JP6900577B2 - Image processing equipment and programs - Google Patents
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関し、特にホワイトバランス補正の技術に関する。
The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a program, and particularly to a technique for white balance correction.
従来より、画像を構成する画素毎又はエリア毎に、異なるホワイトバランスゲインを適用するホワイトバランス補正(マルチエリアホワイトバランス補正)が行われている。特に輝度差が大きなシーンの撮影画像に対して、マルチエリアホワイトバランス補正は好適に用いられる。輝度差が大きなシーンの撮影画像では、領域ごとに別の光環境に置かれているので、明るい領域と暗い領域で色温度が異なっている事があり、マルチエリアホワイトバランス補正は好適に用いられる。ここで輝度差の大きな撮影画像とは、例えば1枚の撮影画像内に、日陰の領域と日向の領域とが併存する撮影画像や、室内照明の領域と太陽光の領域とが併存する撮影画像などである。
Conventionally, white balance correction (multi-area white balance correction) that applies different white balance gains to each pixel or area constituting an image has been performed. Multi-area white balance correction is preferably used for captured images of scenes having a particularly large brightness difference. Since the captured image of a scene with a large brightness difference is placed in a different light environment for each region, the color temperature may differ between the bright region and the dark region, and the multi-area white balance correction is preferably used. .. Here, the photographed image having a large brightness difference is, for example, a photographed image in which a shaded area and a sunlit area coexist in one photographed image, or a photographed image in which an indoor lighting area and a sunlight area coexist. And so on.
これまで、マルチエリアホワイトバランス補正に関する技術は提案されてきた。
So far, techniques related to multi-area white balance correction have been proposed.
例えば、特許文献1では、半水面写真を撮像した場合に、水上の被写体領域に対して水上用のホワイトバランスゲインを設定し、水中の被写体領域に対応する画像領域に対して、水中用のホワイトバランスゲインを設定することが記載されている。
For example, in
また、複数の画像の各々から求められた複数のホワイトバランスゲイン間で、ホワイトバランスゲインを調整する技術が知られている。
Further, a technique for adjusting the white balance gain among a plurality of white balance gains obtained from each of the plurality of images is known.
例えば、特許文献2では、高感度の画素から得られる色信号のホワイトバランス補正値と、低感度の画素から得られる色信号のホワイトバランス補正値と調整する技術が記載されている。
For example,
しかしながら、特許文献1のように、撮影画像の各領域に対して独立に求められた異なるホワイトバランスゲインでマルチエリアホワイトバランス補正を行うと、人間がシーンを見た場合に脳内で作るイメージと異なり違和感が出てしまう。人間は、あるシーンを見る時には、注視した箇所の補正を強く行い、注視していない箇所の補正は注視した箇所の補正の影響に引っ張られてしまう。
However, as in
特許文献1に記載された技術では、単に水上の被写体領域及び水中の被写体領域のホワイトバランスゲインを、各領域のコントラストを検出することによりそれぞれ決定し、その決定された各ホワイトバランスゲインが各領域に適用されている。したがって、各領域のホワイトバランスゲインは相互に調整されていなく、違和感があるホワイトバランス補正が行われた画像となってしまう場合がある。
In the technique described in
また、特許文献2では、撮影画像の領域毎に求まるホワイトバランスゲインの調整に関しては言及されていない。すなわち、マルチエリアホワイトバランス補正を行う場合のホワイトバランスの調整に関しては言及されていない。
Further,
上記目的を達成するために、本発明の一の態様である画像処理装置は、撮影画像が入力される画像入力部と、撮影画像を複数の領域に分割し、分割した複数の領域を第1領域と第2領域とを設定する領域設定部と、第1領域及び第2領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するホワイトバランスゲイン取得部と、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する決定部と、第1領域及び第2領域を第1ホワイトバランスゲイン及び調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、を備える。
In order to achieve the above object, the image processing apparatus according to one aspect of the present invention divides the captured image into a plurality of regions and the image input unit into which the captured image is input, and the divided plurality of regions are first. An area setting unit that sets an area and a second area, a white balance gain acquisition unit that acquires a first white balance gain and a second white balance gain from the first area and the second area, respectively, and a first white balance gain. A determination unit that determines the adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the second white balance gain, and the first white balance gain and the adjusted second region in the first region and the second region. It is provided with a white balance correction unit that corrects the white balance by the white balance gain.
本態様によれば、撮影画像を複数の領域に分割し、分割した複数の領域を第1領域と第2領域とが設定され、第1領域の第1ホワイトバランスゲインと第2領域の第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、第2ホワイトバランスゲインが決定される。そして、第1領域は第1ホワイトバランスゲインにより、第2領域は調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正が行われるので、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the captured image is divided into a plurality of regions, and the divided plurality of regions are set as a first region and a second region, and the first white balance gain of the first region and the second region of the second region are set. The second white balance gain is determined based on the white balance gain. Then, since the first region is white-balanced by the first white balance gain and the second region is white-balanced by the adjusted second white balance gain, natural multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、画像入力部に入力される撮影画像の輝度差に基づいて、ホワイトバランスゲイン取得部に第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインを取得させる制御を行う第1の制御部を備える。
Preferably, the white balance gain acquisition unit is provided with a first control unit that controls the white balance gain acquisition unit to acquire the first white balance gain and the second white balance gain based on the difference in brightness of the captured image input to the image input unit.
本態様によれば、ホワイトバランスゲイン取得部に必要に応じて、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとを取得させることができ、効率的なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the white balance gain acquisition unit can acquire the first white balance gain and the second white balance gain as needed, and efficient multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、第1の制御部は、撮影画像の輝度差が閾値以上である場合に、ホワイトバランスゲイン取得部に第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインを取得させる。
Preferably, the first control unit causes the white balance gain acquisition unit to acquire the first white balance gain and the second white balance gain when the brightness difference of the captured image is equal to or greater than the threshold value.
本態様によれば、ホワイトバランスゲイン取得部に必要に応じて、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとを取得させることができ、効率的なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the white balance gain acquisition unit can acquire the first white balance gain and the second white balance gain as needed, and efficient multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、第1の制御部は、ホワイトバランスゲイン取得部に、操作部から入力される指令に基づいて、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとを取得させる。
Preferably, the first control unit causes the white balance gain acquisition unit to acquire the first white balance gain and the second white balance gain based on the command input from the operation unit.
本態様によれば、操作部から入力される指令に基づいて、第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインが取得されるので、撮影者の意図が反映されたマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, since the first white balance gain and the second white balance gain are acquired based on the command input from the operation unit, the multi-area white balance correction that reflects the photographer's intention is performed. Can be done.
好ましくは、領域設定部は、撮影画像のフォーカス又は露出を調整する領域を第1領域とする。
Preferably, the area setting unit sets the area for adjusting the focus or exposure of the captured image as the first area.
本態様によれば、撮影画像のフォーカス又は露出を調整する領域が第1領域とされるので、撮影者の意図が反映されたマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, since the region for adjusting the focus or exposure of the captured image is the first region, the multi-area white balance correction that reflects the photographer's intention can be performed.
好ましくは、ホワイトバランスゲイン取得部は、ホワイトバランスゲインを求めた領域の大きさ、又はホワイトバランスゲインを求めた領域の輝度に応じて、取得したホワイトバランスゲインを第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインとする。
Preferably, the white balance gain acquisition unit obtains the acquired white balance gain according to the size of the region in which the white balance gain is obtained or the brightness of the region in which the white balance gain is obtained, as the first white balance gain and the second white. Balance gain.
