JP4626432B2 - 撮像装置における色判別方法及び装置並びに撮像装置の露出制御方法 - Google Patents
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Description
[撮像装置の全体構成]
図1は本発明が適用された撮像装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の撮像装置10は、撮影光学系12、CCD等の固体撮像素子からなるカラーイメージセンサ14(以下「CCD」という)、タイミングジェネレータ(TG)16、A/D変換器18、画像入力コントローラ20、画像信号処理回路22、圧縮・伸張処理回路24、ビデオエンコーダ26、画像表示装置28、中央処理装置(CPU)30、色判別回路32、スルームービー表示用のホワイトバランス補正量(AWBゲイン)演算回路34、AE検出回路36、AF検出回路38、メモリ(SDRAM)40、メディアコントローラ42、及び操作部46等から構成されている。
[エリアの色判別方法]
次に、本実施の形態の撮像装置10における色判別方法について説明する。
(定数×2色ごとの輝度値)/(2全エリアの平均輝度値)
ただし、この例では、定数を100としている。
緑色(G)→21=2
青色(B)→22=4
イエロー →R+G=20+21=3
マゼンタ →R+B=20+22=5
シアン →G+B=21+22=6
白(黒)色→R+G+B=20+21+22=1+2+4=7
図9(A)は撮影画像の一例を示し、図9(B)は撮影画面を64分割した全エリアの代表色が、上記8色のうちのいずれの色に属するかを色判別した判別結果を示している。
[露出制御方法]
<白色補正>
図12は白いエリアの影響で露出アンダーになるのを防ぐ補正量の求め方を示すフローチャートである。
[数2]
補正量=−(全体占有度×補正量の最大値)/128
この補正量によって事前に適正露出値として求めた測光EV値が補正される。この補正された測光EV値によって露出制御(絞り12iやCCD14での電子シャッタ速度(電荷蓄積時間)を行うことで、露出アンダーを防止することができる。尚、[数2]式に示すように、補正量の符号がマイナスになるのは、測光EV値を小さくし、明るくする方向に露出補正するためである。
<緑色補正>
カメラの露出制御装置は、緑色のエリアが多い被写体を撮影する場合には、適正露出よりも露出オーバーとなる傾向があり、その結果、中央に位置する主要被写体の周辺部に緑色の多いシーンを撮影すると、主要被写体が明るくなりすぎるという問題がある。これを防ぐためには、上記のようなシーンを判別し、露出補正を行えばよい。
[数3]
補正量=+(中央占有度×全体占有度×補正量の最大値)/128×128
この補正量によって事前に適正露出値として求めた測光EV値が補正される。この補正された測光EV値によって露出制御(絞り12iやCCD14での電子シャッタ速度(電荷蓄積時間)を行うことで、露出アンダーを防止することができる。尚、[数3]式に示すように、補正量の符号がプラスになるのは、測光EV値を大きくし、暗くする方向に露出補正するためである。
<白色・黒色・緑色補正>
1つのシーンにおいて、白色判別されたエリアが多いシーン、黒色判別されたエリアが多いシーン、及び画面中央部以外の周辺部に緑色判別されたエリアが多いシーンのうちの2以上のシーンが含まれると、複数の補正量が算出されることになる。複数の補正量によって露出補正を行うと、意図しない補正がかかることになる。
Claims (7)
- カラーイメージセンサから出力されるR,G,Bのセンサ出力値を取得する工程と、
撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアごとに前記カラーイメージセンサから取得したR,G,Bのセンサ出力値を各色別に積算してR,G,Bの積算値を算出する工程と、
前記R,G,Bの積算値とホワイトバランス補正に使用されるホワイトバランス補正値とに基づいて各エリアごとのR,G,Bの輝度値を算出する工程と、
前記R,G,Bの輝度値をガンマ補正用の入出力変換特性によって変換してR,G,Bのガンマ出力値を算出する工程と、
前記R,G,Bのガンマ出力値のうちのエリア内の最大のガンマ出力値の色を基準にそのエリアを代表する代表色を判別する工程と、を含み、
前記エリアを代表する代表色を判別する工程は、エリア内の最大のガンマ出力値の色と他の2つのガンマ出力値との比がそれぞれ所定の値以上、かつそのエリアのR,G,Bの輝度値から算出されるY輝度値が、全エリアの平均輝度よりも大きい場合に前記エリアを代表する色を白色と判別し、小さい場合に前記エリアを代表する色を黒色と判別することを特徴とする撮像装置における色判別方法。 - 前記ホワイトバランス補正値は、前記カラーイメージセンサから出力されるR,G,Bのセンサ出力値をホワイトバランス補正及びガンマ補正してモニタに出力するスルームービーの表示中に前記ホワイトバランス補正のために求めたホワイトバランス補正値、前記スルームービーの表示中に測光した露出値に応じて選択されたホワイトバランス補正値、及び事前に設定されたホワイトバランスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置における色判別方法。
