JP6407176B2 - Imaging apparatus, failure detection method, program, and recording medium - Google Patents

Imaging apparatus, failure detection method, program, and recording medium Download PDF

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Description

本発明は、撮像装置、及び撮像装置の故障を検出する故障検出方法に関する。本発明はさらに、故障検出方法における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムをコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an imaging device and a failure detection method for detecting a failure of the imaging device. The present invention further relates to a program for causing a computer to execute processing in the failure detection method, and a computer-readable recording medium for causing the computer to execute the program.

周囲の状況を連続して撮影する撮像装置から出力された撮影画像データに基づいて、当該撮像装置の故障を検出する方法が知られている。例えば、特許文献1に開示された車両用カメラの露光制御装置では、車両が所定の運転状態にあるとき、例えば、車両のサイドブレーキがオン、ギヤの位置がニュートラルもしくはパーキング、或いは車速が所定値以下の場合に、通常の制御が中断され、カメラの診断が行われる。診断においては、撮像の露光量を増加又は減少させ、露光量の増加又は減少に応じて、画面の輝度が増加又は減少したか否かにより故障を判定する。   There is known a method for detecting a failure of an imaging apparatus based on captured image data output from an imaging apparatus that continuously captures surrounding conditions. For example, in the vehicle camera exposure control device disclosed in Patent Document 1, when the vehicle is in a predetermined driving state, for example, the vehicle side brake is on, the gear position is neutral or parking, or the vehicle speed is a predetermined value. In the following cases, normal control is interrupted and the camera is diagnosed. In the diagnosis, the exposure amount of imaging is increased or decreased, and a failure is determined based on whether or not the brightness of the screen has increased or decreased according to the increase or decrease of the exposure amount.

上記の装置では、通常の撮影が必要とされないときに診断を行うこととしており、診断中は通常の撮影は行われない。   In the above apparatus, diagnosis is performed when normal imaging is not required, and normal imaging is not performed during diagnosis.

特開2005−73296号公報(第10頁、第19図)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-73296 (page 10, FIG. 19)

しかしながら、監視カメラ或いは車載カメラなどの、撮影を連続的に行う撮像装置では、撮影状態を維持し、撮影により得られた画像データに対して定められた処理を行う状態を維持することが望まれる。そのため、故障の判定、或いは故障の検知のために、通常の撮影を行わない時間帯を設けることは好ましくない。この理由で、特許文献1に示される故障判定方法を適用することが適切でない場合がある。   However, in an imaging device that continuously performs shooting, such as a monitoring camera or an in-vehicle camera, it is desirable to maintain a shooting state and a state in which a predetermined process is performed on image data obtained by shooting. . Therefore, it is not preferable to provide a time zone during which normal shooting is not performed for failure determination or failure detection. For this reason, it may not be appropriate to apply the failure determination method disclosed in Patent Document 1.

本発明の撮像装置は、
被写体からの光を受けて撮像フレーム期間毎に撮像を行う撮像部と、
前記撮像部における撮像フレーム期間毎の露光条件を制御する撮像制御部と、
前記撮像部で、それぞれの撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像に対して、対応する信号処理フレーム期間に信号処理を行い、処理画像を生成する信号処理部と、
前記撮像部における撮像の頻度よりも低い頻度で前記処理画像を用いた処理を行う低頻度処理部と、
前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間、又は当該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して、前記撮像部及び前記信号処理部の少なくとも一方の故障検出処理を行う故障検出処理部とを有し、
前記信号処理部は、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像で得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間に、前記撮像部での撮像で得られた撮像画像の代わりに、故障検出用の画像の供給を受け、供給された画像に対し、故障検出用の処理条件で信号処理を行い、
前記故障検出処理部は、前記故障検出用の画像に対して信号処理を行った結果生成された処理画像が、期待される通りのものであるか否かの判定を行う
ことを特徴とする。
The imaging apparatus of the present invention
An imaging unit that receives light from the subject and performs imaging every imaging frame period;
An imaging control unit that controls an exposure condition for each imaging frame period in the imaging unit;
A signal processing unit that performs signal processing in a corresponding signal processing frame period for a captured image obtained by imaging in each imaging frame period in the imaging unit, and generates a processed image;
A low frequency processing unit that performs processing using the processed image at a frequency lower than the frequency of imaging in the imaging unit;
At least one imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low-frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit, or at least one signal corresponding to the imaging frame period using the processing frame period, it possesses a failure detection processing unit for performing at least one of the failure detection processing of the image pickup unit and the signal processing unit,
The signal processing unit includes at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit In addition to receiving the image for failure detection instead of the captured image obtained by imaging in the imaging unit, the supplied image is subjected to signal processing under the failure detection processing conditions,
The failure detection processing unit determines whether or not a processed image generated as a result of performing signal processing on the failure detection image is as expected .

本発明によれば、通常の撮影状態を維持しながら、撮像装置の故障を検出することが可能である。   According to the present invention, it is possible to detect a failure of an imaging apparatus while maintaining a normal shooting state.

本発明の実施の形態1の撮像装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram schematically showing a configuration of an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 実施の形態1の撮像部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。2 is a functional block diagram schematically showing a configuration of an imaging unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の撮像装置で用いられるメモリ内の格納領域を示す図である。3 is a diagram illustrating a storage area in a memory used in the imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 低露光画像及び高露光画像の撮像の順序を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the order of imaging of a low exposure image and a high exposure image. 実施の形態1における撮像部での撮像と、画像処理部内の各部における処理との関係を示す。The relationship between the imaging in the imaging part in Embodiment 1 and the process in each part in an image processing part is shown. 低露光画像の輝度ヒストグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the brightness | luminance histogram of a low exposure image. 高露光画像の輝度ヒストグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the brightness | luminance histogram of a high exposure image. 使用される露光条件の組合せパターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination pattern of the exposure conditions used. 輝度ヒストグラムから得られる特徴量と組合せパターン間の遷移との関係を規定するパターンテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern table which prescribes | regulates the relationship between the feature-value obtained from a brightness | luminance histogram, and the transition between combination patterns. 一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査のみを行う場合の、撮像部及び画像処理部の各部における動作を示す。Operation in each part of the imaging unit and the image processing unit when only the default image use inspection is performed within one failure detection processing cycle is shown. 一つの故障検出処理サイクル内で、フレーム間相関検査のみを行う場合の、撮像部及び画像処理部における動作を示す。The operations in the imaging unit and the image processing unit when only the inter-frame correlation test is performed within one failure detection processing cycle will be described. 一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合の、撮像部及び画像処理部における動作を示す。Operation in the imaging unit and the image processing unit when both the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection are performed within one failure detection processing cycle will be described. 本発明の実施の形態2の撮像装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows roughly the structure of the imaging device of Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2の撮像装置で用いられるメモリ内の格納領域を示す図である。6 is a diagram illustrating a storage area in a memory used in the imaging device according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2における撮像部10での撮像と、画像処理部内の各部における処理との関係を示す。The relationship between the imaging in the imaging part 10 in Embodiment 2 and the process in each part in an image process part is shown. 実施の形態2において、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合の、撮像部及び画像処理部における動作を示す。In the second embodiment, operations in the imaging unit and the image processing unit when both the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection are performed in one failure detection processing cycle will be described. 実施の形態1又は2の撮像装置の処理を実行するコンピュータの例を示すブロック図である。And FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a computer that executes processing of the imaging apparatus according to the first or second embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の撮像装置1の構成を概略的に示す。この撮像装置1は、撮像部10と、画像処理部20と、メモリ30とを有する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 schematically shows a configuration of an imaging apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The imaging device 1 includes an imaging unit 10, an image processing unit 20, and a memory 30.

撮像部10は、被写体からの光を受けて、予め定められたフレーム期間毎に撮像を行って、連続するフレームの静止画像の時系列を動画として出力する。   The imaging unit 10 receives light from the subject, performs imaging for each predetermined frame period, and outputs a time series of still images of consecutive frames as a moving image.

図2は、撮像部10の構成を概略的に示す。
図2に示されるように、撮像部10は、撮像光学系12、固体撮像素子13、フロントエンド部14及び駆動回路15を有する。
FIG. 2 schematically illustrates the configuration of the imaging unit 10.
As illustrated in FIG. 2, the imaging unit 10 includes an imaging optical system 12, a solid-state imaging device 13, a front end unit 14, and a drive circuit 15.

固体撮像素子13は、例えばベイヤ配列などの色フィルタ配列を有する単板式のイメージセンサで構成されている。   The solid-state imaging device 13 is configured by a single plate type image sensor having a color filter array such as a Bayer array.

撮像光学系12は、入射光11を固体撮像素子13の撮像面上に結像して光学像を形成する。   The imaging optical system 12 forms an optical image by forming the incident light 11 on the imaging surface of the solid-state imaging device 13.

固体撮像素子13は、撮像光学系12により結像された光学像を光電変換してアナログ撮像信号Raを生成し、フロントエンド部14に供給する。   The solid-state imaging device 13 photoelectrically converts the optical image formed by the imaging optical system 12 to generate an analog imaging signal Ra, and supplies the analog imaging signal Ra to the front end unit 14.

フロントエンド部14は、撮像信号Raに対して、相関二重サンプリング(CDS:Correllated Double Sampling)処理、プログラマブル利得増幅(PGA:Programmable Gain Amplification)などを実行してアナログ信号を生成する。
CDS処理は、固体撮像素子13から出力されるアナログ撮像信号Raからノイズなどの不要な成分を除去する処理である。
The front end unit 14 generates an analog signal by executing correlated double sampling (CDS) processing, programmable gain amplification (PGA), and the like on the imaging signal Ra.
The CDS process is a process for removing unnecessary components such as noise from the analog imaging signal Ra output from the solid-state imaging device 13.

フロントエンド部14は、上記のCDS処理を受けた画像信号をA/D変換してRAW形式のディジタル画像信号Fを生成する。   The front end unit 14 performs A / D conversion on the image signal subjected to the CDS process, and generates a digital image signal F in RAW format.

メモリ30は、図3に示すように、フレームバッファ領域301と、露光条件テーブル格納領域302と、パターンテーブル格納領域303と、既定画像格納領域304と、信号処理条件格納領域305と、露光条件格納領域306と、検査データ格納領域307と、ヒストグラム格納領域309とを有する。フレームバッファ領域301は、低露光画像用フレームバッファ領域301sと、高露光画像用フレームバッファ領域301tとを含む。   As shown in FIG. 3, the memory 30 includes a frame buffer area 301, an exposure condition table storage area 302, a pattern table storage area 303, a default image storage area 304, a signal processing condition storage area 305, and an exposure condition storage. An area 306, an inspection data storage area 307, and a histogram storage area 309 are provided. The frame buffer area 301 includes a low-exposure image frame buffer area 301s and a high-exposure image frame buffer area 301t.

図1に示されるように、画像処理部20は、信号処理部21、ヒストグラム生成部22、撮像制御部23、画像合成部24、及び故障検出処理部25を有する。
これらの構成要素21〜25は、バス(信号伝達路)26を介して相互に接続されるとともに、メモリ30とも接続されている。
As illustrated in FIG. 1, the image processing unit 20 includes a signal processing unit 21, a histogram generation unit 22, an imaging control unit 23, an image composition unit 24, and a failure detection processing unit 25.
These components 21 to 25 are connected to each other via a bus (signal transmission path) 26 and also to the memory 30.

信号処理部21は、撮像部10から出力されるディジタル画像信号Fに対して信号処理を行う。信号処理部21で施される信号処理としては、色同時化処理、ノイズ低減処理、輪郭補正処理、白バランス調整処理、信号振幅調整処理、色補正処理、色空間変換などがある。信号処理部21は、これらの処理のうちの一つ以上を行う。処理の結果、信号処理部21からは、輝度成分と色差成分とから成るカラー画像信号Reが出力される。   The signal processing unit 21 performs signal processing on the digital image signal F output from the imaging unit 10. The signal processing performed by the signal processing unit 21 includes color synchronization processing, noise reduction processing, contour correction processing, white balance adjustment processing, signal amplitude adjustment processing, color correction processing, color space conversion, and the like. The signal processing unit 21 performs one or more of these processes. As a result of the processing, the signal processing unit 21 outputs a color image signal Re composed of a luminance component and a color difference component.

RAW形式のディジタル画像信号Fは、各画素について、複数の色成分のうちの一つの色成分しか持たない。色同時化処理は、すべての画素がすべての色成分を有するカラー画像信号を構成するためになされるものであり、各画素において不足している色成分を補間する処理である。例えば固体撮像素子13の色フィルタ配列が原色系のベイヤ配列の場合には、RAW形式のディジタル画像信号は、各画素について、赤、緑及び青のうちの一色の成分しか持たない。この場合、各画素について不足している2色の色成分が周辺画素の色成分から補間される。   The RAW format digital image signal F has only one color component of a plurality of color components for each pixel. The color synchronization process is performed in order to construct a color image signal in which all pixels have all color components, and is a process of interpolating color components that are lacking in each pixel. For example, when the color filter array of the solid-state imaging device 13 is a primary color Bayer array, the RAW digital image signal has only one color component of red, green, and blue for each pixel. In this case, the two missing color components for each pixel are interpolated from the color components of the surrounding pixels.

信号処理部21から出力されたカラー画像信号Reは、バス26を介してメモリ30のフレームバッファ領域301に転送される。フレームバッファ領域301は、バス26により転送された、各フレームのカラー画像信号Reを記憶し、一時的に、即ち複数のフレーム期間にわたり保持(バッファリング)する。この結果フレームバッファ領域301には、複数のフレームのカラー画像信号が蓄えられた状態が維持される。   The color image signal Re output from the signal processing unit 21 is transferred to the frame buffer area 301 of the memory 30 via the bus 26. The frame buffer area 301 stores the color image signal Re of each frame transferred by the bus 26 and holds (buffers) temporarily, that is, over a plurality of frame periods. As a result, the frame buffer area 301 maintains a state in which color image signals of a plurality of frames are stored.

以下、画像信号F、Reで表される画像を同じ符号F、Reで表す。他の信号についても同様である。「画像信号」の代わりに「画像」と言う表現を用いて、信号処理部21は、撮像部10での撮像で得られた画像Fに対して信号処理を行って画像Reを生成するものであると言うことができる。他の構成要素についても同様である。
区別のため、信号処理部21から出力される画像Reを「処理画像」と言い、撮像部10から出力される画像Fを「撮像画像」と言うことがある。
Hereinafter, images represented by the image signals F and Re are represented by the same symbols F and Re. The same applies to other signals. Using the expression “image” instead of “image signal”, the signal processing unit 21 performs signal processing on the image F obtained by imaging by the imaging unit 10 to generate an image Re. I can say that there is. The same applies to other components.
For distinction, the image Re output from the signal processing unit 21 may be referred to as a “processed image”, and the image F output from the imaging unit 10 may be referred to as a “captured image”.

ヒストグラム生成部22は、信号処理部21で生成され、フレームバッファ領域301に保持されている各フレームの処理画像Reを受け、当該処理画像Reの輝度成分の輝度ヒストグラムを生成する。
生成された輝度ヒストグラムは、メモリ30のヒストグラム格納領域309に格納されるとともに、撮像制御部23に供給される。
The histogram generation unit 22 receives the processed image Re of each frame generated by the signal processing unit 21 and held in the frame buffer area 301, and generates a luminance histogram of the luminance component of the processed image Re.
The generated luminance histogram is stored in the histogram storage area 309 of the memory 30 and is supplied to the imaging control unit 23.

撮像制御部23は、撮像部10における撮像の際の露光条件をフレーム期間毎に制御する。
撮像制御部23は、ヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムと、メモリ30の露光条件テーブル格納領域302に予め格納されている露光条件テーブルTecとを用いて、撮像部10の露光条件を制御する。
撮像制御部23はまた、後述の故障検出処理中に、故障検出処理を終了させるべき条件が満たされたか否かの判定を行い、上記の条件が満たされたと判断したときは、故障検出処理を終了させる。
The imaging control unit 23 controls the exposure conditions for imaging in the imaging unit 10 for each frame period.
The imaging control unit 23 controls the exposure conditions of the imaging unit 10 using the luminance histogram generated by the histogram generation unit 22 and the exposure condition table Tec stored in advance in the exposure condition table storage area 302 of the memory 30. To do.
The imaging control unit 23 also determines whether or not a condition for ending the failure detection process is satisfied during the failure detection process described later, and if it is determined that the above condition is satisfied, the failure detection process is performed. Terminate.

撮像制御部23は、撮像光学系12の絞りと、固体撮像素子13の露光時間(電荷蓄積時間)と、フロントエンド部14内の増幅器のゲイン(増幅率)とを個別に制御する。   The imaging control unit 23 individually controls the aperture of the imaging optical system 12, the exposure time (charge accumulation time) of the solid-state imaging device 13, and the gain (amplification factor) of the amplifier in the front end unit 14.

撮像制御部23は、撮像部10の制御のため制御信号群ECを撮像部10に供給する。図2に示されるように、制御信号群ECは、制御信号ECaと、制御信号ECsと、制御信号ECgとを含む。   The imaging control unit 23 supplies a control signal group EC to the imaging unit 10 for control of the imaging unit 10. As shown in FIG. 2, the control signal group EC includes a control signal ECa, a control signal ECs, and a control signal ECg.

制御信号ECaは、絞りの制御のためのものであり、撮像光学系12に供給される。
制御信号ECsは、固体撮像素子13の露光時間(電荷蓄積時間)の制御のためのものであり、駆動回路15に供給され、駆動回路15が、露光時間(電荷蓄積時間)の制御を行う。露光時間の制御のため、駆動回路15は、制御信号ECsに応じて固体撮像素子13を駆動する駆動信号を発生し、固体撮像素子13に供給する。
制御信号ECgは、フロントエンド部14内の増幅器のゲイン(増幅率)の制御のためのものであり、フロントエンド部14に供給される。
The control signal ECa is for controlling the diaphragm and is supplied to the imaging optical system 12.
The control signal ECs is for controlling the exposure time (charge accumulation time) of the solid-state imaging device 13, and is supplied to the drive circuit 15, and the drive circuit 15 controls the exposure time (charge accumulation time). In order to control the exposure time, the drive circuit 15 generates a drive signal for driving the solid-state image sensor 13 according to the control signal ECs and supplies the drive signal to the solid-state image sensor 13.
The control signal ECg is for controlling the gain (amplification factor) of the amplifier in the front end unit 14 and is supplied to the front end unit 14.

撮像制御部23は、撮像部10に第1の露光量での撮像と第2の露光量での撮像とを交互に行わせる機能を有する。即ち、撮像制御部23は、撮像部10に、第1のフレーム期間において、第1の露光量で撮像を行わせ、当該第1の露光量での撮像で得られた撮像画像を出力させ、第2のフレーム期間において、第2の露光量で撮像を行わせ、当該第2の露光量での撮像で得られた撮像画像を出力させる。   The imaging control unit 23 has a function of causing the imaging unit 10 to alternately perform imaging with the first exposure amount and imaging with the second exposure amount. That is, the imaging control unit 23 causes the imaging unit 10 to perform imaging with the first exposure amount in the first frame period, and output a captured image obtained by imaging with the first exposure amount. In the second frame period, imaging is performed with the second exposure amount, and a captured image obtained by imaging with the second exposure amount is output.

第1の撮像モード、即ちHDR(ハイダイナミックレンジ)モードでは、撮像制御部23は、第1の露光量と第2の露光量とが異なる値となるように露光条件を設定する。
第1の露光量よりも第2の露光量が大きい場合、第1の露光量での撮像を低露光撮像と言い、その撮像で得られた撮像画像を低露光画像と言い、第2の露光量での撮像を高露光撮像と言い、その撮像で得られた撮像画像を高露光画像と言う。
区別のため、低露光画像を符号「Fs」で表し、高露光画像を符号「Ft」で表す場合がある。さらにどのフレームの画像であるかを示すため、括弧付きの数字「(i)」(iは整数)を付すこともある。低露光画像Fs及び高露光画像Ftはいずれも撮像部10から出力される画像(撮像画像)であり、両者を区別しないとき、或いは両者に共通の説明に際しては、符号「F」が用いられる。
低露光撮像と高露光撮像を交互に行う結果、低露光画像と高露光画像が交互に得られる。
In the first imaging mode, that is, HDR (High Dynamic Range) mode, the imaging control unit 23 sets the exposure condition so that the first exposure amount and the second exposure amount are different from each other.
When the second exposure amount is larger than the first exposure amount, imaging with the first exposure amount is referred to as low-exposure imaging, and a captured image obtained by the imaging is referred to as a low-exposure image, and second exposure is performed. Imaging with a quantity is referred to as high exposure imaging, and a captured image obtained by the imaging is referred to as a high exposure image.
For distinction, a low-exposure image may be represented by a symbol “Fs” and a high-exposure image may be represented by a symbol “Ft”. Furthermore, in order to indicate which frame the image is, a number “(i)” (i is an integer) in parentheses may be attached. The low-exposure image Fs and the high-exposure image Ft are both images (captured images) output from the imaging unit 10, and the symbol “F” is used when they are not distinguished from each other or when they are common to both.
As a result of alternately performing low-exposure imaging and high-exposure imaging, low-exposure images and high-exposure images are obtained alternately.

図4は、HDRモードでの撮像により得られた、それぞれのフレームの低露光画像Fs(1),Fs(3),…と、それぞれのフレームの高露光画像Ft(2),Ft(4),…とを概略的に示す。   FIG. 4 shows low-exposure images Fs (1), Fs (3),..., And high-exposure images Ft (2), Ft (4) of each frame obtained by imaging in the HDR mode. , ... are shown schematically.

第2の撮像モード、即ち非HDRモードでは、撮像制御部23は、第1の露光量と第2の露光量とが同じ値となるように、露光条件を設定する。   In the second imaging mode, that is, the non-HDR mode, the imaging control unit 23 sets the exposure condition so that the first exposure amount and the second exposure amount have the same value.

画像合成部24は、撮像部10により第1のフレーム期間における撮像で得られた撮像画像Fsに対して、信号処理部21で信号処理することで生成された第1の処理画像Reと、撮像部10により第2のフレーム期間における撮像で得られた撮像画像Ftに対して、信号処理部21で信号処理することで生成された第2の処理画像Reとに基づいて合成画像Rhを生成して出力する。   The image composition unit 24 includes a first processed image Re generated by performing signal processing in the signal processing unit 21 on the captured image Fs obtained by imaging in the first frame period by the imaging unit 10, and imaging. A synthesized image Rh is generated based on the second processed image Re generated by performing signal processing on the captured image Ft obtained by imaging in the second frame period by the signal processing unit 21. Output.

HDRモードにおいては、画像合成部24は、第1の露光量での撮像で得られた撮像画像Fsに対し信号処理部21で信号処理した結果生成された処理画像Reと、第2の露光量での撮像で得られた撮像画像Ftに対し信号処理部21で信号処理した結果生成された処理画像ReとをHDR合成することで、ダイナミックレンジが拡大された合成画像Rhを生成して、出力する。   In the HDR mode, the image composition unit 24 uses the processed image Re generated as a result of signal processing by the signal processing unit 21 for the captured image Fs obtained by imaging with the first exposure amount, and the second exposure amount. The synthesized image Rh with an expanded dynamic range is generated by HDR synthesizing the processed image Re generated as a result of signal processing by the signal processing unit 21 with respect to the captured image Ft obtained by imaging at, and output To do.

