(57)【要約】【課題】ユーザにとって適切と感じられるホワイトバランスの微調整を効率よく行うことができる撮像装置を提供する。【解決手段】被写体を捉えた撮影によってその被写体の撮影画像を得る撮像部と、上記撮像部で得られた画像を解析してその画像の色温度を求める色温度解析部と、色温度とホワイトバランスの補正量との対応関係を記憶する対応記憶部と、上記色温度解析部で求められた色温度と、上記対応記憶部に記憶された対応関係とに基づいて補正量を求め、上記撮像部で得られた画像に対してその補正量のホワイトバランス補正を施す補正処理部と、上記補正処理部でホワイトバランス補正が施された画像に対し、操作に応じた量のホワイトバランス補正をさらに施す補正訂正部と、上記補正訂正部によるホワイトバランス補正の量を、上記対応記憶部に記憶されている対応関係に反映させて該対応関係を更新する更新部とを備えた。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を捉えた撮影によってその被写体の撮影画像を得る撮像部と、
前記撮像部で得られた画像を解析してその画像の色温度を求める色温度解析部と、
色温度とホワイトバランスの補正量との対応関係を記憶する対応記憶部と、
前記色温度解析部で求められた色温度と、前記対応記憶部に記憶された対応関係とに基づいて補正量を求め、前記撮像部で得られた画像に対してその補正量のホワイトバランス補正を施す補正処理部と、
前記補正処理部でホワイトバランス補正が施された画像に対し、操作に応じた量のホワイトバランス補正をさらに施す補正訂正部と、
前記補正訂正部によるホワイトバランス補正の量を、前記対応記憶部に記憶されている対応関係に反映させて該対応関係を更新する更新部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正処理部でホワイトバランス補正が施された画像と、その画像に対するさらなるホワイトバランス補正の量を入力するためのＧＵＩとを表示する表示部を備え、
前記補正訂正部が、前記表示部に表示されたＧＵＩにおける操作に応じた量のホワイトバランス補正を画像に施すものであることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホワイトバランス補正が施された画像に対し、操作に応じた量のホワイトバランス補正をさらに施す撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラを中心とする撮像装置の技術発展とともに、撮影で得られる画像がユーザの好みに合った画像となるように、撮影環境に合わせて画像信号の処理方式を変化させる機能を備えた撮像装置が現れるようになってきている。こうした処理の中でも、被写体がどのような光源の影響を受けているかに応じて画像の色を補正する、いわゆるホワイトバランスの補正は、画質の良い撮影画像を得る上で重要な役割を担っている。
【０００３】
最近では、撮影環境に応じて自動的にホワイトバランスの補正を行うオートホワイトバランス機能を備えた撮像装置も多く存在する。しかしながら、どの程度のホワイトバランスを適切と感じるかはユーザの個人的な好みにも依存するため、こうしたオートホワイトバランスだけでは不十分な事態もしばしば起こる。このため、オートホワイトバランス機能を用いてホワイトバランスの補正を行った後、さらにユーザ自身の好みに合わせてホワイトバランスの微調整を行うことができる機能を備えた撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２０００‐２６１８２５号公報
【特許文献２】特開２００２‐２１８４９４号公報
【特許文献３】特開２００２‐２１８４９５号公報
【特許文献４】特開２００４‐４８５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の撮像装置では、ユーザにとって適切なホワイトバランスとなるように微調整する作業に手間がかかるため効率が悪い。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、ユーザにとって適切と感じられるホワイトバランスの微調整を効率よく行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の撮像装置は、
被写体を捉えた撮影によってその被写体の撮影画像を得る撮像部と、
上記撮像部で得られた画像を解析してその画像の色温度を求める色温度解析部と、
色温度とホワイトバランスの補正量との対応関係を記憶する対応記憶部と、
上記色温度解析部で求められた色温度と、上記対応記憶部に記憶された対応関係とに基づいて補正量を求め、上記撮像部で得られた画像に対してその補正量のホワイトバランス補正を施す補正処理部と、
