JP6573392B2 - 映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びプログラムに関する。

従来、撮像装置は、被写体像等を撮像素子により撮像した撮像信号から得られるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色信号のゲインを調整するホワイトバランス補正を行っている。以下、「ホワイトバランス」を「ＷＢ」と表記する。また、撮像装置におけるＷＢ補正の制御方式の一つとして、ＲＧＢの色信号のゲインを撮影シーンに合ったゲインに自動的に調整するオートホワイトバランス制御がある。以下、「オートホワイトバランス」を「ＡＷＢ」と表記し、ＡＷＢ制御で調整されるＲＧＢの色信号のゲインをＷＢゲインと表記する。ＡＷＢ制御は、映像中から白らしいと思われる領域を抽出し、その抽出した領域の色が目標の無彩色の白色となるように、ＷＢゲインを自動的に調整する処理である。

映像中から白らしいと思われる領域を抽出する処理は、具体的には以下のような処理となされている。先ず、１フレームの映像が複数のメッシュ枠などに分割され、輝度（Ｙ）の信号と色差のＲ（赤）−Ｙ（輝度）、Ｂ（青）−Ｙ（輝度）の信号がメッシュ枠毎に検出される。以下、輝度（Ｙ）の信号を輝度信号Ｙ、色差（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）の信号を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと表記し、また、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを纏めて輝度色差信号と表記する。そして、白らしい領域の抽出処理では、各メッシュ枠の輝度色差信号が、予め設定された閾値の条件を満たすか否かの判定がなされ、閾値の条件を満たした各メッシュ枠の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの平均値を求める。この場合の閾値は、具体的には、輝度信号Ｙのレベルに対する判定範囲として設定されており、その判定範囲は、白らしい領域の輝度の下限値〜上限値で表される範囲となされている。ＡＷＢ制御では、白らしいと判定された各メッシュ枠の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの平均値が無彩色の白色に対応した値となるようにＷＢゲインの調整がなされる。

また、ＷＢを制御する技術としては、他にも様々な手法が提案されている。例えば、特許文献１には、撮像画像を複数ブロックに分割し、各ブロックについての情報の安定性を向上させることにより、ＷＢの算出精度を向上させる技術が開示されている。特許文献１では、高感度画素と低感度画素を多数配置したイメージセンサを用い、閾値よりも暗いブロックについては高感度画素の情報を用い、閾値よりも明るいブロックでは低感度画素の情報を用いることで、各ブロックの情報の安定性を向上させている。

特開２００４−３１２５５３号公報

ところで、撮像装置では、映像信号処理として、前述したＷＢ制御の他に、ガンマ補正処理も行われる。ガンマ補正処理としては、中輝度から高輝度の領域におけるコントラストを圧縮するニー処理を含むような処理が知られている。以下、このようなニー処理を含んだガンマ補正処理が行われる撮影モードを、「通常撮影モード」と表記する。通常撮影モードのガンマ補正処理では、中輝度〜高輝度領域のコントラストが圧縮されるため、特に高輝度領域では色曲がりが発生しやすくなる。したがって、前述したＡＷＢ制御における白らしい領域の判定の際には、その色曲がりの領域を除外する必要がある。具体的には、白らしい領域と判定する際の前述した輝度信号Ｙの判定範囲（閾値）の上限値を、通常撮影モードでコントラストが圧縮される高輝度領域に応じた値に設定し、その上限値よりも高輝度の領域は判定範囲から除外する。これにより、通常撮影モードの場合は、低輝度から中輝度領域の映像信号のみを用いたＡＷＢ制御が行われることになる。
その他にも、ＡＷＢ制御の際に使用する輝度色差信号には、ガンマ補正処理後の、ユーザが見る最終映像に近い映像信号が用いられる場合もある。この場合、ＡＷＢ制御で白らしい領域を判定する際の輝度信号Ｙのレベルの判定範囲は、予め決められている輝度信号範囲となされる。

ここで、前述した通常撮影モードでは、中〜高輝度領域のコントラストを圧縮するガンマ補正処理が行われるために、高輝度領域の色曲がりが発生することになる。このため、もしも、入力ダイナミックレンジによらず、低輝度から高輝度領域までの全輝度領域でコントラストが圧縮されないガンマ補正処理を行うことが可能であれば、前述のような高輝度領域の色曲がりは発生し難くなると考えられる。このように、高輝度領域での色曲がりが発生しないガンマ補正処理が行えるのであれば、白らしい領域の判定の際の輝度信号Ｙの判定範囲の上限値を、より高輝度側の値に設定することも可能となる。そして、輝度信号Ｙに対する判定範囲の上限値を高く設定できれば、より高輝度な「白」まで利用できるようになり、ＡＷＢの精度向上が期待できる。

しかしながら、全輝度領域でコントラストが圧縮されないガンマ補正処理を行った場合の映像信号は、前述した通常撮影モードのガンマ補正処理による映像信号と比較すると、ガンマ補正後の信号の明るさが相対的に暗くなる可能性がある。このため、白らしい領域の判定において、例えば通常撮影モードの場合と同じ判定範囲を用いたとすると、その判定範囲の下限値より低輝度の領域でも本来ならば白と判定されるべき被写体色が「白らしい領域」と判定されなくなる虞がある。この場合、ＡＷＢの精度が低下してしまうことになる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされ、高い精度のホワイトバランス制御を可能とする映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の映像信号処理装置は、複数のガンマ特性のなかで映像信号のガンマ補正処理に使用されるガンマ特性に応じて、前記映像信号の明るさに対する閾値範囲を設定する設定手段と、前記映像信号から明るさと色の情報を取得し、前記映像信号のなかで前記明るさが閾値範囲に入っている映像領域の色が、略々白色であるか評価する評価手段と、前記略々白色であると評価された前記映像領域の色の情報に基づいて、前記映像信号のホワイトバランスを調整する調整手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、高い精度のホワイトバランス制御が可能となる。

