JP2006295839A - ホワイトバランス調整装置及び色識別装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置10からの画像をブロックに分割し、各ブロックの代表値を用いてホワイトバランスゲインを算出する。各ブロックの代表値を算出するに先立ち、各ブロックを構成する画素毎に、色域判定回路13で光源色に属するか明らかな物体色領域に属するかを判定する。明らかな物体色領域と判定された画素を除外した残りの画素でそのブロックの代表値を算出する。物体色が代表値に反映されることを防止してホワイトバランスゲインの精度を向上する。
【選択図】図1
Description
入力画像を複数のブロックに分割する分割手段と、前記ブロックを構成する各画素の色差に基づき物体色画素であるか否かを判定する判定手段と、前記ブロックを構成する画素のうち物体色画素と判定された画素を除く残存画素を用いてそのブロックの代表値を演算する代表値演算手段と、全てのブロックの代表値に基づきホワイトバランスゲインを演算するゲイン演算手段とを有する。
図1に、本実施形態に係るホワイトバランス調整装置の構成ブロック図を示す。本実施形態のホワイトバランス調整装置は、プロセッサ及びメモリを有する画像処理ICとしてデジタルカメラに内蔵される。図12に示す従来の構成と異なる点は、代表値計算回路14の前段に色域判定回路13が設けられる点である。
図6に、本実施形態の構成ブロック図を示す。第1実施形態では、ブロック分割回路12で入力画像を予め定めたサイズのブロックに等分割したが、本実施形態では画像を構成する各画素の色度に応じて動的にクラスタリングする。このため、クラスタリングブロック分割回路22、代表値計算回路24及び色域判定回路26がホワイトバランス評価回路16の前段に設けられる。
(1)周囲に色度の近いクラスタが存在するか
(2)色度の近いクラスタは光源色領域あるいは明らかな物体色領域のいずれであるか
を判定することで、精度良く識別することができる。すなわち、あるクラスタの識別が困難である場合、つまり、その色差(Tg、Ti)がしきい値(Tgth、Tith)近傍である場合(その差が所定の誤差範囲内にある場合)、周囲に色度の近いクラスタが存在し、そのクラスタが明らかな物体色領域であれば着目しているクラスタも明らかな物体色領域であると識別し、そのクラスタが明らかな物体色領域でなければ着目しているクラスタも光源色領域と識別する。周囲に色度の近いクラスタが存在しない場合、あるいは色度の近いクラスタが複数存在しそれらの識別結果が互いに異なる場合には、いずれの領域に識別するかは任意に設定し得るが、例えば着目しているクラスタを明らかな物体色領域と識別する。以下に、グレーゾーンの着目クラスタを明らかな物体色領域と識別するためのアルゴリズムの一例を示す。
(b)色度が近く、既に明らかな物体色と識別されたクラスタが隣接して存在しない場合に、その周囲を既に明らかな物体色と識別されたクラスタが囲んでいる場合には着目クラスタを明らかな物体色領域と識別する。
上記の実施形態では、図3に示す領域マップを用いて各画素あるいは各クラスタが明らかな物体色領域206に属するか否かを判定しているが、さらに特定の物体固有の色差領域を設定し、これらの特定領域に属するか否かを判定することで識別精度を向上することもできる。
第3実施形態では、色差平面上に特定色域領域をマッピングし、クラスタの色差がこれらの特定色域領域に属するか否かを判定することで識別精度を上げているが、当然ながら識別精度は各特定色域領域のマッピング精度に依存する。特定色域は、図10に示すような肌色領域402や葉領域404であるが、特定色域領域を増大させるほど識別精度が向上する一方、特定色域領域を細分化するほど正確にマッピングすることが困難となる。
Claims (14)
- 入力画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
入力画像を複数のブロックに分割する分割手段と、
前記ブロックを構成する各画素の色差に基づき物体色画素であるか否かを判定する判定手段と、
前記ブロックを構成する画素のうち物体色画素と判定された画素を除く残存画素を用いてそのブロックの代表値を演算する代表値演算手段と、
全てのブロックの代表値に基づきホワイトバランスゲインを演算するゲイン演算手段と、
を有することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 入力画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
入力画像の各画素の色度に基づき入力画像を複数のクラスタに分割する分割手段と、
各クラスタの代表値を演算する代表値演算手段と、
前記代表値に基づき各クラスタが物体色クラスタであるか否かを判定する判定手段と、
