JPH0983860A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JPH0983860A
JPH0983860A JP7230332A JP23033295A JPH0983860A JP H0983860 A JPH0983860 A JP H0983860A JP 7230332 A JP7230332 A JP 7230332A JP 23033295 A JP23033295 A JP 23033295A JP H0983860 A JPH0983860 A JP H0983860A
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photometric
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area
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Hirokuni Marumori
宏晋 丸森
Ryushi Nishimura
龍志 西村
Yasushi Tsugi
靖 都木
Toshiro Kinugasa
敏郎 衣笠
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the exposure control performance under the condition of counterlight or the like by specifying a picture element block in which an object is in existence and controlling a shutter based on a photometric value. SOLUTION: A camera signal processing circuit 5 processes an image pickup signal received via a lens 1, a CCD image pickup element 3, and an amplifier circuit 4 or the like to generate a luminance signal and a color difference signal and provides an output of a video signal such as an NTSC signal to an output terminal 11. An object extract circuit 6 extract a object photometric area of a square surrounding the object on a prescribed extract condition. A sampling detection circuit 9 divides the object photometric area into blocks each consisting of, e.g. 32-picture elements × 16-line and checks a color difference coordinate as to a middle picture element. To a color difference coordinate plane, e.g. 'skin color', 'hair color (black)', 'color of clothing (green)' areas are set in advance and when the middle picture element is in matching with any of them, it is judged that the object is in existence in the block. An arithmetic circuit 10 controls the exposure based on the photometric value as to the block where the object is in existence.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置の露光制御機
能の性能の向上に係り、特に、逆光・過順光時において
も露光制御の性能低下を防止し、被写体を、常に適当な
明るさにする露光制御を可能とする撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement in the performance of the exposure control function of an image pickup apparatus, and in particular, it prevents the exposure control performance from deteriorating even in the case of backlight or over-forward light so that the subject is always kept at an appropriate brightness. The present invention relates to an image pickup device that enables exposure control.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、撮像装置は、出力される映像信
号のレベルが一定値となるように、入射光量を制御する
露光制御機能を備えている。露光制御においては、映像
信号から、撮像画面内の平均的な信号レベルを検出し、
検出値と予め設定された基準値とが一致するように、絞
り値やシャッタ速度をフィ−ドバック制御する方式が一
般に採用されている。このとき、映像信号のレベルを、
撮像画面の中心点を含む矩形領域等の、サイズが固定で
ある特定の測光領域から抽出して、測光値を検出するの
が、一般的に行なわれている方法である。
2. Description of the Related Art Generally, an image pickup apparatus has an exposure control function for controlling the amount of incident light so that the level of an output video signal becomes a constant value. In the exposure control, the average signal level in the imaging screen is detected from the video signal,
A method of feedback controlling the aperture value and the shutter speed is generally adopted so that the detected value and the preset reference value match. At this time, change the video signal level to
A commonly used method is to extract a photometric value by extracting from a specific photometric area having a fixed size, such as a rectangular area including the center point of the imaging screen.

【0003】しかしながら、被写体の存在位置が、前記
特定の測光領域からずれた場合には、上記のような方法
では、被写体部分に対する測光値を適切に検出できない
場合が生じ、このことは、特に、逆光や過順光の条件下
において問題となる。
However, when the position where the subject is present deviates from the specific photometric area, the photometric value for the subject portion may not be properly detected by the above-described method. It becomes a problem under the conditions of backlight and over-forward light.

【0004】そこで、常に、注目する被写体部分を適当
な明るさとするため、撮影画面内の被写体の位置と大き
さを判定し、これに合わせて、測光領域の位置と大きさ
を変動させる装置が提案されていた。また、この時の被
写体の測光領域は、矩形形状を有した領域であるのが一
般的である。このような従来技術例としては、例えば、
特開平1−120181号公報に技術開示されている。
Therefore, in order to always make the subject portion of interest have an appropriate brightness, there is provided a device for determining the position and size of the subject in the photographic screen and changing the position and size of the photometric area accordingly. Was proposed. In addition, the photometric area of the subject at this time is generally an area having a rectangular shape. Examples of such conventional technology include, for example,
The technology is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-120181.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の被写
体の測光領域は、矩形形状であるため、特に、逆光・過
順光等の条件下において、被写体の形状によっては、測
光領域内における、被写体以外の領域の測光値の影響を
受けてしまい、正確な被写体自身の測光値が得られず、
被写体部分の測光値を適切に検出できず、露光制御が正
確に行なわれないという、露光制御性能劣化の問題があ
った。
However, since the conventional photometric area of the subject is rectangular, the subject may be in the photometric area depending on the shape of the subject, especially under conditions such as backlight and over-lighting. Since it is affected by the photometric value of the area other than the accurate photometric value of the subject itself,
There is a problem of exposure control performance deterioration in that the photometric value of the subject portion cannot be detected properly and the exposure control cannot be performed accurately.

【0006】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
決し、被写体を常に適当な明るさにする露光制御機能を
備える撮像装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and provide an image pickup apparatus having an exposure control function for keeping an object at an appropriate brightness.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するため、以下の手段がある。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, there are the following means.

【0008】即ち、入射光を光電変換して撮像信号を出
力する撮像素子と、該撮像素子の出力する撮像信号か
ら、色差信号、輝度信号を含む映像信号を生成する信号
処理手段と、生成された映像信号に基づいて、被写体を
含み所定形状を有する領域である被写体測光領域の情報
を出力する被写体抽出手段と、前記映像信号および前記
被写体測光領域を参照して、被写体領域以外の領域であ
る背景の測光値を検出する可変領域信号検出手段と、前
記映像信号および前記被写体測光領域を参照して、前記
被写体測光領域を所定サイズのブロックに分割し、被写
体が存在するブロックに対する輝度信号を加算してい
き、加算した測光値を出力するサンプリング検出手段
と、前記可変領域信号検出手段が出力する背景の測光
値、および、前記サンプリング検出手段が出力する測光
値に基づいて、露光制御量を算出する演算手段と、前記
撮像素子の露光量を、前記演算手段が算出した露光制御
量に基づいて制御する露光制御手段と、を有する撮像装
置である。
That is, an image sensor for photoelectrically converting incident light to output an image signal, and a signal processing means for generating a video signal including a color difference signal and a luminance signal from the image signal output by the image sensor are generated. A subject extraction unit that outputs information on a subject photometric region that is a region including a subject and has a predetermined shape based on the video signal, and a region other than the subject region by referring to the video signal and the subject photometric region. With reference to the video signal and the subject photometric area, the subject photometric area is divided into blocks of a predetermined size, and the luminance signal for the block in which the subject is present is added. Sampling detecting means for outputting the added photometric value, the background photometric value output by the variable area signal detecting means, and the sample A calculation unit that calculates an exposure control amount based on the photometric value output by the detection unit; and an exposure control unit that controls the exposure amount of the image sensor based on the exposure control amount calculated by the calculation unit. It is an imaging device that has.

【0009】また、本発明の他の態様として、以下に示
す手段もある。
Further, as another aspect of the present invention, there are also means shown below.

