JP2007013663A - ホワイトバランス処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のホワイトバランスの効果を視覚的に比較することにより、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスモードを容易に設定することを課題とする。
【解決手段】 同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成するホワイトバランス処理手段（２）と、前記生成された複数の画像を表示する表示手段（９）と、前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する設定手段（１２）とを有するホワイトバランス処理装置が提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホワイトバランス処理に関する。

従来のデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影画像の記録にあたり、画像の色合いを決めるホワイトバランス調整が必須である。このホワイトバランス調整の手法としては、オートホワイトバランス、プリセットホワイトバランス、マニュアルホワイトバランスなどの手法がある。

最も多く使われる手法は、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）で、この手法は、取り込まれた撮影画像を撮像装置内部で解析して、最適なホワイトバランス値を算出し、算出されたホワイトバランス値で、その撮影画像にホワイトバランス処理をするものである。しかしながら、ホワイトバランス調整は、色の具合の調整であって、極めて主観的な要素が強いので、オートホワイトバランスによる理論的に正しい値が必ずしも好まれるとは限らない。

そこで、プリセットホワイトバランス調整と呼ばれる手法があり、この手法は、予め撮像装置に工場出荷時などにおいて記憶させておいたホワイトバランス値、例えば蛍光灯、白熱電球、屋外の光源など撮影条件に対応したホワイトバランス値の中から、撮影者により指定されたホワイトバランス値でホワイトバランス処理を行うものである。

また、マニュアルホワイトバランス調整と呼ばれる手法があり、この手法は、撮影前に撮影環境下で白被写体で予備撮影を行ってホワイトバランス値を設定しておき、その設定されたホワイトバランス値で、撮影画像にホワイトバランス処理を行うものである。

しかし、いずれの手法を用いても、必ずしもユーザのイメージ通りの色合いに設定できるとは限らない。まず、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）やマニュアルホワイトバランスに関しては、ユーザが厳密に“白を白”とした色合いを所望している場合には有効であるが、ユーザが必ずしも厳密に“白を白”とした色合いを所望しない場合には、イメージ通りの色あいに設定できるとは言えない。

また、プリセットホワイトバランスについても、ユーザによっては “結果として肌色に温かみがでる”等の理由から室内での人物撮影時に敢えてプリセットホワイトバランス屋外モード等で撮影するケースも存在し、設計者が想定しなかった使用例も数多くある。このようにモード名などからホワイトバランスを設定するのは難しく、実際にどのような色合いになるのかを視覚的に確認しないとユーザのイメージ通りのホワイトバランスの設定はできないと言える。

それを解決するための方法として、液晶画面などのスルー画を見ながらホワイトバランスを設定するという方法もあるが、複数のホワイトバランスモードの色合いを個別に確認することしかできないため、各モードの違いが分かりにくく、設定に非常に時間が掛かり操作も煩雑である。

そこで、下記の特許文献１には、ホワイトバランスを含むさまざまな撮影条件の組合せを記憶し、一回のシャッターＯＮで前記撮影条件の組合せの数だけ連続して撮影・記録し、撮影画像を一括表示し、その表示された画像から所望の画像を選択することを可能としたデジタルスチルビデオカメラについて開示がなされている。

しかし、これらのデジタルスチルビデオカメラでは、連続して撮影している間に、画角や構図は保つことができても被写体が移動してしまう可能性があるし、この方法では静止画には適用できるが、動画記録には適用することができない。

特開平９−１３０６６０号公報

本発明は、従来のホワイトバランス設定における上記問題点を解消するためになされたもので、静止画記録時及び動画記録待機状態において、撮影画像に対する複数のホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスモードを容易に設定できるようにしたホワイトバランス処理技術を提供することを目的とする。

本発明のホワイトバランス処理装置は、同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成するホワイトバランス処理手段と、前記生成された複数の画像を表示する表示手段と、前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する設定手段とを有することを特徴とする。
また、本発明のホワイトバランス処理方法は、同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成するホワイトバランス処理ステップと、前記生成された複数の画像を表示する表示ステップと、前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

