ITTO20080459A1 - Videocamera e metodo di riduzione dello sfarfallio (flicker) in una videocamera - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Riferimento incrociato a domande correlate

La presente domanda rivendica la priorità in base alla domanda di brevetto giapponese n. 2007-156488 depositata il 13 giugno 2007, la cui illustrazione è in virtù di ciò incorporata nella presente per riferimento nella sua interezza.

Contesto

Campo dell’invenzione

Questa invenzione si riferisce a una tecnica per la riduzione dello sfarfallio (flicker) di un’immagine ripresa con una videocamera provocato da un’oscillazione della luminanza di una sorgente di luce illuminante.

Descrizione della tecnica correlata

La frequenza di un’energia elettrica commerciale è standardizzata a 50 Hz o 60 Hz secondo la regione geografica. Secondo il tipo di apparecchiatura di illuminazione, la luminanza di un’apparecchiatura di illuminazione che utilizza tale energia elettrica commerciale oscilla a una frequenza uguale alla frequenza dell’energia elettrica commerciale (frequenza elettrica commerciale) oppure al doppio della frequenza elettrica commerciale. Per esempio, in regioni a frequenza elettrica commerciale di 50 Hz, la luminanza di una lampada incandescente oscilla a 100 Hz, mentre la luminanza di una lampada incandescente senza invertitore oscilla a 100 Hz o 50 Hz.

Nel frattempo, il numero di fotogrammi per secondo (velocità di aggiornamento dei fotogrammi) in una videocamera e in un monitor video è standardizzato per il sistema televisivo. Per esempio, nel caso del sistema televisivo NTSC, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi è standardizzata per essere di 60 fotogrammi al secondo (FPS).

Per esempio, nel caso dell’utilizzo di una videocamera avente una velocità di aggiornamento dei fotogrammi di 60 FPS in una regione di una frequenza elettrica commerciale a 50 Hz per riprendere un’immagine video di un soggetto illuminato da una luce fluorescente, l’oscillazione della luminosità di fotogrammi singoli, un fenomeno noto come sfarfallio, avviene come risultato dell’oscillazione dell’illuminazione del soggetto provocata dall’oscillazione della luminanza delle fonti di illuminazione dell’apparecchiatura. Tipicamente, la videocamera è dotata di mezzi di riduzione dello sfarfallio per la riduzione di tale sfarfallio. In un esempio di tali mezzi di riduzione dello sfarfallio, la velocità dell’otturatore è impostata a 1/100 di secondo al fine di ridurre una variazione della quantità di luce che entra all’interno degli elementi della formazione di immagini della videocamera.

Tuttavia, in tali mezzi di riduzione dello sfarfallio forniti a una videocamera, un’elaborazione di riduzione dello sfarfallio è fissata per ciascun modello della videocamera. Per questo motivo, può talvolta avvenire che lo sfarfallio non sia sufficientemente ridotto in una determinata videocamera nelle condizioni della sorgente di luce illuminante, mentre la qualità fotografica dell’immagine video emessa da una videocamera differente può degradarsi a causa di un’eccessiva riduzione dello sfarfallio.

Sommario

È uno scopo della presente invenzione fornire una tecnica per la riduzione dello sfarfallio in modo appropriato secondo una condizione di illuminazione di un soggetto di formazione di immagini.

Secondo un aspetto della presente invenzione, è fornita una videocamera. La videocamera comprende: un’unità di formazione di immagini configurata per eseguire una formazione di immagini di un soggetto e per generare un’immagine del soggetto; un generatore di immagini di sovrapposizione configurato per generare un’immagine di sovrapposizione da sovrapporre all’immagine del soggetto; un sintetizzatore di immagini configurato per sintetizzare l’immagine del soggetto e l’immagine di sovrapposizione per generare un’immagine sintetizzata; un generatore di segnali video configurato per generare un segnale video a partire dall’immagine sintetizzata, il segnale video essendo emesso dalla videocamera in modo da visualizzare l’immagine sintetizzata su un visualizzatore; un’unità di riduzione dello sfarfallio avente una pluralità di modalità di riduzione dello sfarfallio per ridurre uno sfarfallio provocato da un’oscillazione della luminanza di una sorgente di luce, ciascuna delle modalità di riduzione dello sfarfallio essendo configurata per ridurre lo sfarfallio in modo differente; e un’unità di impostazione della modalità configurata per indurre il generatore di immagini di sovrapposizione a generare una schermata delle impostazioni come immagine di sovrapposizione per agevolare una selezione di una delle modalità di riduzione dello sfarfallio.

Con questa disposizione, l’unità di riduzione dello sfarfallio ha una pluralità di modalità di riduzione dello sfarfallio. Pertanto, impostando la modalità di riduzione dello sfarfallio in modo appropriato, la riduzione dello sfarfallio può essere eseguita con un metodo più appropriato specifico delle condizioni di illuminazione del soggetto. Inoltre, la videocamera emette un segnale video che contiene una schermata delle impostazioni per agevolare la selezione di una delle modalità di riduzione dello sfarfallio, sovrapposta all’immagine del soggetto. Pertanto, l’utente può impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio visionando contemporaneamente la schermata delle impostazioni, rendendo più facile impostare una modalità di riduzione dello sfarfallio più appropriata.

La videocamera può comprendere inoltre:

un rilevatore delle frequenze elettriche commerciali configurato per rilevare la frequenza di una potenza erogata alla videocamera, e l’unità di impostazione della modalità può indurre il generatore di immagini di sovrapposizione a generare la schermata delle impostazioni nel caso di una possibilità che la frequenza elettrica commerciale rilevata dal rilevatore delle frequenze elettriche commerciali provochi uno sfarfallio.

Con questa disposizione, un segnale video che comprende una schermata delle impostazioni sovrapposta per agevolare una selezione della modalità di riduzione dello sfarfallio è emesso in casi in cui la frequenza elettrica commerciale è una che può eventualmente provocare uno sfarfallio. Pertanto, in casi in cui può eventualmente avvenire uno sfarfallio rendendo consigliabile impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio, all’utente è richiesto di impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio, rendendo di conseguenza più facile impostare una modalità di riduzione dello sfarfallio più appropriata.

L’unità di impostazione della modalità può ciclizzare sequenzialmente attraverso le modalità di riduzione dello sfarfallio in un ordine di precedenza in risposta a istruzioni dall’utente, l’ordine di precedenza essendo stabilito per le rispettive modalità di riduzione dello sfarfallio in base a caratteristiche del segnale video durante un’esecuzione del singolo sfarfallio.

Con questa disposizione, viene stabilito un ordine di precedenza per rispettive modalità di riduzione dello sfarfallio in base a caratteristiche del segnale video. La modalità di riduzione dello sfarfallio può essere commutata secondo questo ordine di precedenza. Ciò rende più facile impostare una modalità di riduzione dello sfarfallio più appropriata.

La presente invenzione può essere messa in pratica in svariate modalità. Esempi di tali modalità sono: una videocamera; un dispositivo di controllo della videocamera e metodo di controllo; un programma informatico per ottenere tali videocamera, dispositivo di controllo, e metodo di controllo; un supporto di registrazione avente tale programma informatico registrato su di esso; oppure un segnale di dati contenente tale programma informatico e incorporato in un’onda portante.

Questi e altri scopi, caratteristiche, aspetti, e vantaggi della presente invenzione diventeranno più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata delle forme di realizzazione preferite con i disegni allegati.

