JP2001057680A - ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体 - Google Patents
ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体Info
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- JP2001057680A JP2001057680A JP11231216A JP23121699A JP2001057680A JP 2001057680 A JP2001057680 A JP 2001057680A JP 11231216 A JP11231216 A JP 11231216A JP 23121699 A JP23121699 A JP 23121699A JP 2001057680 A JP2001057680 A JP 2001057680A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 例えば暗いシーンについては撮影時と同様に
薄青く見えるように、画像のホワイトバランスを調整す
る。 【解決手段】 画像データS0を構成するRGB信号に
ついて、全画素の平均値を求め、これをさらに三刺激値
XYZに変換して白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを
求める。RGB信号から輝度値Yを求めてこれの度数分
布を求め、さらにこの度数分布が98%となる位置を輝
度値YMとして求める。輝度値YMと閾値Th1とを比
較してYM≧Th1である場合には観察光源の白色点を
通常値に設定し、YM<Th1である場合には観察光源
の白色点を通常値から青色側にずらして設定する。そし
て白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが、設定された白
色点と一致するようにホワイトバランス調整処理を行
う。
薄青く見えるように、画像のホワイトバランスを調整す
る。 【解決手段】 画像データS0を構成するRGB信号に
ついて、全画素の平均値を求め、これをさらに三刺激値
XYZに変換して白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを
求める。RGB信号から輝度値Yを求めてこれの度数分
布を求め、さらにこの度数分布が98%となる位置を輝
度値YMとして求める。輝度値YMと閾値Th1とを比
較してYM≧Th1である場合には観察光源の白色点を
通常値に設定し、YM<Th1である場合には観察光源
の白色点を通常値から青色側にずらして設定する。そし
て白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが、設定された白
色点と一致するようにホワイトバランス調整処理を行
う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像のホワイトバ
ランスを調整するホワイトバランス調整方法および装置
並びにホワイトバランス調整方法をコンピュータに実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り
可能な記録媒体に関するものである。
ランスを調整するホワイトバランス調整方法および装置
並びにホワイトバランス調整方法をコンピュータに実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り
可能な記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル電子スチルカメラ(以下デジタ
ルカメラとする)においては、撮影により取得した画像
をデジタル画像データとしてデジタルカメラ内部に設け
られた内部メモリやICカードなどの記録媒体に記憶
し、記憶されたデジタル画像データに基づいて、プリン
トなどのハードコピーとしてあるいはディスプレイ上に
ソフトコピーとして撮影により取得した画像を再現する
ことができる。このように、デジタルカメラにより取得
した画像を再現する場合においては、ネガフイルムから
プリントされた写真と同様の高品位な画質を有するもの
とすることが期待されている。
ルカメラとする)においては、撮影により取得した画像
をデジタル画像データとしてデジタルカメラ内部に設け
られた内部メモリやICカードなどの記録媒体に記憶
し、記憶されたデジタル画像データに基づいて、プリン
トなどのハードコピーとしてあるいはディスプレイ上に
ソフトコピーとして撮影により取得した画像を再現する
ことができる。このように、デジタルカメラにより取得
した画像を再現する場合においては、ネガフイルムから
プリントされた写真と同様の高品位な画質を有するもの
とすることが期待されている。
【0003】一方、人間の視覚には色順応といって、昼
光やそれと分光エネルギー分布の異なる蛍光灯下やタン
グステン光下において白い紙を見ても、青っぽいあるい
は赤っぽいというようには知覚せず、基本的には白とし
て認識する機構が作用する。このような色順応を考慮
し、タングステン光、蛍光灯あるいは屋外の昼光のよう
に撮影光源が異なっても、光源色に依存しない画像を得
ることができるように、撮影された画像を表す画像デー
タに対して撮影光源に応じたホワイトバランス調整処理
(AWB処理)を自動的に施すようにした機能(AWB
機能)を有するデジタルカメラが提案されている。
光やそれと分光エネルギー分布の異なる蛍光灯下やタン
グステン光下において白い紙を見ても、青っぽいあるい
は赤っぽいというようには知覚せず、基本的には白とし
て認識する機構が作用する。このような色順応を考慮
し、タングステン光、蛍光灯あるいは屋外の昼光のよう
