JPH10210355A

JPH10210355A - デジタルカメラ

Info

Publication number: JPH10210355A
Application number: JP9013002A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Nobuyuki; 宣之沖須; Shinichi Fujii; 真一藤井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】幾何学的歪を補正して撮影する場合にも処理
の複雑化を招くことなく好適な照度ムラ補正を行なう。【解決手段】ＣＣＤ２０で斜め撮像されたホワイトボ
ード上の文字情報の斜め画像は画像メモリ３２４に記憶
されるとともに、照度ムラを補正すべく第１γ特性設定
部３２３で複数の小画像に分割され、各小画像を構成す
る画素データを用いてその小画像に対するγ特性が設定
される。そして、画像メモリ３２４に記録された斜め画
像は第２γ補正部３２６により小画像毎に対応するγ特
性を用いてガンマ補正が行なわれた後、斜め画像補正演
算部３２２で擬似的な正面画像に補正される。照度ムラ
補正後に斜め画像補正を行なうことにより各小画像毎に
適切なγ特性を設定できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ等の撮像素
子により被写体光像を電気画像に光電変換して取り込
み、所定の画像処理を施した後、ハードディスクカード
等の記録媒体に記録するデジタルカメラに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機等の画像形成装置
においては、記録紙に複写された文字や図形等の情報の
明瞭度を高めるため、電気信号に光電変換して取り込ま
れた画像に対して比較的γ値の大きいγ特性（２値化処
理に近い特性を有するγ特性）を用いて画像処理（ガン
マ補正処理）が行なわれている。また、このガンマ補正
処理においては、一般に、照度ムラの影響を低減するた
め、図３９に示すように、撮像画像Ｇを副走査方向に複
数の短冊状のブロックＢ(1)，Ｂ(2)，…Ｂ(n)に分割
し、各ブロックＢ(r)内に含まれる画素データのレベル
分布を示すヒストグラムに基づいて各ブロック毎にγ特
性γ(1)，γ(2)，…γ(n)を設定し、各ブロックＢ(r)
（ｒ＝１，２，…ｎ）内の画素データは、そのブロック
に対するγ特性γ(r)を用いてガンマ補正が行なわれる
ようになっている。

【０００３】このガンマ補正では所定レベル以上の白地
部分が一律に一定の白色に変換されるとともに、所定レ
ベル以下の文字部分（黒字部分）が一律に一定の黒色に
変換されるので、２値化処理に近似した画質が得られる
ようになっている。

【０００４】また、特開平６−１１３１３９号公報に
は、撮像画像を複数の部分画像ブロックに分割し、選択
された部分画像ブロック（注目部分画像ブロック）とこ
の注目部分画像ブロックに隣接する複数の部分画像ブロ
ックについて、ブロック毎にブロック内に含まれる画素
データのレベル分布のヒストグラムを作成するととも
に、このヒストグラムのデータを用いてニュ−ラルネッ
トワークにより注目部分画像ブロックの閾値を設定し、
この閾値を用いて注目部分画像ブロック内の画素データ
の２値化処理を行なう画像２値化装置が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタルカ
メラは、画像処理により撮影された画像の画質を自在に
制御できることから、撮影の目的や被写体の種類の応じ
て撮影画像の画質の処理を適正に行なうことにより通常
の銀塩フィルムに撮影するカメラに比してより好適な画
質の画像を取り込むことができるという利点がある。こ
のため、通常の写真撮影のためだけでなく、例えば会議
場でホワイトボードに書かれた文字、図形等の情報を写
し取るための機器として利用されている。

【０００６】デジタルカメラで文字や図形等が書かれた
ホワイトボードを撮影する場合、その撮影の主目的は専
らホワイトボード上の文字や図形等の情報の記録にある
ので、このような撮影画像に対しては上記デジタル複写
機と同様に白地部分（ホワイトボードの部分）を白く飛
ばして情報部分（文字や図形の部分）の明瞭度を高める
ようなガンマ補正を行なうことが望ましい。

【０００７】この場合、ホワイトボード上の文字密度の
バラツキや照度ムラが大きいので、撮像画像を２次元的
に複数のブロックに分割し、ブロック単位でガンマ補正
を行なうことにより照度ムラの補正（シェーディング補
正）を行なうことが望ましい。

【０００８】すなわち、ホワイトボードが部屋の天井灯
と窓外の太陽光とにより照明されているとすると、照明
光の不均一により照度ムラが生じ、かつ、また、撮影レ
ンズの入射瞳に角度ωで入射する光軸外物点の像はcos⁴
ωに比例して暗くなるという、いわゆるコサイン４乗則
による入射光量分布と上記照度ムラとの相乗効果によ
り、ＣＣＤ等の撮像素子の出力分布は撮像面内で２次元
方向に大きく変動する。

【０００９】このため、撮像画像を２次元的に複数のブ
ロックに分割し、各ブロック毎にそのブロック内の照度
に応じたガンマ補正を行なうことにより照度ムラ補正を
行なうことが望ましい。

【００１０】一方、例えば会議場において、撮影者の座
席の位置関係からホワイトボードに対して斜め方向から
ホワイトボード上の文字、図形等の情報を撮影した場
合、文字等の情報全体にピントが合わないため、撮影画
像に遠近法的な幾何学的歪が生じ、情報の判読性が低下
する。このような問題を解決する方法として、出願人は
上記遠近法的な像歪みを補正して撮影する（すなわち、
斜め撮影の画像を擬似的な正面撮影の画像（正面から撮
影したように見える画像）に補正して撮影する）ことの
できるデジタルカメラを提案している（特願平８−１０
１２６８号〜１０１２７１号）。

【００１１】このデジタルカメラは、カメラに対する被
写体の傾斜角、撮影レンズの焦点距離及び被写体距離と
を用いて撮影画面内の各画素位置の撮影倍率を算出し、
この撮影倍率に基づいて撮影画像の一部画像を拡大又は
縮小して幾何学的な像歪を補正するものである。例えば
ホワイトボードに対して左斜め方向から撮影する場合、
撮影画面の中央を基準とすると、左側の画像は近接した
画像となり、右側の画像は離隔した画像となるので、左
側画像を縮小方向に変倍処理し、右側画像を拡大方向に
変倍処理することにより斜め撮影の画像は擬似的な正面
撮影の画像に補正される。

【００１２】一般に、会議場でのホワイトボードの撮影
では、ホワイトボードが均一な照度で照明されることは
殆どなく、しかもホワイトボードに対して正面位置から
撮影できる場合も非常に少ないことから、このような撮
影シーンの撮影画像に対しては、通常、上述の照度ムラ
補正機能及び像歪補正機能の両機能による画像処理が適
用されることになる。

【００１３】ところで、斜め撮影の画像に対して照度ム
ラ補正と斜め画像補正とを行なう場合、像歪補正を行な
った後、照度ムラ補正を行なうようにすると、適切な照
度ムラ補正が行なえない場合が生じる。

【００１４】すなわち、像歪補正では撮影画像に対して
拡大処理又は縮小処理が行なわれるので、縮小処理が行
なわれた部分では画素データが欠落する部分が生じ、こ
の部分が含まれるブロックではそのブロックに対して適
切なγ特性を設定することが困難となる。例えば各ブロ
ックに含まれる画素信号のレベル分布のヒストグラムを
作成し、このヒストグラムにより設定された白色飽和レ
ベルを用いてブロック毎のγ特性を決定し、このγ特性
を用いてブロック毎にガンマ補正を行なうものでは、画
素データが欠落し、有効な画素データが十分でないブロ
ックでは正確なヒストグラムが得られないので、適切な
γ特性を設定することは困難となる。

【００１５】画素データが欠落する部分を含むブロック
では有効な画素データのみを用いてヒストグラムを作成
する方法もあるが、この方法は、有効な画素データ数が
少ないブロックでは画素データの抽出という複雑な処理
をする割には有効なγ特性が得られないという欠点があ
る。また、画素データが欠落する部分を含むブロックに
ついては、最近接の画素データの欠落しないブロックに
ついて設定されたγ特性を適用する方法も考えられる
が、この方法は、演算が複雑になり、演算時間も長くな
るという欠点がある。

【００１６】なお、上記問題は斜め方向から撮影した斜
め撮影の画像の幾何学的歪を補正する場合だけでなく、
撮像光学系の特性に起因する幾何学的歪を補正する場合
にも同様に生じるものである。

【００１７】上記特開平６−１１３１３９号公報に記載
の画像２値化装置は、上記従来のデジタル複写機と同様
に、主としてコピー機やファクシミリ装置における２値
化処理に関するもので、装置の構造上、原稿画像が斜め
方向から取り込まれることはないので、斜め撮影の画像
の像歪補正機能は備えていない。従って、上述のように
像歪補正後に照度ムラ補正を行なう際の問題は全く考慮
されておらず、かかる問題に関する記載やそれを示唆す
る記載は一切なされていない。

【００１８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、撮像画像に幾何学的像歪補正及び照度ムラ補正
を行なう際に処理の複雑化を招くことなく適切な照度ム
ラ補正が可能なデジタルカメラを提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の光電変
換素子からなる画素を有し、被写体光像を画素信号に光
電変換して取り込む撮像手段と、上記撮像手段で取り込
まれた画像を複数の小画像に分割する画像分割手段と、
上記小画像を構成する画素信号を用いてその小画像に対
するγ特性を設定するγ特性設定手段と、上記小画像毎
に上記γ特性設定手段で設定されたγ特性を用いてガン
マ補正を行なうガンマ補正手段と、ガンマ補正後の画像
を部分的に拡大又は縮小してその画像の幾何学的歪を補
正する歪補正手段とを備えたものである（請求項１）。

【００２０】上記構成によれば、撮像手段で取り込まれ
た画像は複数の小画像に分割され、各小画像を構成する
画像信号を用いてその小画像に対するγ特性が設定され
る。そして、撮像手段で取り込まれた画像を構成する各
画素信号は小画像毎に対応するγ特性を用いてガンマ補
正が行なわれ、これにより撮像画像の照度ムラ補正が行
なわれる。更に、照度ムラ補正が行なわれた画像は部分
的に拡大又は縮小されてその画像に生じている幾何学的
歪が補正される。

【００２１】また、本発明は、デジタルカメラにおい
て、上記被写体光像を上記撮像手段の撮像面に結像する
撮影レンズと、上記撮像手段の撮像面と被写体面とのな
す角度を設定する角度設定手段と、被写体までの距離を
測定する測距手段と、上記角度設定手段で設定された角
度、上記撮影レンズの焦点距離及び上記測距手段で測定
された被写体距離を用いて撮影画面内の撮影倍率の分布
を演算する演算手段とを備え、上記歪補正手段は、上記
撮影倍率の分布に基づき撮像画像を部分的に拡大又は縮
小することにより斜め方向からの撮影によって生じる遠
近法的な歪を補正するものである（請求項２）。

【００２２】上記構成によれば、撮像手段の撮像面に対
して角度θで被写体面を傾斜させた状態で撮影された斜
め画像は複数の小画像に分割され、各小画像を構成する
画像信号を用いてその小画像に対するγ特性が設定され
る。そして、撮像手段で取り込まれた斜め画像を構成す
る各画素信号は小画像毎に対応するγ特性を用いてガン
マ補正が行なわれ、これにより撮像画像の照度ムラ補正
が行なわれる。

【００２３】更に、照度ムラ補正が行なわれた斜め画像
は、撮影レンズの焦点距離、傾斜角及び被写体距離を用
いて撮影画面内の撮影倍率の分布が演算され、この演算
結果に基づいて撮像画像を部分的に拡大又は縮小するこ
とにより斜め方向からの撮影によって生じる遠近法的な
歪が補正される。すなわち、斜め画像は正面から撮影し
たような画像に補正される。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るデジタルカ
メラの外観を示す斜視図である。また、図２は、同デジ
タルカメラの背面図である。

