JP2004194303A - Imaging apparatus, imaging method, computer readable recording medium, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数種類の色フィルタを有する撮像素子を具備し、撮像信号の色合いに関する設定機能を有する撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an image pickup apparatus including an image pickup device having a plurality of types of color filters and having a setting function relating to a color of an image pickup signal.
従来、撮像装置において利用者が色合いに関する設定を行う例として、デジタルカメラにおけるホワイトバランス(以下、WBとする)補正の設定方法について説明する。 2. Description of the Related Art A method of setting white balance (hereinafter, referred to as WB) correction in a digital camera will be described as an example in which a user performs a setting related to a hue in an imaging apparatus.
従来のデジタルカメラにおいて、利用者が行うWB補正に関する設定には、大別して、オートホワイトバランス(以下、AWBとする)モードとマニュアルモードの設定がある。前者のAWBモードを設定すると、自動で光源または色温度を判定し、それに応じてWB補正を行う。また、後者のマニュアルモードを設定すると、電球・蛍光灯といった光源を指定する方法や色温度を指定することによって所定のWB補正を行う。更には、マニュアルモードを用いると光源自動判別が難しいシーンやあえて異なる色温度設定することもできる。 In a conventional digital camera, the settings relating to WB correction performed by a user are roughly classified into an auto white balance (hereinafter, referred to as AWB) mode and a manual mode. When the former AWB mode is set, the light source or color temperature is automatically determined, and WB correction is performed accordingly. When the latter manual mode is set, a predetermined WB correction is performed by specifying a method of specifying a light source such as a light bulb or a fluorescent lamp or a color temperature. Furthermore, when the manual mode is used, it is possible to set a scene where it is difficult to automatically determine the light source or to set a different color temperature.
次に、上述したAWBを行う手法について述べる。 Next, a method for performing the above-described AWB will be described.
色温度の変化に応じたWB補正を自動で行う手法として、画像データから無彩色と見えるべき領域を判別(以下、無彩色判別処理)し、該判別領域が無彩色になるようにWB補正を行う手法(第1の手法)や、撮像データ全体の撮像信号を各色成分毎に平均化し、該平均値を用いてWB補正を行う手法(第2の手法)がある。尚、無彩色の判別には、所定の色度平面上において、無彩色と見えるべき領域を無彩色判別範囲として、その無彩色判別範囲内であるか否かを判別することにより無彩色と見えるべき領域の判別を行う。 As a method of automatically performing WB correction according to a change in color temperature, a region that should be viewed as an achromatic color is determined from image data (hereinafter, achromatic color determination process), and WB correction is performed so that the determined region becomes achromatic. There is a method (first method) or a method of averaging the image signal of the entire image data for each color component and performing WB correction using the average value (second method). In the achromatic color determination, an area that should be viewed as an achromatic color is defined as an achromatic color determination range on a predetermined chromaticity plane, and an achromatic color is determined by determining whether or not the area is within the achromatic color determination range. A region to be powered is determined.
しかしながら、上述したの第1の手法においては、撮像素子等から得られる映像信号中に無彩色に見えるべき物体(被写体)の画像データ内に占める領域(以下、単に領域とする)が十分に大きい場合には有効であるが、無彩色に見えるべき物体(被写体)の領域が無い場合や、領域があっても非常に小さい場合には、精度良くWB補正を行うことは難しい。 However, in the above-described first method, an area (hereinafter simply referred to as an area) occupied in image data of an object (subject) to be viewed as an achromatic color in a video signal obtained from an image sensor or the like is sufficiently large. This is effective in such a case, but it is difficult to perform WB correction with high accuracy when there is no region of an object (subject) that should appear achromatic, or when there is a very small region.
また、無彩色に見えるべき物体の領域が大きく判別できたとしても、例えば、低色温度下の無彩色と高色温度下の肌色や、高色温度下の無彩色と低色温度下の青などは、お互いに無彩色判別処理の結果が近くなり、誤判別した無彩色判別を行う場合もある。特に、無彩色判別範囲を広めに設定を行った場合、広い範囲の光源に対してAWBが対応可能になるが、その反面、上述したような無彩色判別処理の結果が近い場合において誤判別するケースが増える。 Also, even if the area of an object that should appear achromatic can be largely determined, for example, achromatic color at low color temperature and skin color at high color temperature, achromatic color at high color temperature and blue at low color temperature In some cases, the result of the achromatic color discrimination processing is close to each other, and the achromatic color discrimination that has been erroneously discriminated may be performed. In particular, when the achromatic color determination range is set to be wider, AWB can be applied to a wide range of light sources, but on the other hand, erroneous determination is made when the result of the achromatic color determination process described above is close. More cases.
例えば、無彩色蛍光灯などは太陽光源に比べてグリーン成分が強い。そこで、色度図においてグリーン方向に対して広めに追従可能(=無彩色判別範囲を広め)に設定することで、ほとんどの蛍光灯においてAWBが追従されるが、逆に薄い色の芝生などにおいて蛍光灯であると誤判別してしまい、正確なWB補正ができなくなる。逆に、追従範囲を狭めてしまうと、様々な光源に対して追従ができなくなる。 For example, an achromatic fluorescent lamp has a stronger green component than a solar light source. Therefore, by setting the chromaticity diagram so that it can follow the green direction more broadly (= the achromatic color determination range is wider), most fluorescent lamps follow the AWB. The fluorescent lamp is erroneously determined to be a fluorescent lamp, and accurate WB correction cannot be performed. Conversely, if the following range is narrowed, it becomes impossible to follow various light sources.
また、上述した第2の手法では、画像データ中の色成分を積分してその値を無彩色とするので、例えば夕焼けのシーンなど特定色に偏っている場合に、積分により求めた平均値に示される色が無彩色では無いのに、積分値を無彩色と判断してしまうので大幅な誤判別となってしまうといった問題点が指摘されている。 In the above-described second method, the color components in the image data are integrated to make the value an achromatic color. For example, when the color component is biased toward a specific color such as a sunset scene, the average value obtained by the integration is calculated. It has been pointed out that although the color shown is not an achromatic color, the integral value is determined to be an achromatic color, which results in a significant erroneous determination.
それに対し、上述した第1の手法および第2に手法の両手法を併用する第3の手法や、別途被写体の明るさの情報を用いて光源の色温度を推定する第4の手法が提案されている。 On the other hand, a third technique using both the first technique and the second technique described above, and a fourth technique for separately estimating the color temperature of the light source using information on the brightness of the subject have been proposed. ing.
例えば、被写体の明るさを検出する検出手段と、少なくとも低色温度の被写体に対しホワイトバランスの補正範囲を制限する制限手段と、制限されたホワイトバランス補正範囲を前記検出手段の出力に応じて、暗いとき広げるよう変化させる補正範囲可変手段とを有する撮像装置について提案されている(例えば、特許文献1参照)。つまり、被写体が比較的明るい場合には、屋外である確率が高いと予測し屋外用の太陽光源としてホワイトバランス補正を行い、暗くなる毎に曇りや日陰、さらに暗くなると電球・蛍光灯といった屋内光源をAWB追従範囲(無彩色判別範囲)として組み入れるといった手法である。このような手法をとることによって、撮影状況に応じて記憶色や経験に基づく人間の感覚に近い色合いに自動的にホワイトバランスを補正することができる。 For example, detecting means for detecting the brightness of the subject, limiting means for limiting the white balance correction range for at least a low color temperature subject, and the limited white balance correction range according to the output of the detecting means, There has been proposed an imaging apparatus having a correction range changing unit for changing the range so as to be widened when it is dark (for example, see Patent Document 1). In other words, if the subject is relatively bright, it is predicted that the probability of being outdoors is high, and white balance correction is performed as an outdoor sun light source. When it becomes dark, it becomes cloudy or shaded. Is incorporated as an AWB tracking range (achromatic color determination range). By adopting such a method, it is possible to automatically correct the white balance to a memory color or a hue close to human sensation based on experience according to a shooting situation.
