JP2003189323A - シーンにおける人工照明の検出に基づいたシーンの色補正 - Google Patents

シーンにおける人工照明の検出に基づいたシーンの色補正

Info

Publication number
JP2003189323A
JP2003189323A JP2002307025A JP2002307025A JP2003189323A JP 2003189323 A JP2003189323 A JP 2003189323A JP 2002307025 A JP2002307025 A JP 2002307025A JP 2002307025 A JP2002307025 A JP 2002307025A JP 2003189323 A JP2003189323 A JP 2003189323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scene
light
exposure
frequency
lighting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002307025A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003189323A5 (ja
JP4040950B2 (ja
Inventor
Robert E Sobol
イー ソボル ロバート
Gregory V Hofer
ヴイ ホーファー グレゴリー
Jason E Yost
イー ヨスト ジェイソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JP2003189323A publication Critical patent/JP2003189323A/ja
Publication of JP2003189323A5 publication Critical patent/JP2003189323A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4040950B2 publication Critical patent/JP4040950B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/56Processing of colour picture signals
    • H04N1/60Colour correction or control
    • H04N1/6083Colour correction or control controlled by factors external to the apparatus
    • H04N1/6086Colour correction or control controlled by factors external to the apparatus by scene illuminant, i.e. conditions at the time of picture capture, e.g. flash, optical filter used, evening, cloud, daylight, artificial lighting, white point measurement, colour temperature