【0010】すなわち前記演算手段を、さらに、前記可
変領域信号検出手段が出力する背景の測光値、および、
前記サンプリング検出手段が出力する測光値に基づい
て、背景と被写体のコントラストを算出する機能を有し
た構成とし、該演算手段が算出したコントラストにした
がって、逆光状態であるのか過順光状態であるのかを判
定をするための状態判定手段とを設けた撮像装置であ
る。
That is, the calculation means is further provided with a background photometric value output from the variable area signal detection means, and
Based on the photometric value output by the sampling detection means, it is configured to have a function of calculating the contrast between the background and the subject, and whether it is in the backlight state or the over-lighting state according to the contrast calculated by the calculation means. The image pickup apparatus is provided with a state determination unit for determining.

【0011】[0011]

【作用】撮像素子は、入射光を光電変換して撮像信号を
出力し、信号処理手段は、撮像素子が出力する撮像信号
から、色差信号、輝度信号を含む映像信号を生成する。
The image pickup device photoelectrically converts incident light to output an image pickup signal, and the signal processing means generates a video signal including a color difference signal and a luminance signal from the image pickup signal output from the image pickup device.

【0012】次に、被写体抽出手段は、生成された映像
信号に基づいて、被写体を含み所定形状(最も一般に
は、矩形形状)を有する領域である被写体測光領域の情
報を出力する。
Next, the subject extracting means outputs information on a subject photometric region which is a region including the subject and having a predetermined shape (most commonly, a rectangular shape) based on the generated video signal.

【0013】さらに、可変領域信号検出手段は、前記映
像信号および前記被写体測光領域を参照して、被写体領
域以外の領域である背景の測光値を検出し、また、サン
プリング検出手段は、前記映像信号および前記被写体測
光領域を参照して、前記被写体測光領域を所定サイズの
ブロックに分割し、被写体が存在するブロックに対する
輝度信号を加算していき、加算した測光値を出力する。
Further, the variable area signal detecting means detects the photometric value of the background, which is an area other than the object area, by referring to the video signal and the object photometric area, and the sampling detecting means, the sampling detecting means. The subject photometric area is divided into blocks of a predetermined size with reference to the subject photometric area, the luminance signals for the blocks in which the subject is present are added, and the added photometric value is output.

【0014】そして、演算手段は、前記可変領域信号検
出手段が出力する背景の測光値、および、前記サンプリ
ング検出手段が出力する測光値に基づいて、露光制御量
を算出して、露光制御手段が、前記撮像素子の露光量
を、前記演算手段が算出した露光制御量に基づいて制御
する。
The calculation means calculates the exposure control amount based on the photometric value of the background output by the variable area signal detection means and the photometric value output by the sampling detection means, and the exposure control means The exposure amount of the image pickup device is controlled based on the exposure control amount calculated by the calculation means.

【0015】また、前記演算手段を、さらに、前記可変
領域信号検出手段が出力する背景の測光値、および、前
記サンプリング検出手段が出力する測光値に基づいて、
背景と被写体のコントラストを算出する機能を有した構
成とした場合には、状態判定手段は、演算手段が算出し
たコントラストにしたがって、逆光状態であるのか過順
光状態であるのかを判定を行なう。
Further, the calculation means further includes: a photometric value of the background output by the variable area signal detection means; and a photometric value output by the sampling detection means.
In the case of the configuration having the function of calculating the contrast between the background and the subject, the state determination means determines whether the backlight state or the over-forwarding state is in accordance with the contrast calculated by the calculation means.

【0016】本発明によれば、例えば、矩形で近似され
た被写体測光領域を構成する、各ブロックであって、被
写体に対するものの測光値を測光値を検出可能にし、露
光制御の精度を向上する。逆光・過順光時における露光
制御の性能低下を防止し、被写体を、常に適当な明るさ
にする露光制御を可能とする。
According to the present invention, it is possible to detect the photometric value of each of the blocks constituting the object photometric area approximated by a rectangle, for example, to improve the accuracy of exposure control. The performance of exposure control is prevented from deteriorating at the time of backlighting and over-forwarding, and the exposure control which always makes the subject an appropriate brightness is possible.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明にかかる実施例を図面を参照し
つつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明にかかる第1実施例である
撮像装置の構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of an image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0019】1は、レンズ、3は、撮像素子であり、撮
像素子3は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)
等の光学素子で実現できる。
Reference numeral 1 is a lens, 3 is an image pickup device, and the image pickup device 3 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device).
It can be realized by an optical element such as.

【0020】レンズ1は、入射した光信号をCCD(Cha
rge Coupled Device)等の撮像素子3に結像させる。
The lens 1 receives the incident optical signal from the CCD (Cha
An image is formed on the image pickup device 3 such as a large coupled device).

【0021】撮像素子3は、レンズ1により結像した光
信号を電気信号に変換し、撮像信号を出力する。撮像素
子3の動作タイミングや、1回の光電変換のための時
間、即ち、シャッタ速度は、撮像素子駆動回路2によっ
て制御する。
The image pickup device 3 converts the optical signal formed by the lens 1 into an electric signal and outputs the image pickup signal. The operation timing of the image pickup device 3 and the time for one photoelectric conversion, that is, the shutter speed are controlled by the image pickup device drive circuit 2.

【0022】4は、増幅回路であり、アナログの撮像信
号を、後段の処理で必要な信号レベルに増幅するための
回路である。また、撮像信号の増幅の他の処理、例え
ば、相関2重サンプリング等の低雑音化処理を行なう構
成にしておくのが好ましい。
Reference numeral 4 denotes an amplifier circuit, which is a circuit for amplifying an analog image pickup signal to a signal level required in the subsequent processing. Further, it is preferable to have a configuration in which other processing of amplification of the image pickup signal, for example, noise reduction processing such as correlated double sampling is performed.

【0023】5は、カメラ信号処理回路であり、アナロ
グの撮像信号をディジタル信号に変換した後、クラン
プ、ガンマ補正、および、ホワイトバランス補正等の公
知の信号処理を行なって、輝度信号および色差信号を生
成する。なお、これらの信号を、NTSC等のビデオ信
号の規格化されたフォーマットに信号変換し、出力端子
11から出力する機能も有する。
A camera signal processing circuit 5 converts an analog image pickup signal into a digital signal, and then performs known signal processing such as clamping, gamma correction, and white balance correction to obtain a luminance signal and a color difference signal. To generate. In addition, it also has a function of converting these signals into a standardized format of a video signal such as NTSC and outputting from the output terminal 11.

【0024】被写体抽出回路6は、カメラ信号処理回路
5が出力する映像信号に基づいて、一定の抽出条件を満
たす領域を、被写体とみなして抽出するとともに、該領
域の大きさ、位置等の情報を制御回路7に出力する。こ
のように、被写体の抽出方法に関しては、特開平4−2
05070号公報等の公報や、「1993年テレビジョ
ン学会全国大会予稿集、第91から第92頁」等の文献
に述べられている、公知の技術で対処しうる。
The subject extraction circuit 6 regards an area that satisfies a certain extraction condition as a subject on the basis of the video signal output from the camera signal processing circuit 5 and extracts it, and also information such as the size and position of the area. Is output to the control circuit 7. As described above, regarding the method of extracting the subject, Japanese Patent Laid-Open No. 4-2
Publicly known techniques described in publications such as No. 05070 and documents such as "1993 National Conference of Television Society Proceedings, pp. 91 to 92" can be used.

