專利名稱：圖像處理裝置和攝像裝置以及圖像處理程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及縮短灰度轉(zhuǎn)換處理時間的圖像處理裝置和攝像裝置以及 圖像處理程序。
背景技術(shù)：
在當前的數(shù)字靜止照相機或攝像機等中，為了防止由數(shù)字圖像信號處理的位降引起的畫質(zhì)劣化，針對最終的輸出信號的灰度范圍(例如8 位)，將所輸入的圖像信號或處理中的圖像信號中的信號的灰度范圍(例 如10—12位左右)設(shè)定得更寬。在該情況下，有必要進行對圖像信號的 灰度轉(zhuǎn)換，以便與輸出系統(tǒng)的灰度范圍一致。以往，根據(jù)針對標準場景 的固定的灰度特性進行對圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換，然而還提出了以下方法，即將圖像信號分割成多個區(qū)域，按各區(qū)域獨立改變灰度轉(zhuǎn)換性來進行 對圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換。例如，在日本特許第3465226號中公開了一例，g卩根據(jù)紋理信息 將圖像信號分割成區(qū)域，針對各區(qū)域自適應地進行灰度轉(zhuǎn)換。并且，在 日本特開2002—94998號公報中公開了一種進行空間移變(space variant) 的(各區(qū)域的)伽馬校正、白平衡校正的方法，由此，可改善數(shù)字照相 機特有的時限(latitude,允許的曝光范圍)。然而，在上述日本特許第3465226號記載的方法中，具有各區(qū)域的 灰度轉(zhuǎn)換處理耗費處理時間的問題。因此，用戶為了獲得期望的圖像信 號而改變灰度轉(zhuǎn)換處理的參數(shù)，具有根據(jù)其處理結(jié)果修正參數(shù)耗費大量 時間的問題。并且，在日本特開2002—94998號公報中記載的方法中， 使用根據(jù)像素位置而不同的白平衡校正系數(shù)來對幀存儲器內(nèi)的圖像進行 色調(diào)校正，根據(jù)各圖像部位的亮度使用單獨的色調(diào)曲線來通過伽馬校正 進行灰度校正，因而具有處理變得繁雜的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這種問題而作成的，本發(fā)明的目的是提供 一種可縮短灰度轉(zhuǎn)換處理時間的圖像處理裝置和攝像裝置以及圖像處理 程序。(1)為了達到上述目的，本發(fā)明的圖像處理裝置針對圖像信號進行 灰度轉(zhuǎn)換處理，該圖像處理裝置的特征在于，該圖像處理裝置具有區(qū) 域分割單元，其將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域；第一轉(zhuǎn)換 單元，其針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照各上述區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn) 換處理；轉(zhuǎn)換特性決定單元，其根據(jù)由上述第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信 號，決定針對上述圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性；以及第二 轉(zhuǎn)換單元，其使用由該轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換特性來按照各上述區(qū)域進行對上述圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換處理。(1)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實 施方式。區(qū)域分割單元對應于圖1和圖3所示的區(qū)域分割部103，第一轉(zhuǎn) 換單元對應于圖1所示的圖像信號轉(zhuǎn)換部104，轉(zhuǎn)換特性決定單元對應于 圖1和圖3所示的灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105，第二轉(zhuǎn)換單元對應于圖l和 圖3所示的灰度轉(zhuǎn)換處理部106。(1) 的發(fā)明將圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域，根據(jù)該分割出 的區(qū)域，由第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，針對通過由第一轉(zhuǎn)換單元 進行的圖像轉(zhuǎn)換處理獲得的圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理。因此，作為針 對灰度轉(zhuǎn)換處理的預處理，進行考慮了所分割的各區(qū)域的特性的圖像處 理。即，根據(jù)所分割的圖像信號的區(qū)域特性，針對圖像信號進行有靈活 性的灰度轉(zhuǎn)換處理，從而可縮短灰度轉(zhuǎn)換處理所需要的時間。(2) 的發(fā)明的特征在于，在上述(1)的發(fā)明中，上述區(qū)域分割單 元根據(jù)上述圖像信號的信息，將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū) 域。(2)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實施 方式。由圖1和圖3所示的區(qū)域分割部103進行如下處理判定拍攝用 于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件，根據(jù)該拍攝條件，將由上述 圖像得到的圖像信號劃分為至少一個以上的區(qū)域。在(2)的發(fā)明中，根 據(jù)拍攝條件，將圖像信號分割成至少一個以上的區(qū)域。這樣，根據(jù)拍攝 條件，將圖像信號分割成一個以上的區(qū)域，因此根據(jù)拍攝條件而對區(qū)域 分割進行優(yōu)化。(3)的發(fā)明的特征在于，在上述(1)的發(fā)明中，上述圖像處理裝置還具有分割類別取得單元，該分割類別取得單元從用戶處取得通過上 述區(qū)域分割單元將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域時的劃分類 別的指定，上述區(qū)域分割單元根據(jù)由上述分割類別取得單元取得的劃分 類別的指定，將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域。 '(3) 的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實 施方式。區(qū)域分割單元對應于圖1和圖3所示的區(qū)域分割部103。 (3)的 發(fā)明根據(jù)用戶指定將圖像信號分割成一個以上的區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由 于使用用戶指定的信息來將圖像信號分割成至少1個以上的區(qū)域，因而 區(qū)域分割的自由度增大。(4) 的發(fā)明的特征在于，在上述(1)的發(fā)明的上述第一轉(zhuǎn)換單元 中，對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便減少與上述至少一個以上 的區(qū)域中的至少一個區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)量。(4) 的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實 施方式。減少數(shù)據(jù)量的處理，由圖1和圖3所示的圖像信號轉(zhuǎn)換部104 進行。(4)的發(fā)明，在所分割出的各區(qū)域中，通過圖像信號轉(zhuǎn)換處理， 在灰度轉(zhuǎn)換特性之前減少圖像信號的數(shù)據(jù)量。通過針對這樣減少數(shù)據(jù)量 的圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理，可以縮短灰度轉(zhuǎn)換處理所需的時間。例 如，當將圖像信號分割成至少一個以上的區(qū)域，根據(jù)該分割出的區(qū)域的 重要度減少圖像信號的數(shù)據(jù)量時，可以不損壞重要度高的區(qū)域的畫質(zhì)而 提高處理速度。(5) 的發(fā)明的特征在于，在上述(4)的發(fā)明中，上述圖像處理裝 置還具有減少度取得單元，該減少度取得單元從用戶處取得關(guān)于數(shù)據(jù)量 的減少度的指定，其中，上述數(shù)據(jù)量的減少度
