JP2000307939A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JP2000307939A
JP2000307939A JP11108750A JP10875099A JP2000307939A JP 2000307939 A JP2000307939 A JP 2000307939A JP 11108750 A JP11108750 A JP 11108750A JP 10875099 A JP10875099 A JP 10875099A JP 2000307939 A JP2000307939 A JP 2000307939A
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background
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英明 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To record a higher quality image by discriminating a main object area and a background area from the entire image area to set areas on the basis of 1st image information and giving different gradation characteristics to the set main object area and background area. SOLUTION: A system controller 12 controls a digital process circuit 8 and performs all of area discrimination setting, gradation correction processing, the generation of a record image being a use object image by means of selection or synthesis of image, etc. The controller 12 also performs an exposure operation including stroboscopic light emission by controlling an exposure control driver 17. A digital camera has a normal mode as photographic mode and a unique gradation correction mode in a switchable way and can perform switching selection before photographing by a control switch 13. The main object area of a 1st image and the background area of a 2nd image are combined to be a final record image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理機能を
備えた撮像装置に関する。
The present invention relates to an imaging device having an image processing function.

【0002】[0002]

【従来の技術】いわゆるビデオカメラは言うまでもな
く、近年普及するに至ったメモリカード等を記録媒体と
したディジタルカメラに代表される、主として静止画の
記録装置として構成された電子スチルカメラなど、撮像
素子を用いて被写体像を撮影し電気信号の形で記録する
電子撮像装置は広く知られている。
2. Description of the Related Art An image pickup device such as an electronic still camera mainly constituted as a still image recording device, typically a digital camera using a memory card or the like as a recording medium, not to mention a so-called video camera. 2. Description of the Related Art An electronic image pickup apparatus that captures a subject image using an image and records the image in the form of an electric signal is widely known.

【0003】電子撮像装置は、その信号が電気回路によ
って処理可能であることから、その記録画像の生成に際
しては画質向上のための様々な画像処理が行われている
が、通常は旧来の銀塩フィルムカメラシステムの画質に
対して未だ劣ることの多いその画質を補うに留まってい
る。
In an electronic image pickup apparatus, various signals are processed to improve the image quality when a recorded image is generated because the signal can be processed by an electric circuit. It only compensates for the image quality that is often still inferior to the image quality of film camera systems.

【0004】これに対して、画質向上のための画像処理
を行うに際して、領域によって異なる処理を施せば様々
な可能性が広がる。このような観点から試みられている
技術もいくつかは存在している。例えば特開平8−51
632号公報には、ストロボ撮影画像と外光のみでの撮
影画像との輝度比較に基づいて、ストロボ撮影画像のホ
ワイトバランス制御をブロック単位で処理する、領域対
応型ホワイトバランス処理技術が開示されている。ま
た、特開平5−292524号公報には肌色部分を検出
し、輪郭強調度を他の部分よりも下げて肌を滑らかに表
現する方法が開示されている。また、特開平7−466
21号公報には同様に肌色部分を検出し、その部分の輝
度を向上させてくすみを改善する階調補正手段について
開示がなされている。これらの公報開示の技術は、それ
ぞれ個別の技術課題を解決するためのものであり、その
解決に当たっては必要に応じて領域対応型処理が施され
ている。
On the other hand, when performing image processing for improving image quality, various possibilities are widened if different processing is performed for each region. Several techniques have been tried from such a viewpoint. For example, JP-A-8-51
Japanese Unexamined Patent Publication No. 632 discloses an area-compatible white balance processing technique that performs white balance control of a strobe photographed image on a block basis based on a luminance comparison between a strobe photographed image and an image photographed only with external light. I have. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-292524 discloses a method of detecting a skin color portion and lowering the degree of contour emphasis from other portions to smoothly express the skin. Also, JP-A-7-466.
Japanese Patent Laid-Open No. 21 discloses a tone correction means for detecting a flesh color portion and improving the brightness of the portion to reduce dullness. The technologies disclosed in these publications are for solving individual technical problems, and in solving the problems, an area correspondence type process is performed as needed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にスト
ロボ撮影を行うと、照明による被写体照度は被写体まで
の距離の2乗に反比例するため、人物などの主要被写体
に対して背景が暗くなり、被写体輝度分布のダイナミッ
クレンジすなわち画像の要求ダイナミックレンジが極端
に大きくなる。画像の要求ダイナミックレンジが大きい
ということは、暗部の黒潰れや明部の白飛びが多く生じ
るということであり好ましくない。これは階調特性を寝
かせると改善されるが、画像のコントラストが弱くなり
好ましくない。主要な被写体を含むと思われる輝度域の
階調は保ち、他の輝度域の階調だけを寝かせるという方
法も知られているが、いずれにせよ全画面領域に対して
一様な階調補正を行うのみでは、上記のような画質劣化
は本質的には救いきれない。
In general, when flash photography is performed, the illuminance of a subject due to illumination is inversely proportional to the square of the distance to the subject. The dynamic range of the distribution, that is, the required dynamic range of the image becomes extremely large. The fact that the required dynamic range of the image is large means that blackening of dark areas and overexposure of bright areas often occur, which is not preferable. This is improved when the gradation characteristic is lowered, but the contrast of the image is weakened, which is not preferable. It is also known to keep the gradation in the luminance region that is thought to include the main subject and leave only the gradation in the other luminance regions flat, but in any case, uniform gradation correction over the entire screen area , The image quality deterioration as described above cannot be essentially saved.

