CN1499823A - 照相机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以得到适合摄影场景的自然图像，而且即时拍摄性优越的照相机。具有：摄影部7，其检测被拍摄物体像信号；运算控制部1，其具有判断被拍摄物体是否是逆光状态的逆光判断功能；闪光灯发光部6，其根据上述运算控制部1的逆光判断结果，将闪光辅助光照射到上述被拍摄物体；图像处理部10a，其对由上述闪光灯发光部6照射了上述闪光辅助光时的被拍摄物体的亮度与背景的亮度进行比较，根据其比较结果，变更γ变换处理或轮廓强调处理的校正量，对通过上述摄像部件检测出的被拍摄物体像信号进行图像处理。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相机等中使用的图像处理技术的改善。
背景技术
专利文献1：特开平8-107519号公报(第6页右侧栏第25行～第46行等)
专利文献2：特开平11-32236号公报(第2页左侧栏第2行～第6行等)
专利文献3：特开2001-311867号公报
专利文献4：特开平10-79887号公报(第10页左侧栏第28行～第11页左侧栏第12行等)
专利文献5：特开2002-44510号公报(第2页左侧栏第2行～第6行等)
近年来，数码照相机的普及非常显著，各种用户携带数码照相机享受着各种场景的摄影。这种数码照相机与过去的胶片式照相机不同，用数字图像数据的形式保存图像。此时，可以应用各种图像处理技术，但是，因此，数码照相机与过去的胶片式照相机相比，机器种类不同，图像的再现性的差异很大。反之，在数码照相机中，如果不能适当地使用图像处理技术，则会拍摄到不自然的、不美观的图像。特别是在逆光场景等场景中，由于光的渗出，出现主被拍摄物体的轮廓变形等，很难再现自然的图像。因此，提出了各种在这种情况下进行适当的图像处理的技术(例如，参照专利文献1～专利文献5。)。
例如，上述专利文献1及2的技术为：通过亮度柱状图等分析由摄像元件得到的像数据的亮度分布，通过检测逆光变更图像处理方法。但是，这些技术是使用摄影后的图像，取得主被拍摄物体与背景的亮度的平衡的技术。即，在主被拍摄物体与背景的亮度差大的情况下，为了得到主被拍摄物体周边部的自然的图像，需要牺牲明亮部分或阴暗部分之一。
此外，上述专利文献3虽然是根据模式进行图像处理的技术，但是，因为图像处理时需要用户进行设定，所以，不能说是即时拍摄性优越的技术。
发明内容
本发明是鉴于上述情况提出的，目的在于提供一种可以得到适合摄影场景的自然图像，而且即时拍摄性优越的照相机。
为了达到上述目的，依据本发明的照相机的特征在于：具有：摄像部件，其检测被拍摄物体像信号；逆光状态判断部件，其判断上述被拍摄物体是否是逆光状态；闪光灯部件，其根据上述逆光状态判断部件的逆光判断结果，将闪光灯光照射到上述被拍摄物体；图像处理部件，其对由上述闪光灯部件照射了闪光灯光时的被拍摄物体与背景的亮度进行比较，根据其比较结果，变更伽马变换处理或轮廓强调处理的校正量，对通过上述摄像部件检测出的被拍摄物体像信号进行图像处理。
此外，为了达到上述目的，依据本发明的照相机具有：摄像部件，其检测被拍摄物体像信号；测距部件，其测量到上述被拍摄物体的距离；闪光灯部件，其根据上述测距部件的测距结果进行光量控制；图像处理部件，其对由上述摄像部件检测出的被拍摄物体像信号进行处理；照明状态判断部件，其在摄影之前，判断上述被拍摄物体的照明状态；控制部件，其根据上述测距部件的输出结果及上述照明状态判断部件的输出结果，控制上述闪光灯部件及上述图像处理部件。
即，即使在背景与主被拍摄物体之间存在很大亮度差的情况下，通过对主被拍摄物体补光或进行曝光校正来进行最佳图像处理，可以得到主被拍摄物体及背景都自然显色的照片图像。
另外，JPEG等压缩方式是不可逆的压缩方式。即，在没有进行正确的图像处理时，有丢失压缩前的图像中的重要信息，无法恢复为原来状态的情况，所以，本发明的改善是非常重要的技术。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的照相机的结构的框图。
图2是关于传感器阵列及摄像部的监视范围的说明图。
