(57)【要約】【課題】高品質な画像が必要な画像モードでは高品質なＤレンジ圧縮を施し、短時間での処理が必要な画像モードでは高速なＤレンジ圧縮を施すことができ、かつ、高品質なＤレンジ圧縮と高速なＤレンジ圧縮との出力画像の差異の小さいＤレンジ圧縮方法を備えた撮像装置、撮像システムおよび撮像方法を提供すること【解決手段】第１および第２の画像モードに応じて高品質な第１のＤレンジ圧縮および高速な第２のＤレンジ圧縮を選択することで、高品質な画像が必要な画像モードでは高品質な第１のＤレンジ圧縮処理を施し、短時間での処理が必要な画像モードでは高速な第２のＤレンジ圧縮処理を施すことができ、かつ、高品質なＤレンジ圧縮と高速なＤレンジ圧縮との出力画像の差異の小さいＤレンジ圧縮方法を備えた撮像装置、撮像システムおよび撮像方法を提供することができる。【選択図】図３
2007180718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影するための撮像装置において、
撮影された画像を第１の画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理手段と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮手段と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮手段と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段を選択する圧縮処理選択手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段と前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段とは、同一の圧縮処理パラメータを使用することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段は、少なくとも照明成分抽出部と圧縮部とからなり、
前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段は前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段の圧縮部を使用してダイナミックレンジ圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の画像モードは記録媒体に記録する記録画像モードであり、前記第２の画像モードは表示媒体に表示する表示画像モードであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の画像モードは静止画像モードであり、前記第２の画像モードは動画像モードであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の画像モードは高解像度画像モードであり、前記第２の画像モードは低解像度画像モードであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体を撮影するための撮像装置を備えた撮像システムにおいて、
撮影された画像を第１画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理手段と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮手段と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮手段と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段を選択する圧縮処理選択手段とを備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項８】
被写体を撮影するための撮像方法において、
撮影された画像を第１の画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理工程と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮行程と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮工程と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮工程を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮工程を選択する圧縮処理選択工程とを備えたことを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像システムおよび撮像方法に関し、特に、画像モードによってダイナミックレンジ圧縮処理方法を選択する撮像装置、撮像システムおよび撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像素子の小型化、高画素化の流れから、撮像素子の画素サイズは小型化の一途をたどり、それに伴い、撮像素子の撮像可能な照度範囲（所謂ダイナミックレンジ：以下、Ｄレンジと言う）が狭くなり、画質に大きな影響を与えている。そのため、撮像素子の広Ｄレンジ化が望まれている。
【０００３】
この課題を解決するために、露光量の異なる画面を複数回撮影し、それら複数の画面から適正レベルの画面部分を選択して画像合成することにより、個々の画面よりも広いＤレンジの画像を合成する撮像装置（例えば、特許文献１参照）や、撮像素子の光電変換信号電荷を信号電圧に変換する電荷電圧変換部を持ち、電荷電圧変換部は異なる電圧依存性を有する複数の容量からなり、Ｄレンジが可変であるような撮像素子（例えば、特許文献２参照）、さらに、フォトダイオードの信号電荷を保持する容量を複数個備え、１回の露光で得られた信号電荷を、容量値を切り換えて複数回読み出し、読み出した信号を加算することでＤレンジを拡大する方法（例えば、特許文献３参照）等が提案されている。
【０００４】
また、ＭＯＳＦＥＴのサブスレショルド特性を用いて光電流を対数圧縮電圧に変換する対数変換型撮像素子において、ＭＯＳＦＥＴに特定のリセット電圧を与えることで、固体撮像素子本来の出力特性、すなわち入射光量に応じて電気信号が線形的に変換されて出力される線形動作状態と、前述の対数動作状態とを自動的に切り替えることが可能（以下、リニアログ特性と言う）とされた対数変換型撮像素子（以下、リニアログセンサと言う）が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかしながら、撮影された画像を伝送、蓄積、表示する装置のＤレンジは有限であり、たとえ上述した特許文献１〜４で提案された方法等により広Ｄレンジの画像が得られたとしても、得られた情報の全てを取り扱うことは難しい。そこで、上述した方法等で得られた広Ｄレンジの画像の持つ有用な情報を残しながら、画像を伝送、蓄積、表示する装置のＤレンジとの整合をとる処理（以下、階調再生処理と言う）が必要となる。
【０００６】