【0006】この問題に対して、画面の領域毎に異なる
画像処理を許容すれば補正の可能性が生じるが、具体化
された提案はなされていない。僅かに関連するものとし
て、上記特開平7−46621号公報には領域適応的に
階調特性を異ならしめる処理方法が提案されているが、
その提案技術における課題、構成並びに効果は、上記ス
トロボ撮影時における課題とは全く異なっており、この
公報開示の技術によって上記問題点を解決することはで
きない。
To solve this problem, if different image processing is allowed for each area of the screen, there is a possibility of correction, but no concrete proposal has been made. As a slightly related one, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-46621 proposes a processing method for varying the gradation characteristics adaptively in a region.
The problem, the configuration, and the effect of the proposed technology are completely different from the problem at the time of flash photography, and the above-described problem cannot be solved by the technology disclosed in this publication.

【0007】なお、上記問題点に対して別の面から解決
をはかった撮影術として、いわゆる日中シンクロ撮影す
なわち外光を併用したストロボ撮影があるが、これにつ
いても外光照度が比較的低いときには露光時間を長くせ
ざるを得ず(これはマクロ撮影のような、被写界深度を
かせぐために特に絞り込みが必要になるような場合、特
に顕著である)、手ぶれに起因する画像ぶれを生じるた
め、使用可能な撮影状況が限られるといった問題点を有
していた。
As another technique for solving the above problem from another aspect, there is a so-called daylight synchro photography, that is, a flash photography using external light in combination. Exposure time must be increased (this is particularly noticeable when focusing is required to increase the depth of field, such as in macro photography), and image blur due to camera shake occurs. However, there is a problem that usable shooting conditions are limited.

【0008】本発明は、従来の撮像装置における上記問
題点を解消するためになされたもので、ストロボ撮影に
おいて主要被写体と背景との双方に適正な階調補正を行
うことにより、より高画質の画像が記録できるようにし
た撮像装置を提供することを目的とする。請求項毎の目
的を述べると、請求項1に係る発明は、主要被写体領域
と背景領域とを弁別し各領域毎に異なる階調補正を行う
ことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。ま
た請求項2に係る発明は、異なる階調補正を行った主要
被写体領域と背景領域による一つの画像を生成できるよ
うにした撮像装置を提供することを目的とする。また請
求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において画像
生成に際して画像合成等の処理を必要としない撮像装置
を提供することを目的とする。また請求項4に係る発明
は、請求項2又は3に係る発明において照明装置による
照射と外光の寄与がどの程度かを考慮して主要被写体領
域と背景領域とを弁別できるようにした撮像装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in the conventional image pickup apparatus. By performing appropriate gradation correction on both the main subject and the background in flash photography, higher image quality can be obtained. It is an object of the present invention to provide an imaging device capable of recording an image. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of discriminating a main subject area from a background area and performing different gradation correction for each area. I do. Another object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of generating one image based on a main subject area and a background area that have been subjected to different gradation corrections. Another object of the present invention is to provide an imaging apparatus which does not require processing such as image synthesis when generating an image in the invention according to the second aspect. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the imaging apparatus according to the second or third aspect, wherein the main subject region and the background region can be distinguished from each other by taking into consideration the degree of the contribution of the external light and the irradiation by the illumination device. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に係る発明は、被写体照明装置を含む露出
手段と、該露出手段を制御する露出制御手段と、少なく
とも前記照明装置による照射を行って撮像した第1の画
像の情報に基づいて、画像領域全体から主要被写体領域
と背景領域とを弁別して領域設定する領域設定手段と、
該領域設定手段により設定された前記主要被写体領域と
背景領域に対して異なる階調特性を付与する領域対応型
階調補正手段とを備えて撮像装置を構成するものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exposure device including an object illumination device, an exposure control device for controlling the exposure device, and at least the illumination device. Area setting means for discriminating a main subject area and a background area from the entire image area based on information of a first image captured by performing irradiation, and setting the area;
The image pickup apparatus comprises an area-compatible tone correction means for giving different tone characteristics to the main subject area and the background area set by the area setting means.

【0010】このように構成することにより、主要被写
体領域と背景領域とを弁別して各領域を設定し、各領域
毎に異なる階調補正を行うことができ、高画質の画像を
記録することが可能な撮像装置を実現することができ
る。
With this configuration, the main subject area and the background area can be discriminated from each other to set each area, and different gradation correction can be performed for each area, so that a high quality image can be recorded. A possible imaging device can be realized.

