JP4069690B2 - 画像処理装置および電子カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理対象の画像にホワイトバランス調整を施す画像処理装置および撮像した画像にホワイトバランス調整を施す電子カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人間の眼には、被写体周辺の照射光の色温度が変化しても白い被写体は白く見えるという順応性がある。しかし、ビデオカメラや電子カメラにはこのような順応性がないため、ビデオカメラや電子カメラによる撮影においては、被写体周辺の照射光の色温度に合わせて、各色のゲインを調整するいわゆるホワイトバランス調整が行われている。
【０００３】
ホワイトバランス調整には、ビデオカメラや電子カメラが照射光の色温度を自動的に検出してホワイトバランス調整を行う「オートホワイトバランス」や、予めユーザにより無彩色の被写体の撮影（いわゆるプリセット取得）を行わせてホワイトバランス調整を行う「プリセットホワイトバランス」などの方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したオートホワイトバランスは、撮影する被写体の色などに影響されるため、被写体によっては、正確なホワイトバランス調整を行うことができないという問題があった。
また、前述したプリセットホワイトバランスは、プリセット取得直後には正確なホワイトバランス調整を行うことができるが、時間経過とともに照射光が変化すると、その変化に対応できないという問題があった。そのため、被写体周辺の照射光の変化に対応するためには、頻繁にプリセット取得を行わなければならなかった。
【０００５】
本発明は、頻繁にプリセット取得を行わなくても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる画像処理装置および電子カメラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、処理対象の画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
なお、好ましくは、前記補正手段は、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値の補正範囲を所定の範囲に制限しても良い。
また、好ましくは、前記補正手段は、前記所定の範囲の上限値と下限値との少なくとも一方を制限しても良い。
【０００８】
また、好ましくは、前記補正手段は、前記所定の範囲を、ミレッド単位で表わされた色温度を用いて決めても良い。
また、好ましくは、前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択しても良い。
【００１０】
本発明の電子カメラは、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、被写体を撮像して画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段により生成された画像に基づいて、色温度を算出し、該色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、前記撮像手段により生成された画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
なお、好ましくは、前記記録手段は、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を複数記録し、前記補正手段は、前記記録手段に記録された複数のホワイトバランス制御値のうち、ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値を補正しても良い。
【００１２】
また、好ましくは、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値が、前記補正手段により補正されることを、ユーザに通知する通知手段を備えても良い。
また、好ましくは、前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択しても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
なお、以下の各実施形態では、本発明の画像処理装置が行う画像処理の機能を有する電子カメラを用いて説明を行う。
《第１実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。
【００１５】
電子カメラ１は、図１に示すように、撮像部２、制御部３、画像処理部４、表示部５および記録部６を備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。
なお、画像処理部４には、ホワイトバランス調整部、色再現処理部など（不図示）が設けられている。また、撮像部２は、不図示の光学系、被写体の明るさや撮影距離などを測定する各種センサ、撮像素子、Ａ／Ｄ変換器などを備えており、制御部３内の不図示のメモリには、各部の動作を実現するためのプログラムが予め記録されている。
【００１６】
さらに、電子カメラ１は、操作部７を備えており、図１において、操作部７の出力は制御部３に接続される。なお、操作部７は、不図示の電源ボタン、レリーズボタン、決定ボタンなどを含み、後述するホワイトバランスモードの選択などにも用いられる。また、操作部７には、後述するプリセット取得処理を開始するプリセットボタンも含まれる。
【００１７】
以上説明したような構成の電子カメラ１における撮影の流れについて図２を用いて説明する。
不図示の電源ボタンが「ＯＮ」されると、ステップＳ１において、制御部３は、各部にスルー画像の撮像および表示を開始するよう指示する。また、制御部３は、撮像されたスルー画像に基づいて、後述するオートホワイトバランスモードで用いるホワイトバランス制御値（以下、「オートＷＢ制御値」と称する）を算出し始める。なお、オートＷＢ制御値は、制御部３内の不図示のメモリに記録され、算出される度に更新される。
【００１８】
ステップＳ２において、制御部３は、ホワイトバランスモードがユーザにより選択されたか否かを判定する。そして、制御部３は、ホワイトバランスモードが選択されるまでステップＳ２を繰り返す。
なお、ホワイトバランスモードには、従来の電子カメラで実現されていたオートホワイトバランスモード、プリセットホワイトバランスモード、マニュアルホワイトバランスモードの他に、本発明の特徴であるセミオートホワイトバランスモードの各モードが含まれ、ユーザは、操作部７を介して、何れか１つのホワイトバランスモードを選択する。
【００１９】
ここで、オートホワイトバランスモードとは、撮像された画像に基づいて自動的にオートＷＢ制御値を算出してホワイトバランス調整を行うモードであり、プリセットホワイトバランスモードとは、予めユーザによりプリセット取得（詳細は後述する）を行わせてホワイトバランス調整を行うモードである。また、マニュアルホワイトバランスモードとは、被写体周辺の照射光の種類（蛍光灯、電球、太陽光など）や照射光の色温度をユーザが指定し、指定された照射光の種類や色温度に対応付けて予め定められたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行うモードである。マニュアルモードにおいて用いられるホワイトバランス制御値を、以下では、「マニュアルＷＢ制御値」と称する。以上説明した３つのホワイトバランスモードは公知技術であるため、以下では詳細な説明を省略する。
【００２０】
ステップＳ３において、制御部３は、選択されたホワイトバランスモードの設定処理を行う。ただし、ホワイトバランスモードの設定処理には、レリーズボタンが押圧されたか否かの判定も含まれる。
