JP2003299109A - 画像取得方法 - Google Patents
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- Stroboscope Apparatuses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】白色光以外の照明下でストロボ撮影する場合で
も、場所によって色が異なることなく、自然な色再現の
画像を得る。 【解決手段】外部照明としてストロボ光を用いて被写体
画像を撮影する画像取得方法であって、ストロボ光を使
用せずに取得した画像と、複数の異なる種類のストロボ
光を用いて取得した画像の色変化を比較し、前記色変化
が最も小さいストロボ光色のストロボ光を選択して、最
終的に画像を取得することにより前記課題を解決する。
も、場所によって色が異なることなく、自然な色再現の
画像を得る。 【解決手段】外部照明としてストロボ光を用いて被写体
画像を撮影する画像取得方法であって、ストロボ光を使
用せずに取得した画像と、複数の異なる種類のストロボ
光を用いて取得した画像の色変化を比較し、前記色変化
が最も小さいストロボ光色のストロボ光を選択して、最
終的に画像を取得することにより前記課題を解決する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像取得方法に係
り、特に、ストロボ等の外部照明を用いて被写体を撮影
する際、被写体を照明する周囲光の色温度がデーライト
から離れている場合の画像取得方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、銀塩カメラやデジタルカメラを用
いて被写体を撮影する場合、被写体が暗いときにはスト
ロボ光等の外部照明を用いるのが一般的である。通常、
ストロボ光はいわゆる白色光であり、デーライトタイプ
のフィルムを使用した場合やデジタルカメラのホワイト
バランス設定を昼光にした場合には、特に色補正を行う
ことなく、満足な色再現が得られた。 【０００３】近年、銀塩フィルムやデジタルカメラの高
感度化が進み、室内でストロボ撮影を行うような場合に
おいて、ストロボ光の届かない背景でも、わずかに明る
さがあれば、背景が黒くつぶれてしまうことはなく、画
像として記録されるようになった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室内照
明とストロボ光の種類が違う場合に、室内でストロボ撮
影を行うと、得られた画像の色が画像中の場所によって
異なって再現され、画像が不自然に見えてしまうという
問題があった。例えば、タングステンランプで照明され
た室内においてストロボを用いて被写体を撮影した場
合、ストロボ光の届く部分は白色光で照明され、一方、
ストロボ光の届かない領域はタングステン光で照明され
ることになる。 【０００５】一般に、カラーネガフィルムに撮影された
画像はプリント時に色補正を施すことで照明光が白色光
でないような場合においても、良好な色再現が得られる
ように補正を施すことは可能である。しかし、この場合
のように、画像中の場所によって照明光の色が異なって
いるような場合には、どちらかの色に合わせて補正する
しかなく、最終的に得られる画像は、場所によって色が
異なるため、見た目上非常に不自然に見えてしまう結果
となる。結局このような場合には、不自然な色の画像と
なることは避けられず、このことはデジタルカメラのホ
ワイトバランス補正の場合についても同様である。 【０００６】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、被写体が白色光以外の照明光で照明され
ている際に、ストロボ光等の外部照明を用いて被写体を
撮影する場合においても、ストロボ光の届く領域と届か
ない領域で色が異なることなく、自然な色再現の画像を
得ることのできる画像取得方法を提供することを課題と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、外部照明としてストロボ光を用いて被写
体画像を撮影する画像取得方法であって、ストロボ光を
使用せずに取得した画像と、複数の異なる種類のストロ
ボ光を用いて取得した画像の色変化を比較し、前記色変
化が最も小さいストロボ光色を選択して、最終的に画像
を取得することを特徴とする画像取得方法を提供する。 【０００８】また、前記複数の異なる種類のストロボ光
の光色は、黒体放射軌跡に沿って変化させたものであ
り、前記ストロボ光を使用せずに取得した画像とストロ
ボ光を用いて取得した画像との色変化が最も少なくなる
ストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上の点を求
め、この点から決まるストロボ光色のストロボ光を用い
