(57)【要約】【課題】手動露出において表示輝度として所望の輝度を容易に実現することができ、ひいてはユーザの利便性を向上することができる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像処理装置は、撮影画像データを取得する第１取得手段と、露出情報を取得する第２取得手段と、表示モードを設定する設定手段と、対応画像データを撮影画像データから生成する生成手段と、を有し、生成手段は、第１表示モードが設定されている場合に、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する対応画像データを生成し、第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、露出値の変化に基づいて撮影画像データを補正することにより、対応画像データを生成する。【選択図】図２
2017212532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された露出値で被写体からの光を撮影部が受光することにより生成された撮影画像データを取得する第１取得手段と、
前記露出値に関する情報である露出情報を取得する第２取得手段と、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのいずれかを設定する設定手段と、
現在の表示モードに対応する対応画像データを前記撮影画像データから生成する生成手段と、
を有し、
前記生成手段は、
前記第１表示モードが設定されている場合に、前記対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データを生成し、
前記第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、前記露出値の変化に基づいて前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記生成手段は、
前記第１表示モードが設定されている期間である第１期間において、前記対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データを生成し、
設定された表示モードが前記第１表示モードから前記第２表示モードへ切り替えられたタイミングからの期間である第２期間において、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記タイミングでの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、前記タイミングから現在までの前記露出値の変化に基づいて前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記被写体の輝度と表示輝度との対応関係が、前記被写体の輝度と現在の露出値に対応する表示輝度との対応関係から、前記被写体の輝度と前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度との対応関係に基づく対応関係へ近づくように、前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記被写体の輝度と前記露出値に対応する表示輝度との対応関係は、前記被写体の輝度の変化に対して前記露出値に対応する表示輝度が線形に変化する線形特性部分を含み、
前記線形特性部分の傾きは、前記露出値に依存し、
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記線形特性部分の傾きが、現在の露出値に対応する傾きから、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する傾きに基づく傾きへ近づくように、前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
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】
前記撮影画像データは、前記撮影部の受光量の変化に対して階調値が非線形に変化する階調特性を有し、
前記生成手段は、
前記受光量の変化に対して階調値が線形に変化する階調特性を有する線形画像データに、前記撮影画像データを変換する特性変換手段と、
前記線形画像データから前記対応画像データを生成する輝度変換手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記輝度変換手段は、
前記第１表示モードが設定されている場合に、前記線形画像データを前記対応画像データとして決定し、
前記第２表示モードが設定されている場合に、前記露出値の変化に基づく補正パラメータであるゲイン値を、前記線形画像データの各階調値に乗算することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１取得手段は、複数種類の階調値にそれぞれ対応する複数の撮影画像データを取得し、
前記生成手段は、前記複数の撮影画像データにそれぞれ対応する複数の対応画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値と、現在の露出値との差に基づいて、前記撮影画像データを補正する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、現在の露出値と直前の露出値との差、及び、前記撮影画像データを補正する、直前に使用した補正パラメータに基づいて、今回使用する補正パラメータを決定する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度へ近づくように、前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記生成手段は、前記第２表示モードが設定されており、且つ、前記表示輝度を変更するユーザ操作が行われた場合に、前記実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度を前記ユーザ操作に応じて変更して得られる表示輝度へ近づくように、前記露出値の変化と、前記ユーザ操作とに基づいて、前記撮影画像データを補正する
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】
前記撮影画像データの補正に使用された情報を、前記撮影画像データに関連付けて記憶部に記録する記録手段、をさらに有する
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】
前記露出値は、複数の撮影パラメータのそれぞれに依存し、
前記露出情報は、前記複数の撮影パラメータのそれぞれを示す
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
設定された露出値で被写体からの光を撮影部が受光することにより生成された撮影画像
データを取得するステップと、
前記露出値に関する情報である露出情報を取得するステップと、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのいずれかを設定するステップと、
現在の表示モードに対応する対応画像データを前記撮影画像データから生成するステップと、
を有し、
前記対応画像データを生成するステップでは、
前記第１表示モードが設定されている場合に、前記対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データが生成され、
前記第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、前記露出値の変化に基づいて前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データが生成される
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させ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、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影において、モニタ（電子ビューファインダ、カメラ内蔵モニタ、オンセットモニタ、等）で撮影画像を確認しながら撮影パラメータ（絞り値、シャッター速度値、ＩＳＯ感度値、ＮＤフィルタ濃度値、等）を手動で調整する場合がある。撮影画像は、撮影によって生成された画像であり、且つ、被写体を表す画像である。撮影パラメータは、撮影装置に設定されるパラメータであり、且つ、撮影に使用されるパラメータである。撮影パラメータを変更することで、撮影画像の輝度（明るさ）を変化させたり、輝度以外の特徴を変化させたりすることができる。
【０００３】
撮影画像の輝度は、撮影装置に設定された露出値に依存する。露出値は、撮影パラメータ（具体的には、複数の撮影パラメータの組合せ）に依存する。例えば、絞りの開きの増加、シャッター速度の低減、ＩＳＯ感度の増加、ＮＤフィルタ濃度の低減、等によって露出値が低下し、撮影画像の輝度が増加する。
