JP2002257627A - 異種光源判別方法及び装置 - Google Patents

異種光源判別方法及び装置

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JP2002257627A
JP2002257627A JP2001057682A JP2001057682A JP2002257627A JP 2002257627 A JP2002257627 A JP 2002257627A JP 2001057682 A JP2001057682 A JP 2001057682A JP 2001057682 A JP2001057682 A JP 2001057682A JP 2002257627 A JP2002257627 A JP 2002257627A
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Takashi Noguchi
高史 野口
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影光源の種類を効果的に判別する。 【解決手段】画像を撮影した際の撮影光源の種類を判別
する異種光源判別方法であって、同一被写体を撮影し
た、赤外光領域のカットの程度の異なる、少なくとも2
画像の画像データを取り込み、前記取り込まれた画像デ
ータに基づいて、前記画像間で比較を行い、該比較の結
果により、前記撮影光源の種類を判別することを特徴と
する異種光源判別方法、及び該方法を実行する装置を提
供することにより前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影に用いられた
光源を推定し、判別する、異種光源判別方法及び装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】カメラにより撮影を行う際には、例えば
タングステン光、蛍光灯あるいは屋外の昼光のように種
々の撮影光源の下で撮影が行われる。カラー画像処理で
は、撮影光源の種類が判ると、この光源の情報を基に所
定の画像処理を行うことができ、画像品質が著しく向上
する場合が多い。例えば、特開平8−122157号公
報には、所定撮影条件の下で記録された画像信号から撮
影光源の色温度を推定する方法が開示されており、撮影
光源の色温度を推定することにより、画像のホワイトバ
ランス調整の精度を向上させることができる旨記載され
ている。ここで、撮影光源の種類、例えば、撮影光源が
黒体輻射に準ずるものか、輝線スペクトルを有する蛍光
ランプであるか等が判れば、撮影光源の色温度推定精度
を大きく向上させることができ、最終的に画像品質を著
しく向上させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】異種光源としては、さ
まざまなものがあるが、例えばストロボの発光は、撮影
時にフィルム等に撮影情報として記録しておけば判るた
め、少なくとも撮影が行われたのが屋外か屋内か、すな
わち撮影光源が黒体輻射に準ずる光か、蛍光灯かが判れ
ば、例えば前記公報に記載された光源の色温度を推定す
る際の、推定精度の向上や、その後の画像処理等におい
て非常に有効であるため、これら2種の光源を識別する
技術が望まれていた。しかし、従来、これらの光源の種
類を識別する有効な技術は知られていなかった。
【0004】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、撮影光源の種類を効果的に判別すること
のできる異種光源判別方法及び装置を提供することを課
題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第一の態様は、画像を撮影した際の撮影光
源の種類を判別する異種光源判別方法であって、同一被
写体から、赤外光領域のカットの程度の異なる、少なく
とも2画像の画像データを取り込み、前記取り込まれた
画像データに基づいて、前記画像間で比較を行い、該比
較の結果により、前記撮影光源の種類を判別することを
特徴とする異種光源判別方法を提供する。
【0006】また、前記比較の結果、前記画像間の差異
が所定値より小さい場合には、蛍光灯であるとし、前記
画像間の差異が前記所定値より大きい場合には、黒体輻
射に準ずる光源であると判別するようにしたことが好ま
しい。
【0007】また、同様に前記課題を解決するために、
本発明の第二の態様は、画像を撮影した際の撮影光源の
種類を判別する異種光源判別装置であって、同一被写体
から、赤外光領域のカットの程度の異なる、少なくとも
2画像の画像データを取り込む手段と、前記取り込まれ
た画像データに基づいて、前記画像を比較する手段と、
該比較の結果により、前記撮影光源の種類を判別する手
段と、を備えたことを特徴とする異種光源判別装置を提
供する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る異種光源判別
方法及び装置について、添付の図面に示される好適実施
形態を基に、詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明の第1実施形態に係る異種
光源判別装置を適用した画像撮影装置の一例の概略を示
すブロック図である。図1に示すように、画像撮影装置
1は、異種光源判別装置2を備えている。異種光源判別
装置2は、撮影レンズ4、赤外光領域をカットするIR
