专利名称：图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法，特别是涉及对图像适应性地进行灰度变换处理的图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法。
背景技术：
图像的灰度表现是决定图像质量的重要因素之一。通常从摄像元件输出的信号大致与入射到摄像元件上的光的光量成正比。在此，关于来自摄像元件的输出信号，在以后的图像处理中与最终的图像的观察环境(例如由监视器进行的图像观察或由打印机输出的图像观察等)相一致地被进行某种灰度变换处理。例如，在一般的数码相机的情况下，采用了sRGB色空间作为图像文件格式的标准色空间，但将用数码相机进行了摄影的图像的灰度设计成最适合于用具有存在于sRGB的规定中的γ(灰度系数)特性(γ＝2.2)的监视器进行了显示时的灰度。
通常，一般在数码相机等的各种输入装置中将图像的灰度变换特性固定为一种，或由用户等从多种灰度变换特性中选择图像的灰度变换特性。此外，近年来正在使用与图像(或场景)的亮度分布相一致地对各自的图像适应性地使灰度变换特性最佳化的技术。这是因为，由于被摄场的动态范围在各个场景中是不同的，故不考虑该差别，在用一律的灰度变换特性变换了的情况下就难以在监视器或打印机等的输出装置的动态范围中高效地反映被摄场的亮度信息。
作为对各自的图像适应性地使灰度变换特性最佳化的技术之一，可举出直方图均等化法。该法是通过进行使图像的亮度直方图(各亮度灰度水平的频度数)变得均匀那样的灰度变换来增加图像所具有的亮度信息量、对输出装置高效地分配灰度的技术。
在此，如果与摄影条件或场景无关地一律应用这样的灰度变换，则例如有时暗部的噪声因灰度变换而被放大从而超过容许水平等，由于图像(场景)的缘故在不理想的方向上被变换。
作为其解决对策的一例，在专利文献1中提出的技术中，检测图像的亮度分布，由已被检测的亮度分布判定是否必须进行亮度分布的校正，在判定为必须进行亮度分布的校正的情况下，通过进行校正使得亮度分布变得均匀来防止输出图像的性能恶化。
专利文献1特开2003-179809号公报但是，关于在上述专利文献1中提出的技术，由于从被摄体的亮度分布判定了亮度分布的校正的必要性，故例如对于场景的亮度低、较多地包含因电放大引起的噪声的图像或指定被摄体的种类(风景、人物等)而被摄影了的图像等的灰度变换特性和灰度变换后的最佳值随摄影时的条件而不同的图像，难以分别进行最佳的灰度变换处理。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况而进行的，其目的在于提供可与摄影条件无关地进行最适合于摄影时的场景的灰度变换处理的图像处理装置和图像处理方法。
为了达到上述的目的，本发明的第1方式的图像处理装置的特征在于，具备直方图计算部，计算已被输入的图像数据的像素值的直方图；固定灰度变换特性存储部，至少存储1种对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性；灰度变换特性决定部，根据由上述直方图计算部计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和在上述固定灰度变换特性存储部中被存储了的上述固定灰度变换特性，决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性；以及灰度变换部，根据由上述灰度变换特性决定部决定了的上述灰度变换特性对上述已被输入的图像数据进行灰度变换。
为了达到上述的目的，本发明的第2方式的图像记录装置的特征在于，具备摄像部，对被摄场进行摄像以得到图像数据；直方图计算部，计算由上述摄像部得到的图像数据的像素值的直方图；固定灰度变换特性存储部，至少存储1种对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性；灰度变换特性决定部，根据由上述直方图计算部计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和在上述固定灰度变换特性存储部中被存储了的上述固定灰度变换特性，决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性；灰度变换部，根据由上述灰度变换特性决定部决定了的上述灰度变换特性对上述已被输入的图像数据进行灰度变换；以及记录部，在记录介质上记录由上述灰度变换部进行了灰度变换的图像数据。
