專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理方法、程序和裝置及成像裝置、方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠校正和改變白平衡輸出的圖像處理方法、圖像處理程序、圖像處理裝置、成像裝置、成像方法、以及成像程序。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，在用于電獲得成像信號(hào)(imaging signal)的成像裝置(攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等)中，通常執(zhí)行所謂的白平衡處理，使得圖像的顏色變得更加自然。白平衡處理是用于調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)的R(紅色)、G(綠色)、和B(藍(lán)色)分量的平衡的處理，所以在一定色溫的光源下拍攝的白色物體的顏色被拍攝為沒(méi)有顏色失衡的白色。
現(xiàn)在將簡(jiǎn)要描述白平衡。首先，將描述色溫。色溫是當(dāng)加熱完全黑體(complete black body)時(shí)由該完全黑體發(fā)射的輻射光的顏色，并且顏色與溫度的關(guān)系限定為1∶1。完全黑體發(fā)射特定顏色的輻射光的溫度稱(chēng)為色溫，并以單位“K”(開(kāi)氏溫度)來(lái)測(cè)量，其中“K”為熱力學(xué)溫度的單位。來(lái)自完全黑體的輻射光的顏色的色度隨著完全黑體溫度的增加由紅色變?yōu)榘咨?，然后進(jìn)一步變?yōu)樗{(lán)色。由于這個(gè)原因，可以將具有濃的(strong)整體紅色的屏幕表述為“具有低色溫”，以及可以將具有濃的整體藍(lán)色的屏幕表述為“具有高色溫”。例如，典型光源的色溫為60W鎢白幟燈的色溫約為2800K，日光太陽(yáng)光的色溫約為5600K，白色(daytime color)的熒光燈的色溫約為6500K。
圖20示出了隨著基于綠色(G)的紅色(R)與藍(lán)色(B)之間的關(guān)系由于黑體輻射而產(chǎn)生的色溫變化。在圖20中，縱軸表示R，橫軸表示B。沿著曲線朝向左側(cè)色溫減小，朝向右側(cè)色溫增大。圖20中所示的色溫變化在下文中稱(chēng)為黑體輻射。如上所述，黑體輻射形成非線性復(fù)雜形狀的曲線。
在實(shí)際的白平衡處理中，一般的慣例是將R、G、和B分量中的一種顏色(例如，G)固定，而其他兩種顏色(例如，R和B)可以沿著黑體輻射變化，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)R、G、和B中的每種顏色的平衡的相對(duì)調(diào)節(jié)。在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2005-130317號(hào)中，披露了一種當(dāng)使用紅外截止濾色片(infrared cut filter)時(shí)通過(guò)執(zhí)行適當(dāng)?shù)陌灼胶庹{(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)自然色再現(xiàn)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，由于黑體輻射形成非線性復(fù)曲線(complex curve)，因此R與B之間的關(guān)系以及色溫與R和B之間的關(guān)系變?yōu)榉蔷€性。因此，產(chǎn)生當(dāng)校正和改變白平衡輸出時(shí)執(zhí)行的計(jì)算變得非常復(fù)雜的問(wèn)題。
考慮用戶(hù)指定在預(yù)定光源環(huán)境中實(shí)現(xiàn)白平衡的狀態(tài)下校正色溫的情況。例如，首先，獲得在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)了白平衡的狀態(tài)下的R信號(hào)和B信號(hào)的電平。接下來(lái)，以用戶(hù)指定的校正量來(lái)確定校正后的色溫，然后計(jì)算對(duì)應(yīng)于色溫的R信號(hào)和B信號(hào)的電平。隨后，用戶(hù)基于實(shí)現(xiàn)了白平衡的狀態(tài)下的R信號(hào)和B信號(hào)并基于校正后的R信號(hào)和B信號(hào)來(lái)確定R信號(hào)和B信號(hào)的增益校正量。
在這種情況下，例如，基于黑體輻射執(zhí)行當(dāng)從指定的色溫確定每個(gè)R信號(hào)和B信號(hào)的電平時(shí)的計(jì)算。此外，執(zhí)行用于檢查當(dāng)在當(dāng)前光源環(huán)境中實(shí)現(xiàn)白平衡時(shí)，R信號(hào)和B信號(hào)是否取決于黑體輻射的計(jì)算。同樣，當(dāng)R信號(hào)和B信號(hào)不取決于黑體輻射時(shí)，基于黑體輻射執(zhí)行預(yù)定的校正計(jì)算。
如上所述，在用于校正和改變白平衡輸出的處理中，基于非線性黑體輻射執(zhí)行各種計(jì)算。具體來(lái)說(shuō)，在便攜式攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)中，由于考慮到難以安裝能夠進(jìn)行高速計(jì)算的CPU(中央處理單元)，因此就存在處理時(shí)間很長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。
為了容易地執(zhí)行用于校正和改變白平衡輸出的計(jì)算，如圖21中所示的實(shí)例，還可以使用以多條線性直線來(lái)近似(approximating，逼近)黑體輻射的方法。在圖21的實(shí)例中，用三條線性直線S1、S2、和S3來(lái)近似黑體輻射(以虛線表示)。由于每條線性直線S1、S2、和S3可以用簡(jiǎn)單的一階方程來(lái)表示，因此可以容易并快速地執(zhí)行計(jì)算。
然而，即使在該方法中，仍然存在黑體輻射在兩條直線之間的連接點(diǎn)處出現(xiàn)大的偏差，以及需要在連接部分中執(zhí)行校正計(jì)算的問(wèn)題。另一個(gè)問(wèn)題是如何執(zhí)行校正計(jì)算。
此外，即使在以直線近似黑體輻射的方法中，也難以避免R信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B信號(hào)與色溫之間的關(guān)系整體上變?yōu)榉蔷€性。因此，需要抵制這種趨勢(shì)的一些方法，例如，將B信號(hào)和色溫之間的關(guān)系形成為表并預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，或在對(duì)應(yīng)于B信號(hào)電平的幾個(gè)分割的塊中執(zhí)行計(jì)算，并且很難避免計(jì)算變得復(fù)雜。此外，還存在如何針對(duì)色溫執(zhí)行情形區(qū)分以及如何執(zhí)行塊分割的問(wèn)題。
