JP5056006B2 - Imaging apparatus and program - Google Patents
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Images
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Description
本発明は、撮像装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a beauty program Oyo imaging device.
従来から、一般的な電子カメラの画像処理では、撮影光源に応じたホワイトバランス補正を行った後に、ユーザーの意図する色再現を実現するために色補正処理が行われている。かかる色補正処理は、適切なホワイトバランス補正が施された画像のデータに対して実行されることが前提であるため、ホワイトバランス補正が不十分な場合には色補正処理後の画像の色調が不自然なものとなってしまう。 Conventionally, in general image processing of an electronic camera, color correction processing has been performed in order to realize color reproduction intended by a user after performing white balance correction in accordance with a photographing light source. Since such color correction processing is premised on being performed on image data that has been subjected to appropriate white balance correction, if the white balance correction is insufficient, the color tone of the image after color correction processing will be It becomes unnatural.
そのため、撮影画像に対するホワイトバランス補正および色補正を適切に行うための手法が従来から種々提案されている。一例として、特許文献1では、複数の色補正値ごとに信頼度をそれぞれ求め、各々の信頼度を反映させて新たな色補正値を演算する画像補正装置が開示されている。
しかし、撮像装置は多様なシーンを撮像する一方で、いかなる環境においても完全なホワイトバランス補正を行うことは現実には困難である。そのため、撮像するシーンによっては、ホワイトバランス補正が不十分なために最終的な画像の色調が不自然となるおそれがあった。
本発明は上記従来技術の課題を解決するものである。本発明の目的は、撮影したシーンに応じて色補正処理後の画像の色調をより適正にする手段を提供することである。
However, while the imaging apparatus captures various scenes, it is actually difficult to perform complete white balance correction in any environment. Therefore, depending on the scene to be imaged, there is a possibility that the final image tone may be unnatural due to insufficient white balance correction.
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is to provide means for making the color tone of an image after color correction processing more appropriate in accordance with a photographed scene.
本発明の一例である撮像装置は、撮像素子と、ホワイトバランス演算部と、画像処理部と、制御部とを備える。撮像素子は、被写体像を撮像して画像のデータを生成する。ホワイトバランス演算部は、画像のデータに対するホワイトバランス調整量を求めるオートホワイトバランス演算を実行するとともに、オートホワイトバランス演算の信頼度を求める。画像処理部は、色補間処理後の画像のデータに対して、ホワイトバランス補正および色補正処理を実行する。制御部は、信頼度の値に基づいて、前記ホワイトバランス調整量に基づくホワイトバランス補正の補正配分比率と、色補正処理の補正配分比率とを変更する。 An imaging apparatus which is an example of the present invention includes an imaging element, a white balance calculation unit, an image processing unit, and a control unit. The imaging device captures a subject image and generates image data. The white balance calculation unit executes an auto white balance calculation for obtaining a white balance adjustment amount for the image data, and calculates a reliability of the auto white balance calculation. The image processing unit performs white balance correction and color correction processing on the image data after the color interpolation processing. The control unit changes the correction distribution ratio for white balance correction based on the white balance adjustment amount and the correction distribution ratio for color correction processing based on the reliability value .
本発明では、オートホワイトバランス演算の信頼度に基づいて、ホワイトバランス調整量または色補正処理の内容を変化させることで、画像の色調がより適切な色調に調整される。 In the present invention, the color tone of the image is adjusted to a more appropriate color tone by changing the white balance adjustment amount or the content of the color correction processing based on the reliability of the auto white balance calculation.
