JP2019004281A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像データから被写体の特定の色を強調した画像を生成する画像処理装置を提供すること。
【解決手段】画像処理装置１００は、撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を解析範囲として指示する解析範囲指示部２３と、前記指示された解析範囲内に含まれる色を解析し色解析結果を出力する色解析部２４と、前記色解析結果に基づき色補正を指示する色補正指示部２５と、前記色補正の指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する画像生成部５０と、を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、特定の色を強調することによって被写体の認識性を向上させる画像処理に関する。

通常デジタルカメラには、不要な赤外光をカットするための赤外カットフィルタが設けられている。そのため、天体撮影時に、赤い星雲等に含まれるHα光（赤色）を十分に再現することができないという問題がある。そこで、カメラから赤外カットフィルタを外して、天体撮影を行うマニアもいる。また、赤い星雲の撮影用に、赤外カットフィルタを着脱自在にして、天体撮影時に取り外して撮影できるようにしたカメラも提案されている（特許文献１）。

特開２００６−３０１１４９号公報

赤外カットフィルタを着脱式にするとカメラの構造が複雑になり価格も高くなる。また、天体撮影時のHα光（赤色）以外の、例えば、計測の分野でも、特定の被写体の色を強調させて、特定の被写体の認識性を向上させたいとの要望もある。赤外カットフィルタを着脱式にするだけでは、赤色以外の特定の色を強調させる撮影を行うことはできない。
本願発明は、上記課題に鑑み、撮像データから被写体の特定の色を強調した画像を生成する画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を解析範囲として指示する解析範囲指示部と、前記指示された解析範囲内に含まれる色を解析し色解析結果を出力する色解析部と、前記色解析結果に基づき色補正を指示する色補正指示部と、前記色補正の指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する画像生成部とを具備する。

本発明によれば、撮像データから被写体の特定の色を強調した画像を生成する画像処理装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の外観図である。 撮像装置のハードウェアブロック図である。 色補正処理に関する機能ブロック図である。 色補正処理の手順を説明するフローチャートである。 特殊画像処理の手順を説明するサブルーチンである。 天体撮影時のライブビュー画像の一例である。 図６のライブビュー画像の分割領域を示す図である。 図７の分割領域図に、各ブロックの平均輝度を示した図である。 図７の分割領域図に、高輝度ブロックの領域を示した図である。 ＨＳＶ色空間のＨＳ平面を説明する図である。 図６のライブビュー画像で、色解析部による色解析を示す図である。 色解析で算出された代表色の合計を示す解析結果表である。 彩度を強調する色グループと彩度を抑制する色グループを色相図上で示す図である。 色補正テーブルの例である。 ライブビュー画像において、色補正の効果を模式的に示す図である。 顕微鏡撮影によるライブビュー画像の例である。 図１６のライブビュー画像で、分割領域を示す図である。 図１６の分割領域図に、各ブロックの平均輝度を示した図である。 平均輝度３１〜４０の高輝度ブロックにおける、色解析を示す。 平均輝度３１〜４０の高輝度ブロックにおける、色解析結果表である。 平均輝度４１以上の高輝度ブロックにおける、色解析を示す。 平均輝度４１以上の高輝度ブロックにおける、色解析結果表である。 顕微鏡撮影における色補正テーブルの例である。 顕微鏡撮影における、補正画像の効果を模式的に示す図である。

以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観図である。図１では、撮像装置１として、いわゆるデジタルカメラを例に示すが、撮像装置１は、スマートフォンや携帯端末に内蔵されるカメラであっても当然によい。さらに、撮像装置１は、撮像部と画像処理部が一体でなくても良く、撮像部と画像処理部が別体化された撮像システムであってもよい。

撮像装置１ａは、撮像装置１の前面の形状である。撮像装置１ｂは、撮像装置１の背面の形状である。撮像装置１は、レンズ部１０ａを前面の中央に備える。撮像装置１は、背面に表示部８０と操作部９０を備える。操作部９０は、レリーズ９０ａ、方向指示ボタン９０ｂ及び操作ボタン９０ｃを含む。

図２は、撮像装置１のハードウェアブロック図である。撮像装置１は、撮像部１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）３０、ＲＯＭ４０、画像生成部５０、画像入力部６０、不揮発性メモリ７０、表示部８０、操作部９０を有する。

撮像部１０は、被写体像を撮影して撮像データを出力する。撮像部１０は、レンズ部１０ａの他、以下不図示の撮像素子、信号処理部、ＡＤ（Analog to digital）変換部、レンズ駆動部等を有する。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ４０から制御プログラムを読込んで、読込んだ制御プログラムを実行することで、撮像装置１全体を統括的に制御する。ＳＤＲＡＭ３０は、撮像データ等の各種データを一時的に格納する。ＲＯＭ４０は、制御プログラムや各種テーブルを記憶する。ＲＯＭ４０は、例えば、フラッシュメモリである。ＲＯＭ４０は、着脱式のメモリ（例えば、ＳＤカード）であってもよい。

