JP5200820B2 - Imaging apparatus, imaging method, and image processing program - Google Patents
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Description
本発明は、ストロボ発光を行って撮像画像を取得する撮像装置及び撮像方法、当該取得された撮像画像に対して画像処理を行う画像処理装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method that acquire a captured image by performing strobe light emission, and an image processing apparatus that performs image processing on the acquired captured image.
従来より、撮像装置の撮像モードとして、ストロボ発光を行い所定の長時間露光を行って撮像画像を取得するスローシンクロ撮影モードが知られている。このスローシンクロ撮影は、一度の撮影動作中に、ストロボ発光と長時間露光とを行う。具体的には、先ずストロボ発光を行うことによって被写体を明るく照射した状態で撮像装置の露光を開始し、そのまま長時間露光を行って低照度の背景に対して露光を行う。このスローシンクロ撮影によれば、ストロボによって高照度とされた被写体と低照度の背景との双方を明るく撮像した撮像画像を取得することができるとしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an imaging mode of an imaging apparatus, a slow sync shooting mode in which strobe light emission is performed and a predetermined long time exposure is performed to acquire a captured image is known. In this slow sync shooting, strobe light emission and long exposure are performed during one shooting operation. Specifically, first, exposure of the imaging apparatus is started in a state in which the subject is brightly illuminated by performing strobe light emission, and exposure is performed for a long time as it is to expose a low-illuminance background. According to this slow sync photography, it is possible to acquire a captured image that brightly captures both a subject with high illuminance by a strobe and a background with low illuminance.
また、従来より、下記の特許文献1に記載されているように、被写体及び背景を明るく撮像する技術として、ストロボ光を照射した画像とストロボ光を照射していない画像とを用いた画像処理を行うことによって、夜景撮影時においても、自然で美しい夜景撮影画像を取得する技術が知られている。
上述したスローシンクロ撮影及び特許文献1に記載された技術では、夜間撮影時に、ストロボ光なしに表面照度が低い被写体(背景)を撮像するために長時間の露光を行う必要がある。しかしながら、長時間の露光を行っている最中に被写体が動いたり、撮像装置が手振れによって動いた場合には、入射光の入射位置が変動して撮像画像中の被写体にブレが発生してしまう。
In the above-described slow sync photography and the technique described in
具体的には、図10(a)に示すようなストロボ光を被写体である人物に照射して撮像した撮像画像100は、露光時間が短いために、人物画像101及び背景物体画像102の双方ともに画像ブレがないが、背景物体画像102の明度が低くなってしまう。そこで、露光時間を長くすることによって、図10(b)のように明度の高い背景物体102’を含む撮像画像110を得ることができる。しかし、この露光時間中に被写体である人物が動くと、人物画像101がぶれた結果としてのブレ成分111が発生してしまう。このようなブレ成分111は、上述した特許文献1に記載されているように、ストロボ光を照射した画像とストロボ光を照射していない画像とを重ね合わせる処理や人物部分を置換する処理では消すことができない。
Specifically, the captured
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる撮像装置及び撮像方法、画像処理プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an imaging apparatus, an imaging method, and an image that can acquire a captured image that clearly captures a main subject and a background even during night imaging. An object is to provide a processing program.
第1の発明は、入射光を検出して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段の撮像範囲を含む領域に対してストロボ発光を行う発光手段と、前記撮像手段及び前記発光手段を制御する制御手段と、前記撮像手段により取得された撮像画像に対して画像処理を施す画像処理手段とを備え、前記制御手段は、前記発光手段によってストロボ発光を行わせて前記撮像手段によって所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得させると共に、前記撮像手段によって所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させ、前記画像処理手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出手段と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算手段と、当該比率演算手段により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小手段と、前記輪郭検出手段により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成手段とを備え、前記比率演算手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする。
第2の発明は、入射光を検出して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段の撮像範囲を含む領域に対してストロボ発光を行う発光手段と、前記撮像手段及び前記発光手段を制御する制御手段と、前記撮像手段により取得された撮像画像に対して画像処理を施す画像処理手段とを備え、前記制御手段は、前記発光手段によってストロボ発光を行わせて前記撮像手段によって所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得させると共に、前記撮像手段によって所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させ、前記画像処理手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出手段と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算手段と、当該比率演算手段により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小手段と、前記輪郭検出手段により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成手段とを備え、前記比率演算手段は、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an imaging unit that detects incident light and obtains a captured image, a light emitting unit that performs strobe light emission on an area including an imaging range of the imaging unit, and controls the imaging unit and the light emitting unit. and control means for, and image processing means for performing image processing on the obtained captured image by the imaging means, before Symbol control means, predetermined by the imaging means to perform a flash light emission by the light emitting means together to obtain the short-time exposure image by performing a short-time exposure, a long time to acquire the exposure image by performing a predetermined long-time exposure by said image pickup means, said image processing means, the main included in the short-time exposure image Contour detection means for detecting the contour of a subject, ratio calculation means for calculating a scaling ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image, and a variable calculated by the ratio calculation means. Enlarging / reducing means for performing at least one of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image according to the ratio, and a main subject included in the short-time exposure image based on the contour detected by the contour detection means Combining the extracted main subject image with the long-time exposure image to create a composite image, and the ratio calculation unit is configured to capture the main subject in the short-time exposure image. based on, it characterized that you determine uniquely set scaling ratio to the imaging condition.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an imaging unit that detects incident light and acquires a captured image, a light emitting unit that performs strobe light emission on an area including an imaging range of the imaging unit, and controls the imaging unit and the light emitting unit. Control means for performing image processing on the captured image obtained by the imaging means, and the control means causes the light emitting means to perform strobe light emission and causes the imaging means to perform a predetermined short time. A time exposure is performed to acquire a short exposure image, a predetermined long exposure is performed by the imaging unit to acquire a long exposure image, and the image processing unit includes a main subject included in the short exposure image. A contour detecting means for detecting the contour of the image, a ratio calculating means for calculating a magnification ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image, and a variable calculated by the ratio calculating means. Enlarging / reducing means for performing at least one of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image according to the ratio, and a main subject included in the short-time exposure image based on the contour detected by the contour detection means Combining the extracted main subject image with the long-time exposure image to generate a composite image, and the ratio calculating unit includes a blur amount in the long-time exposure image of the main subject. The zoom ratio is calculated so as to cancel.
第3の発明は、第1の発明において、前記比率演算手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の割合が高いほど変倍比率を高くすることを特徴とする。 The third invention is the first invention, the ratio calculation means is characterized in that the ratio of main subject included in the short-time exposure image is increased higher magnification ratio.
第4の発明は、第1の発明又は第2の発明において、前記比率演算手段は、前記変倍比率を、所定の範囲内となるように制限することを特徴とする。 The fourth invention is the first invention or second invention, the ratio calculation means, the zooming ratio, and limits to be within a predetermined range.
第5の発明は、第1の発明又は第2の発明において、前記画像処理手段は、前記比率演算手段により演算した変倍比率が所定の範囲内を超えている場合には、前記拡大縮小手段による画像の拡大又は縮小処理を禁止することを特徴とする。 Fifth invention, in the first invention or second invention, the image processing means, when the magnification ratio was calculated by the ratio calculation means exceeds a within a predetermined range, the scaling means The image enlargement or reduction process is prohibited.
