JP4258752B2 - Printer system and white balance control method thereof, and electronic camera and printer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラとプリンタから構成されるシステムのホワイトバランス制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子カメラのオートホワイトバランス(AWB)においては、色温度を検出する外部ホワイトバランス(WB)センサやCCDイメージセンサの情報から光源種を判別し、その判別した光源に適したホワイトバランス調整を行っている(特開2000−224608号公報)。AWBの基本は、撮影光源下でグレイ色の被写体がグレイ色に撮像されることであるが、電子カメラの機種によっては、そのとき判別した光源種により、その場の光源の雰囲気を残すためにAWB補正を弱める制御を行うものがある。例えば、タングステン下で撮影した場合にそのシーンの印象を残すべく、グレイの赤味を残すように、すこし弱めのホワイトバランスを行うという具合である。
【0003】
その一方、電子カメラで撮像した画像をプリントする際に、プリンタ内部でもAWB処理を行っている。プリンタ内部のAWB処理は、電子カメラがAWBミスをして撮影された画像を補正するという思想で設定されている場合が多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した「光源の雰囲気を残すAWB機能を有した電子カメラ」と、「内部でAWB処理を行うプリンタ」との組み合わせによってプリントを作成した場合、次のような欠点がある。すなわち、電子カメラによって撮像して得た画像信号自体は、その場の光源の雰囲気を残すようなWB処理がなされているのにもかかわらず、プリンタ側では、その画像をWBミスと判断して、光源の雰囲気を打ち消したプリントを作成してしまう。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カメラ側で意図したホワイトバランスの設定をプリンタ側にも反映させることができ、光源の雰囲気を打ち消したプリントの作成を防止できるプリンタシステム及びそのホワイトバランス制御方法、並びにそのシステムに用いる電子カメラ及びプリンタ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】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、電子カメラで撮影した画像をプリンタによって印刷するプリンタシステムにおいて、前記電子カメラは、撮像手段を介して取得される画像信号に対して、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス補正手段と、前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する記録手段と、を備え、前記プリンタは、前記記録媒体に記録された画像及びその付加情報を読み込む情報取得手段と、前記情報取得手段から読み込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に付加情報が読み込まれた場合には、前記付加情報に含まれるホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリンタ側のホワイトバランス処理を制御するホワイトバランス制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【0007】
本発明のシステムに用いる電子カメラは、撮影光源の雰囲気を残すホワイトバランス処理機能を有し、撮影時にはホワイトバランス補正の程度を示す順応率の情報が撮影画像の付加情報として記録媒体に記録される。カメラ側の順応率は、カメラのオートホワイトバランス機能によって自動的に決定される場合と、ユーザが所定の操作手段を操作して(手動で)任意に設定する場合とがあり得る。
【0008】
プリンタ側では、情報取得手段を介してカメラ側の順応率情報を読み取り、その情報に応じてホワイトバランス処理を制御する。このように、電子カメラにおけるホワイトバランス順応率の設定に連動したプリンタのホワイトバランス制御を行うことにより、光源の雰囲気を打ち消したプリントの作成を防止できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、上記システムに適用されるホワイトバランス制御方法を提供するものである。すなわち、この方法発明は、電子カメラで撮影した画像をプリンタによって印刷するプリンタシステムに適用されるホワイトバランス制御方法であって、前記電子カメラで撮影を行う際に、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行う工程と、前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する工程と、前記記録媒体に記録された画像及びその付加情報をプリンタ側に取り込む工程と、前記プリンタ側に取り込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に付加情報が読み込まれた場合には、前記付加情報に含まれるホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリンタ側のホワイトバランス処理を制御し、前記電子カメラで使用したホワイトバランス順応率の設定を反映したホワイトバランスによるプリントを実施する工程と、を含むことを特徴としている。
【0010】
請求項3に係る電子カメラは、上記したシステムに用いられるものであり、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を介して取得される画像信号に対して、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス補正手段と、前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する記録手段と、を備えたことを特徴としている。
【0011】
