(57)【要約】【課題】撮影シーンに応じて適切なシェーディング補正を行うことが可能なデジタルカメラを提供する。【解決手段】デジタルカメラは、画像のシーンが文字シーンか自然画シーンかを、輝度分布および色合いに基づいて自動判別する。デジタルカメラは、画像のシーンが文字シーンであると判別されるときには、自然画シーンであると判別されるときに比べてシェーディング補正の度合いを大きくする。また、文字シーンのときには、シェーディング補正に加えて、彩度抑圧処理を行う。また、この彩度抑圧処理は、画像の中心から離れるにつれてその抑圧の度合いが大きくなるようにして行われる。【選択図】　　　　図５
2004088408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラであって、
撮影光学系と、
前記撮影光学系からの被写体像を画像として取得する撮像手段と、
前記画像のシーンが、文字を被写体とする第１シーンと前記第１シーンとは異なる第２シーンとを含む複数のシーンのうちのいずれのシーンであるかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に応じて補正の度合いを変更してシェーディング補正を行う補正手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記補正手段は、前記画像のシーンが前記第１シーンであると判別されるときには、前記第２シーンであると判別されるときに比べてシェーディング補正の度合いを大きくすることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記判別手段は、前記画像の中央領域に関連するデータに基づいてシーン判別を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
デジタルカメラであって、
撮影光学系と、
前記撮影光学系からの被写体像を画像として取得する撮像手段と、
撮影モードとして、文字モードを含む複数のモードのうちのいずれかのモードを設定する設定手段と、
前記撮影モードとして前記文字モードが設定されたときには、シェーディング補正処理に加えて、周辺部における彩度抑圧処理をも行う処理手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のデジタルカメラにおいて、
前記処理手段は、前記画像の中心から離れるにつれて彩度抑圧の度合いを大きくすることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラに関し、特にデジタルカメラにおけるシェーディングの補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラによる撮影画像においては、周辺光量落ちによるシェーディングが生じる。このシェーディングは、撮影光学系における口径食等に起因するものである。したがって、画質を向上させるため、撮影画像からこのようなシェーディングの影響を除去すること、すなわち、シェーディング補正を行うことが求められる。
【０００３】
このようなシェーディング補正を行う従来技術としては、たとえば、特開平７−２８４０１１号公報に記載されたものが存在する。この文献においては、文字モードが設定された場合において、シェーディング補正を行う技術が記載されている。「文字モード」とは、書類上の文字等の２値的な画像を撮影する場合に設定されるモードである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術におけるシェーディング補正は必ずしも最適化されていない。
【０００５】
具体的には、（１）上記の従来技術においては、操作者による手動操作でデジタルカメラが「文字モード」に設定されていることを条件に、シェーディング補正が行われる。したがって、上記の従来技術において、操作者が文字モードへの設定操作を行わなければ、シェーディング補正は適切に行われないことになる。このように、撮影シーンの内容に応じて、より適切にシェーディング補正を行うことが求められている。
【０００６】
さらに、（２）上記の従来技術においては、文字モード設定時にシェーディング補正を行う場合、周辺部においては元の画素値に対して特に大きな値のゲインで画素値を増大させることになるため、粒状の色ノイズが生じることがある。このように、文字モード設定時の撮影シーン（すなわち文字シーン）に対しては、色ノイズを低減しつつシェーディング補正を行うことが求められている。
【０００７】
そこで、本発明は、撮影シーンに応じて適切なシェーディング補正を行うことが可能なデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、デジタルカメラであって、撮影光学系と、前記撮影光学系からの被写体像を画像として取得する撮像手段と、前記画像のシーンが、文字を被写体とする第１シーンと前記第１シーンとは異なる第２シーンとを含む複数のシーンのうちのいずれのシーンであるかを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じて補正の度合いを変更してシェーディング補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記補正手段は、前記画像のシーンが前記第１シーンであると判別されるときには、前記第２シーンであると判別されるときに比べてシェーディング補正の度合いを大きくすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