JPH11317959A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像によっては、適切なホワイトバランス調
整を行なうことができない場合があった。 【解決手段】 画像のハイライト領域情報を算出するハ
イライト算出部６と、前記ハイライト領域情報及び所定
のハイライト値に基づいてホワイトバランス情報を算出
するホワイトバランス算出部７と、第１の画像特徴に応
じて前記ホワイトバランス情報を補正するホワイトバラ
ンス補正部８と、第２の画像特徴に応じて前記ハイライ
ト値を補正するハイライト補正部９と、前記ホワイトバ
ランス情報及び前記ハイライト値に基づいて画像データ
を補正する画像データ補正部１０と、を有することを特
徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法に関し、特に、画像形成時にホワイトバランス調
整を行なう画像処理装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多値画像を形成する画像処理装置におい
ては、画像中の最も明るいハイライト部分、又は最も暗
いシャドウ部分の輝度値を調整することによって、コン
トラストのより鮮明な画像を得ることを目的とした、所
謂ホワイトバランス調整が行われている。

【０００３】従来の画像処理装置においてホワイトバラ
ンス調整を行なう際には、画像内の輝度が高いほうから
数％である所定の高輝度領域において、輝度が所定の閾
値以上である画素を除いた画素のＲ，Ｇ，Ｂ平均値を算
出し、該平均値に基づいて各画素を補正していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像処理装置においては、対象画像の示すシーンに
かかわらず、即ち画像特徴を考慮することなく、ホワイ
トバランス調整を行なっていた。

【０００５】従って、例えば上記高輝度領域内にある画
素の全てが、所定の閾値以上であった場合、平均値の算
出対象となる画素がないため、ホワイトバランス調整を
行なうことができなかった。例えば、室内における蛍光
燈自体を含んだ写真画像は、蛍光燈以外の部分について
トーンが暗くなる、所謂青かぶり状態となる。そこでこ
のような写真画像に対してホワイトバランス調整を行な
ったとしても、蛍光燈の部分の画素についてはその全て
が所定の閾値以上の輝度を有することにより、結局実質
的な調整は行なえず、青かぶり状態を補正することはで
きなかった。

【０００６】また、どのようなシーンでも一律にホワイ
トバランス調整を行なうことにより、シーンによっては
かえって画質が低下してしまう場合があった。例えば
「夕焼け」シーンや「花畑」シーンなどにおいては、、
強いホワイトバランス調整を行なうと該シーンが白っぽ
くなり、夕焼けが夕焼けらしくなくなってしまう等の不
具合が発生していた。

【０００７】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、どのような画像に対しても適切なホ
ワイトバランス調整を可能とする画像処理装置及びその
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明は以下の構成を備える。

【０００９】本発明の画像処理装置は、画像のハイライ
ト領域情報を算出するハイライト算出手段と、前記ハイ
ライト領域情報及び所定のハイライト値に基づいてホワ
イトバランス情報を算出するホワイトバランス算出手段
と、第１の画像特徴に応じて前記ホワイトバランス情報
を補正するホワイトバランス補正手段と、第２の画像特
徴に応じて前記ハイライト値を補正するハイライト補正
手段と、前記ホワイトバランス情報及び前記ハイライト
値に基づいて画像データを補正する画像データ補正手段
と、を有することを特徴とする。

【００１０】また、入力画像の色分布を検出する検出手
段と、前記検出された色分布に基づきハイライト領域を
抽出する抽出手段と、前記ハイライト領域の予め設定さ
れている所定より暗い領域内に含まれている画素に基づ
き前記入力画像のハイライトポイントを算出する算出手
段と、前記ハイライトポイントと出力の大略最大値に基
づき階調補正条件を設定する設定手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１１】また、本発明の画像処理方法は、画像のハ
イライト領域情報を算出するハイライト算出工程と、前
記ハイライト領域情報及び所定のハイライト値に基づい
てホワイトバランス情報を算出するホワイトバランス算
出工程と、第１の画像特徴に応じて前記ホワイトバラン
ス情報を補正するホワイトバランス補正工程と、第２の
画像特徴に応じて前記ハイライト値を補正するハイライ
ト補正工程と、前記ホワイトバランス情報及び前記ハイ
ライト値に基づいて画像データを補正する画像データ補
正工程と、を有することを特徴とする。