図1は本実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。電子カメラは、撮像素子11と、アナログ信号処理部12と、画像処理部13と、バッファメモリ14と、CPU15と、ROM16と、記録I/F17と、レリーズ釦18および操作部19とを有している。なお、撮像素子11、アナログ信号処理部12、画像処理部13、ROM16、記録I/F17、レリーズ釦18および操作部19はそれぞれCPU15に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic camera of this embodiment. The electronic camera has an
撮像素子11は、撮影光学系(不図示)の像空間側に配置されており、レリーズ時に被写体を撮像して記録用画像(本画像)のデータを生成する。この撮像素子11の出力は、アナログ信号処理部12に接続されている。
撮像素子11は受光素子が2次元配列された受光面を有しており、受光面に結像した被写体像を光電変換して画像信号を生成する。撮像素子11の各受光素子には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれかのカラーフィルタ(不図示)が公知のベイヤー配列にしたがって配置されている。そのため、撮像素子11の各受光素子は、カラーフィルタでの色分解によって、カラーフィルタの色に対応する画像信号をそれぞれ出力する。
The
The
アナログ信号処理部12は、撮像素子11の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このアナログ信号処理部12は、相関二重サンプリングや、画像信号のゲインの調整や、画像信号のA/D変換を行う。なお、アナログ信号処理部12の出力は画像処理部13に接続されている。
画像処理部13は、デジタル画像信号に対して各種の画像処理を施すASICである。この画像処理部13は、ホワイトバランス補正部21と、補間処理部22と、第1色補正部23と、階調変換部24と、色空間変換部25と、第2色補正部26とを有している。また、画像処理部13は記録I/F17と接続されている。
The analog
The
ホワイトバランス補正部21は、CPU15が演算したホワイトバランス調整量に基づいて、アナログ信号処理部12からの出力信号にホワイトバランス補正を実行する。
補間処理部22は、デジタル画像信号に色補間処理を実行する。撮像素子11は受光素子に対応する画素毎に1つの色しか得ることができないため、撮像素子11のRAWデータでは色に関してモザイク状の画像となっている。補間処理部22は、周囲の画素から得られる色情報を利用して補間を行うことで、全画素で全ての色(RGB)が揃った画像のデータを生成する。例えば、補間処理部22は、赤色の画素に対応する緑色のデータを周囲の緑色画素から補間して生成する。同様に補間処理部22は、赤色の画素に対応する青色のデータを周囲の青色画素から補間して生成する。
The white
The
第1色補正部23は、補間処理後の画像のデータに対して、カラーモード設定に応じた色変換マトリクスを用いて色変換処理を行うとともに記憶色補正を実行する。記憶色補正とは、人間が特定の固定概念を持っている色(肌色、空色、葉緑色等)に近い色の画像領域を、上記の固定概念に対応する色に近づける補正である。
階調変換部24は、入力階調値と出力階調値との対応関係を示す階調変換曲線に基づいて、画像のデータの階調変換処理を実行する。
The first
The
色空間変換部25は、RGB色空間の座標値で表現される色のデータをYCrCb色空間の座標値に変換する。
第2色補正部26は、補間処理後の画像のデータに対して、色相別の色補正処理や彩度調整などを実行する。
バッファメモリ14は画像処理部13に接続されている。このバッファメモリ14は、画像処理部13による画像処理の前工程や後工程で画像のデータを一時的に記録する。
The color
The second
The
CPU15は、電子カメラの統括的な制御を行うプロセッサである。CPU15は、シーケンスプログラムに従って電子カメラの各部動作を制御するとともに、撮影時に必要となる各種演算(AF、AEなど)を実行する。また、CPU15は、ホワイトバランス演算部27および色補正演算部28としても機能する。
ホワイトバランス演算部27は、ホワイトバランス補正部21に対してホワイトバランス調整量を出力する。このホワイトバランス調整量は、R画素の信号に対するゲイン(Gr)と、Gr画素(R画素と並ぶG画素)の信号に対するゲイン(Ggr)と、Gb画素(B画素と並ぶG画素)の信号に対するゲイン(Ggb)と、B画素の信号に対するゲイン(Gr)とで構成されている。
The
The white balance calculation unit 27 outputs the white balance adjustment amount to the white
ここで、オートホワイトバランスがオンに設定されている場合には、ホワイトバランス演算部27は、本画像のデータに基づいてホワイトバランス調整量を演算する。一例として、ホワイトバランス演算部27は、JISZ8725の「光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法」に従ってRGBデータをTC−Duv座標のデータに変換し、画像データにおける無彩色部分を判定する。そして、座標変換後のデータが無彩色と判定された場合には、ホワイトバランス演算部27は、TC−Duv座標から求まる相関色温度を所定の色温度−ホワイトバランスゲインの関係式に当てはめて、上記のホワイトバランス調整量を演算する。 Here, when the auto white balance is set to ON, the white balance calculation unit 27 calculates the white balance adjustment amount based on the data of the main image. As an example, the white balance calculation unit 27 converts RGB data into TC-Duv coordinate data according to “Measurement method of light source distribution temperature and color temperature / correlated color temperature” of JISZ8725, and determines an achromatic color portion in image data. To do. When it is determined that the data after coordinate conversion is an achromatic color, the white balance calculation unit 27 applies the correlated color temperature obtained from the TC-Duv coordinates to a predetermined color temperature-white balance gain relational expression. The above white balance adjustment amount is calculated.