複数のホワイトバランスの効果を視覚的に比較することができるので、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスモードを容易に設定することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１及び第２の実施形態に係るホワイトバランス処理装置及びその設定方法を適用した撮像装置を示す概略ブロック構成図である。図１において、１はレンズ（不図示）からの入射被写体像を電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子である。２はＡ／Ｄ変換回路や、ホワイトバランス（ＷＢ）処理部３を含む信号処理回路である。４はＡＷＢモード時に撮影画像データからホワイトバランス値を検出するＷＢ値検出部である。５は工場出荷時に予め設定されたプリセットホワイトバランス値を記憶しているプリセットＷＢ値記憶部である。６はマニュアルホワイトバランスモード時のホワイトバランス値を記憶しているマニュアルＷＢ値記憶部である。７は画像データを記憶する画像メモリである。１０は画像データをメモリカードなどのメディア１１に記録したり、メディア１１から画像データを読み出すための記録・読み出し部である。８は画像メモリ７に記録している画像データを表示部９に表示するため表示回路である。また、１２は各構成部を制御するための制御部である。１３は制御部１２に対して各種入力を行う操作入力部である。

（第１の実施形態）
以上の構成において、第１の実施形態を適用した撮像装置におけるホワイトバランス設定装置及び設定方法の例を示す。

静止画記録待機中に、操作入力部（例えば、メニューキー等）１３から所定の操作により本ホワイトバランス設定モードに入る。制御部１２は図２のフローチャートに示す処理に基づいて撮影・記録を実行する。まず、制御部１２は、画面上に図３(ａ)の表示を行い、ホワイトバランス設定モードであることをユーザに認知させる。

ステップＳ１でユーザが静止画記録ボタンを押すと、ステップＳ２では、制御部１２は、撮像素子１で撮像したＣＣＤ信号（画像信号）を一端画像メモリ７へ格納する。制御部１２は、このＣＣＤ信号に対して、あらかじめユーザが設定した各ホワイトバランスモードでの処理を逐次的に行う（Ｓ３〜Ｓ６）。例えば、ユーザがオートホワイトバランス（ＡＷＢ）モード、プリセットホワイトバランス室内モード（以下ＰＷＢ１モードという）、プリセットホワイトバランス屋外モード（以下ＰＷＢ２モードという）、マニュアルホワイトバランス（以下ＭＷＢという）モード、以上４つを設定しておいた場合について説明する。

まず、ステップＳ３では、制御部１２は、一端画像メモリ７へ格納したＣＣＤ信号を、画像メモリ７からＷＢ処理部３へ読み出す。

次に、ステップＳ４では、各モードのホワイトバランス値によるホワイトバランス処理を行う。まず、ＡＷＢモードの処理を行う。ＷＢ処理部３は、ホワイトバランス処理を行う。ＷＢ値検出部４は、ＡＷＢモード時にＷＢ処理部３の撮影画像データからホワイトバランス値を検出する。制御部１２は、ＷＢ値検出部４から読み出したホワイトバランス値により、ＷＢ処理部３でＡＷＢ処理を行う。次に、ステップＳ５では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ再度格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ６では、設定した各ＷＢモードでの処理及び表示が完了していないので、ＰＷＢ１モードの処理を行うためにステップＳ３へ戻る。

次に、ステップＳ３では、制御部１２は、再度画像メモリ７からＣＣＤ信号をＷＢ処理部３へ読み出す。次に、ステップＳ４では、制御部１２は、プリセットＷＢ値記憶部５からＰＷＢ１モードに応じたホワイトバランス値を読み出し、ＷＢ処理部３へ出力する。ＷＢ処理部３は、ＰＷＢ１モードのホワイトバランス処理を行う。次に、ステップＳ５では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ６では、設定した各ＷＢモードでの処理及び表示が完了していないので、ＰＷＢ２モードの処理を行うためにステップＳ３へ戻る。

ステップＳ３〜Ｓ６では、上記のＰＷＢ１モードと同様に、制御部１２は、ＰＷＢ２モードの処理を行う。プリセットＷＢ値記憶部５には、ＰＷＢ１モード及びＰＷＢ２モードのホワイトバランス値が記憶されている。ステップＳ４では、制御部１２は、ＰＷＢ２モードのホワイトバランス値をプリセットＷＢ値記憶部５から読み出して、ホワイトバランス処理を行う。その後、ＭＷＢモードの処理を行うためにステップＳ３へ戻る。

