２２】
なお、現在のデジタルカメラでは、撮影スタンバイ状態においては動画撮影を行い、撮影された動画を表示部１０９に表示し続けることにより表示部１０９を電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能させるのが一般的である。この場合、シャッター１０２は開いた状態とし、撮像部１０３のいわゆる電子シャッター機能を用いて例えば３０フレーム／秒の撮影を行う。
【００２３】
そして、操作部１２０に含まれるシャッターボタンが半押しされるとＡＦ制御（オートフォーカス制御）、ＡＥ制御（自動露出制御）が行われ、全押しされると本撮影により記録用の静止画撮影が実行され、記録媒体１１２に記録される。また、動画撮影ボタンなどにより動画撮影が指示された場合は、記録媒体１１２への動画記録を開始する。
【００２４】
図２は、画像処理部１０５の、色信号、輝度信号に対する画像処理に関係する機能構成を示すブロック図である。なお、図２に示す機能ブロックの１つ以上は、マイクロプロセッサとソフトウェアの組み合わせよって実現されてもよいし、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)やＰＬＤ(Programmable Logic Device)のようなハードウェアによって実現されてもよい。ＰＬＤにはＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array）、ＰＬＡ(Programmable Logic Array)などが含まれる。
【００２５】
画像処理部１０５の構成、及び、処理の流れについて説明する。図２において、２０１は画像信号生成部、２０２は色系信号画像処理部、２０３は色系信号ガンマ補正部、２０４は色系信号変換部、２０５は輝度補正量算出部、２０６は輝度系信号ガンマ補正部、２０７は輝度系信号変換部、２０８は輝度信号補正部である。
【００２６】
次に、図３を用いて画像処理部１０５における画像処理の流れについて説明する。図３は、画像処理部１０５における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ３０１では、画像信号生成部２０１が、画素あたり１色（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれか１つ）の情報を有する（複数の色信号成分を有する）入力画像信号に同時化処理（デモザイク処理）を行う。そして、各画素が３色（ＲＧＢ）の情報を有する画像信号を生成する。画像信号生成部２０１は生成した画像信号を、色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）として色系信号画像処理部２０２と輝度補正量算出部２０５へ出力するとともに、輝度系画像信号（Ｒ＿ｙ，Ｇ＿ｙ，Ｂ＿ｙ）として輝度系信号ガンマ補正部２０６へ出力する。
【００２８】
ステップＳ３０２では、色系信号画像処理部２０２が、入力された色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）に対して、色階調を最適化するための画像処理（色補正処理）を実行する。一例として、色系信号画像処理部２０２は、画像が見た目に好ましい色再現となるよう、画像信号の彩度を調整する処理を行う。具体的には、入力されたＲＧＢ信号を、ＹＵＶ信号へと変換した後、所定の彩度ゲイン（ｇａｉｎ：所定の係数））を下記の式に基づいて適用する。
【００２９】
Ｕｏｕｔ＝Ｕ × ｇａｉｎ
Ｖｏｕｔ＝Ｖ × ｇａｉｎ
そして、色系信号画像処理部２０２は、調整したＵＶ信号と輝度信号を再びＲＧＢ信号に変換した後、出力信号として色系信号ガンマ補正部２０３へ出力する。また、適用した彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値を、輝度補正量算出部２０５へ出力する。
【００３０】
ステップＳ３０３では、色系信号ガンマ補正部２０３が、入力されたＲＧＢ信号に対してガンマ補正（階調補正処理）を行い、ガンマ補正後のＲＧＢ信号を色系信号変換部２０４へ出力する。ステップＳ３０４では、色系信号変換部２０４が、入力されたＲＧＢ信号を、ＹＵＶ信号へと変換した後、ＵＶ信号を色信号として出力（色信号生成）する。
【００３１】
