JP2003143622A

JP2003143622A - 画像処理装置

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Publication number: JP2003143622A
Application number: JP2001342364A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Kurokawa; 光章黒川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP3992476B2

Abstract

(57)【要約】【構成】色分離回路２２ａから出力されたＲＧＢデー
タの白バランスが白バランス調整回路２２ｂによって調
整されると、当該ＲＧＢデータがＬＣＨ変換回路２２ｄ
によってＬＣＨデータに変換される。変換されたＬ成
分，Ｃ成分およびＨ成分はそれぞれ、Ｌ補正回路２２
ｅ，Ｃ補正回路２２ｆおよびＨ補正回路２２ｇによる色
調補正を施される。このとき、目標値テーブル２２ｋに
設定された目標Ｌ成分値，目標Ｃ成分値および目標Ｈ成
分値が用いられ、ＬＣＨ系で表現される各々の画素デー
タの色調が個別に補正される。ＣＰＵは、ゲインｘ１お
よびｙ１が最適ゲインおよびに調整される前後の差分ゲ
インΔｘおよびΔｙを算出し、当該差分ゲインΔｘおよ
びΔｙに基づいて目標値テーブル２２ｋの目標Ｌ成分
値，目標Ｃ成分値および目標Ｈ成分値を変更する。【効果】色再現性を改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理装置に
関し、特にたとえばディジタルカメラに適用され、画像
信号に色調整を施す、画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ディジタルカメラのような画像処理装置で
は、撮影された画像信号に白バランス調整が施される。
具体的には、画像信号を形成するＲ信号，Ｇ信号および
Ｂ信号のレベルが所定関係となるように、Ｒ信号および
Ｂ信号にゲインｘおよびｙが付与される。ただし、白バ
ランス調整は画像の一部分のみを対象として実行される
わけではなく、ゲインｘおよびｙは１フレーム期間にわ
たって付与される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、たとえば水
色の用紙の上に置かれた青色の主要被写体を撮影する
と、用紙の色は白色に変化し、主要被写体の色は水色に
変化してしまう。また、ピンク色の用紙の上に置かれた
赤色の主要被写体を撮影すると、用紙の色はピンク色か
ら白色に変化し、主要被写体の色はピンク色に変化して
しまう。つまり、白バランス調整のみでは、色再現性が
低下する場合がある。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、色
再現性を改善することができる、画像処理装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、画像信号の
白バランスを調整する調整手段、白バランスが調整され
た画像信号を形成する画素信号の色調を個別に補正する
補正手段、調整手段による調整が行われる前後の白バラ
ンスの変化量を検出する検出手段、および補正手段によ
る補正量を変化量に基づいて変更する変更手段を備え
る、画像処理装置である。

【０００６】

【作用】画像信号の白バランスが調整手段によって調整
されると、当該白バランスが調整された画像信号を形成
する画素信号の色調が補正手段によって個別に補正され
る。検出手段は、調整手段による調整が行われる前後の
白バランスの変化量を検出し、変更手段は、補正手段に
よる補正量を変化量に基づいて変更する。

【０００７】白バランス調整は、画像信号を形成する各
々の画素信号に共通する態様で行われる。これに対し
て、補正手段による色調補正は、画素信号毎に異なる態
様で行われる。ここで、補正手段による補正量は、白バ
ランスの変化量に基づいて決定される。

【０００８】好ましくは、補正手段は画素信号の彩度に
補正係数を掛け算する掛け算手段を含み、変更手段は補
正係数を変化量に基づいて変更する補正係数変更手段を
含む。白バランス調整によって無彩色に調整された画素
信号の彩度はゼロであり、これに補正係数を掛け算して
も掛け算結果はゼロのままである。換言すれば、補正係
数を画素信号の彩度に掛け算することで、有彩色の画素
信号の彩度のみが補正される。このような補正係数を白
バランスの変化量に基づいて補正することで、有彩色の
色再現性が変化する。

【０００９】さらに好ましくは、複数の色に個別に対応
する複数の補正係数が保持手段によって保持され、画素
信号に関連する補正係数が検出手段によって保持手段か
ら検出される。この場合、掛け算手段は検出手段によっ
て検出された補正係数を画素信号の彩度に掛け算し、補
正係数変更手段は保持手段によって保持された複数の補
正係数を変化量に基づいて個別に変更する。

【００１０】基準調整係数に従って白バランスが調整さ
れた画像信号に基づいて最適調整係数を算出する場合、
調整手段は最適調整係数に従って白バランスを調整し、
検出手段は基準調整係数と最適調整係数との差分を変化
量として検出する。

