(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像の撮影時の光収束量を表す露出集積時間によって前記映像の光源検出領域を設定するステップと、
前記映像の色全域で前記光源検出領域に含まれるデータを使用して光源を検出するステップと、を含み、
前記設定するステップは、前記映像の色全域分散と中心地点のうち少なくとも一つを付加的に使用して前記光源検出領域を決定するステップを含み、
前記決定するステップは、前記色全域分散が所定の臨界範囲を満足させるかどうかによって前記光源検出領域を調節するステップを含む白色バランシング方法。
【請求項２】
前記設定するステップは、前記露出集積時間によって既定の複数の候補領域のうち前記露出集積時間に対応する候補領域を前記光源検出領域と決定するステップとを含む請求項１に記載の白色バランシング方法。
【請求項３】
前記設定するステップは、前記露出集積時間による光源分布程度に基づいて既定の色度座標上の所定の軌跡で、前記露出集積時間に対応する地点から所定の範囲を前記光源検出領域と決定するステップを含む請求項１に記載の白色バランシング方法。
【請求項４】
前記範囲は、前記露出集積時間によって可変的な請求項３に記載の白色バランシング方法。
【請求項５】
前記検出するステップは、前記映像の色全域で光源検出領域に含まれるデータの輝度分布によって前記光源検出領域に含まれるデータを第１グループと第２グループとに分類するステップと、
前記第１グループに含まれるデータの第１平均輝度値と前記第２グループに含まれるデータの第２平均輝度値のうちいずれか一つを前記光源と決定するステップとを含む請求項１に記載の白色バランシング方法。
【請求項６】
前記分類するステップは、前記光源検出領域に含まれるデータの平均輝度値と前記光源検出領域の中央輝度値間の加重値和を通じて求められた臨界輝度値を基準として、前記光源検出領域に含まれるデータを前記第１グループと前記第２グループとに分類するステップを含む請求項５に記載の白色バランシング方法。
【請求項７】
前記決定するステップは、前記第１平均輝度値と前記第２平均輝度値のうち所定の比較光源との色度差がさらに小さな方を前記光源と決定するステップとを含む請求項５に記載の白色バランシング方法。
【請求項８】
前記比較光源は、前記光源検出領域に含まれるデータの平均色度値と前記光源検出領域の中央色度値間の加重値平均値、前記第１平均輝度値と前記第２平均輝度値間の差値、及び前記映像を提供する装置の標準光源情報のうち少なくとも一つを入力値とする相関関数を通じて求められる請求項７に記載の白色バランシング方法。
【請求項９】
前記相関関数は、サブ相関関数の結果値と前記差値とを入力値とする１次相関関数であり、前記サブ相関関数は、前記加重値平均値と前記標準光源情報とを入力値とする２次相関関数である請求項８に記載の白色バランシング方法。
【請求項１０】
前記決定された光源を補正するステップをさらに含む請求項１に記載の白色バランシング方法。
【請求項１１】
前記補正するステップは、色度座標上で前記決定された光源を所定の光源軌跡に垂直な方向に投影させた地点を新たな光源と設定するステップを含む請求項１０に記載の白色バランシング方法。
【請求項１２】
前記光源軌跡は、前記映像を提供する装置の特性による複数の標準光源の趨勢線と平行し、前記決定された光源の色度値と前記光源検出領域に含まれるデータの平均色度値との加重値平均地点を含む請求項１１に記載の白色バランシング方法。
【請求項１３】
前記決定された光源を基準として、前記映像に対する白色バランシング作業を行うステップをさらに含む請求項１に記載の白色バランシング方法。
【請求項１４】
請求項１に記載された方法を実行する少なくとも一つのプロセッシングエレメントを制御するためのコンピュータで読むことができるコードを含む媒体。
【請求項１５】
入力される映像の撮影時の光収束量を表す露出集積時間によって前記映像の光源検出領域を設定する設定部と、前記映像の色全域で前記光源検出領域に含まれるデータを使用して光源を検出する検出部と、を備え、
前記設定部は、前記映像の色全域分散と中心地点のうち少なくとも一つを付加的に使用して前記光源検出領域を決定し、
前記設定部は、前記色全域分散が所定の臨界範囲を満足させるかどうかによって前記光源検出領域を調節する白色バランシング装置。
【請求項１６】
前記設定部は、前記露出集積時間によって既定の複数の候補領域のうち前記露出集積時間に対応する候補領域を前記光源検出領域と決定する請求項１５に記載の白色バランシング装置。
【請求項１７】
前記設定部は、前記露出集積時間による光源分布程度に基づいて既定の色度座標上の所定の軌跡で、前記露出集積時間に対応する地点から所定の範囲を前記光源検出領域と決定する請求項１５に記載の白色バランシング装置。