【００２５】同図に示すカメラ１は撮像素子としてＣＣ
Ｄエリアセンサを備え、このＣＣＤエリアセンサで撮像
された画像データが、図略のＰＣＭＣＩＡ準拠のハード
ディスクカードに記録されるようになっている。なお、
本実施の形態では、撮像素子としてエリアセンサを用い
た場合について説明するが、ラインセンサにより被写体
光像をスキャンして画像データを取り込む構成にしても
よい。

【００２６】カメラ１はＣＣＤエリアセンサの撮像面と
被写体面とが平行でない被写体の画像（以下、斜め画像
という。）を撮像面と被写体面とが平行な被写体の画像
（以下、正面画像という。）に補正（以下、この補正を
斜め画像補正という。）する機能を備えている。

【００２７】すなわち、例えば図３に示すように、ホワ
イトボード２２に対して左斜め前方位置（イ）からこの
ホワイトボード２２に描かれた文字や図等を通常の撮影
モードで撮影した場合、撮影画像は撮影画面内の被写体
距離の分布が異なることに起因して、図４（ａ）に示す
ように、右端側の寸法が左端側の寸法より小さくなる斜
め画像Ｋとなるが、後述する斜め画像補正モードで撮影
した場合は、上記斜め画像Ｋは図４（ｂ）に示すよう
に、ほぼホワイトボード２２の正面位置（ロ）から撮影
したような正面画像Ｋ′に補正される。

【００２８】また、カメラ１はホワイトボード上に書か
れた文字、図形等の情報（以下、この種の２値情報を文
字情報という。）の撮影画像に対してホワイトボードに
対する照明光（天井灯や窓外の太陽光等）のムラやＣＣ
Ｄエリアセンサの感度のバラツキに起因する照度ムラの
補正機能を備えている。

【００２９】すなわち、例えば図５に示すように、部屋
の天井灯と窓外の太陽光とによりホワイトボード２２が
照明されているとすると、照明光の不均一により照度ム
ラが生じ、かつ、また、撮影レンズの入射瞳に角度ωで
入射する光軸外物点の像はcos⁴ωに比例して暗くなると
いう、いわゆるコサイン４乗則による入射光量分布とこ
の照度ムラとの相乗効果により、ＣＣＤエリアセンサの
出力分布は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、撮像面
内で２次元的に大きく変動する。カメラ１では、後述す
る文字画モードで撮影した場合は、各画素データ毎にあ
るいは複数の画素データ単位で適切なγ特性を設定し、
そのγ特性を用いて各画素データもしくは各画素データ
単位でガンマ補正を行なうことにより、２次元的に生じ
るＣＣＤエリアセンサの出力変動が可及的に低減され
る。

【００３０】なお、図６において、実線はホワイトボー
ド２２に何も書かれていない場合で、ホワイトボード２
２の白地部分の出力分布を示し、点線はホワイトボード
２２に文字が書かれていた場合の文字部分の出力分布を
示している。

【００３１】ここで、斜め画像補正の原理について簡単
に説明する。なお、説明の便宜上、一次元の画像につい
て説明する。

【００３２】図７は、カメラ１の光学系の概略構成図で
ある。カメラ１の光学系は、撮影レンズ２の結像位置に
横長長方形のＣＣＤエリアセンサ２０（以下、ＣＣＤ２
０と略称する。）が配置され、この撮像レンズ２とＣＣ
Ｄ２０との間に絞り２１が配設されている。ホワイトボ
ード２２に描かれた図等の光像は撮影レンズ２及び絞り
２１を透過した後、ＣＣＤ２０の撮像面に結像される。

【００３３】図８は、斜め撮影における撮像系を真上か
ら見た図で、ホワイトボード２２の表示面（以下、被写
体面という。）とＣＣＤ２０の撮像面とが角度θ（以
下、傾斜角θという。）だけ傾いている場合の撮像系を
示している。

【００３４】図８において、一点鎖線の直線Ｌは撮影レ
ンズ２の光軸である。また、Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２はそれぞ
れホワイトボード２２上の点Ｐ，Ｆ，Ｇを通るＣＣＤ２
０の撮像面に平行な線分である。点Ｏは撮影レンズ２の
レンズ面と光軸Ｌとの交点、点Ｑは線分Ｎ１と光軸Ｌと
の交点、点Ｒは線分Ｎ２と光軸Ｌとの交点であり、Ｄ，
Ｅはそれぞれ線分Ｎ０と線分ＢＦの延長線及び線分ＧＣ
との交点である。

【００３５】ホワイトボード２２上のＦＧ間の光像はＣ
ＣＤ２０の撮像面のＢＣ間に結像するが、撮像面と被写
体面とは傾斜角θで傾いているので、ＣＣＤ２０の撮像
面に結像された光像ＢＣは等価的にＤＥ間の画像をＣＣ
Ｄ２０の撮像面に投影したものとなっている。ＣＣＤ２
０の撮像面におけるＡ，Ｂ，Ｃの各点での撮影倍率をそ
れぞれｍ_A，ｍ_B，ｍ_C、被写体距離をそれぞれＤ_A（＝Ｏ
Ｐ），Ｄ_B（＝ＯＱ），Ｄ_C（＝ＯＲ）とすると、ｍ_B＝
ｍ_A・ＯＰ／ＯＱ＝ｍ_A・Ｄ_A／Ｄ_B、ｍ_C＝ｍ_A・ＯＰ／Ｏ
Ｒ＝ｍ_A・Ｄ_A／Ｄ_Cであるから、ｍ_B＞ｍ_A＞ｍ_Cとなり、
撮像面に結像される光像は、図４（ａ）に示すような斜
め画像Ｋとなり、光像ＢＣの内、完全に焦点が合ってい
るのはＡ点（光軸Ｌと撮像面との交点）のみとなってい
る。

【００３６】本実施の形態では、ＣＣＤ２０の撮像面に
おけるＡＣ間の各点での撮影倍率ｍｉ（ｉ＝１，２，…
ｎ）及びＢＡ間の各点での撮影倍率ｍｉ′（ｉ＝１，
２，…ｎ′）を求め、撮影倍率ｍｉに基づき光像ＡＣの
撮像画像の拡大を行なうとともに、撮影倍率ｍｉ′に基
づき光像ＢＡの撮像画像の縮小を行なうことにより斜め
画像補正を行うようにしている。

【００３７】ＣＣＤ２０の撮像面におけるＢＡ間の任意
の点における被写体距離をＤｉ′、その点の撮影画角
（その点及び点Ｏを通る線分と光軸Ｌとのなす角度）を
αiとすると、Ｄ_A／Ｄｉ′＝１＋tan(αi)・tan(θ)で
あるから、任意の点における撮像倍率ｍｉ′は傾斜角
θ、撮影倍率ｍ_A及び撮影画角αiから下記（１）式で算
出される。

【００３８】

【数１】

【００３９】なお、（１）式で、撮影倍率ｍ_Aはｍ_A＝ａ
・ｆ／Ｄ_A（ａ；比例係数，ｆ；焦点距離）より算出さ
れる。また、Ｄ_A／Ｄｉ′＝１＋tan(αi)・tan(θ)の式
は、図８において、Ｂ点に対する被写体距離Ｄ_B、撮影
画角α_Bを例に説明すると、下記数２のように求められ
る。

【００４０】

【数２】

【００４１】また、ＣＣＤ２０の撮像面におけるＡＣ間
の任意の点における被写体距離をＤｉ、その点の撮影画
角をβiとすると、Ｄ_A／Ｄｉ＝１−tan(βi)・tan(θ)
であるから、ＡＣ間の任意の点における撮像倍率ｍｉは
傾斜角θ、撮影倍率ｍ_A及び撮影画角βiから下記（２）
式で算出される。

【００４２】

【数３】

【００４３】なお、Ｄ_A／Ｄｉ＝１−tan(βｉ)・tan
(θ)の式についても上述と同様の方法で求めることがで
きる。

【００４４】また、照度ムラ補正について簡単に説明す
る。文字情報を撮影した画像は主として情報の記録が目
的であり、描写性よりも情報の判読性の高い画質が要求
されることから、ホワイトボードの白地部分に対する文
字情報部分のコントラストを高くして文字情報の明瞭化
を図るとともに、照度ムラを低減して全体的に見易くす
ることが望ましい。

【００４５】本実施の形態で、図９に示すように、撮像
画像Ｇを縦横に複数の正方形のブロックＢ(I)（同図で
はＩ＝１，２，…１８）に分割し、各ブロックＢ(I)に
含まれる画素データのレベル分布のヒストグラムを用い
て算出された白地レベルＷにより、図１０に示すような
γ特性をそのブロック(I)の中心位置Ｏ(I)に対するγ特
性γ(I)として設定し、更に設定されたγ特性γ(I)を用
いて各ブロックＢ(I)の中心位置Ｏ(I)以外の画素位置Ｐ
のγ特性γ(P)を補間し、これらのγ特性γ(I)，γ(P)
を用いて対応する画素位置Ｏ(I)，Ｐの画素データのガ
ンマ補正を行なうことにより文字情報の明瞭化と照度ム
ラ補正とを行なうようにしている。

【００４６】なお、図１０は画素データを８ビットデー
タにＡ／Ｄ変換した場合のもので、入出力レベルのレベ
ル値「２５５」は最大値を示している。また、同図に示
すγ特性では、入力レベルＷ以上の画素データは全て最
大レベルに飽和した画素データに変換されるので、撮像
画像は入力レベルＷ以上の画素データからなる白地部分
が一律に最大明度の白色となる画質に補正される、これ
により白地部分に対する文字情報部分のコントラストが
強調され、文字情報の明瞭化が図られる。

【００４７】また、必要に応じて照度ムラ補正後の画像
に対し、図１１に示すようなγ特性を用いてガンマ補正
を行なうことにより文字情報部分の黒字強調が行なわれ
る。すなわち、照度ムラ補正後の画像は入力レベルＢ以
下の画素データからなる黒地部分が一律に最小明度の黒
色となる画質に補正され、これによりホワイトボード２
２に書かれた文字、図形等の濃度、線の太さ、線密度に
応じて文字部分の黒色強調がなされ、文字情報の明瞭化
の適正化が図られるようになっている。なお、照度ムラ
補正におけるガンマ補正処理の詳細については後述す
る。

【００４８】図１に戻り、カメラ１は前面の略中央にズ
ームレンズから成る撮影レンズ２が配設され、その上部
にアクティブ測距方式により被写体距離を測定するため
の投光窓４と受光窓５とが配設され、両窓の間に被写体
の輝度を測定するための測光窓３が配設されている。ま
た、投光窓４の左側にファインダー対物窓６が配設さ
れ、受光窓５の右側にフラッシュ７が配設されている。

【００４９】投光窓４は被写体に対して赤外光を照射す
る窓であり、受光窓５はこの赤外光の被写体からの反射
光を受光する窓である。なお、本実施の形態では測距方
式としてアクティブ測距方式を採用しているが、パッシ
ブ測距方式でもよい。

【００５０】カメラ１の側面にはハードディスクカード
１３が装着脱されるカード挿入口８が設けられ、このカ
ード挿入口８の上部にハードディスクカード１３をイジ
ェクトするためのカード取出ボタン９が設けられてい
る。撮影結果をプリントアウトする場合、カード取出ボ
タン９を押してハードディスクカード１３をカメラ１か
ら取り外し、ハードディスクカードが装着可能なプリン
タにこのハードディスクカード１３を装着してプリント
アウトすることができる。

【００５１】なお、カメラ１にＳＣＳＩケーブルのイン
ターフェースを設け、カメラ１とプリンタとをＳＣＳＩ
ケーブルで接続して直接、カメラ１からプリンタに画像
データを転送して撮影画像をプリントアウトさせるよう
にしてもよい。

【００５２】また、本実施の形態では画像データの記録
媒体としてＰＣＭＣＩＡ準拠のハードディスクカードを
採用しているが、撮影結果を画像データとして記憶でき
るものであれば、メモリカードやミニディスク（ＭＤ）
等の他の記録媒体でもよい。

