JP2006197081A - Digital camera with dynamic range compressing function - Google Patents

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JP2006197081A JP2005005078A JP2005005078A JP2006197081A JP 2006197081 A JP2006197081 A JP 2006197081A JP 2005005078 A JP2005005078 A JP 2005005078A JP 2005005078 A JP2005005078 A JP 2005005078A JP 2006197081 A JP2006197081 A JP 2006197081A
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range compression
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Kazue Kofunai
一惠 小船井
Toru Ochiai
透 落合
Akihiro Yoshizawa
昭弘 義澤
Hideomi Hibino
秀臣 日比野
Ikuya Saito
郁哉 斎藤
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Nikon Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a digital camera itself to select image data to have effect of dynamic range compression at the time of photography and perform the dynamic range compression. <P>SOLUTION: The digital camera having a dynamic range compressing function performs dynamic range compression only when the dynamic range compressing function effectively functions. The dynamic range compression is set ON according to, especially, light emission settings of flash light and the light emission state of the flash light. For example, ON/OFF control over the dynamic range compression is performed according to peripheral luminance at the time of flash light emission to determine a compression level. Further, the ON/OFF control over the dynamic range compression is performed according to reflected light at the time of monitor light emission to determine the compression level. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラに関するものであり、特に閃光発光の状態等に応じて自動的にダイナミックレンジ圧縮機能をオン/オフさせたり、ダイナミックレンジ圧縮のレベルを変化させ、ユーザの判断に頼ることなく、ダイナミックレンジ圧縮の可否等を判定して撮影するのに適したデジタルカメラに関する。   The present invention relates to a digital camera having a dynamic range compression function, and in particular, automatically turns on / off the dynamic range compression function or changes the level of the dynamic range compression in accordance with the flashing state or the like. The present invention relates to a digital camera suitable for shooting by determining whether dynamic range compression is possible without depending on the above determination.

デジタルカメラの撮像手段(CCD等)は、レンズを通して得た像をアナログ信号として出力し、前記アナログ信号はA/D変換部により例えば1画素12bitの画像データに変換される。前記12bitの画像データは画像処理部に入力され、ホワイトバランス処理やガンマ処理等を施され、8bitのJPEGやTIFF等のデータに変換され、記録部(メモリカード)に記録され、液晶等の表示部に表示される。   An image pickup means (CCD or the like) of a digital camera outputs an image obtained through a lens as an analog signal, and the analog signal is converted into image data of 12 bits per pixel by an A / D converter. The 12-bit image data is input to an image processing unit, subjected to white balance processing, gamma processing, and the like, converted into 8-bit JPEG, TIFF, and other data, recorded in a recording unit (memory card), and displayed on a liquid crystal display. Displayed in the section.

また、従来技術においては、例えば前記12ビット(4096)を横軸、各画素の輝度(256階調)を縦軸にして作成したヒストグラムに基づいて、あらかじめデジタルカメラに複数種類準備されたガンマ曲線から最も有効と判定された一つのガンマ曲線を選択し、ガンマ処理を施したり、ISO感度アップ処理を行うことにより、最適なJPEG画像等を得ることが行われている(特許文献1参照)。   In the prior art, for example, a plurality of types of gamma curves prepared in advance in a digital camera based on a histogram created with the 12 bits (4096) as the horizontal axis and the luminance (256 gradations) of each pixel as the vertical axis. The most effective JPEG image or the like is obtained by selecting one gamma curve determined to be most effective from the above and performing gamma processing or performing ISO sensitivity increase processing (see Patent Document 1).

また、デジタルカメラでダイナミックレンジ圧縮を行う場合は、ユーザがダイナミックレンジ圧縮を行うか否かを独自に設定するか、又はカメラの撮影モードによりダイナミックレンジ圧縮のレベルが一律に決められていた。しかし、ダイナミックレンジ圧縮が有効な画像とダイナミックレンジ圧縮が有効でない画像とが混在している場合もあり、ダイナミックレンジ圧縮が有効でない画像についてもダイナミックレンジ圧縮を行うことがあった。   Also, when performing dynamic range compression with a digital camera, the user sets whether or not to perform dynamic range compression uniquely, or the level of dynamic range compression is uniformly determined according to the shooting mode of the camera. However, there are cases where an image for which dynamic range compression is effective and an image for which dynamic range compression is not effective are mixed, and dynamic range compression is sometimes performed for an image for which dynamic range compression is not effective.

また、ダイナミックレンジ圧縮は、デジタルカメラの場合、すでに入力としてJPEG等の画像が存在している状態において行われる。したがって、例えば輝度の低い領域においては、すでにガンマ処理等が施されているため、撮像素子(例えばCCD)の暗電流等が増幅されノイズの多い状態の画像になっている。このような画像に対して、さらにダイナミックレンジ圧縮をかけると、階調の有効利用を高めることは可能になるが、見た目にノイズの多い画像になることが多々あった(特許文献2参照)。   In the case of a digital camera, dynamic range compression is performed in a state where an image such as JPEG already exists as an input. Therefore, for example, in a low-luminance region, since gamma processing or the like has already been performed, the dark current of the image sensor (for example, CCD) is amplified, resulting in an image with a lot of noise. When dynamic range compression is further applied to such an image, it is possible to increase the effective use of gradation, but there are many cases where the image looks noisy (see Patent Document 2).

