(57)【要約】【課題】少ないビット数で高分解能の階調を表現することができる画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することを課題とする。【解決手段】画像処理装置は、各画素値が第１のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第１のビット数より少ない第２のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換部を有し、前記階調変換部は、前記第１のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素値が第１のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第１のビット数より少ない第２のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換部を有し、
前記階調変換部は、前記第１のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記階調変換部は、前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の全階調範囲の中で異なる複数種類の階調範囲の画素値を、前記第２のビット数のダイナミックレンジで、前記第２のビット数で表現される画像信号の画素値に変換することにより、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記階調変換部は、前記第１のビット数で表現される画像信号うちの異なるビットを削除することにより、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
さらに、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
さらに、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を圧縮する圧縮部を有し、
前記送信部は、前記圧縮部により圧縮された前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を送信することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記送信部は、第１の場合と第２の場合とでは、異なる順番で、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を送信することを特徴とする請求項４又は５記載の画像処理装置。
【請求項７】
さらに、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を送信する送信部を有し、
前記階調変換部は、少なくとも、第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号と、前記第１の階調範囲より画素値が小さい第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号とを生成し、
前記送信部は、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が参照値より大きい場合には、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記階調変換部は、少なくとも、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号と、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号と、前記第１の階調範囲及び前記第２の階調範囲の間の画素値を含む第３の階調範囲の画素値を変換した画像信号とを生成し、
前記送信部は、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より大きい場合には、前記第３の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第３の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記送信部は、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素の輝度値の平均値が前記参照値より大きい場合には、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、
前記第１のビット数で表現される画像信号の各画素の輝度値の平均値が前記参照値より小さい場合には、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信した後に、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信することを特徴とする請求項７又は８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記送信部は、
前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、前記第１の階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に前記第１の階調範囲の情報を送信し、
前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、前記第２の階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に前記第２の階調範囲の情報を送信することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１のビット数で表現される画像信号及び前記第２のビット数で表現される画像信号は、それぞれ、ＹＣｂＣｒ信号であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
さらに、光電変換により画像信号を生成する撮像素子を有し、
前記第１のビット数で表現される画像信号は、前記撮像素子により生成された画像信号に基づく信号であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
表示装置とを有し、
前記表示装置は、前記画像処理装置が生成した前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号のうちのいずれかの画像信号を表示する表示部を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項１４】
前記表示装置は、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号のうちのいずれかの画像信号を選択する選択部を有し、
前記表示部は、前記選択部により選択された画像信号を表示することを特徴とする請求項１３記載の画像処理システム。
【請求項１５】
前記表示装置は、前記選択部により選択された画像信号を伸張する伸張部を有し、
前記表示部は、前記伸張部により伸張された画像信号を表示することを特徴とする請求項１４記載の画像処理システム。
【請求項１６】
階調変換部により、各画素値が第１のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第１のビット数より少ない第２のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換ステップを有し、
前記階調変換ステップでは、前記第１のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
