CN1848915B - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置及其控制方法。该摄像装置能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，利用所获得的静止图像生成与当在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄时获取静止图像时所丢失的运动图像相对应的替代帧图像。这时，对静止图像和替代帧图像分别设置白平衡控制值。利用所设置的白平衡控制值，显影静止图像和替代帧图像。

Description

摄像装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种摄像装置，该摄像装置从摄像元件对通过摄像镜头捕获的被摄体的光学图像进行光电转换而获得的图像信号生成数字图像数据。

背景技术

在典型的数字照相机中，根据通过分析从被摄体反射回的反射光获得的光谱分布而确定的光源类型来进行白平衡(下面将其称为WB)控制。换句话说，根据所确定的光源类型，数字照相机改变白平衡控制值，以获得与光源色无关的颜色再现。由于从摄像元件例如CCD输出的信号电平的平衡根据驱动方法而变化，因而在分析反射光期间，根据光谱灵敏度(sensitivity)进行补偿。例如，已知的CCD驱动方法包括场读出和帧读出。场读出是CCD的垂直方向的每两个像素进行相加和读出的驱动方法，其通常用于拍摄运动图像。另一方面，帧读出是读出CCD的垂直方向的每个像素，而不每两个像素进行相加，其通常用于拍摄静止图像。

此外，已知一种能在运动图像拍摄期间在所期望的时间拍摄静止图像的数字摄像机。日本特开2001-069409号公报公开了一种当使用这种数字摄像机在拍摄运动图像期间拍摄静止图像时，降低并防止因为CCD驱动方法的不同而导致的图像颜色再现性发生变化的技术。根据日本特开2001-069409号公报，为了吸收因为驱动方法的不同而引起的CCD灵敏度的不同，事先存储这些驱动方法的CCD之间的灵敏度之差。利用用于运动图像拍摄的驱动方法获得的信号以及所存储的灵敏度差值，来确定要应用于静止图像拍摄的驱动方法的光圈。根据日本特开2001-069409号公报，响应于驱动方法的切换，适当地设置白平衡系数。

此外，日本特开2004-201282号公报说明了一种对数字照相机的控制，该控制临时暂停用于进行运动图像拍摄的CCD的驱动，切换为用于进行静止图像拍摄的驱动以拍摄静止图像，之后返回用于进行运动图像拍摄的驱动，从而在拍摄运动图像时拍摄静止图像。日本特开2004-201282号公报还说明了生成与因为在运动图像拍摄期间拍摄静止图像而丢失的运动图像帧相对应的替代帧(alternate frame)。

通常，如上所述，当利用数字摄像机在拍摄运动图像期间拍摄静止图像时，CCD驱动模式在运动图像拍摄和静止图像拍摄之间不同。由于驱动模式的这种不同导致CCD光谱灵敏度不同，所以需要根据驱动模式来改变显影处理参数。例如，需要进行例如根据驱动模式来切换白平衡系数的处理。然而，日本特开2004-201282号公报没有考虑到根据驱动模式来改变显影处理。在日本特开2004-201282号公报中，由于紧接在拍摄静止图像之前以运动图像拍摄模式拍摄的最后的帧被用作替代帧，所以在运动图像拍摄中保持图像色调的连续性。然而，由于静止图像也是利用运动图像的参数来显影，所以不能补偿在运动图像拍摄期间拍摄的静止图像的光谱灵敏度的差异。因此，可能导致静止图像不完全令人满意。此外，尽管日本特开2001-069409号公报说明了当在运动图像拍摄期间拍摄静止图像时改变显影处理的参数，但是没有提到替代帧。

然而，在日本特开2004-201282号公报中，使用紧接在拍摄静止图像之前的运动图像帧意味着运动图像的运动被停止，这可能导致明显的不自然。因此，可以考虑将静止图像的缩小用作产生替代帧的方法。与使用紧接在拍摄静止图像之前的运动图像帧相比，该方法改善了运动图像中的运动的不自然。因此，可以考虑将日本特开2004-201282号公报应用于通过缩小静止图像来产生替代帧的结构中。然而，在这种情况下，当在运动图像拍摄期间拍摄静止图像时，执行CCD帧读出。当缩小以这种方式获得的静止图像并将其用作替代帧时，由于通过读出单个场来进行运动图像拍摄，所以产生如下问题，即在运动图像拍摄期间拍摄静止图像的时间段与该时间段之前和之后的时间段之间，不能保持色调连续性。

可以看出，传统的数字摄像机不能对在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄而获得的静止图像以及在该静止图像拍摄期间要插入运动图像的替代帧两者均给出满意的色调。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于当在运动图像拍摄期间拍摄静止图像时，能对运动图像和静止图像两者进行适当的图像处理。

为解决上述问题，如下构成根据本发明一个方面的摄像装置。

一种摄像装置，其能够在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该摄像装置包括：

静止图像拍摄单元，用于在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄以获得静止图像；

生成单元，用于利用该静止图像生成与该静止图像拍摄单元进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；