しかしながら、前記第3および第4の手法によって上記第1および第2の手法における問題はある程度軽減されるが、光源を判別できているわけではないので根本的な解決にはならない。
つまりあらかじめ想定されている光源・環境の範囲であれば対応可能であるが、その想定範囲から外れるにしたがって適正なWB補正を行うことができなくなる。例えば、非常に明るい電球光源下や、暗い場所で薄いグリーンなどを撮影した場合などではAWBがうまく機能しないシステムとなってしまうという問題点がある。 In other words, it is possible to cope with light sources and environments within a range assumed in advance, but it becomes impossible to perform appropriate WB correction as the light source and environment deviate from the assumed range. For example, there is a problem that the AWB does not function well under a very bright bulb light source or when photographing a thin green in a dark place.
また、WB補正を完全に光源の変化に対して追従させたい場合と、逆にあまり追従せずにWB補正を行いその場の雰囲気を残すように描写したい場合とがあり、その選択は撮影者の好みや意図によっても異なる。例えば、電球光源下において、赤みを残した描写と完全にWB補正した描写とは、撮影シーンに応じて両者共に良く用いられる。このように、最適な想定光源の追従範囲を決定することは困難であり、また撮影者の意図によっても異なるため、利用者にとって最適なWB補正の設定を一律に求めることは非常に困難であるという問題点がある。また、従来、このWB補正の設定を利用者が色味として視覚的に確認することは出来なかった。 In addition, there are cases in which the WB correction is desired to completely follow the change in the light source, and conversely, there is a case in which the WB correction is desired to be performed without following the change so as to leave the atmosphere of the place. It depends on the taste and intention of the person. For example, under a light source of a light bulb, a description that leaves a reddish image and a description that is completely WB-corrected are both often used depending on the shooting scene. As described above, it is difficult to determine the optimal following range of the assumed light source, and it depends on the intention of the photographer. Therefore, it is very difficult for the user to uniformly obtain the optimal WB correction setting. There is a problem. Further, conventionally, the user cannot visually confirm the setting of the WB correction as a color.
また、撮像信号の色合い(色相)に関する設定を行う際に、例えば、RGB空間であれば、RGBの各々独立したパラメータを利用者が設定する場合には、RGB設定値を視覚的に捉えることが出来ないため、最適なカラーバランスを求めるのは困難である。また、ヒストグラム表示のように撮像画像の色合いを確認する際においても、RGBの各々独立したレベルを見るだけでは全体のカラーバランスを視覚的に把握することが出来ない。 In addition, when setting the hue (hue) of an image signal, for example, in the case of an RGB space, when a user sets each independent parameter of RGB, an RGB setting value may be visually grasped. Since it is not possible, it is difficult to find an optimal color balance. Also, when checking the color of a captured image as in the case of a histogram display, it is not possible to visually grasp the overall color balance simply by looking at the RGB independent levels.
請求項1に記載の撮像装置は、被写体からの光を撮像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像信号を処理する信号処理回路と、を有する
撮像装置であって、
黒体放射軸に関する表示を行なう表示手段と、
利用者が前記信号処理回路における前記撮像信号の画像処理に関する設定を行うユーザインタフェース手段と、を有し、
前記ユーザインタフェース手段は、前記表示手段に黒体放射軸に関する表示を表示した状態で前記設定を行うことを特徴とする。
また、請求項18に記載の撮像装置は、被写体からの光を撮像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像信号を処理する信号処理回路を有する撮像装置であって、
ホワイトバランスの追従強度を利用者が任意に設定する追従強度設定手段と、
前記追従度設定手段において設定された追従度に基づいて前記撮像信号に対するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段と
を具備することを特徴とする。
An image pickup device according to
A signal processing circuit for processing the imaging signal, wherein:
Display means for displaying a black body radiation axis;
User interface means for a user to perform settings related to image processing of the imaging signal in the signal processing circuit,
The user interface unit performs the setting in a state where a display relating to a blackbody radiation axis is displayed on the display unit.
Further, the image pickup apparatus according to claim 18 is an image pickup device that converts light from a subject into an image pickup signal,
An imaging device having a signal processing circuit that processes the imaging signal,
A tracking intensity setting means for arbitrarily setting the tracking intensity of the white balance by a user;
White balance processing means for performing white balance processing on the image signal based on the degree of tracking set by the degree of tracking setting means.
また、請求項28に記載の撮像装置は、
被写体からの光を撮像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像信号を処理する信号処理回路を有する撮像装置であって、
ホワイトバランスの追従強度を表す設定画面を表示する表示手段と、
前記設定画面において利用者が任意に設定した追従強度に対応する無彩色判別パラメータを決定する無彩色判別パラメータ決定手段と、
前記無彩色判別パラメータ決定手段が決定した前記無彩色判別パラメータを用いて前記撮像信号に対してホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段と
を具備することを特徴とする。
The imaging device according to claim 28,
An image sensor that converts light from a subject into an image signal;
An imaging device having a signal processing circuit that processes the imaging signal,
Display means for displaying a setting screen representing the tracking strength of white balance;
Achromatic color discrimination parameter determining means for determining an achromatic color discrimination parameter corresponding to a tracking intensity arbitrarily set by a user on the setting screen,
White balance processing means for performing white balance processing on the image pickup signal using the achromatic color determination parameter determined by the achromatic color determination parameter determination means.
また、請求項35に記載の撮像方法は、
被写体からの光を撮像素子によって撮像信号に変換し、
前記撮像素子からの撮像信号を処理し、
黒体放射軸に関連した図を表示し、
前記表示手段に黒体放射軸に関連した表示を表示した状態で前記設定を行うことを特徴とする。
The imaging method according to claim 35,
The light from the subject is converted into an image signal by an image sensor,
Processing an image signal from the image sensor;
Display the diagram related to the blackbody radiation axis,
The setting is performed in a state where a display related to a blackbody radiation axis is displayed on the display unit.
また、請求項36の撮像方法は、
被写体からの光を撮像素子によって撮像信号に変換し、
前記撮像素子からの撮像信号を処理し、
ホワイトバランスの追従度を表す設定画面を表示し、
前記設定画面において利用者が任意に設定した追従度に対応する無彩色判別パラメータを決定し、
決定した前記無彩色判別パラメータを用いて前記撮像信号に対してホワイトバランス処理を行うことを特徴とする。
The imaging method according to claim 36,
The light from the subject is converted into an image signal by an image sensor,
Processing an image signal from the image sensor;
Display the setting screen indicating the degree of white balance tracking,
Determine the achromatic color discrimination parameter corresponding to the follow-up degree arbitrarily set by the user on the setting screen,
White balance processing is performed on the imaging signal using the determined achromatic color determination parameter.
撮像装置において黒体放射軸に関する表示を行なうので、利用者は好みや意図、場所に応じた最適な色合いの設定、また、ホワイトバランスの設定のための設定をすることが可能となる。 Since the display relating to the blackbody radiation axis is performed in the image pickup apparatus, the user can set an optimum color tone in accordance with a preference, an intention, and a location, and also can set a white balance.