【0025】制御回路7は、後に被写体の形状に合わせ
た被写体測光領域を抽出することができるように、被写
体の抽出範囲を被写体抽出回路6に出力する。即ち、被
写体の大きさ(例えば、被写体を囲む矩形の上下左右の
座標)と位置情報を、可変領域信号検出回路8およびサ
ンプリング検出回路9に出力する。なお、被写体を含む
矩形の領域を、被写体測光領域と称する。
The control circuit 7 outputs the extraction range of the subject to the subject extraction circuit 6 so that the subject photometric area that matches the shape of the subject can be extracted later. That is, the size of the subject (for example, the vertical and horizontal coordinates of a rectangle surrounding the subject) and position information are output to the variable region signal detection circuit 8 and the sampling detection circuit 9. A rectangular area including the subject is referred to as a subject photometric area.

【0026】なお、サンプリング検出回路9に対して
は、被写体が有する色差信号や輝度信号も出力する。
It should be noted that the color difference signal and the luminance signal of the subject are also output to the sampling detection circuit 9.

【0027】8は、可変領域信号検出回路であり、カメ
ラ信号処理回路5においてディジタル信号に変換した映
像信号に基づき、背景(被写体以外の部分)の測光値を
検出し、検出した測光値を演算回路10に出力する。
A variable area signal detection circuit 8 detects the photometric value of the background (a portion other than the subject) based on the video signal converted into a digital signal by the camera signal processing circuit 5, and calculates the detected photometric value. Output to the circuit 10.

【0028】さて、ここで、被写体測光領域(矩形)、
背景測光領域の概念について説明しておくことにする。
Now, here, the subject photometric area (rectangle),
The concept of the background photometric area will be described.

【0029】可変領域信号検出回路8は、まず、制御回
路7が出力する被写体の大きさ、位置情報に基いて測光
領域を設定する。
The variable area signal detection circuit 8 first sets the photometric area based on the size and position information of the subject output by the control circuit 7.

【0030】図2に示すように、被写体を囲む矩形形状
を有する領域を被写体の領域とし、該矩形形状を有する
領域を「被写体測光領域」と称する。画面上において、
この被写体測光領域以外の領域を背景領域とし、「背景
測光領域」(図2中、斜線で図示した領域)と称する。
そして、領域設定後に、背景測光領域から背景の測光値
を検出する。
As shown in FIG. 2, an area having a rectangular shape surrounding the object is defined as an area of the object, and the area having the rectangular shape is referred to as an "object photometric area". On the screen,
An area other than the subject photometric area is set as a background area, which will be referred to as a "background photometric area" (a shaded area in FIG. 2).
Then, after setting the region, the background photometric value is detected from the background photometric region.

【0031】必要であれば、被写体測光領域の測光値を
検出しておいても良い。また、可変領域信号検出回路8
は、背景測光領域の面積も求めておくように構成する。
If necessary, the photometric value of the subject photometric area may be detected. In addition, the variable region signal detection circuit 8
Is configured to also obtain the area of the background photometric area.

【0032】一方、サンプリング検出回路9は、被写体
測光領域を複数のブロックに分割し、各ブロックにおい
て、色差および輝度情報に基づいて、被写体の存在の有
無を判断し、被写体が存在するブロックを集めて、被写
体の形状に合わせた被写体測光領域の抽出し、抽出した
領域における測光値の検出を行なう。そして、検出した
被写体の測光値を、演算回路10に出力する。
On the other hand, the sampling detection circuit 9 divides the subject photometric area into a plurality of blocks, judges the presence or absence of the subject in each block based on the color difference and luminance information, and collects the blocks in which the subject exists. Then, a subject photometric region that matches the shape of the subject is extracted, and the photometric value in the extracted region is detected. Then, the detected photometric value of the subject is output to the arithmetic circuit 10.

【0033】ここで、矩形の被写体測光領域内におい
て、被写体の形状を判定し、判定した被写体に対する測
光値の検出、即ち、形状に合わせた被写体測光領域を抽
出し、抽出した領域における、測光値の検出原理につい
て説明する。
Here, the shape of the subject is determined in the rectangular subject photometric area, the photometric value for the determined subject is detected, that is, the subject photometric area that matches the shape is extracted, and the photometric value in the extracted area is determined. The principle of detection will be described.

【0034】まず、図3(a)に示すように、矩形の被
写体測光領域を、縦「15」、横「12」、即ち、「1
2×15」のブロックに分割するものとする。即ち、図
示するように、被写体測光領域をメッシュ状に分割す
る。なお、図3(a)において、斜線で図示した領域
は、背景測光領域である。また、「12×15」は、分
割の一例である。
First, as shown in FIG. 3A, a rectangular subject photometric area is defined as a vertical "15", a horizontal "12", that is, "1".
It shall be divided into 2 × 15 ”blocks. That is, as shown in the figure, the subject photometric area is divided into meshes. In FIG. 3A, the shaded area is the background photometric area. Further, “12 × 15” is an example of division.

【0035】この時、1つのブロックは、可能な限り小
さい方が、被写体の形状を忠実に判定できるが、処理時
間とのトレードオフにより、1ブロックを「32画素×
16ライン」程度の大きさにしておけばよい。なお、後
にサンプリング検出回路9の動作について詳細に述べる
が、図3(b)に、形状に合わせた被写体測光領域を抽
出した結果例を、黒のハッチングで行なっている。図示
状態を見れば分かるように、図3(b)では、従来、矩
形の被写体測光領域として扱った被写体が、被写体自身
の形状を考慮して、その測光領域が設定されている。こ
れにより、精度の高い、露光制御が可能となる。
At this time, if the size of one block is as small as possible, the shape of the object can be determined faithfully, but one block is "32 pixels x
The size should be about 16 lines. The operation of the sampling detection circuit 9 will be described in detail later. In FIG. 3B, an example of the result of extracting a subject photometric area that matches the shape is shown by black hatching. As can be seen from the state shown in the figure, in FIG. 3B, the subject conventionally treated as a rectangular subject photometric region is set in consideration of the shape of the subject itself. This enables highly accurate exposure control.

【0036】演算回路10は、形状に合わせた被写体測
光領域に対する「重み係数」を考慮して、重み平均測光
値を算出し、被写体を適正な明るさに再現するための露
光制御量を求めて出力する。
The arithmetic circuit 10 calculates the weighted average photometric value in consideration of the "weighting coefficient" for the subject photometric area matched to the shape, and obtains the exposure control amount for reproducing the subject to an appropriate brightness. Output.

【0037】制御回路7は、前記重み係数を、被写体の
位置情報から求めて出力する。このような重み係数を求
める手法は、公知の技術であるため、ここでは詳細な説
明を行なわない。なお、演算回路10については、後に
詳しく述べる。
The control circuit 7 obtains the weighting factor from the position information of the subject and outputs it. A method for obtaining such a weighting factor is a known technique, and thus a detailed description will not be given here. The arithmetic circuit 10 will be described later in detail.