全てのクラスタのうち物体色クラスタと判定されたクラスタを除く残存クラスタの代表値を用いてホワイトバランスゲインを演算するゲイン演算手段と、
を有することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項1記載の装置において、
色差平面上における光源色領域及び明らかな物体色領域を予め記憶する記憶手段
を有し、前記判定手段は、前記ブロックを構成する各画素の前記色差が、前記記憶手段に記憶された明らかな物体色領域に属する場合に前記物体色画素と判定することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項2記載の装置において、
前記クラスタの代表値にはそのクラスタの色差が含まれ、
色差平面上における光源色領域及び明らかな物体色領域を予め記憶する記憶手段
を有し、前記判定手段は、前記クラスタの代表値に含まれる前記色差が、前記記憶手段に記憶された明らかな物体色領域に属する場合に前記物体色クラスタと判定することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項3、4のいずれかに記載の装置において、
前記判定手段は、判定すべき前記色差が前記光源色領域と前記明らかな物体色領域の境界近傍である場合に、周囲の画素あるいはクラスタの判定結果に応じて判定することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項3、4のいずれかに記載の装置において、
前記記憶手段は、さらに特定物体固有の特定色領域を予め記憶し、
前記判定手段は、判定すべき前記色差が、前記記憶手段に記憶された特定色領域に属する場合に前記物体色画素あるいは物体色クラスタと判定することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項6記載の装置において、
複数の前記特定色領域の前記色差平面上における位置は、ある基準特定色領域内における特定部位色の位置のずれに応じて設定されることを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 請求項7記載の装置において、
前記基準特定色領域は種々の光源下における肌色の領域であり、前記特定部位色は唇色であることを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロックの代表値を用いてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
各ブロックを構成する全画素のうち、光源色を反映している画素を選択する選択手段と、
選択された画素のみを用いて前記代表値を演算する演算手段と、
を有することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 入力画像を色度が一致する画素群で構成される複数のクラスタに分割し、各クラスタの代表値を用いてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
全クラスタのうち、光源色を反映しているクラスタを選択する選択手段と、
選択されたクラスタの代表値のみを用いて前記ホワイトバランスを調整する調整手段と、
を有することを特徴とするホワイトバランス調整装置。 - 入力画像を構成する画素あるいはクラスタが光源色を反映しているか否かを識別する色識別装置であって、
前記画素あるいはクラスタの色差を算出する色差演算手段と、
色差平面上において、複数の光源下における無彩色物体の色差領域を光源色領域として記憶するとともに特定色物体の色差領域を物体色領域として記憶する記憶手段と、
前記画素あるいはクラスタの色差が前記記憶手段に記憶された光源色領域あるいは物体色領域に属するか否かを判定することで前記画素あるいはクラスタが光源色を反映しているか否かを識別する処理手段と、
を有することを特徴とする色識別装置。 - 請求項11記載の装置において、
前記物体色領域には、肌色領域、葉の緑領域、花の赤領域、青空の青領域の少なくとも いずれかが含まれることを特徴とする色識別装置。 - 請求項11記載の装置において、
前記物体色領域には、肌色領域が含まれ、
前記肌色領域内における、前記入力画像の肌色画素あるいはクラスタの色差の位置に応じて前記物体色領域の少なくともいずれかの位置を可変設定する手段
を有することを特徴とする色識別装置。 - 請求項11記載の装置において、
前記処理手段は、さらに、判定対象の画素あるいはクラスタに隣接して、色度が近く既に物体色領域と識別された画素あるいはクラスタが存在するか否かにより前記画素あるいはクラスタが光源色を反映しているか否かを識別することを特徴とする色識別装置。
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