に撮影光源が異なっても、光源色に依存しない画像を得
ることができるように、撮影された画像を表す画像デー
タに対して撮影光源に応じたホワイトバランス調整処理
(AWB処理)を自動的に施すようにした機能(AWB
機能)を有するデジタルカメラが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにデジタ
ルカメラにおいてAWB処理を行う場合は、例えばタン
グステン光の下において取得した画像については、タン
グステン光に対するRGBの三刺激値のバランスが等し
くなるように調節するものである。しかしながら、人間
の視覚としては、順応が完全に行われていないために起
こる不完全順応という現象が起こることが知られてい
る。この不完全順応は光源の色味が強いときや輝度が低
いときに生じ易く、とくに、昼間の日陰の部分や日暮れ
後あるいは夜に白い物体を見る場合には、完全な黒やグ
レーではなく薄青く認識されるものである。これは、太
陽光のうち波長の長い赤色側と比較して波長の短い青色
側は散乱し易く回折し易いため、物体に遮られている部
分に波長の短い青色側の光が回折することにより到達し
て薄青く見えるものである。
ルカメラにおいてAWB処理を行う場合は、例えばタン
グステン光の下において取得した画像については、タン
グステン光に対するRGBの三刺激値のバランスが等し
くなるように調節するものである。しかしながら、人間
の視覚としては、順応が完全に行われていないために起
こる不完全順応という現象が起こることが知られてい
る。この不完全順応は光源の色味が強いときや輝度が低
いときに生じ易く、とくに、昼間の日陰の部分や日暮れ
後あるいは夜に白い物体を見る場合には、完全な黒やグ
レーではなく薄青く認識されるものである。これは、太
陽光のうち波長の長い赤色側と比較して波長の短い青色
側は散乱し易く回折し易いため、物体に遮られている部
分に波長の短い青色側の光が回折することにより到達し
て薄青く見えるものである。
【0005】したがって、人間の視覚の不完全順応を考
慮して、再現された画像が撮影時と同じような見え方と
なるように画像のホワイトバランスを調整することが望
まれている。
慮して、再現された画像が撮影時と同じような見え方と
なるように画像のホワイトバランスを調整することが望
まれている。
【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、撮影時と同じような見え方となるように画像のホワ
イトバランスを調整できるホワイトバランス調整方法お
よび装置並びにホワイトバランス調整方法をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読取り可能な記録媒体を提供することを目的とするも
のである。
り、撮影時と同じような見え方となるように画像のホワ
イトバランスを調整できるホワイトバランス調整方法お
よび装置並びにホワイトバランス調整方法をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読取り可能な記録媒体を提供することを目的とするも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるホワイトバ
ランス調整方法は、撮影により取得した画像のホワイト
バランスを調整するホワイトバランス調整方法におい
て、前記画像を撮影した際のシーンの絶対輝度に応じ
て、前記画像に対して異なるホワイトバランス調整処理
を施すことを特徴とするものである。
ランス調整方法は、撮影により取得した画像のホワイト
バランスを調整するホワイトバランス調整方法におい
て、前記画像を撮影した際のシーンの絶対輝度に応じ
て、前記画像に対して異なるホワイトバランス調整処理
を施すことを特徴とするものである。
【0008】ここで、「シーンの絶対輝度」は、例えば
画像データがRGB信号からなる場合には、RGB信号
をYCC輝度色差空間に変換して輝度値Yを求め、この
輝度値の度数分布に基づいて求めることができる。ま
た、照度計などにより撮影時におけるシーンの輝度を測
定し、この測定された輝度を「シーンの絶対輝度」とし
て用いてもよい。
画像データがRGB信号からなる場合には、RGB信号
をYCC輝度色差空間に変換して輝度値Yを求め、この
輝度値の度数分布に基づいて求めることができる。ま
た、照度計などにより撮影時におけるシーンの輝度を測
定し、この測定された輝度を「シーンの絶対輝度」とし
て用いてもよい。
【0009】また、「絶対輝度に応じた異なるホワイト
バランス調整処理」とは、絶対輝度が低い場合にはシー
ンが暗いことから、人間がその暗いシーンを見た際に知
覚する場合と同様の見え方となるように画像のホワイト
バランスを調整する処理のことであり、逆に絶対輝度が
高い場合にはシーンが明るいことから、人間がその明る
いシーンを見た際に知覚する場合と同様の見え方となる
ようにホワイトバランスを調整する処理のことをいう。
バランス調整処理」とは、絶対輝度が低い場合にはシー
ンが暗いことから、人間がその暗いシーンを見た際に知
覚する場合と同様の見え方となるように画像のホワイト
バランスを調整する処理のことであり、逆に絶対輝度が
高い場合にはシーンが明るいことから、人間がその明る
いシーンを見た際に知覚する場合と同様の見え方となる
ようにホワイトバランスを調整する処理のことをいう。
【0010】なお、本発明によるホワイトバランス調整
方法においては、前記ホワイトバランス調整処理は、前
記絶対輝度に応じて設定された観察光源の白色点に、前
記画像の白色点を一致させる処理であることが好まし
い。
方法においては、前記ホワイトバランス調整処理は、前
記絶対輝度に応じて設定された観察光源の白色点に、前
記画像の白色点を一致させる処理であることが好まし
い。