このとき、ホワイトバランス演算部27は、光源別に予め与えられている色温度情報と、上記の相関色温度とを対比することで、撮影するシーンの光源種別Lk(晴天、曇天、晴天日陰、電球、蛍光灯など)を推定する。
また、ホワイトバランス演算部27は、オートホワイトバランスの演算に関する信頼度Pを求める。一例として、ホワイトバランス演算部27は、画像を複数の領域に分割するとともに、分割領域のうちで無彩色と判定された領域の数に基づいて信頼度の値を求める。このとき、ホワイトバランス演算部27は、無彩色と判定された領域の数が多いほど信頼度を高く設定する。
At this time, the white balance calculating unit 27 compares the color temperature information given in advance for each light source with the correlated color temperature, thereby obtaining the light source type Lk (sunny, cloudy, sunny, shade, light bulb) , Fluorescent lights, etc.).
Further, the white balance calculation unit 27 obtains a reliability P related to the calculation of auto white balance. As an example, the white balance calculation unit 27 divides the image into a plurality of regions and obtains a reliability value based on the number of regions determined to be achromatic in the divided regions. At this time, the white balance calculation unit 27 sets the reliability higher as the number of regions determined to be achromatic is larger.
また、ホワイトバランス演算部27は、撮像素子11や測光用センサ(不図示)から取得した被写界の解析データ(被写界の輝度分布や色分布を示すデータ)からオートホワイトバランスの演算の信頼度を調整してもよい。具体的には、ホワイトバランス演算部27は、オートホワイトバランス演算で統計的に誤判定の多いシーンを示す教師データと、被写界の解析データとを対比し、パターンマッチング等の手法によって両者の類似度を評価する。そして、ホワイトバランス演算部27は、被写界の解析データと教師データとの類似度の高さに応じて、オートホワイトバランスの演算の信頼度を低く設定する。
The white balance calculation unit 27 calculates auto white balance from the analysis data of the object scene (data indicating the luminance distribution and color distribution of the object scene) acquired from the
ここで、ホワイトバランスの演算で統計的に誤判定の多いシーン(予め教師データを生成しておくシーン)としては、以下の例が挙げられる。例えば、芝生や草木を撮影したシーンと、蛍光灯または水銀灯が光源であるシーンとは誤判定されることが多い。また、紅葉や人物の顔を撮影したシーンと、電球が光源であるシーンとは誤判定されることが多い。さらに、日陰を撮影したシーンと、青空を撮影したシーンとは誤判定されることが多い。 Here, the following examples are given as examples of scenes that are frequently erroneously determined by white balance computation (scenes in which teacher data is generated in advance). For example, a scene in which a lawn or a vegetation is photographed is often erroneously determined as a scene in which a fluorescent lamp or a mercury lamp is the light source. Further, a scene in which autumn leaves or a person's face is photographed is often mistakenly determined as a scene in which a light bulb is a light source. Furthermore, a scene where a shade is photographed and a scene where a blue sky is photographed are often misjudged.
色補正演算部28は、ホワイトバランス演算の演算結果に基づいて各種の演算を実行する。例えば、色補正演算部28は、画像のデータに対する画像処理において、ホワイトバランス補正部21および第2色補正部26の補正配分比率を演算する。
また、色補正演算部28は、第2色補正部26における色補正処理のパラメータ(色相別色補正量θi、低彩度抑制量D)を設定する。なお、色補正演算部28の演算処理に関する説明は後述する。
The color
Further, the color
ROM16には、第1テーブルおよび第2テーブルのデータが記録されている。
図2は第1テーブルの内容を模式的に示す図である。第1テーブルには、オートホワイトバランス演算の信頼度Pの値と、補正配分比率Cおよび低彩度抑制量Dとの対応関係のデータが記録されている。第2テーブルでの補正配分比率Cは、ホワイトバランス補正部21が占める色補正の分担割合の値を示している。
The
FIG. 2 is a diagram schematically showing the contents of the first table. In the first table, data on the correspondence relationship between the value of the reliability P of the auto white balance calculation, the correction distribution ratio C, and the low saturation suppression amount D is recorded. The correction distribution ratio C in the second table indicates the value of the color correction sharing ratio occupied by the white
図3は第2テーブルの内容を模式的に示す図である。第2テーブルには、画像の光源種別Lkと、色相別色補正量θiとの対応関係のデータが記録されている。この第2テーブルでは、信頼度Pが閾値Tpを超える場合と、信頼度Pが閾値Tp以下の場合とで、光源種別と色相別の色補正量との対応関係がそれぞれ異なる値に設定されている。
図3の例では、光源種別Lkが自然光、電球、蛍光灯で場合分けされている。また、色相別色補正量θiは、所定の色相領域(i)に属する色を色補正するときの変換量を、任意の表色系(例えばL*a*b*表色系など)の座標の回転量で示したものである。例えば、図3での色補正量の値が+1の場合には、その色相に属する色の座標を左周りの方向に1度回転させて得られる色に補正することを意味する。同様に、図3での色補正量の値が−1の場合には、その色相に属する色の座標を右周りの方向に1度回転させて得られる色に補正することを意味する。この色相別色補正量θiは、赤色、肌色、橙色、黄色、緑色、青色、紫色の7つの色相での値がそれぞれ設定されている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the contents of the second table. In the second table, data on the correspondence relationship between the light source type Lk of the image and the color correction amount θi for each hue is recorded. In the second table, the correspondence relationship between the light source type and the color correction amount for each hue is set to a different value when the reliability P exceeds the threshold Tp and when the reliability P is less than or equal to the threshold Tp. Yes.
