(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、該明度値より定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出手段と、
上記各画素位置での色度値と重み係数に基づいて算出される２次元色度空間の重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、
上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、
上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段と
を具備したことを特徴とするホワイトバランス調整装置。
【請求項２】
上記複数の画素位置に対する明度値の平均値を求める明度平均値算出部をさらに具備し、
上記重み係数算出手段は、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づいて上記重み係数を算出する
ことを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項３】
上記重み係数算出手段は、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づき、１よりも大きい所定値より上記比が小さい場合には上記比が大きいほど大きくなる重み係数を算出し、上記比が上記所定値より大きい場合には上記比が大きいほど小さくなる重み係数を算出することを特徴とする請求項２記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項４】
上記光源出現度算出手段は、上記色温度毎のヒストグラム積算値が大きいほど出現度を大きく、上記色温度毎のヒストグラム分散値が小さいほど出現度を大きくすることを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項５】
撮影時の露出条件に基づいた被写界輝度を算出する被写界輝度算出手段と、
上記被写界輝度に基づいて色温度毎の光源出現確率を算出する光源出現確率算出手段とをさらに具備し、
上記ホワイトバランス係数算出手段は、上記色温度毎の光源出現確率及び光源出現度の積を用いてホワイトバランス係数を算出する
ことを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項６】
上記評価値取得手段は、各画素位置での所定近傍領域の画素を積算した色信号値を取得することを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項７】
上記色度空間の所定の色温度範囲でのヒストグラム積算値及び分散値に基づいて有彩色被写体の出現度を算出する有彩色被写体出現度算出手段と、
上記有彩色被写体に対応するホワイトバランス係数を設定する有彩色被写体用ホワイトバランス係数設定手段とをさらに具備し、
上記有彩色被写体出現度算出手段は、上記ヒストグラム積算値が大きいほど出現度を大きく、上記ヒストグラム分散値が大きいほど出現度を大きく算出し、
上記ホワイトバランス係数算出手段は、上記有彩色被写体出現度と上記有彩色被写体に対応するホワイトバランス係数を加味してホワイトバランス係数を算出する
ことを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項８】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記複数の画素位置に対する明度値の平均値を求める明度平均値算出手段と、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づいて定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出手段と、
上記各画素位置での色度値と重み係数に基づき算出される２次元色度空間での重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、
上記ヒストグラム積算値に基づき色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、
上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段と
を具備したことを特徴とするホワイトバランス調整装置。
【請求項９】
上記重み係数算出手段は、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づき、１よりも大きい所定値より上記比が小さい場合には上記比が大きいほど大きくなる重み係数を算出し、上記比が上記所定値より大きい場合には上記比が大きいほど小さくなる重み係数を算出することを特徴とする請求項８記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１０】
撮影時の露出条件に基づいた被写界輝度を算出する被写界輝度算出手段と、
上記被写界輝度に基づいて色温度毎の光源出現確率を算出する光源出現確率算出手段とをさらに具備し、
上記ホワイトバランス係数算出手段は、上記色温度毎の光源出現確率及び光源出現度の積を用いてホワイトバランス係数を算出する
ことを特徴とする請求項８記載のホワイトバランス係数算出装置。
【請求項１１】
上記評価値取得手段は、各画素位置での所定近傍領域の画素を積算した色信号値を取得することを特徴とする請求項８記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１２】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、
上記各画素位置での色度値に基づき算出される２次元色度空間のヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間でのヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、
上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、
上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段と
を具備したことを特徴とするホワイトバランス調整装置。
【請求項１３】
上記光源出現度算出手段は、上記色温度毎のヒストグラム積算値が大きいほど出現度を大きく、上記色温度毎のヒストグラム分散値が小さいほど出現度を大きくすることを特徴とする請求項１２記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１４】
撮影時の露出条件を基づいた被写界輝度を算出する被写界輝度算出手段と、
上記被写界輝度に基づき色温度毎の光源出現確率を算出する光源出現確率算出手段とをさらに具備し、
上記ホワイトバランス係数算出手段は、上記色温度毎の光源出現確率及び光源出現度の積を用いてホワイトバランス係数を算出することを特徴とする請求項１２記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１５】
