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技術 ホワイトバランス調節方法

出願人 富士フイルムホールディングス株式会社
発明者 佐藤玄太杉本雅彦
出願日 2001年12月19日 (18年6ヶ月経過) 出願番号 2001-385552
公開日 2003年7月4日 (16年11ヶ月経過) 公開番号 2003-189324
状態 未査定
技術分野 カラーテレビジョン画像信号発生装置 カラーテレビジョンの色信号処理
主要キーワード 設定入力値 スキップ移動 日没時刻 判別能力 調節値 南半球 撮影地域 天候データ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年7月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

世界各地撮影を行うときでも、ホワイトバランスを簡単に設定できるようにする。

解決手段

ホワイトバランス調節値記憶部6には、地域、天候季節時間帯の4つのパラメータ割り当てられた多数のホワイトバランス調節値が記憶されている。調節値抽出部4は、予め設定入力された地域及び天候のデータと、時計部8から出力される日時データに基づいて、4つのパラメータに該当するホワイトバランス調節値を読み出す。読み出されたホワイトバランス調節値は、ホワイトバランス調節部3に出力され、撮像部1から出力される画像信号ホワイトバランス調節処理が行われる。

概要

背景

ビデオカメラ電子スチルカメラでは、照明光色温度によって撮影した画像の色が見た目よりも赤味を帯びていたり、青味を帯びてしまう現象を防止するためにホワイトバランス調節機能を備えるものが一般である。撮影画像色味が見た目と異なるのは、高輝度光に対する色判別能力の低い視覚性質や、色に対する先入観といった心理現象などに起因するもので、ホワイトバランス調節は人間の目で白色として観察される被写体を白色で記録できるようにするための画像処理である。ホワイトバランス調節は、一般的な撮影画像の各画素画面全体で平均したときに無彩色(グレー)になるという前提のもとに割り出される補正係数により、画像信号に対して色ごとの補正処理を行うものである。

このホワイトバランス処理には、撮像素子から出力されて色ごとに分離されたアナログ画像信号の利得を調節するものや、アナログ画像信号をエンコード処理したデジタル画像信号演算処理を行うものがある。さらに、電球蛍光灯太陽光といった光源種選択入力することで調節可能なプリセットホワイトバランスや、被写界分光分布を測定して全ての処理を自動化したオートホワイトバランスがあり、その種類は様々である。

特開平12−32488号公報には、光源種の他にも季節や時間、天候といった撮影コンディションの変化に細かく対応したホワイトバランス処理が可能な電子スチルカメラが記載されている。この電子スチルカメラは、プリセットホワイトバランスの利点を保ちながらオートホワイトバランスに匹敵する高画質の撮影が可能であり、分光分布測定に必要な回路系などを設ける必要がないので、カメラコストダウンや小型化を考慮する上では大変有利である。

概要

世界各地で撮影を行うときでも、ホワイトバランスを簡単に設定できるようにする。

ホワイトバランス調節値記憶部6には、地域、天候、季節、時間帯の4つのパラメータが割り当てられた多数のホワイトバランス調節値が記憶されている。調節値抽出部4は、予め設定入力された地域及び天候のデータと、時計部8から出力される日時データに基づいて、4つのパラメータに該当するホワイトバランス調節値を読み出す。読み出されたホワイトバランス調節値は、ホワイトバランス調節部3に出力され、撮像部1から出力される画像信号にホワイトバランス調節処理が行われる。

目的

本発明は、上記背景を考慮してなされたもので、太陽高度の違いや時差のある国や地域で撮影を行う時もホワイトバランスの設定を簡単に変更できるようにしたホワイトバランスの調節方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ホワイトバランス調節値に基づいて画像信号補正処理を行うことにより、画像中の色成分の強弱を調節するホワイトバランス調節方法において、撮影地緯度経度の組み合わせごとに複数種類のホワイトバランス調節値を記憶した記憶媒体から、入力された緯度データ及び経度データに対応するホワイトバランス調節値の読み出し処理を行うとともに、読み出されたホワイトバランス調節値に応じて画像信号に補正処理を行うことを特徴とするホワイトバランス調節方法。