<第1の実施形態>
(プリセット追従範囲の選択)
図1は本発明の第1の実施形態における撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
<First embodiment>
(Selection of preset follow range)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図1において、100は、撮像装置であり、具体的にはディジタルスチルカメラ等である。撮像装置100は、複数の色フィルタを有する撮像素子を利用しているため、光源の違いによる色調の変化を自動補正するオートホワイトバランス(以下、AWBとする)機能を具備する。以下に、撮像装置100の内部構成について説明する。
In FIG. 1,
101は、撮像素子であり、例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOSセンサなどであり、各画素上に色フィルターを有する。図2に、撮像素子101の有する色フィルタの配列例を示す。図2に示すように撮像素子101の有する色フィルタは、R、G1、R、G1、…(以下、R行とする)の次の行がG2、B、G2、B、…(以下、B行とする)であり、その次の行は再びR行で次はB行と繰り返す配列である原色ベイヤ型フィルタ配列である。以上の構成により撮像素子101は、色フィルタを通過した光量に応じた撮像信号(ディジタル信号)を出力する。尚、撮像素子101は、必要であればA/D変換回路などを具備することで、ディジタル信号である撮像信号を出力する。
102は、信号処理回路であり、撮像素子101から出力される撮像信号を処理して画像データを生成する。また、信号処理回路102は、AWB処理を行う機能も有する。尚、信号処理回路102の詳細な構成については後述する。103は、バッファメモリであり、信号処理回路102が出力する画像データを格納する。104は、圧縮回路であり、バッファメモリ103より画像データを読み出して、所定の圧縮方式で画像データを圧縮した圧縮画像を出力する。尚、所定の圧縮方式とは、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式などであり、この時、圧縮回路104は画像データを圧縮したJPEG画像(圧縮画像)を出力する。
A
また、画像記録が行われる場合には、圧縮回路104が出力する圧縮画像を、記録装置105が、記録媒体106に記録する処理を行う。また、EVF(Electric View Finder)時など画像記録を行わない場合にはバッファメモリ103に蓄えられた画像データは、表示制御回路108に入力される。表示制御回路108は、画像データをモニタ表示装置用に画像変換する。109は、D/A変換器であり、表示制御回路108の出力するモニタ表示装置用のディジタル画像信号をD/A(ディジタル/アナログ)変換した画像信号(アナログ)を出力する。110は、表示手段としてのモニタ装置であり、D/A変換器109の出力する画像信号を基に画像を表示する。
When image recording is performed, the recording device 105 performs a process of recording the compressed image output from the
111は、システムコントローラであり、圧縮回路104や記録装置105や表示制御回路108や後述する追従範囲決定回路512の動作の制御や撮像装置100内におけるデータの流れの制御を行う。112は、ユーザインタフェース手段としてのユーザインタフェースであり、撮像装置100を操作する利用者が入力する各種設定に関する変更指令や表示制御回路108における表示処理等をシステムコントローラ111へ伝達する。113は、データメモリであり、システムコントローラ111が読み出して実行可能なプログラムや、システムコントローラ111で処理するための種々のデータを格納する。
A system controller 111 controls the operation of the
512は、追従範囲決定回路であり、後述する色度図において無彩色判別範囲を定めるパラメータである追従範囲パラメータを決定する回路である。この追従範囲決定回路512により定まる追従範囲パラメータはAWB補正における追従範囲を示すパラメータにもなる。例えば、色度図において無彩色判別範囲を広く定める追従範囲パラメータは、追従範囲が広く様々な光源に対応したAWB処理を行う設定であることを示す。逆に、無彩色判別範囲を狭く定める追従範囲パラメータは、追従範囲が狭く少ない種類の光源に対応したAWB処理を行う設定であることを示す。
無彩色の判別は、例えば、縦軸がマゼンタから無彩色を経てグリーンへの色相の変化を示す評価値の軸であり、横軸が色温度の変化を示す評価値の軸である座標平面から求められる。 For the determination of achromatic color, for example, from a coordinate plane in which the vertical axis is an axis of an evaluation value indicating a change in hue from magenta to a green through an achromatic color, and the horizontal axis is an axis of an evaluation value indicating a change in color temperature Desired.
ここでは、黒体放射軸に関する表示には、例えば色度図等を用いる。色度図とは、所定の色空間、色再現領域で表される色を2次元上にマッピングして色を座標として視覚的に表現した図である。また、色度図の軸は、例えば、一方に色温度方向、直交するもう一方の軸はグリーン、マゼンタ方向である。他に色度図の表現は、色空間の色空間の多次元的な表示であっても良いし、軸のパラメータは、色温度方向ではなく、R―B方向としても良い。 Here, for example, a chromaticity diagram or the like is used to display the black body radiation axis. The chromaticity diagram is a diagram in which colors represented by a predetermined color space and a color reproduction area are two-dimensionally mapped and the colors are visually represented as coordinates. The axes of the chromaticity diagram are, for example, one in the color temperature direction and the other orthogonal axis is in the green and magenta directions. Alternatively, the expression of the chromaticity diagram may be a multidimensional display of the color space of the color space, and the parameter of the axis may be the RB direction instead of the color temperature direction.
種々の光源の色温度および色は、この色度図の座標上で黒体放射軸(カーブ)特性に基づいてプロットを行なうことで表現されるので黒体放射軸を表現可能な色度図が適している。 The color temperature and color of various light sources are expressed by plotting the coordinates of the chromaticity diagram based on the blackbody radiation axis (curve) characteristics. Are suitable.
513は、追従範囲パラメータ候補であり、追従範囲決定回路512が決定する追従範囲パラメータの候補を格納する。尚、追従範囲決定回路512および追従範囲パラメータ候補513については詳細を後述する。
以上に示す構成により、撮像装置100は、ホワイトバランスのとれた圧縮画像を記録媒体106に記録したり、ホワイトバランスのとれた画像をモニタ装置110に表示したりすることができる。また、撮像装置100は、所定の追従範囲を設定することで、設定された追従範囲に応じたAWB補正を行うことができる。
With the configuration described above, the
次に、上述した撮像装置100におけるAWB補正の設定処理について説明する。
Next, setting processing of AWB correction in the above-described
まず、ユーザインタフェース112によるWB補正の追従範囲の設定について説明する。図3は、図1に示した撮像装置100に表示されるAWB追従範囲の選択画面例を示す図である。図3に示す、モニタ装置110に表示された画像において、31は、AWB補正時の追従範囲設定欄であり、“高色温側追従範囲“、“低色温度側追従範囲”、“グリーン側追従範囲”、“マゼンタ側追従範囲”の4種類の追従範囲より所望の追従範囲を選択することができる欄である。具体的には、不図示の撮像装置100が具備するカーソルや選択ボタンによる選択やモニタ装置110がタッチパネルであれば利用者の画面上のタッチによる選択などにより所望の追従範囲を指定する。また、上述したユーザインタフェースはユーザインタフェース112の処理により実現する。
First, the setting of the WB correction follow-up range by the
また、図3においては、追従範囲設定欄31の表示と同時に、選択された追従範囲に応じたモニタ装置110に表示する画像の色調の変化も示している。尚、図3においては、被写体の背景は白であり、光源は電球であるとする。ここで、図3(a)においては、低色温度追従範囲が“4000k”と設定され、電球が追従範囲に含まないように設定されているので、電球光源下においてあまりWB補正の追従がおこなわれず、赤みがかった色調の背景である画像が表示されている。また、図3(b)においては、低色温度追従範囲が“2500K”に設定されている例で、WB補正の追従が完全に行われており、白い背景の画像が表示されている。また、グリーン・マゼンタ方向の追従範囲は、ポジフィルムで撮影する際に蛍光灯の緑かぶりを補正するためのグリーン補正フィルタ・マゼンタ補正フィルタというものが存在し、補正の強さに応じた番号が存在している。本実施例では、その補正強度に相当する黒体放射からのずれを番号で示し、その数値を指定させることでグリーン・マゼンタ方向の追従範囲を設定する例である。
また上記追従範囲は、ユーザインターフェース画面で黒体放射軸を表すための色度図を表示することによって色度図上で設定される。例えば図4は、前記図3(a)(b)(c)の数値で指定した追従範囲をユーザインターフェース画面上で表現されたものである。図4(a)、(b)、(c)の色度図において、縦軸はグリーンから白を経てマゼンタまでの色度の変化を示し、横軸は色温度の変化を示す。また、図4の色度図には各種光源の名称と共に記されている。
FIG. 3 also shows the change of the color tone of the image displayed on the
The following range is set on the chromaticity diagram by displaying a chromaticity diagram for representing the black body radiation axis on the user interface screen. For example, FIG. 4 shows a tracking range designated by numerical values in FIGS. 3A, 3B, and 3C on a user interface screen. In the chromaticity diagrams of FIGS. 4A, 4B, and 4C, the vertical axis indicates a change in chromaticity from green through white to magenta, and the horizontal axis indicates a change in color temperature. Further, the chromaticity diagram of FIG. 4 is described together with names of various light sources.
図4(a)のように色度図をユーザインターフェース画面として単独で表示している場合は、操作スイッチ(不図示)によって撮影画像とユーザインタフェース画面(a)を切り替えて、撮影画像の変化を確認する。また(b)のように撮影画像上に透過表示(ス−パーインポーズ)をさせてもよい。また、(c)のように色度図とともに撮影画像を表示し、設定された追従範囲の変化を撮像画像に反映させて表示するようにしても良い。これにより、利用者は、追従範囲の設定に伴って撮影画像の色度の変化をリアルタイムに確認できるようになる。 When the chromaticity diagram is displayed alone as a user interface screen as shown in FIG. 4A, the captured image and the user interface screen (a) are switched by an operation switch (not shown) to change the captured image. Confirm. Also, a transparent display (superimposed) may be displayed on the captured image as shown in FIG. Alternatively, the captured image may be displayed together with the chromaticity diagram as shown in (c), and the change in the set following range may be reflected on the captured image and displayed. As a result, the user can check the change in the chromaticity of the captured image in real time with the setting of the tracking range.