第6の発明は、撮像指示に応じて、発光手段によってストロボ発光を行わせて所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得すると共に、ストロボ発光を行わせずに所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得する取得ステップと、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する検出ステップと、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する演算ステップと、当該演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小ステップと、前記検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像から抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成ステップとを含み、前記演算ステップは、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする。
第7の発明は、撮像指示に応じて、発光手段によってストロボ発光を行わせて所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得すると共に、ストロボ発光を行わせずに所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得する取得ステップと、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する検出ステップと、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する演算ステップと、当該演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小ステップと、前記検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像から抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成ステップとを含み、前記演算ステップは、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the invention, in response to an imaging instruction, a light emission unit performs strobe light emission to perform a predetermined short-time exposure to obtain a short-time exposure image, and to perform a predetermined long-time exposure without performing strobe light emission. Performing an acquisition step for obtaining a long-exposure image, a detection step for detecting a contour of a main subject included in the short-exposure image, and a magnification ratio between the short-exposure image and the long-exposure image. a calculating step of calculating, the computed and line intends scaling step at least one of reduction of enlargement or the long exposure image of the short-time exposure image according to zoom ratio, on the basis of the said detected contour short the main object image extracted from the time exposure image, and synthesis with respect to the long-time exposure image, and a synthesis step of generating a composite image, wherein the computing step, the short Based on the imaging state of the main subject included in the light image, and determines the unique set scaling ratio to the imaging condition.
According to a seventh aspect of the invention, in response to an imaging instruction, the light emission unit performs strobe light emission to perform a predetermined short-time exposure to obtain a short-time exposure image, and to perform a predetermined long-time exposure without performing strobe light emission. Performing an acquisition step for obtaining a long-exposure image, a detection step for detecting a contour of a main subject included in the short-exposure image, and a magnification ratio between the short-exposure image and the long-exposure image. An operation step for calculating, an enlargement / reduction step for performing at least one of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image according to the calculated zoom ratio, and the short time based on the detected contour Combining a main subject image extracted from an exposure image with the long-time exposure image to create a composite image, and the calculation step includes the main object image. Characterized by calculating a scaling ratio so as to cancel the shake amount of the at long exposure image of the body.
第8の発明は、コンピュータが実行する画像処理プログラムであって、ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得する画像取得処理と、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理と、当該比率演算処理により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小処理と、前記輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成処理とをコンピュータに実行させ、前記比率演算処理は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする。
第9の発明は、コンピュータが実行する画像処理プログラムであって、ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得する画像取得処理と、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理と、当該比率演算処理により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小処理と、前記輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成処理とをコンピュータに実行させ、前記比率演算手段は、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする。
An eighth invention is an image processing program executed by a computer, and is a short-exposure image captured by a predetermined short-time exposure at the time of flash emission, and a predetermined long-time exposure simultaneously with the short-exposure image. An image acquisition process for acquiring a long exposure image, a contour detection process for detecting a contour of a main subject included in the short exposure image, and a scaling ratio between the short exposure image and the long exposure image A ratio calculation process that calculates the above, an enlargement / reduction process that performs at least one of enlargement of the short-exposure image or reduction of the long-exposure image according to the scaling ratio calculated by the ratio calculation process, and the contour detection process the main object image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image on the basis of the detected contour, by combining with respect to the long-time exposure image, To execute the synthesizing process of creating a formed image to the computer, scaling the ratio calculation process, based on the imaging condition of the main subject included in the short-time exposure image, which is uniquely set for the imaging condition characterized that you determining the ratio.
A ninth aspect of the invention is an image processing program executed by a computer, the short-exposure image captured by a predetermined short-time exposure at the time of flash emission, and the predetermined long-time exposure simultaneously with the short-exposure image. An image acquisition process for acquiring a long exposure image, a contour detection process for detecting a contour of a main subject included in the short exposure image, and a scaling ratio between the short exposure image and the long exposure image A ratio calculation process that calculates the above, an enlargement / reduction process that performs at least one of enlargement of the short-exposure image or reduction of the long-exposure image according to the scaling ratio calculated by the ratio calculation process, and the contour detection process A main subject image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image based on the detected contour is synthesized with the long-time exposure image, To execute the synthesizing process of creating a formed image to the computer, the ratio calculation means and calculates the magnification ratio so as to cancel the shake amount in the in the long exposure image of the main subject.
本願発明によれば、ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得し、短時間露光画像と長時間露光画像との変倍比率に従って短時間露光画像の拡大又は長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行って短時間露光画像に含まれる主要被写体画像を長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成するので、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる。 According to the present invention, a short-exposure image captured by a predetermined short-time exposure during strobe light emission and a long-exposure image captured by a predetermined long-exposure at the same time as the short-exposure image are acquired. The main subject image included in the short-time exposure image is subjected to at least one of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image according to the magnification ratio of the time-exposure image and the long-time exposure image. Therefore, even when shooting at night, a captured image obtained by clearly capturing the main subject and the background can be acquired.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[撮像装置の構成]
