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公開番号2025125827
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022037
出願日2024-02-16
発明の名称画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びプログラム
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人
主分類H04N 9/73 20230101AFI20250821BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像に適用するホワイトバランスゲインを効率的に制御できる画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】最新フレームF₀のRGB統計値を取得する。WBゲイン算出部2は、最新フレームのWBゲインWBGを算出する。WBゲイン出力部3は、保持しているWBゲインWGを最新フレームF₀に適用するWBゲインとして出力する。データ変換部4は、最新フレームのF₀のRGB統計値をHSV値に変換する。ヒストグラム作成部5は、HSV値からHの値のヒストグラムを作成する。相違度算出部7は、最新フレームF₀のヒストグラムと過去フレームのそれぞれとの間の相違度D_H1～D_HNを算出する。相違度判定部8は、相違度に基づいて、WBゲイン出力部3が保持するWBゲインWBGの更新を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ＲＡＷ画像のフレームが連続的に入力され、最新フレームのＲＧＢ値のそれぞれの統計値を取得する統計値取得手段と、
前記最新フレームのホワイトバランスゲインを算出するホワイトバランスゲイン算出手段と、
前記ホワイトバランスゲイン算出手段が算出した前記ホワイトバランスゲインを保持し、保持している前記ホワイトバランスゲインを、前記最新フレームに適用するホワイトバランスゲインとして出力するホワイトバランスゲイン出力手段と、
前記最新フレームの前記統計値をＨＳＶ値に変換する変換手段と、
前記ＨＳＶ値からＨの値のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記最新フレームのヒストグラムと、前記最新フレームよりも過去に撮像された１つ以上の過去フレームのヒストグラムのそれぞれと、の間の相違度を算出する相違度算出手段と、
前記相違度に基づいて、前記ホワイトバランスゲイン出力手段が保持する前記ホワイトバランスゲインの更新を制御する相違度判定手段と、を備える、
画像処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ヒストグラム作成手段は、前記ＨＳＶ値からＳ及びＨの値のヒストグラムをさらに作成する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記相違度算出手段は、前記最新フレームの前記ＨＳＶ値のうちで着目する値のヒストグラムのビンと前記過去フレームの前記着目する値のヒストグラムの同一のビンとの間の度数の絶対値を全てのビンについて算出し、算出した値の加算値を、前記最新フレームの前記着目する値のヒストグラムのビンと前記過去フレームの前記着目する値のヒストグラムとの間の相違度として算出する、
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記相違度判定手段は、前記相違度を第１の閾値と比較し、前記算出した相違度の全てが前記第１の閾値よりも小さい場合、前記ホワイトバランスゲイン算出手段から前記ホワイトバランスゲイン出力手段への前記ホワイトバランスゲインの出力を停止する、
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の閾値は、前記着目する値のそれぞれについて予め定められる、
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記統計値取得手段は、前記ホワイトバランスゲイン算出手段から前記ホワイトバランスゲイン出力手段への前記ホワイトバランスゲインの出力が停止した後に入力されたフレームを前記最新フレームとして、ＲＧＢ値のそれぞれの統計値を取得し、
前記相違度算出手段は、前記ホワイトバランスゲイン算出手段から前記ホワイトバランスゲイン出力手段への前記ホワイトバランスゲインの出力が停止した後に入力された前記最新フレームのヒストグラムと、当該最新フレームよりも過去に撮像された１つの過去フレームのヒストグラムのと、の間の相違度を算出し、
前記相違度判定手段は、前記相違度を第２の閾値と比較し、前記算出した相違度のいずれかが第２の閾値よりも大きい場合、前記ホワイトバランスゲイン算出手段から前記ホワイトバランスゲイン出力手段への前記ホワイトバランスゲインの出力を再開させる、
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第２の閾値は、前記ＨＳＶ値のうちで着目する値のそれぞれについて予め定められる、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記着目する値のそれぞれについて、前記第２の閾値は前記第１の閾値よりも大きい、
請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記統計値取得手段は、前記最新フレームを所定の大きさの複数のブロックに分割し、各ブロックのＲＧＢ値のそれぞれの統計値を取得し、
前記変換手段は、前記複数のブロックの前記統計値をＨＳＶ値に変換し、
前記ヒストグラム作成手段は、前記複数のブロックのそれぞれについて前記ＨＳＶ値のうちで着目する値のそれぞれのヒストグラムを作成し、
前記相違度算出手段は、前記最新フレームのヒストグラムの前記ブロックと、前記最新フレームよりも前記過去フレームのヒストグラムで前記最新フレームのヒストグラムの前記ブロックと同じ位置のブロックと、の間の相違度を、前記複数のブロックについて算出する、
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記ヒストグラム作成手段が作成した前記ヒストグラムを平滑化する平滑化処理手段をさらに備え、
前記相違度算出手段は、前記平滑化処理手段によって平滑化されたヒストグラムに基づいて前記相違度を算出する、
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置では、ユーザが撮像対象を把握できるように、ディスプレイに撮像範囲を示す画像をリアルタイムで表示する。このとき、表示される画像の画質を確保するため、周囲の光の状態に応じて自動的にホワイトバランスを調整する処理が行われる。
【０００３】
オートホワイトトバランスの例として、例えば、特許文献１には、画像のフレームを複数のブロックに分割したのち、ＲＧＢ値からホワイトバランスのゲインを決定してフレームのホワイトバランスを調整する手法が提案されている。
【０００４】
特許文献２には、現在のフレームと時間的に前のフレームとの間のＲＧＢ値の差分に基づいて、ホワイトバランスを調整する手法が提案されている。また、非特許文献１には、２つのフレームのＲＧＢ値のヒストグラムの間の差を算出し、算出した差を加算して、フレーム間の類似度を求める手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２００９－５０６７００号公報
特開２０１８－５１７３６９号公報
【非特許文献】
【０００６】
森瀧昌志、「画像類似度測定の初歩的な手法の検証」、島根大学、インターネット、２０２３年１２月７日検索、<URL: http://www.shojiro-tanaka.net/alumni/2008/moritaki.pdf>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の手法ではＲＧＢ値を用いているため、ＲＧＢ値のヒストグラムをフレーム間で比較すると、色の違いを正確に評価できないという問題が有る。例えば、ＲＧＢ値のヒストグラムを作成するときに、［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［２０，４０，７０］の画素と、［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［２０，４０，０］の画素と、が有る場合を想定する。この場合、２つの画素の色は異なるにもかかわらず、Ｒの値が２０のビンの度数が２つ加算され、Ｇの値が４０のビンの度数が２つ加算される。つまり、異なる色の画素に基づいて、同じビンの度数が増加することになる。
【０００８】
したがって、画素の色の情報をヒストグラムに正確に反映できないために、類似していない２つのフレームが、類似していると誤って判定されてしまうことが有る。その結果、不要なタイミングでフレームのホワイトバランスの調整が行われてしまい、視認性に劣る画像が表示される事態が生じ得る。
【０００９】
本開示は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、画像に適用するホワイトバランスゲインを効率的に制御できる画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示にかかる画像処理装置は、ＲＡＷ画像のフレームが連続的に入力され、最新フレームのＲＧＢ値のそれぞれの統計値を取得する統計値取得手段と、前記最新フレームのホワイトバランスゲインを算出するホワイトバランスゲイン算出手段と、前記ホワイトバランスゲイン算出手段が算出した前記ホワイトバランスゲインを保持し、保持している前記ホワイトバランスゲインを、前記最新フレームに適用するホワイトバランスゲインとして出力するホワイトバランスゲイン出力手段と、前記最新フレームの前記統計値をＨＳＶ値に変換する変換手段と、前記ＨＳＶ値からＨの値のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記最新フレームのヒストグラムと、前記最新フレームよりも過去に撮像された１つ以上の過去フレームのヒストグラムのそれぞれと、の間の相違度を算出する相違度算出手段と、前記相違度に基づいて、前記ホワイトバランスゲイン出力手段が保持する前記ホワイトバランスゲインの更新を制御する相違度判定手段と、を備える。これにより、異なる色の画素を確実に識別して高精度にフレーム間の相違を検出して、好適なホワイトバランスゲインをフレームに適用できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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