【請求項１８】
前記範囲は、前記露出集積時間によって可変的な請求項１７に記載の白色バランシング装置。
【請求項１９】
前記検出部は、前記映像の色全域で光源検出領域に含まれるデータの輝度分布によって前記光源検出領域に含まれるデータを第１グループと第２グループとに分類する分類部と、
前記第１グループに含まれるデータの第１平均輝度値と前記第２グループに含まれるデータの第２平均輝度値のうちいずれか一つを前記光源と決定する光源決定部と、を備える請求項１５に記載の白色バランシング装置。
【請求項２０】
前記分類部は、前記光源検出領域に含まれるデータの平均輝度値と前記光源検出領域の中央輝度値間の加重値和を通じて求められた臨界輝度値を基準として、前記光源検出領域に含まれるデータを前記第１グループと前記第２グループとに分類する請求項１９に記載の白色バランシング装置。
【請求項２１】
前記光源決定部は、前記第１平均輝度値と前記第２平均輝度値のうち所定の比較光源との色度差がさらに小さな方を前記光源と決定する請求項１９に記載の白色バランシング装置。
【請求項２２】
前記比較光源は、前記光源検出領域に含まれるデータの平均色度値と前記光源検出領域の中央色度値間の加重値平均値、前記第１平均輝度値と前記第２平均輝度値間の差値、及び前記映像を提供する装置の標準光源情報のうち少なくとも一つを入力値とする相関関数を通じて求められる請求項２１に記載の白色バランシング装置。
【請求項２３】
前記相関関数は、サブ相関関数の結果値と前記差値とを入力値とする１次相関関数であり、前記サブ相関関数は、前記加重値平均値と前記標準光源情報とを入力値とする２次相関関数である請求項２２に記載の白色バランシング装置。
【請求項２４】
前記決定された光源を補正する安定化部をさらに含む請求項１５に記載の白色バランシング装置。
【請求項２５】
前記安定化部は、色度座標上で前記決定された光源を所定の光源軌跡に垂直な方向に投影させた地点を新たな光源と設定する請求項２４に記載の白色バランシング装置。
【請求項２６】
前記光源軌跡は、前記映像を提供する装置の特性による複数の標準光源の趨勢線と平行し、前記決定された光源の色度値と前記光源検出領域に含まれるデータの平均色度値との加重値平均地点を含む請求項２５に記載の白色バランシング装置。
【請求項２７】
前記決定された光源を基準として、前記映像に対する白色バランシング作業を行うバランシング部をさらに含む請求項１５に記載の白色バランシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色再現技術に係り、さらに詳細には白色バランシング方法及び装置に関したことである。
【背景技術】
【０００２】
光には色温度と呼ばれる特有の色があるが、その単位でケルビン（Ｋ）が使用される。一般的に、人間の視覚能力は自動で色に対する感受性を調節するために、どんな色温度の光が照らされても色彩に対する人間の認識差は非常に微々である。しかし、カメラやカムコーダのようなイメージピックアップ装置は色温度が反映された色彩をそのまま感知するために、光源が変わればイメージピックアップ装置が撮影したイメージは相異なる色彩を帯びる。
【０００３】
例えば、晴れた日の太陽光は色温度が高いためにイメージピックアップ装置が撮影したイメージは全体的に青色を帯びる一方、日出や日没時間帯の太陽光は色温度が低いために、イメージピックアップ装置が撮影したイメージは全体的に赤色を帯びる。このような問題点を改善するために提案された自動白色バランシング（Ａｕｔｏ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ；ＡＷＢ）技術は、撮影されたイメージが色温度によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）成分のうち少なくとも一方向に偏向される場合、イメージの色調が歪曲される現象を補正する役割を行う。
【０００４】
従来の技術のうち、特許文献１は、被写界を分割した所定の領域ごとの輝度が臨界値より高い領域で色度を検出し、これを用いて白色バランシングを行うための利得値を算出する撮像装置について開示している。
【０００５】
しかし、従来の白色バランシング技術は、同じ光源下で撮影された映像であっても、映像内に存在する物体の色相や大きさによって一貫性のある色再現に難点があった。