記判別手段は、前記画像の中央領域に関連するデータに基づいてシーン判別を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、デジタルカメラであって、撮影光学系と、前記撮影光学系からの被写体像を画像として取得する撮像手段と、撮影モードとして、文字モードを含む複数のモードのうちのいずれかのモードを設定する設定手段と、前記撮影モードとして前記文字モードが設定されたときには、シェーディング補正処理に加えて、周辺部における彩度抑圧処理をも行う処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記処理手段は、前記画像の中心から離れるにつれて彩度抑圧の度合いを大きくすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜Ａ．第１実施形態＞
＜Ａ１．構成＞
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラ１の外観の概略構成を示す図である。図１はデジタルカメラ１の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ位置から見た断面図、図３はデジタルカメラ１の背面図に相当する。
【００１５】
これらの図に示すように、デジタルカメラ１は略直方体状をしているカメラ本体部２と、カメラ本体部２に着脱可能に装着される撮影レンズ３から構成される。図１に示すように、デジタルカメラ１は撮影画像を記録するメモリカード８が着脱可能に収納されるようになっている。また、デジタルカメラ１は、４本の単三形乾電池Ｅ１〜Ｅ４を直列接続する電源電池Ｅを駆動源としている。
【００１６】
図２に示すように、ズームレンズである撮影レンズ３はレンズ群３０を備えている。ここでは、撮影レンズ３として２群ズームレンズを示しており、レンズ群３０は、大きく２つのレンズ群３００，３０１に分類される。なお、図２および図３においては、図示の都合上、レンズ群３００，３０１をそれぞれ一枚のレンズとして示している。ただし、実際には各レンズ群３００，３０１は、一枚のレンズに限定されず、複数枚のレンズの集合体として構成されていても良い。
【００１７】
一方、カメラ本体部２の内部には、レンズ群３００を駆動するためのモータＭ１、およびレンズ群３０１を駆動するモータＭ２とが設けられている。これらのモータＭ１，Ｍ２を制御することにより、撮影レンズ３のズーム倍率を変更すること、および撮影レンズ３の合焦状態を変更すること（すなわちフォーカス動作）を行うことが可能である。
【００１８】
また、撮影レンズ３のレンズ群３０の後方位置の適所にカラー撮像素子３０３が設けられている。カラー撮像素子３０３は、ＣＣＤからなるエリアセンサの各画素の表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた単板式カラーエリアセンサで構成される。このカラー撮像素子（以下、「ＣＣＤ」）３０３は、例えば、水平方向１６００画素、縦方向１２００画素の１９２万画素を有している。
【００１９】
カメラ本体部２の前面には、図１のようにグリップ部Ｇが設けられ、カメラ本体部２の上端点の適所にポップアップ形式の内蔵フラッシュ５が設けられている。また、図３の如く、カメラ本体部２の上面にはシャッタボタン９が設けられている。このシャッタボタン９については、フォーカス調整用などのトリガーとして用いる半押し状態（Ｓ１）と、記録用撮影のトリガーとして用いる全押し状態（Ｓ２）とを検出し、判別する機能を有してる。
【００２０】
一方、カメラ本体部２の背面には、電子ビューファインダ（以下、「ＥＶＦ」）２０と液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」）１０とが設けられている。なお、光学ファインダーとは異なり、撮影待機状態においてＣＣＤ３０３からの画像信号のライブビュー表示を行うＥＶＦ２０とＬＣＤ１０とがファインダーとしての機能を担っている。
【００２１】
また、ＬＣＤ１０は記録モードにおいて撮影モードや撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード８に記録された撮影画像を再生表示することが可能である。
【００２２】
カメラ本体部２の背面左方には、電源スイッチ１４が設けられている。この電源スイッチ１４は記録モード（写真撮影の機能を果たすモード）と再生モード（記録画像をＬＣＤ１０に再生するモード）とを切換設定するモード設定スイッチを兼ねている。すなわち、電源スイッチ１４は３点スライドスイッチからなり、接点を中央の「ＯＦＦ」位置に設定すると電源がオフになり、接点を上方の「ＲＥＣ」位置に設定すると電源がオンになるとともに記録モードとして設定され、接点を下方の「ＰＬＡＹ」位置に設定すると電源がオンになるとともに再生モードとして設定される。
【００２３】
カメラ本体部２の背面右方には、４連スイッチ１５が設けられている。４連スイッチ１５は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向のボタンＳＵ、ＳＤ、ＳＬ、ＳＲを押下することによって各種操作を行うことが可能となっている。例えば、ＬＣＤ１０に表示されるメニュー画面で選択された項目を変更したり、インデックス画面で選択された再生対象のコマを変更するためのスイッチとして機能する。また、記録モードにおいて左右方向のボタンＳＬ，ＳＲは、ズーム倍率を変更するためのスイッチとして機能する。具体的には、モータＭ１，Ｍ２の駆動により２つのレンズ群３００，３０１の相対的な位置関係が変更されることによって、ズーム倍率が変更される。より詳細には、右方向スイッチＳＲを押下するとワイド側に連続的に移動し、左方向スイッチＳＬを押下するとテレ側に連続的に移動する。
