【手続補正書】
【提出日】平成29年12月26日(2017.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、
上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理部と、
上記ヒストグラム生成部により得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成部と、
上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理部と、
を有し、
上記ヒストグラム生成部と上記分配処理部における上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
さらに被写界を撮像して画像データを出力する撮像部と、
を有し、
請求項１に記載の画像処理装置を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
上記分配処理部は、上記撮像部の撮像動作が静止画撮影である場合には、動画撮影である場合と比べて上記分配量を固定にする階調数を同じ、もしくは少なくすることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
さらに画像内のエリアを取得する検出部と、
上記画像データの局所領域が、上記検出部において検出された上記エリア内にあるかどうかを判定するエリア判定部と、
を備え、
上記ヒストグラム生成部は、上記画像データの局所領域毎のヒストグラムを生成し、
上記分配処理部は、上記エリア判定部において上記局所領域が上記エリア内と判定された場合には、上記分配量を固定にする階調数を変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記分配処理部は、固定の分配量は、その対象となる階調数を用いて、Ｗ１＝１／（ｓｔａｂＮ＋１）とするように分配することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記分配処理部において、分配量を固定にする階調に隣接する階調に対しては、画素値により変動する分配量を分配することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記分配処理部において、画素値により変動する分配量の最大量は、固定の分配量及び固定の分配を行う階調数を用いて、
Ｗ２３＝１−（Ｗ１×ｓｔａｂＮ）
ここで、Ｗ２３：分配重み係数
Ｗ１：分配重み係数
ｓｔａｂＮ：階調数
とすることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、
上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値と１との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理ステップと、
上記ヒストグラム生成ステップにより得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成ステップと、
上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理ステップと、
を有し、
上記ヒストグラム生成ステップと上記分配処理ステップにおける上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成値する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、
上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値と１との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理ステップと、
上記ヒストグラム生成ステップにより得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成ステップと、
上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理ステップと、
を有し、
上記ヒストグラム生成ステップと上記分配処理ステップにおける上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にすることをコンピュータに実行させるプログラムを記憶したことを特徴とする記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記目的を達成するため第１の発明に係る画像処理装置は、入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理部と、上記ヒストグラム生成部により得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成部と、上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理部と、を有し、上記ヒストグラム生成部と上記分配処理部における上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第８の発明に係る画像処理方法は、入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値と１との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理ステップと、上記ヒストグラム生成ステップにより得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成ステップと、上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理ステップと、を有し、上記ヒストグラム生成ステップと上記分配処理ステップにおける上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第９の発明に係る記録媒体は、入力された画像データの輝度分布として、上記画像データを構成値する画素値が属する所定の階調数の各々の階調に対して、１未満の固定値を加算してヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、上記ヒストグラムの生成にあたって、上記１未満の固定値と１との差分値を分配量として近隣の階調に分配する分配処理ステップと、上記ヒストグラム生成ステップにより得られたヒストグラムを低階調側から累積して、累積ヒストグラムを生成する累積ヒストグラム生成ステップと、上記累積ヒストグラムを用いて、コントラスト補正を行う階調補正処理ステップと、を有し、上記ヒストグラム生成ステップと上記分配処理ステップにおける上記１未満の固定値は、上記所定の階調数に対し、固定にすることをコンピュータに実行させるプログラムを記憶した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
