CN1503553A - 摄影装置、摄影方法及记录介质 - Google Patents

Abstract

提供一种摄影装置，可容易地进行摄影图像的色度的最佳设定，通过在摄影装置中显示色度图，用户可一边在视觉上确认，一边进行与喜好、意图、位置相应的最佳的摄影图像的色度的设定。此外，用户指定任意的白平衡的跟踪范围，接着根据所指定的跟踪范围，确定用于无彩色判断的跟踪范围参数。在用所确定的跟踪范围参数对从摄像元件输出的图像信号进行了白平衡处理以后，以白平衡处理后的图像信号为基础，生成并输出彩色信号和亮度信号。由此就能够进行用于白平衡的无彩色判断范围的设定和确认。此外，通过在摄影装置中显示色度图，在该色度图上显示白平衡处理后等的摄影图像的颜色分布，就能够在视觉上确认摄影图像的颜色分布。

Description

摄影装置、摄影方法及记录介质

技术领域

本发明涉及具备具有多种滤色器(color filter)的摄像元件、具有与图像信号的色调有关的设定功能的摄影装置、摄影方法及记录介质。

背景技术

以用户在摄影装置中进行与色调相关的设定为例，对以前数字照相机中的白平衡(以下称为WB)校正的设定方法进行说明。

在以往的数字照相机中，用户所进行的关于WB校正的设定，大体有自动白平衡(以下称为AWB)模式和手动模式的设定。当设定前者的AWB模式时，则自动地判断光源或色温，据此进行WB校正。此外，当设定后者的手动模式时，则通过指定电灯泡·荧光灯之类的光源的方法和指定色温，来进行预定的WB校正。进而，若使用手动模式，则光源自动判断困难的场景以及特意进行不同的色温设定的情况都能适用。

下面，描述进行上述AWB的方法(technique)。

作为自动进行根据色温变化的WB校正的技术方案，有如下两种方法，即从图像数据中判断应呈现无彩色的区域(以下成为无彩色判断处理)，进行WB校正以使该判断区域成为无彩色的方法(第1方法)，和将摄影数据整体的图像信号对各颜色成分进行平均，用该平均值进行WB校正的方法(第2方法)。此外，无彩色的判断中，在预定的色度平面上，将应呈现无彩色的区域作为无彩色判断范围，判断是否在该无彩色判断范围内，由此进行应呈现无彩色的区域的判断。此外，所谓色度平面，是例如纵轴为表示从品红经无彩色到绿色的色度变化的评价值的轴，横轴为表示色温变化的评价值的轴的坐标平面。另外，在该色度平面中，对各种光源绘制有色温及色度。关于该色度平面，在后面详细描述。

但是，在上述第1方法中，在从摄像元件等得到的图像信号中，应呈现无彩色的物体(被拍摄体)的图像数据内所占的区域(以下简称为区域)足够大时有效，但如果没有应呈现无彩色的物体(被拍摄体)的区域，或即使有区域也非常小，就很难精度良好地进行WB校正。

此外，即使能够判断为应呈现无彩色的物体的区域较大，有时也会出现如下情况：即例如低色温下的无彩色和高色温下的肤色、高色温下的无彩色和低色温下的蓝色等无彩色判断处理的结果相互接近，而进行了错误的无彩色判断。尤其是，如果使无彩色判断范围宽广地进行设定，则对于宽广范围的光源AWB可进行对应，但另一方面，在上述那样的无彩色判断处理的结果接近的情况下误判断的情形就会增加。

例如，无彩色荧光灯等与太阳光源相比，绿色成分较强。因此，通过在色度平面中设定成对绿色方向可宽广地进行跟踪(＝使无彩色判断范围较广)，对于多数的荧光灯，就可跟踪AWB，但是相反，在淡色(pale color)的草坪等中误判断为是荧光灯，就不能进行精确的WB校正。相反，如果使跟踪范围变得窄小，则不能对各种光源进行跟踪。

此外，在上述第2方法中，被指出如下问题：由于对图像数据中的颜色成分进行积分将该值作为无彩色，所以在例如夕阳的场景等偏向特定颜色的情况下，虽然通过积分而求得的平均值所示的颜色并非无彩色，但因为将积分值判断为无彩色，所以出现大幅的误判断。

对此，提出了将上述第1方法和第2方法的两种方法并用的第3方法，以及另行使用被拍摄体的亮度信息来推算光源的色温的第4方法。

例如，提出了一种摄影装置，具有：检测装置，检测被拍摄体的亮度；限定装置，至少对低色温的被拍摄体限定白平衡的校正范围；校正范围可变装置，根据上述检测装置的输出，在较暗时使被限定的白平衡校正范围扩大。也就是，在被拍摄体较亮时，预测为在室外的概率高，作为室外用的太阳光源进行白平衡校正，每当被拍摄体变暗时，就把多云和背阴加入到AWB跟踪范围(无彩色判断范围)中，并且若进一步变暗，则把电灯泡·荧光灯之类的室内光源也加入到AWB跟踪范围中这样的方法。通过采用这样的方法，就能够根据摄影状况自动地将校正白平衡以获得接近基于记忆色和经验的人类感觉的色调。

但是，尽管通过上述第3和第4方法，在某种程度上减轻了上述第1和第2方法中的问题，但因为还是不能判断光源所以不能从根本上解决问题。也就是，如果是预先假定的光源·环境的范围则可以对应，但随着远离该假定范围，就不能进行适当的WB校正。例如，在非常亮的电灯泡光源下，或者在较暗的地方拍摄淡绿色等时，就存在成为AWB不能很好地发挥功能的系统之类的问题。

