JP5040662B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影画像のカラーシェーディング補正を行う画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムに関する。

画像の中心部に対して周辺部が赤っぽくなったり、青っぽくなったりするカラーシェーディングを、撮影レンズの絞り値や射出瞳距離と撮像面の中心からの距離に応じて補正するカメラが知られている（たとえば特許文献１）。このカメラは、予め保持されたマイクロレンズ用テーブルから、撮影時の絞り値に応じた絞り依存特性情報、および撮影時の射出瞳距離及び射出瞳半径に応じたシェーディング補正情報を検索し、焦点距離とレンズ特性情報（周辺減光の特性を示す情報）とから、Ｒ、Ｇ、Ｂのゲイン制御量を算出する。
特開２０００−３２４５０５号公報

しかしながら、撮影条件に応じて画面中心からの距離（像高）に応じて、画面全体のＲ、Ｇ、Ｂ各色の補正データの算出および補正を行なうため、計算量が多くなり補正処理の負担が大きいという問題がある。
また、予め各カメラに搭載されているマイクロレンズの特性に合わせて、絞り依存特性情報テーブル及びシェーディング特性情報テーブルをカメラ内で保持しているので、補正データ作成用の多数のテーブルを記憶するために大容量のメモリが必要となる。
一方、同じ機種のカメラであっても、機体ごとの個体差によってカラーシェーディングの発生が異なる場合については十分に補正ができない。

本発明の第１の態様によると、複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処理装置であって、画像を形成する一部の画素信号に対してカラーシェーディング補正を施し、その他の画素信号に対してはカラーシェーディング補正を施さない処理を行うために、画素信号ごとにカラーシェーディング補正の実行の有無を決定する補正実行決定部と、補正実行決定部により補正を実行すると決定された画素信号の補正を行う補正部とを備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様の画像処理装置において、カラーシェーディング補正を実行する画素信号は相対的に前記画像の周辺付近の領域に位置する画素信号であり、カラーシェーディング補正を実行しない画素信号は相対的に前記画像の中央付近の領域に位置する画素信号であることが好ましい。
本発明の第３の態様によると、第１の態様の画像処理装置において、補正対象画像を取得する際の光学的撮影条件を用いて、画素信号の色成分ごとに補正データを決定する補正データ決定部をさらに有し、補正実行決定部は、光学的撮影条件を用いて、画素信号の色成分ごとに補正実行の有無を決定し、補正部は、補正を実行すると決定された画素信号を補正データに基づいて色成分ごとに補正を行うことが好ましい。
本発明の第４の態様によると、第３の態様の画像処理装置において、光学的撮影条件は、少なくとも補正対象画像を取得する際の射出瞳位置および絞り値を含み、補正実行決定部は、射出瞳位置および絞り値に応じて、補正対象画像を形成する画素信号ごとに補正実行の有無を決定し、補正部は、補正実行決定部により補正を実行すると決定された画素信号を補正データに基づいて色成分ごとに補正を行うことが好ましい。
本発明の第５の態様によると、第４の態様の画像処理装置において、補正実行決定部は、撮像装置を構成する各画素の像高が、射出瞳位置および絞り値で決定される所定値よりも大きい場合に補正の実行を決定することが好ましい。
本発明の第６の態様によると、複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処理装置は、予め色分布が分かっている被写体を撮影して取得した第１の画像を用いて、複数の画素信号ごとに光学的撮影条件に適した補正データを取得する補正データ取得部と、第２の画像を取得した際の光学的撮影条件と補正データとに基づいて、第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正する補正部とを備える。
本発明の第７の態様によると、第６の態様の画像処理装置において、補正データ取得部は、予め色分布が分かっている被写体を所定の光学的撮影条件で撮影して取得した第１の画像を用いて、複数の画素信号ごとに光学的撮影条件に適した色成分ごとの補正データを取得し、補正部は、補正データに基づいて、所定の光学的撮影条件と同一の光学的撮影条件で取得した第２の画像を形成する複数の画像信号を色成分ごとに補正することが好ましい。
本発明の第８の態様によると、第６の態様の画像処理装置において、予め記憶された補正に関するデータを第１の画像に基づいて更新して補正データを生成する更新部をさらに備え、補正部は、第２の画像を取得した際の光学的撮影条件と更新された補正データとに基づいて、第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正することが好ましい。
本発明の第９の態様によると、第６乃至８のいずれかの態様の画像処理装置において、予め色分布が分かっている被写体は、色分布が一様なチャートであることが好ましい。
本発明の第１０〜第１８の態様によると、画像処理方法は、上記第１〜第９の態様による画像処理装置に対応する処理を実行する。
本発明の第１９の態様によると、画像処理プログラムは、第１０乃至第１８の態様の画像処理方法をコンピュータで実行させる。

本発明によれば、光学的撮影条件に応じて、適切に補正対象画像のカラーシェーディングを補正できる。

本発明による電子カメラの一実施の形態を説明する外観図である。 本発明による電子カメラの一実施の形態を説明するブロック図である。 本発明による電子カメラ内部の撮像素子付近の構成を説明する図である。 撮像素子の分光感度を説明する図である。 赤外線カットフィルタの透過率が入射角により変化する例を説明する図である。 赤外線カットフィルタとカラーフィルタの特性により、撮像素子の分光感度が入射角度に依存して変化することを説明する図である。 撮像素子への入射角度が射出瞳と撮像素子までの距離と像高に依存することを説明する図である。 カラーシェーディングを求めるために必要な補正用データであり、レンズ種別ごとの射出瞳位置の算出テーブルを示す図である。 カラーシェーディングを求めるために必要な補正用データであり、（ａ）はＲゲイン関数の係数ａの算出テーブル、（ｂ）はＲゲイン関数の係数ｂの算出テーブル、（ｃ）はＢゲイン関数の係数ｃの算出テーブル、（ｄ）はＢゲイン関数の係数ｄの算出テーブルを示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカラーシェーディング補正処理を説明するフローチャートである。 第２の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの要部構成を説明するブロック図である。 第２の実施の形態におけるカラーシェーディング補正処理を説明するフローチャートである。 第２の実施の形態における変形例による電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。 第２の実施の形態における変形例による電子カメラのカラーシェーディング補正処理を説明するフローチャートである。 第３の実施の形態における補正関数の算出処理を説明するフローチャートである。 第３の実施の形態におけるカラーシェーディング補正処理を説明するフローチャートである。 プログラム製品を提供するために用いる機器の全体構成を説明する図である。

−第１の実施の形態−
図１〜１０により本発明による画像処理装置を搭載したカメラの第１の実施の形態を説明する。図１に示すように、電子カメラ１のカメラボディ１０の上面には、電子カメラ１の電源をオン・オフするためのメインスイッチ（電源スイッチ）２と、撮影を指示するレリーズボタン３と、撮影モードや再生モード等のカメラの撮影条件や動作モードを設定するためのモードダイヤル４と、被写体を照明する内蔵式閃光装置５と、カメラボディ１０に対して着脱可能な外付け閃光装置を装着するためのアクセサリシュー６とが設けられている。

カメラボディ１０の正面には、交換レンズを装着するためのマウント７と、マウント７に装着した交換レンズを取り外すためのレンズ取り外しボタン８と、撮像前に交換レンズの絞りを設定または制御絞り口径まで絞り込むプレビュー動作を行うためのプレビューボタン９とが設けられている。カメラボディ１０の背面には、撮像前の被写体像を確認するファインダー（不図示）と、撮像後の画像や、各種設定状態を表示する液晶モニタ（不図示）が設けられている。

図２は、電子カメラ１の制御系を説明するブロック図である。演算回路１０１は、マイクロコンピュータなどによって構成される。演算回路１０１は、後述する各回路、要素から出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各回路、要素へ出力する。

撮像素子１２１は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２１は、撮影用の交換レンズＬを通過した被写体光による像を撮像し、撮像信号をＡ／Ｄ変換回路１２２へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路１２２は、アナログ撮像信号をディジタル信号に変換する。撮像素子１２１およびＡ／Ｄ変換回路１２２は、タイミング回路１２４から出力される駆動信号によって所定の動作タイミングで駆動される。レンズ情報伝達回路１２７は、マウント７を介して入力したレンズ種類、焦点距離、レンズ位置(撮影距離)などのレンズ情報を演算回路１０１へ出力する。

画像処理回路１２３はＡＳＩＣなどによって構成される。画像処理回路１２３は、ディジタル変換後の画像データにホワイトバランス処理などの画像処理を施す他、画像処理後の画像データを所定の形式で圧縮する圧縮処理、圧縮された画像データを伸長する伸長処理などを行う。バッファメモリ１２５は、画像処理回路１２３によって処理される画像データを一時的に格納する。記録媒体１２６は、カメラに対して着脱可能なメモリカードなどによって構成される。記録媒体１２６には、画像処理後の画像データが記録される。液晶モニタ１２８は、各種の設定状態や上述した撮影動作によりバッファメモリ１２５に格納された画像データに対応する画像を表示するとともに、再生モードにおいては記録媒体１２６に記録された画像データに対応する画像を表示する。