因此，期望提供一種能夠容易地校正和改變白平衡輸出值的圖像處理方法、圖像處理程序、圖像處理裝置、成像裝置、成像方法、以及成像程序。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像處理方法，包括以下步驟通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值在色溫方向上改變白平衡。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行圖像處理方法的圖像處理程序，其中，圖像處理方法包括以下步驟通過(guò)使用將第一和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值在色溫方向上改變白平衡。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種圖像處理裝置，其中，通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種成像裝置，包括成像部，用于捕獲來(lái)自物體的光并輸出圖像信號(hào)；白平衡調(diào)節(jié)部，用于基于從成像部輸出的圖像信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)白平衡；色溫改變指示部，用于指示在色溫方向上改變經(jīng)過(guò)白平衡調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)的白平衡；以及色溫改變部，響應(yīng)于色溫改變指示部的指示，通過(guò)使用將基于從成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種成像方法，包括以下步驟響應(yīng)于在色溫方向上改變基于從成像部輸出的圖像信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的白平衡的指示，通過(guò)使用將基于從成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行成像方法的成像程序，其中，成像方法包括以下步驟響應(yīng)于在色溫方向上改變基于從成像部輸出的圖像信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的白平衡的指示，通過(guò)使用將基于從成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值執(zhí)行沿色溫方向的白平衡改變。因此，僅通過(guò)程序執(zhí)行簡(jiǎn)單一階方程的計(jì)算就能夠執(zhí)行用于在色溫方向上改變白平衡的處理。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，響應(yīng)于改變基于從成像部輸出的圖像信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的白平衡的指示，通過(guò)使用將基于從成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值執(zhí)行沿色溫方向的白平衡改變。因此，僅通過(guò)程序執(zhí)行簡(jiǎn)單一階方程的計(jì)算就能夠執(zhí)行用于在色溫方向上改變白平衡的處理，并且可以快速地執(zhí)行這種處理以及可以縮短成像時(shí)間。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像裝置1的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖2是示出用于調(diào)節(jié)白平衡的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；
圖3是示出R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；圖4是示出R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系實(shí)例的曲線圖；圖5是示出R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系實(shí)例的曲線圖；圖6是示出log(R/G)與log(B/G)之間的關(guān)系實(shí)例的曲線圖；圖7是示出log(R/G)與色溫之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與色溫之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；圖8是示出log(R/G)與微倒數(shù)度(Mired)之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；圖9是示出R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；圖10是示出R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖，其中，x軸表示微倒數(shù)度；圖11是示出當(dāng)基于微倒數(shù)度來(lái)考慮時(shí)R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系實(shí)例的曲線圖；圖12是示出log(R/G)與log(B/G)之間的相對(duì)關(guān)系實(shí)例的曲線圖；圖13是示出log(R/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；
圖14是示出在微倒數(shù)度值與logR之間的關(guān)系中黑體輻射的示意圖，其中，logR是對(duì)數(shù)變換的R信號(hào)R/G；圖15是示出在微倒數(shù)度值與logB之間的關(guān)系中黑體輻射的示意圖，其中，logB是對(duì)數(shù)變換的B信號(hào)B/G；圖16是示出在R-B對(duì)數(shù)平面上的黑體輻射的示意圖，其中，沿著橫軸繪制logB，沿著縱軸繪制logR；圖17是示出當(dāng)基于用戶(hù)指示來(lái)校正白平衡輸出時(shí)的處理實(shí)例的流程圖；圖18示出用于基于用戶(hù)指示來(lái)確定白平衡校正量的處理；圖19是示出對(duì)數(shù)軸上色度偏差方向上的校正直線實(shí)例的示意圖；圖20是示出由于基于紅色(R)與藍(lán)色(B)之間的關(guān)系的黑體輻射而導(dǎo)致的色溫改變的示意圖，其中，紅色(R)和藍(lán)色(B)基于綠色(G)；以及圖21是示出以多條線性直線近似黑體輻射的實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)使用在對(duì)數(shù)平面上變換R信號(hào)和B信號(hào)的值來(lái)校正和改變白平衡輸出。B/G-R/G平面上的黑體輻射可以用直線表示，并且可以容易地執(zhí)行在色溫方向上的校正和在色度偏差方向上的校正，而不必參照表或不必執(zhí)行復(fù)雜計(jì)算。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像裝置1的結(jié)構(gòu)實(shí)例。光學(xué)系統(tǒng)10包括透鏡、光圈機(jī)構(gòu)、聚焦機(jī)構(gòu)、以及變焦機(jī)構(gòu)。光圈機(jī)構(gòu)、聚焦機(jī)構(gòu)、和變焦機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)部在CPU 16(將在后面描述)的控制下(未示出)驅(qū)動(dòng)，以調(diào)節(jié)光圈、焦距、變焦/廣角(wide)等。
