JP2009118001A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子を備えた撮像装置に関し、特に発光ダイオードの発光を伴う撮影が可能な撮像装置に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus including an image pickup device, and more particularly to an image pickup apparatus capable of shooting with light emission of a light emitting diode.
近年、発光ダイオードの発光を伴った撮影ができる撮像装置が開発されている。一般に、発光ダイオードはキセノン管によるフラッシュに比べて光量は小さいが、長時間発光させることができる。そのため、キセノン管では光量が大きすぎてしまうような、マクロモード撮影等においては、発光ダイオードを用いるほうが適切な場合がある。 2. Description of the Related Art In recent years, imaging devices that can take pictures with light emission of light emitting diodes have been developed. In general, a light emitting diode has a smaller amount of light than a flash using a xenon tube, but can emit light for a long time. For this reason, it may be more appropriate to use a light emitting diode in macro mode photography or the like where the amount of light is too large for a xenon tube.
一方で、発光ダイオードはキセノン管に比べ、素子による色温度のばらつきが大きく、同一素子を用いた撮像装置であっても、必ずしも設計通りのホワイトバランスを期待できないことがある。 On the other hand, light emitting diodes have a greater variation in color temperature due to the elements than xenon tubes, and even an image pickup apparatus using the same elements may not always expect white balance as designed.
この問題を解決する一手段として、特許文献1には、発光ダイオードの色温度を検出してこの検出結果に基づいた補正情報を予め記憶しておき、その補正情報を用いてホワイトバランス補正を行う手法が提案されている。
As one means for solving this problem,
また、特許文献2には、強発光と弱発光とが可能な発光手段を備える撮像装置において、無発光時と弱発光時とでそれぞれ得られる画像データを用いて、強発光時のホワイトバランス補正値を算出する手法が提案されている。
ここで、上述した発光ダイオードの色温度のばらつきは個体差や経年劣化による影響が大きい。また、マクロモード撮影のように、被写体との距離が近い状態で撮影するような場合には、環境光の光量に比べ発光ダイオードの光量のほうが大きく、発光ダイオードによる被写体の色変化が大きくなる。そのため、特に、個体差や経年劣化による色温度の差を考慮する必要があった。 Here, the variation in the color temperature of the light emitting diode described above is greatly influenced by individual differences and aging degradation. Further, when shooting in a state where the distance to the subject is close as in macro mode shooting, the light amount of the light emitting diode is larger than the amount of ambient light, and the color change of the subject due to the light emitting diode is large. Therefore, in particular, it is necessary to consider the difference in color temperature due to individual differences and aging.
ここで、特許文献1の手法では発光ダイオードの個体差による色温度のばらつきを補正することはできるが、経年劣化による色温度のばらつきについては特に考慮されていない。また、特許文献2の手法では弱発光時と強発光時における発光ダイオードの特性差による色温度のばらつきについては特に考慮されていない。
Here, although the method of
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、発光ダイオードの点灯を伴った撮影において、発光ダイオードの個体差や経年劣化による色温度の差を考慮して設計通りのホワイトバランス補正を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and performs white balance correction as designed in consideration of differences in individual light emitting diodes and color temperature differences due to aging in shooting with lighting of the light emitting diodes. An object of the present invention is to provide an imaging device capable of performing the above.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様の撮像装置は、被写体を撮影して画像データを得る撮像部と、前記被写体を照明する発光ダイオードと、特定光源に対応するホワイトバランス補正係数を記憶する記憶部と、前記記憶されたホワイトバランス補正係数に基づいて前記撮影によって得られた画像データのホワイトバランスを補正するホワイトバランス補正部とを具備し、前記ホワイトバランス補正部は、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第1の画像データに対するホワイトバランスを補正する際には、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第2の画像データと前記発光ダイオードを消灯させた撮影によって得られた第3の画像データとから推定される、前記発光ダイオードの点灯によって生じる前記被写体の色変化量に基づいて、前記記憶された特定光源に対応するホワイトバランス補正係数を修正し、該修正されたホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランスを補正することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging device according to a first aspect of the present invention includes an imaging unit that captures an image to obtain image data, a light emitting diode that illuminates the object, and a white balance that corresponds to a specific light source. A storage unit that stores a correction coefficient; and a white balance correction unit that corrects a white balance of the image data obtained by the photographing based on the stored white balance correction coefficient. When correcting the white balance for the first image data obtained by photographing with the light emitting diode turned on, the second image data obtained by photographing with the light emitting diode turned on and the light emitting diode are turned off. By the lighting of the light emitting diode, which is estimated from the third image data obtained by the captured image. Based on the color variation of the object caused, and correct the white balance correction coefficients corresponding to the stored specific light source, and correcting the white balance by using the white balance correction coefficients the corrected.
