DE60308472T2

DE60308472T2 - Bildverarbeitungsanordnung, elektronische Kamera, und Bildverarbeitungsprogramm

Info

Publication number: DE60308472T2
Application number: DE60308472T
Authority: DE
Inventors: c/o NIKON CORPORATION Hideo Hoshuyama
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: ATE340480T1; US20110141302A1; US20080246855A1; DE60308472D1; US8520097B2; EP1432237A3; EP1432237A2; JP2004200902A; US20040119843A1; EP1432237B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsanordnung zur Umwandlung von Farbräumen von Bilddaten. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine elektronische Kamera, auf der die Bildverarbeitungsanordnung angebracht ist, sowie auf ein Bildverarbeitungsprogramm.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im allgemeinen werden Bilddaten, die von einer Farbbildbearbeitungseinrichtung, beispielsweise einer elektronischen Kamera, einer digitalen Videokamera und einem Scanner erzeugt werden, anfänglich Verarbeitungen unterworfen, zu denen Farbumwandlung, Tonbearbeitung und Konturverstärkungsbearbeitung gehören. Die Bilddaten werden dann auf einem Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einen Speicher und ein Magnetband, aufgezeichnet oder über ein Kommunikationsmedium an eine externe Einrichtung übertragen. Die aufgezeichneten Bilddaten werden beispielsweise als eine Fotografie durch eine Entwicklungsmaschine, einen Drucker usw. reproduziert. Die übertragenen Bilddaten werden auf einem Monitor beispielsweise als bewegtes Bild oder ruhendes Bild wiedergegeben.
Um die Farben des aufgezeichneten oder übertragenen Bildes genau zu reproduzieren, muß die Bildaufnahmeseite und die reproduzierende Seite die Bilddaten durch Verwendung desselben Standards bearbeiten. Zu diesem Zweck sind verschiedene Arten von Standards (Farbräume) zur Farbangabe entwickelt worden. Darüber hinaus unterscheiden sich die Farbkoordinaten der drei Hauptfarben (R, G und B) von einem Standard zum anderen.
1 zeigt ein xy-Farbendiagramm, das den NTSC-Farbraum und sRGB-Farbraum angibt. Man beachte, daß der hufeisenförmige Bereich ein Farbbereich ist, der von Menschen wahrgenommen wird (im folgenden als sichtbarer Bereich bezeichnet). Die Bildaufnahmeseite kann nur Farben innerhalb der entsprechenden Dreiecke mit den Koordinaten R, G und B verschlüsseln, wenn sich die Schei tel in dem Farbraum befinden, den sie benutzt. In ähnlicher Weise kann die Reproduktionsseite nur Farben innerhalb der entsprechenden Dreiecke mit den Koordinaten R, G und B reproduzieren, wenn die Scheitel in dem Farbraum liegen, den sie benutzt. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Farbenbereich der auf diese Weise in einem Farbraum ausgedrückt werden kann, sowie der Bereich der Farbverteilung eines Gegenstandes mit Farbskala bezeichnet. Wie aus 1 ersichtlich, sind die Farbenbereiche, die in dem NTSC-Farbraum und dem sRGB-Farbraum ausgedrückt werden können, kleiner als der sichtbare Bereich. Dies gilt auch für die meisten anderen Farbräume (einschließlich CIE RGB und Adobe RGB (TM). Wenn der gemäß den Farbfiltern eines Bildsensors bestimmte Farbraum nicht die Farbskala eines Gegenstandes abdeckt, sind die Farben des Gegenstandes nicht genau von den Bilddaten, die durch das Bildempfangssystem erzeugt werden, reproduzierbar. Dazu kommt, daß selbst dann, wenn das Bildempfangssystem einen Farbraum aufweist, der die Farbskala des Gegenstandes abdeckt, es nicht möglich ist, die Farben des Gegenstandes mit Genauigkeit zu reproduzieren, wenn die Bilddaten, die durch das Bildempfangssystem erzeugt werden, in solche Bilddaten verwandelt werden, die in einem Farbraum auftreten, der die Farbskala des Gegenstandes nicht abdeckt.
Im Hinblick auf den obigen Sachverhalt hat die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002-109 523 ein Verfahren zur Schaffung eines neuen Farbraums vorgeschlagen, der in der Lage ist, alle Farben auszudrücken und in diesem Farbraum ein Bild zu erzeugen. Dieser neue Farbraum unterscheidet sich von den bekannten Farbräumen in den Koordinaten der drei Grundfarben. Die auf den neuen drei Grundfarben basierenden Bilddaten werden somit in Bilddaten basierend auf bekannten drei Grundfarben vor dem Ausgang zu einem vorhandenen Bildausgangsgerät umgesetzt.
Im allgemeinen bestehen Bilddaten, die bisher komprimiert wurden, aus Pixeln, deren Farbe jeweils in einer vorbestimmten Anzahl Bits verschlüsselt sind (beispielsweise 8 Bits für jede der drei Haupt- oder Grundfarben). Wenn sie in einem größeren Farbraum verschlüsselt sind, ist also zu erwarten, daß die empfangenen Bilder einen größeren Farbunterschied pro Ton aufweisen. Sobald die Bilddaten in breiten Tönen verschlüsselt sind, besteht die Möglichkeit, die Töne in aufeinanderfolgenden Bearbeitungen feiner zu machen. Ein größerer Farbunterschied pro Ton ergibt sich bei unklar reproduzierten Bildern, und es bereitet dann Schwierigkeiten, die Bilddaten zu bearbeiten.
Außerdem ist es mühsam und schwierig für den Benutzer, einen geeigneten Farbraum in Abhängigkeit von dem Gegenstand auszuwählen, weil er oder sie in NDSC, sRGB und anderen Farbräumen Erfahrung haben muß.
