JP2013048319A - Imaging apparatus, imaging method and imaging program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve sufficient white balance correction even in the middle of a zoom operation.SOLUTION: An imaging apparatus includes: white balance evaluation value acquiring means 103 for acquiring an evaluation value used for white balance control from an imaging signal; first white balance correction coefficient calculating means 105 for calculating a first white balance correction coefficient on the basis of the evaluation value; zoom magnification change means 106 for changing zoom magnification of an optical system; storage means for storing a white balance correction coefficient used for the white balance control; white balance following means 107 for setting white balance following speed in accordance with the change of the zoom magnification; and second white balance correction coefficient calculating means 108 for calculating a second white balance correction coefficient on the basis of the white balance correction coefficient stored in the storage means, and the first white balance correction coefficient and the white balance following speed. While the zoom magnification is changed, the second white balance correction coefficient is set to be the white balance correction coefficient.

Description

本発明は、撮像装置、撮像方法および撮像プログラムに関する。さらに詳述すると、ホワイトバランス補正に好適な撮像装置、撮像方法および撮像プログラムに関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program. More specifically, the present invention relates to an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program suitable for white balance correction.

CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)イメージセンサ等を撮像素子として用いた撮像装置において、光源の色温度によるCCDの出力信号の色変化を、人間の目に不自然に感じさせないように補正するホワイトバランス(White Balance)補正は、必須の機能の一つである。   In an imaging device using a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or the like as an imaging device, the color change of the output signal of the CCD due to the color temperature of the light source is corrected so as not to feel unnatural to the human eye. White balance correction is one of the essential functions.

ホワイトバランス補正では、例えば、屋外(晴天)、曇天(日陰)、白熱灯、蛍光灯等の撮影状況(すなわち、光源)を判断して、撮影状況に応じた最適なホワイトバランスゲインを決定し、ホワイトバランス補正を実行する技術が知られている。   In white balance correction, for example, shooting conditions (that is, light sources) such as outdoors (clear weather), cloudy weather (shade), incandescent lamps, fluorescent lamps, etc. are determined, and an optimal white balance gain according to the shooting conditions is determined. A technique for executing white balance correction is known.

一方で、撮像装置のズーム動作(ズーム倍率変更動作)により、被写体の像が小さくなると、正しくホワイトバランス補正を実行できないことが知られている。この問題に対し、例えば、特許文献1には、ズーム倍率変更前の画像データの画面中央部の情報と画面周辺部の情報とに基づいて、ズーム倍率変更前に生成された画像データに基づいてホワイトバランス補正をさせるか、ズーム倍率変更後に生成された画像データに基づいてホワイトバランス補正をさせるか、を選択的に制御する撮像装置が開示されている。   On the other hand, it is known that white balance correction cannot be performed correctly when an image of a subject becomes small due to a zoom operation (zoom magnification changing operation) of the imaging apparatus. To deal with this problem, for example, in Patent Document 1, based on the image data generated before the zoom magnification change based on the information on the screen center portion and the information on the screen periphery portion of the image data before the zoom magnification change. An imaging apparatus that selectively controls whether to perform white balance correction or to perform white balance correction based on image data generated after changing the zoom magnification is disclosed.

しかしながら、上記特許文献に記載の技術では、例えば、ズーム動作中に光源が変化するような場合、光源変化前の被写体情報を使用してしまうと、かえってホワイトバランスが誤動作し、不適切なホワイトバランス補正が実行されてしまうという問題があった。   However, in the technique described in the above-mentioned patent document, for example, when the light source changes during the zoom operation, if the subject information before the light source change is used, the white balance malfunctions, resulting in an inappropriate white balance. There was a problem that correction was performed.

そこで本発明は、ズーム動作中でも良好なホワイトバランス補正を行うことができる撮像装置、撮像方法および撮像プログラムを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program capable of performing good white balance correction even during a zoom operation.

かかる目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子と、撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得手段と、ホワイトバランス評価値取得手段によって取得した評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出手段と、光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更手段と、ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶手段と、ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従手段と、記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正係数、第1ホワイトバランス補正係数およびホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出手段と、を有し、ズーム倍率変更手段によるズーム倍率変更中は、第2ホワイトバランス補正係数をホワイトバランス制御に用いられるホワイトバランス補正係数とするものである。   In order to achieve this object, an imaging apparatus according to the present invention acquires an evaluation value used for white balance control from an imaging element that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal as an imaging signal. White balance evaluation value acquisition means, first white balance correction coefficient calculation means for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition means, and zoom for changing the zoom magnification of the optical system Magnification changing means, storage means for storing a white balance correction coefficient used for white balance control, white balance tracking means for setting a white balance tracking speed in accordance with a change in zoom magnification, and storage means. White balance correction coefficient, first white balance correction coefficient and white bar Second white balance correction coefficient calculating means for calculating a second white balance correction coefficient based on the tracking speed, and during the zoom magnification change by the zoom magnification changing means, the second white balance correction coefficient is white balance controlled. The white balance correction coefficient used in

また、本発明に係る撮像装置は、光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子と、撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得手段と、ホワイトバランス評価値取得手段によって取得した評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出手段と、光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更手段と、ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正係数と、第1ホワイトバランス補正係数のいずれかを第2ホワイトバランス補正係数とする第2ホワイトバランス補正係数算出手段と、を有し、ズーム倍率変更手段によってズーム倍率を拡大する場合は、記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正係数を第2ホワイトバランス補正係数とし、ズーム倍率変更手段によってズーム倍率を縮小する場合は、第1ホワイトバランス補正係数を第2ホワイトバランス補正係数とし、該第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うものである。   In addition, an imaging device according to the present invention includes an imaging element that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal, and obtains an evaluation value used for white balance control from the imaging signal. Means, a first white balance correction coefficient calculating means for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquiring means, a zoom magnification changing means for changing the zoom magnification of the optical system, One of the storage means for storing the white balance correction coefficient used for white balance control, the white balance correction coefficient stored in the storage means, and the first white balance correction coefficient is used as the second white balance correction coefficient. Second white balance correction coefficient calculating means, and by means of zoom magnification changing means When the zoom magnification is enlarged, the white balance correction coefficient stored in the storage means is used as the second white balance correction coefficient. When the zoom magnification is reduced by the zoom magnification changing means, the first white balance correction coefficient is changed to the first white balance correction coefficient. Two white balance correction coefficients are used, and white balance control is performed using the second white balance correction coefficient.

また、本発明に係る撮像方法は、光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子を備えた撮像装置における撮像方法であって、撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得処理と、ホワイトバランス評価値取得処理によって取得した評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出処理と、光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更処理と、ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶処理と、ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従処理と、記憶処理により記憶されたホワイトバランス補正係数、第1ホワイトバランス補正係数およびホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出処理と、ズーム倍率変更処理によるズーム倍率変更中は、第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うホワイトバランス補正処理と、を行うようにしている。   The imaging method according to the present invention is an imaging method in an imaging apparatus including an imaging device that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal, and is used for white balance control from the imaging signal. White balance evaluation value acquisition processing for acquiring an evaluation value, first white balance correction coefficient calculation processing for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition processing, and zooming of the optical system Zoom magnification change processing for changing the magnification, storage processing for storing the white balance correction coefficient used for white balance control, white balance tracking processing for setting the white balance tracking speed in accordance with the change of the zoom magnification, and storage White balance correction coefficient stored by processing, first white balance correction factor And the second white balance correction coefficient calculation process for calculating the second white balance correction coefficient based on the white balance follow-up speed, and the white balance control using the second white balance correction coefficient during the zoom magnification change by the zoom magnification change process. The white balance correction process is performed.

