JP2005191711A - Imaging system and method therefor, regeneration system and program thereof, and imaging regeneration system and program thereof - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、1以上の階調変換特性に対応する映像信号に対して、撮像と再生との少なくとも一方を行うための撮像システム、再生システム、撮像再生システム、撮像再生プログラム、撮像方法、再生プログラムに関する。 The present invention relates to an imaging system, a reproduction system, an imaging reproduction system, an imaging reproduction program, an imaging method, and a reproduction program for performing at least one of imaging and reproduction on a video signal corresponding to one or more gradation conversion characteristics. About.
現在市販されているデジタルスチルカメラやビデオカメラなどは、デジタル信号処理の桁落ちによる画質劣化を防止するために、最終的な出力信号の階調幅(通常8bit)よりも、入力系および処理系における信号の階調幅(10〜12bit程度)を広く設定しているものが一般的である。 Digital still cameras and video cameras that are currently available on the market, in the input system and processing system rather than the final output signal gradation width (usually 8 bits), in order to prevent image quality degradation due to digit signal processing loss. In general, the signal has a wide gradation width (about 10 to 12 bits).
このような構成の場合には、処理系において処理された信号を出力系へ送る際に、該出力系の階調幅に合致するように階調変換する必要がある。この階調変換は、従来は、標準的な撮影シーンに合わせた固定的な階調変換特性に基づいて行われていた。 In such a configuration, when a signal processed in the processing system is sent to the output system, it is necessary to perform gradation conversion so as to match the gradation width of the output system. This gradation conversion has been conventionally performed based on a fixed gradation conversion characteristic adapted to a standard shooting scene.
一方、露光量の異なる複数枚の画像を合成することによって、階調幅のより広い広ダイナミックレンジの信号を生成する技術が提案されている。 On the other hand, a technique has been proposed in which a plurality of images with different exposure amounts are combined to generate a wide dynamic range signal with a wider gradation width.
このような構成の場合にも、上述と同様に、得られた広ダイナミックレンジの信号を出力系へ送る際には、該出力系の階調幅に合致するように階調変換する必要がある。 Even in such a configuration, as described above, when the obtained wide dynamic range signal is sent to the output system, it is necessary to perform gradation conversion so as to match the gradation width of the output system.
例えば特開2001−238128号公報には、上述したような広ダイナミックレンジの画像データを生成する技術が記載されているが、該公報における階調変換は、撮影状況を推定することにより、主要被写体を重視した適応的な変換を行うものとなっている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-238128 describes a technique for generating image data with a wide dynamic range as described above. The gradation conversion in this publication is performed by estimating the shooting situation, and thereby the main subject. It is an adaptive conversion that places emphasis on.
また、標準的な階調変換特性とは異なる複数の階調変換を行うために、撮像素子からの未処理のRawデータを保存して、別途に後処理を行う技術がある。 In addition, there is a technique for storing raw raw data from the image sensor and separately performing post-processing in order to perform a plurality of gradation conversions different from the standard gradation conversion characteristics.
さらに、例えば特開平10−285541号公報には、信号処理の全過程を別途保存しておき、処理後の信号を逆処理して適宜の段階の信号まで戻した後に、別の処理を行うようにする技術が記載されている。
上述したような固定的な階調変換特性に基づく階調変換は、標準的な撮影シーンに合わせたものであるために、逆光などの標準的でない撮影シーンでは必ずしも適切な映像信号を得ることができない。 Since the gradation conversion based on the fixed gradation conversion characteristics as described above is adapted to a standard shooting scene, an appropriate video signal may not always be obtained in a non-standard shooting scene such as backlight. Can not.
また、上記特開2001−238128号公報に記載の技術では、撮影状況の推定結果に基づく階調変換が、撮影者の意図に沿わない場合がある。例えば、自動的な処理により主要被写体に多くの階調が割り当てられたが、撮影者は、背景などにも階調を割り当てたいと考えている場合などである。こうして、該公報に記載の技術では、撮影者にとって好ましい出力信号を必ずしも得られるとは限らない。 Further, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-238128, the gradation conversion based on the estimation result of the shooting situation may not conform to the photographer's intention. For example, there are cases where many gradations are assigned to the main subject by automatic processing, but the photographer wants to assign gradations to the background or the like. Thus, the technique described in the publication does not always provide a preferable output signal for the photographer.
一方、未処理のRawデータを保存する場合には、保存用のメモリ量が多くなってコストが高くなるとともに、別途に信号処理を行う手間が生じるなどの課題がある。 On the other hand, when storing unprocessed raw data, there are problems such as an increase in the amount of memory for storage and an increase in cost, as well as troublesome signal processing.
さらに、上記特開平10−285541号公報に記載の技術では、出力信号の階調幅(8bit)から入力時の階調幅(10〜12bit)に逆変換しても、階調情報の一部が失われたままであるために、逆変換した信号に異なる特性の階調変換を行うと、階調の不連続が生じたりするなどの画質上の課題がある。 Furthermore, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-285541, a part of the gradation information is lost even if the gradation width of the output signal (8 bits) is inversely converted to the gradation width at the time of input (10 to 12 bits). Therefore, when tone conversion with different characteristics is performed on the inversely converted signal, there is a problem in image quality such as discontinuity in tone.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の階調変換特性による出力信号を省メモリかつ高速に扱うことができる撮像システム、再生システム、撮像再生システム、撮像再生プログラム、撮像方法、再生プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an imaging system, a playback system, an imaging playback system, an imaging playback program, an imaging method, which can handle output signals based on a plurality of gradation conversion characteristics at high speed in a memory-saving manner, The purpose is to provide a playback program.
上記の目的を達成するために、第1の発明による撮像システムは、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいて出力系のNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する映像信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて出力系のNbitの階調幅を有する映像信号へ変換する階調変換手段と、上記階調変換手段により変換された映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手段と、を具備したものである。 In order to achieve the above object, an imaging system according to a first aspect of the present invention provides an output system based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference for a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system. Nbit (N is a natural number, and a number satisfying M ≧ N) is converted to a video signal having a gradation width and, if necessary, a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve A gradation converting means for converting to an image signal having an Nbit gradation width of an output system based on the above, a separating means for separating the video signal converted by the gradation converting means into a luminance signal and a color difference signal, and the reference Compression means for compressing a luminance signal and a color difference signal obtained based on the gradation conversion curve to be and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary. Equipped A.
また、第2の発明による撮像システムは、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手段と、上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに該分離手段により分離された輝度信号と上記階調変換手段により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号とを用いて補正する色差補正手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手段と、を具備したものである。 The image pickup system according to the second aspect of the invention is a separation means for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the image pickup system into a luminance signal and a color difference signal, and the Mbit separated by the separation means. Is converted to a luminance signal having a gradation width of N bits (N is a natural number and satisfies M ≧ N) on the basis of a gradation conversion curve serving as a predetermined reference, and as necessary. A gradation converting means for converting to a luminance signal having the Nbit gradation width based on a gradation conversion curve that is different from the reference gradation conversion curve, and an Mbit level separated by the separating means. A color difference signal having a tone width is converted into a color difference signal having a tone width of N bits, and the luminance signal separated by the separating means and the reference tone converting curve by the tone converting means. Color difference correction means for correcting using the luminance signal converted on the basis of the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and if necessary, Compression means for compressing the luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the tone conversion curve.
さらに、第3の発明による撮像システムは、上記第1または第2の発明による撮像システムにおいて、上記輝度関連信号が、基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号自体である。 Furthermore, in the imaging system according to a third aspect of the present invention, in the imaging system according to the first or second aspect, the luminance-related signal is a luminance signal itself obtained based on a gradation conversion curve that is out of the reference.
第4の発明による撮像システムは、上記第1または第2の発明による撮像システムにおいて、上記輝度関連信号が、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、の差分となる差信号であり、この差信号を必要に応じて算出するための輝度差分算出手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to a fourth invention is the imaging system according to the first or second invention, wherein the luminance-related signal includes a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve, and a floor other than the reference. This is a difference signal that is a difference from the luminance signal obtained based on the tone conversion curve, and further includes a luminance difference calculation means for calculating the difference signal as necessary.
第5の発明による撮像システムは、上記第1から第4の発明による撮像システムにおいて、同一の被写体を異なる露光条件で撮像することにより得られたkbit(kは自然数であって、M≧kを満たす数)の階調幅を有する映像信号でなる少なくとも二枚の画像を合成することにより、上記Mbitの階調幅を有する映像信号を生成する合成手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to a fifth invention is the imaging system according to any of the first to fourth inventions, wherein kbit (k is a natural number and M ≧ k) obtained by imaging the same subject under different exposure conditions. The image processing apparatus further includes combining means for generating the video signal having the Mbit gradation width by combining at least two images composed of the video signals having the gradation width of the number to be satisfied.
第6の発明による撮像システムは、上記第1から第5の発明による撮像システムにおいて、上記階調変換手段が、基準となる階調変換曲線を記録する記録手段を有して構成されたものである。 An imaging system according to a sixth invention is the imaging system according to any one of the first to fifth inventions, wherein the gradation converting means has recording means for recording a reference gradation conversion curve. is there.
第7の発明による撮像システムは、上記第6の発明による撮像システムにおいて、上記階調変換手段が、上記基準となる階調変換曲線に基づいて上記基準外の階調変換曲線を算出する階調変換曲線算出手段をさらに有して構成されたものである。 An imaging system according to a seventh aspect is the imaging system according to the sixth aspect, wherein the gradation converting means calculates the non-reference gradation conversion curve based on the reference gradation conversion curve. The apparatus further includes a conversion curve calculation unit.
第8の発明による撮像システムは、上記第7の発明による撮像システムにおいて、撮影状況を推定する推定手段をさらに具備し、上記階調変換曲線算出手段は、上記推定手段により推定された撮影状況に応じて、算出する上記基準外の階調変換曲線を異ならせるものである。 An imaging system according to an eighth invention is the imaging system according to the seventh invention, further comprising estimation means for estimating a shooting situation, wherein the gradation conversion curve calculation means is adapted to the shooting situation estimated by the estimation means. Accordingly, the calculated gradation conversion curve outside the reference is made different.
第9の発明による撮像システムは、上記第7の発明による撮像システムにおいて、上記階調変換手段が、上記映像信号または上記輝度信号に関して特徴量を算出する特徴量算出手段と、上記特徴量に基づきヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記ヒストグラムに基づき階調変換曲線を算出する階調変換曲線算出手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき上記階調変換曲線算出手段により算出された階調変換曲線に対して制限を課すことにより上記基準外の階調変換曲線を算出する制限手段と、をさらに有して構成されたものである。 An imaging system according to a ninth invention is the imaging system according to the seventh invention, wherein the gradation converting means calculates a feature quantity with respect to the video signal or the luminance signal, and based on the feature quantity. A histogram generation means for generating a histogram, a gradation conversion curve calculation means for calculating a gradation conversion curve based on the histogram, and a level calculated by the gradation conversion curve calculation means based on the reference gradation conversion curve. Limiting means for calculating a non-standard gradation conversion curve by imposing a restriction on the tone conversion curve.
第10の発明による撮像システムは、上記第1から第5の発明による撮像システムにおいて、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方と上記圧縮された色差信号と上記ヘッダ情報とを1つのファイルとして出力する出力手段と、をさらに具備したものである。 An imaging system according to a tenth aspect of the invention is the imaging system according to any of the first to fifth aspects of the invention, obtained based on the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the gradation conversion curve outside the reference. Header information generating means for generating header information so as to include the identification information generated by generating identification information for identifying the luminance related signal related to the luminance signal, the compressed luminance signal and the compressed Output means for outputting at least one of the luminance related signals, the compressed color difference signal, and the header information as one file.
第11の発明による撮像システムは、上記第1から第5の発明による撮像システムにおいて、上記階調変換された映像信号に基づき、所定サイズのサムネイル画像を生成するサムネイル生成手段をさらに具備したものである。 An image pickup system according to an eleventh aspect of the invention is the image pickup system according to any of the first to fifth aspects, further comprising thumbnail generation means for generating a thumbnail image of a predetermined size based on the video signal subjected to gradation conversion. is there.
第12の発明による撮像システムは、上記第11の発明による撮像システムにおいて、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報と上記サムネイル画像とを含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方と上記圧縮された色差信号と上記ヘッダ情報とを1つのファイルとして出力する出力手段と、をさらに具備したものである。 An image pickup system according to a twelfth aspect of the present invention is the image pickup system according to the eleventh aspect of the present invention, wherein the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve are used. Header information generating means for generating header information so as to include the identification information and the thumbnail image generated by generating identification information for identifying the luminance related signal according to the above, the compressed luminance signal and the above The apparatus further comprises output means for outputting at least one of the compressed luminance-related signals, the compressed color difference signal, and the header information as one file.
第13の発明による撮像システムは、上記第11の発明による撮像システムにおいて、上記サムネイル画像を表示するための表示手段をさらに具備したものである。 An image pickup system according to a thirteenth aspect of the present invention is the image pickup system according to the eleventh aspect of the present invention, further comprising display means for displaying the thumbnail image.
第14の発明による撮像システムは、上記第13の発明による撮像システムにおいて、上記表示手段に表示された上記サムネイル画像を選択するためのサムネイル選択手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to a fourteenth invention is the imaging system according to the thirteenth invention, further comprising thumbnail selection means for selecting the thumbnail image displayed on the display means.
第15の発明による撮像システムは、上記第14の発明による撮像システムにおいて、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像に係る圧縮された輝度信号と圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方と上記基準となる階調変換曲線に対応する圧縮された色差信号とを1つのファイルとして出力する出力手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to a fifteenth aspect is the imaging system according to the fourteenth aspect, wherein at least one of a compressed luminance signal and a compressed luminance related signal related to a thumbnail image selected by the thumbnail selection means, and the reference Output means for outputting the compressed color difference signal corresponding to the tone conversion curve as one file.
第16の発明による撮像システムは、上記第14の発明による撮像システムにおいて、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像に係る輝度信号および/または輝度関連信号、以外の輝度信号および/または輝度関連信号を消去するための消去手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to a sixteenth aspect is the imaging system according to the fourteenth aspect, wherein a luminance signal and / or a luminance-related signal other than the luminance signal and / or the luminance-related signal related to the thumbnail image selected by the thumbnail selection means. Is further provided with an erasing means for erasing.
第17の発明による撮像システムは、上記第16の発明による撮像システムにおいて、上記消去手段が、さらに、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像以外のサムネイル画像を消去するように構成されたものである。 An image pickup system according to a seventeenth aspect is the image pickup system according to the sixteenth aspect, wherein the erasing unit further deletes a thumbnail image other than the thumbnail image selected by the thumbnail selection unit. is there.
第18の発明による撮像システムは、上記第10または第12の発明による撮像システムにおいて、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連情報を上記ヘッダ情報に付加して出力させるように上記出力手段を制御する出力制御手段をさらに具備したものである。 An imaging system according to an eighteenth aspect of the invention is the imaging system according to the tenth or twelfth aspect of the invention, wherein luminance related information related to a luminance signal obtained based on the gradation conversion curve outside the reference is added to the header information. The apparatus further includes output control means for controlling the output means so as to output.
第19の発明による再生システムは、基準となる階調変換特性に基づき得られかつ圧縮された輝度信号と、圧縮された色差信号と、ヘッダ情報と、を含み、必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る圧縮された輝度関連信号をさらに含んで構成される信号の圧縮信号部分を伸張して出力する再生システムであって、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手段と、上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手段と、を具備したものである。 A reproduction system according to a nineteenth aspect of the present invention includes a luminance signal obtained on the basis of a reference gradation conversion characteristic and compressed, a compressed color difference signal, and header information. A reproduction system that decompresses and outputs a compressed signal portion of a signal that further includes a compressed luminance-related signal related to a luminance signal obtained based on a gradation conversion curve that is different from the gradation conversion curve and different from the gradation conversion curve. A luminance signal selection means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance-related signal based on the header information, the luminance signal selected by the luminance signal selection means, and / or Alternatively, the expansion means for expanding the luminance related signal and the color difference signal, and the video signal based on the luminance signal and / or the luminance related signal and the color difference signal expanded by the expansion means. A synthesizing means for synthesizing, in which comprises a.
第20の発明による再生システムは、上記第19の発明による再生システムにおいて、上記輝度信号選択手段が、基準となる階調変換特性に対応する圧縮された輝度信号を優先的に選択する優先手段を有して構成されたものである。 A reproduction system according to a twentieth aspect of the present invention is the reproduction system according to the nineteenth aspect of the invention, wherein the luminance signal selection means includes priority means for preferentially selecting a compressed luminance signal corresponding to a reference gradation conversion characteristic. It is configured to have.
