JP2001086396A - Image-pickup device - Google Patents

Image-pickup device

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JP2001086396A
JP2001086396A JP26270799A JP26270799A JP2001086396A JP 2001086396 A JP2001086396 A JP 2001086396A JP 26270799 A JP26270799 A JP 26270799A JP 26270799 A JP26270799 A JP 26270799A JP 2001086396 A JP2001086396 A JP 2001086396A
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area
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exposure adjustment
screen
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Junichi Takizawa
順一 瀧澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence on exposure adjustment of the luminance value of an image other than a main object and to improve the accuracy of the exposure adjustment to the main object, by estimating and excluding the image other than the main object within an image-pickup screen and adjusting an exposure, based on the luminance value of a remaining area. SOLUTION: First a photographing mode is set in a photographing mode setting part 33. By the setting, various kinds of parameters, corresponding to the set photographing mode, are called to an arithmetic part 13. Then, when photographing preparation is instructed in a photographing instruction part 31, focus is adjusted by an AF mechanism 26. Then, when photographing is instructed in the photographing instruction part 31, preliminary photographing is performed first, the exposure is adjusted based on a preliminarily photographed image-pickup screen, and succeeding main photographing is performed. In this case, in this device, an area satisfying prescribed conditions based on the luminance value is excluded from a base area which is predetermined within the screen, so that exposure is adjusted based on the luminance value of the remaining area.

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】本発明は、光電変換を利用し
て画像の撮影を行う際に自動的に露出を調整する撮像装
置、例えば自動露出調整機能を備えたデジタルスチルカ
メラやデジタル動画撮影装置等に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus for automatically adjusting exposure when taking an image using photoelectric conversion, for example, a digital still camera or a digital moving picture photographing apparatus having an automatic exposure adjustment function. And so on.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今のCCD素子の小型化、高性能化に
伴い、CCD素子を搭載した光電変換による撮像装置は
ますます増加する傾向にある。この種の撮像装置におけ
る自動露出調整の方法としては、特公平7−26874
号公報に開示されているように、撮像手段としてのCC
D素子を露出調整用の測光手段として用いて露出調整を
行う方法がある。この方法によれば、撮像する画像自体
の情報により測光することができるので、別に測光機構
を設けた場合よりも精度良く露出調整を行うことが可能
であるという利点がある。
2. Description of the Related Art With the recent miniaturization and high performance of CCD elements, the number of image pickup apparatuses using photoelectric conversion equipped with CCD elements has been increasing. As a method of automatic exposure adjustment in this type of imaging apparatus, Japanese Patent Publication No. Hei 7-26874
As disclosed in Japanese Patent Application Publication No.
There is a method of performing exposure adjustment using a D element as a photometric unit for exposure adjustment. According to this method, since the photometry can be performed based on the information of the captured image itself, there is an advantage that the exposure can be adjusted more accurately than when a photometry mechanism is separately provided.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動的に露出調整を行う撮像装置にあって
は、常に撮像画面全体の画像情報に基づいて露出調整を
行っていたため、例えば撮像画面内に太陽などの光源が
含まれている場合等、撮像画面内におけるコントラスト
が大きい場合には、主たる被写体に対しては必ずしも正
確に露出調整が行うことができないという問題が生じて
いた。
However, in such a conventional imaging apparatus which automatically performs exposure adjustment, the exposure adjustment is always performed based on image information of the entire imaging screen. When the contrast in the imaging screen is large, for example, when a light source such as the sun is included therein, there has been a problem that the exposure adjustment cannot always be performed accurately for the main subject.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
によれば、自動的に露出調整を行う撮像装置において、
画面内に予め定められたベース領域から輝度値に基づい
た所定の条件を満たす領域を除外して残存した残存領域
の輝度値に基づいて露出調整を行うため、主被写体以外
の画像の輝度値の露出調整に対する影響を低減すること
が可能となり、主被写体に対する露出調整の精度を向上
させることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, according to the present invention, there is provided an imaging apparatus for automatically adjusting exposure, comprising:
Since the exposure adjustment is performed based on the luminance value of the remaining area excluding the area that satisfies the predetermined condition based on the luminance value from the predetermined base area in the screen, the luminance value of the image other than the main subject is adjusted. The influence on the exposure adjustment can be reduced, and the accuracy of the exposure adjustment for the main subject can be improved.

【0005】また、本発明によれば、自動的に露出調整
を行う撮像装置において、画面内の画像の輪郭を検知し
この輪郭の輝度値に基づいて露出調整を行うため、主被
写体以外の画像内部の輝度値の露出調整に対する影響を
低減することが可能となり、主被写体に対する露出調整
の精度を向上させることができる。
Further, according to the present invention, in an image pickup apparatus for automatically performing exposure adjustment, an outline of an image in a screen is detected and exposure adjustment is performed based on a luminance value of the outline. It is possible to reduce the influence of the internal brightness value on the exposure adjustment, and it is possible to improve the accuracy of the exposure adjustment for the main subject.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる撮像装置を
デジタルスチルカメラに適用した第一の実施の形態につ
いて説明する。図1により、本実施の形態の概略構成に
ついて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment in which an imaging apparatus according to the present invention is applied to a digital still camera will be described. The schematic configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0007】デジタルスチルカメラ1には、光電変換に
より信号として画像をとりこむ撮像部11例えばCCD
素子と、この撮像部11からの画像信号をA/D変換す
るA/D変換部12と、このA/D変換された信号につ
いて例えば露出調整工程における演算等の各種演算処理
を行う演算部13例えばCPUと、撮像された画像信号
および演算処理における各種パラメータを記憶保管する
記憶部14と、演算部13に接続されて撮像部11の駆
動制御を行う撮像部駆動回路16例えばCCD駆動回路
と、を備える。記憶部14に取り込まれた画像信号は、
演算部13に接続されてこのデジタルスチルカメラ1に
内蔵される表示部15例えば液晶ディスプレイ、あるい
は画像信号インタフェイス42を介して接続される図示
しない外部表示部例えばCRT等において表示される。
The digital still camera 1 has an imaging unit 11 for capturing an image as a signal by photoelectric conversion, for example, a CCD.
A device, an A / D converter 12 for A / D converting an image signal from the imaging unit 11, and an arithmetic unit 13 for performing various arithmetic processing such as an arithmetic operation in an exposure adjustment process on the A / D converted signal. For example, a CPU, a storage unit 14 that stores a captured image signal and various parameters in arithmetic processing, an imaging unit driving circuit 16 connected to the arithmetic unit 13 to control driving of the imaging unit 11, for example, a CCD driving circuit, Is provided. The image signal taken into the storage unit 14 is
The image is displayed on a display unit 15 such as a liquid crystal display connected to the arithmetic unit 13 and built in the digital still camera 1 or an external display unit (not shown) such as a CRT connected via the image signal interface 42.

【0008】さらに、このデジタルスチルカメラ1に
は、カメラに外部接続または内蔵される発光機構22例
えばストロボの駆動を行う発光機構駆動回路21と、絞
りを自在に設定する絞り機構24と、絞り機構24を駆
動する絞り機構駆動回路23と、自動焦点調節機構(以
下AF機構と記す)26と、このAF機構26を駆動す
るAF機構駆動回路25と、が備えられる。これらの駆
動回路はそれぞれ演算部13に接続され、これにより制
御される。
The digital still camera 1 further includes a light emitting mechanism 22 externally connected to or incorporated in the camera, a light emitting mechanism driving circuit 21 for driving a strobe, a diaphragm mechanism 24 for freely setting a diaphragm, and a diaphragm mechanism. An aperture mechanism driving circuit 23 for driving the AF mechanism 24, an automatic focus adjustment mechanism (hereinafter, referred to as an AF mechanism) 26, and an AF mechanism driving circuit 25 for driving the AF mechanism 26 are provided. Each of these drive circuits is connected to the arithmetic unit 13 and is controlled thereby.

