JP2018004875A - 情報処理装置、撮像装置、情報処理方法、プログラムおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像との色味の差を低減する。【解決手段】第一の光源の分光特性を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された第一の光源の前記分光特性に基づいて、第二の光源に備えられる複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記複数の発光素子のそれぞれの発光量に基づいて前記第二の光源を発光させるよう制御する制御手段とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体を撮像する情報処理装置、撮像装置、情報処理方法、プログラムおよび照明装置に関する。

カメラ等の画像撮像装置を用いて被写体を撮像する際、被写体が置かれている照明環境における光源（以下、「観察光源」と称する。）からの光が暗い場合がある。このような場合に、例えばカメラに接続された撮像用の光源（以下、「撮像光源」と称する。）、所謂フラッシュ光源から被写体に光を照射することで、光量が補われる。しかしながら、一般的に、観察光源と撮像光源では、それぞれの光源の特性が異なるため、撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像とでは、画像の色味が異なってしまう場合がある。すなわち、本来所望される照明環境下での撮像画像を得ることが困難であった。
このため、撮像光源下で撮像された画像の色を観察光源下で撮像された画像の色に補正する技術が特許文献１に開示されている。この技術では、まず、撮像光源下で撮影した画像の色と観察光源下で撮影した画像の色との対応関係を作成する。そして、当該対応関係に基づいて、撮像光源下で撮影した画像の色を観察光源下の画像の色に補正する。これにより、十分な光量の観察光源下の画像を生成している。

また、撮像光源として、分光特性の異なる複数の発光素子、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の３色のＬＥＤを有するＬＥＤストロボ装置が知られている。このような撮像光源では、その使用環境によっては各発光素子（例えば、ＬＥＤ）の経年劣化の度合いが異なり、これにより、撮像光源の発光色温度が変化する場合がある。このような発光色温度の変化を抑制する技術が特許文献２に開示されている。具体的には、特許文献２の技術では、発光部を発光させて撮影して得られた画像データの色分布に応じて画像色温度データを求め、発光部による発光に応じた設定発光色温度データを求めている。さらに、この技術では、画像色温度データ及び設定発光色温度データに基づいて発光部の発光素子の発光量を制御している。

特開２０１０−２６８４３０号公報 特開２０１２−３２６１９号公報

上述のように、特許文献１の技術では、観察光源と撮像光源の分光特性が異なると色の補正の精度が低下する。
また、特許文献２の技術では、経年変化による撮像光源の各発光素子の発光色温度の変化は制御できるものの、撮像光源全体の分光特性が観察光源の分光特性と異なることは考慮されていない。このため、撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像との間の色味の差を抑制することはできなかった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像との間の色味の差を低減することが可能な情報処理装置および情報処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る情報処理装置のある態様によれば、第一の光源の分光特性を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記第一の光源の前記分光特性に基づいて、第二の光源に備えられる複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記複数の発光素子のそれぞれの発光量に基づいて、前記第二の光源を発光させるよう制御する制御手段とを備える情報処理装置が提供される。

本発明によれば、第一の光源下で撮像された画像と第二の光源下で撮像された画像との間の色味の差を低減することができる。

実施形態１に係る撮像装置における処理の概要図。 撮像装置の構成図。 撮像装置における撮像処理を実行する論理構成を示すブロック図。 撮像装置を構成するコンピュータの構成図。 撮像装置における撮像処理を示すフローチャート。 電圧とＬＥＤの発光量との対応関係を示す図。 算出部における発光量算出処理の詳細を示すフローチャート。 フラッシュ光源を構成する各ＬＥＤの分光分布の例を示す図。 撮像光源特性保持部に保持されているデータの例を示す図。 評価値Ｅと観察光源・フラッシュ光源との関係を示す図。 実施形態２に係る撮像装置における処理の概要図。 撮像装置における撮像処理を実行する論理構成を示すブロック図。 撮像特性保持部に保持されている撮像特性の例を示す図。 算出部における発光量算出処理の詳細を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
＜実施形態１＞
実施形態１は、撮像光源の分光特性を観察光源の分光特性に近似するよう、撮像光源の各発光素子の発光量を制御するものである。
ここで、観察光源とは被写体がおかれた照明環境における光源であり、撮像光源とは撮影時に被写体に照射する撮像用の光源である。撮像光源には、例えば撮像用ライト、フラッシュ光源等の光源が含まれる。
また、観察光源の分光特性は波長ごとの光の強度の分布（分光分布）を有しており、撮像光源の分光特性も同様に波長ごとの分光分布を有している。撮像光源が複数の発光素子を有する場合、撮像光源の分光特性は、複数の発光素子の分光分布を合成した合成分光分布となる。