実施形態のビデオカメラの外観図である。 実施形態のビデオカメラの概略的な内部構成を示す図である。 実施形態の画像処理部の概略的な内部構成を示す図である。 映像全体に設定された評価枠（メッシュ枠）の説明図である。 通常撮影モードにおけるガンマ特性の説明図である。 高輝度優先モードのガンマ特性の説明図である。 白らしい領域の判定からＷＢ制御までのフローチャートである。 白抽出範囲の説明図である。 ＷＢゲインの制御範囲の説明図である。 輝度信号の閾値変更処理のフローチャートである。 閾値範囲の上限値と下限値の説明図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
＜デジタルビデオカメラの構成＞
図１は、映像信号処理装置の一実施形態としてのビデオカメラ１００の概略的な概観斜視図である。図１において、表示部２８は、映像や各種情報を表示するモニタである。録画スイッチ６１は、ユーザが撮影指示を行うための操作部である。モード切り替えスイッチ６０は、ビデオカメラ１００の各種モードを切り替えるための操作部である。ユーザは、モード切り替えスイッチ６０を操作することにより、後述する通常撮影モードや高輝度優先モード等の撮影モードの切り替えをビデオカメラ１００に対して指示することができる。コネクタ１１２は、データ通信用等の各種ケーブルが接続されるインターフェース部である。操作部７０は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種ボタン、十字キー等の操作子より成る。電源スイッチ７２は、ユーザの操作に応じて、電源オン、電源オフが切り替えられるスイッチである。記録媒体２００は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体スロット２０１は、記録媒体２００を格納する着脱可能なスロットである。記録媒体スロット２０１に格納された記録媒体２００は、ビデオカメラ１００との通信が可能となる。

＜デジタルビデオカメラの内部構成＞
図２は、本実施形態のビデオカメラ１００の概略的な内部構成を示すブロック図である。図２において、撮影レンズ１０３は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含むレンズ群であり、撮像部２２の撮像面上に被写体像等を結像させる。絞り１０１は、光量調整を行うための構成である。ＮＤ１０４は減光用に使用するＮＤ（Neutral Density）フィルタである。撮像部２２は、撮影レンズ１０３により撮像面上に結像された光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等で構成される撮像素子である。また、撮像部２２は、電子シャッターによる電荷の蓄積制御や、アナログゲイン調整、読み出し速度の変更などの機能も備える。Ａ／Ｄ変換器２３は、撮像部２２から出力されるアナログ撮像信号をデジタル変換したコード値からなるデジタル映像信号を出力する。バリア１０２は、ビデオカメラ１００の、撮影レンズ１０３を含む撮像系を覆うことにより、撮影レンズ１０３、絞り１０１、撮像部２２を含む撮像系の汚れや破損を防止する。

画像処理部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３からの映像信号、又は、メモリ制御部１５から読み出された映像信号に対して、色変換処理、ガンマ補正、デジタルゲインの付加等の各種信号処理を行う。また、画像処理部２４は、撮像された映像信号を用いて所定の演算処理を行い、その演算結果の情報をシステム制御部５０に送信する。システム制御部５０は、画像処理部２４から送信されてきた演算結果の情報に基づいて、露出制御、測距制御、ＷＢ（ホワイトバランス）制御等を行う。これにより、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等が行われる。詳細については後述するが、本実施形態では、画像処理部２４で行われる各処理のうち、特にＡＷＢ制御に係わる処理を説明している。

Ａ／Ｄ変換器２３から出力された映像信号は、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いは、メモリ制御部１５を介して、メモリ３２に直接書き込まれる。メモリ３２は、撮像部２２により撮像されてＡ／Ｄ変換器２３によりデジタル変換された映像信号や、表示部２８に表示するための映像信号を格納する。メモリ３２は、長時間の動画像信号および音声信号を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ３２は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。Ｄ／Ａ変換器１３は、メモリ３２から読み出された表示用のデジタル映像信号をアナログ信号に変換して表示部２８に供給する。これにより、メモリ３２から読み出された表示用の映像信号の映像が、表示部２８の画面上に表示される。表示部２８は、ＬＣＤ等の表示画面上に、Ｄ／Ａ変換器１３からのアナログ映像信号に応じた映像を表示する。また、Ａ／Ｄ変換器２３でＡ／Ｄ変換されてメモリ３２に一時的に蓄積されたデジタル信号がＤ／Ａ変換器１３でアナログ変換されて、表示部２８に逐次転送された場合、表示部２８は、いわゆる電子ビューファインダとして機能することになる。すなわち、この場合の表示部２８には、ライブビュー映像（スルー映像）が表示される。

不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭが用いられる。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、プログラム等が記憶されている。ここでいうプログラムとは、後述する各フローチャートをシステム制御部５０等が実行するためのプログラムのことである。

システム制御部５０は、ビデオカメラ１００全体を制御する。本実施形態に係る後述する各処理は、システム制御部５０が不揮発性メモリ５６に格納されたプログラムを実行することにより実現される。システムメモリ５２は、ＲＡＭ等である。システムメモリ５２には、システム制御部５０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ５６から読み出したプログラム等が展開される。また、システム制御部５０は、メモリ３２、Ｄ／Ａ変換器１３、表示部２８等を制御することにより表示制御も行う。

モード切り替えスイッチ６０、録画スイッチ６１、操作部７０は、システム制御部５０に対して各種の動作指示をユーザが入力する際に使用される。モード切り替えスイッチ６０は、ユーザが、ビデオカメラ１００の動作モードを、再生モード、動画撮影モード、静止画撮影モード等の何れかに切り替える際に使用される。動画撮影モードや静止画撮影モードには、更に、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、撮影シーン別の撮影設定のための各種シーンモード、プログラムＡＥモード、カスタムモード等が含まれている。また、動画撮影モードや静止画撮影モードには、後述する通常撮影モードや高輝度優先モード等の撮影モードも含まれる。モード切り替えスイッチ６０は、動画撮影モードや静止画撮影モードに含まれるそれら各モードへの切り替え指示をユーザが入力する際にも使用される。動画撮影モードに含まれる各モードのうち何れのモードを使用するかについては、モード切り替えスイッチ６０の操作を介して直接切り替えられてもよい。或いは、モード切り替えスイッチ６０で動画撮影モード又は静止画撮影モードに一旦切り替えられた後に、その撮影モード動画撮影モードに含まれる各モードの何れかを、他の操作子等を用いて切り替えるようになされていてもよい。システム制御部５０は、モード切り替えスイッチ６０を介したユーザからの操作指示に基づいて、ビデオカメラ１００の各種信号処理や動作を制御する。

録画スイッチ６１は、撮影待機状態と撮影状態を切り替える指示をユーザが入力する際に使用されるスイッチである。システム制御部５０は、録画スイッチ６１を介してユーザから撮影開始の指示が入力されると、ビデオカメラ１００を撮影状態に制御して、撮像部２２の信号読み出しから記録媒体２００への映像信号の書き込みまでの一連の動作を開始させる。操作部７０は、例えば上下左右４方向の十字キーやＳＥＴボタン等の各操作子を有する。操作部７０の各操作子は、表示部２８に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、撮影シーン（場面）毎に適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして使用可能となされている。機能ボタンとしては、例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン、メニューボタン等がある。例えば、初期設定でメニューボタンになされているＳＥＴボタンが押されると、各種の設定可能なメニュー画面が表示部２８に表示される。ユーザは、表示部２８に表示されたメニュー画面と、上下左右４方向の十字キーやＳＥＴボタンを用いて、直感的に各種設定を行うことができる。