【００５３】カメラ１の上面には左端部にシャッタボタ
ン１０が設けられ、右端部にズームスイッチ１１と撮影
／再生スイッチ１２が設けられている。シャッタボタン
１０は半押しで焦点距離調節、露出制御値設定等の撮影
準備を指示するＳ１スイッチがＯＮになり、全押しでレ
リーズを指示するＳ２スイッチがＯＮになる操作ボタン
である。ズームスイッチ１１は左右にスライド可能な３
接点スイッチから成り、ズームスイッチ１１をＴ（TEL
E）側にスライドさせると、望遠側に、また、Ｗ（WID
E）側にスライドさせると、広角側に、撮影レンズ２の
ズーム比を連続的に変更することができる。

【００５４】撮影／再生スイッチ１２は撮影モードと再
生モードとを切換設定するスイッチである。撮影／再生
スイッチ１２は左右にスライド可能な２接点切換スイッ
チから成り、撮影／再生スイッチ１２が撮影（REC）側
に設定されていると、被写体の撮影（撮像画像のハード
ディスクカード１３への記録）が可能になり、再生（PL
AY）側に設定されていると、ハードディスクカード１３
に記録された撮像画像のＬＣＤ表示部１９（図２参照）
へのモニター表示が可能になる。

【００５５】カメラ１の背面には、図２に示すように、
その上部の左端部と略中央とにそれぞれ電源投入用のメ
インスイッチ１４とファインダー接眼窓１５とが設けら
れ、このファインダー接眼窓１５の右側にモード設定ス
イッチ１６が設けられている。

【００５６】モード設定スイッチ１６は通常の撮影モー
ドと斜め画像を正面画像に補正する斜め画像補正モード
とを切換設定するとともに、傾斜角θ（図８参照）を設
定する機能を有している。

【００５７】このモード設定スイッチ１６は上部に角度
目盛１６ａが設けられた横長のガイド溝１６ｂとこのガ
イド溝１６ｂに沿って移動可能な操作ボタン１６ｃとか
ら成り、操作ボタン１６ｃを角度目盛１６ａの所定の角
度位置に設定することにより傾斜角θを設定できるよう
になっている。

【００５８】なお、角度目盛１６ａは、中央の正面位置
（角度０°）を挟んで左右にそれぞれ１５°，３０°，
４５°の角度が設けられ、左右にそれぞれ３種類の傾斜
角θが設定できるようになっている。ここで、左側の角
度は被写体に向かって左側から撮影する場合（以下、こ
の斜め撮影を左斜め撮影という。）の傾斜角であり、右
側の角度は被写体に向かって右側から撮影する場合（以
下、この斜め撮影を右斜め撮影という。）の傾斜角であ
る。操作ボタン１６ｃを正面位置に設定した場合は、傾
斜角が０°であるから、撮影画像に対して斜め画像補正
は行われず、通常の撮影モードの設定となる。

【００５９】また、本実施の形態では、撮影者が目分量
で計った傾斜角θを離散的に設定し得るようにしている
が、操作ボタン１６ｃのスライド量に応じて連続的に傾
斜角θを設定するようにしてもよい。

【００６０】また、メインスイッチ１４の下部に照度ム
ラ補正スイッチ１７及び黒色濃度調整スイッチ１８が設
けられている。更に、ファインダー接眼窓１５の下部に
はＬＣＤ表示部１９が設けられている。

【００６１】照度ムラ補正スイッチ１７は上述した照度
ムラ補正を指示するスイッチである。照度ムラ補正スイ
ッチ１７は操作ボタンが左右にスライドするＯＮ／ＯＦ
Ｆスイッチで構成されている。照度ムラ補正スイッチ１
７により照度ムラ補正が指示されると、撮影画像を複数
のブロック（小画像）に分割し、ブロック毎にそのブロ
ックに含まれる画素データを用いて設定された図１０に
示すようなγ特性に従ってガンマ補正が行なわれる。一
方、照度ムラ補正スイッチ１７がＯＦＦになっていると
きは、予め設定された通常の写真撮影に適したγ特性
（被写体の有する階調を可能な限り忠実に再生し得る描
写性の高い画質が得られるようなγ特性）を用いて撮像
画像のガンマ補正処理が行なわれる。

【００６２】照度ムラ補正は、ホワイトボードに書かれ
た文字情報を撮影する際の照度ムラによる画質劣化を改
善するもので、主としてこのような文字情報を撮影する
ときに適用される。従って、文字、図形等の情報を撮影
した画像を「文字画」とし、風景や人物を撮影した画像
を「自然画」として撮影画像の内容を２種類に分ける
と、照度ムラ補正スイッチ１７は撮影画像の画像処理
（特にガンマ補正処理）を文字画モードと自然画モード
とに切り換えるスイッチとなっている。

【００６３】撮影者は文字画を撮影するときは、照度ム
ラ補正スイッチ１７を「ＯＮ」に設定することにより文
字画に適した画質（白地部分を白く飛ばして文字等の情
報が適切に強調された画質）の撮影画像を得ることがで
き、自然画を撮影するときは、照度ムラ補正スイッチ１
７を「ＯＦＦ］に設定することにより自然画に適した画
質（描写性の高い画質）の撮影画像を得ることができ
る。

【００６４】黒色濃度調整スイッチ１８は、照度ムラ補
正後の画像に対して黒色強調のガンマ補正におけるγ特
性の黒色飽和レベルＢ（図１１参照）を調整するスイッ
チである。黒色濃度調整スイッチ１８は操作ボタンが左
右にスライドする３接点スイッチで構成されている。黒
色濃度調整スイッチ１８は照度ムラ補正スイッチ１７が
「ＯＮ」に設定されているとき（文字画モードが設定さ
れているとき）にのみ機能する。文字画モードにおい
て、黒色濃度調整スイッチ１８がＯＦＦ状態に設定され
ているときは、図１２に示すように、γ特性の黒色飽和
レベルは予め設定された所定レベルＢ０に設定され、黒
色濃度調整スイッチ１８が「濃」に設定されると、γ特
性の黒色飽和レベルは所定レベルＢ０より大きい所定の
レベルＢ１（＞Ｂ０）に切換設定され、「淡」に設定さ
れると、γ特性の黒色飽和レベルは所定レベルＢ０より
小さい所定レベルＢ２（＜Ｂ０）に切換設定される。

【００６５】文字画モードの画像処理では、下地部分を
白く飛ばすようにγ特性の白色飽和レベルが自動調整さ
れるが、更に黒色濃度調整スイッチ１８により黒色飽和
レベルを変更することにより文字部分の濃度を変更して
下地（白地）とのコントラストを調整することができ
る。

【００６６】例えばホワイトボードに書かれた文字と原
稿に書かれた文字とを比較すると、一般にホワイトボー
ドの文字の方が原稿の文字よりも太く、大きいから、原
稿を撮像した場合にホワイトボードの場合と同様のガン
マ補正を行なうと、下地に対する文字のコントラストが
ホワイトボードの場合に比して低下することになる。従
って、原稿を撮影する場合は、黒色濃度調整スイッチ１
８を「濃」に設定することにより文字部分の黒色を強調
し、下地に対する文字部分のコントラストを好適に調整
することができる。

【００６７】なお、本実施の形態では、黒色飽和レベル
を２段階に切換設定するようにしているが、多段切換方
式でもよく、連続的に切り換えられるようにしてもよ
い。

【００６８】ＬＣＤ表示部１９は撮像画像をモニター表
示するものである。撮影／再生スイッチ１２が再生側に
設定されると、図略の選択スイッチにより指定されたコ
マの撮像画像がハードディスクカード１３から読み出さ
れてＬＣＤ表示部１９に再生表示される。

【００６９】図１３は、本発明に係るカメラ１のブロッ
ク構成図である。同図において、上述した部材と同一部
材には同一の番号を付している。また、ＣＣＤ駆動部３
１は、ＣＰＵ３０から入力される露出制御値のシャッタ
ースピードに基づいてＣＣＤ２０の撮像動作を制御する
ものである。ＣＣＤ２０はカラーエリアセンサから成
り、ＣＣＤ駆動部３１から入力される制御信号に基づき
撮像動作（電荷蓄積動作）を行ない、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色
成分の画素信号を時系列信号に変換して画像処理部３２
に出力する。

【００７０】画像処理部３２はＣＣＤ２０から出力され
た画素信号に所定の信号処理を施してハードディスクカ
ード１３に出力するものである。画像処理部３２はＡ／
Ｄ変換器３２１、画像メモリ３２２、第１γ特性設定部
３２３、第２γ特性設定部３２４、第１γ補正部３２
５、第２γ補正部３２６、斜め画像補正演算部３２７及
びスイッチ回路３２８，３２９を有し、斜め画像に対す
る斜め画像補正も行なう。また、照度ムラ補正が指示さ
れているときは、斜め画像補正を行なう前に照度ムラ補
正を行なう。照度ムラ補正はブロック毎に照度ムラ補正
用のγ特性を設定し、そのγ特性を用いてガンマ補正を
行なうことにより行なわれる。このとき、ブロックの中
心位置間の部分に対するγ特性が補間され、この部分の
画像信号を補間されたγ特性を用いてガンマ補正するこ
とによりブロック間のγ特性の相違に基づく画質の不連
続が緩和される。

【００７１】Ａ／Ｄ変換器３２１はＣＣＤ２０から読み
出された画像信号に含まれる各画素信号をデジタルの信
号（以下、画素データという。）に変換するものであ
る。

【００７２】画像メモリ３２２はＡ／Ｄ変換器３２１か
ら出力された画素データを記憶するものである。画像メ
モリ３２２は撮像画像１枚分の画素データを記憶し得る
容量を有し、撮像画像の画像処理が一括して行なえるよ
うになっている。

【００７３】なお、ブロックに分割した際、ブロックの
行単位で画像処理を成し得るように、メモリの画像メモ
リ３２２の容量を、設定され得る最大のブロックサイズ
で撮像画像を複数のブロックに分割した際、少なくとも
１行に配置されるブロックに含まれる画素データを記憶
し得る容量とし、メモリの削減を図るようにしてもよ
い。すなわち、図１６に示すように、例えば撮像画像Ｇ
が最大ブロックサイズで３×３個のブロックＢ(1)〜Ｂ
(9)に分割されるとすると、画像メモリ３２２の容量を
各行に配置されるブロックＢ(1)〜Ｂ(3)，ブロックＢ
(4)〜Ｂ(6)，ブロックＢ(7)〜Ｂ(9)に含まれる画素デー
タを記憶し得る容量としてもよい。

【００７４】第１γ特性設定部３２３は撮像画像の照度
ムラ補正用のγ特性を設定するものである。第１γ特性
設定部３２３は撮像画像を複数のブロックに分割し、ブ
ロック毎に各ブロック内に含まれる画素データを用いて
照度ムラ補正用のγ特性を設定する。第２γ特性設定部
３２４は照度ムラ補正後の画像の黒色濃度強調用のγ特
性を設定するものである。第２γ特性設定部３２４はＣ
ＰＵ３０から入力される黒色濃度調整スイッチ１８の操
作情報に基づいて黒色濃度強調用のγ特性を設定する。

【００７５】また、第１γ補正部３２５は自然画に対す
るガンマ補正を行なう回路であり、第２γ補正部３２６
は文字画に対するガンマ補正を行なう回路である。第１
γ補正部３２５は予め設定された自然画に適したγ特性
を用いて画像メモリ３２２から読み出された画素データ
のガンマ補正を行なう。第２γ補正部３２６は文字画の
撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎に第１
γ特性設定部３２３で設定された照度ムラ補正用のγ特
性を用いて撮像画像を構成する画素データのガンマ補正
を行なった後、第２γ特性設定部３２４で設定された黒
色濃度強調用のγ特性を用いて画素データのガンマ補正
を行なう。なお、文字画に対するガンマ補正については
後述する。

