JP2003163944A - ホワイトバランス制御方法及びデジタルカメラ。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源種を的確に判別して、適切なホワイトバ
ランス制御を行うホワイトバランス制御方法及びデジタ
ルカメラを提供する。 【解決手段】 被写体が撮像された画面を複数のエリア
に分割し、分割したエリアごとの色情報を求め、当該色
情報に基づいて各エリアを光源種に対応した色分布の範
囲を示す検出枠に当てはめ、各検出枠に当てはまるエリ
ア数を求めると共に、被写体の輝度レベル、赤外線の光
量を検出し、各検出枠に当てはまるエリア数、被写体の
輝度レベル、及び赤外線の光量に基づいて光源を判別し
て適正なホワイトバランス制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホワイトバランス制
御方法及びデジタルカメラに係り、特に光源種に応じて
適正なホワイトバランス制御を行うホワイトバランス制
御方法及びデジタルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のデジタルカメラでのホワイトバランス制御として、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号のうち、画面全体
におけるＲ信号の平均値とＢ信号の平均値との差信号
（Ｒ−Ｂ）を計算し、この差信号（Ｒ−Ｂ）が０になる
ようにＲ信号及びＢ信号のゲインを制御し、ホワイトバ
ランスを制御するようにしたものがある。このオートホ
ワイトバランス制御方法の場合、被写体の色温度分布が
不均一であったり、単一色が多い場合にはホワイトバラ
ンスを誤補正するという問題がある。

【０００３】また、前記差信号（Ｒ−Ｂ）を０にするよ
うなホワイトバランス制御では、差信号（Ｒ−Ｂ）が０
にならないシーンの場合には、輝度レベルに応じてＲ信
号及びＢ信号のゲインの制御範囲を制限するようにして
も、誤補正を少なくするにとどまり、そのシーンに適し
たホワイトバランス制御を行うことができない、という
問題があった。

【０００４】また、特開平８−３２９９０号公報に開示
された技術では、蛍光灯光源を識別して適切なホワイト
バランス制御を行なうために、屋外、特に低輝度屋外で
は光源が蛍光灯であるとの誤判断を回避すべく赤外線セ
ンサを用いて赤外線が検出された場合には蛍光灯補正を
行なわず、赤外線が検出されないことを確認した上で蛍
光灯の色情報を検出してホワイトバランスを蛍光灯補正
している。

【０００５】しかしながら、前述の方法では低輝度屋外
と屋内の蛍光灯シーンとの区別は可能であるものの、屋
内での蛍光灯と電球との混在するシーンでは適切なホワ
イトバランス補正をすることができなかった。すなわ
ち、屋内では蛍光灯と電球が共に点灯されていることも
多いが、電球には図１０に示すように波長７８０ｎｍ以
上の赤外線成分が含まれる。このため蛍光灯と電球との
混在するシーンでは、蛍光灯補正が全く行なわれず、適
切なホワイトバランスの補正が行なわれないといった問
題があった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、光源種を的確に判別して、適切なホワイトバラ
ンス制御を行うことができるホワイトバランス制御方法
及びデジタルカメラを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明のホワイトバランス制御方法は、被写体
の輝度レベルを検出するステップと、赤外線の光量を検
出するステップと、被写体が撮像された画面を複数のエ
リアに分割し、各エリアごとに色情報を取得するステッ
プと、前記取得した各エリアごとの色情報に基づいて、
各エリアの色分布を求めるステップと、前記検出した被
写体の輝度レベル、赤外線の光量、及び色分布に基づい
て光源種を判別するステップと、前記判別した光源種に
適したホワイトバランス制御を行うステップと、を含む
ものである。

【０００８】また、第２の発明のデジタルカメラは、被
写体の輝度レベルを検出する輝度検出手段と、赤外線の
光量を検出する赤外線検出手段と、被写体が撮像された
画面を複数のエリアに分割し、各エリアごとに色情報を
取得する色情報取得手段と、前記取得した各エリアごと
の色情報に基づいて、各エリアの色分布を求める色分布
検出手段と、前記検出した被写体の輝度レベル、赤外線
の光量、及び色分布にに基づいて光源種を判別する判別
手段と、前記判別した光源種に適したホワイトバランス
制御を行う制御手段と、を含んで構成されている。