図３は、撮像素子１２１の周辺の構成と、撮像素子１２１への入射光の傾きの変化を概念的に示す図である。この図では、撮像素子１２１の３つのフォトダイオード１３０ａ〜１３０ｃ（以下、総称する場合は１３０を付す）、およびＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ１３４ａ〜１３４ｃ（以下、総称する場合は１３４を付す）を示している。カラーフィルタ１３４ａ〜１３４ｃのそれぞれの前面には、受光感度を上げるために、マイクロレンズ１３１ａ〜１３１ｃ（以下、総称する場合は１３１を付す。）がそれぞれ設けられている。撮像素子１２１の各画素は、フォトダイオード１３０、カラーフィルタ１３４、マイクロレンズ１３１などを有している。マイクロレンズ１３１の前面、つまり被写体側には、赤外域や紫外域の光をカットするための赤外線カットフィルタ１３２ａ、紫外線カットフィルタ１３２ｂのような各種フィルタが設けられている。これらのフィルタ１３２ａ、１３２ｂを総称してフィルタ１３２と呼ぶ。フィルタ１３２は、ガラスに薄膜コートが施されたものである。なお、１３３はカメラに装着された交換レンズの射出瞳である。

図３からわかるように、光軸近傍の画素に入射する光１３５ｂの主光線１３６ｂの傾きはほぼ光軸と平行であるが、画面周辺部の画素に入射する光１３５ａの主光線１３６ａの傾きは所定角度となる。この傾きは画面周辺部に行くほど大きくなる。

撮影光が画面周辺部の各フォトダイオード上に入射する際、各フォトダイオードの前に配置されたマイクロレンズ１３１やフィルタ１３２への入射角が大きくなり、たとえば、入射光の傾きが、マイクロレンズ１３１が集光できる角度範囲より外れると、画素に入射する光量が減少する。マイクロレンズ１３１を構成する材料は屈折率に分散を有しているので、厳密には波長ごとに集光できる角度範囲が異なる。それゆえ、この光量ロス量がＲ、Ｇ、Ｂにより異なるので、カラーシェーディングが生じる。このカラーシェーディングは絞り値（Ｆナンバー）が大きいと影響が大きくなるとともに、レンズ種や撮影距離により射出瞳１３３の位置が異なるため、入射光の傾きも変化し、影響が異なる。すなわち、カラーシェーディングは光学的撮影条件に応じてその影響が異なる。また、マイクロレンズ１３１の特性にも依存するため、カメラ機種により異なる特性を有する。

一方、フィルタ１３２は入射角に応じて分光透過率が変化するので、これに起因してもカラーシェーディングが生じる。図４〜６を参照して説明する。

図４にフォトダイオード１３０、カラーフィルタ１３４、マイクロレンズ１３１からなる撮像素子１２１の分光感度を示す。また、図５に赤外線カットフィルタ１３２ａの分光透過率が入射角（θ_０、θ_１）により変化する様子を示す。フォトダイオード１３０、カラーフィルタ１３４、マイクロレンズ１３１からなる撮像素子１２１と赤外線カットフィルタ１３２ａとを備えた撮像素子１２１の分光感度は、図４と図５に示すグラフの積で決定される。

この場合の入射角ごとの分光感度を図６に示す。図６に示すグラフの積分値が各画素の赤成分（以下、Ｒと呼ぶ。）、緑成分（以下、Ｇと呼ぶ。）、青成分（以下、Ｂと呼ぶ。）の光量に相当するので、撮影光入射角によりＲの光量のみが変化する。なお、図６では簡単のため、紫外線カットフィルタ１３２ｂやその他構成要素による影響は無視している。紫外線カットフィルタ１３２ｂを備える撮像素子１２１の場合、短波長側の分光感度も入射角度により変化し、赤外線カットフィルタ１３２ａの場合と同様の影響を短波長側に与える。

上述したように、フォトダイオード１３０に入射する光量は各マイクロレンズ１３１やフィルタ１３２への撮影光の入射角に依存する。各マイクロレンズ１３１やフィルタ１３２への入射角は、射出瞳位置と絞り径を同一とした場合、図７に示すように、像高が高いほど大きくなる。また、入射角θは、射出瞳位置、絞り値などの光学的撮影条件によっても変動する。したがって、入射角θを、射出瞳位置、絞り値、および像高の３つの変数により定義することができる。本実施の形態では、交換レンズ内のＲＯＭに記憶された、図８に示すＴａｂｌｅ１を用いて、交換レンズにより射出瞳位置が算出される。すなわち、光学的撮影条件である焦点距離と撮影距離とに基づいて、交換レンズはＴａｂｌｅ１を参照して射出瞳位置を算出する。

このようにして算出された射出瞳位置と、撮影時の絞り値とに基づいて、演算回路１０１は、図９（ａ）に示すＴａｂｌｅ２を参照してＲゲイン（ｒ）の係数ａを、図９（ｂ）に示すＴａｂｌｅ３を参照して係数ｂを算出する。また、演算回路１０１は、図９（ｃ）に示すＴａｂｌｅ４を参照してＢゲイン（ｒ）の係数ｃを、図９（ｄ）に示すＴａｂｌｅ５を参照して係数ｄを算出する。Ｔａｂｌｅ２〜５は、撮影に用いたカメラ機種に対応する係数算出表である。

このように算出される係数ａ〜ｄを使用して、次式（１）および（２）で表されるＲゲイン関数（ｒ）とＢゲイン関数（ｒ）を算出する。
Ｒゲイン関数（ｒ）＝ａｒ＋ｂ （１）
Ｂゲイン関数（ｒ）＝ｃｒ＋ｄ （２）
ただし、ｒは、各画素の像高（カメラに装着された交換レンズの光軸から各画素までの距離)である。

この（１）、（２）式に基づいて、フォトダイオードのそれぞれについて、換言すると、各画素ごとにその像高ｒを使用してＲゲイン（ｒ）とＢゲイン（ｒ）を算出し、次式（３）、（４）により、各フォトダイオードの出力値(画素値)Ｓoutを色成分ごとに補正する。
補正後のＲ画素値＝補正前のＲ画素値Ｓout×Ｒゲイン（ｒ） （３）
補正後のＢ画素値＝補正前のＢ画素値Ｓout×Ｂゲイン（ｒ） （４）

なお、本実施の形態ではカラーシェーディング補正を行なうものであり、Ｇ信号を基準に相対量が補正されていればよい。したがって、Ｇ信号については、入射角による補正を行なわないものとするが、従来と同様に、Ｇ信号についても輝度シェーディング補正を行なってもよい。輝度シェーディング補正も行う場合、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のすべてに補正関数がかかるので輝度シェーディング補正関数をｆ（ｒ）とすると、式（３）、（４）は次式（５）〜（７）となる。
補正後のＲ画素値＝補正前のＲ画素値Ｓout×Ｒゲイン（ｒ）×ｆ（ｒ） （５）
補正後のＧ画素値＝補正前のＧ画素値Ｓout×ｆ（ｒ） （６）
補正後のＢ画素値＝補正前のＢ画素値Ｓout×Ｂゲイン（ｒ）×ｆ（ｒ） （７）

なお、撮影時の光学的撮影条件である焦点距離、撮影距離、絞り値は、レンズ情報としてレンズ側からカメラ本体に送信される。レンズの判別は、交換レンズごとに割り当てられている固有の識別番号がレンズ側からカメラ本体へ送信されることによって行なわれる。Ｔａｂｌｅ１はレンズ側のＲＯＭに記憶され、撮影時にレンズ側で光学的撮影条件（焦点距離や撮影距離）に応じて射出瞳位置を計算し、算出された射出瞳位置をカメラ本体側に送信する。演算回路１０１の所定の記憶領域には、予め電子カメラ１の機種に応じたＴａｂｌｅ２〜５が記憶されており、演算回路１０１はレンズ側から送信された絞り値と射出瞳位置とに基づいてＴａｂｌｅ２〜５を参照しながら係数ａ〜ｄを計算する。なお、レンズ側で演算機能を有しない場合には、Ｔａｂｌｅ１をカメラ本体側で装着可能なレンズ種別分用意しておき、撮影時に設定した焦点距離や撮影距離から射出瞳位置もカメラ本体側で計算するようにしてもよい。

以下で、上記Ｔａｂｌｅ２〜５の作成方法を説明する。
射出瞳位置の異なる複数のレンズを用いて、射出瞳１３３の位置と絞り値を変えながら、色分布の一様なグレーチャートなどのような被写体を、均一照明下で撮影する。各条件の下で撮影して得られた画像に関して、各画素値ごとに、Ｒ、Ｇ、Ｂの比Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇを以下のように算出する。
すなわち、各画素値ごとに、光軸上にある画像中心（ｘ_０、ｙ_０）におけるＲ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）およびＢ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）との比をとって、Ｒゲイン（ｘ、ｙ）、Ｂゲイン（ｘ、ｙ）を作成し、以下式（８）、（９）のように表す。
Ｒゲイン（ｘ、ｙ）＝｛Ｒ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）｝／｛Ｒ／Ｇ（ｘ、ｙ）｝ （８）
Ｂゲイン（ｘ、ｙ）＝｛Ｂ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）｝／｛Ｂ／Ｇ（ｘ、ｙ）｝ （９）