第21の発明による再生システムは、上記第19の発明による再生システムにおいて、上記ヘッダ情報がサムネイル画像を含んで構成されたものであり、上記輝度信号選択手段は、該ヘッダ情報に含まれるサムネイル画像を読み出す読出手段と、上記読出手段により読み出されたサムネイル画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示されたサムネイル画像を選択するためのサムネイル選択手段と、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像に対応する圧縮された輝度信号および/または輝度関連信号を優先的に選択する優先手段と、を有して構成されたものである。 A playback system according to a twenty-first invention is the playback system according to the nineteenth invention, wherein the header information includes a thumbnail image, and the luminance signal selecting means includes a thumbnail image included in the header information. Reading means, display means for displaying the thumbnail image read by the reading means, thumbnail selecting means for selecting the thumbnail image displayed on the display means, and the thumbnail selecting means Priority means for preferentially selecting a compressed luminance signal and / or luminance related signal corresponding to a thumbnail image.
第22の発明による再生システムは、上記第21の発明による再生システムにおいて、上記輝度信号選択手段が、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像に係る輝度信号および/または輝度関連信号、以外の輝度信号および/または輝度関連信号を消去するための消去手段をさらに有して構成されたものである。 A reproduction system according to a twenty-second invention is the reproduction system according to the twenty-first invention, wherein the luminance signal selecting means has a luminance other than a luminance signal and / or a luminance related signal related to the thumbnail image selected by the thumbnail selecting means. It further comprises an erasing means for erasing the signal and / or the luminance related signal.
第23の発明による再生システムは、上記第22の発明による再生システムにおいて、上記消去手段が、さらに、上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像以外のサムネイル画像を消去するように構成されたものである。 A playback system according to a twenty-third aspect is the playback system according to the twenty-second aspect, wherein the erasing means further deletes a thumbnail image other than the thumbnail image selected by the thumbnail selection means. is there.
第24の発明による再生システムは、上記第19の発明による再生システムにおいて、上記合成手段が、上記輝度信号選択手段により基準外の階調変換特性に対応する輝度関連信号が選択された場合に上記伸張手段により伸張された上記色差信号を補正するための色差補正手段を有して構成されたものである。 The reproduction system according to a twenty-fourth aspect of the invention is the reproduction system according to the nineteenth aspect of the invention, wherein the synthesizing means selects the luminance-related signal corresponding to the gradation conversion characteristic outside the reference by the luminance signal selection means. The apparatus has color difference correction means for correcting the color difference signal expanded by the expansion means.
第25の発明による再生システムは、上記第19の発明による再生システムにおいて、上記輝度関連信号が上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号との差分となる差信号であり、上記合成手段は、上記輝度信号選択手段により該輝度関連信号が選択された場合に、上記伸張手段により伸張された該輝度関連信号に、該伸張手段により伸張された上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号を加算することにより、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号を算出する輝度算出手段を有して構成されたものである。 A reproduction system according to a twenty-fifth aspect of the present invention is the reproduction system according to the nineteenth aspect of the present invention, based on the luminance signal obtained based on the gradation conversion curve based on which the luminance related signal is the reference and the gradation conversion curve other than the reference. A difference signal that is a difference from the obtained luminance signal, and the synthesis unit, when the luminance related signal is selected by the luminance signal selection unit, to the luminance related signal expanded by the expansion unit, Luminance calculation means for calculating a luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve by adding the luminance signals obtained based on the reference gradation conversion curve expanded by the expansion means. It is configured to have.
第26の発明による撮像方法は、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいて出力系のNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する映像信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて出力系のNbitの階調幅を有する映像信号へ変換する階調変換手順と、上記階調変換手順により変換された映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手順と、を含む方法である。 An image pickup method according to a twenty-sixth aspect of the present invention relates to a video signal having an Mbit (M is a natural number) gradation width from an image pickup system based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference, and Nbit (N is a natural number) of an output system. , A number satisfying M ≧ N) and, if necessary, the Nbit level of the output system based on a non-standard gradation conversion curve different from the standard gradation conversion curve. A gradation conversion procedure for converting to a video signal having an adjustment width, a separation procedure for separating the video signal converted by the gradation conversion procedure into a luminance signal and a color difference signal, and a reference gradation conversion curve. A compression procedure for compressing the luminance signal and the color difference signal obtained and, if necessary, a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve.
第27の発明による撮像方法は、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順と、上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手順と、上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに該分離手順により分離された輝度信号と上記階調変換手順により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号とを用いて補正する色差補正手順と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手順と、を含む方法である。 An image pickup method according to a twenty-seventh aspect of the invention is a separation procedure for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the image pickup system into a luminance signal and a color difference signal, and the Mbit levels separated by the separation procedure. A luminance signal having an adjustment width is converted to a luminance signal having a gradation width of N bits (N is a natural number and satisfies a number M ≧ N) based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference, and the above-described is performed as necessary. A gradation conversion procedure for converting to a luminance signal having the gradation width of Nbit based on a gradation conversion curve other than the reference gradation conversion curve that is different from the reference gradation conversion curve, and a gradation width of Mbit separated by the separation procedure described above The chrominance signal having the Nbit gradation width is converted into the chrominance signal having the Nbit gradation width and the luminance signal separated by the separation procedure and the reference gradation conversion curve by the gradation conversion procedure. Color difference correction procedure for correction using the converted luminance signal, the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve, the corrected color difference signal, and, if necessary, gradation conversion outside the reference A compression procedure for compressing a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the curve.
第28の発明による再生プログラムは、基準となる階調変換特性に基づき得られかつ圧縮された輝度信号と圧縮された色差信号とヘッダ情報とを含み必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る圧縮された輝度関連信号をさらに含んで構成される信号の圧縮信号部分を伸張して出力させるための再生プログラムであって、コンピュータに、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手順、上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手順、を実行させるためのプログラムである。 A reproduction program according to a twenty-eighth aspect of the invention includes a compressed luminance signal, a compressed color difference signal, and header information obtained based on a reference gradation conversion characteristic, and the reference gradation conversion curve as necessary. A reproduction program for decompressing and outputting a compressed signal portion of a signal that further includes a compressed luminance related signal related to a luminance signal obtained based on a gradation conversion curve outside the standard different from The computer selects a luminance signal selection procedure for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information, the luminance signal selected by the luminance signal selection procedure, and / or Alternatively, an expansion procedure for expanding the luminance related signal and the color difference signal, a luminance signal expanded by the expansion procedure and / or a luminance related signal and the color difference signal, and Is a program for executing the synthesis procedure, to synthesize the video signal on the basis of.
第29の発明による再生プログラムは、上記第28の発明による再生プログラムにおいて、上記ヘッダ情報がサムネイル画像を含んで構成されたものであり、上記輝度信号選択手順は、該ヘッダ情報に含まれるサムネイル画像を読み出す読出手順、上記読出手順により読み出されたサムネイル画像を表示する表示手順、上記表示手順により表示されたサムネイル画像を選択するためのサムネイル選択手順、上記サムネイル選択手順により選択されたサムネイル画像に対応する圧縮された輝度信号および/または輝度関連信号を優先的に選択する優先手順、を含む手順である。 A playback program according to a twenty-ninth invention is the playback program according to the twenty-eighth invention, wherein the header information includes a thumbnail image, and the luminance signal selection procedure includes a thumbnail image included in the header information. Read procedure, display procedure for displaying the thumbnail image read by the read procedure, thumbnail selection procedure for selecting the thumbnail image displayed by the display procedure, and the thumbnail image selected by the thumbnail selection procedure A priority procedure that preferentially selects a corresponding compressed luminance signal and / or luminance related signal.
第30の発明による再生プログラムは、上記第28の発明による再生プログラムにおいて、上記合成手順が、上記輝度信号選択手順により基準外の階調変換特性に対応する輝度関連信号が選択された場合に上記伸張手順により伸張された上記色差信号を補正するための色差補正手順を含む手順である。 A reproduction program according to a thirtieth aspect of the invention is the reproduction program according to the twenty-eighth aspect of the invention, wherein the synthesis procedure is performed when a luminance related signal corresponding to a gradation conversion characteristic other than the reference is selected by the luminance signal selection procedure. This is a procedure including a color difference correction procedure for correcting the color difference signal expanded by the expansion procedure.
第31の発明による撮像再生システムは、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいて出力系のNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する映像信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて出力系のNbitの階調幅を有する映像信号へ変換する階調変換手段と、上記階調変換手段により変換された映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、を備えた撮像システムと、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手段と、上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手段と、を備えた再生システムと、を具備したものである。 According to a thirty-first aspect of the present invention, an image reproduction system having an Mbit (M is a natural number) gradation width from an image pickup system outputs Nbit (N is a natural number) of an output system based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference. Nbit of the output system based on a non-standard gradation conversion curve different from the reference gradation conversion curve as necessary. Based on gradation conversion means for converting to a video signal having a gradation width, separation means for separating the video signal converted by the gradation conversion means into a luminance signal and a color difference signal, and the reference gradation conversion curve Compression means for compressing the obtained luminance signal and color difference signal and, if necessary, a luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve, and the reference gradation conversion curve; Gain based Header information is generated so as to include the identification information generated by generating the identification information for identifying the luminance signal and the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve An imaging system comprising: a header information generating means; a luminance signal selecting means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information; and the luminance An expansion unit that expands the luminance signal and / or luminance-related signal selected by the signal selection unit and the color difference signal, and an image based on the luminance signal and / or the luminance-related signal and the color difference signal expanded by the expansion unit And a reproducing system including a synthesizing unit for synthesizing signals.
第32の発明による撮像再生システムは、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手段と、上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに該分離手段により分離された輝度信号と上記階調変換手段により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号とを用いて補正する色差補正手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手段と、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、を備えた撮像システムと、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手段と、上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手段と、を備えた再生システムと、を具備したものである。 An image reproduction system according to a thirty-second aspect of the present invention is a separation means for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system into a luminance signal and a color difference signal, and the Mbit of the Mbit separated by the separation means A luminance signal having a gradation width is converted into a luminance signal having a gradation width of N bits (N is a natural number and satisfies M ≧ N) based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference, and if necessary. Tone conversion means for converting to a luminance signal having the Nbit gradation width based on a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve, and the Mbit gradation width separated by the separation means Is converted into a color difference signal having the N-bit gradation width and the luminance signal separated by the separation means and the reference gradation conversion curve by the gradation conversion means. Color difference correction means for correcting using the luminance signal converted on the basis of the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and if necessary, Compression means for compressing the luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the tone conversion curve, the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve, and the gradation conversion curve other than the reference. An imaging system comprising: header information generating means for generating header information so as to include the identification information generated by generating identification information for identifying the luminance-related signal related to the luminance signal, and the header Luminance signal selection means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the information, and the luminance signal selected by the luminance signal selection means And / or expansion means for expanding the luminance related signal and the color difference signal, and combining means for combining the luminance signal expanded by the expansion means and / or the video signal based on the luminance related signal and the color difference signal. And a playback system provided.
第33の発明による撮像再生プログラムは、コンピュータに、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいて出力系のNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する映像信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて出力系のNbitの階調幅を有する映像信号へ変換する階調変換手順、上記階調変換手順により変換された映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手順、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手順、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手順、上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手順、を実行させるためのプログラムである。 According to a thirty-third aspect of the present invention, there is provided a program for reproducing an image signal having an Mbit (M is a natural number) gradation width from an imaging system based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference. An output system based on a non-standard gradation conversion curve that is different from the reference gradation conversion curve, if necessary, and converted to a video signal having a gradation width of a natural number satisfying M ≧ N) Gradation conversion procedure for converting to a video signal having an N-bit gradation width, a separation procedure for separating the video signal converted by the gradation conversion procedure into a luminance signal and a color difference signal, and a reference gradation conversion curve A compression procedure for compressing a luminance signal and a color difference signal obtained based on the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve, if necessary, and the reference gradation conversion music A header including the identification information generated by generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the luminance signal and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-standard gradation conversion curve A header information generation procedure for generating information, a luminance signal selection procedure for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information, and the luminance signal selection procedure. An expansion procedure for expanding the luminance signal and / or the luminance related signal and the color difference signal, and a combining procedure for combining the video signal based on the luminance signal and / or the luminance related signal and the color difference signal expanded by the expansion procedure, Is a program for executing
第34の発明による撮像再生プログラムは、コンピュータに、撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順、上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに必要に応じて上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手順、上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに該分離手順により分離された輝度信号と上記階調変換手順により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号とを用いて補正する色差補正手順、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを圧縮する圧縮手順、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号とを識別するための識別情報を生成して生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手順、上記ヘッダ情報に基づき上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と上記色差信号とを伸張する伸張手順、上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて映像信号を合成する合成手順、を実行させるためのプログラムである。 According to a thirty-fourth aspect of the present invention, an image reproduction program is separated by a computer by a separation procedure for separating a video signal having Mbit (M is a natural number) gradation width from an imaging system into a luminance signal and a color difference signal, and the separation procedure described above. A luminance signal having an Mbit gradation width is converted into a luminance signal having a gradation width of Nbit (N is a natural number and a number satisfying M ≧ N) based on a gradation conversion curve serving as a predetermined reference and necessary. Accordingly, a gradation conversion procedure for converting to a luminance signal having the gradation width of Nbit based on a gradation conversion curve other than the reference gradation conversion curve different from the reference gradation conversion curve, and the Mbit levels separated by the separation procedure. A chrominance signal having a tone width is converted into a chrominance signal having a gradation width of N bits, the luminance signal separated by the separation procedure, and the reference by the gradation conversion procedure. The color difference correction procedure for correcting using the luminance signal converted based on the gradation conversion curve, the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve, and the corrected color difference signal and the above as necessary. A compression procedure for compressing a luminance-related signal related to a luminance signal obtained based on a non-standard gradation conversion curve, a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve, and the non-standard gradation conversion curve Header information generation procedure for generating header information so as to include the identification information generated by generating the identification information for identifying the luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the above, and the compression based on the header information Luminance signal selection procedure for selecting at least one of the generated luminance signal and the compressed luminance related signal, the luminance signal selected by the luminance signal selection procedure and / or the luminance A program for executing a decompression procedure for decompressing a continuous signal and the color difference signal, and a synthesis procedure for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or the luminance related signal and the color difference signal decompressed by the decompression procedure. is there.
本発明の撮像システム、再生システム、撮像再生システム、撮像再生プログラム、撮像方法、再生プログラムによれば、複数の階調変換特性による出力信号を省メモリかつ高速に生成可能となる。 According to the imaging system, the playback system, the imaging playback system, the imaging playback program, the imaging method, and the playback program of the present invention, it is possible to generate an output signal with a plurality of gradation conversion characteristics at high speed with less memory.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1から図5は本発明の実施例1を示したものであり、図1は撮像システムの構成を示すブロック図、図2は複数の階調変換曲線を示す線図、図3は異なる階調変換曲線により生成された画像データに基づき出力ファイルを生成する手順を示す図、図4は外部I/F部の一構成例を示す図、図5はコンピュータにおいて撮像プログラムにより行われる処理を示すフローチャートである。
FIGS. 1 to 5
この撮像システムは、図1に示すように、被写体像を結像するためのレンズ系1と、このレンズ系1内に配置されていて該レンズ系1における光束の通過範囲を規定するための絞り2と、上記レンズ系1による結像光束から不要な高周波成分を除去するためのローパスフィルタ3と、このローパスフィルタ3を介して結像される光学的な被写体像を光電変換して電気的な画像信号を出力するものであり例えば原色系の色フィルタが前面に配置された単板CCD等でなる撮像素子たるCCD4と、このCCD4から出力されるアナログの画像信号をデジタル信号へ変換するA/D変換器5と、このA/D変換器5から出力されるプリ撮像モード時のデジタルの画像データまたは本撮影時における2枚のデジタルの画像データの内の1枚を一時的に記憶する第1画像用バッファ6と、上記A/D変換器5から出力される本撮影時における2枚のデジタルの画像データの内の他の1枚を一時的に記憶する第2画像用バッファ7と、上記第1画像用バッファ6に記憶された画像データに基づき被写体に関する測光評価を行いその評価結果に基づき上記絞り2、CCD4の制御を行う測光評価部8と、上記第1画像用バッファ6に記憶された画像データに基づき合焦点検出を行い検出結果に基づき後述するAFモータ10を駆動する合焦点検出部9と、この合焦点検出部9により制御されて上記レンズ系1に含まれるフォーカスレンズ等の駆動を行うAFモータ10と、上記第1画像用バッファ6に記憶されている単板状態の映像信号と上記第2画像用バッファ7に記憶されている単板状態の映像信号とを順次読み込んで公知の補間処理,ホワイトバランス処理,強調処理などを行った後に三板状態の映像信号をそれぞれ生成する補間部11と、この補間部11から転送された三板状態の短時間露光画像と長時間露光画像とを合成することにより一枚の広ダイナミックレンジ画像を生成する合成手段たる合成部12と、この合成部12により生成された広ダイナミックレンジ画像を一時的に記憶する作業用バッファ13と、基準となる階調変換曲線を記憶する記録手段たる基準曲線ROM14と、後述する制御部25から転送される測光情報や合焦点情報等の撮影情報に基づいて撮影状況を推定する推定手段たる撮影状況推定部15と、上記基準曲線ROM14から読み出した基準となる階調変換曲線と上記撮影状況推定部15により推定された撮影状況とに基づいて階調変換曲線を算出する階調変換曲線算出手段たる変換曲線算出部16と、上記作業用バッファ13から広ダイナミックレンジの映像信号を読み出して上記変換曲線算出部16により算出された階調変換曲線に基づき出力系の階調幅(例えば8bitの階調幅)の映像信号へ変換する階調変換手段たる階調変換部17と、この階調変換部17からの映像信号を輝度信号と色差信号とに分離する分離手段たるY/C分離部18と、このY/C分離部18から出力される基準となる階調変換曲線に係る輝度信号および色差信号と基準外の階調変換曲線に係る輝度信号とを一時的に記憶する出力バッファ19と、この出力バッファ19に記憶された基準となる階調変換曲線に係る輝度信号と基準外の階調変換曲線に係る輝度信号との差分を算出する輝度差分算出手段たる輝度差分算出部20と、上記出力バッファ19からの基準となる階調変換曲線に係る輝度信号および色差信号を非可逆圧縮するとともに上記輝度差分算出部20からの差信号を可逆圧縮する圧縮手段たる圧縮部21と、上記階調変換部17からの映像信号に基づき階調変換曲線毎にサムネイル画像を生成するサムネイル生成手段たるサムネイル作成部23と、上記圧縮部21からの基準となる階調変換曲線に係る非可逆圧縮された輝度信号および色差信号を画像の本体として格納するとともに該圧縮部21からの可逆圧縮された差信号と上記サムネイル作成部23からのサムネイル画像と輝度信号を識別する情報とをヘッダ内に格納して所定のファイルフォーマット(例えば、JPEG圧縮ファイルフォーマット)の画像ファイルを作成し例えばメモリカード等に記録するために出力する出力手段たる出力部22と、上記サムネイル作成部23により生成されたサムネイル画像を表示するための液晶パネルや電源スイッチ,シャッタボタン,撮影モードなどを切り替えるためモードスイッチ等を備えた外部I/F部24と、上記測光評価部8からの測光情報と上記合焦点検出部9からの合焦点情報とを取得するとともに上記補間部11,撮影状況推定部15,変換曲線算出部16,階調変換部17,Y/C分離部18,圧縮部21,出力部22,サムネイル作成部23,外部I/F部24と双方向に接続されていてこれらを含むこの撮像システムを統合的に制御するマイクロコンピュータ等でなる制御手段でありヘッダ情報生成手段、消去手段、出力制御手段を兼ねた制御部25と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 1, the imaging system includes a
次に、図1に示したような撮像システムにおける信号の流れについて説明する。 Next, a signal flow in the imaging system as shown in FIG. 1 will be described.
