(57)【要約】【課題】  本発明は、閃光照明の画面内の均一性を判断して、閃光撮影時のホワイトバランス調整を適切に決定する技術を提供することである。【解決手段】  本発明の電子カメラは、次の構成要件を備える。撮像部は、被写体像を撮像する。撮像制御部は、この撮像部を制御して、閃光無しのテスト画像と閃光有りの本画像を生成する。ヒストグラム算出部は、テスト画像および本画像からヒストグラム分布を求める。ヒストグラム相関検出部は、ヒストグラム分布間の相関を検出する。ホワイトバランス算出部は、相関が低い場合には閃光照明が不均一であると判定し、閃光の色温度を重視したホワイトバランス調整値を求める。逆に、相関が高い場合には、閃光照明が均一であると判定し、本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整値を求める。ホワイトバランス調整部は、求めたホワイトバランス調整値に従って本画像にホワイトバランス調整を施す。【選択図】      図３
2005175598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像部と、
前記撮像部を制御して、閃光無しの状態で撮像するテスト画像と、閃光発光を実施した状態で撮像する本画像とを生成する撮像制御部と、
前記テスト画像および前記本画像についてそれぞれヒストグラム分布を求めるヒストグラム算出部と、
前記ヒストグラム算出部により算出される２つのヒストグラム分布の相関を検出するヒストグラム相関検出部と、
前記相関の度合いが低い場合には閃光照明が不均一であると判定し、前記閃光の色温度を重視したホワイトバランス調整値に変更し、前記相関の度合いが高い場合には、前記閃光照明が均一（均一に照明未到達の場合も含む）であると判定し、前記本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整値に変更するホワイトバランス算出部と、
前記ホワイトバランス算出部の求めたホワイトバランス調整値に従って、前記本画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記ホワイトバランス算出部は、
前記閃光の色温度を基準に決定される第１ホワイトバランス調整値と、前記本画像の色温度を基準に求めた第２ホワイトバランス調整値との加重合成値を求めて、前記ホワイトバランス調整値とする手段であり、前記相関の度合いが低い場合には前記第１ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させ、前記相関の度合いが高い場合には前記第２ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させる
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子カメラにおいて、
前記ホワイトバランス算出部は、
前記本画像について、白飛びおよび／または黒潰れの度数を求め、前記度数が予め定められた閾値を上回ると、前記閃光照明の均一さの判断を停止する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像部は、
分割測光用途の撮像動作を行う測光用撮像素子と、記録保存用途の撮像動作を行う記録用撮像素子とを備え、
前記撮像制御部は、
前記閃光無しの状態において前記測光用撮像素子を制御して、前記テスト画像を撮像し、前記閃光有りの状態において前記記録用撮像素子を制御して、前記本画像を撮像する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項４に記載の電子カメラにおいて、
前記ヒストグラム算出部は、
前記測光用撮像素子と前記記録用撮像素子との素子差に起因する前記２つのヒストグラム分布の差を抑制する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子カメラにおいて、
前記ヒストグラム相関検出部は、
前記ヒストグラム算出部により算出される２つのヒストグラム分布から、予め定められた度数値以下を取り除いた上で、２つのヒストグラム分布の相関を検出する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の前記ヒストグラム算出部、前記ヒストグラム相関検出部、ホワイトバランス算出部、およびホワイトバランス調整部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホワイトバランスの調整機能を有する電子カメラに関する。