なお、この実施の形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ３つの色それぞれに対する３つの画像データを有している。ベイヤー配列のカラーフィルタを用いたカメラの場合には、補間後の画像データを用いる。したがって、Ｒ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）は、画像中心（ｘ_０、ｙ_０）に位置する１つの画素に対するＲ画素値／Ｇ画素値であり、Ｂ／Ｇ（ｘ_０、ｙ_０）は、画像中心（ｘ_０、ｙ_０）に位置する１つの画素に対するＢ画素値／Ｇ画素値である。同様に、Ｒ／Ｇ（ｘ、ｙ）は、任意の位置（ｘ、ｙ）に位置する画素に対するＲ画素値／Ｇ画素値であり、Ｂ／Ｇ（ｘ、ｙ）は、任意の位置（ｘ、ｙ）に位置する画素に対するＢ画素値／Ｇ画素値である。画像の縦もしくは横の画素数が偶数の場合、画像中心（ｘ_０、ｙ_０）に位置する画素が１つの画素に決まらないが、このような場合は、画像中心近傍の複数の画素値を用いて画像中心（ｘ_０、ｙ_０）における画素値を補間して求めてもよい。

前述のように、カラーシェーディングは回転対称成分が主と考えると、Ｒゲイン（ｘ、ｙ）およびＢゲイン（ｘ、ｙ）を像高ｒの関数として近似できる。この場合、Ｒゲイン（ｘ、ｙ）およびＢゲイン（ｘ、ｙ）を画像全体について解析する必要はなく回転対称性を考慮して、解析範囲を第１象限のみのように制限してもよい。なお、像高ｒは以下の式（１０）で表すことができる。
ｒ＝（（ｘ−ｘ_０）^２＋（ｙ−ｙ_０）^２）^１／２ （１０）

上記式（８）、（９）および（１０）によりＲゲインおよびＢゲインを式（１）、（２）のように像高ｒの一次関数で近似する。この場合、係数ａ、ｂ、ｃ、ｄは各光学的撮影条件（射出瞳位置、絞り値）の画像解析結果（Ｒゲイン（ｘ、ｙ）、Ｂゲイン(ｘ、ｙ)）からフィッティングなどにより算出する。

なお、光軸近傍の画素の場合はマイクロレンズ１３１や赤外線カット／紫外線カットフィルタ１３２への入射角が小さいため、カラーシェーディングの影響を無視できる。カラーシェーディングを無視できる最大の、すなわち補正の必要な最低の入射角をθminとすると、対応する像高ｒminを用いて、以下のようにゲインを算出することができる。
ｒ＞ｒminの場合、
Ｒゲイン（ｒ）＝ａｒ＋ｂ
Ｂゲイン（ｒ）＝ｃｒ＋ｄ
ｒ≦ｒminの場合、
Ｒゲイン（ｒ）＝Ｂゲイン（ｒ）＝１ （１１）
なお、閾値ｒminは、カラーシェーディング補正が必要な最低入射角θminと、射出瞳１３３の位置（像面からの距離）Ｐ_０と、撮影時の絞り値Ｆを用いて以下の式により算出することができる。
ｒｍｉｎ＝Ｐ_０×［ｔａｎθｍｉｎ−ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１(１／２Ｆ)｝］ （１２）

したがって、上記式（１１）により、ｒ≦ｒminの範囲については、Ｒゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）の演算結果を画像出力に反映する処理が不必要となり、実画像の補正が効率よく行なえる。

上記のようにして作成されたＴａｂｌｅ２〜５のデータを、カメラ内の演算回路１０１内に補正用データとして保持させ、カラーシェーディング補正を行う際に、各データを参照してＲゲイン、Ｂゲインを求める。実際の光学的撮影条件と一対一で対応する補正用データが無い場合は、条件の近いデータを用いて補間によりＲゲイン、Ｂゲインを求める。

なお、カラーシェーディングの影響は、上述のように撮像素子１２１の特性や、フィルタ１３２の特性に大きく依存するため、Ｔａｂｌｅ２〜５のような補正データは、撮像素子１２１ごと、もしくはカメラ機種ごとに作成する。カラーシェーディング補正をカメラ撮影時にカメラ本体にて行う場合には、各カメラに対応した補正データをカメラが１組記憶して、それを用いて補正を行う。一方、撮影画像をパソコンなどの外部演算装置に取り込み、カラーシェーディング補正処理を行なう場合には、撮影に使用したカメラ機種に応じた補正データを利用して補正を行なう。したがって、撮影画像データには、付属情報として、射出瞳位置（もしくは、焦点距離、撮影距離、レンズ種別）、絞り値、カメラ種別をあわせて記録することが不可欠である。さらには、カメラ本体でも、外部演算装置でもカラーシェーディング補正可能な場合は、カラーシェーディング補正処理済みか否かを識別する情報を付加する。

上記構成を備える電子カメラのカラーシェーディング補正動作を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。図１０の各処理手順は、演算回路１０１でプログラムを実行して行なわれる。なお、本実施の形態においては、光学的撮影条件を以下の場合とする。
（１）カメラ機種名：Ａ
（２）カメラレンズの種類：レンズ種Ｉ（焦点距離（ズーム）範囲ｆ_０−ｆ_１ｍｍ、開放Ｆ値Ｆ２．８）
（３）撮影時の焦点距離：５０［ｍｍ］
（４）撮影距離：４ｍ
（５）絞り値（Ｆ値）：Ｆ４

ステップＳ１では、カラーシェーディング補正を行なう画像（補正対象画像）の画像データを読み込んでステップＳ２へ進む。ステップＳ２においては、光学的撮影条件、すなわち、交換レンズから送信された射出瞳１３３の位置、レンズの種類、焦点距離および撮影距離の特性を読み込み、ステップＳ３へ進む。

レンズ種Ｉの射出瞳１３３の位置は、Ｔａｂｌｅ１を参照して、上記光学的撮影条件（３）と（４）に近い条件に対するデータ（Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ３２、Ｐ３３）を用いて焦点距離５０ｍｍ、撮影距離４ｍに対する射出瞳１３３の位置Ｐ_０を補間して、交換レンズ側で算出される。

なお、撮像素子１２１は、カメラ固有であり、交換できない。したがって、この場合には、使用するＴａｂｌｅ２〜５は具備した撮像素子１２１のマイクロレンズ１３１の開口数やフィルタ１３２の入射角特性に応じて設定される。

ステップＳ３では、受信した射出瞳１３３の位置Ｐ_０が所定の閾値Ｐｍａｘ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３が肯定された場合、すなわち、射出瞳１３３の位置Ｐ_０が閾値Ｐｍａｘ以上と判定された場合は、ステップＳ４へ進み、カラーシェーディング補正は行わずにステップＳ１２へ進む。これは、図７からも判るように、射出瞳１３３の位置Ｐ_０が撮像面から遠い場合、入射角が小さくなりカラーシェーディングの影響が無視できるためである。ステップＳ３が否定された場合、すなわち、射出瞳１３３の位置Ｐ_０が閾値Ｐｍａｘより小さいと判定された場合は、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、撮影時における絞り値を読み込み、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６においては、光学的撮影条件に基づいて補正の必要な最小像高（ｒｍｉｎ）を決定してステップＳ７へ進む。この像高ｒｍｉｎは、ステップＳ２で読み込んだ補正対象画像を撮影した際の射出瞳位置Ｐ_０と、ステップＳ５で読み込んだ絞り値を用いて、上述した式（１２）で算出される。ステップＳ７では、ステップＳ５で読み込んだ絞り値と、ステップＳ２で読み込んだ射出瞳１３３の位置Ｐ_０とから、像高ｒにおけるカラーシェーディング補正関数、すなわち、Ｒゲイン関数（ｒ）、Ｂゲイン関数（ｒ）を式（１）、（２）に従い、Ｔａｂｌｅ２〜５で各係数を決定した後に算出する。

ここで、ステップＳ２で読み込んだ射出瞳１３３の位置Ｐ_０をＰ_１＜Ｐ_０＜Ｐ_２とした場合について具体的に説明する。まず、上記式の係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを、それぞれＴａｂｌｅ２〜５を参照して求める。光学的撮影条件が射出瞳１３３の位置Ｐ_０、絞り値＝４であることから、Ｔａｂｌｅ２を参照して、射出瞳１３３の位置Ｐ_１に対する係数ａ_２１と、射出瞳１３３の位置Ｐ_２に対する係数ａ_２２とから補間して係数ａ_０を算出する。同様に、Ｔａｂｌｅ３を参照してｂ_２１とｂ_２２とから係数ｂ_０を、Ｔａｂｌｅ４を参照してｃ_２１とｃ_２２とから係数ｃ_０を、Ｔａｂｌｅ５を参照してｄ_２１とｄ_２３とから係数ｄ_０をそれぞれ算出する。以上により、カラーシェーディング補正関数であるＲゲイン関数（ｒ）とＢゲイン関数（ｒ）を次式（１３）、（１４）のように算出する。
Ｒゲイン関数（ｒ）＝ａ_０ｒ＋ｂ_０ （１３）
Ｂゲイン関数（ｒ）＝ｃ_０ｒ＋ｄ_０ （１４）