なお、オートホワイトバランスモード、プリセットホワイトバランスモード、マニュアルホワイトバランスモードが選択された場合の設定処理については、公知技術と同様に行うことができるため説明を省略し、セミオートホワイトバランスモードが選択された場合の設定処理については後述する。
【００２１】
ホワイトバランスモードの設定処理に際してレリーズボタンが押圧されると、ステップＳ４において、制御部３は、各部を介して撮影を行う。
ステップＳ５において、制御部３は、画像処理部４内の不図示のホワイトバランス調整部を介して、ステップＳ３で設定した内容に応じたホワイトバランス調整を、撮影により得られた画像に施す。
【００２２】
ステップＳ６において、制御部３は、画像処理部４内の不図示の色再現処理部を介して、ステップＳ３で設定した内容に応じた色再現処理を、ホワイトバランス調整後の画像に施す。
ステップＳ７において、制御部３は、色再現処理後の画像を、記録部６に記録して一連の処理を終了する。
【００２３】
ここで、図２のステップＳ３の部分で説明したホワイトバランスモードの設定処理のうち、本発明の特徴であるセミオートホワイトバランスモードの設定処理について図３を用いて詳細に説明する。
ユーザ操作によりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、ステップＳ１０において、制御部３は、プリセット取得処理を行う。
【００２４】
ここで、プリセット取得処理について図４を用いて簡単に説明する。
プリセット取得処理とは、撮影の前に、無彩色の被写体をユーザにより予備撮影させ、予備撮影の結果に基づいてホワイトバランス制御値（以下、「プリセットＷＢ制御値」と称する）を算出するための処理である。また、プリセット取得処理は、ユーザにより不図示のプリセットボタンが押圧されることにより開始される。
【００２５】
プリセット取得が開始されると、ステップＳ２５において、制御部３は、撮影が行われたか否かを判定する。そして、制御部３は、撮影が行われるまでステップＳ２５を繰り返す。
ステップＳ２６において、制御部３は、撮影により得られた画像に基づき、プリセットＷＢ制御値を算出する。
【００２６】
ステップＳ２７において、制御部３は、算出したプリセットＷＢ制御値を制御部３内の不図示のメモリに記録し、プリセット取得処理を終了する。
以上説明したようにしてプリセット取得処理が終了すると、ステップＳ１１において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値と、予め記憶されている補正範囲とを読み出す。
【００２７】
補正範囲とは、プリセットＷＢ制御値を補正可能な範囲であり、本実施形態では、「ミレッド単位」の色温度で表わされる。ミレッド単位は色温度を表わす単位のひとつであり、ケルビン単位との関係は以下の式の通りである。
ミレッド（mird）＝（１÷ケルビン(Ｋ)）×１０6・・・（式１）
ホワイトバランス制御値と色温度との間には相関関係があるため、色温度を用いてホワイトバランス制御値を表わすことができる。
【００２８】
図５は、ホワイトバランス制御値と色温度との関係を示すグラフである。
色温度をケルビン単位で表わす場合には、図５（ａ）に示すように、ホワイトバランス制御値は、低温度側では大きく変動し、高温度側ではあまり変動しない。一方、色温度をミレッド単位で表わす場合には、図５（ｂ）に示すように、変動は略等間隔になる。
【００２９】
そのため、ミレッド単位の色温度を用いてホワイトバランス制御値の補正範囲を表わすことにより、被写体周辺の照射光の色温度に拘らず、同じ尺度で補正範囲を定めることができる。
制御部３内の不図示のメモリには、プリセットＷＢ制御値の補正範囲として上限値および下限値（例えば、±５０ミレッド）が予め記録されている。
【００３０】
ステップＳ１２において、制御部３は、補正範囲を変更するか否かを判定する。操作部７を介して、補正範囲の変更が指示された場合には、制御部３は、ステップＳ１３に進み、補正範囲の変更が指示されない場合には、制御部３は、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３において、制御部３は、ユーザにより入力された補正範囲を制御部３内の不図示のメモリに記録する。なお、操作部７を介してユーザにより入力される補正範囲は、前述したミレッド単位の色温度を用いて表わされる上限値および下限値であるとする。
【００３１】
ステップＳ１４において、制御部３は、色再現マトリックスの決定方法が指定されたか否かを判定する。ここで、色再現マトリックスは、画像処理部４内の不図示の色再現処理部を介して行われる色再現処理に用いられる係数である。
制御部３は、色再現処理において、後述するプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定する方法と、予め定められた色再現マトリックスを用いる方法とのうち、どちらを実行するかをユーザに指定させ、指定が行われると指定された方法を制御部３内の不図示のメモリに記録してステップＳ１５に進む。
【００３２】
ステップＳ１５において、制御部３は、制御部３内の不図示のメモリから最新のオートＷＢ制御値を読み出し、ステップＳ１６において、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量を算出する。
ここで、プリセットＷＢ制御値は、ステップＳ１１で読み出されたものであり、オートＷＢ制御値は、ステップＳ１５で読み出されたものである。
【００３３】
なお、ずれ量は以下の式を用いて算出される。
ずれ量＝（プリセットＷＢ制御値）−（オートＷＢ制御値）・・・（式２）
ステップＳ１７において、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量が補正範囲内であるか否かを判定する。
【００３４】
すなわち、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量をミレッド単位の色温度に換算し、補正範囲内であるか否かを判定する。そして、ずれ量が補正範囲内である場合には、制御部３はステップＳ１８に進み、ずれ量が補正範囲内でない（補正範囲外である）場合には、制御部３はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１８において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値をオートＷＢ制御値に置き換える。
【００３５】
すなわち、制御部３は、ステップＳ１５で読み出したオートＷＢ制御値を、新たなプリセットＷＢ制御値として制御部３内の不図示のメモリに記録する。
ステップＳ１９において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値を、補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値に置き換える。
すなわち、制御部３は、補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値を、新たなプリセットＷＢ制御値として制御部３内の不図示のメモリに記録する。
【００３６】
ステップＳ２０において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値の補正内容を表示部５に表示する。
ここで、表示部５に表示されるのは、ステップＳ１８またはステップＳ１９で行われた補正の内容であり、例えば、「プリセットＷＢ制御値をオートＷＢ制御値に置き換えました。」などのメッセージである。
【００３７】
ステップＳ２１において、制御部３は、色再現マトリックスをプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて決定するか否かを判定する。
