JP2000102030A - ホワイトバランス制御装置 - Google Patents
ホワイトバランス制御装置Info
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- JP2000102030A JP2000102030A JP10288752A JP28875298A JP2000102030A JP 2000102030 A JP2000102030 A JP 2000102030A JP 10288752 A JP10288752 A JP 10288752A JP 28875298 A JP28875298 A JP 28875298A JP 2000102030 A JP2000102030 A JP 2000102030A
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- luminance
- achromatic color
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮影時にも画面内の輝度分布を求めて光源の
推定を行い、輝度分布毎にホワイトバランス制御を行う
ことで撮影時の不快な色ずれ軽減を行う。 【解決手段】 無彩色判定手段６においては、色差デー
タを用いて、その軸上で範囲設定を行いその範囲内に入
る画素を無彩色の画素と判定するなどの方法で、輝度分
布検出手段５で分割された輝度範囲ごとに無彩色検出処
理を行う。無彩色判定された画素のＲＧＢ値をそれぞれ
の輝度範囲ごとに積算する。ゲイン制御手段７において
は、画素の輝度によって無彩色判定手段６によって積算
されたＲＧＢ値をもとに画素ごとにゲイン調整を行う。
上述のような処理によって画像中に異なる光源がある場
合でもそれぞれ画素ごとにホワイトバランス処理が行わ
れ精度の高い制御が可能となる。
推定を行い、輝度分布毎にホワイトバランス制御を行う
ことで撮影時の不快な色ずれ軽減を行う。 【解決手段】 無彩色判定手段６においては、色差デー
タを用いて、その軸上で範囲設定を行いその範囲内に入
る画素を無彩色の画素と判定するなどの方法で、輝度分
布検出手段５で分割された輝度範囲ごとに無彩色検出処
理を行う。無彩色判定された画素のＲＧＢ値をそれぞれ
の輝度範囲ごとに積算する。ゲイン制御手段７において
は、画素の輝度によって無彩色判定手段６によって積算
されたＲＧＢ値をもとに画素ごとにゲイン調整を行う。
上述のような処理によって画像中に異なる光源がある場
合でもそれぞれ画素ごとにホワイトバランス処理が行わ
れ精度の高い制御が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホワイトバランス
制御装置、より詳細には、ＣＣＤを撮像素子として用い
たデジタルスチルカメラの自動ホワイトバランス制御装
置に関する。
制御装置、より詳細には、ＣＣＤを撮像素子として用い
たデジタルスチルカメラの自動ホワイトバランス制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】室内（蛍光灯などの光源下）での撮影時
に窓が撮影フレーム内に入っている、撮影フレーム内に
日向と日陰の場所が入っている、などフレーム内に違っ
た色温度の光源で照らされた物体がある場合に、撮影フ
レーム内一様にホワイトバランス処理を行うと室内を撮
影しようとしているにもかかわらず、ホワイトバランス
処理が窓の外にあってしまい室内のホワイトバランスが
ずれてしまったり、逆に、室内から屋外を撮影しようと
している場合には、室内にホワイトバランスがあってし
まい屋外の色ずれが起こってしまう等の問題がある。
に窓が撮影フレーム内に入っている、撮影フレーム内に
日向と日陰の場所が入っている、などフレーム内に違っ
た色温度の光源で照らされた物体がある場合に、撮影フ
レーム内一様にホワイトバランス処理を行うと室内を撮
影しようとしているにもかかわらず、ホワイトバランス
処理が窓の外にあってしまい室内のホワイトバランスが
ずれてしまったり、逆に、室内から屋外を撮影しようと
している場合には、室内にホワイトバランスがあってし
まい屋外の色ずれが起こってしまう等の問題がある。
【０００３】また、画像全体もしくはある範囲内の情報
をもとに画面に一様なホワイトバランス制御をかける場
合には、その画像中もしくは範囲内にしめる窓のような
違った光源の占める割合に応じて色ずれが起こってしま
う問題もある。
をもとに画面に一様なホワイトバランス制御をかける場
合には、その画像中もしくは範囲内にしめる窓のような
違った光源の占める割合に応じて色ずれが起こってしま
う問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
に、色温度の異なる光源で照らされた物体がある場合の
撮影時にも画面内の輝度分布を求め光源の推定を行い、
輝度分布毎にホワイトバランス制御を行うことで撮影時
の不快な色ずれ軽減を行うことを目的としてなされたも
のである。
に、色温度の異なる光源で照らされた物体がある場合の
撮影時にも画面内の輝度分布を求め光源の推定を行い、
輝度分布毎にホワイトバランス制御を行うことで撮影時
の不快な色ずれ軽減を行うことを目的としてなされたも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、輝度