システムタイマー５３は各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電する各回路ブロック等を切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量等の検出を行う。また、電源制御部８０は、その検出結果及びシステム制御部５０からの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。電源部３０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉイオン電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。記録媒体Ｉ／Ｆ１８は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００とのインターフェースである。記録媒体２００は、撮影された映像信号等を記録するための記録媒体であり、半導体メモリ等のメモリカードやハードディスク等の磁気ディスクから構成される。

＜第１の実施形態＞
以下、図２に示したビデオカメラ１００の画像処理部２４の内部構成について説明する。図３は、第１の実施形態の画像処理部２４の概略的な内部構成を示すブロック図である。なお、画像処理部２４は、システム制御部５０から、例えば絞り値やＮＤ情報、シャッター速度などの露出パラメータを含めたカメラ内部のあらゆるデータを取得可能となされている。

図３において、ゲイン制御部３０１は、Ａ／Ｄ変換器２３からの映像信号、又は、メモリ制御部１５からの映像信号に対し、所定のデジタルゲインの付加などを行う。ＷＢ制御部３０２は、後述する色評価値取得部３０８が取得した映像の色情報から、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の信号のうち、Ｒ信号に対するゲイン、Ｂ信号に対するゲインを制御して映像全体の色味を変更する。ガンマ補正部３０３は、複数のガンマ特性のうち、後述する撮影モードに応じて選択（設定）されたガンマ特性を使用して、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力値（入力コード値）を、ガンマ補正カーブに応じた出力値（出力コード値）に変換するようなガンマ補正処理を行う。ガンマ補正部３０３におけるガンマ補正は、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力値をガンマ補正カーブに応じた出力値に変換することで映像信号における明るさ（輝度の成分）について階調補正を行うような処理である。ガンマ補正部３０３で設定されているガンマ特性の情報は、後述する白抽出制御部３１１へ送られる。

色変換部３０４は、ＲＧＢ信号を、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換する。以下、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞれ区別しない場合には輝度色差信号と表記する。ノイズリダクション部３０５は、映像信号に対して空間フィルタをかけることで映像を平滑化してノイズ成分を低減する。輪郭強調部３０６は、映像中の周波数成分を抽出して輪郭部を検出し、その輪郭部を強調する。色補正部３０７は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙにゲインをかけることで映像の彩度を変更する。

色評価値取得部３０８は、１フレームの映像全体を複数のメッシュ枠に分割し、各メッシュ枠を評価枠として、各評価枠の映像領域毎に輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの平均値を取得する。図４は、色評価値取得部３０８が例えば１フレームの映像全体に対して設定する評価枠を説明するための図である。図４に示すように、色評価値取得部３０８は、映像全体を例えば８×８の６４個のメッシュに分割し、各メッシュ枠を色の評価枠とする。図４の各評価枠は、Ｈ１〜Ｈ８で表される水平ライン方向の番号と、Ｖ１〜Ｖ８で表される垂直ライン方向の番号とで示される。色評価値取得部３０８は、各評価枠の映像領域毎に、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなる輝度色差信号を取得する。色評価値取得部３０８は、（Ｈ１，Ｖ１）の評価枠の映像領域から輝度色差信号の取得処理をスタートして水平ライン方向に走査し、Ｈ８まできたならば、垂直ライン方向に１ライン分ずらして（Ｈ１，Ｖ２）の評価枠から同様に水平ライン方向の走査を行う。そして、色評価値取得部３０８は、（Ｖ８，Ｈ８）の評価枠まで走査を行って、６４枠の全ての評価枠の各映像領域から輝度色差信号を取得する。

色評価値取得部３０８は、前述のように評価枠の映像領域毎に求めた輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの平均値が、略々白色と思われる領域として抽出するために設けられた閾値範囲内であるか否か判定する。以下の説明では、略々白色と思われる領域を「白らしい領域」と表記する。色評価値取得部３０８は、閾値範囲内であり白らしい領域と判定された評価枠の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積算値を白らしい領域と判定された評価枠数で割った値を、色評価値として求める。ここで、色評価値取得部３０８には、白抽出制御部３１１から、白らしい領域として抽出するための、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの閾値範囲の情報が送られている。

白抽出制御部３１１は、白らしい領域として抽出するための輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの閾値範囲を、ガンマ補正部３０３で用いられているガンマ特性の情報に基づいて決定している。白抽出制御部３１１は、ガンマ特性に基づいて決定した輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの閾値範囲の情報を、色評価値取得部３０８へ送る。色評価値取得部３０８で求められた色評価値は、ＷＢ制御部３０２へ送られる。ＷＢ制御部３０２は、色評価値取得部３０８から供給された色評価値に基づいて、前述した白らしい領域と判定された映像領域の色が目標の無彩色の白色となるように、ＷＢゲインを調整するＷＢ補正処理を行う。

第１の実施形態の画像処理部２４では、前述したように、ＡＷＢ制御に用いる色評価値を取得する際には、ガンマ補正部３０３で使用されているガンマ特性に応じて、白らしい領域の判定に用いる閾値範囲を決めている。以下、白らしい領域の判定に用いる閾値範囲を決める処理の説明を行う前に、ガンマ補正部３０３で使用されるガンマ特性について説明する。

＜高輝度優先モードと通常撮影モードの説明＞
本実施形態のビデオカメラ１００は、映像を撮影する際の撮影モードとして、少なくとも高輝度優先モードと通常撮影モードとを有している。撮影モードが通常撮影モードである場合、ガンマ補正処理に用いられるガンマ特性は、通常撮影モード用のガンマ補正カーブとなされる。一方、撮影モードが高輝度優先モードである場合、ガンマ補正処理に用いられるガンマ特性は、高輝度優先モード用のガンマ補正カーブとなされる。以下、通常撮影モードと高輝度優先モード、および、それら各モードでのガンマ補正処理に用いられるガンマ特性（ガンマ補正カーブ）について説明する。

通常撮影モードは、実用的な入力ダイナミックレンジを確保しつつ、中輝度から高輝度の領域におけるコントラストを圧縮するようなニー処理を含むガンマ補正処理が行われるモードである。なお、コントラストの圧縮とは、ダイナミックレンジの変化に対する輝度の変化で表される特性曲線の傾きを小さくすることに相当する。

