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JP2008067071A - Signal processing apparatus and signal processing method - Google Patents

Signal processing apparatus and signal processing method Download PDF

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JP2008067071A JP2006243040A JP2006243040A JP2008067071A JP 2008067071 A JP2008067071 A JP 2008067071A JP 2006243040 A JP2006243040 A JP 2006243040A JP 2006243040 A JP2006243040 A JP 2006243040A JP 2008067071 A JP2008067071 A JP 2008067071A
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JP
Japan
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gradation conversion
focal length
image
feature amount
characteristic
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Application number
JP2006243040A
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Inventor
Takaaki Fukui
貴明 福井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

【課題】カラー画像信号に対して撮影時における焦点距離や撮影感度に応じた最適な階調変換を行う。
【解決手段】撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に従って、撮像素子1より出力される画像信号の画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出回路11と、抽出された画像特徴量と焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択回路14と、階調変換特性選択回路14により選択された階調変換特性に基づいて、撮像素子1から出力される画像信号に対して階調変換を行う輝度階調変換回路5とを備え、撮影時における焦点距離に応じて特徴量抽出特性及び階調変換特性を変化させて焦点距離に応じた階調変換を行えるようにする。
【選択図】図1
An optimum gradation conversion is performed on a color image signal in accordance with a focal length and photographing sensitivity at the time of photographing.
An image feature amount extraction circuit for extracting an image feature amount of an image signal output from an image sensor according to a feature amount extraction characteristic set according to focal length information indicating a focal length at the time of shooting; A gradation conversion characteristic selection circuit 14 that selects a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the extracted image feature amount and focal length information, and a gradation conversion characteristic selection circuit 14 that selects the gradation conversion characteristic. And a luminance gradation conversion circuit 5 that performs gradation conversion on the image signal output from the image sensor 1 based on the gradation conversion characteristics that have been obtained, and the feature amount extraction characteristics and the The gradation conversion characteristic is changed so that gradation conversion corresponding to the focal length can be performed.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、信号処理装置及び信号処理方法に関し、詳しくは、撮影して得られる画像信号に撮影条件に応じて階調変換を行う信号処理技術に関する。   The present invention relates to a signal processing apparatus and a signal processing method, and more particularly, to a signal processing technique for performing gradation conversion on an image signal obtained by shooting according to shooting conditions.

従来の撮像装置での輝度信号作成例について説明する。
図9は従来の撮像装置における信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子1からの信号(カラー画像信号)は、ホワイトバランス回路2で白のゲインが調整され、色信号作成回路3で色変換マトリックスや階調変換などの処理が行われ、色信号が作成されて出力される。
An example of creating a luminance signal in a conventional imaging device will be described.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit in a conventional imaging apparatus. A white gain circuit 2 adjusts the white gain of a signal (color image signal) from the image sensor 1 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and the color signal generation circuit 3 performs processing such as color conversion matrix and gradation conversion. The color signal is created and output.

また、輝度信号処理として、ホワイトバランス回路2からの信号は、輝度信号作成回路4で補間やエッジ強調などの処理が行われ、輝度信号が作成される。その後、輝度階調変換回路5によって階調変換が行われ、輝度補正回路6によって輝度信号の色相に応じた輝度信号補正が行われて輝度信号として出力される。   As luminance signal processing, a signal from the white balance circuit 2 is subjected to processing such as interpolation and edge enhancement by the luminance signal generation circuit 4 to generate a luminance signal. After that, gradation conversion is performed by the luminance gradation conversion circuit 5, and luminance signal correction corresponding to the hue of the luminance signal is performed by the luminance correction circuit 6, which is output as a luminance signal.

前記作成された色信号と輝度信号は、画像圧縮回路7によって画像圧縮され、画像記録回路8によって記録媒体9に格納される。   The created color signal and luminance signal are compressed by the image compression circuit 7 and stored in the recording medium 9 by the image recording circuit 8.

ここで、近年のデジタルカメラにおける輝度階調変換は、モニタ特性の逆特性である、
Y’=Yγ :γ=0.45
のように数値で定義し、その演算式に沿って階調変換する手法や、ルックアップテーブル(以下、LUT)等を用いて所定の階調変換特性によってなされている。また、これらの階調特性も、デジタルカメラの撮影モードによって、例えばポートレートモードや風景モード等に応じて所定の階調変換特性を予めデジタルカメラ内に設定しておくことによって階調変換がなされている。これらの手法は、予めデジタルカメラ内に設定されている階調変換特性のみを用いて階調変換を行うことになる。
Here, luminance gradation conversion in recent digital cameras is a reverse characteristic of the monitor characteristic.
Y ′ = Y γ : γ = 0.45
In this way, the method is defined by numerical values, and gradation conversion is performed according to a predetermined gradation conversion characteristic using a method of performing gradation conversion along the arithmetic expression, a lookup table (hereinafter referred to as LUT), or the like. These gradation characteristics are also converted by setting a predetermined gradation conversion characteristic in the digital camera in advance according to the shooting mode of the digital camera, for example, the portrait mode or the landscape mode. ing. In these methods, gradation conversion is performed using only gradation conversion characteristics set in advance in the digital camera.

一方、実際にカメラで撮影を行うと、撮影条件によってはフレアーが生じたことにより、白っぽく霧がかかったような画像になることや、風景などのシーンなどではよりくっきりとした画像が求められることがある。   On the other hand, when shooting with a camera, flare may occur depending on the shooting conditions, resulting in a whitish foggy image or a clearer image required for scenes such as landscapes There is.

つまり、撮影シーンや被写体に応じて最適な階調特性はさまざまであり、撮影シーンに応じた最適な階調変換特性を選択することは、より好ましい画像を得る上において非常に重要である。それに対し、各社デジタルカメラにおいては、ユーザによってコントラストを選択できる機能を持つものも存在する。   In other words, the optimum gradation characteristics vary depending on the shooting scene and subject, and it is very important to select the optimum gradation conversion characteristics corresponding to the shooting scene in order to obtain a more preferable image. On the other hand, some digital cameras have a function that allows the user to select contrast.