請求項4に係るプリンタは、上記したシステムに用いられるものであり、電子カメラで撮影された画像及び該画像についてのホワイトバランス補正の度合いを示すホワイトバランス順応率の情報を読み込む情報取得手段と、前記情報取得手段から読み込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に前記ホワイトバランス順応率が読み込まれた場合には、前記ホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリント時のホワイトバランス処理を制御するホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス制御手段によるホワイトバランス制御に従い、前記電子カメラで使用したホワイトバランス順応率の設定を反映させたホワイトバランスによるプリントを実施するプリント手段と、を備えたことを特徴としている。
【0012】
電子カメラ側のホワイトバランス順応率設定に連動したプリンタ側のホワイトバランス制御の一態様として、請求項5に示したように、本発明のプリンタにおいて、プリンタ内部のホワイトバランス補正手段によってホワイトバランス補正を実施して、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色信号レベルが等しくなるグレイ(R=G=B)を達成する場合のホワイトバランス補正処理を「通常のホワイトバランス補正処理」と定義するとき、前記ホワイトバランス制御手段は、前記ホワイトバランス順応率の情報を取得できない場合に、前記通常のホワイトバランス補正処理を実施する態様がある。
【0013】
また、請求項6に係る態様によれば、前記ホワイトバランス制御手段は、前記情報取得手段から読み込んだホワイトバランス順応率が、設定されているしきい値よりも小さい場合には、プリンタ側におけるホワイトバランス処理をオフすることを特徴としている。例えば、しきい値は、完全補正を示す値に設定されていてもよいし、ユーザ操作によってしきい値を可変できる構成にしてもよい。
【0014】
請求項7に記載の態様によれば、前記ホワイトバランス順応率は、完全補正を示す100%からホワイトバランス補正無しを示す0%までの数値で表すことができ、プリンタ内部のホワイトバランス補正手段によってホワイトバランス補正を実施して、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色信号レベルが等しくなるグレイ(R=G=B)を達成する場合のホワイトバランス補正量を「通常のホワイトバランス補正量」と定義するとき、前記ホワイトバランス制御手段は、プリンタ側のホワイトバランス補正量を次式
プリンタ側のホワイトバランス補正量
=通常のホワイトバランス補正量×ホワイトバランス順応率(%)/100
に従って決定することを特徴としている。
【0015】
その他、請求項8に示したように、本発明のプリンタにおいて、ホワイトバランス順応率の情報を読み込んだ場合にも前記通常のホワイトバランス補正処理を実施する「カメラ順応率無視モード」を備え、モード選択手段の操作によって前記カメラ順応率無視モードを選択できるように構成されている態様もある。
【0016】
電子カメラで使用したホワイトバランス順応率の設定を反映したホワイトバランス処理を実施する「カメラ順応率活用モード」と、「カメラ順応率無視モード」とをユーザ操作に応じて選択可能とし、選択されたモードに従ってホワイトバランス制御方式を切り替えることで、多様なユーザの要求に対応できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るプリンタシステム及びそのホワイトバランス制御方法、並びに電子カメラ及びプリンタの好ましい実施の形態について詳説する。
【0018】
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラのブロック図である。カメラ10の撮影レンズ12は、単焦点レンズでもよいし、ズームレンズ等の焦点距離可変のものでもよい。撮影レンズ12を通過した光は、赤外線カットフィルタ13及び光学ローパスフィルタ14を介してCCDイメージセンサ(以下、CCDという。)16に結像される。CCD16の受光面にはフォトセンサが平面的に配列され、各センサに対応して赤(R)、緑(G)、青(B)の原色カラーフィルタが所定の配列形態で配置されている。
【0019】
CCD16の受光面に結像された被写体像は、各フォトセンサによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。CCD16は、シャッターゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタースピード)を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。
【0020】
CCD16の各フォトセンサに蓄積された信号電荷は、図示せぬCCDドライバから与えられるパルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出される。CCD16から出力された画像信号は、相関二重サンプリング(CDS)処理並びに色分離処理等の所定のアナログ信号処理を経た後、A/D変換器18によりデジタル信号に変換される。
【0021】
デジタル化された画像信号は、リニアマトリックス回路20に加えられる。リニアマトリックス回路20では、入力したRGBデータを次式 <1> に従って変換し、新たなRGBデータを得る。
【0022】
【数1】
ただし、a〜iは定数とする。
【0023】
リニアマトリックス回路20で処理された信号は、ホワイトバランス調整回路(以下、WB回路という。)22及びホワイトバランスゲイン制御部24へ送られる。なお、本明細書中、必要に応じて「ホワイトバランス」を「WB」と略記する。WB回路22は、RGBの各色信号のデジタル値を増減するための乗算器から構成されており、各色信号はそれぞれ対応する乗算器に加えられる。各色毎の乗算器には、WBゲイン制御部24からホワイトバランス補正値(ゲイン値)Rg、Gg、Bgの指令が加えられており、各乗算器はその指令に従って色信号のレベルを調節する。WB回路22においてホワイトバランス調整されたRGB信号はガンマ変換回路26に送られる。WBゲイン制御部24による制御内容及びその制御に用いられるWB順応率の概念は後述する。
【0024】
ガンマ変換回路26は、ホワイトバランス調整されたRGB信号が所望のガンマ特性となるように入出力特性を変換する。ガンマ変換された信号は、RGB→YCr Cb 変換回路(以下、YC変換回路という。)28に送られ、YC変換回路28において、RGB信号から輝度信号Yと色差信号Cr、Cbに変換される。
【0025】