この撮像システムは、2段式の押しボタンスイッチでなるシャッタボタンを半押しすることにより、プリ撮像モードに入る。 This imaging system enters a pre-imaging mode by half-pressing a shutter button consisting of a two-stage push button switch.
上記レンズ系1,絞り2,ローパスフィルタ3を介して原色系単板式のCCD4により撮影され出力された映像信号は、A/D変換器5によりデジタル信号へ変換されて、第1画像用バッファ6へ転送され記憶される。本実施例においては、上記A/D変換器5によりデジタル化された信号の階調幅が、例えば12bitであるものとする。
A video signal photographed and output by the primary color single-
この第1画像用バッファ6に記憶されたプリ撮像モードの映像信号は、上記測光評価部8と合焦点検出部9とへそれぞれ転送される。
The video signal in the pre-imaging mode stored in the
測光評価部8は、映像信号中の輝度レベルを求めて、適正露光となるように絞り2による絞り値やCCD4の電子シャッタ速度などを制御する。
The
また、合焦点検出部9は、映像信号のエッジ強度を検出して、このエッジ強度が最大となるようにAFモータ10を制御し合焦画像を得る。
The
上記測光評価部8からの測光情報と、上記合焦点検出部9からの合焦点情報とは、上記制御部25へも転送される。
The photometric information from the
このようなプリ撮像モードの動作を行うことにより本撮影の準備が整ったところで、次に、シャッタボタンが全押しにされたことを検出すると、本撮影が行われる。 When the preparation for the main photographing is completed by performing the operation in the pre-imaging mode, the main photographing is performed when it is detected that the shutter button is fully pressed.
本撮影の動作が開始されると、上記測光評価部8によって求められた露光条件に対して、所定の露光比、例えば1/8の露光比となるような露光条件で1枚目の映像信号(短時間露光画像)が撮影される。この短時間露光画像は、A/D変換器5によってデジタル信号に変換された後に、上記第2画像用バッファ7へ転送されて記憶される。
When the actual photographing operation is started, the first video signal is obtained under an exposure condition such that the exposure ratio obtained by the
続いて、測光評価部8によって求められた露光条件によって2枚目の画像(長時間露光画像)が撮影され、上記A/D変換器5によってデジタル信号に変換された後に、第1画像用バッファ6へ転送されて記憶される。
Subsequently, the second image (long-time exposure image) is taken under the exposure condition obtained by the
補間部11は、制御部25の制御に基づいて、上記第1画像用バッファ6に記憶されている単板状態の映像信号と上記第2画像用バッファ7に記憶されている単板状態の映像信号と、を順次読み込んで、公知の補間処理、ホワイトバランス処理、強調処理などを行って三板状態の映像信号を生成し、合成部12へ転送する。
Based on the control of the
合成部12は、上記特開2001−238128号公報に記載されたように、短時間露光画像の適正露光域と長時間露光画像の適正露光域とを合成することにより、一枚の広ダイナミックレンジの映像信号を生成する。
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-238128, the combining
この合成部12により生成された広ダイナミックレンジの映像信号は、作業用バッファ13へ転送されて記憶される。
The wide dynamic range video signal generated by the
上述したように、本実施例では、デジタル化された信号の階調幅を12bit、短時間露光画像と長時間露光画像との露光比を1:8(つまり、3bit分のシフト)としているために、合成される映像信号の階調幅は15bitとなる。 As described above, in this embodiment, the gradation width of the digitized signal is 12 bits, and the exposure ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image is 1: 8 (that is, a shift of 3 bits). The gradation width of the synthesized video signal is 15 bits.
広ダイナミックレンジの映像信号の上記作業用バッファ13への転送が行われた後に、上記制御部25は、撮影状況推定部15と変換曲線算出部16とに処理を実行させるように制御する。
After the transfer of the wide dynamic range video signal to the
まず、上記撮影状況推定部15は、上記特開2001−238128号公報に記載されたように、制御部25を介して取得した測光情報と合焦点情報とに基づいて、撮影シーンが、風景撮影、人物撮影、接写撮影などの何れであるかや、これらに加えて逆光状態であるか否かの推定を行う。
First, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-238128, the shooting
次に、変換曲線算出部16は、上記基準曲線ROM14から基準となる階調変換曲線を読み込むとともに、上記撮影状況推定部15により上述したように推定された撮影時の情報を読み込む。
Next, the conversion
そして、変換曲線算出部16は、まず、基準曲線ROM14から読み込んだ基準となる階調変換曲線を、変更なしに階調変換部17へ転送する。
Then, the conversion
次に、該変換曲線算出部16は、上記基準となる階調変換曲線に所定の係数を乗算することにより、1つ以上の異なる階調変換曲線を生成して、階調変換部17へ転送する。
Next, the conversion
この変換曲線算出部16により算出される階調変換曲線について、図2を参照して説明する。
The gradation conversion curve calculated by the conversion
この図2に示す例では、実線で示すような基準となる階調変換曲線TC0に、1種類以上の係数を乗算することにより、1つ以上の異なる階調変換曲線を生成するようになっている。例えば、プラス方向へ修正した階調変換曲線TC+は、上記階調変換曲線TC0に係数として1.2を乗算することにより算出される。また、マイナス方向へ修正した階調変換曲線TC−は、上記階調変換曲線TC0に係数として0.8を乗算することにより算出される。 In the example shown in FIG. 2, one or more different gradation conversion curves are generated by multiplying a reference gradation conversion curve TC0 as indicated by a solid line by one or more types of coefficients. Yes. For example, the gradation conversion curve TC + corrected in the positive direction is calculated by multiplying the gradation conversion curve TC0 by 1.2 as a coefficient. Further, the gradation conversion curve TC− corrected in the minus direction is calculated by multiplying the gradation conversion curve TC0 by 0.8 as a coefficient.
こうして、本実施例では、基準となる階調変換曲線を含めて合計3種類の階調変換曲線が生成される。 In this way, in this embodiment, a total of three types of tone conversion curves including the reference tone conversion curve are generated.
上述したような、基準となる階調変換曲線に乗算する係数は、上記1.2や0.8に固定されるものではなく、上記撮影状況推定部15により推定された撮影状況に基づいて、変換曲線算出部16が、適応的に変化させることができるようになっている。
The coefficient for multiplying the reference gradation conversion curve as described above is not fixed to 1.2 or 0.8, but based on the shooting situation estimated by the shooting
例えば、撮影シーンが風景などの場合には、映像信号のダイナミックレンジが広いと想定される。従って、このような場合には、マイナス方向へ修正した階調変換曲線を生成して用いるようにすることが考えられる。これに対して、撮影シーンが人物などの場合には、映像信号のダイナミックレンジが狭いと想定されるために、プラス方向へ修正した階調変換曲線を生成して用いるようにすると良い。さらに、撮影シーンが逆光状態であると推定された場合には、より大きくプラス方向へ修正した階調変換曲線を生成するなどが考えられる。このような適応的な階調変換曲線の生成を行うことによって、より高品位な映像信号を得ることができる。 For example, when the shooting scene is a landscape or the like, it is assumed that the dynamic range of the video signal is wide. Therefore, in such a case, it is conceivable to generate and use a gradation conversion curve corrected in the negative direction. On the other hand, when the shooting scene is a person or the like, since the dynamic range of the video signal is assumed to be narrow, it is preferable to generate and use a gradation conversion curve corrected in the positive direction. Furthermore, when it is estimated that the photographic scene is in the backlight state, it may be possible to generate a gradation conversion curve that is corrected to a larger positive direction. By generating such an adaptive tone conversion curve, a higher quality video signal can be obtained.
また、基準となる階調変換曲線に乗算する係数を、上記外部I/F部24を介して、撮影者が手動で任意に設定することができるようにしても構わない。さらに、階調変換曲線は、係数を乗算して生成するに限らず、撮影者が手動で所望の曲線形状となるように設定することも可能である。
Further, a coefficient for multiplying a reference gradation conversion curve may be arbitrarily set manually by the photographer via the external I /
上述したように変換曲線算出部16により生成されもしくは経由される階調変換曲線は、制御部25の制御に基づいて、所定のタイミングで、上記階調変換部17へ転送される。
As described above, the gradation conversion curve generated or passed by the conversion
階調変換部17は、制御部25の制御に基づいて、上記変換曲線算出部16から転送された階調変換曲線を読み込み、作業用バッファ13に記憶されている例えば上記15bitの広ダイナミックレンジの映像信号を、出力系の階調幅、例えば8bitの階調幅の映像信号へ変換する。
The
階調変換部17により変換された映像信号は、Y/C分離部18と、サムネイル作成部23と、へそれぞれ転送される。
The video signal converted by the
また、制御部25は、階調変換曲線を生成したときの識別情報を上記変換曲線算出部16から取得する。この識別情報は、例えば上記図2に示した例においては、映像信号が、上記基準となる階調変換曲線と、係数1.2を乗算してプラス方向へ修正した階調変換曲線と、係数0.8を乗算してマイナス方向へ修正した階調変換曲線と、の何れに基づき生成された映像信号であるかと、その係数値と、等を含む情報である。そして、制御部25は、この識別情報を出力部22へ転送する。
In addition, the
なお、上記階調変換部17において最初に用いられる変換曲線は、基準となる階調変換曲線となるように設定されている。
Note that the conversion curve first used in the
次に、Y/C分離部18は、制御部25の制御に基づいて、階調変換部17から転送される階調変換後の映像信号を、次の数式1に示すように、輝度信号Yと色差信号Cb,Crとへ分離する。
[数1]
Y = 0.29900R+0.58700G+0.11400B
Cb=−0.16874R−0.33126G+0.50000B
Cr= 0.50000R−0.41869G−0.08131B
Next, based on the control of the
[Equation 1]
Y = 0.29900R + 0.58700G + 0.11400B
Cb = −0.16874R−0.33126G + 0.50000B
Cr = 0.50000R-0.41869G-0.0811B
そして、該Y/C分離部18は、基準となる階調変換曲線により変換された映像信号に関しては上記輝度信号Yと色差信号Cb,Crとの両方を、また、基準外の階調変換曲線により変換された映像信号に関しては上記輝度信号Yのみを、出力バッファ19へ転送して記憶させる。
Then, the Y /
輝度差分算出部20は、上記出力バッファ19から、上記基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号と基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号とを読み込んで、これらの差分をとることにより輝度関連信号として差信号を生成し、上記圧縮部21へ転送する。
The luminance
圧縮部21は、制御部25の制御に基づいて、上記出力バッファ19から基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号と色差信号とを読み出して、公知の圧縮方法、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)などの非可逆圧縮を用いて圧縮し、出力部22へ転送する。
Under the control of the
次に、圧縮部21は、輝度差分算出部20から転送される差信号を、公知の圧縮方法、例えばハフマン符号などの可逆圧縮を用いて圧縮し、出力部22へ転送する。このような可逆圧縮を用いることにより、情報を欠落させることなく、元の非圧縮の状態の差信号を確実に復元することができる。また、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号と、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号と、は相関性が高いために、可逆圧縮を用いたとしても、比較的高い圧縮率を期待することができると考えられる。
Next, the
ここで、上述したような処理に基づく信号の流れを、図3を参照して説明する。 Here, a signal flow based on the above-described processing will be described with reference to FIG.
図3(A)は、変換曲線算出部16を介して転送される基準となる階調変換曲線を用いて、階調変換部17により生成された映像信号の様子を示している。
FIG. 3A shows a state of a video signal generated by the
図3(B),図3(C),図3(D)は、図3(A)に示すような映像信号から、Y/C分離部18によって生成された、輝度信号Y1,色差信号Cb1,色差信号Cr1の様子をそれぞれ示している。
3B, 3C, and 3D show the luminance signal Y 1 and the color difference signal generated by the Y /
一方、図3(E)は、変換曲線算出部16によって生成された基準外の階調変換曲線(ここでは、プラス方向に修正された階調変換曲線)を用いて、階調変換部17により生成された映像信号の様子を示している。
On the other hand, FIG. 3E shows a case where the
また、図3(F)は、図3(E)に示すような映像信号から、Y/C分離部18によって生成された輝度信号Y2の様子を示している。さらに、図3(G),図3(H)は、図3(E)に示すような映像信号から、Y/C分離部18によって処理が行われて生成されたと仮定した場合の、色差信号Cb2,色差信号Cr2の様子をそれぞれ示している。これら図3(G),図3(H)に示す色差信号Cb2,Cr2は、本実施例では実際には算出されないが、説明を分かりやすくするために、ここでは図示している。
FIG. 3F shows the state of the luminance signal Y 2 generated by the Y /
一方、図3(I)は、図3(B)に示すような輝度信号Y1と、図3(F)に示すような輝度信号Y2と、に基づき、輝度差分算出部20により算出される差信号の様子を示している。
On the other hand, FIG. 3 (I) is calculated by the luminance
そして、図3(J)は、上記圧縮部21により、図3(B)に示したような輝度信号Y1と、図3(C)に示したような色差信号Cb1と、図3(D)に示したような色差信号Cr1と、が非可逆圧縮されるとともに、図3(I)に示したような差信号Y1−Y2が可逆圧縮されることを示している。 FIG. 3J shows the luminance signal Y 1 as shown in FIG. 3B, the color difference signal Cb 1 as shown in FIG. The color difference signal Cr 1 as shown in (D) is irreversibly compressed, and the difference signal Y 1 -Y 2 as shown in FIG. 3 (I) is reversibly compressed.
加えて、図3(K)は、上記出力部22により、上記圧縮部21からの映像信号がファイル化されて出力されることを示している。
In addition, FIG. 3K shows that the video signal from the
一方、サムネイル作成部23は、階調変換部17から転送された映像信号を、所定サイズに縮小することにより、サムネイル画像を作成する。このサムネイル画像は、階調変換曲線毎に作成されて、出力部22へ出力されるとともに、必要に応じて外部I/F部24へ転送される。
On the other hand, the
出力部22は、制御部25の制御に基づいて、基準となる階調変換曲線に対応する圧縮された輝度信号および色差信号に関しては、所定のファイルフォーマット(本実施例ではJPEG圧縮を想定しているために、ここでは上述したようにJPEG圧縮ファイルフォーマット)で保存する。
Under the control of the
さらに、出力部22は、基準外の階調変換曲線に対応する輝度関連信号(つまり、基準となる階調変換曲線からの輝度信号と、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号と、の差信号を、さらに上述したように可逆圧縮した信号)と、上記輝度信号を識別するための上記識別情報と、上記サムネイル画像と、をヘッダ部に追加する形式で保存する。
Further, the
なお、上述では、基準となる階調変換曲線に基づいて得られる輝度信号を保存するとともに、該輝度信号と基準外の階調変換曲線に基づいて得られる輝度信号との差信号を保存するようになっているが、これに限定されるものではない。例えば、基準外の階調変換曲線に基づいて得られる輝度信号自体を輝度関連情報として保存することも可能である。 In the above description, the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve is saved, and the difference signal between the luminance signal and the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve is saved. However, the present invention is not limited to this. For example, the luminance signal itself obtained based on a non-standard gradation conversion curve can be stored as luminance related information.
