(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた画像を画像処理する画像処理装置であって、
前記画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部と、
与えられた前記画像のそれぞれの画素に対して、前記ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの前記画素の輝度値における微分係数の逆数を生成する係数発生部と、
前記係数発生部が生成した前記微分係数の逆数を補正係数として出力するリミッタと、
前記輪郭部の画像データに、前記補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記輪郭画像データを加算する加算部と
を備え、
前記リミッタは、それぞれの前記画素の輝度値が閾値より大きい場合に、前記微分係数の逆数を前記補正係数に置き換えて出力する画像処理装置。
【請求項２】
前記輪郭画像データのゲインを調整するゲイン調整部をさらに備え、
前記加算部は、前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記ゲイン調整部によりゲインが調整された前記輪郭画像データを加算する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
静止画像または動画像を撮像する撮像装置であって、
画像を撮像する撮像部と、
前記画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部と、
与えられた前記画像のそれぞれの画素に対して、前記ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの前記画素の輝度値における微分係数の逆数を生成する係数発生部と、
前記係数発生部が生成した前記微分係数の逆数を補正係数として出力するリミッタと、
前記輪郭部の画像データに、前記補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記輪郭画像データを加算する加算部と
を備え、
前記リミッタは、それぞれの前記画素の輝度値が閾値より大きい場合に、前記微分係数の逆数を前記補正係数に置き換えて出力する撮像装置。
【請求項４】
前記輪郭画像データのゲインを調整するゲイン調整部をさらに備え、
前記加算部は、前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記ゲイン調整部によりゲインが調整された前記輪郭画像データを加算する
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
与えられた画像を画像処理する画像処理方法であって、
前記画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正段階と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出段階と、
前記画像のそれぞれの画素に対して、前記ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの前記画素の輝度値における微分係数の逆数を生成する係数発生段階と、
前記微分係数の逆数を補正係数として出力する出力段階と、
前記輪郭部の画像データに、前記補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成段階と、
前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記輪郭画像データを加算する加算段階と、
を備え、
前記出力段階は、それぞれの前記画素の輝度値が閾値より大きい場合に、前記微分係数の逆数を前記補正係数に置き換えて出力する画像処理方法。
【請求項６】
前記輪郭画像データのゲインを調整するゲイン調整段階をさらに備え、
前記加算段階は、前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、ゲインが調整された前記輪郭画像データを加算する
請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
与えられた画像を画像処理する画像処理装置用のプログラムであって、コンピュータを、
前記画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部、
前記ガンマ補正処理された前記画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部、
前記画像のそれぞれの画素に対して、前記ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの前記画素の輝度値における微分係数の逆数を生成する係数発生部、
前記微分係数の逆数を補正係数として出力するリミッタ、
前記輪郭部の画像データに、前記補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部、
前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記輪郭画像データを加算する加算部
として機能させ、
前記リミッタは、それぞれの前記画素の輝度値が閾値より大きい場合に、前記微分係数の逆数を前記補正係数に置き換えて出力するプログラム。
【請求項８】
前記コンピュータを、
前記輪郭画像データのゲインを調整するゲイン調整部
としてさらに機能させ、
前記加算部は、前記ガンマ補正処理された前記画像の画像データに、前記ゲイン調整部によりゲインが調整された前記輪郭画像データを加算する
