CN118102107A - 图像处理设备、摄像设备、控制方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像处理设备、摄像设备、控制方法和存储介质。该设备包括：获取单元，其被配置为获取图像；检测单元，其被配置为从所述图像检测被摄体；测光单元，其被配置为根据所设置的测光模式对所述图像进行测光，其中，所述测光模式包括第一测光模式，在所述第一测光模式中，通过至少在测光区域中与具有相对低亮度值的区域相比较而言以更大的权重对具有相对高亮度值的区域进行加权，来确定曝光，以及其中，在所述检测单元在选择了所述第一测光模式的状态下在所述图像中检测到被摄体的情况下，所述测光单元通过使用所述被摄体的区域作为所述测光区域来在所述第一测光模式中进行测光。

Description

图像处理设备、摄像设备、控制方法和存储介质

技术领域

实施例的各方面涉及设备、摄像设备、控制方法和存储介质。

背景技术

传统的数字照相机通过使用自动曝光(AE)功能的自动曝光控制来进行摄像。在自动曝光控制中，将整个画面的曝光设置为适当曝光是典型做法。然而，这样的自动曝光控制在整个画面暗、但具有部分亮区域的情况下存在问题。更具体地，如果使这样的画面进行测光以将整个画面的曝光设置为适当曝光，则亮区域将被过度曝光。在解决该问题的方法中，存在一种被称为高亮测光的方法，在该方法中，主要在画面中的高亮度区域上进行测光。高亮测光通常使用整个画面中的最大输出测光值来设置防止在高亮度区域中的过度曝光的曝光设置。然而，如果在高亮测光期间在画面中存在极高亮度区域，则曝光设置可以被设置成使得除了极高亮度区域之外的区域不必要地变暗以防止极高亮度区域的过度曝光。日本特开2015-166767讨论了一种用于基于整个画面的平均亮度来确定极高亮度区域、并从测光操作中排除该极高亮度区域以防止或减少极高亮度区域的影响的技术。

然而，日本特开2015-166767中讨论的技术仅能够排除极高亮度区域。例如，在摄像被摄体是穿白色服装的人物的面部的情况下，主要对作为高亮度区域的服装进行测光，这导致使面部不必要地变暗的摄像。

发明内容

根据实施例的一方面，一种图像处理设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，其耦接到所述至少一个处理器，用于存储指令，所述指令在被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器用作：获取单元，其被配置为获取图像；检测单元，其被配置为从所述图像检测被摄体；计算单元，其被配置为计算所述图像的亮度值；以及测光单元，其被配置为根据所设置的测光模式对所述图像进行测光，其中，所述测光模式包括第一测光模式，在所述第一测光模式中，通过至少在测光区域中与具有相对低亮度值的区域相比较而言以更大的权重对具有相对高亮度值的区域进行加权，来确定曝光，以及其中，在所述检测单元在选择了所述第一测光模式的状态下在所述图像中检测到被摄体的情况下，所述测光单元通过使用所述被摄体的区域作为所述测光区域来在所述第一测光模式中进行测光。

从参考附图对示例性实施例的以下描述，本公开的进一步特征将变得明显。

附图说明

图1A是示出利用测光方法拍摄的图像的图，在该测光方法中，使图像的整个画面进行测光以将整个画面的曝光设置为适当曝光。图1B是示出利用高亮测光拍摄的图像的图。

图2是示出在图1A和图1B所示的画面中包括高亮度被摄体的情况下的图像的图。

图3是示出根据各个示例性实施例的摄像设备的配置的框图。

图4A是示出用于计算图2所示的画面中的评价值的分割区域的图像的图。图4B是示出图2所示的画面中的评价值的图像的图。

图5是示出根据各个示例性实施例的静止图像拍摄的处理的流程图。

图6是示出根据各个示例性实施例的高亮测光的处理的流程图。

图7A是示出在图2所示的画面中检测人物头部的被摄体检测中的被摄体检测区域的图。图7B是示出在图2中的画面中检测人物头部的被摄体检测中的评价值的图。

图8A、图8B和图8C是示出检测运载工具的被摄体检测中的被摄体检测区域的图像的图。

图9A、图9B和图9C是示出分别与图8A、图8B和图8C相对应的评价值的图像的图。

图10A是示出图9A、图9B和图9C所示的被摄体检测区域的最大评价值的变化的图。图10B是示出图9A、图9B和图9C所示的被摄体检测区域的最大评价值的时间平均的变化的图。

图11A是示出检测天空的被摄体检测中的被摄体检测区域的图像的图。图11B是示出与图11A所示的画面相对应的评价值的图像的图。图11C是示出在以与太阳相对于的区域的最大评价值进行高亮测光时拍摄的图像的图。