上記補正処理部でホワイトバランス補正が施された画像に対し、操作に応じた量のホワイトバランス補正をさらに施す補正訂正部と、
上記補正訂正部によるホワイトバランス補正の量を、上記対応記憶部に記憶されている対応関係に反映させて該対応関係を更新する更新部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮像装置は、ユーザの操作に応じた量のホワイトバランス補正を施すと、色温度とホワイトバランスの補正量との対応関係の更新も行うため、次回のホワイトバランス補正の際には、ユーザの好みのホワイトバランスがより一段と反映されるようになり、ホワイトバランスの調整を行うための操作の手間が軽減される。
【０００８】
また、本発明の撮像装置において、「上記補正処理部でホワイトバランス補正が施された画像と、その画像に対するさらなるホワイトバランス補正の量を入力するためのＧＵＩとを表示する表示部を備え、上記補正訂正部が、上記表示部に表示されたＧＵＩにおける操作に応じた量のホワイトバランス補正を画像に施すものである」という形態は、好ましい形態である。
【０００９】
このような形態により、ユーザは、表示部に表示される画像の色合いを見て、さらなるホワイトバランス補正が必要な場合は、その画像とともに表示されたＧＵＩに入力するだけで、ホワイトバランスの調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撮像装置によれば、ユーザにとって適切と感じられるホワイトバランスの微調整を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態の撮像装置は、撮影環境に応じて自動的にホワイトバランスの補正を行うオートホワイトバランス機能を備えたデジタルカメラである。
【００１３】
図１は、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図であり、図２は、このデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、このデジタルカメラ１００の前面中央部には、撮影レンズ１０１が備えられている。また、このデジタルカメラ１００の前面上部には、光学式ファインダ対物窓１０２および閃光発光部１０３が備えられている。さらに、このデジタルカメラ１００の上面には、スライド式の電源スイッチ１０４、静止画撮影を指示するためのレリーズスイッチ１５０が備えられている。さらに図２に示すように、このデジタルカメラ１００の背面には、光学式ファインダ接眼窓１０６、メニューボタン１６０、実行／画面切換スイッチ１７０、画像表示部１３０、十字キー２４ｂ、モードダイヤル１０が備えられている。
【００１５】
モードダイヤル１０は、図で両矢印で示す方向に回転することができるダイヤルとなっており、ユーザは、このモードダイヤル１０を操作することによって、静止画撮影モード（Ｃａｍ）、再生モード（Ｐｌａｙ）、動作設定を行うモードである動作設定モード（Ｓｅｔｕｐ）の３つのモードが選択できる。この図２では、静止画撮影モード（Ｃａｍ）が選択された状態が示されている。
【００１６】
図３は、図１および図２に外観を示すデジタルカメラの概略構成図である。
【００１７】
このデジタルカメラ１００には、フォーカスレンズやズームレンズなどといった各種レンズや、それら各種レンズを駆動するためのモータなどが配備された撮影光学系１１０、撮影光学系１１０中のモータを制御して、フォーカスレンズやズームレンズのレンズ位置や、絞りなどを制御する絞り／フォーカス／ズーム制御部１１０ａ、撮影光学系１１０を通って結像された被写体光を受光して、被写体光を表わすアナログの画像信号を生成するＣＣＤ１１１が備えられており、図で一点鎖線で示す被写体光は、被写体光を表わすアナログの画像信号に常時変換されてＣＣＤ１１１から出力される。この撮影光学系１１０とＣＣＤ１１１を合わせたものが、本発明にいう撮像部の一例に相当する。
【００１８】
このアナログの画像信号は、画像信号処理部１２２において処理され、最終的にデジタル化された画像データとなる。この時、画像信号処理部１２２は、画像信号の入力を受けると、画像の色温度に応じて自動的にホワイトバランスを補正する、いわゆるオートホワイトバランスを実行する。また、この画像信号処理部１２２は、後述するように、このオートホワイトバランスでは不十分な場合にはさらなるホワイトバランスの微調整も行う。この画像信号処理部１２２は、こうしたホワイトバランス補正の際に、入力された画像信号を解析して画像の色温度を求める色温度解析部１２２ａ、ホワイトバランスの補正を実行する補正処理部１２２ｂとして動作する。