階調再生処理としては、一般に、画像を照明成分（低周波成分）と反射率成分（高周波成分）とに分解し、照明成分を圧縮した後に再度反射率成分と乗算してＤレンジを圧縮することが行われるが、その場合に、画像上の各位置毎のエッジ強度に基づいて、イプシロンフィルタの閾値を画素値の局所的な勾配に応じて変化させるようにすることで、線形ローパスフィルタや閾値固定のイプシロンフィルタを用いた場合よりもより正確に照明境界を抽出する方法（例えば、特許文献５および非特許文献１参照）等が提案されている。
【特許文献１】特公平７−９７８４１号公報
【特許文献２】特開２０００−１６５７５５号公報
【特許文献３】特開２０００−１６５７５４号公報
【特許文献４】特開２００２−７７７３３号公報
【特許文献５】特開２００３−８９３５号公報
【非特許文献１】上田他「広ダイナミックレンジカメラ用階調変換処理の開発」映像情報メディア学会誌Ｖｏｌ．５６、Ｎｏ．３、ｐｐ．４６９〜４７５（２００２年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献５および非特許文献１に提案された方法では、画像全域にわたってイプシロンフィルタによる局所的な圧縮処理を繰り返し行うことから画像への処理が多く、画像処理手段への画像信号の入力から処理済み画像信号の出力まで非常に多くの時間を要し、例えばデジタルカメラ等の撮影後表示（以下、アフタービューと言う）や動画撮影では撮影後の画像処理は短時間での処理が必要であるため、特許文献５および非特許文献１に提案された方法は適用できなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、静止画撮影や記録媒体への記録用画像等の高品質な画像が必要な画像モードでは高品質なＤレンジ圧縮を施し、デジタルカメラのアフタービューや動画撮影等の短時間での処理が必要な画像モードでは高速なＤレンジ圧縮を施すことができ、かつ、高品質なＤレンジ圧縮と高速なＤレンジ圧縮との出力画像の差異の小さいＤレンジ圧縮方法を備えた撮像装置、撮像システムおよび撮像方法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】
【０００９】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１０】
（１）  被写体を撮影するための撮像装置において、
撮影された画像を第１の画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理手段と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮手段と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮手段と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段を選択する圧縮処理選択手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【００１１】
（２）  前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段と前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段とは、同一の圧縮処理パラメータを使用することを特徴とする１に記載の撮像装置。
【００１２】
（３）  前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段は、少なくとも照明成分抽出部と圧縮部とからなり、
前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段は前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段の圧縮部を使用してダイナミックレンジ圧縮処理を行うことを特徴とする１または２に記載の撮像装置。
【００１３】
（４）  前記第１の画像モードは記録媒体に記録する記録画像モードであり、前記第２の画像モードは表示媒体に表示する表示画像モードであることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【００１４】
（５）  前記第１の画像モードは静止画像モードであり、前記第２の画像モードは動画像モードであることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【００１５】
（６）  前記第１の画像モードは高解像度画像モードであり、前記第２の画像モードは低解像度画像モードであることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【００１６】
（７）  被写体を撮影するための撮像装置を備えた撮像システムにおいて、
撮影された画像を第１画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理手段と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮手段と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮手段と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮手段を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮手段を選択する圧縮処理選択手段とを備えたことを特徴とする撮像システム。
【００１７】
（８）  被写体を撮影するための撮像方法において、
撮影された画像を第１の画像モードと第２の画像モードとで処理可能な処理工程と、
撮影された画像のダイナミックレンジを、高品質に圧縮処理する第１のダイナミックレンジ圧縮行程と、高速に圧縮処理する第２のダイナミックレンジ圧縮工程と、
前記第１の画像モードにおいては前記第１のダイナミックレンジ圧縮工程を選択し、前記第２の画像モードにおいては前記第２のダイナミックレンジ圧縮工程を選択する圧縮処理選択工程とを備えたことを特徴とする撮像方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１および第２の画像モードに応じて高品質な第１のＤレンジ圧縮および高速な第２のＤレンジ圧縮を選択することで、高品質な画像が必要な画像モードでは高品質な第１のＤレンジ圧縮処理を施し、短時間での処理が必要な画像モードでは高速な第２のＤレンジ圧縮処理を施すことができ、かつ、高品質なＤレンジ圧縮と高速なＤレンジ圧縮との出力画像の差異の小さいＤレンジ圧縮方法を備えた撮像装置、撮像システムおよび撮像方法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】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
まず最初に、本発明における撮像装置の一例であるデジタルカメラについて、図１および図２を用いて説明する。
【００２１】
図１は、デジタルカメラの外観模式図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は背面図である。
【００２２】