ステップＳ８では、補正対象画像を形成する全ての画素ごとに次の判断を行う。まず、対象画素の像高（光軸からの距離）ｒが、閾値となる像高ｒminより大きいか否かを判定する。肯定された場合、すなわち、当該画素の像高ｒが閾値ｒminより大きいと判定された場合は、ステップＳ９へ進む。否定された場合、すなわち、当該画素の像高ｒが閾値ｒmin以下と判定された場合は、ステップＳ１０へ進み、否定判定された画素に対するカラーシェーディング補正は行なわない。

ステップＳ９では、各画素値であるＲ値、Ｂ値に、ステップＳ７で算出したＲゲイン関数（ｒ）、Ｂゲイン関数（ｒ）をそれぞれ乗じることにより、カラーシェーディング補正を行ない、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１では、カラーシェーディング補正が必要な全ての画素についてカラーシェーディング補正が行なわれたか否かを判定する。否定された場合、すなわち、まだカラーシェーディング補正が行なわれていない画素があると判定された場合は、ステップＳ８へ戻る。肯定された場合、すなわち、カラーシェーディング補正が必要な全ての画素についてカラーシェーディング補正が行なわれたと判定された場合は、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２においては、ステップＳ９においてカラーシェーディング補正の施された画像、またはステップＳ４においてカラーシェーディング補正の施されていない画像を液晶モニタ１２８に表示して、一連の処理を終了する。

以上で説明したように、第１の実施の形態によるカメラによれば、以下の作用効果が得られる。
（１）色成分（実施の形態ではＲ，Ｂ，Ｇ）を有する複数の画素信号によって形成される画像に対してカラーシェーディング補正を行なうようにした。この場合、補正対象画像を撮影する際の光学的撮影条件（実施の形態では、レンズ種別、射出瞳位置、絞り値）に基づいて、演算回路１０１は画素信号ごとにカラーシェーディング補正の実行の有無を決定する。そして、演算回路１０１は、補正の実行が決定された画素信号に対して、Ｒ値、Ｂ値ごと、すなわち色成分ごとにカラーシェーディング補正を実行するようにした。その結果、カラーシェーディングの影響が大きい画素信号に対して補正処理を行なうので、すべての画素信号に対して処理を施す場合に比べて処理にかかる負担を軽減し、高速処理を可能にする。

（２）マイクロレンズ１３１の開口数、マイクロレンズ１３１のピッチは撮像素子１２１ごとに固有であり、カラーシェーディングは撮像素子１２１の各画素への入射角が要因となり発生する。そこで、本実施の形態では、各画素への入射角を決定する各種要因に基づいてカラーシェーディング補正の補正データを算出するようにした。その結果、光学的撮影条件に応じて撮影光束が各画素へ入射する角度が異なっても、撮影画像に発生するカラーシェーディングを適切に補正することができる。

（３）本実施の形態では、レンズごとに射出瞳１３３の位置および絞り値に基づいて予め作成した補正用データを用い、光学的撮影条件により変化する射出瞳１３３の位置と絞り値とに基づいてＲゲイン関数（ｒ），Ｂゲイン関数（ｒ）を求めるようにした。その結果、レンズの種類、射出瞳位置、および絞り値が異なる場合であっても、撮影画像に発生するカラーシェーディングを適切に補正することができる。

（４）カラーシェーディング補正用データを次のようにして作成するようにした。予め色分布の一様なグレーチャートを用意し、レンズごとに撮影距離や焦点距離を変えてグレーチャートを撮影する。そして、撮像素子１２１の画素ごとの位置関数としてＢ，Ｒのゲインを算出するため、チャート撮影画像に基づいて、Ｂ，Ｒのゲイン関数（ｒ）の係数ａ〜ｄを算出し、画素ごとに補正量であるＲ，Ｂゲインをそれぞれ決定するようにした。したがって、撮影画像に発生するカラーシェーディングを適切に補正することができる。

（５）射出瞳１３３の位置が所定の閾値より遠い位置にある場合は、カラーシェーディング補正を行わないようにした。射出瞳１３３の位置が撮像素子１２１から離れるほど、撮像素子１２１への入射角は小さくなり、カラーシェーディングによる影響が小さくなるためである。したがって、カラーシェーディングの影響が少ない画像に対する補正が行なわれないので、処理にかかる負担を軽減し補正を効率よく行なうことができる。

（６）光学的撮影条件から設定された所定の像高よりも大きい領域の画素から出力される画素信号に対してのみカラーシェーディング補正をするようにした。同一の射出瞳１３３の位置、同一の絞り径であっても、画素位置が軸上から離れるほど入射角が大きくなり、カラーシェーディングの影響が無視できなくなるからである。したがって、画素位置により補正すべき画素と、補正の必要のない画素とを区別するので、処理にかかる負担を軽減し補正を効率よく、かつ高速に行なうことができる。

（７）赤外線カットフィルタ１３２ａ、および紫外線カットフィルタ１３２ｂの分光透過率の入射角依存性もカラーシェーディングの要因となっている。前述のように、入射角は射出瞳１３３の位置、絞り値、画素の位置に依存しているので、予め色分布の一様なグレーチャートなどを撮影して得られた画像には、各種フィルタ１３２の入射角による分光透過率の変化が補正データに織り込まれていることになる。したがって、各種フィルタ１３２の分光透過率の入射角依存特性によるカラーシェーディングの影響も適切に補正することができる。

−第２の実施の形態−
第１の実施の形態では、予め作成されたカラーシェーディング補正用データ、すなわち、テーブルＴａｂｌｅ１〜５をカメラ内、もしくはレンズ内のＲＯＭに記憶しておき、この補正データを用いてＲゲイン関数（ｒ）とＢゲイン関数（ｒ）を決定した。そして、像高ｒに応じて算出された各画素のゲインをＲ信号、Ｂ信号に掛け合わせるようにした。

これに対し第２の実施の形態では、被写体を撮影するに先立って、撮影時と同一のレンズ、同一の焦点距離、同一の撮影距離、同一の絞り径の光学的撮影条件にて、予め色分布が分かっているチャートを撮影し、得られたチャート画像に基づいて、各画像位置におけるＲゲイン関数（ｘ、ｙ）、Ｂゲイン関数（ｘ、ｙ）を算出する。そして、チャート画像撮影時と同一の光学的撮影条件で撮影された補正対象画像の各画素値を、算出されたＲゲインとＢゲインで補正するものである。

本発明の第２の実施の形態における画像処理装置を搭載したパーソナルコンピュータについて、図１１、図１２を参照しながら説明する。図１１の要部構成図に示すように、パーソナルコンピュータ２０は、外部入力回路２０１、メモリ２０２、記憶部２０３、キーボード２０４、制御回路２０５、およびモニタ２０６を備える。外部入力回路２０１は、画像データおよび光学的撮影条件を接続された電子カメラ１から入力する。メモリ２０２は、カラーシェーディング補正を実行するためのプログラムを格納するプログラム格納領域２０２Ａ及び画像処理中の画像データや光学的撮影条件データを格納するデータ格納領域２０２Ｂを備える。記憶部２０３は、画像データや光学的撮影条件を永続的に記憶することができる。

キーボード２０４は、パーソナルコンピュータ２０の各種設定や各種の処理の実行を指示するための操作部材である。制御回路２０５はＣＰＵなどにより構成され、パーソナルコンピュータ２０を構成する各部を制御する。また、キーボード２０２から出力される操作信号を入力すると、制御回路２０５は記憶部２０３に予め記憶されたプログラムを読み込み、メモリ２０２のプログラム格納領域２０２Ａにプログラムを格納する。さらに、制御回路２０５は、記憶部２０３や外部入力回路２０１から読み込まれるチャート画像を、別途記憶部２０３や外部入力回路２０１から読み込まれる光学的撮影条件データに基づき、プログラムに従ってカラーシェーディング補正処理を実行する。なお、光学的撮影条件データには、チャート画像撮影時の射出瞳位置や絞り値などの光学的撮影条件が記録されている。補正処理の施された画像はモニタ２０６に表示される。

制御回路２０５による、チャート画像を用いたＲゲイン関数（ｘ、ｙ）、Ｂゲイン関数（ｘ、ｙ）の算出方法について説明する。なお、チャート画像における各色成分の分布は、Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）のような色分布データとして表され、予めパーソナルコンピュータ２０内の記憶部２０３などに記憶されている。この色分布データはチャート画像と対応付けされ、必要に応じて制御回路２０５により読み込まれる。

