(57)【要約】【課題】複数の異なる画像処理形態に対応したＲＡＷデータ処理を行うことができる画像記録装置、画像記録方法、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理システムを提供すること。【解決手段】本発明の画像記録装置は、被写体を撮像してＲＡＷデータを得る撮像部２と画質情報を取得する画質情報取得部３と、画質情報を画像処理部５の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する画質情報変換部４と、画質情報変換部４で変換された画像処理パラメータに基づいてＲＡＷデータの画像処理を行う画像処理部５とから構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、
画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、
上記画質情報取得手段で取得した上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データの画像処理の際に用いられる画像処理パラメータに変換する画質情報変換手段と、
上記画質情報変換手段において変換された画像処理パラメータに基づいて、上記撮像データを画像処理する画像処理手段と、
上記画像処理手段で画像処理した後の撮像データを記録媒体に記録する又は上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを記録媒体に記録する記録手段と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
上記記録手段は、上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを上記記録媒体に記録する際に、上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを１つのファイルとして上記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
上記画質に関する複数の情報は、上記撮像手段の装置特性情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
上記撮像手段の装置特性情報は、上記撮像手段で得られた撮像データをＣＩＥＸＹＺ色空間にマッピングするための色変換情報と撮影レンズの周波数応答に関する情報の少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
上記画質情報変換手段は、上記色変換情報と上記撮影レンズの周波数応答に関する情報を上記画像処理パラメータに変換することを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
上記画質に関する複数の情報は、画質目標に関する情報を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項７】
上記画質目標に関する情報は、特定の色空間における彩度強調量に関する情報、特定の色空間における色相変換量に関する情報、及び上記撮像データに対する階調変換処理に関する情報の少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
【請求項８】
上記画質情報変換手段は、上記彩度強調量に関する情報、上記色相変換量に関する情報、及び上記階調変換処理に関する情報を上記画像処理パラメータに変換することを特徴とする請求項７に記載の画像記録装置
【請求項９】
上記画質に関する複数の情報は、上記撮像手段によって上記被写体を撮像する際に得られる情報を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
上記撮像手段によって上記被写体を撮像する際に得られる情報は、上記撮像データにおける白色点の色度座標に関する情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像記録装置。
【請求項１１】
上記画像処理手段は、上記撮像データを複数の異なる画像処理形態で画像処理可能な複数の画像処理部からなり、
上記画質情報変換手段は、上記複数の画像処理部のそれぞれに対応する複数の画質情報変換部からなることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項１２】
上記画像処理手段の上記複数の画像処理部の中から１つの画像処理部を選択するための選択手段を更に具備することを特徴とする請求項１１に記載の画像記録装置。
【請求項１３】
被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、
画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、
上記撮像手段で得られた撮像データを画像処理する画像処理手段と、
上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データとともに、上記画質に関する複数の情報を複数の画像処理形態の画像処理パラメータに変換可能な形態の情報として記録媒体に記録する記録手段と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１４】
被写体を撮像して撮像データを得る撮像工程と、
上記撮像工程で得られた撮像データを画像処理する際に用いられる画像処理パラメータに変換可能な情報である画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得工程と、
上記撮像データと上記画質に関する複数の情報とを記録する記録工程と、
を有することを特徴とする画像記録方法。
