(57)【要約】【課題】  光源状況が撮影画像に与える画像上の違和感を軽減することができる画像補正装置等を提供する。【解決手段】  撮影画像を取得して（Ｓ１）、当該撮影画像を輝度情報と色情報とに分離する処理（Ｓ２）と、分離された色情報に対して周波数変換処理を施して、当該色情報を複数の空間周波数情報の集合で表した周波数解析データとして取得する処理（Ｓ３）と、前記画像取得手段により取得された撮影画像を撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得し、光源状況情報に基づいて周波数解析データに含まれる空間周波数情報のうち、所定の空間周波数情報を減じる処理（Ｓ４〜Ｓ６）と、所定の空間周波数情報を減じる補正された周波数解析データに対して周波数逆変換処理を施して、補正後の色情報を取得する処理（Ｓ７）と、輝度情報と補正後の色情報とを用いて補正後の撮影画像を取得する処理（Ｓ８）とを実行する。【選択図】      図３
2010086270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された撮影画像を輝度情報と色情報とに分離する情報分離手段と、
前記情報分離手段により分離された色情報に対して周波数変換処理を施して、当該色情報を複数の空間周波数成分の振幅値を表す空間周波数情報の集合で表した周波数解析データを取得する周波数変換手段と、
前記画像取得手段により取得された撮影画像を撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得する光源状況情報取得手段と、
前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて、前記周波数解析手段により取得された前記周波数解析データに含まれる空間周波数情報のうち、所定の空間周波数情報を減じるように補正する周波数情報補正手段と、
前記周波数情報補正手段により補正された周波数解析データに対して周波数逆変換処理を施して、補正後の色情報を取得する周波数逆変換手段と、
前記輝度情報と前記補正後の色情報とを用いて、補正後の撮影画像を取得する補正画像取得手段と
を備えることを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記所定の空間周波数情報は、前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報は、予め設定された前記周波数解析データのうちで低空間周波数に属する空間周波数情報であり、
前記周波数情報補正手段は、前記低空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正すること
を特徴とする請求項２に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記周波数情報補正手段は、前記予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正することを特徴とする請求項３に記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記光源状況情報取得手段は、前記撮影画像を撮像した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無又はフラッシュの強度のうちの少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得し、
前記周波数情報補正手段は、前記光源状況情報に基づいて所定の閾値を設定し、予め設定された空間周波数成分の振幅値が前記所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから減じる補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記周波数情報補正手段は、減じるべき空間周波数情報に対応する空間周波数成分の振幅値を小さくすることにより、前記空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記周波数情報補正手段は、前記予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから取り除くことにより減じるように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像補正装置。
【請求項８】
前記情報分離手段は、前記色情報として色差データを取得することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の画像補正装置。
【請求項９】
画像処理装置に内蔵されたコンピュータが実行する画像補正プログラムであって、
撮影画像を取得して、当該撮影画像を輝度情報と色情報とに分離する処理と、
前記分離された色情報に対して周波数変換処理を施して、当該色情報を複数の空間周波数情報の集合で表した周波数解析データを取得する処理と、
取得された撮影画像を撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得する処理と、
前記光源状況情報に基づいて、前記周波数解析データに含まれる空間周波数情報のうち、所定の空間周波数情報を減じる処理と、
所定の空間周波数情報を減じる補正された周波数解析データに対して周波数逆変換処理を施して、補正後の色情報を取得する処理と、
前記輝度情報と前記補正後の色情報とを用いて、補正後の撮影画像を取得する処理とを前記コンピュータに実行させることを特徴とする画像補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置により撮像された撮影画像に対して補正を施す画像補正装置、画像補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下記の特許文献１に記載された技術のように、太陽光や照明光といった複数の光源が存在する撮影環境下にて撮影した撮影画像のための画像補正装置が知られている。この画像補正装置は、撮影画像を複数領域に分割し、領域ごとに異なる画像補正処理を施している。これにより、撮影時において複数の光源が存在することによって撮影画像に与える影響を軽減して、好ましい補正画像を得ることができるとしている。
【特許文献１】特開２００８−０５２４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した画像補正装置は、撮影画像を領域ごとに補正する処理を行っていたので、補正後の撮影画像における各補正領域の境目に画像上での違和感が生じる問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、様々な光源状況で撮影した撮影画像に対して画像補正処理を施すことにより、光源状況が撮影画像に与える画像上の違和感を軽減することができる画像補正装置、画像補正プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載された画像補正装置は、撮影画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された撮影画像を輝度情報と色情報とに分離する情報分離手段と、前記情報分離手段により分離された色情報に対して周波数変換処理を施して、当該色情報を複数の空間周波数成分の振幅値を表す空間周波数情報の集合で表した周波数解析データを取得する周波数変換手段と、前記画像取得手段により取得された撮影画像を撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得する光源状況情報取得手段と、前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて、前記周波数解析手段により取得された前記周波数解析データに含まれる空間周波数情報のうち、所定の空間周波数情報を減じるように補正する周波数情報補正手段と、前記周波数情報補正手段により補正された周波数解析データに対して周波数逆変換処理を施して、補正後の色情報を取得する周波数逆変換手段と、前記輝度情報と前記補正後の色情報とを用いて、補正後の撮影画像を取得する補正画像取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載された画像補正装置は、請求項１に記載された画像補正装置であって、前記所定の空間周波数情報は、前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載された画像補正装置は、請求項２に記載された画像補正装置であって、前記光源状況情報取得手段により取得された光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報は、予め設定された前記周波数解析データのうちで低空間周波数に属する空間周波数情報であり、前記周波数情報補正手段は、前記低空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載された画像補正装置は、請求項３に記載された画像補正装置であって、前記周波数情報補正手段は、前記予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載された画像補正装置は、請求項