(57)【要約】  撮像装置（１００）は、フラッシュライトユニット（２０）と、撮像ユニット（１０）と、個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを有するメモリと、パラメータに基づいて画像色を補正する画像プロセッサ（４０）と、を具備している。試験ターゲット（３００）を撮像することによって予め定められたパラメータを決定し、メモリ内に記憶している。実際の画像を色補正するべく、後の段階において予め定められたパラメータを適用している。個別のフラッシュライトユニットが異なるスペクトル特性を具備している場合にも、撮像装置の大量生産において、一貫性のある画像色を保証可能である。
2009527961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の携帯型撮像装置を製造する方法であって、該装置は、実質的に同一の機械的構造を具備している、方法において、
前記撮像装置のそれぞれは、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を具備し、
前記方法は、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータを前記メモリ内に記憶する段階と、
を具備する方法。
【請求項２】
前記色バランスパラメータを決定する段階は、
・前記試験画像のピクセルのグループを選択する段階と、
・前記グループのピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
を更に具備する請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１撮像装置の前記色バランスパラメータは、第２撮像装置の前記色バランスパラメータとは異なっている請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階であって、前記選択されたＬＥＤのスペクトル特性は、前記グループの平均スペクトル特性から乖離している、段階と、
を更に具備する請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
第１撮像装置のフラッシュライトユニットの前記スペクトル特性は、第２撮像装置のフラッシュライトユニットの前記スペクトル特性から乖離している請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階と、
・前記選択されたＬＥＤの動作電流を変化させる段階と、
・前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶する段階と、
を具備する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記試験ターゲットは、無彩色である請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記撮像装置のそれぞれが同一の物体について同一の色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記撮像装置のそれぞれが白色物体について白色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
前記パラメータは、前記撮像装置の外部のアーカイブにも記憶される請求項１〜９のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
携帯型撮像装置の色バランスを調節する方法において、
前記撮像装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記方法は、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータを前記メモリ内に記憶する段階と、
を具備する方法。
【請求項１２】
前記色バランスパラメータを決定する段階は、
・前記試験画像のピクセルのグループを選択する段階と、
・前記グループのピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
を更に具備する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階であって、前記選択されたＬＥＤのスペクトル特性は、前記グループの平均スペクトル特性から乖離している、段階と、
を更に具備する請求項１１又は１２記載の方法。
【請求項１４】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階と、
・前記選択されたＬＥＤの動作電流を変化させる段階と、
・前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶する段階と、
を具備する請求項１１〜１３のいずれか一項記載の方法。
【請求項１５】
前記試験ターゲットは、無彩色である請求項１１〜１４のいずれか一項記載の方法。
【請求項１６】
前記撮像装置が白色物体について白色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１１〜１５のいずれか一項記載の方法。
【請求項１７】
前記パラメータは、前記撮像装置の外部のアーカイブ内にも記憶される請求項１１〜１６のいずれか一項記載の方法。
【請求項１８】
撮像装置用の色バランスパラメータを決定するコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
前記装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記コンピュータプログラムプロダクトは、プロセッサによって実行された際に、
・前記フラッシュライトユニットを操作して試験ターゲットに光を照射する段階と、
・前記撮像ユニットを操作して前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
・前記比率に基づいて少なくとも１つの色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記少なくとも１つの色バランスパラメータを前記撮像装置の前記メモリ内に記憶する段階と、
を実行する可読媒体内に記憶されたコンピュータプログラムコードセクションを具備するコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１９】
前記フラッシュライトユニットの発光ダイオードの動作電流を変化させ、前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶するコンピュータコードセクションを更に具備する請求項１８記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２０】
撮像装置用の色補正パラメータを決定する較正セットアップにおいて、
前記装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記較正セットアップは、
・前記撮像ユニットの視野内に位置するように配置された無彩色の試験ターゲットと、
・前記試験ターゲットに光を照射し、前記試験ターゲットの試験画像を取得するように前記撮像装置に命令する命令手段と、
・前記試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出することにより、少なくとも１つの色補正パラメータを決定するデータプロセッサと、
・前記少なくとも１つの色補正パラメータを前記撮像装置の前記メモリ内に記憶する手段と、
を具備する較正セットアップ。
【請求項２１】
前記パラメータを記憶するべく、前記装置の外部にアーカイブを更に具備する請求項２０記載の較正セットアップ。
【請求項２２】