Breve descrizione dei disegni

La Figura 1 è un diagramma schematico che illustra una configurazione di un sistema di monitoraggio che implementa una prima forma di realizzazione;

la Figura 2 è un diagramma a blocchi funzionale che illustra la configurazione funzionale della videocamera 100;

le Figure da 3A a 3D sono illustrazioni che rappresentano una conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi eseguendo una lettura/scrittura di immagini del fotogramma dalla/nella memoria del fotogramma;

la Figure 4A e 4B sono illustrazioni che rappresentano l’illustrazione di un menu per cambiare le impostazioni della videocamera;

le Figure da 5A a 5D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “OFF”;

le Figure 6A e 6B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “OFF” a “DIMINUISCI”; le Figure da 7A a 7D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “DIMINUISCI”;

le Figure 8A e 8B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “DIMINUISCI” a “MENO1”;

le Figure da 9A a 9D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO1”;

le Figure 10A e 10B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “MENO1” a “MENO2”;

le Figure da 11A a 11D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO2”;

le Figure 12A e 12B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “MENO2” a “MENO3”;

la Figura 13 è un diagramma a blocchi che illustra la configurazione funzionale di una videocamera 100a in una seconda forma di realizzazione; e

la Figura 14 è un diagramma di flusso che rappresenta una routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio eseguita dall’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a della seconda forma di realizzazione.

Descrizione della forma di realizzazione preferita A. Prima forma di realizzazione

La Figura 1 è un diagramma schematico che illustra una configurazione di un sistema di monitoraggio che implementa una prima forma di realizzazione. Il sistema di monitoraggio 10 comprende una videocamera 100 dotata di un dispositivo di controllo remoto 102, e un monitor video 300. L’utente del sistema di monitoraggio 10 è in grado di effettuare impostazioni della videocamera 100 attraverso un azionamento di pulsanti forniti sul dispositivo di controllo remoto 102.

La videocamera 100 del sistema di monitoraggio 10 riprende un’area illuminata da una lampada fluorescente 20 (area illuminata). L’immagine video ripresa dalla videocamera 100 è fornita al monitor video 300 attraverso un cavo 104. Il monitor video 300 visualizza su uno schermo 310 l’immagine video fornita. Nell’esempio della Figura 1, come soggetto, viene ripreso dalla videocamera 100 un essere umano all’interno dell’area illuminata della lampada fluorescente 20. Pertanto, un’immagine video comprendente questa persona è visualizzata sullo schermo 310 del monitor video 300.

La Figura 2 è un diagramma a blocchi funzionale che illustra la configurazione funzionale della videocamera 100. La videocamera 100 comprende un sensore di immagini 110, un’unità di pre-elaborazione 120, un convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130, un’unità di elaborazione della regolazione di interpolazione/colore 140, un’unità di sovrapposizione delle immagini 150, un generatore di segnali in uscita 160, un ricevitore del dispositivo di controllo remoto 170, e un dispositivo di controllo della camera 200 per controllare questi blocchi.

Il dispositivo di controllo della camera 200 ha un dispositivo di controllo della formazione di immagini 210, un dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220, un generatore di immagini visualizzate sullo schermo (OSD) 230 per generare un’immagine OSD, un’unità di riduzione dello sfarfallio 240, e un’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 per effettuare svariate impostazioni dei parametri di funzionamento della videocamera 100. L’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 ha una memoria non volatile 252 per il salvataggio delle impostazioni dei parametri di funzionamento.

Il sensore di immagini 110 converte un’immagine formata su una porzione di accettazione delle fotografie (non illustrata) del sensore di immagini 110 in un segnale elettrico (segnale dell’immagine) mediante una lente (non illustrata). Il segnale dell’immagine convertita è amplificato, e il segnale dell’immagine amplificato è sottoposto a una conversione analogico/digitale (conversione A/D) per generare dati dell’immagine GD1 che rappresentano l’immagine formata sulla porzione di accettazione delle fotografie. Come sensore di immagini, è possibile impiegare, per esempio, un sensore di immagini CMOS in cui sono incorporati un amplificatore e un convertitore analogico/digitale (convertitore A/D), oppure un sensore di immagini CCD dotato di un amplificatore e di un convertitore A/D (più avanti collettivamente denominati “unità frontale ausiliaria di controllo analogica”). Questo sensore di immagini 110 ha un otturatore elettronico. Un otturatore elettronico si riferisce a una funzione che controlla un tempo di assestamento (altresì denominato “tempo dell’otturatore”) della carica che è generata secondo l’intensità di una luce incidente sulla porzione di accettazione delle fotografie. Vengono generati il segnale dell’immagine e i dati dell’immagine, i quali sono corrispondenti al valore di integrazione dell’intensità della luce incidente sulla porzione di accettazione delle fotografie durante il tempo di assestamento. Lo stato in cui ha luogo l’assestamento della carica è altresì denominato di apertura (stato aperto) dell’otturatore elettronico, mentre lo stato in cui non ha luogo l’assestamento della carica è altresì denominato di chiusura (stato chiuso) dell’otturatore elettronico.

Il sensore di immagini 110 è progettato per consentire una modifica del numero di fotogrammi ripresi al secondo (denominato “velocità di aggiornamento dei fotogrammi”), la velocità dell’otturatore dell’otturatore elettronico, e il fattore di amplificazione (guadagno) del segnale dell’immagine nel sensore di immagini 110. La velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini, la velocità dell’otturatore, e il guadagno sono specificati mediante un segnale di controllo della formazione di immagini fornito dal dispositivo di controllo della formazione di immagini 210. La sensibilità effettiva del sensore di immagini 110 varia con le impostazioni della velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini e della velocità dell’otturatore. Come sarà esaminato più avanti, variazioni della sensibilità effettiva sono compensate utilizzando un valore del guadagno uguale a un valore del guadagno standard moltiplicato per un fattore di moltiplicazione stabilito (moltiplicatore del guadagno). Si noti che il guadagno standard è determinato, per esempio, mediante un’unità di controllo automatico del guadagno (AGC).

I dati dell’immagine GD1 generati dal sensore di immagini 110 sono sottoposti a una pre-elaborazione stabilita nell’unità di pre-elaborazione 120. La preelaborazione può prevedere, per esempio, un processo di livellamento e un processo di regolazione del bilanciamento del bianco. I particolari di queste pre-elaborazioni non hanno alcun effetto pratico sulla presente invenzione e, pertanto, non saranno esaminati nella presente. I dati dell’immagine GD2 che sono il risultato di una pre-elaborazione mediante l’unità di pre-elaborazione 120 sono forniti al convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130.

Il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 esegue un processo di conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi sui dati dell’immagine GD2 con la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini, e genera dati dell’immagine GD3 con la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita. La conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi è compiuta scrivendo i dati dell’immagine GD2 in una memoria del fotogramma (non illustrata) fornita al convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130, leggendo in seguito i dati dell’immagine GD3 dalla memoria del fotogramma secondo un segnale di lettura dei fotogrammi fornito dal dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Tipicamente, la memoria del fotogramma per la conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi ha due aree, ciascuna in grado di memorizzare un’immagine uguale a un singolo fotogramma (immagine del fotogramma). Qui, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita si riferisce alla velocità di aggiornamento dei fotogrammi del segnale video VSG da fornire al monitor video. Nel caso in cui non sia eseguita la conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi, il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 può essere bypassato.