画像生成部５０は、撮像データに基づき、表示部８０に表示するライブビュー画像（表示画像とも呼ぶ）や、不揮発性メモリ７０に保存記憶する静止画画像を生成する。画像生成部５０は、補間処理、ホワイトバランス処理、撮像素子のＲＧＢデータをＹＣデータ化する色変換処理等の画像処理を行う。

また、画像生成部５０は、後述する色補正指示部２５からの色補正の指示を受けた場合には、色補正指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する。画像生成部５０は、色補正指示部２５からの色補正の指示を受けない場合には、通常の画像処理を行う。なお、以下で、色補正指示部２５による色補正を含む画像処理を特殊画像処理と呼ぶ。また、画像生成部５０は、通常の画像処理あるいは特殊画像処理がされた画像について、圧縮処理や伸張処理も行う。

画像入力部６０は、不揮発性メモリ７０に記憶された撮像データを入力する。また、画像入力部６０は、有線または無線による通信手段によって外部から撮像データを入力してもよい。不揮発性メモリ７０は、例えば、フラッシュメモリやハードディスクである。

表示部８０は、画像生成部５０で生成されたライブビュー画像、不揮発性メモリ７０に記憶された静止画画像、及び撮影情報や撮影ガイド等を表示する。表示部８０は、ＬＣＤや有機ＥＬである。操作部９０は、撮影者が指示を入力する入力部である。操作部９０は、前述したレリーズ９０ａ、方向指示ボタン９０ｂ、操作ボタン９０ｃ等を有する。

図３は、撮像装置１における色補正処理に関する機能ブロック図である。撮像データに対して色補正を行うブロックをまとめて画像処理装置１００とも呼ぶ。画像処理装置１００は、制御部２１、解析範囲指示部２３、色解析部２４、色補正指示部２５、色補正範囲指示部２６、画像生成部５０を有する。制御部２１、解析範囲指示部２３、色解析部２４、色補正指示部２５及び色補正範囲指示部２６は、制御プログラムを読込んだＣＰＵ２０によるソフトウェア処理により実現される。

制御部２１は、撮像装置１全体を制御する。解析範囲指示部２３、色解析部２４、色補正指示部２５、色補正範囲指示部２６、画像生成部５０等は、制御部２１により制御される。

また、制御部２１は、選択された撮影モードに応じて撮像部１０等の各種条件を設定する。そして、制御部２１は、天体撮影モードまたは顕微鏡撮影モードの少なくともいずれかが撮影モードとして選択された場合に、画像処理装置１００を動作させて、特殊画像処理を行う。天体撮影モードでは、高ＩＳＯ感度で長秒時の露出モードが設定される。顕微鏡撮影モードでは、高倍率ズームでかつピントが接写位置に設定される。天体撮影モードでは、星のスペクトルの色を強調する色補正処理をすることで、星の認識性を向上させる。また、顕微鏡撮影モードでは、特定の色を強調することで、特定の微生物や試料を際立たせることができる。

解析範囲指示部２３は、撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を検出する。主要被写体の位置を判定するためである。撮像データは、撮像部１０または画像入力部６０から解析範囲指示部２３に入力される。

まず、解析範囲指示部２３は、撮像データを画面の領域でブロックに分割する。解析範囲指示部２３は、分割したブロックの単位で平均輝度を算出して、予め設定した所定の輝度より平均輝度の高いブロックを抽出する。解析範囲指示部２３は、例えば、平均輝度が８ｂｉｔで１００以上であるブロックを抽出する。解析範囲指示部２３は、抽出した平均輝度の高いブロックを解析範囲として、色解析部２４に指示する。平均輝度の高いブロックを、以下で高輝度ブロックとも呼ぶ。

また、解析範囲指示部２３は、解析範囲が存在することを示す解析範囲フラグ（Ｖｆｌａｇ）をＳＤＲＡＭ３０に設定する。解析範囲指示部２３は、画面全体で高輝度ブロックが１つ以上見つかった場合には、ＳＤＲＡＭ３０の解析範囲フラグ（Ｖｆｌａｇ）を０から１に切換える。

色解析部２４は、解析範囲指示部２３から指示された高輝度ブロック内に含まれる色を解析する。色解析部２４は、高輝度ブロック内に含まれる色の種類と、各色の数をカウントする。具体的には、色解析部２４は、高輝度ブロックを更に小さな領域に分割して、分割した領域の代表色を検出し、代表色の個数をカウントする。色解析部２４は、代表色と代表色の個数を色解析結果として色補正指示部２５に出力する。詳細は、図５のステップＳ１０６で説明する

また、色解析部２４は、色解析済であることを示す色解析済フラグ（Ｃｆｌａｇ）を、ＳＤＲＡＭ３０に設定する。色解析部２４は、色解析が終了した場合には、色解析済フラグを０から１に切換える。また、色解析部２４は、撮像装置１の電源がオフされた場合には、色解析済フラグを０に初期化する。

色補正指示部２５は、色解析結果に基づき画像生成部５０に色補正を指示する。具体的には、色補正指示部２５は、色解析結果に基づき、色補正テーブルを参照して補正する色と補正量を設定して、画像生成部５０に色補正処理（特殊画像処理）を指示する。補正する色と補正量を色補正パラメータとも呼ぶ。

