JP2002271803A - 画像撮影方法及び装置 - Google Patents
画像撮影方法及び装置Info
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- JP2002271803A JP2002271803A JP2001065227A JP2001065227A JP2002271803A JP 2002271803 A JP2002271803 A JP 2002271803A JP 2001065227 A JP2001065227 A JP 2001065227A JP 2001065227 A JP2001065227 A JP 2001065227A JP 2002271803 A JP2002271803 A JP 2002271803A
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- JP
- Japan
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- sensitivity
- image
- photographing
- color separation
- image pickup
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Cameras In General (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】撮像素子の感度が不足しているか否か判定し、
その結果に応じた撮影及び色分離処理をするようにし、
特に感度が不足している場合には、手ブレやノイズの発
生を増加させることなく感度を向上させる。 【解決手段】撮影光学系を介して撮像素子に被写体を撮
影し、該撮像素子からの撮像信号に対し、色分離処理を
含む所定の処理を施して画像信号を得る画像撮影方法で
あって、撮影時に前記撮像素子の感度が不足しているか
否か判定し、前記撮像素子の感度が不足している場合に
は、該撮像素子の分光感度のオーバーラップ領域及び前
記色分離処理の強度の少なくとも一方を相対的に増加さ
せ、撮像素子の感度に余裕がある場合には、前記撮像素
子の分光感度のオーバーラップ領域及び前記色分離処理
の強度の少なくとも一方を相対的に減少させるようにし
て撮影することにより前記課題を解決する。
その結果に応じた撮影及び色分離処理をするようにし、
特に感度が不足している場合には、手ブレやノイズの発
生を増加させることなく感度を向上させる。 【解決手段】撮影光学系を介して撮像素子に被写体を撮
影し、該撮像素子からの撮像信号に対し、色分離処理を
含む所定の処理を施して画像信号を得る画像撮影方法で
あって、撮影時に前記撮像素子の感度が不足しているか
否か判定し、前記撮像素子の感度が不足している場合に
は、該撮像素子の分光感度のオーバーラップ領域及び前
記色分離処理の強度の少なくとも一方を相対的に増加さ
せ、撮像素子の感度に余裕がある場合には、前記撮像素
子の分光感度のオーバーラップ領域及び前記色分離処理
の強度の少なくとも一方を相対的に減少させるようにし
て撮影することにより前記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像撮影方法及び
装置に係り、特に、ＣＣＤを用いたデジタルスチルカメ
ラ等における感度向上技術に関する。
装置に係り、特に、ＣＣＤを用いたデジタルスチルカメ
ラ等における感度向上技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカメラは、レンズ等の光学系を介
してフィルムに画像を撮影する、いわゆる銀塩方式のカ
メラが主であったが、近年、この銀塩カメラに代わり、
レンズ等の光学系を介して、画像をＣＣＤ等の光電変換
素子により撮像し、メモリカード等の記録媒体に画像情
報を記録するように構成されたデジタルスチルカメラが
実用化されている。
してフィルムに画像を撮影する、いわゆる銀塩方式のカ
メラが主であったが、近年、この銀塩カメラに代わり、
レンズ等の光学系を介して、画像をＣＣＤ等の光電変換
素子により撮像し、メモリカード等の記録媒体に画像情
報を記録するように構成されたデジタルスチルカメラが
実用化されている。
【０００３】このようなＣＣＤを用いたデジタルスチル
カメラでは、図５に示すようにＣＣＤの分光感度が、人
間の目の分光感度と異なり、７００nm以上の赤外光領域
に感度を有している。そこで、従来のＣＣＤを用いたデ
ジタルスチルカメラでは、通常その撮像光路内に、例え
ば図６に示すような分光吸収波形を有するＩＲカットフ
ィルタを配置して、赤外光領域をカットし、色分離を向
上させるようにしている。すなわち、撮影時における撮
像素子の感度が不足している（これを低感度という。）
か、あるいは撮影時における撮像素子の感度に余裕があ
る（これを高感度という。）かにかかわらずＩＲカット
フィルタを配置するという物理的手段によって色分離を
向上させている。
カメラでは、図５に示すようにＣＣＤの分光感度が、人
間の目の分光感度と異なり、７００nm以上の赤外光領域
に感度を有している。そこで、従来のＣＣＤを用いたデ
ジタルスチルカメラでは、通常その撮像光路内に、例え
ば図６に示すような分光吸収波形を有するＩＲカットフ
ィルタを配置して、赤外光領域をカットし、色分離を向
上させるようにしている。すなわち、撮影時における撮
像素子の感度が不足している（これを低感度という。）
