撮像装置および画像処理プログラム
【課題】 暗部階調の補正を行う際に、ハイライト部のコントラストを改善しつつ、画像全体の明るさを維持すること。
【解決手段】 被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、第２の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、第２の撮影モードが選択された場合に、階調変換処理部により第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部とを備える。
【解決手段】 被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、第２の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、第２の撮影モードが選択された場合に、階調変換処理部により第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、輝度差の大きな被写体を撮影することにより、画像データの暗部階調が暗く潰れるという現象が知られている。そこで、特許文献１の発明では、暗部階調のゲインを上げることで階調を圧縮し、暗部階調の黒つぶれを改善している。
【特許文献１】特許２６６３１８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した特許文献１の発明では、上述した階調圧縮にともなって、画像全体の印象も明るくなる。この結果、階調圧縮を行った画像と行っていない画像とで明るさの印象が異なりユーザが違和感を感じるという問題があった。また、上述した暗部階調の黒潰れと逆に、ハイライト部の白とびを階調圧縮により改善する技術が考えられているが、白とびを抑えることによりハイライト部のコントラストが低下するという問題があった。
【０００４】
本発明の撮像装置および画像処理プログラムは、暗部階調の補正を行う際に、ハイライト部のコントラストを改善しつつ、画像全体の明るさを維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、前記第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第２の撮影モードが選択された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、前記第２の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部とを備える。
【０００６】
なお、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有しても良い。
【０００７】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義されても良い。
【０００８】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有しても良い。
【０００９】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義されても良い。
【００１０】
また、好ましくは、前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正しても良い。
【００１１】
また、好ましくは、前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正しても良い。
【００１２】
また、上記発明に関する構成を、処理対象の画像データに対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムに変換して表現したものも本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の撮像装置および画像処理プログラムによれば、暗部階調の補正を行う際に、ハイライト部のコントラストを改善しつつ、画像全体の明るさを維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明のカメラの一例として、一眼レフタイプの電子カメラを用いて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の電子カメラ１の構成を示す図である。図１に示すように、電子カメラ１は、撮影レンズ２、絞り３、クイックリターンミラー４、サブミラー５、拡散スクリーン６、コンデンサレンズ７、ペンタプリズム８、ビームスプリッタ９、接眼レンズ１０、結像レンズ１１、ＡＥセンサ１２、シャッタ１３、撮像素子１４、焦点検出部１５の各部を備える。
【００１６】
ＡＥセンサ１２は、例えば、５分割の測光センサである。撮像素子１４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの半導体デバイスである。焦点検出部１５は、例えば、位相差方式の焦点検出を行い、撮影レンズ２の焦点状態を検出する。また、電子カメラ１は、ＡＥセンサ１２により検出される輝度に基づいて、コントラスト方式の焦点検出を行い、撮影レンズ２の焦点状態を検出する。位相差方式の焦点検出とコントラスト方式の焦点検出とのどちらを行うかは、ユーザ操作に応じて設定可能とするのが好ましい。また、位相差方式の焦点検出とコントラスト方式の焦点検出とを組み合わせて撮影レンズ２の焦点状態を検出する構成としても良い。
【００１７】
また、電子カメラ１は、撮像により生成された画像などを表示する液晶モニタなどのモニタ１６、各部を制御する制御部１７をさらに備える。制御部１７は、内部に不図示のメモリを備え、各部を制御するためのプログラムを予め記録する。
【００１８】
非撮影時、すなわち撮影を行わない場合には、クイックリターンミラー４は、図１に示すように、４５°の角度に配置される。そして、撮影レンズ２および絞り３を通過した光束は、クイックリターンミラー４で反射され、拡散スクリーン６、コンデンサレンズ７、ペンタプリズム８、ビームスプリッタ９を介して接眼レンズ１０に導かれる。ユーザは、接眼レンズ１０を介して被写体の像を目視することにより構図確認を行う。一方、ビームスプリッタ９により、上方に分割された光束は、結像レンズ１１を介してＡＥセンサ１２の撮像面上に再結像される。また、クイックリターンミラー４を透過した光束は、サブミラー５を介して焦点検出部１５に導かれる。
【００１９】