上記の目的を達成するために、本発明の第2の態様の撮像装置は、被写体を撮影して画像データを得る撮像部と、前記被写体を照明する発光ダイオードと、前記撮影によって得られた画像データからホワイトバランス補正係数を算出し、該算出したホワイトバランス補正係数に基づいて前記画像データのホワイトバランスを補正するホワイトバランス補正部とを具備し、前記ホワイトバランス補正部は、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第1の画像データに対するホワイトバランスを補正する際には、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第2の画像データと前記発光ダイオードを消灯させた撮影によって得られた第3の画像データとから推定される、前記発光ダイオードの点灯によって生じる前記被写体の色変化量と、前記第1の画像データとに基づいてホワイトバランス補正係数を算出し、該算出されたホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランスを補正することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to a second aspect of the present invention includes an image pickup unit that picks up a subject to obtain image data, a light-emitting diode that illuminates the subject, and an image obtained by the photographing. A white balance correction unit that calculates a white balance correction coefficient from the data and corrects the white balance of the image data based on the calculated white balance correction coefficient, and the white balance correction unit lights up the light emitting diode. When correcting the white balance with respect to the first image data obtained by the photographing, the second image data obtained by the photographing with the light emitting diode turned on and the photographing with the light emitting diode turned off are obtained. Estimated from the third image data obtained and caused by the lighting of the light emitting diode. Body and color variation amount of the calculated white balance correction coefficient based on the first image data, and correcting the white balance by using the white balance correction coefficient issued the calculated.
本発明によれば、発光ダイオードの点灯を伴った撮影において、発光ダイオードの個体差や経年劣化による色温度の差を考慮して設計通りのホワイトバランス補正を行うことができる撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of performing white balance correction as designed by taking into account individual differences of light emitting diodes and differences in color temperature due to aging in shooting with lighting of the light emitting diodes. Can do.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に説明する実施形態に記載されている構成要素、種類、組み合わせ、形状、相対配置等は、本発明の範囲をそれのみに限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in the embodiments described below do not limit the scope of the present invention.
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルスチルカメラのブロック図である。図1に示すデジタルスチルカメラは、レンズ101と、撮像素子102と、アナログ処理部103と、アナログ/デジタル(A/D)変換部104と、バス105と、画像処理部106と、JPEG処理部107と、マイクロコンピュータ108と、SDRAM109と、メモリインターフェイス(I/F)110と、LCDドライバ111と、LED制御部113と、LED114と、操作部115と、Flashメモリ116と、記録媒体117と、LCD118と、AE処理部119と、AF処理部120とを有して構成されている。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a digital still camera as an example of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. A digital still camera shown in FIG. 1 includes a