か、あるいは撮影時における撮像素子の感度に余裕があ
る（これを高感度という。）かにかかわらずＩＲカット
フィルタを配置するという物理的手段によって色分離を
向上させている。
【０００４】ところで、一般に、カメラにおいては、感
度が不足する場合には、通常、絞りを開放にして撮影す
るようにするが、それでも感度が不足する場合には、シ
ャッター速度を遅くしたりしている。しかし、それでも
感度が足りない場合には、ＣＣＤを用いたデジタルスチ
ルカメラにおいては、ＣＣＤの印加電圧を上げる（ゲイ
ンを上げる）という方法で対応している。
度が不足する場合には、通常、絞りを開放にして撮影す
るようにするが、それでも感度が不足する場合には、シ
ャッター速度を遅くしたりしている。しかし、それでも
感度が足りない場合には、ＣＣＤを用いたデジタルスチ
ルカメラにおいては、ＣＣＤの印加電圧を上げる（ゲイ
ンを上げる）という方法で対応している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感度を
上げるために、上記のように絞りを開放にすると被写界
深度が浅くなり、またシャッタ速度を遅くすると手ブレ
を起こす割合が増加し、画像がぼけ易くなるという問題
がある。また、ゲインを上げると、ノイズが増加し、画
質が劣化するという問題がある。
上げるために、上記のように絞りを開放にすると被写界
深度が浅くなり、またシャッタ速度を遅くすると手ブレ
を起こす割合が増加し、画像がぼけ易くなるという問題
がある。また、ゲインを上げると、ノイズが増加し、画
質が劣化するという問題がある。
【０００６】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、撮影の際、撮像素子の感度が不足してい
るか否か判定し、その結果に応じた撮影及び色分離処理
をするようにし、特に感度が不足している場合には、手
ブレやノイズの発生を増加させることなく感度を向上さ
せることのできる画像撮影方法及び装置を提供すること
を課題とする。
たものであり、撮影の際、撮像素子の感度が不足してい
るか否か判定し、その結果に応じた撮影及び色分離処理
をするようにし、特に感度が不足している場合には、手
ブレやノイズの発生を増加させることなく感度を向上さ
せることのできる画像撮影方法及び装置を提供すること
を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様は、撮影光学系を介して撮像素
子に被写体を撮影し、該撮像素子からの撮像信号に対
し、色分離処理を含む所定の処理を施して画像信号を得
る画像撮影方法であって、撮影時に前記撮像素子の感度
が不足しているか否か判定し、前記撮像素子の感度が不
足している場合には、該撮像素子の分光感度のオーバー
ラップ領域及び前記色分離処理の強度の少なくとも一方
を相対的に増加させ、撮像素子の感度に余裕がある場合
には、前記撮像素子の分光感度のオーバーラップ領域及
び前記色分離処理の強度の少なくとも一方を相対的に減
少させるようにして撮影することを特徴とする画像撮影
方法を提供する。
に、本発明の第１の態様は、撮影光学系を介して撮像素
子に被写体を撮影し、該撮像素子からの撮像信号に対
し、色分離処理を含む所定の処理を施して画像信号を得
る画像撮影方法であって、撮影時に前記撮像素子の感度
が不足しているか否か判定し、前記撮像素子の感度が不
足している場合には、該撮像素子の分光感度のオーバー
ラップ領域及び前記色分離処理の強度の少なくとも一方
を相対的に増加させ、撮像素子の感度に余裕がある場合
には、前記撮像素子の分光感度のオーバーラップ領域及
び前記色分離処理の強度の少なくとも一方を相対的に減
少させるようにして撮影することを特徴とする画像撮影
方法を提供する。
【０００８】また、前記撮像素子の分光感度のオーバー
ラップ領域が赤外光領域であることが好ましい。
ラップ領域が赤外光領域であることが好ましい。
【０００９】また、前記色分離処理が下色除去処理であ
ることが好ましい。
ることが好ましい。
【００１０】また、同様に前記課題を解決するために、
本発明の第２の態様は、撮影光学系を介して被写体を撮
影する撮像素子と、該撮像素子からの撮像信号に対し、
色分離処理を含む所定の処理を施して画像信号を得る手
段とを有する画像撮影装置であって、前記撮像素子の感
度が不足しているか否かを判定する手段と、前記撮像素
子の感度が不足している場合に該撮像素子の分光感度の
オーバーラップ領域を相対的に増加させる手段、及び、
前記撮像素子の感度が不足している場合に前記色分離処
理の強度を相対的に増加させる手段、の少なくとも一方
と、前記撮像素子の感度に余裕がある場合に該撮像素子
の分光感度のオーバーラップ領域を相対的に減少させる
手段、及び、前記撮像素子の感度に余裕がある場合に前
記色分離処理の強度を相対的に減少させる手段、の少な
くとも一方と、を有することを特徴とする画像撮影装置
を提供する。
本発明の第２の態様は、撮影光学系を介して被写体を撮
影する撮像素子と、該撮像素子からの撮像信号に対し、
色分離処理を含む所定の処理を施して画像信号を得る手
段とを有する画像撮影装置であって、前記撮像素子の感
度が不足しているか否かを判定する手段と、前記撮像素
子の感度が不足している場合に該撮像素子の分光感度の
オーバーラップ領域を相対的に増加させる手段、及び、
前記撮像素子の感度が不足している場合に前記色分離処
理の強度を相対的に増加させる手段、の少なくとも一方