色補正範囲指示部２６は、画像生成部５０に色補正する範囲を指示する。具体的には、色補正範囲指示部２６は、表示部８０で色補正範囲が指示された場合には、指示された範囲を色補正範囲とする。色補正範囲の指示は、表示部８０にタッチパネル（操作部９０に含まれる）が設けられている場合には、タッチ操作によって直接色補正範囲が指示されてもよい。画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６から色補正範囲が指示された場合には、指示された範囲に対して色補正処理を施す。

また、画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６からの範囲の指示がない場合であって、範囲指定がオートに設定されていれば、解析範囲指示部２３で指示された解析範囲（高輝度ブロック）に対して色補正処理を施す。範囲指定のオートは、予めメニュー画面等で設定される。また、画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６から範囲に指示がない場合であって、範囲指定がオートに設定されていなければ、画面の全範囲に対して色補正処理を施す。

画像生成部５０は、撮像データに対し、通常の補間処理等に加えて、色補正指示部２５及び色補正範囲指示部２６からの指示に基づき色補正して補正画像を生成する。画像生成部５０は、生成した補正画像を表示部８０に出力する。補正画像が表示部８０に表示される。

また、レリーズ９０ａによる撮影指示が有った場合には、制御部２１は、画像生成部５０からの補正画像を不揮発性メモリ７０にも記録する。前述のように、画像生成部５０は、撮影モードが天体撮影モード等でない場合や、高輝度ブロックが検出できなかった場合には、色補正処理を行わず、通常の画像処理を行う。

図４は、色補正処理の手順を説明するフローチャートである。図４の色補正処理は、制御部２１による制御の基に、解析範囲指示部２３、色解析部２４、色補正指示部２５、色補正範囲指示部２６、画像生成部５０等より実行される。

制御部２１は、撮影者により電源オンの操作がされたかを判断する（ステップＳ１０）。制御部２１は電源オンの操作がされていないと判断すると（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ１０をループする。制御部２１は電源オンの操作がされたと判断すると（ステップＳ１０のＹＥＳ）、撮像部１０は、被写体を撮像する（ステップＳ１２）。なお、撮像部１０で撮影された撮像データの代わりに、画像入力部６０が、不揮発性メモリ７０に記憶された撮像データを読み出してもよい。また、画像入力部６０が、通信手段によって外部から撮像データを入力してもよい。

制御部２１は、撮像データが色解析済であるかを判断する（ステップＳ１４）。制御部２１は、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）＝１であるかを判断する。前述のように、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）は、色解析の有無を示すフラグで、ＳＤＲＡＭ３０に記憶される。色解析済であれば、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）＝１である。なお、ステップＳ２８で後述するように、電源オフ時に色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）＝０に初期化されるが、操作部９０の特定のボタンを押された場合あるいは撮像装置１の向きの変化が検出された場合に、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）＝０にするようにしてもよい。撮影者の意思や、撮影画面が変わった場合には、色補正処理をやり直ししてもよいからである。

制御部２１は、撮像データが色解析済でないと判断すると（ステップＳ１４のＮＯ）、撮影モードが天体撮影モードであるかを判断する（ステップＳ１６）。制御部２１は、天体撮影モードでないと判断すると（ステップＳ１６のＮＯ）、撮影モードが顕微鏡撮影モードであるかを判断する（ステップＳ１８）。制御部２１が、顕微鏡撮影モードでないと判断すると（ステップＳ１８のＮＯ）、画像生成部５０は、色補正処理を含まない通常の画像処理を行う。

制御部２１が、撮像データが色解析済であると判断すると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、画像生成部５０は特殊画像処理を行う（ステップＳ２２）。また、ステップＳ１６で、制御部２１が、天体撮影モードであると判断した場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、撮像装置１を天体撮影モードに設定する。そして、画像生成部５０は、特殊画像処理を行う（ステップＳ２２）。また、ステップＳ１８で、制御部２１が、顕微鏡撮影モードであると判断した場合には（ステップＳ１８のＹＥＳ）、撮像装置１を顕微鏡撮影モードに設定する。そして、画像生成部５０は、特殊画像処理を行う（ステップＳ２２）。

制御部２１は、通常の画像処理（ステップＳ２０）あるいは特殊画像処理（ステップＳ２２）によって生成された画像をライブビュー表示する（ステップＳ２４）。制御部２１は、撮影指示がされた場合には、生成された画像を不揮発性メモリ７０に記録する。

制御部２１は、撮像装置１の電源がオフされたかを判断する（ステップＳ２６）。制御部２１は、撮像装置１の電源がオフされていないと判断すると（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ１２に戻る。制御部２１は、撮像装置１の電源がオフされたと判断すると（ステップＳ２６のＹＥＳ）、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）を１→０に初期化して、処理を終了する。