また、特許文献1には、「情報取得手段で取得されたダイナミックレンジに関する情報を合成する情報合成回路と、該情報合成回路で合成された合成情報のヒストグラムを算出するヒストグラム演算回路と、該ヒストグラム演算回路で算出されたヒストグラムのうち、所定値以上の度数のヒストグラムに基づいて階調変換特性を算出する変換特性演算回路と、を有することを特徴とする撮像装置。」(請求項4参照)が開示されている。特許文献1には、階調を自動補正する手法として、基本的な階調変換特性に対して、演算によって階調変換特性を可変させる手法が提案されている。   Patent Document 1 discloses that “an information combining circuit that combines information on a dynamic range acquired by an information acquisition unit, a histogram calculation circuit that calculates a histogram of combined information combined by the information combining circuit, and the histogram An imaging apparatus comprising: a conversion characteristic calculation circuit that calculates a gradation conversion characteristic based on a histogram having a frequency equal to or higher than a predetermined value among histograms calculated by the calculation circuit. ”(Refer to claim 4) Is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a method for changing gradation conversion characteristics by calculation with respect to basic gradation conversion characteristics as a technique for automatically correcting gradation.

また、特許文献2には、画像中のヒストグラム及び撮像装置の撮影モードに応じて、適応的に階調変換特性を可変するという手法が提案されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a technique of adaptively varying the gradation conversion characteristics according to the histogram in the image and the shooting mode of the imaging device.

特開2002−135648号公報JP 2002-135648 A 特開2004−120589号公報JP 2004-120589 A

前述したように画像に最適な階調変換特性は被写体や撮影シーンによって異なるため、撮影を行う毎に階調変換特性を設定しなおす必要がある。しかしながら、現状のデジタルカメラの液晶ディスプレイは、パーソナルコンピュータ(PC)のモニタ上で見るのとは差があるため、出来上がりの画像を予想することが難しく、最適な階調変換特性を選択することは難しい。   As described above, since the optimum gradation conversion characteristic for an image varies depending on the subject and the shooting scene, it is necessary to reset the gradation conversion characteristic every time shooting is performed. However, since current digital camera liquid crystal displays are different from those seen on a personal computer (PC) monitor, it is difficult to predict a finished image, and it is difficult to select the optimum gradation conversion characteristics. difficult.

また、PC上での画像閲覧用アプリケーションソフトにおいて、自動コントラスト補正やフレアー除去機能を有するものがある。しかしながら、これらの補正はデジタルカメラ等で画像圧縮された画像に対して行われる。一般的にデジタルカメラで用いられるファイルフォーマットであるJFIF(JPEG File Interchange Format)は、各色8ビットで構成される。その画像に対して8ビット→8ビットの階調変換を行うと、階調飛びを生じることや、階調飛びを押さえるためのディザを加えるなどの処理を行うことになり、画像劣化が生じてしまう。   Some application software for viewing images on a PC has an automatic contrast correction and flare removal function. However, these corrections are performed on an image compressed by a digital camera or the like. JFIF (JPEG File Interchange Format), which is a file format generally used in digital cameras, is composed of 8 bits for each color. If 8-bit to 8-bit gradation conversion is performed on the image, gradation skipping or dithering to suppress gradation skipping is performed, resulting in image degradation. End up.

また、ユーザが階調変換特性の選択やPCアプリケーションでのレタッチ補正をせずに、デジタルカメラ内の機能として最適な階調変換特性が自動選択されることで、ユーザの面倒を減らすことができ、より好ましいことであることは言うまでもない。   In addition, the user can reduce troublesomeness by automatically selecting the optimum gradation conversion characteristics as a function in the digital camera without selecting the gradation conversion characteristics or retouching correction in the PC application. Needless to say, it is more preferable.

前記特許文献1に記載のような手法の場合、階調変換特性を演算により求める必要があるため、所定の数式演算の範囲でしか変化させることができない。また、柔軟な階調変換特性に変化させるにはそれだけの演算が必要になり、演算規模が非常に大きくなってしまう。
また、LUTを参照して階調変換を行う場合には、一般的にLUTからの補正量を演算等で定義し、階調変換特性を算出することが行われているが、この手法においても前記理由から柔軟な階調変換特性を変化させることは難しかった。
In the case of the method as described in Patent Document 1, since it is necessary to obtain the gradation conversion characteristic by calculation, it can be changed only within a predetermined mathematical calculation range. In addition, in order to change to a flexible gradation conversion characteristic, that much computation is required, and the computation scale becomes very large.
In addition, when gradation conversion is performed with reference to the LUT, generally, the correction amount from the LUT is defined by calculation or the like to calculate the gradation conversion characteristics. For the above reasons, it has been difficult to change the flexible gradation conversion characteristics.

また、デジタルカメラのような撮像装置の場合、撮影において焦点距離が可変される、つまり光学ズーム機能を有するものが多く存在する。フレアーの発生頻度は、焦点距離に応じて大きく異なる。また、レンズのコントラストも焦点距離に応じて異なる。
前記特許文献2に記載のような手法の場合において、ある程度、最適な階調変換特性を選択することが可能ではあるが、そのレンズ性能に応じた焦点距離毎にフレアーやコントラストの検出及び階調の制御を最適に行うことが難しいという問題点があった。
In addition, in the case of an imaging apparatus such as a digital camera, there are many devices that have an optical zoom function in which the focal length can be varied in photographing. The occurrence frequency of flare varies greatly depending on the focal length. In addition, the contrast of the lens varies depending on the focal length.
In the case of the method described in Patent Document 2, it is possible to select an optimum gradation conversion characteristic to some extent, but detection of flare and contrast and gradation for each focal length according to the lens performance. There is a problem that it is difficult to optimally control the above.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、撮影により得られた画像信号に対して、撮影条件に応じた最適な階調変換を行えるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to perform optimum gradation conversion in accordance with shooting conditions for an image signal obtained by shooting.

