JP5782311B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明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の機能ブロック図である。
S201で、露出量算出部105は、測光センサ101の出力する、各測光領域の被写体輝度を重み付け平均して撮像画面全体の輝度を算出し、全体輝度に基づく露出量を算出する。この露出量が所謂「通常の露出量」又は「適正露出量」に相当する。
S206で、露出量算出部105は、階調補正を適用した後のノイズ量を考慮して、最大露出低下量を算出する。
S301で露出量算出部105は、S202で検出されたヒストグラムの形状を適切に補正する(ヒストグラム特徴量に基づく輝度補正を行うための)第一の階調補正量を算出する。これは後述のS411〜S413と同様に行うことができる。
S401では、WB検出部110がWB検出を行う。具体的には、WB検出部110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。WB処理部109ではWB検出部110で得られたホワイトバランスのゲイン値を画像のRGBの各画素値に積算する。
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
S604で、顔検出部112は、S601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。
補正量(B):補正量(C)= Trust2 : Trust1 (式3)
測光画像における顔検出の精度は、以下のような理由により、撮像画像における顔検出の精度よりも低いと考えられる。測光センサ101は撮像素子106よりも画素数が少ない。また、測光画像の撮像が開放絞りで行われる場合には被写界深度が低く、合焦距離にない顔の検出がしづらい。測光センサ101の撮像範囲(視野)が撮像素子106よりも狭い場合には周縁部に位置する顔を検出できない。
・撮像画像における顔の信頼度が、上述した点を考慮しても測光画像における顔の信頼度より低い場合と考えられる場合を除き、撮像画像に基づく補正量(B)の重みが測光画像に基づく補正量(C)の重みよりも大きくなるようにする。なお、測光画像における顔検出の信頼度と、測光画像における顔検出の信頼度とが同じ値であっても、その信頼度が表す「顔らしさ」の程度は、撮像画像の方が高く判断されうることに留意されたい。つまり、測光画像における顔検出の信頼度と、測光画像における顔検出の信頼度とが同じ値であっても、補正量(C)の重みより補正量(B)の重みが大きくなる場合がある。
・測光画像に基づく補正量(C)の重みは、100%よりも小さい値に制限される。これは、撮像画像での検出結果を優先すべきことによる。図9に示す例では、測光画像に基づく補正量(C)の重みTrust1の最大値は50%(0.5)、撮像画像に基づく補正量(B)の重みTrust2の最大値が100%(1.0)である。
現像処理部114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、補正制御部108(補正量算出部113)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114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114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114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。
上述の実施形態では、測光画像において検出された顔の信頼度が一定値(図9の例ではTh1)を超えれば、測光画像で検出された顔に基づく補正値(C)の重みが0より大きくなり、補正値(D)に反映されるものであった。しかし、露出条件の設定に用いられた顔と、補正値(B)の算出に用いられた顔とが同一である可能性が高い場合には、測光画像において検出された顔の信頼度に関わらず、補正値(B)そのまま補正値(D)としてもよい。
Claims (9)
- 被写体の輝度を測定するための測光センサと、
前記測光センサで測定された被写体の輝度から、前記被写体を撮像するための露出量を算出する露出量算出手段と、
前記露出量算出手段により算出された露出量を基準にした露出低下量を算出する露出低下量算出手段と、
撮像素子を用い、前記露出量算出手段により算出された露出量よりも前記露出低下量分低い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対し、前記露出低下量を補うための第一の階調補正と、前記露出低下量を補った後の画像の輝度を補正するための第二の階調補正とを適用する補正手段とを有し、