て最終的に画像を取得することが好ましい。 【０００９】また、前記最終的に画像を取得する際に使
用したストロボ光の逆数相関色温度が、前記色変化が最
も少なくなるストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡
の逆数相関色温度に対して±５０ミレッドの範囲にある
ことが好ましい。 【００１０】また、前記色変化を求める際に、各画像の
色を輝度信号と色信号に分解し、色信号の差のみを使用
して、前記色変化の大きさを求めるようにしたことが好
ましい。 【００１１】また、前記画像取得方法を実施するための
装置は、外部照明としてストロボ光を用いて被写体画像
を撮影する画像取得装置であって、被写体画像を撮影す
る撮像手段と、複数の異なる種類の光色を発するストロ
ボと、ストロボ光を使用せずに取得した画像と、複数の
異なる種類のストロボ光を用いて取得した画像の色変化
を求める手段と、前記色変化が最も小さいストロボ光色
のストロボ光を、最終的に画像を取得するためのストロ
ボ光として選択するストロボ光色選択手段と、を有して
構成される。 【００１２】また、前記画像取得装置において、前記複
数の異なる種類の光色を発するストロボは、その光色を
黒体放射軌跡に沿って変化させたものであり、前記スト
ロボ選択手段は、ストロボ光を使用せずに取得した画像
とストロボ光を用いて取得した画像との色変化が最も少
なくなるストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上の
点に基づいて、最終的に画像を取得するストロボ光を選
択することが好ましい。 【００１３】また、前記画像取得装置において、前記ス
トロボ光色選択手段が選択したストロボ光は、その逆数
相関色温度が、前記色変化が最も少なくなるストロボ光
の光色に相当する黒体放射軌跡の逆数相関色温度に対し
て±５０ミレッドの範囲にあることが好ましい。 【００１４】さらに、前記画像取得装置において、各画
像の色を輝度信号と色信号に分解する手段を備え、前記
色変化を求める際に、色信号の差のみを使用して、前記
色変化の大きさを求めるようにしたことが好ましい。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の画像取得方法につ
いて、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に
説明する。 【００１６】図１は、本発明に係る画像取得方法を実行
する画像取得装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、画像取得装置１は、照明光源１０の
下で、基準物体１２あるいは被写体１４を、ストロボ１
６によるストロボ光を用いて撮像するものである。 【００１７】画像取得装置１は、画像を撮像する画像撮
像手段としてのＣＣＤ２０、撮像した画像データを格納
する画像メモリ２２、各画像の色変化を求める手段とし
ての、輝度・色度分離手段２４、差分値算出手段２６及
び差分値総和算出手段２８、最終的に画像を取得するた
めのストロボ光を選択するストロボ光色選択手段３０、
さらに取得された画像に対し各種画像処理を施す画像処
理手段３２とを有して構成される。また、画像取得装置
１には、この他に画像を表示したり、様々なメッセージ
を表示するディスプレイ３４が接続されている。 【００１８】本発明は、被写体が白色光以外の照明で照
明されている際に、ストロボ光等の外部照明を用いて被
写体を撮影する場合においても、画像の場所によって色
が異なり不自然に見えることなく、自然な色再現の画像
を得ることができるようにするものであり、照明光源１
０としては特に限定はされない。基準物体１２は、スト
ロボ１６の光色を変化させて複数の撮影を行い、最終的
に撮影に用いるストロボを選択するために用いるもので
ある。はじめから被写体１４により、この複数のストロ
ボ光による（試験的な）撮影を行う場合には、基準物体
１２は特に必要はない。 【００１９】ストロボ１６は、複数の光色を発光できる
ものとする。ストロボ１６の光色を変化させる方法とし
ては、特に限定はされず、例えば次のような方法があ
る。一つは、ストロボ１６の前にフィルタ１８を配置し
て、そのフィルタ１８を切り換えて使用することによ
り、光色を変化させる方法である。この場合、例えば、
複数のフィルタを円盤の周に沿って配置し、これを回転
させることで高速にフィルタを切り換えて使用する方法
が実用的である。なお、このようなフィルタとしては、
後述するようなコダック社のラッテンフィルタや、ある
いは富士写真フイルム社の富士フィルタ等の色フィルタ
が好適に例示される。 【００２０】また、他の方法として、ＢＧＲのストロボ
を使用する方法がある。これは、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、
Ｒ（赤）に光るストロボを用意し、これらの発光量をそ