图3(A)是表示逆光场景的例子的图；图3(B)是示出图3(A)的场景中的亮度的分布图；图3(C)是示出在图3(A)的场景中照射闪光灯光后的场景的例子的图；图3(D)是示出图3(C)的场景中的亮度的分布图；图3(E)是示出闪光灯光达不到的情况下的摄影场景的例子的图；图3(F)是示出图3(E)的场景中的亮度的分布图。
图4(A)是示出γ值为通常时的亮度的柱状图；图4(B)是示出减小γ值时的亮度的柱状图；图4(C)是示出闪光灯发光后的亮度的柱状图；图4(D)是示出闪光灯达不到的情况下增大γ值时的亮度的柱状图。
图5是示出不是逆光场景时的亮度的分布图。
图6是与γ变换处理相关的说明图。
图7(A)是从功能角度表示轮廓强调部的结构的图；图7(B)是与轮廓强调运算相关的说明图。
图8是示出本发明的第1实施方式涉及的照相机的摄影控制程序的流程图。
图9是示出由于γ变换处理，人物的头发与背景同化的说明图。
图10是示出本发明的第2实施方式涉及的照相机的摄影前动作的控制程序的流程图。
图11(A)是示出闪光灯照射前，从摄像部输出的积分量的位置分布图；图11(B)是示出没有对主被拍摄物体中照射充分的闪光灯光时，从摄像部输出的积分量的位置分布图；图11(C)是示出对主被拍摄物体照射了充分的闪光灯光时，从摄像部输出的积分量的位置分布图。
图12是示出本发明的第3实施方式涉及的照相机的逆光摄影的控制程序的流程图。
图13(A)是示出闪光灯发光后的背景被拍摄物体的积分量的时间变化的曲线图；图13(B)是示出闪光灯发光后，对主被拍摄物体照射了充分的闪光灯光时的主被拍摄物体的积分量的时间变化的曲线图。
图14(A)是示出闪光灯发光后的背景被拍摄物体的积分量的时间变化的曲线图；图14(B)是示出闪光灯发光后，没有对主被拍摄物体照射充分的闪光灯光时的主被拍摄物体的积分量的时间变化的曲线图。
图15(A)是示出人物与背景的亮度差小时的亮度的位置分布图；图15(B)是关于图15(A)的情况下的γ变换处理的说明图；图15(C)是示出人物与背景的亮度差大时的亮度的位置分布图；图15(D)是关于图15(C)的情况下的γ变换处理的说明图。
符号说明
1：运算控制部(CPU)；2a、2b：受光镜头3a、3b：传感器阵列；4、7a：模拟/数字(A/D)转换部；5：摄影镜头5a：摄影镜头驱动(LD)部；6：闪光灯发光部；6a：闪光灯发光电路7：摄像部；7b：快门部；8：灰度校正部9：RGB信号/YC信号(RGB/YC)转换部 10：轮廓强调部；10a：图像处理部11：图像压缩部；12：记录部。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
第1实施方式
图1是示出本发明的一实施方式涉及的照相机的框图。被拍摄物体20的像通过摄影镜头5入射到摄像部7。另外，摄像部7对应于权利要求书中记载的“摄像部件”。摄像部7将入射的被拍摄物体20的像分成3种颜色成分(即，RGB成分)并进行积分，将与各个颜色成分对应的积分量作为被拍摄物体像信号输出到模拟/数字(A/D)转换部7a。A/D转换部7a将输入的积分输出转换成数字量，输出到图像处理部10a。
输入到图像处理部10a的数字积分输出(以后称为像数据。)首先在灰度校正部8中被进行灰度校正。此时的灰度校正就是所谓伽马(γ)变换处理，对输入的像数据的灰度曲线上的γ值进行校正，使得图像的亮度适宜。
通过该灰度校正部8，强调阴暗部分或明亮部分，使得图像回放时人眼看到的画面的亮度分布自然。另外，图像处理部10a对应于权利要求书中记载的“图像处理部件”。
在灰度校正部8进行灰度校正后，灰度校正部8将其输出到RGB信号/YC信号(RGB/YC)转换部9。RGB/YC转换部9将以RGB成分的信号输入的像数据转换成亮度(Y)信号及颜色坐标(CR、CB)信号。然后，将该转换成YC成分的信号中的亮度信号输出到轮廓强调部10，颜色坐标信号输出到图像压缩部11。
轮廓强调部10进行对输入的图像的高对比度部进行强调的轮廓强调处理(也称为锐化处理。)。在后面详细描述对该轮廓强调处理的说明。
将这样进行了图像处理的图像从图像处理部10a输入到图像压缩部11。图像压缩部11将输入的图像用JPEG等方式进行压缩后，将该压缩后的图像记录到记录部12。如上处理之后，摄影的图像按数字方式记录到记录部12。对这样的一系列图像处理进行控制的是由单片微机等构成的运算处理器(CPU)1。此外，CPU1也进行照相机的摄影控制。另外，CPU1包含权利要求书中记载的“逆光状态判断部件”及“图像处理部件”的功能。
