JP4721415B2 - 撮像装置、情報処理装置、情報処理システム及び画像処理方法並びに制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
撮影により得られた画像信号をデジタル処理する撮像装置であって、
格子点データテーブルを用いて前記画像信号の色変換処理を行なう変換手段と、
前記色変換処理において、前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する演算をマトリクス演算により実現するための、複数の撮影シーンにそれぞれ対応する複数のマトリクス係数セットを保持する保持手段と、
前記複数のマトリクス係数セットのうちの一つを用いて、マトリクス演算により前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する設定手段と、を備え、
前記マトリクス係数セットは、前記変換手段による色変換処理の内容を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットである。
図1は第1実施形態に係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、撮影レンズ1を通ってきた光は、赤外カットフィルタ2、光学LPF3を通過して撮像素子4に結像する。撮像素子4としては、CCDやCMOSセンサ等が挙げられる。一般に撮像素子4の受光面にはフォトダイオードによるセンサが平面的に配置されている。そして、例えば、R(赤)・G(緑)・B(青)の各原色カラーフィルタが所定の配列で配置されたカラーフィルタにより、各センサに1色のカラーが割り当てられる。或いは、撮像素子4を原色の数だけ用意して、各撮像素子に1色ずつ割り当てる形態でもよい。
(1)デジタル信号に変換された画像データは、そのまま可逆圧縮部7dにおいてロスレス圧縮(可逆圧縮)され、RAWデータとしてCPUバス10に送り出される。
(2)デジタル信号に変換された画像データは、サムネイル生成部7cで間引き処理等のダウンサンプリングにより元の画像サイズより小さいサムネイル画像に変化され、CPUバス10に送られる。なお、間引き処理では、例えば図12のようにRAW画像データをブロック内平均することによりダウンサンプリングがなされる。
(3)JPEG圧縮するための画像を作るために、まず、画像処理部7b(詳細は図2により後述する)において画像処理が施される。その結果として出力されるYCbCr色空間の画像データは3次元格子点データテーブル7eに入力される。3次元格子点データテーブル7eにより変換された画像データは、JPEG圧縮部7fでラスタブロック変換されてJPEG圧縮され、CPUバス10に送られる。
なお、本実施形態において3次元ルックアップテーブルと3次元格子点データテーブルとは同義である。
R’=m11×R + m12×G + m13×B
G’=m21×R + m22×G + m23×B
B’=m31×R + m32×G + m33×B …式(1)
(165−130)÷(160−128)×(155−128)+130=159.5 …式(2)
となる。同様に他の3ヶ所による補間(P3−P4、P5−P6、P7−P8)も行い、それらの結果から〔155,155,140〕の点のRedの値が確定する。これらの計算をGreenとBlueに関しても行い、〔155,155,140〕におけるRGB値が決定する。
Red=m01×R+m02×G+m03×B
+m04×R×R + m05×G×G + m06×B×B
+m07×R×G + m08×R×B + m09×G×B
+m10×R×R×G+m11×R×R×B+m12×R×R×R
+m13×R×G×G+m14×G×G×B+m15×G×G×G
+m16×R×B×B+m17×G×B×B+m18×B×B×B
+m19×R×G×B …式(3)
となり、19個の係数、45回の掛け算、18回の足し算を要する計算処理になってしまう。また、更にGreenとBlueも同様の回路が必要になる。
また、RAW画像ファイルは、RAWデータ、マトリクス係数を含む付帯情報、JPEG画像データが互いに関連付けられていれば、RAW画像ファイル9のような構造に限られるものではない。
図10を用いて、第2実施形態によるデジタルカメラの画像処理について説明する。
Claims (14)
- 撮影により得られた画像信号をデジタル処理する撮像装置であって、
格子点データテーブルを用いて前記画像信号の色変換処理を行なう変換手段と、
前記色変換処理において、前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する演算をマトリクス演算により実現するための、複数の撮影シーンにそれぞれ対応する複数のマトリクス係数セットを保持する保持手段と、
前記複数のマトリクス係数セットのうちの一つを用いて、マトリクス演算により前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する設定手段と、を備え、
前記マトリクス係数セットは、前記変換手段による色変換処理の内容を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットであることを特徴とする撮像装置。 - 前記変換手段による変換後の画像データを非可逆圧縮して得られた圧縮画像データと、前記保持手段に保持された前記マトリクス係数セットとが互いに関連づけられた画像ファイルを生成するファイル生成手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記画像ファイルはRAW画像を含むファイルであり、前記圧縮画像データとマトリクス係数セットは付帯データとして該画像ファイルに含まれることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記変換手段は、前記格子点データテーブルの格子点以外の位置の値を、該位置を内包する格子の頂点に位置する格子点の値を用いた補間処理によって得ることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記ファイル生成手段は、前記複数のマトリクス係数セットを含む画像ファイルを生成することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記格子点データテーブルは3次元格子点データテーブルであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 画像処理アプリケーションが動作する情報処理装置であって、