设置单元，用于对该静止图像和该替代图像设置各自的白平衡控制值；以及

图像处理单元，用于利用由该设置单元设置的该白平衡控制值对该静止图像和该替代图像进行图像处理。

如下构成根据本发明另一方面的摄像装置。

一种摄像装置，其能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该摄像装置包括：

静止图像拍摄单元，用于在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄以获得静止图像；

生成单元，用于利用该静止图像生成与该静止图像拍摄单元进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；以及

图像处理单元，用于利用跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该静止图像和该替代图像进行图像处理。

如下构成根据本发明再一方面的摄像装置。

一种摄像装置，其能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该摄像装置包括：

静止图像拍摄单元，用于在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄以获得静止图像；

生成单元，用于利用该静止图像生成与该静止图像拍摄单元进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代帧图像；以及

图像处理单元，用于利用跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该静止图像进行图像处理，以及利用抑制跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该替代图像进行图像处理。

本发明还提供一种上述摄像装置的控制方法。即：

一种摄像装置的控制方法，该摄像装置能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该控制方法包括如下步骤：静止图像拍摄步骤，其在运动图像拍摄期间拍摄静止图像以获得静止图像；生成步骤，其利用该静止图像生成与该静止图像拍摄步骤进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；以及设置步骤，其对该静止图像和该替代图像设置各自的白平衡控制值；以及图像处理步骤，其利用由该设置步骤设置的白平衡控制值对该静止图像和该替代图像进行图像处理。

一种摄像装置的控制方法，该摄像装置能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该控制方法包括如下步骤：静止图像拍摄步骤，其在运动图像拍摄期间拍摄静止图像以获得静止图像；生成步骤，其利用该静止图像生成与该静止图像拍摄步骤进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；以及图像处理步骤，其利用跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该静止图像和该替代图像进行图像处理。

一种摄像装置的控制方法，该摄像装置能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该控制方法包括如下步骤：静止图像拍摄步骤，其在运动图像拍摄期间拍摄静止图像以获得静止图像；生成步骤，其利用该静止图像生成与该静止图像拍摄步骤进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代帧图像；以及图像处理步骤，其利用跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该静止图像进行图像处理，以及利用抑制跟踪进行该静止图像拍摄时的光源状况的参数对该替代图像进行图像处理。

根据下面结合附图的说明，本发明的其他特征和优点是显而易见的，在本发明的全部附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明实施例的摄像装置的结构的方框图；

图2是根据本发明实施例的摄像装置的主程序(mainroutine)的操作处理的说明性流程图；

图3是根据本发明实施例的摄像装置在开始运动图像记录时的操作处理的说明性流程图；

图4是根据本实施例的摄像装置进行运动图像拍摄的操作处理的说明性流程图；

图5是根据本实施例的摄像装置在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄处理的说明性流程图；

图6是根据本实施例的摄像装置在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的白平衡设置处理的说明性流程图；

图7是示出根据本实施例的摄像装置在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的白平衡处理的设置列表的示意图；

图8是根据本实施例的摄像装置在进行运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的时序图；

图9是示出根据本实施例的摄像装置根据在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的白平衡处理中执行的光谱灵敏度而进行补偿转换的例子的示意图；以及

图10是示出根据本实施例的图像处理装置当对在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄执行白平衡处理时，当检测到光源发生变化时，WB系数沿时间方向的变化的示意图。

具体实施方式

现在，参考附图来详细说明本发明的优选实施例。

图1是示出根据本实施例的摄像装置(数字摄像机)100的结构的方框图。光学图像通过摄像镜头10和具有光圈功能的快门12，并形成在摄像元件14上。摄像元件14将光学图像转换为电信号，并输出模拟信号。例如CCD和CMOS传感器的公知元件可以用作摄像元件14。A/D转换器16将摄像元件14输出的模拟信号转换为数字信号。

存储器控制电路22和系统控制部分50控制定时发生电路18，该定时发生电路18将时钟信号和控制信号提供给摄像元件14、A/D转换器16以及D/A转换器26。图像处理电路20对来自A/D转换器16的数字数据或来自存储器控制电路22的数据执行预定的像素插值处理和颜色转换处理。图像处理电路20还利用所捕获的图像数据进行预定计算，并将其结果提供给系统控制部分50。根据获得的计算结果，系统控制部分50对曝光控制部分40和测距控制部分42施加控制，并通过TTL(through-the-lens，透过镜头)方法执行AF(自动对焦)、AE(自动曝光)以及EF(闪光灯预闪)处理。图像处理电路20还利用所捕获的图像数据进行预定计算，并根据获得的计算结果执行基于TTL的AWB(自动白平衡)处理。

存储器控制电路22控制A/D转换器16、定时发生电路18和图像处理电路20以及图像显示存储器24、D/A转换器26、存储器30和压缩/解压缩电路32。通过图像处理电路20和存储器控制电路22，或者直接通过存储器控制电路22，将来自A/D转换器16的数字数据作为图像数据写入图像显示存储器24或存储器30。