と、前記撮像素子の感度に余裕がある場合に該撮像素子
の分光感度のオーバーラップ領域を相対的に減少させる
手段、及び、前記撮像素子の感度に余裕がある場合に前
記色分離処理の強度を相対的に減少させる手段、の少な
くとも一方と、を有することを特徴とする画像撮影装置
を提供する。
【００１１】また、前記撮像素子の分光感度のオーバー
ラップ領域が赤外光領域であることが好ましい。
ラップ領域が赤外光領域であることが好ましい。
【００１２】さらに、前記色分離処理が下色除去処理で
あることが好ましい。
あることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像撮影方法
及び装置について、添付の図面に示される好適実施形態
を基に、詳細に説明する。
及び装置について、添付の図面に示される好適実施形態
を基に、詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係る画像撮
影装置の概略を示すブロック図である。画像撮影装置１
は、例えば、静止画用のデジタルスチルカメラや動画用
のデジタルビデオカメラであり、ＣＣＤ１４で構成され
る撮像素子を備えている。通常撮影時においては、撮影
レンズ１０、ＩＲカットフィルタ１２等を介して得られ
る被写体の光画像は、撮像素子としてのＣＣＤ１４上に
結像される。ＣＣＤ１４は、結像された光画像を電気信
号に光電変換し、図示しない制御回路からの指示によ
り、アナログ画像信号を出力する。このアナログ画像信
号は、Ａ／Ｄ変換器１６で、８ビットのデジタル画像信
号ＲＧＢに変換される。
影装置の概略を示すブロック図である。画像撮影装置１
は、例えば、静止画用のデジタルスチルカメラや動画用
のデジタルビデオカメラであり、ＣＣＤ１４で構成され
る撮像素子を備えている。通常撮影時においては、撮影
レンズ１０、ＩＲカットフィルタ１２等を介して得られ
る被写体の光画像は、撮像素子としてのＣＣＤ１４上に
結像される。ＣＣＤ１４は、結像された光画像を電気信
号に光電変換し、図示しない制御回路からの指示によ
り、アナログ画像信号を出力する。このアナログ画像信
号は、Ａ／Ｄ変換器１６で、８ビットのデジタル画像信
号ＲＧＢに変換される。
【００１５】この８ビットのデジタル画像信号ＲＧＢ
は、データ変換部１８で、露光量データｒｇｂに変換さ
れる。露光量データｒｇｂは、色分離処理部２０におい
て、色分離処理が施され、色分離処理後の露光量データ
ｒ’ｇ’ｂ’は、データ変換部２２で、再度８ビットの
デジタル画像信号Ｒ’Ｇ’Ｂ’に変換されて、画像出力
部２４に出力される。画像出力部２４は、画像をモニタ
に表示したり、所定の記録媒体に画像データを出力す
る。
は、データ変換部１８で、露光量データｒｇｂに変換さ
れる。露光量データｒｇｂは、色分離処理部２０におい
て、色分離処理が施され、色分離処理後の露光量データ
ｒ’ｇ’ｂ’は、データ変換部２２で、再度８ビットの
デジタル画像信号Ｒ’Ｇ’Ｂ’に変換されて、画像出力
部２４に出力される。画像出力部２４は、画像をモニタ
に表示したり、所定の記録媒体に画像データを出力す
る。
【００１６】また、画像撮影装置１は、受光センサ２
６、感度検出部２８及びＩＲカットフィルタ取り外し手
段３０を有している。感度検出部２８は、受光センサ２
６で検知された被写界の明るさの情報を受け、ＣＣＤ１
４の感度が不足しているか否か判定する。そして、感度
不足（低感度）であると判定された場合には、ＩＲカッ
トフィルタ取り外し手段３０は、ＩＲカットフィルタ１
２を、撮影光路から取り除き、ＩＲカットフィルタ１２
が挿入されている場合に比べて、ＣＣＤ１４の分光感度
のオーバーラップ領域が相対的に増加するようにする。
また、感度検出部２８の感度不足検出信号は、色分離処
理部２０にも送られ、感度不足検出信号を受け取った色
分離処理部２０は、色分離処理の強度を同様に相対的に
増加させるようにする。一方、感度に余裕がある（高感
度）と判定された場合には、上とは逆にＩＲカットフィ
ルタ１２を、撮影光路に挿入し、ＣＣＤ１４の分光感度
のオーバーラップ領域及び色分離処理の強度をそれぞれ
相対的に減少させる。なお、このオーバーラップ領域の
増減と色分離処理の強度の増減は、両方をともに行うよ
うにしてもよいし、そのどちらかのみを行うようにして
もよい。これらの詳細については、後述する。また、画
像撮影装置１には、詳しい説明は省略するが、以上述べ
たもの以外にも、通常の、信号の増幅を行うアンプやホ
ワイトバランス回路やガンマ補正その他の画像処理を行
う回路等、および各回路の制御を行う制御回路が設けら
れている。また、ＡＦ（自動合焦）機構やＡＥ（自動露
出）機構等を備えるようにしてもよい。ＡＥ機構を有す
る場合には、ＡＥ機構で、低感度か否かを検出するよう
にしてもよい。
６、感度検出部２８及びＩＲカットフィルタ取り外し手
段３０を有している。感度検出部２８は、受光センサ２
６で検知された被写界の明るさの情報を受け、ＣＣＤ１
４の感度が不足しているか否か判定する。そして、感度
不足（低感度）であると判定された場合には、ＩＲカッ
トフィルタ取り外し手段３０は、ＩＲカットフィルタ１
２を、撮影光路から取り除き、ＩＲカットフィルタ１２
が挿入されている場合に比べて、ＣＣＤ１４の分光感度
のオーバーラップ領域が相対的に増加するようにする。
また、感度検出部２８の感度不足検出信号は、色分離処
理部２０にも送られ、感度不足検出信号を受け取った色
分離処理部２０は、色分離処理の強度を同様に相対的に
増加させるようにする。一方、感度に余裕がある（高感