次に、上述した図3に示すAWB追従強度の選択画面において利用者が任意の追従範囲を設定する場合の撮像装置100における追従範囲パラメータ決定の動作について説明する。図5(A)は、図1に示した撮像装置100における追従範囲パラメータ決定の処理を示すフロー図である。尚、図5(A)に示す撮像装置100の動作は、利用者がユーザインタフェース112を操作する等により開始する。
Next, an operation of determining the following range parameter in the
まず、利用者がユーザインタフェース112を操作すると、図3に示すようなAWB追従範囲の選択画面をモニタ装置110に表示させる(ステップS101)。このとき、撮像状態である場合には撮影画像のEVF表示から選択画面に切り替えるようにする。これにより、利用者へ追従範囲の設定を促す。次に、図3の選択画面において追従範囲が設定されていない場合(ステップS102のNO)には、設定されるまで選択画面の表示を維持する(ループ処理)。また、図3の設定画面において追従範囲が設定された場合(ステップS102のYES)には、ユーザインタフェース112より、設定された追従範囲に関する設定情報がシステムコントローラ111に伝達される。次に、システムコントローラ111は、伝達された追従範囲に応じたAWB追従範囲設定信号を追従範囲決定回路512へ出力する(ステップS103)。
First, when the user operates the
次に、追従範囲決定回路512は、追従範囲パラメータ候補513より追従範囲パラメータを参照することで、入力されたAWB追従範囲設定信号に応じた追従範囲パラメータを決定し、該追従範囲パラメータを信号処理回路102へ送信する(ステップS104)。以上により、撮像装置100は、AWB追従範囲の設定画面において利用者が設定した追従範囲に応じた追従範囲パラメータを設定することができる。これにより、撮像装置100は、利用者より設定された追従範囲に応じた追従範囲パラメータを用いてAWB補正を行うことができる。
Next, the tracking
尚、上述した撮像装置100の内部構成は一実施形態であり、複数種類の色フィルタを有する撮像素子100および上述したAWBの処理を行うための構成があれば他の構成は任意の構成でよい。また、上述した実施形態においては、追従範囲設定は4種類であったがこの限りではなく、任意の数の種類を追従範囲として設定してもよい。また、追従範囲は、無彩色判別範囲内で定義され、追従範囲に対応する色度図上の無彩色判別判別領域においても上述した限りではなく、種々の大きさや形の無彩色判別領域であってもよい。
Note that the internal configuration of the above-described
次に、上述した撮像装置100におけるWB補正処理の詳細について以下に説明する。
Next, details of the WB correction processing in the above-described
まず、図1に示した信号処理回路102の内部構成について説明する。図6は、図1に示した信号処理回路102の内部構成例を示す図である。図6において、502はWB(ホワイトバランス)回路であり、撮像素子101からの撮像信号を受信して、人間に白く見える被写体が撮像装置100の出力する画像中においても白色となるようWB補正を行う。この時、WB回路502は、追従範囲決定回路512より入力される追従範囲パラメータに応じたWB補正を行う。次に、色信号作成回路503は、WB補正がなされた画像データを基に、色差信号U、Vを作成して出力する。また、輝度信号作成回路504は、WB補正がなされた画像データを基に、輝度信号Yを作成して出力する。以上に示すように、信号処理回路102は、WB回路502と色信号作成回路503と輝度信号作成回路504とから構成される。これにより、信号処理回路102は、追従範囲パラメータに応じてWB補正されたYUV形式の画像データを出力することができる。
First, the internal configuration of the
次に、図6に示したのWB回路502の詳細な構成について説明する。図7は、図6に示したWB回路502の詳細な構成を示した図である。図7において、510は、WB補正係数決定回路であり、撮像素子101が出力する撮像信号と、追従範囲決定回路512より入力される追従範囲パラメータとを基にWB補正係数を算出し出力する。また、511は、WB制御回路であり、WB補正係数決定回路510が出力するWB補正係数で撮像素子101が出力する撮像信号に対し、それぞれの色信号に対応するWB補正係数を乗算して、WB補正後の画像データを出力する。以上に示すように、WB回路502はWB補正係数決定回路510とWB制御回路511とから構成される。これにより、WB回路502は、撮像素子101からの撮像信号を基に、追従範囲パラメータに応じたWB補正後の画像データを出力することができる。WB補正後の画像データは、モニタ装置110に出力されることにより、利用者は画像を確認することができる。
Next, a detailed configuration of the WB circuit 502 shown in FIG. 6 will be described. FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of WB circuit 502 shown in FIG. In FIG. 7,
次に、上述した追従範囲パラメータについて説明する。本実施形態においては、利用者により設定される上述した追従範囲に応じて色度図における無彩色判別範囲を追従範囲パラメータの値に応じて変化させる。ここで、色度図および無彩色判別範囲について具体例を説明する。 Next, the following range parameter will be described. In the present embodiment, the achromatic color determination range in the chromaticity diagram is changed according to the value of the following range parameter in accordance with the above described following range set by the user. Here, specific examples of the chromaticity diagram and the achromatic color determination range will be described.
図4に示した色度図の縦軸において、グリーンから白を経てマゼンタまでの色度の変化を、色評価値Eyで表すことができる。また色度図の横軸において、色温度の変化を、色評価値Exで表すことができる。撮像素子101の色フィルタは図2に示した原色ベイヤ型フィルタ配列されている場合は、色評価値Ex、Eyは以下の式で定義される。
On the vertical axis of the chromaticity diagram shown in FIG. 4, a change in chromaticity from green to white to magenta can be represented by a color evaluation value Ey. Further, on the horizontal axis of the chromaticity diagram, a change in color temperature can be represented by a color evaluation value Ex. When the color filters of the
Ex=(R−B)/Y
Ey=((R+B)/2−(G1+G2)/2)/Y
ただし、Y=0.3R+0.59G(=G1またはG2)+0.11Bである。また、上式のR、G1、G2、Bは図2の色フィルタ(R、G1、G2、B)と対応している。
Ex = (RB) / Y
Ey = ((R + B) / 2− (G1 + G2) / 2) / Y
However, Y = 0.3R + 0.59G (= G1 or G2) + 0.11B. Further, R, G1, G2, and B in the above equation correspond to the color filters (R, G1, G2, and B) in FIG.
図8は、色評価値Ex、Eyを横軸、縦軸とする色度図および複数種類の光源の座標を示す図である。この複数種類の光源に対する座標の求め方は、例えば白色点を自然界に存在する複数種類の光源の色温度で撮影し、各色温度における色評価値Ex、Eyを求めるという方法である。 FIG. 8 is a chromaticity diagram with the color evaluation values Ex and Ey as the horizontal axis and the vertical axis, and a diagram showing the coordinates of a plurality of types of light sources. The method of obtaining the coordinates for the plurality of types of light sources is, for example, a method in which a white point is photographed at the color temperatures of the plurality of types of light sources existing in the natural world, and the color evaluation values Ex and Ey at each color temperature are obtained.
また、上述した色評価値Ex、Eyを縦軸、横軸とする色度図において、上述した無彩色判別範囲を追従強度パラメータに応じて設定する。また、この色度図上に上述したように複数種類の光源の座標をプロットしておくことで、設定した無彩色判別範囲が、どの種類の光源にまで対応したWB補正の追従が可能であるかを把握することができる。以上に示すように、本実施形態における追従範囲パラメータは、色度図における無彩色判別範囲を特定する色評価値Ex、Eyを特定するパラメータである。 In the chromaticity diagram having the above-described color evaluation values Ex and Ey as the vertical axis and the horizontal axis, the above-described achromatic color determination range is set according to the following intensity parameter. Further, by plotting the coordinates of a plurality of types of light sources on the chromaticity diagram as described above, the set achromatic color determination range can follow the WB correction corresponding to any type of light source. Can be grasped. As described above, the following range parameter in the present embodiment is a parameter that specifies the color evaluation values Ex and Ey that specify the achromatic color determination range in the chromaticity diagram.
