説明

撮像装置、プログラム、及び記録媒体

【課題】撮像画像に基づいて好適なフォーマットのファイルで保存する。
【解決手段】撮像センサ24は、撮影レンズ23により結像される被写体を撮像する。色域変換部26は、撮影時に撮像センサ24から取り込んだ画像データを、撮像センサの分光感度特性に基づいて特定の色空間の色域に変換する。色域判定部27は、色域変換部13で変換した特定の色空間の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する。広色域記録制御部29は、特定の色空間の色域が広いと判定した場合、予め決めた所定の色空間の色域で画像データを記録する第1フォーマットよりも広い色空間の色域で画像データを記録することができる第2フォーマットのファイル形式を選択し、選択した第2フォーマットのファイル形式で画像データをメモリカード21に記録する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置、プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイや薄型テレビ等の表示装置で表示可能な色再現範囲(色域)は、近年拡大傾向にあり、従来の標準的な規格であるsRGBやRec709、さらにはadobeRGB等で定義した特定の色空間の色域にとどまらず、より広い色域を表示できるようになってきている。
【0003】
デジタルカメラは、取得することができる色域が前記特定の色空間の色域よりも広い。そこで、デジタルカメラの多くは、予め決められた色空間の色域で画像データを記録するJPEG形式等の第1フォーマットと、第1フォーマットよりも広い色空間の色域で画像データを記録するRAWデータ等の第2フォーマットとの2種類のファイル形式を撮影者が撮影前に択一的に選択しておくことができるようになっている(特許文献1、2)。
【0004】
ところで、前述した広色域表示装置では、広い色空間の色域をもつ画像を表示する場合、従来の色空間の色域を超える画像をストレートに拡張した色域の画像に変換して表示するため、その画像領域が明らかに異なった鮮やかな発色で表示されることが多い。そこで、広色域表示装置の色域を対応させるために、撮像データの全てをRAWデータ等の第2フォーマットのファイル形式で保存することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−261933号公報
【特許文献2】特開2001−223979号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、全ての撮像データをRAW等の第2フォーマットのファイル形式で保存すると、RAWデータで保存する必要性の低い画像が多く含まれてしまい、後のデータの扱いや管理が非常に煩雑なるという問題が生じる。またデータ容量が大きくなるという問題も生じる。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、撮像画像の色域に基づいて最適なフォーマットのファイル形式で画像を保存することができる撮像装置、プログラム、及び記録媒体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】
【0008】
本発明を例示する撮像装置の一態様は、撮像センサの分光感度特性に基づいて、撮影時に撮像センサから取り込んだ画像データを特定の色空間の色域に変換する色域変換手段と、色域変換手段で変換した特定の色空間の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する色域判定手段と、を備えたものである。
【0009】
また、特定の色空間の色域が広いと色域判定手段が判定した場合、予め決めた所定の色空間の色域で画像データを記録する第1フォーマットよりも広い色空間の色域で画像データを記録することができる第2フォーマットのファイル形式で画像データを記録媒体に記録する広色域記録制御手段を設けてもよい。
【0010】
さらに、報知制御手段を設け、特定の色空間の色域が広いと色域判定手段が判定した場合、特定の色空間の色域が広い旨を撮像装置の外部に報知するようにしてもよい。
【0011】
また、本発明としては、コンピュータが読み取り可能なプログラム、並びにコンピュータが読み取り可能なプログラムを記録した記録媒体の発明としてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、色域変換手段で変換した特定の色空間の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する色域判定手段を備えたため、広色域領域が撮像画像に存在するかを撮影毎に判断することができる。これにより、撮像した画像データの色域に基づいて最適なフォーマットのファイル形式で画像データを保存することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラの要部を示すブロック図である。
【図2】デジタルカメラの背面図である。
【図3】デジタルカメラの動作手順を示すフローチャートである。
【図4】撮影時に取り込んだ画像の一例を示す参考図である。
【図5】sRGBの色域とXYZ色空間に変換した画像データの色域とを平面で表したxy色度図である。
【図6】LCDに表示する表示用画像のうちの広色域領域に黒色を点滅表示させた説明図である。
【図7】広色域領域が存在する時に点灯するLEDを設けた他の実施形態を示すカメラボディの背面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明を適用したデジタルカメラ10は、図1に示すように、撮像部11、現像処理部12、色空間変換部13、画像処理部14、圧縮伸長処理部15、SDRAM16、メディアコントローラ17、表示制御部18、CPU19、カードメモリ20、及びLCD21を備えている。なお、符号22は、バスである。