通过D/A转换器26，图像显示部分28显示写入图像显示存储器24的图像数据。图像显示部分28由例如TFTLCD等构成。通过利用图像显示部分28依次显示所捕获的图像数据，可以实现电子取景器(EVF)功能。根据来自系统控制部分50的指令，图像显示部分28可以任意打开和关闭显示。当禁用图像显示部分28上的显示时，可以显著降低摄像装置100的电力消耗。因此，在通过光学取景器104进行拍摄时，通过禁用图像显示部分28上的显示可以节省电力。

存储器30存储所拍摄的静止图像和运动图像。存储器30具有足够的存储容量，可以存储预定数量的静止图像和预定时间的动态图像。因此，在进行包括连续拍摄多个静止图像和全景拍摄的连续拍摄时，可以高速地将大量图像写入存储器30中。存储器30还可以被系统控制部分50用作工作区。

利用自适应离散余弦变换(ADCT)等，压缩/解压缩电路32对图像数据进行压缩和解压缩。压缩/解压缩电路32读取存储在存储器30内的图像以执行压缩处理或者解压缩处理，并将处理过的数据写入存储器30。

曝光控制部分40控制快门12的光圈功能，通过与闪光灯48协作实现闪光灯调光功能。测距控制部分42控制摄像镜头10的对焦。变焦控制部分44控制摄像镜头10的变焦。挡板控制部分46控制作为挡板的保护部件102的操作。附图标记48表示闪光灯，其除了正常闪光功能外，还具有AF辅助光的泛光(floodlight)功能和闪光灯调光功能。根据图像处理电路20对所捕获的图像数据执行计算的结果，系统控制部分50控制曝光控制部分40和测距控制部分42。因此，利用TTL方法来控制曝光控制部分40和测距控制部分42两者。

系统控制部分50控制整个摄像装置100。存储器52存储系统控制部分50的运行所需的常数、变量以及程序。存储器52还存储AE所使用的程序图。顺便提一句，程序图是定义光圈半径和快门速度的控制值与曝光值之间的关系的表。

利用字符、图像、语音等，根据系统控制部分50执行的程序，提示部分54向用户提示操作状态或者消息。提示部分54由用于显示各种信息的液晶显示器(LCD)、LED或者扬声器(发声元件)的组合构成。提示部分54设置在靠近摄像装置100的操作部分的一个或者多个位置，因而用户可容易地进行查看。提示部分54的某些功能位于光学取景器104的内部。要显示在提示部分54的LCD等上的内容的例子包括单拍/连续拍摄、自拍、压缩比、记录像素数、记录图像数、可记录的图像数、快门速度、光圈值、曝光补偿、闪光灯、减少红眼(red-eye reduction)、近拍、蜂鸣器设置、时钟电池剩余电量、剩余电池电量、错误、多位数字(mutil-digitnumber)信息、记录介质200和210的安装/卸下状态、通信I/F操作、日期/时间显示等。要利用提示部分54显示的某些内容显示在光学取景器104内。这些内容包括：对焦、照相机抖动警告、闪光灯、快门速度、光圈值以及曝光补偿显示等。

非易失性存储器56是电可擦可记录存储器，其可以由例如EEPROM构成。

附图标记60、61、62、64、66和70构成用于对系统控制部分50输入各种操作指令的用户接口。操作部分由开关或拨盘、触摸屏、视线检测指示装置、语音识别装置等的一个或多个的组合构成。模式拨盘60是可以切换和设置各种功能模式的开关，该模式包括：断开电源、自动拍摄模式、运动图像拍摄模式、静止图像拍摄模式、全景拍摄模式、再现模式、多画面(multi-screen)再现/擦除模式、以及PC连接模式。运动图像按钮61是用于提供指令以开始和结束运动图像拍摄的按钮。在没有进行运动图像拍摄时，通过按下该运动图像按钮61来开始运动图像拍摄。在进行运动图像拍摄期间，在按下运动图像按钮61时，结束运动图像拍摄。

附图标记62表示快门开关(SW1)，在未示出的快门按钮的操作途中起动该快门开关(SW1)。在快门开关62被接通时，系统控制部分50开始工作，例如，AF(自动对焦)处理、AE(自动曝光)处理、AWB(自动白平衡)处理、EF(闪光灯预闪)处理等。

附图标记64表示快门开关(SW2)，在未示出的快门按钮的操作完成时，快门开关(SW2)被接通。在快门开关64被接通时，系统控制部分50执行与拍摄有关的一系列操作，即，曝光、显影和记录。在曝光处理中，通过A/D转换器16和存储器控制电路22，将从摄像元件14读取的信号作为数字数据写入存储器30。对于显影处理，图像处理电路20和存储器控制电路22对该数字数据进行计算。将获得的数字图像数据写入存储器30。对于记录处理，压缩/解压缩电路32对从存储器30读取的图像数据进行压缩，然后将其写入存储介质200或210。

运动图像期间静止图像WB切换部分66提供当在拍摄运动图像期间拍摄静止图像时设置WB操作的用户接口。在本实施例中，可以从三个模式，即颜色再现性优先、运动图像优先以及静止图像优先中选择模式。

