(57)【要約】【課題】ホワイトバランスが調整されていない画像の入力を前提とする色調変換処理においても、ホワイトバランスを調整すること。【解決手段】デジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手段と、所定の光源条件での撮影に最適化した色調変換処理を行う色調変換処理手段と、ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件と所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理を行うホワイトバランス変換処理手段と、撮像手段により取得された撮像画像データに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を適用して出力画像データを取得するように、色調変換処理手段およびホワイトバランス変換処理手段を制御する処理制御手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像手段と、
ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手段と、
所定の光源条件での撮影に最適化した色調変換処理を行う色調変換処理手段と、
前記ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件と前記所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理を行うホワイトバランス変換処理手段と、
前記撮像手段により取得された撮像画像データに対して前記ホワイトバランス変換処理および前記色調変換処理を適用して出力画像データを取得するように、前記色調変換処理手段および前記ホワイトバランス変換処理手段を制御する処理制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記処理制御手段は、前記撮像画像データに対して、前記ホワイトバランス変換処理を適用した後、前記色調変換処理を適用して前記出力画像データを取得するように制御することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデジタルカメラにおいて、
前記ホワイトバランス変換処理手段は、前記ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件で前記撮像手段により無彩色の被写体が撮像された画像データにおける各色成分の信号比に基づく第１パラメータと、前記所定の光源条件で前記撮像手段により無彩色の被写体が撮像された画像データにおける各色成分の信号比に基づく第２パラメータとの比に基づいた前記ホワイトバランス変換処理を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
前記第１パラメータと前記第２パラメータとの比に基づいて決定された第３パラメータが記憶された記憶手段をさらに備え、
前記ホワイトバランス変換処理手段は、前記記憶手段に記憶された前記第３パラメータを用いて、前記ホワイトバランス変換処理を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
前記第１パラメータと前記第２パラメータとが記憶された記憶手段をさらに備え、
前記ホワイトバランス変換処理手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを用いて、前記ホワイトバランス変換処理を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記所定の光源条件の光源が太陽光であることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記ホワイトバランス設定手段は、光源の色温度によってホワイトバランスを設定し、
前記所定の光源条件は、所定の色温度に対応することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項８】
請求項７に記載のデジタルカメラにおいて、
前記所定の色温度は、前記ホワイトバランス設定手段で設定可能な色温度のうち、その色温度に対応する光源条件で前記撮像手段により無彩色の被写体を撮像して前記色調変換処理を適用した場合の画像データが最も無彩色に近くなるような色温度であることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項９】
請求項７または８に記載のデジタルカメラにおいて、
前記ホワイトバランス設定手段では、前記所定の色温度がデフォルトで設定されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１０】
撮像画像データを取得する画像取得手順と、
ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手順と、
前記画像取得手順で取得された撮像画像データに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を適用して、出力画像データを取得する画像処理手順と、
をコンピュータに実行させ、
前記色調変換処理は、所定の光源条件での撮影に最適化した色調変換処理であり、
前記ホワイトバランス変換処理は、前記ホワイトバランス設定手順での設定に対応する光源条件と前記所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理であることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
被写体像を撮像する撮像手段と、
ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手段と、
所定のパラメータと前記撮像手段により取得された撮像画像データとを関連付けて記録媒体に記録する記録制御手段と、
を備え、
前記所定のパラメータは、前記ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件と所定の光源条件下での撮影に最適化した色調変換処理を行うための前記所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理を行うためのパラメータであることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記所定のパラメータは、前記ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件で前記撮像手段により無彩色の被写体が撮像された画像データにおける各色成分の信号比に基づく第１パラメータと、前記所定の光源条件で前記撮像手段により無彩色の被写体が撮像された画像データにおける各色成分の信号比に基づく第２パラメータとから構成されることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラおよび画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くのデジタルカメラでは、ベイヤー配列の撮像素子を用いて撮像が行われ、ベイヤー補間処理、ホワイトバランス変換処理、色調変換処理が行われ、画像が記録される。ホワイトバランス変換処理では、無彩色を撮影した場合の撮像素子からのＲＧＢ３色の画像信号の比が１：１：１になるように処理を行うことで、光源に基づくホワイトバランスを調整する。その後、色調変換処理によって、好みの色、あるいは忠実な色など、再現意図に応じた変換が適用される。多くの場合、色調変換処理では、その入力としてホワイトバランスが調整された画像を前提としている。