レンズ101は、絞り機構とレンズ駆動機構を有し、被写体の光学像を撮像素子102に集光させる。絞り機構とレンズ駆動機構はマイクロコンピュータ108からの指示に応じて駆動される。
The
撮像素子102は、ベイヤー配列のカラーフィルタがフォトダイオードの前面に配置されて構成されている。ベイヤー配列は、水平方向にR画素とG(Gr)画素が交互に配置されたラインと、G(Gb)画素とB画素が交互に配置されたラインとがあり、さらにその2つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。このような撮像素子102は、レンズ101により集光された光を各画素におけるフォトダイオードで受光し光電変換を行うことで、光の量を電気信号(アナログ画像信号)に変換してアナログ処理部103へ出力する。なお、撮像素子102はCMOS方式でもCCD方式でも良いが、露光時間を電子的に制御できる電子シャッター機能を備えていることが望ましい。また、撮像素子102には、図示しないメカシャッターが配置され、このメカシャッターを駆動することでも撮像素子102の露光時間を制御することが可能である。
The
アナログ処理部103は、撮像素子102から読み出されたアナログ画像信号に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに画像の明るさが目的の明るさとなるようゲインアップを行う。A/D変換部104は、アナログ処理部103で処理されたアナログ画像信号をデジタル画像信号(以降、画像データという)に変換する。
The
バス105は、カメラ内部で発生した各種データをカメラ内の各部に転送するための転送路であり、A/D変換部104と、画像処理部106と、JPEG処理部107と、マイクロコンピュータ108と、SDRAM109と、メモリI/F110と、LCDドライバ111と、AE処理部119と、AF処理部120に接続されている。A/D変換部104で得られた画像データは、バス105を介して一旦SDRAM109に記憶される。SDRAM109は、A/D変換部104において得られた画像データや、画像処理部106、JPEG処理部107において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。
A
画像処理部106は、画像データのホワイトバランス(以後、WBという)補正処理を行うための、WB補正係数算出部151と、WB補正処理部152とを少なくとも有し、この他に、図示しない色変換処理部、ノイズ低減処理部を含み、各種の画像処理を行う。
The
WB補正係数算出部151は、オートホワイトバランス(以後、AWBという)補正機能を使用してWB補正を行う場合には、SDRAM109から読み出した画像データの色分布からその画像データの取得時に被写体を照明していた光源を推定し、その光源に対応するWB補正係数を算出する。また、LED114の点灯を伴う画像データのホワイトバランスを補正する場合には、LED114の点灯による色変化を考慮したWB補正係数を算出する。LED114が点灯された場合の処理の詳細については後述する。
When performing the WB correction using the auto white balance (hereinafter referred to as AWB) correction function, the WB correction coefficient calculation unit 151 illuminates the subject when acquiring the image data from the color distribution of the image data read from the
WB補正処理部152は、AWB補正機能を利用したWB補正を行う場合にはWB補正係数算出部151にて算出されたWB補正係数を用いて画像データのWB補正を行い、撮影者による操作部115の操作によってAWBではなくプリセットWBが選択された場合には予めFlashメモリ116に記録されているプリセットWBに対応した光源毎のWB補正係数を用いて画像データのWB補正を行う。また、LED114の点灯を伴う画像データのホワイトバランスを補正する場合には、LED114の点灯による色変化を考慮してWB補正係数算出部151によって算出されたWB補正係数を用いて画像データのWB補正を行う。
When performing WB correction using the AWB correction function, the WB correction processing unit 152 performs WB correction of image data using the WB correction coefficient calculated by the WB correction coefficient calculation unit 151, and an operation unit by a photographer When a preset WB is selected instead of AWB by the
色変換処理部は、撮像素子102の特性に依存した画像データから撮影者のイメージに近い画像の色へ変換する処理を行う。ノイズ低減処理部は、ローパスフィルタ処理を行うことでノイズを低減する。なお、WB補正処理後の画像データは、ベイヤー配列による画像データから、1画素あたりRGBの情報から成る画像データヘ同時化される。その後に上述の色変換処理、ノイズ低減処理等が行われ、処理後の画像データがSDRAM109に記憶される。
The color conversion processing unit performs processing for converting the image data depending on the characteristics of the
