(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、
少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、
前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、
を備え、
前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、
少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、
前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、
を備え、
前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、（イ）前記色の勾配に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類し、（ロ）各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計すると共に、（ハ）当該集計において画素又は前記画素ブロックがいずれの勾配値に集中しているかを示す特徴値を導出することを光源ごとに行い、前記特徴値が示す前記勾配値が最もゼロに近い光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、
少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、
前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、
を備え、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択手段が前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択手段をさらに備え、
前記第１選択手段は、前記第２選択手段が選択した前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、太陽光を光源とする場合の前記補正情報である第１補正情報と、人工光源の場合の前記補正情報である第２補正情報と、を記憶し、
前記第２選択手段は、
前記撮影条件に基づいて、撮影時の照度を推定し、
推定した前記照度が所定値以上である場合に、前記第１補正情報を選択し、
推定した前記照度が前記所定値未満である場合に、前記第２補正情報を選択することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、
少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、
前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、
を備え、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成手段をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記補正情報は、前記画像データを構成する中心の画素からの距離に応じた関数であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記記憶手段は、
前記シェーディング特性を記憶している場合には、前記一様な色の被写体の撮影画像における画素値の前記一様な色に対する相対的な強度を示す関数を示す情報を記憶しており、
前記補正特性を記憶している場合には、前記関数の逆数を示す情報を記憶していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記補正手段は、
前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に関する前記最大値、又は、この最大値の集計母数に対する比が所定の大きさ以下である場合に、前記第１選択手段が選択した前記補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記調整補正情報が、前記記憶手段が記憶している前記補正情報であって、前記第１選択手段が選択した前記補正情報とは別の前記補正情報であることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を備え、
前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を備え、
前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択ステップと、
前記第１選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を備え、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択ステップで前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択ステップをさらに備え、
前記第１選択ステップにおいて、前記第２選択ステップで選択された前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を備え、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成ステップをさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を実行させると共に、
前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１６】
画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を実行させると共に、
前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１７】
画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択ステップと、
前記第１選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を実行させ、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択ステップで前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択ステップをさらに実行させると共に、
前記第１選択ステップにおいて、前記第２選択ステップで選択された前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１８】
画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、
前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、
を実行させると共に、
前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成ステップをさらに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データをシェーディング補正する画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体を撮影した際に、撮像画像の画素として再現される色や輝度が画素位置同士でずれるシェーディングが発生することがある。シェーディングが発生すると、被写体が一様な色である場合でも、例えば撮影画像の周辺部において、上記の一様な色から画素値がずれてしまう。このシェーディングを抑制する種々の技術が提案されている。例えば、シェーディング補正を画像処理で行う場合がある。特許文献１においては、画素位置や色信号ごとに異なる補正係数を予め設定し、この補正係数を用いて画像データをシェーディング補正している。しかしながら、シェーディングは、撮影時の環境光、光源の分光特性、被写体の分光反射特性にも依存するため、単一の補正係数では、十分な補正効果が得られないこともある。
【０００３】
また、特許文献２には、画像データのＲ、Ｇ、Ｂに対応する信号を積算し、色成分を表すそれらの比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇより色度座標を求め、等色温度上での黒体放射曲線までの距離によって、シェーディング補正量を調整する方法が開示されている。この方法によれば、光源毎に異なるシェーディングに対しても、良好にシェーディング補正を行うことができる。
【０００４】
また、特許文献３には、シェーディングの補正特性を、ホワイトバランス推定部が算出する色温度を基に算出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−０７９７７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２２９４２５号公報
【特許文献３】特開２００５−２７８００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、シェーディングを補正する補正特性を、主に、光源の色温度、色度座標より算出している。しかしながら、光源の色温度、色度座標がほぼ同一でも、シェーディング特性が異なる光源が存在する。例えば、電球と電球色蛍光灯である。これら２つの光源の色温度、色度座標はほぼ同一であるが、分光特性が大きく異なるため、異なるシェーディングが発生する。従来のように、色温度、色度座標を基にシェーディングを補正する補正特性を算出すると、色温度、色度座標がほぼ同一の光源は、区別されないため、シェーディングを正確に補正することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、より正確に光源の区別をしつつシェーディング補正が可能な画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明の画像処理装置は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関して試行的にシェーディング補正を行った結果を比較し、適切なシェーディング補正の結果を生じている補正情報をシェーディング補正に使用する。従って、従来のように、色温度や色度情報等を用いずに、画像データからシェーディングの特性を推定し、画像データにシェーディング補正を行うことができる。すなわち、画像データからより正確に光源の区別をしつつシェーディング補正を行うことができる。