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーンにおける人工照明の存在を検出し、シ
ーンの色を補正するシステムを提供する。 【解決手段】 シーンにおける照明の変動についての少
なくとも1つの周波数を予測し、予測された周波数の周
期のいずれとも異なる露出長を用いて、前記予測された
周波数のいずれとも異なる周期的なレートで前記シーン
からの光を測定する。そして、前記シーンから測定され
る光が周期的な変化を含む場合に人工照明の存在を検出
し、人工照明のために前記シーンにおける色を補正す
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、概して、シーンの
照明の補正に関し、特に、シーンにおける人工照明の存
在を検出し、シーンの色を補正する装置に関する。 【0002】本出願は、以下の米国出願:“A method a
nd apparatus for detecting the presence of artific
ial illumination in a scene”と題する米国特許出願
第10/002,355号、“A method and apparatus
for auto-exposure controlin the presence of artif
icial illumination”と題する米国特許出願第10/0
02,702号、および“A method and apparatus for
auto-focus control in the presence of artificial
illumination”と題する米国特許出願第10/002,
349号に関連する。これら出願はすべて、2001年
10月30日付けで出願された。 【0003】 【従来の技術】デジタルカメラを使用して画像を取り込
む場合、シーンの照明源がカメラに取り込まれる色に影
響を及ぼす。屋内シーンの場合、照明源は幅広く多様で
あり、タングステン電球、ハロゲンランプ、蛍光灯、窓
を通して入射する日光、さらにはキセノン光を含むこと
ができる。これら種類の光源はそれぞれ、異なるスペク
トルエネルギー分布を有する。高温で白熱するフィラメ
ントを使用して光を発生させる種類の光源(たとえば、
タングステン電球)は、通常、電球のフィラメントより
も50度高い温度を有する完全放射体として定義される
色温度を特徴とする。太陽もまた、完全放射体であるこ
とを特徴とすることができるが、大気中での散乱および
吸収によりいくつかの波長が失われることから、こうい
った波長では完全放射体とはかなり異なる。太陽のスペ
クトルパワー分布のばらつきにより、複数の標準的なス
ペクトルパワー分布曲線が作成されてきた。標準曲線の
1つは、色温度6500Kに対応してD65と呼ばれ
る。空の色もまた、太陽からシーンに到達するエネルギ
ーのスペクトルパワー分布に影響を及ぼしうる。時間帯
もまた、太陽の色温度に影響を及ぼす(正午と日の出
時)。色温度は、対象が直射日光中にあるか、それとも
日陰にあるかによっても影響を受けうる。 【0004】蛍光層を励起して蛍光を発する種類の光源
(たとえば、蛍光灯およびキセノンランプ)は、水銀蒸
気スペクトルと併せて、ランプ中の蛍光体に固有のスペ
クトルパワー分布を有する傾向がある。 【0005】こういった光源ではそれぞれ、カメラがシ
ーンにおいて取り込む色に影響を及ぼすスペクトルパワ
ー分布が異なる。たとえば、白色の物体がタングステン
電球により照明される場合、カメラが取り込むシーンで
は白色の物体が黄色に見える。これは、タングステン電
球が青色光をあまり発しないためである。白色の物体
は、物体に当たる赤色光、緑色光、および青色光と同様
の量の赤色光、緑色光、および青色光を反射する物体で
ある。白色の物体がタングステン電球で照明される場
合、青色光よりも多くの赤色光が物体に当たるため、よ
り多くの赤色光が反射され、カメラに対して物体を黄色
に見せることになる。人間の目は異なる照明に順応し、
色ずれを補正するが、カメラはシーンにおける実際の光
を記録する。 【0006】幸いにも、照明源に起因するこういった色
ずれは補正可能である。この補正は通常、ホワイトバラ
ンスと呼ばれる。適切なホワイトバランスを行うために
は、シーンの照明がわかっていなければならない。ホワ
イトバランスに使用するシーン照明を判定しようとする
ために現在使用されている方法は数多くある。 【0007】1つの方法は、シーンにおいて最も明るい
ポイントを見つけ、それが白であると仮定する。次い
で、最も明るいポイントが白になるまで調整されてか
ら、この調整を利用して、シーンの残りの部分をバラン
スさせる。この情報は、シーンにおいて最も明るいポイ
ントが白色の物体から、または鏡面反射、たとえば車の
ウィンドシールドからの鏡面反射からのものであるとい
う仮定を前提にして機能する。明らかに、シーンのすべ