【0011】請求項2に係る発明は、請求項1に係る撮
像装置において、少なくとも前記第1の画像と、該第1
の画像とは別の少なくとも外光に起因する露光成分を実
質的に含む露出条件で撮像した第2の画像との2画像の
うちの一つを選択することによって、又はこれらの2画
像を合成することによって、記録等の利用対象画像であ
る第3の画像を生成する記録画像生成手段を更に備え、
前記領域対応型階調補正手段は、前記記録画像生成手段
による前記第3の画像の生成過程において、前記主要被
写体領域と背景領域に対して異なる階調特性の付与を行
うように構成されていることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the first aspect, at least the first image and the first image are stored.
By selecting one of the two images with the second image captured under an exposure condition substantially including at least an exposure component caused by external light, and combining these two images. Recording image generating means for generating a third image which is an image to be used for recording or the like,
The area-based tone correction means is configured to give different tone characteristics to the main subject area and the background area in the process of generating the third image by the recorded image generation means. It is characterized by the following.

【0012】このように構成することにより、異なる階
調補正を行った主要被写体領域と背景領域による一つの
画像を生成することができ、したがって例えばストロボ
撮影においても主要被写体と背景との双方がそれぞれ充
分なコントラストを有する一つの画像を得ることや、領
域によって異なる階調補正を積極的に応用した従来のフ
ィルムカメラでは達成できなかった進展した映像表現を
可能とする撮像装置を実現することができる。
With this configuration, it is possible to generate one image by the main subject area and the background area that have been subjected to different gradation corrections. Therefore, even in the case of, for example, flash photography, both the main subject and the background can be generated. It is possible to obtain an image having sufficient contrast, and to realize an imaging device that enables advanced image expression that cannot be achieved with a conventional film camera that actively applies different gradation corrections depending on regions. .

【0013】請求項3に係る発明は、請求項2に係る撮
像装置において、前記露出制御手段は、前記第1の画像
の撮像に当たっては外光の影響を排除するために、実質
露光時間を前記第2の画像の撮像時よりも小さくし、前
記記録画像生成手段は前記第2の画像を選択することに
より前記第3の画像を生成するように構成されているこ
とを特徴とするものである。このように構成することに
より、利用対象の画像生成に際して画像合成等の処理を
必要としないので、回路や制御等を簡単にすることがで
きる。
According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the second aspect, the exposure control means sets the substantial exposure time in order to eliminate the influence of external light when capturing the first image. The recording image generation means is configured to generate the third image by selecting the second image by making the recording image smaller than when the second image was captured. . With such a configuration, processing such as image synthesis is not required when generating an image to be used, so that circuits, control, and the like can be simplified.

【0014】請求項4に係る発明は、請求項2又は3に
係る撮像装置において、前記露出制御手段は、前記第1
の画像の撮像と前記第2の画像の撮像とが同じ露出値に
なるように前記露出手段を制御し、前記領域設定手段は
前記第1の画像と前記照明装置による照射を伴わずに撮
像した第2の画像との比較に基づいて前記主要被写体領
域の弁別設定を行うように構成されていることを特徴と
するものである。このように構成することにより、照明
装置による照射と外光の寄与がどの程度かを具体的に考
慮して主要被写体領域と背景領域とを弁別することが可
能となり、背景が主要被写体に比較的近い場合にも対応
させることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the second or third aspect, the exposure control means is provided with the first
Controlling the exposure means so that the imaging of the image of the second image and the imaging of the second image have the same exposure value, and the area setting means images the first image and the illumination without the illumination by the illumination device. The apparatus is characterized in that the discrimination setting of the main subject area is performed based on a comparison with a second image. With this configuration, it is possible to discriminate the main subject region from the background region by specifically considering the degree of the contribution of the illumination device and the external light, and the background is relatively compared to the main subject. It is possible to cope with the case where the distance is close.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に実施の形態について説明す
る。図1は、本発明に係る撮像装置(ディジタルカメ
ラ)の実施の形態を示すブロック構成図である。図1に
おいて、1はレンズ系、2はレンズ駆動機構、3は露出
制御機構、4はフィルタ系、5はCCD撮像素子、6は
CCDドライバ、7はA/D変換器を含むプリプロセス
回路、8はディジタルプロセス回路で、ハードとしてメ
モリを含み、全てのディジタルプロセス処理を行うもの
である。9はメモリカードインターフェース、10はメモ
リカード、11はLCD画像表示系、12は主たる構成とし
てマイコンを含むシステムコントローラ、13は操作スイ
ッチ系、14は表示用LCD及び発音ブザーを含む操作表
示系、15はストロボ、16はレンズドライバ、17は露出制
御ドライバである。なお、撮像装置には、この他に図示
しないレリーズボタンなどが設けられている。
Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an imaging apparatus (digital camera) according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a lens system, 2 is a lens driving mechanism, 3 is an exposure control mechanism, 4 is a filter system, 5 is a CCD image sensor, 6 is a CCD driver, 7 is a pre-processing circuit including an A / D converter, Reference numeral 8 denotes a digital process circuit which includes a memory as hardware and performs all digital process processing. 9 is a memory card interface, 10 is a memory card, 11 is an LCD image display system, 12 is a system controller including a microcomputer as a main configuration, 13 is an operation switch system, 14 is an operation display system including a display LCD and a sounding buzzer, 15 Is a flash, 16 is a lens driver, and 17 is an exposure control driver. In addition, the imaging device is provided with a release button (not shown) and the like.