度）と判定された場合には、上とは逆にＩＲカットフィ
ルタ１２を、撮影光路に挿入し、ＣＣＤ１４の分光感度
のオーバーラップ領域及び色分離処理の強度をそれぞれ
相対的に減少させる。なお、このオーバーラップ領域の
増減と色分離処理の強度の増減は、両方をともに行うよ
うにしてもよいし、そのどちらかのみを行うようにして
もよい。これらの詳細については、後述する。また、画
像撮影装置１には、詳しい説明は省略するが、以上述べ
たもの以外にも、通常の、信号の増幅を行うアンプやホ
ワイトバランス回路やガンマ補正その他の画像処理を行
う回路等、および各回路の制御を行う制御回路が設けら
れている。また、ＡＦ（自動合焦）機構やＡＥ（自動露
出）機構等を備えるようにしてもよい。ＡＥ機構を有す
る場合には、ＡＥ機構で、低感度か否かを検出するよう
にしてもよい。
【００１７】以下、本実施形態の作用について説明す
る。本実施形態は、例えば、特に、暗い照明の下で暗い
物体を撮影する場合のように、感度が不足する低感度の
場合に、撮影光路内からＩＲカットフィルタを取り除
き、ＣＣＤに入射する光のうち今までＩＲカットフィル
タによりカットされていた赤外光領域を回復し、その分
ＩＲカットフィルタが配置されている場合とくらべて相
対的にＣＣＤの分光感度のオーバーラップ領域を増加さ
せ、感度を向上させようとするものである。また、この
とき、感度は向上するが色分離が下がるため、後述する
よう色分離処理の強度をも相対的に増加させるようにす
るとよい。例えば、下色除去処理等のノイズを悪化させ
ないマスキング手法による信号処理を行い、色の濁りを
除去するようにする。また、ＣＣＤの感度に余裕がある
高感度の場合には、上とは逆に、撮影光路内にＩＲカッ
トフィルタを挿入し、その分ＩＲカットフィルタを取り
除いた場合とくらべて相対的にＣＣＤの分光感度のオー
バーラップ領域を減少させようとするものである。ま
た、このとき、色分離処理の強度をも相対的に減少させ
るようにするとよい。
る。本実施形態は、例えば、特に、暗い照明の下で暗い
物体を撮影する場合のように、感度が不足する低感度の
場合に、撮影光路内からＩＲカットフィルタを取り除
き、ＣＣＤに入射する光のうち今までＩＲカットフィル
タによりカットされていた赤外光領域を回復し、その分
ＩＲカットフィルタが配置されている場合とくらべて相
対的にＣＣＤの分光感度のオーバーラップ領域を増加さ
せ、感度を向上させようとするものである。また、この
とき、感度は向上するが色分離が下がるため、後述する
よう色分離処理の強度をも相対的に増加させるようにす
るとよい。例えば、下色除去処理等のノイズを悪化させ
ないマスキング手法による信号処理を行い、色の濁りを
除去するようにする。また、ＣＣＤの感度に余裕がある
高感度の場合には、上とは逆に、撮影光路内にＩＲカッ
トフィルタを挿入し、その分ＩＲカットフィルタを取り
除いた場合とくらべて相対的にＣＣＤの分光感度のオー
バーラップ領域を減少させようとするものである。ま
た、このとき、色分離処理の強度をも相対的に減少させ
るようにするとよい。
【００１８】画像撮影装置１により撮影を行う際、まず
受光センサ２６により被写体の明るさを検出する。受光
センサ２６によって検出された明るさの情報は、感度検
出部２８に送られ、感度検出部２８において、ＣＣＤ１
４の感度が不足しているか否か、すなわち低感度か高感
度かが判定される。この判定は、例えば次のようにして
行うようにしてもよい。すなわち、ＩＲカットフィルタ
１２を撮影光路内に挿入して撮影し、Ｇ（緑）チャンネ
ルの全画面に亘る平均値が８０より小さい場合には、Ｃ
ＣＤ１４の感度不足すなわち低感度と判定し、また、上
記平均値が８０より大きい場合には、ＣＣＤ１４の感度
に余裕があるすなわち高感度であると判定する。低感度
であると判定された場合には、感度検出部２８は、ＩＲ
カットフィルタ取り外し手段３０に信号を送り、撮影光
路からＩＲカットフィルタ１２を取り外すようにする。
このように、低感度の場合には、ＩＲカットフィルタ１
２が無い状態で撮影が行われる。
受光センサ２６により被写体の明るさを検出する。受光
センサ２６によって検出された明るさの情報は、感度検
出部２８に送られ、感度検出部２８において、ＣＣＤ１
４の感度が不足しているか否か、すなわち低感度か高感
度かが判定される。この判定は、例えば次のようにして
行うようにしてもよい。すなわち、ＩＲカットフィルタ
１２を撮影光路内に挿入して撮影し、Ｇ（緑）チャンネ
ルの全画面に亘る平均値が８０より小さい場合には、Ｃ
ＣＤ１４の感度不足すなわち低感度と判定し、また、上
記平均値が８０より大きい場合には、ＣＣＤ１４の感度
に余裕があるすなわち高感度であると判定する。低感度
であると判定された場合には、感度検出部２８は、ＩＲ
カットフィルタ取り外し手段３０に信号を送り、撮影光
路からＩＲカットフィルタ１２を取り外すようにする。
このように、低感度の場合には、ＩＲカットフィルタ１
２が無い状態で撮影が行われる。
【００１９】ＩＲカットフィルタ１２を撮影光路から取
り除いて撮影するため、ＣＣＤ１４の分光感度は、例え
ば、図５に示したようになり、赤外光領域においても感
度を有し、分光感度のオーバーラップ領域が拡大され、
感度が向上される。被写体の光画像は、ＣＣＤ１４上に
結像され、ＣＣＤ１４によって電気信号に光電変換さ
れ、アナログ画像信号として出力される。このアナログ
画像信号はＡ／Ｄ変換器１６により８ビットのデジタル
画像データＲＧＢに変換される。この８ビットのデジタ