上記評価値取得手段は、各画素位置の所定近傍領域の画素を積算した色信号値を取得することを特徴とする請求項１２記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１６】
上記色度空間の所定の色温度範囲でのヒストグラム積算値及び分散値に基づいて有彩色被写体出現度を算出する有彩色被写体出現度算出手段と、
上記有彩色被写体に対応するホワイトバランス係数を設定する有彩色被写体用ホワイトバランス係数設定手段とをさらに具備し、
上記有彩色被写体出現度算出手段は、上記ヒストグラム積算値が大きいほど出現度を大きく、上記ヒストグラム分散値が大きいほど出現度が大きく算出し、
上記ホワイトバランス係数算出手段は、上記有彩色被写体出現度と上記有彩色被写体に対応するホワイトバランス係数を加味してホワイトバランス係数を算出する
ことを特徴とする請求項１２記載のホワイトバランス調整装置。
【請求項１７】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得ステップと、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出ステップと、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、該明度値より定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出ステップと、
上記各画素位置での色度値と重み係数に基づいて算出される２次元色度空間の重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を色温度毎に求めるヒストグラム解析ステップと、
上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出ステップと、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出ステップと、
上記ホワイトバランス係数算出ステップで算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算ステップと
を有したことを特徴とするホワイトバランス調整方法。
【請求項１８】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得ステップと、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出ステップと、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記複数の画素位置に対する明度値の平均値を求める明度平均値算出ステップと、
上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づいて定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出ステップと、
上記各画素位置での色度値と重み係数に基づき算出される２次元色度空間での重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析ステップと、
上記ヒストグラム積算値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出ステップと、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出ステップと、
上記ホワイトバランス係数算出ステップで算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算ステップと
を有したことを特徴とするホワイトバランス調整方法。
【請求項１９】
画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得ステップと、
上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出ステップと、
上記各画素位置での色度値に基づき算出される２次元色度空間のヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間でのヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析ステップと、
上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出ステップと、
上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出ステップと、
上記ホワイトバランス係数算出ステップで算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算ステップと
を有したことを特徴とするホワイトバランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を有するデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なホワイトバランス調整装置及びホワイトバランス調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にデジタルカメラやビデオカメラでは、白色光源の色が無彩色となるようにカラーバランスを自動補正するオートホワイトバランス制御機能が備わる。これにより、人間の視覚系での色順応の効果を撮影後の画像データに擬似的に加味することにより、違和感のない色調の画像を取得することが可能となる。
【０００３】
従来のホワイトバランス制御は、カメラの撮像素子とは別に測光センサの出力を用いて白を測定する方法と、撮像素子の出力する画像データから直接白を検出する方法とがある。
【０００４】
上記前者の測光センサを用いる方法は、本来の撮像系とは異なる別部品を必要とするためにコストが高くなることに加え、撮像範囲と測光範囲とが視差により必ずしも一致しないために誤差を発生するなど不具合を有する。そのため、一般的には上記後者の撮像素子の出力する画像データから直接白を検出する方法が主流である。
【０００５】
撮像した画像データから白を検出する場合には、黒体放射軌跡の色に近い色を白として検出するのが普通であるが、その際、例えば昼光下の人間の肌の色や昼光下の植物の葉の色に代表されるように、有彩色の物体色で黒体放射軌跡の色に近い色も多く存在する。
【０００６】
そのため、これら有彩色の色を白と誤検出してしまい、その結果間違ったホワイトバランス係数で補正を行ない、結果として有彩色の被写体の色が多く欠落するという不具合が生じることが多い。
【０００７】
そこで、黒体放射軌跡に近い光源エリアと共にそれとは少し離れた肌色エリア及び緑色エリアを設け、該エリアに属する分布の個数または分布の方向から蛍光灯シーンか有彩色の被写体シーンかを判別し、同時に撮影時の露出条件より定まる被写界輝度を基に屋外シーンか室内シーンかを判別することで、有彩色被写体を光源と誤検出して過補正されるのを抑制する技術が考えられている。（特許文献１）
またこれとは別に、画像全体の色分布の分散から画像がカラーチャートか否かを判別して、カラーチャートと通常シーンとの区別を行なう技術も開示されている。（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−２６４８５０号公報