非HDRモードにおいては、画像合成部24は、第1の露光量での撮像で得られた撮像画像Fsに対し信号処理部21で信号処理した結果生成された処理画像Reと、第2の露光量での撮像で得られた撮像画像Ftに対し信号処理部21で信号処理した結果生成された処理画像Reとのいずれか一方をそのまま合成画像Rhとして出力する。   In the non-HDR mode, the image synthesizing unit 24 processes the processed image Re generated as a result of signal processing by the signal processing unit 21 on the captured image Fs obtained by imaging with the first exposure amount, and the second exposure. Either one of the processed image Re generated as a result of signal processing by the signal processing unit 21 for the captured image Ft obtained by imaging with the amount is directly output as the composite image Rh.

画像合成に用いるべき画像の特定を可能にするため、処理画像Reにフレーム番号を示すデータを付加しておくこととしても良い。この場合、画像合成部24は、このフレーム番号を示すデータに基づいて、画像合成に用いるべき画像を特定することができる。
ここで言う「画像合成に用いるべき画像」には、HDR合成されるべき1対の画像を指す場合もあり、選択されてそのまま合成画像Rhとして用いられるべき画像を指す場合もある。
In order to specify an image to be used for image composition, data indicating a frame number may be added to the processed image Re. In this case, the image composition unit 24 can specify an image to be used for image composition based on the data indicating the frame number.
The “image to be used for image composition” here may refer to a pair of images that are to be HDR-composed, or may be an image that is selected and used as it is as the composite image Rh.

図5は、撮像装置がHDRモードで動作しているときの、撮像部10における撮像と、画像処理部20内の各部における処理との関係を示す。図5には、8フレーム期間を1サイクルとして、各サイクル内のフレームの順番をフレーム番号として、図5の最も上の行に示している。各サイクル内のフレーム番号iのフレームを当該サイクル内の第iのフレームと言う。   FIG. 5 shows a relationship between imaging in the imaging unit 10 and processing in each unit in the image processing unit 20 when the imaging apparatus is operating in the HDR mode. In FIG. 5, the 8 frame period is defined as one cycle, and the order of frames within each cycle is illustrated as a frame number in the uppermost row of FIG. The frame with frame number i in each cycle is referred to as the i-th frame in the cycle.

図5において、撮像部10、並びに画像処理部20のそれぞれの処理部とで、同じ番号のフレーム期間はその開始及び終了の時刻が同じであるとは限らず、時間差があり得る。
即ち、撮像部10で第iのフレーム期間における撮像で得られた撮像画像は、それより少し遅れて信号処理部21で処理されるが、この処理が行われる期間が、撮像部10における第iのフレーム期間に対応する期間であり、信号処理部21での処理に関しての第iのフレーム期間であると見ることができる。
区別のため、撮像部10での撮像に関してのフレーム期間を「撮像フレーム期間」と言い、信号処理部21での信号処理に関してのフレーム期間を「信号処理フレーム期間」と言うことがある。
In FIG. 5, the start and end times of the frame periods with the same number are not necessarily the same in the imaging unit 10 and the processing units of the image processing unit 20, and there may be a time difference.
That is, the captured image obtained by imaging in the i-th frame period by the imaging unit 10 is processed by the signal processing unit 21 with a slight delay, but the period during which this processing is performed is the i-th period in the imaging unit 10. It can be seen that this is the i-th frame period related to the processing in the signal processing unit 21.
For the sake of distinction, a frame period related to imaging in the imaging unit 10 may be referred to as an “imaging frame period”, and a frame period related to signal processing in the signal processing unit 21 may be referred to as a “signal processing frame period”.

信号処理部21で第iの信号処理フレーム期間における信号処理の結果生成された処理画像Reは、一旦メモリ30に書き込まれた後読み出されてヒストグラム生成部22に送られ、当該処理画像Reについての輝度ヒストグラムが生成されるが、この輝度ヒストグラムの生成が行われる期間が、第iの撮像フレーム期間及び第iの信号処理フレーム期間に対応する期間であり、ヒストグラム生成部22での処理に関しての第iのフレーム期間であると見ることができる。
画像合成部24では、信号処理部21で第iの信号処理フレーム期間における処理の結果生成された処理画像と、それより一つ前の信号処理フレーム期間における処理の結果生成された処理画像とが合成される。この合成が行われる期間を、画像合成に関しての第iのフレーム期間と見ることができる。
撮像制御部23の露光制御に関しての第iのフレーム期間は、第iの撮像フレーム期間における撮像のための露光制御が行われる期間を意味する。
The processed image Re generated as a result of the signal processing in the i-th signal processing frame period by the signal processing unit 21 is once written in the memory 30 and then read and sent to the histogram generating unit 22. The luminance histogram is generated, and the period in which the luminance histogram is generated is a period corresponding to the i-th imaging frame period and the i-th signal processing frame period. It can be seen that it is the i-th frame period.
In the image composition unit 24, the processed image generated as a result of the processing in the i-th signal processing frame period by the signal processing unit 21 and the processed image generated as a result of the processing in the signal processing frame period immediately before that are processed. Synthesized. The period during which this composition is performed can be regarded as the i-th frame period related to image composition.
The i-th frame period regarding the exposure control of the imaging control unit 23 means a period during which exposure control for imaging in the i-th imaging frame period is performed.

図5に示されるように、奇数番目の撮像フレーム期間、即ち第1、第3、第5及び第7の撮像フレーム期間において、低露光撮像が行われて、低露光画像Fs(1)、Fs(3)、Fs(5)及びFs(7)が得られ、偶数番目の撮像フレーム期間、即ち第2、第4、第6及び第8の撮像フレーム期間において、高露光撮像が行われて、高露光画像Ft(2)、Ft(4)、Ft(6)及びFt(8)が得られる。そのことが図5の「撮像部10」の行に示されている。   As shown in FIG. 5, low-exposure imaging is performed in the odd-numbered imaging frame period, that is, the first, third, fifth, and seventh imaging frame periods, and the low-exposure images Fs (1), Fs. (3), Fs (5) and Fs (7) are obtained, and high-exposure imaging is performed in the even-numbered imaging frame period, that is, the second, fourth, sixth and eighth imaging frame periods. High exposure images Ft (2), Ft (4), Ft (6) and Ft (8) are obtained. This is shown in the row of “imaging unit 10” in FIG.

撮像部10から出力された低露光画像Fsと高露光画像Ftとは信号処理部21で信号処理を受けた後、メモリ30のフレームバッファ領域301に一時的に保持される。
図5の「信号処理部21」の行には、信号処理部21で、低露光画像Fs(Fs(1)、Fs(3)、Fs(5)、Fs(7))に対する処理と、高露光画像Ft(Ft(2)、Ft(4)、Ft(6)、Ft(8))に対する処理とが交互に行われ、処理画像Re(1)〜Re(8)が出力されることが示されている。例えば、第1のフレーム期間の欄における「Fs(1)→Re(1)」は、低露光画像Fs(1)に対する信号処理の結果、処理画像Re(1)が生成されることを示す。他のフレーム期間についても同様である。
The low-exposure image Fs and the high-exposure image Ft output from the imaging unit 10 are temporarily stored in the frame buffer area 301 of the memory 30 after being subjected to signal processing by the signal processing unit 21.
In the row of “signal processing unit 21” in FIG. 5, the signal processing unit 21 performs processing on the low-exposure image Fs (Fs (1), Fs (3), Fs (5), Fs (7)), Processing on the exposure image Ft (Ft (2), Ft (4), Ft (6), Ft (8)) is alternately performed, and processed images Re (1) to Re (8) are output. It is shown. For example, “Fs (1) → Re (1)” in the column of the first frame period indicates that a processed image Re (1) is generated as a result of signal processing on the low-exposure image Fs (1). The same applies to other frame periods.

ヒストグラム生成部22は、メモリ30のフレームバッファ領域301から各フレームの処理画像Reを撮像順に読み出し、各フレームの処理画像の輝度ヒストグラムを生成し、生成された輝度ヒストグラムHs、Htを表すデータ(ヒストグラムデータ)を撮像制御部23に出力する。符号Hsは、低露光画像の輝度ヒストグラムを表し、符号Htは、高露光画像の輝度ヒストグラムを表す。   The histogram generation unit 22 reads out the processed image Re of each frame from the frame buffer area 301 of the memory 30 in the order of imaging, generates a luminance histogram of the processed image of each frame, and data (histograms) representing the generated luminance histograms Hs and Ht. Data) is output to the imaging control unit 23. Symbol Hs represents a luminance histogram of the low exposure image, and symbol Ht represents a luminance histogram of the high exposure image.

図5には、ヒストグラム生成部22で、奇数番目のフレーム期間に処理画像Re(Re(1)、Re(3)、Re(5)、Re(7))の輝度ヒストグラムHs(Hs(1)、Hs(3)、Hs(5)、Hs(7))の生成が行われ、偶数番目のフレーム期間に処理画像Re(Re(2)、Re(4)、Re(6)、Re(8))の輝度ヒストグラムHt(Ht(2)、Ht(4)、Ht(6)、Ht(8))の生成が行われることが示されている。   In FIG. 5, the histogram generation unit 22 performs luminance histogram Hs (Hs (1)) of the processed image Re (Re (1), Re (3), Re (5), Re (7)) in the odd-numbered frame period. , Hs (3), Hs (5), Hs (7)) are generated, and processed images Re (Re (2), Re (4), Re (6), Re (8) are generated in the even-numbered frame period. )) Luminance histograms Ht (Ht (2), Ht (4), Ht (6), Ht (8)) are generated.

以下、各(或いは第iの)撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像を「各(或いは第iの)フレームの撮像画像」と言い、各(或いは第iの)信号処理フレーム期間における信号処理で生成された処理画像を「各(或いは第iの)フレームの処理画像」と言い、「各(或いは第iの)フレームの処理画像」の輝度ヒストグラムを「各(或いは第i)のフレームの輝度ヒストグラム」と言うことがある。さらに、符号「Ft」、「Fs」、「Re」などを付すことで区別できる場合には、「各(或いは第iの)フレームの撮像画像」を単に「各(或いは第iの)フレームの画像Ft」、「各(或いは第iの)フレームの画像Fs」と言い、「各(或いは第iの)フレームの処理画像」を単に「各(或いは第iの)フレームの画像Re」と言うこともある。   Hereinafter, a captured image obtained by imaging in each (or i-th) imaging frame period is referred to as “a captured image of each (or i-th) frame” and a signal in each (or i-th) signal processing frame period. The processed image generated by the processing is referred to as “processed image of each (or i-th) frame”, and the luminance histogram of “processed image of each (or i-th) frame” is referred to as “each (or i-th) frame. May be referred to as a luminance histogram. In addition, when it can be distinguished by adding “Ft”, “Fs”, “Re”, etc., “the captured image of each (or i-th) frame” is simply referred to as “of each (or i-th) frame. “Image Ft” and “image Fs of each (or i-th) frame”, and “processed image of each (or i-th) frame” are simply referred to as “image Re of each (or i-th) frame”. Sometimes.

図6及び図7は、輝度値が8ビットで表される場合、即ち輝度値が0〜255の範囲の階調値で表される場合に生成される輝度ヒストグラムの例を示す。図6が低露光画像の輝度ヒストグラムHsの一例を示し、図7が高露光画像の輝度ヒストグラムHtの一例を示す。
図6及び図7において、横軸は階調値を示し、縦軸は各階調値を有する画素の出現度数を示している。
6 and 7 show examples of luminance histograms generated when the luminance value is represented by 8 bits, that is, when the luminance value is represented by a gradation value in the range of 0 to 255. FIG. FIG. 6 shows an example of the brightness histogram Hs of the low exposure image, and FIG. 7 shows an example of the brightness histogram Ht of the high exposure image.
6 and 7, the horizontal axis indicates the gradation value, and the vertical axis indicates the appearance frequency of the pixel having each gradation value.

上記のように、図6及び図7に示される例では、輝度ヒストグラムとして、各階調値を有する画素の出現度数を表すものが生成される。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば各々複数の階調値から成る複数の階級の各々について該階級内の階調値を有する画素の出現度数を表す輝度ヒストグラムが生成される場合にも本発明は適用可能である。各階調値を有する画素の出現度数を表す輝度ヒストグラムは、各階級に属する階調値の数が1である場合に相当する。   As described above, in the example shown in FIGS. 6 and 7, a luminance histogram is generated that represents the frequency of appearance of pixels having each gradation value. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a case where a luminance histogram representing the frequency of appearance of a pixel having a gradation value in the class is generated for each of a plurality of classes each having a plurality of gradation values. The luminance histogram representing the frequency of appearance of pixels having each gradation value corresponds to the case where the number of gradation values belonging to each class is 1.

撮像制御部23は、ヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムHs、Htに基づいて、メモリ30の露光条件テーブル格納領域302に格納されている露光条件テーブルTecを参照して、撮像部10における撮像の際の露光条件をフレーム期間毎に決定する。
各フレームの低露光画像の撮像の際の露光条件は、直近に、即ち2フレーム期間前における撮像で得られた低露光画像から生成された輝度ヒストグラムHsに基づいて決定される。
一方、各フレームの高露光画像の撮像の際の露光条件は、直近に、即ち2フレーム期間前における撮像で得られた高露光画像から生成された輝度ヒストグラムHtに基づいて決定される。
The imaging control unit 23 refers to the exposure condition table Tec stored in the exposure condition table storage area 302 of the memory 30 on the basis of the luminance histograms Hs and Ht generated by the histogram generation unit 22, and An exposure condition for imaging is determined for each frame period.
The exposure condition at the time of capturing the low-exposure image of each frame is determined based on the luminance histogram Hs generated from the low-exposure image obtained by the most recent image capturing, that is, two frames before.
On the other hand, the exposure conditions for capturing the high-exposure image of each frame are determined based on the luminance histogram Ht generated from the high-exposure image obtained by the most recent image capturing, that is, two frames before.

露光条件の決定は、制御信号ECa、ECs、ECgの値の決定を含む。
撮像制御部23は、決定された値を有する制御信号ECa、ECs、ECgを撮像部10に供給して、撮像部10を制御する。
The determination of the exposure condition includes determination of the values of the control signals ECa, ECs, and ECg.
The imaging control unit 23 supplies the control signals ECa, ECs, and ECg having the determined values to the imaging unit 10 to control the imaging unit 10.

図5の、撮像制御部23の「露光制御」の行の、例えば第3のフレーム期間の欄における「Hs(1)→EB(3)」は、第1のフレームの輝度ヒストグラムHs(1)に基づいて、第3のフレーム期間の露光条件EB(3)が決定されて、決定された露光条件を用いて露光制御が行われることを示す。同様に、第2のフレーム期間の欄における「Hs(8)→EB(2)」は、一つ前のサイクルの第8のフレームの輝度ヒストグラムHt(8)に基づいて第2のフレーム期間の露光条件EB(2)が決定され、決定された露光条件を用いて露光制御が行われることを示す。他のフレーム期間についても同様である。   For example, “Hs (1) → EB (3)” in the column of the third frame period in the “exposure control” row of the imaging control unit 23 in FIG. 5 is the luminance histogram Hs (1) of the first frame. , The exposure condition EB (3) for the third frame period is determined, and exposure control is performed using the determined exposure condition. Similarly, “Hs (8) → EB (2)” in the column of the second frame period indicates the second frame period based on the luminance histogram Ht (8) of the eighth frame of the previous cycle. The exposure condition EB (2) is determined and exposure control is performed using the determined exposure condition. The same applies to other frame periods.

露光条件テーブルTecには、輝度ヒストグラムの特徴を表すデータと露光条件との対応関係が予め記憶されている。露光条件テーブルTecに記憶されている露光条件には、低露光撮像用の露光条件及び高露光撮像用の露光条件が含まれる。   In the exposure condition table Tec, the correspondence relationship between the data representing the characteristics of the luminance histogram and the exposure conditions is stored in advance. The exposure conditions stored in the exposure condition table Tec include an exposure condition for low exposure imaging and an exposure condition for high exposure imaging.

露光条件の項目の一つとして、露光時間が定められる。
露光時間としては、例えば図8に示される、高露光撮像の露光時間と低露光撮像の露光時間の組合せとして、5つの組合せパターンP1〜P5が用意されており、それらの組合せパターンのうちのいずれかが選択される。
As one of the exposure condition items, the exposure time is determined.
As the exposure time, for example, as shown in FIG. 8, five combination patterns P1 to P5 are prepared as combinations of the exposure time for high exposure imaging and the exposure time for low exposure imaging, and any of these combination patterns is prepared. Is selected.

図8の例では、高露光撮像用の露光時間(長露光時間)は、組合せパターンP1〜P5の全てにおいて32ミリ秒に固定されている。
一方、低露光撮像用の露光時間(短露光時間)は、図8に示されるように、組合せパターンによって異なり、組合せパターンP1で2ミリ秒、組合せパターンP2で4ミリ秒、組合せパターンP3で8ミリ秒、組合せパターンP4で16ミリ秒、組合せパターンP5で32ミリ秒である。
In the example of FIG. 8, the exposure time for long exposure imaging (long exposure time) is fixed to 32 milliseconds in all of the combination patterns P1 to P5.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the exposure time for short exposure imaging (short exposure time) varies depending on the combination pattern, and is 2 milliseconds for the combination pattern P1, 4 milliseconds for the combination pattern P2, and 8 for the combination pattern P3. It is 16 milliseconds for the combination pattern P4, and 32 milliseconds for the combination pattern P5.

図9は、輝度ヒストグラムの特徴を表すデータ(パラメータ)と、選択されるべき組合せパターンとの関係を示すパターンテーブルTpsの一例を示す。このパターンテーブルTpsは、メモリ30のパターンテーブル格納領域303に格納されている。   FIG. 9 shows an example of a pattern table Tps indicating the relationship between data (parameters) representing the characteristics of the luminance histogram and the combination pattern to be selected. The pattern table Tps is stored in the pattern table storage area 303 of the memory 30.

図9のパターンテーブルTpsは、直近の低露光撮像時に選択された組合せパターンP1〜P5(遷移元パターン)と、当該撮像で得られた撮像画像(低露光画像)に対応する処理画像の輝度ヒストグラムの特徴を表す5つのパラメータYo200、Yu100、Yu50、Yu25及びYu12の値とに基づいて、現在(即ち次に)選択されるべき組合せパターンP1〜P5(遷移先パターン)を決定するためのものである。   The pattern table Tps of FIG. 9 is a luminance histogram of the processed image corresponding to the combination patterns P1 to P5 (transition source pattern) selected during the latest low-exposure imaging and the captured image (low-exposure image) obtained by the imaging. Based on the values of the five parameters Yo200, Yu100, Yu50, Yu25 and Yu12 representing the characteristics of the combination, P1 to P5 (transition destination patterns) to be selected at present (that is, next) are determined. is there.

ここで、Yo200は、200以上の輝度値を有する画素の全有効画素数に対する割合(単位:パーセント)を示すパラメータである。また、Yu100は、0〜100の範囲内の輝度値を有する画素の全有効画素数に対する割合(単位:パーセント)を示すパラメータである。Yu50は、0〜50の範囲内の輝度値を有する画素の全有効画素数に対する割合(単位:パーセント)を示すパラメータである。Yu25は、0〜25の範囲内の輝度値を有する画素の全有効画素数に対する割合(単位:パーセント)を示すパラメータである。Yu12は、0〜12の範囲内の輝度値を有する画素の全有効画素数に対する割合(単位:パーセント)を示すパラメータである。   Here, Yo200 is a parameter indicating a ratio (unit: percent) of pixels having a luminance value of 200 or more to the total number of effective pixels. Yu100 is a parameter indicating the ratio (unit: percent) of the pixels having luminance values in the range of 0 to 100 to the total number of effective pixels. Yu50 is a parameter indicating a ratio (unit: percent) of pixels having luminance values in the range of 0 to 50 to the total number of effective pixels. Yu25 is a parameter indicating a ratio (unit: percent) of pixels having a luminance value in the range of 0 to 25 to the total number of effective pixels. Yu12 is a parameter indicating the ratio (unit: percent) of the pixels having luminance values in the range of 0 to 12 to the total number of effective pixels.

例えば、組合せパターンP1が選択されている状態において、パラメータYu100が90%以上であれば、次に組合せパターンP2が選択される。また、組合せパターンP2が選択されている状態において、パラメータYo200が50%以上であれば、次に組合せパターンP1が選択される。   For example, in a state where the combination pattern P1 is selected, if the parameter Yu100 is 90% or more, the combination pattern P2 is selected next. If the parameter Yo200 is 50% or more in the state where the combination pattern P2 is selected, the combination pattern P1 is selected next.

撮像制御部23は、直近に、即ち2フレーム期間前における撮像で得られた低露光画像の輝度ヒストグラムHsからパラメータYo200、Yu100、Yu50、Yu25及びYu12を算出し、これらパラメータYo200、Yu100、Yu50、Yu25及びYu12の値と、直近に選択された組合せパターンとに基づいて、組合せパターンP1〜P5の中から一つを選択する。   The imaging control unit 23 calculates the parameters Yo200, Yu100, Yu50, Yu25, and Yu12 from the luminance histogram Hs of the low-exposure image obtained by imaging immediately before, that is, two frames before, and these parameters Yo200, Yu100, Yu50, One of the combination patterns P1 to P5 is selected based on the values of Yu25 and Yu12 and the most recently selected combination pattern.

なお、図8及び図9の例では、高露光撮像時の露光時間は一定の32ミリ秒に固定されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、高露光撮像についても、低露光撮像と同様に、直近の高露光撮像時に選択された組合せパターンと、当該高露光撮像で得られた撮像画像(高露光画像)に対応する処理画像の輝度ヒストグラムの特徴を表すデータ(パラメータ)の値とから次に選択されるべき組合せパターンを既定するパターンテーブルを予め用意しておき、このパターンテーブルを用いて高露光撮像の露光条件を設定してもよい。   In the example of FIGS. 8 and 9, the exposure time at the time of high exposure imaging is fixed to a fixed 32 milliseconds, but the present invention is not limited to this. For example, in the case of high-exposure imaging as well as low-exposure imaging, the combination pattern selected during the most recent high-exposure imaging and the brightness of the processed image corresponding to the captured image (high-exposure image) obtained by the high-exposure imaging Even if a pattern table for predetermining a combination pattern to be selected next from data (parameter) values representing the characteristics of the histogram is prepared in advance, the exposure conditions for high exposure imaging can be set using this pattern table. Good.

また、露光時間に限らず、撮像光学系12の絞り、フロントエンド部14内の増幅器のゲインなども露光条件として設定することが可能である。絞りが大きいほど露光量が小さくなり、露光時間が長いほど露光量が大きくなり、またゲインが大きいほど露光量が大きくなる。   Further, not only the exposure time but also the aperture of the imaging optical system 12 and the gain of the amplifier in the front end unit 14 can be set as the exposure conditions. The larger the aperture, the smaller the exposure amount, the longer the exposure time, the larger the exposure amount, and the larger the gain, the larger the exposure amount.

上記のように、画像合成部24は、各撮像フレーム期間の撮像で得られた高露光画像とその直前又は直後の撮像フレーム期間の撮像で得られた低露光画像とに基づいて合成画像を生成する。   As described above, the image composition unit 24 generates a composite image based on the high-exposure image obtained by imaging in each imaging frame period and the low-exposure image obtained by imaging in the immediately preceding or immediately following imaging frame period. To do.