すなわち、制御部３は、ステップＳ１４において指定された色再現マトリックスの決定方法を参照し、色再現マトリックスをプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて決定する方法が指定された場合には、ステップＳ２２に進み、予め定められた色再現マトリックスを用いる方法が指定された場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３８】
ステップＳ２２において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定する。
すなわち、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量を参照し、プリセットＷＢ制御値の補正前と補正後との間の色温度の変化を求める。そして、色温度の変化に基づいて照射光の分光特性の変化を推定し、同じ色合いが再現できるような色再現マトリックスを決定する。
【００３９】
ステップＳ２３において、制御部３は、不図示のレリーズボタンが押圧されたか否かを判定し、レリーズボタンが押圧された場合には一連の設定処理を終了し、レリーズボタンが押圧されない場合には、ステップＳ１５に戻り、ステップＳ１５〜ステップＳ２３の処理を繰り返す。
すなわち、制御部３は、レリーズボタンが押圧されるまで、プリセットＷＢ制御値の補正と色再現マトリックスの決定とを繰り返す。
【００４０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値が補正される。そのため、プリセット取得から時間が経過しても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる。
【００４１】
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正が、所定の補正範囲内に制限されて行われる。したがって、オートＷＢ制御値が不正確な値であったとしても、プリセットＷＢ制御値を適切な範囲内で補正することができる。
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を、ミレッド単位の色温度を用いて変更可能である。したがって、被写体周辺の照射光の色温度に拘らず、同じ尺度で補正範囲を決めることができる。
【００４２】
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスが決定される。したがって、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確な色再現処理を行うことができる。
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定するか否かを、切り換えることができる。したがって、ユーザの要求に応じた色再現処理を行うことができる。
【００４３】
例えば、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定する場合、被写体周辺の照射光の色温度の変化に対応した色再現処理を簡単に行うことができる。
一方、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定しない場合、色再現処理後の画像は、ＲＡＷデータに近いので、パーソナルコンピュータなどを用いた後処理に好適である。また、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定しない場合、安定性の高い色再現処理を行うことができる。
【００４４】
さらに、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正内容が表示部５を用いて表示されることにより、ユーザに対して通知される。そのため、ユーザは、通知された補正内容を検討し、新たな設定動作などを行うことができる。
なお、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理時の補正範囲入力の際に、補正範囲の上限値および下限値がユーザにより入力される例を示したが、入力される補正範囲は、上限値のみまたは下限値のみでも良い。
【００４５】
このように、補正範囲選択の自由度を上げることにより、ユーザの要求に応じたホワイトバランス調整を行うことができる。
また、予めいくつかの補正範囲を設定しておき、設定されたいくつかの補正範囲から、ユーザが１つの補正範囲を選択するようにしても良い。
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいてプリセットＷＢ制御値を自動的に補正する例を示したが、補正を行う前に、表示部５などを用いてユーザに補正内容を通知し、ユーザによる補正実行の指示を得てから補正を行うようにしても良い。
【００４６】
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量が補正範囲外であった場合、プリセットＷＢ制御値を補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値に置き換える例を示したが、このような置き換えをせずに、プリセットＷＢ制御値をそのまま使うようにしても良いし、補正範囲内に収まるような所定の係数を乗じるようにしても良い。
【００４７】
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、表示部５を用いてプリセットＷＢ制御値の補正内容を表示部５に表示する例を示したが、音声などを用いて通知するようにしても良い。さらに、補正範囲外であった場合に警告音を発するようにしても良い。
《第２実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第２実施形態について説明する。
【００４８】
第２実施形態の電子カメラの構成は、第１実施形態の電子カメラ１の構成と同様であるため説明を省略し、以下では、第１実施形態の電子カメラ１と同じ符号を用いて説明を行う。
また、第２実施形態の電子カメラ１における撮影の流れは、第１実施形態とほとんど同様であるため、説明を省略する。そして、以下では、第１実施形態とは異なるセミオートホワイトバランスモードの設定処理について、図６を用いて詳しく説明する。
【００４９】
ユーザ操作によりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、ステップＳ３０において、制御部３は、第１実施形態と同様に、プリセット取得処理を行う。
ステップＳ３１において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値を読み出し、ステップＳ３２において、制御部３は、制御部３内の不図示のメモリから最新のオートＷＢ制御値を読み出す。
【００５０】
ステップＳ３３において、制御部３は、第１実施形態と同様に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量を算出する。
ステップＳ３４において、制御部３は、算出したずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する。
図７は、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する際に用いるＬＵＴの例を示す。このようなＬＵＴは、制御部３内の不図示のメモリに予め記録されているものとする。
【００５１】
図７のＬＵＴ中の数字は、Ｒ（赤）、Ｂ（青）各色のホワイトバランス制御値のずれ量と、ずれ量に対応付けられた補正範囲とを表わしている。
例えば、ＲのプリセットＷＢ制御値が１．３、オートＷＢ制御値が１．５の場合には、ずれ量は１．３−１．５＝−０．２となる。したがって、図７のＬＵＴを参照すると、プリセットＷＢ制御値の補正範囲は、−１０ミレッドである。
【００５２】
ステップＳ３５〜ステップＳ３８において、制御部３は、第１実施形態のステップＳ１７〜ステップＳ２０と同様の処理を行い、プリセットＷＢ制御値を補正し、補正内容を表示部５に表示する。
