(57)【要約】【課題】  ヒストグラムデータの取得処理にともなうＣＰＵの負荷を軽減し、かつヒストグラム取得処理速度を向上させ得る画像処理装置を提供する。【解決手段】  サブサンプリング画像データD２を構成する各画素の階調データをメモリ５のアドレスとして、同一の階調が登場する度に、メモリ５の当該アドレスに格納されている登場回数に任意の数を加減算してヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部４を備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された画像データに基づいて、サブサンプリング画像データとヒストグラムデータを生成する画像処理装置であって、
前記サブサンプリング画像データからヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
撮像された画像データに基づいて、サブサンプリング画像データとヒストグラムデータを生成する画像処理装置であって、
前記画像データを構成する各画素の階調データをメモリのアドレスとして、同一の階調が登場する度に、前記メモリの当該アドレスに格納されている登場回数に任意の値を加減算してヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
撮像された画像データに基づいて、サブサンプリング画像データとヒストグラムデータを生成する画像処理装置であって、
前記サブサンプリング画像データを構成する各画素の階調データをメモリのアドレスとして、同一の階調が登場する度に、前記メモリの当該アドレスに格納されている登場回数に任意の値を加減算してヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記ヒストグラムデータ取得部には、前記登場回数が最大となる階調とその登場回数を検索する検索部を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ヒストグラムデータ取得部には、
ヒストグラムデータを取得するための画像データの任意の階調とその許容登場回数とをあらかじめ設定可能とした検索部と、
前記メモリに格納される登場回数が許容登場回数を超えたとき、警告信号を出力する比較部と
を備えた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】
前記ヒストグラムデータ取得部には、ヒストグラムデータを取得するための画像データの階調を縮小する階調変換部を備えたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記ヒストグラムデータ取得部には、前記登場回数を累積して加算あるいは減算した値と、初期値とを選択して前記メモリに入力する選択部を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルスチルカメラ等に搭載される画像処理装置に関するものである。
デジタルスチルカメラでは、撮像された画像データに基づいて画像の明るさを示すヒストグラムデータが取得され、そのヒストグラムデータに基づいて露出補正等の処理を行う。そして、ヒストグラムデータの取得を高速化することが必要となっている。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラでは、撮像された画像データからヒストグラムデータを生成し、そのヒストグラムデータから画像の特性を把握し、露出の制御等が行われる。ヒストグラムデータは、画像の明るさの分布を表し、図３に示すように、例えば横軸は階調を示し、縦軸は各階調の登場回数を示す。このようなヒストグラムデータにより、画像全体の明るさが判定され、その判定結果に基づいて露出制御が行われる。
【０００３】
ヒストグラムデータの取得は、画像処理装置に備えられるＣＰＵで画像データにおける各階調の出現度数を加算することにより行われる。
また、デジタルスチルカメラでは、撮像された画像データからサブサンプリング画像等の縮小画像が生成され、ディスプレイに表示される。
【０００４】
特許文献１には、画像データに対しサンプリング処理を行い、サンプリングされたデータを使用して濃度ヒストグラム法等の階調補正処理を施す画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−２０７６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像された画像データから、ＣＰＵでヒストグラムデータを取得するには、あらかじめプログラム領域に格納されているプログラムに基づいて各階調の登場回数の累積加算処理が行われる。
【０００６】
従って、ヒストグラム処理を行うためのプログラムをプログラム領域にあらかじめ格納する必要がある。また、近年の撮像画像の画素数の増大にともなうデータ量の増大により、ヒストグラムデータの取得処理がＣＰＵに対する負荷を増大させるとともに、取得処理に要する時間も長くなるという問題点がある。
【０００７】
この発明の目的は、ヒストグラムデータの取得処理にともなうＣＰＵの負荷を軽減し、かつヒストグラム取得処理速度を向上させ得る画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、サブサンプリング画像データからヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えた画像処理装置により達成される。
また、上記目的は、画像データを構成する各画素の階調データをメモリのアドレスとして、同一の階調が登場する度に、前記メモリの当該アドレスに格納されている登場回数に任意の値を加減算してヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えた画像処理装置により達成される。
