(57)【要約】【課題】被写体の色の特性及びノイズに対してロバストな露出制御が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】本発明に係る撮像装置は、撮像素子から得られる画素情報に基づき、画素ごとの色情報を測光値として取得する取得手段と、所定の領域内の低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と低彩度画素の測光値とに基づいて、低彩度画素の測光値に含まれるノイズ量を推定する推定手段と、推定されたノイズ量を低減した、各画素の色情報のうちのいずれかの色情報を新たな測光値とするノイズ低減手段と、新たな測光値を用いて、露出制御を実行する制御手段と、を有する。【選択図】図４
2017220799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から得られる画素情報に基づき、画素ごとの色情報を測光値として取得する取得手段と、
所定の領域内の低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と前記低彩度画素の前記測光値とに基づいて、前記低彩度画素の前記測光値に含まれるノイズ量を推定する推定手段と、
前記推定されたノイズ量を低減した、各画素の色情報のうちのいずれかの色情報を新たな測光値とするノイズ低減手段と、
前記新たな測光値を用いて、露出制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ノイズ低減手段は、前記推定されたノイズ量を除去した、各画素の色情報のうちのいずれかの色情報を新たな測光値とすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と、前記低彩度画素の測光値を比較することにより、前記低彩度画素の前記測光値に含まれるノイズ量を推定するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記推定手段は、前記低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と、前記低彩度画素の色情報のいずれかの色情報とを比較することにより、前記低彩度画素の前記測光値に含まれるノイズ量を推定するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ノイズ低減手段は、各画素の色情報のそれぞれから前記推定されたノイズ量を減算し、前記ノイズ量の減算された各画素の色情報のうち、いずれかの色情報を前記新たな測光値とするように構成される、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記ノイズ低減手段は、各画素の色情報のうちのいずれかの色情報から前記推定されたノイズ量を減算し、前記ノイズ量の減算された各画素のいずれかの色情報を前記新たな測光値とするように構成される、ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
各画素の色情報のうちいずれかの色情報は、各画素の色情報のうち最も強度の強い色情報である、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記推定手段は、前記所定の領域内の前記低彩度画素の輝度値を該低彩度画素ごとの色情報に基づいて算出し、前記所定の領域内の前記低彩度画素の輝度値を平均化することにより、前記低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値を求めるように構成される、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記推定手段は、前記所定の領域内に前記低彩度画素が存在しない場合、予め定められたノイズ量推定テーブルが示すノイズ量を用いて、画素ごとの前記測光値に含まれるノイズ量を推定するように構成される、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記ノイズ量推定テーブルが示すノイズ量は、前記画素情報に対して設定されるゲイン量、前記撮像素子の温度に基づいて特定される、ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記推定手段は、前記所定の領域内の各色情報の強度が略同一となる画素を前記低彩度画素として、当該低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と前記低彩度画素の前記測光値とに基づいて、前記低彩度画素の前記測光値に含まれるノイズ量を推定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