據(jù)量，上述第一轉(zhuǎn)換單元對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便按照 由上述減少度取得單元取得的減少度減少數(shù)據(jù)量。(5) 的發(fā)明的實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實施方 式。減少度取得單元對應于圖1和圖3所示的外部I/F部109。根據(jù)(5) 的發(fā)明，用戶經(jīng)由外部I/F部109指定縮小率，進行縮小處理。例如，針 對重要度高的區(qū)域和除此以外的區(qū)域，指定各自的縮小率，進行縮小處 理。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過按各區(qū)域改變縮小率，可靈活地改變畫質(zhì)和處理 速度的平衡并進行處理。(6) 的發(fā)明的特征在于，在上述(4)的發(fā)明的第一轉(zhuǎn)換單元中， 根據(jù)上述圖像信號計算關(guān)于上述至少一個以上的區(qū)域中的至少一個區(qū)域 的代表值，由此對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便減少與該區(qū)域 對應的數(shù)據(jù)量。該發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實施方 式。計算代表值，這由圖1和圖3所示的圖像信號轉(zhuǎn)換部104進行。根 據(jù)(6)的發(fā)明，使用圖像信號的代表信號值來進行灰度轉(zhuǎn)換處理，從而 可高速地進行適于各圖像的灰度轉(zhuǎn)換。(7) 的發(fā)明的特征在于，在上述(1)至(6)的發(fā)明中的任一項中， 上述圖像處理裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù) 拍攝用于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件，判斷是否要由上述第 一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述 第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理。(7)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖3和圖4所示的第2實施方式。 根據(jù)拍攝用于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件來判斷是否要由上 述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元對應于圖3所示 的灰度處理判斷部200。(7)的發(fā)明根據(jù)拍攝條件來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖 像轉(zhuǎn)換處理，只有在需要的情況下才由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理，因而可獲得最佳的處理速度。(8)的發(fā)明的特征在于，在上述(1)的發(fā)明中，上述圖像處理裝 置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)來自用戶的指示， 判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行 單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理時，由上述第一轉(zhuǎn) 換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。(8)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖3和圖4所示的第2實施方式。 根據(jù)來自用戶的指示來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處 理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元對應于圖3所示的灰度處理判斷部200。(8) 的發(fā)明根據(jù)來自用戶的指示來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元 進行圖像轉(zhuǎn)換處理，只有在需要的情況下才由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖 像轉(zhuǎn)換處理，因而提高了自由度，可獲得最佳的處理速度。(9) 的發(fā)明的特征在于，在上述(1)的發(fā)明中，上述圖像處理裝 置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)圖像信號的信息 的指示，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換 處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理時，由上 述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。(9)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖3和圖4所示的第2實施方式。 根據(jù)圖像信號的信息來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處 理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元對應于圖3所示的灰度處理判斷部200。(9)的發(fā)明根據(jù)圖像信號的信息來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元 進行圖像轉(zhuǎn)換處理，只有在需要的情況下才由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖 像轉(zhuǎn)換處理，因而提高了自由度，可獲得最佳的處理速度。根據(jù)(10)的發(fā)明的攝像裝置具有攝像單元，用于針對根據(jù)由該攝 像單元拍攝到的圖像獲得的圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理，該攝像裝置的 特征在于，該攝像裝置具有區(qū)域分割單元，其將上述圖像信號劃分成至少1個以上的區(qū)域；第一轉(zhuǎn)換單元，其針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信 號，按照各上述區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn)換處理；轉(zhuǎn)換特性決定單元，其決定針 對由該第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性； 以及第二轉(zhuǎn)換單元，其針對由上述第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信號，使用