【請求項１５】
画像処理する前の撮像データと画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、
上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、
上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する少なくとも１つの画像処理手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
上記画像処理手段は、上記撮像データを複数の異なる画像処理形態で画像処理可能であり、
上記複数の異なる画像処理形態の中から１つの画像処理形態を選択するための選択手段を更に具備し、
上記画質情報変換手段は、上記選択手段によって選択された画像処理形態に対応した画像処理パラメータに、上記画質に関する複数の情報を変換することを特徴とする請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
画像処理する前の撮像データと複数の画像処理形態に適合する画像処理パラメータに変換可能な情報として記録された画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、
上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、
上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する少なくとも１つの画像処理手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
画像処理する前の撮像データと画質に関する複数の情報とを入力する入力工程と、
上記入力工程において入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する画質情報変換工程と、
上記画質情報変換工程において変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する画像処理工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１９】
被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記画質情報取得手段で取得した上記画質に関する複数の情報を上記撮像データとともに記録媒体に記録する記録手段と、を具備する画像記録装置と、
上記記録媒体に記録された上記撮像データと上記画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて画像処理する少なくとも１つの画質情報変換手段と、を具備する画像処理装置と、
から構成されることを特徴とする画像処理システム。
【請求項２０】
上記画像記録装置は、
上記画質情報手段で取得した上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データの画像処理の際に用いられる画像処理パラメータに変換する画質情報変換手段と、
上記画質情報変換手段において変換された画像処理パラメータに基づいて、上記撮像データを画像処理する画像処理手段と、
を更に具備することを特徴とする請求項１９に記載の画像処理システム。
【請求項２１】
被写体を撮像して画像処理前の撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記撮像手段で得られた上記画像処理前の撮像データと上記画質情報取得手段で取得された上記画質に関する複数の情報とを同時に記録媒体に記録する記録手段と、を具備する画像記録装置と、
上記記録媒体に記録された上記画像処理前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて画像処理する少なくとも１つの画質情報変換手段と、を具備する画像処理装置と、
から構成されることを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置、画像記録方法、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタルカメラにおいては、画像処理が施される前の撮像データ（以下、このようなデータをＲＡＷデータと称する）を直接記録媒体等に記録する機能を備えたものが知られている。即ち、ＲＡＷデータは、撮像素子の出力をそのままデジタルデータに変換しただけのものであり、ＲＡＷデータのままでは、画像として鑑賞したり、印刷等したりすることができない。その意味で、ＲＡＷデータは、専用の画像処理装置やＰＣ上の画像処理アプリケーションにおいて画像処理を施されることを前提としている。
【０００３】
通常、ＲＡＷデータに対して画像処理装置等で画像処理を施す場合には、画像処理に必要な画質情報（例えば、ホワイトバランス情報など）をデジタルカメラから画像処理装置に伝達する必要がある。具体的には、例えばＲＡＷデータを記録した画像ファイルのヘッダ情報に上記画像処理に必要な画質情報を記録し、この画像ファイルを画像処理装置に伝達するようにしている。その一例として、特許文献１では、撮像素子からの画像信号を色変換せずに記録するとともに、マトリクス演算に使用するマトリクス演算定数などを記録し、画像の再生時に利用する技術が提案されている。
【特許文献１】特許第３０１５０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、画像処理装置で必要とされる画像処理パラメータは、一般に画像処理装置の画像処理形態に依存する。例えば、色変換処理を施す場合には、ＲＧＢ色空間上で行うものも存在すれば、ＹＣｒＣｂ色空間上で行うものも存在し、これらの色変換処理に従って色変換時に必要とされる画像処理パラメータも自ずと異なったものとなる。