- 前記エリアを代表する代表色を判別する工程は、エリア内の最大のガンマ出力値の色と他の2つのガンマ出力値との比がそれぞれ前記所定の値未満の場合には、前記最大のガンマ出力値の色を前記エリアの代表色と判別し、前記他の2つのガンマ出力値のいずれか一方のガンマ補正値との比が前記所定の値以上で他方のガンマ補正値との比が前記所定の値未満の場合には、前記最大のガンマ出力値の色と前記一方のガンマ補正値の色とで合成される色を前記エリアの代表色とすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置における色判別方法。
- カラーイメージセンサから出力されるR,G,Bのセンサ出力値を取得する手段と、
撮像画面を複数のエリアに分割し、各エリアごとに前記カラーイメージセンサから取得したR,G,Bのセンサ出力値を各色別に積算してR,G,Bの積算値を算出する手段と、
前記R,G,Bの積算値とホワイトバランス補正に使用されるホワイトバランス補正値とに基づいて各エリアごとのR,G,Bの輝度値を算出する手段と、
前記R,G,Bの輝度値をガンマ補正用の入出力変換特性によって変換してR,G,Bのガンマ出力値を算出する手段と、
前記R,G,Bのガンマ出力値のうちのエリア内の最大のガンマ出力値の色を基準にそのエリアを代表する代表色を判別する手段と、を備え、
前記エリアを代表する代表色を判別する手段は、エリア内の最大のガンマ出力値の色と他の2つのガンマ出力値との比がそれぞれ所定の値以上、かつそのエリアのR,G,Bの輝度値から算出されるY輝度値が、全エリアの平均輝度よりも大きい場合に前記エリアを代表する色を白色と判別し、小さい場合に前記エリアを代表する色を黒色と判別することを特徴とする撮像装置における色判別装置。 - 被写体の明るさを求める工程と、
前記求めた被写体の明るさから適正露出値を算出するとともに、露出補正量の最大値を求める工程と、
撮像画面を複数のエリアに分割した複数のエリアのうちの白色又は黒色を代表色とする白色又は黒色エリアを判別する工程であって、請求項1に記載の撮像装置における色判別方法によって白色又は黒色エリアを判別する工程と、
画面全体における前記白色又は黒色エリアの個数に応じて白色又は黒色エリアの全体占有度を求める工程と、
前記求めた全体占有度及び露出補正量の最大値に基づいて前記算出された適正露出値を補正する補正量を求める工程と、
前記求めた補正量によって補正された適正露出値に基づいて露出制御を行う工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の露出制御方法。 - 被写体の明るさを求める工程と、
前記求めた被写体の明るさから適正露出値を算出するとともに、露出補正量の最大値を求める工程と、
撮像画面を複数のエリアに分割した複数のエリアのうちの緑色を代表色とする緑色エリアを判別する工程であって、請求項3に記載の撮像装置における色判別方法によって緑色エリアを判別する工程と、
画面中央部における前記緑色判別された緑色エリアの個数に応じて緑色エリアの中央占有度を求める工程と、
画面全体における前記緑色判別された緑色エリアの個数に応じて緑色エリアの全体占有度を求める工程と、
前記求めた中央占有度、全体占有度及び露出補正量の最大値に基づいて前記算出された適正露出値を補正する補正量を求める工程と、
前記求めた補正量によって補正された適正露出値に基づいて露出制御を行う工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の露出制御方法。 - 被写体の明るさを求める工程と、
前記求めた被写体の明るさから適正露出値を算出するとともに、露出補正量の最大値を求める工程と、
撮像画面を複数のエリアに分割した複数のエリアのうちの緑色、白色及び黒色をそれぞれ代表色とする緑色、白色及び黒色エリアを判別する工程であって、請求項3に記載の撮像装置における色判別方法によって緑色、白色及び黒色エリアを判別する工程と、
画面中央部における前記緑色判別された緑色エリアの個数に応じて緑色エリアの中央占有度を求める工程と、
画面全体における前記緑色判別された緑色エリアの個数に応じて緑色エリアの全体占有度を求める工程と、
画面全体における前記白色判別された白色エリアの個数に応じて白色エリアの全体占有度を求める工程と、
画面全体における前記黒色判別された黒色エリアの個数に応じて黒色エリアの全体占有度を求める工程と、
前記求めた中央占有度、全体占有度及び露出補正量の最大値に基づいて前記算出された適正露出値を補正する緑色、白色及び黒色エリアに関する複数の補正量を求める工程であって、前記複数の補正量に優先順位を設定し、上位の補正量が0のときのみ下位の補正量を有効にする工程と、
前記複数の補正量のうちの有効とされた補正量によって補正された適正露出値に基づいて露出制御を行う工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の露出制御方法。
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