取得手段が、撮像素子から得られる画素情報に基づき、画素ごとの色情報を測光値として取得する取得工程と、
推定手段が、所定の領域内の低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と前記低彩度画素の前記測光値とに基づいて、前記低彩度画素の前記測光値に含まれるノイズ量を推定する推定工程と、
設定手段が、前記推定されたノイズ量を低減した各画素の色情報のうちのいずれかの色情報を、露出制御に用いる新たな測光値に設定する設定工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像装置の各手段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、撮像装置、その制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影する画像の明るさを制御する露出制御機能を備えた、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ等の撮像装置が知られている。このような撮像装置では、撮像素子の各画素値から取得した測光値から輝度値を算出し、当該輝度値を用いて露出制御を行うものがある。輝度値による露出制御では、画素値のＲＧＢ成分から輝度値を求める輝度生成式においてＲ、Ｂ成分の割合が小さいため、被写体の色の特性（例えばＲ、Ｂ成分が大部分を占める場合）によっては輝度値が低く算出される場合がある。このような場合、露出を制御する際に、画像を明るくする方向に露出が制御されて、白飛びが発生するなど適正露出より明るくなってしまう。そこで、撮像素子の各画素のＲＧＢの中から色成分の最大値をその画素の測光値として取得することにより、ＲＧＢ各色の露出制御に対する寄与率を近づける測光方式（以下、ＲＧＢ最大値測光）を用いる撮像装置も知られている。
【０００３】
ところで、撮像素子の各画素から得られる測光値には、暗電流など撮像素子の温度等に応じたノイズ成分が含まれるため、測光値におけるノイズ成分を低減した上で露出制御を行う技術が提案されている。特許文献１は、ノイズが周期性を持つことに着目し、あるタイミングで取得した測光値と時系列方向に平均化してノイズを平滑化した測光値とを取得し、測光値が低い（暗い）場合にノイズを平滑化した測光値を使用する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１６０９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案された技術は、撮像装置が被写体の色の特性にロバストなＲＧＢ最大値測光を用いる場合に適用することができない。これは、ＲＧＢ最大値は時系列又は空間領域で平均化してもノイズ成分が平滑化されないためである。すなわち、撮像装置がＲＧＢ最大値測光を用いる際には、高感度撮影の場合やホワイトバランスにより特定の色成分のゲインが増幅される場合に、測光値に対してノイズ成分が重畳され、露出制御を適切に行うことができない場合がある。このため、被写体の色の特性に耐性のあるＲＧＢ最大値測光を用いる場合においてノイズ成分を低減し、適切に露出制御を行う技術が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、被写体の色の特性及びノイズに対してロバストな露出制御が可能な撮像装置、その制御方法及びプログラム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】
【０００７】
この課題を解決するため、例えば本発明の撮像装置は以下の構成を備える。すなわち、撮像素子から得られる画素情報に基づき、画素ごとの色情報を測光値として取得する取得手段と、所定の領域内の低彩度画素の輝度値を平滑化して得られる測光値と低彩度画素の測光値とに基づいて、低彩度画素の測光値に含まれるノイズ量を推定する推定手段と、推定されたノイズ量を低減した、各画素の色情報のうちのいずれかの色情報を新たな測光値とするノイズ低減手段と、新たな測光値を用いて、露出制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被写体の色の特性及びノイズに対してロバストな露出制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図