【０００３】
上記ホワイトバランス変換処理に関して、無彩色を撮影した場合の画像信号は、撮影時の光源によって変化する。そのため、デジタルカメラの機能として、撮影時の光源がどのような光源であったかをカメラが自動的に判別するオートホワイトバランス機能や、撮影時の光源をユーザが手動で設定するマニュアルホワイトバランス機能などが知られている。また、本撮影時と同じ光源下で無彩色被写体を予備撮影し、その結果に基づいてホワイトバランスを調整するプリセットホワイトバランス機能も知られている。
【０００４】
デジタルカメラのマニュアルホワイトバランス機能には、たとえば、太陽光、電球、蛍光灯、日陰などの設定項目が用意されており、ユーザが撮影時の光源条件に合わせてこれらの項目の中から光源を設定する。マニュアルホワイトバランス機能は、オートホワイトバランス機能を使用してもホワイトバランスが合わない場合や安定したホワイトバランス処理を行いたい場合などに有用な機能である。
【０００５】
また、従来のフィルムによる画像再現の見えが望まれる場合もある。これに応えるため、例えば、デジタルカメラで撮影された画像に対して画像処理を施すことにより、フィルム調の画像を得ることができる画像処理装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像処理装置は、デジタルカメラで撮影され、ベイヤー補間処理がされた画像に対し、ユーザにより指定されたフィルムに応じたホワイトバランス変換、色変換マトリクス、階調変換の処理を順に施し、フィルム調の画像を得るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、フィルムカメラではホワイトバランス調整が行われないため、これと同様に、ホワイトバランス調整が行われていない画像を入力して、フィルム調の色調変換処理を行うことが考えられる。
【０００８】
このようなフィルム調の色調変換処理を搭載したデジタルカメラにおいて、上述したマニュアルホワイトバランス機能を搭載することを考えた場合、フィルム調の色調変換処理を行う際にはマニュアルホワイトバランス機能を選択不可にして、撮影時の光源に応じたホワイトバランス調整を行わないで色調変換処理を行うことも考えられる。
【０００９】
しかし、光源に応じてホワイトバランスが調整されている画像を入力して行う通常の色調変換処理では、一般にマニュアルホワイトバランス機能は使用可能であり、たとえば、ユーザが指定した光源によって画像の青かぶりなど色かぶりの除去が可能である。ホワイトバランスが調整されていない画像の入力を前提とするフィルム調の色調変換処理を行う場合にも、光源に応じてホワイトバランスを調整して色かぶりの除去を可能とすることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）請求項１に記載のデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手段と、所定の光源条件での撮影に最適化した色調変換処理を行う色調変換処理手段と、ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件と所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理を行うホワイトバランス変換処理手段と、撮像手段により取得された撮像画像データに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を適用して出力画像データを取得するように、色調変換処理手段およびホワイトバランス変換処理手段を制御する処理制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）請求項１０に記載の画像処理プログラムは、撮像画像データを取得する画像取得手順と、ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手順と、画像取得手順で取得された撮像画像データに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を適用して、出力画像データを取得する画像処理手順と、をコンピュータに実行させ、色調変換処理は、所定の光源条件での撮影に最適化した色調変換処理であり、ホワイトバランス変換処理は、ホワイトバランス設定手順での設定に対応する光源条件と所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理であることを特徴とする。
（３）請求項１１に記載のデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、ホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定手段と、所定のパラメータと撮像手段により取得された撮像画像データとを関連付けて記録媒体に記録する記録制御手段と、を備え、所定のパラメータは、ホワイトバランス設定手段での設定に対応する光源条件と所定の光源条件下での撮影に最適化した色調変換処理を行うための所定の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理を行うためのパラメータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ホワイトバランスが調整されていない画像の入力を前提とする色調変換処理においても、ホワイトバランスを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。
【図２】（Ａ）はシアン層の分光濃度特性を説明する図であり、（Ｂ）はマゼンタ層の分光濃度特性を説明する図であり、（Ｃ）はイエロー層の分光濃度特性を説明する図である。
【図３】ポジフィルム調の色調変換処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】ホワイトバランスの設定画面の一例を示す図である。
【図５】色調変換処理モードの設定画面の一例を示す図である。
【図６】デジタルカメラにより無彩色の被写体を撮影した場合のＲＡＷデータにおける各色成分（ＲＧＢ）の信号比の一例を示す図である。
【図７】色調変換処理モードが「スタンダード」である場合のホワイトバランスゲイン値の一例を示す図である。
【図８】色調変換処理モードが「フィルム調」である場合のホワイトバランスゲイン値の一例を示す図である。
【図９】撮影処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】プログラムの提供の様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態におけるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、ディスプレイ１０６と、メモリ１０７とを備えている。操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、録画ボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。
【００１４】