【0038】本実施例にいて、露光制御は、撮像素子駆
動回路2が、撮像素子3のシャッタ速度を可変にするこ
とにより実現する。即ち、撮像素子駆動回路2は、演算
回路10の出力信号に基づいて、所望のシャッタ速度を
得るように、撮像素子3を駆動することによって、露光
制御を行なうことが可能な構成になっている。
In this embodiment, the exposure control is realized by the image pickup element drive circuit 2 by making the shutter speed of the image pickup element 3 variable. That is, the image pickup device drive circuit 2 is configured to be able to perform exposure control by driving the image pickup device 3 so as to obtain a desired shutter speed based on the output signal of the arithmetic circuit 10. .

【0039】さて、サンプリング検出回路9の動作につ
いて説明する。
Now, the operation of the sampling detection circuit 9 will be described.

【0040】図4は、図1におけるサンプリング検出回
路9の構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of the sampling detection circuit 9 in FIG.

【0041】入力端子44、45は、夫々、制御回路
7、カメラ信号処理回路5から送られてくる信号を受け
付ける端子であル。
The input terminals 44 and 45 are terminals for receiving signals sent from the control circuit 7 and the camera signal processing circuit 5, respectively.

【0042】41は、YCデータサンプリング回路であ
り、矩形の被写体測光領域を構成する各ブロック(51
2画素:32画素×16ライン)の中央の1画素の、色
差および輝度情報を検出する手段である。
Reference numeral 41 denotes a YC data sampling circuit, which is a block (51) forming a rectangular object photometric area.
2 pixels: 32 pixels × 16 lines) is a means for detecting color difference and luminance information of one pixel at the center.

【0043】判定回路42は、YCデータサンプリング
回路41が検出した、色差および輝度情報と、入力端子
44を介して入力される、例えば予め定めてある、被写
体の色差・輝度の抽出条件(色と輝度の抽出範囲であ
る)とを比較し、抽出条件を満たしている場合、つま
り、検出した画素が、被写体を構成する場合にのみ、当
該画素が存在するブロックの位置情報を出力する。
The judgment circuit 42 detects the color difference and brightness information detected by the YC data sampling circuit 41 and the extraction condition (color and brightness) of the subject, which is input through the input terminal 44 and is predetermined. Luminance extraction range), and outputs the position information of the block in which the pixel exists only when the extraction condition is satisfied, that is, when the detected pixel constitutes the subject.

【0044】積分回路43は、入力端子45を介して入
力する映像信号を参照して、判定回路42が出力する位
置情報に対応するブロックの測光値を検出し、検出した
測光値を、順次加算していく処理を行なう。この加算さ
れた測光値を、被写体の測光値とし、出力端子45を介
して、演算回路10に出力する。
The integrator circuit 43 refers to the video signal input through the input terminal 45, detects the photometric value of the block corresponding to the position information output by the determination circuit 42, and sequentially adds the detected photometric values. Perform the processing. The added photometric value is used as the photometric value of the subject and is output to the arithmetic circuit 10 via the output terminal 45.

【0045】求められた被写体の測光値は、図3(b)
に示すような、形状に合わせた被写体測光領域に対する
測光値となる。これは矩形の被写体測光領域のうち、被
写体部分のみを抽出することを想定したとき、抽出した
被写体に対しての測光値となる。
The obtained photometric value of the subject is shown in FIG.
The photometric value for the subject photometric area is as shown in. This is a photometric value for the extracted subject when it is assumed that only the subject portion is extracted from the rectangular subject photometric area.

【0046】次に、各ブロック内に、被写体が存在する
か否かの判定方法について述べる。
Next, a method of determining whether or not a subject is present in each block will be described.

【0047】先に述べた抽出条件とは、0〜255の階
調を有する色差平面上(「R−Y」軸、「B−Y」軸)
での、被写体の色の範囲、および、0〜255の階調を
有する輝度軸での被写体の輝度の範囲を表す。
The above-mentioned extraction conditions are the color difference planes having gradations of 0 to 255 ("RY" axis, "BY" axis).
Of the subject's color range and the subject's luminance range on the luminance axis having gradations of 0 to 255.

【0048】図5に、矩形の被写体測光領域に存在する
被写体と、色差平面(2次元的に色相を表す。縦方向は
「赤色」、横方向は「青色」を表す。)上の抽出範囲と
の対応の一例を示す。輝度範囲の考え方は、色差平面と
同じなので、輝度方向の説明は省略する。図中、向こう
から手前方向に存在する座標が、輝度軸となる。
FIG. 5 shows an extraction range on an object existing in a rectangular object photometric area and on a color difference plane (two-dimensionally representing a hue. The vertical direction represents "red" and the horizontal direction represents "blue"). An example of the correspondence with Since the concept of the brightness range is the same as that of the color difference plane, the description of the brightness direction will be omitted. In the figure, the coordinates existing in the front direction from the other side become the luminance axis.

【0049】図5(a)に示す被写体の「肌色」、「髪
の毛の色(黒)」、「洋服(緑)」の色の範囲が、図5
(b)で示す色差平面上での、四角の領域に対応してい
る。
The color ranges of "skin color", "hair color (black)" and "clothes (green)" of the subject shown in FIG. 5A are shown in FIG.
It corresponds to a square area on the color difference plane shown in (b).

【0050】即ち、図5(b)で示す領域a、領域b、
領域cは、夫々、被写体の「肌色」、「髪の毛の色
(黒)」、「洋服(緑)」に対応している。普通、物体
が呈する色は、このように、ある範囲を有したものとな
る。
That is, the areas a, b shown in FIG.
Regions c correspond to the “skin color”, “hair color (black)”, and “clothes (green)” of the subject, respectively. Usually, the color exhibited by an object has a certain range in this way.

【0051】したがって、判定回路42は、画素の色が
黒色、肌色、緑色を示す、いずれかの領域に存在すると
き、当該画素が存在するブロックに被写体が存在すると
判定する。なお、図5(b)に示すような領域の情報
は、判定回路42内に設定可能に構成しておけば良い。
なお、輝度情報を用いて、被写体が存在するブロックで
あるか否かを判定しても良い。
Therefore, the determination circuit 42 determines that the subject exists in the block in which the pixel is present when the pixel color is present in any of the regions showing black, flesh color, and green. The information on the area as shown in FIG. 5B may be set in the determination circuit 42.
It should be noted that the brightness information may be used to determine whether or not the block includes the subject.

【0052】次に、演算回路10について説明する。Next, the arithmetic circuit 10 will be described.

【0053】図6は、演算回路10のブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram of the arithmetic circuit 10.

【0054】入力端子64、65、66は、夫々、制御
回路7、サンプリング検出回路9、可変領域検出回路8
からの信号を入力するための端子であり、出力端子67
は、撮像素子駆動回路2に信号を出力するための端子で
ある。
The input terminals 64, 65 and 66 respectively have a control circuit 7, a sampling detection circuit 9 and a variable area detection circuit 8 respectively.
Is a terminal for inputting a signal from the output terminal 67
Is a terminal for outputting a signal to the image sensor drive circuit 2.