【００１３】
また、少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して記憶手段が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報をより精度よく選択することができる。
【００１４】
第２の発明の画像処理装置は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して記憶手段が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を精度よく選択することができる
【００１６】
第３の発明の画像処理装置は、第２の発明の画像処理装置において、前記第１選択手段は、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、（イ）前記色の勾配に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックに分類し、（ロ）各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計すると共に、（ハ）当該集計において画素又は前記画素ブロックがいずれの勾配値に集中しているかを示す特徴値を導出することを光源ごとに行い、前記特徴値が示す勾配値が最もゼロに近い光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする。
【００１７】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、（イ）色の勾配に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックに分類し、（ロ）各区分の画素又は画素ブロックの数を集計すると共に、（ハ）当該集計において画素又は画素ブロックがいずれの勾配値に集中しているかを示す特徴値を導出することを光源ごとに行い、特徴値が示す勾配値が最もゼロに近い光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して記憶手段が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報をより精度よく選択することができる。
【００１８】
第４の発明の画像処理装置は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択手段が前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択手段をさらに備え、前記第１選択手段は、前記第２選択手段が選択した前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする。
【００１９】
本発明では、撮影装置による撮影条件に基づいて、複数種類の光源に関する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するための候補となる補正情報を選択する。そして、候補となる補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択する。従って、複数種類の光源に関する補正情報のうち、絞り込まれた候補となる補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行って、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するため、演算量が減少する。これにより、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するために必要な時間も減少する。なお、「撮影条件」には、撮影時のシャッタ速度、センサーの感度、光学系の絞り値等が含まれる
【００２０】
第５の発明の画像処理装置は、第４の発明の画像処理装置において、前記記憶手段は、太陽光を光源とする場合の前記補正情報である第１補正情報と、人工光源の場合の前記補正情報である第２補正情報と、を記憶し、前記第２選択手段は、前記撮影条件に基づいて、撮影時の照度を推定し、推定した前記照度が所定値以上である場合に、前記第１補正情報を選択し、推定した前記照度が前記所定値未満である場合に、前記第２補正情報を選択することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、撮影条件に基づいて、太陽光を光源とする場合の補正情報である第１補正情報であるか、人工光源の場合の補正情報である第２補正情報であるか、を判断することができる。
【００２２】
第６の発明の画像処理装置は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段と、少なくとも２種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行手段と、前記補正試行手段が前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択手段と、前記第１選択手段が選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正手段と、を備え、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、記憶手段が記憶する補正情報に基づいて、画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する補正情報を新たに生成する。このため、撮影条件に応じた補正情報を記憶しておく必要がない。これにより、記憶手段の容量を削減することができる。
【００２４】
第７の発明の画像処理装置は、第１〜第６の発明のいずれかの画像処理装置において、前記補正情報は、前記画像データを構成する中心の画素からの距離に応じた関数であることを特徴とする。
【００２５】
本発明では、補正情報は、前記画像データを構成する中心の画素からの距離に応じた関数である。すなわち、従来のような、画像データの画素の位置に応じた２次元のデータではないため、記憶手段の容量を削減することができる。また、シェーディング補正の演算量が減少する。これにより、シェーディング補正に必要な時間も減少する。
【００２６】
第８の発明の画像処理装置は、第１〜第７の発明のいずれかの画像処理装置において、前記記憶手段は、前記シェーディング特性を記憶している場合には、前記一様な色の被写体の撮影画像における画素値の前記一様な色に対する相対的な強度を示す関数を示す情報を記憶しており、前記補正特性を記憶している場合には、前記関数の逆数を示す情報を記憶していることを特徴とする。
【００２７】
本発明では、記憶手段がシェーディング特性を記憶している場合は、シェーディング特性を用いて、また、補正特性を記憶している場合は、補正特性を用いて、補正を行うことが可能である。
【００２８】
第９の発明の画像処理装置は、第１の発明の画像処理装置において、前記補正手段は、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に関する前記最大値、又は、この最大値の集計母数に対する比が所定の大きさ以下である場合に、前記第１選択手段が選択した前記補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行うことを特徴とする。
【００２９】
本発明では、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に関する最大値、又は、この最大値の集計母数に対する比が所定の大きさ以下である場合に、選択した補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、画像データにシェーディング補正を行う。このため、シェーディング補正の精度が向上する。
【００３０】
第１０の発明の画像処理装置は、第９の発明の画像処理装置において、前記調整補正情報が、前記記憶手段が記憶している前記補正情報であって、前記第１選択手段が選択した前記補正情報とは別の前記補正情報であることを特徴とする。
【００３１】
本発明では、調整補正情報が、記憶手段が記憶している補正情報であって、第１選択手段が選択した補正情報とは別の補正情報である。すなわち、第１選択手段が選択した補正情報とは別の置き換えられた補正情報により、画像データにシェーディング補正が行われる。このため、選択した補正情報から演算処理等を行うことなく、調整補正情報を得ることができる。
【００３２】
第１１の発明の画像処理方法は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を備え、前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択することを特徴とする。また、第１２の発明の画像処理方法は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を備え、前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする。また、第１３の発明の画像処理方法は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する第１選択ステップと、前記第１選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を備え、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択ステップで前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択ステップをさらに備え、前記第１選択ステップにおいて、前記第２選択ステップで選択された前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択することを特徴とする。また、第１４の発明の画像処理方法は、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を備え、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成ステップをさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関して試行的にシェーディング補正を行った結果を比較し、適切なシェーディング補正の結果を生じている補正情報をシェーディング補正に使用する。従って、従来のように、色温度や色度情報等を用いずに、画像データからシェーディング特性を推定し、画像データにシェーディング補正を行うことができる。すなわち、画像データからより正確に光源の区別をしつつシェーディング補正を行うことができる。