また、本発明に係る撮像プログラムは、光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子を備えた撮像装置に、撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得処理と、ホワイトバランス評価値取得処理によって取得した評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出処理と、光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更処理と、ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶処理と、ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従処理と、記憶処理により記憶されたホワイトバランス補正係数、第1ホワイトバランス補正係数およびホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出処理と、ズーム倍率変更処理によるズーム倍率変更中は、第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うホワイトバランス補正処理と、を実行させるものである。   The imaging program according to the present invention acquires an evaluation value used for white balance control from an imaging signal in an imaging apparatus including an imaging element that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal. A white balance evaluation value acquisition process, a first white balance correction coefficient calculation process for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition process, and a zoom for changing the zoom magnification of the optical system Stored by the magnification change processing, the storage processing for storing the white balance correction coefficient used for white balance control, the white balance tracking processing for setting the white balance tracking speed according to the change of the zoom magnification, and the storage processing. White balance correction coefficient, first white balance correction coefficient, and white During the second white balance correction coefficient calculation process for calculating the second white balance correction coefficient based on the lance tracking speed and the zoom magnification change by the zoom magnification change process, the white balance control is performed using the second white balance correction coefficient. White balance correction processing.

本発明によれば、ズーム動作中でも良好なホワイトバランス補正を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform good white balance correction even during a zoom operation.

本発明に係る撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラの外観図の一例であって、(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は裏面図を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an example of the external view of the digital camera which is one Embodiment of the imaging device which concerns on this invention, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) shows a back view. 本実施形態に係る撮像装置の機能ブロック図の一例である。It is an example of the functional block diagram of the imaging device which concerns on this embodiment. ホワイトバランス制御に係るCPUの制御ブロックの模式図である。It is a schematic diagram of the control block of CPU which concerns on white balance control. ホワイトバランス処理のフローチャート(第1の実施形態)である。It is a flowchart (1st Embodiment) of a white balance process. G/Rをx軸、G/Bをy軸とする2次元の色座標における白ブロック抽出の説明図である。It is explanatory drawing of the white block extraction in the two-dimensional color coordinate which makes G / R x-axis and G / B is y-axis. 拡大方向へのズーム動作中における第2ホワイトバランス補正係数の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the 2nd white balance correction coefficient in zoom operation to the expansion direction. 縮小方向へのズーム動作中における第2ホワイトバランス補正係数の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the 2nd white balance correction coefficient during zoom operation to a reduction direction. ホワイトバランス処理のフローチャート(第2の実施形態)である。It is a flowchart (2nd Embodiment) of a white balance process.

以下、本発明に係る構成を図1から図8に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

[第1の実施形態]
(撮像装置の構成)
本実施形態では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを例に説明する。図1はデジタルカメラの外観図を示し、(a)はカメラ上面図、(b)はカメラ正面図、(c)はカメラ裏面図を示している。なお、撮像装置はデジタルカメラに限られるものではなく、ホワイトバランス補正機能を備えた撮像装置であれば良い。
[First Embodiment]
(Configuration of imaging device)
In the present embodiment, a digital camera will be described as an example of an imaging apparatus. FIG. 1 shows an external view of a digital camera, (a) shows a top view of the camera, (b) shows a front view of the camera, and (c) shows a rear view of the camera. Note that the imaging apparatus is not limited to a digital camera, and may be any imaging apparatus having a white balance correction function.

図1(a)に示すように、デジタルカメラは、上面に、サブLCD1と、レリーズシャッター2(SW1)と、モードダイヤル4(SW2)とを有する。   As shown in FIG. 1A, the digital camera has a sub LCD 1, a release shutter 2 (SW1), and a mode dial 4 (SW2) on the upper surface.

また、図1(b)に示すように、デジタルカメラは、正面に、ストロボ発光部3と、測距ユニット5と、リモコン受光部6と、レンズユニット7と、光学ファインダ(正面)11とを有する。また、メモリカードスロットル23は、SDカード等のメモリカード34を挿入するスロットルを示し、カメラ側面に設けられる。   As shown in FIG. 1B, the digital camera has a strobe light emitting unit 3, a distance measuring unit 5, a remote control light receiving unit 6, a lens unit 7, and an optical viewfinder (front) 11 on the front. Have. A memory card throttle 23 indicates a throttle for inserting a memory card 34 such as an SD card, and is provided on the side of the camera.

また、図1(c)に示すように、デジタルカメラは、裏面に、AFLED(オートフォーカスLED)8と、ストロボLED9と、LCDモニタ(表示手段)10と、光学ファインダ(裏面)11と、ズームボタン(ズームレバー)TELE12(SW4)と、電源スイッチ13(SW13)と、ズームボタン(ズームレバー)WIDE14(SW3)と、セルフタイマ/削除スイッチ15(SW6)とを有する。   As shown in FIG. 1C, the digital camera has an AFLED (autofocus LED) 8, a strobe LED 9, an LCD monitor (display means) 10, an optical viewfinder (back surface) 11, and a zoom on the back surface. It has a button (zoom lever) TELE12 (SW4), a power switch 13 (SW13), a zoom button (zoom lever) WIDE14 (SW3), and a self-timer / deletion switch 15 (SW6).

さらに、メニュースイッチ16(SW5)と、OKスイッチ17(SW12)と、左/画像確認スイッチ18(SW11)と、下/マクロスイッチ19(SW10)と、上/ストロボスイッチ20(SW7)と、右スイッチ21(SW8)と、画像を表示するディスプレイスイッチ22(SW9)とを有する。   Furthermore, the menu switch 16 (SW5), the OK switch 17 (SW12), the left / image confirmation switch 18 (SW11), the down / macro switch 19 (SW10), the up / strobe switch 20 (SW7), the right A switch 21 (SW8) and a display switch 22 (SW9) for displaying an image are provided.

図2は図1に示したデジタルカメラの制御系の機能ブロック図を示している。以下、デジタルカメラ内部のシステム構成について説明する。   FIG. 2 is a functional block diagram of a control system of the digital camera shown in FIG. The system configuration inside the digital camera will be described below.

図2に示すように、このデジタルカメラ内には、レンズユニット7に設置した撮影レンズ系を通して入射される被写体画像が受光面上に結像する固体撮像素子としてのCCD121、CCD121から出力される電気信号(アナログRGB画像信号)をデジタル信号に処理するフロントエンドIC(F/E)120、フロントエンドIC(F/E)120から出力されるデジタル信号を処理する信号処理IC110、データを一時的に格納するSDRAM(記憶手段)33、制御プログラム等が記憶されたROM(記憶手段)30、モータドライバ32等が設けられている。   As shown in FIG. 2, in this digital camera, a CCD 121 serving as a solid-state imaging device, on which a subject image incident through a photographing lens system installed in the lens unit 7 forms an image on a light receiving surface, is output from the CCD 121. Front-end IC (F / E) 120 that processes signals (analog RGB image signals) into digital signals, signal-processing IC 110 that processes digital signals output from front-end IC (F / E) 120, and data temporarily An SDRAM (storage means) 33 for storing, a ROM (storage means) 30 in which a control program and the like are stored, a motor driver 32 and the like are provided.

レンズユニット7は、ズームレンズ、フォーカスレンズおよびメカニカルシャッタ等からなり、モータドライバ32によって駆動される。モータドライバ32は、信号処理IC110の内部に含まれるマイクロコンピュータ(CPU、制御部)111によって制御される。   The lens unit 7 includes a zoom lens, a focus lens, a mechanical shutter, and the like, and is driven by a motor driver 32. The motor driver 32 is controlled by a microcomputer (CPU, control unit) 111 included in the signal processing IC 110.

