JP2004297520A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】映像信号の特定色を補正するときの補正量を撮影状況や撮影する映像に応じて変化できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出する特定色抽出手段と、特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号からこの特定色の色差データを検出する色差検出手段と、特定色を所定の色に補正するための基準となる補正基準データが記憶してある補正基準データ記憶手段と、撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて補正基準データ記憶手段の中から該当する特定色の補正基準データを選択し、選択した補正基準データと色差検出手段で検出した特定色の色差データに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出する色補正値算出手段と、色補正値算出手段で算出した色補正値に基づいて映像信号の特定色を所定の色に補正する色補正処理手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関する。詳しくは、映像信号における特定色を記憶色など所定の色に補正することができる撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、撮影する場面に応じた撮影モード（例えば、海、夜景、ポートレート、風景など）を選択することで、ピントやホワイトバランスなどの各種設定を自動的に行い、映像信号における特定色を撮影する場面に適した所定の色に補正することができるデジタルカメラなどの装置がある。
【０００３】
また、このような映像信号における特定色を補正できる装置において、特定の色を人間が潜在的に記憶している最も美しいと感じる色、いわゆる記憶色に補正する画像処理装置などが考案されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９２３９０号公報（第３−５頁、図５）
【０００５】
このような装置では、例えば、青空を含んだ風景を撮影した場合、撮影した映像を見るときには、実際に見た青空の色よりも鮮やかな色彩の青色を想起することが多いため、実際に撮影した映像の青色（特定色）を記憶色の青色になるように補正を行い、イメージ通りの色（記憶色など）で映像を再現している。
【０００６】
ここで、撮影した映像信号の特定色を記憶色に補正するときの色補正処理動作の概要について説明する。
【０００７】
図７は、従来技術の撮像装置において、色補正処理を行うための主要部の概略構成を示したブロック図の一例であり、撮像装置１００Ａは、撮像レンズ部１０１Ａ、撮像素子１０２Ａ、Ｓ／Ｈ（Ｓａｍｐｌｅ／Ｈｏｌｄ）回路１０３Ａ、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１０４Ａ、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路１０５Ａ、特定色抽出回路１０６Ａ、ＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７Ａ、ガンマ補正回路１０８Ａ、信号処理回路１０９Ａ、色差信号補正回路１１０Ａ、撮影モード選択回路１２０Ａ、色補正値設定回路１３０Ａなどを備えている。
【０００８】
このような構成を備えた撮像装置１００Ａにおける色信号補正処理の動作概要について図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【０００９】
まず、撮影者が撮影モード選択回路１２０Ａを介して所望の撮影モード（例えば、海、夜景、ポートレート、風景など）を選択すると、装置各部は、撮影モード選択回路１２０Ａで選択された撮影モードに応じて、ピントやホワイトバランスなどの各種設定が自動的に行われる（ＳＴ１０）。
【００１０】
色補正値設定回路１３０Ａでは、特定色を記憶色に補正するための色補正値のテーブルデータが設定されており、選択された撮影モードに応じて、このテーブルデータの中から該当する特定色の色補正値を選択し、選択した色補正値を色差信号補正回路１１０Ａに設定する（ＳＴ１１、ＳＴ１２）。
【００１１】
そして、撮影を開始すると、撮像レンズ部１０１Ａで取り込まれた被写体からの光を撮像素子１０２Ａで電気信号に変換し、Ｓ／Ｈ回路１０３Ａ、ＡＧＣ回路１０４Ａを介し、Ａ／Ｄ変換回路１０５Ａによってデジタルの映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）に変換して特定色抽出回路１０６Ａ及びＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７Ａに送出する。
【００１２】
特定色信号抽出回路１０６Ａでは、Ａ／Ｄ変換回路１０５Ａから送られてくる映像信号の中から特定色の映像信号を抽出し、抽出した特定色の映像信号に適したホワイトバランスの制御量を算出してＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７Ａへ送出する（ＳＴ１３）。
【００１３】
ＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７Ａは、Ａ／Ｄ変換回路１０５Ａから送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の色温度を判定し、特定色信号抽出回路１０６Ａから送られてくるホワイトバランスの制御量に基づいて映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）のホワイトバランスを補正してガンマ補正回路１０８Ａに送出し、ガンマ補正回路１０８Ａは、この映像信号の階調を補正して信号処理回路１０９Ａに送出する（ＳＴ１４、ＳＴ１５）。
【００１４】