請求項７に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、与えられた画像を画像処理する画像処理装置に関する。特に、本発明は与えられた画像に対し、輪郭補正を行う画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、与えられた画像に対して輪郭補正を行う場合、与えられた画像に対してガンマ変換を行い、その後輪郭補正を行うか、又は与えられた画像に対して輪郭補正を行い、その後ガンマ補正を行っていた。このような方法では、与えられた画像の信号レベルの低い領域でのゲインが大きく、画像の暗部でのノイズが大きく目立ってしまう欠点があった。また、画像の輝度に対して一様にゲインをかけているため、明るい部分での輪郭補正の効果が劣化していた。
【０００３】
例えば、従来の画像処理装置として、特開昭５５−９２０８３号公報に開示された輪郭補償回路、及び特開昭６３−２０９３７３号公報に開示された映像信号処理回路が知られている。前者の輪郭補償回路では、ガンマ補正回路の前段より取り出した映像信号に基づいて輪郭補正信号を発生し、輪郭補正信号をガンマ補正回路でガンマ補正された映像信号に重畳して輪郭補償を行っている。また、後者の映像信号処理回路では、映像入力信号に輪郭補正処理を行う輪郭補正手段と、映像入力信号にガンマ補正処理するガンマ補正手段と、輪郭補正手段とガンマ補正手段からの映像出力信号を互いに加算する加算手段とを具えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の輪郭補償回路においては、ガンマ補正後の画像に基づいて輪郭補正信号を発生しているため、画像の暗部でのノイズが大きく目立ってしまう欠点があった。また、後者の映像信号処理回路では、明部で過度のエッジ強調が係ってしまう欠点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる画像処理装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、与えられた画像を画像処理する画像処理装置であって、画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部と、ガンマ補正処理された画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部と、ガンマ補正処理に基づく補正係数を生成する補正係数生成部と、輪郭部の画像データに、補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部と、ガンマ補正処理された画像の画像データに、輪郭画像データを加算する加算部とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００７】
補正係数生成部は、画像のそれぞれの画素に対して、ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの画素の輝度値における微分係数の逆数に基づく補正係数を生成することが好ましい。補正係数生成部は、画素の輝度値が、予め定められた閾値より大きい場合、補正係数の値を予め定められた値に置き換えてよい。
【０００８】
また、補正係数生成部は、生成した補正係数が予め定められた閾値より大きい場合、補正係数の値を予め定められた値に置き換えてよい。また、補正係数生成部は、ガンマ補正処理における補正値が、予め定められた閾値より大きい場合、補正係数の値を予め定められた値に置き換えてよい。
【０００９】
本発明の第２の形態においては、コンピュータに画像処理をさせるプログラムであって、コンピュータを、画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部と、ガンマ補正処理された画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部と、ガンマ補正処理に基づく補正係数を生成する補正係数生成部と、輪郭部の画像データに、補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部と、ガンマ補正処理された画像の画像データに、輪郭画像データを加算する加算部として機能させることを特徴とするプログラムを提供する。
【００１０】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、従来の画像処理装置９０の構成の例を示す。図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）は、それぞれ画像処理装置９０の一例を示す。図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）に示した画像処理装置９０は、ガンマ補正部１０２、輪郭抽出部１０６、及び加算部１０４を有する。図１（ａ）に示した画像処理装置９０は、ガンマ補正を行った画像データから、輪郭データを抽出する。また、抽出した輪郭データをガンマ補正を行った画像データに加算する。
【００１３】
図１（ｂ）に示した画像処理装置９０は、与えられた画像データから輪郭データを抽出する。また、抽出した輪郭データをガンマ補正を行った画像データに加算する。
【００１４】
図１（ｃ）に示した画像処理装置９０は、与えられた画像データから輪郭データを抽出し、抽出した輪郭データを、与えられた画像データに加算して輪郭補正を行う。また、輪郭補正を行った画像データに対し、ガンマ補正を行う。
【００１５】
図２は、本発明に係る画像処理装置２０を有する撮像装置１００の構成の一例を示す。撮像装置１００は、一例として被写体の静止画像を撮像するディジタルスチルカメラであってよく、また被写体の動画像を撮像するディジタルビデオカメラであってもよい。撮像装置１００は、撮像部１０及び画像処理装置２０を備える。撮像部１０は、被写体の画像を撮像し、撮像した画像を画像処理装置２０に与える。
【００１６】