レンズ１０２は、複数の光学レンズから構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。撮像素子１０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーであり、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像する。撮像素子１０３の受光面には、周知のモザイクカラーフィルターが設けられている。モザイクカラーフィルターは、赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、および緑（Ｇ）色のいずれかの光を通過させる原色フィルタが画素位置に対応してモザイク状の配列（たとえば、ベイヤー配列）で構成された色分解フィルタである。撮像素子１０３は、このようなカラーフィルターを通して被写体像を撮像することにより、光の３原色ごとのカラー画像信号を出力する。撮像素子１０３で生成された画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換され、ＲＡＷデータとして制御装置１０４に出力される。
【００１５】
制御装置１０４は、ＣＰＵ、およびその他の周辺回路により構成され、デジタルカメラ１００を制御する。メモリ１０７は、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリを含む。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、制御装置１０４がプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用されたりする。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置１０４が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
【００１６】
メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、メモリカードスロット１０５は、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。
【００１７】
ディスプレイ１０６は、デジタルカメラ１００の背面に搭載された液晶ディスプレイ（背面ディスプレイ）であり、ディスプレイ１０６には、メモリカードに記憶されている画像やデジタルカメラ１００の各種設定を行うための設定メニューなどが表示される。
【００１８】
制御装置１０４は、操作部材１０１のレリーズボタンが全押し操作されると、撮像素子１０３から入力されたＲＡＷデータに対して、ベイヤー補間処理、ホワイトバランス変換処理、色調変換処理などを施して画像データを生成する。そして制御装置１０４は、上記画像処理後の画像データを、ＪＰＥＧ形式に圧縮してＪＰＥＧ画像データを生成する。制御装置１０４は、生成したＪＰＥＧ画像データをメモリカードスロット１０５に挿入されたメモリカードに書き込んで記録する。また、制御装置１０４は、操作部材１０１の再生ボタンが操作されると、メモリカードスロット１０５に挿入されているメモリカードに記録された画像を再生してディスプレイ１０６に表示させる。
【００１９】
ところで、本実施形態のデジタルカメラ１００では、画像の色調変換処理のモードとして、通常の色調変換処理を行う「スタンダード」モードと、ポジフィルム調の色調変換処理を行う「フィルム調」モードとが設けられている。
【００２０】
通常の色調変換処理は、一般的な色調変換処理（例えば風景やポートレートなどの撮影シーンに適した色再現を行う処理など）であり、光源に応じてホワイトバランスが調整された画像の入力を前提としている。すなわち、無彩色の被写体を撮影した場合の画像データがＲ＝Ｇ＝Ｂになっていることを前提とする。
【００２１】
一方、ポジフィルム調の色調変換処理とは、撮像素子１０３からの画像信号（ＲＡＷデータ）をあたかも同時にデイライト用ポジフィルムで撮影した場合に現像して得られる濃度に相当するデータに変換してポジフィルム調の色再現を行う処理である。ポジフィルム調の色調変換処理の入力画像は、光源に応じたホワイトバランスが調整されていないことを前提とし、ポジフィルム調の色調変換処理の最適化は、入力画像のホワイトバランスが調整されていないことを想定した最適化が行われているものとする。しかしながら、本実施形態のデジタルカメラ１００では、「スタンダード」モードだけでなく、「フィルム調」モードにおいても、光源に応じてホワイトバランスを調整して色かぶりの除去を行えるように構成される（詳しくは後述する）。
【００２２】
−ポジフィルム調の色調変換処理−
ここで、ポジフィルム調の色調変換処理について、具体的に説明する。まず、ポジフィルムの画像再現について考察する。ポジフィルムは、シアン色素の層と、マゼンタ色素の層と、イエロー色素の層と、ベース層とを有している。したがって、ポジフィルムの現像後の色は、大きく、シアン、マゼンタ、イエローの各色素の分光濃度特性に、ベースの分光濃度特性を加えた特性によって決定されると考えることができる。そのため、シアン層の分光濃度特性をDc(λ)、マゼンタ層の分光濃度特性をDm(λ)、イエロー層の分光濃度特性をDy(λ)、ベースの分光濃度特性をDb(λ)と表すと、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)は、次式（１）で表すことができる。
D(λ)＝Dc(λ)+Dm(λ)+Dy(λ)+Db(λ)  …（１）
【００２３】
ベースの分光濃度特性Db(λ)は、どのような被写体を撮影しても常に一定の特性となる。一方、シアン層、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)は、被写体によって変化する部分であり、この部分で画像の色を主に構成している。例えば、撮影した被写体の色が、青の要素が強ければ、シアン層の分光濃度特性Dc(λ)が概ね大きい値になり、赤の要素が強ければ、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dm(λ)、Dy(λ)が概ね大きい値になる。
【００２４】
したがって、一般にポジフィルムの現像後の色を考えるためには、シアン層、マゼンタ層、イエロー層の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)がそれぞれ、被写体の色の強さによってどのように変化するかを知ることが重要となる。これを知るためには、一つの色素のみ濃度が変化するようにポジフィルムを露光し、現像してチャートを作成し、これを分光測定すればよい。これにより、各色素の分光濃度特性を知ることができる。
【００２５】
一例として、図２に、各色１０段階の濃度でチャートを作成し、これを分光測定した結果を示す。図２（Ａ）はシアンのチャートの分光測定結果を示し、図２（Ｂ）はマゼンタのチャートの分光測定結果を示し、図２（Ｃ）はイエローのチャートの分光測定結果を示す。シアン層では、シアンの補色である赤を吸収するため、赤の波長における濃度が高く（すなわち透過率が低く）なっている。マゼンタ層、イエロー層でも同様の原理である。なお、図２に示す結果は、概念を示すものであり、実測値ではない。また図２では、シアン層における各濃度の分光濃度特性をDc[1](λ)〜Dc[10](λ)とし、マゼンタ層における各濃度の分光濃度特性をDm[1](λ)〜Dm[10](λ)とし、イエロー層における各濃度の分光濃度特性をDy[1](λ)〜Dy[10](λ)としている。なお、[1]〜[10]は、図２で示す分光濃度特性の各曲線の番号（インデックス）を示し、値が大きいほど高い濃度に対応している。
【００２６】
ここで、シアン層の濃度を示す濃度パラメータＣにおけるシアン層の分光濃度特性Dc（C,λ）を求める場合について考える。なお、濃度パラメータＣは、ピーク濃度である波長λcでのシアン層の濃度値を示す。例えば、図２で示したDc[9](λ)における波長λcでの濃度値が1.8である（すなわち、Dc[9](λc)＝1.8）とすると、濃度パラメータＣ=1.8における分光濃度特性Dc（1.8,λ）は、Dc[9](λ)そのものとなる。また例えば、図４で示したDc[10](λ)における波長λcでの濃度値が2.0である（Dc[10](λc)＝2.0）とすると、濃度パラメータＣ=2.0における分光濃度特性Dc（2.0,λ）は、Dc[10](λ)そのものとなる。