【００１２】また、入力画像の色分布を検出し、前記検
出された色分布に基づきハイライト領域を抽出し、前記
ハイライト領域の予め設定されている所定より暗い領域
内に含まれている画素に基づき前記入力画像のハイライ
トポイントを算出し、前記ハイライトポイントと出力の
略最大値に基づき階調補正条件を設定することを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】＜第１実施形態＞本実施形態の画像処理装
置におけるホワイトバランス調整について詳細に説明す
る。

【００１５】［構成］まず、本実施形態の画像処理装置
においてホワイトバランス調整を行なうための構成例を
図２に示し、詳細に説明する。本実施形態の画像処理装
置においてホワイトバランス調整を行なうための画像処
理部の構成は、画像入力部２、画像出力部３、画像バッ
ファ４、パラメータ保持部５、ハイライト／シャドウ算
出部１２、ホワイトバランス算出部７、画像補正部１０
を含む。

【００１６】画像入力部２は、入力画像保持部１から画
像データを読み込んで、画像バッファ４に書き込む。パ
ラメータ保持部５は、後述する補正に必要なパラメータ
を保持している。ハイライト／シャドウ算出部１２は、
ハイライト及びシャドウポイントを算出し、パラメータ
保持部５に結果を格納する。ホワイトバランス算出部７
は、ホワイト及びブラックバランスを算出し、パラメー
タ保持部５に結果を格納する。画像補正部１０は、パラ
メータ保持部５に格納されているデータに基づいて、画
像バッファ４に格納されている画像データを補正する。

【００１７】画像出力部３は、画像バッファ４に格納さ
れている画像データを出力画像１１に書き込むことによ
り、出力する。

【００１８】［ホワイトバランス調整方法］図３に、本
実施形態におけるホワイトバランス調整方法の概要フロ
ーチャートを示す。まずステップＳ１において、画像入
力部２は入力画像保持部１から画像データを読み込み、
画像バッファ４に格納する。そしてステップＳ２におい
て、ハイライト／シャドウ算出部１２で、画像バッファ
４に格納された画像データにおけるハイライトポイント
及びシャドウポイントを算出する。この詳細を図４に示
し、後述する。

【００１９】次にステップＳ３において、ホワイトバラ
ンス算出部７で、画像バッファ４に格納された画像デー
タのホワイトバランス及びブラックバランスを算出す
る。この詳細を図６に示し、後述する。そしてステップ
Ｓ４において、画像補正部１０で画像バッファ４から画
像データを読み込んで、画素毎にホワイトバランス調整
のための補正を施し、再度画像バッファ４に書き込む。
この詳細を図７に示し、後述する。

【００２０】そしてステップＳ５において、画像出力部
３が画像バッファ４に保持された画像データを出力画像
保持部１１に書き込むことによって出力する。

【００２１】ここで、パラメータ保持部５に保持される
パラメータについて説明する。図４は、パラメータ保持
部５で保持しているデータの項目を示す図である。同図
によれば、ホワイトバランス調整を行なうために、画像
データのハイライト／シャドウポイント（ＬＨ／Ｌ
Ｓ）、赤のホワイト／ブラックバランス（ＲＨ／Ｒ
Ｓ）、緑のホワイト／ブラックバランス（ＧＨ／Ｇ
Ｓ）、青のホワイト／ブラックバランス（ＢＨ／Ｂ
Ｓ）、補正後のハイライト／シャドウポイント（ＨＰ／
ＳＰ）、ハイライト／シャドウ領域がパラメータとして
保持されている。ホワイトバランス調整を行なう初期状
態では、これら各パラメータを適当な値で初期化してお
く。例えば、補正後のハイライトポイント（ＨＰ）とし
て「２４５」を、補正後のシャドウポイント（ＳＰ）と
して「１０」を設定しておく。尚、ハイライト領域は９
９〜１００％、シャドウ領域は０〜１％であるとする。

【００２２】［ハイライト／シャドウ算出処理］図５
に、ハイライト／シャドウ算出部１２におけるハイライ
ト／シャドウ算出処理のフローチャートを示す。これは
即ち、図３のステップＳ２を詳細に示すものである。

【００２３】まずステップＳ１１において、画像バッフ
ァ４から画像データの１画素ずつを読み込み、輝度のヒ
ストグラムを作成する。この輝度ヒストグラムの例を図
６に示す。