分布検出を行う輝度分布検出手段と、輝度分布ごとに無
彩色検出を行う無彩色検出手段と、輝度分布ごとにゲイ
ン調整量を変化させるゲイン制御手段とを有することを
特徴としたものである。
分布検出を行う輝度分布検出手段と、輝度分布ごとに無
彩色検出を行う無彩色検出手段と、輝度分布ごとにゲイ
ン調整量を変化させるゲイン制御手段とを有することを
特徴としたものである。
【０００６】請求項２の発明は、輝度分布検出および輝
度分布毎の輝度差検出を行う輝度分布検出手段と、輝度
分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段と、輝度分
布ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制御手段とを
有し、輝度分布毎の差によってゲイン制御値を変更する
ことを特徴としたものである。
度分布毎の輝度差検出を行う輝度分布検出手段と、輝度
分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段と、輝度分
布ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制御手段とを
有し、輝度分布毎の差によってゲイン制御値を変更する
ことを特徴としたものである。
【０００７】請求項３の発明は、輝度分布検出を行う輝
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、各輝度分布毎のゲイン制御値の比較を
行い輝度分布ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制
御手段とを有し、各輝度毎のゲイン値の差があらかじめ
想定された差の場合には輝度毎の無彩色判定を行わずに
無彩色と判定されたデータの処理結果によるゲイン値に
よってホワイトバランス処理を行うことを特徴としたも
のである。
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、各輝度分布毎のゲイン制御値の比較を
行い輝度分布ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制
御手段とを有し、各輝度毎のゲイン値の差があらかじめ
想定された差の場合には輝度毎の無彩色判定を行わずに
無彩色と判定されたデータの処理結果によるゲイン値に
よってホワイトバランス処理を行うことを特徴としたも
のである。
【０００８】請求項４の発明は、輝度分布検出を行う輝
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置を検
出する輝度分布エリア検出手段と、輝度分布ごとにゲイ
ン調整量を変化させるゲイン制御手段とを有し、画像内
の同一輝度分布の画素位置が集中していない場合は輝度
分布毎のゲイン制御を行わないことを特徴としたもので
ある。
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置を検
出する輝度分布エリア検出手段と、輝度分布ごとにゲイ
ン調整量を変化させるゲイン制御手段とを有し、画像内
の同一輝度分布の画素位置が集中していない場合は輝度
分布毎のゲイン制御を行わないことを特徴としたもので
ある。
【０００９】請求項５の発明は、輝度分布検出を行う輝
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置の分
布が集中しているエリアを検出する輝度分布エリア検出
手段と、輝度分布ごとのゲイン調整量を変化させるゲイ
ン制御手段とを有し、輝度分布エリア検出手段で得られ
たエリア内のみ無彩色判定手段で得られたゲイン制御値
でホワイトバランス制御を行うことを特徴としたもので
ある。
度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無
彩色検出手段と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置の分
布が集中しているエリアを検出する輝度分布エリア検出
手段と、輝度分布ごとのゲイン調整量を変化させるゲイ
ン制御手段とを有し、輝度分布エリア検出手段で得られ
たエリア内のみ無彩色判定手段で得られたゲイン制御値
でホワイトバランス制御を行うことを特徴としたもので
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】（請求項１の発明）図１は、請求
項１に記載した発明の動作説明をするための構成例を示
す図で、図中、１はＣＣＤ、２はＣＤＳ、３はＡ／Ｄで
あり、入力光をＣＣＤ・ＣＤＳで電気信号に変換しＡ／
Ｄによってデジタル信号へと変換する。４は色補間手段
であり、単板式ＣＣＤから各画素ごとのＲＧＢそれぞれ
のカラーデータを隣接画素のデータから補間によって作
成する。５は輝度分布検出手段、６は無彩色判定手段、
７はゲイン制御手段である。輝度分布検出手段５におい
ては、図２に示すように、晴天下で撮影を行う場合に、
日陰（斜線部分）１０を含むような撮影を行った場合
や、図３のように室内（斜線部分）１１を撮影した場合
に窓（斜線なし部分）１２が撮影フレーム内に存在する
場合、輝度分布検出手段５においてはその画像中の全て
もしくはある一定画素毎にサンプリングしたデータをも
