JP2008118491A - 画像処理装置、固体撮像装置、電子機器、画像処理方法、及び画像処理プログラム - Google Patents
画像処理装置、固体撮像装置、電子機器、画像処理方法、及び画像処理プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】様々な光源に対応して画像周辺部分に発生する色ずれを適切に補正することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶部6と、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定する光源測定部7と、補正データ記憶部6に記憶された感度補正用補正値と光源測定部7によって測定された値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出部5と、補正値算出部5によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正部4とを備える画像処理装置。
【選択図】図1
【解決手段】画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶部6と、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定する光源測定部7と、補正データ記憶部6に記憶された感度補正用補正値と光源測定部7によって測定された値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出部5と、補正値算出部5によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正部4とを備える画像処理装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像周辺部分に発生する色ずれを補正する画像処理装置、固体撮像装置、電子機器、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
近年、固体撮像素子を備えた電子カメラが、ビデオカメラ、電子スチルカメラ、携帯電話用カメラ等として幅広く使用されている。そして、固体撮像素子を備えた電子カメラにおいては、光源の赤外領域による影響を軽減するために、赤外線カットフィルターが光学レンズと固体撮像素子との間に設けられている。
しかし、上述した固体撮像素子を備えた電子カメラにおいて、光学レンズ1として広角レンズを使用する場合等には、図6に示すように被写体の周辺部分からの入遮光L2は、被写体中心部からの入遮光L1に比べて、赤外線カットフィルター2の入射面及び固体撮像素子3の受光面に対する入射角度が大きくなる。また、入遮光L1に対する分光透過率特性T1及び入遮光L2に対する分光透過率特性T2を示す図7から明らかなように、赤外線カットフィルター2の長波長領域の分光透過率は入射光の入射角度によって異なり、入射光の入射角度が大きければ赤外線カットフィルター2の長波長領域の分光透過率は小さくなる。さらに、固体撮像素子3は、図8に示すようなR信号の分光感度特性T3、G信号の分光感度特性T4、及びB信号の分光感度特性T5を有しているため、赤外線カットフィルター2と固体撮像素子3を一つの系として考えたとき、固体撮像素子3の受光面の周辺部分では、固体撮像素子3の受光面の中心部分に比べて赤外線カットフィルター2の遮断特性が短波長側にシフトしているため、赤色画素の感度特性が固体撮像素子3の受光面の中心部分に比べて劣化する。
これにより、画像周辺部分では画像中心部分に比べて赤色の成分が少なくなる。したがって、画像中心部分でホワイトバランスを合わせたとき、周辺部分で色ずれが発生し画質が著しく劣化してしまうという問題が起こる。また、この周辺部分での色ずれによる画質の劣化は撮影時の光源の分光特性にも依存し、撮影時の光源の分光特性によって色ずれの度合いが変化する。
特開2004−23792号公報
特許文献1で開示されている色に依存して生じる周辺光量低下を補正する方法では、或る光源で色に依存して生じる色ずれを補正することはできるが、光源が変化した場合に再び周辺部分での色のずれが生じてしまうという問題を有している。
本発明の目的は、上記の状況に鑑み、様々な光源に対応して画像周辺部分に発生する色ずれを適切に補正することができる画像処理装置、固体撮像装置、電子機器、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る画像処理装置は、画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶手段と、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定する光源測定手段と、前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源測定手段によって測定された値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出手段と、前記補正値算出手段によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正手段とを備える構成とする。
このような構成によると、光源測定手段から出力される値に基づいて補正値を算出し、その算出した補正値を用いて、画像中心部分と画像周辺部分の画素信号の感度の差が補正されるので、様々な光源に対応して画像周辺部分に発生する色ずれを適切に補正することができる。
