JP6049436B2 - 撮像装置、映像信号処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。
レンズ101の後方に、絞り102が配置されている。レンズ101、絞り102を介した光は、イメージセンサ105の結像面上に被写体像として結像される。イメージセンサ105では結像された被写体像が光信号から映像信号に変換される。イメージセンサ105で得られた映像信号は、信号処理部112に送られる。
ここで、カメラマイコン111は、画質フィルタモード時には、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理で用いる補正値を、後述する輝度/色情報検出部113で得られた被写体情報に基づいて算出する。なお、画質フィルタモードでない時には、予め設定された所定値にする。
信号処理部112におけるフィルタ効果処理については、後で詳しく述べる。また、信号処理部112におけるホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理、フィルタ効果処理、輝度/色情報検出処理以外の処理については、ここでは図示しない。
121はレンズ部である。122はマイクであり、撮影時の音声を記録する。123は電子式ビューファインダ(EVF)であり、覗き込むことにより撮影時に被写体を狙ったり、確認したりすることができる。
124は例えばプッシュボタンからなる動画用トリガースイッチであり、動画撮影開始及び終了を機器に伝達するために使用者が操作するスイッチである。125は例えばプッシュボタンからなる静止画用トリガースイッチであり、静止画撮影開始及び終了を機器に伝達するために使用者が操作するスイッチである。126はモードダイヤルであり、回転式のスイッチからなる。モードダイヤル126では、例えば再生モードに設定する“再生”、カメラモードに設定する“カメラ”及びそのいずれでもない“OFF”のいずれかを選択できる。127は操作スイッチ群であり、ユーザが撮像装置を操作するため、画質フィルタモードを入力するためのキーや、その他のメニュー操作や再生系の操作等のためのキーが配置されている。
128は撮像装置本体120の側面に開閉自在となるように取り付けられた液晶パネルであり、EVF123と同様に、撮影時には被写体像の確認、再生時には再生画像の表示に主に使用される。液晶パネル128は、撮像装置本体120から開いている状態で、さらに水平方向にも回転可能になっている。
129はスピーカであり、再生するときに音声を出力する。
130はバッテリであり、撮像装置本体120と着脱可能になっている。
電源が投入されると(ステップS101)、カメラマイコン111は、画質フィルタモードであるか否かを判定する(ステップS103)。
ステップS103において画質フィルタモードである場合、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、被写体色情報を検出する(ステップS105)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、ホワイトバランス補正処理又は色補正処理の補正値の算出に用いるための被写体ホワイトバランス情報を取得する(ステップS107)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、ガンマ補正処理の補正値の算出に用いるための被写体コントラスト情報を取得する(ステップS109)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、エッジ強調処理の補正値の算出に用いるための被写体エッジ情報を取得する(ステップS110)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により得られた被写体色情報、被写体ホワイトバランス情報、被写体コントラスト情報、被写体エッジ情報に基づいて、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理の補正値を算出する(ステップS112)。被写体色情報及び被写体ホワイトバランス情報を用いたホワイトバランス補正値の算出処理、並びに、被写体色情報及び被写体ホワイトバランス情報を用いた色補正値の算出処理については、後で詳しく述べる。
次に、カメラマイコン111は、ステップS112において得られた補正値に基づいたホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理を施す(ステップS114)。
次に、カメラマイコン111は、フィルタ効果処理部114により、ユーザが選択した画質フィルタモードに応じて、フィルタ効果処理を施す(ステップS116)。ここで、フィルタ効果処理は、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理以外の処理であり、ブラックバランス補正、ソフトフォーカス効果、グラデーションマスク等が含まれる。
次に、カメラマイコン111は、ステップS120において得られた補正値に基づいたホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理を施す(ステップS122)。
ホワイトバランス補正処理で用いる補正値の算出処理を開始すると(ステップS140)、カメラマイコン111は、まず、輝度/色情報検出部113により取得された被写体色情報及び被写体ホワイトバランス情報から、撮影画像における被写体の色相がフィルタ効果処理によって強調される色相と一致するか否かを判定する(ステップS142)。ここで、フィルタ効果処理は、ブラックバランスシフト、ホワイトバランスシフト、色補正等であり、セピア色や寒色系の色等、ある特定の色相を強調する効果である。