図５は、特殊画像処理の手順を説明するサブルーチンである。制御部２１は、色解析済フラグ（Ｃfｌａｇ）によって、撮像データが色解析済であるかを判断する（ステップＳ１００）。制御部２１は、撮像データが色解析済であると判断すると（ステップＳ１００のＹＥＳ）、ステップＳ１０８に進む。

制御部２１は、撮像データが色解析済ではないと判断すると（ステップＳ１００のＮＯ）、解析範囲指示部２３に高輝度箇所の検出を行わせて、撮像データに高輝度の箇所があるかを判断する（ステップＳ１０２）。

具体的には、解析範囲指示部２３は、画面全体をブロックに分割し、ブロック単位で平均輝度を算出する。解析範囲指示部２３は、予め設定した所定の輝度より平均輝度の高いブロック（高輝度ブロック）を抽出する。

制御部２１は、解析範囲指示部２３による解析結果から、撮像データに高輝度ブロックが、例えば１つ以上あると判断すると（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、解析範囲指示部２３は、抽出した高輝度ブロックを解析範囲に設定する（ステップＳ１０４）。

解析範囲指示部２３により高輝度ブロックが抽出される手順を具体的に説明する。図６〜図９は、高輝度ブロックが抽出される手順を説明するための図である。図６は、天体撮影時のライブビュー画像の一例である。画面の中央の白い複数の円を星Ｍとする。そして、星Ｍの周囲に存在する網掛け領域を星雲Ｎとする。Ｌは背景である。撮影レンズ内には赤外カットフィルタが設けられているため、撮像素子に到達する星雲Ｎの光線の赤成分は大きく減少する。そのため通常の画像処理によると、星雲Ｎのライブビュー画像は、肉眼で観察する場合と違い、薄い赤色にしかならない。

図７は、図６のライブビュー画像の分割領域を示す図である。解析範囲指示部２３により、画面が所定の領域のブロックに分割される。図７は、画面が縦横８×９の７２個のブロックに分割された例である。１〜７２は、ブロックの番号である。点線は、星雲Ｎの外形を示す。

図８は、図７の分割領域図に、各ブロックの平均輝度を示した図である。各ブロックの平均輝度は、解析範囲指示部２３によって算出される。ブロックの数字が、算出された輝度（輝度値）である。輝度は、８ビットによる輝度で、０〜２５５の間である。ここで、予め設定された所定の輝度を「１００」とする。平均輝度が１００以上となったブロックに、斜線を付して示す。１３個のブロックが高輝度ブロックである。

図９は、図７の分割領域図に、高輝度ブロックの領域を示した図である。図７の分割領域図で、高輝度ブロックに斜線の付したものである。ブロックＮＯ１４〜１６、ＮＯ２２〜２５、ＮＯ３１〜３４、ＮＯ４１、４２が、高輝度ブロックである。星Ｍ及び星雲Ｎが存在するブロックが、高輝度ブロックとなる。解析範囲指示部２３により、これらのブロックが、解析範囲に設定される。

図５に戻る。色解析部２４は、解析範囲指示部２３で設定された解析範囲に含まれる色を解析する色解析を行う（ステップＳ１０６）。

ここで、色解析部２４による色相（Ｈ）解析の例を簡単に説明する。図１０は、ＨＳＶ色空間のＨＳ平面を説明する図である。図１０の色相図は、ＨＳＶ色空間のＨＳ平面の例であって、色相（Ｈ）範囲を示す図である。円周方向が色相（Ｈ）で、径方向が彩度（Ｓ）である。色相図に示すように、Ｈは、下向きｙ軸を０°（始点）として、反時計回りの角度で規定される。色相図は、Ｙ（黄色）、Ｏｒ（橙）、Ｒ（赤）、ＲＰ（赤紫）、Ｐ（紫）、ＰＢ（青紫）、Ｂ（青）、Ｃｂ（緑青）、Ｃ（シアン）、ＧＣ（青緑）、Ｇ（緑）、ＧＹ（黄緑）の計１２色の色相に分類される例である。図１０の色相範囲表は、色相図で示す各色相（１２色）のＨ範囲（角度）を示す表である。

色解析部２４は、各画素のデータが、ＲＧＢ形式の場合には、以下の式から、各画素の画像データのＨを算出して、色相（Ｈ）を求めることができる。
Ｒ、Ｇ、Ｂの最大値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮとし、
ＭＩＮ＝ＭＡＸの場合、Ｈ＝０
ＭＩＮ＝Ｂの場合には、Ｈ＝（６０×（Ｇ−Ｒ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ））＋６０
ＭＩＮ＝Ｒの場合には、Ｈ＝（６０×（Ｂ−Ｇ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ））＋１８０
ＭＩＮ＝Ｇの場合には、Ｈ＝（６０×（Ｒ−Ｂ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ））＋３００
なお、以下では、色相（Ｈ）を、簡略して色とも呼ぶ。また、解析する色数は、１２色に限定されるものではない。

図１１、図１２は、色解析部２４による色解析の例を示す図である。図１１の上に示す高輝度ブロックの領域図は、色解析される解析範囲(高輝度ブロック)を示す図で、図９に星雲Ｎを重ねた図である。本例では、１３個ある高輝度ブロックの中で、ブロックＮＯ２４とブロックＮＯ４２の色解析例を代表として示す。

