(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
判定対象画像のヒストグラムに基づいて、前記判定対象画像が所定の光照射状態であるかどうかを、所定の判定基準にしたがって判定する比較判定部と、
直前の判定対象画像の判定結果を記憶する判定結果記憶部と、を備え、
前記比較判定部は、
直前の判定対象画像が所定の光照射状態であると判定された場合は、直前の判定対象画像が所定の光照射状態でないと判定された場合に用いる第１判定基準よりも所定の光照射状態と判定されやすい第２判定基準を用いて判定対象画像の判定を行ない、
前記判定基準は、ヒストグラムの各輝度レベルについて上限と下限とを定めたものであり、前記第２判定基準は、前記第１判定基準に対して前記上限を大きくし、前記下限を小さくしたものであることを特徴とする光照射状態判定装置。
【請求項２】
前記第２判定基準は、前記第１判定基準に対して前記上限を所定の割合で一律に大きくし、前記下限を所定の割合で一律に小さくしたものであることを特徴とする請求項１に記載の光照射状態判定装置。
【請求項３】
前記第２判定基準は、前記第１判定基準の形状に基づく分類に対応して定められた拡大幅にしたがって、前記第１判定基準の前記上限を大きくし、前記下限を小さくしたものであることを特徴とする請求項１に記載の光照射状態判定装置。
【請求項４】
前記第２判定基準は、前記第１判定基準の前記上限を大きくし、前記下限を小さくするようにあらかじめ定められたものであることを特徴とする請求項１に記載の光照射状態判定装置。
【請求項５】
判定対象画像のヒストグラムに基づいて、前記判定対象画像が所定の光照射状態であるかどうかを、所定の判定基準にしたがって判定する光照射状態判定方法であって、
直前の判定対象画像が所定の光照射状態であると判定された場合は、直前の判定対象画像が所定の光照射状態でないと判定された場合に用いる第１判定基準よりも所定の光照射状態と判定されやすい第２判定基準を用いて判定対象画像の判定を行ない、
前記判定基準は、ヒストグラムの各輝度レベルについて上限と下限とを定めたものであり、前記第２判定基準は、前記第１判定基準に対して前記上限を大きくし、前記下限を小さくしたものであることを特徴とする光照射状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆光等の光照射状態を判定する光照射状態判定装置に関し、特に安定した判定結果を得ることができる光照射状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＣＤ（Charge Coupled Devise）などの撮像素子から得られる被写体画像をリアルタイムに表示したり、メモリカード、磁気テープあるいは磁気ディスクなどの記録媒体に記録された被写体画像を再生表示できるディスプレイ部を備えたデジタルスチルカメラやムービーカメラなどの撮像装置が知られている。特に撮像時には、撮影者はこのディスプレイ部に表示される被写体画像を見て構図や露出の適否などの撮影条件を確認している。
【０００３】
一般に、こうした撮像装置では、露出補正、ガンマやニーなどの階調補正は自動設定で行なわれることが多いが、さらに、白とびや黒つぶれ、逆光等の高コントラスト状態による被写体が暗く落ち込む現象や、周囲が暗く被写体にだけスポットライトが当たっている等の高コントラスト状態による被写体が明るく写りすぎる現象を、自動判定し補正することが可能な撮像装置も多く存在している。また、ユーザが意図的に補正するための判断材料として、逆光等の光照射状態を判定して判定結果を表示するものもある。
【０００４】
このような撮像装置を用いて、動画等の画像を連続的に撮像する場合には、被写体の微妙な位置の変化や光源の変化によって、補正画像や判定結果が頻繁に変化してしまい、画像や判定結果が安定しない場合がある。
【０００５】
この問題に関し、特許文献１には、動画像から輝度ヒストグラムを検出し、その結果によって階調補正特性を変更する際の制限幅を設け、制限幅を動的に変更することで安定した動画像を得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、光照射状態に対応して階調補正に制限幅を設ける方法では、自動補正によって安定した動画像を得ることはできても、安定した光照射状態の判定結果を得ることができず、主要被写体の微妙な位置の変化や照明光の変化によって、逆光等の判定結果が頻繁に切り替わってしまうことになる。
【０００８】
