(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記画像に対して画像処理を行う画像処理装置とを備える画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
前記被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、
前記第２指示信号に応じて、ストロボ光を発光するストロボと、
前記第１指示信号に応じて、ストロボ光が発光されない場合の前記被写体の第１画像を取得し、前記第２指示信号に応じて、ストロボ光が発光された場合の前記被写体の第２画像を取得する撮像部と
を有し、
前記画像処理装置は、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部と、
前記逆光状態検出部が前記逆光状態を検出した場合に、前記第２画像を補正する補正部と
を有する画像処理システム。
【請求項２】
前記撮像装置は、
前記第１画像及び前記第２画像を互いに関連付けて格納する格納部
を更に有する請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
被写体の画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記画像に対して画像処理を行う画像処理装置とを備える画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
前記被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、
前記第２指示信号に応じて、ストロボ光を発光するストロボと、
前記第１指示信号に応じて、ストロボ光が発光されない場合の前記被写体の第１画像を取得し、前記第２指示信号に応じて、ストロボ光が発光された場合の前記被写体の第２画像を取得する撮像部と、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部と
を有し、
前記画像処理装置は、
前記逆光状態検出部が前記逆光状態を検出した場合に、前記第２画像を補正する補正部を有する画像処理システム。
【請求項４】
前記撮像装置は、
前記第２画像、及び前記逆光状態検出部による前記逆光状態の検出結果を互いに関連付けて格納する格納部
を更に有する請求項３に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記撮像装置は、
前記第２画像から、前記被写体を示す領域である第２画像被写体領域、及び前記被写体の背景を示す領域である第２画像背景領域をそれぞれ抽出する領域抽出部
を更に有する請求項１又は３に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記領域抽出部は、前記第１画像が含む画素の明度、及び前記第２画像が含む画素の明度に基づいて、前記第２画像においてストロボ光が到達した領域を判定し、ストロボ光が到達した領域を前記第２画像被写体領域として抽出する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記領域抽出部は、画像認識により前記第２画像の略中心にある人物を認識し、当該人物を含む領域を前記第２画像被写体領域として抽出する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記領域抽出部は、前記第１画像から、前記第２画像被写体領域に対応する領域である第１画像被写体領域、及び前記第２画像背景領域に対応する領域である第１画像背景領域をそれぞれ更に抽出し、
前記逆光状態検出部は、前記第１画像被写体領域の明度が前記第１画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低く、かつ前記第２画像被写体領域の明度が前記第１画像被写体領域の明度より予め定められた第２の値以上高い場合に、前記逆光状態を検出する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記補正部は、前記逆光状態検出部が前記逆光状態を検出し、かつ、前記第２画像被写体領域の明度が予め定められた第３の値より低い場合に、前記第２画像被写体領域の明度を高く補正する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記補正部は、前記第２画像被写体領域の明度を、補正前後の明度の対応を記憶する第１のテーブルに基づいて補正し、前記第２画像背景領域の明度を、前記第１のテーブルと異なる補正前後の明度の対応を記憶する第２のテーブルに基づいて補正する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記第２画像被写体領域の明度が予め定められた第４の値より高い場合、前記補正部は前記第２画像被写体領域の明度を低く補正する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記領域抽出部は、前記第１画像から、前記第２画像背景領域に対応する領域である第１画像背景領域を更に抽出し、
前記補正部は、前記逆光状態検出部が前記逆光状態を検出した場合に、前記第２画像被写体領域が示す画像と前記第１画像背景領域が示す画像との重ね合わせにより合成画像を生成する
請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
被写体の画像を撮像する撮像装置であって、
前記被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、
前記第２指示信号に応じて、ストロボ光を発光するストロボと、
前記第１指示信号に応じて、ストロボ光が発光されない場合の前記被写体の第１画像を取得し、前記第２指示信号に応じて、ストロボ光が発光された場合の前記被写体の第２画像を取得する撮像部と、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部と
を備える撮像装置。
【請求項１４】