例如，成像裝置11由諸如CCD(電荷耦合裝置)的成像裝置構(gòu)成，其將照射光光電變換為電信號(hào)，并將其輸出作為成像信號(hào)。成像信號(hào)處理器12對(duì)從成像裝置11輸出的成像信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理，使得將該信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)并將其輸出。例如，成像信號(hào)處理電路12通過(guò)CDS(相關(guān)復(fù)式采樣)電路僅對(duì)從成像裝置11輸出的成像信號(hào)中的具有圖像信息的信號(hào)進(jìn)行采樣，并去除噪聲以及通過(guò)AGC(自動(dòng)增益控制)電路調(diào)節(jié)增益。然后，通過(guò)A/D變換將信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)并將其輸出。
圖像信號(hào)處理器13對(duì)由成像信號(hào)處理器12提供的數(shù)字信號(hào)執(zhí)行檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理，并提取R、G、和B中的每個(gè)顏色的圖像數(shù)據(jù)(下文中，分別稱(chēng)為“R信號(hào)”、“G信號(hào)”、和“B信號(hào)”)。圖像信號(hào)處理器13對(duì)R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)執(zhí)行諸如γ校正和白平衡調(diào)節(jié)的圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)，并且還對(duì)信號(hào)執(zhí)行諸如色調(diào)校正和清晰度校正的處理。
在圖像信號(hào)處理器13中，可以校正和改變白平衡輸出。在本發(fā)明的實(shí)施例中，基于使得R信號(hào)和B信號(hào)在對(duì)數(shù)平面上被變換的值來(lái)執(zhí)行白平衡輸出的校正和改變。
壓縮編碼部14通過(guò)使用預(yù)定方法對(duì)由圖像信號(hào)處理器13提供的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮編碼處理。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)為靜止圖像時(shí)，通過(guò)使用例如JPEG(聯(lián)合攝影專(zhuān)家組)方法執(zhí)行壓縮編碼處理。在靜止圖像的情況下，可以省略壓縮編碼處理。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)為活動(dòng)圖像時(shí)，則可以使用例如MPEG2(活動(dòng)圖像專(zhuān)家組2)和MPEG4的壓縮編碼方法。用于壓縮編碼圖像數(shù)據(jù)的方法不限于這些實(shí)例。
將壓縮編碼圖像數(shù)據(jù)提供給記錄部15，由此將圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)20上。可用介質(zhì)的實(shí)例包括非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和光盤(pán)。當(dāng)將要記錄活動(dòng)圖像時(shí)，還可以使用磁帶作為記錄介質(zhì)20。
將ROM(只讀存儲(chǔ)器)17和RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)18連接至CPU(中央處理單元)16。CPU 16通過(guò)使用RAM 18作為工作存儲(chǔ)器根據(jù)預(yù)存在ROM 17中的程序和數(shù)據(jù)來(lái)控制整個(gè)成像裝置1。
例如，CPU 16從圖像信號(hào)處理器13獲得R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)，然后，基于所獲得的每個(gè)信號(hào)，CPU 16根據(jù)程序計(jì)算關(guān)于R信號(hào)和B信號(hào)的用于調(diào)節(jié)白平衡的放大器增益(amplifier gain)。將計(jì)算的放大器增益提供給圖像信號(hào)處理器13?；谒峁┑姆糯笃髟鲆?，圖像信號(hào)處理器13調(diào)節(jié)R信號(hào)和B信號(hào)的每個(gè)增益并調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)的白平衡。
圖2示出了在圖像信號(hào)處理器13中用于調(diào)節(jié)白平衡的結(jié)構(gòu)實(shí)例。將輸入的R信號(hào)和B信號(hào)分別提供給放大器31A和放大器31B，并且還提供給WB(白平衡)放大器增益設(shè)置部30?；趤?lái)自CPU16的控制信號(hào)，WB放大器增益設(shè)置部30設(shè)置放大器31A和31B的每個(gè)增益。
例如，WB放大器增益設(shè)置部30在一幀內(nèi)對(duì)R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)中的每一個(gè)求積分。將積分結(jié)果提供給CPU 16。CPU 16比較R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)的積分結(jié)果。基于比較結(jié)果，CPU16輸出用于設(shè)置放大器31A和放大器31B的增益的控制信號(hào)，使得R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)的電平變得彼此相等。該控制信號(hào)被提供給WB放大器增益設(shè)置部30?；谒峁┑目刂菩盘?hào)，WB放大器增益設(shè)置部30設(shè)置放大器31A和放大器31B的增益。通過(guò)以下處理實(shí)現(xiàn)了白平衡通過(guò)調(diào)節(jié)放大器31A和放大器31B的每個(gè)增益，R信號(hào)和B信號(hào)的電平相對(duì)于G信號(hào)相對(duì)地被改變，并使R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)的電平相等。