Le Figure da 3A a 3D sono illustrazioni che rappresentano una conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi eseguendo una lettura/scrittura di immagini del fotogramma dalla/nella memoria del fotogramma. L’esempio delle Figure da 3A a 3D rappresenta una conversione di dati dell’immagine a 30 fotogrammi al secondo (30 FPS) in dati dell’immagine a 60 FPS. L’asse orizzontale nelle Figure da 3A a 3D rappresenta il tempo. La Figura 3A illustra un’immagine del fotogramma memorizzata in una prima aera della memoria del fotogramma, la Figura 3B illustra un’immagine del fotogramma memorizzata in una seconda area. La Figura 3C rappresenta una scrittura di un’immagine del fotogramma nella memoria del fotogramma in base ai dati dell’immagine GD2. La Figura 3D rappresenta una lettura di un’immagine del fotogramma da utilizzare per generare dati dell’immagine GD3 dalla memoria del fotogramma. Nelle Figure 3C e 3D, il tratteggio inclinato dall'alto a destra al basso a sinistra rappresenta una lettura/scrittura rispetto alla prima area della memoria del fotogramma. Il tratteggio inclinato dall'alto a sinistra al basso a destra rappresenta una lettura/scrittura rispetto alla seconda area della memoria del fotogramma.

Come illustrato nella Figura 3C, durante l’intervallo da un tempo t1 a un tempo t3 (più avanti denominato “intervallo t1-t3”; questa convenzione sarà altresì impiegata per altri intervalli), la N-esima immagine del fotogramma dei dati dell’immagine GD2 (più avanti semplicemente denominata “fotogramma N”; questa convenzione sarà altresì impiegata per altri fotogrammi) è scritta all’interno della prima area. A questo punto, il fotogramma N che viene attualmente scritto è salvato all’interno della prima area nella relativa area in cui è stata scritta l’immagine del fotogramma, mentre un fotogramma N-2 salvato precedentemente rimane nell’area in cui non è ancora stata scritta la nuova immagine del fotogramma. Pertanto, come rappresentato nella Figura 3A, durante l’intervallo t1-t3, nella prima area sono memorizzate due immagini del fotogramma, vale a dire il fotogramma N-2 e il fotogramma N.

Nel frattempo, la scrittura dell’immagine del fotogramma nella seconda area non ha luogo durante l’intervallo t1-t3. Pertanto, come rappresentato nella Figura 3B, la seconda area contiene soltanto il fotogramma N-1 che precede immediatamente il fotogramma N che viene attualmente scritto. In seguito, come rappresentato nella Figura 3D, il fotogramma è letto rispettivamente durante intervalli t1-t2 e t2-t3, attraverso una lettura dell’immagine del fotogramma dalla seconda area in cui non ha luogo la scrittura dell’immagine del fotogramma.

Successivamente, come illustrato nella Figura 3C, la scrittura di un fotogramma N+1 nella seconda area ha luogo durante un intervallo t3-t5. Pertanto, come rappresentato nella Figura 3B, durante l’intervallo t3-t5, la seconda area contiene due immagini del fotogramma, vale a dire il fotogramma N-1 e il fotogramma N+1. Nel frattempo, la scrittura dell’immagine del fotogramma nella prima area non ha luogo in questo momento, perciò la prima area contiene soltanto il fotogramma N che è stato scritto durante l’intervallo t1-t3. In seguito, come rappresentato nella Figura 3D, il fotogramma N è letto rispettivamente durante intervalli t3-t4 e t4-t5, attraverso una lettura dell’immagine del fotogramma dalla prima area.

Fornendo due aree alla memoria del fotogramma e leggendo e scrivendo alternativamente dalle/sulle aree reciprocamente differenti in questo modo, è possibile ridurre una miscelazione di due immagini del fotogramma nell’immagine del fotogramma ottenuta successivamente alla conversione del fotogramma. Nell’esempio delle Figure da 3A a 3D, poiché la velocità di aggiornamento dei fotogrammi viene convertita da 30 FPS a 60 FPS, che ne è il doppio, la scrittura e la lettura dei dati dell’immagine hanno luogo alternativamente in aree reciprocamente differenti. In casi in cui la velocità di aggiornamento dei fotogrammi di post-conversione non sia un multiplo integrale della velocità di aggiornamento dei fotogrammi di pre-conversione, la lettura dell’immagine del fotogramma ha luogo dall’area in cui la scrittura è stata completata (vale a dire, in cui la scrittura dell’immagine del fotogramma non ha attualmente luogo) in corrispondenza della temporizzazione di inizio della lettura dei fotogrammi (da t1 a t5).

L’unità di elaborazione della regolazione di interpolazione/colore 140 (Figura 2) esegue processi di regolazione dell’interpolazione e del colore (quali la regolazione del contrasto e la correzione del colore) sui dati dell’immagine GD3 forniti dal convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130, e genera dati dell’immagine GD4. I particolari degli svariati processi eseguiti sui dati dell’immagine GD3 nell’unità di elaborazione della regolazione di interpolazione/colore 140 non hanno alcun effetto pratico sulla presente invenzione e, pertanto, non saranno esaminati nella presente.

L’unità di sovrapposizione delle immagini 150 sintetizza un’immagine OSD generata dall’unità del generatore OSD 230 con i dati dell’immagine GD4 forniti dall’unità di elaborazione della regolazione di interpolazione/colore 140, e genera dati dell’immagine GD5 in cui l’immagine OSD è sovrapposta all’immagine ripresa dal sensore di immagini 110. Una sintesi dell’OSD con i dati dell’immagine GD4 può essere compiuta utilizzando un metodo di sovrapposizione noto. Quando non viene eseguita la sintesi dell’OSD, l’unità di sovrapposizione delle immagini 150 può essere bypassata.

Dai dati dell’immagine GD5 forniti dall’unità di sovrapposizione delle immagini 150, il generatore di segnali in uscita 160 genera un segnale video VSG di formato stabilito che è in grado di essere gestito dal monitor video 300. Come illustrato nella Figura 1, il segnale video generato VSG è fornito al monitor video 300 attraverso il cavo 104.

Controllando il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 riduce lo sfarfallio che appare al momento di riprendere il soggetto illuminato da una sorgente di luce periodicamente illuminante quale la lampada fluorescente 20 (Figura 1). In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 istruzioni per l’impostazione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini, la velocità dell’otturatore dell’otturatore elettronico, e il moltiplicatore del guadagno. L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 istruzioni per l’impostazione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita. Queste istruzioni per l’impostazione sono generate secondo una pluralità di modalità di funzionamento (modalità di riduzione dello sfarfallio) fornite all’unità di riduzione dello sfarfallio 240. La determinazione in merito a quale delle svariate modalità di riduzione dello sfarfallio eseguire è effettuato in base a valori delle impostazioni memorizzati nella memoria non volatile 252 nell’unità di impostazione del funzionamento della camera 250. Modalità di controllo specifiche del dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e del dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 nelle singole modalità di riduzione dello sfarfallio saranno esaminate più avanti.