とに、図４に示すような輝度ヒストグラムの作成を行
う。なお、図４において縦軸Ｎは画素数，横軸Ｙは輝度
を表す。ここで、この輝度ヒストグラム上で、図５に示
すように、しきい値ＴＨを設け、そのしきい値以下での
極小点ａを求める。輝度分布を輝度値０からａとａから
最大値という輝度範囲に分ける。極小点が複数存在する
場合は複数個のグループ化を行う。
項１に記載した発明の動作説明をするための構成例を示
す図で、図中、１はＣＣＤ、２はＣＤＳ、３はＡ／Ｄで
あり、入力光をＣＣＤ・ＣＤＳで電気信号に変換しＡ／
Ｄによってデジタル信号へと変換する。４は色補間手段
であり、単板式ＣＣＤから各画素ごとのＲＧＢそれぞれ
のカラーデータを隣接画素のデータから補間によって作
成する。５は輝度分布検出手段、６は無彩色判定手段、
７はゲイン制御手段である。輝度分布検出手段５におい
ては、図２に示すように、晴天下で撮影を行う場合に、
日陰（斜線部分）１０を含むような撮影を行った場合
や、図３のように室内（斜線部分）１１を撮影した場合
に窓（斜線なし部分）１２が撮影フレーム内に存在する
場合、輝度分布検出手段５においてはその画像中の全て
もしくはある一定画素毎にサンプリングしたデータをも
とに、図４に示すような輝度ヒストグラムの作成を行
う。なお、図４において縦軸Ｎは画素数，横軸Ｙは輝度
を表す。ここで、この輝度ヒストグラム上で、図５に示
すように、しきい値ＴＨを設け、そのしきい値以下での
極小点ａを求める。輝度分布を輝度値０からａとａから
最大値という輝度範囲に分ける。極小点が複数存在する
場合は複数個のグループ化を行う。
【００１１】輝度分布検出を行ったデータはバッファを
設けていったんバッファに蓄え輝度分布検出後、無彩色
判定手段にデータを供給したり、或いは、実際撮影時に
は撮りたい画像に対してカメラを向けシャッターを押す
ことから撮影フレーム毎の差はほとんどないということ
を考慮して、バッファを持たずに連続したフレームを利
用して輝度分布処理、無彩色判定と２つの撮影フレーム
を使用して処理をしても構わない。
設けていったんバッファに蓄え輝度分布検出後、無彩色
判定手段にデータを供給したり、或いは、実際撮影時に
は撮りたい画像に対してカメラを向けシャッターを押す
ことから撮影フレーム毎の差はほとんどないということ
を考慮して、バッファを持たずに連続したフレームを利
用して輝度分布処理、無彩色判定と２つの撮影フレーム
を使用して処理をしても構わない。
【００１２】無彩色判定手段６においては、色差データ
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）、（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）、（Ｃｒ，Ｃ
ｂ）データ等を用いてその軸上で範囲設定を行い、その
範囲内に入る画素を無彩色の画素と判定するなどの方法
で輝度分布検出手段５で分割された輝度範囲ごとに無彩
色検出処理を行い、無彩色判定された画素のＲＧＢ値を
それぞれの輝度範囲ごとに積算する。輝度範囲０からａ
のＲＧＢそれぞれの積算値をＳｕｍ＿Ｒ１，Ｓｕｍ＿Ｇ
１，Ｓｕｍ＿Ｂ１、輝度範囲ａから最大値までのＲＧＢ
積算値をＳｕｍ＿Ｒ２，Ｓｕｍ＿Ｇ２，Ｓｕｍ＿Ｂ２と
する。
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）、（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）、（Ｃｒ，Ｃ
ｂ）データ等を用いてその軸上で範囲設定を行い、その
範囲内に入る画素を無彩色の画素と判定するなどの方法
で輝度分布検出手段５で分割された輝度範囲ごとに無彩
色検出処理を行い、無彩色判定された画素のＲＧＢ値を
それぞれの輝度範囲ごとに積算する。輝度範囲０からａ
のＲＧＢそれぞれの積算値をＳｕｍ＿Ｒ１，Ｓｕｍ＿Ｇ
１，Ｓｕｍ＿Ｂ１、輝度範囲ａから最大値までのＲＧＢ
積算値をＳｕｍ＿Ｒ２，Ｓｕｍ＿Ｇ２，Ｓｕｍ＿Ｂ２と
する。
【００１３】ゲイン制御手段７においては、画素の輝度
によって無彩色判定手段６によって積算されたＲＧＢ値
をもとに画素ごとにゲイン調整を行う。輝度範囲０から
ａのＲＧＢ積算値からのゲイン調整量をＲゲインＲＧ
１，ＢゲインＢＧ１としたときに次式で求める。 ＲＧ１＝Ｓｕｍ＿Ｇ１／Ｓｕｍ＿Ｒ１，ＢＧ１＝Ｓｕｍ
＿Ｇ１／Ｓｕｍ＿Ｂ１ 同様に輝度範囲ａから最大値の範囲についても次式で求
める。 ＲＧ２＝Ｓｕｍ＿Ｇ２／Ｓｕｍ＿Ｒ２，ＢＧ２＝Ｓｕｍ
＿Ｇ２／Ｓｕｍ＿Ｂ２ 撮影画像に対してゲイン制御を行うときは輝度条件をも
とに輝度が０からａの画素に対してはゲイン制御量とし
てＲＧ１，ＢＧ１をそれぞれＲゲイン値，Ｂゲイン値と
して用い輝度がそれ以外（ａから最大値）の画素に対し
てはＲＧ２，ＢＧ２をゲイン制御量として処理を行う。
によって無彩色判定手段６によって積算されたＲＧＢ値
をもとに画素ごとにゲイン調整を行う。輝度範囲０から
ａのＲＧＢ積算値からのゲイン調整量をＲゲインＲＧ
１，ＢゲインＢＧ１としたときに次式で求める。 ＲＧ１＝Ｓｕｍ＿Ｇ１／Ｓｕｍ＿Ｒ１，ＢＧ１＝Ｓｕｍ
＿Ｇ１／Ｓｕｍ＿Ｂ１ 同様に輝度範囲ａから最大値の範囲についても次式で求
める。 ＲＧ２＝Ｓｕｍ＿Ｇ２／Ｓｕｍ＿Ｒ２，ＢＧ２＝Ｓｕｍ
＿Ｇ２／Ｓｕｍ＿Ｂ２ 撮影画像に対してゲイン制御を行うときは輝度条件をも
とに輝度が０からａの画素に対してはゲイン制御量とし