操作部分70包括各种按钮、触摸屏等。组成部分可以包括菜单按钮、设置按钮、近拍按钮、多画面再现页供给按钮、闪光灯设置按钮、单拍/连拍/自拍切换按钮、菜单向前按钮、菜单向后按钮、向前再现图像按钮、向后再现图像按钮、拍摄图像质量选择按钮、曝光补偿按钮和日期/时间设置按钮。

电源控制部分80由电池检测电路、DC-DC转换器、用于切换功能块的通断电的开关装置等构成。该结构允许电源控制部分80检测是否安装了电池、电池类型以及剩余电池电量，并根据检测结果和系统控制部分50的指令来控制DC-DC转换器，以在所需时段内对包括记录介质在内的各部分提供所需的电压。

通过连接器82和84，电源控制部分80连接到电源部分86。可以用作电源部分86的电池包括一次电池例如碱性电池或锂电池，二次电池例如BNiCd电池、NiMH电池或锂离子电池，以及AC适配器等。

通过内部总线，接口90和94连接记录介质例如存储卡和硬盘。连接器92和96用于连接记录介质例如存储卡和硬盘。记录介质检测部分98检测记录介质是否被分别安装在连接器92和96上。

本实施例说明了用于安装记录介质的两个系统的接口和连接器。显然，对于安装记录介质，可以是一个或任意多个系统的接口和连接器。还可以使用不同标准的接口和连接器的组合来构成本实施例。接口和连接器可以是符合各种记录介质标准例如PCMCIA卡或CF(

)卡的接口和连接器。

此外，通过将通信卡安装到连接器92和96上，可以实现与其他计算机或外围设备例如打印机互相传送图像数据及其附属的管理信息。符合各种记录介质标准例如PCMCIA卡或CF()卡的接口和连接器可以用作实现这种通信的接口90、94和连接器92、96。这种通信卡的例子包括LAN卡、调制解调器卡、USB卡、IEEE1394卡、P1284卡、SCSI卡、以及PHS等。

保护部件102是用于覆盖包括摄像装置100的摄像镜头10的摄像部分，以防止污染或损伤摄像部分的挡板。光学取景器104允许在不使用图像显示部分28的电子取景器功能的情况下进行拍摄。如上所述，提示部分54的部分功能安装在光学取景器104内，该部分功能例如是显示对焦、照相机抖动警告、闪光灯、快门速度、光圈值、曝光补偿等状态。

通信部分110具有各种通信功能，包括RS232C、USB、IEEE1394、P1284、SCSI、调制解调器、LAN、无线通信等。连接器/天线112提供摄像装置100通过通信部分110与其他装置的连接。连接器/天线112在有线连接中用作连接器，在无线通信中用作天线。

记录介质200(210)是存储卡或硬盘等。记录介质200(210)包括：记录部分202(212)，该记录部分202(212)由半导体存储器或磁盘等构成；与摄像装置100的接口204(214)；以及用于连接到摄像装置100的连接器206(216)。

现在，将详细说明具有上述配置的本实施例的摄像装置100的操作。

在通过操作运动图像按钮61启动的运动图像拍摄期间，通过操作快门开关62和64，本实施例的摄像装置100可以拍摄静止图像。假定将摄像元件14切换为用于拍摄运动图像和用于拍摄静止图像的不同驱动模式。例如，日本特开2001-069409号公报说明的驱动模式切换方法可以应用于驱动模式的切换。换句话说，在拍摄静止图像期间，施加预定的基底(substrate)电压以在摄像元件14执行帧读出。在拍摄运动图像期间，基底电压从针对帧读出而施加的电压升高，并进行场读出(垂直方向的每多个像素(例如两个像素)进行相加和读出)。

图2、3和4是本实施例的摄像装置100的主程序的流程图。参考图2、3和4来说明摄像装置100的主操作。顺便提一句，通过使设置在系统控制部分50中的CPU执行存储在存储器52等中的控制程序来实现图2、3和4所示的处理。因此，在下面对各步骤的说明中，根据来自系统控制部分50的指令，执行图像处理电路20或曝光控制部分40的处理。

通过起动电源，例如通过更换电池，启动图2所示的处理。在步骤S201，系统控制部分50首先初始化标志、控制变量等。在步骤S202，将图像显示部分28的图像显示初始化到其关闭状态。接着，在步骤S203，系统控制部分50判断模式拨盘60的设置位置。

如果模式拨盘60被设置为断电，则该处理进入步骤S205以执行终止处理。在终止该处理后，系统控制部分50将提示部分54的每个显示变为终止状态，关闭保护部件102的挡板以保护摄像部分，记录必要的参数，将包括标志和控制变量在内的各值和所设置的模式设置在非易失性存储器56中，并且执行例如利用电源控制单元80切断包括图像显示部分28在内的摄像装置100的各部分的不必要的电力的处理。然后，该处理返回步骤S203。