図１（ａ）において、デジタルカメラ１のボディ１０の正面には、交換レンズ２０が取り付けれられている。ボディ１０の上面には、撮影のための操作部材であるレリーズボタン１０１が設置されており、ボディ１０の内部でレリーズボタン１０１の下部には、レリーズボタン１０１の押し込みの１段目で動作するＡＦスイッチ１０１ａと、レリーズボタンの押し込みの２段目で動作するレリーズスイッチ１０１ｂを構成する２段スイッチが配置されている。また、ボディ１０の上部には、フラッシュ１０２が内蔵され、デジタルカメラ１の動作モードを設定するモード設定ダイアル１１２が配置されている。
【００２３】
図１（ｂ）で、ボディ１０の背面には、デジタルカメラ１の電源をオン／オフするための電源スイッチ１１１、カメラの各種設定条件を変更する変更ダイアル１１３、上下左右と中央の５つのスイッチから成り、デジタルカメラ１の各動作モードでの各種設定を行うためのジョグダイアル１１５、ファインダ接眼レンズ１２１ａ、記録された画像や各種情報等を表示するための画像表示手段１３１が配置されている。
【００２４】
図２は、図１に示したデジタルカメラ１の回路の一例を示すブロック図である。図中、図１と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００２５】
デジタルカメラ１の制御を行うカメラ制御手段１５０は、ＣＰＵ（中央処理装置）１５１、ワークメモリ１５２、記憶部１５３、データメモリ１５４等から構成され、記憶部１５３に記憶されているプログラムをワークメモリ１５２に読み出し、当該プログラムに従ってデジタルカメラ１の各部を集中制御する。データメモリ１５４は、測光やＡＦ等の各種データを記憶する。
【００２６】
また、カメラ制御手段１５０は、電源スイッチ１１１、モード設定ダイアル１１２、変更ダイアル１１３、ジョグダイアル１１５、ＡＦスイッチ１０１ａ、レリーズスイッチ１０１ｂ等の操作部材からの入力を受信し、光学ファインダ１２１上の測光モジュール１２２と交信することで測光動作を制御し、ＡＦモジュール１４４と交信することでＡＦ動作を制御し、ミラー駆動手段１４３を介してレフレックスミラー１４１及びサブミラー１４２を駆動し、シャッタ駆動手段１４６を介してシャッタ１４５を制御し、フラッシュ１０２を制御し、撮像制御手段１６１と交信することで撮影動作を制御すると共に、撮影された画像や各種情報を画像表示手段１３１に表示し、インファインダ表示手段１３２に各種情報を表示する。
【００２７】
また、カメラ制御手段１５０は、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１８５を介して、デジタルカメラ１の外部に設けられたパーソナルコンピュータや携帯情報端末と、撮影された画像データやデジタルカメラ１の制御信号等をやり取りする。
【００２８】
さらに、カメラ制御手段１５０は、ボディ１０と交換レンズ２０の間の交信を行う、マウント（ボディ側）１７１上に設けられたＢＬ交信手段（ボディ側）１７２と、マウント（レンズ側）２７１上に設けられたＢＬ交信手段（レンズ側）２７２を介して、交換レンズ２０のレンズインターフェース２５１経由で、レンズ２１１のフォーカスとズームの制御を行うレンズ制御手段２４１、絞り２２１の制御を行う絞り制御手段２２２、交換レンズ２０の固有情報を格納しているレンズ情報記憶手段２３１と交信を行うことで、交換レンズ２０全体を制御する。
【００２９】
交換レンズ２０のレンズ２１１によって撮像素子１６２上に結像される画像は、撮像素子１６２で光電変換された後、アンプ１６３で増幅され、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換手段１６４でデジタルデータに変換され、画像処理手段１６５で既定の画像処理が施され、一旦画像メモリ１８１に記録された後、最終的にはメモリカード１８２に記録される。これらの動作は、カメラ制御手段１５０の制御下で、撮像制御手段１６１によって制御される。撮像制御手段１６１、アンプ１６３、Ａ／Ｄ変換器１６４および画像処理手段１６５は、撮像回路１６０を構成する。
【００３０】
撮像素子１６２は、例えば特許文献２乃至４に示されたような広Ｄレンジを持つ撮像素子であることが望ましいが、それに限るものではなく、線形の光電変換特性を持つＣＣＤ（電荷結合素子）型やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）型等の通常の撮像素子であってもよい。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施の形態について、図３乃至図７を用いて説明する。ここでは、例えばデジタルカメラ１で静止画像を撮影する場合等で、高品質の静止画像を得るために高品質なＤレンジ圧縮が必要とされる記録媒体に記録するための記録画像モードと、記録画像ほどの高品質なＤレンジ圧縮は必要ないが、撮影後すぐにアフタービューを表示するために高速でＤレンジ圧縮が行われる必要のある表示媒体に表示するための表示画像モードとの２つの画像モードについて述べる。
【００３２】
図３は、本発明の第１の実施の形態を示す回路ブロック図で、図２に示した回路ブロック図の画像処理手段１６５の詳細およびその周辺部を示す回路ブロック図である。
【００３３】
まず、図２で述べたように、レリーズスイッチ１０１ｂがオンされると、レフレックスミラー１４１およびサブミラー１４２がミラーアップされ、シャッタ１４５が開口され、交換レンズ２０のレンズ２１１により被写体像が撮像素子１６２上に結像され、撮像素子１６２で撮像が行われる。
【００３４】
図３において、撮像素子１６２で撮像された撮像データ１６２ｋは、アンプ１６３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換手段１６４でデジタル撮像データ１６４ａに変換され、本発明における処理手段として機能する画像処理手段１６５に入力される。入力されたデジタル撮像データ１６４ａは、ＷＢ部５０１でホワイトバランス処理された後、色補間部５０２で色補間処理が、色補正部５０３で色補正処理が施され、補正済み画像データ５０３ａとして本発明における第１および第２のダイナミックレンジ圧縮手段として機能する第１のＤレンジ圧縮手段５０４および第２のＤレンジ圧縮手段５１４に入力される。ＷＢ部５０１、色補間部５０２および色補正部５０３で施される各々の処理は、一般的な周知の処理でよい。
【００３５】
第１のＤレンジ圧縮手段５０４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図４および図５で後述する第１のＤレンジ圧縮処理が施された後、第１のＤレンジ圧縮データ５０４ａとして第１のγ補正部５０５でガンマ補正が、第１の色空間変換部５０６で色空間補正が施されて、第１の出力部５０７から記録画像信号１６５ａとして撮像制御手段１６１に出力される。第１のγ補正部５０５および第１の色空間変換部５０６での各々の処理は、記録画像に施される処理として適切なものであれば、一般的な周知の処理でよい。
【００３６】
第２のＤレンジ圧縮手段５１４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図６および図７で後述する第２のＤレンジ圧縮処理が施された後、上述したと同様に、第２のγ補正部５１５、第２の色空間変換部５１６および第２の出力部５１７を介して表示画像信号１６５ｂとして撮像制御手段１６１に出力される。第２のγ補正部５１５および第２の色空間変換部５１６での各々の処理についても、表示画像に施される処理として適切なものであれば、一般的な周知の処理でよい。
【００３７】