本態様によれば、第1ホワイトバランスゲインが、ホワイトバランスゲインを求めた領域の大きさ、又はホワイトバランスゲインを求めた領域の輝度により決定されるので、撮影画像のシーンに応じた適切なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the first white balance gain is determined by the size of the region where the white balance gain is obtained or the brightness of the region where the white balance gain is obtained. Area white balance correction can be performed.
好ましくは、決定部は、第1ホワイトバランスゲインと、第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインに応じて決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する。
Preferably, the determination unit determines the adjusted second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold value determined according to the first white balance gain and the second white balance gain.
本態様によれば、第1ホワイトバランスゲインと決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインが決定されるので、シーンに応じて調整閾値を決定することにより、ホワイトバランス補正を適切に行うことができる。
According to this aspect, the adjusted second white balance gain is determined based on the first white balance gain and the determined adjustment threshold value. Therefore, the white balance correction is performed by determining the adjustment threshold value according to the scene. Can be done properly.
好ましくは、決定部は、第1ホワイトバランスゲインと、撮影画像の輝度差に応じて決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する。
Preferably, the determination unit determines the adjusted second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold value determined according to the brightness difference of the captured image.
本態様によれば、第1ホワイトバランスゲインと、撮影画像の輝度差に応じて決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインが決定されるので、撮影画像の輝度差に応じて、第2ホワイトバランスゲインが調整され、自然なマルチエリアホワイトバランス補正が適切に行われる。
According to this aspect, the adjusted second white balance gain is determined based on the first white balance gain and the adjustment threshold determined according to the brightness difference of the captured image. The second white balance gain is adjusted accordingly, and natural multi-area white balance correction is appropriately performed.
好ましくは、ホワイトバランスゲイン取得部は、第1領域の画素値に基づいて第1ホワイトバランスゲインを取得し、第2領域の画素値に基づいて第2ホワイトバランスゲインを取得する。
Preferably, the white balance gain acquisition unit acquires the first white balance gain based on the pixel value in the first region, and acquires the second white balance gain based on the pixel value in the second region.
本態様によれば、第1領域の画素値及び第2領域の画素値に基づいて、それぞれ第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインが取得されるので、撮影画像のシーンに応じたマルチエリアホワイトバランス補正が行われる。
According to this aspect, the first white balance gain and the second white balance gain are acquired based on the pixel value of the first region and the pixel value of the second region, respectively, so that the multi-area corresponding to the scene of the captured image is obtained. White balance correction is performed.
好ましくは、画像入力部には、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが入力され、領域設定部は、短露光の撮影画像及び長露光の撮影画像のどちらか一方の領域を第1領域として設定し、他方の領域を第2領域と設定する。
Preferably, a short-exposure photographed image and a long-exposure photographed image are input to the image input unit, and the area setting unit first sets one region of either the short-exposure photographed image or the long-exposure photographed image. It is set as an area, and the other area is set as a second area.
本態様によれば、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とからハイダイナミックレンジ合成画像を生成する場合においても、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, even when a high dynamic range composite image is generated from a short-exposure photographed image and a long-exposure photographed image, natural multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、画像処理装置は、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが入力され、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが合成されるモードが選択された場合に、ホワイトバランスゲイン取得部に第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインを取得させる制御を行う第2の制御部を備える。
Preferably, the image processing apparatus selects a mode in which a short-exposure photographed image and a long-exposure photographed image are input and the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image are combined, and the white balance is selected. The gain acquisition unit includes a second control unit that controls the acquisition of the first white balance gain and the second white balance gain.
本態様によれば、ホワイトバランスゲイン取得部に必要に応じて、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとを取得させることができ、効率的なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the white balance gain acquisition unit can acquire the first white balance gain and the second white balance gain as needed, and efficient multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、第2の制御部は、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像との露出が閾値以上である場合に、ホワイトバランスゲイン取得部に第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインを取得させる制御を行う。
Preferably, the second control unit applies the first white balance gain and the second white balance gain to the white balance gain acquisition unit when the exposure of the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image is equal to or greater than the threshold value. Control to acquire.
本態様によれば、ホワイトバランスゲイン取得部に必要に応じて、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとを取得させることができ、効率的なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the white balance gain acquisition unit can acquire the first white balance gain and the second white balance gain as needed, and efficient multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、決定部は、第1ホワイトバランスゲインと、画像入力部に入力される短露光の撮影画像と長露光の撮影画像との露出差から決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する。
Preferably, the determination unit is adjusted based on the first white balance gain and the adjustment threshold determined from the exposure difference between the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image input to the image input unit. 2 Determine the white balance gain.
本態様によれば、決定部により、第1ホワイトバランスゲインと、画像入力部に入力される短露光の撮影画像と長露光の撮影画像との露出差から決定される調整閾値とに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインが決定されるので、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to this aspect, the determination unit is based on the first white balance gain and the adjustment threshold determined from the exposure difference between the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image input to the image input unit. Since the second white balance gain is determined after the adjustment, a natural multi-area white balance correction can be performed.
好ましくは、ホワイトバランスゲイン取得部は、第1領域を有する短露光の撮影画像又は長露光の撮影画像に基づいて、第1ホワイトバランスゲインを取得し、第2領域を有する短露光の撮影画像又は長露光の撮影画像に基づいて、第2ホワイトバランスゲインを取得する。
Preferably, the white balance gain acquisition unit acquires the first white balance gain based on the short-exposure photographed image having the first region or the long-exposure photographed image, and the short-exposure photographed image or the short-exposure photographed image having the second region. The second white balance gain is acquired based on the long-exposure captured image.
本態様によれば、第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインが撮影画像に基づいて算出されるので、より適切なホワイトバランスゲインが取得され、自然なマルチエリアホワイトバランス補正が行われる。
According to this aspect, since the first white balance gain and the second white balance gain are calculated based on the captured image, a more appropriate white balance gain is acquired and natural multi-area white balance correction is performed.
好ましくは、短露光の撮影画像及び長露光の撮影画像において、第1画像と第2画像を決定する第1第2画像決定部を備え、ホワイトバランスゲイン取得部は、第1画像の第1ホワイトバランスゲインを取得する場合には、第1領域及び第2領域に付与される第1の重視度に基づいて、第1ホワイトバランスゲインを取得し、第2画像の第2ホワイトバランスゲインを取得する場合には、第1の重視度の逆の第2の重視度に基づいて、第2ホワイトバランスゲインを取得する。
Preferably, in the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image, the first and second image determination units for determining the first image and the second image are provided, and the white balance gain acquisition unit is the first white of the first image. When acquiring the balance gain, the first white balance gain is acquired based on the first importance given to the first region and the second region, and the second white balance gain of the second image is acquired. In this case, the second white balance gain is acquired based on the second priority, which is the opposite of the first priority.
本態様によれば、第1ホワイトバランスゲインを求めた第1の重視度の逆の第2の重視度に基づいて、第2ホワイトバランスゲインが算出されるので、適切な第2ホワイトバランスゲインを精度良く求めることができる。
According to this aspect, the second white balance gain is calculated based on the second degree of importance, which is the opposite of the first degree of importance obtained by obtaining the first white balance gain, so that an appropriate second white balance gain can be obtained. It can be obtained with high accuracy.
