JP2006148881A5

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Publication number: JP2006148881A5
Application number: JP2005305951A
Authority: JP
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2025-10-20

Description

Imaging apparatus and image processing method

本発明は、色シェーディング補正を行うことで画像の品質を向上させる撮像装置および画像処理方法に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus and an image processing method that improve image quality by performing color shading correction.

図１、図２にて、従来の色シェーディング補正例を説明する。 A conventional color shading correction example will be described with reference to FIGS.

図１に、従来例の撮像装置のブロック図を示す。１０１がレンズ・絞りからなる光学系、１０２がメカニカルシャッタ（メカシャッタと図示する）、１０３が固体撮像素子、１０４がＣＤＳ、１０５がＡ／Ｄ変換器、１０６が信号処理部、１０７がメモリ部、１０８がフレームメモリ部、１０９がメディア、１１０が圧縮／伸張処理部、１１１がストロボ発光部（ストロボと図示する）、１１２がストロボ駆動部、１１３が光学系駆動部、１１４がメカシャッタ駆動部（シャッタ駆動部と図示する）、１１５が撮像駆動部、１１６がタイミング信号発生器、１１７がシステム制御部、１１８が表示用信号処理部、１１９が画像表示装置、１２０が操作部である。 FIG. 1 shows a block diagram of a conventional imaging apparatus. 101 an optical system consisting of lenses, aperture, 102 (shown with mechanical shutter) method crab cull shutter, 103 solid-state imaging device, 104 C DS, 105 is A / D converters, 106 signal processing unit , 107 memory unit, 108 frame memory unit, 109 media, 110 compression / decompression processing unit, 111 (shown as strobe) the flash output section, 112-in flash driver, 113 light Science system driver, 114 (shown shutter drive unit) method Kashatta driver, 115 is an imaging drive unit, 116 timing signal generator, 117 is a system control unit, 118 display by entering the signal processing Department, 119 images the display device 120 is operation unit.

信号処理部１０６は、固体撮像素子１０３の各画素毎に出力される画像データに対し、各種の補正・記録用の信号処理を施す前処理部および記録信号処理部が含まれている。メモリ１０７は、色シェーディング補正係数、輝度シェーディング補正係数が格納してあり、信号処理部１０６によって適宜必要なデータが読み出される。フレームメモリ部１０８は、ディジタル信号に変換された固体撮像素子１０３からの信号や、信号処理部１０６で画像信号処理されたカラー画像を一時的に記憶しておくことができる。画像表示装置１１９は、撮影前の構図決めや、撮影された後の画像の確認に使用されるもので、電子ビューファインダーや液晶ディスプレイが用いられる。 The signal processing unit 106 includes a pre-processing unit and a recording signal processing unit that perform various correction / recording signal processing on the image data output for each pixel of the solid-state imaging device 103. The memory 107 stores color shading correction coefficients and luminance shading correction coefficients, and necessary data is read as appropriate by the signal processing unit 106. The frame memory unit 108 can temporarily store a signal from the solid-state imaging device 103 converted into a digital signal and a color image subjected to image signal processing by the signal processing unit 106. The image display device 119 is used for determining a composition before shooting and confirming an image after shooting, and an electronic viewfinder or a liquid crystal display is used.

光学系駆動部１１３、メカシャッタ駆動部１１４、撮像駆動部１１５では、それぞれ定電圧やドライブ能力を強化させたパルスを供給することで、光学系１０１、メカニカルシャッタ１０２および固体撮像素子１０３を動作させる。タイミング信号発生部１１６では基準駆動信号をメカシャッタ駆動部と撮像駆動部に供給している。ストロボ駆動部１１２では、システム制御部１１７からの制御信号に応じてストロボ発光部１１１に発光を促す駆動信号を出力する。システム制御部１１７では、固体撮像装置の電源の投入、撮影前の画像表示の指示、撮影の指示などの操作部１２０から指令に対し、撮像装置全体を制御する。 The optical system driving unit 113, the mechanical shutter driving unit 114, and the imaging driving unit 115 operate the optical system 101, the mechanical shutter 102, and the solid-state imaging element 103 by supplying pulses with enhanced constant voltage and driving capability, respectively. The timing signal generator 116 supplies the reference drive signal to the mechanical shutter drive unit and the imaging drive unit. The strobe driving unit 112 outputs a driving signal that prompts the strobe light emitting unit 111 to emit light in accordance with a control signal from the system control unit 117. The system control unit 117 controls the entire imaging device in response to commands from the operation unit 120 such as turning on the power of the solid-state imaging device, an instruction for displaying an image before shooting, and an instruction for shooting.

