進行白平衡控制的圖像處理裝置及其控制方法和攝像設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于進行白平衡控制的圖像處理裝置、控制該圖像處理裝置的方法和攝像設(shè)備，尤其涉及圖像處理裝置所進行的白平衡處理。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在諸如攝像設(shè)備等的圖像處理裝置所進行的自動白平衡處理中，廣泛使用所謂的TTL(通過鏡頭)方法。在使用TTL方法的自動白平衡處理中，根據(jù)通過拍攝所獲得的圖像來估計來自光源的光的顏色。此外，為了計算白平衡校正值(以下稱為WB校正值)，需要在圖像上精確地區(qū)分來自光源的光的顏色和被攝體的顏色。
[0003]例如，提出了如下攝像設(shè)備，其中該攝像設(shè)備將圖像分割成多個區(qū)域(塊區(qū)域)，并且將根據(jù)各分割區(qū)域所獲得的顏色信息應(yīng)用于各自表示與光源類型相對應(yīng)的顏色分布的范圍的檢測框(參見日本特開2003-163944)。在該攝像設(shè)備中，根據(jù)可應(yīng)用區(qū)域的數(shù)量、被攝體的亮度水平和紅外光量而以檢測框為單位來判斷光源，并且基于該判斷結(jié)果來進行白平衡控制。
[0004]此外，提出了如下攝像設(shè)備，其中該攝像設(shè)備被配置為針對白色提取范圍中所包括的受到將綠色轉(zhuǎn)換成非彩色的作用的綠色被攝體(例如，在諸如陰影中的場所等的暗處拍攝綠色的樹或草等的情況下)進行適當?shù)陌灼胶?參見日本特開2006-174281)。在該攝像設(shè)備中，通過基于具有照度、綠色的量和R增益作為坐標軸的三維坐標系上的數(shù)據(jù)的分布，判斷是在室內(nèi)使用室內(nèi)熒光燈作為光源還是在室外在太陽/陰影下拍攝了圖像，來控制白平衡。
[0005]然而，在日本特開2003-163944和日本特開2006-174281所述的攝像設(shè)備中，即使在來自同一光源的光下，如果圖像中的被攝體的顏色改變，則也難以使用同一 WB校正值來進行白平衡控制。
[0006]例如，日本特開2003-163944所述的攝像設(shè)備考慮通過根據(jù)各光源的評價值改變增益值來使用與各個光源相關(guān)聯(lián)的WB校正值的中間值。然而，在日本特開2003-163944中，由于基于顏色分布來檢測光源，因此如果圖像中的被攝體的顏色改變，則難以穩(wěn)定地繼續(xù)應(yīng)用WB校正值。
[0007]此外，日本特開2006-174281所述的攝像設(shè)備考慮根據(jù)從三維坐標面上的光源標識邊界起的距離來逐級地改變白平衡控制。然而，同樣在日本特開2006-174281中，與日本特開2003-163944所述的攝像設(shè)備相同，如果被攝體的顏色改變，則難以穩(wěn)定地繼續(xù)應(yīng)用WB校正值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供能夠以不易受到被攝體的顏色的變化所影響的方式穩(wěn)定地進行白平衡控制的圖像處理裝置、控制該圖像處理裝置的方法和攝像設(shè)備。
[0009]在本發(fā)明的第一方面中，提供一種圖像處理裝置，用于進行白平衡處理，所述圖像處理裝置包括:第一計算單元，用于根據(jù)從第一圖像所獲得的紅外光量來計算用于進行白平衡處理的第一白平衡校正值；第二計算單元，用于根據(jù)從所述第一圖像所獲得的白色像素來計算與所述第一白平衡校正值不同的第二白平衡校正值；第三計算單元，用于基于所述第一白平衡校正值和所述第二白平衡校正值來計算第三白平衡校正值；白平衡控制單元，用于使用所述第三白平衡校正值來對所述第一圖像進行白平衡處理；以及存儲單元，用于將所述第三白平衡校正值存儲作為基準白平衡校正值，其中，在對通過在拍攝所述第一圖像之后進行的拍攝而獲得的第二圖像進行白平衡處理時，在從所述第二圖像獲得不小于預(yù)定量的紅外光量、并且所述第二圖像中的所獲得的白色像素的數(shù)量小于預(yù)定數(shù)量的情況下，所述白平衡控制單元使用所述存儲單元中所存儲的基準白平衡校正值來對所述第二圖像進行白平衡處理。