【００２７】
また、濃度パラメータＣが1.8＜C＜2.0（すなわち、Dc[9](λc)＜C＜Dc[10](λc)）である場合には、Dc[9](λ)およびDc[10](λ)を用いて、濃度パラメータＣにおける分光濃度特性Dc（C,λ)を近似的に求めることができる。例えば、濃度パラメータＣ=1.9における分光濃度特性Dc（1.9,λ）は、次式により近似的に求めることができる。
Dc（1.9,λ）=Dc[9](λ)+[(1.9−1.8)/(2.0−1.8)]・[Dc[10](λ)−Dc[9](λ)]
【００２８】
このように、任意の濃度パラメータＣにおけるシアン層の分光濃度特性Dc（C,λ）は、予め測定した分光濃度特性Dc[1](λ)〜Dc[10](λ)の中から、Dc[i](λc)＜C＜Dc[i+1](λc)となるようなDc[i](λ)およびDc[i+1](λ)を見つけ、このDc[i](λ)およびDc[i+1](λ)を用いて、次式（２）によって近似的に求めることができる。なお、次式（２）において、Dc[i](λc)＝C1とし、Dc[i+1](λc)＝C2とする。
Dc（C,λ)＝Dc[i](λ)+[(C-C1)/(C2-C1)]・[Dc[i+1](λ)−Dc[i](λ)]  …（２）
【００２９】
同様にして、マゼンタ層の濃度を示す濃度パラメータＭにおけるマゼンタ層の分光濃度特性Dm（M,λ）も、予め測定したDm[1](λ)〜Dm[10](λ)を用いて近似的に求めることができる。なお、濃度パラメータＭは、ピーク濃度である波長λmでのマゼンタ層の濃度値を示す。また、同様にして、イエロー層の濃度を示す濃度パラメータＹにおけるイエロー層の分光濃度特性Dy（Y,λ）も、予め測定したDy[1](λ)〜Dy[10](λ)を用いて近似的に求めることができる。なお、濃度パラメータＹは、ピーク濃度である波長λyでのイエロー層の濃度値を示す。
【００３０】
このように、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度を示す濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙから、各濃度パラメータに対応する各色素の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)を求めることができ、上述した式（１）を用いてポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)を求めることができる。
【００３１】
そして、観察光源を決定すれば、観察光源の分光特性I(λ)とポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)とに基づいて、見えを示す三刺激値X、Y、Zを次式（３）〜（５）により算出することができる。なお、次式（３）〜（５）において、x(λ)、y(λ)、z(λ)は等色関数を示す。
Ｘ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・x(λ)}dλ  …（３）
Ｙ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・y(λ)}dλ  …（４）
Ｚ＝∫{I(λ)・10(-D(λ))・z(λ)}dλ  …（５）
【００３２】
したがってデジタルカメラ１００で撮影された画像をポジフィルム調に変換するためには、デジタルカメラ１００で撮影された画像データを、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度を示す濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換できればよい。各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙが求まると、各色の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)が求まり、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)が求まるので、三刺激値X、Y、Zが求まる。ゆえにこの三刺激値X、Y、Zを出力デバイス（例えばディスプレイ１０６）に応じた色空間に変換すれば、デジタルカメラ１００の撮影画像がポジフィルム調に変換された画像を、出力デバイスに出力することができる。このようにすれば、ポジフィルムの物理的特性を考慮した上で、デジタルカメラ１００で撮影された画像データから、ポジフィルム調の画像を再現することができる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、デジタルカメラ１００による撮影画像データ（ＲＡＷデータ）を、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための変換マトリックスを予め作成しておく。
【００３４】
また、ＲＡＷデータとは、光量に対して線形性を有する（リニアである）画像データである。一方、濃度とは、光の反射率（または透過率）の逆数に対して、１０を底とする対数変換を行った値である。これをふまえ本実施形態では、次式（６）〜（８）により、ＲＡＷデータのＲＧＢ値に対して１０を底とする対数変換を行うことで、ＲＧＢ値を濃度と同様の対数空間に変換する。なお、次式（６）〜（８）において、この変換後の値を、R10、G10、B10とする。
R10＝Log10R  …（６）
G10＝Log10G  …（７）
B10＝Log10B  …（８）
【００３５】
そして、この変換後の値R10、G10、B10を、各色（シアン、マゼンタ、イエロー）を濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための濃度変換マトリックスを作成する。具体的に、R10、G10、B10から、Ｃ、Ｍ、Ｙへの変換は、次式（９）により行われる。次式（９）において、係数m1〜m9は、変換マトリックスのパラメータであり、係数n1〜n3はオフセット量である。なお、オフセット量は、値の正規化に応じた量である。
【数１】
2015162870.tif 000003
【００３６】
この係数m1〜m9およびn1〜n3の最適化は、複数の色パッチからなる色票に対して、ポジフィルムを使用した撮影とデジタルカメラ１００を使用した撮影との両方を行い、現像後のポジフィルムの分光測色データとデジタルカメラ１００による撮影画像データとの両データに基づいて行うことができる。
【００３７】
まず、ポジフィルムを使用した撮影について考えてみる。上述したように、ポジフィルムの総合的な分光濃度特性D(λ)は、式（１）で表すことができ、各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙによって決定される。ここで、色票を、ポジフィルムを使用して撮影し、現像したときの、ある色パッチの部分を分光濃度計で測色した結果をDp(λ)とする。すると、Dp(λ)とD(λ)が最も近くなるようなＣ、Ｍ、Ｙを求めることで、当該色パッチにおけるＣ、Ｍ、Ｙを求めることができる。これは、例えば、Dp(λ)とD(λ)の差分をＦとすると、次式（１０）によって算出されるＦが最も小さくなるようなＣ、Ｍ、Ｙの値として求めることができる。
F=Σ｜D(λ)−Dp(λ)｜  …（１０）
【００３８】
またデジタルカメラ１００を使用した撮影については、色票をデジタルカメラ１００で撮影したときの、ある色パッチの部分のＲＡＷデータ（ＲＧＢ）を取得して、式（６）〜（８）により対数変換をすることで、当該色パッチにおけるR10、G10、B10を求めることができる。
【００３９】