メモリ１０７に格納されている色シェーディング補正係数（Ｃｒ、Ｃｇ，Ｃｂ）は撮像装置が、予め無彩色・輝度一様・一定色温度の被写体を撮影し、出力データとして得られた画像が無彩色となるように、基準となる領域のＲ０，Ｇ０，Ｂ０の値と、画像上の各領域のＲ，Ｇ，Ｂの値から以下のように算出する。
Ｃｒ＝（Ｒ／Ｒ０）
Ｃｇ＝（Ｇ／Ｇ０）
Ｃｂ＝（Ｂ／Ｂ０）
色シェーディング補正係数は画像を幾つかの領域に分割し、それぞれの領域において値を持つ。メモリ１０７に格納されている色シェーデイング補正係数（Ｃｒ、Ｃｇ，Ｃｂ）の例を図１０に示す。図１０は画像中心部に比べ画像周辺部がＢの値が低く出力された画像の色シェーディング補正係数であり、中央の領域を基準領域としてある。 Color shading correction coefficients stored in the memory 107 (Cr, Cg, Cb) imaging device, pre achromatic-brightness photographing a subject of uniform-constant color temperature, an image obtained as output data achromatic From the R0, G0, and B0 values of the reference area and the R, G, and B values of each area on the image, the following calculation is performed.
Cr = (R / R0)
Cg = (G / G0)
Cb = (B / B0)
The color shading correction coefficient divides an image into several regions and has a value in each region. An example of color shading correction coefficients (Cr, Cg, Cb) stored in the memory 107 is shown in FIG. FIG. 10 shows color shading correction coefficients for an image output with a lower B value at the periphery of the image than in the center of the image, with the center area as the reference area.

メモリ１０７に格納されている輝度シェーディング補正係数Ｙｇは撮像装置が、予め無彩色・輝度一様・一定色温度の被写体を撮影し、出力データとして得られた画像が輝度一様となるように基準となる領域の輝度値ｙ０と画像上の各領域の、輝度値ｙから以下のように算出する。
Ｙｇ＝（ｙ／ｙ０）
輝度シェーディング補正係数Ｙｇは画像を幾つかの領域に分割し、それぞれの領域において値を持つ。メモリ１０７に格納されている輝度シェーディング補正係数Ｙｇの例を図１１に示す。図１１は画像中心部に比べ画像周辺部の輝度値が低く出力された画像の輝度シェーディング補正係数であり、中央の領域を基準領域としてある。 The luminance shading correction coefficient Yg stored in the memory 107 is used as a reference so that the imaging device captures an object of achromatic color, uniform luminance, and constant color temperature in advance, and the image obtained as output data has uniform luminance. Is calculated from the luminance value y0 of the region to be and the luminance value y of each region on the image as follows.
Yg = (y / y0)
The luminance shading correction coefficient Yg divides an image into several regions and has a value in each region. An example of the luminance shading correction coefficient Yg stored in the memory 107 is shown in FIG. FIG. 11 shows the luminance shading correction coefficient of an image output with a lower luminance value in the peripheral portion of the image than in the central portion of the image. The central region is used as a reference region.

図２に従来例の画像信号処理部の詳細を示す。２０１がホワイトバランス処理部（ＷＢ処理部と記述）、２０２が色シェーディング補正処理部、２０３が輝度・色分離処理部、２０４が色処理部、２０５が輝度シェーディング補正処理部、そして２０６が輝度処理部である。 FIG. 2 shows details of a conventional image signal processing unit. 201 white balance processing unit (WB processing unit and description), 202 color shading correction processing unit, 203 luminance and color separation processing section, 204 color processing unit, 205 Brightness shading correction processing unit, and 206 it is a bright degree of processing unit.

Ａ／Ｄ変換器１０５にてＡＤ変換処理された入力画像信号（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）は、ホワイトバランス処理部２０１にて次式のようにホワイトバランス処理が行われ、その出力信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）が色シェーディング補正処理部２０２に送られる。（ＲＷＢ／ＧＷＢ，ＢＷＢ／ＧＷＢはホワイトバランス係数）
（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）＝（Ｒ１・ＧＷＢ／ＲＷＢ，Ｇ１，Ｂ１・ＧＷＢ／ＢＷＢ）
また、色シェーディング補正係数（Ｃｇ，Ｃｒ，Ｃｂ）がメモリ１０７から読みだされ、色シェーディング補正処理部２０２に送られる。色シェーディング補正処理部２０２では入力画像信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）に対し、以下の式のように色シェーディング補正処理が施される。（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３は色シェーディング補正部からの出力画像信号）
（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）＝（Ｒ２・Ｃｒ，Ｇ２・Ｃｇ，Ｂ２・Ｃｂ）
その後、輝度・色分離処理部２０３にて輝度と色差信号の分離処理を行い、色処理部２０４にて色処理を行い、色信号が作成される。輝度シェーディング補正処理部２０５、輝度処理部２０６にてそれぞれ輝度シェーディング補正処理、輝度処理を行い輝度信号が作成される。これら色信号、輝度信号を合成してフレームメモリ部１０８に保存する。 The input image signal (R1, G1, B1) subjected to AD conversion processing by the A / D converter 105 is subjected to white balance processing by the white balance processing unit 201 as shown in the following expression, and the output signal (R2, G2, B2) are sent to the color shading correction processing unit 202. (RWB / GWB and BWB / GWB are white balance coefficients)
(R2, G2, B2) = (R1, GWB / RWB, G1, B1, GWB / BWB)
Further, the color shading correction coefficients (Cg, Cr, Cb) are read from the memory 107 and sent to the color shading correction processing unit 202. The color shading correction processing unit 202 performs color shading correction processing on the input image signal (R2, G2, B2) as in the following equation. (R3, G3 and B3 are output image signals from the color shading correction unit)
(R3, G3, B3) = (R2, Cr, G2, Cg, B2, Cb)
Thereafter, the luminance / color separation processing unit 203 performs separation processing of luminance and color difference signals, and the color processing unit 204 performs color processing to generate color signals. A luminance shading correction processing unit 205 and a luminance processing unit 206 perform luminance shading correction processing and luminance processing, respectively, to generate a luminance signal. These color signal and luminance signal are combined and stored in the frame memory unit 108.

