JP2006197082A - 信号処理方法、信号処理装置、信号処理手順を格納した記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影された画像を複数の領域に分割し(S3)、各領域に含まれる各画素データに基づいて、領域毎に含まれる各画素色を評価し(S4)、領域毎に評価された各画素を色分類し(S5)、色分類毎に各画素色の画素数を計数し(S6)、計数された各色分類毎の画素数に基づいて色分類毎に補正係数を生成し(S7)、色分類毎に生成した補正係数を用いて、各色分類毎に含まれる複数の画素を画素単位で色補正する(S8)。これにより、画素単位で適切な補正係数を用いて色補正を行うので、色かぶりがなくなる。
【選択図】 図2
Description
第1に、夕焼けをより好ましく撮影したい。
第2に、電球照明下で雰囲気のある撮影を行いたい。
第3に、水中で好ましい撮影をしたい。
しかし、従来技術においては、前記第1から第3のような各特定環境下において、ホワイトバランスを調整しても、本来鮮やかに見えている部分に、過剰な色かぶりが生じることがある。例えば、水中の熱帯魚や珊瑚等の場合、従来技術では水中であるため画像全体に亘って青を強調する。それは、画像の全画素に同一の補正係数を掛けて、信号補正を行っているためである。その結果、熱帯魚や珊瑚等の部分においても青が強調され、熱帯魚や珊瑚等の鮮やかな色の上に青がかぶり、これに起因して、熱帯魚や珊瑚等の鮮やかさが消失する。
請求項4に記載の信号処理方法は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、第1のステップにおける画像データは、予めホワイトバランス処理が施されていることを特徴とする。
請求項6に記載の信号処理方法は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、画像は低色温度環境下で撮影されたものであり、第5のステップにおける補正演算によって赤を強調することを特徴とする。
請求項8に記載の信号処理方法は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、第4のステップにおける補正係数は、色分類の数に依存することを特徴とする。
画素数計数手段によって領域毎に計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する補正係数生成手段と、補正係数生成手段により色分類毎に生成された補正係数を用いて、色分類毎の各画素データに補正演算を行う演算手段とを有することを特徴とする。
請求項12に記載の信号処理装置は、請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、画像データは、予めホワイトバランス処理が施されていることを特徴とする。
請求項14に記載の信号処理装置は、請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、画像は低色温度環境下で撮影されたものであり、演算手段が補正係数によって赤を強調することを特徴とする。
請求項16に記載の信号処理装置は、請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、補正係数は色分類の数に依存することを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、電子カメラに本発明を適用したものであり、特許請求の範囲に記載する全ての請求項に対応する。
図1において、1は撮影レンズ、2は撮像素子の一種であるCCD、3はA/D変換器、4はバッファメモリ、5はCPU、6は電子カメラの操作系、7はASIC(Application Specific Integrated Circuits :特定用途向け集積回路)、8はROM、9はメモリカード、10はインターフェイス(例えば、USB)、11はバスである。
なお、この実施形態では、画像データとして3チャネルのRGBデータを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、RGBデータに例えばエメラルド・グリーンのデータを加えた4チャネル等の画像データでもよく、チャネル数は3つに限定されない。
ステップS4において、m分割されたエリア毎に、Rデータ、Gデータ、Bデータの平均値[Ri]、[Gi]、[Bi](i=1,2,…,m)を求める。この処理は、CPU5の指令に基づいてASIC7が行う。これによって、1画面の画像全体について、色の配置や配色の概要を評価することが可能になる。ステップS3、S4は、請求項に記載する第2のステップ、画素色評価手段、及び画素色評価手順に相当する。
(a) [Ri]≧[Gi]>[Bi]
(b) [Gi]≧[Ri]>[Bi]
(c) [Gi]≧[Bi]>[Ri]
(d) [Bi]≧[Gi]>[Ri]
(e) [Bi]>[Ri]≧[Gi]
(f) [Ri]>[Bi]≧[Gi]
これにより、図4に示すように、画素は(a)〜(f)の6種類に色分類される。図中、Yは黄、Rは赤、Mはマゼンダ、Bは青、Cはシアン、Gは緑である。この処理は、CPU5の指示に基づいてASIC7が行う。