在步骤S203，如果判断为模式拨盘60被设置为运动图像拍摄模式，则该处理进入步骤S206。此外，如果在步骤S203判断为模式拨盘60被设置为其它模式(模式拨盘60所设置的各种功能模式)，则该处理进入步骤S204。在步骤S204，根据所选择的模式，系统控制部分50进行处理，在完成该处理后返回步骤S203。顺便提一句，在本实施例中，将详细说明与步骤S206及其后的步骤有关的运动图像拍摄模式。在此不详细说明其他模式的操作。

现在将说明当模式拨盘60被设置为运动图像拍摄模式时的操作。首先，在步骤S206，利用电源控制部分80，系统控制部分50判断电源86的剩余电量和操作状况是否会对摄像装置100的操作产生问题。如果电源86的状况对该装置的运行产生问题，则该处理进入步骤S208，以利用提示部分54提示预定的可见或音频(语音)警告消息。然后，该处理返回步骤S203。

如果电源86没有问题，则该处理进入步骤S207，在步骤S207，系统控制部分50判断记录介质200和/或210的状况是否对摄像装置100的操作产生问题，特别是是否对记录介质上的图像数据的记录和再现操作产生问题。如果发现问题，则该处理进入步骤S208，以利用提示部分54提示预定的可见或音频警告(语音)消息，然后返回步骤S203。如果记录介质200和/或210的运行状况没有问题，则该处理进入步骤S209。

在步骤S209，作为拍摄的准备，系统控制部分50进行初始化，以在图像显示部分28上显示实况图像(1ive view)(在拍摄静止图像之前和之后，作为取景器功能显示的、由摄像元件14所捕获的运动图像)。当完成了拍摄准备时，在步骤S210，图像显示部分28开始显示实况图像。在实况图像显示状态下，通过存储器控制电路22和D/A转换器26，图像显示部分28依次显示通过摄像元件14、A/D转换器16、图像处理电路20以及存储器控制电路22依次写入图像显示存储器24中的数据。这样，利用实况图像显示实现电子取景器功能。

现在参考图3和图4所示的流程图来说明在实况图像显示状态期间拍摄运动图像时的照相机操作。

在步骤S301，该处理判断模式拨盘60上的模式是否已被改变(从运动图像拍摄模式设置变为其它模式设置)。如果发生了模式改变，则该处理返回步骤S203，以检验模式拨盘60的状态。如果该模式没有被改变，则该处理进入步骤S302。

在步骤S302，该处理判断运动图像按钮61是否已被按下。如果没有被按下，则该处理进入步骤S303以继续显示实况图像。在步骤S304，系统控制部分50指示图像处理电路20对摄像元件14获得的信号执行预定的测光计算，并将计算结果存储到存储器30中。根据该计算结果，系统控制部分50利用曝光控制部分40对该实况图像执行AE处理。然后，该处理返回步骤S301。

另一方面，如果在步骤S302判断为运动图像按钮61已被按下，则执行步骤S305及其以后的处理以进行运动图像拍摄。假定首先执行在步骤S305至S308说明的用于启动运动图像拍摄的处理，然后执行图4所示的通常的运动图像拍摄处理。

在步骤S305，图像处理电路20对摄像元件14获得的信号进行预定的测距计算以进行自动对焦(AF)，然后将该计算结果存储到存储器30。根据该计算结果，系统控制部分50利用测距控制部分42执行AF处理，使摄像镜头10聚焦在被摄体上。在步骤S306，图像处理电路20对摄像元件14获得的信号进行预定的测光计算，然后将该计算结果存储到存储器30中。根据该计算结果，系统控制部分50利用曝光控制部分40对实况图像执行AE处理。

在步骤S307，摄像装置100执行运动图像拍摄的处理，或者换句话说，执行一系列拍摄操作(曝光处理和显影处理)。在步骤S308，在图像显示部分28上显示在步骤S307获得的图像作为实况图像，从而完成运动图像拍摄的启动处理。继续进行运动图像拍摄和记录(步骤S403至S407)，直到模式拨盘60的设置被改变，或者运动图像按钮61被再次按下。

图4是示出常规运动图像拍摄处理的流程图。

在步骤S401，该处理判断是否利用模式拨盘60改变了模式。如果模式已被改变，则终止当前的运动图像拍摄，该处理返回步骤S203。如果该模式未被改变，则该处理进入步骤S402。在步骤S402，如果判断为运动图像按钮被按下，则终止当前运动图像拍摄，该处理返回步骤S203。如果在步骤S402判断为运动图像按钮61未被按下，则该处理进入步骤S403以继续运动图像拍摄。

在步骤S403，执行一系列拍摄操作(曝光处理)。拍摄操作将通过A/D转换器16从摄像元件14读出的未处理的信号处理前的图像数据存储到存储器30。在步骤S404，图像处理电路20对从摄像元件14获得的信号进行预定的测光计算，并将该计算结果存储到存储器30。根据该计算结果，系统控制部分50利用曝光控制部分40执行AE处理。还可以执行如上所述的AF处理。在步骤S405，图像处理电路20从存储器30读出在步骤S403存储的图像数据，并通过执行预定的计算来估计光源类型，从而确定相应的白平衡控制值。将获得的白平衡控制值作为运动图像白平衡控制值存储到存储器30中。

