JP7250628B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
昨今のデジタルカメラに代表される撮像装置は、HDR(High Dynamic Range)画像を撮像し、そのHDR画像を記録媒体に記録可能になっている。ここで、HDR画像とは、SDR(Standard Dynamic Range)に比べてより広いダイナミックレンジを持つ画像である。また、RAW画像とは現像前の生の画像を示す。HDR画像のコンテンツ(HDR動画)を記録する技術として、コンテンツがHDR動画であるか否かを示す識別情報と共にコンテンツを記録する技術がある(例えば、特許文献1)。
特開2018-007194号公報
ここで、HDR動画を記録する際に、HDR画像をサムネイル画像として保有できない場合がある。例えば、SDR動画との互換性のために、HDR動画をSDR動画と同じ動画形式(コンテナ)で記録する場合が挙げられる。この場合、SDR動画と同じ動画形式では8BITのサムネイル画像しか記録できないため、10BITのHDR画像をサムネイル画像として記録できず、SDR動画と同様に8BITのSDR画像をHDR動画のサムネイル画像として記録することになる。その場合、HDR動画のサムネイルをHDR画質で表示することができない。
そこで、本発明は、HDR動画のサムネイルをHDR画質で表示することができる技術を提供することを目的とする。
発明の一態様は、
動画を取得する取得手段と、
前記動画からサムネイル画像を生成する生成手段と、
を有し、
前記生成手段は、前記動画がHDR(High Dynamic Range)動画である場合、前記動画とガンマが等しく且つ前記動画よりもビット深度が低い前記サムネイル画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置である。
発明の一態様は、
動画を取得する取得ステップと、
前記動画からサムネイル画像を生成する生成ステップと、
を有し、
前記生成ステップでは、前記動画がHDR(High Dynamic Range)動画である場合、前記動画とガンマが等しく且つ前記動画よりもビット深度が低い前記サムネイル画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法である。
本発明の一態様は、コンピュータを、上記方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、HDR動画のサムネイルをHDR画質で表示することができる。
本実施形態に係るデジタルカメラの外観図である。 本実施形態に係るデジタルカメラのブロック図である。 本実施形態に係る動画撮影処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係るサムネイル画像生成処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係るサムネイル表示処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る動画再生処理を示すフローチャートである。
(実施形態)
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。図1A、図1Bに、本発明を適用可能な装置の一例としてのデジタルカメラ100の外観図を示す。図1Aはデジタルカメラ100の前面斜視図であり、図1Bはデジタルカメラ100の背面斜視図である。なお、図1A、図1Bにおいて、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
表示部28は、デジタルカメラ100の背面に設けられた表示部であり、画像や各種情報を表示する。ファインダー外表示部43は、デジタルカメラ100の上面に設けられた表示部であり、シャッター速度や絞りをはじめとするデジタルカメラ100の様々な設定値を表示する。端子カバー40は、デジタルカメラ100を外部機器に接続する接続ケーブル等のコネクタ(不図示)を保護するカバーである。クイックリターンミラー12は、システム制御部50(後述)から指示されて、不図示のアクチュエータによりアップダウンされる。通信端子10は、デジタルカメラ100がレンズユニット150(後述;着脱可能)側と通信を行うための通信端子である。接眼ファインダー16は、フォーカシングスクリーン13(後述)を観察することで、レンズユニット150を通して得た被写体の光学像の焦点や構図の確認を行うための覗き込み型のファインダーである。蓋202は、記録媒体200(後述)を格納するスロットの蓋である。グリップ部90は、ユーザーが
デジタルカメラ100を構えた際に右手で握りやすい形状とした保持部である。
また、デジタルカメラ100は、モード切替スイッチ60、シャッターボタン61、メイン電子ダイヤル71、電源スイッチ72、サブ電子ダイヤル73、4方向キー74、SETボタン75、及び、LVボタン76を有する。デジタルカメラ100は、拡大ボタン77、縮小ボタン78、再生ボタン79、タッチパネル70a、AF-ONボタン70b、クイック設定ボタン70c、メニューボタン70e、ファンクションボタン70f、及び、インフォボタン70gも有する。デジタルカメラ100は、他の操作部材を有していてもよい。各種操作部材については後述する。
図2は、デジタルカメラ100の構成例を示すブロック図である。
レンズユニット150は、交換可能な撮影レンズを搭載するレンズユニットである。レンズ103は通常、複数枚のレンズから構成されるが、図2では簡略して一枚のレンズのみで示している。通信端子6は、レンズユニット150がデジタルカメラ100側と通信を行うための通信端子であり、通信端子10は、デジタルカメラ100がレンズユニット150側と通信を行うための通信端子である。レンズユニット150は、これら通信端子6、10を介してシステム制御部50と通信する。そして、レンズユニット150は、内部のレンズシステム制御回路4によって絞り駆動回路2を介して絞り1の制御を行う。また、レンズユニット150は、レンズシステム制御回路4によってAF駆動回路3を介してレンズ103の位置を変位させることで焦点を合わせる。