先ず、通常撮影モードの場合のガンマ補正特性について、図５を用いて説明する。図５は、映像を撮影した際に行われるガンマ補正処理のガンマ特性（ガンマ補正カーブ）を表している。図５のガンマ特性９０７は、入力ダイナミックレンジが０〜ｘ１で示す範囲の場合に対応したガンマ特性を表しており、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９等で規格化されているガンマ特性である。一方、図５のガンマ特性９０９は、入力ダイナミックレンジが０〜ｘ２で示す範囲の場合に対応するガンマ特性であり、入力ダイナミックレンジを実用的な範囲まで広げた場合を示している。ガンマ特性９０７と比較した場合、ガンマ特性９０９は、中輝度から高輝度の領域のコントラストを圧縮する特性となっている。ガンマ特性９０９は、入力ダイナミックレンジを広げつつ、人間の視覚感度が高い低輝度の暗部から中輝度までの領域に対する出力（明るさ）を確保する特性となされている。一方、人間の視覚感度が低い高輝度の領域については、出力値のコードに対するビット数の割り振りを減らすことでデータ量が削減されている。

通常撮影モードの場合、ビデオカメラ１００のガンマ補正部３０３は、映像信号の入力コード値を、ガンマ特性９０９のガンマ補正カーブに応じた出力コード値に変換するようなガンマ補正処理を行う。通常撮影モードでガンマ補正処理等の処理がなされた後の映像信号は、例えば記録された後に再生されて図２の表示部２８に表示される。また、図示は省略しているが、映像を表示部２８に表示する際にもガンマ補正処理が行われ、その際のガンマ補正処理では、例えばガンマ特性９０９の逆特性であるガンマ特性が用いられる。

次に、高輝度優先モードの場合のガンマ補正特性について、図６（ａ）〜図６（ｄ）を用いて説明する。図６（ａ）と図６（ｂ）は、映像を撮影した際に行われるガンマ補正処理のガンマ特性を表している。図６（ｃ）は、映像を表示する際に行なわれるガンマ補正処理のガンマ特性を表している。図６（ｄ）は、撮像と表示を合わせた映像処理システムトータルとしてみた場合の階調特性を表している。

図６（ａ）のガンマ特性１３７は、図５のガンマ特性９０７と同様に、入力ダイナミックレンジが０〜ｘ１で示す範囲の場合に対応したガンマ特性であり、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９等で規格化されているガンマ特性である。一方、図６（ｂ）のガンマ特性１３９は、入力ダイナミックレンジが０〜ｘ２で示す範囲の場合に対応するガンマ特性であり、入力ダイナミックレンジを実用的な範囲まで広げた場合を示している。このガンマ特性１３９は、ガンマ特性１３７を基準にした場合に、入力コード値に対して出力コード値の関係が一定に保たれ、低輝度から高輝度までのコード値に対するビットの割り振りの割合を変更しないで固定しておくような特性となされている。

高輝度優先モードの場合、画像処理部２４のガンマ補正部３０３は、映像信号の入力コード値を、ガンマ特性１３９のガンマ補正カーブに応じたコード値に変換するようなガンマ補正処理を行う。高輝度優先モードで階調補正処理がなされた後の映像信号は、例えば記録された後に再生されて本実施形態の表示部２８に表示される。

このように、高輝度優先モードでは、低輝度から高輝度までの全輝度領域について、入力コード値に対する出力コード値の関係を、基準のガンマ特性１３７の入力コード値と出力コード値の関係に合わせたガンマ特性１３９を用いたガンマ補正処理が行われる。また、高輝度優先モードでは、低輝度から高輝度まで全輝度領域において、出力コード値に対してビットの割り振りの割合が変更されずに固定されている。高輝度優先モードでは、ガンマ特性１３７を基準として、入力コード値に対する出力コード値の関係が一定に保たれたガンマ特性１３９でガンマ補正処理が行われるため、通常撮影モードの場合のような高輝度領域のコントラスト圧縮は行われない。

一方、映像を表示部２８に表示する際のガンマ補正処理では、図６（ｃ）に示すように、ガンマ特性１３９の逆特性であるガンマ特性１３３が用いられる。この場合、撮影から表示までの映像処理システムトータルとしての階調特性は、図６（ｄ）に示すような階調特性１３５となる。すなわち、映像処理システムトータルでの階調特性１３５は、低輝度から高輝度までの全輝度領域でリニアな特性となる。したがって、高輝度優先モードである場合、映像処理システムでは、図６（ｄ）の階調特性１３５のようなリニアな階調特性が実現され、表示映像は実被写体の自然な階調や色、鮮鋭感が再現された自然なものとなる。

また、高輝度優先モードのガンマ特性１３９は、通常撮影モードのガンマ特性９０９と比較すると、低輝度領域から中輝度領域が相対的に暗めの特性となっている。このため、本実施形態のビデオカメラ１００のシステム制御部５０は、映像の表示がなされる際には、表示部２８における表示のピーク輝度値を上げるようなピーク輝度値の設定制御を行う。図示は省略するが、ピーク輝度値を設定するための構成は、例えば画像処理部２４に設けられる。このように、高輝度優先モードでガンマ補正処理が行われた場合、映像の表示がなされる際にピーク輝度値を上げることで、映像が暗くなることを防ぐことができる。また、この場合、暗部からハイライト部までの全域にわたってコントラストを圧縮しない状態を保てることになるため、例えば、金属の輝き、水の透明感、青空や雲の立体感、スキントーン等の階調性、色再現性、鮮鋭感を格段に向上させることができる。

本実施形態のビデオカメラ１００は、撮影モードに応じて、前述した通常撮影モードのガンマ補正処理と高輝度優先モードのガンマ補正処理を切り替えるようになされている。そして、本実施形態のビデオカメラ１００は、ＡＷＢ制御に用いる色評価値を取得する際に、撮影モードにより設定されたガンマ特性に応じて、白らしい領域の判定に用いる輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの閾値範囲を決めている。詳細については後述するが、本実施形態では、白らしい領域の判定に用いる閾値範囲として、輝度信号Ｙに対する閾値範囲と、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対する閾値範囲とを決定する。以下の説明では、輝度信号Ｙに対する閾値範囲を「明るさ閾値範囲」と表記する。また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対する閾値範囲は、評価枠の映像領域の色が略々白色であるか判定する際に用いられる範囲であるため、以下の説明では「白抽出範囲」と表記する。