なお、デジタルカメラにおいて、ダイナミックレンジ圧縮とは、具体的に次のような処理をいう。すなわち、横軸に輝度の階調(256)、縦軸に輝度の発生頻度(累積画素数)をプロットしたとき、例えば横軸に129階調以上の輝度が存在しないような場合、256階調のうちの半分(128階調)が利用されずに無駄になる。そこで、このような場合、輝度が存在しない高輝度部分の128階調を圧縮し、輝度が存在している低輝度部分に階調を多く割り当て、画像の輝度を平均化するものである。これにより、輝度が平均化された画像が得られる。
特開2001−339636号公報 特開平11−191871号公報
In the digital camera, dynamic range compression specifically refers to the following processing. That is, when the luminance gradation (256) is plotted on the horizontal axis and the frequency of occurrence of the luminance (cumulative number of pixels) is plotted on the vertical axis, for example, when there are no more than 129 gradations on the horizontal axis, 256 gradations Half of them (128 gradations) are not used and are wasted. Therefore, in such a case, 128 gradations in the high luminance part where no luminance exists are compressed, and many gradations are assigned to the low luminance part where the luminance exists, and the luminance of the image is averaged. Thereby, an image whose luminance is averaged is obtained.
JP 2001-339636 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-191871

従来技術においては、ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かをユーザが決定するという方法が主であった。このため、ユーザは、どのような状態においてダイナミックレンジ圧縮が有効であるか否かを認識しなければならないという問題点があった。
また、画像のヒストグラムを見ることにより、ダイナミックレンジ圧縮の可否及びダイナミックレンジ圧縮のレベルを決める旨の技術もすでに存在しているが、これらの技術もユーザがダイナミックレンジ圧縮をかけるか否かの判断を行わなければならないという問題点があった。
In the prior art, a method in which a user determines whether or not to perform dynamic range compression has been mainly used. For this reason, there is a problem that the user has to recognize in which state the dynamic range compression is effective.
In addition, there are already technologies for determining whether dynamic range compression is possible and determining the level of dynamic range compression by looking at the histogram of the image. These technologies also determine whether the user performs dynamic range compression. There was a problem that had to be done.

さらに、前記のいずれの場合も、撮影後の操作であり、すでにJPEG/TIFFなどの画像ファイル形式になっている状態でダイナミックレンジ圧縮が行われる。このため、元画像が、高ISO感度で撮影されていたり、ガンマ処理が強くかかっているような画像ではノイズ量が非常に多くなるという問題点があった。
本発明は、前記した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、ユーザの手を煩わせることなく、撮影時にダイナミックレンジ圧縮の効果のある画像データをデジタルカメラ自身が選出し、デジタルカメラ内でダイナミックレンジ処理を行うことを可能にするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラを提供することを目的とする。
Furthermore, in any of the above cases, the operation is a post-shooting operation, and dynamic range compression is performed in a state where the image file format is already in JPEG / TIFF or the like. For this reason, there is a problem that the amount of noise is very large in an image in which the original image is taken with high ISO sensitivity or in which gamma processing is strongly applied.
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. The digital camera itself selects image data having an effect of dynamic range compression at the time of shooting without bothering the user. An object of the present invention is to provide a digital camera having a dynamic range compression function that enables dynamic range processing.

請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、ダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、前記ダイナミックレンジ圧縮機能が撮影した画像に有効に作用するか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が撮影した画像に有効に作用すると判断した場合に限って前記ダイナミックレンジ圧縮を実行し、撮影した画像に有効に作用しないと判断した場合には通常のルックアップテーブルに基づく画像処理を行う画像処理手段とを有することを特徴とする。   The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1, wherein in the digital camera having a dynamic range compression function, a determination unit that determines whether or not the dynamic range compression function effectively acts on a captured image; The dynamic range compression is executed only when the judging means judges that it acts effectively on the photographed image, and when it judges that it does not act effectively on the photographed image, it performs image processing based on a normal look-up table. And image processing means.

請求項1記載の発明によれば、判断手段によりダイナミックレンジ圧縮が有効とされる画像に対してのみ、ダイナミックレンジ圧縮が行われる。
請求項2記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、前記判断手段は、閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かを判断することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, dynamic range compression is performed only on an image for which dynamic range compression is enabled by the determination means.
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 2 is the digital camera having the dynamic range compression function according to claim 1, wherein the determination means performs the dynamic range compression based on the peripheral luminance of a subject when flashing. It is characterized by determining whether to perform or not.

請求項2記載の発明によれば、閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かが判断される。
請求項3記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記判断手段が閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うと判断した場合、前記閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮のレベルを定めることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, it is determined whether or not to perform dynamic range compression based on the peripheral brightness of the subject during flash emission.
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 3 is the digital camera having the dynamic range compression function according to claim 1, wherein the determination means performs the dynamic range compression based on the peripheral luminance of the subject when flashing. The dynamic range compression level is determined on the basis of the peripheral brightness of the subject when the flash is emitted.

請求項3記載の発明によれば、閃光発光時における被写体の周辺輝度に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮のレベルが定められる。
請求項4記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記判断手段は、モニタ閃光発光時における反射光に基づいて、前記ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かを判断することを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, the dynamic range compression level is determined based on the peripheral luminance of the subject at the time of flash emission.
5. The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 4, wherein the determination means is configured to compress the dynamic range based on reflected light during monitor flash emission. It is characterized by determining whether to perform.