また、前記光源測定手段が、前記画素信号に基づいて又は前記画素信号に基づく信号にホワイトバランス補正を施す際の補正ゲイン値に基づいて、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定するようにしてもよい。これにより、光源測定手段に色温度計のような専用ハードウェアを用いることなく、光源測定手段をソフトウェア的に実現することができるので、光源測定手段の低コスト化を図ることができる。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像処理装置は、画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶手段と、光源情報入力操作に応じた値を出力する光源情報入力手段と、前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源情報入力手段から出力される値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出手段と、前記補正値算出手段によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正手段とを備える構成とする。
このような構成によると、光源情報入力手段から出力される値に基づいて補正値を算出し、その算出した補正値を用いて、画像中心部分と画像周辺部分の画素信号の感度の差が補正されるので、様々な光源に対応して画像周辺部分に発生する色ずれを適切に補正することができる。そして、光源測定手段を設けない構成であるので、光源測定手段に色温度計のような専用ハードウェアを用いる場合に比べて小型化及び低コスト化を図ることができる。また、撮影者自身が光源測定手段よりも高精度で光源の状態判定を行えば、光源測定手段を設ける構成に比べて、画像周辺部分の色ずれ補正精度を高くすることができる。
また、上記各構成の画像処理装置において、前記補正データ記憶手段が、少なくとも二種類の光源での画素毎の感度補正用補正値のデータを光源の種類毎に記憶するようにしてもよい。このような構成によると、補正データ記憶手段が二種類以上の光源での感度補正値のデータを光源の種類毎に記憶しているので、光源が変化したときの画像周辺部分の色ずれ補正精度を高くすることができる。さらに、前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値に対応する光源が前記補正データ記憶手段で記憶している以外の光源の場合に、前記補正値算出手段が、前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値とに基づいて、前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値に対応する光源での補正値を算出するようにしてもよい。これにより、多様な光源においても各光源に応じた正確な補正が実施できる。
また、上記目的を達成するために本発明に係る固体撮像装置は、固体撮像素子と、上記いずれかの構成の画像処理装置を備え、前記画像処理装置が前記固体撮像素子から出力されるデジタルの画素信号を入力するようにする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る電子機器は、上記構成の固体撮像装置を備えるようにする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像処理方法は、画像信号を入力するステップと、撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報を入力するステップと、前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出するステップと、算出された補正値を用いて画素信号の補正を行うステップとを含むようにする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像処理方法は、撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報が付属している画像信号を入力するステップと、前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出するステップと、算出された補正値を用いて画素信号の補正を行うステップとを含むようにする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータを、画像信号を入力する手段、撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報を入力する手段、
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出する手段、及び算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う手段として機能させるようにする。
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出する手段、及び算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う手段として機能させるようにする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータを、撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報が付属している画像信号を入力する手段、前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出する手段、及び算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う手段として機能させるようにする。