各画素値が第１のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第１のビット数より少ない第２のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記階調変換ステップでは、前記第１のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の画像処理装置は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤ等の撮像素子により画素単位で光電変換し、光の強度に応じた画像信号を生成し、画像信号処理を行う。近年、撮像素子の性能は向上しており、高ダイナミックレンジの画像データを生成できるようになりつつある。しかし、表示装置が対応するレンジ幅にも制限があるため、高ダイナミックレンジの画像データをそのまま表示することができない表示装置も多い。そこで、このような表示装置に画像データを表示する際は、標準的なレンジ幅である例えば８ビットの画像データにレンジ縮小して表示装置に出力する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、高階調画像データを階調圧縮してレンジ縮小画像データを生成するとともに、レンジ縮小による階調圧縮によって消失されたデータに基づく付加データを生成する画像記録装置が開示されている。その画像記録装置は、レンジ縮小画像データと、付加データとを関連付けて記録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２０５４６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、特許文献１では、高階調画像データを階調圧縮してレンジ縮小画像データを生成するため、高ダイナミックレンジの画像データをそのまま表示することができない表示装置において、画像データの階調を詳細に確認することができないという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、少ないビット数で高分解能の階調を表現することができる画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、各画素値が第１のビット数で表現される画像信号を各画素値が前記第１のビット数より少ない第２のビット数で表現される画像信号に変換する階調変換部を有し、前記階調変換部は、前記第１のビット数で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、前記第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することにより、高分解能の階調を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による階調変換部の動作を示す図である。
【図４】本実施形態による画像処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態による階調変換部の変換テーブルを示す図である。
【図６】圧縮ビデオデータに関連付けられる管理情報を示す図である。
【図７】本実施形態による画像処理システムの構成例を示す図である。
【図８】画像処理装置の圧縮ビデオデータの送信を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態による階調変換部の変換を説明する図である。
【図１０】本実施形態による携帯端末の構成例を示すブロック図である。
【図１１】携帯端末の圧縮ビデオデータ表示を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態による携帯端末のＵＩを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態による画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。画像処理装置１００は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等である。画像処理装置１００は、レンズユニット１０１、撮像素子１０２、画像処理部１０３、圧縮伸張回路１０４，１０５、オンスクリーンディスプレイ部１０６、液晶パネル１０７、マイコン１０８、操作スイッチ群１０９、ＲＯＭ１１０、及びＲＡＭ１１１を有する。さらに、画像処理装置１００は、メモリカードコントローラ１１２，１１３、メモリカード１１４，１１５、外部出力部１１６、バス１１７及び無線モジュール１１８を有する。
【００１１】
レンズユニット１０１は、集光のための固定レンズ群、変倍レンズ群、絞り、変倍レンズ群の動きで移動した結像位置を補正する機能と焦点調節を行う機能とを兼ね備えた補正レンズ群を有し、撮像素子１０２の結像面上に被写体像を結像させる。撮像素子１０２は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤ等であり、光電変換により画像信号を生成する。画像処理部１０３は、撮像素子１０２が出力する画像信号に対して画像処理を施してデジタル画像データをＲＡＭ１１１に出力する。
【００１２】
図２は、図１の画像処理部１０３の構成例を示すブロック図である。画像処理部１０３は、画像処理部２０１及び階調変換部２０５を有し、ＲＡＭ１１１に接続される。画像処理部２０１は、撮像素子１０２が出力する画像信号に適したホワイトバランスのゲイン値を算出し、撮像素子１０２が出力する画像信号にゲイン値を乗算する。その後、画像処理部２０１は、画像信号をＲＧＢ信号からＹＣｂＣｒ信号に変換し、１２ビットのＹ信号と１２ビットのＣｂ信号と１２ビットのＣｒ信号を出力する。輝度情報算出部２０２は、画像処理部２０１が出力する１２ビットＹ信号（輝度信号）の各画素値の総和を画素数で割ったＹ信号の画素値の平均値を輝度情報として算出する。すなわち、輝度情報算出部２０２は、画像処理部２０１が出力する画像信号の各画素の輝度値の総和を画素数で割った輝度平均値を輝度情報として算出する。
【００１３】
図３（Ａ）は、画像処理部２０１が出力する画像信号の各画素値（輝度値）を有する画素数を示す輝度分布３０１の図である。輝度値は、１２ビットＹ信号であり、０〜４０９５の値をとることができる。輝度分布３０１は、画像信号の輝度値（Ｙ信号）がどのように分布しているかを示す。縦軸が画素数、横軸が画素値（Ｙ信号の画素値＝輝度値）である。輝度分布３０１の画像信号は、２０４８以上の輝度値をもつ画素が多いことがわかる。そのため、輝度分布３０１の画像信号の画素値の平均は、２０４８以上の値になる。この場合、輝度情報算出部２０２が算出する輝度情報（輝度平均値）も２０４８以上の値となる。
【００１４】
階調変換部２０５は、各画素値が第１のビット数（１２ビット）で表現される高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）の画像信号を、各画素値が第１のビット数より少ない第２のビット数（８ビット）で表現される標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）の画像信号に変換する。例えば、階調変換部２０５は、画像処理部２０１が出力する１２ビットＹ信号と１２ビットＣｂ信号と１２ビットＣｒ信号を入力し、階調変換し、８ビットＹ信号と８ビットＣｂ信号と８ビットＣｒ信号を出力する。画像処理部２０１は、階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号をＲＡＭ１１１に出力し、階調変換部２０５は、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号をＲＡＭ１１１に出力する。ＲＡＭ１１１には、階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号と、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号とが書き込まれる。
【００１５】