れぞれコントロールすることにより、所望の光色を得る
方法である。この方法によれば、上記フィルタを用いる
方法に比べて、より細かくストロボ光色を調節すること
が可能である。なお、変化させるストロボ光色として
は、例えば黒体放射軌跡に沿って変化させるようにする
ことが好ましい。 【００２１】画像取得装置１は、具体的にはデジタルス
チルカメラ（ＤＳＣ）であるが、ＤＳＣに限定されるも
のではなく、ＣＣＤ等の画像撮像部と画像データに対し
て以下説明するような処理を施すマイクロコンピュータ
及びディスプレイによって構成される撮像装置でもよ
い。また、ＳＰＤ等の受光素子にＢＧＲのフィルタを組
み合わせた３つのセンサーで、被写体全体からの光を平
均化して取得することも可能である。この場合、後の差
分値の総和を求める手順は不要となる。 【００２２】画像メモリ２２は、ストロボ１６を用いな
い撮影あるいは、フィルタ１８を切り換えて複数の撮影
を行って得た画像データを格納するものである。また、
輝度・色度分離手段２４、差分値算出手段２６、差分値
総和算出手段２８は、ストロボ光を使用せずに取得した
画像と、複数の異なる種類のストロボ光を用いて取得し
た画像の色変化を求める手段を構成する。 【００２３】すなわち、これらの手段で、ストロボを使
用しないで取得した画像と、ストロボの光色を変化させ
ながら取得した複数の画像の色変化を求め、その結果か
ら、照明光源に最も近いストロボ光を選択し、そのスト
ロボ光で最終的に被写体１４を撮影して画像を取得しよ
うというものである。このときストロボをたいているか
否かで、色が変わるだけでなく、明るさも変わってしま
うため、まず、輝度・色度分離手段２４で、輝度と色度
を分離して、明るさの差を除外する。この分離方法は特
に限定されないが、例えば、撮影で得られたＲＧＢデー
タに、後述する所定の変換式で変換を施し、Ｙ、Ｃr 、
Ｃb 値データとすればよい。 ここで値Ｙは輝度データで
あり、値Ｃr 、Ｃb だけを用いるようにすればよい。 【００２４】差分値算出手段２６は、ストロボを使用し
ないで取得した画像と、ストロボの光色を変化させなが
ら取得した複数の画像の各画素について、その色の差分
値を算出する。差分値総和算出手段２８では、各画素の
差分値の総和を算出する。ストロボ光色選択手段３０で
は、この総和の値が最も小さくなるストロボ光色を求
め、そのストロボ光を選択する。 【００２５】このとき、複数のストロボ光色を黒体放射
軌跡に沿って変化させていた場合には、前記総和の値が
最も小さくなる点に相当する黒体放射軌跡上の点を求
め、その点に相当するストロボ光を選択するようにす
る。あるいは、前記総和の値が最も小さくなる黒体放射
軌跡上の点に相当するストロボ光そのものではなく、そ
の点に相当する黒体放射軌跡の逆数相関色温度に対して
±５０ミレッドの範囲にあるような光色を持つストロボ
光を選択して、撮影に使用するようにしてもよい。ここ
で５０ミレッドとしたのは、これが識別可能なミレッド
差約５の１０倍であり、実用的にこの範囲に入っていな
いと色の差が認知されて問題となると想定される値だか
らである。 【００２６】このようにして選択されたストロボ光を用
いて被写体１４の撮影が行われる。このとき、基準物体
１２でなく、最初から被写体１４を複数のストロボで撮
影していた場合には、すでに、選択されたストロボによ
る被写体１４の撮影が行われているため、再度撮影を行
うことは不要である。画像処理手段３２は、このように
して、最終的に取得された被写体画像に対し、必要に応
じてホワイトバランス調整等の所定の画像処理を施し、
最終的な画像として出力する。 【００２７】以下、図２のフローチャートに沿って、本
実施形態に係る画像取得方法について説明する。まず、
図２のステップ１００において、ストロボ１６を用いな
いで、基準物体１２あるいは被写体１４を撮影する。次
に、ステップ１１０において、フィルタ１８を切り換え
てストロボ光色を変化させながら、上と同一の対象に対
し、複数の撮影を行う。このストロボ１６を使用しない
撮影、及びフィルタ１８を切り換えて行う複数の撮影は
自動で行うことが好ましい。これらの撮影によって得ら
れた画像データは画像メモリ２２に格納される。 【００２８】ステップ１２０において、輝度・色度分離
手段２４は、各撮影画像データから輝度値と色度値を分
離する。この方法は特に限定されず、例えば上述したよ
うに、ＲＧＢ信号データをＹＣr Ｃb 信号データに変換
するようにすればよい。ステップ１３０において、差分
値算出手段２６において、いま分離した色度データ（例
えばＣr 、 Ｃb ）を用いて、各画素の色の差分値を算出
する。そして、ステップ１４０において、差分値総和算
出手段２８において、いま算出された差分値の総和を算
出する。 【００２９】ステップ１５０において、ストロボ光色選
択手段３０において、上で算出された差分値の総和が最
も小さくなる黒体放射軌跡上の点を求め、この点に相当