【００３４】
第１５の発明の画像処理プログラムは、画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を実行させると共に、前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックを分類すると共に、各区分の画素又は前記画素ブロックの数を集計することを光源ごとに行い、前記複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する前記補正情報を、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報として選択させることを特徴とする。また、第１６の発明の画像処理プログラムは、画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を実行させると共に、前記選択ステップにおいて、前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、前記勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択させることを特徴とする。また、第１７の発明の画像処理プログラムは、画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を実行させ、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に基づいて、前記記憶手段が記憶する前記複数種類の光源に関する補正情報から、前記第１選択ステップで前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択するための候補となる前記補正情報を選択する第２選択ステップをさらに実行させると共に、前記第１選択ステップにおいて、前記第２選択ステップで選択された前記候補となる補正情報から、前記適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択させることを特徴とする。また、第１８の発明の画像処理プログラムは、画像データにシェーディング補正を行うようにコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、一様な色の被写体を撮影した場合にその撮影画像に含まれる画素値が前記一様な色からずれる現象であるシェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示すシェーディング特性、及び、前記シェーディングを補正するための補正特性のいずれかを示す補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶する記憶手段の前記補正情報に基づいて、少なくとも２種類の光源に関して、光源ごとに、試行的に、前記画像データにシェーディング補正を行う補正試行ステップと、前記補正試行ステップにおいて前記少なくとも２種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、前記複数種類の光源に関して前記記憶手段が記憶する前記補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した前記補正情報に基づいて、前記画像データにシェーディング補正を行う補正ステップと、を実行させると共に、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件が、前記記憶手段の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、前記記憶手段が記憶する前記補正情報に基づいて、前記画像データを出力する撮影装置による撮影条件に対応する前記補正情報を新たに生成する補正情報生成ステップをさらに実行させることを特徴とする。
【００３５】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関して試行的にシェーディング補正を行った結果を比較し、適切なシェーディング補正の結果を生じている補正情報をシェーディング補正に使用する。従って、従来のように、色温度や色度情報等を用いずに、画像データからシェーディング特性を推定し、画像データにシェーディング補正を行うことができる。すなわち、画像データからより正確に光源の区別をしつつシェーディング補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明では、少なくとも２種類の光源に関して試行的にシェーディング補正を行った結果を比較し、適切なシェーディング補正の結果を生じている補正情報をシェーディング補正に使用する。従って、従来のように、色温度や色度情報等を用いずに、画像データからシェーディング特性を推定し、画像データにシェーディング補正を行うことができる。すなわち、画像データからより正確に光源の区別をしつつシェーディング補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ベイヤー配列を示す模式図である。
【図３】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】データベースの一例を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、色シェーディングが発生していない場合のグラフである。（ｃ）及び（ｄ）は、色シェーディングが発生している場合のグラフである。
【図６】被写体が一様な色を呈している場合の画像データに対して、色シェーディング補正を行った例である。（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。
【図７】被写体が一様な色を呈していない場合の画像データに対して、色シェーディング補正を行った例である。（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。
【図８】シェーディング補正部が画像データに色シェーディング補正を実行する処理を示すフローチャートである。
【図９】８×６のブロックに分割された画像データの例である。
【図１０】被写体が一様な色を呈している場合の画像データに対して、色シェーディング補正を行った例である。（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正した場合のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。撮像装置１は、図１に示すように、被写体像を撮像素子２００に導いて結像させる撮像光学系１００と、結像された被写体像を光電変換し、画像データを出力する撮像素子２００と、撮像素子２００から出力された画像データに対して所定の画像処理を加え、被写体像を再現する画像処理部３００と、撮像光学系１００及び撮像素子２００を制御する撮影制御部４００と、によって構成されている。画像処理部３００から出力される１フレームの画像に対応する画像データから静止画の画像データが生成され、画像処理部３００から時間的に連続して出力される複数のフレーム画像に対応する画像データから動画データが生成される。
【００３９】
撮像光学系１００は、撮像対象からの光を撮像装置１内に取り込む、撮像対象のズームを行うためのレンズ等からなる前部レンズ群１１１、補正用レンズ１１２、前後方向に移動して焦点位置を調整可能なフォーカスレンズ１１３、撮像対象からの光を絞り込む絞り量を調整可能なアイリス（絞り）１２１、及び、撮像素子２００へ向かう入射光を遮蔽したり遮蔽を解除したりする機械式シャッタ１２２を有している。フォーカスレンズ１１３、アイリス１２１及びシャッタ１２２は、フォーカス駆動部１３１、アイリス駆動部１３２及びシャッタ駆動部１３３によってそれぞれ駆動される。フォーカス駆動部１３１、アイリス駆動部１３２及びシャッタ駆動部１３３の動作は、撮影制御部４００から送信される制御信号に基づいて制御される。
【００４０】
撮像素子２００は、受光量に応じたアナログ信号を出力する複数の光電変換素子２１０と、複数の光電変換素子２１０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２２０と、を備えている。
【００４１】
各光電変換素子２１０にはカラーフィルタが備えられている。各カラーフィルタは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３原色の色成分のいずれかに対応するフィルタである。撮像光学系１００によって結像された被写体像からの光は、各色のカラーフィルタを透過し、単一色の光となって光電変換素子２１０に受光される。光電変換素子２１０は、各カラーフィルタを透過した単一色の光の強度に応じた量の電荷をアナログ電気信号として出力する。このように、撮像素子２００は、単板式撮像素子として構成されている。光電変換素子２１０の感度は、撮影制御部４００から送信される制御信号に基づいて制御される。
【００４２】
図２はベイヤー配列を表している。ベイヤー配列で配列されたカラーフィルタは、Ｇ色フィルタとＲ色フィルタとが行方向に交互に配置された行と、Ｇ色フィルタとＢ色フィルタとが行方向に交互に配置された行とが、列方向に交互に配置されている。このうちＧ色フィルタは、市松模様状に配置されている。本実施形態では、行方向にＲと交互に並んだＧ色をＧｒと表し、行方向にＢと交互に並んだＧ色をＧｂと表す。以下、ベイヤー配列で各画素が配列された画像を「ベイヤー画像」という。
【００４３】
光電変換素子２１０から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ２２０によってデジタル信号に変換され、画像データとして、画像処理部３００へと出力される。
【００４４】
撮影制御部４００は、撮像光学系１００のフォーカスレンズ１１３の焦点位置、アイリス１２１の絞り量、機械式シャッタ１２２のシャッタスピードを制御する。具体的には、撮影制御部４００は、フォーカスレンズ１１３を駆動するフォーカス駆動部１３１、アイリス１２１を駆動するアイリス駆動部１３２、機械式シャッタ１２２を制御するシャッタ駆動部１３３に制御信号を送ることにより、上記の制御を行う。また、撮影制御部４００は、撮像素子２００の光電変換素子２１０の感度を制御する。具体的には、撮影制御部４００は、光電変換素子２１０に制御信号を送ることにより、上記の制御を行う。なお、フォーカスレンズ１１３の焦点位置、アイリス１２１の絞り量、機械式シャッタ１２２のシャッタスピード、光電変換素子２１０の感度（以下、これらの条件を「撮影条件」ともいう。）は、図示しない操作部から変更することが可能である。
【００４５】