【図２】実施形態１に係る露出制御処理において取得する測光値について説明する図
【図３】実施形態１に係る露出制御処理において参照するノイズ量推定テーブルの一例を説明する図
【図４】実施形態１に係る露出制御処理の一連の動作を示すフローチャート
【図５】実施形態２に係る露出制御処理の一連の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では撮像装置の一例として、撮像素子を用いた測光が可能な任意のデジタルカメラを用いる例を説明する。しかし、本実施形態は、デジタルカメラに限らず、撮像素子を有する任意の機器にも適用可能である。これらの機器には、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォンを含む携帯電話機、ゲーム機、タブレット端末、時計型や眼鏡型の情報端末、内視鏡や手術支援システム等の医療機器、監視カメラ、車載機器などが含まれてよい。
【００１１】
（デジタルカメラの構成）
図１は、本実施形態の撮像装置の一例としてデジタルカメラ１００の機能構成例を示すブロック図である。なお、図１に示す機能ブロックの１つ以上は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵやＭＰＵ等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。従って、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。
【００１２】
減光部１は、例えば絞り羽根、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルター等を含み、外部から入射した入射光量を調整する。撮像処理部２は、撮像素子、撮像素子を駆動するためのドライバ、タイミング生成回路、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路、Ａ／Ｄ変換器等を含む。撮像素子は、光電変換素子を有する画素が複数、２次元的に配列された構成を有し、不図示の撮影光学系によって結像された被写体光学像を各画素で光電変換する。撮像素子の各画素は、例えばＲＧＢのいずれかのカラーフィルタを備え、ベイヤー配列を構成する。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路は、撮像素子の各画素に蓄えられた電荷に基づいて画像信号をサンプリングするとともに増幅する。なお、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路は、サンプリングとして例えば相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）を、増幅として例えば自動利得調整（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路から出力された画像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して、画素単位でＲＧＢの色情報を含む画素情報（画像データ）を出力する。撮像素子を駆動するためのドライバは、タイミング生成回路と協働して、撮像素子を駆動するための駆動パルス等を撮像素子へ供給し、撮像素子で撮像した画像の読み出しや露出時間の調整を行う。
【００１３】
画像処理部３は、撮像処理部２から出力された画像データに対してＡＷＢ（ａｕｔｏ  ｗｈｉｔｅ  ｂａｌａｎｃｅ）、ガンマ制御等の種々の信号処理を行って撮影画像を生成する。
【００１４】
制御部４は、例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含み、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開、実行してデジタルカメラ１００の各部を制御したり、各ブロック間でのデータ転送を制御したりする。また、制御部４は、ユーザからの操作を受け付ける操作部（不図示）からの操作信号に応じて、デジタルカメラ１００の各ブロックを制御する。
【００１５】