Das Dokument EP 1 231 775 A2 bezieht sich auf ein Bildbearbeitungssystem, das die Ausgabe eines Bildes sicherstellt, das der Bildbearbeitung unterworfen wurde, die nicht vom Ausgabeort abhängt, sondern die Farbreproduktionseigenschaften einer Kameraeinrichtung sowie die Absichten eines Fotografen beim Fotografieren widerspiegelt. Das Verfahren erzeugt eine Bildadresse, die Bilddaten enthält, welche von einer digitalen unbewegten Kamera erzeugt werden, sowie Steuerdaten und zugehörige Ausgangsinformationen. Die Steuerdaten steuern die Einzelheiten der Bildbearbeitung gemäß den Farbreproduktionseigenschaften der Kamera und den Absichten des Fotografen beim Fotografieren. Die Ausgangsspezifikationsinformation enthält beispielsweise die Adresse der von seiner Ausgangsquelle benutzten Druckereinrichtung, die Art des Druckerpapiers, das zum Drucken verwendet wird und die Anzahl der Kopien. Die Bildadresse wird auf ein Bildbearbeitungssystem eines Netzes übertragen. Das Bildbearbeitungssystem führt die Bildbearbeitung der Bilddaten auf der Grundlage der Steuerdaten aus, erzeugt eine Ausgangsadresse und überträgt die Ausgangsadresse über das Netz auf eine Ausgangseinrichtung. Selbst unter Bedingungen, die eine Bildbearbeitung auf der Basis der Steuerdaten nicht ermöglichen können, stellt die erfindungsgemäße Anordnung die Abgabe des Bildes sicher, das einer derartigen Bildbearbeitung unterworfen worden ist. Das System des Dokumentes EP 1 231 775 A2 übermittelt Bilder über ein Netz und druckt die Bilder aus. Das Bearbeitungssystem empfängt die Bildadressen, bearbeitet die Bildadressen gemäß den in den Bildadressen befindlichen Steuerdaten für die Bildbearbeitung, betreibt die Farbumwandlung RGB zu CMYK und YcbCr zu sRGB und gibt sie an Einrichtungen, beispielsweise Drucker, ab. Der Umwandlungsprozeß richtet sich nach dem Modell der Einrichtung, an das die Bildadressen abgegeben werden, wobei jedoch für jede Einrichtung ein fester Umwandlungsprozeß existiert. Der Farbraum, der zum Zeitpunkt der Fotografie eingestellt ist, ist SRGB oder NTSC.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik zur Reproduzierung der Farbskala eines Gegenstandes mit guten Farben und Tönen zu schaf fen, ohne daß für den Benutzer die Notwendigkeit gegeben ist, einen Farbraum auszuwählen.
Eine Bildverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung weist einen eine Farbskala ermittelnden Teil, einen Farbraum auswählenden Teil und einen Farbraum umwandelnden Teil auf. Der die Farbskala ermittelnde Teil stellt eine Farbskala als Bereich der Farbverteilung von Eingangsbilddaten fest. Der den Farbraum auswählende Teil wählt einen Farbraum aus, der im wesentlichen die durch den Farbskalaermittlungsteil festgestellte Farbskala enthält, wobei der Farbraum in funktioneller Abhängigkeit von der ermittelten Farbskala ausgewählt wird. Der Farbraumumwandlungsteil verwandelt die Eingangsbilddaten in Bilddaten, die in dem bestimmten Farbraum enthalten sind. Es ist zu erwarten, daß die Farben des Gegenstandes von den umgewandelten Bilddaten genau reproduziert werden können. Übrigens wird der Farbraumumwandlungsteil hier manchmal als Farbkorrekturteil bezeichnet.
Gemäß einem Merkmal der Bildbearbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung wählt der Farbraumauswahlteil einen Farbraum aus, der im wesentlichen die Farbskala enthält, die von dem Farbskalaermittlungsteil festgestellt wird und die der kleinste Farbraum des besagten Farbraums ist, der die Farbskala enthält.
Gemäß einem anderen Merkmal der Bildverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung unterteilt der Farbskalaermittlungsteil die Bildeingangsdaten in mehrere Bildbereiche und berechnet für jeden dieser Bildbereiche einen Ton und eine Farbe. Der genannte Farbraumauswahlteil wählt den Farbraum auf der Grundlage des Tons und der Farbe aus, die von dem Farbskalaermittlungsteil berechnet werden. Der Farbskalaermittlungsteil berechnet für jeden Ton, der für jeden Bildbereich der Bildeingangsdaten berechnet worden ist, ein Farbmaximum, und der Farbraumauswahlteil wählt aus den besagten Farbräumen einen kleinsten Farbraum aus, wobei diese Farbräume ein Farbmaximum haben, das gleich oder höher ist als die Bildeingangsdaten in allen Tönen, die von dem Farbskalabestimmungsteil berechnet sind. Der kleine Farbraum bezieht sich hier beispielsweise auf einen Farbraum kleiner Größen auf dem Farbendiagramm.
Diese Berechnungsfunktion des Farbskalaermittlungsteils wird oftmals mit Schätzwertberechnungsteil bezeichnet, und jeder der aufgeteilten Bildbereiche wird oftmals kleiner Bereich genannt. Darüber hinaus entspricht bei dieser Be trachtung der Bildverarbeitungseinrichtung der o. g. Ausdruck "ein Farbraum, der im wesentlichen die Farbskala enthält" einem Farbraum mit einem Farbmaximum, das beispielsweise gleich oder höher ist als die Farbeingangsdaten in allen berechneten Tönen. Ein kleiner Farbraum bedeutet beispielsweise, daß ein Durchschnitt des Farbmaximums, das für jeden der Töne bestimmt ist, klein ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Bildverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung stellt der Farbskalaermittlungsteil die Farbskala dadurch fest, daß die Bildeingangsdaten auf einem Farbendiagramm dargestellt werden. Hier entspricht jeder Farbraum, der einen bestimmten Prozentsatz oder mehr der Farbskala enthält, dem oben genannten Farbraum, der im wesentlichen die Farbskala enthält. Speziell entspricht er beispielsweise dem Farbraum, der die Farbskala des Gegenstandes an oder über einen vorbestimmten Bereich des Farbendiagramms enthält.
Gemäß noch einem anderen Merkmal der Bildbearbeitungseinrichtung der vorliegenden Erfindung wählt der Farbraumauswahlteil den Farbraum aus, welcher die Farbskala an oder über einem vorbestimmten Bereichsverhältnis enthält, wenn kein Farbraum vorhanden ist, der die Farbskala, welche von dem Farbskalaermittlungsteil festgestellt worden ist, abdeckt.
Gemäß noch einem anderen Merkmal der Bildverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung überträgt der Farbraumumwandlungsteil auf den Farbraum, der von dem Farbraumauswahlteil ausgewählt worden ist, Informationen zur Bestimmung, wohin die umgewandelten Bilddaten abgegeben werden. Hier bezieht sich die den Farbraum betreffende Information auf einige Bits digitaler Daten, die beispielsweise den Namen des Farbraums angeben.
Eine elektronische Kamera der vorliegenden Erfindung weist einen Bildaufnahmeteil und eine Bildbearbeitungseinrichtung auf. Der Bildaufnahmeteil nimmt ein optisches Bild auf, das von einer fotografischen Linse gebildet wird, um Bilddaten zu erstellen. Übrigens bezieht sich der Bildaufnahmeteil auf einen Teil, der beispielsweise mit einem Auslöserknopf, einer CPU, einem Schlitzverschluß, einem CCD und einem Signalbearbeitungsteil versehen ist.
Die Bildverarbeitungsanordnung weist einen Farbskalaermittlungsteil, einen Farbraumauswahlteil und einen Farbraumumwandlungsteil auf. Der Farbskalaermitt lungsteil stellt eine Farbskala als Bereich der Farbverteilung mittels Bilddaten fest, die von dem Bildaufnahmeteil erhalten werden. Der Farbraumauswahlteil wählt einen Farbraum aus, der im wesentlichen die Farbskala enthält, welche von dem Farbskalaermittlungsteil festgestellt worden ist. Der Farbraumumwandlungsteil wandelt die Bildeingangsdaten in Bilddaten um, die in dem vorbestimmten Farbraum anfallen.