一方、撮影時には、クイックリターンミラー４が、破線で示す位置に退避してシャッタ１３が開放し、撮影レンズ２からの光束は撮像素子１４に導かれる。
【００２０】
図２は、本実施形態の電子カメラ１の機能ブロック図である。図２に示すように、電子カメラ１は、図１の構成に加えて、タイミングジェネレータ２０、信号処理部２１、Ａ／Ｄ変換部２２、バッファメモリ２３、バス２４、カードインターフェース２５、圧縮伸長部２６、画像表示部２７の各部を備える。タイミングジェネレータ２０は、撮像素子１４に出力パルスを供給する。また、撮像素子１４で生成される画像データは、信号処理部２１（撮像感度に対応するゲイン調整部を含む）およびＡ／Ｄ変換部２２を介して、バッファメモリ２３に一時記憶される。バッファメモリ２３は、バス２４に接続される。このバス２４には、カードインターフェース２５、図１で説明した制御部１７、圧縮伸張部２６、および画像表示部２７が接続される。カードインターフェース２５は、着脱自在なメモリカード２８と接続し、メモリカード２８に画像データを記録する。また、制御部１７には、電子カメラ１のスイッチ群２９（不図示のレリーズ釦などを含む）、タイミングジェネレータ２０、およびＡＥセンサ１２が接続される。さらに、画像表示部２７は、電子カメラ１の背面に設けられたモニタ１６に画像などを表示する。
【００２１】
また、電子カメラ１は、画像データの暗部階調の補正を行わない階調非圧縮モードと、暗部階調の補正を行う階調圧縮モードとを備える。何れのモードにより撮影を実行するかは、ユーザによりスイッチ群２９を介して予め選択される。また、階調圧縮モードにおいては、階調圧縮量（明度向上量）の大きさを２段階（大／小）に設定可能である。この設定も、ユーザによりスイッチ群２９を介して予め行われる。
【００２２】
以上説明した構成の電子カメラ１の撮影時の動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
ステップＳ１において、制御部１７は、ユーザによりスイッチ群２９を介して撮影開始が指示されたか否かを判定する。そして、制御部１７は、撮影開始が指示されたと判定するとステップＳ２に進む。
【００２４】
ステップＳ２において、制御部１７は、各部を制御し、撮像素子１４により被写体像を撮像して画像データを生成する。撮像素子１４により生成された画像データは、信号処理部２１およびＡ／Ｄ変換部２２を介して、バッファメモリ２３に一時記憶される。
【００２５】
ステップＳ３において、制御部１７は、バッファメモリ２３から画像データを読み出し、通常の画像処理を行う。通常の画像処理とは、ホワイトバランス調整、補間処理、色調補正処理などである。各処理の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。
【００２６】
ステップＳ４において、制御部１７は、階調圧縮モードであるか否かを判定する。そして、制御部１７は、階調圧縮モードであると判定すると後述するステップＳ６に進む。一方、階調圧縮モードでない（階調非圧縮モードである）と判定すると、制御部１７はステップＳ５に進む。
【００２７】
ステップＳ５において、制御部１７は、階調カーブＧ１を選択する。階調カーブは、後述するステップＳ６またはステップＳ１０で行われる階調変換処理に用いられるものである。制御部１７は、内部の不図示のメモリに、図４に示す３種類の階調カーブ（Ｇ１〜Ｇ３）を予め記録している。
【００２８】
階調非圧縮モードにおいては、制御部１７は、図４に示す階調カーブＧ１を選択する。階調カーブＧ１は公知技術と同様の通常の階調変換処理に用いられる階調カーブである。ただし、階調カーブＧ１は、図４に示すように、点Ｐ１よりも暗部側においてガンマ特性を有し、点Ｐ１よりも明部側においてニー特性を有する。ニー特性については、本出願人が既に出願した特開２００６−２８７３２３号公報と同様である。階調カーブＧ１がニー特性を有することにより、明部（ハイライト部）の白とびを抑えることができる。
【００２９】
ステップＳ６において、制御部１７は、ステップＳ５で選択した階調カーブＧ１にしたがって、ステップＳ３で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。そして、制御部１７は、後述するステップＳ１２に進む。
【００３０】
ステップＳ７において、制御部１７は、階調圧縮量が「大」であるか否かを判定する。そして、制御部１７は、階調圧縮量が「大」であると判定すると後述するステップＳ９に進む。一方、階調圧縮量が「大」でない（階調圧縮量が「小」である）と判定すると、制御部１７はステップＳ８に進む。
【００３１】
ステップＳ８において、制御部１７は、階調カーブＧ２を選択する。階調カーブＧ２は、図４に示すように、点Ｐ２よりも暗部側においてガンマ特性を有し、点Ｐ２よりも明部側においてニー特性を有する。ただし、階調カーブＧ２は、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の暗部において、入力レベルに対して低い出力レベルを実現する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の暗部において、階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有する。また、階調カーブＧ２は、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の明部において、コントラストをより強調する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の明部において、階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する。
【００３２】
ステップＳ９において、制御部１７は、階調カーブＧ３を選択する。階調カーブＧ３は、図４に示すように、暗部側のガンマ特性と明部側のニー特性とが連続した特性を有する。ただし、階調カーブＧ３は、上述した階調カーブＧ２と比較して、階調の暗部において、入力レベルに対してさらに低い出力レベルを実現する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１および階調カーブＧ２と比較して、階調の暗部において、階調カーブＧ１および階調カーブＧ２よりも小さい傾きを有する。また、階調カーブＧ３は、上述した階調カーブＧ２と比較して、階調の明部において、コントラストをさらに強調する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１および階調カーブＧ２と比較して、階調の明部において、階調カーブＧ１および階調カーブＧ２よりも大きい傾きを有する。