測光値取得部５は、処理回路又はモジュールにより構成され、画像処理部３により生成された撮影画像内の所定の領域におけるＲＧＢ各色の測光値（以下、単にＲＧＢの測光値ともいう）を取得する。ＲＧＢ最大値算出部６は、処理回路又はモジュールにより構成され、測光値取得部５により取得されたＲＧＢの測光値のうち信号の強度が最大である成分を、画素の測光値（ＲＧＢ最大測光値）として抽出する。輝度値算出部７は、処理回路又はモジュールにより構成され、測光値取得部５により取得されたＲＧＢの測光値から輝度値を算出する。
【００１６】
無彩色画素抽出部９は、処理回路又はモジュールにより構成され、画像処理部３により生成された撮像画面内の無彩色画素又は無彩色領域を抽出する。例えば、例えば図２（ａ）に示すような、撮影画像内の中心付近に特定の同一被写体が存在するなどの無彩色領域がある場合、このような領域は無彩色画素抽出部９の検出対象となる。無彩色画素抽出部９は、抽出した撮影画像内の無彩色画素又は無彩色領域を指定して、輝度平均値算出部８に出力する。
【００１７】
なお、本実施形態で無彩色画素抽出部９は、撮像画面内の無彩色画素又は無彩色領域を抽出する構成だが、これに限定されるものではない。例えば、無彩色画素抽出部９は、ＲＧＢの各測光値の強度が略同一となるような、撮像画面内の彩度が小さい（所定値より小さい）低彩度画素又は彩度が小さい（彩度が所定値以下となる）低再度領域を抽出するような構成であってもよい。例えば、ＲＧＢの各測光値の中で最大となる測光値（例えばＲ）に対して、他の測光値（例えば、ＧとＢ）の差が５％以内の画素又は領域を、低彩度画素または低彩度領域とする。
【００１８】
輝度平均値算出部８は、処理回路又はモジュールにより構成され、測光枠などの所定の領域に含まれる、無彩色画素抽出部９により指定された無彩色画素又は無彩色領域を用いて、輝度値算出部７により算出された輝度値の平均値（平均輝度値）を算出する。
【００１９】
ノイズ推定・除去部１０は、輝度平均値算出部８で算出された平均輝度値を、ノイズ成分が除去された基準信号として用いることにより、ＲＧＢ最大測光値に重畳されたノイズ量を除去（低減）する（例えば図２（ｂ））。ノイズ推定・除去部１０は、ＲＧＢ最大測光値からノイズ成分を除去（低減）するに際し、例えば以下の２つの手順を用いることが考えられる。１つ目の手順では、まず測光値取得部５で取得したＲＧＢ各色に対するノイズ成分を、輝度平均値算出部８で算出された平均輝度値に基づいて算出、除去（低減）し、ノイズが低減されたＲＧＢの測光値を用いてＲＧＢ最大測光値を算出する。２つ目の手順では、ＲＧＢ最大値算出部６により算出されたＲＧＢ最大測光値と、輝度平均値算出部８で算出された平均輝度値との比較に基づいてノイズ成分を算出、除去（低減）する。いずれの手順のノイズ低減を行う場合も、ＲＧＢ各色の値が一致する無彩色画素の平均輝度値を用いて比較する必要がある。
【００２０】
記録部１１は、画像処理部３で生成された撮影画像を、例えば内部メモリ、ＳＤカードやＣＦカード等のメモリカード、又は外部レコーダ等の外部記憶装置に保存する。
【００２１】
なお、上述した実施形態では、測光値取得部５、ＲＧＢ最大値算出部６、輝度値算出部７、輝度平均値算出部８、無彩色画素抽出部９、ノイズ推定・除去部１０は、全て独立して構成される例を示したが、全て又はその一部を制御部４が実行してもよい。
【００２２】
（デジタルカメラ１００における露出制御の概要）
次に、デジタルカメラ１００における露出制御の概要について説明する。まず、撮像処理部２が撮影した画像データを出力し、画像処理部３は当該画像データを用いて撮影画像を生成する。
【００２３】
測光値取得部５は、画像処理部３より取得された撮影画像範囲の画素からＲＧＢの測光値を取得する。また、輝度値算出部７は、所定の輝度生成式を用いて、測光値取得部５から得られたＲＧＢの測光値から輝度値を算出する。
【００２４】
無彩色画素抽出部９は、例えば輝度値算出部７の処理と並行して、撮影画像の各画素値のうち無彩色である画素値を抽出する。無彩色の画素を用いるのは、後にＲＧＢ最大測光値と輝度値とを比較するために、同一被写体に対して同じＲＧＢ値を有する画素値が必要であるためである。
【００２５】
