專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，更具體而言，本發(fā)明涉及正確地和容易地提取特定顏色的色區(qū)域的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)從拾取圖像中提取特定顏色的色區(qū)域時，由于光源的影響而不能正確地提取特定顏色的色區(qū)域。例如，在從通過在諸如鎢燈的低色溫光源下進(jìn)行成像而獲得的拾取圖像提取黃色或者紅色的色區(qū)域的情況下，無彩色區(qū)域由于光源的影響而變成提取的目標(biāo)。因而，在日本未審查專利申請公報No. 2009-170966中，當(dāng)檢測到特定顏色的色區(qū)域時，檢測特定顏色時的亮度信號和顏色信號的閾值依賴于色溫信息而變化。此外，白平衡調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置到成像設(shè)備等，以校正光源的影響。因而，在日本未審查專利公報No. 2005-333433中，當(dāng)圖像處理應(yīng)用到特定顏色的色區(qū)域時，根據(jù)通過白平衡調(diào)節(jié)進(jìn)行的白色點變化而改變與來自外部的標(biāo)識對應(yīng)的色區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
此處，在檢測特定顏色時的亮度信號和顏色信號的閾值依賴于色溫信息而改變的情況下，必須預(yù)先準(zhǔn)備示出閾值如何基于色溫信息改變的改變信息或者每個色溫的閾值。此外，同樣在根據(jù)通過白平衡調(diào)節(jié)進(jìn)行的白色點變化而改變色區(qū)域的情況下，必須預(yù)先準(zhǔn)備示出色區(qū)域如何根據(jù)白色點變化而改變的變化信息。即，應(yīng)該預(yù)先準(zhǔn)備許多信息以提取色區(qū)域。因而，不管光源的色溫，都不容易提取特定顏色的色區(qū)域。期望提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，通過該裝置、方法和程序，能正確地和容易地提取特定顏色的色區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種圖像處理裝置，其包括色溫估計單元，其構(gòu)造成估計成像時光源的色溫；白平衡調(diào)節(jié)單元，其構(gòu)造成執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，都基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；以及色區(qū)域提取單元，其構(gòu)造成通過使用施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域。在本發(fā)明的實施例中，估計成像時光源的色溫。例如基于拾取圖像的圖像信號或者通過使用色溫傳感器等來估計色溫。在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，基于估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡。此外，在第二白平衡調(diào)節(jié)中，即使當(dāng)估計的色溫不在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，仍基于估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡。通過使用被施加第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號，執(zhí)行特定顏色的顏色區(qū)域的提取。例如，對于提取的顏色區(qū)域或者除了提取的顏色區(qū)域以外的區(qū)域，基于顏色區(qū)域的提取結(jié)果，通過使用其白平衡被調(diào)節(jié)的圖像信號來執(zhí)行調(diào)節(jié)亮度、飽和度和銳度中至少一者的圖像調(diào)節(jié)。作為其白平衡被調(diào)節(jié)的圖像信號，例如使用被施加第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號。此外，根據(jù)用戶操作設(shè)定要被提取的區(qū)域的特定顏色。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種圖像處理方法，包括估計成像時光源的色溫；執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，都基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；并且通過使用施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種使計算機執(zhí)行圖像處理的程序，包括執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)成像時光源的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，基于色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定 的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，都基于色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；并且通過使用施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域。根據(jù)該另一實施例的程序是能設(shè)置到通用目的計算機系統(tǒng)的程序，該通用計算機系統(tǒng)程序能例如通過諸如光盤、磁盤和半導(dǎo)體存儲器或者諸如網(wǎng)絡(luò)的通信介質(zhì)記錄介質(zhì)而以計算機可讀的方式執(zhí)行各種程序代碼。通過以計算機可讀的方式提供這種程序，與該程序?qū)?yīng)的處理在計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明實施例，估計成像時光源的色溫。當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，執(zhí)行其中基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡的第一白平衡調(diào)節(jié)。即使當(dāng)所估計的溫度不在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，執(zhí)行其中基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡的第二白平衡調(diào)節(jié)。此外，通過使用施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行特定顏色的色區(qū)域的提取，使得不管光源的色溫如何能正確地和容易地提取特定顏色的色區(qū)域，而不預(yù)先準(zhǔn)備示出如何基于色溫信息改變閾值的改變信息或者每個色溫的閾值等。