１に記載された画像補正装置であって、前記光源状況情報取得手段は、前記撮影画像を撮像した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無又はフラッシュの強度のうちの少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得し、前記周波数情報補正手段は、前記光源状況情報に基づいて所定の閾値を設定し、予め設定された空間周波数成分の振幅値が前記所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから減じる補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載された画像補正装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載された画像補正装置であって、前記周波数情報補正手段は、減じるべき空間周波数情報に対応する空間周波数成分の振幅値を小さくすることにより、前記空間周波数情報を前記周波数解析データから減じるように補正することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載された画像補正装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載された画像補正装置であって、前記周波数情報補正手段は、前記予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、当該振幅値に対応する空間周波数情報を前記周波数解析データから取り除くことにより減じるように補正することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載された画像補正装置は、請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載された画像補正装置であって、前記情報分離手段は、前記色情報として色差データを取得することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載された画像補正プログラムは、画像処理装置に内蔵されたコンピュータが実行する画像補正プログラムであって、撮影画像を取得して、当該撮影画像を輝度情報と色情報とに分離する処理と、前記分離された色情報に対して周波数変換処理を施して、当該色情報を複数の空間周波数情報の集合で表した周波数解析データを取得する処理と、取得された撮影画像を撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得する処理と、前記光源状況情報に基づいて、前記周波数解析データに含まれる空間周波数情報のうち、所定の空間周波数情報を減じる処理と、所定の空間周波数情報を減じる補正された周波数解析データに対して周波数逆変換処理を施して、補正後の色情報を取得する処理と、前記輝度情報と前記補正後の色情報とを用いて、補正後の撮影画像を取得する処理とを前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影画像から得た色情報に含まれる空間周波数成分のうち、所定の空間周波数成分を減じる補正を行うことにより、光源状況が撮影画像に与える色変化を除去することができる。したがって、本発明によれば、様々な光源状況で撮影した撮影画像に対して画像処理を施すことにより、光源状況が撮影画像に与える画像上の違和感を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態として示す撮像装置１の機能的な構成について説明する。この撮像装置１は、被写体を撮像して得た撮影画像を補正する画像補正機能を備えたものである。したがって、以下に説明する画像補正装置としての機能は、必ずしも撮像装置１に搭載されている実施の形態に限定されず、例えばパーソナルコンピュータに画像補正装置としての機能を実現させることもできる。
【００１７】
図１に示すように、撮像装置１は、撮像光学系１１と、撮像部１２と、撮像処理部１３と、メモリーカード処理部１４と、制御部１５と、キー入力部１６と、プログラムメモリ１７と、データメモリ１８と、発光量算出部１９と、画像圧縮部２０と、メイン表示処理部２１と、メイン表示部２２と、発光制御部２３と、内蔵発光駆動部２４と、内蔵発光部２５とを備える。このような撮像装置１において、画像処理装置、画像補正装置として機能する部位は、撮像処理部１３、制御部１５がある。
【００１８】
撮像光学系１１は、主として、モータ、レンズユニット、等からなる。このレンズユニットは、外光を入射するための複数のレンズ群からなる。レンズユニットは、所定範囲の撮像領域の外光をＣＭＯＳ撮像素子などの撮像素子に結像するための光学系である。レンズユニットは、図示しないシャッターユニット、絞りユニットを備えている。これらシャッターユニット、絞りユニットは、モータの駆動により合焦位置や絞り位置が移動される。このレンズユニットは、制御部１５の制御に応じてズームアウト、ズームインを自在に実行し、撮影範囲を変化させることができるズームレンズも備えている。
【００１９】
撮像部１２は、ＣＭＯＳ（ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor）撮像素子などの撮像素子を含む。ＣＭＯＳ撮像素子は、例えばＲＧＢの原色系のカラーフィルタを形成している。ＣＭＯＳ撮像素子は、図示しないタイミング発生器及び垂直ドライバによって走査駆動される。ＣＭＯＳ撮像素子は、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。
【００２０】
そして撮像部１２は、制御部１５による制御に従って動作するコントローラと、Ａ／Ｄ変換処理回路等を含む。この撮像部１２におけるコントローラ、後述する制御部１５の制御に従って、撮像光学系１１におけるレンズユニットの動作を制御する。Ａ／Ｄ変換処理回路は、サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器を含む。Ａ／Ｄ変換処理回路は、ＣＭＯＳ撮像素子から出力された光電変換出力に所望の処理を施す。具体的には、ＣＭＯＳ撮像素子からの光電変換出力に対して、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整する。その後、サンプルホールド回路によってサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル撮影画像データに変換し、撮像処理部１３に出力する。このような撮像部１２は、撮影画像を取得する画像取得手段として機能する。
【００２１】
撮像処理部１３は、撮像部１２から供給された撮影画像データに対して所定の画像処理を施す。この撮像処理部１３は、ＲＧＢデータとして供給された撮影画像データを、輝度データ（Ｙ）と色差データ（Ｃｒ，Ｃｂ）とに分離する。このとき、撮像処理部１３は、ＲＧＢデータに含まれるＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータを所定割合で加減算して輝度データ（Ｙ）、色差データ（Ｃｒ）、色差データ（Ｃｂ）を生成する。そして、この輝度データ（Ｙ）、色差データ（Ｃｒ）、色差データ（Ｃｂ）は、撮像処理部１３によってデータメモリ１８に出力されて、当該データメモリ１８に格納される。なお、撮像処理部１３は、上記処理に加えて、必要に応じて画素補間処理、γ補正処理、及びマトリックス演算を行っても良い。
【００２２】
メモリーカード処理部１４は、撮像装置１に備えられたメモリーカードの記録再生機構を含む。このメモリーカード処理部１４は、制御部１５の制御に従って、当該撮像装置１によって撮像された撮影画像データ、後述する補正が施された撮影画像データをメモリーカードに記録する。また、メモリーカード処理部１４は、制御部１５の制御に従って、メモリーカードに記録された撮影画像データを再生して出力する。
【００２３】
制御部１５は、当該撮像装置１を統括して制御する。制御部１５は、プログラムメモリ１７に記憶されたプログラムに従って動作することによって、当該撮像装置１に必要な各種の制御を行う。
【００２４】
特に、制御部１５は、プログラムメモリ１７に記憶された画像補正プログラムに従った処理を行う。この画像補正プログラムに従って処理を実行することにより、制御部１５は、様々な光源状況で撮影した撮影画像データに対して画像補正処理を施す。光源状況とは、撮影画像を撮像した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無又はフラッシュの強度のうちの少なくとも一つによって決定される。これにより、制御部１５は、光源状況が撮影画像データに与える画像上の違和感を軽減する補正処理（以降ではフィルタ処理とも呼ぶ。）を行う。この光源状況が与える画像上の違和感は、例えば、太陽光とフラッシュ、室内照明と太陽光、室内照明とフラッシュといったように複数の光源が混在することによって現れる。この違和感は、撮影画像上において低空間周波数成分を持つ色変化（ムラ）として現れる。
【００２５】