【００１１】被写体の光学像に基づいて画像信号を生成
する撮影手段を設ける場合、撮影された被写体像の色再
現性が改善される。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、補正手段による補正
量を白バランスの変化量に基づいて決定するようにした
ため、色再現性を改善することができる。

【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１４】

【実施例】図１を参照して、この実施例のディジタルカ
メラ１０は、フォーカスレンズ１２を含む。被写体の光
学像は、このフォーカスレンズ１２を経てイメージセン
サ１４の受光面に入射される。受光面では、入射された
光学像に対応するカメラ信号（生画像信号）が光電変換
によって生成される。なお、受光面は、原色ベイヤ配列
の色フィルタ（図示せず）によって覆われ、カメラ信号
を形成する各々の画素信号は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれ
か１つの色情報成分のみを持つ。

【００１５】電源が投入されると、ＣＰＵ３８からタイ
ミングジェネレータ（ＴＧ）１６，信号処理回路２２お
よびビデオエンコーダ２８に処理命令が与えられる。こ
れによって、スルー画像処理が開始される。

【００１６】ＴＧ１６は、イメージセンサ１４の露光お
よびカメラ信号の読み出しを繰り返し実行する。イメー
ジセンサ１４から読み出された各フレームのカメラ信号
は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１８における周知のノイズ除去
およびレベル調整を経て、Ａ／Ｄ変換器２０でディジタ
ル信号に変換される。

【００１７】信号処理回路２２は、Ａ／Ｄ変換器２０か
ら出力された各フレームのカメラデータに色分離，色調
整，ＹＵＶ変換などの信号処理を施し、輝度成分（Ｙデ
ータ）および色差成分（Ｕデータ，Ｖデータ）からなる
画像データを生成する。色調整処理では、まず白バラン
スが調整され、続いて明度，彩度および色相が補正され
る。このとき、白バランスを調整するための調整係数
（後述するゲインｘ１およびｙ１）ならびに明度，彩度
および色相を補正するための補正係数（後述する目標Ｌ
成分値，目標Ｃ成分値および目標Ｈ成分値）は、ＣＰＵ
３８によって決定される。信号処理回路２２によって生
成された画像データはメモリ制御回路２４に与えられ、
メモリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６に書き込ま
れる。

【００１８】ビデオエンコーダ２８は、ＳＤＲＡＭ２６
に格納された画像データをメモリ制御回路２４に読み出
させる。そして、読み出された各フレームの画像データ
をＮＴＳＣフォーマットのコンポジット画像信号にエン
コードし、エンコードされたコンポジット画像信号をモ
ニタ３０に供給する。モニタ３０には、被写体のリアル
タイム動画像（スルー画像）が表示される。

【００１９】シャッタボタン４０が全押しされると、撮
影／記録処理が実行される。まず、ＣＰＵ３８からＪＰ
ＥＧコーデック３２に圧縮命令が与えられる。ＪＰＥＧ
コーデック３２は、ＳＤＲＡＭ２６に格納された１フレ
ーム分の画像データをメモリ制御回路２４に読み出さ
せ、読み出された画像データにＪＰＥＧフォーマットに
準じた圧縮処理を施す。圧縮画像データが得られると、
ＪＰＥＧコーデック３２は、生成された圧縮画像データ
をメモリ制御回路２４に与える。圧縮画像データは、メ
モリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６に格納され
る。

【００２０】圧縮画像データの格納処理が完了すると、
ＣＰＵ３８は、メモリ制御回路２４を通してＳＤＲＡＭ
２６から圧縮画像データを読み出し、読み出した圧縮画
像データをＩ／Ｆ回路３４を通してメモリカード３６に
記録する。これによって、メモリカード３６内に画像フ
ァイルが作成される。なお、メモリカード３６は着脱自
在な不揮発性の記録媒体であり、スロット（図示せず）
に装着されたときにＣＰＵ３８によってアクセス可能と
なる。

【００２１】信号処理回路２２は、図２に示すように構
成される。Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたカメラデー
タは、色分離回路２２ａによって色分離を施される。カ
メラデータを構成する各々の画素データはＲ成分，Ｇ成
分およびＢ成分のいずれか１つしか持っていないため、
各画素が不足する２つの色成分が色分離回路２２ａによ
って補完される。色分離回路２２ａからは、各画素のＲ
成分，Ｇ成分およびＢ成分が同時に出力される。つま
り、各画素がＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分を有するＲＧ
Ｂデータが、色分離回路２２ａから出力される。Ｒ成分
およびＢ成分は、白バランス調整回路２２ｂを形成する
アンプ２２１ｂおよび２２２ｂを経て積算回路２２ｃお
よびＬＣＨ変換回路２２ｄに与えられる。アンプ２２１
ｂではＲ成分にゲインｘ１が付与され、アンプ２２２ｂ
ではＢ成分にゲインｙ１が付与される。一方、Ｇ成分
は、そのまま積算回路２２ｃおよびＬＣＨ変換回路２２
ｄに与えられる。

