JP6041561B2 - 画像処理装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
撮影画像の色味が変化する要因としては、主に光源の色温度やイメージセンサの分光特性であるが、それ以外にも要因がある。特許文献1には、瞳位置や絞り値のような撮影条件によってCCDのマイクロレンズへの光線入射角が変化することによる撮影画像の色かぶりを、撮影条件に基づくホワイトバランスを設定することで低減することが提案されている。
例えばフィルムカメラとデジタルカメラの両方に装着可能な交換レンズのように、複数種のカメラに装着可能な交換レンズがある。フィルムカメラはデジタルカメラと異なりホワイトバランス調整や色処理を任意に行なうことはできない。装着される交換レンズの種類によって撮影画像の色味が大きく変化することを防ぐため、フィルムカメラに装着可能な交換レンズは、分光透過率による色特性がある一定の範囲に収まるように光学部材の設計がされてきた。
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置の一例としてのレンズ交換式デジタルカメラシステムの機能構成例を示すブロック図である。カメラシステムはカメラ10と、カメラ10に着脱可能なレンズユニットである交換レンズ100とから構成される。マウント1は、カメラ10に対して交換レンズ100を着脱可能に装着するための機構であり、カメラ10から交換レンズ100に電源を供給したり、カメラ10と交換レンズ100との間で相互に通信したりするための電気的接点を備える。マウント1は、カメラ10が有する部分と交換レンズ100が有する部分とに分かれるが、図1では便宜上まとめて記載している。
まず、マウント1が有する端子について説明する。
LCLK端子 1−1は、カメラ10から交換レンズ100に出力される通信クロック信号用の端子である。DCL端子 1−2は、カメラ10から交換レンズ100に出力される通信データ用の端子である。DLC端子 1−3は、交換レンズ100からカメラ10に出力される通信データ用の端子である。
MIF端子 1−4は、カメラ10に交換レンズ100が装着されたことを検出するための端子である。カメラ制御部18内のマイクロコンピュータ(以下、カメラマイコンという)20は、MIF端子 1−4の電圧に基づいて、交換レンズ100がカメラ10に装着されたことを検出する。
このような通信処理を行なうことで、カメラ制御部18は装着された交換レンズ100の種別を判定することが可能である。
図6は、画像処理部13で行なわれる現像処理の概要を示すフローチャートである。
まずS100で画像処理部13のホワイトバランス処理部130は、装着されている交換レンズ100のレンズタイプを判定する。レンズタイプの判定は、カメラ制御部18における判定結果に基づいて行う。具体的には交換レンズ100がレンズタイプ2であるか判定し、レンズタイプ1の場合、もしくはレンズタイプ1でもレンズタイプ2でもない非対応レンズの場合はS101に、レンズタイプ2の場合はS102に、それぞれ処理を進める。
ホワイトバランス処理部130は、S101ではレンズタイプ1用のホワイトバランス調整を、S102ではレンズタイプ2用のホワイトバランス調整を撮影画像に適用する。ホワイトバランス調整は、光源の種類に応じたホワイトバランス係数を、撮影画像の各画素のR,G,B値へ適用する処理である。光源の種類に応じたホワイトバランス係数は、予め、例えばメモリ16に保持しておくことができ、光源の種類はユーザーにより選択されてもよいし、カメラが自動判定してもよい。本実施形態では、光源の種類に加え、レンズタイプごとにホワイトバランス係数を用意しておき、ホワイトバランス処理部130は、判定されたレンズタイプと光源の種類とに応じたホワイトバランス係数を選択する。
R1 =WbGainR × R0 ・・・(式1)
G1 =WbGainG × G0 ・・・(式2)
B1 =WbGainB × B0 ・・・(式3)
入力画素値のRGB各成分の上位ビットを色空間の座標として取扱い、補間演算に使用する単位立体を選択し(例えば、図8に示す単位立体1000)、単位立体の頂点に対応する参照値を補間演算に使用する。
Type0のとき(ΔR>ΔG>ΔB)
X=P0+(P1−P0)×ΔR+(P3−P0)×ΔG+(P7−P0)×ΔB
・・・(式4)
Type1のとき(ΔR>ΔB>ΔG)
X=P0+(P1−P0)×ΔR+(P7−P0)×ΔG+(P5−P0)×ΔB
・・・(式5)
Type2のとき(ΔG>ΔR>ΔB)
X=P0+(P3−P0)×ΔR+(P2−P0)×ΔG+(P7−P0)×ΔB
・・・(式6)
Type3のとき(ΔG>ΔB>ΔR)
X=P0+(P7−P0)×ΔR+(P2−P0)×ΔG+(P6−P0)×ΔB
・・・(式7)
Type4のとき(ΔB>ΔR>ΔG)
X=P0+(P5−P0)×ΔR+(P7−P0)×ΔG+(P4−P0)×ΔB
・・・(式8)
Type5のとき(ΔB>ΔG>ΔR)
X=P0+(P7−P0)×ΔR+(P6−P0)×ΔG+(P4−P0)×ΔB
・・・(式9)
このように、ホワイトバランス処理や、3D−LUTをレンズタイプによって切り替えることで、レンズの色特性の違いによる画像の色味の差異を低減することができる。
WbGainR2= AdjR × WbGainR1 ・・・(式10)
WbGainG2= AdjG × WbGainG1 ・・・(式11)
WbGainB2= AdjB × WbGainB1 ・・・(式12)