次に、ステップＳ３では、制御部１２は、再度画像メモリ７からＣＣＤ信号をＷＢ処理部３へ読み出す。次に、ステップＳ４では、ＭＷＢモードにおいて、マニュアルＷＢ値記憶部６から以前ユーザが設定したホワイトバランス値を読み出し、ＷＢ処理部３へ出力する。ＷＢ処理部３は、ＭＷＢ処理を行う。次に、ステップＳ５では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ６では、すべてのモードの処理及び表示が完了したのので、ステップＳ７へ進む。

なお、制御部１２は、図３(ｂ)のように転送された処理画像を表示部９にマルチ画面表示するように制御する。次に、制御部１２は、図３（ｂ）、（ｃ）のように「どの色合いがお好みですか？」という主旨のメッセージを表示部９に表示する。

ステップＳ７では、ユーザは、操作入力部（例えば、十字キーなど）１３の所定の操作によりユーザの所望の画像を選択する。次に、ステップＳ８では、制御部１２は、図３（ｄ）のようにユーザの選択した画像を表示部９に拡大表示し、「この色合いで保存しますか？（ＷＢ設定） はい/いいえ/元に戻る」という主旨のメッセージを表示する。

「いいえ」の場合は、ステップＳ７に戻り、制御部１２は一つ前の表示である図３（ｃ）に戻り再度ユーザに画像の選択を求める。

「元に戻る」の場合は、ステップＳ１１へ進み、制御部１２は本ホワイトバランス設定モードを抜けて静止画記録待機状態に戻る。

「はい」の場合は、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、制御部１２は、選択した画像に応じたホワイトバランスモードにホワイトバランスを設定する。次に、ステップＳ１０では、制御部１２は、選択した画像をメディア１１に保存する。この際、あらかじめユーザが設定した保存設定に基づき、「選択した画像のみ保存」又は「全ての画像を保存」等の処理を行う。「全ての画像を保存」に設定した場合は、制御部１２は、画面上には図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように表示し、ホワイトバランスモードのみを選択させる。その後、ステップＳ１１へ進み、静止画記録待機状態へ戻る。

以上のように、本実施形態によれば、ＷＢ処理部３を有する信号処理回路２は、撮像素子１で撮像した同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成する。制御部１２は、前記生成された複数の画像を表示部９にマルチ画面表示し、前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する。

このようにして同一の撮影画像に対するホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスモードを容易に設定することができ、且つ、複数のホワイトバランスモードでの画像を記録し、撮影後にイメージ通りの色合いの画像を選択することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態によるホワイトバランス設定装置及び設定方法の例を示す。

動画記録待機中に、操作入力部１３から所定の操作により本ホワイトバランス設定モードに入ると、制御部１２は図５のフローチャートに示す処理に基づいて撮影・記録を実行する。

まず、ステップＳ１２では、制御部１２は、自動的に静止画記録モードに遷移する。制御部１２は、画面上に図６(ａ)のように表示し、ホワイトバランス設定モードであることをユーザに認知させる。

次に、ステップＳ１３でユーザが静止画記録ボタンを押すと、ステップＳ１４では、制御部１２は、撮像素子１で撮像したＣＣＤ信号（画像信号）を一端画像メモリ７へ格納する。ステップＳ１５〜Ｓ１８では、制御部１２は、このＣＣＤ信号に対して、あらかじめユーザが設定した各ホワイトバランスモードでの処理を逐次的に行う。第１の実施形態と同様に、ユーザがＡＷＢモード、ＰＷＢ１モード、ＰＷＢ２モード、ＭＷＢモード、以上４つを設定しておいた場合について説明する。

まず、ＡＷＢモードの処理を行う。ステップＳ１５では、制御部１２は、一端画像メモリ７へ格納したＣＣＤ信号をＷＢ処理部３へ読み出す。ＷＢ処理部３は、ホワイトバランス処理を行う。ＷＢ値検出部４は、ＷＢ処理部３の画像データからホワイトバランス値を検出する。次に、ステップＳ１６では、制御部１２は、ＷＢ値検出部４から読み出したホワイトバランス値によりＡＷＢ処理を行う。次に、ステップＳ１７では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ再度格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ１８では、ＰＷＢ１モードの処理を行うためにステップＳ１５へ戻る。