本発明の信号処理装置は、撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得手段と、光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得手段により取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量抽出手段により抽出された画像特徴量と前記情報取得手段により取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択手段と、前記階調変換特性選択手段により選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換手段とを備えることを特徴とする。
本発明の信号処理装置は、撮影時の焦点距離を取得する焦点距離取得手段と、前記焦点距離取得手段により取得された前記焦点距離に応じて特徴量抽出特性を設定する特徴量抽出特性設定手段と、前記特徴量抽出特性設定手段により設定された特徴量抽出特性に基づいて、光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から画像特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量抽出手段により抽出された画像特徴量に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択手段と、前記階調変換特性選択手段により選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号の階調変換を行う階調変換手段と、前記階調変換手段により階調変換された画像信号を圧縮し記録する画像圧縮記録手段とを備えることを特徴とする。
本発明の信号処理方法は、撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得工程と、光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得工程にて取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、前記特徴量抽出工程にて抽出された画像特徴量と前記情報取得工程にて取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択工程と、前記階調変換特性選択工程にて選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換工程とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得ステップと、光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得ステップにて取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにて抽出された画像特徴量と前記情報取得ステップにて取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択ステップと、前記階調変換特性選択ステップにて選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
The signal processing apparatus according to the present invention is acquired by the information acquisition unit from an information acquisition unit that acquires focal length information indicating a focal length at the time of shooting and an image signal output from an imaging unit that converts an optical image into an electrical signal. Acquired by the feature amount extraction means for extracting the image feature amount based on the feature amount extraction characteristic set according to the focal length information, the image feature amount extracted by the feature amount extraction means, and the information acquisition means In accordance with the focal length information, a gradation conversion characteristic selection unit that selects a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics, and a gradation conversion characteristic selected by the gradation conversion characteristic selection unit And a gradation converting means for performing gradation conversion on the image signal output from the imaging means.
The signal processing apparatus according to the present invention includes a focal length acquisition unit that acquires a focal length at the time of shooting, and a feature amount extraction characteristic setting unit that sets a feature amount extraction characteristic according to the focal length acquired by the focal length acquisition unit. And feature quantity extraction means for extracting an image feature quantity from an image signal output from an imaging means for converting an optical image into an electrical signal based on the feature quantity extraction characteristic set by the feature quantity extraction characteristic setting means, A gradation conversion characteristic selection means for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the image feature amount extracted by the feature amount extraction means; and the gradation conversion characteristic selection means. Based on the selected gradation conversion characteristics, gradation conversion means for performing gradation conversion of the image signal output from the imaging means, and the image signal subjected to gradation conversion by the gradation conversion means are compressed and recorded. Characterized in that it comprises a image compression recording means.
The signal processing method of the present invention includes an information acquisition step of acquiring focal length information indicating a focal length at the time of shooting, and an image signal output from an imaging unit that converts an optical image into an electrical signal. A feature amount extraction step for extracting an image feature amount based on a feature amount extraction characteristic set according to the acquired focal length information, an image feature amount extracted in the feature amount extraction step, and the information acquisition step. A gradation conversion characteristic selecting step for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the focal length information acquired in step S3, and a level selected in the gradation conversion characteristic selection step. And a gradation conversion step of performing gradation conversion on the image signal output from the image pickup means based on the tone conversion characteristics.
The program of the present invention is acquired in the information acquisition step from an information acquisition step of acquiring focal length information indicating a focal length at the time of shooting and an image signal output from an imaging unit that converts an optical image into an electrical signal. A feature amount extraction step for extracting an image feature amount based on a feature amount extraction characteristic set according to the focal length information, an image feature amount extracted in the feature amount extraction step, and an information acquisition step. A gradation conversion characteristic selecting step for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the focal length information, and the gradation conversion selected in the gradation conversion characteristic selection step Based on the characteristics, the computer is caused to execute a gradation conversion step of performing gradation conversion on the image signal output from the imaging means.
The computer-readable recording medium of the present invention is characterized in that the program is recorded.

本発明によれば、撮影時における焦点距離に応じて特徴量抽出特性及び階調変換特性を変化させ、撮像手段より出力される画像信号に対して、撮影時の焦点距離に応じた最適な階調変換を行うことができる。特に、デジタルカメラのように撮像装置の中で、非可逆圧縮される前に最適な階調変換特性が選択されるようにした場合には、画像劣化させることなく最適な画像を得ることが可能となる。   According to the present invention, the feature amount extraction characteristic and the gradation conversion characteristic are changed in accordance with the focal length at the time of shooting, and an optimum level corresponding to the focal length at the time of shooting is obtained for the image signal output from the imaging unit. Key conversion can be performed. In particular, when an optimal gradation conversion characteristic is selected before irreversible compression in an imaging device such as a digital camera, an optimal image can be obtained without image degradation. It becomes.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による信号処理装置を適用した撮像装置の構成例を示すブロック図である。図1には、第1の実施形態の撮像装置における信号処理ユニットの構成を示している。なお、図1において、図9に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus to which the signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied. FIG. 1 shows a configuration of a signal processing unit in the imaging apparatus of the first embodiment. In FIG. 1, blocks having the same functions as those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子1から出力された信号(カラー画像信号)は、ホワイトバランス回路2で白のゲインが調整され、色信号作成回路3で色変換マトリックスや階調変換等の処理が行われ、色信号が作成され出力される。また、輝度信号処理として、ホワイトバランス回路2からの信号は、輝度信号作成回路4で補間やエッジ強調などの処理が行われ、輝度信号が作成される。その後、その輝度信号は、階調変換特性選択回路14により選択された階調変換特性に応じて輝度階調変換回路5によって階調変換が行われ、輝度補正回路6によって輝度信号の色相に応じた輝度信号補正が行われて輝度信号として出力される。前記作成された色信号と輝度信号は、画像圧縮回路7によって画像圧縮され、画像記録回路8によって記録媒体9に格納される。   A white gain circuit 2 adjusts a white gain of a signal (color image signal) output from the image sensor 1 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and the color signal generation circuit 3 performs color conversion matrix, gradation conversion, and the like. The color signal is created and output. As luminance signal processing, a signal from the white balance circuit 2 is subjected to processing such as interpolation and edge enhancement by the luminance signal generation circuit 4 to generate a luminance signal. Thereafter, the luminance signal is subjected to gradation conversion by the luminance gradation conversion circuit 5 in accordance with the gradation conversion characteristic selected by the gradation conversion characteristic selection circuit 14, and the luminance correction circuit 6 is adapted to the hue of the luminance signal. The luminance signal is corrected and output as a luminance signal. The created color signal and luminance signal are compressed by the image compression circuit 7 and stored in the recording medium 9 by the image recording circuit 8.