【0016】このように構成されているディジタルカメ
ラにおいて、主要な動作である領域の弁別設定、階調補
正処理、画像の選択又は合成による利用対象画像である
記録画像の生成等は、全てディジタルプロセス回路8を
システムコントローラ12が制御することによって行い、
また必要に応じてシステムコントローラ12は露出制御ド
ライバ17を制御することで、ストロボ発光も含めた露出
動作を行うようになっている。また本実施の形態に係る
ディジタルカメラは、撮影モードとして従来の撮影に相
当するノーマルモードと、本発明の実施の形態独自の階
調補正モードとを切り換え可能に有しており、操作スイ
ッチ13によって撮影に先立ち、これを切り換え選択する
ことができるようになっている。また、以下の説明にお
けるカメラ制御は、全てシステムコントローラ12が各部
を適宜制御することによって実行される。
In the digital camera configured as described above, the main operations such as discrimination setting of an area, gradation correction processing, generation of a recorded image to be used by selecting or synthesizing an image, and the like are all performed by a digital process. The circuit 8 is controlled by the system controller 12,
In addition, the system controller 12 controls the exposure control driver 17 as necessary to perform an exposure operation including flash emission. Further, the digital camera according to the present embodiment has a switching mode between a normal mode corresponding to conventional shooting and a gradation correction mode unique to the embodiment of the present invention as a shooting mode. Prior to photographing, this can be switched and selected. Further, the camera control in the following description is all executed by the system controller 12 appropriately controlling each unit.

【0017】次に、このように構成されている実施の形
態の動作について説明する。階調補正モードにおいて撮
影者がレリーズボタンを操作すると、まず1回目の露光
がストロボ照射を伴って行われる。このとき絞り及びシ
ャッタの制御については、領域判別処理の方法によって
いくつか態様が考えられるが、本実施の形態において
は、本撮影の露出値にかかわらず絞りは開放、露出時間
はストロボ発光時間を下回らない範囲で最短時間に設定
される。そして、ストロボ発光光量は公知のフラッシュ
マチックや測光等の技術により適正に調光させるように
なっている。絞りを開放にすることで、ストロボ光の到
達限界をより長くすることができ、また露出時間を短く
することで外光の影響を低下させることができる。この
とき得られた画像を第1画像とする。なお、以下におい
て背景は主要被写体より充分遠方にあるものと仮定す
る。したがって、背景に到達するストロボ光は主要被写
体に比して充分小さい。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. When the photographer operates the release button in the gradation correction mode, first, the first exposure is performed with strobe irradiation. At this time, the aperture and the shutter may be controlled in several ways depending on the method of the area discrimination processing. In the present embodiment, the aperture is opened regardless of the exposure value of the main photographing, and the exposure time is determined by the flash emission time. It is set to the shortest time within the range that does not fall below. The amount of light emitted from the strobe is appropriately adjusted by a known technique such as flashmatic or photometry. By opening the aperture, it is possible to extend the reaching limit of the strobe light, and to shorten the exposure time to reduce the influence of external light. The image obtained at this time is defined as a first image. In the following, it is assumed that the background is sufficiently far from the main subject. Therefore, the strobe light reaching the background is sufficiently smaller than the main subject.

【0018】上記1回目の露光に引き続き2回目の露光
を、本来意図した露出条件で直ちに行う。ただし、この
際ストロボ発光は行わない。このとき得られた画像を第
2画像とする。通常の撮影においては、この2回の露光
間の時間差を充分小さく設定すれば被写体の変化は無視
し得るから、以下の説明においては第1,第2画像は実
用上全く同じ構図の画像が得られたものとして説明す
る。また本実施の形態のカメラの階調補正モードにおい
ては、本露光時の露出時間の設定については、いわゆる
手ぶれ限界シャッタ速以上の高速(短時間)になるよう
にリミッタがかけられており、これによって手ぶれに起
因する画像ぶれが生じないようにされている。このた
め、通常の室内程度の照度下での撮影では、背景の輝度
レベルはあまり大きくなり得ない。
The second exposure is performed immediately after the first exposure under the originally intended exposure conditions. However, no flash emission is performed at this time. The image obtained at this time is defined as a second image. In normal photographing, if the time difference between the two exposures is set to be sufficiently small, the change in the subject can be ignored. Therefore, in the following description, the first and second images will be images having exactly the same composition in practical use. It will be described as having been performed. In the gradation correction mode of the camera according to the present embodiment, the limit of the exposure time at the time of the main exposure is set so as to be a high speed (short time) higher than a so-called camera shake limit shutter speed. This prevents image blur caused by camera shake. For this reason, the background luminance level cannot be so high when photographing under normal room illumination.