ステップＳ３９において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定する。
【００５３】
制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量と図７のＬＵＴとに基づいて色再現マトリックスの決定を行う。
例えば、ずれ量の絶対値が０．３未満の場合（図７（ａ））には、制御部３は、Ｓ３９でずれ量を算出した際に用いたプリセットＷＢ制御値およびオートＷＢ制御値を参照し、補正前の照射光の色温度と補正後の照射光の色温度とを求める。そして、色温度の変化に基づいて照射光の分光特性の変化を考慮し、同じ色合いが再現できるような色再現マトリックスを決定する。
【００５４】
一方、ずれ量の絶対値が０．３以下の場合（図７（ｂ））には、制御部３は、予め定められた色再現マトリックスを用いる。
ステップＳ４０において、制御部３は、不図示のレリーズボタンが押圧されたか否かを判定する。
制御部３は、レリーズボタンが押圧された場合には一連の設定処理を終了し、レリーズボタンが押圧されない場合には、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜ステップＳ４０の処理を繰り返す。
【００５５】
すなわち、制御部３は、レリーズボタンが押圧されるまで、プリセットＷＢ制御値の補正と色再現マトリックスの決定とを繰り返す。
以上説明したように、第２実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値の補正範囲が決定される。そして、決定された補正範囲を参照してプリセットＷＢ制御値が補正される。そのため、プリセット取得から時間が経過しても、被写体周辺の照射光の変化量に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる。
【００５６】
また、第２実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて色再現マトリックスが決定される。したがって、被写体周辺の照射光の変化に自動的に対応した正確な色再現処理を行うことができる。
【００５７】
なお、第２実施形態では、プリセットＷＢ制御値の補正および色再現マトリックスの決定を、ＬＵＴを参照して行う例を示したが、プリセットＷＢ制御値の補正または色再現マトリックスの決定の何れか一方を、第１実施形態と同様に行うようにしても良い。すなわち、プリセットＷＢ制御値の補正を予め定められた補正範囲を用いて行うようにしたり、色再現マトリックスの決定方法をユーザ操作により選択可能にしても良い。
【００５８】
また、第２実施形態において、色再現マトリックスの決定内容を、表示部５を用いて表示するようにしても良い。
なお、上記各実施形態では、予め１つのプリセットＷＢ制御値を取得できる電子カメラを用いて説明を行ったが、本発明は、複数のプリセットＷＢ制御値を取得できる電子カメラにも適用することができる。その場合には、セミオートホワイトバランスモードの設定の初めに、予め取得されている複数のプリセットＷＢ制御値のうち、何れのプリセットＷＢ制御値を使ってセミオートホワイトバランスモードを実行するかをユーザに選択させる処理を追加すれば良い。
【００５９】
この場合、撮影頻度が高いと思われる照射光を想定して、複数のプリセットＷＢ制御値をユーザが予め取得しておくことにより、プリセット取得の回数を減らすことができる。
また、上記各実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の初めに、プリセット取得処理を行う例を示したが、プリセット取得処理は、ホワイトバランスモードの選択が行われる前に実行されていても良いし、電子カメラ１の電源が「ＯＮ」される前（前回電子カメラ１が使用された際）に実行されていても良い。
【００６０】
また、上記各実施形態では、プリセットＷＢ制御値を補正するセミオートホワイトバランスモードの例を示したが、マニュアルＷＢ制御値を補正するようにしても良い。すなわち、ユーザにより指定された照射光の種類や色温度に対応付けられたマニュアルＷＢ制御値と、オートＷＢ制御値とのずれ量を算出し、算出したずれ量に基づいてマニュアルＷＢ制御値を補正するようにしても良い。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、頻繁にプリセット取得を行わなくても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる画像処理装置および電子カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の電子カメラにおける撮影の流れ示すフローチャートである。
【図３】セミオートホワイトバランスモード設定処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】プリセット取得処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】ホワイトバランス制御値と色温度との関係を示すグラフである。
【図６】セミオートホワイトバランスモード設定処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図７】プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する際に用いるＬＵＴの一例である。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ 撮像部
３ 制御部
４ 画像処理部
５ 表示部
６ 記録部
７ 操作部
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理対象の画像にホワイトバランス調整を施す画像処理装置および撮像した画像にホワイトバランス調整を施す電子カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人間の眼には、被写体周辺の照射光の色温度が変化しても白い被写体は白く見えるという順応性がある。しかし、ビデオカメラや電子カメラにはこのような順応性がないため、ビデオカメラや電子カメラによる撮影においては、被写体周辺の照射光の色温度に合わせて、各色のゲインを調整するいわゆるホワイトバランス調整が行われている。
【０００３】
ホワイトバランス調整には、ビデオカメラや電子カメラが照射光の色温度を自動的に検出してホワイトバランス調整を行う「オートホワイトバランス」や、予めユーザにより無彩色の被写体の撮影（いわゆるプリセット取得）を行わせてホワイトバランス調整を行う「プリセットホワイトバランス」などの方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したオートホワイトバランスは、撮影する被写体の色などに影響されるため、被写体によっては、正確なホワイトバランス調整を行うことができないという問題があった。
また、前述したプリセットホワイトバランスは、プリセット取得直後には正確なホワイトバランス調整を行うことができるが、時間経過とともに照射光が変化すると、その変化に対応できないという問題があった。そのため、被写体周辺の照射光の変化に対応するためには、頻繁にプリセット取得を行わなければならなかった。
【０００５】
本発明は、頻繁にプリセット取得を行わなくても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる画像処理装置および電子カメラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、処理対象の画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
