CN102629983B - 成像设备和成像方法 - Google Patents

Abstract

在此公开成像设备、成像方法和程序。所述成像设备包含：显示器，其上显示被摄体的捕获图像；第一校正器，其用以校正与被摄体的拍摄有关的第一参数；第二校正器，其用以校正与对于捕获图像的图像处理有关的第二参数；以及自动校正控制器，其用以基于第一校正器校正的第一参数的校正量来确定第二参数的校正量，并且控制第二校正器以通过所确定的校正量来校正第二参数。

Description

成像设备和成像方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2011年2月1日提交的日本专利申请No.2011-20024的优先权，其公开通过其整体的引用的方式合并在此。

技术领域

本发明涉及这样的成像设备、成像方法和成像程序：其可以在显示器上显示捕获图像的同时设定曝光，并自动地校正由于曝光校正出现的捕获图像的色彩的变化，并且根据用户的操控在同一显示屏幕上校正图像的曝光和色彩。

背景技术

诸如数码相机之类的已知成像设备可以选择性地设定摄影场景以便易于根据被摄体设定最佳的摄影条件。另一种已知的成像设备可以根据摄影场合或用户爱好来改变曝光和白平衡。在这些成像设备中，统一地确定可校正的曝光范围和设定的单元，从而不能依据摄影场景在最佳的范围或单元中进行曝光校正。有鉴于此，日本专利申请公开No.2005-62370公开了可以根据摄影场景改变设定曝光中所用的校正量的范围和单元的成像设备。

对于具有显示器的成像设备，用户可以一边检查显示器上的被摄体的图像，一边拍摄被摄体或校正曝光。

一般而言，已知的是，在校正曝光以使图像变暗时，显示器上的图像被改变而看上去更蓝。因此，在图像的亮度由于曝光校正改变时，可能需要图像的色彩。这使得用户操作复杂化。即，用户可以在显示器上观看捕获图像的同时校正该捕获图像的曝光，但是需要切换设定屏幕以调节由于曝光校正而变更的图像的色彩。再者，用户可能需要重新调节由于色彩调节所改变的曝光，并且再次切换设定屏幕，这是复杂和麻烦的。

发明内容

本发明的目标在于提供这样的成像设备、成像方法和成像程序：其可以自动地校正由于曝光校正出现的捕获图像的色彩的变化，并且根据用户的操控在同一屏幕上校正图像的曝光和色彩。

根据本发明的一个方面，图像设备包括：显示器，其上显示被摄体的捕获图像；第一校正器，其用以校正与被摄体的拍摄有关的第一参数；第二校正器，其用以校正与对于捕获图像的图像处理有关的第二参数；以及自动校正控制器，其用以基于第一校正器校正的第一参数的校正量来确定第二参数的校正量，并且控制第二校正器通过所确定的校正量来校正第二参数。

附图说明

本发明的特点、实施方式和优点将根据参照附图的以下详细描述而变得显而易见：

图1是作为根据本发明一个实施例的成像设备的示例的数码相机的后视图；

图2是图1中的成像设备的电子控制系统的示例的功能块视图；

图3是示例方式的成像设备的操作的流程图；

图4示出成像设备的显示器上的捕获图像的示例；

图5示出显示器上用于图像校正的设置屏幕的示例；

图6是示例方式的包含用于设置曝光量和色彩量的数据的表格；

图7示出显示器上的用于图像校正的设置屏幕的另一示例；以及

图8示出显示器上的用于图像校正的设置屏幕的又一示例。

具体实施方式

下文参照附图详细描述本发明的一个实施例。但凡可能的情况下，贯穿附图使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。

图1是作为根据本发明一个实施例的成像设备的示例的数码相机的后视图。成像设备1包括相机机身CB，其在后表面上具有光学取景器4、自动聚焦发光二极管（LED）8、频闪LED9、LED10、电源开关SW13、广角变焦开关SW3、远视变焦（telescopic zoom）开关SW4、自定时置位/复位开关SW5、菜单开关SW6、向上/闪光（strobe）开关SW7、向右开关SW8、显示开关SW9、向下/宏（macro）开关SW10、向左/图像检查开关SW11和确认开关SW12。进一步，相机机身CB在顶部表面上包括快门按钮SW1和用于设定拍摄模式的模式拨盘SW2。

