JP4717229B2 - 撮像装置及びそのホワイトバランス処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続撮影モードを有する撮像装置及びそのホワイトバランス処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルスチルカメラにおけるオートホワイトバランス調節では、連続撮影（連写）の際、初回（１枚目）の撮影により得られた画像に基づいてホワイトバランス補正値を算出し、その補正値を連続撮影における次回（２枚目）以降の撮影に用いていた。この方法によれば、ホワイトバランス補正値を算出する処理が１度で済むため処理速度を速くすることができ、高速連写時には好適である。一方、連続撮影の際、１回（１枚）の撮影毎にホワイトバランス補正値を算出する方法も用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法のうち前者の方法では、初回に撮影した画像に基づいてホワイトバランス補正値が決定され、次回以降の撮影全てにそのホワイトバランス補正値が用いられるため、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化したときは、適正にホワイトバランス補正が行われない場合がある。
【０００４】
また、後者の方法である連続撮影中に毎回ホワイトバランス補正値を算出する方法では、処理速度が低下して高速連写ができないばかりでなく、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化したときには、その前後で画像の色が異なってしまい、違和感のある連続撮影画像になることが考えられる。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる撮像装置及びそのホワイトバランス処理方法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】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段を備える撮像装置であって、前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得手段と、前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出手段と、前記第１算出手段により算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載の撮像装置において、前記第２算出手段により算出された第３ホワイトバランス補正値を用いて前記第２撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行う補正手段を、さらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の撮像装置は、請求項１又は２記載の撮像装置において、前記第２算出手段は、前記第１算出手段により算出された変化量が所定の変化量より大きい場合は前記第１ホワイトバランス補正値よりも前記第２ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出し、前記算出された変化量が前記所定の変化量より小さい場合は前記第２ホワイトバランス補正値よりも前記第１ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の撮像装置は、請求項３記載の撮像装置において、前記所定の変化量は、前回撮影時に前記測定手段により測定した被写体の輝度に対する変化量であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の撮像装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置において、前記第３ホワイトバランス補正値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記取得手段は次に用いる第１ホワイトバランス補正値として前記記憶手段から前記第３ホワイトバランス補正値を取得することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の撮像装置は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置において、連続撮影の撮影速度が一定以上である場合、前記補正手段は、前記連続撮影に含まれる初回の撮影により得られた画像に基づくホワイトバランス補正値を用いて、２回目以降の撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項７記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法は、連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段と、前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、を備える撮像装置の画像処理方法であって、連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得ステップと、前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出ステップと、前記第１算出ステップにより算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、デジタルスチルカメラは、撮像レンズ１０１と、撮像装置１０２と、中央制御回路１０３と、データ制御ブロック１０４と、露光条件制御ブロック１０５と、第１メモリ１０６，第２メモリ１０７，第３メモリ１０８と、ホワイトバランス（ＷＢ）制御ブロック１０９と、測光素子１１０と、レリーズボタン１１１とを備える。
【００１９】