[0010]在本發(fā)明的第二方面中，提供一種攝像設(shè)備，包括:攝像裝置；紅外光傳感器，用于檢測紅外光；獲取單元，用于從通過使用所述攝像裝置進行的拍攝而獲得的第一圖像獲取顏色評價值；計算單元，用于使用在拍攝所述第一圖像時的紅外光量的檢測結(jié)果和從所述第一圖像所獲取到的顏色評價值來計算白平衡校正值；圖像處理單元，用于使用所述白平衡校正值來對所述第一圖像進行白平衡校正處理；以及存儲單元，用于存儲所述白平衡校正處理所使用的所述白平衡校正值，其中，在對通過在拍攝所述第一圖像之后進行的拍攝而獲得的第二圖像進行白平衡處理的情況下，所述圖像處理單元使用在拍攝所述第二圖像時的紅外光量的檢測結(jié)果來判斷是否繼承所述存儲單元中所存儲的基準白平衡校正值，然后對所述第二圖像進行白平衡處理。
[0011]在本發(fā)明的第三方面中，提供一種圖像處理裝置的控制方法，所述圖像處理裝置用于進行白平衡處理并且包括存儲單元，所述控制方法包括以下步驟:根據(jù)從第一圖像所獲得的紅外光量來計算用于進行白平衡處理的第一白平衡校正值；根據(jù)從所述第一圖像所獲得的白色像素來計算與所述第一白平衡校正值不同的第二白平衡校正值；基于所述第一白平衡校正值和所述第二白平衡校正值來計算第三白平衡校正值；使用所述第三白平衡校正值來對所述第一圖像進行白平衡處理；將所述第三白平衡校正值作為基準白平衡校正值存儲在所述存儲單元中；以及在對通過在拍攝所述第一圖像之后進行的拍攝而獲得的第二圖像進行白平衡處理時，在從所述第二圖像獲得不小于預(yù)定量的紅外光量、并且所述第二圖像中的所獲得的白色像素的數(shù)量小于預(yù)定數(shù)量的情況下，使用所述存儲單元中所存儲的基準白平衡校正值來對所述第二圖像進行白平衡處理。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，可以使圖像處理裝置穩(wěn)定地進行不易受被攝體的顏色的變化所影響的白平衡控制。
[0013]通過以下(參考附圖)對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0014]圖1是作為包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像處理裝置的攝像設(shè)備的數(shù)字照相機的框圖。
[0015]圖2是圖1所示的圖像處理裝置中所包括的白平衡控制器的框圖。
[0016]圖3是圖1所示的數(shù)字照相機所進行的拍攝處理的流程圖。
[0017]圖4是在圖3的拍攝處理的步驟中所進行的WB校正值計算處理的流程圖。
[0018]圖5是用于說明圖2所示的白色判斷部所進行的判斷處理的圖。
[0019]圖6是在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的基于白色的WB校正值可靠性計算處理的流程圖。
[0020]圖7A?7H是用于說明圖2所示的白平衡控制器所進行的可靠性的計算所使用的表的圖，其中:圖7A示出在計算基于比例的可靠性時所使用的表，圖7B示出在計算基于距離的可靠性時所使用的表，圖7C示出在計算顏色可靠性時所使用的表，圖7D示出在計算基于亮度的可靠性時所使用的表，圖7E示出在計算基于紅外光的可靠性時所使用的表的示例，圖7F示出在計算基于紅外光的可靠性時所使用的表的另一示例，圖7G示出在計算綠色可靠性時所使用的表，并且圖7H示出在計算夜景顏色可靠性時所使用的表。
[0021]圖8A和8B是用于說明在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的基于紅外光判斷的綠色檢測的圖，其中:圖8A示出RAW數(shù)據(jù)所表示的圖像的示例，并且圖8B示出將圖8A所示的圖像分割成預(yù)定數(shù)量的塊的狀態(tài)。
[0022]圖9是在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的基于紅外光判斷的綠色檢測處理的流程圖。
[0023]圖10A?10D是用于說明圖2所示的白平衡控制器所進行的WB校正值的計算的圖，其中:圖10A是用于說明基于紅外光判斷的綠色檢測的圖，圖10B是用于說明基于綠色檢測的色溫估計的圖，圖10C是用于說明基于色溫估計的WB校正值計算的圖，并且圖10D是用于說明根據(jù)基于白色的WB校正值和基于紅外光的WB校正值的最終WB校正值的計算的圖。