再有，为了达到上述的目的，本发明的第3方式的图像处理方法的特征在于，具有计算已被输入的图像数据的像素值的直方图的直方图计算工序；根据在上述直方图计算工序中计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性，来决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性的灰度变换特性决定工序；以及根据在上述灰度变换特性决定工序中被决定了的上述灰度变换特性，对上述已被输入的图像数据进行灰度变换的灰度变换工序。
按照该第1～第3方式，通过在决定进行灰度变换用的灰度变换特性时考虑得到了图像数据时的摄影信息，可与摄影条件无关地进行最适合于摄影时的场景的灰度变换处理。
按照本发明，可提供可与摄影条件无关地进行最适合于摄影时的场景的灰度变换处理的图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法。
图1是示出了与本发明的一种实施方式有关的图像处理装置的概念性的结构的图。
图2是示出作为包含与本发明的一种实施方式有关的图像处理装置的图像记录装置的一例的数码相机的结构的框图。
图3是示出了默认灰度变换表的例子的图。
图4是示出了噪声特性信息的例子的图。
图5是示出了灰度合成比的例子的图。
图6是示出了包含与本发明的一种实施方式有关的图像处理方法的摄影控制的流程图。
图7是示出直方图的例子的图。
图8是示出直方图修正处理的流程图。
图9是示出频度值限制后的直方图的图。
图10是示出累积直方图的例子的图。
图11是示出灰度变换表计算处理的流程图。
图12是示出默认灰度变换表和累积直方图的合成的例子的图。
图13(a)是示出自动曝光模式中的灰度合成比的一例的图，图13(b)是示出手动曝光模式中的灰度合成比的一例的图。
图14(a)是示出自动曝光模式中的默认灰度变换表的选择表的一例的图，图14(b)是示出手动曝光模式中的默认灰度变换表的选择表的一例的图。
图15是示出γ值不同的默认灰度变换表的图。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施方式。
图1是示出了与本发明的一种实施方式有关的图像处理装置的概念性的结构的图。
如图1中所示，本图像处理装置由直方图计算部1、灰度变换特性决定部2、灰度变换部4和固定灰度变换特性存储部5构成。如果将图像数据输入直方图计算部1，则在直方图计算部1中计算输入图像数据的像素值的直方图。关于直方图，可只计算图像数据的亮度分量的直方图(亮度直方图)，也可计算图像数据的每种颜色分量的直方图。
在直方图计算部1中计算了直方图后，对灰度变换特性决定部2输入已被计算的直方图。在灰度变换特性决定部2中，根据对图像数据进行了摄影时的摄影信息3合成用直方图计算部1中计算了的直方图和在固定灰度变换特性存储部5中被存储了的固定灰度变换特性来决定灰度变换特性。然后，根据已被决定的灰度变换特性，在灰度变换部4中进行输入图像数据的灰度变换处理，作为输出图像数据对外部输出。
以下，更具体地说明图1的图像处理装置。图2是示出作为包含与本发明的一种实施方式有关的图像处理装置的图像记录装置的一例的数码相机(以下称为照相机)的结构的框图。
如图2中所示，本数码相机由下述部分构成微型计算机11；摄像部12；A/D变换部(在图中记为A/D)13；总线14；RAM15；图像处理电路16；ROM17；记录介质18；操作部19；以及闪光灯发光部33。
微型计算机11是进行本照相机整体的控制的控制部。在该微型计算机11中，进行摄像部12内部的摄影光学系统的焦点控制或摄像元件的曝光控制、在记录介质18上记录图像数据时的记录控制等。
摄像部12由摄影光学系统或摄像元件和这些部分的驱动部等构成。
关于摄像部12，在摄像元件中将经摄影光学系统入射的来自未图示的被摄体的光束变换为电信号。
A/D变换部13将用摄像部12得到了的电信号变换为数字数据以生成图像数据。
