JP2003296720A

JP2003296720A - 画像処理装置および画像処理方法

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Publication number: JP2003296720A
Application number: JP2002100027A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Kusaka; 洋介日下
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】フラッシュ撮影に用いたストロボなどの人工
照明光の色相に関わらず、所望の色相の照明光で照明し
た画像を得られる画像処理装置および画像処理方法を提
供する。【解決手段】複数の色成分に対してストロボなどによ
る人工照明光ありの第１の画像データと人工照明光のな
い周囲光のみの第２の画像データを連続して撮像すると
ともに、各色成分毎に第１の画像データから第２の画像
データを差し引いたデータに対し色補正を行った後、該
補正済みの画像データに対し第２の画像データを加える
ことにより、所望の色相の照明光で照明した画像を生成
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、画像データを画像
処理する画像処理装置および画像処理方法、特にストロ
ボ等を用いて照明撮影を行って得られた画像データの照
明光の色を画像処理により補正する画像処理装置および
画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内蔵ストロボや外付ストロボを用
いてフラッシュ撮影を行うカメラにおいては、ストロボ
の照明光の色は昼光色（色温度５５００度）に合わせ込
まれており、昼光色以外の色温度の照明光で撮影したい
場合（例えばタングステン光照明）には、ストロボの変
わりに別の照明装置（例えば白熱電球）を用いて撮影し
たり、ストロボの発光部に色フィルタを装着して発光さ
せて撮影したり、一旦ストロボ光により撮影した画像デ
ータをパソコン等に取り込んで画像処理により色修正を
施こすことが行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらストロボ
以外の照明装置を利用する場合には、ストロボ以外の照
明装置を撮影現場に運搬しなければならず、また電源な
どの設定の手間がかかるので、撮影状況に応じて迅速に
照明光の色を変えるようなことが簡便にはできなかっ
た。またストロボの発光部に色フィルタを装着して撮影
する場合も色フィルタを持参するとともに、色フィルタ
を装着しなければならず、撮影状況に応じて迅速に照明
光の色を変えるようなことが簡便にはできなかった。色
フィルタを内蔵し、自動的に色フィルタを交換すること
も考えられるが、ストロボが大型化するとともに、スト
ロボが高コストになってしまうという問題点があった。
また一旦ストロボ光により撮影した画像データを画像処
理により色修正を行う場合は、ストロボ光により照明さ
れた主要被写体領域と周囲光により照明された背景領域
を切り分けて色修正を行わなければならず、素人が迅速
に色修正を行うことは困難であった。

【０００４】そこで本発明は、低コストかつ簡便かつ迅
速に撮影用照明装置の照明光の色を修正できる、電子カ
メラを用いた画像処理装置および画像処理方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による画像処理装置および画像処理方法にお
いては、フラッシュ撮影時には所定の照明装置（例えば
ストロボ）による照明ありの画像データと照明なしの画
像データを複数の色成分毎に取得して記憶する。次に２
つの画像データの差分に基づき所定の照明装置の照明に
よる寄与分を複数の色成分毎に算出するとともに、算出
された複数の色成分毎の照明の寄与分に対し、所定の照
明装置の照明光の色と指定された照明光の色の相違に基
づく補正を行う。さらに補正された照明の寄与分に基づ
き画像データを再構成し、該再構成された画像データを
表示または記憶する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１および図２は、本発明を
適用した画像処理装置である電子カメラ１００の一実施
形態の外観図（正面視および背面視）である。図１に示
すように電子カメラ１００の前面には被写体像を形成す
るための撮影レンズ１０、撮影画面を確認するためのフ
ァインダ１１、撮影時に被写体を照明するためのストロ
ボ１２、被写体の明るさ（定常光照明時およびストロボ
光照明時）を検知するための測光／調光回路１３、電子
カメラ１００をユーザが手でホールドしやすくするため
にカメラ本体から出っ張ったグリップ部１４が備えら
れ、上面には撮影を指示するためのレリーズボタン１
６、電子カメラ１００の電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う
ための電源スイッチ１７が備えられる。

【０００７】図２に示すように、電子カメラ１００の背
面にはファインダ１１の接眼部、テキストおよび画像表
示用の略四角形の画面を備えた左ＬＣＤ（左画面）２１
とテキスト表示用および画像表示用の略四角形の画面を
備えた右ＬＣＤ（右画面）２２が配置され、右ＬＣＤ２
２の下側には再生画像の切換えや各種調整に用いられる
上方向ボタン２３、下方向ボタン２４、左方向ボタン２
５、右方向ボタン２６、決定ボタン２７が配置され、左
ＬＣＤ２１の周辺には電子カメラ１００を撮影モードに
設定するための撮影モードボタン２８、電子カメラ１０
０を再生モードに設定するための再生モードボタン２
９、撮影モードにおいてフラッシュ撮影を行うか否かを
選択するためのストロボボタン３１（押すたびにストロ
ボＯＮ／ＯＦＦが切り換わる）、フラッシュ撮影時の照
明光の色をタングステンランプの色（色温度約３０００
度Ｋ）に指定するためのタングステンボタン３２が配置
されている。側面には画像データ保存用のメモリカード
７７を装着するためのメモリカードスロット３０が備え
られる。

【０００８】なおレリーズボタン１６、上方向ボタン２
３、下方向ボタン２４、左方向ボタン２５、右方向ボタ
ン２６、決定ボタン２７、撮影モードボタン２８、再生
モードボタン２９、ストロボボタン３１、タングステン
ボタン３２は全てユーザーによって操作される操作キー
である。