Il ricevitore del dispositivo di controllo remoto 170 riceve segnali trasmessi dal dispositivo di controllo remoto 102. Il ricevitore del dispositivo di controllo remoto 170 fornisce all’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 informazioni che rappresentano il funzionamento dei pulsanti forniti sul dispositivo di controllo remoto 102 (informazioni sul funzionamento dei pulsanti). In base alle informazioni sul funzionamento dei pulsanti fornite dal ricevitore del dispositivo di controllo remoto 170, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 induce l’unità del generatore OSD 230 a generare un’immagine OSD per agevolare un azionamento da parte dell’utente (schermata delle impostazioni). Di conseguenza, la schermata delle impostazioni è sovrapposta all’immagine video ripresa dalla videocamera 100, e l’immagine sovrapposta è visualizzata sul monitor video 300 che riceve il segnale video VSG dalla videocamera 100. In aggiunta, in base alle informazioni sul funzionamento dei pulsanti, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 cambia valori delle impostazioni per svariati parametri di funzionamento della videocamera 100 che sono memorizzati nella memoria non volatile 252. Pertanto, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 cambia la modalità di funzionamento dell’unità di riduzione dello sfarfallio 240 cambiando i valori delle impostazioni che specificano la modalità di riduzione dello sfarfallio. Poiché l’unità di impostazione del funzionamento della camera cambia in questo modo la modalità di riduzione dello sfarfallio in base alle informazioni sul funzionamento dei pulsanti, l’unità di impostazione del funzionamento della camera può essere denominata “unità di impostazione della modalità”, la quale imposta la modalità di riduzione dello sfarfallio.

La Figura 4 rappresenta una schermata delle impostazioni esemplificativa SM per una visualizzazione sullo schermo 310 del monitor video 300 in risposta a un azionamento del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente.

Nell’esempio della Figura 4A, un menu principale, che è inizialmente visualizzato in risposta a un azionamento del dispositivo di controllo remoto 102, è sovrapposto all’immagine video ripresa dalla videocamera come schermata delle impostazioni SM.

Un elenco di sottomenu per l’impostazione di svariati parametri di funzionamento della videocamera 100 è visualizzato sulla schermata delle impostazioni SM. Quando una voce del sottomenu è selezionata tra un certo numero di voci del sottomenu nella visualizzazione dell’elenco, la voce del sottomenu selezionata è indicata mediante un’evidenziazione. L’utente è in grado di cambiare la voce del sottomenu selezionata azionando il pulsante su BUP e il pulsante giù BDN del dispositivo di controllo remoto 102. L’utente cambia la voce del sottomenu selezionata secondo necessità, azionando in seguito il pulsante destro BRT del dispositivo di controllo remoto 102. Azionando il pulsante destro BRT, viene visualizzato il sottomenu corrispondente alla voce del sottomenu selezionata.

La Figura 4B illustra una schermata delle impostazioni SS1 che è visualizzata in risposta a un azionamento del pulsante destro BRT (area tratteggiata) del dispositivo di controllo remoto 102, quando la voce del sottomenu “IMPOSTAZIONE DELLA CAMERA” è selezionata come illustrato nella Figura 4A. Nell’esempio della Figura 4B, un sottomenu corrispondente alla voce del sottomenu “IMPOSTAZIONE DELLA CAMERA” è visualizzato come schermata delle impostazioni SS1 sovrapposta all’immagine video ripresa dalla videocamera 100.

Sulla schermata delle impostazioni SS1, sono visualizzate svariate voci delle impostazioni che specificano un comportamento fondamentale della video camera 100, come anche i loro attuali valori delle impostazioni. Quando una voce delle impostazioni è selezionata tra queste voci delle impostazioni, la voce delle impostazioni selezionata è indicata mediante un’evidenziazione. La voce delle impostazioni selezionata può cambiare secondo l’azionamento del pulsante su BUP o del pulsante giù BDN del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente. Quando l’utente aziona il pulsante destro BRT o il pulsante sinistro BLT del dispositivo di controllo remoto 102, viene modificato il valore delle impostazioni della voce delle impostazioni selezionata. L’impostazione modificata è salvata nella memoria non volatile 252 dell’unità di impostazione del funzionamento della camera 250 (Figura 2).

Una modifica di valori delle impostazioni dalla schermata delle impostazioni SS1 termina attraverso un azionamento del pulsante giù BDN del dispositivo di controllo remoto 102 quando viene selezionata la voce delle impostazioni più in basso (SFARFALLIO) visualizzata nella schermata delle impostazioni SS1. Analogamente, una modifica dei valori delle impostazioni dalla schermata delle impostazioni SS1 termina attraverso un azionamento del pulsante su BUP del dispositivo di controllo remoto 102 quando viene selezionata la voce delle impostazioni più in alto (BLC) visualizzata nella schermata delle impostazioni SS1. Quando la modifica dei valori delle impostazioni termina, la schermata delle impostazioni SM che illustra il menu principale è visualizzata nuovamente come illustrato nella Figura 4A.

Nell’esempio della Figura 4B, la voce delle impostazioni “SFARFALLIO” è selezionata tra le svariate voci delle impostazioni visualizzate sulla schermata delle impostazioni SS1. Di conseguenza, la voce delle impostazioni “SFARFALLIO” e la sua attuale impostazione su “OFF” sono evidenziate. Questa impostazione della voce delle impostazioni “SFARFALLIO” rappresenta la modalità di funzionamento attuale (modalità di riduzione dello sfarfallio) dell’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2). Se l’utente aziona il pulsante destro BRT e il pulsante sinistro BLT del dispositivo di controllo remoto 102, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia, e cambia altresì l’impostazione della voce delle impostazioni “SFARFALLIO”. Un ordine di precedenza è assegnato alle modalità di riduzione dello sfarfallio, in base alle caratteristiche del segnale video VSG emesso dalla videocamera 100. In risposta all’azionamento del pulsante destro BRT del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia sequenzialmente dalla modalità dell’ordine di precedenza più elevato alla modalità dell’ordine di precedenza più elevato successivo.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “OFF” come illustrato nella Figura 4B, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) controlla le svariate parti della videocamera 100 (Figura 2) sotto impostazioni normali, in cui non ha luogo un’elaborazione di riduzione dello sfarfallio. In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 un’istruzione per specificare una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 60 FPS, un’istruzione per impostare l’otturatore elettronico su off, e un’istruzione per specificare un moltiplicatore del guadagno di 1. L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 invia altresì un’istruzione per specificare una velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 60 FPS al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 controllano rispettivamente il sensore di immagini 110 e il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 in base alle istruzioni fornite dall’unità di riduzione dello sfarfallio 240. Pertanto, ciascuna tra la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini e la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita è impostata a 60 FPS, e l’otturatore elettronico è impostato sullo stato di off (vale a dire, lo stato in cui l’otturatore elettronico rimane aperto).

0042 Le Figure da 5A a 5D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “OFF”. Nell’esempio delle Figure da 5A a 5D, il sistema di monitoraggio 10 illustrato nella Figura 1 è rappresentato come utilizzato in una regione in cui la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz. Nei grafici delle Figure da 5A a 5D, l’asse orizzontale rappresenta il tempo. La Figura 5A illustra il fotogramma che viene ripreso dalla videocamera 100. La Figura 5B illustra lo stato dell’otturatore elettronico. Le Figure 5C e 5D illustrano una variazione temporale della luminanza della lampada fluorescente 20.