また、本発明は、コンピュータにホワイトバランス調整を実施させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な閃光撮影では、電子閃光装置の照射する閃光と、太陽光や街灯などの外光とをミックスした状態の光によって、被写体が照明される。この閃光と外光の照射割合は、被写体までの距離や、被写体の角度などによって微妙に変化する。そのため、ミックス光の色温度は、画面内の位置によって大幅に変化する。
【０００３】
例えば、夕方の太陽光で逆光状態となった人物被写体に対して閃光撮影を行うと、人物被写体は主として閃光によって照明される。その結果、人物被写体の色温度は、閃光の高い色温度（５０００Ｋなど）を示す。一方、周囲の背景部分は、夕方の太陽光によって照明される。そのため、この背景部分の色温度は、夕方の低い色温度（３０００Ｋなど）となる。
このように同一画面内において色温度にムラが生じると、適正なホワイトバランス調整を実施することが非常に難しくなる。
【０００４】
下記の特許文献１には、このような問題に対処して、閃光撮影時のホワイトバランス調整を実施する従来装置が開示されている。
この従来装置では、閃光無しの予備撮影と、閃光有りの本撮影とを実施する。次に、従来装置は、この２枚の撮像画像の間で、画素単位に輝度差を求める。この輝度差が大きい領域ほど、閃光に明るく照らされた領域であり、閃光の色温度の染まった領域である。一方、輝度差が小さい領域ほど、閃光の影響は小さく、外光の色温度に染まった領域である。
そこで、この従来装置は、輝度差が大きい領域について、閃光に基づくホワイトバランス調整を実施する。逆に、輝度差が小さい領域については、外光に基づくホワイトバランス調整を実施する。また、輝度差が中間の領域については、閃光と外光の中間光に基づくホワイトバランス調整を実施する。
【特許文献１】特開平８−０５１６３２号公報（請求項３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来装置は、閃光の有無によって生じる画素単位の輝度変化を求め、この輝度変化の大きさから閃光の当たり具合を判定して光源色温度を推定している。
【０００６】
しかしながら、この従来装置において、閃光有り無しの撮像画像を、同一時刻に撮影することは不可能である。そのため、これら２枚の撮像画像の間には時間差が必ず生じる。この時間差の間に、被写体移動やカメラブレや手ブレが生じると、２枚の撮像画像の絵柄は厳密に一致しなくなる。このような絵柄のずれによっても輝度差が生じるため、閃光発光に起因する輝度変化のみを正確に検出することができない。そのため、従来装置では、動体被写体などにおいて、適正なホワイトバランス調整を行うことが不可能であった。
【０００７】
従来装置のこのような問題を回避するためには、被写体を静止物に限定し、さらに電子カメラを三脚に固定するなどしなければならず、撮影対象や撮影方法が狭く限られてしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、動体被写体などの厳しい条件下においても、閃光発光の影響をより確実に判定し、閃光撮影時のホワイトバランス調整を適切に実施する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
《請求項１》
請求項１の電子カメラは、下記のような撮像部、撮像制御部、ヒストグラム算出部、ヒストグラム相関検出部、ホワイトバランス算出部、およびホワイトバランス調整部を備える。
撮像部は、被写体像を撮像する。
撮像制御部は、この撮像部を制御して、閃光無しの状態で撮像するテスト画像と、閃光発光を実施した状態で撮像する本画像とを生成する。
ヒストグラム算出部は、これらテスト画像および本画像について、それぞれヒストグラム分布を求める。
ヒストグラム相関検出部は、これら２つのヒストグラム分布について相関を検出する。
ホワイトバランス算出部は、この相関の度合いが低い場合には閃光照明が不均一であると判定し、閃光の色温度を重視したホワイトバランス調整値に変更する。逆に、相関の度合いが高い場合には、閃光照明が均一（均一に照明未到達の場合も含む）であると判定し、本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整値に変更する。
ホワイトバランス調整部は、ホワイトバランス算出部で求めたホワイトバランス調整値に従って、本画像にホワイトバランス調整を施す。
【００１０】
《請求項２》
請求項２の電子カメラは、請求項１の電子カメラにおいて、ホワイトバランス算出部が、閃光の色温度を基準に決定される第１ホワイトバランス調整値と、本画像の色温度を基準に求めた第２ホワイトバランス調整値との加重合成値を求めて、ホワイトバランス調整値とする手段である。この場合において、ホワイトバランス算出部は、相関の度合いが低い場合、第１ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させる。逆に、相関の度合いが高い場合、第２ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させる。