ステップS6において、各色分類(a)〜(f)に属するエリア数を計数し、図5に示すようにヒストグラムを作成する。図5に示すヒストグラムは、横軸が(a)〜(f)の色分類であり、縦軸が各々(a)〜(f)の色分類に属するエリア数D1〜D6(以後、度数と称する:度数の合計はm)を示す。このヒストグラムにより、1画面を構成する色の概要を把握することができる。この処理は、CPU5の指令に基づいてASIC7が行う。ステップS5、S6は、請求項に記載する、第3のステップ、画素数計数手段、及び画素数計数手順に相当する。
(s=1,2,…,6)
ここで、c1とc2は、撮影シーン毎に予め定められている係数であり、0<c1、c2≦1の関係を有する。具体的に説明すると、c1とc2は、夕焼けの撮影、電球照明下での撮影、水中での撮影等により、異なる係数である。なお、c1の値とc2の値を撮影シーン毎にパラメータとして選択する。
また、Max(Ds)は、図5に示すヒストグラムにおいて、色分類の中の最大度数値を意味する。図5に示す例では、色分類(d)の度数値D4に相当する。
また、Min(Ds/Max(Ds))は、色分類(a)〜(f)の各度数値Ds(s=1,2,…,6)と、色分類の中の最大度数値(Ds)(図5に示す例では、色分類(d)の度数値D4に相当する。)との度数比を意味する。ステップS7は、請求項に記載する第4のステップ、補正係数生成手段、及び補正係数生成手順に相当する。
例えば、水中の画像で青を補正する場合には、(Rj,Gj,Bj)を(Rj,Gj,ks×Bj)として色補正する。
図6は、ステップS8において各画素毎に実行される色補正の具体的な手順を示すフローチャートである。
ステップS82において、当該画素が色分類(a)〜(f)のどこに属するかを判断する。
ステップS83において、前記色分類(a)〜(f)に基づいて、補正係数ks(s=1,2,…,6)を選択する。
前記ステップS81〜ステップS84は、画像を構成する全ての画素(n個の画素)の処理が終了するまで繰り返し実行される。以上の処理は、CPU5の指令に基づいてASIC7が行う。
以上の説明においては、青を強調する場合について説明したが、赤を強調する場合には、図4に示すY−R間の(a)を基準として、前記ステップS1〜ステップS8の処理を行うことで、補正可能である。このときは、例えば、(Rj,Gj,Bj)を(ks×Rj,Gj,Bj)と色補正すればよい。同様の手順により、緑を強調する色補正も可能である。
なお、赤を強調する底色温度環境下の撮影は、前記した電球下の撮影、夕焼けの撮影等がある。
言うまでもなく、補正係数ks(s=1,2,…,6)をRGBの各画素データ(Rj,Gj,Bj)に掛け、全ての色を画素毎に色補正するができる。これにより、画像全体について最適な色補正を行うことができる。
この場合、パーソナルコンピュータのハードディスク等の記憶媒体は、図2と図6に示すフローチャートを実行する制御プログラムを格納している。そして、パーソナルコンピュータのCPUは、上記制御プログラムをハードディスク等の記憶媒体から読み出して、パーソナルコンピュータのメモリに格納する。これによって、パーソナルコンピュータのCPUは、上記制御プログラムの実行が可能になる。なお、ハードディスク等の記憶媒体に格納する制御プログラムは、予めパーソナルコンピュータにセットアップ可能なように、CD−ROM等の記憶媒体に格納しておく。これは、請求項17、18に対応する。
なお、前記した実施形態においては、パーソナルコンピュータとのインターフェイス10としてUSBを用いたが、他のインターフェイス(SCSI、lEEE1394等)を使用してもよい。
2 CCD
3 A/D変換器
4 バッファメモリ
5 CPU
6 操作系
7 ASIC
8 ROM
9 メモリカード
10 インターフェイス
11 バス
Claims (18)
- 撮影により得られた画像データから各画素データを取得する第1のステップと、
前記取得された各画素データに基づいて、各画素色を評価する第2のステップと、
前記評価された各画素色を分類し、色分類毎に画素数を計数する第3のステップと、
前記計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する第4のステップと、
前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う第5のステップと
から成ることを特徴とする信号処理方法。 - 撮影により得られた画像データから各画素データを取得する第1のステップと、
撮影された画像を複数の領域に分割し、各領域に含まれる各画素データに基づいて、領域毎に各画素色を評価する第2のステップと、
前記領域毎に評価された各画素色を分類し、色分類毎に各画素色の画素数を計数する第3のステップと、
前記領域毎に計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する第4のステップと、
前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う第5のステップと
から成ることを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1又は請求項2記載の信号処理方法において、
前記第5のステップにおいて、複数生成された補正係数のうち、特定色の補正係数を用いて特定画素色の補正演算を行うことを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、