由上述轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換特性來按照各上述區(qū)域進行灰 度轉(zhuǎn)換處理。(10)的發(fā)明的實施方式對應于圖1 圖5所示的第1和第2實施 方式。攝像單元對應于圖1和圖3的鏡頭系統(tǒng)/光圈111和CCD 112。區(qū) 域分割單元、第一轉(zhuǎn)換單元、轉(zhuǎn)換特性決定單元以及第二轉(zhuǎn)換單元與(1) 的發(fā)明一樣，分別對應于區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部104、灰度轉(zhuǎn) 換特性計算部105以及灰度轉(zhuǎn)換處理部106。(10) 的發(fā)明，在攝像裝置中，與(1)的發(fā)明一樣，可縮短灰度轉(zhuǎn) 換處理所需要的時間。(11) 的發(fā)明的特征在于，在上述(10)的發(fā)明中，上述攝像裝置 還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)拍攝到上述圖像時 的拍攝條件，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該 轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理時， 由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。(11)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖3和圖4所示的第2實施方 式。根據(jù)拍攝到上述圖像時的拍攝條件來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單 元進行圖像轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元對應于圖3所示的灰度處理判 斷部200。(11) 的發(fā)明在攝像裝置中，與(7)的發(fā)明一樣，可獲得最佳的處 理速度。(12) 的發(fā)明的特征在于，在上述(10)的發(fā)明中，上述攝像裝置 還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)來自用戶的指示， 判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行 單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理時，由上述第一轉(zhuǎn) 換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。(12)的發(fā)明的相關(guān)實施方式對應于圖3和圖4所示的第2實施方 式。根據(jù)來自用戶的指示來判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn) 換處理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元對應于圖3所示的灰度處理判斷部200。 (12) 的發(fā)明在攝像裝置中，與(8)的發(fā)明一樣，提高了自由度，獲得最佳的
處理速度。根據(jù)(13)的發(fā)明的圖像處理程序，其特征在于，該圖像處理程序 使計算機執(zhí)行如下步驟讀入圖像信號；將上述圖像信號劃分成至少一 個以上的區(qū)域；針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照各上述區(qū)域進行 圖像轉(zhuǎn)換處理；決定針對上述圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性; 以及針對上述圖像信號，使用由上述轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換 特性來按照各上述區(qū)域進行灰度轉(zhuǎn)換處理。(13) 的發(fā)明的實施方式對應于圖2所示的第1實施方式的流程圖。 讀入圖像信號的步驟對應于步驟S0，將上述圖像信號劃分成至少一個以 上的區(qū)域的步驟對應于步驟S2，針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照 各上述區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn)換處理的步驟對應于步驟S3，決定針對上述圖像 信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性的步驟對應于步驟S4，針對上述圖 像信號，使用由上述轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換特性來按照各上 述區(qū)域進行灰度轉(zhuǎn)換處理的步驟對應于步驟S5。(14) 的發(fā)明的特征在于，在上述(13)的發(fā)明中，上述圖像處理 程序還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟，在該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟中，根據(jù)拍攝到 用于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件，判斷是否要進行上述圖像 轉(zhuǎn)換處理。(14)的發(fā)明的實施方式對應于圖4所示的第2實施方式的流 程圖。根據(jù)拍攝到用于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件，判斷是 否要進行上述圖像轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟對應于步驟S12。(15) 的發(fā)明的特征在于，在上述(13)的發(fā)明中，上述圖像處理 程序還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟，在該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟中，根據(jù)來自用 戶的指示，判斷是否要進行上述圖像轉(zhuǎn)換處理。根據(jù)來自用戶的指示， 判斷是否要進行上述圖像轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟對應于步驟S12。根據(jù)(13)至(15)的發(fā)明，可使用軟件準確且迅速地執(zhí)行針對被 分割成至少1個以上的區(qū)域的圖像信號按各區(qū)域進行的灰度轉(zhuǎn)換處理。 并且，在設(shè)置有計算機的環(huán)境中，無論時間或場所怎樣，都能進行灰度 轉(zhuǎn)換處理，因而是便利的。在本發(fā)明中，可提供一種根據(jù)所分割的圖像區(qū)域的特性，針對圖像 信號進行有靈活性的灰度轉(zhuǎn)換處理，從而可縮短灰度轉(zhuǎn)換處理時間的圖 像處理裝置和攝像裝置以及圖像處理程序。


圖1是第1實施方式例的結(jié)構(gòu)圖。圖2是第1實施方式例的流程圖。圖3是第2實施方式例的結(jié)構(gòu)圖。圖4是第2實施方式例的流程圖。圖5是膚色的色相提取用的色相關(guān)聯(lián)圖。圖6是區(qū)域分割部的結(jié)構(gòu)圖。圖7是圖像信號轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)圖。圖8是特性計算部的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。圖1是第1實 施方式例的結(jié)構(gòu)圖，圖2是示出第1實施方式的處理步驟的流程圖，圖5 是膚色的色相提取用的色相關(guān)聯(lián)圖，圖6是區(qū)域分割部103的結(jié)構(gòu)圖， 圖7是圖像信號轉(zhuǎn)換部104的結(jié)構(gòu)圖，圖8是灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105 的結(jié)構(gòu)圖。圖l是第l實施方式的結(jié)構(gòu)圖，示出攝像裝置10所具有的結(jié)構(gòu)。在 圖1中，經(jīng)由鏡頭系統(tǒng)/光圈111和CCD112所拍攝的影像在A/D113被 轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號。來自A/D 113的圖像信號被傳送到插值處理部101。 插值處理部101與區(qū)域分割部103和灰度轉(zhuǎn)換處理部106連接。區(qū)域分 割部103經(jīng)由圖像信號轉(zhuǎn)換部104、灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105以及灰度轉(zhuǎn) 換處理部106與輸出部108連接。存儲部110與區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部104、灰度轉(zhuǎn)換特性 計算部105以及灰度轉(zhuǎn)換處理部106雙向連接?？刂撇?02與插值處理 部101、區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部104、灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105、 灰度轉(zhuǎn)換處理部106、輸出部108、存儲部110以及A/D113雙向連接。