【０００４】
撮影パラメータに依存する他の特徴（輝度以外の特徴）として、被写界深度、動きの滑らかさ、ノイズ、白飛び、黒つぶれ、等がある。被写界深度は絞り値に依存し、動きの滑らかさはシャッター速度値に依存し、ノイズはＩＳＯ感度値に依存し、白飛びと黒つぶれは露出値に依存する。撮影パラメータの変化による撮影画像の表示輝度（モニタの輝度）の変化を抑制することにより、上記他の特徴の調整がしやすくなる。一例として、被写界深度を調整するために絞り値が調整される場合を考える。この場合には、絞り値に依らず表示輝度を所望の輝度に維持することにより、ユーザは、輝度を気にせずに、被写界深度の調整に専念できる。
【０００５】
露出値の設定方法として、手動露出と自動露出がある。手動露出では、全ての撮影パラメータが手動で設定され、手動で設定された複数の撮影パラメータに応じた露出値が設定される。自動露出では、測光値に基づき適正露出値が決定される。そして、１つの撮影パラメータが手動で変更された場合に、露出値として適正露出値が設定されるように、他の１つまたは複数の撮影パラメータが自動で変更される。自動露出では、露出値が適正露出値に維持されるため、撮影画像のデータ輝度（撮影画像の画像データによって表された輝度）と、撮影画像の表示輝度とを維持することができる。
【０００６】
画像の輝度を変更する技術として、画像データの輝度ヒストグラムなどに基づいて、画像データのゲイン値、バックライトユニットの輝度（発光輝度）、等を変更することにで、表示輝度を自動制御する技術が提案されている。また、白飛びを抑制するために、暗めの露出値（露出アンダー）での撮影によって生成された撮影画像を記録し、後の編集工程（カラーグレーディングなど）で撮影画像の輝度を高める場合がある。
【０００７】
画像の輝度を変更する他の技術として、特許文献１に開示の技術が提案されている。特許文献１に開示の技術では、測光値に基づいて適正露出値が決定され、撮影画像データ（撮影画像の画像データ）の輝度ヒストグラムに基づいて白飛びが検出され、白飛びが抑制されるように露出値が露出アンダーへ変更される。そして、露出値の変更による表示輝度の変化が抑制されるように、撮影画像データの階調値がゲイン値で高められる（ゲインアップ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１６９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
自動露出では、撮影画像の輝度（データ輝度や表示輝度）、撮影画像の他の特徴、等が、所望の状態にならない場合がある。そのため、撮影画像の特徴を重視する撮影（映画撮影など）においては、手動露出がしばしば用いられる。
【００１０】
しかしながら、手動露出では、１つの撮影パラメータが変更される場合において、他の撮影パラメータは変化しない。そのため、撮影パラメータの変化により、撮影画像の輝度（データ輝度や表示輝度）が変化する。一例として、被写界深度を調整するために絞り値が調整される場合を考える。この場合には、絞り値の変化により表示輝度が所望の輝度と異なる輝度に変化するため、ユーザが被写界深度を確認し難くなる。表示輝度を所望の輝度に戻すためには、絞り値以外の撮影パラメータ（シャッター速度値、ＩＳＯ感度値、ＮＤフィルタ濃度値、等）を手動で調整したり、モニタの輝度設定を手動で調整したりする必要がある。そのため、手動露出を用いた従来の方法では、ユーザの手間（負荷）が大きく、ユーザが撮影パラメータの調整を容易に行うことができない。例えば、ユーザが被写界深度を容易に確認することができない。
【００１１】
画像データの輝度ヒストグラムに基づいて表示輝度を自動制御する従来技術を用いれば、表示輝度を手動で調整する手間を省くことができる。しかしながら、そのような従来技術を用いた場合には、表示輝度が所望の輝度にならないことがある。例えば、明るめの撮影画像（ハイキー）や暗めの撮影画像（ローキー）が敢えて得られるように撮影パラメータを手動で調整したい場合において、表示輝度が所望の輝度にならない。特許文献１の技術では、測光値、輝度ヒストグラム、等に基づいてゲイン値が自動で決定される。そのため、特許文献１の技術では、ハイキーやローキーが敢えて得られるように撮影パラメータを手動で調整したい場合において、表示輝度が所望の輝度にならない。
【００１２】
本発明は、手動露出において表示輝度として所望の輝度を容易に実現することができ、ひいてはユーザの利便性を向上することができる技術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】
【００１３】
本発明の第１の態様は、
設定された露出値で被写体からの光を撮影部が受光することにより生成された撮影画像データを取得する第１取得手段と、
前記露出値に関する情報である露出情報を取得する第２取得手段と、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのいずれかを設定する設定手段と、
現在の表示モードに対応する対応画像データを前記撮影画像データから生成する生成手段と、
を有し、
前記生成手段は、
前記第１表示モードが設定されている場合に、前記対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データを生成し、
前記第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、前記露出値の変化に基づいて前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置である。
【００１４】
本発明の第２の態様は、
設定された露出値で被写体からの光を撮影部が受光することにより生成された撮影画像データを取得するステップと、
前記露出値に関する情報である露出情報を取得するステップと、
第１表示モードと第２表示モードとを含む複数の表示モードのいずれかを設定するステップと、
現在の表示モードに対応する対応画像データを前記撮影画像データから生成するステップと、
を有し、
前記対応画像データを生成するステップでは、
前記第１表示モードが設定されている場合に、前記対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データが生成され、
前記第２表示モードが設定されている場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、前記第１表示モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度に基づく表示輝度へ近づくように、前記露出値の変化に基づいて前記撮影画像データを補正することにより、前記対応画像データが生成される
ことを特徴とする画像処理方法である。
【００１５】
本発明の第３の態様は、上述した画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、手動露出において表示輝度として所望の輝度を容易に実現することができ、ひいてはユーザの利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係る画像編集システムの構成例
【図２】実施例１に係る画像処理部の構成例
【図３】実施例１に係る特性の一例
【図４】実施例１に係る画像処理部の処理フローの一例
【図５】実施例１に係る対応関係（被写体輝度と表示輝度と対応関係）の一例
【図６】実施例２に係る画像処理部の処理フローの一例
【図７】実施例３に係る画像処理部の構成例
【図８】実施例３に係る表示輝度補正部の処理フローの一例
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。図１（Ａ），１（Ｂ）は、本実施例に係る画像編集システムの構成例を示すブロック図である。
【００１９】
図１（Ａ）の例では、画像編集システムは、カメラ（撮影装置）１、モニタ（表示装置）２、レコーダ（記録装置）３、及び、編集装置４を有する。
【００２０】
カメラ１は、設定された露出値での撮影によって撮影画像データ（被写体の画像を表す画像データ）を生成する。カメラ１は、露出操作部１１と撮影部１２を有する。露出操作部１１は、撮影パラメータ（絞り値、シャッター速度値、ＩＳＯ感度値、ＮＤフィルタ濃度値、等）を指定するユーザ操作を受け付ける操作部である。撮影部１２は、設定された露出値での撮影（被写体からの光の受光）を行う。具体的には、撮影部１２は、設定され
た撮影パラメータに基づく撮影を行う。それにより、撮影画像データが生成される。撮影部１２は、レンズ、ＮＤフィルタ、絞り、シャッター、撮像センサ、それらの状態を制御する制御部（制御機構）、等を有する。撮影部１２（制御部）は、ユーザに指定された撮影パラメータが設定されるように、レンズ、ＮＤフィルタ、絞り、シャッター、撮像センサ、等の状態を制御する。撮影パラメータが設定されることにより、設定された撮影パラメータに応じた露出値が設定される。露出値は、複数の撮影パラメータ（絞り値、シャッター速度値、ＩＳＯ感度値、及び、ＮＤフィルタ濃度値）のそれぞれに依存する。なお、撮影パラメータの種類と数は特に限定されない。撮影パラメータとして露出値のみが使用されてもよい。