次に、撮像素子２００から出力された画像データに所定の画像処理を加える画像処理部３００について説明する。画像処理部３００は、図３に示すように、シェーディング補正部３１０、ＷＢ補正部３３０、色補間部３４０、色補正部３５０、ガンマ補正部３６０を備えている。画像処理部３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）その他の各種のハードウェアと、ＲＯＭに格納されたプログラムその他のソフトウェアとから構成されている。このソフトウェアがハードウェアを、シェーディング補正部３１０等の各機能部を実現するように機能させることにより、画像処理部３００が実現されている。あるいは、各機能部における演算処理に特化した電子回路等によりシェーディング補正部３１０等が構成されていてもよいし、各機能部における演算処理に特化した電子回路等と、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって各機能部を実現する構成とが互いに協働するように構成されていてもよい。
【００４６】
シェーディング補正部３１０は、画像データに色シェーディング補正を行うものである。詳細については後述する。
【００４７】
ＷＢ補正部３３０は、シェーディング補正部３１０からの画像データにホワイトバランス補正処理を施す。ホワイトバランス補正処理は、無彩色の被写体を撮像した際、その画素値が正しくＲ＝Ｇ＝Ｂとなるように、信号全体におけるＲＧＢレベルのバランスを補正する処理である。色補間部３４０は、ＷＢ補正部３３０からの画像データを、画素ごとにＲ、Ｇ及びＢが全て決定された信号へと変換する。
【００４８】
色補正部３５０は、色再現マトリクスを用いて色補間部３４０からのＲＧＢ信号を線形変換し、所定の信号レベルに補正する。ガンマ補正部３６０は、あらかじめ格納された適正露出量に基づいて色補正部３５０からのＲＧＢ信号に階調変換を施すと共に、画像が出力されるディスプレイ等の色表示特性に応じたガンマ変換を施す。画像データの各画素は、所定の階調、例えば、２８＝２５６階調を持たないデータからなる信号であるので、かかる階調を有する信号にするためにガンマ補正部３６０によって階調変換が施される。画像処理部３００は、ガンマ補正部３６０からの出力信号を、ＲＧＢ信号から輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒからなる信号へと変換して出力する。出力された画像データに基づいて、図示しない表示部に画像が表示されるか、または、画像ファイルとして、記憶媒体等に保存される。なお、画像処理部３００は、ここまで説明した画像処理に加え、ノイズ除去、欠陥画素補正、収差補正、画像の拡大縮小、画像データの圧縮処理等を行うようになっていてもよい。
【００４９】
次に、シェーディング補正部３１０について説明する。まず、本実施形態におけるシェーディング補正の概要について説明する。撮像光学系１００から撮像素子２００の受光領域の中央部に入射する光は、主に垂直入射光であるのに対し、受光領域の周辺部には角度をもって入射する光が多くなる。このため、受光領域の中央部と周辺部では画素が受光する光強度が異なり、シェーディングが発生する。また、撮像光学系１００における各種レンズの屈折率、透過率等が波長依存性、入射角依存性を持つため、色シェーディングが生じることがある。シェーディングが発生すると、被写体が一様な色である場合でも、例えば撮像画像の周辺部において、上記の一様な色から画素値がずれてしまう。このようなシェーディング現象には、画像における色成分が本来の被写体における色成分からずれる色シェーディングと、画像における輝度成分が本来の被写体における輝度成分からずれる輝度シェーディングとがある。本実施形態では、画像データの色シェーディングを補正（色シェーディング補正）する場合について説明する。
【００５０】
本実施形態では、色シェーディングを補正するための補正情報として、色シェーディング特性に対応する関数（以下、「特性関数」という。）を示す情報が用いられる。この特性関数は、撮像光学系１００及び撮像素子２００を用いて一様な色の被写体（例えば、撮像画像における全画素が白色になるような被写体）を撮影した場合の撮影画像中の各位置における画素値を示す。本実施形態の特性関数は、画像データを構成する中心の画素（光軸中心）からの距離に応じた関数とする。画像中の位置を（Ｘ，Ｙ）としたとき、特性関数をＸ及びＹの関数として表してもよいが、本実施形態のように光軸中心からの距離についての関数とすることにより、演算量を低減できる。
【００５１】
なお、本実施形態の特性関数のように、光軸を中心とした等方的な特性となるのは、近年の撮像装置における以下のような設計傾向を考慮している。第１に、像高―主線光角特性が非線形且つ単調増加でないことである。これは、例えば携帯端末のように、低背化により射出瞳距離が減少する際に対応する。第２に、光学系及び撮像系の分光特性が、主線光角依存性と波長依存性をもつことである。これは、低コスト化に伴う場合や、安価な薄膜蒸着によりＩＲＣＦ（赤外線カットフィルター）が設けられている場合にみられる。
【００５２】
また、本実施形態では、Ｒの画素値におけるＧの画素値に対する比Ｒ／Ｇと、Ｂの画素値におけるＧの画素値に対する比Ｂ／Ｇと、を色成分とし、これらを色シェーディング補正の対象とする。これにより、補正対象から輝度の情報が除かれ、色の情報のみが抽出される。
【００５３】
特性関数の具体例は下記のとおりである。画像データを構成する中心の画素からの距離をｘとするとき、色成分Ｒ／Ｇに関する特性関数ｆｒ（ｘ）、及び、色成分Ｂ／Ｇに関する特性関数ｆｂ（ｘ）を、以下に示す式（１）、式（２）で近似的に表現する。
fr(x)=jr0(1+jr1*x2+jr2*x4+jr3*x6+jr4*x8)・・・式（１）
fb(x)=jb0(1+jb1*x2+jb2*x4+jb3*x6+jb4*x8)・・・式（２）
【００５４】
なお、本実施形態では、画像データの中心画素から端の画素までの距離が１となるように正規化されている。つまり、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。式（１）において、ｆｒ（０）＝ｊｒ０は、画像データの中心画素（ｘ＝０の位置の画素）における色成分Ｒ／Ｇを示している。同じく、式（２）において、ｆｂ（０）＝ｊｂ０は、画像データの中心画素における色成分Ｂ／Ｇを示している。ｆｒ（ｘ）／ｊｒ０及びｆｂ（ｘ）／ｊｂ０は、位置ｘに関して、上記の一様な色（色成分Ｒ／Ｇ及びＢ／Ｇ）に対する画素の色の相対的な強度を示す。したがって、ｆｒ（ｘ）／ｊｒ０及びｆｂ（ｘ）／ｊｂ０に含まれる係数であるｊｒ１〜ｊｒ４及びｊｂ１〜ｊｂ４が、撮像光学系１００及び撮像素子２００の撮像画像における色の不均一さ、つまり色シェーディング特性を表すパラメータとなる。本来、一様な色の被写体を撮像した場合、これらのパラメータは０になるはずである。しかしながら、上記の通り、光源、被写体の分光特性の違いや、光学系、撮像系の分光特性の、主線光角依存性、波長依存性によって、色シェーディングが発生すると、これらのパラメータが０にならない。なお、以下では、係数ｊｒ１〜ｊｒ４、係数ｊｂ１〜ｊｂ４を「シェーディング係数」ともいう。
【００５５】
なお、特性関数の次数は、必ずしも、８次である必要はない。また、光学系によっては、より低次の関数で表現できる場合もあれば、より高次の関数でなければ表現できない場合もある。その場合は、適宜次数を拡張、縮退してもよい。また、式（１）、（２）は、演算量を低減するために偶数次の項のみを含んでいるが、奇数次の項を含んでいてもよい。また、上記式が示す曲線は、パラメータによって様々な形状となるが、０≦ｘ≦１の範囲で単調増加である必要もないし、単調減少である必要もない。像高ｘに対して非線形かつ単調増加でない主線光角特性をもつ光学設計、色シェーディング特性は、単調増加でない場合も存在する。さらに、色シェーディング特性をＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇ以外の異なる色空間で表してもよい。例えば、ＣＩＥ  ｘｙｚや、Ｌ＊ａ＊ｂ等の空間で表現してもかまわない。
【００５６】
以上に基づき色シェーディング補正を行うため、シェーディング補正部３１０は、補正情報記憶部３１１（記憶手段）、色成分算出部３１２、候補リスト選択部３１３（第２選択手段）、補正情報生成部３１４（補正情報生成手段）、シェーディング補正試行部３１５（補正試行手段）、補正情報選択部３１６（第１選択手段）、シェーディング補正実行部３１７（補正手段）を備えている。
【００５７】
補正情報記憶部３１１は、補正情報を、複数種類の光源のそれぞれを撮影状況として光源の種類ごとに記憶している。本実施形態では、予め、複数の光源（太陽光、一般型蛍光灯・ＬＥＤ光源等の人工光源）下でのシェーディング係数を算出しておく。具体的には、各光源下で色が均一な被写体を撮像装置１で撮影し、最小二乗法等でフィッティングすることで、シェーディング係数を算出する。また、撮影条件（フォーカスレンズ１１３の焦点位置、アイリス１２１の絞り量、機械式シャッタ１２２のシャッタ速度、光電変換素子２１０の感度）を変化させて、被写体を撮像装置１で撮影し、シェーディング係数を算出する。そして、算出したシェーディング係数と、光源の種類と、撮影条件と、を対応付けて、補正情報記憶部３１１に記憶する。本実施形態では、式（１）、式（２）と、シェーディング特性の、光源毎に異なるシェーディング係数と、が補正情報記憶部３１１に記憶されている。
【００５８】
図４は、補正情報が格納されるデータベース（テーブル）の一例である。図示するように、データベースは、「番号」、「光源」、「太陽光／人工光源」、「シェーディング係数」、「撮影条件」の各フィールド（各列）を有している。
【００５９】
「番号」フィールドには、データベースに含まれる各レコード（各行）を一意に特定するための番号が格納されている。「光源」フィールドには、光源の種類（青空、日陰、一般型蛍光灯、ＬＥＤ光源等）の情報が格納されている。「太陽光／人工光源」フィールドには、撮影時の光源が、太陽光であるか、人工光源であるか、の情報が格納されている。「シェーディング係数」フィールドには、各光源に対応したシェーディング係数（ｊｒ１〜ｊｒ４、ｊｂ１〜ｊｂ４）が格納されている。「撮影条件」フィールドには、撮影時の撮影条件が格納されている。各レコードには、撮影条件に応じて複数のシェーディング係数のセットが含まれていてもよい。図４の番号４には、一例として、フォーカスレンズ１１３の焦点位置がｐ１である場合のシェーディング係数のセットである係数セット１と、フォーカスレンズ１１３の焦点位置がｐ２である場合のシェーディング係数のセットである係数セット２とが含まれている。
【００６０】