以下、閾値範囲（明るさ閾値範囲、白抽出範囲）を用いた白らしい領域の判定処理について説明する。
図７は、画像処理部２４における閾値範囲（明るさ閾値範囲、白抽出範囲）を用いた白らしい領域の判定処理による色評価値の取得から、その色評価値に基づくＷＢ制御までのフローチャートである。以下の説明では、図７の各処理のステップＳ５０１〜ステップＳ５０９を、Ｓ５０１〜Ｓ５０９と略記する。また、図７のフローチャートの処理は、システム制御部５０が映像処理プログラムを実行して画像処理部２４を制御することにより実現されるが、ここではシステム制御部５０による制御の下で、主に、色評価値取得部３０８が行う処理を説明している。

図７において、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０１の処理として、図４の評価枠（Ｈ１，Ｖ１）の輝度色差信号の輝度信号Ｙから、その評価枠の映像領域の明るさが、所定の明るさ閾値範囲内であるか否かを判定する。ここで、本実施形態の場合、飽和や色曲がり等が発生しない明るさが、予め測定等により求められている。色評価値取得部３０８には、飽和や色曲がりが発生しない明るさ以下の輝度信号Ｙが、「白」の輝度として抽出されるように、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の上限値が設定されている。このような輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の上限値の設定は、後述する白抽出制御部３１１により行われている。一方、暗部（低輝度領域）は一般にノイズ成分などが多いため、暗部の輝度信号Ｙを「白」の輝度として採用するのは好ましくない。本実施形態の場合、ノイズ成分が少なくＡＷＢ制御に利用しても実害の無い明るさが、予め測定により求められている。色評価値取得部３０８には、ノイズ成分が少なくＡＷＢ制御に利用しても実害の無い明るさ以上の輝度信号Ｙが、「白」の輝度として抽出されるように、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の下限値が設定されている。このような輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の下限値の設定は、後述する白抽出制御部３１１により行われている。色評価値取得部３０８は、Ｓ５０１の判定処理において、輝度信号Ｙの値が、前述した上限値から下限値までで表される明るさ閾値範囲内であると判定した場合にはＳ５０２に処理を進める。一方、明るさ閾値範囲外であると判定した場合にはＳ５０４に処理を進める。

Ｓ５０４の処理に進んだ場合、色評価値取得部３０８は、全ての評価枠の各映像領域に対する色評価値の取得の処理が終了したか否かの判定を行う。色評価値取得部３０８は、Ｓ５０４において、全評価枠の色評価値の取得が終了したと判定した場合にはＳ５０６に処理を進め、終了していないと判定した場合には、Ｓ５０５に処理を進める。Ｓ５０５では、色評価値取得部３０８は、次の評価枠の映像領域の輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを取得して、Ｓ５０１に処理を戻す。

Ｓ５０２の処理に進んだ場合、色評価値取得部３０８は、評価枠の映像領域の色差信号Ｒ-Ｙ，Ｂ-Ｙが、白らしい領域として予め設定されている白抽出範囲内であるか否かを判定する。白抽出範囲は、後述する白抽出制御部３１１により設定されている。図８は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをｘ，ｙ座標として表した場合の白抽出範囲６０１を示す図である。図８の白抽出範囲６０１は、予めハロゲンランプや蛍光灯、日陰などの各種光源下で、無彩色の白色の被写体を撮像して色差信号を測定し、その測定した色差信号から求められている。図８中の黒丸６０２は、白抽出範囲６０１内における評価枠内の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの一例を示している。また、図８中の点線範囲６０３は、無彩色の白色と判定される目標範囲を表しており、後述する色評価値から無彩色の白判定がなされる際に用いられる範囲である。色評価値取得部３０８は、Ｓ５０２の判定処理において、評価枠の映像領域の色差信号Ｒ-Ｙ，Ｂ-Ｙが白抽出範囲内であると判定した場合にはＳ５０３に処理を進め、一方、白抽出範囲外であると判定した場合にはＳ５０４に処理を進める。

Ｓ５０３の処理に進んだ場合、色評価値取得部３０８は、各評価枠の映像領域から求められた各色差信号Ｒ-Ｙ，Ｂ-Ｙの値を加算していく。Ｓ５０３の後、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０４に処理を進める。

Ｓ５０４で全評価枠における色評価値の取得が終了してＳ５０６に進むと、色評価値取得部３０８は、「白」として抽出されてＳ５０３で加算された各評価枠の映像領域の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの加算値を、「白」として抽出された評価枠数で除算する。これにより、「白」として抽出された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの平均値が算出される。本実施形態では、このようにして算出した色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの平均値を「色評価値」とする。Ｓ５０６の後、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０７に処理を進める。

Ｓ５０７では、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０６で算出した色評価値が、前述の図８中の点線範囲６０３で表される無彩色の白色の目標範囲内であるか否かを判定する。色評価値取得部３０８は、Ｓ５０７において、無彩色の白色の目標範囲内であると判定した場合、図７のフローチャートの処理を終了する。一方、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０７において、無彩色の白色の目標範囲外であると判定した場合にはＳ５０８に処理を進める。

Ｓ５０８の処理に進むと、色評価値取得部３０８は、無彩色の白色の目標範囲に近づくようにＷＢゲインのうちＲのゲインとＢのゲインを所定ステップ量だけ変更するための情報をＷＢ制御部３０２に送る。以下の説明では、ＷＢゲインのうちＲのゲインをＲゲイン、ＢのゲインをＢゲインと表記する。これにより、ＷＢ制御部３０２では、ＷＢゲインのＲゲインとＢゲインが所定ステップ量だけ変更されることによるＷＢ補正処理が行われる。ここで、ＷＢゲインのＲゲインとＢゲインを変更する際の所定ステップ量は、映像の色味変化が急峻となってユーザに違和感を与えないようなゲイン量として予め測定されて決定されている。

色評価値取得部３０８は、Ｓ５０８でＷＢゲインを変更する情報をＷＢ制御部３０２に送った後、Ｓ５０９に処理を進める。Ｓ５０９では、色評価値取得部３０８は、色評価値を取得する際に最初の（Ｈ１，Ｖ１）の評価枠の映像領域の輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを取得する。Ｓ５０９の後、色評価値取得部３０８は、Ｓ５０１に処理を戻し、以下、前述した各ステップの処理を繰り返すことで、色評価値が無彩色の白色となるまで、ＷＢ制御部３０２でＷＢゲインを変化させる。なお、Ｓ５０８とＳ５０９の処理は、色評価値取得部３０８が取得した色評価値に基づいてＷＢ制御部３０２が行ってもよい。