ての最も明るいポイントが鏡面反射または白色の物体か
らのものであるわけではない。この方法が、シーンで最
も明るいポイントが非白色物体であるシーンに使用され
ると、結果として顕著な色の不整合が発生することにな
る。別のホワイトバランス方法は、画像中のすべてのエ
リアの合計が中間のグレーになるまで画像を調整する。
これら方法は双方とも、シーンのコンテンツについての
仮定を前提として機能する。 【0008】別の方法は、補正マトリックスメモリを用
い、複数の異なる照明下で画像データをカラー画像デー
タにマッピングする。この方法は、発明者Paul M. Hube
l他による米国特許第6,038,339号(特許文献
1)に記載されている。この方法を使用する場合、可能
性のあるすべての照明について画像データをカラーデー
タにマッピングする必要がある。画像データを可能性の
ある照明それぞれにマッピングすることは、計算上のプ
ロセスである。可能性のある照明のセットをある種類の
照明(たとえば、昼光)に制限することができれば、計
算量、ひいては時間を低減することができる。可能性の
ある照明のセットを制限する1つの方法は、シーンが人
工照明を含むかどうかを判定することである。したがっ
て、人工照明の存在を検出する能力により、デジタルカ
メラ内の色補正アルゴリズムの速度および精度を高める
ことができる。 【0009】通常、大部分の人工照明源は交流電流を電
源とする。交流電流には、2つの主な周波数がある。米
国では60Hzが使用され、欧州では50Hzが使用さ
れる。これらの速度では、人間の目は通常、人工照明の
明るさの変動を検出することはない。しかし、デジタル
カメラおよび今日の光センサを使用して光を検出する他
の装置は、大部分の人工照明源を駆動する交流電流(A
C)による明るさの変動を検出することが可能であり、
実際に検出する。明るさの変動は通常、蛍光照明源下で
より大きく、白熱照明源下ではより小さい。こういった
輝度変動は、オートフォーカスおよび自動露出等、デジ
タルカメラにおける自動機能のいくつかに問題を生じさ
せる。 【0010】自動露出機能を使用する場合、カメラは、
適切な露出のために正しい量の光を集めるように、レン
ズ絞り、露出長、および光センサの利得を調整する。自
動露出機能は、露出パラメータを設定するために、シー
ン内の光の量を正確に測定することに頼る。自動露出機
能のために光を測定するとき、光センサ、通常はCCD
についての露出長の典型的な範囲は、1/1000秒か
ら1/60秒である。露出測定の誤差は、露出長が、A
C電源の駆動周波数の周期よりも小さい場合に大きくな
る。シーン照明が人工照明のために変動する場合、輝度
変動を考慮に入れなければ、最終的な画像露出が不正確
になりうる。 【0011】オートフォーカス機能を使用する場合、カ
メラは、光センサ上にシーンを合焦させるようにレンズ
の位置を調整する。通常、カメラは、シーン中のエリア
間のコントラストの測定を利用して、適切なフォーカス
を判定する。オートフォーカスアルゴリズムは通常、異
なる位置にあるレンズを使用してシーンの複数の露出を
取得してから、最も高いコントラストを有する露出に対
応するレンズ位置を選択する。不都合なことに、シーン
における照度はシーンにおけるコントラストに影響を及
ぼす。これにより、人工光源の明るい部分にある間には
高いフォーカス−コントラスト測定値が、光源サイクル
の暗い部分にある間には低いフォーカス−コントラスト
測定値が生じることになる。光が、焦点が合っていない
フォーカス−コントラスト測定中により明るい場合、こ
の輝度変動が考慮されなければ、焦点が合っていない位
置が最良の位置として選択されることがある。 【0012】 【特許文献1】米国特許第6038339号明細書 【0013】 【発明が解決しようとする課題】したがって、シーンに
おける人工照明の存在を判定し、補正するシステムが必
要である。 【0014】 【課題を解決するための手段】シーンにおける、交流電
流を電源とする人工照明の存在を補正する方法および装
置を開示する。シーンにおける光をサンプリングするこ
とにより、人工照明の存在を検出し補正することができ
る。 【0015】本発明の他の態様および利点は、本発明の
原理を例として示す添付図面と併せて以下の詳細な説明
から明白になろう。 【0016】 【発明の実施の形態】シーンにおける人工照明の存在を
検出することのできる方法および装置は、デジタルカメ
ラおよび光センサを使用してシーンを取り込む他の装置
を改良することができる。 【0017】人工照明は通常、交流電流を電源とする。
交流電流には2つの主な周波数がある。米国では60H
zが使用され、欧州では50Hzが使用される。人工照
明を駆動する交流電流は、照明の輝度を駆動周波数の2
倍で変動させる。輝度変動は、人工照明の種類に依存す
る。白熱灯の光は通常、蛍光灯の光よりも小さな輝度変