圖I圖示成像設(shè)備的構(gòu)造；圖2是示出根據(jù)實施例的操作的流程圖；圖3圖示預(yù)定的色溫范圍；圖4圖示當(dāng)使用色差信號Cb和Cr時的顏色判定標(biāo)準(zhǔn)；圖5A和圖5B圖示了圖像調(diào)節(jié)操作；圖6是示出根據(jù)另一實施例的操作的流程圖；以及圖7A至圖7E圖示第二實施例的操作。
具體實施例方式以下將描述本發(fā)明的實施例。以下列順序進(jìn)行描述。I.成像設(shè)備的構(gòu)造2.根據(jù)實施例的操作3.根據(jù)另一實施例的操作I.成像設(shè)備的構(gòu)造
圖I圖示使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的成像處理裝置的成像設(shè)備的構(gòu)造。此成像設(shè)備10包括成像光學(xué)系統(tǒng)11、成像單元12、預(yù)處理單元13、色溫估計單元21、白平衡調(diào)節(jié)單元22、色區(qū)域提取單元23、圖像調(diào)節(jié)單元24、后處理單元31、編碼單元32、輸出單元33、控制單元40和用戶界面單元41。此處，色溫估計單元21、白平衡調(diào)節(jié)單元22、色區(qū)域提取單元23和圖像調(diào)節(jié)單元24構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理裝置。成像光學(xué)系統(tǒng)11主要由透鏡構(gòu)成，并在成像單元12的光接收表面上形成未示出的對象的光學(xué)圖像。成像單元12由諸如互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)和電荷耦合器件(CCD)的固態(tài)成像元件組成。成像單元12通過成像光學(xué)系統(tǒng)11產(chǎn)生與形成在光接收表面上的光學(xué)圖像對應(yīng)的成像信號，并將成像信號輸出到預(yù)處理單元13。預(yù)處理單元13將相關(guān)雙重采樣(⑶S)、模擬放大處理、A/D轉(zhuǎn)換處理等施加到從成像單元12供應(yīng)的成像信號，并將成像信號輸出到色溫估計單元21。 色溫估計單元21通過使用從預(yù)處理單元13供應(yīng)的成像信號執(zhí)行用于白平衡控制的信號分量檢測，以基于檢測結(jié)果估計在拾取圖像產(chǎn)生中光源的色溫。色溫估計單元21可以例如不僅通過使用成像信號而且通過使用色溫傳感器估計拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫。白平衡調(diào)節(jié)單元22基于在色溫估計單元21中估計的色溫而設(shè)定白平衡增益，并通過設(shè)定的白平衡增益而調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平。因而，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)。此外，在所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)的情況下，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)，通過第一白平衡調(diào)節(jié)，允許白平衡遵循所估計的色溫。此外，不僅在所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)的情況下而且在所估計的色溫不在色溫范圍內(nèi)的情況下，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)，通過第二白平衡調(diào)節(jié)，允許白平衡遵循所估計的色溫。白平衡調(diào)節(jié)單元22將對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號輸出到色區(qū)域提取單元23。此外，白平衡調(diào)節(jié)單元22將對其施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號或者對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號輸出到圖像調(diào)節(jié)單元24。此處，當(dāng)在色區(qū)域提取單元23中提取特定顏色的色區(qū)域時，白平衡調(diào)節(jié)單元22可以執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)。色區(qū)域提取單元23通過使用對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而提取拾取圖像中的特定顏色的色區(qū)域，以將提取結(jié)果輸出到圖像調(diào)節(jié)單元24。圖像調(diào)節(jié)單元24對于施加了白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號基于色區(qū)域的提取結(jié)果而執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。圖像調(diào)節(jié)單元24例如基于色區(qū)域的提取結(jié)果而調(diào)節(jié)提取的色區(qū)域或者除了提取的色區(qū)域以外的色區(qū)域的飽和度、亮度和銳度中的至少一者。圖像調(diào)節(jié)單元24將圖像調(diào)節(jié)之后的圖像信號輸出到后處理單元31。