前記逆光状態検出部が前記逆光状態を検出した場合に、前記第２画像を補正する補正部を更に備える請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記第２画像から、前記被写体を示す領域である第２画像被写体領域、及び前記被写体の背景を示す領域である第２画像背景領域をそれぞれ抽出する領域抽出部
を更に有する請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記領域抽出部は、前記第１画像が含む画素の明度、及び前記第２画像が含む画素の明度に基づいて、前記第２画像においてストロボ光が到達した領域を判定し、ストロボ光が到達した領域を前記第２画像被写体領域として抽出する
請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記領域抽出部は、前記第１画像から、前記第２画像被写体領域に対応する領域である第１画像被写体領域、及び前記第２画像背景領域に対応する領域である第１画像背景領域をそれぞれ更に抽出し、
前記逆光状態検出部は、前記第１画像被写体領域の明度が前記第１画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低く、かつ前記第２画像被写体領域の明度が前記第１画像被写体領域の明度より予め定められた第２の値以上高い場合に、前記逆光状態を検出する
請求項１５に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理システム及び撮像装置に関する。特に本発明は、逆光状態で取得した画像を補正する画像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の写真プリントでは、写真フイルムに記録された画像に基づいて焼付露光量が決定されていた。例えば、ＬＡＴＤ方式による露光制御では、プリント写真の３原色を積分したものがグレイに仕上がるように露光焼付量を決定する。また、画像における３原色の最大濃度等の特徴量に基づいて、撮影シーンを分類し、撮影シーン毎に用意された演算式を用いてＬＡＴＤ方式に基づく露光焼付量を補正する方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば逆光状態で撮影を行った場合、画像の被写体領域に対して適切な焼付露光量を決定しても、画像の背景領域に対する焼付露光量が不適切になる場合が生じるという問題があった。そのため、逆光状態の撮影においては、被写体領域及び背景領域それぞれの明度が適切な画像を取得するのは困難であった。
【０００４】
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システム及び撮像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。
【０００５】
【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、被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、第１指示信号及び第２指示信号のそれぞれに応じて、被写体の、第１画像及び第２画像をそれぞれ取得する撮像部と
を有する撮像装置と、第１画像及び第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部と、逆光状態検出部が逆光状態を検出した場合に第２画像を補正する補正部とを有する画像処理装置とを備えることを特徴とする画像処理システムを提供する。更に、撮像装置は、第１画像及び第２画像を互いに関連付けて格納する格納部を更に有するのが好ましい。
【０００６】
画像処理システムは、被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、第１指示信号及び第２指示信号のそれぞれに応じて、被写体の、第１画像及び第２画像をそれぞれ取得する撮像部と、第１画像及び第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部とを有する撮像装置と、逆光状態検出部が逆光状態を検出した場合に第２画像を補正する補正部を有する画像処理装置とを備えてもよい。この場合、撮像装置は、第２画像、及び逆光状態検出部による逆光状態の検出結果を互いに関連付けて格納する格納部を更に有するのが好ましい。
【０００７】
更に、撮像装置は、第２指示信号に応じてストロボ光を発光するストロボを有するのが好ましい。更に、撮像装置は、第２画像から、被写体を示す領域である第２画像被写体領域、及び被写体の背景を示す領域である第２画像背景領域をそれぞれ抽出する領域抽出部を有するのが好ましい。また、画像処理装置が、当該領域抽出部を有してもよい。
【０００８】
更に、領域抽出部は、第１画像から、第２画像被写体領域に対応する領域である第１画像被写体領域、及び第２画像背景領域に対応する領域である第１画像背景領域をそれぞれ抽出し、逆光状態検出部は、第１画像被写体領域の明度が第１画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低く、かつ第２画像被写体領域の明度が第１画像被写体領域の明度より予め定められた第２の値以上高い場合に逆光状態を検出するのが好ましい。更に、逆光状態検出部が逆光状態を検出し、かつ、第２画像被写体領域の明度が予め定められた第３の値より低い場合、補正部は第２画像被写体領域の明度を高く補正してよい。
【０００９】
また、補正部は、第２画像被写体領域の明度を、補正前後の明度の対応を記憶する第１のテーブルに基づいて補正し、第２画像背景領域の明度を、第１のテーブルと異なる補正前後の明度の対応を記憶する第２のテーブルに基づいて補正してよい。また、第２画像被写体領域の明度が予め定められた第４の値より高い場合、補正部は第２画像被写体領域の明度を低く補正してよい。また、逆光状態検出部が逆光状態を検出した場合、補正部は、第２画像被写体領域及び第１画像背景領域に基づく合成画像を生成してもよい。
【００１０】