する光色のストロボ光を選択する。ストロボ光が選択さ
れると、ステップ１６０において、このストロボ光を使
用することにより被写体１４の撮影が行われ、最終的な
画像が取得される。最後に、ステップ１７０において、
最終的に取得された画像データに対し、画像処理手段３
２で、必要に応じてホワイトバランス調整等の所定の画
像処理が施され、最終的な画像が得られる。 【００３０】以下、より具体的な実施例について説明す
る。照明光源としてタングステン色蛍光ランプを用い、
これで照明された被写体を富士写真フイルム社製デジタ
ルカメラFinePix4700 を用いて、まずストロボ光を用い
ないで撮影した。なお、この撮影は、カメラのホワイト
バランス調整をデーライトに固定して行った。以下、同
カメラを用いた撮影は、全てホワイトバランスをデーラ
イト固定条件にて行った。 【００３１】次に上と同じ被写体をストロボ光を用いて
上記カメラで撮影した。このストロボ光を用いた撮影に
おいては、ストロボの前面に、コダックラッテンフィル
タ８１Ｄ、８５Ｃ、８５Ｂ、８５Ｂ＋８１Ｄ、８２Ｃ、
８０Ｃ、８０Ａを装着してストロボ光色を変化させ、ま
たフィルタなしでストロボをたいて、計８種類の撮影を
行い、それぞれのストロボ光を用いた画像を取得した。 【００３２】次に、上記ストロボ光を用いないで撮影し
た画像の各点のＲＧＢ値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を、以下の式
（１）により、ＹＣＣ値（Ｙ、Ｃr 、Ｃb ）に変換し
て、画像信号を輝度信号と色度信号に分離した。 【数１】 【００３３】また同様に、上記ストロボ光を用いて撮影
した各画像の各点のＲＧＢ値（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）を、
以下の式（２）により、ＹＣＣ値（Ｙ’、Ｃr'、Ｃb')
に変換し、画像信号を輝度信号と色度信号に分離した。 【数２】 【００３４】次に、上で算出した、各画像の各点の、Ｃ
r 、 Ｃb 値、及びＣr'、 Ｃb'値から、以下の式（３）に
より、色の差（差分値）Ｄc を計算した。 Ｄc ＝［（Ｃｒ−Ｃr')2＋（Ｃb −Ｃb')2］1/2 ・・・（３） このようにして得られた各画素の差分値Ｄc を画像全体
に亙って加算し、それぞれの画像についての差分量の総
和を算出した。次の表１に、上で用いた各フィルタ毎の
画像に対するＤc の総和値を示す。 【００３５】【００３６】このようにして得られた各画像の差分値Ｄ
c の総和値を比較し、この総和値が最も少なくなる画
像、この場合には表１よりフィルタ８５Ｂを用いた画像
について、公知のホワイトバランス補正を行い、画像全
体のホワイトバランスを調整することで、ストロボの届
く領域と届かない領域とで色が異なることのない、自然
な色再現の画像を得ることができた。 【００３７】なお、ここで説明した実施例では、単に画
像の色の差分値の総和値が最も少なくなるようなストロ
ボ光によって撮影された画像を選択したが、このような
ストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上での点か
ら、撮影に用いるストロボ光を選択するようにしてもよ
い。例えば、このような黒体放射軌跡上の点から、その
逆数相関色温度が±５０ミレッドの範囲にあるような逆
数相関色温度を有するストロボ光を用いて被写体を撮影
するようにしてもよい。また、実際に与えたストロボ光
の相関色温度と差分の総和値の関係から最も適切な相関
色温度を求め、これに対応するストロボ光を用いるよう
にしてもよい。例えば、図３に示すように、実際に与え
たストロボ光の相関色温度と差分の総和値の関係をプロ
ットした点Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｋをなめらかに結ん
だ曲線において、最小となる点（必ずしも与えられたス
トロボ光とは対応しない）を、相関色温度の最適値Ｔと
し、これに対応するストロボ光を用いるようにする。 【００３８】以上、本発明の画像取得方法について詳細
に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんであ
る。 【００３９】 【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、被
写体が白色光以外の照明光で照明されている際に、スト
ロボ光等の外部照明を用いて被写体を撮影する場合にお
いても、ストロボ光の届く領域と届かない領域で色が異
なることなく、自然な色再現の画像を得ることが可能と
なる。
り、特に、ストロボ等の外部照明を用いて被写体を撮影
する際、被写体を照明する周囲光の色温度がデーライト
から離れている場合の画像取得方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、銀塩カメラやデジタルカメラを用