【００７６】また、スイッチ回路３２８は画像メモリ３
２２と第１、第２γ補正部３２５，３２６との接続を切
り換えるものであり、スイッチ回路３２９は第１γ補正
部３２５及び斜め画像補正演算部３２７とハードディス
クカード１３との接続を切り換えるものである。スイッ
チ回路３２８，３２９の切換制御は照度ムラ補正スイッ
チ１７の設定状態に対応してＣＰＵ３０から出力される
制御信号により行なわれ、照度ムラ補正スイッチ１７が
「ＯＦＦ」に設定されている（自然画モードが設定され
ている）と、画像メモリ３２２と第１γ補正部３２５、
第１γ補正部３２５とハードディスクカード１３とがそ
れぞれ接続され、照度ムラ補正スイッチ１７が「ＯＮ」
に設定されている（文字画モードが設定されている）
と、画像メモリ３２２と第２γ補正部３２６、斜め画像
補正演算部３２７とハードディスクカード１３とがそれ
ぞれ接続される。

【００７７】ここで、文字画に対するガンマ補正（照度
ムラ補正及び黒色強調補正）の方法について説明する。
上述したように、文字画の場合は、白地部分に対して相
対的に文字部分の明瞭度を大きくすることが望ましいの
で、白地部分を白く飛ばすために、図１０に示すよう
に、所定の入力レベルＷで出力レベルを飽和させたγ特
性が用いられる。

【００７８】このγ特性における白色飽和レベルＷは、
例えば文字画の画像を構成する緑色成分の画素データの
レベル分布のヒストグラムを作成し、白地部分に相当す
る範囲内で最大頻度を有する階級が設定される。すなわ
ち、文字、図形等の描かれたホワイトボード２２を撮影
した画像について、緑色成分の画素データのレベル分布
のヒストグラムを作成すると、図１７に示すように、一
般に白地部分（ボード部分）に相当する山Ｕと黒字部分
（文字部分）に相当する山Ｃとを有する二山分布にな
り、白地部分に相当する山Ｕのピークに対応するレベル
ｗがγ特性の白色飽和レベルＷとして設定される。

【００７９】撮像画像全体を構成する緑色成分の画素デ
ータのヒストグラムから白色飽和レベルＷを決定したγ
特性を設定し、このγ特性を用いて撮像画像全体のガン
マ補正を行なうようにしてもよいが、ホワイトボード２
２に手書きされたものは文字密度（白地部分に対する文
字部分の比率）のバラツキが大きく、しかも写真撮影の
場合は、照明装置を備えた複写機等の場合と異なり、光
源が一定でなく、画面内で照度分布が大きく変化するこ
とから、撮像画面内の照度ムラが大きくなるので、好ま
しくは撮像画像を複数のブロックに分割し、各ブロック
毎に設定したγ特性に従ってブロック単位でガンマ補正
することにより照度ムラを補正することが望ましい。

【００８０】本実施の形態に係るカメラ１では、通常の
撮影モードの場合（すなわち、正面撮影の場合）、図１
８に示すように、撮像画像Ｇを縦横にｎ（＝Ｋ（縦）×
Ｌ（横））個のブロックＢ(I,J)（Ｉ＝１，２，…Ｋ，
Ｊ＝１，２，…Ｌ）に分割し、各ブロックＢ(I,J)毎に
そのブロックＢ(I,J)を代表する照度ムラ補正用のγ特
性を設定するようにしている。この場合、ブロックＢ
(I,J)のサイズ（面積）は略９（＝３×３）個の文字が
入るサイズに設定されている。このようにブロックＢ
(I,J)のサイズを文字数との関係で相対的に設定してい
るのは、ブロック内の画素データを用いてヒストグラム
を作成した場合に、ホワイトボード２２に相当する部分
の山Ｕが適度に急峻な山形となり、その山Ｕのピーク位
置ｗを確実に検出できるようにするためである。

【００８１】すなわち、図１９（ａ）に示すように、ブ
ロックサイズを文字に対して相対的に小サイズに設定す
ると、ブロックＢ(I,J)内の文字部分の占める面積が大
きく、ヒストグラムのホワイトボード２２に相当する部
分の山Ｕが低くなるので、山Ｕのピーク位置ｗが誤検出
されるおそれがあり、同図（ｂ）に示すように、ブロッ
クサイズを文字に対して相対的に大サイズに設定する
と、ブロックＢ（I,J)内での照度ムラが大きく、ヒスト
グラムのホワイトボード２２に相当する部分の山Ｕがな
だらかになるので、この場合も山Ｕのピーク位置ｗが誤
検出されるおそれがあるからである。

【００８２】ブロックサイズを決定するには撮影画面に
投影された文字の大きさを知る必要があるが、撮影画面
に投影された文字の大きさｙ′はホワイトボード２２に
書かれた文字の大きさｙ及び撮影倍率ｍからｙ′＝ｙ・
ｍで算出することができ、しかもホワイトボード２２に
書かれる文字の大きさｙは個人差があるとはいっても一
定の範囲内にあると考えられるので、ホワイトボード２
２に書かれる文字の大きさｙの代表値ｙ０と撮影倍率ｍ
０とを実験的に決定しておけば、撮影画面に投影された
文字の大きさｙ′は撮影倍率ｍから一意的に決定するこ
とができる。

【００８３】本実施の形態では、ある撮影倍率ｍ０での
撮影画面に投影された文字の大きさｙ０に基づいて基準
となるブロックサイズＳ０を決定しておき、任意の撮影
倍率ｍにおけるブロックサイズＳを撮影倍率ｍ０及びブ
ロックサイズＳ０からＳ＝Ｓ０・ｍ／ｍ０の演算式で算
出するようにしている。従って、ブロックサイズＳ０の
ブロック内に縦横（ｉ×ｊ）個の画素データが含まれて
いるとすると、ブロックサイズＳに含まれる画素データ
の縦方向の個数ｉ′はｉ・ｍ／ｍ０個、横方向の個数
j′はｊ・ｍ／ｍ０となる。

【００８４】また、本実施の形態に係るカメラ１は照度
ムラ補正を行なった後、斜め画像補正を行なうようにし
ているので、斜め画像補正モードの場合（すなわち、斜
め撮影の場合）は、図２０（ｂ）に示すように、撮影画
面内でブロックサイズを変化させるようにしている。斜
め撮影では撮影画面内で撮影倍率ｍｉが異なり、図２０
（ａ）に示すように、撮影倍率ｍｉの小さい位置の文字
サイズが小さく、大きい位置の文字サイズが大きくなる
ので、同一サイズのブロックで撮影画面を分割すると、
ブロック内に含まれる文字数が変化し、全ブロックを適
正サイズに設定することができなくなる。このため、斜
め画像補正モードでは撮影倍率ｍｉに応じて各ブロック
のサイズを変化させるようにしている。

【００８５】具体的には撮影画面中央の撮影倍率ｍから
上述の方法によりブロックの適正サイズＳを算出し、撮
影画面中央以外の位置のブロックのサイズＳｉは適正サ
イズＳとその位置に対して傾斜角θ、撮影画角α（又は
β）及び中央の撮影倍率ｍから上記（１），（２）式で
算出される撮影倍率ｍｉ（又はｍｉ′）及び画面中央の
撮影倍率ｍとからＳｉ＝Ｓ・ｍｉ／ｍにより算出され
る。図２０（ｂ）の例では、撮影倍率が横方向において
のみ変化しているので、横方向にブロックサイズを変化
させている。また、同図では、撮影画像を画面中央、画
面左側、画面右側の３つの領域に分割し、各領域毎に撮
影倍率に応じたブロックサイズを設定しているが、これ
は例示であり、傾斜角θが非常に大きい場合は、撮影画
像を４つ以上の領域に分割してもよい。また、本実施の
形態では被写体面に対して撮像面が縦方向に傾斜してい
ない場合について説明したが、縦方向にも撮像面が傾斜
している場合には縦方向にも撮影倍率に応じてブロック
のサイズを変化させるようにするとよい。

【００８６】なお、本実施の形態ではブロック内の文字
数が９個となるように、ブロックサイズＳを設定してい
るが、これは一例であって、ホワイトボード２２に書か
れる文字の大きさｙの代表値ｙ０を変更すれば、ブロッ
ク内の文字数も変化するものである。従って、ブロック
サイズＳは代表値ｙ０の設定に応じて適宜、適当な文字
数が含まれるように設定される。

【００８７】また、本実施の形態では、撮影倍率ｍに応
じてブロックサイズＳを変更するようにしているが、ブ
ロックサイズＳ０を固定しておき、文字画の撮影におい
ては撮影倍率ｍがブロックサイズＳ０に対する所定値ｍ
０となるように調整するようにしてもよい。すなわち、
図２１に示すように、ファインダー視野枠４２内にブロ
ックサイズＳ０に相当するブロック枠４３を表示させ、
撮影者がこのブロック枠４３内のホワイトボード２２に
書かれた文字が９個入るように、撮影レンズ２のズーム
比もしくは被写体距離を調整するようにしてもよい。な
お、ブロック枠４３は常時、表示させるようにしてもよ
いが、文字画モードが設定されたときにのみ表示させる
ようにしてもよい。

【００８８】次に、緑色成分の画素データのヒストグラ
ムから照度ムラ補正用のγ特性を決定する方法について
説明する。

【００８９】ブロックＢ(I,J)内に含まれる（ｉ×ｊ）
個の画素データｇ(1,1)，ｇ(1,2)，…ｇ(i-1,j)，ｇ(i,
j)の内、最大レベルから低レベル側に積算して予め設定
されたＸ（％）分の画素データを除去し、残りの画素デ
ータを用いてレベル分布のヒストグラムが作成される。
例えばブロック内に含まれる総画素データ数を１０００
０個とし、Ｘ＝３％とすると、最大レベルｑの画素デー
タから低レベル側に順次、積算して得られる３００個の
画素データを除去し、残りの９７００個の画素データを
用いてヒストグラムが作成される。ハイレベル側のＸ％
の画素データを除去するのは、ノイズ等の悪影響を回避
するためである。

【００９０】このヒストグラムは、一般に、図２２に示
すように二山分布となり、ハイレベル側の山Ｕはホワイ
トボード２２の下地部分に相当し、ローレベル側の山Ｃ
は文字部分に相当している。なお、同図における階級ｐ
はブロックＢ(I,J)内に含まれる画素データの内の最大
レベルであり、階級ｑ（＜ｐ）はヒストグラムの階級の
最大値である。

【００９１】ヒストグラムが作成されると、最大階級ｐ
から低レベル側に予め設定された範囲ｄに含まれる分布
内で最も頻度の高い階級ｗが算出され、この階級ｗが照
度ムラ補正用のγ特性の白色飽和レベルＷに設定され
る。上記範囲ｄは、ブロックサイズが文字数との関係で
所定サイズに設定されているので、通常の照度で撮影さ
れているブロックであれば、ハイレベル側の山Ｕのみが
確実に含まれると推定される範囲である。例えば画素デ
ータが８ビットで、０〜２５５の階調を有している場
合、上記範囲ｄはおよそ４８程度に設定される。

【００９２】従って、例えば最大階級ｑが２００であれ
ば、階級範囲１５２〜２００内で最大頻度を有する階級
ｗが算出され、この階級ｗが、例えばｗ＝１８０であれ
ば、白色飽和レベルＷ＝１８０に設定され、図２３に示
すようなγ特性が決定される。

【００９３】ところで、ホワイトボード２２が完全に白
色でなく、僅かに色が着いていたり、カメラ１のホワイ
トバランス調整が不適切であると、照度ムラ補正用のγ
特性と黒色強調用のγ特性とに従って行なわれるガンマ
補正の等価的なγ特性のγ値は比較的大きいので、緑色
成分の画素データを用いて設定された照度ムラ補正用の
γ特性を赤色成分の画素データ及び青色成分の画素デー
タのガンマ補正に適用することはできない。