【００１１】
《請求項３》
請求項３の電子カメラは、請求項１または請求項２の電子カメラにおいて、ホワイトバランス算出部は、本画像について白飛びおよび／または黒潰れの度数を求める。ホワイトバランス算出部は、この度数が予め定められた閾値を上回ると、閃光照明の均一さの判断を停止する。
【００１２】
《請求項４》
請求項４の電子カメラは、請求項１ないし請求項３のいずれか１項の電子カメラにおいて、撮像部は、分割測光用途の撮像動作を行う測光用撮像素子と、記録保存用途の撮像動作を行う記録用撮像素子とを備える。一方、撮像制御部は、閃光無しの状態において測光用撮像素子を制御して、テスト画像を撮像する。また、撮像制御部は、閃光有りの状態において記録用撮像素子を制御して、本画像を撮像する。
【００１３】
《請求項５》
請求項５の電子カメラは、請求項４の電子カメラにおいて、ヒストグラム算出部は、測光用撮像素子と記録用撮像素子との素子差に起因する２つのヒストグラム分布の差を抑制する。
【００１４】
《請求項６》
請求項６の電子カメラは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項の電子カメラにおいて、ヒストグラム相関検出部は、ヒストグラム算出部により算出される２つのヒストグラム分布から、予め定められた度数値以下を取り除いた上で、２つのヒストグラム分布の相関を検出することを特徴とする。
【００１５】
《請求項７》
請求項７のプログラムは、コンピュータを、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の前記ヒストグラム算出部、前記ヒストグラム相関検出部、ホワイトバランス算出部、およびホワイトバランス調整部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
《請求項１》
請求項１の電子カメラは、閃光無しのテスト画像と、閃光有りの本画像とを生成する。次に、電子カメラは、これら両画像のヒストグラム分布を求め、両画像のヒストグラム分布がどの程度似ているか否かを判定する。
【００１７】
このとき、両画像のヒストグラム分布が異なるほど、テスト画像から本画像への輝度分布の変化にムラがあり、閃光照明が不均一であったと判断できる。この場合、本画像の画面内に、閃光照明がよく当たった画像領域と、閃光照明が届いていない画像領域とが混在している。
【００１８】
仮に、この状態の本画像から光源色温度を推定すると、画面内の不均一な光源色温度を無理に平均化するなどして、画面内に存在しない光源色温度が誤って出力してしまう。この誤った光源色温度を基準にすると、閃光照明のよく当たった領域、良く当たらなかった領域のいずれにも不適切なホワイトバランス調整が実施されてしまう。
【００１９】
そこで、本発明は、この閃光照明の不均一な状況を検出すると、閃光の色温度を重視したホワイトバランス調整に切り換える。この場合、閃光がよく当たっている画像領域について、良好なホワイトバランス調整が実施される。
【００２０】
通常、電子カメラのユーザーは、主要な被写体に対して閃光を十分に当てるように配慮する。したがって、上記のような『閃光がよく当たっている画像領域』は、画面内の主要被写体である可能性が当然に高くなる。したがって、閃光の色温度を重視することにより、主要被写体に対してホワイトバランス調整を適切に実施できる確率が高くなり、主要被写体の色再現性を高い確率で高めることができる。
【００２１】
一方、上記とは逆に、両画像のヒストグラム分布が似ているほど、テスト画像から本画像への輝度分布の変化は画面全体で一様であり、閃光照明の当たり具合が画面内で均一に近いと判断できる。
このような状況では、本発明は、本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整に切り換える。この場合、閃光の当たり具合が画面内で均一であるから、本画像から推定される光源色温度は、現実の光源色温度をよく反映している。したがって、この本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整によって、画面全体に適切なホワイトバランス調整を施すことが可能になる。
【００２２】
このように、本発明ではテスト画像と本画像のヒストグラム比較によって、閃光照明が画面内でどの程度均一であったかを的確に推定し、その推定に沿って適切なホワイトバランス調整を実施することが可能になる。
【００２３】