いて被写体を撮影する場合、被写体が暗いときにはスト
ロボ光等の外部照明を用いるのが一般的である。通常、
ストロボ光はいわゆる白色光であり、デーライトタイプ
のフィルムを使用した場合やデジタルカメラのホワイト
バランス設定を昼光にした場合には、特に色補正を行う
ことなく、満足な色再現が得られた。 【０００３】近年、銀塩フィルムやデジタルカメラの高
感度化が進み、室内でストロボ撮影を行うような場合に
おいて、ストロボ光の届かない背景でも、わずかに明る
さがあれば、背景が黒くつぶれてしまうことはなく、画
像として記録されるようになった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室内照
明とストロボ光の種類が違う場合に、室内でストロボ撮
影を行うと、得られた画像の色が画像中の場所によって
異なって再現され、画像が不自然に見えてしまうという
問題があった。例えば、タングステンランプで照明され
た室内においてストロボを用いて被写体を撮影した場
合、ストロボ光の届く部分は白色光で照明され、一方、
ストロボ光の届かない領域はタングステン光で照明され
ることになる。 【０００５】一般に、カラーネガフィルムに撮影された
画像はプリント時に色補正を施すことで照明光が白色光
でないような場合においても、良好な色再現が得られる
ように補正を施すことは可能である。しかし、この場合
のように、画像中の場所によって照明光の色が異なって
いるような場合には、どちらかの色に合わせて補正する
しかなく、最終的に得られる画像は、場所によって色が
異なるため、見た目上非常に不自然に見えてしまう結果
となる。結局このような場合には、不自然な色の画像と
なることは避けられず、このことはデジタルカメラのホ
ワイトバランス補正の場合についても同様である。 【０００６】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、被写体が白色光以外の照明光で照明され
ている際に、ストロボ光等の外部照明を用いて被写体を
撮影する場合においても、ストロボ光の届く領域と届か
ない領域で色が異なることなく、自然な色再現の画像を
得ることのできる画像取得方法を提供することを課題と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、外部照明としてストロボ光を用いて被写
体画像を撮影する画像取得方法であって、ストロボ光を
使用せずに取得した画像と、複数の異なる種類のストロ
ボ光を用いて取得した画像の色変化を比較し、前記色変
化が最も小さいストロボ光色を選択して、最終的に画像
を取得することを特徴とする画像取得方法を提供する。 【０００８】また、前記複数の異なる種類のストロボ光
の光色は、黒体放射軌跡に沿って変化させたものであ
り、前記ストロボ光を使用せずに取得した画像とストロ
ボ光を用いて取得した画像との色変化が最も少なくなる
ストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上の点を求
め、この点から決まるストロボ光色のストロボ光を用い
て最終的に画像を取得することが好ましい。 【０００９】また、前記最終的に画像を取得する際に使
用したストロボ光の逆数相関色温度が、前記色変化が最
も少なくなるストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡
の逆数相関色温度に対して±５０ミレッドの範囲にある
ことが好ましい。 【００１０】また、前記色変化を求める際に、各画像の
色を輝度信号と色信号に分解し、色信号の差のみを使用
して、前記色変化の大きさを求めるようにしたことが好
ましい。 【００１１】また、前記画像取得方法を実施するための
装置は、外部照明としてストロボ光を用いて被写体画像
を撮影する画像取得装置であって、被写体画像を撮影す
る撮像手段と、複数の異なる種類の光色を発するストロ
ボと、ストロボ光を使用せずに取得した画像と、複数の
異なる種類のストロボ光を用いて取得した画像の色変化
を求める手段と、前記色変化が最も小さいストロボ光色
のストロボ光を、最終的に画像を取得するためのストロ
ボ光として選択するストロボ光色選択手段と、を有して
構成される。 【００１２】また、前記画像取得装置において、前記複
数の異なる種類の光色を発するストロボは、その光色を
黒体放射軌跡に沿って変化させたものであり、前記スト
ロボ選択手段は、ストロボ光を使用せずに取得した画像
とストロボ光を用いて取得した画像との色変化が最も少
なくなるストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上の
点に基づいて、最終的に画像を取得するストロボ光を選
択することが好ましい。 【００１３】また、前記画像取得装置において、前記ス
トロボ光色選択手段が選択したストロボ光は、その逆数