【００２４】そしてステップＳ１２において、作成した
ヒストグラムに基づいて画像のハイライトポイント（Ｌ
Ｈ）を算出する。ここでＬＨは、画像のハイライト領域
における最低輝度である。従って図６に示すヒストグラ
ム例においては、ハイライト領域９９〜１００％に相当
する輝度範囲は２３０〜２５５となるため、ＬＨは「２
３０」である。この結果をパラメータ保持部５に格納す
る。

【００２５】そしてステップＳ１３において、作成した
ヒストグラムに基づいて画像のシャドウポイント（Ｌ
Ｓ）を算出する。ここでＬＳは、画像のシャドウ領域に
おける最高輝度である。従って図６に示すヒストグラム
例においては、シャドウ領域０〜１％に相当する輝度範
囲は０〜１４となるため、ＬＳは「１４」である。この結
果をパラメータ保持部５に格納する。

【００２６】［ホワイト／ブラックバランス算出処理］
図７に、ホワイトバランス算出部７におけるホワイト／
ブラックバランス算出処理のフローチャートを示す。こ
れは即ち、図３のステップＳ３を詳細に示すものであ
る。

【００２７】まずステップＳ２１において、ホワイトバ
ランスを算出する。具体的には、画像バッファ４から画
像データを１画素ずつ読み込み、輝度がＬＨ以上かつＨ
Ｐ以下である領域にある画素のＲ，Ｇ，Ｂごとの平均輝
度を算出する。図６に示すヒストグラム例においては、
輝度が「２３０」以上「２４５」以下である領域が対象
となる。そして、得られた平均値のそれぞれを、パラメ
ータ保持部５のＲＨ，ＧＨ，ＢＨとして格納する。

【００２８】またステップＳ２２において、ブラックバ
ランスを算出する。具体的には、画像バッファ４から画
像データを１画素ずつ読み込み、輝度がＳＰ以上かつＬ
Ｓ以下である領域にある画素のＲ，Ｇ，Ｂごとの平均輝
度を算出する。図６に示すヒストグラム例においては、
輝度が「１０」以上「１４」以下である領域が対象とな
る。そして、得られた平均値のそれぞれを、パラメータ
保持部５のＲＳ，ＧＳ，ＢＳとして格納する。

【００２９】［画像補正（ホワイトバランス調整）処
理］図８に、画像補正部１０における画像補正処理、即
ちホワイトバランス調整処理のフローチャートを示す。
これは、図３のステップＳ４を詳細に示すものである。

【００３０】まずステップＳ３１において、パラメータ
保持部５に保持されているＲＨ，ＧＨ，ＢＨ，ＨＰ、及
びＲＳ，ＧＳ，ＢＳ，ＳＰに基づいて、ルックアップテ
ーブル（ＬＵＴ）を作成する。このＬＵＴの例を図９に
示す。図９に示すＬＵＴにおいては、Ｇ、Ｂ、Ｒの順に
ハイライトのガンマを立たせている。このようにＲに対
してＧ及びＢを強めることで、例えば青っぽく色かぶり
している画像の色かぶりを補正することができる。

【００３１】そしてステップＳ３２において、画像バッ
ファ４に格納されている画像データを、作成したＬＵＴ
に基づいて１画素ずつ補正する。

【００３２】以上説明したように本実施形態によれば、
所定値以上のハイライト領域及び所定値以下のシャドウ
領域の値を考慮しないので、入力画像において色がとん
でしまった部分をハイライトポイントに設定することを
防ぐことができる。

【００３３】従って、例えば蛍光灯下で撮影された画像
の色ばみを良好に除去することができる。

【００３４】＜第２実施形態＞以下、上述した第１実施
形態におけるホワイトバランス調整を踏まえて、第２実
施形態の画像処理装置におけるホワイトバランス調整に
ついて詳細に説明する。

【００３５】［構成］まず、第２実施形態の画像処理装
置においてホワイトバランス調整を行なうための構成を
図１に示し、詳細に説明する。尚、同図において、上述
した第１実施形態の図２と同様の構成については同一番
号を付し、説明を省略する。