【０００５】
したがって、従来では、ＲＡＷデータとともに記録され、伝達される画質情報は、所定の画像処理装置側に搭載されている、既知の画像処理形態で必要とされる画像処理パラメータに依存した画質情報とする必要がある。逆に言えば、従来の手法で記録される画質情報では、その画質情報が対応しない画像処理形態を有する画像処理装置では適切な画像処理を施すことができないということになる。このことは、画像処理技術の進化に伴って画質を向上させることができるという、ＲＡＷデータの本来の利用価値が損なわれることにつながってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、複数の異なる画像処理形態に対応したＲＡＷデータ処理を行うことができる画像記録装置、画像記録方法、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理システム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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による画像記録装置は、被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記画質情報取得手段で取得した上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データの画像処理の際に用いられる画像処理パラメータに変換する画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段において変換された画像処理パラメータに基づいて、上記撮像データを画像処理する画像処理手段と、上記画像処理手段で画像処理した後の撮像データを記録媒体に記録する又は上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを記録媒体に記録する記録手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様による画像記録装置は、被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記撮像手段で得られた撮像データを画像処理する画像処理手段と、上記画像処理手段で画像処理する前の撮像データとともに、上記画質に関する複数の情報を複数の画像処理形態の画像処理パラメータに変換可能な形態の情報として記録媒体に記録する記録手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様による画像記録方法は、被写体を撮像して撮像データを得る撮像工程と、上記撮像工程で得られた撮像データを画像処理する際に用いられる画像処理パラメータに変換可能な情報である画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得工程と、上記撮像データと上記画質に関する複数の情報とを記録する記録工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
これら第１〜第３の態様によれば、画像処理の際に必要とされる画質パラメータに変換可能な画質情報を撮像データと共に記録することができる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第４の態様による画像処理装置は、画像処理する前の撮像データと画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する少なくとも１つの画像処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第５の態様による画像処理装置は、画像処理する前の撮像データと複数の画像処理形態に適合する画像処理パラメータに変換可能な情報として記録された画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する少なくとも１つの画像処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第６の態様による画像処理方法は、画像処理する前の撮像データと画質に関する複数の情報とを入力する入力工程と、上記入力工程において入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する画質情報変換工程と、上記画質情報変換工程において変換された画像処理パラメータに基づいて上記撮像データを画像処理する画像処理工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
これら第４〜第６の態様によれば、画質情報を画像処理手段の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換することで、画像処理手段の画像処理形態によらずに、撮像データを画像処理することができる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第７の態様による画像処理システムは、被写体を撮像して撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記画質情報取得手段で取得した上記画質に関する複数の情報を上記撮像データとともに記録媒体に記録する記録手段と、を具備する画像記録装置と、上記記録媒体に記録された上記撮像データと上記画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて画像処理する少なくとも１つの画質情報変換手段と、を具備する画像処理装置とから構成されることを特徴とする。