撮像装置、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
【課題】既存の自動露出制御、撮像素子の動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化する。
【解決手段】撮像装置１は、撮影によって形成されたリニア画像を取得し（Ｓ４、Ｓ１２）、リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行い（Ｓ１４）、操作入力に基づく補正処理条件を取得し（Ｓ１５）、シーン判別結果及び補正処理条件に基づいて、リニア画像に対する明るさ調整の第１の階調処理条件、硬さ、輝度の幅調整の第２の階調処理条件を設定し（Ｓ１６）、第１の階調処理条件に基づきリニア画像に対する階調変換処理を行い（Ｓ７）、リニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行い（Ｓ８）、第２の階調処理条件に基づきノンリニア画像に対する階調変換処理を行う（Ｓ９）。
【解決手段】撮像装置１は、撮影によって形成されたリニア画像を取得し（Ｓ４、Ｓ１２）、リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行い（Ｓ１４）、操作入力に基づく補正処理条件を取得し（Ｓ１５）、シーン判別結果及び補正処理条件に基づいて、リニア画像に対する明るさ調整の第１の階調処理条件、硬さ、輝度の幅調整の第２の階調処理条件を設定し（Ｓ１６）、第１の階調処理条件に基づきリニア画像に対する階調変換処理を行い（Ｓ７）、リニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行い（Ｓ８）、第２の階調処理条件に基づきノンリニア画像に対する階調変換処理を行う（Ｓ９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画像に対する画像処理を行う撮像装置、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラで取得された撮影画像データからプリントを作成する際、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさが適正に仕上がるように、撮影画像データの明るさを調整することが行われている。このような明るさ調整方法において、撮影画像データの主要被写体を解析して得られた情報に基づいて、その撮影画像データの明るさを自動的に最適化するための補正量及び階調変換ＬＵＴの設定方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２４７３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、通常のデジタルカメラで取得されるＪＰＥＧ等の撮影画像データは、被写体の輝度値を記録した画像データ（以下、「リニア画像」と称す）から、モニタなどの表示媒体上での鑑賞に最適となる画像データ（以下、「ノンリニア画像」と称す）へと階調変換処理が施されたものであるため、撮影直後の「リニア画像」に比べ、情報量（S/N）がかなり低下した状態にある。このため、逆光やオーバー撮影シーンのような輝度範囲の大きいシーンでは、補正量を大きくする程、情報量（S/N）の低下、明部、暗部および高彩度部の飽和などの画質劣化が深刻化するため、補正量を大幅に制限せざるを得ないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、撮像素子のダイナミックレンジの範囲内に納まる被写体の輝度範囲を規定する、撮像素子の動作点を変更するようにしたデジタルカメラが知られている。具体的には、デジタルカメラの露出をアンダー側にずらす、即ち露出制御の基礎となる撮像素子の設定感度を高くすることにより、標準輝度部分に対する撮像素子の出力値を低下させ、撮影可能範囲を拡大させるというものである。このアンダー撮影した「リニア画像」から、適正露出の「ノンリニア画像」へと階調変換処理を施す手法によって、輝度範囲の大きいシーンに対して高い補正量を適用したときに生じる「白とび」などの問題が、ある程度緩和される改善効果が得られている。
【０００５】
一方、通常のデジタルカメラでは、搭載可能なＣＰＵ（Central Processing Unit）性能、高速処理、操作性などに対する要求から、自動露出制御アルゴリズムや、記憶媒体へ記録する前の画像処理をより複雑なものとすることができず、この対策として、「リニア画像」を、所謂「Rawデータ」として記録し、所謂「現像ソフト」を用いて「Rawデータ」から「ノンリニア画像」へと変換する、ユーザ自身による作業を前提とした手段を提供している。しかしながら、「現像ソフト」の利用及び画像データの管理にはかなり煩雑な操作を伴うため、誰もが簡単に利用できるものであるとは言い難く、デジタルカメラの更なる性能向上が望まれている。また、明るさをユーザの好みに合わせて最適化する要請がある。
【０００６】
本発明の課題は、既存の自動露出制御、撮像素子の動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の撮像装置は、被写体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記画像取得手段は、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の撮像装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の画像処理装置は、撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の画像処理装置において、前記画像取得手段は、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０の何れか一項に記載の画像処理装置において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１の何れか一項に記載の画像処理装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像処理装置において、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２又は１３に記載の画像処理装置において、前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２１】
請求項１５に記載の画像処理方法は、撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得工程と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理工程と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定工程と、
前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定工程と、
前記階調処理条件設定工程により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理工程と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理工程と、
を含むことを特徴としている。
【００２２】
請求項１６に記載の画像処理方法は、請求項１５に記載の画像処理方法において、前記階調処理条件設定工程は、前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定工程により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理工程を含むことを特徴としている。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５又は１６に記載の画像処理方法において、前記画像取得工程では、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理工程では、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００２４】
請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得工程を含み、
前記シーン判別処理工程では、前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定工程では、前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２５】
請求項１９に記載の発明は、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の画像処理方法において、前記シーン判別処理工程では、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００２６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の画像処理方法において、前記シーン判別処理工程は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出工程と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出工程と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出工程と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別工程と、を含むことを特徴としている。
【００２７】
請求項２１に記載の発明は、請求項１９又は２０に記載の画像処理方法において、前記階調処理条件設定工程は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定工程と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定工程と、
前記第１混合係数設定工程により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定工程と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出工程と、を含み、
前記シーン判別処理工程による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出工程により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２８】
請求項２２に記載の画像処理プログラムは、画像処理を制御するコンピュータを、
画像処理を制御するコンピュータを、
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段、として機能させる。
【００２９】
請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の画像処理プログラムにおいて、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記コンピュータを、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段として機能させることを特徴としている。
【００３０】
請求項２４に記載の発明は、請求項２２又は２３に記載の画像処理プログラムにおいて、前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００３１】
請求項２５に記載の発明は、請求項２２〜２４の何れか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記コンピュータを、
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段として機能させ、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００３２】
請求項２６に記載の発明は、請求項２２〜２５の何れか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００３３】
請求項２７に記載の発明は、請求項２６に記載の画像処理プログラムにおいて、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出し、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出し、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出し、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００３４】
請求項２８に記載の発明は、請求項２６又は２７に記載の画像処理プログラムにおいて、前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定し、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定し、
前記第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定し、
前記第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出し、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００３５】
以下、本発明で使用される用語について説明する。
【００３６】
まず、「リニア画像」、「ノンリニア画像」について詳述する。
一般撮影シーンは照明のムラが多く、輝度比が1000倍を超える事も稀ではない（例えば、日本色彩学会編 色彩科学ハンドブック第２版, 東京大学出版会, p925-926 (1998)を参照）。これに対して、各種メディアが表示できる輝度比は100倍オーダーである。必然的に写真階調はシーン階調と異なる事になり、100倍オーダーの輝度比のメディア上で、1000倍オーダーの輝度比シーンの印象をいかに適切に演出するかが写真設計の基本である。
【００３７】
このシーン階調から写真階調への変換は、シーンの状態（構図内の輝度比・主要被写体の輝度等）により適切なマッピング条件が異なり、一律に決定する事ができない。そこで銀塩写真の場合には下記のアーキテクチャが採用されている。
[設計１] ネガフィルムは、数千倍オーダーの輝度比に応じてリニアに濃度が変化する軟調設計にする。これにより、シーンの輝度情報は漏れなくネガフィルムに記録される。
[設計２] 上記の軟調なネガフィルム画像を、硬調な印画紙に焼き付ける事で、鑑賞に適した階調とする。焼き付け露光量を調節することで、幅広いシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかを選択する。
【００３８】
上記設計２では、ネガフィルム画像をプリンタが自動解析することで適切な条件を算出している。この算出結果が撮影意図と合致しなかった場合、ユーザがその旨を指摘して「焼き直し」をすれば、適切な写真を作成する事ができる。たとえば、風景描写を優先したプリントに対して、日陰の人物を重視したいと指摘する等の例が挙げられる。
【００３９】
一方でリバーサルフィルムの場合は、フィルム現像で直接鑑賞用画像を生成する為、上記設計１のような軟調設計ができない。ゆえにリバーサルフィルムは記録できる輝度比の幅が狭く、適正な画像を撮影するためには、撮影時に撮影条件（照明・絞り・シャッター）を慎重に設定する必要があり、もちろん撮影後に「焼き直し」等で修正する事はできない。このため、リバーサルフィルムはプロ・ハイエンドアマチュア専用の商品として販売されている。
【００４０】
このように、銀塩写真におけるネガフィルムとポジフィルムは、ネガ・ポジの階調差以外に、画像の性格が異なるということを指摘することができる。
【００４１】
上記の観点でＤＳＣ（Digital Still Camera）と銀塩写真のアーキテクチャを比較すると、一般用の（sRGBの可視画像ファイルを生成する）ＤＳＣの機構は、リバーサルフィルムの機構に相当する。即ち、幅広いシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかは露出制御プログラムの精度に依存しており、撮影後に修正する事はできない。一方プロユーザはＲａｗデータ（ＣＣＤが受光した生データ）を記録するＤＳＣを利用し、撮影後に現像ソフトでシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかを指定している。この方法はネガフィルムの機構に相当する。ここでも一般用ＤＳＣが生成するsRGB画像とＲａｗデータでは、画像データの性格が異なるということを指摘することができる。
【００４２】
このような画像の性格の差は、画像データのレンダリング状態の差異に起因するものであり、この「画像データのレンダリング状態」を示す概念として「Image State」という用語が用いられている。（Image State の詳細な定義は、例えば下記の文献に示されている。“Requirements for Unambiguous Specification of a Color Encoding ISO 22028-1”, Kevin Spaulding, in Proc. Tenth Color Imaging Conference: Color Science and Engineering Systems, Technologies, Applications, IS&T, Springfield, VA, p.106-111 (2002)）．
【００４３】
Image Stateの種類を示す用語として、scene-referred及び output-referredがある。scene-referredとは、風景シーンの色度評価値を表現した状態を意味する。例えばＤＳＣのRawデータに分光感度等の校正のみを施し、意図的な強調を加えていない画像の状態が相当する。「リニア画像」は、シーンの色度評価値を相対的に表現したものであるが、付加的なスケール情報をも参照することで絶対的な色度評価値に換算する事も可能である。スケール情報としては、OECF（光電変換特性, ISO14524で定義）・絞りのＦナンバー・露光時間が挙げられる。
【００４４】
output-referredとは、特定の出力機器・観察条件に対して適切な表現にレンダリングされた状態を意味する。例えば、一般的なＤＳＣが生成するＪＰＥＧ画像はディスプレイ表示に最適化されているので「ノンリニア画像」に該当する。
【００４５】
本発明における「リニア画像」とは、上記のscene-referredのimage stateに属する画像データの一種であり、特に記録された画素の輝度値とシーン輝度の関係が実質的に一次直線の関係にあるものを意味している。また、本発明における「ノンリニア画像」とは、上記のoutput-referredのimage stateに属する画像データを意味している。
【００４６】
即ち、「リニア画像」とは、少なくとも撮像素子自体の分光感度に基づく各色チャンネルの信号強度をRIMM RGB、ERIMM RGB、scRGBなどの色空間（後述の「輝度拡張色空間」）にマッピング済みであり、特定の出力機器・観察条件での画像鑑賞時の効果を向上する為に、データ内容を改変する階調変換・鮮鋭性強調・彩度強調などが省略された状態の画像データを意味する。またリニア画像は、撮像装置の光電変換特性(ISO1452が定義するopto-electronic conversion function, 例えば、コロナ社「ファインイメージングとディジタル写真」（社）日本写真学会出版委員会編、479頁参照)の補正を行ったものであることが好ましい。標準化されたリニア画像の情報量（例えば階調数）は、Ａ/Ｄ変換器の性能に準じ、後述の「ノンリニア画像」で必要とされる情報量（例えば階調数）と同等以上であることが好ましい。例えばノンリニア画像の階調数が１チャンネルあたり8bitである場合、リニア画像の階調数は12bit以上が好ましく、14bit以上がより好ましく、また16bit以上がさらに好ましい。
【００４７】
「リニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理」とは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示デバイスや、銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の出力媒体上において、最適な画像を得るための「ガンマ補正」処理であり、例えばsRGB規格に準拠したCRTディスプレイモニタに表示することを前提とした場合、sRGB規格の色域内で最適な色再現が得られるように処理される。このときの処理設定は、「ガンマ特性」と称される。
【００４８】
銀塩印画紙への出力を前提とした場合、銀塩印画紙の色域内で最適な色再現が得られるように処理される。また前記色域の圧縮の以外にも、16bitから8bitへの階調圧縮、出力画素数の低減、及び出力デバイスの出力特性(ＬＵＴ)への対応処理等も含まれる。さらにノイズ抑制、鮮鋭化、グレーバランス調整、彩度調整或いは覆い焼き処理等の階調圧縮処理が行われることは言うまでもない。
【００４９】
「ノンリニア画像」とはＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、或いは銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の「出力媒体」上のハードコピー画像生成に用いるデジタル画像データを意味する。CRT、液晶、プラズマディスプレイ等の表示デバイスや、銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の出力媒体上において、最適な画像が得られるよう処理が施されている。撮影により形成された画像データが、「リニア画像」であるとき、「出力媒体上での鑑賞に最適化された画像データ」が「ノンリニア画像」に相当する。前記「Rawデータ」、又は「リニア画像」から、「ノンリニア画像」を生成することを、「電子現像処理」（又は単に「現像処理」）と称し、このような処理機能を備えたアプリケーションソフトウェアを「電子現像ソフト」（又は単に「現像ソフト」）と称される。
【００５０】
「リニア画像に対する階調変換処理」とは、前記Ｒａｗデータ（ＣＣＤが受光した生データ）を記録するＤＳＣを利用し、撮影後に現像ソフトでシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかをユーザ自身が撮影駒毎に指定する煩雑な操作に相当する。本階調変換処理は、露出制御プログラムの作用と同等であるので、処理後の画像データは、特定の出力機器・観察条件に対して適切な表現にレンダリングされた状態ではなく、シーンの色度評価値を相対的に表現された状態であるので、上記のscene-referredのimage stateに属する「リニア画像」と定義することができる。
【００５１】
「第１の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第１の階調変換処理という）とは、主要被写体である人物顔領域の明るさを調整するものであり、１DLUT（１次元ルックアップテーブル）を適用するものである。
【００５２】
「第２の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第２の階調変換処理という）とは、リニア画像をノンリニア画像へと変換する処理であり、１DLUTをシーン判別処理とは無関係の固定された条件で適用するものである。
【００５３】
「第３の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第３の階調変換処理という）とは、撮影シーンの硬さや輝度分布の幅を調整する処理である。適用範囲は画像全体、または部分の何れであっても良く、また階調変換処理の手段も１DLUTに限定されない。
【００５４】
「補正処理条件」とは、ユーザーにより設定（選択）された、「第１の階調変換処理」の適応量（％）、あるいは補正量の制限値（=リミッタ）、あるいは「第１、２の階調変換処理手段」以外の「その他の画像処理」である「第３の階調変換処理」を、実行させるか否かを示す値である。ただし、後者の場合「第１の階調変換処理」の適応量（％）、あるいは補正量の制限値（=リミッタ）を設定する値としても間接的に用いていなくてはならない。
【００５５】
「階調処理条件」とは、「第１の階調変換処理」による明るさ補正値であり、次式（０）で与えられる。
階調処理条件＝仮階調処理条件×「補正処理条件」 …（０）
但し、補正処理条件：適応量(%)、あるいはリミッタである。
【００５６】
また、「第３の階調変換処理」とは、例えば「第１の階調変換処理」の「仮階調処理条件」と連動せず、独自に階調処理条件を算出する機能を持ったものであり、具体的には「コントラスト補正処理」、「階調圧縮処理」、あるいは「覆い焼き処理」などである。
【００５７】
「コントラスト補正」とは、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差をモニタなどの出力媒体上で最適となるよう調整する処理のことである。画像データの明暗がはっきりしている状態を「コントラストが高い」などと表現される。
【００５８】
画像データのコントラストを高めるには、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差を拡大すれば良く、このときの処理を「階調伸張処理」と称す。逆に画像データのコントラストを低くするには、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差を縮小すれば良く、このときの処理を「階調圧縮処理」と称す。コントラスト補正に用いる１DLUTは、線形、非線形、またはこれらの組み合わせの何れであっても良い。
【００５９】
また、画像データを構成する被写体領域を少なくとも２つの領域に分割し、分割された各領域毎に、異なる補正条件でコントラスト補正を適用するようにしても良い。なお、このような処理は一般に「覆い焼き処理」として知られている。
【００６０】
「コントラスト補正」は、フォトレタッチソフトのトーンカーブやレベル補正機能などを用いて一般に行うことが出来る処理である。しかし、本発明では画像データの輝度ヒストグラムなどの解析データに基づき、コントラスト補正処理条件を自動的に算出する。コントラスト補正処理条件の算出には、公知の如何なる方法を用いても良い。また、コントラスト補正処理条件の算出は、シーン判別処理の結果だけでなく、「第１の階調変換処理」の条件に基づいて算出するようにしても良い。さらに、「コントラスト補正処理」のOn,Off設定だけでなく、適応レベルをユーザが設定するようにしても良い。
【００６１】
「補正処理条件を設定する」とは、カメラに搭載されたモードダイヤル、あるいはカメラの背面に具備された液晶モニタや設定ボタンなどを用いたユーザの操作入力により、「第１の階調変換処理」の適応量を設定すること、または「第３の階調変換処理」の実行に関する設定を行うことである。
【００６２】
「自然光」とは、人工的な光源である定常光や閃光（「フラッシュ」、「スピードライト」などと称される。）ではなく、太陽を光源とする光のことである。日中光とも言う。デーライトは、日中光に近い色温度（約5500K）の人工的な光源を示す用語であるため、「自然光」とは異なる。
【００６３】
「屋外撮影度」（「自然光指標」ともいう。）とは、撮影画像データが「自然光」を用いて撮影されたものであるかどうかを推定し、その結果を定量的に示した数値である。「自然光」を用いて撮影され、明るさ補正を要するシーンには逆光シーンが多く、画面上部に高輝度領域或いは高彩度の空色領域、画面下部に、低輝度領域或いは肌色や緑色が分布する確率が高い。一方、「自然光」を用いないで撮影された屋内撮影或いはオーバー撮影シーンには、画面中央に高輝度領域或いは低彩度の肌色領域、画面周辺には低輝度領域或いは低輝度の肌色や高彩度の肌色が分布する傾向にある。このような経験側を基に、「自然光」を用いて撮影されかどうかを、「屋外撮影度」として定量的に示すことが可能である。画面上部の輝度や空色色相の画素数、画面下部の輝度や肌色色相の画素数など、多くの変量から１つの傾向を導き出す統計処理手法としては、多変量解析を用いることが望ましい。
【００６４】
「ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標」とは、逆光シーンやオーバー撮影シーンのような、撮影時の光源条件に起因して、主要被写体領域と背景領域の明るさが異なる程度を定量的に示す値のことである。例えば、逆光シーンでは、撮影者がカメラを太陽の方角に向け、人物を撮影することに起因して、人物顔領域が暗く、背景領域である空が明るい画像となっている。即ち、人物顔領域と背景領域との明るさの差分値が得られれば、差分値を指標の１つとすることができる。一般的には、画差撮影画像データのヒストグラムを作図することにより差分値を得ることが知られている。
【００６５】
リニア画像の「明るさ解析値」とは、画素値の分布状態を調べることで得られる、画像の平均的な明るさを示す数値である。「明るさ解析値」は、撮影画像データで最も重要な被写体（主要被写体）の明るさであることが望ましい。人物顔領域の探索は、色相・彩度・明度を用いた表色系における照合により行う。より高い精度を得るためには、目・鼻・口・顔の輪郭など、顔を構成するパーツを照合する所謂「顔検出」を用いることが好ましい。また、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度（アンダー撮影、オーバー撮影）を表す露出撮影度指標を算出し、この露出撮影度指標を明るさ解析値として用いてもよい。更に、明るさ解析値の解析方法は、リニア画像の解析に限定するものではなく、例えば、撮像装置の自動露出情報や自動露出情報の記録された付加情報を解析して得られた明るさであってもよい。
【００６６】
「再現目標値」とは、例えば、リニア画像の主要被写体である人物顔領域が、撮影画像データを出力する出力デバイスにおいて最適に再現されるために必要な明るさを示す数値である。即ち、リニア画像の「明るさ解析値」が「再現目標値」に近似した値であれば、出力デバイスにおいて最適に再現される確率が高いことを意味する。
【００６７】
「第１仮補正量」とは、「明るさ解析値」を「再現目標値」へと近似させるために必要な補正量を、一時的なものとして示した数値である。「第１仮補正量を設定する」とは、予め「明るさ解析値」と「第１仮補正量」、との関係を定義した1次元ＬＵＴ（Look Up Table）などを作成しておき、この１次元ＬＵＴと「明るさ解析値」に基づき、「第１仮補正量」を決定することを意味する。更に、「複数の第１仮補正量を設定する」とは、「明るさ解析値」を条件違いで算出する方法、異なる「再現目標値」を設定する方法（複数の1次元ＬＵＴを定義しておくことと同一）の一方又は双方により、少なくとも２つの「第１仮補正量」を一時的に得ることである。
【００６８】
本発明では、逆光シーンと、主要被写体がオーバーであるオーバー撮影シーンの場合の人物顔領域の明るさ補正を想定した、それぞれ２つの「第１仮補正量」設定用の1次元ＬＵＴを定義する。また、逆光シーンとオーバー撮影シーンの中間的なシーンでは、アンダーとオーバー撮影シーンにおける画像全体の明るさ補正を想定した、少なくとも１つの「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴを定義することが望ましい。
【００６９】
本発明の効果を十分に発揮させるために、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴの作成に際しては、明部及び暗部がつぶれたり、高彩度の色が飽和してつぶれたり、色相が変わるなどの現象が実際に発生する逆光シーンやオーバー撮影シーンを予め「学習用画像（「教師データ」とも云う）」として多数用意し、人物顔領域の明るさと、これらの現象の発生を観察しながら行うことが望ましい。
【００７０】
「明るさの再現目標値」と「輝度比指標」に基づいて、「第１仮補正量を設定する」とは、撮影画像データのダイナミックレンジが、撮影画像データを出力する出力デバイスのダイナミックレンジ内に適切に収まるように、主要被写体の明るさに基づいて設定された明るさ補正量を弱め、輝度比指標に基づいて明るさ補正量を設定することを意味する。
【００７１】
自然光指標に基づいて「第１混合係数を設定する」とは、予め「自然光指標」と、各第１仮補正量に乗算する「第１混合係数」との関係を定義した１次元ＬＵＴなどを、第１仮補正量の数だけ作成しておき、この１次元ＬＵＴと「自然光指標」に基づき、各第１仮補正量に乗算する「第１混合係数」を決定することを意味する。なお、輝度比指標に基づいて、第１混合係数を調整するようにしてもよい。
【００７２】
例えば、自然光指標が、高い屋外撮影度の数値を示した場合、逆光シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：肌色平均輝度、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、１次元ＬＵＴを定義する。
【００７３】
一方、自然光指標が、低い屋外撮影度の数値を示した場合、オーバー撮影シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：肌色平均輝度、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、１次元ＬＵＴを定義する。
【００７４】
また、自然光指標が、曖昧な屋外撮影度の数値を示した場合、アンダー撮影シーンとオーバー撮影シーンにおける画像全体の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：全体平均輝度又はアンダー・オーバー撮影指標、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように１次元ＬＵＴを定義する。
【００７５】
撮影画像データが予め逆光画像とわかっている場合には、「輝度比指標」に基づき、明るさ補正量と階調変換曲線を修正することができ、撮影画像データの明部及び暗部がつぶれたり、高彩度の色が飽和してつぶれたり、色相が変化することが抑制される。しかしながら、逆光シーンとオーバー撮影シーンとでは、ダイナミックレンジの大きさが同程度であっても、明るさ補正の方向が全く逆であるため、人物顔領域を適正な明るさに補正する処理を自動化するには、逆光シーンかオーバー撮影シーンあるか否かを定量的に示した予測数値（自然光指標）に応じて、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標に基づく第１仮補正量の適用量を定義しなくてはならない。そこで、逆光シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：輝度比指標、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、「自然光指標」と「第１混合係数」との関係を定義した１次元ＬＵＴを定義する。
【００７６】
「第２仮補正量」は、第１仮補正量と第１混合係数に基づいて算出されるもので、式（１）のように定義される。式（１）において、第１仮補正量設定手段により設定される複数の第１仮補正量のうち、ｍ個の第１仮補正量を計算対象とし、ｉ番目の第１仮補正量をkey_auto[i]、第１仮補正量key_auto[i]に乗算する第１混合係数をwgt[i]としている。
【数１】
【発明の効果】
【００７７】
本発明によれば、既存の自動露出制御、動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となるとともに、。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００７９】
（第１の実施形態）
まず、本発明に係る第１の実施形態（撮像装置）における構成について説明する。
【００８０】
（撮像装置１の構成）
図１（ａ）に、本発明の実施形態に係る撮像装置１の前面図を示し、図１（ｂ）に、撮像装置１の背面図を示す。撮像装置１は、例えば、デジタルカメラであり、金属又は合成樹脂等の材料で構成された筐体２１の内部又は表面に、十字キー２２、撮影光学系２３、フラッシュ２４、ファインダ２５、電源スイッチ２６、表示部２７、レリーズボタン２８、モードダイヤル２９が設けられている。
【００８１】
図２（ａ）に、モードダイヤル２９の構成を示し、図２（ｂ）に、明るさの設定画面の一例を示す。
【００８２】
図３に、撮像装置１の内部構成を示す。撮像装置１は、図３に示すように、プロセッサ３１、メモリ３２、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子３３、撮影光学系２３、タイミングジェネレータ４１、シャッタユニット４２、絞りユニット４３、フォーカスユニット４４、表示部２７、操作部３８、画像データ出力部３７により構成される。プロセッサ３１は、撮影制御や撮影画像の処理を行う撮影処理部２０と、画像処理を行う画像処理部１０により構成される。
【００８３】
十字キー２２は、上下左右の４方向のボタンからなり、ユーザが種々のモードを選択又は設定するためのものである。
【００８４】
撮影光学系２３は、複数のレンズ、鏡胴等によって構成され、ズーム機能を有する。撮影光学系２３は、レンズが受光した光を撮像素子３３に結像させる。フラッシュ２４は、被写体輝度が低い時に、プロセッサ３１からの制御信号により補助光を照射する。
【００８５】
ファインダ２５は、ユーザが接眼して撮影対象及び撮影領域を確認するためのものである。電源スイッチ２６は、撮像装置１における動作のＯＮ／ＯＦＦを操作するためのスイッチである。
【００８６】
表示部２７は、液晶パネルにより構成され、プロセッサ３１から入力される表示制御信号に従って、撮像素子３３に現在写っている画像、過去に撮影した画像、メニュー画面、設定画面等を表示する。
【００８７】