【特許文献１】日本特許公開第２００２−２９０９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、さらに安定した光源推定を通じて色再現性能を向上させるところにその目的がある。本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による白色バランシング方法は、入力される映像の撮影時の光収束量を表す露出集積時間によって前記映像の光源検出領域を設定するステップ、及び前記映像の色全域で前記光源検出領域に含まれるデータを使用して光源を検出するステップを含む。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による白色バランシング装置は、入力される映像の撮影時の光収束量を表す露出集積時間によって前記映像の光源検出領域を設定する設定部と、前記映像の色全域で前記光源検出領域に含まれるデータを使用して光源を検出する検出部とを備える。その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の白色バランシング方法及び装置によれば、さらに安定した光源推定を通じて色再現性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の利点及び特徴、そしてこれを達成する方法は添付された図面に基づいて詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、この実施例から外れて多様な形に具現でき、本明細書で説明する実施例は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で当業者に発明の範ちゅうを完全に報せるために提供されるものであり、本発明は請求項及び発明の詳細な説明により定義されるだけである。一方、明細書全体に亙って同一な参照符号は同一な構成要素を示す。
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による白色バランシング装置１００を示すブロック図である。図示された白色バランシング装置１００は、設定部１１０、検出部１２０、安定化部１３０、及び白色バランシング部１４０を備える。このような白色バランシング装置は、デジタルスチールカメラ、デジタルビデオカムコーダのような映像処理装置に含まれうる。
【００１３】
白色バランシング装置１００を構成する構成要素間の動作過程を図２に図示したが、まず設定部１１０は、入力される映像に対する光源検出領域を設定する（Ｓ２１０）。設定部１１０は、光源検出領域を決定する基準として露出集積時間（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ；ＥＩＴ）が使われうる。ＥＩＴは、映像を撮影するために光を収束した時間を意味する。しかし、ＥＩＴは必ずしも時間的な要素に限定されるものではなく、映像撮影時の光の収束量を計ることができる他の情報によって決定されることもある。より具体的に、ＥＩＴは、シャッタースピードやしぼり値などの露出情報によって決定できる。
【００１４】
ＥＩＴは、入力される映像と共に提供されうる。例えば、デジタルスチールカメラが映像撮影時のシャッタースピードやシボリ値などの露出情報を、撮影された映像に付加データとして添付させたかの様に、ＥＩＴも映像に付加データとして添付されうる。
【００１５】
一方、光源検出領域は、入力される映像の光源検出時に使われるデータの範囲を表し、その一例を図３に図示した。検出部１２０は、入力される映像の色全域（ｇａｍｕｔ）３１０で設定部１１０が設定した光源検出領域３２０に含まれるデータを使用して光源を検出する（Ｓ２２０）。
【００１６】
検出部１２０が検出した光源は、デバイス間の偏差や光源を検出するためにサンプリングされたデータの量などによって歪曲された情報を反映していることがあるが、これを補償するために安定化部１３０は検出された光源を補正する（Ｓ２３０）。
【００１７】
その後、バランシング部１４０は、補正された光源を使用して映像に対する白色バランシング作業を行う（Ｓ２４０）。白色バランシング作業についての多様な公知の技術が存在するので、本発明ではこれについての説明を省略する。
【００１８】
図１ないし図３を参照して概略的に説明した本発明は、大きく光源検出領域を設定する作業、光源を検出する作業、及び検出された光源を補正する作業を含み、以下では、これら各作業について個別的に説明する。
【００１９】
１．光源検出領域の設定作業
入力される映像に対する光源検出領域を設定する作業は、図１の設定部１１０によって行われ、図２でＳ２１０に該当する。
【００２０】
前述したように、設定部１１０は、ＥＩＴによって光源検出領域を設定する。本発明の一実施形態として、映像撮影時のＥＩＴと撮影された映像の色全域で光源が存在する地点間の関係を統計的に分析することによって、図４に示すように、ＥＩＴによって光源が存在する可能性が高い候補領域４１０ないし４４０を事前に設定しておくことができる。例えば、設定部１１０は、入力映像のＥＩＴが０〜Ｎ１の範囲に属すれば候補領域１  ４１０を光源検出領域と設定し、入力映像のＥＩＴがＮ１〜Ｎ２の範囲に属すれば、候補領域２  ４２０を光源検出領域と設定できる。このように残りの候補領域４３０、４４０も入力映像のＥＩＴによって光源検出領域と設定できる。
