(57)【要約】【課題】フリッカを低減するための補正を行うこと。【解決手段】制御装置１０４は、被写体を照明する光源の種類を判定し、スルー画にフリッカが発生しているか否かを判定し、フリッカが発生していると判定した場合に、光源の種類に応じて、スルー画のフリッカを低減するために補正処理を行うか否かを判定する際に用いる閾値を設定する。そして、制御装置１０４は、設定した閾値に応じて、補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合に、フリッカ補正処理を有効化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照明する光源の種類を判定する光源判定手段と、
撮影画面にフリッカが発生しているか否かを判定するフリッカ判定手段と、
前記フリッカ判定手段によってフリッカが発生していると判定した場合に、前記光源判定手段によって判定された光源の種類に応じて、撮影画面のフリッカを低減するために補正処理を行うか否かを判定する際に用いる閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値設定手段によって設定された前記閾値に応じて、前記補正処理を行うか否かを判定する処理実行可否判定手段と、
前記処理実行可否判定手段によって前記補正処理を行うと判定された場合に、フリッカ補正処理を有効化する設定手段とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
入力されるフレームの画面の平均輝度の履歴を記録する記録手段をさらに備え、
前記処理実行可否判定手段は、前記記録手段に記録されている所定フレーム数分の画面の平均輝度の最大値と最小値との差分が、前記閾値よりも大きい場合に前記補正処理を行うと判定することを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記閾値設定手段は、前記光源判定手段によって判定された光源が蛍光灯である場合に設定する前記閾値を、前記光源判定手段によって判定された光源が蛍光灯以外である場合に設定する前記閾値よりも小さく設定することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
コンピュータに、
被写体を照明する光源の種類を判定する光源判定手順と、
撮影画面にフリッカが発生しているか否かを判定するフリッカ判定手順と、
前記フリッカ判定手順でフリッカが発生していると判定した場合に、前記光源判定手順で判定した光源の種類に応じて、撮影画面のフリッカを低減するための補正処理を有効にするか否かを判定する際に用いる閾値を設定する閾値設定手順と、
前記閾値設定手順で設定された前記閾値に応じて、前記補正処理を有効にするか否かを判定する処理実行可否判定手順と、
前記処理実行可否判定手順で前記補正処理を行うと判定した場合に、フリッカ補正処理を有効に設定する設定手順とを実行させるための撮影用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、および撮影用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
次のような画像処理装置が知られている。この画像処理装置は、動画撮影中にフリッカを検出して、フリッカを低減する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５８９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フリッカは様々な光源下で発生するが、これが最も目立つ光源は蛍光灯である。よって、微小なフリッカが発生している蛍光灯以外の光源下で従来の画像処理装置のようにフリッカを低減するための補正処理を行うと、過補正になる恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるカメラは、被写体を照明する光源の種類を判定する光源判定手段と、撮影画面にフリッカが発生しているか否かを判定するフリッカ判定手段と、フリッカ判定手段によってフリッカが発生していると判定した場合に、光源判定手段によって判定された光源の種類に応じて、撮影画面のフリッカを低減するために補正処理を行うか否かを判定する際に用いる閾値を設定する閾値設定手段と、閾値設定手段によって設定された閾値に応じて、補正処理を行うか否かを判定する処理実行可否判定手段と、処理実行可否判定手段によって補正処理を行うと判定された場合に、フリッカ補正処理を有効化する設定手段とを備えることを特徴とする。
本発明では、入力されるフレームの画面の平均輝度の履歴を記録する記録手段をさらに備え、処理実行可否判定手段は、記録手段に記録されている所定フレーム数分の画面の平均輝度の最大値と最小値との差分が、閾値よりも大きい場合に補正処理を行うと判定するようにしてもよい。
閾値設定手段は、光源判定手段によって判定された光源が蛍光灯である場合に設定する閾値を、光源判定手段によって判定された光源が蛍光灯以外である場合に設定する閾値よりも小さく設定するようにしてもよい。