図３（Ｂ）は、階調変換部２０５の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力１２ビット画素値（輝度値）を示し、０〜４０９５の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力８ビット画素値（輝度値）を示し、０〜２５５の値をとり得る。階調変換部２０５は、１２ビットの画素値を８ビットの画素値に変換する。１２ビットの画素値は、０〜４０９５の値をとることができ、８ビットの画素値は、０〜２５５の値しかとることができない。階調変換部２０５は、どのように１２ビットの画素値を８ビットの画素値にマッピングするかを制御できる。例えば、図３（Ｃ）に示すように、階調変換部２０５は、「０〜１５」の１２ビット画素値を「０」の８ビット画素値に変換し、「１６〜３１」の１２ビット画素値を「１」の８ビット画素値に変換する。これにより、階調変換部２０５は、画素値を１２ビットから８ビットに階調変換することができる。この階調変換は、マイコン１０８により設定される階調変換テーブルを参照して行われる。
【００１６】
図３（Ｃ）は、全階調変換テーブルの例を示す図である。階調変換部２０５は、図３（Ｃ）の全階調変換テーブルを参照し、上記の通り、階調変換前の画素値「０〜１５」を階調変換後の画素値「０」に変換し、階調変換前の画素値「１６〜３１」を階調変換後の画素値「１」に変換する。図３（Ｃ）の全階調変換テーブルは、階調変換部２０５は、階調変換前の画像値が１６上がるたびに、階調変換後の画素値が１上がるテーブルである。階調変換部２０５は、図３（Ｃ）の全階調変換テーブルを読み込み、階調変換前の１２ビット画素値を階調変換後の８ビット画素値に変換する。なお、階調変換部２０５は、Ｙ信号と同様に、Ｃｂ信号及びＣｒ信号を階調変換する。すなわち、階調変換部２０５は、図３（Ｃ）の全階調変換テーブルを参照し、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。
【００１７】
この階調変換により、ダイナミックレンジが狭い液晶パネル１０７においても全階調を確認することが可能となる。しかし、階調変換時の階調飛びが大きいため、グラデーション等の細かい階調のパターンを表示する場合に疑似輪郭等が発生し、画質低下が大きい。以下、この課題を解決する方法を説明する。
【００１８】
図１において、圧縮伸張回路１０４及び１０５は、圧縮部であり、それぞれ、ＲＡＭ１１１に記憶されているデジタル画像信号をＭＰＥＧ圧縮し、圧縮ビデオデータを生成（エンコード）し、ＲＡＭ１１１に圧縮ビデオデータを出力する。また、圧縮伸張回路１０４及び１０５は、伸張部であり、それぞれ、ＭＰＥＧの圧縮ビデオデータを入力し、これを伸張する機能（デコード）も兼ね備えている。
【００１９】
オンスクリーンディスプレイ部（ＯＳＤ部）１０６は、各種設定メニュー、タイトル、又は時間などの情報を、階調変換後のデジタル画像信号に重畳させる。また、ＯＳＤ部１０６は、重畳されたデジタル画像信号等を表示部である液晶パネル１０７に出力してデジタル画像を表示させる。液晶パネル１０７は、ＯＳＤ部１０６の制御の下、デジタル画像を表示する。
【００２０】
マイコン１０８は、マイクロコンピュータであり、画像処理装置１００全体を制御する。操作スイッチ群１０９は、ユーザが操作入力するためのスイッチ群である。また、操作スイッチ群１０９は、主としてカメラ撮影を行うためのカメラモードと、主として再生させるための再生モードと、電源オフとするパワーオフモードとを選択するためのスイッチを有する。ＲＯＭ１１０は、例えばフラッシュＲＯＭであり、マイコン１０８が実行するプログラムなどが格納されている。また、ＲＯＭ１１０の一部領域は、バックアップ用として、画像処理装置１００の状態などを保持するために使用される。ＲＡＭ１１１は、マイコン１０８、画像処理部１０３、圧縮伸張回路１０４，１０５などがワークエリアとして使用する揮発性メモリである。
【００２１】
メモリカードコントローラ１１２及び１１３は、それぞれ、ＲＡＭ１１１に書き込まれた圧縮ビデオデータ（動画像データ）を、ＦＡＴファイルシステムなどのコンピュータに対応可能なフォーマットに従って、メモリカード１１４及び１１５に記録する。メモリカード１１４及び１１５は、それぞれ、圧縮伸張回路１０４及び１０５により生成された圧縮ビデオデータや、マイコン１０８がＲＡＭ１１１に書き込んだ管理情報を記録するための記録媒体である。また、メモリカード１１４及び１１５は、ＦＡＴファイルシステムなどのコンピュータに対応可能な所定のフォーマットに従って記録する。メモリカード１１４及び１１５は、それぞれ、画像処理装置１００から取り外し可能な着脱可能記録媒体であり、画像処理装置１００以外にもパーソナルコンピュータ等に装着することができる。外部出力部１１６は、画像処理部１０３がＲＡＭ１１１に書き込んだデジタル画像を外部に出力する。無線モジュール１１８は、送信部であり、ＲＡＭ１１１に記憶されている動画像データをＷｉＦｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信で外部に送信する。上記の各ブロックは、バス１１７を介して、データのやり取りを行う。また、特に図示していないが、画像処理装置１００は、音声のためのマイクユニット及びスピーカを有し、圧縮伸張回路１０４及び１０５は、画像信号と共に音声信号の圧縮伸張を行う。前述の圧縮ビデオデータには、音声データも多重化される。
【００２２】
図５（Ａ）〜（Ｆ）は、図２の階調変換部２０５に設定される階調変換テーブルを示す図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、「１０２４〜３０７１」の中階調範囲の階調変換テーブルを示す。図５（Ｃ）及び（Ｄ）は、「２０４８〜４０９５」の高階調範囲の階調変換テーブルを示す。図５（Ｅ）及び（Ｆ）は、「０〜２０４７」の低階調範囲の階調変換テーブルを示す。
【００２３】
図５（Ａ）は、中階調変換テーブルを用いた階調変換部２０５の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力１２ビット画素値（輝度値）を示し、０〜４０９５の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力８ビット画素値（輝度値）を示し、０〜２５５の値をとり得る。図５（Ｂ）に示すように、中階調変換テーブルは、「１０２４〜３０７１」の階調変換前の画素値を、８ビット（２５６）のダイナミックレンジで、「０〜２５５」の階調変換後の画素値に変換する。そして、中階調変換テーブルは、「０〜１０２３」の階調変換前の画素値を「０」の階調変換後の画素値に変換し、「３０７２〜４０９５」の階調変換前の画素値を「２５５」の階調変換後の画素値に変換する。
【００２４】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の中階調変換テーブルの例を示す図である。「１０２４〜３０７１」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が８上がるごとに、階調変換後の画素値が１上がる。また、「１０２３」以下の階調変換前の画素値は、「０」の階調変換後の画素値に変換される。また、「３０７２」以上の階調変換前の画素値は、「２５５」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「０〜１０２３」の階調変換前の画素値は、階調変換後には黒つぶれになる。また、「３０７２〜４０９５」の階調変換前の画素値は、階調変換後には白とびになる。ただし、図５（Ａ）及び（Ｂ）の中階調変換テーブルの「１０２４〜３０７１」の階調変換前の画素値は、図３（Ｂ）及び（Ｃ）の全階調変換テーブルの「１０２４〜３０７１」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、中階調変換テーブルは、「１０２４〜３０７１」の中階調範囲の分解能を高くすることができる。
【００２５】
なお、階調変換部２０５は、Ｙ信号と同様に、Ｃｂ信号及びＣｒ信号を階調変換する。すなわち、階調変換部２０５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）の中階調変換テーブルを参照し、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。
【００２６】