色解析部２４は、各ブロックを例えば縦横８×９の色解析領域にさらに分けて、撮像データに基づき各領域の代表色を算出する。色解析図（ＮＯ２４）及び色解析図（ＮＯ４２）は、ブロック２４とブロック４２を拡大した図である。色解析図（ＮＯ２４）及び色解析図（ＮＯ４２）は、ブロックＮＯ２４とブロックＮＯ４２の色解析結果を示す図で、各領域の代表色を示す。

ブロックＮＯ２４では、各領域で代表色として、Ｒ（赤）とＲＰ（赤紫）が算出される。星Ｍが存在する領域は、代表色としてＲＰ（赤紫）が算出される。星Ｍの存在しない領域は、全て赤い星雲Ｎが存在する領域であるため、代表色としてＲ（赤）が算出される。星雲Ｎの色は薄い（彩度の低い）赤であるが、色の主体は赤のため、代表色としてはＲ（赤）が算出される。

ブロックＮＯ４２において、上半分は、赤い星雲Ｎが存在する領域であるため、代表色としてＲ（赤）が算出される。ブロックＮＯ４２の中央右寄りの位置で、星Ｍの影響でＯｒ（橙）が算出される。ブロックＮＯ４２の下半分は、赤い星雲Ｎや星Ｍが存在しない領域であるため、代表色としてＢ（青）が算出される。ブロックＮＯ２４、ブロックＮＯ４２以外の他の高輝度ブロックについても同様に、色解析部２４により、代表色が算出される。図１１の例では、１３×８×９＝９３６個の領域の代表色が算出される。

図１２は、図１１に示す高輝度ブロック図で算出された代表色の合計を示す解析結果表である。色の種類としては、Ｒ（赤）、Ｂ（青）、ＲＰ（赤紫）、Ｏｒ（橙）の４種が算出されたとする。赤い星雲Ｎの領域が解析範囲とされたため、Ｒ（赤）の個数が最も多くなる。

図５に戻る。制御部２１は、色解析（ステップＳ１０６）の終了後、あるいは色解析済と判断した場合には（ステップＳ１００のＹＥＳ）、高輝度箇所（高輝度ブロック）が有るかを判断する（ステップＳ１０８）。制御部２１は、高輝度箇所がないと判断すると（ステップＳ１０８のＮＯ）、特殊画像処理をしないと判断し、通常画像処理を行う（ステップＳ１２２）。その後、図４のフローチャートに戻る。

制御部２１は、高輝度箇所が有ると判断すると（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、色補正指示部２５は、色解析結果に基づき撮像データの色補正を画像生成部５０に指示する（ステップＳ１１０）。具体的には、色補正指示部２５は、色解析結果に基づき、色補正テーブルを参照し、補正する色と補正量を設定して、画像生成部５０に色補正を指示する。

図１２の例では、色解析結果でＲ（赤）が最多となったので、色補正指示部２５は、ＲＯＭ４０に用意された色補正テーブルの中から、Ｒ（赤）を強調する色補正テーブルを選択する。図１３は、天体撮影で、特に赤系の色をより再現させたい場合に、彩度を強調すべき色と彩度を抑制すべき色を色相図上で示した図である。Ｏｒ、Ｒ、ＲＰが強調すべき色で、Ｐ、ＰＢ、Ｂ等が抑制すべき色として、推奨される。

また、色補正指示部２５は、色補正テーブルとして、解析結果表で上位２色（あるいは３色）となった色に基づき、上位２色（あるいは３色）を強調するような色補正テーブルを選択してもよい。上位２色とすると、図１２の例では、Ｒ（赤）とＢ（青）が強調されるような色補正テーブルが選択される。あるいは、色補正指示部２５は、上位色（例えば、Ｒ（赤）とＢ（青））を強調するように色補正テーブルを設定するようにしてもよい。その際に、色補正指示部２５は、図１３で示したように、色相図に基づいて、強調する色グループと抑制する色グループを設定してもよい。

なお、色補正指示部２５は、図１２の解析結果表で全体の３０％以上の個数となる色が１つもない場合には、特定の色がないとみなして、色補正を行わないようにしてもよい。

図１４に示す色補正テーブル１及び色補正テーブル２は、天体撮影で、赤系の色をより再現させたい場合の具体的な色補正テーブルである。色補正テーブル１及び色補正テーブル２によれば、Ｏｒ、Ｒ、ＲＰ、Ｂの４色の彩度が補正される。

色補正テーブル１では、ステップＳ１０２で検出された高輝度ブロックの平均輝度に関わらず、特定色（Ｏｒ、Ｒ、ＲＰ、Ｂ）の彩度に対する補正量が設定される。＋は彩度の強調を示し、−は彩度の抑制を示す。例えば、ＯｒとＲについて、補正量がレベル＋２に設定される。つまり、ＯｒとＲについて、彩度のレベルを２段階強調（２段階上がる）する補正が設定される。逆に、Ｂについては、補正量がレベル−１に設定される。つまり、Ｂについては、彩度のレベルを１段階抑制（１段階下げる）する補正が設定される。Ｏｒ、Ｒ、ＲＰ、Ｂ以外の色は、補正されない。

