JP6302554B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
次に、図3に示した画像処理部31の詳細について説明する。
エリア毎のWBゲイン1〜n=(エリア毎の第1の色を表す色信号Color1〜n)÷(エリア毎の第2の色を表す色信号)
より詳しく説明すると、エリア毎の第1の色(物体色)を表す色信号Color1〜nのうちのRGの信号の比をSR1/SG1、BGの信号の比をSB1/SG1、本露光の撮像信号の各エリアの第2の色を表す色信号のうちのRGの信号をSR2/SG2、BGの信号の比をSB2/SG2とすると、WBゲイン1〜nのうちのRの信号に対するWBゲインR1〜n、及びBの信号に対するWBゲインB1〜nは、それぞれ次式により算出することができる。
R1〜n=(エリア毎のSR1/SG1)÷(エリア毎のSR2/SG2)
B1〜n=(エリア毎のSB1/SG1)÷(エリア毎のSB2/SG2)
ここで、上記WBゲインR1〜n、B1〜nは、本露光の撮像信号(RGBの信号)のうちのGの信号に対するゲインを1としたときの、RBの信号のゲインである。従って、Gの信号のゲインをXとすると、RBの信号のゲインは、WBゲインR1〜n、B1〜nをX倍したものとなる。
図4に示した第1のWB補正部327は、本露光の撮像信号と、第1のWBゲイン算出部326により算出された「WBゲイン1」〜「WBゲインn」とを入力し、本露光の撮像信号の各エリアの撮像信号にエリア毎に対応する「WBゲインm」を乗算し、エリア毎にホワイトバランス補正(マルチエリアWB補正)を行う。
図10は、本発明の第2の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部のブロック図であり、特にホワイトバランス補正を行う画像処理部に関して示している。尚、図4に示した第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図11は、AWB補正を行う画像処理部312の処理手順を示すフローチャートであり、主として第2のWBゲイン算出部330と第2のWB補正部332の処理に関して示している。
図12は、図10に示した第2のWBゲイン算出部330の他の実施形態を示す第2のWBゲイン算出部330Aのブロック図である。
図13は、図10に示した第2のWBゲイン算出部330の更に他の実施形態を示す第2のWBゲイン算出部330Bを含むブロック図である。
[数3]
Y=0.3SR+0.6SG+0.1SB
により算出することができる。
図14は、本発明の第3の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部の要部ブロック図である。
図15は、本発明の第4の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部の要部ブロック図である。
図16は、本発明の第5の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部のブロック図であり、特にホワイトバランス補正を行う画像処理部の要部に関して示している。
[数5]
0.9×Rref/Gref≦Rm/Gm≦1.1×Rref/Gref
かつ
0.9×Bref/Gref≦Bm/Gm≦1.1×Bref/Gref
を満たすときに、そのエリアmを無彩色領域とする方法が考えられる。
図19は、本発明の第6の実施形態を示す画像処理方法における処理手順を示すフローチャートである。尚、第6の実施形態の画像処理部は、図16に示した第5の実施形態の画像処理部411の構成と略同一であるため、図16及び図19を参照しながら第6の実施形態の画像処理方法について説明する。
図20は、本発明の第7の実施形態を示す画像処理方法における処理手順を示すフローチャートである。尚、第7の実施形態の画像処理部は、図16に示した第5の実施形態の画像処理部411の構成と略同一であるため、図16及び図20を参照しながら第7の実施形態の画像処理方法について説明する。
次に、上記のようにして抽出した「無彩色領域」を示す無彩色領域情報426(図16)に基づいて本露光の撮像信号をホワイトバランス補正するAWB補正について説明する。
図23は、本発明の第8の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部のブロック図であり、特に無彩色領域抽出部の他の実施形態を示している。
図24は、本発明の第9の実施形態を示す画像処理装置に対応する画像処理部の要部ブロック図である。
図25は、撮像装置の実施形態であるスマートフォン500の外観を示すものである。
本発明は、汎用のコンピュータにインストールされることにより該コンピュータを画像処理装置として機能させる画像処理プログラム、この画像処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体、及び画像処理プログラムがインストールされたコンピュータ(画像処理装置)を含む。
Claims (24)
- フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す第1の撮像信号とフラッシュ光を発光せずに撮像したフラッシュ非発光画像を示す第2の撮像信号とをそれぞれ取得する第1の画像取得部と、