画像処理装置２０は、与えられた画像を画像処理する。画像処理装置２０は、ガンマ補正部２２、輪郭抽出部２４、補正係数生成部４０、輪郭画像生成部２６、ゲイン調整部２８、及び加算部３０を備える。
【００１７】
ガンマ補正部２２は、与えられた画像に対してガンマ補正処理を行う。ガンマ補正部２２は、与えられた画像のそれぞれの画素の輝度値を、当該輝度値に基づく値に変換する。ガンマ補正部２２は、所望のガンマ補正カーブを有してよい。ここで、ガンマ補正カーブは、ガンマ補正部２２に入力される値と、ガンマ補正部２２が出力する値との関係を示す。
【００１８】
ガンマ補正部２２は、画素の輝度値と、それぞれの当該輝度値に対応するガンマ補正値とを関連づけて格納するテーブルを有してよい。この場合、ガンマ補正部２２は、それぞれの画素の輝度値に対応するガンマ補正値を出力する。また、ガンマ補正部２２は、画素の輝度値と、ガンマ補正値との関係を示す数式が予め与えられていてもよい。この場合、ガンマ補正部２２は、当該数式と画素の輝度値とに基づくガンマ補正値を出力する。
【００１９】
輪郭抽出部２４は、ガンマ補正処理された画像の輪郭部を抽出する。輪郭抽出部２４は、フィルタを有してよい。例えば、フィルタはガンマ補正処理された画像において、空間周波数が予め定められた周波数より低い成分を抽出することにより、画像の輪郭部を抽出してよい。
【００２０】
補正係数生成部４０は、画像のそれぞれの画素に対して、ガンマ補正処理に基づく補正係数を生成する。補正係数生成部４０は、リミッタ４２及び係数発生部４４を有する。補正係数生成部４０は、与えられた画像のそれぞれの画素に対して、ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの画素の輝度値における微分係数の逆数に基づく補正係数を生成する。本例において、係数発生部４４は、与えられた画像のそれぞれの画素に対して、ガンマ補正処理におけるガンマ補正カーブの、それぞれの画素の輝度値における微分係数の逆数を生成し、リミッタ４２は、係数発生部４４が生成した微分係数の逆数の値を制限した値を、補正係数として出力する。
【００２１】
係数発生部４４は、画像のそれぞれの画素に対するガンマ補正値を受け取り、ガンマ補正値に基づいて、画像のそれぞれの画素に対するガンマ補正カーブの微分係数の逆数を生成してよい。例えば、係数発生部４４は、ガンマ補正値とガンマ補正カーブの微分係数の逆数とを関連づけて格納するメモリを有してよい。また、係数発生部４４は、ガンマ補正値とガンマ補正カーブの微分係数の逆数との関係を示す数式が予め与えられていてもよい。
【００２２】
また、係数発生部４４は、画像のそれぞれの画素の輝度値を受け取り、輝度値に基づいて、画像のそれぞれの画素に対する、ガンマ補正カーブの微分係数の逆数を生成してよい。例えば、係数発生部４４は、画素の輝度値とガンマ補正カーブの微分係数の逆数とを関連づけて格納するメモリを有してよい。また、係数発生部４４は、ガンマ補正値とガンマ補正カーブとの微分係数の逆数との関係を示す数式が予め与えられていてもよい。
【００２３】
リミッタ４２は、対応する画素の輝度値が、予め与えられた閾値より大きい場合、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数を、予め定められた値に置き換えて出力してよい。また、リミッタ４２は、対応する画素の輝度値が、予め定められた閾値以下である場合、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数を出力する。補正係数生成部４０は、リミッタ４２が出力した値を、対応する画素に対する補正係数として出力する。
【００２４】
また、リミッタ４２は、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数が、予め定められた閾値より大きい場合、ガンマ補正カーブの微分係数の逆数を、予め定められた値に置き換えて出力してよい。この場合、リミッタ４２は、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数が、予め定められた閾値以下である場合、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数を出力する。
【００２５】
また、リミッタ４２は、対応する画素に対するガンマ補正処理におけるガンマ補正値が、予め与えられた閾値より大きい場合、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数を、予め定められた値に置き換えて出力してよい。この場合、リミッタ４２は、対応する画素に対するガンマ補正処理におけるガンマ補正値が、予め定められた閾値以下である場合、係数発生部４４が生成したガンマ補正カーブの微分係数の逆数を出力する。
【００２６】
輪郭画像生成部２６は、輪郭抽出部２４が抽出した輪郭部の画像のそれぞれの画素データに、それぞれの画素データに対応する補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する。輪郭画像生成部２６は、乗算回路を有してよい。ゲイン調整部２８は、輪郭画像データに所望の係数を乗算する。ゲイン調整部２８は、輪郭画像データのそれぞれの画素データに対して、予め定められた係数を乗算し、輪郭画像データのゲインを調整する。
【００２７】
加算部３０は、ガンマ補正部２２においてガンマ補正処理された画像の画像データに、輪郭画像データを加算する。加算部３０は、ガンマ補正処理された画像の画像データのそれぞれの画素データに対して、輪郭画像データの対応する画素のデータを加算する。
【００２８】
図３は、画像処理装置の特性の一例を示す。図３は、図１において説明した画像処理装置９０、及び図２において説明した画像処理装置２０の特性を示す。図３において、横軸は与えられた画像の画素の輝度を示し、縦軸は画像におけるＳ／Ｎ比を示す。