AE処理部119は、画像データを用いて被写体輝度を算出する。被写体輝度を算出するためのデータは、専用の測光センサの出力であってもよい。AF処理部120は、画像データから高周波成分の信号を取り出し、この取り出した高周波成分の信号を積算してAF用の合焦(AF)評価値を取得する。
The
JPEG処理部107は、SDRAM109からRGB画像データを読み出し、JPEG圧縮方式等に従って圧縮を行う。圧縮された画像データはSDRAM109に一旦記憶された後、メモリI/F110を介して記録媒体117に記録される。ここで、記録媒体117は、例えばカメラ本体に着脱可能なメモリカードからなる記録媒体であるが、特に限定されるものではない。
The
LCDドライバ111は、LCD118への画像の表示を行う。なお、記録媒体117に記録されたJPEG圧縮画像データを再生する場合には、記録媒体117に記録されているJPEG圧縮画像データを読み出し、JPEG処理部107において伸張処理を施した上で、伸張した画像データを一旦SDRAM109に記憶させる。LCDドライバ111は、その画像データをSDRAM109から読み出し、映像信号へ変換した後、LCD118へ出力し、画像の表示を行う。
The
マイクロコンピュータ108は、カメラ本体の各種シーケンスを統括的に制御する。マイクロコンピュータ108には、LED制御部113、操作部115、Flashメモリ116が接続されている。操作部115は、電源ボタン、レリーズボタン、各種キー入力等の操作部材である。ユーザにより操作部115が操作されることにより、マイクロコンピュータ108は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。Flashメモリ116は、プリセットWB補正用のホワイトバランス補正係数、ローパスフィルタ係数等の各種パラメータ及びマイクロコンピュータ108にて実行する各種プログラムを記憶している。マイクロコンピュータ108は、Flashメモリ116に記憶されているプログラムに従って各種シーケンスを制御し、またFlashメモリ116から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、図1の各ブロックに対して指示を出す。
The
LED制御部113は、マイクロコンピュータ108からの指示を受け、LED114へ供給する電流を制御する。
The
図2は、本発明の第1の実施形態に係る撮影時の処理を示すフローチャートである。図2において、まず、マイクロコンピュータ108は、ユーザの操作部115の操作によってレリーズボタンが半押しされたかを判定している(ステップS201)。ステップS201の判定において、ユーザによってレリーズボタンが半押しされると(ステップS201でYes)、マイクロコンピュータ108はLED制御部113を制御してLED114を点灯させる(ステップS202)。次に、マイクロコンピュータ108は、AF処理を実行する(ステップS203)。即ち、マイクロコンピュータ108の指示を受けてAF処理部120は撮像素子102を介して取り込まれSDRAM109に記憶された画像データを読み出し、この読み出した画像データに基づいてAF評価値を演算する。そして、マイクロコンピュータ108は、AF処理部120によって演算されたAF評価値を評価しながらレンズ101を駆動してレンズ101を合焦させる。AF処理の後、マイクロコンピュータ108はAE処理を実行する。即ち、マイクロコンピュータ108の指示を受けてAE処理部119はSDRAM109に記憶された画像データを読み出し、この読み出した画像データに基づいて被写体輝度を演算する。被写体輝度の算出後、マイクロコンピュータ108は、AE処理部119によって算出された被写体輝度と、予めFlashメモリ116に記憶された絞り値とシャッター速決定テーブルとに基づき、撮影時の絞り値とシャッター速とを算出する(ステップS204)。
FIG. 2 is a flowchart showing processing at the time of photographing according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, first, the
次に、マイクロコンピュータ108は、ユーザの操作部115の操作によってレリーズボタンが全押しされたかどうかを判定する(ステップS205)。ステップS205の判定において、ユーザによってレリーズボタンが全押しされたと判定した場合(ステップS205でYes)、マイクロコンピュータ108は、ステップS204において算出した絞り値とシャッター速に従って図示しない絞り機構とメカシャッター機構を駆動させて撮像素子102の露出を制御しつつ撮影を行う(ステップS206)。以後、ステップS206の撮影によって得られる画像データを記録用画像データという。この記録用画像データが第1の画像データに対応する。
Next, the
次に、マイクロコンピュータ108は電子シャッター機能を利用して撮像素子102の露出を制御しつつ撮影を行う(ステップS207)。このときの絞り値及び電子シャッター速はステップS204で算出された値を用いる。以後、ステップS207の撮影によって得られる画像データをLED色推定用LED点灯画像データという。このLED色推定用LED点灯画像データが第2の画像データに対応する。その後、マイクロコンピュータ108はLED制御部113を制御してLED114を消灯させた後(ステップS208)、電子シャッター機能を利用して撮像素子102の露出を制御しつつ撮影を行う(ステップS209)。このときの絞り値及び電子シャッター速はステップS204で算出された値を用いる。以後、ステップS209の撮影によって得られる画像データをLED色推定用LED消灯画像データという。このLED色推定用LED消灯画像データが第3の画像データに対応する。
Next, the