【0009】またさらにこのデジタルスチルカメラ1に
は、撮影の指示操作入力が行われる撮影指示部31例え
ばレリーズボタンと、演算部13における演算に関する
各種パラメータの設定/変更が行われるパラメータ設定
部32と、記憶部14に格納されて撮影状況に応じて設
定された演算処理パターンの選択操作が行われる撮影モ
ード設定部33と、演算部の外部制御または外部との各
種パラメータ等のやりとりを行うための制御信号インタ
フェイス41と、が備えられる。
The digital still camera 1 further includes a photographing instruction unit 31 for inputting a photographing instruction operation, for example, a release button, and a parameter setting unit 32 for setting / changing various parameters related to the calculation in the calculation unit 13. A photographing mode setting unit 33 for selecting an operation processing pattern stored in the storage unit 14 and set in accordance with a photographing situation, and for performing external control of the operation unit or exchanging various parameters with the outside. And a control signal interface 41.

【0010】次に本実施の形態における画像の撮影手順
について図2を参照しながら説明する。まず、撮影モー
ド設定部33において、撮影モードの設定が行われる
(撮影モード設定工程S11)。この撮影モードには、
例えば、風景写真モード、人物写真モード、夜景モード
等があり、これらの各モードに対応して、演算処理に用
いられる各種パラメータがそれぞれ記憶部14に記憶さ
れている。この設定により、設定された撮影モードに対
応する各種パラメータが演算部13に呼び出される。
Next, a procedure for photographing an image according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, the shooting mode is set in the shooting mode setting section 33 (shooting mode setting step S11). In this shooting mode,
For example, there are a landscape photograph mode, a portrait photograph mode, a night scene mode, and the like. Various parameters used in the arithmetic processing are stored in the storage unit 14 corresponding to each of these modes. With this setting, various parameters corresponding to the set shooting mode are called by the calculation unit 13.

【0011】次に、撮影指示部31において撮影準備指
示(例えばレリーズボタンの半押し)が行われると(撮
影準備指示工程S12)、AF機構26により焦点調整
が行われる(焦点調整工程S13)。次いで、撮影指示
部31において撮影指示(例えばレリーズボタンの全押
し)が行われると(撮影指示工程S14)、まず予備撮
影が行われ、この予備撮影された撮像画面に基づいて露
出調整が行われ(露出調整工程S15)、引き続き画像
の本撮影が行われる(画像の撮影工程S16)。
Next, when a photographing preparation instruction (for example, half-pressing of a release button) is performed in the photographing instruction section 31 (photographing preparation instruction step S12), focus adjustment is performed by the AF mechanism 26 (focus adjustment step S13). Next, when a shooting instruction (for example, full-pressing of a release button) is performed in the shooting instruction unit 31 (shooting instruction step S14), first, preliminary shooting is performed, and exposure adjustment is performed based on the captured screen in which the preliminary shooting is performed. (Exposure adjustment step S15), and then actual shooting of the image is performed (image shooting step S16).

【0012】次に、本実施の形態における露出調整工程
S15の手順について図3を参照しながら説明する。な
お、本工程の説明における撮像画面とは、予備撮影され
た撮像画面を示す。
Next, the procedure of the exposure adjusting step S15 in the present embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that the imaging screen in the description of this step indicates an imaging screen that has been preliminarily photographed.

【0013】まず、撮像画面内に予め定められたベース
領域の輝度値(例えば撮像画面全体の平均輝度値)Eを
算出する(ベース領域輝度値算出工程S21)。図4に
ベース領域のブロック分割の一例を示す。この工程で
は、ベース領域50を複数の領域(例えば横12×縦8
(=96)のブロック51)に分割し、このブロック5
1毎にブロック輝度値例えばブロック内画素の平均輝度
値L(i,j)(i=1,2,・・・,12、j=1,
2,・・・,8)を算出する(ブロック輝度値の算出工
程S22)。そして、ブロック輝度値L(i,j)を正
規化および対数化した対数正規化ブロック輝度値L'
(i,j)を算出する(ブロック輝度値の正規化および
対数化の工程S23)。ここでは、次式に示すように、
正規化は、前に算出したベース領域輝度値Eが標準化輝
度値(例えば18%反射率輝度値X18)に対応するよ
うに行い、対数化は、底を2とするように行う。 L'(i,j)=log2(L(i,j)×X18/
E) このように、ブロック輝度値を正規化または対数化して
おくことにより、どのような輝度値分布の撮像画面に対
しても統一化された輝度値レベルで処理することが可能
となるため、露出調整における処理精度を向上させるこ
とができる。
First, a luminance value E (for example, an average luminance value of the entire imaging screen) of a predetermined base area in the imaging screen is calculated (base area luminance value calculating step S21). FIG. 4 shows an example of the block division of the base area. In this step, the base region 50 is divided into a plurality of regions (for example, 12 × 8).
(= 96) block 51), and this block 5
For each block luminance value, for example, the average luminance value L (i, j) (i = 1, 2,..., 12, j = 1,
2,..., 8) are calculated (block luminance value calculation step S22). Then, a log-normalized block luminance value L ′ obtained by normalizing and logarithmizing the block luminance value L (i, j).
(I, j) is calculated (step S23 for normalizing and logarithmic the block luminance value). Here, as shown in the following equation,
The normalization is performed so that the previously calculated base region brightness value E corresponds to the standardized brightness value (for example, the 18% reflectance brightness value X18), and the logarithm conversion is performed so that the base is 2. L ′ (i, j) = log2 (L (i, j) × X18 /
E) As described above, by normalizing or logarithmic the block luminance value, it is possible to process an imaged screen having any luminance value distribution at a uniform luminance value level. Processing accuracy in exposure adjustment can be improved.