以下、撮像光源の例としてフラッシュ光源について説明するが、撮像光源はこれに限定されるものではない。
はじめに、図１を参照しながら本実施形態に係る撮像装置における処理の概要について説明する。この撮像装置では、まず、内蔵されている環境光センサーや当該撮像装置に接続された外部の環境光センサーによって、被写体の観察光源１の分光特性（分光分布Ｓ）を取得する（分光分布取得処理５）。次に、この撮像装置では、撮像に用いるフラッシュ光源３を構成する複数の発光素子（例えばＬＥＤ）のそれぞれの発光量を算出する（発光量算出処理６）。この際、この撮像装置は、フラッシュ光源３の各ＬＥＤの分光分布Ｌ（Ｌ_１、Ｌ_２、…、Ｌ₅）を取得し、各ＬＥＤの分光分布を合成して得られる合成分光分布Ｓ’が観察光源の分光分布Ｓに近似するように各ＬＥＤの発光量を算出する。
具体的には、この撮像装置では、例えば、フラッシュ光源３の各ＬＥＤの合成分光分布Ｓ’と観察光源の分光分布Ｓの差が所定値より小さくなるように各発光素子のそれぞれの発光量を算出する。そして、この撮像装置では、算出された各ＬＥＤのそれぞれの発光量に基づいてフラッシュ光源３を発光させ（発光処理７）、当該発光に合わせて被写体を撮像する（撮像処理８）。

以下、本実施形態の撮像装置の構成について説明する。
図２は、実施形態１の撮像装置１０の構成図である。この撮像装置１０は、所謂デジタルスチルカメラに本実施形態を適用した場合の例である。撮像装置１０は、光学部１１、受光部１２、タイミング信号発生部１３、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１４、画像処理回路１５、エンコーダ１６、制御部１７、入力部１８、グラフィックインターフェース（Ｉ／Ｆ）１９、ディスプレイ２０を備えている。また、撮像装置１０は、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）２１、メモリカード２２、出力Ｉ／Ｆ２３、環境光センサー２４、フラッシュ２５、電圧・電流制御回路２６を備えている。以上のうち、光学部１１、タイミング信号発生部１３、Ａ／Ｄ変換回路１４、画像処理回路１５、エンコーダ１６、入力部１８、グラフィックＩ／Ｆ１９、Ｒ／Ｗ２１、出力Ｉ／Ｆ２３、環境光センサー２４、電圧・電流制御回路２６は制御部１７に接続されている。

光学部１１は、被写体からの光を受光部１２に集光するためのレンズ、レンズを移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構、シャッタ機構、アイリス機構等を備えている。これらは制御部１７からの制御信号に基づいて駆動され、受光部１２上に被写体からの光を入射させる。
受光部１２は、カラーフィルタとＣＣＤ等のイメージセンサとを備えている。これらはタイミング信号発生部１３から出力されるタイミング信号に基づいて駆動される。イメージセンサは、被写体からの入射光を電気信号に変換し、画像信号として出力する。
タイミング信号発生部１３は、制御部１７の制御に基づいてタイミング信号を発生して出力する。
Ａ／Ｄ変換回路１４は、受光部１２から出力された画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行ってデジタル画像信号を出力する。

画像処理回路１５は、Ａ／Ｄ変換回路１４からのデジタル画像信号に対して、デモザイキング処理、ホワイトバランス処理、色補正処理、オートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理等の処理を実行する。なお、画像処理回路１５が実行する処理は、撮像装置１０における信号処理の全てであっても一部であってもよい。
エンコーダ１６は、画像処理回路１５からの画像信号に対して、ＪＰＥＧ方式等の所定の静止画像データフォーマットで圧縮符号化処理を行う。また、エンコーダ１６は、必要に応じて、圧縮符号化処理した画像データを、記憶装置、例えばメモリカード２２に格納する。