快门部7b根据CPU1的信号，控制由CCD等构成的摄像部7的电荷存储时间。此外，在摄影之前，CPU1通过摄影镜头驱动(LD)部5a对摄影镜头5进行聚焦。也可以根据利用A/D转换部4的输出而得到的被拍摄物体距离数据进行聚焦。此外，也可以从图像处理部10a得到对比度信号中的峰值来进行聚焦，该对比度信号是通过把摄影镜头5每次移动微小量来得到的。
被拍摄物体距离的计算为：首先，使通过只间隔基线长(视差)B配置的2个受光镜头2a、2b得到的被拍摄物体20的像在传感器阵列3a、3b上成像。根据基于此时的受光镜头2a、2b的视差的被拍摄物体20的像的像位置差x，CPU1按照三角测距原理，算出被拍摄物体距离。
此外，通过使用传感器阵列3a、3b或在摄像部7中成像的被拍摄物体20的像(以下，称为像信号)，可以调查被拍摄物体20是阴暗状态还是逆光状态。
即，从概率上说被拍摄物体20大多存在于画面中央，就图3(A)的例子来说，左侧的像比中央明亮，所以，可以判断为逆光状态。
此外，如果规定时间的积分，即，电荷存储后像数据仍然很低，可以判断为低亮度状态。传感器阵列3a、3b及摄像部7都是入射的光的亮度越强，产生的光电流越大，所以，如果将其积分为规定电容，则越明亮的地方输出的积分值越大，越阴暗的地方输出的积分值越小。
此外，在图1中，使用由受光镜头2a、2b、传感器阵列3a、3b及A/D转换部4构成的测距装置，将表示最近距离的点处存在的被拍摄物体判断为主被拍摄物体，根据该点的亮度，可以判断是明亮还是阴暗。即，通过与周围的积分值进行比较，可以判断是否是逆光。
在图2中，用区域3c表示两传感器阵列监视的区域，用区域7c表示摄像部7监视的区域。其结果，被拍摄物体20是阴暗状态时或逆光状态时，由闪光灯发光电路6a对闪光灯发光部6进行发光控制，补充对被拍摄物体20的曝光。另外，闪光灯发光部6对应于权利要求书中记载的“闪光灯部件”。
下面，在图3(A)中表示本发明设想的摄影场景的例子。主被拍摄物体人物20是逆光状态时，背景与人物的亮度差变大。
此时，在图3(A)中，例如，对摄影画面纵向的规定坐标y0的位置监视x方向的亮度时，得到如图3(B)所示的曲线。在该图3(B)中，相当于背景的位置明亮，然后接着相当于人物20的位置。此时，图3(A)的摄影场景是逆光状态，所以，受到户外光影响的人物20的左半部分明亮，在屋内的人物20的右半部分阴暗。这种情况下，在进行了使摄影图像收在规定的范围，即，容许亮度范围内的曝光时，背景或人物的轮廓可能消失。如果在这种状态下进行上述的轮廓强调处理或γ变换处理，则在图像处理后，产生错误的轮廓，或在阴暗部分产生干扰(noise)，或明亮部分变成白色，成为不自然的图像。
通过图4(A)所示的柱状图更详细地说明这种情况。在图4(A)中，横轴表示亮度BV，纵轴用频度表示有多少具有横轴表示的亮度的像素。在逆光场景中，明亮部分与阴暗部分的亮度差很大，所以，输出明亮数据的像素数及输出阴暗数据的像素数多，表示中间的数据的像素数有限。因此，在图像中不能识别的部分很多。对该图4(A)进行了使γ值减小的上述γ变换处理后，变为图4(B)。
对此时的γ变换处理，使用图6进行说明。图6是示出随着γ变换处理时的γ值的不同，输入输出图像的亮度如何变化的曲线。即，如果γ值变小(图中为γ＝0.56)，则图像中的阴暗部分被强调，阴暗部分的像变化变得容易看到，此外，对明亮部分进行使变化减弱的校正。另一方面，如果γ值变大(图中为γ＝1.8)，则图像中的阴暗部分变得更暗，被黑色填充，与明亮部分相关的变化被强调。
因此，对图4(A)进行使γ值变小的γ变换处理时，通过强调图4(A)中的阴暗部分，可以使该强调的阴暗部分进入可识别域内。但是，阴暗部分的信号量本来就少，干扰相对于信号的比例相对变大。即，如果在这样的情况下强调阴暗部分，则包含在信号中的干扰部分也被强调。因此，阴暗部分的灰度的连续性被破坏，存在γ变换处理后的图像更差的情况。