請求項4記載の発明によれば、モニタ閃光発光時における反射光に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かが判断される。
請求項5記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記判断手段がモニタ閃光発光時における反射光に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うと判断した場合、前記モニタ閃光発光時における反射光に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮のレベルを定めることを特徴とする。
According to the fourth aspect of the present invention, it is determined whether or not to perform dynamic range compression based on the reflected light during monitor flash emission.
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 5 is the digital camera having the dynamic range compression function according to claim 1, wherein the determination means performs the dynamic range compression based on reflected light at the time of monitor flash emission. If determined, the dynamic range compression level is determined based on the reflected light when the monitor flash is emitted.

請求項5記載の発明によれば、モニタ閃光発光時における反射光に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮のレベルが定められる。
請求項6記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記判断手段は閃光発光のモードがスローシンクロに設定されているとき前記ダイナミックレンジ圧縮が画像に有効に作用すると判断し、前記画像処理手段は前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とする。
According to the fifth aspect of the present invention, the level of the dynamic range compression is determined based on the reflected light when the monitor flash light is emitted.
7. The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 6, wherein the determination means is configured such that when the flash emission mode is set to slow sync, the determination means is the dynamic range. It is determined that compression effectively acts on the image, and the image processing means executes the dynamic range compression.

請求項6記載の発明によれば、閃光発光のモードがスローシンクロに設定されているとき、ダイナミックレンジ圧縮が実行される。
請求項7記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記判断手段は閃光発光のモードが赤目防止に設定されているとき前記ダイナミックレンジ圧縮が画像に有効に作用すると判断し、前記画像処理手段は前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とする。
According to the sixth aspect of the present invention, when the flash emission mode is set to slow sync, dynamic range compression is executed.
8. The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 7, wherein the determination means is configured to detect the dynamic range when a flash emission mode is set to prevent red-eye. It is determined that compression effectively acts on the image, and the image processing means executes the dynamic range compression.

請求項7記載の発明によれば、閃光発光のモードが赤目防止に設定されているとき、ダイナミックレンジ圧縮が実行される。
請求項8記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラは、請求項7記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、前記画像処理手段は、前記赤目防止における閃光発光量があらかじめ定められた発光量よりも大きい場合に限って、前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とする。
According to the seventh aspect of the present invention, the dynamic range compression is executed when the flash emission mode is set to prevent red-eye.
9. The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 8, wherein the image processing means is configured to emit a flash light amount for preventing red-eye in advance. The dynamic range compression is performed only when the value is larger than the above.

請求項8記載の発明によれば、赤目防止における閃光発光量があらかじめ定められた発光量よりも大きい場合に限って、ダイナミックレンジ圧縮が実行される。
請求項9記載の発明によれば、請求項1乃至請求項8の何れか一つに記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、撮影時のRAWデータに基づいてダイナミックレンジ圧縮を行うことを特徴とする。
According to the eighth aspect of the invention, the dynamic range compression is executed only when the flash light emission amount for preventing red-eye is larger than the predetermined light emission amount.
According to the ninth aspect of the present invention, in the digital camera having the dynamic range compression function according to any one of the first to eighth aspects, the dynamic range compression is performed based on the RAW data at the time of shooting. Features.

請求項9に記載の発明によれば、RAWデータに基づいてダイナミックレンジ圧縮が行われる。   According to the ninth aspect of the present invention, dynamic range compression is performed based on the RAW data.

本発明によれば、撮影時にダイナミックレンジ圧縮の効果のある画像データをデジタルカメラ自身が選出し、デジタルカメラ内でダイナミックレンジ処理を行うことを可能にするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラを提供することができる。
また、撮影時にダイナミックレンジ圧縮を行うので、感度、コントラストなどと合わせて設定することができる。加えて、例えば12bitのRAWデータからダイナミックレンジ圧縮が行われるため、8bitのJPEG等の画像に変換する際に桁落ちが少なくてすむ。このことから、高画質でかつ階調表現の優れた画像を得ることができる。
According to the present invention, there is provided a digital camera having a dynamic range compression function that enables the digital camera itself to select image data having an effect of dynamic range compression at the time of shooting and perform dynamic range processing in the digital camera. be able to.
Further, since dynamic range compression is performed at the time of shooting, it can be set together with sensitivity, contrast, and the like. In addition, for example, since dynamic range compression is performed from 12-bit RAW data, it is possible to reduce the number of digits when converting into an image such as 8-bit JPEG. Thus, an image with high image quality and excellent gradation expression can be obtained.

また、ダイナミックレンジ圧縮が有効ではない画像に対しては、ダイナミックレンジ圧縮を行わないため、全体の処理時間を短縮することができる。   Further, since dynamic range compression is not performed on an image for which dynamic range compression is not effective, the entire processing time can be shortened.

以下、添付の図面により、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明が適用されるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
図1において、1はレンズ、2はCCD、3はA/D変換部(例えばアナログ信号を12bitのデジタルデータに変換)、4は画像処理部(ダイナミックレンジ圧縮の実行、ガンマ処理を行うためのルックアップテーブル(LUT)、12bitのRAWデータを8bitのJPEG等に変換する画像処理)、5は画像の記録部(メモリカード)、6は液晶等による画像の表示部、7はデジタルカメラ全体を制御するシステム制御部、8はシステム制御部7を動作させるためのプログラム(ファームウェア等)を格納しているROM、9は電源のオン/オフ、シャッタの半押し、全押し、閃光発光モード等の設定を行う操作スイッチ、10はシステム制御部7から出力される発光制御にしたがって発光を行う閃光発光部である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital camera to which the present invention is applied.
In FIG. 1, 1 is a lens, 2 is a CCD, 3 is an A / D conversion unit (for example, converts an analog signal into 12-bit digital data), and 4 is an image processing unit (for performing dynamic range compression and gamma processing). Lookup table (LUT), image processing for converting 12-bit RAW data into 8-bit JPEG, etc.) 5 is an image recording unit (memory card), 6 is an image display unit using liquid crystal, and 7 is an entire digital camera. The system control unit to be controlled, 8 is a ROM storing a program (firmware, etc.) for operating the system control unit 7, 9 is a power on / off, half-press of the shutter, full-press, flash emission mode, etc. An operation switch 10 for setting is a flash light emitting unit that emits light according to light emission control output from the system control unit 7.