このため、ユーザが、光照射状態に対応して意図的に露出や階調補正を行ないたい場合等に、光照射状態の安定した判定結果を提供することができなかった。また、まず光照射状態を判定し、逆光と判定されれば逆光に対応した自動露出補正や自動階調補正を動作させる制御を行なっている場合に、安定した補正動作を行なわせることができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、安定した判定結果を得ることができる光照射状態判定装置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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である光照射状態判定装置は、判定対象画像のヒストグラムに基づいて、前記判定対象画像が所定の光照射状態であるかどうかを、所定の判定基準にしたがって判定する比較判定部と、直前の判定対象画像の判定結果を記憶する判定結果記憶部と、を備え、前記比較判定部は、直前の判定対象画像が所定の光照射状態であると判定された場合は、直前の判定対象画像が所定の光照射状態でないと判定された場合に用いる第１判定基準よりも所定の光照射状態と判定されやすい第２判定基準を用いて判定対象画像の判定を行なうことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記判定基準は、判定対象画像のヒストグラムにおいて、平均輝度レベルで定められる所定範囲内の輝度レベルのうち、所定の閾値以上の画素数を含む輝度レベルの画素数を算出するものであり、前記第２判定基準は、前記所定の閾値が、前記第１判定基準より小さく設定されているものを用いることができる。
【００１２】
あるいは、前記判定基準は、ヒストグラムの各輝度レベルについて上限と下限とを定めたものであり、前記第２判定基準は、前記第１判定基準に対して前記上限を大きくし、前記下限を小さくしたものを用いるようにしてもよい。
【００１３】
ここで、前記第２判定基準は、前記第１判定基準に対して前記上限を所定の割合で一律に大きくし、前記下限を所定の割合で一律に小さくしたものとすることができる。
【００１４】
あるいは、前記第２判定基準は、前記第１判定基準の形状に基づく分類に対応して定められた拡大幅にしたがって、前記第１判定基準の前記上限を大きくし、前記下限を小さくしたものとしてもよい。
【００１５】
あるいは、前記第２判定基準は、前記第１判定基準の前記上限を大きくし、前記下限を小さくするようにあらかじめ定められたものとしてもよい。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である光照射状態判定方法は、判定対象画像のヒストグラムに基づいて、前記判定対象画像が所定の光照射状態であるかどうかを、所定の判定基準にしたがって判定する光照射状態判定方法であって、直前の判定対象画像が所定の光照射状態であると判定された場合は、直前の判定対象画像が所定の光照射状態でないと判定された場合に用いる第１判定基準よりも所定の光照射状態と判定されやすい第２判定基準を用いて判定対象画像の判定を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、安定した判定結果を得ることができる光照射状態判定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光照射状態判定装置の一実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】光照射状態判定部の構成を示すブロック図である。
【図３】光照射状態判定部の動作の第１実施例を説明するフローチャートである。
【図４】第１判定基準データ、第２判定基準データによる判定対象画像の特徴量の算出および光照射状態の判定について説明する図である。
【図５】判定対象画像の特徴量の算出の別例を説明する図である。
【図６】ヒストグラムパターンを説明する図である。
【図７】逆光に対応した複数のヒストグラムパターンを示す図である。
【図８】光照射状態判定部の動作の第２実施例を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施例の第１判定基準データと第２判定基準データとを説明する図である。
【図１０】ヒストグラムパターンの分類および拡大幅を説明する図である。
【図１１】第４実施例の第２判定基準について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の光照射状態判定装置の一実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、映像を構成する連続画像について、被写体の光照射状態を判定する。判定する光照射状態は、例えば、逆光状態とすることができるが、他の状態であってもよい。光照射状態の判定は、毎フィールド、あるいは数フィールド単位に行ない、判定対象となった画像を判定対象画像と称するものとする。