【００２１】
図４の実施形態によれば、候補領域４１０ないし４４０が色度座標上で固定されており、光源検出領域は固定された候補領域のうちいずれか一つと決定されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＥＩＴによって映像の光源が存在する地点を色度座標上にモデリングしておき、入力される映像のＥＩＴによって光源検出領域を可変的に設定する実施形態も可能である。これについて、図５Ａないし図５Ｃを参照してさらに具体的に説明する。
【００２２】
図５Ａは、複数の映像それぞれのＥＩＴによって各映像の光源の色度値を表した図面である。このような資料は、事前実験を通じて獲得できる。
図５Ａに図示された資料を通じてＥＩＴによる光源の中心色度軌跡をモデリングできる。このために、各ＥＩＴに対応する光源の平均色度値を計算し、各平均色度値を表す地点の趨勢線５１０を求めることができる。求められた趨勢線を色度座標上に投影させれば、図５Ｂに示すように光源の中心色度軌跡５２０を得ることができる。
【００２３】
ＥＩＴによる光源の中心色度軌跡５２０は事前に設定されており、設定部１１０は、光源の中心色度軌跡５２０で入力される映像のＥＩＴに対応する中心光源地点を得ることができる。
【００２４】
中心光源地点が得られれば、設定部１１０は、図５Ｃに示すように中心光源地点５３０から所定の範囲を光源検出領域５４０と設定できる。望ましくは、光源検出領域５４０は、中心光源地点５３０から光源の中心色度軌跡方向５２０に第１臨界距離５５０まで、光源の中心色度軌跡５２０に垂直な方向に第２臨界距離５６０まで設定できる。ここで、第１臨界距離及び第２臨界距離は、事前実験を通じて決定されたＥＩＴによる光源の色度分布傾向によって設定されうる。
【００２５】
第１臨界距離及びと第２臨界距離は、ＥＩＴによって動的に決定されてもよい。例えば、ＥＩＴが低いほど光源の色度分布範囲が狭く、ＥＩＴが高いほど光源の色度分布範囲が広いならば、このような傾向が反映されるようにＥＩＴによって第１臨界距離と第２臨界距離のうち少なくとも一つが変更されてもよい。
【００２６】
一方、本発明の一実施形態によれば、設定部１１０は、光源検出領域を設定するために入力される映像の色全域分散及び色全域の中心地点を追加的に使用できる。
【００２７】
色全域分散を求めるために、設定部１１０は、図６Ａに示すように入力される映像の色全域６１０で色度座標上の４つの個の基準地点Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒからの距離が近い順に臨界数のデータ６１０−１、６１０−２、６１０−３、６１０−４を選別する。
【００２８】
本発明の一実施形態による４つの個の基準地点は、図６Ｂに示すように、色度座標の原点Ｏ（０，０）、Ｃｒ軸で一般的な映像が持つことができる最大Ｃｒ値Ｃｒ−ｍａｘを表す地点Ｐ（Ｃｒ−ｍａｘ，０）、Ｃｂ軸で一般的な映像が持つことができる最大Ｃｂ値Ｃｂ−ｍａｘを表す地点Ｑ（Ｃｂ−ｍａｘ，０）、及び最大Ｃｒ値と最大Ｃｂ値で構成される座標地点Ｒ（Ｃｒ−ｍａｘ，Ｃｂ−ｍａｘ）である。
【００２９】
図６Ｃに本発明の他の実施形態による４つの個の基準地点を図示したが、４つの個の基準地点のうち二つの基準地点Ｏ（０，０）とＲ（Ｃｒ−ｍａｘ，Ｃｂ−ｍａｘ）とは、図６Ｂの実施形態と同一である。しかし、残りの二つの基準地点ＰとＱとは、二つの色度座標軸と基準光源軌跡６２０との延長線が接する地点である。ここで、基準光源軌跡６２０は、映像をキャプチャーするデバイス（例えば、白色バランシング装置１００を備えているデジタルスチールカメラ）の特性に合う多様な類型の標準光源（例えば、Ｄ６５、Ｄ５０、ＣＷＦ（Ｃｏｏｌ  Ｗｈｉｔｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ）、Ａ、Ｈｏｒｉｚｏｎなど）の色度に基づいた趨勢線を意味する。
【００３０】
各基準地点からの距離が近い順に臨界数のデータが選別されれば、設定部１１０は、図６Ｄに示すように、各基準地点を通じて選別されたデータ別に前記データの平均色度値を持つエッジポイント（６３０−１、６３０−２、６３０−３、６３０−４）を決定する。
【００３１】
その後、設定部１１０は、４つの個の基準地点のうち対角方向の基準地点から誘導されたエッジポイント間の距離を計算する。すなわち、設定部１１０は、図６Ｅに示すように、基準地点Ｏから誘導されたエッジポイント６３０−１と基準地点Ｒから誘導されたエッジポイント６３０−４間の距離６４０（以下、色全域高さという）、及び基準地点Ｐから誘導されたエッジポイント６３０−２と基準地点Ｑから誘導されたエッジポイント６３０−３間の距離６５０（以下、色全域幅という）を計算する。