動を有する。輝度変動は通常、交流電流の正弦変動のレ
ートの2倍のレートで動揺する変動を辿る(図1参
照)。シーンの光をサンプリングすることで、人工照明
の存在を判定することができる。今日のフォトセンサは
通常電荷結合素子(CCD)であり、露出(サンプルレ
ート)ならびに露出長を変更することができる。 【0018】本発明の一実施形態では、露出長が、一般
的なAC周波数のいずれの周期または周期の倍数とも等
しくないように調整される。最も一般的な2つのAC周
波数は60Hzおよび50Hzであるため、最も一般的
な2つの照明周期は1/120秒および1/100秒で
ある。これら2つのAC周波数の周期に等しくない露出
長の例は1/140秒であるが、これは単なる例であ
り、他の多くの露出長を用いることができる。この露出
長を使用していくつかの露出が取得される。サンプリン
グレートすなわち露出間の時間は、重要なことではない
が、予期されるAC周波数のいずれにも整合すべきでは
ない。シーンの全体的な明るさが当分野で既知の方法を
使用して、たとえばシーン中のすべてのピクセルについ
ての光を平均化して、各露出について計算される。各露
出の全体的な明るさは、露出間の変動について比較され
る。露出長はAC周期と異なるため、露出中の光の平均
輝度は、露出の開始時の駆動ACの位相に応じて異なる
(図2参照)。露出が時間202で開始する場合、AC
は最小に向けて下がっており、露出中の光の平均輝度2
04は低くなる。露出時間が時間206で開始する場
合、ACはピーク208に到達し始めつつあり、露出中
の光の平均輝度210はより高くなる。光の平均輝度の
こういった変化は、複数取得される露出間の明るさ平均
の変動として検出される。変動が小さい場合、シーンに
おける人工照明の量は少ない。変動が大きい場合、シー
ンにおける人工照明の量は多い。全体的な明るさの変動
を閾値と比較することができ、変動が閾値よりも大きい
場合、シーンが人工照明を含む。 【0019】人工照明の存在が検出されると、ACの周
波数を判定することができる。露出長は、一般的なAC
周波数のうちの1つの周期または周期の倍数に整合する
ように調整される。いくつかの露出が取得され、各露出
についてシーンの明るさの平均がもう一度計算される。
露出長がAC周波数の周期に整合する場合では、露出間
の変動が低減する(図3)。露出がどこで開始されて
も、駆動ACの全周期が露出に含まれると共に光の平均
輝度が同じであるため、変動が低減する。露出302
は、ピークに近づきつつあるときに開始され、平均輝度
304を有する。露出306は、クロスオーバポイント
に到達しつつあるときに開始され、平均輝度308を有
する。レベル304とレベル308の間の変動は小さい
ため、露出長は波形300の周期に整合している。表1
は、50Hzおよび50Hzにおける蛍光灯の光と日光
とについてのシーンの明るさの変動を示す。 【0020】 【表1】 【0021】変動が依然として大きい場合、変動を低減
する露出長が見つかるまで、異なる露出長を用いてプロ
セスが繰り返される。変動を低減する露出長は、駆動A
C周波数の周期である。 【0022】別の実施形態では、第1の露出長が、一般
的なAC周波数の1つ、たとえば60Hzの周期に整合
するように選択される。複数の露出が取得され、露出間
の変動が計算される。サンプリングレートすなわち露出
間の時間は、重要なことではないが、好ましい実施形態
では、露出時間の整数倍である。変動が大きい場合、人
工照明が存在し、異なる露出長を使用してプロセスを繰
り返し、駆動AC周波数を判定する。変動が小さい場
合、それは2つの理由によるものでありうる。シーンに
おける人工照明がわずかであるかまったくないことによ
るもの、あるいは露出長に整合するAC周期によるもの
でありうる。これは、第1の露出長と異なるAC周波数
と整合するように露出長を変更することによって判定す
ることができる。第2の露出時間を使用していくつかの
露出が取得され、露出間の明るさの変動が計算される。
変動の量が小さいことは、シーンにおける人工照明の量
が少ないことを示す。次に、変動が高い場合、人工照明
がシーンに存在し、第1の露出長が整合した周波数で駆
動されている。 【0023】本発明の別の実施形態では、露出長は、一
般的なAC周波数のいずれの周期よりも小さいものが選
択される。好ましい実施形態では、露出長は、一般的な
AC周波数のいずれかの最小周期の半分よりもはるかに
小さい。60Hzは、1/120秒という光輝度変動周
期を有し、この半分は1/240秒である。したがっ
て、好ましい実施形態では、露出長は1/480秒であ
るかこれよりも短い。この短い露出長を使用して、一般
的なAC周波数のいずれからの光変動とも位相同期しな
いサンプリングレートで、複数の露出を取得する。各露
出の全体的な明るさが計算され、異なる露出間の明るさ