【０００９】第１及び第２の発明によれば、被写体の輝
度レベル、赤外線の光量、及び各エリアごとの色情報か
ら得られる色分布に基づいて光源種を判別し、判別され
た光源種に適したホワイトバランス制御を行うので、光
源種を的確に判別することができ、これにより光源種に
適した良好なホワイトバランス制御を行うことができ
る。

【００１０】なお、第１及び第２の発明の色分布は、各
エリアを予め定めた複数の光源種に対応した色分布の範
囲を示す検出枠に当てはめ、各々の検出枠に当てはまる
エリアの個数を求めることにより得ることができる。

【００１１】なお、光源種に適したホワイトバランス制
御は、例えばＲ、Ｇ、Ｂ信号のゲインを光源種に応じて
予め設定したゲインに設定することによって行うことが
できる。

【００１２】また、第１及び第２の発明の前記色情報
は、エリア内のＲ、Ｇ、Ｂ信号の比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇであ
り、前記検出枠は、Ｒ／Ｇの範囲とＢ／Ｇの範囲とによ
って画成される枠とすることができる。

【００１３】また、第１及び第２の発明の光源種とし
て、日陰、蛍光灯、及び電球を含み、検出枠として、日
陰検出枠、蛍光灯検出枠、及び電球検出枠を含むことに
より、少なくとも日陰、蛍光灯、電球についての光源種
の判別ができる。

【００１４】更に、前記光源種の判別は、日陰らしさの
確率、蛍光灯らしさの確率及び電球らしさの確率を、日
陰らしさの確率 ＝Ｆｏ（屋外らしさ）×Ｆｓ（日陰ら
しさ）×Ｆｂ（青空）、蛍光灯らしさの確率＝Ｆｉ１
(屋内らしさ）×Ｆ（蛍光灯らしさ）×Ｆｉｒ（赤外
線）、電球らしさの確率 ＝Ｆｉ２(屋内らしさ）×Ｆｄ
（電球らしさ）×Ｆｎ（肌色）、に基づいて算出し、算
出された確率のうちの最も大きい確率の光源種を光源と
して判別することもできる。但し、Ｆｏ（屋外らし
さ）：輝度レベルを変数とする屋外日陰らしさを表す関
数の値、Ｆｉ１(屋内らしさ）：輝度レベルを変数とす
る蛍光灯らしさを表す関数の値、Ｆｉ２(屋内らし
さ）：輝度レベルを変数とする電球らしさを表す関数の
値、Ｆｓ（日陰らしさ）：所定の輝度以下のエリアであ
って、日陰検出枠内に入るエリアの個数を変数とする日
陰らしさを表す関数の値、Ｆｂ（青空）：所定の輝度以
上のエリアであって、青空検出枠内に入るエリアの個数
を変数とする青空を表す関数の値、Ｆ（蛍光灯らし
さ）：蛍光灯検出枠内に入るエリアの個数を変数とする
蛍光灯らしさを表す関数の値、Ｆｄ（電球らしさ）：電
球検出枠内に入るエリアの個数を変数とする電球らしさ
を表すメンバシップ関数の値、Ｆｎ（肌色）：肌色検出
枠内に入るエリアの個数を変数とする肌色らしさを表す
関数、とする。

【００１５】このように、各光源種である確率を算出
し、算出された確率のうち最も大きい確率の光源種を光
源として判別することにより、より的確に光源種を判別
することができ適切なホワイトバランス制御を行なうこ
とができる。

【００１６】なお、第１及び第２の発明は、ホワイトバ
ランス制御を判別された光源の確率に応じて行なうこと
により、より適切なホワイトバランス制御を行なうこと
ができる。

【００１７】なお、第１及び第２の発明は、算出された
確率のうちの最も大きい確率が所定値以上のときにはそ
の確率の光源種を光源として判別し、所定値以下のとき
にはデーライトを光源として判別することもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るオートホワイトバランス制御方法の好ましい実施の形
態について詳説する。図１は本発明に係るオートホワイ
トバランス制御方法が適用されたデジタルカメラの実施
の形態を示すブロック図である。

【００１９】撮影レンズ１０及び絞り１２を介して固体
撮像素子（ＣＣＤ）１４の受光面に結像された被写体像
は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変
換される。このようにして蓄積された信号電荷は、ＣＣ
Ｄ駆動回路１６から加えられるリードゲートパルスによ
ってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルス
によって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出さ
れる。尚、このＣＣＤ１４は、蓄積した信号電荷をシャ
ッタゲートパルスによって掃き出すことができ、これに
より電荷の蓄積時間（シャッタスピード）を制御する、
いわゆる電子シャッタ機能を有している。