本発明の他の態様である画像処理方法は、撮影画像が入力されるステップと、撮影画像を複数の領域に分割し、分割した複数の領域を第1領域と第2領域とを設定するステップと、第1領域及び第2領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、第1領域及び第2領域を第1ホワイトバランスゲイン及び調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、
を含む。
The image processing method according to another aspect of the present invention includes a step in which a captured image is input and a step in which the captured image is divided into a plurality of regions and the divided plurality of regions are set as a first region and a second region. And, based on the step of acquiring the first white balance gain and the second white balance gain from the first region and the second region, respectively, and the first white balance gain and the second white balance gain, the second white balance gain is obtained. A step of determining the adjusted second white balance gain, and a step of correcting the white balance of the first region and the second region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
including.
本発明の他の態様であるプログラムは、撮影画像が入力されるステップと、撮影画像を複数の領域に分割し、分割した複数の領域を第1領域と第2領域とを設定するステップと、第1領域及び第2領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、第1ホワイトバランスゲインと第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、第1領域及び第2領域を第1ホワイトバランスゲイン及び調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、を含む画像処理方法をコンピュータに実行させる。
The program according to another aspect of the present invention includes a step of inputting a captured image, a step of dividing the captured image into a plurality of regions, and a step of setting the divided plurality of regions into a first region and a second region. The second white balance gain was adjusted based on the step of acquiring the first white balance gain and the second white balance gain from the first region and the second region, respectively, and the first white balance gain and the second white balance gain. A computer performs an image processing method including a step of determining a second white balance gain after adjustment and a step of correcting the white balance of the first region and the second region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain. To execute.
本発明によれば、撮影画像において第1領域と第2領域が設定され、第1領域の第1ホワイトバランスゲインと第2領域の第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、調整後第2ホワイトバランスゲインが決定され、第1領域は第1ホワイトバランスゲインにより、第2領域は調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正が行われるので、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
According to the present invention, the first region and the second region are set in the captured image, and the adjusted second white balance is based on the first white balance gain of the first region and the second white balance gain of the second region. Since the gain is determined and the white balance is corrected by the first white balance gain in the first region and by the adjusted second white balance gain in the second region, natural multi-area white balance correction can be performed.
以下、添付図面に従って本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムの好ましい実施の形態について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the image processing apparatus, image processing method, and program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の画像処理装置(画像処理部31)を搭載する撮像装置1の制御処理系を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a control processing system of an
被写体光は、レンズ12、絞り14、メカニカルシャッタ20を通過し、撮像素子21によって受光される。レンズ12は、撮像レンズおよび絞り14を含む撮像光学系によって構成される。
The subject light passes through the
撮像素子21は、被写体像を受光して撮像信号(画像データ)を生成する素子であり、RGB(赤緑青)等のカラーフィルタと、光学像を電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサとを有する。撮像素子21から出力される画像データは、プロセス処理部22でAGC(Automatic Gain Control)回路等によってプロセス処理が施され、その後、AD(Analog Digital)変換部23によってアナログ形式の画像データがデジタル形式の画像データに変換される。デジタル化された画像データはメインメモリ24に保存される。
The
メインメモリ24は、画像データを一時的に記憶する領域であり、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等によって構成される。AD変換部23から送られてきてメインメモリ24に蓄えられた画像データは、システム制御部25により制御される画像処理部31によって読み出される。
The
画像処理部31は、撮像素子21が生成する画像データを入力画像データとして使用し、ホワイトバランス補正、ガンマ補正処理およびデモザイク処理等の各種の画像処理を行い、画像処理後の画像データを再びメインメモリ24に保存する。なお、画像処理部31で行われるホワイトバランス補正に関しては後で詳しく説明をする。
The
画像処理部31において画像処理が施されてメインメモリ24に保存された画像データは、表示制御部35および圧縮伸張部32によって読み出される。表示制御部35は表示部8を制御し、メインメモリ24から読み出した画像データを表示部8に表示させる。このように、撮像素子21から出力され画像処理部31において画像処理を受けた画像データは、撮像確認画像(ポストビュー画像)として表示部8に表示される。
The image data that has been subjected to image processing in the
一方、圧縮伸張部32は、メインメモリ24から読み出した画像データの圧縮処理を行って、JPEG(Joint Photographic Experts Group)やTIFF(Tagged Image File Format)等の任意の圧縮形式の画像データを作成する。圧縮処理後の画像データは、外部メモリ10へのデータ記憶処理および外部メモリ10からのデータ読み出し処理をコントロールする記憶制御部33によって、外部メモリ10に記憶される。撮像情報は任意のフォーマットで画像データに付加され、例えばExif(Exchangeable image file format)形式を採用可能である。
On the other hand, the compression /
撮像装置1のAF処理機能は、シャッタボタンの第1段階の押下(半押し)があると、半押し時に取り込まれるAFエリアに対応する画像データの高周波成分の絶対値を積算し、この積算した値(AF評価値)をシステム制御部25に出力する。
When the shutter button is pressed (half-pressed) in the first stage, the AF processing function of the
AE検出機能は、シャッタボタンの第1段階の押下(半押し)があると、画面全体に対応するデジタル信号を積算し、または画面中央部と周辺部とで異なる重みづけをした画像データを積算し、その積算値をシステム制御部25に出力する。
When the shutter button is pressed (half-pressed) in the first stage, the AE detection function integrates the digital signals corresponding to the entire screen, or integrates the image data with different weights in the center and periphery of the screen. Then, the integrated value is output to the
システム制御部25は、上述のようにメインメモリ24、画像処理部31および記憶制御部33をコントロールするが、撮像装置1における他の各部(AF処理機能、AE検出機能)もコントロールする。
The
システム制御部25は、オート撮影モード時にシャッタボタンが半押しされると、AE検出機能を動作させる。AE検出機能により入力される積算値より被写体輝度(撮像Ev値)を算出し、この撮像Ev値に基づいて絞り駆動部28を介して絞り14の絞り値およびシャッタ速度(メカニカルシャッタ20および/または撮像素子21の電荷蓄積時間)をプログラム線図にしたがって決定する。
The
シャッタボタンが全押しされると、決定した絞り値に基づいて絞り14を制御するとともに、決定したシャッタ速度に基づいてシャッタ駆動部27を介してメカニカルシャッタ20を制御する。なお、撮像素子21の電荷蓄積時間は、センサ駆動部26により制御される。
When the shutter button is fully pressed, the
システム制御部25は、オート撮影モード時にシャッタボタンが半押しされると、レンズ駆動部29を介してレンズ12のフォーカスレンズを至近から無限遠側に移動させるとともに、AF処理機能を動作させて各レンズ位置におけるAF評価値をAF処理機能から取得する。そして、AF評価値が最大となる合焦位置をサーチし、その合焦位置にフォーカスレンズを移動させることにより、被写体への焦点調節を行う。システム制御部25は、フォーカスレンズの移動位置に基づいて合焦位置に関する情報を取得する。
When the shutter button is half-pressed in the auto shooting mode, the
またシステム制御部25は、シャッタボタン、電源スイッチおよび操作部を含むユーザインタフェース36からの操作信号を取得し、操作信号に応じた各種の処理およびデバイス制御を行う。
Further, the
システム制御部25で行われる各種の処理およびデバイス制御に必要なプログラムやデータ類は、メインメモリ24に記憶されている。システム制御部25は、必要に応じて、制御メモリ30に記憶されているプログラムやデータ類を読み出すことができ、また、新たなプログラムやデータ類を制御メモリ30に保存することができる。
Programs and data required for various processes and device control performed by the
<第1の実施形態>
図2は、第1の実施形態の画像処理部(画像処理装置)31の機能構成例を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration example of the image processing unit (image processing device) 31 of the first embodiment.
