JP2016051982A - 画像処理装置、カメラおよび画像処理プログラム - Google Patents
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Description
請求項8に記載の画像処理装置は、注目画素近傍の周辺最大輝度を検出する周辺最大輝度検出部と、前記周辺最大輝度検出部により検出された前記周辺最大輝度が大きいほど前記注目画素の輝度が大きくなるように、前記注目画素を補正する空間フィルタと、を備える。
請求項9に記載のカメラは、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像処理装置を有する。
請求項10に記載の画像処理プログラムは、画像から所定以上の輝度を有する領域を検出する領域検出ステップと、前記領域検出ステップにより検出された前記領域の周辺領域に、前記領域の輝度および色調を反映させる反映ステップと、をコンピュータに実行させる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るカメラの構成を模式的に示す断面図である。カメラ1は、いわゆる一眼レフレックス方式のデジタルカメラである。カメラ1は、制御部10、撮影レンズ11、絞り12、クイックリターンミラー13、ファインダースクリーン14、ペンタプリズム15、測光レンズ16、測光センサ17、フォーカルプレーンシャッター18、撮像素子19、および接眼レンズ20を備える。
Y=k11×R+k12×G+k13×B ・・・(1)
Cb=k21×R+k22×G+k23×B ・・・(2)
Cr=k31×R+k32×G+k33×B ・・・(3)
次に、(6)高輝度画素の面積拡大処理について詳述する。高輝度画素の面積拡大処理は、一定値以上の輝度Yを有する画素(高輝度画素)について、その周辺に位置する画素に高輝度画素の画素値(輝度Y、色差Cb、Cr)を反映する(混合する)処理である。
Wm=W1×W2×W3 ・・・(4)
Yt’=(1−Wm)×Yt+Wm×Ym ・・・(5)
Cbt’=(1−Wm)×Cbt+Wm×Cbm ・・・(6)
Crt’=(1−Wm)×Crt+Wm×Crm ・・・(7)
(1)制御部10は、画像から所定以上の輝度を有する高輝度画素(高輝度領域)を検出する不図示の領域検出部と、領域検出部により検出された高輝度画素の周辺領域に、高輝度画素の輝度および色調を反映させる不図示の反映部とを備える。このようにしたので、点光源等の光源の再現性が高い画像を作成することができる。特に、ダイナミックレンジを圧縮した画像においては、そのような光源の輝度が実際よりも抑制して表現されるので、より高い効果が得られる。
以下、本発明の第2の実施の形態に係るカメラについて説明する。本実施形態のカメラは、高輝度画素の面積拡大処理の処理内容が異なることを除き、第1の実施の形態に係るカメラ1と同様の構成を有する。そこで、以下では、本実施形態において制御部10が実行する高輝度画素の面積拡大処理の内容について説明し、それ以外の点については説明を省略する。
(1)制御部10が有する不図示の反映部は、高輝度領域の面積が所定値以上である場合には、周辺領域に高輝度領域の輝度および色調を反映させない。このようにしたので、点光源等とは異なる明るい物体に対して余計な効果を付加することがなく、より優れた画像を作成することができる。
第2の実施の形態において、高輝度領域の面積が所定値以上であった場合には、その高輝度領域を面積拡大処理から除外していた。これ以外の条件を用いて、高輝度領域を面積拡大処理から除外してもよい。例えば高輝度領域の短辺の長さが一定以上であった場合に限り、その高輝度領域を面積拡大処理から除外する。このようにすると、点光源だけでなく、高輝度な細長い物体についてもその面積が拡大される。従って、例えばネックレス等のアクセサリや海面の煌めきなどについても、点光源と同様にその輝きが強調され、画像の見栄えがよくなる。
高輝度画素の面積拡大処理において、撮影レンズ11の特性情報(レンズ情報)等の種々の情報を用いてもよい。例えば、レンズ情報から、カメラ1に収差が大きい撮影レンズ11が装着されていることがわかった場合には、収差が小さい撮影レンズ11が装着されている場合に比べて、重みWmを減らすと、より望ましい結果が得られるようになる。これは、収差が大きい場合、点光源等は本来よりもややぼやけて大きく写り込むため、これに対してさらに面積拡大処理を行うと、過剰に面積が大きくなってしまうためである。
色空間の変換は行わなくてもよい。つまり、RGB色空間のままで高輝度画素の面積拡大処理を実行してもよい。この場合は、赤(R)、緑(G)、青(B)の色ごとに注目画素の周囲の最大値で補正を行うようにする。