AE(自動露出)センサー17は、レンズユニット150を通した被写体(被写体光)の輝度を測光する。
焦点検出部11は、システム制御部50にデフォーカス量情報を出力する。システム制御部50は、デフォーカス量情報に基づいてレンズユニット150を制御し、位相差AFを行う。
クイックリターンミラー12(以下、ミラー12)は、露光、ライブビュー撮影、動画撮影などの際にシステム制御部50から指示されて、不図示のアクチュエータによりアップダウンされる。ミラー12は、レンズ103から入射した光束をファインダー16側と撮像部22側とに切り替えるためのミラーである。ミラー12は、通常時は、ファインダー16へと光束を導く(反射させる)ように配されるが(ミラーダウン)、撮影やライブビュー表示が行われる場合には、撮像部22へと光束を導くように上方に跳ね上がり光束中から待避する(ミラーアップ)。また、ミラー12は、その中央部が光の一部を透過できるようにハーフミラーとなっており、光束の一部を、焦点検出を行うための焦点検出部11に入射するように透過させる。
撮影者は、ペンタプリズム14とファインダー16を介して、フォーカシングスクリーン13を観察することで、レンズユニット150を通して得た被写体の光学像の焦点や構図の確認が可能となる。
シャッター101は、システム制御部50の制御で撮像部22の露光時間を自由に制御できるフォーカルプレーンシャッターである。
撮像部22は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等で構成される撮像素子である。この撮像部22の撮像面には、R,G,Bの各色成分のフィルタが2次元的に周期的に配置されている。隣接する2×2個のフィルタについて着目したとき、その対角関係にある2つにはG成分のフィルタが配置され、残りの2つにG成分とB成分のフィ
ルタが配置される。そして、この2×2個のフィルタが、撮像部22の撮像面に配列されている。かかる配列は一般にベイヤ配列と呼ばれる。それ故、撮像部22から出力される信号(アナログ信号)が表す画像も、ベイヤ配列の画素信号となる。A/D変換器23は、撮像部22から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、この段階での画像データは、上記のように、1画素1成分で、1成分当たり10ビットのベイヤ配列の画像データであり、未現像の画像データである。それ故、この段階での画像データをRAW画像データという。なお、欠陥画素を補った後のベイヤ配列の画像データをRAW画像データとしてもよい。なお、実施形態ではA/D変換器23がアナログ信号を10ビットのデジタルデータに変換するものとしているが、このビット数は8ビットを超えるビット数であればよく、特に制限はない。ビット数が多いほど、高階調表現が可能となる。
画像処理部24は、A/D変換器23からのデータ、又は、メモリ制御部15からのデータに対し所定の処理(画素補間、縮小といったリサイズ処理、色変換処理、等)を行う。また、画像処理部24では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御部50が露光制御や測距制御を行う。これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE処理、EF(フラッシュプリ発光)処理、等が行われる。画像処理部24では更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行われる。さらに、画像処理部24は、システム制御部50の制御下で、画像データの符号化/復号処理をも行う。この符号化には、JPEG、HEVC等が含まれる。JPEGは1色成分当たり8ビットの画像データを符号化するためのものであり、HEVCは1色成分当たり8ビットを超える画像データを符号化するためのものである。
A/D変換器23からの出力データは、画像処理部24及びメモリ制御部15を介して、或いは、メモリ制御部15を介してメモリ32に直接書き込まれる。メモリ32は、撮像部22によって得られA/D変換器23によりデジタルデータに変換された画像データや、表示部28または外部機器300に表示するための画像データを格納する。メモリ32は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。
また、メモリ32は画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。D/A変換器19は、メモリ32に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換して表示部28に供給する。こうして、メモリ32に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器19を介して表示部28により表示される。表示部28は、LCD等の表示器上で、D/A変換器19からのアナログ信号に応じた表示を行う。A/D変換器23によってA/D変換されメモリ32に蓄積されたデジタル信号をD/A変換器19においてD/A変換し、表示部28に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダーの機能が実現でき、ライブビュー表示(スルー画像表示)が行える。以下、ライブビュー表示で表示される画像を「ライブビュー画像」と称する。
ファインダー内表示部41には、ファインダー内表示部駆動回路42を介して、現在オートフォーカスが行われている測距点を示す枠(AF枠)や、カメラの設定状態を表すアイコンなどが表示される。
ファインダー外表示部43には、ファインダー外表示部駆動回路44を介して、シャッター速度や絞りをはじめとするデジタルカメラ100の様々な設定値が表示される。
デジタル出力I/F90は、メモリ32に格納されている画像表示用のデータをデジタル信号のまま外部機器300に供給する。例えば、HDMI(登録商標)(High-Definit
