(57)【要約】      （修正有） 【課題】撮影時の被写体の表面反射成分を被写体のシーン画像データと別のデータとして取り出し、それを使用して後処理で画像を加工したり、シーンの一部について反射光成分の修正をすることのできる画像処理方法を提供すること。【解決手段】平面状に配列された複数の光電変換素子を含み、その素子の一部に偏光特性を持たせた固体撮像素子で被写体を撮影し、この該撮像素子の偏光特性を持つ光電変換素子から得られた偏光データとその他の部分の光電変換素子から得られた被写体画像データから被写体の表面反射光成分を検出する画像処理方法。   【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に配列された複数の光電変換素子を含み、その素子の一部に偏光特性を持たせた固体撮像素子で被写体を撮影し、この該撮像素子の偏光特性を持つ光電変換素子から得られた偏光データとその他の部分の光電変換素子から得られた被写体画像データとの差分をとって被写体の表面反射光成分を検出する画像処理方法。
【請求項２】
偏光データと差分をとる被写体画像データが3つの異なる分光感度をもつ光電変換素子から得られる３色のデータのうちの一つの色のデータであることを特徴とする請求項１の画像処理方法。
【請求項３】
請求項１または２の画像処理方法において、更に検出された被写体の表面反射成分データに基づいて被写体画像データの表面反射率を制御する画像処理方法。
【請求項４】
被写体画像データの画像部位毎に表面反射光成分を抑制した画像データを生成させる請求項１から３の画像処理方法。
【請求項５】
平面状に配列された複数の光電変換素子を含み、その素子の一部に偏光特性を持たせた固体撮像素子。
【請求項６】
請求項５の固体撮像素子と、該固体撮像素子の偏光特性を持つ光電変換素子から得られた偏光データとその他の部分の光電変換素子から得られた被写体画像データとを比較して被写体の表面反射光成分を検出する手段を設けた撮像装置。
【請求項７】
請求項３または４の画像処理を行う撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の反射光成分を検出する画像処理方法およびこれを実行する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影において、水面反射により水中の様子が写らない、、木の葉の表面反射により、色の彩度が低いなどの、被写体の表面反射による障害が発生することがある。そのような撮影意図に反する表面反射成分を制御する場合、従来はカメラ前面に偏光フィルターを装着して撮影するのが一般的であった。
この方法では、撮影時に表面反射成分の制御状態が固定されて、後処理で画像を加工することが困難であった。また、表面反射成分の制御は画面全体に作用するので、シーンの中の被写体の部分的な修正ができないという欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記の欠点を解決することである。すなわち、本発明の目的の一つは撮影時の被写体の表面反射成分を被写体のシーンを表現する画像データとは別のデータとして取り出し、後処理で画像を加工することができ、またシーンの一部について反射光成分の修正をすることのできる画像処理方法を提供することである。 
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の上記目的は、下記の発明で達成される。
１）面状に配列された複数の光電変換素子を含み、その素子の一部に偏光特性を持たせた固体撮像素子で被写体を撮影し、この該撮像素子の偏光特性を持つ光電変換素子から得られた偏光データとその他の部分の光電変換素子から得られた被写体画像データから被写体の表面反射光成分を検出する画像処理方法。
２）偏光データと差分をとる被写体画像データが3つの異なる分光感度をもつ光電変換素子から得られる３色のデータのうちの一つの色のデータであることを特徴とする発明１の画像処理方法
３）発明１または２の画像処理方法において、更に検出された被写体の表面反射成分データに基づいて被写体画像データの表面反射率を制御する画像処理方法。
４）被写体画像データの画像部位毎に表面反射光成分を抑制した画像データを生成させる発明１から３の画像処理方法
５）平面状に配列された複数の光電変換素子を含み、その光電変換素子の一部に偏光特性を持たせた固体撮像素子。
６）発明５の固体撮像素子と、該固体撮像素子の偏光特性を持つ光電変換素子から得られた偏光データとその他の部分の光電変換素子から得られた被写体画像データとを比較して被写体の表面反射光成分を検出する手段を設けた撮像装置。
７）発明３または４の画像処理を行う撮像装置。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、撮影時の被写体の表面反射成分を被写体のシーンを表現する画像データとは別のデータとして取り出すことができ、このデータを利用して後処理で画像を加工したり、シーンの一部について反射光成分の部分修正をすることのできる。これらの修正によって、水面の表面反射成分を抑制し水面下の様子が見やすくなり、あるいは植物の葉の表面から葉表面の反射成分を抑制することで緑を鮮やかに表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明の固体撮像素子の概略構成を模式的に示した図である。
固体撮像素子は半導体基板上の行方向（図1のＸ方向）とこれに直交する列方向（図1のＹ方向）に配設された複数の光電変換素子２１〜２４（図１では一部のみ符号をつけてある。）を含む。
【０００７】
光電変換素子２１〜２３は、その上方に色変換フィルターが配置され、それぞれ異なる分光感度特性をもつ。例えば、光電変換素子２１は赤感性、２２は緑感性、２３は青感性の分光感度を持つ。 光電変換素子２４の上方には偏光フィルターが設けられており、本発明の固体撮像素子をＹ方向を上下にして被写体に構えた場合に正面上方からの光に基づく被写体表面反射光成分を遮る機能を有している。
本発明の固体撮像素子は、複数の光電変換素子２１〜２４を一つのユニット２５として、これを複数有する構成になっている。
【０００８】
撮像データのうち、偏光フィルターを有する光電変換素子２４から得られる信号をＧ２とし、光電変換素子２１からの信号をＲ１、同じく２２からの信号をＧ１、２３からの信号をＢ１とする。
Ｇ１信号とＧ２信号の差分が被写体表面反射光成分である。
信号Ｒ１、Ｇ１およびＢ１について、下記の処理をして信号Ｒ３、Ｇ３，Ｂ３を求める。
式  （Ｉ）
Ｒ３＝Ｒ１  ＋  （Ｇ１  −  Ｇ２）  ＊  Ｓ        
Ｇ３＝Ｇ１  ＋  （Ｇ１  −  Ｇ２）  ＊  Ｓ
Ｂ３＝Ｂ１  ＋  （Ｇ１  −  Ｇ２）  ＊  Ｓ
ここでＳは、抑制係数で表面反射成分をどの程度抑制するかによってその都度決定されるもので０〜１の間の値をとる。
【０００９】
ここで得られる信号Ｒ３、Ｇ３，Ｂ３は、表面反射成分を取り除いたあるいは軽減させた画像データである。
偏光特性が入射光の角度などで変化したり、また撮影者や画像利用者の判断によっても希望する抑制の程度が変わるので、これらの変化に対応できるように抑制係数で反射成分の抑制の程度が調整できるようになっている。
この抑制係数を、画像内の部位によって変更してやることで画像内のある部分のみの反射成分を抑制することができる。
【００１０】
偏光フィルターは、赤、青、黄色染料の代わりに偏光性染料を使用してマイクロカラーフィルター作成と同じ方法で作成できる。
【００１１】
本発明では、光電変換素子から得られる撮像信号をＡ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換し、このデジタル信号について通常のデジタル計算処理回路により、Ｇ１信号とＧ２信号の差分を取ったり、上記の式（Ｉ）に基づいたデータ処理を行う。
このようにして得られたデジタルデータを画像データとして使用したり、表面反射成分データとして使用する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に使用される固体撮像素子の概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
２１  赤感性光電変換素子
２２  緑感性光電変換素子
２３  青感性光電変換素子
２４  偏光特性変換光電変換素子  
【図１】
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