接下来参照图2描述成像设备1的功能块。成像设备1的操作或处理受控于根据本发明一个实施例的由作为数字信号处理集成电路（IC）的处理器104运行的成像程序。处理器104包括第一电荷耦合器件（CCD1）信号处理块1041、第二CCD（CCD2）信号处理块1042、CPU块1043、本地SRAM（static random access memory，静态随机存取存储器）1044、USB（universalserial bus，通用串行总线）块1045、串行块1046、JPEG编解码块1047、尺寸重调块1048、电视信号显示块1049和存储卡控制器块10410。这些块通过总线相互连接。

在处理器104的外部，提供SDRAM103（synchronous random accessmemory，同步随机存取存储器）、RAM107、内部存储器120、存储控制程序的ROM108，并且它们经由总线连接至处理器104。SDRAM103存储捕获的被摄体图像的RAW-RGB图像数据、YUV图像数据和JPEG图像数据。

镜筒单元7包括具有变焦镜头71a的变焦光学系统71、具有聚焦镜头72a的聚焦光学系统72、具有孔径光阑73a的孔径光阑单元73和具有机械快门74a的机械快门单元74。光学变焦系统71、光学聚焦系统72、孔径光阑单元73和机械快门单元74分别由变焦马达71b、聚焦马达72b、孔径光阑马达73b和机械快门马达74b驱动。这些马达由受控于处理器104的CPU块1043的马达驱动器705进行驱动。

变焦镜头71a和聚焦镜头72a构成将被摄体图像聚焦在CCD101的成像面上的成像镜头。CCD101是用以将被摄体图像转换为电图像信号并且将图像信号输出至F/E（前端）-IC102的图像传感器。

F/E-IC102包括相关双采样（CDS）1021、自动增益控制器（AGC）1022和模拟数字（A/D）转换器1023，用以分别对图像信号进行预定的处理并且将其转换为数字图像数据。图像数据输入至处理器104的CCD1信号处理块1041。通过经由时序发生器（TG）1024来自CCD1信号处理块1041的垂直驱动（VD）信号和水平驱动（HD）信号控制信号处理。F/F-IC102与经由TG1024的VD/HD信号同步地处理图像信号。CCD1信号处理块1041对数字图像数据进行诸如白平衡调节、γ调节之类的信号处理，并且输出VD/HD信号。

处理器104的CPU块1043配置为控制音频记录电路1151的音频记录。音频由麦克风1153转换为音频记录信号，经麦克风放大器1152放大，并且记录在内部存储器120上。

CPU块1043还控制音频再现电路1161的操作。音频再现电路1161配置为从内部存储器120读取音频数据，并且利用音频放大器1162将其放大以便从扬声器1163输出。CPU块1043还控制用以从闪光灯单元3发光的频闪电路114，并且控制测距单元5。

CPU块1043连接至布置在处理器104外部的子CPU109，子CPU109经由LCD驱动器111控制子LCD1上的显示。子CPU109与自动聚焦LED8、闪光LED9、遥控光接收器6、具有开关SW1～SW13的操作按键单元和蜂鸣器113连接。

USB块1045连接至USB连接器122，串行块1046通过串行驱动器电路1231连接至RS-232C连接器1232。电视信号显示块1049经由LCD驱动器117连接至LCD10，并且经由视频放大器118连接至视频插座119。存储卡控制器块10410连接至存储卡槽（throttle）121和存储卡之间的接触点，用以在安装在槽121中的时候与存储卡电连接并且将图像文件存储在存储卡上。

现在参照图3，通过示例的方式描述成像设备的操作。首先，一旦利用电源开关13将成像设备1通电，则在步骤S1中，经由光学系统捕获的被摄体的图像由CCD101转换为图像信号，并且该图像信号经历预定的图像处理并显示在LCD10上以供预览。图4示出在开始预览显示后LCD10上显示的图像。在预览显示期间，用户例如按下菜单开关SW6以在LCD10上显示未示出的操作按钮。然后，用户操控开关SW7、SW8、SW10、SW11以选择期望的操作，并且操控确认开关SW12以存储所选操作的设置。下面描述用以校正LCD10上显示的图像的色彩和曝光的图像设备1的图像校正菜单。

在步骤S2，选择图像校正菜单，并且在步骤S3，将校正数据显示在LCD10上。图5示出图像校正数据的显示的示例。LCD10在右端显示指示器P1，其用以指示作为第一参数的曝光校正量，并在底端显示指示器P2，其用以指示作为第二参数的色彩校正量。在图5中，指示器P1配置为以13个级别改变曝光校正量。指示器P1的光标C1指定在当前的曝光量。曝光校正量在光标C1处于指示器P1中心时为±0[EV]，并且指示器P1的上半部用于增大曝光，而下半部用于减小曝光。例如，在曝光量可以以0.5[EV]为单位改变的情况下，光标C1处于指示器P1最顶部位置时的曝光量为+3.0V，而在光标C1处于底部位置时的曝光量为-3.0[EV]。由此，在光标C1在指示器P1的中心以上时，图像在显示器上变亮，而在其低于中心时，图像变暗。