此外，有想使WB校正完全对光源的变化进行跟踪的情况，以及相反不怎么进行跟踪地进行WB校正想要描绘成保留其环境的氛围的情况，其选择还因摄影者的喜好和意图而异。例如，在电灯泡光源下，保留红色的描绘和完全进行了WB校正的描绘，根据摄影场景，两者可以很好地共同使用。这样，就存在如下问题：即很难确定最佳的假定光源的跟踪范围，另外由于还因摄影者的意图而异，所以对于用户来说，一律地求得最佳的WB校正的设定是非常困难的。另外，以往，用户无法作为色彩在视觉上确认该WB校正的设定。

另外，在进行有关图像信号的色调(色度)的设定时，例如如果是RGB空间，则在用户设定RGB的各个独立的参数的情况下无法在视觉上确定RGB设定值，所以难以求得最佳的彩色平衡。此外，即使在如直方图表示那样确认摄影图像的色调时，仅靠观察RGB的各个独立的值，也不能在视觉上把握整体的彩色平衡。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种摄影装置，使用户可在视觉上容易地进行关于摄影图像的色度的最佳设定。

在本发明的实施例中考虑上述情况来完成本发明，其目的在于使用户可用摄影装置容易且迅速地在视觉上进行对于摄影图像的关于色度的设定，可进行符合用户喜好的显影处理。

为达到上述目的，本发明的一个技术方案提供一种摄影装置，用户根据在摄影装置中所显示的色度图，进行有关用于摄影图像的图像处理的设定。由于如上进行构成，故取得如下效果，即通过显示色度图，用户就能在视觉上容易地进行色度的设定。

此外，本发明的另一技术方案提供一种摄影装置，利用摄影装置的显示设备在色度图上进行摄影图像的颜色分布的显示。由于如上进行构成，故取得如下效果，即通过显示色度图，用户就能在视觉上容易地进行摄影图像的颜色分布。

另外，本发明的又一技术方案提供一种摄影装置，显示表示白平衡的跟踪度的设定画面，确定与用户任意设定的跟踪度对应的无彩色判断参数，用所确定的无彩色判断参数对图像信号进行白平衡处理。

由于如上进行构成，故取得如下效果，即用户能够在视觉上容易地设定用于白平衡处理的无彩色判断范围。另外由于向用户催促设定任意的跟踪度，以与用户所设定的跟踪度相应的跟踪范围参数为基础进行白平衡处理，所以用户能选择WB校正的最佳设定。据此，用户可任意地设定WB校正的跟踪范围，可进行与用户的喜好、意图、位置相应的最佳的WB设定。

如以上所说明那样，根据上述实施例的摄影装置，通过在摄影装置中显示色度图，用户就可进行与喜好、意图、位置相应的最佳的色调的设定、用于白平衡的无彩色判断范围的设定以及摄影图像的颜色分布的确认。

本发明的其他特征以及优点，通过以附图为参照的下面的说明将会弄明白。此外，在附图中对相同或相似的结构附加相同的参照标号。

附图说明

附图包含在说明书中，构成其一部分，表示本发明的实施形式，并与说明书的记述一起用于说明本发明的原理。

图1是表示本发明的一个实施形式中的摄影装置的概略结构的框图。

图2是表示图1所示的摄像元件101所具有的滤色器的排列例的图。

图3是表示在图1所示的摄影装置100中所显示的AWB跟踪强度的选择画面例的图。

图4是表示本实施形式的色度平面例和根据跟踪强度的无彩色判断区域例的图。

图5是表示图1所示的摄影装置100中的跟踪范围参数确定的处理的流程图。

图6是表示图1所示的信号处理电路102的内部结构例的图。

图7是表示图6所示的WB电路502的详细结构的图。

图8是表示以颜色评价值Ex、Ey为横轴、纵轴的色度平面和多种光源的坐标的图。

图9是表示由跟踪范围参数确定电路512设定的色度平面上的跟踪范围(无彩色判断范围)的跟踪范围参数例的图。

图10是表示显示出本实施形式中的AWB跟踪范围指定画面的例子的图。

具体实施形式

下面参照附图对本发明的优选实施形式进行详细说明。

<第1实施形式>(预置跟踪范围的选择)

图1是表示本发明的第1实施形式中的摄影装置的概略结构的框图。

下面，使用附图对本发明的实施形式进行说明。

首先，对本发明的一个实施形式中的摄影装置说明其概略结构。

图1是表示本发明的一个实施形式中的摄影装置的概略结构的框图。在图1中，100是摄影装置，具体来讲是数字静态照相机等。摄影装置100使用了具有多个滤色器的摄像元件，所以具有自动校正因光源不同而产生的色调变化的自动白平衡(以下称为AWB)功能。下面，说明摄影装置100的内部结构。

101是摄像元件，是例如CCD(Charge Coupled Device)传感器、CMOS传感器等，各像素上具有滤色器。图2表示摄像元件101所具有的滤色器的排列例。如图2所示那样，摄像元件101所具有的滤色器是，R、G1、R、G1、...(以下称为R行)的下一行为G2、B、G2、B、...(以下称为B行)，其下一行又是R行接着是B行如此进行反复的排列的原色拜耳(Bayer)型滤波器排列。通过以上结构摄像元件101输出与通过滤色器的光量相应的图像信号(数字信号)。此外，如有需要摄像元件101就通过具备A/D转换电路等而输出作为数字信号的图像信号。

102是信号处理电路，对从摄像元件101输出的图像信号进行处理，生成图像数据。另外，信号处理电路102还具有进行AWB处理的功能。此外，关于信号处理电路102的详细结构将在后面进行描述。103是缓冲存储器，存储信号处理电路102输出的图像数据。104是压缩电路，从缓冲存储器103中读出图像数据，输出以预定的压缩方式对图像数据进行了压缩的压缩图像。此外，所谓预定的压缩方式，是例如JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式等，此时，压缩电路104输出对图像数据进行了压缩的JPEG图像(压缩图像)。