【００３６】第２実施形態の画像処理装置においてホワ
イトバランス調整を行なうための画像処理部の構成は、
画像入力部２、画像出力部３、画像バッファ４、パラメ
ータ保持部５、ハイライト／シャドウ算出部６、ホワイ
トバランス算出部７、ホワイトバランス補正部８、ハイ
ライトポイント補正部９、画像補正部１０を含む。ハイ
ライト／シャドウ算出部６は、ハイライト及びシャドウ
ポイントを算出し、パラメータ保持部５に結果を格納す
る。ホワイトバランス補正部８は、画像の示すシーンを
判定し、それに応じてホワイトバランスを補正した後、
パラメータ保持部５に結果を格納する。ハイライトポイ
ント補正部９は、ハイライト領域における階調性を保証
するためにハイライトポイントを補正し、該結果をパラ
メータ保持部５に格納する。

【００３７】［ホワイトバランス調整方法］図１０に、
第２実施形態におけるホワイトバランス調整方法の概要
フローチャートを示す。まずステップＳ４１において、
画像入力部２は入力画像保持部１から画像データを読み
込み、画像バッファ４に格納する。そしてステップＳ４
２において、ハイライト／シャドウ算出部６で、画像バ
ッファ４に格納された画像データにおけるハイライトポ
イント及びシャドウポイントを算出する。この詳細を図
１１に示し、後述する。

【００３８】次にステップＳ４３において、ホワイトバ
ランス算出部７で、画像バッファ４に格納された画像デ
ータのホワイトバランス及びブラックバランスを算出す
る。この処理は上述した第１実施形態において図３に示
したステップＳ３と同様であるため、詳細な説明を省略
する。

【００３９】次にステップＳ４４において、ホワイトバ
ランス補正部８で、ステップＳ４３で算出したホワイト
バランスを画像のシーンに応じて補正する。この詳細を
図１３に示し、後述する。

【００４０】次にステップＳ４５において、ハイライト
ポイント補正部９で、ハイライト領域における階調性を
保証するために、補正後のハイライトポイント（ＨＰ）
を設定する。この様子を図１７に示し、後述する。

【００４１】そしてステップＳ４６において、画像補正
部１０で画像バッファ４から画像データを読み込んで、
画素毎にホワイトバランス調整のための補正を施し、再
度画像バッファ４に書き込む。この処理は上述した第１
実施形態において図３に示したステップＳ４と同様であ
るため、詳細な説明を省略する。そしてステップＳ４７
において、画像出力部３が画像バッファ４に保持された
画像データを出力画像保持部１１に書き込むことによっ
て出力する。

【００４２】尚、第２実施形態においてパラメータ保持
部５に保持されるパラメータについては、第１実施形態
で示した図４と同様であり、また同様に初期化される。

【００４３】［ハイライト／シャドウ算出処理］図１１
に、ハイライト／シャドウ算出部６におけるハイライト
／シャドウ算出処理のフローチャートを示す。これは即
ち、図１０のステップＳ４２を詳細に示すものである。

【００４４】まずステップＳ５１において、画像バッフ
ァ４から画像データの１画素ずつを読み込み、輝度のヒ
ストグラムを作成する。この輝度ヒストグラムの例を図
１２に示す。

【００４５】そしてステップＳ５２において、作成した
ヒストグラムに基づいて画像のハイライト領域を求め
る。具体的には、初期化されたＨＰ（この例では「２４
５」）よりも大きい輝度を有する画素が全体の何パーセ
ントを占めるかを調べ、この値をハイライト領域の上限
／下限値から減じる。例えば、ハイライト領域が９９〜
１００％、ＨＰより大きい輝度値を有する画素が全体の
３％であった場合には、ハイライト領域は９６〜９７％
として求められる。この９６〜９７％のハイライト領域
が、図１２のヒストグラムにおいて輝度値２４０〜２４
５の範囲に相当する。

【００４６】次にステップＳ５３において、作成したヒ
ストグラムに基づいて画像のシャドウ領域を求める。具
体的には、初期化されたＳＰよりも小さい輝度を有する
画素が全体の何パーセントを占めるかを調べ、この値を
シャドウ領域の上限／下限値に加算する。例えば、シャ
ドウ領域が０〜１％、ＳＰより小さい輝度値を有する画
素が全体の５％であった場合には、シャドウ領域は５〜
６％となる。この５〜６％のシャドウ領域が、図１２の
ヒストグラムにおいて輝度値１０〜１６の範囲に相当す
る。

【００４７】次にステップＳ５４において、作成したヒ
ストグラムに基づいて画像のハイライトポイント（Ｌ
Ｈ）を算出する。ここでＬＨは、画像のハイライト領域
における最低輝度である。従って図１２に示すヒストグ
ラム例においては、ハイライト領域９６〜９７％に相当
する輝度範囲は２４０〜２４５であるため、ＬＨは「２
４０」である。この結果をパラメータ保持部５に格納す
る。