本発明によると、光源測定手段又は光源情報入力手段から出力される値に基づいて補正値を算出し、その算出した補正値を用いて、画像中心部分と画像周辺部分の画素信号の感度の差が補正されるので、様々な光源に対応して画像周辺部分に発生する色ずれを適切に補正することができる。
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルターを有する原色CCDエリアセンサーを備える単板式デジタルカメラに本発明を適用する。図1は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成を示すものである。図1に示すデジタルカメラシステムは、光学レンズ1と、赤外線カットフィルター2と、上記原色CCDエリアセンサーであってデジタル信号のR信号、G信号、及びB信号を出力する固体撮像素子3と、R信号感度補正部4a、G信号感度補正部4b、及びB信号感度補正部4cから成る補正部4と、補正値算出部5と、補正データ記憶部6と、光源測定部7と、RGBをYCrCbに変換する色変換部8と、自動ホワイトバランス制御部9と、ホワイトバランスR信号補正部10a及びホワイトバランスB信号補正部10bから成るホワイトバランス補正部10とを備えている。
本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルターを有する原色CCDエリアセンサーを備える単板式デジタルカメラに本発明を適用する。図1は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成を示すものである。図1に示すデジタルカメラシステムは、光学レンズ1と、赤外線カットフィルター2と、上記原色CCDエリアセンサーであってデジタル信号のR信号、G信号、及びB信号を出力する固体撮像素子3と、R信号感度補正部4a、G信号感度補正部4b、及びB信号感度補正部4cから成る補正部4と、補正値算出部5と、補正データ記憶部6と、光源測定部7と、RGBをYCrCbに変換する色変換部8と、自動ホワイトバランス制御部9と、ホワイトバランスR信号補正部10a及びホワイトバランスB信号補正部10bから成るホワイトバランス補正部10とを備えている。
被写体からの像は光学レンズ1によって固体撮像素子3上に結像される。光源の赤外線領域の影響を軽減するために、光学レンズ1と固体撮像素子3の間には赤外線カットフィルター2が設けられている。赤外線カットフィルター2を通過した光は、固体撮像素子3で光電変換されて電気信号となり、さらにその電気信号がA/D変換されてデジタル信号になった後、固体撮像素子3から出力される。
図8は固体撮像素子3の分光感度特性の例である。図7は赤外線カットフィルター2の分光透過率特性の例であり、被写体中心部からの入遮光に対する分光透過率特性T1及び被写体の周辺部分からの入遮光に対する分光透過率特性T2を示している。図6は光学レンズ1として広角レンズを使用する場合等に被写体からの光が赤外線カットフィルター2及び固体撮像素子3に入射するときの状態を示す図であり、同図により、被写体の周辺部分からの入遮光L2は、被写体中心部からの入遮光L1に比べて、赤外線カットフィルター2の入射面及び固体撮像素子3の受光面に対する入射角度が大きくなることがわかる。図6乃至図8から分かるように、入射光の入射角度が小さい画像中心部分に比べて、入射光の入射角度が大きくなる画像周辺部分は赤色光の透過率が小さくなる。
このため、固体撮像素子3から出力される画像信号の感度レベルは図2に示すようになる。図2中のSLRはR画素信号の感度レベルを、SLGはG画素信号の感度レベルを、SLBはB画素信号の感度レベルをそれぞれ示している。
上記のとおり、固体撮像素子3から出力される画像信号の感度レベルは中心部分から周辺部分に行くに従って低くなるので、補正データ記憶部6には中心部分から周辺部分に行くに従って補正量が大きくなるような感度補正値のデータが記憶されている。
図3は補正データ記憶部6に記憶される感度補正値のデータの一例を示す図である。SCVRは或る光源aでのR画素信号に対する感度補正値群を示し、SCVGは或る光源aでのG画素信号に対する感度補正値群を示し、SCVBは或る光源aでのB画素信号に対する感度補正値群を示している。
補正値算出部5は、感度補正の対象である画素に適合した感度補正値を補正データ記憶部6から読み出す。また、補正値算出部5は、光源測定部7によって測定された測定値(撮影時の光源の分光特性に依存した値)を入力する。光源測定部7の一例としては、光源の色温度を測定する色温度計が挙げられる。
補正値算出部5は、補正データ記憶部6から読み出した感度補正値と光源測定部7によって測定された測定値とに基づいて、感度補正の対象である画素及び撮像時の光源に適応した感度補正値を以下のように算出する。
或る光源aに対する光源測定部7の測定値をSraとする。また、補正データ記憶部6に記憶されている感度補正値のデータに含まれる感度補正の対象である画素に適合した感度補正値をGraとする。また、撮影時の光源に光源bを用いるものとする。このような場合、光源bに対する光源測定部7での測定値がSrb、補正の強度値をkとすると、補正値算出部5によって算出される感度補正値(感度補正の対象である画素及び撮像時の光源に適応した感度補正値)Grbは、以下の(1)式によって計算される。なお、補正値算出部5は、測定値Sraと補正の強度値kを予め記憶している。
Grb=k×Gra×(Srb/Sra) ・・・(1)
Grb=k×Gra×(Srb/Sra) ・・・(1)
補正値算出部5によって対象画素毎に計算された感度補正値に従って、補正部4内のR信号感度補正部4a、G信号感度補正部4b、及びB信号感度補正部4cが固体撮像素子3からの電気信号を補正する。これにより、画像中心部分と画像周辺部分の画素信号(R信号、G信号、B信号)の感度の差が補正される。図4は、補正部4での補正後の画素信号(R信号、G信号、B信号)の感度レベル特性を示している。