ステップS142において撮影画像における被写体の色相がフィルタ効果処理によって強調される色相と一致する場合、カメラマイコン111は、補正値を算出する際にかけ合わせるマスターゲインを小さく設定する(ステップS144)。これにより、フィルタ効果処理によって最終的に得られる画面全体の印象色が一定になるようにすることができる。
逆に、ステップS142において撮影画像における被写体の色相がフィルタ効果処理によって強調される色相と一致しない場合、カメラマイコン111は、補正値を算出する際にかけ合わせるマスターゲインを大きく設定する(ステップS145)。これにより、フィルタ効果処理によって最終的に得られる画面全体の印象色が一定になるようにすることができる。
次に、カメラマイコン111は、予め決められた所定値に、ステップS144又はステップS145で求められたマスターゲインをかけ合わせることで、フィルタ効果処理時のホワイトバランス補正処理で用いる補正値を算出する(ステップS146)。その後、ホワイトバランス補正処理で用いる補正値の算出処理を終了する(ステップS148)。
色補正処理で用いる補正値の算出処理を開始すると(ステップS160)、カメラマイコン111は、まず、輝度/色情報検出部113により取得された被写体色情報及び被写体ホワイトバランス情報から、撮影画像における被写体の彩度がフィルタ効果処理によって強調又は抑圧される彩度より大きいか否かを判定する(ステップS162)。ここで、被写体色情報は、単色で鮮やかであるのか、多くの色を含むカラフルな被写体であるのか、全体的な彩度の平均値が低いのか等の色分布情報を含んでいる。また、フィルタ効果処理は、色補正により画面全体又は特定色の彩度を強調したり、抑圧したりする効果である。
ステップS162において撮影画像における被写体の彩度がフィルタ効果処理によって強調又は抑圧される彩度より大きい場合、カメラマイコン111は、補正値を算出する際にかけ合わせるマスターゲインを小さく設定する(ステップS164)。これにより、フィルタ効果処理によって最終的に得られる画面全体の印象色が一定になるようにすることができる。
逆に、ステップS162において撮影画像における被写体の彩度がフィルタ効果処理によって強調又は抑圧される彩度より大きくない場合、カメラマイコン111は、補正値を算出する際にかけ合わせるマスターゲインを大きく設定する(ステップS165)。これにより、フィルタ効果処理によって最終的に得られる画面全体の印象色が一定になるようにすることができる。ここで、輝度/色情報検出部113により取得された被写体の彩度にフィルタ効果処理をかけた結果の彩度が所定の範囲内に収まるようにマスターゲインを設定する。
次に、カメラマイコン111は、予め決められた所定値に、ステップS164又はステップS165で求められたマスターゲインをかけ合わせることで、フィルタ効果処理時の色補正処理で用いる補正値を算出する(ステップS166)。その後、色補正処理で用いる補正値の算出処理を終了する(ステップS168)。
第2の実施形態において、撮像装置の構成は第1の実施形態と同様であり、以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
第2の実施形態では、フィルタ効果処理部114によるフィルタ効果処理の内容に応じて、ホワイトバランス補正部107、ガンマ補正部108、エッジ強調処理部109、及び色補正部110のうちどれで用いる補正値を算出するかを決定するようにしている。
図6のフローチャートを参照して、第2の実施形態に係る撮像装置の処理について説明する。
電源が投入されると(ステップS201)、カメラマイコン111は、画質フィルタモードであるか否かを判定する(ステップS203)。
ステップS203において画質フィルタモードである場合、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、被写体色情報を検出する(ステップS205)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、ホワイトバランス補正処理又は色補正処理の補正値の算出に用いるための被写体ホワイトバランス情報を取得する(ステップS207)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、ガンマ補正処理の補正値の算出に用いるための被写体コントラスト情報を取得する(ステップS209)。
次に、カメラマイコン111は、輝度/色情報検出部113により、エッジ強調処理の補正値の算出に用いるための被写体エッジ情報を取得する(ステップS210)。
(a0*,b0*)+(a1*,b1*)=(a2*,b2*)
のように一定値となるように、フィルタ効果処理によるホワイトバランスシフト量(a1*,b1*)を算出する。
ここでは、被写体色情報として、画面全体平均の色座標を用いたが、代わりに、白抽出領域の色座標や主被写体の色座標や最高輝度領域の色座標を用いてフィルタ効果処理によるホワイトバランス量(a1*,b1*)を算出してもよい。
C0×C1=C2
のように一定値となるように、フィルタ効果処理による色補正量C1を算出する。
ここでは、被写体色情報として、画面全体を複数領域に分割した際の各小領域の彩度の平均値を用いたが、代わりに、特定色領域の彩度や主被写体の彩度を用いてフィルタ効果処理による色補正量C1を算出してもよい。
T0×T1=T2
のように一定値となるように、フィルタ効果処理によるガンマ補正量T1を算出する。
ここでは、被写体コントラスト情報として、画面全体のコントラスト値を用いたが、代わりに、主被写体のコントラスト値を用いてフィルタ効果処理によるガンマ補正量T1を算出してもよい。
A0×A1=A2
のように一定値となるように、フィルタ効果処理によるエッジ強調量A1を算出する。
ここでは、被写体エッジ情報として、画面全体のエッジ強度を用いたが、代わりに、主被写体のエッジ強度を用いてフィルタ効果処理によるエッジ強調量A1を算出してもよい。