[0024]圖11是在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的基于綠色檢測的色溫估計處理的流程圖。
[0025]圖12是在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的用于將基于白色的WB校正值和基于紅外光的WB校正值進行相加的處理的流程圖。
[0026]圖13是在圖4的WB校正值計算處理的步驟中所進行的繼承處理的流程圖。
[0027]圖14A是包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像處理裝置的數(shù)字照相機所進行的繼承處理的流程圖。
[0028]圖14B是圖14A的繼續(xù)。
[0029]圖15是用于說明在圖14A和14B的繼承處理中根據(jù)混合WB校正值和基準WB校正值之間的差與差閾值的判斷結(jié)果所進行的處理的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下將參考示出本發(fā)明的實施例的附圖來詳細說明本發(fā)明。
[0031]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像處理裝置的攝像設(shè)備的框圖。
[0032]攝像設(shè)備例如是數(shù)字照相機(以下簡稱為照相機)，而且例如還可以是數(shù)字攝像機。此外，攝像設(shè)備可以是諸如具有照相機功能的移動電話或具有照相機的計算機等的具有照相機功能的電子裝置。
[0033]圖1中的附圖標記100所不的照相機具有包括鏡頭、快門和光圈的光學系統(tǒng)101。經(jīng)由光學系統(tǒng)101使被攝體圖像(光學圖像)在攝像裝置102上成像。此時，將諸如焦距、快門速度和光圈值等的光學系統(tǒng)信息從光學系統(tǒng)101發(fā)送至中央處理單元(CPU) 103。
[0034]攝像裝置102例如是多個像素呈二維矩陣排列的(XD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。此外，用于將入射光分離成R(紅色)、G(綠色)和B (藍色)的這些顏色的顏色成分的顏色濾波器按拜爾陣列排列在這些像素上。攝像裝置102將光學圖像轉(zhuǎn)換成表示各像素的亮度信息的模擬信號。
[0035]作為來自攝像裝置102的輸出的模擬信號由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號。該數(shù)字圖像信號是進行顯影處理之前的RAW數(shù)據(jù)，并且由CPU 103存儲在一次存儲裝置104中。注意，利用CPU 103來設(shè)置攝像裝置102的電氣增益(以下稱為ISO感光度)。
[0036]測光傳感器105具有多個測光區(qū)域(例如，總共為由12(水平方向)X8(垂直方向)個區(qū)域形成的96個區(qū)域)，并且根據(jù)經(jīng)由光學系統(tǒng)101所入射的光量來檢測各測光區(qū)域的被攝體亮度。然后，所檢測到的被攝體亮度值由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換成數(shù)字亮度信號并且被發(fā)送至CPU 103。
[0037]注意，測光傳感器105的測光區(qū)域的數(shù)量僅需為正數(shù)，并且不限于上述示例。
[0038]紅外光傳感器106被分割成與測光傳感器105的測光區(qū)域相同數(shù)量的區(qū)域，并且根據(jù)經(jīng)由光學系統(tǒng)101所入射的光量來從各區(qū)域檢測紅外光量。然后，所檢測到的紅外光量由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換成數(shù)字紅外光信號并且被發(fā)送至CPU 103。
[0039]CPU 103控制照相機100的整體操作，并且根據(jù)預(yù)先存儲的程序來控制照相機
100。在以下說明中，可以利用諸如ASIC(專用集成電路)等的專用硬件來實現(xiàn)通過CPU 103執(zhí)行關(guān)聯(lián)程序所實現(xiàn)的功能中的至少一部分功能。
[0040]一次存儲裝置104是諸如RAM等的易失性存儲裝置，并且用作CPU 10