【００１９】
このようなホワイトバランスの補正が行われた画像データは、画像表示の制御を行う表示制御部１２３を介して画像表示部１３０に送られ、画像表示部１３０上にこの画像データが表す画像（いわゆるスルー画）が表示される。また、静止画撮影モードが選択され図１に示すレリーズスイッチ１３０が操作された場合には、画像信号処理部１２２において適切なホワイトバランス補正が行われた画像データは、画像記録部１４０によりＪＰＥＧ圧縮が施されてメモリカード１４１に記録される。
【００２０】
また、このデジタルカメラ１００には、オートホワイトバランス機能によるホワイトバランスでの補正に加えてホワイトバランスの微調整が行われると、オートホワイトバランスでの補正量から微調整で訂正された後のホワイトバランスの補正量が、画像の色温度と対応づけて記録されるＲＯＭ１２１が備えられている。また、このＲＯＭ１２１には、この色温度とホワイトバランスの補正量のデータに基づき、後述する方式で作成された、任意の画像の色温度に対するホワイトバランスの補正量を与えるＬＵＴ（ルックアップテーブル）も保存されており、このＬＵＴは、後述するように、ホワイトバランスの微調整が行われる度に、ユーザの好みを反映させるように更新される。
【００２１】
また、この図３では、図１および図２に示すモードダイヤル１０、レリーズスイッチ１５０などといった各種のスイッチやボタンは、操作部１５１として一括して示されている。従って、例えば、レリーズスイッチ１５０を押すことによる静止画撮影の指示などは、この操作部１５１の操作に含まれる。
【００２２】
前述のＲＯＭ１２１には、このデジタルカメラ１００の各部の制御を行うＣＰＵ１２０ａが実行する動作の手順を示したプログラムも格納されており、操作部１５１が操作されると、このプログラムに従ってその操作に応じた処理が実行される。
【００２３】
このＣＰＵ１２０ａと、撮像部１１０、画像信号処理部１２２、表示制御部１２３、画像記録部１４０などの各部との間のデータの受け渡しはバス１２００を介して行なわれ、そのバス１２００を介してデータの受け渡しが行なわれるときのバッファとしてＲＡＭ１２９が備えられている。このＲＡＭ１２９に各部の処理プロセスの進行状況に応じて変数となるデータが随時書き込まれて、前述の撮像部１１０、画像信号処理部１２２などの各部では、そのデータを参照することにより、それぞれ適切な処理が行われる。
【００２４】
以上が図１および図２に外観を示すデジタルカメラ１００の構成の概略である。
【００２５】
このデジタルカメラ１００は、上述したようにオートホワイトバランス機能を備えており、撮影時の画像の色温度に応じて自動的にホワイトバランスの補正を行うことができる。しかしながら、どの程度のホワイトバランスを適切と感じるかはユーザの個人的な好みにも依存するため、こうしたオートホワイトバランスだけでは不十分な事態もしばしば起こる。このため、このデジタルカメラ１００は、オートホワイトバランス機能を用いてホワイトバランスの補正を行った後、さらにホワイトバランスの微調整を行う機能も有しており、特にこの微調整を行う際に、過去のホワイトバランスの微調整のデータに基づきユーザの好みを反映させることでホワイトバランスの微調整の作業効率を向上させることができる。
【００２６】
以下では、このホワイトバランスの微調整を行う際のデジタルカメラ１００の動作について説明する。
【００２７】
図４は、ホワイトバランスの補正を行う際の、図１および図２に示すデジタルカメラの動作を表すフローチャートである。
【００２８】
まず、図３に示す色温度解析部１２２ａにより色温度が求められ、その色温度と対応するホワイトバランスの補正量がＣＰＵ１２０ａにより算出されて、その補正量でのホワイトバランス補正が、補正処理部１２２ｂにより実行される（ステップＳ１）。このホワイトバランス補正が、オートホワイトバランス機能によるホワイトバランス補正である。
【００２９】
ここで、この色温度解析部１２２ａが、本発明にいう色温度解析部の一例に相当する。
【００３０】
画像信号から求められた画像の色温度は、この画像の周囲にある光源の色の特徴を表しており、この色温度の解析を通じて画像中の光源がどのような色合のものかを知ることができる。ホワイトバランス補正は、求められた光源の色が白色に近づくようにＲＧＢ各色に対するゲインを操作してＲＧＢ３色のバランスを制御することによって行われる。従って、どの程度光源の色を白色に近づけるかがホワイトバランスの補正量を表すことになり、光源の色を完全に白色にする補正の場合が補正量１００％の補正である。このホワイトバランスの補正量（何パーセントの補正をするか）を決めることでＲＧＢ各色に対するゲインが決定する。このデジタルカメラ１００のオートホワイトバランス機能によるホワイトバランス補正は、補正量８０％の補正である。