【0055】まず、被写体平均測光値算出回路61は、
サンプリング検出回路9が出力した被写体に対する測光
値を、被写体の面積で割り算し、単位面積当たりの被写
体の平均測光値(被写体平均測光値)を算出し、露光制
御量算出回路63に出力する処理を行なう。
First, the subject average photometric value calculation circuit 61
A process of dividing the photometric value of the subject output by the sampling detection circuit 9 by the area of the subject to calculate the average photometric value of the subject per unit area (subject average photometric value), and outputting it to the exposure control amount calculation circuit 63 To do.

【0056】次に、背景平均測光値算出回路62は、可
変領域信号検出回路8が出力した背景測光領域の測光
値、即ち、背景に対する測光値を、背景の面積で割り算
し、単位面積当たりの背景の平均測光値(背景平均測光
値)を算出し、露光制御量算出回路63に出力する処理
を行なう。そして、露光制御量算出回路63は、被写体
平均測光値、背景平均測光値、および、入力端子64を
介して与えられる、被写体、背景に対する重み係数を用
いて、画面全体の重み平均測光値を求める。
Next, the background average photometric value calculation circuit 62 divides the photometric value of the background photometric area output from the variable area signal detection circuit 8, that is, the photometric value for the background by the area of the background, A process of calculating an average photometric value of the background (background average photometric value) and outputting it to the exposure control amount calculation circuit 63 is performed. Then, the exposure control amount calculation circuit 63 obtains the weighted average photometric value of the entire screen by using the average photometric value of the subject, the average photometric value of the background, and the weighting coefficient given to the subject and the background through the input terminal 64. .

【0057】すなわち、被写体、背景に対する重み係数
を、夫々、wo、wbとし、被写体平均測光値、背景平
均測光値を、夫々、Soav、Sbavとすると、画面
全体の重み平均測光値を、「wo・Soav+wb・S
bav」として求める。
That is, assuming that the weighting factors for the object and the background are wo and wb, respectively, and the average subject photometric value and the background average photometric value are Soav and Sbav, respectively, the weighted average photometric value of the entire screen is "wo・ Soav + wb ・ S
“Bav”.

【0058】また、露光制御量算出回路63は、この画
面全体の重み平均測光値を一定に保つようなシャッタ速
度の制御量を算出する。すなわち、「wo・Soav+
wb・Sbav=基準値+f(Sbav/Soav):
fは、Sbav/Soavで定まる関数」なる式が成立
するように、シャッタ速度の制御量を算出する。
Further, the exposure control amount calculation circuit 63 calculates the control amount of the shutter speed that keeps the weighted average photometric value of the entire screen constant. That is, "wo Soav +
wb · Sbav = reference value + f (Sbav / Soav):
The control amount of the shutter speed is calculated so that the expression "f is a function defined by Sbav / Soav" is satisfied.

【0059】そして、出力端子67を介して、演算回路
10に出力する。撮像素子駆動回路2は、演算回路10
から送られた制御量を基に、シャッタ速度を制御するこ
とによって、露光制御を行なう。
Then, it outputs to the arithmetic circuit 10 through the output terminal 67. The image sensor drive circuit 2 includes an arithmetic circuit 10
The exposure control is performed by controlling the shutter speed based on the control amount sent from.

【0060】以下、本発明にかかる、第2実施例につい
て説明する。
The second embodiment of the present invention will be described below.

【0061】第1実施例は、矩形の被写体測光領域か
ら、被写体の測光値を求めるために、被写体の色差と輝
度情報を用いて判定を行なったが、本実施例は、矩形の
被写体測光領域におけるピーク値等を用いて、被写体の
測光値を求める点に、特徴がある。
In the first embodiment, in order to obtain the photometric value of the subject from the rectangular subject photometric region, the determination is performed using the subject color difference and the luminance information. In the present embodiment, the rectangular subject photometric region is used. The feature is that the photometric value of the subject is obtained using the peak value and so on.

【0062】また、第1実施例は、露光制御のためにシ
ャッタ速度のみを制御したが、本実施例では、シャッタ
速度のみではなく、絞りや信号処理における増幅度の制
御も同時に行なう。
Further, in the first embodiment, only the shutter speed is controlled for the exposure control, but in the present embodiment, not only the shutter speed but also the diaphragm and the amplification degree in the signal processing are controlled at the same time.

【0063】図7は、本実施例における撮像装置の構成
図であり、図1に示した構成図と共通の構成要素には、
同一符号を付し、機能や動作の説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram of the image pickup apparatus according to the present embodiment. The components common to the block diagram shown in FIG.
The same reference numerals are given and the description of the functions and operations is omitted.

【0064】14は、入射光量を調節するための絞り、
15は、絞り値を制御し、絞り値を所望の値に設定する
ための絞り駆動回路である。また、16は、可変増幅回
路であり、照度が低くなった場合には、増幅度を上げて
再生信号レベルが一定となるように増幅度を可変にする
機能を有する。
Reference numeral 14 is a diaphragm for adjusting the amount of incident light,
Reference numeral 15 is an aperture drive circuit for controlling the aperture value and setting the aperture value to a desired value. Reference numeral 16 denotes a variable amplifier circuit, which has a function of increasing the amplification degree and varying the amplification degree so that the reproduction signal level becomes constant when the illuminance becomes low.

【0065】サンプリング検出回路17は、ブロックに
対する測光値と、複数のブロックからなる、矩形の被写
体測光領域における測光値のピーク値等(これを「境界
値」とする)とを比較して、被写体の形状を把握し、被
写体の形状に合わせた測光値の検出を行ない、得られた
被写体の測光値を、演算回路18に出力する。
The sampling detection circuit 17 compares the photometric value for the block with the peak value or the like of the photometric value in a rectangular subject photometric area composed of a plurality of blocks (referred to as "boundary value"), The shape of the object is grasped, the photometric value corresponding to the shape of the subject is detected, and the obtained photometric value of the subject is output to the arithmetic circuit 18.

【0066】サンプリング検出回路17の動作は、実施
例1と被写体の測光値検出を行なう点では同じである
が、検出対象となる各ブロックに、被写体が存在するか
否かを判定する手法が異なるので、この点について後で
述べる。
The operation of the sampling detection circuit 17 is the same as that of the first embodiment in that the photometric value of the subject is detected, but the method for determining whether or not the subject is present in each block to be detected is different. Therefore, this point will be described later.

【0067】図8に、演算回路18の構成図を示す。第
2実施例における演算回路18は、第1実施例の演算回
路10に、新たにコントラスト算出回路81を追加し、
その出力端子84を設けたものである。
FIG. 8 shows a block diagram of the arithmetic circuit 18. In the arithmetic circuit 18 of the second embodiment, a contrast calculating circuit 81 is newly added to the arithmetic circuit 10 of the first embodiment,
The output terminal 84 is provided.

【0068】露光制御量算出回路63は、被写体平均測
光値、背景平均測光値に、入力端子64を介して与えら
れる、被写体、背景の重み係数を用いて、画面全体の重
み平均値を求める。この求め方は、第1実施例と変わる
点がない。
The exposure control amount calculation circuit 63 obtains the weighted average value of the entire screen by using the weighting factors of the subject and the background, which are given through the input terminal 64, for the subject averaged photometric value and the background averaged photometric value. This method of obtaining is the same as that of the first embodiment.