撮像装置１０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等から成り、撮影レンズ１０１を通して入力される被写体の像を光電変換して画像データを作成する。作成された画像データは、中央制御回路１０３内のデータ制御ブロック１０４に転送される。
【００２０】
中央制御回路１０３は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）等から成り、露光条件制御ブロック１０５と、ホワイトバランス制御ブロック１０９と、データ制御ブロック１０４とを備え、上述したデジタルスチルカメラ各部の制御を行う。
【００２１】
データ制御ブロック１０４は、撮像装置１０２、露光条件制御ブロック１０５、ホワイトバランス制御ブロック１０９、及び第３メモリ１０８に接続され、撮像装置１０２から転送された画像データを第３メモリ１０８に転送して記憶させる機能や、ホワイトバランス制御ブロック１０９から入力されたホワイトバランス補正値に基づいて画像データの色調を補正する機能等を備える。また、ユーザにより連続撮影モードが設定された場合には、予め第３のメモリ１０８に記憶されたプログラムコードを読み出して後述する連続撮影（連写）処理を行う。
【００２２】
露光条件制御ブロック１０５は、測光素子１１０から入力された測光データに基づいて連続撮影時の露光条件である絞り値及びシャッタスピードの演算を行うと共に、被写体の輝度を測定（算出）し、その輝度データをホワイトバランス制御ブロック１０９及びデータ制御ブロック１０４のそれぞれに転送する。
【００２３】
ホワイトバランス制御ブロック１０９は、データ制御ブロック１０４から転送された画像データ及び露光条件制御ブロック１０５から転送された輝度データに基づいてホワイトバランス補正値を算出し、そのホワイトバランス補正値をデータ制御ブロック１０４に転送する。第１メモリ１０６、第２メモリ１０７、及び第３メモリ１０８は記憶装置であり、第１メモリ１０６及び第２メモリ１０７は、ホワイトバランス制御ブロック１０９により算出されたホワイトバランス補正値を記憶する。なお、本実施の形態では、第１メモリ１０６、第２メモリ１０７、及び第３メモリ１０８を独立した記憶装置として説明したが、１つのメモリを用いて領域毎に仕切り、それぞれにデータを記憶させるようにしてもよい。
【００２４】
レリーズボタン１１１は、ＳＷ１とＳＷ２とから成り、このＳＷ１，ＳＷ２が共にＯＮ状態になると画像が取り込まれる。この状態が連続して続いたときは、自動的に次の画像が取り込まれる連続撮影動作となる。一方、ＳＷ１が連続してＯＮの状態ではあるが、ＳＷ２がＯＮ／ＯＦＦされるときはＯＮとなる度に画像が１枚分ずつ取り込まれる。
【００２５】
また、本デジタルスチルカメラは、連続撮影時の連写速度やホワイトバランス補正値等の撮影条件を設定、変更するための操作ボタン（不図示）を備え、ユーザによる操作ボタンの入力操作により、設定された撮影条件のデータがデータ制御ブロック１０４に転送される。
【００２６】
図１のデジタルスチルカメラにおける連続撮影（連写）処理を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【００２８】
図２において、まず、ユーザにより設定された連続撮影（連写）時の撮影条件のうち、予めホワイトバランス補正値が固定設定されているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。この判別の結果、予めホワイトバランス補正値が固定設定されているときは、ステップＳ２０３へ移行し、本処理を終了する。すなわち、連続撮影の初回（１枚目）の撮影により得た画像からホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて初回以降の撮影により得られる画像のホワイトバランス補正を行う。
【００２９】
一方、ステップＳ２０１の判別の結果、予めホワイトバランス補正値が固定設定されていなかったときは、ユーザにより設定された撮影条件のうち、連写速度が一定速度以上か否かを判別する（ステップＳ２０２）。この判別の結果、連写速度が一定速度以上のときは（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０３の処理へ進む一方、一定速度未満のときは（ステップＳ２０２でＮＯ）、被写体を１回（１枚）撮影すると共に、その被写体の輝度を測定する（ステップＳ２０４）。つづいて、今回の撮影により得た画像に基づきホワイトバランス補正値を算出する（ステップＳ２０５）。
【００３０】
次のステップＳ２０６では、今回の撮影が連続撮影の初回（１枚目）か否かを判別する。これは、今回の撮影が連続撮影の初回で、前回算出したホワイトバランス補正値がない場合を想定した処理である。ステップＳ２０６の判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、ステップＳ２０７の処理へ進む一方、今回の撮影が連続撮影の初回であるときは、ステップＳ２０８へ進む。
【００３１】
ステップＳ２０７では、第１メモリ１０６に記憶されている前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値及びステップＳ２０５において今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に基づいて新たなホワイトバランス補正値を算出する。詳細には、新たなホワイトバランス補正値は、前回の撮影時に測定して第２のメモリ１０７に記憶させた被写体の輝度と今回の撮影時に測定した被写体の輝度とから算出された輝度変化量に応じて算出される。この処理の詳細は後述する。
【００３２】
ステップＳ２０４で測定した輝度を第２メモリ１０７に記憶（ステップＳ２０８）させた後、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を今回以降撮影する画像のホワイトバランス補正に用いることができるように第１メモリ１０６に記憶させる（ステップＳ２０９）。
【００３３】