【００２４】
また、４連スイッチ１５の下方には、取消スイッチ３３、実行スイッチ３２、メニュー表示スイッチ３４及びＬＣＤ表示スイッチ３１等のスイッチ群１６が設けられている。取消スイッチ３３は、メニュー画面で選択された内容を取り消すためのスイッチである。実行スイッチ３２は、メニュー画面で選択された内容を確定するまたは実行するためのスイッチである。メニュー表示スイッチ３４は、ＬＣＤ１０にメニュー画面を表示させたり、メニュー画面の内容を切り換えたりするためのスイッチである。ＬＣＤ表示スイッチ３１は、ＬＣＤ１０の表示のオンオフ切り替えスイッチである。
【００２５】
次に、デジタルカメラ１の内部構成について説明する。図４は、デジタルカメラ１の内部構成を示す概略ブロック図である。
【００２６】
撮影レンズ３は、レンズ群３００，３０１とともに、内部に透過光量を調節するための絞り３０２を備えている。なお、図４においては、図示の都合上、絞り３０２がレンズ群３０１の後側に配置されるように示しているが、絞り３０２の配置はこのようなものに限定されない。たとえば、絞り３０２は、レンズ群３０１（ないし３００）の内部に設けられていても良く、または、両レンズ群３００，３０１の間に設けられていてもよい。
【００２７】
ＣＣＤ３０３（撮像素子）は、撮影レンズ３を通して入射された被写体からの光を所定の露光時間だけ受光して画像信号に光電変換して取り込む。ＣＣＤ３０３は、光電変換後の画像信号を信号処理部１２０に出力する。このようにして、撮影レンズ３（撮影光学系）からの被写体像が画像として取得される。
【００２８】
信号処理部１２０は、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号に所定のアナログ信号処理及びデジタル信号処理を行うものである。画像信号の信号処理は画像データを構成する各画素の受光信号毎に行われる。信号処理部１２０は、アナログ信号処理回路１２１、Ａ／Ｄ変換回路１２２、シェーディング補正回路１２３、画像処理回路１２４、及び画像メモリ１２６を備えている。
【００２９】
アナログ信号処理回路１２１はアナログ信号処理を行うものであり、主にＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路及びＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路からなり、ＣＣＤ３０３から出力される画素信号のサンプリングノイズの低減と信号レベルの調整を行う。ＡＧＣ回路におけるゲインコントロールには、絞り３０２の絞り値とＣＣＤ３０３の露光時間とで適正露出が得られなかった場合の撮影画像のレベル不足を補償する場合も含まれる。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換回路１２２はアナログ信号処理回路１２１から出力されるアナログ信号である画素信号（画像信号）をデジタル信号である画素データ（画像データ）に変換するものである。Ａ／Ｄ変換回路１２２は各画素で受光された画素信号を、例えば、１０ビットのデジタル信号に変換し、０〜１０２３の階調値を有する画素データとする。変換後の画素データ（画像データ）は、画像メモリ１２６に一旦格納される。
【００３１】
シェーディング補正回路１２３は、Ａ／Ｄ変換された画素データに対して、光学系によるシェーディングを補正するものである。シェーディング補正回路は、Ａ／Ｄ変換回路１２２において変換された画像データと全体制御部１５０において生成される補正テーブル内のシェーディング補正係数（後述）との乗算処理等を行う。
【００３２】
画像処理回路１２４は、ＷＢ（ホワイトバランス）回路、カラーバランス評価回路、画素補間回路、色補正回路、γ補正回路、色分解回路、空間フィルタ、解像度変換回路、圧縮伸長処理回路等を有している。このうち、ＷＢ回路は撮影画像のホワイトバランスを調整するものである。ＷＢ回路は、カラーバランス評価回路による撮影画像のカラーバランスに関する評価結果等を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベルを変換する。画素補間回路は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の色フィルタが分散配置されたベイヤー配列を有するＣＣＤ３０３において、各画素位置における３つの色成分Ｒ，Ｇ，Ｂのうち実際には存在しない２つの色成分を補間により求める回路であり、色補正回路は、フィルタの分光感度特性を補正する回路である。γ補正回路は画素データのγ特性を補正する回路であり、予め設定されたγ補正用テーブルを用いて各画素データのレベルを補正する。色分解回路は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号を（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）信号に変換する回路である。この色分解処理は、マトリクス演算器を用いて行われる。空間フィルタはローパスフィルタおよびハイパスフィルタ等を用いてエッジ強調などの各種のフィルタ処理を行う回路である。解像度変換回路は所望の解像度に変換する回路であり、圧縮伸長処理回路はＪＰＥＧ等の所定形式のデータへの圧縮処理、およびその逆の伸長処理を行う回路である。