ル画像データＲＧＢは、図２に示すように、データ変換
器１８により露光量データｒｇｂに変換され、引き続き
色分離処理部２０において色分離処理が施された後、デ
ータ変換器２２により、再び露光量データｒ’ｇ’ｂ’
から８ビットのデジタル画像データＲ’Ｇ’Ｂ’に戻さ
れる。その後デジタル画像データＲ’Ｇ’Ｂ’は、画像
出力部２４から出力される。
り除いて撮影するため、ＣＣＤ１４の分光感度は、例え
ば、図５に示したようになり、赤外光領域においても感
度を有し、分光感度のオーバーラップ領域が拡大され、
感度が向上される。被写体の光画像は、ＣＣＤ１４上に
結像され、ＣＣＤ１４によって電気信号に光電変換さ
れ、アナログ画像信号として出力される。このアナログ
画像信号はＡ／Ｄ変換器１６により８ビットのデジタル
画像データＲＧＢに変換される。この８ビットのデジタ
ル画像データＲＧＢは、図２に示すように、データ変換
器１８により露光量データｒｇｂに変換され、引き続き
色分離処理部２０において色分離処理が施された後、デ
ータ変換器２２により、再び露光量データｒ’ｇ’ｂ’
から８ビットのデジタル画像データＲ’Ｇ’Ｂ’に戻さ
れる。その後デジタル画像データＲ’Ｇ’Ｂ’は、画像
出力部２４から出力される。
【００２０】ここで、データ変換器１８における、８ビ
ットのデジタル画像データＲＧＢから露光量データｒｇ
ｂへの変換は、図３に示すＩＴＵ−Ｒ（International
Telecommunication Union-Radio communication secto
r) によって規定されたＨＤＴＶの推奨規格であるＢＴ
７０９を用いて行われる。なお、図２のＢＴ７０９-1の
指数−１は、光量データ（quantum level)から露光量デ
ータ（exposure) への変換であることを示す。あるい
は、この変換は、ＩＥＣ（International Electrotechn
ical Commission)によって規定されたモニタ規格である
ｓＲＧＢを用いて行うようにしてもよい。
ットのデジタル画像データＲＧＢから露光量データｒｇ
ｂへの変換は、図３に示すＩＴＵ−Ｒ（International
Telecommunication Union-Radio communication secto
r) によって規定されたＨＤＴＶの推奨規格であるＢＴ
７０９を用いて行われる。なお、図２のＢＴ７０９-1の
指数−１は、光量データ（quantum level)から露光量デ
ータ（exposure) への変換であることを示す。あるい
は、この変換は、ＩＥＣ（International Electrotechn
ical Commission)によって規定されたモニタ規格である
ｓＲＧＢを用いて行うようにしてもよい。
【００２１】次に、色分離処理部２０における色分離処
理（マスキング処理）は、次の式（１）、（２）、
（３）に示されるような、各色データからそれぞれ一定
値を引き去るいわゆる下色除去処理によって行われる。 ｒ’＝ｒ−０．１０ ・・・・・・（１） ｇ’＝ｇ−０．１２ ・・・・・・（２） ｂ’＝ｂ−０．１３ ・・・・・・（３）
理（マスキング処理）は、次の式（１）、（２）、
（３）に示されるような、各色データからそれぞれ一定
値を引き去るいわゆる下色除去処理によって行われる。 ｒ’＝ｒ−０．１０ ・・・・・・（１） ｇ’＝ｇ−０．１２ ・・・・・・（２） ｂ’＝ｂ−０．１３ ・・・・・・（３）
【００２２】なお、上のように下色除去量を固定とせ
ず、次のように、ＩＲカットフィルタを用いて撮影した
画像データと、ＩＲカットフィルタを除いて撮影した画
像データとを比較することにより、下色除去量を適応的
に決定するようにしてもよい。すなわち、図４に示すよ
うに、ＩＲカットフィルタ１２を用いて撮影して得られ
た画像データ（Ｒ0 ，Ｇ0 ，Ｂ0 ）、及びＩＲカットフ
ィルタ１２を用いずに撮影して得られた画像データ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、それぞれＢＴ７０９を用いて露光量
データ（ｒ0 ，ｇ0 ，ｂ0 ）及び（ｒ，ｇ，ｂ）に変換
する。
ず、次のように、ＩＲカットフィルタを用いて撮影した
画像データと、ＩＲカットフィルタを除いて撮影した画
像データとを比較することにより、下色除去量を適応的
に決定するようにしてもよい。すなわち、図４に示すよ
うに、ＩＲカットフィルタ１２を用いて撮影して得られ
た画像データ（Ｒ0 ，Ｇ0 ，Ｂ0 ）、及びＩＲカットフ
ィルタ１２を用いずに撮影して得られた画像データ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、それぞれＢＴ７０９を用いて露光量
データ（ｒ0 ，ｇ0 ，ｂ0 ）及び（ｒ，ｇ，ｂ）に変換
する。
【００２３】そして、画像中の一定範囲に亘る、 ｒ0 ，
ｇ0 ，ｂ0 の画面平均ｒ01，ｇ01,ｂ01を求める。同様
に、ｒ，ｇ，ｂについても、画像中の一定範囲に亘る
ｒ，ｇ，ｂの画面平均ｒ1 ，ｇ1 ，ｂ1 を求める。そし
て、これらの差を求める。 Δｒ＝ｒ1 −ｒ01 Δｇ＝ｇ1 −ｇ01 Δｂ＝ｂ1 −ｂ01
ｇ0 ，ｂ0 の画面平均ｒ01，ｇ01,ｂ01を求める。同様
に、ｒ，ｇ，ｂについても、画像中の一定範囲に亘る
ｒ，ｇ，ｂの画面平均ｒ1 ，ｇ1 ，ｂ1 を求める。そし
て、これらの差を求める。 Δｒ＝ｒ1 −ｒ01 Δｇ＝ｇ1 −ｇ01 Δｂ＝ｂ1 −ｂ01
【００２４】そして、前記式（１）、（２）、（３）の
