JP2003070007A - 撮影装置及びホワイトバランス処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャッターチャンスが限られている場合でも
画質のよい画像データを記録し得る撮影装置及びホワイ
トバランス処理方法の提供。 【解決手段】 信号変換系Ｂは光学系Ａから取り込まれ
る光学像を電気信号に変換してＤＲＡＭ５に書き込み、
画像処理系Ｃは所定のタイミングでＤＲＡＭ５に書き込
まれたデータを読み出して信号処理し、画像データを得
て、表示部７に表示すると共に撮影指示時に１回の撮影
で取り込んだＤＲＡＭ５上の静止画ベイヤーデータから
ＷＢ係数を得て設定し、同じベイヤーデータを何度も読
み出し、ＷＢ係数をずらしながらホワイトバランスブラ
ケッティングを行ない複数の記録画像を生成し、フラッ
シュメモリ６に書き込む。従って、従来のように何回も
露光撮影を行なう必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラ等
の撮影装置のホワイトバランス処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ等の電子撮影装置では静
止画像撮影時に自然な色相の画像を得るために画像デー
タのホワイトバランス処理が行なわれている。従来のカ
メラでは、スルー画像（撮影指示前に取り込まれ、表
示されるファインダ画像）でホワイトバランス係数を設
定し、静止画像記録の際に一回のレリーズに対し設定し
たホワイトバランスの値により静止画像（画像データ）
を記録するようにしたもの、ホワイトバランスブラケ
ッティング（ＷＢＢ（White Balance Blacketing））を
行なう際、複数回の露光撮影を行ない、各撮影画像に対
して異なるホワイトバランス係数を設定するものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の方式では撮影
画像に対してスルー画像で設定したホワイトバランス係
数を用いているため、正しいホワイトバランス係数を得
ることが困難である。また、上記の方式では被写体に
対して複数回の露光撮影を行なうので、動いている被写
体などのようにシャッターチャンスが限られている場合
には用いることができないといった問題点があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、シャッターチャンスが限られている場
合でも画質のよい画像データを記録し得る撮影装置及び
ホワイトバランス処理方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明の撮影装置は、撮影指示手段と、この撮
影指示手段による撮影指示により１枚の静止画像をバッ
ファメモリに記憶する一時記憶制御手段と、この一時記
憶制御手段によりバッファメモリに記憶された１枚の静
止画像を用いてホワイトバランス値の異なる複数の静止
画像を得る静止画像生成手段と、を備えたことを特徴と
する。

【０００６】また、第２の発明は上記第１の発明の撮影
装置において、複数の静止画像を保存記録メモリに記録
する保存記録制御手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】また、第３の発明は上記第１の発明の撮影
装置において、複数の静止画像の中から所望の静止画像
を選択する画像選択手段を備え、この画像選択手段によ
って選択された静止画像を保存記録メモリに記録する保
存記録制御手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、第４の発明は上記第１乃至第３のい
ずれかの発明の撮影装置において、静止画像生成手段
は、バッファメモリに一時記憶された１枚の静止画像か
らホワイトバランス値を決定するホワイトバランス値決
定手段と、このホワイトバランス値決定手段により決定
されたホワイトバランス値を補正するホワイトバランス
値補正手段とを含み、複数の静止画像のうちの一つはホ
ワイトバランス値決定手段によって決定されたホワイト
バランス値によりホワイトバランス制御された静止画像
であり、他の複数の静止画像はホワイトバランス値補正
手段によってそれぞれ補正されたホワイトバランス値に
よりホワイトバランス制御された静止画像であることを
特徴とする。

【０００９】また、第５の発明のホワイトバランス処理
方法は、撮影指示を行なう工程と、撮影指示により１枚
の静止画像をバッファメモリに記憶する工程と、バッフ
ァメモリに記憶された１枚の静止画像を用いてホワイト
バランス値を決定する工程と、決定されたホワイトバラ
ンス値によってバッファメモリに記憶された１枚の静止
画像をホワイトバランス制御して１枚の静止画像を生成
する工程と、決定されたホワイトバランス値を補正して
異なる複数の補正ホワイトバランス値を得る工程と、補
正された複数のホワイトバランス値を用いてバッファメ
モリに記憶された１枚の静止画像を複数回ホワイトバラ
ンス制御して複数の静止画像を生成する工程と、を備え
たことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の撮影装置の一実施
例の外観（後方からの外観）を示す図であり、撮影装置
としてデジタルカメラを例としている。図１で、デジタ
ルカメラ１００は、カメラ背面中央に液晶表示部７、背
面上部中央に光学ファインダ８、背面右側上部に電源ス
イッチ１１、背面左側に上から順にメニュー切換キー１
３、十字キー１４及びセットキー１５が設けられ、上面
にはシャッターキー１２が設けられている。また、図示
されていない前面には撮影レンズ、光学ファインダ窓等
が設けられ、図示されていない底面にはバッテリー収納
部が設けられている。