【００２０】
撮像装置は、判定結果に基づいて画像処理を行なったり、判定結果を表示することによりユーザに注意を喚起することができる。本実施形態の撮像装置では、被写体の光照射状態の微妙な変化によって判定結果が頻繁に切り替わることを防ぐ処理が行なわれる。
【００２１】
本図に示すように、撮像装置１００は、被写体からの入射光を集光するレンズ１１、絞りを備えた露出機構１２、ＣＣＤ・ＣＭＯＳ等の撮像素子１３、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路１４、ＡＧＣ（自動利得制御）回路１５、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）１６、ディジタル信号処理（ＤＳＰ）回路１７、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）１９、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）エンコーダ２０、メディアＩ／Ｆ（インタフェース）２１、スタチック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）２２、フラッシュメモリ（リード・オンリ・メモリ）２３、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ２４、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２５、中央処理装置（ＣＰＵ）２６、露出制御部２７、および操作部２８を備えている。
【００２２】
ＤＳＰ回路１７は所定の信号処理を行なうと共に、内部に階調補正を行なう階調補正部１８を有している。ＣＰＵ２６はバス２９を介して、ＤＳＰ回路１７、ＪＰＥＧエンコーダ２０、メディアＩ／Ｆ２１、ＳＲＡＭ２２、フラッシュＲＯＭ２３に接続されている。また、ＣＰＵ２６は、ヒストグラム算出部３１、光照射状態判定部３２、階調補正値算出部３３、露出補正値算出部３４を備えている。
【００２３】
露出制御部２７は、露出機構１２、撮像素子１３、ＡＧＣ回路１５の動作を制御する。また、操作部２８は、ユーザから操作を受け付け、ＣＰＵ２６に対して操作に基づく動作を行なわせる。この撮像装置１００には、メモリカード等の記録媒体３５およびテレビ・液晶ディスプレイ等の表示装置３６が接続される。表示装置３６は、撮像装置１００に内蔵するようにしてもよい。
【００２４】
図１において、レンズ１１、露出機構１２をそれぞれ透過して撮像素子１３の受光面に結像した被写体からの入射光は、撮像素子１３で光電変換されて電気信号である撮像信号とされる。この撮像信号は、ＣＤＳ回路１４で公知の相関二重サンプリング法に基づいてノイズが除去され、続いてＡＧＣ回路１５で信号レベルが増幅され、さらにＡＤＣ１６でディジタル信号に変換される。
【００２５】
ＡＤＣ１６から出力されたディジタル撮像信号は、ＤＳＰ回路１７内の階調補正部１８で階調補正される。階調補正されたディジタル撮像信号は、ＤＳＰ回路１７内で輝度信号Ｙ、色信号Ｃｂおよび色信号Ｃｒ（以下、これらをまとめて「ＹＣｂＣｒ信号」という）に変換された後、ＪＰＥＧエンコーダ２０で公知のＪＰＥＧ方式で圧縮される。ＪＰＥＧエンコーダ２０から出力されたＪＰＥＧ圧縮された画像ファイルは、フラッシュＲＯＭ２３に格納されると共に、メディアＩ／Ｆ２１を通って記録媒体３５に記録されると同時に、ＳＲＡＭ２２に格納される。
【００２６】
また、ＤＲＡＭ１９を用いてＤＳＰ回路１７内での信号処理で得られたＹＣｂＣｒ信号は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ２４にて、ＮＴＳＣ方式カラー映像信号もしくはＰＡＬ方式カラー映像信号に変換され、続いてＤＡＣ２５にてアナログのカラー映像信号に変換された後、表示装置３６に供給されてカラー画像として表示される。
【００２７】
一方、バス２９上のＣＰＵ２６では、ヒストグラム算出部３１にてＳＲＡＭ２２に格納されたＹ信号から毎フィールド、あるいは数フィールド単位にヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、判定対象画像の輝度レベルの分布状況を表わすものであり、毎フィールド、あるいは数フィールド期間における画像の輝度レベル毎の画素数を示すグラフである。例えば、輝度信号が８ビットであれば、輝度レベルは２５６段階で表わされるが、本実施形態では、２５６段階を、例えば１６段階あるいは５段階にまとめて、１６個または５個の輝度レベル範囲のそれぞれについて画素がいくつあるかを示すヒストグラムを作成する。