【００３３】
ステップＳ１０において、制御部１７は、ステップＳ８で選択した階調カーブＧ２またはステップＳ９で選択した階調カーブＧ３にしたがって、ステップＳ３で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。そして、制御部１７は、後述するステップＳ１１に進む。
【００３４】
ステップＳ１０における階調変換処理では、図４に示すように、階調の暗部において通常の階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有するとともに、階調の明部において階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する階調カーブＧ２または階調カーブＧ３が用いられる。その結果、通常の階調カーブＧ１にしたがって行われる階調変換処理よりも全体的に暗めの階調変換処理が施されることになる。また、白とびを抑えつつ、ハイライト部のコントラストを改善することができる。
【００３５】
ステップＳ１１において、制御部１７は、ステップＳ１０で階調圧縮処理を施した画像データに対して階調圧縮処理を行う。
【００３６】
図５は、階調圧縮のパラメータｆｇを示す図である。パラメータｆｇは、図５に示すように、画像の明度Ｙに応じたゲインを有する。そして、明度Ｙが小さいほど（処理画素を含む近傍範囲が暗いほど）、パラメータｆｇは大きくなる。逆に、明度Ｙが大きいほど（処理画素を含む近傍範囲が明るいほど）、パラメータｆｇは１に近づく。なお、図５中のＦ２は、階調圧縮量の大きさが「小」である場合のパラメータｆｇを示し、Ｆ３は、階調圧縮量の大きさが「大」である場合のパラメータｆｇを示す。すなわち、ステップＳ１０において階調カーブＧ２にしたがって階調変換処理を行った場合には、図５のＦ２に示すパラメータｆｇを用いて階調圧縮処理を行う。また、ステップＳ１０において階調カーブＧ３にしたがって階調変換処理を行った場合には、図５のＦ３に示すパラメータｆｇを用いて階調圧縮処理を行う。
【００３７】
各画素Ｒ［ｘ，ｙ］，Ｇ［ｘ，ｙ］，Ｂ［ｘ，ｙ］における階調圧縮演算は以下の式１から式４により行う。
【００３８】
【数１】
式１〜式４中のＹは、Ｙは注目画素の輝度値を示す。また、式１中のｋｒ，ｋｇ，ｋｂは所定の係数である。また、式２〜式４中のＬｐｗは、注目画素周りのローパスフィルタであり、このローパスフィルタは、図６に示す特性を有する。また、式２〜式４中のｆｇは、上述したパラメータｆｇに対応する。
【００３９】
ステップＳ１２において、制御部１７は、ステップＳ１１で階調圧縮処理を施した画像データ、またはステップＳ６で階調変換処理を施した画像データを、カードインターフェース２５を介してメモリカード２８に記録し、一連の処理を終了する。なお、画像データをメモリカード２８に記録する前に、圧縮伸長部２６を介して、必要に応じて画像圧縮処理（ＪＰＥＧ圧縮処理など）を施しても良い。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとを選択可能に有し、第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、第２の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う。そして、第２の撮影モードが選択された場合には、階調変換処理部により第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う。したがって、暗部階調の補正を行う前段階として最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する。また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の暗部において、第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される。したがって、階調変換処理の結果を暗めに抑えておくことができるので、階調圧縮処理の前後で画像全体の明るさを維持することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の明部において、第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する。また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の明部において、第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される。したがって、白とびを抑えつつ、ハイライト部のコントラストを改善することができる。したがって、好ましい描写の画像を生成することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、暗部階調の明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって階調変換処理を行うとともに、明度向上量にしたがって、画像データの暗部階調を補正する。したがって、暗部階調の明度向上量に応じた最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、図４に示した複数の階調カーブ（階調カーブＧ１〜Ｇ３）から何れかの階調カーブを選択して使用する例を示したが、制御部１７が、階調圧縮量に応じて適宜階調カーブを決定する構成としても良い。このような構成とすることにより、階調圧縮量に応じた最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態では、階調圧縮量（明度向上量）の大きさを２段階（大／小）に設定可能である例を示したが、制御部１７により自動的に階調圧縮量を決定する構成としても良い。例えば、画像データを複数の領域に分割し、輝度最大の領域と輝度最小の領域との輝度差を求め、その輝度差に応じて階調圧縮量を決定する構成としても良い。また、明部のコントラストに応じて階調圧縮量を決定する構成としても良い。
【００４６】