【００３２】
その後、設定部１１０は、色全域高さ６４０と色全域幅６５０とがそれぞれ所定の臨界範囲上に存在するかどうかを判断する。色全域高さと色全域幅とが臨界範囲を満足させれば、入力された映像が正常な色分布を持つと見ることができるので、設定部１１０は、ＥＩＴによって決定された光源検出領域をそのまま使用させる。しかし、色全域高さ６４０と色全域幅６５０とが臨界範囲を外れれば、入力された映像の色全域が正常な場合より過度に広いか、過度に狭いことであるため、入力映像が非正常的な色分布を持つということが分かる。このような場合、ＥＩＴによって入力映像の色全域のうち一部領域として光源検出領域を決定すれば、正確な光源を検出できない可能性が高くなる。したがって、設定部１１０は色全域高さや色全域幅が臨界範囲を外れる場合、ＥＩＴと関係なく従来の技術でのように入力映像の色全域を光源検出領域と設定できる。
【００３３】
色全域分散は色全域分布程度を表す概念であるため、以上の説明のように色全域分散を求める方式によって本発明が限定されるものではない。例えば、設定部１１０は、４つの個以上の基準領域からの距離が近い順に臨界数のデータを入力映像の色全域で選別し、各基準領域別に選別されたデータの平均色度を持つ地点の間の距離を使用して色全域分散を計ることもできる。
【００３４】
一方、色全域中心点は、図６Ｅに示すように、色全域高さと色全域幅を表す線分との交差点６６０と決定できる。設定部１１０は、色全域中心点６６０を使用してＥＩＴによって決定された光源検出領域を使用することが正しいかどうかを判断する。
【００３５】
例えば、ＥＩＴによって映像の光源が存在する地点を色度座標上にモデリングした方式と類似して、色全域中心点６６０によって映像の光源が存在する地点を色度座標上にモデリングできる。すなわち、色全域中心点６６０によって映像の光源が存在できる地点を、色度座標上で所定数の領域と設定しておくことができる。
【００３６】
その後、入力された映像の色全域中心点６６０に対応する色度座標上の領域がＥＩＴによって決定された光源検出領域と重なるかどうかを通じて、ＥＩＴにより決定された光源検出領域を使用することが正しいかどうかを判断できる。もし、色全域中心点６６０に対応する色度座標上の領域がＥＩＴによって決定された光源検出領域と一致するならば、ＥＩＴによって決定された光源検出領域をそのまま使用できる。しかし、色全域中心点６６０に対応する色度座標上の領域がＥＩＴによって決定された光源検出領域と一致しないならば、ＥＩＴと関係なく従来の技術でのように入力映像の色全域が光源検出領域と設定されうる。
【００３７】
２．光源検出作業
光源検出作業は、図１の検出部１２０によって行われ、図２でＳ２２０に該当する。検出部１２０は、図７に示すように、分類部７１０、比較値決定部７２０、及び光源推定部７３０を備える。
【００３８】
分類部７１０は、入力された映像の色全域で設定部１１０によって設定された光源検出領域内に含まれるデータを、輝度に基づいて二つのグループに分類する。分類部７１０の動作過程を示すフローチャートを図８に図示した。
【００３９】
まず分類部７１０は、光源検出領域内に含まれるデータの中心輝度値と平均輝度値とを計算する（Ｓ８１０）。分類部７１０は、光源検出領域内に含まれるデータの輝度分布のうち輝度値の高い順に臨界数のデータ（以下、上位輝度データという）及び上位輝度データと同じ数のデータを輝度値が低い順に選別できる。中心輝度値Ｙｔｈｒｅｓｈは、上位輝度データの輝度値の平均値と下位輝度データの輝度値の平均値間の平均値と計算できる。また、平均輝度値Ｙａｖｇは、光源検出領域内に含まれるあらゆるデータの輝度値の平均と計算できる。
【００４０】
その後、分類部７１０は、中心輝度値と平均輝度値とを使用して光源検出領域内のデータを２つのグループに分類するために使われる臨界輝度値を計算する（Ｓ８２０）。臨界輝度値は、光源検出領域内に含まれるデータの中心輝度値と平均輝度値との加重値和によって決定され、これを式（１）に表した。
【００４１】
【数１】
0004472722.tif 000002
式（１）で
【００４２】
【数２】
0004472722.tif 000003
は求めようとする臨界輝度値であり、
【００４３】
【数３】
0004472722.tif 000004
は中心輝度値であり、
【００４４】
【数４】
0004472722.tif 000005
は平均輝度値である。またｋは加重値であって、０〜１の値を持つ。
【００４５】
臨界輝度値が計算されれば、分類部７１０は、光源検出領域内のデータを臨界輝度値を基準として２つのグループに分類する（Ｓ８３０）。例えば、分類部７１０は、光源検出領域内のデータのうち臨界輝度値以上の輝度を持つデータを第１グループに分類し、臨界輝度値未満の輝度を持つデータを第２グループに分類できる。