このようにして、一つの色パッチに対し、Ｃ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組を得ることができる。そして、複数の色パッチを撮影することにより、複数のＣ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組を得ることができる。したがって、この複数のＣ、Ｍ、ＹとR10、G10、B10との組に基づいて、式（９）の係数m1〜m9およびn1〜n3を求めることができる。具体的には、色パッチをデジタルカメラ１００で撮影して対数変換したR10、G10、B10を式（９）によって変換したＣ、Ｍ、Ｙと、色パッチをポジフィルムで撮影し測色して求めたＣ、Ｍ、Ｙとの差異が小さくなるような係数m1〜m9およびn1〜n3を、最小二乗法などを用いて最適化する。
【００４０】
本実施形態では、以上のようにして作成した、ＲＡＷデータのＲＧＢ値を対数変換したR10、G10、B10を、各色の濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換するための式（９）（濃度変換マトリクス）を、予めメモリ１０７に記憶しておく。また、複数段階の濃度パラメータにおける、ポジフィルムの各色素（シアン、マゼンタ、イエロー）の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)およびベースの分光濃度特性Db(λ)（以下、分光濃度特性情報と呼ぶ）も、予めメモリ１０７に記憶しておく。そしてデジタルカメラ１００は、これらメモリ１０７に記憶された情報を用いて、撮影画像データをポジフィルム調の画像に変換する色調変換処理を行う。
【００４１】
次に、このポジフィルム調の色調変換処理の流れを、図３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この色調変換処理を制御装置１０４に実行させるためのコンピュータプログラムは、例えば、メモリ１０７に記憶されているとする。またこの色調変換処理は、例えば、デジタルカメラ１００により撮影された画像データの１画素ごとに行われる。
【００４２】
ステップＳ１において、制御装置１０４は、処理対象画素のＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）を入力して、ステップＳ２へ進む。
【００４３】
ステップＳ２において、制御装置１０４は、ステップＳ１で入力されたＲＡＷデータ（ＲＧＢ値）に対して上述した式（６）〜（８）を用いて対数変換を施し、ステップＳ３へ進む。
【００４４】
ステップＳ３において、制御装置１０４は、ステップＳ２で変換された画像データ（R10、G10、B10）を、上述した式（９）により、処理対象画素における濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙに変換して、ステップＳ４へ進む。
【００４５】
ステップＳ４において、制御装置１０４は、ステップＳ３で変換された濃度パラメータＣ、Ｍ、Ｙと、記憶媒体１２に記憶された分光濃度特性情報とを用いて、上述した式（２）により、処理対象画素における各色の分光濃度特性Dc(λ)、Dm(λ)、Dy(λ)を算出し、ステップＳ５へ進む。
【００４６】
ステップＳ５において、制御装置１０４は、ステップＳ４での算出結果を用いて、上述した式（１）により、処理対象画素におけるポジフィルムでの総合的な分光濃度特性D(λ)を算出して、ステップＳ６へ進む。
【００４７】
ステップＳ６において、制御装置１０４は、ステップＳ５で算出された分光濃度特性D(λ)を用いて、上述した式（３）〜（５）により、処理対象画素における三刺激値X、Y、Zを算出して、ステップＳ７へ進む。なお、三刺激値X、Y、Zを算出する際に設定する観察光源は、例えばD50などの昼光とすることができる。また、ポジフィルムをプロジェクタによってスクリーンに投影して鑑賞する場合を想定して、観察光源をプロジェクタの光源としてもよいし、プロジェクタの光源とスクリーンの分光反射率とを加味したものであってもよい。
【００４８】
ステップＳ７において、制御装置１０４は、ステップＳ６で算出した三刺激値X、Y、Zを、次式（１１）を用いて、ディスプレイ１０６に依存する（デバイスディペンデントな）色空間（ＲＧＢ）に変換する。なお、次式（１１）において、R1、G1、B1は、それぞれ、ディスプレイ１０６に依存する色空間の値を示す。係数a1〜a9は、ディスプレイ１０６の原色の特性から求めることができる。
【数２】
2015162870.tif 000004
【００４９】
そして制御装置１０４は、ディスプレイ１０６に依存する色空間（ＲＧＢ）に変換した値（R1、G1、B1）に対して、次式（１２）〜（１４）を用いて、γ変換を施す。そして図３の処理を終了する。なお、次式（１２）〜（１４）において、R2、G2、B2は、それぞれ、γ変換後の値を示す。関数ｆは、ディスプレイ１０６のγ特性から求めることができる。
R2＝f（R1）  ・・・（１２）
G2＝f（G1）  ・・・（１３）
B2＝f（B1）  ・・・（１４）
【００５０】
制御装置１０４は、図３の処理により得られた画像データをディスプレイ１０６に出力する。この結果、デジタルカメラ１００において撮影された画像が、ポジフィルム調に変換されて、ディスプレイ１０６に表示される。
【００５１】
−マニュアルホワイトバランス機能−
次に、本実施形態のデジタルカメラ１００におけるマニュアルホワイトバランス機能を説明する。図４は、ユーザが手動でホワイトバランスの設定を行う画面（すなわちマニュアルホワイトバランスの設定画面）の一例を示す図である。本実施形態のデジタルカメラ１００では、光源の種類によってホワイトバランスの光源条件を設定可能であり、図４に示すように設定項目として「太陽光」、「日陰」、「電球」が設けられている。ユーザがこの３つの光源条件（「太陽光」、「日陰」、「電球」）の中から所望の光源条件（撮影状況に適した光源条件）を操作部材１０１を介して選択することで、ホワイトバランスが設定される。
【００５２】
図５は、色調変換処理モードの設定を行う画面の一例を示す図である。上述したように、本実施形態のデジタルカメラ１００では、通常の色調変換処理を行う「スタンダード」モードと、ポジフィルム調の色調変換処理を行う「フィルム調」モードとが設けられている。ユーザが、この２つの色調変換処理モード（「スタンダード」、「フィルム調」）のうちいずれか所望に応じた色調変換処理モードを操作部材１０１を介して選択することで、色調変換処理モードが設定される。
【００５３】
また、本実施形態のデジタルカメラ１００では、色調変換処理モードとして「スタンダード」が設定された場合に使用されるホワイトバランスゲイン値と、「フィルム調」が設定された場合に使用されるホワイトバランスゲイン値とがメモリ１０７に記憶されている。
【００５４】
色調変換処理モードは「スタンダード」および「フィルム調」の２通りであり、マニュアルホワイトバランスの設定は「太陽光」、「日陰」および「電球」の３通りであるため、２×３＝６通りの処理がある。この６通りの処理の各々に対応するホワイトバランスゲイン値が予め設計段階で求められ、メモリ１０７に記憶されている。本実施形態において、ホワイトバランスゲイン値とは、Ｒチャンネルに乗算されるホワイトバランスゲイン値GainRとＢチャンネルに乗算されるホワイトバランスゲイン値GainBの２種類の値であるとする。
【００５５】
次に、デジタルカメラ１００の設計段階において、色調変換処理モードおよびマニュアルホワイトバランスの設定に対応したホワイトバランスゲイン値を求める方法について説明する。まず、太陽光の基準の分光特性D(λ)、日陰の基準の分光特性S(λ)、電球の基準の分光特性F(λ)をそれぞれ決定しておく。これは、例えば、それぞれの光源環境での実測値の平均を求めたり、CIE昼光を用いたりすることなどから、準備することができる。
