(57)【要約】【課題】撮像画像データにノイズが含まれる場合においても、露出状態を的確に把握できるようにする。【解決手段】チャートを含んだ入力画像データを取得する入力画像データ取得手段と、前記入力画像データに対しノイズリダクションを施すノイズリダクション手段と、前記ノイズリダクション後の画像データに基づき、前記入力画像データの輝度に関するヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段とを備え、前記ノイズリダクション手段は、前記入力画像データのうち前記チャートの領域に対して、前記チャート以外の領域よりも強い強度でノイズリダクションを施すことを特徴とする。【選択図】図３
2015180045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャートを被写体の一部として撮像することにより得られた入力画像データを取得する入力画像データ取得手段と、
前記入力画像データに対しノイズリダクションを施すノイズリダクション手段と、
前記ノイズリダクション後の画像データに基づき、前記入力画像データの色に関するヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と
を有し、
前記ヒストグラムは、前記入力画像データのうち前記チャートの領域に対して、前記チャート以外の領域よりも強い強度でノイズリダクションを施された画像データに基づいて作成されている
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記入力画像データの色情報に基づいて、前記チャートの領域を抽出する抽出手段をさらに備え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】
前記色情報は、前記入力画像データにおける輝度の情報である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】
前記抽出手段は、
前記入力画像データを複数の領域に分割する手段を含み、
分割された複数の領域のうち、領域内の代表輝度値が所定の閾値の範囲内である領域を、前記チャートの領域として抽出する
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５】
前記入力画像データは、前記チャートとして１８％グレー標準反射板を含んだ撮像画像データであり、
前記所定の閾値は、
[代表輝度値の平均値]±[代表輝度値の標準偏差]
であ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】
前記ノイズリダクション手段は、前記入力画像データにおける領域に応じた強度のノイズリダクションを施す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】
前記入力画像データに対するノイズリダクションは、平滑化処理であり、
前記ノイズリダクション手段は、前記平滑化処理に用いるフィルタのフィルタ径を変化させることで前記強度を調整する
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】
前記ノイズリダクション手段は、前記入力画像データに対して異なる強度のノイズリダクションを施して、複数のノイズリダクション後の画像データを出力し、
前記ヒストグラム生成手段は、前記ノイズリダクション手段から得られる複数のノイズリダクション後の画像データに基づいて、前記ヒストグラムを生成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９】
チャートを被写体の一部として含んだ入力画像データを取得する入力画像データ取得手段と、
前記入力画像データにおける前記チャートの領域及び前記チャート以外の領域のそれぞれについて、色に関するヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記チャートの領域に関するヒストグラムに対してノイズリダクションを施すノイズリダクション手段と、
を備え、
前記ヒストグラム生成手段は、前記チャートの領域に関する前記ノイズリダクション後のヒストグラムと、前記チャート以外の領域に関するヒストグラムとを合成して、前記入力画像データ全体についての色に関するヒストグラムを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
前記チャートの位置情報に基づいて、前記チャートの領域を抽出する抽出手段をさらに備え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１１】
チャートを含んだ入力画像データを取得するステップと、
前記入力画像データに対しノイズリダクションを施すステップと、
前記ノイズリダクション後の画像データに基づき、前記入力画像データの色に関するヒストグラムを生成するステップと
を含み、
前記ノイズリダクションを施すステップでは、前記入力画像データのうち前記チャートの領域に対して、前記チャート以外の領域よりも強い強度でノイズリダクションを施す