In the example of FIG. 3, the light source type Lk is classified into natural light, a light bulb, and a fluorescent lamp. Further, the hue-specific color correction amount θi is a coordinate value in an arbitrary color system (for example, L * a * b * color system), which is a conversion amount when a color belonging to a predetermined hue region (i) is color-corrected. This is indicated by the amount of rotation. For example, when the value of the color correction amount in FIG. 3 is +1, it means that the color coordinate belonging to the hue is corrected to a color obtained by rotating the coordinate in the counterclockwise direction once. Similarly, when the value of the color correction amount in FIG. 3 is −1, it means that the color coordinates belonging to the hue are corrected to a color obtained by rotating the coordinate in the clockwise direction once. As the color correction amount θi for each hue, values in seven hues of red, flesh color, orange, yellow, green, blue, and purple are set.
記録I/F17には、記録媒体29を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録I/F17は、コネクタに接続された記録媒体29に対してデータの書き込み/読み込みを実行する。上記の記録媒体29は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図1では記録媒体29の一例としてメモリカードを図示する。
A connector for connecting the
レリーズ釦18は、半押し操作によるAF、AE演算などの指示入力と、全押し操作によるレリーズ指示(露光開始の指示)の入力とをユーザーから受け付ける。
操作部19は、例えばコマンドダイヤルや十字状のカーソルキーなどで構成され、ユーザーから各種設定の入力操作を受け付ける。例えば、ユーザーは操作部19を介して、(1)撮影条件の設定や、(2)記録モードの設定などをCPU15に対して入力できる。
The
The
ここで、上記(1)の撮影条件の設定では、ホワイトバランスのモードをユーザーが切り替えることができる。また、上記(2)の記録モードの設定では、画像処理を施した画像データを記録する第1記録モードと、RAWデータ(A/D変換後において一切の画像処理を施さない状態の画像データ)を記録する第2記録モードとの切り替えをユーザーが実行できる。 Here, in the setting of the photographing condition in (1) above, the user can switch the white balance mode. In the recording mode setting of (2), the first recording mode for recording image data subjected to image processing and RAW data (image data in a state where no image processing is performed after A / D conversion). The user can switch to the second recording mode for recording the image.
次に、図4の流れ図を参照しつつ、本実施形態での電子カメラの撮影動作を説明する。なお、図4の例では、ホワイトバランスがオートモードに設定されるとともに、第1記録モードが選択されている状態を前提として説明を行う。
ステップ101:CPU15は、レリーズ釦18の全押し操作に応じて本画像の撮影処理を実行する。まず、CPU15は、撮像素子11を駆動させて本画像を撮像する。本画像のデータは、アナログ信号処理部12をパイプライン式に通過して画像処理部13に入力される。
Next, the photographing operation of the electronic camera in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the example of FIG. 4, the description will be made on the assumption that the white balance is set to the auto mode and the first recording mode is selected.