また、本発明の第２の形態によると、被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する撮像指示部と、第１指示信号及び第２指示信号のそれぞれに応じて、被写体の、第１画像及び第２画像をそれぞれ取得する撮像部と、第１画像及び第２画像に基づいて、逆光状態を検出する逆光状態検出部とを備えることを特徴とする撮像装置を提供する。更に、逆光状態検出部が逆光状態を検出した場合に第２画像を補正する補正部を更に備えるのが好ましい。
【００１１】
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。
【００１２】
【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、以下の実施形態はクレーム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。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理システム１８の構成の一例を示す。画像処理システム１８は、被写体の画像を撮像する撮像装置の一例であるデジタルカメラ１０と、撮像装置によって撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理装置１６とを備える。
【００１４】
デジタルカメラ１０は、撮像指示部２０２、撮像部２０、ストロボ３６及び格納部２０４を有する。撮像指示部２０２は、被写体の撮像を指示する第１指示信号及び第２指示信号を生成する。撮像指示部２０２は、例えば、ユーザが、デジタルカメラ１０が有するレリーズスイッチを半押しした場合に第１指示信号を生成し、ユーザがレリーズスイッチを全押しした場合に第２指示信号を生成してよい。撮像指示部２０２は、第１指示信号を生成した後、予め定められた時間経過後に第２指示信号を生成してもよい。
【００１５】
撮像部２０は、第１指示信号及び第２指示信号のそれぞれに応じて、被写体の、第１画像である予備画像、及び第２画像である撮像画像をそれぞれ取得する。別の実施例において、撮像部２０は、第１指示信号に応じて撮像画像を取得し、第２指示信号に応じて予備画像を取得してもよい。撮像部２０は、デジタルカメラ１０が予備画像に基づいて算出する撮影条件に基づいて撮像画像を取得するのが好ましい。例えば、デジタルカメラ１０は予備画像に基づいてＡＥ（自動露光）を行い、撮像部２０はＡＥに基づく露光量で撮像画像を取得してよい。ストロボ３６は、第２指示信号に応じてストロボ光を発光する。格納部２０４は、予備画像及び撮像画像を互いに関連付けて格納する。
【００１６】
画像処理装置１６は、領域抽出部４０２、逆光状態検出部４０６及び補正部３０４を有する。領域抽出部４０２は、撮像画像から、被写体を示す領域である撮像画像被写体領域、及び当該被写体の背景を示す領域である撮像画像背景領域をそれぞれ抽出する。別の実施例においては、デジタルカメラ１０が領域抽出部４０２を有してよい。逆光状態検出部４０６は、予備画像及び撮像画像に基づいて、逆光状態を検出する。
【００１７】
逆光状態検出部４０６は、太陽又は照明等の主光源が、被写体の背後からカメラに向かって当該被写体を照らす状態を逆光状態として検出してよい。本実施形態において、逆光状態検出部４０６は、ストロボ光を発光しない場合に被写体が背景より暗い状態を、逆光状態として検出する。
【００１８】
補正部３０４は逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合に撮像画像を補正する。画像処理装置１６は、当該補正した撮像画像を、例えば写真プリントとして出力してよい。画像処理装置１６は、当該補正した撮像画像を、例えばパーソナルコンピュータのモニタに表示してもよい。
【００１９】
以下、領域抽出部４０２、逆光状態検出部４０６及び補正部３０４について更に詳しく説明する。領域抽出部４０２は、撮像画像から、被写体を示す領域である撮像画像被写体領域、及び当該被写体の背景を示す領域である撮像画像背景領域をそれぞれ抽出する。領域抽出部４０２は、例えば画像認識により撮像画像の略中心にある人物を認識し、当該人物を含む領域を撮像画像被写体領域として抽出してよい。領域抽出部４０２は、撮像画像においてストロボ光が到達した領域を撮像画像被写体領域として抽出してもよい。この場合、領域抽出部４０２は、予備画像が含むそれぞれの画素の明度、及び撮像画像が含むそれぞれの画素の明度に基づいて、当該ストロボ光が到達した領域を判定してよい。本実施形態において、領域抽出部４０２は、予備画像から、撮像画像被写体領域に対応する領域である予備画像被写体領域、及び撮像画像背景領域に対応する領域である予備画像背景領域をそれぞれ更に抽出する。
【００２０】
逆光状態検出部４０６は、予備画像及び撮像画像に基づいて、逆光状態を検出する。逆光状態検出部４０６は、撮像画像被写体領域、撮像画像背景領域、予備画像被写体領域及び予備画像背景領域のすべて又はいずれかの明度に基づいて、逆光状態を検出してよい。逆光状態検出部４０６は、それぞれの領域の明度として、例えば、それぞれの領域が含む画素の明度の平均値を用いてよい。本実施形態において、逆光状態検出部４０６は、ストロボ光を使用しないで取得した予備画像において、予備画像被写体領域の明度が予備画像背景領域の明度より低く、かつ撮像画像取得時のストロボ光が被写体に到達したと判定した場合に逆光状態を検出する。逆光状態検出部４０６は、予備画像被写体領域の明度が予備画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低く、かつ撮像画像被写体領域の明度が予備画像被写体領域の明度より予め定められた第２の値以上高い場合に逆光状態を検出してよい。
【００２１】