相関色温度が、前記色変化が最も少なくなるストロボ光
の光色に相当する黒体放射軌跡の逆数相関色温度に対し
て±５０ミレッドの範囲にあることが好ましい。 【００１４】さらに、前記画像取得装置において、各画
像の色を輝度信号と色信号に分解する手段を備え、前記
色変化を求める際に、色信号の差のみを使用して、前記
色変化の大きさを求めるようにしたことが好ましい。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の画像取得方法につ
いて、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に
説明する。 【００１６】図１は、本発明に係る画像取得方法を実行
する画像取得装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、画像取得装置１は、照明光源１０の
下で、基準物体１２あるいは被写体１４を、ストロボ１
６によるストロボ光を用いて撮像するものである。 【００１７】画像取得装置１は、画像を撮像する画像撮
像手段としてのＣＣＤ２０、撮像した画像データを格納
する画像メモリ２２、各画像の色変化を求める手段とし
ての、輝度・色度分離手段２４、差分値算出手段２６及
び差分値総和算出手段２８、最終的に画像を取得するた
めのストロボ光を選択するストロボ光色選択手段３０、
さらに取得された画像に対し各種画像処理を施す画像処
理手段３２とを有して構成される。また、画像取得装置
１には、この他に画像を表示したり、様々なメッセージ
を表示するディスプレイ３４が接続されている。 【００１８】本発明は、被写体が白色光以外の照明で照
明されている際に、ストロボ光等の外部照明を用いて被
写体を撮影する場合においても、画像の場所によって色
が異なり不自然に見えることなく、自然な色再現の画像
を得ることができるようにするものであり、照明光源１
０としては特に限定はされない。基準物体１２は、スト
ロボ１６の光色を変化させて複数の撮影を行い、最終的
に撮影に用いるストロボを選択するために用いるもので
ある。はじめから被写体１４により、この複数のストロ
ボ光による（試験的な）撮影を行う場合には、基準物体
１２は特に必要はない。 【００１９】ストロボ１６は、複数の光色を発光できる
ものとする。ストロボ１６の光色を変化させる方法とし
ては、特に限定はされず、例えば次のような方法があ
る。一つは、ストロボ１６の前にフィルタ１８を配置し
て、そのフィルタ１８を切り換えて使用することによ
り、光色を変化させる方法である。この場合、例えば、
複数のフィルタを円盤の周に沿って配置し、これを回転
させることで高速にフィルタを切り換えて使用する方法
が実用的である。なお、このようなフィルタとしては、
後述するようなコダック社のラッテンフィルタや、ある
いは富士写真フイルム社の富士フィルタ等の色フィルタ
が好適に例示される。 【００２０】また、他の方法として、ＢＧＲのストロボ
を使用する方法がある。これは、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、
Ｒ（赤）に光るストロボを用意し、これらの発光量をそ
れぞれコントロールすることにより、所望の光色を得る
方法である。この方法によれば、上記フィルタを用いる
方法に比べて、より細かくストロボ光色を調節すること
が可能である。なお、変化させるストロボ光色として
は、例えば黒体放射軌跡に沿って変化させるようにする
ことが好ましい。 【００２１】画像取得装置１は、具体的にはデジタルス
チルカメラ（ＤＳＣ）であるが、ＤＳＣに限定されるも
のではなく、ＣＣＤ等の画像撮像部と画像データに対し
て以下説明するような処理を施すマイクロコンピュータ
及びディスプレイによって構成される撮像装置でもよ
い。また、ＳＰＤ等の受光素子にＢＧＲのフィルタを組
み合わせた３つのセンサーで、被写体全体からの光を平
均化して取得することも可能である。この場合、後の差
分値の総和を求める手順は不要となる。 【００２２】画像メモリ２２は、ストロボ１６を用いな
い撮影あるいは、フィルタ１８を切り換えて複数の撮影
を行って得た画像データを格納するものである。また、
輝度・色度分離手段２４、差分値算出手段２６、差分値
総和算出手段２８は、ストロボ光を使用せずに取得した
画像と、複数の異なる種類のストロボ光を用いて取得し
た画像の色変化を求める手段を構成する。 【００２３】すなわち、これらの手段で、ストロボを使
用しないで取得した画像と、ストロボの光色を変化させ
ながら取得した複数の画像の色変化を求め、その結果か
ら、照明光源に最も近いストロボ光を選択し、そのスト
ロボ光で最終的に被写体１４を撮影して画像を取得しよ
うというものである。このときストロボをたいているか
否かで、色が変わるだけでなく、明るさも変わってしま
うため、まず、輝度・色度分離手段２４で、輝度と色度