【０００９】なお左ＬＣＤ２１および右ＬＣＤ２２の表
面上には、指の接触操作により指示された位置に対応す
る接触位置データを出力する機能を備えたいわゆるタッ
チスクリーン６６が配置され、画面上に表示された選択
項目や画像データの選択に用いることができる。このタ
ッチスクリーン６６はガラス・樹脂等の透明材料によっ
て構成され、ユーザはタッチスクリーン６６の内側に形
成される画像やテキストを、タッチスクリーン６６を通
して観察することができる。

【００１０】図３は、図１および図２に示した電子カメ
ラ１００の内部の電気構成例を示すブロック図であっ
て、各構成要素は各種情報データおよび制御データを伝
送するためのデータ／制御バス５１を介して互いに接続
されている。各構成要素はおおまかに、画像データの撮
影動作を実行する撮影制御回路６０を中心とするブロッ
ク、画像ファイルを記憶・保存するメモリカード７７の
ブロック、画像データおよびその関連情報の表示を実行
する画面制御回路９２を中心とするブロック、操作キー
６５等のユーザーインターフェースと各制御回路に対す
る統括制御を行うＣＰＵ５０を中心とするブロックに分
けることができる。

【００１１】ＣＰＵ５０（中央処理ユニット）は電子カ
メラ１００全体の制御を行う手段であって、操作キー６
５、タッチスクリーン６６、電源スイッチ１７、タイマ
７４、測光／調光回路１３からの入力情報に応じて撮影
制御回路６０、画面制御回路９２、電源制御回路６４へ
の各種指示を行う。測光／調光回路１３は定常光照明状
態およびストロボ光照明状態において被写体の輝度を測
定し、その測定結果である測光／調光データをＣＰＵ５
０に出力する。ＣＰＵ５０は定常光照明状態での測光／
調光データに応じて、ＣＣＤ５５の露光時間、感度をＣ
ＣＤ駆動回路５６により設定するとともに、該設定デー
タに応じて撮影制御回路６０を介し絞り５３の絞り値を
絞り制御回路５４により制御する。

【００１２】またＣＰＵ５０は定常光照明状態での測光
／調光データに基づき被写体輝度が所定値以下であると
判断した場合には撮影時にストロボ駆動回路７３により
ストロボ１２を発光させるとともに、ストロボによるフ
ラッシュ撮影中に被写体からの反射される光の累積量を
測光／調光回路１３により検出し、累積された反射光量
が所定値に達するとストロボ駆動回路７３によりストロ
ボ１２の発光を停止させることにより、フラッシュ撮影
の画像データが適正になるように制御する。ＣＰＵ５０
は操作キー６５のタングステンボタン３２の操作の有無
に応じてフラッシュ撮影を行った画像データに対し後述
のように色補正処理を行う。

【００１３】また照明光色検出回路１５は、ストロボ１
２の発光部近傍に備えられたストロボ光の色成分を検出
する回路であり、ストロボ発光時にストロボ光の色を直
接検出し、検出した色情報データ（色温度データ）をＣ
ＰＵ５０に送る。なお測光／調光回路１３は、被写界の
色成分を検出することができる回路であり、ストロボ非
発光時に被写界の色（背景の色）を検出し、検出した背
景光色情報データ（色温度データ）をＣＰＵ５０に送
る。測光／調光回路１３および照明光色検出回路15の具
体的構成としては、複数の光強度検出器（フォトダイオ
ード等）のそれぞれに分光特性の異なるフィルタ（例え
ば赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタ）を設けたもの
である。

【００１４】ＣＰＵ５０は撮影モードではレリーズボタ
ン１６の操作に応じて撮影制御回路６０を介し撮影動作
を制御する。タイマ７４は時計回路を内蔵し、現在の日
時に対応する日時情報を検出し、撮影時に撮影日時情報
をＣＰＵ５０に供給する。ＣＰＵ５０は該撮影日時情報
を画像データに付加してメモリカード７７に格納する。
ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ６７（リードオンリメモリ）に記
憶されている制御プログラムに従い各部を制御する。Ｅ
ＥＰＲＯＭ６８（電気的消去書き込み可能ＲＯＭ）は不
揮発性のメモリであって、後述する色補正処理のための
データおよび電子カメラ１００の動作に必要な設定情報
等を記憶している。ＲＡＭ７０は揮発性のメモリであっ
て、ＣＰＵ５０の一時的作業領域として用いられる。Ｃ
ＰＵ５０は、電源スイッチ１７の操作状態を検知して、
電源制御回路６４を介して電源６３の制御を行う。

【００１５】撮影制御回路６０は、レンズ駆動回路５２
により撮影レンズ１０のフォーカシングとズーミングを
行い、絞り制御回路５４により絞り５３を制御してＣＣ
Ｄ５５の露光量をコントロールし、ＣＣＤ駆動回路５６
によりＣＣＤ５５の動作を制御する。被写体からの光束
は撮影レンズ１０により光量調節のための絞り５３を介
し、ＣＣＤ５５上に被写体像として形成され、この被写
体像はＣＣＤ５５により撮像される。複数の画素を備え
たＣＣＤ５５（チャージカップルドデバイス）は被写体
像を撮像するための電荷蓄積型イメージセンサーであ
り、ＣＣＤ５５上に形成された被写体像の強度に応じた
電気的な画像信号をＣＣＤ駆動回路５６により供給され
る駆動パルスに応じてアナログ処理部５７に出力する。
なおＣＣＤ５５は３つの色成分（赤、緑、青）をそれぞ
れ検出する３種類の光検出部からなり、１つの画素は３
種類の光検出部から構成されており、各画素に対応して
３つの色成分（赤、緑、青）の画像信号が得られる。