ion Multimedia Interface)規格に準拠した通信プロトコルに従って、動画データをストリーム形式で出力する。こうして、メモリ32に書き込まれた表示用の画像データは外部機器300に表示される。なお、外部機器300は、HDR(High Dynamic
Range)動画を表示することができる表示機器であり、例えば、HDR対応のテレビ、ディスプレイ、モニター等が用いられる。
不揮発性メモリ56は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ56には、システム制御部50の動作用の定数、プログラム等が記憶される。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。
システム制御部50は、少なくとも1つのプロセッサまたは回路からなる制御部であり、デジタルカメラ100全体を制御する。システム制御部50は、前述した不揮発性メモリ56に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。システムメモリ52は例えばRAMであり、システム制御部50は、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ56から読み出したプログラム等をシステムメモリ52に展開する。また、システム制御部50は、メモリ32、D/A変換器19、デジタル出力I/F90、表示部28等を制御することにより表示制御も行う。
システムタイマー53は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。
電源制御部80は、電池検出回路、DC-DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、及び、電池残量の検出等を行う。また、電源制御部80は、その検出結果及びシステム制御部50の指示に基づいてDC-DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体200を含む各部へ供給する。電源部30は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。
記録媒体I/F18は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体200とのインターフェースである。記録媒体200は、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。
通信部54は、無線または有線ケーブルによって接続された外部機器に対して、映像信号や音声信号の送受信を行う。通信部54は無線LAN(Local Area Network)やインターネットとも接続可能である。また、通信部54は、Bluetooth(登録商標)やBluetooth Low Energyでも外部機器と通信可能である。通信部54は撮像部22で撮像した画像(LV画像を含む)や、記録媒体200に記録された画像を送信可能であり、外部機器から画像データやその他の各種情報を受信することができる。
姿勢検知部55は、重力方向に対するデジタルカメラ100の姿勢を検知する。姿勢検知部55で検知された姿勢に基づいて、撮像部22で撮影された画像が、デジタルカメラ100を横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像であるかを判別可能である。システム制御部50は、姿勢検知部55で検知された姿勢に応じた向き情報を撮像部22で撮像された画像(撮像画像)の画像ファイルに付加したり、画像を回転して記録したりすることが可能である。姿勢検知部55としては、加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いることができる。姿勢検知部55である加速度センサーやジャイロセンサーを用いて、デジタルカメラ100の動き(パン、チルト、持ち上げ、静止しているか否か等)を検知することも可能である。
操作部70は、システム制御部50に各種の動作指示を入力するための操作手段である。操作部70は、ユーザーからの操作(ユーザー操作)を受け付ける入力部としての各種操作部材を含む。例えば、操作部70は、押しボタン、回転ダイヤル、タッチセンサなどを含む。具体的には、操作部70は、モード切替スイッチ60、シャッターボタン61、メイン電子ダイヤル71、電源スイッチ72、サブ電子ダイヤル73、4方向キー74、SETボタン75、及び、LVボタン76を含む。また、操作部70は、拡大ボタン77、縮小ボタン78、再生ボタン79、タッチパネル70a、AF-ONボタン70b、クイック設定ボタン70c、メニューボタン70e、ファンクションボタン70f、及び、インフォボタン70gを含む。操作部70の各操作部材は、表示部28、または外部機器300に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。機能ボタンとしては、例えば、終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン、等がある。例えば、メニューボタン70eが押下されると、各種の設定が可能なメニュー画面が表示部28、または外部機器300に表示される。ユーザーは、表示部28、または外部機器300に表示されたメニュー画面と、4方向キー74やSETボタン75とを用いて直感的に各種設定を行うことができる。
なお、実施形態における表示部28はSDR画質の画像表記機能、すなわち、R,G,Bの各色成分が8ビット(256階調)で表示可能とする。また、外部機器300がデジタルカメラ100に接続された場合は、外部機器300が、表示部28に代わって撮像画像やライブ画像の出力対象デバイスとして設定されるものとする。また、ユーザーが、操作部70を操作して、表示部28、外部機器300のいずれにするかを明示的に選択した場合には、その選択した方が出力対象デバイスとなるものとする。なお、外部機器300がデジタルカメラ100に接続された場合に、外部機器300及び表示部28の両方が出力対象デバイスとして設定されるようにしてもよい。