さらに、本発明は、特許文献１の従来技術と比較して、次のような優れた長所も有する。すなわち、本発明では、テスト画像と本画像とについて、ヒストグラム分布を比較する。通常、画面内で主要被写体が移動したり、カメラブレや手ブレが生じると、テスト画像と本画像とは絵柄の位置が微妙に変化する。しかしながら、このように絵柄が微妙に移動した程度では、ヒストグラム分布は殆ど変化しない。
そのため、ヒストグラム比較では、上述した従来装置とは異なり、テスト画像と本画像との間に生じる絵柄変化を巧妙に無視することができる。
したがって、本発明は、被写体移動やカメラブレや手ブレが少しぐらい生じても、閃光照明の均一さを正確に判定し、その判定結果から適切なホワイトバランス調整を実行することが可能になる。
【００２４】
《請求項２》
請求項２の電子カメラは、閃光の色温度を基準にする第１ホワイトバランス調整値と、本画像の色温度を基準にする第２ホワイトバランス調整値との加重合成値を求める。この加重合成に際して、相関の度合いが低いほど、第１ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させる。逆に、相関の度合いが高いほど、第２ホワイトバランス調整値の加重配分を増加させる。
このような動作により、閃光の照明分布が画面内で均一／不均一の中間程度であっても、その均一／不均一の中間程度を考慮した、適切なホワイトバランス調整値を求めることが可能になる。
【００２５】
《請求項３》
請求項３の電子カメラは、本画像の白飛びおよび／または黒潰れの度数がある程度多くなると、閃光照明の均一さの判断を停止する。
この白飛びや黒潰れは、閃光照明が極端に強く当たるなどして、本画像の信号レベルが非線形に変化して生じる。このような本画像をテスト画像と比較しても、閃光照明の均一性を判断することは難しい。
そこで、請求項３の発明は、本画像の白飛びおよび／または黒潰れの度数がある程度多くなると、閃光照明の均一さの判断を停止する。したがって、閃光照明の均一性を誤判断する確率を大幅に低減できる。
【００２６】
《請求項４》
請求項４の電子カメラは、一眼式の電子カメラに特に好適な構成である。すなわち、一眼式の電子カメラでは、分割測光用途の測光用撮像素子と、記録保存用途の本画像を生成する記録用撮像素子とを備える。
この内、測光用撮像素子でテスト画像を撮像する。一般的に、この測光用撮像素子は、記録用撮像素子よりも画素数が少なく、撮像画像の転送読み出しや処理にかかる時間が短い。
したがって、この測光用撮像素子でテスト画像を撮像することにより、記録用撮像素子でテスト画像を別途撮影するよりも、閃光撮影の動作シーケンスを単純化かつ高速化することが可能になる。
【００２７】
《請求項５》
請求項５の電子カメラは、上述した測光用撮像素子と記録用撮像素子との素子差に起因する２つのヒストグラム分布の差を抑制する。
例えば、測光用撮像素子と記録用撮像素子とには、出力画像の画素数差、階調差、量子化ビット数などの素子差が存在する。このような素子差を予め抑制することにより、２つのヒストグラム分布の相関検出に素子差が現れなくなり、閃光照明の均一性判断が一段と正確になる。
【００２８】
《請求項６》
請求項６の電子カメラは、２つのヒストグラム分布から、予め定められた度数値以下を切り捨てた上で、２つのヒストグラム分布の相関を検出する。
例えば、このような切り捨て動作により、ノイズに該当する低頻度の度数値をヒストグラム分布から除去することができる。この場合、ヒストグラム分布の相関検出時にノイズによる誤判定を避けることが可能になり、一段と正確に閃光照明の均一さを判定できる。
【００２９】
また例えば、画面内の高頻度な度数値のみを残すように、小程度の度数値以下をヒストグラム分布から切り捨てることもできる。この場合、高頻度の領域、すなわち同一階調域の大面積領域のみを抽出して、ヒストグラム分布を比較することとなる。このように抽出された画像領域は、画面内でも目立つ領域である可能性が高く、この部分について閃光照明の均一性を判定することにより、目立つ領域を重視した閃光照明の均一性判断が可能になる。その結果、人間の視覚に合わせたホワイトバランス調整が実現する。
【００３０】
《請求項７》
請求項７のプログラムをコンピュータで実行することにより、コンピュータはホワイトバランス調整装置として機能する。
この場合、電子カメラ等で撮像されたテスト画像および本画像をコンピュータに入力して、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のホワイトバランス調整を実施することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
《本実施形態の構成説明》
図１は、本実施形態における電子カメラ１１の部品配置を説明する図である。