システム制御部7は、被写体の周辺輝度を確認したり、撮影時のISO感度を設定する。また、システム制御部7はこれらの情報を画像処理部4に送信し、画像処理部4はダイナミックレンジ圧縮(図中、DRCと記載する)やルックアップテーブル処理を行う際に、これらの情報を活用する。
ここで、請求項に記載する判断手段は主にシステム制御部7に相当し、請求項に記載する画像処理手段は画像処理部4に相当する。
The system control unit 7 checks the peripheral brightness of the subject and sets the ISO sensitivity at the time of shooting. Further, the system control unit 7 transmits these pieces of information to the image processing unit 4, and when the image processing unit 4 performs dynamic range compression (indicated as DRC in the figure) and lookup table processing, use.
Here, the determination means described in the claims mainly corresponds to the system control unit 7, and the image processing means described in the claims corresponds to the image processing unit 4.

また、図1に示すデジタルカメラの構成を示すブロック図は、以後に説明する第1の実施形態〜第4の実施形態において適用される。
(第1の実施形態)
第1の実施形態は、閃光発光時の周辺輝度に応じて、ダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換えるものである。この実施形態は、請求項1、2、3、9に対応する。
The block diagram showing the configuration of the digital camera shown in FIG. 1 is applied in the first to fourth embodiments described later.
(First embodiment)
In the first embodiment, dynamic range compression is switched on / off in accordance with the peripheral luminance during flash emission. This embodiment corresponds to claims 1, 2, 3, and 9.

CCD2(撮像素子)を通して得られた画像が閃光発光輝度で、かつユーザの閃光発光設定がオンの場合は、背景が暗く、手前にある被写体(人物)が明るめに撮影されることが多い。
図2は、このような状態で撮影された画像の一例を示す図である。図中、±0、−8、−10等は露出を数値で表現したもの(段数)である。被写体である人物は段数±0、背景は段数−8、−10である。図1に示すような画像はダイナミックレンジが広いため、ダイナミックレンジ圧縮が有効な画像であるといえる。
When the image obtained through the CCD 2 (imaging device) has flash emission luminance and the user's flash emission setting is on, the background is dark and the subject (person) in front is often photographed brightly.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an image shot in such a state. In the figure, ± 0, −8, −10, etc. are exposures expressed in numerical values (number of steps). The person who is the subject has steps of ± 0, and the background has steps of −8 and −10. Since the image as shown in FIG. 1 has a wide dynamic range, it can be said that the dynamic range compression is an effective image.

逆に、撮像素子(CCD2)を通して得られた画像が日中シンクロ(閃光発光輝度よりも高い輝度)に適した画像の場合には、背景が明るく、手前にある被写体(人物)が影になっている逆光状態であることが多い。図3は、このような逆光状態において、日中シンクロを用いて撮影した画像の一例を示す図である。この場合には、影になっている被写体(人物)が閃光発光の照射により明るく(±0)なるため、背景の明るさ(−1、+1)との差が縮まり、ダイナミックレンジが比較的狭くなることが多い。   Conversely, if the image obtained through the image sensor (CCD2) is suitable for daytime synchronization (brightness higher than the flash emission brightness), the background is bright and the subject (person) in front becomes a shadow. Often in a backlighting state. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image captured using daytime synchronization in such a backlight state. In this case, the shadowed subject (person) becomes bright (± 0) by the flash emission, so that the difference from the background brightness (−1, +1) is reduced and the dynamic range is relatively narrow. Often becomes.

このような特徴を踏まえ、閃光発光時の周辺輝度によりダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換える。また、オン/オフだけでなく、ダイナミックレンジ圧縮のレベルを変えてもよい。
また、周辺輝度が低くなればなるほど、ダイナミックレンジ圧縮を強くかけるようにするとよい。
Based on these characteristics, the dynamic range compression is switched on / off depending on the peripheral luminance during flash emission. In addition to on / off, the level of dynamic range compression may be changed.
It is better to apply dynamic range compression as the peripheral luminance becomes lower.