色成分算出部３１２は、撮像素子２００から出力された画像データから、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇに対応する色成分を算出するものである。色成分算出部３１２は、画像データを複数の画素ならなるブロック（画素ブロック）に分割する。例えば、色成分算出部３１２は、図２の太線で示すように、ベイヤー画像を、４行×４列の画素を単位ブロックとして、複数ブロックに分割して取り扱う。そして、色成分算出部３１２は、各ブロックに含まれるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素値を積算する。この積算値を、ΣＲ、ΣＧ、ΣＢとする。次に、色成分算出部３１２は、各ブロック内のＲ画素の数、Ｇ画素の数、Ｂ画素の数で、それぞれ、ΣＲ、ΣＧ、ΣＢを除算して、各ブロックの平均値を算出する。Ｒ、Ｇ及びＢに関する平均値を、ＡｖｅＲ、ＡｖｅＧ、ＡｖｅＢとする。そして、色成分算出部３１２は、ＡｖｅＲ、ＡｖｅＢ、をそれぞれ、ＡｖｅＧで除算して輝度成分を除去する。これにより、ブロック単位での色成分として、ＡｖｅＲ／ＡｖｅＧ、及び、ＡｖｅＢ／ＡｖｅＧを算出する。以下、これらを色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）、色成分Ａｖｅ（Ｂ／Ｇ）と表記する。
【００６１】
なお、画像データを上記のような格子状（行×列）に分割してもよいし、画像データの中心から同心円状に分割してもよい。また、画像データを分割するブロックの数（単位ブロックに含まれる画素数）は任意に設定可能であるが、ブロック数が多い（単位ブロックに含まれる画素数が少ない）ほど、単位ブロック内の混色の影響が減るため、後述の補正情報の選択の精度があがる。しかしながら、ブロック数に比例して、演算量も増えるため、演算量と補正情報の選択の精度との兼ね合いから適宜設定可能である。
【００６２】
候補リスト選択部３１３は、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件に基づいて、補正情報記憶部３１１が記憶する複数種類の光源に関する補正情報から、後述する補正情報選択部３１６が適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するための候補となる補正情報（以下、「候補リスト」ともいう。）を選択する。具体的には、候補リスト選択部３１３は、まず、撮影制御部４００から、撮影時の撮影条件の情報を取得する。そして、候補リスト選択部３１３は、撮影制御部４００から取得した撮影時の撮影条件のうち、機械式シャッタ１２２のシャッタ速度、アイリス１２１の絞り量、及び、撮像素子２００におけるセンサー感度に基づいて、撮影時の照度を推定する。候補リスト選択部３１３は、推定した照度が所定値以上である場合に、データベースから、候補リストとして、太陽光を光源とする場合の補正情報（第１補正情報、データベースの番号１〜５）を選択する。一方、候補リスト選択部３１３は、推定した照度が所定値未満である場合に、データベースから、候補リストとして、人工光源の場合の補正情報（第２補正情報、データベースの番号６〜１１）を選択する。
【００６３】
補正情報生成部３１４は、候補リスト選択部３１３が選択した候補リストに関して、撮影制御部４００から取得した撮影条件と適合しないものがある場合に、補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、その撮影条件に対応する補正情報を新たに生成する。
【００６４】
例えば、候補リストに図４の番号４に対応する光源が含まれている場合であって、撮影制御部４００から取得したフォーカスレンズ１１３の焦点位置が、ｐ１ともｐ２とも異なっていたとする。この場合に、フォーカスレンズ１１３の焦点位置と補正情報とが線形な関係にあるとみなし、係数セット１及び係数セット２から、各シェーディング係数を線形補間により新たに生成（合成）する。例えば、ｐ１及びｐ２の位置関係に応じて、係数セット１に係るｊｒ１と係数セット２に係るｊｒ１との線形結合を算出し、その算出値を新たなシェーディング係数ｊｒ１とする。補正情報生成部３１４により新たに生成された補正情報は、シェーディング補正試行部３１５及びシェーディング補正実行部３１７において使用される。なお、フォーカスレンズ１１３の焦点位置と補正情報とが線形な関係にない場合は、適切なＮ次関数で近似する等して、補正情報を生成することも可能である。
【００６５】
シェーディング補正試行部３１５は、補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データに色シェーディング補正を行う。シェーディング補正試行部３１５は、候補リストの補正情報を用いて、画像データに色シェーディング補正を行う。本実施形態では、色成分算出部３１２が算出した画像データの各ブロックの色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）、Ａｖｅ（Ｂ／Ｇ）を試行的に色シェーディング補正する。試行的な色シェーディング補正は、以下の式（３）、式（４）の演算を行うことにより、実行される。なお、このときのｘは、画像の中心から各ブロック内のいずれかの代表画素までの距離である。例えば、図２の太線で示す各ブロックにおける中心画素を代表画素としてもよい。
Ave(R/G)’=Ave(R/G)/(1+jr1*x2+jr2*x4+jr3*x4+jr4*x8)・・・式（３）
Ave(B/G)’=Ave(B/G)/(1+jb1*x2+jb2*x4+jb3*x4+jb4*x8)・・・式（４）
【００６６】
補正情報選択部３１６は、色シェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、ブロックを分類する。そして、補正情報選択部３１６は、各区分のブロックの数を集計することを光源ごとに行い、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する補正情報を、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。この方法は、光源ごとに補正結果をヒストグラム集計し、度数の最大値が最も大きくなる光源に対応する補正情報を選択することに対応する。
【００６７】
以下、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を当該方法により選択できる理由について説明する。
【００６８】
（１）第１に、被写体が一様な色を呈している場合を想定する。この場合において、色シェーディングが発生していないとすると、色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）は、図５（ａ）に示すように、画像データの中心画素（光軸中心）からの距離ｘに関わらず、一定値となる。そして、色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）をヒストグラム集計すると、図５（ｂ）に示すように、ヒストグラムのひとつの区分に集計される。一方、色シェーディングが発生している場合、色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）は、図５（ｃ）に示すように、一定値ではない。すなわち、均一な色となっていない。そして、色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）をヒストグラム集計すると、図５（ｂ）に示すように、ヒストグラムの複数の区分に集計される。なお、色成分Ａｖｅ（Ｂ／Ｇ）についても同様である。
【００６９】
従って、色シェーディングが発生している場合に、画像データに対して、適切な補正情報により色シェーディング補正を行えば、色シェーディングが補正され、理想的には、図５（ａ）に示すように、画像データの中心画素（光軸中心）からの距離ｘに関わらず、色成分が一定値、すなわち、均一な色となる。本実施形態では、補正情報選択部３１６は、シェーディング補正試行部３１５が色シェーディング補正を行った画像データの各ブロックの色成分をその値に基づいて複数の区分（例えば、値０．０〜０．２の区分、値０．２〜０．４の区分、・・・）に分類し、その区分に属するブロックの数を集計、すなわち、ヒストグラム集計する。そして、補正情報選択部３１６は、集計したヒストグラムの最大度数が最も大きい（ほぼ均一な色を最も多く含む）光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。
【００７０】
図６は、被写体が一様な色を呈している場合の画像データに対して、３つの光源Ａ、光源Ｂ、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正を行った例である。図６（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図６（ａ）に示すように、過補正のため、距離ｘが大きくなるにつれて、色成分も大きくなる傾向にある。ヒストグラム集計の結果は、図６（ｂ）に示すように、最大度数が５となっている。図６（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図６（ｃ）に示すように、適切に補正されているため、距離ｘに関わらず、色成分が一定値となっている。ヒストグラム集計の結果は、図６（ｄ）に示すように、最大度数が１０となっている。図６（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図６（ｅ）に示すように、補正不足のため、距離ｘが大きくなるにつれて、色成分の値が小さくなる傾向にある。ヒストグラム集計の結果は、図６（ｆ）に示すように、最大度数が６となっている。この例の場合、補正情報選択部３１６は、集計したヒストグラムの度数が１０である最も大きい光源Ｂに対応する補正情報を、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。
【００７１】
（２）第２に、被写体が一様な色を呈していない、つまり、一般的な被写体の場合を想定する。この場合、被写体像は、様々な色を持つ領域で構成される。これらの領域のうち、色シェーディング特性の推定に適した領域は、ある一定の面積を占める、同一色の領域である。これに対し、かかる領域とは異なる色の領域は、色シェーディング特性の推定には適さない、除外したい領域である。
【００７２】