Step 101: The
ステップ102:CPU15のホワイトバランス演算部27は、本画像のデータに基づいてオートホワイトバランスの演算を実行する。そして、ホワイトバランス演算部27は、ホワイトバランス調整量(Gr,Ggr,Ggb,Gbの各ゲインの値)、光源種別Lk、信頼度Pおよび相関色温度の値などをホワイトバランス情報として出力する。
ステップ103:CPU15の色補正演算部28は、第1テーブルを参照して、信頼度P(S102)の値から補正配分比率Cの値を取得する。
Step 102: The white balance calculation unit 27 of the
Step 103: The color
ここで、第1テーブルの補正配分比率Cの値は、信頼度Pの高さに比例して、ホワイトバランス補正部21での色補正の分担割合が高くなるように設定されている。すなわち、本実施形態の電子カメラは、信頼度Pが高いときにはホワイトバランス補正部21による色補正を支配的にする一方で、第2色補正部26での色補正処理を抑制する。また、本実施形態の電子カメラは、信頼度Pが低いときにはホワイトバランス補正部21における色補正を抑制し、第2色補正部26での色補正処理の補正量を大きく設定する。
Here, the value of the correction distribution ratio C in the first table is set so that the share ratio of the color correction in the white
例えば、ホワイトバランス演算部27が本画像の光源種別を電球と判定した場合を考える。上記において信頼度Pの値が高いときには、電球光源のシーンを撮影した可能性が高いと考えられる。したがって、この場合の電子カメラは、電球光源のシーン向けのホワイトバランス補正を行うことで自然な色調の画像を得ることができる。そのため、第2色補正部26での色補正の必要性は相対的に低くなる。
For example, consider a case where the white balance calculation unit 27 determines that the light source type of the main image is a light bulb. In the above, when the value of the reliability P is high, it is considered that there is a high possibility that the scene of the bulb light source has been shot. Therefore, the electronic camera in this case can obtain an image having a natural color tone by performing white balance correction for the scene of the light bulb light source. Therefore, the necessity for color correction in the second
一方、上記において信頼度Pの値が低いときには、紅葉のシーンなどを撮影したにも拘わらず、電球光源のシーンと誤判定した可能性がある。このような誤判定の場合に電子カメラが電球光源のシーン向けのホワイトバランス補正を行うと、画像が青かぶりして不自然な色調になってしまう。したがって、この場合にはホワイトバランス補正部21での色補正を抑制する一方で、第2色補正部26の色補正処理によって色かぶりを補正した方が好ましいことが分かる。
On the other hand, when the value of the reliability P is low in the above, there is a possibility that it is erroneously determined as a light bulb light source scene even though an autumnal scene or the like is photographed. When the electronic camera performs white balance correction for a scene with a light bulb light source in the case of such an erroneous determination, the image is cast in blue and has an unnatural color tone. Therefore, in this case, it is preferable to correct the color cast by the color correction process of the second
ステップ104:CPU15は、補正配分比率C(S103)に基づいて、ホワイトバランス調整量(S102)を以下の式(1)により補正する。
WBGout=C×WBG+(1−C)×WBGdefault ・・・(1)
ここで、上記の式(1)における各記号を説明する。「WBGout」はホワイトバランス補正部21に対して出力されるホワイトバランス調整量を意味する。「C」はS103で取得した補正配分比率の値を意味する。「WBG」はS102で取得したホワイトバランス調整量を意味する。また、「WBGdefault」は、光源不明時に使用されるホワイトバランス調整量のデフォルト値を意味する。
Step 104: The
WBG out = C × WBG + (1−C) × WBG default (1)
Here, each symbol in the above equation (1) will be described. “WBG out ” means a white balance adjustment amount output to the white
ステップ105:画像処理部13のホワイトバランス補正部21は、CPU15から出力されたホワイトバランス調整量(S104で求めたもの)に基づいて、本画像のデータに対してホワイトバランス補正を実行する。そして、本画像のデータは補間処理部22で色補間された後、第1色補正部23、階調変換部24および色空間変換部25をパイプライン式に通過して種々の画像処理を施されることとなる。その後、本画像のデータは第2色補正部26に入力される。
Step 105: The white
ステップ106:色補正演算部28は、信頼度P(S102)の値が閾値Tpを超えるか否かを判定する。信頼度Pが閾値Tpを超える場合(YES側)には、CPU15はS107に移行する。一方、信頼度Pが閾値Tp以下の場合(NO側)には、CPU15はS108に移行する。
ステップ107:色補正演算部28は、第2テーブルにおいて信頼度Pが閾値Tpを超える場合(P>Tp)のデータを参照し、光源種別Lk(S102)に対応する色相別色補正量θiを取得する。
Step 106: The color
Step 107: The color
このS107での色相別色補正量θiは、本画像に対して適切なホワイトバランス補正が行われている場合において、ホワイトバランス補正で補正しきれない画像の色合いを調整するためのものである。上記の場合において、ホワイトバランス補正後に色かぶりの目立つ色相領域は光源種別ごとにその傾向が概ね決まっている。そのため、光源種別ごとに色かぶりを補正する色相領域およびその補正量を予め決めておくことで、より精度の高い色かぶり補正を実現できる。 The hue-specific color correction amount θi in S107 is for adjusting the hue of an image that cannot be corrected by white balance correction when appropriate white balance correction is performed on the main image. In the above case, the tendency of the hue region where the color cast is conspicuous after the white balance correction is determined for each light source type. Therefore, by determining in advance the hue region for correcting the color cast and the amount of correction for each light source type, more accurate color cast correction can be realized.