并且，具有參數(shù)輸入等的接口的外部I/F部109也與控制部102雙向連接。 由插值處理部101、控制部102、區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部104、 灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105、灰度轉(zhuǎn)換處理部106、輸出部108、外部I/F 部109、存儲部110以及A/D 113執(zhí)行的各處理由安裝在攝像裝置10上 的CPU根據(jù)存儲于ROM等的存儲器內(nèi)的圖像處理程序，在適當讀寫 RAM等的存儲裝置所需要的數(shù)據(jù)的同時進行。下面，對圖1中的信號流程進行說明。用戶經(jīng)由外部I/F109進行攝 影模式的設(shè)定、自動聚焦的設(shè)定、ISO感光度的設(shè)定、快門速度的設(shè)定等 的拍攝條件的設(shè)定。在本實施方式中，作為攝影模式，具有自動攝影、 風景攝影、人物攝影、近拍攝影、夜景攝影、閃光燈發(fā)光攝影等的設(shè)定， 然而攝影模式不限于這些。作為攝像裝置10所具有的攝影模式，只要對 所拍攝的被攝體的狀況(攝影場景)加以各種考慮，來設(shè)定認為對各狀 況下的攝影合適的ISO感光度、快門速度、光圈等的組合等、或者設(shè)定 圖像信號的處理內(nèi)容，就可以是其他攝影模式。另外，自動攝影是用戶不特別指定被攝體的狀況而進行拍攝的攝影 模式，是攝像裝置IO自動估計被攝體的狀況來進行拍攝的模式。并且， 風景攝影是希望進行風景攝影的攝影模式，人物攝影是希望進行人物攝 影的攝影模式。近拍攝影是希望接近被攝體進行拍攝的攝影模式，夜景 攝影是希望在黑暗中進行拍攝的攝影模式，閃光燈發(fā)光攝影是希望使閃 光燈發(fā)光來進行拍攝的攝影模式。所設(shè)定的拍攝條件由存儲部110來存儲。之后，通過按下快門按鈕， 經(jīng)由鏡頭系統(tǒng)/光圈111、 CCD112所拍攝的信號通過相關(guān)度重采樣作為模 擬信號被讀出。該模擬信號在A/D 113被轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，被傳送 到插值處理部101。另夕卜，在本實施方式中，假定CCD112是RGB基色 系的單板CCD,并把A/D 113的信號灰度范圍設(shè)定為例如12位。插值處 理部101根據(jù)控制部102的控制把圖像信號傳送到區(qū)域分割部103和灰 度轉(zhuǎn)換處理部106。圖6是示出區(qū)域分割部103的結(jié)構(gòu)一例的結(jié)構(gòu)圖。區(qū)域分割部103 由緩存部300、分割處理部301以及重要區(qū)域選出部302構(gòu)成。插值處理
部101經(jīng)由緩存部300、分割處理部301以及重要區(qū)域選出部302與圖像 信號轉(zhuǎn)換部104連接?？刂撇?02與緩存部300、分割處理部301以及重 要區(qū)域選出部302雙向連接。存儲部110與分割處理部301和重要區(qū)域 選出部302雙向連接。在本實施方式中，將從插值處理部101傳送的三板的RBG圖像信號 保存到緩存部300。控制部102將用戶使用外部I/F 109而指定的分割區(qū) 域的數(shù)量存儲在存儲部110內(nèi)。分割處理部301按照存儲在存儲部110 內(nèi)的分割區(qū)域的數(shù)量將所有圖像信號均勻地分割成多個區(qū)域。即，按照 與各區(qū)域?qū)南袼刂档母骷蟻矸指顢?shù)字圖像信號，以便將由數(shù)字圖 像信號表示的圖像分割成多個區(qū)域。另外，分割處理部301也能將區(qū)域 的分割數(shù)設(shè)定為1個。而且，重要區(qū)域選出部302從所分割的區(qū)域選出 重要度高的區(qū)域，把與重要區(qū)域?qū)膱D像信號和與其他區(qū)域?qū)膱D 像信號傳送到圖像信號轉(zhuǎn)換部104。這里，由重要區(qū)域選出部302選出的重要度高的區(qū)域相當于通過用 戶指定從所分割的區(qū)域選出的區(qū)域。在本實施方式中，用戶經(jīng)由外部I/F 部109從所分割的區(qū)域中指定重要度高的區(qū)域。重要區(qū)域選出部302選 出用戶所指定的區(qū)域作為重要度高的區(qū)域。通過用戶指定選出重要度高 的區(qū)域的方法可以是其他方法。例如，分割處理部301將所拍攝的圖像 的區(qū)域分割成在拍攝時由用戶使用外部I/F部109來聚焦的范圍和其他范 圍。然后，重要區(qū)域選出部302還能把所聚焦的范圍判斷為對焦的區(qū)域， 自動選出對焦的區(qū)域作為用戶所指定的重要度高的區(qū)域。并且，區(qū)域分割部103還能根據(jù)所拍攝的圖像的圖像信號的信息來 分割圖像信號。作為圖像信號的信息，有從圖像信號獲得的被攝體的顏 色或形狀等的信息。在根據(jù)圖像信號的信息來分割圖像信號的情況下， 分割處理部301使用保存在存儲部110內(nèi)的參數(shù)來分割圖像信號。例如， 把Cr、 Cb的色相表和膚色的色相的設(shè)定范圍數(shù)據(jù)預先登記在存儲部110 內(nèi)。分割處理部301通過根據(jù)圖像信號的信息識別膚色，來把圖像信號 分割成與膚色的區(qū)域?qū)膱D像信號和與其他區(qū)域?qū)膱D像信號。分 割處理部301根據(jù)控制部102的控制，通過YCrCb分離處理，使用(1)
式按各像素計算色差信號Cr、 Cb。 Cr二bl * R + b2 * G + b3 * B<formula>formula see original document page 16</formula> (1) (其中，bl b6是常數(shù))然后，使用(2)式計算色相的構(gòu)成角度A。<formula>formula see original document page 16</formula> (2) (其中，arctg是返回反正切的函數(shù))將這樣計算出的構(gòu)成角度A與保存在由ROM構(gòu)成的存儲部110內(nèi) 的Cr、 Cb的色相表的數(shù)據(jù)相比較，判斷是否是膚色的色相。圖5是膚色 的色相提取用的色相關(guān)聯(lián)圖。如圖5所示，當各像素的色差信號Cr、 Cb 進入在Cr一Cb平面中代表膚色的色相的區(qū)域S內(nèi)時，使用(3)式判斷 為該像素是具有膚色的色相的像素。重要區(qū)域選出部302提取由分割處 理部301判斷為是膚色的色相的像素構(gòu)成的圖像區(qū)域作為重要度高的區(qū) 域。<formula>formula see original document page 16</formula>(3) (其中，al、 a2是常數(shù))以上，對根據(jù)從圖像信號獲得的被攝體的膚色信息來分割圖像信號 的情況作了說明，然而與膚色的情況一樣，還能根據(jù)被攝體的其他顏色 信息來分割圖像信號。并且，在根據(jù)被攝體的形狀信息來分割圖像信號 的情況下，分割處理部301使用模板匹配的檢測方法來提取具有特定形 狀(圖形)的區(qū)域，重要區(qū)域選出部302可以提取在分割處理部301判 斷為具有特定形狀(圖形)的區(qū)域作為重要度高的區(qū)域。并且，此外，還能使用邊緣強度作為所拍攝的圖像的圖像信號信息， 根據(jù)邊緣強度來分割圖像信號。在該情況下，根據(jù)圖像信號進行邊緣提 取，提取邊緣強度高的像素作為與所聚焦的部分對應的像素。然后，分 割處理部301從與所聚焦的部分對應的像素中提取在預定的范圍內(nèi)的像 素作為所聚焦的區(qū)域，把圖像信號分割成與所聚焦的區(qū)域?qū)膱D像信 號和與除此以外的區(qū)域?qū)膱D像信號。然后，重要區(qū)域選出部302選 出所聚焦的區(qū)域作為重要度高的區(qū)域。