【0015】
撮像部11は、撮影レンズ23、単板式のカラー撮像センサ24、及びAFE25等で構成され、カラー撮像センサ24から得られる撮像信号に対してAFE25で各種処理を行ない、RAW(Bayer)データを生成してSDRAM16に格納する。
【0016】
現像処理部12は、SDRAM16に格納したRAWデータの現像処理(Bayer→RGB変換)を行い、現像処理を施したRGBデータを色空間変換部13に出力する。
【0017】
色空間変換部13は、記録時には現像処理部12で得たRGBデータをsYCC色空間に変換してSDRAM16に格納するとともに、再生時にはSDRAM16からsYCC色空間のデータを読み出し、必要に応じてsRGB色空間のデータ(sRGBデータ)に変換する。なお、sRGB色空間の代わりに、周知のadobeRGB色空間等に変換してもよい。
【0018】
表示制御部18は、sRGBデータを、LCD21の解像度に合うように縮小処理して表示用画像を作成し、作成した表示用画像を保存用の画像としてLCD21に一定時間表示する。
【0019】
画像処理部14は、色空間変換部13で得たsYCCデータを対してサイズ変換や画像調整等の処理を行ってSDRAM16に格納する。
【0020】
圧縮伸長処理部15は、記録時には画像処理済みのsYCCデータをSDRAM16から読み出し、読み出したsYCCデータに対してsRGB色空間に色域圧縮をするJPEG形式に圧縮処理が施され、再生時にはJPEG形式の圧縮画像データをカードメモリ20から読み出し、これを伸長して得たsRGBデータをSDRAM16に格納する。
【0021】
メディアコントローラ17は、カードメモリ20に対するRAWデータやJPEGデータの読み出し、及び書き込みを制御する。
【0022】
CPU19は、レリーズボタン、撮影モード選択操作部、電源スイッチ等からなる操作部30が接続されており、操作部30からの指示に応答して各部を制御する。撮影モード選択操作部は、通常撮影モードと広色域撮影モードとのいずれかを選択する。通常撮影モードは、撮像した画像データをsRGBに色域圧縮したJPEG圧縮ファイルでカードメモリ20に保存する。
【0023】
広色域撮影モードでは、保存画像の撮影対象領域に広色域領域が存在するか否かを判定し、存在する場合には、RAWデータ(第2フォーマット形式の画像データ)をカードメモリ20に保存し、また、存在しない場合にはsRGBに色域圧縮したJPEG形式(第1フォーマット形式)のファイルで保存する。
【0024】
CPU19には、不揮発性メモリ31、及びバッファメモリ32が接続されている。不揮発性メモリ31には、CPU19が種々の制御を行う際に参照される制御プログラム等が格納されている。CPU19は、不揮発性メモリ31に格納されている制御プログラムに従い、バッファメモリ32を一時記憶作業領域として利用して各部(回路)の制御を行い、デジタルカメラ10の各部(回路)の機能を作動させる。
【0025】
CPU19は、撮像データの撮影対象領域に広色域領域が存在するか否かの判定を行うために、色域変換部26、色域内外判定部27、広色域表示制御部28、及び広色域記録制御部29を有する。これらは、不揮発性メモリ31に格納されている制御プログラムを実行することで生成される。
【0026】
色域変換部26は、撮影時に得られる画像データの撮影対象領域の色域を算出する。これは、現像処理部12で現像処理を施したRGBデータを、カラー撮像センサ24の分光特性から求まる3×3マトリクス回路により、CIE(国際照明委員会)で定義されたXYZ色空間(特定の色空間)の色域に変換することで算出することができる。XYZ色空間は、CIE-XYZ色空間であり、デバイス非依存の色空間である。なお、デバイス非依存の特定の色空間の色域としては、XYZ色空間の色域以外に、CIE−L*a*b*空間の色域等に変換してもよい。
【0027】
色域内外判定部27は、特定の色空間の色域と予め決めた色空間の色域とを比較し、撮影対象領域の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いか否かを判定する。比較は、撮影対象領域の全画素に対して行う。判定は、一つの画素でも予め決めた色空間の色域に入っていない場合は広色域領域が存在すると判定する。
【0028】
なお、色域内外判定部27としては、XYZデータを平滑化処理し、平滑化したXYZデータのうちの水平、又は垂直方向に飛び飛びの画素についてのみ判別するようにしてもよい。この場合、全画素を比較しなくて済むため処理速度が向上する。また、予め決めた色空間の色域としては、sRGB、adobeRGB等の標準的な色空間の色域としてもよいし、ユーザーが定義した色空間の色域としてもよい。
【0029】
広色域表示制御部28は、色域内外判定部27が撮影対象領域に広色域領域が存在すると判定する場合、LCD21に表示する表示用画像のうちの広色域領域を黒色で一定時間点滅表示するよう制御する。
【0030】
広色域記録制御部29は、色域内外判定部27が撮影対象領域に広色域領域が存在すると判定する場合、RAWデータをカードメモリ20に記録するよう制御する。また、広色域領域が存在いしないと判定する場合には、sYCC色空間のRGBデータに対して画像処理を行い、その後、sRGB色域圧縮によりJPEG形式のファイルでカードメモリ20に保存するよう画像処理部14、圧縮伸長処理部15、及びメディアコントローラ17等を制御する。
【0031】