【００２１】
モニタ２は、カメラ１から撮影画像データを取得し、取得した撮影画像データを用いた画像処理を行い、画像処理により生成された画像データに基づく画像を表示する。モニタ２は、表示操作部１３、画像処理部１４、及び、表示部１５を有する。表示操作部１３は、複数の表示モードのいずれかを指定するユーザ操作を受け付ける。画像処理部１４は、ユーザに指定された表示モードに応じた画像処理を行うことにより、撮影画像データから、ユーザに指定された表示モードに対応する対応画像データを生成する。表示部１５は、対応画像データに基づく画像を表示する。
【００２２】
表示操作部１３は、例えば、複数の表示モードにそれぞれ対応する複数の切替ボタン、複数の表示モードのいずれかを選択する１つのトグルスイッチ、等である。切替ボタンは、対応する表示モードの状態を有効と無効の間で切り替えるボタンである。上記機能が割り当てられた汎用のファンクションボタンが、表示操作部１３として使用されてもよい。
【００２３】
複数の表示モードは、第１表示モードである相対輝度モードと、第２表示モードである絶対輝度モードとを含む。相対輝度モードは、撮影画像データに応じた輝度に表示輝度（モニタ２（表示部１５）の輝度）が制御される表示モードである。具体的には、相対輝度モードは、撮影画像データの階調値（撮影部１２が有する撮像センサの出力値）に応じた輝度に表示輝度が制御される表示モードである。「相対輝度モード」は、「撮影部１２の受光量に応じた輝度に表示輝度が制御される表示モード」とも言える。そして、受光量と被写体輝度（被写体の輝度）の対応関係は露出値に依存する。そのため、相対輝度モードでは、被写体輝度が変化しなかったとしても、カメラ１の露出値が変化すれば表示輝度は変化する。即ち、被写体輝度と表示輝度の対応関係はカメラ１の露出値に依存する。絶対輝度モードは、被写体輝度に応じた輝度に表示輝度が制御される表示モードである。そのため、被写体輝度が変化しなければ、カメラ１の露出値が変化しても表示輝度は変化しない。但し、白飛びや黒つぶれが生じている画像領域では、カメラ１の露出値の変化によって表示輝度が変化することがある。
【００２４】
レコーダ３は、データ記憶部１６を有し、撮影画像データ、露出情報、等をデータ記憶部１６に記録する。露出情報は、撮影に使用された露出値に関する情報である。編集装置４は、レコーダ３（データ記憶部１６）に記録された撮影画像データを取得し、取得した撮影画像データの編集を行う。
【００２５】
図１（Ｂ）の例では、画像編集システムは、カメラ５と編集装置４を有する。そして、上述した、表示操作部１３、画像処理部１４、表示部１５、及び、データ記憶部１６は、カメラ５に設けられている。なお、画像編集システムの構成は、図１（Ａ），１（Ｂ）の構成に限られない。例えば、レコーダを内蔵したカメラ、モニタ、及び、編集装置から成る構成、モニタを内蔵したカメラ、レコーダ、及び、編集装置から成る構成、等が、画像編集システムの構成として考えられる。どのような構成においても、画像処理部１４、または、画像処理部１４を備える装置が、本発明の画像処理装置に相当する。
【００２６】
図２は、画像処理部１４の構成例を示すブロック図である。なお、画像処理部１０１の各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、モニタ２が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、画像処理部１４が有する少なくとも一部の機能部の処理が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。
【００２７】
画像入力部２１は、撮影部１２から撮影画像データを取得し（第１取得処理）、取得した撮影画像データのフォーマットを所定のフォーマットへ変換し、フォーマットが変換された後の撮影画像データをＥＯＴＦ変換部２２へ出力する。所定のフォーマットは特に限定されないが、本実施例では、所定のフォーマットは、画素値のビット数が１２ビットであるＲＧＢ４：４：４形式である。そのため、フォーマットが変換された後の撮影画像データはＲＧＢ画像データである。そこで、フォーマットが変換された後の撮影画像データを「ＲＧＢ撮影画像データ」と記載する。ＲＧＢ撮影画像データは、「複数種類の階調値にそれぞれ対応する複数の撮影画像データ」である。具体的には、ＲＧＢ撮影画像データは、階調値がＲ値であるＲ撮影画像データ、階調値がＧ値であるＧ撮影画像データ、及び、階調値がＢ値であるＢ撮影画像データからなる。
【００２８】
また、画像入力部２１は、露出操作部１１から露出情報を取得し（第２取得処理）、取得した露出情報を内部メモリ（不図示）へ記録する。なお、撮影部１２からの撮影画像データのブランキング期間に多重化された属性情報（アンシラリ情報）に、露出情報が含まれていてもよい。その場合には、画像入力部２１は、取得した撮影画像データから属性情報を抽出することで、露出情報を取得することができる。露出値を示す情報が露出情報として使用されてもよいが、本実施例では、複数の撮影パラメータのそれぞれを示す情報が、露出情報として使用される。第２取得処理は、第１取得処理を実行する機能部とは異なる機能部によって実行されてもよい。
【００２９】
ＲＧＢ撮影画像データの階調特性は特に限定されないが、本実施例では、ＲＧＢ撮影画像データは、撮影部１２の受光量（物理量の輝度）の変化に対して階調値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）が非線形に変化する階調特性を有する。ＥＯＴＦ変換部２２は、ＲＧＢ撮影画像データに対してＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）変換を施す特性変換部である。
【００３０】
ＥＯＴＦ変換は、物理量の輝度に対して階調値が非線形に変化する階調特性（非線形特性）を有する画像データを、物理量の輝度に対して階調値が線形に変化する階調特性（線形特性）を有する画像データに変換する処理である。具体的には、ＥＯＴＦ変換は、非線形特性を有する画像データ（非線形画像データ）に非線形特性の逆関数を掛けることで、非線形画像データを、線形特性を有する画像データ（線形画像データ）に変換する処理である。そのため、ＥＯＴＦ変換後のＲＧＢ撮影画像データを「線形ＲＧＢ撮影画像データ」と記載する。ＥＯＴＦ変換部２２は、線形ＲＧＢ撮影画像データを表示輝度変換部２５へ出力する。
【００３１】
ＥＯＴＦ変換部２２は、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれについてＥＯＴＦ変換を行う。即ち、ＥＯＴＦ変換部２２は、Ｒ撮影画像データ、Ｇ撮影画像データ、及び、Ｂ撮影画像データのそれぞれに対してＥＯＴＦ変換を施す。ＥＯＴＦ変換後のＲ撮影画像データを「線形Ｒ撮影画像データ」と記載し、ＥＯＴＦ変換後のＧ撮影画像データを「線形Ｇ撮影画像データ」と記載し、ＥＯＴＦ変換後のＢ撮影画像データを「線形Ｂ撮影画像データ」と記載する。線形ＲＧＢ撮影画像データは、線形Ｒ撮影画像データ、線形Ｇ撮影画像データ、及び、線形Ｂ撮影画像データからなる。
【００３２】
露出値判断部２３は、内部メモリから露出情報（複数の撮影パラメータ）を読み出し、
読み出した露出情報に基づいて露出値を判断する。そして、露出値判断部２３は、判断した露出値を表示輝度変換部２５へ出力する。
【００３３】
表示モード設定部２４は、複数の表示モードのいずれかを設定する。そして、表示モード設定部２４は、現在の表示モード（設定されている表示モード）を示すモード情報を内部メモリに記録する。具体的には、表示モード設定部２４は、表示操作部１３に対するユーザ操作を検出し、当該ユーザ操作によって指定された表示モードを設定する。そして、表示モード設定部２４は、指定された表示モードを示す情報を上記モード情報として内部メモリに記録する。また、表示モード設定部２４は、他の表示モードを指定するユーザ操作を検出した場合に、設定された表示モードを当該他の表示モードへ切り替え、モード情報によって示された表示モードを当該他の表示モードへ更新する。なお、表示モード設定部２４は、表示モードを自動で設定してもよい。
【００３４】
表示輝度変換部２５は、ＥＯＴＦ変換部２２から線形ＲＧＢ撮影画像データを取得し、取得した線形ＲＧＢ撮影画像データから対応画像データを生成する。対応画像データのフォーマットは特に限定されないが、本実施例では、線形ＲＧＢ撮影画像データから、ＲＧＢ画像データである対応画像データ（ＲＧＢ対応画像データ）が生成される。表示輝度変換部２５は、ＲＧＢ対応画像データをＯＥＴＦ変換部２６へ出力する。
【００３５】
表示輝度変換部２５は、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれについて対応画像データの生成を行う。即ち、表示輝度変換部２５は、Ｒ撮影画像データおよび線形Ｒ撮影画像データに対応し且つ階調値がＲ値であるＲ対応画像データを、線形Ｒ撮影画像データから生成する。表示輝度変換部２５は、Ｇ撮影画像データおよび線形Ｇ撮影画像データに対応し且つ階調値がＧ値であるＧ対応画像データを、線形Ｇ撮影画像データから生成する。そして、表示輝度変換部２５は、Ｂ撮影画像データおよび線形Ｂ撮影画像データに対応し且つ階調値がＢ値であるＢ対応画像データを、線形Ｂ撮影画像データから生成する。ＲＧＢ対応画像データは、Ｒ対応画像データ、Ｇ対応画像データ、及び、Ｂ対応画像データからなる。