【００３３】
画像メモリ１２６は画像データを一時保持するメモリである。画像処理回路１２４における各処理は、画像メモリ１２６に格納された画像データに対して施される。
【００３４】
発光制御部１０２は、全体制御部１５０から入力される発光制御信号に基づいてフラッシュ（照明光源）５の発光を制御する。発光制御信号には発光準備の指示、発光タイミング及び発光量とが含まれる。
【００３５】
レンズ制御部１３０は撮影レンズ３内のレンズ群３００，３０１および絞り３０２の各部材の駆動を制御するものである。レンズ制御部１３０は、絞り３０２の絞り値を制御する絞り制御回路１３１と、モータＭ１，Ｍ２を駆動することによりズームの変倍率を変更する（言い換えれば画角を変更する）ズーム制御回路１３２と、モータＭ１，Ｍ２を駆動することによりフォーカス制御を行うフォーカス制御回路１３３とを備えている。
【００３６】
絞り制御回路１３１は全体制御部１５０から入力される絞り値に基づいて絞り３０２を駆動し、その開口量を当該絞り値に設定する。フォーカス制御回路１３３は全体制御部１５０から入力されるＡＦ制御信号に基づいてモータＭ１，Ｍ２の駆動量を制御し、レンズ群３００，３０１を焦点位置に設定する。ズーム制御回路１３２は、４連スイッチ１５による入力に応じて全体制御部１５０から入力されるズーム制御信号に基づいて、モータＭ１，Ｍ２を駆動してレンズ群３００，３０１を移動させる。これによって、ズームの状態が、ワイド側あるいはテレ側へと移動する。
【００３７】
表示部１４０は、ＬＣＤ１０及びＥＶＦ２０への表示を行うものである。表示部１４０には、ＬＣＤ１０、ＥＶＦ２０とともに、ＬＣＤ１０に再生表示されるの画像データのバッファメモリとなるＬＣＤＶＲＡＭ１４１及びＥＶＦ２０に再生表示される画像データのバッファメモリとなるＥＶＦＶＲＡＭ１４２を備えている。
【００３８】
撮影待機状態においては、ＣＣＤ３０３により１／３０（秒）毎に撮影された画像（ライブビュー用画像）の各画素データが、信号処理部１２０による所定の信号処理を施された後、画像メモリ１２６に一時記憶される。そして、全体制御部１５０によって読み出され、データサイズが調整された後にＬＣＤＶＲＡＭ１４１及びＥＶＦＶＲＡＭ１４２に転送され、ＬＣＤ１０及びＥＶＦ２０にライブビュー表示として表示される。これによりユーザは、被写体像を視認することができる。また、再生モードにおいては、メモリカード８から読み出された画像が全体制御部１５０によって所定の信号処理が施された後に、ＬＣＤＶＲＡＭ１４１に転送され、ＬＣＤ１０に再生表示されることとなる。
【００３９】
操作部１０１は、上述したカメラ本体部２に設けられた撮影や再生に関する操作部材の操作情報を全体制御部に入力するものである。操作部１０１から入力される操作情報にはシャッタボタン９、電源スイッチ１４、４連スイッチ１５及びスイッチ群１６等の各操作部材の操作情報が含まれる。
【００４０】
全体制御部１５０は、マイクロコンピュータからなり、撮影機能及び再生機能を集中制御するものである。全体制御部１５０にはカードインターフェース１０３を介してメモリカード８が接続されている。また、通信用インターフェース１０５を介してパーソナルコンピュータＰＣが外部接続されるようになっている。
【００４１】
全体制御部１５０は、撮影機能及び再生機能における数々の具体的な処理を行うための処理プログラムや上述したデジタルカメラ１の各部材の駆動を制御するための制御プログラムが記憶されたＲＯＭ１５１と、処理プログラム及び制御プログラムに従って数々の演算作業を行うための作業領域となるＲＡＭ１５２を備えている。なお、記録媒体であるメモリカード８に記録されているプログラムデータをカードインターフェース１０３を介して読み出し、ＲＯＭ１５１に格納することができるようになっている。従って、これらの処理プログラム及び制御プログラムは、メモリカード８からデジタルカメラ１中にインストールされることが可能である。なお、処理プログラム及び制御プログラムは、通信用インターフェース１０５を介してパーソナルコンピュータＰＣからインストールされるようになっていてもよい。
【００４２】
この全体制御部１５０は、シーン判別部１５４を有している。このシーン判別部１５４は、上記の処理プログラム等がマイクロコンピュータ等を用いて実行されることによって、機能的に実現される機能部である。
【００４３】
シーン判別部１５４は、撮影された画像の撮影シーン（以下、単に「シーン」とも称する）が、「文字シーン」であるか「自然画シーン」であるかを判別する。「文字シーン」とは、書類あるいはホワイトボード（白板）などに描かれた文字を撮影した画像（テキスト画像とも称する）のように、文字を被写体とするシーンである。一方、「自然画シーン」は、風景、人物等を被写体とするシーンである。ここでは、文字シーンでない場合には自然画シーンであると判別するものとする。
【００４４】
また、デジタルカメラ１は、その撮影シーンの判別結果に応じて、その撮影モードを設定する。具体的には、文字シーンであると判別した場合には撮影モードを「文字モード」に設定し、自然画シーンであると判別した場合には撮影モードを「自然画モード」に設定する。この文字モードは、文字シーンの撮影に適したモードであり、書類上の文字等の２値的な画像を撮影する場合に設定されるモードである。文字モードは、テキストモードなどとも称することができる。一方、自然画モードは、自然画シーンの撮影に適したモードである。
【００４５】
後述するように、このシーン判別部１５４の判別結果に応じて、その程度（度合い）を変更してシェーディング補正処理が行われる。
【００４６】
＜Ａ２．動作＞