例えば、蛍光灯光源のシーンの画像に対して適切なホワイトバランス補正が行われたときには、紫色が青方向に再現されやすく、また肌色が黄色方向に再現されやすい。そのため、信頼度Pが高くて蛍光灯光源と判定された場合には、S107において紫色、肌色、橙色の色相領域を補正する補正量が与えられる(図3参照)。なお、S107の処理終了後にCPU15はS109に移行する。
For example, when appropriate white balance correction is performed on a scene image of a fluorescent light source, purple is easily reproduced in the blue direction, and the skin color is easily reproduced in the yellow direction. Therefore, when the reliability P is high and the light source is determined to be a fluorescent light source, a correction amount for correcting the purple, flesh and orange hue regions is given in S107 (see FIG. 3). Note that the
ステップ108:色補正演算部28は、第2テーブルにおいて信頼度Pが閾値Tp以下の場合(P≦Tp)のデータを参照し、光源種別Lk(S102)に対応する色相別色補正量θiを取得する。
このS108での色相別色補正量θiは、光源種別を誤判定している可能性が高い場合において、誤判定の影響を軽減するべく特定の色相領域の色を補正するものである。
Step 108: The color
The hue-specific color correction amount θi in S108 corrects the color of a specific hue region in order to reduce the influence of the erroneous determination when there is a high possibility that the light source type is erroneously determined.
例えば、自然光光源のシーンであるにも拘わらず、蛍光灯光源と誤判定されてホワイトバランス補正が行われた場合には、画像の肌色の領域にマゼンダの色かぶりが目立つようになる。そのため、信頼度Pが低くて蛍光灯光源と判定された場合には、S108において肌色、緑色の色相領域を補正する補正量が与えられる(図3参照)。
ステップ109:色補正演算部28は、補正配分比率C(S103)に基づいて、色相別色補正量θi(S107またはS108で求めたもの)を以下の式(2)により補正する。
For example, in the case where a natural light source scene is used and a white balance correction is performed due to an erroneous determination as a fluorescent light source, a magenta color cast becomes conspicuous in the skin color area of the image. Therefore, when the reliability P is low and the light source is determined to be a fluorescent light source, a correction amount for correcting the flesh color and green hue regions is given in S108 (see FIG. 3).
Step 109: The color
θiout=(1−C)×θitable ・・・(2)
ここで、上記の式(2)における各記号を説明する。「θiout」は第2補正部に対して出力される色相別色補正量を意味する。「C」はS103で取得した補正配分比率の値を意味する。また、「θitable」は、S107またはS108において第2テーブルから求めた色相別色補正量を意味する。
θi out = (1−C) × θi table (2)
Here, each symbol in the above equation (2) will be described. “Θi out ” means the hue-specific color correction amount output to the second correction unit. “C” means the value of the correction distribution ratio acquired in S103. “Θi table ” means the hue-specific color correction amount obtained from the second table in S107 or S108.