また、撮像素子1からの信号(カラー画像信号)は、画像特徴量抽出回路11で特徴量抽出特性設定部12により設定された特徴量抽出特性(特徴量抽出設定値)に応じて画像の特徴量が抽出される。その際、特徴量抽出特性設定部12は、焦点距離制御部13からの焦点距離情報に基づいて、後述する設定方法によって画像の特徴量抽出特性(画像特徴量の抽出に係る抽出パラメータ)を決定する。   A signal (color image signal) from the image sensor 1 is a feature of the image according to a feature amount extraction characteristic (feature amount extraction setting value) set by the feature amount extraction characteristic setting unit 12 in the image feature amount extraction circuit 11. The quantity is extracted. At this time, the feature amount extraction characteristic setting unit 12 determines an image feature amount extraction characteristic (extraction parameter related to image feature amount extraction) by a setting method described later based on the focal length information from the focal length control unit 13. To do.

画像特徴量抽出回路11で抽出された画像の特徴量は、階調変換特性選択回路14に供給される。また、階調変換特性選択回路14には、焦点距離制御部13からの焦点距離情報、露出制御部15からの撮影した際の露出制御情報(信号)、及び撮影モード制御部16からの撮影モード情報(信号)が供給される。階調変換特性選択回路14は、供給された画像の特徴量、焦点距離情報、露出制御情報、及び撮影モード情報をもとに、階調変換特性候補記憶部17より最適な階調変換特性を選択し、その階調変換特性を輝度階調変換回路5に設定する。ここで、焦点距離情報は、撮影時における図示しないレンズの焦点距離を示す情報であり、露出制御情報は、撮影時における露出に係る情報であり、撮影モード情報は、設定されている撮影モードを示す情報である。   The feature amount of the image extracted by the image feature amount extraction circuit 11 is supplied to the gradation conversion characteristic selection circuit 14. Further, the gradation conversion characteristic selection circuit 14 includes focal length information from the focal length control unit 13, exposure control information (signal) when shooting is performed from the exposure control unit 15, and shooting mode from the shooting mode control unit 16. Information (signal) is supplied. The gradation conversion characteristic selection circuit 14 obtains an optimum gradation conversion characteristic from the gradation conversion characteristic candidate storage unit 17 based on the supplied feature amount, focal length information, exposure control information, and shooting mode information. The gradation conversion characteristic is selected and the luminance gradation conversion circuit 5 is set. Here, the focal length information is information indicating the focal length of a lens (not shown) at the time of shooting, the exposure control information is information related to the exposure at the time of shooting, and the shooting mode information is a set shooting mode. It is information to show.

図2は、本実施形態における階調変換特性候補記憶部17に記憶される階調変換特性候補の一例を示す図である。図2に示す例では、Gam0がもっとも高コントラストの階調変換特性であり、Gam3が低コントラストの階調変換特性である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of gradation conversion characteristic candidates stored in the gradation conversion characteristic candidate storage unit 17 in the present embodiment. In the example shown in FIG. 2, Gam0 is the highest contrast gradation conversion characteristic, and Gam3 is the low contrast gradation conversion characteristic.

以下、具体的に階調変換特性の選択方法について説明する。
以下、フレアー現象が発生した例で具体的に動作について説明する。図3(B)は、例えば図3(A)に示すような画像の輝度のヒストグラムを示した例であるとする。図3(A)のシーンにおいてフレアーが生じた場合、画像は全体として白っぽくコントラストのない画像となる。そのように撮影された場合、図3(B)に示したヒストグラムに対して、図3(C)に示すようにヒストグラムが変化する。図3(B)、(C)において、横軸は輝度値を、縦軸は度数を表す。図3(B)、(C)を比較すると、フレアーが生じた場合には、フレアーのために黒浮きし、低輝度部の度数が減るという特徴がある。
Hereinafter, a method for selecting gradation conversion characteristics will be specifically described.
Hereinafter, the operation will be specifically described with an example in which the flare phenomenon occurs. FIG. 3B is an example showing a histogram of the luminance of the image as shown in FIG. When flare occurs in the scene of FIG. 3A, the entire image is whitish and has no contrast. In such a case, the histogram changes as shown in FIG. 3C with respect to the histogram shown in FIG. 3B and 3C, the horizontal axis represents the luminance value, and the vertical axis represents the frequency. Comparing FIGS. 3B and 3C, when flare occurs, it is characterized in that it floats black due to flare and the frequency of the low-luminance part decreases.

フレアーが生じるシーンとしては、明るいシーンで画像内に強い光が入っている場合や、水面などから来る乱反射した光がある場合に良く起こる。そのような場合に、コントラストの高く、低輝度部を暗く再現する階調変換特性を選択することで、より最適な画像が得られる。   As a scene where flare occurs, it often occurs when a bright scene contains strong light in the image or when there is diffusely reflected light coming from the water surface. In such a case, a more optimal image can be obtained by selecting a gradation conversion characteristic that reproduces a low-brightness portion darkly with high contrast.