また、本実施形態では、階調変換処理に用いる階調カーブを、階調圧縮量に応じて調整する例を示したが、さらに、露出補正による影響を加味する構成としても良い。例えば、露出補正により画像全体の明るさの維持をある程度実現することができる場合には、階調圧縮時に用いる階調カーブの変更量を少なめとしても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、図４で説明したように、階調非圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ１）に対して、階調圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ２およびＧ３）の明部と暗部との両方の特性を変更する例を示したが、一方のみの特性を変更する構成としても良い。例えば、階調の暗部においてのみ、階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有する構成としても良いし、階調の明部においてのみ、階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する構成としても良い。さらに、階調圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ２およびＧ３）を、撮影モード（例えば、「ポートレートモード」、「風景モード」など）に応じて変更する構成としても良いし、画像のコントラストの強弱に応じて変更する構成としても良いし、画像の調整モードに応じて変更する構成としても良い。
【００４８】
また、上述した実施形態では、本発明の技術を電子カメラ１において実現する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コンパクトタイプの電子カメラや動画撮影を行うムービーカメラなどにも本発明を同様に適用することができる。
【００４９】
また、コンピュータと画像処理プログラムとにより、本実施形態で説明した画像処理装置をソフトウェア的に実現しても良い。この場合、図３のフローチャートで説明したステップＳ４以降の処理の一部または全部をコンピュータで実現する構成とすれば良い。コンピュータで実現するためには、画像データとともに、階調圧縮モードであるか否かの情報や、階調圧縮量を示す情報などをコンピュータに供給すれば良い。このような情報は画像データのＥＸＩＦ情報などを利用して供給することができる。このような構成とすることにより、本実施形態と同様の処理を実施することが可能になる。
【００５０】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態の電子カメラ１の構成を示す図である。
【図２】本実施形態の電子カメラ１の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の電子カメラ１の撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図４】階調カーブについて説明する図である。
【図５】階調圧縮のパラメータｆｇについて説明する図である。
【図６】ローパスフィルタについて説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子カメラ，２…撮影レンズ，１４…撮像素子，１７…制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、輝度差の大きな被写体を撮影することにより、画像データの暗部階調が暗く潰れるという現象が知られている。そこで、特許文献１の発明では、暗部階調のゲインを上げることで階調を圧縮し、暗部階調の黒つぶれを改善している。
【特許文献１】特許２６６３１８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した特許文献１の発明では、上述した階調圧縮にともなって、画像全体の印象も明るくなる。この結果、階調圧縮を行った画像と行っていない画像とで明るさの印象が異なりユーザが違和感を感じるという問題があった。また、上述した暗部階調の黒潰れと逆に、ハイライト部の白とびを階調圧縮により改善する技術が考えられているが、白とびを抑えることによりハイライト部のコントラストが低下するという問題があった。
【０００４】
本発明の撮像装置および画像処理プログラムは、暗部階調の補正を行う際に、ハイライト部のコントラストを改善しつつ、画像全体の明るさを維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、前記第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第２の撮影モードが選択された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、前記第２の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部とを備える。
【０００６】
なお、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有しても良い。
【０００７】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義されても良い。
【０００８】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有しても良い。
【０００９】
また、好ましくは、前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義されても良い。
【００１０】
また、好ましくは、前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正しても良い。
【００１１】
また、好ましくは、前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正しても良い。
【００１２】
また、上記発明に関する構成を、処理対象の画像データに対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムに変換して表現したものも本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の撮像装置および画像処理プログラムによれば、暗部階調の補正を行う際に、ハイライト部のコントラストを改善しつつ、画像全体の明るさを維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明のカメラの一例として、一眼レフタイプの電子カメラを用いて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の電子カメラ１の構成を示す図である。図１に示すように、電子カメラ１は、撮影レンズ２、絞り３、クイックリターンミラー４、サブミラー５、拡散スクリーン６、コンデンサレンズ７、ペンタプリズム８、ビームスプリッタ９、接眼レンズ１０、結像レンズ１１、ＡＥセンサ１２、シャッタ１３、撮像素子１４、焦点検出部１５の各部を備える。