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
チャートを含んだ入力画像データを取得するステップと、
前記入力画像データにおける前記チャートの領域及び前記チャート以外の領域のそれぞれについて、色に関するヒストグラムを生成するステップと、
前記チャートの領域に関するヒストグラムに対してノイズリダクションを施すステップと、
を含み、
前記ヒストグラムを生成するステップでは、前記チャートの領域に関する前記ノイズリダクション後のヒストグラムと、前記チャート以外の領域に関するヒストグラムとを合成して、前記入力画像データ全体についての輝度に関するヒストグラムを生成する
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１０のいずれか１項に記載の画像処理装置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、撮像画像データの露出状態を確認するための画像情報の可視化に関する。
【０００２】
撮像画像データの露出に関する情報を可視化する方法の一つとして、ヒストグラム表示技術が従来技術として知られている。ヒストグラム表示技術は、例えば横軸を輝度値、縦軸を度数とした二次元平面上に撮像画像データ中に現れる輝度値をプロットすることで、撮像画像データにおける輝度値の分布状態を視覚的に確認可能とするものである。
【０００３】
特許文献１には、注目する主要被写体が適正露出かどうかを判断するために、画像データにおける主要被写体の領域を検出し、検出した領域に応じたサイズでヒストグラムを表示する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７２７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら撮像画像データには一般に、撮像画像データ内ではノイズ低減処理をしているものの、ノイズが含まれている。そのため特許文献１に記載された方法では、作成したヒストグラムはノイズの影響を受け、露出状態を確認しにくい場合があった。そこで本発明は、撮像画像データにおける露出状態を的確に把握するためのヒストグラムを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、チャートを被写体の一部として撮像することにより得られた入力画像のデータを取得する入力画像データ取得手段と、前記入力画像データに対しノイズリダクションを施すノイズリダクション手段と、前記ノイズリダクション後の画像に基づき、前記入力画像の色に関するヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段とを有し、前記ヒストグラムは、前記入力画像のうち前記チャートの領域に対して、前記チャート以外の領域よりも強い強度でノイズリダクションを施された画像に基づいて作成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、撮像画像データにノイズが含まれる場合においても、露出状態を的確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像処理装置の内部構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】実施例１に係る画像処理装置における一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】ノイズのない理想的な入力画像データとその場合のヒストグラムの一例を示す図である。
【図５】入力画像データにノイズがある場合における、ノイズリダクションの実施の有無によるヒストグラムの一例を示す図である。
【図６】実施例２に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図７】実施例２に係る画像処理装置における一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例２に係る部分ヒストグラムの一例を示す図である。
【図９】実施例２に係る補正部分ヒストグラムの一例を示す図である。
【図１０】実施例２に係る全体ヒストグラムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を好適な実施例に従って詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１０】
［実施例１］
図１は、本実施例に係る画像処理装置の内部構成を示す図である。
【００１１】
画像処理装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０４、ＨＤＤＩ／Ｆ１０５、入力Ｉ／Ｆ１０６、出力Ｉ／Ｆ１０７、システムバス１０８で構成される。
【００１２】
ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２をワークメモリとして、ＲＯＭ１０３及びＨＤＤ１０４に格納されたプログラムを実行し、システムバス１０８を介して後述する各構成を統括的に制御する。これにより、後述する様々な処理が実行される。