本発明は、例えば図1及び図2に示すように構成された撮像装置に適用される。図1は、本願発明に係る撮像装置に必要な最低限の機能を示したものであり、図2は、本願発明に係る撮像装置を構成するハードウェア的な一例を示す構成図である。
[Configuration of imaging device]
The present invention is applied to an imaging apparatus configured as shown in FIGS. 1 and 2, for example. FIG. 1 shows the minimum functions necessary for the image pickup apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of hardware constituting the image pickup apparatus according to the present invention.
図1に示す撮像装置は、CCD(Charge Coupled Device)1、撮像処理部2、DRAM3、画像処理部4及び外部メモリ5を備えて構成されている。このような撮像装置は、CCD1によって受光した入射光に基づいて撮像信号を生成し、撮像処理部2によって所定の映像処理を施す。この撮像処理部2は、CDS回路(相関二重サンプル回路)によるノイズ除去やサンプル・ホールド処理、AGC(自動利得制御)アンプによる増幅、ADC(A/D変換器)処理などを行って、ディジタル方式の撮像画像データを生成する。そして、この撮像画像データは、一旦DRAM3に供給される。
The imaging apparatus shown in FIG. 1 includes a CCD (Charge Coupled Device) 1, an
DRAM3には、ストロボ撮影時に短露光時間で撮像された短時間露光(ストロボ撮影)画像、当該短時間露光画像から被写体を抽出した被写体抽出画像、ストロボ撮影時に上記の短時間露光よりも長い所定の長露光時間で撮像された長時間露光画像、画像処理結果としての合成画像が記録されている。
The
画像処理部4は、DRAM3に記録された画像を用いて所定の画像処理を行う。この画像処理部4による画像処理は、短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理(1)、短時間露光画像と長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理、当該比率演算処理により演算された変倍比率に従って短時間露光画像の拡大と長時間露光画像の縮小の少なくとも一方の処理を施す拡大縮小処理、輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出する処理(2)、抽出した主要被写体画像を長時間露光画像に対して合成して合成画像を作成する合成処理(3)を含む。このような画像処理によって得られた合成画像は、合成結果としてDRAM3に記録される(4)。そして、この合成結果としての合成画像は、例えばユーザに確認するために表示処理などがなされ、画像処理部4によって所定の圧縮及び符号化処理が施されて(5)、外部メモリ5に記録される(6)。
The image processing unit 4 performs predetermined image processing using the image recorded in the
図2に示した撮像装置は、撮像光学系11と、上述のCCD1を含む撮像部12と、撮像処理部13と、メモリーカード14と、上述の画像処理部4が行う各種処理を行うコンピュータである制御部15と、キー入力部16と、制御部15が行う各種処理のための画像処理プログラム等を記憶するプログラムメモリ17と、上述のDRAM3に相当するデータメモリ18と、画像圧縮部19と、メイン表示処理部20と、メイン表示部21と、発光制御部22と、内蔵発光駆動部23と、内蔵発光部24とを備える。
The imaging apparatus shown in FIG. 2 is a computer that performs various processes performed by the imaging
撮像光学系11は、主として、モータ、レンズユニット等からなる。このレンズユニットは、外光を入射するための複数のレンズ群からなる。レンズユニットは、所定範囲の撮像領域の外光をCCD1に結像するための光学系である。レンズユニットは、図示しないシャッターユニット、絞りユニットを備えている。これらシャッターユニット、絞りユニットは、モータの駆動により合焦位置や絞り位置が移動される。特にシャッターユニットは、制御部15による制御に従って露光時間が調整される。また、このレンズユニットは、制御部15の制御に応じてズームアウト、ズームインを自在に実行し、撮影範囲を変化させることができるズームレンズも備えている。
The imaging
撮像部12は、CCD1,制御部15による制御に従って動作するコントローラと、A/D変換処理回路等を含む。CCD1は、例えばRGBの原色系のカラーフィルタを形成している。CCD1は、図示しないタイミング発生器及び垂直ドライバによって走査駆動される。CCD1は、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を1画面分出力する。
The
撮像部12におけるコントローラ、後述する制御部15の制御に従って、撮像光学系11におけるレンズユニット及びCCD1の動作を制御する。A/D変換処理回路は、サンプルホールド回路、A/D変換器を含む。A/D変換処理回路は、CCD1から出力された光電変換出力に所望の処理を施す。具体的には、CCD1からの光電変換出力に対して、アナログ値の信号の状態でRGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整する。その後、サンプルホールド回路によってサンプルホールドし、A/D変換器によってディジタル撮像画像データに変換し、撮像処理部13に出力する。このような撮像光学系11及び撮像部12は、撮像画像を取得する撮像手段として機能する。
The operation of the lens unit and the
撮像処理部13は、撮像部12から供給された撮像画像データに対して所定の画像処理を施す。この撮像処理部13は、例えば、RGBデータとして供給された撮像画像データを、輝度データ(Y)と色差データ(Cr,Cb)とに変換する。そして、この輝度データ(Y)、色差データ(Cr)、色差データ(Cb)は、撮像処理部13によってデータメモリ18に出力されて、当該データメモリ18に格納される。なお、撮像処理部13は、上記処理に加えて、必要に応じて画素補間処理、γ補正処理、及びマトリックス演算を行っても良い。
The
メモリーカード14は、撮像装置に備えられたメモリーカード記録再生機構を含む。このメモリーカード14は、制御部15の制御に従って、当該撮像装置によって撮像された撮像画像データ、後述する画像処理が施された撮像画像データをメモリーカードに記録する。また、メモリーカード14は、制御部15の制御に従って、メモリーカードに記録された撮像画像データを再生して出力する。
The
制御部15は、当該撮像装置を統括して制御する。制御部15は、プログラムメモリ17に記憶されたプログラムに従って動作することによって、当該撮像装置に必要な各種の制御を行う。
The
キー入力部16は、当該撮像装置のユーザによって操作される。このキー入力部16は、シャッター釦16a、メニュー釦16b、十字キーなどの移動釦16c、決定釦16dなどを含むキー群である。このキー入力部16は、制御部15に接続されており、各釦の操作内容を示す操作信号が制御部15によって読み込まれる。
The
画像圧縮部19は、制御部15の制御に応じて、データメモリ18に格納された撮像画像データに対してJPEG(Joint Photograph coding Experts Group)規格に従ったADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform:適応離散コサイン変換)処理を行って、データ圧縮をする。
Under the control of the
メイン表示処理部20は、撮像画像データに含まれる輝度データ(Y)、色差データ(Cr、Cb)を定期的に読み出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生してメイン表示部21に出力する。
The main
メイン表示部21は、図示しないが、撮像装置の筐体の背面側に設けられている。メイン表示部21は、撮影モード時にはモニタ表示部(電子ファインダ)として機能する。この撮影モード時において、メイン表示部21は、メイン表示処理部20からのビデオ信号に基づいた表示を行う。これにより、撮像装置は、その時点でメイン表示処理部20から取り込んでいる画像をリアルタイムに表示する。
Although not shown, the
このように、メイン表示部21に、その時点での撮像画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている、いわゆるスルー画像の表示状態で、撮像装置は、撮像可能な状態となる。そして、撮影を行いたいタイミングで、キー入力部16のうちの一つであるシャッター釦16aが操作されると、制御部15に対してトリガ信号が発生される。制御部15は、このトリガ信号に応じて、その時点で撮像光学系11から取り込んでいる1画面分のRGBデータを、輝度データ(Y)及び色差データ(Cb、Cr)によって変換(分離)させて、データメモリ18に格納させる。
In this way, the imaging device is in a state where it can capture an image in a so-called through image display state in which the captured image at that time is displayed in real time on the
発光制御部22は、制御部15の制御に従って、内蔵発光駆動部23によって内蔵発光部24のストロボ発光動作を行わせる。
The light emission control unit 22 causes the built-in light
内蔵発光駆動部23は、静止画撮影時に図示しないストロボ用の大容量コンデンサを充電した上で、発光制御部22を介した制御部15からの制御に応じて内蔵発光部24をストロボ発光させる。また、動画像の撮影時においては、1回目のシャッター釦16aが操作された時点で、上述した静止画の撮像画像データを画像圧縮部19でデータ圧縮してデータメモリ18に記録を開始する。以降、所定のフレームレート、例えば30(フレーム/秒)でこの処理を連続して実行し、2回目にシャッターキーが操作されるか、また所定の制限時間、例えば、30秒が経過した時点でそれら一連の静止画データファイルを一括してモーションJPEGのデータファイル(AVIファイル)として設定し直す。
The built-in light-emitting
上述した撮像装置は、制御部15がプログラムメモリ17に記憶されたプログラムに従った処理を行うことにより、夜間撮像時であっても鮮明な主要被写体及び背景を含む撮像画像データを得ることができる。特に、制御部15は、撮像光学系11,撮像部12及び撮像処理部13(撮像手段)により取得された撮像画像データに対して画像処理を施す(画像処理手段)。このとき、制御部15は、発光制御部22,内蔵発光駆動部23及び内蔵発光部24(発光手段)によってストロボ発光を行わせて撮像光学系11,撮像部12及び撮像処理部13(撮像手段)によって所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得させると共に、撮像光学系11,撮像部12及び撮像処理部13(撮像手段)によって所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させる。そして、制御部15は、画像処理プログラムを実行することによって、短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理と、短時間露光画像と長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理と、当該比率演算手段により演算された変倍比率に従って短時間露光画像の拡大と長時間露光画像の縮小との少なくとも一方の処理を施す拡大縮小処理と、輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成処理とを行う。
In the above-described imaging apparatus, the
具体的には、ストロボ発光を行って所定の短露光時間(例えば1/60秒)の撮像処理で得られる短時間露光画像100は、図3(a)に示すように、主要被写体である人物画像101の明度が高く、当該人物画像101の背景物体画像102の明度は低くなってしまう。これに対し、撮像装置は、所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させる。この長時間露光画像は、図示しないが、短時間露光画像100に現れる背景物体画像102の明度よりも高い明度の背景物体画像が含まれる。
Specifically, a short-
そして、制御部15は、図3(a)の短時間露光画像100に対し、当該短時間露光画像100に含まれる人物画像101の輪郭を検出して、人物画像101を抽出した短時間露光画像110を作成する。次に、制御部15は、短時間露光画像と長時間露光画像との変倍比率を演算し、演算された変倍比率に従って短時間露光画像110に対して画像の拡大処理を施して、図3(c)に示すように、拡大された人物画像101’を含む短時間露光画像110’を作成する。次に、制御部15は、図3(d)のように、長時間露光画像のうちの輪郭検出処理により検出された輪郭位置に、拡大されに人物画像101’を合成して、合成画像120を作成する合成処理とを行う。ここで、長時間露光画像は、明度が高い背景物体102’を含んでいるので、合成画像120は、明度が共に高い人物画像101’及び背景物体画像102’を含んだ映像となる。このように、制御部15は、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる。
Then, the
また、合成画像120は、長時間露光画像を撮像した時に、人物が動いたり撮像装置を持つ手に手振れがあって長時間露光画像に含まれる人物にブレがあっても、人物画像101を拡大しているために、当該ブレが現れていない。すなわち、制御部15は、主要被写体(人物)の長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算して、人物画像を拡大することにより、長時間露光画像に有られていたブレに起因する画像成分を打ち消すことができる。
Further, the
このように構成された撮像装置は、当該撮像装置がユーザに把持されて被写体を撮像する操作が行われる時に、図4乃至図6に示す処理を行うことによって、撮像画像データを取得する。 The imaging apparatus configured as described above acquires captured image data by performing the processing illustrated in FIGS. 4 to 6 when the imaging apparatus is gripped by the user and an operation for imaging a subject is performed.
