JP2002199409A - 撮像装置及びそのホワイトバランス調整方法 - Google Patents
撮像装置及びそのホワイトバランス調整方法Info
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- JP2002199409A JP2002199409A JP2000393468A JP2000393468A JP2002199409A JP 2002199409 A JP2002199409 A JP 2002199409A JP 2000393468 A JP2000393468 A JP 2000393468A JP 2000393468 A JP2000393468 A JP 2000393468A JP 2002199409 A JP2002199409 A JP 2002199409A
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Abstract
調整を行なう。 【解決手段】カラープロセス回路17において、撮像素子
より得たカラーの画像データを複数の画面領域に分割
し、分割した画面領域毎の画像データから白画素データ
を白抽出回路33で抽出し、抽出した特定の画面領域の白
画素データを色温度検出回路35で予め設定した基準値と
比較し、その比較結果に基づいてアンプ34a,34bのゲ
インをコントロールすることで特定の画面領域の画像デ
ータを他の画面領域の画像データと重み付けを変えてホ
ワイトバランス調整する。
Description
ラに好適な撮像装置及びそのホワイトバランス調整方法
に関する。
共に、CCDやCMOSエリアセンサ等の電子撮像素子
を用いたデジタルカメラが広く一般に普及している。こ
の主のデジタルカメラでは、銀塩フィルムを使用した、
所謂銀塩カメラと比較して、画像の色温度を適正なもの
とするべく、ホワイトバランス調整を行なわなくてはな
らない点で大きく異なる。
一般に撮影画面の全域の画像データ中から白画素データ
を検出し、検出した白画素データから適正と考えられる
ホワイトバランスを得るようにしていた。(因みに、こ
こで白画素データとは、原色RGB信号からカラープロ
セス処理で白抽出を行なう際に白色とみなすエリア内に
分布している画素のデータを示す。)
域の画像データから白画素データを検出するようにして
いたため、被写体の画面中での位置や構図等にかかわら
ず、画面全体の平均的な色温度により自動的にホワイト
バランス調整がなされてしまうこととなり、使用者が撮
影したい被写体自体に対しては正確なホワイトバランス
調整ができない場合が多いにあり得る。
たもので、その目的とするところは、被写体の位置に合
せて正確なホワイトバランス調整を行なうことが可能な
撮像装置及びそのホワイトバランス調整方法を提供する
ことにある。
撮像素子より得たカラーの画像データを複数の画面領域
に分割する分割手段と、この分割手段で分割された画面
領域毎の画像データから白画素データを抽出する抽出手
段と、この抽出手段で得た特定の画面領域の白画素デー
タを予め設定した基準値と比較する比較手段と、この比
較手段の比較結果に基づいて上記特定の画面領域の画像
データを他の画面領域の画像データと重み付けを変えて
ホワイトバランス調整するホワイトバランス調整手段と
を具備したことを特徴とする。
合せて正確なホワイトバランス調整を行なうことが可能
となる。
の発明において、上記分割手段で分割した複数の画面領
域から任意に上記特定の画面領域を指定する指定手段を
さらに具備したことを特徴とする。
載の発明の作用に加えて、使用者が任意にその時点で撮
像しようとする被写体の画面中の位置に合わせて特定の
画面領域を指定することにより、どのような構図の撮影
であっても、常に被写体に合わせた正確なホワイトバラ
ンス調整を行なうことが可能となる。
の発明において、上記特定の画像領域は、画面中央部を
含むことを特徴とする。
載の発明の作用に加えて、画面中央部を含む画面領域を
より考慮してホワイトバランス調整を行なうこととなる
ため、画面周辺部の影響を抑制し、中央を重点した正確
なホワイトバランス調整を行なうことができる。
の発明において、上記分割手段は、画像データを面積が
不均等となるように複数の画面領域に分割し、上記特定
の画像領域は、上記分割手段が分割した面積が最大の画
面領域とすることを特徴とする。
載の発明の作用に加えて、面積が不均等に分割された画
面領域の中で最も面積の大きい部分をより考慮してホワ
イトバランス調整を行なうこととなるため、構図として
比較的被写体が位置するパターンが多いと思われる画面
中の領域を最も面積の大きなものとすれば、より高い確
率で正確なホワイトバランス調整を行なうことができ
る。
の発明において、白画素データが最も多く抽出された画