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットであって、１つ又は複数の発光ダイオードを具備するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを具備するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色の補正を行う画像処理ユニットと、
を具備する携帯型撮像装置。
【請求項２３】
前記フラッシュライトユニットを使用して照明が供給された際に、無彩色の物体について無彩色の画像色を供給するべく適合している請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記無彩色の画像色は、第１色成分、第２色成分、及び第３色成分によって指定されており、前記第２色成分に対する前記第１色成分の比率は、前記無彩色に対応する値の１％以内であり、前記第２色成分に対する前記第３色成分の比率は、前記無彩色に対応する値の１％以内である請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
それぞれの画像ピクセルの第１色成分に第１色補正パラメータを乗算することにより前記色の補正を実行するべく適合している請求項２２〜２４のいずれか一項記載の装置。
【請求項２６】
それぞれの画像ピクセルの色成分を１回のみ乗算するべく適合している請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記撮像ユニットの画像センサから未補正の画像を転送するべく使用されるメモリエリアのサイズは、前記取得した画像のサイズよりも小さい請求項２２〜２６のいずれか一項記載の装置。
【請求項２８】
前記色の補正は、第２画像ピクセルの露光が終了する前に第１画像ピクセルの色を補正するように実行するべく適合している請求項２２〜２７のいずれか一項記載の装置。
【請求項２９】
前記フラッシュの開始と前記取得した画像の前記色補正の完了との間の期間が、前記取得した画像の最初のピクセルの露光の開始と最後のピクセルの露光の終了との間の期間と実質的に等しくなるように適合している請求項２２〜２８のいずれか一項記載の装置。
【請求項３０】
前記メモリは、予め定められた色バランスパラメータのいくつかの組を具備しており、前記組は、前記フラッシュライトユニットの異なる動作電流に固有のものである請求項２２〜２９のいずれか一項記載の装置。
【請求項３１】
前記フラッシュライトユニットは、異なるスペクトル特性を有する少なくとも２つの白色ＬＥＤを具備する請求項２２〜３０のいずれか一項記載の装置。
【請求項３２】
前記画像処理ユニットは、周辺光を考慮することによって前記取得した画像の色を補正するべく更に適合している請求項２２〜３１のいずれか一項記載の装置。
【請求項３３】
無線通信能力を更に具備する請求項２２〜３２のいずれか一項記載の装置。
【請求項３４】
画像を取得する方法において、
・フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって物体を照射する段階と、
・前記物体の１次画像を取得する段階と、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータに基づいて前記１次画像を処理する段階と、
を具備する方法。
【請求項３５】
前記予め定められた色バランスパラメータは、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータをメモリ内に記憶する段階と、
によって決定される請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュライトユニットによって照明を供給する際の撮像における画像色の制御に関するものである。又、本発明は、撮像装置、撮像装置の製造、及び撮像装置の較正にも関係しており、これらの撮像装置は、フラッシュライトユニットを具備している。
【背景技術】
【０００２】
暗い照明状態において写真を撮影する際には、フラッシュライトが使用される場合がある。フラッシュライトの色温度は、自然昼光、即ち、太陽光の色温度から大幅に乖離する場合がある。この結果、フラッシュライトを使用して撮影された写真の色は、不自然なものになる。
【０００３】
米国特許出願第２００４／０１９６６４３号は、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ（発光ダイオード））素子を有する写真光源を開示している。この開示内容によれば、光源は、赤色光を生成する赤色ＬＥＤ素子、緑色光を生成する緑色ＬＥＤ素子、及び青色光を生成する青色ＬＥＤ素子を具備可能である。これらの色の混合比を調節して照明光の色温度を設定することにより、自然光における写真の特性を有する色を実現可能である。
【０００４】
米国特許出願第２０００／０１３４７２３号は、カメラ及びライトモジュールを有する画像取得システムを開示しており、このライトモジュールは、調節可能なスペクトルコンテンツを具備したフラッシュライトを提供している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、複数の携帯型撮像装置を製造する方法を提供することにある。又、本発明の目的は、携帯型撮像装置の色バランスを調節する方法を提供することにある。又、本発明の目的は、前述の方法を実装するコンピュータプログラムプロダクトを提供することにある。又、本発明の目的は、撮像装置用の色バランスパラメータを決定する較正セットアップを提供することにある。本発明の更なる目的は、フラッシュライトユニットを有する携帯型撮像装置を提供することにある。更には、本発明の目的は、画像を取得する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の形態によれば、実質的に同一の機械的構造を具備した複数の携帯型撮像装置を製造する方法が提供されており、
撮像装置のそれぞれは、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・色バランスパラメータに基づいて取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を有しており、
この方法は、
・フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・試験画像に基づいて色バランスパラメータを決定する段階と、
・色バランスパラメータをメモリ内に記憶する段階と、を有している。
【０００７】
本発明の第２の形態によれば、携帯型撮像装置の色バランスを調節する方法が提供されており、
撮像装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・色バランスパラメータに基づいて取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を有しており、
この方法は、
・フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・試験画像に基づいて色バランスパラメータを決定する段階と、
・色バランスパラメータをメモリ内に記憶する段階と、を有している。
【０００８】
本発明の第３の形態によれば、撮像装置用の色バランスパラメータを決定するコンピュータプログラムプロダクトが提供されている。
この装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・色バランスパラメータに基づいて取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を有しており、
このコンピュータプログラムプロダクトは、プロセッサによって実行された際に、
・フラッシュライトユニットを操作して試験ターゲットに光を照射する段階と、