カットフィルタ6、IRカットフィルタ6を撮影光軸に
出し入れするフィルタ駆動手段8、撮像素子としてのC
CD10、CCD10によって取り込まれたアナログ画
像データをデジタル画像データに変換するデータ変換部
12、IRカットフィルタ6を介して取り込まれた画像
データを格納するIR有画像メモリ14、IRカットフ
ィルタ6を介さずに取り込まれた画像データを格納する
IR無画像メモリ16、IR有画像データとIR無画像
データを比較する画像比較部18及び該画像比較の結果
から光源の種類を判別する光源種判別部20を有してい
る。画像撮影装置1は、この他に通常の撮影を行い画像
データを格納する撮影画像メモリ22、画像処理部24
及び画像出力部26を有している。また、図示及び詳し
い説明は省略するが、画像撮影装置1は、これ以外に
も、各回路等を制御するCPUや、シャッタボタン等の
各種操作スイッチを有している。
【0010】撮影レンズ4とCCD10との間に設置さ
れるIRカットフィルタ6は、例えば歯車機構等により
構成されるフィルタ駆動手段8により、撮影光軸に対し
出し入れ自在に配置されており、IRカットフィルタ6
を介した画像及びIRカットフィルタ6を介さない画像
を自由に取り込むことが可能である。本実施形態では、
撮影画像データを画像出力部26において所定の記録媒
体に記録する実際の撮影に先立って、シャッタボタンを
半押しした状態で、IRカットフィルタ6を撮影光軸に
出し入れして、IRカットフィルタ6を介して取得した
画像(IR有画像)と、IRカットフィルタ6を介さず
に取得した画像(IR無画像)の2種類の画像を取得
(プレ撮影)し、それぞれIR有画像メモリ14及びI
R無画像メモリ16に格納する。
【0011】画像比較部18は、IR有画像とIR無画
像を比較して、その画像間の差を算出する。光源種判別
部20は、前記画像間の差に基づいて、光源種を判別す
る。次いで、シャッタボタンを全押しすることにより、
実際の撮影を行うと、撮影画像データが撮影画像メモリ
22に記録され、画像処理部24において、所定の画像
処理が施される。このとき、前記判別された光源種を示
すデータが光源種判別部20から画像処理部24に送ら
れ、これに基づいて処理が行われる。画像処理後のデー
タは、画像出力部26から所定の記録媒体に出力され
る。
【0012】以下、本実施形態の作用を図2のフローチ
ャートに沿って説明する。図2のフローチャートは、主
に光源種を判別する部分を表したものである。図2のス
テップ100において、同一シーンに対するIR有画像
及びIR無画像を取得する。すなわち、まずIRカット
フィルタ6を撮影光軸内に配置して、画像撮影装置1を
所定の被写体(シーン)に向けて、シャッタボタンを半
押しすることにより、IRカットフィルタ6を介してC
CD10によりIR有画像を取得する。次に、所定のボ
タン等を操作してフィルタ駆動手段8を制御して、IR
カットフィルタ6を撮影光軸から外して、再び画像撮影
装置1を同一の被写体に向けてシャッタボタンを半押し
し、CCD10によりIRカットフィルタ6を介さない
IR無画像を取得する。CCD10によって取得された
各画像データはデータ変換部12でデジタル画像データ
に変換されて、IR有画像はIR有画像メモリ14に、
IR無画像はIR無画像メモリ16にそれぞれ格納され
る。
【0013】次に、ステップ110において、上で取得
した各画像間の差異を算出する。IR有画像をR(x,y)
、G(x,y) 、B(x,y) とし、また、IR無画像をR'
(x,y)、G'(x,y)、B'(x,y)とする。そして、両画像間
の差異Δを、次の式(1)により算出する。 Δ=Σ(x,y) {|R(x,y) −R'(x,y)|+|G(x,y) −G'(x,y)|+|B(x,y) −B'(x,y)|}/3Σ(x,y) ・・・・・・(1) ここで、和Σ(x,y) は、全ての画素(x,y)について
とるものとする。すなわち、差異Δは、その画像を構成
する全ての画素についての、R、G及びBの差の平均で
ある。
【0014】ところで、タングステン等の黒体輻射に準
ずる光源と、蛍光灯は図3に示すような違いを有してい
る。すなわち、図3(a)において、Aは、白熱電球の
光を代表する標準の光であり、Cは、相関色温度約67
74Kの昼光に近似した、昼光で照明する物体色の表示
に用いる標準の光であり、また、D55は、標準の光に
準じて補助的に用いられる相関色温度5500KのCI
E昼光である。また、図3(b)に示すのは、3波長型
蛍光灯の分光強度であり、それぞれF10、F11及び
F12である。図3(a)に示すように、黒体輻射に準
ずる光源は、赤外光領域に成分を持っているが、図3
(b)に示すように、蛍光灯は、赤外光領域に殆ど成分
を持っていない。
【0015】従って、この違いを利用することにより、
黒体輻射に準ずる光源と蛍光灯とを識別することが可能
となる。すなわち、黒体輻射に準ずる光源の場合には、
IRカットフィルタ6を介して取り込んだIR有画像で
は、赤外光成分が殆どカットされるため、IRカットフ
ィルタ6を介さずに取り込まれたIR無画像とは、赤外
光成分の有無に大きな差が生じる。これに対し、蛍光灯
の場合には、図3(b)に示すように、もともと赤外光
領域に殆ど成分を持たないため、IR有画像とIR無画
像とでそれほど大きな差異は生じない。そこで、IR有
画像とIR無画像を比較し、画像間で差異Δが所定値k