【００２９】
図３に示すように図１（ａ）及び図１（ｃ）に示した画像処理装置９０は、画素の輝度が６０付近でＳ／Ｎ比が低下している。例えば、人物の画像データが与えられた場合、図１（ａ）に示した画像処理装置９０は、人物の肌の領域でノイズが大きい画像を生成してしまう。また、図１（ｂ）に示した画像処理装置９０は、高輝度の領域でＳ／Ｎ比が低下している。このため、図１（ｂ）に示した画像処理装置９０は、高輝度の領域でノイズが大きい画像を生成してしまう。
【００３０】
また、図１（ｃ）に示した画像処理装置９０は、輪郭データを加算した後にガンマ補正を行っているため、輪郭データの輝度値に応じて、輪郭補正の度合いが異なってしまう。このため、例えば画像のエッジ部において縁取り等が生じる。また、図１（ｂ）に示した画像処理装置９０では、与えられた画像から抽出した輪郭データを、ガンマ補正した画像データに加算しているため、画像のエッジ部を過剰に強調してしまう場合がある。
【００３１】
図３に示すように、図２において説明した画像処理装置２０は、高輝度の領域では、図１（ｂ）に示した画像処理装置９０より高いＳ／Ｎ比を示し、低輝度の領域では、図１（ａ）に示した画像処理装置９０より高い同一のＳ／Ｎ比を示す。
【００３２】
図２において説明した画像処理装置２０は、リミッタ４２で係数発生部４４が生成した微分係数の逆数の値を制限するか否かを切り替えることにより、図１（ｂ）に示した画像処理装置９０が低いＳ／Ｎ比を示す輝度領域と、図１（ａ）に示した画像処理装置９０が低いＳ／Ｎ比を示す輝度領域との両方の輝度領域において、高いＳ／Ｎ比を有する画像を生成することができる。図３に示す例においては、リミッタ４２は、輝度１５０付近で制限するか否かを切り替えている。
【００３３】
このため、図１において説明した画像処理装置２０は、従来の画像処理装置より高いＳ／Ｎ比を有する画像を生成することができる。また、図２において説明した画像処理装置２０は、高輝度の領域における画像のエッジ部の過度の強調を低減することができる。また、図２において説明した画像処理装置２０は、画像のエッジ部における縁取りを低減することができる。
【００３４】
図４は、撮像装置１００の詳細な構成の一例を示す。撮像装置１００は、撮像部１０、撮像制御部１５０、システム制御部６０、操作部１１０、格納部１２０、外部接続部１３０、及び画像処理装置２０を備える。撮像部１０、及び画像処理装置２０は、図１に関連して説明した撮像部１０、画像処理装置２０と同一又は同様の機能を有する。
【００３５】
撮像部１０は、撮影レンズ部１３２、絞り１３４、シャッタ１３６、光学ＬＰＦ１３８、ＣＣＤ１４０、ファインダ１４８、及びストロボ１４４を有する。撮影レンズ部１３２は、被写体像を取り込んで処理を施す。撮影レンズ部１３２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を含み、被写体像をＣＣＤ１４０の受光面上に結像する。絞り１３４は、撮影レンズ部１３２を通過した光を絞り、光学ＬＰＦ１３８は、絞り１３４を通過した光に含まれる所定の波長より長い波長成分を通過させる。ＣＣＤ１４０の各センサエレメントは、結像した被写体像の光量に応じ、電荷を蓄積する（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。
【００３６】
シャッタ１３６は、機械式シャッタであり、撮影レンズ部１３２を通過した光をＣＣＤ１４０に露光するか否かを制御する。また、撮像装置１００は、シャッタ１３６に代えて電子シャッタ機能を有してもよい。電子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ１４０のセンサエレメントは、シャッタゲート及びシャッタドレインを有する。シャッタゲートを駆動することにより、蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積する時間、即ちシャッタスピードを制御できる。ＣＣＤ１４０において、蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【００３７】
ファインダ１４８は、表示手段を有してもよく、後述のメインＣＰＵ６２等からの各種情報をファインダ１４８内に表示してもよい。ストロボ１４４は、コンデンサに蓄えられたエネルギを放電する放電管３７を有し、放電管３７にエネルギが供給されたとき放電管３７が発光することで機能する。
【００３８】
撮像制御部１５０は、ズーム駆動部１５２、フォーカス駆動部１５４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ５２、及び測光センサ５４を有する。ズーム駆動部１５２、フォーカス駆動部１５４、絞り駆動部４６、及びシャッタ駆動部４８は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有し、撮像部１０に含まれる機構部材を駆動する。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。そして、測距センサ５２及び測光センサ５４は、測定された被写体までの距離のデータ（以下単に「測距データ」という）及び被写体輝度のデータ（以下単に「測光データ」という）を、それぞれ撮像系ＣＰＵ５０に供給する。
【００３９】
撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部１５２及びフォーカス駆動部１５４を制御して撮影レンズ部１３２のズーム倍率とピントの調整を行う。また、撮像系ＣＰＵ５０は、測距センサ５２から受け取った測距データに基づいて、ズーム駆動部１５２及びフォーカス駆動部１５４を制御してズーム倍率及びピントの調整を行ってもよい。
【００４０】
撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、絞り値及びシャッタスピードを決定する。決定された値に従い、絞り駆動部４６及びシャッタ駆動部４８は、絞り１３４の絞り量及びシャッタ１３６の開閉をそれぞれ制御する。
【００４１】
また、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、ストロボ１４４の発光を制御し、同時に絞り１３４の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ１４０は電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷に基づく電子データを格納部１２０、又は画像処理装置２０へ出力する。画像処理装置２０は、電子データに対して、図２に関連して説明した画像処理を行い、生成した画像データを格納部１２０に格納する。
【００４２】
システム制御部６０は、メインＣＰＵ６２、キャラクタ生成部８４、タイマ８６、及びクロック発生器８８を有する。メインＣＰＵ６２は、撮像装置１００全体、特にシステム制御部６０を制御する。メインＣＰＵ６２は、シリアル通信等により、撮像系ＣＰＵ５０との間で必要な情報の受け渡しをする。本実施形態において、メインＣＰＵ６２は、格納部１２０が格納した画像データを、外部装置に応じて選択する。
【００４３】
クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２の動作クロックを発生し、メインＣＰＵ６２に供給する。また、クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０及び表示部３１０の動作クロックを発生する。クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２、撮像系ＣＰＵ５０、及び表示部３１０に対してそれぞれ異なる周波数の動作クロックを供給してもよい。
【００４４】
キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイトル等の撮影画像に合成する文字情報や、図形情報を生成する。タイマ８６は、例えば電池等でバックアップされ、常に時間をカウントし、当該カウント値に基づいて撮影画像の撮影日時に関する情報等の時刻情報をメインＣＰＵ６２に供給する。タイマ８６は、蓄電池から供給された電力により、デジタルカメラ本体の電源がオフである場合にも時間をカウントするのが望ましい。また、キャラクタ生成部８４及びタイマ８６は、メインＣＰＵ６２に併設されることが好ましい。
【００４５】
格納部１２０は、メモリ制御部６４、不揮発性メモリ６６、及びメインメモリ６８を有する。メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８とを制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去及びプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリ等で構成され、ユーザによる設定情報や出荷時の調整値等、撮像装置１００の電源がオフの間も保持すべきデータを格納する。不揮発性メモリ６６は、メインＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラム等を格納してもよい。
【００４６】
メインメモリ６８は、ＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成されることが好ましい。メインメモリ６８は、撮像部１０から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能を有する。不揮発性メモリ６６及びメインメモリ６８は、システム制御部６０内外の各部とバス８２を介してデータのやりとりを行う。また、不揮発性メモリ６６は、画像処理装置２０が画像処理した画像データを格納する。
【００４７】
画像処理装置２０は、図２に関連して説明した画像処理装置２０と同一又は同様の機能及び構成を有する。また、画像処理装置２０は、図２に関連して説明した画像処理装置２０の構成に加え、ＹＣ処理部、エンコーダ、及び圧縮伸張処理部を更に備える。また、外部接続部１３０は、オプション装置制御部７４、及び通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。
【００４８】
ＹＣ処理部７０は、画像データにＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙ、並びに色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ及びＲ−Ｙを生成する。図２に関連して説明したガンマ補正部２２は、輝度信号Ｙを画像データとして受け取り、画像処理装置２０は輝度信号Ｙに基づいて、図２に関連して説明した画像処理を行う。メインメモリ６８は、メモリ制御部６４の制御に基づいて、輝度信号及び色差信号を格納する。メインメモリ６８は、画像処理装置２０が、図２に関連して説明した画像処理を行った画像データを、輝度信号として格納する。
【００４９】
圧縮伸張処理部は、メインメモリ６８から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。そして、オプション装置７６であるメモリカードは、圧縮された画像データ（以下単に「圧縮データ」という）を格納する。
【００５０】
エンコーダは、輝度信号と色差信号を、ビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換して端子９０から出力する。オプション装置７６に記録された圧縮データからビデオ信号を生成する場合、圧縮データは、まずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処理部へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によってビデオ信号へ変換される。