【0014】次いで、輝度値に基づいて主被写体以外の
不要な画像領域を推定してこの領域を除外する(不要領
域の除外工程S24)。この工程により、例えば太陽な
どの光源や黒い服の部分のように局所的に暗い部分など
の輝度値の高いまたは輝度値の低い不要な画像領域を推
定し、露出調整指標値の計算の元とする修正指標値の計
算の対象即ち残存領域から除外する。残存領域の識別は
残存領域指標値FLの設定により行う。まず、ベース領
域50に対してはFL=1を付与し、除外する領域の識
別に際して随時これをFL=0に置き換える。また、不
要領域の推定に際しては、この輝度値に対して画面の位
置に応じて重み付けを行い、主被写体である可能性が高
い画像要素を除外されにくくする。この工程についてよ
り具体的に説明すると、輝度値の高い不要領域の除外
は、輝度値に対して画面の中心において低く画面の周縁
部側に向けて高くなる位置重み付け係数WPuを掛けた
値が所定の敷居値Tu以上であるブロックについて残存
領域指標値FLを0とすることにより行う。また一方、
輝度値の低い不要領域の除外は、輝度値に対して画面の
中心において高く画面の周縁部側に向けて低くなる位置
重み付け係数WPdを掛けた値が所定の敷居値Td以下
であるブロックについて残存領域指標値FLを0とする
ことにより行う。即ち、この工程における不要領域の推
定は輝度値に基づいた所定の条件を満たす領域の除外に
より行う。このように、輝度値に応じて主被写体でない
画像の領域を推定して露出調整指標値の計算の対象から
除外することにより、主被写体に対する露出調整の精度
を向上させることができる。また、その際位置に応じた
重み付けを行うことにより、主被写体以外の画像をより
精度良く推定して除外することが可能となる。
Next, an unnecessary image area other than the main subject is estimated based on the luminance value, and this area is excluded (step of removing unnecessary area S24). By this process, for example, an unnecessary image region having a high luminance value or a low luminance value such as a locally dark portion such as a light source such as the sun or a black dress portion is estimated, and the source of the exposure adjustment index value is calculated. Is excluded from the target of calculation of the corrected index value, that is, the remaining area. The remaining area is identified by setting the remaining area index value FL. First, FL = 1 is given to the base region 50, and this is replaced with FL = 0 as needed when identifying the region to be excluded. In estimating the unnecessary area, the luminance value is weighted according to the position on the screen, so that an image element that is likely to be the main subject is not easily excluded. Explaining this process more specifically, the elimination of unnecessary areas having a high luminance value is performed by subtracting a value obtained by multiplying the luminance value by a position weighting coefficient WPu that is low at the center of the screen and increases toward the periphery of the screen. Is performed by setting the remaining area index value FL to 0 for a block having a threshold value Tu or more. Meanwhile,
Unnecessary areas with low luminance values are excluded from blocks whose value obtained by multiplying the luminance value by a position weighting coefficient WPd that is higher at the center of the screen and lower toward the periphery of the screen is equal to or less than a predetermined threshold value Td. This is performed by setting the area index value FL to 0. That is, the estimation of the unnecessary area in this step is performed by excluding the area satisfying the predetermined condition based on the luminance value. As described above, by estimating the area of the image that is not the main subject according to the luminance value and excluding it from the calculation of the exposure adjustment index value, the accuracy of the exposure adjustment for the main subject can be improved. In addition, by performing weighting according to the position at that time, it becomes possible to more accurately estimate and exclude images other than the main subject.

【0015】次いで、残存領域の輝度値に基づく修正指
標値を算出する(修正指標値の算出工程S25)。ま
ず、不要領域の除外によりここまでに残存した領域の撮
像画面内の所定の領域に対する割合に基づいて、修正指
標値の算出手順を判別して工程を分岐する(修正指標値
算出手順の判別工程S26)。この割合が大きい場合に
は、修正指標値として残存領域の輝度値を算出する(残
存領域輝度値の算出工程S27)。より具体的には、こ
の時点における残存領域の数(即ち、残存領域指標値が
0以外の値であるブロック数)ZBが敷居値Tbより大
きい場合には、修正指標値Mを、以下に示す式のよう
に、残存領域の対数正規化輝度値L'に対して画面内に
おける位置による重み付けおよび明るさによる重み付け
を行った加重平均値(残存領域輝度値)Maとして算出
する。なお、この敷居値Tbは、例えば、ベース領域の
ブロック数(=96)に対してTb=31に設定され
る。 Ma=Σ(Lk'×WPk×WLk)/Σ(WPk×W
Lk) ここに、k(=1,2,・・・,ZB)は残存領域指標
値FLが0以外であるブロックに割り当てた番号、WP
は位置による重み付け係数、WLは明るさによる重み付
け係数である。位置による重み付け係数WPは、画面中
心を最大値とし、ここから周囲に向けて放射状にその値
を小さくするように定めたものである。図5にベース領
域50を分割するブロック51毎に定めた位置重み付け
係数WPの一例を示す。ブロック51の枠内に示される
数値は各ブロック毎の位置重み付け係数WPを示す。主
被写体は画面の中心付近にある可能性が高く、このよう
に画面中心部付近に対してより大きく重み付けを行うこ
とにより主被写体に対する露出調整の精度を向上させる
ことができる。また図6に、輝度値に応じて定めた明る
さによる重み付け係数WLの一例を示す。この例では、
輝度値L'が第1の敷居値Tl1より低い領域において
はこの輝度値L'が低くなるほど係数WLが高く、輝度
値L'が第2の敷居値Tl2より高い領域においてはこ
の輝度値L'が高くなるほど係数WLが高く、輝度値L'
が第1の敷居値Tl1と第2の敷居値Tl2との間にあ
る際には係数WLが1となるように、かつこれらの範囲
内において係数WLが連続となるように定められてい
る。CCD素子等の撮像部11は一般に受光可能な輝度
値の範囲が限られており、撮像した画像の輝度値がこの
範囲を越える場合には輝度値が飽和し、実際よりも低い
輝度値として認識されてしまう。したがってこのように
撮像部の受光範囲に応じて敷居値を設定し、輝度値の高
い範囲および低い範囲において輝度値を補正することに
より、より実際に近い輝度値分布を得ることができるの
で、より一層主被写体に対する露出調整の精度を向上さ
せることができる。
Next, a corrected index value based on the luminance value of the remaining area is calculated (corrected index value calculating step S25). First, a procedure for calculating a modified index value is determined based on the ratio of the area remaining so far to the predetermined area in the imaging screen due to the elimination of the unnecessary area, and the process is branched (the determining step of the modified index value calculating procedure). S26). If the ratio is large, the luminance value of the remaining area is calculated as a correction index value (remaining area luminance value calculating step S27). More specifically, when the number of remaining areas at this point (that is, the number of blocks whose remaining area index value is a value other than 0) ZB is larger than threshold value Tb, modified index value M is shown below. As in the formula, the logarithmic normalized luminance value L ′ of the remaining area is calculated as a weighted average value (remaining area luminance value) Ma obtained by performing weighting by the position in the screen and weighting by the brightness. The threshold value Tb is set to, for example, Tb = 31 with respect to the number of blocks (= 96) in the base area. Ma = Σ (Lk ′ × WPk × WLk) / Σ (WPk × W
Lk) Here, k (= 1, 2,..., ZB) is a number assigned to a block having a remaining area index value FL other than 0, WP
Is a weighting coefficient by position, and WL is a weighting coefficient by brightness. The position-based weighting coefficient WP is determined such that the maximum value is at the center of the screen and the value is reduced radially from the center toward the periphery. FIG. 5 shows an example of the position weighting coefficient WP determined for each block 51 that divides the base region 50. The numerical value shown in the frame of the block 51 indicates the position weighting coefficient WP for each block. There is a high possibility that the main subject is near the center of the screen, and thus, by giving greater weight to the vicinity of the center of the screen, the accuracy of exposure adjustment for the main subject can be improved. FIG. 6 shows an example of the weighting coefficient WL based on brightness determined according to the brightness value. In this example,
In a region where the luminance value L 'is lower than the first threshold value Tl1, the coefficient WL is higher as the luminance value L' is lower, and in a region where the luminance value L 'is higher than the second threshold value Tl2, the luminance value L' is higher. Are higher, the coefficient WL is higher and the luminance value L ′
Is set between the first threshold value T11 and the second threshold value T12, the coefficient WL is set to 1 and the coefficient WL is continuous within these ranges. In general, the range of the luminance value that can be received by the imaging unit 11 such as a CCD element is limited. When the luminance value of a captured image exceeds this range, the luminance value is saturated and is recognized as a luminance value lower than the actual value. Will be done. Therefore, by setting the threshold value in accordance with the light receiving range of the imaging unit and correcting the luminance value in the high range and the low range of the luminance value, it is possible to obtain a luminance value distribution closer to the actual one. The accuracy of exposure adjustment for the main subject can be further improved.