圖7是示出圖像信號轉(zhuǎn)換部104的結(jié)構(gòu)一例的結(jié)構(gòu)圖。圖像信號轉(zhuǎn)換部104由重要區(qū)域緩存部400、重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401、其他區(qū)域緩 存部402以及其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部403構(gòu)成。重要區(qū)域選出部302與重 要區(qū)域緩存部400和其他區(qū)域緩存部402連接。重要區(qū)域緩存部400與 重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401連接。其他區(qū)域緩存部402與其他區(qū)域信號轉(zhuǎn) 換部403連接。重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401和其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部403與 灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105連接?？刂撇?02與重要區(qū)域緩存部400、重要 區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401、其他區(qū)域緩存部402以及其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部403 雙向連接。存儲部110與重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401和其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換 部403雙向連接。圖像信號轉(zhuǎn)換部104為了減少在計算灰度轉(zhuǎn)換特性時的數(shù)據(jù)量，針 對從區(qū)域分割部103傳送的各區(qū)域的圖像信號，分別進行圖像信號轉(zhuǎn)換 處理(圖像縮小處理、代表值的估計處理等)。由此，針對重要度高的區(qū) 域，可減少在計算灰度轉(zhuǎn)換特性時的數(shù)據(jù)量的減少量(或者不使其減少)， 針對重要度高的區(qū)域以外的區(qū)域，可增多該數(shù)據(jù)量的減少量。當如上所述由區(qū)域分割部103選出了重要度高的區(qū)域時，圖像信號 轉(zhuǎn)換部104根據(jù)從重要區(qū)域選出部302傳送的圖像信號，把用戶所指定 的重要度高的區(qū)域的圖像信號、或者根據(jù)所拍攝的圖像的信息所選出的 重要度高的區(qū)域的圖像信號保存在重要區(qū)域緩存部400內(nèi)，把其他區(qū)域 的圖像信號保存在其他區(qū)域緩存部402內(nèi)。重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401根據(jù)控制部102的控制，針對來自重要區(qū) 域緩存部400的重要度高的區(qū)域的圖像信號應用第1縮小率來進行縮小 處理。其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部403根據(jù)控制部102的控制，針對來自其他 區(qū)域緩存部402的圖像信號應用第2縮小率來進行縮小處理。第1縮小 率和第2縮小率表示圖像信號的數(shù)據(jù)量的減少度，通過由用戶經(jīng)由外部 1/F部109進行設(shè)定，來預先被存儲在存儲部110內(nèi)。這里，第l縮小率 被設(shè)定成大于第2縮小率。第1縮小率可以是相等倍數(shù)。另外，還能設(shè) 定多種類的第1縮小率和第2縮小率，以便能針對不同區(qū)域分別獨立地 指定不同縮小率。 而且，還能根據(jù)攝影模式的類別來決定第1縮小率和第2縮小率。 在該情況下，例如，把與攝影模式是否是自動攝影、是否是風景攝影、 是否是人物攝影、是否是近拍攝影、是否是夜景攝影、是否是閃光燈發(fā) 光攝影對應的第1縮小率和第2縮小率的組合預先存儲在存儲部110內(nèi)， 從存儲部110中讀出在拍攝時所設(shè)定的攝影模式，可根據(jù)與拍攝時的攝影模式的類別對應的第1縮小率和第2縮小率來進行縮小處理。并且，還能根據(jù)所拍攝的圖像來決定縮小率。在該情況下，例如， 把與圖像信號中的邊緣強度的大小、空間頻率、亮度、顏色等的信息對應的第1縮小率和第2縮小率的組合預先存儲在存儲部110內(nèi)，可按照與根據(jù)圖像信號計算出的圖像整體的邊緣強度的大小、空間頻率、亮度、顏色等的信息對應的第1縮小率和第2縮小率來進行縮小處理。而且， 還能按照與針對與各區(qū)域?qū)膱D像信號各方計算出的邊緣強度的大 小、空間頻率、亮度、顏色等的信息對應的第1縮小率和第2縮小率來 進行縮小處理。在縮小處理中，例如在圖像縮小率是1/4的情況下，首先將R的圖 像信號、G的圖像信號、B的圖像信號各方分割成由4x4的像素構(gòu)成的 多個塊。然后，從存儲部110讀入4x4的低通濾波器。然后，通過應用 針對由4x4的像素構(gòu)成的各塊的圖像信號讀入的4x4的低通濾波器，計 算代表各塊的像素值。通過以上處理，圖像信號由計算出的像素值表示， 其被縮小為1/4。最后，使用(4)式，針對縮小后的各區(qū)域的圖像信號計算亮度信號。Y=b7*R + b8*G + b9*B (4) (其中，b7、 b8、 b9是常數(shù)，Y是亮度信號)當進行了圖像信號轉(zhuǎn)換部104的圖像信號轉(zhuǎn)換處理時，重要區(qū)域的 圖像信號從重要區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部401被傳送到灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105， 其他區(qū)域的圖像信號從其他區(qū)域信號轉(zhuǎn)換部403被傳送到灰度轉(zhuǎn)換特性 計算部105?；叶绒D(zhuǎn)換特性計算部105針對通過控制部102傳送的各區(qū)域的亮度 信號計算灰度轉(zhuǎn)換特性?；叶绒D(zhuǎn)換特性的計算例如按上述專利文獻1所
述方式進行。最先，按各區(qū)域生成濃度直方圖，計算該濃度直方圖的濃 度值的變動情況。然后，根據(jù)該濃度值的變動情況來決定支配該濃度直 方圖的平滑化程度的限幅(Clip)值。而且，使用該限幅值限制上述濃度 直方圖，根據(jù)限制后的濃度直方圖來生成累積直方圖。最后，把累積直 方圖作為濃度轉(zhuǎn)換曲線，決定用于使所輸入的圖像信號的各像素或各區(qū) 域產(chǎn)生作用來進行灰度轉(zhuǎn)換的校正系數(shù)，從而計算灰度轉(zhuǎn)換特性。根據(jù) 各區(qū)域的直方圖計算校正系數(shù)。這樣，特性計算部105計算使所有區(qū)域產(chǎn)生作用的校正系數(shù)。計算 出的校正系數(shù)針對在圖像信號轉(zhuǎn)換部104進行了縮小處理的區(qū)域(圖像 信號)，成為與縮小后的區(qū)域(圖像信號)對應的校正系數(shù)。因此，特性 計算部105按照與在由圖像信號轉(zhuǎn)換部104進行的處理中應用于各區(qū)域 的縮小率相同的率，對計算出的校正系數(shù)實施放大。這樣，生成與原始 圖像的各像素對應的校正系數(shù)，保存在存儲部110內(nèi)?；叶绒D(zhuǎn)換處理部106根據(jù)控制部102的控制，從存儲部110中讀出 通過上述特性計算部105的處理計算出的校正系數(shù)，使來自插值處理部 101的圖像信號(R的圖像信號、G的圖像信號、B的圖像信號的各方) 的各像素乘以校正系數(shù)，從而進行灰度轉(zhuǎn)換處理?；叶绒D(zhuǎn)換處理后的圖 像信號被實施JPEG等的壓縮處理，被傳送到輸出部108。輸出部108將圖像信號記錄保存在存儲卡等內(nèi)。另外，作為用于減少在計算灰度轉(zhuǎn)換特性時的數(shù)據(jù)量的其他手段， 還考慮了以下方法，即針對重要度高的區(qū)域不照原樣減少數(shù)據(jù)量而使 用(4)式計算亮度信號，另一方面，針對除此以外的區(qū)域估計代表值。 代表值是指例如區(qū)域內(nèi)的平均值、最大值等。在該情況下，特性計算部 105僅針對重要度高的區(qū)域來計算校正系數(shù)。然后，將計算出的校正系數(shù) 以及針對其他區(qū)域是代表值自身傳送到灰度轉(zhuǎn)換處理部106?；叶绒D(zhuǎn)換處 理部106根據(jù)控制部102的控制，針對重要度高的區(qū)域使用所傳送的校 正系數(shù)來進行空間移變的(按各像素或各區(qū)域獨立改變灰度轉(zhuǎn)換特性的) 灰度轉(zhuǎn)換。并且，針對其他區(qū)域，根據(jù)所估計的代表值，從存儲裝置UO 中提取對應的空間不變(space invariant)的(按各像素或各區(qū)域不獨立
