(57)【要約】【課題】被写体の状況（例えば、輝度、彩度）によって色シェーディングが際立って目立つ場合に、彩度を抑制することにより色シェーディングが目立つのを回避でき、画像の画質を向上できる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置において、被写体の撮影画像の彩度を調整可能な彩度調整手段と、撮影画像の画像信号に基づいて被写体の状況（例えば、輝度、彩度）を検出し、色シェーディングが目立つシーンであるか否かを判定する被写体情報検出手段と、を備えるようにし、被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に撮影画像の彩度を抑制できるようにした。【選択図】図４
2008153834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮影画像の彩度を調整可能な彩度調整手段と、
前記撮影画像の画像信号に基づいて、被写体の状況を検出し、色シェーディングが目立つシーンであるか否かを判定する被写体情報検出手段と、を備え、
前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記被写体情報検出手段は、
画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、
前記彩度検出手段により検出された画素ごとの色信号に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、
画像の輝度信号に基づいて画素ごとの輝度を検出する輝度検出手段と、
前記輝度検出手段により検出された画素ごとの輝度に基づいて輝度分布を生成する輝度分布生成手段と、
を有し、
前記輝度分布生成手段により生成された輝度分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、
前記輝度分布生成手段は、前記特定領域における輝度分布を生成可能で、
前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記被写体情報検出手段は、
画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、
前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、
前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて色分布を生成する色分布生成手段と、
を有し、
前記色分布生成手段により生成された色分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、
前記色分布生成手段は、前記特定領域における色分布を生成可能で、
前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記被写体情報検出手段は、
画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、
前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、
前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて色分布を生成する色分布生成手段と、
画像の輝度信号に基づいて画素ごとの輝度を検出する輝度検出手段と、
前記輝度検出手段により検出された画素ごとの輝度に基づいて輝度分布を生成する輝度分布生成手段と、
を有し、
前記輝度分布生成手段により検出された輝度分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合、
または、前記色分布検出手段により検出された色分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、
色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、
前記輝度分布生成手段は、前記特定領域における輝度分布を生成可能で、
前記色分布生成手段は、前記特定領域における色分布を生成可能で、
前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、画素ごとの彩度に応じて彩度抑制の割合を変更可能であることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記彩度調整手段は、彩度が低い画素に対する彩度抑制の割合を大きくすることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェーディング補正機能を備えた画像処理装置に関し、特に、携帯機器用カメラモジュール、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどに搭載して好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、携帯電話用のカメラモジュールでは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の固体撮像素子が利用されている。以下に、固体撮像素子を利用した撮像装置の特性について簡単に説明する。
