JP4635828B2 - 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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柏 潔他「拡張MSRモデルを用いたネガカラーフィルムの画質改善」日本写真学会誌、2001年6号64巻 P352−P357
I=LS*R ・・・(1-1)
但し、記号「*」は乗算を示す(以降、同様)。
LS=LPF(I) ・・・(1-2)
但し、LPF( )とは、所謂ローパスフィルタ処理であり、例えば注目画素周辺との平滑化処理による低周波成分画像の算出処理を示す。
LPF(D22)=a00*D00+a01*D01・・・+a22*D22・・・+a44*D44 ・・・(1-3)
但し、a00+a01・・・+a44=1.0の関係を有する。
H領域の評価値:RH/GH(H領域におけるG基準でのRの比)、
BH/GH(H領域におけるG基準でのBの比)
L領域の評価値:RL/GL(L領域におけるG基準でのRの比)、
BL/GL(L領域におけるG基準でのBの比)
RKM=α*RKH+(1−α)*RKL ・・・(1-4)
GKM=α*GKH+(1−α)*GKL ・・・(1-5)
BKM=α*BKH+(1−α)*BKL ・・・(1-6)
但し、記号「α」は、0≦α≦1.0の関係を満たす所謂重み付け係数であり、例えば以下の(1-7)式により算出される。
α=(LMG−ThL)/(ThH−ThL) ・・・(1-7)
但し、LMG:M領域におけるG画素の照明成分(照明成分画像のG画素の輝度値)。
Xm−XI=ΔXI ・・・(2-2)
Ym−Yh=ΔYh ・・・(2-3)
Ym−YI=ΔYI ・・・(2-4)
ΔH=√(ΔXh^2+ΔYh^2) ・・・(2-5)
ΔL=√(ΔXI^2+ΔYI^2) ・・・(2-6)
α=ΔL/(ΔH+ΔL) ・・・(2-7)
但し、記号√( )は括弧内の数式の平方根を、記号「/」は除算を、記号「^」は指数を示している。なお、(2-7)式は、α=ΔH/(ΔH+ΔL)であってもよい。
(A)上記実施形態では、各色の照明成分画像の領域分割方法として、先ず或る1つの色(G色;G画素)についてその照明成分画像データを閾値(ThL、ThH)と比較するなどして領域分割し、この領域分割結果に基づいて他の色の領域分割を行う(他の色はG色の領域分割結果と同じものとする)構成としているが、これに限らず、一度に全色(R、G、B色)について照明成分画像データと上記閾値との比較を行うなどして領域分割を行う構成としてもよい。また、この場合、各色の領域分割(或いは比較)の結果に基づいて多数決や平均にて領域を分割するようにしてもよい。
3 撮像センサ(撮像手段)
6、6’、600、600’ 画像処理部(画像処理手段)
61、601 照明成分抽出部(照明成分抽出手段)
62、602 WB係数算出部
621 比較部(比較手段)
622 領域分割部(領域分割手段)
623 平均値算出部(平均値算出手段)
624 評価値算出部
625 補正係数算出部(補正係数算出手段)
63、603 WB補正部(ホワイトバランス補正手段)
7 画像メモリ(記憶手段)
300 LUT(ルックアップテーブル)
Claims (15)
- カラー撮像素子を備え、被写体のカラー画像撮影が可能に構成された撮像手段と、
前記撮像手段により得られるカラー画像から各色の照明成分画像を抽出する照明成分抽出手段と、
前記照明成分抽出手段により抽出された前記照明成分画像の輝度値と、所定の閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記照明成分画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された領域毎に、該領域における照明成分画像の輝度平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段により算出された前記領域毎の各色の輝度平均値に基づいて、該領域毎の各色のホワイトバランス補正係数を算出する補正係数算出手段と、
前記補正係数算出手段により算出されたホワイトバランス補正係数に基づいて、前記カラー画像のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記領域分割手段は、前記照明成分画像を、複数種類の光源に対応する複数の光源領域に分割することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記領域分割手段は、前記照明成分画像を、複数種類の光源に対応する複数の光源領域、及び該複数種類の光源の中間輝度レベルを有する中間領域に分割することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記補正係数算出手段は、前記中間領域のホワイトバランス補正係数を、前記複数の光源領域のホワイトバランス補正係数に基づいて算出することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 前記補正係数算出手段は、前記中間領域のホワイトバランス補正係数を、前記光源領域のホワイトバランス補正係数に対して該光源領域の照明成分画像と前記中間領域の照明成分画像との輝度差に応じた重み付けを行うことにより算出することをことを特徴とする請求項4記載の撮像装置。