図5には、第2のフレーム期間に、第2のフレームの処理画像Re(2)と、その直前のフレーム、即ち第1のフレームの処理画像Re(1)とが合成に用いられることが「Re(1)+Re(2)→Rh(2)」により示され、他の偶数番目のフレーム期間についても同様のことが示されている。   In FIG. 5, in the second frame period, the processed image Re (2) of the second frame and the immediately preceding frame, that is, the processed image Re (1) of the first frame are used for synthesis. This is indicated by “Re (1) + Re (2) → Rh (2)”, and the same is shown for the other even-numbered frame periods.

画像合成部24における画像合成は2フレーム期間に一度行われる。即ち、画像合成部24における処理は、撮像部10における撮像よりも低い頻度で行われる。従って、画像合成部24は、撮像部10における撮像よりも低い頻度で処理を行う低頻度処理部の一態様であるということができる。   Image composition in the image composition unit 24 is performed once every two frame periods. That is, the processing in the image composition unit 24 is performed at a lower frequency than the image capturing in the image capturing unit 10. Therefore, it can be said that the image composition unit 24 is an aspect of a low-frequency processing unit that performs processing at a lower frequency than the image capturing in the image capturing unit 10.

組合せパターンP5が選択されているときには、高露光撮像の露光条件と、低露光撮像の露光条件とが同じになる。この状態になると、本実施の形態の撮像装置は、非HDRモードでの動作を行う。非HDRモードでは、画像合成部24は、高露光画像及び低露光画像の一方をそのまま合成画像として出力する。   When the combination pattern P5 is selected, the exposure condition for high exposure imaging is the same as the exposure condition for low exposure imaging. In this state, the imaging apparatus according to the present embodiment operates in the non-HDR mode. In the non-HDR mode, the image composition unit 24 outputs one of the high exposure image and the low exposure image as a composite image as it is.

非HDRモードでの撮像においては、高露光画像と低露光画像とが同じ露光条件での撮像で得られたものとなるが、便宜上、HDRモードで用いられる「高露光画像」、「低露光画像」との表現を非HDRモードでの撮像で得られた撮像画像についても用いる。即ち、非HDRモードの撮像で得られた撮像画像のうち、HDRモードにおいて高露光撮像を行うのと同じタイミングでの(同じ撮像フレーム期間における)撮像で得られた撮像画像を、高露光画像と言い、非HDRモードの撮像で得られた撮像画像のうち、HDRモードにおいて低露光撮像を行うのと同じタイミングでの(同じ撮像フレーム期間における)撮像で得られた撮像画像を、低露光画像と言う。   In the imaging in the non-HDR mode, the high exposure image and the low exposure image are obtained by imaging under the same exposure conditions. For convenience, the “high exposure image” and the “low exposure image” used in the HDR mode are used. "Is also used for a captured image obtained by imaging in the non-HDR mode. That is, among the captured images obtained by the non-HDR mode imaging, the captured image obtained by the imaging at the same timing (in the same imaging frame period) as the high exposure imaging in the HDR mode is referred to as the high exposure image. In other words, among the captured images obtained by the non-HDR mode imaging, the captured image obtained by the imaging at the same timing (in the same imaging frame period) as the low exposure imaging in the HDR mode is referred to as the low exposure image. say.

このように撮像装置が非HDRモードで動作している間は、高露光画像及び低露光画像のうち、画像合成に用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fが撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間には、信号処理部21は、画像合成で用いられる画像の生成のための処理とは別の処理を行い得ることになる。例えば、高露光画像のみから合成画像が生成される場合には、低露光画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間には、画像合成で用いられる画像の生成のための処理とは異なる処理を行い得ることになる。そこで本発明の一つの態様では、そのような信号処理フレーム期間のうちの1又は2以上の信号処理フレーム期間を利用して、故障検出を行うこととする。故障検出は故障検出処理部25により行われる。
「低露光画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間」は、「撮像部10から出力された低露光画像が、HDRモードであれば、信号処理部21で処理される信号処理フレーム期間」を意味する。
「画像合成に用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fが撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間」は、「画像合成に用いられる処理画像Reが信号処理部21で処理される信号処理フレーム期間以外の信号処理フレーム期間」と言い換えることができる。
As described above, while the imaging apparatus is operating in the non-HDR mode, a captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re used for image synthesis is obtained by imaging among the high-exposure image and the low-exposure image. In the signal processing frame period corresponding to the imaging frame period to be performed, the signal processing unit 21 can perform processing different from processing for generating an image used in image synthesis. For example, when a composite image is generated only from a high-exposure image, a process for generating an image used for image composition is performed in a signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a low-exposure image is obtained by imaging. Different processing can be performed. Therefore, in one aspect of the present invention, failure detection is performed using one or more signal processing frame periods of such signal processing frame periods. Failure detection is performed by the failure detection processing unit 25.
“Signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a low-exposure image is obtained by imaging” is “a signal processed by the signal processing unit 21 if the low-exposure image output from the imaging unit 10 is in the HDR mode. “Processing frame period”.
“The signal processing frame period corresponding to the imaging frame period in which the captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re used for image synthesis is obtained by imaging” is “the processed image Re used for image synthesis is signal processed. In other words, a signal processing frame period other than the signal processing frame period processed by the unit 21 ”.

また、撮像装置が非HDRモードで動作している間は、高露光画像及び低露光画像のうちの画像合成に用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fの撮像のための撮像フレーム期間における露光条件は、画像合成に用いられる処理画像に対応する撮像画像の撮像のために用いられる露光条件とは別に自由に定め得ることになる。例えば、高露光画像のみから合成画像を生成する場合には、低露光画像の撮像が行われる撮像フレーム期間の露光条件は自由に定め得ることになる。そこで本発明の他の態様では、そのような撮像フレーム期間のうちの1又は2以上の撮像フレーム期間を利用して、故障検出を行うこととする。露光条件の制御は撮像制御部23により行われ、故障検出は故障検出処理部25により行われる。
「画像合成に用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fの撮像のための撮像フレーム期間」は、「画像合成に用いられる処理画像Reに対応する撮像画像Fの撮像のための撮像フレーム期間以外の撮像フレーム期間」と言い換えることができる。
Further, while the imaging apparatus is operating in the non-HDR mode, the imaging apparatus F is used for imaging the captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re used for image synthesis of the high exposure image and the low exposure image. The exposure condition in the imaging frame period can be freely determined separately from the exposure condition used for imaging the captured image corresponding to the processed image used for image synthesis. For example, when a composite image is generated only from a high-exposure image, the exposure conditions during the imaging frame period during which the low-exposure image is captured can be freely determined. Therefore, in another aspect of the present invention, failure detection is performed using one or more of the imaging frame periods. The exposure condition is controlled by the imaging control unit 23, and the failure detection is performed by the failure detection processing unit 25.
“An imaging frame period for imaging the captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re used for image synthesis” is “for imaging the captured image F corresponding to the processed image Re used for image synthesis”. In other words, the imaging frame period other than the imaging frame period.

以上要するに、故障検出処理部25は、画像合成部24における画像合成で用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fが撮像により得られる撮像フレーム期間のうちの1又は2以上の撮像フレーム期間、又はそのような撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間のうちの1又は2以上の信号処理フレーム期間に、撮像部10及び信号処理部21の少なくとも一方の故障検出処理を行う。
なお、「画像合成で用いられる処理画像Reに対応する撮像画像F」を、単に、「画像合成で用いられる撮像画像F」或いは「画像合成で用いられる画像F」と言うことがある。当該画像Fも、信号処理を受けたのちに画像合成で用いられるからである。
In short, the failure detection processing unit 25 is one or more of the imaging frame periods in which the captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re used in the image synthesis in the image synthesis unit 24 is obtained by imaging. The failure detection process of at least one of the imaging unit 10 and the signal processing unit 21 is performed in the imaging frame period or one or more signal processing frame periods among the signal processing frame periods corresponding to the imaging frame period.
The “captured image F corresponding to the processed image Re used for image composition” may be simply referred to as “captured image F used for image composition” or “image F used for image composition”. This is because the image F is also used in image composition after undergoing signal processing.

以下、故障検出処理についてより詳しく説明する。
撮像装置が非HDRモードで動作する状態になったら、撮像制御部23は、故障検出処理部25に対して、故障検出処理を実行するよう指示する。
図5には、撮像制御部23の「故障検出処理開始」の行に、「Hs(1)」、「Hs(3)」、「Hs(5)」、「Hs(7)」と記入されており、これにより撮像制御部23が、輝度ヒストグラムHs(1)、Hs(3)、Hs(5)又はHs(7)から得られたパラメータYo200、Yu100、Yu50、Yu12に基づいて(より具体的には、組合せパターンP5が選択されたか否かに基づいて)故障検出処理を開始すべきか否かの判断を行うことが示されている。
故障検出処理としては、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の少なくとも一方が行われる。
Hereinafter, the failure detection process will be described in more detail.
When the imaging apparatus is in a state of operating in the non-HDR mode, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to execute failure detection processing.
In FIG. 5, “Hs (1)”, “Hs (3)”, “Hs (5)”, and “Hs (7)” are entered in the “failure detection process start” row of the imaging control unit 23. Thus, the imaging control unit 23 is based on the parameters Yo200, Yu100, Yu50, Yu12 obtained from the luminance histograms Hs (1), Hs (3), Hs (5) or Hs (7) (more specifically, Specifically, it is shown that it is determined whether or not the failure detection process should be started (based on whether or not the combination pattern P5 is selected).
As the failure detection process, at least one of a default image use inspection and an inter-frame correlation inspection is performed.

既定画像利用検査においては、低露光画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間(即ち、HDRモードでは低露光撮像に対する信号処理が行われる少なくとも一つの信号処理フレーム期間)において、信号処理部21で、低露光画像の代わりに故障検出用の(故障検出のために用意され或いは定められた)既定画像を故障検出用の処理条件で処理し、処理の結果として信号処理部21から出力された処理画像が、期待通りのものであるか否か、即ち予め記憶されている期待画像と一致するか否かを、故障検出処理部25で判定する。
既定画像としては、メモリ30の既定画像格納領域304に記憶されているものが用いられる。故障検出用の処理条件としては、メモリ30の信号処理条件格納領域305に記憶されているものが用いられる。
In the default image use inspection, at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a low exposure image is obtained by imaging (that is, at least one signal processing frame period in which signal processing for low exposure imaging is performed in the HDR mode). ), The signal processing unit 21 processes the default image for failure detection (prepared or defined for failure detection) instead of the low-exposure image under the processing conditions for failure detection, and outputs a signal as a result of the processing. The failure detection processing unit 25 determines whether or not the processed image output from the processing unit 21 is as expected, that is, whether or not it matches the expected image stored in advance.
As the default image, an image stored in the default image storage area 304 of the memory 30 is used. As processing conditions for failure detection, those stored in the signal processing condition storage area 305 of the memory 30 are used.

フレーム間相関検査においては、撮像制御部23で低露光撮像が行われる少なくとも一つの撮像フレーム期間において、故障検出用の露光条件を用いて撮像を行い、この撮像で得られた画像と、他の撮像フレーム期間における撮像で得られた画像との間の変化が、上記の故障検出用の露光条件と、上記の他の撮像フレーム期間における露光条件との間の変化に対応するものか否か、即ち、露光条件の変化と画像の変化との間に相関があるか否かを、故障検出処理部25で判定する。
上記の他の撮像フレーム期間は、高露光撮像が行われる撮像フレーム期間であっても良く、低露光撮像が行われる撮像フレーム期間であっても良い。
In the inter-frame correlation test, imaging is performed using the exposure conditions for failure detection in at least one imaging frame period in which low-exposure imaging is performed by the imaging control unit 23. Whether or not the change between the image obtained by imaging in the imaging frame period corresponds to the change between the exposure condition for failure detection and the exposure condition in the other imaging frame period, That is, the failure detection processing unit 25 determines whether or not there is a correlation between the change in the exposure condition and the change in the image.
The other imaging frame period may be an imaging frame period in which high exposure imaging is performed, or may be an imaging frame period in which low exposure imaging is performed.

他の撮像フレーム期間が、高露光撮像が行われる撮像フレーム期間である場合には、その撮像フレーム期間における露光条件は、画像合成で用いられる画像を得るために定められるものであり、故障検出用の露光条件を、上記の他の撮像フレーム期間における露光条件を基準にして定める必要がある。上記のように、他の撮像フレーム期間における露光条件を基準にして露光条件を定める場合、例えば、上記の他の撮像フレーム期間における露光条件に対して既知の関係を有する(例えば露光量が既知の割合となる)ように、露光条件を定めれば良い。   When the other imaging frame period is an imaging frame period in which high-exposure imaging is performed, the exposure condition in the imaging frame period is determined to obtain an image used for image synthesis, and is used for failure detection. It is necessary to determine the exposure conditions based on the exposure conditions in the other imaging frame period. As described above, when the exposure condition is determined based on the exposure condition in the other imaging frame period, for example, the exposure condition in the other imaging frame period has a known relationship (for example, the exposure amount is known). The exposure condition may be determined so that the ratio becomes a ratio.

他の撮像フレーム期間が、低露光撮像が行われる撮像フレーム期間である場合には、その撮像フレーム期間においても、上記の故障検出用の露光条件とは異なる、さらなる故障検出用の露光条件を用いることができ、従って、2つの撮像フレーム期間における故障検出用の露光条件を、両者間に、ある既知の変化が生じるように定めれば良い。   When the other imaging frame period is an imaging frame period in which low-exposure imaging is performed, even in the imaging frame period, a further failure detection exposure condition that is different from the above-described failure detection exposure condition is used. Therefore, the exposure conditions for failure detection in the two imaging frame periods may be determined so that a known change occurs between them.

露光条件相互間の変化としては、露光条件で決まる露光量相互間の比を用いることができ、画像相互間の変化としては、画像の明るさ相互間の比を用いることができる。
相互間の変化、例えば比が求められる画像は、処理画像であっても良く、撮像画像を用いても良い。
As a change between exposure conditions, a ratio between exposure amounts determined by the exposure conditions can be used, and as a change between images, a ratio between image brightnesses can be used.
An image for which a change between them, for example, a ratio is required, may be a processed image or a captured image.

故障検出処理を行っている間、撮像制御部23は、ヒストグラム生成部22で生成される輝度ヒストグラムの変化をチェックし、輝度ヒストグラムに予め定められた閾値以上の変化が生じたら、故障検出処理部25に対して、故障検出処理の終了を指示する。   While performing the failure detection process, the imaging control unit 23 checks a change in the luminance histogram generated by the histogram generation unit 22, and if a change in the luminance histogram exceeds a predetermined threshold occurs, the failure detection processing unit 25 is instructed to end the failure detection process.

図10は、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査のみを行う場合の、撮像部10及び画像処理部20の各部における動作を示す、図5と同様の図である。
図10に示される例では、8フレーム期間を一つの故障検出処理サイクルとして、各故障検出処理サイクルに一度検査を行うこととしている。図10の最も上の行の「フレーム番号」は各故障検出処理サイクル内における各フレームの順番を示す。
FIG. 10 is a diagram similar to FIG. 5 showing the operation of each part of the imaging unit 10 and the image processing unit 20 when only the default image use inspection is performed within one failure detection processing cycle.
In the example shown in FIG. 10, eight frame periods are set as one failure detection processing cycle, and inspection is performed once in each failure detection processing cycle. “Frame number” in the uppermost row in FIG. 10 indicates the order of each frame in each failure detection processing cycle.

図10に示される例では、図5の場合と同様に、偶数番目の撮像フレーム期間、即ち第2、第4、第6及び第8の撮像フレーム期間において、高露光撮像が行われ、奇数番目の撮像フレーム期間、即ち第1、第3、第5及び第7の撮像フレーム期間において、低露光撮像が行われる。但し、非HDRモードでは、低露光撮像の露光条件は、高露光撮像の露光条件と同じであり、低露光画像は画像合成には用いられない。   In the example shown in FIG. 10, as in the case of FIG. 5, high-exposure imaging is performed in the even-numbered imaging frame period, that is, the second, fourth, sixth, and eighth imaging frame periods. The low-exposure imaging is performed in the imaging frame period, that is, the first, third, fifth, and seventh imaging frame periods. However, in the non-HDR mode, the exposure condition for low exposure imaging is the same as the exposure condition for high exposure imaging, and the low exposure image is not used for image synthesis.

信号処理部21は、撮像部10から低露光画像が出力されても、それに対する信号処理を行わなくても良く、また行ったとして、その結果生成される処理画像は画像合成に用いられない。そこで、低露光画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を選択し、選択した信号処理フレーム期間を利用して、既定画像利用検査が行われる。   Even if a low exposure image is output from the imaging unit 10, the signal processing unit 21 does not need to perform signal processing on the low exposure image, and as a result, the processed image generated as a result is not used for image synthesis. Therefore, at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a low-exposure image is obtained by imaging is selected, and a default image usage inspection is performed using the selected signal processing frame period.

この検査のため、撮像制御部23は、既定画像利用検査を行うべきことを故障検出処理部25に指示する。この指示には、既定画像利用検査を行うべきタイミングの指定、並びに検査で用いるべき既定画像の指定、及び当該既定画像に対する信号処理の条件の指定が含まれる。
上記のタイミングとしては、画像合成に用いられない、低露光画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間が指定される。以下では、上記のタイミングとして第3の信号処理フレーム期間が指定されたものとする。
また、上記の既定画像としては、メモリ30の既定画像格納領域304に予め格納されている故障検出用の既定画像Fkが指定されたものとする。
さらに、上記の信号処理の条件としては、メモリ30の信号処理条件格納領域305に予め格納されている信号処理の条件が指定されたものとする。
このような指示に従って、故障検出処理部25が既定画像利用検査を行う。
For this inspection, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to perform a default image use inspection. This instruction includes designation of a timing at which a default image use inspection is to be performed, designation of a default image to be used in the examination, and designation of signal processing conditions for the default image.
As the above timing, at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a low-exposure image is obtained by imaging, which is not used for image synthesis, is specified. In the following, it is assumed that the third signal processing frame period is designated as the above timing.
Further, it is assumed that the default image Fk for failure detection stored in advance in the default image storage area 304 of the memory 30 is designated as the default image.
Furthermore, it is assumed that the signal processing conditions stored in advance in the signal processing condition storage area 305 of the memory 30 are designated as the signal processing conditions.
In accordance with such an instruction, the failure detection processing unit 25 performs a default image use inspection.

この検査において、故障検出処理部25は、撮像制御部23による指定に従って、メモリ30の既定画像格納領域304から故障検出用の既定画像Fkを読出し、第3の撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像F(3)の代わりに、信号処理部21に供給する。これとともに、故障検出処理部25は、撮像制御部23による指定に従って、メモリ30の信号処理条件格納領域305から信号処理の条件を読出し、読み出した信号処理の条件を、信号処理部21に設定する。   In this inspection, the failure detection processing unit 25 reads the default image Fk for failure detection from the default image storage area 304 of the memory 30 according to the designation by the imaging control unit 23, and is obtained by imaging in the third imaging frame period. Instead of the captured image F (3), the signal is supplied to the signal processing unit 21. At the same time, the failure detection processing unit 25 reads the signal processing conditions from the signal processing condition storage area 305 of the memory 30 in accordance with the designation by the imaging control unit 23, and sets the read signal processing conditions in the signal processing unit 21. .

その結果、信号処理部21は、既定画像Fkに対して、設定された信号処理の条件で、信号処理を行い、処理の結果としての処理画像Re(3)を出力する。このことが、図10の「信号処理部21」の行の、第3のフレーム期間の欄に「Fk→Re(3)」で示されている。   As a result, the signal processing unit 21 performs signal processing on the predetermined image Fk under the set signal processing conditions, and outputs a processed image Re (3) as a result of the processing. This is indicated by “Fk → Re (3)” in the column of the third frame period in the row of the “signal processing unit 21” in FIG.

信号処理部21は、第3の信号処理フレーム期間以外の信号処理フレーム期間においては、図5の場合と同様に動作する。但し、第3のフレーム以外の、奇数番目のフレームの画像(低露光画像)についての信号処理の結果は、画像合成にも故障検出にも用いられない。従って、これらのフレームの画像に対する信号処理は省略しても良い。そのことを示すため、図10の「信号処理部21」の行の、第3のフレーム期間以外の、奇数番目のフレーム期間の欄には文字が記入されていない。
後述のヒストグラム生成部22についても同様である。
以下では、第3のフレーム以外の奇数番目のフレームの画像については信号処理が行われず、処理画像が生成されないものとして説明する。偶数番目フレームの画像に対する信号処理は、図5の場合と同様に行われる。そのことが、図10の「信号処理部21」の行に、「Ft(2)→Re(2)」などで示されている。
The signal processing unit 21 operates in the same manner as in FIG. 5 in the signal processing frame period other than the third signal processing frame period. However, the result of signal processing for an odd-numbered frame image (low-exposure image) other than the third frame is not used for image synthesis or failure detection. Therefore, signal processing for images of these frames may be omitted. In order to show that, no character is written in the odd-numbered frame period column other than the third frame period in the row of “signal processing unit 21” in FIG.
The same applies to the histogram generation unit 22 described later.
In the following description, it is assumed that signal processing is not performed on an odd-numbered frame image other than the third frame, and a processed image is not generated. The signal processing for the even-numbered frame image is performed in the same manner as in FIG. This is indicated by “Ft (2) → Re (2)” in the row of “signal processing unit 21” in FIG.

信号処理部21は、信号処理の結果生成された処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)、並びに処理画像Re(3)をメモリ30に記憶させる。このうち、処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)は、フレームバッファ領域301に格納され、処理画像Re(3)は検査データ格納領域307に格納される。   The signal processing unit 21 stores the processed images Re (2), Re (4), Re (6) and Re (8), and the processed image Re (3) generated as a result of the signal processing in the memory 30. Among these, the processed images Re (2), Re (4), Re (6), and Re (8) are stored in the frame buffer area 301, and the processed image Re (3) is stored in the inspection data storage area 307. .

処理画像Re(3)の検査データ格納領域307への書き込みが終わると、信号処理部21は、故障検出処理部25に対してそのこと、即ち処理完了を通知する。   When the writing of the processed image Re (3) to the inspection data storage area 307 is completed, the signal processing unit 21 notifies the failure detection processing unit 25 of that, that is, the processing completion.

ヒストグラム生成部22は、処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)をメモリ30から読出して、順次輝度ヒストグラムHt(2)、Ht(4)、Ht(6)及びHt(8)を生成するほか、処理画像Re(3)をもメモリ30から読出し、その輝度ヒストグラムHk(3)の生成を行う。
これらの輝度ヒストグラムの生成が、図10の「ヒストグラム生成部22」の行に「Re(2)→Ht(2)」、「Re(3)→Hk(3)」などで示されている。
The histogram generator 22 reads the processed images Re (2), Re (4), Re (6), and Re (8) from the memory 30, and sequentially displays the luminance histograms Ht (2), Ht (4), Ht (6). ) And Ht (8), the processed image Re (3) is also read from the memory 30, and its luminance histogram Hk (3) is generated.
The generation of these luminance histograms is indicated by “Re (2) → Ht (2)”, “Re (3) → Hk (3)”, etc. in the row of “histogram generation unit 22” in FIG.

ヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムはメモリ30に蓄えられる。
このうち、輝度ヒストグラムHt(2)、Ht(4)、Ht(6)及びHt(8)はヒストグラム格納領域309に格納され、輝度ヒストグラムHk(3)は検査データ格納領域307に格納される。
輝度ヒストグラムHk(3)のメモリ30への書き込みが完了すると、ヒストグラム生成部22は、処理完了を故障検出処理部25に通知する。
The luminance histogram generated by the histogram generator 22 is stored in the memory 30.
Among these, the luminance histograms Ht (2), Ht (4), Ht (6), and Ht (8) are stored in the histogram storage area 309, and the luminance histogram Hk (3) is stored in the inspection data storage area 307.
When the writing of the luminance histogram Hk (3) to the memory 30 is completed, the histogram generation unit 22 notifies the failure detection processing unit 25 of the completion of the processing.