另外，在进行图像记录的情况下，记录设备105进行将压缩电路104输出的压缩图像记录到记录介质106的处理。此外，在EVF(Electric View Finder)时等不进行图像记录的情况下，储存在缓冲存储器103中的图像数据被输入到显示控制电路108。显示控制电路108对图像数据进行图像变换，使其适合于监视显示设备。109是D/A转换器，输出对显示控制电路108输出的监视器显示设备用的数字图像信号进行了D/A(数字/模拟)转换的图像信号(模拟)。110是监视器装置，以D/A转换器109输出的图像信号为基础显示图像。

111是系统控制器，控制压缩电路104、记录设备105、显示控制电路108以及后述的跟踪范围确定电路512的动作，和摄影装置100内的数据的流程。112是用户接口，向系统控制器传送操作摄影装置100的用户所输入的关于各种设定的变更指令以及显示控制电路108中的显示处理等。113是数据存储器，保存可由系统控制器111可读出并执行的程序、以及在系统控制器111中进行处理用的各种数据。

512是跟踪范围确定电路，是确定跟踪范围参数的电路，该参数是在后述的色度图(hue chart)中确定无彩色判断范围的参数。由该跟踪范围确定电路512确定的跟踪范围参数还成为表示AWB校正中的跟踪范围的参数。例如，在色度平面中使无彩色判断范围较广地确定的跟踪范围参数，表示进行跟踪范围较广、对应各种光源的AWB处理的设定。相反，使无彩色跟踪范围较窄地确定的跟踪范围参数，表示进行跟踪范围较窄、对应较少种类的光源的AWB处理的设定。

此处，所谓色度图，是指将在预定的彩色空间、彩色再现区域中所表示的颜色映射到2维空间上，在视觉上进行了表现的色度平面。另外，色度图的轴，一个轴是色温方向，与其正交的另一个轴是绿色、品红方向。其他色度图的表达，也可以是彩色空间的彩色空间多维显示，轴的参数也可以不是色温方向而是R-B方向。在此，作为色度平面进行说明。

513是跟踪范围参数候选，保存跟踪范围确定电路512确定的跟踪范围参数的候选。此外，关于跟踪范围确定电路512和跟踪范围参数候选513，在后面进行详细描述。

根据以上所示的结构，摄影装置100可将进行了白平衡的压缩图像记录在记录介质106中，或将进行了白平衡的图像显示在监视器装置110中。此外，摄影装置100通过设定预定的跟踪范围，就能够进行与所设定的跟踪范围相应的AWB校正。

下面说明上述摄影装置100中的AWB校正的设定处理。

首先，说明由用户接口112进行的WB校正的跟踪范围的设定。图3是表示在图1所示的摄影装置100中所显示的AWB跟踪范围的选择画面例的图。图3所示的、在监视器装置110中所显示的图像中，31是AWB校正时的跟踪范围设定栏，能够从“高色温跟踪范围”、“低色温跟踪范围”、“绿色跟踪范围”、“品红跟踪范围”的4种跟踪范围中选择所希望的跟踪范围。具体来说，通过未图示的摄影装置100所具有的光标或选择按钮的选择，或者如果监视器装置110具有触摸面板则通过用户在画面上的触摸的选择等，来指定所希望的跟踪范围。此外，上述用户接口通过用户接口112的处理来实现。

另外，图3中，在跟踪范围设定栏31的显示的同时，还表示出与被选择的跟踪范围相应的监视器装置110上显示的图像的色调的变化。此外，在图3中，设被拍摄体的背景为白色，光源为电灯泡。此处，在图3A中，低色温跟踪范围被设定为“4000K”，电灯泡被设定成不包含在跟踪范围内，所以在电灯泡光源下不怎么进行WB校正的跟踪，显示带红色的色调的背景的图像。此外，在图3B中，以低色温跟踪范围被设定为“2500K”为例，完全进行WB校正的跟踪，显示白色背景的图像。此外，绿色·品红方向的跟踪范围在用正片(positive film)拍摄时，存在用于校正荧光灯的绿色浓淡的所谓绿色校正滤波器·品红校正滤波器，存在与校正的强度相应的编号。在本实施例中，是用编号表示来自相当于该校正强度的黑体辐射的偏差，通过指定该数值来设定绿色·品红方向的跟踪范围。

此外，上述跟踪范围也可以通过在用户接口画面中显示色度图在色度图上进行设定。例如图4，是将以上述图3A、图3B、图3C的数值所指定的跟踪范围，在用户接口画面上进行表达的图。在图4A、图4B、图4C的色度平面中，纵轴表示从绿色经白色再到红色的色度的变化，横轴表示色温的变化。此外，图4的色度平面中还一并记有各种光源的名称。

如图4A那样将色度图作为用户接口画面单独显示时，通过操作开关(未图示)来切换摄影图像和用户接口画面，确认摄影图像的变化。此外，也可以如图4B那样使之在摄影图像上重叠显示(叠印)。另外还可以如图4C那样一并显示色度图和摄影图像，使被设定的跟踪范围的变化反映在摄影图像中进行显示。据此，用户就能够伴随跟踪范围的设定实时地确认摄影图像的色度的变化。

下面，说明在上述图3所示的AWB跟踪强度的选择画面中，用户设定任意的跟踪范围时的摄影装置100中的跟踪范围参数确定的动作。图5A是表示图1所示的摄影装置100中的跟踪范围参数确定的处理的流程图。此外，图5A所示的摄影装置100的动作通过用户操作用户接口112等而开始。

首先，用户操作用户接口112后，使图3所示那样的AWB跟踪范围的选择画面显示在监视器装置110上(步骤S101)。此时，如果是摄影状态，则从摄影图像的EVF显示切换成选择画面。据此，催促用户进行跟踪范围的设定。接着，在图3的选择画面中，如果没有设定跟踪范围(步骤S102为NO)，则维持选择画面的显示直到进行设定(循环处理)。此外，在图3的设定画面中，如果设定了跟踪范围(步骤S102为YES)，则通过用户接口112，与所设定跟踪范围的有关的设定信息被传送给系统控制器111。接着，系统控制器111将根据所传送的跟踪范围的AWB跟踪范围设定信号向跟踪范围参数确定电路512输出(步骤S103)。