図4に示すように、撮像装置の電源が投入されると、撮像装置は、ステップS1において、イニシャライズ処理を行う。制御部15は、このイニシャライズ処理によって、撮像装置の撮像条件や撮像画像データの保存条件などを所定の初期値に設定する。
As illustrated in FIG. 4, when the imaging apparatus is powered on, the imaging apparatus performs initialization processing in step S <b> 1. The
次のステップS2において、撮像装置は、イニシャライズ処理が完了したことに応じて通常撮影モードに設定される。この通常撮影モードは、初期状態の撮像条件に従って撮像処理を行って、メモリーカード14に撮像画像データを保存する撮影モードである。
In the next step S2, the imaging device is set to the normal shooting mode in response to the completion of the initialization process. This normal shooting mode is a shooting mode in which image pickup processing is performed in accordance with the image pickup conditions in the initial state, and the picked-up image data is stored in the
次のステップS3において、撮像装置は、キー入力部16におけるメニュー釦16b、移動釦16c及び決定釦16dに対する操作に従った操作信号を制御部15が検出し、撮像装置の撮影モードを夜間被写体ブレ修正撮影モードに切り換えられる。この夜間被写体ブレ修正撮影モードは、夜間におけるストロボ撮影時に、短時間露光画像及び長時間露光画像を取得して合成画像を作成する処理である。なお、このステップS3の処理については、図5に示したサブルーチンを参照して後述するものとする。そして、撮像装置は、その他のキー処理によって通常撮影モードに切り換えられると、ステップS2に処理を戻す。
In the next step S3, the imaging device detects the operation signal according to the operation on the menu button 16b, the
図5に示す夜間被写体ブレ修正撮影モードは、所定期間ごとに実行される。先ずステップS11において、制御部15は、当該夜間被写体ブレ修正撮影モードがオンであるか否かを判定する。夜間被写体ブレ修正撮影モードがオンである場合にはステップS12に処理を進め、夜間被写体ブレ修正撮影モードがオンではない場合にはこのサブルーチンを終了する。
The night subject blur correction shooting mode shown in FIG. 5 is executed every predetermined period. First, in step S11, the
ステップS12において、制御部15は、シャッター釦16aが押圧操作されたか否かを判定する。制御部15は、シャッター釦16aが操作されたことによって発生したトリガ信号を受信した場合にはステップS13に処理を進め、夜間被写体ブレ修正撮影モードを実行する所定期間に亘ってトリガ信号が受信できなかった場合には処理を終了する。
In step S12, the
ステップS13において、制御部15は、撮像光学系11におけるフォーカスレンズを移動させるように駆動モータを制御して、主要被写体に焦点を合わせるAF処理を実行する。
In step S <b> 13, the
次のステップS14において、制御部15は、撮像装置の撮影環境における暗さ測定(EV計測)を行う。このとき、制御部15は、図示しない明るさセンサの出力信号を検出して暗さ測定を行っても良く、スルー画像として表示させている撮像画像データに含まれる画素の輝度信号を解析して暗さ測定を行っても良い。
In the next step S14, the
次のステップS15において、撮像装置は、内蔵発光部24からストロボ光を発光するフラッシュ発光を行う。このとき、制御部15は、発光制御部22に対して制御信号を供給することによって、内蔵発光駆動部23を駆動させて内蔵発光部24からストロボ光を発光させる。また、撮像装置は、フラッシュ発光と同時に、撮像光学系11におけるシャッター機構を開動作させることにより、撮像部12におけるCCD1を露光状態とする。そして、制御部15は、所定の短露光時間の露光によって撮像部12及び撮像処理部13によって生成された撮像画像データ(短時間露光画像)がデータメモリ18に記録されることによって、当該短時間露光画像を取得することができる。この所定の短露光時間は、例えば1/60[sec]である。
In the next step S <b> 15, the imaging device performs flash emission that emits strobe light from the built-in
次のステップS16において、制御部15は、ステップS14にて計測した暗さに応じた長露光時間に亘って露光した結果としての撮像画像データ(長時間露光画像)を取得する。ここで、撮像環境が暗いほど、長露光時間を長くする。これは、主要被写体の背景に存在する背景物体を鮮明に撮像するためである。このようなステップS15及びステップS16により、撮像装置は、一度の露光動作によって短時間露光画像と長時間露光画像との2枚の画像をデータメモリ18に格納する。
In the next step S16, the
次のステップS17において、制御部15は、ステップS15にて取得した短時間露光画像内に含まれる主要被写体の輪郭を認識する。このとき、制御部15は、短時間露光画像に対してエッジ抽出処理を施す。これにより、制御部15は、明度の高い主要被写体画像と明度の低い背景画像とを切り分けて、主要被写体画像の輪郭を表す座標情報を取得する。
In the next step S17, the
次のステップS18において、制御部15は、短時間露光画像に含まれる主要被写体画像を長時間露光画像に対して合成して合成画像を作成する合成処理を行い、ステップS19においては、ステップS18にて主要被写体が合成された長時間露光画像を撮像画像としてメモリーカード14に保存して処理を終了する。
In the next step S18, the
このステップS18における合成処理は、図6に示す合成処理と、図9に示す合成処理との何れかの処理が行われる。図6に示す合成処理は、長時間露光画像に含まれる主要被写体のブレを考慮して、短時間露光画像の拡大又は長時間露光画像の縮小の変倍比率を決定して合成を行う。一方、図9に示す合成処理は、長時間露光画像に含まれる主要被写体のブレに拘わらず短時間露光画像の拡大又は長時間露光画像の縮小の変倍比率を一意に決定して合成を行う。 In the synthesizing process in step S18, either the synthesizing process shown in FIG. 6 or the synthesizing process shown in FIG. 9 is performed. In the composition process shown in FIG. 6, taking into account the blurring of the main subject included in the long-time exposure image, the magnification ratio of the short-time exposure image or the reduction of the long-time exposure image is determined for composition. On the other hand, the composition processing shown in FIG. 9 performs composition by uniquely determining the magnification ratio of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image regardless of the blur of the main subject included in the long-exposure image. .
図6に示す合成処理は、先ずステップS21において、ステップS17にて短時間露光画像上で認識された主要被写体の輪郭を用いて、長時間露光画像上での主要被写体の輪郭を認識する。ここで、短時間露光画像の画像サイズと長時間露光画像の画像サイズとが同一である。したがって、短時間露光画像から取得した主要被写体の輪郭を表す座標情報に対応した長時間露光画像上の座標付近が、当該長時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭となる。 In the combining process shown in FIG. 6, first, in step S21, the contour of the main subject on the long-time exposure image is recognized using the contour of the main subject recognized on the short-time exposure image in step S17. Here, the image size of the short exposure image and the image size of the long exposure image are the same. Therefore, the vicinity of the coordinates on the long-time exposure image corresponding to the coordinate information representing the outline of the main subject acquired from the short-time exposure image is the contour of the main subject included in the long-time exposure image.