【0016】一方、撮像画面内の所定の領域に対する残
存領域の割合が小さい場合には、修正指標値として、ベ
ース領域の輝度値に基づき残存領域に対して高い重み付
けを施した修正ベース領域輝度値を算出する(修正ベー
ス領域輝度値算出工程S28)。より具体的には、修正
指標値Mを、以下の式のように、ベース領域内における
位置による重み付け、明るさによる重み付け、およびこ
こまでに残存した領域において大きくする重み付けを行
った加重平均値(修正ベース領域輝度値Mb)として算
出する。 Mb=Σ(L'(i,j)×WP(i,j)×WL
(i,j)×WM(i,j))/Σ(WP(i,j)×
WL(i,j)×WM(i,j)) ここに、WPは位置による重み付け係数、WLは明るさ
による重み付け係数であって、例えば前の工程S27で
説明した係数と同様のものが用いられる。また、WMは
残存領域指標値FLに基づく重み付け係数である。この
残存領域指標値FLに基づく重み付け係数WMは、例え
ば、残存領域指標値FLが0以外のブロックにおいては
2、残存領域指標値FLが0であるブロックにおいては
1と定める。ベース領域に対する残存領域の割合が小さ
い場合には、残存領域以外の部分についても主被写体と
して撮影されている可能性が高くなる。従って、このよ
うな場合には、露出調整の基礎とする修正指標値を、残
存領域の輝度値のみから算出するのではなく、残存領域
の部分に重み付けを行ってベース領域全体の輝度値に基
づいて算出することにより、主被写体に対してより的確
な露出調整を行うことができる。
On the other hand, when the ratio of the remaining area to the predetermined area in the imaging screen is small, the modified base area luminance value obtained by weighting the remaining area based on the luminance value of the base area as the modified index value is used. Is calculated (corrected base area luminance value calculating step S28). More specifically, the modified index value M is weighted by weighting based on the position in the base region, weighting based on brightness, and increasing the weight in the region remaining up to this point, as in the following formula ( It is calculated as the corrected base area luminance value Mb). Mb = Σ (L ′ (i, j) × WP (i, j) × WL
(I, j) × WM (i, j)) / Σ (WP (i, j) ×
WL (i, j) × WM (i, j)) Here, WP is a weighting coefficient based on a position, and WL is a weighting coefficient based on brightness. For example, the same coefficients as those described in the previous step S27 are used. Can be WM is a weighting coefficient based on the remaining area index value FL. The weighting coefficient WM based on the remaining area index value FL is set to, for example, 2 in a block where the remaining area index value FL is other than 0, and is set to 1 in a block where the remaining area index value FL is 0. When the ratio of the remaining region to the base region is small, it is highly likely that a portion other than the remaining region is also photographed as the main subject. Therefore, in such a case, the correction index value used as the basis for the exposure adjustment is calculated based on the luminance value of the entire base region by weighting the remaining region portion instead of calculating only the luminance value of the remaining region. By performing the calculation, more accurate exposure adjustment can be performed for the main subject.

【0017】次いで、露出調整の基礎とする露出調整指
標値を算出する(露出調整指標値の算出工程S29)。
露出調整指標値Aは、修正指標値Mの算出の元とした当
初の領域のベース領域に対する割合に応じたベース領域
輝度値Eと修正指標値Mとに基づいて算出される。より
具体的には、例えば、露出調整指標値Aを以下の式によ
り算出する。 A=(1−ω)×E'+ω×M' E'=log2E M'=M−log2(X18/E) ここに、ωは、修正指標値Mの算出の元とした当初の領
域のベース領域に対する割合に応じた重み付け係数であ
って、例えば図7に示すように、不要領域除外工程S2
4における残存領域ブロックZB数が0の際には係数ω
は0、敷居値Tz以上の際には係数ωは1、0と敷居値
Tzとの間においてはωは0と1との間を直線的に変化
するように、またこれらの範囲において係数ωは連続と
なるように定められる。なお、ここで敷居値Tzは、例
えば、ベース領域ブロック数(=96)に対してTz=
75に設定されている。またここでは、露出調整指標値
Aを加重平均として算出するために、ベース領域輝度値
Eを対数化した値E'と、修正指標値Mは前述の正規化
を解除した値M'とを用いる。この式からわかるよう
に、残存領域ブロック数ZBが大きいほど露出調整指標
値Aにおける修正指標値(M')の割合が大きくなり、
この残存領域ブロック数ZBが敷居値Tz以上の値であ
る際には、この修正指標値(M')自体が露出調整指標
値Aとなる。修正指標値の算出の元とした当初の領域の
ベース領域に対する割合が小さい場合には、修正指標値
の算出の元とした当初の領域以外の部分についても主被
写体として撮影している可能性が高くなる。従ってこの
ように、修正指標値Mの算出の元とした当初の領域のベ
ース領域に対する割合が高いほど、露出調整指標値Aに
おける修正指標値Mの重みが増大するように即ち露出調
整における修正指標値Mの寄与度が高くなるように設定
することにより、主被写体に対する露出調整の精度を向
上させることができる。
Next, an exposure adjustment index value as a basis of the exposure adjustment is calculated (exposure adjustment index value calculating step S29).
The exposure adjustment index value A is calculated based on the base area luminance value E and the correction index value M according to the ratio of the initial area to the base area from which the correction index value M is calculated. More specifically, for example, the exposure adjustment index value A is calculated by the following equation. A = (1−ω) × E ′ + ω × M ′ E ′ = log2E M ′ = M−log2 (X18 / E) where ω is the base of the original area from which the correction index value M was calculated. This is a weighting coefficient according to the ratio to the area, and for example, as shown in FIG.
4, when the number of remaining area blocks ZB is 0, the coefficient ω
Is 0, the coefficient ω is 1 when the threshold value is equal to or more than the threshold value Tz, and between 0 and the threshold value Tz, ω changes linearly between 0 and 1; Is determined to be continuous. Here, the threshold value Tz is, for example, Tz = Tz = 96 for the number of base area blocks.
It is set to 75. Further, here, in order to calculate the exposure adjustment index value A as a weighted average, a value E ′ obtained by logarithmizing the base region luminance value E and a value M ′ obtained by canceling the above-described normalization are used as the correction index value M. . As can be seen from this equation, the larger the number of remaining area blocks ZB, the greater the proportion of the modified index value (M ') in the exposure adjustment index value A,
When the number of remaining area blocks ZB is equal to or greater than the threshold value Tz, the correction index value (M ′) itself becomes the exposure adjustment index value A. If the ratio of the original region from which the correction index value is calculated to the base region is small, it is possible that a portion other than the original region from which the correction index value was calculated may have been photographed as the main subject. Get higher. Accordingly, as described above, the weight of the correction index value M in the exposure adjustment index value A increases as the ratio of the initial area from which the correction index value M is calculated to the base area increases, that is, the correction index in the exposure adjustment. By setting the contribution of the value M to be high, the accuracy of exposure adjustment for the main subject can be improved.