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第８の態様による画像処理システムは、被写体を撮像して画像処理前の撮像データを得る撮像手段と、画質に関する複数の情報を取得する画質情報取得手段と、上記撮像手段で得られた上記画像処理前の撮像データと上記画質情報取得手段で取得された上記画質に関する複数の情報とを同時に記録媒体に記録する記録手段と、を具備する画像記録装置と、上記記録媒体に記録された上記画像処理前の撮像データと上記画質に関する複数の情報とを入力する入力手段と、上記入力手段によって入力された上記画質に関する複数の情報を、上記撮像データを画像処理する際の画像処理形態に対応する画像処理パラメータに変換する少なくとも１つの画質情報変換手段と、上記画質情報変換手段によって変換された画像処理パラメータに基づいて画像処理する少なくとも１つの画質情報変換手段と、を具備する画像処理装置とから構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の異なる画像処理形態に対応したＲＡＷデータ処理を行うことができる画像記録装置、画像記録方法、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理システムの概念的な構成について示すブロック図である。即ち、図１の画像処理システムは、画像記録装置１と、記録媒体６と、画像処理装置１１とから構成されている。
【００１９】
まず、画像記録装置１について説明する。この画像記録装置１は、被写体を撮像して得られた撮像データ（ＲＡＷデータ）を画像処理せずにＲＡＷデータのまま直接記録媒体６に記録する記録モードとＲＡＷデータを画像処理してから記録媒体６に記録する記録モードの２つの記録モードを有している。
【００２０】
即ち、画像記録装置１は、図１に示すように、撮像部２と、画質情報取得部３と、画質情報変換部４と、画像処理部５とから構成されている。
【００２１】
撮像部２は、図示しない被写体の撮像を行い、ＲＡＷデータを得る。画質情報取得部３は、ＲＡＷデータを画像処理する際に必要とされる画像処理パラメータに変換可能な画質に関する複数の情報（以下、画質情報と称する）を取得する。ここで、画質情報には、画像記録装置１に予め記録されている情報とＲＡＷデータの撮像時に得られる情報とが含まれている。これら画質情報の詳細については後で述べる。
【００２２】
画質情報変換部４は、画質情報取得部３で取得された画質情報を画像処理部５における画像処理の際に用いられる画像処理パラメータに変換する。画像処理部５は、画質情報変換部４で変換された画像処理パラメータを用いた所定の画像処理形態でＲＡＷデータの画像処理を行う。
【００２３】
このような画像記録装置１において、記録モードがＲＡＷデータを画像処理せずに直接記録媒体６に記録する記録モードに設定されている場合には、ＲＡＷデータに上記画質情報が付加された１つのファイル（以下、ＲＡＷファイルと称する）７として記録媒体６に記録される。このようにして記録媒体６に記録されたＲＡＷファイルは、画像処理装置１１側に伝達できるようになっている。なお、図１ではＲＡＷデータと画質情報とを１つのファイル７として記録するようにしているが、ＲＡＷデータと画質情報との関連付けを行うようしてＲＡＷデータと画質情報とを別々のファイルとして記録することもできる。
【００２４】
一方、記録モードがＲＡＷデータを画像処理してから記録媒体６に記録する記録モードに設定されている場合には、画像処理部５で処理された画像処理済みデータ（例えばＪＰＥＧデータ）８が記録媒体６に記録される。
【００２５】
次に、画像処理装置１１について説明する。この画像処理装置１１は、２種類の画像処理形態でＲＡＷデータを画像処理できるように構成されている。即ち、画像処理装置１１は、画質情報変換部１２ａ、１２ｂと画像処理部１３ａ、１３ｂとから構成されている。ここで、画質情報変換部１２ａ、１２ｂの動作及び画像処理部１３ａ、１３ｂの動作は、それぞれ画像記録装置１側の画質情報変換部４及び画像処理部５の動作と同様である。即ち、画質情報変換部１２ａ、１２ｂは、入力されてきたＲＡＷファイル７から画質情報を読み出して、読み出した画質情報をそれぞれ対応する画像処理部で用いられる画像処理パラメータに変換する。画像処理部１３ａ、１３ｂは、対応している画質情報変換部において変換された画像処理パラメータを用いてＲＡＷデータの画像処理を行う。処理された画像は、例えば印刷出力や表示出力などがなされる。
【００２６】
次に、図１の画像処理システムのそれぞれの構成について更に詳しく説明する。  
図２は、図１の画像記録装置の一例としてのデジタルカメラの主要な構成について示すブロック図である。即ち、図２のデジタルカメラ（以下、カメラと称する）１００は、マイクロコントローラ１０１と、撮像部１０２と、Ａ／Ｄ変換部１０３と、バスライン１０４と、ＲＡＭ１０５と、ＲＯＭ１０６と、画像処理部１０７と、操作部１０８と、記録用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０９と、記録媒体１１０とから構成されている。
【００２７】
マイクロコントローラ１０１は、撮像部１０２の動作制御や画像データの記録制御などといったカメラ１００の全体的な制御を行う。ここで、マイクロコントローラ１０１は、画質情報を画像処理パラメータに変換するための画質情報変換部１０１ａの機能や後述するホワイトバランス（ＷＢ）判断を行うホワイトバランス判断部１０１ｂの機能も有している。
【００２８】
撮像部１０２は、撮影レンズや撮像素子（ＣＣＤ）等から構成されており、図示しない被写体の撮像動作を行って撮像信号を得る。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像部１０２から出力されたアナログの撮像信号をデジタルの撮像データ（即ちＲＡＷデータ）に変換し、得られたＲＡＷデータをバスライン１０４に出力する。