色補正テーブル２では、ステップＳ１０２で検出された高輝度ブロックの平均輝度に応じて、特定色（Ｏｒ、Ｒ、ＲＰ、Ｂ）の彩度の補正量が異なるよう設定される。例えば、ＯｒとＲについて、平均輝度１００〜１４９のブロックでは、補正量がレベル＋２に設定される。また、ＯｒとＲについて、平均輝度１５０以上のブロックでは、補正量がレベル＋１に設定される。輝度の高いブロックでは、彩度の強調レベルが小さい場合でも、色の認識性は高まるが、輝度の低いブロックでは、彩度の強調レベルをより大きくしないと、色の認識性が十分には高まらないことがあるからである。彩度強調により色を鮮やかにすることで、被写体の認識性が向上する。

また、Ｂについては、輝度の高いブロックで、より彩度の抑制レベルを大きくする（レベル−２）。これによって、相対的にＯｒやＲの認識性をより向上させる効果がある。なお、図１４で示す色補正テーブルでの特定色や補正量は、一例である。また、色補正テーブルの特定色や補正量を撮影者が自由に設定できるようにしてもよい。

図５に戻る。画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６から補正範囲の指示があったかを判断する（ステップＳ１１２）。前述のように例えば、撮影者から方向指示ボタン９０ｂの操作（タッチパネルでも可）がされた場合に、色補正範囲指示部２６は、方向指示ボタン９０ｂによる操作範囲を補正範囲として画像生成部５０に指示する。画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６から補正範囲の指示があったと判断すると（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、画像生成部５０は、指示された補正範囲に対して、色補正テーブルを参照して、撮像データに色補正を行う（ステップＳ１１４）。

画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６から補正範囲の指示がないと判断すると（ステップＳ１１２のＮＯ）、補正範囲がオートに設定されているかを判断する（ステップＳ１１６）。画像生成部５０は、色補正範囲指示部２６からの補正範囲の指示がない場合であっても、補正範囲がオートに設定されていれば（ステップＳ１１６のＹＥＳ）、解析範囲指示部２３で指示された解析範囲（高輝度ブロック）を補正範囲として、色テーブルを参照して、撮像データに色補正を行う（ステップＳ１１８）。

画像生成部５０は、補正範囲がオートに設定されていないと判断すると（ステップＳ１１６のＮＯ）、画面の全範囲に対して、色テーブルを参照して、撮像データに色補正を行う（ステップＳ１２０）。ステップＳ１１４、Ｓ１１８、Ｓ１２０の後は、図４のステップＳ２４に戻る。

制御部２１は、画像表示を行う（ステップＳ２４）。画像処理が通常の画像処理の場合には通常処理による画像が、画像処理が特殊画像処理の場合には補正画像が、ライブビュー画像として表示部８０に表示される。制御部２１は、撮影者による電源オフ操作がされたかを判断する（ステップＳ２６）。制御部２１は、電源オフ操作がされていないと判断すると（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ１２に戻る。制御部２１は、電源オフ操作がされたと判断すると（ステップＳ２６のＹＥＳ）、色解析済フラグ（Ｃｆｌａｇ）を初期化（０）して（ステップＳ２８）、処理を終了する。

図１５は、色補正の効果を模式的に示す図である。図１５のＬＶ１が図６と同じ色補正前のライブビュー画像で、図１５のＬＶ２が色補正後のライブビュー画像である。星雲Ｎの赤い色（Ｒ）の彩度が上がり、周囲の青（Ｂ）の彩度が低下することで、星雲Ｎの赤い色が明確に認識できるようになる。また、ＯｒとＲＰの彩度も強調されることで、星Ｍの認識度も高まる。

〈顕微鏡撮影モード〉
図６〜図１５では、天体撮影を例にした色補正処理を説明した。以降では、顕微鏡撮影を例にした色補正処理を説明する。顕微鏡撮影は、例えば、顕微鏡専用の撮像装置１が顕微鏡に装着して行われる。また、顕微鏡専用の撮像装置１は、顕微鏡に装着されるカメラヘッド（図２の撮像部１０に相当）とカメラヘッドから出力される撮像データを処理するコントローラ装置（図２の撮像部１０以外の部）に分かれた撮像システムであってもよい。

図１６は、顕微鏡撮影によるライブビュー画像の例を示す図である。ここで、試料Ｐを観察対象とし、試料Ｐ以外に試料Ｑが画面に存在しているとする。試料Ｐの色をＧＹ（黄緑）、試料Ｑの色をＰＢ（青紫）、背景ＲをＢ（青）とする。そして、観察対象である試料Ｐの画面での識別性が、十分には高くないとする。

図１７は、図１６の顕微鏡撮影によるライブビュー画像で、分割領域を示す図である。図８の例と同様に、解析範囲指示部２３により画面が縦横８×９で分割されて、７２個のブロックに区分けされる。１〜７２は、ブロック番号である。なお、ブロック番号の記載は一部省略する。