【００１６】アナログ処理部５７はＣＣＤ５５が光電変
換した画像信号を所定のタイミングでサンプリングし、
そのサンプリングした信号を所定のレベルに増幅する。
Ａ／Ｄ変換回路５８（アナログデジタル変換回路）はア
ナログ処理部５７でサンプリングした画像信号をデジタ
ル化することによりデジタルデータに変換し、撮影バッ
ファメモリ５９は該デジタルデータを一旦格納する。

【００１７】撮影制御回路６０は撮影モード中上述の動
作を繰り返すとともに、画面制御回路９２はデータ／制
御バス５１を介して撮影バッファメモリ５９に順次格納
されるデジタルデータを読み出してフレームメモリ６９
に一旦格納し、該デジタルデータを表示用画像データに
変換してフレームメモリ６９に再格納し、該表示用画像
データを左画面２１に表示させるというスルー画像表示
動作を繰り返す。また画面制御回路９２は必要に応じて
テキスト表示情報をＣＰＵ５０から入手し、表示用テキ
ストデータに変換してフレームメモリ６９に格納し、該
表示用テキストデータを左画面２１、右画面２２に表示
させる。このようにして撮影モードにおいては、左画面
２１にＣＣＤ５０により撮像されている画像がリアルタ
イムに表示されるので、このスルー画像をモニター画面
として使用して撮影のための構図設定を行うことが可能
になる。撮影制御回路６０は撮影バッファメモリ５９に
格納したデジタルデータの高周波成分の度合い解析して
撮影レンズ１０の焦点調節状態を検出し、検出結果に応
じてレンズ駆動回路５２により撮影レンズ１０の焦点調
節を行う。

【００１８】レリーズ時に撮影制御回路６０はＣＰＵ５
０から撮影指示を受けると、ＣＣＤ駆動回路５６を介し
てＣＣＤ５５により被写体像を撮像させ、撮像により生
成した画像信号をアナログ処理部５７、Ａ／Ｄ変換回路
５８を介して撮影バッファメモリ５９にデジタルデータ
（生データ）として一旦格納する。撮影制御回路６０は
撮影バッファメモリ５９に一旦格納したデジタルデータ
を所定の記録フォーマット（ＪＰＥＧなど）に変換また
は圧縮して画像データを形成し、該画像データをメモリ
カード７７に記録保存する。なお後述するようにフラッ
シュ撮影時はストロボ発光ありと発光なしの連続２回の
撮影を行い、ＣＰＵ５０は２つの画像データをＲＡＭ７
０に一旦格納した後、ＥＥＰＲＯＭ６８に記憶されてい
る色補正データを用いて照明光の色補正処理を行うこと
により照明光色を補正した画像データ生成してメモリカ
ード７７に記録保存する。

【００１９】なおＣＰＵ５０は必要に応じて、メモリカ
ード７７に格納した画像データを無線電話回路７２およ
びアンテナ７６を介して外部に送信したり、逆に無線電
話回路７２およびアンテナ７６を介して外部から受信し
た画像データをメモリカード７７に格納することができ
る。

【００２０】再生モードにおいては、画面制御回路９２
はメモリカード７７からＣＰＵ５０に指示された画像デ
ータを読み出してフレームメモリ６９に一旦格納し、該
画像データを左画面２１に表示するとともに、ＣＰＵ５
０の指示に従い、再生モードの説明等のテキストデータ
をフレームメモリ６９に格納し、該テキストデータを右
画面２２に表示する。

【００２１】図４はメモリカード７７内に格納される画
像ファイルのデータ構成を示す。図４に示すようにメモ
リカード７７には複数の画像ファイルが保存される。各
画像ファイルは画像データと付加情報データから構成さ
れる。付加情報データは、図５に示すように画像ファイ
ルの識別情報（ファイル名）とフラッシュ撮影時は補助
画像ファイルの識別情報（サブファイル名）と撮影日時
データと撮影時の各種設定を示す撮影データとストロボ
照明を行った否かを表すデータと撮影者により指定され
た照明光の種類データとストロボ発光時のストロボ光の
色温度データと背景光の色温度データから構成される。

【００２２】図６は本発明による電子カメラの実施形態
の状態遷移図である。電源ＯＮ時には撮影モードとな
り、レリーズボタン１６の操作により撮影動作と撮影後
の画像ファイル作成および画像ファイルのメモリカード
７７への格納が行われる。再生モードにおいてはメモリ
カード７７に格納した画像データの再生表示動作が行わ
れる。また撮影モードボタン２８を操作すると、再生モ
ードから撮影モードに移行し、再生モードボタン２９を
操作すると、撮影モードから再生モードに移行する。