【0011】ここで、「観察光源の白色点に画像の白色
点を一致させる」とは、例えば画像データがRGB信号
からなる場合に、RGB信号の平均値を求めてこの平均
値をCIE1931三刺激値XYZに変換し、この三刺
激値XYZを観察光源の白色点の三刺激値に一致させる
ことをいう。
点を一致させる」とは、例えば画像データがRGB信号
からなる場合に、RGB信号の平均値を求めてこの平均
値をCIE1931三刺激値XYZに変換し、この三刺
激値XYZを観察光源の白色点の三刺激値に一致させる
ことをいう。
【0012】また、本発明によるホワイトバランス調整
方法は、前記絶対輝度が比較的低いものである場合は、
前記観察光源の白色点を青色側にずらして設定すること
が好ましい。
方法は、前記絶対輝度が比較的低いものである場合は、
前記観察光源の白色点を青色側にずらして設定すること
が好ましい。
【0013】本発明によるホワイトバランス調整装置
は、撮影により取得した画像のホワイトバランスを調整
するホワイトバランス調整装置において、前記画像を撮
影した際のシーンの絶対輝度に応じて、前記画像に対し
て異なるホワイトバランス調整処理を施す調整手段を備
えたことを特徴とするものである。
は、撮影により取得した画像のホワイトバランスを調整
するホワイトバランス調整装置において、前記画像を撮
影した際のシーンの絶対輝度に応じて、前記画像に対し
て異なるホワイトバランス調整処理を施す調整手段を備
えたことを特徴とするものである。
【0014】なお、本発明によるホワイトバランス調整
装置においては、前記調整手段は、前記ホワイトバラン
ス調整処理を、前記絶対輝度に応じて設定された観察光
源の白色点に、前記画像の白色点を一致させる処理とし
て行う手段であることが好ましい。
装置においては、前記調整手段は、前記ホワイトバラン
ス調整処理を、前記絶対輝度に応じて設定された観察光
源の白色点に、前記画像の白色点を一致させる処理とし
て行う手段であることが好ましい。
【0015】また、本発明によるホワイトバランス調整
装置は、前記調整手段が、前記絶対輝度が比較的低いも
のである場合は、前記観察光源の白色点を青色側にずら
して設定する手段であることが好ましい。
装置は、前記調整手段が、前記絶対輝度が比較的低いも
のである場合は、前記観察光源の白色点を青色側にずら
して設定する手段であることが好ましい。
【0016】なお、本発明によるホワイトバランス調整
方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとし
て、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録して提供
してもよい。
方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとし
て、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録して提供
してもよい。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、画像を撮影した際のシ
ーンの絶対輝度に応じて、画像に対して異なるホワイト
バランス調整処理を施すようにしたため、絶対輝度が低
い場合にはシーンが暗いことから、人間がその暗いシー
ンを見た際に知覚する場合と同様の見え方となるように
ホワイトバランス調整処理を施すことにより、撮影時と
同様の見え方となるような画像を得ることができる。逆
に絶対輝度が高い場合にはシーンが明るいことから、人
間がその明るいシーンを見た際に知覚する場合と同様の
見え方となるような画像を得ることができる。
ーンの絶対輝度に応じて、画像に対して異なるホワイト
バランス調整処理を施すようにしたため、絶対輝度が低
い場合にはシーンが暗いことから、人間がその暗いシー
ンを見た際に知覚する場合と同様の見え方となるように
ホワイトバランス調整処理を施すことにより、撮影時と
同様の見え方となるような画像を得ることができる。逆
に絶対輝度が高い場合にはシーンが明るいことから、人
間がその明るいシーンを見た際に知覚する場合と同様の
見え方となるような画像を得ることができる。
【0018】また、ホワイトバランス調整処理が絶対輝
度に応じて設定された観察光源の白色点に画像の白色点
を一致させる処理である場合に、絶対輝度が比較的低い
ときには、白色点を青色側にずらして設定することによ
り、物に遮られている日陰の部分や夜のシーンについ
て、人間が知覚する場合と同様に薄青い見え方となる画
像を得ることができる。
度に応じて設定された観察光源の白色点に画像の白色点
を一致させる処理である場合に、絶対輝度が比較的低い
ときには、白色点を青色側にずらして設定することによ
り、物に遮られている日陰の部分や夜のシーンについ
て、人間が知覚する場合と同様に薄青い見え方となる画
像を得ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【0020】図1は本発明の第1の実施形態によるホワ
イトバランス調整装置の構成を示す概略ブロック図であ
る。図1に示すように、本実施形態によるホワイトバラ
ンス調整装置は、デジタルカメラ1においてシーンを撮
影することにより取得された画像データS0に対してホ
ワイトバランス調整処理を施して処理済み画像データS
1を得るAWB手段2を備えてなるものである。なお、
画像データS0は、ITU Rec.709規格に準拠した
RGB各色8ビットの信号値からなるものとし、各信号
値をR0,G0,B0として説明する。
イトバランス調整装置の構成を示す概略ブロック図であ
る。図1に示すように、本実施形態によるホワイトバラ
ンス調整装置は、デジタルカメラ1においてシーンを撮
影することにより取得された画像データS0に対してホ
ワイトバランス調整処理を施して処理済み画像データS