次に、マイクロコンピュータ108は、画像処理部106により、記録用画像データに対して、WB補正処理、色変換処理等の各種の画像処理を施す(ステップ210)。そして、画像処理済みの画像データをJPEG処理部107によってJPEG圧縮する(ステップS211)。最後に、マイクロコンピュータ108は、JPEG圧縮され、SDRAM109に記憶された画像データを記録媒体117に記録する(ステップS212)。
Next, the
上述の説明のように、図2の処理は、操作部115のレリーズボタンをユーザが押すことで実行される。レリーズボタンは、半押し状態(ファーストレリーズ状態)と、全押し状態(セカンドレリーズ状態)の2状態の押下状態を取る。図2では、ファーストレリーズ状態で露出条件の算出やフラッシュ発光量の制御等の撮影に必要な条件の算出が実行され、セカンドレリーズ状態で実際に撮影がなされる。
As described above, the process of FIG. 2 is executed when the user presses the release button of the
図3は、図2のステップS210の画像処理において、WB補正係数算出部151にて行われる、WB補正の際のWB補正係数算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing a WB correction coefficient calculation process at the time of WB correction performed by the WB correction coefficient calculation unit 151 in the image processing in step S210 of FIG.
図3において、まず、WB補正係数算出部151は、ステップS207で得られたLED色推定用LED点灯画像データとステップS209で得られたLED色推定用LED消灯画像データとをSDRAM109から読み出す(ステップS301)。次に、WB補正係数算出部151は、LED色推定用LED点灯画像データにおいて、撮影画面の中心領域に対応するR、G、Bデータのそれぞれの平均値であるRon、Gon、Bon、及びLED色推定用LED消灯画像データにおいて、撮影画面の中心領域に対応するR、G、Bデータのそれぞれの平均値であるRoff、Goff、Boffを算出する(ステップS302)。 In FIG. 3, first, the WB correction coefficient calculation unit 151 reads the LED color estimation LED lighting image data obtained in step S207 and the LED color estimation LED extinguishing image data obtained in step S209 from the SDRAM 109 (step S207). S301). Next, the WB correction coefficient calculation unit 151 includes Ron, Gon, Bon, and LED that are average values of R, G, and B data corresponding to the center region of the shooting screen in the LED lighting image data for LED color estimation. In the color estimation LED unlit image data, Roff, Goff, and Boff, which are average values of R, G, and B data corresponding to the center area of the shooting screen, are calculated (step S302).
次に、WB補正係数算出部151は、LED114による被写体の色変化量Kr(赤色への色変化量)及びKb(青色への色変化量)を、
Kr=(Roff/Goff)/(Ron/Gon)
Kb=(Boff/Goff)/(Bon/Gon)
により算出する(ステップS303)。即ち、Krは、LED点灯時に得られる画像データにおいて赤系色が占める割合とLED消灯時に得られる画像データにおいて赤系色が占める割合との比であり、Kbは、LED点灯時に得られる画像データにおいて青系色が占める割合とLED消灯時に得られる画像データにおいて青系色が占める割合との比である。
Next, the WB correction coefficient calculation unit 151 calculates the color change amount Kr (color change amount to red) and Kb (color change amount to blue) of the subject by the
Kr = (Roff / Goff) / (Ron / Gon)
Kb = (Boff / Goff) / (Bon / Gon)
(Step S303). That is, Kr is the ratio of the ratio of the red color in the image data obtained when the LED is turned on to the ratio of the red color in the image data obtained when the LED is turned off, and Kb is the image data obtained when the LED is turned on. The ratio of the blue color to the ratio of the blue color in the image data obtained when the LED is turned off.