図１８は、図１７の分割領域図に、各ブロックの平均輝度を示した図である。前述のように、各ブロックの平均輝度は、解析範囲指示部２３によって算出される。各ブロックの数字は、輝度(輝度値)である。輝度は、８ビットによる輝度で、０〜２５５の間である。ここで、輝度３１以上を高輝度ブロックとする。さらに、高輝度ブロックを、平均輝度が「３１〜４０」のブロックと「４１以上」のブロックに分け、異なる種類の斜線で示す。分割領域図における斜線の種類を、図１８の下の輝度レベル表に示す。

図１９は、図１８の各ブロックの平均輝度の図に基づき、色解析領域と色解析を示す図である。高輝度ブロックの領域図は、解析範囲指示部２３によって抽出された高輝度ブロックの領域を示す図である。斜線が付された領域が高輝度ブロックである。ブロックＮＯ１２、ＮＯ１３、ＮＯ２６、・・・ＮＯ６０が、平均輝度３１〜４０のブロックである。ブロックＮＯ１４、ＮＯ１５、ＮＯ１６、・・・ＮＯ６１が、平均輝度４１以上のブロックである。試料Ｐ、試料Ｑの存在するブロックが、高輝度を示す。解析範囲指示部２３により、これらのブロックが、解析範囲に設定される。本例では、高輝度ブロックの中で、ブロックＮＯ５７とブロックＮＯ５９の色解析例を代表として示す。

色解析部２４は、図１１の例と同様に、各ブロックを縦横８×９の色解析領域にさらに分けて、撮像データに基づき各領域の代表色を算出する。図１９に示す色解析領域（ＮＯ５７）は、ブロックＮＯ５７の拡大図である、ブロックＮＯ５７は、平均輝度３１〜４０のブロックである。

図１９に示す色解析図（ＮＯ５７）は、ブロックＮＯ５７の色解析結果である。ブロックＮＯ５７では、Ｂ（青）、ＰＢ（青紫）、ＧＹ（黄緑）が、各領域で代表色として算出される。

図２０は、平均輝度３１〜４０のブロック（ブロック１２，１３、２６、・・・６０）の色解析結果をまとめた表である。平均輝度３１〜４０のブロックで解析された代表色の数を合計して、Ｂ（青）が３００個、ＧＹ（黄緑）が２００個、ＰＢ（青紫）が１４８となる。

図２１は、平均輝度４１以上の高輝度ブロックにおける、色解析領域及びその色解析図を示す図である。平均輝度４１以上の高輝度ブロックとしてブロックＮＯ５９を代表させる。図２１の色解析領域（ＮＯ５９）は、ブロックＮＯ５９の拡大図である、図２１の色解析図（ＮＯ５９）は、ブロックＮＯ５９の色解析結果である。Ｂ（青）、ＰＢ（青紫）、ＧＹ（黄緑）が、各領域で代表色として算出される。

図２２は、平均輝度４１以上の各ブロック（ブロック１４，１５，１６、・・・６１）の色解析結果をまとめた表である。平均輝度４１以上のブロックで解析された代表色の数を合計して、Ｂ（青）が１０００個、ＧＹ（黄緑）が６００、ＰＢ（青紫）が２７２個となる。

図２３は、顕微鏡撮影における色補正テーブルの例である。２種類の色補正テーブル３と色補正テーブル４を示す。色補正テーブル３，４は、撮影者から予め強調色をＧＹと指定された場合の色補正テーブルの例である。色補正テーブル３，４は、ブロックの平均輝度に応じて、強調する色の彩度を変化させるテーブルである。

色補正テーブル３では、平均輝度３１〜４０のブロックで、ＧＹに対する補正量がレベル＋１に設定され、平均輝度４１以上のブロックで、ＧＹに対する補正量がレベル＋２に設定される。

色補正テーブル４では、平均輝度３１〜４０のブロックで、ＧＹに対する補正量がレベル＋２に設定され、平均輝度４１以上のブロックで、ＧＹに対する補正量がレベル＋１に設定される。なお、本例の色補正テーブルでは、ＧＹ以外の色は、補正しない。

図２４は、顕微鏡撮影における、補正画像の効果を模式的に示す図である。図２４のライブビュー画像ＬＶ１０は、補正前のライブビュー画像で、図１７に示すライブビュー画像の４ブロック（ブロックＮＯ１２、ＮＯ１３、ＮＯ２１、ＮＯ２２）を拡大した図である。平均輝度３１〜４０のブロックＮＯ１２、ＮＯ１３に存在する試料Ｐを、試料Ｐ１と表示する。平均輝度４１以上のブロックＮＯ２１、ＮＯ２２に存在する試料Ｐを、試料Ｐ２と表示する。

ライブビュー画像ＬＶ１１は、色補正テーブル３による色補正の効果を示す図である。ライブビュー画像ＬＶ１１は、ライブビュー画像ＬＶ１０に色補正テーブル３が適用されて補正された画像である。試料Ｐ１は、１段階彩度が強調される。輝度のより高い試料Ｐ２は、２段階彩度が強調される。