を分離して、明るさの差を除外する。この分離方法は特
に限定されないが、例えば、撮影で得られたＲＧＢデー
タに、後述する所定の変換式で変換を施し、Ｙ、Ｃr 、
Ｃb 値データとすればよい。 ここで値Ｙは輝度データで
あり、値Ｃr 、Ｃb だけを用いるようにすればよい。 【００２４】差分値算出手段２６は、ストロボを使用し
ないで取得した画像と、ストロボの光色を変化させなが
ら取得した複数の画像の各画素について、その色の差分
値を算出する。差分値総和算出手段２８では、各画素の
差分値の総和を算出する。ストロボ光色選択手段３０で
は、この総和の値が最も小さくなるストロボ光色を求
め、そのストロボ光を選択する。 【００２５】このとき、複数のストロボ光色を黒体放射
軌跡に沿って変化させていた場合には、前記総和の値が
最も小さくなる点に相当する黒体放射軌跡上の点を求
め、その点に相当するストロボ光を選択するようにす
る。あるいは、前記総和の値が最も小さくなる黒体放射
軌跡上の点に相当するストロボ光そのものではなく、そ
の点に相当する黒体放射軌跡の逆数相関色温度に対して
±５０ミレッドの範囲にあるような光色を持つストロボ
光を選択して、撮影に使用するようにしてもよい。ここ
で５０ミレッドとしたのは、これが識別可能なミレッド
差約５の１０倍であり、実用的にこの範囲に入っていな
いと色の差が認知されて問題となると想定される値だか
らである。 【００２６】このようにして選択されたストロボ光を用
いて被写体１４の撮影が行われる。このとき、基準物体
１２でなく、最初から被写体１４を複数のストロボで撮
影していた場合には、すでに、選択されたストロボによ
る被写体１４の撮影が行われているため、再度撮影を行
うことは不要である。画像処理手段３２は、このように
して、最終的に取得された被写体画像に対し、必要に応
じてホワイトバランス調整等の所定の画像処理を施し、
最終的な画像として出力する。 【００２７】以下、図２のフローチャートに沿って、本
実施形態に係る画像取得方法について説明する。まず、
図２のステップ１００において、ストロボ１６を用いな
いで、基準物体１２あるいは被写体１４を撮影する。次
に、ステップ１１０において、フィルタ１８を切り換え
てストロボ光色を変化させながら、上と同一の対象に対
し、複数の撮影を行う。このストロボ１６を使用しない
撮影、及びフィルタ１８を切り換えて行う複数の撮影は
自動で行うことが好ましい。これらの撮影によって得ら
れた画像データは画像メモリ２２に格納される。 【００２８】ステップ１２０において、輝度・色度分離
手段２４は、各撮影画像データから輝度値と色度値を分
離する。この方法は特に限定されず、例えば上述したよ
うに、ＲＧＢ信号データをＹＣr Ｃb 信号データに変換
するようにすればよい。ステップ１３０において、差分
値算出手段２６において、いま分離した色度データ（例
えばＣr 、 Ｃb ）を用いて、各画素の色の差分値を算出
する。そして、ステップ１４０において、差分値総和算
出手段２８において、いま算出された差分値の総和を算
出する。 【００２９】ステップ１５０において、ストロボ光色選
択手段３０において、上で算出された差分値の総和が最
も小さくなる黒体放射軌跡上の点を求め、この点に相当
する光色のストロボ光を選択する。ストロボ光が選択さ
れると、ステップ１６０において、このストロボ光を使
用することにより被写体１４の撮影が行われ、最終的な
画像が取得される。最後に、ステップ１７０において、
最終的に取得された画像データに対し、画像処理手段３
２で、必要に応じてホワイトバランス調整等の所定の画
像処理が施され、最終的な画像が得られる。 【００３０】以下、より具体的な実施例について説明す
る。照明光源としてタングステン色蛍光ランプを用い、
これで照明された被写体を富士写真フイルム社製デジタ
ルカメラFinePix4700 を用いて、まずストロボ光を用い
ないで撮影した。なお、この撮影は、カメラのホワイト
バランス調整をデーライトに固定して行った。以下、同
カメラを用いた撮影は、全てホワイトバランスをデーラ
イト固定条件にて行った。 【００３１】次に上と同じ被写体をストロボ光を用いて
上記カメラで撮影した。このストロボ光を用いた撮影に
おいては、ストロボの前面に、コダックラッテンフィル
タ８１Ｄ、８５Ｃ、８５Ｂ、８５Ｂ＋８１Ｄ、８２Ｃ、
８０Ｃ、８０Ａを装着してストロボ光色を変化させ、ま
たフィルタなしでストロボをたいて、計８種類の撮影を
行い、それぞれのストロボ光を用いた画像を取得した。 【００３２】次に、上記ストロボ光を用いないで撮影し
た画像の各点のＲＧＢ値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を、以下の式
（１）により、ＹＣＣ値（Ｙ、Ｃr 、Ｃb ）に変換し
て、画像信号を輝度信号と色度信号に分離した。 【数１】 【００３３】また同様に、上記ストロボ光を用いて撮影