輝度シェーディング補正はホワイトバランス処理、色シェーディング補正処理を行った画像信号に対し、メモリ１０７から読み出した輝度シェーディング補正係数を輝度シェーディング補正処理部２０５にて乗じることにより行う。 Luminance shading correction is performed by the luminance shading correction processing unit 205 multiplying the image signal subjected to white balance processing and color shading correction processing by the luminance shading correction coefficient read from the memory 107.

また、ホワイトバランス処理された信号に基づき補正量を算出する補正量算出手段を備え、この補正量により色シェーディング補正することを特徴とする内視鏡装置などがある。（例えば、特許文献１）
特開平１１−２４４２３０号公報 In addition, there is an endoscope apparatus that includes a correction amount calculation unit that calculates a correction amount based on a signal subjected to white balance processing, and performs color shading correction using the correction amount. (For example, Patent Document 1)
JP-A-11-244230

しかしながら、撮像装置の中には、撮像素子の表面をマイクロレンズで覆い、入射光を効率よくホトダイオードへと集めるように構成されているものがある。このマイクロレンズは通常の光学レンズと同様に色収差があり、色シェーディングの原因となる。この色収差は入射する光の波長によって異なるため、被写体の光源色により変化する。そのため、従来の補正方法では光源色により色シェーディングが残ってしまう。 However, some imaging devices are configured to cover the surface of the imaging device with a microlens and efficiently collect incident light into a photodiode. This microlens has chromatic aberration like a normal optical lens and causes color shading. Since this chromatic aberration varies depending on the wavelength of incident light, it varies depending on the light source color of the subject. Therefore, in the conventional correction method, color shading remains depending on the light source color.

また、この色収差起因の色シェーディングを補正するためには、光源色に応じて色シェーディング補正係数をもつという方法が考えられるが、様々な光源色に応じて色シェーディング補正係数を持つとなるとデータ量が膨大となるため、データ量を削減するためには何らかの工夫が必要となる。 In order to correct the color shading caused by the chromatic aberration, a method of having a color shading correction coefficient according to the light source color is conceivable. However, if the color shading correction coefficient is provided according to various light source colors, the amount of data is increased. Therefore, some device is required to reduce the amount of data.

色シェーディング補正を行う場合、画像信号データにゲインを乗じることになるのでノイズの増加が問題となる。さらに、色シェーディング補正処理だけでなくホワイトバランス処理部においても、ゲインを乗じることとなるため、双方において乗じられるゲインの積の値が大きければ大きいほど、補正領域に含まれるノイズを強調することとなる。そこでホワイトバランス処理部と色シェーディング補正処理の両方で乗じられるゲインの値の積を低く抑える必要がある。 When color shading correction is performed, increase in noise becomes a problem because image signal data is multiplied by a gain. Furthermore, since not only the color shading correction process but also the white balance processing unit is multiplied by the gain, the larger the product value of the gains multiplied by both, the more the noise included in the correction area is emphasized. Become. Therefore, it is necessary to keep the product of gain values multiplied by both the white balance processing unit and the color shading correction process low.