图12是示出用于高亮测光的被摄体选择菜单画面的显示的图。

图13是示出根据第三示例性实施例的高亮测光的图。

图14A是示出与图12所示的菜单选择示例相对应的被摄体检测区域的画面的图。图14B是示出与图14A所示的画面相对应的评价值的图。

图15A是示出针对自动调焦(AF)功能的被摄体选择菜单画面的显示的图。图15B是示出针对高亮测光的被摄体选择菜单画面的显示的图。

图16是示出针对AF功能和高亮测光所显示的被摄体检测框的图像的图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本公开的优选示例性实施例。以下示例性实施例不限制所附权利要求书的范围内的公开。尽管在示例性实施例中描述了多个特征，但是并非全部多个特征对于本公开都是必不可少的，并且可以以任意方式组合多个特征。在附图中，相同或类似的部件被分配有相同的附图标记，并且将省略冗余描述。

下面将参考图1A、图1B和图2简要描述测光方法和高亮测光之间的差异，在该测光方法中，使整个画面(整个图像和整个区域)进行测光，以将整个画面的曝光设置为适当曝光。

图1A是示出在暗处仅人物被照明时使用测光方法拍摄的人物的图像的图，在该测光方法中，使整个画面进行测光以将整个画面的曝光设置为适当曝光。在图1A中，占据大部分画面的背景区域11是暗的，而人物区域12是亮的。在使整个画面进行测光以将整个画面的曝光设置为适当曝光的测光方法中，曝光值被设置为高以使得占据大部分画面的背景区域11的曝光接近适当曝光。作为该设置的结果，在拍摄图像中，人物区域12是亮的并且很可能过度曝光。

图1B是示出在类似摄像条件下利用高亮测光拍摄的图像的图。

与图1A所示的情况类似，在图1B中，背景区域13是暗的，而人物区域14是亮的。由于高亮测光通常基于整个画面中的最大输出测光值来进行测光，因此能够以低于图1A中的曝光的曝光来进行摄像，使得具有最大测光值的人物区域14不被过度曝光。因而，即使在包括在使用用于将整个画面的曝光设置为适当曝光的测光方法的情况下很可能被过度曝光的被摄体的画面的情况下，使用高亮测光也能够实现无过度曝光的摄像。

图2是示出在与图1A和图1B中的条件类似的条件下画面中包括诸如照明等的高亮度被摄体时使用高亮测光所拍摄的图像的图。图2所示的画面包括作为高亮度被摄体的照明区域22。在高亮测光中，基于整个画面中的最大输出测光值来进行测光，从而以减少或防止照明区域22的过度曝光的方式来进行曝光设置。因此，在拍摄图像中，具有比照明区域22的亮度值低的亮度值的人物区域21变得比图1B所示的人物区域14更暗。这意味着，在用户的目标被摄体是人物区域21的情况下，人物区域21在拍摄图像中不必要地变暗。

在第一示例性实施例中，在高亮测光模式中在所检测的被摄体的区域中进行测光，以避免被摄体受到被摄体区域外的高亮度区域的影响。

图3是示出作为根据本公开的第一示例性实施例的摄像设备的示例的照相机的配置的框图。根据本示例性实施例的照相机包括照相机主体1000以及可附接到照相机主体1000并可从照相机主体1000拆卸的镜头单元2000。镜头单元2000包括用于支持照相机主体1000的光学系统。照相机主体1000和镜头单元2000可以一体地配置为一个单元。下面将参考图3描述将镜头单元2000附接到照相机主体1000的照相机配置。

照相机系统控制单元1001是用于整体控制照相机主体1000中的各种单元的控制单元。存储器1002包括连接到照相机系统控制单元1001的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。图像传感器1003是电荷存储型图像传感器，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等。图像传感器1003对经由用作光学系统的镜头单元2000聚焦在图像传感器1003上的被摄体图像进行光电转换，并输出模拟图像数据。快门1004由来自照相机系统控制单元1001的信号来控制和驱动。快门1004以遮光状态和缩回状态这两个状态进行操作，在遮光状态下，对图像传感器1003遮挡通过镜头单元1003入射的光束，在缩回状态下，将通过镜头单元1003入射的被摄体光学图像引导到图像传感器1003。

模数(A/D)转换单元1005将从图像传感器1003输出的模拟图像数据转换为数字图像数据，并且将该数字图像数据记录在存储器1002中。

图像处理单元1006对来自A/D转换单元1005的数据或来自存储器控制单元1007的数据进行诸如像素插值处理和颜色转换处理等的各种处理。图像处理单元1006还对数据进行诸如大小调整处理、转换处理以及用于饱和像素和曝光不足像素的图像信号的校正处理等的其他处理。通过这些处理所获得的图像数据经由存储器控制单元1007再次存储在存储器1002中。

数模(D/A)转换单元1008将存储器1002中所记录的数字图像数据转换为显示用的模拟图像信号。显示单元1009包括用于基于显示用的模拟图像信号来显示图像的薄膜晶体管驱动液晶显示器(TFT驱动的LCD)。显示单元1009还通过经由D/A转换单元1008顺次显示通过摄像所获取的图像数据来显示实时取景。显示单元1009还显示除了所获取的图像数据之外的各种信息。要显示在显示单元1009上的图像数据和各种信息的显示能够由照相机系统控制单元1001来控制。