改變灰度轉(zhuǎn)換特性的)灰度轉(zhuǎn)換處理用的轉(zhuǎn)換表，進行空間不變的(按 各像素或各區(qū)域不獨立改變灰度轉(zhuǎn)換特性的)灰度轉(zhuǎn)換處理。圖8是示出灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105的結(jié)構(gòu)一例的結(jié)構(gòu)圖。特性計 算部105由緩存部500、直方圖生成部501、累積歸一化部502以及校正 系數(shù)計算部503構(gòu)成。圖像信號轉(zhuǎn)換部104與緩存部500連接。緩存部 500與直方圖生成部501和灰度轉(zhuǎn)換處理部106連接。直方圖生成部501 與累積歸一化部502連接。累積歸一化部502與校正系數(shù)計算部503連 接?？刂撇?02與緩存部500、直方圖生成部501、累積歸一化部502以 及校正系數(shù)計算部503雙向連接。存儲部110與緩存部500和校正系數(shù) 計算部503雙向連接。從圖像信號轉(zhuǎn)換部104傳送的各區(qū)域的亮度信號被保存在緩存部 500內(nèi)。直方圖生成部501按各區(qū)域生成濃度直方圖，傳送到累積歸一化 部502。累積歸一化部502最先按各區(qū)域計算濃度直方圖的濃度值的變動 情況。然后，根據(jù)該變動情況來決定支配該濃度直方圖的平滑化程度的 限幅值。而且，使用該限幅值限制上述濃度直方圖，根據(jù)限制后的濃度 直方圖生成累積直方圖，通過使累積直方圖根據(jù)灰度范圍進行歸一化來 估計表示灰度轉(zhuǎn)換特性的灰度轉(zhuǎn)換曲線。在本實施方式中，由于把圖像信號的灰度范圍假定為12位，因而上 述灰度轉(zhuǎn)換曲線是12位輸入、12位輸出。校正系數(shù)計算部503根據(jù)所估 計的灰度轉(zhuǎn)換曲線來計算各像素或各區(qū)域的校正系數(shù)。校正系數(shù)根據(jù)上 述灰度轉(zhuǎn)換曲線而成為輸出值和輸入值的除法值。在本實施方式中，將 圖像信號分割成多個區(qū)域的圖像信號，針對重要度高的區(qū)域不減少在計 算灰度轉(zhuǎn)換特性時的數(shù)據(jù)量，或者使減少量減少，針對除此以外的區(qū)域 使該數(shù)據(jù)量的減少量增多，從而可提早計算在灰度轉(zhuǎn)換處理中使用的校 正系數(shù)。而且，可使用計算出的灰度轉(zhuǎn)換處理用的校正系數(shù)來進行空間移變 的灰度轉(zhuǎn)換處理，因而可快速地獲得對用戶來說優(yōu)選的圖像信號。另一 方面，即使在針對重要度高的區(qū)域以外的區(qū)域來估計代表值，并使用轉(zhuǎn) 換表來進行空間不變的灰度轉(zhuǎn)換處理的情況下，也能進行迅速的圖像信
號處理。在上述的實施方式中，如圖1和圖3所示，在具有由鏡頭系統(tǒng)/光圈111和CCD 112構(gòu)成的攝像單元的攝像裝置10中，由上述攝像單元拍攝 的圖像由A/D 113生成為數(shù)字圖像信號，進行灰度轉(zhuǎn)換處理。本發(fā)明的 實施方式不限于這種攝像裝置中的數(shù)字圖像的灰度轉(zhuǎn)換處理。例如，可 應用于在攝像裝置10中不具有上述攝像單元、并針對存儲在存儲單元內(nèi)的數(shù)字圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理的圖像處理裝置。在該情況下，將由 上述攝像單元和A/D 113構(gòu)成的結(jié)構(gòu)置換為適當?shù)拇鎯卧＠?，還 能采用以下結(jié)構(gòu)，即將來自CCD 112的信號作為未處理狀態(tài)的Raw (原 始)數(shù)據(jù)，將來自控制部102的拍攝時的信息作為頭信息來輸出，單獨 在圖像處理裝置迸行處理。圖2是使用攝像裝置IO或圖像處理裝置來進行本發(fā)明的第1實施方 式中的上述處理的圖像處理程序的相關(guān)流程圖。在步驟S0中，讀入來自攝像元件的包含圖像信號和攝影信息的頭信 息。在步驟Sl中，由插值處理部101將單板的圖像信號轉(zhuǎn)換為三板的圖 像信號。在步驟S2中，根據(jù)用戶指定或者所拍攝的圖像的信息，由區(qū)域 分割部103進行將圖像信號分割成多個區(qū)域的分割處理。此時，還能將 分割數(shù)設(shè)定為l個。在步驟S3中，針對所分割的區(qū)域，由圖像信號轉(zhuǎn)換 部104進行圖像信號的轉(zhuǎn)換處理。圖像信號的轉(zhuǎn)換處理例如是指定縮小 率，進行縮小處理。在步驟S4中，由特性計算部105根據(jù)圖像信號轉(zhuǎn)換 處理后的圖像信號來計算對各區(qū)域的圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換特性。在步驟 S5中，根據(jù)在步驟S4計算出的灰度轉(zhuǎn)換特性，由灰度轉(zhuǎn)換處理部106 針對各區(qū)域進行灰度轉(zhuǎn)換處理。在步驟S6中，進行輸出處理。輸出處理 例如是將圖像信號記錄保存在存儲卡等內(nèi)。在步驟S7中，結(jié)束本實施方 式中的圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換處理。下面，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。圖3是第2實施方式的 結(jié)構(gòu)圖，圖4是示出第2實施方式的處理步驟的流程圖，圖5 圖8是與 第l實施方式相同的結(jié)構(gòu)圖。圖3是第2實施方式的結(jié)構(gòu)圖，示出攝像裝置20所具有的結(jié)構(gòu)。經(jīng) 由鏡頭系統(tǒng)/光圈111和CCD 112拍攝的影像在A/D 113被轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖 像信號。來自A/D 113的圖像信號被傳送到插值處理部101。插值處理部 101與灰度處理判斷部200和灰度轉(zhuǎn)換處理部106連接?；叶忍幚砼袛嗖?200與區(qū)域分割部101連接。區(qū)域分割部103經(jīng)由圖像信號轉(zhuǎn)換部104、 灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105以及灰度轉(zhuǎn)換處理部106與輸出部108連接。存儲部110與灰度處理判斷部200、區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換 部104、灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105以及灰度轉(zhuǎn)換處理部106雙向連接?？?制部102與插值處理部101、灰度處理判斷部200、區(qū)域分割部103、圖 像信號轉(zhuǎn)換部104、灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105、灰度轉(zhuǎn)換處理部106、輸 出部10S、存儲部110以及A/D113雙向連接。并且，具有參數(shù)輸入等的 接口的外部I/F部109也與控制部102雙向連接。由插值處理部IOI、控制部102、區(qū)域分割部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部 104、灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105、灰度轉(zhuǎn)換處理部106、輸出部108、外部 1/F咅卩109、存儲部110、 A/D H3以及灰度處理判斷部200執(zhí)行的各處理 由安裝在攝像裝置20上的CPU根據(jù)存儲于ROM等的存儲器內(nèi)的圖像處 理程序，在適當讀寫RAM等的存儲裝置所需要的數(shù)據(jù)的同時來進行。