【特許文献２】特開平０４−３７１０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の技術は、ある程度彩度の高い緑色や肌色であれば、高い精度で光源と被写体との区別が可能である反面、例えば屋外の「枯れた葉」の色など、より黒体放射軌跡に近い有彩色の場合には、分離して検出することが困難である。また被写体輝度を用いたとしても、ある輝度範囲では屋外と室内とを区別できないこともある。
【０００９】
また上記特許文献２の技術は、カラーチャートのように様々な色が存在する画像には有効であるが、例えば上述した屋外の「枯れた葉」の色が画面一杯に写っているような画像に対しては、画像全体の分散が小さくなってしまうために区別が困難となる。
【００１０】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、任意の有彩色被写体の色について光源色と有彩色の区別を行ない、より精度の高いホワイトバランス調整が可能なホワイトバランス調整装置及びホワイトバランス調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、該明度値より定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出手段と、上記各画素位置での色度値と重み係数に基づいて算出される２次元色度空間の重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
また本発明の他の一態様は、画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記複数の画素位置に対する明度値の平均値を求める明度平均値算出手段と、上記色信号値のうち明度成分を表す信号値を明度値として抽出し、上記明度値の平均値に対する各画素位置の明度値の比に基づいて定まる重み係数を上記複数の画素位置に対して求める重み係数算出手段と、上記各画素位置での色度値と重み係数に基づき算出される２次元色度空間での重み付けヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間のヒストグラム積算値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、上記ヒストグラム積算値に基づき色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１３】
また本発明の他の一態様は、画像データから複数の画素位置での色信号値を取得する評価値取得手段と、上記色信号値から上記複数の画素位置に対する色度値を求める色度値算出手段と、上記各画素位置での色度値に基づき算出される２次元色度空間のヒストグラムについて、上記ヒストグラムの色温度領域毎に度数分布を参照し導出される上記ヒストグラムの中心位置と、該中心位置の近傍区間でのヒストグラム積算値及び該中心位置の近傍区間のヒストグラム分散値を上記２次元色度空間での色温度毎に求めるヒストグラム解析手段と、上記ヒストグラム積算値及びヒストグラム分散値に基づいて色温度毎の光源出現度を求める光源出現度算出手段と、上記色温度毎の光源出現度及び上記色温度毎のヒストグラム中心位置に基づいてホワイトバランス係数を算出するホワイトバランス係数算出手段と、上記ホワイトバランス係数算出手段で算出したホワイトバランス係数を用いて上記画像データに対するホワイトバランス演算を行なうホワイトバランス演算手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、任意の有彩色被写体の色について光源色と有彩色の区別を行ない、より精度の高いホワイトバランス調整が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）  
以下本発明をデジタルカメラ用のホワイトバランス調整装置に適用した場合の第１の実施形態について図１〜図８を参照して説明する。
【００１６】
図１は本実施形態に係るホワイトバランス調整装置１０全体の構成を示す図である。同図において、レンズ光学系ＯＬにより集光され、開口絞り等の露出制御部ＥＣを介して透過光量を制御された光像が、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）等の撮像素子ＩＳ上に結像される。
【００１７】
そして、この撮像素子ＩＳでの光電変換により得られる画像信号が、図示しないＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して一定レベルのデジタル値の画像データに変換された後、本ホワイトバランス調整装置１０を構成するホワイトバランス（ＷＢ）係数算出部１１及びホワイトバランス係数乗算部１２に供給される。
【００１８】
ホワイトバランス係数算出部１１は、ホワイトバランス評価値取得部１１１、色度ヒストグラム作成部１１２、光源出限度算出部１１３、ホワイトバランス係数合成部１１４、及び光源出限確率算出部１１５からなる。
【００１９】
ホワイトバランス評価値取得部１１１は、撮像素子ＩＳからの画像データによりホワイトバランス係数算出の基となる評価値を取得する。色度ヒストグラム作成部１１２は、該評価値を基に色度平面上にヒストグラムを作成する。光源出限度算出部１１３は、該ヒストグラムを基に各色温度光源の出現度及び出現位置を求める。
【００２０】
一方光源出限確率算出部１１５は、上記露出制御部ＥＣでの動作情報を基に各色温度光源の撮影輝度から求まる出現確率を計算する。ホワイトバランス係数合成部１１４は、光源出限確率算出部１１５で算出した各色温度光源の出現確率と、上記光源出限度算出部１１３で算出した各色温度光源の出現度及び出現位置とを基にホワイトバランス係数を算出し、上記ホワイトバランス係数乗算部１２へ出力する。
【００２１】
上記ホワイトバランス評価値取得部１１１では、撮像素子ＩＳより得られる画像データからある程度多数の画素位置での色信号値（Ｒ，Ｇ，Ｂ値）を取得するものである。取得する画素位置は任意で構わないが、例えば画像データからある一定間隔でサンプリングして（間引いて）取得してもよいし、一定区間毎に区間積分して取得してきてもよい。いずれの場合も、処理時間を鑑みて効率的に評価値を取得することができる。
【００２２】
また処理時間の影響を考慮する必要がない場合には、撮像素子ＩＳでの撮像により得られる全画素位置、例えば撮像素子ＩＳの解像度が縦３０００画素×横４０００画素であれば、全１２００万画素分の色信号値を取得してもよく、画像全体の画素を有効に活用して正確な評価値を得ることができる。
【００２３】
図２は、上記色度ヒストグラム作成部１１２の詳細な構成を示す図である。  
色度ヒストグラム作成部１１２では、まず平均値・最大値算出部１１２ａにて、ホワイトバランス評価値取得部１１１で所得した色信号のうち明度成分を表すＧ成分値を抜き出し、全画素位置のＧ成分の値から平均値Ｇａｖｅ及び最大値Ｇｍａｘを算出する。
【００２４】
次に明度重み係数算出部１１２ｂでは、同じくホワイトバランス評価値取得部１１１で所得した各画素位置のＧ成分値と、上記平均値・最大値算出部１１２ａで算出したＧ成分の平均値Ｇａｖｅ及び最大値Ｇｍａｘとを基に、各画素位置の明度成分により定まる明度重み係数を算出する。
【００２５】