次に、Flashメモリ116に記憶されているプリセットWB補正係数であるPrとPbを読み出す(ステップS304)。ここで、Pr及びPbは、太陽光や蛍光灯等、特定の光源に対してそれぞれ記憶されている。撮影者が指定した光源に対応するプリセットWB補正係数を読み出し、読み出したプリセットWB補正係数を、LED114を発光させずに撮影された画像データのRとBにそれぞれ掛けることで、画像データのホワイトバランスが取れるようになっている。
Next, the preset WB correction coefficients Pr and Pb stored in the
本実施形態では、LED114を発光させて撮影された画像データの正しいホワイトバランスが取れるように、Pb及びPrをKr及びKbを用いて補正する。即ち、WB補正係数算出部151は、WB補正処理部152において記録用画像データのWB補正に使用する、RとBのそれぞれに対するWB補正係数であるWrとWbを、
Wr=Pr×Kr
Wb=Pb×Kb
により算出する(ステップS305)。
In the present embodiment, Pb and Pr are corrected using Kr and Kb so that the correct white balance of the image data photographed by causing the
Wr = Pr × Kr
Wb = Pb × Kb
(Step S305).
図3に示した一連の処理により算出されたWB補正係数を用いることで、LED点灯による被写体の色変化を考慮したWB補正を行うことができる。また、本実施形態では、LED点灯による被写体の色変化量を、記録用画像データの撮影直後に撮影されたLED色推定用LED点灯画像データ及びLED色推定用LED消灯画像データから推定している。これらの画像データによって推定される色変化量は、記録用画像データの撮影時のLED点灯による被写体の色変化量とほぼ一致する。そのため、LED114の個体差や経年劣化による色変化に対応することができる。
By using the WB correction coefficient calculated by the series of processes shown in FIG. 3, it is possible to perform WB correction considering the color change of the subject due to the lighting of the LED. In this embodiment, the color change amount of the subject due to the LED lighting is estimated from the LED color estimation LED lighting image data and the LED color estimation LED extinguishing image data taken immediately after the recording image data is shot. . The amount of color change estimated from these image data substantially coincides with the amount of color change of the subject due to the lighting of the LED at the time of shooting the recording image data. Therefore, it is possible to deal with color changes due to individual differences of
ここで、ステップS207の撮影を行わず、LED色推定用LED点灯画像データの代わりにステップS206において得られた記録用画像データをLED点灯による被写体の色変化量の推定に用いるようにしても良い。ただし、ステップS207ではステップS209と同じ電子シャッターによって撮像素子102の露出を制御しており、LED点灯による色変化量を推定するためにはより好適であると考えられる。
Here, the image data for recording obtained in step S206 may be used for the estimation of the color change amount of the subject due to the lighting of the LED instead of the LED lighting image data for estimating the LED color without performing the photographing in step S207. . However, in step S207, the exposure of the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本発明の第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、図1に示すブロックから構成され、撮影時には図2に示す処理が行われる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, the block is composed of the blocks shown in FIG. 1, and the processing shown in FIG.
図4は、本発明の第2の実施形態におけるWB補正係数算出処理を示すフローチャートである。なお、図4において、図3と同一のステップ参照符号が記されている処理については、図3と同一のものであるため、説明を省略する。即ち、ステップS303において、LED点灯による被写体の色変化量Kr、Kbを算出するまでは図3と同一である。 FIG. 4 is a flowchart showing a WB correction coefficient calculation process in the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the processes denoted by the same step reference numerals as in FIG. 3 are the same as those in FIG. That is, in step S303, the process is the same as in FIG. 3 until the color change amounts Kr and Kb of the subject due to LED lighting are calculated.
ステップS303において、LED点灯による被写体の色変化量Kr、Kbを算出した後、WB補正係数算出部151は、ステップS206にて得られた記録用画像データをSDRAM109から読み出す(ステップS404)。そして、WB補正係数算出部151は、読み出した記録用画像データのRにKrを乗算し、BにKbを乗算して記録用画像データを修正する(ステップS405)。この修正により得られる画像データは、LED114による被写体の色変化を打ち消す方向に修正された画像データ、即ちLED114の消灯時の画像データに相当するものとなる。この修正により得られた画像データが第4の画像データに対応する。
In step S303, after calculating the color change amounts Kr and Kb of the subject due to the lighting of the LED, the WB correction coefficient calculation unit 151 reads out the recording image data obtained in step S206 from the SDRAM 109 (step S404). Then, the WB correction coefficient calculating unit 151 corrects the recording image data by multiplying R of the read recording image data by Kr and multiplying B by Kb (step S405). The image data obtained by this correction corresponds to the image data corrected in the direction to cancel the color change of the subject by the
最後に、WB補正係数算出部151は、修正された記録用画像データから、AWB補正のためのWB補正係数Wr’とWb’とを算出する(ステップS406)。この算出されたWB補正係数を用いて、修正された記録用画像データに対するWB補正が行われ、その後に色変換処理やノイズ低減処理等の他の画像処理が行われる。 Finally, the WB correction coefficient calculation unit 151 calculates WB correction coefficients Wr ′ and Wb ′ for AWB correction from the corrected recording image data (step S406). Using the calculated WB correction coefficient, WB correction is performed on the corrected recording image data, and then other image processing such as color conversion processing and noise reduction processing is performed.