より大きい場合には、黒体輻射に準ずる光源であると
し、また、差異Δが所定値k以下の場合には、蛍光灯で
あるとして、光源種を識別することができる。
【0016】そこで、次のステップ120において、同
一シーンから得られたIR有画像とIR無画像との画像
間の差異Δを所定値kと比較する。比較の結果、差異Δ
が所定値k以下の場合には、ステップ130において、
光源の種類は蛍光灯であると判定する。また、差異Δが
所定値kより大きい場合には、ステップ140におい
て、光源の種類は黒体輻射に準ずるものであると判定す
る。以上のようにして、光源が黒体輻射に準ずるもので
あるか、あるいは蛍光灯であるかという大きな光源の識
別が可能となる。
【0017】このようにして、識別された光源種に関す
る情報は画像処理部24へ送られ、撮影画像データの処
理に用いられたり、画像出力部26において、画像デー
タとともに記録媒体に出力される。例えば、光源種識別
結果を前記公報の色温度推定に用いれば、色温度推定精
度が大きく向上し、画像のホワイトバランス精度を向上
させることができ、最終的に画像品質を著しく向上させ
ることができる。
【0018】上に述べた実施形態では、プレ撮影で取り
込んだ画像データを用いて光源種識別を行ったが、実際
に撮影した画像データを用いて光源種識別を行うように
してもよい。この場合には、光源種を識別した後、この
識別された光源種を用いて再度画像処理を行うように、
フィードバックをかけてもよい。あるいは、画像撮影装
置1では、光源種を画像データとともに記録媒体に記録
するのみで、例えばフォトプリンタ等の画像形成装置に
おいて、該記録媒体から画像データを読み出してプリン
ト作成等を行う際、該光源種の情報を用いて画像処理を
行うようにしてもよい。
【0019】なお、上記実施形態においては、1画像中
の全ての画像データを用いて差異Δを計算したが、差異
Δの算出にあたっては、画像中の主要エリア(例えば画
面中央部等)のみのデータを用いて算出するようにして
もよいし、また、R、G、B全ての色のデータを用いる
のではなく、特定の色のデータのみを用いるようにして
もよい。例えば、Rだけのデータを用いて算出する、あ
るいはGだけ、あるいはBだけ、あるいはさらにGとB
だけのデータを用いる等、さまざまなバリエーションが
考えられる。このように、特定色に絞ったり、扱うデー
タの範囲を限定したりすることにより、計算時間を短縮
することができ、より効率的な光源種判別を行うことが
できる。
【0020】次に、本発明の第2実施形態について説明
する。第2実施形態は、IR有画像及びIR無画像の撮
影と、光源種の判別を別の装置で行うものである。すな
わち、例えば、デジタルカメラで、同一被写体を、IR
カットフィルタを用いて撮影したIR有画像と、IRカ
ットフィルタを用いずに撮影したIR無画像の2枚の画
像を撮影し、デジタルフォトプリンタでこれら2つの画
像を読み込んで、デジタルフォトプリンタの画像処理装
置内の異種光源判別装置において光源種の判別をするも
のである。
【0021】図4は、本発明の第2実施形態に係る異種
光源判別装置を有する画像処理装置を備えたデジタルフ
ォトプリンタの概略構成を示すブロック図である。図4
に示されるデジタルフォトプリンタ50は、基本的に、
写真フィルムFに撮影された画像を光電的に読み取るス
キャナ(画像読取装置)52と、読み取られた画像デー
タを処理して出力用の画像データとし、また、デジタル
フォトプリンタ50全体の操作および制御等を行う画像
処理装置54と、画像処理装置54から出力された画像
データに応じて変調した光ビームで感光材料(印画紙)
を画像露光し、現像処理して(仕上がり)プリントとし
て出力するプリンタ56とを有している。また、本実施
形態の画像処理装置54は、光源の種類を識別する異種
光源判別装置60を有しており、画像処理装置54に
は、デジタルカメラ等により撮影された画像が記録され
ている画像記録媒体62から直接画像データが入力さ
れ、異種光源判別装置60は、この画像データを受け取
るようになっている。
【0022】本実施形態においては、まずデジタルカメ
ラで、同一被写体に対し、実際にIRカットフィルタを
使用した撮影と、IRカットフィルタを使用しない撮影
の2回の撮影を行う。そして、IRカットフィルタを用
いて撮影したIR有画像と、IRカットフィルタを用い
ずに撮影したIR無画像の2つの画像を画像記録媒体6
2に記録する。画像記録媒体62に記録された2つの画
像データは、図示しない所定のデータ入力手段により読
み取られ、画像処理装置54内の所定部位に入力され
る。
【0023】異種光源判別装置60は、この画像データ
を受け取り、光源の種類を判別する処理を行う。図5
は、異種光源判別装置60の概略構成を示すブロック図
である。図5に示すように、異種光源判別装置60は、
IR有画像メモリ64、IR無画像メモリ66、画像比
較部68及び光源種判別部70とから成る。
【0024】異種光源判別装置60の作用は、前記第1
実施形態と同様である。すなわち、IR有画像メモリ6
4に取り込まれたIR有画像データR(x,y) 、G(x,y)
、B(x,y) 及びIR無画像メモリ66に取り込まれた
IR無画像R'(x,y)、G'(x,y)、B'(x,y)とから、画像
比較部68において、前記式(1)により、画像間の差
異Δを算出する。そして、光源種判別部70において、
画像間差異Δを所定値kと比較して、差異Δがk以下の
場合には、光源は蛍光灯であると判断し、また、差異Δ