次に、上述したWB補正係数決定回路510がWB補正係数を決定する方法の一例について述べる。
Next, an example of a method in which the above-described WB correction
(1).まず、システムコントローラ111は、利用者の設定した追従範囲に応じたAWB追従範囲信号を追従範囲決定回路512へ出力する。追従範囲決定回路512は、入力されたAWB追従範囲信号を基に追従範囲パラメータ候補513から、追従範囲パラメータを選択・決定して、WB補正係数決定回路510へ入力・設定する。次に、WB補正係数決定回路510は、設定された追従範囲パラメータを基に、色度図における無彩色判別範囲を設定する。以上により、利用者の設定した追従範囲に応じた無彩色判別範囲が設定される。
(1). First, the system controller 111 outputs an AWB tracking range signal corresponding to the tracking range set by the user to the tracking
(2).次に、WB補正係数決定回路510は、撮像素子101より入力される撮像信号を複数の小領域(以下、サンプルエリアとする)の信号に分割する。ここで、サンプルエリアとは、1画面をm個の領域に分割した内の1つの領域を示す。また、WB補正係数決定回路510は、各サンプルエリアに存在するR,G,Bの信号を画素毎に平均化した値を用いて色評価値Ex、Eyを算出する。
(2). Next, the WB correction
(3).次に、WB補正係数決定回路510は、各サンプルポイントにおいてそれぞれ求められた色評価値Ex、Eyの座標が特定した白判別範囲に含まれるか否かを判別する。これにより、追従範囲に応じて設定した無彩色判別範囲に含まれるWB補正係数を求める為に必要となるサンプルポイントを判別することができる。
(3). Next, the WB correction
(4).上述した色評価値Ex、Eyが色度図の白判別範囲に含まれると判別した場合は、WB補正係数決定回路510は、そのサンプルポイントより画素別に出力されるR,G,B値を各色ごとに加算する。
(4). When it is determined that the above-described color evaluation values Ex and Ey are included in the white determination range of the chromaticity diagram, the WB correction
(5).次に、WB補正係数決定回路510は、上述した(1)〜(4)の処理を画面上の全てのサンプルポイントに対して行う。
(5). Next, the WB correction
(6).次に、WB補正係数決定回路510は、上述した(4)において加算されたRGB信号の平均値が同じレベルになるように色毎(RGB毎)に利得を求めて、その利得をWB補正係数とする。
(6). Next, the WB correction
以上に示した方法によりWB補正係数決定回路510は、WB補正係数を求めることができる。すなわち、撮像装置100は、AWBの追従範囲の設定に応じて色度図上の無彩色判別範囲を可変させることによって、AWB補正の処理における色度図上の追従範囲を可変させている。
With the method described above, the WB correction
上述の実施形態に寄れば、利用者が任意に追従範囲を設定することが可能となり、設定した追従範囲に応じた追従範囲パラメータを用いて、利用者の意図に合ったオートホワイトバランス補正を行うことが可能となる。 According to the above-described embodiment, the user can arbitrarily set the following range, and performs the auto white balance correction according to the user's intention using the following range parameter according to the set following range. It becomes possible.
<第2の実施形態>
(追従範囲を色度図で任意に指定)
第2の実施形態では、追従範囲パラメータの設定方法において、色度図(無彩色/白色判別範囲を含む)をモニタ装置110に表示して、利用者は色度図を見ながら表示された色度図上で無彩色判別範囲を任意の範囲に設定する設定方法について述べる。尚、撮像装置100の概略構成は上述した実施形態と同一なので説明を割愛する。以下、上述した実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
<Second embodiment>
(Arbitrarily specify the tracking range on the chromaticity diagram)
In the second embodiment, in the method of setting the following range parameter, a chromaticity diagram (including an achromatic color / white discrimination range) is displayed on the
まず、ユーザインタフェース112は、図10に示すような無彩色判別範囲を任意の範囲に変更可能な色度図をモニタ装置110へ表示する。図10は、AWB追従範囲設定画面を表した例である。図10に示すように、追従範囲は、この色度図上の無彩色判別範囲の上限あるいは下限となる四辺を特定するため以下の変数を用いて設定されている。すなわち、色度図における低色温度方向の追従範囲をT1、高色温度方向の追従範囲をT2、マゼンタ方向の追従範囲をGr1、グリーン方向の追従範囲をGr2として無彩色判別範囲を設定している。また、図10には、各種光源の名称が各種光源の色評価値に応じた座標に記されている。この色度図における無彩色判別範囲は、図4(b)のよう撮影画像上に透過表示を行っても良い。これにより、利用者は、設定する無彩色判別範囲とそれに伴う撮影画像における色度の変化もリアルタイムに確認することが可能となる。
First, the
次に、利用者により図10の色度図上の無彩色判別範囲が設定されたら、ユーザインタフェース112は、その無彩色判別範囲の設定情報をシステムコントローラ111へ伝達する。次に、システムコントローラ111は、その設定情報に応じたAWB追従範囲設定信号を出力する。次に、追従範囲決定回路512は、入力されたAWB追従範囲設定信号を基に、上述したT1、T2、Gr1、Gr2の設定値(色評価値)を特定する。すなわち、追従範囲決定回路512は、追従範囲パラメータとしてT1、T2、Gr1、Gr2の設定値を決定する。その後の処理は上述した実施形態と同様であるので説明を省略する。
Next, when the user sets the achromatic color determination range on the chromaticity diagram of FIG. 10, the
以上に示す撮像装置100においては、利用者は色度図上で無彩色判別範囲を指定することによって、所望の追従範囲を容易に設定することができる。また、この色度図には各種光源の座標が記されているので、どの種類の光源まで追従させるかを簡便に設定することができる。
In the
例えば、高色温度側の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータT1の値を変えることによって、高色温度側への追従範囲のみを変えることができる。逆に、低色温度側の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータT2を変えることによって、低色温度側への追従範囲のみを変えることができる。さらに、蛍光灯側であるグリーン方向の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータGr1やGr2を変えることによって、蛍光灯側への追従範囲のみを変えることが可能となる。 For example, by changing the value of the tracking range parameter T1 for setting the achromatic color determination range on the high color temperature side, only the tracking range on the high color temperature side can be changed. Conversely, by changing the tracking range parameter T2 for setting the achromatic color determination range on the low color temperature side, only the tracking range on the low color temperature side can be changed. Further, by changing the tracking range parameters Gr1 and Gr2 for setting the achromatic color determination range in the green direction on the fluorescent lamp side, it is possible to change only the tracking range on the fluorescent lamp side.
また、ここでは、T1、T2、Gr1、Gr2を利用者が任意に設定して定まる上限・下限の4辺で無彩色判別範囲を設定したが、色温度軸あるいはマゼンタ・グリーン軸のどちらか一方を任意に設定可能としても良いし、それぞれの上限・下限のどちらか一方が固定されている場合には、他方を利用者が任意に設定するようにしても良い。 Further, here, the achromatic color determination range is set on the upper and lower four sides determined by the user arbitrarily setting T1, T2, Gr1, and Gr2, but either the color temperature axis or the magenta / green axis is set. May be arbitrarily set, or if one of the upper and lower limits is fixed, the other may be arbitrarily set by the user.
これにより、撮像装置100においては、追従範囲設定は色温度毎または色度毎に設定できるので、「高色温度に対しては追従するが低色温度では追従しない」といった自由なWB補正への設定が可能となる。すなわち、AWB追従範囲を利用者が任意に設定可能とすることによって、より自由度が高くなり、利用者の好み・意図・場所に応じた最適なAWB補正を実現可能となる。
Accordingly, in the
また、上述した色度図上における各T1、T2、Gr1、Gr2の設定値(色評価値)である、色温度の関係及びグリーン方向の軸からの距離に関しては、例えば以下の方法で決定する。まず、図9や図10に示したように、予め白色点を自然界に存在する複数の光源の色温度で撮影した撮影データから求めた色評価値をプロットする。それらの各種光源の座標(色温度及びグリーン方向の距離)との位置関係により、無彩色判別範囲で設定する色評価値を算出することができる。その際、その位置関係の特定は、マッピング手法などを行うことによって実現できる。また、回帰演算処理等によって演算によってその位置関係を捉えておき、その演算によって求めてもよい。 The relationship between the color temperature and the distance from the axis in the green direction, which are the set values (color evaluation values) of T1, T2, Gr1, and Gr2 on the chromaticity diagram described above, are determined by, for example, the following method. . First, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, a color evaluation value obtained from photographing data of a white point previously photographed at a color temperature of a plurality of light sources existing in the natural world is plotted. The color evaluation value set in the achromatic color determination range can be calculated from the positional relationship between the coordinates of the various light sources (color temperature and distance in the green direction). At that time, the positional relationship can be specified by performing a mapping method or the like. Alternatively, the positional relationship may be grasped by calculation using a regression calculation process or the like, and may be obtained by the calculation.