代わりに次の式（４）、（５）、（６）を用いることに
より適応的な下色除去処理が実現される。 ｒ’＝ｒ−Δｒ ・・・・・・（４） ｇ’＝ｇ−Δｇ ・・・・・・（５） ｂ’＝ｂ−Δｂ ・・・・・・（６）
代わりに次の式（４）、（５）、（６）を用いることに
より適応的な下色除去処理が実現される。 ｒ’＝ｒ−Δｒ ・・・・・・（４） ｇ’＝ｇ−Δｇ ・・・・・・（５） ｂ’＝ｂ−Δｂ ・・・・・・（６）
【００２５】なお、色分離処理は、上に説明したような
下色除去処理に限定されるものではなく、次の式（７）
に示すような露光量データ上でのマトリクス演算による
ものでもよい。
下色除去処理に限定されるものではなく、次の式（７）
に示すような露光量データ上でのマトリクス演算による
ものでもよい。
【数１】 または、次の式（８）に示すように、８ビットデータ上
でのマトリクス演算によるものであってもよい。
でのマトリクス演算によるものであってもよい。
【数２】
【００２６】このとき、感度検出部２８が検出した、低
感度の程度に応じて下色除去処理あるいはマトリクス演
算等の色分離処理の強度を増加するようにしてもよい。
すなわち、色分離処理部２０は、感度検出部２８から受
け取った検出信号に基づいて前記下色除去量やマトリク
ス演算の係数を変更し、色分離処理の強度を変更するよ
うにしてもよい。
感度の程度に応じて下色除去処理あるいはマトリクス演
算等の色分離処理の強度を増加するようにしてもよい。
すなわち、色分離処理部２０は、感度検出部２８から受
け取った検出信号に基づいて前記下色除去量やマトリク
ス演算の係数を変更し、色分離処理の強度を変更するよ
うにしてもよい。
【００２７】また、この色分離処理の強度の変更は、画
像出力部２４の画像表示を見て撮影者が画像撮影装置１
を操作することにより、行うようにしてもよい。また、
予め低感度の環境で撮影することがわかっている場合に
は、撮影者が撮影時にＩＲカットフィルタを外すように
してもよいし、はじめからＩＲカットフィルタを外した
画像撮影装置を用意して、撮影するようにしてもよい。
像出力部２４の画像表示を見て撮影者が画像撮影装置１
を操作することにより、行うようにしてもよい。また、
予め低感度の環境で撮影することがわかっている場合に
は、撮影者が撮影時にＩＲカットフィルタを外すように
してもよいし、はじめからＩＲカットフィルタを外した
画像撮影装置を用意して、撮影するようにしてもよい。
【００２８】色分離処理部２０において色分離処理を施
された画像データ（ｒ’，ｇ’，ｂ’）は、データ変換
部２２で、再度８ビットのデジタル画像データ（Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’）に変換される。この変換も、図３に示すＢ
Ｔ７０９を用いて行われる。変換後のデジタル画像デー
タは、画像出力部２４から出力される。
された画像データ（ｒ’，ｇ’，ｂ’）は、データ変換
部２２で、再度８ビットのデジタル画像データ（Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’）に変換される。この変換も、図３に示すＢ
Ｔ７０９を用いて行われる。変換後のデジタル画像デー
タは、画像出力部２４から出力される。
【００２９】このように、低感度であると判定された場
合に、ＩＲカットフィルタを外すことにより、色分離は
下がるが、信号レベルは（いわゆる、「下駄を履いた」
状態となり）、信号レベルが上がるので、熱雑音に起因
するノイズを相対的に低減することができる。また、下
色除去等のノイズを悪化させないマスキング処理を用い
て色の濁りを除去するようにすることで、手ブレやノイ
ズの犠牲を払うことなく感度を向上させるという目的を
達成することができる。
合に、ＩＲカットフィルタを外すことにより、色分離は
下がるが、信号レベルは（いわゆる、「下駄を履いた」
状態となり）、信号レベルが上がるので、熱雑音に起因
するノイズを相対的に低減することができる。また、下
色除去等のノイズを悪化させないマスキング処理を用い
て色の濁りを除去するようにすることで、手ブレやノイ
ズの犠牲を払うことなく感度を向上させるという目的を
達成することができる。
【００３０】また、一方、感度検出部２８において、高
感度であると判定された場合には、感度検出部２８は、
ＩＲフィルタ取り外し手段３０に信号を送り、撮影光路
にＩＲフィルタ１２を挿入するようにする。そして、高
感度の場合には、ＩＲフィルタ１２が配置された状態で
撮影が行われる。ＩＲフィルタ１２を配置して撮影する
ため、ＣＣＤ１４の分光感度のオーバーラップ領域は、
ＩＲフィルタが無い場合に比べて相対的に減少する。ま
た、このとき、色分離処理部２０における色分離処理に
おいても、その処理強度を低感度の場合と比較して、相
対的に減少させるようにする。
感度であると判定された場合には、感度検出部２８は、
ＩＲフィルタ取り外し手段３０に信号を送り、撮影光路
にＩＲフィルタ１２を挿入するようにする。そして、高
感度の場合には、ＩＲフィルタ１２が配置された状態で
撮影が行われる。ＩＲフィルタ１２を配置して撮影する
ため、ＣＣＤ１４の分光感度のオーバーラップ領域は、
ＩＲフィルタが無い場合に比べて相対的に減少する。ま
た、このとき、色分離処理部２０における色分離処理に
おいても、その処理強度を低感度の場合と比較して、相
対的に減少させるようにする。
【００３１】すなわち、従来は、撮影時の感度に関わり
なく、常にＩＲフィルタの挿入という物理的手段によっ