また、ガイドナンバの算出においては、ダイナミックレンジ圧縮がオンになる場合(この場合でいうと周辺輝度が低い場合)、撮影時のISO感度を最低感度に固定する。
ダイナミックレンジ圧縮がオフ設定され、算出されたガイドナンバが設定可能範囲を超えた場合には、ISO感度を高めて見かけ上のガイドナンバを大きくする。これは、ダイナミックレンジ圧縮がノイズ(CCD2の暗電流等)までも増幅するという性質があるためである。ISO感度は高感度になればなるほどノイズが大きくなるため、高ISO感度で撮影された画像はダイナミックレンジ圧縮を行うと、撮影の際に発生した大量のノイズをさらに増幅してしまう。ISO感度が低い状態で撮影すれば、ノイズを抑えることができるため、ダイナミックレンジ圧縮を行っても、高感度撮影した画像と比べてもノイズが少なくてすむ。
In the calculation of the guide number, when dynamic range compression is turned on (in this case, when the peripheral luminance is low), the ISO sensitivity at the time of shooting is fixed to the lowest sensitivity.
When the dynamic range compression is turned off and the calculated guide number exceeds the settable range, the ISO sensitivity is increased to increase the apparent guide number. This is because dynamic range compression has the property of amplifying even noise (such as the dark current of the CCD 2). As the ISO sensitivity becomes higher, the noise becomes larger. Therefore, when dynamic range compression is performed on an image shot with high ISO sensitivity, a large amount of noise generated during shooting is further amplified. If shooting is performed in a state where the ISO sensitivity is low, noise can be suppressed. Therefore, even if dynamic range compression is performed or compared with an image shot with high sensitivity, noise can be reduced.

次に、図4に示すフローチャートを用いて、閃光発光時の周辺輝度に応じて、ダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換える処理について説明する。
ステップS11において、操作スイッチ9が半押しされると、システム制御部7は画像処理部4(又は閃光発光部10)に自動露出(Automatic Exposure)のための測光を指示する。
Next, a process for switching on / off of dynamic range compression according to the peripheral luminance during flash emission will be described using the flowchart shown in FIG.
In step S11, when the operation switch 9 is half-pressed, the system control unit 7 instructs the image processing unit 4 (or the flash light emitting unit 10) to perform photometry for automatic exposure.

ステップS12において、システム制御部7は閃光の発光判定を行う。ステップS12において、閃光発光を行うと判定された場合にはステップS13に進み、閃光発光を行わないと判定された場合にはステップS28に進む。ここでは、閃光発光を行うと判定されたと仮定して、ステップS13に進む。なお、補足すると、閃光発光の発光判定は、例えば周辺輝度とユーザの発光開始設定値との比較により決定される。   In step S12, the system control unit 7 performs flash emission determination. If it is determined in step S12 that flash emission is to be performed, the process proceeds to step S13. If it is determined not to perform flash emission, the process proceeds to step S28. Here, assuming that it is determined to perform flash emission, the process proceeds to step S13. Supplementally, the flash emission determination is determined by, for example, comparing the peripheral luminance with the user's emission start setting value.

ステップS13において、システム制御部7は画像処理部4に対して周辺輝度取得を指示する。周辺輝度取得は、例えば画像を複数のエリアに分轄して、各エリアの平均輝度を取得することにより行う。
ステップS14において、システム制御部7が被写体の周辺輝度を低い(暗い)と判断した場合(閃光発光の自動発光判定がオンになる明るさ)、ステップS16に進み、撮影時におけるダイナミックレンジ圧縮処理(図中、DRCと記載)をオンにする。ステップS14において、システム制御部7が被写体の周辺輝度を高い(明るい)と判断した場合、ステップS15に進み、撮影時におけるダイナミックレンジ圧縮処理(図中、DRCと記載)をオフにする。
In step S13, the system control unit 7 instructs the image processing unit 4 to acquire peripheral luminance. The peripheral luminance acquisition is performed by, for example, dividing the image into a plurality of areas and acquiring the average luminance of each area.
In step S14, when the system control unit 7 determines that the peripheral brightness of the subject is low (dark) (brightness at which automatic flash emission determination is turned on), the process proceeds to step S16, and dynamic range compression processing ( In the figure, described as DRC) is turned on. In step S14, when the system control unit 7 determines that the peripheral brightness of the subject is high (bright), the process proceeds to step S15, and the dynamic range compression process (denoted as DRC in the drawing) at the time of shooting is turned off.

ここで、周辺輝度の明るさに応じて、ダイナミックレンジ圧縮のレベルを変化させるように構成してもよい。
ステップS17において操作スイッチ9が全押しされると、システム制御部7は閃光発光部10対してモニタ発光の指示を出し、ステップS18において閃光発光部10はモニタ発光を行う。
Here, the dynamic range compression level may be changed according to the brightness of the peripheral luminance.
When the operation switch 9 is fully pressed in step S17, the system control unit 7 issues a monitor light emission instruction to the flash light emitting unit 10, and in step S18, the flash light emitting unit 10 performs monitor light emission.

ステップS19において、システム制御部7は前記モニタ発光に基づく評価値を画像処理部4から取得する。ここで、評価値とは、反射光輝度等のデータである。
ステップS20において、ダイナミックレンジ圧縮のオン/オフが判定される。ダイナミックレンジ圧縮がオンと判定された場合にはステップS21に進み、ダイナミックレンジ圧縮がオフと判定された場合にはステップS22に進む。
In step S <b> 19, the system control unit 7 acquires an evaluation value based on the monitor light emission from the image processing unit 4. Here, the evaluation value is data such as reflected light luminance.
In step S20, whether dynamic range compression is on or off is determined. If it is determined that dynamic range compression is on, the process proceeds to step S21. If it is determined that dynamic range compression is off, the process proceeds to step S22.