【００５６】
デジタルカメラ１００のＲＧＢの分光感度を、それぞれ、R(λ)、G(λ)、B(λ)とすると、色調変換処理モードが「スタンダード」でありマニュアルホワイトバランス設定が「太陽光」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRDS、GainBDSは、次式（１５）および（１６）により算出することができる。このホワイトバランスゲイン値GainRDS、GainBDSは、「太陽光」の光源条件で撮像素子１０３により撮像された画像データのホワイトバランスを調整する（すなわち無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比が１：１：１となるように調整する）ためのパラメータであり、無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比に基づく値である。
GainRDS  =  ∫D(λ)・G(λ)dλ  /  ∫D(λ)・R(λ)dλ  ・・・（１５）
GainBDS  =  ∫D(λ)・G(λ)dλ  /  ∫D(λ)・B(λ)dλ  ・・・（１６）
【００５７】
また、色調変換処理モードが「スタンダード」でありマニュアルホワイトバランス設定が「日陰」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRSS、GainBSSは、次式（１７）および（１８）により算出することができる。このホワイトバランスゲイン値GainRSS、GainBSSは、「日陰」の光源条件で撮像素子１０３により撮像された画像データのホワイトバランスを調整する（すなわち無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比が１：１：１となるように調整する）ためのパラメータであり、無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比に基づく値である。
GainRSS  =  ∫S(λ)・G(λ)dλ  /  ∫S(λ)・R(λ)dλ  ・・・（１７）
GainBSS  =  ∫S(λ)・G(λ)dλ  /  ∫S(λ)・B(λ)dλ  ・・・（１８）
【００５８】
また、色調変換処理モードが「スタンダード」でありマニュアルホワイトバランス設定が「電球」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRFS、GainBFSは、次式（１９）および（２０）により算出することができる。このホワイトバランスゲイン値GainRFS、GainBFSは、「電球」の光源条件で撮像素子１０３により撮像された画像データのホワイトバランスを調整する（すなわち無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比が１：１：１となるように調整する）ためのパラメータであり、無彩色の被写体を撮像した場合に得られるＲＧＢの信号比に基づく値である。
GainRFS  =  ∫F(λ)・G(λ)dλ  /  ∫F(λ)・R(λ)dλ  ・・・（１９）
GainBFS  =  ∫F(λ)・G(λ)dλ  /  ∫F(λ)・B(λ)dλ  ・・・（２０）
【００５９】
一方、色調変換処理モードが「フィルム調」である場合は、太陽光を基準としたホワイトバランスゲイン値とする。デイライト用ポジフィルムは、撮影時の環境光として太陽光を想定した設計であるため、ポジフィルム調の色調変換処理は、太陽光下での撮影に最適化した色調変換処理となっており、基準の光源条件として「太陽光」を想定している。そのため、色調変換処理モードが「フィルム調」でありマニュアルホワイトバランス設定が「太陽光」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRDF、GainBDFは両方とも1.0に設定されている。
【００６０】
また、色調変換処理モードが「フィルム調」でありマニュアルホワイトバランス設定が「日陰」「電球」であるときのホワイトバランスゲイン値は、色調変換処理モードが「スタンダード」であるときの「太陽光」と「日陰」「電球」とのホワイトバランスゲイン値の相違を参照して求める。
【００６１】
色調変換処理モードが「フィルム調」である場合も、「太陽光」のホワイトバランスゲイン値と「日陰」のホワイトバランスゲイン値との比が上記色調変換処理モードが「スタンダード」である場合と同様であるとする。色調変換処理モードが「スタンダード」である場合、「太陽光」のホワイトバランスゲイン値と「日陰」のホワイトバランスゲイン値との比は、次式（２１）および（２２）により表される。
Ｒチャンネルにおける比  ＝  GainRSS  /  GainRDS  ・・・（２１）
Ｂチャンネルにおける比  ＝  GainBSS  /  GainBDS  ・・・（２２）
【００６２】
また、上述したように色調変換処理モードが「フィルム調」でありマニュアルホワイトバランス設定が「太陽光」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRDF、GainBDFが両方とも1.0である。そのため、色調変換処理モードが「フィルム調」でありマニュアルホワイトバランス設定が「日陰」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRSF、GainRSFは、次式（２３）および（２４）により算出することができる。
GainRSF  =  GainRSS  /  GainRDS  ・・・（２３）
GainBSF  =  GainBSS  /  GainBDS  ・・・（２４）
【００６３】
同様にして、色調変換処理モードが「フィルム調」でありマニュアルホワイトバランス設定が「電球」であるときのホワイトバランスゲイン値GainRFF、GainRFFは、次式（２５）および（２６）により算出することができる。
GainRFF  =  GainRFS  /  GainRDS  ・・・（２５）
GainBFF  =  GainBFS  /  GainBDS  ・・・（２６）
【００６４】
このように色階調処理モードを「フィルム調」とした場合のホワイトバランスゲイン値（GainRMF、GainBMF）は、ユーザ手動で設定された光源条件の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値（GainRMS、GainBMS）と、基準の光源条件（本実施形態では太陽光）の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値（GainRDS、GainBDS）とから、次式（２７）および（２８）により算出することができる。
GainRMF  =  GainRMS  /  GainRDS  ・・・（２７）
GainBMF  =  GainBMS  /  GainBDS  ・・・（２８）
【００６５】
ここで、以上のようにホワイトバランスゲイン値を求める場合の具体例について図６〜図８を用いて説明する。図６は、デジタルカメラ１００により無彩色の被写体を撮影した場合のＲＡＷデータにおける各色成分（ＲＧＢ）の信号比を示すグラフである。図６では、左側から順に、光源条件が「電球」、「太陽光」、「日陰」である場合をそれぞれ示す。図６では、いずれの光源条件においてもＧチャンネルを1.0として、Ｇチャンネルを基準とした値を示している。
【００６６】