制御部１７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロコントローラであり、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより、撮像装置１０の各機能部を統括的に制御する。これにより、制御部１７は、例えば動作モード（撮像、再生等）の設定、ズーム、フォーカス等の調整等、撮像装置１０全体の動作の制御を行う。
入力部１８は、例えばシャッターレリーズボタン等の各種操作キーやレバー、ダイヤル等を有しており、ユーザによる入力操作に応じた制御信号を制御部１７に出力する。
グラフィックＩ／Ｆ１９は、制御部１７から供給された画像信号から、ディスプレイ２０に表示させるための表示用画像信号を生成して、この信号をディスプレイ２０に供給し、画像を表示させる。
ディスプレイ２０は、例えば液晶ディスプレイであり、撮像中の画像やディスプレイ２０に記録された画像データを再生した画像等を表示する。

Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）２１には、撮像により生成された画像データ（デジタル画像信号）等を記録する記録媒体として、可搬型のフラッシュメモリからなるメモリカード２２が着脱可能に接続される。Ｒ／Ｗ２１は、制御部１７から供給されたデータをメモリカード２２に書き込み、また、メモリカード２２から読み出したデータを制御部１７に出力する。なお、記録媒体としては、メモリカード２２の他に、例えば書き込み可能な光ディスクやＨＤＤ等を用いてもよい。
出力Ｉ／Ｆ２３は、例えばＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＨＤ−ＳＤＩ等の接続端子であり、メモリカード２２に記録された画像信号をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部機器に送信する。

環境光センサー２４は、分光特性（分光分布）を計測する光センサーであり、制御部１７の制御信号に従い、被写体の観察光源（被写体が置かれている照明環境）の分光分布を取得する。
フラッシュ２５は、例えば、分光特性の異なる複数の発光素子（ＬＥＤ）を有する撮像光源である。このフラッシュ２５は、各ＬＥＤそれぞれに供給する電圧・電流に応じた発光量で発光する。このため、各ＬＥＤに供給する電圧・電流を制御することにより、各ＬＥＤの分光特性（分光分布）を合成して得られる合成分光特性（合成分光分布）を変化させることができる。
電圧・電流制御回路２６は、フラッシュ２５の各ＬＥＤそれぞれの電圧・電流を制御することにより、フラッシュ２５の発光量を制御する。

図３は、本実施形態の撮像装置１０における撮像処理を実行する論理構成を示すブロック図である。図３において、撮像装置１０は、観察光源取得部３１、算出部３２、発光部３３、撮像部３４、出力部３５、撮像光源特性保持部３６を有している。
観察光源取得部３１は、環境光センサー２４により、撮像装置１０の周辺光である観察光源の分光分布を取得する。算出部３２は、制御部１７により実行され、取得した観察光源の分光分布に基づいてフラッシュ２５を構成する各ＬＥＤの発光量を算出する。発光部３３は、フラッシュ２５、電圧・電流制御回路２６から構成され、算出部３２で算出された各ＬＥＤの発光量に基づきフラッシュ２５を発光させる。撮像部３４は、光学部１１、受光部１２、Ａ／Ｄ変換回路１４、画像処理回路１５、エンコーダ１６等から構成され、発光に合わせて被写体を撮像する。出力部３５は、Ｒ／Ｗ２１により、撮像した画像をメモリカード２２に出力する。撮像光源特性保持部３６は、制御部１７の構成要素であるＲＯＭ等の記憶媒体であり、フラッシュ２５を構成する各ＬＥＤの分光分布を保持する。

図３に示す各機能ブロックは、後述するＲＯＭ４２等の記憶部に記憶されているプログラムをＣＰＵ４１が実行することによってその全部または一部が実現される。なお、図３に示す機能ブロックの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしてもよい。

図４は、撮像装置１０を構成するコンピュータのハードウェア構成の一例を示している。このコンピュータ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、外部メモリ４４、入力部４５、出力部４６を備えている。ＣＰＵ４１は、入力された信号やプログラムに従って、各種の演算や撮像装置１０を構成する各部分の制御を行う。具体的には、ＣＰＵ４１は、入力部４５を介したユーザの撮像指示等に応じて撮像処理等の処理を実行する。前述した図３の機能ブロックは、ＣＰＵ４１によって実行される機能を図示したものである。ＲＯＭ４２は、図３に示した各機能部を実行するためのプログラムや、各種の設定情報を記憶する。ＲＡＭ４３は、一時的なデータを記憶し、ＣＰＵ４１の作業用に使われる。外部メモリ４４は、例えば、着脱可能なメモリカード（メモリカード２２）であり、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等に装着して画像データ等のデータを読み出すことが可能である。
入力部４５は、入力部１８に相当し、ユーザからの指示等を入力する。出力部４６は、出力Ｉ／Ｆ２３に相当し、画像信号等を出力する。