てＲＧ１，ＢＧ１をそれぞれＲゲイン値，Ｂゲイン値と
して用い輝度がそれ以外（ａから最大値）の画素に対し
てはＲＧ２，ＢＧ２をゲイン制御量として処理を行う。
【００１４】上述のような処理によって、画像中に異な
る光源がある場合でもそれぞれ画素ごとにホワイトバラ
ンス処理が行われ精度の高い制御が可能となる。また、
画像をエリアに分け、エリアごとにホワイトバランス制
御をかけた場合には、エリアの境界付近で色の変化が起
こり、エリア分けによっては違和感を生じる場合がある
が、本発明ではエリア分けを行わず画素ごとに処理を行
っていることから色の変化が目立たない。
る光源がある場合でもそれぞれ画素ごとにホワイトバラ
ンス処理が行われ精度の高い制御が可能となる。また、
画像をエリアに分け、エリアごとにホワイトバランス制
御をかけた場合には、エリアの境界付近で色の変化が起
こり、エリア分けによっては違和感を生じる場合がある
が、本発明ではエリア分けを行わず画素ごとに処理を行
っていることから色の変化が目立たない。
【００１５】（請求項２の発明）請求項１の発明と同様
の構成であり、輝度分布検出手段およびゲイン制御手段
での処理のみが異なるため、その部分についてのみ説明
する。ここでは一例として輝度差比較のために各輝度分
布のピーク値を使用する場合について説明する。輝度分
布検出手段５では、請求項１の発明に加え、図６に示す
ように、しきい値ＴＨ以上の分布からピーク値Ａ，Ｂを
求める。ゲイン制御手段７では、輝度分布検出手段５で
求めたピーク値の比較を行いこの極大値の差によって輝
度分布毎にゲイン制御値を変更するか否かの判断を行い
ゲイン制御を行う。
の構成であり、輝度分布検出手段およびゲイン制御手段
での処理のみが異なるため、その部分についてのみ説明
する。ここでは一例として輝度差比較のために各輝度分
布のピーク値を使用する場合について説明する。輝度分
布検出手段５では、請求項１の発明に加え、図６に示す
ように、しきい値ＴＨ以上の分布からピーク値Ａ，Ｂを
求める。ゲイン制御手段７では、輝度分布検出手段５で
求めたピーク値の比較を行いこの極大値の差によって輝
度分布毎にゲイン制御値を変更するか否かの判断を行い
ゲイン制御を行う。
【００１６】例えば、ピーク値Ａが輝度値８０，ピーク
値Ｂが輝度値１２０とした時に、あらかじめゲイン制御
方法を変更する値Ｘを５０としていた場合に、 Ｂ−Ａ＜＝Ｘ となり、この場合は、Ｘ＝４０であるので、輝度分布毎
の処理を行わずにどちらか一方のゲイン制御値によって
画像全体のゲイン制御を行う。 Ｂ−Ａ＞Ｘ の場合には請求項１と同様にゲイン制御処理を行う。輝
度差検出にはピーク値以外に分布の平均輝度値を用いる
などしてもよい。
値Ｂが輝度値１２０とした時に、あらかじめゲイン制御
方法を変更する値Ｘを５０としていた場合に、 Ｂ−Ａ＜＝Ｘ となり、この場合は、Ｘ＝４０であるので、輝度分布毎
の処理を行わずにどちらか一方のゲイン制御値によって
画像全体のゲイン制御を行う。 Ｂ−Ａ＞Ｘ の場合には請求項１と同様にゲイン制御処理を行う。輝
度差検出にはピーク値以外に分布の平均輝度値を用いる
などしてもよい。
【００１７】上述のような制御を請求項１の発明に加え
ることにより、屋外と室内，日向と日陰程輝度差がな
く、同じ光源下で黒体幅射上の無彩色でない色が存在す
る場合などの条件下での、輝度分布毎のゲイン制御が行
われず、より高精度なホワイトバランス制御が可能とな
る。
ることにより、屋外と室内，日向と日陰程輝度差がな
く、同じ光源下で黒体幅射上の無彩色でない色が存在す
る場合などの条件下での、輝度分布毎のゲイン制御が行
われず、より高精度なホワイトバランス制御が可能とな
る。
【００１８】（請求項３の発明）請求項１の発明と同様
の構成であり、ゲイン制御手段７での処理のみが異なる
ため、その部分についてのみ説明する。請求項１の発明
と同様に無彩色判定結果が無彩色判定手段６から得られ
る。ゲイン制御手段７では無彩色判定手段６からの輝度
毎のゲイン制御値を比較する。ゲイン制御手段７にはあ
らかじめ日向と日陰、室内（蛍光灯）と屋外のように１
フレーム内に含まれると想定されるゲイン制御値の差を
記憶させ、無彩色判定手段６で得られた輝度分布毎のゲ
イン値が想定させる差と同じと判断される場合には、輝
度分布毎の処理を行いそれ以外の場合はどちらか一方の
ゲイン制御値を用いて処理を行う。
の構成であり、ゲイン制御手段７での処理のみが異なる
ため、その部分についてのみ説明する。請求項１の発明
と同様に無彩色判定結果が無彩色判定手段６から得られ
る。ゲイン制御手段７では無彩色判定手段６からの輝度
毎のゲイン制御値を比較する。ゲイン制御手段７にはあ
らかじめ日向と日陰、室内（蛍光灯）と屋外のように１
フレーム内に含まれると想定されるゲイン制御値の差を
記憶させ、無彩色判定手段６で得られた輝度分布毎のゲ
イン値が想定させる差と同じと判断される場合には、輝
度分布毎の処理を行いそれ以外の場合はどちらか一方の
ゲイン制御値を用いて処理を行う。
【００１９】例えば、日向でのゲイン制御値Ｒゲイン，
ＢゲインをそれぞれＲｇａ，Ｂｇａ、日陰での制御値を
Ｒｇｂ，Ｂｇｂ、蛍光灯下での制御値をＲｇｃ，Ｂｇｃ
としたときに Ｒｇａ＝１.０，Ｂｇａ＝１.０，Ｒｇｂ＝１.２，Ｂｇ
ｂ＝０.９， Ｒｇｃ＝１.０，Ｂｇｃ＝１.８ とし、無彩色判定手段６からの結果が輝度範囲毎にＲｇ