また、撮像装置においてレンズのズーム位置が望遠側になるほど、すなわち焦点距離が長くなるほどフレアーが起こる可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、焦点距離が長くなるほど、特徴量抽出特性設定部12による設定に応じて画像特徴量抽出回路11でのフレアー検出レベルを高くすることで、より積極的にフレアー検出を行うことが可能である。   Further, in the imaging apparatus, the possibility that flare occurs increases as the zoom position of the lens is on the telephoto side, that is, as the focal length increases. Therefore, in the present embodiment, as the focal length becomes longer, the flare detection level in the image feature amount extraction circuit 11 is increased in accordance with the setting by the feature amount extraction characteristic setting unit 12, thereby more actively performing flare detection. It is possible.

図4は、焦点距離に応じたフレアー検出用閾値の変化の一例を示すグラフである。図4において、横軸は焦点距離を、縦軸は画素値を表す。本実施形態では、画像特徴量抽出回路11が、ヒストグラムより画素値が検出閾値以下の度数総計(ダーク画素数)を算出することでフレアー発生検出が可能となる。なお、本実施形態では、画像特徴量抽出回路11がヒストグラムを用いて低輝度部の度数を算出するが、ある閾値以下の度数を算出するような低輝度部度数算出回路を画像特徴量抽出回路11として用いても良いことは言うまでもない。また、画素値が検出閾値以下の度数総計(ダーク画素数)に代えて、画像の全画素数に対するダーク画素数の割合を算出するようにしても良い。   FIG. 4 is a graph showing an example of a change in the flare detection threshold according to the focal length. In FIG. 4, the horizontal axis represents the focal length, and the vertical axis represents the pixel value. In this embodiment, the image feature extraction circuit 11 can detect the occurrence of flare by calculating the total number of frequencies (the number of dark pixels) whose pixel value is equal to or smaller than the detection threshold from the histogram. In the present embodiment, the image feature quantity extraction circuit 11 calculates the frequency of the low luminance part using the histogram, but the image feature quantity extraction circuit is a low luminance part frequency calculation circuit that calculates the frequency below a certain threshold. It goes without saying that it may be used as 11. Further, the ratio of the number of dark pixels to the total number of pixels of the image may be calculated instead of the frequency total (number of dark pixels) whose pixel value is equal to or less than the detection threshold.

図5は前述のフレアー検出によって検出されたダーク画素数の割合に基づいて、階調変換特性(γカーブ)の選択を可変させる例を示す図である。図5においては、図2に示した階調変換特性の中から、検出されたダーク画素数の割合に応じて階調変換特性を選択する場合を一例として示している。図5において、横軸は焦点距離を、縦軸はダーク画素数(割合)を表す。   FIG. 5 is a diagram showing an example in which selection of the gradation conversion characteristic (γ curve) is varied based on the ratio of the number of dark pixels detected by the flare detection described above. FIG. 5 shows, as an example, a case where the gradation conversion characteristic is selected from the gradation conversion characteristics shown in FIG. 2 according to the ratio of the number of detected dark pixels. In FIG. 5, the horizontal axis represents the focal length, and the vertical axis represents the number of dark pixels (ratio).

階調変換特性選択回路14は、最もダーク画素数割合が低い場合(コントラスト強レベルC1より低い場合)に、最も高コントラストである階調変換特性Gam0を選択する。また、最もダーク画素数割合が高い場合(コントラスト弱レベルC3より高い場合)に、最も低コントラストである階調変換特性Gam3を選択する。同様に、コントラスト強レベルC1より高く、かつコントラスト中レベルC2より低い場合に、階調変換特性Gam1を選択し、コントラスト中レベルC2より高く、かつコントラスト弱レベルC3より低い場合に、階調変換特性Gam2を選択する。   The gradation conversion characteristic selection circuit 14 selects the gradation conversion characteristic Gam0 having the highest contrast when the ratio of the number of dark pixels is the lowest (when it is lower than the contrast high level C1). In addition, when the ratio of the number of dark pixels is the highest (when the contrast is lower than the weak contrast level C3), the gradation conversion characteristic Gam3 having the lowest contrast is selected. Similarly, the gradation conversion characteristic Gam1 is selected when it is higher than the high contrast level C1 and lower than the medium contrast level C2, and when it is higher than the medium contrast level C2 and lower than the low contrast level C3, the gradation conversion characteristic is selected. Select Gam2.

図5に示すように本実施形態では、選択される階調変換特性を定めるダーク画素数の割合の境界値が焦点距離に応じて変化している。このように階調変換特性選択回路14による階調変換特性の選択特性を設定することで、フレアーの発生頻度つまり焦点距離に応じて最適な階調変換特性の選択が可能となり、良好な画像を得ることができる。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the boundary value of the ratio of the number of dark pixels that determines the gradation conversion characteristics to be selected changes according to the focal length. By setting the selection characteristics of the gradation conversion characteristics by the gradation conversion characteristic selection circuit 14 in this way, it becomes possible to select the optimum gradation conversion characteristics according to the occurrence frequency of flare, that is, the focal length, and a good image can be obtained. Obtainable.