Ein Bildverarbeitungsprogramm der vorliegenden Erfindung veranlaßt einen Computer, als Farbskalaermittlungsteil, Farbraumauswahlteil und Farbraumumwandlungsteil zu arbeiten. Hier hat der Farbskalaermittlungsteil die Aufgabe der Feststellung einer Farbskala als Bereich der Farbverteilung mittels Eingangsbilddaten. Der Farbraumauswahlteil hat die Aufgabe, einen Farbraum auszuwählen, der im wesentlichen die Farbskala enthält, die von dem Farbskalaermittlungsteil festgestellt wurde. Der Farbraumumwandlungsteil hat die Aufgabe der Umwandlung der Bildeingangsdaten in Bilddaten, die in dem festgestellten Farbraum auftreten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Wesen, Prinzip und Anwendung der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung noch deutlicher, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Teile identische Bezugszeichen aufweisen. In der Zeichnung zeigen:
1 ein xy-Farbendiagramm, das den NTSC-Farbraum und sRGB-Farbraum zeigt;
2 ein Blockdiagramm einer elektronischen Kamera, die mit einer Bildbearbeitungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;
3 ein Fließbild, das die Arbeitsweise der Bildverarbeitungsanordnung der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ein beispielhaftes Diagramm, das ein Beispiel einer Tonberechnungstabelle zeigt, die von dem Farbskalaermittlungsteil von 2 benutzt werden soll;
5 ein beispielhaftes Diagramm, das ein Beispiel einer Farbberechnungstabelle zeigt, die von dem Farbskalaermittlungsteil von 2 benutzt werden soll;
6 einen Weg des Vergleichens der Farbskala eines Gegenstandes mit den Farbskalen entsprechender Farbräume, die vorher in dem Farbraumauswahlteil von 2 gespeichert wurden;
7 ein Fließbild der Betriebsweise der Bildverarbeitungsanordnung einer zweiten Ausführungsform;
8 ein Blockdiagramm einer elektrischen Kamera, die mit der Bildverarbeitungsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;
9 ein Fließbild der Betriebsweise der Bildverarbeitungsanordnung der dritten Ausführungsform; und
10 (A), (B) Diagramme zur Darstellung der Verarbeitungsvorgänge der Bildverarbeitungsanordnung zur Ermittlung der Farbskala des Gegenstandes und ihres Vergleiches mit den Farbskalen entsprechender Farbräume, die im voraus gemäß der dritten Ausführungsform gespeichert worden sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
– Erste Ausführungsform
2 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Diagramm besteht eine fotografische Einrichtung 10A aus einer elektronischen Kamera 12A der vorliegenden Erfindung, ausgestattet mit einer fotografischen Linse 14 und einem Aufnahmemedium 16. Die fotografische Linse 14 besteht aus einer Linsengruppe 20 und einer Apertur (Diaphragma) 22.
Die elektronische Kamera 12A weist einen Auslöserknopf 30, eine CPU 32, einen Speicher 34, einen Schlitzverschluß 36, einen CCD 38, einen Signalbearbeitungsteil 40, einen Weißausgleicheinstellteil 42, einen Farbinterpolationsbehandlungsteil 44 (im folgenden Debayer-Bearbeitungsteil 40 genannt, da er eine Debayer-Bearbeitung auf einer Bayer-Reihe als Beispiel für die vorliegende Ausführungsform ermöglicht), eine Bildbearbeitungseinrichtung 15 der vorliegenden Erfindung, einen Gammakorrekturteil 52, einen Konturverstärkungsteil 54, einen Bilddatenkomprimierungsteil 56 und einen Aufnahmeteil 58 auf.
Die CPU 32 steuert jeden Teil der elektronischen Kamera 12A.
Auf seiner Lichtempfangsebene hat das CCD 38 Farbfilter FR, FG und FB (nicht gezeigt), die die drei Hauptfarben Rot, Grün bzw. Blau übertragen (im folgenden abgekürzt R, G und B). Jedes Pixel des CCD 38 wandelt somit nur die Intensität einer Wellenlänge entsprechend einer der Farben R, G und B in eine gespeicherte Ladung um.
Der Signalbearbeitungsteil 40 betrifft das Klemmen, die Empfindlichkeitskorrektur, die analog-zu-digital-Umwandlung und dergleichen bezüglich Pixelausgänge des CCD 38, um Bilddaten zu erzeugen. Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel der analog-zu-digital-Umwandlung beschreibt, bei dem jeder der R-, G- und B-Pixelausgänge in einer Einheit von 12 Bits verschlüsselt wird. Der Signalbearbeitungsteil 40 gibt die erzeugten Bilddaten in die Bildbearbeitungseinrichtung 50 und den Weißausgleicheinstellteil 42 ein.
Der Weißausgleicheinstellteil 42 bietet den Bilddaten Weißausgleichbehandlung, indem er Verstärkungen für die später zu beschreibende Weißausgleichsbehandlung als Parameter verwendet. Der Weißausgleicheinstellteil 42 gibt die bearbeiteten Bilddaten in den Debayer-Bearbeitungsteil 44 ein.
Der Debayer-Bearbeitungsteil 44 unterwirft die Bilddaten der Debayer-Bearbeitung. Dadurch wird jedes Pixel mit 12 Bits digitaler Daten in allen drei Hauptfarben versehen. Der Debayer-Bearbeitungsteil 44 führt die Debayerbearbeiteten Bilddaten in die Bildbearbeitungseinrichtung 50 ein.
Die Bildbearbeitungseinrichtung 50 weist einen Schätzwertberechnungsteil 62, einen WB-Gewinnberechnungsteil 64 (WB ist die Abkürzung für Weißgleichge wicht), einen Farbskalaermittlungsteil 66, einen Farbraumauswahlteil 68 und einen Farbkorrekturteil 70 auf. Die Bildbearbeitungseinrichtung 50 wandelt die Bilddaten auf der Grundlage des Farbraums der drei Hauptfarben der Farbfilter in dem CCD 38 in Bilddaten um, und zwar auf der Basis eines geeigneten Farbraums, und führt diese in den Gammakorrekturteil 52 ein (Details werden später erläutert).
Der Gammakorrekturteil 52 unterwirft die Eingabebilddaten einer Gammakorrektur und liefert dann die sich ergebenden Daten an den Konturverstärkungsteil 54. Hier verkleinert der Gammakorrekturteil 52 beispielsweise die Tönung der vorher umgewandelten Bilddaten, bei der jedes Pixel für jede der drei Hauptfarben 12 Bits hat, so daß jedes Pixel für jede der drei Hauptfarben in den behandelten Bilddaten 8 Bits aufweist. Der Konturverstärkungsteil 54 liefert eine Bildschärfenbehandlung für die Bilddaten und gibt das Ergebnis an den Bilddatenkomprimierungsteil 56 ab.