【００１６】
ＡＥセンサ１２は、例えば、５分割の測光センサである。撮像素子１４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの半導体デバイスである。焦点検出部１５は、例えば、位相差方式の焦点検出を行い、撮影レンズ２の焦点状態を検出する。また、電子カメラ１は、ＡＥセンサ１２により検出される輝度に基づいて、コントラスト方式の焦点検出を行い、撮影レンズ２の焦点状態を検出する。位相差方式の焦点検出とコントラスト方式の焦点検出とのどちらを行うかは、ユーザ操作に応じて設定可能とするのが好ましい。また、位相差方式の焦点検出とコントラスト方式の焦点検出とを組み合わせて撮影レンズ２の焦点状態を検出する構成としても良い。
【００１７】
また、電子カメラ１は、撮像により生成された画像などを表示する液晶モニタなどのモニタ１６、各部を制御する制御部１７をさらに備える。制御部１７は、内部に不図示のメモリを備え、各部を制御するためのプログラムを予め記録する。
【００１８】
非撮影時、すなわち撮影を行わない場合には、クイックリターンミラー４は、図１に示すように、４５°の角度に配置される。そして、撮影レンズ２および絞り３を通過した光束は、クイックリターンミラー４で反射され、拡散スクリーン６、コンデンサレンズ７、ペンタプリズム８、ビームスプリッタ９を介して接眼レンズ１０に導かれる。ユーザは、接眼レンズ１０を介して被写体の像を目視することにより構図確認を行う。一方、ビームスプリッタ９により、上方に分割された光束は、結像レンズ１１を介してＡＥセンサ１２の撮像面上に再結像される。また、クイックリターンミラー４を透過した光束は、サブミラー５を介して焦点検出部１５に導かれる。
【００１９】
一方、撮影時には、クイックリターンミラー４が、破線で示す位置に退避してシャッタ１３が開放し、撮影レンズ２からの光束は撮像素子１４に導かれる。
【００２０】
図２は、本実施形態の電子カメラ１の機能ブロック図である。図２に示すように、電子カメラ１は、図１の構成に加えて、タイミングジェネレータ２０、信号処理部２１、Ａ／Ｄ変換部２２、バッファメモリ２３、バス２４、カードインターフェース２５、圧縮伸長部２６、画像表示部２７の各部を備える。タイミングジェネレータ２０は、撮像素子１４に出力パルスを供給する。また、撮像素子１４で生成される画像データは、信号処理部２１（撮像感度に対応するゲイン調整部を含む）およびＡ／Ｄ変換部２２を介して、バッファメモリ２３に一時記憶される。バッファメモリ２３は、バス２４に接続される。このバス２４には、カードインターフェース２５、図１で説明した制御部１７、圧縮伸張部２６、および画像表示部２７が接続される。カードインターフェース２５は、着脱自在なメモリカード２８と接続し、メモリカード２８に画像データを記録する。また、制御部１７には、電子カメラ１のスイッチ群２９（不図示のレリーズ釦などを含む）、タイミングジェネレータ２０、およびＡＥセンサ１２が接続される。さらに、画像表示部２７は、電子カメラ１の背面に設けられたモニタ１６に画像などを表示する。
【００２１】
また、電子カメラ１は、画像データの暗部階調の補正を行わない階調非圧縮モードと、暗部階調の補正を行う階調圧縮モードとを備える。何れのモードにより撮影を実行するかは、ユーザによりスイッチ群２９を介して予め選択される。また、階調圧縮モードにおいては、階調圧縮量（明度向上量）の大きさを２段階（大／小）に設定可能である。この設定も、ユーザによりスイッチ群２９を介して予め行われる。
【００２２】
以上説明した構成の電子カメラ１の撮影時の動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
ステップＳ１において、制御部１７は、ユーザによりスイッチ群２９を介して撮影開始が指示されたか否かを判定する。そして、制御部１７は、撮影開始が指示されたと判定するとステップＳ２に進む。
【００２４】
ステップＳ２において、制御部１７は、各部を制御し、撮像素子１４により被写体像を撮像して画像データを生成する。撮像素子１４により生成された画像データは、信号処理部２１およびＡ／Ｄ変換部２２を介して、バッファメモリ２３に一時記憶される。
【００２５】
ステップＳ３において、制御部１７は、バッファメモリ２３から画像データを読み出し、通常の画像処理を行う。通常の画像処理とは、ホワイトバランス調整、補間処理、色調補正処理などである。各処理の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。
【００２６】
ステップＳ４において、制御部１７は、階調圧縮モードであるか否かを判定する。そして、制御部１７は、階調圧縮モードであると判定すると後述するステップＳ６に進む。一方、階調圧縮モードでない（階調非圧縮モードである）と判定すると、制御部１７はステップＳ５に進む。
【００２７】
ステップＳ５において、制御部１７は、階調カーブＧ１を選択する。階調カーブは、後述するステップＳ６またはステップＳ１０で行われる階調変換処理に用いられるものである。制御部１７は、内部の不図示のメモリに、図４に示す３種類の階調カーブ（Ｇ１〜Ｇ３）を予め記録している。
【００２８】
階調非圧縮モードにおいては、制御部１７は、図４に示す階調カーブＧ１を選択する。階調カーブＧ１は公知技術と同様の通常の階調変換処理に用いられる階調カーブである。ただし、階調カーブＧ１は、図４に示すように、点Ｐ１よりも暗部側においてガンマ特性を有し、点Ｐ１よりも明部側においてニー特性を有する。ニー特性については、本出願人が既に出願した特開２００６−２８７３２３号公報と同様である。階調カーブＧ１がニー特性を有することにより、明部（ハイライト部）の白とびを抑えることができる。
【００２９】
ステップＳ６において、制御部１７は、ステップＳ５で選択した階調カーブＧ１にしたがって、ステップＳ３で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。そして、制御部１７は、後述するステップＳ１２に進む。
【００３０】
ステップＳ７において、制御部１７は、階調圧縮量が「大」であるか否かを判定する。そして、制御部１７は、階調圧縮量が「大」であると判定すると後述するステップＳ９に進む。一方、階調圧縮量が「大」でない（階調圧縮量が「小」である）と判定すると、制御部１７はステップＳ８に進む。