以下、撮像装置１０が観察光源の分光分布に近似させた撮像光（フラッシュ光）を発光させ、画像を撮像する処理について説明する。
＜撮像処理＞
図５は撮像装置１０にて実行される撮像処理のフローチャートである。
Ｓ１において、観察光源取得部３１は、入力部１８を介した観察光源取得指示の有無を判定する。入力部１８には、観察光源の取得を指示するためのボタンが具備されており、ユーザは当該ボタンを押下することで観察光源の取得を指示することができる。環境光源取得部３１は、当該ボタンが押下された場合はＳ２へ進む。押下されていない場合は、環境光源取得部３１は、そのまま待機する。
Ｓ２において、観察光源取得部３１は、撮像装置１０の環境光センサー２４を介し、観察光源の分光分布を取得する。

Ｓ３において、算出部３２は、取得された観察光源の分光分布に基づき、撮像光源を構成する各ＬＥＤの発光量を算出する。算出部３２の具体的な処理については後述する。
Ｓ４において、発光部３３は、入力部１８のシャッターレリーズボタンがユーザによって押下されたか否かを判定する。ユーザによってシャッターレリーズボタンが押下された場合は、発光部３３は、Ｓ５に進む。押下されていない場合は、待機する。
Ｓ５において、発光部３３は、Ｓ３で算出された各ＬＥＤの発光量に基づき、フラッシュ２５を発光させる。具体的には、発光部３３は、図６に示すように、各ＬＥＤに供給する電圧と発光量との対応関係を予め保持しておく。そして、発光部３３は、当該対応関係に基づき、各ＬＥＤが所望の発光量になるように電圧・電流制御回路２６を制御し、フラッシュ２５を発光させる。
Ｓ６において、撮像部３４は、フラッシュ２５の発光に合わせて画像を撮像する。
Ｓ７において、出力部３５は、撮像された画像をＲ／Ｗ２１を介してメモリカード２２に保存し、処理を終了する。

＜発光量算出処理詳細＞
図７に、図５のＳ３で実行されるＬＥＤの発光量算出処理の詳細フローチャートを示す。
Ｓ１１において、算出部３２は、Ｓ２で環境光源取得部３１が取得した観察光源の分光分布を取得する。
Ｓ１２において、算出部３２は、撮像光源特性保持部３６から、フラッシュ２５を構成する各ＬＥＤの分光分布Ｌ（Ｌ_１（λ）〜Ｌ_５（λ））を、撮像光源特性として取得する。以下、本実施形態におけるフラッシュ２５が、図８に示すグラフのように、可視波長域（およそ３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）に異なる分光分布を持つ５種類のＬＥＤを備えるものとして説明する。

図９に撮像光源特性保持部３６に保持されている各ＬＥＤの分光分布Ｌ_１（λ）〜Ｌ_５（λ）の例を示す。図９に示すように、５種類のＬＥＤそれぞれに対する波長ごとの光強度（分光分布）が保存されている。なお、各々の分光分布における強度は、各ＬＥＤに同じ電圧を供給した際の強度とする。
Ｓ１３において、算出部３２は、Ｓ１１で取得した観察光源の分光分布に基づいて、各ＬＥＤの発光量を最適化する。具体的には、算出部３２は、観察光源の分光分布をＳ（λ）、各ＬＥＤの分光分布をＬ_１（λ）、Ｌ_２（λ）、Ｌ_３（λ）、Ｌ_４（λ）、Ｌ_５（λ）とすると、以下の式（１）を用いて評価値Ｅを算出する。

ここで、ｗ_１、ｗ_２、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５は、各ＬＥＤに対する重みである。