圖像調(diào)節(jié)單元24可以不僅執(zhí)行飽和度、亮度和銳度中至少一者的調(diào)節(jié)，而且還執(zhí)行其他圖像調(diào)節(jié)。后處理單元31通過使用從圖像調(diào)節(jié)單元24輸出的圖像信號而執(zhí)行后處理。后處理單元31執(zhí)行諸如改變拾取的圖像的大小的圖像大小變換處理、改變拾取的圖像的方向的旋轉(zhuǎn)處理和拾取圖像的反轉(zhuǎn)處理的后處理。后處理單元31將后處理之后的圖像信號輸出到編碼單元32。編碼單元32壓縮和編碼從后處理單元31供應(yīng)的圖像信號，以產(chǎn)生具有預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)。例如，編碼單元32通過使用諸如JPEG和MPEG的格式而執(zhí)行壓縮編碼，以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)，并將編碼數(shù)據(jù)輸出到輸出單元33。輸出單元33執(zhí)行將從編碼單元32供應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)輸出到外部的處理。輸出單元33例如執(zhí)行將編碼的數(shù)據(jù)供應(yīng)到外部裝置的處理或者將編碼數(shù)據(jù)記錄在存儲介質(zhì)中的處理。用戶界面(I/F)單元41連接到控制單元40。用戶界面單元41從用戶接收操作輸入，并包括電源開關(guān)、諸如快門鍵和變焦鍵的操作鍵、用于執(zhí)行菜單顯示、菜單項的選擇或者各種設(shè)定等的各種操作鍵。此外，在用戶界面單元41中，執(zhí)行用于指定在色區(qū)域提取單 元23中提取的色區(qū)域的特定顏色的操作、用于指定如何在圖像調(diào)節(jié)單元24中調(diào)節(jié)圖像的操作、用于指定如何在后處理單元31中執(zhí)行后處理的操作等。用戶界面單元41將與用戶操作對應(yīng)的操作信號輸出到控制單元40。控制單元40由微計算機等組成?？刂茊卧?0執(zhí)行存儲程序，并基于操作信號控制每個單元，以使成像設(shè)備10的操作與用戶操作對應(yīng)。2.根據(jù)實施例的操作圖2是圖示根據(jù)實施例的圖像處理裝置的操作的流程圖。在步驟STl中，色溫估計單元21執(zhí)行色溫估計。色溫估計單元21估計拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫，并進(jìn)行到步驟ST2。在步驟ST2，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定所估計的色溫是否在預(yù)定色溫范圍內(nèi)。當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST3。當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，即，當(dāng)所估計的色溫低于或者高于預(yù)定色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST4。在步驟ST3，白平衡調(diào)節(jié)單元22將所估計的色溫設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST7。此處，第一色溫設(shè)定為拾取圖像產(chǎn)生中的光源的、當(dāng)執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)時使用的色溫。第二色溫設(shè)定為拾取圖像產(chǎn)生中的光源的、當(dāng)執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)時使用的色溫。第一色溫和第二色溫具有相同的估計值。在步驟ST4，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定所估計的色溫是否低于預(yù)定色溫范圍。當(dāng)所估計的色溫低于預(yù)定色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST5。當(dāng)所估計的色溫高于預(yù)定色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST6。在步驟ST5，白平衡調(diào)節(jié)單元22將范圍下限色溫和所估計的色溫分別設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST7。此處，范圍下限色溫是示出圖3所示的預(yù)定色溫范圍的下限的色溫。在步驟ST6，白平衡調(diào)節(jié)單元22將范圍上限色溫和所估計色溫分別設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST7。范圍上限色溫是示出圖3所示的預(yù)定色溫范圍的上限的色溫。在步驟ST7中，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定是否執(zhí)行色區(qū)域的提取。當(dāng)色區(qū)域提取單元23設(shè)定成提取特定顏色的色區(qū)域時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST8，并且當(dāng)色區(qū)域提取單元23不設(shè)定成提取色區(qū)域時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST12。在步驟ST8，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)。當(dāng)拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫是第二色溫時，白平衡調(diào)節(jié)單元22通過設(shè)定白平衡增益并調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平而執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)。然后，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST9。