あるいは、撮影後に、各種の階調変換曲線に対応するサムネイル画像を表示するなどして、これらのサムネイル画像の中から1つのサムネイル画像を撮影者が選択すると、該選択されたサムネイル画像に対応する輝度信号や輝度関連信号のみが保存されるようにすることも可能である。 Alternatively, when the photographer selects one thumbnail image from among these thumbnail images by displaying thumbnail images corresponding to various gradation conversion curves after shooting, the corresponding thumbnail image is selected. It is also possible to store only the luminance signal and the luminance related signal.
図4に示すような外部I/F部24の構成の一例を参照して、このような処理について説明する。
Such processing will be described with reference to an example of the configuration of the external I /
この図4に示す外部I/F部24は、上記サムネイル作成部23により作成されたサムネイル画像を表示可能であるとともに該撮像システムに係る各種の情報等も表示し得るようになされた表示手段たる液晶パネル31と、この液晶パネル31の表示と非表示とを切り替えるための液晶オン/オフスイッチ32と、例えば基準となる階調変換曲線に基づき基準外の階調変換曲線を生成する際の係数等を入力するための数字キー33と、上記液晶パネル31に複数並べて表示されているサムネイル画像の内の1つを選択する際などに用いられるサムネイル選択手段たる選択キー34と、この選択キー34により選択されたサムネイル画像を選択対象として確定するためのサムネイル選択手段たる確定スイッチ35と、を有して構成されている。
The external I /
次に、このような外部I/F部24を用いた処理は、以下のようになっている。
Next, processing using such an external I /
撮影を行った後に、撮影済みのファイルの一覧を上記液晶パネル31等に表示させて、表示された一覧の中から1つのファイルを選択すると、該ファイルのヘッダ部に保存されている各種の階調変換曲線に対応する複数のサムネイル画像が液晶パネル31上に表示される。 After shooting, when a list of shot files is displayed on the liquid crystal panel 31 or the like and one file is selected from the displayed list, various levels stored in the header portion of the file are displayed. A plurality of thumbnail images corresponding to the tone conversion curve are displayed on the liquid crystal panel 31.
例えば、この図4に示す例では、基準階調変換曲線に係るサムネイル画像が中央に、係数1.2によるプラス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像が右側に、係数0.8によるマイナス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像が左側に、並べて表示される。 For example, in the example shown in FIG. 4, the thumbnail image related to the reference gradation conversion curve is in the center, the thumbnail image related to the reference gradation conversion curve that has been positively corrected by the coefficient 1.2 is on the right, and the coefficient 0. Thumbnail images related to the reference gradation conversion curve subjected to minus correction by 8 are displayed side by side on the left side.
この状態で、撮影者が上記選択キー34を操作することにより、選択されているサムネイル画像を示すための例えば赤枠等が移動する。こうして、所望のサムネイル画像の位置まで赤枠を移動させた後に、上記確定スイッチ35を操作することにより、該赤枠で囲まれたサムネイル画像の選択が決定する。 In this state, when the photographer operates the selection key 34, a red frame or the like for indicating the selected thumbnail image moves. Thus, after the red frame is moved to the position of the desired thumbnail image, the selection of the thumbnail image surrounded by the red frame is determined by operating the confirmation switch 35.
ここでは、例えばプラス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像が選択されたものとする。すると、選択されたサムネイル画像の情報が、外部I/F部24から制御部25へ転送される。
Here, for example, it is assumed that a thumbnail image related to the reference gradation conversion curve subjected to plus correction is selected. Then, the information of the selected thumbnail image is transferred from the external I /
制御部25は、出力部22を制御することにより、選択されていないサムネイル画像を消去するとともに、選択されていない基準外の階調変換曲線に係る差信号および識別情報を消去する。すなわち、この例では、マイナス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像とその識別情報とが消去されることになる。
The
これにより、記録媒体等に記録される情報として残るのは、基準となる階調変換曲線に係る輝度信号および色差信号と、選択されたサムネイル画像と、選択されたサムネイル画像に係る差信号および識別情報と、になる。なお、選択されたのが基準となる階調変換曲線に係るサムネイル画像である場合には、差信号および識別情報は特に記録はされないことになる。 As a result, the information recorded on the recording medium or the like remains as the luminance signal and color difference signal related to the reference gradation conversion curve, the selected thumbnail image, and the difference signal and identification related to the selected thumbnail image. Become information. Note that when the selected thumbnail image is related to the reference gradation conversion curve, the difference signal and the identification information are not particularly recorded.
このような処理を行うことにより、記録媒体の記録容量の効率化、すなわち省メモリ化を図ることが可能となる。また、サムネイル画像により画像を観察しながら選択することができるために、操作性や使用感に優れた撮像システムとなる。 By performing such processing, it is possible to increase the efficiency of the recording capacity of the recording medium, that is, to save memory. In addition, since an image can be selected while observing an image with a thumbnail image, the imaging system has excellent operability and usability.
また、上述ではハードウェアにより処理を行うことを前提としていたが、これに限らず、ソフトウェアによって処理することも可能である。 In the above description, it is assumed that processing is performed by hardware. However, the present invention is not limited to this, and processing by software is also possible.
図5を参照して、コンピュータにおいて撮像プログラムにより行われる処理について説明する。この処理は、例えば、電子的な撮像を行うためのカメラ部を備えたノート型パーソナルコンピュータや、電子的な撮像を行うためのカメラが接続されたデスクトップ型パーソナルコンピュータ、あるいは同様のカメラ部を備えた携帯電話や情報携帯端末などを含む各種の装置において、広く実行することが可能である。 With reference to FIG. 5, the process performed by the imaging program in the computer will be described. This processing includes, for example, a notebook personal computer having a camera unit for electronic imaging, a desktop personal computer to which a camera for electronic imaging is connected, or a similar camera unit. It can be widely executed in various devices including mobile phones and portable information terminals.
処理を開始すると、まず、プリ撮像による画像を取得する(ステップS1)。 When the process is started, first, an image obtained by pre-imaging is acquired (step S1).
そして、取得されたプリ撮像による画像データに基づいて、本撮影におけるAE(測光情報)やAF(合焦点情報)などの撮影条件を決定する(ステップS2)。 Based on the acquired image data obtained by pre-imaging, photographing conditions such as AE (photometry information) and AF (focusing information) in the main photographing are determined (step S2).
このステップS2によって設定された撮影条件に対して、所定の露光比、例えば1/8の露光比となるような撮影条件で、1枚目の画像(短時間露光画像)を取得する(ステップS3)。 The first image (short-time exposure image) is acquired under a shooting condition set to a predetermined exposure ratio, for example, an exposure ratio of 1/8 with respect to the shooting condition set in step S2 (step S3). ).
次に、上記ステップS2によって設定された撮影条件に基づいて、2枚目の画像(長時間露光画像)を取得する(ステップS4)。 Next, a second image (long exposure image) is acquired based on the photographing condition set in step S2 (step S4).
そして、上記ステップS3で取得した短時間露光画像と、上記ステップS4で取得した長時間露光画像とに、公知の補間処理、ホワイトバランス処理、強調処理などを行って三板状態の映像信号を生成し、さらに処理後の短時間露光画像の適正露光域と、処理後の長時間露光画像の適正露光域と、を合成することにより、一枚の広ダイナミックレンジの映像信号を生成する(ステップS5)。 Then, the short-time exposure image acquired in step S3 and the long-time exposure image acquired in step S4 are subjected to known interpolation processing, white balance processing, enhancement processing, and the like to generate a three-plate video signal. Further, by combining the proper exposure area of the short-time exposure image after processing and the proper exposure area of the long-time exposure image after processing, a single video signal having a wide dynamic range is generated (step S5). .
その一方で、上記ステップS2で取得した測光情報と合焦点情報とに基づいて、撮影シーンが、風景撮影、人物撮影、接写撮影などの何れであるかや、これらに加えて逆光状態であるか否かの推定を行う(ステップS6)。 On the other hand, based on the photometry information and the in-focus information acquired in step S2, whether the shooting scene is landscape shooting, portrait shooting, close-up shooting, or the like, and whether the shooting scene is backlit. An estimation of whether or not is made (step S6).
そして、基準となる階調変換曲線を取得して(ステップS7)、取得した基準階調変換曲線と、上記ステップS6で推定された撮影状況と、に基づいて、上記図2に示したような基準階調変換曲線を含む複数の階調変換曲線を算出する(ステップS8)。また、このステップS8において階調変換曲線を生成したときの識別情報は、後述するステップS17の処理において用いられるようになっている。 Then, a reference gradation conversion curve is acquired (step S7), and based on the acquired reference gradation conversion curve and the shooting situation estimated in step S6, as shown in FIG. A plurality of gradation conversion curves including the reference gradation conversion curve are calculated (step S8). Further, the identification information when the gradation conversion curve is generated in step S8 is used in the process of step S17 described later.
上記ステップS8において算出された階調変換曲線に基づいて、上記ステップS5において合成された広ダイナミックレンジの映像信号を階調変換処理し、出力系の階調幅の映像信号を生成する(ステップS9)。このステップS9の処理においては、基準となる階調変換曲線による処理を、基準外の階調変換曲線による処理に先立って、最初に行うようになっている。 Based on the gradation conversion curve calculated in step S8, the wide dynamic range video signal synthesized in step S5 is subjected to gradation conversion processing to generate an output-system gradation width video signal (step S9). . In the process of step S9, the process using the reference gradation conversion curve is first performed prior to the process using the non-reference gradation conversion curve.
次に、生成された映像信号を輝度信号と色差信号とに分離するとともに(ステップS10)、該映像信号に基づきサムネイル画像を作成する(ステップS11)。 Next, the generated video signal is separated into a luminance signal and a color difference signal (step S10), and a thumbnail image is created based on the video signal (step S11).
続いて、現在処理している映像信号が、基準となる階調変換曲線による変換に基づく映像信号であるか否かを判断する(ステップS12)。 Subsequently, it is determined whether or not the currently processed video signal is a video signal based on the conversion based on the reference gradation conversion curve (step S12).
ここで、基準階調変換曲線に係る映像信号である場合には、上記ステップS10において分離された輝度信号と色差信号とを非可逆圧縮、例えばJPEG圧縮する(ステップS13)。 Here, in the case of the video signal related to the reference gradation conversion curve, the luminance signal and the color difference signal separated in step S10 are irreversibly compressed, for example, JPEG compression (step S13).
また、上記ステップS12において、基準外の階調変換曲線に係る映像信号である場合には、上記ステップS10において分離された基準外の階調変換曲線に基づく輝度信号と、これに先だって求められている基準となる階調変換曲線に基づく輝度信号と、の差信号を算出する(ステップS14)。 In step S12, if the video signal is related to a non-standard gradation conversion curve, the luminance signal based on the non-standard gradation conversion curve separated in step S10 is obtained prior to this. A difference signal from the luminance signal based on the gradation conversion curve serving as a reference is calculated (step S14).
そして、算出された差信号を、可逆圧縮、例えばハフマン符号などにより圧縮する(ステップS15)。 Then, the calculated difference signal is compressed by lossless compression, such as Huffman code (step S15).
上記ステップS13またはステップS15の処理が終了したら、規定回数の階調変換が行われたか否かを判断して(ステップS16)、まだ行われていない場合には、上記ステップS9へ行って他の階調変換曲線に基づいて上述したような処理を行う。 When the process of step S13 or step S15 is completed, it is determined whether or not a predetermined number of gradation conversions have been performed (step S16). If not yet performed, the process proceeds to step S9 and other steps are performed. The above-described processing is performed based on the gradation conversion curve.
こうして、ステップS16において、規定回数の階調変換が行われたと判断された場合には、上記ステップS13の処理により非可逆圧縮された基準階調変換曲線に基づく輝度信号および色差信号と、上記ステップS14およびステップS15の処理により可逆圧縮された基準外の階調変換曲線に基づく輝度信号に係る差信号と、上記ステップS11の処理により作成されたサムネイル画像と、上記ステップS8の処理により階調変換曲線を生成したときの識別情報と、を含む各情報を、1つのファイルに統合する(ステップS17)。 Thus, if it is determined in step S16 that the prescribed number of gradation conversions has been performed, the luminance signal and color difference signal based on the reference gradation conversion curve that has been irreversibly compressed by the processing in step S13, and the above step The difference signal related to the luminance signal based on the non-standard gradation conversion curve reversibly compressed by the processes of S14 and S15, the thumbnail image created by the process of Step S11, and the gradation conversion by the process of Step S8. Each information including the identification information when the curve is generated is integrated into one file (step S17).
そして、生成されたファイルを出力して(ステップS18)、この一連の処理を終了する。 Then, the generated file is output (step S18), and this series of processing ends.
なお、上述では、基準外の階調変換曲線に基づき得られる輝度信号については、差分情報を算出して、可逆圧縮して出力するようにしているが、これに限るものではない。例えばJPEG圧縮などの非可逆圧縮を行うことも可能である。この場合には、画質は低下するものの、出力ファイルのサイズをより小さくすることができる利点がある。 In the above description, difference information is calculated for a luminance signal obtained based on a non-standard gradation conversion curve, and is output after being reversibly compressed. However, the present invention is not limited to this. For example, irreversible compression such as JPEG compression can be performed. In this case, although the image quality is lowered, there is an advantage that the size of the output file can be further reduced.
また、上述したように、差分情報を算出するに限らず、輝度信号のままJPEG圧縮などの通常の輝度信号と同様の圧縮処理を行うようにすることも可能である。この場合には、輝度差分算出部20の構成を省略することができる。さらに、再生処理を行う際に、圧縮された輝度信号を選択するだけで、通常の再生処理と同一の処理回路等により同等の処理時間で再生することが可能となる利点がある。さらに、上述したような、基準階調変換曲線以外の輝度信号を差分情報として保存する処理を行う場合には、基準階調変換曲線に対応する輝度信号を残す必要があったが、差信号に代えて輝度信号を保存する構成とする場合には、基準階調変換曲線に対応する輝度信号も消去することが可能である。こうして、記録媒体をより効率的に使用することも可能となる。
Further, as described above, not only the difference information is calculated, but it is also possible to perform the same compression process as that of a normal luminance signal such as JPEG compression without changing the luminance signal. In this case, the configuration of the luminance
このような実施例1によれば、複数の階調変換曲線による輝度情報が含まれる出力ファイルを生成することができる。このとき、基準外の階調変換曲線に基づいて得られる映像信号に関しては輝度信号のみを保存するようにしているために、出力ファイルのサイズを小さくして省メモリ化を図ることができる。さらに、基準外の階調変換曲線に係る輝度信号と、基準階調変換曲線に係る輝度信号との差信号を生成し、圧縮してから保存するようにしているために、出力ファイルのサイズをより小さくすることができる。 According to the first embodiment, it is possible to generate an output file including luminance information based on a plurality of gradation conversion curves. At this time, since only the luminance signal is stored for the video signal obtained based on the gradation conversion curve outside the reference, it is possible to reduce the size of the output file and save memory. Further, since the difference signal between the luminance signal related to the non-reference gradation conversion curve and the luminance signal related to the reference gradation conversion curve is generated and compressed, the size of the output file is reduced. It can be made smaller.
そして、保存される各輝度信号は、入力時の階調幅から生成されたものであるために、複数の階調変換曲線の何れに基づく映像信号を選択したとしても階調の不連続性が発生することはなく、高品位な映像信号を得ることができる。 Since each stored luminance signal is generated from the gradation width at the time of input, gradation discontinuity occurs regardless of which of the plurality of gradation conversion curves is selected. No high-quality video signal can be obtained.
また、原信号に直接階調変換を行うようにしたために、処理系を簡略化することができ、撮像システムを低コストに構成することが可能となる。 In addition, since the gradation conversion is directly performed on the original signal, the processing system can be simplified, and the imaging system can be configured at low cost.
さらに、露光が異なる複数の画像を合成して広ダイナミックレンジの映像信号を生成するようにしているために、通常の撮像素子による1回の撮像で得られる画像の階調幅を上回る広ダイナミックレンジな画像を得ることができる。 In addition, since a plurality of images with different exposures are combined to generate a video signal with a wide dynamic range, a wide dynamic range that exceeds the gradation width of an image obtained by a single image pickup with a normal image sensor. An image can be obtained.