つぎに、図５を参照しながら、第１実施形態における詳細動作について説明する。図５は、この撮像動作の一例を示すフローチャートである。
【００４７】
この第１実施形態では、撮影画像がいずれのシーンであるかについての判別を、その撮影画像自身ではなく、ライブビュー用画像（より詳細には、シャッタボタン９が全押し状態Ｓ２にされる直前のライブビュー用画像）を用いて行う場合について説明する。このように、シーン判別は、撮影画像自身ではなく、撮影画像とその被写体の同一性が高い画像を用いて行うことが可能である。
【００４８】
また、ここでは、シャッタボタン９が全押し状態Ｓ２にされた後の撮影画像に対してのみ、シーン判別結果に応じたシェーディング補正を施し、ライブビュー用画像に対しては、シーン判別結果に依拠しない所定のシェーディング補正を施すものとする。この所定のシェーディング補正は、予めＲＯＭ１５１内に格納された補正テーブルを用いて行う。ただし、これに限定されず、ライブビュー表示用画像に対しても、シーン判別結果に応じたシェーディング補正を施すようにしてもよい。
【００４９】
まず、ステップＳＰ１０において、シーン自動判別を行う。
【００５０】
ここで、シーン判別は、図６に示すように、ライブビュー用の所定サイズ（たとえば６４０画素×４８０画素）の画像の全体領域ＴＲのうち、（たとえば３２０画素×２４０画素の）中央領域ＣＲ内の画像データに基づいて行われることが好ましい。言い換えれば、シーン判別は、周辺領域ＰＲの画像データを用いずに行われることが好ましい。
【００５１】
これは、撮影レンズの中には、その撮影画像の周辺部において光量落ちの程度が急激に上昇する（すなわち周辺部で急激に暗くなる）ものがあるため、周辺領域ＰＲの画像データを用いてシーン判別を行うと判別結果が不正確なものになる恐れがあるからである。あるいは、周辺領域ＰＲに枠や背景被写体が含まれる場合においても、シーン判別結果は所望の結果とならない恐れがあるからである。中央領域の画像データを用いることによって、これらの不都合を回避することが可能である。
【００５２】
さて、上述したように、この画像における画素毎の色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、上記の画像信号処理によって、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ（＝Ｙ−Ｒ），Ｃｂ（＝Ｙ−Ｂ）に変換される。ここでは、これらの輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｒ，Ｃｂを用いてシーン判別を行う。
【００５３】
詳細には、まず、ステップＳＰ１１において輝度に基づく判別が行われる。すなわち、シーン判別部１５４は、画像の輝度分布に基づいてシーン判別を行う。
【００５４】
図７は、文字シーンの輝度分布を示す図であり、図８は自然画シーンの輝度分布を示す図である。図７および図８のグラフにおいて、横軸は輝度値（輝度信号）Ｙを示し、縦軸は各輝度値の分布度数を示している。
【００５５】
「文字シーン」は、たとえば均一色の用紙（白色用紙など）に別の色（黒色など）の文字が描かれるような画像であり、図７に示すように、明部と暗部とに大きく分かれた輝度分布を有している。
【００５６】
これに対して、「自然画シーン」は、より多数の色によって構成される画像であり、図８に示すように、なだらかな輝度分布を有している。
【００５７】
シーン判別部１５４は、画像の輝度分布に基づいて、その画像が「文字シーン」であるか否かを判別する。自然画シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ２０に進み、文字シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ１２に進む。
【００５８】
次のステップＳＰ１２，ＳＰ１３においては、色差信号Ｃｒ，Ｃｂに基づく判別が行われる。すなわち、シーン判別部１５４は、画像の色合いに基づいてシーン判別を行う。
【００５９】
図９は、文字シーンについての色差信号Ｃｒの分布を示す図であり、図１０は自然画シーンについての色差信号Ｃｒの分布を示す図である。図９および図１０のグラフにおいて、横軸は色差信号Ｃｒの各値を示し、縦軸は各色差信号値の分布度数を示している。
【００６０】
「文字シーン」は、色の数が比較的少ない画像であり、図９に示すように、色差信号は一部に偏った分布となる。
【００６１】
これに対して、「自然画シーン」は、より多数の色によって構成される画像であり、図１０に示すように、より広い範囲にわたるなだらかな輝度分布となる。
【００６２】
シーン判別部１５４は、画像の色差信号Ｃｒの分布に基づいて、その画像が「文字シーン」であるか否かを判別する。自然画シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ２０に進み、文字シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ１３に進む。
【００６３】
ステップＳＰ１３においては、色差信号Ｃｂについて同様の動作が行われる。シーン判別部１５４は、画像の色差信号Ｃｂの分布に基づいて、その画像が「文字シーン」であるか否かを判別する。自然画シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ２０に進み、文字シーンであると判別された場合には、ステップＳＰ３０に進む。
【００６４】