ここで、ステップS406において算出されたWB補正係数を、
Wr=Wr’×Kr
Wb=Wb’×Kb
により修正することにより、ステップS206において得られた記録用画像データに対して直接WB補正を行うこともできる。
Here, the WB correction coefficient calculated in step S406 is
Wr = Wr ′ × Kr
Wb = Wb ′ × Kb
By correcting the WB correction, the WB correction can be directly performed on the recording image data obtained in step S206.
図4に示した一連の処理により算出されたWB補正係数は、LED点灯による被写体の色変化を打ち消すように修正された記録画像データ用いて算出されたAWB用のWB補正係数である。そのため、LED114の個体差や経年劣化による色の差を排除し、常に安定したAWBによるWB補正を行うことができる。
The WB correction coefficient calculated by the series of processes shown in FIG. 4 is the WB correction coefficient for AWB calculated using the recorded image data corrected so as to cancel the color change of the subject due to the lighting of the LED. Therefore, individual differences of
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本発明の第3の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、図1に示すブロックから構成され、撮影時には図2に示す処理が行われる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, the block includes the blocks shown in FIG. 1, and the processing shown in FIG.
図5は、本発明の第3の実施形態におけるWB補正係数算出処理を示すフローチャートである。なお、図5において、図3と同一のステップ参照符号が記されている処理については、図3と同一のものであるため、説明を省略する。即ち、ステップS303において、LED点灯による被写体の色変化量Kr、Kbを算出するまでは図3と同一である。 FIG. 5 is a flowchart showing a WB correction coefficient calculation process in the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the processes denoted by the same step reference numerals as those in FIG. 3 are the same as those in FIG. That is, in step S303, the process is the same as in FIG. 3 until the color change amounts Kr and Kb of the subject due to LED lighting are calculated.
ステップS303において、LED点灯による被写体の色変化量Kr、Kbを算出した後、WB補正係数算出部151は、ステップS301にて読み出したLED色推定用LED消灯画像データから、RとBそれぞれに対するAWB用のWB補正係数ArとAbとを算出する(ステップS504)。そして、WB補正係数算出部151は、記録用画像データのWB補正に使用する、RとBのそれぞれに対するWB補正係数であるWrとWbを、
Wr=Ar×Kr
Wb=Ab×Kb
により算出する(ステップS505)。
In step S303, after calculating the color change amounts Kr and Kb of the subject due to the lighting of the LED, the WB correction coefficient calculation unit 151 calculates the AWB for each of R and B from the LED color estimation LED unlit image data read in step S301. WB correction coefficients Ar and Ab are calculated (step S504). Then, the WB correction coefficient calculation unit 151 uses Wr and Wb, which are WB correction coefficients for R and B, used for WB correction of the recording image data,
Wr = Ar × Kr
Wb = Ab × Kb
(Step S505).
図5に示した処理では、LED114の点灯の影響を受けていない、即ちLED114の消灯時の画像を基に、AWB用のWB補正係数を算出している。したがって、このWB補正係数は、経年劣化等によりLED114の特性が変化しても、その影響を受けない。その後、この算出したWB補正係数を、LED114による被写体の色変化まで考慮されたWB補正係数に修正し、第2の実施形態にて求まるWB補正係数と同等なWB補正係数を算出している。これにより、第2の実施形態と同様に、LED114の個体差や経年劣化による色の差を排除して常に安定したAWBによるWB補正を行うことができるとともに、記録用画像データを修正する必要がないため、第2の実施形態に比べて処理時間を短縮することができる。
In the processing shown in FIG. 5, the WB correction coefficient for AWB is calculated based on the image that is not affected by the lighting of the
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.