【００３６】
本実施例では、表示輝度変換部２５は、相対輝度期間において、ＲＧＢ対応画像データとして、現在の露出値に対応する表示輝度を実現する画像データを生成する。具体的には、表示輝度変換部２５は、相対輝度期間において、撮影画像データ（撮影画像データの階調値；受光量）に応じた表示輝度を実現する画像データを生成する。相対輝度期間は、相対輝度モードが設定されている期間（第１期間）である。上述したように、表示輝度が撮影画像データに応じた輝度に制御される場合には、被写体輝度と表示輝度の対応関係は露出値に依存する。そこで、本実施例では、表示輝度変換部２５は、絶対輝度期間において、現在までの露出値の変化に基づいて撮影画像データ（線形ＲＧＢ撮影画像データ）を補正することにより、ＲＧＢ対応画像データを生成する。絶対輝度期間は、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングからの期間（第２期間）である。具体的には、表示輝度変換部２５は、絶対輝度期間において、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度へ近づくように、線形ＲＧＢ撮影画像データを補正する。線形ＲＧＢ撮影画像データは、上記タイミングから現在までの露出値の変化に基づいて補正される。絶対輝度期間において、露出値の変化による表示輝度の変化（上記タイミング（相対輝度期間の終点）における表示輝度からの変化）を抑制することができる。
【００３７】
ＲＧＢ対応画像データの生成方法は特に限定されないが、本実施例では、表示輝度変換部２５は、画像処理パラメータ（補正パラメータ）である表示輝度ゲイン値を線形ＲＧＢ撮影画像データの各階調値に乗算することにより、ＲＧＢ対応画像データを生成する。そのため、ＲＧＢ対応画像データとして線形画像データが生成される。表示輝度変換部２５
は、現在の表示モード、露出値（現在までの露出値の変化）、等に基づいて表示輝度ゲイン値を決定する。
【００３８】
ＯＥＴＦ変換部２６は、ＲＧＢ対応画像データに対してＯＥＴＦ変換（Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を施す。ＯＥＴＦ変換は、線形画像データを非線形画像データに変換する処理である。具体的には、ＯＥＴＦ変換は、線形画像データに非線形特性の関数を掛けることで、線形画像データを非線形画像データに変換する処理である。そのため、ＯＥＴＦ変換後のＲＧＢ対応画像データを「非線形ＲＧＢ対応画像データ」と記載する。ＯＥＴＦ変換部２６は、非線形ＲＧＢ対応画像データを画像出力部２７へ出力する。
【００３９】
ＯＥＴＦ変換部２６は、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれについてＯＥＴＦ変換を行う。即ち、ＯＥＴＦ変換部２６は、Ｒ対応画像データ、Ｇ対応画像データ、及び、Ｂ対応画像データのそれぞれに対してＯＥＴＦ変換を施す。ＯＥＴＦ変換後のＲ対応画像データを「非線形Ｒ対応画像データ」と記載し、ＯＥＴＦ変換後のＧ対応画像データを「非線形Ｇ対応画像データ」と記載し、ＯＥＴＦ変換後のＢ対応画像データを「非線形Ｂ対応画像データ」と記載する。非線形ＲＧＢ対応画像データは、非線形Ｒ対応画像データ、非線形Ｇ対応画像データ、及び、非線形Ｂ対応画像データからなる。
【００４０】
ＯＥＴＦ変換部２６は、上記非線形特性の関数として、表示部１５の表示特性（表示部１５の入力値と、表示部１５の表示輝度と対応関係）の逆関数を使用する。そのため、非線形ＲＧＢ対応画像データの階調特性において、「物理量の輝度」は「表示輝度」を意味する。表示輝度変換部２５の処理により、表示輝度のダイナミックレンジを拡大（拡張）することができる。そのため、非常に広いダイナミックレンジであるＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）に対応した表示部を用い、ＨＤＲに対応したＯＥＴＦ変換（例えば、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ．２０８４規格のＯＥＴＦ変換）が行われることが好ましい。
【００４１】
画像出力部２７は、非線形ＲＧＢ対応画像データのフォーマットを所定のフォーマットに変換することにより、表示画像データを生成する。そして、画像出力部２７は、表示画像データを表示部１５へ出力する。
【００４２】
処理情報出力部２８は、撮影画像データに対する処理（撮影画像データの補正）に使用された情報（処理情報）を、撮影画像データに関連付けてデータ記憶部１６に記録する。処理情報として、例えば、表示輝度ゲイン値、または、表示輝度ゲイン値の決定に使用された情報（モード情報、撮影パラメータ、露出値、等）が記録される。これにより、撮影画像データの編集において、ＥＯＴＦ処理と、表示輝度ゲイン値の乗算とを撮影画像データに対して行うことで、撮影時における表示部１５の表示輝度を再現することができる。なお、処理情報出力部２８は省略されてもよい。
【００４３】
図３（Ａ）〜３（Ｈ）を用いて、各機能部の入出力データについて説明する。
【００４４】
図３（Ａ）は、画像入力部２１の出力データであるＲＧＢ撮影画像データの階調特性の一例を示す。図３（Ａ）の階調特性において、被写体輝度は、撮影部１２（撮像センサ）の受光量のダイナミックレンジに属す受光量に対応する。そのため、図３（Ａ）の「被写体輝度」は「受光量」と読み替えることができる。撮影部１２において、受光量の上限値に対応する被写体輝度よりも高い被写体輝度は、受光量の上限値に対応する被写体輝度と同じ被写体輝度として扱われる。図３（Ａ）に示すように、ＲＧＢ撮影画像データの階調特性は、被写体輝度（受光量）の変化に対して階調値が非線形に変化する非線形特性である。撮影部１２の出力データである撮影画像データも、ＲＧＢ撮影画像データの階調特性
と同様の階調特性を有する。
【００４５】
図３（Ｂ）は、ＥＯＴＦ変換部２２の入力データであるＲＧＢ撮影画像データの階調値と、ＥＯＴＦ変換部２２の出力データである線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値との対応関係の一例を示す。図３（Ｂ）に示すように、ＲＧＢ撮影画像データの階調値の変化に対して、線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値は非線形に変化する。
【００４６】
図３（Ｃ）は、線形ＲＧＢ撮影画像データの階調特性の一例を示す。図３（Ｂ）の対応関係の関数は、図３（Ａ）の非線形特性の逆関数である。そのため、図３（Ｃ）に示すように、線形ＲＧＢ撮影画像データの階調特性は、被写体輝度（受光量）の変化に対して階調値が線形に変化する線形特性となる。
【００４７】
図３（Ｄ）は、表示輝度変換部２５の入力データである線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値と、表示輝度変換部２５の出力データであるＲＧＢ対応画像データの階調値との対応関係の一例を示す。本実施例では、線形ＲＧＢ撮影画像データの各階調値に表示輝度ゲイン値を乗算することにより、ＲＧＢ対応画像データが生成される。そのため、図３（Ｄ）に示すように、線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値の変化に対して、ＲＧＢ対応画像データの階調値は線形に変化する。
【００４８】
図３（Ｅ）は、ＯＥＴＦ変換部２６の入力データであるＲＧＢ対応画像データの階調値と、ＯＥＴＦ変換部２６の出力データである非線形ＲＧＢ対応画像データの階調値との対応関係の一例を示す。図３（Ｅ）に示すように、ＲＧＢ対応画像データの階調値の変化に対して、非線形ＲＧＢ対応画像データの階調値は非線形に変化する。
【００４９】
図３（Ｆ）は、表示部１５の表示特性の一例を示す。具体的には、図３（Ｆ）は、非線形ＲＧＢ対応画像データの階調値と、表示輝度との対応関係の一例を示す。図３（Ｆ）に示すように、表示部１５の表示特性は、階調値の変化に対して表示輝度が非線形に変化する非線形特性である。
【００５０】
図３（Ｇ）は、ＲＧＢ対応画像データの階調特性の一例を示す。図３（Ｆ）の表示特性の関数は、図３（Ｅ）の対応関係の逆関数である。そのため、図３（Ｇ）に示すように、ＲＧＢ対応画像データの階調特性は、階調値の変化に対して表示輝度が線形に変化する線形特性となる。
【００５１】
図３（Ｈ）は、被写体輝度（受光量）と表示輝度との対応関係の一例を示す。図３（Ｃ）の階調特性と図３（Ｇ）の階調特性とから、図３（Ｈ）に示すように、被写体輝度（受光量）の変化に対して表示輝度が線形に変化する。
【００５２】