Der Bilddatenkomprimierungsteil 56 führt an den Bilddaten zwecks Komprimierung beispielsweise eine JPEG-Umwandlung durch. Der Aufnahmeteil 58 empfängt von der Bildbehandlungseinrichtung 50 eine Farbrauminformation, die anzeigt, in welchem Farbraum sich das von dem Bilddatenkomprimierungsteil 56 eingegebene Bild befindet. Der Aufnahmeteil 58 nimmt auf dem Aufnahmemedium 16 zusammen mit seiner Farbrauminformation die Bilddaten auf.
3 ist ein Fließbild, das die Betriebsweise der oben beschriebenen Bildverarbeitungseinrichtung 50 zeigt. 4 ist ein Beispiel einer Tonberechnungstabelle zur Verwendung bei der Arbeit des Farbskalaermittlungsteils 66. 5 ist ein Beispiel einer Farbenberechnungstabelle zur Verwendung bei der Arbeit des Farbskalaermittlungsteils 66. 6 ist ein beispielhaftes Diagramm, da eine Möglichkeit des Vergleichens der Farbskala eines Gegenstandes mit den Farbskalen entsprechender Farbräume zeigt, die im voraus von dem Farbraumauswahlteil 68 gespeichert werden. Im folgenden wird die Betriebsweise der Bildverarbeitungseinrichtung 50 in der Reihefolge der in 3 gezeigten Anzahl Schritte mit Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. Es versteht sich, daß die arithmetischen Ausdrücke und Zahlenwerte, die unten angegeben sind, nur ein Beispiel im Hinblick auf Bezugsnamen sind und die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen.
Schritt S1
Gemäß den von der CPU 32 kommenden Instruktionen wandelt das CCD 38 das von einem Objekt durch die Aufnahmelinse 14 kommende Licht in elektrische Ladungen um, die gespeichert werden. Gemäß den von der CPU 32 kommenden Instruktionen liest der Signalverarbeitungsteil 40 die gespeicherten Ladungen aus dem CCD 38, um Bilddaten zu erzeugen. Beispielsweise bestehen die Bilddaten aus 1000 senkrechten x 1500 waagerechten, also 1,5 Millionen Pixeln. Der Bildbearbeitungsteil 40 gibt die erzeugten Bilddaten in den Schätzwertberechnungsteil 62 ein. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Bilddaten jedoch nicht der Debayer-Behandlung unterworfen werden und aus Pixeln bestehen, die jedes in 12 Bits für eine der drei Hauptfarben R, G und B verschlüsselt sind.
Schritt S2
Der Schätzwertberechnungsteil 62 unterteilt die Bilddaten in 8 senkrechte x 12 waagerechte, als 96 Bereiche. Hiernach wird jeder der unterteilten Bereiche als kleiner Bereich bezeichnet. Für jeden kleinen Bereich berechnet der Schätzwertberechnungsteil 62 Durchschnitte Rav, Gav und Bav für die Werte (ausgedrückt durch digitale Werte), die die Intensitäten der drei Hauptfarben R, G bzw. B angeben.
Im einzelnen wird der Durchschnitt Rav durch die Durchschnittsbildung der digitalen Daten aller Pixel bestimmt, die R in einem kleinen Bereich entsprechen. Dieselben Operationen werden für G und B durchgeführt, um Gav und Bav zu berechnen. Der Schätzwertberechnungsteil 62 überträgt Rav, Gav und Bav auf den Farbskalaermittlungsteil 66 und den WB-Verstärkungsberechnungsteil 64. Der WB-Verstärkungsberechnungsteil 64 bestimmt die Verstärkungen für die Weißausgleichsbehandlung auf der Grundlage von Rav, Gav und Bav und überträgt dieselben auf den Weißausgleichsjustierteil 42.
Schritt S3
Für jeden kleinen Bereich bestimmt der Farbskalaermittlungsteil 66 einen repräsentativen Ton sowie eine repräsentative Farbe durch die folgende Prozedur. Zunächst werden R/B und B/G, die durch die folgenden Gleichungen definiert sind, aus Rav, Gav und Bav bestimmt, die im Schritt S2 berechnet wurden. R/G = Rav + Gav x 100 (1) B/G = Bav + Gav x 100 (2)
Danach werden in der Tonberechnungstabelle, die in 4 gezeigt ist, die R/G und B/G entsprechenden Daten bestimmt, die wie ein repräsentativer Ton eines kleinen Bereiches betrachtet werden. Dazu kommt, daß die in der Farbenkalkulationstabelle der 5 vorhandenen Daten, die R/G und B/G entsprechen, als repräsentative Farbe des kleinen Bereiches betrachtet werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die oben erwähnte Tonberechnungstabelle Werte von 0 bis 255 (8 Bits) sowohl auf der Ordinate (B/G) als auf der Abszisse (R/G) haben, während 4 nur einige repräsentative Werte zeigt. Dasselbe gilt für die Farbkalkulationstabelle der 5. Der Farbskalaermittlungsteil 66 berücksichtigt B/G oder R/G, die 255 übersteigen, mit dem Wert 255.
Schritt S4
Der die Farbskala ermittelnde Teil 66 klassifizierte alle kleinen Bereiche nach den repräsentativen Tönen. Als nächstes wird ein kleiner Bereich, der ein repräsentatives Farbmaximum hat, aus kleinen Bereichen bestimmt, die denselben Wert des repräsentativen Tons aufweisen. Die repräsentative Farbe des bestimmten kleinen Bereiches soll das Farbmaximum für den repräsentativen Ton dieses kleinen Bereiches haben. Auf diese Weise ermittelt der Farbskalaermittlungsteil 66 das Farbmaximum für jeden der im Schritt S3 erhaltenen repräsentativen Töne. Der Farbskalaermittlungsteil 66 überträgt die Farbmaxima für die entsprechenden repräsentativen Töne auf den Farbraumauswahlteil 68 als Farbskala des Gegenstandes.
Schritt S5
Wie in 6 gezeigt, speichert der Farbraumauswahlteil 68 im voraus einen Zusammenhang zwischen den repräsentativen Werten des Tons (0, 1, ..., 15) und Farbmaxima in verschiedenen Farbräumen (so beispielsweise dem CIE-RGB-Farbraum, dem NTSC-Farbraum und dem sRGB-Farbraum). Bezüglich 6 ist ebenfalls ein Beispiel für die Farbskala eines Gegenstandes gezeigt.
Daraufhin vergleicht der Farbraumauswahlteil 68 die Farbskala jedes der Farbräume sowie die des Gegenstandes, um den kleinsten Farbraum der Farbräume auszuwählen, der die Farbskala des Gegenstandes enthält. Insbesondere wählt der Farbraumauswahlteil 68 einen Farbraum aus, der den kleinsten Durchschnitt des Farbmaximums der Farbräume hat, die jeder ein Farbmaximum aufweisen, das gleich oder größer ist als die Farbskala des Gegenstandes in allen repräsentativen Tönen.