在步驟ST9，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)通過使用三原色的圖像信號執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22將三原色的(對其施加了白平衡調(diào)節(jié)的)圖像信號轉(zhuǎn)換成亮度信號和色差信號。然后，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST10。此處，步驟ST9中的信號轉(zhuǎn)換是當(dāng)白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和當(dāng)在色區(qū)域提取單元23中提取特定顏色的色區(qū)域時使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此不同時提供的處理。因而，當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和當(dāng)在色區(qū)域提取單元23中提取特定顏色的色區(qū)域時使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此相等時，不必提供步驟ST9的處理。例如，當(dāng)通過使用三原色圖像信號的(對其施加了白平衡調(diào)節(jié)的)圖像信號提取色區(qū)域時或者當(dāng)通過使用亮度信號和色差信號執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)時，步驟ST9的信號轉(zhuǎn)換是不必要的。在步驟ST10，色區(qū)域提取單元23提取色區(qū)域。色區(qū)域提取單元23通過使用對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而提取拾取圖像中的特定顏色的色區(qū)域，并進(jìn)行到步驟STll0此處，在色區(qū)域提取單元23中使用的圖像信號是對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號，即，即使當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時也對其正確地施加白平衡調(diào)節(jié)的圖 像信號，也就是說，根據(jù)所估計的色溫而對其施加白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號。因而，色區(qū)域調(diào)節(jié)單元23能通過將對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號與預(yù)定特定顏色的顏色判定標(biāo)準(zhǔn)相比較，來正確地提取特定顏色的色區(qū)域。圖4圖示當(dāng)使用色差信號Cb和Cr時的顏色判定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定為特定顏色能被切換，并且當(dāng)用戶例如選擇“藍(lán)色”作為特定顏色時，，色區(qū)域提取單元23提取其中色差信號Cb和Cr處于“藍(lán)色”范圍中的圖像的區(qū)域。例如，當(dāng)用戶選擇“黃色”作為特定顏色時，色區(qū)域提取單元23提取其中色差信號Cb和Cr處于“黃色”的范圍中的圖像的區(qū)域。此外，可以設(shè)定未示出的新鮮顏色的顏色判定標(biāo)準(zhǔn)，并且可以自動地提取人的面部、手部等的區(qū)域。由于使用了對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號，不必針對每個色溫設(shè)置顏色判定標(biāo)準(zhǔn)，并能容易提取特定顏色的色區(qū)域。在步驟ST11，圖像調(diào)節(jié)單元24執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。圖像調(diào)節(jié)單元24基于色區(qū)域的提取結(jié)果而對提取的色區(qū)域或者除了提取的色區(qū)域以外的色區(qū)域執(zhí)行調(diào)節(jié)。當(dāng)圖像調(diào)節(jié)單元24降低除了提取的色區(qū)域以外的區(qū)域的飽和度以使該其他區(qū)域具有無彩色顏色時，例如，能產(chǎn)生所謂的局部顏色的圖像。通過調(diào)節(jié)提取的顏色區(qū)域的亮度以增大對比度，能從圖5A所示的拾取的圖像產(chǎn)生似乎通過使用圖5B所示的偏振過濾器而拍攝的拾取的圖像。此外，不僅可以調(diào)節(jié)亮度或者飽和度，還可以調(diào)節(jié)銳度。例如，通過執(zhí)行用于降低除了提取的色區(qū)域以外的區(qū)域的銳度的處理，能產(chǎn)生特定顏色的色區(qū)域中的對象能被聚焦的拾取的圖像。此處，對提取的顏色區(qū)域和除了提取的顏色區(qū)域以外的區(qū)域能執(zhí)行不同的調(diào)節(jié)。當(dāng)判定為在步驟SI7不執(zhí)行色區(qū)域的提取，并且步驟進(jìn)行到步驟ST12時，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。當(dāng)拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫是第一色溫時，白平衡調(diào)節(jié)單元22通過設(shè)定白平衡增益并調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平而執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。然后，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST13。即，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，根據(jù)色溫執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)。此外，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫低于預(yù)定色溫范圍時，在色溫是范圍下限色溫的條件下執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)。而且，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫高于預(yù)定色溫范圍時，在色溫是范圍上限色溫的條件下執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)。因而，當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，基于對其施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號的圖像變成具有光源的氛圍的圖像。