撮像制御手段１６１に入力された記録画像信号１６５ａは、カメラ制御手段１５０の制御下で、撮像制御手段１６１により一旦画像メモリ１８１に記録された後、本発明における記録媒体として機能するメモリカード１８２に記録される。一方、同じく撮像制御手段１６１に入力された表示画像信号１６５ｂは、撮像制御手段１６１からカメラ制御手段１５０に送られ、画像表示手段１３１に表示される。ここに、カメラ制御手段１５０および撮像制御手段１６１は、本発明における圧縮処理選択手段として機能する。
【００３８】
なお、ガンマ補正部５０５および５１５、色空間補正部５０６および５１６、出力部５０７および５１７はそれぞれ共通であってもよく、この時は、高速処理が必要な表示画像を先行して処理し、その後に記録画像を処理することが望ましい。
【００３９】
次に、図３に示した第１のＤレンジ圧縮手段５０４で施される第１のＤレンジ圧縮処理について、図４および図５を用いて説明する。図４は、第１のＤレンジ圧縮手段５０４の構成を示す図で、図４（ａ）は第１のＤレンジ圧縮手段５０４の回路ブロック図、図４（ｂ）は図４（ａ）の圧縮部５０４２で用いられる圧縮特性を示すグラフである。図３と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００４０】
ここで、照明成分抽出方法について説明する。物体の明るさＩは、物体に照射される照明光ＬＳと物体表面の反射率Ｒの積で構成されている。
【００４１】
Ｉ＝ＬＳ・Ｒ
この物体の明るさＩから照明光成分ＬＳを抽出する。第１のＤレンジ圧縮手段５０４では高品質のＤレンジ圧縮処理を目的としており、照明成分抽出部５０４１では、上述した非特許文献１で提案された方法、あるいは小林他による「Ｒｅｔｉｎｅｘモデルによる画像の見えの改善」カラーフォーラムＪＡＰＡＮ２００１論文集、ｐｐ．１５１〜１５４（２００１年）で提案された方法の何れかの従来から知られた高品質な照明成分抽出方法を用いることとする。
【００４２】
図４（ａ）において、第１のＤレンジ圧縮手段５０４に入力された補正済み画像データ５０３ａから、照明成分抽出部５０４１で、画像の照明成分である照明画像５０４１ａが抽出される。除算器５０４３で補正済み画像データ５０３ａが抽出された照明画像５０４１ａで除算されることで、画像の反射率成分である反射率画像５０４３ａが得られる。一方、照明画像５０４１ａは圧縮部５０４２で輝度圧縮されて圧縮照明画像５０４２ａが得られる。次に、乗算器５０４４で圧縮照明画像５０４２ａと反射率画像５０４３ａとが乗算されることで、同一照明下での画素間の反射率の関係（比率）が維持されたままで照明成分が圧縮された第１のＤレンジ圧縮データ５０４ａが得られる。
【００４３】
次に、図４（ｂ）を用いて、圧縮部５０４２での圧縮処理について説明する。圧縮部５０４２では、照明画像５０４１ａ（ｘ）に対して以下の（１式）で示される圧縮特性の圧縮処理を施すことで、高輝度側の照明成分が圧縮されて圧縮照明画像５０４２ａ（ｙ）が得られる。
【００４４】
【数１】
2007180718.tif 000003
【００４５】
ただし、ａ、γは圧縮処理パラメータで、１．０未満の定数である。
【００４６】
以上の第１のＤレンジ圧縮手段５０４による画像データ圧縮動作を、図５を用いて説明する。図５は第１のＤレンジ圧縮手段５０４による画像データ圧縮動作を説明するための模式図で、図５（ａ）は入力画像から照明画像が抽出されて圧縮されるまでの画像の変化を示す図、図５（ｂ）は処理の途中で得られる反射率画像を示す図、図５（ｃ）は最終的に得られる出力画像を示す図である。
【００４７】
図５（ａ）において、入力画像として最大値０．２５の第１および第２の山と最大値１．０の第３および第４の山とからなる画像を想定する。また、第１および第２の山は強度０．２５の第１の照明成分により照明され、第３および第４の山は強度１．０の第２の照明成分により照明されているとする。さらに、入力画像の中で、第１の山で０．１２５の値を持つ画素Ｐ１、第２の山で０．２５の値を持つ画素Ｐ２、第３の山で０．５の値を持つ画素Ｐ３、第４の山で１．０の値を持つ画素Ｐ４の４つの代表画素を考える。
【００４８】
次に、照明成分抽出部５０４１で、上述した何れかの方法を用いて強度０．２５の第１の照明成分と強度１．０の第２の照明成分とからなる照明画像が抽出され、入力画像を抽出された照明画像で除算することで反射率画像が得られる。本例では、図５（ｂ）に示すように、反射率画像は最大値１．０の４つの山からなる画像となる。この時の４つの代表画素（Ｐ１〜Ｐ４）の入力画像、照明画像、反射率画像は、それぞれ（表１）の通りである。
【００４９】
【表１】
2007180718.tif 000004
【００５０】
次に、（１式）において、例えば圧縮処理パラメータを、ａ＝０．５、γ＝０．４５に設定した圧縮特性カーブ（ｙ＝０．５・ｘ0.45）を想定し、抽出された照明画像に想定した圧縮特性カーブによる圧縮処理を施すことで、強度０．２７の第１の圧縮照明成分と強度０．５の第２の圧縮照明成分とからなる圧縮照明画像が得られる。
【００５１】
得られた圧縮照明画像と反射率画像とを乗算することで、最大値０．２７の第１および第２の山と最大値０．５の第３および第４の山とからなる出力画像を得ることができる。この時、４つの代表画素（Ｐ１〜Ｐ４）の圧縮照明画像および出力画像（＝圧縮照明画像×反射率画像）は（表２）の通りとなる。
【００５２】
【表２】
2007180718.tif 000005
【００５３】
（表１）および（表２）において、同一照明下にある代表画素間（Ｐ１とＰ２およびＰ３とＰ４）の画像の関係を見ると、
Ｐ１の入力画像／Ｐ２の入力画像＝０．１２５／０．２５＝０．５
Ｐ１の出力画像／Ｐ２の出力画像＝０．１３５／０．２７＝０．５
Ｐ３の入力画像／Ｐ４の入力画像＝０．５／１．０＝０．５
Ｐ３の出力画像／Ｐ４の出力画像＝０．２５／０．５＝０．５
となって、同一照明下にある代表画素間（Ｐ１とＰ２およびＰ３とＰ４）の画像の比すなわち反射率の比は入力画像と出力画像とで保持されており、照明成分のみが圧縮されて出力されていることが分かる。
【００５４】
よって、第１のＤレンジ圧縮手段５０４による画像データ圧縮を行うことで、画像の持つ有用な情報（ここでは同一照明下にある画素間の反射率の比）を完全に保持しながら、画像を伝送、蓄積、表示する装置のＤレンジとの整合をとること、つまり階調再生処理が可能となる。
【００５５】
次に、図３に示した第２のＤレンジ圧縮手段５１４で施される第２のＤレンジ圧縮処理について、図６および図７を用いて説明する。図６は、第２のＤレンジ圧縮手段５１４の構成を示す図で、図６（ａ）は第２のＤレンジ圧縮手段５１４の回路ブロック図、図６（ｂ）は図６（ａ）の圧縮部５１４ｂで用いられる圧縮特性を示すグラフである。図３および図４と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００５６】
図６（ａ）において、第２のＤレンジ圧縮手段５１４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、照明成分、反射率成分の抽出を行わずに、圧縮部５１４２で輝度圧縮されて第２のＤレンジ圧縮データ５１４ａが得られる。この時に用いられる圧縮特性を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）の圧縮特性は、図４（ｂ）の説明で（１式）に示したものと同じ特性である。