【００３１】
ステップＳ８において、制御部１７は、階調カーブＧ２を選択する。階調カーブＧ２は、図４に示すように、点Ｐ２よりも暗部側においてガンマ特性を有し、点Ｐ２よりも明部側においてニー特性を有する。ただし、階調カーブＧ２は、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の暗部において、入力レベルに対して低い出力レベルを実現する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の暗部において、階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有する。また、階調カーブＧ２は、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の明部において、コントラストをより強調する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１と比較して、階調の明部において、階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する。
【００３２】
ステップＳ９において、制御部１７は、階調カーブＧ３を選択する。階調カーブＧ３は、図４に示すように、暗部側のガンマ特性と明部側のニー特性とが連続した特性を有する。ただし、階調カーブＧ３は、上述した階調カーブＧ２と比較して、階調の暗部において、入力レベルに対してさらに低い出力レベルを実現する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１および階調カーブＧ２と比較して、階調の暗部において、階調カーブＧ１および階調カーブＧ２よりも小さい傾きを有する。また、階調カーブＧ３は、上述した階調カーブＧ２と比較して、階調の明部において、コントラストをさらに強調する特性を有する。そのため、上述した階調カーブＧ１および階調カーブＧ２と比較して、階調の明部において、階調カーブＧ１および階調カーブＧ２よりも大きい傾きを有する。
【００３３】
ステップＳ１０において、制御部１７は、ステップＳ８で選択した階調カーブＧ２またはステップＳ９で選択した階調カーブＧ３にしたがって、ステップＳ３で画像処理を施した画像データに対して階調変換処理を行う。階調変換処理の詳細は公知技術と同様であるため説明を省略する。そして、制御部１７は、後述するステップＳ１１に進む。
【００３４】
ステップＳ１０における階調変換処理では、図４に示すように、階調の暗部において通常の階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有するとともに、階調の明部において階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する階調カーブＧ２または階調カーブＧ３が用いられる。その結果、通常の階調カーブＧ１にしたがって行われる階調変換処理よりも全体的に暗めの階調変換処理が施されることになる。また、白とびを抑えつつ、ハイライト部のコントラストを改善することができる。
【００３５】
ステップＳ１１において、制御部１７は、ステップＳ１０で階調圧縮処理を施した画像データに対して階調圧縮処理を行う。
【００３６】
図５は、階調圧縮のパラメータｆｇを示す図である。パラメータｆｇは、図５に示すように、画像の明度Ｙに応じたゲインを有する。そして、明度Ｙが小さいほど（処理画素を含む近傍範囲が暗いほど）、パラメータｆｇは大きくなる。逆に、明度Ｙが大きいほど（処理画素を含む近傍範囲が明るいほど）、パラメータｆｇは１に近づく。なお、図５中のＦ２は、階調圧縮量の大きさが「小」である場合のパラメータｆｇを示し、Ｆ３は、階調圧縮量の大きさが「大」である場合のパラメータｆｇを示す。すなわち、ステップＳ１０において階調カーブＧ２にしたがって階調変換処理を行った場合には、図５のＦ２に示すパラメータｆｇを用いて階調圧縮処理を行う。また、ステップＳ１０において階調カーブＧ３にしたがって階調変換処理を行った場合には、図５のＦ３に示すパラメータｆｇを用いて階調圧縮処理を行う。
【００３７】
各画素Ｒ［ｘ，ｙ］，Ｇ［ｘ，ｙ］，Ｂ［ｘ，ｙ］における階調圧縮演算は以下の式１から式４により行う。
【００３８】
【数１】
式１〜式４中のＹは、Ｙは注目画素の輝度値を示す。また、式１中のｋｒ，ｋｇ，ｋｂは所定の係数である。また、式２〜式４中のＬｐｗは、注目画素周りのローパスフィルタであり、このローパスフィルタは、図６に示す特性を有する。また、式２〜式４中のｆｇは、上述したパラメータｆｇに対応する。
【００３９】
ステップＳ１２において、制御部１７は、ステップＳ１１で階調圧縮処理を施した画像データ、またはステップＳ６で階調変換処理を施した画像データを、カードインターフェース２５を介してメモリカード２８に記録し、一連の処理を終了する。なお、画像データをメモリカード２８に記録する前に、圧縮伸長部２６を介して、必要に応じて画像圧縮処理（ＪＰＥＧ圧縮処理など）を施しても良い。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとを選択可能に有し、第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、第２の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う。そして、第２の撮影モードが選択された場合には、階調変換処理部により第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う。したがって、暗部階調の補正を行う前段階として最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する。また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の暗部において、第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される。したがって、階調変換処理の結果を暗めに抑えておくことができるので、階調圧縮処理の前後で画像全体の明るさを維持することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の明部において、第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する。