화상처리장치, 촬상장치, 화상처리방법 및 컴퓨터 프로그램 document_id 1020070105411

[청구항 1] 입력 화상 데이터를 처리하는 화상처리장치로서, 상기 입력 화상 데이터의 촬상시에 있어서의 노출 제어값에 대해 복수 단계의 노출 보정값을 취득하는 노출 보정값 취득부와, 상기 입력 화상 데이터에 근거하여 조명 성분을 생성하는 조명 성분 생성부와, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값의 단계 수만큼 설정되고, 상기 조명 성분의 동일 위치의 화소의 밝기에 따라, 동일 위치의 화소에 있어서의 노출계수의 합계 값이 1이 되도록 설정된, 각각의 복수의 가중계수와, 상기 가중계수에 대응하는 상기 노출 보정값에 따른 승산계수를 승산하고, 승산값을 가산함으로써, 게인량을 산출하는 게인량 산출부와, 상기 게인량 산출부에 의해 산출된 상기 게인량을 상기 입력 화상 데이터에 각 화소에 대해 인가하는 게인 인가부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상처리장치 [청구항 2] 제 1항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득되는 복수 단계의 상기 노출 보정값에는,보정값0이포함되는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 3] 제 1항에 있어서,상기 게인량 산출부는, 2를 밑으로 하고 대응하는 상기 노출 보정값을 지수로 한 거듭제곱을 행함으로써,상기승산계수산출하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 4] 제 1항에 있어서,상기 게인량 산출부는, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 노출을 더욱 노출 오버 측으로 보정하는 상기 노출 보정값에 따른 상기 승산계수가 승산되는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분이 어두운 영역에서 커지고, 상기 조명 성분이 밝은 영역에서 작아지도록 설정하고, 노출을 더욱 노출 언더 측으로 보정하는 상기 노출 보정값에 따른 상기 승산계수가 승산되는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분이 어두운 영역에서 작아지고, 상기 조명 성분이 밝은영역설정하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 5] 제 4항에 있어서,상기 게인량 산출부는, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 중간적인 상기 노출 보정값에 따른 상기 승산계수가 승산되는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분의 휘도가 휘도 레인지에 있어서의중간영역더설정하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 6] 제 5항에 있어서,상기 게인량 산출부는,상기 조명 성분의 각 휘도의 도수를 나타내는 히스토그램으로부터, 상기 히스토그램의 가장 고휘도측에 존재하는 제1 도수 피크에 대응하는 제1 휘도값과, 상기 제1 도수 피크보다 저휘도측의 영역에 존재하는 제2 도수 피크에 대응하는 제2 휘도값과, 상기 제1 및 제2 도수 피크의 사이에 있어서의 최저도수 위치에 대응하는 제3 휘도값을 검출하고,상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 중간적인 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분이 상기 제3 휘도값이 되는 휘도 영역에서 최대가 되고, 그 휘도 영역보다 낮은 휘도측 및 높은 휘도측에서 모두 단순감소가 되도록 설정하고,상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 노출을 상기 노출 언더 측으로 보정하는 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분의 휘도값의 증가에 따라 단순증가하고, 상기 제1 휘도값에서 대략 최대값에 달하도록 설정하고,상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 노출을 상기 노출 오버 측으로 보정하는 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 가중계수를, 상기 조명 성분의 휘도값의 감소에 따라 단순증가하고, 상기 제2 휘도값에서대략최대값설정하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 7] 제 6항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 노출을 노출 언더 측 및 노출 오버 측으로 각각 보정하는 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 각 가중계수의 최대값을, 유저 조작에 따라 임의로 설정할 수 있게 하는가중계수설정부더구비한것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 8] 제 6항에 있어서,상기 게인량 산출부는,상기 입력 화상 데이터에 상기 승산계수를 승산함으로써, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중, 중간적인 상기 노출 보정값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 기준 보정 화상 데이터와, 노출을 상기 노출 언더 측으로 보정하는 상기 노출 보정값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 언더 보정 화상 데이터와, 노출을 상기 노출 오버 측으로 보정하는 상기 노출 보정값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 오버 보정 화상 데이터를 의사적으로 산출하고,상기 언더 보정 화상 데이터에 적용한 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 