【００４８】また同様にステップＳ５５において、作成
したヒストグラムに基づいて画像のシャドウポイント
（ＬＳ）を算出する。ここでＬＳは、画像のシャドウ領
域における最高輝度である。従って図１２に示すヒスト
グラム例においては、シャドウ領域５〜６％に相当する
輝度範囲は１０〜１６であるため、ＬＳは「１６」であ
る。この結果をパラメータ保持部５に格納する。

【００４９】上述したようにして算出されたハイライト
領域において、図１０のステップＳ４３で第１実施形態
と同様の方法によりホワイトバランスが算出される。即
ち、輝度がＬＨ以上かつＨＰ以下である領域にある画素
のＲ，Ｇ，Ｂごとの平均輝度ＲＨ，ＧＨ，ＢＨを算出す
る。図１２に示すヒストグラム例においては、輝度が
「２４０」以上「２４５」以下である領域が対象とな
る。従って、図１２において輝度が「２４５」を越えて
「２５５」までの領域には、全体の３％に相当する画素
が存在するが、この領域はホワイトバランス算出の際に
は無視されることになる。

【００５０】［ホワイトバランス補正処理］図１３に、
ホワイトバランス補正部８におけるホワイトバランス補
正処理のフローチャートを示す。これは即ち、図１０の
ステップＳ４４を詳細に示すものである。

【００５１】まずステップＳ６１において、パラメータ
保持部５に格納されているＲＨ，ＧＨ，ＢＨに基づいて
画像の示すシーン、即ち画像特徴を判定する。尚、第２
実施形態の図１２のヒストグラム例においては、ステッ
プＳ４３のホワイトバランス算出処理により輝度がＬＨ
以上かつＨＰ以下である領域、即ち輝度が「２４０」以
上「２４５」以下である領域にある画素のＲ，Ｇ，Ｂご
との平均輝度値が、ＲＨ，ＧＨ，ＢＨとしてそれぞれパ
ラメータ保持部５に格納されている。

【００５２】ここで、第２実施形態におけるシーン判定
方法は、基本的にＲ，Ｇ，Ｂの輝度の大きさの順番、及
び最大輝度を有する色と他の色の割合に応じて、シーン
を判定している。第２実施形態におけるシーン判定基準
の例を図１４に示す。この例においては、画像のＲＨを
「１００」としたときのＢＨ，ＧＨの値（０〜１０
０）、及びＧＨとＢＨの大小関係によって、シーンを判
定する。例えば図１４に示す着色領域（ＢＨ1＜ＢＨ＜
ＢＨ2，ＧＨ1＜ＧＨ＜ＧＨ2の領域）が、「夕焼け」シ
ーンに対応する。また更に、ＢＨを「１００」としたと
きのＲＨ，ＧＨの値（０〜１００）や、ＧＨを「１０
０」としたときのＧＨ，ＢＨの値（０〜１００）も考慮
することによって、更に多様なシーンを判定することが
できる。

【００５３】次にステップＳ６２において、ステップＳ
６１で判定されたシーンに基づいて、ホワイトバランス
強度を算出する。第２実施形態におけるシーンとホワイ
トバランス強度との関係を図１５に示す。同図における
ホワイトバランス強度は、ホワイトバランスを完全にと
る場合を１００％、全くとらない場合を０％と定義す
る。そして、図１５の（ａ）に示すように、シーンに応
じてホワイトバランス強度（％）を適当に設定すること
によって、ホワイトバランスのとりかたを変更する。図
１５（ｂ）の例においては、「通常」のシーンの場合は
ホワイトバランス強度を７０％とし、完全には真白にな
らないようにしている。それに対して「夕焼け」シーン
の場合は、ホワイトバランスを３０％に設定する。つま
り「通常」シーンよりも弱めにホワイトバランスをかけ
るように設定する。尚、第２実施形態におけるホワイト
バランス強度としては、たとえシーン判定にミスが発生
した場合でも、形成画像に大きな不具合が生じないよう
な値を設定する。