因此，本实施方式中，通过在如图3(A)所示的摄影场景中使闪光灯发光部6发光，即使在如图3(A)所示的摄影场景中，也可以得到如图3(C)所示的图像，即，不是如图5所示的逆光状态，而是接近于背景及主被拍摄物体都进入可识别域的图像的图像。即，从上述传感器阵列3a、3b或摄像部7得到如图3(B)所示的具有大亮度差的亮度分布或如图4(A)所示的柱状图的情况下，照射闪光灯光，使其如图3(D)所示，通过补充主被拍摄物体部的光量，提高亮度分布，将背景及人物的像收在规定的范围内。此时的柱状图如图4(C)所示，通过闪光灯发出的辅助光，中间亮度增加，所以，可以记录牺牲了阴暗部分的曝光的图像。这种情况下，不需要用γ变换处理对特定的亮度进行强调，轮廓强调处理也可以是通常的处理。
在此，使用图7(A)、图7(B)，对上述的轮廓强调处理进行更详细的说明。图7(A)是从功能角度表示在图1的轮廓强调部10的内部进行的处理的图。
由RGB/YC转换部9转换的亮度信号数据(图7(A)的输入Y)102输入到轮廓强调部10时，首先，在轮廓强调部中的轮廓成分抽出电路10A中，将锐化的滤波器行列与输入的亮度信号数据102进行行列运算(图7(B))。这样，形成中央部分被强调的像素数据，即，轮廓信号数据103。该轮廓信号数据103也强调了亮度信号数据102中包含的干扰成分。因此，如果对全部像素使用得到的轮廓信号数据103进行轮廓强调处理，则处理后得到的图像变得不自然，所以，用限制电路10B使图像大于等于规定的对比度，即，不将图中的小于ΔY的运算结果输入到加法电路10C。
另一方面，亮度信号数据102也输入到加法电路10C，亮度信号数据102与轮廓信号数据103合成的输出成为轮廓强调部10的最终输出Y’。
另外，通过变更锐化的滤波器行列的常数，可以变更轮廓强调的程度。此外，通过改变限制电路10B中的ΔY，也可以变更轮廓强调的程度。这种情况下，增大ΔY则轮廓强调减弱，减小ΔY则轮廓强调增强。
另外，因为表示闪光灯的到达距离与照相机的光圈的关系的闪光指数有限度，所以，如果被拍摄物体距离过远时，无论照射多么强的闪光灯光，也无法使主被拍摄物体为充分的亮度，结果，成为如图3(E)所示的图像。
在这样的闪光灯光达不到主被拍摄物体的情况下，如果进行使只有明亮部分收在图3(F)的范围1内的曝光，则如图3(E)所示，背景被正确地拍摄，而人物20的面部完全变黑。因此，对这种场景，在过度曝光侧，即，图3(F)的范围2内进行曝光，使人物20的面部被正确拍摄。然后，在γ变换处理中，如图4(D)所示，增大γ值，强调明亮部分，即，背景的亮度变化，使得背景的图像不被破坏。另外，此时，仍然产生了大亮度差，如果进行轮廓强调，则会成为极其不自然的图像，所以要减弱轮廓强调。
图8是将基于这种想法的、CPU1进行的摄影控制的程序作为流程图进行图示的图。
开始本流程图的摄影控制后，为了判断摄影时的摄影场景，首先，进行计算被拍摄物体距离的测距(步骤S1)。接着，根据该计算出的被拍摄物体距离，控制LD部5a，进行摄影镜头5的聚焦(步骤S2)。此外，进行检测摄影画面内的亮度及其分布的测光(步骤S3)。接着，根据这些数据，判断摄影场景是否是逆光(步骤S4)。
即，在传感器阵列3a、3b或摄像部7中成像的主被拍摄物体20的像数据与背景的像数据相比非常小时，判断为摄影场景是逆光。作为此时的主被拍摄物体检测方法，如前所述，可以采用如下方法：用测距装置检测出画面内的距离分布，将表示最近距离的物体判断为主被拍摄物体。此外，还知道一种检测方法：即根据摄像部7的数据检测出被拍摄物体的轮廓，如果其形状是人物的形状，则作为主被拍摄物体，也可以应用这种检测方法。
在上述步骤S4的判断中，判断为摄影场景是逆光场景时，将闪光灯的发光标志设为“H”(步骤S5)。然后，通过公知的闪光控制(flashmatic：根据被拍摄物体距离控制闪光时的闪光指数)方式，根据上述步骤S1得到的被拍摄物体距离计算闪光灯发光量GN0(步骤S6)。接着，在使闪光灯发光部6发光的情况下，判断闪光灯光是否到达被拍摄物体，即，上述步骤S1得到的被拍摄物体距离是否比闪光灯的到达距离近(步骤S7)。