モード切替スイッチ60は、各種モードを切り替えるための操作部材である。モード切替スイッチ60は、システム制御部50の動作モードを静止画記録モード、動画撮影モード、再生モード等のいずれかに切り替える。静止画記録モードに含まれるモードとして、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、絞り優先モード(Avモード)、シャッター速度優先モード(Tvモード)、及び、プログラムAEモードがある。また、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、カスタムモード等がある。モード切替スイッチ60により、ユーザーは、これらのモードのいずれかに直接切り替えることができる。あるいは、モード切替スイッチ60で撮影モードの一覧画面に一旦切り換えた後に、表示された複数のモードのいずれかに、他の操作部材を用いて選択的に切り替えるようにしてもよい。同様に、動画撮影モードにも複数のモードが含まれていてもよい。
シャッターボタン61は、撮影指示を行うための操作部材である。シャッターボタン61は、第1シャッタースイッチ62と第2シャッタースイッチ64を備える。第1シャッタースイッチ62は、シャッターボタン61の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)でONとなり、第1シャッタースイッチ信号SW1を発生する。システム制御部50は、第1シャッタースイッチ信号SW1により、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理、等の動作を開始する。第2シャッタースイッチ64は、シャッターボタン61の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でONとなり、第2シャッタースイッチ信号SW2を発生する。システム制御部50は、第2シャッタースイッチ信号SW2により、撮像部22からの信号読み出しから記録媒体200に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。
メイン電子ダイヤル71は回転操作部材であり、メイン電子ダイヤル71を回すことで、シャッター速度や絞りなどの設定値の変更等が行える。電源スイッチ72は、デジタルカメラ100の電源のON/OFFを切り替える操作部材である。サブ電子ダイヤル73は回転操作部材であり、サブ電子ダイヤル73を回すことで、選択枠の移動や画像送りなどが行える。4方向キー74は、上、下、左、右の各部を押し込み可能に構成される。4方向キー74の押した部分に応じた処理が可能である。SETボタン75は、押しボタンであり、主に選択項目の決定などに用いられる。4方向キー74は、4方向キー74における上、下、右、左の各部を押し込み可能な方向ボタンである。本実施形態では一体的な操作部として説明しているが、上ボタン、下ボタン、右ボタン、左ボタンがそれぞれ独立したボタンであってもよい。以下、上、または下部分を上下キー、左または右部分を左右キーと称する。
LVボタン76は、静止画撮影モードにおいてライブビュー(以下、LV)のON/OFFを切り替えるボタンである。動画撮影モードにおいては、LVボタン76は、動画撮影(記録)の開始、停止の指示に用いられる。拡大ボタン77は、撮影モードのLV表示において拡大モードのON/OFFの切り換え及び拡大モード中の拡大率の変更を行うための操作ボタンである。再生モードにおいては、拡大ボタン77は、再生画像を拡大したり、その拡大率を増加させたりするための拡大ボタンとして機能する。縮小ボタン78は、拡大された再生画像の拡大率を低減させ、表示された画像を縮小させるためのボタンである。再生ボタン79は、撮影モードと再生モードとを切り替える操作ボタンである。撮影モード中に再生ボタン79を押下することで再生モードに移行し、記録媒体200に記録された画像のうち最新の画像を表示部28に表示させることができる。
AF-ONボタン70bは、AFの実行を指示するためのボタンである。AF-ONボタン70bの押下方向は、レンズ103から撮像部22に入射する被写体光の方向(光軸)と平行である。
クイック設定ボタン70c(以下、Qボタン70c)は、各動作モードにおいて設定可能な設定項目の一覧であるクイック設定メニューを表示するためのボタンである。例えばLV撮影での撮影待機中に押下されると、電子先幕シャッター、モニターの明るさ、LV画面のWB、2点拡大、無音撮影などの設定項目の一覧がLVに重畳して1列に表示される。ユーザーは表示されたクイック設定メニューの内、任意の選択肢を上下キーで選択してセットボタンを押下することで、選択した設定項目に関する設定変更や動作モードへの移行を行うことができる。
アクティブ枠切替ボタン70dは、後述する2点拡大処理において押下することで、拡大している2箇所のうち、アクティブな拡大位置(枠)を切り替えるためのボタンである。また、動作モードによって異なる機能が割り当てられており、再生モードにおいて押下されると、表示している画像にプロテクト属性を付与することができる。
メニューボタン70eは、各種の設定が可能なメニュー画面を表示部28、または、外部機器300に表示させるためのボタンである。
ファンクションボタン70fは、それぞれ機能が割り当てられるボタンである。ファンクションボタン70fのそれぞれは、グリップ部90を保持する右手の指(中指または薬指または小指)によって操作可能な位置に配置されており、押下方向はレンズ103から撮像部22に入射する被写体光の方向(光軸)と平行である。
インフォボタン70gは、各種情報表示の切り替えなどに使用されるボタンである。
タッチパネル70aは、タッチパネル70aに対する接触を検知する。タッチパネル70aと表示部28とは一体的に構成することができる。例えば、タッチパネル70aを、光の透過率が表示部28の表示を妨げないように構成し、表示部28の表示面の上層に取り付ける。そして、タッチパネル70aにおける入力座標と、表示部28上の表示座標とを対応付ける。これにより、恰もユーザーが表示部28上に表示された画面を直接的に操作可能であるかのようなGUI(グラフィカルユーザーインターフェース)を提供できる。システム制御部50は、タッチパネル70aへの以下の操作、あるいは状態を検出できる。