次に、ステップＳ１５では、制御部１２は、再度画像メモリ７からＣＣＤ信号をＷＢ処理部３へ読み出す。次に、ステップＳ１６では、制御部１２は、プリセットＷＢ値記憶部５からＰＷＢ１モードに応じたホワイトバランス値を読み出し、ＷＢ処理部３へ出力する。ＷＢ処理部３は、ＰＷＢ１モードのホワイトバランス処理を行う。次に、ステップＳ１７では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ１８では、ＰＷＢ２モードの処理を行うためにステップＳ１５へ戻る。

次に、ステップＳ１５〜Ｓ１８では、上記のＰＷＢ１モードと同様に、制御部１２は、ＰＷＢ２モードの処理を行う。プリセットＷＢ値記憶部５は、ＰＷＢ１モード及びＰＷＢ２モードのホワイトバランス値を記憶している。ステップＳ１６では、制御部１２は、ＰＷＢ２モードのホワイトバランス値をプリセットＷＢ値記憶部５から読み出して、ホワイトバランス処理を行う。その後、ＭＷＢモードの処理を行うためにステップＳ１５へ戻る。

次に、ステップＳ１５では、制御部１２は、マニュアルＷＢ値記憶部６から以前ユーザが設定したホワイトバランス値を読み出し、ＷＢ処理部３へ出力する。次に、ステップＳ１６では、ＷＢ処理部３は、マニュアルホワイトバランス処理を行う。次に、ステップＳ１７では、制御部１２は、その処理結果を画像メモリ７へ格納し、表示部９へ転送して表示する。次に、ステップＳ１８では、すべてのモードの処理及び表示が完了したので、ステップＳ１９へ進む。

なお、制御部１２は、図６(ｂ)のように転送された処理画像を表示部９にマルチ画面表示するように制御する。次に、制御部１２は、図６（ｂ）、（ｃ）のように「どの色合いで動画撮影しますか？」という主旨のメッセージを表示部に表示する。

ステップＳ１９では、ユーザは、操作入力部（例えば、十字キーなど）１３の所定の操作によりユーザの所望の画像を選択する。次に、ステップＳ２０では、制御部１２は、図６（ｄ）のようにユーザの選択した画像を拡大表示し、「この色合いで撮影します（ＷＢ設定） はい/いいえ/元に戻る」という主旨のメッセージを表示する。

「いいえ」の場合は、ステップＳ１９へ戻り、制御部１２は、一つ前の表示である図６（ｃ）に戻り再度ユーザに画像の選択を求める。

「元に戻る」の場合は、ステップＳ２３へ進み、制御部１２は、本モードを抜けて動画記録待機状態に戻る。

「はい」の場合は、ステップＳ２１へ進み、制御部１２は、選択した画像に応じたホワイトバランスモードに設定する。次に、ステップＳ２２では、制御部１２は、第１の実施形態と同様に撮影した静止画を画像の保存設定に応じてカード等のメディア１１に保存する。なお、ステップＳ２２は省略してもよい。次に、ステップＳ２３では、制御部１２は、選択されたホワイトバランスを記憶したまま自動的に動画記録待機状態に遷移する。また、本ホワイトバランス設定中に動画記録開始ボタンを一定時間（例えば３秒程度）以上長押しした場合は、本ホワイトバランス設定モードを抜け、自動的に動画記録待機状態に遷移し、動画記録を開始する。

このようにして、動画記録待機状態においてもユーザが撮影画像に対するホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスを容易に設定することができ、且つ、モード設定中に急遽記録開始したいという場合に、撮りたい場面を逃すことなく撮影することができる。

以上のように、第１及び第２の実施形態によれば、ホワイトバランス処理装置は、記録・再生可能な撮像装置において、撮影画像信号につい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、該ホワイトバランス処理手段により前記撮影画像信号に対して複数のホワイトバランスモードによる処理を制御するホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス処理手段によって複数のホワイトバランス処理がなされた各撮影画像をマルチ画面表示する表示手段と、前記マルチ画面表示上で所定の画像を選択することによりホワイトバランスモードを設定する操作手段とを備える。これによれば、同一の撮影画像に対するホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスモードを容易に設定することができる。