の変動が計算される。露出間の時間はAC周期と異なる
ため、露出中の光の平均輝度は、露出が開始時の駆動A
Cの位相に応じて異なる(図4参照)。露出が、ACが
ピークに到達しつつある時間402で開始される場合、
露出中の光の平均輝度404は高い。露出が、ACがク
ロスオーバポイント408に到達しつつある時間406
で開始される場合、露出中の光の平均輝度410は低
い。光の平均輝度のこういった変化は、複数取得される
露出間の明るさ平均の変動として検出される。高い変動
は、人工照明の存在を示す。図5は、波形の周波数とは
異なる周波数で波形をサンプリングした結果を示す図で
ある。人工照明がシーンにおいて検出されると、輝度変
動の周波数および位相を判定することができる。 【0024】一般的なサンプリング理論は、波形の周波
数および位相を判定するには、サンプリングレートは波
形の周波数の少なくとも2倍でなければならない(ナイ
キスト限界)と述べている。しかし、既知の形状、たと
えば正弦波の少数の既知の周波数に限定される波形の周
波数および位相の判定では、周波数の2倍でサンプリン
グする必要はない。これは、基本周波数の反射および基
本周波数の高調波が、少数の予期される周波数間の差別
化に使用されるためである。高速フーリエ変換(FF
T)を使用してのサンプリングされた波形の解析、およ
び少数の一般的なAC周波数に整合しない周波数結果の
破棄により、光変動の周波数および位相を判定すること
ができる。 【0025】周波数を判定する別の方法は、各露出の開
始を一般的なAC周波数の1つと位相が合うように同期
させてから、いくつかの露出について明るさを記録する
というものである。このプロセスは、露出間の光の平均
輝度が他の周波数よりもある1つの周波数で小さくなる
ことが見つけられるまで、他の一般的な周波数を使用し
て繰り返される。変動の低減は、各露出が波形の同じ場
所で開始される場合、各サンプルの平均輝度がおおよそ
同じであるために発生する。周波数が判定されると、測
定される光の最小または最大の明るさレベルを捜しなが
ら露出開始時間を波形の周期に沿って動かすことによ
り、位相を判定することができる。 【0026】本発明の別の実施形態では、露出長は、一
般的なAC周波数のいずれかの周期よりも小さいものが
選択される。好ましい実施形態では、露出長は、一般的
なAC周波数のいずれかの最小周期の半分よりもはるか
に小さい。60Hzは、1/120秒という光輝度変動
周期を有し、この半分は1/240秒である。したがっ
て、好ましい実施形態では、露出長は1/480秒であ
るかこれよりも短い。この短い露出長を使用して、一般
的なAC周波数の1つに整合したサンプリングレート
で、複数の露出を取得する。各露出の全体的な明るさが
計算され、異なる露出間の明るさの変動が計算される。
変動が大きい場合、人工照明が存在し、異なるサンプリ
ングレートを使用してプロセスを繰り返して、駆動AC
の周波数を判定することができる。変動が小さい場合、
それには2つの理由によるものでありうる。シーンにお
ける人工照明がわずかであるかまったくないことによる
もの、あるいはサンプリングレートに整合するAC周期
によるものでありうる。これは、第1のサンプリングレ
ートと異なるAC周波数と整合するようにサンプリング
レートを変更することによって判定することができる。
第2のサンプリングレートを使用していくつかの露出が
取得され、露出間の明るさの変動が計算される。変動の
量が小さいことは、シーンにおける人工照明の量が少な
いことを示す。次に、変動が高い場合、人工照明がシー
ンに存在し、第1のサンプリングレートが整合した周波
数で駆動されている。 【0027】本発明の別の実施形態では、シーンにおけ
る全体的な明るさレベルの代わりにシーンにおけるコン
トラストを使用して、人工照明の存在を判定する。シー
ンコントラストは通常、カメラのオートフォーカスアル
ゴリズムで使用される。シーンコントラストを計算す
る、当分野で既知の多くの異なる方法がある。1つの方
法は、隣接するピクセル間の輝度差をとることである。
シーンコントラストはシーン照度の全体的なレベルに依
存するため、シーンコントラストの変化によりシーン照
度の変動を検出することができる。シーンコントラスト
はまた、シーンが光センサ上にどの程度良好に合焦され
るかにも依存する。シーンが良好に合焦される場合、シ
ーンの合焦が不良の場合よりも、シーンコントラストを
使用してシーンの明るさの変化を容易に検出することが
できる。シーンコントラストを用いる場合の好ましい実
施形態では、人工照明の検出が進められる前に、シーン
がレンズを使用して光センサ上に合焦される。シーンコ
ントラストを使用する一実施形態では、短い露出長が使
用され、一般的なAC周波数のいずれとも整合しないサ
ンプリングレートが選択される。複数の露出が取得さ
れ、各露出における全体的なコントラストが計算され