逆光状態検出部４０６は、明度比較部、ストロボ判定部及び逆光判定部を含んでよい。明度比較部は予備画像被写体領域の明度、及び予備画像背景領域の明度を比較してよい。明度比較部は、予備画像被写体領域の明度が予備画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低いことを判定するのが好ましい。ストロボ判定部は、撮像画像取得時のストロボ光が被写体に到達したことを判定してよい。ストロボ判定部は、撮像画像被写体領域の明度が予備画像被写体領域の明度より予め定められた第２の値以上高い場合にストロボ光が被写体に到達したと判定してよい。逆光判定部は、明度比較部が予備画像被写体領域の明度が予備画像背景領域の明度より予め定められた第１の値以上低いと判定し、ストロボ判定部が撮像画像取得時のストロボ光が被写体に到達したと判定した場合に逆光状態を検出してよい。
【００２２】
補正部３０４は、撮像画像の明度を補正する。本実施形態において、補正部３０４は、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合に撮像画像の明度を補正する。補正部３０４は、撮像画像被写体領域の明度、及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ補正してよい。補正部３０４は、撮像画像被写体領域、撮像画像背景領域、予備画像被写体領域及び予備画像背景領域のすべて又はいずれかの明度に基づいて、撮像画像の明度を補正してよい。補正部３０４は、明度判定部、補正量算出部及び処理部を含んでよい。明度判定部は、撮像画像被写体領域、撮像画像背景領域、予備画像被写体領域及び予備画像背景領域のすべて又はいずれかの明度を判定してよい。補正量算出部は、当該明度に基づく補正の処理量を算出してよい。処理部は、当該処理量に基づく画像処理により撮像画像を補正してよい。
【００２３】
本実施形態において、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出し、補正部３０４が撮像画像被写体領域の明度が撮像画像背景領域の明度より低いと判定した場合、補正部３０４は、撮像画像被写体領域の明度を高く補正する。例えば、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出し、かつ、撮像画像被写体領域の明度が予め定められた第３の値より低い場合、補正部３０４は撮像画像被写体領域の明度を高く補正してよい。これにより、撮像画像取得時のストロボ光では撮像画像被写体領域に十分な明度が得られなかった場合にも、撮像画像被写体領域の明度を適切な明度に補正することができる。
【００２４】
逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出し、かつ、撮像画像被写体領域の明度が予め定められた第４の値より高い場合、補正部３０４は撮像画像被写体領域の明度を低く補正してよい。これにより、例えば撮像画像取得時のストロボ光により撮像画像被写体領域の明度が過剰になった場合にも、撮像画像被写体領域の明度を適切な明度に補正することができる。また、例えばストロボ光により撮像画像被写体領域に存在する人物の肌の色に白色の色飛びが生じた場合にも、当該人物の肌の色を適切に補正することができる。別の実施例においては、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出し、かつ、撮像画像被写体領域の明度が予め定められた第４の値より高い場合、補正部３０４は撮像画像被写体領域及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ低く補正してもよい。
【００２５】
補正部３０４は、撮像画像被写体領域の明度を、補正前後の明度の対応を記憶する第１のテーブルに基づいて補正し、撮像画像背景領域の明度を、当該第１のテーブルと異なる補正前後の明度の対応を記憶する第２のテーブルに基づいて補正してもよい。第１のテーブル、及び第２のテーブルは、それぞれ異なるガンマ補正の補正値を示すＬＵＴ（ＬＯＯＫ  ＵＰ  ＴＡＢＬＥ）であってよい。補正部３０４は、複数の領域に対し、それぞれ異なるＬＵＴに基づく補正をしてよい。
【００２６】
本実施形態によれば、撮像画像被写体領域の明度及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ個別に補正することができる。これにより、逆光状態で取得した撮像画像であっても、撮像画像被写体領域の明度及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ適切な明度に補正することができる。
【００２７】
別の実施例においては、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合、補正部３０４は、予備画像背景領域に基づいて撮像画像背景領域を補正してよい。逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合、補正部３０４は、撮像画像被写体領域及び予備画像背景領域に基づく合成画像を生成してもよい。補正部３０４は、撮像画像被写体領域が示す画像、及び予備画像背景領域が示す画像の重ね合わせにより当該合成画像を生成してよい。本例によれば、撮像画像取得時のストロボ光により撮像画像背景領域の明度が不適切になった場合でも、撮像画像被写体領域の明度、及び撮像画像背景領域に対応する領域の明度がそれぞれ適切な合成画像を得ることができる。
【００２８】
更に別の実施例においては、デジタルカメラ１０が、撮像指示部２０２、撮像部２０及び逆光状態検出部４０６を有し、画像処理装置１６が補正部３０４を有してもよい。この場合、デジタルカメラ１０は、撮像画像、及び逆光状態検出部による逆光状態の検出結果を互いに関連付けて格納する格納部を更に有するのが好ましい。格納部２０４は、予備画像を撮像画像に関連付けて更に格納してもよい。本例によっても、撮像画像に対し、撮像画像被写体領域の明度、及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ適切な明度に補正することができる。
【００２９】
続いて、本実施形態における画像処理システム１８の動作を説明する。最初に、撮像指示部２０２が被写体の撮像を指示する第１指示信号を生成し、撮像部２０は第１指示信号に応じて予備画像を取得する。撮像指示部２０２はユーザの指示に基づいて第１指示信号を生成してよい。次に、格納部２０４は当該予備画像を格納する。次に、撮像指示部２０２が被写体の撮像を指示する第２指示信号を生成し、ストロボ３６はストロボ光を発光する。撮像部２０は第２指示信号に応じて撮像画像を取得する。次に、格納部２０４は当該撮像画像を格納する。