図４のフローチャートを用いて、画像処理部１４の処理フローについて説明する。本実施例では、画像処理部１４は、フレーム毎に、図４のフローチャートを実行する。そのため、画像処理部１４は、撮影画像データと露出情報を取得し、取得した撮影画像データから対応画像データを生成する処理を、フレーム毎に行う。なお、撮影画像データを取得する頻度、露出情報を取得する頻度、対応画像データを生成する頻度、等は特に限定されない。上記３つの頻度の少なくともいずれかは、残り２つの頻度と異なっていてもよい。例えば、撮影画像データが更新された場合にのみ撮影画像データが取得されてもよい。露出情報が更新された場合にのみ露出情報が取得されてもよい。撮影画像データと処理情報の少なくとも一方が更新された場合にのみ対応画像データの生成が行われてもよい。
【００５３】
Ｓ１０１にて、画像入力部２１は、１フレーム分の撮影画像データを撮影部１２から取得し、取得した撮影画像データをＲＧＢ撮影画像データ（ＲＧＢ４：４：４形式のＲＧＢ
画像データ）に変換する。また、画像入力部２１は、取得した撮影画像データに対応する露出情報（現在の露出情報；現在のフレームに対応する露出情報）を露出操作部１１から取得する。
【００５４】
撮影部１２から取得された撮影画像データは、例えば、複数種類（３種類、４種類、等）の階調値にそれぞれ対応する複数の撮影画像データである。具体的には、撮影部１２から取得された撮影画像データは、ＲＧＢ画像データ、ＹＣｂＣｒ画像データ、ＸＹＺ画像データ、ＲＡＷ（ＲＧＧＢ）画像データ、等である。そして、撮影部１２から取得された撮影画像データの各階調値は、例えば、１０ビットの値（０〜１０２３）、１２ビットの値（０〜４０９５）、等に量子化された階調値である。また、撮影部１２から取得された撮影画像データの各階調値は、物理量の輝度に対して非線形な関数（例えば、対数（ＬＯＧ）関数）が掛けられた階調値である。
【００５５】
撮影部１２から取得された撮影画像データがＹＣｂＣｒ画像データ、ＸＹＺ画像データ、等である場合には、例えば、所定のマトリクス演算によって、撮影画像データがＲＧＢ撮影画像データに変換される。撮影部１２から取得された撮影画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式のＹＣｂＣｒ画像データである場合は、補間処理によって撮影画像データがＹＣｂＣｒ４：４：４形式のＹＣｂＣｒ画像データに変換される。そして、ＹＣｂＣｒ４：４：４形式のＹＣｂＣｒ画像データがＲＧＢ撮影画像データに変換される。撮影部１２から取得された撮影画像データがＲＧＢ４：４：４形式のＲＧＢ画像データである場合には、ＲＧＢ撮影画像データへの変換は省略され、取得された撮影画像データがＲＧＢ撮影画像データとして使用される。
【００５６】
そして、Ｓ１０２へ処理が進められる。Ｓ１０２からの処理は、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれについて行われる。
【００５７】
Ｓ１０２にて、ＥＯＴＦ変換部２２は、Ｓ１０１で得られたＲＧＢ撮影画像データにＥＯＴＦ変換を施すことにより、線形ＲＧＢ撮影画像データを生成する。ＥＯＴＦ変換の種類、ＥＯＴＦ変換のパラメータ、等は、Ｓ１０１で得られた露出情報に基づいて決定される。例えば、ＬＯＧ関数が掛けられた撮影画像データが得られ、ＬＯＧ関数が掛けられたＲＧＢ撮影画像データへ撮影画像データが変換された場合には、ＬＯＧ関数の逆関数を掛けるＥＯＴＦ変換が行われる。ＥＯＴＦ変換は、演算器を用いた演算処理であってもよいし、ルックアップテーブルを参照する変換処理であってもよい。
【００５８】
次に、Ｓ１０３にて、露出値判断部２３は、Ｓ１０１で取得された露出情報から、現在の露出値（現在のフレームに対応する露出値）Ｅを判断する。本実施例では、露出値判断部２３は、露出情報に含まれた各撮影パラメータについて露出値の段数を判断し、判断した段数の合計値を露出値Ｅとして決定する。上記段数は、段数が１段増加する度に輝度（撮影画像データの階調値に応じた表示輝度）が１／２倍に低減されるように定められた値である。露出情報には、撮影パラメータとして、絞り値、シャッター速度値、ＩＳＯ感度値、ＮＤフィルタ濃度値、等が含まれる。
【００５９】
例えば、絞り値＝Ｆ１．０、シャッター速度値＝１秒、ＩＳＯ感度値＝ＩＳＯ３、及び、ＮＤフィルタ濃度値＝ＮＤ１（ＮＤフィルタ無し）の場合に、露出値Ｅ＝０が決定される。絞り値が１．４倍に増加する度に露出値Ｅの段数が１段増加する（輝度が１／２倍に低下する）。シャッター速度値（秒の数値）が１／２倍に低下する度に露出値Ｅの段数が１段増加する。なお、ここでは、シャッター速度値が小さいほどシャッター速度が速いものとする。ＩＳＯ感度値が１／２倍に低下する度に露出値Ｅの段数が１段増加する。そして、ＮＤフィルタ濃度値が２倍に増加する度に露出値Ｅの段数が１段増加する。一方、絞り値が１／１．４倍に低下する度に露出値Ｅの段数が１段低下する（輝度が２倍に増加す
る）。シャッター速度値（秒の数値）が２倍に増加する度に露出値Ｅの段数が１段低下する。ＩＳＯ感度値が２倍に増加する度に露出値Ｅの段数が１段低下する。そして、ＮＤフィルタ濃度値が１／２倍に低下する度に露出値Ｅの段数が１段低下する。
【００６０】
そして、Ｓ１０４にて、表示モード設定部２４は、絶対輝度モード指定操作（絶対輝度モードを指定するユーザ操作）が行われたか否かを判断する。絶対輝度モード指定操作が行われた場合にはＳ１０５へ処理が進められ、絶対輝度モード指定操作が行われなかった場合にはＳ１０７へ処理が進められる。
【００６１】
Ｓ１０５にて、表示モード設定部２４は、設定された表示モードを絶対輝度モードへ切り替える。そして、表示モード設定部２４は、絶対輝度モードを示すモード情報を内部メモリに記録する。具体的には、モード情報によって示された表示モードを絶対輝度モードへ更新する。絶対輝度モードが設定されている場合には、設定された表示モードの切り替えと、モード情報の更新とは省略される。
【００６２】
Ｓ１０５の次に、Ｓ１０６にて、表示輝度変換部２５は、現フレーム（現在のフレーム）の露出値Ｅを露出値Ｅ０として内部メモリに記録する。設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられた場合に限って、Ｓ１０６の処理が実行される。そのため、露出値Ｅ０は、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングでの露出値である。Ｓ１０６の次に、Ｓ１１０へ処理が進められる。
【００６３】
Ｓ１０７にて、表示モード設定部２４は、相対輝度モード指定操作（相対輝度モードを指定するユーザ操作）が行われたか否かを判断する。相対輝度モード指定操作が行われた場合にはＳ１０８へ処理が進められ、相対輝度モード指定操作が行われなかった場合にはＳ１０９へ処理が進められる。
【００６４】
Ｓ１０８にて、表示モード設定部２４は、設定された表示モードを相対輝度モードへ切り替える。そして、表示モード設定部２４は、相対輝度モードを示すモード情報を内部メモリに記録する。具体的には、モード情報によって示された表示モードを相対輝度モードへ更新する。相対輝度モードが設定されている場合には、設定された表示モードの切り替えと、モード情報の更新とは省略される。Ｓ１０８の次に、Ｓ１１２へ処理が進められる。
【００６５】
Ｓ１０９にて、表示モード設定部２４は、現在の表示モードが絶対輝度モードであるか相対輝度モードであるかを判断する。具体的には、表示モード設定部２４は、内部メモリからモード情報を読み出し、モード情報によって示された表示モード（現在の表示モード）が絶対輝度モードであるか相対輝度モードであるかを判断する。現在の表示モードが絶対輝度モードである場合にはＳ１１０へ処理が進められ、現在の表示モードが相対輝度モードである場合にはＳ１１２へ処理が進められる。
【００６６】
Ｓ１１０にて、表示輝度変換部２５は、現フレームの露出値Ｅと、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングでの露出値Ｅ０との差αを算出する。本実施例では、差αは、露出値Ｅから露出値Ｅ０を減算することで得られる。そのため、差αは、上記タイミングから現在までの露出値の変化に対応する段数である。例えば、露出値Ｅ０＝１０且つ露出値Ｅ＝１２の場合には、差α＝１２−１０＝２が得られる。差α＝２は、上記タイミングから現在までに露出値が２段増加したことを意味する。露出値Ｅ０＝１０且つ露出値Ｅ＝７の場合には、差α＝７−１０＝−３が得られる。差α＝−３は、上記タイミングから現在までに露出値が３段低減したことを意味する。
【００６７】
Ｓ１１０の次に、Ｓ１１１にて、表示輝度変換部２５は、２αを現フレームの表示輝度ゲイン値ｍとして決定する。Ｓ１１０の次に、Ｓ１１３へ処理が進められる。
【００６８】
Ｓ１１２にて、表示輝度変換部２５は、１を現フレームの表示輝度ゲイン値ｍとして決定する（表示輝度ゲイン値の初期化）。Ｓ１１２の次に、Ｓ１１３へ処理が進められる。
【００６９】
Ｓ１１３にて、表示輝度変換部２５は、Ｓ１０２で生成された線形ＲＧＢ撮影画像データの各階調値に現フレームの表示輝度ゲイン値ｍを乗算することにより、ＲＧＢ対応画像データを生成する。次に、Ｓ１１４にて、ＯＥＴＦ変換部２６は、Ｓ１１３で生成されたＲＧＢ対応画像データにＯＥＴＦ変換を施すことにより、非線形ＲＧＢ対応画像データを生成する。ＯＥＴＦ変換は、演算器を用いた演算処理であってもよいし、ルックアップテーブルを参照する変換処理であってもよい。