図１において、電子カメラ１１には、電子閃光装置１２および撮影レンズ１３が設けられる。この撮影レンズ１３の像空間側には、クイックリターン式のミラー１５が設けられる。このミラー１５に反射された被写体光束の結像位置には、拡散板１６が配置される。ユーザーは、この拡散板１６に形成される被写体像を、ファインダー光学系１７を介して観察する。なお、この拡散板１６からの光束は、ファインダー光学系１７の隅に設けられた測光用撮像素子１８の撮像面に導かれ、この撮像面に被写体像を再結像する。さらに、ミラー１５の後方には、シャッタ１９ａおよび記録用撮像素子１９などが配置される。
【００３２】
図２は、この電子カメラ１１の画像処理に関するブロック図である。
図２において、測光用撮像素子１８の出力は、Ａ／Ｄ変換部２０を介して、画像メモリ２２に入力される。また、記録用撮像素子１９の出力は、Ａ／Ｄ変換部２１を介して、画像メモリ２２に入力される。この画像メモリ２２は、バス２３に接続される。このバス２３には、画像処理部２４、圧縮記録部２５、撮像制御部２７、閃光発光制御部２８、およびマイクロプロセッサ２９などが接続される。
この内、圧縮記録部２５は、着脱自在なメモリカード２６に対して画像データを圧縮記録する。また、マイクロプロセッサ２９には、レリーズ釦２９ａなどから操作入力が与えられる。
【００３３】
《発明との対応関係》
以下、請求項の記載事項と本実施形態との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項記載の撮像部は、測光用撮像素子１８および記録用撮像素子１９に対応する。
請求項記載の撮像制御部は、撮像制御部２７に対応する。
請求項記載のヒストグラム算出部は、マイクロプロセッサ２９による『画像データをヒストグラム解析してヒストグラム分布を求める機能』に対応する。
請求項記載のヒストグラム相関算出部は、マイクロプロセッサ２９による『２つのヒストグラム分布を比較して、相関を検出する機能』に対応する。
請求項記載のホワイトバランス算出部は、マイクロプロセッサ２９による『ヒストグラム分布の相関に応じて、ホワイトバランス調整値を決定する機能』に対応する。
請求項記載のホワイトバランス調整部は、画像処理部２４による『本画像をホワイトバランス調整する機能』に対応する。
【００３４】
《本実施形態の動作説明》
図３は、電子カメラ１１の動作を説明する流れ図である。
以下、図３に示すステップ番号に沿って、電子カメラ１１の動作を説明する。
【００３５】
［ステップＳ１］  電子カメラ１１のメイン電源が投入されると、マイクロプロセッサ２９は、電源投入時の初期化処理を開始する。この初期化処理において、マイクロプロセッサ２９は、電子閃光装置１２側から閃光の色温度に関する情報を取得し、その色温度に適合した第１ホワイトバランス調整値を求める。
【００３６】
［ステップＳ２］  マイクロプロセッサ２９は、電子カメラ１１が閃光撮影モードに設定されているか否かを判定する。
閃光撮影モードではない場合、マイクロプロセッサ２９は、公知の通常撮影を実施するため、通常撮影ルーチン（不図示）に動作を移行する。なお、この通常撮影ルーチンにおいて、測光用撮像素子１８の撮像画像は、分割測光用途などに使用される。
一方、閃光撮影モードの場合、マイクロプロセッサ２９は、ステップＳ３に動作を移行する。
【００３７】
［ステップＳ３］  この時点でミラー１５は下に降りているため、撮影レンズ１３を通過した被写体光束は、拡散板１６、ファインダー光学系１７を介して、測光用撮像素子１８の撮像面に被写体像を形成する。
この状態で、マイクロプロセッサ２９は、撮像制御部２７を用いて測光用撮像素子１８に駆動信号を与える。測光用撮像素子１８からは、閃光無しで撮像されたテスト画像が出力される。このテスト画像は、Ａ／Ｄ変換部２０を介して画素単位にデジタル化された後、画像メモリ２２に一時蓄積される。
【００３８】
［ステップＳ４］  マイクロプロセッサ２９は、画像メモリ２２内にアクセスして、テスト画像の小領域（例えば画素毎）に輝度成分を求める。
なお、このテスト画像を構成する各色成分を、輝度成分の構成比率（例えばＲ：Ｇ：Ｂ＝０．２９：０．５８７：０．１１４等）に従って加重加算して、輝度成分を生成することが好ましい。また、テスト画像中の輝度成分を多く含む色成分（Ｇ色成分など）を、そのまま輝度成分とみなしてもよい。
マイクロプロセッサ２９は、このように求めたテスト画像の輝度成分を、大まかな輝度範囲に分類して、これら輝度範囲ごとの度数を求める。このようにして、図４に例示するテスト画像のヒストグラム分布Ａが得られる。
なお、ヒストグラム分布Ａから、予め定められた度数値以下を取り除くことで、ノイズ除去や大面積部分抽出などのデータ加工を行ってもよい。
【００３９】