YC変換回路28で得られた輝度・色差信号(Y、Cr 、Cb )は、Cr Cb マトリックス回路30に送られ、色差信号の色補正が行われる。Cr Cb マトリックス回路30で処理された画像データは、圧縮/伸張回路32によってJPEGその他の所定のフォーマットに従って圧縮された後、メモリカードなどの記録媒体34に記録される。このとき、WBゲイン制御部24で制御したWB順応率の情報が画像の付加情報として記録媒体34に記録される。例えば、画像ファイルのタグ情報にWB順応率が書き込まれる。記録媒体34は、リムーバブルメディアに限らず、カメラ10の内部メモリであってもよい。
【0026】
次に、上記の如く構成されたカメラ10のホワイトバランス制御方法について説明する。図示せぬシャッターボタンの半押し操作に押下に応動してAE(自動露出調整)制御が行われる。AE制御では、予め決めた露出値で複数回R、G、B信号を取り込み、これらのR、G、B信号を積算した積算値に基づいて被写体輝度(撮影EV値)を求め、この撮影EV値に基づいて撮影時の絞り値とシャッタースピードを最終的に決定する。そして、シャッターボタンの全押し時に前記決定した絞り値及びシャッタースピードに従って絞りや電子シャッター(電荷蓄積時間)を制御する。
【0027】
シャッターボタンの全押し操作に応動してCCD16より取り込まれた一画面分のR、G、B信号は、リニアマトリックス回路20を介してWBゲイン制御部24に送られる。WBゲイン制御部24は、一画面を複数のエリア(例えば、8×8)に分割し、各分割エリアごとにR、G、B信号の色別の平均積算値を求め、R信号の積算値とG信号の積算値との比R/G、及びB信号の積算値とG信号の積算値との比B/Gを求める。
【0028】
各分割エリアごとに求められるR/G、B/Gは、その分割エリアが、図2のグラフ上に表された複数の検出枠のうちのいずれの検出枠内に入るかを判別するために使用される。図2上における日陰検出枠、昼光色検出枠、昼白色検出枠、白色検出枠、タングステン検出枠等の各検出枠は、光源種などの色分布の範囲を規定するものである。検出枠内に入るエリアの個数に基づいて、光源種が自動判別され、光源種に対応したホワイトバランス調整が行われる。
【0029】
図3は、撮影光源がタングステンの場合のカメラWB順応率の例である。横軸はB/Gゲイン値を示し、縦軸はR/Gゲイン値を示す。ただし、デイライト時のB/Gゲイン値及びR/Gゲイン値を1に正規化して表示している(A点)。図3中、「タングステン順応率100%相当ゲイン値」(B点)、すなわちR/G=0.5、R/G=2.0での補正を行うと、タングステン光源下のグレイ被写体は、グレイ(R=G=B)に撮像される。
【0030】
一方、「タングステン順応率70%相当ゲイン値」(C点)、すなわちR/G=0.65、B/G=1.7での補正を行うと、タングステン光源下のグレイ被写体は、光源の雰囲気を残した赤味のあるグレイに撮像される。
【0031】
このように、順応率は、光源の雰囲気を残す程度を示すものであり、グラフ上、デイライトのゲイン値(A点)と完全補正点(B点)との距離で定義される。なお、色分布を規定する空間は図3に示した(R/G,B/G)空間に限らず、LAB色空間や他の色度図を用いることもできる。
【0032】
本例の場合、順応率は100%(完全補正)〜0%(補正無し)までの間で適宜設定される。順応率100%は、完全にホワイトバランスを取った場合であり、光源の雰囲気は全く残らない状態である。順応率0%が選択されている場合には、結果的にホワイトバランス補正は行われず、光源の色がそのまま出力される。これはマニュアルホワイトバランスを「デーライト(晴れ)」に設定した状態と同じである。順応率が「0%」に近いほど光源の雰囲気が多く残り、「100%」に近いほど光源の雰囲気が少なくなることを意味している。
【0033】
カメラWB順応率は、カメラ10のオートホワイトバランス(AWB)機能によって自動的に決定される場合と、カメラユーザが手動で任意に設定する場合とがある。本実施形態では、AWBの順応率を撮影者の好みに応じて変更することができる。なお、順応率は段階的に設定できてもよいし、連続的に設定できてもよい。この設定された順応率の情報が画像記録時に付加情報として記録媒体34に画像とともに記録される。
【0034】
次に、プリンタについて説明する。図4は、本発明の実施形態に係るプリンタのブロック図である。カメラ10で撮像された画像及びその付加情報は、着脱可能な記録媒体(リムーバブルメディア)34を介してカメラ10からプリンタ40に受け渡される。画像ファイルがカメラ内部の記録媒体に保存される場合は、無線又は有線のデータ通信手段を用いてカメラ10からプリンタ40に画像及びその付加情報が伝送される。
【0035】
プリンタ40は、JPEG圧縮画像解凍処理部42、YCr Cb →RGB変換回路(以下、RGB変換回路という。)44、WB補正回路46、ルックアップテーブル(LUT)補正回路48、RGB→YMC変換回路(以下、YMC変換回路という。)50、プリントエンジン52、及びこれらを制御する制御部54を備えている。
【0036】
記録媒体34から読み込まれた画像データは、JPEG圧縮画像解凍処理部42で伸張処理された後、RGB変換回路44に送られる。YC信号からRGB信号に変換された信号はWB補正回路46に送られ、ここで各色信号のゲイン調整が行われる。制御部54は、JPEG圧縮画像解凍処理部42から取り込んだ画像を解析するとともに、その画像の付加情報であるWB順応率の情報に基づいて各色信号のゲイン値を決定し、WB補正回路46に対してゲイン制御信号を与える。
【0037】
WB補正回路46で処理されたデータは、LUT補正回路48において補正処理が施された後、YMC変換回路50に送られる。YMC変換回路50では、受入したRGBデータをY(イエロー)、マゼンダ(M)、シアン(C)の各色信号に変換する。YMC信号に変換された画像データはプリントエンジン52に送られ、画像データが示す画像内容がプリント用紙その他の印刷媒体にプリントされる。こうして、画像内容が印刷されたプリント物56が得られる。
【0038】
制御部54は、画像解析手段と、プリンタAutoSetUp 機能部、及び係数決定部とを備えている。プリンタ40の制御部54は、画像の付加情報に含まれるWB順応率情報を読み取り、その順応率の設定を反映したホワイトバランス補正制御を行う。例えば、次の(1)乃至(3)に示すような処理を行う。
【0039】
(1)WB順応率の付加情報が無い場合は、通常のAWB処理を行う。ここで言う「通常のAWB処理」とは、入力された画像データに対してプリンタ側でホワイトバランスを補正して、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色信号レベルが等しくなるグレイ(R=G=B)を達成するように各色信号のゲインを調整する処理をいう。
【0040】