図３は、明度重み係数算出部１１２ｂで算出する明度重み係数を例示するものである。同図に示すように明度重み係数は、上記Ｇ成分の平均値Ｇａｖｅに対する各画素位置のＧ成分の比Ｇ／Ｇａｖｅを求め、この比に応じて明度重み係数を定める。このような比に応じて明度重み係数を求めることで、撮影時の露出条件の変化による明度の値の変化を吸収した明度重み係数を求めることができる。
【００２６】
またこのとき、図３に示すように該比が、ある所定値（１＜Ｃｏｎｓｔ．）よりも小さい場合には、該比に応じて比が大きいほど大きな重みとすることにより、明度が高い画素の評価値ほど高い重み付けをする。
【００２７】
これは、明度成分が高いほどより光源色らしいと評価し、明度成分が低いほど光源色らしくない（すなわち有彩色被写体らしい）と評価することを意味している。また、該比がある所定値（１＜Ｃｏｎｓｔ．）よりも大きい場合には、該比に応じて比が大きいほど小さい重みとする。これは画素の信号値が飽和付近の場合には、その評価値を信頼しないようにすることを意味している。
【００２８】
次の色度値算出部１１２ｃは、ホワイトバランス評価値取得部１１１で所得した色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ値）を基に明度値とは独立な成分である色度値（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）を計算する。
【００２９】
以上のように算出した各画素位置の評価値毎の重み係数、及び色度値を基にヒストグラム格納部１１２ｄが色度ヒストグラムを作成する。
【００３０】
図４（Ａ）は、ここでヒストグラム格納部１１２ｄが作成する色度ヒストグラムを例示するものである。同色度ヒストグラムＣＨは、Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇの色度空間上で黒体放射軌跡に沿った色温度毎に、黒体放射軌跡ＣＲに対して偏差方向に一定の区間幅で設定された２次元ヒストグラムとして定義される。図４（Ａ）のヒストグラムを整列させると、図４（Ｂ）のように、黒体放射軌跡ＣＲは直線上に並び、ヒストグラム座標系が色温度軸と偏差軸とで表されるようになる。
【００３１】
このように設定されたヒストグラム区間に対して、評価値毎の色度値を基に度数分布を作成する。このとき明度成分に対する重み係数を考慮し、ある評価値の重みが２倍であれば度数を２としてヒストグラムに格納することになる。  
以上により、各評価値の明度成分を考慮した重み付けヒストグラムが作成される。
【００３２】
次に図５を用いて光源出限度算出部１１３の詳細な構成について説明する。  
光源出限度算出部１１３は、ヒストグラム中心座標算出部１１３ａ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、光源出現度算出部１１３ｄ、及びホワイトバランス係数算出部１１３ｅを第１色温度領域〜第Ｎ色温度領域までＮ組備えた構成となっている。該色温度領域は、上記色度ヒストグラムにて作成された２次元ヒストグラムの色温度軸方向に分割した区分数Ｎと対応している。
【００３３】
以下各々の色温度領域でのヒストグラム中心座標算出部１１３ａ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、光源出現度算出部１１３ｄ、及びホワイトバランス係数算出部１１３ｅの詳細を説明する。
【００３４】
ヒストグラム中心座標算出部１１３ａは、対応する色温度軸において偏差方向のヒストグラム（度数分布）を参照し、ヒストグラムの中心位置を導出する。ヒストグラムの中心位置としては、ヒストグラムの度数分布から平均位置を求める方法、ヒストグラムの最大度数となる位置を検索する方法、ヒストグラム中央値を求める方法のいずれでもよい。
【００３５】
導出したヒストグラムの中心位置は、後段のヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、及びホワイトバランス係数算出部１１３ｅへ出力する。
【００３６】
ヒストグラム積算値算出部１１３ｂは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ａからのヒストグラム中心位置から所定の近傍区間でのヒストグラムの度数積分値を算出して光源出現度算出部１１３ｄへ出力する。
【００３７】
ヒストグラム分散値算出部１１３ｃは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ａからのヒストグラム中心位置から所定の近傍区間でのヒストグラム度数分布の分散値を算出して光源出現度算出部１１３ｄに出力する。
【００３８】
最後に光源出現度算出部１１３ｄでは、光源出現度を算出する。光源出現度は、撮像素子より得られる画像データ中に色温度ｐの光源の成分がどの程度存在するかを表すものである。例えば、ヒストグラムの積算値及び分散値に基づいて光源出現度を算出する。ここで色温度ｐでのヒストグラムの積算値をＳ（ｐ）、分散値をＤ（ｐ）とすると、光源出現度Ｉ（ｐ）は、例えば以下のように計算される。
【数１】
0005178170.tif 000002
【００３９】
上記（１）式に示すように、光源出現度は、積算値が大きくなるに従って出現度も大きくなる一方で、分散値が大きくなるに従って出現度が小さくなる。これにより、色分布に広がりをもつ評価値は光源らしくなく、有彩色被写体であるものと評価し、白検出の際の重みを減らすことができる。
【００４０】
ホワイトバランス係数算出部１１３ｅでは、該ヒストグラム中心座標算出部１１３ａにより導出されたヒストグラム中心位置から、該ヒストグラムの中心位置に対応する色度座標（Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇ）に基づいてホワイトバランス係数「１／（Ｒ／Ｇ）」「１／（Ｂ／Ｇ）」を色温度毎に算出する。
【００４１】
以上により、色温度領域毎にホワイトバランス係数算出部１１３ｅ及び光源出現度算出部１１３ｄで算出した色温度毎のホワイトバランス係数及び光源出現度をＮ組算出し、ホワイトバランス係数合成部１１４へ出力する。
【００４２】
次に図６により光源出限確率算出部１１５の詳細を説明する。
【００４３】
光源出限確率算出部１１５は、露出制御部ＥＣで得た露出条件から被写界輝度値を算出する被写界輝度算出部１１５ａと、この被写界輝度値に基づいて色温度毎の光源出現確率を算出する、第１色温度領域〜第Ｎ色温度領域に対応したＮ組の光源出現確率算出部１１５ｂとにより構成する。
【００４４】
上記被写界輝度算出部１１５ａは、被写界輝度値（ＢＶ）を算出する。被写界輝度値（ＢＶ）は、撮像されたシーンの絶対輝度を表すものである。例えば、露出条件としてＩＳＯ感度値（ＳＶ）、絞り値（ＡＶ）、シャッター速度値（ＴＶ）が与えられると、（２）式により被写界輝度値を算出する。  
ＢＶ＝ＳＶ＋ＡＶ＋ＴＶ                …(2)  
次に各色温度領域での光源出現確率算出部１１５ｂでは、算出した被写界輝度値（ＢＶ）を元に、各々の色温度領域に対応した光源出現確率を計算する。光源出現確率は、撮像されたシーンに色温度ｐの光源がある確率を表すものである。
【００４５】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に、光源出現確率を算出するときの各色温度領域に対応した関数を例示する。  