1を得るAWB手段2を備えてなるものである。なお、
画像データS0は、ITU Rec.709規格に準拠した
RGB各色8ビットの信号値からなるものとし、各信号
値をR0,G0,B0として説明する。
【0021】なお、本実施形態によるホワイトバランス
調整装置は、デジタルカメラ1やフイルムから画像を読
取る撮像装置に設けられるものであってもよく、これら
の撮像装置において得られた画像データを再生するモニ
タやプリンタ等の再生装置に設けられるものであっても
よい。また、ホワイトバランス調整装置単体として用い
てもよい。
調整装置は、デジタルカメラ1やフイルムから画像を読
取る撮像装置に設けられるものであってもよく、これら
の撮像装置において得られた画像データを再生するモニ
タやプリンタ等の再生装置に設けられるものであっても
よい。また、ホワイトバランス調整装置単体として用い
てもよい。
【0022】AWB手段2においては、以下のようにし
て画像データS0に対してホワイトバランス調整処理が
行われる。まず、各信号値R0を下記の式(1),
(2)により0〜1の値に正規化された信号値R1に変
換する。
て画像データS0に対してホワイトバランス調整処理が
行われる。まず、各信号値R0を下記の式(1),
(2)により0〜1の値に正規化された信号値R1に変
換する。
【0023】
【数1】
【0024】なお、信号値G1,B1についても信号値
R1と同様の演算により求める。
R1と同様の演算により求める。
【0025】次いで、画像データS0により表される画
像の全画素数Nを用いて、下記の式(3)により信号値
R1,G1,B1の平均値R2,G2,B2を算出す
る。
像の全画素数Nを用いて、下記の式(3)により信号値
R1,G1,B1の平均値R2,G2,B2を算出す
る。
【0026】
【数2】
【0027】そして、算出された平均値R2,G2,B
2を下記の式(4)によりCIE1931XYZ三刺激
値に変換し、これを画像データS0により表される画像
における白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwとする。
2を下記の式(4)によりCIE1931XYZ三刺激
値に変換し、これを画像データS0により表される画像
における白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwとする。
【0028】
【数3】
【0029】また、信号値R1,G1,B1について
も、式(5)により三刺激値X1,Y1,Z1に変換す
る。
も、式(5)により三刺激値X1,Y1,Z1に変換す
る。
【0030】
【数4】
【0031】一方、信号値R0,G0,B0を下記の式
(6)により輝度値Yに変換する。
(6)により輝度値Yに変換する。
【0032】 Y=0.299R0+0.587G0+0.114B0 (6) そして、図2に示すように横軸に輝度値、縦軸に頻度を
取った輝度値Yのヒストグラムを作成する。そしてこの
ヒストグラムにおいて、輝度値Yの分布を求め、その分
布が低輝度側に偏っている場合には、その画像が暗いと
ころで撮影されたシーンであると判定する。例えば、図
2のヒストグラムH1に示すように、ヒストグラムH1
の低輝度側から見て98%の度数分布となる輝度値YM
が閾値Th1(例えば8ビットの場合で64)よりも小
さい場合に、画像データS0は暗いシーンを撮影するこ
とにより得られた画像を表すものであると判定する。ま
た、輝度値YMが閾値Th1以上である場合には、通常
の画像であると判定する。
取った輝度値Yのヒストグラムを作成する。そしてこの
ヒストグラムにおいて、輝度値Yの分布を求め、その分
布が低輝度側に偏っている場合には、その画像が暗いと
ころで撮影されたシーンであると判定する。例えば、図
2のヒストグラムH1に示すように、ヒストグラムH1
の低輝度側から見て98%の度数分布となる輝度値YM
が閾値Th1(例えば8ビットの場合で64)よりも小
さい場合に、画像データS0は暗いシーンを撮影するこ
とにより得られた画像を表すものであると判定する。ま
た、輝度値YMが閾値Th1以上である場合には、通常
の画像であると判定する。
【0033】そして、通常の画像であると判定された場
合には、上記式(4)により算出した三刺激値Xw,Y
w,Zwが出力媒体(例えばプリントとする)の観察光
源における白色点の三刺激値Xs,Ys,Zsと一致す
るようにホワイトバランスの調整を行う。一方、暗いシ
ーンの画像であると判定された場合には、式(4)によ
り算出した三刺激値Xw,Yw,Zwが出力媒体の観察
光源における白色点を青色側にずらした白色点の三刺激
値Xb,Yb,Zbと一致するようにホワイトバランス
の調整を行う。以下、このホワイトバランス調整処理の
詳細について説明する。なお、このホワイトバランス調
整処理は、von Kriesの色順応予測式にしたがったもの
である。また、ここでは、出力媒体の観察光源をCIE
−D50(白色点;Xs=96.42,Ys=100.
0,Zs=82.49)とする。
合には、上記式(4)により算出した三刺激値Xw,Y
w,Zwが出力媒体(例えばプリントとする)の観察光
源における白色点の三刺激値Xs,Ys,Zsと一致す
るようにホワイトバランスの調整を行う。一方、暗いシ
ーンの画像であると判定された場合には、式(4)によ
り算出した三刺激値Xw,Yw,Zwが出力媒体の観察
光源における白色点を青色側にずらした白色点の三刺激
値Xb,Yb,Zbと一致するようにホワイトバランス
の調整を行う。以下、このホワイトバランス調整処理の
詳細について説明する。なお、このホワイトバランス調
整処理は、von Kriesの色順応予測式にしたがったもの
である。また、ここでは、出力媒体の観察光源をCIE
−D50(白色点;Xs=96.42,Ys=100.