【０００３】
図６は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、携帯電話用のカメラモジュールの撮像装置における光線の入射状態を示す概念図である。なお、図６では、撮影用レンズ１と撮像素子４を便宜上１図面に示しているが、これらの縮尺は同じではない。
【０００４】
図６に示すように、撮像装置は、撮影用レンズ１を通して入射してきた光を、ＣＣＤやＣＭＯＳ型の固体撮像素子４で受光し、この光信号を電気信号に変換して画像を形成するように構成されている。
【０００５】
また、撮像素子４の光入射側表面には、感光部３に対応してマイクロレンズ（又はオンチップレンズ）と呼ばれる微小レンズ２が設けられている。このマイクロレンズ２により、撮像素子４の感光部３の有効感度領域が狭くなっても、周辺の光を感光部４に有効に集光することができ、画素ごとの光感度を向上させることができる。
【０００６】
このような撮像装置では、図６（ａ）に示すように、撮影用レンズ１の光軸近辺では撮影用レンズ１を通した光線がほぼ垂直に撮像素子４の感光部３に入射するので、入射光線は問題なく感光部３に集光される。しかしながら、図６（ｂ）に示すように、撮影用レンズ１の光軸から離れた領域（図６（ｂ）には撮像素子４の周辺左端部分を示している）では光線が斜めに入射するため、入射光線の集光効率が低くなってしまう。
【０００７】
図７は、撮像装置に用いられる撮影用レンズ１の像高（基準位置（光軸）からの距離）に対する主光線入射角度を示す説明図である。図７に示すように、像高が大きく光軸から離れた領域では、光線の入射角度は例えば２０°程度になる。
【０００８】
このように、光線の入射角度が大きくなることによって、感光部３に入射する光量が低下することを、一般的に輝度シェーディング（輝度ムラ）と呼ぶ。この輝度シェーディングは、撮像素子４上の画素位置（感光部３の位置）が撮影用レンズ１の光軸から離れるにしたがって、すなわち画像の周辺部ほど激しくなる。
【０００９】
図８は、撮像素子の分光感度特性を示す説明図であり、波長４００ｎｍ付近の青色光の分光感度Ｂと、波長５５０ｎｍ付近の緑色光の分光感度Ｇと、波長６００ｎｍ付近の赤色光の分光感度を示している。
【００１０】
図８に示すように、一般的な撮像素子は、人間の眼の分光感度特性に比較して、赤外光（波長６５０ｎｍ以上の光線）の感度が高い。そのため、一般には、撮像素子の前面（図６において撮影用レンズ１とマイクロレンズ２の間）に赤外カットフィルタが挿入されており、これにより比視感度を補正するようにしている。この赤外カットフィルタは２種類に大別され、光の吸収を利用した色ガラスタイプと、光の干渉を利用したダイクロイックタイプが知られている。
【００１１】
図９は、赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図であり、ダイクロイックタイプの透過特性（実線）Ｄと、色ガラスタイプの透過特性（点線）Ｃを示している。
【００１２】
図９に示すように、ダイクロイックタイプの方が色ガラスタイプに比べて、カットオフ特性を急峻にでき、赤成分の感度確保に有利である。また、ダイクロイックタイプの方がフィルタの厚みを抑えることができる。このような利点があるため、撮像装置においては、ダイクロイックタイプの赤外カットフィルタを用いることが多い。
【００１３】
ところで、図６、７でも示したように、撮影用レンズを通った主光線の入射角度は、撮影用レンズ１の光軸近辺と、光軸から離れた領域とでは異なる。上述したダイクロイックタイプの赤外カットフィルタは、光の干渉を利用するため、分光特性が光線の入射角度に依存するという性質がある。これを、赤外カットフィルタの入射角度依存性と呼ぶ。
【００１４】
図１０は、ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図であり、入射角０°のときの透過特性（実線）Ｄ１と、入射角２０°のときの透過特性（一点鎖線）Ｄ２を示している。
【００１５】
図１０に示すように、ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタは、光が斜めに入射するほど、カット波長が短波長側にシフトしてしまうという特性がある。
【００１６】