信号処理回路１０９Ａでは、ガンマ補正回路１０８Ａから送られてくるデジタル映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）を輝度信号Ｙ及び色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］に変換し、輝度信号Ｙを出力すると共に、変換した色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］を色差信号補正回路１１０Ａに送る（ＳＴ１６）。
【００１５】
色差信号補正回路１１０Ａは、色補正値設定回路１３０Ａによって設定された色補正値に基づき、信号処理回路１０９Ａから送られてくる色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］における特定色を所定の記憶色に色補正し、色補正した色差信号［Ｂ−Ｙ］”及び色差信号［Ｒ−Ｙ］”を次段回路へ出力する（ＳＴ１７、ＳＴ１８）。
【００１６】
例えば、ある特定色αを記憶色α１に色補正する場合を例にして説明する。
【００１７】
撮影モード選択回路１２０Ａである撮影モードを選択すると、色補正値設定回路１３０Ａは、テーブルデータから撮影モードに応じた特定色αを記憶色α１に補正するための色補正値を選択し、色差信号補正回路１１０Ａに設定する。
【００１８】
具体的には、図９（ａ）に示すように、特定色に対するゲイン方向の補正量ＧａｉｎＢ、ＧａｉｎＲ、色相方向の補正量ＨｕｅＢ、ＨｕｅＲというパラメータ値（係数値）からなる色補正マトリクスとして色補正値が与えられる。
【００１９】
例えば、特定色に対してゲイン方向の補正量ＧａｉｎＢ→「１．５」、ＧａｉｎＲ→「１．０」、色相方向の補正量ＨｕｅＢ→「−０．５」、ＨｕｅＲ→「０．０」というパラメータ値で与えられた場合、図９（ｂ）に示すような色補正値（色補正マトリクス）となる。
【００２０】
色差信号補正回路１１０Ａは、このような色補正値が設定されており、図９（ｃ）に示すように、信号処理回路１０９Ａから送られてくる色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］を色補正値（色補正マトリクス）によって線形変換することで色補正処理が行われる。
【００２１】
例えば、図９（ｄ）に示すような色差平面において、色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］の中に含まれている特定色α（ｂ、ｒ）が所定の記憶色α１（ｂ”、ｒ”）に変換された色差信号［Ｂ−Ｙ］”及び色差信号［Ｒ−Ｙ］”が出力される。
【００２２】
このようにして撮影モードに応じて映像信号の特定色を所定の記憶色に色補正してイメージ通りの色（記憶色など）で映像を再現している。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の撮像装置では、撮影モードが選択されると、特定色を補正するための色補正値（色補正量）が固定的に選択、設定されてしまうため、撮影状況や撮影する映像によっては必ずしも好ましい色に補正されるとは限らないという問題を有している。
【００２４】
従って、映像信号の特定色を補正するときの補正量を撮影状況や撮影する映像に応じて変化させることができる撮像装置を提供することに解決しなければならない課題を有する。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は次のような構成にすることである。
【００２６】
（１）所定の撮影条件に応じて定めてある特定色の情報を含んだ撮影モード情報が設定されており、この設定してある撮影モード情報の中から所望の撮影モード情報を選択する撮影モード選択手段と、前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出する特定色抽出手段と、前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号から該特定色の色差データを検出する色差検出手段と、前記特定色を所定の色に補正するための基準となる補正基準データが記憶してある補正基準データ記憶手段と、前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて前記補正基準データ記憶手段の中から該当する特定色の補正基準データを選択し、該選択した補正基準データと前記色差検出手段で検出した特定色の色差データに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出する色補正値算出手段と、前記色補正値算出手段で算出した色補正値に基づいて前記映像信号の特定色を所定の色に補正する色補正処理手段と、を備えた撮像装置。
（２）前記特定色抽出手段は、前記映像信号の輝度レベルに応じて前記特定色の映像信号の抽出範囲を変化させる機能を備えていることを特徴とする（１）に記載の撮像装置。
（３）前記補正基準データ記憶手段は、記憶している補正基準データを変更できる機能を備えていることを特徴とする（１）に記載の撮像装置。
（４）前記撮影モード選択手段は、前記撮影モード情報を撮影環境に応じて自動的に選択する機能を備えていることを特徴とする（１）に記載の撮像装置。
【００２７】
（５）所定の撮影条件に応じて定めてある特定色の情報を含んだ撮影モード情報が設定されており、この設定してある撮影モード情報の中から所望の撮影モード情報を選択する撮影モード選択手段と、前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出する特定色抽出手段と、前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号から該特定色の色差データを検出する色差検出手段と、前記特定色を所定の色に補正するための基準となる補正基準データが記憶してある補正基準データ記憶手段と、前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて前記補正基準データ記憶手段の中から該当する特定色の補正基準データを選択し、該選択した補正基準データと前記色差検出手段で検出した特定色の色差データに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出する色補正値算出手段と、前記色補正値算出手段で算出した色補正値に基づいて前記映像信号の特定色を所定の色に補正する色補正処理手段と、前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号における輝度レベルに応じて前記映像信号の輝度レベルを補正する輝度補正手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