画像処理部31は、画像入力部101、領域設定部103、ホワイトバランスゲイン取得部105、決定部107、及びホワイトバランス補正部109を備える。
The
画像入力部101には、撮影画像が入力される。画像入力部101には、例えば輝度差が大きなシーンの撮影画像が入力される。
A captured image is input to the
図3は、画像入力部101に入力される撮影画像の一例を示す図である。撮影画像150は、逆行のシーンを撮影した撮影画像である。人物151と背景152の領域では輝度差が大きく、それぞれ別の光環境となっている。すなわち、人物151は暗い領域であり、背景152は明るい領域であり、異なる色温度の領域となっている。なお、他に輝度差が大きいシーンとしては、日陰の領域及び日向の領域、室内照明の領域及び太陽光の領域が併存するシーンが挙げられる。本形態では、このように輝度差が大きな撮影画像に対して、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a captured image input to the
領域設定部103は、撮影画像150において、主領域と、主領域以外の領域である副領域とを設定する。主領域は、撮影画像150において撮影者が注視している領域である。このように、撮影者が注視している領域を主領域として、後で説明するマルチエリアホワイトバランス補正を行うことにより、人間がシーンを見る時と同様に、注視した箇所の補正が強く、他の箇所の補正は注視した箇所の補正に影響される自然な補正を行うことができる。主領域は、「第1領域」とも言う。副領域は、「第2領域」とも言う。
The
図4は、図3の撮影画像150における主領域及び副領域の設定の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of setting the main region and the sub region in the captured
領域設定部103は、先ず撮影画像150を縦8分割、横8分割(8×8)に分割し、その分割された領域における平均の色、輝度、又は分割された領域の画角内の位置の情報に基づいて、複数の領域に分ける設定を行う。例えば領域設定部103は、輝度に基づいて領域を分割する場合には、撮影画像150では、逆光によって人物151は暗い領域に属し、背景152は明るい領域に属する。そして例えば領域設定部103は、撮影画像150の領域を、輝度に基づいて枠Wの内側の領域と、枠Wの外側の領域とに分割する。例えば領域設定部103は、枠Wの内側の領域に撮影者の注視領域が含まれる場合には、枠Wの内側の領域を主領域として、枠Wの外側の領域を副領域とする。なお、本例では撮影画像150を8×8に分割して、主領域及び副領域の設定を行ったがこれに限定されるものではない。領域設定部103は、画素毎に主領域及び副領域の設定を行ってもよいし、他の数で分割して主領域及び副領域の設定を行ってもよい。
The
ホワイトバランスゲイン取得部105は、主領域及び副領域のホワイトバランス補正用の主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得する。主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインは様々な手法により、ホワイトバランスゲインを取得することができる。例えば、ホワイトバランスゲイン取得部105は、主領域の画素値に基づいて、主ホワイトバランスゲインを取得し、副領域の画素値に基づいて、副ホワイトバランスゲインを取得する。主ホワイトバランスゲインは、「第1ホワイトバランスゲイン」とも言う。副ホワイトバランスゲインは、「第2ホワイトバランスゲイン」とも言う。
The white balance
決定部107は、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとに基づいて、副ホワイトバランスゲインを調整した調整後副ホワイトバランスゲインを決定する。決定部107は、副ホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインの影響を受けるように調整を行い調整後副ホワイトバランスゲインを決定する。
The
図5は、決定部107が行う副ホワイトバランスゲインの調整例に関して説明する図である。図5では縦軸が青色(Blue)のゲインを示し、横軸が赤色(Red)のゲインを示す。また、ホワイトバランスゲイン取得部105で取得された撮影画像150の主ホワイトバランスゲインをMGで示し、副ホワイトバランスゲインをSGで示す。さらに、決定部107で調整された調整後副ホワイトバランスゲインをR−SGで示す。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of adjusting the sub-white balance gain performed by the
決定部107は、調整閾値R−THを決定し、調整閾値R−TH以内の主ホワイトバランスゲインMG側になるように副ホワイトバランスゲインSGを調整する。例えば、調整閾値R−TH以内になるように、以下に示す式でaを設定することにより、調整後副ホワイトバランスゲインR−SGを算出する。ここで図5では、調整閾値R−THは、円により図示されている。
The
なお、上式では、R−SG_Gr、は赤色の調整後副ホワイトバランスゲインを示し、R−SG_Gb、は青色の調整後副ホワイトバランスゲインを示す。MG_Gr、は赤色の主ホワイトバランスゲインを示し、MG_Gb、は青色の主ホワイトバランスゲインを示す。SG_Gr、は赤色の副ホワイトバランスゲインを示し、SG_Gb、は青色の副ホワイトバランスゲインを示す。aは、R−SG_Gr及びR−SG_Gbが調整閾値以内に収まるように設定された数値である。
In the above equation, R-SG_G r indicates the red adjusted sub white balance gain, and R-SG_G b indicates the blue adjusted sub white balance gain. MG_G r indicates the red main white balance gain, and MG_G b indicates the blue main white balance gain. SG_G r indicates a red sub-white balance gain, and SG_G b indicates a blue sub-white balance gain. a is a numerical value set so that R-SG_G r and R-SG_G b are within the adjustment threshold value.
例えばaは、主ホワイトバランスゲインMGと副ホワイトバランスゲインSGとが遠い程、aの値は小さくなる。
For example, in a, the value of a becomes smaller as the distance between the main white balance gain MG and the sub white balance gain SG is farther.
また決定部107は、主ホワイトバランスゲインMGと副ホワイトバランスゲインSGとの関係から調整閾値R−THを決める。また決定部107は、画像入力部101に入力される撮影画像の輝度差に応じて、調整閾値R−THを決める。さらに決定部107は、第2の実施形態で説明する、露出の異なる複数の撮影画像(短露光の撮影画像及び長露光の撮影画像)が入力される場合には、複数の撮影画像間の露出差に基づいて、調整閾値R−THを決めてもよい。
Further, the
図6は、本実施形態の画像処理部31の動作を示す(画像処理方法に相当)フロー図である。
FIG. 6 is a flow chart (corresponding to an image processing method) showing the operation of the
先ず、画像入力部101に撮影画像150が入力される(ステップS10)。その後、領域設定部103により、輝度、色、又は/及び画素位置に基づいて、領域が分割され(ステップS11)、領域設定部103により、注視領域も取得される(ステップS12)。この場合、注視領域を含む領域が主領域であり、その他の領域が副領域である。そして、ホワイトバランスゲイン取得部105により、主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインが取得される(ステップS13)。その後、決定部107により、副ホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとから再計算を行い、調整後副ホワイトバランスゲインが決定される(ステップS14)。その後、ホワイトバランス補正部109により、主領域は主ホワイトバランスゲインにより、副領域は調整後副ホワイトバランスゲインにより、マルチエリアホワイトバランス補正が行われる(ステップS15)。
First, the captured
以上のように、主領域の主ホワイトバランスゲインと副領域の副ホワイトバランスゲインとに基づいて、調整後副ホワイトバランスゲインが決定され、主領域は主ホワイトバランスゲインにより、副領域は調整後副ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正が行われるので、自然なマルチエリアホワイトバランス補正を行うことができる。
As described above, the adjusted sub white balance gain is determined based on the main white balance gain of the main region and the sub white balance gain of the sub region, the main region is the main white balance gain, and the sub region is the adjusted sub. Since the white balance is corrected by the white balance gain, it is possible to perform a natural multi-area white balance correction.