【００２８】
光照射状態判定部３２は、作成されたヒストグラムに基づいて、判定対象画像の光照射状態を判定する。判定する光照射状態は、本実施形態では逆光状態とするが、逆光状態に限られず、例えば、周囲が暗く、一部にスポットライトが当たっている高コントラスト状態等を判定するようにしてもよい。
【００２９】
階調補正値算出部３３は、ガンマやニーなどの階調補正値を算出し、階調補正部１８を駆動制御する。露出補正値算出部３４は、露出補正値を算出し、露出制御部２７を駆動制御する。階調補正値算出部３３および露出補正値算出部３４は、光照射状態判定部３２の判定結果に応じて、制御内容を変更することができる。例えば、光照射状態判定部３２により被写体の光照射状態が逆光であると判定されると、主要被写体の人物等が暗くならないように階調補正値、露出補正値を算出する。また、周囲が暗く、一部にスポットライトが当たっている等の高コントラスト状態と判定されると、主要被写体の人物等が明るくなりすぎないように階調補正値、露出補正値を算出する。
【００３０】
露出制御部２７は、露出補正値算出部３４により得られた露出補正値に基づいて、時定数を持たせて線形的に露出機構１２の絞り値の調整と、撮像素子１３のシャッター速度の調整と、ＡＧＣ回路１５のゲインの調整とにより露出を適正値に調整する。
【００３１】
光照射状態判定部３２は図２に示すように、判定比較部３２１と、判定基準データ３２２と、判定結果記憶部３２３とを備えている。判定結果記憶部３２３には、直前の判定対象画像に対する判定結果が格納されている。
【００３２】
判定比較部３２１は、ヒストグラム算出部３１が算出したヒストグラムに基づいて、判定対象画像の光照射状態を判定する。具体的には、本実施形態では、逆光であるかどうかを判定する。この際に、判定比較部３２１は、判定基準データ３２２と判定結果記憶部３２３とを参照する。
【００３３】
判定比較部３２１は、直前の判定対象画像が逆光であると判定されていた場合は、直前の判定対象画像が逆光でないと判定されていた場合よりも、逆光と判定されやすくなる判定基準データ３２２を用いて、判定対象画像が逆光であるかどうかを判定する。これにより、一旦、逆光であると判定されると、連続して逆光であると判定されやすくなるため、頻繁に切り替わることのない安定した判定結果を得られるようになっている。
＜第１実施例＞
【００３４】
光照射状態判定部３２の具体的な動作について、第１実施例〜第４実施例により、詳細に説明する。図３は、光照射状態判定部３２の動作の第１実施例を説明するフローチャートである。
【００３５】
まず、光照射状態判定部３２の判定比較部３２１は、ヒストグラム算出部３１から判定対象画像のヒストグラムを入力する（Ｓ１０１）。第１実施例では、ヒストグラム算出部３１は１６段階のヒストグラムを算出する。
【００３６】
次いで、判定比較部３２１は、判定結果記憶部３２３を参照して、直前の判定対象画像の判定結果が「真」、すなわち逆光と判定されたかどうかを判断する（Ｓ１０２）。その結果、直前の判定対象画像の判定結果が「偽」、すなわち逆光でないと判定された場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）は、第１判定基準データで判定対象画像の特徴量を算出し（Ｓ１０４）、直前の判定対象画像の判定結果が「真」、すなわち逆光であると判定された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）は、第２判定基準データで判定対象画像の特徴を算出し（Ｓ１０５）、算出された特徴量に基づいて光照射状態を判定する（Ｓ１０６）。
【００３７】
ここで、第１判定基準データ、第２判定基準データは、判定基準データ３２２に含まれる判定基準ルールであり、第２判定基準データは、第１判定基準データよりも逆光と判定されやすい判定基準ルールである。
【００３８】
第１判定基準データによる判定対象画像の特徴量の算出および光照射状態の判定について図４（ａ）を参照して説明する。図４（ａ）は、比較対象画像の１６段階のヒストグラムを示している。判定比較部３２１は、ヒストグラムに基づいて、平均輝度レベルを算出し、平均輝度レベル（Ａｖｅ）から高輝度レベル側に所定レベル移動したレベルを閾値＃１として設定する。本図の例では、平均輝度レベル（Ａｖｅ）から４レベル上の輝度レベルを閾値＃１として設定するものとする。
【００３９】
そして、閾値＃１以上の輝度レベル範囲において、所定の閾値＃２以上の画素数を有する輝度レベルの画素数をカウントする。本図の例では、波線矩形内の画素数が該当する。このとき、その画素数のカウント値に重み付けを行なうようにしてもよい。重み付けは、例えば、高輝度レベルに行くほど重みが大きくなるような値とすることができる。
