(57)【要約】  【構成】  イメージセンサ１４は、被写界の光学像が照射される撮像面１４ｆを有する。ＣＰＵ３４は、適正露光量に従う露光動作をＴＧ１６に要求し、続いて適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作をＴＧ１６に要求する。これによって２フレームの画像データがＳＤＲＡＭ２４内に得られる。この２フレームの画像データの間の色相値の差分である差分色相値ΔＨは、高輝度でかつ暖色系の色相を有する画素について算出される。ＣＰＵ３４は、適正露光量に従う露光動作によって得られた画像データについて、差分色相値ΔＨが閾値Ｈｔｈを上回る画素の色相値を補正する。  【効果】  偽色の防止と画像の再現性の向上とが実現される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段、
適正露光量に従う第１露光動作を前記撮像手段に要求する第１要求手段、
前記適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作を前記撮像手段に要求する第２要求手段、
前記第１露光動作によって得られた第１被写界像と前記第２露光動作によって得られた第２被写界像との間の色情報の差分値を画素毎に算出する算出手段、および
前記第１被写界像を形成する画素のうち前記算出手段によって算出された差分値が閾値を上回る特定画素の色情報を補正する補正手段を備える、電子カメラ。
【請求項２】
前記補正手段によって補正される色情報は色相情報である、請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
複数の第１色相情報値と前記複数の第１色相情報値にそれぞれ対応する複数の第２色相情報値とを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記補正手段は前記特定画素の色情報値を挟む２つの特定第１色相情報値と前記２つの特定第１色相情報値にそれぞれ対応する２つの特定第２色相情報値とに基づいて補正処理を行う、請求項２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記算出手段が注目する色情報は色相情報である、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記第１被写界像を形成する画素のうち所定条件を満足する一部の画素について前記算出手段を能動化する能動化手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記所定条件は輝度情報値が閾値を上回るという輝度条件を含む、請求項５記載の電子カメラ。
【請求項７】
前記所定条件は色相情報値が暖色系の色相範囲に属するという色相条件を含む、請求項５または６記載の電子カメラ。
【請求項８】
被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段を備える電子カメラのプロセサに、
適正露光量に従う第１露光動作を前記撮像手段に要求する第１要求ステップ、
前記適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作を前記撮像手段に要求する第２要求ステップ、
前記第１露光動作によって得られた第１被写界像と前記第２露光動作によって得られた第２被写界像との間の色情報の差分値を画素毎に算出する算出ステップ、および
前記第１被写界像を形成する画素のうち前記算出ステップによって算出された差分値が閾値を上回る画素の色情報を補正する補正ステップを実行させる、色調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子カメラに関し、特にたとえば撮影された被写界像に色補正を施す、電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、長時間露光画像および短時間露光画像に基づいて記録用の合成画像が作成される。具体的には、長時間露光画像の輝度レベルが閾値と比較され、輝度レベルが閾値以下のとき長時間露光画像が画像合成のために選択される一方、輝度レベルが閾値を上回るとき短時間露光画像が画像合成のために選択される。
【０００３】
ここで、閾値は、被写体の色の偏りが大きいほど小さくされる。したがって、色の偏りが大きいほど短時間露光画像が選択され易くなり、合成画像に色相の歪みつまり偽色が現れる現象を防止することができる。