放大器還可以進(jìn)一步用于G信號(hào)，使得調(diào)節(jié)R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)中的每個(gè)的增益。
接下來(lái)，將更加詳細(xì)的描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于校正和改變白平衡輸出的方法。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)由于一些因素在色溫方向上或在色度偏差方向上校正預(yù)置白平衡輸出時(shí)，則對(duì)R信號(hào)(其基于G信號(hào))的對(duì)數(shù)平面和B信號(hào)(其基于G信號(hào))的對(duì)數(shù)平面執(zhí)行計(jì)算。黑體輻射繪制出如在相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)描述的非線性復(fù)雜形狀的曲線。本發(fā)明的發(fā)明人推導(dǎo)出可以通過(guò)對(duì)R信號(hào)和B信號(hào)的對(duì)數(shù)平面執(zhí)行計(jì)算將黑體輻射近似為線性直線，并且通過(guò)使用該方法，使在色溫方向上的計(jì)算變得非常簡(jiǎn)單。
上述用于校正預(yù)置白平衡的一些因素的實(shí)例包括以下情形白平衡輸出隨著成像裝置1的指示有意地改變，使得輸出圖像被改變。此外，還存在下面的情況，例如，用戶(hù)指定關(guān)于成像裝置1的白平衡校正量和色溫、然后執(zhí)行與指定的校正量和色溫一致的白平衡輸出。
下面將描述可以在R信號(hào)和B信號(hào)的對(duì)數(shù)平面上將黑體輻射作為線性直線來(lái)處理的方法。
一般地，連接黑體絕對(duì)溫度處的輻射的色度點(diǎn)的線稱(chēng)為黑體軌跡或黑體輻射，并且基于CIE(國(guó)際照明委員會(huì))的日光測(cè)量結(jié)果在xy色度圖上繪制的近似色度坐標(biāo)的曲線稱(chēng)為日光軌跡。可以認(rèn)為黑體軌跡和日光軌跡基本相同。用于以相等間隔獲得色溫值以及用于確定xy色度圖中的日光軌跡的方程變?yōu)橄旅娴姆匠?1)。Tcp為色溫。這里，基于方程(1)，確定日光軌跡在xy色度圖上的坐標(biāo)在4000K到10000K的范圍內(nèi)。
y=-3.000x2+2.870x-0.275x=-4.6070×109Tcp3+2.9678×106Tcp2+0.09911×103Tcp+0.244063(4000k≤Tcp≤7000k)x=-2.00064×109Tcp3+1.9081×106Tcp2+0.24748×103Tcp+0.237040(7000k<Tcp≤25000k)---(1)]]>通過(guò)由方程(1)確定的xy坐標(biāo)值計(jì)算三色值X、Y、和Z。關(guān)于三色值X、Y、和Z，通過(guò)使用由CIE Rec.709從XYZ系統(tǒng)變換到RGB系統(tǒng)的變換方程(2)來(lái)確定R、G、和B值。假設(shè)以這種方式確定的R值、G值、和B值分別為R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)，則將給出下面的描述。
R=3.240479×X-1.53715×Y-0.498535×ZG=-0.969256×X+1.875991×Y+0.041556×ZB=0.055648×X-0.204043×Y+1.057311×Z---(2)]]>一般地，基于R/G值(假設(shè)為R/G信號(hào))和B/G值(假設(shè)為B/G信號(hào))來(lái)執(zhí)行白平衡處理，其中，R/G值和B/G值基于G信號(hào)。因此，首先，從通過(guò)方程(2)確定的R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)中確定R/G信號(hào)和B/G信號(hào)。如圖3的曲線圖中所示的實(shí)例，R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)橛脧?fù)數(shù)多項(xiàng)式近似的曲線。
也就是說(shuō)，當(dāng)沿著x軸繪制色溫以及沿著y軸繪制R/G信號(hào)或B/G信號(hào)時(shí)，R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝5×10-16x4-2×10-11x2+2×10-7x2-0.0016x+4.8889B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)椋鐈＝-1×10-8x2+0.0003x-0.4702具體地，相對(duì)于B/G信號(hào)，當(dāng)色溫很高時(shí)的增加量和當(dāng)色溫很低時(shí)的增加量之間的改變很大。因此，除非使用三階或四階的高階函數(shù)，否則很難獲得高度的近似。
現(xiàn)在將考慮R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系。如圖4中所示的實(shí)例，當(dāng)沿著x軸繪制B/G信號(hào)以及沿著y軸繪制R/G信號(hào)時(shí)，在B/G-R/G平面上，繪制了可以用冪方程(power equation)y＝0.9986x-0.6212近似的曲線。另外，如圖5所示的實(shí)例，當(dāng)沿著x軸繪制R/G信號(hào)以及沿著y軸繪制B/G信號(hào)時(shí)，在R/G-B/G平面上，繪制了可以用冪方程y＝0.9978x-1.6098近似的曲線。冪方程的近似能力表明這些關(guān)系可以用對(duì)數(shù)表示。
因此，通過(guò)計(jì)算R/G信號(hào)和B/G信號(hào)中的每個(gè)的對(duì)數(shù)來(lái)獲得log(R/G)和log(B/G)，并將其繪制在log(B/G)-log(R/G)平面上，在該平面中，分別沿著x軸和y軸繪制log(B/G)和log(R/G)。如圖6中示出的實(shí)例，可以看出，log(R/G)和log(B/G)之間的關(guān)系變?yōu)榫€性，并且可以通過(guò)一階方程(y＝-0.6212x-0.0006)來(lái)近似。