【0019】ここで、第2画像が図2の(A)に示すよ
うな画像であるとすれば、第1画像は図2の(B)に示
すように背景部がほぼ暗黒になった画像のようになる。
なお、図2の(A)において背景の斜線は、レベルが低
いことを表現している。すなわち、上記した如く第1画
像においては露出時間が最短に設定されているから、外
光による露光はほとんど無視できる。また背景は遠方に
あるから、ストロボによる露光レベルは小さい。この第
1画像に対して、画素単位で所定レベルに対するレベル
比較を行い、所定レベル以上である画素位置を主要被写
体領域として登録し、他の所定レベル未満の画素位置を
背景領域として登録する。先に外光による露光はほとん
ど無視できると述べたが、現実には若干の露光はあり得
るし、ストロボによる背景露光も存在するから、このレ
ベル比較処理によって、この影響を確実に除去するもの
である。なお、上記1回目の露出の際のストロボ調光レ
ベルを、通常撮影におけるそれよりも高めに設定すれ
ば、主要被写体における低反射率部分に対する誤判別の
可能性を低減することができ、この比較処理における領
域設定をより確実なものにすることができる。
Here, if the second image is an image as shown in FIG. 2A, the first image is an image in which the background portion is almost dark as shown in FIG. 2B. become that way.
Note that, in FIG. 2A, the hatched background represents that the level is low. That is, since the exposure time is set to the shortest in the first image as described above, the exposure by the external light can be almost ignored. Since the background is far away, the exposure level by the strobe is low. The first image is subjected to level comparison with respect to a predetermined level on a pixel-by-pixel basis, and a pixel position at or above the predetermined level is registered as a main subject area, and a pixel position at or below another predetermined level is registered as a background area. As mentioned earlier, external light exposure is almost negligible, but in reality there may be some exposure, and there is also background exposure using a strobe, so this level comparison process will definitely remove this effect. is there. If the strobe light control level at the time of the first exposure is set higher than that at the time of normal photographing, the possibility of erroneous determination of a low reflectance portion in the main subject can be reduced. Area setting in the processing can be made more reliable.

【0020】次に、記録画像を生成するための画像合成
を行う。すなわち、上記第1画像の主要被写体領域の画
像と、上記第2画像の背景領域の画像とを組み合わせ
て、最終的な一つの記録画像とする。この合成の過程
で、それぞれの領域抜き出し画像に対して独立に階調補
正を行う。第1画像の主要被写体領域抜き出し画像につ
いては、ストロボ光のみによる適正露光(外光かぶりが
ないから白飛びが生じにくい、あるいは生じないように
制御することも可能である)が与えられているはずなの
で本来補正は不要であるが、必要に応じて後記第2画像
と同様の処理を施してもよい。
Next, image synthesis for generating a recorded image is performed. That is, the image of the main subject area of the first image and the image of the background area of the second image are combined to form one final recorded image. In the synthesis process, tone correction is independently performed on each area extracted image. The main subject area extracted image of the first image should have been given an appropriate exposure using only the strobe light (it is possible to control such that overexposure does not easily occur or does not occur because there is no external light fog). Therefore, correction is not necessary in principle, but processing similar to the second image described later may be performed as necessary.

【0021】第2画像の背景領域抜き出し画像について
は、他の条件が許す範囲の外光と比較的小さいストロボ
光の合成照明による露光となっているから、その輝度ヒ
ストグラムは多くの場合低輝度側に集中しており、低輝
度低コントラスト状態になっている。したがって、これ
に例えばヒストグラムの分布が記録系の輝度レンジに対
して充分に広がった分布を持つような、〔例えば振幅=
最大値−最小値が輝度レンジにほぼ等しくなるような1
次補正:y=ax−b(x:補正前の入力輝度信号レベ
ル、y:補正後の出力輝度信号レベル)を一律に施すな
ど〕、それ自体は公知のコントラスト拡大補正を施す。
Since the background area extracted image of the second image is exposed by the combined illumination of the outside light within a range permitted by other conditions and a relatively small amount of strobe light, the luminance histogram often has a low luminance side. And a low-brightness, low-contrast state. Therefore, for example, the distribution of the histogram has a distribution that is sufficiently widened with respect to the luminance range of the recording system.
1 such that the maximum value-minimum value is approximately equal to the luminance range
Subsequent correction: y = ax-b (x: input luminance signal level before correction, y: output luminance signal level after correction), etc.], and a well-known contrast enlargement correction is performed.

【0022】この結果生成された記録画像は、主要被写
体と背景との双方がそれぞれ充分なコントラストを有す
る一つのストロボ撮影画像となる。そして最後に、生成
された記録画像が適宜圧縮等の処理を受けて、メモリカ
ード10に記録される。このように本実施の形態によれ
ば、ストロボ撮影において主要被写体と背景との双方に
適正な階調補正が行われ、より高画質な画像が記録でき
る撮像装置が得られる。
The resulting recorded image is one strobe photographed image in which both the main subject and the background have sufficient contrast. Finally, the generated recording image is subjected to processing such as compression as appropriate, and is recorded on the memory card 10. As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain an imaging device in which appropriate gradation correction is performed on both the main subject and the background in flash photography, and a higher quality image can be recorded.