CCD121は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であって、CCDを構成する複数の画素上に色分解フィルタとしてのRGB原色フィルタが配置されており、RGB3原色に対応した電気信号(アナログRGB画像信号)が出力される。   The CCD 121 is a solid-state imaging device for photoelectrically converting an optical image, and an RGB primary color filter as a color separation filter is arranged on a plurality of pixels constituting the CCD, and an electrical signal (analogue) corresponding to RGB three primary colors. RGB image signal) is output.

フロントエンドIC(F/E)120は、CCD出力電気信号(アナログ画像データ)についてサンプリングホールド(相関二重サンプリング)を行うCDS122、このサンプリングされたデータのゲインを調整するAGC(Auto Gain Control)123、デジタル信号変換を行うA/D変換機(A/D)124、及びCCDI/F112より垂直同期信号(VD)、水平同期信号(HD)を供給されCCD121とF/E120との駆動タイミング信号を発生するTG(タイミングジェネレータ:制御信号発生器)125を有する。   A front-end IC (F / E) 120 is a CDS 122 that performs sampling hold (correlated double sampling) on the CCD output electrical signal (analog image data), and an AGC (Auto Gain Control) 123 that adjusts the gain of the sampled data. A vertical synchronization signal (VD) and a horizontal synchronization signal (HD) are supplied from an A / D converter (A / D) 124 that performs digital signal conversion and a CCD I / F 112, and drive timing signals for the CCD 121 and the F / E 120 are supplied. A TG (timing generator: control signal generator) 125 is generated.

発振器(クロックジェネレータ)は、CPU111を含む信号処理IC110のシステムクロックとTG125等にクロックを供給している。TG125は発振器のクロックを受けて、ピクセル同期をするためのピクセルクロックを信号処理IC110内のCCDI/F112に供給する。   The oscillator (clock generator) supplies a clock to the system clock of the signal processing IC 110 including the CPU 111, the TG 125, and the like. The TG 125 receives the oscillator clock and supplies a pixel clock for pixel synchronization to the CCD I / F 112 in the signal processing IC 110.

F/E120から信号処理IC110に入力されたデジタル信号は、CCDI/F112を介して、メモリコントローラ115によりSDRAM33にRGBデータ(RAW−RGB)として一時保管される。   A digital signal input from the F / E 120 to the signal processing IC 110 is temporarily stored as RGB data (RAW-RGB) in the SDRAM 33 by the memory controller 115 via the CCD I / F 112.

信号処理IC110は、システム制御を行うCPU111、CCDI/F112、リサイズ処理部113、メモリコントローラ115、表示出力制御部116、圧縮伸張部117、メディアI/F部118、YUV変換部119等から構成されている。   The signal processing IC 110 includes a CPU 111 that performs system control, a CCD I / F 112, a resizing processing unit 113, a memory controller 115, a display output control unit 116, a compression / expansion unit 117, a media I / F unit 118, a YUV conversion unit 119, and the like. ing.

CCDI/F112は、垂直同期信号(VD)、水平同期信号(HD)の出力を行い、その同期信号に合わせてA/D124から入力されるデジタル(RGB)信号を取り込んで、メモリコントローラ115経由でSDRAM33にRGBデータの書き込みを行う。   The CCD I / F 112 outputs a vertical synchronizing signal (VD) and a horizontal synchronizing signal (HD), takes in a digital (RGB) signal input from the A / D 124 in accordance with the synchronizing signal, and passes through the memory controller 115. RGB data is written to the SDRAM 33.

表示出力制御部116はSDRAM33に書き込まれた表示用データを表示部に送り、撮影した画像の表示を行う。表示出力制御部116は、デジタルカメラが内蔵しているLCDモニタ10に表示することも、TVビデオ信号として出力して外部装置に表示することも可能である。   The display output control unit 116 sends the display data written in the SDRAM 33 to the display unit, and displays the captured image. The display output control unit 116 can display on the LCD monitor 10 built in the digital camera, or output it as a TV video signal and display it on an external device.

ここでいう、表示用データとは、自然画像のYCbCrと、撮影モードアイコンなどを表示するOSD(オンスクリーンディスプレイ)データであり、いずれもSDRAM33上に置かれたデータをメモリコントローラ115が読み出して表示出力制御部116に送り、表示出力制御部116で合成したデータをビデオデータとして出力する。   The display data here is OSD (on-screen display) data for displaying a natural image YCbCr, a shooting mode icon, etc., and the memory controller 115 reads and displays the data placed on the SDRAM 33. The data is sent to the output control unit 116, and the data synthesized by the display output control unit 116 is output as video data.

圧縮伸張部117は、記録時はSDRAM33に書き込まれたYCbCrデータを圧縮してJPEG符号化されたデータを出力し、再生時は読み出したJPEG符号化データをYCbCrデータに伸張して出力する。   The compression / decompression unit 117 compresses the YCbCr data written in the SDRAM 33 during recording and outputs JPEG-encoded data. During reproduction, the compression / decompression unit 117 decompresses the read JPEG-encoded data into YCbCr data and outputs the YCbCr data.

メディアI/F118は、CPU111の指示により、メモリカード34内のデータをSDRAM33に読み出したり、SDRAM33上のデータをメモリカード34に書き込んだりする。   The media I / F 118 reads data in the memory card 34 to the SDRAM 33 or writes data on the SDRAM 33 to the memory card 34 in accordance with an instruction from the CPU 111.

YUV変換部119は、CPU111から設定された画像現像処理パラメータに基づき、SDRAM33に一時保管されたRGBデータを輝度Yと色差CbCrデータ(YUVデータ)に変換処理し、SDRAM33へ書き戻す。   The YUV conversion unit 119 converts the RGB data temporarily stored in the SDRAM 33 into luminance Y and color difference CbCr data (YUV data) based on the image development processing parameters set by the CPU 111, and writes back to the SDRAM 33.

リサイズ処理部113は、YUVデータを読み出して、記録するために必要なサイズへのサイズ変換、サムネイル画像へのサイズ変換、表示に適したサイズへのサイズ変換などを行う。   The resizing processing unit 113 reads out YUV data and performs size conversion to a size necessary for recording, size conversion to a thumbnail image, size conversion to a size suitable for display, and the like.

また、全体の動作を制御する制御部であるCPU111は、起動時にROM30に格納されたカメラの制御を行う制御プログラムおよび制御データを、例えばSDRAM33にロードし、そのプログラムコードに基づいて全体の動作を制御する。   In addition, the CPU 111 which is a control unit that controls the overall operation loads a control program and control data for controlling the camera stored in the ROM 30 at the time of startup into, for example, the SDRAM 33, and performs the overall operation based on the program code. Control.

CPU111は、操作部31のボタンキー等による指示、あるいは図示しないリモコン等の外部動作指示、あるいはパーソナルコンピュータ等の外部端末からの通信による通信動作指示に従い、撮像動作制御、画像現像処理パラメータの設定、メモリコントロール、表示制御等を行う。   The CPU 111 performs imaging operation control, setting of image development processing parameters, in accordance with an instruction by a button key of the operation unit 31, an external operation instruction from a remote controller (not shown), or a communication operation instruction by communication from an external terminal such as a personal computer. Performs memory control and display control.

操作部31は、撮影者がデジタルカメラの動作指示を行うためのものであり、撮影者の操作によって所定の動作指示信号が制御部に入力される。例えば、図1に示すように、撮影を指示する2段(半押し、全押し)レリーズシャッター2、光学ズームおよび電子ズーム倍率を設定するズームボタン12,14等の各種ボタンキーを備えている。   The operation unit 31 is used by the photographer to instruct the operation of the digital camera, and a predetermined operation instruction signal is input to the control unit by the operation of the photographer. For example, as shown in FIG. 1, various button keys such as a two-stage (half-pressed and fully-pressed) release shutter 2 for instructing shooting, zoom buttons 12 and 14 for setting an optical zoom and an electronic zoom magnification are provided.