すなわち、撮影用レンズの光軸から離れた領域（撮像素子の周辺部分）では、光線が斜めに入射するため、カット波長が短波長側にシフトして赤外光がカットされるので、赤色信号が低下することとなる。その結果、画像中央部に比べ、画像周辺部がシアンに色付くという色シェーディング（色ムラ）が発生する。
【００１７】
特に、最近のデジタルカメラや携帯電話用のカメラモジュールは、小型化、低背化されていることから、レンズを通過した光は撮像素子の周辺部に斜めに入射する傾向が強くなってきている。例えば、図７に示すように、像の中央部では入射角度が０°（垂直）となるものの、周辺部では入射角度がおよそ２０°にまで及ぶ。
【００１８】
このように、撮像装置の小型化・低背化にともない、輝度シェーディングと色シェーディングの両方の特性が悪化するという不具合があった。
【００１９】
そこで、上述した輝度シェーディング、色シェーディングの問題を解決するために、様々な技術が提案されている。
【００２０】
例えば、特許文献１では、Ｎ次曲面で近似したシェーディング補正係数を各画素の信号に乗じることによりシェーディング補正を行っている。
【００２１】
また、特許文献２では、２次元配列された各画素に対応したシェーディング補正係数を記憶し、各画素の信号に乗じることによりシェーディング補正を行っている。
【００２２】
また、特許文献３では、画像を大きさの異なる複数のブロックに分け、ブロック境界画素におけるシェーディング補正係数を記憶し、ブロック内の各画素に対するシェーディング補正をして内挿補間によって算出する方法が使われている。
【特許文献１】特開平８−７９７7３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８２９８号公報
【特許文献３】特開２００６−１２１６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、色シェーディングは、光学系によって生じる色信号の低下だけでなく、撮像素子の構造にも起因することが特許文献３に記載されている。例えば、撮像素子は光軸を中心として上下左右非対称であること、小型化により撮像素子の遮光が不十分となりＲＧＢ画素ごとに露光量にばらつきがあること、などの原因により、画像に現れる色シェーディングは非対称かつ非常に複雑なものとなる。
【００２４】
従来は、特許文献１〜３に開示されているように、高次の数式を用いたり、画面を多分割したりすることで、複雑な色シェーディングの補正を試みている。
【００２５】
しかしながら、撮像素子の個体差バラツキや、撮影用レンズやカメラモジュール組み立て時の位置ズレ、といった製造上の誤差により、色シェーディングには個体差が大きく、かつ、複雑な色ムラとなるため、従来のシェーディング補正の手法により完全に補正することは困難である。特に、画像内に生じている色シェーディングと、これを補正するためにメモリに記憶されているシェーディング補正係数との誤差は、主に画面周辺部で大きくなり、色ムラが目立つようになる。
【００２６】
仮に、撮像素子の個体ごとにシェーディング補正係数を調節し、記憶させるにしても、膨大なメモリを必要となるうえ、生産工程での工数も増加するため、コストアップにつながってしまうという問題がある。
【００２７】
また、色シェーディングの目立ち具合は、被写体の状況によっても変化する。例えば、画像内に様々な色や濃淡の被写体が含まれる場合や、濃い色の物体を撮影している場合は問題にならないが、薄い黄色の壁や曇り空などを撮影した場合は、同じシェーディング量であっても色ムラが非常に目立ってしまう。つまり、被写体の輝度（濃淡）又は彩度（色彩）が平坦であり、かつ彩度が低い（色が薄い）場合に、色ムラが目立つこととなる。
【００２８】
従来のシェーディング補正の手法は、あくまで通常の色シェーディングを補正するためのものであるので、シェーディング補正を行っても、輝度又は彩度が平坦で、かつ彩度が低い被写体を撮影した場合に生じる色ムラを完全に解消することは極めて困難である。
【００２９】
本発明は、被写体の状況（例えば、輝度、彩度）によって色シェーディングが際立って目立つ場合に、彩度を抑制することにより色シェーディングが目立つのを回避でき、画像の画質を向上できる画像処理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】
【００３０】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、請求項１に係る発明は、被写体の撮影画像の彩度を調整可能な彩度調整手段と、前記撮影画像の画像信号に基づいて、被写体の状況（例えば、輝度、彩度）を検出し、色シェーディングが目立つシーンであるか否かを判定する被写体情報検出手段と、を備え、前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする。
【００３１】