上記課題を解決するため、本願発明は、画像の領域に応じた色シェーディング補正係数を掛けることで、前記画像の色の値を補正する色シェーディング補正手段と、前記画像の色温度を算出し、前記色温度の変化に応じて、前記色シェーディング補正係数を変化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前記色温度が第１の色温度であるときのＲの前記色シェーディング補正係数を、前記色温度が前記第１の色温度よりも低い第２の色温度であるときよりも小さく設定し、前記色温度が前記第１の色温度であるときのＢの前記色シェーディング補正係数を、前記第２の色温度であるときよりも大きく設定することを特徴とする撮像装置を提供するものである。In order to solve the above problems, the present invention calculates color shading correction means for correcting the color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient corresponding to the area of the image, and calculates the color temperature of the image, Control means for changing the color shading correction coefficient in response to the change in the color temperature, the control means, the color shading correction coefficient of R when the color temperature is a first color temperature, The color shading correction coefficient of B when the color temperature is set to be smaller than when the second color temperature is lower than the first color temperature and the color temperature is the first color temperature, An image pickup apparatus is provided that is set larger than the second color temperature.

また、上記課題を解決するため、本願発明は、画像の領域に応じた色シェーディング補正係数を掛けることで、前記画像の色の値を補正する色シェーディング補正手段と、前記画像のホワイトバランス係数を算出し、前記ホワイトバランス係数の変化に応じて、前記色シェーディング補正係数を変化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前記ホワイトバランス係数が第１のホワイトバランス係数であるときのＲの前記色シェーディング補正係数を、前記ホワイトバランス係数が前記第１のホワイトバランス係数よりもＲ／Ｇが大きく、かつ、Ｂ／Ｇが小さい第２のホワイトバランス係数であるときよりも小さく設定し、前記ホワイトバランス係数が前記第１のホワイトバランス係数であるときのＢの前記色シェーディング補正係数を、前記第２のホワイトバランス係数であるときよりも大きく設定することを特徴とする撮像装置を提供するものである。In order to solve the above problems, the present invention provides a color shading correction unit that corrects a color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient corresponding to the area of the image, and a white balance coefficient of the image. And calculating means for changing the color shading correction coefficient in accordance with the change in the white balance coefficient, wherein the control means has the R value when the white balance coefficient is the first white balance coefficient. A color shading correction coefficient is set smaller than when the white balance coefficient is a second white balance coefficient having a larger R / G and a smaller B / G than the first white balance coefficient. The color shading correction coefficient of B when the balance coefficient is the first white balance coefficient is There is provided an imaging apparatus characterized by greater than when a second white balance coefficient.
また、上記と同様の機能を達成するための画像処理方法を提供するものである。The present invention also provides an image processing method for achieving the same function as described above.

本発明によれば、シェーディング特性とＳ／Ｎ特性とを考慮した最適な補正を行うことことが可能になり画像品質を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to perform optimal correction in consideration of shading characteristics and S / N characteristics, and image quality can be improved.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１、図３、図４、図５および図６を用いて、本実施例を説明する。 A present Example is described using FIG.1, FIG.3, FIG.4, FIG.5 and FIG.

第１実施例の撮像装置のブロック図を図１に示す。従来例と同様の構成をとり、信号処理部１０６以外は同様の動作を行う。 A block diagram of the image pickup apparatus of the first embodiment is shown in FIG. The configuration is the same as that of the conventional example, and the same operation is performed except for the signal processing unit 106.

また、メモリ１０７には、従来例と同様に、基準色温度（ｔ０）である基準光源（Ｂ光源）を撮影して算出した基準光源の色シェーデイング補正係数（Ｃｒ０，Ｃｇ０，Ｃｂ０）および基準光源の輝度シェーディング補正係数（Ｙｇ）が格納されている。 Similarly to the conventional example, in the memory 107, the color shading correction coefficient (Cr0, Cg0, Cb0) of the reference light source calculated by photographing the reference light source (B light source) having the reference color temperature (t0) and the reference Stores the luminance shading correction coefficient (Yg) of the light source.

図３に第１実施例の信号処理部１０６の詳細を示す。３０１がホワイトバランス処理部（ＷＢ処理部と記述）、３０２が色シェーディング補正処理部、３０３が制御部、３０４がゲイン乗算回路、３０５が輝度・色分離処理部、３０６が色処理部、３０７が輝度シェーディング補正処理部、そして３０８が輝度処理部である。 FIG. 3 shows details of the signal processing unit 106 of the first embodiment. 301 is a white balance processing unit (described as WB processing unit), 302 is a color shading correction processing unit, 303 is a control unit, 304 is a gain multiplication circuit, 305 is a luminance / color separation processing unit, 306 is a color processing unit, and 307 is luminance shading correction processing unit, and 308 is a luminance processing unit.