另一方面，即使當(dāng)計(jì)算R/G信號(hào)和B/G信號(hào)中的每個(gè)的對(duì)數(shù)時(shí)，當(dāng)與色溫相比時(shí)，如圖7中所示的實(shí)例，log(R/G)與色溫之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)橛啥囗?xiàng)式近似的各條曲線。即，當(dāng)沿著x軸繪制色溫以及沿著y軸繪制log(R/G)或log(B/G)時(shí)，log(R/G)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝1×10-16x4-4×10-12x3+6×10-8x2-0.0004x+1.0927以及l(fā)og(B/G)與色溫之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝-2×10-16x4+6×10-12x3-9×10-8x2+0.0006x-1.7343相比較而言，將考慮微倒數(shù)度值(將在后面描述)與log(R/G)之間的關(guān)系以及微倒數(shù)度值與log(B/G)之間的關(guān)系。在這種情況下，如圖8中所示的實(shí)例，log(R/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系均變?yōu)榫€性，并且可以看出，可以通過(guò)一階方程近似。也就是說(shuō)，當(dāng)沿著x軸繪制微倒數(shù)度值以及沿著y軸繪制log(R/G)或log(B/G)時(shí)，log(R/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系變?yōu)椋鐈＝0.0017x-0.2607以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝-0.0028x+0.4187在圖8中，由于y軸表示R/G信號(hào)或B/G信號(hào)的對(duì)數(shù)，因此x軸中的微倒數(shù)度值由相對(duì)于色溫的絕對(duì)值來(lái)表示。
在前面的描述中，基于色溫執(zhí)行對(duì)R/G信號(hào)和B/G信號(hào)的計(jì)算。當(dāng)色溫變化時(shí)，光的顏色也隨之變化。然而，從上述圖3中可以看出，相對(duì)于色溫變化量的顏色變化量不是固定的。例如，即使對(duì)于相同的色溫差，當(dāng)色溫很低時(shí)顏色的變化很大，當(dāng)色溫很高時(shí)顏色的變化卻很小。同時(shí)，定義微倒數(shù)度作為顏色變換期間的一個(gè)單位。在微倒數(shù)度中，相對(duì)于微倒數(shù)度值變化量的顏色變化量是固定的，而與色溫的高低無(wú)關(guān)。
下面將簡(jiǎn)要描述微倒數(shù)度。微倒數(shù)度值表示當(dāng)基于特定色溫時(shí)的相對(duì)色溫變換性能，其為1,000,000(＝106)除以色溫(或相關(guān)色溫)的值。例如，對(duì)色溫為3200K(開(kāi))的光執(zhí)行35微倒數(shù)度的顏色變換濾色，結(jié)果，相應(yīng)的光被變換成色溫大約為2878K的光。此外，通過(guò)使用用于6500K光的-35微倒數(shù)度的顏色變換濾色器，相應(yīng)的光被變換成色溫大約為8400K的光。
這里，微倒數(shù)度以相等的間隔變化，并且相應(yīng)的色溫是確定的。圖9示出在這種情況下的R/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B/G信號(hào)與色溫之間的關(guān)系的實(shí)例。與圖3相比，沿x軸繪制的間隔根據(jù)色溫的倒數(shù)而變化。圖9中所示方程的系數(shù)與圖3中所示的相應(yīng)值的差異是由近似計(jì)算中的誤差造成的。
在圖10的圖表中示出當(dāng)由微倒數(shù)度值表示圖9中的x軸時(shí)的實(shí)例。x軸以相等的間隔繪制。由于y軸示出R/G信號(hào)或B/G信號(hào)，因此沿著x軸的微倒數(shù)度值是色溫的相對(duì)值。當(dāng)沿x軸繪制微倒數(shù)度值以及沿y軸繪制R/G信號(hào)或B/G信號(hào)時(shí)，R/G信號(hào)與微倒數(shù)度值之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝1×10-5x2+0.0006x+0.6442B/G信號(hào)與微倒數(shù)度值之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝2×10-5x2-0.0111x+2.343圖11示出當(dāng)基于微倒數(shù)度考慮時(shí)R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的相關(guān)關(guān)系的實(shí)例。圖11與圖4的區(qū)別僅在于改變了繪圖間隔。即，如圖11所示，當(dāng)沿x軸繪制B/G信號(hào)以及沿y軸繪制R/G信號(hào)時(shí)，在B/G-R/G平面上，可以繪制出由冪方程y＝0.9986x-0.6214近似的曲線。另外，當(dāng)沿x軸繪制R/G信號(hào)以及沿y軸繪制B/G信號(hào)時(shí)，與圖5相同，因此這里省略對(duì)其的描述。圖11中所示方程的系數(shù)與圖4的相應(yīng)值的差異是由近似計(jì)算中的誤差造成的。
在上述的方法中，即使當(dāng)基于微倒數(shù)度值時(shí)，由于R/G信號(hào)與B/G信號(hào)之間的關(guān)系可以用冪方程近似，因此表示這些關(guān)系可以通過(guò)對(duì)數(shù)來(lái)表示。
因此，與上述基準(zhǔn)色溫的情況類(lèi)似，通過(guò)計(jì)算R/G信號(hào)和B/G信號(hào)中的每個(gè)的對(duì)數(shù)獲得log(R/G)和log(B/G)，并將其繪制在log(B/G)-log(R/G)平面上，其中，分別沿x軸和y軸繪制log(R/G)和log(B/G)。如圖12中所示的實(shí)例，log(R/G)和log(B/G)之間關(guān)系變?yōu)榫€性。因此，可以看出，該關(guān)系可以通過(guò)一階方程(y＝-0.6215x-0.0006)來(lái)近似。另外，可以看出，當(dāng)基于微倒數(shù)度時(shí)，不同于上述圖6，繪圖點(diǎn)相對(duì)于x軸和y軸以相等間隔變化。
如圖13中所示的實(shí)例，log(R/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系均變?yōu)榫€性，并可以用一階方程來(lái)近似，以及響應(yīng)于微倒數(shù)度值的相等間隔變化，沿y軸的值以相等的間隔變化。當(dāng)沿x軸繪制微倒數(shù)度值以及沿y軸繪制log(R/G)或log(B/G)時(shí)，log(R/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系變?yōu)?，例如y＝0.0017x-0.2652以及l(fā)og(B/G)與微倒數(shù)度之間的關(guān)系變?yōu)閥＝-0.0028x+0.4258
圖13中所示方程的系數(shù)與上述圖8中的相應(yīng)值的差異是由近似計(jì)算中的誤差造成的。在圖13中，由于y軸表示R/G信號(hào)或B/G信號(hào)的對(duì)數(shù)，因此沿x軸的微倒數(shù)度值用相對(duì)于色溫的絕對(duì)值來(lái)表示。