０，Ｂｇ０，Ｒｇ１，Ｂｇ１について、 Ｒｇ０＝１.０５，Ｂｇ０＝１.０３，Ｒｇ１＝１.２
３，Ｂｇ１＝０.９１ とし、誤差範囲をＲ＝０.１とした場合に、例えば、 Ｒｇａ＋Ｒ＞＝Ｒｇ０＞＝Ｒｇａ−Ｒ,Ｂｇａ＋Ｒ＞＝
Ｂｇ０＞＝Ｂｇａ−Ｒ, Ｒｇｂ＋Ｒ＞＝Ｒｇ１＞＝Ｒｇｂ−Ｒ,Ｂｇｂ＋Ｒ＞＝
Ｂｇ１＞＝Ｂｇｂ−Ｒ といったように無彩色判定手段６からの処理結果がＲｇ
ａとＢｇａ，ＲｇｂとＢｇｂ，ＲｇｃとＢｇｃのペアで
ともにあらかじめ設定されたゲイン制御値の設定誤差範
囲内に入るような場合についてはゲイン制御値を輝度分
布毎に変更し、それ以外の場合については無彩色判定結
果からのいずれかの制御データを使用して画像に一様に
ゲイン制御を行う。
ＢゲインをそれぞれＲｇａ，Ｂｇａ、日陰での制御値を
Ｒｇｂ，Ｂｇｂ、蛍光灯下での制御値をＲｇｃ，Ｂｇｃ
としたときに Ｒｇａ＝１.０，Ｂｇａ＝１.０，Ｒｇｂ＝１.２，Ｂｇ
ｂ＝０.９， Ｒｇｃ＝１.０，Ｂｇｃ＝１.８ とし、無彩色判定手段６からの結果が輝度範囲毎にＲｇ
０，Ｂｇ０，Ｒｇ１，Ｂｇ１について、 Ｒｇ０＝１.０５，Ｂｇ０＝１.０３，Ｒｇ１＝１.２
３，Ｂｇ１＝０.９１ とし、誤差範囲をＲ＝０.１とした場合に、例えば、 Ｒｇａ＋Ｒ＞＝Ｒｇ０＞＝Ｒｇａ−Ｒ,Ｂｇａ＋Ｒ＞＝
Ｂｇ０＞＝Ｂｇａ−Ｒ, Ｒｇｂ＋Ｒ＞＝Ｒｇ１＞＝Ｒｇｂ−Ｒ,Ｂｇｂ＋Ｒ＞＝
Ｂｇ１＞＝Ｂｇｂ−Ｒ といったように無彩色判定手段６からの処理結果がＲｇ
ａとＢｇａ，ＲｇｂとＢｇｂ，ＲｇｃとＢｇｃのペアで
ともにあらかじめ設定されたゲイン制御値の設定誤差範
囲内に入るような場合についてはゲイン制御値を輝度分
布毎に変更し、それ以外の場合については無彩色判定結
果からのいずれかの制御データを使用して画像に一様に
ゲイン制御を行う。
【００２０】上述の処理によって撮影頻度の高い２種以
上の光源がある場合のゲイン値を設定することで無彩色
と肌色や無彩色と空などといった輝度が異なる２つ以上
の画像データが含まれる場合も、それぞれにゲイン調整
を行うことなく良好なホワイトバランス制御が可能とな
る。
上の光源がある場合のゲイン値を設定することで無彩色
と肌色や無彩色と空などといった輝度が異なる２つ以上
の画像データが含まれる場合も、それぞれにゲイン調整
を行うことなく良好なホワイトバランス制御が可能とな
る。
【００２１】（請求項４の発明）図７は、請求項４の発
明の実施例を説明するための構成図で、図中、８は輝度
分布エリア検出手段で、その他、図１に示した実施例と
同様の作用をする部分には図１の場合と同一の参照番号
が付してある。すなわち、請求項４の発明においては、
請求項１の発明の構成に加え輝度分布エリア検出手段８
が付け加えられている。動作についても輝度エリア検出
手段およびゲイン制御手段を除いては請求項１の発明と
同様な動作であるため、ここでは輝度分布エリア検出手
段８およびゲイン制御手段７のみの説明を行う。
明の実施例を説明するための構成図で、図中、８は輝度
分布エリア検出手段で、その他、図１に示した実施例と
同様の作用をする部分には図１の場合と同一の参照番号
が付してある。すなわち、請求項４の発明においては、
請求項１の発明の構成に加え輝度分布エリア検出手段８
が付け加えられている。動作についても輝度エリア検出
手段およびゲイン制御手段を除いては請求項１の発明と
同様な動作であるため、ここでは輝度分布エリア検出手
段８およびゲイン制御手段７のみの説明を行う。
【００２２】輝度分布エリア検出手段８においては輝度
分布検出手段５において検出された輝度分布をもとに画
像中のどの位置に輝度分布が存在しているかを検出す
る。例えば、図８に示すように、画像の左上を座標原点
として横方向をｘ，縦方向をｙとした場合に、同じ輝度
分布に含まれる画素の最も原点に近い画素（ｘ１，ｙ
１）および最も遠い画素（ｘ２，ｙ２）を求めると同時
にその輝度分布に含まれる画素数ｙｎを求める。そし
て、次式 （ｘ２−ｘ１）×（ｙ２−ｙ１）＞ｙｎ／２ を満たさない場合は、画像中に同一輝度レベルが分散し
ているという判断を行い、輝度分布毎のゲイン制御を行
わずに無彩色判定手段からのいずれかのゲイン制御値を
使用して画像に一様にゲイン制御を行う。
分布検出手段５において検出された輝度分布をもとに画
像中のどの位置に輝度分布が存在しているかを検出す
る。例えば、図８に示すように、画像の左上を座標原点
として横方向をｘ，縦方向をｙとした場合に、同じ輝度
分布に含まれる画素の最も原点に近い画素（ｘ１，ｙ
１）および最も遠い画素（ｘ２，ｙ２）を求めると同時
にその輝度分布に含まれる画素数ｙｎを求める。そし
て、次式 （ｘ２−ｘ１）×（ｙ２−ｙ１）＞ｙｎ／２ を満たさない場合は、画像中に同一輝度レベルが分散し
ているという判断を行い、輝度分布毎のゲイン制御を行
わずに無彩色判定手段からのいずれかのゲイン制御値を
使用して画像に一様にゲイン制御を行う。
【００２３】ゲイン制御手段７では、請求項１の発明の
動作に加え輝度分布エリア検出手段８からの検出結果を
受け取り、同じ輝度分布の画素データがある画像中の場
所に集中している場合（図２や図３のような場合）はゲ
イン制御を輝度分布毎に行い、同じ輝度分布の画素が分
散している場合や違う輝度分布に属するデータが混じり
合っているような場合はゲイン制御を輝度毎に行わず無
彩色判定結果からのいずれかの制御値を使用して画像全
体に一様の処理を行う。このように、位置情報を用いる
ことで画面内の輝度分布がどのような位置に存在してい