また、ここでは無彩色判別範囲を色度図上の各T1、T2、Gr1、Gr2の値(座標)で設定したが、例えば、モニタ装置に表示されている図10の点線で囲まれた範囲を利用者が四角形に限らず、楕円、雲形等の形状などの閉領域やその大きさを変えたり、点線で囲まれた閉領域を任意の場所に移動させることによって無彩色判別範囲を設定するようにしてもよい。 Although the achromatic color determination range is set here by the values (coordinates) of T1, T2, Gr1, and Gr2 on the chromaticity diagram, for example, the range surrounded by the dotted line in FIG. 10 displayed on the monitor device. The user is not limited to a quadrangle, but sets the achromatic color discrimination range by changing the size and size of a closed area such as an ellipse or a cloud, or moving the closed area surrounded by a dotted line to an arbitrary location. You may do so.
尚、上述した実施形態においては、図10に示したAWB補正用の追従範囲設定画面は、撮像装置100に付属のモニタ装置110に表示したがこの限りではなく、撮像装置100と通信可能なコンピュータ端末等で実行可能なアプリケーション等によりコンピュータ端末の画面に表示される設定画面であっても良い。すなわち、本発明の実施形態として撮像装置のみに限らず、撮像装置とコンピュータ端末から成る撮像システムであってもよい。
In the above-described embodiment, the follow-up range setting screen for AWB correction shown in FIG. 10 is displayed on the
<第3の実施形態>
(追従強度)
尚、撮像装置100の概略構成は上述した実施形態と同一なので説明を割愛する。以下、上述した実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
<Third embodiment>
(Follow-up strength)
Note that the schematic configuration of the
第の1、2の実施例では、利用者が追従範囲を指定することによって無彩色判別範囲を変化させたが、第3の実施例では、利用者が無彩色判別範囲における追従度の強度を選択することによって無彩色判別範囲が設定される。 In the first and second embodiments, the achromatic color discrimination range is changed by the user designating the following range. In the third embodiment, however, the user sets the intensity of the following degree in the achromatic color discrimination range. The achromatic color determination range is set by selection.
また、図3においては、追従強度選択欄31の表示と同時に、選択された追従強度に応じたモニタ装置110に表示する画像の色調の変化も示している。尚、図3においては、被写体の背景は白であり、光源は電球であるとする。ここで、図3(a)においては、追従強度が“追従弱”に設定されているので、電球光源下においてあまりWB補正の追従がおこなわれず、赤みがかった色調の背景である画像が表示されている。また、図3(b)においては、追従強度が“追従強”に設定されているので、WB補正の追従が完全に行われており、白い背景の画像が表示されている。
FIG. 3 also shows a change in the color tone of the image displayed on the
また、上述した3つの追従強度は、例えば図4(D)に示す色度図の3種類の無彩色判別領域と対応している。図4(D)は、本実施形態における色度図例および追従強度に応じた無彩色判別領域例を示す図である。図4(D)の色度図において、縦軸はグリーンから白を経てマゼンタまでの色度の変化を示し、横軸は色温度の変化を示す。また、41は、追従強度が“追従弱”に対応する無彩色判別領域を示す。42は、追従強度が“追従中”に対応する無彩色判別領域を示す。43は、追従強度が“追従強”に対応する無彩色判別領域を示す。また、図4(D)に示した無彩色判別領域41〜43は、追従パラメータに応じて特定される。また、図4(D)の色度図には各種光源の座標が光源の名称と共に記されている。 Further, the three following intensities correspond to, for example, three types of achromatic color determination areas in the chromaticity diagram shown in FIG. FIG. 4D is a diagram illustrating an example of a chromaticity diagram and an example of an achromatic color determination area according to the following intensity in the present embodiment. In the chromaticity diagram of FIG. 4D, the vertical axis indicates a change in chromaticity from green through white to magenta, and the horizontal axis indicates a change in color temperature. Reference numeral 41 denotes an achromatic color determination area in which the following strength corresponds to "weak following". Reference numeral 42 denotes an achromatic color determination area corresponding to the following strength “following”. Reference numeral 43 denotes an achromatic color determination area in which the following strength corresponds to “strong following”. The achromatic color determination areas 41 to 43 shown in FIG. 4D are specified according to the following parameters. In the chromaticity diagram of FIG. 4D, the coordinates of various light sources are written together with the names of the light sources.
以上、図4(D)に示したように追従強度と追従パラメータは以下の関係があるといえる。
・追従強度が“追従弱”の場合には、日向の太陽光の近辺のみ追従する追従パラメータ
・追従強度が“追従中”の場合には、電球から日陰の近辺まで追従する追従パラメータ
・追従強度が“追従強”の場合には、ほとんどの光源で追従する追従パラメータ
次に、上述した図3(d)に示すAWB追従強度の選択画面において利用者が任意の追従強度を選択する場合の撮像装置100における追従範囲パラメータ決定の動作について説明する。図5(B)は、図1に示した撮像装置100における追従範囲パラメータ決定の処理を示すフロー図である。尚、図5(B)に示す撮像装置100の動作は、利用者がユーザインタフェース112を操作する等により開始する。
As described above, it can be said that the following relationship exists between the following intensity and the following parameter as shown in FIG.
-When the following intensity is "weak following", a following parameter that follows only in the vicinity of sunlight in the sun-When the following intensity is "following", following parameters that follow from the bulb to near the shade-Following intensity Is "high tracking", a tracking parameter that is tracked by almost all light sources. Next, imaging when the user selects an arbitrary tracking strength on the AWB tracking strength selection screen shown in FIG. The operation of determining the following range parameter in the
まず、ユーザインタフェース112は、図3(d)に示すようなAWB追従強度の選択画面をモニタ装置110に表示させる(ステップS201)。これにより、利用者へ追従強度の選択を促す。次に、図3(d)の選択画面において追従強度が選択されていない場合(ステップS202のNO)には、選択されるまで選択画面の表示を維持する(ループ処理)。また、図3の選択画面において追従強度が選択された場合(ステップS202のYES)には、ユーザインタフェース112より、選択された追従強度に関する設定情報がシステムコントローラ111に伝達される。次に、システムコントローラ111は、伝達された追従強度に応じたAWB追従強度設定信号を追従範囲決定回路512へ出力する(ステップS203)。
First, the
次に、追従範囲決定回路512は、追従範囲パラメータ候補513より追従範囲パラメータを参照することで、入力されたAWB追従強度設定信号に応じた追従範囲パラメータを決定し、該追従範囲パラメータを信号処理回路102へ送信する(ステップS204)。以上により、撮像装置100は、AWB追従強度の選択画面において利用者が選択した追従強度に応じた追従範囲パラメータを設定することができる。これにより、撮像装置100は、利用者より選択された追従強度に応じた追従範囲パラメータを用いてAWB補正を行うことができる。
Next, the tracking
尚、上述した撮像装置100の内部構成は一実施形態であり、複数種類の色フィルタを有する撮像素子100および上述したAWBの処理を行うための構成があれば他の構成は任意の構成でよい。また、上述した実施形態においては、追従強度は3種類であったがこの限りではなく、任意の数の種類を追従強度として設定してもよい。また、追従強度に対応する色度図上の無彩色判別領域においても上述した限りではなく、種々の大きさや形の無彩色判別領域であってもよい。
Note that the internal configuration of the above-described
また、各光源に対応するスイッチ(不図示)を押して複数光源に対応した領域を組み合わせることによって無彩色判別領域を設定するようにしても、不図示の選択キーで光源の座標を指定できるようにしても、利用者が好みで数値で入力してもよい。 Further, even when a switch (not shown) corresponding to each light source is pressed to set an achromatic color determination area by combining areas corresponding to a plurality of light sources, the coordinates of the light sources can be designated by a selection key (not shown). Alternatively, the user may enter a numerical value as desired.