Tipicamente, la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla o a una frequenza uguale alla frequenza elettrica commerciale oppure a una frequenza doppia rispetto alla frequenza elettrica commerciale. Nell’esempio delle Figure da 5A a 5D, poiché la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz, la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla a 50 Hz come illustrato nella Figura 5C, oppure oscilla a 100 Hz come illustrato nella Figura 5D. Pertanto, un’oscillazione della luminosità di un soggetto illuminato dalla lampada fluorescente 20 contiene componenti di oscillazione a 50 Hz e 100 Hz. Secondo svariate condizioni quali il tempo di utilizzo della lampada fluorescente 20, la sagoma della lampada fluorescente 20, e la posizione nella lampada fluorescente 20, un’oscillazione della luminanza della lampada fluorescente 20 varia tra una frequenza uguale alla frequenza elettrica commerciale e una frequenza doppia rispetto alla frequenza elettrica commerciale. Di conseguenza, secondo la condizione della lampada fluorescente 20, in alcuni casi la componente di oscillazione a 50 Hz predomina nell’oscillazione della luminosità del soggetto mentre in altri casi predomina la componente di oscillazione a 100 Hz.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è “OFF” poiché, come rimarcato in precedenza, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è stata impostata a 60 FPS, il sensore di immagini 110 genera ciascun singolo fotogramma di dati dell’immagine in un intervallo dei fotogrammi che è 1/60 di secondo in durata. Inoltre, poiché l’otturatore elettronico è OFF, ciascun singolo fotogramma di dati dell’immagine generati dal sensore di immagini 110 è generato secondo la quantità di luce incidente sul sensore di immagini 110 durante l’intero intervallo dei fotogrammi di 1/60 di secondo. Pertanto, se il periodo di oscillazione della luminanza della lampada fluorescente 20 non corrisponde all’intervallo dei fotogrammi come illustrato nelle Figure da 5A a 5D, il valore di integrazione della luminanza dell’intervallo dei fotogrammi, vale a dire l’area delle porzioni indicate mediante tratteggio nella stessa direzione nella Figura 5C o nella Figura 5D, varia su una base di fotogramma per fotogramma. Di conseguenza, il valore di integrazione della luminosità del soggetto varia su una base di fotogramma per fotogramma, e uno sfarfallio appare sull’immagine video ripresa dalla videocamera 100, vale a dire che la luminosità oscilla su una base di fotogramma per fotogramma.

Le Figure 6A e 6B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “OFF” a “DIMINUISCI”. La Figura 6A è un’illustrazione identica alla Figura 4B che illustra la schermata delle impostazioni SS1 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “OFF”. Quando viene visualizzata la schermata delle impostazioni SS1, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia da “OFF” a “DIMINUISCI” in risposta all’azionamento del pulsante destro BRT (porzione tratteggiata) del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente e, come illustrato nella Figura 6B, viene visualizzata una schermata delle impostazioni SS2 in cui la visualizzazione del valore delle impostazioni della voce delle impostazioni “SFARFALLIO” cambia in “DIMINUISCI”.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “DIMINUISCI” come illustrato nella Figura 6B, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) controlla le svariate parti della videocamera 100 (Figura 2) in modo tale da ridurre lo sfarfallio. In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 un’istruzione per impostare una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 60 FPS, un’istruzione che specifica la velocità dell’otturatore di 1/100 di secondo per l’otturatore elettronico, e un’istruzione che specifica un moltiplicatore del guadagno di approssimativamente 1,6 (1/0,6). L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 invia altresì un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 60 FPS al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 controllano rispettivamente il sensore di immagini 110 e il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 in base alle istruzioni fornite dall’unità di riduzione dello sfarfallio 240. Pertanto, ciascuna tra la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini e la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita è impostata a 60 FPS, e la velocità dell’otturatore dell’otturatore elettronico è impostata a 1/100 di secondo (vale a dire, uno stato in cui l’otturatore elettronico si apre per 1/100 di secondo durante ciascun intervallo dei singoli fotogrammi).

Le Figure da 7A a 7D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “DIMINUISCI”. Nell’esempio delle Figure da 7A a 7D, come nelle Figure da 5A a 5D, il sistema di monitoraggio 10 (Figura 1) è rappresentato come utilizzato in una regione in cui la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz. Nei grafici delle Figure da 7A a 7D, l’asse orizzontale rappresenta il tempo. La Figura 7A illustra il fotogramma che viene ripreso dalla videocamera 100. La Figura 7B illustra lo stato aperto/chiuso dell’otturatore elettronico. Le Figure 7C e 7D illustrano variazioni temporali della luminanza della lampada fluorescente 20.

Come rimarcato, quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “DIMINUISCI”, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata a 60 FPS, e la velocità dell’otturatore è impostata a 1/100 di secondo. Pertanto, un singolo fotogramma di dati dell’immagine è generato secondo la quantità di luce incidente sul sensore di immagini 110 durante un intervallo di 1/100 di secondo.

Quando la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla a 50 Hz come illustrato nella Figura 7C, il valore di integrazione della luminanza dell’intervallo durante il quale l’otturatore elettronico è aperto (l’area delle porzioni tratteggiate) varia su una base di fotogramma per fotogramma. Di conseguenza, quando la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto è 50 Hz, non vi è alcuna riduzione apprezzabile nello sfarfallio di un video ripreso dalla videocamera 100.

Per contro, quando la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla a 100 Hz come illustrato nella Figura 7D, non cambia il valore di integrazione della luminanza durante il quale l’otturatore elettronico è aperto. Di conseguenza, quando la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto è 100 Hz, l’oscillazione della luminosità su una base di fotogramma per fotogramma di un video ripreso dalla videocamera 100 è eliminata, e lo sfarfallio è ridotto.

Nel modo di cui sopra, con la modalità di riduzione dello sfarfallio su “DIMINUISCI”, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini della videocamera 100 è impostata a 60 FPS e la velocità dell’otturatore è impostata a 1/100 di secondo. Ne consegue che lo sfarfallio è ridotto in casi in cui la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto è 100 Hz. Tipicamente, in un soggetto illuminato dalla lampada fluorescente 20, la maggior parte della luce proviene dalla parte centrale della lampada fluorescente 20, poca luce provenendo dalle estremità della lampada fluorescente 20. In generale, in corrispondenza delle estremità della lampada fluorescente 20, l’oscillazione della luminanza è uguale alla frequenza elettrica commerciale come illustrato nella Figura 7C mentre, nella parte centrale della lampada fluorescente 20, l’oscillazione della luminanza tende a essere doppia rispetto alla frequenza elettrica commerciale come illustrato nella Figura 7D. Pertanto, poiché la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto è tipicamente 100 Hz, una sufficiente riduzione dello sfarfallio è ottenuta anche con la modalità di riduzione dello sfarfallio su “DIMINUISCI”. Tuttavia, secondo svariati parametri quali il metodo di illuminazione oppure il tempo di utilizzo della lampada fluorescente, quando la componente predominante dell’oscillazione della luminosità è 50 Hz, può non esservi alcuna riduzione apprezzabile dello sfarfallio.

Inoltre, come rimarcato in precedenza, quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è “DIMINUISCI”, il guadagno del segnale dell’immagine è impostato a un livello maggiore rispetto al guadagno normale e, pertanto, il rapporto S/N dei dati dell’immagine peggiora. Nel frattempo, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata alla velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard (60 FPS). Per questo motivo, è possibile impedire un peggioramento della risoluzione dinamica dell’immagine video ripresa dalla videocamera 10.