【００２３】図７はフラッシュ撮影時（タングステンボ
タン３２が操作されている場合）の動作シーケンスを示
す図であって、まずストロボ発光ありで第１回の撮影が
行われ、画像データがＲＡＭ７０に格納される。図８は
ストロボ発光ありの画像データの例であって、画面中央
の人物の顔色はストロボ光照明により白っぽくなりすぎ
ている。続いてストロボ発光なし第２回の撮影（他の撮
影条件は第１回の撮影と同一）が行われ、画像データが
ＲＡＭ７０に格納される。図９はストロボ発光なしの画
像データの例であって、撮影条件は第１回の撮影と同一
であるため、背景の露出はストロボ発光ありの画像デー
タと同一であるが、画面中央の人物はストロボ光による
照明がなく逆光状態にあるため露出が不足している。

【００２４】ＣＰＵ５０はＥＥＰＲＯＭ６８に記憶され
た色補正処理用データに応じてＲＡＭ７０に格納された
ストロボ発光ありの画像データとストロボ発光なしの画
像データに後述する画像処理を施して、タングステン光
照明の画像データを生成し、該画像データをメモリカー
ド７７に保存する。

【００２５】図１０は上記照明光色補正の詳細シーケン
スを示す図であり、まずストロボ発光ありの３つの色成
分の画像データ（ＴＲ、ＴＧ、ＴＢ）からストロボ発光
なしの３つの色成分の画像データ（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）
を差し引きストロボ照明光のみによる３つの色成分の画
像データ（ＱＲ、ＱＧ、Ｑｂ）を抽出する。なお上記処
理は全ての画素に対して行われる。

【００２６】図１１はある１つの画素の画像データに対
する上記照明光色補正の処理を図式的に表したものであ
り、上段が赤（Ｒ）に対する画像処理、中段が緑（Ｇ）
に対する画像処理、上段が青（Ｂ）に対する画像処理を
表し、各段において３つの色成分毎の画素データを棒グ
ラフで示している。図１１において左の棒グラフはスト
ロボ発光なしの場合の３つの色成分毎の画素データ（Ｓ
Ｒ、ＳＧ、ＳＢ）を表し、中央の棒グラフはストロボ発
光ありの場合の３つの色成分毎の画素データ（ＴＲ、Ｔ
Ｇ、ＴＢ）を表している。中央の棒グラフにおける３つ
の色成分毎の画素データ（ＴＲ、ＴＧ、ＴＢ）は、スト
ロボＯＮ以外の撮影条件がストロボ発光なしの場合と同
じなので、数式１に示すようにストロボ発光なしの場合
の背景光（定常光または周囲光）のみの３つの色成分毎
の画素データ（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）とストロボ照明光の
みによる３つの色成分の画像データ（ＱＲ、ＱＧ、Ｑ
Ｂ）の和となっている。

【００２７】

【数１】ＴＲ＝ＳＲ＋ＱＲＴＧ＝ＳＧ＋ＱＲＴＢ＝ＳＢ＋ＱＢしたがってストロボ照明光のみによる３つの色成分の画
像データ（ＱＲ、ＱＧ、ＱＢ）は、数式２に示すように
ストロボ発光ありの場合の３つの色成分の画像データ
（ＴＲ、ＴＧ、ＴＢ）からストロボ発光なしの場合の３
つの色成分の画像データ（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）を差し引
いたものとなる。

【００２８】

【数２】ＱＲ＝ＴＲ−ＳＲＱＧ＝ＴＧ−ＳＧＱＢ＝ＴＢ−ＳＢ次に図１０において、検出されたストロボ光の色温度デ
ータと指定された照明光の種類に応じて、ストロボ照明
光のみによる３つの色成分の画像データ（ＱＲ、ＱＧ、
Ｑｂ）を補正するための補正係数を求めるために、ＥＥ
ＰＲＯＭ６８に記憶されている補正係数表を参照する。
ここで照明光としてタングステン光が指定されている場
合には、ストロボ照明光のみによる３つの色成分の画像
データ（ＱＲ、ＱＧ、Ｑｂ）に対しタングステン光の補
正係数による補正を行い、照明光としてタングステン光
が指定されていない場合には、ストロボ照明光のみによ
る３つの色成分の画像データ（ＱＲ、ＱＧ、ＱＢ）に対
し昼光（色温度５５００度Ｋ）の補正係数による補正を
行うものとする。図１２は検出されたストロボ光の色温
度データと指定された照明光の種類との組み合わせに対
する３つの色成分毎の補正係数の関係を示す表である。
例えば指定された照明光がタングステン光である場合
は、ストロボ照明光のみによる赤色成分の画像データＱ
Ｒを増加させるために補正係数ＫＲは１以上になってお
り、ストロボ照明光のみによる青色成分の画像データＱ
Ｂを減少させるために補正係数ＫＢは１以下になってい
る。

【００２９】次に図１０において、数式３のように図１
２の表から求められた補正係数ＫＲ、ＫＧ、ＫＢがスト
ロボ照明光のみによる３つの色成分の画像データ（Ｑ
Ｒ、ＱＧ、ＱＢ）に乗ぜられ、ストロボ発光なしの場合
の３つの色成分の画像データ（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）に加
えられ、照明光の色が補正された３つの色成分の画像デ
ータ（ＵＲ、ＵＧ、ＵＢ）が求められる。

【００３０】

【数３】ＵＲ＝ＳＲ＋ＫＲ×ＱＲＵＧ＝ＳＧ＋ＫＢ×ＱＧＵＢ＝ＳＢ＋ＫＢ×ＱＢ図１１において右の棒グラフが照明光の色が補正された
３つの色成分の画像データ（ＵＲ、ＵＧ、ＵＢ）を表
す。上記のような画像処理が画像データの全画素につい
て行われる。図１３は、図８に示すストロボ発光ありの
画像データに対しタングステン光照明を指定した場合の
照明光補正を行った画像データの例であって、画面中央
の人物の顔色が赤みを帯びて健康的に見えるようになっ
たとともに、背景に対してはストロボ照明光のみによる
３つの色成分の画像データ（ＱＲ、ＱＧ、ＱＢ）がない
ので補正が行われず、図８の露出と同じになっている。