如上所述，可以通過(guò)使用一階方程由微倒數(shù)度值來(lái)計(jì)算log(R/G)或log(B/G)(參看圖13)。同樣，還存在可以由log(R/G)和log(B/G)之間的一階方程表示的相關(guān)性(參看圖12)。因此，可以導(dǎo)出log(R/G)和log(B/G)中的一個(gè)值可以從另一個(gè)值計(jì)算出來(lái)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，基于該結(jié)果，可以校正和改變白平衡。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的更具體的實(shí)例。CPU 16基于從圖像信號(hào)處理器13中獲得的R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)，通過(guò)G信號(hào)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化R信號(hào)和B信號(hào)，并生成基于G信號(hào)的R信號(hào)R/G以及基于G信號(hào)的B信號(hào)B/G。接下來(lái)，在對(duì)數(shù)平面上變換R信號(hào)R/G和B信號(hào)B/G中的每個(gè)。隨后，將R信號(hào)R/G進(jìn)行對(duì)數(shù)變換的值表示為logR，以及將B信號(hào)B/G進(jìn)行對(duì)數(shù)變換的值表示為logB。即，上述log(R/G)和log(B/G)分別對(duì)應(yīng)于logR和logB。
圖14示出了在微倒數(shù)度值與作為對(duì)數(shù)變換的R信號(hào)R/G的logR之間的關(guān)系中的黑體輻射。圖15示出了在微倒數(shù)度值與作為對(duì)數(shù)變換的B信號(hào)B/G的logB之間的關(guān)系中的黑體輻射。圖14和圖15示出了應(yīng)用圖13中所示實(shí)例的實(shí)施例。同樣如上所述，通過(guò)這種方式，黑體輻射在R信號(hào)R/G和B信號(hào)B/G被對(duì)數(shù)變換的每個(gè)平面上變?yōu)榫€性。每一種關(guān)系都可以由下列方程(3)和(4)中示出的每個(gè)一階方程來(lái)表示。方程(3)示出圖14中示出的微倒數(shù)度值與logR之間的關(guān)系。方程(4)示出圖15中示出的微倒數(shù)度值與logB之間的關(guān)系。
R=(r2-r1m2-m1)×M+x---(3)]]>B=(b2-b1m2-m1)×M+y---(4)]]>在示出微倒數(shù)度值與logB之間的關(guān)系中的黑體輻射的方程(4)中，當(dāng)斜率改變?yōu)槌?shù)a＝(b2-b1)/(m2-m1)時(shí)，方程(4)可以用下面的方程(5)中的簡(jiǎn)單一階方程來(lái)表示B＝aM+y …(5)另一方面，相對(duì)于沿橫軸繪制logB以及沿縱軸繪制logR的R-B對(duì)數(shù)平面(下文中稱(chēng)為“l(fā)ogR-logB”)上的黑體輻射，如圖16中所示的實(shí)例，獲得了線性關(guān)系。圖16示出了更具體地應(yīng)用圖12中的上述實(shí)例的實(shí)施例。同樣如上所述，通過(guò)這種方式，同樣能夠通過(guò)一階方程來(lái)表示logB與logR之間的關(guān)系。即，從方程(3)和(4)獲得以下方程(6)。
R=(r2-r1b2-b1)×B-{(r2-r1b2-b1)×y+x}---(6)]]>這里，當(dāng)斜率變換為常數(shù)c＝(r2-r1)/(b2-b1)時(shí)，方程(6)可以用下面方程(7)中的簡(jiǎn)單一階方程來(lái)表示R＝cB+z …(7)當(dāng)通過(guò)使用方程(7)的一階方程確定了特定白平衡輸出時(shí)，用于輸出色溫的校正以及用于微調(diào)的計(jì)算變得非常容易。例如，當(dāng)期望從如圖16中的logR-logB的關(guān)系中確定logR的值時(shí)，可以通過(guò)將logB的值替換為方程(7)中的“B”以及通過(guò)計(jì)算一階方程來(lái)確定logR。
接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于校正和改變白平衡輸出的方法的更具體的實(shí)例。下文中，將描述當(dāng)將白平衡輸出確定為特定固定值時(shí)，根據(jù)來(lái)自用戶(hù)的指示校正確定的白平衡的情況。描述以下情況作為實(shí)例，其中，當(dāng)在熒光燈照明下確定白平衡輸出時(shí)，期望將熒光燈照明的“微紅色調(diào)”添加到所捕獲的圖像。在這種情況下，趨向于較低色溫來(lái)校正白平衡。
在上述成像裝置1中，通過(guò)階梯值(stepwise value)來(lái)指定色溫的校正值，并且梯級(jí)對(duì)應(yīng)于微倒數(shù)度值。例如，色溫校正值以從梯級(jí)(-7)到梯級(jí)(+7)的15個(gè)梯級(jí)來(lái)表示，每個(gè)梯級(jí)改變5個(gè)微倒數(shù)度。在這種情況下，梯級(jí)(0)指定對(duì)當(dāng)前白平衡輸出的0微倒數(shù)度校正，以及梯級(jí)(-7)指定對(duì)當(dāng)前白平衡輸出的-35微倒數(shù)度校正。
作為實(shí)例，當(dāng)白平衡輸出為5500K的色溫時(shí)，通過(guò)指定梯級(jí)(-7)，基于對(duì)應(yīng)于梯級(jí)(-7)的微倒數(shù)度值(＝-35)將白平衡輸出校正為4600K的色溫。
圖17是示出當(dāng)基于用戶(hù)的指定來(lái)校正白平衡輸出時(shí)的處理實(shí)例的流程圖。首先，在步驟S10中，基于從成像裝置11輸出的成像信號(hào)，以上述方式確定白平衡輸出。確定的白平衡輸出值由CPU16保存。接下來(lái)，CPU 16讀取由用戶(hù)以預(yù)定方式指定到成像裝置1中的白平衡校正量。例如，該校正值按照梯級(jí)值指定給操作部(未示出)，并存儲(chǔ)在RAM 18中。在步驟S12中，計(jì)算當(dāng)將讀取的校正值變換為色溫時(shí)的微倒數(shù)度值，并確定對(duì)應(yīng)于校正之后的輸出的微倒數(shù)度校正值。
基于在步驟S12中確定的微倒數(shù)度值，在隨后的步驟S13中，通過(guò)使用指示在圖15中示出的微倒數(shù)度值與logB之間的關(guān)系(即，由方程(5)表示的微倒數(shù)度-logB平面的關(guān)系)的一階方程來(lái)計(jì)算B信號(hào)的校正量。
接下來(lái)，在步驟S14中，基于在步驟S13中確定的B信號(hào)的校正量，通過(guò)使用指示在圖16中示出的R信號(hào)與B信號(hào)之間的關(guān)系(即，由方程(7)表示的logR平面與logB平面之間的關(guān)系)的一階方程來(lái)計(jì)算R信號(hào)的校正量。然后，在步驟S15中，確定校正之后的白平衡輸出。