【００２２】画面は、水平方向および垂直方向に１６分
割され、２５６個の分割エリアが画面上に形成される。
積算回路２２ｃは、Ｒ成分，Ｇ成分およびＢ成分を分割
エリア毎にかつ同じ色成分毎に積算する。このため、２
５６個の積算値Ｉｒ（ｉ），２５６個の積算値Ｉｇ
（ｉ）および２５６個の積算値Ｉｂ（ｉ）が１フレーム
期間毎に得られる（ｉ＝１〜２５６）。つまり、２５６
個の分割エリアに個別に対応する２５６個の色評価値
が、１フレーム期間毎に求められる。ＣＰＵ３８は、こ
うして得られた色評価値に基づいて、白バランス調整の
ための最適ゲインｘｓおよびｙｓを算出する。

【００２３】具体的には、まず積算値Ｉｒ（ｉ）および
Ｉｂ（ｉ）を積算値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）に
変換する。積算値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）は、
色差成分Ｒ‐ＹおよびＢ‐Ｙを分割エリア毎に積算した
値に等しい。このような積算値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂ
ｙ（ｉ）もまた、各分割エリアの色評価値である。

【００２４】続いて、図３（Ａ）に示す数値分布を持つ
重み付けテーブル３８ａ（ＣＰＵ３８内に形成）と各分
割エリアの積算値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）とに
基づいて、各分割エリアの重み付け係数ｋ（ｉ）を検出
する。重み付けテーブル３８ａには重み付け係数ｋ
（ｉ）として“０”または“１”が格納されており、各
々の重み付け係数ｋ（ｉ）は図３（Ｂ）に示すグラフに
対応している。つまり、Ｂ−Ｙ軸およびＲ−Ｙ軸がそれ
ぞれ１７分割され、さらにＢ−Ｙ軸およびＲ−Ｙ軸によ
って区切られた各々の象限が６４分割される。重み付け
係数ｋ（ｉ）は、こうして形成された２９０個のエリア
に１つずつ割り当てられる。なお、重み付け係数ｋ
（ｉ）＝１が割り当てられた範囲が引き込み範囲であ
る。

【００２５】分割エリア毎に重み付け係数ｋ（ｉ）が検
出されると、数１に従って最適ゲインｘｓおよびｙｓが
算出される。

【００２６】

【数１】重み付け係数ｋ（ｉ）は“０”または“１”しか持たな
いため、ｋ（ｉ）をＩｇ（ｉ）およびＩｂ（ｉ）に掛け
ることで、色評価値が引き込み範囲内にある分割エリア
だけが有効となる。数１によれば、このような有効分割
エリアの積算値Ｉｒ（ｉ），積算値Ｉｇ（ｉ）および積
算値Ｉｂ（ｉ）の各々の総和に基づいて、最適ゲインｘ
ｓおよびｙｓが求められる。求められた最適ゲインｘｓ
およびｙｓは、引き込み範囲に含まれる色評価値の平均
がＲ−Ｙ軸およびＢ−Ｙ軸の交点に収束するような値を
とる。

【００２７】図４に示すように用紙４２の上に置かれた
スティック４４を真上から撮影した場合、ＬＣＤ３０に
は図５に示す要領で被写体像が表示される。図５に示す
複数の縦線および横線は、画面を２５６個の分割エリア
に区分するための線であり、実際には表示されない。用
紙４２が薄いオレンジ色で、スティック４４が濃い黄色
である場合、用紙４２の色のみを積算した積算値Ｉｒｙ
（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）は引き込み範囲に含まれる
が、スティック４４の色のみを積算した積算値Ｉｒｙ
（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）は引き込み範囲から外れる。
この結果、最適ゲインｘｓおよびｙｓは、用紙４２の色
に関する積算値Ｉｒ（ｉ），Ｉｇ（ｉ）およびＩｂ
（ｉ）に基づいて決定される。

【００２８】最適ゲインｘｓおよびｙｓが算出される前
の用紙４２の色に関する積算値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂ
ｙ（ｉ）が図６に示すエリア１に分布する場合、最適ゲ
インｘｓおよびｙｓが算出されかつアンプ２２１ｂおよ
び２２２ｂに設定された後の用紙４２の色に関する積算
値Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）は、図６に示すエリ
ア２に移動する。つまり、用紙４２の色に関する積算値
Ｉｒｙ（ｉ）およびＩｂｙ（ｉ）は、移動量Ｗ１だけ移
動する。