メモリ30から読み出された既定画像Fkの信号処理部21への供給、信号処理部21から出力された処理画像Reのメモリ30への書き込み、メモリ30から読み出された処理画像Reのヒストグラム生成部22への供給、及びヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムのメモリ30への書き込みは、バス26を介して行われる。   Supplying the default image Fk read from the memory 30 to the signal processing unit 21, writing the processed image Re output from the signal processing unit 21 to the memory 30, and generating a histogram of the processed image Re read from the memory 30 The supply to the unit 22 and the writing of the luminance histogram generated by the histogram generation unit 22 to the memory 30 are performed via the bus 26.

故障検出処理部25は、メモリ30の検査データ格納領域307に格納されたデータ(即ち、信号処理部21から出力された処理画像Re(3)及びヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムHk(3))を読出し、読み出されたデータがそれぞれ期待される通りのものであるか否かを判定する。期待される通りのものであるか否かの判定は、メモリ30の期待値格納領域308に予め格納されている、それぞれの期待値との相関(類似度)をチェックすることで行われる。   The failure detection processing unit 25 stores data stored in the inspection data storage area 307 of the memory 30 (that is, the processed image Re (3) output from the signal processing unit 21 and the luminance histogram Hk ( 3)) is read, and it is determined whether or not the read data is as expected. The determination as to whether it is as expected is performed by checking the correlation (similarity) with each expected value stored in advance in the expected value storage area 308 of the memory 30.

画像についての相関があるか否かの判定は、例えば、処理画像Re(3)(既定画像Fkに対応する処理画像)に対して、予め定められた処理を施すことで得られる値と、予め記憶されている期待値との相関を、予め定められた閾値と比較することで行われる。
予め定められた処理を施すことで得られる値は、例えばチェックサム値である。この場合、チェックサム値の期待値がメモリ30の期待値格納領域308に格納されている。なお、チェックサム値の生成規則も、メモリ30に記憶されており、故障検出処理部25は、メモリ30に記憶されている生成規則に従って、処理画像Re(3)から、チェックサム値を生成する。
チェックサム以外の、予め定められた処理を施すことで得られる値を用いる場合にも、当該予め定められた処理を表す情報がメモリ30に記憶されている。
The determination as to whether or not there is a correlation with respect to the image is, for example, a value obtained by performing a predetermined process on the processed image Re (3) (processed image corresponding to the default image Fk), This is performed by comparing the correlation with the stored expected value with a predetermined threshold value.
A value obtained by performing a predetermined process is, for example, a checksum value. In this case, the expected value of the checksum value is stored in the expected value storage area 308 of the memory 30. The checksum value generation rule is also stored in the memory 30, and the failure detection processing unit 25 generates a checksum value from the processed image Re (3) according to the generation rule stored in the memory 30. .
Even when a value obtained by performing a predetermined process other than the checksum is used, information representing the predetermined process is stored in the memory 30.

輝度ヒストグラムについての相関があるか否かの判定は、例えば各階調値の出現度数を比較し、比較結果をすべての階調値について総合することで行われる。   The determination as to whether or not there is a correlation with respect to the luminance histogram is performed, for example, by comparing the frequency of appearance of each gradation value and integrating the comparison results for all gradation values.

故障検出処理部25が、第3のフレーム期間に、処理画像Re(3)及び輝度ヒストグラムHk(3)に基づいて故障検出を行うことが、図10の故障検出処理部25の「既定画像利用検査」の行の、第3のフレーム期間の欄に「Re(3),Hk(3)」で示されている。   The failure detection processing unit 25 performs the failure detection based on the processed image Re (3) and the luminance histogram Hk (3) in the third frame period. “Re (3), Hk (3)” is shown in the third frame period column of the “inspection” row.

以上のようにして、メモリ30の検査データ格納領域307に格納されたデータ(即ち、処理画像Re(3)及び輝度ヒストグラムHk(3))がそれぞれ期待される通りのものであると判定されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301s、及びバス26が正常に動作していると判断する。
期待される通りのものでないと判定されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301s、及びバス26のいずれかに故障があると判断する。
As described above, it is determined that the data (that is, the processed image Re (3) and the luminance histogram Hk (3)) stored in the inspection data storage area 307 of the memory 30 are as expected. At this time, it is determined that the imaging unit 10, the signal processing unit 21, the low-exposure image frame buffer area 301s of the memory 30, and the bus 26 are operating normally.
When it is determined that it is not as expected, it is determined that there is a failure in any of the imaging unit 10, the signal processing unit 21, the low-exposure image frame buffer area 301s of the memory 30, and the bus 26.

画像合成部24における画像合成は高露光画像Ftに対応する処理画像のみに基づいて行われる。図10の「画像合成部24」の行の、例えば第2のフレーム期間の欄における、「Re(2)→Rh(2)」は、第2のフレームの処理画像Re(2)のみから合成画像Rh(2)が生成されることを意味する。他の偶数番目のフレーム期間についても同様である。   Image composition in the image composition unit 24 is performed based only on the processed image corresponding to the high-exposure image Ft. For example, “Re (2) → Rh (2)” in the column of the second frame period in the row of the “image composition unit 24” in FIG. 10 is composed only from the processed image Re (2) of the second frame. This means that an image Rh (2) is generated. The same applies to the other even-numbered frame periods.

上記のように、故障検出処理を行っている間、撮像制御部23は、ヒストグラム生成部22で生成される高露光画像の輝度ヒストグラムの変化をチェックする。高露光画像の輝度ヒストグラムの変化は、各フレームの高露光画像の輝度ヒストグラムをその直近の、即ち2フレーム前の高露光画像の輝度ヒストグラムと比較することで行われる。   As described above, while performing the failure detection process, the imaging control unit 23 checks a change in the luminance histogram of the high-exposure image generated by the histogram generation unit 22. The change of the brightness histogram of the high exposure image is performed by comparing the brightness histogram of the high exposure image of each frame with the brightness histogram of the high exposure image immediately before, that is, two frames before.

図10の撮像制御部23の「故障検出処理終了」の行の例えば第2のフレーム期間の欄における「Ht(8),Ht(2)」は、第2のフレームの輝度ヒストグラムHt(2)と、一つ前の故障検出処理サイクルの第8のフレームの輝度ヒストグラムHt(8)とが判定に用いられることを意味する。他のフレーム期間についても同様である。   For example, “Ht (8), Ht (2)” in the column of the second frame period in the row of “Fault detection processing end” of the imaging control unit 23 in FIG. 10 is the luminance histogram Ht (2) of the second frame. And the luminance histogram Ht (8) of the eighth frame of the previous failure detection processing cycle is used for the determination. The same applies to other frame periods.

輝度ヒストグラムの変化としては、それぞれの階調値の出現度数の変化を総合的に判断することとしても良い。また、より単純な方法として、平均値、中央値、最小値と最大値の差(階調分布の幅)における変化を用いても良い。
変化としては、フレーム間の変化、即ち一つのフレームにおける値と別のフレームにおける値との差が用いられる。
「変化が生じた」とは、フレーム間での変化の量が閾値以上であることを意味する。
As a change in the luminance histogram, a change in the appearance frequency of each gradation value may be comprehensively determined. As a simpler method, a change in the average value, median value, difference between the minimum value and the maximum value (tone distribution width) may be used.
As the change, a change between frames, that is, a difference between a value in one frame and a value in another frame is used.
“Change has occurred” means that the amount of change between frames is equal to or greater than a threshold value.

撮像制御部23は、高露光画像の輝度ヒストグラムに変化が生じたら、故障検出処理部25に対して、故障検出処理の終了を指示する。高露光画像の輝度ヒストグラムに変化が生じない場合、即ち変化の量が閾値未満である場合には、故障検出処理が続行される。   When a change occurs in the brightness histogram of the high-exposure image, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to end the failure detection processing. If there is no change in the brightness histogram of the high exposure image, that is, if the amount of change is less than the threshold, the failure detection process is continued.

図11は、一つの故障検出処理サイクル内で、フレーム間相関検査のみを行う場合の、撮像部10及び画像処理部20における動作を示す、図10と同様の図である。   FIG. 11 is a diagram similar to FIG. 10 showing operations in the imaging unit 10 and the image processing unit 20 when only inter-frame correlation inspection is performed within one failure detection processing cycle.

図11に示される例では、図10の場合と同様に、偶数番目の撮像フレーム期間、即ち第2、第4、第6及び第8の撮像フレーム期間において、高露光撮像が行われ、奇数番目の撮像フレーム期間、即ち第1、第3、第5及び第7の撮像フレーム期間において、低露光撮像が行われる。但し、非HDRモードでは、低露光撮像の露光条件は、高露光撮像の露光条件と同じであり、低露光画像は画像合成には用いられない。   In the example shown in FIG. 11, as in the case of FIG. 10, high-exposure imaging is performed in the even-numbered imaging frame period, that is, the second, fourth, sixth, and eighth imaging frame periods. The low-exposure imaging is performed in the imaging frame period, that is, the first, third, fifth, and seventh imaging frame periods. However, in the non-HDR mode, the exposure condition for low exposure imaging is the same as the exposure condition for high exposure imaging, and the low exposure image is not used for image synthesis.

そこで、低露光画像が撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間を選択し、選択した撮像フレーム期間を利用して、フレーム間相関検査が行われる。この検査においては、選択した撮像フレーム期間における露光条件として、その直前又は直後の撮像フレーム期間(高露光撮像が行われる撮像フレーム期間)における露光条件に対して変更を加えたものを用い、上記の露光条件の変更に対応する画像が得られたか否かを、言い換えれば、露光条件の変化と、撮像により得られた画像の変化との間に相関があるか否かを、故障検出処理部25が判定する。撮像により得られた画像は、撮像画像であっても良く、処理画像であっても良い。以下では、上記の「撮像により得られた画像」として、処理画像(撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像)が用いられる場合について説明する。   Therefore, at least one imaging frame period in which a low-exposure image is obtained by imaging is selected, and an inter-frame correlation test is performed using the selected imaging frame period. In this inspection, the exposure condition in the selected imaging frame period is changed from the exposure condition in the immediately preceding or immediately following imaging frame period (the imaging frame period in which high exposure imaging is performed), and the above The failure detection processing unit 25 determines whether an image corresponding to the change of the exposure condition is obtained, in other words, whether there is a correlation between the change of the exposure condition and the change of the image obtained by imaging. Judgment. The image obtained by imaging may be a captured image or a processed image. Hereinafter, a case where a processed image (a processed image corresponding to a captured image obtained by imaging) is used as the “image obtained by imaging” will be described.

この検査のため、撮像制御部23は、フレーム間相関検査を行うべきことを故障検出処理部25に指示する。この指示には、フレーム間相関検査を行うべきタイミングの指定、並びに検査のための撮像で用いるべき、故障検出用の露光条件を示す情報が含まれる。
上記のタイミングとしては、画像合成に用いられない、低露光画像が撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間が指定される。以下では、上記のタイミングとして第7の撮像フレーム期間が指定されたものとする。
また、上記の故障検出用の露光条件として、撮像制御部23において、第6の撮像フレーム期間における露光条件EB(6)に基づいて決定された露光条件EB(a)が指定されるものとする。具体的には第6の撮像フレーム期間における露光条件EB(6)に対して、予め定められた比を有する露光量を与える露光条件が指定されるものとする。撮像制御部23は、上記のようにして故障検出用の露光条件EB(6)を決定し、決定された露光条件を故障検出処理部25に通知する。
この指示に従って、故障検出処理部25がフレーム間相関検査を行う。
For this inspection, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to perform an interframe correlation inspection. This instruction includes information indicating the timing for performing the inter-frame correlation inspection and the exposure condition for failure detection to be used for imaging for the inspection.
As the above timing, at least one imaging frame period in which a low exposure image that is not used for image synthesis is obtained by imaging is designated. In the following, it is assumed that the seventh imaging frame period is designated as the above timing.
In addition, as the exposure condition for detecting the failure, the imaging control unit 23 specifies the exposure condition EB (a) determined based on the exposure condition EB (6) in the sixth imaging frame period. . Specifically, it is assumed that an exposure condition that gives an exposure amount having a predetermined ratio is specified with respect to the exposure condition EB (6) in the sixth imaging frame period. The imaging control unit 23 determines the exposure condition EB (6) for failure detection as described above, and notifies the failure detection processing unit 25 of the determined exposure condition.
In accordance with this instruction, the failure detection processing unit 25 performs an inter-frame correlation test.

撮像制御部23は、第7の撮像フレーム期間以外の撮像フレーム期間における露光制御を図5の場合と同様に行うほか、上記のようにして決定された露光条件EB(a)で第7の撮像フレーム期間における露光制御を行う。そのために、撮像制御部23は、決定した露光条件EB(a)に対応する制御信号群ECを撮像部10に供給する。   The imaging control unit 23 performs exposure control in an imaging frame period other than the seventh imaging frame period in the same manner as in FIG. 5, and performs the seventh imaging under the exposure condition EB (a) determined as described above. Exposure control is performed in the frame period. For this purpose, the imaging control unit 23 supplies the imaging unit 10 with a control signal group EC corresponding to the determined exposure condition EB (a).

図11には、撮像制御部23の「露光制御」の行のうち、第7のフレーム期間の欄に「EB(a)」と記入されており、これにより、第7の撮像フレーム期間に露光条件EB(a)が用いられることが示されている。   In FIG. 11, “EB (a)” is written in the column of the seventh frame period in the “exposure control” row of the imaging control unit 23, thereby exposing in the seventh imaging frame period. It is shown that condition EB (a) is used.

第7の撮像フレーム期間の撮像での露光条件を上記のように定め、当該第7の撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像F(a)と、第6の撮像フレーム期間における撮像で得られた高露光画像Ft(6)とを検査に用いる。具体的には、第6の撮像フレーム期間における露光条件EB(6)で決まる露光量と第7の撮像フレーム期間における露光条件EB(a)で決まる露光量との比と、第6の撮像フレーム期間の撮像で得られた撮像画像Ft(6)に対応する処理画像Re(6)の明るさと第7の撮像フレーム期間の撮像で得られた撮像画像F(a)に対応する処理画像Re(7)の明るさとの比との間に相関があるか否かを判定する。   The exposure conditions for imaging in the seventh imaging frame period are determined as described above, and the captured image F (a) obtained by imaging in the seventh imaging frame period and the imaging in the sixth imaging frame period are obtained. The obtained high exposure image Ft (6) is used for inspection. Specifically, the ratio between the exposure amount determined by the exposure condition EB (6) in the sixth imaging frame period and the exposure amount determined by the exposure condition EB (a) in the seventh imaging frame period, and the sixth imaging frame. The brightness of the processed image Re (6) corresponding to the captured image Ft (6) obtained by imaging during the period and the processed image Re (corresponding to the captured image F (a) obtained by imaging during the seventh imaging frame period It is determined whether or not there is a correlation between the ratio to the brightness of 7).

このような判定のため、信号処理部21は、撮像部10から出力された撮像画像のうちの、第7のフレームの撮像画像F(a)以外の撮像画像に対して、通常動作時(フレーム間相関検査を行わないとき)と同様に信号処理をするほか、これらの撮像画像に対する信号処理と同様に、第7のフレームの撮像画像F(a)に対する信号処理を行う。
なお、信号処理部21における信号処理の条件がフレーム毎に変わる場合には、第7のフレームの撮像画像F(a)に対する信号処理の条件を、第6のフレームの撮像画像Ft(6)に対する信号処理の条件と同じにする。
For such determination, the signal processing unit 21 performs normal operation (frame) on the captured images other than the captured image F (a) of the seventh frame among the captured images output from the imaging unit 10. Signal processing is performed in the same manner as when the inter-correlation test is not performed), and signal processing is performed on the captured image F (a) of the seventh frame in the same manner as signal processing on these captured images.
When the signal processing conditions in the signal processing unit 21 change for each frame, the signal processing conditions for the captured image F (a) of the seventh frame are set for the captured image Ft (6) of the sixth frame. Same as signal processing conditions.

第7のフレーム以外の、奇数番目のフレームの画像(低露光画像)についての信号処理の結果は、画像合成にも故障検出にも用いられない。従って、これらのフレームの画像に対する信号処理は省略しても良い。そのことを示すため、図11の「信号処理部21」の行の、第7のフレーム期間以外の、奇数番目のフレーム期間の欄には文字が記入されていない。
後述のヒストグラム生成部22についても同様である。
以下では、第7のフレーム以外の奇数番目のフレームの画像については信号処理が行われず、処理画像が生成されないものとして説明する。
The result of signal processing for an odd-numbered frame image (low-exposure image) other than the seventh frame is not used for image synthesis or failure detection. Therefore, signal processing for images of these frames may be omitted. In order to show this, no characters are written in the odd-numbered frame period column other than the seventh frame period in the row of “signal processing unit 21” in FIG.
The same applies to the histogram generation unit 22 described later.
In the following description, it is assumed that signal processing is not performed on an odd-numbered frame image other than the seventh frame, and a processed image is not generated.

信号処理部21は、信号処理の結果生成された処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)、並びにRe(7)をメモリ30に記憶させる。このうち、処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)は、フレームバッファ領域301に格納され、処理画像Re(7)は検査データ格納領域307に格納される。   The signal processing unit 21 stores the processed images Re (2), Re (4), Re (6) and Re (8), and Re (7) generated as a result of the signal processing in the memory 30. Among these, the processed images Re (2), Re (4), Re (6), and Re (8) are stored in the frame buffer area 301, and the processed image Re (7) is stored in the inspection data storage area 307. .

処理画像Re(6)及びRe(7)のメモリ30への書き込みが完了すると、信号処理部21は、処理完了を故障検出処理部25に通知する。   When the writing of the processed images Re (6) and Re (7) to the memory 30 is completed, the signal processing unit 21 notifies the failure detection processing unit 25 of the completion of the processing.

図11には、第7の撮像フレーム期間における撮像で撮像画像F(a)が得られることが「F(a)」で示され、第7の信号処理フレーム期間に撮像画像F(a)に対する信号処理が行われて処理画像Re(7)が生成されることが「F(a)→Re(7)」で示されている。   In FIG. 11, “F (a)” indicates that the captured image F (a) is obtained by imaging in the seventh imaging frame period, and for the captured image F (a) in the seventh signal processing frame period. It is indicated by “F (a) → Re (7)” that signal processing is performed to generate a processed image Re (7).

ヒストグラム生成部22は、処理画像Re(2)、Re(4)、Re(6)及びRe(8)をメモリ30から読出して、順次輝度ヒストグラムHt(2)、Ht(4)、Ht(6)及びHt(8)を生成するほか、処理画像Re(7)をもメモリ30から読出し、その輝度ヒストグラムHa(7)の生成を行う。   The histogram generator 22 reads the processed images Re (2), Re (4), Re (6), and Re (8) from the memory 30, and sequentially displays the luminance histograms Ht (2), Ht (4), Ht (6). ) And Ht (8), the processed image Re (7) is also read out from the memory 30, and its luminance histogram Ha (7) is generated.

これらの輝度ヒストグラムの生成が、図11の「ヒストグラム生成部22」の行に「Re(2)→Ht(2)」、「Re(7)→Ha(7)」などで示されている。   The generation of these luminance histograms is indicated by “Re (2) → Ht (2)”, “Re (7) → Ha (7)”, etc. in the row of “histogram generation unit 22” in FIG.

ヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムはメモリ30に蓄えられる。
このうち、輝度ヒストグラムHt(2)、Ht(4)、Ht(6)及びHt(8)はヒストグラム格納領域309に格納され、輝度ヒストグラムHa(7)は検査データ格納領域307に格納される。
輝度ヒストグラムHt(6)及びHa(7)のメモリ30への書き込みが完了すると、ヒストグラム生成部22は、処理完了を故障検出処理部25に通知する。
The luminance histogram generated by the histogram generator 22 is stored in the memory 30.
Among these, the luminance histograms Ht (2), Ht (4), Ht (6) and Ht (8) are stored in the histogram storage area 309, and the luminance histogram Ha (7) is stored in the inspection data storage area 307.
When the writing of the luminance histograms Ht (6) and Ha (7) to the memory 30 is completed, the histogram generation unit 22 notifies the failure detection processing unit 25 of the completion of the processing.

信号処理部21から出力された処理画像Reのメモリ30への書き込み、メモリ30から読み出された処理画像Reのヒストグラム生成部22への供給、及びヒストグラム生成部22で生成された輝度ヒストグラムのメモリ30への書き込みは、バス26を介して行われる。   Writing the processed image Re output from the signal processing unit 21 into the memory 30, supplying the processed image Re read from the memory 30 to the histogram generating unit 22, and the memory of the luminance histogram generated by the histogram generating unit 22 Writing to 30 is performed via the bus 26.

故障検出処理部25は、メモリ30に蓄えられたデータ(即ち、処理画像Re(6)及びRe(7)、並びに輝度ヒストグラムHt(6)及びHa(7))を読み出し、読み出したデータと、処理画像Re(6)及びRe(7)に対応する撮像画像Fを得るための撮像に用いられた露光条件EB(6)、EB(a)を表すデータとを用いて故障の有無の判定を行う。この処理のため、撮像制御部23で決定された露光条件EB(6)及びEB(a)が、上記のように、故障検出処理部25に通知される。   The failure detection processing unit 25 reads the data stored in the memory 30 (that is, the processed images Re (6) and Re (7) and the luminance histograms Ht (6) and Ha (7)), and the read data; Using the exposure conditions EB (6) and data representing EB (a) used for imaging to obtain the captured image F corresponding to the processed images Re (6) and Re (7), the presence / absence of a failure is determined. Do. For this process, the exposure conditions EB (6) and EB (a) determined by the imaging control unit 23 are notified to the failure detection processing unit 25 as described above.

故障検出処理部25は、処理画像Re(6)と処理画像Re(7)との間の変化が、撮像画像Ft(6)を得るための撮像の際の露光条件EB(6)と撮像画像F(a)を得るための撮像の際の露光条件EB(a)との間の変化に対して相関を有するか否かの判定を行う。   The failure detection processing unit 25 determines that the change between the processed image Re (6) and the processed image Re (7) is an exposure condition EB (6) and a captured image at the time of imaging for obtaining the captured image Ft (6). It is determined whether or not there is a correlation with the change with the exposure condition EB (a) at the time of imaging for obtaining F (a).

故障検出処理部25はまた、輝度ヒストグラムHt(6)と輝度ヒストグラムHa(7)との間の変化が、撮像画像Ft(6)を得るための撮像の際の露光条件EB(6)と撮像画像F(a)を得るための撮像の際の露光条件EB(a)との間の変化に対して相関を有するか否かの判定を行う。   The failure detection processing unit 25 also changes the exposure between the luminance histogram Ht (6) and the luminance histogram Ha (7) according to the exposure condition EB (6) and the imaging for obtaining the captured image Ft (6). It is determined whether or not there is a correlation with the change with the exposure condition EB (a) at the time of imaging for obtaining the image F (a).