在上述步骤S7的判断中，如果判断为闪光灯光到达被拍摄物体，则根据背景的像数据判断背景的曝光是否超过规定量(步骤S8)。该判断是用于判断背景是否被曝光为可以识别的判断。即，用于判断曝光是否过度致使背景无法识别。具体来说，根据背景的曝光量是否超过摄像部7的范围的上限值来进行判断。因此，如果摄像部7的范围是±2EV，则上述规定量就是+2EV，判断背景的曝光是否超过+2EV。在步骤S8，在判断为背景的曝光超过规定量时，在γ变换处理中，进行增大γ值(步骤S9)、减弱轮廓强调(步骤S10)的设定之后，进入步骤S23。通过增大γ值，可以抑制上述的背景图像变成白色的情况。但是，此时，因为背景的光可能渗到主被拍摄物体的轮廓，所以，同时进行减弱轮廓强调的校正。另一方面，在上述步骤S8的判断中，在判断为背景的曝光没有超过规定量时，设定为用通常的γ值，即，γ＝1进行校正(步骤S11)，之后，进入步骤S23。此时，因为背景图像与主被拍摄物体已经取得了亮度的平衡，所以，不需要变更轮廓强调的设定。
在上述步骤S7的判断中，如果判断为闪光灯光达不到主被拍摄物体，则判断在进行闪光灯光照射的状态下，主要被拍摄物体的曝光的不足状况是否在-2EV以内(步骤S12)。该判断是用于判断主被拍摄物体是否被曝光为可以识别的判断。即，是用于判断曝光是否不足，使得主被拍摄物体无法识别的判断。另外，判断的域值不限于-2EV，只要可以判断主被拍摄物体是否被曝光为可以识别就可以。具体来说，可以根据主被拍摄物体的曝光量是否低于摄像部7的范围的下限值来规定上述域值。在本实施方式中，摄像部7的范围是±2EV。因此，在该步骤S12中，判断主被拍摄物体的不足状况是否在-2EV以内。在步骤S12，在判断为曝光的不足状况不在-2EV以内时，认为闪光灯光对主被拍摄物体的照明几乎对曝光没有帮助，设定为进行+1EV大小的曝光校正(步骤S13)，使阴暗部分变得明亮。通过这样，可以使主被拍摄物体的曝光量收在摄像部7的范围内。另外，曝光校正量不限于+1EV，例如，只要定为使主被拍摄物体的曝光量进入摄像部7的范围内的值就可以。此外，如果进行过度的曝光校正，则背景等亮度高的部分就会曝光过度，所以，只要根据主被拍摄物体与背景的曝光量的差，确定曝光校正量，使主被拍摄物体及背景的曝光量收在摄像部7的范围内就可以。之后，进行使γ值增大(步骤S14)、轮廓强调减弱(步骤S15)的设定之后，进入步骤S23。另一方面，在上述步骤S12的判断中，在判断为曝光的不足状况在-2EV以内时，则进行使γ值增大(步骤S16)、轮廓强调减弱(步骤S17)的设定之后，进入步骤S23。
在上述步骤S4的判断中，判断为摄影场景不是逆光时，根据测光值判断是否使闪光灯发光部6发光(步骤S18)。如果判断为使闪光灯发光部6发光，则将闪光灯的发光标志设为“H”(步骤S19)。之后，进行使γ值减小(步骤S20)、轮廓强调减弱(步骤S21)的设定之后，进入步骤S23。此时，减小γ值，尽量使得阴暗部分明亮。但是，此时，如图9所示，无法区分人物20的头发与背景的阴影的情况很多，所以，进行减弱轮廓强调的校正。另一方面，在上述步骤S18的判断中，在判断为不使闪光灯发光部6发光时，设定为用通常的γ值进行γ校正(步骤S22)，之后，进入步骤S23。
在上述动作之后，判断闪光灯的发光标志是否是“H”(步骤S23)。在判断为闪光灯的发光标志是“H”时，判断是否设定成进行曝光校正(步骤S24)。在判断为设定成进行曝光校正时，在进行了带有曝光校正的闪光灯摄影(步骤S25)后，进入步骤S28。在上述步骤S23的判断中，在判断为闪光灯的发光标志不是“H”时，在进行了不使闪光灯发光部6发光的通常的摄影(步骤S28)后，进入步骤S28。在上述步骤S24的判断中，在判断为没有设定成进行曝光校正时，在进行了不带有曝光校正的闪光灯摄影(步骤S27)后，进入步骤S28。
通过上述动作，在进行了图像的摄影之后，根据上述的设定，进行γ变换处理及轮廓强调处理等图像处理(步骤S28)，将摄影图像记录到记录部12(步骤S29)。在摄影图像记录到记录部12之后，结束本流程图的摄影控制。
如上所述，根据本第1实施方式，根据摄影场景的状态进行闪光灯的光辅助，通过自动选择适宜的曝光校正及图像处理，进行摄影控制。因此，也可以准确地拍摄过去很难再现的逆光场景等，而且，由于摄影者不必操作，所以，可以提供即时拍摄性优越的照相机。
第2实施方式