【００５１】
オプション装置制御部７４は、オプション装置７６が許容する信号仕様及びバス８２のバス仕様に従い、バス８２とオプション装置７６との間で必要な信号の生成、論理変換、及び／又は電圧変換等を行う。
【００５２】
撮像装置１００は、オプション装置７６として前述のメモリカードの他に、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩ等で構成してもよい。
【００５３】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、撮像装置１００がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）等の仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、圧縮データ又はデジタル画像データを、端子９２を介して外部機器に出力してよい。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、外部機器と端子９２を介して通信する。通信Ｉ／Ｆ部８０は、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のインターフェースによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【００５４】
表示部３１０は、ＬＣＤモニタ１０２、ＬＣＤパネル１０４、モニタドライバ１０６、及びパネルドライバ１０８を有する。モニタドライバ１０６は、ＬＣＤモニタ１０２を制御する。また、パネルドライバ１０８は、ＬＣＤパネル１０４を制御する。ＬＣＤモニタ１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像等を表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣ等）、ストロボ発光／発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量／残量等の情報を表示する。
【００５５】
操作部１１０は、パワースイッチ１１２、レリーズスイッチ１１４、機能設定部１１６、及びズームスイッチ１１８を有する。パワースイッチ１１２は、ユーザの指示に基づいて撮像装置１００の電源をオン／オフする。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押しの二段階押し込み構造を有する。一例として、レリーズスイッチ１１４が半押しされることにより、撮像制御部１５０は、自動焦点調整及び自動露出調整を行い、全押しされることにより、撮像部１０は、被写体像を取り込む。
【００５６】
機能設定部１１６は、例えば回転式のモードダイヤルや十字キー等であって、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表示切換」等の設定を受け付ける。ズームスイッチ１１８は、撮像部１０が取得する被写体像のズーム倍率の設定を受け付ける。
【００５７】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。まずパワースイッチ１１２が押下され、撮像装置１００の各部に電力が供給される。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、撮像装置１００が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００５８】
撮像装置１００が撮影モードの場合、メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の半押し状態が検出されたとき、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４及び測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距データを得る。撮像制御部１５０は、撮像系ＣＰＵ５０が得た測光データ及び測距データに基づいて、撮像部１０のピント、絞り等を調整する。調整が完了すると、ＬＣＤモニタは、「スタンバイ」等の文字を表示してユーザにその旨を伝える。
【００５９】
続いて、メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の全押し状態が検出されたとき、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ１３６が閉じられ、ＣＣＤ１４０の蓄積電荷が、画像処理装置２０へ掃き出される。画像処理装置２０による処理の結果生成された画像データはバス８２へ出力される。画像データは一旦メインメモリ６８へ格納される。
【００６０】
一方、撮像装置１００が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、出力するべき出力装置に応じた画像データを、格納部１２０から選択し、選択した画像データを出力装置に出力する。例えば、不揮発性メモリ６６からＬＣＤパネル１０４の特性に応じた画像データを読み出し、これを表示部３１０のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００６１】
この状態でユーザが機能設定部１１６にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、メインＣＰＵ６２は不揮発性メモリ６６が格納した他の画像データを読み出し、これを表示部３１０のＬＣＤパネル１０４へ表示する。
【００６２】
本例において、画像処理装置２０は、撮像装置１００に含まれていたが、他の例においては、画像処理装置２０は、画像を処理するコンピュータ、与えられた画像を印刷するプリンタ、画像を読み込むスキャナ等に含まれていてもよい。