【００２９】図２に戻って、ＬＣＨ変換回路２２ｄは、
与えられた各画素のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分をＬ成
分（明度成分），Ｃ成分（彩度成分）およびＨ成分（色
相成分）に変換する。ＬＣＨ変換回路２２ｄからは、各
画素がＬ成分，Ｃ成分およびＨ成分を有するＬＣＨデー
タが出力される。Ｌ成分，Ｃ成分およびＨ成分は、Ｌ補
正回路２２ｅ，Ｃ補正回路２２ｆおよびＨ補正回路２２
ｇにそれぞれ与えられる。Ｌ補正回路２２ｅ，Ｃ補正回
路２２ｆおよびＨ補正回路２２ｇはそれぞれ、入力され
たＬ成分，Ｃ成分およびＨ成分に所定の演算を施し、補
正Ｌ成分，補正Ｃ成分および補正Ｈ成分を求める。求め
られた補正Ｈ成分，補正Ｃ成分および補正Ｌ成分はその
後、ＹＵＶ変換回路２２ｈによってＹ成分，Ｕ成分およ
びＶ成分に変換される。ＹＵＶ変換はいわゆる４：２：
２変換（または４：１：１変換）であり、ＹＵＶ変換回
路２２ｈから出力されるＹ成分，Ｕ成分およびＶ成分は
４：２：２（または４：１：１）の比率を持つ。

【００３０】ＬＣＨ変換回路２２ｄから出力されたＨ成
分は、領域判別回路２２ｉにも与えられる。領域判別回
路２２ｉは、基準値テーブル２２ｊを参照して、ＬＣＨ
変換回路２２ｄから与えられたＨ成分の属する領域を判
別する。そして、判別結果に対応する基準値を基準値テ
ーブル２２ｊから読み出すとともに、判別結果に対応す
る目標値を目標値テーブル２２ｋから読み出す。

【００３１】図７を参照して、基準値テーブル２２ｊに
は、６つの基準Ｈ成分値，６つの基準Ｃ成分値および６
つの基準Ｌ成分値が書き込まれている。Ｈ，ＣおよびＬ
はそれぞれ色相，彩度および明度を意味し、いずれも色
調補正のためのパラメータである。互いに関連する基準
Ｈ成分値，基準Ｃ成分値および基準Ｌ成分値には同じ基
準値番号Ｎ（１〜６）が割り当てられ、基準値番号が共
通する３つの成分値（基準Ｈ成分値，基準Ｃ成分値，基
準Ｌ成分値）によって基準値が規定される。この６つの
基準値は、６つの代表色（Ｍｇ，Ｒ，Ｙｅ，Ｇ，Ｃｙ，
Ｂ）に個別に対応し、図９および図１０に示すようにＹ
ＵＶ空間に分布する。なお、図１０には基準値番号が
“５”の基準値のみを示している。

【００３２】一方、目標値テーブル２２ｋは、図８に示
すように形成される。図７に示す基準値テーブル２２ｈ
と同様、色相（Ｈ），彩度（Ｃ）および明度（Ｌ）の各
々に関する６つの目標Ｈ成分値，６つの目標Ｃ成分値お
よび６つの目標Ｌ成分値が設定され、同じ目標値番号Ｎ
（＝１〜６）に割り当てられた目標Ｈ成分値，目標Ｃ成
分値および目標Ｌ成分値によって目標値が規定される。
この６つの目標値もまた、６つの代表色（Ｍｇ，Ｒ，Ｙ
ｅ，Ｇ，Ｃｙ，Ｂ）に個別に対応する。目標Ｈ成分値，
目標Ｃ成分値および目標Ｌ成分値が図８に示す数値を示
すとき、６つの目標値は図９および図１０に示すように
ＹＵＶ空間に分布する。なお、図１０には目標値番号が
“５”の目標値のみを示している。

【００３３】目標値テーブル２２ｋが基準値テーブル２
２ｊと異なるのは、各々の目標値を変更できる点であ
る。つまり、基準値テーブル２２ｊに設定された基準Ｈ
成分値，基準Ｃ成分値および基準Ｌ成分値が、製造段階
で予め設定され、オペレータによって自由に変更できな
いのに対して、目標値テーブル２２ｋに設定される目標
Ｈ成分値，目標Ｃ成分値および目標Ｌ成分値は、ＣＰＵ
３８によって変更される。