接下来，跟踪范围参数确定电路512通过从跟踪范围参数候选513中参照跟踪范围参数，来确定根据所输入的AWB跟踪范围设定信号的跟踪范围参数，并将该跟踪范围参数发送给信号处理电路102(步骤S104)。通过以上处理，摄影装置100就能够在AWB跟踪范围的设定画面中设定与用户所设定的跟踪范围相应的跟踪范围参数。据此，摄影装置100就能够使用与用户所设定的跟踪范围相应的跟踪范围参数来进行AWB校正。

此外，上述摄影装置100的内部结构只是一个实施形式，只要是具有多种滤色器的摄像元件101以及进行上述AWB的处理用的结构，则其他结构可以是任意的结构。此外，在上述实施形式中，跟踪范围设定并不限于4种，也可以将任意多的种类作为跟踪范围进行设定。另外，跟踪范围在无彩色判断范围内进行定义，在与跟踪范围对应的色度平面上的无彩色判断区域中则不限于上述情况，各种大小、形状的无彩色判断区域都可以。

下面，说明上述摄影装置100中的WB校正处理的细节。

首先，说明图1所示信号处理电路102的内部结构。图6是表示图1所示的信号处理电路102的内部结构例的图。在图6中，502是WB(白平衡)电路，接收来自摄像元件101的图像信号，进行WB校正使得人看上去为白色的被拍摄体在摄影装置100输出的图像中也为白色。此时，WB电路502进行根据从跟踪范围确定电路512输入的跟踪范围参数的WB校正。然后，彩色信号生成电路503基于进行了WB校正的图像数据，生成色差信号U、V并输出。此外，亮度信号生成电路504基于进行了WB校正的图像数据，生成亮度信号Y并输出。如以上所示，信号处理电路102由WB电路502、彩色信号生成电路503和亮度信号生成电路504构成。据此，信号处理电路102就能够输出依照跟踪范围参数WB进行了校正的YUV形式的图像数据。

接下来，说明图6所示的WB电路502的详细结构。图7是表示图6所示的WB电路502的详细结构的图。在图7中，510是WB校正系数确定电路，以摄像元件101输出的图像信号和由跟踪范围确定电路512输入的跟踪范围参数为基础，计算WB校正系数并输出。此外，511是WB控制电路，用WB校正系数确定电路510输出的WB校正系数对摄像元件101输出的图像信号乘以与各自的彩色信号对应的WB校正系数，输出WB校正后的图像数据。如以上所示那样，WB电路502由WB校正系数确定电路510和WB控制电路511构成。据此，WB电路502就能够基于来自摄像元件101的图像信号，输出与跟踪范围参数相应的WB校正后的图像数据。WB校正后的图像数据被输出到监视器装置110，从而用户就能够确认图像。

下面，说明上述的跟踪范围参数。在本实施形式中，依照由用户所设定的上述跟踪范围，使色度平面中的无彩色判断范围根据跟踪范围参数的值进行变化。在此，以具体例来说明色度平面和无彩色判断范围。

在图4所示的色度平面的纵轴上，能够用颜色评价值Ey表示从绿色经白色再到品红的色度的变化。此外，在色度平面的横轴上，能够用颜色评价值Ex来表示色温的变化。如果摄像元件101的滤色器被排列为图2所示的原色拜耳(Bayer)型滤波器，则颜色评价值Ex、Ey通过下面的公式进行定义。

Ex＝(R-B)/Y

Ey＝((R+B)/2-(G1+G2)/2)/Y

其中，Y＝0.3R+0.59G(＝G1或G2)+0.11B。另外，上式的R、G1、G2、B与图2的滤色器(R、G1、G2、B)相对应。

图8是表示以颜色评价值Ex、Ey为横轴、纵轴的色度平面和多种光源的坐标的图。对于该多种光源的坐标的求法如下，例如用自然界中存在的多种光源的色温来拍摄白色点，求出各色温中的颜色评价值Ex、Ey。

此外，在以上述颜色评价值Ex、Ey为横轴、纵轴的色度平面中，根据跟踪强度参数来设定上述无彩色判断范围。另外，如上述那样将多种光源的坐标绘制在该色度平面上，由此就能够把握已设定的无彩色判断范围，可进行直至哪种光源对应于WB校正的跟踪。如以上所述，本实施形式中的跟踪范围参数是指定颜色评价值Ex、Ey的参数，该颜色评价值Ex、Ey用于指定色度平面中的无彩色判断范围。

下面，对上述WB校正系数确定电路510确定WB校正系数的方法的一例进行描述。

(1).首先，系统控制器111向跟踪范围确定电路512输出与用户设定的跟踪范围相应的AWB跟踪范围信号。跟踪范围确定电路512基于所输入的AWB跟踪范围信号，从跟踪范围参数候选513中选择·确定跟踪范围参数，向WB校正系数确定电路510输入·设定。然后，WB校正系数确定电路510基于所设定的跟踪范围参数，设定色度平面中的无彩色判断范围。通过以上处理，就设定了与用户所设定的跟踪范围相应的无彩色判断范围。

(2).接着，WB校正系数确定电路510将从摄像元件101输入的图像信号分割成多个小区域(以下称为抽样区域)的信号。此处，所谓抽样区域，是指将1个画面分割成m个区域之内的一个区域。此外，WB校正系数确定电路510使用将存在于各抽样区域中的R、G、B信号对每个像素进行了平均的值，计算出颜色评价值Ex、Ey。