【００４６】
図７の比較値決定部７２０は、光源を決定する基準になる比較光源を設定する。比較値決定部７２０の動作過程を示すフローチャートを図９に図示した。
【００４７】
まず、比較値決定部７２０は、光源検出領域内に含まれるデータの平均色度値と中心色度値とを計算する（Ｓ９１０）。平均色度値は、光源検出領域内に含まれるデータの色度値の平均で計算でき、中心色度値は、光源検出領域の中心地点の色度値で計算できる。その後、比較値決定部７２０は、式（２）に表したように、平均色度値と中心色度値との加重値平均を計算する（Ｓ９２０）。
【００４８】
【数５】
0004472722.tif 000006
式（２）で
【００４９】
【数６】
0004472722.tif 000007
は求めようとする加重値平均であり、
【００５０】
【数７】
0004472722.tif 000008
は平均色度値であり、
【００５１】
【数８】
0004472722.tif 000009
は中心色度値である。またｍは加重値であって、０〜１の値を持つ。
【００５２】
一方、比較値決定部７２０は、分類部７１０によって分類された二つのグループ別に各グループに含まれるデータの色度値の平均を計算する（Ｓ９３０）。以下、第１グループに含まれるデータの色度値の平均を第１平均といい、第２グループに含まれるデータの色度値の平均を第２平均という。
【００５３】
比較値決定部７２０は、第１平均と第２平均との間の差値を計算する（Ｓ９４０）。その後、比較値決定部７２０は、Ｓ９２０で求めた加重値平均Ｃｗ、Ｓ９４０で求めた差値、及び映像フレームを提供するデバイス（例えば、白色バランシング装置１００を含んでいるデジタルスチールカメラ）の標準光源（例えば、Ｄ６５、Ｄ５０、ＣＷＦ（Ｃｏｏｌ  Ｗｈｉｔｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ）、Ａ、Ｈｏｒｉｚｏｎなど）を入力値として比較光源を設定する（Ｓ９５０）。比較光源を求めるために式（３）が使われうる。
【００５４】
【数９】
0004472722.tif 000010
式（３）で
【００５５】
【数１０】
0004472722.tif 000011
は比較光源の色度値を表し、
【００５６】
【数１１】
0004472722.tif 000012
はＳ９２０で計算された加重値平均を表し、
【００５７】
【数１２】
0004472722.tif 000013
は標準光源を表し、
【００５８】
【数１３】
0004472722.tif 000014
はＳ９４０で計算された第１平均と第２平均間の差値を表す。またＦ１は２次相関関数であり、Ｆ２は１次相関関数である。
【００５９】
相関関数Ｆ１は、標準光源と標準光源下での
【００６０】
【数１４】
0004472722.tif 000015
との相関関係を考慮した関数であり、映像で光源の地点を推定する実質的な比較光源推定関数である。そして、相関関数Ｆ２は、標準光源軌跡関数に
【００６１】
【数１５】
0004472722.tif 000016
を考慮したモデリング関数であり、相関関数Ｆ１の比較光源推定性能を補償する関数である。
【００６２】
相関関数Ｆ１とＦ２でのオーダーは可変的であり、複雑度を考慮して最適化させた一実施形態として、Ｆ１とＦ２とをそれぞれ２次と１次関数と設定した。Ｆ１とＦ２との具体的な実施形態は、式（４）ないし式（６）の関係を通じて理解できる。
【００６３】
【数１６】
0004472722.tif 000017
【００６４】
【数１７】
0004472722.tif 000018
【００６５】
【数１８】
0004472722.tif 000019
式（４）ないし式（６）で、
【００６６】
【数１９】
0004472722.tif 000020
及び
【００６７】
【数２０】
0004472722.tif 000021
は所定の実数であり、実験結果に基づいて適切な値と決定できる。例えば、
【００６８】
【数２１】
0004472722.tif 000022
の場合に式（４）のような関係を持つことが望ましい。
【００６９】
再び図７を参照すれば、光源推定部７３０は、図９のＳ９４０で計算された第１平均と第２平均のうち、図９のＳ９５０で決定された比較光源との色度差が最小である地点を初期光源と決定する。すなわち、光源推定部７３０は、第１平均と比較光源との色度差（以下、第１色度差という）及び第２平均と比較光源との色度差（以下、第２色度差という）を計算し、第１色度差と第２色度差とを比較する。もし、第１色度差が第２色度差より小さいならば第１平均が初期光源と決定され、第２色度差が第１色度差より小さいならば第２平均が初期光源と決定される。