る。次いで、異なる露出間のコントラスト変動が計算さ
れる。露出間のコントラスト変動が大きいことは、人工
照明の存在を示す。変動は、光源の変動量に概して比例
する。シーンの明るさおよび平均の明るさの変動量は、
光源の種類と関連を持つ可能性がある(図6参照)。蛍
光灯光源は通常、白熱灯光源に対して高い変動を有す
る。変動が第1の閾値よりも小さい場合は(604)、
人工照明がシーンにあるとしてもわずかである(60
8)。変動が第1の閾値よりも大きく、第2の閾値より
も小さい場合(610)、変動は、白熱灯照明を示す
(612)。変動が第2の閾値よりも大きい場合(61
4)、変動は蛍光灯照明を示す(616)。 【0028】人工照明がシーンで検出されると、一般的
なAC周波数の1つに対応するサンプリングレートを使
用して、コントラスト測定を再び行うことができる。コ
ントラスト測定間の変動が低減する場合、正しいAC周
波数が判定されている。 【0029】露出長の短いコントラスト測定を使用する
別の実施形態では、一般的なAC周波数の1つに整合す
るようにサンプリングレートが選択される。コントラス
ト測定の変動が大きい場合、サンプリングレートと異な
る周波数で駆動されている人工照明が、シーンに存在す
る。コントラスト測定の変動が小さい場合、第2シリー
ズの測定が、別の一般的なAC周波数に対応する第2の
サンプリングレートで行われる。第2の露出セットにつ
いてのコントラスト測定の変動も小さい場合、シーンに
はわずかな人工照明しかない。第2のコントラスト測定
セットの変動が大きい場合、第1のAC周波数で駆動さ
れている人工照明がシーンにある。 【0030】人工照明の有無が判定されると、この情報
を色補正アルゴリズムに使用する。たとえば、黄橙色光
を多く含むシーンは、2つの非常に異なる光源で照明す
ることができる。1つの場合では、太陽がそのシーンを
日没時に照らすことができる。この場合、シーンは鮮や
かな黄橙色で再現されるはずである。または、そのシー
ンをタングステン灯の光で照明してもよく、この場合、
シーンは黄橙色光が補正されて再現されるはずである。
区別が困難な2つの異なる照明源の別の例は、緑がかっ
た光を発する人工の蛍光灯の光と、緑がかった光を発し
ない自然照明とで照明されるシーンである。双方の場合
において、人工照明の有無により、色補正の選択につい
ての正しい選択を行うことが容易になる。人工照明の有
無についてのさらなる情報を利用して、当分野で既知の
方法により実際の照明を判定することができる。たとえ
ば、照明が自然源のものであるか、または人工源のもの
であるかわかっている場合に相関マトリックスメモリ方
法を使用すると、異なる照明の数を制限することができ
る。 【0031】判定が白熱灯照明かそれとも蛍光灯照明か
についてなされる場合、異なる照明の数をさらに制限す
ることができる。シーンの明るさの変動量および明るさ
の平均は、光源の種類と相関する可能性がある。蛍光灯
光源は通常、白熱灯光源よりも大きなコントラスト変動
を有する。変動が第1の閾値よりも小さい場合は、人工
照明がシーンに存在するとしてもわずかである。変動が
第1の閾値よりも大きいが第2の閾値よりも小さい場
合、変動は、白熱灯照明を示す。また、変動が第2の閾
値よりも大きい場合、変動は、蛍光灯照明を示す。白熱
灯光が検出される場合、色補正をその光源の種類に関し
て直接適用することができる。蛍光灯照明が検出される
場合、相関マトリックスメモリ方法を使用して、色補正
に進む前に蛍光灯照明の種類を判定することができる。 【0032】本発明の上記説明は、例示および説明目的
のために提示されたものである。排他を意図せず、すな
わち本発明を開示した厳密な形態に限定する意図はな
く、上記教示を鑑みて変更および変形が可能である。実
施形態は、本発明の原理、および当業者が各種実施形態
で、また意図する特定の使用に適するように各種変更を
行って本発明を最良に利用することができるように本発
明の応用を最良に説明するために選択され記載されたも
のである。併記の特許請求の範囲は、従来技術によって
制限される範囲を除き、本発明の他の実施形態を包含す
るように構築されるものである。 【0033】なお、この発明は例として次の実施態様を
含む。丸括弧内の数字は添付図面の参照符号に対応す
る。 【0034】[1] シーンを色補正する方法において、シ
ーンにおける照明の変動についての少なくとも1つの周
波数を予測することと、前記予測された周波数の周期の
いずれとも異なる露出長を用いて、前記予測された周波
数のいずれとも異なる周期的なレートで前記シーンから
の光を測定することと、前記シーンから測定される光が
周期的な変化を含む場合に人工照明の存在を検出するこ
とと、前記人工照明のために前記シーンにおける色を補
正することと、を含む方法。 【0035】[2] 上記[1]に記載の方法において、前記