【００５４】そしてステップＳ６３において、算出した
ホワイトバランス強度に基づいてＲＨ，ＧＨ，ＢＨの各
値を修正して、パラメータ保持部５に再格納する。ここ
で、ＲＨ，ＧＨ，ＢＨの変更の具体例を図１６に示し、
説明する。第２実施形態においては、基本的にＲＨ，Ｇ
Ｈ，ＢＨのそれぞれを、ＬＨとＲＨ，ＧＨ，ＢＨの間を
ホワイトバランス強度に応じて内分する点になるように
変更する。図１６の例において、ＬＨ＝２４０、ＲＨ＝
２４３、ＧＨ＝２４７、ＢＨ＝２２５、ホワイトバラン
ス強度＝７０％であるとすると、（ａ）に示されるよう
に、ＲＨは２４３と２４０を３：７に内分する点である
から、ＲＨ＝２４２（端数切り捨て）に変更される。同
様に、ＧＨ＝２４５、ＢＨ＝２３０に変更される。

【００５５】尚、第２実施形態において特に詳細は説明
しないが、同様な思想により、シーンに応じたブラック
バランス補正を行なうことも可能である。

【００５６】［ハイライトポイント補正処理］以下、図
１７を参照して、ハイライトポイント補正部９における
ハイライトポイント補正処理について説明する。これは
即ち、図１０のステップＳ４５を詳細に示すものであ
る。

【００５７】図１７は、ハイライト領域よりも大きい輝
度値を有する画素数の割合（％:Saturated Area、以
下、ＳＡ値）とＨＰとの関係の一例を示す図である。第
２実施形態においては、ハイライト領域よりも大きい輝
度値を有する画素数が多くなる、即ちＳＡ値が大きくな
るに従ってＨＰを小さくしていく。図１７においては、
ＳＡ値が０％である場合にＨＰは「２４５」であり、Ｓ
Ａ値が１０％になるまではＨＰを徐々に小さくしてい
く。そして、ＳＡ値が１０％以上である場合において、
ＨＰは常に「２３５」となる。即ち、第２実施形態にお
けるＨＰは「２３５」以下にはならない。このように、
ＨＰに下限値を設けることにより、ハイライト領域にお
ける階調性を保証することができる。図１２に示すヒス
トグラムを有する画像においては、ハイライト領域より
も大きい輝度範囲（ＳＡ）の領域に全体の３％の画素が
存在しているため、図１７のグラフによりＨＰ＝２４
１．６６・・、即ち端数を切り捨てることによりＨＰは
「２４１」となる。

【００５８】以上説明したようにして補正後のハイライ
トポイントＨＰを設定することにより、図１０のステッ
プＳ４６において適切な補正ＬＵＴを生成し、各色毎の
輝度をシーンに応じて適切に補正することにより、シー
ンに応じたホワイトバランス調整が可能となる。

【００５９】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、所定値以上の輝度値を有する画素数に応じて、ハイ
ライト領域及び補正後のハイライトポイント（ＨＰ）を
可変とすることによって、高輝度領域にある画素の全て
が所定値以上であった場合においても常にホワイトバラ
ンスをとることができ、更に、ハイライト領域における
階調を保証することができる。

【００６０】更に、シーンに応じてホワイトバランスの
強度を調整することにより、シーンに応じた適切なホワ
イトバランス調整が可能となる。

【００６１】尚、第２実施形態におけるホワイトバラン
ス調整の例として、例えば「夕焼け」シーンについて説
明を行なったが、第２実施形態によって適切なホワイト
バランス調整が顕著に可能となる画像例が他にも多くあ
る。例えば、フラッシュを点灯させて写真撮影を行なう
ことにより形成される「フラッシュ撮影」画像では、例
えば人の肌の凸部等においてハイライトが飽和状態とな
って階調性が失われてしまう、所謂ハイライトが飛んだ
状態となりがちである。このような画像については、画
像補正時にハイライトの飛びを抑える方向に補正を行な
う必要がある。このようなハイライトの飛びが生じた画
像に対して第２実施形態におけるホワイトバランス調整
を施すと、ハイライトが飛んでしまっている領域の割合
に応じて補正後のハイライトポイントを可変とすること
により、ハイライトの飛びを抑えた効果的な補正が可能
となる。このように、第２実施形態によってフラッシュ
撮影時におけるハイライト領域の階調性の保存も可能と
なる。

【００６２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００６３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００６４】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００６５】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００６６】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００６７】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ど
のような画像に対しても適切なホワイトバランス調整を
行なうことが可能となる。