・撮像ユニットを操作して試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて第２色成分に対する第１色成分の平均比率を算出する段階と、
・この比率に基づいて少なくとも１つの色バランスパラメータを決定する段階と、
・少なくとも１つの色バランスパラメータを撮像装置のメモリ内に記憶する段階と、を実行する可読媒体内に記憶されたコンピュータプログラムコードセクションを有している。
【０００９】
本発明の第４の形態によれば、撮像装置用の色補正パラメータを決定する較正セットアップが提供されており、
この装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・色バランスパラメータに基づいて取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を有しており、
この較正セットアップは、
・撮像ユニットの視野内に位置するように配置された無彩色の試験ターゲットと、
・試験ターゲットの試験画像を取得するように撮像装置に対して命令する命令手段と、
・試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて第２色成分に対する第１色成分の平均比率を算出することにより、少なくとも１つの色補正パラメータを決定するデータプロセッサと、
・決定した色補正パラメータを撮像装置のメモリ内に記憶する手段と、を有している。
【００１０】
本発明の第５の形態によれば、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットであって、１つ又は複数の発光ダイオードを有するフラッシュライトユニットと、
・物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを有するメモリと、
・色バランスパラメータに基づいて取得した画像の色の補正を行う画像処理ユニットと、を有する携帯型撮像装置が提供されている。
【００１１】
本発明の第６の形態によれば、画像を取得する方法が提供されており、
この方法は、
・フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって物体を照射する段階と、
・物体の１次画像を取得する段階と、
・個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータに基づいてこの１次画像を処理する段階と、を有している。
【００１２】
撮像装置は、フラッシュライトと、撮像ユニットと、個別のフラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを有するメモリと、このパラメータに基づいて画像色を補正する画像プロセッサと、を有している。色バランスパラメータは、個別のフラッシュライトユニットによって供給される光の色と整合されている。予め定められたパラメータは、無彩色の試験ターゲットを撮像することによって決定された後に、メモリ内に記憶されている。予め定められたパラメータは、エンドユーザーによって取得された実際の画像を色補正するべく、後の段階において適用される。従って、個別のフラッシュライトユニット及び／又は製造された撮像装置の他の部品は、異なるスペクトル特性を具備する場合があるが、一貫性のある画像色を保証可能である。
【００１３】
本発明の実施例及びそれらの利点については、以下に提供されている説明及び例を通じて、並びに、添付の請求項を通じて、当業者に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の例においては、添付図面を参照し、本発明の実施例について更に詳細に説明することとする。
【実施例】
【００１５】
図１を参照すれば、撮像装置１００は、撮像ユニット１０、フラッシュライトユニット２０、制御ユニット６０、画像プロセッサ４０、及び１つ又は複数のメモリエリア５１、５２、５３を有している。撮像ユニット１０は、撮像光学部品５及び画像センサ７０を有している。フラッシュライトユニット２０は、発光ダイオードのグループ２２（ＬＥＤ）及び適合するドライバ電子回路を具備可能である。又、フラッシュライトユニット２０は、例えば、キセノンフラッシュランプなどのガス放電フラッシュランプを具備することも可能である。
【００１６】
物体２００の画像は、フラッシュライトユニット２０によって供給される光によって物体を照射し、撮像ユニット１０によって物体２００の画像を取得し、且つ、画像プロセッサ４０によって画像色を補正することにより、取得される。画像は、デジタル形式で処理される。画像色は、第１メモリエリア５１内に記憶され得る予め定められた色バランスパラメータＣＢＰを使用して補正される。第２メモリエリア５２及び第３メモリエリア５３を使用することにより、色補正の前後において、取得された画像を記憶可能である。Ｓ１は、補正前の取得画像データを表しており、Ｓ２は、補正後の画像データを表している。
【００１７】
補正済みの画像の色は、物体２００の色に可能な限り近くなければならない。物体が白色である場合には、物体２００の色補正済みの画像も白色である必要がある。
【００１８】
色バランスパラメータＣＢＰは、例えば、実際の画像を取得する数日又は数週間前など、事前に予め決定されている。
【００１９】
制御ユニット６０は、例えば、動作のタイミングなどを制御している。撮像光学部品５は、通常、レンズのグループである。色感知型の画像センサ７０は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサであってよい。又、メモリエリア５２は、更なる処理の前に取得画像を記憶するべく、シフトレジスタとして画像センサ７０内に内蔵することも可能である。
【００２０】
フラッシュライトユニット２０は、１つ又は複数の白色ＬＥＤ及び／又は１つ又は複数の有色ＬＥＤを具備可能である。例えば、赤色、緑色、及び青色ＬＥＤの組み合わせは、実質的に白色光を供給する。例えば、有色ＬＥＤを白色ＬＥＤと組み合わせて使用することにより、放射光の色温度を調節可能である。或いは、この代わりに、フラッシュライトユニット２０は、例えば、キセノンフラッシュランプなどの１つ又は複数のガス放電フラッシュライトを具備することも可能である。
【００２１】
ユーザーは、命令を命令インターフェイス６２を介して撮像装置１００に送信可能である。ユーザーは、単にインターフェイス６２上のボタンを押すことにより、画像を取得可能である。インターフェイス６２は、電気コネクタ、赤外光、及び／又は高周波通信に基づいたデータリンクを更に具備可能である。
【００２２】
図２ａは、画像センサ７０の画像ピクセル７１を概略的に示している。画像センサは、行及び列において配列された数百万個の画像ピクセルを具備可能である。図２ｂを参照すれば、画像センサ７０のそれぞれのピクセル７１は、異なる色を検出するべく適合したサブピクセル７２、７３、７４から構成可能である。例えば、サブピクセル７２は、赤色を検出するべく適合可能であり、サブピクセル７３は、緑色を検出するべく適合可能であり、且つ、サブピクセル７４は、青色を検出するべく適合可能である。サブピクセル７２、７３、７４は、画像ピクセル７１の赤色成分、緑色成分、及び青色成分を一緒に供給している。画像ピクセル７１の赤色成分、緑色成分、及び青色成分の値は、画像ピクセル７１の色及び個別の画像ポイントの色を一緒に規定する。
【００２３】
図２ｃを参照すれば、画像センサ７０は、Ｂａｙｅｒ画像センサであってもよい。Ｂａｙｅｒ画像センサ７０は、行及び列において配列された数百万個のサブピクセル７２、７３、７４、７５を有することができる。２×２の構成において互いに近接しているサブピクセル７２、７３、７４、７５を１つにグループ化することにより、Ｂａｙｅｒ画像センサの画像ピクセル７１を構成可能である。後続の信号処理アルゴリズムに応じて、それぞれのサブピクセル７２は、１つ、２つ、又は４つの異なる画像ピクセル７１に属するものと見なすことができる。例えば、サブピクセル７２は、異なる部分的にオーバーラップした画像ピクセル７１の左上隅、右上隅、左下隅、又は右下隅に位置可能である。Ｂａｙｅｒ画像センサ７０は、数百万個の画像ピクセルを具備可能である。