(2)カメラWB順応率100%未満の場合には、プリンタAWB処理をオフにする。これにより、カメラ側で設定したホワイトバランスのままプリントが行われ、光源の雰囲気を打ち消すような補正を回避できる。プリンタAWB処理をオフするか否かの判定基準となるしきい値は、完全補正を示す「100%」に固定して設定されていてもよいし、ユーザ操作によってしきい値の設定を変更できる構成にしてもよい。例えば、しきい値を80%に設定した場合、カメラWB順応率80%未満の場合には、プリンタAWB処理をオフし、カメラWB順応率が80%以上の場合にはプリンタAWB処理を実施するという具合に制御の切り替えを行う。
【0041】
(3)プリンタ側のAWB補正量を次式 <2>
【0042】
【数2】
プリンタAWB補正量=通常のAWB補正量×順応率(%)/100… <2>
に従って算出し、プリンタ側のAWB補正にカメラ側の順応率の設定内容を反映させた制御を行う。ここで言う「通常のAWB補正量」とは、前記通常のAWB処理によるホワイトバランス補正量を意味している。
【0043】
図4に示したプリンタ40において、プリンタ40側でWB順応率の付加情報を読み取ってもその情報を反映したAWB制御を実施せずに、通常のプリンタAWB処理を実行する「カメラ順応率無視モード」を設ける態様も好ましい。
【0044】
すなわち、プリンタ40は、カメラ10側で設定したWB順応率の情報を活用してプリンタ40のAWB制御を行う「カメラ順応率活用モード」と、順応率情報を利用しない「カメラ順応率無視モード」とを有し、モード選択手段58によってユーザが適宜モードを選択できるように構成される。モード選択手段58の選択情報は制御部54に入力され、制御部54は選択されたモードに対応してAWB制御方式を切り替える。
【0045】
図5は、上述したカメラ10とプリンタ40を組み合わせたシステムの処理手順を示すフローチャートである。まず、カメラ10は、光源判定用のデータを取得し(ステップS110)、取得データを基に光源判定を行う(ステップS112)。次いで、判定した光源に対応した順応率テーブルを読み込み、光源種と順応率によってR/Gゲイン、B/Gゲインを決定する。なお、WB順応率は、ステップS114の如くカメラ側で予め設定されている値を用いてもよいし、GUI(グラフィカル・ユーザ・インターフェース)などの手段によって、カメラWB順応率を任意に設定できるように構成してもよい。
【0046】
次いで、シャッターボタンの押下に連動して撮像された画像データ及びその付加情報(カメラWB順応率を含む)を記録媒体34に記録する処理を実行する(ステップS118)。撮影後、カメラ10から記録媒体34を取り出し、これをプリンタ10のメディア挿入口へ装着する。プリンタ40は、記録媒体34から画像データ及び付加情報(カメラWB順応率を含む)を読み込む処理を行う(ステップS120)。読み込んだ画像データ及び付加情報に基づいて、プリンタ側のAWB処理(上記(1)乃至(3)の何れか一つの処理)を実施して、対象となる画像のプリントを行う(ステップS122)。
【0047】
次に、動画記録用のカメラ(ムービーカメラ)への応用例を説明する。
【0048】
WB順応率に関する付加情報が無い動画の一シーンをプリントする場合には、プリンタ側で通常のAWB処理を行う。これに対し、WB順応率に関する付加情報を有する動画から一シーンを取り出してプリントを行う場合には、上述したカメラ10(電子スチルカメラ)からのプリントの場合と同様の対応を行う。
【0049】
動画撮影時のホワイトバランス調整は、光源種や色温度を推定し、推定した光源種や色温度に応じてWBの順応率を設定する場合の他に、以下に述べる手法がある。すなわち、画面全体、又は画面の一部分(例えば、中央部の一定領域)についてRGBの積分値、又は色差信号の積分値がグレイになるようにWBゲインを設定する。この場合、積分値がグレイになるのに必要なWBゲイン値が、ある範囲の場合(予め定めた一定の範囲内の場合)は、意図的にWBゲインを弱めに設定する順応率処理が行われる。図6にその例を示す。同図では、符号62で示したエリアが、順応率100%に設定する範囲を規定する領域であり、それ以外のエリア(符号64)は、順応率80%に設定する範囲を規定するものとして定められている。
【0050】
例えば、完全なホワイトバランスを取るために必要なRゲイン、Bゲインがそれぞれ1.1、0.9の場合、これは図6において符号62で示した順応率100%のエリア内のため、Rゲイン=1.1、Bゲイン0.9でWB制御を行う。
【0051】
また、完全なWBを取るのに必要なRゲイン、Bゲインがそれぞれ0.6、2.0の場合、これは符号64で示した順応率80%のエリア内なので、各ゲイン値を次式 <3> 、 <4>
【0052】
【数3】
Rゲイン=1.0−(1.0−0.6)×0.8=0.68… <3>
【0053】
【数4】
Bゲイン=1.0+(2.0−1.0)×0.8=1.8 … <4>
に従って算出し、算出されたRゲイン、BゲインでWB制御を行う。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電子カメラで設定したホワイトバランス順応率の情報を画像とともに記録媒体に記録し、プリント時にはプリンタ側で順応率の情報を読み込んでカメラ側における設定に連動したホワイトバランス制御を行うようにしたので、撮影者が意図的に光源の雰囲気(色味)を残して記録した画像について、プリント時にその雰囲気を打ち消す補正がなされてしまうという事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタルカメラのブロック図
【図2】光源種などの色分布の範囲を示す検出枠を示すグラフ
【図3】カメラ側で設定されるホワイトバランス順応率を説明するためのグラフ
【図4】本発明の実施形態に係るプリンタを含むシステムの構成図
【図5】本例のカメラ及びプリンタシステムの処理手順を示すフローチャート
【図6】動画に対するホワイトバランス順応率処理の例を示す図
【符号の説明】
10…カメラ、12…撮影レンズ、16…CCD、18…A/D変換器、20…リニアマトリックス回路、22…WB回路、24…WBゲイン制御部、26…ガンマ変換回路、28…YC変換回路、34…記録媒体、40…プリンタ、46…WB補正回路、48…LUT補正回路、50…YMC変換回路、52…プリントエンジン、54…制御部、58…モード選択手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a white balance control technique for a system including an electronic camera and a printer.