レリーズボタン２８は、筐体２１の上面に設けられており、ユーザによる半押し状態（予備撮影）と全押し状態（本撮影）とを区別して検出可能な２段階押し込みスイッチである。
【００８８】
メモリ３２は、撮影によって得られた画像データを記憶（保存）する。また、メモリ３２は、撮像装置１において実行される各種処理プログラム及び当該処理プログラムで利用されるデータ等を記憶する。
【００８９】
画像データ出力部３７は、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）にメモリ３２内の画像データを転送、記録する、或いは外部装置へ転送する。画像データ出力部３７はプロセッサ３１により制御される。操作部３８は、ユーザの操作入力を受け付けて、その操作情報をプロセッサ３１に出力する。操作部３８は、十字キー２２、電源スイッチ２６、レリーズボタン２８、モードダイヤル２９を備えて構成され、各部の操作入力を受け付ける。
【００９０】
撮像素子３３は、結像された光を電荷に変換する。これにより、例えば、図１３（ａ）に示すような画像データが得られる。この画像には、撮像範囲（撮影範囲）にある物、即ち、撮影対象物（撮影の目標物）とそれ以外の物（背景）とが含まれている。この全体画像の各画素のＲＧＢ値は、例えば、２５６階調で表される。
【００９１】
シャッタユニット４２は、レリーズボタン２８によって検出された状態（半押し状態又は全押し状態）に基づいて撮像素子３３をリセットするタイミング及び電荷変換を行うタイミングなどを制御する。タイミングの制御はタイミングジェネレータ４１により行われる。シャッタユニット４２による露光量制御については後述する。
【００９２】
撮像素子３３が受光する光量の調節は、絞りユニット４３及び／又はシャッタユニット４２によって行われる。フォーカスユニット４４は、撮影光学系２３を駆動させ撮影被写体に対して焦点を合わせる制御動作を実行する。フォーカスユニット４４による合焦点制御については後述する。
【００９３】
図２（ａ）に示すように、モードダイヤル２９は、補正処理条件として、「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」の４つのモードを、ユーザからの回転による選択入力により受け付け、そのモードを設定する。
【００９４】
勿論この４つを全て搭載する必要はなく、少なくとも「補正なし」、「明るさ補正のみ」の２つのモードを備えていれば良い。なお本発明では、「明るさ補正のみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」の２つのモードを備えていることが望ましい。
【００９５】
図２（ｂ）に示すように、表示部２７には、補正処理条件としての明るさ補正レベルの設定時に、明るさ補正レベル設定部２７Ａが表示される。明るさ補正レベル設定部２７Ａに基づき、ユーザによる十字キー２２の選択入力により、明るさ補正レベルの適応量が、「強」、「中」、「弱」の３段階で設定される。
【００９６】
（撮影処理部２０の内部構成）
図４に、撮影処理部２０の内部構成を示す。撮影処理部２０は、撮影時に撮影条件に関わる制御や、撮影された画像の処理を行う。撮影処理部２０は、図４に示すように、撮影条件に関わるＡＥ制御部５１、ＡＦ制御部５２、そして撮影された画像に対して画像処理を行う画素補間部５３、ＡＷＢ制御部５４、ガンマ補正部５５などにより構成される。
【００９７】
ＡＥ制御部５１は、画像撮影時にその露光量の自動制御を行う。通常、撮影待機時の露光量制御は、絞り開放でシャッタ速度を制御することによって行われ、撮影時の露光量は絞りとシャッタ速度とで制御される。
【００９８】
ＡＥ制御部５１における撮影待機時の露光量制御は、例えば以下のように行われる（図５（ａ）のフローチャート参照）。
【００９９】
まず絞りユニット４３により、絞りが開放固定絞りに設定される（ステップＳ１１１）。ＡＥ制御部５１により、撮像素子３３によって得られた画像データから所定の測光エリアのデータが読み出され（ステップＳ１１２）、輝度値に相当する情報が取得される（ステップＳ１１３）。この輝度値に相当する情報は、ＡＥ制御のための情報として用いられ、簡易的にＲＧＢ３色成分のうちのＧ値が用いられることが多い（以下これを輝度情報Ｇと呼ぶ）。この輝度情報Ｇに応じて撮像素子３３の次のフレームにおける電荷蓄積時間が設定され（ステップＳ１１４）、タイミングジェネレータ４１により、所定の輝度レベルとなるように、次のフレームにおける電荷蓄積時間が制御される（ステップＳ１１７）。これがシャッタ速度の制御であり、電荷が蓄積される様子を図６に示す。即ち、取得した輝度レベルが大きい（明るい）ときは電荷蓄積時間が短くなり、輝度レベルが小さい（暗い）ときは電荷蓄積時間が長くなることで、露光量を安定させる。
【０１００】
このように撮影待機時の露光量制御が行われることで、撮影者は液晶ディスプレイ等の表示部２７で、露光量制御されたライブビュー画像を観察することができる。
【０１０１】
ＡＥ制御部５１における実際の撮影時の露光量制御は、上記のシャッタ速度制御に加えて、絞りの制御も行われる（図５（ｂ）のフローチャート参照）。上記同様（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）に得られた測光エリアの輝度情報Ｇに応じて、絞りユニット４３が制御され、絞り値が設定される（ステップＳ１１６）。即ち、取得した輝度レベルが大きい（明るい）ときは絞り値を小さくし、輝度レベルが小さい（暗い）ときは絞り値を大きくすることで、露光量を安定させる。シャッタ速度と組み合わせての調節レベルは、予め定められたプログラム線図のデータに基づき、例えば、撮像素子３３の電荷蓄積時間が絞り値に応じて調整されるなどの制御が行われる（ステップＳ１１５、Ｓ１１７）。
【０１０２】
このように撮影時に露光量制御が行われることで、撮影者は任意の、或いは既定の、絞り値とシャッタ速度の組み合わせで、撮影画像に対する露光量設定を自動的に行うことができる。
【０１０３】
ＡＦ制御部５２は、画像撮影時に画像の焦点を合わせる自動制御を行う。この合焦点制御は、例えば以下のように撮影光学系を駆動することで合焦点位置を検知し、その位置に合わせて停止させることで行われる（図７のフローチャート参照）。
【０１０４】
撮影光学系２３の駆動が開始されると（ステップＳ１２１）、その駆動に伴い逐次、ＡＦ制御部５２は、撮像素子３３によって得られた画像データから所定の測距エリアのデータを読み出し（ステップＳ１２２）、このデータに応じてコントラスト情報を取得する（ステップＳ１２３）。これは、合焦点位置に達したかどうかを検知するためであり、次のように判定される。即ち、コントラスト情報は、測距エリアのデータの各隣接画素間の差を取ることにより、エッジ部のシャープさに依存するように設定、算出されるものであり、測距エリア全体での総和が最大に達した状態が合焦点と判断される（ステップＳ１２４、Ｓ１２５）。合焦点位置でないと判断された場合は、撮影光学系の移動が継続される（ステップＳ１２６）。
【０１０５】
撮影光学系２３の移動に伴うコントラスト情報の変化と合焦点位置検出の様子を図８に示す。上記動作は、光学系を駆動しながら逐次コントラスト情報を取得して、合焦点位置を求めるという測距演算が行われたものであり、その焦点距離に合わせて撮影光学系２３は停止される（ステップＳ１２７）。
【０１０６】
このようなＡＦ制御により、撮影時に常に自動的にピントのあった撮影画像を得ることができる。
【０１０７】
画素補間部５３は、撮像素子３３におけるＲＧＢ各色成分を分散配置したＣＣＤ配列に対して、各色成分ごとに画素間の補間を行い、同一画素位置で各色成分値が得られるように画像データを処理する（図９のフローチャート参照）。
【０１０８】
画素補間部５３は、撮像素子３３によって得られたＲＧＢ画像データ（ステップＳ１４１）をＲＧＢの各画素フィルタパターンでマスキングし（ステップＳ１４２、Ｓ１４４、Ｓ１４６）、その後で平均補間（画素補間ともいう）を行う（ステップＳ１４３、Ｓ１４５、Ｓ１４７）。このうち、高帯域にまで画素を有するＧの画素フィルタパターンは、周辺４画素の中間２値の平均値に置換して平均補間を行うメディアン（中間値）フィルタであり、ＲとＢの画素フィルタパターンは、周辺９画素から同色に対して平均補間を行うものである。
【０１０９】
ＡＷＢ制御部５４は、撮影画像におけるホワイトバランスを自動的に調整する。撮影された画像は、その中にＲＧＢのカラーバランスがとれている（総和すればホワイト）被写体領域があるものという想定で、その領域のホワイトバランスを達成するように、画像のＲＧＢの各成分値に対するレベル調整を行う。このホワイトバランス処理は、例えば以下のように行われる（図１０のフローチャート参照）。
【０１１０】
ＡＷＢ制御部５４は、撮像素子３３によって得られた画像データの輝度や彩度のデータから（ステップＳ１３１）、本来ホワイトであると思われる領域を推測する（ステップＳ１３２）。その領域について、ＲＧＢ各成分値の平均強度、及びＧ／Ｒ比、Ｇ／Ｂ比を求め、Ｇ値に対するＲ値、Ｂ値の補正ゲインを算出する（ステップＳ１３３、Ｓ１３４）。これに基づき、画像全体における各色成分に対するゲインの補正を行う（ステップＳ１３５）。
【０１１１】
このようなＡＷＢ制御により、撮影時に生ずる画面全体のカラーバランスの崩れを自動的に補正することができ、実際の被写体の照明状態に拘わらず、安定した色調の画像を得ることができる。
【０１１２】
ガンマ補正部５５は、撮影画像の階調性を出力媒体の特性に適するように変換する処理を行う。
【０１１３】
ガンマ特性とは階調特性のことであり、入力階調に対してどのように出力階調を設定するかを補正値或いは補正曲線などで示すものである。図１１に、入力値に対して、補正した出力値を示す補正曲線の例を示す。ガンマ補正は、この補正値或いは補正曲線などに従い、入力値に対する出力値への変換を行う変換処理となる。出力媒体によってこの階調特性は異なるため、その出力媒体に適した階調とするために、このガンマ特性の補正を行う必要がある。これにより、リニア画像はノンリニア画像に変換されることになる。
【０１１４】
出力媒体としては一般的にはモニタが設定され、一般的なモニタのガンマ特性に合うように撮影画像のガンマ補正は行われる。
【０１１５】
本実施形態において、ガンマ補正部５５は、画像処理部１０内の階調変換処理部１０８で階調変換処理が施されたリニア画像をノンリニア画像に変換する処理を行う。従って、ガンマ補正部５５は、第２の階調変換処理手段として機能する。
【０１１６】
なお、リニア画像に適用されるガンマ特性の一例を図１１に示したが、特定の出力機器・観察条件に応じてガンマ特性を予め複数設定しておき、その複数のガンマ特性の中から選択するようにすることが好ましい。
【０１１７】
（画像処理部１０の内部構成）
図１２に、画像処理部１０の内部構成を示す。画像処理部１０は、撮像装置１での撮影画像に対して、シーン判別に基づく階調の補正動作を制御するものであり、撮影処理部２０での処理後に、或いはその処理とは独立して、画像取得、シーン判別、階調処理条件設定などの一連の処理を実行する。
【０１１８】
画像処理部１０は、図１２に示すように、第１画像取得部１０１、第２画像取得部１０２、占有率算出部１０３、指標算出部１０４、シーン判別部１０５、補正条件処理取得部１０６、階調処理条件設定部１０７、階調変換処理部１０８により構成される。
【０１１９】
第１画像取得部１０１は、レリーズボタン２８が全押しされたタイミングで、撮像素子３３に写った最新の画像の画像データを、撮影処理部２０を介して第１の画像として取得する。ここで、第１の画像は、本発明のリニア画像に対応する。また、第１画像取得部１０１は、撮影時に算出される輝度情報も合わせて取得する。即ち、第１画像取得部１０１は、輝度情報取得手段として機能する。本実施形態で取得する輝度情報は輝度値（Brightness＿Value、以後ＢＶと称する。）であり、撮影時における測光値から算出され、Ｅｘｉｆ（Exchangeable＿Image＿File＿Format）データとして画像データに付加記録されるものである。取得した第１の画像の画像データ及び輝度情報ＢＶはメモリ３２に保持される。
【０１２０】
第２画像取得部１０２は、取得した第１の画像を、Ｎ×Ｍ個の矩形の領域（垂直方向にＭ個及び水平方向にＮ個に分割された領域）に分割する。図１３（ａ）に、第１の画像の一例を示し、図１３（ｂ）に、当該第１の画像が２２×１４個の領域に分割された例を示す。なお、分割領域の数は特に限定されない。本実施形態では、分割された各領域を画像データの「画素」と見なし、分割された画像を実質的にサイズが縮小された画像として扱う。この縮小された画像が、第２の画像であり、上記操作により第２の画像を取得することになる。
以上のように、第１画像取得部１０１及び第２画像取得部１０２は、画像取得手段として機能する。
【０１２１】
占有率算出部１０３は、第２の画像の画像データ、即ち画像を構成する各画素に対して、色情報を取得する。取得された色情報に基づいて、画像の各画素を、明度と色相の組み合わせからなる所定の階級に分類し（図３０参照）、分類された階級毎に、当該階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する。即ち、占有率算出部１０３は、第１の占有率算出手段として機能する。
【０１２２】
また、占有率算出部１０３は、各画素を、第２の画像の画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類し（図３１参照）、分類された階級毎に、当該階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する。即ち、占有率算出部１０３は、第２の占有率算出手段としても機能する。
【０１２３】
占有率算出部１０３において実行される占有率算出処理については、後に図２９を参照して詳細に説明する。
【０１２４】
指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための指標１及び指標２を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第１の指標算出手段及び第２の指標算出手段として機能する。
【０１２５】
また、指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための指標３を算出する。即ち、指標算出部１０４は第３の指標算出手段としても機能する。
【０１２６】
更に、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における平均輝度値と、最大輝度値と平均輝度値との差分値のそれぞれに、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための露出撮影度指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第４の指標算出手段としても機能する。
【０１２７】
また、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値（指標７とする）と、指標１及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとに、それぞれ、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算して和をとることにより、新たな自然光指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第５の指標算出手段としても機能する。
【０１２８】
また、指標算出部１０４は、前記平均輝度値と、指標２及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとに、それぞれ、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算して和をとることにより、新たな輝度比指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は第６の指標算出手段としても機能する。
【０１２９】
指標算出部１０４において実行される指標算出処理については、後に図３２を参照して詳細に説明する。
【０１３０】
シーン判別部１０５は、指標算出部１０４で算出された各指標に基づいて、第１の画像の撮影シーンを判別する。即ち、シーン判別部１０５は、シーン判別手段として機能する。ここで、撮影シーンとは、順光、逆光、近接フラッシュ等の被写体を撮影する時の光源条件を示しており、主要被写体（主に人物のことを指すが、これに限るものではない）のオーバー度、アンダー度などもこれに含まれる。撮影シーン判別の方法については、後に詳細に説明する。
【０１３１】
以上のように、占有率算出部１０３、指標算出部１０４及びシーン判別部１０５は、シーン判別処理手段として機能する。
【０１３２】
補正処理条件取得部１０６は、操作部３８（モードダイヤル２９、十字キー２２）により入力された補正処理条件（「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」のモード、および明るさ補正処理条件レベル）を、撮影処理部２０を介して取得し、当該取得した補正処理条件と、メモリ３２に予め記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正の実行の度合いを示す明るさ補正処理条件と、覆い焼きの実行の度合いを示す覆い焼き処理条件を設定する。従って、補正処理条件取得部１０６は、補正処理条件設定手段として機能する。
【０１３３】
次表１に、補正処理条件テーブルの一例を示す。
【表１】
【０１３４】
表１の補正処理条件テーブルに示すように、補正処理条件としての「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」のモード、および明るさ補正処置条件レベルに基づいて、明るさ補正処理条件及び補正処理処理条件が決まる。明るさ補正処理条件は、階調処理条件設定部１０７により撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量を１００％とした場合の明るさ補正の適応量［％］と、明るさ補正の調整量のリミッタとを含む。
【０１３５】
適応量とは、算出された補正量を実際に画像に反映させる量を調整する重み系数値である。リミッタとは、適応量によって調整された補正値の最大値及び最小値を制限させるための値である。
【０１３６】
具体的にリミッタは、後述の図３８に示す複数の階調変換曲線に付与された数（ボタン数）のうち、実際に階調補正を行う階調変換曲線として選択できる階調変換曲線の最大又は最低のボタン数を示す。例えば、リミッタが±５である場合に、階調処理条件設定部１０７により撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量の階調変換曲線のボタン数が＋６以上の場合には、＋５のボタン数の階調変換曲線が設定され、同じく撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量の階調変換曲線のボタン数が−６以下の場合には、−５のボタン数の階調変換曲線が設定される。覆い焼き処理条件は、覆い焼きを行う度合いが０％又は１００％で示される。
【０１３７】
ここで、ボタン数について説明する。本実施の形態において、図３８の階調変換曲線に示すように、補正量（明るさ補正量）の単位にボタン数を用いる。ボタン数とは、小規模現像所において銀塩写真プリントを作成するための装置（所謂ミニラボ）に備えられた手動ボタンの操作数に由来するものであり、マイナス値が画像データ、又は写真プリントの低濃度（高明度）化、プラス値が高濃度（低明度）化を表している。なお、ボタン数は次式（Ａ）で算出される。
ボタン数＝補正量÷（キー変化率×キー補正係数） …（Ａ）
【０１３８】
補正量（明るさ補正量）とは、例えば人物顔領域の明るさを最適化するために必要な、画像データ値の変化量であり、１６bit、１２bit、あるいは８bitなどの値が用いられる。
キー補正係数とは、銀塩印画紙への露光量変化が０．１％に相当する画像データ値の変化量であり、画像データが１６bitのときのキー補正係数は、２４．７８となる。
キー変化率は、１ボタンあたりの画像データの変化量を規定するものであり、値が大きくなるにつれ変化量が増大する。キー変化率が１５０のときの１ボタンあたりの画像データの変化量は、銀塩印画紙への露光量変化の１５％に相当する。
【０１３９】
すなわち、キー変化率が１５０のとき、１ボタンは１６bit値で約３７１７（＝１５０×２４．７８）、１２bit値で約２３２（＝３７１７÷１６）、８bit値で約１５（＝３７１７÷２５７）の変化量を、補正量として画像データに与えることになる。
【０１４０】
階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標、シーン判別部１０５で判別された撮影シーン、および補正処理条件取得部１０６により取得された補正処理条件としての明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に対する階調処理条件を設定する。具体的には、階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標、シーン判別部１０５で判別された撮影シーン及び補正処理条件取得部１０６で取得された明るさ補正処理条件に基づいて、第１の画像に明るさ補正処理を行うための第１の階調処理条件を設定し、補正処理条件取得部１０６で取得された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に覆い焼き処理を行うための第２の階調処理条件を設定する。即ち、階調処理条件設定部１０７は、階調処理条件設定手段として機能する。階調処理条件の設定処理については、後に図３７を参照して詳細に説明する。
【０１４１】
階調変換処理部１０８は、階調処理条件設定部１０７において設定された第１の階調処理条件に従い、第１の画像（リニア画像）に対する階調変換処理を実行する。従って、階調変換処理部１０８は、第１の階調変換処理手段として機能する。
【０１４２】
その他の画像処理部１０９は、階調処理条件設定部１０７において設定された第２の階調処理条件に従い、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。従って、その他の画像処理部１０９は、第３の階調変換処理手段として機能する。第２の階調処理条件の階調変換処理が施された第１の画像は、撮影処理部２０に出力される。
【０１４３】
プロセッサ３１は、上記画像処理部１０で行われる処理以外に、公知技術に基づいて、自動ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理などの撮影処理部２０での処理や、またその他画像処理、画像フォーマット変換、画像データの記録などの処理動作を制御する機能を有する。
【０１４４】
またプロセッサ３１における各部の処理は、基本的にハードウエア処理によって行われるが、一部についてはメモリ３２に記憶（保存）されているプログラムを実行するなどしてソフトウェア処理によって行われる。
【０１４５】
図１４に、階調処理条件設定部１０７の内部構成を示す。階調処理条件設定部１０７は、第１仮補正量設定部２０１、第１混合係数設定部２０２、第２仮補正量演算部２０３、第２混合係数設定部２０４、補正量演算部２０５により構成される。
【０１４６】
第１仮補正量設定部２０１は、リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、指標算出部１０４で算出された輝度比指標及び露出撮影度指標に基づいて、当該リニア画像に対する第１仮補正量を設定する。ｎ個の明るさ解析値が入力された場合、第１仮補正量設定部２０１は、各明るさ解析値を再現目標値へと近似するために必要な補正量としての第１仮補正量をｎ＋４個設定する。即ち、第１仮補正量設定部２０１は、第１仮補正量設定手段として機能する。
【０１４７】
図１５に、輝度比指標と第１仮補正量key_auto[0]との関係を定義した１次元ＬＵＴ（Look Up Table）を示し、図１６に、露出撮影度指標と第１仮補正量key_auto[1]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１７に、肌色平均輝度と第１仮補正量key_auto[2]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１８に、肌色平均輝度又は全体平均輝度と第１仮補正量key_auto[3]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１９に、輝度比指標と第１仮補正量key_auto[4]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図２０に、露出撮影度指標と第１仮補正量key_auto[5]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示す。
【０１４８】
本実施形態では、階調処理条件設定部１０７に入力される明るさ解析値は、肌色平均輝度及び全体平均輝度（即ち、ｎ＝２）とする。この場合、第１仮補正量設定部２０１では、図１５〜図２０に示した１次元ＬＵＴを用いて、第１仮補正量として６個の仮補正量（key_auto[0]〜[5]）が設定される。
【０１４９】
第１混合係数設定部２０２は、指標算出部１０４で算出された自然光指標に基づいて、第１仮補正量設定部２０１で設定されたｎ＋４個の第１仮補正量のうちのｎ＋２個（key_auto[0]〜[3]）に乗算する重み係数としての第１混合係数をｎ＋２個設定する。即ち、第１混合係数設定部２０２は、第１混合係数設定手段として機能する。図２１〜図２４に、自然光指標と第１混合係数wgt[0]〜wgt[3]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示す。
【０１５０】
なお、図１５〜図２０の１次元ＬＵＴと、図２１〜図２４の１次元ＬＵＴは、メモリ３２に格納されている。
【０１５１】
第２仮補正量演算部２０３は、ｎ＋２個の第１仮補正量（key_auto[0]〜[3]）と、第１混合係数設定部２０２で設定されたｎ＋２個の第１混合係数wgt[0]〜wgt[3]に基づいて、リニア画像に対する第２仮補正量を設定する。即ち、第２仮補正量演算部２０３は、第２仮補正量設定手段として機能する。式（２）に、第２仮補正量の算出式を示す。
第２仮補正量＝key_auto[0]×wgt[0]＋key_auto[1]×wgt[1]＋key_auto[2]×wgt[2]＋key_auto[3]×wgt[3] …（２）
以後、式（２）の第２仮補正量をkey_auto[6]と表記する。
【０１５２】
第２混合係数設定部２０４は、指標算出部１０４で算出された自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標の値と、撮影シーンを判別するためのシーン判別マップに基づいて、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]の各々に乗算する重み係数として３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]を設定する。即ち、第２混合係数設定部２０４は、第２混合係数設定手段として機能する。なお、本実施の形態では、第２混合係数設定部２０４における、自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標の値及びシーン判別マップに基づいてシーン判別を行う構成は、シーン判別部１０５と共有の構成とするが、これに限定されるものではなく、別々の構成としてもよい。
【０１５３】
図２５（ａ）に、自然光指標及び輝度比指標に基づいてリニア画像の撮影シーン（順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダー、低確度領域）を判別するための判別マップを示し、図２５（ｂ）に自然光指標及び露出撮影度指標に基づいてリニア画像の撮影シーン（順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダー、低確度領域）を判別するための判別マップを示す。図２５において、低確度領域とは、順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダーと判別される確度が（所定値より）低い領域を表している。
【０１５４】
図２６は、撮影シーン別に第２混合係数wgt[4]〜[6]の値を表す係数算出テーブルを示している。この係数算出テーブルは、メモリ３２に格納されている。図２６において、撮影シーン項目に示された各数字は、図２５の各撮影シーンに付与された数字である。例えば、図２６において、撮影シーン項目の“３”は、図２５（ａ）の低確度領域(3)を表す。
【０１５５】
補正量演算部２０５は、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]と、第２混合係数設定部２０４で設定された３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]から、式（３）に示すように、階調調整パラメータとしての明るさ補正量を算出する。
明るさ補正量
＝key_auto[4]×wgt[4]＋key_auto[5]×wgt[5]＋key_auto[6]×wgt[6] …（３）
即ち、補正量演算部２０５は、階調調整パラメータ算出手段として機能する。
【０１５６】
また、補正量演算部２０５は、明るさ補正量から上記式（Ａ）に基づいてボタン数を算出し、この算出したボタン数に対し、補正処理条件取得部１０６から入力される明るさ補正処理条件のリミッタを満足するボタン数を決定する。階調処理条件設定部１０７では、後述するように、補正量演算部２０５により決定されたボタン数と、補正処理条件取得部１０６から入力される明るさ補正処理条件の適応量と、シーン判別部１０５によるシーン判別結果とを満足する階調変換曲線が第１の階調処理条件として設定される。
【０１５７】
（撮像装置１の動作フロー）
次に、本実施形態における撮像装置１の動作について説明する。
【０１５８】
以下では、撮影対象物を「主要被写体」と呼ぶことにする。
【０１５９】
まず、図２７のフローチャートを参照して、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを説明する。図２７（ａ）に、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを示し、図２７（ｂ）に、画像処理条件算出処理を示す。
【０１６０】
図２７（ａ）に示すように、まず、電源スイッチ２６がＯＮに操作されると（電源が投入されると）、メモリ３２のリセット等の前処理が行われる（ステップＳ１）。ユーザは、主要被写体が撮像装置１の被写界に入るように撮像装置１をその主要被写体の方に向け、撮影のための操作を関始する。次いで、レリーズボタン２８が押されて撮影が行われる（ステップＳ２）。撮影により撮像素子３３に結像した画像は電気信号として取り込まれ、ＣＣＤ配列に基づく補間処理が行われる（ステップＳ３）。次いで、撮影画像として、第１の画像（リニア画像）が取得され（ステップＳ４）、メモリ３２に保持される。
【０１６１】
撮影により取得された第１の画像（リニア画像）には、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス）の処理が施される（ステップＳ５）。これは、以下に述べる第２の画像（縮小リニア画像）の取得が行われてから、第１の画像と第２の画像とに対して別途処理されてもよい。
【０１６２】
ＡＷＢ処理の後、第１の画像に対する画像処理条件（第１、第２の階調補正処理条件）を算出して設定する画像処理条件算出処理が実行される（ステップＳ６）。
【０１６３】
第１の階調変換処理工程であるステップＳ７では、階調変換処理部１０８により、画像処理条件算出処理で第２の画像に基づいて設定された第１の階調処理条件に基づいて、撮影画像である第１の画像の画像データに対する階調変換処理が行われる。ステップＳ７の階調変換処理は、シーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するか、或いは撮影シーンの光源条件などによる階調への影響を補正するものであり、後述するステップＳ１４でのシーン判別結果と、後述するステップＳ１５で取得された補正処理条件としての明るさ補正処理条件と、により後述するステップＳ１６で設定された第１の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０１６４】
第２の階調変換処理工程であるステップＳ８では、ガンマ補正部５５が、ＡＷＢ処理、階調変換処理後の第１の画像（リニア画像）に対しガンマ変換処理を施すことによって、当該リニア画像がノンリニア画像に変換される。
【０１６５】
第３の階調変換処理工程であるステップＳ９では、その他の画像処理部１０９により、ガンマ変換処理後の第１の画像（ノンリニア画像）に対し、第２の階調処理条件の階調変換処理が施される。ステップＳ９の階調変換処理は、覆い焼き処理を施すものであり、後述するステップＳ１５で取得された補正処理条件としての覆い焼き処理条件により後述するステップＳ１６で設定された第２の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０１６６】
次いで、画像記録のため、画像フォーマットの変換が行われる（ステップＳ１０）。一般的にはＪＰＥＧ形式の画像に変換処理される。その後、ＪＰＥＧ形式の画像データが、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）に記録される（ステップＳ１１）。Ｅｘｉｆ形式の画像記録においては、輝度情報ＢＶもＥｘｉｆデータとして付加的に記録される。次の撮影に移るか、或いは電源スイッチ２６がＯＦＦに操作されると、撮像装置１における動作は終了する。
【０１６７】
なお、階調変換処理後のリニア画像をＲａｗデータとして保存し、現像ソフトウェアを用いてノンリニア画像に変換するようにしてもよい。また、ステップＳ９のその他の画像処理は、ステップＳ７の前段階、ステップＳ８の前段階等で行うこととしてもよい。
【０１６８】
次に、図２７（ｂ）を参照して、ステップＳ６の画像処理条件算出処理を示す。ステップＳ５のＡＷＢ処理の後、第１の画像の画像データは、一方で複数の分割領域からなる分割画像、即ち第２の画像（縮小リニア画像）として取得される（ステップＳ１２）。ステップＳ４及びステップＳ１２は、本発明の画像取得工程に対応する。分割画像の各分割領域は第２の画像の画素であり、第２の画像は第１の画像のサイズを縮小した画像となる。図１３（ａ）に、第１の画像の一例を示し、図１３（ｂ）に、当該第１の画像が２２×１４個のセルに分割された例を示す。各セルが第２の画像の一画素に相当する。実際の画像データのサイズ縮小方法は、単純平均やバイリニア法やバイキュービック法など公知の技術を用いることができる。
【０１６９】
一方、撮影が行われると、輝度情報取得工程であるステップＳ１３では、輝度情報ＢＶの取り込みが行われる。ステップＳ１３で取得される輝度情報ＢＶは、撮影時に測光値から算出され、後で撮影画像がＥｘｉｆ形式で記録される際に、合わせて記録されるものである。取得された輝度情報ＢＶはメモリ３２に保持される。
【０１７０】
次いで、シーン判別処理工程であるステップＳ１４では、ステップＳ１２で取得された第２の画像の画像データに基づいて、撮影シーンを判別するシーン判別処理が行われる。ステップＳ１４におけるシーン判別処理については、後に図２８を参照して詳細に説明する。
【０１７１】
次いで、補正処理条件設定工程であるステップＳ１５では、補正処理条件取得部１０６により、操作部３８により入力された補正処理条件と、メモリ３２に予め記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件が設定される。
【０１７２】
次いで、階調処理条件設定工程であるステップＳ１６では、ステップＳ１４のシーン判別処理で得られた各指標及び撮影シーンの判別結果と、ステップＳ１５の明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とに基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な条件を設定する処理が行われる。ステップＳ１６では、各指標及び撮影シーンの判別結果と明るさ補正処理条件とに基づいて第１の階調処理条件が設定され、覆い焼き処理条件に基づいて、第２の階調処理条件が設定される。ステップＳ１６の階調処理条件設定処理については、後に図３７を参照して説明する。
【０１７３】
なお、本実施形態では、ステップＳ１６で階調処理条件を設定し、ステップＳ７〜Ｓ９で階調変換処理を行う形態としているが、第１の画像に対する画像処理以外に、例えばその撮影シーンに対する最適な画像を取得するための露出条件をリアルタイムに算出し、撮影操作に反映するといった処理などを行うようにしてもよい。
【０１７４】
（シーン判別処理１のフロー）
次に、図２８のフローチャートを参照して、画像処理部１０において実行されるシーン判別処理（図２７のステップＳ１４）について説明する。
【０１７５】
シーン判別処理は、図２８に示すように、色空間変換処理（ステップＳ２０）、占有率算出処理（ステップＳ２１）、指標算出処理（ステップＳ２２）、シーン判別（ステップＳ２３）の各処理により構成される。以下、図２９〜図３６を参照して、図２８に示す各処理について詳細に説明する。
【０１７６】
ステップＳ２０の色空間変換処理では、まず、撮影された第１の画像から得られた第２の画像の各画素のＲＧＢ値、輝度値及びホワイトバランスを示す情報が取得される。なお、輝度値としては、ＲＧＢ値を公知の変換式に代入して算出した値を用いてもよい。次いで、取得されたＲＧＢ値がＨＳＶ表色系に変換され、画像の色情報が取得される。ＨＳＶ表色系とは、画像データを色相（Hue）、彩度（Saturation）、明度（Value又はBrightness）の３つの要素で表すものであり、マンセルにより提案された表色体系を元にして考案されたものである。ＨＳＶ表色系への変換は、ＨＳＶ変換プログラム等を用いて行われ、通常、入力であるＲ、Ｇ、Ｂに対して、算出された色相値Ｈは、スケールを０〜３６０と定義し、彩度値Ｓ、明度値Ｖは、単位を０〜２５５と定義している。