【００３０】
次に、領域抽出部４０２が、予備画像及び撮像画像に基づいて、撮像画像被写体領域及び撮像画像背景領域をそれぞれ抽出する。この時、領域抽出部４０２は、予備画像における予備画像被写体領域及び予備画像背景領域をそれぞれ更に抽出する。次に、逆光状態検出部４０６が、撮像画像被写体領域、撮像画像背景領域、予備画像被写体領域及び予備画像背景領域のすべて又はいずれかの明度に基づいて、逆光状態を検出する。逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合、補正部３０４は撮像画像を補正する。
【００３１】
図２は、本実施形態における画像処理システム１８の形態の一例を示す図である。画像処理システム１８は、デジタルカメラ１０、プリンタ１２、及びパーソナルコンピュータ１４を備える。デジタルカメラ１０、プリンタ１２、及びパーソナルコンピュータ１４は、互いにデータ伝送路を介してデータの送受信を行う。データ伝送路は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等の有線通信媒体や、ＩｒＤＡ、ブルートゥース、無線ＬＡＮ等の無線通信媒体である。データ伝送路は、有線通信媒体及び無線通信媒体を複数用いたネットワーク網、例えばインターネット網であってもよい。また、デジタルカメラ１０、プリンタ１２、及びパーソナルコンピュータ１４間のデータの受け渡しは、リムーバブルメディア等の記録媒体を用いてもよい。
【００３２】
デジタルカメラ１０は、被写体の画像を撮像し、撮像した画像データをプリンタ１２又はパーソナルコンピュータ１４に送信する。本実施形態において、デジタルカメラ１０は、撮像した画像データである予備画像及び撮像画像をプリンタ１２又はパーソナルコンピュータ１４に送信する。プリンタ１２又はパーソナルコンピュータ１４は、受信した画像データに所定の画像処理を施して出力する。本実施形態において、プリンタ１２又はパーソナルコンピュータ１４は、図１に関連して説明した逆光状態検出部４０６及び補正部３０４を有する。プリンタ１２又はパーソナルコンピュータ１４は、逆光状態検出部４０６が逆光状態を検出した場合、補正部３０４が補正した撮像画像を出力する。即ち、プリンタ１２は、当該補正された撮像画像を印刷して出力し、パーソナルコンピュータ１４は、当該補正された撮像画像をモニタに出力する。また、パーソナルコンピュータ１４は、デジタルカメラ１０又はプリンタ１２に設定情報を送信し、デジタルカメラ１０又はプリンタ１２の設定情報を変更する。
【００３３】
なお、デジタルカメラ１０は、撮像装置の一例であり、プリンタ１２及びパーソナルコンピュータ１４は、図１に関連して説明した画像処理装置１６の一例である。また、撮像装置は、静止画を撮影するデジタルスチルカメラであってもよく、動画を撮影するデジタルビデオカメラであってもよい。また、画像処理装置は、デジタルカメラで撮影した画像の画質等を自動調整して印刷するラボ用印刷装置であってもよい。
【００３４】
図３は、本実施形態に係るデジタルカメラ１０の詳細な構成の一例を示す。デジタルカメラ１０は、撮像部２０、撮像制御部４０、システム制御部６０、表示部１００、操作部１１０、記憶部１２０、外部接続部１３０、及び画像処理部１４０を備える。操作部１１０は、図１に関連して説明した撮像指示部２０２と同一又は同様の機能を有する。撮像部２０は、図１に関連して説明した撮像部２０及びストロボ３６と同一又は同様の機能を有する。また、外部接続部１３０に接続するオプション装置７６の一例であるメモリカードは、図１に関連して説明した格納部２０４と同一又は同様の機能を有する。
【００３５】
撮像部２０は、撮影レンズ部２２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ２８、ＣＣＤ３０、撮像信号処理部３２、ファインダ３４、及びストロボ３６を有する。ストロボ３６は、図１に関連して説明したストロボ３６と同一又は同様の機能を有する。
【００３６】
撮影レンズ部２２は、被写体像を取り込んで処理を施す。撮影レンズ部２２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ＣＣＤ３０の受光面上に結像する。絞り２４は、撮影レンズ部２２を通過した光を絞り、光学ＬＰＦ２８は、絞り２４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。ＣＣＤ３０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）。
【００３７】
シャッタ２６は、機械式シャッタであり、撮影レンズ部２２を通過した光をＣＣＤ３０に露光するか否かを制御する。また、デジタルカメラ１０は、シャッタ２６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、ＣＣＤ３０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。ＣＣＤ３０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。
【００３８】
撮像信号処理部３２は、ＣＣＤ３０から出力される被写体像を示す電圧信号、即ちアナログ信号をＲ、Ｇ、Ｂ成分に色分解する。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を調整することにより、被写体像のホワイトバランスを調整する。撮像信号処理部３２は、被写体像のガンマ補正を行う。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分解されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、その結果得られた被写体像のデジタルの画像データ（以下「デジタル画像データ」という）をシステム制御部６０へ出力する。
【００３９】