加えて、基準となる階調変換曲線はROM上に記録しておくために、設定が容易で高速処理が可能となる。 In addition, since the reference gradation conversion curve is recorded on the ROM, setting is easy and high-speed processing is possible.
また、基準外の階調変換曲線を、基準となる階調変換曲線から算出するようにしているために、多様な階調変換曲線を高速かつ容易に生成することが可能となる。 In addition, since the non-reference gradation conversion curve is calculated from the reference gradation conversion curve, various gradation conversion curves can be generated quickly and easily.
一方、撮影時の状況を推定して画像毎に階調変換曲線を算出する場合には、より各画像に適した高品位な映像信号を生成することが可能となる。 On the other hand, when the tone conversion curve is calculated for each image by estimating the situation at the time of shooting, it is possible to generate a high-quality video signal more suitable for each image.
さらに、輝度信号を識別する情報や、各階調変換曲線に対応するサムネイル画像を1つのファイル内に格納するようにしているために、画像を識別したり選択したりする際の操作性に優れたシステムを構成することが可能となる。 Furthermore, since the information for identifying the luminance signal and the thumbnail image corresponding to each gradation conversion curve are stored in one file, the operability at the time of identifying and selecting the image is excellent. A system can be configured.
そして、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号および色差信号は、所定の圧縮のファイルフォーマットに従ってファイル内に記録されるために、従来の画像ファイルとの互換性が維持され、高い汎用性を有するものとなる。 Since the luminance signal and color difference signal corresponding to the reference gradation conversion curve are recorded in the file in accordance with a predetermined compression file format, compatibility with conventional image files is maintained, and high versatility is achieved. It will have.
図6から図10は本発明の実施例2を示したものであり、図6は撮像システムの構成を示すブロック図、図7は制限設定部の構成を示すブロック図、図8は制限設定部により階調変換曲線が修正される様子を示す線図、図9はYCbCr色空間における彩度信号の補正を説明するための図、図10は色差補正部の構成を示すブロック図である。 6 to 10 show a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the imaging system, FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the limit setting unit, and FIG. 8 is a limit setting unit. FIG. 9 is a diagram for explaining correction of the saturation signal in the YCbCr color space, and FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the color difference correction unit.
この実施例2において、上述の実施例1と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different points will be mainly described.
この実施例2の撮像システムは、図6に示すように、上述した実施例1の第1画像用バッファ6および第2画像用バッファ7に代えて画像用バッファ41を設け、該実施例1の合成部12、撮影状況推定部15、サムネイル作成部23、外部I/F部24を削除して、エッジ抽出部42、ヒストグラム作成部43、制限設定部44、色差補正部45を追加した構成になっている。
As shown in FIG. 6, the imaging system according to the second embodiment includes an image buffer 41 instead of the
上記画像用バッファ41は、A/D変換器5からのデジタル化された映像信号を一時的に記憶するものであり、映像信号がプリ撮像または本撮影の何れにより得られたかに応じて、上述したように、上記測光評価部8と合焦点検出部9と補間部11とへ適宜出力するものである。
The image buffer 41 temporarily stores the digitized video signal from the A /
また、補間部11により補間された映像信号は、上記作業用バッファ13を介して、Y/C分離部18へ転送されるようになっている。
The video signal interpolated by the
上記エッジ抽出部42は、特徴量算出手段であって、上記Y/C分離部18により分離された輝度信号に基づいて、特徴量たるエッジ成分を抽出するものである。
The
上記ヒストグラム作成部43は、ヒストグラム作成手段であって、このエッジ抽出部42により抽出されたエッジ成分と上記Y/C分離部18により分離された輝度信号とに基づいて、ヒストグラムを作成し、上記変換曲線算出部16へ出力するものである。
The histogram creation unit 43 is a histogram creation unit, creates a histogram based on the edge component extracted by the
制限設定部44は、制限手段であって、上記変換曲線算出部16により算出された変換曲線を、上記基準曲線ROM14から読み出した基準となる階調変換曲線に基づき補正するものである。
The
上記階調変換部17は、上記Y/C分離部18により分離された輝度信号を、上記制限設定部44を介して基準曲線ROM14から転送された基準となる階調変換曲線に基づき階調変換するとともに、該制限設定部44により補正された階調変換曲線に基づき階調変換して、上記出力バッファ19へ出力するものである。また、基準となる階調変換曲線により階調変換された輝度信号については、上記色差補正部45へも出力されるようになっている。
The
上記色差補正部45は、色差補正手段であって、上記Y/C分離部18により分離された色差信号を、上記階調補正部17からの基準となる階調変換曲線に基づき階調補正された輝度信号を用いて補正し、上記出力バッファ19へ出力するものである。
The color
また、上記制御部25は、上記エッジ抽出部42、ヒストグラム作成部43、制限設定部44、色差補正部45に対しても双方向に接続されており、これらを制御するようになっている。
The
次に、図6に示したような撮像システムにおいて、上記図1に示したような撮像システムと異なる信号の流れは、ほぼ次のようになっている。 Next, in the imaging system as shown in FIG. 6, the signal flow different from that of the imaging system as shown in FIG. 1 is almost as follows.
CCD4から出力されるアナログの映像信号は、A/D変換器5によってデジタル信号へ変換されて、画像用バッファ41へ転送され記憶される。なお、本実施例においても、上記A/D変換器5によりデジタル化された信号の階調幅が、例えば12bitであるものとする。
The analog video signal output from the
補間部11は、制御部25の制御に基づいて、画像用バッファ41に記憶されている単板状態の映像信号を読み込んで、公知の補間処理、ホワイトバランス処理、強調処理などを行って三板状態の映像信号を生成し、作業用バッファ13へ転送する。
Based on the control of the
Y/C分離部18は、制御部25の制御に基づいて、作業用バッファ13から転送される映像信号を、上記数式1に従って輝度信号Yと色差信号Cb,Crとへ分離する。
Based on the control of the
エッジ抽出部42は、制御部25の制御に基づいて、上記Y/C分離部18から転送される輝度信号Yに公知のラプラシアン処理などのエッジ抽出処理を行うことによりエッジ成分を抽出し、抽出したエッジ成分をヒストグラム作成部43へ転送する。
Based on the control of the
ヒストグラム作成部43は、制御部25の制御に基づいて、エッジ抽出部42からのエッジ情報と、Y/C分離部18からの輝度信号Yと、を読み込み、所定のエッジ強度以上の画素に関して累積ヒストグラムを算出し、算出した累積ヒストグラムを変換曲線算出部16へ転送する。
The histogram creation unit 43 reads the edge information from the
変換曲線算出部16は、制御部25の制御に基づいて、ヒストグラム作成部43からの累積ヒストグラムを正規化することにより適応的な階調変換曲線を生成して、生成した階調変換曲線を制限設定部44へ転送する。
Based on the control of the
なお、ここで生成される階調変換曲線は、入力時の映像信号の階調幅を維持する階調変換特性となっていて、すなわち、本実施例では上述したように入力時の映像信号の階調幅が12bitである場合を想定しているために、変換後も12bitの階調幅となるような階調変換特性となっている。 The gradation conversion curve generated here has a gradation conversion characteristic that maintains the gradation width of the video signal at the time of input. That is, in this embodiment, as described above, the level of the video signal at the time of input is set. Since it is assumed that the adjustment width is 12 bits, the gradation conversion characteristics have a 12-bit gradation width after conversion.
制限設定部44は、基準曲線ROM14から基準となる階調変換曲線を読み込むとともに、変換曲線算出部16から適応的な階調変換曲線を読み込んで、適応的な階調変換曲線に、基準となる階調変換曲線に基づいた制限を課す。
The
そして、制限が課された適応的な階調変換曲線(基準外の階調変換曲線)と、基準曲線ROM14からの基準となる階調変換曲線とは、制限設定部44から階調変換部17へ転送される。
Then, the restriction-adapted gradation conversion curve (non-reference gradation conversion curve) and the reference gradation conversion curve from the
階調変換部17は、制御部25の制御に基づいて、最初は基準となる階調変換曲線を用いてY/C分離部18からの輝度信号Yを階調変換処理し、次に制限が課された適応的な階調変換曲線を用いてY/C分離部18からの輝度信号Yを階調変換処理し、処理後の各輝度信号を出力バッファ19へ転送するとともに、基準となる階調変換曲線に基づき階調変換された輝度信号Yについては色差補正部45へも転送する。
Based on the control of the
色差補正部45は、制御部25の制御に基づいて、階調変換部17において基準となる階調変換曲線が用いられたときの色差信号に対する補正処理を行う。
Based on the control of the
この補正処理は、階調変換部17からの基準となる階調変換曲線に基づく階調変換後の輝度信号(以後、Ytraとする)と、Y/C分離部18からの入力時の輝度信号(以後、Yorgとする)と、に基づいて、色差信号に対する補正係数を算出し、この補正係数をY/C分離部18からの色差信号(以後、Cb,Crに各対応してCborg,Crorgとする)に適用することによって行われる。
This correction processing includes a luminance signal after gradation conversion (hereinafter referred to as Y tra ) based on a reference gradation conversion curve from the
補正された色差信号(以後、Cbtra,Crtraとする)は、入力時の映像信号の階調幅(すなわち、上述したように本実施例では12bit)を維持したまま、出力バッファ19へ転送される。
The corrected color difference signals (hereinafter referred to as Cb tra and Cr tra ) are transferred to the
こうして上述したような処理が行われた後には、出力バッファ19には、階調変換部17からの基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号と、該階調変換部17からの制限が課された適応的な階調変換曲線(基準外の階調変換曲線)に対応する輝度信号と、色差補正部45からの基準となる階調変換曲線に対応する補正された色差信号と、が存在することになる。
After the processing as described above is performed in this way, the
輝度差分算出部20は、上記出力バッファ19から、上記基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号と、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号と、を読み出して、これらの差信号を差分情報として算出する。
The luminance
圧縮部21は、制御部25の制御に基づいて、出力バッファ19に記憶されている基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号および色差信号と、輝度差分算出部20からの差信号と、を出力系の階調幅(例えば8bitの階調幅)の信号へ変換する。この変換は、単純な除算処理により行われ、本実施例では12bitを8bitへ4bit分シフトすることにより行われる。
Based on the control of the
次に、圧縮部21は、階調幅を変換した基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号および色差信号を、公知の圧縮方法(例えばJPEGなど)により圧縮して、出力部22へ転送する。
Next, the
さらに、圧縮部21は、出力バッファ19に記憶されている上記輝度差分算出部20からの差信号(輝度関連情報)を、公知の圧縮方法(例えばハフマン符号などの可逆圧縮方法)により圧縮して、出力部22へ転送する。
Further, the
出力部22は、制御部25の制御に基づいて、基準となる階調変換曲線に対応する圧縮された輝度信号および色差信号に関しては、通常のファイルフォーマット(本実施例においてもJPEG圧縮を想定しているために、ここではJPEG圧縮ファイルフォーマット)で保存する。
Under the control of the
さらに、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号に係る圧縮された差信号と、輝度信号を識別するための識別情報と、をヘッダ部に追加する形式で保存する。 Furthermore, the compressed difference signal related to the luminance signal corresponding to the non-reference gradation conversion curve and the identification information for identifying the luminance signal are stored in a format to be added to the header part.
次に、図7を参照して、上記制限設定部44の構成の一例について説明する。
Next, an example of the configuration of the
この制限設定部44は、上記変換曲線算出部16からの適応的な階調変換曲線と上記基準曲線ROM14からの基準となる階調変換曲線との距離を算出する距離算出部51と、この距離算出部51により算出された距離情報に基づいて該距離が所定範囲内の距離となるように上記変換曲線算出部16からの適応的な階調変換曲線を補正しこの補正された適応的な階調変換曲線と上記距離算出部51から転送される基準階調変換曲線とを上記階調変換部17へ出力する距離補正部52と、を有して構成されている。
The
また、上記制御部25は、上記距離算出部51、距離補正部52に対して双方向に接続されており、これらを制御するようになっている。
The
この図7に示したような制限設定部44の処理の流れは、次のようになっている。
The processing flow of the
距離算出部51は、変換曲線算出部16から適応的な階調変換曲線を読み込むとともに、基準曲線ROM14から基準となる階調変換曲線を読み込み、該基準となる階調変換曲線からの適応的な階調変換曲線の距離lを算出する。この距離lの算出は、入力軸に沿って逐次行われ、算出された距離lに基づいて、適応的な階調変換曲線の補正が行われる。
The
いま、変換曲線算出部16からの適応的な階調変換曲線をTとし、基準曲線ROM14からの基準となる階調変換曲線をT0とすると、上記距離lは、以下の数式2に示すようにして算出される。
[数2]
l=Max (l>Maxのとき)
l=1 (l<1のとき)
l=|T−T0| (それ以外のとき)
ここに、「Max」は所定の定数項(階調幅が12bitである場合には、例えば128)である。
Assuming that the adaptive gradation conversion curve from the conversion
[Equation 2]
l = Max (when l> Max)
l = 1 (when l <1)
l = | T−T 0 | (Otherwise)
Here, “Max” is a predetermined constant term (for example, 128 when the gradation width is 12 bits).
また、該距離補正部52による補正後の階調変換曲線T’は、以下の数式3に示すように算出される。
[数3]
T’=T0+(T−T0){1+l(k−1)/Max}
ここに、kは所定の定数項(0<k<1を満たすような定数であって、例えば0.4)である。
Further, the gradation conversion curve T ′ corrected by the distance correcting unit 52 is calculated as shown in the following
[Equation 3]
T ′ = T 0 + (T−T 0 ) {1 + 1 (k−1) / Max}
Here, k is a predetermined constant term (a constant that satisfies 0 <k <1 and is, for example, 0.4).
図8は、このような処理による補正が行われたときの一例を示したものであり、細線で示すような変換曲線算出部16からの適応的な階調変換曲線Tが、点線で示すような基準となる階調変換曲線T0により近接するように補正されて、太線で示すような補正後の階調変換曲線T’となっていることがわかる。
FIG. 8 shows an example when correction by such processing is performed, and an adaptive tone conversion curve T from the conversion
こうして制限設定部44により補正された後の階調変換曲線は、階調変換部17へ転送される。
The tone conversion curve corrected by the
上述したような補正法は、基準階調変換曲線との距離に基づき連続的に行うものとなっているために、補正による階調変化の不連続性が発生しないというメリットがある。 Since the correction method as described above is continuously performed based on the distance from the reference gradation conversion curve, there is an advantage that the discontinuity of the gradation change due to the correction does not occur.
次に、図9を参照して、色差補正部45における色差信号の補正方法の概念について説明する。
Next, the concept of the color difference signal correction method in the color
まず、輝度信号V,色相信号H,彩度信号Cは、輝度信号Yと色差信号Cb,Crとに基づいて、次の数式4に示すようにそれぞれ算出される。
[数4]
V=Y
H=tan-1(Cb/Cr)
C=(Cb・Cb+Cr・Cr)1/2
First, the luminance signal V, the hue signal H, and the saturation signal C are calculated based on the luminance signal Y and the color difference signals Cb and Cr as shown in the following
[Equation 4]
V = Y
H = tan −1 (Cb / Cr)
C = (Cb · Cb + Cr · Cr) 1/2
なお、数式4における輝度信号Vは、上記数式1により算出される輝度信号Yと同一であるために、以後は、輝度信号に対して記号「Y」を用いるものとする。
Since the luminance signal V in
いま、Y/C分離部18からの入力時の輝度信号をYorg,該Y/C分離部18からの入力時の色差信号をCborg,Crorgで表し、これに対応する色相信号をHorg,彩度信号をCorgで表し、さらに、上記階調変換部17により基準となる階調変換曲線に基づき階調変換された輝度信号をYtraで表すものとする。また、図9に示したようなYCbCr色空間における色再現の理論限界特性、すなわち最大彩度を示す関数、をmaxCで表すことにする。
Now, the luminance signal at the time of input from the Y /
輝度信号が変化した場合に、視覚的に不自然さのない色を得るためには、色相信号は一定であって、かつ最大彩度に対する比率が保たれるように彩度信号を補正する必要がある。 To obtain a visually unnatural color when the luminance signal changes, it is necessary to correct the saturation signal so that the hue signal is constant and the ratio to the maximum saturation is maintained. There is.
そこで、まず、入力時の輝度信号Yorgに対する最大の彩度を求めてmaxCorgとし、次に、変換後の輝度信号Ytraに対する最大の彩度を求めてmaxCtraとする。 Therefore, first, the maximum saturation for the luminance signal Y org at the time of input is determined as maxC org, and then the maximum saturation for the converted luminance signal Y tra is determined as maxC tra .
すると、変換された輝度信号Ytraに対応する彩度信号Ctraを求めるための補正係数kCは、次の数式5に示すように算出される。
[数5]
kC=maxCtra/maxCorg
Then, the correction coefficient k C for obtaining the saturation signal C tra corresponding to the converted luminance signal Y tra is calculated as shown in
[Equation 5]
k C = maxC tra / maxC org
このような補正係数kCを彩度信号Corgに乗算することにより、補正された彩度信号Ctraを得ることができる。 By multiplying the saturation signal C org by such a correction coefficient k C , a corrected saturation signal C tra can be obtained.