【0018】次いで、この露出調整指標値Aの値に基づ
いて、露出制御を行う(露出制御工程S30)。この工
程における露出制御は、絞り機構駆動回路23、撮像部
駆動回路16、あるいは発光機構駆動回路21等に対し
て行われる。より具体的には、露出調整指標値Aが低い
値であった際、即ち露出不足であった際には、露出調整
指標値Aに応じて、絞り開度を高く、撮像部駆動回路に
おいて撮像期間即ち受光期間を長く、あるいは発光機構
を発光させるように制御する。逆に露出調整指標値Aが
高い値であった際には、この逆の制御が行われる。また
撮影モードまたは他の各種パラメータの設定等に応じ
て、これらを選択的に制御することも可能である。
Next, exposure control is performed based on the value of the exposure adjustment index value A (exposure control step S30). The exposure control in this step is performed on the aperture mechanism driving circuit 23, the imaging unit driving circuit 16, the light emitting mechanism driving circuit 21, and the like. More specifically, when the exposure adjustment index value A is a low value, that is, when the exposure is insufficient, the aperture opening is increased in accordance with the exposure adjustment index value A, The period, that is, the light receiving period is lengthened, or the light emitting mechanism is controlled to emit light. Conversely, when the exposure adjustment index value A is a high value, the reverse control is performed. It is also possible to selectively control these according to the setting of the shooting mode or other various parameters.

【0019】次に、本発明をデジタルスチルカメラに適
用した第二の実施の形態について説明する。本実施の形
態は、露出調整工程の手順において、第一の実施の形態
における不要領域の除外工程の後に第二の不要領域の除
外工程を備えるものである。また、この実施の形態にお
ける装置の概略構成および露出調整工程以外の処理手順
については前述の第一の実施の形態と同じである。以下
露出調整工程S15についてのみ説明する。図8に本実
施の形態における露出調整工程S15のフローチャート
を示す。
Next, a second embodiment in which the present invention is applied to a digital still camera will be described. In the present embodiment, in the procedure of the exposure adjustment step, a second unnecessary area elimination step is provided after the unnecessary area elimination step in the first embodiment. In addition, the schematic configuration of the apparatus in this embodiment and the processing procedure other than the exposure adjustment step are the same as those in the above-described first embodiment. Hereinafter, only the exposure adjusting step S15 will be described. FIG. 8 shows a flowchart of the exposure adjusting step S15 in the present embodiment.

【0020】第二の不要領域の除外工程S42の前に、
予め、撮像画面の輝度値分布に基づいて、画面の上下方
向を検知する工程S41が実施される。この工程では、
撮像画面内に予め定められた領域を複数の領域に分割
し、輝度値の大きい領域の配置に基づいて、画面の方向
を決定する。図9を用いてこの一例について説明する。
図9は画面の方向検知の基礎とする方向検知マップの一
例である。撮像画面内に予め定められたベース領域を縦
2×横3の大ブロックに分割し、輝度値の最も大きい大
ブロックと二番目に大きい大ブロックとの配置を認識
し、記憶部14から呼び出された方向検知マップ60に
おけるこれら二つの大ブロック(61,62)の配置を
比較し、これにより画面の方向を決定する。ここでは、
撮像画面における大ブロックの配置が図9(a)に該当
する際には矢印A方向を、図9(b)に該当する際には
矢印B方向を、また図9(c)に該当する際には矢印C
方向を、それぞれ画面の上方向として決定する。
Before the second unnecessary area exclusion step S42,
Step S41 of detecting the vertical direction of the screen based on the luminance value distribution of the imaging screen is performed in advance. In this step,
A predetermined area in the imaging screen is divided into a plurality of areas, and the direction of the screen is determined based on the arrangement of the areas having a large luminance value. This example will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is an example of a direction detection map used as a basis for screen direction detection. A predetermined base area in the imaging screen is divided into a large block of 2 × 3, and the arrangement of the large block having the largest luminance value and the second largest block is recognized. The arrangement of these two large blocks (61, 62) in the direction detection map 60 is compared, and the direction of the screen is determined based on the comparison. here,
When the arrangement of large blocks on the imaging screen corresponds to FIG. 9A, the direction of arrow A is indicated. When the arrangement of large blocks corresponds to FIG. 9B, the direction of arrow B is indicated. Arrow C
The direction is determined as the upward direction of the screen.

【0021】そして、この工程S41において方向検知
が可能であった際には輝度値および撮像画面の方向に基
づいてさらに主被写体ではない領域の推定を行って残存
領域から除外する第二の不要領域除外工程S42へ、検
知が不可能であった際には修正指標値の算出工程S25
へと、工程の分岐を行う。
If the direction can be detected in step S41, a second unnecessary area to be excluded from the remaining area by further estimating an area that is not the main subject based on the luminance value and the direction of the image pickup screen. In the exclusion step S42, when the detection is impossible, the correction index value is calculated in the step S25.
Then, the process is branched.

【0022】第二の除外工程S42では、例えば空また
は影を残存領域から除外することができる。即ち、撮像
画面の上方にある輝度値の高い領域は空と検知し、一方
撮像画面の下方にある輝度値の低い領域は影と検知して
これらを除外する。より具体的には、例えば輝度値に対
して撮像画面における下方向から上方向に向けて高くな
る重み付け係数WPlを掛け合わせた値が敷居値Tsk
より高いブロックを空のブロックと認定し、また一方、
この値が敷居値Tsdより低いブロックを影のブロック
と認定する。このようにして、検知した画面の方向と輝
度値とに基づいて空または影を除外することができるの
で、主被写体に対する露出調整を精度良く行うことがで
きる。なお、この工程S42は、例えば前記敷居値Ts
k,Tsdの設定により、明るい領域の除外に際して
は、さきの除外工程S24よりも輝度値の低い領域まで
を除外対象とするように、また暗い領域の除外に際して
は、さきの除外工程S24よりも輝度値の高い領域まで
を除外対象とするように設定される。この工程S42で
は、撮像画面の上下方向を加味して不要領域を除外する
ため、このような設定により、輝度値のレベルが主被写
体の輝度値に対してさらに近い領域まで精度良く除外す
ることができ、露出調整の精度を向上させることができ
る。
In the second exclusion step S42, for example, the sky or shadow can be excluded from the remaining area. In other words, a region having a high luminance value above the imaging screen is detected as sky, while a region having a low luminance value below the imaging screen is detected as shadow and is excluded. More specifically, for example, the threshold value Tsk is a value obtained by multiplying the luminance value by a weighting coefficient WPl that increases from the lower side to the upper side in the imaging screen.
Higher blocks are identified as empty blocks, while
A block whose value is lower than the threshold value Tsd is recognized as a shadow block. In this way, since the sky or the shadow can be excluded based on the detected screen direction and the brightness value, the exposure adjustment for the main subject can be performed with high accuracy. This step S42 is performed, for example, using the threshold value Ts.
By setting k and Tsd, when excluding a bright area, an area having a lower luminance value than the previous excluding step S24 is excluded, and when excluding a dark area, the excluding step S24 is used. It is set so that an area having a high luminance value is excluded. In this step S42, the unnecessary area is excluded by taking the vertical direction of the imaging screen into account. With such a setting, it is possible to accurately exclude an area whose luminance value level is closer to the luminance value of the main subject. Thus, the accuracy of exposure adjustment can be improved.

【0023】次に、本発明をデジタルスチルカメラに適
用した第三の実施の形態について説明する。本実施の形
態では、撮像画面の画像の輪郭を検出し、この検出され
た輪郭の輝度値に基づいて露出調整を行う。またこの実
施の形態における装置の概略構成および露出調整工程以
外の工程は、前述の第一の実施の形態と同じである。以
下露出調整工程についてのみ説明する。図10に本実施
の形態における露出調整工程S15のフローチャートを
示す。
Next, a third embodiment in which the present invention is applied to a digital still camera will be described. In the present embodiment, the contour of the image on the imaging screen is detected, and the exposure is adjusted based on the luminance value of the detected contour. The steps other than the schematic configuration of the apparatus and the exposure adjusting step in this embodiment are the same as those in the above-described first embodiment. Hereinafter, only the exposure adjustment step will be described. FIG. 10 shows a flowchart of the exposure adjustment step S15 in the present embodiment.