6 zeigt ein Beispiel, bei dem der NTSC-Farbraum als optimaler Farbraum ausgewählt ist. Der Farbraumauswahlteil 68 überträgt die Information bezüglich der Tatsache, welcher Farbraum ausgewählt worden ist (im folgenden mit Farbrauminformation bezeichnet), auf den Farbkorrekturteil 70 und den Aufzeichnungsteil 58. Hier wird die Übertragung beispielsweise dadurch bewirkt, daß 4 Bits der digitalen Daten zur Angabe der Namen der entsprechenden Farbräume im voraus angegeben und die Digitaldaten übertragen werden.
Schritt S6
Der Farbkorrekturteil 70 empfängt die von dem Debayer-Bearbeitungsteil 44 übertragenen Daten. Daneben werden diese Bilddaten in den Farbraum geliefert, der von den drei Hauptfarben der Farbfilter auf deren CCD 38 bestimmt wird. Der Farbkorrekturteil 70 speichert im vorhinein Matrixfaktoren Ma, Mb, Mc, Md, Me, Mf, Mg, Mh und Mi für jeden Farbraum, die zur Umwandlung der übertragenen Bilddaten in solche Bilddaten benutzt wird, die auf den CIE-RGB-Farbraum, den NTSC-Farbraum, den sRGB-Farbraum und dergleichen entfallen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Matrixfaktoren Ma bis Mi nicht nur für die Farbraumumwandlung zur Verfügung stehen sollen, sondern auch für die Farbkorrektur, was der Tatsache zuzuschreiben ist, daß weder die fotografische Linse 14 noch die CCD 38 ideale Spektraleigenschaften besitzen.
Der Farbkorrekturteil 70 wählt die Matrixfaktoren Ma bis Mi entsprechend dem Farbraum aus, der im Schritt S5 ausgewählt wurde. Der Farbkorrekturteil 70 bewirkt die Farbraumumwandlung auf den übertragenen Bilddaten, indem die folgenden drei Gleichungen (gemeinsam als Gleichung (3) bezeichnet) benutzt werden. Rm = Rc × Ma + CcxMb + Bc × Mc Gm = Rc × Md + Gc × Me + Bc × Mf Bm = Rc × Mg + Gc × Mh + Bc × Mi (3)
In der obigen Gleichung sind Rc, Gc und Bc Stücke digitaler Daten, die den Hauptfarben der von dem Debayer-Bearbeitungsteil 44 übermittelten Bilddaten entsprechen. Rm, Gm und Bm sind Stücke digitaler Daten, die den drei Hauptfarben der umgewandelten Bilddaten entsprechen. Der Farbkorrekturteil 70 überträgt dann die umgewandelten Bilddaten auf den Gammakorrekturteil 52.
Insoweit bezog sich die Beschreibung auf die Bildverarbeitungseinrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform. Die umgewandelten Bilddaten, die auf diese Weise in einem geeigneten Farbraum geliefert werden, werden den oben erwähnten Bearbeitungen im Gammakorrekturteil 52, dem Konturverstärkungsteil 54 und dem Bilddatenkomprimierungsteil 56 unterzogen, bevor sie zusammen mit der Farbrauminformation auf dem Aufzeichnungsmedium 16 aufgezeichnet werden.
Wie oben beschrieben, verwendet die Bildbearbeitungseinrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform in den 4 und 5 gezeigte Tabellendaten, um repräsentative Töne und repräsentative Farben in den entsprechenden kleinen Bereichen der Bilddaten zu bestimmen. Daraufhin bestimmt die Bildverarbeitungseinrichtung 50 mit den Maximumfarben für die repräsentativen Töne, die als Bewertungsbezug bestimmt worden sind, die Farbskala des Gegenstandes, die durch die Bilddaten ausgedrückt wird, und zwar auf der Grundlage des Farbraum der Farbfilter auf der CCD 38. Demzufolge läßt sich die Farbskala des Gegenstandes mit einer geringeren Anzahl Operationen erhalten. Dies ergibt eine Vereinfachung der Gestaltung der Bildbearbeitungseinrichtung 50. Darüber hinaus läßt sich, wie in 6 dargestellt, unabhängig davon, ob die einzelnen Farbräume abdecken oder nicht, die Farbskala des Gegenstandes leicht durch einfaches Vergleichen der Maximumfarben für die repräsentativen Töne bestimmen.
Daraufhin wird der kleinste Farbraum aus den Farbräumen ausgewählt, der die Farbskala des Gegenstandes abdeckt. Im einzelnen ist es möglich, einen Farbraum, der die Farbskala des Gegenstandes bedeckt und einen minimalen Farbunterschied pro Ton aufweist, automatisch für die Bilddaten auszuwählen, die sofort nach dem Fotografieren erhalten werden und die aus Pixeln bestehen, deren Farben in einer vorbestimmten Zahl Bits verschlüsselt sind. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die Bilddaten bezüglich der Anzahl Bits durch nachfolgende Bearbeitung (Gammakorrekturteil 52) verkleinert werden.
Dazu kommt, daß die Bilddaten in solche Bilddaten verwandelt werden, die in einem geeigneten gewählten Farbraum geliefert werden und die danach auf das Aufnahmemedium 16 zusammen mit der Farbrauminformation (Schritt 6) aufgezeichnet werden. Demzufolge ermöglicht die Reproduktion der Bilddaten auf der Grundlage der Farbrauminformation, daß die Farben des aufgenommenen Gegenstandes genau in vorteilhaften Tönen reproduziert werden.
Darüber hinaus braucht der Benutzer keine Erfahrung hinsichtlich Farbräumen, um einen Farbraum so auszuwählen, daß er oder sie sich auf das Fotografieren konzentrieren kann. Des weiteren eröffnet sich durch die Tatsache, daß die Bildbearbeitungseinrichtung 50 einen geeigneten Farbraum in Abhängigkeit von der Farbskala des Gegenstandes auswählen kann, bessere Bilder zu erzeugen. Infolge dessen verbessert sich für den Benutzer die Gebrauchstüchtigkeit erheblich.
Der Schätzwertberechnungsteil 62 berechnet die Durchschnittswerte für Rav, Gav und Bav von R, G und G für jeden kleinen Bereich und überträgt die berechneten Ergebnisse auf den Farbskalaermittlungsteil 66 und den WB-Verstärkungsberechnungsteil 64. Es ist daher möglich, die Berechnungsergebnisse des Schätzwertberechnungsteils 62 sowohl für die Bearbeitung der Farbskalaermittlung des Gegenstandes als auch für Weißausgleichsbearbeitung zu verwenden. Dies führt zu einer Vereinfachung der Konfiguration der Bildbearbeitungen der elektronischen Kamera 12A.
– Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese neue Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur darin, daß die Berechnungen des WB-Verstärkungsberechnungsteils auch für die Bearbeitung in dem Farbskalaermittlungsteil verwendet werden (entsprechend dem gestrichelt linierten Pfeil in 2). Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Bildbearbeitung zur Unterscheidung mit 50b, der WB-Verstärkungsberechnungsteil mit 64B und der Farbskalaermittlungsteil mit 66B bezeichnet, während das Blockdiagramm weggelassen wird.