【００５７】
以上の第２のＤレンジ圧縮手段５１４による画像データ圧縮動作を、図７を用いて説明する。図７は第２のＤレンジ圧縮手段５１４による画像データ圧縮動作を示す模式図で、図７（ａ）は入力画像から照明画像が抽出されて圧縮されるまでの画像の変化を示す図、図７（ｂ）は最終的に得られる出力画像を示す図である。図５と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００５８】
図７（ａ）において、入力画像、照明画像、４つの代表画素Ｐ１〜Ｐ４および圧縮処理パラメータａとγは、図５（ａ）に示したと同じパラメータを用いる。第２のＤレンジ圧縮手段５１４では、照明成分、反射率成分の抽出を行わずに、入力画像に直接（１式）の圧縮処理を行う。その結果として、図７（ｂ）に示す出力画像が得られる。この時の４つの代表画素Ｐ１〜Ｐ４の入力画像と出力画像の値を（表３）に示す。
【００５９】
【表３】
2007180718.tif 000006
【００６０】
（表３）から上述した第１のＤレンジ圧縮手段５０４での場合と同様に、同一照明下にある代表画素間（Ｐ１とＰ２およびＰ３とＰ４）の画像の関係を見ると、
Ｐ１の入力画像／Ｐ２の入力画像＝０．１２５／０．２５＝０．５
Ｐ１の出力画像／Ｐ２の出力画像＝０．２／０．２７＝０．７４
Ｐ３の入力画像／Ｐ４の入力画像＝０．５／１．０＝０．５
Ｐ３の出力画像／Ｐ４の出力画像＝０．３６／０．５＝０．７２
となって、第１のＤレンジ圧縮手段５０４による画像データ圧縮動作の結果とは異なり、同一照明下にある代表画素間（Ｐ１とＰ２およびＰ３とＰ４）の画像の比すなわち反射率の比は入力画像と出力画像とで保持されてはいない。しかし、同一の反射率を持つ代表画素間（Ｐ１とＰ３およびＰ２とＰ４）での出力画像の比、すなわち照明成分の圧縮率を第１のＤレンジ圧縮手段５０４と第２のＤレンジ圧縮手段５１４とで比較してみると、
第１のＤレンジ圧縮手段５０４の場合、
Ｐ１の出力画像／Ｐ３の出力画像＝０．１３５／０．２５＝０．５４
Ｐ２の出力画像／Ｐ４の出力画像＝０．２７／０．５＝０．５４
第２のＤレンジ圧縮手段５１４の場合、
Ｐ１の出力画像／Ｐ３の出力画像＝０．２／０．３６＝０．５６
Ｐ２の出力画像／Ｐ４の出力画像＝０．２７／０．５＝０．５４
となって照明成分は同様に圧縮されており、第１のＤレンジ圧縮手段５０４と同様の照明成分の圧縮が可能であることが分かる。
【００６１】
よって、第２のＤレンジ圧縮手段５１４による画像データ圧縮方法を行うことで、第１のＤレンジ圧縮手段５０４による画像データ圧縮方法のような複雑な処理を施すことなく、出力画像のＤレンジを高速に、かつほぼ同様に圧縮することが可能であり、さらに、同一の圧縮処理パラメータを用いて照明成分を圧縮しているので、第１のＤレンジ圧縮手段での圧縮後の出力画像に近い出力画像を得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８乃至図１０を用いて説明する。ここでは、例えばデジタルカメラ１での静止画と動画の撮影について述べる。静止画の撮影（静止画像モード）では高品質の画像を得るために高品質なＤレンジ圧縮が必要であり、動画の撮影（動画像モード）では静止画ほどの高品質なＤレンジ圧縮は必要ないが、フレームレート内の時間で処理を完了する必要があるために高速でＤレンジ圧縮が行われる必要がある。
【００６３】
図８は、本発明の第２の実施の形態を示す回路ブロック図で、図２に示した回路ブロック図の画像処理手段１６５の詳細およびその周辺部を示す回路ブロック図である。図３と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００６４】
図８において、第１の実施の形態と同様に、撮像素子１６２で撮像された撮像データ１６２ｋは、アンプ１６３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換手段１６４でデジタル撮像データ１６４ａに変換され、本発明における処理手段として機能する画像処理手段１６５に入力される。入力されたデジタル撮像データ１６４ａは、ＷＢ部５０１でホワイトバランス処理された後、色補間部５０２で色補間処理が、色補正部５０３で色補正処理が施され、補正済み画像データ５０３ａとしてＤレンジ圧縮部５２４に入力される。ＷＢ部５０１、色補間部５０２および色補正部５０３で施される各々の処理は、一般的な周知の処理でよい。
カメラ制御手段１５０は、例えばモード設定ダイアル１１２によって設定された画像モードが静止画像モードか動画像モードかを読み取り、撮像制御手段１６１に読み取り結果を送信する。本発明における圧縮処理選択手段として機能する撮像制御手段１６１は、送信された読み取り結果から静止画像モードまたは動画像モードのいずれかの圧縮処理選択信号１６１ａをＤレンジ圧縮部５２４に出力する。
【００６５】
本発明における第１および第２のダイナミックレンジ圧縮手段として機能するＤレンジ圧縮部５２４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、撮像制御手段１６１から出力された圧縮処理選択信号１６１ａに従って、静止画像モードの場合は図９で後述する第１のＤレンジ圧縮処理が、動画像モードの場合は図９で後述する第２のＤレンジ圧縮処理が施された後、γ補正部５２５でガンマ補正が、色空間変換部５２６で色空間補正が施されて、出力部５２７から静止画像信号１６５ａまたは動画像信号１６５ｂとして撮像制御手段１６１に出力される。γ補正部５２５および色空間変換部５２６での各々の処理は、静止画像または動画像に対して適切な一般的な周知の処理でよい。
【００６６】
圧縮処理選択信号１６１ａに従って撮像制御手段１６１に入力された静止画像信号１６５ａまたは動画像信号１６５ｂの何れかは、カメラ制御手段１５０の制御下で、撮像制御手段１６１により一旦画像メモリ１８１に記録された後、本発明における記録媒体として機能するメモリカード１８２に記録される。
【００６７】
図９は、図８のＤレンジ圧縮部５２４の第１の実施の形態を示す回路ブロック図である。図４（ａ）および図６（ａ）と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００６８】
図９において、Ｄレンジ圧縮部５２４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、照明成分抽出部５０４１に入力されるとともに、第１のスイッチ５０４５の一方の入力端子と、除算器５０４３の一方の入力端子とに接続される。照明成分抽出部５０４１の出力である照明画像５０４１ａは、第１のスイッチ５０４５のもう一方の入力端子に接続されるとともに、除算器５０４３のもう一方の入力端子に接続される。第１のスイッチ５０４５の出力は圧縮部５０４２に入力され、圧縮部５０４２の出力５０４２ａは、乗算器５０４４の一方の入力端子に接続されるとともに、第２のスイッチ５０４６の一方の入力端子に接続される。
【００６９】
除算器５０４３の出力５０４３ａは乗算器５０４４のもう一方の入力端子に接続され、乗算器５０４４の出力５０４４ａは第２のスイッチのもう一方の入力端子に接続される。第２のスイッチ５０４６の出力はＤレンジ圧縮出力５２４ａとして出力される。第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６は、撮像制御手段１６１の圧縮処理選択信号１６１ａによって制御され、連動して動作する。