・タッチパネル70aにタッチしていなかった指やペンが新たにタッチパネル70aにタッチしたこと、すなわち、タッチの開始(以下、タッチダウン(Touch-Down)と称する)
・指やペンがタッチパネル70aをタッチしている状態であること(以下、タッチオン(Touch-On)と称する)
・指やペンがタッチパネル70aをタッチしたまま移動していること(以下、タッチムーブ(Touch-Move)と称する)
・タッチパネル70aへタッチしていた指やペンがタッチパネル70aから離れたこと、すなわち、タッチの終了(以下、タッチアップ(Touch-Up)と称する)
・タッチパネル70aに何もタッチしていない状態(以下、タッチオフ(Touch-Off)と称する)
タッチダウンが検出されると、同時にタッチオンも検出される。タッチダウンの後、タッチアップが検出されない限りは、通常はタッチオンが検出され続ける。タッチムーブが検出された場合も、同時にタッチオンが検出される。タッチオンが検出されていても、タッチ位置が移動していなければタッチムーブは検出されない。タッチしていた全ての指やペンがタッチアップしたことが検出されると、タッチオフが検出される。
これらの操作・状態や、タッチパネル70a上に指やペンがタッチしている位置座標は内部バスを通じてシステム制御部50に通知される。そして、システム制御部50は通知された情報に基づいてタッチパネル70a上にどのような操作(タッチ操作)が行なわれたかを判定する。タッチムーブについてはタッチパネル70a上で移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル70a上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。所定距離以上をタッチムーブしたことが検出された場合はスライド操作が行なわれたと判定するものとする。タッチパネル70a上に指をタッチしたままある程度の距離だけ素早く動かして、そのまま離すといった操作をフリックと呼ぶ。フリックは、言い換えればタッチパネル70a上を指ではじくように素早くなぞる操作である。所定距離以上を、所定速度以上でタッチムーブしたことが検出され、そのままタッチアップが検出されるとフリックが行なわれたと判定できる(スライド操作に続いてフリックがあったものと判定できる)。更に、複数箇所(例えば2点)を同時にタッチして、互いのタッチ位置を近づけるタッチ操作をピンチイン、互いのタッチ位置を遠ざけるタッチ操作をピンチアウトと称する。ピンチアウトとピンチインを総称してピンチ操作(あるいは単にピンチ)と称する。タッチパネル70aは、抵抗膜方式や静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサー方式等、様々な方式のタッチパネルのうちいずれの方式のものを用いてもよい。タッチパネルに対する接触があったことでタッチがあったと検出する方式や、タッチパネルに対する指やペンの接近があったことでタッチがあったと検出する方式があるが、いずれの方式でもよい。
<処理内容>
≪動画撮影処理≫
図3Aは、本実施形態におけるデジタルカメラ100の動画撮影処理(動画記録処理)を示すフローチャートである。この処理は、不揮発性メモリ56に記録されたプログラム
をシステムメモリ52に展開してシステム制御部50が実行することで実現する。動画撮影モード中にLVボタン76が押下されると以下の処理が実行される。
S101では、システム制御部50は、設定されている撮影モードがHDRモードか否かを判断する。本実施形態では、撮影モードとして「HDRモード」または「SDRモード」が設定可能である例について説明する。「HDRモード」は、HDR(High Dynamic Range)画像を含む動画像を撮影するためのモードである。「SDRモード」は、SDR(Standard Dynamic Range)画像を含む動画像を撮影するためのモードである。以下、HDR画像を含む動画像をHDR動画、SDR画像を含む動画像をSDR動画と称する。撮影モードがHDRモードではない場合(SDRモードの場合)はS102へ進み、HDRモードである場合はS103へ進む。
S102では、システム制御部50は、メモリ制御部15を介して、RAWデータを取得し、色域:BT.709、ガンマ:γ2.2(sRGB)、ビット深度:8BITのSDR画像として現像する。なお、色域は、BT.709ではなく、それ以外(例えば、BT.2020)でもよい。
S103では、システム制御部50は、メモリ制御部15を介して、RAWデータを取得し、色域:BT.2020、ガンマ:PQ(Perceptual Quantization)方式、ビット深度:10BITのHDR画像として現像する。なお、ビット深度は、10BITではなく、12BIT以上でもよい。
ここで、S102、S103で行われるRAWデータから画像を現像する方法について説明する。まず、システム制御部50は、RAWデータ(モザイク画像)に対して、ホワイトバランスの調整や色の補完を行ってカラー画像を生成する。そして、システム制御部50は、カラー画像に対して、ガンマ変換や色輝度の調整を行って現像画像(本実施形態では、SDR画像またはHDR画像)を生成する。ここで、SDR画像とHDR画像とでは、ガンマ変換におけるガンマ特性(階調変換カーブ)が異なる。SDR画像については、一般的なディスプレイ用の現像を想定している。SDR画像のガンマ特性としては、一般的なモニタガンマの逆特性が用いられる。HDR画像については、HDRディスプレイ用の現像を想定している。HDR画像のガンマ特性としては、例えば、ITU-R勧告BT.2100「Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange」に規定されているPQ方式の伝達関数が挙げられる。また、HDR画像のガンマ特性としては、ITU-R勧告BT.2100に規定されているHLG(Hybrid Log Gamma)方式の伝達関数が挙げられる。本実施形態では、HDR画像のガンマ特性として、PQ方式の伝達関数を用いた例について説明する。