図１０に各分光分布と評価値Ｅの関係を示す。評価値Ｅは、観察光源の分光分布Ｓ（λ）と各ＬＥＤの重み付け線形和によって得られるフラッシュ光源の合成分光分布Ｓ’（λ）との差分を表し、図１０では斜線領域の面積に相当する。
ここでは、評価値Ｅが小さいほど、観察光源とフラッシュ光源の分光分布が近似することになる。このため、算出部３２は、評価値Ｅが最小となるように、重みｗ_１、ｗ_２、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５を最適化する。すなわち、算出部３２は、例えば、合成分光分布Ｓ’と観察光源の分光分布Ｓとの二乗誤差の和が所定値より小さくなるように各発光素子の発光量を算出する。二乗誤差の和を最小とするための最適化手法に関しては、例えば、ニュートン法、再急降下法等の既存の方法を用いればよいので、詳細な説明は省略する。
Ｓ１４において、算出部３２は、Ｓ１３で算出した重みｗ_１、ｗ_２、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５を各ＬＥＤの発光量として、ＲＡＭ等に保存し、処理を終了する。

この後、図５のＳ４において、シャッターレリーズボタンによってユーザから撮像が指示されると、制御部１７は、ＲＡＭ等から各ＬＥＤそれぞれの発光量を読み出し、電圧・電流制御回路２６を介してフラッシュ２５の各ＬＥＤそれぞれの発光量を制御する。これにより、観察光源の分光分布に近似させた合成分光分布で撮像光源（フラッシュ２５）を発光させることができる。
また、制御部１７は、フラッシュ２５の発光に合わせて受光部１２による撮像を指示する。具体的には、制御部１７は、タイミング信号発生部１３を介して受光部１２による撮像のタイミングを指示する。受光部１２からの画像信号はＡ／Ｄ変換回路１４でデジタル画像信号に変換され、さらに、画像処理回路１５、エンコーダ１６を介して、画像データとしてメモリカード２２に格納される。
以上説明したように、本実施形態で説明した撮像装置は、撮像光源（フラッシュ光源）を構成する各発光素子（ＬＥＤ）の発光量を制御することで、フラッシュ光源の合成分光分布を観察光源の分光分布に近似させる。これにより、撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像との間の色味の差を低減することができる。

＜実施形態２＞
実施形態１の撮像装置では、観察光源の分光分布に撮像光源の合成分光分布を近似させるように各発光素子それぞれの発光量を算出していたが、本実施形態に係る撮像装置では、さらに、撮像部の撮像特性も考慮して各発光素子それぞれの発光量を算出する。ここで、撮像特性とは、例えば撮像部が被写体を撮像する際の複数の色（例えば赤［Ｒ］、緑［Ｇ］、青［Ｂ］）ごとの分光感度特性である。
まず、図１１を参照しながら本実施形態の処理の概要について説明する。本実施形態における撮像装置は、まず、内蔵されているセンサーや装置に接続された環境光センサーによって、観察光源１の分光分布Ｓと、撮像装置の撮像特性Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）を取得する（撮像特性取得処理９）。撮像特性の具体的内容については後述する。
次に、この撮像装置は、フラッシュ光源３を構成する複数のＬＥＤそれぞれの発光量を算出する（発光量算出処理６’）。具体的には、実施形態２の撮像装置は、フラッシュ光源３の合成分光分布Ｓと撮像特性（Ｂ、Ｇ、Ｒ）の積が、観察光源の分光分布Ｓと撮像特性（Ｂ、Ｇ、Ｒ）の積に近似するように各ＬＥＤのそれぞれの発光量を算出する。そして、この撮像装置は、算出された各ＬＥＤの発光量に基づき、フラッシュ光源を発光させ（発光処理７）、当該発光に合わせて被写体を撮像する（撮像処理８）。

以下、本実施形態の撮像装置について説明する。
実施形態２における撮像装置５０の構成は、図２に示す実施形態１における撮像装置１０の構成と同様である。
図１２は、本実施形態における撮像装置５０における処理を実行する論理構成を示すブロック図である。この撮像装置５０が実施形態１の撮像装置１０と異なる点は、算出部５２の動作と、撮像特性保持部３７が追加されている点である。
撮像特性保持部３７は、制御部１７の構成要素であるＲＯＭ等の記憶媒体で構成することができ、撮像装置５０の撮像特性を保持する。撮像特性とは、光学部１１のレンズの特性や、受光部１２のカラーフィルタ、ＣＣＤセンサーの特性等であり、本実施形態では、例えばこれらを合成した複数の色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとの分光感度特性とする。算出部５２は、複数の色ごとの分光感度特性も考慮して複数のＬＥＤのそれぞれの発光量を算出する。
図１３に撮像特性保持部３７に保持されている撮像特性の例を示す。図１３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに対する波長ごとの感度の値（分光感度特性）が保存されている。