具体的には、画像補正プログラムに従って制御部１５が実行する処理は、撮像光学系１１及び撮像部１２によって撮影画像データを撮像した時の光源状況を示す光源状況情報を取得する光源状況情報取得処理、撮像処理部１３によってデータメモリ１８に格納された色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）を用いて周波数解析データを生成する２次元フーリエ変換処理、当該２次元フーリエ変換処理により得られた周波数解析データを補正する画像補正処理、当該画像補正処理によって補正された周波数解析データに対して２次元フーリエ逆変換処理を行って補正後の色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）を生成する処理が含まれる。ここで、画像補正処理は、光源状況情報に基づいて周波数解析データを補正して、光源状況によって撮影画像上に発生する色変化（ムラ）を軽減する。
【００２６】
この周波数解析データの補正処理は、当該周波数解析データに含まれる離散化された空間周波数情報の一部を減ずる。制御部１５は、２次元フーリエ変換処理によって得られた空間周波数ごとの振幅値を示す空間周波数情報のうちで、光源状況に基づいて撮影画像データに現れる色変化（ムラ）に相当する低空間周波数成分に属する空間周波数情報を、周波数解析データから減ずる。具体的には、複数の光源が存在する場合であっても画像内に現れる色変化に相当する低空間周波数成分の空間周波数情報を周波数解析データから減じる。
【００２７】
例えば、図２に示すように、（ａ）のような撮影画像に対して２次元フーリエ変換処理を行うと、当該撮影画像を直流成分及び空間周波数成分（ｕ，ｖ）ごとに分離したｎ次（ｎ：任意数）の空間周波数情報からなる周波数解析データを生成することができる。そして、この周波数解析データのうち、低空間周波数成分から３次（（ｕ，ｖ）＝（３，３））までの空間周波数情報を合成した場合には、図２（ｂ）のような低空間周波数成分からなる撮影画像となる。そして、低空間周波数成分から６次（（ｕ，ｖ）＝（６，６））までの空間周波数情報を合成した場合には、図２（ｃ）のような低空間周波数成分からなる撮影画像となり、低空間周波数成分から１０次（（ｕ，ｖ）＝（１０，１０））までの空間周波数情報を合成した場合には、図２（ｄ）のような低空間周波数成分からなる撮影画像となる。また（ｕ，ｖ）は空間周波数成分を示し、ｕがｘ方向の空間周波数成分でありｖがｙ方向の空間周波数成分である。なお、このような周波数解析データの補正処理の詳細については後述するものとする。
【００２８】
キー入力部１６は、当該撮像装置１のユーザによって操作される。このキー入力部１６は、シャッター釦１６ａ、メニュー釦１６ｂ、十字キーなどの移動釦１６ｃ、決定釦１６ｄなどを含むキー群である。このキー入力部１６は、制御部１５に接続されており、各釦の操作内容を示す操作命令信号が制御部１５によって読み込まれる。
【００２９】
画像圧縮部２０は、制御部１５の制御に応じて、データメモリ１８に格納された撮影画像データに対してＪＰＥＧ（Joint Photograph coding Experts Group）規格に従ったＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）処理を行って、データ圧縮をする。
【００３０】
メイン表示処理部２１は、撮影画像データに含まれる輝度データ（Ｙ）、色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）を定期的に読み出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生してメイン表示部２２に出力する。
【００３１】
メイン表示部２２は、図示しないが、撮像装置１の筐体の背面側に設けられている。メイン表示部２２は、撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能する。この撮影モード時において、メイン表示部２２は、メイン表示処理部２１からのビデオ信号に基づいた表示を行う。これにより、撮像装置１は、その時点でメイン表示処理部２１から取り込んでいる画像をリアルタイムに表示する。
【００３２】
このように、メイン表示部２２に、その時点での撮影画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている、いわゆるスルー画像の表示状態で、撮像装置１は、撮像可能な状態となる。そして、撮影を行いたいタイミングで、キー入力部１６のうちの一つであるシャッター釦１６ａが操作されると、制御部１５に対してトリガ信号が発生される。制御部１５は、このトリガ信号に応じて、その時点で撮像部１２のから取り込んでいる１画面分のＲＧＢデータを、輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｂ、Ｃｒ）によって変換（分離）させて、データメモリ１８に格納させる。
【００３３】
発光制御部２３は、制御部１５の制御に従って、内蔵発光駆動部２４によって内蔵発光部２５の発光動作を行わせる。
【００３４】
内蔵発光駆動部２４は、静止画撮影時に図示しないストロボ用の大容量コンデンサを充電した上で、発光制御部２３を介した制御部１５からの制御に応じて内蔵発光部２５を閃光駆動させる。また、動画像の撮影時においては、１回目のシャッターキーが操作された時点で、上述した静止画の撮影画像データを画像圧縮部２０でデータ圧縮してデータメモリ１８に記録を開始する。以降、所定のフレームレート、例えば３０（フレーム／秒）でこの処理を連続して実行し、２回目にシャッターキーが操作されるか、また所定の制限時間、例えば、３０秒が経過した時点でそれら一連の静止画データファイルを一括してモーションＪＰＥＧのデータファイル（ＡＶＩファイル）として設定し直す。
【００３５】
また、発光制御部２３は、撮像装置１に対して外付け発光部２６が着脱されたかを検知する接続検知部２３ａを備えている。接続検知部２３ａは、外付け発光部２６が接続されたか否かを表す信号を発光量算出部１９に出力する。
【００３６】
発光量算出部１９は、発光制御部２３の制御に従って発光（フラッシュ）撮影をした時の発光量を算出する。ここで、発光量算出部１９は、発光制御部２３の判断によって自動的に内蔵発光部２５を発光させる場合には、発光制御部２３からの動作信号に基づいて発光量を算出する。また、発光量算出部１９は、発光制御部２３に外付け発光部２６が接続されていることを示す信号が、接続検知部２３ａから供給されている場合には、内蔵発光部２５からの発光量と外付け発光部２６からの発光量とを合成した発光量を算出する。なお、予めキー入力部１６が操作されることによって発光量が調整されている場合には、当該設定された発光量に基づいて内蔵発光部２５の発光量を算出する。この算出された発光量は、制御部１５によって読み込まれる。
【００３７】
このように構成された撮像装置１は、当該撮像装置１がユーザに把持されて被写体を撮像する操作が行われる時に、図３乃至図７に示す処理を行うことによって、撮影画像データの補正を実行する。
【００３８】
図３に示すフローチャートは、本発明を適用した撮像装置１の概略処理を示したものである。撮像装置１は、先ずステップＳ１において、撮像光学系１１及び撮像部１２によって、ＲＧＢデータからなる撮影画像データを取得する。
【００３９】
次のステップＳ２において、撮像処理部１３は、ステップＳ１にて取得したＲＧＢデータからなる撮影画像データを、輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）に変換（分離）する。そして、この輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）は、データメモリ１８に格納される。
【００４０】
次のステップＳ３〜ステップＳ８において、制御部１５は、プログラムメモリ１７から画像補正プログラムを読み出して、画像補正処理を実行する。先ずステップＳ３において、制御部１５は、ステップＳ２にてデータメモリ１８に格納された色差データ（Ｃｒ）、色差データ（Ｃｂ）のそれぞれについて２次元フーリエ順変換処理を施す。これにより、制御部１５は、色差データを、離散した空間周波数情報からなる周波数解析データに変換する。
【００４１】
制御部１５は、色差データ（Ｃｒ）に対して２次元フーリエ順変換処理を施すことにより、下記の式で示すＣｒＦ（ｕ，ｖ）で示される周波数解析データとする。同様に、制御部１５は、色差データ（Ｃｂ）に対して２次元フーリエ順変換処理を施すことにより、下記の式で示すＣｂＦ（ｕ，ｖ）で示される周波数解析データとする。
【数１】
2010086270.tif 000003
【００４２】
この上記式におけるＮは、撮影画像における縦方向、横方向における画素数を表す。なお、通常の撮像装置１においては縦方向、横方向における画素数が異なることが多いが便宜上、同じ画素数Ｎとして説明する。また、上記式における（ｘ、ｙ）は撮影画像における画素座標であり、（ｕ，ｖ）は空間周波数成分を示し、ｕがｘ方向の空間周波数成分でありｖがｙ方向の空間周波数成分である。そして、Ｃｒｆ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ，ｙ）におけるＣｒ成分であり、Ｃｂｆ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ，ｙ）におけるＣｂ成分であり、ＣｒＦ（ｕ，ｖ）は空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｒ成分であり、ＣｂＦ（ｕ，ｖ）は空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｂ成分である。