技術分野

0001

本発明は、世界各地で使用するビデオカメラ電子スチルカメラに好適なホワイトバランス調節方法に関するものである。

背景技術

0002

ビデオカメラや電子スチルカメラでは、照明光色温度によって撮影した画像の色が見た目よりも赤味を帯びていたり、青味を帯びてしまう現象を防止するためにホワイトバランス調節機能を備えるものが一般である。撮影画像色味が見た目と異なるのは、高輝度光に対する色判別能力の低い視覚性質や、色に対する先入観といった心理現象などに起因するもので、ホワイトバランス調節は人間の目で白色として観察される被写体を白色で記録できるようにするための画像処理である。ホワイトバランス調節は、一般的な撮影画像の各画素画面全体で平均したときに無彩色(グレー)になるという前提のもとに割り出される補正係数により、画像信号に対して色ごとの補正処理を行うものである。

0003

このホワイトバランス処理には、撮像素子から出力されて色ごとに分離されたアナログ画像信号の利得を調節するものや、アナログ画像信号をエンコード処理したデジタル画像信号演算処理を行うものがある。さらに、電球蛍光灯太陽光といった光源種選択入力することで調節可能なプリセットホワイトバランスや、被写界分光分布を測定して全ての処理を自動化したオートホワイトバランスがあり、その種類は様々である。

0004

特開平12−32488号公報には、光源種の他にも季節や時間、天候といった撮影コンディションの変化に細かく対応したホワイトバランス処理が可能な電子スチルカメラが記載されている。この電子スチルカメラは、プリセットホワイトバランスの利点を保ちながらオートホワイトバランスに匹敵する高画質の撮影が可能であり、分光分布測定に必要な回路系などを設ける必要がないので、カメラコストダウンや小型化を考慮する上では大変有利である。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記公報記載の電子スチルカメラでは、海外旅行などで国内から海外へカメラを持ち出した時、旅行先の国や地域により緯度が異なって太陽の高さが変わったり、経度が異なって時差が生じたときには、詳細に設定された補正係数を生かすことができなくなる。すなわち、同経度上で北半球から南半球へで移動した時には季節が逆転し、同緯度上で東アジアからヨーロッパへ移動した時には昼夜が逆転してしまうため、これを考慮して日付と時刻をいちいち入力し直さなければならず、非常に面倒な作業を必要とする。

0006

本発明は、上記背景を考慮してなされたもので、太陽高度の違いや時差のある国や地域で撮影を行う時もホワイトバランスの設定を簡単に変更できるようにしたホワイトバランスの調節方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、本発明は、ホワイトバランス調節値に基づいて画像信号に補正処理を行うことにより、画像中の色成分の強弱を調節するホワイトバランス調節方法であって、撮影地の緯度と経度の組み合わせごとに複数種類のホワイトバランス調節値を記憶した記憶媒体から、入力された緯度データ及び経度データに対応するホワイトバランス調節値の読み出し処理を行うとともに、読み出されたホワイトバランス調節値に応じて画像信号に補正処理を行うことを特徴とするものである。

発明を実施するための最良の形態

0008

図1は、本発明を用いた電子スチルカメラの構成を示すブロック図である。撮像部1は、結像光学系、光学ローパスフィルタCCD撮像素子撮像素子駆動用ドライバノイズ低減回路などから構成される。撮像部1からはシリアルなアナログ画像信号が出力され、このアナログ画像信号はA/Dコンバータ2においてデジタル処理されてR(赤)G(緑)B(青)の各色成分からなるデジタル画像信号に変換される。ホワイトバランス調節部3は、調節値抽出部4から出力されるホワイトバランス調節値に基づいて、デジタル画像信号のR成分、B成分に演算処理を施して画像の色調節を行う。