[0002]
[Prior art]
In auto white balance (AWB) of an electronic camera, a light source type is determined from information of an external white balance (WB) sensor for detecting a color temperature or a CCD image sensor, and white balance adjustment suitable for the determined light source is performed. (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-224608). The basics of AWB are that a gray subject is imaged in gray under a photographic light source, but depending on the model of the electronic camera, in order to leave the atmosphere of the light source on the spot depending on the light source type determined at that time Some control performs weakening of AWB correction. For example, in order to leave an impression of the scene when shooting under tungsten, a slightly weaker white balance is performed so as to leave a reddish gray.
[0003]
On the other hand, when printing an image captured by an electronic camera, AWB processing is also performed inside the printer. In many cases, the AWB process in the printer is set based on the idea that an electronic camera corrects an image shot with an AWB mistake.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a print is created by a combination of the above-described “electronic camera having an AWB function that leaves the atmosphere of a light source” and “a printer that performs AWB processing internally”, there are the following drawbacks. That is, the image signal itself obtained by imaging with the electronic camera is subjected to WB processing that leaves the atmosphere of the light source on the spot, but the printer determines that the image is a WB miss. This creates a print that cancels the atmosphere of the light source.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a printer system capable of reflecting the white balance setting intended on the camera side to the printer side and preventing the creation of a print that cancels the atmosphere of the light source, and It is an object of the present invention to provide a white balance control method and an electronic camera and printer used in the system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0007]
The electronic camera used in the system of the present invention has a white balance processing function that leaves the atmosphere of the photographing light source, and adaptation rate information indicating the degree of white balance correction is recorded on the recording medium as additional information of the photographed image at the time of photographing. . The adaptation rate on the camera side may be automatically determined by the auto white balance function of the camera, or may be arbitrarily set by the user by operating a predetermined operating means (manually).
[0008]
On the printer side, the adaptation rate information on the camera side is read via the information acquisition means, and white balance processing is controlled according to the information. Thus, by performing the printer white balance control in conjunction with the setting of the white balance adaptation rate in the electronic camera, it is possible to prevent creation of a print that cancels the atmosphere of the light source.
[0009]
The invention described in
[0010]
An electronic camera according to a third aspect of the present invention is used in the above-described system, and includes an imaging unit that converts an optical image of a subject into an electrical signal, and an imaging light source for an image signal acquired through the imaging unit. Leave an atmosphere of The white balance adaptation rate indicating the degree, depending on the preset white balance adaptation rate, the white balance adaptation rate automatically determined by the auto white balance function, or the white balance adaptation rate set by the user White balance correction means for performing white balance correction processing and the previous Record And a recording means for recording data relating to the adaptation rate of the weight balance on the recording medium together with the photographed image as additional information of the image.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a printer according to a fourth aspect of the present invention, wherein the printer is used in the above-described system, and an information acquisition unit that reads an image captured by an electronic camera and white balance adaptation rate information indicating a degree of white balance correction for the image; Read from the information acquisition means White balance control means for performing white balance correction processing on an image, wherein the information acquisition means and the image together with the image White balance adaptation rate Is read, the white balance of the read image is corrected with a white balance correction amount corresponding to the white balance adaptation rate. White balance control means for controlling white balance processing at the time of printing, and print that performs white balance printing that reflects the setting of the white balance adaptation rate used in the electronic camera according to white balance control by the white balance control means Means.
[0012]
As one aspect of white balance control on the printer side in conjunction with the white balance adaptation rate setting on the electronic camera side, as shown in claim 5, in the printer of the present invention, white balance correction is performed by white balance correction means inside the printer. The white balance correction processing in the case where the gray (R = G = B) in which the red (R), green (G), and blue (B) color signal levels are equal to each other is achieved is referred to as “normal white balance correction processing”. In other words, the white balance control means performs the normal white balance correction process when the white balance adaptation rate information cannot be acquired.
[0013]
According to an aspect of the present invention, the white balance control unit is configured to execute white balance on the printer side when the white balance adaptation rate read from the information acquisition unit is smaller than a set threshold value. It is characterized by turning off the balance processing. For example, the threshold value may be set to a value indicating complete correction, or the threshold value may be variable by a user operation.