【００７０】
そして、Ｓ１１５にて、画像出力部２７は、Ｓ１１４で生成された非線形ＲＧＢ対応画像データを表示画像データに変換し、表示画像データを表示部１５へ出力する。その結果、現フレームの表示画像データに基づく画像が表示部１５で表示される。次に、Ｓ１１６にて、処理情報出力部２８は、現フレームの表示輝度ゲイン値ｍを、処理情報として、現フレームの撮影画像データに関連付けてデータ記憶部１６に記録する。そして、Ｓ１０１へ処理が戻され、次のフレームに対する処理が行われる。
【００７１】
Ｓ１１２の処理は、相対輝度期間に行われる。そのため、相対輝度期間では、表示輝度ゲイン値ｍ＝１を用いて、線形ＲＧＢ撮影画像データと同じ画像データが、ＲＧＢ対応画像データとして生成される。なお、相対輝度期間において、線形ＲＧＢ撮影画像データに表示輝度ゲイン値ｍを乗算する処理は省略されてもよい。
【００７２】
Ｓ１１０とＳ１１１の処理は、絶対輝度期間に行われる。そのため、絶対輝度期間では、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングから現在までの露出値の変化に基づいて撮影画像データ（線形ＲＧＢ撮影画像データ）が補正される。それにより、ＲＧＢ対応画像データが生成される。具体的には、上記タイミングから現在までの露出値の変化に基づいて表示輝度ゲイン値ｍが決定され、決定された表示輝度ゲイン値ｍを線形ＲＧＢ撮影画像データの各階調値に乗算することによりＲＧＢ対応画像データが生成される。
【００７３】
なお、Ｓ１１６にて、処理情報として差αが使用されてもよい。その場合には、Ｓ１１２にて、差αとして０を決定する処理がさらに行われる。これにより、撮影画像データの編集において、差αから表示輝度ゲイン値ｍ＝２αを算出して使用することができる。また、Ｓ１１６にて、処理情報としてモード情報が使用されてもよい。これにより、撮影画像データの編集において、図４のフローチャートの応用により、表示モードに応じて、差αと表示輝度ゲイン値ｍを算出して使用することができる。各フレームの露出値Ｅは、例えば、撮影画像データに多重化された撮影パラメータから判断される。
【００７４】
図５（Ａ）〜５（Ｃ）を用いて被写体輝度と表示輝度と対応関係について説明する。図５（Ａ）〜５（Ｃ）に示すように、撮影部１２の受光量のダイナミックレンジにおいて、受光量に対応する被写体輝度の増加に対して、表示輝度は線形に増加する。そして、撮影部１２において、受光量の上限値に対応する被写体輝度よりも高い被写体輝度は、受光量の上限値に対応する被写体輝度と同じ被写体輝度として扱われる。そのため、被写体輝度が受光量の上限値に対応する被写体輝度以上となると、表示輝度は一定となる（表示輝度の飽和）。具体的には、受光量の上限値の被写体輝度よりも高い被写体輝度に対応する表示輝度として、受光量の上限値の被写体輝度に対応する表示輝度と同じ表示輝度が得られ
る。
【００７５】
なお、撮影部１２（撮像センサ）のカラーフィルタの複数の色成分（例えば、赤色、緑色、及び、青色）の間で上記ダイナミックレンジが異なったり、階調値の複数の種類の間で上記対応関係が異なったりすることがある。また、撮影部１２において、受光量の下限値に対応する被写体輝度よりも低い被写体輝度は、受光量の下限値に対応する被写体輝度と同じ被写体輝度として扱われる。そのため、受光量の下限値に対応する被写体輝度を下回っても、表示輝度は一定となる。具体的には、受光量の下限値の被写体輝度よりも高い被写体輝度に対応する表示輝度として、受光量の下限値の被写体輝度に対応する表示輝度と同じ表示輝度が得られる。しかしながら、説明の簡単化のため、それらの点について以下では無視する。
【００７６】
図５（Ａ）は、相対輝度モードに対応する対応関係の一例を示す。相対輝度モードでは、撮影画像データの階調値（線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値；受光量）に応じた表示輝度が実現される。そして、受光量と被写体輝度の対応関係は露出値に依存する。そのため、被写体輝度が一定である場合には、露出値の低下（受光量の増加）により表示輝度が増加する。従って、相対輝度モードでは、線形特性部分（受光量のダイナミックレンジに対応する範囲；被写体輝度の増加に対して表示輝度が線形に増加する範囲）において、被写体輝度の変化に対する表示輝度の変化の傾きが露出値に依存する。図５（Ａ）の露出値９では、被写体輝度１００に対応する表示輝度は１００である。露出値１０では、被写体輝度１００に対応する表示輝度は５０である。そして、露出値１１では、被写体輝度１００に対応する表示輝度は２５である。
【００７７】
また、相対輝度モードでは、受光量の上限値（撮影画像データの階調値の上限値；線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値の上限値）に対応する表示輝度として、露出値に依存しない所定の輝度（図５（Ａ）の例では表示輝度１００）が得られる。露出値が小さいほど、受光量の上限値に対応する被写体輝度は低い。そして、撮影部１２において、受光量の上限値に対応する被写体輝度よりも高い被写体輝度は、受光量の上限値に対応する被写体輝度と同じ被写体輝度として扱われる。そのため、露出値が小さいほど白飛びが生じやすい。「受光量の上限値に対応する被写体輝度」は、「表示輝度が飽和する被写体輝度」とも言える。図５（Ａ）の露出値９では、被写体輝度が１００以上となると表示輝度が飽和する。露出値１０では、被写体輝度が２００以上となると表示輝度が飽和する。そして、露出値１１では、被写体輝度が４００以上となると表示輝度が飽和する。受光量のダイナミックレンジ、及び、露出値と、表示輝度が飽和する被写体輝度との対応関係は、撮影部１２（撮像センサ）の性能に依存する。そのため、上記数値は一例に過ぎない。
【００７８】
図５（Ｂ），５（Ｃ）は、絶対輝度モードに対応する対応関係の一例を示す。絶対輝度モードでは、線形ＲＧＢ撮影画像データの階調値に対して、露出値の変化による受光量の変化を相殺する表示輝度ゲイン値が乗算され、乗算後の階調値に応じて表示輝度が決まる。そのため、被写体輝度が一定である場合には、露出値が変化しても表示輝度は変化しない。従って、絶対輝度モードでは、線形特性部分において、被写体輝度の変化に対する表示輝度の変化の傾きは露出値に依存しない。
【００７９】
図５（Ｂ）は、相対輝度モードで露出値１０が設定され、相対輝度モードから絶対輝度モードへ表示モードを切り替えた場合の例を示す。絶対輝度モードで露出値が１０から９へ変更されると、受光量が２倍に増加する。そのため、絶対輝度モードでは、そのような変化を相殺するために、表示輝度が相対輝度モードの表示輝度の１／２倍に低減される。その結果、図５（Ａ），５（Ｂ）からわかるように、露出値９に対応する線形特性部分の傾きが、１／２倍に低減され、露出値１０に対応する線形特性部分の傾きに一致する。
【００８０】
また、絶対輝度モードで露出値が１０から１１へ変更されると、受光量が１／２倍に低下する。そのため、絶対輝度モードでは、そのような変化を相殺するために、表示輝度が相対輝度モードの表示輝度の２倍に高められる。その結果、図５（Ａ），５（Ｂ）からわかるように、露出値１１に対応する線形特性部分の傾きが、２倍に高められ、露出値１０に対応する線形特性部分の傾きに一致する。
【００８１】
図５（Ｃ）は、相対輝度モードで露出値１１が設定され、相対輝度モードから絶対輝度モードへ表示モードを切り替えた場合の例を示す。絶対輝度モードで露出値が１１から９へ変更されると、受光量が４倍に増加する。そのため、絶対輝度モードでは、そのような変化を相殺するために、表示輝度が相対輝度モードの表示輝度の１／４倍に低減される。その結果、図５（Ａ），５（Ｃ）からわかるように、露出値９に対応する線形特性部分の傾きが、１／４倍に低減され、露出値１１に対応する線形特性部分の傾きに一致する。
【００８２】
また、絶対輝度モードで露出値が１１から１０へ変更されると、受光量が２倍に増加する。そのため、絶対輝度モードでは、そのような変化を相殺するために、表示輝度が相対輝度モードの表示輝度の１／２倍に低減される。その結果、図５（Ａ），５（Ｃ）からわかるように、露出値１０に対応する線形特性部分の傾きが、１／２倍に低減され、露出値１１に対応する線形特性部分の傾きに一致する。
【００８３】
図５（Ｂ），５（Ｃ）の説明を一般化する。露出値をα段増加すると、受光量は１／（２α）倍に低下する。そのため、そのような変化を相殺するために、表示輝度が、相対輝度モードの表示輝度の２α倍に高められる。αとしては、正の値（整数または実数）、負の値（整数または実数）、及び、０のいずれかが使用される。
【００８４】
絶対輝度モードでは、上記処理により、表示輝度を所望の輝度に維持することができる。その結果、ユーザが各撮影パラメータの調整などを容易に行うことが可能となり、ユーザの利便性が向上する。例えば、所望の被写界深度が実現されるように絞り値が手動で調整される場合において、絞り値が変化しても表示輝度が所望の輝度に維持されるため、ユーザは、絞り値の調整、被写界深度の確認、等を容易に行うことができる。