ステップS21、22では、本発光の際のガイドナンバを求める。
ステップS21においては、ダイナミックレンジ圧縮がオンに設定されているので、最低ISO感度を基準にしてガイドナンバを算出する。
ステップS22においては、ダイナミックレンジ圧縮がオフに設定されているため、ガイドナンバを算出した結果、ガイドナンバの設定可能範囲を超えたときには、ISO感度による補正を行う。
In steps S21 and S22, a guide number for main light emission is obtained.
In step S21, since the dynamic range compression is set to ON, the guide number is calculated based on the lowest ISO sensitivity.
In step S22, since dynamic range compression is set to OFF, when the guide number is calculated and exceeds the settable range of the guide number, correction based on ISO sensitivity is performed.

次に、ステップS23において本発光、撮影が行われる。
ステップS24において、本発光に基づく画像データ(12bit)がCCD2から取り込まれる。
ステップS25において、ダイナミックレンジ圧縮のオン/オフが判定される。ダイナミックレンジ圧縮がオンと判定された場合にはステップS26に進み、ダイナミックレンジ圧縮がオフと判定された場合にはステップS27に進む。
Next, main light emission and photographing are performed in step S23.
In step S <b> 24, image data (12 bits) based on the main light emission is captured from the CCD 2.
In step S25, it is determined whether dynamic range compression is on or off. If it is determined that the dynamic range compression is on, the process proceeds to step S26, and if the dynamic range compression is determined to be off, the process proceeds to step S27.

ステップS26では、ダイナミックレンジ圧縮がオンであるため、画像処理部4はダイナミックレンジ圧縮により階調処理を行い、12bitから8bitへの変換を行う。
ステップS27では、ダイナミックレンジ圧縮がオフであるため、画像処理部4はダイナミックレンジ圧縮を行うことなく、通常のLUTによる階調処理により、12bitから8bitへの変換を行う。ステップS26又はステップS27における画像処理が終了すると、当該画像を記録部5に格納し、又は表示部6に表示して終了する。
In step S26, since dynamic range compression is on, the image processing unit 4 performs gradation processing by dynamic range compression and performs conversion from 12 bits to 8 bits.
In step S27, since dynamic range compression is off, the image processing unit 4 performs conversion from 12 bits to 8 bits by gradation processing using a normal LUT without performing dynamic range compression. When the image processing in step S26 or step S27 is completed, the image is stored in the recording unit 5 or displayed on the display unit 6 and terminated.

なお、ステップS12において、閃光発光しないと判定された場合には、ステップS28においてダイナミックレンジ圧縮をオフに設定し、ステップS29において操作スイッチ9が全押しされたとき、ステップS30において撮影が実行される。以後の動作は、ステップS24〜ステップS27と同様である。
第1の実施形態において、具体例を挙げると、例えば普通に撮影すれば図5に示す画像(非発光)になるが、本実施形態によれば図3に示す画像(閃光発光)を得ることができる(ダイナミック圧縮を行わない例)。
If it is determined in step S12 that the flash is not emitted, dynamic range compression is turned off in step S28. When the operation switch 9 is fully pressed in step S29, shooting is performed in step S30. . Subsequent operations are the same as those in steps S24 to S27.
In the first embodiment, for example, the image (non-light emission) shown in FIG. 5 is obtained when the image is taken normally, but the image (flash emission) shown in FIG. 3 is obtained according to this embodiment. (Example of not performing dynamic compression).

また、普通に撮影すれば図2に示す画像(閃光発光)になるが、本実施形態によれば図6に示す画像(背景が鮮明になる)を得ることができる(ダイナミック圧縮を行った例)。
なお、第1の実施形態によれば、ダイナミックレンジ圧縮が12bitのRAWデータに対して施されるため、8ビットのJPEGデータ等に施される場合よりも桁落ちが少ない。このため、色抜け等の不具合が発生することなく、高画質でかつ階調表現の優れた画像を得ることができる。これは、以下に説明する第2〜第4の実施形態においても同様である。
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、閃光撮影時において、モニタ発光の結果からダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換えるものである。この実施形態は、請求項1、4、5、9に対応する。
Further, if the image is taken normally, the image (flash emission) shown in FIG. 2 is obtained, but according to the present embodiment, the image shown in FIG. 6 (the background becomes clear) can be obtained (example in which dynamic compression is performed). ).
According to the first embodiment, since dynamic range compression is performed on 12-bit RAW data, there are fewer digits than when 8-bit JPEG data is applied. Therefore, it is possible to obtain an image with high image quality and excellent gradation expression without causing problems such as color loss. The same applies to the second to fourth embodiments described below.
(Second Embodiment)
In the second embodiment, during flash photography, dynamic range compression is switched on / off from the result of monitor light emission. This embodiment corresponds to claims 1, 4, 5, and 9.

具体的には、操作スイッチ9が全押しされると、閃光発光部10はモニタ発光を行う。システム制御部7は、モニタ発光の反射光の結果(輝度等)を評価して、撮影しようとする画像の特徴を捉える。このとき、反射光がない、もしくは非常に少ない場合、被写体が遠くにある可能性がある。図7は、このような状況を示す説明図である。
この場合、本発光のガイドナンバを算出し、算出した結果が発光可能ガイドナンバを超えた大きなガイドナンバである場合は、発光しても閃光は届かないため、ダイナミックレンジ圧縮をオンにする。なお、このときの撮影は、感度は最低ISO感度、ガイドナンバは最大ガイドナンバで行う。
Specifically, when the operation switch 9 is fully pressed, the flash light emitting unit 10 performs monitor light emission. The system control unit 7 evaluates the result (luminance etc.) of the reflected light of the monitor light emission and captures the characteristics of the image to be photographed. At this time, if there is no reflected light or very little, the subject may be far away. FIG. 7 is an explanatory diagram showing such a situation.
In this case, the guide number of the main light emission is calculated, and if the calculated result is a large guide number exceeding the guide number capable of light emission, the flash does not reach even if the light is emitted, so the dynamic range compression is turned on. Note that the photographing at this time is performed with the lowest ISO sensitivity and the highest guide number as the sensitivity.