定时发生器(下文被简称为TG)1010将图像传感器1003的曝光定时和帧频改变、快门1004的遮蔽定时以及其他照相机操作的定时发送到照相机的各种单元。

释放按钮1011和操作单元1012是用户向照相机系统控制单元1001输入各种操作指示所经由的操作单元。释放按钮1011是用于发出用于开始摄像准备操作和摄像操作的指示的指示单元。在用户将释放按钮1011改变为SW1状态(例如半按压状态)时，释放按钮1011发出用于开始摄像准备操作的指示，以开始距离测量操作处理和测光计算处理。在用户将释放按钮1011改变为SW2状态(例如全按压状态)时，释放按钮1011发出用于开始摄像操作的指示，以开始从被摄体的摄像到图像获取的一系列处理。

操作单元1012包括被用户使用以对照相机主体1000发出各种指示并进行各种设置的开关、按钮、拨盘和其他操作构件(电源开关、菜单按钮和方向按钮)。作为电容型触摸面板的显示单元1009可以被配置为经由显示单元1009上所显示的用户接口(UI)接收与操作单元1012上所进行的信息输入操作类似的信息输入操作。

检测单元1013通过使用从图像处理单元1006获得的图像数据来进行用以检测特定被摄体的检测处理。已知技术可以用于检测单元1013所进行的检测处理。可用技术的示例包括完成了机器学习的卷积神经网络(CNN)以及通过使用例如支持向量机和决策树的机器学习所生成的经学习模型。也可以使用不使用机器学习的任意被摄体检测技术。

测光单元1014通过使用从图像处理单元1006获得的图像数据来进行测光操作。下面将详细描述测光操作。测光单元1014根据所设置的测光方法计算画面中的预定区域(测光框)中的亮度值(测光值)以确定曝光控制值。除了上述高亮测光之外的可选择的测光方法的示例包括用于在特定设置位置处进行测光的点测光、照相机根据场景自动确定测光框位置的评价测光、以及用于关注于画面的中央部分而对整个画面平均地进行测光的中央加权平均测光。

距离测量单元1015通过使用从图像处理单元1006获得的图像数据来进行距离测量操作。已知的距离测量操作方法的示例包括像平面相位差方法。在本示例性实施例中，照相机系统控制单元1001通过使用从图像处理单元1006获得的图像数据来计算图像传感器1003所获取的被摄体图像的偏差量。(下面描述的)镜头系统控制单元2001基于所计算出的被摄体图像的偏差量来控制镜头单元2000以聚焦于被摄体，由此完成距离测量(聚焦处理)。距离测量操作方法不限于上述方法，但也可以使用现有方法。

距离测量单元1015和测光单元1014可以与照相机系统控制单元1001一体地配置。在这种情况下，照相机系统控制单元1001进行上述各种处理。

镜头系统控制单元2001控制镜头单元2000的整个操作。在镜头单元2000附接到照相机主体1000的状态下，镜头系统控制单元2001和照相机系统控制单元1001能够经由接口(未示出)彼此通信。例如，响应于来自照相机系统控制单元1001的指示，将与附接到照相机主体1000的镜头单元2000有关的信息输出到照相机系统控制单元1001。摄像透镜组2002包括多个透镜，诸如光轴偏位透镜、变焦透镜和调焦透镜等。光圈2003是用于调整已透射通过摄像透镜组2002的光束的光量的光量调整构件。光圈2003由镜头系统控制单元2001来驱动和控制。在镜头单元2000不包括镜头系统控制单元2001的配置中，基于来自照相机系统控制单元1001的指示来控制摄像透镜组2002和光圈2003的操作。

记录介质3000是能够记录存储器1002中所记录的图像数据的存储卡或硬盘。记录介质3000不限于可插入照相机主体1000中并可从照相机主体1000移除的存储卡。记录介质的示例包括诸如可重写数字多功能盘(DVD-RW)盘等的光盘和诸如硬盘等的磁盘。此外，记录介质3000可以是不可移除的，而是内置于照相机主体1000中。

上述描述是根据本示例性实施例的照相机的基本配置。

下面将参考图4A和图4B描述高亮测光方法以及作为除高亮测光方法以外的测光方法的示例的平均测光方法。测光单元1014通过使用从图像传感器1003获得的图像数据来计算评价值。

图4A和图4B是示出由测光单元1014进行以获得图2所示的画面中的评价值的方法的图。测光单元1014计算如图4A所示具有特定大小的各个分割区域中所包括的像素的亮度值的平均作为评价值。在图4A所示的示例中，虽然图像被分割为10×10个区域，但分割数量和分割方法不限于此。在图4B中，区域41是整个画面的评价值区域，并且区域42是包括照明区域22的分割评价值区域之一。在该示例中，区域42的评价值是画面中的分割区域中最亮的，并且具有最大评价值。

然后，测光单元1014使用所获得的评价值来计算各个测光方法中的测光值。在高亮测光方法中，测光单元1014基于画面中的最大评价值(即图4B中的区域42的评价值)进行测光操作，从而以将具有最大评价值的区域42的曝光设置为适当曝光的方式来设置曝光设置。在平均测光方法中，测光单元1014基于整个画面的评价值(即，区域41的评价值)的平均来进行测光操作，从而以整个画面的平均亮度处于适当水平的方式来设置曝光设置。