0,Zs=82.49)とする。
【0034】まず、通常の画像と判定された場合には、
白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを下記の式(7)に
より生理原色に基づく三刺激値Lw,Mw,Swに変換
する。また、式(8)により出力媒体の観察光源におけ
る白色点の三刺激値を生理原色に基づく三刺激値に変換
する。
白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを下記の式(7)に
より生理原色に基づく三刺激値Lw,Mw,Swに変換
する。また、式(8)により出力媒体の観察光源におけ
る白色点の三刺激値を生理原色に基づく三刺激値に変換
する。
【0035】
【数5】
【0036】そして上記式(5)により算出された各画
素の三刺激値X1,Y1,Z1を下記の式(9)により
三刺激値X4,Y4,Z4に変換する。次いで、この三
刺激値X4,Y4,Z4を下記の式(10)により、信
号値R4,G4,B4に変換し、さらに式(1)、
(2)を逆に解くことにより信号値R5,G5,B5を
得、これをホワイトバランス調整処理がなされた処理済
み画像データS1とする。
素の三刺激値X1,Y1,Z1を下記の式(9)により
三刺激値X4,Y4,Z4に変換する。次いで、この三
刺激値X4,Y4,Z4を下記の式(10)により、信
号値R4,G4,B4に変換し、さらに式(1)、
(2)を逆に解くことにより信号値R5,G5,B5を
得、これをホワイトバランス調整処理がなされた処理済
み画像データS1とする。
【0037】
【数6】
【0038】
【数7】
【0039】一方、暗いシーンの画像であると判定され
た場合には、出力媒体の観察光源における白色点(Xs
=96.42,Ys=100.0,Zs=82.49)
を青色側にずらして白色点の三刺激値Xb,Yb,Zb
(Xb=95.04,Yb=100.0,Xb=10
8.89)とする。そして、白色点の三刺激値Xw,Y
w,Zwを上記式(7)により生理原色に基づく三刺激
値Lw,Mw,Swに変換し、下記の式(11)により
青色側にずらした白色点の三刺激値を生理原色に基づく
三刺激値に変換する。
た場合には、出力媒体の観察光源における白色点(Xs
=96.42,Ys=100.0,Zs=82.49)
を青色側にずらして白色点の三刺激値Xb,Yb,Zb
(Xb=95.04,Yb=100.0,Xb=10
8.89)とする。そして、白色点の三刺激値Xw,Y
w,Zwを上記式(7)により生理原色に基づく三刺激
値Lw,Mw,Swに変換し、下記の式(11)により
青色側にずらした白色点の三刺激値を生理原色に基づく
三刺激値に変換する。
【0040】
【数8】
【0041】そして上記式(5)により算出された各画
素の三刺激値X1,Y1,Z1を下記の式(12)によ
り三刺激値X6,Y6,Z6に変換する。次いで、この
三刺激値X6,Y6,Z6を下記の式(13)により、
信号値R6,G6,B6に変換し、さらに式(1)、
(2)を逆に解くことにより信号値R7,G7,B7を
得、これをホワイトバランス調整処理がなされた処理済
み画像データS1とする。
素の三刺激値X1,Y1,Z1を下記の式(12)によ
り三刺激値X6,Y6,Z6に変換する。次いで、この
三刺激値X6,Y6,Z6を下記の式(13)により、
信号値R6,G6,B6に変換し、さらに式(1)、
(2)を逆に解くことにより信号値R7,G7,B7を
得、これをホワイトバランス調整処理がなされた処理済
み画像データS1とする。
【0042】
【数9】
【0043】
【数10】
【0044】次いで、本実施形態の動作について説明す
る。図3は本実施形態の動作を示すフローチャートであ
る。まず、デジタルカメラ1において得られた画像デー
タS0を構成する信号値R0,G0,B0に対して、式
(1)、(2)の演算により信号値R1,G1,B1を
算出する(ステップS1)。次いで、式(3)により信
号値R1,G1,B1の平均値R2,G2,B2を算出
し(ステップS2)、平均値R2,G2,B2を用いて
式(4)により白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを算
出する(ステップS3)。また、これとともに式(5)
により信号値R1,G1,B1から三刺激値X1,Y
1,Z1を算出する(ステップS4)。なお、ステップ
S4の処理は、ステップS2,3より先に行ってもよ
く、これと並列して行ってもよい。
る。図3は本実施形態の動作を示すフローチャートであ
る。まず、デジタルカメラ1において得られた画像デー
タS0を構成する信号値R0,G0,B0に対して、式
(1)、(2)の演算により信号値R1,G1,B1を
算出する(ステップS1)。次いで、式(3)により信
号値R1,G1,B1の平均値R2,G2,B2を算出
し(ステップS2)、平均値R2,G2,B2を用いて
式(4)により白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwを算
出する(ステップS3)。また、これとともに式(5)
により信号値R1,G1,B1から三刺激値X1,Y
1,Z1を算出する(ステップS4)。なお、ステップ
S4の処理は、ステップS2,3より先に行ってもよ
く、これと並列して行ってもよい。
【0045】さらに、信号値R0,G0,B0を式
(6)により輝度値Yに変換し(ステップS5)、さら
に輝度値Yのヒストグラムを作成し(ステップS6)、
このヒストグラムにおいて輝度値の分布の低輝度側から
見て98%の度数分布となる輝度値YMが閾値Th1よ
りも小さいか否かが判断される(ステップS7)。そし
て、ステップS7が否定された場合には、上記式(4)
により算出した白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが出
力媒体の観察光源における白色点の三刺激値Xs,Y
s,Zsと一致するように、式(7)から(9)により
三刺激値X1,Y1,Z1を三刺激値X4,Y4,Z4
に変換し(ステップS8)、これを式(10)により信
号値R4,G4,G4に変換するとともに(ステップS
9)、式(1)、(2)を逆に解いて信号値R5,G