図７（Ａ）は日陰に対応する色温度領域（１〜ｋ１）の光源出現確率、図７（Ｂ）は曇りに対応する色温度領域（ｋ１〜ｋ２）、図７（Ｃ）は昼光（晴れ）に対応する色温度領域（ｋ２〜ｋ３）、そして図７（Ｄ）は蛍光灯及び電球に対応する色温度領域（ｋ３〜Ｎ）をそれぞれ示す。
【００４６】
このように光源としての日陰、曇り、蛍光灯及び電球に対応する色温度領域の光現出現確率は、被写界輝度値がある程度にまで大きくなると確率が非常に低くなる一方で、昼光に対応する色温度領域の光現出現確率は、全ての被写界輝度範囲において確率が一定であるように設定する。
【００４７】
これにより被写界輝度値を利用して屋外のシーンでの光源を蛍光灯や電球下に誤判定してしまうのを防ぐことができる。以上により算出された色温度毎の光源出現確率を、ホワイトバランス係数合成部１１４へ出力する。
【００４８】
次に図８を参照してホワイトバランス係数合成部１１４の詳細な構成を説明する。  
ホワイトバランス係数合成部１１４では、上記各色温度領域毎に、上記光源出現度算出部１１３ｄ及び該光源出現確率算出部１１５ｂで算出した色温度毎の光源出現度と光源出現確率を乗算器１１４ａで乗算し、その積を乗算器１１４ｂ及び出現度積分部１１４ｃへ出力する。
【００４９】
乗算器１１４ｂは、乗算器１１４ａの積と各色温度領域毎のホワイトバランス係数とを乗算し、その積をホワイトバランス係数積分部１１４ｄへ出力する。  
上記出現度積分部１１４ｃは、色温度領域毎の乗算器１１４ａの積を入力して積分加算を行ない、出限度積分値を算出して除算部１１４ｅへ送出する。
【００５０】
一方、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄは、色温度領域毎の上記乗算器１１４ｂの積を入力して全色温度について積分加算を行ない、ホワイトバランス係数積分値を算出して除算部１１４ｅへ出力する。
【００５１】
除算部１１４ｅは、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄからのホワイトバランス係数積分値を上記出現度積分部１１４ｃからの出現度積分値で除算して最終的なホワイトバランス係数を得、次段の上記ホワイトバランス係数乗算部１２へ出力する。
【００５２】
ホワイトバランス係数乗算部１２は、最終的に算出されたＷＢ係数に基づき、撮像素子ＩＳより得られる画像データの複数の色成分、例えばＲ及びＢに対してホワイトバランス係数算出部１１から得たホワイトバランス係数を乗算することで、ホワイトバランスを調整した画像を出力する。
【００５３】
上記した各回路構成の本実施形態によれば、入力した画像データから取得した評価値を基に、各評価値の明るさ及び評価値の分散を考慮して、より光源色らしいものに重み付けを行なって評価を行なうことでホワイトバランス係数を求めるものとしたので、画像中の任意の有彩色の影響を排除してより正確なホワイトバランス調整が実現できる。
【００５４】
（第２の実施形態）  
以下本発明をデジタルカメラ用のホワイトバランス調整装置に適用した場合の第２の実施形態について図９を参照して説明する。  
なお、本実施形態に係るホワイトバランス調整装置１０Ａ全体の構成に関しては、上記図１に示したものと光源出限度算出部１１３内の構成を除いて、基本的に同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いてその図示と説明とを省略する。
【００５５】
図９は、上記図１の光源出限度算出部１１３に代わる、本実施形態の光源出限度算出部１１３Ａの詳細な回路構成を示す図である。  
この光源出限度算出部１１３Ａでは、ヒストグラム中心座標算出部１１３ａ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、及び光源出現度算出部１１３ｄを第１色温度領域〜第Ｎ色温度領域に対応したＮ組備えた構成となっている。該色温度領域は、上記色度ヒストグラムにて作成された２次元ヒストグラムの色温度軸方向に分割した区分数Ｎと対応している。
【００５６】
また、上記図５で色温度領域毎に設けられたＮ個のホワイトバランス係数算出部１１３ｅに代えて、第１乃至第ｋ１（ｋ１＜Ｎ）の色温度領域では共有のホワイトバランス係数算出部１１３ｍ及び光源出限度算出部１１３ｎを設け、最終の色温度領域である第Ｎ色温度領域にのみ領域専用のホワイトバランス係数算出部１１３ｏを設けるものとする。
【００５７】
第１色温度領域〜第ｋ１色温度領域の各領域の各ヒストグラム中心座標算出部１１３ａが算出したヒストグラム中心座標がホワイトバランス係数算出部１１３ｍに与えられる。ヒストグラム中心座標算出部１１３ａが算出したヒストグラム中心座標がホワイトバランス係数算出部１１３ｍに与えられる。同温度領域の各光源出現度算出部１１３ｄが算出した光源出現度が光源出限度算出部１１３ｎに与えられる。
【００５８】
また、第Ｎ色温度領域のヒストグラム中心座標算出部１１３ａが算出したヒストグラム中心座標がホワイトバランス係数算出部１１３ｏに与えられる。同色温度領域の光源出現度算出部１１３ｄが算出した光源出現度が直接次段の上記１１４に出力される。
【００５９】
上記のような回路構成にあって、第１〜第ｋ１色温度領域で共有する光源出限度算出部１１３ｎでは、前段の第１〜第ｋ１色温度領域の各光源出現度算出部１１３ｄから得た色温度毎の光源出現度から、第１〜第ｋ１色温度領域までの出現度分布を作成し、該出現度分布の分散値を算出することで、第１〜第ｋ１色温度領域までの光源出現度に該分散値に基づく重みを加えて、あらたに１〜ｋ色温度領域光源出現度として計算する。
【００６０】
このとき、１〜ｋ色温度領域光源出現度をI１〜ｋ1、第１〜第ｋ１色温度領域の各光源出現度をI（ｐ）、第１〜第ｋ１色温度領域の出現度分布の分散値をＤ１〜ｋ1とすれば、Ｉ１〜ｋ1は以下のように計算できる。すなわち、
【数２】
0005178170.tif 000003
【００６１】
また、１〜ｋ１ホワイトバランス係数算出部１１３ｍでは、前段の第１〜第ｋ１色温度領域の光源出現度算出部１１３ｄ及びヒストグラム中心座標算出部１１３ａで得た色温度毎の光源出現度とヒストグラム中心位置に基づき、該出現度の重み付け加算によるヒストグラム重心位置Ｑを以下の式により算出し、該ヒストグラムの重心位置Ｑに対応する色度値（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）から第１〜第ｋ１色温度領域のホワイトバランス係数値（１／（Ｒ／Ｇ）、１／（Ｂ／Ｇ））を算出する。すなわち、
【数３】
0005178170.tif 000004
【００６２】
（但し、ｑ（ｐ）：第１〜第ｋ１色温度領域の色温度毎のヒストグラム中心位置。）  
上記（４）式により算出した第１〜第ｋ１色温度領域のホワイトバランス係数値及び光源出現度をホワイトバランス係数合成部１１４へ出力し、最終的なホワイトバランス係数を求める。
【００６３】
上記のように本実施形態によれば、上記第１の実施形態で説明した作用効果に加えて、高色温度側の光源評価値に関して、色温度方向の分散を考慮した重み付けを行なうことで、一般的に青色系の被写体の分散が色温度方向に広がることが多いのに対し、高色温度光源色と青色系被写体色との区別を付けることが可能となる。
【００６４】
（第３の実施形態）  
以下本発明をデジタルカメラ用のホワイトバランス調整装置に適用した場合の第３の実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。  