【００９４】すなわち、ホワイトボード２２のある領域
での撮影データが完全に白色でなく、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色
成分の画素データのレベルＤ_R，Ｄ_G，Ｄ_Bが、例えば
（Ｄ_R，Ｄ_G，Ｄ_B）＝（１３０，１４０，１２５）であ
り、緑色成分の画素データを用いて設定された照度ムラ
補正用のγ特性と黒色強調用のγ特性との等価的なγ特
性（両γ特性を重ね合わせたγ特性）が、例えば図２４
のように設定された場合、このγ特性を用いて赤色成分
の画素データ及び青色成分の画素データのガンマ補正を
行なうと、各色成分の出力は、同図に示すように、（Ｄ
_R，Ｄ_G，Ｄ_B）＝（１８５，２５５，１４０）となり、
ガンマ補正後の画像は黄緑色に大きく色ずれを起こすこ
とになる。

【００９５】図２４に示すγ特性のγ値が小さければ
（傾斜が緩やかであれば）、ガンマ補正後の各色成分の
出力差は小さいので、色ずれは殆ど問題にならないが、
文字画モードに適用されるγ特性は２値化処理に近いガ
ンマ補正を行なうものであるため、γ値が比較的大きく
設定されるため、緑色成分の画素データを用いて設定さ
れたγ特性を赤色成分の画素データ及び青色成分の画素
データのガンマ補正に適用することは困難となる。

【００９６】上記のような白色部分の着色現象を回避す
る方法として、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データを輝
度データと色差データとに変換し、輝度データのみでガ
ンマ補正を行なった後、再度、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分の画
素データに逆変換する方法が考えられるが、この方法で
は色差データが保存されるため、例えばホワイトボード
上に書かれた文字がインクの掠れた薄い色の文字である
場合はガンマ補正後もその文字の薄い状態が残り、薄い
文字を明瞭に再現することは困難となる。

【００９７】本実施の形態では、緑色成分の画素データ
により設定された照度ムラ補正用のγ特性を補正して各
色成分に専用のγ特性を設定し、各色成分毎に専用のγ
特性でガンマ補正することにより薄い色の文字であって
も明瞭に再現することができるようにしている。

【００９８】なお、各色成分に対するγ特性は、例えば
レベルの余裕値を「５」とし、入力レベル（Ｄ_R−５，
Ｄ_G−５，Ｄ_B−５）が白色飽和レベルとなるように、各
色成分の画素データにを用いて設定される。例えば図２
４に示すγ特性の例では、図２５（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の入力レベル（１２５，
１３５，１２０）が白色飽和レベル２５５となるよう
に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分のγ特性が設定される。

【００９９】なお、着色された白色部分が白色となるよ
うにガンマ補正するため、着色部分は本来の色よりずれ
ることになるが、文字画では色の再現性より情報性が重
視されるので、多少の色ずれは許容されるものと考えら
れる。

【０１００】また、上記説明では、ブロック内の画素デ
ータのレベル分布のヒストグラムを作成し、このヒスト
グラムを用いて白色飽和レベルを決定する（すなわち、
γ特性を設定する）ようにしているが、ヒストグラムの
代りに画素データの演算によってγ特性を設定するよう
にしてもよい。

【０１０１】さて、上述の方法により各ブロックＢ(I,
J)毎に照度ムラ補正用のγ特性を設定し、このγ特性を
用いてブロック単位で画像のガンマ補正を行なうと、ブ
ロック毎に照度ムラ補正用のγ特性が異なるので、ブロ
ックの境界で画質が急変し、これによって境界線（偽
線）が生じるおそれがある。すなわち、ブロックの境界
で白地レベルが急変し、この白地レベルの不連続が境界
線として生じるおそれがある。

【０１０２】そこで、本実施の形態では、各ブロックＢ
(I,J)毎に設定された照度ムラ補正用のγ特性をそのブ
ロックＢ(I,J)の中心位置の画素データに対するγ特性
とし、隣接するブロックの中心位置間の画素データに対
する照度ムラ補正用のγ特性を両ブロックの照度ムラ補
正用のγ特性を用いで線形補間し、この線形補間したγ
特性で中心位置以外の画素データをガンマ補正すること
によりブロック間のγ特性の相違に基づく画質の不連続
を緩和するようにしている。

【０１０３】すなわち、図２６に示すように、ブロック
Ｂ(I,J)，Ｂ(I,J+1)，Ｂ(I+1,J)，Ｂ(I+1,J+1)の各中心
位置をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、ＡＢＣＤで囲まれた領
域ＡＲ１内の任意の位置Ｐに対する照度ムラ補正用のγ
特性を、ブロックＢ(I,J)，Ｂ(I,J+1)，Ｂ(I+1,J)，Ｂ
(I+1,J+1)毎に設定された照度ムラ補正用のγ特性を用
いて線形補間し、この補間したγ特性を用いて位置Ｐの
画素データのガンマ補正が行なわれる。

【０１０４】位置Ｐに対する補間された照度ムラ補正用
のγ特性は、ブロックＢ(I,J)，Ｂ(I,J+1)，Ｂ(I+1,
J)，Ｂ(I+1,J+1)についてそれぞれ算出された白色飽和
レベルＷ_A，Ｗ_B，Ｗ_C，Ｗ_Dは位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対す
るものとして扱われるので、これらの白色飽和レベルＷ
_A，Ｗ_B，Ｗ_C，Ｗ_Dから位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対して位置
Ｐに内分する値Ｗ_Pを下記（３）式により算出して設定
される。

【０１０５】

【数４】

【０１０６】なお、上記内分法では撮像画像の周辺に位
置するブロックＢ(1,1)〜Ｂ(1,L)，Ｂ(2,L)〜Ｂ(K,L)，
Ｂ(K,L-1)〜Ｂ(K,1)，Ｂ(K-1,1)〜Ｂ(2,1)において、各
ブロックの中心位置より外側の部分のγ特性が補間され
ないが、この部分については外分法によりγ特性の線形
補間を行なうようにすればよい。

【０１０７】また、各ブロックＢ(I,J)の中心位置を除
く全ての位置についてγ特性を補間してもよいが、各ブ
ロックＢ(I,J)の中心位置以外の部分を複数の画素デー
タ（例えば４×４画素乃至６×６画素等）が含まれるブ
ロックに分割し、このブロック単位でγ特性を線形補間
するようにして補間演算の時間を短縮するようにしても
よい。

【０１０８】なお、上述の照度ムラ補正用のγ特性の補
間処理は、各画素位置についてγ特性を設定しているの
で、各画素位置を中心とするブロックを設定し、そのブ
ロックに含まれる画素データのレベル分布のヒストグラ
ムを用いてγ特性を設定しても同様の結果が得られる
が、この方法は、撮像画像Ｇに非常に沢山のブロックが
設定されるため、γ特性の演算に長時間を要する欠点が
ある。また、隣接するブロック間では画素データの殆ど
が重複するため、作成されたヒストグラムに殆ど差異が
見られないため、両ブロックについてそれぞれヒストグ
ラムを作成する実益もないので、本実施の形態では、よ
り高速演算が可能で、しかもメモリ容量の低減が可能な
γ特性の線形補間処理を採用している。

【０１０９】図１４はカラー画像の画像処理を行なうた
めのＡ／Ｄ変換器３２１〜第１，第２γ補正部３２５，
３２６までの構成を示すブロック構成図である。

【０１１０】画像メモリ３２２、第１γ特性設定部３２
３、第１，第２γ補正部３２５，３２６及びスイッチ回
路３２８はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データ
に対応して３個の同一構造の処理回路を有している。

【０１１１】例えばＲの色成分の画素信号はＡ／Ｄ変換
器３２１Ａで画素データにＡ／Ｄ変換された後、画像メ
モリ３２２Ａに一時的に記録される。自然画モードにお
いては、画像メモリ３２２Ａに記憶されたＲの色成分の
画素データはスイッチ回路３２８を介して第１γ補正部
３２５Ａに読み出され、所定の自然画用のγ特性を用い
てガンマ補正が行なわれる。

【０１１２】一方、文字画モードにおいては、第１γ特
性設定部３２３Ａによりブロック毎に各ブロックに含ま
れるＲの画素データのレベル分布のヒストグラムから照
度ムラ補正用のγ特性が設定され、第２γ特性設定部３
２４により黒色濃度調整スイッチ１７の調整値に基づき
黒色調整用のγ特性が設定される。そして、画像メモリ
３２２Ａに記憶されたＲの色成分の画素データはスイッ
チ回路３２８を介して第２γ補正部３２６Ａに読み出さ
れ、ブロック毎に照度ムラ補正用のγ特性を持ついてガ
ンマ補正が行なわれた後、黒色濃度調整用のγ特性を用
いてガンマ補正が行なわれる。

【０１１３】Ｇ，Ｂの各色成分の画素信号についても上
述のＲの色成分の画素信号と同様に進行処理が行なわれ
る。

【０１１４】また、図１５は、上記第１γ特性設定部３
２３の内部構成を示すブロック図である。同図におい
て、ブロックサイズ設定部３２３ａは撮像画像を小画像
のブロックＢ(I,J)に分割するためのブロックサイズを
設定するものである。ブロックサイズ設定部３２３ａ
は、通常の撮影モードにおいては、均等サイズで撮像画
像をブロック分割するために、ＣＰＵ３０から入力され
る撮影画面中央の撮影倍率ｍと予め設定された基準サイ
ズＳ０及び基準撮影倍率ｍ０とを用いてブロックサイズ
Ｓを設定する。また、斜め画像補正モードにおいては、
異なるサイズで撮像画像をブロック分割するために、撮
影画面中央のブロックサイズＳを設定するとともに、撮
影画面中央以外の位置の撮影倍率ｍｉ（又はｍｉ′）と
撮影画面中央の撮影倍率ｍ及びブロックサイズＳとを用
いて撮影画面中央以外の位置のブロックサイズＳｉを設
定する。

【０１１５】アドレス生成部３２３ｂはブロックサイズ
設定部３２３ａで設定されたブロックサイズＳ（又はＳ
ｉ）に基づいて各ブロックＢ(I,J)に含まれる画素デー
タのアドレスを生成するものである。このアドレスデー
タはＣＣＤ２０からの画素信号に読出し及びＡ／Ｄ変換
器３２１でのＡ／Ｄ変換に用いられるとともに、白色飽
和レベル補間演算部３２３ｅにおける補間演算に用いら
れる。

【０１１６】ヒストグラム作成部３２３ｃは各ブロック
Ｂ(I,J)毎にそのブロックに含まれる画素データのレベ
ル分布のヒストグラム（図２２参照）を作成するもので
ある。白色飽和レベル設定部３２３ｄはヒストグラム作
成部３２３ｃで作成されたヒストグラムを用いて各ブロ
ックＢ(I,j)の中心位置に対するγ特性の白色飽和レベ
ルＷ（図２３参照）を設定するものである。白色飽和レ
ベル補間演算部３２３ｅはブロックＢ(I,j)毎に設定さ
れたγ特性の白色飽和レベルＷを用いて各ブロックＢ
(I,j)の中心位置以外の部分に対するγ特性の白色飽和
レベルＷを補間設定するものである。

【０１１７】γ特性設定部３２３ｆは白色飽和レベル設
定部３２３ｄ及び白色飽和レベル補間演算部３２３ｅに
より設定された白色飽和レベルＷを用いて撮像画像の各
画素データに対する照度ムラ補正用のγ特性を設定する
ものである。

【０１１８】図１３に戻り、斜め画像補正演算部３２７
は斜め画像補正モードが設定されたとき、斜め画像の補
正処理を行なうものである。斜め画像補正演算部３２７
は撮影された斜め画像について、上述した斜め画像補正
の原理に基づき横方向（図３、ｘ軸方向）及び縦方向
（図３、ｙ軸方向）にそれぞれ拡大及び縮小の変倍処理
を行ない、擬似的な正面画像に補正する。