【００３４】領域判別回路２２ｉは、画像データを形成
する各画素について領域判別と判別結果に応じた基準値
および目標値の選択とを行うべく、図１１に示すフロー
図を１画素毎に実行する。まずステップＳ１でカウンタ
２２ｎのカウント値Ｎを“１”に設定し、ステップＳ３
でカウント値Ｎに対応する基準Ｈ成分値を基準値テーブ
ル２２ｈから読み出す。ステップＳ５では、ＬＣＨ変換
回路２２ｄから入力した現画素のＨ成分値（現画素Ｈ成
分値）を基準値テーブル２２ｊから読み出された基準Ｈ
成分値と比較する。

【００３５】ステップＳ５で基準Ｈ成分値＞現画素Ｈ成
分値と判断されると、ステップＳ１１でカウント値Ｎを
“１”と比較する。Ｎ＝１であればステップＳ２１〜Ｓ
２７を処理するが、Ｎ＞１であればステップＳ１３〜Ｓ
１９を処理する。一方、基準Ｈ成分値≦現画素Ｈ成分値
であれば、ステップＳ７でカウンタ２２ｎをインクリメ
ントし、続くステップＳ９で更新後のカウント値Ｎを
“６”と比較する。そして、Ｎ≦６であればステップＳ
３に戻るが、Ｎ＞６であればステップＳ２１〜Ｓ２７を
処理する。

【００３６】ステップＳ１３では、現時点のカウント値
Ｎに対応する基準Ｈ成分値，基準Ｃ成分値および基準Ｌ
成分値をＨｒ１，Ｃｒ１およびＬｒ１として基準値テー
ブル２２ｊから選択し、ステップＳ１５では、現時点の
カウント値Ｎに対応する目標Ｈ成分値，目標Ｃ成分値お
よび目標Ｌ成分値をＨｔ１，Ｃｔ１およびＬｔ１とし
て、目標値テーブル２２ｋから選択する。また、ステッ
プＳ１７では、カウント値Ｎ−１に対応する基準Ｈ成分
値，基準Ｃ成分値および基準Ｌ成分値をＨｒ２，Ｃｒ２
およびＬｒ２として基準値テーブル２２ｊから選択し、
ステップＳ１９では、カウント値Ｎ−１に対応する目標
Ｈ成分値，目標Ｃ成分値および目標Ｌ成分値をＨｔ２，
Ｃｔ２およびＬｔ２として、目標値テーブル２２ｋから
選択する。

【００３７】一方、ステップＳ２１では、カウント値Ｎ
＝１に対応する基準Ｈ成分値，基準Ｃ成分値および基準
Ｌ成分値をＨｒ１，Ｃｒ１およびＬｒ１として基準値テ
ーブル２２ｊから選択し、ステップＳ２３では、カウン
ト値Ｎ＝１に対応する目標Ｈ成分値，目標Ｃ成分値およ
び目標Ｌ成分値をＨｔ１，Ｃｔ１およびＬｔ１として、
目標値テーブル２２ｋから選択する。また、ステップＳ
２５では、カウント値Ｎ＝６に対応する基準Ｈ成分値，
基準Ｃ成分値および基準Ｌ成分値をＨｒ２，Ｃｒ２およ
びＬｒ２として基準値テーブル２２ｊから選択し、ステ
ップＳ２７では、カウント値Ｎ＝６に対応する目標Ｈ成
分値，目標Ｃ成分値および目標Ｌ成分値をＨｔ２，Ｃｔ
２およびＬｔ２として、目標値テーブル２２ｋから選択
する。

【００３８】このようにして、色相に関して現画素値を
挟む２つの基準値と、この２つの基準値に対応する２つ
の目標値とが検出される。

【００３９】基準Ｈ成分値Ｈｒ１およびＨｒ２ならびに
目標Ｈ成分値Ｈｔ１およびＨｔ２はＨ補正回路２２ｇに
与えられる。また、基準Ｃ成分値Ｃｒ１およびＣｒ２な
らびに目標Ｃ成分値Ｃｔ１およびＣｔ２はＣ補正回路２
２ｆに与えられる。さらに、基準Ｌ成分値Ｌｒ１および
Ｌｒ２ならびに目標Ｌ成分値Ｌｔ１およびＬｔ２はＬ補
正回路２２ｅに与えられる。

【００４０】Ｈ補正回路２２ｇは、ＬＣＨ変換回路２２
ｄから現画素Ｈ成分値Ｈｉｎを取り込み、数２に従って
補正Ｈ成分値Ｈｏｕｔを算出する。算出された補正Ｈ成
分値Ｈｏｕｔは、図１２に破線で示す角度にシフトす
る。