【０１７７】
なお、本実施形態において、「明度」は特に注釈を設けない限り一般に用いられる「明るさ」の意昧である。以下の記載において、ＨＳＶ表色系のＶ（０〜２５５）を「明度」として用いるが、他の如何なる表色系の明るさを表す単位系を用いてもよい。その際、本実施形態で記載する各種係数等の数値を、改めて算出し直すことは言うまでもない。
【０１７８】
また、本実施形態において、「色相」は特に注釈を設けない限り一般に用いられる「色」の意味である。以下の記載において、ＨＳＶ表色系のＨ（０〜３６０）を「色相」として用いるが、例えば赤色差値（Ｃｒ）や青色差値（Ｃｂ）によって表現される色を用いてもよい。その際、本実施形態で記載する各種係数等の数値を、改めて算出し直すことは言うまでもない。ステップＳ２０では、上記のようにして求められたＨ、Ｓ、Ｖの値が色情報として取得される。
＜占有率算出処理１＞
次に、図２９のフローチャートを参照して、ステップＳ２１の占有率算出処理について説明する。
【０１７９】
まず、色空間変換処理で算出されたＨＳＶ値に基づいて、第２の画像の各画素が、色相と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３０）。
【０１８０】
図３０に、明度と色相の組み合わせからなる階級を示す。ステップＳ３０では、明度（Ｖ）は、明度値が０〜５（ｖ１）、６〜１２（ｖ２）、１３〜２４（ｖ３）、２５〜７６（ｖ４）、７７〜１０９（ｖ５）、１１０〜１４９（ｖ６）、１５０〜２５５（ｖ７）の７つの階級に分割される。図３０に示すように、最も低明度の階級における明度の範囲よりも、最も高明度の階級における明度の範囲の方が広い。
【０１８１】
色相（Ｈ）は、色相値が０〜３９、３３０〜３５９の肌色色相領域（Ｈ１及びＨ２）、色相値が４０〜１６０の緑色色相領域（Ｈ３）、色相値が１６１〜２５０の青色色相領域（Ｈ４）、赤色色相領域（Ｈ５）の４つの領域に分割される。なお、赤色色相領域（Ｈ５）は、撮影シーンの判別への寄与が少ないとの知見から、以下の計算では用いていない。肌色色相領域は、さらに、肌色領域（Ｈ１）と、それ以外の領域（Ｈ２）に分割される。以下、肌色色相領域（Ｈ＝０〜３９、３３０〜３５９）のうち、下記の式（５）を満たす色相’（Ｈ）を肌色領域（Ｈ１）とし、式（５）を満たさない領域を（Ｈ２）とする。
【０１８２】
１０＜彩度（Ｓ）＜１７５；
色相’（Ｈ）＝色相（Ｈ）＋60 （０≦色相（Ｈ）＜300のとき）；
色相’（Ｈ）＝色相（Ｈ）−300 （300≦色相（Ｈ）＜360のとき）．
輝度（Ｙ）＝Ｒ×0.30＋Ｇ×0.59＋Ｂ×0.11 …（４）
として、
色相’（Ｈ）／輝度（Ｙ）＜3.0×（彩度（Ｓ）／255）＋0.7 …（５）
従って、第２の画像における階級の数は４×７＝２８個となる。また、最大の明度値（２５５）の１割の値以内に、少なくとも３つの階級（ｖ１、ｖ２、ｖ３）を有する。なお、式（４）及び式（５）において明度（Ｖ）を用いることも可能である。
【０１８３】
ステップＳ３０の後、第２の画像の各画素が、画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３１）。
【０１８４】
図３１（ａ）に、ステップＳ３１において、第２の画像の画面の外縁からの距離に応じて分割された３つの領域ｎ１〜ｎ３を示す。領域ｎ１が外枠であり、領域ｎ２が外枠の内側の領域であり．領域ｎ３が第２の画像の中央部の領域である。ここでｎ１〜ｎ３は略同等の画素数となるように分割することが好ましい。また本実施形態においては３つの分割としたがこれに限定されるものではない。また、ステップＳ３１において、明度は、上述のようにｖ１〜ｖ７の７つの領域に分割するものとする。図３１（ｂ）に、３つの領域ｎ１〜ｎ３と明度の組み合わせからなる階級を示す。図３１（ｂ）に示すように、第２の画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類した場合の階級の数は３×７＝２１個となる。
【０１８５】
ステップＳ３０において２次元ヒストグラムが作成されると、明度と色相の組み合わせからなる所定の階級毎に算出された累積画素数の全画素数（Ｎ×Ｍ個）に占める割合を示す第１の占有率が算出される（ステップＳ３２）。即ち、ステップＳ３０とステップＳ３２は第１の占有率算出工程に対応する。
【０１８６】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊの組み合わせからなる階級において算出された第１の占有率をＲｉｊとすると、各階級における第１の占有率は表２のように表される。
【表２】
【０１８７】
ステップＳ３１において２次元ヒストグラムが作成されると、画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級毎に算出された累積画素数の全画素数に占める割合を示す第２の占有率が算出され（ステップＳ３３）、本占有率算出処理が終了する。即ち、ステップＳ３１とステップＳ３３は第２の占有率算出工程に対応する。
【０１８８】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊの組み合わせからなる各階級において算出された第２の占有率をＱｉｊとすると、各階級における第２の占有率は表３のように表される。
【表３】
【０１８９】
なお、各画素を画面の外縁からの距離、明度及び色相からなる階級に分類し、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって３次元ヒストグラムを作成してもよい。以下では、２次元ヒストグラムを用いる方式を採用するものとする。
＜指標算出処理１＞
次に、図３２のフローチャートを参照して、指標算出部１０４において実行される指標算出処理（図２８のステップＳ２２）について説明する。
【０１９０】
まず、第１の指標算出工程であるステップＳ４０では、占有率算出処理において階級毎に算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数（第１の係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標１が算出される。指標１は、主要被写体のオーバー度を表す指標であり、「主要被写体がオーバー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０１９１】
次いで、第２の指標算出工程であるステップＳ４１では、同じく階級毎に算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数とは異なる係数（第２の係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標２が算出される。指標２は、空色高明度、顔色低明度等の逆光撮影時の特徴を複合的に表す指標であり、「逆光」、「主要被写体がアンダー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０１９２】
以下、指標１及び指標２の算出方法について詳細に説明する。
【０１９３】
表４に、指標１を算出するために必要な第１の係数を階級別に示す。表４に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表４】
【０１９４】
表４によると、高明度（ｖ６）の肌色色相領域（Ｈ１）に分布する領域から算出される第１の占有率には、正（＋）の係数が用いられ、それ以外の色相である青色色相領域から算出される第１の占有率には、負（−）の係数が用いられる。図３３は、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数と、その他の領域（緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表４及び図３３によると、高明度（Ｖ＝７７〜１５０）の領域では、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数の符号は正（＋）であり、その他の領域（例えば、緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数の符号は負（−）であり、両者の符号が異なっていることがわかる。
【０１９５】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第１の係数をＣｉｊとすると、指標１を算出するためのＨｋ領域の和は、式（６）のように定義される。
【数２】
【０１９６】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（６−１）〜（６−４）のように表される。
Ｈ１領域の和＝R11×0＋R21×0＋（中略）…＋R71×（−8） …（６−１）
Ｈ２領域の和
＝R12×（−2）＋R22×（−1）＋（中略）…＋R72×（−10） …（６−２）
Ｈ３領域の和＝R13×5＋R23×（−2）＋（中略）…＋R73×（−12） …（６−３）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−1）＋（中略）…＋R74×（−12） …（６−４）
【０１９７】
指標１は、式（６−１）〜（６−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（７）のように定義される。
指標１＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.5 …（７）
【０１９８】
表５に、指標２を算出するために必要な第２の係数を階級別に示す。表５に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表５】
【０１９９】
表５によると、肌色色相領域（Ｈ１）の中間明度に分布する領域（ｖ４、ｖ５）から算出される占有率には負（−）の係数が用いられ、肌色色相嶺域（Ｈ１）の低明度（シャドー）領域（ｖ２、ｖ３）から算出される占有率には係数０が用いられる。図３４は、肌色領域（Ｈ１）における第２の係数を、明度全体にわたって連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表５及び図３４によると、肌色色相領域の、明度値が２５〜１５０の中間明度領域の第２の係数の符号は負（−）であり、明度値６〜２４の低明度（シャドー）領域の第２の係数は０であり、両領域での係数に大きな違いがあることがわかる。
【０２００】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第２の係数をＤｉｊとすると、指標２を算出するためのＨｋ領域の和は、式（８）のように定義される。
【数３】
【０２０１】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（８−１）〜（８−４）のように表される。
Ｈ１領域の和＝R11×0＋R21×0＋（中略）…＋R71×2 …（８−１）
Ｈ２領域の和＝R12×（−2）＋R22×（−1）＋（中略）…＋R72×2 …（８−２）
Ｈ３領域の和＝R13×2＋R23×１＋（中略）…＋R73×3 …（８−３）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−1）＋（中略）…＋R74×3 …（８−４）
【０２０２】
指標２は、式（８−１）〜（８−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（９）のように定義される。
指標２＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.7 …（９）
【０２０３】
指標１及び指標２は、第２の画像の明度と色相の分布量に基づいて算出されるため、画像がカラー画像である場合の撮影シーンの判別に有効である。
【０２０４】
指標１及び指標２が算出されると、第３の指標算出工程であるステップＳ４２で、占有率算出処理において階級毎に算出された第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数（第１の係数、第２の係数とは異なる係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標３が算出される。指標３は、主要被写体がアンダーな逆光と主要被写体がオーバーな画像間における、画像データの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すものである。
【０２０５】
以下、指標３の算出方法について説明する。
【０２０６】
表６に、指標３を算出するために必要な第３の係数を階級別に示す。表６に示された各階級の係数は、表３に示した各階級の第２の占有率Ｑｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表６】
【０２０７】
図３５は、画面領域ｎ１〜ｎ３における第３の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。
【０２０８】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊにおける第３の係数をＥｉｊとすると、指標３を算出するためのｎｋ領域（画面領域ｎｋ）の和は、式（１０）のように定義される。
【数４】
【０２０９】
従って、ｎ１〜ｎ３領域の和は、下記の式（１０−１）〜（１０−３）のように表される。
ｎ１領域の和＝Q11×12＋Q21×10＋（中略）…＋Q71×0 …（１０−１）
ｎ２領域の和＝Q12×5＋Q22×3＋（中略）…＋Q72×0 …（１０−２）
ｎ３領域の和
＝Q13×（−1）＋Q23×（−4）＋（中略）…＋Q73×（−8） …（１０−３）
【０２１０】
指標３は、式（１０−１）〜（１０−３）で示されたｎ１〜ｎ３領域の和を用いて、式（１１）のように定義される。
指標３＝ｎ１領域の和＋ｎ２領域の和＋ｎ３領域の和＋0.7 …（１１）
【０２１１】
指標３は、第２の画像の明度の分布位置による構図的な特徴（全体画像の画面の外縁からの距離）に基づいて算出されるため、カラー画像だけでなくモノクロ画像の撮影シーンを判別するのにも有効である。
【０２１２】
また、例えば公知の方法によって検出された焦点検出領域に応じて、画面の外縁からの距離と明度の所定の階級から算出される第２占有率に対して乗算される第３の係数の重みを変えることで、より高精度にシーンを判別する指標を算出することが可能である。
【０２１３】
指標１〜３が算出されると、第４の指標算出工程であるステップＳ４３で、第２の画像の画面中央部における肌色の平均輝度値と、第２の画像の最大輝度植と平均輝度値との差分値のそれぞれに、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための露出撮影度指標が算出される。
【０２１４】
以下、図３６のフローチャートを参照して、露出撮影度指標の算出処理について詳細に説明する。
【０２１５】
まず、第２の画像のＲＧＢ（Red、Green、Blue）値から、式（４）を用いて輝度Ｙが算出される。次いで、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値ｘ１が算出される（ステップＳ５０）。ここで、画面中央部とは、例えば、図３１（ａ）に示した領域ｎ３により構成される領域である。次いで、第２の画像の最大輝度値と平均輝度値との差分値ｘ２＝最大輝度値−平均輝度値が算出される（ステップＳ５１）。
【０２１６】
次いで、第２の画像の輝度の標準偏差ｘ３が算出され（ステップＳ５２）、画面中央部における平均輝度値ｘ４が算出される（ステップＳ５３）。次いで、第２の画像における肌色領域の最大輝度値Yskin＿maxと最小輝度値Yskin＿minの差分値と、肌色領域の平均輝度値Yskin＿aveとの比較値ｘ５が算出される（ステップＳ５４）。この比較値ｘ５は、下記の式（１２−１）のように表される。
ｘ５＝（Yskin＿max−Yskin＿min）／２−Yskin＿ave …（１２−１）
【０２１７】
次いで、ステップＳ５０〜Ｓ５４で算出された値ｘ１〜ｘ５の値の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算して和をとることにより、露出撮影度指標が算出され（ステップＳ５５）、露出撮影度指標算出処理が終了する。露出撮影度指標は、下記の式（１２−２）のように定義される。
露出撮影度指標＝0．05×ｘ１＋1．41×ｘ２＋（−0．01）×ｘ３＋（−0．01）×ｘ４＋0．01×ｘ５−5．34 …（１２−２）
この露出撮影度指標は、第２の画像の画面の構図的な特徴だけでなく、輝度ヒストグラム分布情報を持ち合わせており、特に、主要被写体がオーバーである撮影シーンとアンダー撮影シーンの判別に有効である。
【０２１８】
図３２に戻る。露出撮影度指標が算出されると、第５の指標算出工程であるステップＳ４４において、指標１、指標３、輝度情報ＢＶ及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第５の係数）を乗算することにより、自然光指標が算出される。
【０２１９】
更に、第６の指標算出工程であるステップＳ４５において、指標２、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第６の係数）を乗算することにより、輝度比指標が算出され、本指標算出処理が終了する。
【０２２０】
以下、自然光指標及び輝度比指標の算出方法について詳細に説明する。
【０２２１】
第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値を指標７とする。ここでの画面中央部とは、例えば、図３１（ａ）の領域ｎ２及び領域ｎ３から構成される領域である。このとき、自然光指標は、指標１、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（１３）のように定義され、輝度比指標は、指標２、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（１４）のように定義される。
自然光指標
＝0.45×指標１＋0.16×指標３＋0.003×指標７−0.64×ＢＶ＋4.00 …（１３）
輝度比指標
＝0.74×指標２＋0.08×指標３＋0.011×指標７−0.01×ＢＶ＋1.35 …（１４）
ここで式（１３）及び式（１４）において各指標に乗算される係数は、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０２２２】
また輝度情報ＢＶに基づいて、自然光指標、輝度比指標を算出する代わりに、指標１、指標２、指標３を算出するのに輝度情報ＢＶを用いてもよい。その場合、自然光指標、輝度比指標を算出するのに輝度情報ＢＶを用いる必要はない。
【０２２３】
なお、図３６における平均輝度値（例えば、全体平均輝度値）の算出方法としては、撮像装置１の各受光部から得られた個別輝度データの単純な加算平均値を求めてもよいし、撮像装置１の測光方式としてよく用いられる中央重点平均測光に類似した、画面中心付近の受光部より得られた輝度データに重み付けを高く、画面の周辺付近の受光部より得られた輝度データに重み付けを低くして加算平均値を求める手法を用いてもよい。また、焦点検出領域に対応した受光部付近より得られた輝度データに重み付けを高くし、焦点検出位置から離れた受光部より得られた輝度データに重み付けを低くして加算平均値を求める手法等を用いてもよい。
＜シーン判別１＞
図２８に戻って、シーン判別について説明する。
【０２２４】
露出撮影度指標、自然光指標、輝度比指標が算出されると、これらの指標の値に基づいて撮影シーンが判別される（ステップＳ２３）。表７に、露出撮影度指標、自然光指標及び輝度比指標の値による撮影シーンの判別内容を示す。撮影時の輝度情報ＢＶに基づき自然光指標及び輝度比指標は算出されており、輝度情報ＢＶは撮影シーンの判別に間接的に寄与している。
【０２２５】
【表７】
表７に示した判別内容を、自然光指標、輝度比指標及び露出撮影度指標の座標系を用いて表したものが、図２５の判別マップである。なお、表７では、図２５に示した低確度領域については省略している。
【０２２６】
次に、図３７のフローチャートを参照して、階調処理条件設定部１０７において実行されるステップＳ１６の階調処理条件設定処理について説明する。
【０２２７】
まず、図１５〜図２０の１次元ＬＵＴから、リニア画像の明るさ解析値（ｎ個：ここでは、肌色平均輝度、全体平均輝度の２個）と、図３２の指標算出処理で算出された自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標に対応する値を抽出することにより、ｎ＋４個（６個）の第１仮補正量key_auto[0]〜[5]が設定される（ステップＳ６１）。
【０２２８】
次いで、図２１〜図２４の１次元ＬＵＴから、自然光指標に対応する値を抽出することにより、ｎ＋２個（４個）の第１混合係数wgt[0]〜[3]が設定される（ステップＳ６２）。次いで、４個の第１仮補正量key_auto[0]〜[3]と、４個の第１混合係数wgt[0]〜[3]を用いて、式（２）より第２仮補正量key_auto[6]が算出される（ステップＳ６３）。
【０２２９】
次いで、係数算出テーブル（図２６）から、判別マップ（図２５）を用いて判別された撮影シーンに対応する３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]が抽出され、設定される（ステップＳ６４）。次いで、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]と、３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]を用いて、式（３）により、階調調整パラメータとしての明るさ補正量が算出される（ステップＳ６５）。
【０２３０】
次いで、ステップＳ６５で算出された明るさ補正量と、シーン判別処理によって判別された撮影シーンと、ステップＳ１５で設定された明るさ補正処理条件とから、リニア画像に対する第１の階調処理条件が設定され、ステップＳ１５で設定された覆い焼き処理条件からノンリニア画像に対する第２の階調処理条件が設定され（ステップＳ６６）、本階調処理条件設定処理が終了する。
【０２３１】
図３８（ａ）に、撮影シーンが順光である場合の階調変換曲線を階調調整パラメータ別（ボタン数別）に示し、図３８（ｂ）に、撮影シーンが逆光である場合の階調変換曲線を階調調整パラメータ別（ボタン数別）に示す。ステップＳ６６では、階調設定処理条件設定部１０７において、先ず、ステップＳ６５で算出された階調調整パラメータ（明るさ補正量）に対応するボタン数が上記式（Ａ）に基づいて算出され、この算出したボタン数に対して明るさ補正処理条件（例えば、表１）のリミッタの条件を満足するボタン数が決定される。
【０２３２】
そして、決定されたボタン数に対応し、シーン判別処理によって判別された撮影シーンに対応する階調変換曲線が決定され、その決定された階調変換曲線に明るさ補正処理条件の適応量が乗算されて、その階調変換曲線が第１の階調処理条件として設定される。また、ステップＳ６６では、覆い焼き処理条件（例えば、表１）に対応する階調変換曲線が選択され、その階調変換曲線が第２の階調処理条件として設定される。
【０２３３】
図３７におけるステップＳ６１〜Ｓ６５の各ステップは、それぞれ、本発明における第１仮補正量設定工程、第１混合係数設定工程、第２仮補正量設定工程、第２混合係数設定工程、階調調整パラメータ算出工程に対応する。
【０２３４】
以上のように、第１の実施形態の撮像装置１によれば、リニア画像を用いて撮影シーンを判別し、当該撮影シーンの判別結果及び操作部３８の操作入力に対応する明るさ補正処理条件に基づく第１の階調処理条件を、リニア画像取得時の露出補正と等価となるように定義したことにより、既存の自動露出制御、撮像素子の動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となる。また、第１の階調処理条件と別に、操作部３８の操作入力に対応する覆い焼き処理条件に基づく第２の階調処理条件を設定することにより、操作入力により画像に覆い焼き処理を施すことができる。
【０２３５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
まず、第２の実施形態（画像処理装置）における構成について説明する。以下では、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０２３６】
（画像処理装置２の外観構成）
図３９に、第２の実施形態に係る画像処理装置２の外観構成の一例を示す。画像処理装置２は、図３９に示すように、筐体１１の一側面に感光材料を装填する装填部１３を備えている。筐体１１の内部には、感光材料に露光する露光処理部８６と、露光された感光材料を現像処理してプリントを作成するプリント作成部１６を備えている。筐体１１の他側面には、プリント作成部１６で作成されたプリントを排出するトレー１７を備えている。
【０２３７】
筐体１１の上部には、表示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）８５、透過原稿を読み込む装置であるフィルムスキャナ部８１、反射原稿入力装置８２、操作部７１を備えている。さらに筐体１１には、各種デジタル記録媒体に記録された画像情報を読み取り可能な画像読み込み部１４、各種デジタル記録媒体に画像信号を書き込み可能な画像書き込み部１５を備え、また筐体１１の内部には、これらの各部を制御する制御部７２を備えている。画像読み込み部１４は後述の画像転送手段８３を含み、画像書き込み部１５は後述の画像搬送部８８を含んでいる。
【０２３８】
これらの各構成要素が全て必要であるわけではなく、また一体的に備えられた構造になっている必要もない。何れか一つ以上を画像処理装置２と別体として切り離す、或いは外部装置として接続するようにしてもよい。
【０２３９】
（画像処理装置２の構成）
図４０に、第２の実施形態に係る画像処理装置２の概略構成を示す。画像処理装置２は、図４０に示すように、操作部７１、制御部７２、画像処理部１０、フィルムスキャンデータ処理部７３、反射原稿スキャンデータ処理部７４、画像データ書式解読処理部７５、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９により構成される。
【０２４０】
操作部７１は、ユーザからの各種操作入力を受け付けてその操作情報を画像処理部１０に出力し、特に、第１の実施形態で述べた補正処理条件の入力を受け付けて設定する。
【０２４１】
フィルムスキャンデータ処理部７３は、フィルムスキャナ部８１から入力された画像データに対し、フィルムスキャナ部８１固有の校正操作、ネガポジ反転（ネガ原稿の場合）、ゴミキズ除去、コントラスト調整、粒状ノイズ除去、鮮鋭化強調等の処理を施し、処理済の画像データを画像処理部１０に出力する。また、フィルムサイズ、ネガポジ種別、フィルムに光学的或いは磁気的に記録された主要被写体に関わる情報、撮影条件に関する情報（例えば、ＡＰＳの記載情報内容）等も併せて画像処理部１０に出力する。
【０２４２】
反射原稿スキャンデータ処理部７４は、反射原稿入力装置８２から入力された画像データに対し、反射原稿入力装置８２固有の校正操作、ネガポジ反転（ネガ原稿の場合）、ゴミキズ除去、コントラスト調整、ノイズ除去、鮮鋭化強調等の処理を施し、処理済の画像データを画像処理部１０に出力する。
【０２４３】
画像データ書式解読処理部７５は、画像転送手段８３及び／又は通信手段（入力）８４から入力された画像データに対し、その画像データのデータ書式に従って、必要に応じて圧縮符号の復元、色データの表現方法の変換等の処理を施し、画像処理部１０内の演算に適したデータ形式に変換し、画像処理部１０に出力する。
【０２４４】
また、画像データ書式解読処理部７５は、操作部７１、通信手段（入力）８４、画像転送手段８３の何れかから出力画像の条件が指定された場合、その指定された情報を検出し、画像処理部１０に出力する。なお、画像転送手段８３により指定される出力画像の条件についての情報は、画像転送手段８３が取得した画像データのヘッダ情報、タグ情報に埋め込まれている。
【０２４５】
画像処理部１０は、操作部７１又は制御部７２の指令に基づいて、フィルムスキャナ部８１、反射原稿入力装置８２、画像転送手段８３、通信手段（入力）８４の何れかから受け取った画像データに対し、後述の画像処理を施して、出力媒体上での鑑賞に最適化された画像形成用のデジタル画像データを生成し、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９の何れかに出力する。
【０２４６】
画像処理装置２内の画像処理部１０の内部構成については、後に図１２を用いて詳細に説明する。
【０２４７】
ＣＲＴ固有処理部７６は、画像処理部１０から入力された画像データに対して、必要に応じて画素数変更やカラーマッチング等の処理を施し、制御情報等表示が必要な情報と合成した表示用の画像データをＣＲＴ８５に出力する。
【０２４８】
プリンタ固有処理部Ａ７７は、必要に応じてプリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等の処理を行い、処理済の画像データを露光処理部８６に出力する。
【０２４９】
本発明の画像処理装置２に、外部プリンタ８７が接続可能な場合には、接続するプリンタ装置毎にプリンタ固有処理部Ｂ７８が備えられている。このプリンタ固有処理部Ｂ７８は、プリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等の処理を施し、処理済の画像データを外部プリンタ８７に出力する。
【０２５０】
画像データ書式作成処理部７９は、画像処理部１０から入力された画像データに対して、必要に応じてＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ビットマップ等に代表される各種の汎用画像フォーマットへの変換を施し、処理済の画像データを画像搬送部８８や通信手段（出力）８９に出力する。
【０２５１】
なお、図４０に示したフィルムスキャンデータ処理部７３、反射原稿スキャンデータ処理部７４、画像データ書式解読処理部７５、画像処理部１０、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９、という区分は、画像処理装置２の機能の理解を助けるために設けた区分であり、必ずしも物理的に独立したデバイスとして実現される必要はなく、例えば、単一のＣＰＵによるソフトウェア処理の種類の区分として実現されてもよい。
【０２５２】
（画像処理部１０の内部構成）
図１２に、画像処理部１０の内部構成を示す。画像処理部１０は、画像処理装置２の入力画像に対して、シーン判別に基づく階調の補正動作を制御するものであり、画像取得、シーン判別、階調処理条件設定などの一連の処理を実行する。本実施形態では入力画像が撮影画像データであるとし、図１２を用いて、画像処理部１０の内部構成を説明する。
【０２５３】
図１２に示すように、画像処理部１０は、第１画像取得部１０１、第２画像取得部１０２、占有率算出部１０３、指標算出部１０４、シーン判別部１０５、補正処理条件取得部１０６、階調処理条件設定部１０７、階調変換処理部１０８により構成される。
【０２５４】
第１画像取得部１０１は、各入力データ処理部からの入力画像データを取得する。入力画像は撮影画像データであるので、例えば画像転送手段８３或いは通信手段（入力）８４を経て画像データ書式解読処理部７５に入力された撮影画像データが、その画像データのデータ書式に従って、必要に応じて圧縮符号の復元、データの表現方法の変換等の処理が施され、画像処理部１０によって第１の画像として取得される。撮影画像データは通常撮影時にＪＰＥＧ画像形式などのノンリニア画像に変換され、記録されている。ここでは、ノンリニア画像に変換前のリニア画像（例えば、Ｒａｗデータ）を第１の画像として取得するものとする。
【０２５５】
また、第１画像取得部１０１は、例えば撮影時にリニア画像のタグ領域に記録された付加情報などを読み出し、撮影時に算出される輝度情報も合わせて取得する。即ち、第１画像取得部１０１は輝度情報取得手段としても機能する。本実施形態で取得する輝度情報ＢＶは輝度値であり、撮影時における測光値から算出され、メタデータとして画像データのタグ領域に付加記録されたものである。取得した第１の画像の画像データ及び輝度情報ＢＶは、画像処理部１０内のメモリ（不図示）に保持される。
【０２５６】
第２画像取得部１０２は、第１の実施形態の場合と同様に、第１の画像から、実質的に縮小された第２の画像を取得する。
第１画像取得部１０１及び第２画像取得部１０２は、第１の実施形態と同様に、画像取得手段として機能する。
【０２５７】
以下、第１の実施形態の撮像装置１と同様の機能を有する構成要素については、説明を簡略にする。
【０２５８】
占有率算出部１０３は、第１の占有率算出手段として機能し、第２の画像の画像データに対して取得した色情報に基づいて、画像を明度と色相の組み合わせからなる所定の階級に分類し、分類された階級毎に各階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する。
【０２５９】
また、占有率算出部１０３は、第２の占有率算出手段としても機能し、同じく画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類し、各階級毎に第２の占有率を算出する。
【０２６０】
占有率算出部１０３において実行される占有率算出処理において、第１の実施形態と異なる点については、後に図２９を参照して説明する。
【０２６１】
指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第１の占有率から指標１及び指標２を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第１の指標算出手段及び第２の指標算出手段として機能する。
【０２６２】
また、指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第２の占有率から指標３を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第３の指標算出手段としても機能する。
【０２６３】
更に、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における平均輝度値と、最大輝度値と平均輝度値との差分値から露出撮影度指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第４の指標算出手段としても機能する。
【０２６４】
また、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値（指標７）と、指標１及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとから、新たな自然光指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第５の指標算出手段としても機能する。
【０２６５】
また、指標算出部１０４は、前記平均輝度値と、指標２及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとから、新たな輝度比指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第６の指標算出手段としても機能する。
【０２６６】
指標算出部１０４において実行される指標算出処理において、第１の実施形態の場合と異なる点については、後に図３２を参照して詳細に説明する。
【０２６７】
シーン判別部１０５は、指標算出部１０４で算出された各指標に基づいて、第１の画像の撮影シーンを判別する。即ち、シーン判別部１０５は、シーン判別手段として機能する。ここで、撮影シーンとは、順光、逆光、近接フラッシュ等の被写体を撮影する時の光源条件を示しており、主要被写体（主に人物のことを指すが、これに限るものではない）のオーバー度、アンダー度などもこれに含まれる。
【０２６８】
以上のように、占有率算出部１０３、指標算出部１０４及びシーン判別部１０５は、第１の実施形態と同様に、シーン判別処理手段として機能する。
【０２６９】
補正処理条件取得部１０６は、操作部７１で入力された補正処理条件と、図示しないメモリに記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とを設定する。補正処理条件取得部１０６は、第１の実施形態と同様に、補正処理条件設定手段として機能する。
【０２７０】
階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標と、シーン判別部１０５で判別された撮影シーンと、補正処理条件取得部１０６で設定された明るさ補正処理条件とに基づいて、第１の画像に対する第１の階調処理条件を設定し、補正処理条件取得部１０６で設定された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に対する第２の階調処理条件を設定する。第１、第２の階調処理条件の設定方法は、第１の実施形態の場合と同様である。即ち、階調処理条件設定部１０７は、階調処理条件設定手段として機能する。
【０２７１】
階調変換処理部１０８は、階調処理条件設定部１０７で設定された第１の階調処理条件に従って、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。また、階調変換処理部１０８は、撮像装置１のガンマ補正部５５と同様に、当該階調変換処理が施された第１の画像（リニア画像）をノンリニア画像に変換する処理を行う。従って、階調変換処理部１０８は、第１の階調変換処理手段及び第２の階調変換処理手段として機能する。
【０２７２】
その他の画像処理部１０９は、階調処理条件設定部１０７で設定された第２の階調処理条件に従って、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。即ち、その他の画像処理部１０９は、第３の階調変換処理手段として機能する。
【０２７３】
（画像処理装置２の動作フロー）
次に、本実施形態における画像処理装置２の動作について説明する。
【０２７４】