例えば、露光条件の項目の一つとしての、露光時間を1/2に変更し、露光条件の他の項目(絞り、ゲイン)を同じに維持すれば、(被写体自体が変化していないと仮定すれば)画像の明るさも1/2程度になるはずである。   For example, if the exposure time is changed to ½ as one of the exposure condition items and the other exposure condition items (aperture, gain) are kept the same (assuming that the subject itself has not changed) The brightness of the image should be about ½.

故障検出処理部25は、このような既知の関係に基づいて、露光条件の変化と輝度ヒストグラムの変化との間に相関があるか否かの判定を行う。
例えば、故障検出処理部25は、撮像によって得られた撮像画像に対応する処理画像Re(6)及びRe(7)の明るさ相互間の比が、それらの撮像で用いられた露光条件EB(6)及びEB(a)で決まる露光量相互間の比に対し相関を有するか否かの判定を行う。
故障検出処理部25はまた、撮像によって得られた撮像画像に対応する処理画像Re(6)及びRe(7)の輝度ヒストグラムHt(6)及びHa(7)で示される画像の明るさ相互間の比が、それらの撮像で用いられた露光条件EB(6)及びEB(a)で決まる露光量相互間の比に対し相関を有するか否かの判定を行う。
The failure detection processing unit 25 determines whether or not there is a correlation between the change in the exposure condition and the change in the luminance histogram based on such a known relationship.
For example, the failure detection processing unit 25 determines that the ratio between the brightness of the processed images Re (6) and Re (7) corresponding to the captured image obtained by imaging is the exposure condition EB ( It is determined whether or not there is a correlation with the ratio between the exposure amounts determined by 6) and EB (a).
The failure detection processing unit 25 also determines whether the brightness of the images indicated by the luminance histograms Ht (6) and Ha (7) of the processed images Re (6) and Re (7) corresponding to the captured image obtained by imaging. It is determined whether or not there is a correlation with the ratio between the exposure amounts determined by the exposure conditions EB (6) and EB (a) used in the imaging.

例えば、第7の撮像フレーム期間における露光時間を、第6の撮像フレーム期間における露光時間の1/2とし(露光条件の他の項目を同じにし)、第7のフレームの処理画像Re(7)の明るさ又は輝度ヒストグラムHa(7)によって示される画像の明るさの、第6のフレームの処理画像Re(6)の明るさ又は輝度ヒストグラムHt(6)によって示される画像の明るさに対する比が、1/2又はそれに近い値である場合には、相関があるものと判断する。
明るさの比が1/2に近い値であるか否かは、算出された明るさの比と1/2との差が予め定められた閾値以下であるか否かで判断することができる。
For example, the exposure time in the seventh imaging frame period is set to ½ of the exposure time in the sixth imaging frame period (other exposure conditions are the same), and the processed image Re (7) of the seventh frame is set. The ratio of the brightness of the image indicated by the brightness or brightness histogram Ha (7) to the brightness of the processed image Re (6) of the sixth frame or the brightness indicated by the brightness histogram Ht (6) is , 1/2 or a value close thereto, it is determined that there is a correlation.
Whether or not the brightness ratio is close to 1/2 can be determined by whether or not the difference between the calculated brightness ratio and 1/2 is equal to or less than a predetermined threshold. .

故障検出処理部25が、処理画像Re(6)、Re(7)、及び輝度ヒストグラムHt(6)、Ha(7)並びに露光条件EB(6)、EB(a)に基づいて故障検出を行うことが、図11の故障検出処理部25の「フレーム間相関検査」の行の、第7のフレーム期間の欄に「Re(6),Re(7),Ht(6),Ha(7),EB(6)、EB(a)」で示されている。   The failure detection processing unit 25 performs failure detection based on the processed images Re (6) and Re (7), the luminance histograms Ht (6) and Ha (7), and the exposure conditions EB (6) and EB (a). 11, “Re (6), Re (7), Ht (6), Ha (7)” in the column of the seventh frame period in the “interframe correlation check” row of the failure detection processing unit 25 in FIG. , EB (6), EB (a) ".

以上のようにして、露光条件の変化と、撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像における変化との間に相関があると判定されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301s、及びバス26が正常に動作していると判断する。
相関がないと判定されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301s、及びバス26のいずれかに故障があると判断する。
As described above, when it is determined that there is a correlation between the change in the exposure condition and the change in the processed image corresponding to the captured image obtained by imaging, the imaging unit 10, the signal processing unit 21, and the memory It is determined that the 30 low-exposure image frame buffer areas 301 s and the bus 26 are operating normally.
When it is determined that there is no correlation, it is determined that there is a failure in any of the imaging unit 10, the signal processing unit 21, the low-exposure image frame buffer region 301 s of the memory 30, and the bus 26.

図10の場合と同様に、画像合成部24における画像合成は高露光画像Ftに対応する処理画像のみに基づいて行われる。図11の「画像合成部24」の行の、例えば第2のフレーム期間の欄における、「Re(2)→Rh(2)」は、第2のフレームの処理画像Re(2)のみから合成画像Rh(2)が生成されることを意味する。他の偶数番目のフレーム期間についても同様である。   Similar to the case of FIG. 10, the image composition in the image composition unit 24 is performed based only on the processed image corresponding to the high exposure image Ft. “Re (2) → Rh (2)” in the column of the second frame period, for example, in the row of the “image composition unit 24” in FIG. 11 is composed only from the processed image Re (2) of the second frame. This means that an image Rh (2) is generated. The same applies to the other even-numbered frame periods.

上記のように、故障検出処理を行っている間、撮像制御部23は、ヒストグラム生成部22で生成される高露光画像の輝度ヒストグラムの変化をチェックする。高露光画像の輝度ヒストグラムに変化が生じた場合には、撮像制御部23は、故障検出処理部25に故障検出処理の終了を指示する。   As described above, while performing the failure detection process, the imaging control unit 23 checks a change in the luminance histogram of the high-exposure image generated by the histogram generation unit 22. When a change occurs in the brightness histogram of the high exposure image, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to end the failure detection processing.

以上、図10及び図11を参照して、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を説明した。これらの2つの検査を相前後して行うこととしても良い。例えば、ある故障検出サイクルでは、既定画像利用検査を行い、次の故障検出処理サイクルではフレーム間相関検査を行うこととし、そのような動作を繰り返すこととしても良い。   The default image use inspection and the inter-frame correlation inspection have been described above with reference to FIGS. 10 and 11. These two inspections may be performed one after the other. For example, a predetermined image use inspection may be performed in a certain failure detection cycle, an interframe correlation inspection may be performed in the next failure detection processing cycle, and such an operation may be repeated.

また、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の一方を、複数の故障検出サイクルにわたり繰り返して行った後、他方の検査を、複数の故障検出処理サイクルにわたり繰り返し、或いは1回だけ(一つの故障検出処理サイクルでのみ)行うこととしても良い。   In addition, after performing one of the default image use inspection and inter-frame correlation inspection repeatedly over a plurality of failure detection cycles, the other inspection is repeated over a plurality of failure detection processing cycles, or only once (one failure detection It may be performed only in the processing cycle.

さらにまた、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行うこととしても良く、さらに、そのような動作を複数の故障検出処理サイクルにわたり繰り返すこととしても良い。   Furthermore, both the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection may be performed within one failure detection processing cycle, and such an operation may be repeated over a plurality of failure detection processing cycles.

以下では、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合についてより詳しく説明する。
撮像装置が非HDRモードで動作する状態になったら、撮像制御部23は、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を行うべきことを故障検出処理部25に指示する。
Hereinafter, a case where both the default image use inspection and the interframe correlation inspection are performed in one failure detection processing cycle will be described in more detail.
When the imaging apparatus enters a state of operating in the non-HDR mode, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to perform the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection.

この指示には、既定画像利用検査を行うべきタイミングの指定、及びフレーム間相関検査を行うべきタイミングの指定が含まれる。既定画像利用検査を行うべきタイミングとしては、画像合成で用いられるフレームの画像以外の画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間が指定される。フレーム間相関検査を行うべきタイミングとしては、画像合成で用いられるフレームの画像以外の画像が撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間が指定される。
以下では、第3の信号処理フレーム期間を利用して既定画像利用検査を行うべきこと、及び第6及び第7の撮像フレーム期間を利用してフレーム間相関検査を行うべきことが指示されたものとする。
この指示に従って、故障検出処理部25が既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を行う。
This instruction includes designation of the timing at which the default image utilization inspection is to be performed and designation of the timing at which the interframe correlation inspection is to be performed. As the timing at which the default image utilization inspection should be performed, at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which an image other than the frame image used in image synthesis is obtained by imaging is designated. As the timing at which the inter-frame correlation test is to be performed, at least one imaging frame period in which an image other than the frame image used in image synthesis is obtained by imaging is designated.
In the following, it is instructed that the default image use inspection should be performed using the third signal processing frame period, and the interframe correlation inspection should be performed using the sixth and seventh imaging frame periods. And
In accordance with this instruction, the failure detection processing unit 25 performs a default image use inspection and an interframe correlation inspection.

図12は、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合の、撮像部10及び画像処理部20における動作を示す、図10及び図11と同様の図である。
図12に示される例では、8フレーム期間を一つの故障検出処理サイクルとして、各故障検出処理サイクルに一度ずつ、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査既定画像故障検出が行われる。
FIG. 12 shows the operations in the imaging unit 10 and the image processing unit 20 when both the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection are performed in one failure detection processing cycle. FIG.
In the example shown in FIG. 12, the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection default image failure detection are performed once in each failure detection processing cycle, with 8 frame periods as one failure detection processing cycle.

図12に示される例では、図10及び図11の場合と同様に、偶数番目の撮像フレーム期間、即ち第2、第4、第6及び第8の撮像フレーム期間において、高露光撮像が行われ、奇数番目の撮像フレーム期間、即ち第1、第3、第5及び第7の撮像フレーム期間において、低露光撮像が行われる。但し、非HDRモードでは、低露光撮像の露光条件は、高露光撮像の露光条件と同じであり、低露光画像は画像合成には用いられない。   In the example shown in FIG. 12, as in the case of FIGS. 10 and 11, high-exposure imaging is performed in the even-numbered imaging frame period, that is, the second, fourth, sixth, and eighth imaging frame periods. The low-exposure imaging is performed in the odd-numbered imaging frame period, that is, in the first, third, fifth, and seventh imaging frame periods. However, in the non-HDR mode, the exposure condition for low exposure imaging is the same as the exposure condition for high exposure imaging, and the low exposure image is not used for image synthesis.

図12に示される例では、図10の場合と同様に、第3の信号処理フレーム期間を利用して、既定画像利用検査が行われる。
また、図11の場合と同様に、第7の撮像フレーム期間における露光条件として、故障検出用の露光条件を設定し、その撮像で得られた撮像画像F(a)に対応する処理画像Re(7)と、その直前の撮像フレーム期間、即ち、第6の撮像フレーム期間の撮像で得られた高露光画像Ft(6)に対応する処理画像Re(6)とを利用してフレーム間相関検査が行われる。
In the example shown in FIG. 12, as in the case of FIG. 10, the default image use inspection is performed using the third signal processing frame period.
Similarly to the case of FIG. 11, a failure detection exposure condition is set as the exposure condition in the seventh imaging frame period, and the processed image Re (()) corresponding to the captured image F (a) obtained by the imaging is set. 7) and the processed image Re (6) corresponding to the high-exposure image Ft (6) obtained by imaging in the immediately preceding imaging frame period, that is, the sixth imaging frame period, are used for inter-frame correlation inspection. Is done.

既定画像利用検査の詳細は、図10を参照して説明したのと同様である。フレーム間相関検査の詳細は、図11を参照して説明したのと同様である。   The details of the default image utilization inspection are the same as those described with reference to FIG. The details of the inter-frame correlation check are the same as described with reference to FIG.

故障検出処理を行っているときに、ヒストグラム生成部22により生成された高露光画像の輝度ヒストグラムに変化が生じた場合には、撮像制御部23は、故障検出処理部25に故障検出処理の終了を指示する。   If a change occurs in the brightness histogram of the high-exposure image generated by the histogram generation unit 22 during the failure detection processing, the imaging control unit 23 causes the failure detection processing unit 25 to end the failure detection processing. Instruct.

既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行い、これらの検出処理の結果を総合することで、故障のある部位を特定することが可能となる場合がある。例えば、フレーム間相関検査で、撮像部10、信号処理部21、ヒストグラム生成部22、及びメモリ30のいずれかに故障があると判断され、一方、既定画像利用検査の結果から、信号処理部21、ヒストグラム生成部22及びメモリ30が正常であると判断された場合、これら2つの検査の結果を総合することで、撮像部10に故障が発生していると判断することが可能となる。   By performing both the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection, and combining the results of these detection processes, it may be possible to identify a site with a failure. For example, in the inter-frame correlation test, it is determined that there is a failure in any of the imaging unit 10, the signal processing unit 21, the histogram generation unit 22, and the memory 30, while the signal processing unit 21 is determined from the result of the default image usage test. When it is determined that the histogram generation unit 22 and the memory 30 are normal, it is possible to determine that a failure has occurred in the imaging unit 10 by combining the results of these two tests.

本実施の形態では、露光条件の組合せパターンP5が選択され、画像合成に高露光画像のみが用いられる状態になったときに、低露光画像を撮像する少なくとも一つの撮像フレーム期間又は該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して、故障検出処理を行うこととしたので、撮影状態を維持しながら、故障検出を行うことが可能である。   In the present embodiment, at least one imaging frame period for capturing a low-exposure image or the imaging frame period when only a high-exposure image is used for image synthesis when the combination pattern P5 of exposure conditions is selected. Since the failure detection process is performed using at least one signal processing frame period corresponding to, it is possible to detect the failure while maintaining the photographing state.

図10、図11及び図12を参照して説明した例では、一定の長さを有する故障検出サイクルに1回、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の少なくとも一方を実施する。
しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、各回の検査(既定画像利用検査又はフレーム間相関検査)が終了したら、故障検出処理部25がその旨を撮像制御部23に伝え、それに応じて直ちに或いはある時間の経過後に、撮像制御部23が次の検査(既定画像利用検査又はフレーム間相関検査)の開始の指示を与えるようにしても良い。
In the example described with reference to FIGS. 10, 11, and 12, at least one of the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection is performed once in a failure detection cycle having a certain length.
However, the present invention is not limited to this. For example, when each inspection (default image use inspection or inter-frame correlation inspection) is completed, the failure detection processing unit 25 notifies the imaging control unit 23 accordingly, and the imaging control unit immediately or after a certain period of time accordingly. 23 may give an instruction to start the next inspection (default image use inspection or interframe correlation inspection).

この場合、上記した2つの検査(既定画像利用検査及びフレーム間相関検査)を相前後して行うには、撮像制御部23が、2つの検査を行う順序を決め、故障検出処理部25に対し各検査の開始の指示を与える。
以下では、既定画像利用検査を先に行う場合について具体的に説明する。
In this case, in order to perform the above-described two inspections (default image use inspection and inter-frame correlation inspection) in succession, the imaging control unit 23 determines the order in which the two inspections are performed, and the failure detection processing unit 25 Give instructions to start each test.
Hereinafter, the case where the default image use inspection is performed first will be described in detail.

撮像制御部23は、既定画像利用検査の開始を故障検出処理部25に指示する。この指示には、既定画像利用検査を行うべきタイミングの指定が含まれる。故障検出処理部25は、指示に従って既定画像利用検査を実行する。既定画像利用検査が終了すると、故障検出処理部25は、その終了を撮像制御部23に通知する。
この通知を受けて、撮像制御部23は、故障検出処理部25に、フレーム間相関検査の開始を指示する。この指示には、フレーム間相関判別を行うべきタイミングの指定が含まれる。故障検出処理部25はこの指示に従って、フレーム間相関検査を実行する。フレーム間相関検査が終了すると、故障検出処理部25は、その終了を撮像制御部23に通知する。
The imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to start the default image use inspection. This instruction includes specification of the timing at which the default image use inspection should be performed. The failure detection processing unit 25 executes a default image use inspection according to the instruction. When the default image use inspection ends, the failure detection processing unit 25 notifies the imaging control unit 23 of the end.
Upon receiving this notification, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to start an interframe correlation test. This instruction includes designation of the timing at which inter-frame correlation determination should be performed. The failure detection processing unit 25 performs an inter-frame correlation test according to this instruction. When the inter-frame correlation test is completed, the failure detection processing unit 25 notifies the imaging control unit 23 of the completion.

また、上記のように、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を1回ずつ行う代わりに、2つの検査の少なくとも一方を複数回繰り返して行うこととしても良い。
例えば、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の一方を複数回繰り返して行った後、他方の検査を1回又は複数回行うこととしても良い。
Further, as described above, at least one of the two inspections may be repeated a plurality of times instead of performing the default image use inspection and the interframe correlation inspection once.
For example, after one of the default image use inspection and the interframe correlation inspection is repeatedly performed a plurality of times, the other inspection may be performed once or a plurality of times.

故障検出処理、例えば既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の各々を、撮像部10、画像処理部20、及びメモリ30のそれぞれの故障発生率などに基づいて定められた適切な期間毎に行うこととしても良い。   Failure detection processing, for example, each of the default image use inspection and inter-frame correlation inspection is performed at appropriate intervals determined based on the respective failure occurrence rates of the imaging unit 10, the image processing unit 20, and the memory 30. As good as

例えば、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の少なくとも一方について、1回の検査が終了したら、故障検出処理部25がその旨を撮像制御部23に伝え、それに応じて予め定められた時間の経過後に、撮像制御部23が次の検査の開始の指示を与えるようにしても良い。
また、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合、既定画像利用検査とフレーム間相関検査とを異なる時間間隔で行うようにしても良い。
For example, when at least one of the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection is completed, the failure detection processing unit 25 notifies the imaging control unit 23 to that effect, and a predetermined time has elapsed accordingly. Later, the imaging control unit 23 may give an instruction to start the next inspection.
When both the default image use inspection and the interframe correlation inspection are performed, the default image use inspection and the interframe correlation inspection may be performed at different time intervals.

故障検出処理を適切な期間毎に行うこととすれば、過度な故障検出処理を行わずに済むので、撮像装置全体の処理量削減に繋がる。   If the failure detection processing is performed every appropriate period, it is not necessary to perform excessive failure detection processing, which leads to a reduction in the processing amount of the entire imaging apparatus.

上記の例では信号処理部21において、故障検出用の既定画像Fkに対する故障検出用の信号処理の条件は、予め定められたものとしたが、これは必ずしも、用いられる信号処理の条件が一通りであることを意味しない。
上記の信号処理の条件を変更することで、画像処理内部の特定部位の故障検出を行うこととしても良い。故障部位を特定することができれば、その後故障部位を回避するように制御を行うことが可能となる。
In the above example, the signal processing conditions for the failure detection default image Fk in the signal processing unit 21 are set in advance, but this is not necessarily limited to the signal processing conditions used. Does not mean
It is also possible to detect a failure in a specific part inside the image processing by changing the above signal processing conditions. If the failed part can be specified, control can be performed so as to avoid the failed part thereafter.

ここで、「特定部位」は、例えば、信号処理部21内の諸機能のうちのいずれかと言う意味である。例えば、信号処理部21は、上記のように、「色同時化処理、ノイズ低減処理、輪郭補正処理、白バランス調整処理、信号振幅調整処理、色補正処理及び色空間変換」を行うが、これらの処理のうちのいずれかを意味する。この場合、各処理について故障があるか否かを判定し、故障があると判定された処理を、通常動作時には実行させないこととする。   Here, the “specific part” means, for example, any one of various functions in the signal processing unit 21. For example, the signal processing unit 21 performs “color synchronization processing, noise reduction processing, contour correction processing, white balance adjustment processing, signal amplitude adjustment processing, color correction processing, and color space conversion” as described above. Means one of the following processes. In this case, it is determined whether each process has a failure, and the process determined to have a failure is not executed during normal operation.

例えば、信号処理部21の輪郭補正処理を実施した場合と、実施しなかった場合のそれぞれについて、結果として得られた処理画像を、それぞれの期待値と比較することで、輪郭補正処理における故障の有無を検出し、輪郭補正処理に故障があると検出されたら、通常動作時には、輪郭補正処理を実行させないこととする。   For example, for each of the cases where the contour correction process of the signal processing unit 21 is performed and the case where the contour correction process is not performed, the resulting processed image is compared with the respective expected values, so that the fault correction in the contour correction process is performed. If the presence / absence is detected and it is detected that there is a failure in the contour correction processing, the contour correction processing is not executed during normal operation.

なおまた、信号処理部21、ヒストグラム生成部22、及びバス26の各々を特定部位として、それらのうちのいずれで故障が起きたかを判定し、故障がおきたと判定された部位を通常動作時には動作させないこととしても良い。この場合、バックアップ用の信号処理部21、ヒストグラム生成部22及びバス26を設けておき、故障が検出された部位についてはバックアップ用として用意されたものを用いることとしても良い。高信頼性が要求されるシステムでは、上記のようにバックアップ用の回路などを備えた構成とすることが望ましい。   In addition, each of the signal processing unit 21, the histogram generation unit 22, and the bus 26 is set as a specific part, and it is determined which of the parts has failed, and the part that has been determined to have failed is operated during normal operation. It is good not to let it. In this case, the backup signal processing unit 21, the histogram generation unit 22, and the bus 26 may be provided, and a part prepared for backup may be used as a part where a failure is detected. In a system that requires high reliability, it is desirable to have a configuration including a backup circuit as described above.

上記の実施の形態では、既定画像利用検査で用いられる既定画像Fkは、メモリ30の所定の領域(既定画像格納領域304)に予め格納されていることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、故障検出処理部25内に、画像生成規則を予め記憶させておき、故障検出処理の開始時に故障検出処理部25が、信号処理部21に画像生成規則を伝え、信号処理部21が故障検出処理部25から伝えられた画像生成規則に従って既定画像を生成し、生成した既定画像を、メモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301sに書込み、書き込んだデータを読み出すようにしても良い。画像生成規則に従って生成される既定画像の一例は、グラデーションパターン(階調値が次第に増加するパターン)である。
このような構成であれば、既定画像(Fk)を保持するための格別のメモリ領域(304)が不要になるとともに、通常の処理で使用されるメモリ30の低露光画像用フレームバッファ領域301sの故障を検出することが可能となる。この場合、既定画像を指定する情報として、既定画像を生成する規則を示す情報、又は当該規則が記憶された部位例えばメモリ30内のアドレスを示す情報を与えることとすれば良い。
In the above embodiment, the default image Fk used in the default image utilization inspection is stored in advance in a predetermined area (default image storage area 304) of the memory 30, but the present invention is not limited to this. . For example, the image generation rule is stored in advance in the failure detection processing unit 25, the failure detection processing unit 25 transmits the image generation rule to the signal processing unit 21 at the start of the failure detection processing, and the signal processing unit 21 fails. A default image may be generated in accordance with the image generation rule transmitted from the detection processing unit 25, the generated default image may be written in the low-exposure image frame buffer area 301s of the memory 30, and the written data may be read out. An example of the default image generated according to the image generation rule is a gradation pattern (a pattern in which gradation values gradually increase).
With such a configuration, a special memory area (304) for holding the default image (Fk) is not necessary, and the low-exposure image frame buffer area 301s of the memory 30 used in normal processing is not necessary. A failure can be detected. In this case, information indicating a rule for generating a default image or information indicating a part in which the rule is stored, for example, an address in the memory 30, may be given as information for specifying the default image.