【００４１】

【数２】Ｈｏｕｔ＝（Ｈｔ２・β＋Ｈｔ１・α）／(α＋β) α＝｜Ｈｒ２−Ｈｉｎ｜ β＝｜Ｈｒ１−Ｈｉｎ｜Ｈ補正回路２２ｇはまた、角度データα（＝｜Ｈｒ２−
Ｈｉｎ｜）およびβ（＝｜Ｈｒ１−Ｈｉｎ｜）をＣ補正
回路２２ｆおよびＬ補正回路２２ｅに出力するととも
に、角度データγ（＝｜Ｈｔ２−Ｈｏｕｔ｜）およびδ
＝（｜Ｈｔ１−Ｈｏｕｔ｜）をＬ補正回路２２ｅに出力
する。

【００４２】Ｃ補正回路２２ｆは、ＬＣＨ変換回路２２
ｄから取り込んだ現画素Ｃ成分値Ｃｉｎに数３に示す演
算を施し、図１３に示す補正Ｃ成分値Ｃｏｕｔを算出す
る。

【００４３】

【数３】Ｃｏｕｔ＝Ｃｉｎ・｛Ｃｔ１＋（Ｃｔ２−Ｃｔ
１）・β／（α＋β）｝／｛Ｃｒ１＋（Ｃｒ２−Ｃｒ
１）・β／（α＋β）｝Ｃ補正回路２２ｆはまた、数４を演算して、ＣＨ系の座
標（０，０）および（Ｃｉｎ，Ｈｉｎ）を結ぶ直線と座
標（Ｃｒ１，Ｈｒ１）および（Ｃｒ２，Ｈｒ２）を結ぶ
直線との交点座標におけるＣ成分値Ｃｒ３、ならびにＣ
Ｈ系の座標（０，０）および（Ｃｏｕｔ，Ｈｏｕｔ）を
結ぶ直線と座標（Ｃｔ１，Ｈｔ１）および（Ｃｔ２，Ｈ
ｔ２）を結ぶ直線との交点座標におけるＣ成分値Ｃｔ３
を算出する。そして、算出したＣ成分値Ｃｒ３およびＣ
ｔ３を上述の現画素Ｃ成分値Ｃｉｎおよび補正Ｃ成分値
ＣｏｕｔとともにＬ補正回路２２ｅに出力する。

【００４４】

【数４】Ｃｒ３＝Ｃｒ１＋（Ｃｒ２−Ｃｒ１）・β／（α＋β）Ｃｔ３＝Ｃｔ１＋（Ｃｔ２−Ｃｔ１）・δ／（γ＋δ）Ｌ補正回路２２ｅは、ＬＣＨ変換回路２２ｄから現画素
Ｌ成分値Ｌｉｎを取り込み、数５に従って図１４に示す
補正Ｌ成分値Ｌｏｕｔを求める。図１４に示すＬｍａｘ
およびＬｍｉｎはそれぞれ、再現できるＬ（明度）の最
大値および最小値である。現画素値（入力画素値）は、
ＬＣＨ系の座標（Ｌｍａｘ，０，０）、（Ｌｍｉｎ，
０，０）および（Ｌｒ３，Ｃｒ３，Ｈｉｎ）によって形
成される面（ＹＵＶ空間を色相Ｈｉｎで切り出した面）
上に存在する。一方、補正画素値は、ＬＣＨ系の座標
（Ｌｍａｘ，０，０）、（Ｌｍｉｎ，０，０）および
（Ｌｔ３，Ｃｔ３，Ｈｏｕｔ）によって形成される面
（ＹＵＶ空間を色相Ｈｏｕｔで切り出した面）上に存在
する。

【００４５】

【数５】Ｌｏｕｔ＝（Ｌｉｎ−Ｌａ）・（Ｌｄ−Ｌｃ）／（Ｌｂ−Ｌａ）＋ＬｃＬａ＝Ｃｉｎ／Ｃｒ３・（Ｌｒ３−Ｌｍｉｎ）Ｌｂ＝Ｃｉｎ／Ｃｒ３・（Ｌｒ３−Ｌｍａｘ）＋ＬｍａｘＬｃ＝Ｃｏｕｔ／Ｃｔ３・（Ｌｔ３−Ｌｍｉｎ）Ｌｄ＝Ｃｏｕｔ／Ｃｔ３・（Ｌｔ３−Ｌｍａｘ）＋ＬｍａｘＬｒ３＝Ｌｒ１＋（Ｌｒ２−Ｌｒ１）・β／（α＋β）Ｌｔ３＝Ｌｔ１＋（Ｌｔ２−Ｌｔ１）・δ／（γ＋δ）このようにして求められた補正Ｈ成分値Ｈｏｕｔ，補正
Ｃ成分値Ｃｏｕｔおよび補正Ｌ成分値Ｌｏｕｔによっ
て、補正画素値が規定される。なお、現画素値は、ＬＣ
Ｈ変換回路２２ｄから出力された現画素Ｈ成分値Ｈｉ
ｎ，現画素Ｃ成分値Ｃｉｎおよび現画素Ｌ成分値Ｌｉｎ
によって規定される。