図７は、被写体が一様な色を呈していない場合の画像データに対して、３つの光源Ａ、光源Ｂ、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正を行った例である。ただし、このときの被写体は、一様な色を呈した領域が一定程度画像に含まれることを想定している。図７（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図７（ａ）に示すように、過補正のため、一部を除いて、距離ｘが大きくなるにつれて、色成分も大きくなる傾向にある。ヒストグラム集計の結果は、図７（ｂ）に示すように、最大度数が４となっている。図７（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図７（ｃ）に示すように、適切に補正されているため、一部を除いて、距離ｘに関わらず、色成分が一定値となっている。ヒストグラム集計の結果は、図７（ｄ）に示すように、最大度数が６となっている。図７（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図７（ｅ）に示すように、補正不足のため、一部を除いて、距離ｘが大きくなるにつれて、色成分の値が小さくなる傾向にある。ヒストグラム集計の結果は、図７（ｆ）に示すように、最大度数が４となっている。この例の場合、補正情報選択部３１６は、集計したヒストグラムの度数が６である最も大きい光源Ｂに対応する補正情報を、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。
【００７３】
以上の方法によれば、同一色の領域の面積が比較的大きい被写体については、適切な補正情報の選択が比較的正しい。一方、同一色の領域の面積が比較的小さい場合に比べて、同一色の領域の面積が比較的大きい場合ほど、人間の知覚特性として色シェーディングを認知しやすいことが知られている。したがって、上記の方法によれば、知覚特性において色シェーディングを認知しやすい被写体と、本実施形態の方法において適切な補正情報を選択しやすい被写体とが一致している。このため、本実施形態の方法によれば、効果的に色シェーディング補正できる。
【００７４】
シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報に関する信頼度を以下のように評価する。この信頼度の評価は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報に関して補正情報選択部３１６が算出したヒストグラム集計の最大度数が用いられる。集計母数に対して最大度数が大きいほど信頼度が高いと評価され、集計母数に対して最大度数が小さいほど信頼度が低いと評価される。例えば、集計母数に対する最大度数と閾値との比較により信頼度が評価されてもよい。この値が信頼度を示すのは、集計母数に対する最大度数が、被写体における均一な色の領域の面積に対応するからである。集計母数は図２の太線で示すブロックの数に対応し、最大度数は、これらのブロックのうち、均一な色を有する最大の領域に対応するブロックの数に相当する。したがって、集計母数に対する最大度数の大きさは、被写体全体に対する均一な色を有する最大の領域の広さに対応する。一方、本実施形態の方法によれば、均一な色を有する領域の面積が大きいほど適切な補正情報が選択されやすい。つまり、集計母数に対する最大度数の大きさが、上記の通り信頼度を適切に示すことになる。
【００７５】
シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度がある程度高い場合、この補正情報に基づいて、画像データに色シェーディング補正を行う。シェーディング補正試行部３１５は、複数のブロックに、試行的に、色シェーディング補正を行うが、シェーディング補正実行部３１６は、画像データの画素ごとに、色シェーディング補正を行う。色シェーディング補正は、以下の式（５）、式（６）の演算を行うことにより、実行される。これらの式中のｊｒ１やｊｂ３等の係数は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報に対応する係数である。なお、Ｇ成分を基準として、色シェーディング補正を行うため、Ｇ成分は、補正されない。
R’=R/(1+jr1*x2+jr2*x4+jr3*x4+jr4*x8)・・・式（５）
B’=B/(1+jb1*x2+jb2*x4+jb3*x4+jb4*x8)・・・式（６）
G’=G・・・式（７）
【００７６】
シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度がある程度低い場合、補正情報選択部３１６が選択した補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、画像データにシェーディング補正を行う。本実施形態では、シェーディング補正実行部３１７は、補正情報記憶部３１１が記憶している、補正情報選択部３１６が選択した補正情報とは別の補正情報を、調整補正情報として用い、画像データに色シェーディング補正を行う。例えば、昼光曲線上で色温度が５５００Ｋの光源をデフォルトの光源とし、この光源に関するシェーディング係数を補正情報記憶部３１１に記憶させておく。そして、信頼度が低い場合にこの光源に関する補正情報を調整補正情報として用いてもよい。あるいは、このような単純な置き換えでなく、デフォルトの光源に関する補正情報と補正情報選択部３１６が選択した補正情報とを信頼度に応じて適宜重みづけして加算したものを用いてもよい。さらに、補正情報選択部３１６が過去に選択した補正情報と補正情報選択部３１６が今回選択した補正情報とを信頼度に応じて重みづけして加算したものを用いてもよい。
【００７７】
以下、シェーディング補正部３１０が画像データに色シェーディング補正を実行する処理を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。これらの処理は、例えば、撮像装置１により画像の撮影が行われた後に実行される。
【００７８】
色成分算出部３１１は、撮像素子２００から出力された画像データの各ブロックの色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）、Ａｖｅ（Ｂ／Ｇ）を算出する（Ｓ１）。次に、候補リスト選択部３１３は、補正情報記憶部３１１が記憶している複数の補正情報から、候補リストを選択する（Ｓ２）。次に、補正情報生成部３１３は、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件が、補正情報記憶部３１１の記憶内容に対応する撮影条件であるか否かを判断する（Ｓ３）。補正情報生成部３１３は、対応する撮影条件ではないと判断した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件に対応する補正情報を新たに生成し、候補リストに加える（Ｓ４）。補正情報生成部３１３が、対応する撮影条件であると判断した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、または、Ｓ４の後、シェーディング補正試行部３１５は、候補リストの補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データに色シェーディング補正を行う（Ｓ５）。
【００７９】
次に、補正情報選択部３１６は、シェーディング補正試行部３１５が試行的に色シェーディング補正を行った結果を互いに比較して、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択する（Ｓ６）。次に、シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いか否かを判断する（Ｓ７）。シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いと判断した場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、補正情報記憶部３１１から、調整補正情報を選択する（Ｓ８）。シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低くないと判断した場合（Ｓ７：Ｎｏ）、または、Ｓ８の後、補正情報選択部３１６が選択した補正情報、または、調整補正情報に基づいて、画像データに色シェーディング補正を行う（Ｓ９）。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態では、シェーディング補正部３１０は、複数の光源に関して試行的に色シェーディング補正を行った結果を比較し、適切な色シェーディング補正の結果を生じている補正情報を色シェーディング補正に使用する。従って、従来のように、色温度や色度情報等を用いずに、画像データから色シェーディングの特性を推定し、画像データに色シェーディング補正を行うことができる。すなわち、画像データからより正確に光源の区別をしつつ色シェーディング補正を行うことができる。
【００８１】
また、本実施形態では、補正情報選択部３１６は、複数種類の光源に関して色シェーディング補正を行った結果を互いに比較することにより、ほぼ均一な色を最も多く含む結果を生じる補正情報を、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を精度よく選択することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、補正情報選択部３１６は、複数種類の光源に関して色シェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、複数の画素からなるブロックを分類すると共に、各区分のブロックの数を集計することを光源ごとに行い、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報をより精度よく選択することができる
【００８３】
また、本実施形態では、候補リスト選択部３１３は、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件に基づいて、複数種類の光源に関する補正情報から、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するための候補となる補正情報（候補リスト）を選択する。そして、補正情報選択部３１６は、候補リスト選択部３１３が選択した、候補となる補正情報から、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択する。従って、シェーディング補正試行部３１５は、複数種類の光源に関する補正情報のうち、絞り込まれた候補となる補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データに色シェーディング補正を行って、補正情報選択部３１６は、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するため、演算量が減少する。これにより、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するために必要な時間も減少する。