上記実施形態において、各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
In the above embodiment, the hardware structure of the processing unit that executes various processes is various processors as shown below. For various processors, the circuit configuration can be changed after manufacturing the CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc., which are general-purpose processors that execute software (programs) and function as various processing units. Includes a dedicated electric circuit, which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute a specific process such as a programmable logic device (PLD), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc. Is done.
1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサ(例えば、複数のFPGA、あるいはCPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
One processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types (for example, a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). You may. Further, a plurality of processing units may be configured by one processor. As an example of configuring a plurality of processing units with one processor, first, one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software, as represented by a computer such as a client or a server. There is a form in which the processor functions as a plurality of processing units. Secondly, as typified by System On Chip (SoC), there is a form in which a processor that realizes the functions of the entire system including a plurality of processing units with one IC (Integrated Circuit) chip is used. is there. As described above, the various processing units are configured by using one or more of the above-mentioned various processors as a hardware-like structure.
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
Further, the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit (circuitry) in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
上述の各構成及び機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは両者の組み合わせによって適宜実現可能である。例えば、上述の処理ステップ(処理手順)をコンピュータに実行させるプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体(非一時的記録媒体)、或いはそのようなプログラムをインストール可能なコンピュータに対しても本発明を適用することが可能である。
Each of the above configurations and functions can be appropriately realized by any hardware, software, or a combination of both. For example, for a program that causes a computer to perform the above-mentioned processing steps, a computer-readable recording medium (non-temporary recording medium) that records such a program, or a computer on which such a program can be installed. However, it is possible to apply the present invention.
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に関して説明する。本実施形態では、画像入力部101に、短時間の露光で取得された短露光の撮影画像と、長時間の露光で取得された長露光の撮影画像とが入力される。本実施形態は、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とを合成して、ハイダイナミックレンジ(HDR:High Dynamic Range)合成画像を取得する場合に好適に用いられる。
<Second embodiment>
Next, the second embodiment will be described. In the present embodiment, the short-exposure photographed image acquired by the short-time exposure and the long-exposure photographed image acquired by the long-time exposure are input to the
図7は、画像入力部101に入力される長露光の撮影画像と短露光の撮影画像とを示す図である。短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165は、図3と同様のシーンが撮影されている。
FIG. 7 is a diagram showing a long-exposure photographed image and a short-exposure photographed image input to the
図8は、領域設定部103により、主領域及び副領域が設定されることを説明する図である。図4で説明した手法と同様の手法により、枠Wの内側の領域と枠Wの外側の領域とに分割する。そして領域設定部103は、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165のどちらか一方の領域を主領域として設定し、他方の領域を副領域と設定する。例えば、領域設定部103は、短露光の撮影画像163のある領域を主領域とした場合には、長露光の撮影画像165のある領域に対応する領域以外の領域を副領域とする。
FIG. 8 is a diagram for explaining that the main area and the sub area are set by the
領域設定部103は、注視領域が枠Wの内側の領域である場合に、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165の枠Wの内側の領域の特徴により、主領域を設定する。例えば、領域設定部103は、枠Wの内側の領域の輝度が所定の範囲の撮影画像、枠Wの内側の領域の彩度が高い方の撮影画像、枠Wの領域のコントラストが高い方の撮影画像における枠Wの内側の領域を主領域として設定する。
When the gaze area is the area inside the frame W, the
図9は、図8の短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165の色度点分布の図である。図9(A)には、短露光の撮影画像163の色度点分布が示されており、図9(B)には、長露光の撮影画像165の色度点分布が示されている。なお、図9(A)及び(B)では、縦軸ではB(青)/G(緑)の値が示されており、横軸ではR(赤)/G(緑)の値が示されている。
FIG. 9 is a diagram of the chromaticity point distribution of the short-exposure photographed
短露光の撮影画像163において、枠W内の画素の積算値181は、黒つぶれが発生しており、積算値が暗すぎるのでSN(signal-noise)比が悪く値が散らばる。一方、枠W外の画素の積算値183は、枠W外の画素の積算値183は、枠W内の画素の積算値181を無視することができるので、適切な値を示す。
In the short-exposure photographed
長露光の撮影画像165において、枠W内の画素の積算値185は、ある一定の領域に集まっており正しい値を示している。一方で、枠W外の画素の積算値187は、白とび(飽和)しているので、色度点が異常に一箇所に集中してしまう。
In the long-exposure photographed
このような場合、長露光の撮影画像165の枠W内の領域を主領域とし、短露光の撮影画像163の枠W外の領域を副領域として、主ホワイトバランスゲインと調整後副ホワイトバランスゲインとを求め、マルチエリアホワイトバランス補正を行うことにより、違和感のないHDR合成画像を得ることができる。
In such a case, the area inside the frame W of the long-exposure photographed
図10は、本実施形態の画像処理部31の動作の一例を示すフロー図である。
FIG. 10 is a flow chart showing an example of the operation of the
先ず、画像入力部101に撮影画像が入力される(ステップS20)。その後、領域設定部103により、輝度、色、画素位置に基づいて、短露光の撮影画像163、及び長露光の撮影画像165の領域が分割され(ステップS21)、領域設定部103により注視領域が取得されて(ステップS22)、主領域及び副領域が設定される。その後、ホワイトバランスゲイン取得部105は、領域ごとにホワイトバランスゲインを取得する(ステップS23)。次に、ホワイトバランスゲイン取得部105は、注視領域の平均輝度を短露光の撮影画像163、長露光の撮影画像165のそれぞれから算出する(ステップS24)。注視領域の平均輝度が中間に近い方の画像の注視領域から求められたホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインとする(ステップS25)。また、ホワイトバランスゲイン取得部105は、注視領域の平均輝度が中間から遠い方の画像の注視領域以外の領域から求められたホワイトバランスゲインを副ホワイトバランスゲインとする(ステップS26)。そして、決定部107は、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとから調整後副ホワイトバランスゲインを決定する(ステップS27)。その後、ホワイトバランス補正部109により、主領域は主ホワイトバランスゲインにより、副領域は調整後副ホワイトバランスゲインにより、マルチエリアホワイトバランス補正を行う(ステップS28)。
First, the captured image is input to the image input unit 101 (step S20). After that, the
図11は、本実施形態の画像処理装置の動作の他の例を示すフロー図である。
FIG. 11 is a flow chart showing another example of the operation of the image processing apparatus of the present embodiment.