0009

調節値抽出部4は、制御部5から出力される読み出し信号により、ホワイトバランス調節値記憶部6からホワイトバランス設定に応じたホワイトバランス調節値を読み出して、これをホワイトバランス調節部3に出力する。ホワイトバランスの設定状態は、操作部7による設定入力値と、時計部8から出力される日時データとで決定される。時計部8は、特定の国の標準時刻と日付を予め入力設定しておくことで計時処理を行い、入力設定された日付によって世界各国の標準時刻を算出する機能を有する。

0010

ホワイトバランス調節値記憶部6は、電子スチルカメラの内蔵メモリ9に設けられている。内蔵メモリ9には、画像データ記憶部10とシーケンスプログラム記憶部11とが設けられている。画像データ記憶部10には、ホワイトバランス調節部3で補正処理されたデジタル画像信号が出力され、デジタル画像データとして記憶される。シーケンスプログラム記憶部11は、制御部5に読み出される基本プログラムが記憶されており、制御部5で処理された演算値設定値が書き込まれる。

0011

表示出力部12には、画像データ記憶部10から読み出された画像データと、基本プログラム上で定義された文字データが出力される。表示出力部12は、各デジタルデータをアナログ変換し、図示しない液晶表示パネルに画像と文字を表示させる。操作部7は、シャッタタン設定入力用の操作キーなどで構成され、各入力操作に応じた操作信号を制御部5に出力する。

0012

ホワイトバランス調節値記憶部6には、地域データテーブル15、天候データテーブル16、季節データテーブル17、時間帯データテーブル18によって定められる屋外撮影用のホワイトバランス調節値が記憶されている。図2及び図3に示すように、地域データテーブル15は、赤道から地球のを緯度で40度ずつ区分した3領域と、地球の東西を経度で45度ずつ区分した7領域とからなる計21通りの地域データで構成される。天候データテーブル16は、晴、、雨の3通りの天候データで構成されている。季節データテーブル17は、の3通りの季節データで構成される。時間帯データテーブル18は、・夕、昼、夜の3通りの時間帯データで構成される。これら4つのデータテーブルにより、屋外撮影用のホワイトバランス調節値が最大567通り設けられる。なお、四季のない地域や長期の雨季、乾季がある地域に対しては、季節データや天候データに対してホワイトバランス調節値が1通りとなる場合もある。

0013

調節値抽出部4では、操作入力された撮影地の地域データと天候データにより該当する地域、天候に対応したホワイトバランス調節値を絞り込む。また、調節値抽出部4は、地域データで規定される緯度経度と日時データとから該当する季節を割り出す。季節が割り出されると、地域データで規定される緯度経度、季節データ、日時データから日の出と日没時刻が算出され、撮影の行われている時間帯が割り出される。例えば、日の出から3時間以内、日没前の3時間以内である時刻では、「朝・夕」の時間帯であると判定される。なお、1年間を通じて日照時間が大きく変動する地域に関しては、日照時間の長さに応じて朝・夕の時間帯が日の出後、日没前のそれぞれ何時間以内であるかを一年間を通して変化させてもよい。調節値抽出部4では、地域、天候、季節、時間帯の4つのパラメータにより決定された1つのホワイトバランス調節値が読み出され、ホワイトバランス調節部3に出力される。

0014

次に本発明の作用について説明する。操作部7からの入力操作によって、図4に示すような設定画面が現れる。画面上には「日付・時刻合わせ」と「撮影地設定」の2つの選択メニューが表示される。カメラを初めて使用する際には「日付・時刻合わせ」を選択し、特定の国の日付、時刻を入力する。国を選択するときには画面上に世界地図23とカーソル24が表示される。操作部7からカーソル操作を行うと、カーソル24が国ごとにスキップ移動し、カーソル24の位置する国名が表示される。撮影者の任意の選択により国が決定されると、日付・時刻の入力画面が表示される。日付と時刻の入力には、操作部7に設けられたカーソルキーが用いられる。日付と時刻を示す数字の各桁にカーソル24を移動させ、表示される数字をカーソル操作によってスクロールさせながら切り替える。