［ステップＳ５］  マイクロプロセッサ２９は、レリーズ釦２９ａが全押しされたか否かを判断する。
もしも、レリーズ釦２９ａが全押しされた場合、マイクロプロセッサ２９はステップＳ６に動作を移行する。
一方、レリーズ釦２９ａが全押し以外（半押しまたは押されていない）の場合、マイクロプロセッサ２９は、ステップＳ３に動作を戻す。
【００４０】
［ステップＳ６］  マイクロプロセッサ２９は、公知の予備発光を次のように実施する。まず、マイクロプロセッサ２９は、ミラー１５を跳ね上げて、シャッタ１９ａのシャッタ幕に被写体像を投影する。この状態で、マイクロプロセッサ２９は、閃光発光制御部２８を用いて、電子閃光装置１２に微小な予備発光を実施させる。マイクロプロセッサ２９は、シャッタ１９ａを見込む位置に設けられた測光素子（不図示）を用いて、予備発光時のシャッタ幕の明るさを測定する。マイクロプロセッサ２９は、この予備発光時のシャッタ幕の明るさに応じて、本発光の目標光量を決定する。この本発光の目標光量は、電子閃光装置１２側に情報伝達される。
【００４１】
［ステップＳ７］  続いて、マイクロプロセッサ２９は、シャッタ１９ａの先幕を開き、記録用撮像素子１９の撮像面に被写体像を投影開始する。
単発式の本発光を実施する場合、シャッタ１９ａが全開した時点で、マイクロプロセッサ２９は、電子閃光装置１２に本発光を開始させる。電子閃光装置１２は、この本発光の発光量をモニタし、予め情報伝達された目標光量に到達した時点で、本発光を停止させる。
一方、設定されたシャッタ時間が経過すると、マイクロプロセッサ２９は、シャッタ１９ａの後幕を閉じる。このようにしてシャッタ１９ａが完全に閉じると、マイクロプロセッサ２９は、ミラー１５を下に降ろす。
【００４２】
［ステップＳ８］  マイクロプロセッサ２９は、撮像制御部２７を用いて記録用撮像素子１９に駆動信号を与える。記録用撮像素子１９からは、閃光有りで撮像された本画像が出力される。この本画像は、Ａ／Ｄ変換部２１を介して画素単位にデジタル化された後、画像メモリ２２に一時蓄積される。
【００４３】
［ステップＳ９］  マイクロプロセッサ２９は、画像メモリ２２内にアクセスして、本画像を読み出し、テスト画像との比較に適した処理画像を作成する。
この処理画像の作成に際しては、下記のような素子差を抑制する画像処理を施すことが好ましい。
【００４４】
（１）テスト画像の撮像画角に合わせて、本画像から処理画像を切り出す処理。
（２）測光用撮像素子１８の小領域（ステップＳ４参照）の各位置に合わせて、本画像を画素ブロックに分割し、画素ブロック単位に輝度成分（Ｇ色などの疑似輝度成分も含む）を求める処理。
（３）テスト画像の最大階調値および最小階調値に合わせて、本画像の最大階調値および最小階調値を正規化する処理。
（４）テスト画像の階調特性に合わせて、本画像の階調ステップ数や階調カーブを変換する処理。
【００４５】
［ステップＳ１０］  マイクロプロセッサ２９は、本画像から作成した処理画像の輝度成分を、テスト画像と同様にヒストグラム解析し、図４に例示するようなヒストグラム分布Ｂを作成する。
なお、このヒストグラム分布Ｂから、予め定められた度数値以下を取り除くことで、ノイズ除去や大面積部分抽出などのデータ加工を行ってもよい。
【００４６】
［ステップＳ１１］  マイクロプロセッサ２９は、ヒストグラム分布Ｂから、白飛びおよび黒潰れの度数値を求める。
この度数値が、予め定められた閾値よりも多い場合、本画像の信号レベルは飽和するなど非線形に変化しているため、本画像とテスト画像とは比較に適さないと判断できる。この場合、マイクロプロセッサ２９はステップＳ１２に動作を移行する。
一方、この度数値が、予め定められた閾値以下の場合、マイクロプロセッサ２９はステップＳ１３に動作を移行する。
【００４７】
［ステップＳ１２］  ここでは、本画像とテスト画像とのヒストグラム比較を行わずに、第２ホワイトバランス調整値の加重配分を高めに設定する。この動作後、ステップＳ１５に動作を移行する。
【００４８】
［ステップＳ１３］  マイクロプロセッサ２９は、２つのヒストグラム分布Ａ，Ｂの分布形状を比較し、両者間の相関を求める。
例えば、下式によりヒストグラム分布Ａ，Ｂのユークリッド距離Ｄを算出して、両者間の相関を求めてもよい。この場合、ユークリッド距離Ｄが小さいほど、相関の度合いが高いと判断できる。
【数１】
2005175598.tif 000003
ただし、ＮｉとＭｉは、同一の輝度範囲ｉにおけるヒストグラム分布Ａ，Ｂの度数値である。
また例えば、ヒストグラム分布Ａ，Ｂの分布形状をパターンマッチングして、両者間の類似度から相関を検出してもよい。
また例えば、ヒストグラム分布Ａ、Ｂのピーク数、ピークの間隔、複数のピークの大小関係、またはピーク形状などについて一致度を判定することにより、相関を求めてもよい。