【００４６】ＣＰＵ３８は、具体的には、図１５および
図１６に示すフロー図を処理する。まずステップＳ３１
で、基準ゲインｘｒおよびｙｒをゲインｘ１およびｙ１
として保持する。アンプ２２１ｂおよび２２２ｂには、
基準ゲインｘｒおよびｙｒが設定される。なお、基準ゲ
インｘｒおよびｙｒとは、５１００Ｋの色温度（基準色
温度）を持つ被写体を撮影したときに白バランスが適切
に調整されるゲインであり、製造段階で決定される。ス
テップＳ３３ではスルー画像処理を開始すべくＴＧ１
６，信号処理回路２２およびビデオエンコーダ２８に処
理命令を与え、続くステップＳ３５では色調補正を行
う。ステップＳ３７ではシャッタボタン４０の操作の有
無を判別し、ＮＯであればステップＳ３５に戻る。この
結果、色調補正が行われたスルー画像がＬＣＤ３０に表
示される。シャッタボタン４０が操作されると、ステッ
プＳ３９に進み、撮影／記録処理を行う。これによっ
て、シャッタボタン４０の操作に応答して撮影された被
写体像の圧縮画像データが、ファイル形式でメモリカー
ド３６に記録される。

【００４７】ステップＳ３５の色調補正処理は、図１６
に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップ
Ｓ４１で垂直同期信号の発生の有無を判別し、ＹＥＳと
判断されたときに図２に示す積分回路２２ｃから積算値
Ｉｒ（ｉ），Ｉｇ（ｉ）およびＩｂ（ｉ）を取り込む
（ｉ＝１〜２５６）。ステップＳ４５では取り込まれた
積算値Ｉｒ（ｉ），Ｉｇ（ｉ）およびＩｂ（ｉ）に基づ
いて最適ゲインｘｓおよびｙｓを算出し、続くステップ
Ｓ４７では算出された最適ゲインｘｓおよびｙｓをゲイ
ンｘ２およびｙ２として保持する。ステップＳ４９で
は、数６に従って差分ゲインΔｘおよびΔｙを求める。

【００４８】

【数６】Δｘ＝ｘ２−ｘ１ Δｙ＝ｙ２−ｙ１算出された差分ゲインΔｘおよびΔｙは、被写体像の白
バランスの変化量であり、図６または図１７に示すエリ
ア１からエリア２までの移動量Ｗ１に相当する。ステッ
プＳ５１，Ｓ５３およびＳ５５では、目標値テーブル２
２ｋに設定された目標Ｈ成分値，目標Ｃ成分値および目
標Ｌ成分値をこのような差分ゲインΔｘおよびΔｙに基
づいて変更する。変更された目標Ｈ成分値，目標Ｃ成分
値および目標Ｌ成分値によって規定される目標値は、図
１７に□で示す位置に移動する。このときの移動量Ｔ１
は、白バランス調整による移動量Ｗ１を相殺する量であ
る。ステップＳ５５の処理が完了すると、ステップＳ５
７でゲインｘ２およびｙ２をゲインｘ１およびｙ１とし
て保持し、その後上階層のルーチンに復帰する。

【００４９】以上の説明から分かるように、色分離回路
２２ａから出力されたＲＧＢデータの白バランスが白バ
ランス調整回路２２ｂによって調整されると、当該ＲＧ
ＢデータがＬＣＨ変換回路２２ｄによってＬＣＨデータ
に変換される。変換されたＬ成分，Ｃ成分およびＨ成分
はそれぞれ、Ｌ補正回路２２ｅ，Ｃ補正回路２２ｆおよ
びＨ補正回路２２ｇによる色調補正を施される。このと
き、目標値テーブル２２ｋに設定された目標Ｌ成分値，
目標Ｃ成分値および目標Ｈ成分値が用いられ、ＬＣＨ系
で表現される各々の画素データの色調が個別に補正され
る。ＣＰＵ３８は、ゲインｘ１およびｙ１が最適ゲイン
ｘｓおよびｙｓに調整される前後の差分ゲインΔｘおよ
びΔｙを白バランスの変化量として算出し、当該差分ゲ
インΔｘおよびΔｙに基づいて目標値テーブル２２ｋの
目標Ｌ成分値，目標Ｃ成分値および目標Ｈ成分値を変更
する。