【００１１】図２は、図１に示したデジタルカメラ１０
０の回路構成の一実施例を示すブロック図であり、デジ
タルカメラ１００は、操作部１、撮像部２、制御部３、
外部インターフェイス４、ＤＲＡＭ５及びフラッシュメ
モリ６等からなっている。

【００１２】操作部１は図１で示した各種キー（電源ス
イッチ１１、シャッターキー１２、メニュー切換キー１
３、十字キー１４、セットキー１５）等を備え、ユーザ
がそれらのキーを操作するとその操作結果を電気信号
（コード或いは状態信号等）に変換して制御部３に送出
する。

【００１３】撮像部２は撮像レンズ、合焦機構及び絞り
機構等からなる光学系と、ＣＣＤ、ＣＤＳ等の信号変換
系及び画像処理系から構成され、被写体像を取り込んで
電気信号に変換し、所定のタイミングで画像処理を行な
う。

【００１４】制御部３はＣＰＵ、プログラム格納メモ
リ、ＪＰＥＧ圧縮部、メモリコントローラ等（図示せ
ず）を備えており、ＣＰＵはデジタルカメラ１００全体
の動作を制御すると共にプログラム格納メモリに格納さ
れている制御プログラム及び各種アプリケーションプロ
グラムにより、デジタルカメラ１００の各種機能を実行
する。ＪＰＥＧ圧縮部は画像処理系で得た１フレーム分
の画像データをワークメモリから読み出してＪＰＥＧ圧
縮する。また、ＪＰＥＧ圧縮部は画像再生時にはメモリ
コントローラによってフラッシュメモリ６から読み出さ
れた圧縮画像を伸張し、画像データを復元する。

【００１５】外部インターフェイス４はデジタルカメラ
１００と外部装置とのデータの送受信を行なうデータイ
ンターフェイスである。

【００１６】ＤＲＡＭ５は撮像部２で処理された画像デ
ータの一時記憶や、ＪＰＥＧ圧縮／伸張時の作業領域等
に用いられるワークメモリである。また、フラッシュメ
モリ６はＪＰＥＧ圧縮された圧縮画像や圧縮画像に対応
付けられたサムネイル画像（縮小画像）等を保存記憶す
る保存記憶メモリである。

【００１７】表示部７は、エンコーダ、画像バッファ及
び液晶画面を備え、エンコーダにより撮影準備時及び撮
影時にＤＲＡＭ５に取り込まれた画像データや再生時に
伸張された画像データをイメージに変換して画像バッフ
ァにビットマップ展開し、液晶画面に表示する。

【００１８】図３は本発明のホワイトバランス処理ブロ
ックの回路構成の一実施例を示すブロック図であり、こ
の例では、撮像レンズ２０を含む光学系Ａ、ＣＣＤ２
１、ＣＤＳ２２及びデジタルクランプ２３を含む信号変
換系Ｂ、ＷＢゲイン乗算回路２４、ガンマ補正回路２
５、画像生成回路２６、ＹＩＱ変換回路２７、白検出回
路２８及びＷＢ係数決定回路２９を含む画像処理系Ｃか
ら構成されている。なお、ＹＩＱ変換回路２７、白検出
回路２８及びＷＢ係数決定回路２９はＷＢ係数演算ブロ
ックを構成している。

【００１９】図３で、信号変換系Ｂは光学系Ａから取り
込まれる光学像を電気信号に変換してＤＲＡＭ５に書き
込み、画像処理系Ｃは所定のタイミングでＤＲＡＭ４に
書き込まれたデータを読み出して信号処理し、画像デー
タを得て、表示部７に表示すると共に撮影指示時に本発
明に基くホワイトバランス処理を行ない、フラッシュメ
モリ６に書き込む。以下、ホワイトバランス処理に係わ
る撮像部２の一連の動作について図３のブロック図及び
図４のフローチャートを基に説明する。