つづいて、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を用いて、今回の撮影により得た画像にホワイトバランス補正処理を行う（ステップＳ２１０）。さらに、連続撮影（連写）が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１１）、連続撮影が終了していないときは、ステップＳ２０４以降の処理を行う一方、連続撮影が終了したときは本処理を終了する。
【００３４】
次に、上述した図２のステップＳ２０７の処理について詳細に説明する。
【００３５】
ステップＳ２０７において、今回の撮影時に測定した被写体の輝度が、第２メモリ１０７に記憶されている前回の撮影時に測定した被写体の輝度より大きく変化した場合（輝度変化量が大）、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値よりも今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値の重みが多くなるように２つのホワイトバランス補正値から新たなホワイトバランス補正値を算出する。
【００３６】
一方、今回の撮影時に測定した被写体の輝度が、前回の撮影時に測定した被写体の輝度とあまり変化しない場合（輝度変化量が小）、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値の重みが多くなるように２つのホワイトバランス補正値から新たなホワイトバランス補正値を算出する。ここで、輝度変化量に応じて新たなホワイトバランス補正値を算出するのは、輝度が大きく変化した場合、被写体を照明する光の色温度が変化した可能性が高いためである。
【００３７】
この方法を用いると、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に反映させながらホワイトバランス補正処理を行うため、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化した場合でも、連続撮影した画像を撮影順に並べてみたときに急激に画像の色が異なるという現象を防止することができる。
【００３８】
ステップＳ２０１において、連続撮影の初回に得た画像からホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて初回以降の撮影により得られる全ての画像のホワイトバランス補正処理を行うか、又は連続撮影時に得た画像毎にホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて画像のホワイトバランス補正を行うかを選択できる。
【００３９】
初回に算出したホワイトバランス補正値を初回以降全てに用いる場合には、連続撮影中は全て同じホワイトバランス補正値が用いられているため、連続撮影された画像を撮影順に並べて比べてみても、色の変化がない、違和感のない画像を得ることができる。また、ホワイトバランス補正値の算出が１度で済むため処理速度が向上する。毎回算出したホワイトバランス補正値を毎回用いる場合には、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化してしまっても誤った補正をされることがなくなる。
【００４０】
以上のように、これら２つの方法のどちらが良いかはユーザの好みによるので、予めどちらの方法でホワイトバランス補正を行うかを設定できるようにするのが好ましい。これにより、例えば、高速連写においては初回に撮影された画像に基づいて算出されたホワイトバランス補正値をそれ以降の画像に用い、低速連写のときは上述したようにホワイトバランス補正値を毎回算出することができる。
【００４１】
上記第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラによれば、予め設定されたホワイトバランス補正値が固定設定ではなく（ステップＳ２０１でＮＯ）、且つ連写速度が一定速度以上でない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値及び今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に基づき被写体の輝度の変化量に応じて新たなホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて今回の撮影により得た画像のホワイトバランス補正処理を行うので、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる。その結果、連続撮影した画像を撮影順に並べてみたときに急激に画像の色が異なるという現象を防止することができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図３を参照して説明する。本実施の形態は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態と同じであり、その説明は省略する。以下に、上記第１の実施の形態とは異なる点を説明する。
【００４３】
図３は、第２の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【００４４】
図３において、まず、被写体を１回（１枚）撮影し（ステップＳ３０１）、該被写体の輝度を測定（算出）した後（ステップＳ３０２）、今回の撮影が連続撮影の初回（１枚目）か否かを判別する（ステップＳ３０３）。この判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回であるときは、ステップＳ３０４，Ｓ３０５の処理を行わずにステップＳ３０６へ進む。これは、初回の画像を処理する場合、比較する対象がないためである。
【００４５】
ステップＳ３０３の判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、第２メモリ１０７に記憶されている前回の撮影時に測定した輝度と今回の撮影時に測定した輝度との輝度変化量を算出する（ステップＳ３０４）。