補正部4から出力される画素信号(R信号、G信号、B信号)は、ホワイトバランス補正部10によってホワイトバランス補正が施されたのち、色変換部8によって色変換されY信号、Cr信号、及びCb信号になる。自動ホワイトバランス制御部9は、ホワイトバランス補正部10から出力される画素信号(R信号、G信号、B信号)に基づいて、ホワイトバランス補正部10を制御する。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラシステムは、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムにおいて光源測定部7を光源情報入力部に置換したものである。前記光源情報入力部は、撮影者自身による光源情報入力操作が実行されると、その光源情報入力操作に応じた値を補正値算出部5に出力する。前記光源情報入力操作の例としては、数値の直接入力操作、予め選択肢として設定されている複数の光源から撮影時の光源に最も近いものを選択する選択操作等が挙げられる。補正値算出部5は、光源測定部7によって測定された測定値の代わりに、前記光源情報入力部から出力された値を用いる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラシステムは、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムにおいて光源測定部7を光源情報入力部に置換したものである。前記光源情報入力部は、撮影者自身による光源情報入力操作が実行されると、その光源情報入力操作に応じた値を補正値算出部5に出力する。前記光源情報入力操作の例としては、数値の直接入力操作、予め選択肢として設定されている複数の光源から撮影時の光源に最も近いものを選択する選択操作等が挙げられる。補正値算出部5は、光源測定部7によって測定された測定値の代わりに、前記光源情報入力部から出力された値を用いる。
本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラシステムは、光源測定部を設けない構成であるので、小型化及び低コスト化を図ることができる。また、撮影者自身が光源測定部よりも高精度で光源の状態判定を行えば、本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラシステムは、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムに比べて、画像周辺部分の色ずれ補正精度を高くすることができる。
また、本実施形態の変形例として、デジタルカメラシステムが、光学レンズ1と、赤外線カットフィルター2と、固体撮像素子3とを備え、固体撮像素子3からの出力信号をいわゆるRAW形式の画像ファイルとして出力するようにし、補正部4、補正値算出部5、補正データ記憶部6、及び上記光源情報入力部をコンピュータで実現し、そのコンピュータがRAW形式の画像ファイルと撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報とを入力する実施形態が挙げられる。
また、本実施形態の他の変形例として、デジタルカメラシステムが、光学レンズ1と、赤外線カットフィルター2と、固体撮像素子3と、色温度計とを備え、固体撮像素子3からの出力信号をいわゆるRAW形式の画像ファイルとし、その画像ファイルに色温度計の測定値に関する情報を付属して出力するようにし、補正部4、補正値算出部5、補正データ記憶部6、及び上記光源情報入力部をコンピュータで実現し、そのコンピュータが、色温度計の測定値に関する情報が付属されたRAW形式の画像ファイルを入力するようにし、上記光源情報入力部が、RAW形式の画像ファイルに付属する色温度計の測定値に関する情報を入力する実施形態が挙げられる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であるが、補正データ記憶部6に記憶されているデータの内容と補正値算出部5での感度補正値算出手法が異なる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であるが、補正データ記憶部6に記憶されているデータの内容と補正値算出部5での感度補正値算出手法が異なる。
本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムにおいて、補正データ記憶部6は二種類以上の光源での感度補正値のデータを記憶しており、補正値算出部5は光源測定部7によって測定された測定値に応じて補正データ記憶部6から読み出す感度補正値を選択する。
例えば、補正データ記憶部6が5種類の光源(光源a〜光源e)での感度補正値のデータを光源の種類毎に記憶している場合において、補正値算出部5は、光源測定部7での測定値Srの値に応じて以下のように補正データ記憶部6から読み出す感度補正値を選択する。Sr>Sraの場合は光源aでの感度補正値を選択し、Sra>Sr≧Srbの場合は光源bでの感度補正値を選択し、Srb>Sr≧Srcの場合は光源cでの感度補正値を選択し、Src>Sr≧Srdの場合は光源dでの感度補正値を選択し、Srd>Sr≧Sreの場合は光源eでの感度補正値を選択する。
このように補正データ記憶部6が二種類以上の光源での感度補正値のデータを光源の種類毎に記憶することにより、光源が変化したときの画像周辺部分の色ずれ補正精度を高くすることができる。