なお、好ましくは、前記補正手段は、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値の補正範囲を所定の範囲に制限しても良い。
また、好ましくは、前記補正手段は、前記所定の範囲の上限値と下限値との少なくとも一方を制限しても良い。
【０００８】
また、好ましくは、前記補正手段は、前記所定の範囲を、ミレッド単位で表わされた色温度を用いて決めても良い。
また、好ましくは、前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択しても良い。
【００１０】
本発明の電子カメラは、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、被写体を撮像して画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段により生成された画像に基づいて、色温度を算出し、該色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、前記撮像手段により生成された画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
なお、好ましくは、前記記録手段は、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を複数記録し、前記補正手段は、前記記録手段に記録された複数のホワイトバランス制御値のうち、ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値を補正しても良い。
【００１２】
また、好ましくは、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値が、前記補正手段により補正されることを、ユーザに通知する通知手段を備えても良い。
また、好ましくは、前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択しても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
なお、以下の各実施形態では、本発明の画像処理装置が行う画像処理の機能を有する電子カメラを用いて説明を行う。
《第１実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。
【００１５】
電子カメラ１は、図１に示すように、撮像部２、制御部３、画像処理部４、表示部５および記録部６を備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。
なお、画像処理部４には、ホワイトバランス調整部、色再現処理部など（不図示）が設けられている。また、撮像部２は、不図示の光学系、被写体の明るさや撮影距離などを測定する各種センサ、撮像素子、Ａ／Ｄ変換器などを備えており、制御部３内の不図示のメモリには、各部の動作を実現するためのプログラムが予め記録されている。
【００１６】
さらに、電子カメラ１は、操作部７を備えており、図１において、操作部７の出力は制御部３に接続される。なお、操作部７は、不図示の電源ボタン、レリーズボタン、決定ボタンなどを含み、後述するホワイトバランスモードの選択などにも用いられる。また、操作部７には、後述するプリセット取得処理を開始するプリセットボタンも含まれる。
【００１７】
以上説明したような構成の電子カメラ１における撮影の流れについて図２を用いて説明する。
不図示の電源ボタンが「ＯＮ」されると、ステップＳ１において、制御部３は、各部にスルー画像の撮像および表示を開始するよう指示する。また、制御部３は、撮像されたスルー画像に基づいて、後述するオートホワイトバランスモードで用いるホワイトバランス制御値（以下、「オートＷＢ制御値」と称する）を算出し始める。なお、オートＷＢ制御値は、制御部３内の不図示のメモリに記録され、算出される度に更新される。
【００１８】
ステップＳ２において、制御部３は、ホワイトバランスモードがユーザにより選択されたか否かを判定する。そして、制御部３は、ホワイトバランスモードが選択されるまでステップＳ２を繰り返す。
なお、ホワイトバランスモードには、従来の電子カメラで実現されていたオートホワイトバランスモード、プリセットホワイトバランスモード、マニュアルホワイトバランスモードの他に、本発明の特徴であるセミオートホワイトバランスモードの各モードが含まれ、ユーザは、操作部７を介して、何れか１つのホワイトバランスモードを選択する。
【００１９】
ここで、オートホワイトバランスモードとは、撮像された画像に基づいて自動的にオートＷＢ制御値を算出してホワイトバランス調整を行うモードであり、プリセットホワイトバランスモードとは、予めユーザによりプリセット取得（詳細は後述する）を行わせてホワイトバランス調整を行うモードである。また、マニュアルホワイトバランスモードとは、被写体周辺の照射光の種類（蛍光灯、電球、太陽光など）や照射光の色温度をユーザが指定し、指定された照射光の種類や色温度に対応付けて予め定められたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行うモードである。マニュアルモードにおいて用いられるホワイトバランス制御値を、以下では、「マニュアルＷＢ制御値」と称する。以上説明した３つのホワイトバランスモードは公知技術であるため、以下では詳細な説明を省略する。
【００２０】
ステップＳ３において、制御部３は、選択されたホワイトバランスモードの設定処理を行う。ただし、ホワイトバランスモードの設定処理には、レリーズボタンが押圧されたか否かの判定も含まれる。
なお、オートホワイトバランスモード、プリセットホワイトバランスモード、マニュアルホワイトバランスモードが選択された場合の設定処理については、公知技術と同様に行うことができるため説明を省略し、セミオートホワイトバランスモードが選択された場合の設定処理については後述する。
【００２１】
ホワイトバランスモードの設定処理に際してレリーズボタンが押圧されると、ステップＳ４において、制御部３は、各部を介して撮影を行う。
ステップＳ５において、制御部３は、画像処理部４内の不図示のホワイトバランス調整部を介して、ステップＳ３で設定した内容に応じたホワイトバランス調整を、撮影により得られた画像に施す。
【００２２】
ステップＳ６において、制御部３は、画像処理部４内の不図示の色再現処理部を介して、ステップＳ３で設定した内容に応じた色再現処理を、ホワイトバランス調整後の画像に施す。
ステップＳ７において、制御部３は、色再現処理後の画像を、記録部６に記録して一連の処理を終了する。
【００２３】
ここで、図２のステップＳ３の部分で説明したホワイトバランスモードの設定処理のうち、本発明の特徴であるセミオートホワイトバランスモードの設定処理について図３を用いて詳細に説明する。
ユーザ操作によりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、ステップＳ１０において、制御部３は、プリセット取得処理を行う。
【００２４】
ここで、プリセット取得処理について図４を用いて簡単に説明する。
プリセット取得処理とは、撮影の前に、無彩色の被写体をユーザにより予備撮影させ、予備撮影の結果に基づいてホワイトバランス制御値（以下、「プリセットＷＢ制御値」と称する）を算出するための処理である。また、プリセット取得処理は、ユーザにより不図示のプリセットボタンが押圧されることにより開始される。
【００２５】
プリセット取得が開始されると、ステップＳ２５において、制御部３は、撮影が行われたか否かを判定する。そして、制御部３は、撮影が行われるまでステップＳ２５を繰り返す。
ステップＳ２６において、制御部３は、撮影により得られた画像に基づき、プリセットＷＢ制御値を算出する。
【００２６】
ステップＳ２７において、制御部３は、算出したプリセットＷＢ制御値を制御部３内の不図示のメモリに記録し、プリセット取得処理を終了する。