以下では、撮影画像を対象とし、その撮影対象物を「主要被写体」と呼ぶことにする。
【０２７５】
まず、図４１のフローチャートを参照して、画像処理装置２において実行される処理の全体の流れを説明する。
【０２７６】
まず、画像処理装置２への入力操作が行われると、各入力処理部７３〜７５の何れかにおいて入力処理が行われる（ステップＳ７０）。撮影画像に対しては、画像データ書式解読処理部７５での処理を経て、画像処理部１０に送られる。次いで、画像処理部１０において、撮影画像として第１の画像（リニア画像）が取得される（ステップＳ７１）。
【０２７７】
その後、第１の画像に対する画像処理条件を算出する画像処理条件算出処理が実行される（ステップＳ７２）。ステップＳ７２の画像処理条件算出処理は、第１の画像処理条件算出処理と同様であり、異なる部分を主として説明する。
【０２７８】
ステップＳ７２において、ステップＳ１２に対応する第２の画像取得処理では、第１の画像の画像データは、一方で複数の分割領域からなる分割画像、即ち第２の画像（縮小リニア画像）として取得される。第２の画像が第１の画像のサイズを縮小した画像となるのは第１の実施形態の場合と同様である。ステップＳ７１及びステップＳ７３のＳ１２は、本発明の画像取得工程に対応する。
【０２７９】
ステップＳ７２において、輝度情報取得工程でありステップＳ１３に対応する輝度情報取得処理では、取得した第１の画像に付加されたＥｘｉｆ情報が読み出され、輝度情報ＢＶの取り込みが行われる。取得される輝度情報ＢＶは、撮影時に測光値から算出され、撮影画像がＥｘｉｆ形式で記録される際に、合わせて記録されたものである。取得した輝度情報ＢＶはメモリに保持される。
【０２８０】
次いで、ステップＳ７２において、シーン判別処理工程でありステップＳ１４に対応するシーン判別処理では、取得された第２の画像の画像データに基づいて、撮影シーンを判別するシーン判別処理が行われる。ステップＳ７３におけるシーン判別処理については、後に図２８を参照して、第１の実施形態の場合と異なる点を説明する。
【０２８１】
次いで、ステップＳ７２において、補正処理条件設定工程でありステップＳ１５に対応する補正処理条件取得処理では、操作部７１を介して入力された補正処理条件と、補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とが設定される。
【０２８２】
次いで、ステップＳ７２において、階調処理条件設定工程でありステップＳ１５に対応する階調処理条件設定処理では、第１の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１４のシーン判別処理で得られた各指標及び撮影シーンの判別結果と、ステップＳ１５で取得された明るさ補正処理条件とに基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な第１の階調処理条件が設定され、ステップＳ１５で取得された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な第２の階調処理条件が設定される。
【０２８３】
第１の階調変換処理工程であるステップＳ７３では、第２の画像に基づいて設定された第１の階調処理条件に基づいて、撮影画像である第１の画像の画像データに対する階調変換処理が行われる。ステップＳ７３の階調変換処理は、シーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するか、或いは撮影シーンの光源条件などによる階調への影響を補正するものであり、ステップＳ７２のステップＳ１４でのシーン判別結果及びステップＳ１５での明るさ補正処理条件によりステップＳ１６で設定された第１の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０２８４】
第２の階調変換処理工程であるステップＳ７４では、ＡＷＢ処理、階調変換処理後の第１の画像（リニア画像）に対しガンマ変換処理を施すことによって、当該リニア画像がノンリニア画像に変換される。
【０２８５】
なお本実施形態では、ステップＳ７２のステップＳ１６で階調処理条件を設定し、ステップＳ７３で階調変換処理を行う形態としているが、撮影シーンに基づいて上記階調処理以外に他の画像特性、例えば色調整の最適化処理などを行うようにしてもよい。
【０２８６】
次いで、ガンマ変換処理後の画像データに対し、第２の階調処理条件に基づいて、その他の画像処理（覆い焼き処理）が適宜行われる（ステップＳ７５）。ステップＳ７５は、ステップＳ７２のステップＳ１５での覆い焼き処理条件によりステップＳ１６で設定された第２の階調処理条件に基づいて行われるものである。その後、画像データは、各出力処理部７６〜７９で処理され、出力される。或いは、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）に記録される（ステップＳ７６）。出力又は記録が終わると、画像処理装置２における動作は終了する。
【０２８７】
なお、階調変換処理後のリニア画像をＲａｗデータとして保存し、現像ソフトウェアを用いてノンリニア画像に変換するようにしてもよい。また、ステップＳ７５のその他の画像処理は、ステップＳ７３の前段階、ステップＳ７４の前段階等で行うこととしてもよい。
【０２８８】
（シーン判別処理２のフロー）
次に、図２８のフローチャートを参照して、画像処理装置２におけるシーン判別処理２（図４１のステップＳ７４）について説明する。以下では、第１の実施形態（撮像装置１）と異なる点を説明し、同一内容の部分は適宜省略する。
【０２８９】
シーン判別処理は、第１の実施形態と同様、図２８に示すように、色空間変換処理（ステップＳ２０）、占有率算出処理（ステップＳ２１）、指標算出処理（ステップＳ２２）、シーン判別（ステップＳ２３）の各処理により構成される。以下、適宜上記図面を参照して、図２８に示す各処理について説明する。
【０２９０】
まず、図２８のステップＳ２０において、色空間変換処理が行われる。処理内容は第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０２９１】
＜占有率算出処理２＞
次に、図２９のフローチャートを参照して、ステップＳ２１の占有率算出処理について説明する。
【０２９２】
まず、色空間変換処理で算出されたＨＳＶ値に基づいて、第２の画像の各画素が、色相と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３０）。
【０２９３】
明度の分割については、第１の実施形態の場合と異なる。これはリニア画像とノンリニア画像との違いによるものである。ステップＳ３０では、明度（Ｖ）は、明度値が０〜２５（ｖ１）、２６〜５０（ｖ２）、５１〜８４（ｖ３）、８５〜１６９（ｖ４）、１７０〜１９９（ｖ５）、２００〜２２４（ｖ６）、２２５〜２５５（ｖ７）の７つの階級に分割される。
【０２９４】
色相（Ｈ）は、色相値が０〜３９、３３０〜３５９の肌色色相領域（Ｈ１及びＨ２）、色相値が４０〜１６０の緑色色相領域（Ｈ３）、色相値が１６１〜２５０の青色色相領域（Ｈ４）、赤色色相領域（Ｈ５）の４つの領域に分割される。これらは第１の実施形態の場合と同様である。また、肌色色相領域が、さらに、肌色領域（Ｈ１）と、それ以外の領域（Ｈ２）に分割されるのも同様である。
【０２９５】
ステップＳ３１の２次元ヒストグラム作成も第１の実施形態の場合と同様である。
【０２９６】
図４２に、ステップＳ３１において、第２の画像の画面の外縁からの距離に応じて分割された４つの領域ｎ１〜ｎ４を示す。領域ｎ１が外枠であり、領域ｎ２が外枠の内側の領域であり．領域ｎ３が領域ｎ２のさらに内側の領域であり、領域ｎ４が第２の画像の中央部の領域である。また、ステップＳ３１において、明度は、上述のようにｖ１〜ｖ７の７つの領域に分割するものとする。従って、第２の画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類した場合の階級の数は４×７＝２８個となる。
【０２９７】
ステップＳ３２が、ステップＳ３０とともに、第１の占有率算出工程に対応し、第１の占有率が算出されるのは第１の実施形態の場合と同様である。
【０２９８】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊの組み合わせからなる階級において算出された第１の占有率をＲｉｊとすると、各階級における第１の占有率は表８のように表される。
【０２９９】
【表８】
【０３００】
ステップＳ３３が、ステップＳ３１とともに、第２の占有率算出工程に対応し、第２の占有率が算出されるのも第１の実施形態の場合と同様である。
【０３０１】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊの組み合わせからなる各階級において算出された第２の占有率をＱｉｊとすると、各階級における第２の占有率は表９のように表される。
【０３０２】
【表９】
【０３０３】
＜指標算出処理２＞
次に、図３２のフローチャートを参照して、指標算出処理（図２８のステップＳ２２）について説明する。
【０３０４】
まず、第１の指標算出工程であるステップＳ４０では、第１の占有率に予め設定された第１の係数を乗算して和をとることにより、指標１が算出され、次いで、第２の指標算出工程であるステップＳ４１では、同じく第１の占有率に予め設定された第２の係数を乗算して和をとることにより、指標２が算出されるのは、第１の実施形態の場合と同様である。
【０３０５】
指標１は、主要被写体のオーバー度を表す指標であり、「主要被写体がオーバー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。指標２は、空色高明度、顔色低明度等の逆光撮影時の特徴を複合的に表す指標であり、「逆光」、「主要被写体がアンダー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０３０６】
以下、指標１及び指標２の算出方法について説明する。
【０３０７】
表１０に、指標１を算出するために必要な第１の係数を階級別に示す。表１０に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３０８】
【表１０】
【０３０９】
表１０によると、高明度（ｖ５、ｖ６）の肌色色相領域（Ｈ１）に分布する領域から算出される第１の占有率には、正（＋）の係数が用いられ、それ以外の色相である青色色相領域から算出される第１の占有率には、負（−）の係数が用いられる。図４３は、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数と、その他の領域（緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表１０及び図４３によると、高明度（Ｖ＝１７０〜２２４）の領域では、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数の符号は正（＋）であり、その他の領域（例えば、緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数の符号は負（−）であり、両者の符号が異なっていることがわかる。
【０３１０】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第１の係数をＣｉｊとすると、指標１を算出するためのＨｋ領域の和は、式（６）のように定義される。
【数５】
【０３１１】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（６−５）〜（６−８）のように表される。
Ｈ１領域の和
＝R11×（−44）＋R21×（−16）＋（中略）…＋R71×（−11.3） …（６−５）
Ｈ２領域の和＝R12×0＋R22×8.6＋（中略）…＋R72×（−11.1） …（６−６）
Ｈ３領域の和
＝R13×0＋R23×（−6.3）＋（中略）…＋R73×（−10） …（６−７）
Ｈ４領域の和
＝R14×0＋R24×（−1.8）＋（中略）…＋R74×（−14.6） …（６−８）
【０３１２】
指標１は、式（６−５）〜（６−８）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（２１）のように定義される。
指標１
＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋4.424 …（２１）
【０３１３】
表１１に、指標２を算出するために必要な第２の係数を階級別に示す。表１１に示された各階級の係数は、表８に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３１４】
【表１１】
【０３１５】
表１１によると、肌色色相領域（Ｈ１）の中間明度に分布する領域（ｖ４）から算出される占有率には負（−）の係数が用いられ、肌色色相嶺域（Ｈ１）の低明度（シャドー）領域（ｖ２、ｖ３）から算出される占有率には正（＋）の係数が用いられる。図４４は、肌色領域（Ｈ１）における第２の係数を、明度全体にわたって連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表１１及び図４４によると、肌色色相領域の、明度値が２６〜８４の低明度領域の第２の係数の符号は正（＋）であり、明度値０〜２５の最低明度領域と、明度値８５〜２５５の中間及び高明度領域の第２の係数の符号は負（−）であり、両領域での係数に大きな違いがあることがわかる。
【０３１６】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第２の係数をＤｉｊとすると、指標２を算出するためのＨｋ領域の和は、式（８）のように定義される。
【数６】
【０３１７】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（８−５）〜（８−８）のように表される。
Ｈ１領域の和
＝R11×（−27）＋R21×4.5＋（中略）…＋R71×（−24） …（８−５）
Ｈ２領域の和＝R12×0＋R22×4.7＋（中略）…＋R72×（−8.5） …（８−６）
Ｈ３領域の和＝R13×0＋R23×0＋（中略）…＋R73×0 …（８−７）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−5.1）＋（中略）…＋R74×7.2 …（８−８）
【０３１８】
指標２は、式（８−５）〜（８−８）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（２２）のように定義される。
指標２
＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.554 …（２２）
【０３１９】
指標１及び指標２は、第２の画像の明度と色相の分布量に基づいて算出されるため、画像がカラー画像である場合の撮影シーンの判別に有効である。
【０３２０】
指標１及び指標２が算出されると、第３の指標算出工程であるステップＳ４２で、第２の占有率に、予め設定された第３の係数を乗算して和をとることにより、指標３が算出される。指標３は、主要被写体がアンダーな逆光と主要被写体がオーバーな画像間における、画像データの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すものである。
【０３２１】
以下、指標３の算出方法について説明する。
【０３２２】
表１２に、指標３を算出するために必要な第３の係数を階級別に示す。表１２に示された各階級の係数は、表９に示した各階級の第２の占有率Ｑｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３２３】
【表１２】
【０３２４】
図４５は、画面領域ｎ１〜ｎ４における第３の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。
【０３２５】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊにおける第３の係数をＥｉｊとすると、指標３を算出するためのｎｋ領域（画面領域ｎｋ）の和は、式（１０）のように定義される。
【数７】
【０３２６】
従って、ｎ１〜ｎ４領域の和は、下記の式（１０−５）〜（１０−８）のように表される。
ｎ１領域の和＝Q11×40.1＋Q21×37＋（中略）…＋Q71×22 …（１０−５）
ｎ２領域の和
＝Q12×（−14.8）＋Q22×（−10.5）＋（中略）…＋Q72×0 …（１０−６）
ｎ３領域の和＝Q13×24.6＋Q23×12.1＋（中略）…＋Q73×10.1 …（１０−７）
ｎ４領域の和
＝Q14×1.5＋Q24×（−32.9）＋（中略）…＋Q74×（−52.2） …（１０−８）
【０３２７】
指標３は、式（１０−５）〜（１０−８）で示されたｎ１〜ｎ４領域の和を用いて、式（２３）のように定義される。
指標３
＝ｎ１領域の和＋ｎ２領域の和＋ｎ３領域の和＋ｎ４領域の和＋12.6201 …（２３）
【０３２８】
指標３は、第２の画像の明度の分布位置による構図的な特徴（全体画像の画面の外縁からの距離）に基づいて算出されるため、カラー画像だけでなくモノクロ画像の撮影シーンを判別するのにも有効である。
【０３２９】
指標１〜３が算出されると、第４の指標算出工程であるステップＳ４３で、第２の画像の画面中央部における肌色の平均輝度値と、最大輝度植と平均輝度値との差分値のそれぞれに、予め設定された係数を乗算することにより、露出撮影度指標が算出される。
【０３３０】
以下、図３６のフローチャートを参照して、露出撮影度指標の算出処理について説明する。
【０３３１】
まず、ステップＳ５０からステップＳ５４に至る、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値ｘ１、第２の画像の最大輝度値と平均輝度値との差分値ｘ２＝最大輝度値−平均輝度値、第２の画像の輝度の標準偏差ｘ３、画面中央部における平均輝度値ｘ４、そして第２の画像における肌色領域の最大輝度値Yskin＿maxと最小輝度値Yskin＿minの差分値と、肌色領域の平均輝度値Yskin＿aveとの比較値ｘ５を算出する処理については、第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０３３２】
次いで、ステップＳ５０〜Ｓ５４で算出された値ｘ１〜ｘ５の値の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算して和をとることにより、露出撮影度指標が算出され（ステップＳ５５）、露出撮影度指標算出処理が終了する。露出撮影度指標は、下記の式（１２−３）のように定義される。
【０３３３】
露出撮影度指標＝0．06×ｘ１＋1.13×ｘ２＋0．02×ｘ３＋（−0．01）×ｘ４＋0．03×ｘ５−6．50 …（１２−３）
この露出撮影度指標は、第２の画像の画面の構図的な特徴だけでなく、輝度ヒストグラム分布情報を持ち合わせており、特に、主要被写体がオーバーである撮影シーンとアンダー撮影シーンの判別に有効である。
【０３３４】
露出撮影度指標が算出されると、第５の指標算出工程であるステップＳ４４において、指標１、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第５の係数）を乗算することにより、自然光指標が算出される。
【０３３５】
更に、第６の指標算出工程であるステップＳ４５において、指標２、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第６の係数）を乗算することにより、輝度比指標が算出され、本指標算出処理が終了する。
【０３３６】
以下、自然光指標及び輝度比指標の算出方法について説明する。
【０３３７】
第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値を指標７とする。ここでの画面中央部とは、例えば、図４２の領域ｎ２、領域ｎ３及び領域ｎ４から構成される領域である。このとき、自然光指標は、指標１、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（２４）のように定義され、輝度比指標は、指標２、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（２５）のように定義される。
自然光指標
＝0.18×指標１＋0.19×指標３＋0.004×指標７−0.68×ＢＶ＋4.39 …（２４）
輝度比指標
＝0.24×指標２＋0.16×指標３＋0.034×指標７−0.05×ＢＶ＋4.61 …（２５）
ここで式（２４）及び式（２５）において各指標に乗算される係数は、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３３８】
また輝度情報ＢＶに基づいて、自然光指標、輝度比指標を算出する代わりに、指標１、指標２、指標３を算出するのに輝度情報ＢＶを用いてもよい。その場合、自然光指標、輝度比指標を算出するのに輝度情報ＢＶを用いる必要はない。
＜シーン判別２＞
図２８のステップＳ２３（シーン判別）に戻る。
【０３３９】
露出撮影度指標、自然光指標、輝度比指標が算出されると、これらの指標の値に基づいて撮影シーンが判別されるが、シーン判別方法は第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０３４０】
（階調処理条件設定のフロー）
第１の画像に対する階調処理条件設定処理（図４１のステップＳ７２のステップＳ１６）は、第１の実施形態の場合と同様であり、図３７のフローチャートを用いて説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。
【０３４１】
以上のように、第２の実施形態の画像処理装置２によれば、上述の第１の実施形態と同様に、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となるとともに、操作入力により覆い焼きを施すことができる。
【０３４２】
なお、上記各実施形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０３４３】
例えば、上記各実施形態のその他の画像処理部１０９は、補正処理条件取得部１０６により設定される覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に覆い焼き処理を施す構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、その他の画像処理部１０９は、覆い焼き処理、コントラスト処理、階調圧縮処理等の、撮影シーンの硬さや輝度分布の幅を調整する画像処理の少なくとも一つを行う構成としてもよい。この構成において、階調補正処理条件取得部１０６は、操作部３８，７１を介して入力された補正処理条件（補正処理条件テーブル等を含む）と、シーン判別部１０５により判別された撮影シーン判別結果との少なくとも一つに基づいて、覆い焼き処理、コントラスト処理、階調圧縮処理等のための第２の階調処理条件を設定する。その他の画像処理部１０９は、階調補正処理条件取得部１０６により設定された第２の階調処理条件に基づいて、第１の画像に階調変換処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【０３４４】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の外観構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は、モードダイヤル２９の構成を示す図である。（ｂ）は、明るさの設定画面の一例を示す図である。
【図３】撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】撮影処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】ＡＥ制御部での露光量制御を示すフローチャートである。
【図６】シャッタ速度の制御において撮像素子に電荷が蓄積する様子を示す図である。
【図７】ＡＦ制御部での画像の焦点を合わせる制御を示すフローチャートである。
【図８】撮影光学系の移動に伴うコントラスト情報の変化と合焦点位置検出の様子を示す図である。
【図９】画素補間部での、ＲＧＢ各色成分ごとに画素間の補間を行う画像データの処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＡＷＢ制御部での、撮影画像におけるホワイトバランスを自動的に調整する処理を示すフローチャートである。
【図１１】ガンマ補正曲線の一例を示す図である。
【図１２】画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】撮影された第１の画像の一例を示す図（ａ）と、第１の画像を分割し、Ｍ×Ｎ画素の縮小画像とした第２の画像の一例を示す図（ｂ）である。
【図１４】階調処理条件設定部の内部構成を示すブロック図である。
【図１５】輝度比指標と仮補正量key_auto[0]との関係を示すＬＵＴである。
【図１６】露出撮影度指標と仮補正量key_auto[1]との関係を示すＬＵＴである。
【図１７】肌色平均輝度と仮補正量key_auto[2]との関係を示すＬＵＴである。
【図１８】肌色平均輝度又は全体平均輝度と仮補正量key_auto[3]との関係を示すＬＵＴである。
【図１９】輝度比指標と仮補正量key_auto[4]との関係を示すＬＵＴである。
【図２０】露出撮影度指標と仮補正量key_auto[5]との関係を示すＬＵＴである。
【図２１】自然光指標と混合係数wgt[0]との関係を示すＬＵＴである。
【図２２】自然光指標と混合係数wgt[1]との関係を示すＬＵＴである。
【図２３】自然光指標と混合係数wgt[2]との関係を示すＬＵＴである。
【図２４】自然光指標と混合係数wgt[3]との関係を示すＬＵＴである。
【図２５】自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標から撮影シーンを判別するための判別マップを示す図である。
【図２６】撮影シーン別に混合係数wgt[4]〜[6]の値を表す係数算出テーブルを示す図である。
【図２７】（ａ）は、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを示すフローチャートである。（ｂ）は、画像処理条件算出処理を示すフローチャートである。
【図２８】画像処理部において実行されるシーン判別処理を示すフローチャートである。
【図２９】占有率算出処理を示すフローチャートである。
【図３０】明度と色相からなる階級を示す図である。
【図３１】画面の外縁からの距離に応じて決定される領域ｎ１〜ｎ３を示す図（ａ）と、領域ｎ１〜ｎ３と明度からなる階級を示す図（ｂ）である。
【図３２】指標算出処理を示すフローチャートである。
【図３３】指標１を算出するための、第１の占有率に乗算する第１の係数を表す曲線を示す図である。
【図３４】指標２を算出するための、第１の占有率に乗算する第２の係数を表す曲線を示す図である。
【図３５】指標３を算出するための、第２の占有率に乗算する第３の係数を表す曲線を領域別（ｎ１〜ｎ３）に示す図である。
【図３６】露出撮影度指標算出処理を示すフローチャートである。
【図３７】階調処理条件設定部において実行される階調処理条件設定処理を示すフローチャートである。
【図３８】撮影シーンが順光である場合の階調変換曲線（ａ）と、撮影シーンが逆光である場合の階調変換曲線（ｂ）を示す図である。
【図３９】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の外観構成例を示す図である。
【図４０】画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４１】画像処理装置において実行される処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図４２】画面の外縁からの距離に応じて決定される領域ｎ１〜ｎ４を示す図である。
【図４３】指標１を算出するための、第１の占有率に乗算する第１の係数を表す曲線を示す図である。
【図４４】指標２を算出するための、第１の占有率に乗算する第２の係数を表す曲線を示す図である。
【図４５】指標３を算出するための、第２の占有率に乗算する第３の係数を表す曲線を領域別（ｎ１〜ｎ４）に示す図である。
【符号の説明】
【０３４５】
１ 撮像装置
２ 画像処理装置
１０ 画像処理部
１１ 筐体
１３ 装填部
１４ 画像読み込み部
１５ 画像書き込み部
１６ プリント作成部
１７ トレー
２０ 撮影処理部
２１ 筐体
２２ 十字キー
２３ 撮影光学系
２４ フラッシュ
２５ ファインダ
２６ 電源スイッチ
２７ 表示部
２８ レリーズボタン
２９ モードダイヤル
３１ プロセッサ
３２ メモリ
３３ 撮像素子
３７ 画像データ出力部
３８ 操作部
４１ タイミングジェネレータ
４２ シャッタユニット
４３ 絞りユニット
４４ フォーカスユニット
５１ ＡＥ制御部
５２ ＡＦ制御部
５３ 画素補間部
５４ ＡＷＢ制御部
５５ ガンマ補正部
７１ 操作部
７２ 制御部
７３ フィルムスキャンデータ処理部
７４ 反射原稿スキャンデータ処理部
７５ 画像データ書式解読処理部
７６ ＣＲＴ固有処理部
７７ プリンタ固有処理部Ａ
７８ プリンタ固有処理部Ｂ
７９ 画像データ書式作成処理部
８１ フィルムスキャナ部
８２ 反射原稿入力装置
８３ 画像転送手段
８４ 通信手段（入力）
８５ ＣＲＴ
８６ 露光処理部
８７ 外部プリンタ
８８ 画像搬送部
８９ 通信手段（出力）
１０１ 第１画像取得部
１０２ 第２画像取得部
１０３ 占有率算出部
１０４ 指標算出部
１０５ シーン判別部
１０６ 補正処理条件取得部
１０７ 階調処理条件設定部
１０８ 階調変換処理部
１０９ その他の画像処理部
２０１ 第１仮補正量設定部
２０２ 第１混合係数設定部
２０３ 第２仮補正量演算部
２０４ 第２混合係数設定部
２０５ 補正量演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画像に対する画像処理を行う撮像装置、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラで取得された撮影画像データからプリントを作成する際、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさが適正に仕上がるように、撮影画像データの明るさを調整することが行われている。このような明るさ調整方法において、撮影画像データの主要被写体を解析して得られた情報に基づいて、その撮影画像データの明るさを自動的に最適化するための補正量及び階調変換ＬＵＴの設定方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２４７３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、通常のデジタルカメラで取得されるＪＰＥＧ等の撮影画像データは、被写体の輝度値を記録した画像データ（以下、「リニア画像」と称す）から、モニタなどの表示媒体上での鑑賞に最適となる画像データ（以下、「ノンリニア画像」と称す）へと階調変換処理が施されたものであるため、撮影直後の「リニア画像」に比べ、情報量（S/N）がかなり低下した状態にある。このため、逆光やオーバー撮影シーンのような輝度範囲の大きいシーンでは、補正量を大きくする程、情報量（S/N）の低下、明部、暗部および高彩度部の飽和などの画質劣化が深刻化するため、補正量を大幅に制限せざるを得ないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、撮像素子のダイナミックレンジの範囲内に納まる被写体の輝度範囲を規定する、撮像素子の動作点を変更するようにしたデジタルカメラが知られている。具体的には、デジタルカメラの露出をアンダー側にずらす、即ち露出制御の基礎となる撮像素子の設定感度を高くすることにより、標準輝度部分に対する撮像素子の出力値を低下させ、撮影可能範囲を拡大させるというものである。このアンダー撮影した「リニア画像」から、適正露出の「ノンリニア画像」へと階調変換処理を施す手法によって、輝度範囲の大きいシーンに対して高い補正量を適用したときに生じる「白とび」などの問題が、ある程度緩和される改善効果が得られている。
【０００５】
一方、通常のデジタルカメラでは、搭載可能なＣＰＵ（Central Processing Unit）性能、高速処理、操作性などに対する要求から、自動露出制御アルゴリズムや、記憶媒体へ記録する前の画像処理をより複雑なものとすることができず、この対策として、「リニア画像」を、所謂「Rawデータ」として記録し、所謂「現像ソフト」を用いて「Rawデータ」から「ノンリニア画像」へと変換する、ユーザ自身による作業を前提とした手段を提供している。しかしながら、「現像ソフト」の利用及び画像データの管理にはかなり煩雑な操作を伴うため、誰もが簡単に利用できるものであるとは言い難く、デジタルカメラの更なる性能向上が望まれている。また、明るさをユーザの好みに合わせて最適化する要請がある。
【０００６】
本発明の課題は、既存の自動露出制御、撮像素子の動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の撮像装置は、被写体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記画像取得手段は、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の撮像装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の画像処理装置は、撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の画像処理装置において、前記画像取得手段は、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０の何れか一項に記載の画像処理装置において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１の何れか一項に記載の画像処理装置において、前記シーン判別処理手段は、前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像処理装置において、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２又は１３に記載の画像処理装置において、前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２１】
請求項１５に記載の画像処理方法は、撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得工程と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理工程と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定工程と、
前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定工程と、
前記階調処理条件設定工程により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理工程と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理工程と、
を含むことを特徴としている。
【００２２】
請求項１６に記載の画像処理方法は、請求項１５に記載の画像処理方法において、前記階調処理条件設定工程は、前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定工程により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理工程を含むことを特徴としている。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５又は１６に記載の画像処理方法において、前記画像取得工程では、前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理工程では、前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００２４】
請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法において、前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得工程を含み、
前記シーン判別処理工程では、前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定工程では、前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２５】
請求項１９に記載の発明は、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の画像処理方法において、前記シーン判別処理工程では、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００２６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の画像処理方法において、前記シーン判別処理工程は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出工程と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出工程と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出工程と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別工程と、を含むことを特徴としている。
【００２７】
請求項２１に記載の発明は、請求項１９又は２０に記載の画像処理方法において、前記階調処理条件設定工程は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定工程と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定工程と、