【０１１９】図２７は撮影された斜め画像を擬似的な正
面画像に補正するための画像処理の方法を示す図で、
（ａ）は補正前の画像を示す図、（ｂ）は補正後の画像
を示す図である。

【０１２０】同図において、ｘｙ座標はＣＣＤ２０で撮
像された画像Ｇ（画素データで構成される画像）に仮設
された直交座標で、原点が画像Ｇの中心に設定されてい
る。画像Ｇ内に含まれる斜めに撮影された画像Ｋ（ホワ
イトボード２２に相当）は斜め画像補正の対象となる画
像（以下、補正対象画像という。）である。

【０１２１】本実施の形態においては、カメラ１の焦点
調節位置は撮影画面の中央（ｘｙ座標の原点Ｏ）に設定
されているので、図２７（ａ）においては補正対象画像
Ｋで正確に焦点が合っているのはｙ軸上の部分で、この
ｙ軸より左側の画像Ｋ１はカメラ１側に近接するように
傾斜した画像であり、ｙ軸より右側の画像Ｋ２はカメラ
側から離隔するように傾斜した画像である。

【０１２２】従って、同図（ｂ）に示すように、画像Ｇ
のうち、ｙ軸より左側の画像Ｇ１についてはｘ軸及びｙ
軸の両方向についてそれぞれ圧縮し、画像Ｇ１′となる
ように変倍処理を行なうことにより、台形状の斜め画像
Ｋ１が矩形の縮小画像Ｋ１′に補正され、ｙ軸より右側
の画像Ｇ２についてはｘ軸及びｙ軸の両方向についてそ
れぞれ伸長し、画像Ｇ２′となるように変倍処理を行な
うことにより、台形状の斜め画像Ｋ２が矩形の拡大画像
Ｋ２′に補正される。

【０１２３】斜め画像補正における撮影画像の拡大及び
縮小の処理方法については、例えば特願平８−１６４７
２２号に説明がなされている方法で行なわれる。すなわ
ち、y軸方向においては被写体面がＣＣＤ２０の撮像面
に対して傾斜していないので、撮像画像を倍率ｋ（＞
１）で伸長した画像に補正する処理は撮像画像（補正前
の画像）を構成する各画素データを、原画像を倍率ｋで
拡大した画像を撮像した場合の撮像画像を構成する各画
素データに置換することにより行なわれる。

【０１２４】ｙ軸方向における撮像画像を倍率ｋ（＜
１）で圧縮した画像に補正する処理も撮像画像を構成す
る各画素データを、原画像を倍率ｋで縮小した画像を撮
像した場合の撮像画像を構成する各画素データに置換す
ることにより行なわれる。

【０１２５】ｘ軸方向における画像の伸長及び圧縮の変
倍処理についてもｙ軸方向における画像の伸長及び圧縮
の変倍処理と同様の考え方で行なうことができるが、ｘ
軸方向においては、撮影倍率ｍｉ，ｍｉ′が変化し、倍
率ｋが各画素毎に異なるので、各画素毎の倍率ｋｉを用
いて画像の伸長及び圧縮の変倍処理が行なわれる。

【０１２６】拡大処理の場合、図８において、ＡＣ間の
任意の画素位置における拡大倍率ｋｉはＡ点における撮
影倍率ｍＡに対する画素位置における撮影倍率ｍｉの比
の逆数（ｍ_A／ｍｉ）と斜め画像を正面画像に補正する
補正係数（１／cos(θ)）との積、すなわち、ｋｉ＝
（ｍ_A／ｍｉ）／cos(θ)として表される。一方、上記
（２）式より、ｍi/ｍ_A＝１−tan(βi)・tan(θ) ＝cos(βi+θ)/（cos(βi)・cos(θ)）であるから、拡大倍率ｋｉは下記（４），（５）式で算
出される。

【０１２７】

【数５】

【０１２８】また、圧縮処理の場合、図８において、Ｂ
Ａ間の任意の画素位置における縮小倍率ｋｉ′はＡ点に
おける撮影倍率ｍ_Aに対する画素位置における撮影倍率
ｍｉ′の比の逆数（ｍ_A／ｍｉ′）と斜め画像を正面画
像に補正する補正係数（１／cos(θ)）との積、すなわ
ち、ｋｉ′＝（ｍ_A／ｍｉ′）／cos(θ)として表され
る。一方、上記（１）式より、ｍi′/ｍ_A＝１＋tan(αi)・tan(θ) ＝cos(αi−θ)/（cos(βi)・cos(θ)）であるから、縮小倍率ｋｉ′は下記（６），（７）式で
算出される。

【０１２９】

【数６】

【０１３０】本実施の形態では、上述のように変倍処理
により斜め撮影画像の補正を行なうようにしているが、
例えば、既知の画素データを増加すべき画素データに補
間して画像の拡大を行なう、いわゆる画像水増し法や画
素データを間引いて画像の圧縮を行なう、いわゆる画素
間引き法により斜め撮影画像の補正を行なうようにして
もよい。また、本実施の形態では、拡大及び圧縮の両処
理を行なって斜め撮影画像の補正を行なうようにしてい
るが、拡大又は圧縮のいずれか一方の処理のみで斜め撮
影画像の補正を行なうようにしてもよい。

【０１３１】なお、画像Ｇ１を圧縮するように変倍処理
すると、補正後の画像に画素データの欠落した部分（図
２７（ｂ）の斜線で示す領域ΔＧ１参照）が生じ、補正
後の画像をモニターテレビやプリンタに出力した場合、
不自然な画像となる。図２７（ｂ）の例では、領域ΔＧ
１の部分にはノイズレベルの画素データが出力されるこ
とになるので、再生時にこの部分の画質が不安定とな
り、全体的に見栄えの良くない画像となる。このため、
補正処理時に領域ΔＧ１には、例えば画素データとして
白色のダミーデータを設定し、欠落部分が白色となるよ
うにするとよい。

【０１３２】また、領域ΔＧ１は上下に楔形の形状を有
し、不自然な感じを与えるので、より好ましくは、図２
８に示すように、補正後の画像Ｇ′の左辺部、上辺部及
び下辺部（場合によっては周辺部）に上記領域ΔＧ１を
包含し得る帯状の余白領域ΔＧ０を設け、この余白領域
ΔＧ０に白色等の特定色のダミーデータを設定するよう
にするとよい。このようにすれば、再生画像が縁取られ
たように見えるので、不自然感を低減することができ
る。

【０１３３】なお、通常の撮影モードが設定されている
ときは、斜め画像補正演算部３２７では補正処理が行な
われず、第２γ補正部３２６から入力された画素データ
はスイッチ回路３２９を介してハードディスクカード１
３に出力される。

【０１３４】カード駆動部３３は画像データを記録する
べくハードディスクカード１３の駆動を制御するもので
ある。発光制御部３４はフラッシュ７の発光を制御する
ものである。

【０１３５】また、ＬＣＤ駆動部３５はＣＰＵ３０から
の制御信号に基づき撮像画像のＬＣＤ表示部１９へのモ
ニター表示を制御するものである。メモリ３６はＣＰＵ
３０で演算された斜め画像補正を行なうために必要なデ
ータ（ＣＣＤ２０の各画素位置における被写体距離Ｄｉ
及び撮影倍率ｍｉ）を記憶するものである。

【０１３６】レンズ駆動部３７はＣＰＵ３０から入力さ
れるＡＦ制御値に基づき撮影レンズ２の合焦動作を制御
するものである。また、ズーム駆動部３８はＣＰＵ３０
から入力される駆動信号に基づき撮影レンズ２のズーム
動作を制御するものである。絞り駆動部３９はＣＰＵ３
０から入力される露出制御値の絞り値Ａｖに基づき絞り
２１の開口量を制御するものである。

【０１３７】測光部４０は測光窓３の後方位置に設けら
れたＳＰＣ等の受光素子からなり、被写体の輝度を測光
するものである。測距部４１は被写体距離を検出するも
ので、投光窓４の後方位置に設けられ、赤外光を発光す
る投光部４１１と、受光窓５の後方位置に設けられ、被
写体で反射した赤外光を受光する受光部４１２とからな
る。

【０１３８】ＣＰＵ３０はカメラの撮影動作を集中制御
するものである。ＣＰＵ３０は撮影倍率演算部３０１を
有し、斜め画像補正モードにおいて、測距部４１で検出
された測距点（ＣＣＤ２０の撮像面の中央位置Ａ）にお
ける被写体距離Ｄ_A及びその測距点における撮影倍率ｍ_A
を演算するとともに、他の各画素位置における撮影倍率
ｍｉ，ｍｉ′を演算する。また、ＣＰＵ３０は露出制御
値演算部３０２を有し、測光部４０で検出された被写体
の輝度情報に基づき露出制御値（絞り値Ａｖ、シャッタ
ースピードＴｖ）を演算し、その演算結果をそれぞれ絞
り駆動部３９とＣＣＤ駆動部３１とに出力する。また、
ＣＰＵ３０はＡＦ制御値演算部３０３を有し、測距部４
１で検出された被写体距離Ｄ_Aに基づき撮影レンズ２を
合焦位置に設定するためのレンズ駆動量を演算し、その
演算結果をＡＦ制御値としてレンズ駆動部３７に出力す
る。

【０１３９】次に、上記カメラ１の撮影制御について、
図２９〜図３３のフローチャートを用いて説明する。な
お、撮影／再生スイッチ１２は撮影側に設定されている
ものとする。

【０１４０】メインスイッチ１４をオンにし、カメラ１
を起動すると、撮影可能の状態となる。この状態でズー
ムスイッチ１１が操作されると（＃２でＹＥＳ）、その
操作方向及び操作量に応じて撮影レンズ２内のズームレ
ンズが駆動され、ズーム比が変更される（＃４）。この
後、シャッタボタン１０が半押しされ、Ｓ１スイッチが
オンになると（＃６でＹＥＳ）、ステップ＃８に移行
し、撮影準備のための処理が行なわれる。

【０１４１】すなわち、まず、モード設定スイッチ１６
の操作ボタン１６ｃの設定位置から斜め画像撮影モード
であるか否かが判別され（＃８）、斜め画像撮影モード
であれば（＃８でＹＥＳ）、操作ボタン１６ｃの設定位
置から傾斜角θが取り込まれ（＃１０）、斜め画像撮補
正演算部３２７に補正演算処理が指示される（＃１
２）。一方、斜め画像撮影モードでなければ（＃８でＮ
Ｏ）、上記ステップ＃１０，＃１２はスキップされる。

【０１４２】続いて、照度ムラ補正が指示されているか
（照度ムラ補正スイッチ１７が「ＯＮ」に設定されてい
か）否かが判別され（＃１４）、照度ムラ補正が指示さ
れていれば（＃１４でＹＥＳ）、黒色濃度調整スイッチ
１８の設定位置から文字部分に関する濃度情報が取り込
まれる（＃１６）。続いて、第１γ特性設定部３２３が
処理可能に設定されるとともに、上記濃度情報が第２γ
特性設定部３２４に入力され、この濃度情報に基づいて
黒色強調用のγ特性が設定され、この黒色強調用のγ特
性は第２γ補正部３２６に入力される（＃１８）。更に
スイッチ回路３２８，３２９が第１γ補正部３２５での
信号処理から第２γ補正部３２５及び斜め画像補正演算
部３２７での信号処理となるように切り換えられる（＃
２０）。一方、照度ムラ補正が指示されていなければ
（＃１４でＮＯ）、上記ステップ＃１６〜＃２０はスキ
ップされる。

【０１４３】続いて、測距部４１の投光部４１１から被
写体に向けて測距用の赤外光が投光され（＃２２）、そ
の赤外光の被写体からの反射光を測距部４１の受光部４
１２で受光して測距用のデータが取り込まれる（＃２
４，図３０の＃２６）。