【００４０】
そして、カウント値あるいはカウント値に重み付けを行なった値が、所定の閾値＃３以上であれば、逆光状態であると判定する。閾値＃１、閾値＃２、閾値＃３は、例えば、実験的に適切な値を定めることができる。
【００４１】
第２判定基準データによる判定対象画像の特徴量の算出および光照射状態の判定においては、閾値＃１、閾値＃２、閾値＃３のうち、少なくとも１つの閾値を第１判定基準データと異ならせて、第１判定基準データよりも逆光と判定されやすくする。例えば、図４（ｂ）に示すように、閾値＃２を第１判定基準データの閾値＃２（図中の点線Ａ）よりも小さな値として、カウント対象とする画素数（図中の波形矩形内の画素数）が多くなるようにすることができる。あるいは、閾値＃１または閾値＃３を第１判定基準データよりも小さな値としてとして、カウント値あるいはカウント値に重み付けを行なった値が、所定の閾値＃３以上となりやすくするようにしてもよい。第２判定基準データにおける閾値をどの程度小さくするかは、例えば、逆光と見なせるサンプル画像のヒストグラムの統計を用いて定めることができる。
【００４２】
この結果、判定対象画像が逆光であると判定された場合には、階調補正値算出部３３、露出補正値算出部３４に、逆光を補正するような補正値を算出させる。また、表示装置３６に逆光である旨を示す表示を行ない、ユーザに注意を喚起することが望ましい。このとき、一度逆光と判定された場合には、連続して逆光と判定されやすくなるため、逆光である旨を示す表示が、不安定に変動せず、安定して表示されることになる。
【００４３】
図３のフローチャートの説明に戻って、光照射状態を判定すると、判定結果を判定結果記憶部３２３に格納する（Ｓ１０７）。この評価結果は、次の評価対象画像の評価に用いられる。以上の処理を、ヒストグラムの入力が終了するまで繰り返す（Ｓ１０８）。
【００４４】
なお、光照射状態の判定として、周囲が暗く、一部にスポットライトが当たっている高コントラスト状態を判定する場合には、例えば、図５に示すような判定基準データを用いることができる。すなわち、平均輝度レベル（Ａｖｅ）から低輝度レベル側に所定レベル移動したレベルを閾値＃４として設定する。そして、閾値＃４以下の輝度レベル範囲において、所定の閾値＃５以上の画素数を有する輝度レベルの画素数をカウントする。このとき、その画素数のカウント値に重み付けを行なうようにしてもよい。重み付けは、例えば、低輝度レベルに行くほど重みが大きくなるような値とすることができる。
【００４５】
そして、カウント値あるいはカウント値に重み付けを行なった値が、所定の閾値＃６以上であれば、高コントラスト状態であると判定する。閾値＃４、閾値＃５、閾値＃６は、例えば、実験的に適切な値を定めることができる。
【００４６】
この場合も、第２判定基準データによる判定対象画像の特徴量の算出および光照射状態の判定においては、閾値＃４、閾値＃５、閾値＃６のうち、少なくとも１つの閾値を第１判定基準データと異ならせて、第１判定基準データよりも高コントラスト状態と判定されやすくする。
＜第２実施例＞
【００４７】
次に、光照射状態判定部３２の動作の第２実施例について説明する。第２実施例では、光照射状態の判定に用いる判定基準データ３２２として、図６（ａ）に示すようなヒストグラムパターンを用いる。本図に示すように、ヒストグラムパターンは、ヒストグラムを低輝度、中低輝度、中輝度、中高輝度、高輝度の５段階に区分し、それぞれについて上限と下限とを定めたものである。
【００４８】
判定対象画像の５段階のヒストグラムが、図６（ｂ）に示すように、すべての輝度段階においてヒストグラムパターンの上限と下限との間に収まっていれば、判定対象画像が、そのヒストグラムパターンに合致すると判定し、判定対象画像の５段階のヒストグラムが、図６（ｃ）に示すように、いずれかの輝度段階においてヒストグラムパターンの上限と下限との間に収まっていなければ、そのヒストグラムパターンには合致しないと判定する。
【００４９】
ヒストグラムパターンは、例えば、図７に示すように、逆光に対応して複数個用意しておき、判定基準データ３２２として格納しておく。そして、逆光に対応したいずれかのヒストグラムパターンに合致した場合には、その判定対象画像は逆光であると判定し、逆に、逆光に対応したヒストグラムのすべてに合致しない場合には、その判定対象画像は逆光でないと判定する。なお、ヒストグラムパターンは、多数のサンプル画像を用いて統計的に作成することができる。
【００５０】