【００２０】ＣＣＤ１４から順次読み出された電圧信号
は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）１８に加
えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリ
ングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器２０に加えられる。Ａ
／Ｄ変換器２０は、ＣＤＳ回路１８から順次加えられる
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を１０ビット（０〜１０２３）のデジタ
ルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して出力する。尚、ＣＣＤ駆
動回路１６、ＣＤＳ回路１８及びＡ／Ｄ変換器２０は、
タイミング発生回路２２から加えられるタイミング信号
によって同期して駆動されるようになっている。

【００２１】前記Ａ／Ｄ変換器１８から出力されたＲ、
Ｇ、Ｂ信号は、一旦メモリ２４に格納され、その後、メ
モリ２４に格納されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、デジタル信号
処理回路２６に加えられる。デジタル信号処理回路２６
は、同時化回路２８、ホワイトバランス調整回路３０、
ガンマ補正回路３２、ＹＣ信号作成回路、及びメモリ３
６から構成されている。

【００２２】同時化回路２８は、メモリ２４から読み出
された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、Ｒ、
Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路３０に出
力する。ホワイトバランス調整回路３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
信号のデジタル値をそれぞれ増減するための乗算器３０
Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂから構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信
号は、それぞれ乗算器３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに加えら
れる。乗算器３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの他の入力には、
中央処理装置（ＣＰＵ）３８からホワイトバランス制御
するためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが加えられてお
り、乗算器３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂはそれぞれ２入力を
乗算し、この乗算によってホワイトバランス調整された
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路３２に出力す
る。尚、ＣＰＵ３８からホワイトバランス調整回路３０
に加えられるゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの詳細について
は後述する。

【００２３】ガンマ補正回路３２は、ホワイトバランス
調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性と
なるように入出力特性を変更し、また、１０ビットの信
号が８ビットの信号となるように変更し、ＹＣ信号作成
回路３４に出力する。ＹＣ信号作成回路３４は、ガンマ
補正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙとクロマ信号
Ｃｒ、Ｃｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ
信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ３６に格納され
る。

【００２４】撮影時にメモリ３６に格納されたＹＣ信号
は、図示しない圧縮回路によって所定のフォーマットに
圧縮されたのち、メモリカードなどの記録媒体に記録さ
れる。ＣＰＵ３８は、シャッタボタン等を含むカメラ操
作部４０からの入力、Ａ／Ｄ変換器４５を介した赤外線
センサ４３からの入力、及び、乗算器５０Ｒ、５０Ｇ、
５０Ｂを介した積算回路４８からの入力、に基づいて各
回路を統括制御するとともに、オートフォーカス、自動
露光制御、オートホワイトバランス等の制御を行う。

【００２５】このオートフォーカス制御は、例えばＧ信
号の高周波成分が最大になるように撮影レンズ１０を移
動させるコントラストＡＦであり、シャッタボタンの半
押し時にＧ信号の高周波成分が最大になるように駆動部
４２を介して撮影レンズ１０を合焦位置に移動させる。

【００２６】また、自動露光制御は、１フレームのＲ、
Ｇ、Ｂ信号を積算した積算値に基づいて被写体輝度（撮
影ＥＶ）を求め、この撮影ＥＶに基づいて絞り値とシャ
ッタスピードを決定し、絞り１２を絞り駆動部４４を介
して駆動するとともに、決定したシャッタスピードとな
るように電子シャッタによって電荷の蓄積時間を制御
し、再度１フレームのＲ、Ｇ、Ｂ信号を取得して再度撮
影ＥＶを求める。シャッタボタンの半押し時に上記測光
動作を複数回繰り返して正確な撮影ＥＶを求め、この撮
影ＥＶに基づいて撮影時の絞り値とシャッタスピードを
最終的に決定する。そして、シャッタボタンの全押し時
に前記最終的に決定した絞り値になるように絞り駆動部
４４を介して絞り１２を駆動し、また、決定したシャッ
タスピードとなるように電子シャッタによって電荷の蓄
積時間を制御する。