混合係数W1の設定方法は上述したものに限定されない。例えば、しきい値th3を、ニー特性に関するしきい値th1と異ならせてもよい。また、混合係数W1は、1になるようにしてもよい。更に、しきい値th3を決定するためのグラフは、図5と異なっていてもよい。例えば、輝度Ymaxがしきい値th3以上である場合には混合係数W1が輝度Ymaxに比例した値になるようにしてもよい。あるいは、より単純に、輝度Ymaxがしきい値th3以上である場合には混合係数W1を1に設定し、輝度Ymaxがしきい値th3未満である場合には混合係数W1を0に設定することもできる。
重みWmの決定に際し、混合係数W2や混合係数W3は利用されなくてもよい。つまり、重みWmは、少なくとも混合係数W1のみを利用して決定すればよい。
高輝度画素の検索範囲は、注目画素の周囲5×5の範囲でなくてもよい。例えば注目画素を中心とした半径5の円型の範囲内としてもよいし、より大きい、またはより小さい範囲から高輝度画素を検索してもよい。
上述した実施の形態は、本発明をカメラに適用したものであったが、本発明はこれに限らず、入力された画像データに高輝度画素の面積拡大処理を適用して出力する画像処理装置とすることも可能である。なお、ここでいう画像処理装置には、例えばプリンタやコピー機、フォトフレームなど、画像データの表示や印刷を行う装置を含む。
Claims (10)
- 画像から所定以上の輝度を有する高輝度領域を検出する領域検出部と、
前記領域検出部により検出された前記高輝度領域の周辺領域に、前記高輝度領域の輝度および色調を反映させる反映部と、
を備える画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、前記高輝度領域の輝度および色調を前記周辺領域に反映させる程度を表す重みを決定し、前記高輝度領域の輝度と前記周辺領域の輝度との加重平均を前記重みに基づき演算することにより、前記高輝度領域の輝度を反映した前記周辺領域の輝度を決定すると共に、前記高輝度領域の色調と前記周辺領域の色調との加重平均を前記重みに基づき演算することにより、前記高輝度領域の色調を反映した前記周辺領域の色調を決定する画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、前記高輝度領域が第1輝度を有する場合には、前記高輝度領域が前記第1輝度より小さい第2輝度を有する場合よりも前記重みを小さくする画像処理装置。 - 請求項2または3に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、前記高輝度領域から第1距離だけ離れた第1周辺領域では、前記高輝度領域から前記第1距離より小さい第2距離だけ離れた第2周辺領域よりも前記重みを小さくして前記加重平均を演算する画像処理装置。 - 請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、前記画像の撮影に用いられた光学系の特性に基づき、前記重みを決定する画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、第1収差を有する第1光学系を用いて撮影された前記画像に対しては、前記第1収差よりも小さい第2収差を有する第2光学系を用いて撮影された前記画像よりも前記重みを小さくする画像処理装置。 - 請求項2〜6のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記反映部は、前記高輝度領域の面積が所定値以上であるか、あるいは前記高輝度領域の短辺の長さが所定値以上である場合には、前記周辺領域に前記高輝度領域の輝度および色調を反映させない画像処理装置。 - 注目画素近傍の周辺最大輝度を検出する周辺最大輝度検出部と、
前記周辺最大輝度検出部により検出された前記周辺最大輝度が大きいほど前記注目画素の輝度が大きくなるように、前記注目画素を補正する空間フィルタと、
を備える画像処理装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像処理装置を有するカメラ。
- 画像から所定以上の輝度を有する領域を検出する領域検出ステップと、
前記領域検出ステップにより検出された前記領域の周辺領域に、前記領域の輝度および色調を反映させる反映ステップと、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
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