下面，對圖3中的信號流程進行說明。圖3的結(jié)構(gòu)對與在第1實施 方式中所說明的圖1的結(jié)構(gòu)相同的部分附上相同符號，僅對與圖1不同 的部分進行說明。插值處理部101根據(jù)控制部102的控制來把圖像信號 傳送到灰度處理判斷部200?；叶忍幚砼袛嗖?00根據(jù)拍攝條件或用戶指 定或所拍攝的圖像的圖像信號信息，判斷是否要針對從插值處理部101 傳送的圖像信號進行空間移變的(按各像素或各區(qū)域獨立改變灰度轉(zhuǎn)換 特性的)灰度轉(zhuǎn)換?；叶忍幚砼袛嗖?00在拍攝條件下判斷是否要進行空間移變的灰度 轉(zhuǎn)換的情況下，比較拍攝條件與保存在存儲部110內(nèi)的判斷條件是否一 致，自動判斷是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換。例如，預先把根據(jù)各攝 影模式是否一對一地進行灰度轉(zhuǎn)換的設(shè)定表設(shè)定在存儲部110內(nèi)。在判 斷時，以所拍攝的圖像的攝影模式作為關(guān)鍵字來參照保存在存儲部110 內(nèi)的設(shè)定表，調(diào)查是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換。
列舉設(shè)定表的例子，針對在人物攝影的攝影模式下所拍攝的圖像， 進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換處理(為了更鮮明地表現(xiàn)人物的影像)。針對在 夜景攝影的攝影模式下所拍攝的圖像，設(shè)定不進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換(因為當進行了空間移變的灰度轉(zhuǎn)換時，暗部的噪聲也同時得到強調(diào)) 等。在根據(jù)用戶指定判斷是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換的情況下，將用戶進行的從外部I/F部109的輸入轉(zhuǎn)換成控制部102的控制信號，輸入 到灰度處理判斷部200，從而判斷是否進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換。而且，在根據(jù)圖像信號信息來判斷是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換 的情況下，根據(jù)控制部102的控制來從存儲部110讀入對圖像的判斷信 息，比較圖像信息來判斷是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換。例如，預先 將判斷為人物的圖形保存在存儲部110內(nèi)。在判斷是否要迸行空間移變 的灰度轉(zhuǎn)換的情況下，從存儲部110中提取人物的圖形，使用針對圖像 信號的模板匹配方法來確認在圖像內(nèi)是否有與所提取的人物的圖形適合 的目標。在確認了目標的情況下，進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換。在未確認 目標的情況下，進行空間不變的灰度轉(zhuǎn)換處理。在這些判斷后，灰度處理判斷部200最終把是否要進行空間移變處 理的判定結(jié)果發(fā)送到控制部。在判定為要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換的情 況下，控制部102控制各處理部，以便進行與第1實施方式相同的處理。 另一方面，在判斷為不進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換的情況下，使區(qū)域分割 部103、圖像信號轉(zhuǎn)換部104以及灰度轉(zhuǎn)換特性計算部105的處理停止， 使灰度轉(zhuǎn)換處理部106進行空間不變的(按各像素或各區(qū)域不獨立改變 灰度轉(zhuǎn)換特性的)灰度轉(zhuǎn)換處理。該情況的灰度轉(zhuǎn)換特性被保持在灰度轉(zhuǎn)換處理部106內(nèi)部。在進行 空間移變的灰度轉(zhuǎn)換的情況和進行空間不變處理的情況中的任一種情況 下，灰度轉(zhuǎn)換處理部106把處理結(jié)果傳送到輸出部108。在本實施方式中， 由于通過根據(jù)攝影狀況判斷是否要進行空間移變的灰度轉(zhuǎn)換來進行圖像 信號處理，因而處理的自由度增高，也使處理速度和效率提高。另外， 在本實施方式中，與第l實施方式一樣，還能取代攝像裝置20而采用圖
像處理裝置中的灰度轉(zhuǎn)換處理的結(jié)構(gòu)。圖4示出使用攝像裝置20或圖像處理裝置來進行本發(fā)明的第2實施方式中的上述處理的圖像處理程序的相關(guān)流程圖。在步驟S10中，讀入來自攝像元件的包含圖像信號和攝影信息的頭 信息。在步驟Sll中，由插值處理部101將單板的圖像信號轉(zhuǎn)換為三板 的圖像信號。在步驟S12中，由灰度處理判斷部200判斷是否需要空間 移變的灰度轉(zhuǎn)換處理。判斷是根據(jù)用戶指定或拍攝條件或圖像信息來進 行的。當需要空間移變的灰度轉(zhuǎn)換處理時(判定結(jié)果是"是")，轉(zhuǎn)移到步 驟S13。當不需要空間移變的灰度轉(zhuǎn)換處理時(判定結(jié)果是"否")，轉(zhuǎn)移 到步驟S16。在步驟S13中，根據(jù)用戶指定或者所拍攝的圖像的信息，由區(qū)域分 割部103進行將圖像信號分割成多個區(qū)域的分割處理。此時，還能將分 割數(shù)設(shè)定為1個。在步驟S14中，針對所分割的區(qū)域，由圖像信號轉(zhuǎn)換 部104進行圖像信號的轉(zhuǎn)換處理。圖像信號的轉(zhuǎn)換處理例如是指定縮小 率，進行縮小處理。在步驟S15中，由特性計算部105根據(jù)圖像信號轉(zhuǎn) 換處理后的圖像信號來計算對各區(qū)域的圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換特性。在步 驟S16中，根據(jù)在步驟S15計算出的灰度轉(zhuǎn)換特性，由灰度轉(zhuǎn)換處理部 106針對各區(qū)域進行灰度轉(zhuǎn)換處理。并且，在步驟S12中判斷為不需要空 間移變的灰度轉(zhuǎn)換的情況下，由灰度轉(zhuǎn)換處理部106針對所有圖像信號 進行空間不變的灰度轉(zhuǎn)換處理。在步驟S17中，進行輸出處理。在輸出 處理中，例如將圖像信號記錄保存在存儲卡等內(nèi)。在步驟S18中，結(jié)束 本圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換處理。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，可提供縮短灰度轉(zhuǎn)換處理時間的圖 像處理裝置和攝像裝置。并且，可提供能準確且迅速地執(zhí)行灰度轉(zhuǎn)換處 理的圖像處理程序。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置針對圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理，該圖像處理裝置的特征在于，該圖像處理裝置具有區(qū)域分割單元，其將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域；第一轉(zhuǎn)換單元，其針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照各上述區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn)換處理；轉(zhuǎn)換特性決定單元，其根據(jù)由上述第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信號，決定針對上述圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性；以及第二轉(zhuǎn)換單元，其使用由該轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換特性，按照各上述區(qū)域進行對上述圖像信號的灰度轉(zhuǎn)換處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述區(qū)域分 