【００３１】図１４は上記実施形態における電子カメラ
１００（ＣＰＵ５０）の動作のメインフローチャートで
ある。まずＳ１０で電源スイッチ１７を操作すると電源
がＯＮとなり、Ｓ２０で撮影モードのサブルーチンを実
行し撮影可能状態になる。撮影モード中にレリーズボタ
ン１６を操作すると、Ｓ３０のレリーズ割込み処理サブ
ルーチンが実行され、撮影動作が行われる。撮影モード
中に再生モードボタン２９を操作すると、Ｓ４０のモー
ド切換割込み処理サブルーチンが実行され、Ｓ５０の再
生モードサブルーチンが実行され、メモリカード７７に
格納されている画像データが左画面２１に再生表示され
る。逆に再生モード中に撮影モードボタン２８を操作す
ると、Ｓ４０のモード切換割込み処理サブルーチンが実
行され、Ｓ２０の撮影モードサブルーチンに移行する。

【００３２】図１５は撮影モードサブルーチンの詳細フ
ローチャートであって、Ｓ２０で起動すると、Ｓ２０１
の処理を繰り返す。Ｓ２０１ではユーザが設定したカメ
ラ設定条件で順次ＣＣＤ５５により生成される画像デー
タを図１６に示すように左画面２１に表示し、そのとき
のカメラ設定データ（ストロボＯＮ／ＯＦＦ状態、照明
光の種類を含む）を右画面２２にテキスト表示する。な
おストロボのＯＮ／ＯＦＦは電子カメラ１００が測光／
調光データに基づいて自動的に設定するが、ユーザーは
ストロボボタン３１の操作により自動的に設定されたス
トロボ発光状態を変更することができる。またタングス
テンボタン３２の操作に応じて照明光の種類を指定する
ことができる。

【００３３】図１７はレリーズ割込み処理サブルーチン
の詳細フローチャートであって、Ｓ３０で起動すると、
Ｓ３０１で撮影モードであるかチェックし、撮影モード
でない場合はＳ３０６でリターンする。撮影モードの場
合は、Ｓ３０２でユーザまたはカメラにより設定されて
いる撮影条件（ストロボＯＮの場合はストロボを発光さ
せる）で撮像動作を実行し、ストロボＯＦＦの場合は得
られた画像データに付加情報データを付加してメモリカ
ード７７に格納するとともに、ストロボＯＮの場合は得
られた画像データをＲＡＭ７０に格納する。Ｓ３０３で
ストロボＯＮであるかチェックし、ストロボＯＮでない
場合はＳ３０６でリターンする。ストロボＯＮの場合
は、Ｓ３０４でストロボを発光させない以外はＳ３０２
の撮影条件と同じ設定で撮像動作を実行し、得られた画
像データをＲＡＭ７０に格納する。Ｓ３０５では、上述
のように、ストロボＯＮの画像データとストロボＯＦＦ
の画像データと検出したストロボ照明光の色温度と指定
された照明光の種類に基づき、ストロボＯＮの画像デー
タを補正し、指定された照明光による画像データを生成
し、該照明光の色が補正された３つの色成分の画像デー
タ（ＵＲ、ＵＧ、ＵＢ）により構成される主ファイルと
ストロボ発光なしの場合の３つの色成分の画像データ
（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）により構成されるサブファイルと
付加情報データ（ストロボＯＮの有無、指定照明光種
類、照明光色温度、背景光色温度、撮影データ）をメモ
リカード７７に格納し、Ｓ３０６でリターンする。

【００３４】図１８はモード切換割込み処理サブルーチ
ンの詳細フローチャートであって、Ｓ４０で撮影モード
ボタン２８または再生モードボタン２９の操作により起
動すると、Ｓ４０１で操作されたボタンが撮影モードボ
タン２８であるかチェックし、撮影モードボタン２８で
ある場合は再生モードを終了し、Ｓ２０の撮影モードサ
ブルーチンに移行する。操作されたボタンが撮影モード
ボタン２８でない場合は撮影モードを終了し、Ｓ５０の
再生モードサブルーチンに移行する。

【００３５】図１９は再生モードサブルーチンの詳細フ
ローチャートであって、Ｓ５０で起動すると、Ｓ５０１
の処理を繰り返す。Ｓ５０１では左方向ボタン２５、右
方向ボタン２６の操作に応じてメモリカード７７に格納
された画像データを順次読み出し、図２０に示すように
左画面２１に再生表示するとともに、右画面２２に操作
方法の説明を表示する。なお電源ＯＮ直後は最新の画像
データを表示し、以後は左方向ボタン２５の操作に応じ
て順次時間データの古い画像データを表示するととも
に、右方向ボタン２６の操作に応じて順次時間データの
新しい画像データを表示する。