次のステップS22において、制御部15は、ステップS21で認識した長時間露光画像内の主要被写体の輪郭における画像情報から、短時間露光画像内の主要被写体画像と長時間露光画像内の主要被写体画像とが同じ大きさとなる拡大又は縮小倍率である変倍比率を求める。ここで、短時間露光画像の主要被写体の輪郭における色情報と、長時間露光画像の主要被写体の輪郭における色情報とはほぼ同一となる。このことから、制御部15は、短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭と、長時間露光画像に含まれる主要被写体のブレ幅を含む輪郭との変倍比率を求める。
In the next step S22, the
例えば、図8(a)に示す短時間露光画像100と、図8(b)に示す長時間露光画像110とが取得されたとする。ここで、短時間露光画像100の主要被写体画像101にはブレ成分がなく、長時間露光画像110の主要被写体画像には、101’−1乃至101’−2の範囲で示すブレ成分が含まれている。また、制御部15は、短時間露光画像100に含まれる主要被写体画像101の輪郭を示す画像情報101aを取得している。当該画像情報101aの座標に対応した長時間露光画像110内の座標に、長時間露光画像110における画像情報101a’が存在する。そして、制御部15は、当該長時間露光画像110内の画像101a’から当該主要被写体画像の外側に向けて走査した色情報が、背景画像のものであるか否かを判定する。このとき、制御部15は、主要被写体画像の外側に向けて色情報を走査し、初めて色情報が明度の低いものであると判定した座標位置を、長時間露光画像110における主要被写体画像の輪郭であると判定する。そして、制御部15は、短時間露光画像100に含まれる主要被写体の輪郭で決まる大きさと、長時間露光画像110に含まれる主要被写体の輪郭で決まる大きさとの比率を、合成処理のための変倍比率とする。したがって、長時間露光画像110に含まれる主要被写体画像のブレ成分が大きいほど、変倍比率は大きくなる。ここで、変倍比率は、短時間露光画像内の主要被写体画像を拡大させる場合には拡大倍率であり、長時間露光画像を縮小させる場合には縮小倍率である。
For example, assume that a short-
制御部15は、主要被写体画像全体の大きさから変倍比率を設定するのではなく、主要被写体画像の顔の輪郭同士の大きさの相違に応じて変倍比率を決定しても良い。例えば、主要被写体である人物の手足部分のみが長露光時間内に大きく動いた場合、主要被写体の顔部分にはブレが無いが、手足部分には大きなブレがある。このような主要被写体を撮像した短時間露光画像及び長時間露光画像を用いて、手足部分の大きなブレに合わせて変倍比率を演算すると、非常に大きな変倍比率となり、拡大又は縮小して合成した合成画像が不自然なものとなる。このようなことから、制御部15は、短時間露光画像と長時間露光画像との顔部分の輪郭から変倍比率を設定することによって、適切な範囲の変倍比率を設定することができる。
The
次のステップS23及びステップS24において、制御部15は、ステップS22にて決定した変倍比率が所定のしきい値の範囲以内であるか否かを判定する。このしきい値は、図7に示すように、第1しきい値Th1及び第2しきい値Th2が設定されている。取得した変倍比率と比較されるしきい値は、短時間露光画像に含まれる主要被写体画像を拡大する時における第1しきい値Th1及び第2しきい値Th2であっても良く、長時間露光画像を縮小する時における第1しきい値Th1及び第2しきい値Th2であっても良い。このように、短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大又は長時間露光画像の縮小を行う変倍比率を、所定の範囲内となるように制限して、合成画像が不自然な絵柄となることを回避する。
In the next step S23 and step S24, the
短時間露光画像を拡大する時の第1しきい値Th1及び第2しきい値Th2を用いた場合、ステップS23においては、ステップS22にて取得した拡大比率と第1しきい値Th1とを比較し、ステップS24においては、ステップS22にて取得した拡大比率と第2しきい値Th2とを比較する。拡大比率が第1しきい値Th1よりも大きい場合、合成処理は終了される。拡大比率が第1しきい値Th1よりも大きくないが第2しきい値T2よりも小さい場合にも、合成処理は終了される。拡大比率が第1しきい値Th1よりも大きくなく第2しきい値Th2よりも小さくない場合、すなわち拡大比率が第1しきい値Th1と第2しきい値Th2との中間値である場合には、ステップS25に処理を進める。 When the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2 for enlarging the short-time exposure image are used, in step S23, the enlargement ratio acquired in step S22 is compared with the first threshold value Th1. In step S24, the enlargement ratio acquired in step S22 is compared with the second threshold value Th2. If the enlargement ratio is greater than the first threshold value Th1, the combining process is terminated. Even when the enlargement ratio is not larger than the first threshold value Th1 but smaller than the second threshold value T2, the synthesis process is also ended. When the enlargement ratio is not larger than the first threshold value Th1 and not smaller than the second threshold value Th2, that is, when the enlargement ratio is an intermediate value between the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2. Advances the process to step S25.
長時間露光画像を縮小する時の第1しきい値Th1及び第2しきい値Th2を用いた場合、図6中かっこ内に示すように、ステップS23においては、ステップS22にて取得した縮小比率と第1しきい値Th1とを比較し、ステップS24においては、ステップS22にて取得した縮小比率と第2しきい値Th2とを比較する。縮小比率が第1しきい値Th1よりも小さい場合、合成処理は終了される。縮小比率が第1しきい値Th1よりも小さくないが第2しきい値T2よりも大きい場合にも、合成処理は終了される。縮小比率が第1しきい値Th1よりも小さくなく第2しきい値Th2よりも大きくない場合、すなわち縮小比率が第1しきい値Th1と第2しきい値Th2との中間値である場合には、ステップS25に処理を進める。 When the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2 for reducing the long-exposure image are used, as shown in parentheses in FIG. 6, in step S23, the reduction ratio acquired in step S22. Are compared with the first threshold value Th1, and in step S24, the reduction ratio obtained in step S22 is compared with the second threshold value Th2. When the reduction ratio is smaller than the first threshold value Th1, the synthesis process is terminated. Even when the reduction ratio is not smaller than the first threshold value Th1 but larger than the second threshold value T2, the combining process is also terminated. When the reduction ratio is not smaller than the first threshold value Th1 and not larger than the second threshold value Th2, that is, when the reduction ratio is an intermediate value between the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2. Advances the process to step S25.
ステップS23の判定結果が肯定判定となった場合は、長時間露光画像内の主要被写体画像のブレ成分が大きすぎて、短時間露光画像内の主要被写体画像と長時間露光画像内の主要被写体画像との大きさの相違が大きい。したがって、制御部15は、演算した変倍比率が、所定のしきい値の範囲内を超えている場合には、画像の拡大又は縮小処理を禁止して、合成処理を終了させる。これにより、主要被写体が合成画像内で大きくなりすぎる合成画像を作成することを禁止できる。
If the determination result in step S23 is affirmative, the blur component of the main subject image in the long-time exposure image is too large, and the main subject image in the short-time exposure image and the main subject image in the long-time exposure image There is a big difference in size. Accordingly, when the calculated zoom ratio exceeds the predetermined threshold value range, the
同様に、ステップS24の判定結果が肯定判定となった場合は、長時間露光画像内の主要被写体画像のブレ成分がほとんどない。したがって、制御部15は、短時間露光画像内の主要被写体画像を長時間露光画像に合成する処理をする必要はないので、合成処理を終了することができる。
Similarly, when the determination result in step S24 is affirmative, there is almost no blur component of the main subject image in the long-time exposure image. Therefore, the
ステップS25において、制御部15は、ステップS22にて取得された変倍比率に応じて短時間露光画像内の主要被写体画像を拡大させる。次のステップS26において、制御部15は、ステップS25にて拡大させた短時間露光画像内の主要被写体画像を長時間露光画像内の主要被写体画像部分に上書きするように合成処理を行う。このとき、制御部15は、短時間露光画像内の主要被写体画像を抽出した後に拡大させても良く、短時間露光画像自体を拡大した後に主要被写体画像を抽出しても良い。
In step S25, the
なお、主要被写体が人物であり、当該人物を拡大する場合には、当該人物の中心から左右上下に均等に拡大させることが望ましい。また、ステップS26にて合成する時に、短時間露光画像から主要被写体を抽出する又は長時間露光画像から背景画像を抽出する処理ではなく、短時間露光画像の背景画像部分を透明化する又は長時間露光画像の主要被写体部分を透明化する処理を行っても良い。 When the main subject is a person and the person is enlarged, it is desirable to enlarge the person equally from left to right and up and down from the center of the person. Further, when synthesizing in step S26, the background image portion of the short-time exposure image is made transparent or long-time instead of the process of extracting the main subject from the short-time exposure image or extracting the background image from the long-time exposure image. Processing for making the main subject portion of the exposure image transparent may be performed.