【００２７】次に、ホワイトバランス制御方法について
説明する。このデジタルカメラは、ストロボ４６を有
し、図示しないストロボキーを操作することにより、低
輝度時にストロボ４６を自動的に発光させる低輝度自動
発光モード、被写体輝度にかかわらずストロボ４６を発
光させる強制発光モード、ストロボ４６の発光を禁止さ
せる発光禁止モード等を有している。そして、これらの
モードに応じたホワイトバランス制御を行うようにして
いる。

【００２８】強制発光モードの場合のホワイトバランス
制御について説明する。強制発光モードの場合には、撮
影ＥＶ値に係わらずストロボにより発光が行なわれるの
で、ストロボ光に適したホワイトバランス制御を行う。
即ち、ストロボ光に対して良好なホワイトバランスを行
うためのホワイトバランスゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが
予め準備されており、これらのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂ
ｇがホワイトバランス調整回路３０に加えられる。

【００２９】次に、低輝度自動発光モードの場合のホワ
イトバランス制御について、図２のフローチャートを参
照しながら説明する。この場合、ステップＳ１０でシャ
ッタボタンの半押し時に撮影ＥＶ値を取得し、ステップ
Ｓ１２で取得した撮影ＥＶ値に基づいて低輝度発光する
か否かを判断する。撮影ＥＶ値が所定の値（１０ＥＶ）
以下の場合には、低輝度発光すると判断し、ステップＳ
１４でストロボ光に適したホワイトバランス制御を行
う。即ち、ストロボ光に対して良好なホワイトバランス
を行うためのホワイトバランスゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂ
ｇが予め準備されており、これらのゲイン値Ｒｇ、Ｇ
ｇ、Ｂｇがホワイトバランス調整回路３０に加えられ
る。

【００３０】一方、撮影ＥＶ値が所定の値（１０ＥＶ）
以上の場合には、低輝度発光しないと判断し、ステップ
Ｓ１６で全画面を複数のエリア（本実施の形態では８×
８のエリア）に分割して、各エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信
号の色別の平均積算値を求め、Ｒ信号の積算値とＧ信号
の積算値との比Ｒ／Ｇ、及びＢ信号の積算値とＧ信号の
積算値との比Ｂ／Ｇを求める。

【００３１】尚、各エリアごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の平均
積算値は、図１の積算回路４８によって算出され、ＣＰ
Ｕ３８に加えられている。また、積算回路４８とＣＰＵ
３８との間には乗算器５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂが設けら
れており、乗算器５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂには、機器の
バラツキを調整するための調整ゲイン値が加えられるよ
うになっている。

【００３２】次に、ステップＳ１８で、エリアごとのＲ
／Ｇ、Ｂ／Ｇの色情報に基づいて、各々のエリアが、図
３に示すグラフの日陰検出枠、青空検出枠、昼光色検出
枠、昼白色検出枠、白色検出枠、肌色検出枠及びタング
ステン電球検出枠のいずれの検出枠に入るかを判断す
る。各検出枠は、横軸をＲ／Ｇ、縦軸をＢ／Ｇとした図
３に示すグラフ上に表された枠であり、各検出枠ごとに
光源種などの色分布の範囲を規定するものである。

【００３３】なお、日陰検出枠には所定の輝度以下であ
って、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色情報が当該検出枠内に入るエ
リアのみを選別して入れ、青空検出枠には所定の輝度以
上であって、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色情報が当該検出枠内に
入るエリアのみを選別して入れる。各エリアの輝度（Ｅ
Ｖ値Ｅvi）は、次式、

【００３４】

【数１】

【００３５】で求められる。但し、「ＥＶ」は撮影ＥＶ
値を、「Ｇｉ」は各エリアのＧの平均積算値を表す。な
お、上記式中の４５は、Ａ／Ｄ変換後の値の中での適正
値である。本実施の形態では、日陰検出枠についての所
定の輝度は１２とし、青色検出枠についての所定の輝度
は１２．５とする。この輝度値は前記の輝度値に限定さ
れるものではなく、異なる輝度値を設定できることはも
ちろんである。