Le Figure 8A e 8B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “DIMINUISCI” a “MENO1”. La Figura 8A è un’illustrazione identica alla Figura 6B che illustra la schermata delle impostazioni SS2 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “DIMINUISCI”. Quando viene visualizzata la schermata delle impostazioni SS2, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia da “DIMINUISCI” a “MENO1” in risposta all’azionamento del pulsante destro BRT (porzione tratteggiata) del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente e, come illustrato nella Figura 8B, viene visualizzata una schermata delle impostazioni SS3 in cui la visualizzazione del valore delle impostazioni della voce delle impostazioni “SFARFALLIO” cambia in “MENO1”.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “MENO1” come illustrato nella Figura 8B, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) controlla le svariate parti della videocamera 100 (Figura 2) in modo tale da ridurre lo sfarfallio in misura maggiore rispetto a quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è stata impostata su “DIMINUISCI”. In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 30 FPS, un’istruzione che specifica la velocità dell’otturatore di 1/50 di secondo per l’otturatore elettronico, e un’istruzione che specifica un moltiplicatore del guadagno di approssimativamente 0,8 (1/1,2). L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 invia altresì un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 60 FPS al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 controllano rispettivamente il sensore di immagini 110 e il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 in base alle istruzioni fornite dall’unità di riduzione dello sfarfallio 240. Pertanto, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata a 30 FPS, e la velocità dell’otturatore dell’otturatore elettronico è impostata a 1/50 di secondo (vale a dire, uno stato in cui l’otturatore elettronico si apre per 1/50 di secondo durante ciascun intervallo dei singoli fotogrammi). La velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita è impostata a 60 FPS.

Le Figure da 9A a 9D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO1”. Nell’esempio delle Figure da 9A a 9D, come nelle Figure da 5A a 5D, il sistema di monitoraggio 10 (Figura 1) è rappresentato come utilizzato in una regione in cui la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz. Nei grafici delle Figure da 9A a 9D, l’asse orizzontale rappresenta il tempo. La Figura 9A illustra il fotogramma che viene ripreso dalla videocamera 100. La Figura 9B illustra lo stato aperto/chiuso dell’otturatore elettronico. Le Figure 9C e 9D illustrano variazioni temporali della luminanza della lampada fluorescente 20.

Come illustrato nella Figura 9C, impostando la velocità dell’otturatore a 1/50 di secondo, il valore di integrazione della luminanza dell’intervallo durante il quale l’otturatore elettronico è aperto (l’area delle porzioni tratteggiate) non varia più, nemmeno quando la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla a 50 Hz. Per di più, come illustrato nella Figura 9D, il valore di integrazione della luminanza dell’intervallo durante il quale l’otturatore elettronico è aperto (l’area delle porzioni tratteggiate) non varia nemmeno quando la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilla a 100 Hz. Di conseguenza, indipendentemente dal fatto che la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto sia 50 Hz oppure 100 Hz, l’oscillazione della luminosità su una base di fotogramma per fotogramma dell’immagine video ripresa dalla videocamera 100 è eliminata, e lo sfarfallio è ridotto.

Impostando la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini della videocamera 100 a 30 FPS e impostando la velocità dell’otturatore a 1/50 di secondo in questo modo, lo sfarfallio provocato dall’oscillazione della luminosità del soggetto è ridotta indipendentemente dalla condizione della lampada fluorescente 20. L’immagine video ripresa a una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 30 FPS è convertita in un video a 60 FPS nel convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi, e in un’immagine video a 60 FPS emessa dalla videocamera 100.

Inoltre, come rimarcato in precedenza, quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è “MENO1”, il guadagno del segnale dell’immagine è impostato a un livello minore rispetto al guadagno normale e, pertanto, il rapporto S/N dei dati dell’immagine migliora. Nel frattempo, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata a 30 FPS, il che rappresenta metà della velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard (60 FPS). Per questo motivo, la risoluzione dinamica dell’immagine video ripresa dalla videocamera 100 peggiora.

Le Figure 10A e 10B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “MENO1” a “MENO2”. La Figura 10A è un’illustrazione identica alla Figura 8B che illustra la schermata delle impostazioni SS3 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO1”. Quando viene visualizzata la schermata delle impostazioni SS3, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia da “MENO1” a “MENO2” in risposta all’azionamento del pulsante destro BRT (porzione tratteggiata) del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente. Sullo schermo di visualizzazione 310 del monitor video 300 viene visualizzata una schermata delle impostazioni SS4 in cui la visualizzazione del valore delle impostazioni della voce delle impostazioni “SFARFALLIO” cambia in “MENO2”.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “MENO2” come illustrato nella Figura 10B, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) controlla le svariate parti della videocamera 100 (Figura 2) in modo tale da ridurre lo sfarfallio in misura maggiore rispetto a quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è stata impostata su “DIMINUISCI”. In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 50 FPS, un’istruzione che specifica che l’otturatore elettronico va su OFF, e un’istruzione che specifica un moltiplicatore del guadagno di approssimativamente 0,8 (1/1,2). L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 invia altresì un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 50 FPS al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 controllano rispettivamente il sensore di immagini 110 e il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 in base alle istruzioni fornite dall’unità di riduzione dello sfarfallio 240. Pertanto, sia la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini, sia la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita sono impostate a 50 FPS, e l’otturatore elettronico è impostato nello stato di OFF.

Le Figure da 11A a 11D sono illustrazioni che rappresentano riprese della videocamera 100 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO2”. Nell’esempio delle Figure da 11A a 11D, come nelle Figure da 5A a 5D, il sistema di monitoraggio 10 (Figura 1) è rappresentato come utilizzato in una regione in cui la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz. Nei grafici delle Figure da 11A a 11D, l’asse orizzontale rappresenta il tempo. La Figura 11A illustra il fotogramma che viene ripreso dalla videocamera 100. La Figura 11B illustra lo stato aperto/chiuso dell’otturatore elettronico. Le Figure 11C e 11D illustrano variazioni temporali della luminanza della lampada fluorescente 20.

Come illustrato nelle Figure da 11A a 11D, in cui la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata a 50 FPS e l’otturatore elettronico è impostato nello stato di OFF, viene generato ciascun singolo fotogramma dei dati dell’immagine che è corrispondente alla quantità di luce incidente sul sensore di immagini 110 durante l’intero intervallo dei fotogrammi di 1/50 di secondo. In questo caso, il valore di integrazione della luminanza della lampada fluorescente 20 dell’intervallo dei fotogrammi (l’area delle porzioni tratteggiate) non cambia, indipendentemente dal fatto che la luminanza della lampada fluorescente 20 oscilli a 50 Hz oppure che oscilli a 100 Hz. Di conseguenza, indipendentemente dal fatto che la componente predominante dell’oscillazione della luminosità del soggetto sia 50 Hz oppure 100 Hz, l’oscillazione della luminosità su una base di fotogramma per fotogramma dell’immagine video ripresa dalla videocamera 100 è eliminata, e lo sfarfallio è ridotto.

Nella prima forma di realizzazione, con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO2”, l’otturatore elettronico è impostato nello stato di OFF. È altresì possibile impostare invece l’otturatore elettronico su un qualsiasi stato differente dallo stato di OFF. Anche se l’otturatore elettronico è impostato in uno stato differente da OFF, la temporizzazione dell’inizio del fotogramma si sincronizza con l’oscillazione della luminanza, sia a 50 Hz, sia a 100 Hz. Pertanto, un’oscillazione della luminosità su una base di fotogramma per fotogramma è eliminata indipendentemente dall’impostazione della velocità dell’otturatore.

Impostando in questo modo la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini della videocamera 100 a 50 FPS, lo sfarfallio provocato dall’oscillazione della luminosità del soggetto è ridotta indipendentemente dalla condizione della lampada fluorescente 20. Inoltre, poiché il guadagno del segnale dell’immagine è impostato a un livello minore rispetto al guadagno normale, il rapporto S/N dei dati dell’immagine migliora e, poiché la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini (50 FPS) è sufficientemente elevata, in sostanza le diminuzioni della risoluzione dinamica non possono provocare problemi. Tuttavia, il monitor video 300 (Figura 1) è progettato in generale per ricevere un segnale video a 60 FPS conforme al sistema NTSC. Per questo motivo, secondo il monitor video 300, può non essere possibile visualizzare un segnale video avente una velocità di aggiornamento dei fotogrammi uguale alla velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 50 FPS.