さらに、前記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Furthermore, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some configuration requirements are deleted from all the configuration requirements shown in the embodiment, the above-described problem can be solved, and this configuration requirement is deleted when the above-described effects can be obtained. The configuration can also be extracted as an invention.
101…レンズ、102…撮像素子、103…アナログ処理部、104…A/D変換部、105…バス、106…画像処理部、107…JPEG処理部、108…マイクロコンピュータ、109…SDRAM、110…メモリI/F、111…LCDドライバ、113…LED制御部、114…LED、115…操作部、116…Flashメモリ、117…記録媒体、118…LCD、119…AE処理部、120…AF処理部、151…WB補正係数算出部、152…WB補正処理部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記被写体を照明する発光ダイオードと、
特定光源に対応するホワイトバランス補正係数を記憶する記憶部と、
前記記憶されたホワイトバランス補正係数に基づいて前記撮影によって得られた画像データのホワイトバランスを補正するホワイトバランス補正部と、
を具備し、
前記ホワイトバランス補正部は、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第1の画像データに対するホワイトバランスを補正する際には、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第2の画像データと前記発光ダイオードを消灯させた撮影によって得られた第3の画像データとから推定される、前記発光ダイオードの点灯によって生じる前記被写体の色変化量に基づいて、前記記憶された特定光源に対応するホワイトバランス補正係数を修正し、該修正されたホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランスを補正することを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that captures image data by photographing a subject;
A light emitting diode for illuminating the subject;
A storage unit for storing a white balance correction coefficient corresponding to the specific light source;
A white balance correction unit that corrects the white balance of the image data obtained by the photographing based on the stored white balance correction coefficient;
Comprising
The white balance correction unit corrects the white balance for the first image data obtained by shooting with the light emitting diodes turned on, and the second image obtained by shooting with the light emitting diodes turned on. Corresponding to the stored specific light source based on the color change amount of the subject caused by the lighting of the light emitting diode, which is estimated from the data and the third image data obtained by photographing with the light emitting diode turned off An image pickup apparatus, wherein a white balance correction coefficient to be corrected is corrected, and the white balance is corrected using the corrected white balance correction coefficient.
前記被写体を照明する発光ダイオードと、
前記撮影によって得られた画像データからホワイトバランス補正係数を算出し、該算出したホワイトバランス補正係数に基づいて前記画像データのホワイトバランスを補正するホワイトバランス補正部と、
を具備し、
前記ホワイトバランス補正部は、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第1の画像データに対するホワイトバランスを補正する際には、前記発光ダイオードを点灯させた撮影によって得られた第2の画像データと前記発光ダイオードを消灯させた撮影によって得られた第3の画像データとから推定される、前記発光ダイオードの点灯によって生じる前記被写体の色変化量と、前記第1の画像データとに基づいてホワイトバランス補正係数を算出し、該算出されたホワイトバランス補正係数を用いてホワイトバランスを補正することを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that captures image data by photographing a subject;
A light emitting diode for illuminating the subject;
A white balance correction unit that calculates a white balance correction coefficient from the image data obtained by the photographing, and corrects the white balance of the image data based on the calculated white balance correction coefficient;
Comprising
The white balance correction unit corrects the white balance for the first image data obtained by shooting with the light emitting diodes turned on, and the second image obtained by shooting with the light emitting diodes turned on. Based on the amount of color change of the subject caused by lighting of the light emitting diode and the first image data estimated from the data and third image data obtained by shooting with the light emitting diode turned off. An image pickup apparatus that calculates a white balance correction coefficient and corrects the white balance using the calculated white balance correction coefficient.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8743238B2 (en) | 2010-11-30 | 2014-06-03 | Fujifilm Corporation | Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and white balance adjustment method |
US10771754B2 (en) | 2016-12-14 | 2020-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image white balance correction method and electronic device |
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- 2007-11-02 JP JP2007286549A patent/JP2009118001A/en not_active Withdrawn
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