前記第１混合係数設定工程により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定工程と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出工程と、を含み、
前記シーン判別処理工程による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出工程により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００２８】
請求項２２に記載の画像処理プログラムは、画像処理を制御するコンピュータを、
画像処理を制御するコンピュータを、
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段、として機能させる。
【００２９】
請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の画像処理プログラムにおいて、前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記コンピュータを、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段として機能させることを特徴としている。
【００３０】
請求項２４に記載の発明は、請求項２２又は２３に記載の画像処理プログラムにおいて、前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴としている。
【００３１】
請求項２５に記載の発明は、請求項２２〜２４の何れか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記コンピュータを、
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段として機能させ、
前記シーン判別処理手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００３２】
請求項２６に記載の発明は、請求項２２〜２５の何れか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００３３】
請求項２７に記載の発明は、請求項２６に記載の画像処理プログラムにおいて、前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出し、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出し、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出し、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別することを特徴としている。
【００３４】
請求項２８に記載の発明は、請求項２６又は２７に記載の画像処理プログラムにおいて、前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定し、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定し、
前記第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定し、
前記第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出し、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴としている。
【００３５】
以下、本発明で使用される用語について説明する。
【００３６】
まず、「リニア画像」、「ノンリニア画像」について詳述する。
一般撮影シーンは照明のムラが多く、輝度比が1000倍を超える事も稀ではない（例えば、日本色彩学会編 色彩科学ハンドブック第２版, 東京大学出版会, p925-926 (1998)を参照）。これに対して、各種メディアが表示できる輝度比は100倍オーダーである。必然的に写真階調はシーン階調と異なる事になり、100倍オーダーの輝度比のメディア上で、1000倍オーダーの輝度比シーンの印象をいかに適切に演出するかが写真設計の基本である。
【００３７】
このシーン階調から写真階調への変換は、シーンの状態（構図内の輝度比・主要被写体の輝度等）により適切なマッピング条件が異なり、一律に決定する事ができない。そこで銀塩写真の場合には下記のアーキテクチャが採用されている。
[設計１] ネガフィルムは、数千倍オーダーの輝度比に応じてリニアに濃度が変化する軟調設計にする。これにより、シーンの輝度情報は漏れなくネガフィルムに記録される。
[設計２] 上記の軟調なネガフィルム画像を、硬調な印画紙に焼き付ける事で、鑑賞に適した階調とする。焼き付け露光量を調節することで、幅広いシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかを選択する。
【００３８】
上記設計２では、ネガフィルム画像をプリンタが自動解析することで適切な条件を算出している。この算出結果が撮影意図と合致しなかった場合、ユーザがその旨を指摘して「焼き直し」をすれば、適切な写真を作成する事ができる。たとえば、風景描写を優先したプリントに対して、日陰の人物を重視したいと指摘する等の例が挙げられる。
【００３９】
一方でリバーサルフィルムの場合は、フィルム現像で直接鑑賞用画像を生成する為、上記設計１のような軟調設計ができない。ゆえにリバーサルフィルムは記録できる輝度比の幅が狭く、適正な画像を撮影するためには、撮影時に撮影条件（照明・絞り・シャッター）を慎重に設定する必要があり、もちろん撮影後に「焼き直し」等で修正する事はできない。このため、リバーサルフィルムはプロ・ハイエンドアマチュア専用の商品として販売されている。
【００４０】
このように、銀塩写真におけるネガフィルムとポジフィルムは、ネガ・ポジの階調差以外に、画像の性格が異なるということを指摘することができる。
【００４１】
上記の観点でＤＳＣ（Digital Still Camera）と銀塩写真のアーキテクチャを比較すると、一般用の（sRGBの可視画像ファイルを生成する）ＤＳＣの機構は、リバーサルフィルムの機構に相当する。即ち、幅広いシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかは露出制御プログラムの精度に依存しており、撮影後に修正する事はできない。一方プロユーザはＲａｗデータ（ＣＣＤが受光した生データ）を記録するＤＳＣを利用し、撮影後に現像ソフトでシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかを指定している。この方法はネガフィルムの機構に相当する。ここでも一般用ＤＳＣが生成するsRGB画像とＲａｗデータでは、画像データの性格が異なるということを指摘することができる。
【００４２】
このような画像の性格の差は、画像データのレンダリング状態の差異に起因するものであり、この「画像データのレンダリング状態」を示す概念として「Image State」という用語が用いられている。（Image State の詳細な定義は、例えば下記の文献に示されている。“Requirements for Unambiguous Specification of a Color Encoding ISO 22028-1”, Kevin Spaulding, in Proc. Tenth Color Imaging Conference: Color Science and Engineering Systems, Technologies, Applications, IS&T, Springfield, VA, p.106-111 (2002)）．
【００４３】
Image Stateの種類を示す用語として、scene-referred及び output-referredがある。scene-referredとは、風景シーンの色度評価値を表現した状態を意味する。例えばＤＳＣのRawデータに分光感度等の校正のみを施し、意図的な強調を加えていない画像の状態が相当する。「リニア画像」は、シーンの色度評価値を相対的に表現したものであるが、付加的なスケール情報をも参照することで絶対的な色度評価値に換算する事も可能である。スケール情報としては、OECF（光電変換特性, ISO14524で定義）・絞りのＦナンバー・露光時間が挙げられる。
【００４４】
output-referredとは、特定の出力機器・観察条件に対して適切な表現にレンダリングされた状態を意味する。例えば、一般的なＤＳＣが生成するＪＰＥＧ画像はディスプレイ表示に最適化されているので「ノンリニア画像」に該当する。
【００４５】
本発明における「リニア画像」とは、上記のscene-referredのimage stateに属する画像データの一種であり、特に記録された画素の輝度値とシーン輝度の関係が実質的に一次直線の関係にあるものを意味している。また、本発明における「ノンリニア画像」とは、上記のoutput-referredのimage stateに属する画像データを意味している。
【００４６】
即ち、「リニア画像」とは、少なくとも撮像素子自体の分光感度に基づく各色チャンネルの信号強度をRIMM RGB、ERIMM RGB、scRGBなどの色空間（後述の「輝度拡張色空間」）にマッピング済みであり、特定の出力機器・観察条件での画像鑑賞時の効果を向上する為に、データ内容を改変する階調変換・鮮鋭性強調・彩度強調などが省略された状態の画像データを意味する。またリニア画像は、撮像装置の光電変換特性(ISO1452が定義するopto-electronic conversion function, 例えば、コロナ社「ファインイメージングとディジタル写真」（社）日本写真学会出版委員会編、479頁参照)の補正を行ったものであることが好ましい。標準化されたリニア画像の情報量（例えば階調数）は、Ａ/Ｄ変換器の性能に準じ、後述の「ノンリニア画像」で必要とされる情報量（例えば階調数）と同等以上であることが好ましい。例えばノンリニア画像の階調数が１チャンネルあたり8bitである場合、リニア画像の階調数は12bit以上が好ましく、14bit以上がより好ましく、また16bit以上がさらに好ましい。
【００４７】
「リニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理」とは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示デバイスや、銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の出力媒体上において、最適な画像を得るための「ガンマ補正」処理であり、例えばsRGB規格に準拠したCRTディスプレイモニタに表示することを前提とした場合、sRGB規格の色域内で最適な色再現が得られるように処理される。このときの処理設定は、「ガンマ特性」と称される。
【００４８】
銀塩印画紙への出力を前提とした場合、銀塩印画紙の色域内で最適な色再現が得られるように処理される。また前記色域の圧縮の以外にも、16bitから8bitへの階調圧縮、出力画素数の低減、及び出力デバイスの出力特性(ＬＵＴ)への対応処理等も含まれる。さらにノイズ抑制、鮮鋭化、グレーバランス調整、彩度調整或いは覆い焼き処理等の階調圧縮処理が行われることは言うまでもない。
【００４９】
「ノンリニア画像」とはＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、或いは銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の「出力媒体」上のハードコピー画像生成に用いるデジタル画像データを意味する。CRT、液晶、プラズマディスプレイ等の表示デバイスや、銀塩印画紙、インクジェットペーパー、サーマルプリンタ用紙等の出力媒体上において、最適な画像が得られるよう処理が施されている。撮影により形成された画像データが、「リニア画像」であるとき、「出力媒体上での鑑賞に最適化された画像データ」が「ノンリニア画像」に相当する。前記「Rawデータ」、又は「リニア画像」から、「ノンリニア画像」を生成することを、「電子現像処理」（又は単に「現像処理」）と称し、このような処理機能を備えたアプリケーションソフトウェアを「電子現像ソフト」（又は単に「現像ソフト」）と称される。
【００５０】
「リニア画像に対する階調変換処理」とは、前記Ｒａｗデータ（ＣＣＤが受光した生データ）を記録するＤＳＣを利用し、撮影後に現像ソフトでシーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するかをユーザ自身が撮影駒毎に指定する煩雑な操作に相当する。本階調変換処理は、露出制御プログラムの作用と同等であるので、処理後の画像データは、特定の出力機器・観察条件に対して適切な表現にレンダリングされた状態ではなく、シーンの色度評価値を相対的に表現された状態であるので、上記のscene-referredのimage stateに属する「リニア画像」と定義することができる。
【００５１】
「第１の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第１の階調変換処理という）とは、主要被写体である人物顔領域の明るさを調整するものであり、１DLUT（１次元ルックアップテーブル）を適用するものである。
【００５２】
「第２の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第２の階調変換処理という）とは、リニア画像をノンリニア画像へと変換する処理であり、１DLUTをシーン判別処理とは無関係の固定された条件で適用するものである。
【００５３】
「第３の階調変換処理手段」の階調変換処理（以下、第３の階調変換処理という）とは、撮影シーンの硬さや輝度分布の幅を調整する処理である。適用範囲は画像全体、または部分の何れであっても良く、また階調変換処理の手段も１DLUTに限定されない。
【００５４】
「補正処理条件」とは、ユーザーにより設定（選択）された、「第１の階調変換処理」の適応量（％）、あるいは補正量の制限値（=リミッタ）、あるいは「第１、２の階調変換処理手段」以外の「その他の画像処理」である「第３の階調変換処理」を、実行させるか否かを示す値である。ただし、後者の場合「第１の階調変換処理」の適応量（％）、あるいは補正量の制限値（=リミッタ）を設定する値としても間接的に用いていなくてはならない。
【００５５】
「階調処理条件」とは、「第１の階調変換処理」による明るさ補正値であり、次式（０）で与えられる。
階調処理条件＝仮階調処理条件×「補正処理条件」 …（０）
但し、補正処理条件：適応量(%)、あるいはリミッタである。
【００５６】
また、「第３の階調変換処理」とは、例えば「第１の階調変換処理」の「仮階調処理条件」と連動せず、独自に階調処理条件を算出する機能を持ったものであり、具体的には「コントラスト補正処理」、「階調圧縮処理」、あるいは「覆い焼き処理」などである。
【００５７】
「コントラスト補正」とは、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差をモニタなどの出力媒体上で最適となるよう調整する処理のことである。画像データの明暗がはっきりしている状態を「コントラストが高い」などと表現される。
【００５８】
画像データのコントラストを高めるには、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差を拡大すれば良く、このときの処理を「階調伸張処理」と称す。逆に画像データのコントラストを低くするには、画像データの最も明るい部分と暗い部分の差を縮小すれば良く、このときの処理を「階調圧縮処理」と称す。コントラスト補正に用いる１DLUTは、線形、非線形、またはこれらの組み合わせの何れであっても良い。
【００５９】
また、画像データを構成する被写体領域を少なくとも２つの領域に分割し、分割された各領域毎に、異なる補正条件でコントラスト補正を適用するようにしても良い。なお、このような処理は一般に「覆い焼き処理」として知られている。
【００６０】
「コントラスト補正」は、フォトレタッチソフトのトーンカーブやレベル補正機能などを用いて一般に行うことが出来る処理である。しかし、本発明では画像データの輝度ヒストグラムなどの解析データに基づき、コントラスト補正処理条件を自動的に算出する。コントラスト補正処理条件の算出には、公知の如何なる方法を用いても良い。また、コントラスト補正処理条件の算出は、シーン判別処理の結果だけでなく、「第１の階調変換処理」の条件に基づいて算出するようにしても良い。さらに、「コントラスト補正処理」のOn,Off設定だけでなく、適応レベルをユーザが設定するようにしても良い。
【００６１】
「補正処理条件を設定する」とは、カメラに搭載されたモードダイヤル、あるいはカメラの背面に具備された液晶モニタや設定ボタンなどを用いたユーザの操作入力により、「第１の階調変換処理」の適応量を設定すること、または「第３の階調変換処理」の実行に関する設定を行うことである。
【００６２】
「自然光」とは、人工的な光源である定常光や閃光（「フラッシュ」、「スピードライト」などと称される。）ではなく、太陽を光源とする光のことである。日中光とも言う。デーライトは、日中光に近い色温度（約5500K）の人工的な光源を示す用語であるため、「自然光」とは異なる。
【００６３】
「屋外撮影度」（「自然光指標」ともいう。）とは、撮影画像データが「自然光」を用いて撮影されたものであるかどうかを推定し、その結果を定量的に示した数値である。「自然光」を用いて撮影され、明るさ補正を要するシーンには逆光シーンが多く、画面上部に高輝度領域或いは高彩度の空色領域、画面下部に、低輝度領域或いは肌色や緑色が分布する確率が高い。一方、「自然光」を用いないで撮影された屋内撮影或いはオーバー撮影シーンには、画面中央に高輝度領域或いは低彩度の肌色領域、画面周辺には低輝度領域或いは低輝度の肌色や高彩度の肌色が分布する傾向にある。このような経験側を基に、「自然光」を用いて撮影されかどうかを、「屋外撮影度」として定量的に示すことが可能である。画面上部の輝度や空色色相の画素数、画面下部の輝度や肌色色相の画素数など、多くの変量から１つの傾向を導き出す統計処理手法としては、多変量解析を用いることが望ましい。
【００６４】
「ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標」とは、逆光シーンやオーバー撮影シーンのような、撮影時の光源条件に起因して、主要被写体領域と背景領域の明るさが異なる程度を定量的に示す値のことである。例えば、逆光シーンでは、撮影者がカメラを太陽の方角に向け、人物を撮影することに起因して、人物顔領域が暗く、背景領域である空が明るい画像となっている。即ち、人物顔領域と背景領域との明るさの差分値が得られれば、差分値を指標の１つとすることができる。一般的には、画差撮影画像データのヒストグラムを作図することにより差分値を得ることが知られている。
【００６５】
リニア画像の「明るさ解析値」とは、画素値の分布状態を調べることで得られる、画像の平均的な明るさを示す数値である。「明るさ解析値」は、撮影画像データで最も重要な被写体（主要被写体）の明るさであることが望ましい。人物顔領域の探索は、色相・彩度・明度を用いた表色系における照合により行う。より高い精度を得るためには、目・鼻・口・顔の輪郭など、顔を構成するパーツを照合する所謂「顔検出」を用いることが好ましい。また、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度（アンダー撮影、オーバー撮影）を表す露出撮影度指標を算出し、この露出撮影度指標を明るさ解析値として用いてもよい。更に、明るさ解析値の解析方法は、リニア画像の解析に限定するものではなく、例えば、撮像装置の自動露出情報や自動露出情報の記録された付加情報を解析して得られた明るさであってもよい。
【００６６】
「再現目標値」とは、例えば、リニア画像の主要被写体である人物顔領域が、撮影画像データを出力する出力デバイスにおいて最適に再現されるために必要な明るさを示す数値である。即ち、リニア画像の「明るさ解析値」が「再現目標値」に近似した値であれば、出力デバイスにおいて最適に再現される確率が高いことを意味する。
【００６７】
「第１仮補正量」とは、「明るさ解析値」を「再現目標値」へと近似させるために必要な補正量を、一時的なものとして示した数値である。「第１仮補正量を設定する」とは、予め「明るさ解析値」と「第１仮補正量」、との関係を定義した1次元ＬＵＴ（Look Up Table）などを作成しておき、この１次元ＬＵＴと「明るさ解析値」に基づき、「第１仮補正量」を決定することを意味する。更に、「複数の第１仮補正量を設定する」とは、「明るさ解析値」を条件違いで算出する方法、異なる「再現目標値」を設定する方法（複数の1次元ＬＵＴを定義しておくことと同一）の一方又は双方により、少なくとも２つの「第１仮補正量」を一時的に得ることである。
【００６８】
本発明では、逆光シーンと、主要被写体がオーバーであるオーバー撮影シーンの場合の人物顔領域の明るさ補正を想定した、それぞれ２つの「第１仮補正量」設定用の1次元ＬＵＴを定義する。また、逆光シーンとオーバー撮影シーンの中間的なシーンでは、アンダーとオーバー撮影シーンにおける画像全体の明るさ補正を想定した、少なくとも１つの「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴを定義することが望ましい。
【００６９】
本発明の効果を十分に発揮させるために、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴの作成に際しては、明部及び暗部がつぶれたり、高彩度の色が飽和してつぶれたり、色相が変わるなどの現象が実際に発生する逆光シーンやオーバー撮影シーンを予め「学習用画像（「教師データ」とも云う）」として多数用意し、人物顔領域の明るさと、これらの現象の発生を観察しながら行うことが望ましい。
【００７０】
「明るさの再現目標値」と「輝度比指標」に基づいて、「第１仮補正量を設定する」とは、撮影画像データのダイナミックレンジが、撮影画像データを出力する出力デバイスのダイナミックレンジ内に適切に収まるように、主要被写体の明るさに基づいて設定された明るさ補正量を弱め、輝度比指標に基づいて明るさ補正量を設定することを意味する。
【００７１】
自然光指標に基づいて「第１混合係数を設定する」とは、予め「自然光指標」と、各第１仮補正量に乗算する「第１混合係数」との関係を定義した１次元ＬＵＴなどを、第１仮補正量の数だけ作成しておき、この１次元ＬＵＴと「自然光指標」に基づき、各第１仮補正量に乗算する「第１混合係数」を決定することを意味する。なお、輝度比指標に基づいて、第１混合係数を調整するようにしてもよい。
【００７２】
例えば、自然光指標が、高い屋外撮影度の数値を示した場合、逆光シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：肌色平均輝度、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、１次元ＬＵＴを定義する。
【００７３】
一方、自然光指標が、低い屋外撮影度の数値を示した場合、オーバー撮影シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：肌色平均輝度、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、１次元ＬＵＴを定義する。
【００７４】
また、自然光指標が、曖昧な屋外撮影度の数値を示した場合、アンダー撮影シーンとオーバー撮影シーンにおける画像全体の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：全体平均輝度又はアンダー・オーバー撮影指標、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように１次元ＬＵＴを定義する。
【００７５】
撮影画像データが予め逆光画像とわかっている場合には、「輝度比指標」に基づき、明るさ補正量と階調変換曲線を修正することができ、撮影画像データの明部及び暗部がつぶれたり、高彩度の色が飽和してつぶれたり、色相が変化することが抑制される。しかしながら、逆光シーンとオーバー撮影シーンとでは、ダイナミックレンジの大きさが同程度であっても、明るさ補正の方向が全く逆であるため、人物顔領域を適正な明るさに補正する処理を自動化するには、逆光シーンかオーバー撮影シーンあるか否かを定量的に示した予測数値（自然光指標）に応じて、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標に基づく第１仮補正量の適用量を定義しなくてはならない。そこで、逆光シーンにおける人物顔領域の明るさ補正を想定した、「第１仮補正量」設定用の１次元ＬＵＴ（入力：輝度比指標、出力：第１仮補正量）の「第１混合係数」が高くなるように、「自然光指標」と「第１混合係数」との関係を定義した１次元ＬＵＴを定義する。
【００７６】
「第２仮補正量」は、第１仮補正量と第１混合係数に基づいて算出されるもので、式（１）のように定義される。式（１）において、第１仮補正量設定手段により設定される複数の第１仮補正量のうち、ｍ個の第１仮補正量を計算対象とし、ｉ番目の第１仮補正量をkey_auto[i]、第１仮補正量key_auto[i]に乗算する第１混合係数をwgt[i]としている。
【数１】
【発明の効果】
【００７７】
本発明によれば、既存の自動露出制御、動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となるとともに、。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００７９】
（第１の実施形態）
まず、本発明に係る第１の実施形態（撮像装置）における構成について説明する。
【００８０】
（撮像装置１の構成）
図１（ａ）に、本発明の実施形態に係る撮像装置１の前面図を示し、図１（ｂ）に、撮像装置１の背面図を示す。撮像装置１は、例えば、デジタルカメラであり、金属又は合成樹脂等の材料で構成された筐体２１の内部又は表面に、十字キー２２、撮影光学系２３、フラッシュ２４、ファインダ２５、電源スイッチ２６、表示部２７、レリーズボタン２８、モードダイヤル２９が設けられている。
【００８１】
図２（ａ）に、モードダイヤル２９の構成を示し、図２（ｂ）に、明るさの設定画面の一例を示す。
【００８２】
図３に、撮像装置１の内部構成を示す。撮像装置１は、図３に示すように、プロセッサ３１、メモリ３２、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子３３、撮影光学系２３、タイミングジェネレータ４１、シャッタユニット４２、絞りユニット４３、フォーカスユニット４４、表示部２７、操作部３８、画像データ出力部３７により構成される。プロセッサ３１は、撮影制御や撮影画像の処理を行う撮影処理部２０と、画像処理を行う画像処理部１０により構成される。
【００８３】
十字キー２２は、上下左右の４方向のボタンからなり、ユーザが種々のモードを選択又は設定するためのものである。
【００８４】
撮影光学系２３は、複数のレンズ、鏡胴等によって構成され、ズーム機能を有する。撮影光学系２３は、レンズが受光した光を撮像素子３３に結像させる。フラッシュ２４は、被写体輝度が低い時に、プロセッサ３１からの制御信号により補助光を照射する。
【００８５】
ファインダ２５は、ユーザが接眼して撮影対象及び撮影領域を確認するためのものである。電源スイッチ２６は、撮像装置１における動作のＯＮ／ＯＦＦを操作するためのスイッチである。
【００８６】
表示部２７は、液晶パネルにより構成され、プロセッサ３１から入力される表示制御信号に従って、撮像素子３３に現在写っている画像、過去に撮影した画像、メニュー画面、設定画面等を表示する。
【００８７】
レリーズボタン２８は、筐体２１の上面に設けられており、ユーザによる半押し状態（予備撮影）と全押し状態（本撮影）とを区別して検出可能な２段階押し込みスイッチである。
【００８８】
メモリ３２は、撮影によって得られた画像データを記憶（保存）する。また、メモリ３２は、撮像装置１において実行される各種処理プログラム及び当該処理プログラムで利用されるデータ等を記憶する。
【００８９】
画像データ出力部３７は、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）にメモリ３２内の画像データを転送、記録する、或いは外部装置へ転送する。画像データ出力部３７はプロセッサ３１により制御される。操作部３８は、ユーザの操作入力を受け付けて、その操作情報をプロセッサ３１に出力する。操作部３８は、十字キー２２、電源スイッチ２６、レリーズボタン２８、モードダイヤル２９を備えて構成され、各部の操作入力を受け付ける。
【００９０】
撮像素子３３は、結像された光を電荷に変換する。これにより、例えば、図１３（ａ）に示すような画像データが得られる。この画像には、撮像範囲（撮影範囲）にある物、即ち、撮影対象物（撮影の目標物）とそれ以外の物（背景）とが含まれている。この全体画像の各画素のＲＧＢ値は、例えば、２５６階調で表される。
【００９１】
シャッタユニット４２は、レリーズボタン２８によって検出された状態（半押し状態又は全押し状態）に基づいて撮像素子３３をリセットするタイミング及び電荷変換を行うタイミングなどを制御する。タイミングの制御はタイミングジェネレータ４１により行われる。シャッタユニット４２による露光量制御については後述する。
【００９２】
撮像素子３３が受光する光量の調節は、絞りユニット４３及び／又はシャッタユニット４２によって行われる。フォーカスユニット４４は、撮影光学系２３を駆動させ撮影被写体に対して焦点を合わせる制御動作を実行する。フォーカスユニット４４による合焦点制御については後述する。
【００９３】
図２（ａ）に示すように、モードダイヤル２９は、補正処理条件として、「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」の４つのモードを、ユーザからの回転による選択入力により受け付け、そのモードを設定する。
【００９４】
勿論この４つを全て搭載する必要はなく、少なくとも「補正なし」、「明るさ補正のみ」の２つのモードを備えていれば良い。なお本発明では、「明るさ補正のみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」の２つのモードを備えていることが望ましい。
【００９５】
図２（ｂ）に示すように、表示部２７には、補正処理条件としての明るさ補正レベルの設定時に、明るさ補正レベル設定部２７Ａが表示される。明るさ補正レベル設定部２７Ａに基づき、ユーザによる十字キー２２の選択入力により、明るさ補正レベルの適応量が、「強」、「中」、「弱」の３段階で設定される。
【００９６】
（撮影処理部２０の内部構成）
図４に、撮影処理部２０の内部構成を示す。撮影処理部２０は、撮影時に撮影条件に関わる制御や、撮影された画像の処理を行う。撮影処理部２０は、図４に示すように、撮影条件に関わるＡＥ制御部５１、ＡＦ制御部５２、そして撮影された画像に対して画像処理を行う画素補間部５３、ＡＷＢ制御部５４、ガンマ補正部５５などにより構成される。
【００９７】
ＡＥ制御部５１は、画像撮影時にその露光量の自動制御を行う。通常、撮影待機時の露光量制御は、絞り開放でシャッタ速度を制御することによって行われ、撮影時の露光量は絞りとシャッタ速度とで制御される。
【００９８】
ＡＥ制御部５１における撮影待機時の露光量制御は、例えば以下のように行われる（図５（ａ）のフローチャート参照）。
【００９９】
まず絞りユニット４３により、絞りが開放固定絞りに設定される（ステップＳ１１１）。ＡＥ制御部５１により、撮像素子３３によって得られた画像データから所定の測光エリアのデータが読み出され（ステップＳ１１２）、輝度値に相当する情報が取得される（ステップＳ１１３）。この輝度値に相当する情報は、ＡＥ制御のための情報として用いられ、簡易的にＲＧＢ３色成分のうちのＧ値が用いられることが多い（以下これを輝度情報Ｇと呼ぶ）。この輝度情報Ｇに応じて撮像素子３３の次のフレームにおける電荷蓄積時間が設定され（ステップＳ１１４）、タイミングジェネレータ４１により、所定の輝度レベルとなるように、次のフレームにおける電荷蓄積時間が制御される（ステップＳ１１７）。これがシャッタ速度の制御であり、電荷が蓄積される様子を図６に示す。即ち、取得した輝度レベルが大きい（明るい）ときは電荷蓄積時間が短くなり、輝度レベルが小さい（暗い）ときは電荷蓄積時間が長くなることで、露光量を安定させる。
【０１００】
このように撮影待機時の露光量制御が行われることで、撮影者は液晶ディスプレイ等の表示部２７で、露光量制御されたライブビュー画像を観察することができる。
【０１０１】
ＡＥ制御部５１における実際の撮影時の露光量制御は、上記のシャッタ速度制御に加えて、絞りの制御も行われる（図５（ｂ）のフローチャート参照）。上記同様（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）に得られた測光エリアの輝度情報Ｇに応じて、絞りユニット４３が制御され、絞り値が設定される（ステップＳ１１６）。即ち、取得した輝度レベルが大きい（明るい）ときは絞り値を小さくし、輝度レベルが小さい（暗い）ときは絞り値を大きくすることで、露光量を安定させる。シャッタ速度と組み合わせての調節レベルは、予め定められたプログラム線図のデータに基づき、例えば、撮像素子３３の電荷蓄積時間が絞り値に応じて調整されるなどの制御が行われる（ステップＳ１１５、Ｓ１１７）。
【０１０２】
このように撮影時に露光量制御が行われることで、撮影者は任意の、或いは既定の、絞り値とシャッタ速度の組み合わせで、撮影画像に対する露光量設定を自動的に行うことができる。
【０１０３】
ＡＦ制御部５２は、画像撮影時に画像の焦点を合わせる自動制御を行う。この合焦点制御は、例えば以下のように撮影光学系を駆動することで合焦点位置を検知し、その位置に合わせて停止させることで行われる（図７のフローチャート参照）。
【０１０４】
撮影光学系２３の駆動が開始されると（ステップＳ１２１）、その駆動に伴い逐次、ＡＦ制御部５２は、撮像素子３３によって得られた画像データから所定の測距エリアのデータを読み出し（ステップＳ１２２）、このデータに応じてコントラスト情報を取得する（ステップＳ１２３）。これは、合焦点位置に達したかどうかを検知するためであり、次のように判定される。即ち、コントラスト情報は、測距エリアのデータの各隣接画素間の差を取ることにより、エッジ部のシャープさに依存するように設定、算出されるものであり、測距エリア全体での総和が最大に達した状態が合焦点と判断される（ステップＳ１２４、Ｓ１２５）。合焦点位置でないと判断された場合は、撮影光学系の移動が継続される（ステップＳ１２６）。
【０１０５】
撮影光学系２３の移動に伴うコントラスト情報の変化と合焦点位置検出の様子を図８に示す。上記動作は、光学系を駆動しながら逐次コントラスト情報を取得して、合焦点位置を求めるという測距演算が行われたものであり、その焦点距離に合わせて撮影光学系２３は停止される（ステップＳ１２７）。
【０１０６】
このようなＡＦ制御により、撮影時に常に自動的にピントのあった撮影画像を得ることができる。
【０１０７】
画素補間部５３は、撮像素子３３におけるＲＧＢ各色成分を分散配置したＣＣＤ配列に対して、各色成分ごとに画素間の補間を行い、同一画素位置で各色成分値が得られるように画像データを処理する（図９のフローチャート参照）。
【０１０８】
画素補間部５３は、撮像素子３３によって得られたＲＧＢ画像データ（ステップＳ１４１）をＲＧＢの各画素フィルタパターンでマスキングし（ステップＳ１４２、Ｓ１４４、Ｓ１４６）、その後で平均補間（画素補間ともいう）を行う（ステップＳ１４３、Ｓ１４５、Ｓ１４７）。このうち、高帯域にまで画素を有するＧの画素フィルタパターンは、周辺４画素の中間２値の平均値に置換して平均補間を行うメディアン（中間値）フィルタであり、ＲとＢの画素フィルタパターンは、周辺９画素から同色に対して平均補間を行うものである。
【０１０９】
ＡＷＢ制御部５４は、撮影画像におけるホワイトバランスを自動的に調整する。撮影された画像は、その中にＲＧＢのカラーバランスがとれている（総和すればホワイト）被写体領域があるものという想定で、その領域のホワイトバランスを達成するように、画像のＲＧＢの各成分値に対するレベル調整を行う。このホワイトバランス処理は、例えば以下のように行われる（図１０のフローチャート参照）。
【０１１０】
ＡＷＢ制御部５４は、撮像素子３３によって得られた画像データの輝度や彩度のデータから（ステップＳ１３１）、本来ホワイトであると思われる領域を推測する（ステップＳ１３２）。その領域について、ＲＧＢ各成分値の平均強度、及びＧ／Ｒ比、Ｇ／Ｂ比を求め、Ｇ値に対するＲ値、Ｂ値の補正ゲインを算出する（ステップＳ１３３、Ｓ１３４）。これに基づき、画像全体における各色成分に対するゲインの補正を行う（ステップＳ１３５）。
【０１１１】
このようなＡＷＢ制御により、撮影時に生ずる画面全体のカラーバランスの崩れを自動的に補正することができ、実際の被写体の照明状態に拘わらず、安定した色調の画像を得ることができる。
【０１１２】
ガンマ補正部５５は、撮影画像の階調性を出力媒体の特性に適するように変換する処理を行う。
【０１１３】
ガンマ特性とは階調特性のことであり、入力階調に対してどのように出力階調を設定するかを補正値或いは補正曲線などで示すものである。図１１に、入力値に対して、補正した出力値を示す補正曲線の例を示す。ガンマ補正は、この補正値或いは補正曲線などに従い、入力値に対する出力値への変換を行う変換処理となる。出力媒体によってこの階調特性は異なるため、その出力媒体に適した階調とするために、このガンマ特性の補正を行う必要がある。これにより、リニア画像はノンリニア画像に変換されることになる。
【０１１４】
出力媒体としては一般的にはモニタが設定され、一般的なモニタのガンマ特性に合うように撮影画像のガンマ補正は行われる。
【０１１５】
本実施形態において、ガンマ補正部５５は、画像処理部１０内の階調変換処理部１０８で階調変換処理が施されたリニア画像をノンリニア画像に変換する処理を行う。従って、ガンマ補正部５５は、第２の階調変換処理手段として機能する。