【００３０】
バスライン１０４には、上記Ａ／Ｄ変換部１０３の他に、マイクロコントローラ１０１、ＲＡＭ１０５、ＲＯＭ１０６、画像処理部１０７、操作部１０８、Ｉ／Ｆ１０９が接続されており、上記ＲＡＷデータなどの各種データをカメラ１００の各回路に伝送する。
【００３１】
ＲＡＭ１０５は、上記ＲＡＷデータや、カメラ１００において行われる各種演算結果データなどのデータを一時記憶するためのメモリである。また、ＲＯＭ１０６は、マイクロコントローラ１０１によって制御される各種制御プログラムやカメラ毎に固有の調整値などを記憶するためのメモリである。
【００３２】
ここで、本一実施形態のＲＯＭ１０６には、上記画質情報を更に記憶させておく。このＲＯＭ１０６に記憶されている画質情報は、画像処理部の画像処理形態によらない基本的な情報であり、撮像部１０２の装置特性に関する情報（装置特性情報）や画質目標に関する情報（画質目標情報）を含む。
【００３３】
以下、ＲＯＭ１０６に記憶されている装置特性情報及び画質目標情報について説明する。なお、画質情報には、ＲＯＭ１０６に予め記憶されている装置特性情報及び画質目標情報の他に被写体撮像時に得られる情報もあるが、この被写体撮像時に得られる情報については後述する。
【００３４】
まず、装置特性情報には、CameraＲＧＢ−CalibratedＲＧＢ変換マトリックス（Ａ）と、CalibratedＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ変換マトリックス（Ｂ）と、撮影レンズのレンズＭＴＦ情報（Ｇ）とが含まれている。
【００３５】
CameraＲＧＢ−CalibratedＲＧＢ変換マトリックス（Ａ）は、Ａ／Ｄ変換部１０３において得られたＲＡＷデータ（CameraＲＧＢデータ）を所定のＲＡＷデータ（CalibratedＲＧＢデータ）に変換するためのカメラ毎に固有の変換マトリックスである。ここで、CalibratedＲＧＢデータは、撮像素子毎の分光感度ばらつきが吸収された状態のＲＡＷデータである。
【００３６】
CalibratedＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ変換マトリックス（Ｂ）は、CalibratedＲＧＢデータをＣＩＥＸＹＺ色空間上にマッピングするための変換マトリックスである。この変換マトリックスは、
Ｘ＝２．７７Ｒ＋１．７５Ｇ＋１．１３Ｂ
Ｙ＝        Ｒ＋４．５９Ｇ＋０．０６０Ｂ                （式１）
Ｚ＝      ０Ｒ＋０．０５７Ｇ＋５．５９Ｂ
の関係を有する。ここで、Ｒ、Ｇ、ＢはCalibratedＲＧＢデータの各色成分である。
【００３７】
撮影レンズのレンズＭＴＦ（変調伝達関数）情報（Ｇ）は、撮影レンズを通過した像のコントラスト特性を空間周波数の関数として示したものである。このレンズＭＴＦ情報（Ｇ）もカメラ毎に固有の情報である。
【００３８】
また、画質目標情報には、階調変換ＬＵＴ（Ｄ）と、彩度強調量（Ｅ）と色相変換量（Ｆ）と、ＳＦＲ目標値（Ｈ）とが含まれている。
【００３９】
階調変換ＬＵＴ（Ｄ）は、階調変換処理を行う際に参照されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。本一実施形態の階調変換ＬＵＴ（Ｄ）は、ＲＧＢ色空間上での階調変換ＬＵＴである。
【００４０】
彩度強調量（Ｅ）は、画像の彩度強調量である。本一実施形態の彩度強調量は、色差データＣｒ、Ｃｂのゲイン値としている。また、色相変換量（Ｆ）は、画像の色相変換量である。本一実施形態の色相変換量は、色差データＣｒ、Ｃｂの回転角量としている。
【００４１】
ＳＦＲ目標値は、空間周波数応答の目標値、即ち画像として要求されるコントラスト目標値である。
【００４２】
ここで、再びカメラ１００の説明に戻る。画像処理部１０７は、Ａ／Ｄ変換部１０３から出力され、バスライン１０４を介して入力されたＲＡＷデータの画像処理を行う。この画像処理部１０７で行われる画像処理としては、例えば同時化処理、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理、色変換処理、階調変換処理、輝度・色差変換処理、シャープネス処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等がある。これらの画像処理については後で詳述する。
【００４３】
操作部１０８は、ユーザがカメラ１００の各種操作を行うための操作部材とこの操作部材の操作状態を検出する検出部とから構成されている。ここでの操作状態の検出結果は、マイクロコントローラ１０１に入力され、マイクロコントローラ１０１はこの結果に基づいて所定のプログラムを実行する。
【００４４】
Ｉ／Ｆ１０９は、カメラ１００と記録媒体１１０との通信インターフェイスである。ここで、記録媒体１１０は例えばカメラ１００に対して着脱自在なカード型の記録媒体が用いられる。
【００４５】
図３は、図１の画像処理装置の一例としての構成について示すブロック図である。この画像処理装置の機能は、例えばＰＣにインストールされた画像処理用のアプリケーションソフトウェアにより実現される。図３の画像処理装置２００は、選択スイッチ部２０１と、画質情報変換部２０２ａ、２０２ｂと、画像処理エンジン２０３ａ、２０３ｂとから構成されている。なお、画質情報変換部及び画像処理エンジンはそれぞれ２つよりも多く持たせるようにしても良い。
【００４６】