【００２４】
図２ｄを参照すれば、Ｂａｙｅｒ画像センサ７０のそれぞれの画像ピクセル７１は、異なる色を検出するべく適合したサブピクセル７２、７３、７４、７５から構成されている。通常、サブピクセル７２は、赤色を検出するべく適合しており、２つのサブピクセル７３及び７５は、緑色を検出するべく適合しており、サブピクセル７４は、青色を検出するべく適合している。サブピクセル７２、７３、７４、７５は、画像ピクセル７１の赤色成分、緑色成分、及び青色成分を一緒に供給する。
【００２５】
図３は、白色ＬＥＤから放射された光の代表的なスペクトル強度を示している。図３の曲線は、多数の白色ＬＥＤの平均スペクトル特性を表している。このスペクトル強度は、青色Ｂにおいて第１ピークを、そして、黄色Ｙにおいて第２の幅の広いピークを示している。ＩＮＴは、強度を表しており、λは、波長を表しており、ｎｍは、ナノメートルの略号である。
【００２６】
図４を参照すれば、個別のＬＥＤのスペクトル分布は、予め定められた動作電流及び動作状態を仮定した場合に、平均スペクトルから大幅に乖離し得る。例えば、黄色Ｙにおけるピークは、破線の曲線ＡＶＥによって表されている平均特性と比較した場合に、大幅に抑制される可能性がある。
【００２７】
大量生産においては、特性は、通常、ＬＥＤごとに、且つ、ロットごとに、相異なる。ＬＥＤを、それらのスペクトル特性に従って分類することは可能であるが、大量のＬＥＤの分類は困難である。この分類は、最初のロットのＬＥＤを次のロットのＬＥＤを製造する前に撮像装置１００内に設置する場合には、不可能になる。フラッシュライトユニット２０は、ＬＥＤのグループから選択された１つ又は複数のＬＥＤを具備可能である。このフラッシュライトユニット２０によって放射される光のスペクトル分布は、そのグループの平均的な及び／又は仮定されたスペクトル分布から、少なくともある程度、乖離する可能性が高い。放射光のスペクトル分布は、個別のフラッシュライトユニット２０に固有のものである。この分布は、高い確率で、その他のフラッシュライトユニットの分布から乖離している。
【００２８】
白色ＬＥＤによって放射されるスペクトル分布は、動作電流に依存している。放射スペクトルの青色のピークは、通常、動作電流の値が大きいほど、黄色のピークよりも増強される。又、スペクトル分布は、電流パルスの持続時間、パルス形状、及び／又はフラッシュの反復レートにも依存する場合がある。
【００２９】
ガス放電フラッシュランプによって放射されるスペクトル分布は、動作電流及びフラッシュ持続時間に依存する場合があり、この分布は、ランプごとに、且つ、ロットごとに、変動を示す場合がある。
【００３０】
画像センサ７０のスペクトル応答も、変動を示す場合があり、これは、更に不正確な色の再現をもたらす原因となり得る。
【００３１】
物体２００の画像を図４による光を使用して取得し、且つ、色補正を図３のスペクトルを仮定して実行した場合には、画像色は、青みがかったものとなる。
【００３２】
図５を参照すれば、撮像装置１００を較正することにより、その個別のフラッシュライトユニット２０及び／又はその画像センサ７０のスペクトル特性を考慮することができる。無彩色の試験ターゲット３００を撮像光学部品１０の視野内に配置し、これをフラッシュライトユニット２０によって供給される光によって照射する。試験ターゲット３００の画像に基づいて色バランスパラメータＣＢＰを決定している。これらの色バランスパラメータＣＢＰは、メモリエリア５１内に記憶可能である。
【００３３】
無彩色とは、試験ターゲット３００が白色又は灰色であることを意味している。較正ターゲット３００は、例えば、白色ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）片、不透明な白色ガラス、二酸化チタニウムによって塗装されたプレートなどの白色のターゲットであってよい。
【００３４】
原則的には、スペクトルの広い範囲において光を反射するものであれば、有色の試験ターゲット３００を使用することも可能である。但し、その一様ではないスペクトル反射率により、較正手順が不必要に複雑化することになる。
【００３５】
複数の撮像装置１００を大量生産する際、試験ターゲット３００をアセンブリラインの予め定められた地点に設置することができる。すべての撮像装置１００について、同一の試験ターゲット３００を使用してもよい。撮像装置は、１つ又は複数の試験画像を取得できるように、試験ターゲット３００の近傍に配置される。色バランスパラメータＣＢＰの決定に周辺光が影響を及ぼさないように、試験画像を暗い囲まれた空間内において取得することが好ましい。
【００３６】
データインターフェイス４０２及びデータプロセッサ４０４を具備した外部コントローラ４００により、色バランスパラメータＣＢＰの自動決定を制御可能である。データインターフェイス４０２は、撮像ユニット１００のインターフェイス６２と互換である。試験ターゲットの画像を取得するための命令をインターフェイス４０２、６２を介して撮像装置１００に送信してもよい。この命令信号は、電子的、光学的、又は無線周波信号であってよい。又、このインターフェイスは、撮像装置１００のインターフェイス６２上のボタンを押す機械的なアクチュエータを具備することも可能である。
【００３７】
色バランスパラメータＣＢＰの決定と関連するデータ処理は、撮像装置１００の画像処理ユニット４０及び／又は外部データプロセッサ４０４によって実行可能である。インターフェイス４０２、６２を使用することにより、画像データ及び／又は色バランスパラメータＣＢＰを伝達可能である。
【００３８】
決定された色バランスパラメータＣＢＰは、内部メモリエリア５１に加えて、外部アーカイブ４０６内に記憶することも可能である。フラッシュライトユニット２０の動作電流は、インターフェイス４０２、６２を介して変更可能である。
【００３９】
以下の例においては、取得画像が、ＲＧＢ形式（赤色、緑色、青色）を有するものと仮定している。但し、画像は、例えば、ＣＭＹＫ形式（シアン、マゼンタ、黄色）などの何らかの他の形式を有するものであってもよい。
【００４０】
画像ピクセル７１の色は、そのピクセルの赤色ＣR成分、緑色ＣG成分、及び青色ＣB成分の項で、即ち、そのピクセル７１のサブピクセル７２、７３、７４の信号値の項で、表現可能である。例えば、色成分値を記憶するべく、８ビットのバイトを使用可能である。この結果、それぞれの成分は、例えば、０〜２５５の範囲の値をとることが可能であり、これにより、千６百８十万個の異なる色の組み合わせが提供されることになる。又、１０ビット、１２ビット、又はこれらを上回る長さのバイトを画像データを記憶するために使用することも可能である。
【００４１】
図６に示されている棒グラフを参照すれば、画像ピクセルの赤色ＣR成分、緑色ＣG成分、及び青色ＣB成分は、フラッシュライトを使用して白色物体を撮像する際には、等しい値を持つ必要がある。ＳＧＮは、任意の単位における色成分の値を表している。色成分値は、通常、デジタル形式で記憶及び処理される。但し、色成分値は、例えば、画像センサ７０内における電荷などのように、アナログ形式でもよい。
【００４２】
フラッシュライトのスペクトルは、仮定されたスペクトルから乖離し得る。この結果、赤色Ｒ成分、緑色Ｇ成分、及び青色Ｂ成分の相対的な大きさが、等しくならない可能性がある。例えば、図７に示されているように、赤色Ｒ成分が、緑色Ｇ成分及び青色Ｂ成分と比べて抑制される可能性がある。
【００４３】
図５を再度参照すれば、撮像光学部品１０は、試験ターゲット３００から反射されたフラッシュ光を収集し、試験ターゲット３００の画像を画像センサ７０のピクセル７１上に合焦している。色バランスパラメータＣＢＰを決定するには、まず、試験ターゲット３００の画像に対応した画像ピクセル７１のグループについて、即ち、試験ターゲット３００の画像に完全に含まれるピクセルについて、色成分ＣR、ＣG、ＣBの平均レベルを算出する。ピクセル７１の矩形のグループを選択可能である。画像エリアの周辺部では撮像光学部品５が理想的に動作しないため、前述のグループの幅を、画像センサ７０の幅よりも実質的に小さくなるように選択することが有利である。このグループの幅は、ターゲット３００の画像の幅よりも小さくする必要がある。