このように、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｒ，Ｃｂに基づく判別結果に応じて、２種類のシェーディング補正処理の中から、採用対象のシェーディング補正処理が選択される。
【００６５】
具体的には、各信号Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂのいずれかに基づく判別結果が「自然画シーン」であるときには、ステップＳＰ２０に進む。ステップＳＰ２０においては、全体制御部１５０の制御下において、撮影モードが自然画モードに設定され、撮影画像に対して自然画モードのシェーディング補正処理を行う旨が決定される。
【００６６】
一方、各信号Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂのいずれに基づいても「文字シーン」であると判別されたときには、ステップＳＰ３０に進む。ステップＳＰ３０においては、全体制御部１５０の制御下において、撮影モードが文字モードに設定され、撮影画像に対して文字モードのシェーディング補正処理を行う旨が決定される。
【００６７】
なお、ここでは輝度分布あるいは色合いによる判別結果がいずれも文字モードのときにのみ最終的な判別結果を文字モードとしている、すなわち、文字モードであると判別するための条件を厳しいものとしているが、これに限定されない。たとえば、輝度分布および色合いの一方による判別結果が文字モードであるときに最終的な判別結果を文字モードとしてもよい。
【００６８】
さて、その後、シャッタボタン９が操作者によって全押し状態Ｓ２にされたことが検出されると、撮像画像が取得される。この撮影画像に対してシーン判別結果に応じた次のようなシェーディング補正処理が施される。
【００６９】
図１１は、シェーディング補正回路１２３等の構成を示す概念図である。図１１に示すように、デジタルカメラのメモリの内部には、２種類のシェーディング補正テーブルＴＡ，ＴＢ（以下、単にテーブルＴＡ，ＴＢとも称する）が保存されている。また、各テーブルＴＡ，ＴＢには、各画素の位置に応じた各画素に対応する補正係数が格納されている。そして、ステップＳＰ１０での判別結果に応じて、シェーディング補正テーブルＴＡ，ＴＢのいずれかを用いたシェーディング補正が行われる。なお、図１１の右側には、メモリ内の論理的なマッピングテーブルが示されている。このメモリは、物理的には、画像メモリ１２６，ＲＯＭ１５１，ＲＡＭ１５２などで構成される。
【００７０】
より詳細には、シェーディング補正回路１２３内の乗算回路は、画像メモリ１２６に格納されている元の画像データの各画素の画素値に対して、テーブルＴＡ（あるいはＴＢ）に格納された各画素に対応する補正係数を乗じ、補正後の画素値データとして出力する。シェーディング補正後の画像データは、この乗算後の各画素値によって構成される。
【００７１】
上記のテーブルＴＡ，ＴＢのうち、ステップＳＰ１０で「自然画シーン」であると判別された場合には、自然画シーン用のテーブルＴＡを用いてシェーディング補正処理が行われる。一方、ステップＳＰ１０で「文字シーン」であると判別された場合には、文字シーン用のテーブルＴＢを用いてシェーディング補正処理が行われる。
【００７２】
ここで、テーブルＴＡ，ＴＢは、その補正の度合い（程度）が異なっている。
【００７３】
図１２は、補正前後のシェーディングの状態を示す図である。ただし、図１２は、画像を構成する全ての画素が、同一の輝度の被写体からの入射光を受光している場合を想定している。すなわち、この図１２は、各画素位置におけるシェーディングの影響による画素データのレベルの低下率を示している。なお、各グラフにおいて、横軸は中心（光軸）からの距離ｘを示しており、縦軸は中心から距離ｘ離れた位置における画素の輝度値Ｙを示している。
【００７４】
図１２において、曲線ＣＬ０は補正前のシェーディングの状態を示す図である。これに対して、曲線ＣＬ１はテーブルＴＡによるシェーディング補正後のシェーディングの影響を示しており、曲線ＣＬ２はテーブルＴＢによるシェーディング補正後のシェーディングの影響を示している。
【００７５】
このように、補正テーブルＴＡは、補正テーブルＴＢよりも、補正の度合いを小さくするような補正係数を格納している。より詳細には、補正テーブルＴＡは、一様な光源を撮影したときに、補正後の中心輝度に対する周辺輝度の比（割合）が１００％よりも小さな値（例えば８０％前後）になるような補正係数を格納している。一方、補正テーブルＴＢは、一様な光源を撮影したときに、補正後の中心輝度に対する周辺輝度の比が例えば１００％前後になるような補正係数を格納している。これは次のような事情による。
【００７６】
自然画シーンの場合には、文字シーンに比べてシェーディング補正の度合いを小さくすることが好ましい。なぜなら、仮に、より大きな補正係数を元の画素値（輝度値）に乗じてシェーディングを補正すると、ノイズ成分をも増大させてしまい、特に周辺部分におけるＳ／Ｎ比が著しく低下するからである。あるいは、過剰な補正が行われる場合には、周辺部が中央部に比べて明るくなってしまうこともあり、このような状況を回避することにも寄与するからである。
【００７７】
逆に、文字シーンの場合には、自然画シーンに比べてシェーディング補正の度合いを大きくすることが好ましい。文字シーンは、自然画シーンとはその撮影目的が異なっていることが多く、例えば、そのシーン内に描かれた文字等を認識するために撮影されることなどが多い。このような場合において、周辺光量落ちの補正不足に起因して周辺領域の文字が読みとれないという事態は避けるべきであるが、多少のノイズ成分が目立つ程度は許容される。このような事情により、文字シーンの場合には、自然画シーンに比べてシェーディング補正の度合いが大きなテーブルＴＢを用いてシェーディング補正が行われる。