輝度平均値算出部８は、測光枠等の所定の領域内に、無彩色領域が存在する場合、抽出された無彩色画素の輝度値を加算すると共に、加算された輝度値を無彩色画素の画素数で割ることにより無彩色領域の輝度値の平均値を算出する。これは、撮像素子の暗電流等によるノイズ成分が空間的に所定の周期をもって変動することを利用して、無彩色画素の輝度値を平均化することにより、無彩色画素に重畳したノイズ成分を平滑化（すなわち除去）するものである。そして、算出された輝度の平均値と、測光値取得部５によって取得された（無彩色領域の）ＲＧＢの測光値とが、ノイズ成分を推定するために比較される。すなわち、ＲＧＢの測光値と輝度の平均値との差が測光値に重畳されているノイズ成分（ノイズ量）になる。そして、無彩色領域のＲＧＢの測光値から推定したノイズ量を、撮影画像内の他の領域（無彩色領域以外の領域）のＲＧＢの測光値から減算することにより、撮影画像のノイズ成分を除去することができる。なお、無彩色領域におけるＲＧＢの測光値（或いはＲＧＢ最大測光値）は無彩色領域内で平均化された値であってもよい。また、所定の領域内の無彩色画素は、ノイズ成分を除く有効な画素値が概ね均一である。
【００２６】
そして、ＲＧＢ最大値算出部６は、ノイズ成分の除去されたＲＧＢの測光値を用いてＲＧＢ最大測光値を算出する。これにより、デジタルカメラ１００は、ノイズ成分の除去されたＲＧＢ最大測光値に基づいた露出制御を行うことが可能になる。なお、ＲＧＢ最大測光値の算出は、画素ごとにＲＧＢの最大値を選択するほか、例えば被写体領域のＲＧＢ分布の傾向に基づいて当該領域内でＲＧＢの特定の色成分を選択するような（結果として強度の最大となる色の成分が選択される）方法を用いてもよい。
【００２７】
一方、無彩色画素抽出部９で無彩色画素が存在しない場合、ノイズ推定・除去部１０は、予め作成されたノイズ量推定テーブルが示すノイズ推定量に従ってノイズ成分を除去する。ノイズ量推定テーブルは、例えば図３に示すように、デジタルカメラ１００に設定されるゲイン量と撮像素子の温度とに応じて作成される。従って、ノイズ推定・除去部１０は、デジタルカメラ１００に設定されているゲイン情報と温度情報とを取得することにより、ゲインや温度に応じたノイズ推定量を選択することができる。
【００２８】
その後、ノイズ推定・除去部１０は、測光値取得部５によって取得されたＲＧＢの測光値からノイズ推定量を減算してノイズ成分を除去する。そして、ＲＧＢ最大値算出部６は、ノイズ成分の除去されたＲＧＢの測光値を用いてＲＧＢ最大測光値を取得する。このようにすることで、デジタルカメラ１００は、ノイズ成分の除去されたＲＧＢ最大測光値を用いて露出制御を行うことができる。また、無彩色画素の存在が時間経過により変化する場合、無彩色画素が存在する場合は輝度値の平均値を用いたノイズ成分の除去が、無彩色画素が存在しない場合はノイズ量推定テーブルによるノイズ成分の除去が、それぞれ適用される。
【００２９】
（露出制御処理に係る一連の動作）
次に、図４を参照して、露出制御処理に係る一連の動作を説明する。なお、本処理は、例えば不図示の操作部に含まれる録画開始ボタンが押下されて、ユーザから撮影指示を受け付けた場合に開始される。また、本処理は、制御部４がＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＯＭの作業用領域に展開、実行すると共に、測光値取得部５等の各部を制御することにより実現される。
【００３０】
Ｓ１０１において、測光値取得部５は、画像処理部３から出力される画像データに基づいて、画素毎にＲＧＢの測光値を取得する。Ｓ１０２において、無彩色画素抽出部９は、Ｓ１０１で取得した画素毎の測光値に基づいて無彩色画素を抽出する。無彩色画素抽出部９は、例えば各画素のＲＧＢの測光値がＲ＝Ｇ＝Ｂとなる画素を無彩色画素として抽出する。本実施形態では、各画素のＲＧＢの測光値の差が所定の範囲内（例えば、測光値の出力値の誤差が±１％以内）であれば、各画素のＲＧＢの測光値がＲ＝Ｇ＝Ｂであると判断する。すなわち、各画素のＲＧＢの測光値が略一致（測光値の差が所定値以内）となる画素を無彩色画素として抽出する構成であってもよい。
【００３１】
Ｓ１０３において、無彩色画素抽出部９は、撮影画像内の測光枠等の所定の領域にＳ１０２で抽出した無彩色画素が存在するか否か（すなわち無彩色領域があるか）を判定する。無彩色画素抽出部９は、例えば、所定の領域内にＳ１０２において抽出された無彩色画素の個数が所定の数以上である場合、無彩色画素が存在する（すなわち無彩色領域が存在する）と判定して、Ｓ１０４へ処理を進める。一方、無彩色画素の個数が所定の数未満である場合、所定の領域に無彩色画素が存在しないと判定してＳ１０７に処理を進める。
【００３２】