【００３１】
次に、オートホワイトバランス機能を用いてホワイトバランスの補正が施された画像が図２に示す画像表示部１３０上に表示される（ステップＳ２）。ユーザは、この表示された画像を見て、オートホワイトバランスによる補正で十分かどうかを判断する。オートホワイトバランスによる補正で十分と判断した場合は、この状態でホワイトバランスの補正作業は終了する（ステップＳ３；Ｎｏ）。オートホワイトバランスによる補正だけで不十分と判断した場合は、図２に示すメニューボタン１６０を操作することにより、図５に示すホワイトバランスの設定画面が表示される。このホワイトバランスの設定画面では、ステップＳ２で表示されている画像の下側に、微調整を「する」，微調整を「しない」の２つの選択肢が表示される。ユーザは図２に示す十字キー２４ｂによって、これら「する」，「しない」の２つの選択肢から、いずれかを選択することができる。ユーザが気を変えて微調整をするまでもないと判断した場合などには「しない」が選択され、画面は前のステップＳ２の画面に戻り、ホワイトバランスの補正作業は終了する（ステップＳ３；Ｎｏ）。微調整を「する」が選択されると（図４のステップＳ３；Ｙｅｓ）、つづいてホワイトバランスの微調整を行うための補正量設定画面が表示される（図４のステップＳ４）。
【００３２】
図６は、図５において微調整をすることが選択された際の補正量設定画面を表した図である。
【００３３】
図５において微調整をすることが選択されると、図３に示すＣＰＵ１２０ａの指示を受けて補正処理部１２２ｂが、後述する機構により、過去に行われたホワイトバランスの微調整のデータに基づく、ユーザの好みを反映した補正量でホワイトバランス補正を実行し、図６に示すように、補正後の画像が現れている補正量設定画面が表示される。ここで、ＣＰＵ１２０ａと補正処理部１２２ｂとを合わせたものが、本発明にいう補正処理部の一例に相当する。
【００３４】
図６に示すように、この画面の下側には、ホワイトバランスの微調整を行うためのスライダ６１を有するスライド６２が表示されており、ユーザは、このスライダ６１を、図２に示す十字キー２４ｂの操作により図６の両矢印で示す左右の両方向にスライドさせることができ、ＣＰＵ１２０ａは、そのスライド操作を受け、補正処理部１２２ａに指示を与えてスライド操作に応じた補正量のホワイトバランス補正を実行させる。この結果、このスライダ６１のスライド位置の変化と共に、表示されている画像のホワイトバランスがリアルタイムで変化してユーザの好みに合わせてホワイトバランスの微調整を行うことができる。ここで、このスライダ６１が、図で左側に寄っているほどホワイトバランスの補正は小さく、スライダ６１が一番左側によっている場合がホワイトバランスの補正量０％の状態に対応し、一番右側によっている場合がホワイトバランスの補正量１００％の状態に対応する。ここで、画像表示部１３０が、本発明にいう表示部の一例に相当し、ＣＰＵ１２０ａと補正処理部１２２ａとを合わせたものが、本発明にいう補正訂正部の一例に相当する。
【００３５】
実際には、前述の、ユーザの好みを反映した補正量に対応するスライド位置が、ユーザ設定画面表示時のスライダ６１の初期スライド位置となるため、ユーザがこの初期スライド位置からスライダ６１を大幅に移動させる必要がなく、手間をかけずに効率よくホワイトバランスの微調整を行うことができる。
【００３６】
このようなホワイトバランスの微調整が行われる（図４のステップＳ５）と、その時選択されたスライダ６１のスライド位置で決定されたホワイトバランスの補正量が、前述の色温度と対応付けられて図３に示すバッファメモリ１２８に保存される（図４のステップＳ６）。図３に示すＣＰＵ１２０ａは、この補正量と画像の色温度のデータと、それよりも過去にホワイトバランスの微調整が行われた際の補正量と画像の色温度のデータとに基づき、スライド位置をｙ座標、色温度をｘ座標とする２次元座標系で、各データ点をなめらかにつなぐ補間関数の算出を行う（図４のステップＳ７）。補間関数の算出は、補正量０％および補正量１００％での色温度が、それぞれ図の両端の色温度の値になるという制限下で、各データ点を制御点として３次のスプライン関数を用いて滑らかにつなぐことによって行われる。
【００３７】
図７は、色温度とホワイトバランスの補正量のデータと、これらのデータに基づき算出された補間関数とを表した図である。
【００３８】
この図に示すように、ホワイトバランスの補正量と色温度のデータから、画像の色温度と、ユーザにとって適切と感じられるホワイトバランスの補正量との関係を表す補間関数が求められる。