下面将参考图5描述常规的实时取景静止图像拍摄的处理过程。图5是示出用于常规的实时取景静止图像拍摄的距离测量和测光的流程图。在用户在照相机主体1000启动的情况下预设了测光方法的状态下，流程图的过程开始。流程图的各个处理由照相机系统控制单元1001来执行，或者基于从照相机系统控制单元1001发出的指示由照相机主体1000中的各种单元来执行。

在步骤S501中，照相机系统控制单元1001确定用户所预设的测光方法。测光方法可以由用户经由操作单元1012来设置。照相机系统控制单元1001可以控制显示单元1009的显示以显示所设置的测光方法，使得用户能够经由显示单元1009检查所设置的测光方法。在照相机系统控制单元1001确定为设置了平均测光的情况下(步骤S501中的平均测光)，处理前进到步骤S502。在步骤S502中，测光单元1014基于整个画面的平均亮度来进行测光。另一方面，在照相机系统控制单元1001确定为预置了高亮测光的情况下(步骤S501中的高亮测光)，处理前进到步骤S503。在步骤S503中，测光单元1014基于整个画面的最大亮度进行测光(高亮测光)。虽然在本示例性实施例中基于最大亮度进行测光，但本公开不限于此。如果基于画面中相对高的亮度值来进行测光，则本公开所解决的问题将在一定程度上被解决。因此，可以基于画面中相对高的亮度值(例如，在生成亮度直方图时的前5％的亮度值的平均亮度值)来进行测光。

虽然在本示例性实施例中，使用利用整个画面的亮度值进行平均测光作为除了高亮测光之外的测光方法的情况给出了描述，但是测光方法不限于此。适用测光的示例包括用于进行控制以将所检测的特定被摄体的曝光优先设置为适当曝光的被摄体优先测光。在被摄体优先测光中，测光单元1014通过与其他区域的亮度相比较而言以更大的权重对所检测的被摄体区域的亮度进行加权来进行测光。更具体地，测光单元1014计算所检测的被摄体区域的平均亮度值和整个画面的平均亮度值，通过用更大权重对被摄体区域的平均亮度值进行加权来计算这两个平均亮度值的加权平均，并且基于所计算出的亮度值进行测光。

流程图中的步骤S504和后续步骤的处理是从距离测量到摄像的处理过程。以预定间隔重复从步骤S501到步骤S504的处理的循环，以重复进行在步骤S502和S503中描述的测光处理。在释放按钮1011进入SW1状态的情况下(步骤S504中的“是”)，处理前进到步骤S505。在步骤S505中，距离测量单元1015开始距离测量(焦点检测)。

在步骤S506中，距离测量单元1015进行对步骤S505中的距离测量结果的判断。在距离测量单元1015未能聚焦于检测单元1013所检测的被摄体或在焦点可检测范围内最接近照相机的物体的情况下(步骤S506中的“否”)，处理返回到S504。在步骤S504中，测光单元1014重复测光处理，直到释放按钮1011再次进入SW1状态为止。在距离测量单元1015聚焦于被摄体的情况下(步骤S506中的“是”)，处理前进到步骤S507。在释放按钮1011进入SW2状态的情况下(步骤S507中的“是”)，处理前进到步骤S508。在步骤S508中，照相机进行摄像处理。这完成了常规的实时取景静止图像拍摄的处理过程。

下面将参考图6描述根据本公开的第一示例性实施例的高亮测光的处理和方法。图6是示出根据第一示例性实施例的高亮测光的处理过程的流程图，其中该处理过程在图5的步骤S503中的处理中执行。在照相机系统控制单元1001判断为高亮测光已被设置为测光方法的情况下(图5的步骤S501中的高亮测光)，处理进入如图6所示的与步骤S503相对应的流程图。

在步骤S601中，检测单元1013判断是否检测到任何(一个或多于一个)被摄体。(一个或多于一个)被摄体指示可由检测单元1013检测的被摄体中的一个或多于一个被摄体。可检测被摄体的示例包括人物头部、人物身体、运载工具和天空，但是实施例的方面不限于此。

在检测单元1013判断为检测到被摄体的情况下(步骤S601中的“是”)，处理前进到步骤S602。在步骤S602中，测光单元1014通过仅使用与所检测的被摄体相对应的区域(被摄体检测区域)中的亮度值来进行高亮测光。

下面将参考图7A和图7B描述在被摄体检测区域上进行的高亮测光。

图7A是示出检测单元1013在与图2所示的画面类似的画面中检测到人物头部作为检测被摄体的状态的图，其中该画面包括被摄体检测区域71。图7B是示出在图7A所示的状态下的评价值的图。在步骤S602中在被摄体检测区域中进行的高亮测光中，测光单元1014仅使用包括被摄体检测区域的评价值的评价值中的分割范围72内的评价值来进行测光操作。在分割范围72中的最大评价值是区域73的评价值的情况下，测光单元1014基于区域73的评价值进行测光操作，从而以将区域73的曝光设置为适当曝光的方式来设置曝光设置。