【特許文献１】特開２００３−７８９２１号公報［H04N9/77, G03B19/02, G06T1/00, H04N1/387］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術では、露光時間の異なる２つの画像の合成によって記録画像が作成される。このため、偽色の発生は防止できるものの、画像の再現性に違和感が残る。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、偽色の発生を防止でき、かつ画像の再現性を向上させることができる、電子カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に従う電子カメラ(10)は、被写界の光学像が照射される撮像面(14f)を有する撮像手段(14)、適正露光量に従う第１露光動作を撮像手段に要求する第１要求手段(S3)、適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作を撮像手段に要求する第２要求手段(S7)、第１露光動作によって得られた第１被写界像と第２露光動作によって得られた第２被写界像との間の色情報の差分値を画素毎に算出する算出手段(S29, S31)、および第１被写界像を形成する画素のうち算出手段によって算出された差分値が閾値を上回る画素の色情報を補正する補正手段(S51)を備える。
【０００７】
撮像手段は、被写界の光学像が照射される撮像面を有する。第１要求手段は、適正露光量に従う第１露光動作を撮像手段に要求し、第２要求手段は、適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作を撮像手段に要求する。第１被写界像は第１露光動作によって得られ、第２被写界像は第２露光動作によって得られる。第１被写界像および第２被写界像の間の色情報の差分値は、算出手段によって画素毎に算出される。色調整手段は、第１被写界像を形成する画素のうち算出手段によって算出された差分値が閾値を上回る画素の色情報値を補正する。
【０００８】
第１被写界像は、適正露光量に従う第１露光動作によって得られる。かかる第１被写界像を形成する画素の色情報値が補正される。この結果、偽色の防止と画像の再現性の向上とが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明に従う電子カメラは、請求項１に従属し、補正手段によって補正される色情報は色相情報である。
【００１０】
請求項３の発明に従う電子カメラは、請求項２に従属し、複数の第１色相情報値と複数の第１色相情報値にそれぞれ対応する複数の第２色相情報値とを記憶する記憶手段(34t)をさらに備え、補正手段は特定画素の色情報値を挟む２つの特定第１色相情報値と２つの特定第１色相情報値にそれぞれ対応する２つの特定第２色相情報値とに基づいて補正処理を行う。
【００１１】
請求項４の発明に従う電子カメラは、請求項１ないし３のいずれかに従属し、算出手段が注目する色情報は色相情報である。
【００１２】
請求項５の発明に従う電子カメラは、請求項１ないし４のいずれかに従属し、第１被写界像を形成する画素のうち所定条件を満足する一部の画素について算出手段を能動化する能動化手段(S25)をさらに備える。
【００１３】
請求項６の発明に従う電子カメラは、請求項５に従属し、所定条件は輝度情報値が閾値を上回るという輝度条件を含む。これによって、高輝度部分おける偽色の発生を速やかに解消することができる。
【００１４】
請求項７の発明に従う電子カメラは、請求項５または６に従属し、所定条件は色相情報値が暖色系の色相範囲に属するという色相条件を含む。これによって、特定の色について偽色の発生を速やかに解消することができる。
【００１５】
請求項８の発明に従う色調整プログラムは、被写界の光学像が照射される撮像面を有する撮像手段(14)を備える電子カメラ(10)のプロセサに、適正露光量に従う第１露光動作を撮像手段に要求する第１要求ステップ(S3)、適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作を撮像手段に要求する第２要求ステップ(S7)、第１露光動作によって得られた第１被写界像と第２露光動作によって得られた第２被写界像との間の色情報の差分値を画素毎に算出する算出ステップ(S29, S31)、および第１被写界像を形成する画素のうち算出ステップによって算出された差分値が閾値を上回る画素の色情報を補正する補正ステップ(S51)を実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、第１被写界像は、適正露光量に従う第１露光動作によって得られる。かかる第１被写界像を形成する画素の色情報値が補正される。この結果、偽色の防止と画像の再現性の向上とが可能となる。