上記の実施の形態では、既定画像利用検査において、既定画像を信号処理することで得られた処理画像Reと、期待値との相関の有無を判定するために、チェックサム値とその期待値とを比較している。
本発明は、これに限定されない。
例えば、画像を複数の領域に分割し、分割領域毎の輝度値の平均値或いは積算値を、予め求められた期待値と比較し、比較結果を総合的に判断することとしても良い。この場合には、上記の分割領域毎の輝度値の平均値或いは積算値が、画像に対して、「予め定められた処理を施すことで得られる値」に相当する。要するに、画像に対して、予め定められた処理を施すことで得られる値が期待値との相関をチェックすることとすれば良い。より一般的には、既定画像を処理した結果得られた処理画像と期待画像との相関の有無の判定を行うこととすれば良い。
In the above embodiment, in order to determine whether or not there is a correlation between the processed image Re obtained by performing signal processing on the default image and the expected value in the default image utilization inspection, the checksum value and its expected value Are comparing.
The present invention is not limited to this.
For example, the image may be divided into a plurality of regions, and an average value or an integrated value of luminance values for each divided region may be compared with an expected value obtained in advance, and the comparison result may be comprehensively determined. In this case, the average value or integrated value of the luminance values for each of the divided regions corresponds to “a value obtained by performing a predetermined process” on the image. In short, it is only necessary to check the correlation between the value obtained by applying a predetermined process to the image and the expected value. More generally, it may be determined whether or not there is a correlation between the processed image obtained as a result of processing the default image and the expected image.

上記の例では、非HDRモードにおいて画像合成に用いられる処理画像に対応する撮像画像が撮像により得られる一つの撮像フレーム期間(例えば第6の撮像フレーム期間)における露光条件と、非HDRモードにおいて画像合成に用いられない画像が撮像で得られる一つの撮像フレーム期間(例えば第7の撮像フレーム期間)における露光条件と、それらの撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像(Ft(6)、F(a))とを(具体的にはそれらを信号処理することで得られた処理画像(Re(6)、Re(7))及びそれらの輝度ヒストグラム(Ht(6)、Ha(7))とを用いてフレーム間相関検査を行っている。   In the above example, the exposure condition in one imaging frame period (for example, the sixth imaging frame period) in which a captured image corresponding to the processed image used for image composition in the non-HDR mode is obtained by imaging, and the image in the non-HDR mode. Exposure conditions in one imaging frame period (for example, a seventh imaging frame period) in which an image that is not used for synthesis is obtained by imaging, and captured images (Ft (6), F) obtained by imaging in those imaging frame periods (A)) (specifically, processed images (Re (6), Re (7)) obtained by signal processing them) and their luminance histograms (Ht (6), Ha (7)) And inter-frame correlation test.

代わりに、非HDRモードにおいて、画像合成に用いられない画像が撮像で得られる2つの撮像フレーム期間(例えば第5及び第7の撮像フレーム期間)における露光条件として、故障検出用に別途定められた露光条件EB(b)、EB(c)を用い、これらの露光条件EB((b)、EB(c))と、これらの撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像(F(b)、F(c))とを(具体的にはそれらを信号処理することで得られた処理画像(Re(5)、Re(7))及びそれらの輝度ヒストグラム(Hc(5)、Ha(7))とを用いてフレーム間相関検査を行うこととしても良い。このような構成とすれば、撮像の際の露光条件(EB(b)、EB(c))を自由に定め得る(画像合成に用いられる処理画像に対応する撮像画像の撮像に対する制約を受けることなく定め得る)ので、露光条件(EB(b)、EB(c))を、故障検出のために最適となるように定めることができる。また、露光条件(EB(b)、EB(c))を予め定めて例えば、メモリ30に記憶しておくことも可能である。この場合、露光条件を指定する情報として、露光条件の取得に必要な情報、例えば露光条件が記憶されている部位、例えばメモリ30内のアドレスを示す情報を与えることとすれば良い。   Instead, in the non-HDR mode, exposure conditions for two imaging frame periods (for example, the fifth and seventh imaging frame periods) in which an image that is not used for image synthesis is obtained by imaging are separately determined for failure detection. Using the exposure conditions EB (b) and EB (c), these exposure conditions EB ((b) and EB (c)) and the captured images (F (b), F (c)) (specifically, processed images (Re (5), Re (7)) obtained by signal processing them) and their luminance histograms (Hc (5), Ha (7)). In such a configuration, exposure conditions (EB (b), EB (c)) at the time of imaging can be freely determined (for image synthesis). Imaging corresponding to the processed image used Therefore, the exposure conditions (EB (b), EB (c)) can be determined to be optimal for failure detection, and the exposure conditions (EB). (B), EB (c)) can be determined in advance and stored in, for example, the memory 30. In this case, as information for specifying the exposure condition, information necessary for obtaining the exposure condition, for example, exposure What is necessary is just to give the information which shows the site | part where the conditions are memorize | stored, for example, the address in the memory 30.

上記の実施の形態では、高露光画像のみを用いて合成画像を生成し、低露光画像を撮像する少なくとも一つの撮像フレーム期間又は該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して故障検出処理(フレーム間相関検査における撮像、或いは既定画像利用検査における信号処理)を行うこととしている。これは逆であっても良い。すなわち、低露光画像のみを用いて合成画像を生成し、高露光画像を撮像する少なくとも一つの撮像フレーム期間又は該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して故障検出処理(フレーム間相関検査における撮像、或いは既定画像利用検査における信号処理)を行うこととしても良い。   In the above embodiment, a composite image is generated using only a high-exposure image, and at least one imaging frame period for capturing a low-exposure image or at least one signal processing frame period corresponding to the imaging frame period is used. Thus, failure detection processing (imaging in inter-frame correlation inspection or signal processing in default image utilization inspection) is performed. This may be reversed. That is, a fault detection process (at least one imaging frame period in which a composite image is generated using only a low-exposure image and at least one signal processing frame period corresponding to the imaging frame period is captured ( Imaging in the inter-frame correlation inspection or signal processing in the default image utilization inspection) may be performed.

また、上記の2通りの処理を交互に行うこととしても良い。そのようにすれば、例えば、信号処理部21、ヒストグラム生成部22、バス26、及びメモリ30が、高露光画像の処理或いは格納に関わる部分と、低露光画像の処理或いは格納に関わる部分とに分離可能であれば、そのいずれの部分が故障しているかの判定を行うことができる。   Also, the above two processes may be performed alternately. By doing so, for example, the signal processing unit 21, the histogram generation unit 22, the bus 26, and the memory 30 are divided into a part related to processing or storage of a high exposure image and a part related to processing or storage of a low exposure image. If it is separable, it can be determined which part has failed.

実施の形態2.
図13は、本発明の実施の形態2の撮像装置1aの構成を概略的に示す。この撮像装置1aは、図1の撮像装置1と概して同じであるが、画像処理部20の代わりに画像処理部20aを備えている。画像処理部20aは、画像処理部20と概して同じであるが、ヒストグラム生成部22の代わりに平均輝度値算出部27が設けられ、画像合成部24の代わりに画像認識部28が設けられている点で異なる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 13 schematically shows a configuration of an imaging apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention. The imaging apparatus 1a is generally the same as the imaging apparatus 1 of FIG. 1, but includes an image processing unit 20a instead of the image processing unit 20. The image processing unit 20 a is generally the same as the image processing unit 20, but an average luminance value calculation unit 27 is provided instead of the histogram generation unit 22, and an image recognition unit 28 is provided instead of the image synthesis unit 24. It is different in point.

実施の形態1の撮像装置1は、HDRモードと非HDRモードのいずれかで動作するものであり、HDRモードでは露光条件がフレーム毎に切り替えられるが、本実施の形態2の撮像装置1aではそのような切り替えは行われない。   The imaging apparatus 1 according to the first embodiment operates in either the HDR mode or the non-HDR mode. In the HDR mode, the exposure condition is switched for each frame. In the imaging apparatus 1a according to the second embodiment, the exposure condition is switched. Such switching is not performed.

図13において、図1と同じ符号は同様の構成要素を示す。但し、図13のメモリ30は、図14に示すように、フレームバッファ領域301と、露光条件テーブル格納領域302と、既定画像格納領域304と、信号処理条件格納領域305と、露光条件格納領域306と、検査データ格納領域307と、期待値格納領域308と、平均輝度値格納領域310とを有する。   In FIG. 13, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. However, the memory 30 in FIG. 13 includes a frame buffer area 301, an exposure condition table storage area 302, a default image storage area 304, a signal processing condition storage area 305, and an exposure condition storage area 306, as shown in FIG. A test data storage area 307, an expected value storage area 308, and an average luminance value storage area 310.

平均輝度値算出部27は、メモリ30のフレームバッファ領域301から読み出された各フレームの処理画像Reの平均輝度値Yaを算出する。処理画像Reはカラー画像であり、その平均輝度値Yaは、処理画像Reの輝度成分の画面全体にわたる平均値である。算出された平均輝度値Yaは、メモリ30の平均輝度値格納領域310に格納される。   The average luminance value calculation unit 27 calculates the average luminance value Ya of the processed image Re of each frame read from the frame buffer area 301 of the memory 30. The processed image Re is a color image, and the average luminance value Ya is an average value of the luminance component of the processed image Re over the entire screen. The calculated average luminance value Ya is stored in the average luminance value storage area 310 of the memory 30.

撮像制御部23は、平均輝度値算出部27で算出された平均輝度値Yaとメモリ30の露光条件テーブル格納領域302に予め格納されている露光条件テーブルTecとを用いて、露光条件を決定する。露光条件の決定は制御信号ECa、ECs、ECgの値の決定を含む。撮像制御部23は、決定された値を有する制御信号ECa、ECs、ECgを撮像部10に供給して撮像部10の露光条件を制御する。   The imaging control unit 23 determines an exposure condition using the average brightness value Ya calculated by the average brightness value calculation unit 27 and the exposure condition table Tec stored in advance in the exposure condition table storage area 302 of the memory 30. . The determination of the exposure condition includes determination of the values of the control signals ECa, ECs, and ECg. The imaging control unit 23 supplies control signals ECa, ECs, and ECg having determined values to the imaging unit 10 to control the exposure conditions of the imaging unit 10.

本実施の形態の撮像装置1aの撮像制御部23は、平均輝度値Yaの変動が小さくなるように撮像部10の動作を制御して、撮像を行わせる。   The imaging control unit 23 of the imaging apparatus 1a according to the present embodiment controls the operation of the imaging unit 10 so that the variation of the average luminance value Ya is reduced, and performs imaging.

信号処理部21は、実施の形態1と同様に、撮像部10から出力されたそれぞれのフレームの撮像画像Fに対して信号処理を行い、処理の結果として、それぞれのフレームの処理画像Reを生成する。処理画像Reは、メモリ30のフレームバッファ領域301に蓄えられる。   Similarly to the first embodiment, the signal processing unit 21 performs signal processing on the captured image F of each frame output from the imaging unit 10, and generates a processed image Re of each frame as a result of the processing. To do. The processed image Re is stored in the frame buffer area 301 of the memory 30.

画像認識部28は、複数のフレームの処理画像Reのうちの一部のフレームの処理画像Reに対し画像認識を行う。具体的には、フレームバッファ領域301に蓄えられている複数のフレームの処理画像のうちの、撮像部10において一定の時間間隔での撮像で得られたフレームの撮像画像に対応する処理画像を抽出して、画像認識を行う。
例えば、予め定められたフレーム数毎の画像を抽出する。以下では、8フレームのうちの1フレームの画像を抽出し、抽出した画像について、画像認識を行う場合について説明する。
The image recognition unit 28 performs image recognition on the processed image Re of some frames among the processed images Re of a plurality of frames. Specifically, out of the processed images of a plurality of frames stored in the frame buffer area 301, a processed image corresponding to a captured image of a frame obtained by imaging at a fixed time interval in the imaging unit 10 is extracted. Then, image recognition is performed.
For example, an image for each predetermined number of frames is extracted. Below, the case where the image of 1 frame of 8 frames is extracted and image recognition is performed about the extracted image is demonstrated.

図15は、撮像部10における撮像と、画像処理部20a内の各部における処理との関係を示す、図5と同様の図である。   FIG. 15 is a diagram similar to FIG. 5 showing the relationship between the imaging in the imaging unit 10 and the processing in each unit in the image processing unit 20a.

撮像部10から出力された撮像画像Fは信号処理部21で信号処理を受け、この信号処理によって生成された処理画像Reがメモリ30のフレームバッファ領域301に一時的に保持される。
図15には、信号処理部21で、撮像画像F(F(1)〜F(8))に対する処理がそれぞれの信号処理フレーム期間に行われ、処理画像Re(Re(1)〜Re(8))が出力されることが示されている。例えば、第1のフレーム期間の欄における「F(1)→Re(1)」は、撮像画像F(1)に対する処理が行われてその結果、処理画像Re(1)が生成されることを示す。他のフレーム期間についても同様である。
The captured image F output from the imaging unit 10 is subjected to signal processing by the signal processing unit 21, and the processed image Re generated by this signal processing is temporarily held in the frame buffer area 301 of the memory 30.
In FIG. 15, the signal processing unit 21 performs processing on the captured image F (F (1) to F (8)) in each signal processing frame period, so that the processed image Re (Re (1) to Re (8) is processed. )) Is output. For example, “F (1) → Re (1)” in the column of the first frame period indicates that a process is performed on the captured image F (1), and as a result, a processed image Re (1) is generated. Show. The same applies to other frame periods.

平均輝度値算出部27は、メモリ30のフレームバッファ領域301から各フレームの処理画像Reを撮像順に読み出し、各フレームの処理画像Reの平均輝度値Yaを算出し、算出した平均輝度値Yaを表すデータを撮像制御部23に出力する。
図15には、平均輝度値算出部27で、それぞれのフレーム期間に、処理画像Re(1)〜Re(8)の平均輝度値Ya(1)〜Ya(8)の算出が行われることが示されている。
The average luminance value calculation unit 27 reads out the processed image Re of each frame from the frame buffer area 301 of the memory 30 in the order of imaging, calculates the average luminance value Ya of the processed image Re of each frame, and represents the calculated average luminance value Ya. Data is output to the imaging control unit 23.
In FIG. 15, the average luminance value calculation unit 27 calculates the average luminance values Ya (1) to Ya (8) of the processed images Re (1) to Re (8) in each frame period. It is shown.

撮像制御部23は、平均輝度値算出部27で算出された平均輝度値Yaに基づいて、メモリ30に格納されている露光条件テーブルTecを参照して、撮像部10における撮像の際の露光条件を決定する。
各撮像フレーム期間における撮像の際の露光条件EB(i)は、直近の、即ち一つ前のフレーム期間における撮像で得られた撮像画像Fを信号処理することで得られた処理画像Reの平均輝度値Ya(i−1)に基づいて決定される。逆に言えば、各撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像Fを信号処理することで得られた処理画像Reの平均輝度値Ya(i)に基づいて次の撮像フレーム期間で用いられる露光条件EB(i+1)が決定される。
図15の、撮像制御部23の「露光制御」の行の第2のフレーム期間の欄における「Ya(1)→EB(2)」は、第1のフレームの平均輝度値Ya(1)に基づいて、第2の撮像フレーム期間の露光条件EB(2)が決定されて、決定された露光条件を用いて、第2の撮像フレーム期間における露光制御が行われることを示す。他のフレーム期間についても同様である。
The imaging control unit 23 refers to the exposure condition table Tec stored in the memory 30 based on the average luminance value Ya calculated by the average luminance value calculating unit 27, and the exposure condition at the time of imaging in the imaging unit 10 To decide.
The exposure condition EB (i) at the time of imaging in each imaging frame period is the average of the processed images Re obtained by performing signal processing on the captured image F obtained by imaging in the latest, that is, the previous frame period. It is determined based on the luminance value Ya (i-1). Conversely, the exposure used in the next imaging frame period based on the average luminance value Ya (i) of the processed image Re obtained by performing signal processing on the captured image F obtained by imaging in each imaging frame period. Condition EB (i + 1) is determined.
“Ya (1) → EB (2)” in the column of the second frame period in the “exposure control” row of the imaging control unit 23 in FIG. 15 is the average luminance value Ya (1) of the first frame. Based on this, the exposure condition EB (2) in the second imaging frame period is determined, and exposure control in the second imaging frame period is performed using the determined exposure condition. The same applies to other frame periods.

画像認識部28には、メモリ30に格納されている処理画像Reのうちの、予め定められたフレーム数毎のフレームの処理画像Reが入力され、画像認識部28は入力された処理画像Reに対して画像認識を行い、画像認識の結果Rrを出力する。
画像認識に用いるべき処理画像Reの特定を可能にするため、処理画像Reにフレーム番号を示すデータを付加しておくこととしても良い。この場合、画像認識部28は、このフレーム番号を示すデータに基づいて、画像認識に用いるべき処理画像Reを特定することができる。
図15には、第3の撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像F(3)に対応する処理画像Re(3)について画像認識が行われ、認識結果Rr(3)が出力されることが「画像認識部28」の行の、第3のフレーム期間の欄における「Re(3)→Rr(3)」で示されている。
Of the processed images Re stored in the memory 30, processed images Re of a predetermined number of frames are input to the image recognizing unit 28, and the image recognizing unit 28 receives the input processed images Re. Then, image recognition is performed, and a result Rr of image recognition is output.
In order to be able to specify the processed image Re to be used for image recognition, data indicating a frame number may be added to the processed image Re. In this case, the image recognition unit 28 can identify the processed image Re to be used for image recognition based on the data indicating the frame number.
In FIG. 15, image recognition is performed on the processed image Re (3) corresponding to the captured image F (3) obtained by imaging in the third imaging frame period, and the recognition result Rr (3) is output. Is indicated by “Re (3) → Rr (3)” in the column of the third frame period in the row of the “image recognition unit 28”.

ここで言う画像認識には、例えば画像中の被写体の種類の判別、例えば人が含まれるか、車両が含まれるかの判定、含まれると判定された被写体の大きさの判定が含まれる。   The image recognition mentioned here includes, for example, determination of the type of a subject in the image, for example, determination of whether a person is included or a vehicle, and determination of the size of a subject determined to be included.

以上のように、画像認識部28における画像認識は、撮像部10から出力される複数のフレームの撮像画像Fに対応する処理画像Reのうちの一部のフレームの処理画像Reに対して行われる。
例えば、図示の例では、撮像部10から出力される画像のフレームレートに対し、画像認識で用いられる画像のフレームレートは1/8である。
従って、画像認識部28は、撮像部10における撮像よりも低い頻度で処理を行う低頻度処理部の一態様であるということができる。
As described above, the image recognition in the image recognition unit 28 is performed on the processed images Re of some frames among the processed images Re corresponding to the captured images F of a plurality of frames output from the imaging unit 10. .
For example, in the illustrated example, the frame rate of the image used for image recognition is 1/8 of the frame rate of the image output from the imaging unit 10.
Therefore, it can be said that the image recognizing unit 28 is an aspect of a low-frequency processing unit that performs processing at a lower frequency than the image capturing in the imaging unit 10.

なお、画像認識は定期的に行われるとは限らず、不定期的に、例えば、何らの条件が満たされたときにのみ画像認識が行われることとしても良い。
例えば、画像の明るさが大幅に変化したとき、或いはシーンチェンジが検出されたときに画像認識を行うこととしても良く、外部から指示が与えられたときにのみ画像認識が行われることとしても良い。
このような場合、画像認識に用いるべき画像の特定を可能にするため、また、画像の明るさが大幅に変化したこと、或いはシーンチェンジが検出されたことを示す情報を付加しておくこととしても良い。この場合、画像認識部28が、この付加情報に基づいて、画像認識に用いるべき画像を特定することができる。
Note that the image recognition is not necessarily performed regularly, and the image recognition may be performed irregularly, for example, only when some condition is satisfied.
For example, the image recognition may be performed when the brightness of the image changes significantly, or when a scene change is detected, or the image recognition may be performed only when an instruction is given from the outside. .
In such a case, it is possible to specify an image to be used for image recognition, and to add information indicating that the brightness of the image has changed significantly or that a scene change has been detected. Also good. In this case, the image recognition unit 28 can specify an image to be used for image recognition based on the additional information.

本実施の形態では、画像認識部28における画像認識に用いられるフレームの処理画像Reに対応する撮像画像F以外の撮像画像Fが撮像で得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間、又はこれに対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して故障検出を行う。   In the present embodiment, at least one imaging frame period in which a captured image F other than the captured image F corresponding to the processed image Re of the frame used for image recognition in the image recognition unit 28 is obtained by imaging, or at least corresponding to this. Fault detection is performed using one signal processing frame period.

具体的には、画像認識に用いられるフレームの処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間には、信号処理部21は、画像認識で用いられる画像の生成のための処理とは別の処理を行い得ることになる。そこで、本発明の一つの態様では、そのような信号処理フレーム期間のうちの1又は2以上の信号処理フレーム期間を利用して、故障検出を行うこととする。故障検出は故障検出処理部25により行われる。
「画像認識に用いられるフレームの処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間」は、「画像認識で用いられないフレームの撮像画像が撮像部10から出力されて、通常動作状態(故障検出を行わない状態)であれば、信号処理部21により処理される信号処理フレーム期間」を意味し、「画像認識に用いられるフレームの処理画像が信号処理部21で処理される信号処理フレーム期間以外の信号処理フレーム期間」と言い換えることができる。
Specifically, in the signal processing frame period corresponding to the imaging frame period in which the captured image other than the captured image corresponding to the processed image of the frame used for image recognition is obtained by imaging, the signal processing unit 21 performs image recognition. A process different from the process for generating the image to be used can be performed. Therefore, in one aspect of the present invention, failure detection is performed using one or more signal processing frame periods of such signal processing frame periods. Failure detection is performed by the failure detection processing unit 25.
“Signal processing frame period corresponding to imaging frame period in which captured image other than captured image corresponding to processed image of frame used for image recognition is obtained by imaging” is “captured image of frame not used in image recognition” If it is output from the unit 10 and is in a normal operation state (a state in which failure detection is not performed), it means a signal processing frame period processed by the signal processing unit 21, and “the processed image of the frame used for image recognition is In other words, a signal processing frame period other than the signal processing frame period processed by the signal processing unit 21 can be used.

また、画像認識に用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間においては、露光条件を、画像認識で用いられる処理画像に対応する撮像画像の撮像に用いられる露光条件とは別に自由に定め得ることになる。そこで本発明の他の態様では、そのような撮像フレーム期間のうちの1又は2以上の撮像フレーム期間を利用して、故障検出用の露光条件を用いた撮像を行い、この撮像で得られる画像を利用して故障検出を行うこととする。露光条件の制御は撮像制御部23により行われ、故障検出は故障検出処理部25により行われる。
「画像認識に用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間」は、「画像認識に用いられる処理画像に対応する撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間以外の撮像フレーム期間」と言い換えることができる。
In addition, in an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used for image recognition is obtained by imaging, the exposure condition is used for capturing a captured image corresponding to the processed image used for image recognition. It can be freely determined separately from the exposure conditions. Therefore, in another aspect of the present invention, an image obtained by performing imaging using an exposure condition for failure detection using one or more imaging frame periods of such imaging frame periods, and an image obtained by this imaging Fault detection will be performed using. The exposure condition is controlled by the imaging control unit 23, and the failure detection is performed by the failure detection processing unit 25.
“An imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used for image recognition is obtained by imaging” is “other than an imaging frame period in which the captured image corresponding to the processed image used for image recognition is obtained by imaging. It can be paraphrased as “an imaging frame period”.