（６）前記輝度補正手段は、前記映像信号における前記特定色の映像信号の割合を算出し、該算出した割合に応じて該特定色の映像信号の輝度レベルを補正する機能を備えていることを特徴とする（５）に記載の撮像装置。
（７）前記特定色抽出手段は、前記映像信号の輝度レベルに応じて前記特定色の映像信号の抽出範囲を変化させる機能を備えていることを特徴とする（５）に記載の撮像装置。
（８）前記補正基準データ記憶手段は、記憶している補正基準データを変更できる機能を備えていることを特徴とする（５）に記載の撮像装置。
（９）前記撮影モード選択手段は、前記撮影モード情報を撮影環境に応じて自動的に選択する機能を備えていることを特徴とする（５）に記載の撮像装置。
【００２８】
このような構成の撮像装置において、選択した撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出し、抽出した特定色の映像信号から色差データを検出し、検出した色差データと該当する特定色の補正基準データとに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出し、算出した色補正値に基づいて映像信号の特定色を所定の色に補正するので、撮影状況や撮影する映像に応じた補正量で特定色を補正することができる。
【００２９】
また、特定色の映像信号における輝度レベルに応じて映像信号の輝度レベルを補正する、又、映像信号における特定色の映像信号の割合を算出し、算出した割合に応じて特定色の輝度レベルを補正するので、該当する特定色の輝度を撮影状況や撮影する映像に応じて補正することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る撮像装置における実施の形態について図面を参照して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３１】
図１は、撮像装置において、色信号補正処理を行うための主要部の概略構成を示したブロック図であり、 撮像レンズ部１０１、撮像素子１０２、Ｓ／Ｈ（Ｓａｍｐｌｅ／Ｈｏｌｄ）回路１０３、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１０４、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路１０５、特定色抽出回路１０６、ＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７、ガンマ補正回路１０８、信号処理回路１０９、色差信号補正回路１１０、輝度補正回路１１１、撮影モード選択回路１２０、色補正値設定回路１３０、特定色信号処理部１４０などを備えている。
【００３２】
撮像レンズ部１０１は、被写体からの光を取り込んで撮像素子１０２へ送る。
【００３３】
撮像素子１０２は、光を電気信号に変換する複数個の画素（例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）など）が配列されており、各画素によって撮像レンズ部１０１を通過してくる被写体からの光を電気信号に変換し、アナログ映像信号としてＳ／Ｈ回路１０３に送出する。
【００３４】
Ｓ／Ｈ回路１０３は、撮像素子１０２から送られてくるアナログ映像信号をサンプリングしてＡＧＣ回路１０４に送出し、サンプリングした値をＡ／Ｄ変換回路１０５の処理が終了するまで保持し、この処理が終了すると次のサンプリング値をＡＧＣ回路１０４に送出する。
【００３５】
ＡＧＣ回路１０４は、Ｓ／Ｈ回路１０３でサンプリングされたアナログ映像信号を増幅して、Ａ／Ｄ変換回路１０５へ送出する。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換回路１０５は、ＡＧＣ回路３０で増幅されたアナログ映像信号をデジタルの映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）に変換して特定色信号抽出回路１０６及びＷＢ回路１０７へ送出する。
【００３７】
特定色抽出回路１０６は、後述する撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路１０５から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）のなかから、色補正の対象とする特定色の映像信号（以下、特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）という）を抽出し、ホワイトバランスの制御量を算出してＷＢ回路１０７に送出し、また、抽出した特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）を特定色信号処理部１４０のＷＢ回路１４１に送出する。
【００３８】
なお、特定色抽出回路１０６は、特定色の映像信号を抽出するとき、映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の輝度レベルに応じて特定色の抽出範囲を変更して特定色の映像信号の検出を行う。
【００３９】
ＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７は、特定色抽出回路１０６で算出された制御量に従って、Ａ／Ｄ変換回路１０５から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）のホワイトバランスの補正を行い、ガンマ補正回路１０８へ送出する。
【００４０】
ガンマ補正回路１０８は、ＷＢ回路１０７から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の階調を補正する、いわゆる、ガンマ補正を行って信号処理回路１０９へ送出する。
【００４１】
