JP5591026B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
特に、主被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく暗い、いわゆる逆光シーンでの撮像画像は、主被写体部分が暗くなってしまうため、階調補正が有効である。
(第1の実施形態)
図1(a)に示す、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラにおいて、不図示の撮像レンズを通過した被写体光学像は、測光センサ101上に結像する。測光センサ101は複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する。露出量算出手段としての露出制御部102は、各測光領域の被写体輝度を重み付け平均して演算し、撮像画面全体の輝度を算出し、露出量を算出する。
A/D変換部104から出力されたデジタル信号は、補正量演算部105、WB処理部110のそれぞれに送られる。
補正量演算部105は、WB検出部106、ヒストグラム検出部107、顔検出部108、補正量算出部109から成る。
S201では、WB検出部106がWB検出を行う。具体的には、WB検出部106は、画像データから、公知の手法を用いて、撮像画像に適したホワイトバランスのゲイン値を算出する。
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B 式1
なお、式1の代わりに式2のような近似式を用いても良い。
Y=(3×R+6×G+B)/10 式2
S401で、顔検出部108は、検出されている顔領域の顔輝度取得領域303〜305の輝度値の中から最大値を求める。なお、顔領域が複数検出されていれば、顔検出部108は個々の顔領域について最大値を求める。
S404で、顔検出部108は、S401で求めた各顔領域の輝度の最大値の平均値Ybを求める。
すなわち、Yc=(α×Ya+β×Yb)
として求めることができる。ここで、α、βは所定の重みで、α+β=1である。
なお、重みの値は、一番明るい顔をどの程度重視するかに応じて経験的にαを定めることで決定することができる。一例として、α=0.7、β=0.3である。
顔検出部108は、この差が閾値より小さい場合は重み平均輝度値Ycを顔の代表輝度値とし(S407)、差が閾値以上である場合には最大輝度値Yaから閾値Ythを引いた値を顔の代表輝度値とする(S408)。これは、差が閾値Yth以上ある場合に、重み平均輝度値Ycを代表輝度値とすると、最大輝度値Yaに対応する顔領域が階調補正によって白トビする可能性が高くなると考えられるためである。従って、閾値Ythにはこのような判定を行うために適切な値を経験的に定める。
現像処理部111は、画像データをRGB形式からYUV形式に変換し、輝度成分(Y)に対して、補正量演算部105(補正量算出部109は)から供給されたルックアップテーブルを用いた輝度補正(階調補正)を行う。また、現像処理部111は、色成分(UおよびV)に対し、輝度補正に応じた色調整処理を行う。色調整処理において現像処理部111は、補正処理後の画像データの色が補正処理前からできるだけ変化しないように、色成分を輝度成分の補正量にしたがって修正する。例えば、現像処理部111は、色成分(UおよびV)に、それぞれ輝度成分の変更後の値/変更前の値の比を乗算することにより、色調整処理を行う。
図1(b)を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、測光センサで得られる情報に基づいて露出量を算出した。本実施形態では、ライブビューモードで撮像装置が動作している際に、ライブビュー表示用に撮像される動画像における過去の動画像フレームで算出したヒストグラム及び階調補正量に基づいて露出量を算出する。ライブビューモードは、撮像のスタンバイ状態において撮像装置の表示装置(図示せず)を電子ビューファインダーとして機能させるモードであり、撮像部は動画を撮像して表示装置に表示する動作を継続する。
メモリ513は、ヒストグラム検出部107で算出されたヒストグラム特徴量(例えばHL)及び、補正量算出部109で算出された階調補正量を蓄積する。
S601で、露出制御部102は、測光センサ101による測光情報に基づいて適正露出量を算出する。これは第1の実施形態と同様に行うことができる。
例えば、上述の実施形態において、顔の輝度を適正にするための階調補正(階調補正量(B))は、撮像時に低下させた露出量を補う階調補正ではないため、本発明に必須ではない。顔の輝度補正を行わない場合、図2のS206〜S215の処理は行わなくてもよい。
また、階調補正量(B)による階調補正の度合いを、露出補正量の大きさに応じて変更するように構成してもよい。
Claims (5)
- 被写体光学像の輝度から、前記被写体光学像を撮像するための適正露出量を算出する露出量算出手段と、
撮像画像に生じる白トビを抑制するための、前記適正露出量を低下させる露出補正量を算出する補正量算出手段と、
前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像について前記露出補正量を補うための第1の階調補正量を決定する決定手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に対し、前記第1の階調補正量に従って階調補正を適用する補正手段とを有し、
前記補正量算出手段は、前記露出補正量を、撮像画像の階調補正によって補うことが可能な露出量の最大値として予め定めた値を上限値として前記露出補正量を算出し、
前記決定手段は、前記第1の階調補正量として、前記画像の画素のうち、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については、前記露出補正量を完全には補わない入出力特性の階調補正量を決定することを特徴とする撮像装置。 - 撮像感度が高いほど前記上限値を小さくすることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記撮像装置がライブビューモードで動作し、前記撮像手段がライブビュー表示用の動画像を撮像している場合に、
前記補正量算出手段が、前記撮像手段が過去に撮像した動画像フレームに対するヒストグラム特徴量の値と、ヒストグラム特徴量の値と露出補正量との関係を表す予め定めた情報とから、前記露出補正量を算出し、
前記露出量算出手段が、予め設定された露出補正量の最大値から、前記動画像フレームに対して前記決定手段が決定した前記第1の階調補正量によって補う露出補正量を差し引いた露出量を、前記予め定めた上限値として算出し、
前記撮像装置は、静止画撮像の指示に応じて、前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行うことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - さらに、前記撮像手段が前記補正された前記適正露出量で撮像した画像から顔領域を検出する顔検出手段と、
前記顔検出手段によって検出された前記顔領域の代表輝度値を求める輝度算出手段とを有し、
前記決定手段は、前記第1の階調補正量に、前記代表輝度値を予め定めた目標輝度に補正する第2の階調補正量を合成した合成階調補正量を決定し、
前記補正手段は、前記合成階調補正量に従って階調補正を適用することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
露出量算出手段が、被写体光学像の輝度から、前記被写体光学像を撮像するための適正露出量を算出する露出量算出工程と、
補正量算出手段が、撮像画像に生じる白トビを抑制するための、前記適正露出量を低下させる露出補正量を算出する補正量算出工程と、
前記撮像手段が、前記露出補正量で補正された前記適正露出量で撮像を行う撮像工程と、
前記撮像手段が撮像した画像について、決定手段が、前記露出補正量を補うための第1の階調補正量を決定する決定工程と、
前記撮像手段が撮像した画像に対し、補正手段が、前記第1の階調補正量に従って階調補正を適用する補正工程とを有し、
前記補正量算出工程では、前記露出補正量を、撮像画像の階調補正によって補うことが可能な露出量の最大値として予め定めた値を上限値として前記露出補正量を算出し、
前記決定工程では、前記第1の階調補正量として、前記画像の画素のうち、予め定めた輝度レベル以上の高輝度画素については、前記露出補正量を完全には補わない階調補正量を決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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