在检测单元1013判断为没有检测到被摄体的情况下(步骤S601中的“否”)，处理前进到步骤S603。在步骤S603中，测光单元1014在整个画面中进行高亮测光。在步骤S603中，如上参考图4B所述，测光单元1014基于作为整个画面的区域41的范围中的最大评价值区域来进行测光操作。

这完成了使用根据第一示例性实施例的方法的高亮测光的处理过程。在传统的高亮测光中，如图6所示，在被摄体检测区域中不进行高亮测光，但是基于整个画面中的最大评价值来进行高亮测光。因此，即使在用户进行摄像以在图2的画面中拍摄人物区域21作为被摄体的情况下，也进行曝光以将照明区域22(而不是被摄体)的明度调整为适当明度。因而，人物区域21在拍摄图像中是暗的。相对地，如图6所示，在被摄体检测区域中进行高亮测光的情况下，以使得明度被调整为相对于人物区域21中的最大评价值的适当明度的方式来设置曝光。

如上所述，根据第一示例性实施例，在高亮测光模式中，在所检测的被摄体区域中进行测光，由此能够防止由于所检测的被摄体区域外的高亮度区域而导致的所检测的被摄体区域的曝光不足。

第一示例性实施例仍具有如下的问题：根据所检测的被摄体，由于高亮测光的不稳定结果，因此可能发生显著的曝光改变。因而，在第二示例性实施例中，在被摄体检测区域中进行高亮测光的情况下，根据所检测的被摄体的类型来改变测光处理。与第一示例性实施例中的附图标记相同的附图标记所表示的本示例性实施例中的元素进行与第一示例性实施例类似的操作和处理，并且将省略冗余描述。

下面将参考图5和图6所示的流程图以及图8A、图8B和图8C中的图像来描述根据本公开的本示例性实施例的静止图像拍摄的处理过程。流程图的各个处理由照相机系统控制单元1001来执行，或者根据从照相机系统控制单元1001发出的指示由照相机主体1000中的各种单元来执行。

根据本示例性实施例的实时取景静止图像拍摄的处理过程与图5中的流程图中的处理以及根据第一示例性实施例的处理类似。在照相机系统控制单元1001判断为测光方法是高亮测光的情况下(步骤S501中的高亮测光)，处理进入图6所示的流程图的处理过程。该处理也与第一示例性实施例中的处理类似，并且将省略冗余描述。

根据本示例性实施例，在图6的流程图中的步骤S602中在被摄体检测区域中进行高亮测光时，测光单元1014根据所检测的被摄体的类型来改变测光处理。

作为第一示例，下面将描述检测单元1013已检测到作为被摄体的运载工具的情况。在被摄体是运载工具的情况下，被摄体可以高速移动。图8A、图8B和图8C是示出在运载工具在右方向上移动、并且高亮度被摄体存在于该运载工具前方的情况下的图像的图。图8A、图8B和图8C所示的图像是按该时间顺序拍摄的。

在图8A中，运载工具81在右方向上移动，并且被摄体检测区域82被检测为用于指示运载工具81作为被摄体的区域。诸如白色被摄体或电灯等的高亮度被摄体83存在于运载工具81的前方(与照相机的用户的一侧)。在图8B中，在图8A所示的图像中拍摄到的运载工具81在右方向上移动并到达运载工具84的位置。在该状态下，在被摄体检测区域85中包括高亮度被摄体86。在图8C中，在图8B所示的图像中拍摄到的运载工具84进一步在右方向上移动并到达运载工具87的位置。在这种情况下，在被摄体检测区域88中不包括高亮度被摄体89。

图9A、图9B和图9C是示出在画面构图以上述方式随着运载工具的移动改变时测光单元1014所计算出的评价值的改变的图。图9A、图9B和图9C分别与图8A、图8B和图8C相对应。更具体地，被摄体检测区域91、92和93分别指示图8A、图8B和图8C中的被摄体检测区域82、85和88。在图9A和图9C中，被摄体检测区域91和93的评价值分别与图8A和图8C中的运载工具81和87的区域相对应。在图9B中，除了运载工具84之外，被摄体检测区域92的评价值还包括与高亮度被摄体86的区域相对应的评价值。

图10A是示出在图9A、图9B和图9C的评价值中被摄体检测区域中的最大评价值的变化的图。在图10A中，纵轴表示被摄体检测区域中的最大评价值，并且横轴表示时间。横轴上的时刻(a)、(b)和(c)分别与获取到8A、图8B和图8C所示的图像的时刻相对应。在最大评价值在图10A中的时刻(a)和(b)之间大幅改变的情况下，曝光基于高亮测光而迅速改变。结果，所获取的图像的明度显著改变，这导致了显示图像中的闪烁。

针对该闪烁，在被摄体是运载工具的情况下，可以使用用于降低曝光跟踪速度的方法来防止显著的曝光改变。作为最大评价值的计算的具体示例，存储过去n次摄像操作的最大评价值，并且将所存储的值的平均用作当前最大评价值。使用下式：