本発明による撮影用プログラムは、コンピュータに、被写体を照明する光源の種類を判定する光源判定手順と、撮影画面にフリッカが発生しているか否かを判定するフリッカ判定手順と、フリッカ判定手順でフリッカが発生していると判定した場合に、光源判定手順で判定した光源の種類に応じて、撮影画面のフリッカを低減するための補正処理を有効にするか否かを判定する際に用いる閾値を設定する閾値設定手順と、閾値設定手順で設定された閾値に応じて、補正処理を有効にするか否かを判定する処理実行可否判定手順と、処理実行可否判定手順で補正処理を行うと判定した場合に、フリッカ補正処理を有効に設定する設定手順とを実行させるためものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、フリッカ低減のための補正が過補正にならないように、補正処理を行うか否かを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】カメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】フリッカ補正判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】過去９フレーム分のフリッカ評価値が周期性を持って変化している場合の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施の形態におけるカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。カメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、モニタ１０６とを備えている。操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。
【０００９】
レンズ１０２は、複数の光学レンズから構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。撮像素子１０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーであり、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像する。そして、撮像によって得られた画像信号を制御装置１０４へ出力する。
【００１０】
制御装置１０４は、撮像素子１０３から入力された画像信号に基づいて所定の画像形式、例えばＪＰＥＧ形式の画像データ（以下、「本画像データ」と呼ぶ）を生成する。また、制御装置１０４は、生成した画像データに基づいて、表示用画像データ、例えばサムネイル画像データを生成する。制御装置１０４は、生成した本画像データとサムネイル画像データとを含み、さらにヘッダ情報を付加した画像ファイルを生成してメモリカードスロット１０５へ出力する。本実施の形態では、本画像データとサムネイル画像データとは、いずれもＲＧＢ表色系で表された画像データであるものとする。
【００１１】
メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、メモリカードスロット１０５は、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。
【００１２】
モニタ１０６は、カメラ１００の背面に搭載された液晶モニタ（背面モニタ）であり、当該モニタ１０６には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ１００を設定するための設定メニューなどが表示される。また、制御装置１０４は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影モードに設定されると、撮像素子１０３から時系列で取得した画像信号に基づいて生成した表示用画像データをモニタ１０６に出力する。これによってモニタ１０６にはスルー画が表示される。
【００１３】
制御装置１０４は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ１００を制御する。なお、制御装置１０４を構成するメモリには、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、ＣＰＵがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置１０４が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
【００１４】
本実施の形態におけるカメラ１００では、制御装置１０４は、モニタ１０６へのスルー画表示中に、周囲の光源によって発生するフリッカによるスルー画への影響を低減するための補正処理を行う。すなわち、蛍光灯等の光源下で撮影を行う場合には、撮影画面に周期的なチラツキが発生する。制御装置１０４は、撮像素子１０３から入力される画像信号に対して、この周期的なチラツキ、すなわちフリッカを低減するための補正処理を施してからモニタ１０６へ出力する。これによって、フリッカを抑えてスルー画を表示することができる。
【００１５】
なお、フリッカは様々な光源下で発生するが、これが最も目立つ光源は蛍光灯である。このため、被写体を照明する光源が蛍光灯である場合には、発生しているのが比較的微小なフリッカであってもそれを補正するのが効果的があるが、被写体を照明する光源が蛍光灯以外の光源である場合、例えばハロゲンランプやナトリウム灯等である場合には、微小なフリッカを検出したときに補正処理を実行すると、過補正となる可能性がある。そこで、本実施の形態では、制御装置１０４は、フリッカの発生を検出した場合に、光源の種類を判定し、光源が蛍光灯である場合には、補正処理を行うか否かを判定するための条件を緩く設定して補正が行われ易くし、光源が蛍光灯以外である場合には、補正処理を行うか否かを判定するための条件を厳しく設定して補正が行われ難いようにする。