上述した撮像装置100におけるWB補正係数決定回路510がWB補正係数を決定するWB補正処理の詳細については前述と同様である。すなわち、撮像装置100は、AWBの追従強度の設定に応じて色度図上の無彩色判別範囲を可変させることによって、AWB補正の処理における色度図上の追従範囲を可変させている。
The details of the WB correction processing for determining the WB correction coefficient by the WB correction
次に、追従範囲決定回路512が色度図上の追従範囲(無彩色判別範囲)を変化させる処理について具体例を示して説明する。
Next, a description will be given of a specific example of the process in which the tracking
図10は、追従範囲決定回路512による色度図上の追従範囲(無彩色判別範囲)を設定する追従範囲パラメータ例を示す図である。図9に示すように、追従範囲パラメータであるxs_1〜3、xe_1〜3、ys_1〜3、ye_1〜3を用いて色度図上の無彩色判別範囲を設定している。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tracking range parameter for setting a tracking range (achromatic color determination range) on the chromaticity diagram by the tracking
図10に示すように、追従強度に応じた追従範囲パラメータが設定される。
追従強度=追従弱の無彩色判別範囲
[xs_1<Ex<xe_1],[ys_1<Ey<ye_1]
追従強度=追従中の無彩色判別範囲
[xs_2<Ex<xe_2],[ys_2<Ey<ye_2]
追従強度=追従強の無彩色判別範囲
[xs_3<Ex<xe_3],[ys_3<Ey<ye_3]
この時、図9からも明らかなように、追従強度に応じて各追従範囲パラメータの大小関係は以下の通りとなる。
As shown in FIG. 10, a following range parameter corresponding to the following strength is set.
Tracking intensity = Achromatic color determination range with weak tracking [xs_1 <Ex <xe_1], [ys_1 <Ey <ye_1]
Tracking intensity = Achromatic color determination range during tracking [xs_2 <Ex <xe_2], [ys_2 <Ey <ye_2]
Tracking intensity = Achromatic color determination range with strong tracking [xs_3 <Ex <xe_3], [ys_3 <Ey <ye_3]
At this time, as is clear from FIG. 9, the magnitude relationship of each following range parameter according to the following strength is as follows.
xs_1>xs_2>xs_3
xe_1<xe_2<xe_3
ys_1>ys_2>ys_3
ye_1<ye_2<ye_3
すなわち、“追従強”の無彩色判別範囲>“追従中”の無彩色判別範囲>“追従弱”の無彩色判別範囲、という関係であるといえる。これは、無彩色判別範囲が広いほど、WB補正時の追従領域が広くなる為であり、WB補正時の追従強度と無彩色判別範囲の関係を示す不等号式である。
xs_1>xs_2> xs_3
xe_1 <xe_2 <xe_3
ys_1>ys_2> ys_3
ye_1 <ye_2 <ye_3
In other words, it can be said that the relationship is such that the achromatic color determination range of “strong following”> the achromatic color determination range of “under tracking”> the achromatic color determination range of “weak following”. This is because the wider the achromatic color determination range, the wider the tracking area during WB correction, and is an inequality expression indicating the relationship between the tracking intensity during WB correction and the achromatic color determination range.
また、上述した追従範囲パラメータはそれぞれ独立に調整することが可能である。例えば、高色温度側の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータxs_1〜3の値を変えることによって、高色温度側への追従範囲のみを変えることができる。逆に、低色温度側の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータxe_1〜3を変えることによって、低色温度側への追従範囲のみを変えることができる。さらに、蛍光灯側であるグリーン方向の無彩色判別範囲を設定する追従範囲パラメータye_1〜3を変えることによって、蛍光灯側への追従範囲のみを変えることが可能となる。 Further, the following range parameters can be independently adjusted. For example, by changing the values of the tracking range parameters xs_1 to 3 for setting the achromatic color determination range on the high color temperature side, only the tracking range on the high color temperature side can be changed. Conversely, by changing the tracking range parameters xe_1 to xe_3 which set the achromatic color determination range on the low color temperature side, only the tracking range on the low color temperature side can be changed. Further, by changing the following range parameters ye_1 to 3 for setting the achromatic color determination range in the green direction on the fluorescent lamp side, only the following range for the fluorescent lamp side can be changed.
以上説明したように、上述の実施例によれば、ホワイトバランスの追従度を任意の強度に設定できる黒体放射軸を表示可能な設定画面を表示することにより、利用者はホワイトバランス補正の最適な設定を視覚的に色味を判断して選択することができる。 As described above, according to the above-described embodiment, by displaying the setting screen capable of displaying the blackbody radiation axis capable of setting the degree of tracking of the white balance to an arbitrary intensity, the user can optimize the white balance correction. Can be selected by visually judging the color.
<第4の実施形態>
(明るさと撮影モードとの組合せ)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
第2の実形態では無彩色判別範囲における利用者の設定によってオートホワイトバランスをすることについて、また第3の実施形態では利用者が設定した追従強度の設定から無彩色判別範囲を変化させることについて説明した。さらに、利用者の設定と撮影モードや被写体の明るさ等の撮影条件との組み合わせてよって無彩色判別範囲を設定する場合について説明する。
<Fourth embodiment>
(Combination of brightness and shooting mode)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the automatic white balance is set by the user in the achromatic color determination range, and in the third embodiment, the achromatic color determination range is changed from the setting of the following intensity set by the user. explained. Further, a case where the achromatic color determination range is set based on a combination of a user setting and a shooting condition such as a shooting mode and the brightness of a subject will be described.
例えば、屋外モードのように、被写体が明るい場合には、高色温度側部分に設定可能な領域が限定されるので、利用者はその領域内で無彩色判別範囲を設定する。同様に屋内モードのように被写体が暗い時の撮影の場合には、低色温度側に設定可能な範囲が限定される。 For example, when the subject is bright as in the outdoor mode, the area that can be set on the high color temperature side portion is limited, and the user sets the achromatic color determination range within that area. Similarly, in the case of shooting when the subject is dark as in the indoor mode, the range that can be set on the low color temperature side is limited.
その後、明るさに応じて所定の範囲に限定された無彩色判別領域において、さらに利用者が色度図は縦軸のグリーンからマゼンタ方向、横軸の色温度方向において任意の範囲を設定する。 Thereafter, in the achromatic color determination area limited to a predetermined range according to the brightness, the user further sets an arbitrary range in the chromaticity diagram from green on the vertical axis to the magenta direction and the color temperature direction on the horizontal axis.
上述の実施例により、明るさに応じて設定可能な領域が限定されることにより、利用者は、明るさが考慮された所望の無彩色判別範囲の設定を行うことが可能となる。ここでは、明るさによる撮影モードに応じて、設定可能な無彩色判別領域を限定することについて説明したが、他に明るさだけでなく、風景やポートレートなどの被写体の種類に応じたモード等の撮影条件に応じて設定可能な無彩色判別領域を変更するようにしてもよい。 According to the above-described embodiment, the area that can be set according to the brightness is limited, so that the user can set a desired achromatic color determination range in consideration of the brightness. Here, it has been described that the achromatic color determination area that can be set is limited according to the shooting mode based on the brightness. However, in addition to the brightness, a mode according to the type of the subject such as a landscape or a portrait, etc. The achromatic color determination area that can be set may be changed according to the shooting conditions.
実施例1〜4で、上述した色度図は縦軸がグリーンからマゼンタへ変化する色度を示し、横軸が色温度の変化を示したがこの限りではなく、色度座標を有するCIE色度図のxy色度図、Luv色度図のuv色度図、Lu’v’色度図のu’v’色度図、Lab色度図のab色度図、のような種々の色度図を用いてよい。例えば、黒体放射軸またはそれに相当する白軸を第一の座標軸とし、グリーンからマゼンタ方向に変化する色度の変化を第二の座標軸とする色度図であってもよい。また、上述した無彩色判別領域についても、色温度の変化を示す横軸に平行な線による領域に限らず、上述した実施形態の色平面に黒体放射軸(カーブ)またはそれに相当する白軸(カーブ)を描画し、そのカーブから縦軸方向に等距離の領域であってもよい。 In the chromaticity diagrams described in Examples 1 to 4, the vertical axis indicates the chromaticity changing from green to magenta, and the horizontal axis indicates the change in color temperature. Various colors such as xy chromaticity diagram of chromaticity diagram, uv chromaticity diagram of Luv chromaticity diagram, u'v 'chromaticity diagram of Lu'v' chromaticity diagram, ab chromaticity diagram of Lab chromaticity diagram A diagram may be used. For example, the chromaticity diagram may be such that a black body radiation axis or a white axis corresponding thereto is used as a first coordinate axis, and a change in chromaticity that changes from green to magenta is used as a second coordinate axis. Also, the achromatic color determination area described above is not limited to the area defined by the line parallel to the horizontal axis indicating the change in color temperature, and the black plane radiating axis (curve) or the corresponding white axis (Curve) may be drawn, and the area may be equidistant in the vertical axis direction from the curve.