其中，M_average是通过计算所获得的最大评价值，并且M_i是在过去i次摄像操作中的最大评价值。

图10B是示出与图10A中的最大评价值相对应的平均最大评价值的变化的图。图10B中的点线101指示与图10A中相同的图，并且实线102指示平均最大评价值。对最大评价值取平均减少了最大评价值的变化。这导致防止曝光的变化量和防止显著的曝光改变，由此防止了由于显示图像的明度变化而引起的闪烁。

如图8B所示，在作为被摄体的运载工具84处于高亮度被摄体86背后的状态下时，检测单元1013可能无法检测到被摄体。更具体地，在图8A、图8B和图8C中，检测单元1013在图8A中检测到运载工具81，在图8B中未能检测到运载工具84，并在图8C中再次检测到运载工具87。在这样的情况下，在图8B中，由于未检测到运载工具84，因此测光单元1014对整个画面进行高亮测光，这导致进行已基于高亮度被摄体86的评价值设置的曝光设置。这意味着如图10A所示最大评价值改变，这可能导致显著的曝光改变。在这样的被摄体检测失败的情况下，可以如上所述在一些情况下立即恢复被摄体检测。然而，也存在被摄体移出视角并且不再检测到最初所检测的被摄体的情况。因而，在被摄体检测失败的情况下，测光单元1014以有限的曝光减少量对整个画面进行高亮测光。例如，曝光减少量被限制到低一级，这使得能够考虑到被摄体已移出视角并且未返回的情况，并且也考虑到在对整个画面进行高亮测光的同时立即再次检测被摄体的情况，来防止画面闪烁。虽然在本示例性实施例中被摄体是运载工具(汽车)，但是即使在被摄体是移动的动物或鸟的情况下也可以出现类似的情形。

作为第二示例，说明了检测被摄体是天空的情况。图11A是示出在上部包括天空并且在下部包括山的图像的图。图11A中的区域111指示天空的被摄体检测区域。图11B是示出与图11A相对应的评价值的图。在图11B中的区域112中，针对天空的被摄体检测区域来计算评价值。具有最大评价值的区域112中的分割评价值区域是与太阳的位置相对应的评价值区域113。在被摄体检测区域中进行高亮测光的情况下，以将具有最大评价值的评价值区域113的曝光调整为适当曝光的方式来设置曝光设置。然而，由于太阳是强光源，因此即使降低曝光，可能也无法将评价值区域113的曝光调整到适当曝光。因此，如果曝光设置是如常规的高亮测光中那样基于具有最大评价值的评价值区域113来设置的，则在如图11C所示的拍摄图像中，除了评价值区域113之外的区域是暗的，并且太阳的区域被过度曝光。为了防止这种情况，在所检测的被摄体是天空的情况下，限制了曝光减少量。限制曝光减少量可以通过如下的方法来进行，在该方法中，根据从整个画面所获得的平均测光值将曝光减少限制到低三级或更少。以这种方式限制曝光减少量防止了除具有最大评价值的区域之外的区域在考虑到所检测的被摄体的区域中的最大评价值的拍摄图像中变得极暗。

如上所述，根据第二示例性实施例，根据要使其区域经受高亮测光的所检测的被摄体的类型来改变测光处理，由此防止根据所检测的被摄体的类型而出现的问题。

在第三示例性实施例中，鉴于在所检测的被摄体不是用户期望的被摄体时不适合进行曝光控制的问题，用户选择在被摄体检测区域中进行高亮测光时要作为目标的被摄体。与第一示例性实施例中的附图标记相同的附图标记所表示的元素进行与第一示例性实施例类似的操作和处理，并且将省略冗余描述。

在第三示例性实施例中，用户选择在被摄体检测区域中进行高亮测光时要作为目标的被摄体。虽然可经由照相机的显示单元1009上所显示的菜单设置画面来选择被摄体，但是选择方法不限于此。图12是示出经由菜单设置画面进行的选择的显示的图。在图12中，显示包括“人物头部”、“人物身体”、“运载工具”和“天空”的被摄体列表。选择选项的数量不限于图12所示的示例。优选地，菜单设置画面显示可由检测单元1013检测的被摄体。图12中的复选框121各自指示用户选择相应被摄体的状态。更具体地，选择被复中框的项目。在图12中，选择人物头部和运载工具。如图12所示，可选择多个被摄体，或者也可以不选择任何被摄体。如果不选择任何被摄体，则测光单元1014在整个画面中进行高亮测光。下面将描述这种情况下的流程图。

根据本示例性实施例的实时取景静止图像拍摄的处理过程与图5所示的流程图的处理过程和根据第一示例性实施例的处理类似。因而，将省略冗余描述。根据本示例性实施例，在照相机系统控制单元1001判断为高亮测光已被设置为测光方法的情况下(图5的步骤S501中的“是”)，处理进入图13所示的流程图。图13是示出本示例性实施例中的高亮测光的处理过程的图。该流程图的各个处理由照相机系统控制单元1001来执行，或者基于从照相机系统控制单元1001发出的指示由照相机主体1000的各种单元来执行。