第1の実施形態と同様の理由より、これにより撮影された画像は図8のようになる。
また、第2の実施形態は、第1の実施形態とは独立に行われ、並行して実行するものではない。
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、スローシンクロ設定により、ダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換えるものである。この実施形態は、請求項1、6、9に対応する。
For the same reason as in the first embodiment, the image captured by this is as shown in FIG.
Further, the second embodiment is performed independently of the first embodiment and is not executed in parallel.
(Third embodiment)
In the third embodiment, dynamic range compression is switched on / off by a slow sync setting. This embodiment corresponds to claims 1, 6, and 9.

閃光発光部10がスローシンクロに設定されていた場合、自動的にダイナミックレンジ圧縮をオンに設定する。
スローシンクロとは、被写体と背景の両方の明るさを調節して撮影しようというものであるが、低輝度時に背景を出そうとすると、どうしてもシャッタ秒時が伸びるため、手ぶれしやすい。しかし、ダイナミックレンジ圧縮技術を使用すると、通常の閃光発光と同じ程度の早いシャッタ秒時でも、スローシンクロ撮影のような背景の鮮明になった画像を得ることができる。例えば、図6、図8のような画像が得られる。
When the flash light emitting unit 10 is set to the slow sync, the dynamic range compression is automatically set to ON.
Slow sync is to adjust the brightness of both the subject and the background, but if you try to bring out the background at low brightness, the shutter time will inevitably increase, and camera shake tends to occur. However, when the dynamic range compression technique is used, an image with a clear background such as slow sync photography can be obtained even at a shutter speed as fast as normal flash emission. For example, images as shown in FIGS. 6 and 8 are obtained.

なお、このときの撮影は、感度を最低ISO感度にして行う。これは、第1の実施形態と同様の理由である。
図9は、第3の実施形態の動作を示すフローチャートである。図4に示す第1の実施形態のフローチャートと相違点は以下の通りである。すなわち、図4のステップS14においては、周辺輝度が高いか否かでダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを決めているのに対し、図9のステップS34においては、スローシンクロが設定されているか否かでダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを決めている点である。
(第4の実施形態)
第4の実施形態は、赤目防止設定によりダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを切り換えるものである。この実施形態は、請求項1、7、8、9に対応する。
Note that the shooting at this time is performed with the sensitivity set to the lowest ISO sensitivity. This is the same reason as in the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the third embodiment. Differences from the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 4 are as follows. That is, in step S14 in FIG. 4, the dynamic range compression is turned on / off depending on whether or not the peripheral luminance is high, whereas in step S34 in FIG. 9, whether or not slow sync is set. This is the point at which dynamic range compression is turned on / off.
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the dynamic range compression is switched on / off by the red-eye prevention setting. This embodiment corresponds to claims 1, 7, 8, and 9.

操作スイッチ9により、赤目防止設定がなされているときは、ダイナミックレンジ圧縮をオンにする。赤目は発光量が大きければ大きいほど発生しやすくなるため、できるだけ発光量を小さくした方が赤目は発生しにくい。
しかし、発光量が小さいと被写体に光が行き届かず暗い画像が撮影されてしまうため、ダイナミックレンジ圧縮を使用して被写体を明るく撮影するものである。
When the red-eye prevention setting is made by the operation switch 9, the dynamic range compression is turned on. Red eyes are more likely to be generated as the amount of emitted light is larger, so red eyes are less likely to occur when the amount of emitted light is as small as possible.
However, if the amount of light emission is small, light does not reach the subject and a dark image is taken, so the subject is photographed brightly using dynamic range compression.

ダイナミックレンジ圧縮を前記用途に使用をする場合、計算によりリミットのガイドナンバを求め、それ以上の発光量になる場合に限って使用すればよい。なぜならば、算出された適性発光量がもともと小発光であれば赤目になりにくいため、ダイナミックレンジ圧縮の必要はないからである。なお、このときの撮影は、感度を最低ISO感度に設定して行う。これは、第1の実施形態と同様の理由である。   When the dynamic range compression is used for the above-mentioned application, the guide number of the limit is obtained by calculation, and it may be used only when the light emission amount is more than that. This is because if the calculated appropriate light emission amount is originally a small light emission, it is difficult for red eyes to occur, so there is no need for dynamic range compression. Note that shooting at this time is performed with the sensitivity set to the lowest ISO sensitivity. This is the same reason as in the first embodiment.

図10は、第4の実施形態の動作を示すフローチャートである。図4に示す第1の実施形態のフローチャートと相違点は以下の通りである。
第1に、図4のステップS14においては、周辺輝度が高いか否かでダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを決めているのに対し、図10のステップS44においては、赤目軽減が設定されているか否かでダイナミックレンジ圧縮のオン/オフを決めている点である。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment. Differences from the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 4 are as follows.
First, in step S14 in FIG. 4, dynamic range compression is turned on / off depending on whether or not the peripheral luminance is high, whereas in step S44 in FIG. 10, is red-eye reduction set? The point is whether dynamic range compression is turned on or off depending on whether or not.