ステップＳ３０５では、輝度系信号ガンマ補正部２０６が、入力された輝度系画像信号（Ｒ＿ｙ，Ｇ＿ｙ，Ｂ＿ｙ）に対して、ガンマ補正（階調補正処理）を行い、ガンマ補正後のＲＧＢ信号を輝度系信号変換部２０７へ出力する。ステップＳ３０６では、輝度系信号変換部２０７が、入力されたＲＧＢ信号を、ＹＵＶ信号へと変換した後、Ｙ信号を輝度信号として出力（輝度信号生成）する。
【００３２】
ステップＳ３０７では、輝度補正量算出部２０５が、入力された色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）と彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値に基づいて、輝度信号に対する補正量（ｄｅｌｔａＹ）を算出する。ここでの算出方法の詳細は後述する。ステップＳ３０８では、輝度信号補正部２０８が、入力された輝度信号Ｙに対して、ステップＳ３０７において算出した輝度補正量（ｄｅｌｔａＹ）を加算し、輝度信号の補正を行う。
【００３３】
ステップＳ３０９では、画像処理部１０５が、色系信号変換部２０４から出力された色信号と、輝度信号補正部２０８から出力された輝度信号とを合わせて画像信号として画像メモリ１０６へ出力する。以上が、画像処理部１０５における画像処理の流れである。
【００３４】
次に、ステップＳ３０７における輝度補正量（ｄｅｌｔａＹ）の算出方法について説明する。輝度補正量（ｄｅｌｔａＹ）は、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）に基づいて定める成分Ｋと、色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）に基づいて定める成分Ｌとを用いて、次の式で表される。
【００３５】
ｄｅｌｔａＹ＝Ｋ × Ｌ
ここで、図４を用いて、輝度補正量（ｄｅｌｔａＹ）の算出方法の詳細について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ、Ｋ、Ｌの算出方法を説明する図である。
【００３６】
まず、図４（ａ）において、図の横軸は彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値を表し、図の縦軸はＫの値を表す。図４（ａ）に示した通り、色系信号画像処理部２０２における画像処理が、彩度を下げる処理（ｇａｉｎ＜１）である場合はＫの値は正の値を取り、彩度を上げる処理（ｇａｉｎ＞１）である場合はＫの値は負の値を取るよう定める。これは、彩度を下げる（上げる）処理によって、ＲＧＢ信号のうちの小さい成分の値が大きく（小さく）なり、その変動がガンマ補正によって強調されることで、輝度系画像信号に対して色系画像信号の信号レベルが大きく（小さく）なることを補正するためのものである。輝度補正量算出部２０５は、入力された彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値と図４（ａ）の参照テーブルとからＫの値を決定する。
【００３７】
次に、図４（ｂ）において、図の横軸は、色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）のうちの信号値が最も小さい成分（Ｍｉｎ）を表し、図の縦軸はＬの値を表す。図４（ｂ）に示したような特性を用いることは、ガンマカーブの暗部の立ち上がりが急峻で、信号レベルが上がるにつれて徐々に緩やかな傾きになることに対応している。すなわち、彩度調整によるＲＧＢ信号の比率の変動がある場合、信号レベルが小さい値ほど、ガンマ補正による変動の強調の度合いが強くなる。このため、着目する画像信号の最も小さな成分（Ｍｉｎ）の値が小さいほど、輝度補正量を大きくするよう定める。輝度補正量算出部２０５は、入力された色系画像信号（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）のうちの信号値の最も小さい成分を判定し、その値と図４（ｂ）の参照テーブルからＬの値を決定する。
【００３８】
輝度補正量算出部２０５は、決定したＫ，Ｌの値から輝度補正量ｄｅｌｔａＹを算出し、輝度信号補正部２０８へ出力する。以上が、輝度補正量算出部２０５における輝度補正量の算出方法である。
【００３９】