前記取得した第1の撮像信号と第2の撮像信号との差分を示す第3の撮像信号を取得する第2の画像取得部と、
前記取得した第3の撮像信号に前記フラッシュ光の色による影響を除去するフラッシュ用ホワイトバランスゲインを乗算した第4の撮像信号を取得する第3の画像取得部と、
前記取得した第4の撮像信号に基づいて撮像画面内の各エリアの第1の色を表す色信号を取得する色信号取得部と、
本露光された画像の撮像信号の各エリアにおける第2の色を表す色信号を、同じエリアの前記第1の色を表す色信号に補正するホワイトバランスゲインをエリア毎に算出する第1のホワイトバランスゲイン算出部と、
を備えた画像処理装置。 - 前記第1のホワイトバランスゲイン算出部により算出されたエリア毎のホワイトバランスゲインに基づいて、前記本露光された画像の撮像信号をエリア毎にホワイトバランス補正するホワイトバランス補正部を備えた請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1のホワイトバランスゲイン算出部により算出したエリア毎のホワイトバランスゲインに基づいて全エリアに対するホワイトバランスゲインを算出する第2のホワイトバランスゲイン算出部を備えた請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第2のホワイトバランスゲイン算出部は、前記第1のホワイトバランスゲイン算出部により算出したエリア毎のホワイトバランスゲインを、重み付け平均して全エリアに対するホワイトバランスゲインを算出する請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記第2のホワイトバランスゲイン算出部は、エリア毎のホワイトバランスゲインを重み付け平均する際に、前記色信号取得部により取得した色信号が示す各エリアの第1の色の彩度に応じて、彩度が低い色のエリアほど重みを高くする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記第2の画像取得部が取得した第3の撮像信号に基づいて撮像画面内の各エリアの輝度値をそれぞれ算出する輝度算出部を備え、
前記第2のホワイトバランスゲイン算出部は、エリア毎のホワイトバランスゲインを重み付け平均する際に、前記輝度算出部が算出したエリア毎の輝度値に基づいて、輝度値が低いエリアの重みを低くする請求項4又は5に記載の画像処理装置。 - 前記第1の画像取得部が取得した第1の撮像信号又は前記第2の画像取得部が取得した第3の撮像信号に基づいて撮像画面内の各エリアの輝度値をそれぞれ算出する輝度算出部を備え、
前記第2のホワイトバランスゲイン算出部は、エリア毎のホワイトバランスゲインを重み付け平均する際に、前記輝度算出部が算出したエリア毎の輝度値に基づいて、輝度値が前記第1の撮像信号の飽和を判別する閾値よりも高いエリアの重みを低くする請求項4から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第2のホワイトバランスゲイン算出部により算出された全エリアに対するホワイトバランスゲインに基づいて、前記本露光された画像の撮像信号をホワイトバランス補正するホワイトバランス補正部を備えた請求項3から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 被写体にフラッシュ光が到達しているか否かを判別する判別部と、
前記判別部により被写体にフラッシュ光が到達していると判別されたときのみ、前記第1のホワイトバランスゲイン算出部によるエリア毎のホワイトバランスゲインの算出を実行させる制御部と、
を備えた請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第2の画像取得部が取得した第3の撮像信号に基づいてエリア毎にフラッシュ光が到達しているか否かを判別する判別部を備え、
前記第1のホワイトバランスゲイン算出部は、前記判別部によりフラッシュ光が到達していると判別されたエリアのみ、エリア毎のホワイトバランスゲインの算出する請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - フラッシュ発光部と、
前記フラッシュ発光部からフラッシュ光が発光されたフラッシュ発光画像及びフラッシュ光が発光されなかったフラッシュ非発光画像を撮像し、前記フラッシュ発光画像及びフラッシュ非発光画像を示す撮像信号を出力する撮像部と、
請求項1から10のいずれか1項に記載の画像処理装置と、を備え、
前記第1の画像取得部は、前記撮像部から出力される前記フラッシュ発光画像及びフラッシュ非発光画像を示す撮像信号を、それぞれ前記第1の撮像信号及び前記第2の撮像信号として取得する撮像装置。 - フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す第1の撮像信号とフラッシュ光を発光せずに撮像したフラッシュ非発光画像を示す第2の撮像信号とをそれぞれ取得するステップと、
前記取得した前記第1の撮像信号と前記第2の撮像信号との差分を示す第3の撮像信号を取得するステップと、
前記取得した第3の撮像信号に前記フラッシュ光の色による影響を除去するフラッシュ用ホワイトバランスゲインを乗算した第4の撮像信号を取得するステップと、