図５（Ｃ）は、高階調変換テーブルを用いた階調変換部２０５の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力１２ビット画素値（輝度値）を示し、０〜４０９５の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力８ビット画素値（輝度値）を示し、０〜２５５の値をとり得る。図５（Ｄ）に示すように、高階調変換テーブルは、「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値を、８ビット（２５６）のダイナミックレンジで、「０〜２５５」の階調変換後の画素値に変換する。そして、高階調変換テーブルは、「０〜２０４７」の階調変換前の画素値を「０」の階調変換後の画素値に変換する。
【００２７】
図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）の高階調変換テーブルの例を示す図である。「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が８上がるごとに、階調変換後の画素値が１上がる。また、「２０４７」以下の階調変換前の画素値は、「０」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「０〜２０４７」の階調変換前の画素値は、階調変換後には黒つぶれになる。ただし、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の高階調変換テーブルの「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値は、図３（Ｂ）及び（Ｃ）の全階調変換テーブルの「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、高階調変換テーブルは、「２０４８〜４０９５」の高階調範囲の分解能を高くすることができる。
【００２８】
なお、階調変換部２０５は、Ｙ信号と同様に、Ｃｂ信号及びＣｒ信号を階調変換する。すなわち、階調変換部２０５は、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の高階調変換テーブルを参照し、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。
【００２９】
図５（Ｅ）は、低階調変換テーブルを用いた階調変換部２０５の入出力特性を示す図である。横軸は、階調変換前の入力１２ビット画素値（輝度値）を示し、０〜４０９５の値をとり得る。縦軸は、階調変換後の出力８ビット画素値（輝度値）を示し、０〜２５５の値をとり得る。図５（Ｆ）に示すように、低階調変換テーブルは、「０〜２０４７」の階調変換前の画素値を、８ビット（２５６）のダイナミックレンジで、「０〜２５５」の階調変換後の画素値に変換する。そして、第３の階調変換テーブルは、「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値を「２５５」の階調変換後の画素値に変換する。
【００３０】
図５（Ｆ）は、図５（Ｅ）の低階調変換テーブルの例を示す図である。「０〜２０４７」の階調変換前の画素値では、階調変換前の画素値が８上がるごとに、階調変換後の画素値が１上がる。また、「２０４８」以上の階調変換前の画素値は、「２５５」の階調変換後の画素値に変換される。これにより、「２０４８〜４０９５」の階調変換前の画素値は、階調変換後には白とびになる。ただし、図５（Ｅ）及び（Ｆ）の低階調変換テーブルの「０〜２０４７」の階調変換前の画素値は、図３（Ｂ）及び（Ｃ）の全階調変換テーブルの「０〜２０４７」の階調変換前の画素値に比べ、階調変換後の分解能が高い。すなわち、低階調変換テーブルは、「０〜２０４７」の低階調範囲の分解能を高くすることができる。
【００３１】
なお、階調変換部２０５は、Ｙ信号と同様に、Ｃｂ信号及びＣｒ信号を階調変換する。すなわち、階調変換部２０５は、図５（Ｅ）及び（Ｆ）の低階調変換テーブルを参照し、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。
【００３２】
図４は、本実施形態による画像処理装置１００の画像処理方法を示すフローチャートである。図４のフローチャートにおける各処理は、画像処理装置１００を構成するマイコン１０８がＲＯＭ１１１に保存されているプログラムを実行することにより実現される。なお、撮像素子１０２がフレーム画像を生成する毎に、ＲＡＭ１１１には、階調変換後の画像信号と、階調変換前の画像信号が書き込まれる。
【００３３】
ステップＳ４０１では、マイコン１０８は、画像処理部１０３の階調変換部２０５に対して、図５（Ａ）及び（Ｂ）の中階調範囲の階調変換テーブルを設定する。階調変換部２０５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）の中階調範囲の階調変換テーブルを参照し、中階調範囲が高分解能になるように、１２ビット画素値を８ビット画素値に変換する。具体的には、階調変換部２０５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）の中階調範囲の階調変換テーブルを参照し、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。これにより、ＲＡＭ１１１には、画像処理部２０１が出力する各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号と、階調変換部２０５が出力する各８ビットのＹＣｂＣｒ信号が書き込まれる。
【００３４】
次に、ステップＳ４０２では、マイコン１０８は、ユーザが操作スイッチ群１０９により画像処理装置１００に対して記録開始指示をしたか否かを判定する。マイコン１０８は、記録開始指示がされるまで待機し、記録開始指示がされたと判定した場合にはステップＳ４０３に処理を進める。
【００３５】
ステップＳ４０３では、圧縮伸張回路１０４は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に記憶されている階調変換前の各１２ビットの１フレームＹＣｂＣｒ信号を圧縮ビデオデータとして圧縮し、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に書き込む。同様に、圧縮伸張回路１０５は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に記憶されている階調変換後の各８ビットの１フレームＹＣｂＣｒ信号を圧縮ビデオデータとして圧縮し、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に書き込む。
【００３６】
次に、ステップＳ４０４では、輝度情報算出部２０２は、マイコン１０８の制御の下、階調変換前のフレーム画像の輝度平均値を輝度情報として算出し、その算出した輝度情報をＲＡＭ１１１の輝度情報保存領域に書き込む。ＲＡＭ１１１の輝度情報保存領域には、フレーム毎に追加される形で輝度情報が書き込まれる。
【００３７】
次に、ステップＳ４０５では、マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップＳ４０６に処理を進め、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップＳ４０７に処理を進める。ステップＳ４０６では、メモリカードコントローラ１１２は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に保存されている階調変換前の圧縮ビデオデータをメモリカード１１４に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン１０８は、ステップＳ４０７に処理を進める。
【００３８】
同様に、ステップＳ４０５では、マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップＳ４０６に処理を進め、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップＳ４０７に処理を進める。ステップＳ４０６では、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に保存されている階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン１０８は、ステップＳ４０７に処理を進める。