【００４６】
次に、ステップＳ３０４で算出した輝度変化量が一定量以上か否かを判別し（ステップＳ３０５）、一定量以上でないときはステップＳ３０６〜ステップＳ３０８の処理を行わずにステップＳ３０９へ進む。これは、輝度変化量が一定量以上でない場合、新たにホワイトバランス補正値を算出する必要がないためである。
【００４７】
一方、ステップＳ３０５の判別の結果、ステップＳ３０４で算出した輝度変化量が一定量以上であるときは、今回の撮影時に測定した輝度を第２メモリ１０７に記憶させる（ステップＳ３０６）。第２メモリ１０７に記憶された輝度は、上述のステップＳ３０４において今回以降の撮影において算出される輝度との比較に用いられる。ステップＳ３０４では、常に前回算出した輝度が今回算出した輝度の比較対象になる。
【００４８】
次に、今回の撮影により得た画像に基づきホワイトバランス補正値を算出し（ステップＳ３０７）、算出したホワイトバランス補正値を第２メモリ１０７に記憶させる（ステップＳ３０８）。つづいて、ステップＳ３０８で第２メモリ１０７に記憶させたホワイトバランス補正値を用いて今回の撮影により得た画像にホワイトバランス補正処理を行う（ステップＳ３０９）。さらに、連続撮影（連写）が終了したか否かを判別し（ステップＳ３１０）、連続撮影が終了していないときは、ステップＳ３０１以降の処理を行う一方、連続撮影が終了したときは本処理を終了する。
【００４９】
上記第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラによれば、今回の撮影が連続撮影の初回でない場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、前回の撮影時に測定した輝度と今回の撮影時に測定した輝度との輝度変化量を算出し（ステップＳ３０４）、当該輝度変化量が一定量以上であるときは（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、今回の撮影時に測定した輝度を記憶させる（ステップＳ３０６）と共に、今回の撮影により得た画像に基づいてホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値に基づいて今回の撮影により得た画像のホワイトバランス補正処理を行うので、連続撮影中に毎回ホワイトバランス補正値を算出する必要がなく処理効率が向上し、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる。
【００５０】
他の実施の形態として、図２のステップＳ２０７の処理に代えて図３に示した処理を行ってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正な画像補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ 撮像レンズ
１０２ 撮像装置
１０３ 中央制御回路
１０４ データ制御ブロック
１０５ 露光条件制御ブロック
１０６ 第１メモリ
１０７ 第２メモリ
１０８ 第３メモリ
１０９ ホワイトバランス（ＷＢ）制御ブロック
１１０ 測光素子
１１１ レリーズボタン
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続撮影モードを有する撮像装置及びそのホワイトバランス処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルスチルカメラにおけるオートホワイトバランス調節では、連続撮影（連写）の際、初回（１枚目）の撮影により得られた画像に基づいてホワイトバランス補正値を算出し、その補正値を連続撮影における次回（２枚目）以降の撮影に用いていた。この方法によれば、ホワイトバランス補正値を算出する処理が１度で済むため処理速度を速くすることができ、高速連写時には好適である。一方、連続撮影の際、１回（１枚）の撮影毎にホワイトバランス補正値を算出する方法も用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法のうち前者の方法では、初回に撮影した画像に基づいてホワイトバランス補正値が決定され、次回以降の撮影全てにそのホワイトバランス補正値が用いられるため、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化したときは、適正にホワイトバランス補正が行われない場合がある。
【０００４】
また、後者の方法である連続撮影中に毎回ホワイトバランス補正値を算出する方法では、処理速度が低下して高速連写ができないばかりでなく、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化したときには、その前後で画像の色が異なってしまい、違和感のある連続撮影画像になることが考えられる。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる撮像装置及びそのホワイトバランス処理方法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】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段を備える撮像装置であって、前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得手段と、前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出手段と、前記第１算出手段により算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載の撮像装置において、前記第２算出手段により算出された第３ホワイトバランス補正値を用いて前記第２撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行う補正手段を、さらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