【0024】露出調整工程S15においては、第一の実
施の形態と同様のベース領域輝度値算出工程S21、ブ
ロック輝度値の算出工程S22、およびブロック輝度値
の正規化および対数化の工程S23の後に、撮像画面の
画像の輪郭を検出する工程S43を備える。この工程で
は、輝度値に基づいて輪郭の領域例えば輪郭ブロックを
認定する。より具体的には、次式のように、当該ブロッ
クにおける輝度値の変化率(例えば当該ブロックと当該
ブロックに隣接するブロックとの輝度値の差)の絶対値
が輪郭敷居値Th1より大きい値となるブロックを輪郭
ブロックと認定する。 DB(i,j)>Th1 または DS(i,j)>T
h1 ここに、DB(i,j),DS(i,j)(i=1,
2,・・・,12,j=1,2,・・・,8)は、それ
ぞれ当該ブロックiにおける輝度値増大率の最大値、お
よび輝度値減少率の最大値であって、これらは、それぞ
れ、 DB(i,j)=|maxAL−L'(i,j)| DS(i,j)=|minAL−L'(i,j)| maxAL=max(L'(i+1,j+1),L'(i
+1,j),L'(i+1,j−1),L'(i,j+
1),L'(i,j−1),L'(i−1,j+1),
L'(i−1,j),L'(i−1,j−1)) minAL=min(L'(i+1,j+1),L'(i
+1,j),L'(i+1,j−1),L'(i,j+
1),L'(i,j−1),L'(i−1,j+1),
L'(i−1,j),L'(i−1,j−1)) である。そしてこのDBおよびDSの値に応じて、残存
領域指標値FLを定める。残存領域指標値FLは各ブロ
ック毎に定め、DB>DSとなる輪郭ブロックについて
はFL=1、DB<DSとなる輪郭ブロックについては
FL=2、それ以外のブロックについてはFL=0と設
定する。即ち、ここでは、ベース領域から不要な画像を
推定して除外した残存領域は残存領域指標値FLが0以
外の値をとる領域として識別可能に設定されると共に、
輝度値の高い明るい画像領域と輝度値の低い暗い画像領
域との境界に現れる輪郭において、明るい領域側の輪郭
(残存領域指標値FL=2)と暗い領域側の輪郭(残存
領域指標値FL=1)とが、この残存領域指標値により
識別可能となるように設定される。図11は、この輪郭
の検出の一例について模式的に示したものである。図1
1(a)に示される撮像画面のベース領域70には、主
被写体画像領域と想定されるブロック71と空と想定さ
れるブロック72とが存在している。この撮像画面に対
して輪郭の検出を行ったものが図11(b)である。図
11(b)のブロックの枠内の数字は残存領域指標値F
Lである。但し残存領域指標値FLが0のブロックは空
白で示している。
In the exposure adjustment step S15, after the base area luminance value calculation step S21, the block luminance value calculation step S22, and the block luminance value normalization and logarithmic step S23, which are the same as in the first embodiment, And detecting the outline of the image on the imaging screen S43. In this step, a contour area, for example, a contour block is identified based on the luminance value. More specifically, as shown in the following equation, the absolute value of the rate of change of the luminance value in the block (for example, the difference between the luminance value of the block and the block adjacent to the block) is larger than the contour threshold value Th1. Block is identified as a contour block. DB (i, j)> Th1 or DS (i, j)> T
h1 Here, DB (i, j), DS (i, j) (i = 1,
2,..., 12, j = 1, 2,..., 8) are the maximum value of the luminance value increase rate and the maximum value of the luminance value decrease rate in the block i, respectively. DB (i, j) = | maxAL-L '(i, j) | DS (i, j) = | minAL-L' (i, j) | maxAL = max (L '(i + 1, j + 1), L '(i
+ 1, j), L '(i + 1, j-1), L' (i, j +
1), L '(i, j-1), L' (i-1, j + 1),
L '(i-1, j), L' (i-1, j-1)) minAL = min (L '(i + 1, j + 1), L' (i
+ 1, j), L '(i + 1, j-1), L' (i, j +
1), L '(i, j-1), L' (i-1, j + 1),
L ′ (i−1, j), L ′ (i−1, j−1)). Then, the remaining area index value FL is determined according to the values of DB and DS. The remaining area index value FL is determined for each block, and FL = 1 is set for a contour block satisfying DB> DS, FL = 2 is set for a contour block satisfying DB <DS, and FL = 0 is set for other blocks. . That is, in this case, the remaining area which is obtained by estimating and removing an unnecessary image from the base area is set to be identifiable as an area where the remaining area index value FL takes a value other than 0,
Among the contours appearing at the boundary between a bright image area having a high luminance value and a dark image area having a low luminance value, a contour on the bright area side (remaining area index value FL = 2) and a contour on the dark area side (remaining area index value FL = 1) are set so as to be identifiable by the remaining area index value. FIG. 11 schematically shows an example of the detection of the contour. FIG.
In the base area 70 of the imaging screen shown in FIG. 1A, there are a block 71 assumed to be a main subject image area and a block 72 assumed to be sky. FIG. 11B shows the result of the detection of the contour on the image screen. The numbers in the blocks of the block in FIG.
L. However, blocks with a remaining area index value FL of 0 are shown as blank.

【0025】この工程では、残存領域として、画像の輪
郭の領域を用いている。これにより、主被写体以外の不
要な領域を輪郭のみに限定して、不要な領域内における
主被写体とは関係のない輝度値分布の露出調整に対する
影響を低減することができるので、主被写体に対する露
出調整の精度を向上させることができる。また、これに
より露出調整指標値の計算の対象となる領域を低減する
ことができるため、露出調整を迅速に行うことができ
る。
In this step, the outline region of the image is used as the remaining region. This makes it possible to limit the unnecessary area other than the main subject to only the outline and reduce the influence on the exposure adjustment of the luminance value distribution irrelevant to the main subject in the unnecessary area. The accuracy of the adjustment can be improved. In addition, this makes it possible to reduce the region in which the exposure adjustment index value is calculated, so that the exposure adjustment can be performed quickly.

【0026】次に、輝度値に基づいて主被写体以外の画
像領域を推定して残存領域から除外し(不要領域の除外
工程S24)、次いで、撮像画面の輝度値分布に基づい
て画面の上下方向を検知し、画面の方向検知結果に基づ
いて工程の分岐を行う(画面の上下方向の検知工程S4
1)。これらの工程は、残存領域を輪郭の領域としてい
る点以外は、前記第一または第二の実施の形態と同様の
ものであり、同様の作用および効果を奏する。
Next, an image area other than the main subject is estimated based on the luminance value and excluded from the remaining area (unnecessary area exclusion step S24). Is detected, and the process is branched based on the screen direction detection result (screen vertical detection process S4
1). These steps are the same as those in the first or second embodiment except that the remaining area is a contour area, and have the same functions and effects.