总线14是将用A/D变换部13得到了的图像数据等的数据传送到本照相机的各电路的传送路。此外，RAM15是暂时存储图像数据等的数据用的存储器。
图像处理电路16是进行经总线14输入了的输入图像数据的图像处理的电路。在此，图像处理电路16由下述部分构成白平衡(WB)校正部20；同时化部21；Y/C分离部22；色变换部23；JPEG压缩部24；直方图计算部25；直方图修正部26；直方图累积部27；灰度变换表计算部28和灰度变换部29。在此，上述灰度变换特性决定部2与直方图计算部25、直方图修正部26、直方图累积部27、灰度变换表计算部28相对应。
作为固定灰度变换特性存储部和合成比存储部的ROM17是存储由微型计算机11执行的各种控制程序或本照相机的各种设定值的存储器。特别是在ROM17中存储了默认灰度变换表30、噪声特性信息31和灰度合成比32。
默认灰度变换表30是在ROM17中对于每种照相机具有作为固定的特性被存储了的标准的特性的灰度变换表。用图3的实线示出默认灰度变换表30的例子。在此，图3的横轴表示图像输入值。再有，图3的图像输入值是从A/D变换部13输入了的图像数据的像素值。此外，图3的左侧的纵轴表示灰度变换后的输出值(8位输出)。再有，在ROM17中被存储了的默认灰度变换表不限于1个。例如，也可预先存储多个不同的默认灰度变换表，用户可任意地选择默认灰度变换表。或者，也可根据摄影条件从多个默认灰度变换表中自动地选择最佳的默认灰度变换表。
噪声特性信息31是关于噪声特性的信息，表示在对图像进行了摄影时哪种程度的量的噪声以哪种形态加到图像上。该噪声特性信息31是在ROM17中作为固定值被存储了的信息。用图4的实线示出噪声特性信息31。在此，图4的横轴表示输入值。在此的输入值也与图3同样，是A/D变换部13中的A/D变换值。此外，图4的左侧的纵轴表示噪声量。如图4中所示，如果输入值增加，则噪声量也随之增加。此外，在图4中，即使在输入值为0的情况下也存在噪声，但这是暗电流分量。
在此，噪声特性信息31是随摄影时的摄像部12的摄影灵敏度或温度、曝光时间等而变化的量。例如，在摄影时的摄影灵敏度高的情况下，噪声量变大。因此，也可在ROM17中预先存储了与摄影灵敏度的变化或温度变化、曝光时间的变化对应的多个噪声特性信息，在图像数据摄影时读出与此时的摄影灵敏度或温度、曝光时间对应的噪声特性信息。
此外，在近年的照相机中，由于也提出了具有降低摄影时的图像的噪声的降低噪声处理功能的照相机，故也可与其相对应地在ROM17中预先存储进行了降低噪声处理的状态的噪声特性信息。
灰度合成比32是合成默认灰度变换表30和在其后说明的累积直方图时的合成比。在图5中示出灰度合成比32的例子。如图5中所示，灰度合成比32存储与场景模式对应的值。在此，场景模式是以各种各样的设定进行摄影用的摄影模式的1种，是可设定摄影时的场景的模式。通过进行场景模式的设定，可自动地选择适合于各自的场景的设定值以进行曝光控制等。在本实施方式中，作为与场景模式对应的灰度合成比，例如存储与以标准的设定进行摄影用的标准模式、以适合于风景摄影的设定进行摄影用的风景模式、以适合于人物摄影的设定进行摄影用的人物模式和以适合于夜景摄影的设定进行摄影用的夜景模式对应的灰度合成比，但不限于此。
记录介质18是记录在图像处理电路16中被处理了的图像的记录介质，例如由存储卡等构成。
操作部19是由用户操作的各种操作构件。如果由用户操作操作部19，则根据该操作状态，由微型计算机11进行各种各样的控制。在此，作为操作部19，包含例如进行摄影执行指示的快门按钮或选择场景模式用的选择按钮等。
闪光灯发光部33是在场景为暗的情况或逆光场景的情况下进行曝光辅助用的发光的发光部，由微型计算机11进行控制。
参照图6，说明具有图2那样的结构的照相机中的摄影控制。图6是示出包含与本发明的一种实施方式有关的图像处理方法的摄影控制的程序的流程图。在此，图6的流程图是通过由用户进行快门按钮的接通操作来开始的。
如果由用户接通快门按钮，则根据摄像部12的输出，进行众所周知的AE和AF(步骤S1)。其后，进行曝光控制(步骤S2)，在摄像部12中可得到记录用的图像信号。其后，进行摄像部12中得到了的记录用的图像信号的摄像处理(步骤S3)。在该摄像处理中，对在摄像部12中得到了的图像信号在A/D变换部13中进行A/D变换。将在A/D变换部13中得到了的图像数据输入到图像处理电路16的WB校正部20中。