【００６３】
図５は、画像処理装置２０としてのコンピュータ２００の構成の一例を示す。コンピュータ２００は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクドライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、ＦＤディスク７１４、及び／又はＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納されたプログラムに基づいて動作する。
【００６４】
通信インターフェース７０６は、インターネット等を介して外部と通信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７１０は、設定情報及びＣＰＵ７００が動作するプログラムを格納する。ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、及び／又はハードディスクドライブ７１０は、コンピュータ２００を図２に関連して説明した画像処理装置２０として機能させるための画像処理プログラムを格納する。
【００６５】
画像処理プログラムは、コンピュータ２００を、画像に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正部と、ガンマ補正処理された画像の輪郭部を抽出する輪郭抽出部と、ガンマ補正処理に基づく補正係数を生成する補正係数生成部と、輪郭部の画像データに、補正係数を乗算した輪郭画像データを生成する輪郭画像生成部と、ガンマ補正処理された画像の画像データに、輪郭画像データを加算する加算部として機能させる。例えば、画像処理プログラムは、ＣＰＵ７００を、図２に関連して説明したガンマ補正部２２、輪郭抽出部２４、輪郭画像生成部２６、ゲイン調整部２８、加算部３０、及び補正係数生成部４０として機能させる。
【００６６】
フレキシブルディスクドライブ７１２はフレキシブルディスク７１４から画像データまたはプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６はＣＤ−ＲＯＭ７１８から画像データまたはプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。通信インターフェース７０６は、インターネット１０に接続してデータを送受信する。
【００６７】
ＣＰＵ７００が実行するソフトウエアは、フレキシブルディスク７１４またはＣＤ−ＲＯＭ７１８等の記録媒体に格納されて利用者に提供される。記録媒体に格納されたソフトウエアは圧縮されていても非圧縮であっても良い。ソフトウエアは記録媒体からハードディスクドライブ７１０にインストールされ、ＲＡＭ７０４に読み出されてＣＰＵ７００により実行される。
【００６８】
コンピュータ２００は、画像処理を行う画像を、ＣＤ−ＲＯＭ７１８、及び／又はＦＤディスク７１６から受け取ってよい。また、通信インターフェースを介して、外部から画像を受け取ってもよい。また、コンピュータ２００は、ディジタルカメラにおいて画像を格納する記憶素子から、当該画像を読み込む手段を有してよい。
【００６９】
また、画像処理プログラムは記録媒体から直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み出されて実行されても良い。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納される画像処理プログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、画像処理プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
【００７０】
画像処理プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。本例におけるコンピュータ２００によれば、画像処理装置２０と同様に、ガンマ補正処理及び輪郭補正処理を行い、且つノイズの小さい画像を生成することができる。
【００７１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７２】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、ガンマ補正処理及び輪郭補正処理を行い、且つノイズの小さい画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の画像処理装置９０の構成の一例を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、画像処理装置９０の一例を示す。
【図２】  本発明に係る画像処理装置２０を有する撮像装置１００の構成の一例を示す図である。
【図３】  画像処理装置の特性の一例を示す図である。
【図４】  撮像装置１００の詳細な構成の一例を示す図である。
【図５】  画像処理装置２０としてのコンピュータ２００の構成の一例を示す。
【符号の説明】
１０・・・撮像部、２０・・・画像処理装置、２２・・・ガンマ補正部、２４・・・輪郭抽出部、２６・・・輪郭画像生成部、２８・・・ゲイン調整部、３０・・・加算部、４０・・・補正係数生成部、４２・・・リミッタ、４４・・・係数発生部、６０・・・システム制御部、９０・・・画像処理装置、１００・・・撮像装置、１１０・・・操作部、１２０・・・格納部、１３０・・・外部接続部、１５０・・・撮像制御部、２００・・・コンピュータ、３１０・・・表示部
【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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