図８は、光照射状態判定部３２の動作の第２実施例を説明するフローチャートである。まず、光照射状態判定部３２の判定比較部３２１は、ヒストグラム算出部３１から判定対象画像のヒストグラムを入力する（Ｓ２０１）。第２実施例では、ヒストグラム算出部３１は５段階のヒストグラムを算出する。
【００５１】
そして、判定に用いるヒストグラムパターンを設定する（Ｓ２０２）。ここでは、判定基準データ３２２として格納された、逆光に対応したヒストグラムパターンの中からいずれか１つを設定する。なお、第２実施例では、判定結果記憶部３２３は、設定されたヒストグラムパターン毎に記録するものとする。
【００５２】
次いで、判定比較部３２１は、判定結果記憶部３２３を参照して、設定されたヒストグラムパターンによる直前の判定対象画像の判定結果が「真」、すなわちそのヒストグラムパターンと合致したかどうかを判断する（Ｓ２０３）。
【００５３】
その結果、直前の判定対象画像の判定結果が「偽」、すなわちそのヒストグラムパターンと合致しなかったと判定された場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）は、第１判定基準データを用い（Ｓ２０５）、直前の判定対象画像の判定結果が「真」、すなわちそのヒストグラムパターンと合致したと判定された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）は、第２判定基準データを用いて（Ｓ２０６）、判定対象画像がヒストグラムパターンと合致するかどうかを判定する（Ｓ２０７）。
【００５４】
ここで、第１判定基準データは、図９（ａ）に示すように、処理（Ｓ２０２）で設定したヒストグラムパターンをそのまま用いるものとする。また、第２判定基準データは、図９（ｂ）に示すように、処理（Ｓ２０２）で設定したヒストグラムパターンを上限、下限とも一律に拡大したヒストグラムパターンとする。このため、第２判定基準データの方が、合致すると判定されやすくなる。なお、拡大の度合いは、本図では上限、下限とも２％としているが、この値に限られず、例えば、実験的に適切な値を求めるようにしてもよい。
【００５５】
第１判定基準データあるいは第２判定基準データを用いてヒストグラムパターとの合致判定を行なうと、判定結果を判定結果記憶部３２３に格納する。上述のように判定結果はヒストグラムパターン毎に格納する。このため、あるヒストグラムパターンで合致すると判定された場合でも、すべてのヒストグラムパターンについて判定を行なう。
【００５６】
あるヒストグラムパターンを用いて合致を判定し（Ｓ２０７）、判定結果を記録すると（Ｓ２０８）、他のヒストグラムパターンを用いて同様に判定を行ない、すべてのヒストグラムパターンについて判定を繰り返す（Ｓ２０９）。いずれのヒストグラムパターンについても、そのヒストグラムパターンの直前の判定結果が「真」であれば、そのヒストグラムパターンの上限と下限を一律に拡大した第２判定基準データを用いて判定を行ない、直前の判定結果が「偽」であれば、そのヒストグラムパターンそのままの第１判定基準データを用いて判定を行なう。
【００５７】
そして、すべてのヒストグラムパターンについて合致判定を行なった結果、いずれかのヒストグラムパターンで「真」と判定された場合には、光照射状態が逆光であると判定し、すべてのヒストグラムパターンで「偽」と判定された場合には、光照射状態は逆光でないと判定する（Ｓ２１０）。以上の処理を、ヒストグラムの入力が終了するまで繰り返す（Ｓ２１１）。
【００５８】
第２実施例においても、判定対象画像が逆光であると決定された場合には、階調補正値算出部３３、露出補正値算出部３４に、逆光を補正するような補正値を算出させる。また、表示装置３６に逆光である旨を示す表示を行ない、ユーザに注意を喚起することが望ましい。
＜第３実施例＞
【００５９】
次に、光照射状態判定部３２の動作の第３実施例について説明する。上述の第２実施例では、あるヒストグラムパターンの直前の判定結果が「真」であれば、そのヒストグラムパターンの上限と下限を一律に拡大した第２判定基準データを用いて判定を行なうようにしていたが、第３実施例では、ヒストグラムパターンをその形状によって分類し、分類に応じて上限と下限の拡大幅を変化させるようにする。具体的には、より逆光である可能性が高いヒストグラムパターンについては拡大幅が大きくなるように変化させる。これにより、直前の判定対象画像が逆光である可能性が高いヒストグラムパターンに合致していれば、次の判定対象画像がより逆光と判定されやすくなる。第３実施例のその他の処理については、第２実施例と同様である。
【００６０】
図１０（ａ）は、ヒストグラムパターンの分類について説明する図である。本図における項目「パターン」は、ヒストグラムパターンの形状を５つの数値からなる数列で表わしたものであり、各数値は、低輝度、中低輝度、中輝度、中高輝度、高輝度の順で、画素数の多さの順位を示している。ここで、１が最も少なく、５が最も多いものとする。