るかがわかり光源の違いによる物体なのか画像内に分布
しているものによる輝度分布比の判断が可能となり誤動
作を防ぎ良好なホワイトバランス制御が可能となる。
動作に加え輝度分布エリア検出手段８からの検出結果を
受け取り、同じ輝度分布の画素データがある画像中の場
所に集中している場合（図２や図３のような場合）はゲ
イン制御を輝度分布毎に行い、同じ輝度分布の画素が分
散している場合や違う輝度分布に属するデータが混じり
合っているような場合はゲイン制御を輝度毎に行わず無
彩色判定結果からのいずれかの制御値を使用して画像全
体に一様の処理を行う。このように、位置情報を用いる
ことで画面内の輝度分布がどのような位置に存在してい
るかがわかり光源の違いによる物体なのか画像内に分布
しているものによる輝度分布比の判断が可能となり誤動
作を防ぎ良好なホワイトバランス制御が可能となる。
【００２４】（請求項５の発明）請求項４の発明と同様
な構成であり、輝度分布エリア検出手段８およびゲイン
制御手段７での動作を除いて請求項４の発明と同様な動
作である。ここでは、輝度分布エリア検出手段８および
ゲイン制御手段７の動作について説明する。輝度分布エ
リア検出手段８においては、輝度分布検出手段５におい
て検出された輝度分布をもとに画像中のどの位置に輝度
分布が集中しているかを検出しその画素が集中している
エリアの判定を行う。例えば、図８に示すように、画像
の左上を座標原点として横方向をｘ，縦方向をｙとした
場合に、同じ輝度分布に含まれる画素の最も原点に近い
画素（ｘ１，ｙ１）および最も遠い画素（ｘ２，ｙ２）
を求める。更に、次に原点に近い画素（ｘ１′，ｙ
１′）と原点に遠い画素（ｘ２′，ｙ２′）を求める。
この２つの画素の距離ｄ１，ｄ２とし、 ｄ１＝（ｘ１′−ｘ１）＋（ｙ１′−ｙ１）， ｄ２＝（ｘ２−ｘ２′）＋（ｙ ２−ｙ２′） によりその値を求め、その値ｄ１，ｄ２がそれぞれ設定
値以下になるまで上記処理を繰り返す。
な構成であり、輝度分布エリア検出手段８およびゲイン
制御手段７での動作を除いて請求項４の発明と同様な動
作である。ここでは、輝度分布エリア検出手段８および
ゲイン制御手段７の動作について説明する。輝度分布エ
リア検出手段８においては、輝度分布検出手段５におい
て検出された輝度分布をもとに画像中のどの位置に輝度
分布が集中しているかを検出しその画素が集中している
エリアの判定を行う。例えば、図８に示すように、画像
の左上を座標原点として横方向をｘ，縦方向をｙとした
場合に、同じ輝度分布に含まれる画素の最も原点に近い
画素（ｘ１，ｙ１）および最も遠い画素（ｘ２，ｙ２）
を求める。更に、次に原点に近い画素（ｘ１′，ｙ
１′）と原点に遠い画素（ｘ２′，ｙ２′）を求める。
この２つの画素の距離ｄ１，ｄ２とし、 ｄ１＝（ｘ１′−ｘ１）＋（ｙ１′−ｙ１）， ｄ２＝（ｘ２−ｘ２′）＋（ｙ ２−ｙ２′） によりその値を求め、その値ｄ１，ｄ２がそれぞれ設定
値以下になるまで上記処理を繰り返す。
【００２５】上述のような処理によって同じ輝度分布に
属する画素の集中しているエリアを推定する。輝度分布
エリア検出手段８でエリア検出を行う輝度分布は輝度分
布の高い画素または低い画素から順に行い、最後の輝度
分布に対しては上記処理を行わない。ゲイン制御手段７
では輝度分布エリア検出手段８で得られたエリア内に対
してその無彩色判定手段６からのゲイン制御値で処理を
行い、その他のエリアに対しては他の輝度分布から得ら
れたゲイン制御を施す。上記のような処理を行うこと
で、同一輝度光源で照らされているエリアの特定が可能
となりその場所に応じてホワイトバランス制御が可能と
なるため、より違和感の少ないホワイトバランス処理が
可能となる。
属する画素の集中しているエリアを推定する。輝度分布
エリア検出手段８でエリア検出を行う輝度分布は輝度分
布の高い画素または低い画素から順に行い、最後の輝度
分布に対しては上記処理を行わない。ゲイン制御手段７
では輝度分布エリア検出手段８で得られたエリア内に対
してその無彩色判定手段６からのゲイン制御値で処理を
行い、その他のエリアに対しては他の輝度分布から得ら
れたゲイン制御を施す。上記のような処理を行うこと
で、同一輝度光源で照らされているエリアの特定が可能
となりその場所に応じてホワイトバランス制御が可能と
なるため、より違和感の少ないホワイトバランス処理が
可能となる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の発明においては、輝度分布毎
にゲイン制御を行うため画像フレーム内に複数の光源が
存在する場合もそれぞれの光源の特定ができ精度の高い
ホワイトバランス制御が可能となる。
にゲイン制御を行うため画像フレーム内に複数の光源が
存在する場合もそれぞれの光源の特定ができ精度の高い
ホワイトバランス制御が可能となる。
【００２７】請求項２の発明においては、輝度分布の差
を利用して輝度分布毎のゲイン調整を行うことを決定す
るために実際の光源の差以外による輝度分布を処理から
除外することが可能となり、より精度の高いホワイトバ
ランス制御が可能となる。
を利用して輝度分布毎のゲイン調整を行うことを決定す
るために実際の光源の差以外による輝度分布を処理から
除外することが可能となり、より精度の高いホワイトバ
ランス制御が可能となる。
【００２８】請求項３の発明においては、輝度分布毎の