以上説明した通り、本実施形態では、ガンマ補正前の色系画像信号に対する画像処理の特性と、ガンマ補正前の色系画像信号とに基づいて、ガンマ補正後の輝度信号を補正する補正量を決定するようにした。これによって、色系画像信号に対する画像処理による信号レベルの変動が輝度信号に伝搬することによって生じる画質劣化を、ガンマ補正後の輝度信号を補正することによって改善することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ガンマ補正前の色系画像信号に対する画像処理として彩度ゲインを適用する場合について説明したが、本発明は画像処理の内容をこれに限定するものではない。例えば、色系画像信号に重畳するノイズを抑制するためのフィルタ処理や、色再現を調整するためのＭＴＸ乗算処理等でもよい。何れの場合も、画像処理による彩度の変化量、又は、ＲＧＢ信号の変動量、又は、ＲＧＢ信号値の互いに対する比の何れかを判定し、その変動量に基づいて輝度信号に対する補正量を定めるようにすればよい。ＲＧＢ信号の変動量を用いる場合は、ＲＧＢ信号の信号レベルが上がる（下がる）場合に、輝度補正量が正（負）の値となるよう定めればよい。ＲＧＢ信号値の互いに対する比を用いる場合は、ＲＧＢ信号値の比が下がる（上がる）場合に、輝度補正量が正（負）の値となるよう定めればよい。
【００４１】
また、本実施形態では、ガンマ補正による信号レベルの変動量を判定するために、ＲＧＢ信号のうちの最も小さい成分（ＭＩＮ）の値を用いる場合について説明したが、本発明は、ガンマ補正による影響の判定方法をこれに限定するものではない。例えば、ＲＧＢ信号のうちの最も大きな成分（ＭＡＸ）と、最も小さな成分（ＭＩＮ）の比を取った値に基づいて、輝度補正量を決定するようにしてもよい。また、輝度、彩度、色相の値から、ガンマ補正による信号レベルの変動量を判定し、輝度補正量を制御するようにしてもよい。また、ＭＩＮ値を用いる場合に、色系画像信号におけるガンマ補正への入力時点でのＲＧＢ信号からＭＩＮ値を判定する構成としてもよい。何れの場合も、ガンマ補正による信号レベルの変動量が大きい（小さい）と判定される場合には、輝度補正量を大きく（小さく）するように定めればよい。
【００４２】
また、本実施形態では、輝度信号を補正する際に、輝度系画像信号を輝度信号へ変換してから、輝度値を補正する構成としたが、本発明は、輝度の補正方法をこれに限定するものではない。例えば、輝度系画像信号のガンマ補正後のＲＧＢ信号に対して、所定の補正量での補正を行った後に、輝度信号へ変換する構成としてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、輝度補正量を算出する際に、参照テーブルを用いる方法について説明したが、本発明は、輝度補正量の算出方法をこれに限定するものではない。ガンマ補正前の色系画像信号に対する画像処理の特性に基づいて、輝度補正量を算出する方法であれば、どのようなものを用いても構わない。例えば、画像処理の特性に基づき、ガンマ補正後の信号レベルの変動量を算出する所定の数式に基づいて、輝度補正量を算出するようにしてもよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
以下、図５，６を用いて、本発明の第２の実施形態のデジタルカメラについて説明する。第１の実施形態では、輝度補正量の算出を色系画像信号に対する画像処理の特性と、ガンマ補正前の色系画像信号とに基づいて算出する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態では、輝度補正量の算出を色系画像信号に対する画像処理の特性と、ガンマ補正後の色系画像信号とに基づいて算出する場合について説明する。第２の実施形態における、デジタルカメラの全体構成は図１に示した第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
図５を参照して、第２の実施形態における画像処理部１０５の構成について説明する。図５に示した通り、画像処理部１０５を構成する機能ブロックは図２に示した第１の実施形態の場合とほぼ同様であり、対応する機能ブロックには同一の符号を付している。
【００４６】
第２の実施形態では、色系信号変換部２０４が、入力されたＲＧＢ信号から信号形式を変換する際、色信号Ｕ，Ｖに加えて、輝度信号Ｙｃを算出する点が第１の実施形態の場合と異なる。色系信号変換部２０４は算出した輝度信号Ｙｃを輝度補正量算出部２０５へ出力し、算出した色信号Ｕ，Ｖを画像メモリ１０６へ出力する。
【００４７】
また、第２の実施形態では、輝度補正量算出部２０５に対して、色系信号変換部２０４が算出した輝度信号Ｙｃと、輝度系信号変換部２０７が算出した輝度信号Ｙｙが入力されている点が第１の実施形態の場合と異なる。