【００４４】
試験ターゲット３００の画像に基づいて、ピクセル７１の選択されたグループの緑色成分の平均レベルＡＶＥG、青色成分の平均レベルＡＶＥB、及び赤色成分の平均レベルＡＶＥGを算出する。緑色成分の平均レベルＡＶＥGを基準として選択してもよい。この結果、次のように、３つの色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBを算出可能である。
【００４５】
ＧＡＩＮR＝ＡＶＥG／ＡＶＥR          （１）
ＧＡＩＮG＝ＡＶＥG／ＡＶＥG＝１      （２）
ＧＡＩＮB＝ＡＶＥG／ＡＶＥB          （３）
【００４６】
換言すれば、パラメータＧＡＩＮRは、選択されたグループ内のピクセルの緑色成分及び赤色成分に基づいて算出された赤色成分に対する緑色成分の平均比率に等しい。パラメータＧＡＩＮBは、青色成分に対する緑色成分の平均比率に等しい。
【００４７】
色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBは、画像プロセッサ４０によって算出し、メモリエリア５１内に記憶可能である。或いは、この代わりに、エンドユーザーが画像を取得する際には色バランスパラメータの決定が不要であることから、外部データプロセッサ４０４を使用することも可能である。
【００４８】
赤色を基準として選択した場合には、式（１）、（２）、及び（３）の分子をＡＶＥRによって置き換えることになる。青色を基準として選択した場合には、式（１）、（２）、及び（３）の分子をＡＶＥBによって置き換えることになる。バイトオーバーフローのリスクを極小化するべく、最大の平均レベルを具備している色を基準として選択することが有利である。
【００４９】
又、しばしば、その他の技術的な理由から、予め定められた色成分を乗算することが難しい場合がある。この場合には、その予め定められた色を基準色として選択することが有利である。
【００５０】
試験ターゲット３００は、色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBを決定し、メモリ５１内に記憶した後に、撮像ユニット１０の視野から取り除かれる。但し、実際には、ターゲット３００は、撮像装置１００が較正ジグから取り除かれ、且つ、機械的に類似した次の撮像装置がその同一の較正ジグ内に配置される場合、アセンブリライン内に静止して留まることもある。
【００５１】
後の段階において実際のオブジェクト２００の画像を取得した際に（図１）、それぞれの画像ピクセルの赤色成分ＣRに予め定められた色バランスパラメータＧＡＩＮRを乗算し、それぞれの画像ピクセルの緑成分ＣGに予め定められた色バランスパラメータＧＡＩＮGを乗算し、且つ、それぞれの画像ピクセルの青色成分ＧBに予め定められた色バランスパラメータＧＡＩＮBを乗算することにより、画像の色を補正可能である。この乗算は、パラメータの値が１である際には、省略可能である。
【００５２】
実際の物体２００は、例えば、人物、車両、動物、又は風景であってよい。
【００５３】
次に、例えば、白色物体２００の画像をフラッシュ光において取得した際には、画像ピクセル７１の成分ＣR、ＣG、ＣBの相対的な大きさが、図７に示されているものに類似したものになる可能性がある。この画像ピクセル７１の色を補正するには、サブピクセル７２、７３、７４によって供給される成分ＣR、ＣG、ＣBに、図８のＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBをそれぞれ乗算することになる。ＶＡＬは、数値パラメータの値を表している。この結果得られた白色画像ピクセルに対応した色補正済みの分布が図９に示されている。これらの乗算は、画像のそれぞれのピクセル７１について実行されることになる（図２ａ）。通常、数百万回の乗算を数ミリ秒において実行するのが有利である。
【００５４】
比率ＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBは、色バランスパラメータＣＢＰとして直接的に使用可能であり、そのままメモリエリア５１に記憶可能である。但し、色バランスの補正と同時に画像の明るさを調節するべく、色補正を適用する前に、色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBに対して同一の係数を予め乗算しておくことも可能である。この場合には、色バランスパラメータＣＢＰは、比率ＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBに比例している。係数が１を上回っている場合には、画像は、明るくなる。係数が１を下回っている場合には、画像は暗くなる。
【００５５】
この結果、数学演算の数及び計算に必要な時間を低減可能である。処理に必要な時間を極小化するべく、それぞれの画像ピクセル７１のそれぞれの色成分に対して１回のみ乗算することが有利である。換言すれば、それぞれのサブピクセル７２、７３、７４によって供給されている値に対して１回のみ乗算することが有利である。
【００５６】
この色補正は、例えば、画像が、例えば、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）形式、未加工のＢａｙｅｒ形式（Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂ）、又はＣＭＹＫ形式（シアン、マゼンタ、黄色）を有している場合に実行可能である。又、赤色、緑色、及び青色の代わりに、例えば、シアン、マゼンタ、及び黄色について、色補正パラメータを決定することも可能である。
【００５７】
Ｂａｙｅｒ画像センサ７０の画像ピクセル７１の色（図２ｄ）は、元々、未加工のＢａｙｅｒ形式（Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂ）を有している。この場合には、それぞれの画像ピクセル７１の色は、元々、４つの色成分によって規定されており、このピクセルは、４つのサブピクセル７２、７３、７４、７５から構成されている。サブピクセル７２は、ピクセル７１の赤色成分を供給しており、サブピクセル７４は、青色成分を供給しており、サブピクセル７３は、第１緑色成分を供給しており、サブピクセル７５は、第２緑色成分を供給している。第１緑色成分及び第２緑色成分は、別個に処理することも可能であり、或いは、更なる処理の前に、これらを合計して平均化しておくことも可能である。
【００５８】
未加工のＢａｙｅｒ形式の場合には、両方の緑色成分Ｇｒ、Ｇｂについて、色補正パラメータを別個に決定及び適用可能である。或いは、この代わりに、成分Ｇｒ、Ｇｂを単一色として合計して処理することも可能である。更なる処理の前に、第１色成分及び第２色成分Ｇｒ、Ｇｂの平均値を算出可能である。
【００５９】
画像が、ＹＵＶやｊｐｅｇ形式などの何らかの他の形式を有している場合には、色補正を実行する前に、例えば、ＲＧＢ形式又はＣＭＹＫ形式に変換してもよい。但し、画像データを圧縮する前に、早い段階において色補正を実行することが有利である。
【００６０】
安価な画像センサ７０の場合には、画像ピクセル７１の露光が、異なる時間インターバルにおいて、即ち、非同時に、実行される場合がある。この場合、画像の最初の画像ピクセルの色補正に必要な乗算を最後のピクセルの露光が終了する前に実行することができる。露光時間とは、物体２００から反射された光がピクセルの信号レベルをもたらす時間を意味している。
【００６１】