した各画像の各点のＲＧＢ値（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）を、
以下の式（２）により、ＹＣＣ値（Ｙ’、Ｃr'、Ｃb')
に変換し、画像信号を輝度信号と色度信号に分離した。 【数２】 【００３４】次に、上で算出した、各画像の各点の、Ｃ
r 、 Ｃb 値、及びＣr'、 Ｃb'値から、以下の式（３）に
より、色の差（差分値）Ｄc を計算した。 Ｄc ＝［（Ｃｒ−Ｃr')2＋（Ｃb −Ｃb')2］1/2 ・・・（３） このようにして得られた各画素の差分値Ｄc を画像全体
に亙って加算し、それぞれの画像についての差分量の総
和を算出した。次の表１に、上で用いた各フィルタ毎の
画像に対するＤc の総和値を示す。 【００３５】【００３６】このようにして得られた各画像の差分値Ｄ
c の総和値を比較し、この総和値が最も少なくなる画
像、この場合には表１よりフィルタ８５Ｂを用いた画像
について、公知のホワイトバランス補正を行い、画像全
体のホワイトバランスを調整することで、ストロボの届
く領域と届かない領域とで色が異なることのない、自然
な色再現の画像を得ることができた。 【００３７】なお、ここで説明した実施例では、単に画
像の色の差分値の総和値が最も少なくなるようなストロ
ボ光によって撮影された画像を選択したが、このような
ストロボ光の光色に相当する黒体放射軌跡上での点か
ら、撮影に用いるストロボ光を選択するようにしてもよ
い。例えば、このような黒体放射軌跡上の点から、その
逆数相関色温度が±５０ミレッドの範囲にあるような逆
数相関色温度を有するストロボ光を用いて被写体を撮影
するようにしてもよい。また、実際に与えたストロボ光
の相関色温度と差分の総和値の関係から最も適切な相関
色温度を求め、これに対応するストロボ光を用いるよう
にしてもよい。例えば、図３に示すように、実際に与え
たストロボ光の相関色温度と差分の総和値の関係をプロ
ットした点Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｋをなめらかに結ん
だ曲線において、最小となる点（必ずしも与えられたス
トロボ光とは対応しない）を、相関色温度の最適値Ｔと
し、これに対応するストロボ光を用いるようにする。 【００３８】以上、本発明の画像取得方法について詳細
に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんであ
る。 【００３９】 【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、被
写体が白色光以外の照明光で照明されている際に、スト
ロボ光等の外部照明を用いて被写体を撮影する場合にお
いても、ストロボ光の届く領域と届かない領域で色が異
なることなく、自然な色再現の画像を得ることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像取得方法を実行する画像取
得装置の概略構成を示すブロック図である。 【図２】 本実施形態の画像取得方法の処理の流れを示
すフローチャートである。 【図３】 相関色温度と差分総和値との関係を示す線図
である。 【符号の説明】 １ 画像取得装置 １０ 照明光源 １２ 基準物体 １４ 被写体 １６ ストロボ １８ フィルタ ２０ ＣＣＤ ２２ 画像メモリ ２４ 輝度・色度分離手段 ２６ 差分値算出手段 ２８ 差分値総和算出手段 ３０ ストロボ光色選択手段 ３２ 画像処理手段 ３４ ディスプレイ
得装置の概略構成を示すブロック図である。 【図２】 本実施形態の画像取得方法の処理の流れを示
すフローチャートである。 【図３】 相関色温度と差分総和値との関係を示す線図
である。 【符号の説明】 １ 画像取得装置 １０ 照明光源 １２ 基準物体 １４ 被写体 １６ ストロボ １８ フィルタ ２０ ＣＣＤ ２２ 画像メモリ ２４ 輝度・色度分離手段 ２６ 差分値算出手段 ２８ 差分値総和算出手段 ３０ ストロボ光色選択手段 ３２ 画像処理手段 ３４ ディスプレイ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】外部照明としてストロボ光を用いて被写体
画像を撮影する画像取得方法であって、 ストロボ光を使用せずに取得した画像と、複数の異なる
種類のストロボ光を用いて取得した画像の色変化を比較
し、 前記色変化が最も小さいストロボ光色を選択して、最終
的に画像を取得することを特徴とする画像取得方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002102255A JP3986349B2 (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 画像取得方法 |
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