Ａ／Ｄ変換器１０５にてＡＤ変換処理された入力画像信号（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）は、ホワイトバランス処理部３０１にて次式のようにホワイトバランス処理が行われ、その出力信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）は色シェーディング補正処理部３０２に送られる。
（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）＝（Ｒ１・ＧＷＢ／ＲＷＢ，Ｇ１，Ｂ１・ＧＷＢ／ＢＷＢ）
このとき得られたホワイトバランス係数（ＲＷＢ／ＧＷＢ，ＢＷＢ／ＧＷＢ）は制御部３０３に送られる。制御部では送られてきたホワイトバランス係数から被写体の色温度ｔを算出し、この被写体の色温度に応じた色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）を算出し、ゲイン乗算回路３０４に送る。また、メモリ１０７から、基準光源の色シェーディング補正係数（Ｃｒ０，Ｃｇ０，Ｃｂ０）をゲイン乗算回路３０４に読み出す。ゲイン乗算回路３０４では、色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）と基準光源の色シェーディング補正係数（Ｃｒ０，Ｃｇ０，Ｃｂ０）を用いて下記に示す演算を行い、被写体の光源に対応した補正係数（Ｃｇｔ，Ｃｒｔ，Ｃｂｔ）を色シェーディング補正処理部３０２に送る。 The input image signal (R1, G1, B1) subjected to AD conversion processing by the A / D converter 105 is subjected to white balance processing by the white balance processing unit 301 as shown in the following equation, and the output signal (R2, G2, B2) are sent to the color shading correction processor 302.
(R2, G2, B2) = (R1, GWB / RWB, G1, B1, GWB / BWB)
The white balance coefficients (RWB / GWB, BWB / GWB) obtained at this time are sent to the control unit 303. Calculating the color temperature t of the subject from the white balance coefficient in the control unit is sent, color shading correction coefficient adjustment value according to the color temperature of the subject (Grt, GGT, Gbt) is calculated, the gain multiplication circuit 304 send. Further, the color shading correction coefficients (Cr0, Cg0, Cb0) of the reference light source are read from the memory 107 to the gain multiplication circuit 304. The gain multiplication circuit 304 performs the following calculation using the color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt) and the reference light source color shading correction coefficients (Cr0, Cg0, Cb0) , and corresponds to the light source of the subject. The correction coefficients (Cgt, Crt, Cbt) are sent to the color shading correction processing unit 302.

なお、シェーディング補正係数の最大値をＣｍａｘとし、Ｃｒｔ、Ｃｇｔ、Ｃｂｔの何れもＣｍａｘ以上の値をとるときは、値をＣｍａｘとする。
Ｃｒｔ＝Ｃｒ０×Ｇｒｔ
Ｃｇｔ＝Ｃｇ０×Ｇｇｔ
Ｃｂｔ＝Ｃｂ０×Ｇｂｔ
色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）は、被写体色温度による色シェーディングの目立ち方に依存して、例えば、以下のように算出される。全く色シェーディング補正を行わない場合は、（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）＝（１，１，１）とする。
Ｇｒｔ＝１−α（ｔ−ｔ０）／ｔ０
Ｇｇｔ＝１
Ｇｂｔ＝１＋α（ｔ−ｔ０）／ｔ０
ただし、α：正の定数とする。 Note that the maximum value of the shading correction coefficient is Cmax, and when any of Crt, Cgt, and Cbt is greater than or equal to Cmax, the value is Cmax.
Crt = Cr0 × Grt
Cgt = Cg0 × Ggt
Cbt = Cb0 × Gbt
The color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt) are calculated as follows, for example, depending on how the color shading is conspicuous by the subject color temperature. When no color shading correction is performed, (Grt, Ggt, Gbt) = (1, 1, 1).
Grt = 1−α (t−t0) / t0
Ggt = 1
Gbt = 1 + α (t−t0) / t0
Where α is a positive constant.

色シェーディング補正処理部３０２では入力画像信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）に対し、以下の式のように色シェーディング補正処理を施し、出力信号として（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）を得る。
（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）＝（Ｒ２・（Ｃｒｔ＋１），Ｇ２・（Ｃｇｔ＋１），Ｂ２・（Ｃｂｔ＋１））
その後、３０５輝度・色分離処理部にて輝度信号と色差信号の分離処理が行われ、色処理部３０６にて色処理を行い、色信号が作成される。輝度シェーディング補正処理部３０７、輝度処理部３０８にてそれぞれ輝度シェーディング補正処理、輝度処理を行い輝度信号が作成される。これら色信号、輝度信号を合成してフレームメモリ部１０８に保存する。 To the input image signal color shading correction processing unit 302 (R2, G2, B2) , performing a color shading correction process as the following equation to obtain (R3, G3, B3) as an output signal.
(R3, G3, B3) = (R2 · (Crt + 1), G2 · (Cgt + 1), B2 · (Cbt + 1))
Thereafter, the luminance signal and the color difference signal are separated by the 305 luminance / color separation processing unit, and the color processing is performed by the color processing unit 306 to generate a color signal. A luminance shading correction processing unit 307 and a luminance processing unit 308 perform luminance shading correction processing and luminance processing, respectively, to generate a luminance signal. These color signal and luminance signal are combined and stored in the frame memory unit 108.