【０００９】
また、上記目的は、サブサンプリング画像データを構成する各画素の階調データをメモリのアドレスとして、同一の階調が登場する度に、前記メモリの当該アドレスに格納されている登場回数に任意の値を加減算してヒストグラムデータを生成するヒストグラムデータ取得部を備えた画像処理装置により達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ヒストグラムデータの取得処理にともなうＣＰＵの負荷を軽減し、かつヒストグラム取得処理速度を向上させ得る画像処理装置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】
【００１１】
図１は、デジタルスチルカメラの画像処理装置におけるサブサンプリング画像生成部を示す。入力部１には撮像装置で撮像された画像データが供給され、その画像データＤ１はサブサンプリング処理部２に供給される。
【００１２】
サブサンプリング処理部２は、画像データＤ１からサブサンプリング画像データＤ２を生成する。すなわち、サブサンプリング画像データＤ２は、図２に示すように、画像データＤ１を構成する画素データを例えば１つおきに間引きしてサブサンプリング画像データＤ２を生成する。従って、この場合には、サブサンプリング画像は１フレームの画像データの画素数を１／４に間引きすることにより、１／４の大きさの縮小画面となる。
【００１３】
サブサンプリング画像データＤ２は出力部３に出力され、その出力部３からサブサンプリング画像表示部に出力される。
サブサンプリング画像データＤ２はヒストグラムデータ取得部４にも出力される。ヒストグラムデータ取得部４は、サブサンプリング画像データＤ２を構成する各画素の階調の登場回数をメモリ５に格納することによりヒストグラムデータを生成するものである。
【００１４】
次に、ヒストグラムデータ取得部４の構成を説明する。サブサンプリング画像データＤ２は階調変換部６に順次入力される。サブサンプリング画像データＤ２は各画素毎の階調データを含み、階調変換部６は例えば１２ビットの階調データの下位４ビットを切り捨てて、８ビットの階調データとして出力する。
【００１５】
従って、８ビットの階調データは、図３に示すように、００〜ＦＦすなわち０〜２５５までの２５６通りの階調のいずれかとなる。
前記階調変換部６から出力される階調データは、選択部７を介して前記メモリ５にアドレス信号ＡＤとして出力される。
【００１６】
アドレス発生部８は、メモリ５の初期設定時にメモリ５の全アドレス信号ＡＤを順次生成し、選択部７を介してメモリ５に出力する。また、選択部７にはこの画像処理装置を制御するＣＰＵ９からアドレス信号ＡＤが入力される。
【００１７】
選択部７は、メモリ５の初期設定時には前記アドレス発生部８から出力されるアドレス信号ＡＤをメモリ５に出力し、ヒストグラムデータの取得処理動作時には前記階調変換部６から出力される階調データをアドレス信号ＡＤとしてメモリ５に出力する。また、メモリ５の格納内容をＣＰＵ９に読み出す場合には、ＣＰＵ９からメモリ５にアドレス信号ＡＤが出力される。
【００１８】
ヒストグラムデータの取得処理動作時に、前記メモリ５の格納データは加算部１０に出力される。加算部１０は、入力された格納データに「１」を加算して選択部１１を介してメモリ５に出力する。
【００１９】
従って、ヒストグラムデータの取得処理動作時には、階調変換部６から出力される階調データに対応するアドレスから読み出されたデータＯＵＴに対し加算部１０で「１」が加算され、その加算データが選択部１１を介して再度同一アドレスに書き戻される。このような動作により、階調変換部６から出力される階調データに基づいて、２５６通りの各階調の登場回数がメモリ５に格納される。
【００２０】
前記選択部１１は、メモリ５の初期設定時に例えば「０」の初期値あるいはＣＰＵ９から出力される初期値のいずれかを書き込みデータＩＮとしてメモリ５に出力する。
前記加算部１０の出力信号は、検索部１２ａ〜１２ｃにも出力される。検索部１２ａ〜１２ｃは、黒側階調、中間階調、白側階調のそれぞれにおいて、加算部１０の出力信号に基づいて、加算値が最大となる階調Ｈｉ及びその登場回数Ｈｉｍａｘを記憶する機能を備える。また、検索部１２ａ〜１２ｃには、特定の階調Ｈｉと、その階調Ｈｉの許容最大登場回数ＨｄｍａｘとがＣＰＵ９により設定される。
【００２１】
前記加算部１０の加算結果は比較部１３にも出力される。比較部１３は、加算部１０の加算結果と許容最大登場回数Ｈｄｍａｘとを比較し、加算結果が許容最大登場回数Ｈｄｍａｘより大きくなると、警告信号ＨoverをＣＰＵ９に出力する。
【００２２】
次に、上記のように構成されたヒストグラムデータ取得部４の動作を説明する。
ヒストグラムデータ取得部４は、サブサンプリング画像データＤ２の入力に先立ってメモリ５の初期化を行う。このとき、アドレス発生部８で生成されるアドレス信号ＡＤに基づいてメモリ５の各アドレスが順次選択され、選択されたアドレスに「０」が初期値として順次書き込まれる。このような動作により、各階調の初期値はすべて「０」に初期化される。
【００２３】
次いで、階調変換部６に各画素毎の階調データが入力されると、その階調データは８ビットのアドレス信号ＡＤとしてメモリ５に入力される。そして、当該アドレス信号ＡＤに対応する領域に格納されているデータがメモリ５から読み出されて加算部１０に出力され、「１」加算されて同一アドレスに書き戻される。
【００２４】
階調変換部６から出力されるすべての階調データに基づいて、このような加算動作が繰り返される。すると、サブサンプリング画像データＤ２を構成する各画素において、２５６通りの各階調の登場回数がカウントされることになる。
【００２５】
このような動作を１フレーム分のサブサンプリング画像データＤ２について繰り返し行った後に、ＣＰＵ９により各階調の加算結果を読み出すことにより、図３に示すヒストグラムデータＨｄが得られる。