下面，参照图10，说明本发明的第2实施方式。另外，本发明的第2实施方式不设置测距用装置即传感器阵列3a、3b等，而使用数码照相机等中设置的摄像部即图1的摄像部7进行测距。另外，本第2实施方式的CPU1包含权利要求书中记载的“照明状态判断部件”及“控制部件”的功能。另外，其它结构及其动作与上述的第1实施方式相同，所以省略说明。
图10是表示本发明的第2实施方式涉及的照相机摄影前的动作控制的流程图。另外，该流程图之后的动作与图8的步骤S4以后的动作几乎相同。
首先，CPU1通过摄像部7取入图像(步骤S51)。然后，检测该取入的图像的对比度(步骤S52)。接着，判断检测出的对比度是否是对比度的峰值(步骤S53)。在判断为不是对比度的峰值时，将摄影镜头5驱动微小量(步骤S57)后，返回到上述步骤S51。重复这些动作，直到检测出对比度的峰值。
另一方面，在上述步骤S52中，在判断为检测出了对比度的峰值时，根据此时的图像的亮度判断是否需要闪光灯发光(步骤S54)。在判断为不需要闪光灯发光时，跳出本流程图，进入图8的步骤S4，通过以后的动作，不使闪光灯发光部6发光，进行摄影。
在上述步骤S54的判断中，在判断为需要闪光灯发光时，进行小光量闪光灯的闪光灯预发光，通过摄像部7取入此时的图像(步骤S55)。如果对该图像与上述步骤S51取入的图像进行比较，就可以了解摄影时的闪光灯的贡献率，通过这种方式，预测摄影时闪光灯光是否到达被拍摄物体，闪光灯光照射的曝光状态是否是不足等信息，计算适宜的闪光灯发光量(步骤S56)。计算出闪光灯发光量之后，跳出本流程图，进入图8的步骤S4。
例如，假设在上述步骤S51中，得到如图11(A)所示的积分量即像数据，假定通过上述步骤S54的闪光灯预发光，得到如图11(B)或图11(C)所示的像数据，则图11(A)与图11(B)或图11(A)与图11(C)的差(在图中，用STUP表示)就表示闪光灯光的贡献的比例。闪光灯预发光后，得到了图11(B)的像数据时，中央部即主被拍摄物体的亮度比背景的亮度小，所以，认为闪光灯光没有贡献，将图8的步骤S8分支到步骤S9。另一方面，闪光灯光预发光后，得到了图11(C)的像数据时，背景的亮度与主被拍摄物体的亮度几乎为同一水平，所以将图8的步骤S8分支到步骤S11。
如上所述，根据本第2实施方式，不使用特别的测距装置，而使用数码照相机的摄像部，根据摄影场景进行适宜的摄影控制。因此，不使用特别的测距装置，就可以对过去很难再现的逆光场景等进行摄影。
第3实施方式
参照图12～图15，对本发明的第3实施方式进行说明。另外，本第3实施方式的结构可以适用上述的第1实施方式或第2实施方式的结构。
首先，参照图13(A)、图13(B)，对在逆光状态下进行了闪光灯发光控制时，背景及作为主被拍摄物体的人物都被控制成适宜的亮度的情况进行说明。
图13(A)表示闪光灯发光后的背景被拍摄物体的积分量的时间变化。此时，闪光灯光达不到背景被拍摄物体。但是，因为原本就是逆光状态，所以即使仅用自然光等固定光成分，也可以在适宜的曝光时间对背景被拍摄物体进行适宜水平的曝光。
此外，图13(B)表示闪光灯发光后的主被拍摄物体的积分量的时间变化。此时，在主被拍摄物体的固定光成分中加入闪光灯光的辅助，也可以在适宜的曝光时间进行适宜水平的曝光。
但是，闪光灯的发光光亮也有限度。因此，只用自然光等固定的光，则如图14(A)、图14(B)所示，有时在背景在适宜的曝光时间达到适宜水平的曝光时，主被拍摄物体仍没有达到适宜水平的曝光。另外，在图14(B)中，将主被拍摄物体的积分量与背景被拍摄物体的积分量(适宜曝光水平)的差作为“不足量”示出。该不足量可以根据摄影之前的测光结果及测距结果、闪光灯的闪光指数的限度进行预测。
图15(A)、图15(C)示出从主被拍摄物体位置到背景位置的亮度变化的例子。如上所述，曝光不足时，随着其不足状况的不同，作为主被拍摄物体的人物与背景被拍摄物体的亮度的差ΔBV发生变化。该ΔBV小时，即，在如图15(A)所示的情况下，如果不强调该微小的光量变化，则无法明确地分离人物与背景。因此，根据如图15(B)所示的特性的γ变换处理进行校正。此外，也可以进行轮廓强调。
另一方面，如图15(C)所示，背景与人物的亮度平衡明显不好时，压缩变化部分、强调明亮部分可以使与背景的平衡变好，所以，进行如图15(D)所示的特性的γ变换处理。