S104では、システム制御部50は、現在のフレームが動画の先頭フレーム(動画撮影を開始して最初のフレーム)か否かを判断する。現在のフレームが先頭フレームの場合はS105へ進み、先頭フレームでない場合はS106へ進む。
S105では、システム制御部50は、現像した画像に基づいてサムネイル画像を生成する。本実施形態では、サムネイル画像は、JPEG形式の画像である例について説明する。サムネイル画像を生成する処理については後述する。
S106では、システム制御部50は、現像した画像を動画像として圧縮する。なお、システム制御部50は、撮影モードに応じて圧縮方式を切り替えてもよい。例えば、SDRモードの場合はSDR画像をH264で圧縮し、HDRモードの場合はHDR画像をH
265で圧縮してもよい。
S107では、システム制御部50は、圧縮した動画像を記録媒体I/F18を経由して記録媒体200に記録する。
S108では、システム制御部50は、動画撮影処理の終了指示の有無を判断する。本実施形態では、システム制御部50は、LVボタン76が再度押下された場合、動画撮影処理の終了指示があったと判断する。動画撮影終了の場合はS109へ進み、そうでない場合(動画撮影継続)はS101へ進む。
S109では、システム制御部50は、メタ情報を生成する。メタ情報は、動画撮影時の撮影モード、動画撮影時間、動画撮影時のカメラ設定等に基づいて生成される。
S110では、システム制御部50は、メタ情報とサムネイル画像とを含むファイル情報を記録媒体I/F18を経由して記録媒体200に記録する。
なお、図3Aに示す例では、動画撮影中はフレームごとにS101~S108の処理が行われるが、各処理を行うタイミングは特に限定されない。例えば、動画を記録する処理(S107)は、所定のフレームごとに行われてもよく、また、記録媒体の書き込み単位ごとに処理が行われてもよい。また、図3Aに示す例では、先頭フレームを用いてサムネイル画像が生成されているが、サムネイル画像に用いられるフレームは先頭フレームに限定されない。例えば、ユーザーが指定したフレームが用いられてもよく、また、LVボタン76が押下された数秒前のフレームから動画記録を開始するプリレック機能(PRE-REC機能)を用いる場合はLVボタン76が押下された時点のフレームが用いられてもよい。
≪サムネイル画像生成処理(S105)≫
図3Bは、本実施形態におけるデジタルカメラ100のサムネイル画像生成処理を示すフローチャートである。
S121では、システム制御部50は、動画像がHDR動画であるか否かを判断するために、設定されている撮影モードがHDRモードか否かを判断する。撮影モードがHDRモードではない場合(SDRモードの場合)はS122へ進み、HDRモードである場合はS123へ進む。
S122では、システム制御部50は、SDR画像の色域をサムネイル画像の色域に変換する。具体的には、システム制御部50は、S102で現像したSDR画像の色域(BT.709)を、JPEGで規定されている画像の色域(BT.601)に変換する。ここで、本実施形態では、S102で現像したSDR画像は、色域:BT.709、ガンマ:γ2.2、ビット深度:8BITの画像である。また、JPEGで規定されている画像は、色域:BT601、ガンマ:γ2.2、ビット深度:8BITの画像である。
S123では、システム制御部50は、HDR画像のビット深度をサムネイル画像のビット深度に変換する。具体的には、システム制御部50は、S103で現像したHDR画像の色域およびガンマを変換せずに、ビット深度(10BIT)をJPEGで規定されている画像のビット深度(8BIT)に変換する。ガンマを変換しないことで、より忠実な広いダイナミックレンジの画像(サムネイル画像)を取得および表示することができる。また、色域を変換しないことで、より忠実な色の画像(サムネイル画像)を取得および表示することができる。なお、HDR動画のビット深度を10BITから8BITに減らしてしまうと、グラデーションにバンディングと呼ばれる等高線のような擬似輪郭が目に付
く不具合が生じ、鑑賞に堪えない可能性がある。しかし、本実施形態では、縮小画像であるサムネイル画像のビット深度を10BITから8BITに減らしているため、そのような不具合は生じ難い。ここで、本実施形態では、S103で現像したHDR画像は、色域:BT.2020、ガンマ:PQ方式、ビット深度:10BITの画像である。また、変換後の画像は、色域:BT.2020、ガンマ:PQ方式、ビット深度:8BITの画像である。なお、S123では、システム制御部50は、HDR画像の色域およびガンマを変換せずにビット深度を変換する例について説明したが、ガンマを変換せずにビット深度および色域を変換してもよい。
S124では、システム制御部50は、変換後の画像をサムネイル画像のサイズ(例えば、160ピクセル×120ピクセル)にリサイズ(縮小)する。
S125では、システム制御部50は、リサイズしたサムネイル画像をJPEG圧縮する。
≪サムネイル表示処理≫
図4Aは、本実施形態におけるデジタルカメラ100のサムネイル表示処理(動画1枚再生処理)を示すフローチャートである。この処理は、不揮発性メモリ56に記録されたプログラムをシステムメモリ52に展開してシステム制御部50が実行することで実現する。本実施形態では、再生ボタン79が押下されると以下の処理が実行される。
S201では、システム制御部50は、記録媒体I/F18を経由して記録媒体200から動画像のメタ情報、サムネイル画像を含むファイル情報を読み出す。
S202では、システム制御部50は、読み出したJPEG圧縮されたサムネイル画像をデコードする。
S203では、システム制御部50は、動画像がHDR動画であるか否かを判断する。本実施形態では、システム制御部50は、メタ情報に記録されている動画撮影時の撮影モードがHDRモードか否かを判断する。動画像がHDR動画ではない場合(SDR動画の場合)はS204へ進み、HDR動画である場合はS205へ進む。