すなわち、ホワイトバランス補正部21での色補正の分担割合が高い場合には、S109で求まる色相別色補正量は小さな値となる。一方、第2補正部での色補正の分担割合が高い場合には、S109で求まる色相別色補正量は大きな値となる。
ステップ110:画像処理部13の第2色補正部26は、CPU15から出力された色相別色補正量(S109で求めたもの)に基づいて、本画像のデータに対して色相別の色補正処理を実行する。
That is, when the share of color correction in the white
Step 110: The second
ステップ111:色補正演算部28は、第1テーブルを参照して、信頼度P(S102)の値から低彩度抑制量Dの値を取得する。なお、低彩度抑制量Dの値は、信頼度Pの高さ(ホワイトバランス補正部21での色補正の分担割合の高さ)に応じて、その値が低くなるように設定されている。
ステップ112:第2色補正部26は、低彩度抑制量D(S111)に基づいて、本画像のデータに対して彩度調整処理を実行する。一般的に、画像に色かぶりが残る場合には、高彩度部分での色かぶりよりも、無彩色で再現されるべき部分での色かぶりの方が人間の視覚に大きな印象を与えることとなる。そのため、S112では、本来は無彩色であるがホワイトバランス補正の精度が低いために若干彩度が高くなった部分に対して、彩度を抑制する補正を加えることで本画像の色かぶり感を改善する。
Step 111: The color
Step 112: The second
具体的には、S112での彩度調整処理は以下の要領で行われる。まず、第2色補正部26は、入力画像を彩度Sat=(Cr×Cr+Cb×Cb)0.5で表現したときに、彩度Satが閾値Tsat以下となる範囲(0≦Sat≦Tsat)を彩度調整の対象に設定する。次に、第2色補正部26は、上記の彩度調整の対象となった範囲(画像中の低彩度の部分)の彩度の値に対し、低彩度抑制量Dを乗じて彩度の値を抑制する補正を行う(すなわち、補正後の出力彩度=入力彩度×D)。
Specifically, the saturation adjustment process in S112 is performed as follows. First, when the input image is expressed by saturation Sat = (Cr × Cr + Cb × Cb) 0.5 , the second
なお、彩度調整処理が施された本画像のデータは、圧縮処理部(不図示)でJPEG圧縮された後に最終的に記録媒体29に記録される。以上で、図4の一連の動作説明を終了する。
以下、本実施形態の電子カメラの効果を説明する。本実施形態の電子カメラでは、オートホワイトバランスに関する信頼度に応じて、ホワイトバランス補正部21と第2色補正部26との補正配分比率を変化させる。特に、信頼度が低い場合にはホワイトバランス補正の度合いを弱めるとともに色補正処理の度合いを大きくすることで、ホワイトバランスに誤判定が生じるシーンでも、画像の色かぶりを効果的に抑制することができる。
Note that the data of the main image subjected to the saturation adjustment processing is finally recorded on the
Hereinafter, effects of the electronic camera of the present embodiment will be described. In the electronic camera of this embodiment, the correction distribution ratio between the white
また、本実施形態の電子カメラでは、ホワイトバランスの信頼度や光源種別に応じて、色相別の色補正処理を実行する。これにより、ホワイトバランスの結果に基づいて個々のシーンに応じた適切な色補正処理が行われるので、画像の色かぶりをより抑制することができる。
さらに、本実施形態の電子カメラでは、画像の低彩度部分に対する彩度調整の度合いをホワイトバランスの信頼度に応じて変動させる。これにより、ホワイトバランス補正が不十分な場合には色かぶりの影響の大きい低彩度部分が無彩色に近づくので、画像の色かぶり感を大幅に改善することができる。
In the electronic camera of this embodiment, color correction processing for each hue is executed according to the reliability of the white balance and the light source type. Thereby, since appropriate color correction processing corresponding to each scene is performed based on the result of white balance, it is possible to further suppress the color cast of the image.
Furthermore, in the electronic camera of the present embodiment, the degree of saturation adjustment for the low saturation portion of the image is varied according to the reliability of white balance. As a result, when white balance correction is insufficient, the low-saturation portion, which is greatly affected by color cast, approaches an achromatic color, so that the color cast feeling of the image can be greatly improved.
(実施形態の補足事項)
(1)上記実施形態の第2記録モードで撮影を行う場合、CPU15は本画像のRAWデータをそのまま記録媒体29に記録する。その後、記録媒体29からRAWデータを読み込んで現像処理を行うときに、電子カメラはS102からS112までの処理を行って、上記実施形態で説明したものとほぼ同様の画像処理を行うことも可能である。
(Supplementary items of the embodiment)
(1) When shooting in the second recording mode of the above embodiment, the
なお、上記実施形態に示したホワイトバランス補正処理および色補正処理は、必ずしも電子カメラが実行するものでなくともよい。例えば、上記のRAWデータを読み込んで現像処理を行うコンピュータが、S102からS112までの処理を含む画像処理プログラムを実行するものであってもよい(上記のコンピュータの構成に関する図示は省略する)。 Note that the white balance correction process and the color correction process shown in the above-described embodiment are not necessarily executed by the electronic camera. For example, a computer that reads the RAW data and performs development processing may execute an image processing program including the processing from S102 to S112 (illustration of the configuration of the computer is omitted).
(2)上記実施形態の各種のパラメータはあくまで一例にすぎない。例えば、第2テーブルについて、複数の閾値を設けて3つ以上に細分化してもよい。また、第2テーブルについて、他の光源種別に対する色相別色補正量を設定してもよい。また、第2テーブルについて、光源種別に代えて相関色温度で色相別色補正量を選択するものであってもよい。
(3)上記実施形態のS104において、CPU15は、デフォルト値を考慮することなく、ホワイトバランス調整量(S102)と補正配分比率C(S103)との積を画像処理部13に対する出力値としてもよい(すなわち、WBGout=C×WBG)。
(2) The various parameters of the above embodiment are merely examples. For example, the second table may be subdivided into three or more by providing a plurality of threshold values. Moreover, you may set the color correction amount according to hue with respect to another light source type about a 2nd table. Further, for the second table, the color correction amount for each hue may be selected based on the correlated color temperature instead of the light source type.