【００１３】
ＨＤＤＩ／Ｆ１０５は、例えばシリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）等のインタフェイスであり、二次記憶装置としてのＨＤＤ１０４を接続する。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤＩ／Ｆ１０５を介してＨＤＤ１０４からのデータ読み出し、及びＨＤＤ１０４へのデータ書き込みが可能である。さらにＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０４に格納されたデータをＲＡＭ１０２に展開し、同様に、ＲＡＭ１０２に展開されたデータをＨＤＤ１０４に保存することが可能である。そしてＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２に展開したデータをプログラムとみなし、実行することができる。なお、二次記憶装置はＨＤＤの他、光ディスクドライブ等の記憶デバイスでもよい。
【００１４】
入力Ｉ／Ｆ１０６は、例えばＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアルバスインタフェイスである。入力Ｉ／Ｆ１０６は、キーボードやマウスといった入力デバイス１０９や、デジタルビデオカメラなどの撮像デバイス１１０を接続する。ＣＰＵ１０１は、入力Ｉ／Ｆ１０６を介して各種入力デバイスや撮像デバイスから様々なデータを取得することが可能である。
【００１５】
出力Ｉ／Ｆ１０７は、例えばＤＶＩやＨＤＭＩ（登録商標）等の映像出力インタフェイスであり、液晶ディスプレイ等の表示デバイス１１１を接続する。ＣＰＵ１０１は、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して表示デバイス１１１にデータを送り、表示を実行させることができる。
【００１６】
図２は、本実施例に係る画像処理装置１００の機能ブロック図である。画像処理装置１００は、入力画像データ取得部２０１、チャート領域抽出部２０２、ノイズリダクション部２０３、ヒストグラム生成部２０４を有する。
【００１７】
これら各部によって、入力画像データはチャートが写っている領域とそれ以外の領域とで異なる強度のノイズリダクションが施される。そしてノイズリダクション後の画像データに基づいて、入力画像データの輝度に関するヒストグラム（以下、単に「ヒストグラム」と呼ぶ。）が作成される。各部の概要は以下のとおりである。
【００１８】
入力画像データ取得部２０１は、処理対象となる入力画像データを、撮像デバイス１１０或いはＨＤＤ１０４などの二次記憶装置から取得する。入力画像データは、チャートとして用いるための被写体を含むように撮像された画像データである。なお、本実施例においては、チャートとして１８％グレー標準反射板を用いるものとする。ただし、これに限らない。模様やテクスチャを含まず、ある程度一様な色の領域をもつ被写体であればよい。例えば１８％グレー標準反射板以外のカラーチャートを用いてもよいし、被写体の一部（例えば人物の肌）をチャートと看做してチャート領域を抽出するように構成しても構わない。取得した入力画像データは、チャート領域抽出部２０２及びノイズリダクション部２０３に送られる。
【００１９】
チャート領域抽出部２０２は、入力画像データ取得部２０１から受け取った入力画像データに対し、色情報（本実施例では輝度情報）に基づいてチャート領域を抽出する処理を行う。抽出結果（チャート領域とそれ以外の領域とを特定する情報）は、ノイズリダクション部２０３に送られる。
【００２０】
ノイズリダクション部２０３は、入力画像データ取得部２０１から受け取った入力画像データに対し、チャート領域抽出部２０２での抽出結果に応じた、所定のノイズリダクションを施す。ノイズリダクションによって得られた画像データ（以下、補正画像データ）はヒストグラム生成部２０４に送られる。
【００２１】
ヒストグラム生成部２０４は、ノイズリダクション部２０３から受け取った補正画像データに含まれる画素の輝度値をプロットすることによりヒストグラムを生成する。
【００２２】
図３は、本実施例に係る画像処理装置１００における一連の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３に示す一連の処理は、以下に示す手順を記述したコンピュータ実行可能なプログラムを、ＲＯＭ１０３あるいはＨＤＤ１０４からＲＡＭ１０２上に読み込んだ後、該プログラムがＣＰＵ１０１で実行されることによって実現される。
【００２３】
ステップ３０１において、入力画像データ取得部２０１は、入力Ｉ／Ｆ１０６を介して撮像デバイス１１０から、或いはＨＤＤＩ／Ｆ１０５を介してＨＤＤ１０４などの二次記憶装置から、処理対象となる入力画像データを取得する。入力画像データが例えば動画像データの場合は、フレーム毎に処理対象とする画像データが取得される。取得した入力画像データは、チャート領域抽出部２０２及びノイズリダクション部２０３へ送られる。
