(57)【要約】    【課題】  デジタルカメラで撮影した画像をテレビに表示する際に、テレビの色再現性の影響を最小限にして安定した色バランスで表示可能とする。    【解決手段】  デジタルカメラ１０内に保存されている画像データに基づくビデオ信号がケーブル５４を介してテレビ５１に出力され、標準テレビカラーバーなどのサンプル画像５３がテレビ５１に表示される。サンプル画像がデジタルカメラ１０のレンズ４１を介してデジタルカメラ１０内に取り込まれ、表示されているサンプル画像５３の色バランスがデジタルカメラ１０内で解析される。デジタルカメラ１０は、サンプル画像５３の色バランスが最適になるようにビデオ信号を校正する。    【選択図】    図２
2005176351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ、イメージセンサ、ディスプレイ、ビデオ出力ポート、および処理回路を具備するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラに保存されているテレビジョン・カラーバーと、
前記デジタルカメラに接続されるテレビと、
前記デジタルカメラを前記テレビに向けるようにユーザに指示し、前記テレビ上に前記カラーバーの画像を表示し、前記テレビ上に表示された前記カラーバーの画像を撮像し、前記撮像されたカラーバーの画像を検出し、前記デジタルカメラから前記テレビに送られる前記ビデオ信号を自動的に校正して、前記テレビ上のできる限り良い画像を見せるようにする、前記処理回路上で実行するオートキャリブレーション・ファームウェアと
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記オートキャリブレーション・ファームウェアが、前記テレビ上にサンプル画像を表示することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記テレビジョン・カラーバーが、記憶されている画像からなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記デジタルカメラが不揮発性記憶素子を含み、また、前記テレビジョン・カラーバーが、前記不揮発性記憶素子に記憶されている画像からなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
レンズ、イメージセンサ、ディスプレイ、ビデオ出力ポート、および処理回路を具備するデジタルカメラを用意するステップと、
テレビを用意するステップと、
前記デジタルカメラを前記テレビに接続するステップと、
前記デジタルカメラに保存されるテレビジョン・カラーバーを保存するステップと、
前記処理回路上で実行するオートキャリブレーション・ファームウェアを実行させるようにデジタルカメラを設定するステップと、
前記オートキャリブレーション・ファームウェアを起動するステップと、
前記デジタルカメラを前記テレビに向けるように、ユーザに指示するステップと、
前記カラーバーの画像をテレビ上に表示するステップと、
前記テレビ上に表示された前記カラーバーの画像を、前記イメージセンサで撮像するステップと、
前記撮像されたカラーバーの画像を検出するステップと、
前記テレビ上のできる限り良い画像を見せるために、前記デジタルカメラから前記テレビに送られる前記ビデオ信号を自動的に校正するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
サンプル画像を、前記テレビ上で表示するステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、デジタルカメラおよび表示のキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、確かに、充分発達してきており、写真を取り込んで、即座に写真をレビューできるようになっている。しかしながら、ますます多くのデジタルカメラが、デジタルカメラに保存された写真を友達や家族に見せるための共用装置として、しばしば用いられている。これは、デジタルカメラのビデオ出力ポートと、通常のテレビを用いて、行われることが多い。
【０００３】
任意の主要な小売り業者（例えば、Ｗａｌ−Ｍａｒｔ、Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｃｉｔｙ、Ｂｅｓｔ  Ｂｕｙ）で買物をすると、どの２つのテレビとして同じものはないことが明らかである。これらの店に陳列されている多数のテレビを見て明らかであるように、色が大幅に異なることもあり、例えば、コントラストの調整を必要とすることがたびたびある。
【０００４】
一般に、通常のテレビは、例えば、カラー性能（色再現性）、明るさ、コントラストの点で、著しく異なる。デジタルカメラに保存された写真またはビデオを見ているときに、できる限り、これらの変動を、キャリブレーションにより除くことが望ましいであろう。このような問題を扱う公知の従来ソリューションはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、１つのデジタルカメラの画像を異なる種類のテレビで再生したときであっても安定した色再現性、明るさ、コントラスト等が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、デジタルカメラをテレビに結合して、そのテレビに表示された画像を、協働して校正（補正、ｃａｌｉｂｒａｔｅ）し、かつ最適化するシステムおよび方法から成っている。このデジタルカメラは、ビデオ出力ポート、イメージセンサ、ディスプレイ、レンズ、処理回路を含む。このデジタルカメラは、テレビジョン・カラーバーを保存している。このデジタルカメラは、デジタルカメラからテレビに送られたビデオ信号を自動的に校正して、テレビが、できる限り良い画像を視聴者に見せるようにするのに利用されるユーザ・インターフェースを含むオートキャリブレーション・ファームウェア（自動校正ファームウェア、ａｕｔｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  ｆｉｒｍｗａｒｅ）（ソフトウェア・アルゴリズム）を有している。