操作部は、図2に示すように、LCD21の隣にモード選択操作部が設けられている。モード選択操作部は、モードメニュボタン33、及び十字キー34で構成されている。LCD21には、保存画像や再生画像の表示に加えて、メニュー画面や撮影モードの選択画面等が表示される。なお、符号35はレリーズボタン、36は電源スイッチ、37はファインダ接眼窓である。
【0032】
次に上記構成の作用を、図3を参照しながら説明する。デジタルカメラ10の電源スイッチ36をオンする(S−1)した後に、撮影モード選択操作部33,34を操作して広色域撮影モードを選択する(S−2)。その後、ファインダ接眼窓37から覗いてフレーミングを行ってからレリーズボタン35を操作してシャッタレリーズを行う(S−3)。
【0033】
シャッタレリーズに応答してCPU19は、撮像部11からRAWデータを取り込み、SDRAM16に格納する(S−4)。その後、CPU19は、SDRAM16から読み込んだRAWデータを現像処理部12に送る。現像処理部12は、RAWデータをRGBデータに変換し、変換したRGBデータをSDRAM16に保存する(S−5)。
【0034】
その後、CPU19は、保存したRGBデータを色空間変換部13に送ってsYCC色空間に変換してからsRGB色空間に変換し(S−6)、変換したsRGB色空間のデータ(sRGBデータ)を表示制御部18に送る。表示制御部18は、sRGBデータをLCD21の解像度に合うように縮小処理を施し(S−7)、縮小処理を施した表示用画像を保存用の画像としてLCD21に一定時間表示する(S−8)。
【0035】
一方、CPU19は、現像処理済みのRGBデータをSDRAM16から読み出し、RGBデータの撮影対象領域に広色域領域が存在するかを判別する(S−9)。判別は、CPU19の色域変換部26が、RGB画像データを、カラー撮像センサ24の分光特性から求まる3×3マトリクス回路によりXYZ色空間の画像データに変換する。その後、CPU19の色域内外判定部27は、XYZ色空間の画像データの色域と予め決めた色空間の色域とを比較し、XYZ色空間の画像データの色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する。
【0036】
例えば、RGBデータを図4に示すように、ツツジを写した画像と仮定する。このRGBデータをXYZ色空間に変換し、図5に示すように、変換したXYZ色空間の色域と予め決めた色空間の色域、例えばsRGB色空間の色域とを比較する。図5は、色を平面で表すxy色度図上でsRGBの三原色を図示したものであり、三角形40がsRGB色空間の色域を、また、黒色で塗り潰した部分41がXYZ色空間に変換した画像データの色域をそれぞれ示す。XYZ色空間の色域には、sRGB色空間では表現できない領域41aが青から緑にかけて存在する。これにより、XYZ色空間の色域に変換した画像データには、予め決めた色空間の色域よりも広い広色域領域が存在することが判る。
【0037】
CPU19は、色域内外判定部27がXYZ色空間の色域に変換した画像データに広色域領域が存在すると判定する場合、広色域表示制御部28を動作させる。広色域表示制御部28は、図6に示すように、LCD21に表示する表示用画像の撮影対象領域に広色域領域を黒色42で点滅表示する(S−10)。これにより、撮影者は、LCD21を視認することで、広色域領域があることが分かるとともに、その領域が画像の中のどの領域かも一目で分かる。
【0038】
その後、CPU19は、広色域記録制御部29を動作させる。広色域記録制御部29は、SDRAM16からRAWデータを読み出し、読み出したRAWデータと、RAWデータを撮像した撮像部11の色再現特性情報や撮影情報等の各種パラメータとを含む、例えばTIFF/EP規格に準拠したファイル形式のRAW画像データ(第2フォーマット形式のファイル)を生成して、生成したRAW画像データを、メディアコントローラ17を制御してカードメモリ20に保存する(S−11)。なお、色再現特性情報は、現像処理で適用される現像用色変換マトリックスを求めるための付帯情報であって、デジタルカメラ10の製造時に予め生成され、不揮発性メモリ31に格納されている。
【0039】
CPU19は、広色域領域が存在しない場合、画像処理部14、及び圧縮伸長処理部15を制御して、sYCC色空間に変換したデータに対して画像処理を施し(S−12)、その後、画像処理済みのsYCC色空間のデータに対してsRGB色空間にあわせてエンコードしてJPEG画像データ(第1フォーマット形式のファイル)を作成し(S−13)、作成したJPEG画像データをファイルとしてカードメモリ20に保存する(S−14)。この時、保存されるデータは、広色域領域が存在しない画像データであるので、過度な色域圧縮が行われていないため、より自然な画像で保存することができる。
【0040】
上記実施形態では、広色域領域が存在する場合、表示用画像に重ねて広色域領域が存在することを表す黒色42を点滅表示しているが、点滅させなくてもよい。また、これの代わりに、図7に示すように、カメラボディの背面に広色域判定用のLED45を設けて、広色域領域が存在すると判定することに応答してLED45を一定時間点灯してもよい。なお、LED45の代わりにランプでもよい。また、カメラボディにスピーカーを設けて音で一定時間報知してもよい。
【0041】
上記各実施形態では、広色域領域が存在する場合、デモザイク前のRAWデータを保存しているが、このRAWデータに加えて、sRGB、又はadobeRGB色空間に色域圧縮した画像データを一緒に保存してもよい。このとき関連付けして保存してもよい。
【0042】
上記各実施形態では、広色域領域が存在しない場合、JPEG形式の圧縮ファイルで保存しているが、他の圧縮形式のファイルでもよい。また、圧縮でないファイル形式で保存してもよい。