操作部31よりデジタルカメラの電源キーがオンされたことを検出すると、CPU111は各ブロックに所定の設定を行う。この設定により、レンズユニット7を介してCCD121で受光した画像は、デジタル映像信号に変換されて信号処理IC110に入力される。   When the operation unit 31 detects that the power key of the digital camera is turned on, the CPU 111 performs a predetermined setting for each block. With this setting, an image received by the CCD 121 via the lens unit 7 is converted into a digital video signal and input to the signal processing IC 110.

信号処理IC110へ入力されたデジタル信号はCCDI/F112に入力される。CCDI/F112では光電変換されたアナログ信号に黒レベル調整等の処理が行われて、SDRAM33に一旦保存される。このSDRAM33に保存されたRAW−RGB画像データは、YUV変換部119に読み出されて、ガンマ変換処理、ホワイトバランス処理、エッジエンハンス処理、YUV変換処理が行われYUV画像データとしてSDRAM33へ書き戻される。   The digital signal input to the signal processing IC 110 is input to the CCD I / F 112. The CCD I / F 112 performs processing such as black level adjustment on the photoelectrically converted analog signal and temporarily stores it in the SDRAM 33. The RAW-RGB image data stored in the SDRAM 33 is read by the YUV conversion unit 119, and subjected to gamma conversion processing, white balance processing, edge enhancement processing, and YUV conversion processing, and is written back to the SDRAM 33 as YUV image data. .

YUV画像データは表示出力制御部116に読み出され、例えば出力先がNTSCシステムのTVであれば、リサイズ処理部113により、そのシステムに合わせた水平・垂直の変倍処理が施され、TVに出力される。この処理がVD毎に行われることで、スチル撮影前の確認用の表示であるモニタリングが行われる。   The YUV image data is read by the display output control unit 116. For example, if the output destination is an NTSC system TV, the resizing processing unit 113 performs horizontal / vertical scaling processing according to the system, and Is output. By performing this process for each VD, monitoring which is a display for confirmation before still photographing is performed.

(撮像装置の動作)
次に、デジタルカメラのモニタリング動作および静止画撮影動作について説明する。このデジタルカメラは、静止画撮影モード時には、以下に説明するようなモニタリング動作を実行しながら静止画撮影動作が行われる。
(Operation of imaging device)
Next, the monitoring operation and still image shooting operation of the digital camera will be described. This digital camera performs a still image shooting operation while performing a monitoring operation as described below in the still image shooting mode.

先ず、撮影者が電源スイッチ13をONにし、モードダイヤル4を撮影モード(静止画撮影モード)に設定することで、デジタルカメラが記録モードで起動する。これをCPU111が検知すると、CPU111はモータドライバ32に制御信号を出力して、レンズユニット7を撮影可能位置に移動させ、かつ、CCD121、F/E120、信号処理IC110、SDRAM33、ROM30、LCDモニタ10等を起動させる。   First, when the photographer turns on the power switch 13 and sets the mode dial 4 to the photographing mode (still image photographing mode), the digital camera is activated in the recording mode. When the CPU 111 detects this, the CPU 111 outputs a control signal to the motor driver 32 to move the lens unit 7 to a photographing position, and the CCD 121, F / E 120, signal processing IC 110, SDRAM 33, ROM 30, LCD monitor 10 And so on.

そして、レンズユニット7の撮影レンズ系を被写体に向けることにより、撮影レンズ系を通して入射される被写体画像がCCD121の各画素の受光面上に結像する。そして、CCD121から出力される被写体画像に応じた電気信号(アナログRGB画像信号)は、CDS122、AGC123を介してA/D124に入力され、A/D124により12ビットのRAW−RGBデータに変換する。   Then, by directing the photographic lens system of the lens unit 7 toward the subject, a subject image incident through the photographic lens system is formed on the light receiving surface of each pixel of the CCD 121. An electrical signal (analog RGB image signal) corresponding to the subject image output from the CCD 121 is input to the A / D 124 via the CDS 122 and AGC 123, and converted into 12-bit RAW-RGB data by the A / D 124.

このRAW−RGBデータは、信号処理IC110のCCDI/F112に取り込まれてメモリコントローラ115を介してSDRAM33に保存される。そして、SDRAM33から読み出されたRAW−RGBデータは、YUV変換部119に入力されて表示可能な形式であるYUVデータに変換された後に、メモリコントローラ115を介してSDRAM33にYUVデータが保存される。   This RAW-RGB data is taken into the CCD I / F 112 of the signal processing IC 110 and stored in the SDRAM 33 via the memory controller 115. The RAW-RGB data read from the SDRAM 33 is input to the YUV conversion unit 119 and converted into YUV data that can be displayed, and then the YUV data is stored in the SDRAM 33 via the memory controller 115. .

そして、SDRAM33からメモリコントローラ115を介して読み出したYUVデータは、表示出力制御部116を介してLCDモニタ10へ送られ、撮影画像(動画)が表示される。LCDモニタ10に撮影画像を表示しているモニタリング時においては、CCDI/F112による画素数の間引き処理により1/30秒の時間で1フレームを読み出している。   The YUV data read from the SDRAM 33 via the memory controller 115 is sent to the LCD monitor 10 via the display output control unit 116, and a captured image (moving image) is displayed. At the time of monitoring in which a photographed image is displayed on the LCD monitor 10, one frame is read out in a time of 1/30 seconds by thinning out the number of pixels by the CCD I / F 112.

なお、このモニタリング動作時は、電子ファインダとして機能するLCDモニタ10に撮影画像(動画)が表示されているだけで、まだレリーズボタン2が押圧(半押も含む)操作されていない状態である。   In this monitoring operation, the photographed image (moving image) is only displayed on the LCD monitor 10 functioning as an electronic viewfinder, and the release button 2 is not yet pressed (including half-pressed).

この撮影画像のLCDモニタ10への表示によって、静止画を撮影するための構図の確認等をすることができる。なお、表示出力制御部116からTVビデオ信号として出力して、ビデオケーブルを介して外部のTV(テレビ)に撮影画像(動画)を表示することもできる。   By displaying the photographed image on the LCD monitor 10, the composition for photographing a still image can be confirmed. In addition, it can output as a TV video signal from the display output control part 116, and a picked-up image (moving image) can also be displayed on external TV (television) via a video cable.

そして、信号処理IC110のCCDI/F112は、取り込まれたRAW−RGBデータより、AF(自動合焦)評価値、AE(自動露出)評価値、AWB(オートホワイトバランス)評価値(WB評価値、AWB評価値ともいう)を算出する。   Then, the CCD I / F 112 of the signal processing IC 110 determines an AF (automatic focus) evaluation value, an AE (automatic exposure) evaluation value, an AWB (auto white balance) evaluation value (WB evaluation value) from the captured RAW-RGB data. (Also referred to as AWB evaluation value).

AF評価値は、例えば高周波成分抽出フィルタの出力積分値や、近接画素の輝度差の積分値によって算出される。合焦状態にあるときは、被写体のエッジ部分がはっきりとしているため、高周波成分が一番高くなる。これを利用して、AF動作時(合焦検出動作時)には、撮影レンズ系内の各フォーカスレンズ位置におけるAF評価値を取得して、その極大になる点を合焦検出位置としてAF動作が実行される。   The AF evaluation value is calculated by, for example, the output integrated value of the high frequency component extraction filter or the integrated value of the luminance difference between adjacent pixels. When in the in-focus state, the edge portion of the subject is clear, so the high frequency component is the highest. By using this, at the time of AF operation (focus detection operation), AF evaluation values at each focus lens position in the photographing lens system are acquired, and AF operation is performed with the maximum point as the focus detection position. Is executed.

AE評価値とWB評価値は、RAW−RGBデータにおけるRGB値のそれぞれの積分値から算出される。例えば、CCD121の全画素の受光面に対応した画面(画像領域)を256ブロック(エリア)に等分割(水平16分割、垂直16分割)し、それぞれのブロックのRGB積算を算出する。   The AE evaluation value and the WB evaluation value are calculated from the integrated values of the RGB values in the RAW-RGB data. For example, the screen (image area) corresponding to the light receiving surface of all the pixels of the CCD 121 is equally divided into 256 blocks (areas) (horizontal 16 divisions and vertical 16 divisions), and the RGB integration of each block is calculated.

そして、制御部は、算出されたRGB積算値を読み出し、AE処理では、画面のそれぞれのエリア(ブロック)の輝度を算出して、輝度分布から適正な露光量を決定する。決定した露光量に基づいて、露光条件(CCD121の電子シャッタ回数、絞りユニットの絞り値、NDフィルタの出し入れ等)を設定する。また、AWB処理では、RGBの分布から被写体の光源の色に合わせたAWBの制御値を決定する。このAWB処理により、YUV変換部119でYUVデータに変換処理するときのホワイトバランスを合わせる。なお、AE処理とAWB処理は、モニタリング時には連続的に行われている。   Then, the control unit reads the calculated RGB integrated value, and in the AE process, calculates the luminance of each area (block) of the screen and determines an appropriate exposure amount from the luminance distribution. Based on the determined exposure amount, exposure conditions (the number of electronic shutters of the CCD 121, the aperture value of the aperture unit, the insertion and removal of the ND filter, etc.) are set. In the AWB process, an AWB control value that matches the color of the light source of the subject is determined from the RGB distribution. By this AWB process, white balance is adjusted when the YUV conversion unit 119 performs conversion processing to YUV data. Note that the AE process and the AWB process are continuously performed during monitoring.

そして、モニタリング動作時に、レリーズボタンが押圧(半押しから全押し)操作される静止画撮影動作が開始されると、合焦位置検出動作であるAF動作と静止画記録処理が行われる。   Then, when a still image shooting operation in which the release button is pressed (half-pressed to fully pressed) is started during the monitoring operation, an AF operation that is a focus position detection operation and a still image recording process are performed.

即ち、レリーズボタンが押圧(半押しから全押し)操作されると、制御部からモータドライバ32への駆動指令により撮影レンズ系のフォーカスレンズが移動し、例えば、いわゆる山登りAFと称されるコントラスト評価方式のAF動作が実行される。   That is, when the release button is pressed (half to full), the focus lens of the photographing lens system is moved by a drive command from the control unit to the motor driver 32. For example, contrast evaluation called so-called hill-climbing AF is performed. The AF operation of the method is executed.

AF(合焦)対象範囲が無限から至近までの全領域であった場合、撮影レンズ系のフォーカスレンズは、至近から無限、又は無限から至近までの間の各フォーカス位置に移動し、CCDI/F112で算出されている各フォーカス位置におけるAF評価値を制御部が読み出す。そして、各フォーカス位置のAF評価値が極大になる点を合焦位置としてフォーカスレンズを合焦位置に移動させ、合焦させる。   When the AF (focusing) target range is the entire region from infinity to close, the focus lens of the taking lens system moves to each focus position from close to infinity or from infinity to close, and the CCD I / F 112 The control unit reads the AF evaluation value at each focus position calculated in step (1). Then, the focus lens is moved to the in-focus position with the point where the AF evaluation value at each focus position is maximized as the in-focus position, and in-focus.

そして、AE処理が行われ、露光完了時点で、制御部からモータドライバ32への駆動指令によりメカシャッタユニットが閉じられ、CCD121から静止画用のアナログRGB画像信号が出力される。そして、モニタリング時と同様に、F/E120のA/D124によりRAW−RGBデータに変換される。   Then, AE processing is performed, and when the exposure is completed, the mechanical shutter unit is closed by a drive command from the control unit to the motor driver 32, and an analog RGB image signal for a still image is output from the CCD 121. Then, as in the monitoring, the data is converted into RAW-RGB data by the A / D 124 of the F / E 120.

そして、このRAW−RGBデータは、信号処理IC110のCCDI/F112に取り込まれ、YUV変換部119でYUVデータに変換されて、メモリコントローラ115を介してSDRAM33に保存される。そして、このYUVデータはSDRAM33から読み出されて、リサイズ処理部113で記録画素数に対応するサイズに変換され、圧縮伸張部117でJPEG形式等の画像データへと圧縮される。圧縮されたJPEG形式等の画像データは、SDRAM33に書き戻された後にメモリコントローラ115を介してSDRAM33から読み出され、メディアI/F118を介してメモリカード34に保存される。   The RAW-RGB data is taken into the CCD I / F 112 of the signal processing IC 110, converted into YUV data by the YUV conversion unit 119, and stored in the SDRAM 33 via the memory controller 115. The YUV data is read from the SDRAM 33, converted into a size corresponding to the number of recording pixels by the resizing processing unit 113, and compressed to image data in the JPEG format or the like by the compression / decompression unit 117. The compressed image data such as JPEG format is written back to the SDRAM 33, read from the SDRAM 33 via the memory controller 115, and stored in the memory card 34 via the media I / F 118.

(ホワイトバランス制御)
図3は、ホワイトバランス制御に係るCPU111の制御ブロックの説明図である。CPU111の各制御ブロックが実行するズーム倍率変更中のホワイトバランス制御について、図4に示す処理フローチャートを参照して説明する。なお、ブロック分割手段101、RGB積算手段102、ホワイトバランス評価値取得手段103、白抽出手段104、第1ホワイトバランス補正係数算出手段105、ズーム倍率変更手段106、ホワイトバランス追従手段107、第2ホワイトバランス補正係数算出手段108、ホワイトバランス補正手段109の各手段は、CPU111で実行されるソフトウェア(撮像プログラム)を撮像装置で実行させることで構成でき、その実行の際に必要なデータは、例えば、SDRAM33にロードされる。また、ズーム倍率変更手段106は、撮像装置の光学系を制御してズーム倍率の変更動作を実行する。なお、記憶装置には、前回までのホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数(現在のホワイトバランス補正係数)が記憶され、以下、適宜置き換えられる。
(White balance control)
FIG. 3 is an explanatory diagram of a control block of the CPU 111 related to white balance control. White balance control during zoom magnification change executed by each control block of the CPU 111 will be described with reference to a processing flowchart shown in FIG. The block dividing unit 101, the RGB integrating unit 102, the white balance evaluation value acquiring unit 103, the white extracting unit 104, the first white balance correction coefficient calculating unit 105, the zoom magnification changing unit 106, the white balance following unit 107, and the second white Each unit of the balance correction coefficient calculation unit 108 and the white balance correction unit 109 can be configured by causing the imaging apparatus to execute software (imaging program) executed by the CPU 111. Data necessary for the execution is, for example, It is loaded into the SDRAM 33. The zoom magnification changing unit 106 controls the optical system of the imaging apparatus to execute a zoom magnification changing operation. The storage device stores a white balance correction coefficient (current white balance correction coefficient) that has been used for white balance control up to the previous time, and is appropriately replaced below.

先ず、上述したように、RGB積算手段102は、RAW−RGBがCCDI/F112に取り込まれた後、ブロック分割手段101により256ブロックに等分割された画像領域(CCD121の全画素の受光面に対応した画面)について、ブロック毎に出力されるR値、G値、B値(単に、R、G、Bともいい、RGBと総称する)それぞれの積算値(R積算値、G積算値、B積算値ともいい、RGB積算値と総称する)を取得する(S101:RGB積算値取得処理)。なお、R値、G値、B値は、例えば8ビットで表現されるが、数量化方法については特に限られるものではない。   First, as described above, the RGB integrating means 102 corresponds to the image area (the light receiving surface of all the pixels of the CCD 121) that is divided into 256 blocks by the block dividing means 101 after RAW-RGB is taken into the CCD I / F 112. Screen) for each block, R values, G values, and B values (also simply referred to as R, G, and B, collectively referred to as RGB), integrated values (R integrated values, G integrated values, and B integrated values). (S101: RGB integrated value acquisition process). The R value, the G value, and the B value are expressed by, for example, 8 bits, but the quantification method is not particularly limited.

次に、ホワイトバランス評価値取得手段103は、取得した各ブロックのRGB積算値から1画素あたりのRGBそれぞれの平均値(R平均値、G平均値、B平均値ともいい、RGB平均値と総称する)を算出し、WB評価値(G/R、G/B)およびAE評価値(Y)を算出する(S102:WB評価値、AE評価値生成処理)。ここで、WB評価値(G/R、G/B)およびAE評価値(Y)の算出は、例えば、次式(1)〜(3)により算出することができる。
G/R=(G平均値×100)/R平均値 ・・・(1)
G/B=(G平均値×100)/B平均値 ・・・(2)
Y=(R平均値×3+G平均値×6+B平均値)/10 ・・・(3)
なお、WB評価値(G/R、G/B)およびAE評価値(Y)の算出方法は、上記の例に限られるものではなく、その他、公知または新規の算出方法によるものであっても良い。
Next, the white balance evaluation value acquisition unit 103 obtains an average value of RGB for each pixel (also referred to as an R average value, a G average value, or a B average value from the acquired RGB integrated values of each block, and is collectively referred to as an RGB average value. Is calculated), and the WB evaluation value (G / R, G / B) and the AE evaluation value (Y) are calculated (S102: WB evaluation value, AE evaluation value generation process). Here, the calculation of the WB evaluation value (G / R, G / B) and the AE evaluation value (Y) can be calculated by, for example, the following equations (1) to (3).
G / R = (G average value × 100) / R average value (1)
G / B = (G average value × 100) / B average value (2)
Y = (R average value × 3 + G average value × 6 + B average value) / 10 (3)
Note that the calculation method of the WB evaluation value (G / R, G / B) and the AE evaluation value (Y) is not limited to the above example, but may be other known or new calculation methods. good.

次に、白抽出手段104は、WB評価値(G/R、G/B)に基づいて、予め設定してある白抽出範囲内であれば白抽出ブロック(白ブロック)として記憶する(S103:白抽出処理)。なお、白抽出処理の具体的な処理方法は、特に限られるものではなく、公知または新規の白ブロック抽出方法を用いればよいが、例えば、図5に示すように、G/Rをx軸、G/Bをy軸とする2次元の色座標上における黒体輻射の特性曲線(黒体輻射カーブ)(図5中の符号cで示す)に沿った複数の楕円若しくは矩形の枠を白検出枠として設定し、WB評価値がこの白検出枠に含まれている場合に白抽出ブロックとして検出することとすればよい。なお、図5の例では、白検出枠として複数の楕円枠を用い、個々の楕円枠は各光源の白検出範囲に対応する白検出枠となる。   Next, based on the WB evaluation values (G / R, G / B), the white extraction unit 104 stores a white extraction block (white block) within a preset white extraction range (S103: White extraction process). The specific processing method of the white extraction processing is not particularly limited, and a known or new white block extraction method may be used. For example, as shown in FIG. White detection is performed on a plurality of ellipse or rectangular frames along a blackbody radiation characteristic curve (blackbody radiation curve) (indicated by symbol c in FIG. 5) on two-dimensional color coordinates with G / B as the y-axis. It may be set as a frame, and when the WB evaluation value is included in the white detection frame, it may be detected as a white extraction block. In the example of FIG. 5, a plurality of ellipse frames are used as the white detection frames, and each ellipse frame is a white detection frame corresponding to the white detection range of each light source.

次に、第1ホワイトバランス補正係数算出手段105は、白抽出処理(S103)にて抽出した白抽出ブロック数が所定数以上あるかどうかを判断し、所定数以上ある場合、数式1を用いて、各白抽出ブロックのWB評価値(G/R、G/B)に対して該当ブロックの平均輝度(Y)による重み付けを行った後、積算して一画素あたりのG/R、G/Bを算出する。   Next, the first white balance correction coefficient calculating unit 105 determines whether or not the number of white extraction blocks extracted in the white extraction process (S103) is equal to or greater than a predetermined number. , The WB evaluation values (G / R, G / B) of each white extraction block are weighted by the average luminance (Y) of the corresponding block and then integrated to obtain G / R, G / B per pixel. Is calculated.

一方、一定数以上の白抽出ブロック数が存在しない場合は、全てのブロックのWB評価値(G/R、G/B)を積算し、一画素あたりのG/R、G/Bを算出し、求めた一画素あたりのG/R、G/Bをそれぞれ平均したものを第1ホワイトバランス補正係数Rgain1,Bgain1とする(S104:第1ホワイトバランス補正係数算出処理)。また、第1ホワイトバランス補正係数Rgain1、Bgain1は、以降の処理のために記憶手段に記憶される。   On the other hand, when there are no more than a certain number of white extraction blocks, the WB evaluation values (G / R, G / B) of all the blocks are integrated to calculate G / R, G / B per pixel. The average values of the obtained G / R and G / B per pixel are set as first white balance correction coefficients Rgain1 and Bgain1 (S104: first white balance correction coefficient calculation process). The first white balance correction coefficients Rgain1 and Bgain1 are stored in the storage means for subsequent processing.

次に、ホワイトバランス追従手段107は、ズーム倍率変更手段106が光学系を制御することで変更されるズーム倍率の拡大、縮小に基づいて、ホワイトバランス追従速度を設定する(S105:ホワイトバランス追従速度設定処理)。ホワイトバランス追従速度については、以下に述べる。   Next, the white balance follow-up means 107 sets a white balance follow-up speed based on the enlargement / reduction of the zoom magnification changed by the zoom magnification changing means 106 controlling the optical system (S105: white balance follow-up speed). Setting process). The white balance tracking speed will be described below.

次に、第2ホワイトバランス補正係数算出手段108は、次式(4),(5)を用いて第2ホワイトバランス補正係数Rgain2,Bgain2を算出する(S106:第2ホワイトバランス補正係数算出処理)。また、第2ホワイトバランス補正係数Rgain2、Bgain2は、次回以降の処理のために記憶手段に記憶される。   Next, the second white balance correction coefficient calculation means 108 calculates the second white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 using the following equations (4) and (5) (S106: second white balance correction coefficient calculation processing). . Also, the second white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 are stored in the storage means for subsequent processing.

Rgain2={Rgain1×AWBspeed+RgainNow×(100−AWBspeed)}/100 ・・・(4)
Bgain2={Bgain1×AWBspeed+BgainNow×(100−AWBspeed)}/100 ・・・(5)
ここで、
・AWBspeed:ホワイトバランス追従速度
・Rgain1:S104で算出され、記憶されている第1ホワイトバランス補正係数(Rgain)
・Bgain1:S104で算出され、記憶されている第1ホワイトバランス補正係数(Bgain)
・RgainNow:現在設定しているホワイトバランス補正係数(Rgain)、すなわち、前回の本処理(S106)で算出され、記憶されているRgain2
・BgainNow:現在設定しているホワイトバランス補正係数(Bgain)、すなわち、前回の本処理(S106)で算出、記憶されているBgain2
である。
Rgain2 = {Rgain1 × AWBspeed + RgainNow × (100−AWBspeed)} / 100 (4)
Bgain2 = {Bgain1 × AWBspeed + BgainNow × (100−AWBspeed)} / 100 (5)
here,
AWBspeed: white balance tracking speed Rgain1: first white balance correction coefficient (Rgain) calculated and stored in S104
Bgain1: First white balance correction coefficient (Bgain) calculated and stored in S104
RgainNow: White balance correction coefficient (Rgain) currently set, that is, Rgain2 calculated and stored in the previous main processing (S106)
BgainNow: White balance correction coefficient (Bgain) currently set, that is, Bgain2 calculated and stored in the previous main processing (S106)
It is.

また、ホワイトバランス追従速度とは、Rgain1,Bgain1にRgainNow,BgainNowが収束する速度を表すものである。以下に、ホワイトバランス追従速度を拡大方向へのズーム中は40、縮小方向では80に設定した例について説明する。   The white balance follow-up speed represents the speed at which RgainNow and BgainNow converge to Rgain1 and Bgain1. An example in which the white balance follow-up speed is set to 40 during zooming in the enlargement direction and 80 in the reduction direction will be described below.

被写体が一定の場合、Rgain1,Bgain1は一定になる。拡大方向へのズーム中にホワイトバランス追従速度を40とした場合のRgain2,Bgain2の変化を図6に示す。また、縮小方向へのズーム中にホワイトバランス追従速度を80とした場合のRgain2,Bgain2の変化を図7に示す。   When the subject is constant, Rgain1 and Bgain1 are constant. FIG. 6 shows changes in Rgain2 and Bgain2 when the white balance tracking speed is 40 during zooming in the enlargement direction. FIG. 7 shows changes in Rgain2 and Bgain2 when the white balance follow-up speed is set to 80 during zooming in the reduction direction.

最後に、ホワイトバランス補正手段109は、画面全体のR、B画素それぞれに対して、第2ホワイトバランス補正係数Rgain2、Bgain2を掛けることでホワイトバランス補正を行うものである(S107:ホワイトバランス補正係数乗算処理)。   Finally, the white balance correction means 109 performs white balance correction by multiplying the R and B pixels of the entire screen by the second white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 (S107: white balance correction coefficient). Multiplication processing).

以上説明したホワイトバランス処理によれば、ズーム拡大中に光源が変化してもホワイトバランスを追従することができ、被写体の面積が占める割合が大きくなり色情報の変化が大きくても急激な変化がなく良好なホワイトバランスを行うことができる。   According to the white balance processing described above, even if the light source changes during zoom enlargement, the white balance can be tracked. And good white balance can be achieved.

[第2の実施形態]
以下、本実施形態に係る撮像装置の他の実施形態について説明する。なお、上記第1の実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, other embodiments of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described. Note that the description of the same points as in the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態のズーム倍率変更中のホワイトバランス制御について図8に示す処理フローチャートを参照して説明する。なお、S201のRGB積算値取得処理、S202のWB評価値、AE評価値生成処理、S203の白抽出処理、S204の第1ホワイトバランス補正係数算出処理の各処理は、それぞれS101〜S104と同様であるので説明は省略する。   White balance control during zoom magnification change according to the present embodiment will be described with reference to a processing flowchart shown in FIG. Note that the RGB integrated value acquisition process in S201, the WB evaluation value, the AE evaluation value generation process in S202, the white extraction process in S203, and the first white balance correction coefficient calculation process in S204 are the same as S101 to S104, respectively. Since it exists, description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、ホワイトバランス追従速度設定処理(S105)に相当する処理を行わず、第2ホワイトバランス補正係数算出手段108は、拡大方向へのズーム中はズーム前(前回処理における)のホワイトバランス補正係数Rgain2,Bgain2とし、縮小方向へのズーム中は第1ホワイトバランス補正係数Rgain1,Bgain1をホワイトバランス補正係数Rgain2,Bgain2とするものである(S205:第2ホワイトバランス補正係数算出処理)。また、第2ホワイトバランス補正係数Rgain2、Bgain2は、次回以降の処理のために記憶手段に記憶される。   In the present embodiment, the process corresponding to the white balance follow-up speed setting process (S105) is not performed, and the second white balance correction coefficient calculating unit 108 performs white balance before zooming (in the previous process) during zooming in the enlargement direction. The correction coefficients Rgain2 and Bgain2 are used, and the first white balance correction coefficients Rgain1 and Bgain1 are used as the white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 during zooming in the reduction direction (S205: second white balance correction coefficient calculation process). Also, the second white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 are stored in the storage means for subsequent processing.

最後に、ホワイトバランス補正手段109は、画面全体のR、B画素それぞれに対して、第2ホワイトバランス補正係数Rgain2、Bgain2を掛けることでホワイトバランス補正を行うものである(S206:ホワイトバランス補正係数乗算処理)。   Finally, the white balance correction means 109 performs white balance correction by multiplying the R and B pixels of the entire screen by the second white balance correction coefficients Rgain2 and Bgain2 (S206: white balance correction coefficient). Multiplication processing).

このように、第2の実施形態では、ズームによる拡大、縮小を繰り返す場合でもより多くの色情報を取得できる縮小方向のズーム中のみホワイトバランス追従処理を行い、拡大方向のズーム中はホワイトバランス追従を行わないことで、良好なホワイトバランス補正を行うことができる。   As described above, in the second embodiment, white balance tracking processing is performed only during zooming in the reduction direction in which more color information can be acquired even when zooming and zooming are repeated, and white balance tracking is performed during zooming in the zooming direction. By not performing good white balance correction, good white balance correction can be performed.

以上説明した撮像装置によるホワイトバランス制御は、プログラム(撮像プログラム)で実行させることもできる。また、当該撮像プログラムを撮像装置で実行可能に記録した記録媒体の態様にも適用される。   The white balance control by the imaging apparatus described above can also be executed by a program (imaging program). The present invention is also applied to a recording medium in which the imaging program is recorded so as to be executable by the imaging apparatus.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 サブLCD
2 レリーズシャッター(SW1)
3 ストロボ発光部
4 モードダイヤル(SW2)
5 測距ユニット
6 リモコン受光部
7 レンズユニット
8 AFLED
9 ストロボLED
10 LCDモニタ
11 光学ファインダ
12 ズームボタンTELE(SW4)
13 電源スイッチ(SW13)
14 ズームボタンWIDE(SW3)
15 セルフタイマ/削除スイッチ(SW5)
16 メニュースイッチ(SW6)
17 OKスイッチ(SW12)
18 左/画像確認スイッチ(SW11)
19 下/マクロスイッチ(SW10)
20 上/ストロボスイッチ(SW7)
21 右スイッチ(SW8)
22 ディスプレイスイッチ(SW9)
23 メモリカードスロットル
30 ROM(記憶手段)
31 操作部
32 モータドライバ
33 SDRAM(記憶手段)
34 メモリカード
101 ブロック分割手段
102 RGB積算手段
103 ホワイトバランス評価値取得手段
104 白抽出手段
105 第1ホワイトバランス補正係数算出手段
106 ズーム倍率変更手段
107 ホワイトバランス追従手段
108 第2ホワイトバランス補正係数算出手段
109 ホワイトバランス補正手段
110 信号処理IC
111 CPU
112 CCD I/F
113 リサイズ処理部
115 メモリコントローラ
116 表示出力制御部
117 圧縮伸長部
118 メディアI/F
119 YUV変換部
120 F/E
121 CCD
122 CDS
123 AGC
124 A/D変換機
125 タイミングジェネレータ
c 黒体輻射カーブ
1 Sub LCD
2 Release shutter (SW1)
3 Flash unit 4 Mode dial (SW2)
5 Distance measuring unit 6 Remote control light receiving unit 7 Lens unit 8 AFLED
9 Strobe LED
10 LCD Monitor 11 Optical Finder 12 Zoom Button TELE (SW4)
13 Power switch (SW13)
14 Zoom button WIDE (SW3)
15 Self-timer / deletion switch (SW5)
16 Menu switch (SW6)
17 OK switch (SW12)
18 Left / image confirmation switch (SW11)
19 Lower / Macro switch (SW10)
20 Up / Strobe switch (SW7)
21 Right switch (SW8)
22 Display switch (SW9)
23 Memory card throttle 30 ROM (storage means)
31 Operation Unit 32 Motor Driver 33 SDRAM (Storage Unit)
34 Memory card 101 Block dividing means 102 RGB integrating means 103 White balance evaluation value acquiring means 104 White extracting means 105 First white balance correction coefficient calculating means 106 Zoom magnification changing means 107 White balance following means 108 Second white balance correction coefficient calculating means 109 White balance correction means 110 Signal processing IC
111 CPU
112 CCD I / F
113 Resize processing unit 115 Memory controller 116 Display output control unit 117 Compression / decompression unit 118 Media I / F
119 YUV converter 120 F / E
121 CCD
122 CDS
123 AGC
124 A / D converter 125 Timing generator c Black body radiation curve