【0069】そして、この画面全体の重み平均値を一定
に保つように、シャッタ速度、信号の増幅度、絞りの制
御量を算出する。
Then, the shutter speed, the signal amplification degree, and the aperture control amount are calculated so that the weighted average value of the entire screen is kept constant.

【0070】出力端子67から、シャッタ速度に対する
制御量を、出力端子82から、信号の増幅度に対する制
御量を、出力端子83から絞りに対する制御量を出力す
る。
The output terminal 67 outputs the control amount for the shutter speed, the output terminal 82 outputs the control amount for the amplification degree of the signal, and the output terminal 83 outputs the control amount for the diaphragm.

【0071】出力端子67、82、83から出力される
信号は、夫々、撮像素子駆動回路13、可変増幅回路1
6、絞り駆動回路15に入力される。
The signals output from the output terminals 67, 82 and 83 are respectively the image pickup element drive circuit 13 and the variable amplifier circuit 1.
6, input to the diaphragm drive circuit 15.

【0072】一方、コントラスト算出回路81は、背景
平均測光値を、被写体平均測光値で割った値を、被写体
と背景とのコントラストとして算出し、逆光判定回路1
2に出力する。
On the other hand, the contrast calculation circuit 81 calculates a value obtained by dividing the background average photometric value by the subject average photometric value as the contrast between the subject and the background, and the backlight judgment circuit 1
Output to 2.

【0073】図7に示す逆光判定回路12は、演算回路
18が出力するコントラストの値によって、逆光・過順
光の判定を行なう。一般に、逆光時には、被写体は「黒
沈み状態」となるため、被写体平均測光値は小さくな
り、コントラストの値は、大きくなる。
The backlight determination circuit 12 shown in FIG. 7 determines backlight / over-forward light according to the contrast value output from the arithmetic circuit 18. In general, when the subject is backlit, the subject is in a “black sunken state”, so that the subject average photometric value is small and the contrast value is large.

【0074】一方、過順光のときは、その逆で、背景よ
りも被写体が明るくなるので、被写体平均測光値は大き
くなり、コントラストの値は、小さくなる。よって、コ
ントラストが「1」、つまり、被写体と背景の輝度分布
が等しい状態を境にして、1以上の場合は「逆光状
態」、1以下の場合は「過順光状態」と判定する。そし
て、逆光状態であるか、過順光状態であるかの情報を、
サンプリング検出回路17に出力する。
On the other hand, in the case of over-forward light, on the contrary, the subject becomes brighter than the background, so that the subject average photometric value becomes large and the contrast value becomes small. Therefore, when the contrast is "1", that is, when the brightness distribution of the subject and the background are equal, it is determined to be "backlit state" when it is 1 or more and "over-forward illumination state" when it is 1 or less. Then, information about whether it is a backlit state or an over-forwarded state,
Output to the sampling detection circuit 17.

【0075】次に、サンプリング検出回路17におけ
る、境界値を用いた被写体測光領域の判定方法について
説明する。
Next, a method of determining the object photometric area using the boundary value in the sampling detection circuit 17 will be described.

【0076】図9は、サンプリング回路17の構成図で
ある。95、96、97は、入力端子、98は、出力端
子である。
FIG. 9 is a block diagram of the sampling circuit 17. Reference numerals 95, 96 and 97 are input terminals, and 98 is an output terminal.

【0077】91は、小ブロックサンプリング信号検出
回路91であり、画面上の矩形の被写体測光領域を、第
1実施例での処理と同様に「32画素×16ライン」の
ブロックに分割し、各ブロック毎に、測光値を検出し、
出力する。
Reference numeral 91 denotes a small block sampling signal detection circuit 91 which divides a rectangular object photometric area on the screen into blocks of "32 pixels x 16 lines" as in the case of the processing in the first embodiment. For each block, detect the photometric value,
Output.

【0078】境界値算出回路92は、フィールド毎の、
矩形の被写体測光領域内のピーク値を検出し、例えば、
そのピーク値の半分の値を出力する。この、ピーク値の
半分の値を境界値とする。なお、ピーク値の半分の値
は、境界値の一例である。
Boundary value calculation circuit 92
Detect the peak value in the rectangular subject metering area, for example,
It outputs half the peak value. This half of the peak value is used as the boundary value. The half value of the peak value is an example of the boundary value.

【0079】なお、境界値を用いた判別の原理を、図1
0を参照して説明する。
The principle of discrimination using boundary values is shown in FIG.
This will be described with reference to 0.

【0080】図10(a)に示すように、「逆光時」で
は、通常、「背景」が明るく、「被写体」は黒沈みする
ので、被写体の明るさは、その矩形の被写体測光領域の
ピーク値の半分の値以下になる可能性が高い。
As shown in FIG. 10A, in "backlight", the "background" is usually bright and the "subject" is blackened, so the brightness of the subject is the peak of the rectangular subject photometric region. It is likely to be less than half the value.

【0081】図10(a)では、矩形の被写体測光領域
のピーク値は「120」であるので、その半分は「6
0」となる。また、被写体に対する任意のブロック領域
での測光値は、「20」であり、ピーク値の半分の値
「60」より小さな値となっている。
In FIG. 10A, since the peak value of the rectangular object photometric area is "120", half of the peak value is "6".
0 ". In addition, the photometric value in an arbitrary block area for the subject is “20”, which is a value smaller than half the peak value “60”.

【0082】また、図10(b)に示すように、逆に、
過順光時には、「背景」が暗く、「被写体」が明るい場
合であるから、被写体の明るさは、矩形の被写体測光領
域のピーク値の半分の値以上になる可能性が高い。
On the contrary, as shown in FIG.
Since the "background" is dark and the "subject" is bright during overexposure, the brightness of the subject is likely to be half or more of the peak value of the rectangular subject photometric region.

【0083】図10(b)では、矩形の被写体測光領域
のピーク値は「120」であるので、その半分は「6
0」となる。また、被写体に対する任意のブロック領域
での測光値は、「80」となっており、ピーク値の半分
の値「60」より大きな値となっている。
In FIG. 10B, since the peak value of the rectangular object photometric area is "120", half of the peak value is "6".
0 ". In addition, the photometric value in an arbitrary block area for the subject is “80”, which is a value larger than half the peak value “60”.

【0084】なお、図10(a)および(b)に示す例
においては、境界値は、矩形の被写体測光領域のピーク
値「120」の半分の値「60」である。
In the example shown in FIGS. 10A and 10B, the boundary value is "60" which is half the peak value "120" of the rectangular object photometric area.

【0085】さて、被写体判定回路93は、入力端子9
7を介して入力する、逆光判定回路12の判定結果が、
逆光状態と判定されていたならば、小ブロックサンプリ
ング信号検出回路91が出力する測光値を境界値と比較
し、測光値が境界値以下のときのみ、測光値を出力す
る。
Now, the subject judging circuit 93 has the input terminal 9
The judgment result of the backlight judgment circuit 12 inputted via 7 is
If it is determined that the light is in the backlight state, the photometric value output by the small block sampling signal detection circuit 91 is compared with the boundary value, and the photometric value is output only when the photometric value is equal to or less than the boundary value.