【００６９】また、画像の特徴に応じたホワイトバラン
ス調整を行なうことができる。

【００７０】また、簡単な構成で入力画像においてハイ
ライトポイントとして不適切である色がとんでしまった
部分を考慮せずにハイライトポイントを設定することが
できる。

【００７１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第二実施形態におけるホワイトバ
ランス調整を行なうための構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明に係る第一実施形態におけるホワイトバ
ランス調整を行なうための構成を示すブロック図であ
る。

【図３】第一実施形態におけるホワイトバランス調整処
理の概要を示すフローチャートである。

【図４】第一実施形態におけるパラメータ保持部で保持
されるデータ項目例を示す図である。

【図５】第一実施形態におけるハイライト／シャドウ算
出処理を示すフローチャートである。

【図６】第一実施形態における画像ヒストグラムの例を
示す図である。

【図７】第一実施形態におけるホワイトバランス算出処
理を示すフローチャートである。

【図８】第一実施形態における画像補正処理を示すフロ
ーチャートである。

【図９】第一実施形態における画像補正処理におけるＬ
ＵＴ例を示す図である。

【図１０】第２実施形態におけるホワイトバランス調整
処理の概要を示すフローチャートである。

【図１１】第２実施形態におけるハイライト／シャドウ
算出処理を示すフローチャートである。

【図１２】第２実施形態における画像ヒストグラム例を
示す図である。

【図１３】第２実施形態におけるホワイトバランス補正
処理を示すフローチャートである。

【図１４】第２実施形態におけるシーン判定基準例を示
す図である。

【図１５】第２実施形態におけるシーンとホワイトバラ
ンス強度の関係を示す図である。

【図１６】第２実施形態におけるＲＨ，ＧＨ，ＢＨの変
更例を示す図である。

【図１７】第２実施形態におけるＳＡ値とＨＰの関係の
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力画像保持部 ２ 画像入力部 ３ 画像出力部 ４ 画像バッファ ５ パラメータ保持部 ６，１２ ハイライト／シャドウ算出部 ７ ホワイトバランス算出部 ８ ホワイトバランス補正部 ９ ハイライトポイント補正部 １０ 画像補正部 １１ 出力画像保持部