長時間露光画像を縮小させる場合、ステップS25において、制御部15は、ステップS22にて取得された変倍比率に応じて長時間露光画像を縮小させる。次のステップS26において、制御部15は、短時間露光画像内の背景画像部分をステップS25にて縮小させた長時間露光画像に上書きするように合成処理を行う。なお、制御部15は、長時間露光画像の主要被写体のブレ量に相当する縮小倍率で長時間露光画像の背景を縮小できる場合には、ステップS25にて縮小させた長時間露光画像を短時間露光画像内の背景画像部分に上書きする処理を行っても良い。
When reducing the long-exposure image, in step S25, the
なお、このステップS25及びステップS26においては、短時間露光画像又は長時間露光画像の一方のみを拡大又は縮小させる処理について説明したが、短時間露光画像内の主要被写体画像を拡大させると同時に長時間露光画像の背景画像を縮小しても良い。例えば短時間露光画像内の主要被写体画像と長時間露光画像内の主要被写体画像との比率が1:1.2である場合には、短時間露光画像内の主要被写体画像を110%に拡大すると同時に長時間露光画像の背景画像を90%に縮小することとなる。 In this step S25 and step S26, the processing for enlarging or reducing only one of the short-exposure image and the long-exposure image has been described. The background image of the exposure image may be reduced. For example, when the ratio of the main subject image in the short exposure image to the main subject image in the long exposure image is 1: 1.2, the main subject image in the short exposure image is enlarged to 110%. At the same time, the background image of the long exposure image is reduced to 90%.
以上説明したように、図6に示した合成処理を行う撮像装置によれば、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる。 As described above, according to the imaging apparatus that performs the combining process illustrated in FIG. 6, it is possible to acquire a captured image that clearly captures the main subject and the background even during night imaging.
つぎに、図9を参照して、長時間露光画像に含まれる主要被写体のブレに拘わらず短時間露光画像及び/又は長時間露光画像の変倍比率を一意に決定して合成を行う合成処理について説明する。 Next, referring to FIG. 9, a composition process for performing composition by uniquely determining the zoom ratio of the short-time exposure image and / or the long-time exposure image regardless of the blur of the main subject included in the long-time exposure image. Will be described.
この合成処理は、先ずステップS31において、制御部15によって、ステップS17にて短時間露光画像上で認識した主要被写体の輪郭を用いて、当該主要被写体の大きさを判定する。
In this synthesis process, first, in step S31, the
次のステップS32乃至ステップS39において、制御部15は、短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定する。具体的には、短時間露光画像に含まれる主要被写体画像の割合が高いほど変倍比率を高くする。すなわち、短時間露光画像に含まれる主要被写体画像の割合が高いほど拡大倍率を高くし又は縮小比率を低くする。この場合であっても、変倍比率は、所定の範囲になるように設定される。例えば、制御部15は、短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、短時間露光画像内において小さなサイズで全身が撮像されたものであるか否か(ステップS32)、大きなサイズで全身が撮像されたものであるか否か(ステップS34)、上半身だけが撮像されたものであるか否か(ステップS36)、肩上のみが撮像されたものであるか否か(ステップS38)を判定する。
In the next steps S32 to S39, the
短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、短時間露光画像内において小さなサイズで全身が撮像されたものである場合には、ステップS33において短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大倍率を105%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、大きなサイズで全身が撮像されたものである場合には、ステップS34において短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大倍率を110%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、上半身だけが撮像されたものである場合には、ステップS36において短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大倍率を120%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、肩上のみが撮像されたものである場合には、ステップS38において短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大倍率を130%とする。 If the person who is the main subject included in the short-exposure image is a whole body imaged in a small size in the short-exposure image, the magnification of the main subject image in the short-exposure image in step S33 Is 105%. If the person who is the main subject included in the short-exposure image is an image of the whole body captured in a large size, the magnification of the main subject image in the short-exposure image is set to 110% in step S34. If the person who is the main subject included in the short-exposure image is an image of only the upper body, the magnification of the main subject image in the short-exposure image is set to 120% in step S36. When the person who is the main subject included in the short-exposure image is an image of only the shoulder, the magnification of the main subject image in the short-exposure image is set to 130% in step S38.
なお、長時間露光画像を縮小する時には、図中かっこ内に示すように、短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、短時間露光画像内において小さなサイズで全身が撮像されたものである場合には、ステップS33において長時間露光画像の縮小倍率を95%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、大きなサイズで全身が撮像されたものである場合には、ステップS34において長時間露光画像の背景画像の縮小倍率を90%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、上半身だけが撮像されたものである場合には、ステップS36において長時間露光画像の背景画像の縮小倍率を80%とする。短時間露光画像に含まれる主要被写体である人物が、肩上のみが撮像されたものである場合には、ステップS38において長時間露光画像の背景画像の縮小倍率を70%とする。 When reducing the long-exposure image, as shown in the parentheses in the figure, the person who is the main subject included in the short-exposure image is taken from the whole body with a small size in the short-exposure image. If there is, the reduction ratio of the long-time exposure image is set to 95% in step S33. If the person who is the main subject included in the short-exposure image is a large image of the whole body, the reduction ratio of the background image of the long-exposure image is set to 90% in step S34. If the person who is the main subject included in the short-exposure image is an image of only the upper body, the reduction ratio of the background image of the long-exposure image is set to 80% in step S36. If the person who is the main subject included in the short-exposure image has been captured only on the shoulder, the reduction ratio of the background image of the long-exposure image is set to 70% in step S38.
このように制御部15は、短時間露光画像内の主要被写体画像が大きいほど、長時間露光画像内の主要被写体画像のブレ量も大きくなるので、拡大倍率も大きくする。例えば、長露光時間内に主要被写体である人物が顔を5cmだけ動かした場合、全身が撮像されている時にはブレ量が小さいが、上半身や肩上のみが撮像されている時にはブレ量が大きくなることによる。なお、全身の大小、上半身のみ、肩上のみで撮像されている状況に応じて拡大倍率を変更したが、短時間露光画像内での人物が非常に小さい場合や、大きすぎる場合には、短時間露光画像内の主要被写体画像の拡大又は長時間露光画像の背景画像の縮小の処理をしないこととしている。
As described above, the
次のステップS40において、制御部15は、取得された変倍比率に応じて短時間露光画像内の主要被写体画像を拡大させる。次のステップS41において、制御部15は、ステップS40にて拡大させた短時間露光画像内の主要被写体画像を長時間露光画像内の主要被写体画像部分に上書きするように合成処理を行う。このとき、制御部15は、短時間露光画像内の主要被写体画像を抽出した後に拡大させても良く、短時間露光画像自体を拡大した後に主要被写体画像を抽出しても良い。
In the next step S40, the
長時間露光画像を縮小させる場合、ステップS40において、制御部15は、取得された変倍比率に応じて長時間露光画像を縮小させる。次のステップS41において、制御部15は、短時間露光画像内の背景画像部分をステップS40にて縮小させた長時間露光画像に上書きするように合成処理を行う。なお、制御部15は、短時間露光画像に対して、縮小した長時間露光画像の背景を重ね合わせても良い。この場合、長時間露光画像の縮小量が短時間露光画像の主要被写体のブレ量よりも大きい時に、短時間露光画像に縮小後の長時間露光画像の背景を重ね合わせると、長時間露光画像の背景が短時間露光画像主要被写体に被ってしまう。したがって、短時間露光画像に縮小後の長時間露光画像の背景を重ね合わせる時にはこのような合成処理にならないように、長時間露光画像の縮小倍率を考慮する必要がある。
When the long-exposure image is reduced, in step S40, the
なお、このステップS40及びステップS41においては、短時間露光画像又は長時間露光画像の一方のみを拡大又は縮小させる処理について説明したが、短時間露光画像内の主要被写体画像を拡大させると同時に長時間露光画像の背景画像を縮小しても良い。例えば短時間露光画像内の主要被写体画像と長時間露光画像内の主要被写体画像との比率が1:1.2である場合には、短時間露光画像内の主要被写体画像を110%に拡大すると同時に長時間露光画像の背景画像を90%に縮小することとなる。 In step S40 and step S41, the processing for enlarging or reducing only one of the short-time exposure image and the long-time exposure image has been described. The background image of the exposure image may be reduced. For example, when the ratio of the main subject image in the short exposure image to the main subject image in the long exposure image is 1: 1.2, the main subject image in the short exposure image is enlarged to 110%. At the same time, the background image of the long exposure image is reduced to 90%.