5,B5を算出し(ステップS10)、これを処理済み
画像データS1として処理を終了する。
(6)により輝度値Yに変換し(ステップS5)、さら
に輝度値Yのヒストグラムを作成し(ステップS6)、
このヒストグラムにおいて輝度値の分布の低輝度側から
見て98%の度数分布となる輝度値YMが閾値Th1よ
りも小さいか否かが判断される(ステップS7)。そし
て、ステップS7が否定された場合には、上記式(4)
により算出した白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが出
力媒体の観察光源における白色点の三刺激値Xs,Y
s,Zsと一致するように、式(7)から(9)により
三刺激値X1,Y1,Z1を三刺激値X4,Y4,Z4
に変換し(ステップS8)、これを式(10)により信
号値R4,G4,G4に変換するとともに(ステップS
9)、式(1)、(2)を逆に解いて信号値R5,G
5,B5を算出し(ステップS10)、これを処理済み
画像データS1として処理を終了する。
【0046】一方、ステップS7が肯定された場合に
は、出力媒体の観察光源における白色点を青色側にずら
して白色点の三刺激値Xb,Yb,Zbとし、式(4)
により算出した白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが三
刺激値Xb,Yb,Zbと一致するように、式(7)、
(11)、(12)により三刺激値X1,Y1,Z1を
三刺激値X6,Y6,Z6に変換し(ステップS1
1)、これを式(13)により信号値R6,G6,G6
に変換するとともに(ステップS12)、式(1)、
(2)を逆に解いて信号値R7,G7,B7を算出し
(ステップS13)、これを処理済み画像データS1と
して処理を終了する。
は、出力媒体の観察光源における白色点を青色側にずら
して白色点の三刺激値Xb,Yb,Zbとし、式(4)
により算出した白色点の三刺激値Xw,Yw,Zwが三
刺激値Xb,Yb,Zbと一致するように、式(7)、
(11)、(12)により三刺激値X1,Y1,Z1を
三刺激値X6,Y6,Z6に変換し(ステップS1
1)、これを式(13)により信号値R6,G6,G6
に変換するとともに(ステップS12)、式(1)、
(2)を逆に解いて信号値R7,G7,B7を算出し
(ステップS13)、これを処理済み画像データS1と
して処理を終了する。
【0047】このように、本実施形態によれば、輝度値
Yの分布が低輝度側に偏っている場合には撮影時のシー
ンが暗いものとして、観察光源の白色点を青色側にずら
してホワイトバランスの調整を行うようにしたため、画
像データS1を再生することにより得られる画像におい
ては、物に遮られている日陰の部分や夜のシーンを、人
間が知覚する場合と同様に薄青い見え方となるようにす
ることができる。
Yの分布が低輝度側に偏っている場合には撮影時のシー
ンが暗いものとして、観察光源の白色点を青色側にずら
してホワイトバランスの調整を行うようにしたため、画
像データS1を再生することにより得られる画像におい
ては、物に遮られている日陰の部分や夜のシーンを、人
間が知覚する場合と同様に薄青い見え方となるようにす
ることができる。
【0048】次いで、本発明の第2の実施形態について
説明する。なお、第2の実施形態におけるホワイトバラ
ンス調整装置の構成は図1に示すホワイトバランス調整
装置の構成と同一であるため、詳細な説明を省略する。
第2の実施形態においては、第1の実施形態と観察光源
の白色点の設定の仕方が異なるものである。以下、第2
の実施形態によるホワイトバランス調整装置において行
われる処理について説明する。
説明する。なお、第2の実施形態におけるホワイトバラ
ンス調整装置の構成は図1に示すホワイトバランス調整
装置の構成と同一であるため、詳細な説明を省略する。
第2の実施形態においては、第1の実施形態と観察光源
の白色点の設定の仕方が異なるものである。以下、第2
の実施形態によるホワイトバランス調整装置において行
われる処理について説明する。
【0049】第2の実施形態においては、まず上記第1
の実施形態における式(1)から式(6)により、白色
点の三刺激値Xw,Yw,Zw、各画素における三刺激
値X1,Y1,Z1および輝度値Yが算出される。そし
て、輝度値Yのヒストグラムを作成し、このヒストグラ
ムの低輝度側から見て98%の度数分布となる輝度値Y
Mと閾値Th2,Th3とを比較し、この比較結果に応
じて画像データS0により表される画像の明るさを分類
し、この分類結果に基づいて観察光源の白色点を設定す
るものである。
の実施形態における式(1)から式(6)により、白色
点の三刺激値Xw,Yw,Zw、各画素における三刺激
値X1,Y1,Z1および輝度値Yが算出される。そし
て、輝度値Yのヒストグラムを作成し、このヒストグラ
ムの低輝度側から見て98%の度数分布となる輝度値Y
Mと閾値Th2,Th3とを比較し、この比較結果に応
じて画像データS0により表される画像の明るさを分類
し、この分類結果に基づいて観察光源の白色点を設定す
るものである。
【0050】具体的には、閾値Th2を64、閾値Th
1を32とし、画像の明るさを輝度値YMの値として、
0〜31、32〜63、64〜255の3通りに分類
(以下それぞれ分類A,B,Cとする)する。そして、
画像の明るさの分類に応じて、出力媒体の観察光源にお
ける白色点の三刺激値Xs,Ys,Zsを青色側に変更
する。すなわち、Aに分類された場合(YM<Th1)
には、三刺激値Xs,Ys,Zsを上記第1の実施形態
におけるCIE−D50と同様の三刺激値Xb,Yb,
Zb(Xb=95.04,Yb=100.0,Xb=1
08.89)とし、Cに分類された場合(YM≧Th
2)には、三刺激値Xs,Ys,Zsを上記第1の実施
形態における三刺激値(Xs=96.42,Ys=10
0.0,Zs=82.49)と同様の値とする。そし
て、Bに分類された場合(Th1≦YM<Th2)に
は、A,Cに分類された場合の三刺激値に基づいて下記
の式(14)に示すようにして三刺激値Xs,Ys,Z
sを算出する。
1を32とし、画像の明るさを輝度値YMの値として、
0〜31、32〜63、64〜255の3通りに分類