【００７０】
画像モードが静止画像モードの場合、第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６は図の下側に切り換えられ、Ｄレンジ圧縮部５２４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図４（ａ）で説明したと同様に、照明成分抽出部５０４１で照明成分が抽出され、圧縮部５０４２で照明成分が圧縮され、除算器５０４３で反射率成分が抽出され、乗算器５０４４で圧縮された照明成分と反射率成分が乗算されて第１のＤレンジ圧縮出力として出力される。この時のＤレンジ圧縮部５２４の圧縮動作は、図５に示したものと同じで、入力画像と出力画像とで反射率の比が保持されて照明成分のみが圧縮されて出力される。
【００７１】
画像モードが動画像モードの場合、第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６は図のように上側に切り換えられ、Ｄレンジ圧縮部５２４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図６（ａ）で説明したと同様に、照明成分、反射率成分の抽出が行われずに圧縮部５０４２で直接圧縮され、第２のＤレンジ圧縮出力として出力される。この時のＤレンジ圧縮部５２４（＝圧縮部５０４２）の圧縮動作は図７に示したものと同じで、反射率の比は入力画像と出力画像とで保持されてはいないが、照明成分は静止画像モードの場合と同様に圧縮される。
【００７２】
つまり、Ｄレンジ圧縮部５２４全体は、本発明における第１のダイナミックレンジ圧縮手段として機能し、Ｄレンジ圧縮部５２４の内の圧縮部５０４２は、本発明における第２のダイナミックレンジ圧縮手段として機能する。また、撮像制御手段１６１と、第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６とは、本発明における圧縮処理選択手段として機能する。
【００７３】
本実施の形態によれば、第２のダイナミックレンジ圧縮手段は第１のダイナミックレンジ圧縮手段の一部を使用するため、第１のＤレンジ圧縮処理と大枠での差異が少なく、Ｄレンジ圧縮処理後の出力画像の差異を小さくすることができ、かつ、複雑な演算を繰り返し行う照明成分と反射率成分の抽出処理を行わないために、高速にＤレンジ圧縮処理を行うことができる。
【００７４】
図８および図９に示したＤレンジ圧縮処理の動作の流れを、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第２の実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【００７５】
ステップＳ１０１で、デジタルカメラ１の電源がオンされると、ステップＳ１０２でデジタルカメラ１の画像モードが静止画像モードであるか否かが確認される。静止画像モードに設定されている場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３で、第１のＤレンジ圧縮手段が選択されて第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６が静止画像モードに切り換えられ、ステップＳ１０４で静止画像の撮影が行われる。ステップＳ１０５で、撮影された静止画像に第１のＤレンジ圧縮処理が施され、ステップＳ１０６で第１のＤレンジ圧縮処理された静止画像が一旦画像メモリ１８１に記録された後、ステップＳ１０７でメモリカード１８２に記録される。ステップＳ１０８で静止画像モードを終了するか否かが確認され、終了する場合は（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）そのまま終了する。静止画像モードを終了しない場合は（ステップＳ１０８；ＮＯ）ステップＳ１０４に戻って、以後、上述した静止画像撮影動作を繰り返す。
【００７６】
静止画像モードに設定されていない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ステップＳ１１２で動画像モードに設定されているか否かが確認される。動画像モードに設定されていない場合（ステップＳ１１２；ＮＯ）、設定されているその他のモードでの動作に移行する。その他の動作モードでの動作の説明は省略する。
【００７７】
動画像モードに設定されている場合（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、ステップＳ１１３で、第２のＤレンジ圧縮手段が選択されて第１のスイッチ５０４５および第２のスイッチ５０４６が動画像モードに切り換えられ、ステップＳ１１４で動画の撮影が行われる。ステップＳ１１５で、撮影された動画像に第２のＤレンジ圧縮処理が施され、ステップＳ１１６で圧縮処理された動画像が画像メモリ１８１に記録され、ステップＳ１１７で動画像モードを終了するか否かが確認され、終了する場合は（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、ステップＳ１１８でそれまでに画像メモリ１８１に記録された第２のＤレンジ圧縮処理された動画像が全てメモリカード１８２に記録されて動作を終了する。動画像モードを終了しない場合は（ステップＳ１１７；ＮＯ）ステップＳ１１４に戻って、以後、上述した動画像撮影動作を繰り返す。
【００７８】
ここに、ステップＳ１０２からステップ１０８までの各ステップおよびステップＳ１１２からステップＳ１１８までの各ステップは、各々本発明における第１および第２の処理工程である。また、ステップＳ１０５およびステップＳ１１５は、各々本発明における第１および第２のダイナミックレンジ圧縮行程であり、ステップＳ１０２とＳ１０３およびステップＳ１１２とＳ１１３とは、本発明における圧縮処理選択工程である。
【００７９】
次に、上述した本発明の第２の実施の形態における処理を、他の画像モード、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）規格による動画像記録に適用した例について、図１１を用いて説明する。ＭＰＥＧ規格での動画像記録においては、高品質の基準画像と、その後の数コマの基準画像からの差分画像の組を記録する。
【００８０】
図１１は、本発明の第２の実施の形態を他の例に適用した場合における動作の流れを示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ１５１でデジタルカメラ１の電源がオンされると、ステップＳ１５２で画像モードがＭＰＥＧ記録モードであるか否かが確認される。ＭＰＥＧ記録モードでない場合（ステップＳ１５２；ＮＯ）には、設定されている他のモードでの処理に移行する。他のモードでの処理については説明を省略する。
【００８１】
ＭＰＥＧ記録モードである場合（ステップＳ１５２；ＹＥＳ）、ステップＳ１５３で第１のＤレンジ圧縮手段５２４が選択され、ステップＳ１５４で画像が１フレーム撮影され（基準画像）、ステップＳ１５５で、ステップＳ１５４で撮影された基準画像にステップＳ１５３で選択された第１のＤレンジ圧縮処理が施され、ステップＳ１５６で第１のＤレンジ圧縮が施された圧縮基準画像が画像メモリに記録される。
【００８２】