このような演算を行うことにより補正された彩度信号Ctraと、上記色相Horgと、を用いて、次の数式6に基づき、補正された色差信号Cbtra,Crtraを求めることができる。
[数6]
Cbtra=Ctra・sin(Horg)
Crtra=Ctra・cos(Horg)
The corrected color difference signals Cb tra and Cr tra can be obtained based on the following
[Equation 6]
Cb tra = C tra · sin (H org )
Cr tra = C tra · cos (H org )
このようにして算出された補正後の色差信号Cbtra,Crtraは、出力バッファ19へ転送される。
The corrected color difference signals Cb tra and Cr tra calculated in this way are transferred to the
上述したような処理を行うための色差補正部45の構成の一例について、図10を参照して説明する。
An example of the configuration of the color
この色差補正部45は、最大彩度を示す関数maxCが記録されている関数記録用ROM62と、上記Y/C分離部18からの色差信号Cborg,Crorgに基づき上記数式4に示したように色相信号Horgおよび彩度信号Corgを算出する色相彩度算出部63と、この色相彩度算出部63により算出された色相信号Horgと上記Y/C分離部18からの輝度信号Yorgとに対応して上記関数記録用ROM62を参照することにより最大彩度maxCorgを算出するとともに上記色相信号Horgと上記階調変換部17からの階調変換後の輝度信号Ytraとに対応して該関数記録用ROM62を参照することにより最大彩度maxCtraを算出する最大彩度算出部61と、この最大彩度算出部61により算出された最大彩度maxCorg,maxCtraに基づいて上記数式5に示したように補正係数kCを算出する比率算出部64と、この比率算出部64により算出された補正係数kCを上記色相彩度算出部63からの彩度信号Corgに乗算して補正された彩度信号Ctraを算出する乗算部65と、この乗算部65からの彩度信号Ctraと上記色相彩度算出部63からの色相信号Horgとに基づいて上記数式6により補正された色差信号Cbtra,Crtraを算出して上記出力バッファ19へ出力する色差算出部66と、を有して構成されている。
The color
また、上記制御部25は、上記最大彩度算出部61、色相彩度算出部63、比率算出部64、乗算部65、色差算出部66に対して双方向に接続されており、これらを制御するようになっている。
The
なお、上記Y/C分離部18は、乗算部65へも接続されている。
The Y /
この図10に示したような色差補正部45の処理の流れは、次のようになっている。
The processing flow of the color
色相彩度算出部63は、制御部25の制御に基づいて、Y/C分離部18から入力信号に対応する色差信号Cborg,Crorgを読み込み、上記数式4を用いて、色相信号Horgおよび彩度信号Corgを算出し、算出した色相信号Horgを上記最大彩度算出部61と上記色差算出部66とへ転送するとともに、算出した彩度信号Corgを乗算部65へ転送する。
The hue
最大彩度算出部61は、制御部25の制御に基づいて、Y/C分離部18から入力時の輝度信号Yorgを、階調変換部17から基準となる階調変換曲線に基づき階調変換された輝度信号Ytraを、色相彩度算出部63から色相信号Horgをそれぞれ読み込む。次に、最大彩度算出部61は、関数記録用ROM62から図9に示したような最大彩度を示す関数maxCを読み込んで、色相信号がHorgでかつ輝度信号がYorgである場合に対応する最大彩度maxCorgを求める。さらに、最大彩度算出部61は、関数記録用ROM62から読み込んだ関数maxCに基づいて、色相信号がHorgでかつ輝度信号がYtraである場合に対応する最大彩度maxCtraを求める。そして、最大彩度算出部61は、求めた最大彩度maxCorg,maxCtraを比率算出部64へ転送する。
Based on the control of the
比率算出部64は、制御部25の制御に基づいて、最大彩度算出部61から転送された最大彩度maxCorg,maxCtraを用い上記数式5により補正係数kCを算出し、算出した補正係数kCを乗算部65へ転送する。
Based on the control of the
乗算部65は、色相彩度算出部63からのCorgに、比率算出部64からの補正係数kCを乗算することにより、補正された彩度信号Ctraを生成して、色差算出部66へ転送する。
The
色差算出部66は、乗算部65から補正された彩度信号Ctraを読み込むとともに、色相彩度算出部63から色相信号Horgを読み込んで、上記数式6に基づき、補正された色差信号Cbtra,Crtraを求め、求めた色差信号Cbtra,Crtraを出力バッファ19へ転送する。
The color difference calculation unit 66 reads the corrected saturation signal C tra from the
なお、上述では、圧縮部21において、12bitの信号を8bitの信号へ変換するようにしているが、これに限るものではない。例えば、12bitのまま圧縮処理を行うように構成することも可能である。この場合には、圧縮ファイルの汎用性が低下するが、より高速な処理を行うことが可能となる。
In the above description, the
さらに、上述では、階調変換部17において、階調幅を維持する階調変換(具体的には、12bitから12bitへの階調変換)を行うようになっているが、これに限るものではない。例えば、12bitから8bitへの階調幅の変換も同時に行うような階調変換曲線を用いて階調変換を行うようにしても構わない。この場合には、色差補正部45は、Y/C分離部18からの入力時の12bitの輝度信号Yorgを4bit分シフトして8bitの輝度信号に変換してから処理を行うことになる。これにより、maxCorgは8bitの輝度信号Yorgに基づき、また、maxCtraは8bitの輝度信号Ytraに基づき、それぞれ算出されることになる。この場合には、彩度補正の精度が若干低下するが、関数記録用ROM62に記録する関数の精度が8bitとなるために、ROM容量を節約することが可能となる。なお、色差信号についても、Y/C分離部18から入力される色差信号Cborg,Crorgを、例えば4bit分シフトさせたりあるいはリニアにビット幅を変換させたりすることにより、8bitの色差信号に変換することができる。このような8bitの色差信号を用いて、彩度信号Corgや色相信号Horgも8bitで算出すれば良い。これにより、上述したように8bitに変換された輝度信号Yorgとともに、該色差補正部45における以降の処理を8bitで行うことが可能となる。
Furthermore, in the above description, the
このように、階調幅の変換は、階調変換部17や色差補正部45で行うこともできるし、圧縮部21において行っても構わないし、これらの両方で行っても良いし、その他の回路部分で行うことも可能であり、特に限定されるものではない。
As described above, the conversion of the gradation width can be performed by the
このような実施例2によれば、複数の階調変換曲線による輝度情報が含まれる出力ファイルを生成することができる。このとき、基準外の階調変換曲線に基づいて得られる映像信号に関しては輝度信号のみを保存するようにしているために、出力ファイルのサイズを小さくして省メモリ化を図ることができる。さらに、基準外の階調変換曲線に係る輝度信号と、基準階調変換曲線に係る輝度信号との差信号を生成し、圧縮してから保存するようにしているために、出力ファイルのサイズをより小さくすることができる。 According to the second embodiment, it is possible to generate an output file including luminance information based on a plurality of gradation conversion curves. At this time, since only the luminance signal is stored for the video signal obtained based on the gradation conversion curve outside the reference, it is possible to reduce the size of the output file and save memory. Further, since the difference signal between the luminance signal related to the non-reference gradation conversion curve and the luminance signal related to the reference gradation conversion curve is generated and compressed, the size of the output file is reduced. It can be made smaller.
そして、保存される各輝度信号は、入力時の階調幅から生成されたものであるために、複数の階調変換曲線の何れに基づく映像信号を選択したとしても階調の不連続性が発生することはなく、高品位な映像信号を得ることができる。 Since each stored luminance signal is generated from the gradation width at the time of input, gradation discontinuity occurs regardless of which of the plurality of gradation conversion curves is selected. No high-quality video signal can be obtained.
また、階調変換を輝度信号のみに行うようにしたために、輝度信号に対する処理と色差信号に対する処理とを分離することができ、高画質な映像信号を得ることができる撮像システムを構成することが可能となる。 In addition, since the gradation conversion is performed only on the luminance signal, the processing for the luminance signal and the processing for the color difference signal can be separated, and an imaging system capable of obtaining a high-quality video signal can be configured. It becomes possible.
このとき、元の輝度信号と、階調変換された輝度信号と、を用いて色差信号を補正するようにしたために、高品位な色を保つことができる。 At this time, since the color difference signal is corrected using the original luminance signal and the gradation-converted luminance signal, a high-quality color can be maintained.
さらに、基準となる階調変換曲線はROM上に記録しておくために、設定が容易で高速処理が可能となる。 Further, since the reference gradation conversion curve is recorded on the ROM, the setting is easy and high-speed processing is possible.
加えて、基準外の階調変換曲線は、ヒストグラムに基づいて画像単位で適応的に生成するようにしたために、各画像に適したより高画質な映像信号を生成することができる。 In addition, since the non-standard gradation conversion curve is adaptively generated for each image based on the histogram, it is possible to generate a higher-quality video signal suitable for each image.
そして、基準外の階調変換曲線を生成する際に、基準となる階調変換曲線に基づいて制限を課すようにしたために、画像に破綻が生じることがなくなり、安定した画質の画像をより確実に得ることができる。 In addition, when generating a non-standard gradation conversion curve, a restriction is imposed based on the reference gradation conversion curve, so that the image does not break down and a stable image quality is more reliably obtained. Can get to.
また、輝度信号を識別する情報を1つのファイル内に格納するようにしているために、画像を識別したり選択したりする際の操作性に優れたシステムを構成することが可能となる。 In addition, since the information for identifying the luminance signal is stored in one file, it is possible to configure a system that is excellent in operability when identifying or selecting an image.
さらに、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号および色差信号は、所定の圧縮のファイルフォーマットに従ってファイル内に記録されるために、従来の画像ファイルとの互換性が維持され、高い汎用性を有するものとなる。 Furthermore, since the luminance signal and color difference signal corresponding to the reference gradation conversion curve are recorded in the file in accordance with a predetermined compression file format, compatibility with conventional image files is maintained, and high versatility is achieved. It will have.
図11、図12は本発明の実施例3を示したものであり、図11は再生システムの構成を示すブロック図、図12はコンピュータにおいて再生プログラムにより行われる処理を示すフローチャートである。 FIGS. 11 and 12 show a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a playback system. FIG. 12 is a flowchart showing processing performed by a playback program in a computer.
この実施例3において、上述の実施例1,2と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the third embodiment, the description of the same parts as in the first and second embodiments will be omitted, and only different points will be mainly described.
本実施例の再生システムは、例えば、上述した実施例1の撮像システムにより撮像された画像ファイルを再生する際に用いられるものとなっている。 The reproduction system of the present embodiment is used, for example, when reproducing an image file imaged by the imaging system of the first embodiment described above.
この再生システムは、例えばメモリカード等の記録媒体から上述したような画像ファイルを入力するための入力部71と、この入力部71を介して上記画像ファイルのヘッダ部に含まれる全てのサムネイル画像と輝度信号を識別するための識別情報とを読み出して後述する出力部79のモニタ等へ出力し表示等を行わせる読出手段たるサムネイル読出部73と、上記モニタ表示等を見て後述する外部I/F部80を介して使用者により選択されたサムネイル画像に応じ上記入力部71から読み込むデータを制御し読み込ませて入力するものでありさらに選択されたサムネイル画像に係る情報以外の情報を必要に応じて消去し得るようになされた上記入力部71を制御するための輝度信号選択手段であり消去手段たる選択消去部72と、この選択消去部72を介して上記入力部71から入力された圧縮データを伸張する伸張手段たる伸張部74と、この伸張部74により伸張された画像データを一時的に記憶する出力バッファ75と、この出力バッファ75から読み込んだ輝度信号が基準外の階調変換曲線に基づく差信号(輝度関連信号)である場合に元の輝度信号を算出する輝度算出手段たる輝度算出部76と、上記出力バッファ75から読み込んだ輝度信号が基準外の階調変換曲線に対応するものである場合に上記輝度算出部76により算出された輝度信号を用いて該出力バッファ75から読み込んだ色差信号の補正を行う色差補正手段たる色差補正部77と、上記輝度信号算出部76から輝度信号を読み込むとともに上記色差補正部77から色差信号を読み込んでRGBの映像信号を生成する合成手段たるY/C合成部78と、このY/C合成部78により生成されたRGBの映像信号を表示するための例えばモニタ等を含む表示手段たる出力部79と、使用者が操作入力を行うための例えばマウスやキーボードなどを含むインターフェースであり上記出力部79と双方向に接続されたサムネイル選択手段たる外部I/F部80と、上記入力部71,選択消去部72,サムネイル読出部73,伸張部74,輝度算出部76,色差補正部77,Y/C合成部78,出力部79,外部I/F部80と双方向に接続されていてこれらを含むこの再生システムを統合的に制御するマイクロコンピュータ等でなる制御手段であり優先手段たる制御部81と、を有して構成されている。
This playback system includes an
次に、図11に示したような再生システムにおける信号の流れについて説明する。 Next, the signal flow in the reproduction system as shown in FIG. 11 will be described.
メモリカード等の記録媒体を、メモリカードリーダ等の読み取り部を有して構成されている入力部71に装着することにより、記録媒体が上記制御部81に認識されて、該記録媒体内に記録されている画像ファイルを読み出すことができる状態になる。
By attaching a recording medium such as a memory card to an
上記画像ファイルは、上述した実施例1で示したように、基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号が画像の本体として記録されるとともに、必要に応じて、基準外の階調変換曲線に対応する差信号がヘッダ部に記録されているものであり、さらに該ヘッダ部には、各階調変換曲線によって生成された映像信号に対応するサムネイル画像と、上記輝度信号を識別するための識別情報と、が記録されたものである。 In the image file, as shown in the first embodiment, the luminance signal and the color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve are recorded as the main body of the image, and if necessary, the image file is out of the standard. The difference signal corresponding to the tone conversion curve is recorded in the header part. Further, in the header part, the thumbnail image corresponding to the video signal generated by each tone conversion curve and the luminance signal are stored. Identification information for identification is recorded.
このとき、上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号は、所定の圧縮フォーマット、本実施例では非可逆圧縮であるJPEG圧縮に基づくフォーマットで記録されている。 At this time, the luminance signal and the color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve are recorded in a predetermined compression format, which is a format based on JPEG compression, which is lossy compression in this embodiment.
さらに、上記基準外の階調変換曲線に対応する差信号は、公知の圧縮方法、例えばハフマン符号などの可逆圧縮を用いて圧縮された状態で記録されている。 Furthermore, the difference signal corresponding to the non-standard gradation conversion curve is recorded in a compressed state using a known compression method, for example, lossless compression such as a Huffman code.