画像ファイルよりマトリクス係数セットを取得し、該マトリクス係数セットを用いてマトリクス演算により格子点データテーブルの各格子点の値を生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する設定手段と、
前記画像ファイルより画像データを取得し、前記設定手段で各格子点の値が設定された格子点データテーブルを用いて変換処理を行なう変換手段と、を備え、
前記マトリクス係数セットは、撮影シーンに対応し、前記変換手段による色変換を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットであることを特徴とする情報処理装置。 - 前記画像ファイルに複数のマトリクス係数セットが含まれる場合、所望のマトリクス係数セットを選択する選択手段を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
- 前記格子点データテーブルは3次元格子点データテーブルであることを特徴とする請求項7または8に記載の情報処理装置。
- 撮影により得られた画像信号をデジタル処理する撮像装置と、画像処理アプリケーションが動作する情報処理装置からなる情報処理システムであって、
前記撮像装置は、
格子点データテーブルを用いて前記画像信号の色変換処理を行なう第1の変換手段と、
前記色変換処理において、前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する演算をマトリクス演算により実現するための、複数の撮影シーンにそれぞれ対応する複数のマトリクス係数セットを保持する保持手段と、
前記複数のマトリクス係数セットのうちの一つを用いて、マトリクス演算により前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する第1の設定手段と、を有し、
前記情報処理装置は、
画像ファイルよりマトリクス係数セットを取得し、該マトリクス係数セットを用いてマトリクス演算により格子点データテーブルの各格子点の値を生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する第2の設定手段と、
前記画像ファイルより画像データを取得し、前記第2の設定手段で格子点データが設定された格子点データテーブルを用いて変換処理を行なう第2の変換手段と、を備え、
前記マトリクス係数セットは、前記変換手段による色変換処理の内容を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットであり、
前記情報処理装置の前記第2の変換手段によって前記マトリクス係数セットを用いて生成される前記格子点データテーブルの格子点数は、前記撮像装置の前記算出手段によって当該マトリクス係数セットを用いて算出される前記格子点データテーブルの格子点数よりも多いことを特徴とする情報処理システム。 - 撮影により得られた画像信号をデジタル処理する撮像装置の画像処理方法であって、
格子点データテーブルを用いて画像信号の色変換処理を行なう変換工程と、
前記色変換処理において、前記格子点データテーブルの各格子点の値を算出する演算をマトリクス演算により実現するための、複数の撮影シーンにそれぞれ対応する複数のマトリクス係数セットを保持する保持工程と、
前記複数のマトリクス係数セットのうちの一つを用いて、マトリクス演算により格子点データテーブルの各格子点の値を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する設定工程と、を有し、
前記マトリクス係数セットは、前記変換工程による色変換処理の内容を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットであることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータによる画像処理方法であって、
画像ファイルよりマトリクス係数セットを取得し、該マトリクス係数セットを用いてマトリクス演算により格子点データテーブルの各格子点の値を生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された各格子点の値を前記格子点データテーブルに設定する設定工程と、
前記画像ファイルより画像データを取得し、前記設定工程で各格子点の値が設定された格子点データテーブルを用いて、前記画像データに色変換処理を行なう変換工程と、を備え、
前記マトリクス係数セットは、撮影シーンに対応し、前記変換工程による色変換を規定するものであり、少なくとも2次以上の所定の次数のマトリクス演算の展開式の、各項の係数のセットであることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項11または12に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
- 請求項13に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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