【0027】そして、第二の除外工程S42では、第二
の実施の形態と同じく、例えば空または影を残存領域か
ら除外することができる。まず前の工程で検知された方
向に基づく最上端のブロックの輝度値が敷居値Tskよ
り高いブロックを空のブロックと認定する。さらに、こ
のブロックと同じ縦列にあって残存領域指標値が1であ
る最も上側のブロックよりさらに上方向にあって残存領
域指標値が2(即ち明るい側の輪郭)であるブロック全
てを空のブロックと認定し、これらのブロックの残存領
域指標値を全て0に置換する。また、前記縦列に残存領
域指標値FLが1であるブロックが存在しない場合につ
いても、残存領域指標値FLが2であるブロックを空の
ブロックと認定し、これらのブロックの残存領域指標値
FLを全て0に置換する。例えば、輪郭が検出された前
出の図11(b)の例においてこの工程を実施すると、
図11(c)のようになる(矢印A方向:画面の上方
向)。図11(c)における数値および空白は図11
(b)と同様に残存領域指標値FLを示す。一方、前の
工程で検知された方向に基づく最下端のブロックの輝度
値が敷居値Tsdより低いブロックを影のブロックと認
定する。一方、このブロックと同じ縦列にあって残存領
域指標値FLが2である最も下側のブロックよりさらに
下方向にあって残存領域指標値FLが1(即ち暗い側の
輪郭)であるブロック全てを影のブロックと認定し、こ
れらのブロックの残存領域指標値FLを全て0に置換す
る。また、前記縦列に残存領域指標値FLが2であるブ
ロックが存在しない場合についても、残存領域指標値F
Lが1であるブロックを空のブロックと認定し、これら
のブロックの残存領域指標値FLを全て0に置換する。
このように輪郭の領域を明るい側と暗い側とで分離して
識別しておくことにより、空または影を容易にかつ精度
良く除外することができるため、主被写体に対して露出
調整の精度を向上させることができる。なお、例えば太
陽等の光源が残存している状態においてこの第二の除外
工程S42を実施すると、光源の輪郭の領域を空の輪郭
の領域と誤認する場合も考えられ、本実施の形態のよう
に、本工程の前に画面の上下方向によらない不要領域の
除外工程S24を実施して予め光源や暗い領域等を除外
しておくことにより、この工程S42における除外領域
の誤認が防止され、より精度の高い露出調整が実現され
る。
In the second exclusion step S42, for example, the sky or shadow can be excluded from the remaining area, as in the second embodiment. First, a block in which the luminance value of the uppermost block based on the direction detected in the previous step is higher than the threshold value Tsk is recognized as an empty block. Further, all blocks in the same column as this block, which are further upward than the uppermost block having the remaining area index value of 1 and whose remaining area index value is 2 (that is, the outline on the light side), are empty blocks. And the remaining area index values of these blocks are all replaced with 0. Also, when there is no block in the column where the remaining area index value FL is 1, blocks having the remaining area index value FL of 2 are recognized as empty blocks, and the remaining area index values FL of these blocks are determined as empty blocks. Replace all with 0. For example, if this step is performed in the example of FIG.
The result is as shown in FIG. 11C (arrow A direction: upward direction of the screen). Numerical values and blanks in FIG.
The remaining area index value FL is shown similarly to (b). On the other hand, a block in which the luminance value of the lowermost block based on the direction detected in the previous step is lower than the threshold value Tsd is determined as a shadow block. On the other hand, all blocks in the same column as this block, which are further lower than the lowermost block having a remaining area index value FL of 2, and whose remaining area index value FL is 1 (that is, the contour on the dark side) are deleted. The blocks are identified as shadow blocks, and the remaining area index values FL of these blocks are all replaced with 0. Also, when there is no block having the remaining area index value FL of 2 in the column, the remaining area index value F
Blocks in which L is 1 are recognized as empty blocks, and the remaining area index values FL of these blocks are all replaced with 0.
By separately identifying the outline area on the bright side and the dark side in this way, the sky or shadow can be easily and accurately excluded, so that the exposure adjustment accuracy for the main subject can be reduced. Can be improved. If the second exclusion step S42 is performed in a state in which a light source such as the sun remains, for example, the outline region of the light source may be erroneously recognized as an empty outline region. By performing an unnecessary area exclusion step S24 that does not depend on the vertical direction of the screen before this step and excluding a light source, a dark area, and the like in advance, erroneous recognition of the exclusion area in this step S42 is prevented. Exposure adjustment with higher accuracy is realized.

【0028】第二の不要領域の除外工程S42以降の工
程(S25,S26,S27,S28,S29,S3
0)は、前述の第一または第二の実施の形態と同様のも
のであり、これらの工程の作用および効果は第一または
第二の実施の形態と同様である。
Steps subsequent to the second unnecessary area elimination step S42 (S25, S26, S27, S28, S29, S3)
0) is the same as in the above-described first or second embodiment, and the operation and effect of these steps are the same as in the first or second embodiment.

【0029】なお、本実施の形態においては、露出調整
指標値の算出工程S29において、重み付け係数ωを、
輪郭の検出工程S43において認定された輪郭の領域の
ベース領域に対する割合(例えば輪郭検出工程において
検出された輪郭ブロック数のベース領域ブロック数に対
する割合)に応じて定めるようにしてもよい。この場
合、図7において、横軸を残存領域ブロック数ZBから
輪郭ブロック数ZEに変更し、敷居値Tzを、例えば、
ベース領域ブロック数(=96)に対してTz=21と
設定する。
In this embodiment, in the exposure adjustment index value calculating step S29, the weighting coefficient ω is
The determination may be made in accordance with the ratio of the contour region recognized in the contour detection step S43 to the base region (for example, the ratio of the number of contour blocks detected in the contour detection process to the number of base region blocks). In this case, in FIG. 7, the horizontal axis is changed from the number of remaining area blocks ZB to the number of contour blocks ZE, and the threshold value Tz is set to, for example,
Tz = 21 is set for the number of base area blocks (= 96).

【0030】なお、本発明は動画撮影装置に対しても適
用可能である。この場合には本発明にかかる露出調整が
動画撮影中に随時実施される。また各工程の実施順序は
適宜入れ替え可能である。例えば、撮像画面の方向検知
の工程の後に第一および第二の除外工程を行っても良
い。また、露出調整に際しての各種演算はベース領域を
分割したブロックを対象にして行ったが、これは画素に
対して行うものであってもよい。また、各敷居値は各撮
影モード毎に設定してもよい。このようにすれば様々な
撮影状況に対して露出調整を最適化することができる。
また、撮像装置の鉛直方向に対する相対的な姿勢を検知
する姿勢検知器43(図1)を備え、これにより画面の
上下方向を検知するようにしてもよい。
The present invention is also applicable to a moving picture photographing apparatus. In this case, the exposure adjustment according to the present invention is performed at any time during moving image shooting. The order of performing the respective steps can be changed as appropriate. For example, the first and second exclusion steps may be performed after the step of detecting the direction of the imaging screen. In addition, various operations for exposure adjustment are performed on blocks obtained by dividing the base region. However, the operations may be performed on pixels. Further, each threshold value may be set for each shooting mode. In this way, exposure adjustment can be optimized for various shooting situations.
Further, a posture detector 43 (FIG. 1) for detecting a relative posture of the imaging device with respect to the vertical direction may be provided, so that the vertical direction of the screen may be detected.