【００２４】
ステップ３０２において、チャート領域抽出部２０２は、色情報としての輝度情報に基づいて、ステップ３０１で取得した入力画像データからチャート領域を抽出する。具体的には、まず、入力画像データを予め定めたサイズ（例えば入力画像データの１／８のサイズ）のブロック領域に分割する。次に、分割して得られた複数のブロック領域の中から、代表輝度値が所定の閾値の範囲内であるものをチャート領域として抽出する。代表輝度値としては、例えばブロック領域内における輝度値の中央値や平均値など、各ブロック領域における画素の輝度値を代表する値を用いる。また、所定の閾値は、予めチャートとして設定されている被写体に応じて決めることができる。本実施例では上記所定の閾値の範囲は、用いるチャートの反射率を考慮して代表輝度値の分布に基づき決定する。１８％グレー標準反射板をチャートとして用いる場合は、入力画像データ上でのチャートの輝度値はシーン全体の輝度レンジのおおよそ中央付近に分布することが予想される。したがって、この場合の所定の閾値の範囲は、
[代表輝度値の平均値]±[代表輝度値の標準偏差]
とする。チャート領域の抽出結果は、ノイズリダクション部２０３へ送られる。
【００２５】
ステップＳ３０３において、ノイズリダクション部２０３は、ステップ３０１で取得した入力画像データに対し、ステップ３０２で得られたチャート領域の抽出結果に応じたノイズリダクションを施して補正画像データを生成する。このとき、チャート領域に対するノイズリダクション（平滑化）の強度を、チャート以外の領域に対するノイズリダクションの強度よりも強くする。ノイズリダクションには、例えばメディアンフィルタを用い、フィルタ径を変化させることでその強度を調整する。具体的には、注目画素がチャート領域に含まれない場合には、画像のディティールが潰れないように比較的小さなフィルタ径R0（例えば3x3）を用いる。本実施例ではチャート以外の領域に対しては、撮像した画像データを最終的な映像、表示物として用いるために適用されるノイズリダクションを施す。これにより、グレーチャートの露出状態を基準として、実際に映像、表示物として編集者等が対象の画像を使う際の画像全体の露出を合わせやすくなる。ただしこの場合、画像上の輝度レンジを保存することを考慮してノイズリダクションの強度を比較的低くするため、ノイズリダクション後の画像データにも多少ノイズが残ってしまう。一方、注目画素がチャート領域に含まれる場合には、ノイズの影響をできるだけ低減するため領域内の輝度値がなるべく一定となるように比較的大きなフィルタ径R1（例えば7x7）を用いる。このように、チャート領域とそれ以外の領域とで異なるフィルタ径を用いて、入力画像データに対して平滑化処理を適用する。なお、チャート領域に対するノイズリダクションで用いるフィルタ径R1は、チャート領域の大きさに応じて決定するようにしてもよい。また、チャート以外の領域に対するノイズリダクションで用いるフィルタ径R0を0として、ノイズリダクションを施さないようにしてもよい。各領域に応じたノイズリダクションが施された補正画像データは、ヒストグラム生成部２０４へ送られる。
【００２６】
ステップ３０４において、ヒストグラム生成部２０４は、ステップ３０３で得られた補正画像データからヒストグラムを生成する。ここで、図４及び図５を参照して、本ステップで生成されるヒストグラムについて説明する。図４はノイズのない理想的な入力画像データとその場合のヒストグラムを示している。図４の（ａ）に示す入力画像データにはチャート４０１が配置されており、同（ｂ）に示すヒストグラムには当該チャート４０１の輝度分布４０２が的確に把握可能な形状で表れている。一方、図５は、入力画像データにノイズがある場合における、ノイズリダクションの実施の有無によるヒストグラムをそれぞれ示している。詳細には、図５の（ａ）は入力画像データそのものから生成されるヒストグラム、同（ｂ）は入力画像データ全体に一様な強度でノイズリダクションを施した画像データから生成されるヒストグラム、同（ｃ）は上述の補正画像データから生成されるヒストグラムをそれぞれ示している。チャート領域におけるヒストグラムは、チャートとして用いる被写体の色がどのような輝度値に変換されているかを把握するため、ある一定の輝度値になっていることが望ましい。ところが、図５（ａ）が示すように実際に撮像して得られる画像データにはノイズが混入し、チャート領域の輝度値が一定ではなく幅を持つ点群になっているのがわかる。入力画像データ全体に一様な強度でノイズリダクションを施した画像データやステップ３０３で生成される補正画像データでは、チャート領域の画素値は十分にノイズが低減されている。そのため、図５（ｂ）及び（ｃ）のヒストグラムにおける輝度分布５０２及び５０３の形状は図４（ｂ）の輝度分布４０２の形状に近い（図５（ａ）のヒストグラムにおける輝度分布５０１に比べて形状の乱れが小さい）ことが分かる。一方チャート以外の領域については、ハイライト部やシャドウ部における階調を正しく把握するため画像データにおける輝度変化を残したままである方が望ましい。ステップ３０３で生成される補正画像データはチャート以外の領域については輝度レンジが保存され画像データにおけるディティールが残っているため、一様にノイズリダクションを施した場合のヒストグラム（図５（ｂ））に比べてハイライト部やシャドウ部のピークの潰れがない。このことは、座標iにおける入力画像データのピーク値Pに対して、一様にノイズリダクションを施した場合のピーク値Pbが大きく低下しているのに対し、上述の補正画像データにおけるピーク値Pcは入力画像データのピーク値Pとほぼ同じ値となっていることからも理解できる。