＜撮像処理＞
撮像装置５０にて実行される撮像処理のフローチャートは、図５と同様である。ただし、この撮像装置５０では、Ｓ３における算出部５２における発光量算出処理が実施形態１とは異なる。このため、以下、Ｓ３における処理についてのみ説明し、他の処理については説明を省略する。
＜発光量算出処理詳細＞
図１４に、本実施形態におけるＳ３で行われるＬＥＤの発光量算出処理の詳細フローチャートを示す。
Ｓ２１において、算出部５２は、Ｓ２で環境光源取得部３１が取得した観察光源の分光分布を取得する。
Ｓ２２において、算出部５２は、撮像光源特性保持部３６から、フラッシュ２５を構成する各ＬＥＤの分光分布Ｌ（Ｌ_１（λ）〜Ｌ_５（λ））を、撮像光源特性として取得する。
Ｓ２３において、算出部５２は、撮像特性保持部３７から、撮像装置５０の撮像特性を取得する。取得する撮像特性は、図１３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂごとの特性Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）とする。
Ｓ２４において、算出部５２は、各ＬＥＤの発光量を最適化する。具体的には、算出部５２は、以下の式（２）を用いて評価値Ｅを算出する。

ここで、Ｓ’（λ）は各ＬＥＤの重み付け線形和によって得られるフラッシュ光源の合成分光分布であり、実施形態１における式（１）によって得られる。
本実施形態における評価値Ｅは、観察光源の分光特性と撮像特性の積と各ＬＥＤの重み付け線形和によって得られるフラッシュ光源の合成分光分布と撮像特性の積との差分を表している。このように、撮像特性を組み入れた評価値とすることで、撮像特性に合わせたフラッシュ光源の最適化が可能となる。
具体的には、算出部５２は、実施形態１と同様に、評価値Ｅが最小となるように、重みｗ_１、ｗ_２、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５を最適化する。すなわち、算出部５２は、撮像光源の各発光素子（ＬＥＤ）の分光分布を合成して得られる合成分光分布Ｓ’と撮像部の撮像特性の積と観察光源の分光分布Ｓと撮像部の撮像特性の積の差が所定値より小さくなるように各発光素子それぞれの発光量を算出する。これにより、撮像装置５０の分光感度の特に高い波長領域において、重点的に、フラッシュ光源の分光特性を観察光源の分光特性に近似させることができる。
Ｓ２５において、算出部５２は、Ｓ２４で算出した重みｗ_１、ｗ_２、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５を各ＬＥＤの発光量として、ＲＡＭ等に保存し、処理を終了する。

この後、図５のＳ４において、シャッターレリーズボタンによってユーザから撮像が指示されると、制御部１７は、ＲＡＭ等から各ＬＥＤそれぞれの発光量を読み出し、電圧・電流制御回路２６を介してフラッシュ２５の各ＬＥＤそれぞれの発光量を制御する。
また、制御部１７は、フラッシュ２５の発光に合わせて受光部１２による撮像を指示する。これに応じて撮像された画像データは、メモリカード２２に格納される。
以上説明したように、本実施形態で説明した撮像装置は、撮像装置の撮像特性も考慮して撮像光源（フラッシュ光源）の各発光素子（ＬＥＤ）それぞれの発光量を制御する。このため、特に撮像装置の分光感度の高い波長領域に対し、重点的にフラッシュ光源の合成分光分布を観察光源に近似させることができる。これにより、撮像光源下で撮像された画像と観察光源下で撮像された画像の色味を、より高精度に観察光源下で撮像された画像の色味に近付けることができる。

＜他の実施形態＞
前記各実施形態においては、フラッシュ光源は５種のＬＥＤ素子によって構成されている例について説明したが、異なる分光特性を持つ光源であれば、数や発光素子の種類は限定されない。ただし、発光素子の数については、光源の分光特性を良好に制御するため、少なくとも４種以上の光源で構成することが好ましい。
また、前記実施形態においては、観察光源の取得を撮像装置に付属の専用ボタンの押下によって行っていたが、これに限定されない。例えば、シャッターレリーズボタンの半押しや他の指示手段によって観察光源を取得する構成にしてもよい。
また、前記実施形態１の算出部３２、及び前記実施形態２の算出部５２においては、二乗誤差の和を評価値Ｅとして用いて撮像光源の各発光素子それぞれの発光量を求めていたが、本発明の評価値は二乗誤差の和に限定されない。観察光源の分光特性と撮像光源の合成分光特性の差を表す評価値であれば、どのようなものであってもよいことは言うまでもない。