在步骤S406，在图像显示部分28上显示在步骤S403所捕获的图像作为实况图像。在步骤S407，对存储在存储器30内的图像数据执行显影处理，该显影处理包括利用如上确定的运动图像白平衡控制值进行颜色校正(白平衡)。对通过显影处理而获得的图像数据执行例如JPEG的预定压缩处理，然后将压缩图像数据存储到存储器30中。然后，将存储在存储器30内的压缩图像数据作为运动图像文件写入记录介质200。

在本实施例中，如上所述，当在运动图像拍摄期间按下快门开关62和64以发出拍摄静止图像的指示时，启动运动图像拍摄期间的静止图像拍摄(在下面，术语“静止图像拍摄”指在运动图像拍摄期间拍摄静止图像)。因此，在步骤S408判断快门开关62(SW1)是否被按下。如果没有被按下，则该处理返回步骤S401，以继续运动图像拍摄。如果在步骤S408快门开关62(SW1)被按下，则该处理进入步骤S409。在步骤S409，执行静止图像拍摄的处理。下面利用图5来说明在步骤S409执行的静止图像拍摄处理。一旦完成了静止图像拍摄操作序列，该处理返回步骤S401以继续运动图像拍摄。

图5是示出在步骤S409执行的在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的处理的流程图。

在步骤S501，该处理判断快门开关62(SW1)是否被按下。如果没有被按下，则终止该处理，继续进行运动图像拍摄，而不进行静止图像拍摄。如果在步骤S501判断为快门开关62(SW1)被按下，则该处理进入步骤S502。在步骤S502和S503，以与在步骤S305和S306相同的方式，分别执行AF处理和AE处理。

在步骤S504，该处理判断快门开关64(SW2)是否被按下。如果没有被按下，则该处理返回步骤S501。如果在步骤S504判断为快门开关64(SW2)已经被按下，则该处理进入步骤S505，执行用于拍摄静止图像的拍摄操作序列。在执行了拍摄操作后，将通过A/D转换器16从摄像元件14读出的未处理的信号处理前的图像数据(静止图像原始数据)存储到存储器30内。

在步骤S506，图像处理电路20从存储器30读出静止图像原始数据，并根据该数据计算白平衡控制值。然后，将该白平衡控制值存储到存储器30内。在步骤S507，确定用于对在当前静止图像拍摄中获得的静止图像原始数据以及从该静止图像原始数据获得的替代帧的原始数据进行显影处理的白平衡控制值(静止图像白平衡控制值和替代帧白平衡控制值)。后面利用图6说明这些白平衡控制值的详细确定处理。

接着，在步骤S508，对在步骤S505存储到存储器30中的静止图像原始数据进行缩小处理以获得缩小图像，该缩小图像用作因为当前静止图像拍摄而丢失的运动图像帧的替代帧(替代帧原始数据)。顺便提一句，为了获得接近于在运动图像拍摄期间获得的图像数据的数据，缩小处理模拟用于进行运动图像拍摄的驱动模式。例如，如果在运动图像拍摄期间执行场读出，则利用通过将垂直方向的每两个像素的数据进行相加而获得的信息，以类似于场读出情况的条件来获得缩小图像。

在步骤S509，对在步骤S505存储到存储器30内的静止图像数据执行显影处理，该显影处理包括利用在步骤S507确定的静止图像白平衡控制值进行颜色校正(白平衡)。然后，对通过显影处理而获得的图像数据执行例如JPEG的预定压缩处理，并将所获得的压缩图像数据存储到存储器30内，作为静止图像文件。

在步骤S510，对在步骤S508获得的缩小图像执行显影处理，该显影处理包括利用在步骤S507确定的替代帧白平衡控制值进行颜色校正(白平衡)。然后，对通过显影处理而获得的图像数据执行例如JPEG的预定压缩处理，并将压缩图像数据作为与丢失帧相对应的替代帧添加到在步骤S407创建的运动图像文件中。

这样，完成了运动图像拍摄期间的静止图像拍摄。

图6是示出用于静止图像拍摄的白平衡控制值的设置处理的流程图。在该处理中，根据运动图像期间静止图像WB切换部分66的模式设置，确定用于显影静止图像原始数据的静止图像白平衡控制值和用于显影缩小图像的替代帧白平衡控制值。

在步骤S601，参考用于在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄的、由运动图像期间静止图像WB切换部分66设置的白平衡设置。如果该设置是运动图像优先模式，则该处理进入步骤S602。

在步骤S602，从存储器30读出在步骤S405获得的运动图像白平衡控制值，并将其存储到存储器30内，作为替代帧白平衡控制值。接着，在步骤S603，将在步骤S602读出的运动图像白平衡控制值转换为静止图像白平衡控制值。执行该转换以消除因为在运动图像拍摄与静止图像拍摄之间摄像元件14的驱动模式不同而导致的光谱灵敏度的差异。后面将利用图9做详细说明。将转换后的白平衡控制值存储到存储器30内，作为静止图像白平衡控制值。