がkより大きい場合には、光源は黒体輻射に準ずる光源
であると判定する。判定結果は、画像処理装置54の所
定部位に送られ、これを基にして所定の画像処理が行わ
れる。
【0025】このように、本実施形態は、IRカットフ
ィルタの有無により、撮影光源の種類によって、赤外光
領域において差異を生じる撮影画像を用いることによ
り、光源種を判別するものであり、効果的な光源種の判
別が可能である。さらに、光源種の判別結果を画像処理
等に用いることにより、画像品質を大きく向上させるこ
とが可能となった。
【0026】以上、本発明の異種光源判別方法及び装置
について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限
定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各
種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0027】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、撮
影光源を効率的に判別することが可能となり、これを利
用することにより画像品質を著しく向上させることも可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る異種光源判別装
置を適用した画像撮影装置の一例の概略を示すブロック
図である。
【図2】 第1実施形態の作用を示すフローチャートで
ある。
【図3】 黒体輻射に準ずる光源と蛍光灯との違いを示
す説明図であり、(a)は、黒体輻射に準ずる光源の波
長と放射エネルギの関係を示す線図であり、(b)は、
蛍光灯の波長と放射エネルギの関係を示す線図である。
【図4】 本発明の第2実施形態に係る異種光源判別装
置を有する画像処理装置を備えたデジタルフォトプリン
タの概略構成を示すブロック図である。
【図5】 第2実施形態に係る異種光源判別装置の概略
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 画像撮影装置 2 異種光源判別装置 4 撮影レンズ 6 IRカットフィルタ 8 フィルタ駆動手段 10 CCD 12 データ変換部 14、64 IR有画像メモリ 16、66 IR無画像メモリ 18、68 画像比較部 20、70 光源種判別部 22 撮影画像メモリ 24 画像処理部 26 画像出力部 50 デジタルフォトプリンタ 52 スキャナ 54 画像処理装置 56 プリンタ 60 異種光源判別装置 62 画像記録媒体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像を撮影した際の撮影光源の種類を判別
    する異種光源判別方法であって、 同一被写体から、赤外光領域のカットの程度の異なる、
    少なくとも2画像の画像データを取り込み、 前記取り込まれた画像データに基づいて、前記画像間で
    比較を行い、 該比較の結果により、前記撮影光源の種類を判別するこ
    とを特徴とする異種光源判別方法。
  2. 【請求項2】前記比較の結果、前記画像間の差異が所定
    値より小さい場合には、蛍光灯であるとし、前記画像間
    の差異が前記所定値より大きい場合には、黒体輻射に準
    ずる光源であると判別するようにした請求項1に記載の
    異種光源判別方法。
  3. 【請求項3】画像を撮影した際の撮影光源の種類を判別
    する異種光源判別装置であって、 同一被写体から、赤外光領域のカットの程度の異なる、
    少なくとも2画像の画像データを取り込む手段と、 前記取り込まれた画像データに基づいて、前記画像を比
    較する手段と、 該比較の結果により、前記撮影光源の種類を判別する手
    段と、 を備えたことを特徴とする異種光源判別装置。
JP2001057682A 2001-03-02 2001-03-02 異種光源判別方法及び装置 Withdrawn JP2002257627A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006126189A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Agilent Technol Inc 感知された光環境を識別する方法及び装置
US7269282B2 (en) 2003-04-24 2007-09-11 Noritsu Koki Co., Ltd. Method for determining whether photographic image is different-light-source photographic image and photographic image processing apparatus
US7272257B2 (en) 2003-04-24 2007-09-18 Noritsu Koki Co., Ltd. Method for determining whether photographic image is different-color-structure photographic image and photographic image processing apparatus

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