また、前記実施形態においては、式（１）および式（２）に示すように、観察光源とフラッシュ光源の近似範囲を可視波長域として説明したが、近似範囲を可視波長外に拡張することもできる。可視波長外に拡張することで、例えば、観察光源の紫外光や赤外光までも含めた近似が可能となる。この場合、フラッシュ光源は、紫外や赤外の分光分布を含む光を出射する発光素子で構成すればよい。
また、前記実施形態においては、撮像光源としてのフラッシュ光源が撮像装置に内蔵されている形態で説明したが、本発明におけるフラッシュ光源はこれに限定されない。フラッシュ光源が照明装置として独立に存在し、撮像装置と接続されることで上述した機能を満たすように構成されていてもよいことは言うまでもない。また、これに替えて、フラッシュ光源側に各機能部を設けてもよい。さらに各機能部を備える情報処理装置を光源や撮像装置と独立に設けてもよい。
また、前記実施形態では静止画撮像を例に説明したが、動画の撮像についても、本発明を適用することができることは言うまでもない。この場合、観察光源の分光特性に基づいて、分光特性の異なる複数の発光素子を備える撮像用ライト等を用い、複数の発光素子のそれぞれの発光量を制御する。

（その他の実施形態）
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み出し実行する処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。

１…観察光源、２…カメラ、３…フラッシュ光源、５…分光分布取得処理、６…発光量算出処理、７…発光処理、８…撮像処理、１７…制御部、２５…フラッシュ、３１…観察光源取得部、３２…算出部、３３…発光部、３４…撮像部、３５…出力部、３６…撮像光源特性保持部、Ｓ、Ｓ’、Ｌ…分光分布

Claims (13)

1. 第一の光源の分光特性を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記第一の光源の前記分光特性に基づいて、第二の光源に備えられる複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された前記複数の発光素子のそれぞれの発光量に基づいて、前記第二の光源を発光させるよう制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第二の光源に備えられる前記複数の発光素子は、互いに異なる分光特性を有し、
   前記算出手段は、前記複数の発光素子のそれぞれの分光特性を合成した合成分光特性が、前記取得手段により取得された前記第一の光源の分光特性に近似するよう、前記複数の発光素子それぞれの発光量を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記算出手段は、前記合成分光特性と前記第一の光源の分光特性の差が所定値より小さくなるように前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記算出手段は、前記合成分光特性と前記第一の光源の分光特性との二乗誤差の和が所定値より小さくなるように前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記算出手段は、被写体を撮像する撮像手段の撮像特性と前記第一の光源の分光特性に基づいて前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記算出手段は、
   前記第一の光源の前記複数の発光素子のそれぞれの分光特性を合成した合成分光特性と前記撮像手段の撮像特性の積と前記第一の光源の分光特性と前記撮像手段の撮像特性の積の差が所定値より小さくなるように前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出することを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記撮像手段の前記撮像特性は、複数の色ごとの分光感度特性であり、
   前記算出手段は、前記複数の色ごとの分光感度特性に応じて前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記複数の発光素子は、ＬＥＤ素子であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記第二の光源は、少なくとも４つ以上の分光特性の異なる発光素子を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    前記第二の光源と、前記第二の光源の発光に合わせて被写体を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
11. 第一の光源の分光特性を取得するステップと、
    前記取得された前記第一の光源の前記分光特性に基づいて、第二の光源に備えられる複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出するステップと、
    前記算出された各発光素子のそれぞれの発光量に基づいて、前記第二の光源を発光させるよう制御するステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
12. コンピュータを、請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
13. 第一の光源の分光特性を取得する取得手段と、
    複数の発光素子と、
    前記取得手段により取得された前記第一の光源の前記分光特性に基づいて前記複数の発光素子のそれぞれの発光量を算出する算出手段と、
    前記算出手段によって算出された前記複数の発光素子のそれぞれの発光量に基づいて、前記複数の発光素子を発光させるよう制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする照明装置。

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