て色分離を行っていたところ、本実施形態では、撮影時
における撮像素子の感度が不足するか否か、すなわち低
感度か高感度かを判定し、高感度の場合には、ＩＲフィ
ルタを挿入するという物理的手段により色分離を行うよ
うにし、また、低感度の場合には、ＩＲフィルタを取り
外し、主に例えば行列演算の係数を変更する等のソフト
ウエア処理によって色分離を行うようにしたものであ
る。以上、本発明の画像撮影方法及び装置について詳細
に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変
更を行ってもよいのはもちろんである。
なく、常にＩＲフィルタの挿入という物理的手段によっ
て色分離を行っていたところ、本実施形態では、撮影時
における撮像素子の感度が不足するか否か、すなわち低
感度か高感度かを判定し、高感度の場合には、ＩＲフィ
ルタを挿入するという物理的手段により色分離を行うよ
うにし、また、低感度の場合には、ＩＲフィルタを取り
外し、主に例えば行列演算の係数を変更する等のソフト
ウエア処理によって色分離を行うようにしたものであ
る。以上、本発明の画像撮影方法及び装置について詳細
に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変
更を行ってもよいのはもちろんである。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、撮
影の際、撮影光量に応じた撮影及び色分離処理を行うこ
とができ、特に、撮像素子の感度が不足している場合
に、手ブレやノイズの発生を増加させることなく感度を
向上させることができる。
影の際、撮影光量に応じた撮影及び色分離処理を行うこ
とができ、特に、撮像素子の感度が不足している場合
に、手ブレやノイズの発生を増加させることなく感度を
向上させることができる。
【図１】 本発明の一実施形態に係る画像撮影装置の概
略を示すブロック図である。
略を示すブロック図である。
【図２】 本実施形態における画像データ変換の様子を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】 画像データと露光量との変換を行う規格であ
るＢＴ７０９とｓＲＧＢを示す線図である。
るＢＴ７０９とｓＲＧＢを示す線図である。
【図４】 適応的な下色除去の方法を示す説明図であ
る。
る。
【図５】 ＣＣＤの分光感度の例を示す線図である。
【図６】 ＩＲカットフィルタの分光吸収波形の例を示
す線図である。
す線図である。
１ 画像撮影装置 １０ 撮影レンズ １２ ＩＲカットフィルタ １４ ＣＣＤ １６ Ａ／Ｄ変換器 １８、２２ データ変換器 ２０ 色分離処理部 ２４ 画像出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00
Claims (6)
- 【請求項１】撮影光学系を介して撮像素子に被写体を撮
影し、該撮像素子からの撮像信号に対し、色分離処理を
含む所定の処理を施して画像信号を得る画像撮影方法で
あって、 撮影時に前記撮像素子の感度が不足しているか否か判定
し、 前記撮像素子の感度が不足している場合には、該撮像素
子の分光感度のオーバーラップ領域及び前記色分離処理
の強度の少なくとも一方を相対的に増加させ、 撮像素子の感度に余裕がある場合には、前記撮像素子の
分光感度のオーバーラップ領域及び前記色分離処理の強
度の少なくとも一方を相対的に減少させるようにして撮
影することを特徴とする画像撮影方法。 - 【請求項２】前記撮像素子の分光感度のオーバーラップ
領域が赤外光領域である請求項１に記載の画像撮影方
法。 - 【請求項３】前記色分離処理が下色除去処理である請求
項１または２に記載の画像撮影方法。 - 【請求項４】撮影光学系を介して被写体を撮影する撮像
素子と、該撮像素子からの撮像信号に対し、色分離処理
を含む所定の処理を施して画像信号を得る手段とを有す
る画像撮影装置であって、 前記撮像素子の感度が不足しているか否かを判定する手
段と、 前記撮像素子の感度が不足している場合に該撮像素子の
分光感度のオーバーラップ領域を相対的に増加させる手
段、及び、前記撮像素子の感度が不足している場合に前
記色分離処理の強度を相対的に増加させる手段、の少な
くとも一方と、 前記撮像素子の感度に余裕がある場合に該撮像素子の分
光感度のオーバーラップ領域を相対的に減少させる手
段、及び、前記撮像素子の感度に余裕がある場合に前記
色分離処理の強度を相対的に減少させる手段、の少なく
とも一方と、 を有することを特徴とする画像撮影装置。 - 【請求項５】前記撮像素子の分光感度のオーバーラップ
領域が赤外光領域である請求項４に記載の画像撮影装
置。 - 【請求項６】前記色分離処理が下色除去処理である請求
項４または５に記載の画像撮影装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065227A JP4486762B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 画像撮影方法及び装置 |
| US10/092,517 US20020163586A1 (en) | 2001-03-08 | 2002-03-08 | Method and apparatus for capturing image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065227A JP4486762B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 画像撮影方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002271803A true JP2002271803A (ja) | 2002-09-20 |