【００４３】
次のステップＳ４において、制御部１５は、ステップＳ３にて２次元フーリエ変換処理が施されて生成された周波数解析データに含まれる直流成分情報及び低周波数情報を取得する。ここで、制御部１５は、後述するが、現在にて撮像装置１が撮像する被写体付近における光源状況に基づいて撮影画像に現れる色変化（ムラ）に相当する空間周波数情報を、周波数解析データから減じる。
【００４４】
これは、撮影画像内における光源状況が異なると、当該光源状況に応じた色合い変化（ムラ）が画像内に現れる。この画像内における色合い変化は、ユーザに対して画像内のノイズとして認識されてしまう。このため、制御部１５は、この色合い変化を撮影画像から取り除くべく、直流成分及び低空間周波数成分の空間周波数情報を取得する。特に、撮像装置１は、複数の光源が存在することによる色変化を取り除く場合には、当該色変化に相当する低空間周波数成分の空間周波数情報を取得することとなる。
【００４５】
次のステップＳ５において、制御部１５は、ステップＳ４にて取得した低空間周波数成分の振幅が、閾値よりも小さいか否かを判定する。低空間周波数成分の振幅が閾値よりも小さい場合にはステップＳ６に処理を進め、そうではない場合には処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ６において、制御部１５は、元の撮影画像データから直流成分及び低空間周波数成分を減算する。具体的には、上記式において、直流成分（（ｕ，ｖ）＝（０，０））及び所定の空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｒ成分であるＣｒＦ（ｕ，ｖ）を削減又は振幅減算、直流成分（（ｕ，ｖ）＝（０，０））及び所定の空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｂ成分であるＣｂＦ（ｕ，ｖ）を削減又は振幅減算を行う。
【００４７】
ここで、制御部１５は、光源状況に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報は、予め設定された周波数解析データのうちで低空間周波数に属する空間周波数情報である場合、当該予め設定された空間周波数情報を周波数解析データから削除する。すなわち、予め設定された空間周波数成分を全てなくす。より具体的には、図２（ｂ）に示したように、光源状況に基づく色合い変化がある場合には、当該図２（ｂ）に示す低空間周波数成分を撮影画像データから取り除く処理を行う。
【００４８】
また、制御部１５は、ステップＳ６にて、予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さいと判定した場合には、当該予め設定された空間周波数情報の振幅を周波数解析データから減算しても良い。この振幅の減算度合いは、例えば閾値以下となるようにしても良く、予め設定された振幅分を減じても良い。
【００４９】
閾値は、撮影画像を撮像した時における光源状況により設定されていることが望ましい。この光源状況が、撮影画像内に現れる色変化に影響を与えるからである。撮像装置１の設計者は、撮影画像内の光源状況に起因する色合い変化が、どの空間周波数成分に、どの程度の振幅で現れるかを求められる。そして、ステップＳ４にて取得される低空間周波数成分における振幅と比較される閾値とは、予め設計段階で求められた値や撮影の事前に設定された値に設定される。光源状況としては、撮影画像を撮像した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無又はフラッシュの強度が挙げられる。したがって、閾値は、これらの光源状況によって生じる色変化を軽減する値が設定される。
【００５０】
次のステップＳ７において、制御部１５は、ステップＳ６にて補正された周波数解析データを用いて、２次元フーリエ逆変換処理を行う。つまり、制御部１５は、ステップＳ３における２次元フーリエ順変換処理とは逆の処理内容となる２次元フーリエ逆変換処理を行う。
【００５１】
制御部１５は、Ｃｒ成分の周波数解析データに対して２次元フーリエ逆変換処理を施すことにより、下記の式で示すＨＣｒｆ（ｘ，ｙ）で示される座標（ｘ，ｙ）における色差データ（Ｃｒ）とする。同様に、制御部１５は、Ｃｂ成分の周波数解析データに対して２次元フーリエ逆変換処理を施すことにより、下記の式で示すＨＣｂｆ（ｘ，ｙ）で示される座標（ｘ，ｙ）における色差データ（Ｃｂ）とする。
【数２】
2010086270.tif 000004
【００５２】
上記式において、ＨＣｒｆ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ，ｙ）におけるＣｒ成分であり、ＨＣｂｆ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ，ｙ）におけるＣｂ成分であり、ＨＣｒＦ（ｕ，ｖ）はステップＳ６で補正された空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｒ成分であり、ＨＣｂＦ（ｕ，ｖ）はステップＳ６で補正された空間周波数成分（ｕ，ｖ）におけるＣｂ成分である。
【００５３】
このように制御部１５は、撮影画像の各座標（ｘ，ｙ）について、補正後の色差データＨＣｒｆ（ｘ，ｙ）、ＨＣｂｆ（ｘ，ｙ）を得ることができる。この補正後の色差データＨＣｒｆ（ｘ，ｙ）、ＨＣｂｆ（ｘ，ｙ）は、上述した周波数解析データのうちの直流成分及び所定の空間周波数成分を取り除いた値となっている。
【００５４】
次のステップＳ８において、制御部１５は、ステップＳ７にて取得した補正後の色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）と、ステップＳ２にて変換されて取得した輝度データ（Ｙ）とを用いて、補正後の撮影画像を生成する。
【００５５】
このように、撮像装置１は、撮影画像に含まれる空間周波数成分のうち、撮影画像を撮像した時における光源状況により撮影画像内に現れる色変化を表す空間周波数成分を除く補正処理を行う。これにより、撮像装置１は、補正後の撮影画像から、撮影画像を撮像した時における光源状況により撮影画像内に現れる色変化を除去することができる。
【００５６】
つぎに、上述したように構成された撮像装置１の具体的な処理として、図４乃至図７のフローチャート，図８乃至図１２の閾値テーブルを参照して説明する。
【００５７】
撮像装置１は、先ず、シャッター釦１６ａが全押し状態まで操作されたことに応じて撮影動作を開始して、ステップＳ１１以降の処理を開始する。
【００５８】
ステップＳ１１において、撮像光学系１１及び撮像部１２は、所定の撮像範囲から受光した光に基づいて撮影画像データを取得する。
【００５９】
次のステップＳ１２において、撮像処理部１３は、ステップＳ１１にて取得したＲＧＢデータからなる色成分データを撮像部１２から取得する。
【００６０】
次のステップＳ１３は、制御部１５がプログラムメモリ１７に記憶された画像補正プログラムによって実行される画像補正処理である。
【００６１】
このステップＳ１３の画像補正処理におけるステップＳ１３ａにおいては、制御部１５の制御に従って、撮像処理部１３が、ステップＳ１２にて取得した色成分データ（ＲＧＢデータ）から、輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）を分離する。そして、輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）は、一旦データメモリ１８に格納される。なお、本実施例においては、表色系にはＹＣｒＣｂを採用した。しかし必ずしもＲＧＢデータをＹ，Ｃｒ，Ｃｂに分離する必要はなく、ＹＵＶ，ＹＩＱなど、色差成分を、輝度成分あるいは明度成分から分離できる表色系であれば同様にして本発明に適用できる。
【００６２】
次のステップＳ１３ｂにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ａにてデータメモリ１８に格納された色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）に対して２次元フーリエ変換処理（周波数解析処理）を施し、直流成分及び離散化した各周波数成分の振幅値を示す空間周波数情報からなる周波数解析データを取得する。
【００６３】
この周波数解析データの取得処理は、図５に示すように、先ずステップＳ２１において、座標（ｘ，ｙ）における色差データＣｒｆ（ｘ，ｙ）を取得し、ステップＳ２２において、座標（ｘ，ｙ）における色差データＣｂｆ（ｘ，ｙ）を取得する。そして、制御部１５は、ステップＳ２３において色差データＣｒｆ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換処理を施して色差データＣｒｆ（ｘ，ｙ）の空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）を取得し、ステップＳ２４において色差データＣｂｆ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換処理を施して色差データＣｂｆ（ｘ，ｙ）の空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）を取得する。このような周波数解析データの取得処理により、制御部１５は、色差データ（Ｃｒ）にどのような空間周波数成分がどのような振幅で含まれるのかを示す周波数解析情報と、色差データ（Ｃｂ）にどのような空間周波数成分がどのような振幅で含まれるのかを示す周波数解析情報とを取得できる。