【００３９】
ステップＳ４０７では、マイコン１０８は、ユーザが操作スイッチ群１０９により画像処理装置１００に対して記録停止指示をしたか否かを判定する。マイコン１０８は、記録停止指示がされたと判定した場合にはステップＳ４０８に処理を進め、記録開始指示がされていないと判定した場合にはステップＳ４０３に処理を戻し、次のフレームの処理を繰り返す。
【００４０】
ステップＳ４０８では、マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップＳ４０９に処理を進め、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０４用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップＳ４１０に処理を進める。ステップＳ４０９では、メモリカードコントローラ１１２は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に保存されている階調変換前の圧縮ビデオデータをメモリカード１１４に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン１０８は、ステップＳ４１０に処理を進める。
【００４１】
同様に、ステップＳ４０８では、マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に圧縮ビデオデータが記憶されているか否かを判断する。マイコン１０８は、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に記憶されている場合にはステップＳ４０９に処理を進め、ＲＡＭ１１１の圧縮伸張回路１０５用のバッファ領域に記憶されていない場合にはステップＳ４１０に処理を進める。ステップＳ４０９では、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に保存されている階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込み、その圧縮ビデオデータをバッファ領域から削除する。その後、マイコン１０８は、ステップＳ４１０に処理を進める。
【００４２】
ステップＳ４１０では、マイコン１０８は、図６（Ａ）に示すように、階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報６０１をＲＡＭ１１１上に生成する。メモリカードコントローラ１１２は、マイコン１０８の制御の下、その管理情報６０１をメモリカード１１４に書き込む。階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報６０１は、圧縮ビデオデータの画像サイズを示す解像度６１１、圧縮ビデオデータのデータサイズを示すビットレート６１２、圧縮ビデオデータのフレームレート６１３、及び輝度平均値６１４を含む。マイコン１０８は、ステップＳ４０４でＲＡＭ１１１の輝度情報保存領域に書き込んだ輝度情報の総和をフレーム数で割った値を、輝度平均値（メタデータ）６１４として書き込む。
【００４３】
また、マイコン１０８は、図６（Ｂ）に示すように、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２をＲＡＭ１１１上に生成する。メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、その管理情報６０２をメモリカード１１５に書き込む。階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２は、圧縮ビデオデータの画像サイズを示す解像度６２１、圧縮ビデオデータのデータサイズを示すビットレート６２２、圧縮ビデオデータのフレームレート６２３、及び階調範囲６２４を含む。マイコン１０８は、ステップＳ４０１で設定した中階調範囲を階調範囲（メタデータ）６２４として書き込む。その後、マイコン１０８は、図４のフローチャートの処理を終了する。
【００４４】
図７は、画像処理システムの構成例を示す図である。画像処理システムは、画像処理装置１００及び携帯端末７０２を有する。携帯端末７０２は、表示装置であり、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を表示することは可能であるが、階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を表示することができない。画像処理装置１００と携帯端末７０２は、無線通信７０３で接続されている。画像処理装置１００は、無線通信７０３により、メモリカード１１５に記憶されている階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。携帯端末７０２は、階調変換後の圧縮ビデオデータを受信し、伸張し、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を内部の液晶パネルに表示することができる。ユーザは、画像処理装置１００が図４で記録した動画像を、端末装置７０２で確認することができる。
【００４５】
図１０は、携帯端末７０２の構成例を示すブロック図である。携帯端末７０２は、マイコン１００１、操作スイッチ群１００２、ＲＯＭ１００３、ＲＡＭ１００４、記録媒体１００５、バス１００６、無線モジュール１００７、圧縮伸張回路１００８、ＯＳＤ部１００９、及び液晶パネル１０１０を有する。マイコン１００１は、図１のマイコン１０８と同様である。操作スイッチ群１００２は、図１の操作スイッチ群１０９と同様である。ＲＯＭ１００３は、図１のＲＯＭ１１０と同様である。ＲＡＭ１００４は、図１のＲＡＭ１１１と同様である。バス１００６は、図１のバス１１７と同様である。無線モジュール１００７は、図１の無線モジュール１１８と同様である。圧縮伸張回路１００８は、図１の圧縮伸張回路１０４と同様であり、圧縮部及び伸張部である。ＯＳＤ部１００９は、図１のＯＳＤ部１０６と同様である。液晶パネル１０１０は、図１の液晶パネル１０７と同様の表示部であり、画像処理装置１００が生成した複数種類の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号のうちのいずれかのＹＣｂＣｒ信号を表示する。また、記録媒体１００５は、ＳＳＤやフラッシュメモリ等であり、データを記録することができる。無線モジュール１００７は、画像処理装置１００から圧縮ビデオデータを受信する。すると、マイコン１００１は、その受信した圧縮ビデオデータをＲＡＭ１００４に書き込んだ後に、記録媒体１００５に書き込む。圧縮ビデオデータを表示する際、マイコン１００１は、記録媒体１００５からＲＡＭ１００４へ圧縮ビデオデータを読み出す。圧縮伸張回路１００８は、マイコン１００１の制御の下、ＲＡＭ１００４の圧縮ビデオデータを伸張し、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を生成する。ＯＳＤ部１００９は、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に対して表示情報を重畳し、液晶パネル１０１０へ出力する。液晶パネル１０１０は、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を表示する。
【００４６】
図８は、画像処理装置１００の画像処理方法を示すフローチャートであり、画像処理装置１００が階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２に送信する処理を示す。なお、図９のフローチャート実行前に、画像処理装置１００と携帯端末７０２は、無線モジュール１１８及び無線モジュール１００７を介して、接続されている。
【００４７】
ステップＳ８０１では、マイコン１０８は、ユーザが操作スイッチ群１０９により画像処理装置１００に対して圧縮ビデオデータ送信を指示したか否かを判定する。マイコン１０８は、圧縮ビデオデータ送信が指示されるまで待機し、圧縮ビデオデータ送信が指示されたと判定した場合にはステップＳ８０２に処理を進める。