7 zeigt ein Strömungsbild der Betriebsweise der Bildbearbeitungseinrichtung 50b der vorliegenden Ausführungsform. Hiernach wird der Betrieb der Bildbearbeitungseinrichtung 50b in der Reihenfolge der Schrittzahl beschrieben, die in 7 zu sehen sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die arithmetischen Ausdrücke und numerischen Werte, die unten zu sehen sind, als Beispiele zu Bezugszwecken und nicht zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung angegeben sind.
Schritt S11
Wie im Schritt S1 der ersten Ausführungsform werden Bilddaten erzeugt und in den Schätzwertberechnungsteil 62 eingegeben.
Schritt S12
Wie im Schritt S2 der ersten Ausführungsform unterteilt der Schätzwertberechnungsteil 62 die Bilddaten in mehrere kleine Bereiche und bestimmt die Durchschnitte Rav, Gav und Bav von R, G und B in jedem kleinen Bereich. Der Schätzwertberechnungsteil 62 überträgt Rav, Gav und Bav auf den Farbskalaermittlungsteil 66B und den WB-Verstärkungsberechnungsteil 64b. Der WB-Verstärkungsberechnungsteil 64b bestimmt die Verstärkungen Wr, Wg und Wb für die Weißausgleichsbearbeitung auf der Grundlage von Rav, Gav und Bav und überträgt dieselben auf den Weißausgleichseinstellteil 42 sowie den Farbskalaermittlungsteil 66b.
Schritt S13
Auf der Grundlage der Verstärkungen Wr, Wg und Wb für die Weißausgleichsbearbeitung wandelt der Farbskalaermittlungsteil 66b die Werte von Rav, Gav und Bav in die Werte Rav', Gav' und Bav' um, die im Weißausgleich eingestellt werden. Dieses Umwandlungsverfahren ist dasselbe, was der Weißausgleichseinstellteil 42 mit den Bilddaten macht, die beispielsweise durch die folgenden drei Gleichungen (zusammengenommen als Gleichung (4)) ausgedrückt werden. Rav' = Rav × Wr Gav' = Gav × Wg Bav' = Bav × Wb (4)
Wie bei der ersten Ausführungsform ermittelt der Farbskalaermittlungsteil 66b R/G und B/G in jedem kleinen Bereich durch die folgenden Gleichungen und stellt einen repräsentativen Ton und eine repräsentative Farbe in jedem kleinen Bereich durch Benutzen der Tonberechnungstabelle von 4 und der Farbberechnungstabelle von 5 fest. R/G = Rav' + Gav' × 100 (5) B/G = Bav' + Gav' × 100 (6)
Die Durchführung der folgenden Schritte S14, S15 und S16 ist dieselbe wie die der Schritte S4, S5 bzw. S6 bei der ersten Ausführungsform. Daher wird auf die Beschreibung verzichtet.
Wie gezeigt, kann die zweite Ausführungsform dieselben Wirkungen bieten wie die der vorhergehenden ersten Ausführungsform. Daneben verwandelt in der vorliegenden Ausführungsform der Farbskalaermittlungsteil 66b die Durchschnitte Rav, Gav und Bav von R, G und B, die für jeden kleinen Bereich bestimmt werden, in die Werte Rav', Gav' und Bav', die in dem Weißausgleich eingestellt werden und ermittelt dann repräsentative Töne und repräsentative Farben in den entsprechenden kleinen Bereichen. D. h., die Arbeitsweise des Farbskalaermittlungsteils 66b ist der Vorhersage äquivalent, wie die Bilddaten durch den Weißausgleicheinstellteil 42 umgewandelt werden sowie der Ermittlung der Farbskala des Gegenstandes, die durch die Bilddaten, eingestellt im Weißausgleich, ausgedrückt werden. Infolge dessen ist es möglich, die Farbskala des Gegenstandes genauer zu bestimmen, und zwar unabhängig von der Farbtemperatur der Lichtquelle, die den Gegenstand während des Fotografierens beleuchtet hat.
– Dritte Ausführungsform
8 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieselben Teile, die der ersten Ausführungsform entsprechen, sind durch identische Bezugszeichen gekennzeichnet. Daher wird die Beschreibung weggelassen. In dem Diagramm besteht eine Fotografiereinrichtung 10C aus einer elektronischen Kamera 12C der vorliegenden Erfindung, ausgestattet mit einer Aufnahmelinse 14 und einem Aufzeichnungsmittel 16.
Die elektronische Kamera 12C weist einen Auslöserknopf 30, eine CPU 32c, den Speicher 34, den Schlitzverschluß 36, die CCD, einen Signalbearbeitungsteil 40, einen Schätzwertberechnungsteil 62C, den WB-Verstärkungsberechnungsteil 64, einen Weißausgleicheinstellteil 42c, den Debayer-Bearbeitungsteil 44, eine Bild bearbeitungseinrichtung 50c der vorliegenden Erfindung, den Gammakorrekturteil 52, den Konturverstärkungsteil 54, den Bilddatenkompressionsteil 56 und den Aufzeichnungsteil 58 auf.
Die CPU 32c steuert jeden Teil der elektronischen Kamera 12C.
Der Schätzwertberechnungsteil 62c ist identisch mit dem Schätzwertberechnungsteil 62 der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Tatsache, daß Rav, Gav und Bav, die für jeden kleinen Bereich neu berechnet werden, nur an den WB-Verstärkungsberechnungsteil 64 übertragen werden.
Der Weißausgleichseinstellteil 42c ist identisch mit dem Weißausgleichseinstellteil 42 der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Tatsache, daß die im Weißausgleich eingestellten Bilddaten auch in die Bildbearbeitungseinrichtung 50c eingegeben werden.
Die Bildbearbeitungseinrichtung 50c weist einen Bildskalaermittlungsteil 66c, einen Bildraumauswahlteil 68c und eine Farbkorrekturteil 70 auf. Die Bildbearbeitungseinrichtung 50c verwandelt Bilddaten auf der Grundlage des Farbraums der drei Hauptfarben der Farbfilter auf der CCD 38 in Bilddaten, und zwar auf der Grundlage eines geeigneten Farbraums, und gibt dieselben in den Gammakorrekturteil 52 ein.
9 ist ein Fließbild, das die Arbeitsweise der oben beschriebenen Bildbearbeitungseinrichtung 50c zeigt. 10 (A), (B) sind Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Farbskalaermittlung des Gegenstandes und ihres Vergleiches mit den Farbskalen der entsprechenden Farbräume, die vorab durch die Farbbehandlungseinrichtung 50c gespeichert sind. Im folgenden wird die Betriebsweise der Bildbearbeitungseinrichtung 50c in der Reihenfolge der Schrittzahl von 9 unter Bezug auf 10 beschrieben.