サムネイル読出部73は、制御部81の制御に基づいて、上記ヘッダ部に含まれる全てのサムネイル画像と、全ての輝度信号を識別するための識別情報と、を読み出して、出力部79のモニタなどへ転送する。
The
このとき出力部79は、上記識別情報に基づいて、マイナス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像から、プラス修正が行われた基準階調変換曲線に係るサムネイル画像までを、修正に用いた係数順に、配列してモニタに表示させるようにする。これにより、モニタには、例えば上述した実施例1の図4に示したものと同様にして、複数のサムネイル画像が表示される。
At this time, the
このようなモニタの表示を見た使用者が、マウスやキーボードなどの外部I/F部80を介して、上記サムネイル画像の1枚を選択する。
A user who sees the display on such a monitor selects one of the thumbnail images via the external I /
制御部81は、この外部I/F部80における操作を検出して、選択されたサムネイル画像に関する情報を選択消去部72へ転送する。
The control unit 81 detects an operation in the external I /
選択消去部72は、選択されたサムネイル画像が基準となる階調変換曲線に基づき得られた画像に対応するサムネイル画像である場合には、入力部71から基準となる階調変換曲線に対応する圧縮された輝度信号および色差信号を読み込む。
When the selected thumbnail image is a thumbnail image corresponding to an image obtained based on the reference gradation conversion curve, the selection /
一方、選択消去部72は、選択されたサムネイル画像が基準外の階調変換曲線に基づき得られた画像に対応するサムネイル画像である場合には、入力部71から、基準となる階調変換曲線に対応する圧縮された輝度信号および色差信号と、選択されたサムネイル画像に対する可逆圧縮された差信号(輝度関連信号)と、を読み込む。
On the other hand, if the selected thumbnail image is a thumbnail image corresponding to an image obtained based on a non-standard gradation conversion curve, the selection /
こうして選択消去部72により入力部71から読み込まれた信号は、伸張部74へ転送される。
Thus, the signal read from the
伸張部74は、制御部81の制御に基づいて、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号および色差信号に対しては、所定の伸張処理、本実施例ではJPEG伸張処理を行って、伸張した信号を出力バッファ75へ転送する。
Under the control of the control unit 81, the
また、伸張部74は、基準外の階調変換曲線に基づき得られたサムネイル画像が選択された場合には、上述したような基準となる階調変換曲線に係る輝度信号および色差信号に対するJPEG伸張処理を行うのに加えて、さらに、可逆圧縮された差信号(輝度関連信号)に対する所定の伸張処理、本実施例ではハフマン符号に関する伸張処理も行って、伸張した差信号についても出力バッファ75へ転送する。
Further, when a thumbnail image obtained based on a non-standard gradation conversion curve is selected, the
輝度算出部76は、制御部81の制御に基づいて、出力バッファ75に記憶されている輝度信号が基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号である場合にはそのままの輝度信号を正規の輝度信号として、また、該出力バッファ75に記憶されている輝度信号が基準外の階調変換曲線に対応する差信号である場合には基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号を加算することにより正規の輝度信号を算出して、Y/C合成部78へ転送する。
Based on the control of the control unit 81, the
一方、色差補正部77は、制御部81の制御に基づいて、出力バッファ75に記憶されている色差信号を読み込み、該色差信号に対応して該出力バッファに記憶されている輝度信号が、基準となる階調変換曲線に対応するものである場合にはそのままの色差信号を、また、基準外の階調変換曲線に対応するものである場合には色差信号を補正してから、Y/C合成部78へ転送する。
On the other hand, the color
この色差補正部77による色差信号の補正は、上述した実施例2において図9,図10を参照して説明したものと同様にして、補正された色差信号Cbtra,Crtraを求めるものである。ただし、この色差補正部77の処理においては、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号がYorg,基準となる階調変換曲線に対応する色差信号がCborg,Crorgとなり、また、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号がYtraとなる。
The correction of the color difference signal by the color
Y/C合成部78は、輝度算出部76からの輝度信号Yと、色差補正部77からの色差信号Cb,Crと、に基づいて、原色系の映像信号R,G,Bを次の数式7に示すようにして合成する。
[数7]
R=Y+1.40200Cr
G=Y−0.34414Cb−0.71414Cr
B=Y+1.77200Cb
Based on the luminance signal Y from the
[Equation 7]
R = Y + 1.40200Cr
G = Y−0.34414Cb−0.71414Cr
B = Y + 1.77200 Cb
こうしてY/C合成部78により合成された映像信号は、出力部79へ転送されて、モニタへの表示等が行われる。
The video signal synthesized by the Y /
また、選択されたサムネイル画像に係る画像以外の不要な情報を消去することにより、入力部71に装着されたメモリカード等の記録媒体の記憶内容を整理することも可能となっている。
In addition, by deleting unnecessary information other than the image related to the selected thumbnail image, it is also possible to organize the storage contents of a recording medium such as a memory card attached to the
このような消去処理は、制御部81の制御に基づいて、選択消去部72により行われる。
Such erasure processing is performed by the
すなわち、選択消去部72は、制御部81から、選択されたサムネイル画像に関する情報を取得する。そして、選択消去部72は、選択されたサムネイル画像以外のサムネイル画像と、不要な輝度情報等と、輝度信号を識別する情報と、を消去する。
That is, the
ここに、不要な輝度情報等とは、輝度関連情報が差信号である場合には、基準階調変換曲線に対応する輝度情報と、選択されたサムネイル画像に対応する差信号と、を除く、それ以外の差信号のことである。従って、基準外の階調変換曲線に対応するサムネイル画像が選択されたときには、選択されていないサムネール画像に係る差信号が全て消去され、また、基準となる階調変換曲線に対応するサムネイル画像が選択されたときには、全ての差信号が消去されることになる。 Here, the unnecessary luminance information or the like excludes the luminance information corresponding to the reference gradation conversion curve and the difference signal corresponding to the selected thumbnail image when the luminance related information is a difference signal. It is a difference signal other than that. Therefore, when a thumbnail image corresponding to a non-reference gradation conversion curve is selected, all the difference signals relating to the thumbnail images that are not selected are erased, and a thumbnail image corresponding to the reference gradation conversion curve is displayed. When selected, all difference signals are erased.
また、上述した実施例1において述べたように、輝度関連情報が輝度信号自体であるようなケースでは、基準外の階調変換曲線に対応するサムネイル画像が選択された場合には、基準となる階調変換曲線に対応する輝度信号も消去されることになる。 In addition, as described in the first embodiment, in the case where the luminance related information is the luminance signal itself, it becomes a reference when a thumbnail image corresponding to a non-reference gradation conversion curve is selected. The luminance signal corresponding to the gradation conversion curve is also deleted.
これにより、不要な情報を記録媒体から消去することができるために、記録媒体の効率的な使用(省メモリ)が可能となる。 As a result, unnecessary information can be erased from the recording medium, so that the recording medium can be used efficiently (memory saving).
また、上述ではハードウェアにより処理を行うことを前提としていたが、これに限らず、ソフトウェアによって処理することも可能である。 In the above description, it is assumed that processing is performed by hardware. However, the present invention is not limited to this, and processing by software is also possible.
図12を参照して、コンピュータにおいて再生プログラムにより行われる処理について説明する。この処理は、例えば、モニタ等の表示装置を備えた一般的なパーソナルコンピュータで実行することが可能であるとともに、その他の表示機能および演算処理機能を備えたコンピュータにおいても広く実行することが可能である。 With reference to FIG. 12, the process performed by the reproduction program in the computer will be described. This processing can be executed by, for example, a general personal computer having a display device such as a monitor, and can also be widely executed by computers having other display functions and arithmetic processing functions. is there.
処理を開始すると、まず、基準となる階調変換曲線に基づき得られかつ圧縮された輝度信号および色差信号と、ヘッダ部に記録されたサムネイル画像と、該ヘッダ部に記録された基準外となる階調変換曲線に基づき得られた可逆圧縮された輝度信号の差信号と、該ヘッダ部に記録された上記輝度信号を識別するための識別情報と、を含む各種の情報を読み込む(ステップS21)。 When the processing is started, first, the luminance signal and color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve and compressed, the thumbnail image recorded in the header portion, and the reference recorded in the header portion are excluded. Various types of information including a difference signal of the reversibly compressed luminance signal obtained based on the gradation conversion curve and identification information for identifying the luminance signal recorded in the header portion are read (step S21). .
次に、読み込んだ情報から全てのサムネイル画像を抽出して(ステップS22)、抽出したサムネイル画像をモニタに表示する(ステップS23)。 Next, all thumbnail images are extracted from the read information (step S22), and the extracted thumbnail images are displayed on the monitor (step S23).
このモニタ表示を見た使用者が、マウスやキーボード等を用いてサムネイル画像の一つを選択すると(ステップS24)、まず、基準となる階調変換曲線に基づき得られた圧縮されている輝度信号および色差信号を抽出し(ステップS25)、抽出した輝度信号および色差信号を伸張処理する(ステップS26)。 When the user who sees the monitor display selects one of the thumbnail images using a mouse, a keyboard, or the like (step S24), first, a compressed luminance signal obtained based on a reference gradation conversion curve is obtained. Then, the color difference signal is extracted (step S25), and the extracted luminance signal and color difference signal are expanded (step S26).
続いて、上記ステップS24において選択されたサムネイル画像が、基準外の階調変換曲線に対応するものであるか否かを判断する(ステップS27)。 Subsequently, it is determined whether or not the thumbnail image selected in step S24 corresponds to a non-reference gradation conversion curve (step S27).
ここで、基準外の階調変換曲線に対応するものであると判断された場合には、選択されたサムネイル画像に対応する可逆圧縮された差信号からなる輝度関連信号を抽出して(ステップS28)、可逆圧縮された差信号を伸張して非圧縮の状態の差信号(差分輝度信号)を算出する(ステップS29)。 Here, if it is determined that it corresponds to a non-standard gradation conversion curve, a luminance related signal consisting of a reversibly compressed difference signal corresponding to the selected thumbnail image is extracted (step S28). ), The difference signal compressed in a lossless manner is expanded to calculate a difference signal (difference luminance signal) in an uncompressed state (step S29).
そして、このステップS29で算出された差信号と、基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、を用いて、選択されたサムネイル画像に対応する輝度信号を算出する(ステップS30)。 Then, a luminance signal corresponding to the selected thumbnail image is calculated using the difference signal calculated in step S29 and the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve (step S30). .
次に、基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、選択されたサムネイル画像に対応する輝度信号と、を用いて、基準となる階調変換曲線に基づき得られた色差信号を、上述した実施例2において図9,図10を参照して説明したものとほぼ同様にして、補正する(ステップS31)。 Next, using the luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance signal corresponding to the selected thumbnail image, the color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve is obtained. In the second embodiment described above, correction is performed in substantially the same manner as that described with reference to FIGS. 9 and 10 (step S31).
このステップS31の処理が終了するか、または、上記ステップS27において選択されたサムネイル画像が基準の階調変換曲線に対応するものであると判断された場合には、次のような処理を行う。 When the process of step S31 ends or when it is determined that the thumbnail image selected in step S27 corresponds to the reference gradation conversion curve, the following process is performed.
まず、上記ステップS24において選択されたサムネイル画像が基準の階調変換曲線に対応するものである場合には、上記ステップS26において伸張された輝度信号と色差信号とを合成して映像信号を生成する。一方、上記ステップS24において選択されたサムネイル画像が基準外の階調変換曲線に対応するものである場合には、上記ステップS30において算出された輝度信号と上記ステップS31において補正された色差信号とを合成して映像信号を生成する(ステップS32)。 First, when the thumbnail image selected in step S24 corresponds to the reference gradation conversion curve, the video signal is generated by synthesizing the luminance signal and the color difference signal expanded in step S26. . On the other hand, if the thumbnail image selected in step S24 corresponds to a non-standard gradation conversion curve, the luminance signal calculated in step S30 and the color difference signal corrected in step S31 are used. The synthesized video signal is generated (step S32).
その後、こうして生成された映像信号を出力して(ステップS33)、この一連の処理を終了する。 Thereafter, the video signal generated in this way is output (step S33), and this series of processing ends.
なお、上述では、まず全てのサムネイル画像をモニタ等に表示して、該モニタ表示を見た使用者によりサムネイル画像の選択が行われた後に選択されたサムネイル画像に係る画像の再生処理を行うようにしているが、このような処理に限るものではない。例えば、選択等の操作を行わなくても、まず、基準となる階調変換曲線に対応する映像信号を制御部81が優先的に標準条件に設定し、自動的に再生処理するようにしても良い。これにより、処理が自動化されるために、確認作業を効率的に行うことが可能となる。 In the above description, first, all thumbnail images are displayed on a monitor or the like, and after the thumbnail image is selected by the user who sees the monitor display, the reproduction processing of the image related to the selected thumbnail image is performed. However, it is not limited to such processing. For example, without performing an operation such as selection, first, the control unit 81 may preferentially set the video signal corresponding to the reference gradation conversion curve as the standard condition and automatically perform the reproduction process. good. Thereby, since the process is automated, it is possible to efficiently perform the confirmation work.
このような実施例3によれば、例えば上記実施例1に示したような画像ファイルが記録された記録媒体からデータを読み出して、複数の階調変換特性に対する輝度信号の何れかを選択して、選択された輝度信号と色差信号とを伸張して映像信号を生成し、再生することができる。 According to the third embodiment, for example, data is read from a recording medium on which an image file as shown in the first embodiment is recorded, and one of luminance signals corresponding to a plurality of gradation conversion characteristics is selected. The selected luminance signal and color difference signal can be expanded to generate and reproduce a video signal.
このとき、色差信号は共通であって、輝度信号のみを切り換えて再生処理を行えば良いために、複数の階調変換特性に対する処理結果を、容易かつ高速に再生することが可能である。 At this time, since the color difference signal is common and only the luminance signal needs to be switched to perform the reproduction process, it is possible to reproduce the processing results for a plurality of gradation conversion characteristics easily and at high speed.
また、表示されたサムネイル画像を見ながら輝度信号を選択することができるようにしたために、異なる階調変換曲線による処理結果を視覚を介して観察しながら容易に選択することができ、操作性の優れた再生システムを構築することが可能となる。 In addition, since the luminance signal can be selected while viewing the displayed thumbnail image, it is possible to easily select the processing result based on the different gradation conversion curves while observing it visually. An excellent playback system can be constructed.
さらに、基準外の階調変換曲線に対応する輝度信号が選択された場合には、色差信号を補正して用いるようにしたために、自然な色再現の高品位な映像信号を得ることができる。 Furthermore, when a luminance signal corresponding to a gradation conversion curve other than the reference is selected, the color difference signal is corrected and used, so that a high-quality video signal with natural color reproduction can be obtained.
なお、上述した各実施例においては、撮像システム、撮像プログラム、再生システム、再生プログラムについて述べたが、撮像システムや撮像プログラムによる処理を適用した撮像方法、あるいは再生システムや再生プログラムによる処理を適用した再生方法であっても構わない。 In each of the above-described embodiments, the imaging system, the imaging program, the playback system, and the playback program are described. However, the imaging method to which the processing by the imaging system and the imaging program is applied, or the processing by the playback system and the playback program is applied. The playback method may be used.
さらに、上述したような撮像システムと再生システムとを組み合わせて、撮像再生システムを構成するようにしても構わないし、あるいは、上述したような撮像プログラムと再生プログラムとを組み合わせて、撮像再生プログラムを構成するようにしても良いし、上述したような撮像方法と再生方法とを組み合わせて、撮像再生方法とすることも可能である。 Furthermore, the imaging reproduction system may be configured by combining the imaging system and the reproduction system as described above, or the imaging reproduction program is configured by combining the imaging program and the reproduction program as described above. Alternatively, it is also possible to combine the imaging method and the reproduction method as described above to obtain an imaging reproduction method.
例えば、撮像再生システムの場合には、上述した実施例1の撮像システムにより画像データを取得して、上述した実施例3の再生システムにより再生するような撮像再生システムを構成する例が考えられる。あるいは、ほぼ同様にして、上述した実施例2の撮像システムにより画像データを取得して、該画像データを再生するような再生システムにより再生する組み合わせにより、撮像再生システムを構成することも可能である。 For example, in the case of an imaging / reproducing system, an example in which an imaging / reproducing system in which image data is acquired by the imaging system of the first embodiment and reproduced by the reproducing system of the third embodiment described above can be considered. Alternatively, it is also possible to configure the imaging / reproducing system by a combination in which image data is acquired by the imaging system of the second embodiment described above and reproduced by a reproducing system that reproduces the image data in substantially the same manner. .
同様に、上述した実施例1の撮像プログラムにより画像データを取得して、上述した実施例3の再生プログラムにより再生するような撮像再生プログラムを構成することも可能であるし、実施例2および実施例3にほぼ対応する撮像再生プログラムや、あるいは撮像再生方法についても可能である。 Similarly, it is also possible to configure an imaging reproduction program in which image data is acquired by the imaging program of the first embodiment described above and is reproduced by the reproduction program of the third embodiment described above. An imaging reproduction program or an imaging reproduction method almost corresponding to Example 3 is also possible.
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, Of course, a various deformation | transformation and application are possible within the range which does not deviate from the main point of invention.
本発明は、複数の階調変換特性に係る映像信号を撮像、再生、処理などする際に、広く適用することが可能である。 The present invention can be widely applied when imaging, reproducing, processing, etc., video signals related to a plurality of gradation conversion characteristics.
1…レンズ系
2…絞り
3…ローパスフィルタ
4…CCD(撮像素子)
5…A/D変換器
6…第1画像用バッファ
7…第2画像用バッファ
8…測光評価部
9…合焦点検出部
10…AFモータ
11…補間部
12…合成部(合成手段)
13…作業用バッファ
14…基準曲線ROM(記録手段)
15…撮影状況推定部(推定手段)
16…変換曲線算出部(階調変換曲線算出手段)
17…階調変換部(階調変換手段)
18…Y/C分離部(分離手段)
19…出力バッファ
20…輝度差分算出部(輝度差分算出手段)
21…圧縮部(圧縮手段)
22…出力部(出力手段)
23…サムネイル作成部(サムネイル生成手段)
24…外部I/F部
25…制御部(ヘッダ情報生成手段、消去手段、出力制御手段)
31…液晶パネル(表示手段)
32…液晶オン/オフスイッチ
33…数字キー
34…選択キー(サムネイル選択手段)
35…確定スイッチ(サムネイル選択手段)
41…画像用バッファ
42…エッジ抽出部(特徴量算出手段)
43…ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)
44…制限設定部(制限手段)
45…色差補正部(色差補正手段)
51…距離算出部
52…距離補正部
61…最大彩度算出部
62…関数記録用ROM
63…色相彩度算出部
64…比率算出部
65…乗算部
66…色差算出部
71…入力部
72…選択消去部(消去手段、輝度信号選択手段)
73…サムネイル読出部(読出手段)
74…伸張部(伸張手段)
75…出力バッファ
76…輝度算出部(輝度算出手段)
77…色差補正部(色差補正手段)
78…Y/C合成部(合成手段)
79…出力部(表示手段)
80…外部I/F部(サムネイル選択手段)
81…制御部(優先手段)
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
13 ... Working
15 ... Shooting condition estimation unit (estimating means)
16: Conversion curve calculation unit (tone conversion curve calculation means)
17 ... gradation conversion section (gradation conversion means)
18 ... Y / C separation part (separation means)
19 ...