【０１１６】
なお、リニア画像に適用されるガンマ特性の一例を図１１に示したが、特定の出力機器・観察条件に応じてガンマ特性を予め複数設定しておき、その複数のガンマ特性の中から選択するようにすることが好ましい。
【０１１７】
（画像処理部１０の内部構成）
図１２に、画像処理部１０の内部構成を示す。画像処理部１０は、撮像装置１での撮影画像に対して、シーン判別に基づく階調の補正動作を制御するものであり、撮影処理部２０での処理後に、或いはその処理とは独立して、画像取得、シーン判別、階調処理条件設定などの一連の処理を実行する。
【０１１８】
画像処理部１０は、図１２に示すように、第１画像取得部１０１、第２画像取得部１０２、占有率算出部１０３、指標算出部１０４、シーン判別部１０５、補正条件処理取得部１０６、階調処理条件設定部１０７、階調変換処理部１０８により構成される。
【０１１９】
第１画像取得部１０１は、レリーズボタン２８が全押しされたタイミングで、撮像素子３３に写った最新の画像の画像データを、撮影処理部２０を介して第１の画像として取得する。ここで、第１の画像は、本発明のリニア画像に対応する。また、第１画像取得部１０１は、撮影時に算出される輝度情報も合わせて取得する。即ち、第１画像取得部１０１は、輝度情報取得手段として機能する。本実施形態で取得する輝度情報は輝度値（Brightness＿Value、以後ＢＶと称する。）であり、撮影時における測光値から算出され、Ｅｘｉｆ（Exchangeable＿Image＿File＿Format）データとして画像データに付加記録されるものである。取得した第１の画像の画像データ及び輝度情報ＢＶはメモリ３２に保持される。
【０１２０】
第２画像取得部１０２は、取得した第１の画像を、Ｎ×Ｍ個の矩形の領域（垂直方向にＭ個及び水平方向にＮ個に分割された領域）に分割する。図１３（ａ）に、第１の画像の一例を示し、図１３（ｂ）に、当該第１の画像が２２×１４個の領域に分割された例を示す。なお、分割領域の数は特に限定されない。本実施形態では、分割された各領域を画像データの「画素」と見なし、分割された画像を実質的にサイズが縮小された画像として扱う。この縮小された画像が、第２の画像であり、上記操作により第２の画像を取得することになる。
以上のように、第１画像取得部１０１及び第２画像取得部１０２は、画像取得手段として機能する。
【０１２１】
占有率算出部１０３は、第２の画像の画像データ、即ち画像を構成する各画素に対して、色情報を取得する。取得された色情報に基づいて、画像の各画素を、明度と色相の組み合わせからなる所定の階級に分類し（図３０参照）、分類された階級毎に、当該階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する。即ち、占有率算出部１０３は、第１の占有率算出手段として機能する。
【０１２２】
また、占有率算出部１０３は、各画素を、第２の画像の画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類し（図３１参照）、分類された階級毎に、当該階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する。即ち、占有率算出部１０３は、第２の占有率算出手段としても機能する。
【０１２３】
占有率算出部１０３において実行される占有率算出処理については、後に図２９を参照して詳細に説明する。
【０１２４】
指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための指標１及び指標２を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第１の指標算出手段及び第２の指標算出手段として機能する。
【０１２５】
また、指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための指標３を算出する。即ち、指標算出部１０４は第３の指標算出手段としても機能する。
【０１２６】
更に、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における平均輝度値と、最大輝度値と平均輝度値との差分値のそれぞれに、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための露出撮影度指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第４の指標算出手段としても機能する。
【０１２７】
また、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値（指標７とする）と、指標１及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとに、それぞれ、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算して和をとることにより、新たな自然光指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第５の指標算出手段としても機能する。
【０１２８】
また、指標算出部１０４は、前記平均輝度値と、指標２及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとに、それぞれ、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算して和をとることにより、新たな輝度比指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は第６の指標算出手段としても機能する。
【０１２９】
指標算出部１０４において実行される指標算出処理については、後に図３２を参照して詳細に説明する。
【０１３０】
シーン判別部１０５は、指標算出部１０４で算出された各指標に基づいて、第１の画像の撮影シーンを判別する。即ち、シーン判別部１０５は、シーン判別手段として機能する。ここで、撮影シーンとは、順光、逆光、近接フラッシュ等の被写体を撮影する時の光源条件を示しており、主要被写体（主に人物のことを指すが、これに限るものではない）のオーバー度、アンダー度などもこれに含まれる。撮影シーン判別の方法については、後に詳細に説明する。
【０１３１】
以上のように、占有率算出部１０３、指標算出部１０４及びシーン判別部１０５は、シーン判別処理手段として機能する。
【０１３２】
補正処理条件取得部１０６は、操作部３８（モードダイヤル２９、十字キー２２）により入力された補正処理条件（「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」のモード、および明るさ補正処理条件レベル）を、撮影処理部２０を介して取得し、当該取得した補正処理条件と、メモリ３２に予め記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正の実行の度合いを示す明るさ補正処理条件と、覆い焼きの実行の度合いを示す覆い焼き処理条件を設定する。従って、補正処理条件取得部１０６は、補正処理条件設定手段として機能する。
【０１３３】
次表１に、補正処理条件テーブルの一例を示す。
【表１】
【０１３４】
表１の補正処理条件テーブルに示すように、補正処理条件としての「補正なし」、「明るさ補正のみ」、「覆い焼きのみ」、「明るさ補正＋覆い焼き」のモード、および明るさ補正処置条件レベルに基づいて、明るさ補正処理条件及び補正処理処理条件が決まる。明るさ補正処理条件は、階調処理条件設定部１０７により撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量を１００％とした場合の明るさ補正の適応量［％］と、明るさ補正の調整量のリミッタとを含む。
【０１３５】
適応量とは、算出された補正量を実際に画像に反映させる量を調整する重み系数値である。リミッタとは、適応量によって調整された補正値の最大値及び最小値を制限させるための値である。
【０１３６】
具体的にリミッタは、後述の図３８に示す複数の階調変換曲線に付与された数（ボタン数）のうち、実際に階調補正を行う階調変換曲線として選択できる階調変換曲線の最大又は最低のボタン数を示す。例えば、リミッタが±５である場合に、階調処理条件設定部１０７により撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量の階調変換曲線のボタン数が＋６以上の場合には、＋５のボタン数の階調変換曲線が設定され、同じく撮影シーンのみにより算出される明るさ補正量の階調変換曲線のボタン数が−６以下の場合には、−５のボタン数の階調変換曲線が設定される。覆い焼き処理条件は、覆い焼きを行う度合いが０％又は１００％で示される。
【０１３７】
ここで、ボタン数について説明する。本実施の形態において、図３８の階調変換曲線に示すように、補正量（明るさ補正量）の単位にボタン数を用いる。ボタン数とは、小規模現像所において銀塩写真プリントを作成するための装置（所謂ミニラボ）に備えられた手動ボタンの操作数に由来するものであり、マイナス値が画像データ、又は写真プリントの低濃度（高明度）化、プラス値が高濃度（低明度）化を表している。なお、ボタン数は次式（Ａ）で算出される。
ボタン数＝補正量÷（キー変化率×キー補正係数） …（Ａ）
【０１３８】
補正量（明るさ補正量）とは、例えば人物顔領域の明るさを最適化するために必要な、画像データ値の変化量であり、１６bit、１２bit、あるいは８bitなどの値が用いられる。
キー補正係数とは、銀塩印画紙への露光量変化が０．１％に相当する画像データ値の変化量であり、画像データが１６bitのときのキー補正係数は、２４．７８となる。
キー変化率は、１ボタンあたりの画像データの変化量を規定するものであり、値が大きくなるにつれ変化量が増大する。キー変化率が１５０のときの１ボタンあたりの画像データの変化量は、銀塩印画紙への露光量変化の１５％に相当する。
【０１３９】
すなわち、キー変化率が１５０のとき、１ボタンは１６bit値で約３７１７（＝１５０×２４．７８）、１２bit値で約２３２（＝３７１７÷１６）、８bit値で約１５（＝３７１７÷２５７）の変化量を、補正量として画像データに与えることになる。
【０１４０】
階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標、シーン判別部１０５で判別された撮影シーン、および補正処理条件取得部１０６により取得された補正処理条件としての明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に対する階調処理条件を設定する。具体的には、階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標、シーン判別部１０５で判別された撮影シーン及び補正処理条件取得部１０６で取得された明るさ補正処理条件に基づいて、第１の画像に明るさ補正処理を行うための第１の階調処理条件を設定し、補正処理条件取得部１０６で取得された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に覆い焼き処理を行うための第２の階調処理条件を設定する。即ち、階調処理条件設定部１０７は、階調処理条件設定手段として機能する。階調処理条件の設定処理については、後に図３７を参照して詳細に説明する。
【０１４１】
階調変換処理部１０８は、階調処理条件設定部１０７において設定された第１の階調処理条件に従い、第１の画像（リニア画像）に対する階調変換処理を実行する。従って、階調変換処理部１０８は、第１の階調変換処理手段として機能する。
【０１４２】
その他の画像処理部１０９は、階調処理条件設定部１０７において設定された第２の階調処理条件に従い、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。従って、その他の画像処理部１０９は、第３の階調変換処理手段として機能する。第２の階調処理条件の階調変換処理が施された第１の画像は、撮影処理部２０に出力される。
【０１４３】
プロセッサ３１は、上記画像処理部１０で行われる処理以外に、公知技術に基づいて、自動ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理などの撮影処理部２０での処理や、またその他画像処理、画像フォーマット変換、画像データの記録などの処理動作を制御する機能を有する。
【０１４４】
またプロセッサ３１における各部の処理は、基本的にハードウエア処理によって行われるが、一部についてはメモリ３２に記憶（保存）されているプログラムを実行するなどしてソフトウェア処理によって行われる。
【０１４５】
図１４に、階調処理条件設定部１０７の内部構成を示す。階調処理条件設定部１０７は、第１仮補正量設定部２０１、第１混合係数設定部２０２、第２仮補正量演算部２０３、第２混合係数設定部２０４、補正量演算部２０５により構成される。
【０１４６】
第１仮補正量設定部２０１は、リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、指標算出部１０４で算出された輝度比指標及び露出撮影度指標に基づいて、当該リニア画像に対する第１仮補正量を設定する。ｎ個の明るさ解析値が入力された場合、第１仮補正量設定部２０１は、各明るさ解析値を再現目標値へと近似するために必要な補正量としての第１仮補正量をｎ＋４個設定する。即ち、第１仮補正量設定部２０１は、第１仮補正量設定手段として機能する。
【０１４７】
図１５に、輝度比指標と第１仮補正量key_auto[0]との関係を定義した１次元ＬＵＴ（Look Up Table）を示し、図１６に、露出撮影度指標と第１仮補正量key_auto[1]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１７に、肌色平均輝度と第１仮補正量key_auto[2]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１８に、肌色平均輝度又は全体平均輝度と第１仮補正量key_auto[3]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図１９に、輝度比指標と第１仮補正量key_auto[4]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示し、図２０に、露出撮影度指標と第１仮補正量key_auto[5]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示す。
【０１４８】
本実施形態では、階調処理条件設定部１０７に入力される明るさ解析値は、肌色平均輝度及び全体平均輝度（即ち、ｎ＝２）とする。この場合、第１仮補正量設定部２０１では、図１５〜図２０に示した１次元ＬＵＴを用いて、第１仮補正量として６個の仮補正量（key_auto[0]〜[5]）が設定される。
【０１４９】
第１混合係数設定部２０２は、指標算出部１０４で算出された自然光指標に基づいて、第１仮補正量設定部２０１で設定されたｎ＋４個の第１仮補正量のうちのｎ＋２個（key_auto[0]〜[3]）に乗算する重み係数としての第１混合係数をｎ＋２個設定する。即ち、第１混合係数設定部２０２は、第１混合係数設定手段として機能する。図２１〜図２４に、自然光指標と第１混合係数wgt[0]〜wgt[3]との関係を定義した１次元ＬＵＴを示す。
【０１５０】
なお、図１５〜図２０の１次元ＬＵＴと、図２１〜図２４の１次元ＬＵＴは、メモリ３２に格納されている。
【０１５１】
第２仮補正量演算部２０３は、ｎ＋２個の第１仮補正量（key_auto[0]〜[3]）と、第１混合係数設定部２０２で設定されたｎ＋２個の第１混合係数wgt[0]〜wgt[3]に基づいて、リニア画像に対する第２仮補正量を設定する。即ち、第２仮補正量演算部２０３は、第２仮補正量設定手段として機能する。式（２）に、第２仮補正量の算出式を示す。
第２仮補正量＝key_auto[0]×wgt[0]＋key_auto[1]×wgt[1]＋key_auto[2]×wgt[2]＋key_auto[3]×wgt[3] …（２）
以後、式（２）の第２仮補正量をkey_auto[6]と表記する。
【０１５２】
第２混合係数設定部２０４は、指標算出部１０４で算出された自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標の値と、撮影シーンを判別するためのシーン判別マップに基づいて、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]の各々に乗算する重み係数として３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]を設定する。即ち、第２混合係数設定部２０４は、第２混合係数設定手段として機能する。なお、本実施の形態では、第２混合係数設定部２０４における、自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標の値及びシーン判別マップに基づいてシーン判別を行う構成は、シーン判別部１０５と共有の構成とするが、これに限定されるものではなく、別々の構成としてもよい。
【０１５３】
図２５（ａ）に、自然光指標及び輝度比指標に基づいてリニア画像の撮影シーン（順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダー、低確度領域）を判別するための判別マップを示し、図２５（ｂ）に自然光指標及び露出撮影度指標に基づいてリニア画像の撮影シーン（順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダー、低確度領域）を判別するための判別マップを示す。図２５において、低確度領域とは、順光、逆光、主要被写体がオーバー、アンダーと判別される確度が（所定値より）低い領域を表している。
【０１５４】
図２６は、撮影シーン別に第２混合係数wgt[4]〜[6]の値を表す係数算出テーブルを示している。この係数算出テーブルは、メモリ３２に格納されている。図２６において、撮影シーン項目に示された各数字は、図２５の各撮影シーンに付与された数字である。例えば、図２６において、撮影シーン項目の“３”は、図２５（ａ）の低確度領域(3)を表す。
【０１５５】
補正量演算部２０５は、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]と、第２混合係数設定部２０４で設定された３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]から、式（３）に示すように、階調調整パラメータとしての明るさ補正量を算出する。
明るさ補正量
＝key_auto[4]×wgt[4]＋key_auto[5]×wgt[5]＋key_auto[6]×wgt[6] …（３）
即ち、補正量演算部２０５は、階調調整パラメータ算出手段として機能する。
【０１５６】
また、補正量演算部２０５は、明るさ補正量から上記式（Ａ）に基づいてボタン数を算出し、この算出したボタン数に対し、補正処理条件取得部１０６から入力される明るさ補正処理条件のリミッタを満足するボタン数を決定する。階調処理条件設定部１０７では、後述するように、補正量演算部２０５により決定されたボタン数と、補正処理条件取得部１０６から入力される明るさ補正処理条件の適応量と、シーン判別部１０５によるシーン判別結果とを満足する階調変換曲線が第１の階調処理条件として設定される。
【０１５７】
（撮像装置１の動作フロー）
次に、本実施形態における撮像装置１の動作について説明する。
【０１５８】
以下では、撮影対象物を「主要被写体」と呼ぶことにする。
【０１５９】
まず、図２７のフローチャートを参照して、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを説明する。図２７（ａ）に、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを示し、図２７（ｂ）に、画像処理条件算出処理を示す。
【０１６０】
図２７（ａ）に示すように、まず、電源スイッチ２６がＯＮに操作されると（電源が投入されると）、メモリ３２のリセット等の前処理が行われる（ステップＳ１）。ユーザは、主要被写体が撮像装置１の被写界に入るように撮像装置１をその主要被写体の方に向け、撮影のための操作を関始する。次いで、レリーズボタン２８が押されて撮影が行われる（ステップＳ２）。撮影により撮像素子３３に結像した画像は電気信号として取り込まれ、ＣＣＤ配列に基づく補間処理が行われる（ステップＳ３）。次いで、撮影画像として、第１の画像（リニア画像）が取得され（ステップＳ４）、メモリ３２に保持される。
【０１６１】
撮影により取得された第１の画像（リニア画像）には、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス）の処理が施される（ステップＳ５）。これは、以下に述べる第２の画像（縮小リニア画像）の取得が行われてから、第１の画像と第２の画像とに対して別途処理されてもよい。
【０１６２】
ＡＷＢ処理の後、第１の画像に対する画像処理条件（第１、第２の階調補正処理条件）を算出して設定する画像処理条件算出処理が実行される（ステップＳ６）。
【０１６３】
第１の階調変換処理工程であるステップＳ７では、階調変換処理部１０８により、画像処理条件算出処理で第２の画像に基づいて設定された第１の階調処理条件に基づいて、撮影画像である第１の画像の画像データに対する階調変換処理が行われる。ステップＳ７の階調変換処理は、シーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するか、或いは撮影シーンの光源条件などによる階調への影響を補正するものであり、後述するステップＳ１４でのシーン判別結果と、後述するステップＳ１５で取得された補正処理条件としての明るさ補正処理条件と、により後述するステップＳ１６で設定された第１の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０１６４】
第２の階調変換処理工程であるステップＳ８では、ガンマ補正部５５が、ＡＷＢ処理、階調変換処理後の第１の画像（リニア画像）に対しガンマ変換処理を施すことによって、当該リニア画像がノンリニア画像に変換される。
【０１６５】
第３の階調変換処理工程であるステップＳ９では、その他の画像処理部１０９により、ガンマ変換処理後の第１の画像（ノンリニア画像）に対し、第２の階調処理条件の階調変換処理が施される。ステップＳ９の階調変換処理は、覆い焼き処理を施すものであり、後述するステップＳ１５で取得された補正処理条件としての覆い焼き処理条件により後述するステップＳ１６で設定された第２の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０１６６】
次いで、画像記録のため、画像フォーマットの変換が行われる（ステップＳ１０）。一般的にはＪＰＥＧ形式の画像に変換処理される。その後、ＪＰＥＧ形式の画像データが、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）に記録される（ステップＳ１１）。Ｅｘｉｆ形式の画像記録においては、輝度情報ＢＶもＥｘｉｆデータとして付加的に記録される。次の撮影に移るか、或いは電源スイッチ２６がＯＦＦに操作されると、撮像装置１における動作は終了する。
【０１６７】
なお、階調変換処理後のリニア画像をＲａｗデータとして保存し、現像ソフトウェアを用いてノンリニア画像に変換するようにしてもよい。また、ステップＳ９のその他の画像処理は、ステップＳ７の前段階、ステップＳ８の前段階等で行うこととしてもよい。
【０１６８】
次に、図２７（ｂ）を参照して、ステップＳ６の画像処理条件算出処理を示す。ステップＳ５のＡＷＢ処理の後、第１の画像の画像データは、一方で複数の分割領域からなる分割画像、即ち第２の画像（縮小リニア画像）として取得される（ステップＳ１２）。ステップＳ４及びステップＳ１２は、本発明の画像取得工程に対応する。分割画像の各分割領域は第２の画像の画素であり、第２の画像は第１の画像のサイズを縮小した画像となる。図１３（ａ）に、第１の画像の一例を示し、図１３（ｂ）に、当該第１の画像が２２×１４個のセルに分割された例を示す。各セルが第２の画像の一画素に相当する。実際の画像データのサイズ縮小方法は、単純平均やバイリニア法やバイキュービック法など公知の技術を用いることができる。
【０１６９】
一方、撮影が行われると、輝度情報取得工程であるステップＳ１３では、輝度情報ＢＶの取り込みが行われる。ステップＳ１３で取得される輝度情報ＢＶは、撮影時に測光値から算出され、後で撮影画像がＥｘｉｆ形式で記録される際に、合わせて記録されるものである。取得された輝度情報ＢＶはメモリ３２に保持される。
【０１７０】
次いで、シーン判別処理工程であるステップＳ１４では、ステップＳ１２で取得された第２の画像の画像データに基づいて、撮影シーンを判別するシーン判別処理が行われる。ステップＳ１４におけるシーン判別処理については、後に図２８を参照して詳細に説明する。
【０１７１】
次いで、補正処理条件設定工程であるステップＳ１５では、補正処理条件取得部１０６により、操作部３８により入力された補正処理条件と、メモリ３２に予め記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件が設定される。
【０１７２】
次いで、階調処理条件設定工程であるステップＳ１６では、ステップＳ１４のシーン判別処理で得られた各指標及び撮影シーンの判別結果と、ステップＳ１５の明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とに基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な条件を設定する処理が行われる。ステップＳ１６では、各指標及び撮影シーンの判別結果と明るさ補正処理条件とに基づいて第１の階調処理条件が設定され、覆い焼き処理条件に基づいて、第２の階調処理条件が設定される。ステップＳ１６の階調処理条件設定処理については、後に図３７を参照して説明する。
【０１７３】
なお、本実施形態では、ステップＳ１６で階調処理条件を設定し、ステップＳ７〜Ｓ９で階調変換処理を行う形態としているが、第１の画像に対する画像処理以外に、例えばその撮影シーンに対する最適な画像を取得するための露出条件をリアルタイムに算出し、撮影操作に反映するといった処理などを行うようにしてもよい。
【０１７４】
（シーン判別処理１のフロー）
次に、図２８のフローチャートを参照して、画像処理部１０において実行されるシーン判別処理（図２７のステップＳ１４）について説明する。
【０１７５】
シーン判別処理は、図２８に示すように、色空間変換処理（ステップＳ２０）、占有率算出処理（ステップＳ２１）、指標算出処理（ステップＳ２２）、シーン判別（ステップＳ２３）の各処理により構成される。以下、図２９〜図３６を参照して、図２８に示す各処理について詳細に説明する。
【０１７６】
ステップＳ２０の色空間変換処理では、まず、撮影された第１の画像から得られた第２の画像の各画素のＲＧＢ値、輝度値及びホワイトバランスを示す情報が取得される。なお、輝度値としては、ＲＧＢ値を公知の変換式に代入して算出した値を用いてもよい。次いで、取得されたＲＧＢ値がＨＳＶ表色系に変換され、画像の色情報が取得される。ＨＳＶ表色系とは、画像データを色相（Hue）、彩度（Saturation）、明度（Value又はBrightness）の３つの要素で表すものであり、マンセルにより提案された表色体系を元にして考案されたものである。ＨＳＶ表色系への変換は、ＨＳＶ変換プログラム等を用いて行われ、通常、入力であるＲ、Ｇ、Ｂに対して、算出された色相値Ｈは、スケールを０〜３６０と定義し、彩度値Ｓ、明度値Ｖは、単位を０〜２５５と定義している。
【０１７７】
なお、本実施形態において、「明度」は特に注釈を設けない限り一般に用いられる「明るさ」の意昧である。以下の記載において、ＨＳＶ表色系のＶ（０〜２５５）を「明度」として用いるが、他の如何なる表色系の明るさを表す単位系を用いてもよい。その際、本実施形態で記載する各種係数等の数値を、改めて算出し直すことは言うまでもない。
【０１７８】
また、本実施形態において、「色相」は特に注釈を設けない限り一般に用いられる「色」の意味である。以下の記載において、ＨＳＶ表色系のＨ（０〜３６０）を「色相」として用いるが、例えば赤色差値（Ｃｒ）や青色差値（Ｃｂ）によって表現される色を用いてもよい。その際、本実施形態で記載する各種係数等の数値を、改めて算出し直すことは言うまでもない。ステップＳ２０では、上記のようにして求められたＨ、Ｓ、Ｖの値が色情報として取得される。
＜占有率算出処理１＞
次に、図２９のフローチャートを参照して、ステップＳ２１の占有率算出処理について説明する。
【０１７９】
まず、色空間変換処理で算出されたＨＳＶ値に基づいて、第２の画像の各画素が、色相と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３０）。
【０１８０】
図３０に、明度と色相の組み合わせからなる階級を示す。ステップＳ３０では、明度（Ｖ）は、明度値が０〜５（ｖ１）、６〜１２（ｖ２）、１３〜２４（ｖ３）、２５〜７６（ｖ４）、７７〜１０９（ｖ５）、１１０〜１４９（ｖ６）、１５０〜２５５（ｖ７）の７つの階級に分割される。図３０に示すように、最も低明度の階級における明度の範囲よりも、最も高明度の階級における明度の範囲の方が広い。
【０１８１】
色相（Ｈ）は、色相値が０〜３９、３３０〜３５９の肌色色相領域（Ｈ１及びＨ２）、色相値が４０〜１６０の緑色色相領域（Ｈ３）、色相値が１６１〜２５０の青色色相領域（Ｈ４）、赤色色相領域（Ｈ５）の４つの領域に分割される。なお、赤色色相領域（Ｈ５）は、撮影シーンの判別への寄与が少ないとの知見から、以下の計算では用いていない。肌色色相領域は、さらに、肌色領域（Ｈ１）と、それ以外の領域（Ｈ２）に分割される。以下、肌色色相領域（Ｈ＝０〜３９、３３０〜３５９）のうち、下記の式（５）を満たす色相’（Ｈ）を肌色領域（Ｈ１）とし、式（５）を満たさない領域を（Ｈ２）とする。
【０１８２】
１０＜彩度（Ｓ）＜１７５；
色相’（Ｈ）＝色相（Ｈ）＋60 （０≦色相（Ｈ）＜300のとき）；
色相’（Ｈ）＝色相（Ｈ）−300 （300≦色相（Ｈ）＜360のとき）．
輝度（Ｙ）＝Ｒ×0.30＋Ｇ×0.59＋Ｂ×0.11 …（４）
として、
色相’（Ｈ）／輝度（Ｙ）＜3.0×（彩度（Ｓ）／255）＋0.7 …（５）
従って、第２の画像における階級の数は４×７＝２８個となる。また、最大の明度値（２５５）の１割の値以内に、少なくとも３つの階級（ｖ１、ｖ２、ｖ３）を有する。なお、式（４）及び式（５）において明度（Ｖ）を用いることも可能である。
【０１８３】
ステップＳ３０の後、第２の画像の各画素が、画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３１）。
【０１８４】
図３１（ａ）に、ステップＳ３１において、第２の画像の画面の外縁からの距離に応じて分割された３つの領域ｎ１〜ｎ３を示す。領域ｎ１が外枠であり、領域ｎ２が外枠の内側の領域であり．領域ｎ３が第２の画像の中央部の領域である。ここでｎ１〜ｎ３は略同等の画素数となるように分割することが好ましい。また本実施形態においては３つの分割としたがこれに限定されるものではない。また、ステップＳ３１において、明度は、上述のようにｖ１〜ｖ７の７つの領域に分割するものとする。図３１（ｂ）に、３つの領域ｎ１〜ｎ３と明度の組み合わせからなる階級を示す。図３１（ｂ）に示すように、第２の画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類した場合の階級の数は３×７＝２１個となる。
【０１８５】
ステップＳ３０において２次元ヒストグラムが作成されると、明度と色相の組み合わせからなる所定の階級毎に算出された累積画素数の全画素数（Ｎ×Ｍ個）に占める割合を示す第１の占有率が算出される（ステップＳ３２）。即ち、ステップＳ３０とステップＳ３２は第１の占有率算出工程に対応する。
【０１８６】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊの組み合わせからなる階級において算出された第１の占有率をＲｉｊとすると、各階級における第１の占有率は表２のように表される。
【表２】
【０１８７】
ステップＳ３１において２次元ヒストグラムが作成されると、画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級毎に算出された累積画素数の全画素数に占める割合を示す第２の占有率が算出され（ステップＳ３３）、本占有率算出処理が終了する。即ち、ステップＳ３１とステップＳ３３は第２の占有率算出工程に対応する。
【０１８８】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊの組み合わせからなる各階級において算出された第２の占有率をＱｉｊとすると、各階級における第２の占有率は表３のように表される。
【表３】
【０１８９】
なお、各画素を画面の外縁からの距離、明度及び色相からなる階級に分類し、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって３次元ヒストグラムを作成してもよい。以下では、２次元ヒストグラムを用いる方式を採用するものとする。
＜指標算出処理１＞
次に、図３２のフローチャートを参照して、指標算出部１０４において実行される指標算出処理（図２８のステップＳ２２）について説明する。
【０１９０】
まず、第１の指標算出工程であるステップＳ４０では、占有率算出処理において階級毎に算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された係数（第１の係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標１が算出される。指標１は、主要被写体のオーバー度を表す指標であり、「主要被写体がオーバー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０１９１】
次いで、第２の指標算出工程であるステップＳ４１では、同じく階級毎に算出された第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数とは異なる係数（第２の係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標２が算出される。指標２は、空色高明度、顔色低明度等の逆光撮影時の特徴を複合的に表す指標であり、「逆光」、「主要被写体がアンダー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０１９２】
以下、指標１及び指標２の算出方法について詳細に説明する。
【０１９３】
表４に、指標１を算出するために必要な第１の係数を階級別に示す。表４に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表４】
【０１９４】
表４によると、高明度（ｖ６）の肌色色相領域（Ｈ１）に分布する領域から算出される第１の占有率には、正（＋）の係数が用いられ、それ以外の色相である青色色相領域から算出される第１の占有率には、負（−）の係数が用いられる。図３３は、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数と、その他の領域（緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表４及び図３３によると、高明度（Ｖ＝７７〜１５０）の領域では、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数の符号は正（＋）であり、その他の領域（例えば、緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数の符号は負（−）であり、両者の符号が異なっていることがわかる。
【０１９５】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第１の係数をＣｉｊとすると、指標１を算出するためのＨｋ領域の和は、式（６）のように定義される。
【数２】
【０１９６】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（６−１）〜（６−４）のように表される。
Ｈ１領域の和＝R11×0＋R21×0＋（中略）…＋R71×（−8） …（６−１）
Ｈ２領域の和
＝R12×（−2）＋R22×（−1）＋（中略）…＋R72×（−10） …（６−２）
Ｈ３領域の和＝R13×5＋R23×（−2）＋（中略）…＋R73×（−12） …（６−３）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−1）＋（中略）…＋R74×（−12） …（６−４）
【０１９７】
指標１は、式（６−１）〜（６−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（７）のように定義される。
指標１＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.5 …（７）
【０１９８】
表５に、指標２を算出するために必要な第２の係数を階級別に示す。表５に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表５】
【０１９９】
表５によると、肌色色相領域（Ｈ１）の中間明度に分布する領域（ｖ４、ｖ５）から算出される占有率には負（−）の係数が用いられ、肌色色相嶺域（Ｈ１）の低明度（シャドー）領域（ｖ２、ｖ３）から算出される占有率には係数０が用いられる。図３４は、肌色領域（Ｈ１）における第２の係数を、明度全体にわたって連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表５及び図３４によると、肌色色相領域の、明度値が２５〜１５０の中間明度領域の第２の係数の符号は負（−）であり、明度値６〜２４の低明度（シャドー）領域の第２の係数は０であり、両領域での係数に大きな違いがあることがわかる。