先ず、画像入力部101に撮影画像が入力される(ステップS30)。その後、ホワイトバランスゲイン取得部105は、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165のそれぞれに、画像ごとにホワイトバランスゲインを求める(ステップS31)。次に、領域設定部103は、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165において、輝度、色、画素位置に基づいて領域が分割される(ステップS32)。その後、領域設定部103は注視領域を取得する(ステップS33)。注視領域の平均輝度を短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165それぞれから算出する(ステップS34)。領域設定部103は平均輝度が中間に近い方の画像から求められたホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインとする(ステップS35)。そして、決定部107により、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとから調整後副ホワイトバランスゲインが決定される(ステップS36)。その後、そして、ホワイトバランス補正部109により、主領域は主ホワイトバランスゲインで、副領域は調整後副ホワイトバランスゲインで、マルチエリアホワイトバランス補正が行われる(ステップS37)。
First, the captured image is input to the image input unit 101 (step S30). After that, the white balance
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に関して説明する。本実施形態では、重視度に基づいて副ホワイトバランスゲインが求められる。これにより、適切な副ホワイトバランスゲインが精度良く求められる。
<Third embodiment>
Next, the third embodiment will be described. In the present embodiment, the sub white balance gain is obtained based on the degree of importance. As a result, an appropriate sub-white balance gain can be obtained with high accuracy.
図12は、本実施形態の画像処理部31の機能構成例を示す図である。なお、図2で既に説明を行った箇所は、同じ符号を付し説明を省略する。
FIG. 12 is a diagram showing a functional configuration example of the
画像処理部31は、画像入力部101、領域設定部103、ホワイトバランスゲイン取得部105、決定部107、ホワイトバランス補正部109、及び主副画像決定部111を備える。
The
主副画像決定部111は、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165において、主画像と副画像とを決定する。主画像は「第1画像」とも言う。副画像は「第2画像」とも言う。主副画像決定部は、「画像決定部」とも言う。
The main / sub-image determination unit 111 determines the main image and the sub-image in the short-exposure photographed
ホワイトバランスゲイン取得部105は、主画像の主ホワイトバランスゲインを取得する場合には、主領域及び副領域に付与される第1の重視度に基づいて、主ホワイトバランスゲインを取得し、副画像の副ホワイトバランスゲインを取得する場合には、第1の重視度の逆の第2の重視度に基づいて、副ホワイトバランスゲインを取得する。
When acquiring the main white balance gain of the main image, the white balance
図13は、本実施形態の画像処理部31の動作を示すフロー図である。
FIG. 13 is a flow chart showing the operation of the
先ず、画像入力部101に、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165が入力される(ステップS40)。その後、領域設定部103により、注視領域が取得される(ステップS41)。その後、主副画像決定部111により、注視領域の平均輝度を短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165のそれぞれから算出する(ステップS42)。そして、主副画像決定部111により、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165の注視領域の平均輝度が、短露光の撮影画像163及び長露光の撮影画像165の輝度の中央値に近い方の画像を主画像とする(ステップS43)。そして、ホワイトバランスゲイン取得部105は、決定された主画像から主ホワイトバランスゲインを求める(ステップS44)。この際、ホワイトバランスゲイン取得部105は、各領域に重視度を設定し、その重視度に基づいてホワイトバランスゲインを取得する。例えば、注視領域は重視度を2とし、注視領域以外の領域は重視度を1として、この重視度(第1の重視度)に基づいて、ホワイトバランスゲイン取得部105は主画像から主ホワイトバランスゲインを取得する。その後、ホワイトバランスゲイン取得部105は、主画像にて主ホワイトバランスゲインを求めた時の領域ごとの重視度を取得する(ステップS45)。そして、ホワイトバランスゲイン取得部105は、主画像の重視度の逆になる重視度を副画像に設定し、副画像から副ホワイトバランスゲインを求める(ステップS46)。すなわち、副画像において、注視領域の重視度を1とし、注視領域以外の領域の重視度を2として、この重視度(第2の重視度)に基づいて、副画像から副ホワイトバランスゲインを求める。次に、決定部107は、ホワイトバランスゲイン取得部105で取得された副ホワイトバランスゲインを、主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインから再計算を行い調整し、調整後副ホワイトバランスゲインを算出する(ステップS47)。その後、ホワイトバランス補正部109により、主領域は主ホワイトバランスゲインにより、副領域は調整後副ホワイトバランスゲインにより、マルチエリアホワイトバランス補正を行う(ステップS48)。
First, the short-exposure photographed
<第4の実施形態>
次に、第4の実施形態に関して説明する。本実施形態では、制御部112(図14)により、ホワイトバランスゲイン取得部105の主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインの取得が制御される。なお、制御部112は、第1の制御部及び第2の制御部の機能を有する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the present embodiment, the control unit 112 (FIG. 14) controls the acquisition of the main white balance gain and the sub white balance gain of the white balance
図14は、本実施形態の画像処理部31の機能構成例を示す図である。なお、図2で既に説明を行った箇所は同じ符号を付し説明を省略する。
FIG. 14 is a diagram showing a functional configuration example of the
本実施形態の画像処理部31は、画像入力部101、領域設定部103、ホワイトバランスゲイン取得部105、決定部107、ホワイトバランス補正部109、及び制御部112を備える。
The
制御部112は、ホワイトバランスゲイン取得部105に主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインを取得させるか否かを判断し、ホワイトバランスゲイン取得部105に実行させる。
The
図15は、制御部112のホワイトバランスゲイン取得部105の制御の一例を示すフロー図である。本例では、制御部(第1の制御部)112が入力画像の輝度差に基づいて、ホワイトバランスゲイン取得部105を制御する。
FIG. 15 is a flow chart showing an example of control of the white balance
先ず、制御部112は入力された撮影画像の輝度差を算出する(ステップS50)。そして、制御部112は算出された輝度差が閾値以上であるか否か判定し(ステップS51)、輝度差が閾値以上である場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインの複数のホワイトバランスゲインを求めさせる(ステップS52)。一方、輝度差が閾値未満である場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインの複数のホワイトバランスゲインを求めさせない(ステップS53)。なお、ここでいう輝度差とは、1枚の撮影画像における輝度差のこと、又は複数の撮影画像間での輝度を意味する。
First, the
図16は、制御部112のホワイトバランスゲイン取得部105の制御の一例を示すフロー図である。本例では、制御部(第2の制御部)112が短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが合成されるモードが選択された場合に、ホワイトバランスゲイン取得部105に主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインを取得させる制御を行う。
FIG. 16 is a flow chart showing an example of control of the white balance
制御部112は、短露光の撮影画像163と長露光の撮影画像165とが合成されるモードが選択されたかを判定する(ステップS60)。なお、このモード選択は、例えば撮影者により撮像装置1のユーザインタフェース36を介して行われる。そして、制御部112は、合成されるモードが選択される場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとを算出させる(ステップS61)。一方、制御部112は、合成されるモードが選択されていない場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとを算出させない(ステップS62)。
The
図17は、制御部112のホワイトバランスゲイン取得部105の制御の一例を示すフロー図である。図17は、制御部(第2の制御部)112が短露光の撮影画像163と長露光の撮影画像165とが合成されるモードが選択され、且つ短露光の撮影画像163と長露光の撮影画像165との露出差がある閾値以上であることを判断基準に、ホワイトバランスゲイン取得部105を制御する。
FIG. 17 is a flow chart showing an example of control of the white balance
制御部112は、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが合成されるモードが選択されたかを判定し、(ステップS70)。合成されるモードが選択された場合には、さらに制御部112は露出差2Ev以上で撮影されるモードが選択されているか判定する(ステップS71)。そして、制御部112は、露出差2Ev以上で撮影されるモードが選択されている場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとを求めさせる(ステップS72)。一方、制御部112は、合成されるモードが選択されていない場合、又は露出差2Ev以上の撮影が行われない場合には、ホワイトバランスゲイン取得部105に、主ホワイトバランスゲインと副ホワイトバランスゲインとを算出させない(ステップS73)。
The
<主又は副ホワイトバランスゲイン、及び主又は副領域の決定例>
次に、主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインの決定、及び、主領域及び副領域の決定に関して説明する。上述で説明した以外の形態でも、主ホワイトバランスゲイン及び副ホワイトバランスゲインの決定、及び、主領域及び副領域の決定は行われる。
<Example of determining the main or sub white balance gain and the main or sub region>
Next, the determination of the main white balance gain and the sub-white balance gain, and the determination of the main region and the sub region will be described. In forms other than those described above, the main white balance gain and the sub white balance gain are determined, and the main region and the sub region are determined.