【００４９】
［ステップＳ１４］  マイクロプロセッサ２９は、求めた相関の度合いが高いほど、ステップＳ１４で求める第２ホワイトバランス調整値の加重配分を高める。逆に、相関の度合いが低いほど、第１ホワイトバランス調整値の加重配分を高める。
図５は、（１）式で求めたユークリッド距離Ｄと加重配分との対応関係を例示する図である。
【００５０】
［ステップＳ１５］  マイクロプロセッサ２９は、画像メモリ２２内の本画像から光源色温度を推定し、その光源色温度に適合した第２ホワイトバランス調整値を求める。
例えば、本画像の全部または一部領域について、色成分ごとの平均値を求めることにより、光源色温度を推定することができる。この場合、このように求めた平均色が無彩色になるように、第２ホワイトバランス調整値を決定すればよい。
【００５１】
また例えば、本画像から無彩色に近い範囲の画素を抽出し、その抽出画素の平均色から、光源色温度を推定することもできる。この場合は、抽出画素の平均色が無彩色になるように、第２ホワイトバランス調整値を決定すればよい。
なお、ステップＳ１４において、第２ホワイトバランス調整値の加重配分がゼロの場合には、ステップＳ１５の処理を省略することが好ましい。
【００５２】
［ステップＳ１６］  マイクロプロセッサ２９は、第１および第２のホワイトバランス調整値を、求めた加重配分に従って加重合成する。マイクロプロセッサ２９は、求めた加重合成値を、ホワイトバランス調整値として画像処理部２４に情報伝達する。
画像処理部２４は、このホワイトバランス調整値に従って、画像メモリ２２内の本画像にホワイトバランス調整を施す。
【００５３】
［ステップＳ１７］  ステップＳ１６のホワイトバランス調整の完了した本画像は、圧縮記録部２５によって画像圧縮されて、メモリカード２６に記録保存される。
【００５４】
《本実施形態の効果など》
以上説明した動作により、本実施形態では、閃光無しのテスト画像と、閃光有りの本画像との間で、ヒストグラム分布を比較する。このとき、ヒストグラム分布の分布形状が似ているほど、閃光照明が均一に当たっていると判断できる。逆に、ヒストグラム分布の分布形状が異なるほど、閃光照明が不均一に当たっていると判断できる。
【００５５】
このような判断に従って、本実施形態では、閃光照明の均一さが高い状況において、本画像の推定色温度を重視したホワイトバランス調整に切り換える。この場合の推定色温度は、閃光撮影時のミックス光の色温度を正確に反映している。したがって、この本画像の推定色温度を重視したホワイトバランス調整を実施することにより、画面全体が適切にホワイトバランス調整される。
【００５６】
また、本実施形態では、閃光照明の均一さが低い状況において、閃光の色温度を重視したホワイトバランス調整に切り換える。この場合、閃光がよく当たっている画像領域、すなわちカメラに近くて主要な被写体である確率が高い領域を、適切にホワイトバランス調整できる。
【００５７】
特に、このようなヒストグラム分布の比較では、テスト画像と本画像との間の微妙な絵柄の変化を無視することができる。したがって、特許文献１の従来装置とは異なり、被写体移動やカメラブレや手ブレなどの影響を殆ど受けずに、適切なホワイトバランス調整を実施できる。
【００５８】
ところで、閃光照明が明るすぎて本画像の信号レベルが非線形に変化する場合がある。このような状況では、テスト画像と本画像とを正確に比較できず、閃光照明の均一さを正しく判断できない。そこで、本実施形態では、本画像に白飛びや黒潰れが多いと、閃光照明の均一性判断を諦め、本画像の色温度を重視したホワイトバランス調整に切り換える。このときの本画像には、白飛びや黒つぶれの領域が含まれる。しかし、これらの非線形領域は、もともと彩度が低いため、本画像から光源色温度を推定する際の誤差要因とはなりにくい。したがって、この白飛びや黒潰れを含む本画像を基準にしてホワイトバランス調整を実施しても、ある程度良好な色再現性の本画像を得ることが可能になる。
【００５９】
さらに、本実施形態では、分割測光用途の測光用撮像素子１８を用いて、テスト画像を撮像している。この測光用撮像素子１８は、記録用撮像素子１９に比べて画素数が少ないため、テスト画像の撮像および画像処理（ヒストグラム作成など）にかかる時間は短くて済む。その結果、上述したホワイトバランス調整値の決定動作を加味しても処理負担の増加は少なく、電子カメラの撮像動作の軽快さを失うことがない。
【００６０】