【００８５】
また、所望の被写界深度が実現されるように絞りの開きを増したことで白飛びが発生した場合には、露出値が増加するように（受光量が低下するように）絞り値以外の撮影パラメータを手動で調整することで、白飛びを解消することができる。例えば、図５（Ｂ），５（Ｃ）の露出値１０の場合には、被写体輝度が２００以上となると表示輝度が飽和する。そのため、被写体輝度が２００以上である画像領域において、白飛びが発生する。露出値１１の場合には、被写体輝度が４００以下であれば表示輝度は飽和しない。そのため、被写体輝度が４００以下である画像領域では、白飛びは発生しない。そのため、露出値を１０から１１に高めることで、白飛びを解消したり、白飛び（白飛びが生じる画像領域のサイズ）を低減したりすることができる。その場合にも、表示輝度が所望の輝度に維持されるため、ユーザは、撮影パラメータの調整、表示の確認、等を容易に行うことができる。
【００８６】
同様に、ユーザは、シャッター速度値を変更したときの動きの滑らかさの変化、ＩＳＯ感度値を変更したときのノイズ量の変化、等も、表示輝度を所望の輝度に維持したまま確認することができる。
【００８７】
明るめの撮影画像データ（ハイキー）や暗めの撮影画像データ（ローキー）が敢えて得られるように撮影パラメータを手動で調整したい場合にも、ユーザは容易に撮影パラメータを調整することができる。具体的には、ユーザは相対輝度モードで所望の表示輝度（ハイキーやローキーの輝度）が得られるように露出値を手動調整するだけで、ハイキーやロ
ーキーの撮影画像データを得ることができる。そして、絶対輝度モードへ表示モードを切り替えれば、撮影パラメータが変更されてもハイキーやローキーの表示輝度が維持される。そのため、ユーザは、撮影画像データの他の特徴（輝度以外の特徴）として所望の特徴が得られるように、各撮影パラメータを容易に調整することができる。
【００８８】
さらに、本実施例では、処理情報が撮影画像データに関連付けられて記録される。それにより、撮影画像データの編集において、撮影時に確認した表示輝度を再現することができ、編集の効率を向上することができる。例えば、露出値が増加すると撮影画像データの輝度が低下するが、処理情報を使用することで、撮影時に確認した表示輝度が再現されるように撮影画像データの輝度を高めることができる。また、露出値が低下すると撮影画像データの輝度が増加するが、処理情報を使用することで、撮影時に確認した表示輝度が再現されるように撮影画像データの輝度を低減することができる。
【００８９】
以上述べたように、本実施例によれば、露出値が手動で設定される手動露出において表示輝度として所望の輝度を容易に実現することができ、ひいてはユーザの利便性を向上することができる。具体的には、絶対輝度モードでは、露出値の変化による表示輝度の変化を抑制することができ、表示輝度を所望の輝度に維持することができる。その結果、輝度以外の特徴の目視確認がしやすくなる。しかも、或る撮影パラメータの手動調整の際に、表示輝度を維持するために他の撮影パラメータを手動調整する必要が無い。そのため、ユーザの余計な手間（負荷）がかからないし、意図せぬ特徴の変化が生じることもない。従って、ユーザは、各撮影パラメータを容易に調整することができる。さらに、ユーザは、相対輝度モードで露出値（撮影パラメータ）を調整するだけで、表示輝度を所望の輝度に容易に調整することができる。
【００９０】
なお、対応画像データの生成方法は特に限定されない。例えば、補正パラメータとして、階調値に乗算するゲイン値（表示輝度ゲイン値）ではなく、階調値に加算するオフセット値が使用されてもよい。表示輝度変換部２５において、階調特性や表示特性を考慮して対応画像データが生成されてもよい。その場合には、ＥＯＴＦ変換部２２やＯＥＴＦ変換部２６は省略される。そして、対応画像データの階調特性は非線形特性であってもよい。
【００９１】
なお、絶対輝度モードにおいて実現される表示輝度は、相対輝度モードから絶対輝度モードへの切り替わりのタイミングでの露出値に対応する表示輝度に一致しなくてもよい。具体的には、線形特性部分（被写体輝度の増加に対して表示輝度が線形に増加する範囲）の傾きは、上記タイミングでの露出値に対応する傾きに一致しなくてもよい。実現される表示輝度が上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度へ近づけばよい。具体的には、線形特性部分の傾きが上記タイミングでの露出値に対応する傾きへ近づけばよい。
【００９２】
また、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度に基づいて他の表示輝度が決定されてもよい。そして、絶対輝度モードにおいて実現される表示輝度が上記他の表示輝度へ近づけられてもよい。具体的には、線形特性部分の傾きが、上記タイミングでの露出値に対応する傾きに基づく他の傾きへ近づけられてもよい。
【００９３】
また、線形特性部分以外の特性がさらに変更されてもよい。被写体輝度と表示輝度との対応関係が、被写体輝度と現在の露出値に対応する表示輝度との対応関係から、被写体輝度と上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度との対応関係に基づく対応関係へ近づけられればよい。被写体輝度と表示輝度との対応関係は、線形特性部分を含んでいなくてもよい。
【００９４】
絶対輝度モードにおいて実現される表示輝度は、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度、及び、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度に基づく他の表示輝度と
異なっていてもよい。実現される表示輝度は、相対輝度モードが設定されていたときの露出値に対応する表示輝度、または、当該表示輝度に基づく他の表示輝度であればよい。即ち、「相対輝度モードが設定されていたときの露出値」は「相対輝度モードから絶対輝度モードへの切り替わりのタイミングでの露出値」でなくてもよい。例えば、「相対輝度モードが設定されていたときの露出値」は「相対輝度モードから絶対輝度モードへの切り替わりのタイミングから所定時間だけ前のタイミングでの露出値」であってもよい。また、考慮される露出値の変化は、相対輝度モードから絶対輝度モードへの切り替わりのタイミングから現在までの露出値の変化に限られない。例えば、露出値の変化を考慮する期間の始点は、相対輝度モードから絶対輝度モードへの切り替わりのタイミングから所定時間だけ前または後のタイミングであってもよい。露出値の変化を考慮する期間の終点は、現在から所定時間だけ前のタイミングであってもよい。
【００９５】
なお、複数種類の階調値に対応する複数の画像データの代わりに、１種類の階調値に対応する１つの画像データが使用されてもよい。例えば、グレースケール画像データが使用されてもよい。また、種々の画像データとして、輝度に関する輝度データがメタデータとして付加された画像データが使用され、輝度データに関連した輝度と同じ表示輝度での表示が行われてもよい。その場合には、例えば、輝度データを補正することで、対応画像データが生成される。輝度データがメタデータとして付加された画像データは、例えば、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ．２０８６規格の画像データである。
【００９６】
また、種々の画像データとして、ベース画像データと差分データとの組み合わせが使用され、ベース画像データと差分データを合成して得られる合成画像データに基づいて表示が行われてもよい。その場合には、例えば、ベース画像データ、差分データ、または、それらの両方を補正することで、対応画像データが生成される。合成画像データを補正することで対応画像データが生成されてもよい。例えば、ベース画像データは、ＨＤＲ画像データ（ビット数が非常に多い画像データ）よりもデータサイズが小さい画像データであり、差分データは、ベース画像データとＨＤＲ画像データとの差分に関するデータである。具体的には、ベース画像データはＪＰＥＧ画像データである。差分データは、輝度の差分に関する輝度差分データ、色の差分に関する色差分データ、等である。ベース画像データと差分データを合成することで、ＨＤＲ画像データを復元することができる。ベース画像データがＪＰＥＧ画像データである場合には、ベース画像データと差分データとの組み合わせの規格は、「ＪＰＥＧ−ＨＤＲ規格」などと呼ばれる。
【００９７】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、実施例１と異なる方法で実施例１と同じ対応画像データを得る例を説明する。なお、本実施例に係る構成は実施例１と同じ（図１（Ａ），１（Ｂ），２）であるため、本実施例に係る構成についての説明は省略する。また、以下では、実施例１と異なる処理について詳しく説明し、実施例１と同じ処理についての説明は省略する。
【００９８】