なお、ＷＢゲインを変更する際のゲインの変化量（前述のステップ量）には範囲制限が設けられていてもよい。図９は、ＷＢゲインを変更する際のＷＢゲインに対する制御範囲７０１の一例を示す図である。図９のＷＢゲインの制御範囲７０１は、各種光源下で基準の白を無彩色の白色とするためのＷＢゲインを予め測定して取得しておくことで決められている。図９のような制御範囲７０１を設定しておくことにより、例えば彩度の高い赤や青などを誤って無彩色の白色として判定した場合でも、極端な映像の色ズレが起きないよう制御することができる。また、映像の変化に合わせてＷＢを追従させる場合には、色評価値が無彩色の白色を示す値であっても、適宜Ｓ５０１からの処理を繰り返し行って、色評価値が無彩色の白色の範囲外となった時にＷＢを制御できる状態を保つことが望ましい。このような制御を行うことで、撮影シーンに合わせたＷＢ制御を自動的に行うことが可能となる。

図１０は、白らしい領域の判定に用いられる明るさ閾値範囲の上限値と下限値を設定する処理のフローチャートである。以下の説明では、図１０の各処理のステップＳ１００１〜ステップＳ１００６を、Ｓ１００１〜Ｓ１００６と略記する。また、図１０のフローチャートの処理は、システム制御部５０が映像処理プログラムを実行して画像処理部２４を制御することにより実現されるが、ここではシステム制御部５０による制御の下で、主に白抽出制御部３１１が行う処理を説明している。

また、図１１は、前述した通常撮影モードと高輝度優先モードの各ガンマ特性と、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の上限値及び下限値を示す図である。図１１において、ガンマ特性１１０１はＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９等で規格化されているガンマ特性であり、前述した図６のガンマ特性１３７と同じものである。ガンマ特性１１０１は、本実施形態では、ガンマ補正の際には実際には使用されないガンマ特性であるが、他の設定可能なガンマ特性の説明のために図示している。ガンマ特性１１０２は、前述した通常撮影モードでニー処理を含むガンマ補正処理が行われる際に使用されるガンマ特性であり、図５に示したガンマ特性９０９と同じものである。ガンマ特性１１０３は、前述した高輝度優先モードのガンマ特性であり、図６に示したガンマ特性１３９と同じものである。

本実施形態において、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲は、ガンマ補正処理で使用されるガンマ特性に応じて設定される。以下、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の設定処理について、図１０のフローチャートと、図１１のガンマ特性および明るさ閾値範囲の上限値及び下限値を参照しながら説明する。

図１０のフローチャートにおいて、白抽出制御部３１１は、Ｓ１００１の処理として、ガンマ補正部３０３が高輝度優先モードのガンマ特性１１０３に設定されているか否かを判定する。なお、高輝度優先モードのガンマ特性１１０３が設定されているかどうかは、例えばユーザが操作部７０を介して選択した撮影モードが高輝度優先モードであるか否かにより判定できる。白抽出制御部３１１は、システム制御部５０から、撮影モードが高輝度優先モードに設定されていることを示す情報を受け取ることにより、Ｓ１００１の判定処理を行う。白抽出制御部３１１は、Ｓ１００１において、高輝度優先モードの設定であると判定した場合にはＳ１００２に処理を進め、一方、高輝度優先モードの設定でないと判定した場合にはＳ１００３に処理を進める。

Ｓ１００３の処理に進むと、白抽出制御部３１１は、ガンマ補正部３０３が通常撮影モードのガンマ特性１１０２に設定されているか否かを判定する。なお、通常撮影モードのガンマ特性１１０２が設定されているかどうかは、例えばユーザが操作部７０を介して選択した撮影モードが通常撮影モードであるか否かにより判定できる。白抽出制御部３１１は、システム制御部５０から、撮影モードが通常撮影モードに設定されていることを示す情報を受け取ることにより、Ｓ１００３の判定処理を行う。白抽出制御部３１１は、Ｓ１００３において、通常撮影モードの設定であると判定した場合にはＳ１００４に処理を進め、一方、通常撮影モードの設定でないと判定した場合にはＳ１００５に処理を進める。

Ｓ１００４の処理に進むと、白抽出制御部３１１は、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出するため明るさ閾値範囲と白抽出範囲のうち、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲を、図１１に示す下限値Ｂｂから上限値Ｂｕまで表される範囲に設定する。具体的には、通常撮影モードの場合、白抽出制御部３１１は、明るさ閾値範囲の上限値Ｂｕについては、ニー処理の開始されるニーポイントに合わせた値に設定する。このように、通常撮影モードの場合には、明るさ閾値範囲の上限値Ｂｕをニーポイントに合わせた値にすることで、コントラストが圧縮されている高輝度領域で白らしい領域の判定が行われないようにしている。なお、この場合の白抽出範囲については、前述の図８で説明したように、予め測定された色差信号に基づいて設定されている。Ｓ１００４の後、白抽出制御部３１１は、Ｓ１００６に処理を進める。

また、Ｓ１００５の処理に進んだ場合、白抽出制御部３１１は、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出するための明るさ閾値範囲と白抽出範囲のうち、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲の上限値を、予め設定してあるデフォルト値とする。なお、デフォルト値の上限値についての図示は省略する。Ｓ１００５の後、白抽出制御部３１１は、Ｓ１００６に処理を進める。

Ｓ１００６では、白抽出制御部３１１は、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出する際の明るさ閾値範囲の下限値を、図１１に示す下限値Ｂｂに設定する。Ｓ１００６の後、白抽出制御部３１１は、図１０のフローチャートの処理を終了する。

一方、Ｓ１００２に進んだ場合、白抽出制御部３１１は、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出するための明るさ閾値範囲と白抽出範囲のうち、輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲を、図１１に示す下限値Ａｂから上限値Ａｕまで表される範囲に設定する。図１１に示したように、高輝度優先モードの場合、白抽出制御部３１１は、上限値Ａｕについては、通常撮影モードの場合の上限値Ｂｕよりも高輝度側の値（高い値）に設定している。このように、高輝度優先モードの場合は、通常撮影モードの場合と比較して、白らしい領域を判定する際に用いられる輝度領域が高輝度領域まで拡張されている。また、高輝度優先モードの場合、白抽出制御部３１１は、下限値Ａｂについては、通常撮影モードの場合の下限値Ｂｂよりも低輝度側の値（低い値）に設定している。ただし、白抽出制御部３１１は、図１１のＸ３に示すように、高輝度優先モードの場合の下限値Ａｂと、高輝度優先モード以外の通常撮影モード等の場合の下限値Ｂｂとで、ガンマ補正処理の際の入力ダイナミックレンジの値が同じになるように設定する。これにより、高輝度優先モードとそれ以外のモードの何れの場合でも、白らしい領域として採用される被写体領域の入力ダイナミックレンジが同等な状態に維持されることになる。