【００２７】
こうして生成されたヒストグラムのデータは、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して表示デバイス１１１へ送られ、表示デバイス１１１上に表示される（ステップ３０５）。
【００２８】
以上の処理を撮像デバイス１１０等から取得される一連の入力画像データに対して行うことで、撮像画像データにノイズが含まれる場合でも、シーン全体の露出状態を確認しやすいヒストグラムを得ることが可能となる。特にシネマ製作の分野においては、明るさの基準となるグレーチャートを撮像シーン内に配置して撮像する。このとき得られた撮像画像データに関する輝度ヒストグラムを見てグレーチャートの輝度を確認した後、さらには白飛びや黒潰れといった画質劣化が発生しやすいハイライト部やシャドウ部の輝度分布を確認する。そのため前述の通りノイズの影響によりチャート部分のヒストグラムの形状が乱れていると基準とするチャートにおける露出状態を把握しにくい。一方、ノイズリダクションの結果チャート以外の領域におけるハイライト部やシャドウ部の輝度分布が保存されていないと、シネマに使う画像のハイライト部やシャドウ部を確認できない。そこで本実施例のように、チャート領域とチャート以外の領域とで異なる強度のノイズ低減処理を施すことにより、より適切に露出状態を確認することができる画像データを提供する。
【００２９】
なお、本実施例ではステップ３０３においてノイズリダクションにメディアンフィルタを用いる例を説明したが、メディアンフィルタに代えて例えば移動平均法やバイラテラルフィルタ等の公知の手法を適用してもよい。また、チャート領域における平滑化度合いをチャート以外の領域よりも強くすることが本質であり、この点が担保されるのであれば、例えばチャート領域とそれ以外の領域とで異なる平滑化処理を適用してもよい。
【００３０】
さらに、ヒストグラムの表示と共に、ノイズリダクション前の入力画像データ、ノイズリダクション後の補正画像データ、撮像画像データにその他の画像処理を施して生成した画像データなどをプレビュー表示するように構成してもよい。
【００３１】
また、本実施例ではステップ３０２において入力画像データの領域分割におけるブロックサイズを所定サイズに固定していたが、撮像条件に応じて可変としてもよい。その際は、撮像デバイス１１０の画角とチャートの大きさや撮像デバイス１１０からチャートまでの距離に応じて、入力画像データ上におけるチャートの大きさよりも小さなサイズにブロックサイズを設定することが望ましい。さらには、入力画像データの輝度値に基づいて領域分割を行なってもよい。
【００３２】
また、本実施例におけるステップ３０２では輝度情報を用いてチャート領域を抽出したが、輝度以外の色情報を用いて抽出してもよい。また、チャート領域を抽出する際に、入力Ｉ／Ｆ１０６を介したユーザ入力を補助情報として用いてもよい。例えば、ユーザによって指定された入力画像データ上の特定の領域をチャート領域として抽出してもよい。さらには、ユーザが指定した画素値に基づいて、チャート領域を抽出する際の所定の閾値の範囲を決定するように構成してもよい。
【００３３】
また、本実施例におけるノイズリダクション部２０３は、領域に応じてノイズリダクションの強度を変える構成を例に説明した。前述の通り、画像データにおいてチャート領域では輝度レンジを保存することよりもノイズを十分に低減することを優先すべきであり、チャート以外の領域では、ノイズが残っていても輝度レンジを保存することを考慮する必要がある。そこで、ノイズリダクション部２０３は、入力画像データの全体に対して、強度の異なる２つのパラメータを用いてノイズリダクションを施し、２つの補正画像データを出力する構成でもよい。この場合、ヒストグラム生成部２０４がチャート領域抽出部２０２かによる抽出結果を受け取り、領域に応じて２つの補正画像データを合成してからヒストグラムを生成すればよい。或いは、ヒストグラム生成部２０４がそれぞれの補正画像データに対応するヒストグラムを生成した後に、チャート領域抽出部２０２の抽出結果に従ってヒストグラムを画素位置毎に合成してもよい。
【００３４】
［実施例２］
実施例１では、色情報に基づいて入力画像データからチャート領域を抽出し、抽出されたチャート領域を他の領域に比べ強く平滑化した補正画像データを用いて、入力画像データのヒストグラムを作成する態様について説明した。次に、チャートの位置情報に基づいてチャート領域を抽出し、その部分ヒストグラムからノイズの影響を除去し、これとチャート以外の領域の部分ヒストグラムとを合成して入力画像データ全体のヒストグラムを得る態様について、実施例２として説明する。なお、実施例１と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化するものとし、以下では差異点を中心に説明するものとする。