【００３６】上記実施形態（図１〜図２０）において
は、フラッシュ撮影時に照明ありと照明なしの２回の撮
像動作を行い、照明ありと照明なしの画像データの３つ
の色成分の差成分に対して、撮影時の照明光と指定され
た照明光の相違に基づいた補正を行うことにより、自動
的に照明光色の補正を行って指定された照明光による画
像データを生成するので、フラッシュ撮影において簡便
かつ迅速かつ正確に照明ムラ補正を行うことができる。
またフラッシュ撮影時の照明光の色を直接検出して照明
光の補正に用いているので、ストロボ発光色の経年変
化、発光量によるストロボ発光色の変化、ストロボ個体
毎の発光色の相違等にも対応でき、正確な照明光色の再
現が可能である。これによりストロボ発光管の設計の制
約事項を緩和でき、小型でかつ低コストなストロボを使
用することも可能になる。（変形形態の説明）本発明は
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変
形や変更が可能である。

【００３７】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理はストロボ発光ありの画像データ
とストロボ発光なしの画像データを短期間に連続して撮
像することにより電子カメラのブレをなくし、同一画素
の３つの色成分ごとの画像データに対し差分演算を行っ
ているが、２回の撮影の間に発生する被写体の移動やカ
メラブレが問題となるような場合には、図２１に示すよ
うにストロボ発光ありの画像データとストロボ発光なし
の画像データ間で周知の方法で動きベクトルを検出し、
該動きベクトルに基づいてストロボ発光なしの画像デー
タとストロボ発光ありの画像データの間の対応する画素
の関係を変更して数式１から数式３の演算を行うように
してもよい。図２１において画面中で破線で示す被写体
がストロボ発光なしの画像データであり、実線で示す被
写体がストロボ発光ありの画像データである。動きベク
トルの検出の方法としては、ブロック・マッチング法や
グラジエント法が知られている。またカメラブレのみを
検出する場合には電子カメラ１００に角速度センサーな
どのフレ検出センサーを内蔵し、該センサーによりスト
ロボ発光なしの撮像時点とストロボ発光ありの撮像時点
間のカメラブレを検出し、検出したカメラブレデータに
基づいて動きベクトルを算出するようにしてもよい。こ
のようにすれば、ストロボ発光なしの撮像時点とストロ
ボ発光ありの撮像時点間のカメラブレや被写体移動を補
償することができるので、本発明の適用範囲を手持ち撮
影に対しても拡大することができる。

【００３８】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理においては、電子カメラは内蔵ス
トロボを用いてフラッシュ撮影を行っているが、外付ス
トロボを用いてフラッシュ撮影する場合は、該外付スト
ロボからフラッシュ撮影時の照明光の色温度データと図
１２に示すような補正係数の表データを受信し、該フラ
ッシュ撮影時の照明光の色温度データと補正係数の表デ
ータに基づいて照明光色補正を行うようにしてもよい。
図２２は外付ストロボを電子カメラのストロボシューを
用いて取り付けた場合の構成を示し、外付ストロボ内の
ストロボＣＰＵからフラッシュ撮影時の照明光の色温度
データと補正係数の表データがストロボシューを介した
通信経路を通じて電子カメラ側のカメラＣＰＵに送信さ
れ記憶される。電子カメラは外付ストロボを用いてフラ
ッシュ撮影を行う場合は、前記カメラＣＰＵが受信した
に照明光の色温度データと補正係数の表データに基づい
て照明光色補正を行う。

【００３９】外付ストロボと内蔵ストロボを併用してフ
ラッシュ撮影を行う場合や、多灯フラシュ撮影を行う場
合は、照明光色補正において各ストロボの発光色の相違
が問題となるので、各ストロボを単独に発光させて複数
回の撮影を行い、各画像データに対しそれぞれのストロ
ボの照明光色補正を施した上で、補正済み画像データを
合成して、複数のストロボを同時に使用した場合の照明
光色を補正した画像データを生成するようにしてもよ
い。

【００４０】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理においては、指定できる照明光の
種類は昼光とタングステン光のみであるが、補正係数表
を複数種類の照明光に対して用意しておけば、複数種類
の照明光を指定することもできる。また照明光の種類を
指定する代わりに、直接照明光の色温度を指定するよう
にしてたり、上方向ボタン２３や下方向ボタン２４の操
作に応じて色温度の調整を行うようにしても構わない。

【００４１】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理においては、照明光の種類は手動
で指定しているが、背景光の色検出に応じて自動的に照
明光の種類の指定を行っても良い。例えば背景光の色温
度と同じ色温度の照明光を自動指定することにより、画
像データ全体は同一の照明光により照明されたものとな
る。このようにすれば、照明光の指定の手間が省けると
ともに、フラッシュ撮影であることを感じさせないより
自然なムードの画像データを生成することができる。

【００４２】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理においては、照明光成分の色のみ
を補正しているが、補正された照明光のみの３つの色成
分（ＫＲ×ＱＲ、ＫＢ×ＱＧ、ＫＢ×ＱＢ）にさらに一
様な係数を乗ずることにより、ストロボ光量の調整を行
うことができる。例えばフラッシュ撮影した画像データ
に対してはストロボ光なしの画像データ（ＳＲ、ＳＧ、
ＳＢ）と照明光の色補正を行った画像データ（ＵＲ、Ｕ
Ｇ、ＵＢ）が別々にメモリカード７７に格納されている
ので、再生時にこの２つの画像データより照明光のみの
３つの色成分（ＫＲ×ＱＲ、ＫＢ×ＱＧ、ＫＢ×ＱＢ）
を求め、該３つの色成分を上ボタン２３の操作に応じて
増倍させ、増倍させたストロボ光成分とストロボ光なし
の画像データ成分を加算した画像データを表示させるこ
とにより、ストロボ光量を増した画像データを生成する
ことができる。反対に再生時に下ボタン２４の操作に応
じて３つの色成分を縮小させ、縮小させたストロボ光成
分とストロボ光なしの画像データ成分を加算した画像デ
ータを表示させることにより、ストロボ光を押さえた画
像データを生成することができる。ユーザは所望のスト
ロボ効果が得られた画像データが表示された時点で決定
ボタン２７を操作することにより、該画像データをメモ
リカード７７に保存することができる。このようにすれ
ば、照明光色補正のほかにストロボ光量不足やストロボ
光量オーバーがあった場合でも事後的に適正なストロボ
光量の画像データをえることができる。