在WB校正部20中进行图像数据的白平衡校正(步骤S4)。在白平衡校正中，校正图像数据的R增益和B增益，以使输入到WB校正部20中的图像的白色变得适当。将在WB校正部20中进行了白平衡校正的图像数据输入到同时化部21中。
在同时化部21中进行同时化处理(步骤S5)。在同时化处理中，利用内插，从输入到同时化部21中的图像数据生成以RGB3色为1个像素分量的图像数据。将在同时化部21中进行了同时化处理的图像数据输入到Y/C分离部22中。
在Y/C分离部22中进行Y/C分离处理(步骤S6)。在Y/C分离处理中将已被输入的图像数据分离为Y(亮度)信号和C(色)信号。将已被分离的信号中的Y信号输入到直方图计算部25和灰度变换部29中，将已被分离的信号中的C信号输入到色变换部23中。
在色变换部23中进行色变换处理(步骤S7)。在色变换处理中将输入到色变换部23中的C信号用照相机等变换为sRGB等的标准色信号。
将在色变换部23中进行了色变换处理的信号输入到JPEG压缩部24中。
在直方图计算部25中进行直方图计算处理(步骤S8)。在直方图计算处理中从输入到直方图计算部25中的Y信号的各亮度输入的频度值来计算直方图(亮度直方图)。用图7的实线示出在直方图计算部25中被计算了的直方图的例子。在此，图7的横轴表示亮度输入值。图7的左侧的纵轴表示亮度分布，即亮度输入的频度值。将在直方图计算部25中被计算了的直方图输入到直方图修正部26中。
再有，在本实施方式中，从图像数据的亮度分量来计算直方图，但也可计算图像数据的色分量的直方图。在该情况下，可计算RGB3色全部的直方图，也可只计算G分量的直方图。
在直方图修正部26中进行直方图修正处理(步骤S9)。在直方图修正处理中根据在ROM17中被存储的噪声特性信息31修正在直方图计算部25中被计算了的直方图。
参照图8说明直方图修正处理。在直方图修正处理中，首先读出在ROM17中被存储了的默认灰度变换表30(步骤S21)。其次，计算默认灰度变换表30的斜率(步骤S22)。在此，通过对默认灰度变换表30进行微分可得到默认灰度变换表30的斜率。例如，在用图3的实线示出默认灰度变换表30的情况下，用图3的虚线示出其斜率。
在计算了默认灰度变换表30的斜率后，读出在ROM17中被存储了的噪声特性信息31(步骤S23)。其次，推断灰度变换后的噪声量。灰度变换后的噪声量是噪声量与灰度变换后的噪声的放大率的乘积。在此，用在步骤S22中被计算了的默认灰度变换表30的斜率表示灰度变换后的噪声的放大率。因而，灰度变换后的噪声量成为用图4的实线示出的噪声量与用图3的虚线示出的默认灰度变换表的斜率的乘积，其结果是，所得到的灰度变换后的噪声量成为用图4的虚线示出的噪声量。如图4的虚线所示，在灰度变换后，在原来的图像中在暗的部分中呈现噪声量的峰值。这是因为，利用灰度变换伸长原来的图像的暗的部分，压缩明亮的部分。
在推断了灰度变换后的噪声量后，为了进行直方图的修正，决定直方图的频度值限制水平(步骤S24)。在此，在本实施方式中，以灰度变换后的噪声不显著的方式来限制直方图的频度值。为此，计算灰度变换后的噪声量的倒数作为频度值限制水平。用图7的虚线示出该频度值限制水平。如图7中所示，在灰度变换后的噪声量变大的部分中频度值的限制水平变大。
在此，在本实施方式中，将直方图的频度值限制水平定为灰度变换后的噪声量的倒数，但例如也可在计算了倒数后进行既定的运算以求出更适当的频度值限制水平。
在决定了频度值限制水平后，在直方图中超过频度值限制水平的部分如图9那样被限制(步骤S25)。通过使用以这种方式进行了修正的直方图进行灰度变换，灰度变换后的噪声变得不显著。
在此，再返回到图6的说明。将用直方图修正部26进行了修正的直方图输入到直方图累积部27中。在直方图累积部27中，进行直方图累积处理(步骤S10)。在直方图累积处理中，被输入到直方图累积部27中的直方图从低亮度分量一侧起依次被累积。
在图10中示出累积直方图的例子。在此，图10的实线示出在直方图修正部26中进行直方图的修正前的累积直方图。此外，图10的虚线示出在直方图修正部26中进行了直方图的修正后的累积直方图。但是，对直方图的修正后的累积直方图进行了规格化，使得累积频度的最大值(相当于频度的总数)与直方图修正前的累积频度的最大值一致。在直方图修正后的累积直方图中，灰度变换后噪声量变大的部分的斜率与直方图修正前的累积直方图相比，变得平缓。