【００６４】
図４に戻り、次のステップＳ１３ｃにおいて、制御部１５は、例えば図６に示したように撮影の事前に設定された現在の光源状況を表す光源状況情報を取得する。この光源状況情報としては、撮影画像を撮像する時刻、ユーザの選択操作、内蔵発光部２５又は内蔵発光部２５によるフラッシュの有無又はフラッシュの強度のうちの少なくとも一つであっても良い。撮影画像を撮像する時刻は、制御部１５内の図示しないタイマによって取得される。また、たとえばステップＳ５２において光源状況判定条件＝４の時など、ユーザの選択操作によって所定の光源状況であることが設定されることもある。さらに、制御部１５は、フラッシュ撮影モードで有るか否かを判定して、内蔵発光部２５の発光の有無、内蔵発光部２５の発光強度を発光量算出部１９から取得する。更にまた、制御部１５は、接続検知部２３ａに対して外付け発光部２６が接続されているか否かを判定して、内蔵発光部２５の発光の有無、内蔵発光部２５の発光強度を発光量算出部１９から取得する。
【００６５】
なお、ここでは図６の設定は撮影の事前に行うものとしたが、本ステップＳ１３ｃにおいて、撮影処理を一時中断した上で実行されるように構成してもよい。
【００６６】
上記した図６に示した事前設定において、制御部１５は、メニュー釦１６ｂが操作され、移動釦１６ｃ及び決定釦１６ｄに対する操作によって光源状況判定条件「１」〜「５」が選択される状態となる。この状態において、ステップＳ５１では、キー入力部１６が操作されることにより、光源状況判定条件のうちの「１」〜「５」が決定される。この光源状況判定条件は、ステップＳ５２において、制御部１５により認識される。
【００６７】
光源状況判定条件の「１」が決定された場合、制御部１５は、ステップＳ５３に処理を進める。このステップＳ５３において、制御部１５は、時刻及びフラッシュ情報を光源状況情報としてデータメモリ１８に読み出す。また、制御部１５は、図８に示すように、時刻とフラッシュ情報とに対応した閾値ｘを格納した閾値テーブルをデータメモリ１８に読み出しておく。
【００６８】
光源状況判定条件の「２」が決定された場合、制御部１５は、ステップＳ５４に処理を進める。このステップＳ５４において、制御部１５は、時刻を光源状況情報としてデータメモリ１８に読み出す。また、制御部１５は、図９に示すような時刻に対応した閾値ｘを格納した閾値テーブルをデータメモリ１８に読み出しておく。
【００６９】
光源状況判定条件の「３」が決定された場合、制御部１５は、ステップＳ５５に処理を進める。このステップＳ５５において、制御部１５は、フラッシュ情報を光源状況情報としてデータメモリ１８に読み出す。また、制御部１５は、図１０に示すようなフラッシュ情報に対応した閾値ｘを格納した閾値テーブルをデータメモリ１８に読み出しておく。
【００７０】
光源状況判定条件の「４」が決定された場合、制御部１５は、ステップＳ５６に処理を進める。このステップＳ５６において、制御部１５は、ユーザ設定によって時間帯及びフラッシュ状態の説明を光源状況情報としてデータメモリ１８に読み出す。また、制御部１５は、図１１に示すような時間帯及びフラッシュ状態の説明に対応した閾値ｘを格納した閾値テーブルをデータメモリ１８に読み出して、ステップＳ５６１に処理を進める。そしてステップＳ５６１においてキー入力部１６によるキー入力に基づき、単一の閾値を選択しておく。
【００７１】
光源状況判定条件の「５」が決定された場合、制御部１５は、ステップＳ５７に処理を進める。このステップＳ５７において、制御部１５は、初期設定を光源状況情報としてデータメモリ１８に読み出す。また、制御部１５は、図１２に示すような初期設定用の閾値ｘを格納した閾値テーブルをデータメモリ１８に読み出しておく。
【００７２】
図４に戻り、ステップＳ１３ｄにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ｃにて取得された光源状況情報に基づいて、閾値を決定する。このとき、制御部１５は、ステップＳ１３ｃにてデータメモリ１８に記憶された光源状況情報に応じて、同じくステップＳ１３ｃにてデータメモリ１８に記憶された閾値テーブルを参照して、当該閾値テーブルに格納された閾値ｘを取得する。
【００７３】
具体的には、図８に示す閾値テーブルを参照して、時刻情報及びフラッシュ状態に応じて、閾値ｘ１〜ｘ８の何れかを決定する。ここで、外付け発光部２６が装着されていない内蔵発光部２５のみを用いるフラッシュ状態時には、光量に相当するガイドナンバー（ＧＮ）が常に一定値の「ＧＮ１０」となる。そして、外付け発光部２６が発光制御部２３に装着されている時には、内蔵発光部２５と外付け発光部２６とから発するＧＮが発光量算出部１９によって算出され、内蔵発光部２５のＧＮと外付け発光部２６のＧＮとを合成した合成ＧＮが算出され、当該合成ＧＮと時刻から閾値ｘが決定される。ここで、内蔵発光部２５と外付け発光部２６との双方を用いる場合、外付け発光部２６の種類によって、合成ＧＮが「ＧＮ２０」になる場合と「ＧＮ３０」になる場合とがある。この外付け発光部２６の種類は、発光量算出部１９によって認識されて合成ＧＮが算出されることとなる。なお、ＧＮとは、フラッシュの光の強さを表す標準単位である。ＧＮの数字が大きいフラッシュほど、光量の大きいフラッシュとの目安にすることができる。
【００７４】
また、図９に示す閾値テーブルを参照して、光源状況情報としての時刻情報を得た場合には、当該時刻情報に応じて閾値ｘ９，ｘ１０の何れかが決定される。更に、図１０に示す閾値テーブルを参照して、光源状況情報としてのフラッシュ情報を得た場合には、当該フラッシュ状態を表す発光量算出部１９により算出されたＧＮに基づいて、閾値ｘ１１〜ｘ１４の何れかが決定される。更に、図１１に示す閾値テーブルを参照して、光源状況情報として時間帯及びフラッシュ状態の説明を得た場合には、すでに図６のステップＳ５６１にて選択済みである閾値、すなわち閾値ｘ１５〜ｘ２０の何れかに決定される。更に、図１２に示す閾値テーブルを参照して、光源状況情報として初期設定であることを得た場合には、当該閾値テーブルに格納されている閾値ｘ２１を決定する。
【００７５】
次のステップＳ１３ｅにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ｄにて決定された閾値ｘに基づいて、周波数解析データにおける一部の周波数解析情報を減ずるフィルタ処理を行う。このフィルタ処理は、図７に示すように、先ずステップＳ３１において、空間周波数成分（ｕ，ｖ）の初期値として、ｕ＝０，ｖ＝０を入力する。ここで、ｕ＝０，ｖ＝０のときの空間周波数成分（ｕ，ｖ）は直流成分である。
【００７６】
次のステップＳ３２において、制御部１５は、ステップＳ３１又は後述のステップＳ３９，４１で設定された現在の空間周波数成分（ｕ，ｖ）を参照して、ステップＳ１３ｂにて演算されてデータメモリ１８に格納された、空間周波数成分（ｕ，ｖ）の振幅値を示す空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）、ＣｂＦ（ｕ，ｖ）を読み出す。
【００７７】
次のステップＳ３３において、制御部１５は、空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さいか否かを判定する。空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さくない場合には、ステップＳ３５において、当該空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）にフィルタ処理をせずにステップＳ３６に処理を進める。一方、空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さい場合には、ステップＳ３４において、当該空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）にフィルタ処理を施して、ステップＳ３６に処理を進める。この結果、ステップＳ３３の判定が否定判定である場合には補正前の空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）と補正後の空間周波数情報ＨＣｒＦ（ｕ，ｖ）とは同じなる。一方、ステップＳ３３の判定が肯定判定である場合には補正後の空間周波数情報ＨＣｒＦ（ｕ，ｖ）は「０」となる。
【００７８】
なお、ここでは、補正後の空間周波数情報ＨＣｒＦ（ｕ，ｖ）は「０」としたが、「０」とはせずに、所定程度減じるような処理を施してもかまわない。たとえば、補正前の値に対して、１０％になるように減じる処理を施してもかまわない。
【００７９】