【００２０】（ホワイトバランス処理動作）図４は撮影
時のホワイトバランス処理動作例を示すフローチャート
である。図４で、撮像レンズ２０によって取り込まれた
光学像はＣＣＤ２１で電気信号（画像信号）に変換さ
れ、出力される。ＣＣＤ２１から出力された画像信号は
ＣＤＳ２２でサンプリング＆Ａ／Ｄ変換され、ＤＲＡＭ
５上にベイヤー（Bayer）形式のデータとして書き込ま
れ、所定のタイミングでＤＲＡＭ５から読み出しＷＢゲ
イン乗算回路２４に与えられる。ＷＢゲイン乗算回路２
４でＷＢ係数（ホワイトバランス係数）を乗算してから
ガンマ補正回路２５で画像補間処理を行ない、画像生成
回路２６で映像信号を生成し、生成された映像信号を基
に表示部７にファインダー用の映像（スルー画像）を表
示する（ステップＳ１）。

【００２１】制御部３はユーザによる撮影指示の有無、
つまり、シャッターキー１２が全押しされたか否かを調
べ、撮影指示があるまでこのステップを繰り返してスル
ー表示を行なう（ステップＳ２）。

【００２２】撮影指示があると静止画像が取り込まれ
（ステップＳ３）、静止画（ベイヤーデータ）がＤＲＡ
Ｍ５に一時記憶される。また、この際、制御部３は画像
記録カウンタの値を０にセットする（ステップＳ４）。
次に、ＷＢ係数設定のために所定のタイミングでＤＲＡ
Ｍ５からベイヤ―データを読み出し、ＹＩＱ変換回路２
７に与え（ステップＳ５）、ＹＩＱ変換回路２７、白検
出回路２８及びＷＢ係数決定回路２９からなるＷＢ係数
演算ブロックでＷＢ係数を決定し、ＷＢゲイン乗算回路
２４の設定値とする（ステップＳ６）。

【００２３】上記ステップＳ５によるＷＢ係数の設定後
又は下記ステップＳ１３のＷＢ係数の変更設定後にもう
一度ＤＲＡＭ５からベイヤ―データを読み出し、ＷＢゲ
イン乗算回路２４に与え（ステップＳ７）、ＷＢゲイン
乗算回路２４でＷＢ係数（ホワイトバランス係数）を乗
算してから（ステップＳ８）、ガンマ補正回路２５で画
像補間処理を行ない（ステップＳ９）、画像生成回路２
６で映像信号生成を行ない（ステップＳ１０）、ＪＰＥ
Ｇ圧縮部によるＪＰＥＧ圧縮後、フラッシュメモリ６に
静止画像を記録するよう制御する（ステップＳ１１）。

【００２４】制御部３は画像記録カウンタに１を加える
と共に、画像記録カウンタの値を調べ、画像記録カウン
タの値が３未満の場合はステップＳ１３に遷移し、画像
記録カウンタの値が３の場合、つまり、３枚の静止画像
がフラッシュメモリ７に記録（保存記憶）された場合は
撮影処理を終了する（ステップＳ１２）。

【００２５】制御部３は、画像記録カウンタの値が１の
場合は上記ステップＳ６で設定したＷＢ係数ｗｂに所定
値γ（０＜γ＜＜ｗｂ）を加え、画像記録カウンタの値
が２の場合は上記ステップＳ６で設定したＷＢ係数ｗｂ
から所定値γを差し引いて、ＷＢ係数を変更しＷＢゲイ
ン乗算回路２４のＷＢ係数として設定し、ステップＳ７
に遷移する（ステップＳ１３）。

【００２６】上記図４のフローチャートに示すように、
１回の撮影で取り込んだＤＲＡＭ５上の静止画ベイヤー
データからＷＢ係数を得て設定し、同じベイヤ―データ
を何度も読み出し、ＷＢ係数をずらしながらホワイトバ
ランスブラケッティングを行ない複数の記録画像を生成
するので、従来のように何回も露光撮影を行なう必要が
ない。

【００２７】なお、上記ステップＳ１のスルー画像表示
処理で、スルー画像の見栄えを良くするためＤＲＡＭ５
から取り出されたベイヤーデータをＹＩＱ変換回路２７
に与え、ＹＩＱ変換回路２７、白検出回路２８及びＷＢ
係数決定回路２９で構成されるＷＢ係数演算ブロックの
出力であるＷＢ係数をＷＢゲイン乗算回路２４に与える
ように構成し、スルー画像表示時にもホワイトバランス
処理を行なうようにしてもよい。また、上記ステップＳ
１２でフラッシュメモリ７に記録するホワイトバランス
処理された撮影画像の枚数を３としたが、３に限定され
ない。