Ｓ１０４において、輝度値算出部７は、所定の輝度生成式に基づいて、測光値取得部５により取得されたＲＧＢの測光値のうち、無彩色画素の各画素に対応する輝度値を算出する。Ｓ１０５において、輝度平均値算出部８は、所定の領域内の無彩色画素の輝度値を積分し画素数で割ることにより、輝度値の平均値を算出する。上述したように、本処理を行うことにより、輝度値に重畳されているノイズ成分を平滑化することができる。
【００３３】
Ｓ１０６において、ノイズ推定・除去部１０は、測光値取得部５により取得されたＲＧＢの測光値と、輝度平均値算出部８で算出された平均化された輝度値とに基づいてノイズ量を減算する。具体的に、まずノイズ推定・除去部１０は、測光値取得部５により取得された測光値のうちの無彩色画素のＲＧＢの測光値から、輝度平均値算出部８で算出された平均化された輝度値を減算する。すなわち、無彩色画素のＲＧＢの測光値に重畳されたノイズ量を求めることができる。次に、所定の領域の以外の画素（例えば無彩色領域以外の画素を含む撮影画像全体の画素）について、測光値取得部５により取得されたＲＧＢの測光値から、算出したノイズ量を減算する。このようにすることによりＲＧＢ各色に重畳されたノイズ成分を除去することができる。
【００３４】
一方、Ｓ１０７において、制御部４は、例えばＲＯＭ等に記憶されている現在の設定情報から或いは撮像処理部２から現在設定されているゲイン値を取得するとともに、不図示のセンサから或いは撮像処理部２から撮像素子の温度を表す温度情報を取得する。なお、温度情報は撮像素子の温度に限らず、撮像素子の近傍やデジタルカメラ１００の筐体内部の温度であってもよい。
【００３５】
Ｓ１０８において、制御部４は、予め作成されたノイズ量推定テーブルからノイズ推定量を選択する。具体的に、制御部４は、ノイズ量推定テーブルにおいて、Ｓ１０７で取得したゲイン値と温度情報とに基づいて特定されるノイズ量を取得する。なお、本実施形態ではゲイン値、温度情報を用いたノイズ量推定テーブルを例に説明しているが、ノイズを参照するための項目であれば他の項目によりノイズ量推定テーブルを構成してもよい。
【００３６】
Ｓ１０９において、測光値取得部５により取得したＲＧＢの測光値から、ノイズ量推定テーブルから取得したノイズ量を減算する。このようにすることにより、ＲＧＢ各色の測光値に重畳されたノイズ成分を除去することができる。
【００３７】
Ｓ１１０において、ＲＧＢ最大値算出部６は、Ｓ１０６又はＳ１０９においてノイズ量が除去されたＲＧＢ各色の測光値を用いて、各画素のＲＧＢの最大値をその画素の測光値として算出（選択）する。更に、Ｓ１１１において、制御部４は、ＲＧＢ最大値算出部６により算出されたＲＧＢ最大測光値を用いて露出制御を行い、その後本一連の動作を終了する。すなわち、制御部４は、ＲＧＢ最大値算出部６により算出されたＲＧＢ最大測光値を露出制御に用いる新たな測光値に設定して露出制御を実行した後に、一連の動作を終了する。
【００３８】
以上説明したように本実施形態では、無彩色画素のＲＧＢの測光値と無彩色画素の平均輝度値とを用いてＲＧＢの測光値に対するノイズ量を算出、除去するようにした。そして、ノイズ成分の除去されたＲＧＢの測光値を用いてＲＧＢ最大測光値を算出し、当該ＲＧＢ最大測光値を用いて露出制御を行うようにした。このようにすることで、被写体の色の特性によって測光値が低く算出されるような問題を回避しつつ、ＲＧＢ最大測光値に乗るノイズを低減することができるため、より適切な露出制御を実現することができる。換言すれば、被写体の色の特性にロバストであり、かつノイズに対してもロバストな露出制御を実現することができる。
【００３９】
また、上述した構成により、ノイズを相対的に低減させるために撮像素子の各画素を大きくしたり、ＮＲ回路などを追加したりすることによる回路の追加コストや処理負荷等の増加を抑制することができる。
【００４０】
（実施形態２）
次に実施形態２について説明する。実施形態１では、ＲＧＢの測光値と輝度の平均値との比較に基づいてＲＧＢの測光値のノイズ量を除外したうえで、ノイズ成分の除外されたＲＧＢ最大測光値を求めるようにした。本実施形態２では、ＲＧＢ最大測光値と輝度の平均値との比較に基づいてノイズ成分の除外されたＲＧＢ最大測光値を算出する点が実施形態１と異なるが他の構成は実施形態１と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略し、相違点について重点的に説明する。
【００４１】
（本実施形態における露出制御の概要）
本実施形態においても、輝度値算出部７が測光値取得部５から得られたＲＧＢの測光値から輝度値を算出するとともに、無彩色画素抽出部９が抽出した無彩色画素について、輝度平均値算出部８が輝度値の平均値を算出する。