以上説明したようにしてプリセット取得処理が終了すると、ステップＳ１１において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値と、予め記憶されている補正範囲とを読み出す。
【００２７】
補正範囲とは、プリセットＷＢ制御値を補正可能な範囲であり、本実施形態では、「ミレッド単位」の色温度で表わされる。ミレッド単位は色温度を表わす単位のひとつであり、ケルビン単位との関係は以下の式の通りである。
ミレッド（mird）＝（１÷ケルビン(Ｋ)）×１０6・・・（式１）
ホワイトバランス制御値と色温度との間には相関関係があるため、色温度を用いてホワイトバランス制御値を表わすことができる。
【００２８】
図５は、ホワイトバランス制御値と色温度との関係を示すグラフである。
色温度をケルビン単位で表わす場合には、図５（ａ）に示すように、ホワイトバランス制御値は、低温度側では大きく変動し、高温度側ではあまり変動しない。一方、色温度をミレッド単位で表わす場合には、図５（ｂ）に示すように、変動は略等間隔になる。
【００２９】
そのため、ミレッド単位の色温度を用いてホワイトバランス制御値の補正範囲を表わすことにより、被写体周辺の照射光の色温度に拘らず、同じ尺度で補正範囲を定めることができる。
制御部３内の不図示のメモリには、プリセットＷＢ制御値の補正範囲として上限値および下限値（例えば、±５０ミレッド）が予め記録されている。
【００３０】
ステップＳ１２において、制御部３は、補正範囲を変更するか否かを判定する。操作部７を介して、補正範囲の変更が指示された場合には、制御部３は、ステップＳ１３に進み、補正範囲の変更が指示されない場合には、制御部３は、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３において、制御部３は、ユーザにより入力された補正範囲を制御部３内の不図示のメモリに記録する。なお、操作部７を介してユーザにより入力される補正範囲は、前述したミレッド単位の色温度を用いて表わされる上限値および下限値であるとする。
【００３１】
ステップＳ１４において、制御部３は、色再現マトリックスの決定方法が指定されたか否かを判定する。ここで、色再現マトリックスは、画像処理部４内の不図示の色再現処理部を介して行われる色再現処理に用いられる係数である。
制御部３は、色再現処理において、後述するプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定する方法と、予め定められた色再現マトリックスを用いる方法とのうち、どちらを実行するかをユーザに指定させ、指定が行われると指定された方法を制御部３内の不図示のメモリに記録してステップＳ１５に進む。
【００３２】
ステップＳ１５において、制御部３は、制御部３内の不図示のメモリから最新のオートＷＢ制御値を読み出し、ステップＳ１６において、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量を算出する。
ここで、プリセットＷＢ制御値は、ステップＳ１１で読み出されたものであり、オートＷＢ制御値は、ステップＳ１５で読み出されたものである。
【００３３】
なお、ずれ量は以下の式を用いて算出される。
ずれ量＝（プリセットＷＢ制御値）−（オートＷＢ制御値）・・・（式２）
ステップＳ１７において、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量が補正範囲内であるか否かを判定する。
【００３４】
すなわち、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量をミレッド単位の色温度に換算し、補正範囲内であるか否かを判定する。そして、ずれ量が補正範囲内である場合には、制御部３はステップＳ１８に進み、ずれ量が補正範囲内でない（補正範囲外である）場合には、制御部３はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１８において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値をオートＷＢ制御値に置き換える。
【００３５】
すなわち、制御部３は、ステップＳ１５で読み出したオートＷＢ制御値を、新たなプリセットＷＢ制御値として制御部３内の不図示のメモリに記録する。
ステップＳ１９において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値を、補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値に置き換える。
すなわち、制御部３は、補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値を、新たなプリセットＷＢ制御値として制御部３内の不図示のメモリに記録する。
【００３６】
ステップＳ２０において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値の補正内容を表示部５に表示する。
ここで、表示部５に表示されるのは、ステップＳ１８またはステップＳ１９で行われた補正の内容であり、例えば、「プリセットＷＢ制御値をオートＷＢ制御値に置き換えました。」などのメッセージである。
【００３７】
ステップＳ２１において、制御部３は、色再現マトリックスをプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて決定するか否かを判定する。
すなわち、制御部３は、ステップＳ１４において指定された色再現マトリックスの決定方法を参照し、色再現マトリックスをプリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて決定する方法が指定された場合には、ステップＳ２２に進み、予め定められた色再現マトリックスを用いる方法が指定された場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３８】
ステップＳ２２において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定する。
すなわち、制御部３は、ステップＳ１６で算出したずれ量を参照し、プリセットＷＢ制御値の補正前と補正後との間の色温度の変化を求める。そして、色温度の変化に基づいて照射光の分光特性の変化を推定し、同じ色合いが再現できるような色再現マトリックスを決定する。
【００３９】
ステップＳ２３において、制御部３は、不図示のレリーズボタンが押圧されたか否かを判定し、レリーズボタンが押圧された場合には一連の設定処理を終了し、レリーズボタンが押圧されない場合には、ステップＳ１５に戻り、ステップＳ１５〜ステップＳ２３の処理を繰り返す。
すなわち、制御部３は、レリーズボタンが押圧されるまで、プリセットＷＢ制御値の補正と色再現マトリックスの決定とを繰り返す。
【００４０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値が補正される。そのため、プリセット取得から時間が経過しても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる。
【００４１】
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正が、所定の補正範囲内に制限されて行われる。したがって、オートＷＢ制御値が不正確な値であったとしても、プリセットＷＢ制御値を適切な範囲内で補正することができる。
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を、ミレッド単位の色温度を用いて変更可能である。したがって、被写体周辺の照射光の色温度に拘らず、同じ尺度で補正範囲を決めることができる。
【００４２】