Schritt S31
Der Signalverarbeitungsteil 40 liest die gespeicherten Ladungen aus dem CCD 38, um Bilddaten zu erzeugen und gibt dieselben in den Schätzwertberechnungsteil 62c und den Weißausgleichseinstellteil 42c ein. Wie bei der ersten Ausführungsform unterteilt der Schätzwertberechnungsteil 62c die Bilddaten in mehrere kleine Bereiche und bestimmt die Durchschnitte Rav, Gav und Bav von R, G bzw. B in jedem kleinen Bereich. Auf der Grundlage von Rav, Gav und Bav, die von dem Schätzwertberechnungsteil 62c übertragen werden, bestimmt der WB-Verstärkungsberechnungsteil 64 die Verstärkungen für die Weißausgleichsbearbeitung und überträgt dieselben auf den Weißausgleichseinstellteil 42c. Der Weißausgleichseinstellteil 42c wendet die Weißausgleichsbearbeitung auf die Bilddaten an und gibt die Resultate dann in den Farbskalaermittlungsteil 66c und den Debayer-Bearbeitungsteil 44 ein.
Schritt S32
Der Weißskalaermittlungsteil 66c zeichnet die Eingabebilddaten (auf der Grundlage des Farbraums, der durch die Farbbilder in dem CCD 38 bestimmt wird) beispielsweise auf ein xy-Farbdiagramm. Diese Aufzeichnung erfolgt in Pixeleinheiten, und Tabellendaten werden gleichzeitig geliefert. Wenn beispielsweise die Bilddaten drei Pixel abdecken, die die Farbe zeigen, welche einer x-Koordinate von 0,3 und einer y-Koordinate von 0,4 entsprechen, wird eine Reihe Tabellendaten wie (0,3; 0,4; 3) ausgedrückt. Derartige Tabellendaten werden auf allen Koordinaten innerhalb des sichtbaren Bereiches erzeugt.
Schritt S33
Wie aus 10 (A) ersichtlich, teilt der Farbskalaermittlungsteil 66c den sichtbaren Bereich auf dem xy-Farbdiagramm in N-Bereiche auf, und zwar beispielsweise auf der Grundlage einer MacAdam-Ellipse. Im folgenden wird jeder der Nunterteilten Bereiche als ein Bereich vergleichbarer Farben bezeichnet. Der Farbskalaermittlungsteil 66c klassifiziert die einzelnen Reihen der Tabellenwerte, die im Schritt S32 geschaffen werden, nach Bereichen vergleichbarer Farben. Aus den Bereichen vergleichbarer Farben wählt der Farbskalaermittlungsteil 66c diejenigen aus, die T oder mehr Pixel der aufgezeichneten Bilddaten enthalten. In 10 (A) ist die schraffierte Fläche ein Beispiel für Bereiche vergleichbarer Farben, die hier ausgewählt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß auch ein einzelner Bereich, der T Pixel mit exakt derselben Farbe enthält, ausgewählt werden kann. Der Farbskalaermittlungsteil 66c informiert den Farbraumauswahlteil 68c darüber, welche Bereiche vergleichbarer Farben als Farbskala des Gegenstandes ausgewählt worden sind.
Demnach kann der oben erwähnte Wert T gemäß dem Wert N und der Gesamtzahl der Pixel der Bilddaten bestimmt werden, so daß ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Farbskala des Gegenstandes und der Farbskala des Objektes, die durch den Farbskalabestimmungsteil 66c bestimmt worden ist, in oder unter einen akzeptablen Wert fällt. Je kleiner der Wert von T, desto kleiner der Unterschied.
Schritt S34
Wie in 10 (B) gezeigt, speichert der Farbraumauswahlteil 68 im voraus die Bereiche zur Verteilung mehrerer Farbräume (so beispielsweise den NTSC-Farbraum und den sRGB-Farbraum) auf dem xy-Farbdiagramm. Danach wählt der Farbraumauswahlteil 68 den kleinsten Farbraum der Farbräume aus, der die Farbskala des Gegenstandes auf dem xy-Farbdiagramm bedeckt. Hier bezieht sich ein kleiner Farbraum auf eine Farbfläche kleiner Größe auf dem Farbdiagramm. Bei dem in 10 (B) gezeigten Beispiel wird der NTSC-Farbraum, der die schraffierte Farbskala des Gegenstandes bedeckt, als optimaler Farbraum ausgewählt. Bei der ersten Ausführungsform überträgt der Farbraumauswahlteil 68 die Farbrauminformation, aufgrund der der Farbraum ausgewählt wird, auf den Farbkorrekturteil 70 und den Aufzeichnungsteil 58.
Wenn kein Raum vorhanden ist, der die Farbskala des Gegenstandes vollständig abdeckt, wird aus den Farbräumen der kleinste Farbraum ausgewählt, der die Farbskala des Gegenstandes auf dem xy-Farbdiagramm in einem oder über einem vorbestimmten Flächenverhältnis bedeckt. Hier kann das vorbestimmte Flächenverhältnis auf einen Wert eingestellt werden, der es möglich macht, daß das Verhältnis des Bereiches, der nicht von dem ausgewählten Farbraum bedeckt wird, zu der Farbskala des Gegenstandes von dem Farbskalaermittlungsteil 66c als in oder unter einen akzeptablen Wert fallend festgestellt wird.
Schritt S35
Wie im Schritt S6 der ersten Ausführungsform, verwandelt der Farbkorrekturteil 70 die von dem Debayer-Bearbeitungsteil 44 übertragenen Bilddaten in solche Bilddaten, die in dem in der Stufe S34 ausgewählten Farbraum geliefert werden. Der Farbkorrekturteil 70 überträgt dann die umgewandelten Bilddaten auf den Gammakorrekturteil 52.
Die Beschreibung wurde insoweit beim Betrieb der Bildbearbeitungseinrichtung 50c der vorliegenden Ausführungsform gegeben.
Wie oben ausgeführt, kann die dritte Ausführungsform dieselben Wirkungen erzielen wie die ersten und zweiten oben beschriebenen Ausführungsformen.
Ergänzende Bemerkungen zur vorliegenden Erfindung

1. Die obigen ersten und zweiten Ausführungsformen betreffen Fälle, in denen die Bilddaten in 8 senkrechte x 12 waagerechte, also 96 Bereiche unterteilt sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt. Wenn die Bildskala des Gegenstandes genauer ermittelt werden muß, können die Bilddaten noch feiner unterteilt werden. Um eine funktionelle Beschränkung zu setzen, sollten die Bilddaten in solcher Feinheit unterteilt werden, daß ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Farbskala des Gegenstandes und der Farbskala des Gegenstandes, die durch die Bildbehandlungseinrichtung 50 bestimmt wird, in oder unter einen akzeptablen Wert fällt (beispielsweise 1%).