在步骤S601，当模式不是运动图像优先模式时，在步骤S604判断由运动图像期间静止图像WB切换部分66设置的模式设置是否是静止图像优先模式。如果是，则该处理进入步骤S605。

在步骤S605，以与在步骤S602相同的方式，从存储器30获取运动图像白平衡控制值，然后将其存储在存储器30内，作为替代帧白平衡控制值。接着，在步骤S606，从存储器30读出在步骤S506从静止图像原始数据获得的白平衡控制值，然后将其存储到存储器30作为静止图像白平衡控制值。

此外，当在步骤S604判断为运动图像期间静止图像WB切换部分66的设置不是静止图像优先模式时，判断为该模式是颜色再现性优先模式。然后，该处理进入步骤S607。

在步骤S607，从存储器30读出在步骤S506中从静止图像原始数据获得的白平衡控制值，然后将其存储到存储器30作为静止图像白平衡控制值。接着，在步骤S608，将在步骤S607存储在存储器30内的静止图像白平衡控制值转换为运动图像白平衡控制值，然后将其存储在存储器30内作为替代帧白平衡控制值。该转换处理是步骤S603的转换处理的反向。后面利用图9说明该转换方法。

这样，获得了静止图像白平衡控制值和替代帧白平衡控制值，从而结束步骤S507的静止图像WB处理。

图7对每种模式示出在上述处理中设置的各白平衡控制值，或者换句话说，由运动图像期间静止图像WB切换部分66设置的各白平衡控制值。如前所述，本实施例允许三种不同的设置：颜色再现性优先模式、运动图像优先模式以及静止图像优先模式。

在颜色再现性优先模式中，利用从静止图像拍摄的原始数据而获得的白平衡控制值来获得静止图像和替代帧。因此，实现反映这时的光源状况的高颜色再现性。

在运动图像优先模式中，符合运动图像拍摄的白平衡控制值用于静止图像和替代帧两者。换句话说，不反映进行静止图像拍摄时的光源状况。在这种模式下，对替代帧图像和静止图像两者应用运动图像拍摄期间的色调，并且可以对运动图像和静止图像两者应用当在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄时显示在取景器上的色调。

在静止图像优先模式中，由于运动图像白平衡控制值用于替代帧图像，所以继续运动图像拍摄期间的色调，而且在运动图像中保持色调的连续性(不反映静止图像拍摄时的光源状况)。另一方面，根据静止图像原始数据而获得的白平衡控制值用于静止图像。因此，反映光源状况，允许静止图像中的颜色再现性。这种模式可以使在运动图像拍摄期间拍摄的静止图像跟踪被摄体光源，同时在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄之前和之后保持运动图像色调的连续性。

图8是在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄时沿时间方向的序列的时序图。

当在进行运动图像拍摄时输入快门开关SW2的信号时，启动静止图像拍摄。此时，所获得的静止图像的缩小图像用作运动图像的替代帧。将该替代帧插入运动图像文件。根据静止图像拍摄的时长，可以将多个替代帧排队。在结束运动图像拍摄期间的静止图像拍摄后，恢复运动图像拍摄。顺便提一句，尽管图8示出紧接在输入SW2信号后插入一帧黑图像(black image)，但这是可以省略的。

图9是示出用于互相转换运动图像白平衡控制值和静止图像白平衡控制值的方法的例子的示意图。在图9中，在XY色度(chromaticity)图的Cx、Cy坐标上，示出因为运动图像和静止图像的CCD驱动模式之间的不同而导致的光谱灵敏度的差别。换句话说，事先测量每种CCD驱动模式的光谱灵敏度，然后将其呈现在Cx、Cy坐标上。该图所示的DIFF_CX和DIFF_CY表示因为CCD驱动模式的不同而导致的光谱灵敏度的差别。

例如，如果以MovCx、MovCy表示运动图像白平衡控制值，则仅通过利用DIFF_CX、DIFF_CY补偿前者，就可以获得静止图像白平衡控制值StillCx、StillCy。相反，还可以将静止图像白平衡控制值转换为运动图像白平衡控制值。尽管已经对利用XY色度图表示的光谱灵敏度补偿进行了说明，但是也可以采用其他补偿单位，例如利用预定系数倍增每个RGB颜色的颜色增益(colorgain)。此外，通过参考所保持的对应于每种光源类型(色温)的运动图像白平衡控制值和静止图像白平衡控制值的对应关系表，来执行步骤S603和S608的转换处理。

图10是示出在运动图像拍摄期间白平衡控制如何跟踪被摄体光源的变化的示意图。该图示出在运动图像拍摄期间，当在时刻T1所示的光源1被切换为所示的光源2时，白平衡控制值沿时间的变化，其中在时刻T1，所示的光源1的适当白平衡控制值是Cx1。在本实施例中，当在图4的步骤S405中，在时刻T1检测到从光源1到光源2的切换时，在时间Tmove期间，白平衡控制值逐渐变为适合光源2的白平衡控制值Cx3。换句话说，完成了从光源1到光源2的跟踪。响应于检测到的光源变化突然改变白平衡控制值将导致图像的色调突然变化，这导致感觉不舒服。设置时间Tmove以防止这种情况的发生。