故障検出処理としては、実施の形態1と同様に、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の少なくとも一方が行われる。
以下では、実施の形態1に関し、図12を参照して説明したのと同様に、8フレーム期間を一つの故障検出処理サイクルとし、各故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合について説明する。
図16は、そのように故障検出処理を行う場合の、撮像部10及び画像処理部20aにおける動作を示す、図15と同様の図である。
図16の最も上の行の「フレーム番号」は各故障検出処理サイクル内における各フレームの順番を示す。
As the failure detection process, as in the first embodiment, at least one of the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection is performed.
In the following, in the same manner as described with reference to FIG. 12 with respect to the first embodiment, the 8 frame period is defined as one failure detection processing cycle, and within each failure detection processing cycle, the default image utilization inspection and inter-frame correlation are performed. A case where both inspections are performed will be described.
FIG. 16 is a diagram similar to FIG. 15 showing operations in the imaging unit 10 and the image processing unit 20a when performing the failure detection processing in this way.
The “frame number” in the top row of FIG. 16 indicates the order of each frame in each failure detection processing cycle.

図16に示される例では、図15の場合と同様に、第3のフレームの処理画像Re(3)に対して、画像認識が行われる。それ以外のフレームの処理画像Reは、画像認識には用いられない。   In the example shown in FIG. 16, as in the case of FIG. 15, image recognition is performed on the processed image Re (3) of the third frame. Processed images Re of other frames are not used for image recognition.

図16に示される例では、第5の信号処理フレーム期間を利用して既定画像利用検査が行われる。また、第6及び第7の撮像フレーム期間を利用してフレーム間相関検査が行われる。   In the example shown in FIG. 16, the default image use inspection is performed using the fifth signal processing frame period. In addition, the interframe correlation test is performed using the sixth and seventh imaging frame periods.

撮像制御部23は、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を行うべきことを故障検出処理部25に指示する。
この指示には、既定画像利用検査を行うべきタイミングの指定、検査で用いるべき既定画像の指定、及び当該既定画像に対する信号処理の条件の指定、並びにフレーム間相関検査を行うべきタイミングの指定、及び検査のための撮像で用いるべき、故障検出用の露光条件を示す情報が含まれる。
既定画像利用検査を行うべきタイミングとしては、画像認識で用いられるフレームの画像以外の画像が撮像により得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間が指定される。
フレーム間相関検査を行うべきタイミングとしては、画像認識で用いられるフレームの画像以外の画像が撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間が指定される。
以下では、第5の信号処理フレーム期間を利用して既定画像利用検査を行うべきこと、及び第6及び第7の撮像フレーム期間を利用してフレーム間相関検査を行うべきことが指示されたものとする。
この指示に従って、故障検出処理部25が既定画像利用検査及びフレーム間相関検査を行う。
The imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to perform the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection.
This instruction includes the specification of the timing at which the default image use inspection should be performed, the specification of the default image to be used in the inspection, the specification of the signal processing conditions for the default image, and the specification of the timing at which the interframe correlation inspection should be performed. Information indicating exposure conditions for failure detection to be used in imaging for inspection is included.
As a timing at which the default image utilization inspection should be performed, at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which an image other than the frame image used in image recognition is obtained by imaging is designated.
As the timing at which the inter-frame correlation inspection is to be performed, at least one imaging frame period in which an image other than the frame image used in image recognition is obtained by imaging is designated.
In the following, it is instructed that the default image use inspection should be performed using the fifth signal processing frame period, and the interframe correlation inspection should be performed using the sixth and seventh imaging frame periods. And
In accordance with this instruction, the failure detection processing unit 25 performs a default image use inspection and an interframe correlation inspection.

既定画像利用検査のため、故障検出処理部25は、撮像制御部23からの指定に従いメモリ30の既定画像格納領域304に予め格納されている故障検出用の既定画像Fkを読出し、第5の撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像F(5)の代わりに、信号処理部21に供給する。これとともに、故障検出処理部25は、撮像制御部23からの指定に従いメモリ30の信号処理条件格納領域305に記憶されている、予め定められた信号処理の条件を読出し、読み出した信号処理の条件を、信号処理部21に設定する。   For the inspection using the default image, the failure detection processing unit 25 reads the default image Fk for failure detection stored in advance in the default image storage area 304 of the memory 30 according to the designation from the imaging control unit 23, and performs the fifth imaging. Instead of the captured image F (5) obtained by imaging in the frame period, it is supplied to the signal processing unit 21. At the same time, the failure detection processing unit 25 reads a predetermined signal processing condition stored in the signal processing condition storage area 305 of the memory 30 in accordance with the designation from the imaging control unit 23, and the read signal processing condition Is set in the signal processing unit 21.

その結果、信号処理部21は、既定画像Fkに対して、設定された信号処理の条件で、信号処理を行い、処理の結果としての処理画像Re(5)を出力する。
信号処理部21が、第5の信号処理フレーム期間に、既定画像Fkに対する処理を行って、処理画像Re(5)を出力することが、図16の「信号処理部21」の行の、第5のフレーム期間の欄に「Fk→Re(5)」で示されている。
As a result, the signal processing unit 21 performs signal processing on the default image Fk under the set signal processing conditions, and outputs a processed image Re (5) as a result of the processing.
When the signal processing unit 21 performs processing on the default image Fk and outputs the processed image Re (5) in the fifth signal processing frame period, the line “signal processing unit 21” in FIG. “Fk → Re (5)” is shown in the column of 5 frame periods.

フレーム間相関検査のため、撮像制御部23において、故障検出のための露光条件EB(c)、EB(d)として、予め定められ、メモリ30の露光条件格納領域306に記憶されているものを用いることが指定されたものとする。
撮像制御部23は、メモリ30の露光条件格納領域306に記憶されている露光条件EB(d)、EB(e)を読出して、読み出した露光条件EB(d)、EB(e)で第6及び第7の撮像フレーム期間における撮像を行わせる。そのために、撮像制御部23は、露光条件EB(d)、EB(e)に対応する制御信号群ECを生成して、撮像部10に供給する。
撮像制御部23は、さらに、露光条件EB(d)、EB(e)が検査に使用されることを故障検出処理部25に通知する。
For the inter-frame correlation inspection, the imaging control unit 23 preliminarily sets exposure conditions EB (c) and EB (d) for failure detection, which are stored in the exposure condition storage area 306 of the memory 30. It shall be specified to be used.
The imaging control unit 23 reads out the exposure conditions EB (d) and EB (e) stored in the exposure condition storage area 306 of the memory 30, and uses the read exposure conditions EB (d) and EB (e) as the sixth. And imaging in the seventh imaging frame period. Therefore, the imaging control unit 23 generates a control signal group EC corresponding to the exposure conditions EB (d) and EB (e) and supplies the control signal group EC to the imaging unit 10.
The imaging control unit 23 further notifies the failure detection processing unit 25 that the exposure conditions EB (d) and EB (e) are used for inspection.

図16には、撮像制御部23の「露光制御」の行のうち、第6及び第7のフレーム期間の欄に「EB(d)」、「EB(e)」と記入されており、これにより、第6及び第7の撮像のフレーム期間に露光条件EB(d)、EB(e)が用いられることが示されている。   In FIG. 16, “EB (d)” and “EB (e)” are entered in the columns of the sixth and seventh frame periods in the “exposure control” row of the imaging control unit 23. Shows that the exposure conditions EB (d) and EB (e) are used in the frame periods of the sixth and seventh imaging.

露光条件EB(d)及びEB(e)は互いに異なるものである。例えば露光条件EB(d)に対して露光条件EB(e)は露光時間が1/2であり、露光条件の他の項目(絞り、ゲイン)が同じである。   The exposure conditions EB (d) and EB (e) are different from each other. For example, the exposure time EB (e) is 1/2 the exposure time with respect to the exposure condition EB (d), and the other items (aperture, gain) of the exposure condition are the same.

露光条件EB(d)及びEB(e)を用いた撮像で得られた撮像画像F(d)、F(e)も、信号処理部21で信号処理を受け、処理画像Re(6)、Re(7)が出力される。
信号処理部21における撮像画像F(d)に対する信号処理の条件と撮像画像F(e)に対する信号処理の条件は互いに同じである。
The captured images F (d) and F (e) obtained by imaging using the exposure conditions EB (d) and EB (e) are also subjected to signal processing by the signal processing unit 21, and processed images Re (6), Re (7) is output.
The signal processing conditions for the captured image F (d) and the signal processing conditions for the captured image F (e) in the signal processing unit 21 are the same.

図16には、第6及び第7の撮像フレーム期間における撮像で撮像画像F(d)、F(e)が得られることが、「撮像部10」の行の第6及び第7のフレーム期間の欄に「F(d)」、「F(e)」で示されている。
図16にはまた、第6及び第7の信号処理フレーム期間に、撮像画像F(d)、F(e)に対する信号処理が行われて処理画像Re(6)、Re(7)が生成されることが、「信号処理部21」の行の、第6及び第7のフレーム期間の欄に「F(d)→Re(6)」、「F(e)→Re(7)」で示されている。
In FIG. 16, the captured images F (d) and F (e) are obtained by imaging in the sixth and seventh imaging frame periods, and the sixth and seventh frame periods in the row of “imaging unit 10”. Are indicated by “F (d)” and “F (e)” in the column.
Also in FIG. 16, signal processing is performed on the captured images F (d) and F (e) in the sixth and seventh signal processing frame periods to generate processed images Re (6) and Re (7). Is indicated by “F (d) → Re (6)” and “F (e) → Re (7)” in the columns of the sixth and seventh frame periods in the row of the “signal processing unit 21”. Has been.

第6及び第7の撮像フレーム期間以外の撮像フレーム期間においては、図15の場合と同様に撮像が行われる。
第5〜第7の信号処理フレーム期間以外の信号処理フレーム期間においては、図15の場合と同様に信号処理が行われる。
In an imaging frame period other than the sixth and seventh imaging frame periods, imaging is performed as in the case of FIG.
In signal processing frame periods other than the fifth to seventh signal processing frame periods, signal processing is performed in the same manner as in FIG.

信号処理部21から出力された処理画像Re(1)〜Re(8)は、メモリに蓄えられる。そのうち、処理画像Re(5)〜Re(7)は検査データ格納領域307に格納され、処理画像Re(1)〜Re(4)、及びRe(8)は、フレームバッファ領域301に格納される。   The processed images Re (1) to Re (8) output from the signal processing unit 21 are stored in the memory. Among them, the processed images Re (5) to Re (7) are stored in the inspection data storage area 307, and the processed images Re (1) to Re (4) and Re (8) are stored in the frame buffer area 301. .

平均輝度値算出部27は、メモリ30から処理画像Re(1)〜Re(8)を読出し、読出した処理画像Re(1)〜Re(8)に対して、その平均輝度値Ya(1)〜Ya(8)の算出を行う。
そのことが図16の「平均輝度値算出部27」の行に「Re(1)→Ya(1)」などで示されている。
The average luminance value calculation unit 27 reads the processed images Re (1) to Re (8) from the memory 30, and the average luminance value Ya (1) for the read processed images Re (1) to Re (8). -Ya (8) is calculated.
This is indicated by “Re (1) → Ya (1)” in the row of “average luminance value calculation unit 27” in FIG.

平均輝度値算出部27は、算出した平均輝度値Ya(1)〜Ya(8)のうち、平均輝度値Ya(1)〜Ya(4)及びYa(8)を表すデータを撮像制御部23に供給し、平均輝度値Ya(5)、Ya(6)、Ya(7)を表すデータを、メモリ30の検査データ格納領域307に格納する。   The average luminance value calculating unit 27 outputs data representing the average luminance values Ya (1) to Ya (4) and Ya (8) among the calculated average luminance values Ya (1) to Ya (8). The data representing the average luminance values Ya (5), Ya (6), and Ya (7) are stored in the inspection data storage area 307 of the memory 30.

メモリ30から読み出された既定画像Fkの信号処理部21への供給、信号処理部21から出力された処理画像Re(1)〜Re(8)のメモリ30への書き込み、メモリ30から読み出された処理画像Re(1)〜Re(8)の平均輝度値算出部27への供給、及び平均輝度値算出部27で算出された輝度平均値のメモリ30への書き込みは、バス26を介して行われる。   Supply the default image Fk read from the memory 30 to the signal processing unit 21, write the processed images Re (1) to Re (8) output from the signal processing unit 21 to the memory 30, and read from the memory 30. Supplying the processed images Re (1) to Re (8) to the average luminance value calculating unit 27 and writing the luminance average value calculated by the average luminance value calculating unit 27 to the memory 30 via the bus 26. Done.

既定画像利用検査における判定のため、故障検出処理部25は、メモリ30の検査データ格納領域307に格納された処理画像Re(5)(信号処理部21での信号処理の結果得られた処理画像Re(5))、及び平均輝度値算出部27で算出された平均輝度値Ya(5)がそれぞれ期待される通りのものであるか否かを判定する。期待される通りのものであるか否かの判定は、メモリ30の期待値格納領域308に予め格納されている、それぞれの期待値との相関(類似度)をチェックすることで行われる。そして、相関が閾値以上であれば、信号処理部21、平均輝度値算出部27、及びバス26が正常に動作していると判定する。相関が閾値未満であれば、信号処理部21、平均輝度値算出部27、及びバス26のいずれかに故障があると判定する。   For the determination in the default image utilization inspection, the failure detection processing unit 25 processes the processed image Re (5) (the processed image obtained as a result of the signal processing in the signal processing unit 21) stored in the inspection data storage area 307 of the memory 30. Re (5)) and the average luminance value Ya (5) calculated by the average luminance value calculation unit 27 are determined as expected. The determination as to whether it is as expected is performed by checking the correlation (similarity) with each expected value stored in advance in the expected value storage area 308 of the memory 30. If the correlation is equal to or greater than the threshold, it is determined that the signal processing unit 21, the average luminance value calculation unit 27, and the bus 26 are operating normally. If the correlation is less than the threshold, it is determined that any of the signal processing unit 21, the average luminance value calculation unit 27, and the bus 26 has a failure.

画像についての相関があるか否かの判定は、例えば、処理画像Re(5)(既定画像Fkに対応する処理画像)に対して、予め定められた処理を施すことで得られる値と、予め記憶されている期待値との相関を、予め定められた閾値と比較することで行われる。
予め定められた処理を施すことで得られる値は、例えばチェックサム値である。この場合、チェックサム値の期待値がメモリ30の期待値格納領域308に格納されている。なお、チェックサム値の生成規則も、メモリ30に記憶されており、故障検出処理部25は、メモリ30に記憶されている生成規則に従って、処理画像Re(5)から、チェックサム値を生成する。
チェックサム以外の、予め定められた処理を施すことで得られる値を用いる場合にも、当該予め定められた処理を表す情報がメモリ30に記憶されている。
The determination as to whether or not there is a correlation with respect to the image is, for example, a value obtained by performing a predetermined process on the processed image Re (5) (processed image corresponding to the default image Fk), This is performed by comparing the correlation with the stored expected value with a predetermined threshold value.
A value obtained by performing a predetermined process is, for example, a checksum value. In this case, the expected value of the checksum value is stored in the expected value storage area 308 of the memory 30. The checksum value generation rule is also stored in the memory 30, and the failure detection processing unit 25 generates a checksum value from the processed image Re (5) according to the generation rule stored in the memory 30. .
Even when a value obtained by performing a predetermined process other than the checksum is used, information representing the predetermined process is stored in the memory 30.

平均輝度値についての相関があるか否かの判定は、例えば、平均輝度値と期待値との差が閾値以下であるか否かに基づいて行われる。   Whether or not there is a correlation with respect to the average luminance value is determined based on whether or not the difference between the average luminance value and the expected value is equal to or less than a threshold value, for example.

故障検出処理部25が、第5のフレーム期間に、処理画像Re(5)及び平均輝度値Ya(5)に基づいて既定画像利用検査を行うことが、図16の故障検出処理部25の「既定画像利用検査」の行の、第5のフレーム期間の欄に「Re(5),Ya(5)」で示されている。   The failure detection processing unit 25 performs the default image use inspection based on the processed image Re (5) and the average luminance value Ya (5) in the fifth frame period. “Re (5), Ya (5)” is shown in the fifth frame period column in the row of “default image use inspection”.

フレーム間相関検査における判定のため、故障検出処理部25は、メモリ30に蓄えられた平均輝度値Ya(6)、Ya(7)を表すデータを読み出し、読み出したデータと、撮像制御部23からの通知された露光条件EB(d)、EB(e)とに基づいて故障の有無の判定を行う。   For the determination in the inter-frame correlation test, the failure detection processing unit 25 reads out the data indicating the average luminance values Ya (6) and Ya (7) stored in the memory 30, and reads the read data and the imaging control unit 23. The presence / absence of a failure is determined based on the exposure conditions EB (d) and EB (e) that have been notified.

故障検出処理部25が、平均輝度値Ya(6)、Ya(7)及び露光条件EB(d)、EB(e)に基づいてフレーム間相関検査を行うことが、図16の故障検出処理部25の「フレーム間相関検査」の行の、第7のフレーム期間の欄に「Ya(6),Ya(7),EB(d)、EB(e)」で示されている。   The failure detection processing unit 25 in FIG. 16 performs the inter-frame correlation inspection based on the average luminance values Ya (6), Ya (7) and the exposure conditions EB (d), EB (e). This is indicated by “Ya (6), Ya (7), EB (d), EB (e)” in the column of the seventh frame period in the 25 “inter-frame correlation check” row.

故障検出処理部25は、露光条件EB(d)、EB(e)相互間の変化と、平均輝度値Ya(6)、Ya(7)相互間の変化との間に相関があるか否かの判定を行う。   The failure detection processing unit 25 determines whether there is a correlation between the change between the exposure conditions EB (d) and EB (e) and the change between the average luminance values Ya (6) and Ya (7). Judgment is made.

例えば、露光条件EB(d)の露光条件に対して露光条件EB(e)の露光時間が1/2で、露光条件EB(d)及びEB(e)の他の項目(絞り、ゲイン)が同じであれば、平均輝度値Ya(7)は、平均輝度値Ya(6)に対して1/2程度となるはずである。   For example, the exposure time of the exposure condition EB (e) is ½ of the exposure condition of the exposure condition EB (d), and other items (aperture, gain) of the exposure conditions EB (d) and EB (e) are If they are the same, the average luminance value Ya (7) should be about ½ of the average luminance value Ya (6).

故障検出処理部25は、このような既知の関係に基づいて、露光条件相互間の変化と平均輝度値相互間の変化との間に相関があるか否かの判定を行う。
例えば、故障検出処理部25は、露光条件EB(d)、EB(e)で決まる露光量相互間の比と、平均輝度値Ya(6)、Ya(7)相互間の比との間に相関があるか否かの判定を行う。
平均輝度値Ya(6)、Ya(7)はそれぞれ画像Re(6)、Re(7)の明るさを表すものであり、従って、上記の判定は、露光条件EB(d)、EB(e)で決まる露光量相互間の比と、平均輝度値Ya(6)、Ya(7)で表される画像Re(6)、Re(7)の明るさ相互間の比との間に相関があるか否かの判定と言い換えることができる。
The failure detection processing unit 25 determines whether or not there is a correlation between a change between exposure conditions and a change between average luminance values based on such a known relationship.
For example, the failure detection processing unit 25 determines between the ratio between the exposure amounts determined by the exposure conditions EB (d) and EB (e) and the ratio between the average luminance values Ya (6) and Ya (7). It is determined whether or not there is a correlation.
The average luminance values Ya (6) and Ya (7) represent the brightness of the images Re (6) and Re (7), respectively. Therefore, the above determination is made based on the exposure conditions EB (d) and EB (e ) And the ratio between the exposure amounts determined by the average brightness values Ya (6) and Ya (7) and the ratio between the brightnesses of the images Re (6) and Re (7). In other words, it can be called determination of whether or not there is.

以上のようにして、露光条件の変化と、撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像の平均輝度値における変化との間に相関があると判定されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30のフレームバッファ領域301、及びバス26が正常に動作していると判断する。
逆に、相関がないと判断されたときは、撮像部10、信号処理部21、メモリ30のフレームバッファ領域301、及びバス26のいずれかに故障があると判断する。
As described above, when it is determined that there is a correlation between the change in the exposure condition and the change in the average luminance value of the processed image corresponding to the captured image obtained by imaging, the imaging unit 10, the signal processing It is determined that the unit 21, the frame buffer area 301 of the memory 30, and the bus 26 are operating normally.
Conversely, when it is determined that there is no correlation, it is determined that there is a failure in any of the imaging unit 10, the signal processing unit 21, the frame buffer area 301 of the memory 30, and the bus 26.

上記のように第6及び第7の撮像フレーム期間での撮像を故障検出用に別途定められた露光条件で行う場合には、その直後の撮像フレーム期間、即ち、第8の撮像フレーム期間では、直前の撮像フレーム期間(第7の撮像フレーム期間)での撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像の平均輝度値Yaに基づいて露光条件を定めることが適切でない。そこで、本実施の形態では、第6の撮像フレーム期間の前の撮像フレーム期間、即ち第5の撮像フレーム期間で用いたのと同じ露光条件EB(5)を、第8の撮像フレーム期間でも用いる。図16には、そのことが「EB(5)→EB(8)」により示されている。   As described above, when imaging in the sixth and seventh imaging frame periods is performed under exposure conditions separately defined for failure detection, in the immediately following imaging frame period, that is, in the eighth imaging frame period, It is not appropriate to determine the exposure condition based on the average luminance value Ya of the processed image corresponding to the captured image obtained by imaging in the immediately preceding imaging frame period (seventh imaging frame period). Therefore, in the present embodiment, the same exposure condition EB (5) as that used in the imaging frame period before the sixth imaging frame period, that is, the fifth imaging frame period is also used in the eighth imaging frame period. . In FIG. 16, this is indicated by “EB (5) → EB (8)”.

上記の例では、2つの撮像フレーム期間、例えば、第6及び第7の撮像フレーム期間における露光条件として、故障検出用に別途用意された露光条件を用いて、相関判別を行うこととしている。代わりに、2つの撮像フレーム期間のうちの一方では、通常の撮像と同様に、被写体の明るさに基づいて定められた露光条件で撮像を行い、2つの撮像フレーム期間のうちの他方では、当該露光条件を基準として定められた露光条件を用いて撮像を行い、これら2つの撮像フレーム期間相互間での露光条件で決まる露光量相互間の比と、これら2つの撮像フレーム期間での撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像の明るさ、例えばその平均輝度値相互間の比との間に相関があるか否かの判定をすることとしても良い。被写体の明るさに基づいて定められた露光条件を基準として定められた露光条件としては、例えば被写体の明るさに基づいて定められた露光条件に対して既知の関係を有する(例えば露光量が既知の割合である)露光条件を用いることができる。   In the above example, correlation determination is performed using exposure conditions prepared separately for failure detection as exposure conditions in two imaging frame periods, for example, the sixth and seventh imaging frame periods. Instead, one of the two imaging frame periods is imaged under an exposure condition determined based on the brightness of the subject, as in normal imaging, and the other of the two imaging frame periods is Images are taken using the exposure conditions determined based on the exposure conditions, and the ratio between the exposure amounts determined by the exposure conditions between these two imaging frame periods and the imaging in these two imaging frame periods are obtained. It may be determined whether there is a correlation between the brightness of the processed image corresponding to the captured image, for example, the ratio between the average luminance values. The exposure condition determined based on the exposure condition determined based on the brightness of the subject has a known relationship with the exposure condition determined based on the brightness of the subject (for example, the exposure amount is known). The exposure conditions can be used.