ライブビュー画像ＬＶ１２は、色補正テーブル４による色補正の効果を示す図である。ライブビュー画像ＬＶ１２は、ライブビュー画像ＬＶ１０に色補正テーブル４が適用されて補正された画像である。試料Ｐ１は、彩度を２段階強調する補正がされ、試料Ｐ２は、彩度を１段階強調する補正がされる。撮影者は、色補正テーブル３，４による補正画像を比較して、全体として認識性の高くなる色補正テーブルを選択するようにしてもよい。

<効果>
・天体撮影モードで、星や星雲のスペクトルの色を強調する色補正処理がされるので、暗い星でも、認識できるようになる。また、赤外カットフィルタによりカットされる星雲の赤い色も再現されるので、通常のデジタルカメラでも星雲の赤い画像を撮影することができる。
・また、顕微鏡撮影等の計測分野でも、特定の微生物や試料の色が強調させた撮影ができる。これにより、通常の撮影では背景等と区別のしにくい特定の微生物や試料を容易に識別できるようになる。
・画面の中で高輝度領域の色を抽出して、高輝度領域に多く含まれる色の彩度を上げるようにしたので、無関係な被写体や背景ノイズの色を強調してしまうことが防止できる。
・また、色補正処理では、特定の試料の色を強調するだけでなく、特定の試料の色以外の色を抑制することもできる。これにより、画面の中での特定の試料の識別性をより向上させることができる。
・各種の色補正テーブルを用意したので、実際の画像に合わせて、適切な色補正の条件を選択することができる。

<その他の例>
色補正テーブルの色（強調色）を任意に設定できるようにしてもよい。例えば、制御部２１は、撮影者から試料が指定された場合に、色解析部でその試料の色を解析し、色補正部で解析した色を強調色に設定するようにしてもよい。また、解析範囲指示部２３、色解析部２４、色補正指示部２５及び色補正範囲指示部２６の各部はＣＰＵ２０によるソフトウェア処理ではなく、ゲートアレイ等からなるＩＣによりハードウェアで実現するようにしてもよい。また、画像生成部５０は、ＣＰＵ２０によるソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用ができることはもちろんである。

１ 撮像装置
１０ 撮像部
２０ ＣＰＵ
２１ 制御部
２３ 解析範囲指示部
２４ 色解析部
２５ 色補正指示部
２６ 色補正範囲指示部
３０ ＳＤＲＡＭ
４０ ＲＯＭ
５０ 画像生成部
６０ 画像入力部
７０ 不揮発性メモリ
８０ 表示部
９０ 操作部
１００ 画像処理装置

Claims (12)

1. 撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を解析範囲として指示する解析範囲指示部と、
   前記指示された解析範囲内に含まれる色を解析し色解析結果を出力する色解析部と、
   前記色解析結果に基づき色補正を指示する色補正指示部と、
   前記色補正の指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する画像生成部と、を具備する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記色補正指示部は、前記色解析結果に基づき、色補正テーブルを参照して補正する色と補正量を設定して、前記色補正を指示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記色補正指示部は、撮像データが撮影された際の撮影モードに応じた色補正パラメータを前記色補正テーブルから選択する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記色補正指示部は、前記色補正として前記補正する色の彩度を上げるよう指示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記色補正指示部は、前記色補正として前記補正する色の彩度を下げることを指示する
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 上記画像生成部は、前記撮像データの中で上記解析範囲指示部で指示した解析範囲に対して前記色補正を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 上記色補正指示部は、前記解析範囲の中で、輝度の差に応じて、前記補正する色の彩度を上げるレベルを変化させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 上記画像生成部は、前記撮像データによる画面全体に対して前記色補正を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
9. 色補正する範囲を指示する色補正範囲指示部を備え、
   前記画像生成部は、前記撮像データの中で前記指示された色補正範囲に対して、前記色補正指示に基づき補正を行い、前記補正画像を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
10. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載される画像処理装置と、
    前記画像処理装置の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、天体撮影モードまたは顕微鏡撮影モードの少なくともいずれかが撮影モードとして設定された場合に、前記画像処理装置を動作させる
    ことを特徴とする撮像装置。
11. 撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を解析範囲として指示し、
    前記指示された解析範囲内に含まれる色を解析し色解析結果を出力し、
    前記色解析結果に基づき色補正を指示し、
    前記色補正の指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する
    ことを特徴とする画像処理方法。
12. 撮像装置のコンピュータに画像処理方法を実行させるプログラムにおいて、
    前記画像処理方法は、
    撮像データによる画面の中で所定よりも輝度の高い範囲を解析範囲として指示する解析範囲指示ステップと、
    前記指示された解析範囲内に含まれる色を解析し色解析結果を出力する色解析ステップと、
    前記色解析結果に基づき色補正を指示する色補正指示ステップと、
    前記色補正の指示に基づき前記撮像データを補正し、補正画像を生成する画像生成ステップを含む
    ことを特徴とするプログラム。