[0014]
According to the aspect of the present invention, the white balance adaptation rate can be expressed by a numerical value from 100% indicating complete correction to 0% indicating no white balance correction. When white balance correction is performed to achieve gray (R = G = B) in which the red (R), green (G), and blue (B) color signal levels are equal, the white balance correction amount is set to “normal”. The white balance control means defines the white balance correction amount on the printer side as
White balance correction amount on the printer side
= Normal white balance correction amount x White balance adaptation rate (%) / 100
It is characterized by determining according to.
[0015]
In addition, as described in claim 8, the printer according to the present invention further includes a “camera adaptation rate neglecting mode” for performing the normal white balance correction processing even when white balance adaptation rate information is read. There is also an aspect in which the camera adaptation rate ignoring mode can be selected by operating a selection unit.
[0016]
`` Camera adaptation rate utilization mode '' that implements white balance processing that reflects the setting of the white balance adaptation rate used in the electronic camera and `` camera adaptation rate ignore mode '' can be selected according to user operation and selected By switching the white balance control method according to the mode, it is possible to meet various user requests.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a printer system, a white balance control method thereof, an electronic camera, and a printer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram of a digital camera according to an embodiment of the present invention. The taking
[0019]
The subject image formed on the light receiving surface of the
[0020]
The signal charges accumulated in the photosensors of the
[0021]
The digitized image signal is applied to the
[0022]
[Expression 1]
However, a to i are constants.
[0023]
The signal processed by the
[0024]
The
[0025]
The luminance / color difference signals (Y, Cr, Cb) obtained by the
[0026]
Next, a white balance control method for the
[0027]
The R, G, B signals for one screen captured from the
[0028]
R / G and B / G calculated for each divided area are used to determine which detection frame is included in the plurality of detection frames represented on the graph of FIG. used. Each detection frame such as a shade detection frame, a daylight color detection frame, a day white color detection frame, a white color detection frame, and a tungsten detection frame in FIG. 2 defines a color distribution range such as a light source type. Based on the number of areas that fall within the detection frame, the light source type is automatically determined, and white balance adjustment corresponding to the light source type is performed.
[0029]
FIG. 3 is an example of the camera WB adaptation rate when the photographing light source is tungsten. The horizontal axis indicates the B / G gain value, and the vertical axis indicates the R / G gain value. However, the B / G gain value and R / G gain value during daylighting are normalized to 1 and displayed (point A). In FIG. 3, when correction is made with “tungsten adaptation rate equivalent to 100% gain value” (point B), that is, R / G = 0.5, R / G = 2.0, the gray object under the tungsten light source is The image is captured in gray (R = G = B).
[0030]
On the other hand, when correction is performed with “a gain value equivalent to a tungsten adaptation rate of 70%” (point C), that is, R / G = 0.65 and B / G = 1.7, the gray object under the tungsten light source The image is captured in reddish gray with an atmosphere.
[0031]
Thus, the adaptation rate indicates the degree to which the atmosphere of the light source remains, and is defined on the graph by the distance between the daylight gain value (point A) and the complete correction point (point B). Note that the space defining the color distribution is not limited to the (R / G, B / G) space shown in FIG. 3, and an LAB color space or other chromaticity diagram can also be used.
[0032]
In the case of this example, the adaptation rate is appropriately set between 100% (complete correction) and 0% (no correction). The acclimatization rate of 100% is a case where a complete white balance is achieved, and the atmosphere of the light source does not remain at all. When the adaptation rate of 0% is selected, as a result, white balance correction is not performed and the color of the light source is output as it is. This is the same as when the manual white balance is set to “daylight (clear)”. The closer the adaptation rate is to “0%”, the more the atmosphere of the light source remains, and the closer to “100%”, the less the atmosphere of the light source.
[0033]
The camera WB adaptation rate may be automatically determined by the auto white balance (AWB) function of the
[0034]
Next, the printer will be described. FIG. 4 is a block diagram of the printer according to the embodiment of the present invention. An image captured by the
[0035]
The
[0036]
The image data read from the
[0037]
The data processed by the
[0038]
The
[0039]
(1) When there is no additional information on the WB adaptation rate, normal AWB processing is performed. Here, “normal AWB processing” means that the white balance of the input image data is corrected on the printer side, and the red (R), green (G), and blue (B) color signal levels are equal. The process of adjusting the gain of each color signal so as to achieve the following gray (R = G = B).
[0040]
(2) When the camera WB adaptation rate is less than 100%, the printer AWB process is turned off. Thereby, printing is performed with the white balance set on the camera side, and correction that cancels the atmosphere of the light source can be avoided. The threshold value that is a criterion for determining whether or not to turn off the printer AWB process may be fixedly set to “100%” indicating complete correction, or the threshold value setting can be changed by a user operation. It may be configured. For example, when the threshold is set to 80%, if the camera WB adaptation rate is less than 80%, the printer AWB process is turned off, and if the camera WB adaptation rate is 80% or more, the printer AWB process is executed. The control is switched.
[0041]
(3) The AWB correction amount on the printer side is <2>
[0042]
[Expression 2]
Printer AWB correction amount = Normal AWB correction amount × Adaptation rate (%) / 100... <2>
The control is performed by reflecting the setting content of the adaptation rate on the camera side in the AWB correction on the printer side. Here, “normal AWB correction amount” means a white balance correction amount by the normal AWB processing.