【００４３】またストロボ光量の調整の他に、背景光成
分（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）の調整（色、光量）を行うよう
にしても構わない。このようにすれば、更に自然光と人
工照明光のバランスのとれた画像データを生成すること
が可能になる。また複数のストロボを使用してフラッシ
ュ撮影した画像データに対しては、各ストロボ毎の光量
を上方向ボタン２３や下方向ボタン２４の操作に応じて
調整するようにしても構わない。

【００４４】上記実施形態（図１〜図２０）における照
明光色補正の画像処理は電子カメラ１００内のＣＰＵ５
０で行われているが、図２３に示すように電子カメラ１
００側では撮影したストロボ発光なしの画像データとス
トロボ発光ありの画像データと撮影時の照明光色データ
をメモリカード７７に格納するまでを行い、該メモリカ
ード７７をパソコン１４０に装着し、前記２つの画像デ
ータと撮影時の照明光色データとパソコンに格納してあ
る補正係数の表に基づきパソコン１４０側で指定した照
明光に寄る画像データとなるように照明光色補正の画像
処理を行うようにしても構わない。このようにすれば、
電子カメラ１００側で大規模な画像処理を行う必要がな
く、パソコン１４０側の高性能なＣＰＵで画像処理を行
うことができるので、画像処理を迅速に行うことができ
るとともに、電子カメラ１００のＣＰＵ５０の負担を軽
減することができる。

【００４５】またメモリカードを介して画像データを電
子カメラ１００からパソコン１４０に転送する代わり
に、通信回線により電子カメラ１００からパソコン１４
０に画像データなどを転送するようにしてもよい。この
場合電子カメラ１００は無線通信回路７２により無線通
信回線１３０と基地局１２０とインターネット１３０を
経由してパソコン１４０に接続し、画像データをパソコ
ン１４０に送信する。またパソコン１４０で画像処理を
した画像データをパソコン１４０から電子カメラ１００
に送り返してもよい。このようにすれば、電子カメラ１
００側で大規模な画像処理を行う必要がなく、パソコン
１４０側の高性能なＣＰＵで画像処理を行うことができ
るので、画像処理を迅速に行うことができるとともに、
電子カメラ１００のＣＰＵ５０の負担を軽減することが
できる。

【００４６】上記実施形態（図１〜図２０）においては
フラッシュ撮影時にストロボの照明光の色を検出してい
るが、照明光色の変化が少ない場合はストロボの照明光
の色を検出しないで、固定の色温度データを使用しても
よい。このようにすればストロボの照明光の色を検出す
るための照明光色検出回路１５が不要となるので、電子
カメラをさらに低コストで小型化することができるとと
もに、図１２の補正係数表が簡易になり、ＥＥＰＲＯＭ
６８の容量を少なくすることができる。

【００４７】上記実施形態（図１〜図２０）において電
子カメラ１００は被写体を照明するためにストロボ光を
用いているが、他の人工照明光（フラッドランプ、蛍光
灯など）であっても構わない。

【００４８】上記実施形態（図１〜図２０）において、
照明光色補正を行うためにストロボ光ありとストロボ光
なしの２回の撮影を行っているが、ストロボ光なしの撮
影ではほとんど真っ暗な場合は、ストロボ光なしの撮影
は省略し、ストロボ光なしの３つの色成分（ＳＲ、Ｓ
Ｇ、ＳＢ）を０として取り扱っても良い。例えば測光／
調光回路１３で検出した画面全体の輝度が所定値以下の
場合はストロボ光なしの撮影の必要なしと判断する。こ
のようにすれば、フラッシュ撮影時に無駄な処理を行う
必要がなくなる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
処理装置および画像処理方法においては、フラッシュ撮
影時に照明ありと照明なしの撮像動作を行って画像デー
タの組を生成し、該画像データの組に対して画像処理を
行って照明光の寄与量を色成分毎に算出し、該色成分毎
に算出した照明光の寄与量を撮影時の照明光の色と指定
された照明光の色の相違に基づいて補正することによ
り、指定された照明光による画像データを生成するの
で、所望の照明光色を備えていない照明手段を使用して
も、簡便かつ迅速に照明光の色を補正できる。またこれ
によりストロボの照明光の色を厳密に揃える必要がなく
なるので、ストロボの設計、部品の性能の制約が緩和で
き、低コストで小型なストロボを使用することができ
る。

【００５０】また本発明による画像処理装置および画像
処理方法においては、照明光の色補正が自動的に行われ
るので、撮影後に画像データを見ながら人の判断に応じ
て照明光色の補正を行うといった手間も省ける。