ステップＳ１５７で第２のＤレンジ圧縮手段が選択され、ステップＳ１５８で画像が１フレーム撮影され、ステップＳ１５９で、ステップＳ１５４で撮影された基準画像とステップＳ１５８で撮影された画像の差分画像が作成され、ステップＳ１６０で、ステップＳ１５９で作成された差分画像にステップＳ１５７で選択された第２のＤレンジ圧縮処理が施され、ステップＳ１６１で第２のＤレンジ圧縮が施された圧縮差分画像が画像メモリに記録される。
【００８３】
ステップＳ１６２で、差分画像が既定のフレーム数だけ撮影されたか否かが確認され、既定のフレーム数だけ撮影されていない場合は（ステップＳ１６２；ＮＯ）、ステップＳ１５８に戻って既定フレーム数に達するまで上述した動作が繰り返される。既定のフレーム数だけ撮影された場合は（ステップＳ１６２；ＹＥＳ）、ステップＳ１６３で撮影を継続するか否かが確認される。撮影を継続する場合は（ステップＳ１６３；ＹＥＳ）、ステップＳ１５３に戻って、以後、上述した動作が繰り返される。撮影を終了する場合は（ステップＳ１６３；ＮＯ）、ステップＳ１６４で画像メモリ１８１に記録されている圧縮基準画像と圧縮差分画像の組が全てメモリカードに記録され、動作が終了される。
【００８４】
上述した第２の実施の形態をＭＰＥＧ規格による動画像記録に適用した例によれば、高品質が要求される基準画像には高品質な第１のＤレンジ圧縮処理を施し、さほど高品質を求められない差分画像には高速処理が可能な第２のＤレンジ圧縮処理を施すことで、高品質と高速処理を両立することが可能である。
【００８５】
次に、図８に示した本発明の第２の実施の形態におけるＤレンジ圧縮部５２４の第２の実施の形態について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、Ｄレンジ圧縮部５２４の第２の実施の形態における動作の流れを示すフローチャートであり、図１３は図１２の各ステップでの処理を説明するための模式図である。ここに示したＤレンジ圧縮方法は、画像の局所的なヒストグラムを均等化することでＤレンジを圧縮するもので、例えば小林他による「自然画像表示のための高速な局所的コントラスト強調」電子情報通信学会誌、Ｄ−ＩＩ、Ｖｏｌ．Ｊ７７−Ｄ−ＩＩ、Ｎｏ．３、ｐｐ．５０２−５０９（１９９４年３月）や、「特開２０００−５７３３５号公報」等に提案されているものと同様のものである。
【００８６】
図１２において、ステップＳ２０１で、入力された画像データをもとに、各画素の画像データ（画素値）から画像全体の画素値の分布（ヒストグラム）が算出され（図１３（ａ））、ステップＳ２０２で、ステップＳ２０１で算出された画像全体のヒストグラムが画素値の小さい方から累積されて、画像全体のヒストグラムが平均化される階調変換特性が算出される（図１３（ｂ））。ステップＳ２０３で、ステップＳ２０２で算出された画像全体の階調変換特性に基づき画像全体が階調変換されることで、画像全体のＤレンジ圧縮が行われ、ステップＳ２０４で、第１のＤレンジ圧縮処理を行うか否かが確認される。ステップＳ２０１からステップＳ２０４までが第２のＤレンジ圧縮手段である。
【００８７】
第１のＤレンジ圧縮処理を行わない場合、つまり第２のＤレンジ圧縮処理だけで終了する場合は（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ステップＳ２２１に進み、Ｄレンジ圧縮された画像が出力されて処理が終了される。第１のＤレンジ圧縮処理を行う場合は（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２１１に進み、ステップＳ２０３で画像全体でＤレンジ圧縮された画像が所定の領域毎に分割され、分割領域毎に局所的ヒストグラムの算出が行われ（図１３（ｃ））、算出されたヒストグラムに所定のレベル（ＣＬ）で度数制限（クリッピング）処理が行われることで、過度な階調変換が行われないように制限が加えられる（図１３（ｄ））。
【００８８】
ステップＳ２１２で、上述したと同様に、クリッピングされた局所的ヒストグラムが画素値の小さい方から累積されることにより局所的階調変換特性が算出され（図１３（ｅ））、ステップＳ２１３で、分割領域の画像データに対して局所的階調変換処理が行われる。クリッピング処理を行った局所的ヒストグラムをもとに局所的階調変換特性が算出されるため、画像全体の階調変換特性に所定の制限が設けられて局所的に階調変換処理が行われるので（図１３（ｆ））、領域毎の階調特性の差が大きくならず、スムーズに局所的にＤレンジ圧縮された画像が得られる。
【００８９】
ステップＳ２１４で、全ての分割領域に対する局所的階調変換処理が終了したか否かが確認され、終了していない場合は（ステップＳ２１４；ＮＯ）、ステップＳ２１１に戻って処理が継続され、全ての分割領域の処理が終了した場合は（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）ステップＳ２２１でＤレンジ圧縮された画像が出力されて処理が終了される。ステップＳ２０１からステップＳ２２１までのＤレンジ圧縮部５２４全体が第１のＤレンジ圧縮手段である。
【００９０】
本実施の形態によれば、第２のＤレンジ圧縮手段は第１のＤレンジ圧縮手段の一部であり、最初に第２のＤレンジ圧縮手段で画像全体に大まかなＤレンジ圧縮を行い、次に画像の分割領域毎に第２のＤレンジ圧縮手段でＤレンジ圧縮された画像データを用いて再度Ｄレンジ圧縮を行うため、第１と第２のＤレンジ圧縮処理の結果には大枠での差異がなく、かつ、第２のＤレンジ圧縮では計算時間のかかる局所的な処理は行わないので、高速なＤレンジ圧縮処理を行うことができ、第１のＤレンジ圧縮では高品質なＤレンジ圧縮処理を行うことができる。
【００９１】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の第３の実施の形態である撮像システム１０００の構成を示す回路ブロック図である。図３と同じ部分には同じ番号を付与した。
【００９２】
撮像システム１０００は、撮像装置１００、撮像制御装置３００、操作手段４００、画像処理装置５００、記録装置６００およびカメラ制御装置７００等からなる。ここでは一例として、高解像度画像（例えば静止画像）と低解像度画像（例えば静止画像のサムネイル画像）とのどちらか一方を記録装置６００に記録する場合について説明する。
【００９３】
撮像装置１００は、撮影レンズ２００、撮像素子１６２、アンプ１６３、Ａ／Ｄ変換手段１６４等により構成され、カメラ制御装置７００および撮像制御装置３００により制御されて、撮影レンズ２００により撮像素子１６２上に結像された被写体像が撮像素子１６２で光電変換されて撮像データ１６２ｋとされ、アンプ１６３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換手段１６４でデジタル撮像データ１６４ａに変換され、画像処理装置５００に向けて出力される。
【００９４】
画像処理装置５００に入力されたデジタル撮像データ１６４ａは、ＷＢ部５０１でホワイトバランス処理された後、色補間部５０２で色補間処理が、色補正部５０３で色補正処理が施され、補正済み画像データ５０３ａとして本発明における第１および第２のダイナミックレンジ圧縮手段として機能する第１のＤレンジ圧縮手段５０４および第２のＤレンジ圧縮手段５１４に入力される。ＷＢ部５０１、色補間部５０２および色補正部５０３で施される各々の処理は、一般的な周知の処理でよい。
