[發明專利]攝像裝置以及攝像方法

無效

• 申請號: 200810083771.6
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN101272505A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 水藤浩
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04N9/73
• 分類號: H04N9/73;G06K9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王冉

技術領域

本發明涉及數碼照相機等攝像裝置，尤其涉及實行自動白色平衡控制的攝像裝置以及攝像方法。

背景技術

以往，在錄像攝影機、VTR一體型攝影機、以及電子靜像攝像機等的攝像裝置，者移動終端附屬攝像裝置中，為了在彩色攝像時穩定地重現色彩，進行自動白色平衡(以下稱為AWB)處理，用以在紀錄圖像上重現被攝體中的人體上呈白色的部分。

通常，實現AWB的控制方法為，從被攝體中抽取白色部分即無色彩部分，根據抽取區域的色彩信息計算WB補償值。比如，對一個以16×16等分分割成256個區域的畫面，計算各個區域中的R、G、B信號積分值，然后求得每個該分割區域中R、B信號積分值與G信號積分值的比R/G、B/G。

其次，將求出的256個積分值的比，在以R/G為橫軸、B/G為縱軸的色彩空間即白色平衡空間上打點，根據這些積分值的比的分布進行白色檢測。為了進行白色檢測，預先作好把色彩空間上在改變光源的色溫，例如太陽光或鎢絲燈光等光源的色溫時的黑體輻射軌跡作為參考增益的準備，將打點的256個控制值對照該參考增益，由此可以實現各種光源下的白色檢測。

根據該白色檢測判斷被攝體中的光源種類，相對判斷得到的光源，將白色平衡增益(WB補償值)與各個像素相乘，使得R、G、B信號的積分值的比成為R∶G∶B＝1∶1∶1，實現白色平衡(WB)補償。該方法是基于人的色彩適應原理，即基于所謂色彩適應的假設，也就是說，即便在不同的光源照射下，白色的東西總是被看成白色。

因此，所謂AWB，即為在將整體為白色的畫面作為基準被攝體進行拍攝時，能夠實現將攝像信號的R信號、G信號、B信號調整到相等輸出水平的調整動作。為了使R信號、G信號、B信號的輸出水平相等，對R信號、G信號、B信號分別乘以系數，該系數即為白色平衡系數，也稱之為白色平衡增益。

但是，這種方法存在如下缺點，即在被攝體中不存在無色彩部分，或者被攝體幾乎被有色彩部分即物體色彩所占據的情況下，不能進行白色檢測，或者白色檢測精度降低，其結果為導致進行錯誤的白色平衡控制。在可以具體例舉出這樣的問題，在高色溫的光源下由于人的膚色亮度增強，發生了誤將人的肌膚色彩判斷為低色溫光源下的白色即無色彩，從而將人的肌膚補償成顯得蒼白。還有，比如在像森林那樣以綠色所占比例較大的場合下，會發生誤將光源判斷為日光燈的誤判。

如此錯誤的白色平衡控制被稱為色彩故障(color?failure)。以下例舉出能夠減輕色彩故障的白色平衡控制的例子。

在專利文獻1即特開2004-64676號公報中，公開了一種即使在電子變焦攝像時也著意進行適當控制白色平衡的攝像裝置，該攝像裝置根據以攝像裝置拍攝的攝像元件上的區域和變焦區域的選擇裝置所選擇的變焦顯示區域，抽取用于白色平衡控制的特征。

在專利文獻2即特開2004-312139號公報中，公開了一種著意解決誤將在高色溫下拍攝的膚色判斷為低色溫下的白色，從而使人的膚色變得偏白的問題的攝像裝置。專利文獻2公開的攝像裝置在拍攝畫面內，由操作者選擇人的膚色，并在所選擇的檢測框內進行色彩評價，用以設定白色平衡。這樣，即便未能進行白色檢測即AWB可靠性較低時，根據該專利文獻2，也能夠比如，只要知道被選擇的檢測框為膚色，就能通過利用該檢測區域內的色彩信息，設定以膚色為目標即重現膚色的白色平衡，具有防止人的膚色變得蒼白的效果。

專利文獻4即特開2006-211416號公報公開了對人物等主要被攝體的形狀或位置作適當加重的測光或測色的技術，專利文獻5即特開2006-203393號公報描述了，當畫面內的各個存在有色彩部分或者畫塊中RGB值不一致時，可以通過穩定調整白色平衡來進行白色平衡調整的技術。

但是，對于上述專利文獻1公開的以往攝像裝置，當整個畫面中不存在白色即無色彩時，不能進行上述白色抽取，因而依然存在不能適當設定白色平衡的問題。此外還存在發生色彩故障的問題，比如在肖像模式等以人物為主要被攝體，尤其是在進行電子變焦使得整個畫面都存在人的肌膚那樣的情況下，會發生將人的肌膚誤認為低色溫方面的白色，從而把肌膚顏色拍攝得泛白，其結果造成人的肌膚顯得蒼白。

在專利文獻2中，操作者必須用某種方法指定肌膚顏色部分，而如果每次攝像都要進行這樣的操作則會失去按快門的時機。