【００８４】
また、本実施形態では、候補リスト選択部３１３は、撮影条件に基づいて照度を推定し、推定した照度から、太陽光を光源とする場合の補正情報であるか、人工光源の場合の補正情報であるか、を判断することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件が、補正情報記憶部３１１の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、補正情報生成部３１４は、補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件に対応する補正情報を新たに生成する。このため、撮影条件に応じた補正情報を記憶しておく必要がない。これにより、補正情報記憶部３１１の容量を削減することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、補正情報は、画像データを構成する中心の画素からの距離に応じた関数である。すなわち、従来のような、画像データの画素の位置に応じた２次元のデータではないため、補正情報記憶部３１１の容量を削減することができる。また、色シェーディング補正の演算量が減少する。これにより、色シェーディング補正に必要な時間も減少する。
【００８７】
また、本実施形態では、シェーディング補正実行部３１７は、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に関する最大値が所定の大きさ以下である場合に、選択した補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、画像データに色シェーディング補正を行う。このため、シェーディング補正の精度が向上する。
【００８８】
また、本実施形態では、調整補正情報が、補正情報記憶部３１１が記憶している補正情報であって、補正情報選択部３１６が選択した補正情報とは別の補正情報である。すなわち、補正情報選択部３１６が選択した補正情報とは別の置き換えられた補正情報により、シェーディング補正実行部３１７によって画像データに色シェーディング補正が行われる。このため、選択した補正情報から演算処理等を行うことなく、調整補正情報を得ることができる。
【００８９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、補正情報選択部３１６とは異なる補正情報選択部が採用されること以外、第１実施形態と同様の構成を有する。第２実施形態に係る補正情報選択部は、補正情報選択部３１６とは、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択する方法が異なる。以下、その方法について説明する。
【００９０】
第２実施形態に係る補正情報選択部は、複数種類の光源に関して色シェーディング補正を行った結果に基づき、画素のブロックをヒストグラム集計する点においては、第１実施形態と同様である。しかし、第１実施形態では、ブロックの色成分を示すＡｖｅ（Ｒ／Ｇ）及びＡｖｅ（Ｂ／Ｇ）に基づいて集計が行われるのに対し、第２実施形態では、色の勾配に基づいて集計が行われる。色の勾配は、タンジェンシャル方向に互いに隣接するブロック同士のＡｖｅ（Ｒ／Ｇ）又はＡｖｅ（Ｂ／Ｇ）の差分を算出することにより取得される。図９の矢印は、各ブロックにおけるタンジェンシャル方向の一例を示す。各矢印の両端に対応するブロック同士で差分が算出される。
【００９１】
そして、補正情報選択部は、算出した勾配に基づき、これらのブロックをヒストグラム集計する。図９に示すブロックに関して集計する場合には、例えば、矢印の始端に位置する画素とその矢印の両端に対応するブロック同士の色の勾配（差分）とが対応付けられた上で、勾配に関する複数の区分（ビン）に各ブロックが分類される。そして、各区分のブロック数が集計される。補正情報選択部は、このようなヒストグラム集計を光源ごとに行うと共に、各光源において、最大度数が属する区分（ビン）を特徴値として導出する。そして、補正情報選択部は、特徴値としてのビンが勾配値ゼロに最も近い光源に対応する補正情報を、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。これにより、試行的に補正した結果、勾配値がゼロに最も近いところにブロックが集中することとなった補正情報が、適切な補正情報として選択される。このように、本実施形態では、勾配値がゼロに近いところの集計結果が重要であるため、勾配値がゼロ付近の範囲についてのみ、集計が行われてもよい。
【００９２】
図１０は、被写体が一様な色を呈している場合の画像データに対して、３つの光源Ａ、光源Ｂ、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディング補正を行った例である。図１０（ａ）及び（ｂ）は、光源Ａに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図１０（ａ）に示すように、過補正のため、距離ｘが大きくなるにつれて、Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）も大きくなる傾向にある。図１０（ａ）のグラフの横軸は、光軸中心からの距離を表すため、上記のタンジェンシャル方向に沿った軸に相当する。したがって、グラフにおいて隣り合う点同士のＡｖｅ（Ｒ／Ｇ）の差分が勾配値に対応する。図１０（ａ）の矢印は、勾配の大きさと方向を示している。図１０（ａ）の補正結果に関して色の勾配に関する各区分（ビン）にブロックを集計したヒストグラム集計の結果を、図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）に示すように、第２実施形態では、勾配値がゼロに近い一定の範囲（ここでは、−０．０５≦勾配≦０．０５）で集計が行われる。これは、本実施形態では、上記の通り、勾配値がゼロに近いところの集計結果が重要となるからである。
【００９３】
図１０（ｃ）及び（ｄ）は、光源Ｂに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図１０（ｃ）に示すように、適切に補正されているため、距離ｘに関わらず、Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）がほぼ一定となっている。図１０（ｃ）の補正結果に関して色の勾配に関する区分にブロックを集計したヒストグラム集計の結果を、図１０（ｄ）に示す。図１０（ｂ）と同様、勾配値がゼロに近い一定の範囲で集計が行われる。
【００９４】
図１０（ｅ）及び（ｆ）は、光源Ｃに対応する補正情報で色シェーディングを行った場合である。この場合、図１０（ｅ）に示すように、補正不足のため、距離ｘが大きくなるにつれて、Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）が小さくなる傾向にある。図１０（ａ）と同様、図１０（ｅ）の矢印は、勾配の大きさと方向を示している。図１０（ｅ）の補正結果に関して色の勾配に関する区分にブロックを集計したヒストグラム集計の結果を、図１０（ｆ）に示す。図１０（ｂ）と同様、勾配値がゼロに近い一定の範囲で集計が行われる。
【００９５】
ここで、補正情報選択部は、上記の集計の範囲内で最大度数があらわれているビン（区分）を特徴値として抽出し、このビンが勾配値ゼロに最も近いところにある光源に対応する補正情報を選択する。図１０の例では、最大度数があらわれているビンが勾配値ゼロに最も近いのは光源Ｂであるため、光源Ｂに対応する補正情報を選択する。
【００９６】
なお、特徴値の導出の方法には、上記以外にも様々なものが採用され得る。例えば、勾配がゼロに近い一定の範囲内でのヒストグラムの分布範囲の中央値を特徴値としてもよい。例えば、−０．０５〜０．０２５の範囲で値が分布している場合に、中央値＝（−０．０５＋０．０２５）／２＝−０．０１２５を特徴値とする。そして、この特徴値が最も小さい（ゼロに近い）光源に対応する補正情報を選択するようにしてもよい。ヒストグラムの分布範囲の中央値を特徴値とするので、ブロックがおおよそどの勾配値に集中しているかを特徴値が示すことになる。
【００９７】
また、最大度数の半値の範囲において平均値を算出し、この平均値を特徴値としてもよい。最大度数の半値の範囲とは、最大度数のビンと、この最大度数のビンに連続するビンであって、この最大度数の半値以上の度数を有するビンとを含む範囲である。例えば、図１０（ｆ）のヒストグラムにおいては、最大度数を示すビンと、このビンの負側に隣り合うビンとが、かかる範囲に対応する。平均値をとる範囲をこのように限定すれば、最大度数のビンを含むピークの近くに別のピークがある場合、その別のピークが補正情報の選択に与える影響が抑制される。そして、平均値は、以下のように算出される。なお、下記式において、Σｆは、最大度数の半値の範囲内に属するすべてのビンについてｆの値を合計した値に対応する。
平均値＝［Σ｛（各ビンの度数）＊そのビンの勾配値）｝／｛Σ（各ビンの度数）｝
そして、この特徴値としての平均値が最も小さい（ゼロに近い）光源に対応する補正情報を選択するようにしてもよい。最大度数を含むピークの平均値を特徴値とするため、ブロックが集中しているピークのおおよその位置を特徴値が示すことになる。
【００９８】
このように、本実施形態では、補正情報選択部は、複数種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果における、タンジェンシャル方向に関する色の勾配についての画素分布を、勾配がゼロである付近で互いに比較することにより、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報を精度よく選択することができる
【００９９】
また、本実施形態では、補正情報選択部は、複数種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果に関して、（イ）色の勾配に関する複数の区分に、画素又は複数の画素からなる画素ブロックに分類し、（ロ）各区分のブロックの数を集計すると共に、（ハ）当該集計においてブロックがいずれの勾配値に集中しているかを示す特徴値を導出することを光源ごとに行い、特徴値が示す勾配値が最もゼロに近い光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択する。このため、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報をより精度よく選択することができる。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【０１０１】