【０００７】
このファームウェアは、ユーザ・インターフェースを介して、デジタルカメラをテレビに向けるように、ユーザに指示する。このデジタルカメラは、表示されるカラーバーの画像を、出力ポートを介してテレビに出力する。イメージセンサは、それがテレビに向けられると、テレビに表示されたカラーバーの画像をとらえ、かつ、上記ファームウェアが、その撮像されたカラーバーの画像を自動的に検出する。このファームウェアは、最適な表示画像が得られるまで、テレビに出力されるビデオ信号を自動的に調整（校正）する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図を参照すると、図１Ａおよび図１Ｂはそれぞれ、本発明の原理により実現される模範的なデジタルカメラ１０の背面図（図１Ａ）と前面図（図１Ｂ）である。図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、模範的なデジタルカメラ１０は、グリップ部分２０と本体部分３０から成っている。グリップ部分２０は、ロック・ラッチ２２を有する電源ボタン２１または電源スイッチ２１、記録ボタン２３、ストラップ連結部２４、および、電池２７を収納するための電池室２６を含む。電池２７は、デジタルカメラ１０の底面４７付近の開口を経て、電池室２６に差し込まれることがある。
【０００９】
図１Ａに示されるように、本体部分３０の背面３１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３２またはビューファインダ３２、後部マイク３３、ジョイスティック・パッド３４、ズーム制御用ダイヤル３５、カメラ１０のファンクションをセットするための複数のボタン３６、および、例えば、コンピュータに画像をダウンロードするためのビデオ出力ポート３７を含む。図１Ｂに示されるように、ズームレンズ４１は、デジタルカメラ１０の前面４２から突出する。測光素子４３と前面マイク４４は、デジタルカメラ１０の前面４２上に配置されている。ポップアップ式フラッシュ・ユニット４５は、デジタルカメラ１０の上面４６付近に配置されている。
【００１０】
イメージ・センサ１１は、例えば、本体部分３０の中に収められた処理回路１２（破線を用いて図示される）に結合されている。処理回路１２の模範的な実施形態は、マイクロコントローラ（μＣ）１２または中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２を含む。マイクロコントローラ（μＣ）１２またはＣＰＵ１２は、不揮発性（ＮＶ）記憶素子１４と、例えばＳＤＲＡＭ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）１５などの高速（揮発性）記憶素子１５に結合されている。
【００１１】
デジタルカメラ１０内の処理回路１２（マイクロコントローラ（μＣ）１２またはＣＰＵ１２）は、本発明の原理によるオートキャリブレーション・アルゴリズム１３から成るファームウェア１３を織り込んでいる。これは、図２と図３を参照して、さらに詳しく説明する。
【００１２】
図２は、本発明の原理による模範的なシステム５０を示している。模範的なシステム５０は、テレビ５１に結合されているデジタルカメラ１０、例えば図１Ａと図１Ｂを参照して説明されるデジタルカメラ１０などを含む。テレビ５１は、画面５２を有する。デジタルカメラ１０は、例えば、同軸ケーブルまたはコンポジット・ビデオケーブルなどのケーブル５４を介して、テレビ５１に結合される。
【００１３】
本発明により、デジタルカメラ１０は、処理回路１２（マイクロコントローラ（μＣ）１２またはＣＰＵ１２）上で実行するオートキャリブレーション・ファームウェア１３（すなわち、ソフトウェア・アルゴリズム１３）を用いて実現されるユーザ・インターフェース５５を含む。例えば、記憶された画像または写真とすることもできる標準テレビジョン・カラーバー５３が、デジタルカメラ１０に保存される。標準テレビジョン・カラーバー５３は、例えば、不揮発性記憶素子１４に記憶されることもある。
【００１４】
オートキャリブレーション・ファームウェア１３は、デジタルカメラ１０からテレビ５１に送られたビデオ信号を自動的に校正して、テレビ５１が、できる限り良い画像を視聴者に見せるようにするよう設計されている。
【００１５】
ファームウェア１３は、ユーザ・インターフェース５５を介して、デジタルカメラ１０をテレビ５１に向けるように、ユーザに指示する。このデジタルカメラ１０は、テレビ画面５２上に表示されるカラーバー５３（の画像）を、出力ポート３７を介してテレビ５１に出力する。レンズ４１とイメージセンサ１１は、それらがテレビ５１に向けられると、テレビ画面５２上に表示されたカラーバー５３（の画像）を捉え、かつ、ファームウェア１３が、その映し出されたカラーバー５３（の画像）を自動的に検出する。
【００１６】
ファームウェア１３は、カラーバー５３の最適な表示画像が得られるまで、テレビ５１に出力されたビデオ信号を自動的に調整する。この調整は、次の段落に述べられる。このようなオートキャリブレーション処置を完了すると、サンプル画像（例えば、保存されている写真の中から選択されたもの）を、テレビ画面５２上でユーザに見せて、オートキャリブレーションの前に表示された画像からの変化を確認可能とすることもできる。