将在直方图累积部27中得到了的累积直方图输入到灰度变换表计算部28中。在灰度变换表计算部28中进行灰度变换表计算处理(步骤S11)。
参照图11，说明灰度变换表计算处理。在灰度变换表计算处理中，以既定的合成比合成用直方图累积部27得到了的累积直方图与在ROM17中被存储了的默认灰度变换表30，计算灰度变换表。
在图11中，首先，检验摄影时的场景模式信息(步骤S31)。其次，根据在步骤S31中被检验了的场景模式信息，判断应选择在ROM17中被存储了的灰度合成比的怎样的比(步骤S32)。其次，按照已被判断的灰度合成比合成默认灰度变换表30与累积直方图(步骤S33)。
在图12中示出默认灰度变换表30与累积直方图的合成的例子。在此，图12的细的实线示出默认灰度变换表，图12的虚线示出累积直方图，图12的粗的实线示出在合成后得到的最终的灰度变换表。此外，此外，在图12的例子中，场景模式是标准模式(灰度合成比0.5∶0.5)。即，在图12的例子中，由于灰度合成比为0.5∶0.5，故在合成后得到的灰度变换表是默认灰度变换表30与累积直方图的平均值。
此外，虽然在图12中未图示，但在对风景那样对比度高的被摄体进行摄影的情况下，通过提高累积直方图一方的比率，可进行更适当的灰度表现。相反，在人物的情况下，原来的被摄体的对比度低，为了避免对比度提高到必要的程度以上而重视默认灰度变换表一方。再者，在夜景的情况下，使默认灰度变换表一方的比率提高，以便不使原来的暗的图像明亮到必要的程度以上。再有，在夜景的情况下，也可不进行默认灰度变换表与累积直方图的合成。
再有，关于灰度合成比，不限于只预先存储与场景模式对应的值。例如也可同时预先存储与闪光灯发光的有无或者用手动进行或自动进行曝光等的设定对应的灰度合成比。
图13(a)是示出在照相机一侧自动地控制曝光的自动曝光模式中的灰度合成比的一例的图。如图13(a)中所示，在自动曝光模式的情况下，根据摄影时的被摄体亮度(BV)、摄影时的摄像部12的摄影灵敏度信息和表示闪光灯发光部33的发光的接通/关断的闪光灯信息决定灰度合成比。
在图13(a)中，例如在被摄体为低亮度(BV低)且将摄像部12的摄影灵敏度设定为低灵敏度的状态下接通闪光灯发光部33的情况下，由于图像的对比度提高，故提高累积直方图一方的比率而不使暗的部分的图像变得全黑。另一方面，在被摄体为高亮度(BV高)且将摄像部12的摄影灵敏度设定为低灵敏度的状态下接通闪光灯发光部33的情况下，由于存在用户为了进行逆光的校正而使闪光灯发光部33发光的可能性，故使默认灰度变换表与累积直方图的比率为相同的程度。
此外，在被摄体为低亮度且将摄像部12的摄影灵敏度设定为低灵敏度的状态下关断闪光灯发光部33的情况下，由于存在按用户的意图关断闪光灯发光部33的可能性，故使默认灰度变换表与累积直方图的比率为相同的程度。再者，在被摄体为高亮度且将摄像部12的摄影灵敏度设定为低灵敏度的状态下关断闪光灯发光部33的情况下，提高累积直方图一方的比率，可进行更适当的灰度表现。
此外，在将摄像部12的摄影灵敏度设定为高灵敏度的情况下，由于图像整体地变得明亮，故与低灵敏度的情况相比，降低累积直方图一方的比率，不使暗的部分明亮到必要的程度以上。
图13(b)是示出用手动控制曝光的手动曝光模式中的灰度合成比的一例的图。如图13(b)中所示，在手动曝光模式中，为了充分地反映用户的构图意图，不合成累积直方图，只使用默认灰度变换表。
此外，关于灰度合成，也可在将灰度合成比定为固定的状态(灰度合成比＝0.5∶0.5)下根据摄影条件使默认灰度变换表一方变化来合成。
图14(a)是示出自动曝光模式中的默认灰度变换表的选择表的一例的图。如图14(a)中所示，根据摄影时的被摄体亮度(BV)和表示闪光灯发光部33的发光的接通/关断的闪光灯信息来决定自动曝光模式中的默认灰度变换表。在此，图14(a)中示出的γ是表示默认灰度变换表的γ值。在图15中分别示出相对于通常的默认灰度变换表(在图中标记为“中”)γ值低的默认灰度变换表和相对于通常的默认灰度变换表γ值高的默认灰度变换表的例子。如图15中所示，得到具有γ值越高灰度变换后的图像的对比度越高的特性的灰度变换表。