なお、本実施形態に係るホワイトバランス調整装置１０Ｂ全体の構成に関しては、上記図１に示したものと光源出限度算出部１１３内及びホワイトバランス係数合成部１１４内の構成を除いて、基本的に同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いてその図示と説明とを省略する。
【００６５】
図１０は、本実施形態に係る光源出限度算出部１１３Ｂの詳細な回路構成を示す図である。同図に示すように光源出限度算出部１１３Ｂは、上記図５で説明したヒストグラム中心座標算出部１１３ａ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、光源出現度算出部１１３ｄ、及びホワイトバランス係数算出部１１３ｅを第１色温度領域〜第Ｎ色温度領域までＮ組備えた構成に加えて、第１〜第Ｇ緑色領域のヒストグラム中心座標算出部１１３ｐ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｑ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｒ、被写体出現度算出部１１３ｓ、及びホワイトバランス係数設定部１１３ｔが追加された構成となっている。
【００６６】
ここで、第１〜第Ｇ緑色領域は、色温度のヒストグラム座標上で設定された緑色領域を複数Ｇに分割した各領域を示す。
【００６７】
ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐは、対応する色温度軸において偏差方向のヒストグラム（度数分布）を参照し、ヒストグラムの中心座標を導出する。ヒストグラムの中心座標としては、ヒストグラムの度数分布から座標位置を求める方法、ヒストグラムの最大度数となる座標を検索する方法、ヒストグラム中央座標を求める方法のいずれでもよい。
【００６８】
導出したヒストグラムの中心座標は、後段のヒストグラム積算値算出部１１３ｑ、及びヒストグラム分散値算出部１１３ｒへ出力する。
【００６９】
ヒストグラム積算値算出部１１３ｑは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐからのヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラムの度数積分値を算出して被写体出現度算出部１１３ｓへ出力する。
【００７０】
ヒストグラム分散値算出部１１３ｒは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐからのヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラム度数分布の分散値を算出して被写体出現度算出部１１３ｓに出力する。
【００７１】
被写体出現度算出部１１３ｓでは、該ヒストグラムの積算値及び分散値から被写体出現度を算出する。一方、上記ホワイトバランス係数設定部１１３ｔには緑色領域毎のホワイトバランス係数が予め固定的に設定されており、その設定内容であるホワイトバランス係数は直接ホワイトバランス係数合成部１１４へ送出される。  
次に、図１１により本実施形態に係るホワイトバランス係数合成部１１４Ｂの詳細な回路構成を説明する。
【００７２】
ホワイトバランス係数合成部１１４Ｂでは、第１〜第Ｎの色温度領域毎に、上記光源出現度算出部１１３ｄ及び該光源出現確率算出部１１５ｂで算出した色温度毎の光源出現度と光源出現確率を乗算器１１４ａで乗算し、その積を乗算器１１４ｂ及び出現度積分部１１４ｃへ出力する。
【００７３】
乗算器１１４ｂは、乗算器１１４ａの積と色温度領域毎のホワイトバランス係数とを乗算し、その積をホワイトバランス係数積分部１１４ｄへ出力する。  
さらに、上記第１〜第Ｇの緑色領域毎に、上記被写体出現度算出部１１３ｓの出力が乗算器１１４ｆに与えられる他、上記出現度積分部１１４ｃに直接与えられる。乗算器１１４ｆは、上記被写体出現度算出部１１３ｓの出力する被写体出現度と、上記ホワイトバランス係数設定部１１３ｔの出力するホワイトバランス係数とを乗算してその積を上記ホワイトバランス係数積分部１１４ｄへ出力する。
【００７４】
上記出現度積分部１１４ｃは、色温度領域毎の乗算器１１４ａの積と、緑色領域毎の被写体出現度とを入力して積分加算を行ない、出限度積分値を算出して除算部１１４ｅへ送出する。
【００７５】
一方、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄは、色温度領域毎の上記乗算器１１４ｂの積と、緑色領域毎の上記乗算器１１４ｆの積とを入力して全色温度領域と全緑色領域について積分加算を行ない、ホワイトバランス係数積分値を算出して除算部１１４ｅへ出力する。
【００７６】
除算部１１４ｅは、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄからのホワイトバランス係数積分値を上記出現度積分部１１４ｃからの出現度積分値で除算して最終的なホワイトバランス係数を得、次段の上記ホワイトバランス係数乗算部１２へ出力する。
【００７７】
上記のような回路構成にあって、その動作について説明する。  
図１２（Ａ）は、上記図１０の各ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐが取扱う、ヒストグラム座標上で設定された緑色領域ＧＡを示したものである。ここで各緑色領域ＧＡでのヒストグラム中心位置算出部は、図１２（Ａ）に示すような各色温度での緑色領域ＧＡのヒストグラム度数分布に対して、ヒストグラムの中心位置を導出する。
【００７８】
ヒストグラムの中心位置としては、前述したようにヒストグラムの度数分布から平均位置を求めてもよいし、ヒストグラムの最大度数となる位置を検索してもよいし、ヒストグラム中央値を求めてもよい。
【００７９】
次に、緑色領域ＧＡ毎のヒストグラム積算値算出部１１３ｑでは、該ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐにて導出されたヒストグラム中心位置から所定の近傍区間でのヒストグラムの度数積分値を算出する。
【００８０】
次に、緑色領域ＧＡ毎のヒストグラム分散値算出部１１３ｒでは、該ヒストグラム中心座標算出部１１３ｐにて導出されたヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラム度数分布の分散値を算出する。
【００８１】
最後に緑色領域ＧＡ毎の被写体出現度算出部１１３ｓでは、該ヒストグラムの積算値及び分散値をもとに被写体出現度を算出する。
【００８２】
ここで第ｇ番目（ｇ：１〜Ｇの自然数）の緑色領域ＧＡでのヒストグラムの積算値をＳＧ（ｇ）、分散値をＤＧ（ｇ）とすると、被写体出現度Ｇ（ｇ）は以下のように計算される。すなわち、  
Ｇ(ｇ)＝ＳＧ(ｇ)・ＤＧ(ｇ)            …(5)  
上記（５）式に示すように、被写体出現度は積算値が大きくなるのに従って出現度も大きくなると共に、分散値が大きくなるのに従って出現度が大きくなる傾向を有する。  
これにより、色分布に広がりをもつ評価値を有彩色被写体らしいとして被写体出現度を算出できる。
【００８３】
緑色領域ＧＡ毎のホワイトバランス係数設定部１１３ｔでは、各緑色領域ＧＡに対応して推定されるホワイトバランス係数を所定のホワイトバランス係数として予め設定する。