周期的な変化が明るさの変動であるもの。 【0036】[3] 上記[1]に記載の方法において、前記
シーンからの光が光センサ上に合焦され、前記周期的な
変化がコントラストの変動であるもの。 【0037】[4] 上記[1]に記載の方法において、前記
露出長(404)が前記予測された周波数の周期のいず
れかの半分よりもはるかに小さいもの。 【0038】[5] シーンを色補正する方法において、前
記シーンにおける照明の変動の周波数を予測すること、
前記予測された周波数のいずれかの周期と異なる露出時
間を用いて、前記予測された周波数の整数倍に等しい周
期的なレートで前記シーンからの光を測定することと、
前記測定される光の変動が大きい場合に人工照明の存在
を検出することと、前記人工照明のために前記シーンに
おける色を補正することと、を含む方法。 【0039】[6] 上記[5]に記載の方法において、第2
の予測周波数に対応する第2の周期的なレートで前記シ
ーンからの光を再び測定することと、前記再び測定され
た光の変動が大きい場合に人工照明の存在を検出し、前
記人工照明のために前記シーンにおける色を補正するこ
とと、前記再び測定された光の変動が小さい場合に前記
シーンが人工照明を少量しか含まないと判定し、自然照
明のために前記シーンにおける色を補正することと、を
さらに含むもの。 【0040】[7] シーンの照明の種類を検出する装置に
おいて、所定の露出時間を用いて周期的な周波数でシー
ンからの光を測定するように構成される光センサアレイ
と、前記シーンからの光を前記光センサアレイ上に合焦
させるように構成されるレンズと、周期的なコントラス
ト変動について前記シーンから測定された光を調べるこ
とにより、人工照明の存在を判定するように構成され、
また人工照明の存在に基づいて前記シーンにおける照明
の種類に応じて色補正するようにも構成されるプロセッ
サと、を備えるもの。 【0041】[8] 所定の露出長を用いて周期的な周波数
でシーンからの光を測定するように構成される光センサ
アレイと、前記シーンからの光を前記光センサアレイ上
に合焦させるように構成されるレンズと、周期的な変動
について前記シーンから測定された光を調べることによ
り、人工照明の存在を判定するように構成され、また人
工照明の存在に基づいて前記シーンを色補正するように
構成されるプロセッサと、を備えるデジタルカメラ。 【0042】[9] シーンを色補正する方法において、シ
ーンにおける照明の変動についての少なくとも1つの周
波数を予測することと、前記予測された周波数の周期の
いずれとも異なる露出長を用いて、前記予測された周波
数のいずれとも異なる周期的なレートで前記シーンから
の光を測定することと、前記測定された光の変動を第1
の閾値と比較すること(604)と、前記測定された光
の変動が前記第1の閾値未満である場合、自然照明のた
めに前記シーンの色を補正すること(608)と、前記
測定された光の変動が前記第1の閾値よりも大きい場
合、人工照明のために前記シーンの色を補正すること
と、を含む方法。 【0043】[10] 上記[9]に記載の方法において、前記
測定された光の変動を前記第1の閾値よりも大きい第2
の閾値と比較すること(610)と、前記測定された光
の変動が前記第2の閾値未満であり、かつ前記第1の閾
値よりも大きい場合、白熱灯照明のために前記シーンに
おける色を補正すること(612)と、前記測定された
光の変動が前記第2の閾値よりも大きい場合、蛍光灯照
明のために前記シーンにおける色を補正すること(61
6)と、をさらに含むもの。
【図面の簡単な説明】 【図1】交流電流を電源とする人工照明の輝度変動の図
である。 【図2】AC周波数の周期に等しくない露出長を用いて
サンプリングした、交流電流を電源とする人工照明の輝
度変動の図である。 【図3】AC周波数の周期に等しい露出長を用いてサン
プリングした、交流電流を電源とする人工照明の輝度変
動の図である。 【図4】AC周波数の周期よりもはるかに短い露出長を
用いてサンプリングした、交流電流を電源とする人工照
明の輝度変動の図である。 【図5】波形の周波数とは異なる周波数でサンプリング
した波形を示す図である。 【図6】本発明の実施形態を示すフローチャートであ
る。 【符号の説明】 404 露出長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー ヴイ ホーファー アメリカ合衆国 コロラド 80537 ラヴ ランド リッジクレスト ドライヴ 1864 (72)発明者 ジェイソン イー ヨスト アメリカ合衆国 コロラド 80550 コー ト ウィンドソー メディシン マン 1002 Fターム(参考) 5C055 AA00 BA05 EA05 GA00 5C065 AA03 BB02 CC01 DD02 5C066 AA01 CA17 EA14 FA02 GA01 GB03 KM02