また、本実施形態のステップＳ９では、テスト画像と本画像とを比較に適するように処理している。その結果、撮像素子が異なっているにも拘わらず、良好な比較が可能となり、閃光照明の均一性を一段と正確に判定することができる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、ヒストグラム分布Ａ，Ｂから、予め定められた度数値以下を切り捨てた上で、２つのヒストグラム分布Ａ，Ｂを比較できる。このような切り捨て処理により、ノイズの影響を低減することが可能となり、閃光照明の均一さを一段と正確に判定することができる。また、画面内の特に高頻度な度数値のみを残すように、小程度の度数値以下をヒストグラム分布から切り捨てることもできる。この場合、画面内で目立つ高頻度部分のみに限って、閃光照明の均一さを判定することができる。その結果、視覚的に目立つ高頻度部分に的を絞ったホワイトバランス調整が実現する。
【００６２】
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、一眼式の電子カメラ１１について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コンパクトタイプの電子カメラに本発明を適用することもできる。この場合、テスト画像を記録用撮像素子で撮像することが好ましい。このような構成では、測光用撮像素子１８が不要となり、撮像部の構成をより単純化することができる。
【００６３】
また、上述した実施形態では、画像全体に対して、一つのホワイトバランス調整値を決定している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画面を複数の領域に分割し、領域ごとに本発明のホワイトバランス調整値を決定してもよい。この場合、領域ごとに閃光照明の均一性判断を行い、その均一性判断に従って領域ごとに適切なホワイトバランス調整値を決定できる。
【００６４】
なお、上述した実施形態では、白飛びおよび黒潰れの両方を検出している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。白飛びまたは黒潰れのいずれか一方の増加を検出して、閃光照明の均一性判断を停止してもよい。
また、本画像の白飛びまたは黒潰れの度数値に対応する階調域を、テスト画像のヒストグラムの白側または黒側から検出してもよい。この場合、検出された階調域をテスト画像のヒストグラム分布から除去（最上部および／または最下部の階調域の除去）したり、検出された複数の階調域を単一階調域にまとめてもよい。このようなテスト画像側のヒストグラム加工によって、ヒストグラム比較がより正確になる。このような動作により、本画像の白飛びや黒潰れに拘わらず、閃光照明の均一性判断を正確に実施できるようになる。
【００６５】
なお、上述した実施形態では、内蔵タイプの電子閃光装置１２を使用するケースについて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。外付けタイプの電子閃光装置を使用するケースに本発明を適用してもかまわない。
【００６６】
さらに、上述した実施形態では、電子カメラ内でホワイトバランス調整を完了するケースについて説明した。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、図３に示した閃光照明の均一性判断からホワイトバランス調整までの処理の一部または全部を実施するプログラムを作成してもよい。このプログラムを外部のコンピュータ上で実行することにより、上述した動作をコンピュータ上で実施することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したように、本発明は、閃光撮影の実施可能な電子カメラに利用可能な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態における電子カメラ１１の部品配置を説明する図である。
【図２】この電子カメラ１１の画像処理に関するブロック図である。
【図３】電子カメラ１１の動作を説明する流れ図である。
【図４】２つのヒストグラム分布Ａ，Ｂの一例を示す図である。
【図５】ヒストグラム分布Ａ，Ｂの相関値と、ホワイトバランス調整値の加重配分との対応関係を例示する図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１  電子カメラ
１２  電子閃光装置
１３  撮影レンズ
１５  ミラー
１６  拡散板
１７  ファインダー光学系
１８  測光用撮像素子
１９  記録用撮像素子
１９ａ  シャッタ
２０  Ａ／Ｄ変換部
２２  画像メモリ
２３  バス
２４  画像処理部
２５  圧縮記録部
２７  撮像制御部
２８  閃光発光制御部
２９  マイクロプロセッサ
２９ａ  レリーズ釦
【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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