前記第1のステップにおける前記画像データは、予めホワイトバランス処理が施されていることを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、
前記画像は高色温度環境下で撮影されたものであり、前記第5のステップにおける前記補正演算によって青を強調することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、
前記画像は低色温度環境下で撮影されたものであり、前記第5のステップにおける前記補正演算によって赤を強調することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、
前記第3のステップにおける前記色分類は、各色チャネルの平均値の大小関係に基づくことを特徴とする信号処理方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の信号処理方法において、
前記第4のステップにおける前記補正係数は、色分類の数に依存することを特徴とする信号処理方法。 - 画像データから各画素データを取得する画素データ取得手段と、
前記画素データ取得手段によって取得された各画素データに基づいて、各画素色を評価する画素色評価手段と、
前記画素色評価手段によって評価された各画素色を分類し、色分類毎に画素数を計数する画素数計数手段と、
前記画素数計数手段により計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する補正係数生成手段と、
前記補正係数生成手段により前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う演算手段と
を有することを特徴とする信号処理装置。 - 画像データから各画素データを取得する画素データ取得手段と、
画像を複数の領域に分割し、各領域に含まれる各画素データに基づいて、領域毎に各画素色を評価する画素色評価手段と、
前記画素色評価手段によって領域毎に評価された各画素色を分類し、色分類毎に各画素色の画素数を計数する画素数計数手段と、
前記画素数計数手段によって領域毎に計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する補正係数生成手段と、
前記補正係数生成手段により前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う演算手段と
を有することを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9又は請求項10記載の信号処理装置において、
前記演算手段は、複数生成された補正係数のうち、特定色の補正係数を用いて特定画素色の補正演算を行うことを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、
前記画像データは、予めホワイトバランス処理が施されていることを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、
前記画像は高色温度環境下で撮影されたものであり、前記演算手段が補正係数によって青を強調することを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、
前記画像は低色温度環境下で撮影されたものであり、前記演算手段が補正係数によって赤を強調することを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、
前記色分類は、各色チャネルの平均値の大小関係に基づくことを特徴とする信号処理装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1つに記載の信号処理装置において、
前記補正係数は、色分類の数に依存することを特徴とする信号処理装置。 - 撮影により得られた画像データから各画素データを取得する画素データ取得手順と、 前記取得された各画素データに基づいて、各画素色を評価する画素色評価手順と、
前記記画素色評価手順によって評価された各画素色を分類し、色分類毎に画素数を計数する画素数計数手順と、
前記計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する補正係数生成手順と、
前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う演算手順と
を記憶しているコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。 - 撮影により得られた画像データから各画素データを取得するデータ取得手順と、
撮影された画像を複数の領域に分割し、各領域に含まれる各画素データに基づいて、領域毎に各画素色を評価する画素色評価手順と、
前記領域毎に評価された各画素色を分類し、色分類毎に各画素色の画素数を計数し、 前記計数された色分類毎の画素数に基づいて、色分類毎に補正係数を生成する補正係数生成手順と、
前記色分類毎に生成された補正係数を用いて、前記色分類毎の各画素データに補正演算を行う演算手順と
を記憶しているコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
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