【０１４４】続いて、斜め画像補正モードであるか否か
が判別され（＃２８）、斜め画像補正モードであれば
（＃２８でＹＥＳ）、取り込まれた測距用のデータから
撮像画面中央（図２７（ａ）のＯ点）における撮像面か
ら被写体までの距離Ｄ_A（図８における距離ＯＰ）が演
算されるとともに、ＣＣＤ２０の各画素位置に対する撮
影画角αi，βiが演算される。

【０１４５】そして、この撮影画角αi，βi、被写体距
離Ｄ_A及び傾斜角θから各画素位置における被写体距離
Ｄｉ（すなわち、撮像画面内の被写体距離分布）が演算
され、更に焦点距離ｆと被写体距離Ｄ_Aとから測距点に
おける撮影倍率ｍ_Aが演算され、この撮影倍率ｍ_A、傾斜
角θ及び撮影画角αi，βiから上記（１）及び（２）の
演算式により各画素位置における撮影倍率ｍｉ，ｍｉ′
（すなわち、撮像画面内の撮影倍率分布）が演算され
る。また、上記（５）及び（７）の演算式により倍率ｋ
ｉ，ｋｉ′が演算される（＃３０）。

【０１４６】一方、ステップ＃２８の判別で通常の撮影
モードであれば（＃２８でＮＯ）、更に照度ムラ補正が
指示されているか否かが判別され（＃３２）、照度ムラ
補正が指示されていなければ（＃３２でＮＯ）、上記ス
テップ＃３０をスキップし、照度ムラ補正が指示されて
いれば（＃３２でＹＥＳ）、上記ステップ＃３０をスキ
ップするとともに、発光制御部３４に発光禁止の制御信
号が出力されてフラッシュ７の発光が禁止される（＃３
４）。通常の撮影モードで、かつ、照度ムラ補正が指示
されているときにフラッシュ７の発光を禁止するように
しているのは、例えばホワイトボード２２に対して正面
から撮影するシーンではフラッシュ７が自動発光される
可能性があるが、この撮影シーンでは、フラッシュ光が
ホワイトボード２２で全反射されて撮像画像の文字が判
読不能になる恐れがあるので、このような撮影ミスを防
止するためである。

【０１４７】続いて、被写体距離Ｄ_Aに基づいて撮影レ
ンズ２を合焦位置に設定するためのレンズ駆動量が演算
され（＃３６）、更に測光部４０で検出された測光デー
タに基づき露出制御値が演算され（＃３８）、これによ
り撮影準備処理は終了し、レリーズ待機状態となる。

【０１４８】このレリーズ待機状態で、シャッタボタン
１０が全押しされてＳ２スイッチがオンになると（＃４
０でＹＥＳ）、ステップ＃４４に移行してレリーズ動作
が行なわれる。一方、シャッタボタン１０の半押し状態
が継続され、Ｓ１スイッチがオン状態であれば、レリー
ズ待機状態が継続され（＃４０，＃４２のループ）、シ
ャッタボタン１０の操作が解除され、Ｓ１スイッチがオ
フになると（＃４２でＮＯ）、ステップ＃２に戻る。

【０１４９】レリーズ動作に移行すると、まず、レンズ
駆動量のデータがレンズ駆動部３７に出力され、撮影レ
ンズ２の焦点調節が行なわれた後（＃４４）、露出制御
値の絞り値Ａｖのデータが絞り駆動部３９に出力され、
絞り２１の開口量が調節される（＃４６）。

【０１５０】続いて、照度ムラ補正が指示されているか
否かが判別され（図３１，＃４８）、照度ムラ補正が指
示されていれば（＃４８でＹＥＳ）、図３２に示すサブ
ルーチン「ブロックサイズ設定」のフローチャートに従
って画像を複数のブロックに分割する際のブロックサイ
ズが設定される（＃５０）。

【０１５１】ブロックサイズの設定は、まず、焦点距離
ｆと画面中央について測定された被写体距離Ｄ_Aとを用
いて撮影画面中央位置における撮影倍率ｍ_Aが算出され
る（＃８０）。続いて、この撮影倍率ｍ_Aと予め設定さ
れた基準の撮影倍率ｍ０及びブロックサイズＳ０とを用
いて撮影画面中央位置に対するブロックサイズＳ（＝Ｓ
０・ｍ_A／ｍ０）が算出される（＃８２）。

【０１５２】続いて、斜め画像補正モードが設定されて
いるか否かが判別され（＃８４）、斜め画像補正モード
が設定されていなければ（＃８４でＮＯ）、ステップ＃
８２で算出された画面中央のブロックサイズが撮影画面
を均等にブロック分割するためのブロックサイズとして
設定されて（＃９０）、リターンする。

【０１５３】一方、斜め画像補正モードが設定されてい
れば（＃８４でＹＥＳ）、ステップ＃８０で算出された
撮影倍率ｍ_Aとモード設定スイッチ１６で設定された傾
斜角θ及びステップ＃３０で算出された各画素位置にお
ける撮影画角αｉ，βｉとを用いて上記（１）及び
（２）の演算式により各画素位置における撮影倍率ｍ
ｉ，ｍｉ′（すなわち、撮像画面内の撮影倍率分布）が
演算される（＃８６）。続いて、この撮影倍率分布と画
面中央のブロックサイズＳとを用いて各画素位置におけ
る照度ムラ補正用のブロックサイズＳｉが演算され（＃
８８）、この演算結果に基づいて撮影画面を撮影倍率に
応じた異なるブロックサイズでブロック分割するための
ブロックサイズが設定されて（＃９０）、リターンす
る。

【０１５４】ブロックサイズの設定処理が終了すると、
ステップ＃３８で算出されたシャッタスピードのデータ
がＣＣＤ駆動部３１に出力され、ＣＣＤ２０による撮像
動作（積分動作）が開始される（＃５２）。ＣＣＤ２０
はＣＣＤ駆動部３１からの駆動制御信号に基づき感光部
の電荷をリセットした後、所定の時間だけ感光部に電荷
を蓄積（電荷積分）することにより被写体を撮像する。

【０１５５】ＣＣＤ２０による撮像動作が終了すると、
感光部の各画素に蓄積された電荷（画素データ）の画像
処理部３２への読出しが開始される（＃５４）。ＣＣＤ
２０の画素データは、図３４に示すように、縦ライン毎
に矢印方向に順次、読み出されて画像処理部３２に入力
される。画像処理部３２に入力された画素信号はＡ／Ｄ
変換器３２１で画素データに変換された後、画像メモリ
３２２に記憶されるとともに、第１γ特性設定部３２３
に入力される。

【０１５６】続いて、照度ムラ補正が指示されているか
否かが判別され（＃５６）、照度ムラ補正が指示されて
いれば（＃５６でＹＥＳ）、図３３に示すサブルーチン
「γ特性設定」のフローチャートに従って第１γ特性設
定部３２３により各ブロック毎の照度ムラ補正用のγ特
性が設定される（＃５８）。

【０１５７】各ブロックの照度ムラ補正用のγ特性の設
定は、まず、ブロック数をカウントするカウンタＭが
「１」に設定される（＃１１０）。なお、γ特性設定処
理におけるブロックの順番は、図１８に示すブロック分
割においてラスター方向に行なうようにしているので、
Ｍ＝Ｌ・（Ｉ−１）＋Ｊとなり、ブロックＢ(I,J)はブ
ロックＢ(L・(I-1)+J)に対応している。

【０１５８】続いて、ブロックＢ(M)内に含まれる全画
素データが全て読み出され（＃１１２）、これらの画素
データの内、ハイレベル側のＸ％を除いた画素データを
用いて図２２に示すようなヒストグラムが作成される
（＃１１４）。続いて、ヒストグラムの白地部分に対応
する山Ｕのピーク値に対応する階級ｗが算出され（＃１
１６）、この階級ｗがブロック(M)に対するγ特性の白
色飽和レベルＷ(M)として記憶される（＃１１８）。

【０１５９】続いて、カウンタＭのカウント値が「１」
だけインクリメントとされた後（＃１２０）、このカウ
ント値Ｍが総ブロック数ｎ（＝Ｋ・Ｌ）より大きいか否
かが判別され（＃１２２）、Ｍ≦ｎであれば（＃１２２
でＮＯ）、ステップ＃１１０に戻り、次のブロックＢ
(M)について白色飽和レベルＷ(I)の設定が行なわれる
（＃１１２〜＃１２０）。そして、Ｍ＞ｎになると（＃
１２２でＹＥＳ）、全ブロックＢ(M)についてγ特性の
白色飽和レベルＷ(M)の設定が終了したと判断して、リ
ターンする。

【０１６０】図３１のフローチャートに戻り、続いて、
ブロックＢ(I)毎に設定された照度ムラ補正用のγ特性
の白色飽和レベルＷ(I)の補間演算が行なわれ、各ブロ
ックＢ(I)の中心位置以外の画素位置における照度ムラ
補正用のγ特性が設定される（＃６０）。続いて、設定
されたγ特性は第２γ補正部３２６に入力される一方、
画像メモリ３２２からスイッチ回路３２８を介して第２
γ補正部３２６に画素データが読み出され、この画素デ
ータはその画素位置に対応する照度ムラ補正用のγ特性
を用いてガンマ補正が行われた後、更に黒色強調用のγ
特性を用いてガンマ補正が行われる（＃６２）。

【０１６１】続いて、斜め画像補正モードであるか否か
が判別され（＃６４）、斜め画像補正モードであれば
（＃６４でＹＥＳ）、第２γ補正部３２６から出力され
た画素データに対して斜め画像補正演算部３２７により
斜め画像の補正処理が行なわれる（＃６６）。

【０１６２】斜め画像補正は縦ライン単位で行なわれ
る。縮小処理が行なわれる領域では画素データの欠落す
る領域が生じるが、この領域には予め設定されたダミー
データ（例えば白色データ）を補充して斜め画像補正が
行なわれる。なお、図３５に示すように、縦方向の画素
データの欠落が生じる画素位置（同図（ａ）の斜線で示
す位置）に対して、例えばライン端の画素データｇ１，
ｇ１′（又はｇ２，ｇ２′）をダミーデータｇ３（又は
ｇ３′）として補間し、横方向の画素データの欠落が生
じる画素位置（同図（ｂ）の斜線で示す位置）に対し
て、例えば既知のラインの画素データｇ４全体をダミー
データｇ５として補間するようにしてもよい。

【０１６３】一方、ステップ＃５６で自然画モードであ
れば（＃５６でＮＯ）、画像メモリ３２２からスイッチ
回路３２８を介して第１γ補正部３２５に画素データが
読み出され、この画素データは予め設定された自然画用
のγ特性によりガンマ補正が行なわれる（＃６４）。そ
して、ガンマ補正後の画素データは、スイッチ回路３２
９を介してハードディスクカード１３に書き込まれる
（＃７０）。

【０１６４】そして、文字画モードで斜め画像補正が行
なわれた画素データもしくは自然画モードでガンマ補正
が行なわれた画素データは順次、スイッチ回路３２９を
介してハードディスクカード１３に書き込まれ（＃５６
〜＃７２のループ）、全画素データのハードディスクカ
ード１３への書込みが完了とすると（＃７２でＹＥ
Ｓ）、ＣＣＤ駆動部３１に画素データの読出終了の制御
信号が出力されるとともに、カード駆動部３３に画素デ
ータの書込終了の制御信号が出力されて（＃７４）、１
枚の撮影動作が終了し、次の撮影処理を行なうべくステ
ップ＃２に戻る。