≪例1≫
本例は、撮影者からの指令に基づいて、主ホワイトバランスゲインが選択される例である。
<< Example 1 >>
In this example, the main white balance gain is selected based on a command from the photographer.
図18は、撮像装置1の表示部8の表示例を示す図である。表示部8には、画像入力部101に入力された撮影画像に対して、ホワイトバランスゲイン取得部105で取得されたホワイトバランスゲインが表示されている。図18に示した場合では、ホワイトバランスゲイン取得部105により取得された、「ホワイトバランス1晴れ」(符号173で示す)と「ホワイトバランス2日陰」(符号174で示す)が表示部8に表示されている。撮影者は、撮影画像において、晴れの領域を注視しているので、「ホワイトバランス1晴れ」を選択する。これにより、「ホワイトバランス1晴れ」が主ホワイトバランスゲインとなる。
FIG. 18 is a diagram showing a display example of the
≪例2≫
本例は、撮影者からの指令に基づいて、主領域が選択される例である。
≪Example 2≫
This example is an example in which the main area is selected based on a command from the photographer.
図19は、撮像装置1の表示部8の表示例を示す図である。表示部8には、画像入力部101に入力された撮影画像が表示される。そして、撮影者はアイコン191で注視する領域を選択する。これにより、撮影者が注視する領域が主領域として選択され、領域設定部103は選択された領域を主領域として設定する。
FIG. 19 is a diagram showing a display example of the
≪例3≫
本例は、撮影画像のフォーカス又は露出を調整する領域を主領域とする例である。
≪Example 3≫
This example is an example in which the area for adjusting the focus or exposure of the captured image is the main area.
図20は、撮像装置1の表示部8の表示例を示す図である。表示部8には、撮影時の撮影画像(プレビュー画像)が表示されている。撮影者は撮影時に、注視している領域にフォーカスを合わせるための領域又は露出調整を行うため領域である基準領域193を移動させる。この場合、領域設定部103は、基準領域193又は基準領域193を含む領域を主領域とする。
FIG. 20 is a diagram showing a display example of the
≪例4≫
本例は、顔検出された領域を主領域とする例である。
≪Example 4≫
This example is an example in which the area where the face is detected is the main area.
図21は、撮影画像150を示す図である。撮影画像150では、顔検出領域195が行われている。領域設定部103は、顔検出領域195又は顔検出領域195を含む領域を、主領域として設定する。
FIG. 21 is a diagram showing a captured
≪例5≫
本例は、ホワイトバランスゲインを求めた領域の輝度に応じて、主ホワイトバランスゲインを決定する例である。
<< Example 5 >>
In this example, the main white balance gain is determined according to the brightness of the region where the white balance gain is obtained.
図22は、ホワイトバランスゲイン取得部105により、領域の輝度値に応じて主ホワイトバランスゲインを決定する制御に関して示すフロー図である。なお、ここではホワイトバランスゲイン取得部105は、図4で示した撮影画像150に関しての主ホワイトバランスゲインを決定する。
FIG. 22 is a flow chart showing control for determining the main white balance gain according to the luminance value of the region by the white balance
先ず、ホワイトバランスゲイン取得部105は、枠Wの内側の領域と、枠Wの外側の領域の輝度値の平均をそれぞれ算出する(ステップS80)。その後、ホワイトバランスゲイン取得部105は、枠Wの内側の領域及び枠Wの外側の領域のうち、撮影画像150の輝度値の中央値に、平均輝度値を有する領域が判定される(ステップS81)。そして、枠Wの内側の領域の輝度値の平均が中央値に近い場合は、枠W内の領域に基づいて算出されるホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインとする(ステップS82)。一方、枠Wの外側の領域の輝度値の平均が中央値に近い場合は、枠Wの外側の領域に基づいて算出されるホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインとする(ステップS83)。
First, the white balance
≪例6≫
本例は、ホワイトバランスゲインを求めた領域の大きさに応じて、主ホワイトバランスゲインを決定する例である。
<< Example 6 >>
In this example, the main white balance gain is determined according to the size of the region where the white balance gain is obtained.
上述した図2では、枠Wの内側の領域と枠Wの外側の領域とに基づいて、それぞれホワイトバランスゲインが算出された場合には、枠Wの外側の領域の方が大きいので、ホワイトバランスゲイン取得部105は、枠Wの外側の領域のホワイトバランスゲインを主ホワイトバランスゲインとする。
In FIG. 2 described above, when the white balance gain is calculated based on the region inside the frame W and the region outside the frame W, the region outside the frame W is larger, so that the white balance is larger. The
以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
Although the examples of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 :撮像装置
8 :表示部
10 :外部メモリ
12 :レンズ
14 :絞り
20 :メカニカルシャッタ
21 :撮像素子
22 :プロセス処理部
23 :AD変換部
24 :メインメモリ
25 :システム制御部
26 :センサ駆動部
27 :シャッタ駆動部
28 :絞り駆動部
29 :レンズ駆動部
30 :制御メモリ
31 :画像処理部
32 :圧縮伸張部
33 :記憶制御部
35 :表示制御部
36 :ユーザインタフェース
101 :画像入力部
103 :領域設定部
105 :ホワイトバランスゲイン取得部
107 :決定部
109 :ホワイトバランス補正部
111 :主副画像決定部
112 :制御部
1: Imaging device
8: Display
10: External memory
12: Lens
14: Aperture
20: Mechanical shutter
21: Image sensor
22: Process processing unit
23: AD conversion unit
24: Main memory
25: System control unit
26: Sensor drive unit
27: Shutter drive unit
28: Aperture drive unit
29: Lens drive unit
30: Control memory
31: Image processing unit
32: Compression / expansion part
33: Memory control unit
35: Display control unit
36: User interface
101: Image input unit
103: Area setting unit
105: White balance gain acquisition unit
107: Decision section
109: White balance correction unit
111: Main / sub image determination unit
112: Control unit
Claims (21)
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者が注視する主領域とそれ以外の領域を副領域とに設定する領域設定部と、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するホワイトバランスゲイン取得部と、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する決定部と、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
を備え、
前記画像入力部には、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが入力され、
前記領域設定部は、前記短露光の撮影画像及び前記長露光の撮影画像のどちらか一方の領域を前記主領域として設定し、他方の領域を前記副領域と設定する、
画像処理装置。 The image input section where the captured image is input and
An area setting unit that divides the captured image into a plurality of areas and sets the divided plurality of areas as a main area to be watched by the photographer and a sub-area to other areas.
A white balance gain acquisition unit that acquires a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A determination unit that determines the adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain.
A white balance correction unit that corrects the white balance of the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
With
A short-exposure photographed image and a long-exposure photographed image are input to the image input unit.