【００１７】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２を含む。被写界の光学像は、光学レンズ１２を経てイメージセンサ１４の撮像面１４ｆに照射され、光電変換を施される。撮像面１４ｆは原色フィルタ（図示せず）によって覆われ、この結果、各画素がＲ(Red)，Ｇ(Green)またはＢ(Blue) の色情報を有する生画像信号が生成される。
【００１９】
シャッタボタン３２が押されると、ＣＰＵ３４はまず、現時点の被写界に適する適正露光量を算出し、算出された適正露光量に従う撮影処理をＴＧ(Timing Generator)１６に命令する。ＴＧ１６は、命令に従ってイメージセンサ１４の撮像面を露光し、これによって生成された生画像信号をラスタ走査態様でイメージセンサ１４から読み出す。
【００２０】
ＣＰＵ３４は次に、適正露光量よりも少ない低減露光量を算出し、算出された露光量に従う撮影処理をＴＧ１６に命令する。ＴＧ１６は、上述と同様、命令に従ってイメージセンサ１４の撮像面を露光し、これによって生成された生画像信号をラスタ走査態様でイメージセンサ１４から読み出す。
【００２１】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１８は、イメージセンサ１４から出力された２フレームの生画像信号の各々に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施し、ディジタル信号である生画像データを出力する。生画像データは、信号処理回路２０によって白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施される。
【００２２】
こうして得られたＹＵＶ形式の画像データは、メモリ制御回路２２によってＳＤＲＡＭ２４に書き込まれる。ＳＤＲＡＭ２４には、撮影画像エリア２４ａおよび２４ｂ，ワークエリア２４ｃ，ＪＰＥＧエリア２４ｄが図２に示す要領で形成される。１回目の撮像処理によって得られた画像データは撮影画像エリア２４ａに書き込まれ、２回目の撮像処理によって得られた画像データは撮影画像エリア２４ｂに書き込まれる。
【００２３】
こうして２フレームの画像データが確保されると、ＣＰＵ３４は、後述する色相判別処理および色相調整処理を実行する。これによって、撮影画像エリア２４ａに格納された画像データについて高輝度部分の画素の色相が調整される。
【００２４】
色相調整が完了すると、圧縮＆記録処理が実行される。ＪＰＥＧエンコーダ２６は、画質調整を施された画像データをメモリ制御回路２２を通して撮影画像エリア２４ａから読み出し、読み出された画像データをＪＰＥＧ方式に従って圧縮し、そして圧縮画像データつまりＪＰＥＧデータをメモリ制御回路２２を通してＪＰＥＧエリア２４ｄに書き込む。ＣＰＵ３４は、ＪＰＥＧエリア２４ｂに格納されたＪＰＥＧデータをメモリ制御回路２２を通して読み出し、読み出されたＪＰＥＧデータを含むＪＰＥＧファイルをＩ／Ｆ２８を通してメモリカード３０に記録する。
【００２５】
色相判別処理および色相調整処理は、図４に示す色相調整テーブル３４ｔを利用して実行される。図４を参照して、色相調整テーブル３４ｔには、基準色相値Ｒ１〜Ｒ３および目標色相値Ｔ１〜Ｔ３が書き込まれる。互いに関連する基準色相値および目標色相値には、同じ識別番号が割り当てられる。
【００２６】
基準色相値Ｒ１〜Ｒ３および目標色相値Ｔ１〜Ｔ３は、図５に示す要領で色空間に分布する。図５によれば、目標色相値Ｔ１は赤色に対応し、目標色相値Ｔ２はオレンジ色に対応し、そして目標色相値Ｔ３は黄色に対応する。また、基準色相値Ｒ１は目標色相値Ｔ１およびＴ２の間の数値を示し、基準色相値Ｒ２は目標色相値Ｔ２およびＴ３の間の数値を示し、そして基準色相値Ｒ３は目標色相値Ｔ３よりも大きい数値を示す。
【００２７】
色相判別処理を行うとき、ＣＰＵ３４は、明度値が閾値Ｌｔｈ以上でかつ色相値が基準色相値Ｒ１およびＲ３によって挟まれる画素データを撮影画像エリア２６ａ上の画像データの中から特定する。ＣＰＵ３４はまた、撮影画像エリア２６ａおよび２６ｂの各々に格納された画像データの色相の差分を示す差分色相値ΔＨを、特定された画素データについて求める。ＣＰＵ３４はその後、算出された差分色相値ΔＨが閾値Ｈｔｈを上回る画素データの画素番号をレジスタ３４ｒに登録する。
【００２８】
被写界が暖色系の高輝度光源を含む場合、適正露光量で被写界を撮影したとしても、光源を表す画像の色相に歪みが生じてしまう。たとえば、図２に示す被写界に注目すると、赤色の太陽ＳについてはＲレベルがＧレベルおよびＢレベルに比べて大幅に高いため、画像データに現れる太陽Ｓの色相は、オレンジ色または黄色に歪んでしまう。
【００２９】
上述の色相判別処理は、このような色相の歪みを解消するべく実行される。この結果、暖色系の高輝度光源を表す画素データが、撮影画像エリア２６ａに格納された画像データの中から検出される。