像領域を上記特定の画像領域とすることを特徴とする。
載の発明の作用に加えて、最も白画素が多く、したがっ
て、より正確なホワイトバランスが必要と思われる領域
に重きをおいてホワイトバランス調整を行なうため、画
面全体でもより自然で違和感のないホワイトバランスと
することができる。
カラーの画像データを複数の画面領域に分割する分割ス
テップと、この分割ステップで分割された画面領域毎の
画像データから白画素データを抽出する抽出ステップ
と、この抽出ステップで得た特定の画面領域の白画素デ
ータを予め設定した基準値と比較する比較ステップと、
この比較ステップの比較結果に基づいて上記特定の画面
領域の画像データを他の画面領域の画像データと重み付
けを変えてホワイトバランス調整するホワイトバランス
調整ステップとを有したことを特徴とする。
合せて正確なホワイトバランス調整を行なうことが可能
となる。
ラに適用した場合の実施の一形態について図面を参照し
て説明する。
デジタルカメラである。このデジタルカメラ10は、記
録モードと再生モードとを設定可能であり、記録モード
の状態においては、レンズ11の後方に配置されたCC
D12は、タイミング発生器(TG)13、垂直ドライ
バ14によって走査駆動され、一定周期毎に光電変換出
力を1画面分出力する。
状態でRGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後
に、サンプルホールド回路(S/H)15でサンプルホ
ールドされ、A/D変換器16でデジタルデータに変換
され、カラープロセス回路17で画素補間処理を含むカ
ラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号
Y及び色差信号Cb,Crが生成され、DMA(Dir
ect MemoryAccess)コントローラ18
に出力される。
ス回路17の出力する輝度信号Y及び色差信号Cb,C
rを、同じくカラープロセス回路17からの同期信号、
メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用い
て一度DMAコントローラ18内部のバッファに書込
み、DRAMインタフェース(I/F)19を介してD
RAM20にDMA転送を行なう。
RAM20へのDMA転送終了後に、この輝度及び色差
信号をDRAMインタフェース19を介してDRAM2
0より読出し、VRAMコントローラ22を介してVR
AM23に書込む。
エンコーダ」と略称する)24は、上記輝度及び色差信
号をVRAMコントローラ22を介してVRAM23よ
り定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を
発生して表示部25に出力する。
のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、
カメラ本体の背面側に配設されて、記録モード時にはE
VF(Electronic View Finde
r:電子ビューファインダ)として機能するもので、ビ
デオエンコーダ24からのビデオ信号に基づいた表示を
行なうことで、その時点でVRAMコントローラ22か
ら取込んでいる画像情報に基づく画像を表示することと
なる。
での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されて
いる状態で、記録保存を行ないたいタイミングでキー入
力部26を構成する複数のキー中のシャッタキーを操作
すると、トリガ信号を発生する。
の時点でCCD12から取込んでいる1画面分の輝度及
び色差信号のDRAM20へのDMA転送の終了後、直
ちにCCD12からのDRAM20への経路を停止し、
記録保存の状態に遷移する。
RAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色
差信号をDRAMインタフェース19を介してY,C
b,Crの各コンポーネント毎に縦8画素×横8画素の
基本ブロックと呼称される単位で読出してJPEG回路
27に書込み、このJPEG回路27でADCT(Ad
aptive Discrete Cosine Tr
ansform:適応離散コサイン変換)、エントロピ
符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ
圧縮し、得た符号データを1画像のデータファイルとし
て該JPEG回路27から読出し、このデジタルカメラ
10の記憶媒体として着脱自在に装着される、不揮発性
メモリであるフラッシュメモリ28に書込む。
の圧縮処理及びフラッシュメモリ28への全圧縮データ
の書込み終了に伴なって、CPU21は再度CCD12
からDRAM20への経路を起動する。