(3).接着，WB校正系数确定电路510判断在各抽样区域中分别求出的颜色评价值Ex、Ey的坐标是否包含在所指定的白色判断范围内。据此，就能够判断为求得包含在依照跟踪范围所设定的无彩色判断范围内的WB校正系数所必需的抽样点。

(4).如果判断为上述颜色评价值Ex、Ey包含在色度平面的白色判断范围内，则WB校正系数确定电路510对每种颜色相加R、G、B值，该R、G、B值是从该抽样点按像素输出的。

(5).接着，WB校正系数确定电路510对画面上的全部抽样点进行上述(1)～(4)的处理。

(6).接着，WB校正系数确定电路510对每个颜色(每个RGB)求得增益以使在上述(4)中所相加的RGB信号的平均值成为相同值，将该增益作为WB校正系数。

通过以上所述的方法，WB校正系数确定电路510就能够求得WB校正系数。即，摄影装置100依照AWB的跟踪范围的设定使色度平面上的无彩色判断范围可变，从而使AWB校正处理中的色度平面上的跟踪范围可变。

根据上述实施形式，用户就可任意地设定跟踪范围，就可使用与所设定的跟踪范围相应的跟踪范围参数，进行符合用户意图的自动白平衡校正。

<第2实施形式>(在色度平面上任意指定跟踪范围)

在第2实施形式中，对如下跟踪范围参数的设定方法进行了描述，即在监视器装置110中显示色度图(包括无彩色/白色判断范围)，用户一边观看色度平面一边在所显示的色度平面上将无彩色判断范围设定成任意的范围。此外，摄影装置100的概略结构与上述实施形式相同，故省略其说明。下面，仅说明与上述第1实施形式不同的部分。

首先，用户接口112在监视器装置110中显示图9所示那样可将无彩色判断范围变更成任意范围的色度平面。图9是表示AWB跟踪范围设定画面的例子。如图9所示那样，为指定该色度平面上的无彩色判断范围的上限或下限的四个边，使用以下变量来设定跟踪范围。即，设色度平面中的低色温方向的跟踪范围为T1，高色温方向的跟踪范围为T2，品红方向的跟踪范围为Gr1，绿色方向的跟踪范围为Gr2，由此设定无彩色判断范围。此外，在图9中，在相应于各种光源的颜色评价值的坐标上标记各种光源的名称。该色度平面中的无彩色判断范围还可以如图4B那样在摄影图像上进行重叠显示。据此，用户就可以实时地确认将要设定的无彩色判断范围和伴随于其的摄影图像中的色度的变化。

接着，如果用户设定了图9的色度平面上的无彩色判断范围，则用户接口112将该无彩色判断范围的设定信息传送给系统控制器111。接着，系统控制器111输出与该设定信息相应的AWB跟踪范围设定信号。接下来，跟踪范围确定电路512基于所输入的AWB跟踪范围设定信号，指定上述T1、T2、Gr1、Gr2的设定值(颜色评价值)。即，跟踪范围确定电路512确定T1、T2、Gr1、Gr2的设定值作为跟踪范围参数。此后的处理与上述实施形式相同，故省略说明。

在如上所示的摄影装置100中，用户通过在色度平面上指定无彩色判断范围，就能够容易地设定所希望的跟踪范围。另外，因为在该色度平面上标记有各种光源的坐标，所以能够简便地设定使其跟踪至哪种光源。

例如，通过改变设定高色温一侧的无彩色判断范围的跟踪范围参数T1的值，就能够仅改变往高色温一侧的跟踪范围。相反，通过改变设定低色温一侧的无彩色判断范围的跟踪范围参数T2的值，就能够仅改变往低色温一侧的跟踪范围。进而，通过改变设定荧光灯一侧的绿色方向的无彩色判断范围的跟踪范围参数Gr1和Gr2，就可仅改变向荧光灯一侧的跟踪范围。

此外，在这里用由用户任意设定T1、T2、Gr1、Gr2而确定的上限·下限的4个边来设定无彩色判断范围，但也可以任意设定色温轴或品红·绿色轴的任何一方，如果各自上限·下限的某一方被固定，则用户也可以任意设定另一方。

由此，在摄影装置100中，跟踪范围设定能够对每个色温或色度进行设定，所以可进行“对高色温进行跟踪，对低色温不进行跟踪”之类的自由的WB校正的设定。即，通过使用户可任意设定AWB跟踪范围，从而可实现自由度更高、根据用户的喜好·意图·位置的最佳AWB校正。

此外，关于作为上述色度平面上的各T1、T2、Gr1、Gr2的设定值(颜色评价值)的、色温的关系和距绿色方向的轴的距离，例如用以下方法来确定。首先，如图9和图10所示那样，绘制从预先用自然界中存在的多个光源的色温对白色点进行了拍摄的摄影数据所求得的颜色评价值。根据与这些各种光源的坐标(色温及绿色方向的距离)的位置关系，就能够计算出在无彩色判断范围内设定的颜色评价值。此时，该位置关系的指定，可以通过进行映射的方法来实现。另外，还可以通过回归运算处理等运算来事先捕捉其位置关系，通过该运算而求得。

此外，尽管在这里用色度平面上的各T1、T2、Gr1、Gr2值(坐标)设定了无彩色判断范围，但是，例如以在监视器装置中所显示的图10的虚线所围成的范围并不限于四边形，用户还可以使用椭圆形、云形等闭区域或改变其大小，或者通过使以虚线所围成的闭区域移动到任意地方来设定无彩色判断范围。

此外，在上述实施形式中，图9所示的AWB校正用的跟踪范围设定画面在摄影装置100中附属的监视器装置110中进行显示，但并不限于此，也可以是通过能在计算机终端等中所执行的应用程序等而显示在计算机终端的画面中的设定画面，该计算机终端可与摄影装置100进行通信。即，作为本发明的实施形式，不限于摄影装置，也可以是由摄影装置和计算机终端组成的摄影系统。