【００３６】ステップＳ２０で、各検出枠に入ったエリ
アの個数を検出し、ステップＳ２２で、図４〜図１０に
基づいて、光源の種類、すなわち各々の撮影シーンであ
る確率を求めるための基礎となる、屋外らしさＦｏ、屋
内らしさＦｉ、日陰らしさＦｓ、蛍光灯らしさ（昼光色
Ｆｋ、昼白色Ｆｈ、白色Ｆｗ）、タングステン電球らし
さＦｄ、肌色Ｆｎの各々のメンバシップ関数の値を求め
る。 図４、図５は撮影ＥＶ値を変数としたメンバシッ
プ関数を示すものであり、図４は屋外らしさＦｏを表す
メンバシップ関数であり、図５は屋内らしさＦｉを表す
メンバシップ関数である。また、図６〜図１０は各検出
枠内に入ったエリアの個数を変数としたメンバシップ関
数を示すものであり、図６は日陰らしさＦｓを表すメン
バシップ関数、図７は青空Ｆｂのメンバシップ関数、図
８は蛍光灯らしさＦ（昼光色Ｆｋ、昼白色Ｆｈ、白色Ｆ
ｗ）を表すメンバシップ関数、図９はタングステン電球
らしさＦｄを表すメンバシップ関数、図１０は肌色Ｆｎ
のメンバシップ関数である。

【００３７】次に、ステップＳ２４で、赤外線センサ４
３からの赤外線出力を取り込み、この赤外線出力に基づ
いて赤外線出力のメンバシップ関数の値Ｆｉｒ（赤外
線）を求める。赤外線出力のメンバシップ関数は、図１
１に示すように赤外線出力を変数とする蛍光灯らしさを
評価する際に用いるメンバシップ関数である。このメン
バシップ関数は、赤外線出力が多いほど蛍光灯らしさの
評価に対してマイナスに作用する。これは、図１２に示
すように、蛍光灯は７００ｎｍ以上のの波長成分をほと
んど含んでいないため、波長７８０ｎｍ以上の光を感知
する赤外線センサからの出力が大きければ光源が蛍光灯
である確率が低くなるからである。赤外線出力のメンバ
シップ関数を用いて、後述のように蛍光灯の光源につい
ての評価値を算出することにより、低輝度屋外（日陰）
の葉緑シーンにおいて光源を蛍光灯と誤判断するのを防
止することができる。

【００３８】ステップＳ２６で、次式により各々の光源
である確率としての、日陰らしさの評価値、蛍光灯昼光
色らしさの評価値、蛍光灯昼白色らしさの評価値、蛍光
灯白色らしさの評価値、タングステン電球らしさの評価
値を算出する。

【００３９】まず、日陰らしさの評価値の算出について
説明する。日陰らしさの評価値は、次式によって求め
る。

【００４０】

【数２】

【００４１】上記式において、Ｆｏ（屋外らしさ）は、
ステップＳ２２で求めた図４に示す撮影ＥＶ値を変数と
する屋外らしさを表すメンバシップ関数の値である。ま
た、Ｆｓ（日陰らしさ）は、図６に示す日陰検出枠内に
入るエリアの個数を変数とする日陰らしさを表すメンバ
シップ関数の値であり、Ｆｂ（青空）は、図５に示す青
空検出枠内に入るエリアの個数を変数とする青空を表す
メンバシップ関数の値である。なお、Ｆｂ（青空）は、
青空検出枠に入るエリアの個数が多い程、日陰らしさの
評価値を下げる方向に作用する値をとる。

【００４２】次に、蛍光灯昼光色らしさの評価値、蛍光
灯昼白色らしさの評価値、蛍光灯白色らしさの評価値、
タングステン電球らしさの評価値を算出する。各々の評
価値は、次式によって求める。

【００４３】

【数３】

【００４４】

【数４】

【００４５】

【数５】

【００４６】

【数６】

【００４７】上記〔数３〕式乃至〔数５〕式におけるＦ
ｉ１(屋内らしさ）は、図５に示す撮影ＥＶ値を変数と
する屋内（蛍光灯）らしさを表すメンバシップ関数の値
であり、〔数６〕式におけるＦｉ２(屋内らしさ）は、
図６に示す撮影ＥＶ値（カッコ内の数値）を変数とする
屋内（タングステン電球）らしさを表すメンバシップ関
数の値である。

【００４８】また、〔数３〕式乃至〔数６〕式における
Ｆｋ（蛍光灯昼光色らしさ）、Ｆｈ（蛍光灯昼白色らし
さ）、Ｆｗ（蛍光灯白色らしさ）、Ｆｄ（タングステン
電球らしさ）、及びＦ（肌色）は、ステップＳ２２で検
出した各々のメンバシップ関数の値である。Ｆ（肌）
は、肌色検出枠内のエリア数が多くなるにしたがってタ
ングステン電球らしさの評価値を下げるように作用す
る。これは、肌色があるシーンで、タングステン電球色
に対するホワイトバランス制御を強くかけると、赤味が
とんで白っぽくなり顔色が悪くなるからである。