【０２００】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第２の係数をＤｉｊとすると、指標２を算出するためのＨｋ領域の和は、式（８）のように定義される。
【数３】
【０２０１】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（８−１）〜（８−４）のように表される。
Ｈ１領域の和＝R11×0＋R21×0＋（中略）…＋R71×2 …（８−１）
Ｈ２領域の和＝R12×（−2）＋R22×（−1）＋（中略）…＋R72×2 …（８−２）
Ｈ３領域の和＝R13×2＋R23×１＋（中略）…＋R73×3 …（８−３）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−1）＋（中略）…＋R74×3 …（８−４）
【０２０２】
指標２は、式（８−１）〜（８−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（９）のように定義される。
指標２＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.7 …（９）
【０２０３】
指標１及び指標２は、第２の画像の明度と色相の分布量に基づいて算出されるため、画像がカラー画像である場合の撮影シーンの判別に有効である。
【０２０４】
指標１及び指標２が算出されると、第３の指標算出工程であるステップＳ４２で、占有率算出処理において階級毎に算出された第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数（第１の係数、第２の係数とは異なる係数）を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標３が算出される。指標３は、主要被写体がアンダーな逆光と主要被写体がオーバーな画像間における、画像データの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すものである。
【０２０５】
以下、指標３の算出方法について説明する。
【０２０６】
表６に、指標３を算出するために必要な第３の係数を階級別に示す。表６に示された各階級の係数は、表３に示した各階級の第２の占有率Ｑｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表６】
【０２０７】
図３５は、画面領域ｎ１〜ｎ３における第３の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。
【０２０８】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊにおける第３の係数をＥｉｊとすると、指標３を算出するためのｎｋ領域（画面領域ｎｋ）の和は、式（１０）のように定義される。
【数４】
【０２０９】
従って、ｎ１〜ｎ３領域の和は、下記の式（１０−１）〜（１０−３）のように表される。
ｎ１領域の和＝Q11×12＋Q21×10＋（中略）…＋Q71×0 …（１０−１）
ｎ２領域の和＝Q12×5＋Q22×3＋（中略）…＋Q72×0 …（１０−２）
ｎ３領域の和
＝Q13×（−1）＋Q23×（−4）＋（中略）…＋Q73×（−8） …（１０−３）
【０２１０】
指標３は、式（１０−１）〜（１０−３）で示されたｎ１〜ｎ３領域の和を用いて、式（１１）のように定義される。
指標３＝ｎ１領域の和＋ｎ２領域の和＋ｎ３領域の和＋0.7 …（１１）
【０２１１】
指標３は、第２の画像の明度の分布位置による構図的な特徴（全体画像の画面の外縁からの距離）に基づいて算出されるため、カラー画像だけでなくモノクロ画像の撮影シーンを判別するのにも有効である。
【０２１２】
また、例えば公知の方法によって検出された焦点検出領域に応じて、画面の外縁からの距離と明度の所定の階級から算出される第２占有率に対して乗算される第３の係数の重みを変えることで、より高精度にシーンを判別する指標を算出することが可能である。
【０２１３】
指標１〜３が算出されると、第４の指標算出工程であるステップＳ４３で、第２の画像の画面中央部における肌色の平均輝度値と、第２の画像の最大輝度植と平均輝度値との差分値のそれぞれに、撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算することにより、撮影シーンを特定するための露出撮影度指標が算出される。
【０２１４】
以下、図３６のフローチャートを参照して、露出撮影度指標の算出処理について詳細に説明する。
【０２１５】
まず、第２の画像のＲＧＢ（Red、Green、Blue）値から、式（４）を用いて輝度Ｙが算出される。次いで、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値ｘ１が算出される（ステップＳ５０）。ここで、画面中央部とは、例えば、図３１（ａ）に示した領域ｎ３により構成される領域である。次いで、第２の画像の最大輝度値と平均輝度値との差分値ｘ２＝最大輝度値−平均輝度値が算出される（ステップＳ５１）。
【０２１６】
次いで、第２の画像の輝度の標準偏差ｘ３が算出され（ステップＳ５２）、画面中央部における平均輝度値ｘ４が算出される（ステップＳ５３）。次いで、第２の画像における肌色領域の最大輝度値Yskin＿maxと最小輝度値Yskin＿minの差分値と、肌色領域の平均輝度値Yskin＿aveとの比較値ｘ５が算出される（ステップＳ５４）。この比較値ｘ５は、下記の式（１２−１）のように表される。
ｘ５＝（Yskin＿max−Yskin＿min）／２−Yskin＿ave …（１２−１）
【０２１７】
次いで、ステップＳ５０〜Ｓ５４で算出された値ｘ１〜ｘ５の値の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算して和をとることにより、露出撮影度指標が算出され（ステップＳ５５）、露出撮影度指標算出処理が終了する。露出撮影度指標は、下記の式（１２−２）のように定義される。
露出撮影度指標＝0．05×ｘ１＋1．41×ｘ２＋（−0．01）×ｘ３＋（−0．01）×ｘ４＋0．01×ｘ５−5．34 …（１２−２）
この露出撮影度指標は、第２の画像の画面の構図的な特徴だけでなく、輝度ヒストグラム分布情報を持ち合わせており、特に、主要被写体がオーバーである撮影シーンとアンダー撮影シーンの判別に有効である。
【０２１８】
図３２に戻る。露出撮影度指標が算出されると、第５の指標算出工程であるステップＳ４４において、指標１、指標３、輝度情報ＢＶ及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第５の係数）を乗算することにより、自然光指標が算出される。
【０２１９】
更に、第６の指標算出工程であるステップＳ４５において、指標２、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第６の係数）を乗算することにより、輝度比指標が算出され、本指標算出処理が終了する。
【０２２０】
以下、自然光指標及び輝度比指標の算出方法について詳細に説明する。
【０２２１】
第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値を指標７とする。ここでの画面中央部とは、例えば、図３１（ａ）の領域ｎ２及び領域ｎ３から構成される領域である。このとき、自然光指標は、指標１、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（１３）のように定義され、輝度比指標は、指標２、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（１４）のように定義される。
自然光指標
＝0.45×指標１＋0.16×指標３＋0.003×指標７−0.64×ＢＶ＋4.00 …（１３）
輝度比指標
＝0.74×指標２＋0.08×指標３＋0.011×指標７−0.01×ＢＶ＋1.35 …（１４）
ここで式（１３）及び式（１４）において各指標に乗算される係数は、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０２２２】
また輝度情報ＢＶに基づいて、自然光指標、輝度比指標を算出する代わりに、指標１、指標２、指標３を算出するのに輝度情報ＢＶを用いてもよい。その場合、自然光指標、輝度比指標を算出するのに輝度情報ＢＶを用いる必要はない。
【０２２３】
なお、図３６における平均輝度値（例えば、全体平均輝度値）の算出方法としては、撮像装置１の各受光部から得られた個別輝度データの単純な加算平均値を求めてもよいし、撮像装置１の測光方式としてよく用いられる中央重点平均測光に類似した、画面中心付近の受光部より得られた輝度データに重み付けを高く、画面の周辺付近の受光部より得られた輝度データに重み付けを低くして加算平均値を求める手法を用いてもよい。また、焦点検出領域に対応した受光部付近より得られた輝度データに重み付けを高くし、焦点検出位置から離れた受光部より得られた輝度データに重み付けを低くして加算平均値を求める手法等を用いてもよい。
＜シーン判別１＞
図２８に戻って、シーン判別について説明する。
【０２２４】
露出撮影度指標、自然光指標、輝度比指標が算出されると、これらの指標の値に基づいて撮影シーンが判別される（ステップＳ２３）。表７に、露出撮影度指標、自然光指標及び輝度比指標の値による撮影シーンの判別内容を示す。撮影時の輝度情報ＢＶに基づき自然光指標及び輝度比指標は算出されており、輝度情報ＢＶは撮影シーンの判別に間接的に寄与している。
【０２２５】
【表７】
表７に示した判別内容を、自然光指標、輝度比指標及び露出撮影度指標の座標系を用いて表したものが、図２５の判別マップである。なお、表７では、図２５に示した低確度領域については省略している。
【０２２６】
次に、図３７のフローチャートを参照して、階調処理条件設定部１０７において実行されるステップＳ１６の階調処理条件設定処理について説明する。
【０２２７】
まず、図１５〜図２０の１次元ＬＵＴから、リニア画像の明るさ解析値（ｎ個：ここでは、肌色平均輝度、全体平均輝度の２個）と、図３２の指標算出処理で算出された自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標に対応する値を抽出することにより、ｎ＋４個（６個）の第１仮補正量key_auto[0]〜[5]が設定される（ステップＳ６１）。
【０２２８】
次いで、図２１〜図２４の１次元ＬＵＴから、自然光指標に対応する値を抽出することにより、ｎ＋２個（４個）の第１混合係数wgt[0]〜[3]が設定される（ステップＳ６２）。次いで、４個の第１仮補正量key_auto[0]〜[3]と、４個の第１混合係数wgt[0]〜[3]を用いて、式（２）より第２仮補正量key_auto[6]が算出される（ステップＳ６３）。
【０２２９】
次いで、係数算出テーブル（図２６）から、判別マップ（図２５）を用いて判別された撮影シーンに対応する３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]が抽出され、設定される（ステップＳ６４）。次いで、２個の第１仮補正量key_auto[4]、key_auto[5]と、第２仮補正量key_auto[6]と、３個の第２混合係数wgt[4]〜[6]を用いて、式（３）により、階調調整パラメータとしての明るさ補正量が算出される（ステップＳ６５）。
【０２３０】
次いで、ステップＳ６５で算出された明るさ補正量と、シーン判別処理によって判別された撮影シーンと、ステップＳ１５で設定された明るさ補正処理条件とから、リニア画像に対する第１の階調処理条件が設定され、ステップＳ１５で設定された覆い焼き処理条件からノンリニア画像に対する第２の階調処理条件が設定され（ステップＳ６６）、本階調処理条件設定処理が終了する。
【０２３１】
図３８（ａ）に、撮影シーンが順光である場合の階調変換曲線を階調調整パラメータ別（ボタン数別）に示し、図３８（ｂ）に、撮影シーンが逆光である場合の階調変換曲線を階調調整パラメータ別（ボタン数別）に示す。ステップＳ６６では、階調設定処理条件設定部１０７において、先ず、ステップＳ６５で算出された階調調整パラメータ（明るさ補正量）に対応するボタン数が上記式（Ａ）に基づいて算出され、この算出したボタン数に対して明るさ補正処理条件（例えば、表１）のリミッタの条件を満足するボタン数が決定される。
【０２３２】
そして、決定されたボタン数に対応し、シーン判別処理によって判別された撮影シーンに対応する階調変換曲線が決定され、その決定された階調変換曲線に明るさ補正処理条件の適応量が乗算されて、その階調変換曲線が第１の階調処理条件として設定される。また、ステップＳ６６では、覆い焼き処理条件（例えば、表１）に対応する階調変換曲線が選択され、その階調変換曲線が第２の階調処理条件として設定される。
【０２３３】
図３７におけるステップＳ６１〜Ｓ６５の各ステップは、それぞれ、本発明における第１仮補正量設定工程、第１混合係数設定工程、第２仮補正量設定工程、第２混合係数設定工程、階調調整パラメータ算出工程に対応する。
【０２３４】
以上のように、第１の実施形態の撮像装置１によれば、リニア画像を用いて撮影シーンを判別し、当該撮影シーンの判別結果及び操作部３８の操作入力に対応する明るさ補正処理条件に基づく第１の階調処理条件を、リニア画像取得時の露出補正と等価となるように定義したことにより、既存の自動露出制御、撮像素子の動作点変更、リニア画像からノンリニア画像への階調処理条件の変更を行うことなく、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となる。また、第１の階調処理条件と別に、操作部３８の操作入力に対応する覆い焼き処理条件に基づく第２の階調処理条件を設定することにより、操作入力により画像に覆い焼き処理を施すことができる。
【０２３５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
まず、第２の実施形態（画像処理装置）における構成について説明する。以下では、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０２３６】
（画像処理装置２の外観構成）
図３９に、第２の実施形態に係る画像処理装置２の外観構成の一例を示す。画像処理装置２は、図３９に示すように、筐体１１の一側面に感光材料を装填する装填部１３を備えている。筐体１１の内部には、感光材料に露光する露光処理部８６と、露光された感光材料を現像処理してプリントを作成するプリント作成部１６を備えている。筐体１１の他側面には、プリント作成部１６で作成されたプリントを排出するトレー１７を備えている。
【０２３７】
筐体１１の上部には、表示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）８５、透過原稿を読み込む装置であるフィルムスキャナ部８１、反射原稿入力装置８２、操作部７１を備えている。さらに筐体１１には、各種デジタル記録媒体に記録された画像情報を読み取り可能な画像読み込み部１４、各種デジタル記録媒体に画像信号を書き込み可能な画像書き込み部１５を備え、また筐体１１の内部には、これらの各部を制御する制御部７２を備えている。画像読み込み部１４は後述の画像転送手段８３を含み、画像書き込み部１５は後述の画像搬送部８８を含んでいる。
【０２３８】
これらの各構成要素が全て必要であるわけではなく、また一体的に備えられた構造になっている必要もない。何れか一つ以上を画像処理装置２と別体として切り離す、或いは外部装置として接続するようにしてもよい。
【０２３９】
（画像処理装置２の構成）
図４０に、第２の実施形態に係る画像処理装置２の概略構成を示す。画像処理装置２は、図４０に示すように、操作部７１、制御部７２、画像処理部１０、フィルムスキャンデータ処理部７３、反射原稿スキャンデータ処理部７４、画像データ書式解読処理部７５、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９により構成される。
【０２４０】
操作部７１は、ユーザからの各種操作入力を受け付けてその操作情報を画像処理部１０に出力し、特に、第１の実施形態で述べた補正処理条件の入力を受け付けて設定する。
【０２４１】
フィルムスキャンデータ処理部７３は、フィルムスキャナ部８１から入力された画像データに対し、フィルムスキャナ部８１固有の校正操作、ネガポジ反転（ネガ原稿の場合）、ゴミキズ除去、コントラスト調整、粒状ノイズ除去、鮮鋭化強調等の処理を施し、処理済の画像データを画像処理部１０に出力する。また、フィルムサイズ、ネガポジ種別、フィルムに光学的或いは磁気的に記録された主要被写体に関わる情報、撮影条件に関する情報（例えば、ＡＰＳの記載情報内容）等も併せて画像処理部１０に出力する。
【０２４２】
反射原稿スキャンデータ処理部７４は、反射原稿入力装置８２から入力された画像データに対し、反射原稿入力装置８２固有の校正操作、ネガポジ反転（ネガ原稿の場合）、ゴミキズ除去、コントラスト調整、ノイズ除去、鮮鋭化強調等の処理を施し、処理済の画像データを画像処理部１０に出力する。
【０２４３】
画像データ書式解読処理部７５は、画像転送手段８３及び／又は通信手段（入力）８４から入力された画像データに対し、その画像データのデータ書式に従って、必要に応じて圧縮符号の復元、色データの表現方法の変換等の処理を施し、画像処理部１０内の演算に適したデータ形式に変換し、画像処理部１０に出力する。
【０２４４】
また、画像データ書式解読処理部７５は、操作部７１、通信手段（入力）８４、画像転送手段８３の何れかから出力画像の条件が指定された場合、その指定された情報を検出し、画像処理部１０に出力する。なお、画像転送手段８３により指定される出力画像の条件についての情報は、画像転送手段８３が取得した画像データのヘッダ情報、タグ情報に埋め込まれている。
【０２４５】
画像処理部１０は、操作部７１又は制御部７２の指令に基づいて、フィルムスキャナ部８１、反射原稿入力装置８２、画像転送手段８３、通信手段（入力）８４の何れかから受け取った画像データに対し、後述の画像処理を施して、出力媒体上での鑑賞に最適化された画像形成用のデジタル画像データを生成し、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９の何れかに出力する。
【０２４６】
画像処理装置２内の画像処理部１０の内部構成については、後に図１２を用いて詳細に説明する。
【０２４７】
ＣＲＴ固有処理部７６は、画像処理部１０から入力された画像データに対して、必要に応じて画素数変更やカラーマッチング等の処理を施し、制御情報等表示が必要な情報と合成した表示用の画像データをＣＲＴ８５に出力する。
【０２４８】
プリンタ固有処理部Ａ７７は、必要に応じてプリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等の処理を行い、処理済の画像データを露光処理部８６に出力する。
【０２４９】
本発明の画像処理装置２に、外部プリンタ８７が接続可能な場合には、接続するプリンタ装置毎にプリンタ固有処理部Ｂ７８が備えられている。このプリンタ固有処理部Ｂ７８は、プリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等の処理を施し、処理済の画像データを外部プリンタ８７に出力する。
【０２５０】
画像データ書式作成処理部７９は、画像処理部１０から入力された画像データに対して、必要に応じてＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ビットマップ等に代表される各種の汎用画像フォーマットへの変換を施し、処理済の画像データを画像搬送部８８や通信手段（出力）８９に出力する。
【０２５１】
なお、図４０に示したフィルムスキャンデータ処理部７３、反射原稿スキャンデータ処理部７４、画像データ書式解読処理部７５、画像処理部１０、ＣＲＴ固有処理部７６、プリンタ固有処理部Ａ７７、プリンタ固有処理部Ｂ７８、画像データ書式作成処理部７９、という区分は、画像処理装置２の機能の理解を助けるために設けた区分であり、必ずしも物理的に独立したデバイスとして実現される必要はなく、例えば、単一のＣＰＵによるソフトウェア処理の種類の区分として実現されてもよい。
【０２５２】
（画像処理部１０の内部構成）
図１２に、画像処理部１０の内部構成を示す。画像処理部１０は、画像処理装置２の入力画像に対して、シーン判別に基づく階調の補正動作を制御するものであり、画像取得、シーン判別、階調処理条件設定などの一連の処理を実行する。本実施形態では入力画像が撮影画像データであるとし、図１２を用いて、画像処理部１０の内部構成を説明する。
【０２５３】
図１２に示すように、画像処理部１０は、第１画像取得部１０１、第２画像取得部１０２、占有率算出部１０３、指標算出部１０４、シーン判別部１０５、補正処理条件取得部１０６、階調処理条件設定部１０７、階調変換処理部１０８により構成される。
【０２５４】
第１画像取得部１０１は、各入力データ処理部からの入力画像データを取得する。入力画像は撮影画像データであるので、例えば画像転送手段８３或いは通信手段（入力）８４を経て画像データ書式解読処理部７５に入力された撮影画像データが、その画像データのデータ書式に従って、必要に応じて圧縮符号の復元、データの表現方法の変換等の処理が施され、画像処理部１０によって第１の画像として取得される。撮影画像データは通常撮影時にＪＰＥＧ画像形式などのノンリニア画像に変換され、記録されている。ここでは、ノンリニア画像に変換前のリニア画像（例えば、Ｒａｗデータ）を第１の画像として取得するものとする。
【０２５５】
また、第１画像取得部１０１は、例えば撮影時にリニア画像のタグ領域に記録された付加情報などを読み出し、撮影時に算出される輝度情報も合わせて取得する。即ち、第１画像取得部１０１は輝度情報取得手段としても機能する。本実施形態で取得する輝度情報ＢＶは輝度値であり、撮影時における測光値から算出され、メタデータとして画像データのタグ領域に付加記録されたものである。取得した第１の画像の画像データ及び輝度情報ＢＶは、画像処理部１０内のメモリ（不図示）に保持される。
【０２５６】
第２画像取得部１０２は、第１の実施形態の場合と同様に、第１の画像から、実質的に縮小された第２の画像を取得する。
第１画像取得部１０１及び第２画像取得部１０２は、第１の実施形態と同様に、画像取得手段として機能する。
【０２５７】
以下、第１の実施形態の撮像装置１と同様の機能を有する構成要素については、説明を簡略にする。
【０２５８】
占有率算出部１０３は、第１の占有率算出手段として機能し、第２の画像の画像データに対して取得した色情報に基づいて、画像を明度と色相の組み合わせからなる所定の階級に分類し、分類された階級毎に各階級に属する画素が画像全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する。
【０２５９】
また、占有率算出部１０３は、第２の占有率算出手段としても機能し、同じく画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類し、各階級毎に第２の占有率を算出する。
【０２６０】
占有率算出部１０３において実行される占有率算出処理において、第１の実施形態と異なる点については、後に図２９を参照して説明する。
【０２６１】
指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第１の占有率から指標１及び指標２を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第１の指標算出手段及び第２の指標算出手段として機能する。
【０２６２】
また、指標算出部１０４は、占有率算出部１０３で算出された第２の占有率から指標３を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第３の指標算出手段としても機能する。
【０２６３】
更に、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における平均輝度値と、最大輝度値と平均輝度値との差分値から露出撮影度指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第４の指標算出手段としても機能する。
【０２６４】
また、指標算出部１０４は、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値（指標７）と、指標１及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとから、新たな自然光指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第５の指標算出手段としても機能する。
【０２６５】
また、指標算出部１０４は、前記平均輝度値と、指標２及び指標３と、前述の撮影時の輝度情報ＢＶとから、新たな輝度比指標を算出する。即ち、指標算出部１０４は、第６の指標算出手段としても機能する。
【０２６６】
指標算出部１０４において実行される指標算出処理において、第１の実施形態の場合と異なる点については、後に図３２を参照して詳細に説明する。
【０２６７】
シーン判別部１０５は、指標算出部１０４で算出された各指標に基づいて、第１の画像の撮影シーンを判別する。即ち、シーン判別部１０５は、シーン判別手段として機能する。ここで、撮影シーンとは、順光、逆光、近接フラッシュ等の被写体を撮影する時の光源条件を示しており、主要被写体（主に人物のことを指すが、これに限るものではない）のオーバー度、アンダー度などもこれに含まれる。
【０２６８】
以上のように、占有率算出部１０３、指標算出部１０４及びシーン判別部１０５は、第１の実施形態と同様に、シーン判別処理手段として機能する。
【０２６９】
補正処理条件取得部１０６は、操作部７１で入力された補正処理条件と、図示しないメモリに記憶された補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とを設定する。補正処理条件取得部１０６は、第１の実施形態と同様に、補正処理条件設定手段として機能する。
【０２７０】
階調処理条件設定部１０７は、指標算出部１０４で算出された各指標と、シーン判別部１０５で判別された撮影シーンと、補正処理条件取得部１０６で設定された明るさ補正処理条件とに基づいて、第１の画像に対する第１の階調処理条件を設定し、補正処理条件取得部１０６で設定された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に対する第２の階調処理条件を設定する。第１、第２の階調処理条件の設定方法は、第１の実施形態の場合と同様である。即ち、階調処理条件設定部１０７は、階調処理条件設定手段として機能する。
【０２７１】
階調変換処理部１０８は、階調処理条件設定部１０７で設定された第１の階調処理条件に従って、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。また、階調変換処理部１０８は、撮像装置１のガンマ補正部５５と同様に、当該階調変換処理が施された第１の画像（リニア画像）をノンリニア画像に変換する処理を行う。従って、階調変換処理部１０８は、第１の階調変換処理手段及び第２の階調変換処理手段として機能する。
【０２７２】
その他の画像処理部１０９は、階調処理条件設定部１０７で設定された第２の階調処理条件に従って、第１の画像に対する階調変換処理を実行する。即ち、その他の画像処理部１０９は、第３の階調変換処理手段として機能する。
【０２７３】
（画像処理装置２の動作フロー）
次に、本実施形態における画像処理装置２の動作について説明する。
【０２７４】
以下では、撮影画像を対象とし、その撮影対象物を「主要被写体」と呼ぶことにする。
【０２７５】
まず、図４１のフローチャートを参照して、画像処理装置２において実行される処理の全体の流れを説明する。
【０２７６】
まず、画像処理装置２への入力操作が行われると、各入力処理部７３〜７５の何れかにおいて入力処理が行われる（ステップＳ７０）。撮影画像に対しては、画像データ書式解読処理部７５での処理を経て、画像処理部１０に送られる。次いで、画像処理部１０において、撮影画像として第１の画像（リニア画像）が取得される（ステップＳ７１）。
【０２７７】
その後、第１の画像に対する画像処理条件を算出する画像処理条件算出処理が実行される（ステップＳ７２）。ステップＳ７２の画像処理条件算出処理は、第１の画像処理条件算出処理と同様であり、異なる部分を主として説明する。
【０２７８】
ステップＳ７２において、ステップＳ１２に対応する第２の画像取得処理では、第１の画像の画像データは、一方で複数の分割領域からなる分割画像、即ち第２の画像（縮小リニア画像）として取得される。第２の画像が第１の画像のサイズを縮小した画像となるのは第１の実施形態の場合と同様である。ステップＳ７１及びステップＳ７３のＳ１２は、本発明の画像取得工程に対応する。
【０２７９】
ステップＳ７２において、輝度情報取得工程でありステップＳ１３に対応する輝度情報取得処理では、取得した第１の画像に付加されたＥｘｉｆ情報が読み出され、輝度情報ＢＶの取り込みが行われる。取得される輝度情報ＢＶは、撮影時に測光値から算出され、撮影画像がＥｘｉｆ形式で記録される際に、合わせて記録されたものである。取得した輝度情報ＢＶはメモリに保持される。
【０２８０】
次いで、ステップＳ７２において、シーン判別処理工程でありステップＳ１４に対応するシーン判別処理では、取得された第２の画像の画像データに基づいて、撮影シーンを判別するシーン判別処理が行われる。ステップＳ７３におけるシーン判別処理については、後に図２８を参照して、第１の実施形態の場合と異なる点を説明する。
【０２８１】
次いで、ステップＳ７２において、補正処理条件設定工程でありステップＳ１５に対応する補正処理条件取得処理では、操作部７１を介して入力された補正処理条件と、補正処理条件テーブルとに基づいて、明るさ補正処理条件及び覆い焼き処理条件とが設定される。
【０２８２】
次いで、ステップＳ７２において、階調処理条件設定工程でありステップＳ１５に対応する階調処理条件設定処理では、第１の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１４のシーン判別処理で得られた各指標及び撮影シーンの判別結果と、ステップＳ１５で取得された明るさ補正処理条件とに基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な第１の階調処理条件が設定され、ステップＳ１５で取得された覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像の階調変換処理のために必要な第２の階調処理条件が設定される。
【０２８３】
第１の階調変換処理工程であるステップＳ７３では、第２の画像に基づいて設定された第１の階調処理条件に基づいて、撮影画像である第１の画像の画像データに対する階調変換処理が行われる。ステップＳ７３の階調変換処理は、シーン輝度のどこを中心に写真階調を再現するか、或いは撮影シーンの光源条件などによる階調への影響を補正するものであり、ステップＳ７２のステップＳ１４でのシーン判別結果及びステップＳ１５での明るさ補正処理条件によりステップＳ１６で設定された第１の階調処理条件に基づいて行われるものである。
【０２８４】
第２の階調変換処理工程であるステップＳ７４では、ＡＷＢ処理、階調変換処理後の第１の画像（リニア画像）に対しガンマ変換処理を施すことによって、当該リニア画像がノンリニア画像に変換される。
【０２８５】
なお本実施形態では、ステップＳ７２のステップＳ１６で階調処理条件を設定し、ステップＳ７３で階調変換処理を行う形態としているが、撮影シーンに基づいて上記階調処理以外に他の画像特性、例えば色調整の最適化処理などを行うようにしてもよい。
【０２８６】
次いで、ガンマ変換処理後の画像データに対し、第２の階調処理条件に基づいて、その他の画像処理（覆い焼き処理）が適宜行われる（ステップＳ７５）。ステップＳ７５は、ステップＳ７２のステップＳ１５での覆い焼き処理条件によりステップＳ１６で設定された第２の階調処理条件に基づいて行われるものである。その後、画像データは、各出力処理部７６〜７９で処理され、出力される。或いは、保存用の記録媒体（ＳＤメモリカード又はマルチメディアカード（ＭＭＣ）等）に記録される（ステップＳ７６）。出力又は記録が終わると、画像処理装置２における動作は終了する。
【０２８７】
なお、階調変換処理後のリニア画像をＲａｗデータとして保存し、現像ソフトウェアを用いてノンリニア画像に変換するようにしてもよい。また、ステップＳ７５のその他の画像処理は、ステップＳ７３の前段階、ステップＳ７４の前段階等で行うこととしてもよい。
【０２８８】
（シーン判別処理２のフロー）
次に、図２８のフローチャートを参照して、画像処理装置２におけるシーン判別処理２（図４１のステップＳ７４）について説明する。以下では、第１の実施形態（撮像装置１）と異なる点を説明し、同一内容の部分は適宜省略する。
【０２８９】
シーン判別処理は、第１の実施形態と同様、図２８に示すように、色空間変換処理（ステップＳ２０）、占有率算出処理（ステップＳ２１）、指標算出処理（ステップＳ２２）、シーン判別（ステップＳ２３）の各処理により構成される。以下、適宜上記図面を参照して、図２８に示す各処理について説明する。
【０２９０】
まず、図２８のステップＳ２０において、色空間変換処理が行われる。処理内容は第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０２９１】
＜占有率算出処理２＞
次に、図２９のフローチャートを参照して、ステップＳ２１の占有率算出処理について説明する。
【０２９２】
まず、色空間変換処理で算出されたＨＳＶ値に基づいて、第２の画像の各画素が、色相と明度の組み合わせからなる所定の階級に分類され、分類された階級毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムが作成される（ステップＳ３０）。
【０２９３】
明度の分割については、第１の実施形態の場合と異なる。これはリニア画像とノンリニア画像との違いによるものである。ステップＳ３０では、明度（Ｖ）は、明度値が０〜２５（ｖ１）、２６〜５０（ｖ２）、５１〜８４（ｖ３）、８５〜１６９（ｖ４）、１７０〜１９９（ｖ５）、２００〜２２４（ｖ６）、２２５〜２５５（ｖ７）の７つの階級に分割される。
【０２９４】
色相（Ｈ）は、色相値が０〜３９、３３０〜３５９の肌色色相領域（Ｈ１及びＨ２）、色相値が４０〜１６０の緑色色相領域（Ｈ３）、色相値が１６１〜２５０の青色色相領域（Ｈ４）、赤色色相領域（Ｈ５）の４つの領域に分割される。これらは第１の実施形態の場合と同様である。また、肌色色相領域が、さらに、肌色領域（Ｈ１）と、それ以外の領域（Ｈ２）に分割されるのも同様である。
【０２９５】
ステップＳ３１の２次元ヒストグラム作成も第１の実施形態の場合と同様である。
【０２９６】
図４２に、ステップＳ３１において、第２の画像の画面の外縁からの距離に応じて分割された４つの領域ｎ１〜ｎ４を示す。領域ｎ１が外枠であり、領域ｎ２が外枠の内側の領域であり．領域ｎ３が領域ｎ２のさらに内側の領域であり、領域ｎ４が第２の画像の中央部の領域である。また、ステップＳ３１において、明度は、上述のようにｖ１〜ｖ７の７つの領域に分割するものとする。従って、第２の画像を画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類した場合の階級の数は４×７＝２８個となる。
【０２９７】
ステップＳ３２が、ステップＳ３０とともに、第１の占有率算出工程に対応し、第１の占有率が算出されるのは第１の実施形態の場合と同様である。
【０２９８】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊの組み合わせからなる階級において算出された第１の占有率をＲｉｊとすると、各階級における第１の占有率は表８のように表される。
【０２９９】
【表８】
【０３００】
ステップＳ３３が、ステップＳ３１とともに、第２の占有率算出工程に対応し、第２の占有率が算出されるのも第１の実施形態の場合と同様である。
【０３０１】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊの組み合わせからなる各階級において算出された第２の占有率をＱｉｊとすると、各階級における第２の占有率は表９のように表される。
【０３０２】
【表９】
【０３０３】
＜指標算出処理２＞
次に、図３２のフローチャートを参照して、指標算出処理（図２８のステップＳ２２）について説明する。
【０３０４】
まず、第１の指標算出工程であるステップＳ４０では、第１の占有率に予め設定された第１の係数を乗算して和をとることにより、指標１が算出され、次いで、第２の指標算出工程であるステップＳ４１では、同じく第１の占有率に予め設定された第２の係数を乗算して和をとることにより、指標２が算出されるのは、第１の実施形態の場合と同様である。
【０３０５】
指標１は、主要被写体のオーバー度を表す指標であり、「主要被写体がオーバー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。指標２は、空色高明度、顔色低明度等の逆光撮影時の特徴を複合的に表す指標であり、「逆光」、「主要被写体がアンダー」と判別されるべき画像のみを他の撮影シーンから分離するためのものである。
【０３０６】
以下、指標１及び指標２の算出方法について説明する。
【０３０７】
表１０に、指標１を算出するために必要な第１の係数を階級別に示す。表１０に示された各階級の係数は、表２に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３０８】
【表１０】
【０３０９】
表１０によると、高明度（ｖ５、ｖ６）の肌色色相領域（Ｈ１）に分布する領域から算出される第１の占有率には、正（＋）の係数が用いられ、それ以外の色相である青色色相領域から算出される第１の占有率には、負（−）の係数が用いられる。図４３は、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数と、その他の領域（緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表１０及び図４３によると、高明度（Ｖ＝１７０〜２２４）の領域では、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数の符号は正（＋）であり、その他の領域（例えば、緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数の符号は負（−）であり、両者の符号が異なっていることがわかる。