【００２８】また、上記実施の形態ではＷＢ係数演算ブ
ロックにより演算されたＷＢ係数を前後にずらしてホワ
イトバランスブラケッティングを行なうようにしたが、
例えば、演算されたＷＢ係数を前のみ又は後ろのみにず
らしたり、演算されたＷＢ係数を用いずにホワイトバラ
ンスブラケッティングを行なうようにしてもよい。

【００２９】（変形例）図５は、図４に示したホワイト
バランス処理動作の変形例を示すフローチャートであ
り、図６はこの変形例における撮影画像記録時の画面表
示例を示す図である。

【００３０】図４のフローチャートではホワイトバラン
ス処理により得られた複数枚の画像を記録したが、図４
のフローチャートのステップＳ１１、Ｓ１２に代えて図
５に示すようにステップＳ２１〜Ｓ２５を設け、複数の
画像を図６に示すように記録前に表示し、ユーザが最適
と思う画像を選択し、選択された画像を記録するように
してもよい。

【００３１】図５で、制御部３は図４のステップＳ１０
で生成された画像をバッファメモリに一時記憶する。な
お、バッファメモリは別に設けてもよいが、ＤＲＡＭ５
の予備領域をバッファメモリとして用いてもよい（ステ
ップＳ２１）。

【００３２】次に、制御部３は画像記録カウンタに１を
加えると共に、画像記録カウンタの値を調べ、画像記録
カウンタの値が３の場合、つまり、３枚の静止画像がバ
ッファメモリに一時記憶された場合はステップＳ２３に
遷移し、画像記録カウンタの値が３未満の場合は図４の
ステップＳ１３に遷移する（ステップＳ２２）。

【００３３】画像記録カウンタの値が３の場合は、バッ
ファメモリに一時記憶されている３枚の画像、つまり、
ホワイトバランスの異なる３枚の撮影画像を図６に示す
ように表示部７に表示し、ユーザに記録する画像の選択
を促す（ステップＳ２３）。

【００３４】ユーザは十字キー１４を操作してカーソル
を最適な画像上に移動させて記録画像を選択し、セット
キー１５を押すことにより画像記録操作を終了するの
で、制御部３は操作部１からの信号を調べ、セットキー
１５の操作を待ち、セットキーが操作されるとステップ
Ｓ２５に遷移する（ステップＳ２４）。

【００３５】制御部３はセットキー１５が操作された時
点でカーソル指定されている画像（＝選択画像）をバッ
ファメモリから取り出してフラッシュメモリ６に記録す
るよう制御し、撮影処理を終了する（ステップＳ２
５）。

【００３６】上記変形例により、ユーザは撮影時に被写
体と一覧表示された複数の撮影画像とを比べて見ること
ができるので、簡単に最適な画像を選択し、記録するこ
とができる。また、複数の撮影画像を記録する必要がな
いのでメモリ効率がよい。

【００３７】なお、上記ステップＳ２３では図６に示す
ように表示部７に複数の画像を一覧表示したが、キー操
作により１枚ずつ静止画像を表示するようにしてもよ
い。また、上記実施例及び変形例では撮影装置としてデ
ジタルカメラを例としたが、本発明を適用可能な撮影装
置はデジタルカメラに限定されない。

【００３８】以上、本発明の一実施例について説明した
が本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々
の変形実施が可能であることはいうまでもない。

【００３９】

【発明の効果】上記説明したように、第１の発明の撮影
装置によれば、１回の撮影でバッファメモリに取り込ん
だ静止画像を用いてホワイトバランス値の異なる複数の
静止画像を生成するので従来のように何回も露光撮影を
行なう必要がないので、動いている被写体を撮影する場
合のようにシャッターチャンスが限られていても良好な
画質の画像を撮影することができる。

【００４０】また、第２の発明の撮影装置によれば、生
成された、ホワイトバランス値の異なる複数の静止画像
を保存記録メモリに記録するので、ユーザは撮影後、撮
影画像を再生表示して最も良い画質の画像を選択するこ
とができる。

【００４１】また、第３の発明の撮影装置によれば、生
成された、ホワイトバランス値の異なる複数の静止画像
の保存記録メモリ記録前に被写体と各撮影画像を見比べ
て、簡単に最適な画像を選択し、記録することができ
る。また、複数の撮影画像を記録する必要がないのでメ
モリ効率がよい。