ータの構成画素数を大幅に間引いた画像データを作成
し、これをサムネイル画像とも呼称されるプレビュー画
像として元の画像データに関連付けてフラッシュメモリ
28に記憶させる。
ャッタキーの他に、記録(REC)モードと再生(PL
AY)モードとを切換える録/再モード切換えキー、各
種撮影モードを選択するためのモードキー、画像選択や
ホワイトバランスの画面中での重点調整位置の指定等の
ために上下左右各方向を指示するカーソルキーや選択内
容を決定するための「Enter」キー等から構成さ
れ、キー操作に伴なう信号は直接CPU21へ送出され
る。
D12からDRAM20への経路を停止し、キー入力部
26の画像選択キー等の操作に応じてCPU21がフラ
ッシュメモリ28から特定の1フレーム分の符号データ
を読出してJPEG回路27に書込み、JPEG回路2
7で伸長処理を行なって得られた縦8画素×横8画素の
基本ブロック単位に、VRAMコントローラ22を介し
てVRAM23へ1フレーム分の輝度及び色差信号を展
開記憶させる。すると、ビデオエンコーダ24は、VR
AM23に展開記憶されている1フレーム分の輝度及び
色差信号を元にビデオ信号を発生し、表示部25で表示
させる。
る。
ワイトバランス調整を行なう回路の概念的な構成を図2
に示す。なお、ここでは上記CCD12が原色系(RG
B)のカラーフィルタを有するものとして説明する。
ルホールド回路15、A/D変換器16を介してデジタ
ル化された画像データは、分解器31に入力される。
をその色成分毎に分解してまとめて出力するもので、最
も輝度信号に近いG信号は直接マトリクス回路32及び
白抽出回路33に送られる一方、R信号はマトリクス回
路32へはアンプ34aを介して、白抽出回路33へは
直接送られ、同様にB信号はマトリクス回路32へはア
ンプ34bを介して、白抽出回路33へは直接送られ
る。
れる白抽出回路33は、入力された内容から画像中で白
い画素(以下「白画素」と称する)であると思われる位
置範囲のものを抽出し、それらの画素の積分値を算出し
て色温度検出回路35へ出力する。
ら与えられる積分値により上記アンプ34a,34bの
ゲイン調整を行ない、マトリクス回路32に入力される
RGB信号が、白画素部分でG−R=G−B=0となる
ようにするものである。
分に合わせてホワイトバランスが調整されたRGBの各
信号からマトリクス演算を行なうことで、色差信号C
b,Crを算出して次段に出力する。
おけるホワイトバランス調整の自動追従動作について説
明する。
得られる毎にカラープロセス回路17で実行されるホワ
イトバランス調整に係る一連の処理内容を示すものであ
り、その当初には1フレーム分の画像データを例えば図
4に示すように(1)〜(3)の3つのブロック領域に
分割した上で(ステップA01)、白抽出回路33によ
り各ブロック領域毎に白画素の抽出を行ない、白画素の
画素数と積分値とを算出して色温度検出回路35へ出力
する(ステップA02)。
ック領域(1)の白画素数が予め設定した基準値nより
大きいか否かによりホワイトバランス調整を行なうか否
かを判断する(ステップA03)。
断した場合にのみ、画面中央のブロック領域(1)を他
の周辺のブロック領域に比して重み付けするものとし
て、ホワイトバランス調整のためのアンプ34a,34
bのゲインコントロールを行なう(ステップA04)。
ック領域(1)〜(3)の面積の比に応じて単位面積当
たりの白画素数と積分値を算出した上で、それらの値を
ブロック領域(1)〜(3)の比率が例えば4:1:1
となるように画面中央に重み付けを行なうものとして白
画素数と積分値とからR,B信号を変動させる値を算出
し、その値に基づいてアンプ34a,34bでゲインコ
ントロールを行なうことが考えられる。
タが得られる毎に上記のようなホワイトバランス調整を
行なうことにより、常に正しいホワイトバランスが得ら
れるようにデジタルカメラ10を追従動作させることが
できる。
フレーム分のデータを面積の異なる複数のブロック領域
(1)〜(3)に分割し、その画面中央のブロック領域
(1)を重点としてホワイトバランス調整を行なうよう
にしたため、特にデジタルカメラ10のAE(自動露
出)機能として中央重点露出を、AF(自動焦点)機能
として中央のスポットAFをそれぞれ設定している場合
にこれらと併用することで、より被写体の画像に適した
正確なホワイトバランス調整を行なうことができるよう
になる。
3×横3の計9個、あるいは縦5×横5の計25個の面
積が均等なブロック領域に分割し、ホワイトバランス調
整のマニュアルモード設定でカーソルキー等の操作によ
りユーザがその撮影時の構図と被写体の位置関係により
重点的にホワイトバランス調整を行なうブロック領域を
任意に選択できるものとしてもよく、そうすることで、
どのような構図であってもユーザの意図を正確に反映し