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】シーンを色補正する方法において、 シーンにおける照明の変動についての少なくとも1つの
    周波数を予測することと、 前記予測された周波数の周期のいずれとも異なる露出長
    を用いて、前記予測された周波数のいずれとも異なる周
    期的なレートで前記シーンからの光を測定することと、 前記シーンから測定される光が周期的な変化を含む場合
    に人工照明の存在を検出することと、 前記人工照明のために前記シーンにおける色を補正する
    ことと、を含むことを特徴とするシーンを色補正する方
    法。
JP2002307025A 2001-10-30 2002-10-22 シーンにおける人工照明の検出に基づいたシーンの色補正 Expired - Fee Related JP4040950B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/002701 2001-10-30
US10/002,701 US6865293B2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Color correction for a scene based on the detection of artificial illumination in the scene

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003189323A true JP2003189323A (ja) 2003-07-04
JP2003189323A5 JP2003189323A5 (ja) 2005-11-17
JP4040950B2 JP4040950B2 (ja) 2008-01-30

Family

ID=21702049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002307025A Expired - Fee Related JP4040950B2 (ja) 2001-10-30 2002-10-22 シーンにおける人工照明の検出に基づいたシーンの色補正

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6865293B2 (ja)
JP (1) JP4040950B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI228002B (en) * 2002-06-06 2005-02-11 Sony Corp Image processing circuit, image processing method, and camera device
US7667740B2 (en) * 2006-07-28 2010-02-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Elimination of modulated light effects in rolling shutter CMOS sensor images
US8592744B2 (en) * 2007-07-25 2013-11-26 Nxp B.V. Indoor/outdoor detection
US8390701B2 (en) * 2010-04-29 2013-03-05 Robert Bosch Gmbh Method for processing an image signal for double or multiple exposure cameras
US9035965B2 (en) 2011-12-06 2015-05-19 Dolby Laboratories Licensing Corporation Metadata for use in color grading
KR20200134862A (ko) 2019-05-24 2020-12-02 삼성전자주식회사 영상 처리 방법 및 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879591A (en) * 1986-01-31 1989-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus compensating an image signal for variations in color temperature
US5023704A (en) * 1987-05-15 1991-06-11 Canon Kabushiki Kaisha Color temperature detecting device wherein comparison is made between color component levels and reference levels which vary with the illuminance of incident light

Also Published As

Publication number Publication date
US20030081830A1 (en) 2003-05-01
JP4040950B2 (ja) 2008-01-30
US6865293B2 (en) 2005-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10873704B2 (en) Illumination systems and methods for computer imagers
US7164110B2 (en) Diode-based light sensors and methods
US6515275B1 (en) Method and apparatus for determining the illumination type in a scene
US6614013B2 (en) Illumination management system
US20100254692A1 (en) Camera illumination device
TW200843524A (en) Video-based sensing for lighting controls
JP2002056992A (ja) 調整可能な色温度を有する補助照明装置
US10237948B1 (en) Light controller
JP2004289502A (ja) 被写体撮影状態判定装置、画質調整装置、及び画像撮影装置
JP2003177310A (ja) 人工照明の存在下においてオートフォーカスを制御する方法および装置
US7750951B2 (en) Apparatus to synchronize change cycle of external light and associated methodology
US7009642B2 (en) Method and apparatus for detecting the presence of artificial illumination in a scene
JP4177075B2 (ja) 人工照明の存在下において自動露出を制御する方法および装置
JP2003189323A (ja) シーンにおける人工照明の検出に基づいたシーンの色補正
Sarkar et al. A novel lighting control system integrating high dynamic range imaging and DALI
Bouroussis et al. Smart multi-workplane lighting control and utilization of daylight using an imaging photosensor
JP2002071458A (ja) 光源タイプ判定方法
JP2011064637A (ja) 光源検出装置
CN1753459A (zh) 对象拍摄条件判定装置、图像质量调节装置和图像拍摄设备
JPH0695200A (ja) カメラの測光制御装置
TWI279641B (en) Digital image capturing device with the capability of adjusting exposure time automatically
Ray Photographic light sources
JPH04250432A (ja) 赤外線カメラの制御方法
JPH0272771A (ja) カメラ
JPH04336533A (ja) ストロボ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050930

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070710

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071108

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4040950

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees