JP2017085482A - 映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
その他にも、AWB制御の際に使用する輝度色差信号には、ガンマ補正処理後の、ユーザが見る最終映像に近い映像信号が用いられる場合もある。この場合、AWB制御で白らしい領域を判定する際の輝度信号Yのレベルの判定範囲は、予め決められている輝度信号範囲となされる。
<デジタルビデオカメラの構成>
図1は、映像信号処理装置の一実施形態としてのビデオカメラ100の概略的な概観斜視図である。図1において、表示部28は、映像や各種情報を表示するモニタである。録画スイッチ61は、ユーザが撮影指示を行うための操作部である。モード切り替えスイッチ60は、ビデオカメラ100の各種モードを切り替えるための操作部である。ユーザは、モード切り替えスイッチ60を操作することにより、後述する通常撮影モードや高輝度優先モード等の撮影モードの切り替えをビデオカメラ100に対して指示することができる。コネクタ112は、データ通信用等の各種ケーブルが接続されるインターフェース部である。操作部70は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種ボタン、十字キー等の操作子より成る。電源スイッチ72は、ユーザの操作に応じて、電源オン、電源オフが切り替えられるスイッチである。記録媒体200は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体スロット201は、記録媒体200を格納する着脱可能なスロットである。記録媒体スロット201に格納された記録媒体200は、ビデオカメラ100との通信が可能となる。
図2は、本実施形態のビデオカメラ100の概略的な内部構成を示すブロック図である。図2において、撮影レンズ103は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含むレンズ群であり、撮像部22の撮像面上に被写体像等を結像させる。絞り101は、光量調整を行うための構成である。ND104は減光用に使用するND(Neutral Density)フィルタである。撮像部22は、撮影レンズ103により撮像面上に結像された光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS等で構成される撮像素子である。また、撮像部22は、電子シャッターによる電荷の蓄積制御や、アナログゲイン調整、読み出し速度の変更などの機能も備える。A/D変換器23は、撮像部22から出力されるアナログ撮像信号をデジタル変換したコード値からなるデジタル映像信号を出力する。バリア102は、ビデオカメラ100の、撮影レンズ103を含む撮像系を覆うことにより、撮影レンズ103、絞り101、撮像部22を含む撮像系の汚れや破損を防止する。
以下、図2に示したビデオカメラ100の画像処理部24の内部構成について説明する。図3は、第1の実施形態の画像処理部24の概略的な内部構成を示すブロック図である。なお、画像処理部24は、システム制御部50から、例えば絞り値やND情報、シャッター速度などの露出パラメータを含めたカメラ内部のあらゆるデータを取得可能となされている。
本実施形態のビデオカメラ100は、映像を撮影する際の撮影モードとして、少なくとも高輝度優先モードと通常撮影モードとを有している。撮影モードが通常撮影モードである場合、ガンマ補正処理に用いられるガンマ特性は、通常撮影モード用のガンマ補正カーブとなされる。一方、撮影モードが高輝度優先モードである場合、ガンマ補正処理に用いられるガンマ特性は、高輝度優先モード用のガンマ補正カーブとなされる。以下、通常撮影モードと高輝度優先モード、および、それら各モードでのガンマ補正処理に用いられるガンマ特性(ガンマ補正カーブ)について説明する。
図7は、画像処理部24における閾値範囲(明るさ閾値範囲、白抽出範囲)を用いた白らしい領域の判定処理による色評価値の取得から、その色評価値に基づくWB制御までのフローチャートである。以下の説明では、図7の各処理のステップS501〜ステップS509を、S501〜S509と略記する。また、図7のフローチャートの処理は、システム制御部50が映像処理プログラムを実行して画像処理部24を制御することにより実現されるが、ここではシステム制御部50による制御の下で、主に、色評価値取得部308が行う処理を説明している。
第1の実施形態では、AWB制御に用いる色評価値を取得する際に、通常撮影モードと高輝度優先モード等で使用されるガンマ特性に応じて、白らしい領域の判定のための閾値範囲(特に明るさ閾値範囲の上限値と下限値)の設定を変更する例を説明した。これに対し、第2の実施形態では、白らしい領域の判定に用いる閾値範囲のうち、明るさ閾値範囲についてはガンマ補正前の輝度信号Yを基に設定する。上限値については、第1の実施形態の場合と同様にガンマ特性に応じて設定されるが、下限値についてはガンマ特性に応じて設定を変更しない。また、第2の実施形態において、色評価値を取得する際の色差信号R−Y,B−Yについては、前述の第1の実施形態の場合と同様に、ガンマ補正後の色差信号を用いる。なお、第2の実施形態の場合も第1の実施形態と同様に、ガンマ補正処理で使用されるガンマ特性は、高輝度優先モード、通常撮影モード、それ以外のモードの各撮影モードのうち、ユーザが選択した撮影モードに応じて設定されるガンマ特性となされている。
輝度信号変換部309は、ガンマ補正部303に入力される前のRGB信号から輝度信号Yを生成する。輝度信号変換部309は、RGB信号のうち例えばG信号のみを抽出し、このG信号に適応補間処理を施したものを輝度信号Yとして生成してもよい。明るさ評価値取得部310は、輝度信号変換部309から供給された輝度信号Yを用い、1フレームの映像全体について前述同様に設定した各評価枠(メッシュ枠)の映像領域毎に、輝度信号Yの平均値を求める。明るさ評価値取得部310は、それら各評価枠の映像領域毎の輝度信号Yの平均値を、明るさ評価値として白抽出制御部311に送る。白抽出制御部311は、評価枠の映像領域毎の輝度信号Yの平均値(明るさ評価値)に基づいて、色評価値取得部308で白らしい領域を抽出するための明るさ閾値範囲を決定して、その明るさ閾値範囲を示す情報を、色評価値取得部308に送る。これにより、第2の実施形態の色評価値取得部308には、白らしい領域を抽出する際の輝度信号Yに対する明るさ閾値範囲が設定されることになる。色評価値取得部308は、前述の第1の実施形態で説明したのと同様にして色評価値を求める。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処7理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (10)
- 複数のガンマ特性のなかで、映像信号のガンマ補正処理に使用されるガンマ特性に応じて、前記映像信号の明るさに対する閾値範囲を設定する設定手段と、
前記映像信号から明るさと色の情報を取得し、前記映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色の領域であるかを評価する評価手段と、
前記略々白色の領域であると評価された前記映像領域の色の情報に基づいて、前記映像信号の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映像信号処理装置。 - 前記設定手段は、
映像信号の低輝度から高輝度までの全輝度領域における入力値と出力値の関係を、ガンマ補正処理の際の入力ダイナミックレンジによらずに、規格で定められたガンマ特性における入力値と出力値の関係に合わせるようになされた第1のガンマ特性と、
前記規格で定められたガンマ特性における入力値と出力値の関係に対して、映像信号の高輝度領域では入力値に対して出力値が圧縮される関係を有するようになされた第2のガンマ特性とのうち、
前記ガンマ補正処理で前記第1のガンマ特性が使用される場合には、前記閾値範囲の上限値を、前記ガンマ補正処理で前記第2のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の上限値よりも高い閾値に設定することを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。 - 前記第2のガンマ特性は、映像信号の高輝度領域に対するニー処理を含むガンマ特性であり、
前記設定手段は、前記ガンマ補正処理に使用されるガンマ特性が前記第2のガンマ特性である場合には、前記第2のガンマ特性に対応した前記閾値範囲の上限値を、前記ニー処理の際のニーポイントに対応した上限値に設定することを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。 - 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理に使用されるガンマ特性が前記第1のガンマ特性と前記第2のガンマ特性の何れのガンマ特性でもない場合には、前記閾値範囲の上限値を、予め決められたデフォルトの上限値に設定することを特徴とする請求項2又は3に記載の映像信号処理装置。
- 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理で前記第1のガンマ特性が使用される場合には、前記閾値範囲の下限値を、前記ガンマ補正処理で前記第2のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の下限値よりも低い閾値に設定することを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の映像信号処理装置。
- 前記設定手段は、前記閾値範囲の下限値を設定する際には、ガンマ補正処理の際の入力ダイナミックレンジについて、前記第1のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の下限値に対応した入力ダイナミックレンジの値と、前記第1のガンマ特性が使用されない場合の前記閾値範囲の下限値に対応した入力ダイナミックレンジの値とが、同じになるように設定することを特徴とする請求項5に記載の映像信号処理装置。
- 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理が行われる前の映像信号の明るさに応じて、前記映像信号の明るさに対する前記閾値範囲の下限値を設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の映像信号処理装置。
- 前記評価手段は、前記ガンマ補正処理が行われた後の映像信号から前記明るさと色の情報を取得し、前記ガンマ補正処理が行われた後の映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色であるかを評価し、
前記調整手段は、前記ガンマ補正処理が行われる前の映像信号に対して、前記ホワイトバランスの調整を行うことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の映像信号処理装置。 - 設定手段が、複数のガンマ特性のなかで、映像信号のガンマ補正処理に使用されるガンマ特性に応じて、前記映像信号の明るさに対する閾値範囲を設定するステップと、
評価手段が、前記映像信号から明るさと色の情報を取得し、前記映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色の領域であるかを評価するステップと、
調整手段が、前記略々白色の領域であると評価された前記映像領域の色の情報に基づいて、前記映像信号のホワイトバランスを調整するステップと
を含むことを特徴とする映像信号処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至8の何れか1項に記載の映像信号処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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