가중계수의 최대값을, 상기 각각의 기준 보정 화상 데이터 및 상기 언더 보정 화상 데이터의 휘도마다 도수를 나타내는 히스토그램상의 가장 고휘도측에 존재하는 도수 피크의 위치와, 상기 조명 성분의 휘도 영역의 중간값에 근거하여 산출하고,상기 오버 보정 화상 데이터에 적용한 상기 노출 보정값에 대응하는 상기 가중계수의 최대값을, 상기 각각의 기준 보정 화상 데이터 및 상기 오버 보정 데이터의 휘도마다 도수를 나타내는 히스토그램상의, 가장 고휘도측에 존재하는 도수 피크보다 저휘도측의 영역에 존재하는 도수 피크의 위치와, 상기 조명 성분의 휘도 영역의 중간값에 근거하여산출하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 9] 제 1항에 있어서,상기 조명 성분 생성부는, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값 중 중간적인 상기 노출 보정값을, 상기 입력 화상 데이터의 촬상시에 적용했을 때에 얻어지는 화상 데이터를, 상기 입력 화상 데이터를 근거로 추정해서 산출하고, 상기 산출된 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행함으로써,상기조명성분생성하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 10] 제 1항에 있어서,상기 조명 성분 생성부는, 상기 입력 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행함으로써,상기조명성분생성하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 11] 제 1항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부는, 상기 입력 화상 데이터의 촬상시에 있어서의 상기 노출 제어값을, 상기 입력 화상 데이터에 부가된메타데이터취득하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 12] 제 1항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부는, 복수 단계의 상기 노출 보정값을,상기입력화상데이터의해석결과를근거산출하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 13] 제 12항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부는, 상기 입력 화상 데이터를 근거로 각 휘도의 도수를 저휘도측으로부터 누적한 누적 히스토그램을 산출하고, 상기 누적 히스토그램에 근거하여, 주요한 피사체가 존재할 가능성이 큰 소정의 기준누적 도수에 대응하는 휘도 영역과, 상기 기준누적 도수보다 높은 1개 이상의 누적 도수에 대응하는 휘도 영역과, 상기 기준누적 도수보다 낮은 1개 이상의 누적 도수에 대응하는 휘도 영역을 검출하고, 검출한 상기 각 휘도 영역의 조합에 따라,복수단계의상기노출 보정값을추정값산출하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 14] 제 13항에 있어서,상기 입력 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행하는 필터 처리부를 더 구비하고,상기 노출 보정값 취득부는, 상기 입력 화상 데이터에 대하여, 상기 필터 처리부에 의해 로 패스 필터 처리의 실행에 의해 얻어진 화상 데이터를 근거로,상기누적히스토그램산출하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 15] 제 12항에 있어서,상기 노출 보정값 취득부는, 상기 입력 화상 데이터에 해석용 게인을 인가하고, 흰 공백 및 블랙 솔리드의 화소의 비율이 각각 소정의 경계값 이하가 되는 경계에서 상기 해석용 게인의 값을, 언더 측 및 오버 측에 대한 상기 각노출 보정값환산하는것을특징으로 하는화상처리장치. [청구항 16] 고체촬상소자를 사용해서 화상을 촬상하는 촬상장치로서, 소정의 노출 제어값을 기준으로 한 복수 단계의 노출 보정값을 설정하는 노출 보정값 설정부와, 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 근거하여 조명 성분을 생성하는 조명 성분 생성부와, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값의 단계 수만큼 설정되고, 상기 조명 성분의 동일 위치의 화소의 밝기에 따라, 동일 위치의 화소에 있어서의 노출계수의 합계 값이 1이 되도록 설정된, 각각의 복수의 가중계수와, 상기 가중계수에 대응하는 상기 노출 보정값에 따른 승산계수를 승산하고, 승산값을 가산함으로써, 게인량을 산출하는 게인량 산출부와, 상기 게인량 산출부에 의해 산출된 상기 게인량을, 상기 소정의 노출 제어값을 적용한 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터에 대하여 각 화소에 대해 인가하는 게인 인가부를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치 [청구항 17] 제 16항에 있어서,기준 노출 제어값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터를 근거로 흰 공백을 검출하고, 그 검출 결과를 근거로, 화각 내의 장면의 휘도 레인지가 상기 고체촬상소자에 의해 검출할 수 있는 검출 휘도 레인지 내에 포함되는지 여부를 판정하는 노광 상태 판정부와,상기 노광 상태 판정부에 의해 장면의 휘도 레인지가 상기 검출 휘도 레인지에 포함되지 않는다고 판정되었을 경우에, 장면의 고휘도측의 휘도 레인지가 상기 검출 휘도 레인지 내에 포함되도록 상기 기준 노출 제어값을 보정해서 얻은 언더 측 노출 제어값을 산출하는 노출 보정값 산출부를 더 구비하고,상기 노출 보정값 설정부는, 상기 언더 측 노출 제어값을 기준으로 해서, 노출을 노출 오버 측으로 보정하는복수단계의상기노출 보정값설정하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 18] 제 17항에 