ゲイン制御値を比較することで実際に想定される光源以
外によるゲイン制御値の場合は、輝度毎の処理をキャン
セルすることが可能となり、実際の光源によるゲイン制
御値以外を使用することなく、より精度の高いホワイト
バランス制御が可能となる。
ゲイン制御値を比較することで実際に想定される光源以
外によるゲイン制御値の場合は、輝度毎の処理をキャン
セルすることが可能となり、実際の光源によるゲイン制
御値以外を使用することなく、より精度の高いホワイト
バランス制御が可能となる。
【００２９】請求項４の発明においては、画面上の同一
輝度分布の画素の位置がエリア内に存在しているか否か
を判断することで画面内に同一輝度分布が一様に存在す
るような場合は、輝度分布毎のゲイン制御を行わないこ
とで、より精度の高いホワイトバランス制御が可能とな
る。
輝度分布の画素の位置がエリア内に存在しているか否か
を判断することで画面内に同一輝度分布が一様に存在す
るような場合は、輝度分布毎のゲイン制御を行わないこ
とで、より精度の高いホワイトバランス制御が可能とな
る。
【００３０】請求項５の発明においては、輝度分布毎に
その画素位置が集中しているエリアを求め、そのエリア
毎にゲイン制御を施すため、余分な画素までゲイン制御
を行うことを防止し、より精度の高いホワイトバランス
制御が可能となる。
その画素位置が集中しているエリアを求め、そのエリア
毎にゲイン制御を施すため、余分な画素までゲイン制御
を行うことを防止し、より精度の高いホワイトバランス
制御が可能となる。
【図１】 請求項１に記載した発明の動作説明をするた
めの構成例を示す図である。
めの構成例を示す図である。
【図２】 日陰（斜線部分）を含む撮影を行う場合の例
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】 室内（斜線部分）を撮影した場合の空（斜線
なし部分）を含む場合の例を説明するための図である。
なし部分）を含む場合の例を説明するための図である。
【図４】 輝度ヒストグラムの一例を示す図である。
【図５】 輝度ヒストグラム上にしきい値を設けた場合
の例を説明するための図である。
の例を説明するための図である。
【図６】 輝度ヒストグラムからピーク値を求める例を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図７】 請求項４の発明の実施例を説明するための構
成図である。
成図である。
【図８】 画像上の座標を説明するための図である。
１…ＣＣＤ、２…ＣＤＳ、３…Ａ／Ｄ、４…色補間手
段、５…輝度分布検出手段、６…無彩色判定手段、７…
ゲイン制御手段、８…輝度分布エリア検出手段。
段、５…輝度分布検出手段、６…無彩色判定手段、７…
ゲイン制御手段、８…輝度分布エリア検出手段。
Claims (5)
- 【請求項１】 輝度分布検出を行う輝度分布検出手段
と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段
と、輝度分布ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制
御手段とを有することを特徴とするホワイトバランス制
御装置。 - 【請求項２】 輝度分布検出および輝度分布毎の輝度差
検出を行う輝度分布検出手段と、輝度分布ごとに無彩色
検出を行う無彩色検出手段と、輝度分布ごとにゲイン調
整量を変化させるゲイン制御手段とを有し、輝度分布毎
の差によってゲイン制御値を変更することを特徴とする
ホワイトバランス制御装置。 - 【請求項３】 輝度分布検出を行う輝度分布検出手段
と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段
と、各輝度分布毎のゲイン制御値の比較を行い輝度分布
ごとにゲイン調整量を変化させるゲイン制御手段とを有
し、各輝度毎のゲイン値の差があらかじめ想定された差
の場合には輝度毎の無彩色判定を行わずに無彩色と判定
されたデータの処理結果によるゲイン値によってホワイ
トバランス処理を行うことを特徴とするホワイトバラン
ス制御装置。 - 【請求項４】 輝度分布検出を行う輝度分布検出手段
と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段
と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置を検出する輝度分
布エリア検出手段と、輝度分布ごとにゲイン調整量を変
化させるゲイン制御手段とを有し、画像内の同一輝度分
布の画素位置が集中していない場合は輝度分布毎のゲイ
ン制御を行わないことを特徴とするホワイトバランス制
御装置。 - 【請求項５】 輝度分布検出を行う輝度分布検出手段
と、輝度分布ごとに無彩色検出を行う無彩色検出手段
と、同じ輝度分布の撮影画像内の位置の分布が集中して
いるエリアを検出する輝度分布エリア検出手段と、輝度
分布ごとのゲイン調整量を変化させるゲイン制御手段と
を有し、輝度分布エリア検出手段で得られたエリア内の
み無彩色判定手段で得られたゲイン制御値でホワイトバ