The area setting unit sets either one of the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image as the main area, and sets the other area as the sub-area.
Image processing device.
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者からの指令により選択された領域、フォーカスを合わせるための領域、露出調整を行うための領域、及び顔検出領域を含む領域の少なくともいずれか1つを主領域とし、それ以外の領域を副領域と設定する領域設定部と、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するホワイトバランスゲイン取得部と、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する決定部と、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
を備え、
前記画像入力部には、短露光の撮影画像と長露光の撮影画像とが入力され、
前記領域設定部は、前記短露光の撮影画像及び前記長露光の撮影画像のどちらか一方の領域を前記主領域として設定し、他方の領域を前記副領域と設定する、
画像処理装置。 The image input section where the captured image is input and
The captured image is divided into a plurality of areas, and the divided plurality of areas are divided into an area selected by a command from the photographer, an area for focusing, an area for adjusting exposure, and a face detection area. An area setting unit that sets at least one of the included areas as the main area and the other areas as the sub area.
A white balance gain acquisition unit that acquires a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A determination unit that determines the adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain.
A white balance correction unit that corrects the white balance of the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
With
A short-exposure photographed image and a long-exposure photographed image are input to the image input unit.
The area setting unit sets either one of the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image as the main area, and sets the other area as the sub-area.
Image processing device.
前記ホワイトバランスゲイン取得部は、前記第1画像の前記第1ホワイトバランスゲインを取得する場合には、前記主領域及び前記副領域に付与される第1の重視度に基づいて、前記第1ホワイトバランスゲインを取得し、前記第2画像の前記第2ホワイトバランスゲインを取得する場合には、前記第1の重視度の逆の第2の重視度に基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを取得する請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 An image determination unit for determining a first image and a second image in the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image is provided.
When acquiring the first white balance gain of the first image, the white balance gain acquisition unit obtains the first white based on the first degree of importance given to the main region and the sub region. When the balance gain is acquired and the second white balance gain of the second image is acquired, the second white balance gain is acquired based on the second importance degree which is the opposite of the first importance degree. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者が注視する主領域とそれ以外の領域を副領域とに設定する領域設定部と、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するホワイトバランスゲイン取得部と、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する決定部と、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
を備え、
前記決定部は、前記第1ホワイトバランスゲインと、前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記第2ホワイトバランスゲインに応じて決定される調整閾値とに基づいて、前記調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する、
画像処理装置。 The image input section where the captured image is input and
An area setting unit that divides the captured image into a plurality of areas and sets the divided plurality of areas as a main area to be watched by the photographer and a sub-area to other areas.
A white balance gain acquisition unit that acquires a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A determination unit that determines the adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain.
A white balance correction unit that corrects the white balance of the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
With
The determination unit determines the adjusted second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold value determined according to the first white balance gain and the second white balance gain. ,
Image processing device.
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者からの指令により選択された領域、フォーカスを合わせるための領域、露出調整を行うための領域、及び顔検出領域を含む領域の少なくともいずれか1つを主領域とし、それ以外の領域を副領域と設定する領域設定部と、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するホワイトバランスゲイン取得部と、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する決定部と、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
を備え、
前記決定部は、前記第1ホワイトバランスゲインと、前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記第2ホワイトバランスゲインに応じて決定される調整閾値とに基づいて、前記調整後第2ホワイトバランスゲインを決定する、
画像処理装置。 The image input section where the captured image is input and
The captured image is divided into a plurality of areas, and the divided plurality of areas are divided into an area selected by a command from the photographer, an area for focusing, an area for adjusting exposure, and a face detection area. An area setting unit that sets at least one of the included areas as the main area and the other areas as the sub area.
A white balance gain acquisition unit that acquires a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A determination unit that determines the adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain.
A white balance correction unit that corrects the white balance of the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
With
The determination unit determines the adjusted second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold value determined according to the first white balance gain and the second white balance gain. ,
Image processing device.
前記短露光の撮影画像及び前記長露光の撮影画像のどちらか一方の領域を、撮影者が注視する主領域として設定し、他方の領域を副領域と設定するステップと、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、
を含む画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 The step of inputting the short-exposure shot image and the long-exposure shot image,
A step of setting either one of the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image as a main area to be watched by the photographer and setting the other area as a sub-area.
A step of acquiring a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A step of adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain to determine the adjusted second white balance gain.
A step of performing white balance correction on the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
A program that causes a computer to execute image processing methods including.
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者が注視する主領域とそれ以外の領域を副領域とに設定するステップと、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、
前記第1ホワイトバランスゲインと、前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記第2ホワイトバランスゲインに応じて決定される調整閾値とに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、
を含む画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 Steps where the captured image is input and
A step of dividing the captured image into a plurality of regions and setting the divided plurality of regions as a main region to be watched by the photographer and a sub region for other regions.
A step of acquiring a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
Adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold determined according to the first white balance gain and the second white balance gain. Steps to determine and
A step of performing white balance correction on the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
A program that causes a computer to execute image processing methods including.
前記短露光の撮影画像及び前記長露光の撮影画像のどちらか一方の領域であって、撮影者からの指令により選択された領域、フォーカスを合わせるための領域、露出調整を行うための領域、及び顔検出領域を含む領域の少なくともいずれか1つを主領域として設定し、他方の領域を副領域と設定するステップと、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、
前記第1ホワイトバランスゲインと前記第2ホワイトバランスゲインとに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、
を含む画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 The step of inputting the short-exposure shot image and the long-exposure shot image,
An area selected by a command from the photographer, an area for focusing, an area for adjusting exposure, and an area of either one of the short-exposure photographed image and the long-exposure photographed image. A step of setting at least one of the areas including the face detection area as the main area and setting the other area as the sub area.
A step of acquiring a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
A step of adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the second white balance gain to determine the adjusted second white balance gain.
A step of performing white balance correction on the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
A program that causes a computer to execute image processing methods including.
前記撮影画像を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域を、撮影者からの指令により選択された領域、フォーカスを合わせるための領域、露出調整を行うための領域、及び顔検出領域を含む領域の少なくともいずれか1つを主領域とし、それ以外の領域を副領域と設定するステップと、
前記主領域及び前記副領域から第1ホワイトバランスゲイン及び第2ホワイトバランスゲインをそれぞれ取得するステップと、
前記第1ホワイトバランスゲインと、前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記第2ホワイトバランスゲインに応じて決定される調整閾値とに基づいて、前記第2ホワイトバランスゲインを調整した調整後第2ホワイトバランスゲインを決定するステップと、
前記主領域及び前記副領域を前記第1ホワイトバランスゲイン及び前記調整後第2ホワイトバランスゲインによりホワイトバランス補正を行うステップと、
を含む画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 Steps where the captured image is input and
The captured image is divided into a plurality of areas, and the divided plurality of areas are divided into an area selected by a command from the photographer, an area for focusing, an area for adjusting exposure, and a face detection area. A step of setting at least one of the included areas as the main area and the other areas as the sub-areas,
A step of acquiring a first white balance gain and a second white balance gain from the main region and the sub region, respectively.
Adjusted second white balance gain by adjusting the second white balance gain based on the first white balance gain and the adjustment threshold determined according to the first white balance gain and the second white balance gain. Steps to determine and
A step of performing white balance correction on the main region and the sub region by the first white balance gain and the adjusted second white balance gain.
A program that causes a computer to execute image processing methods including.
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