輝度シェーディング補正はホワイトバランス処理、色シェーディング補正処理を行った画像信号に対し、メモリ１０７から読み出した輝度シェーディング補正係数を輝度シェーディング処理部３０７にて乗じることにより行う。 Luminance shading correction is performed by the luminance shading processing unit 307 multiplying an image signal subjected to white balance processing and color shading correction processing by the luminance shading correction coefficient read from the memory 107.

図４に色温度ｔと、色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）の関係を示す。Ｃｇｔ係数に対する調整値（Ｇｇｔ）は一定（Ｇｇｔ＝１）とし、高色温度下では、Ｃｒｔ係数に対する調整値（Ｇｒｔ）を小さく（１＞Ｇｒｔ）し、Ｂ信号に対する調整値を大きく（Ｇｂｔ＞１）する。低色温度下では、Ｃｂｔ係数に対する調整値（Ｇｂｔ）を小さく（１＞Ｇｂｔ）し、Ｒ信号に対する調整値Ｇｒｔを大きく（Ｇｒｔ＞１）する。 FIG. 4 shows the relationship between the color temperature t and the color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt). The adjustment value (Ggt) for the Cgt coefficient is constant (Ggt = 1). Under high color temperature, the adjustment value (Grt) for the Crt coefficient is decreased (1> Grt), and the adjustment value for the B signal is increased (Gbt> 1) Do it. Under a low color temperature, the adjustment value (Gbt) for the Cbt coefficient is decreased (1> Gbt), and the adjustment value Grt for the R signal is increased (Grt> 1).

色温度ｔに対する色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）の関係の他の例を図５，６に示す。 Other examples of the relationship of the color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt) with respect to the color temperature t are shown in FIGS.

図５は、色温度が低いときには、色シェーディングが目立たない撮像装置に対応した場合であり、色温度が低くなるほど徐々に色シェーディング補正の補正度合が下がるように色シェーディング補正係数調整値を１に近づけている。 FIG. 5 shows a case where an image pickup apparatus in which color shading is not conspicuous when the color temperature is low, and the color shading correction coefficient adjustment value is set to 1 so that the correction degree of the color shading correction gradually decreases as the color temperature decreases. It is approaching.

図６は、色温度が高いときには、色シェーディングが目立たない撮像装置に対応した場合であり、色温度が高くなるほど徐々に色シェーディング補正の補正度合が下がるように色シェーディング補正係数調整値を１に近づけている。これ以外にもセンサや光学系により色シェーディングの発生形態が異なる為、様々な形態にて色温度に応じた色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）の制御方法が考えられる。 FIG. 6 shows a case where an image pickup apparatus in which color shading is not conspicuous when the color temperature is high. The color shading correction coefficient adjustment value is set to 1 so that the correction degree of the color shading correction gradually decreases as the color temperature increases. It is approaching. In addition to this, since the generation form of color shading differs depending on the sensor and the optical system, a method for controlling the color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt) according to the color temperature in various forms is conceivable.

実施例１ではさまざまな光源下での色温度に対応した、色シェーディング補正係数調整値（Ｇｒｔ，Ｇｇｔ，Ｇｂｔ）を切り換えたものとなっているが、実施例２においては、色温度ではなくホワイトバランス係数ＲＷＢ／ＧＷＢ、ＢＷＢ／ＧＷＢに応じて色シェーデイング補正係数調整値（ＧｒＷＢ，ＧｇＷＢ，ＧｂＷＢ）を切り換える。この場合の例を図１、図３、図７、図８および図９を用いて説明する。 In the first embodiment, the color shading correction coefficient adjustment values (Grt, Ggt, Gbt) corresponding to the color temperatures under various light sources are switched. In the second embodiment, the color temperature is not white, balance coefficients RWB / GWB, color shading correction coefficient adjusting value according to the BWB / GWB (GrWB, GgWB, GbWB) Ru switched. An example of this case will be described with reference to FIGS. 1, 3, 7, 8, and 9. FIG.

図１および図３の構成は実施例１と同様であるので、構成要素についての説明は省略する。 1 and 3 are the same as those in the first embodiment, and thus the description of the components is omitted.

図７、図８、図９においてＲ０、Ｇ０、Ｂ０は基準光源（Ｂ光源）下での各色の出力値であり、Ｒ０／Ｇ０、Ｇ０／Ｂ０はそのときのホワイトバランス係数である。 7, 8, and 9, R0, G0, and B0 are output values of the respective colors under the reference light source (B light source), and R0 / G0 and G0 / B0 are white balance coefficients at that time.