【００４８】
ステップＳ８０２では、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、メモリカード１１５に記憶されている中階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをＲＡＭ１１１に読み出す。次に、無線モジュール１１８は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１内の中階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。
【００４９】
次に、ステップＳ８０３では、マイコン１０８は、メモリカード１１４に記憶されている階調変換前の圧縮ビデオデータの管理情報６０１をＲＡＭ１１１に読み出す。そして、マイコン１０８は、管理情報６０１内の輝度平均値６１４が中央値以上であるか否かを判定する。ここで、階調変換前の１２ビットのＹ信号の画素値は「０〜４０９５」の４０９６ステップの値をとることができるため、上記の中央値は「２０４８」固定である。マイコン１０８は、輝度平均値６１４が中央値以上であると判定した場合にはステップＳ８０４に処理を進め、輝度平均値６１４が中央値未満であると判定した場合にはステップＳ８０８に処理を進める。この判定の意味について説明する。輝度平均値６１４が中央値以上である場合、階調変換前の画素値は、中央値以上の画素値が多いという判断ができ、中央値以上の階調範囲に高分解能を持たせた画像をユーザが確認したい可能性が高いと判断できる。逆に、輝度平均値６１４が中央値未満である場合、階調変換前の画素値は、中央値未満の画素値が多いという判断ができ、中央値未満の階調範囲に高分解能を持たせた画像をユーザが確認したい可能性が高いと判断できる。このように、輝度平均値６１４を解析することで、以下のように、ユーザが望む可能性が高い階調範囲の圧縮ビデオデータを先に送信し、ユーザが望む可能性が低い階調範囲の圧縮ビデオデータを後に送信する。
【００５０】
ステップＳ８０４では、マイコン１０８は、階調変換部２０５に対して、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の高階調範囲の階調変換テーブルを設定する。次に、マイコン１０８は、メモリカードコントローラ１１２を制御し、メモリカード１１４に記憶されている階調変換前の圧縮ビデオデータを読み出し、階調変換前の圧縮ビデオデータを圧縮伸張回路１０４に出力する。圧縮伸張回路１０４は、入力された階調変換前の圧縮ビデオデータを伸張し、階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を生成する。次に、マイコン１０８は、階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号をＲＡＭ１１１に書き込む。次に、階調変換部２０５は、マイコン１０８の制御の下、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の高階調範囲の階調変換テーブルを参照し、ＲＡＭ１１１内の階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。次に、圧縮伸張回路１０５は、マイコン１０８の制御の下、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込む。この際、マイコン１０８は、ステップＳ４１０と同様に、階調範囲６２４として高階調範囲が設定された管理情報６０２をメモリカード１１５に書き込む。
【００５１】
次に、ステップＳ８０５では、マイコン１０８は、メモリカードコントローラ１１３を制御し、メモリカード１１５に記憶されているステップＳ８０４で書き込まれた高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをＲＡＭ１１１に読み出す。次に、無線モジュール１１８は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に読み出した高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。同様に、マイコン１０８は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２をメモリカード１１５からＲＡＭ１１１に読み出し、無線モジュール１１８は、その管理情報６０２を携帯端末７０２へ送信する。
【００５２】
次に、ステップＳ８０６では、ステップＳ８０４と同様に、階調変換部２０５は、図５（Ｅ）及び（Ｆ）の低階調範囲の階調変換テーブルを参照し、ＲＡＭ１１１内の階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。次に、圧縮伸張回路１０５は、マイコン１０８の制御の下、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込む。この際、マイコン１０８は、階調範囲６２４として低階調範囲が設定された管理情報６０２をメモリカード１１５に書き込む。
【００５３】
次に、ステップＳ８０７では、マイコン１０８は、メモリカードコントローラ１１３を制御し、メモリカード１１５に記憶されているステップＳ８０６で書き込まれた低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをＲＡＭ１１１に読み出す。次に、無線モジュール１１８は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に読み出した低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。同様に、マイコン１０８は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２をメモリカード１１５からＲＡＭ１１１に読み出し、無線モジュール１１８は、その管理情報６０２を携帯端末７０２へ送信する。その後、マイコン１０８は、図８のフローチャートの処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ８０８では、ステップＳ８０４と同様に、階調変換部２０５は、図５（Ｅ）及び（Ｆ）の低階調範囲の階調変換テーブルを参照し、ＲＡＭ１１１内の階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。次に、圧縮伸張回路１０５は、マイコン１０８の制御の下、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込む。この際、マイコン１０８は、階調範囲６２４として低階調範囲が設定された管理情報６０２をメモリカード１１５に書き込む。
【００５５】
次に、ステップＳ８０９では、マイコン１０８は、メモリカードコントローラ１１３を制御し、メモリカード１１５に記憶されているステップＳ８０８で書き込まれた低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをＲＡＭ１１１に読み出す。次に、無線モジュール１１８は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に読み出した低階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。同様に、マイコン１０８は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２をメモリカード１１５からＲＡＭ１１１に読み出し、無線モジュール１１８は、その管理情報６０２を携帯端末７０２へ送信する。
【００５６】