【００３５】
図６は、本実施例に係る画像処理装置１００の機能ブロック図である。画像処理装置１００は、入力画像データ取得部２０１’、チャート領域抽出部２０２’、ノイズリダクション部２０３’、ヒストグラム生成部２０４’で構成される。各部の概要は以下のとおりである。
【００３６】
入力画像データ取得部２０１’は、処理対象となる入力画像データを、撮像デバイス１１０或いはＨＤＤ１０４などの二次記憶装置から取得する。取得した入力画像データは、チャート領域抽出部２０２’及びヒストグラム生成部２０４’に送られる。
【００３７】
チャート領域抽出部２０２’は、入力画像データ取得部２０１’から受け取った入力画像データに対し、チャートの位置情報に基づいてチャート領域を抽出する処理を行なう。なお、本実施例で用いるチャートにはその位置を特定するための位置情報としてのマーカーが付与されており、マーカーの特徴（色や形状）やマーカーに対するチャートの相対的な幾何情報が予めＨＤＤ１０４等に記憶されているものとする。抽出処理の結果は、ヒストグラム生成部２０４’に送られる。
【００３８】
ヒストグラム生成部２０４’は、チャート領域抽出部２０２’から受け取った抽出結果に基づいて、領域毎のヒストグラム（以下、部分ヒストグラム）を生成する。生成された部分ヒストグラムのうちチャート領域に対応する部分ヒストグラムは、ノイズリダクション部２０３’に送られる。さらに、ヒストグラム生成部２０４’は、チャート領域に対応する補正部分ヒストグラムとチャート以外の領域に対応する部分ヒストグラムとを合成して、入力画像データ全体のヒストグラム（以下、全体ヒストグラム）を生成する。
【００３９】
ノイズリダクション部２０３’は、ヒストグラム生成部２０４’から受け取ったチャート領域に対応する部分ヒストグラムに対しノイズリダクションを行う。ノイズリダクションが施された部分ヒストグラム（以下、補正部分ヒストグラム）は、ヒストグラム生成部２０４’に送られる。
【００４０】
図７は、本実施例に係る画像処理装置１００における一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
ステップ７０１において、入力画像データ取得部２０１は、実施例１のステップ３０１と同様に入力画像データを取得する。本実施例では上述のとおり、取得した入力画像データはチャート領域抽出部２０２’とヒストグラム生成部２０４’へ送られる。
【００４２】
ステップ７０２において、領域抽出部２０２’は、ステップ７０１で取得した入力画像データからチャート領域の検出を試みる。具体的には、ＨＤＤ１０４等に記憶しておいたマーカーの特徴を参照したテンプレートマッチングを行う。
【００４３】
ステップ７０３において、チャート領域抽出部２０２’は、マーカーの検出に成功したかどうかを判定する。マーカーの検出に成功した場合はステップ７０４に進む。一方、マーカーの検出に失敗した場合は、入力画像データにチャートが写っていないと判断してステップ７０８に進む。
【００４４】
ステップ７０４において、チャート領域抽出部２０２’は、検出されたマーカーの位置と、予め記憶しておいたチャートの幾何情報に基づき、入力画像データ上におけるチャート領域を特定する。
【００４５】
上記ステップ７０２〜７０４の処理結果は、ヒストグラム生成部２０４’へ送られる。なお、チャート領域の検出にはテンプレートマッチングの他、公知のマーカー検出技術を利用可能である。また、チャート自体の特徴を記憶しておき、マーカーを用いずにチャート領域を直接検出してもよい。あるいは、マーカーに替えて位置センサをチャートに付与しておき、このセンサの出力値を用いてチャート領域を検出してもよい。さらには、入力Ｉ／Ｆ１０６を介したユーザ入力によって任意の領域を指定可能なように構成し、当該指定された領域をチャート領域と特定することをもって、検出に成功したとの判断に代えてもよい。
【００４６】
ステップ７０５において、ヒストグラム生成部２０４’は、ステップ７０１で取得した入力画像データから、ステップ７０４で特定された領域（チャート領域及びチャート以外の領域）のそれぞれについて、部分ヒストグラムを生成する。領域毎の部分ヒストグラムは、入力画像データ中のそれぞれの領域に含まれる画素の輝度値をプロットすることにより生成される。図８の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ部分ヒストグラムの一例であり、（ａ）はチャート領域に対応する部分ヒストグラムを示し、同（ｂ）はチャート以外の領域に対応する部分ヒストグラムを示している。生成された部分ヒストグラムのうち、チャート領域に対応する部分ヒストグラムは、ノイズリダクション部２０３’へ送られる。そして、チャート以外の領域に対応する部分ヒストグラムは、そのままヒストグラム生成部２０４’に保持される。
【００４７】