【００４２】
次に、ノイズ推定・除去部１０は、算出された輝度の平均値と、ＲＧＢ最大値算出部６より算出されたＲＧＢ最大測光値とを、ノイズ成分を推定するために比較する。このとき、上述した実施形態と同様に、所定の領域内の無彩色画素の輝度の平均値を用いることによって輝度の平均値から得られるＲＧＢ成分とＲＧＢ最大測光値とを比較できる。ノイズ推定・除去部１０は、比較によって得られたノイズ成分をＲＧＢ最大測光値から減算することにより、ノイズ成分を除去したＲＧＢ最大測光値を得ることができる。
【００４３】
一方、無彩色画素が存在しない場合、ノイズ推定・除去部１０は、実施形態１と同様のノイズ量推定テーブルが示すノイズ量を用いてノイズ成分を除去する。具体的には、ＲＧＢ最大測光値からノイズ量推定テーブルから選択されたノイズ推定量を減算することにより、ノイズ成分を除去したＲＧＢ最大測光値を求める。このようにすることで、デジタルカメラ１００は、ノイズ成分の除去されたＲＧＢ最大測光値を用いて露出制御を行うことができる。
【００４４】
（露出制御処理に係る一連の動作）
次に、図５を参照して、本実施形態における露出制御処理に係る一連の動作について説明する。なお、実施形態１と同様、本処理は、例えば不図示の操作部に含まれるレリーズスイッチが押下されて、ユーザから撮影指示を受け付けた場合に開始される。また、本処理は、制御部４がＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＯＭの作業用領域に展開、実行すると共に、測光値取得部５等の各部を制御することにより実現される。
【００４５】
Ｓ１０１において、測光値取得部５は、実施形態１と同様に、画素毎にＲＧＢの測光値を取得する。次に、Ｓ２０１において、ＲＧＢ最大値算出部６は、各画素のＲＧＢの最大値を各画素のＲＧＢ最大測光値として算出する。
【００４６】
その後、制御部４は、実施形態１と同様にＳ１０２〜Ｓ１０５の処理を実行する。すなわち、無彩色画素を抽出した結果、所定の領域内に無彩色画素が存在する場合、所定の領域内の無彩色画素の輝度値の平均値が算出される。
【００４７】
Ｓ２０２において、ＲＧＢ最大値算出部６は、所定の領域内の無彩色画素のＲＧＢ最大測光値と、平均化された輝度値とに基づいてノイズ量を減算する。具体的には、まず、所定の領域内の無彩色画素のＲＧＢ最大測光値から、無彩色画素の輝度平均値を減算することにより、ノイズ量を算出する。そして、ＲＧＢ最大値算出部６は、所定の領域以外を含む、撮影画像の画素のＲＧＢ最大測光値から、算出したノイズ量を減算することにより、ＲＧＢ最大測光値に重畳されたノイズ成分を除去する。
【００４８】
一方、無彩色領域が存在しない場合、制御部４は、実施形態１と同様にＳ１０７〜Ｓ１０８の処理を実行させ、ノイズ量推定テーブルに基づいてノイズ量を選択する。そして、Ｓ２０３において、ノイズ推定・除去部１０は、ノイズ量推定テーブルから取得したノイズ量を減算することにより、ＲＧＢ最大値算出部６の測光値に重畳されたノイズ成分を除去することができる。
【００４９】
Ｓ１１１において、制御部４は、ＲＧＢ最大値算出部６によって算出されたＲＧＢ最大測光値に基づいて露出制御を行い、その後本一連の動作を終了する。
【００５０】
以上説明したように本実施形態では、所定の領域内の無彩色画素のＲＧＢ最大測光値から、所定の領域内の無彩色画素の輝度平均値を減算することにより、ＲＧＢ最大測光値のノイズ量を算出し、当該ノイズを除去できるようにした。このようにすることで、上述した実施形態と同様の効果、すなわち被写体の色の特性にロバストであり、かつノイズに対してもロバストな露出制御、を実現することができる。また、本実施形態の構成によっても、ノイズを相対的に低減させるために撮像素子の各画素を大きくしたり、ＮＲ回路などを追加したりすることによる回路の追加コストや処理負荷等の増加を抑制することができる。
【００５１】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２…撮像処理部、３…画像処理部、４…制御部、５…測光値取得部、６…ＲＧＢ最大値算出部、７…輝度値算出部、８…輝度平均値算出部、９…無彩色画素抽出部、１０…ノイズ推定・除去部
【図１】
2017220799.tif 000003
【図２】
2017220799.tif 000004
【図３】
2017220799.tif 000005
【図４】
2017220799.tif 000006
【図５】
2017220799.tif 000007