【0023】以上本発明について上記実施の形態に基づ
いて説明を行ったが、上記実施の形態には様々な変形例
が考えられる。第1の変形例としては、露光の処理に関
するものが挙げられる。上記実施の形態では、第1の画
像の露光に際して外光を排除すべく設定したが、背景が
上記で仮定したよりも近くに存在するような場合は、誤
動作を生じる可能性がある。これに対処するには、第1
露光と第2露光で外光に対する露出レベルを等しくし、
領域設定の場合の条件として、2画像のレベル比較を行
うことが考えられる。このようにすることにより、スト
ロボ光と外光の寄与がどの程度かを具体的に考慮して主
要被写体と背景とを弁別することが可能になる。具体例
として、ストロボ光の寄与度が外光のそれ以上である領
域を主要被写体とするケースを挙げておく。この際に重
要なのは、あくまでも露出レベルであるから、絞り値・
露光時間個別の値自体は、露出値EV(Exposure Valu
e)一定の条件のもとであれば、任意に設定可能であ
る。ストロボ発光の無駄を押さえ到達距離を伸ばす観点
からは、より絞りを開く制御が一つの好適例となる。
Although the present invention has been described based on the above embodiment, various modifications can be considered in the above embodiment. As a first modified example, there is one related to exposure processing. In the above embodiment, the setting is made so as to exclude external light when exposing the first image. However, if the background is closer than assumed above, a malfunction may occur. To address this, the first
Equalizing the exposure level to external light in the exposure and the second exposure,
As a condition for setting an area, it is conceivable to perform level comparison of two images. This makes it possible to discriminate the main subject from the background by specifically considering the contribution of the strobe light and the external light. As a specific example, a case in which an area where the contribution of strobe light is greater than that of external light is set as a main subject will be described. In this case, the important thing is the exposure level,
The value of the individual exposure time itself is the exposure value EV (Exposure Value).
e) It can be set arbitrarily under certain conditions. From the viewpoint of suppressing the waste of strobe light emission and extending the reach distance, control for opening the aperture is a preferred example.

【0024】第2の変形例としては、第1露光及び領域
設定処理は、上記実施の形態と同様に行い、第2露光に
際してもストロボを発光させて、本来目的とする本露光
の露出条件で行うものが挙げられる。この場合、記録画
像の生成にあたっては、第1の画像を用いず、第2の画
像に対して主要被写体と背景で領域毎に異なる上記実施
の形態と同様の階調補正を行うことが可能であるため、
画像合成等の処理を必要としない。
As a second modification, the first exposure and area setting processing are performed in the same manner as in the above-described embodiment, and a strobe is also emitted at the time of the second exposure, and the exposure is performed under the originally intended exposure condition of the main exposure. What you do. In this case, when generating the recorded image, the second image can be subjected to the same tone correction as in the above-described embodiment, which differs for each region between the main subject and the background, without using the first image. Because
No processing such as image synthesis is required.

【0025】第3の変形例としては、露光は1回のみ、
ストロボを発光させて本来目的とする本露光の露出条件
で行うものが挙げられる。この場合は、本露光における
外光の利用をある程度以下に制限するなどカメラの使用
制限は生じるが、上記実施の形態と同様の領域設定方法
を用いて領域を設定し、上記第2の変形例で示したよう
な当該一つの撮影画像に対して上記実施の形態と同様の
階調補正を行うことが可能である。この変形例は、特に
マクロ撮影機能を有するカメラにおけるマクロモード等
に利用価値が高い。
As a third modification, exposure is performed only once,
There is a method in which a strobe light is emitted and the exposure is performed under the originally intended exposure condition of main exposure. In this case, the use of the camera is restricted, for example, by limiting the use of external light in the main exposure to a certain level or less. It is possible to perform the same tone correction as in the above-described embodiment on the one captured image as shown in FIG. This modification is particularly useful in a macro mode of a camera having a macro shooting function.

【0026】第4の変形例としては、上記ストロボ撮影
時の画質劣化の防止のみならず、更に積極的に一般撮影
も含めた新規な映像表現に適用可能な次に示すような例
が挙げられる。すなわち、露光の処理に関しては上記実
施の形態又は第1の変形例と同様に行うが、本露光とし
ての撮影目的画像はストロボを使用しない第2画像を選
択する場合である。すなわち、通常の外光のみでの撮影
による画像は、先に述べたような「ストロボ撮影に伴う
画質劣化」を生じてはいないが、設定された領域毎の階
調補正を施すことで、従来は得られなかった効果的な画
像を生成しうる。
As a fourth modification, there is the following example which can be applied not only to the prevention of image quality deterioration at the time of flash photography but also to new video expression including general photography. . That is, the exposure processing is performed in the same manner as in the above embodiment or the first modified example, but the photographing target image as the main exposure is a case where the second image that does not use a strobe is selected. In other words, although an image obtained by shooting only with ordinary external light does not cause the “degradation of image quality due to flash shooting” as described above, the conventional image is obtained by performing tone correction for each set area. Can produce an effective image that could not be obtained.