【００９５】
第１のＤレンジ圧縮手段５０４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図４および図５で説明した第１のＤレンジ圧縮処理が施された後、第１のＤレンジ圧縮データ５０４ａとして第１のγ補正部５０５でガンマ補正が、第１の色空間変換部５０６で色空間補正が施されて、第１の出力部５０７から高解像度画像信号５００ａとして撮像制御装置３００に出力される。第１のγ補正部５０５および第１の色空間変換部５０６での各々の処理は、高解像度画像として適切な処理であれば、一般的な周知の処理でよい。
【００９６】
第２のＤレンジ圧縮手段５１４に入力された補正済み画像データ５０３ａは、図６および図７で説明した第２のＤレンジ圧縮処理が施された後、上述したと同様に、第２のγ補正部５１５、第２の色空間変換部５１６および第２の出力部５１７を介して低解像度画像信号５００ｂとして撮像制御装置３００に出力される。第２のγ補正部５１５および第２の色空間変換部５１６での各々の処理についても、低解像度画像として適切な処理であれば、一般的な周知の処理でよい。ここに、画像処理装置５００は本発明における処理手段として機能し、第１のＤレンジ圧縮手段５０４および第２のＤレンジ圧縮手段５１４は本発明における第１および第２のダイナミックレンジ圧縮手段として機能する。
【００９７】
カメラ制御装置７００により、操作手段４００によって設定された画像モードが、高解像度画像記録モードと低解像度画像記録モードのどちらに設定されているかが確認され、確認結果が撮像制御装置３００に送信される。送信された確認結果に従って、画像モードが高解像度画像記録モードの場合は、撮像制御装置３００により高解像度画像信号５００ａが選択されて記録装置６００に記録され、画像モードが低解像度画像記録モードの場合は、撮像制御装置３００により低解像度画像信号５００ｂが選択されて記録装置６００に記録される。ここに、撮像制御装置３００は本発明における圧縮処理選択手段として機能し、記録装置６００は本発明における記録媒体として機能する。
【００９８】
以上に述べた撮像システムにより、静止画像のような高解像度が必要とされる画像には第１のＤレンジ圧縮手段により高品質なＤレンジ圧縮処理を施すことができ、サムネイル画像のようなさほど高解像度が要求されない画像には第２のＤレンジ圧縮手段により高速にＤレンジ圧縮を施すことができる。さらに、第１のＤレンジ圧縮手段５０４と第２のＤレンジ圧縮手段５１４とは同一の圧縮処理パラメータを用いて照明成分を圧縮するので、第１と第２のＤレンジ圧縮手段でのＤレンジ圧縮処理には大枠での差異が少なく、Ｄレンジ圧縮処理後の出力画像の差異を小さくすることができる。
【００９９】
なお、上述した第１、第２および第３の実施の形態では、入力画像は撮像素子１６２によって撮像された画像として説明したが、これに限るものではなく、例えばメモリカード１８２や記録装置６００に記録された画像を入力画像として、記録された画像の再生、再記録あるいは表示等を行う場合においても同様に有効である。
【０１００】
以上に述べたように、本発明によれば、第１および第２の画像モードに応じて高品質な第１のＤレンジ圧縮および高速な第２のＤレンジ圧縮を選択することで、高品質な画像が必要な画像モードでは高品質な第１のＤレンジ圧縮処理を施し、短時間での処理が必要な画像モードでは高速な第２のＤレンジ圧縮処理を施すことができ、かつ、高品質なＤレンジ圧縮と高速なＤレンジ圧縮との出力画像の差異の小さいＤレンジ圧縮方法を備えた撮像装置、撮像システムおよび撮像方法を提供することができる。
【０１０１】
尚、本発明に係る撮像装置、撮像システムおよび撮像方法を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明における撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観模式図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラの回路の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図４】図３の第１のＤレンジ圧縮手段の回路ブロック図と圧縮特性を示すグラフである。
【図５】図３の第１のＤレンジ圧縮手段による画像データ圧縮動作を説明するための模式図である。
【図６】図３の第２のＤレンジ圧縮手段の回路ブロック図と圧縮特性を示すグラフである。
【図７】図３の第２のＤレンジ圧縮手段による画像データ圧縮動作を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図９】図８のＤレンジ圧縮部の第１の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の他の例における動作の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図８のＤレンジ圧縮部の第２の実施の形態における動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１２の各ステップでの処理を説明するための模式図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態である撮像システムの構成を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  デジタルカメラ
１０  ボディ
１１２  モード設定ダイアル
１３１  画像表示手段
１４１  レフレックスミラー
１４２  サブミラー
１４４  ＡＦモジュール
１４５  シャッタ
１５０  カメラ制御手段
１５１  ＣＰＵ（中央処理装置）
１５２  ワークメモリ
１５３  記憶部
１５４  データメモリ
１６０  撮像回路
１６１  撮像制御手段
１６２  撮像素子
１６３  アンプ
１６４  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換手段
１６５  画像処理手段
５０４  第１のＤレンジ圧縮手段
５１４  第２のＤレンジ圧縮手段
５２４  Ｄレンジ圧縮部
１８１  画像メモリ
１８２  メモリカード
２０  交換レンズ
２１１  レンズ
２２１  絞り
１００  撮像装置
２００  撮影レンズ
３００  撮像制御装置
４００  操作手段
５００  画像処理装置
６００  記録装置
７００  カメラ制御装置
１０００  撮像システム
【図１】
2007180718.tif 000007
【図２】
2007180718.tif 000008
【図３】
2007180718.tif 000009
【図４】
2007180718.tif 000010
【図５】
2007180718.tif 000011
【図６】
2007180718.tif 000012
【図７】
2007180718.tif 000013
【図８】
2007180718.tif 000014
【図９】
2007180718.tif 000015
【図１０】
2007180718.tif 000016
【図１１】
2007180718.tif 000017
【図１２】
2007180718.tif 000018
【図１３】
2007180718.tif 000019
【図１４】
2007180718.tif 000020