(以下それぞれ分類A,B,Cとする)する。そして、
画像の明るさの分類に応じて、出力媒体の観察光源にお
ける白色点の三刺激値Xs,Ys,Zsを青色側に変更
する。すなわち、Aに分類された場合(YM<Th1)
には、三刺激値Xs,Ys,Zsを上記第1の実施形態
におけるCIE−D50と同様の三刺激値Xb,Yb,
Zb(Xb=95.04,Yb=100.0,Xb=1
08.89)とし、Cに分類された場合(YM≧Th
2)には、三刺激値Xs,Ys,Zsを上記第1の実施
形態における三刺激値(Xs=96.42,Ys=10
0.0,Zs=82.49)と同様の値とする。そし
て、Bに分類された場合(Th1≦YM<Th2)に
は、A,Cに分類された場合の三刺激値に基づいて下記
の式(14)に示すようにして三刺激値Xs,Ys,Z
sを算出する。
【0051】
【数11】
【0052】これにより、図4に示すように、画像が暗
いほど出力媒体の観察光源における白色点が青色側にず
れることとなる。
いほど出力媒体の観察光源における白色点が青色側にず
れることとなる。
【0053】そしてこのように画像の明るさに応じて設
定された三刺激値Xs,Ys,Zsを用いて、式(7)
および下記の式(15)、(16)に示すように、三刺
激値X1,Y1,Z1を三刺激値X9,Y9,Z9に変
換し、さらに式(1)、(2)を逆に解くことにより信
号値R7,G7,B7を得、これをホワイトバランス調
整処理がなされた処理済み画像データS1とする。
定された三刺激値Xs,Ys,Zsを用いて、式(7)
および下記の式(15)、(16)に示すように、三刺
激値X1,Y1,Z1を三刺激値X9,Y9,Z9に変
換し、さらに式(1)、(2)を逆に解くことにより信
号値R7,G7,B7を得、これをホワイトバランス調
整処理がなされた処理済み画像データS1とする。
【0054】
【数12】
【0055】このように、第2の実施形態においては、
輝度値YMに応じて画像の明るさを分類し、この分類結
果に応じて応じて出力媒体の観察光源における白色点を
青色側にずらしてホワイトバランス調整処理を行うよう
にしたため、画像データS1を再生することにより得ら
れる画像においては、物に遮られている日陰の部分や夜
のシーンを、人間が知覚する場合と同様に実際のシーン
の明るさに応じて薄青い見え方となるようにすることが
できる。
輝度値YMに応じて画像の明るさを分類し、この分類結
果に応じて応じて出力媒体の観察光源における白色点を
青色側にずらしてホワイトバランス調整処理を行うよう
にしたため、画像データS1を再生することにより得ら
れる画像においては、物に遮られている日陰の部分や夜
のシーンを、人間が知覚する場合と同様に実際のシーン
の明るさに応じて薄青い見え方となるようにすることが
できる。
【0056】なお、上記第1および第2の実施形態にお
いては画像データS0に基づいてシーンの明るさを求め
ているが、画像データS0を取得するデジタルカメラな
どの撮像手段に照度計を設け、この照度計により検出さ
れた照度値を画像データS0とともに本実施形態による
ホワイトバランス調整装置に入力し、この照度値をシー
ンを撮影した際の絶対輝度と見なしてもよい。この場
合、照度値に応じて観察光源の白色点を青色側にずらし
て、上記第1の実施形態と同様にホワイトバランスの調
整処理を行ってもよく、照度値に応じて観察光源の白色
点の青色側へのずれ量を異なるものとして、上記第2の
実施形態と同様にホワイトバランス調整処理を行っても
よい。
いては画像データS0に基づいてシーンの明るさを求め
ているが、画像データS0を取得するデジタルカメラな
どの撮像手段に照度計を設け、この照度計により検出さ
れた照度値を画像データS0とともに本実施形態による
ホワイトバランス調整装置に入力し、この照度値をシー
ンを撮影した際の絶対輝度と見なしてもよい。この場
合、照度値に応じて観察光源の白色点を青色側にずらし
て、上記第1の実施形態と同様にホワイトバランスの調
整処理を行ってもよく、照度値に応じて観察光源の白色
点の青色側へのずれ量を異なるものとして、上記第2の
実施形態と同様にホワイトバランス調整処理を行っても
よい。
【0057】なお、上記実施形態においては、デジタル
カメラ1において得られた画像データS0に対してホワ
イトバランス調整処理を行っているが、フイルムに記録
された画像を読取ることにより得られた画像データS0
に対しても、上記と同様にホワイトバランス調整処理を
施すことができるものである。
カメラ1において得られた画像データS0に対してホワ
イトバランス調整処理を行っているが、フイルムに記録
された画像を読取ることにより得られた画像データS0
に対しても、上記と同様にホワイトバランス調整処理を
施すことができるものである。
【図1】本発明の実施形態によるホワイトバランス調整
装置の構成を示す概略ブロック図
装置の構成を示す概略ブロック図
【図2】輝度値のヒストグラムを示す図
【図3】本実施形態の動作を示すフローチャート
【図4】第2の実施形態における観察光源の白色点の設
定を説明するための図
定を説明するための図
1 デジタルカメラ 2 AWB手段
Claims (9)
- 【請求項1】 撮影により取得した画像のホワイトバラ
ンスを調整するホワイトバランス調整方法において、 前記画像を撮影した際のシーンの絶対輝度に応じて、前
記画像に対して異なるホワイトバランス調整処理を施す
ことを特徴とするホワイトバランス調整方法。 - 【請求項2】 前記ホワイトバランス調整処理は、前記
絶対輝度に応じて設定された観察光源の白色点に、前記
画像の白色点を一致させる処理であ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方法。 - 【請求項3】 前記絶対輝度が比較的低いものである場
合は、前記観察光源の白色点を青色側にずらして設定す
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
整方法。 - 【請求項4】 撮影により取得した画像のホワイトバラ
ンスを調整するホワイトバランス調整装置において、 前記画像を撮影した際のシーンの絶対輝度に応じて、前
記画像に対して異なるホワイトバランス調整処理を施す