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスが決定される。したがって、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確な色再現処理を行うことができる。
また、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定するか否かを、切り換えることができる。したがって、ユーザの要求に応じた色再現処理を行うことができる。
【００４３】
例えば、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定する場合、被写体周辺の照射光の色温度の変化に対応した色再現処理を簡単に行うことができる。
一方、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定しない場合、色再現処理後の画像は、ＲＡＷデータに近いので、パーソナルコンピュータなどを用いた後処理に好適である。また、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて色再現マトリックスを決定しない場合、安定性の高い色再現処理を行うことができる。
【００４４】
さらに、第１実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、プリセットＷＢ制御値の補正内容が表示部５を用いて表示されることにより、ユーザに対して通知される。そのため、ユーザは、通知された補正内容を検討し、新たな設定動作などを行うことができる。
なお、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理時の補正範囲入力の際に、補正範囲の上限値および下限値がユーザにより入力される例を示したが、入力される補正範囲は、上限値のみまたは下限値のみでも良い。
【００４５】
このように、補正範囲選択の自由度を上げることにより、ユーザの要求に応じたホワイトバランス調整を行うことができる。
また、予めいくつかの補正範囲を設定しておき、設定されたいくつかの補正範囲から、ユーザが１つの補正範囲を選択するようにしても良い。
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいてプリセットＷＢ制御値を自動的に補正する例を示したが、補正を行う前に、表示部５などを用いてユーザに補正内容を通知し、ユーザによる補正実行の指示を得てから補正を行うようにしても良い。
【００４６】
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量が補正範囲外であった場合、プリセットＷＢ制御値を補正範囲の上限値または下限値に応じたホワイトバランス制御値に置き換える例を示したが、このような置き換えをせずに、プリセットＷＢ制御値をそのまま使うようにしても良いし、補正範囲内に収まるような所定の係数を乗じるようにしても良い。
【００４７】
また、第１実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の際に、表示部５を用いてプリセットＷＢ制御値の補正内容を表示部５に表示する例を示したが、音声などを用いて通知するようにしても良い。さらに、補正範囲外であった場合に警告音を発するようにしても良い。
《第２実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第２実施形態について説明する。
【００４８】
第２実施形態の電子カメラの構成は、第１実施形態の電子カメラ１の構成と同様であるため説明を省略し、以下では、第１実施形態の電子カメラ１と同じ符号を用いて説明を行う。
また、第２実施形態の電子カメラ１における撮影の流れは、第１実施形態とほとんど同様であるため、説明を省略する。そして、以下では、第１実施形態とは異なるセミオートホワイトバランスモードの設定処理について、図６を用いて詳しく説明する。
【００４９】
ユーザ操作によりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、ステップＳ３０において、制御部３は、第１実施形態と同様に、プリセット取得処理を行う。
ステップＳ３１において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値を読み出し、ステップＳ３２において、制御部３は、制御部３内の不図示のメモリから最新のオートＷＢ制御値を読み出す。
【００５０】
ステップＳ３３において、制御部３は、第１実施形態と同様に、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量を算出する。
ステップＳ３４において、制御部３は、算出したずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する。
図７は、プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する際に用いるＬＵＴの例を示す。このようなＬＵＴは、制御部３内の不図示のメモリに予め記録されているものとする。
【００５１】
図７のＬＵＴ中の数字は、Ｒ（赤）、Ｂ（青）各色のホワイトバランス制御値のずれ量と、ずれ量に対応付けられた補正範囲とを表わしている。
例えば、ＲのプリセットＷＢ制御値が１．３、オートＷＢ制御値が１．５の場合には、ずれ量は１．３−１．５＝−０．２となる。したがって、図７のＬＵＴを参照すると、プリセットＷＢ制御値の補正範囲は、−１０ミレッドである。
【００５２】
ステップＳ３５〜ステップＳ３８において、制御部３は、第１実施形態のステップＳ１７〜ステップＳ２０と同様の処理を行い、プリセットＷＢ制御値を補正し、補正内容を表示部５に表示する。
ステップＳ３９において、制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量に基づいて、色再現マトリックスを決定する。
【００５３】
制御部３は、プリセットＷＢ制御値とオートＷＢ制御値とのずれ量と図７のＬＵＴとに基づいて色再現マトリックスの決定を行う。
例えば、ずれ量の絶対値が０．３未満の場合（図７（ａ））には、制御部３は、Ｓ３９でずれ量を算出した際に用いたプリセットＷＢ制御値およびオートＷＢ制御値を参照し、補正前の照射光の色温度と補正後の照射光の色温度とを求める。そして、色温度の変化に基づいて照射光の分光特性の変化を考慮し、同じ色合いが再現できるような色再現マトリックスを決定する。
【００５４】
一方、ずれ量の絶対値が０．３以下の場合（図７（ｂ））には、制御部３は、予め定められた色再現マトリックスを用いる。
ステップＳ４０において、制御部３は、不図示のレリーズボタンが押圧されたか否かを判定する。
制御部３は、レリーズボタンが押圧された場合には一連の設定処理を終了し、レリーズボタンが押圧されない場合には、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜ステップＳ４０の処理を繰り返す。
【００５５】
すなわち、制御部３は、レリーズボタンが押圧されるまで、プリセットＷＢ制御値の補正と色再現マトリックスの決定とを繰り返す。
以上説明したように、第２実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて、プリセットＷＢ制御値の補正範囲が決定される。そして、決定された補正範囲を参照してプリセットＷＢ制御値が補正される。そのため、プリセット取得から時間が経過しても、被写体周辺の照射光の変化量に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる。
【００５６】
また、第２実施形態によれば、ユーザによりセミオートホワイトバランスモードが選択されると、予め取得されたプリセットＷＢ制御値と、継続的に算出されるオートＷＢ制御値とのずれ量が算出され、そのずれ量に基づいて色再現マトリックスが決定される。したがって、被写体周辺の照射光の変化に自動的に対応した正確な色再現処理を行うことができる。