信号処理回路１０９は、ガンマ補正回路１０８から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）を輝度信号Ｙ及び色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］に変換する。そして、変換した色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］を色差信号補正回路１１０に送出し、また、変換した輝度信号Ｙを輝度補正回路１１１に送出する。
【００４２】
色差信号補正回路１１０は、後述する色補正値設定回路１３０で算出した色補正値に基づいて、信号処理回路１０９から送られてくる色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］の色補正処理を行い、色補正処理した補正色差信号［Ｂ−Ｙ］”及び補正色差信号［Ｒ−Ｙ］”を次段回路へ送出する。
【００４３】
輝度補正回路１１１は、撮影モード選択回路１２０からの撮像モード情報と、特定色信号処理部１４０の信号処理回路１４２で変換された特定色の輝度信号Ｙｓとに基づいて、信号処理回路１０９から送られてくる輝度信号Ｙの輝度レベルを補正し、補正した輝度信号Ｙ”を次段回路へ送出する。
【００４４】
また、輝度補正回路１１１は、撮影した映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）全体（画枠全体）における特定色の割合を算出して、算出した割合に応じて該当する特定色の輝度レベルを補正する。
【００４５】
撮影モード選択回路１２０は、予め撮影する条件や場面など（例えば、海、夜景、ポートレート、風景など）に応じて複数の撮影モードが設定されており、所望の撮影モードを選択することができる。
【００４６】
そして、撮影モードが選択されると、選択された撮影モードに対応した撮影モード情報を特定色抽出回路１０６、色補正値設定回路１３０、輝度補正回路１１１など装置各部に送出する。
【００４７】
撮影モード情報には、撮影モードに応じて定められた色補正の対象となる特定色の情報、ピントやホワイトバランスなどの各種設定を自動的に行うために必要な情報などが含まれている。
【００４８】
なお、撮影モード選択回路１２０は、周囲の明るさや光源の状態など撮影環境に応じて適切な撮影モードを自動的に選択できるようにすることも可能であり、自動選択と手動選択を切り換えるようにすることもできる。
【００４９】
色補正値設定回路１３０は、特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出するときの基準となる補正基準データが記憶してあるルックアップテーブルを有している。
【００５０】
補正基準データには、例えば、特定色を人間が潜在的に記憶している最も美しいと感じる色（以下、記憶色という）に補正するための基準となる補正量のデータが設定されている。
【００５１】
そして、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報に基づいて補正対象となる特定色を判別し、ルックアップテーブルから判別した特定色を補正するための補正基準データを読み出し、この補正基準データと特定色信号処理部１４０の色差信号処理回路１４４から送られてくる色差データとに基づいて、所定の色（記憶色など）に補正するために必要な色補正値を算出して色差信号補正回路１１０へ送出する。
【００５２】
なお、ルックアップテーブルの補正基準データは変更可能であり、例えば、メモリカードなどの記録媒体からデータを取得可能な機器の場合、記録媒体（メモリカードなど）に記録されている別の補正基準データを読み出して変更したり、通信ネットワークと接続可能な機器の場合、通信ネットワークを介して取得した補正基準データに変更することができるので、ユーザの好みに応じた色や色相となるような補正基準データに変更したり、ユーザ別にカスタマイズすることも可能である。
【００５３】
特定色信号処理部１４０は、ＷＢ（ホワイトバランス）回路１４１、ガンマ補正回路１４２、 信号処理回路１４３、色差信号処理回路１４４などから構成されている。
【００５４】
特定色信号処理部１４０のＷＢ（ホワイトバランス）回路１４１は、特定色抽出回路１０６で抽出された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）のホワイトバランスを補正してガンマ補正回路１４２へ送出する。
【００５５】
特定色信号処理部１４０のガンマ補正回路１４２は、 ＷＢ回路１４１から送られてくる特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）の階調を補正する、いわゆる、ガンマ補正を行って信号処理回路１４３へ送出する。
【００５６】
特定色信号処理部１４０の信号処理回路１４３は、ガンマ補正回路１０８でガンマ補正された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）を輝度信号Ｙｓ及び色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］、色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］に変換し、変換した色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］、色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］を色差信号処理回路１４４に送出するとともに、変換した輝度信号Ｙｓを輝度補正回路１１１に送出する。
【００５７】
特定色信号処理部１４０の色差信号処理回路１４４は、信号処理回路１４３から送られてくる色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］及び色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］から色差データを検出し、検出した色差データを色補正値設定回路１３０へ送出する。
【００５８】
このような構成を備えた撮像装置１００における色補正処理の過程について図２を参照しながら説明する。
【００５９】
まず、撮影者が撮影モード選択回路１２０を介して所望の撮影モードを選択する、若しくは、撮影環境に応じて撮影モードが自動的に選択されると、選択された撮影モードに対応した撮影モード情報が装置各部（特定色抽出回路１０６、色補正値設定回路１３０、輝度補正回路１１１など）に送られ、ピントやホワイトバランスなどの各種設定が自動的に行われる（ＳＴ１００）。