たホワイトバランスでの撮影を行なうことができる。
夫して、より多くの構図で共通して被写体が位置すると
思われる部分の領域が他のブロック領域よりも面積が大
きくなるように設定し、その最も面積が大きい領域を他
の領域より重きをおくものとして白画素の重み付けを行
ない、ホワイトバランス調整を行なうものとしてもよ
く、そうすることで、より高い確率で正確なホワイトバ
ランス調整を行なうことができる。
て考慮にいれず、抽出した白画素の数が最も多い領域に
他の領域より重きをおくものとして白画素の重み付けを
行ない、ホワイトバランス調整を行なうものとしてもよ
い。
の処理内容を示すものであり、その当初には1フレーム
分の画像データを予め設定された領域に分割した上で
(ステップB01)、白抽出回路33により各領域毎に
白画素の抽出を行ない、白画素の画素数と積分値とを算
出して色温度検出回路35へ出力する(ステップB0
2)。
領域毎の白画素数のうちで最大のものとなる領域を選定
し(ステップB03)、選定した領域の白画素数の最大
値が予め設定した基準値nより大きいか否かによりホワ
イトバランス調整を行なうか否かを判断する(ステップ
B04)。
断した場合にのみ、その選定した領域を他の周辺のブロ
ック領域に比して重み付けするものとして、ホワイトバ
ランス調整のためのアンプ34a,34bのゲインコン
トロールを行なう(ステップB05)。
ック領域(1)〜(3)の面積の比に応じて単位面積当
たりの白画素数と積分値を算出した上で、それらの値を
ブロック領域(1)〜(3)の比率が例えば4:1:1
となるように画面中央に重み付けを行なうものとして白
画素数と積分値とからR,B信号を変動させる値を算出
し、その値に基づいてアンプ34a,34bでゲインコ
ントロールを行なうことが考えられる。
タが得られる毎に上記のようなホワイトバランス調整を
行なうことにより、常に正しいホワイトバランスが得ら
れるようにデジタルカメラ10を追従動作させることが
できる。
考慮せずに、最も白画素が多く、したがって、より正確
なホワイトバランスが必要と思われる領域に重きをおい
てホワイトバランス調整を行なうようになるため、画面
全体でもより自然で違和感のないホワイトバランスとす
ることができる。
にCCDを用いたデジタルスチルカメラに適用した場合
について説明したが、ホワイトバランス調整が必要なデ
ジタルカメラであれば、本発明は撮像素子やスチルカメ
ラ/ビデオカメラの区別なく適用可能であることは勿論
である。
ず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施す
ることが可能であるものとする。
発明が含まれており、開示される複数の構成要件におけ
る適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例
えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの
構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題
の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の
効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得ら
れる場合には、この構成要件が削除された構成が発明と
して抽出され得る。
位置に合せて正確なホワイトバランス調整を行なうこと
が可能となる。
1記載の発明の効果に加えて、使用者が任意にその時点
で撮像しようとする被写体の画面中の位置に合わせて特
定の画面領域を指定することにより、どのような構図の
撮影であっても、常に被写体に合わせた正確なホワイト
バランス調整を行なうことが可能となる。
1記載の発明の効果に加えて、画面中央部を含む画面領
域をより考慮してホワイトバランス調整を行なうことと
なるため、画面周辺部の影響を抑制し、中央を重点した
正確なホワイトバランス調整を行なうことができる。
1記載の発明の効果に加えて、面積が不均等に分割され
た画面領域の中で最も面積の大きい部分をより考慮して
ホワイトバランス調整を行なうこととなるため、構図と
して比較的被写体が位置するパターンが多いと思われる
画面中の領域を最も面積の大きなものとすれば、より高
い確率で正確なホワイトバランス調整を行なうことがで
きる。
1記載の発明の効果に加えて、最も白画素が多く、した
がって、より正確なホワイトバランスが必要と思われる
領域に重きをおいてホワイトバランス調整を行なうた
め、画面全体でもより自然で違和感のないホワイトバラ
ンスとすることができる。
置に合せて正確なホワイトバランス調整を行なうことが
可能となる。
電子回路構成を示すブロック図。