次のステップＳ３６において、制御部１５は、空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さいか否かを判定する。空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さくない場合には、ステップＳ３５において、当該空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）にフィルタ処理をせずにステップＳ３６に処理を進める。一方、空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）が閾値ｘよりも小さい場合には、ステップＳ３４において、当該空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）にフィルタ処理を施して、ステップＳ３６に処理を進める。この結果、ステップＳ３３の判定が否定判定である場合には補正前の空間周波数情報ＣｂＦ（ｕ，ｖ）と補正後の空間周波数情報ＨＣｂＦ（ｕ，ｖ）とは同じなる。一方、ステップＳ３３の判定が肯定判定である場合には補正後の空間周波数情報ＨＣｂＦ（ｕ，ｖ）は「０」となる。
【００８０】
なお、ここでは、補正後の空間周波数情報ＨＣｂＦ（ｕ，ｖ）は「０」としたが、「０」とはせずに、所定程度減じるような処理を施してもかまわない。たとえば、補正前の値に対して、１０％になるように減じる処理を施してもかまわない。
【００８１】
なお、ステップＳ３３にて空間周波数情報ＣｒＦ（ｕ，ｖ）と比較される閾値ｘは、ＣｒＦ（ｕ，ｖ）とＣｂＦ（ｕ，ｖ）とで異なる値であっても良い。また、閾値ｘは１つの値ではなく、ユーザの設定操作に関わらず上述した複数の閾値テーブルを同時に参照する場合に、光源状況に該当する複数の閾値ｘから最小値となる閾値ｘｍａｘを用いても良い。
【００８２】
次に制御部１５は、ステップＳ３９において、現状の空間周波数成分（ｕ，ｖ）のうちのｕの値をインクリメントし、ステップＳ４０において、ｕの値が所定の空間周波数成分範囲の上限値Ａとなったか否かを判定する。同様に、制御部１５は、ステップＳ４１において、現状の空間周波数成分（ｕ，ｖ）のうちのｖの値をインクリメントし、ステップＳ４２において、ｖの値が所定の空間周波数成分範囲の上限値Ｂとなったか否かを判定する。そして、空間周波数成分（ｕ，ｖ）の双方が所定の空間周波数成分範囲の上限値Ａ，Ｂとなった場合には、処理を終了して、図４のステップＳ１３ｆに処理を進める。
【００８３】
ここで、所定の空間周波数成分範囲の上限値Ａ，Ｂは、光源状況によって画像上に現れる色変化に相当する直流成分から所定の低空間周波数成分までである。例えば、図２（ａ）に示す撮影画像データに、図２（ｂ）のような色変化がある場合に、当該色変化を削減したい場合には、Ａ，Ｂの値をそれぞれ「３」に設定しておく。これにより、図２（ａ）の撮影画像データから図２（ｂ）に示す色変化の空間周波数成分を取り除くことができる。このように、光源状況によって撮影画像データに現れる色変化を効率的にフィルタできるようにＡ，Ｂを設定する。なお、撮影画像データから取り除く色変化に応じてＡとＢとで異なる値を設定しても良いことは勿論である。また、光源状況に応じて、最適な空間周波数成分を減ずることができるように、Ａ，Ｂを可変としても良い。
【００８４】
図４に戻り、ステップＳ１３ｆにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ｅにてフィルタ処理が施された周波数解析データに対して２次元フーリエ逆変換処理を行って、補正後の色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）を取得する。
【００８５】
次のステップＳ１３ｇにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ｆにて取得した補正後の色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）とステップＳ１３ａにて取得した輝度データ（Ｙ）とに基づいて、補正後のＲＧＢデータ（色成分データ）を生成する。
【００８６】
次のステップＳ１３ｈにおいて、制御部１５は、ステップＳ１３ｇにて補正したＲＧＢデータに対して所定の画像処理を施す。このとき、制御部１５は、ＲＧＢデータに対して、光源による画像データへの影響を補正する従前のホワイトバランス処理等の画像加工処理をさらに施してもよく、その後、データメモリ１８にＲＧＢデータを格納する。これによって、制御部１５が画像補正プログラムを実行することによる画像補正処理は終了し、ステップＳ１４に処理を進める。
【００８７】
ステップＳ１４において、画像圧縮部２０は、ステップＳ１３にて生成されてデータメモリ１８に格納された補正後のＲＧＢデータに対して画像圧縮処理を行う。この画像補正処理によって得られた圧縮データは、データメモリ１８に記憶される。
【００８８】
次のステップＳ１５において、制御部１５は、ステップＳ１４にて生成された圧縮データを、メモリーカード処理部１４によってメモリーカードに記憶させて、処理を終了する。
【００８９】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した撮像装置１によれば、撮影画像データから得た色差データ（Ｃｒ、Ｃｂ）に含まれる空間周波数成分のうち、所定の空間周波数成分を減じる補正を行うことにより、光源状況が撮影画像に与える色変化を除去することができる。したがって、この撮像装置１によれば、様々な光源状況で撮影した撮影画像に対して画像補正処理を施すことにより、光源状況が撮影画像に与える画像上の違和感を軽減することができる。
【００９０】
また、この撮像装置１によれば、光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報を、周波数解析データから減じるので、光源状況に応じて異なる色変化が撮影画像に現れる場合であっても、当該光源状況に応じて適切に補正を行うことができる。
【００９１】
更に、この撮像装置１によれば、撮影画像から減じる所定の空間周波数成分として、予め設定された周波数解析データのうちで低空間周波数に属する空間周波数情報を設定するので、光源状況情報に基づいて撮影画像に現れる色変化に相当する空間周波数情報を減じることができる。
【００９２】
更にまた、この撮像装置１によれば、予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、予め設定された空間周波数情報を周波数解析データから削除するので、光源状況によって撮影画像に現れる色変化の空間周波数成分の振幅が大きく撮影画像に視認される場面において当該空間周波数成分を「０」とする補正を行うことができる。
【００９３】
更にまた、この撮像装置１によれば、予め設定された空間周波数成分の振幅値が所定の閾値よりも小さい場合に、予め設定された空間周波数成分の振幅値を小さな値とするので、光源状況によって撮影画像に現れる色変化の空間周波数成分の振幅が大きく撮影画像に視認される場面において当該空間周波数成分を目立たなくする補正を行うことができる。
【００９４】
更にまた、この撮像装置１によれば、光源状況情報は、撮影の事前に設定するものとしたがこれに限らない。たとえばステップＳ１やステップＳ１１で取得した撮影画像を解析し光源の種類や数を検知して、当該検知の結果に基づいて光源状況情報を設定するようにしても良い。
【００９５】
更にまた、この撮像装置１によれば、光源状況として撮影画像を撮像した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無又はフラッシュの強度のうちの少なくとも一つを取得し、当該光源状況に基づいて所定の閾値を変更することができるので、様々な光源状況によって発生する色変化を高精度に軽減して、画像本来の色変化を削減してしまうことを回避できる。
【００９６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明を適用した撮像装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した撮像装置による２次元フーリエ変換処理を説明する図であり、（ａ）は撮影画像、（ｂ）は空間周波数成分（３，３）までの空間周波数成分からなる画像、（ｃ）は空間周波数成分（６，６）までの空間周波数成分からなる画像、（ｄ）は空間周波数成分（１０，１０）までの空間周波数成分からなる画像である。
【図３】本発明を適用した撮像装置による画像補正処理の処理手順を示す概略的なフローチャートである。
【図４】本発明を適用した撮像装置による具体的な画像補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用した撮像装置による周波数解析データの取得処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明を適用した撮像装置による光源状況情報を取得する処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用した撮像装置によるフィルタ処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した撮像装置において、時刻及びフラッシュ（発光量）に対応した閾値のテーブルを示す図である。
【図９】本発明を適用した撮像装置において、時刻に対応した閾値のテーブルを示す図である。
【図１０】本発明を適用した撮像装置において、フラッシュ（発光量）に対応した閾値のテーブルを示す図である。
【図１１】本発明を適用した撮像装置において、ユーザ設定のための説明に対応した閾値のテーブルを示す図である。