【００６０】
そして、撮影が開始されると、撮像レンズ部１０１を介して入力される被写体からの光を撮像素子１０２で電気信号に変換し、Ｓ／Ｈ回路１０３、ＡＧＣ回路１０４を経由して、Ａ／Ｄ変換回路１０５によってデジタルの映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）に変換して、特定色抽出回路１０６及びＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７に送出する。
【００６１】
特定色信号抽出回路１０６は、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路１０５から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）から特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）を抽出し、ホワイトバランスの制御量を算出してＷＢ（ホワイトバランス）回路１０７に送出するとともに、抽出した特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）を特定色信号処理部１４０のＷＢ（ホワイトバランス）回路１４１に送出する（ＳＴ１１０、ＳＴ１２０）。
【００６２】
ここで、まず、映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の処理過程について説明する（図２の点線▲１▼）。
【００６３】
ＷＢ回路１０７では、Ａ／Ｄ変換回路１０５から送られてくる映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の色温度を判定し、特定色信号抽出回路１０６で算出されたホワイトバランスの制御量に基づいて映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）のホワイトバランスを補正してガンマ補正回路１０８に送出する（ＳＴ１３０）。
【００６４】
ガンマ補正回路１０８は、ホワイトバランスが補正された映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の階調を補正（ガンマ補正）して信号処理回路１０９に送出する（ＳＴ１３１）。
【００６５】
そして、信号処理回路１０９は、ガンマ補正された映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）を輝度信号Ｙ及び色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］に変換し、変換した輝度信号Ｙを輝度補正回路１１１に送出すると共に、変換した色差信号［Ｂ−Ｙ］、色差信号［Ｒ−Ｙ］を色差信号補正回路１１０に送出する（ＳＴ１３２）。
【００６６】
一方、上述した映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の処理と並行して実行される特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）の処理過程について説明する（図２の点線▲２▼）。
【００６７】
まず、特定色信号処理部１４０のＷＢ回路１４１では、特定色信号抽出回路１０６で抽出された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）の色温度を判定し、特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）のホワイトバランスを補正してガンマ補正回路１４２に送出する（ＳＴ１４０）。
【００６８】
次に、特定色信号処理部１４０のガンマ補正回路１４２は、ホワイトバランスが補正された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）の階調を補正（ガンマ補正）して信号処理回路１４３に送出する（ＳＴ１４１）。
【００６９】
次に、特定色信号処理部１４０の信号処理回路１４３は、ガンマ補正された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）を輝度信号Ｙｓ及び色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］、色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］に変換し、輝度信号Ｙｓを輝度補正回路１１１に送出すると共に、色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］、色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］を色差信号処理回路１４４に送出する（ＳＴ１４２）。
【００７０】
次に、特定色信号処理部１４０の色差信号処理回路１４４では、信号処理回路１４３から送られてくる色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］及び色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］から特定色の色差データを検出し、検出した色差データを色補正値設定回路１３０へ送出する（ＳＴ１４３）。
【００７１】
次に、色補正値設定回路１３０では、撮影モード情報に基づいて補正対象となる特定色を判別し、ルックアップテーブルから判別した特定色を補正するための補正基準データを読み出す。
【００７２】
そして、該当する特定色の補正基準データと色差信号処理回路１４４で検出した色差データとに基づいて、色補正の対象となる特定色の映像信号を所定の色（記憶色など）に補正するための補正値を算出し、算出した色補正値を色差信号補正回路１１０に送出する（ＳＴ１４４）。
【００７３】
次に、映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）及び特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）の処理に続いて、色差信号補正回路１１０並びに輝度補正回路１１１によって特定色の色補正処理が行われる。