【００５０】Ｃ補正回路２２ｇによる彩度補正は、上述
の数３に従って行われる。数３によれば、現画素Ｃ成分
値Ｃｉｎに目標Ｃ成分値Ｃｔ１およびＣｔ２が掛け算さ
れる。ただし、現画素Ｃ成分値Ｃｉｎが白バランス調整
によって無彩色に調整された画素のＣ成分値であれば、
Ｃｉｎ＝０であり、これに目標Ｃ成分値Ｃｔ１およびＣ
ｔ２を掛け算しても掛け算結果は０のままである。換言
すれば、目標Ｃ成分値Ｃｔ１およびＣｔ２を現画素Ｃ成
分値Ｃｉｎに掛け算することで、有彩色の画素データの
彩度のみが補正される。このような目標Ｃ成分値Ｃｔ１
およびＣｔ２をΔｘおよびΔｙに基づいて補正すること
で、有彩色の色再現性を改善することができる。

【００５１】なお、この実施例では、原色データに基づ
いて被写体像の白バランスを調整するようにしている
が、イメージセンサから補色データが出力される場合、
白バランスは補色データ（たとえばＣｙおよびＹｅ）に
基づいて調整するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示す信号処理回路の構成の一例を示すブ
ロック図である。

【図３】（Ａ）は重み付けテーブルに設定された重み付
け係数の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は色の分布状
態を示す図解図である。

【図４】被写体の一例を示す図解図である。

【図５】図４に示す被写体を撮影したときの表示画面の
一例を示す図解図である。

【図６】白バランス調整時の動作の一部を示す図解図で
ある。

【図７】基準値テーブルの一例を示す図解図である。

【図８】目標値テーブルの一例を示す図解図である。

【図９】基準値および目標値の分布状態の一例を示す図
解図である。

【図１０】基準値および目標値の分布状態の他の一例を
示す図解図である。

【図１１】領域判別回路の動作の一部を示すフロー図で
ある。

【図１２】色相を調整するときの動作の一例を示す図解
図である。

【図１３】彩度を調整するときの動作の一例を示す図解
図である。

【図１４】明度を調整するときの動作の一例を示す図解
図である。

【図１５】ＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。

【図１６】ＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図であ
る。

【図１７】図１実施例の動作の一部を示す図解図であ
る。

【符号の説明】

１０…ディジタルカメラ１４…イメージセンサ２２…信号処理回路２６…ＳＤＲＡＭ２８…ビデオエンコーダ３２…ＪＰＥＧコーデック３６…メモリカード３８…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ５Ｃ０７９ 9/04 1/40 ＤＦターム(参考） 5B047 AA07 AB04 BA03 BB04 BC05 BC07 DA01 DB01 DC20 5B057 AA20 CA01 CA08 CB01 CB08 CE16 CH01 CH07 5C065 AA03 BB01 BB02 CC01 CC08 GG18 GG23 GG24 GG50 5C066 AA01 BA17 CA05 DD07 EA03 EA14 GA01 HA03 KE01 KE03 KE05 KE19 5C077 LL19 MP08 PP32 PP35 PP37 PP47 PQ12 PQ22 TT09 5C079 HB01 HB06 HB11 LA23 LB01 MA01 MA11 NA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号の白バランスを調整する調整手
段、前記白バランスが調整された画像信号を形成する画素信
号の色調を個別に補正する補正手段、前記調整手段による調整が行われる前後の前記白バラン
スの変化量を検出する検出手段、および前記補正手段に
よる補正量を前記変化量に基づいて変更する変更手段を
備える、画像処理装置。
【請求項２】前記補正手段は前記画素信号の彩度に補正
係数を掛け算する掛け算手段を含み、前記変更手段は前記補正係数を前記変化量に基づいて変
更する補正係数変更手段を含む、請求項１記載の画像処
理装置。
【請求項３】複数の色に個別に対応する複数の補正係数
を保持する保持手段、および前記画素信号に関連する補
正係数を前記保持手段から検出する検出手段をさらに備
え、前記掛け算手段は前記検出手段によって検出された補正
係数を前記画素信号の彩度に掛け算し、前記補正係数変更手段は前記保持手段によって保持され
た前記複数の補正係数を前記変化量に基づいて個別に変
更する、請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】基準調整係数に従って前記白バランスが調
整された画像信号に基づいて最適調整係数を算出する算
出手段をさらに備え、前記調整手段は前記最適調整係数に従って前記白バラン
スを調整し、前記検出手段は前記基準調整係数と前記最適調整係数と
の差分を前記変化量として検出する、請求項１ないし３
のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】被写体の光学像に基づいて画像信号を生成
する撮影手段をさらに備える、請求項１ないし４のいず
れかに記載の画像処理装置。