在图14(a)中，例如在被摄体为低亮度的状态下接通闪光灯发光部33的情况下，由于图像的对比度提高，故选择γ值低的默认灰度变换表，不使暗的部分的图像变得全黑。另一方面，在被摄体为高亮度的状态下接通闪光灯发光部33的情况下，由于存在用户为了进行逆光的校正而使闪光灯发光部33发光了的可能性，故选择通常的γ值的默认灰度变换表。
再有，在被摄体为低亮度的状态下关断闪光灯发光部33的情况下，为了提高图像的对比度，选择γ值高的默认灰度变换表。或者，选择通常的γ值的默认灰度变换表。再者，在被摄体为高亮度的状态下关断闪光灯发光部33的情况下，选择γ值低的默认灰度变换表可进行更适当的灰度表现。
图14(b)是示出手动曝光模式中的默认灰度变换表的选择表的一例的图。如图14(b)中所示，在手动曝光模式中，为了充分地反映用户的构图意图，选择通常的γ值的默认灰度变换表。
在此，再返回到图6的说明。将用灰度变换表计算部28计算了的灰度变换表输入到灰度变换部29中。在灰度变换部29中进行灰度变换处理(步骤S12)。在灰度变换处理中，根据从灰度变换表计算部28输入了的灰度变换表对从Y/C分离部22输入了的Y信号进行灰度变换。将进行了灰度变换的Y信号输入到JPEG压缩部24中。
在JPEG压缩部24中对进行了灰度变换的Y信号和进行了色变换的C信号进行JPEG压缩(步骤S13)。其后，对进行了JPEG压缩的数据附加上述摄影信息等的标题信息来制作图像文件(步骤S14)，在记录介质18上记录已被作成的图像文件(步骤S15)。由此，摄影控制结束。通过在图像文件的标题信息中也预先记录摄影信息，即使在后处理中也可进行在本实施方式中已说明的灰度变换处理。
如以上已说明的那样，按照本实施方式，在灰度变换时的灰度变换表计算时，由于可反映摄影时的场景信息，故可进行最适合于摄影场景的灰度变换处理。
以上根据实施方式说明了本发明，但本发明不限定于上述的实施方式，在本发明的要旨的范围内，当然可作各种各样的变形或应用。例如，只在图像摄影时说明了上述的一种实施方式，但即使在图像再现时，也可应用本发明的技术。
此外，在上述的一种实施方式中，说明了在1个画面内进行全部同一灰度变换的情况，但也可将1个画面分割成多个区域，在每个已被分割的区域中用不同的条件计算灰度变换表。
再者，在上述的实施方式中包含了各种阶段的发明，利用被公开的多个构成要素的适当的组合可抽出各种发明。例如，即使从实施方式中被示出的全部构成要素中删除几个构成要素，也可解决发明打算解决的课题的一栏中叙述了的课题，在可得到发明的效果一栏中叙述了的效果的情况下，该构成要素被删除了的结构也可作为发明被抽出。
权利要求
1.一种对于输入图像进行图像处理的图像处理装置，其特征在于，具备直方图计算部，计算已被输入的图像数据的像素值的直方图；固定灰度变换特性存储部，至少存储1种对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性；灰度变换特性决定部，根据由上述直方图计算部计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和在上述固定灰度变换特性存储部中被存储了的上述固定灰度变换特性，决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性；以及灰度变换部，根据由上述灰度变换特性决定部决定了的上述灰度变换特性对上述已被输入的图像数据进行灰度变换。
2.如权利要求1中所述的图像处理装置，其特征在于还具备存储多个进行上述合成时的合成比率的合成比存储部，上述灰度变换特性决定部根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息，从上述合成比存储部中被存储了的多个合成比率中决定合成时的合成比率，进行上述合成。
3.如权利要求1中所述的图像处理装置，其特征在于在上述固定灰度变换特性存储部中存储了多个固定灰度变换特性，上述灰度变换特性决定部根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息，从上述多个固定灰度变换特性中选择合成时的固定灰度变换特性，合成已选择的固定灰度变换特性与上述已被导出的灰度变换特性。