【００４９】上記のようにして求めた各評価値により、
各々の光源である確率が示され、評価値が高いほどその
光源である確率は高くなる。そこで、ステップＳ２８
で、上記ステップＳ２６で求めた各撮影シーンの評価値
の内の最大の値を抽出し、ステップＳ３０で、抽出した
最大の評価値が所定の基準値（この実施の形態では、
０．４７）以上か否かを判断する。最大の評価値が０．
４７以上の場合には、当該最大の評価値であった撮影シ
ーンの光源であると判断し、ステップＳ３２で当該光源
に適したホワイトバランス制御を行う。

【００５０】一方、最大の評価値が、０．４７未満の場
合には、撮影シーンはデーライト（晴れ）と判断し、ス
テップＳ３４でデーライトに適したホワイトバランス制
御を行う。

【００５１】なお、本実施の形態では、評価値０．４７
をデーライトとの判別基準値としたが、別の値をデーラ
イトとの判別基準値とすることもできる。

【００５２】これらの各撮影シーンに適したホワイトバ
ランス制御は、各撮影シーンに対して良好なホワイトバ
ランスを行うためのホワイトバランスゲイン値Ｒｇ、Ｇ
ｇ、Ｂｇが予め準備されており、これらのゲイン値Ｒ
ｇ、Ｇｇ、Ｂｇがホワイトバランス調整回路３０に加え
られることによって行われる。

【００５３】予め設定されたゲイン値をＲｇ、Ｇｇ、Ｂ
ｇ、補正する信号をＲ、Ｇ、Ｂとすると、前記ホワイト
バランス調整回路３０での補正結果をＲ’、Ｇ’、Ｂ’
とすると、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、

【００５４】

【数７】

【００５５】によって表される。

【００５６】また、次式に示すようにシーンの度合い
（評価値）に応じてゲイン値を変えるようにしてもよ
い。

【００５７】

【数８】

【００５８】なお、予め設定される光源種別のゲイン値
Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇは、０．９〜１．５程度の範囲で経験
的に設定される。また、上記ゲイン値を評価値に応じて
変える場合には、シーンの連続性が保たれる。

【００５９】なお、発光禁止モードの場合のホワイトバ
ランス制御については、上述した低輝度自動発光モード
の低輝度発光しない場合と同様にして行なわれる。

【００６０】また、本実施の形態では、光源種検出のた
めの評価値を〔数２〕式乃至〔数６〕式に基づいて算出
するようにしたが、更に他の要素（他のメンバシップ関
数）を付加して算出するようにしてもよい。更に、光源
種はこの実施の形態に限定されず、例えば、蛍光灯は１
種類又は２種類であってもよい。

【００６１】本実施の形態によれば、被写体輝度（ＥＶ
値）、ＣＣＤ出力からの色情報に加えて、赤外線センサ
出力を変数とするメンバシップ関数を利用して光源種の
判断を行なうので、低輝度屋外（日陰）の葉緑シーンに
おいて光源を蛍光灯と誤判断するのを防止でき、適切な
ホワイトバランス制御を行なうことができる。また、赤
外線の成分を含むタングステン電球と赤外線の成分を含
まない蛍光灯が混在する撮影シーンにおいて、シーンの
度合い（評価値）に応じてホワイトバランス制御のため
のゲイン値を変えるようにすれば、各々の光源に対する
中間の補正を行なうことができ、より適切なホワイトバ
ランス制御を行なうことができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源種を的確に判別することができ、これにより光源種に
適した良好なホワイトバランス制御を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るオートホワイトバランス制御方
法が適用されたデジタルカメラの実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図２】 オートホワイトバランス制御処理のフローチ
ャートである。