【0086】また、過順光と判定されている場合には、
小ブロックサンプリング信号検出回路91が出力する測
光値が、境界値以上の場合のみ、測光値を出力する。
If it is determined that the light is over-forward,
The photometric value is output only when the photometric value output by the small block sampling signal detection circuit 91 is equal to or greater than the boundary value.

【0087】そして、積分回路94は、入力された測光
値を加算していき、加算結果を出力端子98を介して出
力する。
Then, the integrating circuit 94 adds the input photometric values and outputs the addition result via the output terminal 98.

【0088】サンプリング検出回路17を、このような
構成にすることによって、逆光・過順光時においても、
矩形の被写体測光領域内の被写体以外の領域の影響を防
ぎ、適正な被写体の平均測光値が検出できる。また、境
界値算出回路92で、被写体測光領域内の平均値を求
め、その値を境界値として、同様の処理を行なっても良
い。
By configuring the sampling detection circuit 17 as described above, even in the case of backlight / over-forward light,
It is possible to prevent the influence of areas other than the subject in the rectangular subject photometric region and detect an appropriate average photometric value of the subject. Further, the boundary value calculation circuit 92 may find an average value in the subject photometric area, and use the value as a boundary value to perform similar processing.

【0089】本実施例では、第1実施例と同様に、リア
ルタイムで被写体が存在する領域から得た測光値を用い
た露光制御を行なっているので、常に、被写体の明るさ
を適正なレベルに保つ露光制御を実現できる。また、シ
ャッタ速度だけでなく、絞りや増幅度を可変にして露光
制御を行なうため、制御範囲の広い露光制御が可能であ
る。
In the present embodiment, as in the first embodiment, since exposure control is performed in real time using the photometric value obtained from the area where the subject is present, the brightness of the subject is always kept at an appropriate level. It is possible to realize the exposure control for maintaining the exposure. Further, since not only the shutter speed but also the diaphragm and the amplification degree are variable to perform the exposure control, the exposure control with a wide control range is possible.

【0090】また、第2実施例において、制御回路7、
逆光判定回路12、および演算回路18の3回路で行な
われる制御は、マイクロコンピュータ19およびこれを
動作させるためソフトウエアを用いて制御する構成にす
るのが好ましい。すなわち、ソフトウエアによる処理に
よって、コストや装置サイズの増加を抑えて、以上述べ
てきた処理を行なう構成を実現できる。
Further, in the second embodiment, the control circuit 7,
The control performed by the three circuits of the backlight determination circuit 12 and the arithmetic circuit 18 is preferably configured to be controlled by using the microcomputer 19 and software for operating the same. That is, it is possible to realize the configuration for performing the above-described processing while suppressing an increase in cost and device size by the processing by software.

【0091】[0091]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、例えば、
矩形で近似された被写体測光領域を構成する各ブロック
を被写体上か判定して、被写体に対する測光値を検出可
能にし、露光制御の精度を向上する。よって、逆光・過
順光時における露光制御の性能低下を防止し、被写体
を、常に適当な明るさにする露光制御を可能とする。
As described above, according to the present invention, for example,
By determining whether or not each block forming the subject photometric area approximated by a rectangle is on the subject, the photometric value for the subject can be detected, and the accuracy of exposure control is improved. Therefore, it is possible to prevent the performance of the exposure control from deteriorating in the case of backlighting and over-forwarding, and to perform the exposure control that always brings the subject to an appropriate brightness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による第1実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment according to the present invention.

【図2】被写体測光領域、背景測光領域の説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a subject photometry area and a background photometry area.

【図3】第1実施例における、形状に合わせた被写体測
光領域の概念を説明する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a concept of a subject photometric area according to a shape in the first embodiment.

【図4】サンプリング検出回路の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a sampling detection circuit.

【図5】第1実施例における矩形形状の被写体測光領域
領域内での被写体判定の概念の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a concept of subject determination in a rectangular subject photometric region in the first embodiment.

【図6】演算回路の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an arithmetic circuit.

【図7】本発明による第2実施例の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a second embodiment according to the present invention.

【図8】第2実施例の演算回路の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of an arithmetic circuit according to a second embodiment.

【図9】第2実施例のサンプリング検出回路の構成図で
ある。
FIG. 9 is a configuration diagram of a sampling detection circuit according to a second embodiment.

【図10】境界値を用いた、被写体存在ブロックの判定
方法の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a method of determining a subject existing block using a boundary value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レンズ、2…撮像素子駆動回路、3…撮像素子、4
…増幅回路、5…カメラ信号処理回路、6…被写体抽出
回路、7…制御回路、8…可変領域信号検出回路、9…
サンプリング検出回路、10…演算回路、11…出力端
子、12…逆光判定回路、13…撮像素子駆動回路、1
4…絞り、15…絞り駆動回路、16…可変増幅回路、
17…サンプリング検出回路
1 ... Lens, 2 ... Image sensor drive circuit, 3 ... Image sensor, 4
... Amplification circuit, 5 ... Camera signal processing circuit, 6 ... Subject extraction circuit, 7 ... Control circuit, 8 ... Variable area signal detection circuit, 9 ...
Sampling detection circuit, 10 ... Arithmetic circuit, 11 ... Output terminal, 12 ... Backlight determination circuit, 13 ... Image sensor drive circuit, 1
4 ... Aperture, 15 ... Aperture drive circuit, 16 ... Variable amplification circuit,
17 ... Sampling detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都木 靖 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 衣笠 敏郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasushi Miyagi, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Ltd. Hitachi, Ltd. Multimedia System Development Division (72) Inventor Toshiro Kinugasa Yoshida, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 292, Machi Co., Ltd. Hitachi, Ltd. Multimedia system development headquarters