前記露出低下量算出手段は、前記露出量算出手段により算出された露出量で撮像した場合に必要となる階調補正量を、前記測光センサで測定された被写体の輝度に基づいて算出し、該階調補正量と、予め定められた最大階調補正量と、の差分を最大露出低下量として、前記露出低下量を決定することを特徴とする撮像装置。 - 前記露出低下量算出手段は、前記露出量算出手段により算出された露出量で撮像した場合に必要となる階調補正量を、前記測光センサが撮像した画像の輝度のヒストグラムを補正するための第一の階調補正量と、前記測光センサが撮像した画像で検出された顔の輝度を目標輝度値にするための第二の階調補正量とから算出することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記露出低下量算出手段は、前記露出量算出手段により算出された露出量で撮像した場合に必要となる階調補正量を、前記第一の階調補正量と前記第二の階調補正量を重み付け平均して算出し、前記第二の階調補正量の重みが、前記測光センサが撮像した画像で検出された顔の信頼度が高いほど大きく、低いほど小さいことを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記補正手段は、前記第二の階調補正を、前記撮像素子で撮像された画像で検出された顔の輝度を目標輝度値にするための階調補正量と、前記測光センサで撮像された画像で検出された顔の輝度を目標輝度値にするための階調補正量とを、それぞれの顔の信頼度に応じた重みにより重み付け平均して得られる階調補正量で行い、
前記重みが、前記顔の信頼度が高いほど大きく、低いほど小さく、
前記測光センサで撮像された画像で検出された顔の輝度を目標輝度値にするための階調補正量に対する重みの最大値が、前記撮像素子で撮像された画像で検出された顔の輝度を目標輝度値にするための階調補正量に対する重みの最大値より小さいことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の撮像装置。 - 前記撮像装置がEVF表示機能を有し、
前記露出量算出手段及び前記露出低下量算出手段は、前記EVF表示機能を実現するために前記撮像素子によって連続的に撮像されている画像を利用可能である場合には、前記測光センサで測定された被写体の輝度の代わりに、該画像から得られる被写体の輝度に基づいて階調補正量を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記測光センサは、前記撮像素子よりも画素数の少ない撮像素子であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体の輝度を測定するための測光センサ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、前記測光センサで測定された被写体の輝度から、前記被写体を撮像するための露出量を算出する露出量算出工程と、
露出低下量算出手段が、前記露出量算出工程で算出された露出量を基準にした露出低下量を算出する露出低下量算出工程と、
撮像手段が、前記撮像装置が有する撮像素子を用い、前記露出量算出工程で算出された露出量よりも前記露出低下量分低い露出量で撮像を行う撮像工程と、
補正手段が、前記撮像工程で撮像された画像に対し、前記露出低下量を補うための第一の階調補正と、前記露出低下量を補った後の画像の輝度を補正するための第二の階調補正とを適用する補正工程とを有し、
前記露出低下量算出工程で前記露出低下量算出手段は、前記露出量算出工程で算出された露出量で撮像した場合に必要となる階調補正量を、前記測光センサで測定された被写体の輝度に基づいて算出し、該階調補正量と、予め定められた最大階調補正量と、の差分を最大露出低下量として、前記露出低下量を決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体の輝度を測定するための測光センサを有する撮像装置が有するコンピュータに、前記撮像装置の制御方法であって、
前記測光センサで測定された被写体の輝度から、前記被写体を撮像するための露出量を算出する露出量算出工程と、
前記露出量算出工程で算出された露出量を基準にした露出低下量を算出する露出低下量算出工程と、
前記撮像装置が有する撮像素子を用い、前記露出量算出工程で算出された露出量よりも前記露出低下量分低い露出量で撮像を行う撮像工程と、
前記撮像工程で撮像された画像に対し、前記露出低下量を補うための第一の階調補正と、前記露出低下量を補った後の画像の輝度を補正するための第二の階調補正とを適用する補正工程とを有し、
前記露出低下量算出工程では、前記露出量算出工程で算出された露出量で撮像した場合に必要となる階調補正量を、前記測光センサで測定された被写体の輝度に基づいて算出し、該階調補正量と、予め定められた最大階調補正量と、の差分を最大露出低下量として、前記露出低下量を決定することを特徴とする制御方法、
を実行させるためのプログラム。 - 請求項8記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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