【0043】
上記各実施形態では、広色域領域が存在する場合、デモザイク前のRAWデータをそのままファイル保存しているが、現像後のRGBデータをRAWデータとして保存してもよい。この場合には、カメラに固有のICC(International Color Consortium)プロファイルを予め不揮発性メモリに記憶しておき、ICCプロファイル読み出して、そのプロファイルを埋め込んだ画像データで保存するのが望ましい。
【0044】
上記各実施形態では、デジタルカメラとして説明しているが、本発明ではデジタルカメラに限らず、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、及びスマートフォン等の撮像装置に使用することができる。
【0045】
また、本発明は、撮像装置に限らず、例えばカメラ付きのコンピュータに適用しても良い。この場合、本発明を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに供給し、そのコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによって本発明が達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0046】
また、カメラ付きでなくてもよい。この場合、画像取得部の代わりに、外部からRAW画像データを入力する入力部と、RAW画像データに含まれる撮影情報等から撮像装置、例えばデジタルカメラの種類を読み出して撮像センサの分光感度特性を特定する特定部と、を備える。なお、予めカメラの種類毎の撮像センサの分光感度特性の情報を予めソフトウェアに記録しておき、インストールすることでハードディスク等の記憶部に前記情報が記憶され、キーボード等の操作部からカメラの種類を指定することで前記情報を参照して撮像センサの分光感度特性を特定するようにしてもよい。
【0047】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。さらには、プログラムコードを、ネットワークを介してダウンロードしても良い。
【符号の説明】
【0048】
11 撮像部
21 LCD
26 色域変換部
27 色域内外判定部
28 広色域表示制御部
29 広色域記録制御部
45 LED

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体を撮像センサで撮像して画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データを前記撮像センサの分光感度特性に基づいて特定の色空間の色域に変換する色域変換手段と、
前記色域変換手段で変換した特定の色空間の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する色域判定手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撮像装置において、
前記特定の色空間の色域が広いと前記色域判定手段が判定した場合、予め決めた所定の色空間の色域で画像データを記録する第1フォーマットよりも広い色空間の色域で画像データを記録することができる第2フォーマットのファイル形式で画像データを記録媒体に記録する広色域記録制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の撮像装置において、
前記特定の色空間の色域が広いと前記色域判定手段が判定した場合、特定の色空間の色域が広い旨を前記撮像装置の外部に報知する広色域報知制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項4】
被写体を撮像センサで撮像して得られる画像データを前記撮像センサの分光感度特性に基づいて特定の色空間の色域に変換する色域変換ステップと、
前記色域変換ステップで変換した特定の色空間の色域が予め決めた色空間の色域よりも広いかを判定する色域判定ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項5】
請求項4に記載のプログラムにおいて、
前記特定の色空間の色域が広いと前記色域判定ステップが判定した場合、予め決めた所定の色域で画像データを記録する第1フォーマットよりも広い色域で画像データを記録することができる第2フォーマットのファイル形式で画像データを記録媒体に記録する広色域記録制御ステップをさらに実行させるためのプログラム。
【請求項6】
請求項4又は5に記載のプログラムにおいて、
前記特定の色空間の色域が広いと前記色域判定ステップが判定した場合、前記特定の色空間の色域が広い旨を視覚又は聴覚を通じて外部に報知する報知制御ステップをさらに実行させるためのプログラム。
【請求項7】
請求項4ないし6のいずれか1項に記載のプログラムを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図5】
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【図7】
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【図4】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−21397(P2013−21397A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−150870(P2011−150870)
【出願日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】