ファインダ３４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３４内に表示してもよい。ストロボ３６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。本実施形態において、撮像部２０は、操作部１１０から受け取る第１指示信号及び第２指示信号のそれぞれに応じて、被写体の画像である、予備画像及び撮像画像をそれぞれ取得する。ストロボ３６は、第２指示信号に応じてストロボ光を発光する。
【００４０】
撮像制御部４０は、ズーム駆動部４２、フォーカス駆動部４４、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４２、フォーカス駆動部４４、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２０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。
【００４１】
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４２及びフォーカス駆動部４４を制御して撮影レンズ部２２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４２及びフォーカス駆動部４４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。
【００４２】
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２４の絞り量及びシャッタ２６の開閉をそれぞれ制御する。
【００４３】
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３６の発光を制御し、同時に絞り２４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、ＣＣＤ３０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、蓄積電荷を撮像信号処理部３２へ出力する。
【００４４】
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、デジタルカメラ１０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。
【００４５】
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１００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１００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。
【００４６】
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。
【００４７】
記憶部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、デジタルカメラ１０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。
【００４８】
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２０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。不揮発性メモリ６６は、デジタル画像データを更に格納してもよい。
【００４９】
画像処理部１４０は、ＹＣ処理部７０、エンコーダ７２、及び圧縮伸張処理部７８を有する。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。
【００５０】
ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データに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。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。
【００５１】
圧縮伸張処理部７８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、オプション装置制御部７４は、圧縮されたデジタル画像データ（以下単に「圧縮データ」という）をオプション装置７６の一例であるメモリカードへ書き込む。本実施形態において、当該メモリカードは、予備画像及び撮像画像を互いに関連付けて記憶する。
【００５２】
エンコーダ７２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７８へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部７８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。
【００５３】
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。デジタルカメラ１０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。
【００５４】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１０がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット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を介してネットワークを含む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。
【００５５】
表示部１００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。
【００５６】