此外，上述色度平面的纵轴表示从绿色向品红变化的色度，横轴表示色温的变化，但并不限于此，还可以使用如CIE色度图那样的各种色度平面。例如，也可以是将黑体辐射轴或与其相当的白色轴设为第一坐标轴，将从绿色向品红方向变化的色度的变化设为第二坐标轴的色度平面。此外，关于上述无彩色判断区域，也不限于由与表示色温变化的横轴平行的线形成的区域，还可以在上述实施形式的色度平面中描绘黑体辐射曲线或与其相当的白色曲线，从该曲线沿纵轴方向等距离的区域。

另外，如果是可进行三维显示的显示器装置，则色度平面也可以显示表示三维或者多维的彩色空间。

<第3实施形式>(跟踪强度)

摄影装置100的概略结构与上述实施形式相同，故省略其说明。下面，仅说明与上述实施形式不同的部分。

在第1、第2实施例中，用户通过指定跟踪范围来使无彩色判断范围变化，但在第3实施例中，用户通过选择无彩色判断范围中的跟踪度的强度来设定无彩色判断范围。

此外，图3中，在显示跟踪强度选择栏31的同时，还示出根据所选择的跟踪强度的在监视器装置110上所显示的图像的色调变化。另外，在图3中，设被拍摄体的背景为白色，光源为电灯泡。这里，在图3A中，跟踪强度被设定为“跟踪弱”，故在电灯泡光源下不怎么进行WB校正的跟踪，显示为带红色的色调的背景的图像。此外，在图3B中，跟踪强度被设定为“跟踪强”，故完全进行WB校正的跟踪，显示为白色背景的图像。

上述3种跟踪强度，对应于例如图4D所示的色度平面的3种无彩色判断区域。图4D是表示本实施形式中的色度平面例和与跟踪强度相应的无彩色判断区域例的图。在图4D的色度平面中，纵轴表示从绿色经白色再到品红的色度的变化，横轴表示色温的变化。此外，41表示与跟踪强度为“跟踪弱”对应的无彩色判断区域。42表示与跟踪强度为“跟踪中”对应的无彩色判断区域。43表示与跟踪强度为“跟踪强”对应的无彩色判断区域。此外，图4D所示的无彩色判断区域41～43根据跟踪参数来指定。另外在图4D的色度平面中，各种光源的坐标与光源的名称一起进行标记。

如上面图4D所示那样，可以说跟踪强度和跟踪参数具有以下关系。

·跟踪强度为“跟踪弱”时，为仅跟踪向阳太阳光附近的跟踪参数

·跟踪强度为“跟踪中”时，为跟踪从电灯泡到背阴附近的跟踪参数

·跟踪强度为“跟踪强”时，为跟踪几乎所有光源的跟踪参数

接着，说明用户在上述图3D所示的AWB跟踪强度的选择画面中选择任意跟踪强度时的摄影装置100中的跟踪范围参数确定的动作。图5B是表示图1所示的摄影装置100中的跟踪范围参数确定的处理的流程图。此外，图5B所示的摄影装置100的动作通过用户操作用户接口112等而开始。

首先，用户接口112使图3D所示那样的AWB跟踪强度的选择画面显示在监视器装置110上(步骤S201)。由此，让用户进行跟踪强度的选择。接着，如果在图3D的选择画面中没有选择跟踪强度(步骤S202为NO)，则维持选择画面的显示直到进行选择(循环处理)。此外，如果在图3的选择画面中选择了跟踪强度(步骤S202为YES)，则通过用户接口112将与所选择的跟踪强度相关的设定信息传送给系统控制器111。接着，系统控制器111将所传送的与跟踪强度相应的AWB跟踪强度设定信号向跟踪范围参数确定电路512输出(步骤S203)。

接下来，跟踪范围参数确定电路512从跟踪范围参数候选513中参照跟踪范围参数，由此确定与所输入的AWB跟踪强度设定信号相应的跟踪范围参数，并将该跟踪范围参数发送给信号处理电路102(步骤S204)。通过以上处理，摄影装置100就能够设定与用户在AWB跟踪强度的选择画面中所选择的跟踪强度相应的跟踪范围参数。据此，摄影装置100就能够使用与由用户所选择的跟踪强度相应的跟踪范围参数进行AWB校正。

此外，上述摄影装置100的内部结构只是一个实施形式，只要是具有多种滤色器的摄像元件101以及进行上述AWB的处理用的结构，则其他结构可以是任意的结构。此外，在上述实施形式中，跟踪强度并不限于3种，也可以将任意多的种类作为跟踪强度进行设定。另外，在与跟踪强度对应的色度平面上的无彩色判断区域中则不限于上述情况，各种大小、形状的无彩色判断区域都可以。

此外，也可以按下对应于各光源的开关(未图示)、组合与多个光源对应的区域由此来设定无彩色判断范围，用户还可以依喜好用数值输入。

关于上述摄影装置100中的WB校正系数确定电路510确定WB校正系数的WB校正处理的细节，与前面所述同样。即，摄影装置100根据AWB的跟踪强度的设定而使色度平面上的无彩色判断范围可变，从而使AWB校正处理中的色度平面上的跟踪范围可变。

接下来，以具体例说明跟踪范围确定电路512使色度平面上的跟踪范围(无彩色判断范围)进行变化的处理。

图10是表示由跟踪范围确定电路512设定色度平面上的跟踪范围(无彩色判断范围)的跟踪范围参数例的图。如图10所示，用跟踪范围参数xs_1～3、xe_1～3、ys_1～3、ye_1～3来设定色度平面上的无彩色判断范围。

如图10所示，设定与跟踪强度相应的跟踪范围参数。

跟踪强度＝跟踪弱的无彩色判断范围

[xs_1＜Ex＜xe_1]，[ys_1＜Ey＜ye_1]