色補正は、それぞれのピクセル７１又はサブピクセル７２、７３、７４の信号値が確立されたら、即座に、即ち、オンザフライで、そのピクセル又はサブピクセルに対して適用可能である。従って、色補正は、その最後のピクセル又はサブピクセルの露光が終了したほとんど直後に、その取得した画像の全体について実行可能である。この場合には、後続の画像の露光を開始する前に、取得した画像を処理するために最小限の時間が必要となる。画像を画像センサ７０から画像処理ユニット４０に転送するのに使用するメモリエリア５２又はシフトレジスタのサイズは、取得した画像のサイズを下回るものであってもよい。いくつかのケースにおいては、メモリエリア５２を完全に省略することも可能である。
【００６２】
フラッシュライトユニット２０のＬＥＤ２２又はそのドライバ電子回路の電力処理能力により、２つの連続した画像を取得する際の２つの連続したフラッシュ間の最小時間に制約が課される可能性がある。
【００６３】
画像ピクセル７１の色は、そのピクセル７１の色成分の相対的な値によって規定される。これらの色成分値は、その画像データの選択された標準すなわち形式に従って色として解釈されることになる。無彩色又は白色を規定する１つの方法は、赤色成分、緑色成分、及び青色成分が等しい値を具備するようにするというものである。色補正のターゲット精度は、赤色成分及び青色成分の値が緑色成分の値の１％以内になるように、規定可能である。例えば、０．５％、２％、又は５％などのように、更に狭い又は更に広い許容範囲を適用することも可能である。
【００６４】
係数ＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBは、例えば、ｕ１６．８形式でメモリエリア５１内に記憶可能である。これは、実際の利得値に数値２５６を乗算し、符号なし整数に切り捨て、これをメモリ内に１６ビットのワードとして記憶することを意味している。
【００６５】
色バランスパラメータＣＢＰは、様々な異なる方法で決定及び適用することができる。例えば、試験ターゲット３００の画像に対応したそれぞれのピクセル７１について、色成分の比率を決定し、これらの比率を平均することにより、色バランスパラメータＣＢＰを取得することも可能である。例えば、式（１）、（２）、（３）と比較した場合に、逆の方法によって色バランスパラメータを定義することも可能である。次いで、実際の画像の色成分を、乗算ではなく、色バランスパラメータによって除算可能である。更には、３つの８ビット色バランスパラメータを組み合わせることにより、単一の２４ビットパラメータを形成することも可能である。
【００６６】
以下、図１０のブロックダイアグラムを参照し、本発明による較正段階及び撮像段階について簡単に説明する。
【００６７】
較正段階は、撮像装置の一連の製造過程において、即ち、工場内において、実行されるのが有利である。但し、撮像装置１００の不良部品を交換する必要がある場合には、較正段階をサービス／保守ショップにおいて実行することも可能である。較正段階は、段階３０１、３０２、及び３０３を有している。
【００６８】
段階３０１において、フラッシュライトユニット２０によって供給されたフラッシュ光によって無彩色の試験ターゲット３００を照射し、試験ターゲット３００の試験画像を取得する。
【００６９】
段階３０２において、試験ターゲット３００の試験画像に基づいて色バランスパラメータＣＢＰを決定する。
【００７０】
段階３０３において、色バランスパラメータＣＢＰを撮像装置１００のメモリ内に記憶する。
【００７１】
撮像段階は、撮像装置１００のエンドユーザーによって実行される。撮像段階は、段階３０５及び３０６を有している。
【００７２】
段階３０５において、撮像、即ち、撮影の対象である実際の物体２００の近傍に撮像装置１００を配置する。物体２００は、例えば、人物又は工芸品であってよい。物体２００は、撮像光学部品１０の視野内に配置される。フラッシュライトユニット２０によって供給されるフラッシュ光によって物体を照射し、実際のターゲット２００の実際の画像を取得する。
【００７３】
段階３０６では、段階３０１、３０２、３０３において上記で使用した個別のフラッシュライトユニット２０に固有の予め定められた色バランスパラメータＣＢＰを使用することにより、実際の画像のそれぞれの画像ピクセルの色成分を補正する。
【００７４】
撮像装置１００の色バランスパラメータＣＢＰは、その撮像装置１００の個別のフラッシュライトユニット２０のスペクトル特性と整合される。従って、２つのフラッシュライトユニット２０が異なるスペクトル特性を具備している場合には、色バランスパラメータＣＢＰの異なる組を具備している。
【００７５】
フラッシュライトユニット２０は、いくつかのＬＥＤ２２を具備可能であるが、色は、色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBの単一の組、即ち、ＧＡＩＮR用の１つの値、ＧＡＩＮG用の１つの値、及びＧＡＩＮB用の１つ値を使用することにより、補正してもよい。但し、フラッシュライトユニット２０の動作状態、即ち、動作電流、電流パルスの持続時間、パルスの形状、及び起動されるＬＥＤの数は、撮像状況に従って選択可能である。物体２００が遠く離れている場合には、相対的に大きな光学エネルギーが必要であり、物体２００が近い場合には、相対的に小さな光学エネルギーが必要である。フラッシュライトユニット２０のそれぞれの動作状態について、色バランスパラメータＧＡＩＮR、ＧＡＩＮG、及びＧＡＩＮBを決定するのが有利である。
【００７６】
又、撮像環境には、周辺光も存在することがある。周辺光は、例えば、蛍光ランプ、白熱ランプ、太陽、又は青空から由来するものである場合がある。画像色は、周辺光の影響を受けることになる。本発明による色補正は、フラッシュライトユニット２０によって供給されるフラッシュ光に加えて、周辺光が存在する際にも、適用可能である。例えば、フラッシュの前後に取得された画像に基づいて、且つ、撮像装置と物体２００の間の距離を考慮することにより、露光全体に対する周辺光の相対的な寄与を推定可能である。最初の近似に対して、この相対的な寄与を０〜１の範囲の値であると仮定するパラメータｋRELを使用して表現してもよい。周辺光が存在しない場合には、ｋRELの値は、１である。明るい太陽光の下においては、並びに／或いは、物体２００が撮像装置１００から遠く離れている場合には、ｋRELの値は、ゼロに近くなろう。
【００７７】
成分に係数ｋREL及び１−ｋRELを乗算することにより、それぞれの画像ピクセルの成分ＣR、ＣG、ＣBを２つの部分に分割可能である。色補正を成分ｋRELＣR、ｋRELＣG、ｋRELＣBに適用し、補正済みの成分値、即ち、ＧＡＩＮRｋRELＣR、ｋRELＣG、及びＧＡＩＮBｋRELＣBを、成分（１−ｋREL）ＣR、（１−ｋREL）ＣG、及び（１−ｋREL）ＣBと合計する。
【００７８】
換言すれば、画像を、フラッシュ光の露光に対応した第１部分と、周辺光の露光に対応した第２部分という２つの部分に分割しているのである。本発明による色補正は、第１部分に対して適用している。最終的な白色バランスが調節された画像を形成するべく、補正済みの第１部分及び第２部分を重畳、即ち、１つに合計している。
【００７９】
第１部分及び第２部分を重畳する前に、周辺光の色に従って、第２部分の色を自動白色バランスアルゴリズムによって補正可能である。
【００８０】
又、内部メモリエリア５１に加えて、製造者のアーカイブ４０６内に色バランスパラメータＣＢＰを記憶することも可能である。例えば、撮像装置１００のソフトウェアをサービスショップにおいて更新する際に、パラメータＣＢＰをアーカイブから取得し、撮像装置１００内に再度転送可能である。このアーカイブは、製造された撮像装置１００のそれぞれの個別の連番がその撮像装置１００の装置固有の色バランスパラメータＣＢＰと関連付けられるように、構成されていることが有利である。又、アーカイブは、較正の時刻及び日付に関する情報を具備することも可能である。又、製造された撮像装置１００の色バランスパラメータＣＢＰは、品質管理を目的として統計的に分析し、使用することも可能である。