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デジタルカメラ１０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４０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２０は、被写体像を取り込む。レリーズスイッチ１１４は、図１に関連して説明した撮像指示部２０２と同一又は同様の機能を有してよい。レリーズスイッチ１１４は、半押しされることにより、第１指示信号を生成し、全押しされることにより第２指示信号を生成してよい。
【００５７】
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２０が取得する被写体像のズーム倍率の設定を受け付ける。
【００５８】
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、デジタルカメラ１０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、デジタルカメラ１０が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００５９】
デジタルカメラ１０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４０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２０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。本実施形態において、レリーズスイッチ１１４の半押し状態が検出されたとき、レリーズスイッチ１１４は、第１指示信号を生成し、撮像部２０は予備画像を取得する。予備画像は一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。
【００６０】
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２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成されたデジタル画像データはバス８２へ出力される。本実施形態において、レリーズスイッチ１１４の全押し状態が検出されたとき、レリーズスイッチ１１４は、第２指示信号を生成し、撮像部２０は当該デジタル画像データである撮像画像を取得する。デジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録されたデジタル画像データに基づく撮影画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示され、ユーザは撮影画像を確認することができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【００６１】
一方、デジタルカメラ１０が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６から撮影した撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００６２】
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、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６が格納した他の撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００６３】
以上、本発明を実施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。
【００６４】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば撮像画像被写体領域の明度、及び撮像画像背景領域の明度をそれぞれ適切な明度に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理システム１８の機能構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像処理システム１８の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るデジタルカメラ１０の詳細な構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  デジタルカメラ
１２  プリンタ
１４  パーソナルコンピュータ
１６  画像処理装置
１８  画像処理システム
２０  撮像部
２２  撮影レンズ部
２４  絞り
２６  シャッタ
２８  光学ＬＰＦ
３０  ＣＣＤ
３２  撮像信号処理部
３４  ファインダ
３６  ストロボ
３７  放電管
４０  撮像制御部
４２  ズーム駆動部
４４  フォーカス駆動部
４６  絞り駆動部
４８  シャッタ駆動部
５０  撮像系ＣＰＵ
５２  測距センサ
５４  測光センサ
６０  システム制御部
６２  メインＣＰＵ
６４  メモリ制御部
６６  不揮発性メモリ
６８  メインメモリ
７０  ＹＣ処理部
７２  エンコーダ
７４  オプション装置制御部
７６  オプション装置
７８  圧縮伸張処理部
８０  通信Ｉ／Ｆ部
８２  バス
８４  キャラクタ生成部
８６  タイマ
８８  クロック発生器
９０  端子
９２  端子
１００  表示部
１０２  ＬＣＤモニタ
１０４  ＬＣＤパネル
１０６  モニタドライバ
１０８  パネルドライバ
１１０  操作部
１１２  パワースイッチ
１１４  レリーズスイッチ
１１６  機能設定部
１１８  ズームスイッチ
１２０  記憶部
１３０  外部接続部
１４０  画像処理部
２０２  撮像指示部
２０４  格納部
３０４  補正部
４０２  領域抽出部
４０６  逆光状態検出部
【図１】
0003806038.tif 000002
【図２】
0003806038.tif 000003
【図３】
0003806038.tif 000004