【００７８】
以上のように、シーンを自動判別し、予め格納されている２つのテーブルＴＡ，ＴＢのうち、判別結果に応じたテーブルを用いて、シェーディング補正を施すことが可能になるので、撮影シーンの内容に応じた適切なシェーディング補正を行うことが可能になる。
【００７９】
特に、撮影画像のシーンが「文字シーン」である場合に「自然画シーン」である場合よりも、補正の度合い（程度）が大きなシェーディング補正を施すことによって、自然画シーンの場合にはノイズの影響を低減し、文字シーンの場合には周辺部においても文字が読みとれる程度に光量不足を補うことが可能である。
【００８０】
また、シーン判別においては、シェーディングの影響を受けにくい中央領域内のデータを用いているので、より正確なシーン判別を行うことが可能である。
【００８１】
＜Ｂ．第２実施形態＞
大きな補正度合いを有するテーブルに基づいてシェーディング補正が行われる場合、粒状の色ノイズ成分が目立つ場合が有る。第２実施形態においては、色差抑圧（クロマサプレス）を行うことによって、このような状況を解消することが可能な技術について説明する。
【００８２】
この第２実施形態のデジタルカメラは、第１実施形態のデジタルカメラと同様の構成等を備えており、以下では、相違点を中心に説明する。
【００８３】
具体的には、ステップＳＰ１０における判別処理において、撮影画像のシーンが「文字シーン」であると判別されると、撮影モードは文字モードに設定される。このとき、この第２実施形態においては上記と同様のシェーディング補正処理に加えてさらに彩度抑圧処理が行われる。
【００８４】
図１３は、画像処理回路１２４における色分解回路１２７、およびメモリ内の概念的な構成を示す図である。また、図１３のＲＧＢ信号は、テーブルＴＢによるシェーディング補正が施された後の信号を表している。
【００８５】
図１３に示すように、各画素についてのＲＧＢ信号は、さらに色分解回路１２７内のマトリクス演算器１２８によって、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ，Ｃｂとに変換される。そして、マトリクス演算器１２８から出力された各色差信号Ｃｒ，Ｃｂに対して、テーブルＴｒ，Ｔｂに格納された各ゲイン係数を各乗算器１２９ｒ，１２９ｂによって乗じることによって、色を抑圧することができる。
【００８６】
図１４は、テーブルＴｒ（あるいはテーブルＴｂ）に格納された各ゲイン係数の一例を示す図である。図１４内の数値は、その画素位置に応じた各画素に対応するゲイン係数を示している。ただし、図１４においては、図示の簡略化のため、全画素のうちの一部の代表画素に対応する係数を示すものとする。
【００８７】
図１４に示すように、テーブルＴｒにおいては、中心部から周辺部にいくほどそのゲイン係数の値は小さくなっていること、すなわち色差抑圧（彩度抑圧）の度合い（程度）が大きくなっていることが判る。したがって、シェーディングにおける補正係数が大きく色ノイズが発生しやすい周辺部において、効率的に色ノイズを軽減することができる。
【００８８】
以上のように、この第２実施形態によれば、撮影モードとして文字モードが設定されたときには、シェーディング補正処理に加えて周辺部における彩度抑圧処理も行われるので、シェーディング補正を行う場合に特に周辺部で発生しやすい色ノイズを低減しつつ、シェーディング補正を行うことが可能である。言い換えれば、文字シーンに関して、より適切なシェーディング補正を行うことが可能である。
【００８９】
特に、画像の中心から離れるにつれて彩度抑圧の度合いが大きくなっているので、周辺光量落ちのシェーディングを補正するに際して、中心部から周辺部の全体にわたって色ノイズの発生をより適切に抑制することが可能である。
【００９０】
また、この第２実施形態においては、デジタルカメラがシーンの判別（自動判別）の判別結果に応じて、撮影モードを文字モードに設定する場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、操作者が操作部１０１等を用いて撮影モードを文字モードに設定すべき旨の指示入力をデジタルカメラに与え、デジタルカメラがその指示入力に応答して撮影モードを文字モードに設定する場合においても上記の思想を適用することができる。
【００９１】
なお、この第２実施形態においては、シェーディング補正係数の大小関係に連動して、色差の抑圧を行う場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、撮影モードが文字モードに設定されているときには、色差信号Ｃｒ，Ｃｂ信号を全て０（ゼロ）として、白黒画像として出力するようにしてもよい。
【００９２】
＜Ｃ．その他＞
上記の第１実施形態では、シャッタボタン９が全押し状態Ｓ２にされる直前のライブビュー用画像を用いてシーン判別を行う場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、シャッタボタン９が全押し状態Ｓ２にされたことに応答して撮影された撮影画像自身を用いてシーン判別を行ってもよい。その場合には、画像処理回路１２４内の各処理部による処理順序を変更することによって、シーン判別用の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｒ，Ｃｂをシェーディング補正に先立って算出しておけばよい。具体的には、マトリクス演算器１２８等による（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号から（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）信号への変換処理を、シェーディング補正処理よりも前に行えばよい。あるいは、一旦所定のシェーディング補正テーブルでシェーディング補正を施して上述した順序で各処理を行って輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｒ，Ｃｂを求めた後、再度、いずれかのテーブルＴＡ，ＴＢと当該所定のシェーディング補正テーブルとの補正不足分を追加補正するようにしてもよい。