进一步，指示器P2配置为以13个级别改变色彩校正量。指示器P2的光标C2指定在当前的色彩量。色彩校正量在光标C2处于指示器P2的中心时为1.0，并且指示器P2的右半部用于校正红色，而左半部用于校正蓝色。例如，当色彩改变的单位为0.2时，红色可以由1.0校正到2.2，蓝色可以由1.0校正到-2.2。由此，在光标C2处于指示器P2右侧时，显示器上的图像变得更红，而在其处于左侧时，图像变得更蓝。

返回到图3，在步骤S4，通过在显示作为校正数据的指示器P1、P2的同时操作用以校正曝光的开关SW7、SW10，光标C1在指示器P1上移动并且选择与光标1的位置对应的曝光量。LCD10上图像的亮度与所选曝光量一致地改变，并且其色彩和亮度通过与所选曝光量对应的色彩量（增益系数）改变。

图6中的包含曝光校正量和色彩量的表格例如存储在ROM108中。在该表格中，与曝光校正量[EV]的值相关联地定义红色（R）分量和蓝色（B）分量的增益系数。在曝光校正量为0EV时，R和B分量的增益系数均为×1.0。由此，在没有曝光校正的情况下，没有发生色彩改变。在曝光校正量为-0.5EV时，显示的图像变暗，并且整体上变蓝。为了对此进行校正，仅将R分量的增益系数例如增大至1.2，并且B分量的增益系数保持为1.0。曝光校正量越小，则R分量的增益系数越大。

在曝光校正量为+0.5EV时，显示的图像变得略红。为了对此进行校正，B分量的增益系数设为1.2，并且R的增益系数保持为1.0。由此可以使用针对R和B分量单独定义的增益系数，根据曝光校正量调节图像的色彩变化。与步骤S4中设定的曝光校正量一致地，选择色彩增益系数以自动改变LCD10上的图像的色彩。

在步骤S5，自动地改变指示器P1、P2的显示以用于显示图像的曝光和色彩校正。图7示出在步骤S4中的校正操作之前指定在各级别的指示器P1、P2的光标C11、C21。当用户操控开关SW10以校正曝光并将光标移动至指定在处于-1.5EV的曝光校正量的C1时，如图6中所示，在曝光校正量为-1.5EV处，R分量的增益系数为1.6。然后，指示器P2的光标以向右三个级别（对应于1.6的增益系数）从位置C21移至C2。由此，用户可知道已经自动地校正了图像的色彩。注意，图7出于方便的原因而示出了光标C11、C21两者，然而，根据本实施例的成像设备1未配置为同时显示光标C1和C11以及C2和C21。

一旦按向快门按钮SW1（步骤S6中的“是”），则在步骤S7中设定当前选择的曝光量和增益系数，并且在步骤S8中使用设定的曝光量和色彩量处理图像。一旦按向图1中的确认开关SW12代之快门按钮SW1（步骤S6中的“否”），则将当前选择的曝光量和增益系数设定为用于下一图像校正的初始值。再者，用户可以操控开关SW8和SW11代之确认开关SW12以手动地改变自动设定的色彩量（步骤S9和S4中的“否”）。例如，在曝光校正量为-1.5EV时，可以如图8中所示那样通过向左移动光标C2而将图像改变得略蓝。可替代地，利用校正的色彩量，可以参照图6中的表格自动地校正图像曝光。

由此，根据本实施例的成像设备可以与曝光校正同步地自动校正图像的色彩。进一步，使得用户可以通过操控连同曝光量指示器一起显示的色彩量指示器，在不切换屏幕显示的情况下手动地改变自动设定的色彩量。

进一步，根据本实施例的成像设备可以在允许用户可视地检查显示器上的经校正图像的同时，自动地校正由于曝光校正产生的捕获图像的色彩的变化。再者，用户可以在不切换曝光设置屏幕的情况下手动地改变同一屏幕上的自动设定的色彩量，并且最佳地设定作为关于拍摄条件的曝光量和关于图像处理的色彩量的各参数。另外，LCD10可以是触摸板，从而用户可以用其手指操作指示器P1、P2。