特開2010−050658号公報JP 2010-050658 A

Claims (5)

光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子と、
前記撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得手段と、
前記ホワイトバランス評価値取得手段によって取得した前記評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出手段と、
前記光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更手段と、
ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶手段と、
前記ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランス補正係数、前記第1ホワイトバランス補正係数および前記ホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出手段と、を有し、
前記ズーム倍率変更手段によるズーム倍率変更中は、前記第2ホワイトバランス補正係数をホワイトバランス制御に用いられるホワイトバランス補正係数とすることを特徴とする撮像装置。
An image sensor that converts light incident from the optical system into an electrical signal and outputs the signal as an image signal;
White balance evaluation value acquisition means for acquiring an evaluation value used for white balance control from the imaging signal;
First white balance correction coefficient calculation means for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition means;
Zoom magnification changing means for changing the zoom magnification of the optical system;
Storage means for storing a white balance correction coefficient used for white balance control;
White balance tracking means for setting a white balance tracking speed according to the change of the zoom magnification;
Second white balance correction coefficient calculating means for calculating a second white balance correction coefficient based on the white balance correction coefficient, the first white balance correction coefficient, and the white balance tracking speed stored in the storage means; Have
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the second white balance correction coefficient is used as a white balance correction coefficient used for white balance control during the zoom magnification change by the zoom magnification changing means.
前記ホワイトバランス追従手段は、前記ズーム倍率変更手段によってズーム倍率を拡大する場合はズーム倍率を縮小する場合よりも前記ホワイトバランス追従速度を遅く設定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the white balance tracking unit sets the white balance tracking speed slower when the zoom magnification is increased by the zoom magnification changing unit than when the zoom magnification is reduced. . 光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子と、
前記撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得手段と、
前記ホワイトバランス評価値取得手段によって取得した前記評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出手段と、
前記光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更手段と、
ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランス補正係数と、前記第1ホワイトバランス補正係数のいずれかを第2ホワイトバランス補正係数とする第2ホワイトバランス補正係数算出手段と、を有し、
前記ズーム倍率変更手段によってズーム倍率を拡大する場合は、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランス補正係数を前記第2ホワイトバランス補正係数とし、
前記ズーム倍率変更手段によってズーム倍率を縮小する場合は、前記第1ホワイトバランス補正係数を前記第2ホワイトバランス補正係数とし、
該第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うことを特徴とする撮像装置。
An image sensor that converts light incident from the optical system into an electrical signal and outputs the signal as an image signal;
White balance evaluation value acquisition means for acquiring an evaluation value used for white balance control from the imaging signal;
First white balance correction coefficient calculation means for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition means;
Zoom magnification changing means for changing the zoom magnification of the optical system;
Storage means for storing a white balance correction coefficient used for white balance control;
A second white balance correction coefficient calculating means that uses either the white balance correction coefficient stored in the storage means or the first white balance correction coefficient as a second white balance correction coefficient;
When enlarging the zoom magnification by the zoom magnification changing means, the white balance correction coefficient stored in the storage means is the second white balance correction coefficient,
When the zoom magnification is reduced by the zoom magnification changing means, the first white balance correction coefficient is set as the second white balance correction coefficient,
An image pickup apparatus that performs white balance control using the second white balance correction coefficient.
光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子を備えた撮像装置における撮像方法であって、
前記撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得処理と、
前記ホワイトバランス評価値取得処理によって取得した前記評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出処理と、
前記光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更処理と、
ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶処理と、
前記ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従処理と、
前記記憶処理により記憶された前記ホワイトバランス補正係数、前記第1ホワイトバランス補正係数および前記ホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出処理と、
前記ズーム倍率変更処理によるズーム倍率変更中は、前記第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うホワイトバランス補正処理と、を行うようにしたことを特徴とする撮像方法。
An imaging method in an imaging apparatus including an imaging element that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal,
White balance evaluation value acquisition processing for acquiring an evaluation value used for white balance control from the imaging signal;
A first white balance correction coefficient calculation process for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition process;
Zoom magnification change processing for changing the zoom magnification of the optical system;
A storage process for storing a white balance correction coefficient used for white balance control;
A white balance tracking process for setting a white balance tracking speed in accordance with the change in the zoom magnification;
A second white balance correction coefficient calculation process for calculating a second white balance correction coefficient based on the white balance correction coefficient, the first white balance correction coefficient, and the white balance tracking speed stored by the storage process;
An image pickup method comprising: performing white balance correction processing for performing white balance control using the second white balance correction coefficient during zoom magnification change by the zoom magnification change processing.
光学系から入射した光を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像素子を備えた撮像装置に、
前記撮像信号からホワイトバランス制御に用いる評価値を取得するホワイトバランス評価値取得処理と、
前記ホワイトバランス評価値取得処理によって取得した前記評価値に基づいて第1ホワイトバランス補正係数を算出する第1ホワイトバランス補正係数算出処理と、
前記光学系のズーム倍率を変更するズーム倍率変更処理と、
ホワイトバランス制御に用いられているホワイトバランス補正係数を記憶する記憶処理と、
前記ズーム倍率の変更に応じてホワイトバランス追従速度を設定するホワイトバランス追従処理と、
前記記憶処理により記憶された前記ホワイトバランス補正係数、前記第1ホワイトバランス補正係数および前記ホワイトバランス追従速度に基づいて第2ホワイトバランス補正係数を算出する第2ホワイトバランス補正係数算出処理と、
前記ズーム倍率変更処理によるズーム倍率変更中は、前記第2ホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランス制御を行うホワイトバランス補正処理と、を実行させることを特徴とする撮像プログラム。
In an imaging device provided with an imaging device that converts light incident from an optical system into an electrical signal and outputs it as an imaging signal,
White balance evaluation value acquisition processing for acquiring an evaluation value used for white balance control from the imaging signal;
A first white balance correction coefficient calculation process for calculating a first white balance correction coefficient based on the evaluation value acquired by the white balance evaluation value acquisition process;
Zoom magnification change processing for changing the zoom magnification of the optical system;
A storage process for storing a white balance correction coefficient used for white balance control;
A white balance tracking process for setting a white balance tracking speed in accordance with the change in the zoom magnification;
A second white balance correction coefficient calculation process for calculating a second white balance correction coefficient based on the white balance correction coefficient, the first white balance correction coefficient, and the white balance tracking speed stored by the storage process;
An imaging program that executes white balance correction processing for performing white balance control using the second white balance correction coefficient during zoom magnification change by the zoom magnification change processing.
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