【００８４】
以上により、緑色領域ＧＡ毎のホワイトバランス係数設定部１１３ｔ及び被写体出現度算出部１１３ｓで算出した緑色領域毎のホワイトバランス係数及び被写体出現度をＧ組分算出し、上記ホワイトバランス係数合成部１１４へ出力する。
【００８５】
上記のような動作を行なうことにより、画像データから得られる評価値より光源色を精度よく検出してホワイトバランス係数を算出することが可能となると共に、緑色の評価値も利用してホワイトバランス係数を求めることができる。これにより画像中に光源色がない場合でも、屋外の葉等の緑色の分布を利用することで、より正確なホワイトバランス調整を行なうことができる。
【００８６】
また、緑色の評価値としては他に、明度値及び分散値を考慮して重み付けを行なうことにより、光源色との区別をつけて緑色の分布を利用できる。すなわち、光源推定に利用する緑色の分布領域を広げることができ、例えば「枯れた葉」などの淡い緑色もしくはベージュ色まで考慮して光源の推定に利用することができ、より正確性の高いホワイトバランス調整が達成できる。
【００８７】
（第４の実施形態）  
以下本発明をデジタルカメラ用のホワイトバランス調整装置に適用した場合の第４の実施形態について図１２〜図１４を参照して説明する。  
なお、本実施形態に係るホワイトバランス調整装置１０Ｃ全体の構成に関しては、上記図１に示したものと光源出限度算出部１１３内及びホワイトバランス係数合成部１１４内の構成を除いて、基本的に同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いてその図示と説明とを省略する。
【００８８】
図１３は、本実施形態に係る光源出限度算出部１１３Ｃの詳細な回路構成を示す図である。同図に示すように光源出限度算出部１１３Ｃは、上記図５で説明したヒストグラム中心座標算出部１１３ａ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｂ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｃ、光源出現度算出部１１３ｄ、及びホワイトバランス係数算出部１１３ｅを第１色温度領域〜第Ｎ色温度領域までＮ組備えた構成に加えて、第１〜第Ｈ肌色領域のヒストグラム中心座標算出部１１３ｕ、ヒストグラム積算値算出部１１３ｖ、ヒストグラム分散値算出部１１３ｗ、被写体出現度算出部１１３ｘ、及びホワイトバランス係数設定部１１３ｙが追加された構成となっている。
【００８９】
ここで、第１〜第Ｈ緑色領域は、色温度のヒストグラム座標上で設定された肌色領域を複数Ｈに分割した各領域を示す。
【００９０】
ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕは、対応する色温度軸において偏差方向のヒストグラム（度数分布）を参照し、ヒストグラムの中心座標を導出する。ヒストグラムの中心座標としては、ヒストグラムの度数分布から座標位置を求める方法、ヒストグラムの最大度数となる座標を検索する方法、ヒストグラム中央座標を求める方法のいずれでもよい。
【００９１】
導出したヒストグラムの中心座標は、後段のヒストグラム積算値算出部１１３ｖ、及びヒストグラム分散値算出部１１３ｗへ出力する。
【００９２】
ヒストグラム積算値算出部１１３ｖは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕからのヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラムの度数積分値を算出して被写体出現度算出部１１３ｘへ出力する。
【００９３】
ヒストグラム分散値算出部１１３ｗは、上記ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕからのヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラム度数分布の分散値を算出して被写体出現度算出部１１３ｘに出力する。
【００９４】
被写体出現度算出部１１３ｘでは、該ヒストグラムの積算値及び分散値から被写体出現度を算出する。一方、上記ホワイトバランス係数設定部１１３ｙには各肌色領域毎のホワイトバランス係数が予め固定的に設定されており、その設定内容であるホワイトバランス係数は直接ホワイトバランス係数合成部１１４へ送出される。  
次に、図１４により本実施形態に係るホワイトバランス係数合成部１１４Ｃの詳細な回路構成を説明する。
【００９５】
ホワイトバランス係数合成部１１４Ｃでは、第１〜第Ｎの色温度領域毎に、上記光源出現度算出部１１３ｄ及び該光源出現確率算出部１１５ｂで算出した色温度毎の光源出現度と光源出現確率を乗算器１１４ａで乗算し、その積を乗算器１１４ｂ及び出現度積分部１１４ｃへ出力する。
【００９６】
乗算器１１４ｂは、乗算器１１４ａの積と色温度領域毎のホワイトバランス係数とを乗算し、その積をホワイトバランス係数積分部１１４ｄへ出力する。  
さらに、上記第１〜第Ｈの緑色領域毎に、上記被写体出現度算出部１１３ｘの出力が乗算器１１４ｇに与えられる他、上記出現度積分部１１４ｃに直接与えられる。乗算器１１４ｇは、上記被写体出現度算出部１１３ｘの出力する光源出現度と、上記ホワイトバランス係数設定部１１３ｙの出力するホワイトバランス係数とを乗算してその積を上記ホワイトバランス係数積分部１１４ｄへ出力する。
【００９７】
上記出現度積分部１１４ｃは、各色温度領域毎の乗算器１１４ａの積と、肌色領域毎の被写体出現度とを入力して積分加算を行ない、出限度積分値を算出して除算部１１４ｅへ送出する。
【００９８】
一方、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄは、色温度領域毎の上記乗算器１１４ｂの積と、肌色領域毎の上記乗算器１１４ｇの積とを入力して全色温度領域と全肌色領域について積分加算を行ない、ホワイトバランス係数積分値を算出して除算部１１４ｅへ出力する。
【００９９】
除算部１１４ｅは、ホワイトバランス係数積分部１１４ｄからのホワイトバランス係数積分値を上記出現度積分部１１４ｃからの出現度積分値で除算して最終的なホワイトバランス係数を得、次段の上記ホワイトバランス係数乗算部１２へ出力する。
【０１００】
上記のような回路構成にあって、その動作について説明する。  
図１２（Ｂ）は、上記図１３の各ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕが取扱う、ヒストグラム座標上で設定された肌色領域ＨＡを示したものである。ここで各肌色領域ＨＡでのヒストグラム中心位置算出部は、図１２（Ｂ）に示すような各色温度での肌色領域ＨＡのヒストグラム度数分布に対して、ヒストグラムの中心位置を導出する。
【０１０１】
ヒストグラムの中心位置としては、前述したようにヒストグラムの度数分布から平均位置を求めてもよいし、ヒストグラムの最大度数となる位置を検索してもよいし、ヒストグラム中央値を求めてもよい。
【０１０２】
次に、肌色領域ＨＡ毎のヒストグラム積算値算出部１１３ｖでは、該ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕにて導出されたヒストグラム中心位置から所定の近傍区間でのヒストグラムの度数積分値を算出する。
【０１０３】