選択スイッチ部２０１は、画質情報変換部の選択切換を行うためのスイッチ２０１ａと画像処理エンジンの選択切換を行うためのスイッチ２０１ｂから構成されている。ユーザによって選択スイッチ部２０１のスイッチ２０１ｂの切り換え操作が行われ、何れかの画像処理エンジンが選択された場合には、選択された画像処理エンジンに対応する画質情報変換部が自動的に選択されるようにスイッチ２０１ａの切り換えが行われる。ここで選択された画質情報変換部は、対応する画像処理エンジンの画像処理形態に対応する画像処理パラメータにＲＡＷファイルに記録されている画質情報を変換する。
【００４７】
ここで、選択スイッチ部２０１は、ハードウェア的なスイッチとして構成しても良いし、ソフトウェア的なスイッチとして構成しても良い。
【００４８】
次に、図２のカメラ１００における画像記録処理について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
図４においてまず、撮像部１０２は図示しない被写体を撮像して、撮像信号を得る（ステップＳ１）。次に、Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像部１０２で得られた撮像信号をデジタル化する（ステップＳ２）。これにより、ＲＡＷデータが得られる。この後は、ＲＡＷデータを直接記録媒体に記録する記録モードであるか、或いは、ＲＡＷデータを画像処理してから記録媒体に記録する記録モードであるかに応じて異なる処理が行われる。これら記録モードの切り換えは、ユーザによる操作部１０８の操作によってなされる。
【００５０】
まず、ＲＡＷデータを画像処理してから記録媒体に記録する記録モードにおける場合の流れについて説明する。Ａ／Ｄ変換部１０３にてＲＡＷデータが得られた後、このＲＡＷデータはマイクロコントローラ１０１と画像処理部１０７とに入力される。マイクロコントローラ１０１は、入力されたＲＡＷデータに基づいてホワイトバランス（ＷＢ）判断処理を行う（ステップＳ３）。このＷＢ判断処理は、ＲＡＷデータにおける白色点の色度座標に関する情報を取得する処理である。この白色点の色度座標に関する情報は、例えば撮像時に得られたＲＡＷデータの「白色」の色温度に基づいて取得するようにする。ここで、得られた白色点の色度座標に関する情報は画質情報（Ｃ）として、後の画像処理パラメータ演算の際に用いられる。
【００５１】
ステップＳ３のＷＢ判断処理の後、画像処理部１０７は、ＲＡＷデータの同時化処理を行う（ステップＳ４）。この同時化処理はベイヤー配列のＲＡＷデータから補間によってＲＧＢ３色のデータ（上記CameraＲＧＢデータ）を生成する処理である。
【００５２】
ステップＳ４の同時化処理の後、画像処理部１０７は、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理を行う（ステップＳ５）。このＷＢ調整処理は、CameraＲＧＢデータのＧ成分を固定とし、Ｒ成分とＢ成分とに所定のゲイン（ＷＢゲイン値）をかけて画像のホワイトバランス調整を行う処理である。ここで、ステップＳ５のＷＢ調整処理を行うためには、上記Ｒ成分とＢ成分のＷＢゲイン値が画像処理パラメータとして必要になる。しかしながら、ＷＢゲイン値は、ＲＯＭ１０６に記憶されている情報ではないので、画質情報変換部１０１ａにおいて画質情報（（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））をＷＢゲイン値に変換する処理を行う。即ち、画質情報変換部１０１ａは、まずCameraＲＧＢ−CalibratedＲＧＢ変換マトリックス（Ａ）とCalibratedＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ変換マトリックス（Ｂ）の積を計算して、CameraＲＧＢをＣＩＥＸＹＺ色空間上にマッピングし（図５参照）、その後、上記ステップＳ３のＷＢ判断によって得られた白色点の色度座標に関する情報（Ｃ）に基づいてＷＢゲイン値を算出する。
【００５３】
ステップＳ５のＷＢ調整処理の後、画像処理部１０７は、色変換処理を行う（ステップＳ６）。この色変換処理は、ＷＢ処理後の色データ（CameraＲＧＢデータ（ＷＢ））を標準色データ（ここではｓＲＧＢデータ）に変換する処理である。この色変換処理によって被写体の色がほぼ正確に再現されるようになる。ここで、ステップＳ６の色変換処理を行うためには、CameraＲＧＢデータをｓＲＧＢデータに変換するための変換マトリックス（色変換マトリックス）が画像処理パラメータとして必要となる。しかしながら、色変換マトリックスは、ＲＯＭ１０６に記憶されている情報ではないので、画質情報変換部１０１ａにおいて画質情報（Ｂ）を色変換マトリックスに変換する処理を行う。
【００５４】
ステップＳ６の色変換処理の後、画像処理部１０７は、階調変換処理を行う（ステップＳ７）。この階調変換処理は、図６のような階調変換ＬＵＴを参照して、ＲＧＢデータを表示や印刷などに適する階調のＲＧＢデータに変換する処理である。ここで、ステップＳ７の階調変換処理を行うためには、ＲＧＢ色空間上での階調変換ＬＵＴが画像処理パラメータとして必要となる。これは、ＲＯＭ１０６に記憶されている階調変換ＬＵＴ（Ｄ）そのものである。
【００５５】
ステップＳ７の階調変換処理の後、画像処理部１０７は、ｓＲＧＢ−ＹＣｂＣｒ変換処理（輝度・色差変換処理）を行う（ステップＳ８）。このｓＲＧＢ−ＹＣｂＣｒ変換処理は色データ（ｓＲＧＢデータ）を輝度データと色差データ（ＹＣｂＣｒデータ）に変換する処理である。ここで、ステップＳ８のｓＲＧＢ−ＹＣｂＣｒ変換処理を行うのに用いられる変換マトリックスは、画像処理部の画像処理形態などによらない固有のマトリックスであり、
Ｙ  ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
Ｃｒ＝０．７Ｒ−０．５９Ｇ−０．１１Ｂ                （式２）
Ｃｂ＝−０．３Ｒ−０．５９Ｇ＋０．８９Ｂ
の関係を有する。ここで、（式２）のＲ、Ｇ、Ｂは各色成分データである。
【００５６】