請求項２に係る発明は、前記被写体情報検出手段は、画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、前記彩度検出手段により検出された画素ごとの色信号に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、画像の輝度信号に基づいて画素ごとの輝度を検出する輝度検出手段と、前記輝度検出手段により検出された画素ごとの輝度に基づいて輝度分布を生成する輝度分布生成手段と、を有し、前記輝度分布生成手段により生成された輝度分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする。
【００３２】
請求項３に係る発明は、前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、前記輝度分布生成手段は、前記特定領域における輝度分布を生成可能で、前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする。
【００３３】
請求項４に係る発明は、前記被写体情報検出手段は、画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて色分布を生成する色分布生成手段と、を有し、前記色分布生成手段により生成された色分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする。
【００３４】
請求項５に係る発明は、前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、前記色分布生成手段は、前記特定領域における色分布を生成可能で、前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする。
【００３５】
請求項６に係る発明は、前記被写体情報検出手段は、画像の色信号に基づいて画素ごとの彩度を検出する彩度検出手段と、前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて彩度平均値を算出する彩度平均算出手段と、前記彩度検出手段により検出された画素ごとの彩度に基づいて色分布を生成する色分布生成手段と、画像の輝度信号に基づいて画素ごとの輝度を検出する輝度検出手段と、前記輝度検出手段により検出された画素ごとの輝度に基づいて輝度分布を生成する輝度分布生成手段と、を有し、前記輝度分布生成手段により検出された輝度分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合、または、前記色分布検出手段により検出された色分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差が所定値以下で、かつ、前記彩度平均算出手段により算出された彩度平均値が所定値以下である場合に、色シェーディングが目立つシーンであると判定することを特徴とする。
【００３６】
請求項７に係る発明は、前記彩度平均算出手段は、画像内の特定領域における彩度平均値を算出可能で、前記輝度分布生成手段は、前記特定領域における輝度分布を生成可能で、前記色分布生成手段は、前記特定領域における色分布を生成可能で、前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、前記特定領域における撮影画像の彩度を抑制することを特徴とする。
【００３７】
請求項８に係る発明は、前記彩度調整手段は、前記被写体情報検出手段により色シェーディングが目立つシーンであると判定された場合に、画素ごとの彩度に応じて彩度抑制の割合を変更可能であることを特徴とする。
【００３８】
請求項９に係る発明は、前記彩度調整手段は、彩度が低い画素に対する彩度抑制の割合を大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、色シェーディングの目立つシーンを判別し、色シェーディングが目立つ場合には彩度を抑制する方向に調整するので、色シェーディング特性が複雑でシェーディング補正等により完全に補正することができない場合でも、色シェーディングを目立たなくすることができ、画質を向上することができる。
【００４０】
さらに、撮像装置ごとにシェーディング補正係数を調節する必要がないため、製造時の工数を削減することができ、コストを削減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本実施の形態では、本発明に係る画像処理装置を備えた撮像装置の一例として、電子カメラについて図面を参照して説明する。
【００４２】
図１は、撮像装置としてのデジタルカメラ１００の概略構成図である。
【００４３】
デジタルカメラ１００は、撮影用レンズ１０と、撮像素子２０と、Ａ／Ｄ変換回路３０と、制御部（ＣＰＵ）４０と、メモリ５０と、信号処理部６０と、を備えて構成されており、それぞれのブロックはバス７０により電気的に接続されている。