なお、本実施形態において、適応的な階調変換はその実施のオン/オフ(実施/非実施)を撮影モードに応じて切り替えるようにしても良い。例えば、撮影モードがオートの場合には階調変換処理を実施し、撮影モードがマニュアル又は階調変換特性が指定された場合には階調変換処理を非実施というようにすることで実現可能である。
また、フレアーは、逆光シーンなど比較的輝度が明るいシーンで生じることが多い。そのため、被写体輝度に応じて適応的な階調変換処理の実施のオン/オフを切り替えるようにしても良い。
In the present embodiment, adaptive gradation conversion may be switched on / off (execution / non-execution) depending on the shooting mode. For example, it can be realized by performing gradation conversion processing when the shooting mode is auto, and not performing gradation conversion processing when the shooting mode is set to manual or gradation conversion characteristics. is there.
In addition, flare often occurs in a scene with relatively bright brightness such as a backlight scene. Therefore, on / off of adaptive gradation conversion processing may be switched according to subject brightness.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図6は、第2の実施形態による信号処理装置を適用した撮像装置の構成例を示すブロック図である。図6には、第2の実施形態の撮像装置における信号処理ユニットの構成を示している。なお、図6において、図1、図9に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus to which the signal processing apparatus according to the second embodiment is applied. FIG. 6 shows the configuration of the signal processing unit in the imaging apparatus of the second embodiment. In FIG. 6, blocks having the same functions as those shown in FIGS. 1 and 9 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第2の実施形態においては、露出制御部15は撮影時の感度情報を特徴量抽出特性設定部12に送信する。特徴量抽出特性設定部12は、焦点距離制御部13からの焦点距離情報と露出制御部15からの感度情報を用いて、フレアー検出のための低輝度部検出用閾値の決定を行う。ここで、感度情報は、撮影時の撮影感度を示す情報である。   In the second embodiment, the exposure control unit 15 transmits sensitivity information at the time of shooting to the feature amount extraction characteristic setting unit 12. The feature quantity extraction characteristic setting unit 12 uses the focal length information from the focal length control unit 13 and the sensitivity information from the exposure control unit 15 to determine a low-luminance portion detection threshold for flare detection. Here, the sensitivity information is information indicating photographing sensitivity at the time of photographing.

図7は、特徴量抽出特性設定部12によって設定される撮影感度別の焦点距離に応じた検出用閾値の一例を示す図である。図7において、横軸は焦点距離を、縦軸は画素値を表す。図7においては、一例として高感度時用の検出閾値及び低感度時用の検出閾値の設定例を示している。なお、第2の実施形態における動作は、焦点距離及び撮影感度に応じてフレアー検出用閾値が設定される点が異なるだけで第1の実施形態における動作と同様である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a threshold value for detection according to the focal length for each photographing sensitivity set by the feature amount extraction characteristic setting unit 12. In FIG. 7, the horizontal axis represents the focal length, and the vertical axis represents the pixel value. FIG. 7 shows an example of setting the detection threshold for high sensitivity and the detection threshold for low sensitivity as an example. The operation in the second embodiment is the same as the operation in the first embodiment, except that the flare detection threshold is set according to the focal length and the imaging sensitivity.

第2の実施形態によれば、焦点距離に応じた最適な階調変換特性の選択が可能となる。また、本実施形態では、撮影感度が高感度であるときに、低輝度を沈める階調変換特性を選択した場合にはノイズが目立ちやすいという短所を補うために、高感度時にはあまり暗部を沈めないようにすることで、高感度時にも最適な階調変換特性の選択が可能となる。   According to the second embodiment, it is possible to select an optimum gradation conversion characteristic according to the focal length. In addition, in this embodiment, in order to compensate for the disadvantage that noise is conspicuous when the gradation conversion characteristic that sinks low luminance is selected when the photographing sensitivity is high, the dark part is not sinked so much at high sensitivity. By doing so, it is possible to select an optimum gradation conversion characteristic even at high sensitivity.

なお、本実施形態では、検出用閾値として高感度用及び低感度用の2種類設けた場合を一例として説明したが、これに限定されず、検出用閾値として異なる3つ以上の撮影感度に対応させて検出用閾値を設けても良い。例えば、前述した低感度用検出閾値をISO50用とし、高感度用検出閾値をISO400用とし、その間の撮影感度に対する検出閾値は、ISO50用及びISO400用の検出閾値を用いて線形的に補間するなどしても良い。   In this embodiment, the case where two types of threshold values for detection, one for high sensitivity and one for low sensitivity, are described as an example. However, the present invention is not limited to this, and three or more different shooting sensitivities can be used as detection threshold values. Thus, a threshold value for detection may be provided. For example, the low-sensitivity detection threshold is for ISO 50, the high-sensitivity detection threshold is for ISO 400, and the detection threshold for the imaging sensitivity between them is linearly interpolated using the detection thresholds for ISO 50 and ISO 400. You may do it.

また、本実施形態では、焦点距離情報に加え感度情報に応じて検出用閾値を変化させるようにしているが、階調変換特性選択回路14による階調変換特性選択時においても同様に感度情報に応じて選択する階調変換特性を変化させても良いことは言うまでもない。   In the present embodiment, the detection threshold is changed according to sensitivity information in addition to focal length information. However, the sensitivity information is similarly applied when the gradation conversion characteristic is selected by the gradation conversion characteristic selection circuit 14. It goes without saying that the gradation conversion characteristics to be selected may be changed accordingly.

(本発明の他の実施形態)
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータ(CPU或いはMPU)に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステム或いは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
(Other embodiments of the present invention)
In order to operate various devices to realize the functions of the above-described embodiments, to realize the functions of the above-described embodiments for a device (CPU or MPU) in an apparatus or system connected to the various devices. Supply software programs. And what was implemented by operating the said various devices according to the program stored in the computer of the system or the apparatus is also contained under the category of this invention.
In this case, the software program itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program itself constitutes the present invention. Further, means for supplying the program to the computer, for example, a recording medium storing the program constitutes the present invention. As a recording medium for storing such a program, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
In addition, such a program is included in the embodiment of the present invention when the function of the above-described embodiment is realized in cooperation with an operating system or other application software running on a computer. Needless to say.
Further, after the supplied program is stored in a memory provided in a function expansion board or a function expansion unit related to the computer, a CPU or the like provided in the function expansion board or the like based on an instruction of the program may be part of the actual processing Do everything. Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

例えば、第1及び第2の実施形態に示した信号処理装置は、図8に示すようなコンピュータ機能800を有し、そのCPU801により第1及び第2の実施形態での動作が実施される。
コンピュータ機能800は、図8に示すように、CPU801と、ROM802と、RAM803とを備える。また、操作部(CONS)809のコントローラ(CONSC)805と、CRTやLCD等の表示部としてのディスプレイ(DISP)810のディスプレイコントローラ(DISPC)806とを備える。さらに、ハードディスク(HD)811、及びフレキシブルディスク等の記憶デバイス(STD)812のコントローラ(DCONT)807と、ネットワークインタフェースカード(NIC)808とを備える。それら機能部801、802、803、805、806、807、808は、システムバス804を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
CPU801は、ROM802又はHD811に記憶されたソフトウェア、又はSTD812より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス804に接続された各構成部を総括的に制御する。すなわち、CPU901は、前述したような動作を行うための処理プログラムを、ROM802、HD811、又はSTD812から読み出して実行することで、第1及び第2の実施形態での動作を実現するための制御を行う。RAM803は、CPU801の主メモリ又はワークエリア等として機能する。
CONSC805は、CONS809からの指示入力を制御する。DISPC806は、DISP810の表示を制御する。DCONT807は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び第1及び第2の実施形態における前記処理プログラム等を記憶するHD811及びSTD812とのアクセスを制御する。NIC808はネットワーク813上の他の装置と双方向にデータをやりとりする。
For example, the signal processing apparatus shown in the first and second embodiments has a computer function 800 as shown in FIG. 8, and the CPU 801 performs operations in the first and second embodiments.
As shown in FIG. 8, the computer function 800 includes a CPU 801, a ROM 802, and a RAM 803. Further, a controller (CONSC) 805 of the operation unit (CONS) 809 and a display controller (DISPC) 806 of a display (DISP) 810 as a display unit such as a CRT or LCD are provided. Furthermore, a hard disk (HD) 811 and a controller (DCONT) 807 of a storage device (STD) 812 such as a flexible disk, and a network interface card (NIC) 808 are provided. These functional units 801, 802, 803, 805, 806, 807, and 808 are configured to be communicably connected to each other via a system bus 804.
The CPU 801 generally controls each component connected to the system bus 804 by executing software stored in the ROM 802 or the HD 811 or software supplied from the STD 812. That is, the CPU 901 reads out a processing program for performing the operation as described above from the ROM 802, the HD 811, or the STD 812, and executes it, thereby performing control for realizing the operation in the first and second embodiments. Do. The RAM 803 functions as a main memory or work area for the CPU 801.
The CONSC 805 controls an instruction input from the CONS 809. The DISPC 806 controls the display of the DISP 810. The DCONT 807 controls access to the HD 811 and the STD 812 that store a boot program, various applications, user files, a network management program, the processing program in the first and second embodiments, and the like. The NIC 808 exchanges data with other devices on the network 813 in both directions.

なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

第1の実施形態による信号処理装置を適用した撮像装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the imaging device to which the signal processing apparatus by 1st Embodiment is applied. 本実施形態における階調変換特性候補の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the gradation conversion characteristic candidate in this embodiment. (A)がサンプル画像を示す図、(B)がサンプル画像に係る輝度のヒストグラムを示す図、(C)がフレアー現象が発生したサンプル画像に係る輝度のヒストグラムを示す図である。(A) is a diagram showing a sample image, (B) is a diagram showing a histogram of luminance relating to the sample image, and (C) is a diagram showing a histogram of luminance relating to the sample image in which the flare phenomenon has occurred. 焦点距離に応じたフレアー検出用閾値の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the threshold value for flare detection according to a focal distance. 階調変換特性の選択方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the selection method of a gradation conversion characteristic. 第2の実施形態による信号処理装置を適用した撮像装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the imaging device to which the signal processing apparatus by 2nd Embodiment is applied. 撮影感度及び焦点距離に応じたフレアー検出用閾値の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the threshold value for flare detection according to imaging | photography sensitivity and a focal distance. 本実施形態における信号処理装置を実現可能なコンピュータ機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the computer function which can implement | achieve the signal processing apparatus in this embodiment. 従来の撮像装置における信号処理ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing unit in the conventional imaging device.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像素子
2 ホワイトバランス回路
3 色信号作成回路
4 輝度信号作成回路
5 輝度階調変換回路
6 輝度補正回路
7 画像圧縮回路
8 画像記録回路
9 記録媒体
11 画像特徴量抽出回路
12 特徴量抽出特性設定部
13 焦点距離制御部
14 階調変換特性選択回路
15 露出制御部
16 撮影モード制御部
17 階調変換特性候補記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up element 2 White balance circuit 3 Color signal creation circuit 4 Luminance signal creation circuit 5 Luminance gradation conversion circuit 6 Luminance correction circuit 7 Image compression circuit 8 Image recording circuit 9 Recording medium 11 Image feature amount extraction circuit 12 Feature amount extraction characteristic setting Unit 13 focal length control unit 14 gradation conversion characteristic selection circuit 15 exposure control unit 16 photographing mode control unit 17 gradation conversion characteristic candidate storage unit

Claims (10)

撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得手段と、
光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得手段により取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段により抽出された画像特徴量と前記情報取得手段により取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択手段と、
前記階調変換特性選択手段により選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換手段とを備えることを特徴とする信号処理装置。
Information acquisition means for acquiring focal length information indicating a focal length at the time of shooting;
A feature quantity for extracting an image feature quantity from an image signal output from an imaging means for converting an optical image into an electrical signal based on a feature quantity extraction characteristic set according to focal length information acquired by the information acquisition means Extraction means;
A gradation conversion characteristic for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics in accordance with the image feature amount extracted by the feature amount extraction unit and the focal length information acquired by the information acquisition unit A selection means;
Signal processing comprising: gradation conversion means for performing gradation conversion on an image signal output from the imaging means based on the gradation conversion characteristics selected by the gradation conversion characteristic selection means apparatus.
前記情報取得手段は、撮影感度を示す感度情報をさらに取得し、
前記特徴量抽出手段は、前記情報取得手段により取得された焦点距離情報及び感度情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて、前記撮像手段より出力される画像信号から画像特徴量を抽出することを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
The information acquisition means further acquires sensitivity information indicating photographing sensitivity,
The feature amount extraction unit extracts an image feature amount from an image signal output from the imaging unit based on a feature amount extraction characteristic set according to the focal length information and sensitivity information acquired by the information acquisition unit. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記階調変換特性選択手段は、前記特徴量抽出手段により抽出された画像特徴量と前記情報取得手段により取得された焦点距離情報及び感度情報に応じて前記階調変換特性を選択することを特徴とする請求項2記載の信号処理装置。   The gradation conversion characteristic selection unit selects the gradation conversion characteristic according to the image feature amount extracted by the feature amount extraction unit and the focal length information and sensitivity information acquired by the information acquisition unit. The signal processing apparatus according to claim 2. 撮影時の焦点距離を取得する焦点距離取得手段と、
前記焦点距離取得手段により取得された前記焦点距離に応じて特徴量抽出特性を設定する特徴量抽出特性設定手段と、
前記特徴量抽出特性設定手段により設定された特徴量抽出特性に基づいて、光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から画像特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段により抽出された画像特徴量に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択手段と、
前記階調変換特性選択手段により選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号の階調変換を行う階調変換手段と、
前記階調変換手段により階調変換された画像信号を圧縮し記録する画像圧縮記録手段とを備えることを特徴とする信号処理装置。
A focal length acquisition means for acquiring a focal length at the time of shooting;
Feature quantity extraction characteristic setting means for setting a feature quantity extraction characteristic in accordance with the focal length acquired by the focal length acquisition means;
Feature quantity extraction means for extracting an image feature quantity from an image signal output from an imaging means for converting an optical image into an electrical signal based on the feature quantity extraction characteristic set by the feature quantity extraction characteristic setting means;
A gradation conversion characteristic selecting means for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the image feature amount extracted by the feature amount extraction means;
Gradation conversion means for performing gradation conversion of an image signal output from the imaging means based on the gradation conversion characteristics selected by the gradation conversion characteristic selection means;
An image compression recording means for compressing and recording the image signal subjected to gradation conversion by the gradation conversion means.
前記特徴量抽出特性設定手段は、前記焦点距離と撮影感度に応じて前記特徴量抽出特性を設定すること特徴とする請求項4記載の信号処理装置。   5. The signal processing apparatus according to claim 4, wherein the feature quantity extraction characteristic setting unit sets the feature quantity extraction characteristic according to the focal length and photographing sensitivity. 前記特徴量抽出手段は、画像において画素値が検出閾値以下の画素数又は全画素に対する割合の検出を行い、
前記特徴量抽出特性設定手段は、前記検出閾値を設定することを特徴とする請求項4又は5記載の信号処理装置。
The feature amount extraction means detects the number of pixels whose pixel value is equal to or less than a detection threshold in the image or the ratio to all pixels,
The signal processing apparatus according to claim 4, wherein the feature quantity extraction characteristic setting unit sets the detection threshold.
前記階調変換特性選択手段は、前記特徴量抽出手段の出力及び前記焦点距離取得手段により取得された前記焦点距離に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択することを特徴とする請求項4〜6の何れか1項に記載の信号処理装置。   The gradation conversion characteristic selection unit selects a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics in accordance with the output of the feature amount extraction unit and the focal length acquired by the focal length acquisition unit. The signal processing device according to claim 4, wherein the signal processing device is a signal processing device. 撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得工程と、
光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得工程にて取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、
前記特徴量抽出工程にて抽出された画像特徴量と前記情報取得工程にて取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択工程と、
前記階調変換特性選択工程にて選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換工程とを有することを特徴とする信号処理方法。
An information acquisition step of acquiring focal length information indicating a focal length at the time of shooting;
A feature that extracts an image feature amount from an image signal output from an imaging unit that converts an optical image into an electrical signal based on a feature amount extraction characteristic that is set according to the focal length information acquired in the information acquisition step A quantity extraction process;
A gradation for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the image feature amount extracted in the feature amount extraction step and the focal length information acquired in the information acquisition step A conversion characteristic selection process;
A gradation conversion step of performing gradation conversion on the image signal output from the imaging means based on the gradation conversion characteristic selected in the gradation conversion characteristic selection step. Processing method.
撮影時における焦点距離を示す焦点距離情報を取得する情報取得ステップと、
光学像を電気信号に変換する撮像手段より出力される画像信号から、前記情報取得ステップにて取得された焦点距離情報に応じて設定される特徴量抽出特性に基づいて画像特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにて抽出された画像特徴量と前記情報取得ステップにて取得された焦点距離情報に応じて、予め定められた階調変換特性の中から階調変換特性を選択する階調変換特性選択ステップと、
前記階調変換特性選択ステップにて選択された階調変換特性に基づいて、前記撮像手段から出力される画像信号に対して階調変換を行う階調変換ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
An information acquisition step of acquiring focal length information indicating a focal length at the time of shooting;
A feature for extracting an image feature amount from an image signal output from an image pickup unit that converts an optical image into an electrical signal based on a feature amount extraction characteristic set according to the focal length information acquired in the information acquisition step A quantity extraction step;
A gradation for selecting a gradation conversion characteristic from predetermined gradation conversion characteristics according to the image feature amount extracted in the feature amount extraction step and the focal length information acquired in the information acquisition step A conversion characteristic selection step;
A program for causing a computer to execute a gradation conversion step for performing gradation conversion on an image signal output from the imaging unit based on the gradation conversion characteristic selected in the gradation conversion characteristic selection step. .
請求項9記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium having the program according to claim 9 recorded thereon.
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