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像のハイライト領域情報を算出するハ
   イライト算出手段と、 前記ハイライト領域情報及び所定のハイライト値に基づ
   いてホワイトバランス情報を算出するホワイトバランス
   算出手段と、 第１の画像特徴に応じて前記ホワイトバランス情報を補
   正するホワイトバランス補正手段と、 第２の画像特徴に応じて前記ハイライト値を補正するハ
   イライト補正手段と、 前記ホワイトバランス情報及び前記ハイライト値に基づ
   いて画像データを補正する画像データ補正手段と、を有
   することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記ハイライト領域情報は輝度範囲情報
   であり、 前記ホワイトバランス算出手段は、前記ハイライト領域
   において前記ハイライト値以下の輝度を有する画素につ
   いて各色毎の平均輝度値を算出することを特徴とする請
   求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１の画像特徴は、画像の示すシー
   ン種別であることを特徴とする請求項２記載の画像処理
   装置。
4. 【請求項４】 前記ホワイトバランス補正手段は、前記
   シーン種別を前記各色毎の平均輝度値の強度順序及び割
   合に応じて判定することを特徴とする請求項３記載の画
   像処理装置。
5. 【請求項５】 前記第２の画像特徴は、全画素数に占め
   る前記ハイライト領域よりも大きい輝度値を有する画素
   の割合であることを特徴とする請求項１記載の画像処理
   装置。
6. 【請求項６】 前記ハイライト補正手段は、前記ハイラ
   イト値の下限を設けることを特徴とする請求項５記載の
   画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記画像データ補正手段は、前記ホワイ
   トバランス情報及び前記ハイライト値に基づいてテーブ
   ルを作成し、該テーブルに基づいて画像データを補正す
   ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記画像データ補正手段は、各色毎に補
   正特性の異なるテーブルを作成することを特徴とする請
   求項７記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記ハイライト領域情報、前記ハイライ
   ト値、及び前記ホワイトバランス情報を保持する保持手
   段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
10. 【請求項１０】 更に、画像のシャドウ領域情報を算出
    するシャドウ算出手段と、 前記シャドウ領域情報及び所定のシャドウ値に基づいて
    ブラックバランス情報を算出するブラックバランス算出
    手段と、を有し、 前記画像データ補正手段は、前記ブラックバランス情報
    及び前記シャドウ値に基づいて画像データを補正するこ
    とを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 画像のハイライト領域情報を算出する
    ハイライト算出工程と、 前記ハイライト領域情報及び所定のハイライト値に基づ
    いてホワイトバランス情報を算出するホワイトバランス
    算出工程と、 第１の画像特徴に応じて前記ホワイトバランス情報を補
    正するホワイトバランス補正工程と、 第２の画像特徴に応じて前記ハイライト値を補正するハ
    イライト補正工程と、 前記ホワイトバランス情報及び前記ハイライト値に基づ
    いて画像データを補正する画像データ補正工程と、を有
    することを特徴とする画像処理方法。
12. 【請求項１２】 前記ハイライト領域情報は輝度範囲情
    報であり、 前記ホワイトバランス算出工程においては、前記ハイラ
    イト領域において前記ハイライト値以下の輝度を有する
    画素について各色毎の平均輝度値を算出することを特徴
    とする請求項１１記載の画像処理方法。
13. 【請求項１３】 前記第１の画像特徴は、画像の示すシ
    ーン種別であることを特徴とする請求項１２記載の画像
    処理方法。
14. 【請求項１４】 前記ホワイトバランス補正工程におい
    ては、前記シーン種別を前記各色毎の平均輝度値の強度
    順序及び割合に応じて判定することを特徴とする請求項
    １３記載の画像処理方法。
15. 【請求項１５】 前記第２の画像特徴は、全画素数に占
    める前記ハイライト領域よりも大きい輝度値を有する画
    素の割合であることを特徴とする請求項１１記載の画像
    処理方法。
16. 【請求項１６】 前記ハイライト補正工程においては、
    前記ハイライト値の下限を設けることを特徴とする請求
    項１５記載の画像処理方法。
17. 【請求項１７】 前記画像データ補正工程においては、
    前記ホワイトバランス情報及び前記ハイライト値に基づ
    いてテーブルを作成し、該テーブルに基づいて画像デー
    タを補正することを特徴とする請求項１１記載の画像処
    理方法。
18. 【請求項１８】 前記画像データ補正工程においては、
    各色毎に補正特性の異なるテーブルを作成することを特
    徴とする請求項１７記載の画像処理方法。
19. 【請求項１９】 更に、画像のシャドウ領域情報を算出
    するシャドウ算出工程と、 前記シャドウ領域情報及び所定のシャドウ値に基づいて
    ブラックバランス情報を算出するブラックバランス算出
    工程と、を有し、 前記画像データ補正工程においては、前記ブラックバラ
    ンス情報及び前記シャドウ値に基づいて画像データを補
    正することを特徴とする請求項１１記載の画像処理方
    法。
20. 【請求項２０】 画像処理のプログラムコードが格納さ
    れた記憶媒体であって、 画像のハイライト領域情報を算出するハイライト算出工
    程のコードと、 前記ハイライト領域情報及び所定のハイライト値に基づ
    いてホワイトバランス情報を算出するホワイトバランス
    算出工程のコードと、 第１の画像特徴に応じて前記ホワイトバランス情報を補
    正するホワイトバランス補正工程のコードと、 第２の画像特徴に応じて前記ハイライト値を補正するハ
    イライト補正工程のコードと、 前記ホワイトバランス情報及び前記ハイライト値に基づ
    いて画像データを補正する画像データ補正工程のコード
    と、を有することを特徴とする記憶媒体。
21. 【請求項２１】 入力画像の色分布を検出する検出手段
    と、 前記検出された色分布に基づきハイライト領域を抽出す
    る抽出手段と、 前記ハイライト領域の予め設定されている所定より暗い
    領域内に含まれている画素に基づき前記入力画像のハイ
    ライトポイントを算出する算出手段と、 前記ハイライトポイントと出力の大略最大値に基づき階
    調補正条件を設定する設定手段と、を有することを特徴
    とする画像処理装置。
22. 【請求項２２】 入力画像の色分布を検出し、 前記検出された色分布に基づきハイライト領域を抽出
    し、 前記ハイライト領域の予め設定されている所定より暗い
    領域内に含まれている画素に基づき前記入力画像のハイ
    ライトポイントを算出し、 前記ハイライトポイントと出力の大略最大値に基づき階
    調補正条件を設定することを特徴とする画像処理方法。