S204では、システム制御部50は、デコードしたサムネイル画像をSDR画像(色域:BT601、ガンマ:γ2.2、ビット深度:8BIT)として表示部28または外部機器300に表示する。なお、システム制御部50は、表示部28または外部機器300の表示設定に応じてさらに処理を行ってもよい。例えば、表示部28または外部機器300の表示設定がHDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、表示設定をSDR画像を表示する設定に切り替えた後、サムネイル画像を表示してもよい。また、表示部28または外部機器300の表示設定がHDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、サムネイル画像のダイナミックレンジをSDRからHDRに疑似的に変換した後、変換後のサムネイル画像(HDR画像)を表示してもよい。
S205では、システム制御部50は、デコードしたサムネイル画像のビット深度(8BIT)をHDR画像のビット深度(10BIT)に変換する。このとき、システム制御部50は、サムネイル画像のガンマ(PQ方式)は変換しない。システム制御部50は、サムネイル画像のビット深度をHDR画像のビット深度に変換することにより出力画像を生成して出力する出力部と捉えることもできる。
S206では、システム制御部50は、変換したサムネイル画像をHDR画像(色域:BT2020、ガンマ:PQ方式、ビット深度:10BIT)として表示部28または外
部機器300に表示する。なお、システム制御部50は、表示部28または外部機器300の表示設定に応じてさらに処理を行ってもよい。例えば、表示部28または外部機器300の表示設定がSDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、表示設定をHDR画像を表示する設定に切り替えた後、サムネイル画像を表示してもよい。また、表示部28または外部機器300の表示設定がSDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、サムネイル画像のダイナミックレンジをHDRからSDRに変換した後、変換後のサムネイル画像(SDR画像)を表示してもよい。
なお、システム制御部50は、記録媒体200に複数の動画像が記録されている場合は、複数のサムネイル画像を表示部28または外部機器300に表示する。
≪動画再生処理≫
図4Bは、本実施形態におけるデジタルカメラ100の動画再生処理(動画連続再生処理)を示すフローチャートである。サムネイル画像が表示されている状態で、SETボタン75の押下によりサムネイル画像が選択されると以下の処理が実行される。
S211では、システム制御部50は、記録媒体I/F18を経由して記録媒体200から動画像データを読み出す。
S212では、システム制御部50は、読み出した動画像データをデコードする。
S213では、システム制御部50は、動画像がHDR動画であるか否かを判断する。本実施形態では、システム制御部50は、メタ情報に記録されている動画撮影時の撮影モードがHDRモードか否かを判断する。動画像がHDR動画ではない場合(SDR動画の場合)は214へ進み、HDR動画である場合はS215へ進む。
S214では、システム制御部50は、デコードした動画像をSDRで表示部28または外部機器300に表示する。なお、システム制御部50は、表示部28または外部機器300の表示設定に応じてさらに処理を行ってもよい。例えば、表示部28または外部機器300の表示設定がHDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、表示設定をSDR画像を表示する設定に切り替えた後、動画像(SDR動画)を表示してもよい。また、表示部28または外部機器300の表示設定がHDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、動画像のダイナミックレンジをSDRからHDRに疑似的に変換した後、変換後の動画像(HDR動画)を表示してもよい。
S215では、システム制御部50は、デコードした動画像をHDRで表示部28または外部機器300に表示する。なお、システム制御部50は、表示部28または外部機器300の表示設定に応じてさらに処理を行ってもよい。例えば、表示部28または外部機器300の表示設定がSDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、表示設定をHDR画像を表示する設定に切り替えた後、動画像(HDR動画)を表示してもよい。また、表示部28または外部機器300の表示設定がSDR画像を表示する設定である場合は、システム制御部50は、動画像のダイナミックレンジをHDRからSDRに変換した後、変換後の動画像(SDR動画)を表示してもよい。
S216では、システム制御部50は、動画再生の停止の有無を判断する。本実施形態では、システム制御部50は、SETボタン75が再度押下されるか、または動画データの最終フレームまで再生されたことに応じて動画再生の停止を行う。動画再生を継続する場合(S216-No)はS211へ進み、動画再生を停止する場合(S216-Yes)は動画再生処理を終了する。
<本実施形態の有利な効果>
上記のように、本実施形態では、HDR動画を記録する際は、HDR画像のガンマを変換せずに、HDR画像のビット深度を変換(10BIT→8BIT)してサムネイル画像を生成する。そして、HDR動画のサムネイル画像を表示する際は、読み出したサムネイル画像のビット深度を変換(8BIT→10BIT)して表示する。これにより、HDR動画のサムネイル画像をHDR画質で表示することができる。
(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、メタ情報に記録されている動画撮影時の撮影モードがHDRモードか否かに基づいて、動画像がHDR動画であるか否かを判断していた。しかし、メタ情報に動画像のダイナミックレンジ情報(SDR又はHDR)を予め記録しておいて、そのダイナミックレンジ情報に基づいて動画像がHDR動画であるか否かを判断することにしてもよい。また、上記実施形態ではデジタルカメラに適用するものとして説明したが、撮像機能を有する電子機器(スマートフォンやカメラ付きノートPC等)に適用しても構わず、上記実施形態に限定されるものではない。