の撮像装置は、請求項１又は２記載の撮像装置において、前記第２算出手段は、前記第１算出手段により算出された変化量が所定の変化量より大きい場合は前記第１ホワイトバランス補正値よりも前記第２ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出し、前記算出された変化量が前記所定の変化量より小さい場合は前記第２ホワイトバランス補正値よりも前記第１ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の撮像装置は、請求項３記載の撮像装置において、前記所定の変化量は、前回撮影時に前記測定手段により測定した被写体の輝度に対する変化量であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の撮像装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置において、前記第３ホワイトバランス補正値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記取得手段は次に用いる第１ホワイトバランス補正値として前記記憶手段から前記第３ホワイトバランス補正値を取得することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の撮像装置は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置において、連続撮影の撮影速度が一定以上である場合、前記補正手段は、前記連続撮影に含まれる初回の撮影により得られた画像に基づくホワイトバランス補正値を用いて、２回目以降の撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項７記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法は、連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段と、前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、を備える撮像装置の画像処理方法であって、連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得ステップと、前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出ステップと、前記第１算出ステップにより算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、デジタルスチルカメラは、撮像レンズ１０１と、撮像装置１０２と、中央制御回路１０３と、データ制御ブロック１０４と、露光条件制御ブロック１０５と、第１メモリ１０６，第２メモリ１０７，第３メモリ１０８と、ホワイトバランス（ＷＢ）制御ブロック１０９と、測光素子１１０と、レリーズボタン１１１とを備える。
【００１９】
撮像装置１０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等から成り、撮影レンズ１０１を通して入力される被写体の像を光電変換して画像データを作成する。作成された画像データは、中央制御回路１０３内のデータ制御ブロック１０４に転送される。
【００２０】
中央制御回路１０３は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）等から成り、露光条件制御ブロック１０５と、ホワイトバランス制御ブロック１０９と、データ制御ブロック１０４とを備え、上述したデジタルスチルカメラ各部の制御を行う。
【００２１】
データ制御ブロック１０４は、撮像装置１０２、露光条件制御ブロック１０５、ホワイトバランス制御ブロック１０９、及び第３メモリ１０８に接続され、撮像装置１０２から転送された画像データを第３メモリ１０８に転送して記憶させる機能や、ホワイトバランス制御ブロック１０９から入力されたホワイトバランス補正値に基づいて画像データの色調を補正する機能等を備える。また、ユーザにより連続撮影モードが設定された場合には、予め第３のメモリ１０８に記憶されたプログラムコードを読み出して後述する連続撮影（連写）処理を行う。
【００２２】
露光条件制御ブロック１０５は、測光素子１１０から入力された測光データに基づいて連続撮影時の露光条件である絞り値及びシャッタスピードの演算を行うと共に、被写体の輝度を測定（算出）し、その輝度データをホワイトバランス制御ブロック１０９及びデータ制御ブロック１０４のそれぞれに転送する。
【００２３】
ホワイトバランス制御ブロック１０９は、データ制御ブロック１０４から転送された画像データ及び露光条件制御ブロック１０５から転送された輝度データに基づいてホワイトバランス補正値を算出し、そのホワイトバランス補正値をデータ制御ブロック１０４に転送する。第１メモリ１０６、第２メモリ１０７、及び第３メモリ１０８は記憶装置であり、第１メモリ１０６及び第２メモリ１０７は、ホワイトバランス制御ブロック１０９により算出されたホワイトバランス補正値を記憶する。なお、本実施の形態では、第１メモリ１０６、第２メモリ１０７、及び第３メモリ１０８を独立した記憶装置として説明したが、１つのメモリを用いて領域毎に仕切り、それぞれにデータを記憶させるようにしてもよい。
【００２４】
レリーズボタン１１１は、ＳＷ１とＳＷ２とから成り、このＳＷ１，ＳＷ２が共にＯＮ状態になると画像が取り込まれる。この状態が連続して続いたときは、自動的に次の画像が取り込まれる連続撮影動作となる。一方、ＳＷ１が連続してＯＮの状態ではあるが、ＳＷ２がＯＮ／ＯＦＦされるときはＯＮとなる度に画像が１枚分ずつ取り込まれる。
【００２５】
また、本デジタルスチルカメラは、連続撮影時の連写速度やホワイトバランス補正値等の撮影条件を設定、変更するための操作ボタン（不図示）を備え、ユーザによる操作ボタンの入力操作により、設定された撮影条件のデータがデータ制御ブロック１０４に転送される。
【００２６】