也就是說(shuō)，如圖18中所示的實(shí)例，當(dāng)基于所捕獲的圖像的白平衡(WB)輸出取決于由B信號(hào)的對(duì)數(shù)平面上的直線表示的黑體輻射時(shí)，以微倒數(shù)度值輸入用戶(hù)指示的校正量。確定對(duì)應(yīng)于微倒數(shù)度值的校正之后的logB值。響應(yīng)于微倒數(shù)度值的指示，將logB的值由“b”變?yōu)椤癰′”。然后，基于校正之后的logB值，根據(jù)方程(7)確定校正之后的logR值。
在步驟S15中，執(zhí)行例如用于將在步驟S14中確定的logR值和在步驟S13中確定的logB值分別變換成適于調(diào)節(jié)放大器31A和放大器31B的增益的處理。在一個(gè)實(shí)例中，將對(duì)數(shù)平面上的logR值和logB值變換成可以線性地表示的值。將R信號(hào)的校正值和B信號(hào)的校正值提供給WB放大器增益設(shè)置部30，由此例如將它們添加到在步驟S10中通過(guò)白平衡輸出設(shè)置獲得的放大器31A和放大器31B的增益。
如上所述，當(dāng)在對(duì)數(shù)軸上表示R信號(hào)和色溫之間的關(guān)系以及B信號(hào)和色溫之間的關(guān)系時(shí)，這些關(guān)系通過(guò)一階方程來(lái)表示。當(dāng)這些一階方程以存儲(chǔ)在ROM 17中的程序來(lái)描述并保持在CPU 16中時(shí)，可以很容易地計(jì)算色溫和白平衡之間的關(guān)系。此外，由于R信號(hào)與色溫之間的關(guān)系以及B信號(hào)與色溫之間的關(guān)系通過(guò)一階方程來(lái)計(jì)算，因此，不需要在其中存儲(chǔ)有黑體輻射值的表等。
另外，由于不需要用多條直線對(duì)黑體輻射進(jìn)行近似，因此可以以更高的精度來(lái)校正白平衡。
在前面的描述中，已經(jīng)描述了用戶(hù)相對(duì)于預(yù)定白平衡輸出指定校正量的情況?？蛇x地，本發(fā)明還可以應(yīng)用于為了效果的目的而使白平衡偏離的情況。在前述內(nèi)容中，基于以階梯方式輸入的微倒數(shù)度值來(lái)確定色溫。本發(fā)明不限于這個(gè)實(shí)例，而且還可以應(yīng)用于直接指定色溫的情況。也就是說(shuō)，在這些情況下，通過(guò)一階方程的計(jì)算可以容易地確定白平衡輸出值，而且不再需要之前已經(jīng)執(zhí)行的復(fù)雜計(jì)算和情形區(qū)分。
接下來(lái)，將說(shuō)明本發(fā)明的修改實(shí)施例。上述實(shí)施例是將本發(fā)明應(yīng)用于色溫方向上的校正的實(shí)例。然而，修改的實(shí)施例是將本發(fā)明應(yīng)用于色度偏差方向上的校正的實(shí)例。當(dāng)基于通過(guò)基于成像信號(hào)以及基于用戶(hù)指定的校正值的R信號(hào)、G信號(hào)、和B信號(hào)獲得的白平衡輸出的值不取決于黑體輻射時(shí)，色度偏差方向是相對(duì)于黑體輻射的偏差方向。
在沿色度偏差方向的校正中，提供正交于上述實(shí)施例中的方程(7)或具有方程(7)的預(yù)定斜率的一階方程。通過(guò)使用該一階方程，可以容易地與上述沿色溫方向的校正類(lèi)似地執(zhí)行沿色度偏差方向的校正。
在一個(gè)實(shí)例中，考慮確定以正交于通過(guò)logR-logB平面上的黑體輻射獲得的一階方程的形式沿色度偏差方向的一階方程，其中，在logR-logB平面中，R信號(hào)和B信號(hào)由對(duì)數(shù)平面表示。即，在圖16所示的logR-logB平面上，當(dāng)如上述方程(7)來(lái)設(shè)置黑體輻射的直線時(shí)，沿色度偏差方向的直線可以由下面的方程(8)來(lái)表示R=-1c(B-b)+r---(8)]]>圖19示出在基于方程(8)的對(duì)數(shù)軸上的沿色度偏差方向的校正直線的實(shí)例。通過(guò)方程(7)垂直于直線100的直線101變?yōu)檠厣绕罘较虻男Ｕ本€。通過(guò)結(jié)合方程(7)和方程(8)的計(jì)算，可以在各種情況下處理白平衡輸出校正。
也就是說(shuō)，響應(yīng)于logR值或logB值，直線101在黑體輻射的直線100上移動(dòng)。因此，相對(duì)于不取決于黑體輻射等的白平衡輸出來(lái)確定直線101，并確定直線101和黑體輻射的直線100的交叉點(diǎn)。這樣使得可以沿色度偏差方向執(zhí)行校正。另外，當(dāng)用戶(hù)指定校正值時(shí)，基于直線100，可以根據(jù)圖6中示出的流程圖的處理來(lái)確定校正后的白平衡輸出。
在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)將要執(zhí)行沿色度偏差方向的校正時(shí)，需要具有用于相關(guān)色溫的表，并且需要通過(guò)對(duì)參照表獲得的值執(zhí)行插值來(lái)確定表中沒(méi)有的值。根據(jù)本發(fā)明的修改實(shí)施例，可以使用一階方程容易和簡(jiǎn)單地執(zhí)行沿色度偏差方向的校正。不需要具有大數(shù)據(jù)量的表，并且也不需要插值處理。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例以及修改的實(shí)施例，色溫信息與色度偏差信息之間的關(guān)系、以及R信號(hào)和B信號(hào)可以使用簡(jiǎn)單的一階方程來(lái)表示，并且變得非常清晰。因此，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于輸入用于預(yù)置白平衡輸出的校正值的情況，還可以應(yīng)用于在諸如通過(guò)直接指定色溫來(lái)確定白平衡輸出的情況的所有條件下校正色溫的情況。
在本發(fā)明的實(shí)施例和修改的改實(shí)施例中，僅通過(guò)并入成像裝置1的CPU 16中的計(jì)算處理來(lái)執(zhí)行沿色溫方向的校正和沿色度偏差方向的校正。因此，不存在硬件方面的成本。另外，同以前執(zhí)行的使用非線性方程用色溫、R信號(hào)、以及B信號(hào)的計(jì)算相比，可以更容易地執(zhí)行計(jì)算。因此，可以期望以更快的速度執(zhí)行CPU 16的處理，因此可以縮短成像裝置1的圖像捕獲時(shí)間。
