专利名称：图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法。
背景技术：
以往已知如下手法，S卩，将从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的多个图像合成，生成比原图像高的动态范围的图像。例如，在日本专利第3074967号的发明中，利用根据输入信号的等级而有所不同的灰度曲线，合成第一图像以及第二图像，由此生成高动态范围的图像。但是，在日本专利第3074967号的发明中，有时从中间的灰度到高亮，灰度曲线的倾斜度变缓，合成图像的高亮部分的对比度会降低。另外，有时由于色调变化而导致彩度降低或色相变化。
发明内容
因而，本发明的目的在于，在由从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的多幅图像生成比原图像高的动态范围的合成图像时，以简单的构成生成对比度、色相、 彩度的变化少的自然的合成图像。本发明的一个方式所涉及的图像处理装置，其对从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的N(其中N为2以上的整数)幅图像施加合成处理，生成比上述N幅图像高的动态范围的合成图像，其中，具备取得上述N幅图像的取得部；对上述N幅图像之中的至少1幅图像进行低通处理而生成低通图像的低通处理部；基于上述低通图像确定上述合成处理中的加权量的确定部；根据上述加权量对上述N幅图像施加上述合成处理而生成上述合成图像的合成处理部。另外，也可以是，上述低通处理部从上述N幅图像之中的由上述曝光条件所决定的曝光量较少的图像生成上述低通图像。另外，也可以是，还具备对上述低通图像施加规定的灰度变换处理的灰度变换处理部，上述确定部基于施加了上述灰度变换处理的上述低通图像确定上述加权量。另外，也可以是，还具备基于用户操作设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性的设定部。另外，也可以是，还具备基于上述N幅图像的亮度信息设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性的设定部。另外，也可以是，上述取得部作为上述N幅图像取得3幅以上的图像，通过反复进行多次由上述低通处理部、上述确定部和上述合成处理部进行的处理，生成上述合成图像。另外，将与上述发明相关的构成转换成具备对被写体像进行拍摄而生成图像数据的拍摄部的电子照相机进行表现的方式，作为本发明的具体方式也是有效的。另外，将与上述发明相关的构成转换成对处理对象的图像数据进行的图像处理方法所表现的方式，作为本发明的具体方式也是有效的。
另外，上述的本发明的其他目的、特征和优点将通过之后的解说而变得更为明确。图1是表示第一实施方式的电子照相机10的构成的图。图2是表示第一实施方式的合成处理部15的详细状况的图。图3是表示第一实施方式的合成处理部15的动作的流程图。图4是对低通滤波器进行说明的图。图5是对灰度曲线Gml进行说明的图。图6是对灰度曲线的改变进行说明的图。图7是对灰度曲线的改变进行说明的另外的图。图8是表示第二实施方式的合成处理部15的详细状况的图。图9是表示第二实施方式的合成处理部15的动作的流程图。图10是对灰度曲线Gm2、Gm3进行说明的图。图11是表示第三实施方式的合成处理部15的详细状况的图。图12是表示第三实施方式的合成处理部15的动作的流程图。图13是对灰度曲线Gm4、Gm5、Gm6进行说明的图。图14是表示第四实施方式的合成处理部15的详细详细状况的图。图15是表示第四实施方式的合成处理部15的动作的流程图。
具体实施例方式<第一实施方式>以下，利用附图对本发明的第一实施方式进行说明。在第一实施方式中，以具备本发明的图像处理装置的电子照相机为例进行说明。图1是表示第一实施方式的电子照相机10的构成的图。如图1所示那样，电子照相机10具备摄影透镜11、拍摄元件12、模拟前端(Analog Front End)部(以下称为AFE 部)13、图像处理部14、合成处理部15、压缩伸长(压缩/解压缩)部16、记录部17等各部分，而且具备对各部分进行总体控制的控制部18。另外，电子照相机10具备显示由拍摄生成的图像等的未图示的显示部、包括快门按钮或设定按钮等的未图示的操作部。控制部18在内部具备未图示的存储器，预先记录用于对各部分进行控制的程序，而且检测操作部的操作状态。在摄影时，控制部18由拍摄元件对经由摄影透镜11的被写体像12进行拍摄，由 AFE部13生成数字的图像数据。并且，控制部18由图像处理部14施加色处理、灰度变换处理，然后，由压缩伸长部16进行适当压缩，记录于记录部17。另外，电子照相机10具有高动态范围摄影的功能。该功能是将从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的多个图像合成、生成比原图像高的动态范围的图像的功能。电子照相机10既可以通过经由操作部的用户操作执行该功能，也可以基于由控制部18 进行的判断执行该功能。另外，在执行该功能时，图像处理部14的输出供给到合成处理部 15，合成处理部15的输出与压缩伸长部16连接。在进行高动态范围摄影时，控制部18对各部分进行控制，按不同的曝光条件对相同的摄影场景进行拍摄，生成多个图像。处理的具体方法由于与公知技术相同，故而省略说明。曝光条件的设定既可以基于经由操作部的用户操作进行，也可以通过由控制部18进行的自动控制进行。以下，对由上述的摄影生成第一图像和第二图像的情况进行说明。第一图像是曝光量比第二图像少的图像。图2是表示合成处理部15的详细状况的图。合成处理部15如图2所示那样，具备低通图像制作部21、灰度变换处理部22、合成部23等各部分。另外，关于进行颜色处理、 灰度变换处理等通常的图像处理的各部分，省略图示以及说明。利用图3的流程图对由图2说明的合成处理部15中的动作进行说明。在步骤Sl中，合成处理部15取得第一图像以及第二图像。该第一图像以及第二图像既可以是施加了通常的图像处理后的图像，也可以是通常的图像处理的中途的图像。 另外，分别以Rl [X，y]、Gl [χ, y]、Bl [χ, y]表示第一图像的RGB值，分别以R2 [x, y]、G2 [χ, y]、B2[x，y]表示第二图像的RGB值。在步骤S2中，合成处理部15由低通图像制作部21制作第一图像的低通图像。低通图像制作部21基于第一图像的RGB值，利用下式求算亮度值Yl [x, y]。Yl [χ, y] = kr · Rl[x，y]+kg · Gl[x，y]+kb · Bl[x，y]...(式 1)式1中的kiNkgJh是用于计算亮度值Yl[x，y]的规定的系数。进而，与图4所例示的宽度d比较宽的滤波器Lpw利用下式求算低通图像LYl [χ, y]。