在步驟ST13，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)通過使用三原色的圖像信號執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22將三原色的、對其施加了白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號轉(zhuǎn)換成亮度信號和色差信號。此處，步驟ST13中的信號轉(zhuǎn)換是當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和在后處理單元的后處理中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此不同時設(shè)置的處理。因而，當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和在后處理單元31的后處理中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此相等時，不必設(shè)置步驟ST13的處理。因而，色區(qū)域提取單元23通過使用對其施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取色區(qū)域。即，即使當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)，也根據(jù)所估計的色溫執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)，并且通過使用對其施加了白平衡的圖像信號來提取色區(qū)域。因而，不管光源的色溫如何，也能正確地和容易地提取特定顏色的色區(qū)域，而不預(yù)先準(zhǔn)備示出如何基于色溫信息改變閾值的色溫信息或者每個色溫的閾值等。
此外，通過對被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)，根據(jù)特定顏色的色區(qū)域的判定結(jié)果，通過根據(jù)所估計的色溫調(diào)節(jié)白平衡的圖像能確認(rèn)圖像調(diào)節(jié)的處理結(jié)果。此處，當(dāng)不執(zhí)行色區(qū)域的提取時，執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)，使得當(dāng)所估計的色溫低于或者高于預(yù)定色溫范圍時，能產(chǎn)生具有光源的顏色的圖像。3.根據(jù)另一實施例的操作在根據(jù)以上所述實施例的操作中，基于色區(qū)域的判定結(jié)果對被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。然而，如果基于色區(qū)域的判定結(jié)果對被施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)，能產(chǎn)生獲得使得根據(jù)特定顏色的色區(qū)域的判定結(jié)果對具有光源的氛圍的圖像執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)的圖像。在以下另一實施例中，將描述基于色區(qū)域的判定結(jié)果而對被施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)的情況。圖6是圖示根據(jù)其他實施例的圖像處理裝置的操作的流程圖。在步驟ST21中，色溫估計單元21執(zhí)行色溫估計。色溫估計單元21估計拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫，并進(jìn)行到步驟ST22。在步驟ST22，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定所估計的色溫是否在預(yù)定色溫范圍內(nèi)。當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST23。當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，即，當(dāng)所估計的色溫低于或者高于預(yù)定的色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST24。在步驟ST23，白平衡調(diào)節(jié)單元22將所估計的色溫設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST27。第一色溫設(shè)定為拾取圖像產(chǎn)生中光源的、當(dāng)執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)時使用的色溫。第二色溫設(shè)定為在拾取圖像產(chǎn)生中光源的、當(dāng)執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)時使用的色溫。第一色溫和第二色溫具有相同的估計值。在步驟ST24，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定所估計的色溫是否低于預(yù)定的色溫范圍。當(dāng)所估計的色溫低于預(yù)定的色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST25。當(dāng)所估計的色溫高于預(yù)定的色溫范圍時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST26。在步驟ST25，白平衡調(diào)節(jié)單元22將范圍下限色溫和所估計的色溫分別設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST27。范圍下限色溫是示出預(yù)定的色溫范圍的下限的色溫。
在步驟ST26，白平衡調(diào)節(jié)單元22將范圍上限色溫和所估計的色溫分別設(shè)定為第一色溫和第二色溫，并進(jìn)行到步驟ST27。范圍上限色溫是示出預(yù)定的色溫范圍的上限的色溫。在步驟ST27，白平衡調(diào)節(jié)單元22判定是否執(zhí)行色區(qū)域的提取。當(dāng)色區(qū)域提取單元24設(shè)定成提取特定顏色的色區(qū)域時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST28，并且當(dāng)色區(qū)域提取單元23不設(shè)定成提取色區(qū)域時，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST34。在步驟ST28，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)。當(dāng)拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫是第二色溫時，白平衡調(diào)節(jié)單元22通過設(shè)定白平衡增益并調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平而執(zhí)行第二白平衡調(diào)節(jié)。然后，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST29。在步驟ST29，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)通過使用三原色的圖像 信號執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22將三原色的圖像信號的(對其施加了白平衡調(diào)節(jié)的)圖像信號轉(zhuǎn)換成亮度信號和色差信號。然后，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST30。此處，當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和當(dāng)在色區(qū)域提取單元23中提取特定顏色的色區(qū)域時使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此此相等時，不必設(shè)置步驟ST29的處理。在步驟ST30，色區(qū)域提取單元23提取色區(qū)域。色區(qū)域提取單元23通過使用被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而提取拾取的圖像中的特定顏色的色區(qū)域，并進(jìn)行到步驟ST31。此處，在色區(qū)域提取單元31中使用的圖像信號是被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號，即，即使所估計的色溫超過遵循設(shè)定范圍時也被正確地施加白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號，也就是說，根據(jù)所估計的色溫而被施加白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號。因而，色區(qū)域提取單元23能通過使用被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而正確地提取特定顏色的色區(qū)域。在步驟ST31，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。當(dāng)拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫是第一色溫時，白平衡調(diào)節(jié)單元22通過設(shè)定白平衡增益并調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平而執(zhí)行第一白色平衡調(diào)節(jié)。因而，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST32。在步驟ST32，白平衡調(diào)節(jié)單元23執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)三原色的圖像信號從白平衡調(diào)節(jié)單元22供應(yīng)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22將三原色圖像信號轉(zhuǎn)換成亮度信號和色差信號，并進(jìn)行到步驟ST33。此處，步驟ST23中的信號轉(zhuǎn)換是當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和在圖像調(diào)節(jié)單元24中的圖像調(diào)節(jié)中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此不同時設(shè)定的處理。因而，當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)與在圖像調(diào)節(jié)單元24中的圖像調(diào)節(jié)中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此相同時，不必設(shè)置步驟ST32的處理。在步驟ST33中，圖像調(diào)節(jié)單元24執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。圖像調(diào)節(jié)單元24對提取的色區(qū)域或者除了提取的色區(qū)域以外的色區(qū)域基于色區(qū)域的提取結(jié)果而執(zhí)行被施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號的調(diào)節(jié)。圖像調(diào)節(jié)單元24調(diào)節(jié)如上所述的飽和度、亮度、銳度等。當(dāng)判定為在步驟ST27中不執(zhí)行色區(qū)域的提取并且處理進(jìn)行到步驟ST34時，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。當(dāng)拾取圖像產(chǎn)生中的光源的色溫是第一色溫時，白平衡調(diào)節(jié)單元22通過設(shè)定白平衡增益并調(diào)節(jié)每個顏色信號的信號水平而執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。然而，白平衡調(diào)節(jié)單元22進(jìn)行到步驟ST35。在步驟ST35，白平衡調(diào)節(jié)單元22執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)通過使用三原色的圖像信號執(zhí)行白平衡調(diào)節(jié)時，白平衡調(diào)節(jié)單元22將三原色的、被施加了白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號轉(zhuǎn)換成亮度信號和色差信號。此處，步驟ST35中的信號轉(zhuǎn)換是當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)和在后處理單元31中的后處理中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此不同時設(shè)置的處理。因而，當(dāng)從白平衡調(diào)節(jié)單元22輸出的圖像信號的信號系統(tǒng)與在后處理單元31中的后處理中使用的圖像信號的信號系統(tǒng)彼此相同時，不必設(shè)置步驟ST35的處理。因而，色區(qū)域提取單元23通過使用被施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而提取色區(qū)域。因而，不管光源的色溫如何，色區(qū)域提取單元23能正確地和容易地提取特定顏色的色區(qū)域，而不預(yù)先準(zhǔn)備示出如何基于色溫信息而改變閾值的改變信息或者每個色溫的閾值。
此外，當(dāng)執(zhí)行色區(qū)域的提取時，基于色區(qū)域提取結(jié)果對被施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。因而，能產(chǎn)生這樣的圖像，獲得該圖像，使得根據(jù)特定顏色的色區(qū)域的判定結(jié)果而對具有攝影光源的氛圍的圖像執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。圖7A至圖7E圖示根據(jù)其他實施例的操作。例如，圖7A圖示包括作為對象的前側(cè)花PA和后側(cè)花PB的拾取的圖像。此處，假定前側(cè)花PA具有特定的顏色。此外，假定后側(cè)花PB具有與被正確地施加了白平衡調(diào)節(jié)的圖像上的特定顏色不同的顏色，并具有因為光源的色溫低于下限色溫而與未被施加了跟隨光源色溫的白平衡調(diào)節(jié)的圖像上的顏色類似的顏色。在此情況下，當(dāng)通過使用因為光源的色溫低于下限色溫而未被施加了跟隨光源的色溫的白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域時，如圖7B所示，具有特定顏色的前側(cè)花和后側(cè)花錯誤地判定為特定顏色的色區(qū)域。此處，由條紋圖案示出了不是特定顏色的色區(qū)域的區(qū)域。因而，當(dāng)執(zhí)行局部顏色處理以使除了特定顏色的色區(qū)域以外的部分的飽和度成為無彩色時或者當(dāng)降低特定顏色的色區(qū)域以外的部分的銳度以強調(diào)特定顏色的色區(qū)域時，如圖7C所示也強調(diào)不具有特定顏色的后側(cè)的花。然而，在本發(fā)明的實施例中，即使當(dāng)成像時的光源的色溫低于下限色溫，通過使用基于光源的色溫而被施加了白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號而提取特定顏色的色區(qū)域。因而，如圖7D所示，僅僅具有特定顏色的前側(cè)花判定為特定顏色的色區(qū)域，并且如圖7E所示，僅僅前側(cè)花能以強調(diào)的方式顯示。此外，基于顏色提取結(jié)果對被施加了第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。因而，圖像調(diào)節(jié)之后的圖像是被獲得使得根據(jù)特定顏色的色區(qū)域的判定結(jié)果而對具有光源氛圍的圖像執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)的圖像。當(dāng)不執(zhí)行色區(qū)域的提取時，執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)。因而，當(dāng)所估計的色溫低于或者高于預(yù)定色溫范圍時能產(chǎn)生具有光源的顏色的圖像。在此說明書中描述的一系列處理可以由硬件、軟件或者硬件和軟件的復(fù)合構(gòu)造而執(zhí)行。在由軟件執(zhí)行處理的情況下，記錄處理順序的程序安裝在結(jié)合在專用硬件中的計算機中的存儲器上，以被執(zhí)行。可選地，程序能安裝在能執(zhí)行各種處理的通用計算機上以被執(zhí)行。例如，程序能預(yù)先記錄在用作記錄介質(zhì)的硬盤或者只讀存儲器(ROM)中?？蛇x地，程序能暫時或者永久地存儲(記錄)在諸如柔性盤、致密盤、只讀存儲器(CD-ROM)、磁光(MO)盤、數(shù)字萬用盤(DVD)、磁盤和半導(dǎo)體存儲卡的可移除記錄介質(zhì)中。這種可移除記錄介質(zhì)能設(shè)置為所謂的封裝軟件。此外，程序不僅能從可移除記錄介質(zhì)安裝在計算機上，還可以以無線或者有線的方式從下載地址通過諸如局域網(wǎng)(LAN)和因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎銠C。計算機能接收以此方式傳輸?shù)某绦颍⒃摮绦虬惭b到諸如內(nèi)置硬盤的記錄介質(zhì)中。應(yīng)該注意，本發(fā)明的理解不受以上所述實施例的限制。實施例以舉例的狀態(tài)公開了本發(fā)明。實施例不限于例如在“藍(lán)色”、“紅色”、“黃色”和“綠色”中的一者設(shè)定特定顏色的條件下如圖4所示通過使用色差信號Cb和Cr提取色區(qū)域的情況。例如，可以執(zhí)行通過使 用三原色的圖像信號而對色區(qū)域進(jìn)行提取或者在其他顏色設(shè)定為特定顏色的條件下對色區(qū)域進(jìn)行提取。明顯地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能在本發(fā)明的范圍內(nèi)修改或者替換實施例。即，本發(fā)明的實質(zhì)應(yīng)該根據(jù)本發(fā)明的實施例來判斷。本公開包含了與在2011年2月28日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利公開JP2011-041725中公開的主題相關(guān)的主題，該專利的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.ー種圖像處理裝置，包括 色溫估計單元，其構(gòu)造成估計成像時光源的色溫； 白平衡調(diào)節(jié)單元，其構(gòu)造成執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在所述第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在所述第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所估計的色溫不在所述預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，都基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；以及 色區(qū)域提取單元，其構(gòu)造成通過使用施加了所述第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，還包括 圖像調(diào)節(jié)單元，其構(gòu)造成通過使用在所述白平衡調(diào)節(jié)單元中調(diào)節(jié)了白平衡的圖像信號，基于所述色區(qū)域的提取結(jié)果來執(zhí)行圖像調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像調(diào)節(jié)單元對在所述白平衡調(diào)節(jié)單元中施加了所述第一白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號執(zhí)行所述圖像調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像調(diào)節(jié)單元基于所述色區(qū)域的提取結(jié)果，對所述圖像信號中所提取的色區(qū)域和除了所提取的色區(qū)域以外的區(qū)域中的至少一者執(zhí)行亮度、飽和度和清晰度中至少ー者的調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中，所述色區(qū)域提取單元通過將施加了所述第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號和在不依賴于色溫的情況下對每個特定顔色預(yù)先設(shè)定的顏色判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來執(zhí)行色區(qū)域的提取。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中，所述色區(qū)域提取單元能切換所述特定顏色。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)在所述色區(qū)域提取單元中不執(zhí)行色區(qū)域的提取時，所述白平衡調(diào)節(jié)單元執(zhí)行所述第一白平衡調(diào)節(jié)。
8.—種圖像處理方法，包括 估計成像時光源的色溫； 執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在所述第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在所述第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所估計的色溫不在所述預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，都基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；并且 通過使用施加了所述第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顔色的色區(qū)域。
9.一種使計算機執(zhí)行圖像處理的程序，包括 執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在所述第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)成像時光源的色溫在預(yù)定色溫范圍內(nèi)時，基于所述色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在所述第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所述色溫不在所述預(yù)定色溫范圍內(nèi)吋，都基于所述色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；并且 通過使用施加了所述第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顔色的色區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序。圖像處理裝置包括色溫估計單元，其構(gòu)造成估計成像時光源的色溫；白平衡調(diào)節(jié)單元，其構(gòu)造成執(zhí)行第一白平衡調(diào)節(jié)和第二白平衡調(diào)節(jié)，在第一白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡，在第二白平衡調(diào)節(jié)中，當(dāng)所估計的色溫在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時以及當(dāng)所估計的色溫不在預(yù)定的色溫范圍內(nèi)時，都基于所估計的色溫調(diào)節(jié)圖像信號的白平衡；以及色區(qū)域提取單元，其構(gòu)造成通過使用施加了第二白平衡調(diào)節(jié)的圖像信號來提取特定顏色的色區(qū)域。
文檔編號H04N9/73GK102651818SQ20121004109
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者上田敬史, 佐藤大輔, 水口淳 申請人:索尼公司