在前面的描述中，使用基于G信號(hào)的R信號(hào)和B信號(hào)來(lái)執(zhí)行白平衡處理和白平衡校正處理。本發(fā)明并不限于該實(shí)例，并且也可以通過(guò)結(jié)合G信號(hào)和R信號(hào)或結(jié)合G信號(hào)和B信號(hào)來(lái)執(zhí)行這些處理。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以有多種修改、組合、再組合和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求或等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，包括以下步驟通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，基于通過(guò)將所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)而變?yōu)榫€性的黑體輻射，在所述色溫方向上改變所述白平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)分別為基于G信號(hào)的R信號(hào)和B信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，通過(guò)使用正交于所述黑體輻射的直線在色度偏差方向上改變所述白平衡，其中，所述黑體輻射通過(guò)將所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)而變?yōu)榫€性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，所述對(duì)數(shù)變換通過(guò)軟件處理執(zhí)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，在所述色溫方向上改變所述白平衡包括以下步驟計(jì)算第一一階方程，所述第一一階方程表示指示所述色溫方向上的改變量的值與所述第一顏色信號(hào)之間的關(guān)系；計(jì)算第二一階方程，所述第二一階方程表示所述第二顏色信號(hào)與在所述第一一階方程計(jì)算中確定的所述第一顏色信號(hào)的值之間的關(guān)系；以及基于在所述第一一階方程計(jì)算中確定的所述第一顏色信號(hào)和在所述第二一階方程計(jì)算中確定的所述第二顏色信號(hào)，確定經(jīng)過(guò)改變的白平衡的輸出。
7.一種用于使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行圖像處理方法的圖像處理程序，所述圖像處理方法包括以下步驟通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
8.一種圖像處理裝置，其中，通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值，在色溫方向上改變白平衡。
9.一種成像裝置，包括成像部，用于捕獲來(lái)自物體的光并輸出圖像信號(hào)；白平衡調(diào)節(jié)部，用于基于從所述成像部輸出的所述圖像信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)白平衡；色溫改變指示部，用于指示在色溫方向上改變經(jīng)過(guò)所述白平衡調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)的所述白平衡；以及色溫改變部，用于響應(yīng)于所述色溫改變指示部的指示，通過(guò)使用將基于從所述成像部中輸出的所述圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換為對(duì)數(shù)的值，在所述色溫方向上改變所述白平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，所述色溫改變部基于通過(guò)將所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換為對(duì)數(shù)而變?yōu)榫€性的黑體輻射，在所述色溫方向上改變所述白平衡。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)分別為基于G信號(hào)的R信號(hào)和B信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，所述色溫改變部通過(guò)使用正交于黑體輻射的直線沿色度偏差方向改變所述白平衡，其中，所述黑體輻射通過(guò)將所述第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換為對(duì)數(shù)而變?yōu)榫€性。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，所述色溫改變部通過(guò)軟件程序來(lái)執(zhí)行所述對(duì)數(shù)變換。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中，所述色溫改變部通過(guò)以下方式來(lái)執(zhí)行在所述色溫方向上改變所述白平衡的操作計(jì)算第一一階方程，所述第一一階方程表示指示所述色溫方向上的改變量的值與所述第一顏色信號(hào)之間的關(guān)系；計(jì)算第二一階方程，所述第二一階方程表示所述第二顏色信號(hào)與通過(guò)計(jì)算所述第一一階方程確定的所述第一顏色信號(hào)的值之間的關(guān)系；以及基于從所述第一一階方程確定的所述第一顏色信號(hào)和從所述第二一階方程確定的所述第二顏色信號(hào)來(lái)確定經(jīng)過(guò)改變的白平衡的輸出。
15.一種成像方法，包括以下步驟響應(yīng)于在色溫方向上改變基于從成像部輸出的成像信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)的白平衡的指示，通過(guò)使用將基于從所述成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換為對(duì)數(shù)的值，在所述色溫方向上改變所述白平衡。
16.一種成像程序，用于使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行成像方法，所述成像方法包括以下步驟響應(yīng)于在色溫方向上改變基于從成像部輸出的成像信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)的白平衡的指示，通過(guò)使用將基于從所述成像部輸出的圖像信號(hào)的第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換為對(duì)數(shù)的值，在所述色溫方向上改變所述白平衡。
全文摘要
一種圖像處理方法，包括以下步驟通過(guò)使用將第一顏色信號(hào)和第二顏色信號(hào)中的每個(gè)都變換成對(duì)數(shù)的值在色溫方向上改變白平衡。
文檔編號(hào)H04N9/64GK1956551SQ200610126928
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者茅野紀(jì)子, 鈴木久仁子, 山本勝美 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社