跟踪强度＝跟踪中的无彩色判断范围

[xs_2＜Ex＜xe_2]，[ys_2＜Ey＜ye_2]

跟踪强度＝跟踪强的无彩色判断范围

[xs_3＜Ex＜xe_3]，[ys_3＜Ey＜ye_3]

此时，如从图10可知那样，根据跟踪强度各跟踪范围参数的大小关系如下。

xs_1＞xs_2＞xs_3

xe_1＜xe_2＜xe_3

ys_1＞ys_2＞ys_3

ye_1＜ye_2＜ye_3

即，可以说是“跟踪弱”的无彩色判断范围＞“跟踪弱”的无彩色判断范围＞“跟踪弱”的无彩色判断范围这样的关系。因为无彩色判断范围越宽广，WB校正时的跟踪范围就越宽广，所以是表示WB校正时的跟踪强度和无彩色判断范围的关系的不等号。

此外，上述跟踪范围参数也可以分别独立地进行调整。例如，通过改变设定高色温一侧的无彩色判断范围的跟踪范围参数xs_1～3的值，就能够仅改变向高色温一侧的跟踪范围。相反，通过改变设定低色温一侧的无彩色判断范围的跟踪范围参数xe_1～3，就能够仅改变向低色温一侧的跟踪范围。进而，通过改变设定荧光灯一侧的绿色方向的无彩色判断范围的跟踪范围参数ye_1～3，就可仅改变向荧光灯一侧的跟踪范围。

如以上说明的那样，根据上述实施例，通过显示能够将白平衡的跟踪度设定成任意强度的设定画面，用户就能够在视觉上判断色彩以选择白平衡校正的最佳设定。

<第4实施形式>(与亮度摄影模式的组合)

下面，说明本发明的第4实施形式。

在第2实施形式中说明了通过无彩色判断范围中的用户的设定来进行自动白平衡的情况，此外在第3实施形式中说明了由用户所设定的跟踪强度的设定来使无彩色判断范围进行变化的情况。进而说明通过用户的设定和摄影模式或被拍摄体的亮度等的摄影条件的组合，来设定无彩色判断范围的情况。

例如，如果像室外模式那样，被拍摄体较明亮，可设定的区域被限定于高色温侧部分，因而用户在该区域内设定无彩色判断范围。同样地，如果像室内模式那样，被拍摄体较暗时的摄影，则可设定的范围被限定于低色温侧。

然后，在根据亮度被限定于预定范围的无彩色判断区域中，用户进一步在色度平面的纵轴的从绿色到品红的方向、横轴的色温方向上，设定任意的范围。

根据上述实施例，通过根据亮度来限定可设定的区域，用户就可以进行考虑到亮度的所希望的无彩色判断范围的设定。在此，说明了根据亮度的摄影模式，来限定可设定的无彩色判断区域，但不仅是亮度，除此之外也可以根据与风景、肖像等的被拍摄体的种类相应的模式等的摄影条件，来变更可设定的无彩色判断区域。

<其他实施形式>(再现时的颜色分布显示)

此外，在上述实施例中，描述了通过显示色度平面，来进行白平衡的跟踪度的设定和无彩色判断范围的设定，但是例如也可以像上述实施例那样，将白平衡处理后等的摄影图像的颜色分布绘制在色度图上进行显示，还可以设定对所拍摄的图像再次进行白平衡处理。该色度图的颜色分布显示与上述实施例一样，既可以与想要确认颜色分布的摄影图像一并显示，也可以通过未图示的开关来切换摄影图像和其颜色分布显示，还可以在摄影图像上进行重叠显示。

这样，通过在摄影装置中显示色度图，摄影图像的颜色分布比起直方图显示，用户可更加在视觉上确认色彩。

此外，图1所示的系统控制器111进行的各处理，可以由专用的硬件来实现，此外，也可以是系统控制器由存储器和CPU构成，通过将用于实现各处理的程序读入存储器并执行来实现该处理。

另外，设上述存储器由硬盘装置、光磁盘装置、闪存等非易失性的存储器、CD-ROM等的只读记录介质、RAM(Random AccessMemory)那样的易失性的存储器、或者通过这些组合而成的计算机可读可写的记录介质来构成。

此外，本发明的目的还可以这样达到，即，将记录了实现上述实施形式的功能的程序的记录介质(或者存储介质)提供给摄影系统或摄影装置，该摄影系统或摄影装置的计算机读出存储在记录介质中的程序并执行。此外，基于计算机读出的程序的指示，在计算机上运行的操作系统(OS)等进行实际处理的一部分或全部，通过该处理来实现上述实施形式的功能的情况也包含在内。

进而，当从存储介质读出的程序代码，被写入到插入计算机的功能扩充板和/或连接到计算机的功能扩充单元上所具备的存储器以后，根据该程序代码的指示，该功能扩充板和/或功能扩充单元上所具备的CPU等进行实际处理的一部分或者全部，通过该处理上述实施形式的功能得以实现也可。

以上，参照附图详细说明了此发明的实施形式，但具体的结构并不限于该实施形式，不脱离本发明主旨的范围的设计等也包含在内。

Claims (37)

1.一种摄影装置，具有将来自被拍摄体的光变换成图像信号的摄像元件和处理上述图像信号的信号处理电路的，其特征在于包括：

显示装置，显示色度图；以及

用户接口装置，用户进行有关上述信号处理电路中的上述图像信号的图像处理的设定；

其中，上述用户接口装置使用在上述显示装置上所显示的上述色度图，在将上述色度图显示在上述显示装置的状态下进行上述设定。

2.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置与上述图像信号一起显示上述色度图。

3.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置基于上述用户接口装置的操作，切换来自上述摄像元件的图像信号和上述色度图的显示画面。