【００２６】
また、検索部１２ａ〜１２ｃには、加算部１０の出力信号が入力されて、加算値が最大となる階調Ｈｉ及びその登場回数Ｈｉｍａｘが格納されている。ＣＰＵ９は、加算値が最大となる階調Ｈｉ及びその登場回数Ｈｉｍａｘを読み出して、撮像のための露出補正を行う。
【００２７】
また、比較部１３では加算部１０の加算結果とあらかじめ設定されている許容最大登場回数Ｈｄｍａｘとの比較が行われ、加算結果が許容最大登場回数Ｈｄｍａｘより大きくなると、警告信号ＨoverをＣＰＵ９に出力する。ＣＰＵ９はこの警告信号Ｈoverに基づいて露出補正を行う。
【００２８】
上記のようなヒストグラムデータ取得部４を備えた画像処理装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）ヒストグラムデータは、ハードウェアで構成されるヒストグラムデータ取得部４で取得することができる。従って、ＣＰＵ９の負荷を軽減することができるとともに、ヒストグラムデータの取得処理のためのプログラムをプログラム領域に格納する必要がない。また、ＣＰＵ９で処理する場合に比して、ヒストグラムデータの取得処理速度を向上させることができる。
（２）ヒストグラムデータをサブサンプリング画像データＤ２から取得するので、画像データＤ１からヒストグラムデータを取得する場合に比して、処理量を低減してヒストグラムデータの取得処理速度を向上させることができる。また、画像データＤ１から取得する場合に比して、差のないヒストグラムデータを取得することができる。
（３）ヒストグラムデータ取得部４では、サブサンプリング画像データＤ２の階調データをメモリ５のアドレスとして、同一の階調が登場する度に、当該アドレスの格納データに１を加算するようにした。従って、その加算結果を読み出すことによりヒストグラムデータを取得することができるとともに、簡便な構成でヒストグラムデータを取得することができる。
（４）メモリ５で加算されたヒストグラムデータをＣＰＵ９で読み出して、露出補正処理等に使用することができる。
（５）検索部１２ａ〜１２ｃでは、登場回数が最大となる階調とその登場回数を検索する機能を備えている。この結果、ＣＰＵ９で読み出したヒストグラムデータから検索する必要はなく、検索部１２ａ〜１２ｃの格納内容をＣＰＵ９で読み出すことにより、登場回数が最大となる階調とその登場回数を得ることができる。従って、ＣＰＵ９の負荷を軽減することができる。
（６）ＣＰＵ９から検索部１２ａ〜１２ｃに任意の階調とその許容登場回数をあらかじめ設定し、検索部１２ａ〜１２ｃではヒストグラムデータの取得処理時に当該階調で設定された許容登場回数を超えたとき、警告信号ＨoverをＣＰＵ９に出力するようにした。従って、ヒストグラムデータの取得途中でも、警告信号Ｈoverに基づいて露出補正を速やかに行うことができる。
（７）検索部１２ａ〜１２ｃでは、黒側階調、中間階調、白側階調について上記のような動作をそれぞれ行うので、画像データの特徴を容易に検出することができる。
（８）階調変換部６で１２ビットの階調を備えたサブサンプリング画像データＤ２を８ビットに変換してヒストグラムデータを取得するようにした。１２ビットの階調を備えた画像データのヒストグラムデータを取得するには、メモリ５に４０９６ワード分のアドレスが必要となるが、８ビットに変換することにより２５６ワード分でよい。従って、メモリ５のアドレス領域を縮小することができる。
（９）選択部７，１１により、メモリ５に格納される各階調の登場回数を任意に初期化することができる。従って、メモリ５で加算されるヒストグラムデータは、複数フレームの画像データで累積加算することができる。例えば、画像データがＲＧＢ信号で供給される場合には、図４に示すように、ＲＧＢの各フレームのヒストグラムデータｄＲ，ｄＧ，ｄＢを累積加算することにより、図３と同様なヒストグラムデータを取得することができる。
【００２９】
上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・階調変換部６はサブサンプリング画像データＤ２を８ビット以外の任意ビット数の階調に変換してもよい。
・階調変換部６はサブサンプリング処理部２に備えてもよい。
・検索部１２ａ〜１２ｃ及び比較部１３を省略した構成としてもよい。
・階調変換部６を省略した構成としてもよい。
・ヒストグラムデータ取得部４では、サブサンプリング画像データＤ２の階調データをメモリ５のアドレスとして、同一の階調が登場する度に、当該アドレスの格納データに任意の値を加減算するようにしてもよい。例えば２を加算するようにしてもよい。また、任意の値を初期値として減算し、水平軸で反転して表示するようにしても同様なヒストグラムデータを得ることができる。
・画像データＤ１の階調データをメモリ５のアドレスとして、同一の階調が登場する度に、当該アドレスの格納データに任意の値を加減算するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】サブサンプリング画像データの生成方法を示す説明図である。
【図３】ヒストグラムデータを示す説明図である。
【図４】複数フレームのヒストグラムデータを累積加算する場合を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
４        ヒストグラムデータ取得部
５        メモリ
６        階調変換部
９        ＣＰＵ
１２ａ〜１２ｃ      検索部
１３      比較部
Ｈｄ      ヒストグラムデータ
Ｄ１      画像データ
Ｄ２      サブサンプリング画像データ
【図１】
2007067571.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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