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入射光を光電変換して撮像信号を出力する
撮像素子と、 該撮像素子の出力する撮像信号から、色差信号、輝度信
号を含む映像信号を生成する信号処理手段と、 生成された映像信号に基づいて、被写体を含み所定形状
を有する領域である被写体測光領域の情報を出力する被
写体抽出手段と、 前記映像信号および前記被写体測光領域を参照して、被
写体領域以外の領域である背景の測光値を検出する可変
領域信号検出手段と、 前記映像信号および前記被写体測光領域を参照して、前
記被写体測光領域を所定サイズのブロックに分割し、被
写体が存在するブロックに対する輝度信号を加算してい
き、加算した測光値を出力するサンプリング検出手段
と、 前記可変領域信号検出手段が出力する背景の測光値、お
よび、前記サンプリング検出手段が出力する測光値に基
づいて、露光制御量を算出する演算手段と、 前記撮像素子の露光量を、前記演算手段が算出した露光
制御量に基づいて制御する露光制御手段と、を有する撮
像装置。
1. An image sensor for photoelectrically converting incident light to output an image signal, and a signal processing means for generating a video signal including a color difference signal and a luminance signal from the image signal output by the image sensor. A subject extraction unit that outputs information on a subject photometric region that is a region having a predetermined shape including the subject based on the video signal, and a region other than the subject region with reference to the video signal and the subject photometric region. A variable area signal detecting unit for detecting a background photometric value, and referring to the video signal and the subject photometric area, divides the subject photometric area into blocks of a predetermined size and adds a luminance signal to a block in which the subject exists. Then, the sampling detection means for outputting the added photometric value, the background photometric value output by the variable area signal detection means, and the sampler And a calculation unit that calculates an exposure control amount based on the photometric value output by the detection unit; and an exposure control unit that controls the exposure amount of the image sensor based on the exposure control amount calculated by the calculation unit. Imaging device.
【請求項2】請求項1において、前記サンプリング検出
手段は、 前記被写体測光領域を所定サイズのブロックに分割し、
ブロック毎に、色差信号および輝度信号をサンプリング
して、YCデータとして出力するYCデータサンプリン
グ手段と、 該YCデータサンプリング手段が出力するYCデータ
と、前記被写体抽出手段が出力する被写体測光領域に対
応する色差信号、輝度信号とを比較して、各ブロックに
被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、 該判定手段が、被写体が存在すると判定したブロックの
輝度信号を加算していく積分手段と、を有して構成され
る撮像装置。
2. The sampling detection means according to claim 1, wherein the subject photometric area is divided into blocks of a predetermined size,
Corresponding to YC data sampling means for sampling color difference signals and luminance signals for each block and outputting as YC data, YC data output by the YC data sampling means, and subject photometric area output by the subject extracting means. Judging means for comparing the color difference signal and the luminance signal to judge whether or not a subject exists in each block, and an integrating means for adding the luminance signals of the blocks in which the judging means judges that the subject exists. And an imaging device configured to include.
【請求項3】請求項1において、前記演算手段は、 被写体が存在する各ブロックの輝度信号および面積を参
照して、被写体に対する、単位面積当たりの測光値であ
る被写体平均測光値を算出する被写体平均測光値算出手
段と、 背景の測光値および面積を参照して、背景に対する、単
位面積当たり測光値である背景平均測光値を算出する背
景平均測光値算出手段と、 該被写体平均測光値および該背景平均測光値に基づい
て、露光制御量を算出する露光制御量算出手段と、を有
して構成される撮像装置。
3. The subject according to claim 1, wherein the calculation means refers to a luminance signal and an area of each block in which the subject exists, and calculates an average subject photometric value which is a photometric value per unit area for the subject. An average photometric value calculating means, a background average photometric value calculating means for calculating a background average photometric value which is a photometric value per unit area with respect to the background with reference to the background photometric value and area, the subject average photometric value and the background average photometric value An image pickup apparatus configured to include an exposure control amount calculation unit that calculates an exposure control amount based on a background average photometric value.
【請求項4】請求項1において、 前記演算手段は、さらに、前記可変領域信号検出手段が
出力する背景の測光値、および、前記サンプリング検出
手段が出力する測光値に基づいて、背景と被写体のコン
トラストを算出する機能を有し、 該演算手段が算出したコントラストにしたがって、逆光
状態であるのか過順光状態であるのかを判定をするため
の状態判定手段とを設けたことを特徴とする撮像装置。
4. The calculation unit according to claim 1, further comprising: a background and a subject on the basis of a photometric value of the background output by the variable region signal detecting unit and a photometric value of the sampling detecting unit. Imaging having a function of calculating a contrast, and a state determination unit for determining whether the state is a backlit state or an over-forward state according to the contrast calculated by the calculation unit apparatus.
【請求項5】請求項4において、上記サンプリング検出
手段は、 前記被写体測光領域を所定サイズのブロックに分割し、
ブロック毎に、輝度信号をサンプリングして、ブロック
の測光値の検出を行なう小ブロックサンプリング信号検
出手段と、 前記信号処理手段が出力する映像信号を参照して、前記
被写体測光領域を構成するブロックのうちで、測光値の
ピーク値に対して所定の演算を行ない、境界値として算
出する境界値算出手段と、 各ブロックの測光値と前記境界値とを比較して、2つの
値が予め定めた関係を有する場合、被写体が存在するブ
ロックとして、当該ブロックに対する測光値を出力する
被写体判定手段と、該被写体判定手段が出力する測光値
を加算していく積分手段と、を有して構成される撮像装
置。
5. The sampling detection means according to claim 4, wherein the subject photometric area is divided into blocks of a predetermined size,
For each block, a luminance signal is sampled to detect a photometric value of the block, and a small block sampling signal detection unit and a video signal output by the signal processing unit are referred to to determine the Of these, two values are determined in advance by comparing the peak value of the photometric value with a boundary value calculating means for calculating the boundary value and the photometric value of each block and the boundary value. In the case where there is a relationship, as a block in which the subject exists, it is configured to have a subject determining unit that outputs a photometric value for the block and an integrating unit that adds the photometric values output by the subject determining unit. Imaging device.
【請求項6】請求項5において、前記予め定めた関係
は、各ブロックの測光値が前記境界値より大きなこと、
または、各ブロックの測光値が前記境界値より小さなこ
とのいずれかであり、 前記被写体判定手段は、該予め定めた関係を参照して、
被写体が存在するブロックを検出し、当該ブロックに対
する測光値を出力することを特徴とする撮像装置。
6. The predetermined relationship according to claim 5, wherein the photometric value of each block is larger than the boundary value,
Alternatively, the photometric value of each block is either smaller than the boundary value, the subject determination means, by referring to the predetermined relationship,
An image pickup apparatus, which detects a block in which an object exists and outputs a photometric value for the block.
【請求項7】請求項4において、前記演算手段は、 被写体が存在する各ブロックの輝度信号および面積を参
照して、被写体に対する、単位面積当たりの測光値であ
る被写体平均測光値を算出する被写体平均測光値算出手
段と、 背景の測光値および面積を参照して、背景に対する、単
位面積当たり測光値である背景平均測光値を算出する背
景平均測光値算出手段と、 該被写体平均測光値および該背景平均測光値に基づい
て、露光制御量を算出する露光制御量算出手段と、 該被写体平均測光値および該背景平均測光値に基づい
て、被写体と背景のコントラストを算出するコントラス
ト手段とを、を有して構成される撮像装置。
7. The subject according to claim 4, wherein the calculating means calculates a subject average photometric value which is a photometric value per unit area for the subject by referring to a luminance signal and an area of each block in which the subject exists. An average photometric value calculating means, a background average photometric value calculating means for calculating a background average photometric value which is a photometric value per unit area with respect to the background with reference to the background photometric value and area, the subject average photometric value and the background average photometric value An exposure control amount calculation unit that calculates an exposure control amount based on the background average photometric value, and a contrast unit that calculates the contrast between the subject and the background based on the subject average photometric value and the background average photometric value. An imaging device configured to have.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601312B1 (en) * 1999-10-19 2006-07-13 삼성테크윈 주식회사 Apparatus for correlating of exposure automatically of a digital still camera and method for performing the same
JP2009031562A (en) * 2007-07-27 2009-02-12 Nikon Corp Light receiving element, light receiver, focus detecting device, camera
JP2009077175A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 Sanyo Electric Co Ltd Electronic camera

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