制御回路２０５は、読み込んだチャート画像の画像信号に基づいて、各画素位置（ｘ，ｙ）におけるＲ、Ｇ、Ｂの比、Ｒ／Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ／Ｇ（ｘ，ｙ）を算出する。さらに、制御回路２０５は、読み込んだ色分布データに基づいて、各画素位置（ｘ，ｙ）において期待されるＲ、Ｇ、Ｂの比、Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、およびＲ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）を算出する。

上述のようにして算出された各画素位置（ｘ，ｙ）におけるＲ、Ｇ、Ｂの比に基づいて、制御回路２０５は、以下に示す式（１５）、（１６）を用いて各画素位置におけるＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）、すなわちカラーシェーディング補正データを算出する。
Ｒゲイン（ｘ，ｙ）＝（Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ））／（Ｒ／Ｇ（ｘ，ｙ）） ・・・（１５）
Ｂゲイン（ｘ，ｙ）＝（Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ））／（Ｂ／Ｇ（ｘ，ｙ）） ・・・（１６）

一方、チャートがグレーや白などの無彩色で色の分布が一様である場合は、Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）は全ての画素位置において一定値となる。すなわち、チャート画像の中心位置（ｘ０，ｙ０）におけるＲ、Ｇ、Ｂの比Ｒ／Ｇ（ｘ０，ｙ０）、Ｂ／Ｇ（ｘ０，ｙ０）は、以下の式（１７）、（１８）のように表すことができる。
Ｒ／Ｇ（ｘ０，ｙ０）＝Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ） ・・・（１７）
Ｂ／Ｇ（ｘ０，ｙ０）＝Ｒ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）／Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ） ・・・（１８）

したがって、チャートの色分布が一様の場合は、制御回路２０５は、式（１７）、（１８）をそれぞれ式（１５）、（１６）に代入して得られる以下の式（１９）、（２０）を用いて、各画素位置におけるカラーシェーディング補正データを算出する。
Ｒゲイン（ｘ，ｙ）＝（Ｒ／Ｇ（ｘ０，ｙ０））／（Ｒ／Ｇ（ｘ，ｙ）） ・・・（１９）
Ｂゲイン（ｘ，ｙ）＝（Ｂ／Ｇ（ｘ０，ｙ０））／（Ｂ／Ｇ（ｘ，ｙ）） ・・・（２０）

上述した式（１９）、（２０）のように、一様な色分布のチャート画像を用いる場合は、カラーシェーディング補正データはチャート画像の画像中心位置（ｘ０，ｙ０）におけるＲ、Ｇ、Ｂに対する各画素位置のＲ、Ｇ、Ｂの比で表される。したがって、予めチャート画像撮影に使用したチャートの色分布データＲ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｇ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ＣＨＡＲＴ（ｘ，ｙ）を記憶しておいたり、外部から補正のために読み込んだりしなくてもよく、補正処理にかかる負担を軽くすることが出来る。

チャート画像を撮影するために用いるチャートは、予め色分布が分かっているものであれば、グレーや白のような無彩色で色分布が一様なチャートであっても、グラデーションがかかった色分布が一様ではないチャートであってもよい。いずれのチャートを用いるかはユーザにより選択される。したがって、色分布が一様ではないチャートを用いる場合は、ユーザは色分布データ読み込みを指示するための操作をキーボード２０４を用いて行なう。または、モニタ２０６にいずれのチャートを使用するかをユーザに問い合わせる表示を行ない、ユーザが色分布が一様ではないチャートを選択した場合に色分布データを読み込むようにしてもよい。

式（１５）、（１６）または式（１９）、（２０）を用いてＲゲイン（ｘ，ｙ）およびＢゲイン（ｘ，ｙ）が算出されると、制御回路２０５は、第１の実施の形態における演算回路１０１と同様に式（１２）を用いて、読み込んだ補正対象画像の閾値ｒｍｉｎを算出する。そして、制御回路２０５は、閾値ｒｍｉｎよりも大きい領域の画素位置におけるＲ値、Ｂ値のそれぞれに、算出したＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）を乗じてカラーシェーディング補正を行なう。

次に、図１２に示すフローチャートを用いて、制御回路２０５によるカラーシェーディング補正処理について説明する。なお、図１２に示すフローチャートは、制御回路２０５で実行されるプログラムによる処理手順を示す。このプログラムはメモリ２０２に格納されており、キーボード２０４から補正処理の実行を指示する操作信号が入力されると起動される。

ステップＳ１０１においては、均一照明下で予め色分布の分かっている被写体を、撮影画面全体を用いて撮影して取得したチャート画像に対応するチャート画像データ、およびチャート画像データに対応する光学的撮影条件データを読み込んでステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２においては、撮影されたチャート画像の色分布が一様であるか否かを判定する。色分布データの読み込み指示を入力しない場合は、チャートは色分布が一様なので、ステップＳ１０２が肯定判定されてステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３においては、上述した式（１９）、（２０）を用いてカラーシェーディング補正データを算出してステップＳ１０６へ進む。

色分布データの読み込み指示を入力した場合は、チャートは色分布が一様ではないので、ステップＳ１０２が否定判定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４においては、色分布データを読み込んでステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５においては、上述した式（１５）、（１６）を用いてカラーシェーディング補正データを算出してステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６においては、補正対象画像を読み込みステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７においては、図１０におけるステップＳ６と同様に閾値である最小像高ｒｍｉｎを算出してステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８においては、図１０のステップＳ８と同様に、補正対象画像の像高ｒが閾値ｒｍｉｎよりも大きいか否かを判定する。像高ｒが閾値ｒｍｉｎよりも大きい場合は、ステップＳ１０８肯定されてステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９においては、補正対象画像の各画素位置におけるＲ、Ｂ値に、ステップＳ１０３またはステップＳ１０５で算出されたＲゲイン（ｘ，ｙ）およびＢゲイン（ｘ，ｙ）を乗じることによりカラーシェーディング補正を行なってステップＳ１１１へ進む。

一方、補正対象画像の像高ｒが閾値ｒｍｉｎ以下の場合は、ステップＳ１０８が否定判定されてステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０（カラーシェーディング補正なし）からステップＳ１１２（画像表示）までの各処理は、図１０におけるステップＳ１０（カラーシェーディング補正なし）からステップＳ１２（画像表示）までの各処理と同様の処理を行なって一連の処理を終了する。

以上で説明したように、第２の実施の形態による画像処理装置を搭載したパーソナルコンピュータ２０によれば、第１の実施の形態で得られる（６）の効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
（１）制御回路２０５は、予め色分布が分かっているチャートなどを撮影した第１の画像（チャート画像）に対応する第１の画像データからカラーシェーディング補正データとしてＲゲイン（ｘ、ｙ）とＢゲイン（ｘ、ｙ）を算出する。そして、制御回路２０５は、算出したＲ、Ｂゲインに基づいて第２の画像（補正対象画像）の画素信号の色成分ごとにカラーシェーディング補正をするようにした。したがって、第１の実施の形態の電子カメラ１のようにＴａｂｌｅ２〜５の補正用データを保持していない、もしくは参照しなくても、撮影画像に発生するカラーシェーディングを適切に補正することができる。

（２）第１の画像データとして色分布が一様なチャートを使用すれば、図１２のステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０５は省略することができ、チャートの色分布を保持しておいたり、新たに読み込んだりしなくても、カラーシェーディングを適切に補正することができる。なお、補正データの精度を考えると、一様な色分布のチャートとして、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分が等しいグレーや白の様な無彩色のチャートが適しているが、色分布が一様であれば無彩色に限定されるものではなく、色がついていても補正データとして利用は可能である。

上述した第２の実施の形態におけるカラーシェーディング補正処理を行なう画像処理装置を電子カメラ１に搭載してもよい。図１３に、この場合の電子カメラ１の構成要素を示す。第１の実施の形態の電子カメラと同一の構成要素については、同一の符号を付与する。なお、電子カメラ１は、撮影モードの１つとしてシェーディング補正撮影モードを備え、たとえばモードダイヤル４の操作によりシェーディング補正撮影モードが設定可能な構成とする。シェーディング補正撮影モードが設定されると、電子カメラ１は、色分布が一様なチャート画像を撮影して得られた画素信号からＲ、Ｂゲインを生成し、チャート画像の撮影時と同一の光学的撮影条件で撮影された補正対象画像に対してカラーシェーディング補正処理を行なう。

図１３に示すように、画像処理回路１２３は、ゲイン作成部１２３Ａと補正部１２３Ｂとを備えている。画像処理回路１２３は、たとえばＡＳＩＣなどにより構成され、ゲイン生成部１２３Ａおよび補正部１２３Ｂは専用の論理回路（ハードウェア）で形成されている。なおＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などで構成してもよい。シェーディング補正撮影モードが設定されると、ゲイン作成部１２３Ａは、入力したチャート画像データを形成する画素信号に基づいて、上述した式（１９）、（２０）に基づいてＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）を生成する。生成されたＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）はカラーシェーディング補正データとして補正部１２３Ｂに設定される。