【0031】また、露出調整工程の前に、撮像部11に
より予備撮影された画像の輝度値に基づいて、公知の方
法によりホワイトバランスゲイン調整を行っても良い。
このホワイトバランスゲイン調整は、例えば撮影モード
に応じて3原色の輝度値の各ゲインを調整するものであ
り、このため実際の画像の輝度値分布により近い形態の
輝度値分布を再現することが可能となり、露出調整の精
度をさらに向上させることができる。
Before the exposure adjustment step, the white balance gain may be adjusted by a known method based on the luminance value of the image preliminarily photographed by the imaging unit 11.
This white balance gain adjustment adjusts each gain of the luminance values of the three primary colors according to, for example, the shooting mode. Therefore, it is possible to reproduce a luminance value distribution in a form closer to the luminance value distribution of an actual image. Thus, the accuracy of the exposure adjustment can be further improved.

【0032】なお、前記姿勢検知器による姿勢検知結果
あるいは撮像画面の輝度値分布に基づいて撮像画面の上
下方向が検知されている際には、各工程における位置に
よる重み付け係数WPを、中心部やや下方に極大値また
は極小値を持つように設定してもよい。図12にこのよ
うな位置重み付け係数WPの一例を示す(矢印A方向:
画面の上方向)。ブロック51の各枠内にこの位置にお
ける重み付け係数WPの値を示す。主被写体は一般的に
画面の中心よりやや下方に存在する場合が多く、これに
よりさらに主被写体に対する露出調整の精度を向上させ
ることができる。
When the vertical direction of the image sensing screen is detected based on the result of the attitude detection by the attitude detector or the luminance value distribution of the image sensing screen, the weighting coefficient WP based on the position in each process is slightly changed to the central part. It may be set to have a local maximum value or a local minimum value below. FIG. 12 shows an example of such a position weighting coefficient WP (in the direction of arrow A:
On the screen). The value of the weighting coefficient WP at this position is shown in each frame of the block 51. In many cases, the main subject generally exists slightly below the center of the screen, and this can further improve the accuracy of exposure adjustment for the main subject.

【0033】また、輝度値に基づく不要領域の除外の工
程S24も前述の手順に限られるものではない。例え
ば、輝度値が予め設定した敷居値Tskより高く明るい
側の輪郭に属する領域が、その周囲を暗い側の輪郭の領
域に囲まれている場合、これらの輪郭の領域を光源と認
定して除外することができる。
The step S24 of eliminating unnecessary areas based on the luminance value is not limited to the above-described procedure. For example, in a case where a region belonging to a contour on the bright side whose luminance value is higher than a preset threshold value Tsk is surrounded by a region of a contour on the dark side, these contour regions are recognized as light sources and excluded. can do.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、撮像画面内の主被写体以外の画像を推定して除外す
ることにより残存した領域の輝度値に基づいて露出調整
を行うことにより、主被写体に対する露出調整の精度の
向上、ならびに露出調整に要する時間の短縮等、優れた
効果を奏しうる。
As described above, according to the present invention, by adjusting the exposure based on the luminance value of the remaining area by estimating and excluding images other than the main subject in the imaging screen. Thus, excellent effects such as improvement of the accuracy of exposure adjustment for the main subject and reduction of the time required for exposure adjustment can be achieved.

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

【図1】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラの概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital still camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラによる撮影の手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of photographing by the digital still camera according to the embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施の形態にかかるデジタル
スチルカメラによる露出調整工程を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an exposure adjustment process performed by the digital still camera according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラによる撮像画面に設定されたベース領域における
ブロック分割の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of block division in a base region set on an image screen by the digital still camera according to the embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラにおいて設定された撮像画面の位置による重み付
け係数の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a weighting coefficient based on a position of an imaging screen set in the digital still camera according to the embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラにおいて設定された撮像画面の輝度値による重み
付け係数の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a weighting coefficient based on a luminance value of an imaging screen set in the digital still camera according to the embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態にかかるデジタルスチル
カメラにおいて設定された露出調整指標値の算出にかか
る重み付け係数の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a weighting coefficient for calculating an exposure adjustment index value set in the digital still camera according to the embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第二の実施の形態にかかるデジタル
スチルカメラによる露出調整工程を示すフローチャート
である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an exposure adjustment step performed by the digital still camera according to the second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第二の実施形態にかかるデジタルカ
メラにおいて設定された方向検知マップの一例を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a direction detection map set in the digital camera according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第三の実施の形態にかかるデジタ
ルスチルカメラによる露出調整工程を示すフローチャー
トである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an exposure adjustment step performed by the digital still camera according to the third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第三の実施の形態にかかるデジタ
ルスチルカメラによる輪郭検出工程と輝度値および撮像
画面の上下方向に基づいた不要領域の除外工程とを説明
する模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a contour detection step and an unnecessary area elimination step based on a luminance value and a vertical direction of an imaging screen by the digital still camera according to the third embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の第二または第三の実施の形態にか
かるデジタルスチルカメラにおいて設定された撮像画面
の位置による重み付け係数の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a weighting coefficient based on a position of an imaging screen set in the digital still camera according to the second or third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50,70 ベース領域、 51 ブロック、 WL
輝度値による重み付け係数、 ω 露出指標値算出にか
かる重み付け係数、 60 方向検知マップ。
50, 70 base region, 51 blocks, WL
A weighting coefficient based on a luminance value, a weighting coefficient for calculating an exposure index value, and a 60-direction detection map.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換による撮像画面の輝度値に基づ
いて露出調整を行う撮像装置において、 画面内に予め定められたベース領域から輝度値に基づい
た所定の条件を満たす領域を除外して残存した残存領域
の輝度値に基づいて露出調整を行う撮像装置。
1. An imaging apparatus for performing exposure adjustment based on a luminance value of an imaging screen by photoelectric conversion, wherein an area satisfying a predetermined condition based on the luminance value is excluded from a predetermined base area in the screen. An imaging device that performs exposure adjustment based on the luminance value of the remaining area.
【請求項2】 前記露出調整は、前記残存領域の輝度値
と前記ベース領域の輝度値とに基づいて行われることを
特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the exposure adjustment is performed based on a luminance value of the remaining area and a luminance value of the base area.
【請求項3】 前記撮像装置はさらに撮像画面の上下方
向を検知し、 前記残存領域は、輝度値と前記方向検知手段により決定
された方向とに基づいた所定の条件を満たす領域を前記
ベース領域から除外して残存した領域であることを特徴
とする請求項1乃至2に記載の撮像装置。
3. The imaging device further detects an up-down direction of an imaging screen, and the remaining region is a base region that satisfies a predetermined condition based on a luminance value and a direction determined by the direction detection unit. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is a region remaining after being excluded from the image processing.
【請求項4】 光電変換による撮像画面の輝度値に基づ
いて露出調整を行う撮像装置において、 輝度値に基づいて画面内の画像の輪郭を検知し、 前記輪郭検知手段により検知された輪郭領域の輝度値に
基づいて露出調整を行う撮像装置。
4. An imaging apparatus for performing exposure adjustment based on a luminance value of an imaging screen by photoelectric conversion, wherein an outline of an image in the screen is detected based on the luminance value, and an outline of the outline area detected by the outline detection means is detected. An imaging device that performs exposure adjustment based on a luminance value.
【請求項5】 前記露出調整は、画面内に予め定められ
たベース領域の輝度値と、前記輪郭の輝度値とに基づい
て行われることを特徴とする請求項4に記載の撮像装
置。
5. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the exposure adjustment is performed based on a luminance value of a base region predetermined in a screen and a luminance value of the outline.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009003302A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Sanyo Electric Co Ltd Camera
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US9654698B2 (en) 2014-06-20 2017-05-16 Socionext Inc. Digital camera and exposure control method

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