次に、カメラマイコン111は、フィルタ効果処理部114により、ユーザが選択した画質フィルタモードに応じて、フィルタ効果処理を施す(ステップS229)。ここで、フィルタ効果処理は、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理以外の処理であり、ブラックバランス補正、ソフトフォーカス効果、グラデーションマスク等含まれる。
次に、カメラマイコン111は、ステップS230において得られた補正値に基づいたホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、エッジ強調処理、色補正処理を施す(ステップS232)。
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。すなわち、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(又は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 (8)
- 映像信号に信号処理を施す信号処理手段であり、映像信号にホワイトバランス補正処理を施すホワイトバランス補正手段、映像信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正手段、映像信号にエッジ強調処理を施すエッジ強調手段、及び映像信号に色補正処理を施す色補正手段、のうち少なくとも一つ以上の手段を有する信号処理手段と、
前記映像信号における被写体の色情報及び輝度情報の一方を少なくとも含む被写体情報を検出する被写体情報検出手段と、
前記映像信号にフィルタ効果処理をかけるためのフィルタ効果処理手段と、
前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理の適用時に、前記被写体情報検出手段で検出された被写体情報と前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理の内容とに基づいて、前記ホワイトバランス補正手段、前記色補正手段、前記ガンマ補正手段、及び前記エッジ強調手段のうち少なくとも一つ以上の手段で用いる補正値を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 - 前記制御手段は、前記映像信号における被写体の色相が前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理によって強調される色相と一致する場合、前記ホワイトバランス補正手段で用いる補正値を小さくし、色相が一致しない場合、前記ホワイトバランス補正手段で用いる補正値を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。
- 前記制御手段は、前記映像信号における被写体の彩度が前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理によって強調又は抑圧される彩度より大きい場合、前記色補正手段で用いる補正値を小さくし、大きくない場合、前記色補正手段で用いる補正値を大きくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の映像信号処理装置。
- 前記制御手段は、前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理が前記映像信号のコントラストを変化させる効果を用いている場合、前記ガンマ補正処理で用いる補正値を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像信号処理装置。
- 前記制御手段は、前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理が前記映像信号のシャープネスを変化させる効果を用いている場合、前記エッジ強調処理で用いる補正値を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の映像信号処理装置。
- 前記制御手段は、前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理の内容に応じて、前記ホワイトバランス補正手段、前記色補正手段、前記ガンマ補正手段、及び前記エッジ強調手段のうちのどの手段で用いる補正値を制御するかを決定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の映像信号処理装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の映像信号処理装置と、
撮像により得られた映像信号を前記映像信号処理装置に出力する撮像手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 映像信号に信号処理を施す信号処理手段であり、映像信号にホワイトバランス補正処理を施すホワイトバランス補正手段、映像信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正手段、映像信号にエッジ強調処理を施すエッジ強調手段、及び映像信号に色補正処理を施す色補正手段、のうち少なくとも一つ以上の手段を有する信号処理手段と、
前記映像信号における被写体の色情報及び輝度情報の一方を少なくとも含む被写体情報を検出する被写体情報検出手段と、
前記映像信号にフィルタ効果処理をかけるためのフィルタ効果処理手段とによる映像信号処理方法であって、
前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理の適用時に、前記被写体情報検出手段で検出された被写体情報と前記フィルタ効果処理手段によるフィルタ効果処理の内容とに基づいて、前記ホワイトバランス補正手段、前記色補正手段、前記ガンマ補正手段、及び前記エッジ強調手段のうち少なくとも一つ以上の手段で用いる補正値を制御するステップ、を有することを特徴とする映像信号処理方法。
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