色シェーディング補正係数調整値（ＧｒＷＢ，ＧｇＷＢ，ＧｂＷＢ）は、ホワイトバランスに依存して、例えば、以下のように算出される。算出された色シェーディング補正係数調整値（ＧｒＷＢ，ＧｇＷＢ，ＧｂＷＢ）は、予めメモリ１０７に格納されている。全く色シェーディング補正を行わない場合は、（ＧｒＷＢ，ＧｇＷＢ，ＧｂＷＢ）＝（１，１，１）とする。
ＧｒＷＢ＝１−α・（ＲＷＢ／ＧＷＢ−Ｒ０／Ｇ０）
ＧｇＷＢ＝１
ＧｂＷＢ＝１＋α・（ＢＷＢ／ＧＷＢ−Ｂ０／Ｇ０）
ただし、α：正の定数とする。 The color shading correction coefficient adjustment values (GrWB, GgWB, GbWB) are calculated as follows, for example, depending on the white balance. The calculated color shading correction coefficient adjustment values (GrWB, GgWB, GbWB) are stored in the memory 107 in advance. When color shading correction is not performed at all, (GrWB, GgWB, GbWB) = (1, 1, 1).
GrWB = 1-α · (RWB / GWB-R0 / G0)
GgWB = 1
GbWB = 1 + α. (BWB / GWB-B0 / G0)
Where α is a positive constant.

図７ではＣｇＷＢ係数に対する調整値（ＧｇＷＢ）は一定（ＧｇＷＢ＝１）とし、ＲＷＢ／ＧＷＢ＞Ｒ０／Ｇ０かつＢＷＢ／ＧＷＢ＜Ｂ０／Ｇ０では、ＣｒＷＢ係数に対する調整値（ＧｒＷＢ）を大きく（１＜ＧｒＷＢ）し、Ｂ信号に対する調整値（ＧｂＷＢ＜１）を小さくする。ＲＷＢ／ＧＷＢ＜Ｒ０／Ｇ０かつＢＷＢ／ＧＷＢ＞Ｂ０／Ｇ０では、ＣｂＷＢ係数に対する調整値（ＧｂＷＢ）を大きく（１＜ＧｂＷＢ）し、Ｒ信号に対する調整値ＧｒＷＢを小さく（ＧｒＷＢ＜１）する。 In FIG. 7, the adjustment value (GgWB) for the CgWB coefficient is constant (GgWB = 1), and when RWB / GWB> R0 / G0 and BWB / GWB <B0 / G0, the adjustment value (GrWB) for the CrWB coefficient is large (1 < GrWB) and the adjustment value (GbWB <1) for the B signal is reduced. In RWB / GWB <R0 / G0 and BWB / GWB> B0 / G0, the adjustment value (GbWB) for the CbWB coefficient is increased (1 <GbWB), and the adjustment value GrWB for the R signal is decreased (GrWB <1).

図８では、ＲＷＢ／ＧＷＢ＞Ｒ０／Ｇ０かつＢＷＢ／ＧＷＢ＜Ｂ０／Ｇ０のときには、色シェーディングが目立たない撮像装置に対応した場合であり、ＲＷＢ／ＧＷＢの値がＲ０／Ｇ０より大きくなり、かつＢＷＢ／ＧＷＢの値がＢ０／Ｇ０より小さくなるほど、徐々に色シェーディング補正の補正度合が下がるように色シェーディング補正係数調整値を１に近づけている。 In FIG. 8, when RWB / GWB> R0 / G0 and BWB / GWB <B0 / G0, this corresponds to an imaging apparatus in which color shading is not conspicuous, and the value of RWB / GWB is greater than R0 / G0, and As the value of BWB / GWB becomes smaller than B0 / G0, the color shading correction coefficient adjustment value is made closer to 1 so that the correction degree of color shading correction gradually decreases.

図９では、ＲＷＢ／ＧＷＢ＜Ｒ０／Ｇ０かつＢＷＢ／ＧＷＢ＞Ｂ０／Ｇ０のときには、色シェーディングが目立たない撮像装置に対応した場合であり、ＲＷＢ／ＧＷＢの値がＲ０／Ｇ０より小さくなり、かつＢＷＢ／ＧＷＢの値がＢ０／Ｇ０より大きくなるほど、徐々に色シェーディング補正の補正度合が下がるように色シェーディング補正係数調整値を１に近づけている。本実施例ではＢ光源を基準光源としたが、他の色温度の光源を基準光源としても良い。 In FIG. 9, when RWB / GWB <R0 / G0 and BWB / GWB> B0 / G0, this corresponds to an imaging apparatus in which color shading is not noticeable, the value of RWB / GWB is smaller than R0 / G0, and The color shading correction coefficient adjustment value is brought closer to 1 so that the correction degree of the color shading correction gradually decreases as the value of BWB / GWB becomes larger than B0 / G0. In this embodiment, the B light source is used as the reference light source, but a light source having another color temperature may be used as the reference light source.