【００４２】また、第４の発明の撮影装置及び第５の発
明のホワイトバランス処理方法によれば、１回の撮影で
バッファメモリに取り込んだ静止画像を用いてホワイト
バランス値を決定して静止画像を生成し、そのホワイト
バランス値を補正して複数のホワイトバランス値を得
て、さらに複数の静止画像を生成するので、正確なホワ
イトバランス値を得ることができると共に、この正確な
ホワイトバランス値を基準として他のホワイトバランス
値を決定できるので、より一層良好な画質の画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮影装置の一実施例の外観図である。

【図２】デジタルカメラの回路構成の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明のホワイトバランス処理ブロックの回路
構成の一実施例を示すブロック図である。

【図４】撮影時のホワイトバランス処理動作例を示すフ
ローチャートである。

【図５】図４に示したホワイトバランス処理動作の変形
例を示すフローチャートである。

【図６】変形例における撮影画像記録時の画面表示例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 操作部 ２ 撮像部 ３ 制御部（一時記憶制御手段、保存記録制御手段、ホ
ワイトバランス値補正手段） ５ ＤＲＡＭ（バッファメモリ） ６ フラッシュメモリ（保存記録メモリ） ７ 表示部（画像選択手段） １２ シャッターキー（撮影指示手段） １４ 十字キー（画像選択手段） １５ セットキー（画像選択手段） ２４ ＷＢゲイン乗算回路（画像生成手段） ２５ ガンマ補正回路（画像生成手段） ２６ 画像生成回路（画像生成手段） ２７ ＹＩＱ変換回路（ホワイトバランス値決定手段） ２８ 白検出回路（ホワイトバランス値決定手段） ２９ ＷＢ係数決定回路（ホワイトバランス値決定手
段）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C065 AA03 BB02 BB03 CC02 CC03 CC08 DD02 GG15 GG23 5C066 AA01 BA20 CA08 EA15 EA17 EC05 GA01 GA32 GA33 KA12 KE03 KE09 KE11 KM02 KM13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影指示手段と、この撮影指示手段によ
   る撮影指示により１枚の静止画像をバッファメモリに記
   憶する一時記憶制御手段と、この一時記憶制御手段によ
   り前記バッファメモリに記憶された前記１枚の静止画像
   を用いてホワイトバランス値の異なる複数の静止画像を
   得る静止画像生成手段と、を備えたことを特徴とする撮
   影装置。
2. 【請求項２】 前記複数の静止画像を保存記録メモリに
   記録する保存記録制御手段を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の撮影装置。
3. 【請求項３】 前記複数の静止画像の中から所望の静止
   画像を選択する画像選択手段を備え、この画像選択手段
   によって選択された静止画像を前記保存記録メモリに記
   録する保存記録制御手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の撮影装置。
4. 【請求項４】 前記静止画像生成手段は、前記バッファ
   メモリに一時記憶された１枚の静止画像からホワイトバ
   ランス値を決定するホワイトバランス値決定手段と、こ
   のホワイトバランス値決定手段により決定されたホワイ
   トバランス値を補正するホワイトバランス値補正手段と
   を含み、 前記複数の静止画像のうちの一つは前記ホワイトバラン
   ス値決定手段によって決定されたホワイトバランス値に
   よりホワイトバランス制御された静止画像であり、他の
   複数の静止画像は前記ホワイトバランス値補正手段によ
   ってそれぞれ補正されたホワイトバランス値によりホワ
   イトバランス制御された静止画像であることを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮影装置。
5. 【請求項５】 撮影指示を行なう工程と、撮影指示によ
   り１枚の静止画像をバッファメモリに記憶する工程と、
   前記バッファメモリに記憶された前記１枚の静止画像を
   用いてホワイトバランス値を決定する工程と、前記決定
   されたホワイトバランス値によって前記バッファメモリ
   に記憶された１枚の静止画像をホワイトバランス制御し
   て１枚の静止画像を生成する工程と、前記決定されたホ
   ワイトバランス値を補正して異なる複数の補正ホワイト
   バランス値を得る工程と、前記補正された複数のホワイ
   トバランス値を用いて前記バッファメモリに記憶された
   １枚の静止画像を複数回ホワイトバランス制御して複数
   の静止画像を生成する工程と、を備えたことを特徴とす
   るホワイトバランス処理方法。