【００１６】
具体的には、制御装置１０４は、図２に示すような処理を行って、スルー画表示中にフリッカを低減する。なお、図２に示す処理は、カメラ１００のモードが撮影モードに設定されて、モニタ１０６へのスルー画の表示が開始されると起動するプログラムとして、制御装置１０４によって実行される。
【００１７】
ステップＳ１０において、制御装置１０４は、スルー画の撮像を開始する。これによって、撮像素子１０３から制御装置１０４への画像信号の入力が開始される。その後、ステップＳ２０へ進み、制御装置１０４は、撮像素子１０３から入力された画像信号に基づいて、現在のフレーム全体を対象として平均輝度を算出し、算出した画面の平均輝度をバッファメモリに記録する。その後、ステップＳ３０へ進む。
【００１８】
ステップＳ３０では、制御装置１０４は、フリッカが発生しているか否かを判定するために用いる評価値（フリッカ評価値）を算出する。具体的には、制御装置１０４は、ステップＳ２０で記録された過去のフレームにおける画面の平均輝度の履歴、例えば、過去９フレーム分の画面の平均輝度の履歴をバッファメモリから読み出し、読み出した過去９フレーム分の画面の平均輝度の平均値を算出する。そして、制御装置１０４は、過去９フレームのそれぞれの画面の平均輝度と、算出した過去９フレーム分の画面の平均輝度の平均値との差分を算出し、算出した過去９フレーム分の差分値をフリッカ評価値とする。
【００１９】
その後、ステップＳ４０へ進み、制御装置１０４は、ステップＳ３０で算出したフリッカ評価値に基づいて、撮影画面にフリッカが発生しているか否かを判断する。具体的には、制御装置１０４は、過去９フレーム分のフリッカ評価値が周期性を持って変化している場合にはフリッカが発生していると判断し、フリッカ評価値の変化に周期性がない場合には、フリッカは発生していないと判断する。例えば、制御装置１０４は、過去９フレーム分のフリッカ評価値の符号が「＋＋−＋＋−＋＋−」と推移している場合や「−＋＋−＋＋−＋＋」と推移している場合のように、フリッカ評価値の変化に周期性がある場合には、フリッカが発生していると判断する。
【００２０】
図３は、過去９フレーム分のフリッカ評価値が周期性を持って変化している場合の具体例を表した図である。図３に示す例では、過去９フレーム分の画面の平均輝度３ａ〜３ｉに対して、その平均値３ｊが算出されている。すなわち、図３に示す例では、過去９フレーム分のフリッカ評価値の符号は「−＋＋−＋＋−＋＋」と周期性を持って推移しており、このためステップＳ４０ではフリッカが発生していると判断される。
【００２１】
ステップＳ４０で否定判断した場合、すなわちフリッカは発生していないと判断した場合には、ステップＳ１０へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ４０で肯定判断した場合、すなわちフリッカが発生していると判断した場合には、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、制御装置１０４は、被写体を照らしている光源の種類を判定する。光源判定には公知の方法を用いることとし、例えば制御装置１０４は、ホワイトバランスに基づいて光源の種類を判定する。その後、ステップＳ６０へ進む。
【００２２】
ステップＳ６０では、制御装置１０４は、ステップＳ５０で判定した光源の種類が「蛍光灯」であったか否かを判断する。ステップＳ６０で肯定判断した場合には、ステップＳ７０へ進む。
【００２３】
ステップＳ７０では、制御装置１０４は、上述したように、光源が蛍光灯である場合には、補正処理を行うか否かを判定するための条件を緩く設定するために、後述するステップＳ９０での判定処理で用いる閾値を蛍光灯用の閾値に設定する。これに対して、ステップＳ６０で否定判断した場合には、ステップＳ８０へ進む。ステップＳ８０では、制御装置１０４は、上述したように、光源が蛍光灯以外である場合には、補正処理を行うか否かを判定するための条件を厳しく設定するために、後述するステップＳ９０での判定処理で用いる閾値を蛍光灯以外のその他光源用の閾値に設定する。なお、ステップＳ７０及びステップＳ８０における各閾値の具体例については後述する。
【００２４】
その後、ステップＳ９０へ進み、制御装置１０４は、上述した過去９フレーム分の画面の平均輝度の中から最大値と最小値とを抽出し、最大値と最小値の差分が、ステップＳ７０またはステップＳ８０で設定した閾値以下であるか否かを判断する。すなわち、図３に示す最大値３ｂと最小値３ｇの差分３ｋがステップＳ７０またはステップＳ８０で設定した閾値以下であるか否かを判断する。そして、ステップＳ９０で肯定判断した場合には、ステップＳ１００へ進んで、制御装置１０４はフリッカ補正処理を無効に設定し、ステップＳ９０で肯定判断した場合には、ステップＳ１１０へ進んで、制御装置１０４はフリッカ補正処理を有効に設定する。
【００２５】