权利要求
1.一种图像处理装置，该图像处理装置对从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的N幅图像施加合成处理，生成比上述N幅图像高的动态范围的合成图像，其中N为 2以上的整数，其特征在于，具备取得部，该取得部取得上述N幅图像；低通处理部，该低通处理部对上述N幅图像之中的至少1幅图像进行低通处理，生成低通图像；确定部，该确定部基于上述低通图像确定上述合成处理中的加权量；和合成处理部，该合成处理部根据上述加权量对上述N幅图像施加上述合成处理，生成上述合成图像。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，上述低通处理部由上述N幅图像之中的由上述曝光条件所决定的曝光量较少的图像，生成上述低通图像。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，还具备灰度变换处理部，该灰度变换处理部对上述低通图像施加规定的灰度变换处理，上述确定部基于施加了上述灰度变换处理的上述低通图像确定上述加权量。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，还具备设定部，该设定部基于用户操作设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性。
5.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，还具备设定部，该设定部基于上述 N幅图像的亮度信息设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性。
6.如权利要求1至5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述取得部作为上述 N幅图像取得3幅以上的图像，通过反复进行多次由上述低通处理部、上述确定部和上述合成处理部进行的处理，生成上述合成图像。
7.一种电子照相机，其特征在于，具备拍摄部，该拍摄部按相互不同的曝光条件对相同的摄影场景进行拍摄，生成N幅图像， 其中N为2以上的整数；低通处理部，该低通处理部对上述N幅图像之中的至少1幅图像进行低通处理，生成低通图像；确定部，该确定部基于上述低通图像确定上述合成处理中的加权量；和合成处理部，该合成处理部根据上述加权量对上述N幅图像施加上述合成处理，生成比上述N幅图像高的动态范围的合成图像。
8.如权利要求7所述的电子照相机，其特征在于，上述低通处理部由上述N幅图像之中的由上述曝光条件所决定的曝光量较少的图像，生成上述低通图像。
9.如权利要求7所述的电子照相机，其特征在于，还具备灰度变换处理部，该灰度变换处理部对上述低通图像施加规定的灰度变换处理，上述确定部基于施加了上述灰度变换处理的上述低通图像确定上述加权量。
10.如权利要求9所述的电子照相机，其特征在于，还具备设定部，该设定部基于用户操作设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性。
11.如权利要求9所述的电子照相机，其特征在于，还具备设定部，该设定部基于上述N 幅图像的亮度信息设定上述灰度变换处理中的灰度变换特性。
12.如权利要求7至11中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述拍摄部作为上述N幅图像生成3幅以上的图像，通过反复进行多次由上述低通处理部、上述确定部和上述合成处理部进行的处理，生成上述合成图像。
13.一种图像处理方法，该图像处理方法对从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的N幅图像施加合成处理，生成比上述N幅图像高的动态范围的合成图像，其中N 为2以上的整数，其特征在于，具有取得步骤，取得上述N幅图像；低通处理步骤，对上述N幅图像之中的至少1幅图像进行低通处理，生成低通图像； 确定步骤，基于上述低通图像确定上述合成处理中的加权量；和合成处理步骤，根据上述加权量对上述N幅图像施加上述合成处理，生成上述合成图像。
全文摘要
本发明提供图像处理装置、电子照相机以及图像处理方法，对从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的N(其中N为2以上的整数)幅图像施加合成处理，生成比N幅图像高的动态范围的合成图像，其中，取得N幅图像，对N幅图像之中的至少1幅图像进行低通处理，生成低通图像。并且，基于低通图像确定合成处理中的加权量，根据所确定的加权量，对N幅图像施加合成处理，生成合成图像。为此，在由从相同的摄影场景按相互不同的曝光条件拍摄得到的多幅图像生成比原图像高的动态范围的合成图像时，以简单的构成生成对比度、色相、彩度的变化少的自然的合成图像。
文档编号H04N5/232GK102316274SQ20111019606
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者村松胜 申请人:株式会社尼康