| JP4486762B2 JP4486762B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=18923920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001065227A Expired - Fee Related JP4486762B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 画像撮影方法及び装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP4486762B2 (ja) |
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| US7619680B1 (en) * | 2003-07-08 | 2009-11-17 | Bingle Robert L | Vehicular imaging system with selective infrared filtering and supplemental illumination |
| US7430009B2 (en) * | 2003-11-14 | 2008-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image pickup device including an infrared-ray cut filter |
| US7663668B2 (en) * | 2004-04-05 | 2010-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Imaging device |
| JP4466569B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2010-05-26 | 株式会社豊田中央研究所 | カラー画像再生装置 |
| US7612805B2 (en) | 2006-07-11 | 2009-11-03 | Neal Solomon | Digital imaging system and methods for selective image filtration |
| JP4386096B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2009-12-16 | ソニー株式会社 | 画像入力処理装置、および、その方法 |
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| TW201535005A (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-16 | Sintai Optical Shenzhen Co Ltd | 鏡頭模組 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0263295B1 (en) * | 1986-09-09 | 1994-06-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Electronic still camera for compensating color temperature dependency of color video signals |
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| JP3424642B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2003-07-07 | ミノルタ株式会社 | 画像処理装置およびこれを搭載した画像読取装置と画像形成装置、並びに画像処理方法 |
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2001
- 2001-03-08 JP JP2001065227A patent/JP4486762B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-03-08 US US10/092,517 patent/US20020163586A1/en not_active Abandoned
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| JP2000224469A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Sony Corp | 撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4486762B2 (ja) | 2010-06-23 |
| US20020163586A1 (en) | 2002-11-07 |
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