【０３１０】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第１の係数をＣｉｊとすると、指標１を算出するためのＨｋ領域の和は、式（６）のように定義される。
【数５】
【０３１１】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（６−５）〜（６−８）のように表される。
Ｈ１領域の和
＝R11×（−44）＋R21×（−16）＋（中略）…＋R71×（−11.3） …（６−５）
Ｈ２領域の和＝R12×0＋R22×8.6＋（中略）…＋R72×（−11.1） …（６−６）
Ｈ３領域の和
＝R13×0＋R23×（−6.3）＋（中略）…＋R73×（−10） …（６−７）
Ｈ４領域の和
＝R14×0＋R24×（−1.8）＋（中略）…＋R74×（−14.6） …（６−８）
【０３１２】
指標１は、式（６−５）〜（６−８）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（２１）のように定義される。
指標１
＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋4.424 …（２１）
【０３１３】
表１１に、指標２を算出するために必要な第２の係数を階級別に示す。表１１に示された各階級の係数は、表８に示した各階級の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３１４】
【表１１】
【０３１５】
表１１によると、肌色色相領域（Ｈ１）の中間明度に分布する領域（ｖ４）から算出される占有率には負（−）の係数が用いられ、肌色色相嶺域（Ｈ１）の低明度（シャドー）領域（ｖ２、ｖ３）から算出される占有率には正（＋）の係数が用いられる。図４４は、肌色領域（Ｈ１）における第２の係数を、明度全体にわたって連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。表１１及び図４４によると、肌色色相領域の、明度値が２６〜８４の低明度領域の第２の係数の符号は正（＋）であり、明度値０〜２５の最低明度領域と、明度値８５〜２５５の中間及び高明度領域の第２の係数の符号は負（−）であり、両領域での係数に大きな違いがあることがわかる。
【０３１６】
明度領域ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第２の係数をＤｉｊとすると、指標２を算出するためのＨｋ領域の和は、式（８）のように定義される。
【数６】
【０３１７】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（８−５）〜（８−８）のように表される。
Ｈ１領域の和
＝R11×（−27）＋R21×4.5＋（中略）…＋R71×（−24） …（８−５）
Ｈ２領域の和＝R12×0＋R22×4.7＋（中略）…＋R72×（−8.5） …（８−６）
Ｈ３領域の和＝R13×0＋R23×0＋（中略）…＋R73×0 …（８−７）
Ｈ４領域の和＝R14×0＋R24×（−5.1）＋（中略）…＋R74×7.2 …（８−８）
【０３１８】
指標２は、式（８−５）〜（８−８）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（２２）のように定義される。
指標２
＝Ｈ１領域の和＋Ｈ２領域の和＋Ｈ３領域の和＋Ｈ４領域の和＋1.554 …（２２）
【０３１９】
指標１及び指標２は、第２の画像の明度と色相の分布量に基づいて算出されるため、画像がカラー画像である場合の撮影シーンの判別に有効である。
【０３２０】
指標１及び指標２が算出されると、第３の指標算出工程であるステップＳ４２で、第２の占有率に、予め設定された第３の係数を乗算して和をとることにより、指標３が算出される。指標３は、主要被写体がアンダーな逆光と主要被写体がオーバーな画像間における、画像データの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すものである。
【０３２１】
以下、指標３の算出方法について説明する。
【０３２２】
表１２に、指標３を算出するために必要な第３の係数を階級別に示す。表１２に示された各階級の係数は、表９に示した各階級の第２の占有率Ｑｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３２３】
【表１２】
【０３２４】
図４５は、画面領域ｎ１〜ｎ４における第３の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する曲線（係数曲線）として示したものである。
【０３２５】
明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊにおける第３の係数をＥｉｊとすると、指標３を算出するためのｎｋ領域（画面領域ｎｋ）の和は、式（１０）のように定義される。
【数７】
【０３２６】
従って、ｎ１〜ｎ４領域の和は、下記の式（１０−５）〜（１０−８）のように表される。
ｎ１領域の和＝Q11×40.1＋Q21×37＋（中略）…＋Q71×22 …（１０−５）
ｎ２領域の和
＝Q12×（−14.8）＋Q22×（−10.5）＋（中略）…＋Q72×0 …（１０−６）
ｎ３領域の和＝Q13×24.6＋Q23×12.1＋（中略）…＋Q73×10.1 …（１０−７）
ｎ４領域の和
＝Q14×1.5＋Q24×（−32.9）＋（中略）…＋Q74×（−52.2） …（１０−８）
【０３２７】
指標３は、式（１０−５）〜（１０−８）で示されたｎ１〜ｎ４領域の和を用いて、式（２３）のように定義される。
指標３
＝ｎ１領域の和＋ｎ２領域の和＋ｎ３領域の和＋ｎ４領域の和＋12.6201 …（２３）
【０３２８】
指標３は、第２の画像の明度の分布位置による構図的な特徴（全体画像の画面の外縁からの距離）に基づいて算出されるため、カラー画像だけでなくモノクロ画像の撮影シーンを判別するのにも有効である。
【０３２９】
指標１〜３が算出されると、第４の指標算出工程であるステップＳ４３で、第２の画像の画面中央部における肌色の平均輝度値と、最大輝度植と平均輝度値との差分値のそれぞれに、予め設定された係数を乗算することにより、露出撮影度指標が算出される。
【０３３０】
以下、図３６のフローチャートを参照して、露出撮影度指標の算出処理について説明する。
【０３３１】
まず、ステップＳ５０からステップＳ５４に至る、第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値ｘ１、第２の画像の最大輝度値と平均輝度値との差分値ｘ２＝最大輝度値−平均輝度値、第２の画像の輝度の標準偏差ｘ３、画面中央部における平均輝度値ｘ４、そして第２の画像における肌色領域の最大輝度値Yskin＿maxと最小輝度値Yskin＿minの差分値と、肌色領域の平均輝度値Yskin＿aveとの比較値ｘ５を算出する処理については、第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０３３２】
次いで、ステップＳ５０〜Ｓ５４で算出された値ｘ１〜ｘ５の値の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算して和をとることにより、露出撮影度指標が算出され（ステップＳ５５）、露出撮影度指標算出処理が終了する。露出撮影度指標は、下記の式（１２−３）のように定義される。
【０３３３】
露出撮影度指標＝0．06×ｘ１＋1.13×ｘ２＋0．02×ｘ３＋（−0．01）×ｘ４＋0．03×ｘ５−6．50 …（１２−３）
この露出撮影度指標は、第２の画像の画面の構図的な特徴だけでなく、輝度ヒストグラム分布情報を持ち合わせており、特に、主要被写体がオーバーである撮影シーンとアンダー撮影シーンの判別に有効である。
【０３３４】
露出撮影度指標が算出されると、第５の指標算出工程であるステップＳ４４において、指標１、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第５の係数）を乗算することにより、自然光指標が算出される。
【０３３５】
更に、第６の指標算出工程であるステップＳ４５において、指標２、指標３、輝度情報ＢＶ、及び第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値に、撮影条件に応じて予め設定された重み係数（第６の係数）を乗算することにより、輝度比指標が算出され、本指標算出処理が終了する。
【０３３６】
以下、自然光指標及び輝度比指標の算出方法について説明する。
【０３３７】
第２の画像の画面中央部における肌色領域の平均輝度値を指標７とする。ここでの画面中央部とは、例えば、図４２の領域ｎ２、領域ｎ３及び領域ｎ４から構成される領域である。このとき、自然光指標は、指標１、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（２４）のように定義され、輝度比指標は、指標２、指標３、指標７、及び輝度情報ＢＶを用いて式（２５）のように定義される。
自然光指標
＝0.18×指標１＋0.19×指標３＋0.004×指標７−0.68×ＢＶ＋4.39 …（２４）
輝度比指標
＝0.24×指標２＋0.16×指標３＋0.034×指標７−0.05×ＢＶ＋4.61 …（２５）
ここで式（２４）及び式（２５）において各指標に乗算される係数は、撮影条件に応じて予め設定されている。
【０３３８】
また輝度情報ＢＶに基づいて、自然光指標、輝度比指標を算出する代わりに、指標１、指標２、指標３を算出するのに輝度情報ＢＶを用いてもよい。その場合、自然光指標、輝度比指標を算出するのに輝度情報ＢＶを用いる必要はない。
＜シーン判別２＞
図２８のステップＳ２３（シーン判別）に戻る。
【０３３９】
露出撮影度指標、自然光指標、輝度比指標が算出されると、これらの指標の値に基づいて撮影シーンが判別されるが、シーン判別方法は第１の実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０３４０】
（階調処理条件設定のフロー）
第１の画像に対する階調処理条件設定処理（図４１のステップＳ７２のステップＳ１６）は、第１の実施形態の場合と同様であり、図３７のフローチャートを用いて説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。
【０３４１】
以上のように、第２の実施形態の画像処理装置２によれば、上述の第１の実施形態と同様に、主要被写体（例えば、人物顔領域）の明るさをユーザの好みに合わせて最適化することが可能となるとともに、操作入力により覆い焼きを施すことができる。
【０３４２】
なお、上記各実施形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０３４３】
例えば、上記各実施形態のその他の画像処理部１０９は、補正処理条件取得部１０６により設定される覆い焼き処理条件に基づいて、第１の画像に覆い焼き処理を施す構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、その他の画像処理部１０９は、覆い焼き処理、コントラスト処理、階調圧縮処理等の、撮影シーンの硬さや輝度分布の幅を調整する画像処理の少なくとも一つを行う構成としてもよい。この構成において、階調補正処理条件取得部１０６は、操作部３８，７１を介して入力された補正処理条件（補正処理条件テーブル等を含む）と、シーン判別部１０５により判別された撮影シーン判別結果との少なくとも一つに基づいて、覆い焼き処理、コントラスト処理、階調圧縮処理等のための第２の階調処理条件を設定する。その他の画像処理部１０９は、階調補正処理条件取得部１０６により設定された第２の階調処理条件に基づいて、第１の画像に階調変換処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【０３４４】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の外観構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は、モードダイヤル２９の構成を示す図である。（ｂ）は、明るさの設定画面の一例を示す図である。
【図３】撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】撮影処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】ＡＥ制御部での露光量制御を示すフローチャートである。
【図６】シャッタ速度の制御において撮像素子に電荷が蓄積する様子を示す図である。
【図７】ＡＦ制御部での画像の焦点を合わせる制御を示すフローチャートである。
【図８】撮影光学系の移動に伴うコントラスト情報の変化と合焦点位置検出の様子を示す図である。
【図９】画素補間部での、ＲＧＢ各色成分ごとに画素間の補間を行う画像データの処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＡＷＢ制御部での、撮影画像におけるホワイトバランスを自動的に調整する処理を示すフローチャートである。
【図１１】ガンマ補正曲線の一例を示す図である。
【図１２】画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】撮影された第１の画像の一例を示す図（ａ）と、第１の画像を分割し、Ｍ×Ｎ画素の縮小画像とした第２の画像の一例を示す図（ｂ）である。
【図１４】階調処理条件設定部の内部構成を示すブロック図である。
【図１５】輝度比指標と仮補正量key_auto[0]との関係を示すＬＵＴである。
【図１６】露出撮影度指標と仮補正量key_auto[1]との関係を示すＬＵＴである。
【図１７】肌色平均輝度と仮補正量key_auto[2]との関係を示すＬＵＴである。
【図１８】肌色平均輝度又は全体平均輝度と仮補正量key_auto[3]との関係を示すＬＵＴである。
【図１９】輝度比指標と仮補正量key_auto[4]との関係を示すＬＵＴである。
【図２０】露出撮影度指標と仮補正量key_auto[5]との関係を示すＬＵＴである。
【図２１】自然光指標と混合係数wgt[0]との関係を示すＬＵＴである。
【図２２】自然光指標と混合係数wgt[1]との関係を示すＬＵＴである。
【図２３】自然光指標と混合係数wgt[2]との関係を示すＬＵＴである。
【図２４】自然光指標と混合係数wgt[3]との関係を示すＬＵＴである。
【図２５】自然光指標、輝度比指標、露出撮影度指標から撮影シーンを判別するための判別マップを示す図である。
【図２６】撮影シーン別に混合係数wgt[4]〜[6]の値を表す係数算出テーブルを示す図である。
【図２７】（ａ）は、撮像装置１において実行される処理の全体の流れを示すフローチャートである。（ｂ）は、画像処理条件算出処理を示すフローチャートである。
【図２８】画像処理部において実行されるシーン判別処理を示すフローチャートである。
【図２９】占有率算出処理を示すフローチャートである。
【図３０】明度と色相からなる階級を示す図である。
【図３１】画面の外縁からの距離に応じて決定される領域ｎ１〜ｎ３を示す図（ａ）と、領域ｎ１〜ｎ３と明度からなる階級を示す図（ｂ）である。
【図３２】指標算出処理を示すフローチャートである。
【図３３】指標１を算出するための、第１の占有率に乗算する第１の係数を表す曲線を示す図である。
【図３４】指標２を算出するための、第１の占有率に乗算する第２の係数を表す曲線を示す図である。
【図３５】指標３を算出するための、第２の占有率に乗算する第３の係数を表す曲線を領域別（ｎ１〜ｎ３）に示す図である。
【図３６】露出撮影度指標算出処理を示すフローチャートである。
【図３７】階調処理条件設定部において実行される階調処理条件設定処理を示すフローチャートである。
【図３８】撮影シーンが順光である場合の階調変換曲線（ａ）と、撮影シーンが逆光である場合の階調変換曲線（ｂ）を示す図である。
【図３９】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の外観構成例を示す図である。
【図４０】画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４１】画像処理装置において実行される処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図４２】画面の外縁からの距離に応じて決定される領域ｎ１〜ｎ４を示す図である。
【図４３】指標１を算出するための、第１の占有率に乗算する第１の係数を表す曲線を示す図である。
【図４４】指標２を算出するための、第１の占有率に乗算する第２の係数を表す曲線を示す図である。
【図４５】指標３を算出するための、第２の占有率に乗算する第３の係数を表す曲線を領域別（ｎ１〜ｎ４）に示す図である。
【符号の説明】
【０３４５】
１ 撮像装置
２ 画像処理装置
１０ 画像処理部
１１ 筐体
１３ 装填部
１４ 画像読み込み部
１５ 画像書き込み部
１６ プリント作成部
１７ トレー
２０ 撮影処理部
２１ 筐体
２２ 十字キー
２３ 撮影光学系
２４ フラッシュ
２５ ファインダ
２６ 電源スイッチ
２７ 表示部
２８ レリーズボタン
２９ モードダイヤル
３１ プロセッサ
３２ メモリ
３３ 撮像素子
３７ 画像データ出力部
３８ 操作部
４１ タイミングジェネレータ
４２ シャッタユニット
４３ 絞りユニット
４４ フォーカスユニット
５１ ＡＥ制御部
５２ ＡＦ制御部
５３ 画素補間部
５４ ＡＷＢ制御部
５５ ガンマ補正部
７１ 操作部
７２ 制御部
７３ フィルムスキャンデータ処理部
７４ 反射原稿スキャンデータ処理部
７５ 画像データ書式解読処理部
７６ ＣＲＴ固有処理部
７７ プリンタ固有処理部Ａ
７８ プリンタ固有処理部Ｂ
７９ 画像データ書式作成処理部
８１ フィルムスキャナ部
８２ 反射原稿入力装置
８３ 画像転送手段
８４ 通信手段（入力）
８５ ＣＲＴ
８６ 露光処理部
８７ 外部プリンタ
８８ 画像搬送部
８９ 通信手段（出力）
１０１ 第１画像取得部
１０２ 第２画像取得部
１０３ 占有率算出部
１０４ 指標算出部
１０５ シーン判別部
１０６ 補正処理条件取得部
１０７ 階調処理条件設定部
１０８ 階調変換処理部
１０９ その他の画像処理部
２０１ 第１仮補正量設定部
２０２ 第１混合係数設定部
２０３ 第２仮補正量演算部
２０４ 第２混合係数設定部
２０５ 補正量演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【請求項８】
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得工程と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理工程と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定工程と、
前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定工程と、
前記階調処理条件設定工程により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理工程と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
前記階調処理条件設定工程は、前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定工程により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記画像取得工程では、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理工程では、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得工程を含み、
前記シーン判別処理工程では、
前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定工程では、
前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１９】
前記シーン判別処理工程では、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項１５〜１８の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
前記シーン判別処理工程は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出工程と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出工程と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出工程と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別工程と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
【請求項２１】
前記階調処理条件設定工程は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定工程と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定工程と、
前記第１混合係数設定工程により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定工程と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出工程と、を含み、
前記シーン判別処理工程による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出工程により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の画像処理方法。
【請求項２２】
画像処理を制御するコンピュータを、
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段、
として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２３】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記コンピュータを、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段として機能させることを特徴とする請求項２２に記載の画像処理プログラム。
【請求項２４】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項２２又は２３に記載の画像処理プログラム。
【請求項２５】
前記コンピュータを、
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段として機能させ、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項２２〜２４の何れか一項に記載の画像処理プログラム。
【請求項２６】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項２２〜２５の何れか一項に記載の画像処理プログラム。
【請求項２７】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出し、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出し、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出し、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別することを特徴とする請求項２６に記載の画像処理プログラム。
【請求項２８】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定し、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定し、
前記第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定し、
前記第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出し、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項２６又は２７に記載の画像処理プログラム。
【請求項１】
被写体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【請求項８】
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段と、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段を備え、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出手段と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出手段と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出手段と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出手段と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出手段と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別手段と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定手段と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定手段と、
前記第１混合係数設定手段により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定手段と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定手段と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出手段と、を備え、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出手段により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得工程と、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理工程と、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定工程と、
前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定工程と、
前記階調処理条件設定工程により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理工程と、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
前記階調処理条件設定工程は、前記シーン判別処理工程による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記階調処理条件設定工程により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記画像取得工程では、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理工程では、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得工程を含み、
前記シーン判別処理工程では、
前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定工程では、
前記輝度情報取得工程により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１９】
前記シーン判別処理工程では、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項１５〜１８の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
前記シーン判別処理工程は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出する第１の占有率算出工程と、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出する第２の占有率算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出する第１の指標算出工程と、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出する第２の指標算出工程と、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出する第３の指標算出工程と、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出する第４の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出する第５の指標算出工程と、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出する第６の指標算出工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別するシーン判別工程と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
【請求項２１】
前記階調処理条件設定工程は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定する第１仮補正量設定工程と、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定する第１混合係数設定工程と、
前記第１混合係数設定工程により設定された第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定する第２仮補正量設定工程と、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定する第２混合係数設定工程と、
前記第２混合係数により設定された第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出する階調調整パラメータ算出工程と、を含み、
前記シーン判別処理工程による判別結果と、前記階調調整パラメータ算出工程により算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の画像処理方法。
【請求項２２】
画像処理を制御するコンピュータを、
撮影によって形成されたリニア画像を取得する画像取得手段、
前記リニア画像に基づいて撮影シーンの判別処理を行うシーン判別処理手段、
操作入力に基づいて補正処理条件を設定する補正処理条件設定手段と、
前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する明るさを調整するための第１の階調処理条件を設定する階調処理条件設定手段、
前記階調処理条件設定手段により設定された第１の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像に対する階調変換処理を行う第１の階調変換処理手段、
前記階調変換処理が適用されたリニア画像をノンリニア画像に変換する階調変換処理を行う第２の階調変換処理手段、
として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２３】
前記階調処理条件設定手段は、前記シーン判別処理手段による判別結果、および前記設定された補正処理条件の少なくとも一つに基づいて、撮影シーンの硬さ及び輝度分布の幅の少なくとも一つを調整するための第２の階調処理条件を設定し、
前記コンピュータを、
前記階調処理条件設定手段により設定された第２の階調処理条件に基づいて、前記リニア画像又は前記ノンリニア画像に対する階調変換処理を行う第３の階調変換処理手段として機能させることを特徴とする請求項２２に記載の画像処理プログラム。
【請求項２４】
前記画像取得手段は、
前記リニア画像から、画像サイズを縮小したリニア画像を取得し、
前記シーン判別処理手段は、
前記画像サイズを縮小したリニア画像を用いて撮影シーンの判別処理を行うことを特徴とする請求項２２又は２３に記載の画像処理プログラム。
【請求項２５】
前記コンピュータを、
前記リニア画像の撮影時に算出される輝度情報を取得する輝度情報取得手段として機能させ、
前記シーン判別処理手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて撮影シーンの判別処理を行い、
前記階調処理条件設定手段は、
前記輝度情報取得手段により取得された輝度情報に基づいて階調処理条件を設定することを特徴とする請求項２２〜２４の何れか一項に記載の画像処理プログラム。
【請求項２６】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像の自然光による屋外撮影度を表す自然光指標と、ダイナミックレンジの大きさを表す輝度比指標と、撮影時の露出設定に起因する露出撮影度指標とを算出し、
前記算出された各指標に基づいて撮影シーンを判別することを特徴とする請求項２２〜２５の何れか一項に記載の画像処理プログラム。
【請求項２７】
前記シーン判別処理手段は、
前記リニア画像について色情報を取得し、当該取得された色情報に基づいて、前記リニア画像の画像データを所定の明度と色相の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第１の占有率を算出し、
前記取得された色情報に基づいて、前記画像データを画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる階級に分類し、当該分類された階級毎に、前記画像データ全体に占める割合を示す第２の占有率を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第１の係数を乗算することにより、指標１を算出し、
前記第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算することにより、指標２を算出し、
前記第２の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第３の係数を乗算することにより、指標３を算出し、
少なくとも前記画像データの画面中央部における肌色の平均輝度に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算することにより、前記露出撮影度を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第５の係数を乗算することにより、前記自然光指標を算出し、
前記指標１、前記指標２、前記指標３のうち少なくとも一つ以上の指標と、前記輝度情報に、撮影条件に応じて予め設定された第６の係数を乗算することにより、前記輝度比指標を算出し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記画像データの撮影シーンを判別することを特徴とする請求項２６に記載の画像処理プログラム。
【請求項２８】
前記階調処理条件設定手段は、
前記リニア画像の明るさ解析値と、明るさの再現目標値と、前記輝度比指標及び前記露出撮影度に基づいて、当該リニア画像に対する複数の第１仮補正量を設定し、
前記自然光指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量の各々に乗算する重み係数としての第１混合係数を設定し、
前記第１混合係数と、前記複数の第１仮補正量に基づいて、前記リニア画像に対する第２仮補正量を設定し、
前記露出撮影度、前記自然光指標及び前記輝度比指標に基づいて、前記複数の第１仮補正量のうち少なくとも１つと、前記第２仮補正量に乗算する重み係数としての第２混合係数を設定し、
前記第２混合係数と、前記少なくとも１つの第１仮補正量と、前記第２仮補正量に基づいて、階調調整パラメータを算出し、
前記シーン判別処理手段による判別結果と、前記算出された階調調整パラメータと、前記設定された補正処理条件とに基づいて、前記リニア画像に対する第１の階調処理条件を設定することを特徴とする請求項２６又は２７に記載の画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【公開番号】特開２００７−３１１８９５（Ｐ２００７−３１１８９５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３６５３６（Ｐ２００６−１３６５３６）
【出願日】平成１８年５月１６日（２００６．５．１６）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１６日（２００６．５．１６）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
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