【００５７】
なお、第２実施形態では、プリセットＷＢ制御値の補正および色再現マトリックスの決定を、ＬＵＴを参照して行う例を示したが、プリセットＷＢ制御値の補正または色再現マトリックスの決定の何れか一方を、第１実施形態と同様に行うようにしても良い。すなわち、プリセットＷＢ制御値の補正を予め定められた補正範囲を用いて行うようにしたり、色再現マトリックスの決定方法をユーザ操作により選択可能にしても良い。
【００５８】
また、第２実施形態において、色再現マトリックスの決定内容を、表示部５を用いて表示するようにしても良い。
なお、上記各実施形態では、予め１つのプリセットＷＢ制御値を取得できる電子カメラを用いて説明を行ったが、本発明は、複数のプリセットＷＢ制御値を取得できる電子カメラにも適用することができる。その場合には、セミオートホワイトバランスモードの設定の初めに、予め取得されている複数のプリセットＷＢ制御値のうち、何れのプリセットＷＢ制御値を使ってセミオートホワイトバランスモードを実行するかをユーザに選択させる処理を追加すれば良い。
【００５９】
この場合、撮影頻度が高いと思われる照射光を想定して、複数のプリセットＷＢ制御値をユーザが予め取得しておくことにより、プリセット取得の回数を減らすことができる。
また、上記各実施形態では、セミオートホワイトバランスモードの設定処理の初めに、プリセット取得処理を行う例を示したが、プリセット取得処理は、ホワイトバランスモードの選択が行われる前に実行されていても良いし、電子カメラ１の電源が「ＯＮ」される前（前回電子カメラ１が使用された際）に実行されていても良い。
【００６０】
また、上記各実施形態では、プリセットＷＢ制御値を補正するセミオートホワイトバランスモードの例を示したが、マニュアルＷＢ制御値を補正するようにしても良い。すなわち、ユーザにより指定された照射光の種類や色温度に対応付けられたマニュアルＷＢ制御値と、オートＷＢ制御値とのずれ量を算出し、算出したずれ量に基づいてマニュアルＷＢ制御値を補正するようにしても良い。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、頻繁にプリセット取得を行わなくても、被写体周辺の照射光の変化に対応した正確なホワイトバランス調整を行うことができる画像処理装置および電子カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の電子カメラにおける撮影の流れ示すフローチャートである。
【図３】セミオートホワイトバランスモード設定処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】プリセット取得処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】ホワイトバランス制御値と色温度との関係を示すグラフである。
【図６】セミオートホワイトバランスモード設定処理時の電子カメラの制御手順を示すフローチャートである。
【図７】プリセットＷＢ制御値の補正範囲を決定する際に用いるＬＵＴの一例である。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ 撮像部
３ 制御部
４ 画像処理部
５ 表示部
６ 記録部
７ 操作部
Claims (9)
- 予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、
色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、
前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、処理対象の画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、
色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、
前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、
前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値の補正範囲を所定の範囲に制限する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項２に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、前記所定の範囲の上限値と下限値との少なくとも一方を制限する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項２に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、前記所定の範囲を、ミレッド単位で表わされた色温度を用いて決める
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置において、
前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を記録する記録手段と、
被写体を撮像して画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段により生成された画像に基づいて、色温度を算出し、該色温度に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と、
前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたホワイトバランス制御値を用いて、前記撮像手段により生成された画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整手段と、
色再現マトリックスを用いて色再現処理を行う色再現処理手段と、
前記ずれ量に基づいて前記色再現マトリックスを決定する第１の決定方法と、前記色再現マトリックスとして、予め定められた色再現マトリックスを用いる第２の決定方法との何れかにより、前記色再現処理の際に用いる前記色再現マトリックスを決定する決定手段と、
前記ずれ量に応じて、前記第１の決定方法と前記第２の決定方法との何れかを選択する選択手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項６に記載の電子カメラにおいて、
前記記録手段は、予めユーザにより設定されたホワイトバランス制御値を複数記録し、
前記補正手段は、前記記録手段に記録された複数のホワイトバランス制御値のうち、ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値と、前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値とのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて、前記ユーザにより選択されたホワイトバランス制御値を補正する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項６に記載の電子カメラにおいて、
前記記録手段に記録されたホワイトバランス制御値が、前記補正手段により補正されることを、ユーザに通知する通知手段
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項６から請求項８の何れか１項に記載の電子カメラにおいて、
前記選択手段は、前記ずれ量が所定の範囲内である場合には、前記第１の決定方法を選択し、前記ずれ量が前記所定の範囲外である場合には、前記第２の決定方法を選択する
ことを特徴とする電子カメラ。
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