上述の実施形態では、補正情報として、補正情報記憶部３１１に色シェーディング特性を記憶している。これに替えて、補正情報として、色シェーディングを補正するための色シェーディング補正特性を記憶するようにしてもよい。色シェーディング補正特性は、色シェーディング特性の逆関数であり、以下の式（８）、式（９）で表される。
(1+ir1*x2+ir2*x4+ir3*x6+ir4*x8)=1/(1+jr1*x2+jr2*x4+jr3*x4+jr4*x8)・・・式（８）
(1+ib1*x2+ib2*x4+ib3*x4+ib4*x8)=1/(1+jb1*x2+jb2*x4+jb3*x4+jb4*x8)・・・式（９）
【０１０２】
本変形例の場合、シェーディング補正試行部３１５は、式（３）、式（４）に替えて、以下の式（１０）、式（１１）を用いて、画像データに試行的に色シェーディング補正を行う。
Ave(R/G)’=Ave(R/G)*(1+ir1*x2+ir2*x4+ir3*x6+ir4*x8)・・・式（１０）
Ave(B/G)’=Ave(B/G)*(1+ib1*x2+ib2*x4+ib3*x4+ib4*x8)・・・式（１１）
【０１０３】
また、本変形例の場合、シェーディング補正実行部３１７は、式（５）〜式（７）に替えて、以下の式（１２）〜式（１４）を用いて、画像データに色シェーディング補正を行う。
R’=R*(1+ir1*x2+ir2*x4+ir3*x6+ir4*x8)・・・式（１２）
B’=B*(1+ib1*x2+ib2*x4+ib3*x4+ib4*x8)・・・式（１３）
G'=G・・・式（１４）
【０１０４】
本変形例では、上述の実施形態と比較すると、除算が乗算に置き換わるため、演算量が削減され、色シェーディング補正に必要な時間も削減される。
【０１０５】
上述の実施形態においては、色シェーディング特性に対応する補正情報として、特性関数に係るシェーディング係数を補正情報記憶部３１１に記憶している。関数に限らず、他の形式で色シェーディング特性に対応する補正情報を補正情報記憶部３１１に記憶するようになっていてもよい。例えば、画像中の各位置における色シェーディング特性又は色シェーディングを補正するための補正値を、テーブル形式で補正情報記憶部３１１に記憶してもよい。
【０１０６】
上述の実施形態においては、シェーディング補正部３１０は、画像データに対して色シェーディング補正のみを行うようになっている。色シェーディング補正に加え、シェーディング補正部３１０は、画像データに対して輝度シェーディングを行うようになっていてもよい。補正情報記憶部３１１に、補正情報として、輝度シェーディングが撮影画像中の位置に関してどのように分布しているかを示す輝度シェーディング特性を記憶しておく。輝度シェーディング特性も色シェーディング特性同様、画像データの中心画素からの距離ｘの関数として、以下の式（１５）で表される。
fg(x)=jg0/(1+jg1*x2+jg2*x4+jg3*x6+jg4*x8)・・・式（１５）
【０１０７】
ここで、光源に対応する係数ｊｇ１〜ｊｇ４は、色シェーディングの場合と同様に選択することが可能である。例えば、上述の実施形態と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに関して試行的にシェーディング補正すると共に、補正結果から輝度成分を抽出してヒストグラム集計し、最大度数が最も大きくなる光源に対応する補正情報を、適切な光源に対応する補正情報として選択してもよい。そして、選択した補正情報に基づき、色シェーディングのみの式（５）〜（７）に替えて、以下の式（１６）〜（１８）の演算を行うことにより、色シェーディングとあわせて輝度シェーディングを行うことが可能である。
R’=R/(1+jr1*x2+jr2*x4+jr3*x4+jr4*x8)/(1+jg1*x2+jg2*x4+jg3*x6+jg4*x8)・・・式（１６）
B’=B/(1+jb1*x2+jb2*x4+jb3*x4+jb4*x8)/(1+jg1*x2+jg2*x4+jg3*x6+jg4*x8)・・・式（１７）
G’=G/(1+jg1*x2+jg2*x4+jg3*x6+jg4*x8)・・・式（１８）
【０１０８】
上述の実施形態においては、候補リスト選択部３１３は、太陽光を光源とする場合の補正情報、人工光源の場合の補正情報のいずれかを選択するようになっている、これに加え、撮影環境下での光源の色温度、色度座標が得られる場合、候補リスト選択部３１３により、太陽光を光源とする場合の補正情報、人工光源の場合の補正情報から、さらに、補正情報を絞り込むことも可能である。例えば、色温度が高い場合、太陽光を光源とする場合の補正情報から、「夕焼け」等の低色温度の光源を除外することが可能である。これにより、シェーディング試行補正部３１５が試行的に画像データにシェーディング補正を行う回数が減るため、演算量を低減することができる。
【０１０９】
上述の実施形態においては、補正情報生成部３１４は、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件が、補正情報記憶部３１１の記憶内容に対応しない撮影条件である場合に、補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、撮像光学系１００及び撮像素子２００による撮影条件に対応する補正情報を新たに生成する。これに加え、撮影環境下での光源の色温度が得られる場合、補正情報記憶部３１１に記憶されていない色温度の補正情報を生成することも可能である。例えば、補正情報記憶部３１１に記憶されている光源の色温度が６５００Ｋの補正情報、５５００Ｋの補正情報があり、撮影環境下での色温度が６０００Ｋである場合、補正情報生成部３１４は、６５００Ｋの補正情報、５５００Ｋの補正情報から、６０００Ｋの補正情報を線形補間により補正情報を新たに生成（合成）する。
【０１１０】
上述の実施形態においては、画像データをブロックに分割し、分割したブロック内の色成分の平均値を輝度成分で割った色成分Ａｖｅ（Ｒ／Ｇ）、Ａｖｅ（Ｂ／Ｇ）を用いて、試行的な色シェーディング補正、補正情報の選択を行っている。このように、画像データをブロックに分割せず、画像データの画素を輝度成分で割った色成分Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇを用いて、試行的な色シェーディング補正、補正情報の選択を行ってもよい。すなわち、第１実施形態においては、補正情報選択部３１６は、画像データの全ての画素に色シェーディング補正を行った結果に関して、色成分の値に関する複数の区分に、画素を分類すると共に、各区分の画素の数を集計することを光源ごとに行って、適切な色シェーディング補正の結果に対応する補正情報を選択するようにしてもよい。また、第２実施形態においては、画像データの全ての画素に色シェーディング補正を行った結果に関して、色の勾配に関する複数の区分に、画素を分類し、各区分の画素の数を集計すると共に、当該集計において画素がいずれの勾配値に集中しているかを示す特徴値を導出することを光源ごとに行い、特徴値が示す勾配値が最もゼロに近い光源に対応する補正情報を、適切なシェーディング補正の結果に対応する補正情報として選択するようにしてもよい。
【０１１１】
上述の第１実施形態においては、シェーディング補正実行部３１７は、複数の区分における集計値の最大値が最も大きい光源に関する最大値が所定の大きさ以下である場合に、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いと判断し、補正情報選択部３１６が選択した補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、画像データにシェーディング補正を行う。これに限らず、シェーディング補正実行部３１７は、複数の区分における集計値の最大値の集計母数に対する比が所定の大きさ以下である場合に、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いと判断し、補正情報選択部３１６が選択した補正情報を調整した調整補正情報に基づいて、画像データにシェーディング補正を行うようになっていてもよい。例えば、図６（ｂ）では、１０のブロックを複数の区分ごとに集計した結果、ヒストグラムの最大度数（集計値の最大値）は、５であるから、集計母数１０に対する比は、１／２である。このような場合に、シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いと判断するようにしてもよい。
【０１１２】
上述の第１実施形態においては、シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報の信頼度が低いと判断した場合、補正情報記憶部３１１が記憶している、補正情報選択部３１６が選択した補正情報とは別の補正情報を、調整補正情報として用い、画像データに色シェーディング補正を行う。これに限らず、シェーディング補正実行部３１７は、補正情報選択部３１６が選択した補正情報に演算処理等を行って、調整補正情報を算出するようにしてもよい。
【０１１３】
上述の実施形態においては、補正情報記憶部３１１に、単一の光源に対応する補正情報を複数記憶している。これに限らず、複数の光源が混ざったものに対応する補正情報を記憶するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１  撮像装置
１００  撮像光学系
２００  撮像素子
３００  画像処理部
３１０  シェーディング補正部
３１１  補正情報記憶部
３１２  色成分算出部
３１３  候補リスト選択部
３１４  補正情報生成部
３１５  シェーディング補正試行部
３１６  補正情報選択部
３１７  シェーディング補正実行部
【要約】
【課題】より正確に光源の区別をしつつシェーディング補正が可能な画像処理装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置１は、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報に基づいて、光源ごとに、試行的に、画像データにシェーディング補正を行うシェーディング補正試行部３１５と、シェーディング補正試行部３１５が複数種類の光源に関してシェーディング補正を行った結果を互いに比較して、複数種類の光源に関して補正情報記憶部３１１が記憶する補正情報から、適切なシェーディング補正の結果に対応する前記補正情報を選択する補正情報選択部３１６と、補正情報選択部３１６が選択した補正情報に基づいて、画像データに色シェーディング補正を行うシェーディング補正部３１７と、を備える。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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