在步骤S1301中，照相机系统控制单元1001判断用户是否已预先选择(设置)被摄体。在照相机系统控制单元1001判断为已选择被摄体的情况下(步骤S1301中的“是”)，处理前进到步骤S1302。在照相机系统控制单元1001判断为尚未选择被摄体的情况下(步骤S1301中的“否”)，处理前进到步骤S1304。在步骤S1304中，测光单元1014在整个画面中进行高亮测光。

在步骤S1302中，检测单元1013判断是否已检测到用户所选择的被摄体。在检测单元1013判断为已检测到用户所选择的被摄体的情况下(步骤S1302中的“是”)，处理前进到步骤S1303。在步骤S1303中，测光单元1014通过仅使用被摄体检测区域中的评价值来进行高亮测光。另一方面，在检测单元1013判断为尚未检测到用户所选择的被摄体的情况下(步骤S1302中的“否”)，处理前进到步骤S1304。在步骤S1304中，测光单元1014在整个画面中进行高亮测光。

下面将参考图14A和图14B描述图13中的步骤S1303中的检测区域的高亮测光。图14A是示出与图12所示的显示上的菜单选择的示例相对应的高亮测光的图像的图。在图14A中，检测区域141是人物头部，并且检测区域142是运载工具。图14B是示出与图14A中的图像相对应的评价值的图。在图14B中，区域143和144分别表示与人物头部和运载工具的检测区域141和142相对应的评价值。在这种情况下，通过步骤S1301中的处理，照相机系统控制单元1001知晓了用户已选择“人物头部”和“运载工具”。在步骤S1303中的检测区域中的高亮测光中，测光单元1014基于与用户所选择的被摄体相对应的评价值和将区域143和144组合的区域中的最大评价值来进行高亮测光。

如上所述，根据第三示例性实施例，在基于测光区域中的最大输出测光值来确定曝光的高亮测光模式中，在用户所指定的(一个或多于一个)被摄体的区域中进行测光。因而，进行用以防止用户所指定的被摄体的过度曝光的曝光控制，由此进行用户预期的曝光控制。

第四示例性实施例将解决在所检测的被摄体不是用户期望的被摄体的情况下可能将不适当地进行曝光控制的问题。根据本示例性实施例，在用户选择要将其区域设置为高亮测光区域的被摄体的类型时通过其他功能选择了检测被摄体的情况下，将用于高亮测光的被摄体选择的默认值调整为通过其他功能所选择的被摄体类型。

下面将参考图5和图13中的流程图以及图15A和图15B所示的显示来描述根据本公开的本示例性实施例的静止图像拍摄的处理过程。流程图的各个处理由照相机系统控制单元1001来执行，或者基于从照相机系统控制单元1001发出的指示由照相机主体1000的各种单元来执行。

根据本示例性实施例的实时取景静止图像拍摄的处理过程与图5中的流程图类似。在照相机系统控制单元1001判断为高亮测光已被设置为测光方法的情况下(图5的步骤S501中的高亮测光)，处理进入图13所示的流程图。该处理与第三示例性实施例中的处理类似，并且将省略冗余描述。虽然在本示例性实施例中用户选择在被摄体检测区域中进行高亮测光时要作为目标的被摄体，但是该处理与第三示例性实施例中的处理类似，并且将省略冗余描述。

在第四示例性实施例中，在用户选择要将其区域设置为高亮测光区域的被摄体的类型时通过其他功能选择了检测被摄体的情况下，将用于高亮测光的被摄体选择的默认值调整为通过其他功能选择的被摄体类型。例如，图15A是示出在照相机自动进行调焦所用的自动调焦(AF)功能中用户可预先选择(设置)要聚焦的被摄体的情况以及通过AF功能选择了人物头部的情况下的菜单选择画面的图像的图。

如图15A所示，在用户选择了人物头部作为AF对象被摄体的情况下，可以认为用户意图拍摄人物头部的图像。图15B是示出在上述情况下用于高亮测光的被摄体选择菜单画面的默认设置的图。如图15B所示，在已选择人物头部作为AF对象被摄体时，也选择人物头部作为用于高亮测光的被摄体选择的默认设置。如上所述，在本示例性实施例中，将用于高亮测光的被摄体选择的默认设置调整为通过其他功能选择的检测被摄体的类型，以使得用于高亮测光的被摄体与用户意图拍摄的被摄体一致。

用户可以将用于高亮测光的被摄体选择从默认设置进行改变。更具体地，用户可以选择(设置)与通过诸如AF等的其他功能所选择(设置)的被摄体不同的被摄体。图16是示出在人物头部已被设置为AF检测对象被摄体、并且已选择天空作为用于高亮测光的检测被摄体时所显示的检测框显示的图像的图。

图16中的框161指示AF功能的检测框，并且框162指示高亮测光的检测框。如图16所示，在通过其他功能选择的检测被摄体和高亮测光中的检测被摄体彼此不同的情况下，可以一起显示这两个检测框。在这种情况下，框161和162可以以不同颜色显示。这使得用户能够检查通过诸如AF等的其他功能选择的被摄体和针对高亮测光所选择的被摄体彼此不同。