ステップ７０６において、ノイズリダクション部２０３’は、ステップ７０５で生成されたチャート領域の部分ヒストグラムから、補正部分ヒストグラムを生成する。具体的には、チャート領域の部分ヒストグラムに関して座標x、輝度yの度数をf(x,y)とするとき、各座標xについて度数f(x,y)に基づく輝度yの中央値のみをプロットする。これにより、チャート領域の部分ヒストグラムからノイズの影響を除去した部分ヒストグラムである補正部分ヒストグラムが得られる。この場合において、補正部分ヒストグラムにおける度数g(x,y)は、次の式（１）で求めることができる。
【００４８】
【数１】
2015180045.tif 000003
【００４９】
ただし、上記式（１）におけるNは、ある座標xにおける度数f(x,y)の総和であり、ymed(x)は、座標xについて次の式（２）を満たす輝度値の中央値である。
【００５０】
【数２】
2015180045.tif 000004
【００５１】
図９に、補正部分ヒストグラムの一例を示す。図９の例では、中央値ymed(x)を縦長の矩形でプロットすることにより強調表示している。なお、ヒストグラムに対するノイズリダクションは上述した例に限られず、生成される補正部分ヒストグラムが、部分ヒストグラム中の各座標xにおける度数分布のピークを表わしていればよい。生成された補正部分ヒストグラムは、ヒストグラム生成部２０４’へ送られる。
【００５２】
ステップ７０７において、ヒストグラム生成部２０４’は、ステップ７０６で生成されたチャート領域に対応する補正部分ヒストグラムと、ステップ７０５で生成・保持されているチャート以外の領域に対応する部分ヒストグラムとを合成する。これにより、入力画像データ全体についてのヒストグラムである全体ヒストグラムが生成される。図１０は、全体ヒストグラムの一例を示す図であり、図８（ｂ）で示した部分ヒストグラムと図９で示した補正部分ヒストグラムとが合成された内容となっている。
【００５３】
ステップ７０８において、ヒストグラム生成部２０４’は、ステップ７０１で取得した入力画像データ全体についてのヒストグラム（全体ヒストグラム）を生成する。
【００５４】
ステップ７０７及びステップ７０８で生成された全体ヒストグラムのデータは、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して表示デバイス１１１へ送られ、表示デバイス１１１上に表示される（ステップ）。
【００５５】
以上の処理を、撮像デバイス１１０等から取得される一連の入力画像データに対して行うことで、チャートが撮像されるタイミング（すなわち、露出合わせを行うタイミング）に合わせて、シーン全体の露出状態を確認しやすいヒストグラムを得ることが可能となる。
【００５６】
なお、ステップ７０６で生成した補正部分ヒストグラムのデータを撮像デバイス１１０にフィードバックし、チャートの輝度が別途定める目標輝度と一致するように露出を制御するような構成を追加してもよい。
【００５７】
［実施例３］
実施例１は、チャート領域抽出部２０２で色情報に基づきチャート領域を抽出し、ノイズリダクション部２０３で入力画像データに対してノイズリダクションを行う構成であった。また、実施例２は、チャート領域抽出部２０２’でチャートの位置情報に基づきチャート領域を検出し、ノイズリダクション部２０３’でヒストグラムに対してノイズリダクションを行う構成であった。
【００５８】
本発明は、これらの組合せに限定されるものではなく、例えば以下のような組み合わせにおいても実現可能である。すなわち、チャート領域抽出部でチャートの位置情報に基づきチャート領域を検出した後、ノイズリダクション部で入力画像データに対してノイズリダクションを行ってもよい。さらには、チャート領域抽出部で色情報に基づきチャート領域を抽出した後、ノイズリダクション部でヒストグラムに対してノイズリダクションを行ってもよい。
【００５９】
［実施例４］
実施例１および２では、入力画像データの輝度に関するヒストグラムを生成する例を説明したが、本発明は輝度に代えて色差成分（ＹＣｂＣｒのＣｂ、Ｃｒ成分）やＲＧＢの各成分といった他の色情報に関するヒストグラムを生成する場合にも適用可能である。その場合には、シーン中のホワイトバランスや色成分の飽和状態を確認しやすいヒストグラムを得ることが可能となる。
【００６０】
（その他の実施例）  
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可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【図１】
2015180045.tif 000005
【図２】
2015180045.tif 000006
【図３】
2015180045.tif 000007
【図４】
2015180045.tif 000008
【図５】
2015180045.tif 000009
【図６】
2015180045.tif 000010
【図７】
2015180045.tif 000011
【図８】
2015180045.tif 000012
【図９】
2015180045.tif 000013
【図１０】
2015180045.tif 000014