【0027】すなわち、ここで示す第4の変形例は、背
景のコントラストを減じる階調処理を行うものである。
第2画像の主要被写体領域抜き出し画像については、外
光による適正露光が与えられているはずなので本来補正
は不要であるが、必要に応じて上記実施の形態のような
コントラスト拡大補正を施してもよい。これに対して第
2画像の背景領域抜き出し画像については、絵柄的な要
素を別にすれば主要被写体領域と同様のコントラスト状
態が撮像時点で得られている。これを、例えばヒストグ
ラムの分布が記録系の輝度レンジの特定の一部分、具体
的には中輝度〜やや高輝度の部分に集中するような分布
になるように(例えば最大値が最大輝度レベルの3/
5,最小値が最大輝度レベルの4/5にほぼ等しくなる
ような1次補正:y=ax+bを一律に施すなど)、そ
れ自体は公知のコントラスト低下補正を施す。この結果
生成された記録画像は、明るく霞んだような背景中にく
っきり浮かび上がる主要被写体といった例えばポートレ
ート等に好適な画像となる。勿論この第4の変形例のよ
うな処理手法は、ストロボを用いた本撮影に対しても同
様に有効であることは言うまでもない。
That is, in the fourth modification shown here, gradation processing for reducing the contrast of the background is performed.
Correction of the main subject area extracted image of the second image should not be necessary because proper exposure to external light should have been given. However, if necessary, contrast expansion correction as in the above embodiment may be performed if necessary. Good. On the other hand, for the background region extracted image of the second image, a contrast state similar to that of the main subject region is obtained at the time of imaging, except for the pictorial elements. This is adjusted so that, for example, the distribution of the histogram is concentrated in a specific part of the luminance range of the recording system, specifically, in a part of medium luminance to slightly high luminance (for example, the maximum value is 3 of the maximum luminance level). /
5, a primary correction such that the minimum value is substantially equal to 4/5 of the maximum luminance level: y = ax + b is uniformly applied), and a known contrast reduction correction is performed. The recorded image generated as a result is an image suitable for, for example, a portrait or the like, such as a main subject clearly appearing in a bright and hazy background. Of course, it goes without saying that the processing method as in the fourth modified example is similarly effective for actual photographing using a strobe.

【0028】次に第5の変形例としては、次のような例
が挙げられる。すなわち、上記実施の形態における第2
画像の背景領域抜き出し画像についての階調補正処理
に、上記第4の変形例のような階調処理(簡易的には適
当なオフセットを加えるだけの処理も採用しうる)を施
せば、第4の変形例と同様の効果を有するものが得られ
る。このとき上記実施の形態のようなコントラスト拡大
処理に伴う問題であるノイズの増幅による画質劣化が生
じないという見逃せない効果も得られる。
Next, as a fifth modified example, the following example is given. That is, the second embodiment in the above embodiment
If the tone correction processing for the background area extracted image of the image is performed with the tone processing as in the fourth modified example (for simplicity, a process of simply adding an appropriate offset can also be adopted), the fourth correction can be performed. The one having the same effect as that of the modified example can be obtained. At this time, an effect that cannot be overlooked that image quality does not deteriorate due to amplification of noise, which is a problem associated with the contrast enlarging process as in the above-described embodiment, can be obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、ストロボ等の被写体照明装置を用
いた撮影において主要被写体と背景との双方に適正な階
調補正を行うことにより、より高画質な画像が記録でき
る撮像装置を実現することができる。特に請求項1に係
る発明によれば、主要被写体領域と背景領域とを弁別し
て各領域を設定し、各領域毎に異なる階調補正を行うこ
とができるので、高画質の画像を記録することが可能な
撮像装置を実現することができる。また請求項2に係る
発明によれば、異なる階調補正を行った主要被写体領域
と背景領域による一つの画像を生成することができるの
で、ストロボ撮影においても主要被写体と背景との双方
がそれぞれ充分なコントラストを有する一つの画像を得
ることや、領域によって異なる階調補正を積極的に応用
した従来のフィルムカメラでは達成できなかった進展し
た映像表現が可能となる。また請求項3に係る発明によ
れば、画像生成に際して画像合成等の処理を必要としな
いから、回路や制御等を簡単にすることができる。また
請求項4に係る発明によれば、照明装置による照射と外
光の寄与がどの程度かを具体的に考慮して主要被写体領
域と背景領域とを弁別することが可能となるので、背景
が主要被写体に近い場合においても適切に対応させるこ
とができる。
As described above with reference to the embodiments, according to the present invention, it is possible to perform appropriate gradation correction for both a main subject and a background in photographing using a subject lighting device such as a strobe. Accordingly, it is possible to realize an imaging device capable of recording a higher quality image. In particular, according to the first aspect of the present invention, it is possible to set each area by discriminating the main subject area and the background area and perform different gradation corrections for each area, so that a high quality image can be recorded. It is possible to realize an imaging device capable of performing the above. According to the second aspect of the present invention, it is possible to generate one image based on the main subject area and the background area that have been subjected to different gradation corrections. This makes it possible to obtain a single image having a high contrast, and to achieve advanced image expression that cannot be achieved with a conventional film camera that actively applies different gradation corrections depending on regions. According to the third aspect of the present invention, since processing such as image synthesis is not required when generating an image, circuits, control, and the like can be simplified. According to the invention according to claim 4, it is possible to discriminate the main subject area from the background area by specifically considering the degree of the irradiation by the illumination device and the contribution of the external light. Even when the subject is close to the main subject, it is possible to appropriately cope with the situation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロ
ック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an imaging apparatus according to the present invention.