引き続きチャート画像と同一の光学的撮影条件で補正対象画像が撮影されると、補正対象画像を形成する画素信号が補正部１２３Ｂへ入力される。補正部１２３Ｂは、ゲイン作成部１２３Ａで生成されたカラーシェーディング補正データを用いて、補正対象画像の対応する画素信号のＲ値、Ｂ値にＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）のそれぞれを乗じて、カラーシェーディング補正を行なう。なお、カラーシェーディング補正は、補正対象画像を形成するすべての画素信号について行なわれる。カラーシェーディング補正処理の施された画像データは演算回路１０１へ出力されて、圧縮、表示、記録などの処理を受ける。

以上で説明した電子カメラ１におけるからシェーディング補正処理の動作について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。図１４のフローチャートに示す各処理は、シェーディング補正撮影モードが設定されると、画像処理回路１２３で実行される。ステップＳ２１においては、チャート画像を撮影して取得したチャート画像を形成する画素信号を入力してステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２においては、入力した画素信号と、式（１９）、（２０）とを用いて、カラーシェーディング補正データＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）を生成してステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３においては、チャート画像と同一の光学的撮影条件で撮影された補正対象画像を形成する画素信号を入力してステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４においては、ステップＳ２２で生成されたＲゲイン（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン（ｘ，ｙ）を用いて、入力した補正対象画像を形成するすべての画素信号に対してカラーシェーディング補正を行ってステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５においては、カラーシェーディング補正の施された画像データを演算回路１０１へ出力して一連の処理を終了する。

この場合、被写体撮影ごとに、カラーシェーディング補正データ作成用の基準チャートの撮影も行い、撮影ごとにリアルタイムでカラーシェーディング補正処理を行うと演算時間によっては撮影性能に影響を与える。そこで、取得した２枚の画像、すなわち本画像と基準画像を対で記憶しておき、後で、パーソナルコンピュータなどにてカラーシェーディング補正処理を行なうようにしてもよい。

また、種々の光学的撮影条件におけるＲゲイン（ｘ、ｙ）、Ｂゲイン（ｘ、ｙ）を履歴情報として記憶しておけば、履歴情報にある光学的撮影条件での撮影時には、基準画像の取り込みが不要になる。さらには、図９に示したＴａｂｌｅ２〜５と等価のテーブルを作成することができる。この場合、履歴情報にない光学的撮影条件であっても、第１の実施の形態と同様にしてカラーシェーディング補正を行なうことができる。

−第３の実施の形態−
本発明による画像処理装置を搭載したカメラの第３の実施の形態について、第１の実施の形態および第２の実施の形態との相違点を主に説明する。第３の実施の形態における電子カメラ１は、図１および図２に示す第１の実施の形態における電子カメラと同一の構成要素を備えるものとする。この電子カメラ１は、チャート画像に基づいて、第１の実施の形態と同様にして補正用データ（Ｔａｂｌｅ２〜５）を参照しながら式（１）、（２）を用いて算出したＲ、Ｂゲイン関数を、第２の実施の形態と同様に、チャート画像に基づいて式（１５）、（１６）または式（１９）、（２０）を用いて算出されたカラーシェーディング補正データであるＲ、Ｂゲインを用いて補正するものである。

そして、補正されたＲゲイン関数とＢゲイン関数とを用いて補正対象画像のカラーシェーディングを補正する。すなわち、電子カメラ１の機種ごとに平均化された補正用データから算出されたＲ、Ｂゲイン関数を補正して、電子カメラ１の機器それぞれの個体差に応じたカラーシェーディングが補正可能なカラーシェーディング補正データを算出する。さらに、撮影画面内に回転対称ではないカラーシェーディングが発生した場合についても補正可能になる。

まず、カラーシェーディング補正データであるＲゲイン関数（ｒ）、Ｂゲイン関数（ｒ）を補正するための補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）の算出について図２を用いて説明する。電子カメラ１は、撮影モード、再生モードに加えて補正関数算出モードを有し、たとえばモードダイヤル４の操作により補正関数算出モードを設定することができる。モードダイヤル４から補正関数算出モードを設定したことを示す信号を演算回路１０１が入力すると、演算回路１０１は、第２の実施の形態と同様にして、色分布が予め分かっているチャートを撮影して得られたチャート画像と光学的撮影条件データとを読み込む。そして、演算回路１０１は、上述した式（１５）、（１６）または（１９）、（２０）を用いて、チャート画像の各画素位置（ｘ，ｙ）におけるＲゲイン１（ｘ，ｙ）およびＢゲイン１（ｘ，ｙ）を算出する。

第３の実施の形態の電子カメラ１は、第１の実施の形態の電子カメラ１と同様に、演算回路１０１の所定の記憶領域には、予め電子カメラ１の機種に応じたＴａｂｌｅ２〜５が記憶されている。演算回路１０１は、読み込んだ光学的撮影条件データに記録されたチャート画像撮影時の絞り値と射出瞳位置とに基づいてＴａｂｌｅ２〜５を参照しながら係数ａ〜ｄを計算する。そして、演算回路１０１は、式（１）、（２）を用いてチャート画像の各画素位置（ｘ，ｙ）におけるＲゲイン２（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン２（ｘ，ｙ）を算出する。なお、射出瞳１３３の位置Ｐ_０が撮像面から遠い場合は、上述した第１の実施の形態と同様に入射角が小さくなりカラーシェーディングの影響が無視できるため、演算回路１０１はＲゲイン２（ｘ，ｙ）とＢゲイン２（ｘ，ｙ）を以下の式（２１）のように設定する。
Ｒゲイン２（ｘ，ｙ）＝Ｂゲイン２（ｘ，ｙ）＝１ ・・・（２１）

上述のようにして算出されたＲゲイン１（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン１（ｘ，ｙ）、およびＲゲイン２（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン２（ｘ，ｙ）に基づいて、演算回路１０１は、以下の式（２２）、（２３）を用いて補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を算出する。
Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）＝Ｒゲイン１（ｘ，ｙ）／Ｒゲイン２（ｘ，ｙ） ・・・（２２）
Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）＝Ｂゲイン１（ｘ，ｙ）／Ｂゲイン２（ｘ，ｙ） ・・・（２３）

算出された補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）は、演算回路１０１により記録媒体１２６に記録される。演算回路１０１は、この補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を用いて、補正対象画像から第１の実施の形態と同様にして算出したＲゲイン関数、Ｂゲイン関数を補正する。補正関数はチャート画像の光学的撮影条件と補正対象画像の光学的撮影条件が異なる場合であっても適用することができるので、補正関数の算出処理は少なくとも１回実施しておけばよい。なお、異なる光学的撮影条件で取得された複数のチャート画像を用いて算出された複数の補正関数を保存するものであってもよい。この場合、補正対象画像の光学的撮影条件に近い光学的撮影条件で撮影されたチャート画像から算出された補正関数を使用して、演算回路１０１は補正対象画像のＲゲイン関数、Ｂゲイン関数を補正すればよい。

次に、演算回路１０１によるカラーシェーディング補正処理について説明する。演算回路１０１は、撮影により得られた補正対象画像の画像データを読み込む。さらに、演算回路１０１は、第１の実施の形態と同様に、補正対象画像が撮影された時点での射出瞳位置と絞り値とをレンズ側から受信して読み込む。そして、演算回路１０１は、予め記憶されたＴａｂｌｅ２〜５を参照しながら、レンズ側から送信された絞り値と射出瞳位置とに基づいて係数ａ〜ｄを計算して、補正対象画像のＲゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）を算出する。

演算回路１０１は記録媒体１２６に記録された補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を読み出す。そして、以下の式（２４）、（２５）に示すように、演算回路１０１は、Ｒゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）に補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）をそれぞれ乗じて、カラーシェーディング補正データＲゲインｈ（ｘ，ｙ）、Ｂゲインｈ（ｘ，ｙ）を算出する。
Ｒゲインｈ（ｘ，ｙ）＝Ｒゲイン（ｒ）×Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ） ・・・（２４）
Ｂゲインｈ（ｘ，ｙ）＝Ｂゲイン（ｒ）×Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ） ・・・（２５）

演算回路１０１は、算出されたカラーシェーディング補正データであるＲゲインｈ（ｘ，ｙ）、Ｂゲインｈ（ｘ，ｙ）を、補正対象画像の各画素位置におけるＲ値、Ｂ値にそれぞれ乗じてカラーシェーディング補正を行なう。カラーシェーディング補正処理は補正対象画像を形成するすべての画素信号について行なわれる。

以上で説明した第３の実施の形態における電子カメラ１の補正関数の算出処理について、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１５に示すフローチャートは、演算回路１０１で実行されるプログラムによる処理手順を示す。このプログラムはメモリ（不図示）に記録されており、モードダイヤル４により補正関数算出モードが設定されたことを示す信号を入力されると起動される。