0015

「日付・時刻合わせ」の設定が終了したならば、「撮影地設定」を選択入力すると「地域設定」と「天候設定」の2つの選択メニューが表示される。「地域設定」を選択入力すると、画面上には図3で示した南北3領域、東西7領域で撮影地域A1〜C7が区分された世界地図25が表示される。画面上では「日付・時刻合わせ」の設定入力時に選択された国のある撮影地域が反転表示される。操作部7を操作すると反転表示された領域が移動し、撮影者はこれを目安に撮影地域を選択入力する。撮影地域が選択されると、天候設定の画面が表示され「晴」「曇」「雨」の3つから該当する天候を選択入力する。

0016

上記のようにして撮影地域と天候の設定が終了すると撮影が可能な状態となる。撮影が行われると、撮像部1からホワイトバランス調節部3にデジタル画像信号が出力される。調節値抽出部4では、時計部8から出力された日時データに基づいて、撮影地域の季節と撮影時の時間帯が割り出される。調節値抽出部4は、入力設定された撮影地域及び天候と、割り出された撮影地域の季節及び時間帯に対応するホワイトバランス調節値を読み出す。読み出されたホワイトバランス調節値はホワイトバランス調節部3に送られ、デジタル画像信号に補正処理が行われる。補正処理が行われたデジタル画像信号は画像データ記憶部10に記憶される。

0017

制御部5は、画像データ記憶部10からデジタル画像データを読み出して、表示出力部12に画像を表示する。表示画面には、ホワイトバランス調節が行われた撮影画像とともに現地の時刻や撮影地域が文字で表示され、撮影動作が終了する。

0018

なお、本発明は上記実施形態のような屋外撮影用に限られず、屋内撮影用に利用してもよく、各撮影地域によって用いられている照明機器に応じたホワイトバランス調節値を記憶させておいてもよい。また、撮影地域をさらに細かい緯度と経度で規定することにより、その地域の標高海抜)や気候に応じたホワイトバランス調節が行えるようにしてもよい。

0019

ホワイトバランス調節値を記憶させる記憶媒体は、カメラに内蔵されるメモリ以外にも、着脱型のメモリカード磁気ディスク光ディスクでもよく、この場合には汎用コンピュータ上でコンピュータプログラムとして機能する画像編集ソフト等に本発明を適用し、本発明によるホワイトバランス機能を備えていない撮影機器で撮影された画像に対し、コンピュータ上で撮影地の緯度と経度の入力を行い、ホワイトバランス調節を行えるようにしてもよい。また、国や地域ごとの文化習慣に応じて民族色や伝統色といった好みの色合いがある場合などには、撮影者の国籍登録できるようにして、民族や宗教の違いによる好みの色合いに応じてホワイトバランスの設定が行えるようにしてもよい。また、撮影者の国籍に応じて表示される世界地図の中心の国を変えてもよい。

発明の効果

0020

以上のように、本発明のホワイトバランス調節方法によれば、緯度や経度の異なる複数の撮影地で撮影を行った場合でも、常に適当なホワイトバランス調節が行えるので、国内と海外で撮影した画像の色合いが見た目と異なる現象を防止することができる。

図面の簡単な説明

0021

図1本発明を適用した電子スチルカメラの構成図である。
図2メモリに記憶されたホワイトバランス調節値の概念図である。
図3緯度と経度によって区分された撮影地域の説明図である。
図4日付・時刻合わせの設定と撮影地域の設定の様子を画面表示の流れで示す説明図である。
図5撮影動作時処理手順の流れを示すフローチャートである。

--

0022

3ホワイトバランス調節部
4調節値抽出部
6 ホワイトバランス調節値記憶部
7 操作部
8時計部
15地域データテーブル
16天候データテーブル
17季節データテーブル
18時間帯データテーブル

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