【図３】 光源種の色分布の範囲としての検出枠を示す
グラフである。

【図４】 屋外らしさを表すメンバシップ関数を示すグ
ラフである。

【図５】 屋内らしさを表すメンバシップ関数を示すグ
ラフである。

【図６】 日陰らしさを表すメンバシップ関数を示すグ
ラフである。

【図７】 青空のメンバシップ関数を示すグラフであ
る。

【図８】 蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数を示す
グラフである。

【図９】 タングステン電球らしさを表すメンバシップ
関数を示すグラフである。

【図１０】 肌色のメンバシップ関数を示すグラフであ
る。

【図１１】 赤外線のメンバシップ関数を示すグラフで
ある。

【図１２】 各光源の分光特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 撮影レンズ １４ ＣＣＤ ２６ デジタル信号処理部 ３８ ＣＰＵ ４３ 赤外線センサ ４８ 積算回路 Ｓ１０ ＥＶ値取得 Ｓ１６ Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ算出 Ｓ１８ 各エリアの検出枠判断 Ｓ２０ 各々の検出枠に入るエリアの個数検出 Ｓ２２ メンバシップ関数の検出 Ｓ２４ 赤外線出力に基づくメンバシップ関数検出 Ｓ２６ 各評価値算出

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C065 AA01 AA03 BB02 BB16 CC01 CC02 CC03 CC09 GG18 GG30 5C066 AA01 CA17 EA14 EE03 GA01 GA02 GA05 KD06 KE07 KM02 KM10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の輝度レベルを検出するステップ
   と、 赤外線の光量を検出するステップと、 被写体が撮像された画面を複数のエリアに分割し、各エ
   リアごとに色情報を取得するステップと、 前記取得した各エリアごとの色情報に基づいて、各エリ
   アの色分布を求めるステップと、 前記検出した被写体の輝度レベル、赤外線の光量、及び
   色分布に基づいて光源種を判別するステップと、 前記判別した光源種に適したホワイトバランス制御を行
   うステップと、 を含むホワイトバランス制御方法。
2. 【請求項２】 前記色分布は、各エリアを予め定めた複
   数の光源種に対応した色分布の範囲を示す検出枠に当て
   はめ、各々の検出枠に当てはまるエリアの個数を求める
   ことにより得られることを特徴とする請求項１に記載の
   ホワイトバランス制御方法。
3. 【請求項３】 前記色情報は、エリア内のＲ、Ｇ、Ｂ信
   号の比Ｒ／Ｇ、及びＢ／Ｇであり、前記検出枠は、Ｒ／
   Ｇの範囲とＢ／Ｇの範囲とによって画成される枠である
   請求項１または請求項２に記載のホワイトバランス制御
   方法。
4. 【請求項４】 前記光源種は、日陰、蛍光灯、及び電球
   を含み、前記検出枠は、日陰検出枠、蛍光灯検出枠、及
   び電球検出枠を含む請求項１乃至請求項３のいずれか１
   項に記載のホワイトバランス制御方法。
5. 【請求項５】 前記光源種の判別は、日陰らしさの確
   率、蛍光灯らしさの確率、及び電球らしさの確率を、次
   式、 日陰らしさの確率 ＝Ｆｏ（屋外らしさ）×Ｆｓ（日陰
   らしさ）×Ｆｂ（青空） 蛍光灯らしさの確率＝Ｆｉ１(屋内らしさ）×Ｆ（蛍光
   灯らしさ）×Ｆｉｒ（赤外線） 電球らしさの確率 ＝Ｆｉ２(屋内らしさ）×Ｆｄ（電球
   らしさ）×Ｆｎ（肌色） に基づいて算出し、算出された各確率のうち最も高い確
   率の光源種を光源として判別する請求項４に記載のホワ
   イトバランス制御方法。但し、Ｆｏ（屋外らしさ）：輝
   度レベルを変数とする屋外日陰らしさを表す関数の値、
   Ｆｉ１(屋内らしさ）：輝度レベルを変数とする蛍光灯
   らしさを表す関数の値、Ｆｉ２(屋内らしさ）：輝度レ
   ベルを変数とする電球らしさを表す関数の値、Ｆｓ（日
   陰らしさ）：所定の輝度以下のエリアであって、日陰検
   出枠内に入るエリアの個数を変数とする日陰らしさを表
   す関数の値、Ｆｂ（青空） ：所定の輝度以上のエリア