図１のデジタルスチルカメラにおける連続撮影（連写）処理を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【００２８】
図２において、まず、ユーザにより設定された連続撮影（連写）時の撮影条件のうち、予めホワイトバランス補正値が固定設定されているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。この判別の結果、予めホワイトバランス補正値が固定設定されているときは、ステップＳ２０３へ移行し、本処理を終了する。すなわち、連続撮影の初回（１枚目）の撮影により得た画像からホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて初回以降の撮影により得られる画像のホワイトバランス補正を行う。
【００２９】
一方、ステップＳ２０１の判別の結果、予めホワイトバランス補正値が固定設定されていなかったときは、ユーザにより設定された撮影条件のうち、連写速度が一定速度以上か否かを判別する（ステップＳ２０２）。この判別の結果、連写速度が一定速度以上のときは（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０３の処理へ進む一方、一定速度未満のときは（ステップＳ２０２でＮＯ）、被写体を１回（１枚）撮影すると共に、その被写体の輝度を測定する（ステップＳ２０４）。つづいて、今回の撮影により得た画像に基づきホワイトバランス補正値を算出する（ステップＳ２０５）。
【００３０】
次のステップＳ２０６では、今回の撮影が連続撮影の初回（１枚目）か否かを判別する。これは、今回の撮影が連続撮影の初回で、前回算出したホワイトバランス補正値がない場合を想定した処理である。ステップＳ２０６の判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、ステップＳ２０７の処理へ進む一方、今回の撮影が連続撮影の初回であるときは、ステップＳ２０８へ進む。
【００３１】
ステップＳ２０７では、第１メモリ１０６に記憶されている前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値及びステップＳ２０５において今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に基づいて新たなホワイトバランス補正値を算出する。詳細には、新たなホワイトバランス補正値は、前回の撮影時に測定して第２のメモリ１０７に記憶させた被写体の輝度と今回の撮影時に測定した被写体の輝度とから算出された輝度変化量に応じて算出される。この処理の詳細は後述する。
【００３２】
ステップＳ２０４で測定した輝度を第２メモリ１０７に記憶（ステップＳ２０８）させた後、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を今回以降撮影する画像のホワイトバランス補正に用いることができるように第１メモリ１０６に記憶させる（ステップＳ２０９）。
【００３３】
つづいて、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を用いて、今回の撮影により得た画像にホワイトバランス補正処理を行う（ステップＳ２１０）。さらに、連続撮影（連写）が終了したか否かを判別し（ステップＳ２１１）、連続撮影が終了していないときは、ステップＳ２０４以降の処理を行う一方、連続撮影が終了したときは本処理を終了する。
【００３４】
次に、上述した図２のステップＳ２０７の処理について詳細に説明する。
【００３５】
ステップＳ２０７において、今回の撮影時に測定した被写体の輝度が、第２メモリ１０７に記憶されている前回の撮影時に測定した被写体の輝度より大きく変化した場合（輝度変化量が大）、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値よりも今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値の重みが多くなるように２つのホワイトバランス補正値から新たなホワイトバランス補正値を算出する。
【００３６】
一方、今回の撮影時に測定した被写体の輝度が、前回の撮影時に測定した被写体の輝度とあまり変化しない場合（輝度変化量が小）、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値の重みが多くなるように２つのホワイトバランス補正値から新たなホワイトバランス補正値を算出する。ここで、輝度変化量に応じて新たなホワイトバランス補正値を算出するのは、輝度が大きく変化した場合、被写体を照明する光の色温度が変化した可能性が高いためである。
【００３７】
この方法を用いると、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値を、今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に反映させながらホワイトバランス補正処理を行うため、連続撮影中に被写体を照明している光の色温度が変化した場合でも、連続撮影した画像を撮影順に並べてみたときに急激に画像の色が異なるという現象を防止することができる。
【００３８】
ステップＳ２０１において、連続撮影の初回に得た画像からホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて初回以降の撮影により得られる全ての画像のホワイトバランス補正処理を行うか、又は連続撮影時に得た画像毎にホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて画像のホワイトバランス補正を行うかを選択できる。
【００３９】
初回に算出したホワイトバランス補正値を初回以降全てに用いる場合には、連続撮影中は全て同じホワイトバランス補正値が用いられているため、連続撮影された画像を撮影順に並べて比べてみても、色の変化がない、違和感のない画像を得ることができる。また、ホワイトバランス補正値の算出が１度で済むため処理速度が向上する。毎回算出したホワイトバランス補正値を毎回用いる場合には、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化してしまっても誤った補正をされることがなくなる。