次に、肌色領域ＨＡ毎のヒストグラム分散値算出部１１３ｗでは、該ヒストグラム中心座標算出部１１３ｕにて導出されたヒストグラム中心座標から所定の近傍区間でのヒストグラム度数分布の分散値を算出する。
【０１０４】
最後に肌色領域ＨＡ毎の被写体出現度算出部１１３ｘでは、該ヒストグラムの積算値及び分散値をもとに被写体出現度を算出する。
【０１０５】
ここで第ｈ番目（ｈ：１〜Ｈの自然数）の肌色領域ＨＡでのヒストグラムの積算値をＳＨ（ｈ）、分散値をＤＨ（ｈ）とすると、被写体出現度Ｈ（ｈ）は以下のように計算される。すなわち、  
Ｈ(ｈ)＝ＳＨ(ｈ)・ＤＨ(ｈ)            …(6)  
上記（６）式に示すように、被写体出現度は積算値が大きくなるのに従って出現度も大きくなると共に、分散値が大きくなるのに従って出現度が大きくなる傾向を有する。  
これにより、色分布に広がりをもつ評価値を有彩色被写体らしいとして被写体出現度を算出できる。
【０１０６】
肌色領域ＨＡ毎のホワイトバランス係数設定部１１３ｙでは、各肌色領域ＨＡに対応して推定されるホワイトバランス係数を所定のホワイトバランス係数として予め設定する。
【０１０７】
以上により、各肌色領域ＨＡ毎のホワイトバランス係数設定部１１３ｙ及び光源出現度算出部１１３ｘで算出した肌色領域ＨＡ毎のホワイトバランス係数及び被写体出現度をＨ組分算出し、上記ホワイトバランス係数合成部１１４へ出力する。
【０１０８】
上記のような動作を行なうことにより、画像データから得られる評価値より光源色を精度よく検出してホワイトバランス係数を算出することが可能となると共に、肌色の評価値も利用してホワイトバランス係数を求めることができる。これにより画像中に光源色がない場合でも、人物の肌色の分布を利用することで、より正確なホワイトバランス調整を行なうことができる。
【０１０９】
また、肌色の評価値としては他に、明度値及び分散値を考慮して重み付けを行なうことにより、光源色との区別をつけて肌色の分布を利用できる。すなわち、光源推定に利用する肌色の分布領域を広げることができ、例えば「化粧を施した肌」「白色人種の肌」などの淡い肌色まで考慮して光源の推定に利用することができ、より正確性の高いホワイトバランス調整が達成できる。
【０１１０】
なお、上記第１乃至第４の実施形態はいずれも、本発明をハードウェア回路により実現した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、コンピュータが読取り可能なプログラムを実行することで同様の作用効果を得るソフトウェア処理によるものとしてもよい。
【０１１１】
また、本発明は固体撮像素子を有する撮像装置で取得した画像データを記録媒体に記録する前にホワイトバランス調整を施す装置のみならず、何らかの手段で取得された画像データに対するホワイトバランス調整を行なう、より一般的な画像処理、例えばレタッチ用のアプリケーションソフトウェア等にも同様に適用し得る。
【０１１２】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施してもよい。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るホワイトバランス調整装置全体の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態に係る図１の色度ヒストグラム作成部の詳細構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係る図２の明度重み係数算出部にて算出される重み係数と明度値との関係を示す図。
【図４】同実施形態に係る図１の色度ヒストグラム作成部で作成されるヒストグラムの概念を示す図。
【図５】同実施形態に係る図１の光源出現度算出部の詳細な構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態に係る図１の光源出現確率算出部の詳細な構成を示すブロック図。
【図７】同実施形態に係る図６の色温度領域毎の光源出現確率算出部で使用される関数を例示する図。
【図８】同実施形態に係る図１のホワイトバランス（ＷＢ）係数合成部の詳細な構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るホワイトバランス調整装置の光源出現度算出部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るホワイトバランス調整装置の光源出現度算出部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１１】同実施形態に係るホワイトバランス調整装置のホワイトバランス係数合成部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の第３及び第４の実施形態に係る緑色領域と肌色領域の概念図を示す図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るホワイトバランス調整装置の光源出現度算出部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１４】同実施形態に係るホワイトバランス係数合成部の詳細な構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…ホワイトバランス調整装置、１１…ホワイトバランス（ＷＢ）係数算出部、１２…ホワイトバランス（ＷＢ）係数乗算部、１１１…ホワイトバランス（ＷＢ）評価値取得部、１１２…色度ヒストグラム作成部、１１２ａ…平均値・最大値算出部、１１２ｂ…明度重み係数算出部、１１２ｃ…色度値算出部、１１２ｄ…ヒストグラム格納部、１１３，１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ…光源出限度算出部、１１３ａ…第ｘ色温度領域ヒストグラム中心座標算出部、１１３ｂ…第ｘ色温度領域ヒストグラム積算値算出部、１１３ｃ…第ｘ色温度領域ヒストグラム分散値算出部、１１３ｄ…第ｘ色温度領域光源出現度算出部、１１３ｅ…第ｘ色温度領域ホワイトバランス（ＷＢ）係数算出部、１１３ｍ…１〜ｋ１ホワイトバランス係数算出部、１１３ｎ…１〜ｋ１光源出限度算出部、１１３ｏ…第Ｎ色温度領域ホワイトバランス係数算出部、１１３ｐ…ヒストグラム中心座標算出部、１１３ｑ…ヒストグラム積算値算出部、１１３ｒ…ヒストグラム分散値算出部、１１３ｓ…被写体出現度算出部、１１３ｔ…ホワイトバランス（ＷＢ）係数設定部、１１３ｕ…ヒストグラム中心座標算出部、１１３ｖ…ヒストグラム積算値算出部、１１３ｗ…ヒストグラム分散値算出部、１１３ｘ…被写体出現度算出部、１１３ｙ…ホワイトバランス係数設定部、１１４，１１４Ｂ，１１４Ｃ…ホワイトバランス（ＷＢ）係数合成部、１１４ａ，１１４ｂ…乗算器、１１４ｃ…出現度積分部、１１４ｄ…ホワイトバランス（ＷＢ）係数積分部、１１４ｅ…除算部、１１４ｆ，１１４ｇ…乗算器、１１５…光源出限確率算出部、ＣＨ…色度ヒストグラム、ＣＲ…黒体放射軌跡、ＥＣ…露出制御部、ＧＡ…緑色領域、ＨＡ…肌色領域、ＩＳ…撮像素子、ＯＬ…レンズ光学系。
【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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