21: Compression unit (compression means)
22: Output unit (output means)
23 ... Thumbnail creation unit (thumbnail generation means)
24 ... External I /
31 ... Liquid crystal panel (display means)
32 ... LCD ON / OFF switch 33 ... Numeric key 34 ... Select key (thumbnail selection means)
35 ... Confirm switch (thumbnail selection means)
41 ...
43 ... Histogram creation unit (histogram creation means)
44 ... Limit setting unit (limit means)
45. Color difference correction unit (color difference correction means)
DESCRIPTION OF
63 ... Hue /
73 ... Thumbnail reading section (reading means)
74 ... Extension part (extension means)
75: Output buffer 76: Luminance calculation unit (luminance calculation means)
77 ... Color difference correction unit (color difference correction means)
78 ... Y / C synthesis section (synthesis means)
79... Output section (display means)
80 ... External I / F section (thumbnail selection means)
81 ... Control unit (priority means)
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (34)
上記階調変換手段により変換された映像信号を、輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手段と、
を具備したことを特徴とする撮像システム。 A video signal having Mbit (M is a natural number) gradation width from the imaging system is output based on a gradation conversion curve as a predetermined reference, and Nbit of the output system (N is a natural number and satisfies M ≧ N). To a video signal having an N-bit gradation width of the output system based on a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve. Gradation conversion means for conversion;
Separating means for separating the video signal converted by the gradation converting means into a luminance signal and a color difference signal;
Compression that compresses the luminance signal and color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary. Means,
An imaging system comprising:
上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を、所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに、必要に応じて、上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手段と、
上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を、上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに、該分離手段により分離された輝度信号と、上記階調変換手段により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号と、を用いて補正する色差補正手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手段と、
を具備したことを特徴とする撮像システム。 Separating means for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system into a luminance signal and a color difference signal;
The luminance signal having the Mbit gradation width separated by the separating means has a gradation width of Nbit (N is a natural number and satisfies M ≧ N) based on a predetermined reference gradation conversion curve. Gradation conversion means for converting to a luminance signal and, if necessary, converting to a luminance signal having a gradation width of Nbit based on a gradation conversion curve other than the reference, which is different from the reference gradation conversion curve. ,
The color difference signal having the Mbit gradation width separated by the separation means is converted into the color difference signal having the Nbit gradation width, and the luminance signal separated by the separation means and the reference by the gradation conversion means. A luminance difference converted based on the tone conversion curve to be corrected using,
A luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and, if necessary, a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Compression means for compressing
An imaging system comprising:
この差信号を必要に応じて算出するための輝度差分算出手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像システム。 The luminance-related signal is a difference signal that is a difference between a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve,
The imaging system according to claim 1, further comprising a luminance difference calculation unit for calculating the difference signal as necessary.
上記階調変換曲線算出手段は、上記推定手段により推定された撮影状況に応じて、算出する上記基準外の階調変換曲線を異ならせるものであることを特徴とする請求項7に記載の撮像システム。 Further comprising an estimation means for estimating the shooting situation,
The imaging according to claim 7, wherein the gradation conversion curve calculation unit is configured to vary the non-reference gradation conversion curve to be calculated in accordance with a shooting situation estimated by the estimation unit. system.
上記映像信号または上記輝度信号に関して特徴量を算出する特徴量算出手段と、
上記特徴量に基づきヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
上記ヒストグラムに基づき階調変換曲線を算出する階調変換曲線算出手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき、上記階調変換曲線算出手段により算出された階調変換曲線に対して制限を課すことにより、上記基準外の階調変換曲線を算出する制限手段と、
をさらに有して構成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の撮像システム。 The gradation converting means is
A feature amount calculating means for calculating a feature amount with respect to the video signal or the luminance signal;
A histogram creating means for creating a histogram based on the feature amount;
A gradation conversion curve calculating means for calculating a gradation conversion curve based on the histogram;
Limiting means for calculating a non-standard gradation conversion curve by imposing a restriction on the gradation conversion curve calculated by the gradation conversion curve calculating means based on the reference gradation conversion curve;
The imaging system according to claim 7, further comprising:
上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方と、上記圧縮された色差信号と、上記ヘッダ情報と、を1つのファイルとして出力する出力手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一に記載の撮像システム。 Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generating means for generating header information so as to include the generated identification information;
Output means for outputting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance-related signal, the compressed color difference signal, and the header information as one file;
The imaging system according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方と、上記圧縮された色差信号と、上記ヘッダ情報と、を1つのファイルとして出力する出力手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項11に記載の撮像システム。 Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generating means for generating header information so as to include the generated identification information and the thumbnail image;
Output means for outputting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance-related signal, the compressed color difference signal, and the header information as one file;
The imaging system according to claim 11, further comprising:
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、
上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手段と、
上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手段と、
を具備したことを特徴とする再生システム。 It includes a luminance signal obtained and compressed based on the reference gradation conversion characteristics, a compressed color difference signal, and header information, and is different from the reference gradation conversion curve if necessary. A reproduction system that decompresses and outputs a compressed signal portion of a signal that further includes a compressed luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the gradation conversion curve of:
A luminance signal selecting means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
Expansion means for expanding the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection means, and the color difference signal;
Synthesizing means for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or luminance related signal and color difference signal expanded by the expansion means;
A playback system comprising:
上記輝度信号選択手段は、
該ヘッダ情報に含まれるサムネイル画像を読み出す読出手段と、
上記読出手段により読み出されたサムネイル画像を表示する表示手段と、
上記表示手段に表示されたサムネイル画像を選択するためのサムネイル選択手段と、
上記サムネイル選択手段により選択されたサムネイル画像に対応する圧縮された輝度信号および/または輝度関連信号を優先的に選択する優先手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項19に記載の再生システム。 The header information is configured to include a thumbnail image,
The luminance signal selection means includes
Reading means for reading a thumbnail image included in the header information;
Display means for displaying the thumbnail images read by the reading means;
Thumbnail selection means for selecting a thumbnail image displayed on the display means;
Priority means for preferentially selecting a compressed luminance signal and / or luminance related signal corresponding to the thumbnail image selected by the thumbnail selection means;
The playback system according to claim 19, wherein the playback system is configured to include:
上記合成手段は、上記輝度信号選択手段により該輝度関連信号が選択された場合に、上記伸張手段により伸張された該輝度関連信号に、該伸張手段により伸張された上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号を加算することにより、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号を算出する輝度算出手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項19に記載の再生システム。 The luminance-related signal is a difference signal that is a difference between a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve,
When the luminance-related signal is selected by the luminance signal selection unit, the synthesizing unit converts the luminance-related signal expanded by the expansion unit into the reference gradation conversion curve expanded by the expansion unit. A luminance calculation means for calculating a luminance signal obtained on the basis of the non-standard gradation conversion curve by adding the luminance signals obtained on the basis of the above is provided. Item 20. The playback system according to Item 19.
上記階調変換手順により変換された映像信号を、輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手順と、
を含むことを特徴とする撮像方法。 A video signal having Mbit (M is a natural number) gradation width from the imaging system is output based on a gradation conversion curve as a predetermined reference, and Nbit of the output system (N is a natural number and satisfies M ≧ N). To a video signal having an N-bit gradation width of the output system based on a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve. Tone conversion procedure to convert,
A separation procedure for separating the video signal converted by the gradation conversion procedure into a luminance signal and a color difference signal;
Compression that compresses the luminance signal and color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary. Procedure and
An imaging method comprising:
上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を、所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに、必要に応じて、上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手順と、
上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を、上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに、該分離手順により分離された輝度信号と、上記階調変換手順により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号と、を用いて補正する色差補正手順と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手順と、
を含むことを特徴とする撮像方法。 A separation procedure for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system into a luminance signal and a color difference signal;
The luminance signal having the Mbit gradation width separated by the separation procedure has a gradation width of Nbit (N is a natural number and satisfies M ≧ N) based on a predetermined reference gradation conversion curve. A gradation conversion procedure for converting into a luminance signal and, if necessary, converting into a luminance signal having a gradation width of the Nbit based on a gradation conversion curve other than the reference, which is different from the reference gradation conversion curve. ,
The color difference signal having the Mbit gradation width separated by the separation procedure is converted into the color difference signal having the Nbit gradation width, the luminance signal separated by the separation procedure, and the reference by the gradation conversion procedure. A luminance signal converted based on the gradation conversion curve to be corrected using a color difference correction procedure;
A luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and, if necessary, a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Compression procedure to compress
An imaging method comprising:
コンピュータに、
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、
上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手順、
上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手順、
を実行させるための再生プログラム。 It includes a luminance signal obtained and compressed based on the reference gradation conversion characteristics, a compressed color difference signal, and header information, and is different from the reference gradation conversion curve if necessary. A reproduction program for expanding and outputting a compressed signal portion of a signal further including a compressed luminance related signal related to a luminance signal obtained based on the gradation conversion curve of
On the computer,
A luminance signal selection procedure for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
A decompression procedure for decompressing the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection procedure and the color difference signal;
A synthesis procedure for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or the luminance-related signal and the color difference signal expanded by the expansion procedure;
A playback program for running.
上記輝度信号選択手順は、
該ヘッダ情報に含まれるサムネイル画像を読み出す読出手順、
上記読出手順により読み出されたサムネイル画像を表示する表示手順、
上記表示手順により表示されたサムネイル画像を選択するためのサムネイル選択手順、
上記サムネイル選択手順により選択されたサムネイル画像に対応する圧縮された輝度信号および/または輝度関連信号を優先的に選択する優先手順、
を含むことを特徴とする請求項28に記載の再生プログラム。 The header information is configured to include a thumbnail image,
The luminance signal selection procedure is as follows:
A reading procedure for reading a thumbnail image included in the header information;
A display procedure for displaying the thumbnail image read by the reading procedure;
A thumbnail selection procedure for selecting a thumbnail image displayed by the above display procedure;
A priority procedure for preferentially selecting a compressed luminance signal and / or luminance related signal corresponding to the thumbnail image selected by the thumbnail selection procedure;
The reproduction program according to claim 28, comprising:
上記階調変換手段により変換された映像信号を、輝度信号と色差信号とへ分離する分離手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を識別するための識別情報を生成して、生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、
を備えた撮像システムと、
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、
上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手段と、
上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手段と、
を備えた再生システムと、
を具備したことを特徴とする撮像再生システム。 A video signal having Mbit (M is a natural number) gradation width from the imaging system is output based on a gradation conversion curve as a predetermined reference, and Nbit of the output system (N is a natural number and satisfies M ≧ N). To a video signal having an N-bit gradation width of the output system based on a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve. Gradation conversion means for conversion;
Separating means for separating the video signal converted by the gradation converting means into a luminance signal and a color difference signal;
Compression that compresses the luminance signal and color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary. Means,
Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generating means for generating header information so as to include the generated identification information;
An imaging system comprising:
A luminance signal selecting means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
Expansion means for expanding the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection means, and the color difference signal;
Synthesizing means for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or luminance related signal and color difference signal expanded by the expansion means;
A playback system with
An imaging reproduction system comprising:
上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を、所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに、必要に応じて、上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手段と、
上記分離手段により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を、上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに、該分離手段により分離された輝度信号と、上記階調変換手段により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号と、を用いて補正する色差補正手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手段と、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を識別するための識別情報を生成して、生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手段と、
を備えた撮像システムと、
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手段と、
上記輝度信号選択手段により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手段と、
上記伸張手段により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手段と、
を備えた再生システムと、
を具備したことを特徴とする撮像再生システム。 Separating means for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system into a luminance signal and a color difference signal;
The luminance signal having the Mbit gradation width separated by the separating means has a gradation width of Nbit (N is a natural number and satisfies M ≧ N) based on a predetermined reference gradation conversion curve. Gradation conversion means for converting to a luminance signal and, if necessary, converting to a luminance signal having a gradation width of Nbit based on a gradation conversion curve other than the reference, which is different from the reference gradation conversion curve. ,
The color difference signal having the Mbit gradation width separated by the separation means is converted into the color difference signal having the Nbit gradation width, and the luminance signal separated by the separation means and the reference by the gradation conversion means. A luminance difference converted based on the tone conversion curve to be corrected using,
A luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and, if necessary, a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Compression means for compressing
Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generating means for generating header information so as to include the generated identification information;
An imaging system comprising:
A luminance signal selecting means for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
Expansion means for expanding the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection means, and the color difference signal;
Synthesizing means for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or luminance related signal and color difference signal expanded by the expansion means;
A playback system with
An imaging reproduction system comprising:
撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を、所定の基準となる階調変換曲線に基づいて出力系のNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する映像信号へ変換するとともに、必要に応じて、上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて出力系のNbitの階調幅を有する映像信号へ変換する階調変換手順、
上記階調変換手順により変換された映像信号を、輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手順、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を識別するための識別情報を生成して、生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手順、
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、
上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手順、
上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手順、
を実行させるための撮像再生プログラム。 On the computer,
A video signal having Mbit (M is a natural number) gradation width from the imaging system is output based on a gradation conversion curve as a predetermined reference, and Nbit of the output system (N is a natural number and satisfies M ≧ N). To a video signal having an N-bit gradation width of the output system based on a gradation conversion curve outside the reference different from the reference gradation conversion curve. Tone conversion procedure to convert,
A separation procedure for separating the video signal converted by the gradation conversion procedure into a luminance signal and a color difference signal;
Compression that compresses the luminance signal and color difference signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the luminance-related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary. procedure,
Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generation procedure for generating header information to include the generated identification information,
A luminance signal selection procedure for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
A decompression procedure for decompressing the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection procedure and the color difference signal;
A synthesis procedure for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or the luminance-related signal and the color difference signal expanded by the expansion procedure;
An imaging reproduction program for executing
撮像系からのMbit(Mは自然数)の階調幅を有する映像信号を、輝度信号と色差信号とへ分離する分離手順、
上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する輝度信号を、所定の基準となる階調変換曲線に基づいてNbit(Nは自然数であって、M≧Nを満たす数)の階調幅を有する輝度信号へ変換するとともに、必要に応じて、上記基準となる階調変換曲線とは異なる基準外の階調変換曲線に基づいて該Nbitの階調幅を有する輝度信号へ変換する階調変換手順、
上記分離手順により分離されたMbitの階調幅を有する色差信号を、上記Nbitの階調幅を有する色差信号へ変換するとともに、該分離手順により分離された輝度信号と、上記階調変換手順により上記基準となる階調変換曲線に基づき変換された輝度信号と、を用いて補正する色差補正手順、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号および上記補正された色差信号と、必要に応じて上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を圧縮する圧縮手順、
上記基準となる階調変換曲線に基づき得られた輝度信号と、上記基準外の階調変換曲線に基づき得られた輝度信号に係る輝度関連信号と、を識別するための識別情報を生成して、生成した上記識別情報を含むようにヘッダ情報を生成するヘッダ情報生成手順、
上記ヘッダ情報に基づき、上記圧縮された輝度信号と上記圧縮された輝度関連信号との少なくとも一方を選択するための輝度信号選択手順、
上記輝度信号選択手順により選択された輝度信号および/または輝度関連信号と、上記色差信号と、を伸張する伸張手順、
上記伸張手順により伸張された輝度信号および/または輝度関連信号と色差信号とに基づいて、映像信号を合成する合成手順、
を実行させるための撮像再生プログラム。 On the computer,
A separation procedure for separating a video signal having a gradation width of Mbit (M is a natural number) from the imaging system into a luminance signal and a color difference signal;
The luminance signal having the Mbit gradation width separated by the separation procedure has a gradation width of Nbit (N is a natural number and satisfies M ≧ N) based on a predetermined reference gradation conversion curve. A gradation conversion procedure for converting into a luminance signal and, if necessary, converting into a luminance signal having the Nbit gradation width based on a gradation conversion curve other than the reference, which is different from the reference gradation conversion curve.
The color difference signal having the Mbit gradation width separated by the separation procedure is converted into the color difference signal having the Nbit gradation width, the luminance signal separated by the separation procedure, and the reference by the gradation conversion procedure. A color difference correction procedure for correcting using a luminance signal converted based on a tone conversion curve,
A luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and the corrected color difference signal, and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve, if necessary; Compression procedure to compress,
Generating identification information for identifying a luminance signal obtained based on the reference gradation conversion curve and a luminance related signal related to the luminance signal obtained based on the non-reference gradation conversion curve; Header information generation procedure for generating header information to include the generated identification information,
A luminance signal selection procedure for selecting at least one of the compressed luminance signal and the compressed luminance related signal based on the header information;
A decompression procedure for decompressing the luminance signal and / or the luminance related signal selected by the luminance signal selection procedure and the color difference signal;
A synthesis procedure for synthesizing a video signal based on the luminance signal and / or the luminance-related signal and the color difference signal expanded by the expansion procedure;
An imaging reproduction program for executing
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