【０１６５】なお、上記実施の形態では、設定された各
ブロックＢ(I,J)について全てヒストグラムを作成し、
このヒストグラムから照度ムラ補正用のγ特性の白色飽
和レベルＷを設定するようにしていたが、縦方向につい
ては比較的照度ムラが少なく、横方向にのみ照度ムラが
大きい場合は、図３６に示すように、撮像画像Ｇの中央
を通る横方向のブロックＢ(3,1)，Ｂ(3,2)，…Ｂ(3,9)
についてのみヒストグラムを作成してそのヒストグラム
からγ特性の白色飽和レベルＷを設定し、他のブロック
Ｂ(I,J)（Ｉ＝１，２，４，５、Ｊ＝１，２，…９）に
ついては、そのブロックが含まれる列で設定されたブロ
ックＢ(3,r)で設定されたγ特性を適用するようにして
もよい。例えば第１列目に含まれるブロックＢ(1,1)，
Ｂ(2,1)，Ｂ(4,1)，Ｂ(5,1)についてはブロックＢ(3,1)
で設定されたγ特性を適用する。

【０１６６】逆に縦方向については比較的照度ムラが少
なく、横方向にのみ照度ムラが大きい場合は、図３７に
示すように、撮像画像Ｇの中央を通る縦方向のブロック
Ｂ(1,5)，Ｂ(2,5)，…Ｂ(5,5)についてのみヒストグラ
ムを作成してそのヒストグラムからγ特性の白色飽和レ
ベルＷを設定し、他のブロックＢ(I,J)（Ｉ＝１，２，
…５、Ｊ＝１〜４，６〜９）についてはそのブロックが
含まれる行で設定されたブロックＢ(r,5)で設定された
γ特性を適用するようにしてもよい。例えば第１行目に
含まれるブロックＢ(1,1)，Ｂ(1,2)，Ｂ(1,3)，Ｂ(1,
4)，Ｂ(1,6)，Ｂ(1,7)，Ｂ(1,8)，Ｂ(1,9)についてはブ
ロックＢ(1,5)で設定されたγ特性を適用する。このよ
うにすると、γ特性の演算時間の短縮及び設定されたγ
特性を記憶するメモリの容量の低減を図ることができ
る。

【０１６７】また、上記実施の形態では、撮像画像Ｇ全
体をマトリックス状に均等に分割してブロックＢ(I,J)
を連続的に設定していたが、図３８に示すように、撮像
画面Ｇ内に複数のブロックＢ(I,J)を離散的に設定する
ようにしてもよい。このようにすると、ブロック数が少
なくなるので、上記例と同様にγ特性設定のための演算
時間を短縮することができるとともに、演算されたγ特
性を記憶するためのメモリの容量を低減することができ
る。

【０１６８】また、上記実施の形態では斜め撮影におけ
る遠近法的な幾何学的歪を補正する像歪補正機能と照度
ムラ補正機能とを組み合わせた場合について説明した
が、光学撮像系の光学特性の基づく幾何学的歪や信号処
理系の処理特性に基づく幾何学的歪を補正する像歪補正
機能と照度ムラ補正機能とを組み合わせる場合にも照度
ムラ補正を行なった後、像歪補正を行なうようにすると
よい。像歪補正後に照度ムラ補正を行うようにすると、
像歪補正で縮小処理が行なわれた場合、画素データの欠
落部分が生じ、照度ムラ補正ではこの欠落部分に補間さ
れたダミーデータのγ特性設定における悪影響を避ける
ため、ダミーデータを除去してヒストグラムを作成する
等の複雑な処理を必要とすることになるが、像歪補正前
に照度ムラ補正を行なうようにすれば、このような処理
の複雑化を招くことなく好適な照度ムラ補正を確実に行
なうことができる利点がある。

【０１６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像を部分的に拡大又は縮小することにより撮像画像の
幾何学的歪の補正が可能で、かつ、小画像毎にγ補正す
ることにより撮影画像の照度ムラの補正が可能なデジタ
ルカメラであって、撮像手段で取り込まれた画像は照度
ムラ補正を行なった後、幾何学的歪の補正を行なうよう
にしたので、幾何学的歪を有する撮像画像に対して適切
な照度ムラを確実に行なうことができる。

【０１７０】特に、幾何学的歪の補正後に照度ムラ補正
を行なう場合は幾何学的歪の補正により生じた有効でな
い画素データの影響を低減する演算処理が必要となる
が、本発明は照度ムラ補正後に幾何学的歪の補正を行な
っているので、上記演算処理による処理の複雑化を招く
ことなく好適な照度ムラ補正を行なうことができる。

【０１７１】また、本発明によれば、斜め方向から撮影
された斜め画像を擬似的な正面撮影の画像に補正した
後、照度ムラ補正を行なうようにしたので、例えばホワ
イトボードに書かれた文字、図形等の情報を斜め方向か
ら撮影した斜め画像であっても斜め撮影による幾何学的
歪が少なく、しかも照度ムラの少ない情報価値の高い画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタルカメラの外観を示す斜視
図である。

【図２】本発明に係るデジタルカメラの背面図である。

【図３】被写体に対する斜め撮影を示す図である。

【図４】斜め画像補正を説明するための図で、（ａ）は
斜め撮像画像を示す図、（ｂ）は斜め画像補正後の画像
を示す図である。

【図５】ホワイトボードの照明光の照明方向の一例を示
す図である。

【図６】撮像素子の出力分布を示すもので、（ａ）は縦
方向の出力分布を示す図、（ｂ）は横方向の出力分布を
示す図である。

【図７】本発明に係るデジタルカメラの光学系の概略構
成図である。

【図８】斜め撮影における撮像系を真上から見た図であ
る。

【図９】撮像画像を複数のブロックに分割した状態を示
す図である。

【図１０】ブロック毎に設定される白地を強調するγ特
性の一例を示す図である。

【図１１】黒色部分を強調とするγ特性の一例を示す図
である。

【図１２】黒色濃度調整スイッチによる黒色調整と黒色
部分を強調とするγ特性との関係を示す図である。

【図１３】本発明に係るデジタルカメラのブロック構成
図である。

【図１４】カラー画像の画像処理を行なうためのＡ／Ｄ
変換器〜第１，第２γ補正部までの構成を示すブロック
構成図である。

【図１５】第１γ特性設定部の内部構成を示すブロック
図である。

【図１６】画像メモリの容量を説明するための図であ
る。

【図１７】文字画像を構成する画素データのヒストグラ
ムの一般的な形を示す図である。

【図１８】撮像画像を複数のブロックの小画像に分割し
た状態を示す図である。

【図１９】不適切なサイズのブロックで撮像画像を分割
した状態を示すもので、（ａ）はブロックサイズが適正
値より小さい場合を示す図、（ｂ）はブロックサイズが
適正値より大きい場合を示す図である。

【図２０】斜め撮影された画像を複数の小画像に分割し
た状態を示す図で、（ａ）は同一サイズのブロックによ
り画像を分割した状態を示す図、（ｂ）は異なるサイズ
のブロックにより画像を分割した状態を示す図である。

【図２１】ファインダー視野枠内にブロック枠を表示さ
せた状態を示す図である。

【図２２】ブロックに分割された小画像を構成する画素
データのヒストグラムの一例を示す図である。

【図２３】画素データのヒストグラムを用いて決定され
るγ特性を示す図である。

【図２４】緑色成分の画素データを用いて設定されたγ
特性の一例を示す図である。

【図２５】各色成分の画素データを用いて各色成分毎に
設定されたγ特性を示す図で、（ａ）は赤色成分の画素
データに対するもの、（ｂ）は緑色成分の画素データに
対するもの、（ｃ）は青色成分の画素データに対するも
のである。

【図２６】隣接する４個のブロックの中心位置で囲まれ
た領域内の画素データに対するγ特性の補間演算を説明
するための図である。

【図２７】斜め画像補正の方法を説明するための図で、
（ａ）は斜め画像を示す図、（ｂ）は斜め画像補正後の
画像を示す図である。

【図２８】圧縮処理における画素データの欠落部分を修
正した補正後の画像を示す図である。

【図２９】本発明に係るカメラの撮影制御を示すフロー
チャートである。

【図３０】本発明に係るカメラの撮影制御を示すフロー
チャートである。

【図３１】本発明に係るカメラの撮影制御を示すフロー
チャートである。

【図３２】サブルーチン「ブロックサイズ設定」のフロ
ーチャートである。

【図３３】サブルーチン「γ特性設定」のフローチャー
トである。

【図３４】ＣＣＤの画素データの読出方向を示す図であ
る。

【図３５】斜め画像補正における画素データの補間処理
を説明するための図で、（ａ）は縦方向の補間処理を示
す図、（ｂ）は横方向の補間処理を示す図である。

【図３６】横方向に配列されたブロックで設定された照
度ムラ補正用のγ特性を用いて他のブロックに対する照
度ムラ補正用のγ特性を設定する方法を説明するための
図である。

【図３７】縦方向に配列されたブロックで設定された照
度ムラ補正用のγ特性を用いて他のブロックに対する照
度ムラ補正用のγ特性を設定する方法を説明するための
図である。

【図３８】照度ムラ補正を行なうための撮像画像の他の
ブロック分割の方法を示す図である。

【図３９】デジタル複写機における取込画像のブロック
分割方法を示す図である。

【符号の説明】

１カメラ（デジタルカメラ）２撮影レンズ３測光窓４測距用投光窓５測距用受光窓６ファインダー対物窓７フラッシュ８カード挿入口９カード取出ボタン１０シャッタボタン１１ズームスイッチ１２撮影／再生スイッチ１３ハードディスクカード１４メインスイッチ１５ファインダー接眼窓１６モード設定スイッチ（角度設定手段）１７照度ムラ補正スイッチ１８黒色濃度調整スイッチ１９ＬＣＤ表示部２０ＣＣＤエリアセンサ（撮像手段）２１絞り２２ホワイトボード３０ＣＰＵ３０１撮影倍率演算部（演算手段）３０２露出制御値演算部３０３ＡＦ制御値演算部３１ＣＣＤ駆動部３２画像処理部３２１Ａ／Ｄ変換器３２２画像メモリ３２３第１γ特性設定部３２３ａブロックサイズ設定部（画像分割手段）３２３ｂアドレス生成部３２３ｃヒストグラム作成部３２３ｄ白色飽和レベル設定部３２３ｅ白色飽和レベル補間演算部３２３ｆ γ特性設定部（γ特性設定手段）３２４第２γ特性設定部３２５第１γ補正部３２６第２γ補正部（ガンマ補正手段）３２７斜め画像補正演算部（歪補正手段）３２８，３２９スイッチ回路３３カード駆動部３４発光制御部３５ＬＣＤ駆動部３６メモリ３７レンズ駆動部３８ズーム駆動部３９絞り駆動部４０測光部４１測距部（測距手段）４２ファインダー視野枠４３ブロック枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光電変換素子からなる画素を有
し、被写体光像を画素信号に光電変換して取り込む撮像
手段と、上記撮像手段で取り込まれた画像を複数の小画
像に分割する画像分割手段と、上記小画像を構成する画
素信号を用いてその小画像に対するγ特性を設定するγ
特性設定手段と、上記小画像毎に上記γ特性設定手段で
設定されたγ特性を用いてガンマ補正を行なうガンマ補
正手段と、ガンマ補正後の画像を部分的に拡大又は縮小
してその画像の幾何学的歪を補正する歪補正手段とを備
えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】請求項１記載のデジタルカメラにおい
て、上記被写体光像を上記撮像手段の撮像面に結像する
撮影レンズと、上記撮像手段の撮像面と被写体面とのな
す角度を設定する角度設定手段と、被写体までの距離を
測定する測距手段と、上記角度設定手段で設定された角
度、上記撮影レンズの焦点距離及び上記測距手段で測定
された被写体距離を用いて撮影画面内の撮影倍率の分布
を演算する演算手段とを備え、上記歪補正手段は、上記
撮影倍率の分布に基づき撮像画像を部分的に拡大又は縮
小することにより斜め方向からの撮影によって生じる遠
近法的な歪を補正するものであることを特徴とするデジ
タルカメラ。