(3) In S104 of the above embodiment, the
(4)上記実施形態のS109において、色補正演算部28は、信頼度Pが高い場合の色相別色補正量θi(S107)に対しては、以下の式(3)で補正するようにしてもよい。
θiout=C×θitable ・・・(3)
(5)上記実施形態のS112において、第2色補正部26は彩度を他の指標(例えば、L*a*b*色空間のa*b*)で求めてもかまわない。また、S112の彩度調整では、全色相について同一の処理としたが、色相別に異なる彩度調整を行うものでもよい。さらに、第2色補正部26は彩度調整において彩度を上げる処理を行ってもよい。
(4) In S109 of the above embodiment, the color
θi out = C × θi table (3)
(5) In S112 of the above embodiment, the second
なお、本発明は、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。 It should be noted that the present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The present invention is defined by the claims, and the present invention is not limited to the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
11…撮像素子、13…画像処理部、15…CPU、21…ホワイトバランス補正部、22…補間処理部、23…第1色補正部、26…第2色補正部、27…ホワイトバランス演算部、28…色補正演算部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記画像のデータに対するホワイトバランス調整量を求めるオートホワイトバランス演算を実行するとともに、前記オートホワイトバランス演算の信頼度を求めるホワイトバランス演算部と、
色補間処理後の前記画像のデータに対して、ホワイトバランス補正および色補正処理を実行する画像処理部と、
前記信頼度の値に基づいて、前記ホワイトバランス調整量に基づく前記ホワイトバランス補正の補正配分比率と、前記色補正処理の補正配分比率とを変更する制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 An image sensor that captures a subject image and generates image data;
An auto white balance calculation for obtaining a white balance adjustment amount for the image data, and a white balance calculation unit for obtaining a reliability of the auto white balance calculation;
An image processing unit that performs white balance correction and color correction processing on the image data after color interpolation processing;
A control unit that changes the correction distribution ratio of the white balance correction based on the white balance adjustment amount and the correction distribution ratio of the color correction processing based on the reliability value;
An imaging apparatus comprising:
前記制御部は、前記信頼度の値の高さに応じて、前記ホワイトバランス調整量に基づく前記ホワイトバランス補正の補正配分比率を大きくし、前記色補正処理の補正配分比率を小さくすることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The control unit increases the correction distribution ratio of the white balance correction based on the white balance adjustment amount and decreases the correction distribution ratio of the color correction processing according to the high reliability value. An imaging device.
前記画像処理部は、前記ホワイトバランス調整量に基づく前記ホワイトバランス補正の後に、前記色補正処理を実行することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 1 or 2 ,
The image processing unit performs the color correction processing after the white balance correction based on the white balance adjustment amount .
前記制御部は、前記オートホワイトバランス演算によって取得した前記信頼度以外のホワイトバランス情報をさらに用いて、前記色補正処理の内容を変化させることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control unit changes the content of the color correction processing by further using white balance information other than the reliability acquired by the auto white balance calculation .
前記画像処理部は、前記色補正処理のときに彩度制御を実行することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image processing unit performs saturation control during the color correction process.
前記画像処理部は、前記色補正処理のときに色相別の色補正を実行することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 5 ,
The image processing unit performs color correction for each hue at the time of the color correction processing.
前記画像のデータに対するホワイトバランス調整量を求めるオートホワイトバランス演算を実行するとともに、前記オートホワイトバランス演算の信頼度を求める第2ステップと、A second step of performing an auto white balance calculation for determining a white balance adjustment amount for the image data, and determining a reliability of the auto white balance calculation;
前記信頼度の値に基づいて、前記ホワイトバランス調整量に基づくホワイトバランス補正の補正配分比率と、色補正処理の補正配分比率とを変更する第3ステップと、A third step of changing a correction distribution ratio of white balance correction based on the white balance adjustment amount and a correction distribution ratio of color correction processing based on the reliability value;
色補間処理後の前記画像のデータに対して、前記ホワイトバランス補正および色補正処理を実行する第4ステップと、A fourth step of executing the white balance correction and color correction processing on the image data after the color interpolation processing;
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。A program that causes a computer to execute.
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