なお、本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムについても、第2実施形態のように、光源測定部7を光源情報入力部に置換することができる。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であり、補正データ記憶部6に記憶されているデータの内容も基本的に同一(第3実施形態の5種類の光源での感度補正値のデータを例に挙げていたのに対して本実施形態ではn種類の光源での感度補正値のデータである)であるが、補正値算出部5での感度補正値算出手法が異なる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であり、補正データ記憶部6に記憶されているデータの内容も基本的に同一(第3実施形態の5種類の光源での感度補正値のデータを例に挙げていたのに対して本実施形態ではn種類の光源での感度補正値のデータである)であるが、補正値算出部5での感度補正値算出手法が異なる。
本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラシステムでは、補正データ記憶部6が記憶している光源の種類分の対応しかできず、多様な光源には対応できない。そのため、本発明の第4実施形態に係るデジタルカメラシステムでは、多様な光源においても各光源に応じた正確な補正が実施できるように、光源測定部7によって測定された測定値に対応する光源が補正データ記憶部6で記憶している以外の光源の場合に、補正値算出部5は以下のような演算を行うことにより、感度補正の対象である画素及び撮像時の光源に適応した感度補正値を算出する。
補正データ記憶部6が記憶している光源の種類に対応する光源測定部7の測定値をSrk(kは1〜nまでの自然数)、補正データ記憶部6によって記憶されている各光源での感度補正値をGrk(kは1〜nまでの自然数)とする。そのとき、撮影時の光源tに対する光源測定部7での測定値Srtが、SriとSri-1の間である場合、補正値算出部5が算出する感度補正値Grtは多項式で表すことができる。図5は、補正値算出部5が算出する感度補正値Grtを以下の(2)式のような一次式で表した例を図示したものである。
Grt=(Gri−Gri-1)×(Srt−Sri)/(Sri−Sri-1)+Gri ・・・(2)
Grt=(Gri−Gri-1)×(Srt−Sri)/(Sri−Sri-1)+Gri ・・・(2)
なお、本発明の第4実施形態に係るデジタルカメラシステムについても、第2実施形態のように、光源測定部7を光源情報入力部に置換することができる。
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本発明の第5実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であり、光源測定部7が固体撮像素子3の出力信号或いは自動ホワイトバランス制御部9の出力信号に基づいて、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定している。このように、光源測定部7に色温度計のような専用ハードウェアを用いることなく、光源測定部7をソフトウェア的に実現することによって、光源測定部7の低コスト化を図ることができる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本発明の第5実施形態に係るデジタルカメラシステムの要部構成は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラシステムと同一であり、光源測定部7が固体撮像素子3の出力信号或いは自動ホワイトバランス制御部9の出力信号に基づいて、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定している。このように、光源測定部7に色温度計のような専用ハードウェアを用いることなく、光源測定部7をソフトウェア的に実現することによって、光源測定部7の低コスト化を図ることができる。
全画面エリアに渡って固体撮像素子3から出力されるR画素信号を積算した値をΣRとすると、高色温度の場合のΣR高色温度と低色温度の場合のΣR低色温度では、一般的にはΣR低色温度>ΣR高色温度が成り立つ。
ここで、或る光源aでの固体撮像素子3から出力されるR画素信号の全画面エリアに渡る積算値をΣRaとする。また、補正データ記憶部6は、或る光源aでの感度補正値のデータを記憶している。
補正データ記憶部6に記憶されている感度補正値のデータに含まれる感度補正の対象である画素に適合した感度補正値をGraとする。また、撮影時の光源に光源bを用いるものとする。このような場合、或る光源bでの固体撮像素子3から出力されるR画素信号の全画面エリアに渡る積算値をΣRb、補正の強度値をkとすると、補正値算出部5によって算出される感度補正値(感度補正の対象である画素及び撮像時の光源に適応した感度補正値)Grbは、以下の(3)式によって計算される。なお、補正値算出部5は、積算値ΣRaと補正の強度値kを予め記憶している。
Grb=k×Gra×(ΣRb/ΣRa) ・・・(3)
Grb=k×Gra×(ΣRb/ΣRa) ・・・(3)
前記の例では固体撮像素子3から出力されるR画素信号の全画面エリアに渡る積算値ΣRをもとに撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定したが、ホワイトバランスのR信号補正ゲイン値またはホワイトバランスのB信号補正ゲイン値も光源の色温度によって変化するので、この値を利用することもできる。一般的に、色温度が高い場合はホワイトバランスのR信号補正ゲイン値が大きく、色温度が低い場合はホワイトバランスのR信号補正ゲイン値が小さくなる。
ここで、或る光源aでのホワイトバランスのR信号補正ゲイン値をWBRaとする。また、補正データ記憶部6は、或る光源aでの感度補正値のデータを記憶している。