[0043]
In the
[0044]
In other words, the
[0045]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a system in which the
[0046]
Next, a process of recording the image data captured in conjunction with the pressing of the shutter button and the additional information (including the camera WB adaptation rate) on the
[0047]
Next, an application example to a moving image recording camera (movie camera) will be described.
[0048]
When printing one scene of a moving image having no additional information related to the WB adaptation rate, normal AWB processing is performed on the printer side. On the other hand, when one scene is taken out from a moving image having additional information related to the WB adaptation rate and printing is performed, the same correspondence as in the case of printing from the camera 10 (electronic still camera) described above is performed.
[0049]
The white balance adjustment at the time of moving image shooting includes a method described below in addition to the case where the light source type and color temperature are estimated and the WB adaptation rate is set according to the estimated light source type and color temperature. That is, the WB gain is set so that the RGB integrated value or the color difference signal integrated value becomes gray for the entire screen or a part of the screen (for example, a constant region in the center). In this case, when the WB gain value necessary for the integrated value to become gray is within a certain range (in a predetermined range), an adaptation rate process for intentionally setting the WB gain to be weak is performed. Is called. An example is shown in FIG. In the figure, the area indicated by
[0050]
For example, when the R gain and B gain necessary for achieving perfect white balance are 1.1 and 0.9, respectively, this is within the area of 100% adaptation rate indicated by
[0051]
In addition, when the R gain and B gain necessary for taking a complete WB are 0.6 and 2.0, respectively, this is within the area of 80% adaptation rate indicated by
[0052]
[Equation 3]
R gain = 1.0− (1.0−0.6) × 0.8 = 0.68 <3>
[0053]
[Expression 4]
B gain = 1.0 + (2.0−1.0) × 0.8 = 1.8 <4>
And WB control is performed with the calculated R gain and B gain.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the information on the white balance adaptation rate set by the electronic camera is recorded together with the image on the recording medium, and at the time of printing, the information on the adaptation rate is read on the printer side and linked to the setting on the camera side. Since the white balance control is performed, it is possible to avoid a situation in which the photographer intentionally leaves the atmosphere (color) of the light source and corrects the atmosphere at the time of printing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a detection frame indicating a color distribution range such as a light source type.
FIG. 3 is a graph for explaining the white balance adaptation rate set on the camera side;
FIG. 4 is a configuration diagram of a system including a printer according to an embodiment of the invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the camera and printer system of this example.
FIG. 6 is a diagram showing an example of white balance adaptation rate processing for a moving image
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記電子カメラは、
撮像手段を介して取得される画像信号に対して、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス補正手段と、
前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する記録手段と、を備え、
前記プリンタは、
前記記録媒体に記録された画像及びその付加情報を読み込む情報取得手段と、
前記情報取得手段から読み込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に付加情報が読み込まれた場合には、前記付加情報に含まれるホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリンタ側のホワイトバランス処理を制御するホワイトバランス制御手段と、を備えたことを特徴とするプリンタシステム。In a printer system that prints an image taken with an electronic camera using a printer,
The electronic camera is
This is a white balance adaptation rate that indicates the degree to which the atmosphere of the photographic light source remains for the image signal acquired through the imaging means, and is automatically determined by a preset white balance adaptation rate and an auto white balance function. White balance correction means for performing white balance correction processing according to the white balance adaptation rate set by the user or the white balance adaptation rate set by the user ;
Before comprising recording means for recording data relating to Kiho white balance adaptation rate on the recording medium together with the captured image as the additional information of the image, and
The printer is
Information acquisition means for reading an image recorded on the recording medium and its additional information;
White balance control means for performing white balance correction processing on the image read from the information acquisition means, and when additional information is read together with the image by the information acquisition means, the white information included in the additional information A printer system comprising: white balance control means for controlling white balance processing on the printer side so as to correct the white balance of the read image with a white balance correction amount corresponding to a balance adaptation rate.
