JP6074254B2 - 画像処理装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
なお、以下では本発明に係る画像処理装置を適用した装置の一例としてデジタルビデオカメラを挙げて説明するが、本発明は画像を取り扱う任意の装置に適用可能である。非限定的な具体例には、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、メディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、自動車、家電製品等が含まれる。
入力画像内に人物の顔領域が含まれる場合、顔検出部105により図2(c)に示すように顔領域が検出され、顔領域情報(例えば、顔領域の大きさ、座標、尤度など)が画像特徴取得部106に送られる。そして、画像特徴取得部106では顔領域情報に基づき、顔領域内の画素について、平均輝度Avefaceと、輝度成分および色成分のレベル頻度分布(ヒストグラム)を取得する。
基本ガンマ決定部112は、Dレンジ制御部109により決定された目標DレンジDnextに対する数種類の基本ガンマ特性候補をメモリ111から取得する。メモリ111には、ガンマ特性(非線形変換特性)を特定可能な情報が保存されている。この情報は、ガンマ特性を表す関数や離散的な複数の入力値と対応する出力値の関係を表すテーブルなど、ガンマ特性を特定可能な任意の種類および形式であってよい。
エリア分類部113は、基本ガンマ特性の傾きの差に基づいて、入力値の範囲を3つのエリアに分割する。ガンマ特性の傾きが大きい部分は、変換後の階調表現が豊かな部分であり、逆に傾きが小さい部分は、変換前より変換後の階調性が低下する。エリア分類部113は、選択された2種類の基本ガンマ特性の傾きを比較し、傾きの差が大きい入力値範囲を検出することで、2種類の基本ガンマ特性の適用後の階調性が大きく異なる領域を検出する。
図7(c)に、輝度レベルの頻度分布を図7(a)で用いた境界値Yth1〜Yth4によって3エリアに分割した状態を模式的に示す。画素情報取得部114はガンマAとガンマBとで傾きに有意差が存在するエリア1とエリア3について、頻度(画素数)を合計してガンマ決定部115に通知する。一般的には、エリア1の輝度値は顔領域における暗部の画素に対応し、エリア3の輝度値は顔領域における高輝度部の画素に対応する。そして、画素情報取得部114は、エリア1に含まれる画素数A1と、エリア3に含まれる画素数A3の比A1/A3を算出する。
例えば、logA1/logA3や、sin(A1π/(2(A1+A3)))や、設計による定数b,cを用いて表現されるbA1−cA3やA1^b/A3^cなどの様々な評価値を用いることができる。
ガンマ決定部115では、画素情報取得部114が算出した比評価値A1/A3を用いて2つの基本ガンマ特性を補間することにより、ガンマ回路107に設定するガンマ特性を生成する。例えば、基本ガンマ決定部112から取得した基本ガンマ特性Aに対応するのガンマ回路107への設定値をPA、基本ガンマ特性Bに対応するのガンマ回路107への設定値をPBとする。なお、ここでは、1つのガンマ特性に対応を特定する設定値は、予め定めた離散的な複数n個のパラメータの組の入力値のそれぞれに対応する出力値、すなわち複数の値から構成されるものとする。
PA=[PA1, PA2, ..., PAn]
である。この場合、ガンマ決定部115は、対応するパラメータPAi,PBiから、以下の式(1.1)によって補間後のガンマ特性CのパラメータPCiを算出する(i=1,...,n)。なお、以下の式(1.1)はガンマ特性Bを基準のガンマ特性とした場合を示している。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (8)
- 画像から所定の被写体領域を検出する検出手段と、
前記被写体領域における高輝度領域と低輝度領域の明暗差を表す値を取得する取得手段と、
それぞれが非線形変換特性を有し、輝度レンジによって互いに傾きが異なる複数のガンマカーブを、前記明暗差を表す値を用いて補間することにより、非線形変換特性を有する新たなガンマカーブを生成する生成手段と、
前記新たなガンマカーブを用いて前記画像の輝度レベルを変換する変換手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記生成手段が、前記複数のガンマカーブの1つに対し、該1つのガンマカーブの出力値と前記複数のガンマカーブの他のガンマカーブの出力値との差に前記明暗差を表す値に応じた係数を乗じた値を加えることにより前記新たなガンマカーブを生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記明暗差を表す値が、前記複数のガンマカーブの傾きの差が所定値以上である輝度レンジのうち、相対的に輝度レベルが高い高輝度レンジに含まれる前記被写体領域の画素数と、相対的に輝度レベルが低い低輝度レンジに含まれる前記被写体領域の画素数との偏りを表す値であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- ガンマカーブの複数の候補のうち、前記被写体領域の明るさを入力値とした際に出力値が予め定められた目標の明るさに最も近い所定の複数のガンマカーブを前記複数のガンマカーブとして選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 画像全体の白とび度に基づいて、白とび度を所定値以内に抑制するための目標ダイナミックレンジを決定する決定手段をさらに有し、
前記ガンマカーブの複数の候補が、前記目標ダイナミックレンジに対応したガンマカーブであることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記被写体領域が人物の顔の領域であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置の制御方法であって、
検出手段が、画像から所定の被写体領域を検出する検出工程と、
取得手段が、前記被写体領域における高輝度領域と低輝度領域の明暗差を表す値を取得する取得工程と、
生成手段が、それぞれが非線形変換特性を有し、輝度レンジによって互いに傾きが異なる複数のガンマカーブを、前記明暗差を表す値を用いて補間することにより、非線形変換特性を有する新たなガンマカーブを生成する生成工程と、
変換手段が、前記生成工程で生成された前記新たなガンマカーブを用いて前記画像の輝度レベルを変換する変換工程と、
を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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