【００７４】
色差信号補正回路１１０では、色補正値設定回路１３０によって設定された色補正値に基づき、信号処理回路１０９から送られてくる色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］の色補正を行い、色補正した色差信号［Ｂ−Ｙ］”及び色差信号［Ｒ−Ｙ］”を次段回路へ出力する（ＳＴ１５０、ＳＴ１６０）。
【００７５】
一方、輝度補正回路１１１では、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報及び特定色信号処理部１４０の信号処理回路１４３で変換された輝度信号Ｙｓに基づいて、信号処理回路１０９から送られてくる輝度信号Ｙの輝度レベルを補正し、補正した輝度信号Ｙｓ”を次段回路へ出力する（ＳＴ１５０、ＳＴ１６０）。
【００７６】
次に、図２における特定色の色補正処理について、更に具体的に説明する。
【００７７】
まず、特定色信号抽出回路１０６により、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報に基づいて、映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の中から特定色の映像信号、即ち、特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）が抽出される。
【００７８】
このとき、特定色信号抽出回路１０６は、図３に示すように、映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）の輝度レベルに応じて特定色の抽出範囲を変更して特定色の映像信号を抽出する。
【００７９】
そして、特定色信号抽出回路１０６で抽出された特定色信号（Ｒｓ［赤］／Ｇｓ［緑］／Ｂｓ［青］）は、特定色信号処理部１４０のＷＢ回路１４１及びガンマ補正回路１４２でホワイトバランス及び階調の補正がなされ、信号処理回路１４３によって、輝度信号Ｙｓ及び色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］、色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］に変換される。
【００８０】
次に、特定色信号処理部１４０の色差信号処理回路１４４では、信号処理回路１４３から送られてくる色差信号［Ｂｓ−Ｙｓ］及び色差信号［Ｒｓ−Ｙｓ］から色差データの検出を行い、検出した色差データを色補正値設定回路１３０に送出する。
【００８１】
続いて、色補正値設定回路１３０では、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報に基づいて、補正対象となる特定色を判別し、ルックアップテーブルから該当する特定色の補正基準データを読み出す。
【００８２】
ここで、ルックアップテーブルについて図４を参照しながら説明する。
【００８３】
色差平面において、ある所定の色（記憶色など）が存在している位置（又は範囲）は決まっており、所定の色（記憶色など）が存在している位置（又は範囲）を基準とした所定の範囲（以下、補正対象範囲という）に存在する色が補正対象となる色、即ち、特定色となる。
【００８４】
この補正対象範囲を所定の大きさの領域に等分割する。例えば、図４（ａ）に示すような色差平面において、補正対象範囲を縦・横ともに５分割（０〜４）し、分割した各交点に相当する位置（図中の「Ｍ」の位置）に存在する色に対する補正量、即ち、特定色を記憶色へ補正するときの補正量の基準値を色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」として設定したものが色補正基準データである。
【００８５】
この色補正基準データを構成する色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」には、図４（ｂ）に示すように、それぞれ色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］におけるゲイン方向の補正量となるＧａｉｎＢ及びＧａｉｎＲと、色相方向の補正量となるＨｕｅＢ及びＨｕｅＲという４つのパラメータ値（係数値）が与えられている。
【００８６】
例えば、ある特定色に対してゲイン方向の補正量ＧａｉｎＢ→「１．５」、ＧａｉｎＲ→「１．０」、色相方向の補正量ＨｕｅＢ→「−０．５」、ＨｕｅＲ→「０．０」というパラメータ値で与えられた場合、図４（ｃ）に示すような色補正マトリクスとなる。
【００８７】
そして、図４（ｄ）に示すように、様々な特定色に対する補正基準データをテーブルデータとして予めメモリなどに記憶したものがルックアップテーブルである。
【００８８】
色補正値設定回路１３０は、このルックアップテーブルから読み出した特定色の補正基準データと色差信号処理回路１４４から送られてくる色差データに基づいて、該当する特定色を所定の色（記憶色など）に補正するための色補正値を算出する。
【００８９】
具体的には、読み出した補正基準データにおける各色補正マトリクスのパラメータ値を色差データに応じて再計算し、算出したパラメータ値を色補正マトリクスに設定したデータが色補正値となる。
【００９０】
なお、色補正値の算出するとき、補正対象となる特定色の特性によって補正の方法が異なる。
【００９１】
まず、色点補正する場合について説明する。色点補正とは、例えば、撮影した青空の色を記憶色の青空色に補正するときなど、補正対象とする色（特定色）を色差平面における或る１点（以下、色点という）に対応した記憶色に収束する方向に色補正するものである。
【００９２】
図５は、色点補正の色補正値について略示的に示した図である。例えば、図５（ａ）に示す補正対象範囲に対し、色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」からなる補正基準データが設定されていた場合、補正対象範囲の最外周の位置から色点Ｘ０に向かって徐々に補正量を大きくしてゆき、最大の補正量となる位置から色点Ｘ０に向かって徐々に補正量を小さくなるような色補正値を算出する。
【００９３】