【００４４】
具体的には、撮影用レンズ１０は、光源からの入射光を受け、撮像素子２０の受光面に被写体の光学像を結像する。撮像素子２０は、受光面に結像された光学像（光信号）に対応したアナログ信号を出力する、いわゆる光電変換を行うものであり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサで構成される。また、Ａ／Ｄ変換回路３０は、撮像素子２０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００４５】
制御部４０は、例えば、図示しないＣＰＵと、ＣＰＵの作業用メモリとして用いられるＲＡＭと、ＣＰＵで実行される制御用プログラム等が記録されたＲＯＭと、で構成され、各ブロックの制御および所定の演算を行いデジタルカメラ１００の動作を制御する。
【００４６】
メモリ５０は、撮影された画像データやシェーディング補正データ（シェーディング補正係数）等の記憶手段である。
【００４７】
信号処理部６０は、ＲＧＢ補間処理部６０１と、シェーディング補正回路６０２と、色補正回路６０３と、ホワイトバランス補正回路６０４と、ガンマ変換回路６０５と、ＹＵＶ変換回路６０６と、輝度分布検出部６０７と、エッジ強調回路６０８と、色分布検出部６０９と、彩度平均算出部６１０と、彩度調整回路６１１と、信号圧縮回路６１２と、を備えて構成される。
【００４８】
具体的には、ＲＧＢ補間処理部６０１と、シェーディング補正回路６０２と、色補正回路６０３と、ホワイトバランス補正回路６０４と、ガンマ変換回路６０５と、ＹＵＶ変換回路６０６と、エッジ強調回路６０８と、彩度調整回路６１１と、信号圧縮（例えば、ＪＰＥＧ圧縮）回路６１２は、撮像素子２０で得られた画像信号に対して各種信号処理を施す。
【００４９】
特に、彩度調整回路６１１及び制御部４０により、被写体の状況（例えば、輝度及び彩度）に応じて、撮影画像の彩度を調整可能な彩度調整手段が構成される。彩度調整回路６１１は、例えば、彩度が所定値よりも低い画素に対して彩度を抑制する処理を行う。具体的には、画素のＵ，Ｖ信号に、それぞれ彩度調整係数β（基準値１．０）を乗算して補正する。すなわち、彩度調整係数βが基準値１．０よりも小さくなるほど画素の彩度は抑制されることになる。
【００５０】
また、シェーディング補正回路６０２は、画素ごとのＲＧＢデータを補正することによって輝度シェーディングと色シェーディングを補正する。具体的には、画素座標に対応するＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれのシェーディング補正データを読み出し、画素ごとにＲＧＢデータに補正ゲインを乗算して信号量を補正する。このシェーディング補正に使用されるシェーディング補正データ（シェーディング補正係数）は、例えば、画像をＭ×Ｎに多分割した個々のブロックに対応するＲＧＢ補正ゲイン値として、予めメモリ５０に記憶されている。
【００５１】
また、輝度分布検出部６０７は、ＹＵＶ変換回路６０６で変換された画像の輝度信号（Ｙ信号）に基づいて画素ごとの輝度を検出する（輝度検出手段）とともに、検出された画素ごとの輝度に基づいて輝度分布を生成する（輝度分布生成手段）。本実施形態では、例えば、画像内の特定領域として画像周辺部の輝度値に基づいて輝度分布を生成するようにしている。
【００５２】
なお、本実施形態では、画像中心からの距離ｒが所定値Ｒ以上である画像領域を画像周辺部として定義する。したがって、画素座標に基づいて当該画素が画像周辺部にあるか否かを判断でき、図２においては、網掛け領域が画像周辺部となる。
【００５３】
色分布検出部６０９は、ＹＵＶ変換回路６０６で変換された画像の色信号（Ｕ，Ｖ信号）に基づいて画素ごとの彩度を検出する（彩度検出手段）とともに、検出された画素ごとの彩度に基づいて色分布を生成する（色分布生成手段）。本実施形態では、例えば、画像内の特定領域として画像周辺部の彩度に基づいて色分布を生成するようにしている。
【００５４】
彩度平均算出部６１１は、色分布検出部６０９で検出された画素ごとの彩度に基づいて彩度平均値を算出する（彩度平均算出手段）。本実施形態では、例えば、画像内の特定領域としての画像周辺部に位置する画素ごとのクロマレベルを平均して彩度平均値を算出するようにしている。
【００５５】
なお、クロマレベルとは、彩度の強さ（色の濃さ）を数値化したものであり、各画素に対するクロマレベルＣＬは次式により算出されるものとする。
【００５６】
ＣＬ＝（Ｕ2＋Ｖ2）1/2  Ｕ：Ｕ信号強度、Ｖ：Ｖ信号強度
図３は、クロマレベルの説明図であり、横軸にＵ信号強度、縦軸にＶ信号強度をとっている。図３において、Ｕ，Ｖ平面上で、原点(０，０)はグレー(無彩色)を意味する。また、原点からの距離によって、任意の画素のクロマレベルの大小を判定することができ、例えば、クロマレベルが図３の斜線領域にある場合に当該画素のクロマレベルが小さい、すなわち彩度が低いと判定することができる。