【００８１】
撮像装置１００は、携帯型装置、無線通信能力を有する装置、画像スキャナ、デジタルカメラ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コミュニケータ、携帯型インターネット装置、及びハンドヘルド型コンピュータの中から選択された装置の一部を構成することもあり、又はこの装置と組み合わせて使用することもある。
【００８２】
本発明による色バランスの調節は、特に、撮像装置１００の大量生産において、即ち、複数の機械的に類似した撮像装置を製造する際に、有利である。本発明によれば、撮像装置１００の大量生産において、より一貫性のある色の再現を提供可能である。
【００８３】
本発明によれば、本発明に従って色バランスパラメータを決定することにより、フラッシュライトユニット２０のスペクトル分布における変動及び／又は画像センサ７０のスペクトル応答における変動を補償可能である。部品の特性における相当の変動を許容可能である。従って、分類されていない画像センサ７０、分類されていないＬＥＤ２２、及び／又は分類されていないガス放電フラッシュランプを撮像装置の部品として使用可能であり、この結果、製造コストが大幅に低減されることになる。特に、画像の色成分の固定利得設定を使用することにより、廉価なデジタルカメラを実装可能である。
【００８４】
フラッシュライトを使用して低照明状態において画像を取得する際に、自動白色バランス（ＡＷＢ）アルゴリズムを適用する必要がない。
【００８５】
周辺光が存在する際には、自動白色バランスアルゴリズム（ＡＷＢ）を適用することにより、周辺光の色の寄与を補正可能である。但し、この場合にも、自動白色バランスアルゴリズムの実行に必要な時間を提供するべく、フラッシュ光パルスの持続時間を拡張する必要はない。換言すれば、画像の露光が実際に始まる前にフラッシュをスイッチオンする必要はない。フラッシュの開始と色補正の終了の間の期間は、画像の最初のピクセルの露光の開始と最後のピクセルの露光の終了の間の期間に実質的に等しくてもよい。
【００８６】
画像の処理は、サブピクセルごとに、オンザフライで実行可能である。取得した画像を分析及び処理する前に、画像データを記憶するべく中間メモリエリア５２を予約する必要はない。
【００８７】
当業者であれば、本発明による装置及び方法の変更及び変形を想起可能であることが明らかであろう。添付の図面を参照して上述した特定の実施例は、例示を目的としたものであり、添付の請求項によって定義された本発明の範囲の限定を意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】物体の画像を取得するべく適合した撮像装置の概略図である。
【図２ａ】画像センサ上のピクセルの配列の概略図である。
【図２ｂ】画像ピクセルのサブピクセルの概略図である。
【図２ｃ】Ｂａｙｅｒ画像センサ上のサブピクセルの配列の概略図である。
【図２ｄ】Ｂａｙｅｒ画像センサの画像ピクセルの概略図である。
【図３】白色ＬＥＤによって放射された光の代表的なスペクトル強度を一例として示す図である。
【図４】個別の白色ＬＥＤによって放射された光のスペクトル強度を一例として示す図である。
【図５】色バランスパラメータを決定する較正セットアップの概略図である。
【図６】無彩色のターゲットを自然光を使用して撮像した際の自然光における画像ピクセルの赤色成分、緑色成分、及び青色成分を示す図である。
【図７】無彩色のターゲットをフラッシュライトを使用して撮像した際の画像ピクセルの赤色成分、緑色成分、及び青色成分を一例として示す図である。
【図８】図７の照明状態に関係した色補正パラメータを示す図である。
【図９】図８の色補正係数による乗算後の画像ピクセルの赤色成分、緑色成分、及び青色成分を示す図である。
【図１０】色補正された画像を取得する処理のブロックダイアグラムである。
【図１】
2009527961.tif 000003
【図２ａ】
2009527961.tif 000004
【図２ｂ】
2009527961.tif 000005
【図２ｃ】
2009527961.tif 000006
【図２ｄ】
2009527961.tif 000007
【図３】
2009527961.tif 000008
【図４】
2009527961.tif 000009
【図５】
2009527961.tif 000010
【図６】
2009527961.tif 000011
【図７】
2009527961.tif 000012
【図８】
2009527961.tif 000013
【図９】
2009527961.tif 000014
【図１０】
2009527961.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月7日(2008.10.7)
【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】
複数の携帯型撮像装置を製造する方法であって、該装置は、実質的に同一の機械的構造を具備している、方法において、
前記撮像装置のそれぞれは、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、を具備し、
前記方法は、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータを前記メモリ内に記憶する段階と、
を具備する方法。
【請求項２】
前記色バランスパラメータを決定する段階は、
・前記試験画像のピクセルのグループを選択する段階と、
・前記グループのピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
を更に具備する請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１撮像装置の前記色バランスパラメータは、第２撮像装置の前記色バランスパラメータとは異なっている請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階であって、前記選択されたＬＥＤのスペクトル特性は、前記グループの平均スペクトル特性から乖離している、段階と、
を更に具備する請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
第１撮像装置のフラッシュライトユニットの前記スペクトル特性は、第２撮像装置のフラッシュライトユニットの前記スペクトル特性から乖離している請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階と、
・前記選択されたＬＥＤの動作電流を変化させる段階と、
・前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶する段階と、
を具備する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記試験ターゲットは、無彩色である請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記撮像装置のそれぞれが同一の物体について同一の色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記撮像装置のそれぞれが白色物体について白色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
前記パラメータは、前記撮像装置の外部のアーカイブにも記憶される請求項１〜９のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
携帯型撮像装置の色バランスを調節する方法において、
前記撮像装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記方法は、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータを前記メモリ内に記憶する段階と、