   であって、青空検出枠内に入るエリアの個数を変数とす
   る青空を表す関数の値、Ｆ（蛍光灯らしさ）：蛍光灯検
   出枠内に入るエリアの個数を変数とする蛍光灯らしさを
   表す関数の値、Ｆｄ（電球らしさ）：電球検出枠内に入
   るエリアの個数を変数とする電球らしさを表す関数の
   値、Ｆｎ（肌色）：肌色検出枠内に入るエリアの個数を
   変数とする肌色らしさを表す関数の値、とする。
6. 【請求項６】 前記ホワイトバランス制御は判別された
   光源の確率に応じて行なう請求項５に記載のホワイトバ
   ランス制御方法。
7. 【請求項７】 前記算出された確率のうち最も高い確率
   が所定値以上のときにはその確率の光源種を光源として
   判別し、所定値以下のときにはデーライトを光源として
   判別することを特徴とする請求項５または請求項６に記
   載のホワイトバランス制御方法。
8. 【請求項８】 被写体の輝度レベルを検出する輝度検出
   手段と、 赤外線の光量を検出する赤外線検出手段と、 被写体が撮像された画面を複数のエリアに分割し、各エ
   リアごとに色情報を取得する色情報取得手段と、 前記取得した各エリアごとの色情報に基づいて、各エリ
   アの色分布を求める色分布検出手段と、 前記検出した被写体の輝度レベル、赤外線の光量、及び
   色分布に基づいて光源種を判別する判別手段と、 前記判別した光源種に適したホワイトバランス制御を行
   う制御手段と、 を備えたデジタルカメラ。
9. 【請求項９】 前記色分布は、各エリアを予め定めた複
   数の光源種に対応した色分布の範囲を示す検出枠に当て
   はめ、各々の検出枠に当てはまるエリアの個数を求める
   ことにより得られることを特徴とする、請求項８に記載
   のデジタルカメラ。
10. 【請求項１０】 前記色情報は、エリア内のＲ、Ｇ、Ｂ
    信号の比Ｒ／Ｇ、及びＢ／Ｇであり、前記検出枠は、Ｒ
    ／Ｇの範囲とＢ／Ｇの範囲とによって画成される枠であ
    る請求項８または請求項９に記載のデジタルカメラ。
11. 【請求項１１】 前記光源種は、日陰、蛍光灯、及び電
    球を含み、前記検出枠は、日陰検出枠、蛍光灯検出枠、
    及び電球検出枠を含む請求項８乃至請求項１０に記載の
    デジタルカメラ。
12. 【請求項１２】 前記光源種の判別は、日陰らしさの確
    率、蛍光灯らしさの確率、及び電球らしさの確率を、次
    式、 日陰らしさの確率 ＝Ｆｏ（屋外らしさ）×Ｆｓ（日陰
    らしさ）×Ｆｂ（青空） 蛍光灯らしさの確率＝Ｆｉ１(屋内らしさ）×Ｆ（蛍光
    灯らしさ）×Ｆｉｒ（赤外線） 電球らしさの確率 ＝Ｆｉ２(屋内らしさ）×Ｆｄ（電球
    らしさ）×Ｆｎ（肌色） に基づいて算出し、算出された確率のうちの最も高い確
    率の光源種を光源として判別する請求項１１に記載のデ
    ジタルカメラ。但し、Ｆｏ（屋外らしさ）：輝度レベル
    を変数とする屋外日陰らしさを表す関数の値、Ｆｉ１
    (屋内らしさ）：輝度レベルを変数とする蛍光灯らしさ
    を表す関数の値、Ｆｉ２(屋内らしさ）：輝度レベルを
    変数とする電球らしさを表す関数の値、Ｆｓ（日陰らし
    さ）：所定の輝度以下のエリアであって、日陰検出枠内
    に入るエリアの個数を変数とする日陰らしさを表す関数
    の値、Ｆｂ（青空）：所定の輝度以上のエリアであっ
    て、青空検出枠内に入るエリアの個数を変数とする青空
    を表す関数の値、Ｆ（蛍光灯らしさ）：蛍光灯検出枠内
    に入るエリアの個数を変数とする蛍光灯らしさを表す関
    数の値、Ｆｄ（電球らしさ）：電球検出枠内に入るエリ
    アの個数を変数とする電球らしさを表す関数の値、Ｆｎ
    （肌色）：肌色検出枠内に入るエリアの個数を変数とす
    る肌色らしさを表す関数、とする。
13. 【請求項１３】 前記ホワイトバランス制御は判別され
    た光源の確率に応じて行なう請求項１２に記載のデジタ
    ルカメラ。
14. 【請求項１４】 前記算出された確率のうち最も大きい
    確率が所定値以上のときにはその最大値の光源種を光源
    として判別し、所定値以下のときにはデーライトを光源
    として判別することを特徴とする請求項１２または請求
    項１３に記載のデジタルカメラ。