次に、ステップＳ８１０では、ステップＳ８０４と同様に、階調変換部２０５は、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の高階調範囲の階調変換テーブルを参照し、ＲＡＭ１１１内の階調変換前の各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号を各８ビットのＹＣｂＣｒ信号に変換する。次に、圧縮伸張回路１０５は、マイコン１０８の制御の下、階調変換後の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を圧縮し、圧縮ビデオデータを生成する。次に、メモリカードコントローラ１１３は、マイコン１０８の制御の下、その階調変換後の圧縮ビデオデータをメモリカード１１５に書き込む。この際、マイコン１０８は、階調範囲６２４として高階調範囲が設定された管理情報６０２をメモリカード１１５に書き込む。
【００５７】
次に、ステップＳ８１１では、マイコン１０８は、メモリカードコントローラ１１３を制御し、メモリカード１１５に記憶されているステップＳ８１０で書き込まれた高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータをＲＡＭ１１１に読み出す。次に、無線モジュール１１８は、マイコン１０８の制御の下、ＲＡＭ１１１に読み出した高階調範囲の階調変換後の圧縮ビデオデータを携帯端末７０２へ送信する。同様に、マイコン１０８は、階調変換後の圧縮ビデオデータの管理情報６０２をメモリカード１１５からＲＡＭ１１１に読み出し、無線モジュール１１８は、その管理情報６０２を携帯端末７０２へ送信する。その後、マイコン１０８は、図８のフローチャートの処理を終了する。
【００５８】
以上のように、階調変換部２０５は、少なくとも、高階調範囲（第１の階調範囲）の画素値を変換した画像信号と、低階調範囲（第２の階調範囲）の画素値を変換した画像信号と、中階調範囲（第３の階調範囲）の画素値を変換した画像信号とを生成する。低階調範囲は、高階調範囲より画素値が小さい。中階調範囲は、高階調範囲及び低階調範囲の間の画素値を含む。
【００５９】
無線モジュール１１８は、輝度平均値６１４が中央値（参照値）以上の場合（第１の場合）と輝度平均値６１４が中央値（参照値）未満の場合（第２の場合）とでは、異なる順番で、高階調範囲の圧縮ビデオデータと低階調範囲の圧縮ビデオデータとを送信する。
【００６０】
ステップＳ８０３では、マイコン１０８は、階調変換前の１２ビットで表現される画像信号の各画素値の平均値６１４が中央値以上か否かを判定する。平均値６１４は、例えば、各画素の輝度値の平均値である。無線モジュール１１８は、平均値６１４が中央値より大きい場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する。また、無線モジュール１１８は、平均値６１４が中央値より小さい場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信し、その後に、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する。
【００６１】
無線モジュール１１８は、高階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、高階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に高階調範囲の情報６２４を含む管理情報６０２を送信する。また、無線モジュール１１８は、低階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、低階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に低階調範囲の情報６２４を含む管理情報６０２を送信する。また、無線モジュール１１８は、中階調範囲の画素値を変換した画像信号を送信する場合には、中階調範囲の画素値を変換した画像信号と共に中階調範囲の情報６２４を含む管理情報６０２を送信する。
【００６２】
図１１は、携帯端末７０２の画像処理方法を示すフローチャートである。マイコン１００１は、無線モジュール１００７を介して、画像処理装置１００が圧縮ビデオデータを送信したか否かを監視し、送信したと判定した場合に、図１１のフローチャートの処理を開始する。
【００６３】
ステップＳ１１０１では、マイコン１００１は、無線モジュール１００７を介して、画像処理装置１００から圧縮ビデオデータ及び管理情報６０２を受信する。次に、マイコン１００１は、受信した圧縮ビデオデータ及び管理情報６０２をＲＡＭ１００４に書き込み、ＲＡＭ１００４内の圧縮ビデオデータ及び管理情報６０２を記録媒体１００５に書き込む。
【００６４】
次に、ステップＳ１１０２では、マイコン１００１は、記録媒体１００５に記憶されている管理情報６０２を読み出す。次に、マイコン１００１は、図１２（Ａ）のように、読み出した管理情報を基に、記録媒体１００５に保存されているステップＳ１１０１で受信した圧縮ビデオデータの一覧１２０１をＯＳＤ部１００９に生成させ、一覧１２０１を液晶パネル１０１０に表示する。液晶パネル１０１０には、一覧１２０１として、ファイル名とファイルの説明が表示される。ファイルの説明は、管理情報６０２内の階調範囲６２４として、階調変換された階調範囲の情報を含む。この表示は、ステップＳ１１０１で受信する毎に更新されていく。
【００６５】
この表示更新について、図１２（Ｂ）を用いて説明する。画像処理装置１００が図８のステップＳ８０２で中階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末７０２は、ステップＳ１１０１で中階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップＳ１１０２で一覧１２０２を液晶パネル１０１０に表示する。一覧１２０２は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータのみが表示可能である旨の表示を行う。
【００６６】
次に、画像処理装置１００が図８のステップＳ８０５で高階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末７０２は、ステップＳ１１０１で高階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップＳ１１０２で一覧１２０３を液晶パネル１０１０に表示する。一覧１２０３は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ及び高階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータが表示可能である旨の表示を行う。
【００６７】
次に、画像処理装置１００が図８のステップＳ８０７で低階調範囲の圧縮ビデオデータを送信すると、携帯端末７０２は、ステップＳ１１０１で低階調範囲の圧縮ビデオデータを受信し、ステップＳ１１０２で一覧１２０４を液晶パネル１０１０に表示する。一覧１２０４は、中階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ、高階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータ及び低階調範囲で階調変換された圧縮ビデオデータが表示可能である旨の表示を行う。その後、マイコン１００１は、ステップＳ１１０３に処理を進める。
【００６８】
ステップＳ１１０３では、マイコン１００１は、ユーザが操作スイッチ群１００２を操作し、ステップＳ１１０２で表示された一覧の中から、特定の階調範囲の圧縮ビデオデータの表示を指示したかを否かを判定する。マイコン１０００１は、選択部であり、その指示に応じて、複数種類の階調範囲の圧縮ビデオデータのうちのいずれかの圧縮ビデオデータを選択する。マイコン１００１は、表示が指示された場合にはステップＳ１１０４に処理を進め、表示が指示されていない場合にはステップＳ１１０５に処理を進める。
【００６９】
ステップＳ１１０４では、マイコン１００１は、ステップＳ１１０３で選択された階調範囲の圧縮ビデオデータを記録媒体１００５からＲＡＭ１００４に読み出す。次に、圧縮伸張回路１００８は、そのＲＡＭ１００４内の圧縮ビデオデータを伸張し、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を生成する。次に、マイコン１００１は、その各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を、ＯＳＤ部１００９を介して液晶パネル１０１０へ出力する。液晶パネル１０１０は、その各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を表示する。その後、マイコン１００１は、ステップＳ１１０５に処理を進める。
【００７０】
ステップＳ１１０５では、マイコン１００１は、ユーザが操作スイッチ群１００２により、携帯端末７０２に対して終了指示を行ったかを否かを判定する。マイコン１００１は、終了指示がされていないと判定した場合にはステップＳ１１０１に処理を戻し、終了指示がされたと判定した場合には処理を終了する。
【００７１】
以上のように、画像処理装置１００は、階調変換していない画像信号に対して、複数の階調範囲の階調変換テーブルで階調変換した圧縮ビデオデータを携帯端末７０２に送信する。これにより、階調変換後の圧縮ビデオデータしか表示できない携帯端末７０２でも、指示した階調範囲内で高分解能の階調を確認することができる。さらに、画像処理装置１００は、階調変換後の圧縮ビデオデータの送信順を、階調変換前の輝度平均値６１４に応じて変える。これにより、すべての階調範囲の圧縮ビデオデータの送信が完了する前に、携帯端末７０２でユーザの所望する階調範囲の画像の階調確認が可能となる可能性が高くなる。
【００７２】
携帯端末７０２の液晶パネル１０１０は、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号をそのまま表示することができず、各８ビットのＹＣｂＣｒ信号のみ表示することができる。そこで、画像処理装置１００は、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号の全階調範囲を網羅するように、複数の階調範囲を階調変換した複数の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を生成する。携帯端末７０２は、複数の各８ビットのＹＣｂＣｒ信号を切り替えて液晶パネル１０１０に表示させることにより、各１２ビットのＹＣｂＣｒ信号の階調を確認することができる。
【００７３】
なお、上記の説明では、３種類の高階調範囲、中階調範囲及び低階調範囲の階調変換テーブルを切り替えることにより、３種類の階調変換した圧縮ビデオデータを生成したが、これに限定されない。図９（Ａ）に示すように、階調変換前の１２ビット画像データ９０１に対して、３種類の階調変換を行うことにより、３種類の階調変換後の８ビット画像データ９０２〜９０４を生成するようにしてもよい。８ビット画像データ９０２は、１２ビット画像データ９０１の下位４ビットを削除することにより生成される。８ビット画像データ９０３は、１２ビット画像データ９０１の上位２ビットと下位２ビットを削除することにより生成される。８ビット画像データ９０４は、１２ビット画像データ９０１の上位４ビットを削除することにより生成される。これにより、画像処理装置１００は、３種類の階調変換した圧縮ビデオデータを生成し、携帯端末７０２に３種類の圧縮ビデオデータを送信してもよい。
【００７４】
図９（Ｂ）は、８ビット画像データ９０２を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換後の画素値は、階調変換前の画素値を１６で割って得られる値に対して余りを切り捨てた値である。そのため、階調変換前では１６ステップあった画素値の範囲が、階調変換後では１ステップの画素値の範囲となり、階調性は１／１６になる。ただし、階調変換前の「０〜４０９５」の画素値の全範囲を、階調変換後の「０〜２５５」の画素値の範囲で網羅することができるので、画像データの全体を把握する場合に適している。
【００７５】
図９（Ｃ）は、８ビット画像データ９０３を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換前では４ステップあった画素値の範囲が、階調変換後では１ステップの画素値の範囲となり、階調性は１／４になる。ただし、階調変換前の「０〜４０９５」の画素値の１／４の範囲しか、階調変換後の「０〜２５５」の画素値の範囲で網羅することができない。そのため、図９（Ｃ）の階調変換は、図９（Ｂ）の階調変換に対して、画像データの一部の階調範囲しか確認することができないが、１／４の範囲では高分解能の階調を確認することができる。
【００７６】
図９（Ｄ）は、８ビット画像データ９０４を生成するための階調変換テーブルを示す図であり、階調変換前の画素値と階調変換後の画素値の関係を示す。階調変換前では１ステップの画素値の範囲は、階調変換後でも１ステップの画素値の範囲となり、階調性は変換しても維持される。ただし、階調変換前の「０〜４０９５」の画素値の１／１６の範囲しか、階調変換後の「０〜２５５」の画素値の範囲で網羅することができない。そのため、図９（Ｄ）の階調変換は、図９（Ｃ）の階調変換に対して、画像データの一部の階調範囲しか確認することができないが、１／１６の範囲では高分解能の階調を確認することができる。
【００７７】
つまり、画像の全体の階調範囲を把握したい場合は、「図９（Ｂ）の階調変換＞図９（Ｃ）の階調変換＞図９の階調変換」の順で有利になる。これに対し、画像の高分解能の階調を確認したい場合は、「図９（Ｄ）の階調変換＞図９（Ｃ）の階調変換＞図９（Ｂ）の階調変換」の順で有利になる。
【００７８】
そのため、図４のフローチャートで説明した記録時は、図９（Ｂ）の階調変換を行った圧縮ビデオデータを生成する。図８のフローチャートで説明した圧縮ビデオデータ送信時は、まず、記録時に生成した図９（Ｂ）の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末７０２に送信し、次に、図９（Ｃ）の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末７０２に送信する。最後に、図９（Ｄ）の階調変換を行った圧縮ビデオデータを携帯端末７０２に送信する。これにより、ユーザは、最初に画像の全体の階調範囲を確認し、徐々に画像の高分解能の階調を確認することができる。
【００７９】
以上のように、階調変換部２０５は、第１のビット数（１２ビット）で表現される画像信号に対して、複数種類の変換を行い、第２のビット数（８ビット）で表現される複数種類の画像信号を生成する。
【００８０】
図５（Ａ）〜（Ｆ）の場合、階調変換部２０５は、第１のビット数で表現される画像信号の各画素値の全階調範囲の中で異なる複数種類の階調範囲の画素値を、第２のビット数のダイナミックレンジで、第２のビット数で表現される画像信号の画素値に変換する。これにより、階調変換部２０５は、第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成することができる。
【００８１】
図９（Ａ）〜（Ｄ）の場合、階調変換部２０５は、第１のビット数で表現される画像信号うちの異なるビットを削除することにより、第２のビット数で表現される複数種類の画像信号を生成する。
【００８２】
（その他の実施形態）
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がプログラムを読み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。
【００８３】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１００  画像処理装置、１０１  レンズユニット、１０２  撮像素子、１０３  画像処理部、１０４  圧縮伸張回路、１０５  圧縮伸張回路、１０６  ＯＳＤ部、１０７  液晶パネル、１０８  マイコン、１０９  操作スイッチ群、１１０  ＲＯＭ、１１１  ＲＡＭ、１１２  メモリカードコントローラ、１１３  メモリカードコントローラ、１１４  メモリカード、１１５  メモリカード、１１６  外部出力部、１１８  無線モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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