このような図9に示した合成処理を行う撮像装置によれば、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる。また、短時間露光画像内の主要被写体画像と長時間露光画像内の主要被写体画像とのサイズ同士を比較するなどの処理を行う必要がないので、処理負担を少なくできる。 According to the imaging apparatus that performs the synthesis process illustrated in FIG. 9, it is possible to acquire a captured image that clearly captures the main subject and the background even during night imaging. Further, since it is not necessary to perform processing such as comparing the sizes of the main subject image in the short exposure image and the main subject image in the long exposure image, the processing burden can be reduced.
なお、上述した図6,図9に示した合成処理において、短時間露光画像に複数の人物が存在する場合には、当該人物ごとに変倍比率を設定する事が望ましい。この時、人物ごとに長時間露光画像内のブレ量が大きく異なることがあるが、各人物間での変倍比率の相違を所定の範囲内に制限することによって、合成画像における違和感を低減できる。これにより、長露光時間内に動きがある主要被写体が複数存在する場合でも、鮮明な主要被写体及び背景を含む撮像画像を取得することができる。 In the above-described combining process shown in FIGS. 6 and 9, when there are a plurality of persons in the short-time exposure image, it is desirable to set a zoom ratio for each person. At this time, the amount of blur in the long-time exposure image may differ greatly for each person. However, by limiting the difference in magnification ratio between the persons to a predetermined range, it is possible to reduce the uncomfortable feeling in the composite image. . Thereby, even when there are a plurality of main subjects that move within the long exposure time, a captured image including a clear main subject and background can be acquired.
以上説明したように、この撮像装置によれば、ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得し、短時間露光画像と長時間露光画像との変倍比率に従って短時間露光画像の拡大又は長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行って短時間露光画像に含まれる主要被写体画像を長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成するので、夜間撮像時であっても鮮明に主要被写体及び背景を撮像した撮像画像を取得することができる。 As described above, according to this imaging apparatus, the short-time exposure image captured by the predetermined short-time exposure at the time of flash emission and the long-time exposure captured by the predetermined long-time exposure simultaneously with the short-time exposure image. A main subject image included in the short-time exposure image by performing at least one of enlargement of the short-time exposure image or reduction of the long-time exposure image according to a magnification ratio of the short-time exposure image and the long-time exposure image. Are combined with the long-exposure image to create a composite image, so that a captured image obtained by clearly capturing the main subject and the background can be acquired even during night imaging.
また、この撮像装置によれば、演算された変倍比率に基づいて、短時間露光画像に含まれる主要被写体を拡大するので、当該主要被写体の拡大分によってブレ成分を打ち消すことができ、鮮明な主要被写体及び背景の撮像画像を取得することができる。 Further, according to this imaging apparatus, since the main subject included in the short-time exposure image is enlarged based on the calculated zoom ratio, the blur component can be canceled out by the enlargement of the main subject, and the image is clear. Captured images of the main subject and background can be acquired.
更に、この撮像画像によれば、演算された変倍比率に基づいて、長時間露光画像を縮小するので、背景の縮小分によって主要被写体のブレ成分を打ち消すことができる。 Furthermore, according to this captured image, the long-exposure image is reduced based on the calculated zoom ratio, so that the blur component of the main subject can be canceled out by the reduction of the background.
更に、この撮像装置によれば、短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭と共に当該主要被写体と同じ長時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出し、短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭の大きさと長時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭の大きさとの相違に応じて変倍比率を決定するので、当該相違と同じサイズのブレ成分を打ち消すことができる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, the contour of the main subject included in the same long exposure image as the main subject is detected together with the contour of the main subject included in the short exposure image, and the main subject included in the short exposure image is detected. Since the zoom ratio is determined according to the difference between the contour size of the main subject and the contour size of the main subject included in the long-time exposure image, the blur component having the same size as the difference can be canceled.
更にまた、この撮像装置によれば、主要被写体の顔の輪郭の大きさの相違に応じて変倍比率を決定するので、動きが多い手足のブレ成分に応じて短時間露光画像内の主要被写体の拡大又は長時間露光画像の縮小を行うことなく、合成画像が不自然な絵柄となることを回避できる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, since the magnification ratio is determined according to the difference in the size of the face contour of the main subject, the main subject in the short-exposure image according to the shake component of the limb with much movement It is possible to avoid the synthesized image from becoming an unnatural pattern without enlarging the image or reducing the long-exposure image.
更にまた、この撮像装置によれば、短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定するので、主要被写体の撮像状態によって異なるブレ量を打ち消すように合成画像を作成できる。また、変倍比率を演算する処理量を削減できる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, the magnification ratio uniquely set for the imaging state is determined based on the imaging state of the main subject included in the short-time exposure image. A composite image can be created so as to cancel out different blur amounts. In addition, the amount of processing for calculating the zoom ratio can be reduced.
更にまた、この撮像装置によれば、短時間露光画像に含まれる主要被写体の割合が高いほど変倍比率を高くするので、主要被写体の割合が高いほど大きくなるブレ量を打ち消すように合成画像を作成することができる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, the higher the ratio of the main subject included in the short-time exposure image, the higher the zoom ratio. Therefore, the higher the ratio of the main subject, the higher the ratio of the main subject. Can be created.
更にまた、この撮像装置によれば、変倍比率を、所定の範囲内となるように制限するので、主要被写体のブレ量が多く変倍比率を大きくしすぎることなく、合成画像が不自然な絵柄となることを回避できる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, since the zoom ratio is limited to be within a predetermined range, the amount of blurring of the main subject is large, and the composite image is unnatural without excessively increasing the zoom ratio. It can avoid becoming a pattern.
更にまた、この撮像装置によれば、演算した変倍比率が所定の範囲内を超えている場合には、短時間露光画像の拡大又は長時間露光画像の縮小を禁止するので、主要被写体のブレ量が多く変倍比率を大きくしすぎることなく、合成画像が不自然な絵柄となることを回避できる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, when the calculated zoom ratio exceeds a predetermined range, enlargement of the short-exposure image or reduction of the long-exposure image is prohibited. It is possible to avoid that the composite image has an unnatural pattern without increasing the magnification ratio too much.
更にまた、この撮像装置によれば、主要被写体の長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算するので、当該ブレ量を確実に打ち消した合成画像を作成することができ、確実に鮮明な主要被写体及び背景を含む合成画像を作成できる。 Furthermore, according to this imaging apparatus, since the zoom ratio is calculated so as to cancel out the blur amount in the long exposure image of the main subject, it is possible to create a composite image that reliably cancels out the blur amount. A composite image including a clear main subject and background can be surely created.
また、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.