Le Figure 12A e 12B sono illustrazioni che rappresentano un cambiamento della modalità di riduzione dello sfarfallio da “MENO2” a “MENO3”. La Figura 12A è un’illustrazione identica alla Figura 10B che illustra la schermata delle impostazioni SS4 con la modalità di riduzione dello sfarfallio impostata su “MENO2”. Quando viene visualizzata la schermata delle impostazioni SS4, la modalità di riduzione dello sfarfallio cambia da “MENO2” a “MENO3” in risposta all’azionamento del pulsante destro BRT del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente. Sullo schermo di visualizzazione 310 del monitor video 300, viene visualizzata una schermata delle impostazioni SS5 in cui l’impostazione della voce delle impostazioni “SFARFALLIO” viene cambiata in “MENO3”.

Quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “MENO3” come illustrato nella Figura 12B, allo stesso modo in cui la modalità di riduzione dello sfarfallio è stata impostata su “MENO2”, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) controlla le svariate parti della videocamera 100 (Figura 2) in modo tale da ridurre lo sfarfallio in misura maggiore rispetto a quando la modalità di riduzione dello sfarfallio è stata impostata su “DIMINUISCI”. In particolare, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 fornisce al dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 50 FPS, un’istruzione che specifica che l’otturatore elettronico va su OFF, e un’istruzione che specifica un moltiplicatore del guadagno di approssimativamente 0,8 (1/1,2). L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 invia altresì un’istruzione che specifica una velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 60 FPS al dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220. Il dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e il dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 controllano rispettivamente il sensore di immagini 110 e il convertitore della velocità di aggiornamento dei fotogrammi 130 in base alle istruzioni fornite dall’unità di riduzione dello sfarfallio 240. Pertanto, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini è impostata a 50 FPS, e l’otturatore elettronico è impostato nello stato di OFF. La velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita è impostata a 60 FPS.

Impostando la velocità di aggiornamento dei fotogrammi della formazione di immagini a 50 FPS come descritto sopra, è possibile ridurre lo sfarfallio che avviene in regioni di frequenza elettrica commerciale di 50 Hz. In aggiunta, impostando la velocità di aggiornamento dei fotogrammi in uscita a 60 FPS, è possibile che un segnale video VSG a 60 FPS sia generato dal generatore di segnali in uscita 160 ed emesso dalla videocamera 100. Convertendo in questo modo la velocità di aggiornamento dei fotogrammi del segnale video VSG a 60 FPS, si riduce il rischio che il video possa non essere visualizzato sul monitor video 300. Tuttavia, l’esecuzione di una conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi presenta il rischio che l’immagine video abbia un aspetto innaturale in seguito alla conversione della velocità di aggiornamento dei fotogrammi.

L’unità di riduzione dello sfarfallio 240 della videocamera 100 della prima forma di realizzazione è fornita delle quattro differenti modalità di riduzione dello sfarfallio (“DIMINUISCI”, “MENO1”, “MENO2”, “MENO3”) di cui sopra. Le modalità di riduzione dello sfarfallio possono essere impostate attraverso azionamenti sulla visualizzazione sullo schermo che è visualizzata sovrapposta al video ripreso dalla videocamera 100. Di conseguenza, l’utente è in grado di impostare il metodo di riduzione dello sfarfallio visionando contemporaneamente un video visualizzato sul monitor video 300, rendendo facile impostare il metodo di riduzione dello sfarfallio.

Inoltre, nella prima forma di realizzazione, per ciascuna della pluralità di modalità di riduzione dello sfarfallio, viene assegnato un ordine di precedenza in base a caratteristiche del segnale video VSG. In conformità con questo ordine di precedenza, le modalità di riduzione dello sfarfallio ciclizzano sequenzialmente nell’ordine “DIMINUISCI”, “MENO1”, “MENO2”, “MENO3”. Ciò rende più facile impostare una modalità di riduzione dello sfarfallio più appropriata. Si noti che l’ordine di ciclizzazione della modalità di riduzione dello sfarfallio non è limitato all’ordine dato sopra.

B. Seconda forma di realizzazione

La Figura 13 è un diagramma a blocchi che illustra la configurazione funzionale di una videocamera 100a in una seconda forma di realizzazione. La videocamera 100a della seconda forma di realizzazione è differente dalla videocamera 100 della prima forma di realizzazione per il fatto che la prima è dotata di un’unità di rilevazione delle frequenze elettriche commerciali 180, e un’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a è collegata a questa unità di rilevazione delle frequenze elettriche commerciali 180. In altri aspetti è simile alla videocamera 100 della prima forma di realizzazione.

L’unità di rilevazione delle frequenze elettriche commerciali 180 rileva la frequenza elettrica commerciale della regione in cui è situata la videocamera 100a. In particolare, rileva se la frequenza della potenza erogata alla videocamera 100a sia 50 Hz oppure 60 Hz. Una rilevazione della frequenza elettrica commerciale può essere compiuta attraverso l’utilizzo di un contatore della frequenza, di un rilevatore che impiega un filtro passabanda, o dispositivo similare. Il risultato della rilevazione della frequenza elettrica commerciale con l’unità di rilevazione delle frequenze elettriche commerciali 180 è fornito all’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a.

La Figura 14 è un diagramma di flusso che rappresenta una routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio eseguita dall’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a della seconda forma di realizzazione. Questa routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio è eseguita quando la videocamera 100a è accesa.

Nella Fase S110, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a determina se la frequenza elettrica commerciale è 60 Hz. Se la frequenza elettrica commerciale è 60 Hz, il controllo passa alla Fase S160. Per contro, se la frequenza elettrica commerciale non è 60 Hz, vale a dire se la frequenza elettrica commerciale è 50 Hz, il controllo passa alla Fase S120.

Nella Fase S120, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a determina se è stata impostata la modalità di riduzione dello sfarfallio. In particolare, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a fa riferimento alla memoria non volatile 252 fornita all’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a. In seguito, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a determina se l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio è effettuata in base allo stato impostato/ripristinato di un indicatore di completamento delle impostazioni che è impostato quando è stata impostata la modalità di riduzione dello sfarfallio. Se l’indicatore di completamento delle impostazioni è impostato, si determina che l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio è effettuata e la routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio termina. Per contro, se l’indicatore di completamento delle impostazioni è ripristinato, si determina che l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio non è ancora effettuata, e il controllo passa alla Fase S130.

0075 Nella Fase S130, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a esegue l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio. In particolare, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a visualizza la schermata delle impostazioni SS1 illustrata nella Figura 4B e richiede all’utente di impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio. In seguito, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a imposta la modalità di riduzione dello sfarfallio in base all’istruzione dell’utente. Dopo l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio, la routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio della Figura 14 termina.

Nella Fase S160, l’unità di impostazione del funzionamento della camera 250a imposta la modalità di riduzione dello sfarfallio su “OFF”. Dopo l’impostazione della modalità di riduzione dello sfarfallio su “OFF”, la routine del processo di impostazione della riduzione dello sfarfallio della Figura 14 termina.