【００７０】
３．光源安定化
出部１２０によって検出された光源は、前述したように映像を提供するデバイス間の偏差や光源を検出するためにサンプリングされたデータの量などによって歪曲された情報が反映されていることがある。例えば、光源検出領域に含まれたデータに基づいて光源を検出する場合、光源検出領域の位置は、ＥＩＴによって特定範囲で決定されるが、映像を提供するデバイスの色度偏差によって光源検出領域内に流入されるデータの量や色度情報は変わりうる。この場合、図１０に図示されたように、光源検出領域１０１０内に光源情報が存在する確率分布１０２０と基準光源軌跡軸１０３０との間に不一致が発生しうるので、基準光源軌跡軸１０３０を修正して新たな光源軌跡軸１０４０を提供する必要がある。
【００７１】
このような歪曲現象を補正するために、安定化部１３０は、検出部１２０によって検出された初期光源を、入力された映像の色全域で光源検出領域内に流入されたデータの平均色度値及び基準光源軌跡に基づいて安定化させる。このような安定化部１３０の動作過程についてのフローチャートを図１１に図示した。
【００７２】
まず安定化部１３０は、映像の色全域のうち光源検出領域内に流入されたデータの平均色度値と初期光源の色度値間の加重値平均地点を計算する（Ｓ１１１０）。Ｓ１１１０の加重値平均の計算式は式（７）の通りである。
【００７３】
【数２２】
0004472722.tif 000023
式（７）で
【００７４】
【数２３】
0004472722.tif 000024
は求めようとする加重値平均であり、
【００７５】
【数２４】
0004472722.tif 000025
は図７の光源推定部７３０によって決定された初期光源の色度値であり、
【００７６】
【数２５】
0004472722.tif 000026
は光源検出領域に含まれるデータの色度値の平均である。
【００７７】
【数２６】
0004472722.tif 000027
は式（２）でも使用されたことがある。またＮは加重値であって、０〜１の値を持つ。
【００７８】
その後、安定化部１３０は、図１２Ａに示すように、加重値平均地点１２１０を含んで基準光源軌跡１２２０に平行した新たな光源軌跡１２３０を設定する（Ｓ１１２０）。
【００７９】
その後、安定化部１３０は、図１２Ｂに示すように、初期光源１２４０を新たな光源軌跡１２３０に垂直な方向に投影させた地点１２５０を最終光源地点と決定する（Ｓ１１３０）。
【００８０】
以上の発明で白色バランシング装置１００を構成する構成要素を現わす“部”は、一種のモジューで具現されることもある。ここで“モジュール”は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールは所定の役割を行う。しかし、モジュールはソフトウェアまたはハードウェアに限定されるものではない。モジュールはアドレッシングできる保存媒体に位置すべく構成されても良く、１つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されても良い。したがって、一例としてモジュールはソフトウェア構成要素、客体向けソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャー、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ及び変数を含む。構成要素とモジュール内で提供される機能はより少数の構成要素及びモジュールに結合されるか、追加的な構成要素とモジュールにさらに分離されうる。
【００８１】
先に説明された実施形態はコンピュータ判読可能媒体上に記録されたコードやインストラクションによって具現され得る。前記媒体はコンピュータ判読可能コードを保存したり伝送することができる能力を有し得る。これによって先に説明された実施形態を具現するためのプロセッシングエレメントのうち少なくとも一つを制御することが可能である。
【００８２】
コンピュータ判読可能コードは多様な方式で媒体上に記録したり伝達され得る。前記媒体の例としてＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤのような光記憶媒体、および搬送波のような保存／伝送媒体をあげることができる。本発明の一実施形態によれば前記媒体は合成信号やビットストリームでもあり得る。この場合、コンピュータ判読可能コードは分散方式で保存／伝送および実行され得る。また、前記プロセッシングエレメントはプロセッサやコンピュータプロセッサを含むことでき、多様なデバイスに分散されたり一つのデバイスに含まれることもできる。
【００８３】