【図2】ストロボ照射(発光)を伴わない露光による第
2画像とストロボ照射を伴う露光による第1画像を示す
概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a second image by exposure without strobe irradiation (light emission) and a first image by exposure with strobe irradiation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ系 2 レンズ駆動機構 3 露出制御機構 4 フィルタ系 5 CCD撮像素子 6 CCDドライバ 7 プリプロセス回路 8 ディジタルプロセス回路 9 メモリカードインターフェース 10 メモリカード 11 LCD画像表示系 12 システムコントローラ 13 操作スイッチ系 14 操作表示系 15 ストロボ 16 レンズドライバ 17 露出制御ドライバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens system 2 Lens drive mechanism 3 Exposure control mechanism 4 Filter system 5 CCD image sensor 6 CCD driver 7 Preprocess circuit 8 Digital process circuit 9 Memory card interface 10 Memory card 11 LCD image display system 12 System controller 13 Operation switch system 14 Operation Display system 15 Strobe 16 Lens driver 17 Exposure control driver

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体照明装置を含む露出手段と、該露
出手段を制御する露出制御手段と、少なくとも前記照明
装置による照射を行って撮像した第1の画像の情報に基
づいて、画像領域全体から主要被写体領域と背景領域と
を弁別して領域設定する領域設定手段と、該領域設定手
段により設定された前記主要被写体領域と背景領域に対
して異なる階調特性を付与する領域対応型階調補正手段
とを備えていることを特徴とする撮像装置。
1. An exposure device including a subject illumination device, an exposure control device for controlling the exposure device, and at least a first image captured by irradiating the illumination device. Area setting means for distinguishing between a main subject area and a background area to set an area, and area-corresponding tone correction means for giving different tone characteristics to the main subject area and the background area set by the area setting means An imaging device comprising:
【請求項2】 少なくとも前記第1の画像と、該第1の
画像とは別の少なくとも外光に起因する露光成分を実質
的に含む露出条件で撮像した第2の画像との2画像のう
ちの一つを選択することによって、又はこれらの2画像
を合成することによって、記録等の利用対象画像である
第3の画像を生成する記録画像生成手段を更に備え、前
記領域対応型階調補正手段は、前記記録画像生成手段に
よる前記第3の画像の生成過程において、前記主要被写
体領域と背景領域に対して異なる階調特性の付与を行う
ように構成されていることを特徴とする請求項1に係る
撮像装置。
2. At least two images of the first image and a second image taken under an exposure condition substantially different from the first image and including at least an exposure component caused by external light. Further comprising a recording image generating means for generating a third image which is an image to be used for recording or the like by selecting one of the above or by combining these two images. The means is configured to apply different gradation characteristics to the main subject area and the background area in the process of generating the third image by the recording image generating means. 1. The imaging device according to 1.
【請求項3】 前記露出制御手段は、前記第1の画像の
撮像に当たっては外光の影響を排除するために、実質露
光時間を前記第2の画像の撮像時よりも小さくし、前記
記録画像生成手段は前記第2の画像を選択することによ
り前記第3の画像を生成するように構成されていること
を特徴とする請求項2に係る撮像装置。
3. The exposure control means according to claim 1, wherein said exposure control means sets a substantial exposure time shorter than that of said second image in order to eliminate an influence of external light when said first image is taken. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the generation unit is configured to generate the third image by selecting the second image.
【請求項4】 前記露出制御手段は、前記第1の画像の
撮像と前記第2の画像の撮像とが同じ露出値になるよう
に前記露出手段を制御し、前記領域設定手段は前記第1
の画像と前記照明装置による照射を伴わずに撮像した第
2の画像との比較に基づいて前記主要被写体領域の弁別
設定を行うように構成されていることを特徴とする請求
項2又は3に係る撮像装置。
4. The exposure control means controls the exposure means so that the imaging of the first image and the imaging of the second image have the same exposure value.
The discrimination setting of the main subject area is performed based on a comparison between the image of the main subject area and a second image captured without irradiation by the lighting device, wherein Such an imaging device.
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