図７は、色調変換処理モードが「スタンダード」である場合のホワイトバランスゲイン値を示すグラフである。図７では、左側から順に、光源条件が「電球」、「太陽光」、「日陰」である場合をそれぞれ示す。図７に示すホワイトバランスゲイン値は、図６に示したＲＡＷデータにおいてＲＧＢチャンネルの比を１：１：１とするためのホワイトバランスゲイン値である。たとえば、光源条件が「電球」である場合、図６に示すように無彩色を撮影した場合のＲチャンネルが0.8となっている。そのため、図７に示すようにＲチャンネルのホワイトバランスゲイン値は1.25となる。また、光源条件が「太陽光」である場合、図６に示すように無彩色を撮影した場合のＲチャンネルが0.5となっている。そのため、図７に示すようにＲチャンネルのホワイトバランスゲイン値は2.0となる。
【００６７】
また、図８は、色調変換処理モードが「フィルム調」である場合のホワイトバランスゲイン値を示すグラフである。図８では、左側から順に、光源条件が「電球」、「太陽光」、「日陰」である場合をそれぞれ示す。色調変換処理モードが「フィルム調」である場合、上述したように光源条件が「太陽光」であるときのホワイトバランスゲイン値はＲチャンネルおよびＢチャンネルともに1.0となっている。また、上述したように、光源条件が「電球」「日陰」の場合は、色調変換処理モードが「スタンダード」である場合の「電球」「日陰」と「太陽光」のホワイトバランスゲイン値の比を参照する。一例として、色調変換処理モードが「フィルム調」である場合の「電球」のＲチャンネルのホワイトバランスゲイン値を考察する。上述した色調変換処理モードが「スタンダード」である場合の「電球」のホワイトバランスゲイン値1.25、「太陽光」のホワイトバランスゲイン値2.0を上記式（２７）に代入すると、色調変換処理モードが「フィルム調」である場合の「電球」のホワイトバランスゲイン値は、1.25/2.0=0.625と求めることができる。
【００６８】
以上のようにして、色調変換処理モードおよびマニュアルホワイトバランスの設定の６通りの組合せの各々に対応するホワイトバランスゲイン値が求められ、メモリ１０７に予め記憶される。
【００６９】
次に、制御装置１０４が実行する撮影処理の流れを、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図９に示す撮影処理を制御装置１０４に実行させるためのコンピュータプログラムは、例えば、メモリ１０７に記憶されているとする。
【００７０】
ステップＳ１１において、制御装置１０４は、ユーザの操作に応じて（すなわち手動で）、色調変換処理モードおよびマニュアルホワイトバランスの設定を行い、ステップＳ１２へ進む。
【００７１】
ステップＳ１２において、制御装置１０４は、ユーザによりレリーズボタンが全押し操作されると、撮像素子１０３からＲＡＷデータを取得して、ステップＳ１３へ進む。
【００７２】
ステップＳ１３において、制御装置１０４は、ステップＳ１２で取得したＲＡＷデータに対してベイヤー補間処理を行い、ステップＳ１４へ進む。
【００７３】
ステップＳ１４において、制御装置１０４は、ステップＳ１１で設定された色調変換処理モードおよびマニュアルホワイトバランスに対応したホワイトバランスゲイン値をメモリ１０７から読み出す。そして、制御装置１０４は、読み出したホワイトバランスゲイン値を上記ベイヤー補間処理後の画像データに乗算することによりホワイトバランス変換処理を行って、ステップＳ１５へ進む。
【００７４】
ステップＳ１５において、制御装置１０４は、上記ホワイトバランス変換処理後の画像データに対して、ステップＳ１１で設定された色調変換処理モードに対応する色調変換処理を行って出力画像データを取得し、ステップＳ１６へ進む。
【００７５】
ステップＳ１６において、制御装置１０４は、上記色調変換処理後の出力画像データをメモリカードなどの記録媒体に記録して、図９の処理を終了する。
【００７６】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
デジタルカメラ１００において、制御装置１０４は、撮像素子１０３で撮像された撮像画像データに対して、ホワイトバランス変換処理と基準の光源条件（「太陽光」）での撮影に最適化したポジフィルム調の色調変換処理とを適用して、出力画像データを取得する。上記ホワイトバランス変換処理は、ユーザ手動で設定されたホワイトバランス設定に対応する光源条件と基準の光源条件との相違に基づいたホワイトバランス変換処理である。具体的には、ユーザ手動で設定されたホワイトバランス設定に対応する光源条件で撮像された画像データのホワイトバランスを調整するためのホワイトバランスゲイン値と、基準の光源条件に対応する光源条件で撮像された画像データのホワイトバランスを調整するためのホワイトバランスゲイン値との比に基づいたホワイトバランス変換処理である。これにより、光源に応じたホワイトバランスが調整されていない画像の入力を前提とする色調変換処理（ポジフィルム調の色調変換処理）においても光源に応じてホワイトバランスを調整することができ、色かぶりの除去を行うことができる。
【００７７】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、色調変換処理モードが「スタンダード」である場合のホワイトバランスゲイン値と、「フィルム調」である場合のホワイトバランスゲイン値の両方をメモリ１０７に予め記憶しておく例について説明した。しかしながら、色調変換処理モードが「フィルム調」である場合のホワイトバランスゲイン値はメモリ１０７に記憶しておかず、「スタンダード」である場合のホワイトバランスゲイン値のみをメモリ１０７に記憶しておくようにしてもよい。この場合、制御装置１０４は、ステップＳ１４でホワイトバランス変換処理を行う際に、ユーザ手動で設定された光源条件の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値と、基準の光源条件（「太陽光」）の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値とをメモリ１０７から読み出す。そして、制御装置１０４は、読み出したホワイトバランスゲイン値を用いて、上述した実施の形態のように「フィルム調」である場合のホワイトバランスゲイン値を算出する。
【００７８】
（変形例２）
上述した実施の形態では、制御装置１０４が、撮像素子１０３から出力されたＲＡＷデータに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を行って、得られた画像データを記録媒体に記録する例について説明した。しかしながら、制御装置１０４は、撮像素子１０３から出力されたＲＡＷデータに対してホワイトバランス変換処理および色調変換処理を適用せずに、適用前のＲＡＷデータとホワイトバランスゲイン値とを関連付けて記録媒体にファイル記録するようにしてもよい。
【００７９】
この場合、ＲＡＷデータと関連付けて記録されるホワイトバランスゲイン値は、たとえば、ユーザ手動で設定されたホワイトバランス設定に対応する「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値（以下、第１ホワイトバランスゲイン値と表記する）と、基準の光源条件（「太陽光」）に対応する「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値（以下、第２ホワイトバランスゲイン値と表記する）とである。
【００８０】
このように記録することで、たとえばパーソナルコンピュータ上のアプリケーションソフトウェアなど外部の画像処理装置や画像処理プログラムで、ホワイトバランス変換処理および色調変換処理が適用される前のＲＡＷデータを扱うことができ、多様な画像再現を可能とすることができる。また、外部の画像処理装置や画像処理プログラムで、「スタンダード」の色調変換処理を行いたい場合には、ＲＡＷデータと共に記録された第１ホワイトバランスゲイン値を用いてホワイトバランス変換処理を行うことができる。一方、外部の画像処理装置や画像処理プログラムで、「フィルム調」の色調変換処理を行いたい場合には、ＲＡＷデータと共に記録された第１ホワイトバランスゲイン値および第２ホワイトバランスゲイン値の両方から、上述した実施の形態と同様に「フィルム調」に適したホワイトバランスゲイン値を算出して、これを用いてホワイトバランス変換処理を行うことができる。