実施例・従来例における撮像装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the imaging device in an Example and a prior art example. 従来例における信号処理部を示す図である。It is a figure which shows the signal processing part in a prior art example. 実施例における信号処理部を示す図である。It is a figure which shows the signal processing part in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例における色シェーディングの調整値例である。It is an example of the adjustment value of the color shading in an Example. 実施例・従来例における色シェーディング補正係数の例である。It is an example of the color shading correction coefficient in an Example and a prior art example. 実施例・従来例における輝度シェーディング補正係数の例である。It is an example of the brightness | luminance shading correction coefficient in an Example and a prior art example.

Explanation of symbols

１０１光学系
１０２メカシャッタ
１０３固体撮像素子
１０４ＣＤＳ
１０５Ａ／Ｄ変換器
１０６信号処理部
１０７メモリ部
１０８フレームメモリ部
１０９メディア
１１０圧縮／伸張処理部
１１１ストロボ発光部
１１２ストロボ駆動部
１１３光学系駆動部
１１４メカシャッタ駆動部
１１５撮像駆動部
１１６タイミング信号発生器
１１７システム制御部
１１８表示用信号処理部
１１９画像表示装置
１２０操作部
２０１ホワイトバランス処理部
２０２色シェーディング補正処理部
２０３輝度・色分離処理部
２０４色処理部
２０５輝度シェーディング処理部
２０６輝度処理部
３０１ホワイトバランス処理部
３０２色シェーディング補正処理部
３０３制御部
３０４ゲイン乗算回路
３０５輝度・色分離処理部
３０６色処理部
３０７輝度シェーディング処理部
３０８輝度処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Optical system 102 Mechanical shutter 103 Solid-state image sensor 104 CDS
105 A / D converter 106 Signal processing unit 107 Memory unit 108 Frame memory unit 109 Media 110 Compression / decompression processing unit 111 Strobe light emitting unit 112 Strobe driving unit 113 Optical system driving unit 114 Mechanical shutter driving unit 115 Imaging driving unit 116 Timing signal generation Device 117 system control unit 118 display signal processing unit 119 image display device 120 operation unit 201 white balance processing unit 202 color shading correction processing unit 203 luminance / color separation processing unit 204 color processing unit 205 luminance shading processing unit 206 luminance processing unit 301 White balance processing unit 302 Color shading correction processing unit 303 Control unit 304 Gain multiplication circuit 305 Luminance / color separation processing unit 306 Color processing unit 307 Luminance shading processing unit 308 Luminance processing unit

Claims

Color shading correction means for correcting the color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient according to the area of the image,
Control means for calculating a color temperature of the image and changing the color shading correction coefficient in accordance with a change in the color temperature;
The control means sets the R color shading correction coefficient when the color temperature is the first color temperature, than when the color temperature is a second color temperature lower than the first color temperature. An imaging apparatus characterized in that the color shading correction coefficient for B when the color temperature is the first color temperature is set larger than when the color temperature is the first color temperature.

A memory for storing a reference color shading correction coefficient when the color temperature is a reference color temperature;
The control means finds the color shading correction coefficient by adjusting the reference color shading correction coefficient stored in the memory according to the difference between the calculated color temperature and the reference color temperature. The imaging device according to claim 1.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein an upper limit value is set in advance for the color shading correction coefficient.

Color shading correction means for correcting the color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient according to the area of the image,
Control means for calculating a white balance coefficient of the image and changing the color shading correction coefficient in accordance with a change in the white balance coefficient;
The control means uses the color shading correction coefficient of R when the white balance coefficient is the first white balance coefficient, the R / G is larger than the first white balance coefficient, and the white balance coefficient is larger than the first white balance coefficient. , B / G is set smaller than when the second white balance coefficient is small, and the color shading correction coefficient of B when the white balance coefficient is the first white balance coefficient is the second white balance coefficient. An image pickup apparatus, wherein the image pickup apparatus is set larger than when the white balance coefficient is set.

A color shading correction step of correcting the color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient according to the area of the image;
A control step of calculating a color temperature of the image and changing the color shading correction coefficient according to the change of the color temperature;
In the control step, the color shading correction coefficient of R when the color temperature is the first color temperature is greater than when the color temperature is a second color temperature lower than the first color temperature. An image processing method characterized in that the color shading correction coefficient for B when the color temperature is the first color temperature is set larger than when the color temperature is the first color temperature.

A color shading correction step of correcting the color value of the image by multiplying a color shading correction coefficient according to the area of the image;
A control step of calculating a white balance coefficient of the image and changing the color shading correction coefficient in accordance with a change in the white balance coefficient;
In the control step, the color shading correction coefficient of R when the white balance coefficient is the first white balance coefficient, the R / G of the white balance coefficient is larger than the first white balance coefficient, and , B / G is set smaller than when the second white balance coefficient is small, and the color shading correction coefficient of B when the white balance coefficient is the first white balance coefficient is the second white balance coefficient. An image processing method, wherein the white balance coefficient is set larger than that when the white balance coefficient is set.