調整手段を備えたことを特徴とするホワイトバランス調
整装置。 - 【請求項5】 前記調整手段は、前記ホワイトバランス
調整処理を、前記絶対輝度に応じて設定された観察光源
の白色点に、前記画像の白色点を一致させる処理として
行う手段であることを特徴とする請求項4記載のホワイ
トバランス調整装置。 - 【請求項6】 前記調整手段は、前記絶対輝度が比較的
低いものである場合は、前記観察光源の白色点を青色側
にずらして設定する手段であることを特徴とする請求項
5記載のホワイトバランス調整装置。 - 【請求項7】 撮影により取得した画像のホワイトバラ
ンスを調整するホワイトバランス調整方法をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読取り可能な記録媒体において、 前記プログラムは、前記画像を撮影した際のシーンの絶
対輝度に応じて、前記画像に対して異なるホワイトバラ
ンス調整処理を施す手順を有することを特徴とするコン
ピュータ読取り可能な記録媒体。 - 【請求項8】 前記ホワイトバランス調整処理を施す手
順は、前記絶対輝度に応じて設定された観察光源の白色
点に、前記画像の白色点を一致させる処理を行う手順で
あることを特徴とする請求項7記載のコンピュータ読取
り可能な記録媒体。 - 【請求項9】 前記絶対輝度が比較的低いものである場
合は、前記観察光源の白色点を青色側にずらして設定す
る手順を有することを特徴とする請求項8記載のコンピ
ュータ読取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11231216A JP2001057680A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11231216A JP2001057680A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001057680A true JP2001057680A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16920156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11231216A Withdrawn JP2001057680A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001057680A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004166147A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corp | 被写体の明るさに応じた画質の自動調整 |
US7499017B2 (en) * | 2001-11-09 | 2009-03-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Backlit display with improved dynamic range |
CN104618703A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-13 | 傅邓文 | 一种白平衡调整方法 |
JP2016086278A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社Jvcケンウッド | 撮像装置及び撮像装置の調整方法 |
-
1999
- 1999-08-18 JP JP11231216A patent/JP2001057680A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7499017B2 (en) * | 2001-11-09 | 2009-03-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Backlit display with improved dynamic range |
US7505027B2 (en) * | 2001-11-09 | 2009-03-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Backlit display with improved dynamic range |
JP2004166147A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corp | 被写体の明るさに応じた画質の自動調整 |
US7327391B2 (en) | 2002-11-15 | 2008-02-05 | Seiko Epson Corporation | Automatic image quality adjustment according to brightness of subject |
US7952617B2 (en) | 2002-11-15 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Automatic image quality adjustment according to brightness of subject |
US8040397B2 (en) | 2002-11-15 | 2011-10-18 | Seiko Epson Corporation | Automatic image quality adjustment according to brightness of subject |
JP2016086278A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社Jvcケンウッド | 撮像装置及び撮像装置の調整方法 |
CN104618703A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-13 | 傅邓文 | 一种白平衡调整方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |