白平衡控制設備及其控制方法和攝像設備的製作方法
2023-05-20 02:16:11
專利名稱：白平衡控制設備及其控制方法和攝像設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及 一 種白平衡控制設備及其控制方法，並且更具體地涉及一種基於圖像的亮度和色差信號對該圖像的白平衡進行控制的白平衡控制設備及其控制方法。
本發明還涉及一種使用根據本發明的白平衡控制設備的攝像設備。
背景技術：
數位照相機和數字攝像機等使用圖像傳感器的攝像設備
具有調整所拍攝的圖像的色調(color tone)的白平衡控制功能。白平衡控制使用白平衡校正值對像素值進行校正，以將白色被攝體拍攝為白色。
白平衡控制包括手動白平衡控制和自動白平衡控制，其中，手動白平衡控制通過拍攝用戶想要拍攝為白色的被攝體，來獲得白平衡校正值，自動白平衡控制通過從所拍攝的圖像自動檢測被認為是白色的部分，來獲得白平衡校正值。
為了進行自動白平衡控制，預先在各種光源下拍攝白色被攝體，以計算所拍攝的圖像的顏色評價值。在預定的顏色空間坐標系中標繪顏色評價值，以確定各光源的白色範圍。
圖5是示出白色範圍的例子的圖。Cx-Cy坐標系中的x坐標(Cx)的負方向表示在高色溫光源下拍攝白色被攝體時所獲得的顏色評價值，並且正方向表示在低色溫光源下拍才聶白色被攝體時所獲得的顏色評價值。y坐標(Cy)表示光源的綠色(G)分量的程度。隨著顏色評價值在負方向上變得越大，綠色分量變得越大。也就是說，當光源是螢光燈時，顏色評價值分布在負方向上。
當進行自動白平衡控制時，將圖像分成多個塊，並且獲得各塊的顏色評價值。將顏色評價值落在圖5所示的白色範圍內的塊確定為白色。對形成圖像的多個塊中被確定為白色的塊的像
素值進行積分。計算使得例如積分值的各顏色分量(R、 G和B)
相互相等的白平衡-4交正值。
然而，通過在日光下拍攝所獲得的膚色區域的顏色評價值和在鴒絲燈下所拍攝的白色被攝體的顏色評價值幾乎分布在相同區域。根據傳統自動白平衡控制方法，可能將日光下所拍攝的膚色錯誤地判斷為鎢絲燈下的白色並對膚色進行白色校正。
近年來，4吏用臉部檢測:汰術來進行用於適當曝光人臉的自動曝光控制或者進行對人臉聚焦的自動焦,泉檢觀'J控制的攝像設備已經市售。在這種情況下，也提出了在白平衡控制中採用臉
部檢測技術。日本特開2003-189325號公才艮意圖通過在從白色像素檢測對象中排除由臉部檢測電路所檢測到的臉部區域時進行白平衡控制，來解決將膚色錯誤地檢測為白色的這一問題。
然而，日本特開2003-189325號公報中所公開的白平衡控制方法沒有考慮針對錯誤地檢測臉部區域的情況的對策。當將不是人臉的區域錯誤地檢測為臉部區域時，白色區域顯著變小，使得所獲得的色溫信,t、的精度和白平衡控制的精度下降。
發明內容
為了克服傳統缺點而作出了本發明，並且本發明的目的是提供一種即使在錯誤地檢測臉部區域時也能夠獲得高精度的白平衡校正係數的白平衡控制設備及其控制方法。
根據本發明的一個方面，提供了一種白平衡控制設備，其計算要應用於所拍攝的圖像的白平衡校正係數，所述白平衡控制設備包括臉部檢測部件，用於從所述圖像4企測臉部區域； 第一係數計算部件，用於計算針對整個所述圖像的第一白平衡 校正係數；第二係數計算部件，用於將所述圖像分成多個塊， 並計算用於將如下色度校正成膚色的第二白平衡校正係數該 色度是在將所述第一白平衡校正係數應用於所述多個塊中落在 所述臉部區域內的塊的像素值之後所獲得的；確定部件，用於 根據從落在所述臉部區域內的塊的像素所獲得的多個參數值和 針對所述參數值中的至少一些預先限定的條件組兩者，確定所 述第二白平衡校正係數的權重；以及計算部件，用於根據所述 第 一 白平衡校正係數和利用所確定的所述權重加權後的所述第 二白平衡校正係數，計算針對所述圖像的最終白平衡校正係數， 其中，所述確定部件根據所述多個參數值和預先限定的所述條 件組，確定所述權重，從而使得隨著檢測到的所述臉部區域不 是人臉的程度增高，降低所述權重。
根據本發明的另一方面，提供了一種攝像設備，包括根 據本發明的白平衡控制設備；以及校正部件，用於通過使用最 終白平衡校正係數對圖像進行校正。
根據本發明的另 一 方面，提供了 一種控制白平衡控制設備 的方法，所述白平衡控制設備計算要應用於所拍攝的圖像的白 平衡校正係數，所述方法包括以下步驟臉部檢測步驟，用於 從所述圖像檢測臉部區域；第一係數計算步驟，用於計算針對 整個所述圖像的第一白平衡校正係數；第二係數計算步驟，用 於將所述圖像分成多個塊，並計算用於將如下色度校正成膚色 的第二白平衡校正係數該色度是在將所述第 一 白平衡校正系 數應用於所述多個塊中落在所述臉部區域內的塊的像素值之後 所獲得的；確定步驟，用於根據從落在所述臉部區域內的塊的 像素所獲得的多個參數值和針對所述參數值中的至少一些預先限定的條件組兩者，確定所述第二白平tf才交正係數的權重；以 及計算步驟，用於根據所述第一白平衡校正係數和利用所確定
的所述權重加權後的所述第二白平衡校正係數，計算針對所述 圖像的最終白平衡校正係數，其中，在所述確定步驟中，根據 所述多個參數值和預先限定的所述條件組，確定所述權重，從 而使得隨著檢測到的所述臉部區域不是人臉的程度增高，降低 所述權重。
通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特 徵將顯而易見。
圖1是示出可應用根據本發明的第 一 實施例的白平衡控制 設備的攝像設備的結構的例子的框圖2是示出本發明的第 一 實施例中的圖像處理電路106中 關於顏色處理的功能結構的例子的框圖3是示出本發明的第 一 實施例中的圖像傳感器103的原 色濾波器的結構的例子的圖4是示出用於生成亮度信號的二維濾波器的係數的例子 的圖5是示出白色範圍的例子的圖6是用於說明本發明的第一實施例中的白平衡處理的操 作的流程圖7是示出本發明的第 一 實施例中的臉部區域及其內接塊 的例子的圖8是在Cx-Cy坐標平面上示出本發明的第 一 實施例中的通 過對臉部區域的內接塊中的像素值進行積分所獲得的Cx和Cy值 與表示目標膚色的Cx和Cy值之間的關係的例子的圖；圖9是示出本發明的第一實施例中用於基於從檢測區域獲
得的參數值來判斷臉部區域的可靠度的條件組的例子的表；
圖io是示出本發明的第 一 實施例中的滿足的條件的數量
和相加比y之間的關係的例子的圖ll是用於說明本發明的第二實施例中的白平衡處理的
操作的流程圖12是示出本發明的第二實施例中用於基於從檢測區域 獲得的參數值來判斷臉部區域的可靠度的條件組的例子的表； 以及
圖13A ~ 13C是示出本發明的第二實施例中與各條件組相 對應地準備的滿足的條件的數量和相加比y之間的關係的例子 的圖。
具體實施例方式
現在根據附圖詳細說明本發明的優選實施例。 第 一 實施例
圖1是示出可應用根據本發明的第 一 實施例的白平衡控制 設備的攝像設備的結構的例子的框圖。
在圖l中，光學系統101具有變焦透鏡和調焦透鏡等，並且 在系統控制器10 7的控制下在圖像傳感器10 3上形成光學被攝體 圖像。快門102是具有光圈的機械快門。圖像傳感器103是CCD 圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等固態圖像傳感器。圖像傳感 器103包括例如具有拜耳陣列的原色濾波器，並且可以拍攝彩色 圖像。
A / D轉換器10 4將來自圖像傳感器10 3的模擬輸出轉換成數 字數據。定時生成電路105向快門102、圖像傳感器103、 A/D轉 換器10 4和D / A轉換器110提供時鐘信號和控制信號。定時生成電路105由存儲控制電路109和系統控制器107控制。
圖像處理電路106對來自A/D轉換器104或存儲控制電路 109的拍攝數據進行預定的像素插值處理和顏色轉換處理。圖像 處理電路10 6向拍攝數據應用預定的計算處理，該計算處理是系 統控制器107進行AF(自動調焦)處理、AE(自動曝光)處理、EF(預 電子閃光)處理和AWB(自動白平橫f )處理所必需的。
此外，圖<象處理電路106對圖<象進行臉部檢測處理。臉部 檢測處理可以採用如下眾所周知的臉部 一企測技術基於使用神 經網絡來學習的方法；或者，通過使用模式匹配在圖像中搜索 眼睛、鼻子和嘴等特徵部分，並且如果相似度高則將該部分作 為臉部的方法。還提出了許多其它方法，包括檢測膚色和眼睛 形狀等圖像特徵量並統計分析這些圖像特徵量的方法。總之， 組合這些方法以提高臉部檢測精度。具體的例子有使用小波變 換和圖像特徵量的組合檢測臉部的方法，日本特開2002-2513 80 號公報對該方法進行了說明。
如果需要，經由圖像處理電路106和存儲控制電路109，將 從A/D轉換器104輸出的拍攝數據寫入圖像存儲器108或圖像顯 示存儲器lll。
圖像存儲器10 8用於存儲所拍攝的靜止圖像和運動圖像。 根據本實施例的攝像設備1包括容量足夠應付高速連拍、全景拍 攝和動畫拍攝的圖像存儲器108。圖像存儲器108還可以用作系 統控制器107的工作區。
通過D/A轉換器110將寫入圖像顯示存儲器111中的顯示圖 像數據顯示在顯示器112上。
顯示器112是例如LCD或有機EL顯示器，並且可以根據來 自系統控制器107的指令打開/關閉顯示。當關閉顯示時，可以 降低該攝像設備的功率消耗。用戶接口 113是包括按鈕、開關和操縱杆等的輸入裝置組， 並且允許用戶向攝像設備l輸入指令。將對用戶接口 113的操作
輸入至系統控制器107。
圖2是示出圖像處理電路106中關於顏色處理的功能結構 的例子的框圖。圖3是示出圖像傳感器103的原色濾波器的結構
理的處理塊，^f旦是在圖2中未示出該處理塊。
將形成圖像傳感器103的像素分成如圖3所示的塊。根據定 時生成電路105從圖像傳感器103讀取各塊的R、 Gl、 G2和B信 號值，通過A/D轉換器104將這些信號值轉換成數位訊號，然後 將它們輸入至圖像處理電路106。
在圖像處理電^各106中，白平衡處理單元301獲得使得可以 從白色像素獲得白信號的白平衡校正係數和光源的色溫。
在下面的說明中，Cx和Cy表示用於判斷光源的色溫的顏色
評價值，並且kWB—R、 kWB—Gl、 kWB—G2和kWB—B表示顏色
信號R、 Gl、 G2和B的白平衡校正係數。
計算各塊的Cx和Cy。用以計算Cx和Cy值的等式如下。 C = 4 * (R -
C..=
Y,
4 * {(R + B) - (Gl + G2)}
卩x^ 、， R+i31 + G2 + B
其中，Y,=——
4
計算白平衡校正係數kWB—R、 kWB—Gl 、 kWB—G2和kWB—B 的方法如下。如圖5所示，在從高到低的色溫下拍攝白色，並且
標繪各顏色評價值Cx和Cy以設置白軸。由於實際光源的白色輕
微變化，因而表示白色的區域具有幅寬。將該區域稱為白色範
圍。此時，標繪圖3所示的圖像傳感器的各塊的Cx和Cy。如果各塊的"和Cy落在白色範圍內，則將該塊判斷為白色。然後，計
算落在白色範圍內的彩色像素的積分值Sum—R 、 Sum—Gl 、 Sum—G2和Sum—B，以計算白平衡校正係數kWB—R、 kWB—Gl、 kWB—G2和kWB—B。
kWB_R = l/Sum_R
kWB_Gl = l/Sum—Gl
kWB—G2 = l/Sum_G2
kWB—B = l/Sum—B ...(2) 根據計算結果，用作第 一 係數計算部件的白平衡處理單元
301將該白平衡校正係數應用於從A/D轉換器104輸出的數字信 號，以將圖像中的白色處理成白信號。這些係數是第一WB校 正係數。
將經過白平衡處理的數字數據提供至原色亮度信號創建 單元309和插值單元302。插值單元302使用來自單面型圖像傳感 器的像素陣列的R、 Gl、 G2和B(A、 B、 C和D)位置處的像素， 通過插值創建R、 G、 Gl、 G2和B平面^:據。
矩陣計算單元3 0 3對各像素進行顏色轉換。
formula see original document page 12
色差增益計算單元304向經過矩陣計算處理的色差信號或 數位訊號應用增益。
將Rm、 Gm和Bm信號轉換成Y、 Cr和Cb信號。formula see original document page 12formula see original document page 13
向Cr和Cb信號應用增益。 Cr' = Gl x Cr
Cb' = Gl x Cb ...(5)
利用行列式(6)(矩陣(4)的逆)將Y、 Cr'和Cb'信號轉換成Rg、 Gg和Bg信號。
…(6)
將經過色差增益計算處理的數位訊號Rg、Gg和Bg發送至第 一伽馬處理單元305。第 一伽馬處理單元305對該數位訊號進行 轉換。
Rt = GammaTable[Rg] ...(7)
Gt = GammaTable[Gg] …(8)
Bt = GammaTable[Bg] …(9) 其中，GammaTable[]意為查找預定的一維查找表。 將經過伽馬處理的數位訊號Rt、 Gt和Bt發送至色相(hue)校 正計算單元306。
將Rt、 Gt和Bt信號轉換成Y、 Cr和Cb信號。formula see original document page 13
將Cr和Cb信號校正成Cr'和Cb'信號
formula see original document page 13
其中，Hll ~ H22為係數。
利用行列式(12)(矩陣(10)的逆)將Y、 Cr'和Cb'信號轉換成 Rh、 Gh和Bh信號。formula see original document page 14…(12)
將從色相校正計算單元306輸出的Rh、 Gh和Bh信號發送至 色差信號轉換單元307。
色差信號轉換單元307生成U和V信號。
formula see original document page 14.(13)
原色亮度信號創建單元309根據從白平衡處理單元301所發 送的數位訊號，生成與原色濾波器相對應的原色亮度信號。 將說明原色亮度信號生成方法。
當採用本實施例中圖3所示的原色濾波器時，將R和B像素 的所有信號設置為O，並且生成具有圖4所示的係數的二維濾波 處理的結果，作為亮度信號。
使由原色亮度信號創建單元309所生成的亮度信號經過高 頻分量增強單元311的邊緣增強和第二伽馬處理單元312的伽馬 轉換，從而生成Y信號。
將參考圖6所示的流程圖說明根據第 一 實施例的攝像設備 中的白平tf處理。
當接通電源開關時，開始圖6所示的處理。圖像處理電路 106中的白平衡處理單元301執行該處理。
在步驟S702,白平衡處理單元301判斷圖像傳感器的白平 衡模式設置是否是自動白平衡模式(AWB模式)。在AWB模式 中，根據場景自動確定WB校正係數。如果白平衡模式設置不 是AWB才莫式，則白平tf處理單元301將處理切換至S710,以計 算與WB模式相對應的第一WB校正係數。例如，白平衡處理單 元301使用整個圖像，根據各塊的Cx和Cy值檢測白色塊。白平衡處理單元301針對白色塊使用等式(2),計算WB校正係數 kWBR、 kWB—Gl、 kWB—G2和kWBB,作為最終WB才交正係數。 如果白平衡模式設置是AWB模式，則白平衡處理單元301 使用整個圖像，根據各塊的C^和Cy值檢測白色塊。白平衡處理 單元301針對白色塊使用等式(2),計算WB校正係數kWB—R、 kWB—Gl、 kWB—G2和kWB—B,作為第一 WB校正係數(S703)。 圖像處理電路106中的臉部檢測單元(未示出)判斷要顯示在電 子取景器(EVF)上的顯示圖像中是否存在假定為臉部的區域(臉 部區域)(S704)。與由圖像傳感器103所拍攝的圖像相比，當顯 示器112用作EVF時所使用的顯示圖像的像素數量較小。因此， 在對顯示圖像進行臉部檢測時，可以降低處理負荷。然而，臉 部檢測可以不應用於顯示圖像而應用於像素數量更大的拍攝圖 像。
如果判斷為在顯示圖像中存在臉部，則圖像處理電路106 將例如表示臉部區域的框(臉部框)的圖像寫入圖像顯示存儲器 lll中。顯示器112在顯示圖像上重疊顯示臉部框，以表示已檢 測到了臉部。如果判斷為在顯示圖像中沒有臉部，則存儲在 S703中計算出的第一 WB校正係數作為最終WB校正係數 (S711)。
如果在步驟S704判斷為在顯示圖像中存在臉部，則白平衡 處理單元301獲取被檢測為臉部的區域(臉部區域)中的內接塊 (S705)。臉部區域還可以是被檢測為臉部的區域本身、或者是 外接於被檢測為臉部的區域的特定形狀(例如，正方形)的區域。
圖7是示出臉部區域與在S705所獲取的內接塊之間的關係 的例子的圖。在圖7的例子中，臉部區域是外接於被檢測為臉部 的區域的正方形區域，並且內接塊是完全落在該臉部區域內的 塊。白平衡處理單元301輸出在S705所獲取的各內接塊的各個 像素的信號值BL—R[i]、 BL—Gl[i]、 BL—G2[i]和BL—B[i](i為塊編 號)。白平衡處理單元301將各塊的信號值乘以在S703所計算出 的第一WB校正係數kWB—R、 kWB_Gl、 kWB—G2和kWBB,從 而獲得信號值BL—WR[i] 、 BL_WGl[i] 、 BL—WG2[i]和 BL—WB[i](S706)。
BLWR[i] = BLR[i]*kWB—R
BL—WGl[i] = BL—Gl[i]*kWB—Gl
BL—WG2[i] = BL—G2[i]*kWB—G2
BLWB[i] = BL—B[i]*kWB—B ...(14)
其中，i為塊編號。
白平衡處理單元301針對所有內接塊，通過對利用等式(14) 所計算出的信號值BL—WR[i] 、 BL—WGl[i] 、 BL_WG2[i]和 BL—WB[i]進行積分，計算Cx和Cy值。Cx和Cy值對應於乘以第一 WB校正係數的臉部區域中的所有塊的"和Cy點。
圖8是在CVCy坐標平面上示出通過對內接塊中的像素值進
行積分所獲得的Cx和Cy值(色度(chromaticity))與表示目標膚色
的Cx和Cy值之間的關係的例子的圖。
在圖8中，點901表示將在與臉部區域中的所有內接塊相對 應的區域(檢測區域)中所獲得的Cx和Cy值乘以第一WB校正系 數所計算出的Cx和Cy值。點902表示與膚色的目標色度相對應的
Cx和Cy值。
在這種情況下，在步驟S707,用作第二係數計算部件的白 平衡處理單元301計算用於將點901的值轉換成點902的值的 WB校正係數，作為第二WB校正係數。
可以將膚色的目標佳3殳置為<吏月夫色區域903和與4全測區域 相對應的點901之間的距離最小的點、或者膚色區域903的中心點。還可以將膚色的目標值設置為膚色區域903中的其它位置。
W C x 1和W C y 1是表示利用第一 WB 4交正係數的校正量的C x 和Cy值，並且WCx2和WCy2是表示利用第二WB校正係數的校正 量的"和Cy值。使用在檢測區域中獲得的參數值和針對參數值 中的至少 一 些預先限定的條件組，判斷臉部區域的檢測可靠度。 根據檢測可靠度改變相加比(S708)。然後，將第一和第二WB校 正係數相加，從而計算出最終WB校正係數(S709)。
在第 一 實施例中，為了抑制將第二WB校正係數應用於檢 測可靠度低的臉部區域而引起的校正誤差，隨著臉部區域的可 靠度降低，使得第二 W B校正係數對最終W B校正係數的權重或 影響變得更小。
只要隨著檢測可靠度越低，第二 W B校正係數的權重越小， 可以任意設置可靠度與第二WB校正係數的權重之間的實際對 應關係。
在步驟S711,白平衡處理單元301存儲在S703、 S710或S709 中計算出的最終WB校正係數，並且在對拍攝圖像的白平衡校 正處理中4吏用該WB校正係數，直到下次計算出白平衡校正系 數為止。
可以適當地確定計算白平衡校正係數的頻率。例如，可以 確定為在顯示圖4象(例如，30幀/秒)中每隔3 ~ IO幀計算一次白平 tf才交正系悽史。
將說明用於根據從檢測區域獲得的參數值改變第一和第 二 WB校正係數的相加比的具體方法的例子。
作為從檢測區域獲得的參數值的例子，第 一 實施例採用亮 度、色相、飽和度、對比度和直方圖值。對於這些參數值，例 如，預先準備如圖9所示的條件組(條件模式)，並且將其預先存 儲在攝像設備中圖像處理電路106可訪問的非易失性存儲裝置中。並非必須為所有參數值準備條件。
對比度Ygry是檢測區域中的非彩色像素的平均亮度值(0 ~ 255)。直方圖中的比(Y。-50) ^ 60%意為在檢測區域中亮度為O ~ 50的像素與全部像素的比為60 %或更高。
圖9所示的例子是在參數值滿足這些條件時認為被檢測為 臉部的區域的可靠度低的條件組。相反，還可以使用在參數值 滿足這些條件時認為被檢測為臉部的區域的可靠度高的條件 組。
白平衡處理單元301判斷從由在S705中獲取的內接塊構成 的檢測區域所獲得的參數值是否滿足這些條件中的 一 部分。白 平衡處理單元301根據滿足條件的值的數量，確定第 一和第二 WB校正係數的相加比(S708)。滿足的條件的數量越大意味著臉 部區域的可靠度越低，從而降低第二 WB校正係數的權重。
在第一實施例中，根據例如圖IO中所示的預定關係，確定 滿足的條件的數量和相加比y(本實施例中為第二 WB校正係數 的權重)。可以以使得滿足的條件的數量與相加比y相對應的表 的形式、或者以使用滿足的條件的數量作為自變量的函數的形 式，將圖IO所示的關係存儲到白平衡處理單元301中。
在圖IO中，表示滿足的條件的數量和相加比y之間的關係的 直線的斜率在中間改變，但是這僅是例子。該斜率也可以是恆 定的，或者還可以通過曲線表示滿足的條件的tt量和相加比y 之間的關係。
通過^f吏用確定的相加比y，白平4軒處理單元301計算最終WB 校正係數(S708)。
Cx(last) = (l - "WCxl +YWCX2
Cy(last) = (1 - Y)WCyl + YWCy2 …(15)
說明了根據相加比y同時改變第一WB校正係數的權重的例子。可選地，可以僅將第二WB校正係數乘以相加比y。
變形例1
如果檢測到多個臉部區域，則在步驟S706，將各臉部區域 的檢測區域乘以第一WB校正係數。在步驟S707，獲得將第一 WB校正係數應用於各臉部區域的4全測區域之後的Cx和Cy值的 平均值。在步驟S707，獲得用於將該平均值校正成膚色的目標 值的係數，作為第二WB校正係數。在步驟S708,根據滿足條
均值的數量，確定相加比y。
當獲得該平均值時，通過權重隨著臉部區域變大而變大， 來計算加權後的平均值。
如上所述，才艮據第一實施例，當才企測到臉部區域時，才艮據 第一白平衡校正係數和用於將應用了第一白平衡校正係數的顏 色校正成膚色的目標值的第二白平衡校正係數，獲得最終白平 衡校正係數。此時，隨著臉部區域的檢測可靠度下降，第二白 平衡校正係數對最終白平衡校正係數的影響(權重)降低。因而， 即使錯誤地檢測臉部區域，也可以抑制錯誤地檢測到的臉部區 域中的校正誤差。
第二實施例
將說明本發明的第二實施例。
根據第二實施例的白平衡控制設備具有均包括用以確定
相加比Y的條件組和相加比Y與臉部區域的可靠度(滿足的條件 的數量)之間的關係的多個對。白平衡控制設備基於與下面的條 件組相對應的、相加比y和臉部區域可靠度之間的關係來確定相 加比Y:該條件組包括數量最多的、從檢測區域獲得的參數值所 滿足的條件。
將參考圖11所示的流程圖說明在根據第二實施例的攝像設備中在拍攝包括臉部的場景時的白平衡處理。在圖ll中，與 圖6的流程圖中的相同的附圖標記表示與第 一實施例中所述的 相同的步驟，並且不再重複對其的說明。
在第 一 實施例中說明了步驟S702 ~ S707的處理。在步驟 S1207，白平tf處理單元301將從檢測區域獲得的參數值與包括 在如圖12所示的條件組(條件組1 ~ 3)中的條件進行比較，其中， 將這些條件組預先存儲在內部非易失性存儲器等中。白平衡處 理單元3 01選擇包括數量最多的滿足的條件的條件組。在該例子 中，準備針對相同參數具有不同範圍的條件組。然而，參數的 類型和數量還可以根據條件組而改變。
白平衡處理單元301基於相加比y和臉部區域可靠度(滿足 的條件的數量)之間的關係，確定相加比Y,其中，同樣預先將
(S1208)。
圖13A~ 13C是示出與條件組l ~ 3相對應地預先準備的、相 加比Y和臉部區域可靠度之間的關係的例子的圖。如第 一 實施例 中所述，可以以表或函數的形式存儲這些關係。另外，在第二 實施例中，相加比y和臉部區域可靠度之間的關係不局限於圖 13A~ 13C所示的這些關係，並且可以任意設置。
如圖13A 13C所示，考慮條件組中所包括的條件來改變臉 部區域可靠度(滿足的條件的數量)和相加比y之間的關係。因 此，可以確定更適當的相加比y。
例如，在圖13B和13C中，與圖13B相對應的條件組中所包 括的條件很可能具有更低的可靠度。因此，在圖13B中，即使 滿足的條件的數量小，相加比y也大大減小。
在步驟S709和隨後的步驟中，白平tf處理單元301進行與 第 一實施例中的相同的處理，從而使用例如等式(15)計算出最終WB校正係數Cx(last)和Cy(last)。 變形例
類似於第 一 實施例的變形例，如果4企測到多個臉部區域， 貝'j在步驟S706,將各臉部區域的檢測區域乘以第一WB校正系 數。在步驟S707,獲得將第一WB校正係數應用於各臉部區域 的檢測區域之後的C x和C y值的平均值。獲得用於將該平均值校 正成膚色的目標值的係數，作為第二WB校正係數。在步驟 S1208和S709,針對各臉部區域的檢測區域確定相加比y。根據 針對各檢測區域所確定的相加比y計算最終的相力口比y :
其中，i是被檢測為臉部的區域的編號，並且y[i]是針對被 檢測為臉部的第i個區域所計算出的相加比y的值。
在步驟S709，將相加比y應用於例如等式(15)以獲得最終 WB校正係數Cx(last)和Cy(last)。
如上所述，根據第二實施例，從條件組中選擇包括數量最 多的、從檢測到的臉部區域中的像素獲得的參數值所滿足的條 件的條件組。基於與所選擇的條件組相對應的關係，確定第一
和第二WB校正係數的相加比。因此，可以衝艮據臉部區域中的 像素的特性確定更適當的相加比。與第一實施例相比，能夠以 更高的精度抑制在被錯誤地檢測為臉部區域的區域中的校正誤差。
其它實施例
還可以利用系統或設備的計算機(或CPU或MPU)通過軟體 實現上述實施例。
因此，為了利用計算機實現上述實施例而提供至計算機的 電腦程式本身也實現本發明。也就是說，本發明包括用於實現上述實施例的功能的電腦程式本身。
用於實現上述實施例的電腦程式可以採用任何形式，只 要計算機可以讀取該電腦程式。電腦程式的例子有目標代 碼、由解釋程序執行的程序或向OS提供的腳本數據。然而，計 算機程序不限於此。
通過存儲介質或有線/無線通信將用於實現上述實施例的 電腦程式提供至計算機。用於提供程序的存儲介質的例子包 括磁性存儲介質(例如，軟盤、硬碟或磁帶)、光學/磁光存儲介
質(例如，MO、 CD或DVD)和非易失性半導體存儲器。
作為使用有線/無線通信的電腦程式提供方法，可以使用 計算機網絡上的伺服器。在這種情況下，伺服器存儲作為實現 本發明的電腦程式的數據文件(程序文件)。該程序文件可以 採用可執行的格式或原始碼的格式。
通過將該程序文件下載至訪問該伺服器的客戶計算機，來 提供該程序文件。在這種情況下，還可以將該程序文件分成多 個片段文件，並且將這些片段文件分布在不同伺服器中。
也就是說，本發明還包括向客戶計算機提供用於實現上述 實施例的程序文件的伺服器設備。
還可以分發存儲加密之後的、用於實現上述實施例的計算 機程序的存儲介質。在這種情況下，將解密密鑰信息提供給滿 足預定條件的用戶，從而允許該用戶將該電腦程式安裝在其 計算機中。例如，可以通過提示用戶通過網際網路從網頁進行下
載來提供該密鑰信息。
用於實現上述實施例的電腦程式還可以 <吏用運行在計 算機上的OS的功能。
還可以通過安裝在計算機中的擴展板等固件部分構成用 於實現上述實施例的電腦程式，或者由該擴展板等的C P U執行該電腦程式。
儘管參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發 明不局限於所公開的典型實施例。所附權利要求書的範圍符合 最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功能。
權利要求
1.一種白平衡控制設備，其計算要應用於所拍攝的圖像的白平衡校正係數，所述白平衡控制設備包括臉部檢測部件，用於從所述圖像檢測臉部區域；第一係數計算部件，用於計算針對整個所述圖像的第一白平衡校正係數；第二係數計算部件，用於將所述圖像分成多個塊，並計算用於將如下色度校正成膚色的第二白平衡校正係數該色度是在將所述第一白平衡校正係數應用於所述多個塊中落在所述臉部區域內的塊的像素值之後所獲得的；確定部件，用於根據從落在所述臉部區域內的塊的像素所獲得的多個參數值和針對所述多個參數值中的至少一些參數值預先限定的條件組，確定所述第二白平衡校正係數的權重；以及計算部件，用於根據所述第一白平衡校正係數和利用所確定的所述權重加權後的所述第二白平衡校正係數，計算針對所述圖像的最終白平衡校正係數，其中，所述確定部件根據所述多個參數值和預先限定的所述條件組，確定所述權重，從而使得隨著檢測到的所述臉部區域不是人臉的程度增高，降低所述權重。
2. 根據權利要求l所述的白平衡控制設備，其特徵在於，當所述臉部衝企測部件4全測到多個臉部區域時，所述第 一 係數計算部件計算所述第 一 白平衡校正係數，所述第二係數計算部件計算用於將如下色度的平均值校正成膚色的第二白平衡校正係數該色度是在將所述第 一 白平衡校正係數應用於所述多個臉部區域中的每個臉部區域的像素值之後所獲得的，所述確定部件根據從落在所述多個臉部區域中的每個臉部區域內的塊的像素所獲得的參數值的平均值和所述條件組，確定與所述第二白平衡校正係數相乘的權重，以及所述計算部件根據所述第 一 白平衡校正係數和利用所述權重加權後的所述第二白平衡校正係數，計算所述最終白平衡校正係數。
3. 根據權利要求l所述的白平衡控制設備，其特徵在於，當存在各自包括所述條件組和所述臉部區域的檢測可靠度與所述權重之間的關係的多個對時，所述確定部件基於與包括數量最多的、所述多個參數值所滿足的條件的條件組相對應的所述檢測可靠度與所述權重之間的關係，確定所述權重。
4. 根據權利要求2所述的白平衡控制設備，其特徵在於，當存在各自包括所述條件組和所述臉部區域的檢測可靠度與所述權重之間的關係的多個對時，所述確定部件將基於與包括數量最多的、所述多個參數值間的關係而獲得的權重的平均值確定為所述權重。
5. —種攝像設備，包括根據權利要求1到4中任一項所述的白平衡控制設備；以及校正部件，用於通過使用最終白平衡校正係數對圖像進行校正。
6. —種控制白平衡控制設備的方法，所述白平衡控制設備計算要應用於所拍攝的圖像的白平衡校正係數，所述方法包括以下步驟臉部4企測步驟，用於從所述圖像4全測臉部區域；第一係數計算步驟，用於計算針對整個所述圖像的第一白平衡校正係數；第二係數計算步驟，用於將所述圖像分成多個塊，並計算用於將如下色度校正成膚色的第二白平衡校正係數該色度是在將所述第一白平衡校正係數應用於所述多個塊中落在所述臉部區域內的塊的像素值之後所獲得的；確定步驟，用於根據從落在所述臉部區域內的塊的像素所獲得的多個參數值和針對所述多個參數值中的至少一些參數值預先限定的條件組，確定所述第二白平衡校正係數的權重；以及計算步驟，用於根據所述第 一 白平衡校正係數和利用所確定的所述權重加權後的所述第二白平衡校正係數，計算針對所述圖像的最終白平衡校正係數，其中，在所述確定步驟中，根據所述多個參數值和預先限定的所述條件組，確定所述權重，從而使得隨著檢測到的所述臉部區域不是人臉的程度增高，降低所述權重。
全文摘要
本發明提供了一種白平衡控制設備及其控制方法和攝像設備。獲得基於所檢測到的臉部區域計算出的第一白平衡校正係數和用於將在第一白平衡校正係數應用於臉部區域之後所獲得的色度校正成膚色的第二白平衡校正係數。基於從臉部區域的像素獲得的參數值和預定條件，判斷臉部區域的檢測可靠度。根據第一白平衡校正係數和第二白平衡校正係數計算最終白平衡校正係數，其中，隨著檢測可靠度降低，應用於第二白平衡校正係數的權重越小。即使在錯誤地檢測臉部區域時，也可以獲得高精度的白平衡校正係數。
文檔編號H04N9/73GK101527860SQ20091011814
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月4日 優先權日2008年3月4日
發明者角田悠子 申請人:佳能株式會社