图12示出包含上述γ变换处理的切换控制的逆光时的摄影控制流程图例。另外，在该流程图中，说明的前提是摄影场景为逆光，省略对逆光判断处理的说明。
首先，CPU1通过摄像部7进行图像的取入(步骤S61)。然后，进行摄影镜头5的聚焦(步骤S62)。另外，虽然该聚焦可以采用上述的第1实施方式或第2实施方式之一的方法，但是在此使用上述的第2实施方式的方法。
接着，使闪光灯发光部6进行预发光，通过摄像部7取入此时的图像(步骤S63)。接着，计算使背景被拍摄物体为适宜的曝光水平的曝光时间(步骤S64)。之后，决定使主被拍摄物体为适宜的曝光水平所需的闪光灯的发光量(步骤S65)。接着，求出主被拍摄物体与背景被拍摄物体的亮度的差ΔBV(步骤S66)。
接着，判断ΔBV是否大于规定水平(步骤S67)。如果ΔBV小于等于规定水平，即，在如图15(A)所示的情况下，设定为进行强调ΔBV的变化的图15(C)特性的γ变换处理(步骤S68)。接着，设定为强调ABV附近的轮廓(步骤S69)后，进入步骤S73。
另一方面，在上述步骤S67的判断中，在ΔBV大于规定水平时，即，在如图15(C)所示的情况下，设定为进行减弱(压缩)ABV的变化的图15(D)特性的γ变换处理(步骤S70)。接着，设定为进行减弱ΔBV附近的轮廓的校正(步骤S71)。但是，这种情况下，由于背景的明亮部分可能会变白，所以，设定为强调其明亮部分的轮廓(步骤S72)后，进入步骤S73。
在上述动作之后，进行闪光灯摄影(步骤S73)。然后，根据上述的设定进行图像处理(步骤74)后，将得到的图像记录到记录部12(步骤S75)。将图像记录到记录部12后，结束本流程图的逆光摄影控制。
根据以上说明的本第3实施方式，根据逆光时的背景与主被拍摄物体的亮度的差别，自动地进行图像处理。因此，可以进行取得背景与被拍摄物体的灰度平衡的照片摄影。
根据上述实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明不限于上述的实施方式，在本发明的主旨范围内，可以进行各种变形及应用。
如上所述，根据本发明，可以提供得到适合摄影场景的自然图像，而且即时拍摄性优越的照相机。
Claims (19)
1.一种照相机，具有检测被拍摄物体像信号的摄像部件，其特征在于：具有：
逆光状态判断部件，其判断所述被拍摄物体是否是逆光状态；
闪光灯部件，其根据所述逆光状态判断部件的逆光判断结果，将闪光灯光照射到所述被拍摄物体；
图像处理部件，其对由所述闪光灯部件照射了闪光灯光时的被拍摄物体与背景的亮度进行比较，根据其比较结果，变更伽马变换处理或轮廓强调处理的校正量，对由所述摄像部件检测出的被拍摄物体像信号进行图像处理。
2.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值大于规定值时，在所述图像处理部件中进行校正，使得所述伽马变换处理中的伽马值变大。
3.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值大于规定值时，在所述图像处理部件中进行校正，使得所述轮廓强调处理中的轮廓强调减弱。
4.如权利要求3所述的照相机，其特征在于：根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值大于规定值时，在所述图像处理部件中进行校正，使得所述伽马变换处理中的伽马值变大。
5.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值小于规定值时，在所述图像处理部件中不变更所述伽马变换处理中的校正量。
6.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值小于规定值时，在所述图像处理部件中不变更所述轮廓强调处理中的校正量。
7.如权利要求6所述的照相机，其特征在于：根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是充分的光量并且背景的曝光值小于规定值时，在所述图像处理部件中不变更所述伽马变换处理中的校正量。
8.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是光量不足并且其不足量大于规定量时，使曝光值增加进行曝光。