【００３９】
一般に、適切と感じられるホワイトバランスはユーザごとに個人差があるが、画像に応じてどのようなホワイトバランスを適切と感じるかについては、各個人ごとに規則性があるため、上記のような方法により画像の色温度と関係づける関数を算出することでこの規則性を表すことができ、ユーザの好みのホワイトバランスの補正量（スライド位置と同等）を求めることが可能となる。
【００４０】
本実施形態では、このような補間関数の算出を、上記のように３次のスプライン関数を用いて滑らかにつなぐことで行うが、本発明は、いくつかのデータ点に基づき回帰的に算出される補間関数であれば、どのようなものでもよい。例えば、３次のスプライン関数を用いて最小二乗法を用いた最小二乗補間によってスプライン関数の係数（スプライン係数）を求めることによって補間関数の算出を行ってもよい。
【００４１】
このようにして算出された補間関数に基づき、ホワイトバランスの補正量と画像の色温度との対応関係を記述するＬＵＴが、ＣＰＵ１２０ａにより更新されて、ＲＯＭ１２１に保存される（図４のステップＳ８）。次回新たな画像が入力されてホワイトバランスの微調整が行われる際には、この更新されたＬＵＴに基づき、入力された画像の色温度に対応したホワイトバランスの補正量がＣＰＵ１２０ａにより求められ、その補正量に対応するスライド位置が、補正量設定画面が表示される際のスライダ６１の初期スライド位置となり、
図４のステップＳ４の状況が実現される。この機構により、手早くホワイトバランスの微調整を行うことが可能となる。しかも、ホワイトバランスの微調整を繰り返すごとにホワイトバランスの補正量と色温度のデータが増えて、ユーザの好みをより正確に反映する補間関数が算出されることとなり、ホワイトバランスの微調整を行う上での作業がますます効率的になる。ここで、ＣＰＵ１２０ａが、本発明にいう更新部の一例に相当し、ＲＯＭ１２１が、本発明にいう対応記憶部の一例に相当する
以上が本実施形態の説明である。
【００４２】
以上では、画像の周囲にある光源の色の特徴を表すために、画像の色温度を採用したが、本発明は、画像の周囲にある光源の色の特徴を表すパラメータであれば、色温度以外のものを用いてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、ホワイトバランスの微調整を行う際に、色温度とホワイトバランスの補正量を対応付けるＬＵＴに基づき、ユーザの好みのホワイトバランス補正を提示するものであるが、本発明は、オートホワイトバランス機能によるホワイトバランス補正の際に、このＬＵＴを用いてユーザの好みのホワイトバランス補正を実行するものであってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、ホワイトバランスの補正量の絶対量を記憶してＬＵＴを作成するものであるが、本発明は、オートホワイトバランスの補正量からの差分量を記憶してＬＵＴを作成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【図３】図１および図２に外観を示すデジタルカメラの概略構成図である。
【図４】ホワイトバランスの補正を行う際の、図１および図２に示すデジタルカメラの動作を表すフローチャートである。
【図５】ホワイトバランスの設定画面を表した図である。
【図６】図５において微調整をすることが選択された際の補正量設定画面を表した図である。
【図７】色温度とホワイトバランスの補正量のデータと、これらのデータに基づき算出された補間関数とを表した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  デジタルカメラ
１０１  撮影レンズ
１０２  光学式ファインダ対物窓
１０３  閃光発光部
１０４  電源スイッチ
１０  モードダイヤル
２４ｂ  十字キー
１０６  光学式ファインダ接眼窓
１２８  バッファメモリ
１５０  レリーズスイッチ
１５１  操作部
１６０  メニューボタン
１７０  実行／画面切換スイッチ
１１０  撮影光学系
１１０ａ  絞り／フォーカス／ズーム制御部
１１１  ＣＣＤ
１２０ａ  ＣＰＵ
１２１  ＲＯＭ
１２２  画像信号処理部
１２２ａ  色温度解析部
１２２ｂ  補正処理部
１２３  表示制御部
１２９  ＲＡＭ
１３０  画像表示部
１４０  画像記録部
１４１  メモリカード
１２００  バス
６１  スライダ
６２  スライド
【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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