如图10所示，由于在检测到光源的切换后在时间Tmove完成跟踪，所以可能存在当跟踪进行到时刻T2时拍摄静止图像的情况。此时，跟踪期间的Cx值是Cx2。在这种情况下，对于在图7等分别示出的运动图像优先模式期间的替代帧图像和静止图像、以及静止图像优先模式期间的替代帧图像，应用接近所示的Cx2的值(更确切地说，是获取最后的图像帧时的白平衡控制值)。此外，即使在时刻T2，对于颜色再现性优先模式期间的替代帧图像和静止图像、以及静止图像优先模式期间的静止图像，应用用于跟踪此时的光源的白平衡控制值，或者换句话说，应用对应于Cx3的白平衡控制值。

从该观点出发，在颜色再现性优先模式下，利用跟踪静止图像拍摄时的光源的参数，对替代帧图像和静止图像执行显影处理。相反，与颜色再现性优先模式期间相比，对于运动图像优先模式期间的静止图像、以及运动图像优先模式或静止图像优先模式期间的替代帧，限制了光源跟踪能力(保持拍摄运动图像期间的光源状况)。

尽管为了允许从图7所示的三种模式(颜色再现性优先模式、运动图像优先模式、静止图像优先模式)中选择模式而配置了上述实施例，但是摄像装置可以包括任一种模式或任两种模式的组合。此外，尽管利用显影处理的参数表示白平衡控制值，但是根据本实施例的参数切换可以应用于白平衡控制值之外的参数。

如上所述，上述实施例允许当在运动图像拍摄期间拍摄静止图像时，在从静止图像获取替代帧时，对于替代帧图像和静止图像中的每个独立地设置白平衡控制值。因此，可以：跟踪静止图像的被摄体光源(在静止图像优先模式下)；将紧接在运动图像拍摄期间拍摄静止图像之前的色调应用于运动图像拍摄期间的替代帧和静止图像两者(在运动图像优先模式下)；以及在运动图像拍摄期间利用运动图像和静止图像两者跟踪被摄体光源(在颜色再现性优先模式下)，而不损害运动图像的色调连续性。此外，根据摄像元件14的光谱灵敏度，对在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄而获得的静止图像和替代帧图像的白平衡控制值进行补偿转换。因此，可以理想地去除因为运动图像拍摄与静止图像拍摄之间摄像元件14驱动模式的不同而产生的效应。

因为在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出本发明的很多明显不同的实施例，因此应当理解，除了由所附权利要求书定义外，本发明不局限于具体实施例。

Claims (4)

1.一种摄像装置，其能够在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该摄像装置包括：

静止图像拍摄单元，用于在运动图像拍摄期间进行静止图像拍摄以获得静止图像；

生成单元，用于对该静止图像进行缩小处理，并将缩小的图像作为与该静止图像拍摄单元进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；

设置单元，用于对该静止图像和该替代图像设置各自的白平衡控制值；以及

图像处理单元，用于利用由该设置单元设置的该白平衡控制值对该静止图像和该替代图像进行图像处理，

其中，该设置单元根据由该运动图像拍摄期间的静止图像拍摄所获得的静止图像来计算白平衡控制值，并且将计算出的白平衡控制值设置为由该静止图像拍摄所获得的静止图像的白平衡控制值，以及

该设置单元将直到紧接在该运动图像拍摄期间的静止图像拍摄之前为止所使用的白平衡控制值，设置为根据由该静止图像拍摄所获得的静止图像而生成的替代图像的白平衡控制值。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

由该静止图像拍摄单元获得的静止图像的像素数大于由该运动图像拍摄获得的像素数，以及

该生成单元缩小该静止图像的信息以生成该运动图像作为该替代图像。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

从摄像元件读取信号所使用的方法在该运动图像拍摄与该静止图像拍摄之间是不同的。

4.一种摄像装置的控制方法，该摄像装置能在运动图像拍摄期间拍摄静止图像，该控制方法包括如下步骤：

静止图像拍摄步骤，其在运动图像拍摄期间拍摄静止图像以获得静止图像；

生成步骤，其对该静止图像进行缩小处理，并将缩小的图像作为与该静止图像拍摄步骤进行静止图像拍摄时的运动图像相对应的替代图像；以及

设置步骤，其对该静止图像和该替代图像设置各自的白平衡控制值；以及

图像处理步骤，其利用由该设置步骤设置的白平衡控制值对该静止图像和该替代图像进行图像处理，

其中，在该设置步骤中，根据由该运动图像拍摄期间的静止图像拍摄所获得的静止图像来计算白平衡控制值，并且将计算出的白平衡控制值设置为由该静止图像拍摄所获得的静止图像的白平衡控制值，以及

在该设置步骤中，将直到紧接在该运动图像拍摄期间的静止图像拍摄之前为止所使用的白平衡控制值，设置为根据由该静止图像拍摄所获得的静止图像而生成的替代图像的白平衡控制值。

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