割單元根據(jù)上述圖像信號的信息，將上述圖像信號劃分成至少一個以上 的區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述圖像處理裝置還具有分割類別取得單元，該分割類別取得單元從用戶處取得通過上述區(qū)域分割單元將上述圖像信號劃分成至少一個以 上的區(qū)域時的劃分類別的指定，上述區(qū)域分割單元根據(jù)由上述分割類別取得單元取得的劃分類別的 指定，將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述第一轉(zhuǎn) 換單元對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便減少與上述至少一個以 上的區(qū)域中的至少一個區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述圖像處理裝置還具有減少度取得單元，該減少度取得單元從用戶處取得關(guān)于數(shù)據(jù)量的減少度的指定，其中，上述數(shù)據(jù)量的減少度是在 如下情況下發(fā)生的通過上述第一轉(zhuǎn)換單元對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn) 換處理，以便減少數(shù)據(jù)量， 上述第一轉(zhuǎn)換單元對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便按照由 上述減少度取得單元取得的減少度減少數(shù)據(jù)量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述第一轉(zhuǎn) 換單元根據(jù)上述圖像信號計算關(guān)于上述至少一個以上的區(qū)域中的至少一 個區(qū)域的代表值，由此對上述圖像信號進行圖像轉(zhuǎn)換處理，以便減少與 該區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述圖像處理裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)拍攝用于形成上述圖像信號的圖像時的拍攝條件，判斷是否要由上 述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像處 理裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)來自用戶的 指示，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進^P圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述圖像處理裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)圖像信號的信息，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處 理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。
10. —種攝像裝置，該攝像裝置具有攝像單元，用于針對根據(jù)由該攝 像單元拍攝到的圖像獲得的圖像信號進行灰度轉(zhuǎn)換處理，該攝像裝置的 特征在于，該攝像裝置具有區(qū)域分割單元，其將上述圖像信號劃分成至少1個以上的區(qū)域； 第一轉(zhuǎn)換單元，其針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照各上述區(qū) 域進行圖像轉(zhuǎn)換處理；轉(zhuǎn)換特性決定單元，其決定針對由該第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性；以及第二轉(zhuǎn)換單元，其針對由上述第一轉(zhuǎn)換單元生成的圖像信號，使用 由上述轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換特性，按照各上述區(qū)域進行灰 度轉(zhuǎn)換處理。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像裝置，其特征在于， 上述攝像裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)拍攝到上述圖像時的拍攝條件，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖 像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的攝像裝置，其特征在于， 上述攝像裝置還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元，該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元根據(jù)來自用戶的指示，判斷是否要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理，當該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行單元判斷為要由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換 處理時，由上述第一轉(zhuǎn)換單元進行圖像轉(zhuǎn)換處理。
13. —種圖像處理程序，其特征在于，該圖像處理程序使計算機執(zhí)行如下步驟 讀入圖像信號；將上述圖像信號劃分成至少一個以上的區(qū)域；針對與上述區(qū)域?qū)膱D像信號，按照各上述區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn)換處理；決定針對上述圖像信號進行的灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性；以及 針對上述圖像信號，使用由上述轉(zhuǎn)換特性決定單元決定的上述轉(zhuǎn)換 特性，按照各上述區(qū)域進行灰度轉(zhuǎn)換處理。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理程序，其特征在于， 上述圖像處理程序還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟，在該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟中，根據(jù)拍攝到用于形成上述圖像信號的圖 像時的拍攝條件，判斷是否要進行上述圖像轉(zhuǎn)換處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理程序，其特征在于， 上述圖像處理程序還具有轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟，在該轉(zhuǎn)換處理執(zhí)行步驟中，根據(jù)來自用戶的指示，判斷是否要進行 上述圖像轉(zhuǎn)換處理。
全文摘要
本發(fā)明提供圖像處理裝置和攝像裝置以及圖像處理程序。其中，該攝像裝置將由鏡頭系統(tǒng)/光圈(111)和CCD(112)拍攝的圖像在A/D(113)轉(zhuǎn)換成圖像信號，在灰度轉(zhuǎn)換處理部(106)進行灰度轉(zhuǎn)換處理。上述圖像在區(qū)域分割部(103)被劃分成至少1個以上的區(qū)域，針對與上述區(qū)域?qū)臄?shù)字圖像信號，在圖像信號轉(zhuǎn)換部(104)按各區(qū)域進行圖像轉(zhuǎn)換處理?；叶绒D(zhuǎn)換特性計算部(105)針對在圖像信號轉(zhuǎn)換部(104)所生成的圖像信號來決定灰度轉(zhuǎn)換處理的轉(zhuǎn)換特性?；叶绒D(zhuǎn)換處理部(106)使用在圖像信號轉(zhuǎn)換部(104)所決定的上述轉(zhuǎn)換特性來進行灰度轉(zhuǎn)換處理。這種灰度轉(zhuǎn)換處理還能應用于攝像裝置以外的圖像處理裝置。
文檔編號H04N5/20GK101156433SQ20068001171
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者溫成剛 申請人:奧林巴斯株式會社