カメラ本体１００内であって、撮影レンズ２０１の光軸上には、メカニカルシャッタ１０１が配置されている。このメカニカルシャッタ１０１は、被写体光束の通過時間を制御し、公知のレンズシャッタまたはフォーカルプレーンシャッタが採用される。このメカニカルシャッタ１０１の後方であって、撮影レンズ２０１によって被写体像が形成される位置には、撮像素子１０２が配置されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
撮像素子１０２は、各画素を構成するフォトダイオードが二次元的にマトリックス状に配置されており、各フォトダイオードは受光量に応じた光電変換電流を発生し、この光電変換電流は各フォトダイオードに接続するキャパシタによって電荷蓄積される。各画素の前面には、ベイヤー配列のカラーフィルタが配置されている。ベイヤー配列は、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素が交互に配置されたラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素が交互に配置されたラインを有し、さらにその３つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
撮像素子１０２はアナログ処理部１０３に接続されており、このアナログ処理部１０３は、撮像素子１０２から読み出した光電変換信号（アナログ画像信号）に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、適切な輝度になるようにゲインアップを行う。ＩＳＯ感度の調整は、このアナログ処理部１０３においてアナログ画像信号のゲイン（増幅率）を調整することにより制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
アナログ処理部１０３はＡ／Ｄ変換部１０４に接続されており、このＡ／Ｄ変換部１０４は、アナログ画像信号をアナログ―デジタル変換し、デジタル画像信号（以後、画像データという）をバス１０９に出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
バス１０９は、カメラ本体１００の内部で読み出され若しくは生成された各種データをカメラ本体１００の内部に転送するための転送路である。バス１０９は、前述のＡ／Ｄ変換部１０４の他、画像処理部１１１、ＡＥ処理部１１３、ＡＦ処理部１１５、ＪＰＥＧ処理部１１７、マイクロコンピュータ１２１、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１２７、メモリインターフェース（以後、メモリＩ／Ｆという）１２９、液晶（以後、ＬＣＤという）ドライバ１３３が接続されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ＡＥ処理部１１３は、被写体輝度を測定し、バス１０９を介してマイクロコンピュータ１２１に出力する。被写体輝度測定のために専用の測光センサを設けても良いが、本実施形態においては、撮像素子１０２の出力に基づく画像データを用いて被写体輝度を算出する。ＡＦ処理部１１５は、画像データから高周波成分の信号を抽出し、積算処理により合焦評価値を取得し、バス１０９を介してマイクロコンピュータ１２１に出力する。本実施形態においては、いわゆるコントラスト法によって撮影レンズ２０１のピント合わせを行う。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ＳＤＲＡＭ１２７は、画像データ等の一時記憶用の電気的に書き換えることのできる揮発性メモリである。このＳＤＲＡＭ１２７は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力された画像データや、画像処理部１１１やＪＰＥＧ処理部１１７等において処理された画像データを一時記憶する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図２に示すヒストグラム平滑化のフローに入ると、まず輝度画像生成を行う（Ｓ１）。ここでは、撮像素子１０２から出力されるＲＧＢ画像データから輝度画像を生成する。輝度画像は、下記（１）式にて輝度データを算出してもよく、またＲＧＢ画像の内のＧ画像を輝度画像として用いてよく、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素値の内の最大値を輝度画像としてもよい。
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ  ・・・（１）
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
輝度画像を生成すると、次に、縮小画像の生成を行う（Ｓ３）。ここでは、ステップＳ１において生成した輝度画像の内、所定の領域を加算平均して縮小画像の生成を行う。
図３および図４に、輝度画像から縮小画像を生成する例を示す。この例では、撮像素子１０２から、横４０００画素、縦３０００画素の輝度画像が出力され、この輝度画像から、横１６０画素、縦１２０画素の領域（ブロック）内をそれぞれ加算平均し、縮小画像を生成する。以降、１６０×１２０の縮小画像の１ブロックを縮小画像の１画素として表現する。なお、これらの数値は、例示であり、適宜変更してもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
この縮小画像の生成は、撮像素子１０２から画像データを読み出す際に、またはアナログ処理部１０３が、ブロック毎に加算平均を行って縮小画像を出力するようにしてもよい。またＡ／Ｄ変換部１０５によってデジタル化された画像データを画像処理部１１１またはマイクロコンピュータ１２１がブロック毎に加算平均を行って縮小画像を生成するようにしてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
ステップＳ７９における判定の結果、変数ｋが傾き安定化階調数（ｓｔａｂＮ）より大きくなると、分配重み係数（Ｗ２、Ｗ３）の算出を行う（Ｓ８５）。分配重み係数（Ｗ２、Ｗ３）は、後段の隣接階調へのヒストグラム頻値加算の際に用いるもので、ステップＳ４７において読み込んだ分配重みテーブル（Ｗｔａｂｌｅ）と、ステップＳ５３からＳ５９において読み込み又は算出した画素値（ｍ）、階調位置（ｎ）と、下限値（ｎ＿ｌｏｗ）と上限値（ｎ＿ｈｉｇｈ）を用いて算出する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
なお、本発明の一実施形態や変形例においては、縮小画像の画素値に対して、ヒストグラム平滑化処理を行っていた。しかし、これに限らず、撮像素子１０２からの画像データに対して、直接、ヒストグラム平滑化処理を施すようにしても勿論かまわない。