【００５１】また本発明による画像処理装置および画像
処理方法においては、画面中に照明光の寄与が異なる領
域（主要被写体と遠距離にある背景）が存在しても、照
明ありの画像データと照明画像なしの画像データの差分
に対して照明光色の補正を行うので、背景部分に対して
主要被写体部分を分離して補正すると言った手間がかか
らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子カメラの外観図（正面視）である。

【図２】電子カメラの外観図（背面視）である。

【図３】電子カメラの電気構成を示すブロック図であ
る。

【図４】メモリカードのデータの構成図である。

【図５】付加情報データの構成図である。

【図６】電子カメラの状態遷移図である。

【図７】照明光の色補正処理の説明図である。

【図８】画像の表示例である。

【図９】画像の表示例である。

【図１０】照明光の色補正処理の説明図である。

【図１１】照明光の色補正処理の説明図である。

【図１２】照明光の補正係数の表である。

【図１３】画像の表示例である。

【図１４】ＣＰＵのメインフローチャートである。

【図１５】サブルーチンのフローチャートである。

【図１６】画面の表示例である。

【図１７】サブルーチンのフローチャートである。

【図１８】サブルーチンのフローチャートである。

【図１９】サブルーチンのフローチャートである。

【図２０】画面の表示例である。

【図２１】画像処理の説明図である。

【図２２】電子カメラの構成例である。

【図２３】画像処理システムの構成例である。

【符号の説明】１０撮影レンズ１２ストロボ１３測光／調光回路１５照明光色検出回路２１左ＬＣＤ（左画面）２２右ＬＣＤ（右画面）２３上方向ボタン２４下方向ボタン２５左方向ボタン２６右方向ボタン２７決定ボタン２８撮影モードボタン２９再生モードボタン３１ストロボボタン３２タングステンボタン５０ＣＰＵ５１データ／制御バス５５ＣＣＤ６０撮影制御回路６５操作キー７７メモリカード１００電子カメラ

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 9/04 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ａ５Ｌ０９６Ｆターム(参考） 5B047 AA07 AB04 BA03 BB04 BC11 DC06 DC20 5B057 BA02 BA11 CA01 CA08 CB01 CB08 CE17 5C065 AA03 BB01 BB41 CC01 CC08 FF05 GG13 GG23 GG30 GG31 GG49 5C077 MM03 MP08 PP32 PP37 PP43 PP71 SS01 SS05 5C079 HB01 JA10 JA17 JA23 JA25 LA02 LB01 MA19 5L096 AA02 HA04 MA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮影し、複数の色成分からなる
画像データを生成する撮像手段と、前記被写体を照明す
る照明手段と、照明光の種類を指定する照明光指定手段
と、前記撮像手段により同一シーンの被写体に対し前記
照明手段による照明がある場合とない場合で撮像した２
つの画像データを生成させる撮影制御手段と、前記照明
光指定手段により指定された照明光と前記照明手段の照
明光との相違に基づき、前記２つの画像データから抽出
された複数の色成分に補正を施すことにより、照明光色
を補正した画像データ生成する照明光色補正手段とを備
えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、前記照明光色補正手段は、前記照明手段による照明
がある場合の画像データの色成分から前記照明手段によ
る照明がない場合の画像データの色成分を差し引いた差
分成分に対し、前記照明光指定手段により指定された照
明光と前記照明手段による照明光の相違に基づいて求め
られた色成分毎の補正係数を乗ずる補正処理を施すこと
を特徴とする画像処理装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像処理装置におい
て、照明光色補正された前記差分成分の量を手動操作に
応じて一率に調整する調整手段を備えることを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項４】請求項２に記載の画像処理装置におい
て、前記照明手段による照明がある場合とない場合の２
つの画像データが撮影される間の画面上での被写体の動
き情報を検出する動き検出手段をさらに備えるととも
に、前記照明光色補正手段は、前記動き情報に応じて前
記照明手段による照明がある場合の画像データと前記照
明手段による照明がない場合の画像データの相対的な位
置関係を対応付けて、照明がある場合の画像データから
照明がない場合の画像データを差し引くことを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項５】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、前記照明手段の照明光の色情報を検出する照明光色
検出手段を設けるとともに、前記照明光色補正手段は、
前記照明光指定手段により指定された照明光の色情報と
前記照明光色検出手段により検出された照明光の色情報
の相違に基づき、前記２つの画像データから抽出された
複数の色成分に補正を施すことを特徴とする画像処理装
置。
【請求項６】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、定常光の色情報を検出する定常光色検出手段を設け
るとともに、前記照明光指定手段は、前記定常光色検出
手段により検出された色情報に応じて照明光の種類を指
定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか１項に
記載の画像処理装置において、前記照明手段を収納する
付属構体が前記撮像手段と撮影制御手段と照明光色補正
手段を収納する本体に対し着脱可能に構成されることを
特徴とする画像処理装置。
【請求項８】被写体を人工照明して撮影することによ
り複数の色成分からなる第１の画像データを生成する工
程と、被写体を人工照明なしで撮影することにより複数
の色成分からなる第２の画像データを生成する工程と、
前記第１の画像データから前記第２の画像データを差し
引くことにより色成分毎の照明成分を抽出する工程と、
照明光の種類を指定する工程と、前記人工照明光の色と
指定された照明光の色との相違に基づいて、前記色成分
毎の照明成分を補正する工程と、前記補正された前記色
成分毎の前記照明成分に前記色成分毎の非照明成分を加
算することにより照明光色補正された画像データを生成
する工程とからなることを特徴とする画像処理方法。