【００３０】
ＣＰＵ３４はさらに、検出された画素データの色相値を挟む２つの基準色相値と、この２つの基準色相値にそれぞれ対応する２つの目標色相値を色相調整テーブル３４ｔから読み出し、画素データの色相値を読み出された基準色相値および目標色相値に基づいて補正する。
【００３１】
たとえば、検出された画素データの色相値が基準色相値Ｒ１およびＲ２によって挟まれる場合、この色相値は図６に示す要領で補正される。つまり、注目する２つの目標色相値に対する補正後の色相値の位置関係は、注目する２つの基準色相値に対する補正前の色相値の位置関係と一致する。この結果、オレンジ色または黄色に歪んだ色相は、赤色に戻される。
【００３２】
ＣＰＵ３４は、シャッタボタン３２の操作に応答して図７〜図９に示すフロー図に従う処理を実行する。なお、このフロー図に対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ３６に記憶される。
【００３３】
まず、現時点の被写界に適する適正露光量をステップＳ１で算出し、算出された適正露光量に従う１回目の撮影処理をステップＳ３で実行する。撮像面は適正露光量に従って露光され、これによって得られた画像データはＳＤＲＡＭ２６の撮影画像エリア２６ａ（図２参照）に書き込まれる。ステップＳ５では適正露光量よりも少ない低減露光量を算出し、続くステップＳ７では算出された低減露光量に従う２回目の撮影処理を実行する。撮像面は低減露光量に従って露光され、これによって得られた画像データはＳＤＲＡＭ２６の撮影画像エリア２６ｂ（図２参照）に書き込まれる。
【００３４】
ステップＳ９ではこうして得られた２フレームの画像データに基づいて色相判別を行う。これによって、被写界の色と大きく異なる色相値を有する画素データが、撮影画像エリア２６ａに格納された画像データの中から検出される。
【００３５】
ステップＳ１１では、ステップＳ９で検出された画素データについて色相調整を行う。この結果、色相値のずれが補正された画像データが撮影画像エリア２６ａ内に得られる。色相調整が完了すると、ステップＳ１３で圧縮＆記録処理を実行する。撮影画像エリア２６ａの画像データはＪＰＥＧ圧縮を施され、これによって得られたＪＰＥＧデータはファイル形式でメモリカード３２に記録される。
【００３６】
ステップＳ９の色相判別処理は、図８に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ２１では、撮影画像エリア２６ａおよび２６ｂの各々に格納された画像データについて先頭画素を指定する。ここで、先頭画素は、ラスタ走査に従う順序で先頭に位置する画素である。
【００３７】
ステップＳ２３では、指定された画素データについて明度および色相を検出する。つまり、撮影画像エリア２６ａの指定画素データについて明度値Ｌ１および色相値Ｈ１を検出し、撮影画像エリア２６ｂの指定画素データについて明度値Ｌ２および色相値Ｈ２を検出する。検出された明度値Ｌ１およびＬ２，色相値Ｈ１およびＨ２は、ワークエリア２４ｃに格納される。
【００３８】
ステップＳ２５では明度値Ｌ１が閾値Ｌｔｈ以上であるか否かを判別し、ステップＳ２７では色相値Ｈ１が基準色相値Ｒ１およびＲ３によって挟まれているか否かを判別する。ステップＳ２５でＹＥＳであれば、指定画素は低輝度画素であり、色相判別は不要であるとみなして、直接ステップＳ３５に進む。また、ステップＳ２７でＮＯであれば、指定画素は想定外の画素つまり図７に示すステップＳ１１で色相を調整できない画素であるとみなして、直接ステップＳ３５に進む。ステップＳ２５およびＳ２７でＹＥＳであれば、指定画素が色相調整を必要とするか否かを判別するべく、ステップＳ２９以降の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ２９では差分色相値ΔＨ（＝Ｈ１−Ｈ２）を算出し、ステップＳ３３では算出された差分色相値ΔＨを閾値Ｈｔｈと比較する。そして、ΔＨ≦Ｈｔｈであれば、指定画素の色相は実際の色相とほぼ一致し、色相調整は不要であるとみなして、ステップＳ３５に進む。一方、ΔＨ＞Ｈｔｈであれば、指定画素の色相は実際の色相と大きく異なり、色相調整が必要であるとみなして、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、指定画素の画素番号をレジスタ３４ｒに登録し、その後ステップＳ３５に進む。
【００４０】
ステップＳ３５では、指定画素が最終画素つまりラスタ走査に従う順序で末尾に位置する画素であるか否かを判別する。ここでＮＯであれば、ステップＳ３７で指定画素を次画素つまりラスタ走査に従う順序で次の位置に存在する画素に更新し、その後ステップＳ２３に戻る。ステップＳ３５でＹＥＳであれば上階層のルーチンに復帰する。