【図１２】本発明を適用した撮像装置において、初期設定時の閾値テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  撮像装置
１１  撮像光学系
１２  撮像部
１３  撮像処理部
１４  メモリーカード処理部
１５  制御部
１６  キー入力部
１６ａ  シャッター釦
１６ｂ  メニュー釦
１６ｃ  移動釦
１６ｄ  決定釦
１７  プログラムメモリ
１８  データメモリ
１９  発光量算出部
２０  画像圧縮部
２１  メイン表示処理部
２２  メイン表示部
２３  発光制御部
２３ａ  接続検知部
２４  内蔵発光駆動部
２５  内蔵発光部
２６  外付け発光部
【図１】
2010086270.tif 000005
【図３】
2010086270.tif 000006
【図４】
2010086270.tif 000007
【図５】
2010086270.tif 000008
【図６】
2010086270.tif 000009
【図７】
2010086270.tif 000010
【図８】
2010086270.tif 000011
【図９】
2010086270.tif 000012
【図１０】
2010086270.tif 000013
【図１１】
2010086270.tif 000014
【図１２】
2010086270.tif 000015
【図２】
2010086270.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手段と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手段と、
前記光源状況取得手段により取得された光源状況情報に基づいて、前記変換手段により変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手段と、
前記補正手段により補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手段と、
前記輝度データと前記逆変換手段により逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手段と
を備えることを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記空間周波数における振幅値の集合のうち、低空間周波数に属する複数の振幅値を判断対象として、当該振幅値夫々に対して補正を行なうか否かの判断を行なう判断手段を含み、
前記判断手段により補正すると判断した振幅値を減じる補正を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、
前記判断手段は、前記振幅値の集合のうち、前記光源状況情報に基づき設定される振幅値を判断対象として、当該振幅値夫々に対して補正を行なうか否かの判断を行なう
ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記振幅値が所定の閾値よりも小さい振幅値を補正すると判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記光源状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、
前記光源状況情報に基づいて前記所定の閾値を設定する設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項４に記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記減じる補正を行なわれる振幅値とは、前記画像に現れる色変化に影響を及ぼす色差データに対応する空間周波数における振幅値である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の内の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記補正手段が行う補正内容には、前記振幅値を０にすることが含まれる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の内の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項８】
画像補正方法であって、
取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離工程と、
前記分離工程にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換工程と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得工程と、
前記光源状況取得工程にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正工程と、
前記補正工程にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換工程と、
前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成工程と
からなることを特徴とする画像補正方法。
【請求項９】
コンピュータが実行する画像補正プログラムであって、当該コンピュータに、
取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手順と、
前記分離手順にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手順と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手順と、
前記光源状況取得手順にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手順と、
前記補正手順にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手順と、
前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手順と
を実行させるための画像補正プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、様々な光源状況で撮影した撮影画像に対して画像補正処理を施すことにより、光源状況が撮影画像に与える画像上の違和感を軽減することができる画像補正装置、画像補正方法、画像補正プログラムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手段と、前記分離手段により分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手段と、前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手段と、前記光源状況取得手段により取得された光源状況情報に基づいて、前記変換手段により変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手段と、前記補正手段により補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手段と、前記輝度データと前記逆変換手段により逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手段とを備えることを特徴とする画像補正装置とした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記補正手段は、前記空間周波数における振幅値の集合のうち、低空間周波数に属する複数の振幅値を判断対象として、当該振幅値夫々に対して補正を行なうか否かの判断を行なう判断手段を含み、前記判断手段により補正すると判断した振幅値を減じる補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置とした。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、前記判断手段は、前記振幅値の集合のうち、前記光源状況情報に基づき設定される振幅値を判断対象として、当該振幅値夫々に対して補正を行なうか否かの判断を行なうことを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置とした。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記判断手段は、前記振幅値が所定の閾値よりも小さい振幅値を補正すると判断することを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置とした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記光源状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、前記光源状況情報に基づいて前記所定の閾値を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の画像補正装置とした。