1 CCD
2 撮像処理部
3 DRAM
4 画像処理部
5 外部メモリ
11 撮像光学系
12 撮像部
13 撮像処理部
14 メモリーカード
15 制御部
16 キー入力部
16a シャッター釦
16b メニュー釦
16c 移動釦
16d 決定釦
17 プログラムメモリ
18 データメモリ
19 画像圧縮部
20 メイン表示処理部
21 メイン表示部
22 発光制御部
23 内蔵発光駆動部
24 内蔵発光部
1 CCD
2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4
Claims (9)
前記撮像手段の撮像範囲を含む領域に対してストロボ発光を行う発光手段と、
前記撮像手段及び前記発光手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段により取得された撮像画像に対して画像処理を施す画像処理手段とを備え、
前記制御手段は、前記発光手段によってストロボ発光を行わせて前記撮像手段によって所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得させると共に、前記撮像手段によって所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させ、
前記画像処理手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出手段と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算手段と、当該比率演算手段により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小手段と、前記輪郭検出手段により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成手段とを備え、
前記比率演算手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする撮像装置。 Imaging means for detecting incident light and obtaining a captured image;
A light emitting means for performing strobe light emission on an area including an imaging range of the imaging means;
Control means for controlling the imaging means and the light emitting means;
Image processing means for performing image processing on the captured image acquired by the imaging means,
The control means causes the light emission means to perform strobe light emission, performs a predetermined short-time exposure by the imaging means, acquires a short-time exposure image, and performs a predetermined long-time exposure by the imaging means for a long time. Get an exposure image,
The image processing means includes a contour detection means for detecting a contour of a main subject included in the short exposure image, a ratio calculation means for calculating a magnification ratio between the short exposure image and the long exposure image, Based on the contour detected by the contour detecting means, the scaling means for performing at least one of the enlargement of the short-time exposure image or the reduction of the long-time exposure image according to the magnification ratio calculated by the ratio calculation means Combining a main subject image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image with the long-time exposure image to create a composite image ,
Said ratio calculating means, based on the imaging state of the main subject included in the short-time exposure image, an imaging apparatus characterized that you determine uniquely set scaling ratio to the imaging condition.
前記撮像手段の撮像範囲を含む領域に対してストロボ発光を行う発光手段と、
前記撮像手段及び前記発光手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段により取得された撮像画像に対して画像処理を施す画像処理手段とを備え、
前記制御手段は、前記発光手段によってストロボ発光を行わせて前記撮像手段によって所定の短時間露光を行って短時間露光画像を取得させると共に、前記撮像手段によって所定の長時間露光を行って長時間露光画像を取得させ、
前記画像処理手段は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出手段と、前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算手段と、当該比率演算手段により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小手段と、前記輪郭検出手段により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成手段とを備え、
前記比率演算手段は、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする撮像装置。 Imaging means for detecting incident light and obtaining a captured image;
A light emitting means for performing strobe light emission on an area including an imaging range of the imaging means;
Control means for controlling the imaging means and the light emitting means;
Image processing means for performing image processing on the captured image acquired by the imaging means,
The control means causes the light emission means to perform strobe light emission, performs a predetermined short-time exposure by the imaging means, acquires a short-time exposure image, and performs a predetermined long-time exposure by the imaging means for a long time. Get an exposure image,
The image processing means includes a contour detection means for detecting a contour of a main subject included in the short exposure image, a ratio calculation means for calculating a magnification ratio between the short exposure image and the long exposure image, Based on the contour detected by the contour detecting means, the scaling means for performing at least one of the enlargement of the short-time exposure image or the reduction of the long-time exposure image according to the magnification ratio calculated by the ratio calculation means Combining a main subject image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image with the long-time exposure image to create a composite image,
Said ratio calculating means, the imaging device, characterized by calculating a scaling ratio so as to cancel the shake amount within said long exposure image of the main subject.
前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する検出ステップと、
前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する演算ステップと、
当該演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小ステップと、
前記検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像から抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成ステップとを含み、
前記演算ステップは、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする撮像方法。 In response to the imaging instruction, the flash unit emits strobe light to perform a predetermined short-time exposure to obtain a short-time exposure image, and at the same time to perform a predetermined long-time exposure without performing strobe light emission. An acquisition step of acquiring an image;
A detecting step for detecting a contour of a main subject included in the short-time exposure image;
A calculation step of calculating a magnification ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image;
And line intends scaling step at least one of reduction of enlargement or the long exposure image of the short-time exposure image according to the computed scaling ratio,
Combining a main subject image extracted from the short-exposure image based on the detected contour with the long-exposure image to create a composite image , and
The imaging method is characterized in that, based on an imaging state of a main subject included in the short-time exposure image, a scaling ratio uniquely set for the imaging state is determined .
前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する検出ステップと、A detecting step for detecting a contour of a main subject included in the short-time exposure image;
前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する演算ステップと、A calculation step of calculating a magnification ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image;
当該演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小ステップと、An enlargement / reduction step for performing at least one of enlargement of the short-exposure image or reduction of the long-exposure image according to the calculated magnification ratio;
前記検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像から抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成ステップとを含み、Combining a main subject image extracted from the short-exposure image based on the detected contour with the long-exposure image to create a composite image, and
前記演算ステップは、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする撮像方法。The imaging method according to claim 1, wherein the calculating step calculates a zoom ratio so as to cancel out a blur amount of the main subject in the long-time exposure image.
ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得する画像取得処理と、
前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理と、
前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理と、
当該比率演算処理により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小処理と、
前記輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成処理とをコンピュータに実行させ、
前記比率演算処理は、前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の撮像状態に基づいて、当該撮像状態に対して一意に設定された変倍比率を決定することを特徴とする画像処理プログラム。 An image processing program executed by a computer,
An image acquisition process for acquiring a short-time exposure image captured by a predetermined short-time exposure at the time of strobe light emission, and a long-time exposure image captured by a predetermined long-time exposure simultaneously with the short-time exposure image;
A contour detection process for detecting a contour of a main subject included in the short-time exposure image;
A ratio calculation process for calculating a magnification ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image;
An enlargement / reduction process for performing at least one of the enlargement of the short-time exposure image or the reduction of the long-time exposure image according to a magnification ratio calculated by the ratio calculation process;
A synthesizing process for synthesizing a main subject image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image based on the contour detected by the contour detection process with the long-time exposure image to create a composite image; To the computer ,
The ratio calculation processing on the basis of the imaging condition of the main subject included in the short-time exposure image, an image processing program characterized that you determine uniquely set scaling ratio to the imaging condition.
ストロボ発光時に所定の短時間露光によって撮像された短時間露光画像と、当該短時間露光画像と同時に所定の長時間露光によって撮像された長時間露光画像とを取得する画像取得処理と、An image acquisition process for acquiring a short-time exposure image captured by a predetermined short-time exposure at the time of strobe light emission, and a long-time exposure image captured by a predetermined long-time exposure simultaneously with the short-time exposure image;
前記短時間露光画像に含まれる主要被写体の輪郭を検出する輪郭検出処理と、A contour detection process for detecting a contour of a main subject included in the short-time exposure image;
前記短時間露光画像と前記長時間露光画像との変倍比率を演算する比率演算処理と、A ratio calculation process for calculating a magnification ratio between the short-time exposure image and the long-time exposure image;
当該比率演算処理により演算された変倍比率に従って前記短時間露光画像の拡大又は前記長時間露光画像の縮小の少なくとも一方を行う拡大縮小処理と、An enlargement / reduction process for performing at least one of the enlargement of the short-time exposure image or the reduction of the long-time exposure image according to a magnification ratio calculated by the ratio calculation process;
前記輪郭検出処理により検出された輪郭に基づいて前記短時間露光画像に含まれる主要被写体を抽出した主要被写体画像を、前記長時間露光画像に対して合成して、合成画像を作成する合成処理とをコンピュータに実行させ、A synthesizing process for synthesizing a main subject image obtained by extracting a main subject included in the short-time exposure image based on the contour detected by the contour detection process with the long-time exposure image to create a composite image; To the computer,
前記比率演算手段は、前記主要被写体の前記長時間露光画像内でのブレ量を打ち消すように変倍比率を演算することを特徴とする画像処理プログラム。The image processing program characterized in that the ratio calculation means calculates a zoom ratio so as to cancel out a blur amount in the long exposure image of the main subject.
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