【００４１】
図７に示すステップＳ１１の色相調整処理は、図９に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ４１で、レジスタ３４ｒに画素番号が登録されているか否かを判別する。ここでＮＯであれば上階層のルーチンに復帰する一方、ＹＥＳであればステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では登録されている画素番号の１つを指定し、ステップＳ４５では撮影画像エリア２６ａに格納された画像データのうち指定された画素番号を有する画素データにＬＣＨ変換を施す。つまり、指定画素のデータ形式をＹＵＶ形式からＬＣＨ形式に変換する。これによって得られた明度値Ｌ１，彩度値Ｃ１および色相値Ｈ１は、ワークエリア２４ｃに格納される。
【００４２】
ステップＳ４７では、ステップＳ４３で検出された色相値Ｈ１を挟む２つの基準色相値を、色相調整テーブル３４ｔに記述された基準色相値Ｒ１〜Ｒ３の中から特定する。続くステップＳ４９では、ステップＳ４７で特定された２つの基準色相値にそれぞれ対応する２つの目標色相値を色相調整テーブル３４ｔに記述された目標色相値Ｔ１〜Ｔ３の中から特定する。
【００４３】
ステップＳ５１では、ステップＳ４５で検出された色相値Ｈ１をステップＳ４７で特定された基準色相値およびステップＳ４９で特定された目標色相値に基づいて補正する。色相値Ｈ１が基準色相値Ｒ１およびＲ２によって挟まれる場合、色相値Ｈ１は図６に示す要領で補正される。
【００４４】
ステップＳ５３では、ワークエリア２４ｃに格納された指定画素の明度値Ｌ１および彩度Ｃ１とステップＳ５１で補正された色相値Ｈ１にＹＵＶ変換を施す。これによって得られたＹＵＶ形式の画素データは、撮影画像エリア２６ａ上の元の位置に書き込まれる。
【００４５】
ステップＳ５５では、全ての登録画素について色相値の補正が完了したか否かを判別する。ここでＮＯであれば、ステップＳ５７で指定画素番号を更新してからステップＳ４５に戻る。一方、ＹＥＳであれば上階層のルーチンに復帰する。
【００４６】
以上の説明から分かるように、イメージセンサ１４は、被写界の光学像が照射される撮像面１４ｆを有する。ＣＰＵ３４は、適正露光量に従う露光動作をＴＧ１６に要求し(S3)、続いて適正露光量よりも少ない露光量に従う第２露光動作をＴＧ１６に要求する(S7)。これによって２フレームの画像データがＳＤＲＡＭ２４内に得られる。この２フレームの画像データの間の色相値の差分である差分色相値ΔＨは、高輝度でかつ暖色系の色相を有する画素について算出される(S29)。ＣＰＵ３４は、適正露光量に従う露光動作によって得られた画像データについて、差分色相値ΔＨが閾値Ｈｔｈを上回る画素の色相値を補正する(S51)。
【００４７】
色相補正を施される画像データは、適正露光量に従う露光動作によって得られた画像データである。かかる画像データを形成する画素のうち高輝度でかつ暖色系の色相を有する画素について、色相補正が実行される。この結果、偽色の防止と画像の再現性の向上とが実現される。
【００４８】
なお、この実施例では、最初に適正露光量に従う露光を実行し、次に低減露光量に従う露光を行うようにしているが、この順序は逆でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１実施例に適用されるＳＤＲＡＭのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例によって撮影される被写界の一例を示す図解図である。
【図４】図１実施例に適用される画質調整テーブルの一例を示す図解図である。
【図５】図４例に記述された基準値および目標値基準値および目標値の分布状態の一例を示す図解図である。
【図６】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図７】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図８】図１実施例の動作の他の一部を示す図解図である。
【図９】図１実施例の動作のその他の一部を示す図解図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  …ディジタルカメラ
１４  …イメージセンサ
２２  …信号処理回路
２４  …ＳＤＲＡＭ
３０  …メモリカード
３４  …ＣＰＵ
【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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