있어서,촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행하는 필터 처리부를 더 구비하고,상기 노광 상태 판정부 및 상기 노출 보정값 산출부는, 상기 필터 처리부에 의해 로 패스 필터 처리가 실행된 화상 데이터를 근거로, 흰 공백의 검출, 및,상기언더측노출제어값의산출실행하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 19] 제 17항에 있어서,상기 노출 보정값 산출부는,상기 기준 노출 제어값을 기준으로 해서 언더 측으로 서서히 보정한 노출 제어값을 적용해서, 노출 보정값이 보정될 때마다 촬상장치에 촬상 동작을 실행시켜서 얻어지는 화상 데이터를 근거로 흰 공백의 발생 상태를 검출하고,흰 공백이 발생하지 않는 최대의 노출 제어값과, 미리 결정된 기준 노광 조건하에서 출력되는 화소의 휘도 최대값과, 상기 고체촬상소자의 각 화소의 포화 전하량과, 소정의 화이트 레벨에 대응하는 상기 고체촬상소자의 화소의 전하량을 근거로 장면의 최고 휘도를 검출하고, 검출한 장면의 최고 휘도를 근거로, 그 장면의 휘도 레인지가 상기 검출 휘도 레인지보다 넓은지 여부를 판정하고,장면의 휘도 레인지가 상기 검출 휘도 레인지보다 넓다고 판정했을 경우에, 검출된 장면의 최고 휘도가 상기 검출 휘도 레인지 내에 포함되도록 상기 기준 노출 제어값을 보정하여 얻은상기언더측노출제어값산출하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 20] 제 19항에 있어서,촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행하는 필터 처리부를 더 구비하고,상기 노출 보정값 산출부는, 상기 기준 노출 제어값을 기준으로 해서 언더 측으로 서서히 보정한 노출 제어값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 대하여, 상기 필터 처리부에 의해 로 패스 필터 처리를 실행한 화상 데이터를 근거로, 흰공백의발생상태검출하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 21] 제 17항에 있어서,상기 노출 보정값 산출부는, 상기 기준 노출 제어값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터, 각 휘도의 도수를 저휘도측으로부터 누적한 누적 히스토그램을 검출하고, 상기 누적 히스토그램에 근거하여, 주요한 피사체가 존재할 가능성이 큰 소정의 기준누적 도수에 대응하는 휘도 영역과, 상기 기준누적 도수보다 높은 1개 이상의 누적 도수에 대응하는 휘도 영역과, 상기 기준누적 도수보다 낮은 1개 이상의 누적 도수에 대응하는 휘도 영역을 검출하고, 검출한 상기 각 휘도 영역의 조합에 따라,상기언더측노출제어값을추정출력하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 22] 제 21항에 있어서,촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 로 패스 필터 처리를 실행하는 필터 처리부를 더 구비하고,상기 노출 보정값 산출부는, 상기 기준 노출 제어값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 대하여, 상기 필터 처리부에 의해 로 패스 필터 처리가 실행된 화상 데이터를 근거로,상기누적히스토그램검출하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 23] 제 17항에 있어서,상기 기준 노출 제어값 및 상기 언더 측 노출 제어값을 각각 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 기준 화상 데이터 및 언더 보정 화상 데이터에 대하여, 소정의 화소보간 처리 및 소정의 화질보정 처리를 포함한 신호 처리를 실행하고, 상기 기준 화상 데이터 및 상기 언더 보정 화상 데이터를, 표시 디바이스에 출력할 수 있는 계조 비트수를 가지는 비압축의 화상 데이터로 변환하는 ｒａｗ 현상 처리부를 더 구비하고,상기 조명 성분 생성부는, 상기 ｒａｗ 현상 처리부에 의해 변환된 상기 기준 화상 데이터에 근거하여 조명 성분을 생성하고,상기 게인 인가부는, 상기 ｒａｗ 현상 처리부에 의해 변환된 상기 언더 보정 화상 데이터에 대하여 화소마다게인인가하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 24] 제 17항에 있어서,상기 조명 성분 생성부는, 상기 기준 노출 제어값을 적용한 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터에 대하여 로 패스 필터 처리를 실행함으로써,상기조명성분생성하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 25] 제 17항에 있어서,상기 조명 성분 생성부는, 촬상화상이 디포커스 상태가 되도록 포커스 조정 렌즈의 위치를 조정하고, 또한, 상기 기준 노출 제어값을 적용해서 실행되는 촬상 동작에 의해 얻어지는 화상 데이터를,상기조명성분이용하는것을특징으로 하는촬상장치. [청구항 27] 입력 화상 데이터를 처리하기 위한 화상처리 프로그램으로서, 컴퓨터를, 상기 입력 화상 데이터의 촬상시에 있어서의 노출 제어값을 기준으로 한 복수 단계의 노출 보정값을 취득하는 노출 보정값 취득 수단과, 상기 입력 화상 데이터에 근거하여 조명 성분을 생성하는 조명 성분 생성 수단과, 상기 노출 보정값 취득부에 의해 취득된 상기 노출 보정값의 단계 수만큼 설정되고, 상기 조명 성분의 동일 위치의 화소의 밝기에 따라, 동일 위치의 화소에 있어서의 노출계수의 합계 값이 1이 되도록 설정된, 각각의 복수의 가중계수와, 상기 가중계수에 대응하는 상기 노출 보정값에 따른 승산계수를 승산하고, 승산값을 가산함으로써, 게인량을 산출하는 게인량 산출 수단과, 상기 게인량 산출 수단에 의해 산출된 상기 게인량을 상기 입력 화상 데이터에 대하여 각 화소에 대해 인가하는 게인 인가수단으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 화상처리 프로그램