【００５７】
これらの輝度分布検出部６０７、色分布検出部６０８、彩度平均算出部６１１、及び制御部４０により、被写体の状況を検出し、色シェーディングが目立つシーンであるか否かを判定する被写体情報検出手段が構成される。
【００５８】
以下に、彩度調整手段（彩度調整回路６１１及び制御部４０）による彩度調整処理について説明する。
【００５９】
図４は、彩度調整処理について示したフローチャートである。例えば、彩度調整手段としての制御部４０により、所定のプログラムが実行されることによって実現される。また、制御部４０は、垂直同期期間など、画像の終端のタイミングで、この彩度調整処理を行うものとする。
【００６０】
まず、輝度分布検出部６０７により生成された輝度分布を取得し（ステップＳ１）、所定の輝度分布よりも狭いか、すなわち特定領域における輝度が平坦であるか判定する（ステップＳ２）。このとき、輝度分布が狭いか否かは、輝度分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率）となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下であるか否かによって判定する。
【００６１】
図５は、輝度分布検出部６０７によって生成される輝度分布（Ｙ信号のヒストグラム）の一例であり、２５６階調の輝度信号（Ｙ信号）を横軸、各諧調レベルに対する度数を縦軸としている。図５（ａ）は輝度分布が狭くないと判定される場合を、図５（ｂ）は輝度分布が狭いと判定される場合を示している。
【００６２】
例えば、累積相対度数（分布の総数を１００％とする）が９５％になる諧調レベル（第１の階級）と、５％になる諧調レベル（第２の階級）の差が所定値（例えば、８０）よりも小さい場合に輝度分布が狭いと判断する。なお、輝度分布の狭い／広いを累積相対度数により判定する手法は一例であり、その他の指標を利用するようにしてもよい。また、分布の有効範囲を特定するための諧調レベルの値（第１の階級及び第２の階級）や、諧調レベルの差（所定値）は、適宜変更してもよい。
【００６３】
図４に戻り、ステップＳ２で所定の輝度分布より狭い（輝度が平坦）と判定した場合は、色シェーディングが目立つ可能性があるため、彩度平均算出部６１０で算出された彩度平均値を取得し（ステップＳ６）、彩度平均値が所定値よりも低いか、すなわち特定領域内の色が薄いか判定する（ステップＳ７）。
【００６４】
ステップＳ７で彩度平均値が所定値よりも低いと判定した場合は、特定領域内の画像は色シェーディングが目立つシーンであると判断できるため、彩度調整係数βを基準値１．０よりも小さくして特定領域内の画素の彩度を抑制する方向に調整する（ステップＳ８）。
【００６５】
一方、ステップＳ７で彩度平均値が所定値よりも高いと判定した場合は、輝度は平坦であるが色シェーディングが目立つシーンではないと判断できるため、彩度調整係数βを基準値１．０として彩度を調整する（ステップＳ５）。すなわち、彩度による補正を行わなくても、シェーディング補正等により色シェーディングは目立たない程度に補正されることとなる。
【００６６】
また、ステップＳ２で所定の輝度分布より広いと判定した場合は、色分布検出部６０９により生成された色分布を取得し（ステップＳ３）、所定の色分布よりも狭いか、すなわち特定領域における彩度が平坦であるか判定する（ステップＳ４）。このとき、色分布が狭いか否かは、輝度分布の判断と同様に、色分布において、累積相対度数が第１の比率となる第１の階級と、累積相対度数が第２の比率となる第２の階級との差（分布の幅）が所定値以下であるか否かによって判定する。
【００６７】
図６は、色分布検出部６０９によって生成される色分布（Ｕ，Ｖ信号のヒストグラム）の一例であり、２５６階調の色信号（Ｕ，Ｖ信号）を横軸、各諧調レベルに対する度数を縦軸としている。例えば、累積相対度数（分布の総数を１００％とする）が９５％になる諧調レベル（第１の階級）と、５％になる諧調レベル（第２の階級）の差が所定値（例えば、３０）よりも小さい場合に色分布が狭いと判断する。なお、色分布の狭い／広いを累積相対度数により判定する手法は一例であり、その他の指標を利用するようにしてもよい。また、分布の有効範囲を特定するための諧調レベルの値（第１の階級及び第２の階級）や、諧調レベルの差（所定値）は、適宜変更してもよい。
【００６８】
図４に戻り、ステップＳ４で所定の色分布より狭い（彩度が平坦）と判定した場合は、色シェーディングが目立つ可能性があるため、彩度平均算出部６１０で算出された彩度平均値を取得し（ステップＳ６）、彩度平均値が所定値よりも低いか、すなわち特定領域内の色が薄いか判定する（ステップＳ７）。
【００６９】