2. Die ersten und zweiten Ausführungsformen haben sich mit Fällen befaßt, in denen der Schätzwertberechnungsteil 62 im Schritt S2 (Schritt S12) die Durchschnitte Rav, Gav und Bav der drei Hauptfarben R, G und B für jeden kleinen Bereich berechnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht derartige Ausführungsformen beschränkt. So können beispielsweise Werte, die bei höchster Frequenz auftreten, aus den digitalen Daten für alle Pixel in den entsprechenden kleinen Bereichen bestimmt werden, die R entsprechen. Die Werte, die G und B entsprechen, können ebenfalls gleichermaßen bestimmt werden. Die Werte, die bei der höchsten Frequenz auftreten, können anstelle der Durchschnittswerte für die nachfolgende Bearbeitung benutzt werden. Alternativ dazu lassen sich maximal Werte Rmax, Gmax und Bmax in den digitalen Daten in allen den Pixeln zur Verwendung anstelle von Durchschnittswerten bestimmen, die R, G bzw. B in den kleinen Bereichen entsprechen.
3. Die dritte Ausführungsform betraf den Fall, bei dem die Bilddaten auf dem xy-Farbdiagramm aufgezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Wenn man die menschli che Sehempfindlichkeit in Rechnung stellt, könnte beispielsweise anstelle des xy-Farbdiagramms ein uv-Farbdiagramm benutzt werden.
4. Die erste bis dritte Ausführungsform hat sich mit den Fällen befaßt, in denen die Bildbearbeitungseinrichtung 50, 50b, 50c Farbraumumwandlungen an den Bilddaten vor der Gammabearbeitung vornimmt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Folgt man der Debayer-Behandlung durch den Debayer-Behandlungsteil 44, so kann der Gammakorrekturteil 52 die Gammakorrektur liefern, bevor die Bilddaten in den Farbkorrekturteil 70 eingegeben werden.
5. Die erste bis dritte Ausführungsform hat sich mit den Fällen befaßt, in denen ein Farbraum aus einer Vielzahl von Farbräumen ausgewählt wird, die im vorhinein gespeichert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, ein Dreieck kleinster Größe aus Dreiecken zu bestimmen, die die Farbskala des Gegenstandes auf dem Farbdiagramm abdecken, und einen neuen Farbraum herzustellen, der die Spitzen der vorbestimmten Dreiecke als Farbkoordinaten der drei Hauptfarben aufweist.
6. Die erste bis dritte Ausführungsform hat sich mit den Fällen befaßt, bei denen der Bildsensor (CCD 38) eine Farbfilterreihe der Hauptfarben R, G und B aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. So läßt sich beispielsweise die vorliegende Erfindung auch auf eine Farbfilterreihe der Komplementärfarben Zyan, Magenta und Gelb anwenden.
7. Die erste bis dritte Ausführungsform hat sich mit den Fällen befaßt, bei denen die Bildbearbeitungseinrichtung der vorliegenden Erfindung durch eine elektronische Kamera benutzt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsformen beschränkt. So kann beispielsweise die Bildbearbeitungseinrichtung der vorliegenden Erfindung für einen Scanner und dergleichen benutzt werden.
8. Die Bearbeitung der oben beschriebenen Schritte S1 bis S6, S11 bis 16 oder S31 bis S35 kann in einem Bildbearbeitungsprogramm verschlüsselt werden. In diesem Fall lassen sich dieselben Effekte wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform erhalten, wenn das Bildbearbeitungsprogramm beispielsweise als Teil der CPU einer elektronischen Kamera verwendet wird.

Claims

Bildverarbeitungsanordnung mit einem Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c) zur Feststellung einer Farbskala als einer Farbbereichsverteilung von Eingabe-Bilddaten, ferner mit einem Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) zur Auswahl eines Farbraums, der im wesentlichen die Farbskala enthält, die durch den Farbskala-Ermittlungsteil festgestellt wird, wobei der Farbraum hinsichtlich Funktion und Abhängigkeit von der ermittelten Farbskala ausgewählt wird, und mit einem Farbraum-Umwandlungsteil (70) zur Umwandlung der Eingabe-Bilddaten in Bilddaten, die in dem ausgewählten Farbraum wiedergegeben werden.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) einen Farbraum auswählt, welcher im wesentlichen die Farbskala enthält, die durch den Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c) festgestellt wird und die ein kleinster Farbraum der den Farbraum enthaltenden Farbskala ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbraum-Umwandlungsteil (70) Informationen über den durch den Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) ausgewählten Farbraum an ein Ziel überträgt, dessen Ausgang die umgewandelten Bilddaten sind.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66) die eingegebenen Bilddaten in mehrere Bildbereiche aufteilt und für jeden Bildbereich einen Ton und eine Farbe berechnet, und daß der Farbraum-Auswahlteil (68) auf der Grundlage der von dem Farbskala-Ermittlungsteil berechneten Ton und Farbe den Farbraum auswählt.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66) für jeden Ton, der für jeden der Bildbereiche der genannten Eingabebilddaten berechnet wird, eine Maximalfarbe berechnet, und daß der Farbraum-Ermittlungsteil (68) aus den Farbräumen den kleinsten Farbraum auswählt, der jeder eine maximale Farbe gleich oder höher als die Eingabebildfarbe bei allen Tönen aufweist, die von dem Farbskala-Bestimmungsteil berechnet werden.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbskala-Ermittlungsteil (66c) die Farbskala feststellt, indem die Eingabe-Bilddaten auf einem Farblehren-Diagramm aufgenommen werden.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) den Farbraum auswählt, der die Farbskala bei oder oberhalb eines bestimmten Bereichsverhältnisses enthält, wenn kein Farbraum vorhanden ist, der die von dem Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c) ermittelte Farbskala abdeckt.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbraum-Umwandlungsteil (70) auf den Farbraum Informationen überträgt, der von dem Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) ausgewählt wird, um ein Ziel zu bestimmen, für das die ungewandelten Bilddaten den Ausgang bilden.
Elektronische Kamera, gekennzeichnet durch einen Bildeinfangteil (30, 32, 36, 38, 40) zur Aufnahme eines optischen Bildes, der mit einer Fotolinse (14) zur Erzeugung von Bilddaten versehen ist, wobei die Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1 zur Ermittlung eines Farbverteilungsbereiches der erzeugten Bilddaten dient, um einen Farbraum auszuwählen und die erzeugten Bilddaten in Bilddaten zu verwandeln, die in dem ausgewählten Farbraum wiedergegeben werden.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c), Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 1 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c), Farbraum-Ermittlungsteil (68, 68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 2 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c), Farbraum-Ermittlungsteil (68, 68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 3 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66), Farbraum-Auswahlteil (68) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 4 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66), Farbraum-Auswahlteil (68) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 5 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (66c), Farbraum-Ermittlungsteil (68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 6 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c), Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 7 zu arbeiten.
Bildverarbeitungsprogramm, mit dem ein Computer veranlaßt wird, als Farbskala-Ermittlungsteil (62, 66, 66c), Farbraum-Auswahlteil (68, 68c) und Farbraum-Umwandlungsteil (70) gemäß Anspruch 8 zu arbeiten.