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記減じる補正を行なわれる振幅値とは、前記画像に現れる色変化に影響を及ぼす色差データに対応する空間周波数における振幅値であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の内の何れか１項に記載の画像補正装置とした。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項７に記載の発明は、前記補正手段が行う補正内容には、前記振幅値を０にすることが含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項６の内の何れか１項に記載の画像補正装置とした。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項８に記載の発明は、画像補正方法であって、取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離工程と、前記分離工程にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換工程と、前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得工程と、前記光源状況取得工程にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正工程と、前記補正工程にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換工程と、前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成工程とからなることを特徴とする画像補正方法とした。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項９に記載の発明は、コンピュータが実行する画像補正プログラムであって、当該コンピュータに、取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手順と、  前記分離手順にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手順と、前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手順と、  前記光源状況取得手順にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手順と、前記補正手順にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手順と、前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手順とを実行させるための画像補正プログラムとした。
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手段と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手段と、
前記光源状況取得手段により取得された光源状況情報に基づいて、前記変換手段により変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手段と、
前記補正手段により補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手段と、
前記輝度データと前記逆変換手段により逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手段と
を備えることを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記空間周波数における振幅値の集合のうち、低空間周波数に属する複数の振幅値を判断対象として、当該振幅値夫々に対して補正を行なうか否かの判断を行なう判断手段を含み、
前記判断手段により補正すると判断した振幅値を減じる補正を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記振幅値が所定の閾値よりも小さい振幅値を補正すると判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記光源状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、
前記光源状況情報に基づいて前記所定の閾値を設定する設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載の画像補正装置。
【請求項５】
画像補正方法であって、
取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離工程と、
前記分離工程にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換工程と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得工程と、
前記光源状況取得工程にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正工程と、
前記補正工程にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換工程と、
前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成工程と
からなることを特徴とする画像補正方法。
【請求項６】
コンピュータが実行する画像補正プログラムであって、当該コンピュータに、
取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手順と、
前記分離手順にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手順と、
前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手順と、
前記光源状況取得手順にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手順と、
前記補正手順にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手順と、
前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手順と
を実行させるための画像補正プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記判断手段は、前記振幅値が所定の閾値よりも小さい振幅値を補正すると判断することを特徴とする請求項２に記載の画像補正装置とした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記光源状況取得手段は、前記画像を撮像により取得した時刻、ユーザの選択操作、フラッシュの有無、又は、フラッシュの強度、の内の少なくとも一つに関する情報を光源状況情報として取得するとともに、前記光源状況情報に基づいて前記所定の閾値を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の画像補正装置とした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項５に記載の発明は、画像補正方法であって、取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離工程と、前記分離工程にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換工程と、前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得工程と、前記光源状況取得工程にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正工程と、前記補正工程にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換工程と、前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成工程とからなることを特徴とする画像補正方法とした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項６に記載の発明は、コンピュータが実行する画像補正プログラムであって、当該コンピュータに、取得された画像を、輝度データと色差データとに分離する分離手順と、  前記分離手順にて分離された色差データを、空間周波数における振幅値の集合に変換する変換手順と、前記画像を撮像により取得した時の光源状況を取得する光源状況取得手順と、  前記光源状況取得手順にて取得された光源状況情報に基づいて、前記変換ステップにて変換された振幅値の集合から所定の振幅値について、その値を減じる補正を行なう補正手順と、前記補正手順にて補正された後の空間周波数における振幅値の集合を、色差データに逆変換する逆変換手順と、前記輝度データと前記逆変換ステップにて逆変換された色差データとを用いて、補正後の撮影画像を生成する補正画像生成手順とを実行させるための画像補正プログラムとした。