ステップＳ７で彩度平均値が所定値よりも低いと判定した場合は、特定領域内の画像は色シェーディングが目立つシーンであると判断できるため、彩度調整係数βを基準値１．０よりも小さくして特定領域内の画素の彩度を抑制する方向に調整する（ステップＳ８）。
【００７０】
一方、ステップＳ７で彩度平均値が所定値よりも高いと判定した場合は、彩度は平坦であるが色シェーディングが目立つシーンでないと判断できるため、彩度調整係数βを基準値１．０として彩度を調整する（ステップＳ５）。すなわち、彩度による補正を行わなくても、シェーディング補正等により色シェーディングは目立たない程度に補正されることとなる。
【００７１】
また、ステップＳ４で所定の色分布より広いと判定した場合は、輝度も彩度も平坦でないため、色シェーディングが目立つシーンでないと判断できるので、彩度調整係数βを基準値１．０として彩度を調整する（ステップＳ５）。すなわち、彩度による補正を行わなくても、シェーディング補正等により色シェーディングは目立たない程度に補正されることとなる。
【００７２】
本実施形態では、色シェーディングの目立つシーンを判別し、色シェーディングが目立つと判断された場合には彩度を抑制する方向に調整するので、色シェーディング特性が複雑でシェーディング補正等により完全に補正することができない場合でも、色シェーディングを目立たなくすることができ、画質を向上することができる。
【００７３】
さらに、撮像装置ごとにシェーディング補正係数を調節する必要がないため、製造時の工数を削減することができ、コストを削減できるという効果がある。
【００７４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００７５】
上記実施形態では、色シェーディングが目立つシーンであると判定した場合に、特定領域内の画素の彩度を抑制する方向に調整するようにしているが、例えば、特定領域内の画素のうち特定の画素（例えば、クロマレベルが所定値以下の画素）に対してのみ彩度を調整するようにしてもよい。また、画素ごとのクロマレベルに応じて彩度調整係数βを変更し、彩度抑制の割合を変えるようにしてもよい。例えば、クロマレベルが低い画素に対しては、彩度抑制の割合が大きくなるように彩度調整係数βを小さくすればよい。
【００７６】
また、上記実施の形態では、画面の周辺部における被写体情報（輝度、彩度）を検出し、これに基づいて彩度を調整するようにしているが、撮像装置の特性に応じて色シェーディングが目立つ領域を特定し、この特定領域における被写体情報に基づいて彩度を調整するようにしてもよい。
【００７７】
また、特定領域或いは特定画素に対してのみ彩度調整を行うと、画像全体として違和感が生じる可能性があるので、全体的に画像の彩度を調整するようにしてもよい。また、画像全体における被写体情報に基づいて彩度調整を行うようにしてもよい。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、（１）輝度分布と彩度平均値、及び（２）色分布と彩度平均値により色シェーディングが目立つシーンか否かを判定しているが、何れか一方の手法によりシェーディングが目立つシーンか否かを判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】撮像装置としてのデジタルカメラ１００の概略構成図である。
【図２】画像上の特定領域（画像周辺部）を示す説明図である。
【図３】クロマレベルの説明図である。
【図４】彩度調整処理について示したフローチャートである。
【図５】輝度分布検出部６０７によって生成される輝度分布（Ｙ信号のヒストグラム）の一例である。
【図６】色分布検出部６０９によって生成される色分布（Ｕ，Ｖ信号のヒストグラム）の一例である。
【図７】撮像装置における光線の入射状態を示す概念図である。
【図８】撮像装置に用いられる撮影用レンズ１の像高に対する主光線入射角度を示す説明図である。
【図９】撮像素子の分光感度特性を示す説明図である。
【図１０】赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図である。
【図１１】ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  撮影用レンズ
２０  撮像素子
３０  Ａ／Ｄ変換回路
４０  制御部（ＣＰＵ）
５０  メモリ
６０  信号処理部
６０２  シェーディング補正回路
６０３  色補正回路
６０４  ホワイトバランス補正回路
６０５  ガンマ変換回路
６０６  ＹＵＶ変換回路
６０７  輝度分布検出部
６０８  エッジ強調回路
６０９  色分布検出部
６１０  彩度平均算出部
６１１  彩度調整回路
６１２  信号圧縮回路
１００  デジタルカメラ
【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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