【００４８】
第２の実施形態における画像処理部１０５での画像処理の流れについては、図３に示した第１の実施形態の場合とほぼ同様であるため、詳しい説明は省略する。ただし、ステップＳ３０７での輝度補正量算出部２０５による輝度補正量の算出方法が、第１の実施形態の場合と異なる。
【００４９】
輝度補正量算出部２０５における輝度補正量の算出方法について、図６を参照して説明する。輝度補正量（ｄｅｌｔａＹ）は、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）に基づいて定める成分Ｋと、色系画像信号と輝度系画像信号の信号レベルの差に基づいて定める成分Ｌとを用いて、次の式で表される。
【００５０】
ｄｅｌｔａＹ＝Ｋ × Ｌ
ここで、図６は、Ｋを定める方法について説明した図である。図６において、図の横軸は彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値を表し、図６の縦軸はＫの値を表す。図６に示した通り、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）の値が１からずれるほど、Ｋの値が大きくなるよう設定している。このようにすることで、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）による信号レベルの変動が大きいほど、輝度補正量を大きくするよう制御することが可能となる。一方で、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）が１に近い領域における色系画像信号と輝度系画像信号との信号レベルの差分は、輝度信号に対して最適化された画像処理の結果であると考えられる。そのため、輝度補正量を小さくして、輝度系の画像処理の結果をそのまま用いるようにする。また、Ｌの値は、色系信号変換部２０４から出力された輝度信号Ｙｃと、輝度系信号変換部２０７から出力された輝度信号Ｙｙの差分であり、下記の式で算出できる。
【００５１】
Ｌ＝Ｙｃ−Ｙｙ
このようにすることで、彩度ゲイン（ｇａｉｎ）によって、色系画像信号の信号レベルが、輝度系画像信号の信号レベルに対して上がる（下がる）場合に、輝度補正量が正（負）の値となるよう制御することが可能となる。
【００５２】
輝度補正量算出部２０５は、決定したＫ，Ｌの値から輝度補正量ｄｅｌｔａＹを算出し、輝度信号補正部２０８へ出力する。
【００５３】
以上説明した通り、本実施形態では、ガンマ補正前の色系画像信号に対する画像処理の特性と、ガンマ補正後の画像信号とに基づいて、ガンマ補正後の輝度信号に対する補正量を算出するようにした。この場合、色系画像信号に対する画像処理に起因する信号レベルの変動がガンマ補正によって強調される度合いを、ガンマ補正後の画像信号を用いて判定するため、輝度を補正すべき量を正確に求めることが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態では、ガンマ補正後の画像信号として、ガンマ補正後の画像信号から輝度を算出する場合について説明したが、本発明は、ガンマ補正後の画像信号の用い方をこれに限定するものではない。例えば、ガンマ補正後のＲＧＢ信号のそれぞれについて、色系画像信号と輝度系画像信号との差分を取り、その差分に基づいて輝度補正量を決定するようにしてもよい。この場合、色系画像信号の信号レベルが輝度系画像信号の信号レベルより高い（低い）場合には、輝度補正量が正（負）の値となるよう定めればよい。
【００５５】
（他の実施形態）
また本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現できる。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現できる。
【符号の説明】
【００５６】
５０：システム制御部、１００：デジタルカメラ、１０１：レンズ群、１０２：シャッター、１０３：撮像部、１０４：Ａ／Ｄ変換器、１０５：画像処理部
【図１】
2019068334.tif 000003
【図２】
2019068334.tif 000004
【図３】
2019068334.tif 000005
【図４】
2019068334.tif 000006
【図５】
2019068334.tif 000007
【図６】
2019068334.tif 000008