ランス制御を行うことを特徴とするホワイトバランス制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288752A JP2000102030A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ホワイトバランス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288752A JP2000102030A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ホワイトバランス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102030A true JP2000102030A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17734254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10288752A Pending JP2000102030A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ホワイトバランス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102030A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005120082A1 (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | カメラ装置 |
| EP1489852A3 (en) * | 2003-06-19 | 2007-01-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for white balancing images |
| US7889245B2 (en) | 2007-01-12 | 2011-02-15 | Seiko Epson Corporation | Automatic white balancing of a digital image |
| US8624995B2 (en) | 2006-05-26 | 2014-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Automatic white balancing method, medium, and system |
| JP2014135545A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Hitachi Ltd | 撮像装置、撮像システム及び撮像方法 |
| JP2017055242A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 富士通株式会社 | 色補正装置、色補正方法及び色補正用コンピュータプログラム |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10288752A patent/JP2000102030A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1489852A3 (en) * | 2003-06-19 | 2007-01-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for white balancing images |
| US7333138B2 (en) | 2003-06-19 | 2008-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd | White balance adjustment apparatus and method for a digital image device |
| KR100967091B1 (ko) | 2003-06-19 | 2010-07-01 | 삼성전자주식회사 | 디지털 영상장치의 화이트 밸런스 조정방법 |
| WO2005120082A1 (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | カメラ装置 |
| US8624995B2 (en) | 2006-05-26 | 2014-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Automatic white balancing method, medium, and system |
| US7889245B2 (en) | 2007-01-12 | 2011-02-15 | Seiko Epson Corporation | Automatic white balancing of a digital image |
| JP2014135545A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Hitachi Ltd | 撮像装置、撮像システム及び撮像方法 |
| JP2017055242A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 富士通株式会社 | 色補正装置、色補正方法及び色補正用コンピュータプログラム |
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