ステップＳ８のｓＲＧＢ−ＹＣｂＣｒ変換処理の後、画像処理部１０７は、彩度強調及び色相変換処理を行う（ステップＳ９）。ここでは、色差データＣｒ、Ｃｂをそれぞれ彩度強調量（Ｅ）だけ増幅し、色相変換量（Ｆ）だけ回転させるマトリックス演算を行って彩度及び色相を調整する。
【００５７】
ステップＳ９の彩度強調及び色相変換処理の後、画像処理部１０７は、Ｙデータ帯域強調処理（シャープネス処理）を行う（ステップＳ１０）。このＹデータ帯域強調処理は、所定の帯域強調量で輝度データＹを帯域強調して画像のコントラストを強調する処理である。ここで、ステップＳ１０のＹデータ帯域強調処理を行うためには、Ｙデータの帯域強調ゲイン量が画像処理パラメータとして必要となる。しかしながら、Ｙデータの帯域強調ゲイン量は、ＲＯＭ１０６に記憶されている情報ではないので、画質情報変換部１０１ａにおいて画質情報（（Ｇ）、（Ｈ））をＹデータの帯域強調ゲイン量に変換する処理を行う。例えば撮影レンズのＭＴＦ情報（Ｇ）が図７の実線で示すような特性であり、ＳＦＲ目標値（Ｈ）が図７の破線で示すような特性である場合には、図中の矢印で示す強調量がＹデータの帯域強調ゲイン量となる。
【００５８】
ステップＳ１０のＹデータ帯域強調処理の後、画像処理部１０７は、ＪＰＥＧ圧縮処理を行ってＪＰＥＧデータを生成し（ステップＳ１１）、更にこのＪＰＥＧデータにヘッダ情報を付加してＪＰＥＧファイルを生成する。そして、ＪＰＥＧファイルを記録媒体６に記録させて（ステップＳ１２）、記録処理を終了する。
【００５９】
一方、記録モードがＲＡＷデータを直接記録媒体６に記録する記録モードの場合には、ステップＳ２で得られたＲＡＷデータに、ＲＯＭ１０６に記録されている画質情報（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）と撮像時に得られた画質情報（Ｃ）とを付加してＲＡＷファイルを生成し（ステップＳ１３）、このＲＡＷファイルを記録媒体６に記録させて（ステップＳ１４）、記録処理を終了する。
【００６０】
このように本一実施形態では、画質情報として存在していない情報が画像処理パラメータとして必要とされている場合に、その画像処理パラメータを画質情報から算出できるようにしている。また、ＲＡＷファイルを生成する際に、ＲＡＷデータとともに画質情報を記録しておくようにすることで、カメラ１００以外の画像処理部でもＲＡＷファイルの画像処理を行うことができる。
【００６１】
次に、図４のような画像記録処理によって生成されたＲＡＷファイルを画像処理装置２００側で画像処理する際の流れについて図８を参照して説明する。上記したように、画像処理装置２００にＲＡＷファイルが入力された場合には、ユーザによって選択された画像処理エンジンにＲＡＷデータが入力されるとともに、この画像処理処理エンジンに対応する画質情報変換部に画質情報が入力される。
【００６２】
まず、画像処理エンジン２０３ａ側の画像処理について説明する。ここで、画像処理エンジン２０３ａの画像処理形態は、カメラ１００の画像処理部１０７の画像処理形態と類似しており、最終的な出力データが輝度・色差データでなく色データである点のみが異なる。以下、画像処理部１０７と同様の処理であるステップＳ２２〜ステップＳ２７までの処理については説明を省略する。ステップＳ２７のＹデータ帯域強調処理の後、画像処理エンジン２０３ａは、ＹＣｂＣｒ−ｓＲＧＢ変換処理を行う（ステップＳ２８）。このＹＣｂＣｒ−ｓＲＧＢ変換処理は、輝度・色差変換処理の逆変換を行ってＹＣｂＣｒデータをｓＲＧＢデータに変換する処理である。これにより、画像を表示出力したり印刷出力したりすることが可能となる。
【００６３】
次に、画像処理エンジン２０３ｂ側の画像処理について説明する。この画像処理エンジン２０３ｂは、画像処理エンジン２０３ａやカメラ側の画像処理部１０７とは大きく異なる画像処理形態を有する。
【００６４】
まず、画像処理エンジン２０３ｂは、同時化処理を行い（ステップＳ３１）。次に、CameraＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ処理を行う（ステップＳ３２）。このステップＳ３２の変換処理において用いられる変換マトリックスは、CameraＲＧＢ−CalibratedＲＧＢ変換マトリックス（Ａ）とCalibratedＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ変換マトリックス（Ｂ）との積により得られる。
【００６５】
ステップＳ３２の色変換処理の後、画像処理エンジン２０３ｂは、ＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換処理を行う（ステップＳ３３）。このＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換処理は、ＣＩＥＸＹＺ色空間上にマッピングされたデータをＣＩＥＬＡＢ色空間上にマッピングする処理である。ここで、ＣＩＥＬＡＢ色空間は均等色空間の１つであり、このＣＩＥＬＡＢ色空間では等しい大きさに感じられる色差が空間内の等しい距離に対応するようになっている。ここで、ＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換を行うための変換式は、画像処理部の画像処理形態によらず、
【数１】
2005354372.tif 000003
の関係を有する。ここで、Ｌ＊は明度指数、ａ＊、ｂ＊はクロマティクネス指数、Ｘ、Ｙ、ＺはＸＹＺ表色系における３刺激値（即ち、ステップＳ３２のCalibratedＲＧＢ−ＣＩＥＸＹＺ変換後のデータ）であり、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは完全拡散反射面の３刺激値（即ち、白色点の色度座標に関する情報（Ｃ））である。ただし、上記（式３）は、Ｘ/Ｘｎ、Ｙ/Ｙｎ、Ｚ/Ｚｎが０．００８８５６よりも大きい場合にのみ成立する関係である。Ｘ/Ｘｎ、Ｙ/Ｙｎ、Ｚ/Ｚｎに０．００８８５６以下のものがある場合には、（式３）で対応する立方根の項をそれぞれ、