In questo modo, secondo la seconda forma di realizzazione, la frequenza elettrica commerciale è rilevata. Nel caso in cui la frequenza elettrica commerciale sia 50 Hz, intendendo che vi è una possibilità che sia necessaria una riduzione della sfarfallio e la modalità di riduzione dello sfarfallio non sia ancora stata impostata, all’utente è richiesto di impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio. Per contro, se la frequenza elettrica commerciale è 60 Hz, intendendo che la riduzione dello sfarfallio non è necessaria, la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “OFF”. Pertanto, in casi in cui è desiderabile impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio, all’utente è richiesto di impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio, rendendo più facile impostare una modalità di riduzione dello sfarfallio più appropriata.

Nella seconda forma di realizzazione, la modalità di riduzione dello sfarfallio è impostata su “OFF” nel caso in cui la frequenza elettrica commerciale sia 60 Hz. È altresì accettabile ripristinare l’indicatore di completamento delle impostazioni nel caso in cui la frequenza elettrica commerciale sia 60 Hz. Questa disposizione renderà più facile impostare la modalità di riduzione dello sfarfallio anche se la camera viene trasportata tra regioni di frequenze elettriche commerciali differenti.

C. Modifiche

L’invenzione non è limitata alla forma di realizzazione esaminata sopra, e può essere messa in pratica in svariate altre forme senza allontanarsi dal relativo spirito, quali per esempio le seguenti modifiche.

C1. Modifica 1

Nelle forme di realizzazione precedenti, la riduzione dello sfarfallio è eseguita attraverso un controllo dell’apertura e chiusura dell’otturatore elettronico fornito al sensore di immagini 110 (Figura 2). È altresì possibile ridurre lo sfarfallio attraverso il controllo dell’apertura e della chiusura di un otturatore ottico anziché dell’otturatore elettronico. Come otturatore ottico, è possibile utilizzare uno qualsiasi di svariati tipi di otturatori in grado di controllare il tempo durante il quale una luce entra nel sensore di immagini 110, quale un otturatore meccanico oppure un otturatore a cristalli liquidi che utilizza cambiamenti di trasmittanza dei cristalli liquidi. C2. Modifica 2

Nelle forme di realizzazione precedenti, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 (Figura 2) è fornita di quattro differenti modalità di riduzione dello sfarfallio (“DIMINUISCI”, “MENO1”, “MENO2”, “MENO3”), ma le modalità di riduzione dello sfarfallio fornite all’unità di riduzione dello sfarfallio 240 non sono necessariamente limitate a queste quattro modalità di riduzione dello sfarfallio. In generale, è accettabile che l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 sia fornita di due o più modalità di riduzione dello sfarfallio qualsiasi tra queste quattro modalità di riduzione dello sfarfallio. Inoltre, l’unità di riduzione dello sfarfallio 240 può essere fornita di modalità di riduzione dello sfarfallio differenti da queste quattro modalità di riduzione dello sfarfallio.

C3. Modifica 3

Nelle forme di realizzazione precedenti, la velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard del segnale video è 60 FPS, in modo da essere conformi al sistema NTSC. La presente invenzione può altresì essere implementata in casi in cui la velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard sia differente da 60 FPS. Per esempio, la presente invenzione è applicabile a una velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard a 50 FPS per un segnale video conforme allo standard PAL. In questo caso, le modalità di riduzione dello sfarfallio e le modalità di controllo del dispositivo di controllo della formazione di immagini 210 e del dispositivo di controllo della lettura dei fotogrammi 220 in ciascuna singola modalità possono essere modificate in modo appropriato per la velocità di aggiornamento dei fotogrammi standard.

C4. Modifica 4

Nelle forme di realizzazione precedenti, impostazioni della videocamera 100 (Figura 1) sono effettuate attraverso un azionamento del dispositivo di controllo remoto 102 da parte dell’utente. Le impostazioni della videocamera 100 possono essere effettuate senza l’utilizzo del dispositivo di controllo remoto 102. Per esempio, la videocamera 100 può essere fornita di pulsanti per un azionamento da parte dell’utente, le impostazioni della videocamera 100 essendo effettuate acquisendo uno schema di azionamento dei pulsanti da parte dell’utente.

Sebbene la presente invenzione sia stata descritta e illustrata in dettaglio, è chiaramente assodato che la stessa è soltanto a titolo di illustrazione e di esempio, e non è da considerare a titolo di limitazione, lo spirito e l’ambito della presente invenzione essendo limitati soltanto dai termini delle rivendicazioni allegate.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Videocamera, comprendente: un’unità di formazione di immagini configurata per eseguire una formazione di immagini di un soggetto e per generare un’immagine del soggetto; un generatore di immagini di sovrapposizione configurato per generare un’immagine di sovrapposizione da sovrapporre all’immagine del soggetto; un sintetizzatore di immagini configurato per sintetizzare l’immagine del soggetto e l’immagine di sovrapposizione per generare un’immagine sintetizzata; un generatore di segnali video configurato per generare un segnale video dall’immagine sintetizzata, il segnale video essendo emesso dalla videocamera in modo da visualizzare l’immagine sintetizzata su un visualizzatore; un’unità di riduzione dello sfarfallio (flicker) avente una pluralità di modalità di riduzione dello sfarfallio per ridurre uno sfarfallio provocato da un’oscillazione della luminanza di una sorgente di luce, ciascuna delle modalità di riduzione dello sfarfallio essendo configurata per ridurre lo sfarfallio in modo differente; e un’unità di impostazione della modalità configurata per indurre il generatore di immagini di sovrapposizione a generare una schermata delle impostazioni come immagine di sovrapposizione per agevolare una selezione di una delle modalità di riduzione dello sfarfallio.
2. 2. Videocamera secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre: un rilevatore delle frequenze elettriche commerciali configurato per rilevare la frequenza di una potenza erogata alla videocamera, in cui l’unità di impostazione della modalità induce il generatore di immagini di sovrapposizione a generare la schermata delle impostazioni nel caso di una possibilità che la frequenza elettrica commerciale rilevata dal rilevatore delle frequenze elettriche commerciali provochi uno sfarfallio.
3. 3. Videocamera secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’unità di impostazione della modalità ciclizza sequenzialmente attraverso le modalità di riduzione dello sfarfallio in un ordine di precedenza in risposta a istruzioni da un utente, l’ordine di precedenza essendo stabilito per le rispettive modalità di riduzione dello sfarfallio in base a caratteristiche del segnale video durante un’esecuzione del singolo sfarfallio.
4. 4. Metodo di riduzione dello sfarfallio per la riduzione dello sfarfallio provocato da un’oscillazione della luminanza della sorgente di luce che illumina un soggetto che viene sottoposto a formazione di immagini mediante una videocamera, comprendente le fasi di: sottoporre il soggetto a una formazione di immagini e generare un’immagine del soggetto; ridurre uno sfarfallio eseguendo una modalità di riduzione dello sfarfallio selezionata da una pluralità di modalità di riduzione dello sfarfallio, ciascuna delle modalità di riduzione dello sfarfallio essendo configurata per ridurre lo sfarfallio in modo differente; generare una schermata delle impostazioni al fine di agevolare una selezione di una delle modalità di riduzione dello sfarfallio; generare un’immagine sintetizzata in cui la schermata delle impostazioni è sovrapposta all’immagine del soggetto; e generare un segnale video dall’immagine sintetizzata, il segnale video essendo emesso dalla videocamera in modo da visualizzare l’immagine sintetizzata su un visualizzatore.