白抽出制御部３１１は、Ｓ１００２で設定した明るさ閾値範囲の上限値Ａｕと下限値Ａｂの情報を、色評価値取得部３０８に送る。これにより、色評価値取得部３０８には、高輝度優先モードにおいて白らしい領域を抽出する際の輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲が設定されることになる。なお、高輝度優先モードの場合も、白抽出範囲については、前述の図８で説明したように、予め測定された色差信号に基づいて設定されている。Ｓ１００２の後、白抽出制御部３１１は、図１０のフローチャートの処理を終了する。

第１の実施形態によれば、通常撮影モードや高輝度優先モードの撮影モードでそれぞれ使用されるガンマ特性に応じて、閾値範囲（特に輝度に関する上限値や下限値）の設定が行われ、その設定された閾値範囲に基づいて白らしい領域の判定が行われている。特に、高輝度優先モードの場合、明るさ閾値範囲の上限値Ａｕが通常撮影モードの場合の上限値Ｂｕよりも高輝度側の値に設定されているため、通常撮影モードの場合よりも高輝度な無彩色の白色まで利用出来るようになる。また、高輝度優先モードの場合、明るさ閾値範囲の下限値Ａｂが通常撮影モードの場合の下限値Ｂｂよりも低輝度側の値に設定されているとともに、下限値Ｂｂにおける入力ダイナミックレンジに対応させるように設定されている。したがって、高輝度優先モードの場合、通常撮影モードの場合と比較して、ＡＷＢ精度の向上が期待できる上、暗い無彩色の白色に対しても通常撮影モードと同等のＡＷＢ制御が実現可能となる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、ＡＷＢ制御に用いる色評価値を取得する際に、通常撮影モードと高輝度優先モード等で使用されるガンマ特性に応じて、白らしい領域の判定のための閾値範囲（特に明るさ閾値範囲の上限値と下限値）の設定を変更する例を説明した。これに対し、第２の実施形態では、白らしい領域の判定に用いる閾値範囲のうち、明るさ閾値範囲についてはガンマ補正前の輝度信号Ｙを基に設定する。上限値については、第１の実施形態の場合と同様にガンマ特性に応じて設定されるが、下限値についてはガンマ特性に応じて設定を変更しない。また、第２の実施形態において、色評価値を取得する際の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、前述の第１の実施形態の場合と同様に、ガンマ補正後の色差信号を用いる。なお、第２の実施形態の場合も第１の実施形態と同様に、ガンマ補正処理で使用されるガンマ特性は、高輝度優先モード、通常撮影モード、それ以外のモードの各撮影モードのうち、ユーザが選択した撮影モードに応じて設定されるガンマ特性となされている。

第２の実施形態におけるビデオカメラ１００の外観図は図１と同じであるためその図示については省略する。第２の実施形態の画像処理部２４の概略的な内部構成は前述の図３と同じであるため、以下、図３を流用しながら第２の実施形態の画像処理部２４について説明する。第２の実施形態におけるゲイン制御部３０１〜色評価値取得部３０８は、前述同様であるため、それらゲイン制御部３０１〜色評価値取得部３０８の説明は省略する。なお、第２の実施形態の場合のゲイン制御部３０１は、映像信号に対し、後述する明るさ評価値取得部３１０が取得した輝度信号の平均値に応じたデジタルゲインの付加を行う。

以下、第２の実施形態における画像処理部２４の輝度信号変換部３０９と明るさ評価値取得部３１０と白抽出制御部３１１について説明する。
輝度信号変換部３０９は、ガンマ補正部３０３に入力される前のＲＧＢ信号から輝度信号Ｙを生成する。輝度信号変換部３０９は、ＲＧＢ信号のうち例えばＧ信号のみを抽出し、このＧ信号に適応補間処理を施したものを輝度信号Ｙとして生成してもよい。明るさ評価値取得部３１０は、輝度信号変換部３０９から供給された輝度信号Ｙを用い、１フレームの映像全体について前述同様に設定した各評価枠（メッシュ枠）の映像領域毎に、輝度信号Ｙの平均値を求める。明るさ評価値取得部３１０は、それら各評価枠の映像領域毎の輝度信号Ｙの平均値を、明るさ評価値として白抽出制御部３１１に送る。白抽出制御部３１１は、評価枠の映像領域毎の輝度信号Ｙの平均値（明るさ評価値）に基づいて、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出するための明るさ閾値範囲を決定して、その明るさ閾値範囲を示す情報を、色評価値取得部３０８に送る。これにより、第２の実施形態の色評価値取得部３０８には、白らしい領域を抽出する際の輝度信号Ｙに対する明るさ閾値範囲が設定されることになる。色評価値取得部３０８は、前述の第１の実施形態で説明したのと同様にして色評価値を求める。

前述した第１の実施形態では、白らしい領域の判定に用いる明るさ閾値範囲の設定の際にガンマ補正後の輝度信号Ｙを用いていたのに対し、第２の実施形態では、ガンマ補正前の輝度信号Ｙを用いている。また、前述した第１の実施形態では、白らしい領域の判定に用いる明るさ閾値範囲の下限値が、ガンマ補正処理で使用されるガンマ特性に応じて変わるようになされていた。これに対し、第２の実施形態の場合、ガンマ補正前の輝度信号Ｙから明るさ閾値範囲が設定されているため、例えば撮影モードが変更されたことで使用されるガンマ特性が変わったとしても、輝度信号Ｙのレベルに変化はない。このため、第２の実施形態の場合、明るさ閾値範囲の下限値については、ガンマ補正処理で使用されるガンマ特性に応じて変更する必要はない。第２の実施形態の場合、輝度信号変換部３０９と明るさ評価値取得部３１０により、ガンマ補正処理前の映像信号から求められた明るさ評価値に基づいて、明るさ閾値範囲の下限値が設定されている。