【００９３】
また、上記各実施形態においては、撮影シーンが２つのシーン（文字シーン、自然画シーン）のいずれかであるかを判別し、判別結果に応じて２種類のテーブルＴＡ，ＴＢの中からいずれかを選択的に用いてシェーディング補正を行っていたが、これに限定されない。たとえば、さらに多くの種類のシーンを判別し、その判別結果に応じて、各シーンに対応するさらに多数のシェーディング補正テーブルの中から選択した補正テーブルに基づいて、シェーディング補正を行うようにしてもよい。
【００９４】
あるいは、補正の度合い（程度）が異なる所定数のシェーディング補正テーブルを設けておき、各シェーディング補正テーブルを撮影画像に対して別個に作用させることによってブラケット撮影を行い、所定数の画像を生成するようにしてもよい。たとえば、文字シーンに対して、互いに異なる３種類のシェーディング補正テーブルを用いた３つの画像を生成するようにしてもよい。
【００９５】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【００９６】
（１）請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
前記判別手段は、前記画像の色合いに基づいてシーン判別を行うことを特徴とするデジタルカメラ。これによれば、シーン判別をより正確に行うことが可能である。
【００９７】
（２）請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
前記判別手段は、前記画像の輝度分布に基づいてシーン判別を行うことを特徴とするデジタルカメラ。これによれば、シーン判別をより正確に行うことが可能である。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、判別手段の判別結果に応じて補正の度合いが変更されてシェーディング補正が行われるので、撮影シーンの内容に応じた適切なシェーディング補正を行うことが可能である。
【００９９】
請求項２に記載の発明によれば、画像のシーンが、文字を被写体とする第１シーンであると判別されるときには、第２シーンであると判別されるときに比べてシェーディング補正の度合いが大きいので、文字を被写体とする第１シーンの画像における周辺光量落ちを比較的十分に補正しつつ、且つ、第２シーンの画像におけるノイズの発生を比較的抑制することができる。
【０１００】
請求項３に記載の発明によれば、シーン判別において、シェーディングの影響を受けにくい中央領域に関連するデータを用いているので、より正確なシーン判別を行うことが可能である。
【０１０１】
請求項４に記載の発明によれば、撮影モードとして文字モードが設定されたときには、シェーディング補正処理に加えて周辺部における彩度抑圧処理も行われるので、周辺部における色ノイズを低減しつつシェーディング補正を行うことが可能である。言い換えれば、文字シーンに関して、より適切なシェーディング補正を行うことが可能である。
【０１０２】
請求項５に記載の発明によれば、周辺光量落ちのシェーディングを補正するに際して、色ノイズの発生をより適切に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの外観の概略構成を示す平面図である。
【図２】デジタルカメラの断面図である。
【図３】デジタルカメラの背面図である。
【図４】デジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図である。
【図５】第１実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図６】シーン判別に用いる中央領域を示す図である。
【図７】文字シーンの輝度分布を示す図である。
【図８】自然画シーンの輝度分布を示す図である。
【図９】文字シーンについての色差信号の分布を示す図である。
【図１０】自然画シーンについての色差信号の分布を示す図である。
【図１１】シェーディング補正回路等の構成を示す概念図である。
【図１２】補正前後のシェーディングの状態を示す図である。
【図１３】マトリクス演算器等の構成を示す概念図である。
【図１４】色差抑圧のためのゲイン係数を格納したテーブルを示す図である。
【符号の説明】
１　デジタルカメラ
３　撮影レンズ
１２３　シェーディング補正回路
１２７　色分解回路
１２８　マトリクス演算器
１２９ｒ，１２９ｂ　乗算器
３０３　カラー撮像素子
ＣＲ　中央領域
Ｃｒ，Ｃｂ　色差信号
ＰＲ　周辺領域
ＴＡ，ＴＢ　シェーディング補正テーブル
Ｔｒ，Ｔｂ　（彩度抑圧用）テーブル
Ｙ　輝度信号
ｘ　距離
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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