ステップＳ２０１（チャート画像データ、光学的撮影条件データ読み込み）からステップＳ２０５（Ｒゲイン１（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン１（ｘ，ｙ）算出）までの各処理は、図１２のステップＳ１０１（チャート画像データ、光学的撮影条件データ読み込み）からステップＳ１０５（カラーシェーディング補正データ算出）までの各処理と同様の処理を行なう。ステップＳ２０６においては、ステップＳ２０１で読み込んだ光学的撮影条件データに含まれる射出瞳位置を読み込んでステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０７においては、図１０のステップＳ３と同様に射出瞳位置が所定の閾値Ｐｍａｘ以上か否かを判定する。射出瞳位置が閾値Ｐｍａｘ以上の場合は、ステップＳ２０７が肯定判定されてステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８においては、式（２１）に示すようにしてＲゲイン２（ｘ，ｙ）およびＢゲイン２（ｘ，ｙ）を１に設定してステップＳ２１１へ進む。射出瞳位置が閾値Ｐｍａｘに満たない場合は、ステップＳ２０７が否定判定されてステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９においては、光学的撮影条件データに含まれるチャート画像撮影時の絞り値を読み出してステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１０においては、式（１）、（２）を用いてＲゲイン２（ｘ，ｙ）およびＢゲイン２（ｘ，ｙ）を算出してステップＳ２１１へ進む。ステップＳ２１１においては、ステップＳ２０３またはステップＳ２０５で算出したＲゲイン１（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン１（ｘ，ｙ）と、ステップＳ２０８またはステップＳ２１０で算出したＲゲイン２（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン２（ｘ，ｙ）とに基づいて、式（２２）、（２３）を用いて、補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を算出してステップＳ２１２へ進む。ステップＳ２１２においては、ステップＳ２１１で算出した補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を記録媒体１２６に記録して一連の処理を終了する。

次に、第３の実施の形態における電子カメラ１のカラーシェーディング補正処理について、図１６に示すフローチャートを用いて説明する。図１６の各処理は、演算回路１０１でプログラムを実行して行なわれる。このプログラムはメモリ（不図示）に記録されており、補正対象画像となる画像が撮影されると起動される。

ステップＳ３０１（補正対象画像読み込み）およびステップＳ３０２（光学的撮影条件データ読み込み）の各処理は、図１０のステップＳ１（補正対象画像読み込み）およびステップＳ２（光学的撮影条件データ読み込み）の各処理と同様の処理を行なう。ステップＳ３０３においては、補正対象画像が撮影されたときの絞り値を読み込んでステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４においては、読み込んだ射出瞳位置と絞り値とに基づいて、式（１）、（２）を用いて補正対象画像のＲゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）を算出してステップＳ３０５へ進む。

ステップＳ３０５においては、記録媒体１２６に記録されている補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）を読み出してステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６においては、ステップＳ３０４で算出したＲゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）と、ステップＳ３０５で読み込んだ補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（ｘ，ｙ）とに基づいて、式（２４）、（２５）を用いてカラーシェーディング補正データＲゲインｈ（ｘ，ｙ）、Ｂゲインｈ（ｘ，ｙ）を算出してステップＳ３０７へ進む。

ステップＳ３０７においては、補正対象画像の各画素位置におけるＲ値、Ｂ値に、ステップＳ３０６で算出されたカラーシェーディング補正データＲゲインｈ（ｘ，ｙ）、Ｂゲインｈ（ｘ，ｙ）を乗じてカラーシェーディング補正を行なってステップＳ３０８へ進む。ステップＳ３０８（全ての画素での処理終了を判定）およびステップＳ３０９（画像表示）の各処理は、図１０のステップＳ１１（全ての画素での処理終了を判定）およびステップＳ１２（画像表示）の各処理と同様の処理を行ない、一連の処理を終了する。

以上で説明した第３の実施の形態による電子カメラ１によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）演算回路１０１は、チャート画像データを用いて算出したＲゲイン１（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン１（ｘ，ｙ）を用いて、予め記憶されている補正用データであるＴａｂｌｅ２〜５を用いて算出したＲゲイン２（ｘ，ｙ）、Ｂゲイン２（ｘ，ｙ）を更新して、補正関数を算出する。そして、演算回路１０１は、補正対象画像の光学的撮影条件と算出した補正関数とを用いて、補正対象画像の画素信号の色成分ごとにカラーシェーディングを補正するようにした。したがって、同じ機種でもカラーシェーディング特性に個体差が生じている場合や、予め保持した補正データの精度が悪い場合であっても、電子カメラ１の個々の機体に最適なデータで補正するので、補正精度を向上させることができる。

（２）演算回路１０１は、補正対象画像のすべての画素信号についてカラーシェーディング補正を行なうようにした。したがって、撮像素子１２１の分光感度ムラに起因するように像高に依存しないカラーシェーディングが存在する場合にも正確に補正をするので、画面全域において高画質の画像を得ることができる。

本発明は、以下のような態様で実施することができる。
（１）第１の実施の形態においては、補正用データを保持した電子カメラ１でカラーシェーディング補正のプログラムを実行させたが、第２の実施の形態のように、図１１に示すパーソナルコンピュータ２０を用いてもよい。すなわち、補正用データを記憶したパーソナルコンピュータ２０を用いて撮影した画像データのカラーシェーディング補正処理を実行するようにしてもよい。この場合、次のようにする。

図１１のパーソナルコンピュータ２０内部の記憶部２０３には、電子カメラ１の種類ごとのカラーシェーディング補正用データのＴａｂｌｅ１〜５が予め記録されている。また、制御回路２０５が図１０のフローチャートに示す処理を実行するためのプログラムは、メモリ２０２のプログラム格納領域２０２Ａに格納されている。補正対象画像には、レンズ種別、焦点距離、撮影距離、絞り値を含む光学的撮影条件およびカメラ種別を示すデータが画像データと対応付けされて記録されている。外部入力回路２０１を介してパーソナルコンピュータ２０に取り込まれた補正対象画像は、制御回路２０５によりメモリ２０２のデータ格納領域２０２Ｂに格納される。制御回路２０５は、レンズ種別に基づいてＴａｂｌｅ１を選択し、カメラ種別に基づいて使用するＴａｂｌｅ２〜５を選択し、これらのＴａｂｌｅ１〜５を使用して係数ａ〜ｄを算出してＲゲイン，Ｂゲインを算出することにより、補正データ決定処理を行なう。そして、制御回路２０５は、射出瞳位置と絞り値とを用いて算出した像高に基づいて、補正対象画像を形成する画素信号ごとに補正実行の有無を決定する補正実行決定処理を行なう。さらに、制御回路２０５は、補正実行処理において補正の実行が決定された画素信号に対してカラーシェーディング補正処理を行なう。このようにして、異なるカメラやレンズを用いて撮影した画像であってもカラーシェーディング補正を確実にパーソナルコンピュータ２０で実行することができる。

（２）第３の実施の形態についても、電子カメラ１でプログラムを実行して行なった処理を、上記（１）と同様に、パーソナルコンピュータ２０で実行することができる。この場合、パーソナルコンピュータ２０のメモリ２０２のプログラム格納領域２０２Ａには、図１５，１６のフローチャートに基づくプログラムが予め記憶されている。また、記憶部２０３には、チャート画像、光学的撮影条件データおよび補正用データＴａｂｌｅ２〜５が予め記憶されている。次に、制御回路２０５はチャート画像と光学的撮影条件データをメモリ２０２のデータ格納領域２０２Ｂに読み込む補正データ取得処理を行なう。そして、制御回路２０５は、先のプログラムに基づきメモリ２０２に読み込まれたチャート画像を用いて補正関数を算出し、算出した補正関数を用いて予め記憶している補正用データに基づいて算出されたカラーシェーディング補正データを変更する変更処理を実行する。最後に、制御回路２０５は、外部入力回路２０１を介して取得した補正対象画像に対して、変更された補正データを用いてカラーシェーディング補正処理を実行する。この方法によれば、カラーシェーディングの影響が違う電子カメラで撮影された画像を、常に同じ品質で補正することが可能となる。

（３）パーソナルコンピュータ２０などに適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体やインターネットなどのデータ信号を通じて提供することができる。図１７はその様子を示す図である。パーソナルコンピュータ２０は、ＣＤ−ＲＯＭ２２を介してプログラムの提供を受ける。また、パーソナルコンピュータ２０は通信回線２３との接続機能を有する。コンピュータ２４は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスク２２などの記録媒体にプログラムを格納する。通信回線２３は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ２４はハードディスク２２を使用してプログラムを読み出し、通信回線２３を介してプログラムをパーソナルコンピュータ２０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線２３を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。

（４）第１および第３の実施の形態の電子カメラ１では、電子カメラ１内部で実行される本発明のプログラムは通常製造時にＲＯＭなどに搭載される。しかし、プログラムを搭載するＲＯＭを書き換え可能なＲＯＭとし、図１７と同様な構成でパーソナルコンピュータ２０に接続し、パーソナルコンピュータ２０を介してＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体から改良プログラムの提供を受けることも可能である。さらには、上記と同様にインターネット等を介して改良プログラムの提供を受けることも可能である。