前記取得した第4の撮像信号に基づいて撮像画面内の各エリアの第1の色を表す色信号を取得するステップと、
本露光された画像の撮像信号の各エリアにおける第2の色を表す色信号を、同じエリアの前記第1の色を表す色信号に補正するホワイトバランスゲインをエリア毎に算出するステップと、
を含む画像処理方法。 - フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す第1の撮像信号とフラッシュ光を発光せずに撮像したフラッシュ非発光画像を示す第2の撮像信号とをそれぞれ取得するステップと、
前記取得した前記第1の撮像信号と前記第2の撮像信号との差分を示す第3の撮像信号を取得するステップと、
前記取得した第3の撮像信号に前記フラッシュ光の色による影響を除去するフラッシュ用ホワイトバランスゲインを乗算した第4の撮像信号を取得するステップと、
前記取得した第4の撮像信号に基づいて撮像画面内の各エリアの第1の色を表す色信号を取得するステップと、
本露光された画像の撮像信号の各エリアにおける第2の色を表す色信号を、同じエリアの前記第1の色を表す色信号に補正するホワイトバランスゲインをエリア毎に算出するステップと、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す撮像信号を取得する画像取得部と、
前記取得した撮像信号と前記フラッシュ光の色を表す色信号とに基づいて、前記撮像信号の中から前記フラッシュ光と色が同一の領域を無彩色領域として抽出する無彩色領域抽出部と、
を備えた画像処理装置。 - 前記フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像は、露光時間を前記フラッシュ光の発光時間以下とするシャッタ速度で撮像された画像である請求項14に記載の画像処理装置。
- 前記画像取得部は、2以上の整数をnとすると、n種類の発光量のフラッシュ光を順次発光して撮像したn枚のフラッシュ発光画像を示す第1の撮像信号から第nの撮像信号を取得し、
前記無彩色領域抽出部は、前記第1の撮像信号から第nの撮像信号について、それぞれ高輝度部分と低輝度部分とを除く特定の輝度範囲に収まり、かつ前記フラッシュ光と色が同一の領域を抽出し、抽出した領域のオア条件を満たす領域を無彩色領域として抽出する請求項14又は15に記載の画像処理装置。 - 前記画像取得部は、2以上の整数をnとすると、n種類の色のフラッシュ光を順次発光して撮像したn枚のフラッシュ発光画像を示す第1の撮像信号から第nの撮像信号を取得し、
前記無彩色領域抽出部は、前記第1の撮像信号から第nの撮像信号について、それぞれ前記n種類の色のフラッシュ光と色が同一の領域を抽出し、抽出した領域のアンド条件を満たす領域を無彩色領域として抽出する請求項14又は15に記載の画像処理装置。 - 本露光された画像の撮像信号の中から前記無彩色領域抽出部により抽出した無彩色領域に対応する領域の色を光源色とし、該光源色に対応するホワイトバランスゲインを取得するホワイトバランスゲイン取得部と、
前記取得したホワイトバランスゲインに基づいて前記本露光された画像の撮像信号のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
を備えた請求項14から17のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 被写体にフラッシュ光が到達しているか否かを判別する判別部と、
前記判別部により被写体にフラッシュ光が到達していると判別されたときのみ、前記無彩色領域抽出部による無彩色領域の抽出を実行させる制御部と、
を備えた請求項14から18のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - フラッシュ発光部と、
前記フラッシュ発光部からフラッシュ光を発光又は非発光させてフラッシュ発光画像又はフラッシュ非発光画像を撮像し、前記フラッシュ発光画像又はフラッシュ非発光画像を示す撮像信号を出力する撮像部と、
請求項14から19のいずれか1項に記載の画像処理装置と、を備え、
前記画像取得部は、前記撮像部から出力される前記フラッシュ発光画像を示す撮像信号を取得する撮像装置。 - フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す撮像信号を取得するステップと、
前記取得した撮像信号と前記フラッシュ光の色を表す色信号とに基づいて、前記撮像信号の中から前記フラッシュ光と色が同一の領域を無彩色領域として抽出するステップと、
を含む画像処理方法。 - フラッシュ光を発光して撮像したフラッシュ発光画像を示す撮像信号を取得するステップと、
前記取得した撮像信号と前記フラッシュ光の色を表す色信号とに基づいて、前記撮像信号の中から前記フラッシュ光と色が同一の領域を無彩色領域として抽出するステップと、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 請求項13に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体。
- 請求項22に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体。
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