【００４０】
以上のように、これら２つの方法のどちらが良いかはユーザの好みによるので、予めどちらの方法でホワイトバランス補正を行うかを設定できるようにするのが好ましい。これにより、例えば、高速連写においては初回に撮影された画像に基づいて算出されたホワイトバランス補正値をそれ以降の画像に用い、低速連写のときは上述したようにホワイトバランス補正値を毎回算出することができる。
【００４１】
上記第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラによれば、予め設定されたホワイトバランス補正値が固定設定ではなく（ステップＳ２０１でＮＯ）、且つ連写速度が一定速度以上でない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、前回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値及び今回の撮影時に算出したホワイトバランス補正値に基づき被写体の輝度の変化量に応じて新たなホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値を用いて今回の撮影により得た画像のホワイトバランス補正処理を行うので、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる。その結果、連続撮影した画像を撮影順に並べてみたときに急激に画像の色が異なるという現象を防止することができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図３を参照して説明する。本実施の形態は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態と同じであり、その説明は省略する。以下に、上記第１の実施の形態とは異なる点を説明する。
【００４３】
図３は、第２の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【００４４】
図３において、まず、被写体を１回（１枚）撮影し（ステップＳ３０１）、該被写体の輝度を測定（算出）した後（ステップＳ３０２）、今回の撮影が連続撮影の初回（１枚目）か否かを判別する（ステップＳ３０３）。この判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回であるときは、ステップＳ３０４，Ｓ３０５の処理を行わずにステップＳ３０６へ進む。これは、初回の画像を処理する場合、比較する対象がないためである。
【００４５】
ステップＳ３０３の判別の結果、今回の撮影が連続撮影の初回でないときは、第２メモリ１０７に記憶されている前回の撮影時に測定した輝度と今回の撮影時に測定した輝度との輝度変化量を算出する（ステップＳ３０４）。
【００４６】
次に、ステップＳ３０４で算出した輝度変化量が一定量以上か否かを判別し（ステップＳ３０５）、一定量以上でないときはステップＳ３０６〜ステップＳ３０８の処理を行わずにステップＳ３０９へ進む。これは、輝度変化量が一定量以上でない場合、新たにホワイトバランス補正値を算出する必要がないためである。
【００４７】
一方、ステップＳ３０５の判別の結果、ステップＳ３０４で算出した輝度変化量が一定量以上であるときは、今回の撮影時に測定した輝度を第２メモリ１０７に記憶させる（ステップＳ３０６）。第２メモリ１０７に記憶された輝度は、上述のステップＳ３０４において今回以降の撮影において算出される輝度との比較に用いられる。ステップＳ３０４では、常に前回算出した輝度が今回算出した輝度の比較対象になる。
【００４８】
次に、今回の撮影により得た画像に基づきホワイトバランス補正値を算出し（ステップＳ３０７）、算出したホワイトバランス補正値を第２メモリ１０７に記憶させる（ステップＳ３０８）。つづいて、ステップＳ３０８で第２メモリ１０７に記憶させたホワイトバランス補正値を用いて今回の撮影により得た画像にホワイトバランス補正処理を行う（ステップＳ３０９）。さらに、連続撮影（連写）が終了したか否かを判別し（ステップＳ３１０）、連続撮影が終了していないときは、ステップＳ３０１以降の処理を行う一方、連続撮影が終了したときは本処理を終了する。
【００４９】
上記第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラによれば、今回の撮影が連続撮影の初回でない場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、前回の撮影時に測定した輝度と今回の撮影時に測定した輝度との輝度変化量を算出し（ステップＳ３０４）、当該輝度変化量が一定量以上であるときは（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、今回の撮影時に測定した輝度を記憶させる（ステップＳ３０６）と共に、今回の撮影により得た画像に基づいてホワイトバランス補正値を算出し、当該ホワイトバランス補正値に基づいて今回の撮影により得た画像のホワイトバランス補正処理を行うので、連続撮影中に毎回ホワイトバランス補正値を算出する必要がなく処理効率が向上し、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正なホワイトバランス補正を行うことができる。
【００５０】
他の実施の形態として、図２のステップＳ２０７の処理に代えて図３に示した処理を行ってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、連続撮影中に被写体を照明する光の色温度が変化しても、適正な画像補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの連続撮影（連写）処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ 撮像レンズ