4.如权利要求1中所述的图像处理装置，其特征在于上述摄影信息包含表示对上述图像数据进行了摄影时的场景的信息、表示对上述图像数据进行了摄影时是否进行了闪光灯发光的闪光灯信息、表示是否用自动曝光对上述图像数据进行了摄影的信息和对上述图像数据进行了摄影时的摄影灵敏度信息的至少某一个。
5.如权利要求4中所述的图像处理装置，其特征在于表示对上述图像数据进行了摄影时的场景的信息是由摄影者进行的操作构件的的操作指定的信息。
6.如权利要求1中所述的图像处理装置，其特征在于上述已被导出的灰度变换特性是从由上述直方图计算部计算了的上述直方图导出的累积直方图。
7.一种对于输入图像进行图像处理并记录的图像记录装置，其特征在于，具备摄像部，对被摄场进行摄像以得到图像数据；直方图计算部，计算由上述摄像部得到的图像数据的像素值的直方图；固定灰度变换特性存储部，至少存储1种对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性；灰度变换特性决定部，根据由上述直方图计算部计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和在上述固定灰度变换特性存储部中被存储了的上述固定灰度变换特性，决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性；灰度变换部，根据由上述灰度变换特性决定部决定了的上述灰度变换特性对上述已被输入的图像数据进行灰度变换；以及记录部，在记录介质上记录由上述灰度变换部进行了灰度变换的图像数据。
8.一种对于输入图像进行图像处理的图像处理方法，其特征在于，具有计算已被输入的图像数据的像素值的直方图的直方图计算工序；根据在上述直方图计算工序中计算了的上述直方图导出灰度变换特性，通过根据对上述图像数据进行了摄影时的摄影信息合成该已被导出的灰度变换特性和对上述图像数据一律可应用且具有固定的特性的固定灰度变换特性，来决定对上述图像数据进行灰度变换处理时的灰度变换特性的灰度变换特性决定工序；以及根据在上述灰度变换特性决定工序中被决定了的上述灰度变换特性对上述已被输入的图像数据进行灰度变换的灰度变换工序。
9.如权利要求8中所述的图像处理方法，其特征在于以根据上述摄影信息决定的既定的比率进行在上述灰度变换特性决定工序中进行的上述合成。
10.如权利要求8中所述的图像处理方法，其特征在于上述固定灰度变换特性包含了与上述摄影信息对应的多个固定灰度变换特性，通过合成上述已被导出的灰度变换特性与根据上述摄影信息决定了的固定灰度变换特性来进行在上述灰度变换特性决定工序中被进行的上述合成。
11.如权利要求8中所述的图像处理方法，其特征在于上述摄影信息包含表示对上述图像数据进行了摄影时的场景的信息、表示对上述图像数据进行了摄影时是否进行了闪光灯发光的闪光灯信息、表示是否用自动曝光对上述图像数据进行了摄影的信息和对上述图像数据进行了摄影时的摄影灵敏度信息的至少某一个。
12.如权利要求11中所述的图像处理方法，其特征在于表示对上述图像数据进行了摄影时的场景的信息是由摄影者进行的操作构件的的操作指定的信息。
13.如权利要求8中所述的图像处理方法，其特征在于上述已被导出的灰度变换特性是从由上述直方图计算工序中计算了的上述直方图中导出的累积直方图。
全文摘要
图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法。本发明的目的是提供可与摄影条件无关地进行最适合于摄影时的场景的灰度变换处理的图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法。在直方图计算部(1)中计算了已被输入的图像数据的像素值的直方图，对灰度变换特性决定部(2)输入已被计算的直方图。在灰度变换特性决定部(2)中，参照摄影信息合成用直方图计算部(1)中计算了的直方图和在固定灰度变换特性存储部(5)中被存储了的固定灰度变换特性来决定灰度变换特性。在灰度变换部(4)中根据已被决定的灰度变换特性进行图像数据的灰度变换。
文档编号H04N5/225GK1764243SQ20051011288
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月19日
发明者丰田哲也 申请人:奥林巴斯株式会社