この場合、補正対象範囲の中心位置に該当する色は、色点Ｘ０と同じ位置である、即ち、同じ色であるため色補正しないようにパラメータ値が設定され、また、補正対象範囲の最外周の位置に該当する色は、補正すると色の変化が大きくなり、不自然になることが多いため色補正しないようにパラメータ値が設定される。
【００９４】
図５（ｂ）は、色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」からなる補正基準データと色差データに基づいて算出した色補正値の一例を示したものであり、色補正マトリクス「Ｍ１１〜Ｍ１３」、「Ｍ２１」、「Ｍ３１〜Ｍ３３」、「Ｍ２３」以外は、いわゆる、単位マトリクス（図４（ｂ）のパラメータ値をＧａｉｎＢ→「１．０」、ＧａｉｎＲ→「１．０」、ＨｕｅＢ→「０．０」、ＨｕｅＲ→「０．０」とする）が設定されることで補正対象範囲の中心位置及び最外周の位置に該当する色の色補正は行われない。
【００９５】
次に、色相補正する場合について説明する。色相補正とは、例えば、撮影した人物の肌色を記憶色の肌色に補正する場合など、補正対象とする色（特定色）を色差平面における所定の色相範囲の色へ収束する方向に色補正するものである。
【００９６】
図６は、色相補正の補正値について略示的に示した図である。例えば、図６（ａ）に示す補正対象範囲に対し、色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」からなる補正基準データが設定されていた場合、補正対象範囲の最外周の位置から所定の色相範囲Ｗに向かって徐々に補正量を大きくしてゆき、最大の補正量となる所定の位置から色相範囲Ｗに向かって徐々に補正量を小さくなるように色補正値を算出する。
【００９７】
この場合、補正対象範囲の色相範囲Ｗに該当する色は、色補正しないようにパラメータ値が設定され、また、補正対象範囲の最外周の位置に該当する色は、補正すると色の変化が大きくなり、不自然になることが多いため色補正しないようにパラメータ値が設定される。
【００９８】
図６（ｂ）は、色補正マトリクス「Ｍ００」〜「Ｍ４４」からなる補正基準データと色差データに基づいて算出した色補正値の一例を示したものであり、色補正マトリクス「Ｍ２１」、「Ｍ３１」、「Ｍ３２」、「Ｍ１２」、「Ｍ１３」、「Ｍ２３」以外は、いわゆる、単位マトリクス（図４（ｂ）のパラメータ値をＧａｉｎＢ→「１．０」、ＧａｉｎＲ→「１．０」、ＨｕｅＢ→「０．０」、ＨｕｅＲ→「０．０」とする）を設定することにより、補正対象範囲の色相範囲Ｗ及び最外周の位置に該当する色の色補正が行われない。
【００９９】
このようにして色補正値設定回路１３０により、補正対象となる特定色の特性に応じた色補正値が算出され、算出された色補正値が色差信号補正回路１１０に送出される。
【０１００】
次に、色差信号補正回路１１０では、次に示す数式１に基づき、信号処理回路１０９から送られてくる色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］を色補正値設定回路１３０で算出された色補正値によって線形変換することにより色補正が行われる。
【０１０１】
【数１】

【０１０２】
つまり、色差データに応じて算出した色補正値（色補正マトリクス）に基づき、色差信号［Ｂ−Ｙ］及び色差信号［Ｒ−Ｙ］の色補正を行い、特定色を所定の色（記憶色など）に補正する。
【０１０３】
このとき、色差平面において色補正マトリクスが設定されてない位置（色補正対象範囲の交点以外の位置）に該当する色を補正する場合、その位置を囲む色補正マトリクス（のパラメータ値）に基づいて補正量を算出し、算出した補正量に基づいて色補正を行う。
【０１０４】
例えば、図５（ａ）の位置ｘ１に該当する色の場合、色補正基準データの色補正マトリクス「Ｍ０２」、「Ｍ１２」、「Ｍ０３」、「Ｍ１３」のパラメータ値に基づいて補正量を算出し、算出した補正量に基づいて色補正を行う。
【０１０５】
一方、輝度補正回路１１１では、撮影モード選択回路１２０からの撮影モード情報及び特定色信号処理部１４０の信号処理回路１４３で変換された輝度信号Ｙｓに基づいて、信号処理回路１０９からの輝度信号Ｙの輝度レベルを補正し、輝度補正した輝度信号Ｙｓ”を次段回路へ出力する。
【０１０６】
なお、輝度補正回路１１１では、撮影した映像信号（Ｒ［赤］／Ｇ［緑］／Ｂ［青］）全体（画枠全体）おける特定色の割合を算出して、算出した割合に応じて特定色の輝度レベルの補正量を変化させることも可能である。
【０１０７】
例えば、ポートレートを撮影するための撮影モードにおいて、人物の肌色を補正する場合、特定色である肌色が撮影した映像（画枠）全体に占める割合を判定し、所定の割合より大きい場合は肌色の輝度レベルの補正量を大きくし、所定の割合より小さい場合に肌色の輝度レベルの補正量を小さくする。
【０１０８】
このように、同じ撮影モードでも撮影状況に応じて特定色の輝度レベルの補正量を変えることで、色補正した特定色を更に好ましい色となるように補正することができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、撮影した映像信号から補正対象となる特定色の映像信号を抽出し、抽出した特定色の映像信号に基づいて色の補正量を算出し、算出した補正量に基づいて補正対象となる特定色を補正し、又、抽出した特定色の映像信号における輝度レベルに応じて撮影した映像信号の輝度レベルを補正するので、撮影した映像信号の特定色を撮影状況や撮影した映像に応じた補正量によって好ましい色（例えば、記憶色）に補正することができるという優れた効果を奏するものである。
【０１１０】
また、撮影した映像信号全体（画枠全体）において特定色が占める割合を算出して、算出した割合に応じて特定色の輝度レベルの補正量を変えることにより、撮影した映像信号の特定色を撮影状況や撮影した映像に応じた好ましい色となるような輝度に補正することができるという優れた効果を奏するものである。
【０１１１】
また、撮影した映像信号の輝度レベルに応じて特定色の抽出範囲を可変にすることで、補正対象となる特定色の映像信号を抽出する精度が向上するというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置において色補正処理するための主要部の構成を略示的に示したブロック図である。