すなわち、制御装置１０４は、上述したステップＳ７０において設定する蛍光灯用の閾値をステップＳ８０で設定するその他光源用の閾値より小さく設定しておくことにより、光源が蛍光灯である場合には補正処理を行うか否かを判定するための条件を緩く設定し、光源が蛍光灯以外である場合には補正処理を行うか否かを判定するための条件を厳しく設定することができる。例えば、制御装置１０４は、ステップＳ７０で設定する蛍光灯用の閾値をステップＳ８０で設定するその他光源用の閾値の１／２の値に設定しておく。なお、それぞれの閾値は、あらかじめフラッシュメモリに記録されており、制御装置１０４は、フラッシュメモリから光源の判定結果に応じた閾値を読み出して設定を行う。
【００２６】
制御装置１０４は、ステップＳ１１０でフリッカ補正が有効化された場合に、スルー画の各フレームに対してフリッカを低減するための補正処理を実行する。例えば、制御装置１０４は、シャッタ秒時が遅くなるように設定を変更することにより、フリッカを低減することができる。
【００２７】
制御装置１０４は、以上説明した図２に示す処理をスルー画の表示が終了するまで繰り返して実行することにより、光源の種類に応じた閾値を設定してフリッカ補正を実行するか否かを判定し、その判定結果に応じてフリッカ補正処理を行うことにより、フリッカを低減してスルー画を表示することができる。なお、例えば、スルー画表示中に操作部材１０１に含まれるレリーズボタンが全押しされた場合に撮影処理を行うようにし、これによりスルー画の表示は終了する。
【００２８】
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）制御装置１０４は、被写体を照明する光源の種類を判定し、スルー画にフリッカが発生しているか否かを判定し、フリッカが発生していると判定した場合に、光源の種類に応じて、スルー画のフリッカを低減するために補正処理を行うか否かを判定する際に用いる閾値を設定する。そして、制御装置１０４は、設定した閾値に応じて、補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合に、フリッカ補正処理を有効化するようにした。これによって、フリッカが発生している場合に、光源の種類に応じた閾値を設定して、補正処理を有効にするか否かを適切に判定することが可能となる。
【００２９】
（２）制御装置１０４は、過去のフレームの画面の平均輝度の履歴を記録しておき、所定フレーム数、例えば９フレーム分の画面の平均輝度の最大値と最小値との差分が、閾値よりも大きい場合に補正処理を有効にするようにした。これによって、過去フレームの画面の平均輝度の振幅が所定の閾値以上ある場合に、補正が必要なほどのフリッカが発生していると判定するようにして、補正の要否を適切に判定することができる。
【００３０】
（３）制御装置１０４は、光源が蛍光灯である場合に設定する閾値を、光源が蛍光灯以外である場合に設定する閾値よりも小さく設定するようにした。これによって、光源が蛍光灯の場合には、他の光源と比較してフリッカが目立つため、微小なフリッカであってもそれを補正するのが効果的であることを加味して、補正が行われ易いような閾値を設定することができる。一方で、光源が蛍光灯以外の場合には、発生しているのが微小なフリッカである場合には過補正となることを防ぐために補正を行わない方が望ましいことを加味して、補正が行われ難いような閾値を設定することができる。
【００３１】
―変形例―
なお、上述した実施の形態のカメラは、以下のように変形することもできる。
（１）上述した実施の形態では、制御装置１０４は、過去９フレーム分の画面の平均輝度に基づいて、フリッカが発生しているか否かの判定、フリッカ評価値の算出、及びフリッカ補正を有効にするか否かの判定を行う例について説明した。しかしながら、これらの処理に用いる過去フレームの数は９フレームに限定されず、他のフレーム数であってもよい。
【００３２】
（２）上述した実施の形態では、制御装置１０４は、図２のステップＳ７０で設定する蛍光灯用の閾値をステップＳ８０で設定するその他光源用の閾値の１／２の値に設定しておく例について説明した。しかしながら、閾値の設定例はこれに限定されず、ステップＳ７０で設定する蛍光灯用の閾値がステップＳ８０で設定するその他光源用の閾値より小さければ、他の設定方法により設定を行ってもよい。
【００３３】
（３）上述した実施の形態では、スルー画表示中に図２に示す処理を行って、撮影画面のフリッカを低減するための補正処理を実行するか否かを判定する例について説明した。しかしながら、カメラ１００が動画撮影機能を備えている場合には、動画撮影中に図２に示す処理を実行してフリッカ補正処理を実行するか否かを判定するようにしてもよい。
【００３４】
（４）上述した実施の形態では、カメラ１００において図２に示す処理を行ってスルー画表示中にフリッカ補正処理を実行するか否かを判定する例について説明した。しかしながら、スルー画表示機能や動画撮影機能を備えたカメラ以外の他の機器、例えばカメラ付き携帯電話等にも本発明は適用可能である。
【００３５】
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１００  カメラ、１０１  操作部材、１０２  レンズ、１０３  撮像素子、１０４  制御装置、１０５  メモリカードスロット、１０６  モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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