以上、添付図を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せずとも他の具体的な形に実施されうるということが理解できるであろう。したがって、前述した実施例は全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないと理解せねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、自動白色バランシング装置の関連技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態による白色バランシング装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による白色バランシング方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による光源検出領域を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による光源検出領域と設定できる候補領域を示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による光源検出領域の設定過程を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による光源検出領域の設定過程を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態による光源検出領域の設定過程を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による色全域分散及び中心地点を求める過程を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による色全域分散及び中心地点を求める過程を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態による色全域分散及び中心地点を求める過程を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態による色全域分散及び中心地点を求める過程を示す図である。
【図６Ｅ】本発明の一実施形態による色全域分散及び中心地点を求める過程を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による検出部を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態による分類部の動作過程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による比較値決定部の動作過程を示すフローチャートである。
【図１０】光源分布確率と基準光源軌跡軸との不一致状態を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態による光源補正過程を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態による光源補正過程を説明するための図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態による光源補正過程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１０      設定部
１２０      検出部
１３０      安定化部
１４０      白色バランシング部
７１０      分類部
７２０      比較値設定部
７３０      光源推定部
【図１】
0004472722.tif 000028
【図２】
0004472722.tif 000029
【図３】
0004472722.tif 000030
【図４】
0004472722.tif 000031
【図５Ａ】
0004472722.tif 000032
【図５Ｂ】
0004472722.tif 000033
【図５Ｃ】
0004472722.tif 000034
【図６Ａ】
0004472722.tif 000035
【図６Ｂ】
0004472722.tif 000036
【図６Ｃ】
0004472722.tif 000037
【図６Ｄ】
0004472722.tif 000038
【図６Ｅ】
0004472722.tif 000039
【図７】
0004472722.tif 000040
【図８】
0004472722.tif 000041
【図９】
0004472722.tif 000042
【図１０】
0004472722.tif 000043
【図１１】
0004472722.tif 000044
【図１２Ａ】
0004472722.tif 000045
【図１２Ｂ】
0004472722.tif 000046