【００１７】
これらの色をそれぞれ調整する。カメラ１０における色は、普通、Ｒ、Ｇ、Ｂピクセル値で記憶される。或る時点で、このＲＧＢデータは、ＴＶ標準ＹＣｂＣｒデータに変換される。このように、異なる色空間の間で変換する多くの標準的な方法がある。カラー・キャリブレーション・プロセスから得られたデータは、このような変換に際して様々なやり方で使用される。例えば、ＴＶ上の緑色をやや増したほうが良いような場合、この変換に際して、ＲＧＢの緑データの彩度増加がこの変換の前に行われるか、あるいは、ＹＣｂＣｒ色空間内で緑色チャネルへの彩度増加がなされるであろう。この補正をＹＣｂＣｒにおいて直接行うことは、これを達成する好適なやり方である。なぜなら、写真は、通常、このようにして記憶されるからである（．ｊｐｇ画像は、ＹＣｂＣｒである）。同様に、赤色のカラーバーが、目標とするものよりも、黄色味を帯びて、またはオレンジ色味を帯びて見える場合には、この画像中のすべてのピクセルの赤色チャネルに、同一の調整を行って、テレビ５１上でもっとも良く表現される赤色の値を、それぞれのピクセルに持たせることになろう。
【００１８】
したがって、例えば、カラーバー５３などの機構を使用し、かつ、デジタルカメラ１０のレンズ４１とセンサ１１を使用することで、システム５０のオートキャリブレーション、特に、テレビ５１に供給されるビデオ信号のオートキャリブレーションを達成して、色、明度（輝度）を最適にし、かつ、できる限り良い写真・ビデオ共用体験を提供する。
【００１９】
さらに、デジタルカメラ１０のビデオ出力ポート３７が、表示画像の（色味）変動の原因となる。本発明は、テレビに関係する変動をキャリブレーションにより除き、さらに同時に、ビデオ出力ポート３７に起因する問題もキャリブレーションにより除く。一般に、ビデオ出力ポート３７に起因するカメラ側の変動は、最小限であるか、あるいは、テレビに関係する変動と比較して無視できるとはいえ、それでも存在する。
【００２０】
締めくくりの目的で、図３は、本発明の原理による模範的な方法６０を示している。模範的な方法６０は、以下のステップから成っている。
【００２１】
レンズ４１、イメージセンサ１１、ディスプレイ３２、ビデオ出力ポート３７、処理回路１２を含むデジタルカメラ１０を用意する（６１）。テレビ５１を用意する（６２）。デジタルカメラ１０を、例えば、その出力ポート３７とケーブル５４を使用して、テレビ５１に結合する（６３）。標準テレビジョン・カラーバー５３が、デジタルカメラ１０に保存される（あるいは予め保存されている）（６４）。
【００２２】
処理回路１２上で実行するオートキャリブレーション・ファームウェア１３を実行させるようにデジタルカメラ１０を設定する（６５）。オートキャリブレーション・ファームウェア１３を起動する（６６）と、オートキャリブレーション・ファームウェア１３は、デジタルカメラ１０をテレビ５１に向けるように、ユーザに指示し（６７）、テレビ５１上にカラーバー５３を表示し（６８）、テレビ５１上に表示されたカラーバー５３（の画像）を、イメージセンサ１１で撮像し（６９）、その撮像されたカラーバー５３（の画像）を検出し（７０）、さらに、デジタルカメラ１０からテレビ５１に送られるビデオ信号を自動的に校正して（７１）、テレビ５１上のできる限り良い画像を視聴者に見せる。必要に応じてさらに、サンプル画像をテレビ５１上でユーザに対して表示する（７２）こともできる。
【００２３】
このように、例えば、カラーバーなどの手法を使用し、かつ、デジタルカメラのレンズとセンサを使用することで、ビデオ信号のオートキャリブレーションを容易に達成して、色、明るさを最適にし、かつ、できる限り良い写真・ビデオ共用体験を提供する。
【００２４】
本発明によって提供される利点は、このソリューションが、全てのテレビに対して、まったく同一のビデオ信号を使用する公知のどのような従来ソリューションよりも優れた色再現を、所与のテレビに提供する点である。
【００２５】
以上に説明したように、再生表示と再生性能に対してオートキャリブレーションを行うデジタルカメラおよび方法が開示されている。上述の実施形態は、本発明の原理の応用例を表わす多くの特定の実施形態の一部を単に例示したものにすぎないと解されるべきである。本発明の範囲から逸脱しなければ、当業者は、多数および他の構成を容易に案出できることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の原理によるシステムに使用できる模範的なデジタルカメラの背面図である。
【図１Ｂ】本発明の原理によるシステムに使用できる模範的なデジタルカメラの前面図である。
【図２】本発明の原理による例示的なシステムを示す。
【図３】本発明の原理による例示的な方法を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１０  デジタルカメラ
１１  イメージセンサ
１２  処理回路
１３  オートキャリブレーション・ファームウェア
１４  不揮発性記憶素子
１５  ＳＤＲＡＭ
３２  ディスプレイ（ビューファインダ）
３７  ビデオ出力ポート
４１  レンズ
５０  システム
５１  テレビ
５３  テレビジョン・カラーバー（サンプル画像）
【図１Ａ】
2005176351.tif 000003
【図１Ｂ】
2005176351.tif 000004
【図２】
2005176351.tif 000005
【図３】
2005176351.tif 000006