第2に、図4のステップS21においては、最低ISO感度に固定してガイドナンバを算出した後、直ちに本発光の撮影を行っている。しかし、図9のステップS45〜S47に示すように、最低ISO感度に固定してガイドナンバ(図中、GNと記載する)を算出した後、算出されたガイドナンバがガイドナンバのリミットを超えているか否かを判定し、超えていない場合には算出されたガイドナンバで本発光させ、超えている場合には前記リミットのガイドナンバで本発光させている。   Secondly, in step S21 of FIG. 4, after the guide number is calculated with the minimum ISO sensitivity fixed, the main light emission is immediately taken. However, as shown in steps S45 to S47 of FIG. 9, after calculating the guide number (denoted as GN in the figure) with the lowest ISO sensitivity fixed, the calculated guide number exceeds the guide number limit. If it does not exceed, the main light is emitted with the calculated guide number, and if it exceeds, the main light is emitted with the guide number of the limit.

本発明は、デジタルカメラの分野において、大いに利用することができる。   The present invention can be used greatly in the field of digital cameras.

本発明が適用されるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the digital camera to which this invention is applied. 撮影された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | photographed image. 撮影された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | photographed image. 第1の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of 1st Embodiment. 撮影された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | photographed image. 撮影された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | photographed image. 被写体が遠くにある可能性がある状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition where a to-be-photographed object may exist in the distance. 撮影された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | photographed image. 第3の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of 3rd Embodiment. 第4の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 レンズ
2 CCD
3 A/D変換部
4 画像処理部
5 記録部(メモリカード)
6 液晶等の表示部
7 ROM
9 操作スイッチ
10 閃光発光部
1 Lens 2 CCD
3 A / D conversion unit 4 Image processing unit 5 Recording unit (memory card)
6 Display part such as liquid crystal 7 ROM
9 Operation switch 10 Flash light emitting part

Claims (9)

ダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、
前記ダイナミックレンジ圧縮機能が撮影した画像に有効に作用するか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が撮影した画像に有効に作用すると判断した場合に限って前記ダイナミックレンジ圧縮を実行し、撮影した画像に有効に作用しないと判断した場合には通常のルックアップテーブルに基づく画像処理を行う画像処理手段と
を有することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
In digital cameras with dynamic range compression,
Determining means for determining whether or not the dynamic range compression function effectively acts on a captured image;
The dynamic range compression is executed only when it is determined that the determination unit effectively operates on the captured image, and when it is determined that it does not operate effectively on the captured image, image processing based on a normal look-up table is performed. And a digital camera having a dynamic range compression function.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、
前記判断手段は、閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かを判断することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
The digital camera having a dynamic range compression function, wherein the determination unit determines whether or not to perform the dynamic range compression based on a peripheral luminance of a subject when flashing.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記判断手段が閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うと判断した場合、前記閃光発光時に被写体の周辺輝度に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮のレベルを定めることを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
If the determination means determines that the dynamic range compression is performed based on the peripheral brightness of the subject when the flash is emitted, the dynamic range compression level is determined based on the peripheral brightness of the subject when the flash is emitted. Digital camera with range compression function.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記判断手段は、モニタ閃光発光時における反射光に基づいて、前記ダイナミックレンジ圧縮を行うか否かを判断することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
The digital camera having a dynamic range compression function, wherein the determination means determines whether or not to perform the dynamic range compression based on reflected light at the time of monitor flash emission.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記判断手段がモニタ閃光発光時における反射光に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮を行うと判断した場合、前記モニタ閃光発光時における反射光に基づいて前記ダイナミックレンジ圧縮のレベルを定めることを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
When the determination means determines that the dynamic range compression is performed based on the reflected light when the monitor flash light is emitted, the dynamic range compression level is determined based on the reflected light when the monitor flash light is emitted. Digital camera with range compression function.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記判断手段は閃光発光のモードがスローシンクロに設定されているとき前記ダイナミックレンジ圧縮が画像に有効に作用すると判断し、
前記画像処理手段は前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
The determination means determines that the dynamic range compression effectively acts on the image when the flash emission mode is set to slow sync,
A digital camera having a dynamic range compression function, wherein the image processing means executes the dynamic range compression.
請求項1記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記判断手段は閃光発光のモードが赤目防止に設定されているとき前記ダイナミックレンジ圧縮が画像に有効に作用すると判断し、
前記画像処理手段は前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 1,
The determining means determines that the dynamic range compression effectively acts on the image when the flash mode is set to prevent red-eye;
A digital camera having a dynamic range compression function, wherein the image processing means executes the dynamic range compression.
請求項7記載のダイナミックレンジ圧縮機能を有するデジタルカメラにおいて、
前記画像処理手段は、前記赤目防止における閃光発光量があらかじめ定められた発光量よりも大きい場合に限って、前記ダイナミックレンジ圧縮を実行することを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
The digital camera having a dynamic range compression function according to claim 7,
The digital camera having a dynamic range compression function, wherein the image processing means executes the dynamic range compression only when a flash light emission amount in the red-eye prevention is larger than a predetermined light emission amount.
請求項1乃至請求項8の何れか一つに記載のダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラにおいて、
撮影時のRAWデータに基づいてダイナミックレンジ圧縮を行うことを特徴とするダイナミックレンジ圧縮機能を持つデジタルカメラ。
A digital camera having a dynamic range compression function according to any one of claims 1 to 8,
A digital camera having a dynamic range compression function, wherein dynamic range compression is performed based on RAW data at the time of shooting.
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