１０２ 撮像装置
１０３ 中央制御回路
１０４ データ制御ブロック
１０５ 露光条件制御ブロック
１０６ 第１メモリ
１０７ 第２メモリ
１０８ 第３メモリ
１０９ ホワイトバランス（ＷＢ）制御ブロック
１１０ 測光素子
１１１ レリーズボタン
Claims (12)
- 連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段を備える撮像装置であって、
前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、
連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得手段と、
前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出手段と、
前記第１算出手段により算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記第２算出手段により算出された第３ホワイトバランス補正値を用いて前記第２撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行う補正手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
- 前記第２算出手段は、前記第１算出手段により算出された変化量が所定の変化量より大きい場合は前記第１ホワイトバランス補正値よりも前記第２ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出し、前記算出された変化量が前記所定の変化量より小さい場合は前記第２ホワイトバランス補正値よりも前記第１ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
- 前記所定の変化量は、前回撮影時に前記測定手段により測定した被写体の輝度に対する変化量であることを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
- 前記第３ホワイトバランス補正値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記取得手段は次に用いる第１ホワイトバランス補正値として前記記憶手段から前記第３ホワイトバランス補正値を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 連続撮影の撮影速度が一定以上である場合、前記補正手段は、前記連続撮影に含まれる初回の撮影により得られた画像に基づくホワイトバランス補正値を用いて、２回目以降の撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 連続撮影により複数の静止画の画像を得ることが可能な撮像手段と、前記撮像手段とは別に設けられた測光素子から入力された測光データに基づき被写体の輝度を測定する測定手段と、を備える撮像装置の画像処理方法であって、
連続撮影に含まれる第１撮影により得られた画像に基づく第１ホワイトバランス補正値及び連続撮影に含まれ前記第１撮影の後に行われる第２撮影により得られた画像に基づく第２ホワイトバランス補正値を取得する取得ステップと、
前記測定手段により測定された前記第１撮影に対応する第１輝度と前記第２の撮影に対応する第２輝度との間の輝度の変化量を算出する第１算出ステップと、
前記第１算出ステップにより算出された変化量に応じて前記第１ホワイトバランス補正値と前記第２ホワイトバランス補正値の重み付けを行うことにより、前記第２撮影により得られた画像を補正するための第３ホワイトバランス補正値を算出する第２算出ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置のホワイトバランス処理方法。 - 前記第２算出ステップにより算出された第３ホワイトバランス補正値を用いて前記第２撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行う補正ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法。
- 前記第２算出ステップは、前記第１算出ステップにより算出された変化量が所定の変化量より大きい場合は第１ホワイトバランス補正値よりも前記第２ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出し、前記算出された変化量が前記所定の変化量より小さい場合は前記第２ホワイトバランス補正値よりも前記第１ホワイトバランス補正値の重みが多くなるように前記第３ホワイトバランス補正値を算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法。
- 前記所定の変化量は、前回撮影時に前記測定手段により測定した被写体の輝度に対する変化量であることを特徴とする請求項９記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法。
- 前記第３ホワイトバランス補正値を記憶手段に記憶する記憶ステップをさらに有し、前記取得ステップは次に用いる第１ホワイトバランス補正値として前記記憶手段から前記第３ホワイトバランス補正値を取得することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法。
- 連続撮影の撮影速度が一定以上である場合、前記補正ステップは、前記連続撮影に含まれる初回の撮影により得られた画像に基づくホワイトバランス補正値を用いて、２回目以降の撮影により得られた画像にホワイトバランス補正処理を行うことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置のホワイトバランス処理方法。
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