根据本实施例的成像设备和成像方法除了可应用于数码相机之外，还可应用于移动电话的相机功能和具有取景器功能的各种相机。

尽管已经就示例性的实施例描述了本发明，然而其不限于此。应当理解，在不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对实施例进行更改或变型。

Claims (15)

1.一种成像设备，其包含：

显示器，其上显示被摄体的捕获图像；

第一校正器，其用以校正与被摄体的拍摄有关的第一参数；

第二校正器，其用以校正与对于捕获图像的图像处理有关的第二参数；以及

自动校正控制器，其用以基于第一校正器校正的第一参数的校正量来确定第二参数的校正量，并且控制第二校正器通过所确定的校正量来校正第二参数，所述自动校正控制器包含：

调节量指定器，其用以在显示器上显示校正的第二参数，并且允许操作者为校正的第二参数的校正量指定调节量；以及

调节控制器，其用以将校正的第二参数调节由调节量指定器指定的调节量。

2.如权利要求1所述的成像设备，进一步包含：

存储器单元，其中存储用于根据第一参数的校正量计算第二参数的校正量的基本信息，其中

自动校正控制器配置为获取第一校正器校正的第一参数的校正量，基于获取的校正量和存储器单元中存储的基本信息来确定第二参数的校正量，并且控制第二校正器通过所确定的校正量来校正第二参数。

3.如权利要求1所述的成像设备，其中

自动校正控制器配置为在第一校正器已经校正了第一参数时根据校正的第一和第二参数生成新的捕获图像，并且在显示器上显示新的捕获图像。

4.如权利要求1所述的成像设备，其中

显示器为矩形的形式，用以在一侧显示第一参数的指示器并且在与所述一侧正交的另一侧显示第二参数的指示器。

5.如权利要求1所述的成像设备，进一步包含

操作元件，其中

调节量指定器配置为根据对于操作元件的操控，获取第二参数的调节量。

6.如权利要求1所述的成像设备，其中：

所述显示器是触摸板；并且

所述调节量指定器配置为根据显示器上的触摸位置，获取第二参数的调节量。

7.如权利要求1所述的成像设备，其中，

所述调节量指定器配置为根据指示器上的触摸位置，获取第二参数的调节量。

8.如权利要求6所述的成像设备，进一步包含：

校正量指定器，其用以允许操作者指定第一参数的校正量，其中：

指示器垂直地显示在显示器的右侧或左侧；并且

校正量指定器根据指示器上的触摸位置获取第一参数的校正量。

9.如权利要求1所述的成像设备，其中：

第一参数是曝光量；

第二参数是色彩量；以及

自动校正控制器配置为在第一校正器减小曝光量时控制第二校正器校正色彩量以增大红色。

10.如权利要求1所述的成像设备，其中：

第一参数是曝光量；

第二参数是色彩量；并且

自动校正控制器配置为在当第一校正器增大曝光量超过预定值时，禁止第二校正器校正色彩量。

11.如权利要求1所述的成像设备，其中

自动校正控制器配置为基于第二校正器校正的第二参数的校正量来确定第一参数的校正量，并且控制第一校正器通过所确定的校正量来校正第一参数。

12.一种成像方法，其用于使得包含显示被摄体的捕获图像的显示器的成像设备执行以下步骤：

校正与被摄体的拍摄有关的第一参数；

校正与对于捕获图像的图像处理有关的第二参数；以及

基于第一校正器校正的第一参数的校正量来确定第二参数的校正量，并且控制第二校正器通过所确定的校正量来校正第二参数，其中，在显示器上显示校正的第二参数，并且允许操作者为校正的第二参数的校正量指定调节量，以及将校正的第二参数调节指定的调节量。

13.如权利要求12所述的成像方法，所述成像设备进一步执行以下步骤：

基于第二校正器校正的第二参数的校正量来确定第一参数的校正量，并且控制第一校正器通过所确定的校正量来校正第一参数。

14.一种成像方法，其包含以下步骤：

获取与被摄体的拍摄有关的第一参数的校正量；

基于所获取的第一参数的校正量，确定与对于捕获图像的图像处理有关的第二参数的校正量，其中，在显示器上显示校正的第二参数，并且允许操作者为校正的第二参数的校正量指定调节量，以及将校正的第二参数调节指定的调节量；以及

分别通过校正量同时地校正第一和第二参数。

15.如权利要求14所述的成像方法，进一步包含以下步骤：

获取第二参数的校正量；

基于所获取的第二参数的校正量，确定第一参数的校正量；以及

分别通过校正量同时地校正第一和第二参数。