ス調整を行なう回路の概念構成を示すブロック図。
ワイトバランス調整の処理内容を示すフローチャート。
の複数のブロック領域への分割を例示する図。
ワイトバランス調整の他の処理内容を示すフローチャー
ト。
Claims (6)
- 【請求項1】撮像素子より得たカラーの画像データを複
数の画面領域に分割する分割手段と、 この分割手段で分割された画面領域毎の画像データから
白画素データを抽出する抽出手段と、 この抽出手段で得た特定の画面領域の白画素データを予
め設定した基準値と比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に基づいて上記特定の画面領域
の画像データを他の画面領域の画像データと重み付けを
変えてホワイトバランス調整するホワイトバランス調整
手段とを具備したことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】上記分割手段で分割した複数の画面領域か
ら任意に上記特定の画面領域を指定する指定手段をさら
に具備したことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 【請求項3】上記特定の画像領域は、画面中央部を含む
ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 【請求項4】上記分割手段は、画像データを面積が不均
等となるように複数の画面領域に分割し、 上記特定の画像領域は、上記分割手段が分割した面積が
最大の画面領域とすることを特徴とする請求項1記載の
撮像装置。 - 【請求項5】白画素データが最も多く抽出された画像領
域を上記特定の画像領域とすることを特徴とする請求項
1記載の撮像装置。 - 【請求項6】撮像素子より得たカラーの画像データを複
数の画面領域に分割する分割ステップと、 この分割ステップで分割された画面領域毎の画像データ
から白画素データを抽出する抽出ステップと、 この抽出ステップで得た特定の画面領域の白画素データ
を予め設定した基準値と比較する比較ステップと、 この比較ステップの比較結果に基づいて上記特定の画面
領域の画像データを他の画面領域の画像データと重み付
けを変えてホワイトバランス調整するホワイトバランス
調整ステップとを有したことを特徴とする撮像装置のホ
ワイトバランス調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000393468A JP3915404B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 撮像装置及びそのホワイトバランス調整方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3915404B2 JP3915404B2 (ja) | 2007-05-16 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006295839A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Eastman Kodak Co | ホワイトバランス調整装置及び色識別装置 |
JP2009164837A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | ホワイトバランス制御装置及びそれを用いた撮像装置、並びにホワイトバランス制御方法 |
JP2009164838A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | 画像処理装置及び方法、及び撮像装置 |
JP2011139489A (ja) * | 2011-02-02 | 2011-07-14 | Eastman Kodak Co | ホワイトバランス調整装置及び色識別装置 |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000393468A patent/JP3915404B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2009164837A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | ホワイトバランス制御装置及びそれを用いた撮像装置、並びにホワイトバランス制御方法 |
JP2009164838A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | 画像処理装置及び方法、及び撮像装置 |
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