一方、第２の実施形態の場合、第１の実施形態と同様に、色評価値については、ガンマ補正処理後の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙから求められている。この場合、ニー処理等による高輝度領域の色曲がりを考慮する必要があるため、明るさ閾値範囲の上限値については、撮像モードが高輝度優先モードと通常撮影モードの何れであるか（何れのガンマ特性であるか）に応じた値に設定しなければならない。したがって、第２の実施形態の場合も第１の実施形態と同様に、白らしい領域であるかの判定に用いる明るさ閾値範囲の上限値については、撮影モードで用いるガンマ特性に応じた値に設定する。

これらのことから、第２の実施形態では、色評価値取得部３０８が白らしい領域を判定する際に用いる明るさ閾値範囲の設定処理のフローチャートは、前述の図１０のフローチャートにおいて下限値の変更を行わないようなフローチャートとなる。以下、図１０のフローチャートと図１１を流用して、第２の実施形態の場合の白抽出制御部３１１における明るさ閾値範囲の設定処理について説明する。

第２の実施形態の場合、Ｓ１００２において、白抽出制御部３１１は、色評価値取得部３０８で白らしい領域を抽出する際の明るさ閾値範囲の上限値Ａｕを、図１１に示した上限値Ｘ１に設定する。そして、白抽出制御部３１１は、その設定した明るさ閾値範囲の上限値Ｘ１の情報を色評価値取得部３０８に送る。これにより、色評価値取得部３０８には、高輝度優先モードにおいて白らしい領域を抽出する際の明るさ閾値範囲の上限値Ｘ１が設定されることになる。一方、第２の実施形態の場合、Ｓ１００４、Ｓ１００５の後のＳ１００６の処理は行われない。なお、第２の実施形態の場合、図１０のＳ１００１、Ｓ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１００５の処理については前述同様に行われる。

第２の実施形態によれば、明るさ閾値範囲の下限値についてはガンマ補正処理前の輝度信号Ｙを基に設定され、一方、明るさ閾値範囲の上限値については通常撮影モードや高輝度優先モードの撮影モードで使用されるガンマ特性に応じて設定される。これにより、第２の実施形態の場合も第１の実施形態の場合と同様に、高輝度優先モードでは、明るさ閾値範囲の上限値Ｘ１が通常撮影モードにおける上限値Ｘ２より高輝度側の値に設定され、より高輝度な無彩色の白色まで利用出来る。したがって、第２の実施形態では、高輝度優先モードにおいて、高輝度な無彩色の白色まで利用出来るようになり、ＡＷＢ精度の向上が期待できる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処7理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

２２ 撮像部、２４ 画像処理部、２８ 表示部、５０ システム制御部、６０ モード切り替えスイッチ、１００ ビデオカメラ、３０２ ホワイトバランス制御部、３０３ ガンマ補正部、３０８ 色評価値取得部、３１１ 白抽出制御部、３０９ 輝度信号変換部、３１０ 明るさ評価値取得部

Claims (10)

1. 複数のガンマ特性のなかで、映像信号のガンマ補正処理に使用されるガンマ特性に応じて、前記映像信号の明るさに対する閾値範囲を設定する設定手段と、
   前記映像信号から明るさと色の情報を取得し、前記映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色の領域であるかを評価する評価手段と、
   前記略々白色の領域であると評価された前記映像領域の色の情報に基づいて、前記映像信号のホワイトバランスを調整する調整手段と
   を有することを特徴とする映像信号処理装置。
2. 前記設定手段は、
   映像信号の低輝度から高輝度までの全輝度領域における入力値と出力値の関係を、ガンマ補正処理の際の入力ダイナミックレンジによらずに、規格で定められたガンマ特性における入力値と出力値の関係に合わせるようになされた第１のガンマ特性と、
   前記規格で定められたガンマ特性における入力値と出力値の関係に対して、映像信号の高輝度領域では入力値に対して出力値が圧縮される関係を有するようになされた第２のガンマ特性とのうち、
   前記ガンマ補正処理で前記第１のガンマ特性が使用される場合には、前記閾値範囲の上限値を、前記ガンマ補正処理で前記第２のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の上限値よりも高い閾値に設定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。
3. 前記第２のガンマ特性は、映像信号の高輝度領域に対するニー処理を含むガンマ特性であり、
   前記設定手段は、前記ガンマ補正処理に使用されるガンマ特性が前記第２のガンマ特性である場合には、前記第２のガンマ特性に対応した前記閾値範囲の上限値を、前記ニー処理の際のニーポイントに対応した上限値に設定することを特徴とする請求項２に記載の映像信号処理装置。
4. 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理に使用されるガンマ特性が前記第１のガンマ特性と前記第２のガンマ特性の何れのガンマ特性でもない場合には、前記閾値範囲の上限値を、予め決められたデフォルトの上限値に設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の映像信号処理装置。
5. 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理で前記第１のガンマ特性が使用される場合には、前記閾値範囲の下限値を、前記ガンマ補正処理で前記第２のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の下限値よりも低い閾値に設定することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の映像信号処理装置。
6. 前記設定手段は、前記閾値範囲の下限値を設定する際には、ガンマ補正処理の際の入力ダイナミックレンジについて、前記第１のガンマ特性が使用される場合の前記閾値範囲の下限値に対応した入力ダイナミックレンジの値と、前記第１のガンマ特性が使用されない場合の前記閾値範囲の下限値に対応した入力ダイナミックレンジの値とが、同じになるように設定することを特徴とする請求項５に記載の映像信号処理装置。
7. 前記設定手段は、前記ガンマ補正処理が行われる前の映像信号の明るさに応じて、前記映像信号の明るさに対する前記閾値範囲の下限値を設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の映像信号処理装置。
8. 前記評価手段は、前記ガンマ補正処理が行われた後の映像信号から前記明るさと色の情報を取得し、前記ガンマ補正処理が行われた後の映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色であるかを評価し、
   前記調整手段は、前記ガンマ補正処理が行われる前の映像信号に対して、前記ホワイトバランスの調整を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の映像信号処理装置。
9. 設定手段が、複数のガンマ特性のなかで、映像信号のガンマ補正処理に使用されるガンマ特性に応じて、前記映像信号の明るさに対する閾値範囲を設定するステップと、
   評価手段が、前記映像信号から明るさと色の情報を取得し、前記映像信号のなかで前記明るさが前記閾値範囲に入っている映像領域の色の情報を用いて、前記映像領域が略々白色の領域であるかを評価するステップと、
   調整手段が、前記略々白色の領域であると評価された前記映像領域の色の情報に基づいて、前記映像信号のホワイトバランスを調整するステップと
   を含むことを特徴とする映像信号処理方法。
10. コンピュータを、請求項１乃至８の何れか１項に記載の映像信号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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