【図２】図１の撮像装置による色補正処理の過程を示したフローチャートである。
【図３】図１の撮像装置において、映像信号の輝度レベルに応じて特定色の抽出範囲を変化させる様子を略示的に示した説明図である。
【図４】図１の撮像装置が具備しているルックアップテーブルを説明するための説明図である。
【図５】図１の撮像装置における色点補正について説明するための説明図である。
【図６】図１の撮像装置における色相補正について説明するための説明図である。
【図７】従来技術の撮像装置において色補正処理するための主要部の構成を略示的に示したブロック図である。
【図８】図８の撮像装置による色補正処理の過程を示したフローチャートである。
【図９】図８の撮像装置による色補正処理の様子を略示的に示した説明図である。
【符号の説明】
１００；撮像装置、１０１；撮像レンズ部、１０２；撮像素子（ＣＣＤなど）、１０３；Ｓ／Ｈ回路、１０４；ＡＧＣ回路、１０５；Ａ／Ｄ変換回路、１０６；特定色抽出回路、１０７；ＷＢ回路、１０８；ガンマ補正回路、１０９；信号処理回路、１１０；色差信号補正回路、１１１；輝度補正回路、１２０；撮影モード選択回路、１３０；色補正値設定回路、１４０；特定色信号処理部、１４１；ＷＢ回路、１４２；ガンマ補正回路、１４３；信号処理回路、１４４；色差信号処理回路
１００Ａ；撮像装置、１０１Ａ；撮像レンズ部、１０２Ａ；撮像素子（ＣＣＤなど）、１０３Ａ；Ｓ／Ｈ回路、１０４Ａ；ＡＧＣ回路、１０５Ａ；Ａ／Ｄ変換回路、１０６Ａ；特定色抽出回路、１０７Ａ；ＷＢ回路、１０８Ａ；ガンマ補正回路、１０９Ａ；信号処理回路、１１０Ａ；色差信号補正回路、１２０Ａ；撮影モード選択回路、１３０Ａ；色補正値設定回路

Claims (9)

1. 所定の撮影条件に応じて定めてある特定色の情報を含んだ撮影モード情報が設定されており、この設定してある撮影モード情報の中から所望の撮影モード情報を選択する撮影モード選択手段と、
   前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出する特定色抽出手段と、
   前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号から該特定色の色差データを検出する色差検出手段と、
   前記特定色を所定の色に補正するための基準となる補正基準データが記憶してある補正基準データ記憶手段と、
   前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて前記補正基準データ記憶手段の中から該当する特定色の補正基準データを選択し、該選択した補正基準データと前記色差検出手段で検出した特定色の色差データに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出する色補正値算出手段と、
   前記色補正値算出手段で算出した色補正値に基づいて前記映像信号の特定色を所定の色に補正する色補正処理手段と、
   を備えた撮像装置。
2. 前記特定色抽出手段は、前記映像信号の輝度レベルに応じて前記特定色の映像信号の抽出範囲を変化させる機能を備えていること
   を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記補正基準データ記憶手段は、記憶している補正基準データを変更できる機能を備えていること
   を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記撮影モード選択手段は、前記撮影モード情報を撮影環境に応じて自動的に選択する機能を備えていること
   を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 所定の撮影条件に応じて定めてある特定色の情報を含んだ撮影モード情報が設定されており、この設定してある撮影モード情報の中から所望の撮影モード情報を選択する撮影モード選択手段と、
   前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて映像信号の中から特定色の映像信号を抽出する特定色抽出手段と、
   前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号から該特定色の色差データを検出する色差検出手段と、
   前記特定色を所定の色に補正するための基準となる補正基準データが記憶してある補正基準データ記憶手段と、
   前記撮影モード選択手段で選択した撮影モード情報に基づいて前記補正基準データ記憶手段の中から該当する特定色の補正基準データを選択し、該選択した補正基準データと前記色差検出手段で検出した特定色の色差データに基づいて該当の特定色を所定の色に補正するための色補正値を算出する色補正値算出手段と、
   前記色補正値算出手段で算出した色補正値に基づいて前記映像信号の特定色を所定の色に補正する色補正処理手段と、
   前記特定色抽出手段で抽出した特定色の映像信号における輝度レベルに応じて前記映像信号の輝度レベルを補正する輝度補正手段と、
   を備えていること
   を特徴とする撮像装置。
6. 前記輝度補正手段は、前記映像信号における前記特定色の映像信号の割合を算出し、該算出した割合に応じて該特定色の映像信号の輝度レベルを補正する機能を備えていること
   を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記特定色抽出手段は、前記映像信号の輝度レベルに応じて前記特定色の映像信号の抽出範囲を変化させる機能を備えていること
   を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
8. 前記補正基準データ記憶手段は、記憶している補正基準データを変更できる機能を備えていること
   を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
9. 前記撮影モード選択手段は、前記撮影モード情報を撮影環境に応じて自動的に選択する機能を備えていること
   を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

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