（５）第１の実施の形態の電子カメラ１において、演算回路１０１は、カラーシェーディング補正処理とホワイトバランス処理とを組み合わせて実行してもよい。この場合、演算回路１０１は、公知のホワイトバランス処理により、画素信号のＲ値、Ｂ値に乗じるホワイトバランス補正値Ｒ＿ｗｂ、Ｂ＿ｗｂを算出する。そして、演算回路１０１は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ４において、カラーシェーディング補正を行なわない代わりに、ホワイトバランス処理を行なう。さらに、演算回路１０１は、ステップＳ９において、ステップＳ７で算出したＲゲイン（ｒ）、Ｂゲイン（ｒ）にホワイトバランス補正値Ｒ＿ｗｂ、Ｂ＿ｗｂをそれぞれ乗じた補正値を、各画素位置におけるＲ値、Ｂ値にそれぞれ乗じることによりカラーシェーディング補正処理を行なう。

（６）第２の実施の形態において、制御回路２０５は、補正対象画像における補正実行の有無の決定を行なわず、すべての画素位置における画素信号に対してカラーシェーディング補正を行なってもよい。すなわち、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０８およびステップＳ１１０の処理が省略される。撮像素子１２１の分光感度分布ムラの様に撮像素子１２１への入射角に依存しない成分の影響が大きい場合には、カラーシェーディングが回転対称成分以外にも現れ、像高ｒの関数で表せず、画面内に２次元で生じる。このような場合には、上述のように全画素についてカラーシェーディング補正を行う方が望ましい。

（７）第３の実施の形態において、算出した補正関数Ｒ＿ｃａｌｉｂ（x、y）、Ｂ＿ｃａｌｉｂ（x、y）が像高rの関数として表すことが出来る場合には、カラーシェーディング補正データの補正は、主にＴａｂｌｅ２〜５から得られる係数の補正となる。したがって、第１の実施の形態と同じ様に、射出瞳位置が長い場合や、像高が低い画素位置についてはカラーシェーディング補正を省略し、処理の高速化を行ってもよい。

（８）第３の実施の形態において、あらかめ保持している補正用データとして第１の実施の形態で説明したようなＴａｂｌｅ２〜５に代えて、第２の実施の形態で取得した一様な無彩色のチャート画像を一つ、もしくは複数の光学的撮影条件にて撮影したチャート画像を用いてもよく、予め保持しているチャート画像だけでは補正精度が足りない場合に精度を向上させることが可能となる。

（９）第３の実施の形態にける各処理を、図１３に示す電子カメラの画像処理回路で行なってもよい。

（１０）レンズ交換可能な電子カメラとして説明したが、レンズ付き電子カメラであってもよい。レンズ付き電子カメラの場合、カメラ内に上述したテーブルＴａｂｌｅ１〜５を１組記録しておけばよい。そして、演算回路１０１が光学的撮影条件とＴａｂｌｅ１とを用いて射出瞳位置を算出すればよい。

（１１）ＲＧＢフィルタを使用した撮像素子について説明したが、補色系フィルタなど、各種の色分解フィルタを使用した撮像素子に対しても本発明を適用できる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２００６年第０２６６７９号（２００６年２月３日出願）

Claims (19)

1. 複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処理装置であって、
   前記画像を形成する一部の画素信号に対してカラーシェーディング補正を施し、その他の画素信号に対してはカラーシェーディング補正を施さない処理を行うために、前記画素信号ごとにカラーシェーディング補正の実行の有無を決定する補正実行決定部と、
   前記補正実行決定部により補正を実行すると決定された前記画素信号の補正を行う補正部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   カラーシェーディング補正を実行する画素信号は相対的に前記画像の周辺付近の領域に位置する画素信号であり、カラーシェーディング補正を実行しない画素信号は相対的に前記画像の中央付近の領域に位置する画素信号であることを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   補正対象画像を取得する際の光学的撮影条件を用いて、前記画素信号の色成分ごとに前記補正データを決定する補正データ決定部をさらに有し、
   前記補正実行決定部は、前記光学的撮影条件を用いて、前記画素信号の色成分ごとに補正実行の有無を決定し、
   前記補正部は、前記補正を実行すると決定された前記画素信号を前記補正データに基づいて色成分ごとに補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記光学的撮影条件は、少なくとも前記補正対象画像を取得する際の射出瞳位置および絞り値を含み、
   前記補正実行決定部は、前記射出瞳位置および前記絞り値に応じて、前記補正対象画像を形成する前記画素信号ごとに補正実行の有無を決定し、
   前記補正部は、前記補正実行決定部により補正を実行すると決定された前記画素信号を前記補正データに基づいて色成分ごとに補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項４に記載の画像処理装置において、
   前記補正実行決定部は、前記撮像装置を構成する各画素の像高が、前記射出瞳位置および前記絞り値で決定される所定値よりも大きい場合に補正の実行を決定することを特徴とする画像処理装置。
6. 複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処理装置であって、
   予め色分布が分かっている被写体を撮影して取得した第１の画像を用いて、前記複数の画素信号ごとに光学的撮影条件に適した前記補正データを取得する補正データ取得部と、
   第２の画像を取得した際の光学的撮影条件と前記補正データとに基づいて、前記第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正する補正部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項６に記載の画像処理装置において、
   前記補正データ取得部は、前記予め色分布が分かっている被写体を所定の光学的撮影条件で撮影して取得した前記第１の画像を用いて、前記複数の画素信号ごとに前記光学的撮影条件に適した色成分ごとの前記補正データを取得し、
   前記補正部は、前記補正データに基づいて、前記所定の光学的撮影条件と同一の光学的撮影条件で取得した前記第２の画像を形成する複数の画像信号を色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項６に記載の画像処理装置において、
   予め記憶された補正に関するデータを前記第１の画像に基づいて更新して前記補正データを生成する更新部をさらに備え、
   前記補正部は、前記第２の画像を取得した際の前記光学的撮影条件と更新された前記補正データとに基づいて、前記第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記予め色分布が分かっている被写体は、色分布が一様なチャートであることを特徴とする画像処理装置。
10. 複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処理方法であって、
    前記画像を形成する一部の画素信号に対してカラーシェーディング補正を施し、その他の画素信号に対してはカラーシェーディング補正を施さない処理を行うために、前記画素信号ごとにカラーシェーディング補正の実行の有無を決定し、
    補正を実行すると決定された前記画素信号の補正を行うことを特徴とする画像処理方法。
11. 請求項１０に記載の画像処理方法において、
    カラーシェーディング補正を実行する画素信号は相対的に前記画像の周辺付近の領域に位置する画素信号であり、カラーシェーディング補正を実行しない画素信号は相対的に前記画像の中央付近の領域に位置する画素信号であることを特徴とする画像処理方法。
12. 請求項１０に記載の画像処理方法において、
    補正対象画像を取得する際の光学的撮影条件を用いて、前記画素信号の色成分ごとに前記補正データを決定し、
    前記光学的撮影条件に応じて、前記補正対象画像を形成する画素信号ごとに補正実行の有無を決定し、
    補正を実行すると決定された前記画素信号を前記補正データに基づいて色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理方法。
13. 請求項１２に記載の画像処理方法において、
    前記光学的撮影条件は、少なくとも前記補正対象画像を取得する際の射出瞳位置および絞り値を含み、
    前記射出瞳位置および前記絞り値に応じて、前記補正対象画像を形成する前記画素信号ごとに補正実行の有無を決定し、
    補正を実行すると決定された前記画素信号を前記補正データに基づいて色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理方法。
14. 請求項１３に記載の画像処理方法において、
    前記撮像装置を構成する各画素の像高が、前記射出瞳位置および前記絞り値で決定される所定値よりも大きい場合に補正の実行を決定することを特徴とする画像処理方法。
15. 複数の画素信号で形成される画像に対して、補正データを用いてカラーシェーディング補正を施す画像処方法であって、
    予め色分布が分かっている被写体を撮影して取得した第１の画像を用いて、前記複数の画素信号ごとに光学的撮影条件に適した前記補正データを取得し、
    第２の画像を取得した際の光学的撮影条件と前記補正データとに基づいて、前記第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理方法。
16. 請求項１５に記載の画像処理方法において、
    前記予め色分布が分かっている被写体を所定の光学的撮影条件で撮影して取得した前記第１の画像を用いて、前記複数の画素信号ごとに前記光学的撮影条件に適した色成分ごとの前記補正データを取得し、
    前記補正データに基づいて、前記所定の光学的撮影条件と同一の光学的撮影条件で取得した前記第２の画像を形成する複数の画像信号を色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理方法。
17. 請求項１５に記載の画像処理方法において、
    予め記憶された補正に関するデータを前記第１の画像に基づいて更新して前記補正データを生成し、
    前記第２の画像を取得した際の前記光学的撮影条件と更新された前記補正データとに基づいて、前記第２の画像を形成する複数の画素信号を色成分ごとに補正することを特徴とする画像処理方法。
18. 請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
    前記予め色分布が分かっている被写体は、色分布が一様なチャートであることを特徴とする画像処理方法。
19. 画像処理プログラムであって、
    請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の画像処理方法をコンピュータに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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