【００８１】
（変形例３）
上述した実施の形態では、光源の種類によってホワイトバランスの光源条件を設定可能である例について説明したが、色温度によってホワイトバランスが設定可能であってもよい。この場合、デジタルカメラ１００では、マニュアルホワイトバランス設定において、所定の色温度の範囲（たとえば２５００Ｋ〜１００００Ｋ）において、所定間隔（たとえば２００Ｋごと）で色温度を設定可能であるとする。ユーザが色温度を設定可能な範囲の中から所望の色温度を操作部材１０１を介して指定することで、ホワイトバランスが設定される。
【００８２】
デジタルカメラ１００のメモリ１０７には、デジタルカメラ１００で設定可能な各色温度に対応するホワイトバランスゲイン値が色調変換処理モード「スタンダード」用と「フィルム調」用とでそれぞれ記憶される。色調変換処理モードが「スタンダード」である場合の各色温度のホワイトバランスゲイン値は、たとえば、上述した実施の形態と同様の次式（２９）および（３０）で求めることができる。なお、次式（２９）および（３０）において、R(λ)、G(λ)、B(λ)は、デジタルカメラ１００のＲＧＢの分光感度である。また、I(λ)は、各色温度に対応する光源の分光特性である。I(λ)は、たとえば、CIE昼光から求めることができる。
GainR  =  ∫I(λ)・G(λ)dλ  /  ∫I(λ)・R(λ)dλ  ・・・（２９）
GainB  =  ∫I(λ)・G(λ)dλ  /  ∫I(λ)・B(λ)dλ  ・・・（３０）
【００８３】
また、色調変換処理モードが「フィルム」調である場合の各色温度のホワイトバランスゲイン値は、上述した実施の形態と同様に、ユーザ手動で設定された光源条件（色温度）の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値とポジフィルム調の色調変換処理の基準の光源条件（色温度）の「スタンダード」のホワイトバランスゲイン値との相違を参照して求めることができる。
【００８４】
ここで、ポジフィルム調の色調変換処理の基準の光源条件（色温度）については、以下の方法で求めることができる。まず、デジタルカメラ１００で設定可能な色温度に対応する光源の分光特性I(λ)を、たとえばCIE昼光から求める。求めた光源の分光特性I(λ)とデジタルカメラ１００のＲＧＢの分光感度特性R(λ)、G(λ)、B(λ)から、その光源下でデジタルカメラ１００により無彩色の被写体を撮影した場合の応答（ＲＧＢ値）が求められる。このようにして求めた応答（ＲＧＢ値）に、上述したポジフィルム調の色調変換処理を適用して出力データを取得する。この作業をデジタルカメラ１００で設定可能な色温度全てについて行って、各色温度に対応する出力データを取得する。このようにして取得した各色温度に対応する出力データの中で、無彩色に最も近い出力データを選び出し、これに対応する色温度を基準の色温度として設定する。すなわち、デジタルカメラ１００が基準の色温度に対応する光源下で無彩色の被写体を撮像した場合の画像データに対してポジフィルム調の色調変換処理を行った後の画像データが最も無彩色に近くなるようにする。
【００８５】
なお、色調変換処理モードが「フィルム」調であり、マニュアルホワイトバランス設定が基準の色温度である場合には、ホワイトバランスゲイン値GainR、GainBは両方とも1.0に設定される（すなわち、ホワイトバランスが調整されないこととなる）。
【００８６】
また、上述したようにポジフィルム調の色調変換処理は、主要な利用において、ホワイトバランスが調整されない画像を入力として想定している。そのため、デジタルカメラ１００では、マニュアルホワイトバランス設定において、基準の色温度をデフォルトで設定している。これにより、ポジフィルム調の色調変換処理における主要な利用を暗示的にユーザに示唆することができる。
【００８７】
（変形例４）
上述した実施の形態では、デジタルカメラ１００の制御装置１０４は、ＲＡＷデータに対してホワイトバランス変換処理を行った後に色調変換処理を行う例について説明したが、色調変換処理を行った後にホワイトバランス変換処理を行うようにしてもよい。
【００８８】
（変形例５）
上述した実施の形態では、デジタルカメラ１００の制御装置１０４が上述した各処理を実行する例について説明したが、これらの処理を行うプログラムをパーソナルコンピュータなど外部の画像処理装置が実行するようにしてもよい。この場合、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００に対するプログラムのローディングは、図１０に示すように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体２０１をＰＣ２００にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線２０２を経由する方法でＰＣ２００へローディングしてもよい。通信回線２０２を経由する場合は、通信回線２０２に接続されたサーバー（コンピュータ）２０３のハードディスク装置２０４などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記録媒体２０１や通信回線２０２を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。
【００８９】
（変形例６）
上述した実施の形態では、「スタンダード」または「フィルム調」の色調変換処理を行う際に、マニュアルホワイトバランス機能によってホワイトバランスを調整する例について説明した。しかしながら、「スタンダード」または「フィルム調」の色調変換処理を行う際に、オートホワイトバランス機能によってホワイトバランスを調整するようにしてもよい。この場合、制御装置１０４は、図９のステップＳ１１において、上述した実施の形態における手動のホワイトバランス設定（マニュアルホワイトバランス）の代わりに、オートホワイトバランス機能によって自動的に撮影光源を推定してホワイトバランスを設定する。なお、オートホワイトバランス機能において自動的に撮影光源を推定する処理については公知であるため説明を省略する。そして、制御装置１０４は、図９のステップＳ１４において、色調変換処理モードとオートホワイトバランス設定とに対応するホワイトバランスゲイン値を用いてホワイトバランス変換処理を行う。
【００９０】
以上の説明はあくまで一例であり、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせたり、各変形例同士の構成を適宜組み合わせたりしてもかまわない。
【符号の説明】
【００９１】
１００…デジタルカメラ、１０１…操作部材、１０２…レンズ、１０３…撮像素子、１０４…制御装置、１０５…メモリカードスロット、１０６…ディスプレイ、１０７…メモリ
【図１】
2015162870.tif 000005
【図２】
2015162870.tif 000006
【図３】
2015162870.tif 000007
【図４】
2015162870.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015162870.tif 000011
【図８】
2015162870.tif 000012
【図９】
2015162870.tif 000013
【図１０】
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