また、ホワイトバランス設定方法は、上記のホワイトバランス処理装置のホワイトバランスを設定するための方法であって、静止画記録待機状態でホワイトバランス設定モードに入ると、各ホワイトバランス処理を施す静止画を撮影し、前記ホワイトバランス処理手段と前記ホワイトバランス制御手段によって複数のホワイトバランス処理がなされた各撮影画像を前記表示手段にマルチ画面表示し、前記マルチ画面表示上で所定の画像を選択することにより、選択した画像をメディアに保存し、さらに選択した画像に応じたホワイトバランスモードに設定し、あらかじめユーザが設定した画像保存に関する設定に基づき「選択した画像のみ保存」又は「全ての画像を保存」等の処理を行う。これによれば、静止画記録時に同一の撮影画像に対するホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスを容易に設定することができ、且つ、あらかじめユーザが設定した画像の保存に関する設定に基づき「選択した画像のみ保存」又は「全ての画像を保存」等の処理を行うことにより複数のホワイトバランスモードでの画像の記録を可能にすることで、撮影後にイメージ通りの色合いの画像を視覚的に比較しながら選択することもできる。

また、ホワイトバランス設定方法は、上記のホワイトバランス処理装置のホワイトバランスを設定するための方法であって、動画記録待機状態でホワイトバランス設定モードに入ると、静止画記録待機状態に遷移し、各ホワイトバランス処理を施す静止画を撮影し、前記操作手段によるホワイトバランスモードの選択に応じて動画記録待機状態に遷移し、上記設定操作中のいかなる状態においても、動画記録ボタンを一定時間以上長押しするとホワイトバランス設定モードを抜け、動画記録を開始する。これによれば、動画記録待機状態において、ユーザが撮影画像に対するホワイトバランスの効果を視覚的に比較することで、ユーザのイメージ通りのホワイトバランスを容易に設定することができ、且つ、動画記録待機状態から静止画撮影への移行や、ホワイトバランスモード設定後の動画記録待機状態への移行も自動的に行われ、操作が煩雑になるのを防ぎ、且つ、モード設定中に急遽動画したいという場合に、撮りたい場面を逃すことなく撮影することができる。

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明の第１及び第２の実施形態に係るホワイトバランス処理装置を適用した撮像装置の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態のホワイトバランスの設定動作のフローチャートである。 第１の実施形態のホワイトバランスの設定動作中の画面表示例を示す図である。 第１の実施形態のホワイトバランスの設定動作中の画面表示例を示す図である。 第２の実施形態のホワイトバランスの設定動作のフローチャートである。 第２の実施形態のホワイトバランスの設定動作中の画面表示例を示す図である。

符号の説明

１ 撮像素子
２ 信号処理回路
３ ＷＢ処理部
４ ＷＢ値検出部
５ プリセットＷＢ値記憶部
６ マニュアルＷＢ値記憶部
７ 画像メモリ
８ 表示回路
９ 表示部
１０ 記録・読出し部
１１ メディア
１２ 制御部
１３ 操作入力部

Claims (10)

1. 同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成するホワイトバランス処理手段と、
   前記生成された複数の画像を表示する表示手段と、
   前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する設定手段と
   を有することを特徴とするホワイトバランス処理装置。
2. 前記表示手段は、前記生成された複数の画像をマルチ画面表示することを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス処理装置。
3. さらに、前記表示された複数の画像の中から画像を選択操作するための操作手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載のホワイトバランス処理装置。
4. さらに、撮像した画像信号を前記ホワイトバランス処理手段に出力する撮像手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホワイトバランス処理装置。
5. 前記ホワイトバランス処理手段は、静止画記録待機状態においてホワイトバランス設定が指示されると、前記複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のホワイトバランス処理装置。
6. 前記ホワイトバランス処理手段は、動画記録待機状態においてホワイトバランス設定が指示されると、前記複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のホワイトバランス処理装置。
7. さらに、前記動画記録待機状態においてホワイトバランス設定が指示された後、動画記録が指示されると動画記録を開始する動画記録手段を有することを特徴とする請求項６記載のホワイトバランス処理装置。
8. さらに、前記選択された画像を記録する記録手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のホワイトバランス処理装置。
9. さらに、前記生成された複数の画像を記録する記録手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のホワイトバランス処理装置。
10. 同一の画像信号に対して複数のホワイトバランスモードでホワイトバランス処理を行って複数の画像を生成するホワイトバランス処理ステップと、
    前記生成された複数の画像を表示する表示ステップと、
    前記表示された複数の画像の中から選択された画像に対応するホワイトバランスモードを設定する設定ステップと
    を有することを特徴とするホワイトバランス処理方法。

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