補正データ記憶部6に記憶されている感度補正値のデータに含まれる感度補正の対象である画素に適合した感度補正値をGraとする。また、撮影時の光源に光源bを用いるものとする。このような場合、或る光源bでのホワイトバランスのR信号補正ゲイン値をWBRb、補正の強度値をkとすると、補正値算出部5によって算出される感度補正値(感度補正の対象である画素及び撮像時の光源に適応した感度補正値)Grbは、以下の(4)式によって計算される。なお、補正値算出部5は、補正ゲイン値WBRaと補正の強度値kを予め記憶している。
Grb=k×Gra×(WBRa/WBRb) ・・・(4)
Grb=k×Gra×(WBRa/WBRb) ・・・(4)
なお、本発明の第5実施形態に係るデジタルカメラシステムについても、第3,4実施形態のように、補正データ記憶部6が二種類以上の光源での感度補正値のデータを記憶するようにしてもよい。
1 光学レンズ
2 赤外線カットフィルター
3 固体撮像素子
4 補正部
4a R信号感度補正部
4b G信号感度補正部
4c B信号感度補正部
5 補正値算出部
6 補正データ記憶部
7 光源測定部
8 色変換部
9 自動ホワイトバランス制御部
10 ホワイトバランス補正部
10a ホワイトバランスR信号補正部
10b ホワイトバランスB信号補正部
2 赤外線カットフィルター
3 固体撮像素子
4 補正部
4a R信号感度補正部
4b G信号感度補正部
4c B信号感度補正部
5 補正値算出部
6 補正データ記憶部
7 光源測定部
8 色変換部
9 自動ホワイトバランス制御部
10 ホワイトバランス補正部
10a ホワイトバランスR信号補正部
10b ホワイトバランスB信号補正部
Claims (11)
- 画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶手段と、
撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定する光源測定手段と、
前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源測定手段によって測定された値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出手段と、
前記補正値算出手段によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記光源測定手段が、前記画素信号に基づいて又は前記画素信号に基づく信号にホワイトバランス補正を施す際の補正ゲイン値に基づいて、撮影時の光源の分光特性に依存した値を測定する請求項1に記載の画像処理装置。
- 画素毎の感度補正用補正値のデータが記憶された補正データ記憶手段と、
光源情報入力操作に応じた値を出力する光源情報入力手段と、
前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源情報入力手段から出力される値とに基づいて、画素毎の補正値を求める補正値算出手段と、
前記補正値算出手段によって算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正データ記憶手段が、少なくとも二種類の光源での画素毎の感度補正用補正値のデータを光源の種類毎に記憶している請求項1〜3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値に対応する光源が前記補正データ記憶手段で記憶している以外の光源の場合に、前記補正値算出手段が、前記補正データ記憶手段に記憶された感度補正用補正値と前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値とに基づいて、前記光源測定手段又は前記光源情報入力手段から出力される値に対応する光源での補正値を算出する請求項4に記載の画像処理装置。
- 固体撮像素子と、前記固体撮像素子から出力されるデジタルの画素信号を入力する画像処理装置とを備える固体撮像装置であって、
前記画像処理装置が請求項1〜5のいずれかに記載の画像処理装置であることを特徴する固体撮像装置。 - 請求項6に記載の固体撮像装置を備えることを特徴とする電子機器。
- 画像信号を入力するステップと、
撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報を入力するステップと、
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出するステップと、
算出された補正値を用いて画素信号の補正を行うステップとを含む画像処理方法。 - 撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報が付属している画像信号を入力するステップと、
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出するステップと、
算出された補正値を用いて画素信号の補正を行うステップとを含む画像処理方法。 - コンピュータを、
画像信号を入力する手段、
撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報を入力する手段、
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出する手段、及び
算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う手段として機能させるための画像処理プログラム。 - コンピュータを、
撮影時の光源の分光特性に依存した値に関する情報が付属している画像信号を入力する手段、
前記撮影時の光源の分光特性に依存した値と画素毎の感度補正用補正値とに基づいて、画素毎の補正値を算出する手段、及び
算出された補正値を用いて画素信号の補正を行う手段として機能させるための画像処理プログラム。
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