9.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是光量不足并且其不足量小于规定量时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述伽马变换处理中的伽马值变大。
10.如权利要求1所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是光量不足并且其不足量小于规定量时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述轮廓强调处理中的轮廓强调减弱。
11.如权利要求10所述的照相机，其特征在于：
还具有判断到被拍摄物体的距离的被拍摄物体距离判断部件，
根据由所述被拍摄物体距离判断部件判断的被拍摄物体距离，判断所述闪光灯光是否是对被拍摄物体充分的光量，其结果，在判断为是光量不足并且其不足量小于规定量时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述伽马变换处理中的伽马值变大。
12.一种照相机，具有检测被拍摄物体像信号的摄像部件，其特征在于：具有：
测距部件，其测量到所述被拍摄物体的距离；
闪光灯部件，其根据所述测距部件的测距结果进行光量控制；
图像处理部件，其对由所述摄像部件检测出的被拍摄物体像信号进行处理；
照明状态判断部件，其在摄影之前，判断所述被拍摄物体的照明状态；
控制部件，其根据所述测距部件的输出结果及所述照明状态判断部件的输出结果，控制所述闪光灯部件及所述图像处理部件。
13.如权利要求12所述的照相机，其特征在于：所述图像处理部件可以进行伽马变换处理，在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光是对被拍摄物体充分的光量，并且背景的曝光值大于规定值时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述伽马变换处理中的伽马值变大。
14.如权利要求12或13所述的照相机，其特征在于：所述图像处理部件可以进行轮廓强调处理，在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光是对被拍摄物体充分的光量，并且背景的曝光值大于规定值时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述轮廓强调处理中的轮廓强调减弱。
15.如权利要求12所述的照相机，其特征在于：在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光是对被拍摄物体充分的光量，并且背景的曝光值小于规定值时，在所述图像处理部件中，不变更所述伽马变换处理中的校正量。
16.如权利要求12或15所述的照相机，其特征在于：在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光是对被拍摄物体充分的光量，并且背景的曝光值小于规定值时，在所述图像处理部件中，不变更所述轮廓强调处理中的校正量。
17.如权利要求12所述的照相机，其特征在于：在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光对被拍摄物体光量不足并且其不足量大于规定量时，使曝光值增加进行曝光。
18.如权利要求12所述的照相机，其特征在于：在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光对被拍摄物体光量不足，并且其不足量小于规定量时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述伽马变换处理中的伽马值变大。
19.如权利要求12或18所述的照相机，其特征在于：在通过所述照明状态判断部件判断所述闪光灯光对被拍摄物体光量不足，并且其不足量小于规定量时，在所述图像处理部件中进行校正，使所述轮廓强调处理中的轮廓强调减弱。
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