如上所述，根据本示例性实施例，在基于测光区域中的最大输出测光值来确定曝光的高亮测光模式中，将用于高亮测光的被摄体选择的默认设置调整为已通过诸如AF等的其他功能选择的检测被摄体的类型。这使得更容易进行符合用户意图的被摄体设置。

其他实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求书的范围应被赋予最广泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (19)

1.一种图像处理设备，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，其耦接到所述至少一个处理器，用于存储指令，所述指令在被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器用作：

获取单元，其被配置为获取图像；

检测单元，其被配置为从所述图像检测被摄体；

计算单元，其被配置为计算所述图像的亮度值；以及

测光单元，其被配置为根据所设置的测光模式对所述图像进行测光，

其中，所述测光模式包括第一测光模式，在所述第一测光模式中，通过至少在测光区域中与具有相对低亮度值的区域相比较而言以更大的权重对具有相对高亮度值的区域进行加权，来确定曝光，以及

其中，在所述检测单元在选择了所述第一测光模式的状态下在所述图像中检测到被摄体的情况下，所述测光单元通过使用所述被摄体的区域作为所述测光区域来在所述第一测光模式中进行测光。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述测光单元根据所述检测单元检测到的被摄体的类型来改变测光处理。

3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，在所述检测单元检测到运载工具的情况下，所述测光单元通过使用在第一图像之前获取的一个或多于一个图像的测光值的平均、所述第一图像的测光值和在所述第一图像之后获取的第二图像的测光值来确定曝光。

4.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，在所述检测单元检测到与天空相对应的区域的情况下，所述测光单元将基于所述第一测光模式中的测光的曝光降低了比在未检测到与天空相对应的区域的情况下的量小的量。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，在所述检测单元在所述第一测光模式中在第一图像中检测到被摄体、并且在所述第一图像之后获取的第二图像中未检测到被摄体的情况下，所述测光单元限制曝光的变化量。

6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中，所述测光单元通过使用在所述第一图像之前获取的一个或多于一个图像的测光值的平均、所述第一图像的测光值和所述第二图像的测光值来确定曝光。

7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述检测单元根据用户所选择的被摄体类型从所述图像检测所述被摄体。

8.根据权利要求7所述的图像处理设备，其中，所述被摄体类型是已被选择作为自动调焦对象即AF对象的被摄体的类型。

9.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括显示单元，所述显示单元被配置为显示所述图像，

其中，所述显示单元显示将检测框叠加在与所述检测单元检测到的被摄体相对应的区域上的图像。

10.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述测光模式包括与所述第一测光模式不同的第二测光模式。

11.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述第二测光模式是基于整个图像的亮度值进行测光以将整个图像的曝光设置为适当曝光的测光模式。

12.根据权利要求10所述的图像处理设备，其中，所述第二测光模式是通过与所述图像中除所述检测单元检测到的被摄体的区域以外的区域的亮度值相比较而言以更大的权重对所述被摄体的区域中的平均亮度值进行加权来进行测光的测光模式。

13.一种摄像设备，包括：

传感器，其被配置为拍摄被摄体图像；以及

根据权利要求1所述的图像处理设备。

14.一种图像处理设备的控制方法，所述控制方法包括：

获取图像；

根据所设置的测光模式对所述图像进行测光；以及

从所述图像检测被摄体，

其中，所述测光模式包括第一测光模式，在所述第一测光模式中，通过至少在测光区域中与具有相对低测光值的区域相比较而言以更大的权重对具有相对高测光值的区域进行加权，来确定曝光，以及

其中，在选择了所述第一测光模式的状态下在所述图像中检测到被摄体的情况下，通过使用所述被摄体的区域作为所述测光区域来在所述第一测光模式中进行测光。

15.根据权利要求14所述的控制方法，还包括：根据检测到的被摄体的类型来改变测光处理。

16.根据权利要求14所述的控制方法，还包括：在所述检测在所述第一测光模式中在第一图像中检测到被摄体、并且在所述第一图像之后获取的第二图像中未检测到被摄体的情况下，限制曝光的变化量。

17.一种非暂态计算机可读存储介质，其存储有程序，所述程序用于使得计算机执行方法，所述方法包括：

获取图像；

根据所设置的测光模式对所述图像进行测光；以及

从所述图像检测被摄体，

其中，所述测光模式包括第一测光模式，在所述第一测光模式中，通过至少在测光区域中与具有相对低测光值的区域相比较而言以更大的权重对具有相对高测光值的区域进行加权，来确定曝光，以及

其中，在选择了所述第一测光模式的状态下在所述图像中检测到被摄体的情况下，通过使用所述被摄体的区域作为所述测光区域来在所述第一测光模式中进行测光。

18.根据权利要求17所述的非暂态计算机可读存储介质，所述方法还包括：根据检测到的被摄体的类型来改变测光处理。

19.根据权利要求17所述的非暂态计算机可读存储介质，所述方法还包括：在所述检测在所述第一测光模式中在第一图像中检测到被摄体、并且在所述第一图像之后获取的第二图像中未检测到被摄体的情况下，限制曝光的变化量。