故障検出処理部25が上記のように故障検出処理を行っている間、撮像制御部23は、故障検出処理を終了させるべき条件が成立したか否かを監視する。具体的には、各故障検出処理サイクルの第1〜第4のフレーム期間における撮像で得られた撮像画像(第1〜第4のフレームの画像)に対応する処理画像の平均輝度値Ya(1)〜Ya(4)に基づいて平均輝度値に変化が生じたか否かの判定を行う。   While the failure detection processing unit 25 performs the failure detection processing as described above, the imaging control unit 23 monitors whether or not a condition for ending the failure detection processing is satisfied. Specifically, the average luminance value Ya (1) of the processed image corresponding to the captured image (image of the first to fourth frames) obtained by imaging in the first to fourth frame periods of each failure detection processing cycle. ) To Ya (4), it is determined whether or not the average luminance value has changed.

例えば、第1及び第2のフレームの処理画像の平均輝度値Ya(1)及びYa(2)の平均値と、第3及び第4のフレームの処理画像の平均輝度値Ya(3)及びYa(4)の平均値と差が閾値以上であれば、変化が生じたと判定する。   For example, the average luminance values Ya (1) and Ya (2) of the processed images of the first and second frames, and the average luminance values Ya (3) and Ya of the processed images of the third and fourth frames. If the difference between the average value of (4) and the difference is greater than or equal to the threshold value, it is determined that a change has occurred.

平均輝度値に変化が生じたと判定されたときは、撮像制御部23は、故障検出処理部25に対して、故障検出処理の終了を指示し、故障検出処理部25はこれに従って、故障検出処理を終了する。   When it is determined that the average luminance value has changed, the imaging control unit 23 instructs the failure detection processing unit 25 to end the failure detection processing, and the failure detection processing unit 25 follows the failure detection processing according to this. Exit.

故障検出処理を終了すべき条件が成立したか否かの判定は、既定画像利用検査で用いられる処理画像(上記の例では、第5のフレームの処理画像Re(5))、及び故障検出のための露光条件での撮像で得られた撮像画像に対応する処理画像(上記の例では、第6及び第7のフレームの処理画像Re(6)及びRe(7))以外の画像(上記の例では、処理画像Re(1)、Re(2)、Re(3)、Re(4)及びRe(8)のいずれか)の平均輝度値を用いる必要がある。   The determination as to whether or not the condition for ending the failure detection process is satisfied is based on the processed image used in the default image use inspection (the processed image Re (5) in the fifth frame in the above example), and the failure detection Images other than the processed images (in the above example, the processed images Re (6) and Re (7) of the sixth and seventh frames) obtained by imaging under the exposure conditions for In the example, it is necessary to use the average luminance value of the processed images Re (1), Re (2), Re (3), Re (4), and Re (8)).

図16を参照して、一つの故障検出処理サイクル内で、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の双方を行う場合の、撮像部及び画像処理部における動作を説明したが、実施の形態1に関して説明したように、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の一方のみを行うこととしても良く、一つの故障検出サイクルで既定画像利用検査を行い、別の故障検出サイクルでフレーム間相関検査を行うようにしても良く、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査の一方を複数回繰り返した後、他方を複数回繰り返すこととしても良い。   With reference to FIG. 16, the operations in the imaging unit and the image processing unit when both the default image use inspection and the interframe correlation inspection are performed in one failure detection processing cycle have been described. As described above, only one of the default image use inspection and the interframe correlation test may be performed, and the default image use inspection is performed in one failure detection cycle and the interframe correlation test is performed in another failure detection cycle. Alternatively, after one of the default image use inspection and the inter-frame correlation inspection is repeated a plurality of times, the other may be repeated a plurality of times.

また実施の形態2でも、実施の形態1と同様にヒストグラム生成部を設け、既定画像利用検査及びフレーム間相関検査で、輝度ヒストグラムを利用することとしても良い。
実施の形態1に関して説明した、上記以外の変形例も、実施の形態2にも適用し得る。
In the second embodiment, a histogram generation unit may be provided as in the first embodiment, and a luminance histogram may be used in the default image use inspection and the interframe correlation inspection.
Modifications other than those described above with respect to the first embodiment can also be applied to the second embodiment.

実施の形態2では、画像認識で用いられないフレームの処理画像に対応する撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間、或いはそのような撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間に、故障検出処理を行うこととしたので、画像認識を継続しながら、撮像装置の故障検出を行うことが可能となる。   In the second embodiment, failure detection processing is performed in an imaging frame period in which a captured image corresponding to a processed image of a frame that is not used in image recognition is obtained by imaging, or in a signal processing frame period corresponding to such an imaging frame period. Therefore, it is possible to detect a failure of the imaging apparatus while continuing image recognition.

以上実施の形態1では、撮像部10における第1の露光量での撮像で得られた撮像画像Fに対して、信号処理部21で信号処理することで生成された処理画像Reと、撮像部10における第2の露光量での撮像で得られた撮像画像Fに対して、信号処理部21で信号処理することで生成された処理画像Reとを、画像合成部24で合成して合成画像Rhを生成する構成について説明し、実施の形態2では、撮像部10による撮像で得られた複数のフレームの撮像画像Fを信号処理部21で信号処理することで得られる複数のフレームの処理画像Reのうちの一部のフレームの処理画像Reに対し、画像認識部28で画像認識を行う構成について説明した。
画像合成部24及び画像認識部28は、いずれも、撮像部10における撮像の頻度よりも低い頻度で、処理画像Reを用いた処理を行う点で共通であり、各々低頻度処理部の一態様であると見ることができる。
しかしながら、本発明は、上記の構成に限定されず、画像合成部24及び画像認識部28以外の、撮像部10における撮像の頻度よりも低い頻度で、処理画像Reを用いた処理を行う、低頻度処理部が用いられる構成において適用可能である。
In Embodiment 1 described above, the processed image Re generated by performing signal processing on the captured image F obtained by imaging with the first exposure amount in the imaging unit 10 by the signal processing unit 21, and the imaging unit 10, the processed image Re generated by performing signal processing in the signal processing unit 21 on the captured image F obtained by imaging at the second exposure amount in 10 is synthesized by the image synthesis unit 24. A configuration for generating Rh will be described. In the second embodiment, a processed image of a plurality of frames obtained by performing signal processing on a captured image F of a plurality of frames obtained by imaging by the imaging unit 10 by the signal processing unit 21. The configuration in which the image recognition unit 28 performs image recognition on the processed image Re of some frames of Re has been described.
Both the image composition unit 24 and the image recognition unit 28 are common in that the processing using the processed image Re is performed at a frequency lower than the imaging frequency in the imaging unit 10, and each of them is an aspect of the low-frequency processing unit. Can be seen.
However, the present invention is not limited to the above configuration, and the processing using the processed image Re is performed at a frequency lower than the imaging frequency in the imaging unit 10 other than the image synthesis unit 24 and the image recognition unit 28. The present invention can be applied to a configuration in which a frequency processing unit is used.

以上本発明を撮像装置として説明したが、上記の撮像装置で実施される画像処理方法、特にその故障検出方法もまた本発明の一部を成す。   Although the present invention has been described above as an imaging apparatus, an image processing method implemented by the above-described imaging apparatus, particularly a failure detection method thereof, also forms part of the present invention.

以上実施の形態1及び2において、画像処理部20、20a各部分(機能ブロックとして図示した部分)は、処理回路により実現される。処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPUであっても良い。
例えば、図1又は図13の各部分の機能をそれぞれ別個の処理回路で実現してもよいし、複数の部分の機能をまとめて一つの処理回路で実現しても良い。
In the first and second embodiments described above, each part (the part illustrated as a functional block) of the image processing units 20 and 20a is realized by a processing circuit. The processing circuit may be dedicated hardware or a CPU that executes a program stored in a memory.
For example, the functions of the respective parts in FIG. 1 or FIG. 13 may be realized by separate processing circuits, or the functions of a plurality of parts may be realized by a single processing circuit.

処理回路がCPUの場合、画像処理部の各部分の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア或いはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、画像処理部は、処理回路により実行されるときに、図1又は図13に示される各部分の機能が、結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを備える。また、これらのプログラムは、画像処理部で実施される画像処理方法、特にその故障検出方法における処理、或いはその手順をコンピュータに実行させるものであるともいえる。   When the processing circuit is a CPU, the function of each part of the image processing unit is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is described as a program and stored in a memory. The processing circuit reads out and executes the program stored in the memory, thereby realizing the function of each unit. That is, the image processing unit includes a memory for storing a program in which the functions of the respective parts shown in FIG. 1 or FIG. 13 are executed as a result when executed by the processing circuit. Further, it can be said that these programs cause the computer to execute an image processing method executed by the image processing unit, in particular, a process in the failure detection method, or a procedure thereof.

なおまた、画像処理部の各部分の機能のうち、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしても良い。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
In addition, a part of the functions of each part of the image processing unit may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware.
As described above, the processing circuit can realize the above-described functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.

図17に上記の処理回路がCPUであって、単一のCPUを含むコンピュータ(符号50で示す)で画像処理部及びメモリのすべての機能を実現する場合の構成の一例を、撮像部10とともに示す。コンピュータ50と撮像部10とで撮像装置が構成されている。
図17に示されるコンピュータ50は、CPU51と、メモリ52と、第1のインターフェース53と、第2のインターフェース54とを備え、これらはバス55で接続されている。
第1のインターフェース53には、撮像部10からの撮像画像Fを表す信号が入力される。また、第1のインターフェース53を介して制御信号群ECが撮像部10に供給される。
FIG. 17 shows an example of a configuration in which the above processing circuit is a CPU and all functions of the image processing unit and the memory are realized by a computer (indicated by reference numeral 50) including a single CPU, together with the imaging unit 10. Show. The computer 50 and the imaging unit 10 constitute an imaging device.
A computer 50 shown in FIG. 17 includes a CPU 51, a memory 52, a first interface 53, and a second interface 54, which are connected by a bus 55.
A signal representing the captured image F from the imaging unit 10 is input to the first interface 53. Further, the control signal group EC is supplied to the imaging unit 10 via the first interface 53.

CPU51は、メモリ52に記憶されたプログラムに従って動作し、第1のインターフェース53を介して入力された映像信号に対して、実施の形態1又は2の画像処理部の各部の処理を行って、処理の結果得られた出力信号を第2のインターフェース54から出力する。   The CPU 51 operates in accordance with a program stored in the memory 52, performs processing of each unit of the image processing unit of the first or second embodiment on the video signal input via the first interface 53, and performs processing The output signal obtained as a result of is output from the second interface 54.

CPU51による処理の内容は、実施の形態1又は2で説明したのと同様である。メモリ52は、メモリ30の役割を果たす。   The contents of the processing by the CPU 51 are the same as those described in the first or second embodiment. The memory 52 serves as the memory 30.

本発明の撮像装置の画像処理部で実施される画像処理方法、特にその故障検出方法、画像処理部の各部分の処理、或いは画像処理方法、特にその故障検出方法における各処理をコンピュータに実行させるプログラム及び該プログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体についても、画像処理部について述べたのと同様の効果が得られる。従って、これらのプログラム及び記録媒体も本発明の一部を成す。   An image processing method implemented by the image processing unit of the image pickup apparatus of the present invention, particularly a failure detection method thereof, processing of each part of the image processing unit, or each processing in the image processing method, particularly the failure detection method, is executed by a computer With respect to the program and a computer-readable recording medium on which the program is recorded, the same effect as described for the image processing unit can be obtained. Therefore, these programs and recording media also form part of the present invention.

1、1a 撮像装置、 10 撮像部、 12 撮像光学系、 13 固体撮像素子、 14 フロントエンド部、 20、20a 画像処理部、 21 信号処理部、 22 ヒストグラム生成部、 23 撮像制御部、 24 画像合成部、 25 故障検出処理部、 26 バス、 27 平均輝度値算出部、 28 画像認識部、 30 メモリ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a imaging device, 10 imaging part, 12 imaging optical system, 13 solid-state image sensor, 14 front end part, 20, 20a image processing part, 21 signal processing part, 22 histogram generation part, 23 imaging control part, 24 image composition Unit, 25 failure detection processing unit, 26 bus, 27 average luminance value calculation unit, 28 image recognition unit, 30 memory.

Claims (15)

被写体からの光を受けて撮像フレーム期間毎に撮像を行う撮像部と、
前記撮像部における撮像フレーム期間毎の露光条件を制御する撮像制御部と、
前記撮像部で、それぞれの撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像に対して、対応する信号処理フレーム期間に信号処理を行い、処理画像を生成する信号処理部と、
前記撮像部における撮像の頻度よりも低い頻度で前記処理画像を用いた処理を行う低頻度処理部と、
前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間、又は当該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して、前記撮像部及び前記信号処理部の少なくとも一方の故障検出処理を行う故障検出処理部とを有し、
前記信号処理部は、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像で得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間に、前記撮像部での撮像で得られた撮像画像の代わりに、故障検出用の画像の供給を受け、供給された画像に対し、故障検出用の処理条件で信号処理を行い、
前記故障検出処理部は、前記故障検出用の画像に対して信号処理を行った結果生成された処理画像が、期待される通りのものであるか否かの判定を行う
撮像装置。
An imaging unit that receives light from the subject and performs imaging every imaging frame period;
An imaging control unit that controls an exposure condition for each imaging frame period in the imaging unit;
A signal processing unit that performs signal processing in a corresponding signal processing frame period for a captured image obtained by imaging in each imaging frame period in the imaging unit, and generates a processed image;
A low frequency processing unit that performs processing using the processed image at a frequency lower than the frequency of imaging in the imaging unit;
At least one imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low-frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit, or at least one signal corresponding to the imaging frame period using the processing frame period, it possesses a failure detection processing unit for performing at least one of the failure detection processing of the image pickup unit and the signal processing unit,
The signal processing unit includes at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit In addition to receiving the image for failure detection instead of the captured image obtained by imaging in the imaging unit, the supplied image is subjected to signal processing under the failure detection processing conditions,
The failure detection processing unit determines whether or not a processed image generated as a result of performing signal processing on the failure detection image is as expected .
前記故障検出用の画像を記憶するメモリをさらに有し、
前記故障検出処理部は、前記メモリから前記故障検出用の画像を読み出して前記故障検出用の画像として前記信号処理部に供給する
ことを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
A memory for storing the failure detection image;
The imaging apparatus according to claim 1 , wherein the failure detection processing unit reads the failure detection image from the memory and supplies the failure detection image to the signal processing unit as the failure detection image.
前記信号処理部が、故障検出用の画像を生成する規則に従って、前記故障検出用の画像を生成する
ことを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1 , wherein the signal processing unit generates the failure detection image according to a rule for generating a failure detection image.
前記故障検出処理部は、前記故障検出用の画像に対して、信号処理を行った結果生成された処理画像に対して、予め定められた処理を施すことで得られる値と、予め記憶されている期待値との相関が、予め定められた閾値以上であるか否かにより故障の有無を判定することを特徴とする請求項又はに記載の撮像装置。 The failure detection processing unit is stored in advance with a value obtained by performing predetermined processing on a processed image generated as a result of performing signal processing on the failure detection image. correlation between the expected value there are, the imaging apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that to determine the presence or absence of a failure based on whether it is a predetermined threshold or more. 前記撮像制御部は、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像により得られる撮像フレーム期間に、前記撮像部に、故障検出用の露光条件で撮像を行わせ、
前記故障検出処理部は、前記故障検出用の露光条件での撮像で得られた画像と、他の撮像フレーム期間における撮像で得られた画像との間の変化が、前記故障検出用の露光条件と、前記他の撮像フレーム期間における露光条件との間の変化に対応するものであるか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の撮像装置。
The imaging control unit is configured to detect failure in the imaging unit during an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low-frequency processing unit is obtained by imaging with the imaging unit. Image with the exposure conditions of
The failure detection processing unit is configured such that a change between an image obtained by imaging under the exposure condition for failure detection and an image obtained by imaging during another imaging frame period is the exposure condition for failure detection. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a determination is made as to whether or not the change corresponds to an exposure condition in the other imaging frame period.
前記撮像制御部は、前記判定として、前記故障検出用の露光条件での撮像で得られた画像の明るさと、他の撮像フレーム期間における撮像で得られた画像の明るさとの比と、前記故障検出用の露光条件で決まる露光量と、前記他の撮像フレーム期間における露光条件で決まる露光量との比との間に相関があるか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
The imaging control unit, as the determination, the ratio between the brightness of the image obtained by imaging under the exposure condition for failure detection and the brightness of the image obtained by imaging in another imaging frame period, and the failure 6. The method according to claim 5 , wherein a determination is made as to whether or not there is a correlation between a ratio between an exposure amount determined by an exposure condition for detection and an exposure amount determined by an exposure condition in the other imaging frame period. The imaging device described.
前記他の撮像フレーム期間が、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間であり、
前記撮像制御部は、
前記故障検出用の露光条件を、前記他の撮像フレーム期間における露光条件を基準として定める
ことを特徴とする請求項又はに記載の撮像装置。
The other imaging frame period is an imaging frame period in which a captured image corresponding to a processed image used in processing in the low frequency processing unit is obtained by imaging,
The imaging control unit
It said failure detection for the exposure conditions, the image pickup apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that determining, based on the exposure conditions in the other imaging frame period.
前記他の撮像フレーム期間が、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が撮像により得られる撮像フレーム期間であり、
前記撮像制御部は、前記他の撮像フレーム期間における露光条件として、前記故障検出用の露光条件とは異なる、さらなる故障検出用の露光条件を用いる
ことを特徴とする請求項又はに記載の撮像装置。
The other imaging frame period is an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low frequency processing unit is obtained by imaging,
The imaging control unit, as an exposure condition in the other imaging frame period, different from the exposure conditions for the fault detection, according to claim 5 or 6, comprising using the exposure conditions for further fault detection Imaging device.
前記画像の明るさが、前記画像の輝度ヒストグラムで示される画像の明るさであることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 6 , wherein the brightness of the image is brightness of an image indicated by a luminance histogram of the image. 前記画像の明るさが、前記画像の平均輝度値で表される明るさであることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 6 , wherein the brightness of the image is brightness represented by an average luminance value of the image. 前記低頻度処理部が、
第1の撮像フレーム期間に前記撮像部での撮像により得られた撮像画像に対して、前記信号処理部で信号処理することで生成された第1の処理画像と、第2の撮像フレーム期間に前記撮像部での撮像により得られた撮像画像に対して、前記信号処理部で信号処理することで生成された第2の処理画像とに基づいて合成画像を生成して出力する画像合成部であり、
第1の撮像モードでは、
前記撮像制御部は、前記撮像部に、前記第1の撮像フレーム期間における露光量と前記第2の撮像フレーム期間における露光量とが互いに異なる値となるように露光条件を設定して撮像を行わせ、
前記画像合成部は、前記第1の処理画像と前記第2の処理画像とを合成して、前記合成画像としてダイナミックレンジが拡大された画像を出力し、
第2の撮像モードでは、
前記画像合成部は、前記第1の処理画像をそのまま前記合成画像として出力し、
前記故障検出処理部は、前記第2の撮像フレーム期間、又は前記第2の撮像フレーム期間に対応する信号処理フレーム期間を利用して、前記故障検出処理を行う
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
The low frequency processing unit is
In a first imaging frame period, a first processed image generated by performing signal processing in the signal processing unit on a captured image obtained by imaging in the imaging unit, and a second imaging frame period An image composition unit that generates and outputs a composite image based on a second processed image generated by performing signal processing on the captured image obtained by imaging at the image capture unit. Yes,
In the first imaging mode,
The imaging control unit performs imaging by setting an exposure condition in the imaging unit such that an exposure amount in the first imaging frame period and an exposure amount in the second imaging frame period are different from each other. Let
The image synthesis unit synthesizes the first processed image and the second processed image, and outputs an image with an expanded dynamic range as the synthesized image,
In the second imaging mode,
The image synthesis unit outputs the first processed image as it is as the synthesized image,
The failure detection processing unit performs the failure detection process using the second imaging frame period or a signal processing frame period corresponding to the second imaging frame period. The imaging apparatus according to any one of 10 .
前記低頻度処理部が、
前記撮像部による撮像で得られた複数のフレームの撮像画像をそれぞれ前記信号処理部で信号処理することで得られる複数のフレームの処理画像のうちの一部のフレームの処理画像に対し画像認識を行う画像認識部であり、
前記故障検出処理部は、前記複数のフレームの処理画像のうち、前記画像認識で用いられるフレームの処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間、又は当該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して、前記故障検出処理を行う
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
The low frequency processing unit is
Image recognition is performed on processed images of some of the processed images of a plurality of frames obtained by performing signal processing on the captured images of the plurality of frames obtained by imaging by the imaging unit, respectively. An image recognition unit to perform,
The failure detection processing unit includes at least one imaged image obtained by imaging at the imaging unit other than the imaged image corresponding to the processed image of the frame used in the image recognition among the processed images of the plurality of frames. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein the failure detection process is performed using a frame period or at least one signal processing frame period corresponding to the imaging frame period.
被写体からの光を受けて撮像フレーム期間毎に撮像を行う撮像部と、
前記撮像部における撮像フレーム期間毎の露光条件を制御する撮像制御部と、
前記撮像部で、それぞれの撮像フレーム期間における撮像で得られた撮像画像に対して、対応する信号処理フレーム期間に信号処理を行い、処理画像を生成する信号処理部と、
前記撮像部における撮像の頻度よりも低い頻度で前記処理画像を用いた処理を行う低頻度処理部とを有する撮像装置において、
前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像により得られる少なくとも一つの撮像フレーム期間、又は当該撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間を利用して、前記撮像部及び前記信号処理部の少なくとも一方の故障検出処理を行い、
前記信号処理部は、前記低頻度処理部における処理で用いられる処理画像に対応する撮像画像以外の撮像画像が前記撮像部での撮像で得られる撮像フレーム期間に対応する少なくとも一つの信号処理フレーム期間に、前記撮像部での撮像で得られた撮像画像の代わりに、故障検出用の画像の供給を受け、供給された画像に対し、故障検出用の処理条件で信号処理を行い、
前記故障検出処理は、前記故障検出用の画像に対して信号処理を行った結果生成された処理画像が、期待される通りのものであるか否かの判定を行う
ことを特徴とする故障検出方法。
An imaging unit that receives light from the subject and performs imaging every imaging frame period;
An imaging control unit that controls an exposure condition for each imaging frame period in the imaging unit;
A signal processing unit that performs signal processing in a corresponding signal processing frame period for a captured image obtained by imaging in each imaging frame period in the imaging unit, and generates a processed image;
In an imaging apparatus having a low frequency processing unit that performs processing using the processed image at a frequency lower than the frequency of imaging in the imaging unit,
At least one imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low-frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit, or at least one signal corresponding to the imaging frame period using the processing frame period, have lines at least one of the failure detection processing of the image pickup unit and the signal processing unit,
The signal processing unit includes at least one signal processing frame period corresponding to an imaging frame period in which a captured image other than the captured image corresponding to the processed image used in the processing in the low frequency processing unit is obtained by imaging in the imaging unit In addition to receiving the image for failure detection instead of the captured image obtained by imaging in the imaging unit, the supplied image is subjected to signal processing under the failure detection processing conditions,
The failure detection processing is performed by determining whether or not a processed image generated as a result of performing signal processing on the failure detection image is as expected. Method.
請求項13に記載の故障検出方法の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the process of the failure detection method according to claim 13 . 請求項14に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 The computer-readable recording medium which recorded the program of Claim 14 .
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