また、3次元表示が可能なモニタ装置である場合には、色度図は、3次元あるいは多次元の色空間を示す図を表示しても良い。 In the case of a monitor device capable of three-dimensional display, the chromaticity diagram may display a diagram showing a three-dimensional or multidimensional color space.
また、図1に示すシステムコントローラ111が行う各処理は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、システムコントローラはメモリおよびCPUにより構成され、各処理を実現する為のプログラムをメモリに読み込んで実行することによりその処理を実現させるものであってもよい。 Each process performed by the system controller 111 shown in FIG. 1 may be realized by dedicated hardware. The system controller is configured by a memory and a CPU, and is a program for realizing each process. May be realized by reading the program into a memory and executing the program.
また、上記メモリは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、CD−ROM等の読み出しのみが可能な記録媒体、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせによるコンピュータ読み取り、書き込み可能な記録媒体より構成されるものとする。 The memory is a non-volatile memory such as a hard disk device, a magneto-optical disk device, or a flash memory, a recording medium such as a CD-ROM, which is readable only, or a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). Or a computer-readable and writable recording medium by a combination thereof.
以上の実施例についてデジタルカメラを例に説明をしたが、本発明はデジタルカメラに限定されること無く、デジタルビデオカメラやデジタルカメラ付き携帯電話、スキャナ等も含まれる。また、カメラとPCを有線或いは無線で接続した状態でPCからレリーズ指示を出すようなリモート操作によって撮像を行なうものも含まれる。 Although the above embodiments have been described by taking a digital camera as an example, the present invention is not limited to a digital camera, but also includes a digital video camera, a mobile phone with a digital camera, a scanner, and the like. In addition, a camera that performs imaging by a remote operation such as issuing a release instruction from the PC while the camera and the PC are connected by wire or wirelessly is also included.
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを記録した記録媒体(または記憶媒体)を、撮像システムまたは撮像装置に供給し、その撮像システムまたは撮像装置のコンピュータが記録媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによっても達成される。また、コンピュータが読み出したプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, an object of the present invention is to supply a recording medium (or a storage medium) recording a program for realizing the functions of the above-described embodiments to an imaging system or an imaging device, and to execute the computer of the imaging system or the imaging device on the recording medium. This is also achieved by reading and executing the program stored in the. Also, based on the instructions of the program read by the computer, an operating system (OS) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments. The case is also included.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示にもとづき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現されてもよい。 Further, after the program code read from the storage medium is written into the memory provided on the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. A CPU or the like provided in the board or the function expansion unit may perform part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments may be realized by the processing.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments, and includes a design and the like within a range not departing from the gist of the present invention.
101 撮像装置
102 信号処理回路
110 モニタ装置
112 ユーザインタフェース
Claims (40)
前記撮像信号を処理する信号処理回路と、を有する
撮像装置であって、
黒体放射軸に関連した図の表示を行なう表示手段と、
利用者が前記信号処理回路における前記撮像信号の画像処理に関する設定を行うユーザインタフェース手段と、を有し、
前記ユーザインタフェース手段は、前記表示手段に黒体放射軸に関する表示を表示した状態で前記設定を行うことを特徴とする撮像装置。 An image sensor that converts light from a subject into an image signal;
A signal processing circuit for processing the imaging signal, wherein:
Display means for displaying a diagram related to the blackbody radiation axis;
User interface means for a user to perform settings related to image processing of the imaging signal in the signal processing circuit,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the user interface unit performs the setting while displaying a display regarding a blackbody radiation axis on the display unit.
前記ユーザインタフェース手段は、前記色度図においてホワイトバランス処理のための無彩色判別範囲の設定し、
前記ホワイトバランス処理手段は、前記ユーザインタフェース手段で設定された前記無彩色判別範囲に基づいてホワイトバランス処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 Furthermore, it has a white balance processing means for performing white balance processing of the imaging signal,
The user interface unit sets an achromatic color determination range for white balance processing in the chromaticity diagram,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein the white balance processing unit performs white balance processing based on the achromatic color determination range set by the user interface unit.
前記撮像信号を処理する信号処理回路を有する撮像装置であって、
ホワイトバランスの追従強度を利用者が任意に設定する追従強度設定手段と、
前記追従度設定手段において設定された追従度に基づいて前記撮像信号に対するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段と
を具備することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that converts light from a subject into an image signal;
An imaging device having a signal processing circuit that processes the imaging signal,
A tracking intensity setting means for arbitrarily setting the tracking intensity of the white balance by a user;
An image capturing apparatus comprising: a white balance processing unit configured to perform a white balance process on the imaging signal based on the tracking degree set by the tracking degree setting unit.
前記撮像信号を処理する信号処理回路を有する撮像装置であって、
ホワイトバランスの追従強度を表す設定画面を表示する表示手段と、
前記設定画面において利用者が任意に設定した追従強度に対応する無彩色判別パラメータを決定する無彩色判別パラメータ決定手段と、
前記無彩色判別パラメータ決定手段が決定した前記無彩色判別パラメータを用いて前記撮像信号に対してホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that converts light from a subject into an image signal;
An imaging device having a signal processing circuit that processes the imaging signal,
Display means for displaying a setting screen representing the tracking strength of white balance;
Achromatic color discrimination parameter determining means for determining an achromatic color discrimination parameter corresponding to a tracking intensity arbitrarily set by a user on the setting screen,
White balance processing means for performing white balance processing on the imaging signal using the achromatic color determination parameter determined by the achromatic color determination parameter determination means,
An imaging device comprising:
前記撮像素子からの撮像信号を処理し、
黒体放射軸に関する表示をし、
前記表示手段に黒体放射軸に関する表示を表示した状態で前記設定を行うこと
を特徴とする撮像方法。 The light from the subject is converted into an image signal by an image sensor,
Processing an image signal from the image sensor;
Display about the blackbody radiation axis,
An imaging method, wherein the setting is performed in a state where a display regarding a blackbody radiation axis is displayed on the display unit.
前記撮像素子からの撮像信号を処理し、
ホワイトバランスの追従度を表す設定画面を表示し、
前記設定画面において利用者が任意に設定した追従度に対応する無彩色判別パラメータを決定し、
決定した前記無彩色判別パラメータを用いて前記撮像信号に対してホワイトバランス処理を行うことを特徴とする撮像方法。 The light from the subject is converted into an image signal by an image sensor,
Processing an image signal from the image sensor;
Display the setting screen indicating the degree of white balance tracking,
Determine the achromatic color discrimination parameter corresponding to the follow-up degree arbitrarily set by the user on the setting screen,
An imaging method, wherein white balance processing is performed on the imaging signal using the determined achromatic color determination parameter.
請求項35に記載の撮像方法を前記撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium recording a display program of an imaging device that processes an imaging signal from an imaging device,
A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer of the imaging apparatus to execute the imaging method according to claim 35.
請求項36に記載の撮像方法を前記撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium that records a program for an imaging device that processes an imaging signal from an imaging device,
A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer of the imaging apparatus to execute the imaging method according to claim 36.
請求項35に記載の撮像方法を前記撮像装置のコンピュータに実行させるプログラム。 A program for an imaging device that processes an imaging signal from an imaging device,
A program for causing a computer of the imaging apparatus to execute the imaging method according to claim 35.
請求項36に記載の撮像方法を前記撮像装置のコンピュータに実行させるプログラム。
A program for an imaging device that processes an imaging signal from an imaging device,
A program for causing a computer of the imaging apparatus to execute the imaging method according to claim 36.
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