前記電子カメラで撮影を行う際に、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行う工程と、
前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する工程と、
前記記録媒体に記録された画像及びその付加情報をプリンタ側に取り込む工程と、
前記プリンタ側に取り込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に付加情報が読み込まれた場合には、前記付加情報に含まれるホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリンタ側のホワイトバランス処理を制御し、前記電子カメラで使用したホワイトバランス順応率の設定を反映したホワイトバランスによるプリントを実施する工程と、
を含むことを特徴とするホワイトバランス制御方法。A white balance control method applied to a printer system that prints an image captured by an electronic camera using a printer,
The white balance adaptation rate that indicates the degree to which the atmosphere of the photographic light source remains when taking pictures with the electronic camera, and the white balance adaptation rate automatically determined by the preset white balance adaptation rate and the auto white balance function A step of performing white balance correction processing according to the rate or the white balance adaptation rate set by the user ;
And recording the data for the previous Kiho white balance adaptation rate on the recording medium together with the captured image as the additional information of the image,
Capturing an image recorded on the recording medium and its additional information into the printer;
White balance control means for performing white balance correction processing on an image captured on the printer side, and when additional information is read together with the image by the information acquisition means, white balance included in the additional information The white balance processing on the printer side is controlled so that the white balance of the read image is corrected with the white balance correction amount corresponding to the adaptation rate , and the white balance adaptation rate setting used in the electronic camera is reflected. A process of performing printing;
A white balance control method comprising:
前記撮像手段を介して取得される画像信号に対して、撮影光源の雰囲気を残す程度を示すホワイトバランス順応率であって、予め設定されたホワイトバランス順応率、オートホワイトバランス機能により自動的に決定されたホワイトバランス順応率、又はユーザにより設定されたホワイトバランス順応率に応じてホワイトバランスの補正処理を行うホワイトバランス補正手段と、
前記ホワイトバランス順応率に関するデータを画像の付加情報として撮影画像とともに記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。Imaging means for converting an optical image of a subject into an electrical signal;
A white balance adaptation rate indicating the degree to which the atmosphere of the photographic light source is left for the image signal acquired through the imaging means, and is automatically determined by a preset white balance adaptation rate and an auto white balance function. White balance correction means for performing white balance correction processing in accordance with the adjusted white balance adaptation rate or the white balance adaptation rate set by the user ;
Recording means for recording on a recording medium together with the pre-captured image data on Kiho white balance adaptation rate as additional information for the image,
An electronic camera characterized by comprising:
前記情報取得手段から読み込んだ画像に対してホワイトバランスの補正処理を行うホワ イトバランス制御手段であって、前記情報取得手段により画像と共に前記ホワイトバランス順応率が読み込まれた場合には、前記ホワイトバランス順応率に応じたホワイトバランス補正量で前記読み込んだ画像のホワイトバランスを補正するようにプリント時のホワイトバランス処理を制御するホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段によるホワイトバランス制御に従い、前記電子カメラで使用したホワイトバランス順応率の設定を反映させたホワイトバランスによるプリントを実施するプリント手段と、
を備えたことを特徴とするプリンタ。An information acquisition unit that reads information of a white balance adaptation rate indicating an image captured by an electronic camera and a degree of white balance correction for the image;
A white balance control means for correcting the white balance process with respect to image read from the information acquisition unit, when the with the image white balance adaptation rate is read by the information acquisition unit, the white balance White balance control means for controlling white balance processing at the time of printing so as to correct the white balance of the read image with a white balance correction amount corresponding to the adaptation rate ;
According to the white balance control by the white balance control means, a printing means for performing printing by white balance reflecting the setting of the white balance adaptation rate used in the electronic camera;
A printer comprising:
前記ホワイトバランス制御手段は、前記ホワイトバランス順応率の情報を取得できない場合に、前記通常のホワイトバランス補正処理を実施することを特徴とするプリンタ。5. The printer according to claim 4, wherein white balance correction is performed by a white balance correction unit in the printer, and the red (R), green (G), and blue (B) color signal levels are equal. When defining white balance correction processing when achieving G = B) as "normal white balance correction processing"
The printer according to claim 1, wherein the white balance control unit performs the normal white balance correction process when the white balance adaptation rate information cannot be acquired.
プリンタ内部のホワイトバランス補正手段によってホワイトバランス補正を実施して、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色信号レベルが等しくなるグレイ(R=G=B)を達成する場合のホワイトバランス補正量を「通常のホワイトバランス補正量」と定義するとき、
前記ホワイトバランス制御手段は、プリンタ側のホワイトバランス補正量を次式
プリンタ側のホワイトバランス補正量=通常のホワイトバランス補正量×ホワイトバランス順応率(%)/100
に従って決定することを特徴とするプリンタ。The printer according to claim 4, wherein the white balance adaptation rate can be expressed by a numerical value from 100% indicating complete correction to 0% indicating no white balance correction,
When white balance correction is performed by the white balance correction means inside the printer to achieve gray (R = G = B) in which the color signal levels of red (R), green (G), and blue (B) are equal. When defining the white balance correction amount as "normal white balance correction amount",
The white balance control means calculates the white balance correction amount on the printer side as follows: White balance correction amount on the printer side = normal white balance correction amount × white balance adaptation rate (%) / 100
A printer characterized by deciding according to.
前記取得される画像信号に基づいて光源種を自動判別する手段と、 Means for automatically determining a light source type based on the acquired image signal;
前記自動判別された光源種に応じたホワイトバランス補正を行う手段であって、完全補正を示す100%からホワイトバランス補正無しを示す0%までの数値で表われたホワイトバランス順応率に応じた補正量でホワイトバランス補正を行う手段と、 A means for performing white balance correction according to the automatically determined light source type, and correction according to the white balance adaptation rate expressed by a numerical value from 100% indicating complete correction to 0% indicating no white balance correction Means for correcting the white balance by the amount,
を含むことを特徴とする請求項1に記載のプリンタシステム。 The printer system according to claim 1, comprising:
前記取得される画像信号に基づいて光源種を自動判別する手段と、 Means for automatically determining a light source type based on the acquired image signal;
前記自動判別された光源種に応じたホワイトバランス補正を行う手段であって、完全補正を示す100%からホワイトバランス補正無しを示す0%までの数値で表われたホワイトバランス順応率に応じた補正量でホワイトバランス補正を行う手段と、 A means for performing white balance correction according to the automatically determined light source type, and correction according to the white balance adaptation rate expressed by a numerical value from 100% indicating complete correction to 0% indicating no white balance correction Means for correcting the white balance by the amount,
を含むことを特徴とする請求項3に記載の電子カメラ。 The electronic camera according to claim 3, comprising:
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