また、本実施形態によれば、第２の入出力特性は、階調の明部において、第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される。したがって、白とびを抑えつつ、ハイライト部のコントラストを改善することができる。したがって、好ましい描写の画像を生成することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、暗部階調の明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって階調変換処理を行うとともに、明度向上量にしたがって、画像データの暗部階調を補正する。したがって、暗部階調の明度向上量に応じた最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、図４に示した複数の階調カーブ（階調カーブＧ１〜Ｇ３）から何れかの階調カーブを選択して使用する例を示したが、制御部１７が、階調圧縮量に応じて適宜階調カーブを決定する構成としても良い。このような構成とすることにより、階調圧縮量に応じた最適な階調変換処理を行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態では、階調圧縮量（明度向上量）の大きさを２段階（大／小）に設定可能である例を示したが、制御部１７により自動的に階調圧縮量を決定する構成としても良い。例えば、画像データを複数の領域に分割し、輝度最大の領域と輝度最小の領域との輝度差を求め、その輝度差に応じて階調圧縮量を決定する構成としても良い。また、明部のコントラストに応じて階調圧縮量を決定する構成としても良い。
【００４６】
また、本実施形態では、階調変換処理に用いる階調カーブを、階調圧縮量に応じて調整する例を示したが、さらに、露出補正による影響を加味する構成としても良い。例えば、露出補正により画像全体の明るさの維持をある程度実現することができる場合には、階調圧縮時に用いる階調カーブの変更量を少なめとしても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、図４で説明したように、階調非圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ１）に対して、階調圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ２およびＧ３）の明部と暗部との両方の特性を変更する例を示したが、一方のみの特性を変更する構成としても良い。例えば、階調の暗部においてのみ、階調カーブＧ１よりも小さい傾きを有する構成としても良いし、階調の明部においてのみ、階調カーブＧ１よりも大きい傾きを有する構成としても良い。さらに、階調圧縮時の階調カーブ（階調カーブＧ２およびＧ３）を、撮影モード（例えば、「ポートレートモード」、「風景モード」など）に応じて変更する構成としても良いし、画像のコントラストの強弱に応じて変更する構成としても良いし、画像の調整モードに応じて変更する構成としても良い。
【００４８】
また、上述した実施形態では、本発明の技術を電子カメラ１において実現する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コンパクトタイプの電子カメラや動画撮影を行うムービーカメラなどにも本発明を同様に適用することができる。
【００４９】
また、コンピュータと画像処理プログラムとにより、本実施形態で説明した画像処理装置をソフトウェア的に実現しても良い。この場合、図３のフローチャートで説明したステップＳ４以降の処理の一部または全部をコンピュータで実現する構成とすれば良い。コンピュータで実現するためには、画像データとともに、階調圧縮モードであるか否かの情報や、階調圧縮量を示す情報などをコンピュータに供給すれば良い。このような情報は画像データのＥＸＩＦ情報などを利用して供給することができる。このような構成とすることにより、本実施形態と同様の処理を実施することが可能になる。
【００５０】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態の電子カメラ１の構成を示す図である。
【図２】本実施形態の電子カメラ１の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の電子カメラ１の撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図４】階調カーブについて説明する図である。
【図５】階調圧縮のパラメータｆｇについて説明する図である。
【図６】ローパスフィルタについて説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子カメラ，２…撮影レンズ，１４…撮像素子，１７…制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、
前記第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第２の撮影モードが選択された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、
前記第２の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、
前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、
前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
処理対象の画像データに対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムであって、
前記画像データと、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れのモードにより前記画像データが生成されたかを示す情報とを取得する取得ステップと、
前記画像データが前記第１の撮影モードにより生成された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記画像データが前記第２の撮影モードにより生成された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理ステップと、