4.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置在上述摄影图像上重叠显示上述色度图。

5.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

还包括白平衡处理装置，进行上述图像信号的白平衡处理；

上述用户接口装置在上述色度图中设定用于白平衡处理的无彩色判断范围；

上述白平衡处理装置基于由上述用户接口装置所设定的上述无彩色判断范围，进行白平衡处理。

6.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述色度图设一个坐标轴为色温，另一个为与色温不同的坐标轴。

7.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述色度图中，上述色度的坐标轴是绿色·品红方向，上述色温的坐标轴是黑体辐射轴或与其相当的无彩色轴。

8.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置在上述色温方向上设定上述无彩色判断范围的广度。

9.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置在上述色度方向上设定上述无彩色判断范围的宽度。

10.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置任意设定上述无彩色判断范围的上限和/或下限。

11.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置用上述色度图上的坐标来设定上述无彩色判断范围。

12.根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置通过变更由上述色度图上的闭区域所表示的形状，来设定上述无彩色判断范围。

13.根据权利要求7所述的摄影装置，其特征在于：

上述用户接口装置通过变更上述色度图上的闭区域的位置，来设定上述无彩色判断范围。

14.根据权利要求7所述的摄影装置，其特征在于：

根据被拍摄体的摄影条件，可由上述用户接口装置设定的无彩色判断范围进行变更。

15.根据权利要求7所述的摄影装置，其特征在于：

根据被拍摄体的亮度，通过上述用户接口装置将可设定的无彩色判断范围限定在高色温侧和/或低色温侧。

16.一种具有将来自被拍摄体的光变换成图像信号的摄像元件和处理上述图像信号的信号处理电路的摄影装置，其特征在于包括：

显示装置，显示色度图；以及

操作设定装置，用于用户操作上述摄影装置；

基于来自上述操作设定装置的设定，将由上述信号处理电路所处理的图像信号的颜色分布显示在上述色度图上。

17.根据权利要求16所述的摄影装置，其特征在于：

上述色度图中，设一个坐标轴为色温，另一个为与色温不同的坐标轴。

18.根据权利要求17所述的摄影装置，其特征在于：

上述色度图中，上述色度的坐标轴为绿色·品红方向，上述色温的坐标轴为黑体辐射轴或与其相当的无彩色轴。

19.根据权利要求16所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置与上述图像信号一起显示上述色度图。

20.根据权利要求16所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置基于用户接口装置的操作，切换来自上述摄像元件的图像信号和上述色度图的显示画面。

21.根据权利要求16所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置在上述摄影图像上重叠显示上述色度图。

22.一种具有将来自被拍摄体的光变换成图像信号的摄像元件和处理上述图像信号的信号处理电路的摄影装置，其特征在于包括：

显示装置，显示表示白平衡的跟踪度的设定画面；

无彩色判断参数确定装置，在上述设定画面中确定与用户任意设定了的跟踪度对应的无彩色判断参数；以及

白平衡处理装置，用由上述无彩色判断参数确定装置所确定的上述无彩色判断参数，对上述图像信号进行白平衡处理。

23.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

上述白平衡的跟踪度与表示色度变化的色度图上的无彩色判断范围的宽度相对应。

24.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

上述显示装置将与上述跟踪度的设定对应的颜色显示在上述设定画面上。

25.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

用户接口装置任意设定上述无彩色判断范围的上限和/或下限。

26.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

用户接口装置用上述色度图上的坐标来设定上述无彩色判断范围。

27.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

用户接口装置通过变更用上述色度图上的闭区域所表示的形状，来设定上述无彩色判断范围。

28.根据权利要求22所述的摄影装置，其特征在于：

用户接口装置通过变更上述色度图上的闭区域的位置，来设定上述无彩色判断范围。

29.一种摄影方法，其特征在于：

通过摄像元件，将来自被拍摄体的光变换成图像信号；

处理来自上述摄像元件的图像信号；

显示色度图；

用户使用上述色度图在上述色度图被显示的状态下进行有关上述信号处理电路中的上述图像信号的图像处理的设定。

30.一种摄影装置的显示方法，所述摄影装置通过摄像元件，将来自被拍摄体的光变换成图像信号，对来自上述摄像元件的上述图像信号进行信号处理，显示进行了上述信号处理的图像信号，所述显示方法的特征在于：

显示色度图；

进行用于用户操作摄影装置的操作设定；

基于上述操作设定，将进行了上述信号处理的图像信号的颜色分布显示在上述色度图上。

31.一种摄影方法，其特征在于：

通过摄像元件，将来自被拍摄体的光变换成图像信号；

处理来自上述摄像元件的图像信号；

显示表示白平衡的跟踪度的设定画面；

在上述设定画面中，确定与摄影者任意设定的跟踪度对应的无彩色判断参数，

用所确定的上述无彩色判断参数，对上述图像信号进行白平衡处理。

32.一种计算机可读取的记录介质，记录了处理来自摄像元件的图像信号的摄影装置的显示用的程序，其特征在于：

记录了使上述摄影装置的计算机执行权利要求29所述的摄影方法的程序。

33.一种计算机可读取的记录介质，记录了处理来自摄像元件的图像信号的摄影装置的显示用的程序，其特征在于：

记录了使上述摄影装置的计算机执行权利要求30所述的显示方法的程序。

34.一种计算机可读取的记录介质，记录了处理来自摄像元件的图像信号的摄影装置用的程序，其特征在于：

记录了使上述摄影装置的计算机执行权利要求31所述的摄影方法的程序。

35.一种摄影装置用的程序，处理来自摄像元件的图像信号，其特征在于：

使上述摄影装置的计算机执行权利要求29所述的摄影方法。

36.一种摄影装置用的程序，处理来自摄像元件的图像信号，其特征在于：

使上述摄影装置的计算机执行权利要求30所述的显示方法。

37.一种摄影装置用的程序，处理来自摄像元件的显示信号，其特征在于：

使上述摄影装置的计算机执行权利要求31所述的摄影方法。

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