この換算係数は、レンズの分光透過率による色特性を基に、ホワイトバランス適用後の画像の色味が一致するように、予め求めておくことができる。
WbGainR =(Ga×wA+Gb×wB)/(Ra×wA+Rb×wB)・・・(式13)
WbGainG = 1 ・・・(式14)
WbGainB =(Ga×wA+Gb×wB)/(Ba×wA+Bb×wB)・・・(式15)
WbGainR = G/R ・・・(式16)
WbGainG = 1 ・・・(式17)
WbGainB = G/B ・・・(式18)
WbGainR' = WbGainR/AdjR ・・・(式19)
WbGainG' = WbGainG/AdjG ・・・(式20)
WbGainB' = WbGainB/AdjB ・・・(式21)
つまり、手動ホワイトバランス係数には、レンズタイプ1に対応したホワイトバランス係数が常に登録されるようにする。
WbGainR = AdjR × WbGainR' ・・・(式22)
WbGainG = AdjG × WbGainG' ・・・(式23)
WbGainB = AdjB × WbGainB' ・・・(式24)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、撮像装置と、撮像装置によって撮影されたRAW画像を現像処理するための現像アプリケーションの処理に関するものである。撮像装置は複数のレンズタイプの交換レンズの装着が可能であり、現像アプリケーションにおける現像処理ではホワイトバランス調整が行なわれる。現像アプリケーションはカメラ10内部で実施されてもよいし、パーソナルコンピュータ等の、カメラ10とは異なる外部機器で実施されてもよい。従って、現像アプリケーションの処理主体はカメラ制御部18(カメラマイコン20)または外部機器の制御部(CPUなど)である。また、現像アプリケーションの実行に必要なハードウェア(メモリなど)は公知の構成を利用可能であるため、説明を省略する。
・撮影に用いられたレンズのレンズタイプを示す情報、および
・ヘッダー部に記録したホワイトバランス係数から、撮影に用いられたレンズのレンズタイプに対応するホワイトバランス係数を求めるための換算係数
をさらに記録する。
WbGainR' = (AdjR1/AdjR0)× WbGainR ・・・(式25)
WbGainG' = (AdjG1/AdjG0)× WbGainG ・・・(式26)
WbGainB' = (AdjB1/AdjB0)× WbGainB ・・・(式27)
以上、本発明を特定の例示的な実施形態に関して説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されず、発明の範囲内で様々な変形及び変更が可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (7)
- 色特性の異なる複数の種類の交換レンズのうち、画像の撮影に用いられた交換レンズの種類を判定する判定手段と、
前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理手段と、を有し、
前記画像処理手段は、前記色特性の異なる複数の種類の交換レンズごとに保持する白検出範囲から前記画像の撮影に用いられたと判定された交換レンズの種類に対応する白検出範囲を選択し、前記ホワイトバランス調整に用いるホワイトバランス係数を、選択された前記白検出範囲を用いて前記画像から検出した白色領域に基づいて算出することにより、交換レンズの色特性の差が前記画像の色味に与える影響を軽減することを特徴とする画像処理装置。 - 前記画像処理手段は、前記画像を、前記画像の撮影に用いられた交換レンズの種類に応じたホワイトバランス係数とともに記録することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理手段は、さらに、前記画像の撮影に用いられた交換レンズの種類を示す情報を前記画像とともに記録することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記画像処理装置は、色特性の異なる複数の種類の交換レンズを装着可能な撮像装置であって、
前記判定手段は、装着された交換レンズの種類を判定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項に記載の画像処理装置。 - 前記判定手段は、装着された交換レンズの端子電圧に基づいて交換レンズの種類を判定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置の制御方法であって、
判定手段が、色特性の異なる複数の種類の交換レンズのうち、画像の撮影に用いられた交換レンズの種類を判定する判定工程と、
画像処理手段が、前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理工程と、を有し、
前記画像処理工程において前記画像処理手段は、前記色特性の異なる複数の種類の交換レンズごとに保持する白検出範囲から前記画像の撮影に用いられたと判定された交換レンズの種類に対応する白検出範囲を選択し、前記ホワイトバランス調整に用いるホワイトバランス係数を、選択された前記白検出範囲を用いて前記画像から検出した白色領域に基づいて算出することにより、レンズの色特性の差が前記画像の色味に与える影響を軽減することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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