前記画像データが前記第２の撮影モードにより生成された場合に、前記階調変換処理ステップにおいて前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正ステップと
をコンピュータで実現することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１３】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記取得ステップでは、前記補正ステップにおける暗部階調の明度向上量をさらに取得し、
前記階調変換処理ステップでは、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正ステップでは、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１４】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記取得ステップでは、前記補正ステップにおける暗部階調の明度向上量をさらに取得し、
前記階調変換処理ステップでは、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正ステップでは、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
被写体像を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと、前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れかを選択する選択部と、
前記第１の撮影モードが選択された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記第２の撮影モードが選択された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理部と、
前記第２の撮影モードが選択された場合に、前記階調変換処理部により前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正部と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、
前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記補正部による暗部階調の明度向上量を取得する取得部をさらに備え、
前記階調変換処理部は、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正部は、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
処理対象の画像データに対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムであって、
前記画像データと、前記画像データの暗部階調の補正を行わない第１の撮影モードと前記画像データの暗部階調の補正を行う第２の撮影モードとの何れのモードにより前記画像データが生成されたかを示す情報とを取得する取得ステップと、
前記画像データが前記第１の撮影モードにより生成された場合には第１の入出力特性にしたがって階調変換処理を行い、前記画像データが前記第２の撮影モードにより生成された場合には前記第１の入出力特性とは異なる第２の入出力特性にしたがって階調変換処理を行う階調変換処理ステップと、
前記画像データが前記第２の撮影モードにより生成された場合に、前記階調変換処理ステップにおいて前記第２の入出力特性にしたがって階調変換処理が施された前記画像データの暗部階調の明度を向上する補正を行う補正ステップと
をコンピュータで実現することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、同じレベルの入力に対して前記第１の入出力特性よりも低い出力レベルを実現する特性を有する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の暗部において、前記第１の入出力特性よりも小さい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりもコントラストを強調する特性を有する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第２の入出力特性は、階調の明部において、前記第１の入出力特性よりも大きい傾きを有する階調カーブにより定義される
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１３】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記取得ステップでは、前記補正ステップにおける暗部階調の明度向上量をさらに取得し、
前記階調変換処理ステップでは、前記明度向上量にしたがって、予め定められた複数の入出力特性から何れかの入出力特性を前記第２の入出力特性として選択し、選択した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正ステップでは、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１４】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記取得ステップでは、前記補正ステップにおける暗部階調の明度向上量をさらに取得し、
前記階調変換処理ステップでは、前記明度向上量にしたがって前記第２の入出力特性を決定し、決定した入出力特性にしたがって前記階調変換処理を行い、
前記補正ステップでは、前記明度向上量にしたがって、前記画像データの暗部階調を補正する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３０１３７１（Ｐ２００８−３０１３７１Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４７３２７（Ｐ２００７−１４７３２７）
【出願日】平成１９年６月１日（２００７．６．１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１日（２００７．６．１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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