【数２】
2005354372.tif 000004
の関係に従って置き換えた後で変換を行う。
【００６６】
ここで、ステップＳ３３のＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換処理の際には、白色点の色度座標に関する情報（Ｃ）が必要であり、ＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換処理の結果として得られたデータは、ホワイトバランスが調整された状態のデータとなる。
【００６７】
ステップＳ３３のＣＩＥＸＹＺ−ＣＩＥＬＡＢ変換処理の後、画像処理エンジン２０３ｂは、階調変換処理を行う（ステップＳ３４）。ここでは、明度（即ちＬ＊）のみに階調変換処理を施す。このために、画質情報変換部２０２ｂは、画質情報（Ｄ）をＣＩＥＬＡＢ色空間用の階調変換ＬＵＴに変換する処理を行う。これは、ＲＧＢ色空間用の階調変換ＬＵＴ（Ｄ）からＣＩＥＬＡＢ色空間用の階調変換ＬＵＴを算出するためのルックアップテーブルを参照することにより行えばよい。
【００６８】
ステップＳ３４の階調変換処理の後、画像処理エンジン２０３ｂは、色変換処理を行う（ステップＳ３５）。ここでの処理は、色変換用のルックアップテーブルを参照することにより行う。このために、画質情報変換部２０２ｂは、画質情報（（Ｅ）、（Ｆ））をＣＩＥＬＡＢ色空間用の色変換ＬＵＴに変換する処理を行う。
【００６９】
ステップＳ３５の色変換処理の後、画像処理エンジン２０３ｂは、Ｌ＊データ帯域強調処理を行う（ステップＳ３６）。このＬ＊データ帯域強調処理は、明度データＬ＊を帯域強調して画像のコントラストを強調する処理である。このために、画質情報変換部２０２ｂは、画質情報（（Ｇ）、（Ｈ））をＬ＊帯域強調ゲイン量に変換する処理を行う。
【００７０】
ステップＳ３６のＬ＊データ帯域強調処理の後、画像処理エンジン２０３ｂは、ＣＩＥＬＡＢ−ｓＲＧＢ変換処理を行う（ステップＳ３７）。これも画像処理形態によらない変換である。
【００７１】
このように、本一実施形態では、画像処理パラメータに変換できるような画質情報をＲＡＷデータとともに記録しておくようにしておくことができる。また、画質情報変換部を持たせておくことで、必要に応じて画像処理形態に応じた画像処理パラメータに画質情報を変換することができるので、画像処理部の画像処理形態によらずにＲＡＷデータの画像処理を行うことができる。これにより、例えば現行の画像処理部の画像処理形態よりも優れた画像処理形態の画像処理部が開発された場合にも、その画像処理部に応じた画質情報変換部を設けるだけで、画像記録装置で記録された画像の画質を向上させることができる。
【００７２】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００７３】
例えば、上記一実施形態の画質情報は、撮像部の装置特性情報や標準的な画質を得るための画質目標情報などの基本的な情報を用いるようにしている。しかしながら、ここで用いた画質情報はあくまでも一例であり、必要に応じて増減するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記一実施形態の画像記録装置内部には画像処理部及び画質情報変換部が１つのみ設けられているが、２つ以上設けても良いことは言うまでもない。この場合には、画像処理装置で説明したような選択スイッチ部を設けておくようにする。また、ＲＡＷデータを記録するだけであれば画像記録装置側に画像処理部及び画質情報変換部を設ける必要はない。
【００７５】
また、画像処理装置側に画像処理部と画質情報変換部とをそれぞれ１つづつ設けるようにしても良い。
【００７６】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の一例としてのデジタルカメラの構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例を示す構成図である。
【図４】デジタルカメラ側の画像記録処理について示すフローチャートである。
【図５】ホワイトバランス調整について説明するための図である。
【図６】階調変換ルックアップテーブルの例を示す図である。
【図７】帯域強調について説明するための図である。
【図８】ＲＡＷファイルを画像処理装置側で画像処理する際の流れについて示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１…画像記録装置、２，１０２…撮像部、３…画質情報取得部、４…画質情報変換部、５，１０７…画像処理部、６，１１０…記録媒体、１１，２００…画像処理装置、１２ａ，１２ｂ，１０１ａ，２０２ａ，２０２ｂ…画質情報変換部、１３ａ，１３ｂ…画像処理部、１００…デジタルカメラ、１０１…マイクロコントローラ、１０１ｂ…ホワイトバランス判断部、１０３…Ａ／Ｄ変換部、１０４…バスライン、１０５…ＲＡＭ、１０６…ＲＯＭ、１０８…操作部、１０９…記録用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、２０１…選択スイッチ部、２０３ａ，２０３ｂ…画像処理エンジン
【図１】
2005354372.tif 000005
【図２】
2005354372.tif 000006
【図３】
2005354372.tif 000007
【図４】
2005354372.tif 000008
【図５】
2005354372.tif 000009
【図６】
2005354372.tif 000010
【図７】
2005354372.tif 000011
【図８】
2005354372.tif 000012