図６のフローチャートを用いて、画像処理部１４の処理フローについて説明する。図６のフローチャートでは、図３（実施例１）のフローチャートで行われなかったＳ２０１の処理とＳ２０３の処理とが行われる。図６のフローチャートでは、図３のＳ１１１の処理の代わりにＳ２０２の処理が行われる。そして、図６のフローチャートでは、図３のＳ１０６の処理は行われない。他の処理については、図６の処理は図３の処理と同じである。図６において、図３と同じ処理には、図３と同じ符号が付されている。
【００９９】
図３のフローチャートでは、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングでの露出値Ｅが、露出値Ｅ０として記録される（Ｓ１０６）。そして、図３のフローチャートでは、上記タイミングでの露出値Ｅ０と、現在の露出
値Ｅとの差が、差αとして算出される（Ｓ１１０）。一方、図６のフローチャートでは、フレーム毎に露出値Ｅが露出値Ｅ０として記録される（Ｓ２０３）。そして、図６のフローチャートでは、現在の露出値Ｅと直前（１つ前のフレーム）の露出値Ｅ０との差が、差αとして算出される（Ｓ１１０）。
【０１００】
また、Ｓ２０３にて、表示輝度変換部２５は、現フレームの表示輝度ゲイン値ｍを表示輝度ゲイン値ｍ０として内部メモリに記録する。そして、表示輝度変換部２５は、次のフレームに対するＳ２０２の処理において、表示輝度ゲイン値ｍ０を参照する。具体的には、Ｓ２０２にて、表示輝度変換部２５は、ｍ０×２αを現フレームの表示輝度ゲイン値ｍとして決定する。
【０１０１】
絶対輝度期間では、表示輝度ゲイン値ｍ０は、１つ前のフレームから露出値Ｅが変化した場合（差α≠０）に変更され、１つ前のフレームから露出値Ｅが変化しなかった場合（差α＝０）に維持される（Ｓ２０２とＳ２０３）。また、表示輝度ゲイン値ｍ０は、図６のフローチャートの開始時に１に初期化される（Ｓ２０１）。表示輝度ゲイン値ｍ０は、相対輝度期間でも１に初期化される（Ｓ１１２とＳ２０３）。
【０１０２】
このように、本実施例では、絶対輝度期間において、現在の露出値と直前の露出値との差、及び、直前に使用した補正パラメータ（表示輝度ゲイン値ｍ）に基づいて、今回使用する補正パラメータが決定される。そして、決定された補正パラメータを用いて撮影画像データ（線形ＲＧＢ撮影画像データ）が補正される。なお、実施例１では、絶対輝度期間において、設定された表示モードが相対輝度モードから絶対輝度モードへ切り替えられたタイミングでの露出値と、現在の露出値との差に基づいて、撮影画像データが補正される。
【０１０３】
そして、実施例１の方法でも実施例２の方法でも、ＲＧＢ対応画像データとして、上記タイミングから現在までの露出値の変化に基づく同じ画像データが得られる。具体的には、図３のフローチャートでも図６のフローチャートでも、表示輝度ゲイン値ｍとして、上記タイミングから現在までの露出値の変化に基づく同じ値が得られる。その結果、図３のフローチャートと図６のフローチャートとで同じＲＧＢ対応画像データが得られる。
【０１０４】
以上述べたように、本実施例によれば、実施例１と異なる方法で実施例１と同じ対応画像データを得ることができ、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。本実施例では、絶対輝度モードでの表示輝度を変更するユーザ操作（輝度変更操作）が行われる例を説明する。輝度変更操作は、例えば、所望の表示輝度が実現されるように相対輝度期間に露出値が調整された後、絶対輝度期間に被写体輝度が変化して表示輝度が所望の表示輝度から変化した場合に、表示輝度を所望の表示輝度に戻すために行われる。なお、以下では、実施例１，２と異なる点（構成および処理）について詳しく説明し、実施例１，２と同じ処理についての説明は省略する。また、以下では、本実施例の特徴を実施例２に組み合わせた例を説明するが、本実施例の特徴を実施例１に組み合わせてもよい。
【０１０６】
図７は、本実施例に係る画像処理部１４の構成例を示すブロック図である。図７において、図２と同じ機能部には、図２と同じ符号が付されている。本実施例では、表示操作部１３は、輝度変更操作をさらに受け付ける。例えば、表示操作部１３は、表示輝度の変更を指示する操作部を有する。表示輝度の変更を指示する操作部としては、２つの操作ボタン（輝度増加ボタンと輝度低減ボタン）、１つの回転ダイヤル、等が使用される。輝度増加ボタンは表示輝度を増加するためのボタンであり、輝度低減ボタンは表示輝度を低減す
るためのボタンである。回転ダイヤルは、表示輝度を高めたい場合に左方向と右方向の一方（正方向）へ回され、表示輝度を低減したい場合に他方（負方向）へ回される。
【０１０７】
本実施例に係る画像処理部１４は、表示輝度補正部２９をさらに有する。表示輝度補正部２９は、絶対輝度期間において、輝度変更操作が行われた場合に、表示輝度を変更するための処理を行う。なお、絶対輝度モードへの切り替えのタイミングから現在までの露出値の変化と輝度変更操作とに基づいて撮影画像データを補正する方法であれば、表示輝度の変更方法は特に限定されない。また、変更後の表示輝度は、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度と輝度変更操作とに基づく表示輝度であれば、どのような表示輝度であってもよい。絶対輝度期間において、輝度変更操作が行われた場合に、実現される表示輝度が、現在の露出値に対応する表示輝度から、上記タイミングでの露出値に対応する表示輝度を輝度変更操作に応じて変更して得られる表示輝度へ近づけばよい。
【０１０８】
図８のフローチャートを用いて、表示輝度補正部２９の処理フローについて説明する。図８のフローチャートは、例えば、図６（実施例２）のフローチャートのＳ２０４の処理と、Ｓ２０５の処理との間に行われる。
【０１０９】
まず、Ｓ３０１にて、表示輝度補正部２９は、輝度増加操作（表示輝度の増加を指示する輝度変更操作）が行われたか否かを判断する。表示操作部１３が輝度増加ボタンと輝度低減ボタンを有する場合には、輝度増加操作は、輝度増加ボタンを押下するユーザ操作である。表示操作部１３が回転ダイヤルを有する場合には、輝度増加操作は、回転ダイヤルを正方向に所定角度以上回すユーザ操作である。輝度増加操作が行われなかった場合には、Ｓ３０２へ処理が進められ、輝度増加操作が行われた場合には、Ｓ３０３へ処理が進められる。
【０１１０】
Ｓ３０２にて、表示輝度補正部２９は、輝度低減操作（表示輝度の低減を指示する輝度変更操作）が行われたか否かを判断する。表示操作部１３が輝度増加ボタンと輝度低減ボタンを有する場合には、輝度低減操作は、輝度低減ボタンを押下するユーザ操作である。表示操作部１３が回転ダイヤルを有する場合には、輝度低減操作は、回転ダイヤルを負方向に所定角度以上回すユーザ操作である。輝度低減操作が行われなかった場合には、本フローチャートが終了され、輝度低減操作が行われた場合には、Ｓ３０４へ処理が進められる。なお、Ｓ３０１よりも前にＳ３０２の処理が行われてもよい。その場合には、輝度低減操作が行われなかった場合にＳ３０２からＳ３０１へ処理が進められる。
【０１１１】
Ｓ３０３にて、表示輝度補正部２９は、表示輝度ゲイン値ｍ０をＳ倍に高める。その結果、表示輝度がＳ倍に高められる。Ｓ３０４にて、表示輝度補正部２９は、表示輝度ゲイン値ｍ０を１／Ｓ倍に低減する。その結果、表示輝度が１／Ｓ倍に低減される。Ｓは所定値である。例えば、Ｓ＝２の場合には、輝度増加操作が行われる度に表示輝度が２倍に高められ、輝度低減操作が行われる度に表示輝度が１／２倍に低減される。
【０１１２】
なお、Ｓの値は特に限定されない。Ｓの値は、ユーザが変更可能な値であってもよい。具体的には、ユーザ操作（例えば、Ｓの値を指定するユーザ操作）に応じて、Ｓの値が設定されたり変更されたりしてもよい。対応するＳの値が互いに異なる複数の輝度増加ボタンと、対応するＳの値が互いに異なる複数の輝度低減ボタンとが使用されてもよい。その場合には、押下されたボタン（輝度増加ボタンまたは輝度低減ボタン）に対応するＳの値を用いて、表示輝度ゲイン値ｍ０が変更される。ボタン（輝度増加ボタンおよび輝度低減ボタン）に対応するＳの値は変更可能であってもよい。輝度増加ボタンや輝度低減ボタンの押下時間が長いほど大きい値が、Ｓの値として使用されてもよい。回転ダイヤルの回転量が大きいほど大きい値が、Ｓの値として使用されてもよい。
【０１１３】
以上述べたように、本実施例３では、絶対輝度期間において輝度変更操作に応じて表示輝度が変更される。それにより、絶対輝度期間において、被写体輝度が変化した場合にも所望の表示輝度を実現でき、ユーザの利便性をより向上することができる。
【０１１４】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の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。
【符号の説明】
【０１１５】
１４：画像処理部  ２１：画像入力部  ２２：ＥＯＴＦ変換部
２３：露出値判断部  ２４：表示モード設定部  ２５：表示輝度変換部
【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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