を具備する方法。
【請求項１２】
前記色バランスパラメータを決定する段階は、
・前記試験画像のピクセルのグループを選択する段階と、
・前記グループのピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
を更に具備する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階であって、前記選択されたＬＥＤのスペクトル特性は、前記グループの平均スペクトル特性から乖離している、段階と、
を更に具備する請求項１１又は１２記載の方法。
【請求項１４】
・ＬＥＤのグループから１つ又は複数のＬＥＤを選択する段階と、
・前記選択されたＬＥＤを具備するフラッシュライトユニットを製造する段階と、
・前記選択されたＬＥＤの動作電流を変化させる段階と、
・前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶する段階と、
を具備する請求項１１〜１３のいずれか一項記載の方法。
【請求項１５】
前記試験ターゲットは、無彩色である請求項１１〜１４のいずれか一項記載の方法。
【請求項１６】
前記撮像装置が白色物体について白色を供給するべく適合するように、前記パラメータを決定する請求項１１〜１５のいずれか一項記載の方法。
【請求項１７】
前記パラメータは、前記撮像装置の外部のアーカイブ内にも記憶される請求項１１〜１６のいずれか一項記載の方法。
【請求項１８】
撮像装置用の色バランスパラメータを決定するコンピュータプログラムにおいて、
前記装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行された際に、
・前記フラッシュライトユニットを操作して試験ターゲットに光を照射する段階と、
・前記撮像ユニットを操作して前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出する段階と、
・前記比率に基づいて少なくとも１つの色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記少なくとも１つの色バランスパラメータを前記撮像装置の前記メモリ内に記憶する段階と、
を実行する可読媒体内に記憶されたコンピュータプログラムコードセクションを具備するコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記フラッシュライトユニットの発光ダイオードの動作電流を変化させ、前記色バランスパラメータを電流固有の方式で記憶するコンピュータコードセクションを更に具備する請求項１８記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
撮像装置用の色補正パラメータを決定する較正セットアップにおいて、
前記装置は、
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の色バランスパラメータを記憶するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色を補正する画像処理ユニットと、
を具備しており、
前記較正セットアップは、
・前記撮像ユニットの視野内に位置するように配置された無彩色の試験ターゲットと、
・前記試験ターゲットに光を照射し、前記試験ターゲットの試験画像を取得するように前記撮像装置に命令する命令手段と、
・前記試験画像のピクセルの第１色成分及び第２色成分に基づいて前記第２色成分に対する前記第１色成分の平均比率を算出することにより、少なくとも１つの色補正パラメータを決定するデータプロセッサと、
・前記少なくとも１つの色補正パラメータを前記撮像装置の前記メモリ内に記憶する手段と、
を具備する較正セットアップ。
【請求項２１】
前記パラメータを記憶するべく、前記装置の外部にアーカイブを更に具備する請求項２０記載の較正セットアップ。
【請求項２２】
・物体に光を照射するフラッシュライトユニットであって、１つ又は複数の発光ダイオードを具備するフラッシュライトユニットと、
・前記物体の画像を取得する撮像ユニットと、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータを具備するメモリと、
・前記色バランスパラメータに基づいて前記取得した画像の色の補正を行う画像処理ユニットと、
を具備する携帯型撮像装置。
【請求項２３】
前記フラッシュライトユニットを使用して照明が供給された際に、無彩色の物体について無彩色の画像色を供給するべく適合している請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記無彩色の画像色は、第１色成分、第２色成分、及び第３色成分によって指定されており、前記第２色成分に対する前記第１色成分の比率は、前記無彩色に対応する値の１％以内であり、前記第２色成分に対する前記第３色成分の比率は、前記無彩色に対応する値の１％以内である請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
それぞれの画像ピクセルの第１色成分に第１色補正パラメータを乗算することにより前記色の補正を実行するべく適合している請求項２２〜２４のいずれか一項記載の装置。
【請求項２６】
それぞれの画像ピクセルの色成分を１回のみ乗算するべく適合している請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記撮像ユニットの画像センサから未補正の画像を転送するべく使用されるメモリエリアのサイズは、前記取得した画像のサイズよりも小さい請求項２２〜２６のいずれか一項記載の装置。
【請求項２８】
前記色の補正は、第２画像ピクセルの露光が終了する前に第１画像ピクセルの色を補正するように実行するべく適合している請求項２２〜２７のいずれか一項記載の装置。
【請求項２９】
前記フラッシュの開始と前記取得した画像の前記色補正の完了との間の期間が、前記取得した画像の最初のピクセルの露光の開始と最後のピクセルの露光の終了との間の期間と実質的に等しくなるように適合している請求項２２〜２８のいずれか一項記載の装置。
【請求項３０】
前記メモリは、予め定められた色バランスパラメータのいくつかの組を具備しており、前記組は、前記フラッシュライトユニットの異なる動作電流に固有のものである請求項２２〜２９のいずれか一項記載の装置。
【請求項３１】
前記フラッシュライトユニットは、異なるスペクトル特性を有する少なくとも２つの白色ＬＥＤを具備する請求項２２〜３０のいずれか一項記載の装置。
【請求項３２】
前記画像処理ユニットは、周辺光を考慮することによって前記取得した画像の色を補正するべく更に適合している請求項２２〜３１のいずれか一項記載の装置。
【請求項３３】
無線通信能力を更に具備する請求項２２〜３２のいずれか一項記載の装置。
【請求項３４】
画像を取得する方法において、
・フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって物体を照射する段階と、
・前記物体の１次画像を取得する段階と、
・個別の前記フラッシュライトユニットに固有の予め定められた色バランスパラメータに基づいて前記１次画像を処理する段階と、
を具備する方法。
【請求項３５】
前記予め定められた色バランスパラメータは、
・前記フラッシュライトユニットが供給するフラッシュ光によって試験ターゲットを照射する段階と、
・前記試験ターゲットの試験画像を取得する段階と、
・前記試験画像に基づいて前記色バランスパラメータを決定する段階と、
・前記色バランスパラメータをメモリ内に記憶する段階と、
によって決定される請求項３４記載の方法。
【国際調査報告】
2009527961.tif 000016
2009527961.tif 000017
2009527961.tif 000018
2009527961.tif 000019
2009527961.tif 000020