- 前記補正係数算出手段は、前記中間領域のホワイトバランス補正係数を、前記光源領域のホワイトバランス補正係数に対して該光源領域と前記中間領域との空間的な距離に応じた重み付けを行うことにより算出することを特徴とする請求項4記載の撮像装置。
- 前記補正係数算出手段は、前記光源領域のホワイトバランス補正係数を算出する場合、所定のデータ変換用のルックアップテーブルを用いて、前記輝度平均値に基づくホワイトバランス補正係数算出用の所定の評価値から、該光源領域毎の各色のホワイトバランス補正係数を算出することを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記所定の閾値は、被写体における色温度の違いによる各色の照明成分画像の出力差に基づいて設定されるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の撮像装置。
- カラー撮像素子を備え、被写体のカラー画像撮影が可能に構成された撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、
前記撮像手段により得られるカラー画像から各色の照明成分画像を抽出する照明成分抽出手段と、
前記照明成分抽出手段により抽出された前記照明成分画像の輝度値と、所定の閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記照明成分画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された領域毎に、該領域における照明成分画像の輝度平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段により算出された前記領域毎の各色の輝度平均値に基づいて、該領域毎の各色のホワイトバランス補正係数を算出する補正係数算出手段と、
前記補正係数算出手段により算出されたホワイトバランス補正係数に基づいて、前記カラー画像のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域分割手段は、前記照明成分画像を、複数種類の光源に対応する複数の光源領域に、又は、複数種類の光源に対応する複数の光源領域及び該複数種類の光源の中間輝度レベルを有する中間領域に分割することを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。
- 前記補正係数算出手段は、前記中間領域のホワイトバランス補正係数を、前記複数の光源領域のホワイトバランス補正係数に対して所定の重み付けを行うことにより算出することを特徴とする請求項10記載の画像処理装置。
- カラー撮像素子を備えた撮像手段によって被写体のカラー画像撮影を行う第1の工程と、
前記撮像手段により得られるカラー画像から各色の照明成分画像を照明成分抽出手段によって抽出する第2の工程と、
前記照明成分抽出手段により抽出された前記照明成分画像の輝度値と、所定の閾値とを比較手段によって比較する第3の工程と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記照明成分画像を領域分割手段によって複数の領域に分割する第4の工程と、
前記領域分割手段により分割された領域毎に、該領域における照明成分画像の輝度平均値を平均値算出手段によって算出する第5の工程と、
前記平均値算出手段により算出された前記領域毎の各色の輝度平均値に基づいて、該領域毎の各色のホワイトバランス補正係数を補正係数算出手段によって算出する第6の工程と、
前記補正係数算出手段により算出されたホワイトバランス補正係数に基づいて、前記カラー画像のホワイトバランス補正をホワイトバランス補正手段によって行う第7の工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記領域分割手段によって、前記照明成分画像を、複数種類の光源に対応する複数の光源領域に、又は、複数種類の光源に対応する複数の光源領域及び該複数種類の光源の中間輝度レベルを有する中間領域に分割することを特徴とする請求項12記載の画像処理方法。
- 前記補正係数算出手段によって、前記中間領域のホワイトバランス補正係数を、前記複数の光源領域のホワイトバランス補正係数に対して所定の重み付けを行うことにより算出することを特徴とする請求項13記載の画像処理方法。
- カラー画像に対して所定の画像処理を行うことが可能な画像処理手段を動作させる画像処理プログラムであって、
前記画像処理手段に、
所定の記憶手段からカラー画像を読み出す第1ステップと、
前記カラー画像から各色の照明成分画像を抽出する第2ステップと、
前記照明成分画像の輝度値と、所定の閾値とを比較する第3ステップと、
前記比較結果に基づいて、前記照明成分画像を複数の領域に分割する第4ステップと、
前記分割された領域毎に、該領域における照明成分画像の輝度平均値を算出する第5ステップと、
前記領域毎の各色の輝度平均値に基づいて、該領域毎の各色のホワイトバランス補正係数を算出する第6ステップと、
前記ホワイトバランス補正係数に基づいて、前記カラー画像のホワイトバランス補正を行う第7ステップとを実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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