上述のデジタルカメラは、動画を取得する取得部と、当該動画に含まれるフレーム画像の色域、ガンマ、ビット深度のうち少なくともいずれか1つを変換することによりサムネイル画像を生成する生成部とを有する画像処理装置と捉えることもできる。上記生成部は、上記動画がHDR画像を含む動画である場合は、上記フレーム画像のガンマを変換せずに、上記フレーム画像のビット数を上記サムネイル画像のビット数に削減することにより上記サムネイル画像を生成する。
また、デジタルカメラなどの撮像装置本体に限らず、有線または無線通信を介して撮像装置(ネットワークカメラを含む)と通信し、撮像装置を遠隔で制御する制御装置にも本発明を適用可能である。撮像装置を遠隔で制御する制御装置としては、例えば、スマートフォンやタブレットPC、デスクトップPCなどの電子機器がある。制御装置側で行われた操作や制御装置側で行われた処理に基づいて、制御装置側から撮像装置に各種動作や設定を行わせるコマンドを通知することにより、撮像装置を遠隔から制御可能である。また、撮像装置で撮影したLV画像を有線または無線通信を介して受信して制御装置側で表示できるようにしてもよい。
なお、上記では、デジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、PDA、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤー、ゲーム機、電子ブックリーダーなど、表示部を備えた電子機器であれば、本発明は適用可能である。
本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。上記実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。
(その他)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100:デジタルカメラ 50:システム制御部 70:操作部
150:レンズユニット 200:記録媒体 300:外部機器

Claims (13)

  1. 動画を取得する取得手段と、
    前記動画からサムネイル画像を生成する生成手段と、
    を有し、
    前記生成手段は、前記動画がHDR(High Dynamic Range)動画である場合、前記動画とガンマが等しく且つ前記動画よりもビット深度が低い前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記生成手段は、前記動画がHDR(High Dynamic Range)動画である場合、前記動画のガンマを変換せずに、前記動画のビット深度を変換することにより前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記サムネイル画像のビット深度は、SDR(Standard Dynamic Range)動画のビット深度と等しい
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
  4. 前記動画のガンマは、PQ(Perceptual Quantization)方式の伝達関数である、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  5. 出力画像を出力する出力手段を有し、
    前記出力手段は、前記動画がHDR動画である場合、前記サムネイル画像のビット深度を前記動画のビット深度に変換することにより生成された前記出力画像を出力する、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記生成手段は、前記動画がHDR動画である場合、前記動画のガンマおよび色域を変換せずに、前記動画のビット深度を変換することにより前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  7. 前記生成手段は、前記動画がSDR(Standard Dynamic Range)動画である場合、前記動画のビット深度を変換せずに前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  8. 前記生成手段は、前記動画がSDR動画である場合、前記動画のガンマおよびビット深度を変換せずに前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
  9. 前記生成手段は、前記動画がSDR(Standard Dynamic Range)動画である場合、前記動画の色域を変換することにより前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  10. 前記生成手段は、前記動画に含まれるフレーム画像から前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の画像処理装置。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
    前記動画を撮影する撮影手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  12. 動画を取得する取得ステップと、
    前記動画からサムネイル画像を生成する生成ステップと、
    を有し、
    前記生成ステップでは、前記動画がHDR(High Dynamic Range)動画である場合、前記動画とガンマが等しく且つ前記動画よりもビット深度が低い前記サムネイル画像を生成する、
    ことを特徴とする画像処理方法。
  13. 請求項12に記載の画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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