【００６１】
例えば、「５４３２１」に分類されるヒストグラムパターンは、低輝度が５で最も多く、高輝度が１で最も少なくなっており、低輝度から高輝度に単調減少する形状となる。また、図６（ａ）に示したヒストグラムパターンは、中輝度＜中輝度＜中高輝度＜高輝度＜低輝度であるから、「５１２３４」に分類される。
【００６２】
図１０（ａ）の項目「サンプル数」は、多数のサンプル画像のヒストグラムのうち、それぞれの「パターン」に分類されるサンプル画像の数である。項目「逆光数」は、それぞれの「パターン」に分類されたサンプル画像のうち、逆光と認識されるサンプル画像の数である。そして、「サンプル数」と「逆光数」とに基づいて項目「逆光率」が算出される。このような表を作成することにより、ヒストグラムパターンの分類ごとに、逆光である可能性の高低傾向を取得することができる。
【００６３】
そして、逆光率が高いパターンに分類されるヒストグラムパターンについては、拡大幅を大きくする。拡大率の拡大幅は、例えば、図１０（ｂ）に示すような表にしたがって設定することができる。本図の例では、逆光率の範囲毎に拡大幅を定めたものであり、逆光率が高いほど、拡大幅が大きくなるように設定されている。
【００６４】
例えば、パターン「５４３２１」に分類されるヒストグラムパターンは、逆光率が５．６％であるから、第２判定基準データでは、上限、下限がそれぞれ１．０％拡大されることになる。また、パターン「５３１２４」に分類されるヒストグラムパターンは、逆光率が３２．０％であるから、第２判定基準データでは、上限、下限がそれぞれ３．０％拡大されることになる。
＜第４実施例＞
【００６５】
次に、光照射状態判定部３２の動作の第４実施例について説明する。上述の第２実施例では、あるヒストグラムパターンの直前の判定結果が「真」であれば、そのヒストグラムパターンの上限と下限を一律に拡大した第２判定基準データを用いて判定を行なうようにしていたが、第４実施例では、ヒストグラムパターンごとにあらかじめ第２判定基準データ用のヒストグラムパターンを用意しておくようにする。
【００６６】
例えば、図１１に示すように、パターン１、パターン２…のそれぞれについて、第１判定基準データとして用いるヒストグラムパターンと、第２判定基準データとして用いるヒストグラムパターンを用意しておく。この場合も、第２判定基準データは、第１判定基準データよりも逆光と判定されやすいヒストグラムパターン、すなわち、第１判定基準データよりも上限と下限とが拡大されたヒストグラムパターンとする。なお、第１判定基準データと第２判定基準データとは、同形状である必要はない。
＜その他＞
【００６７】
なお、上述の第２実施例、第３実施例では、それぞれの輝度段階に対して、同じ比率で上限と下限とを拡大するようにしていたが、輝度段階毎に拡大幅を異ならせるようにしてもよい。この場合も、輝度段階毎の最適な拡大幅は多数のサンプル画像を用いて実験的に得ることができる。また、上述の実施例は、組み合わせたり、選択的に用いることができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、直前の判定対象画像が逆光と判定された場合には、直前の判定対象画像が逆光でないと判定された場合よりも、逆光と判定されやすい基準を用いて逆光を判定するため、一度逆光と判定された場合は、連続して逆光と判定されやすくなる。これにより、被写体の光照射状態の微妙な変化によって逆光の判定結果が頻繁に切り替わることを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６９】
１１…レンズ、１２…露出機構、１３…撮像素子、１４…ＣＤＳ回路、１５…ＡＧＣ回路、１６…ＡＤＣ、１７…ＤＳＰ回路、１８…階調補正部、１９…ＤＲＡＭ、２０…ＪＰＥＧエンコーダ、２１…メディアＩ／Ｆ、２２…ＳＲＡＭ、２３…フラッシュＲＯＭ、２４…エンコーダ、２５…ＤＡＣ、２６…ＣＰＵ、２７…露出制御部、２８…操作部、２９…バス、３１…ヒストグラム算出部、３２…光照射状態判定部、３３…階調補正値算出部、３４…露出補正値算出部、３５…記録媒体、３６…表示装置、１００…撮像装置、３２１…判定比較部、３２２…判定基準データ、３２３…判定結果記憶部
【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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【図１１】
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