JP2007019643A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像装置、撮像方法、コンピュータプログラム及び記録媒体に関し、特に、空気中で撮影したり、水中で撮影したりする撮像装置に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus, an image pickup method, a computer program, and a recording medium, and more particularly to a technique suitable for use in an image pickup apparatus that takes images in the air or in the water.
従来、撮像素子を用いた水中撮影と空気中(陸上)撮影とでの露出制御における露出評価値の生成方法は同じであり、複数の色フィルター(例えば原色R,G,B)を有する撮像素子を用いたシステムにおいては、露出評価値を各色出力信号に各色に応じて重み係数をかけて生成し、該露出評価値をもとに撮影の露出条件(絞り・シャッタースピード・感度)を決定しており、水中と空気中とでの色に応じた重み係数に違いは無いシステム(例えば、特許文献1を参照)としており、一般に重み係数は(R:G:B)=(0.299:0.587:0.114) もしくは、該数値に近似した値を用いている。 Conventionally, the method for generating an exposure evaluation value in exposure control in underwater shooting using the image sensor and in air (land) shooting is the same, and an image sensor having a plurality of color filters (for example, primary colors R, G, B) In the system using, an exposure evaluation value is generated by applying a weighting factor to each color output signal according to each color, and the exposure conditions (aperture, shutter speed, sensitivity) for shooting are determined based on the exposure evaluation value. In this system, there is no difference in the weighting coefficient according to the color between the water and the air (see, for example, Patent Document 1). Generally, the weighting coefficient is (R: G: B) = (0.299: 0.587: 0.114) Or, a value approximate to the numerical value is used.
しかしながら、水中においては光の長波長側の透過率が空気中に比べ大きく減衰する。このため、水中においては撮像素子における赤色の出力信号は小さくなり、相対的に青色の出力信号が大きくなる。 However, in water, the transmittance on the long wavelength side of light is greatly attenuated compared to air. For this reason, in water, the red output signal from the image sensor is small, and the blue output signal is relatively large.
しかるに、前記の様に露出評価値を生成する際の青色に対する重みが小さいことにより、光源として赤色成分が僅かしかなく青色成分の多い水中においては適正な露光条件を求めることができない問題がある。特に銀塩フィルムに比べ撮像素子はダイナミックレンジが狭いため、空気中と同じ重み係数で生成された露出評価値で露出条件を決めて撮影すると、高輝度の青色レベルが飽和したような画像になりやすい問題点があった。 However, since the weight for blue when generating the exposure evaluation value is small as described above, there is a problem that an appropriate exposure condition cannot be obtained in water with only a few red components and a large amount of blue components as a light source. In particular, the image sensor has a narrow dynamic range compared to silver salt film, so if you shoot with exposure conditions determined using the exposure evaluation value generated with the same weighting coefficient as in air, the image looks like a saturated blue level of high brightness. There was an easy problem.
本発明は前述の問題点にかんがみ、水中撮影においても空気中と同様な適正な露出条件で撮影することが可能なカメラを提供できるようにすることを目的としている。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a camera capable of photographing under appropriate exposure conditions similar to those in air even in underwater photographing.
本発明の撮像装置は、複数の色フィルターが装着された撮像素子を有する撮像装置であって、前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別手段と、前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出手段と、前記露出評価値算出手段により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影手段とを有し、前記露出評価値算出手段は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け手段を有し、前記重み付け手段は、前記撮影環境判別手段により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変えることを特徴とする。 An image pickup apparatus according to the present invention is an image pickup apparatus having an image pickup element on which a plurality of color filters are mounted, and a shooting environment determination unit that determines whether an environment for shooting with the image pickup element is in air or underwater. An exposure evaluation value calculating means for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an image sensor corresponding to the plurality of color filters, and an exposure evaluation value calculated by the exposure evaluation value calculating means And an exposure evaluation value calculation unit that includes a weighting unit that applies a weighting factor for each color to the output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted. And the weighting unit changes the weighting coefficient for each color according to the shooting environment determined by the shooting environment determination unit.
本発明の撮像方法は、複数の色フィルターが装着された撮像素子を有する撮像方法であって、前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別工程と、前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出工程と、前記露出評価値算出工程により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影工程とを有し、前記露出評価値算出工程は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け工程を有し、前記重み付け工程においては、前記撮影環境判別工程により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変えることを特徴とする。 The imaging method of the present invention is an imaging method having an imaging device equipped with a plurality of color filters, and an imaging environment determination step of determining whether an environment for imaging with the imaging device is in air or in water An exposure evaluation value calculating step for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an image sensor corresponding to the plurality of color filters, and an exposure evaluation value calculated by the exposure evaluation value calculating step The exposure evaluation value calculating step includes a weighting step of applying a weighting factor for each color to the output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted. And, in the weighting step, the weighting coefficient for each color is changed in accordance with the shooting environment determined in the shooting environment determination step.
本発明のコンピュータプログラムは、複数の色フィルターが装着された撮像素子を有する撮像方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別工程と、前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出工程と、前記露出評価値算出工程により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影工程とを有し、前記露出評価値算出工程は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け工程を有し、前記重み付け工程においては、前記撮影環境判別工程により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変える撮像方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The computer program according to the present invention is a computer program for causing a computer to execute an imaging method having an imaging device equipped with a plurality of color filters, and whether the environment for imaging with the imaging device is in air or underwater. An exposure evaluation value calculating step for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an imaging device corresponding to the plurality of color filters, and the exposure evaluation value calculating step. A photographing step of taking an image by determining an exposure condition based on the exposure evaluation value calculated by the step, wherein the exposure evaluation value calculating step is performed for each color with respect to an output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted. A weighting step of applying a weighting factor, and in the weighting step, according to the shooting environment determined by the shooting environment determination step, Characterized in that to execute the imaging method of changing the weight coefficients of every computer.
本発明の記録媒体は、前記に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする。 The recording medium of the present invention records the computer program described above.
本発明によれば、露出評価値を生成する際に複数色に対する重み係数を任意に変えることができるようにしたので、水中撮影を行う場合においても空気中撮影を行う場合とどうように、撮影環境に適した露出評価を生成して撮影可能なカメラを提供することができる。
また、本発明のその他の特徴によれば、水中撮影時においては青色の重み係数の比率を、空気中撮影を行う時よりも上げるようにしたので、適正な露出評価値で水中撮影を行うことができる。
According to the present invention, since the weighting coefficient for a plurality of colors can be arbitrarily changed when generating the exposure evaluation value, even when underwater shooting is performed, the shooting is performed in the same manner as when shooting in air. It is possible to provide a camera capable of generating an exposure evaluation suitable for the environment and photographing.
In addition, according to another feature of the present invention, the ratio of the blue weighting factor is set higher during underwater shooting than when underwater shooting, so that underwater shooting is performed with an appropriate exposure evaluation value. Can do.
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施の形態の撮像装置50の構成を表すブロック図である。図1において、1は対象物からの光を集光させる結像レンズやズームレンズ等の光学系、2は光学系1により集光した光量を制御するための絞り装置、3は光学系1および絞り装置2により集光した光学像を電気信号に変換するCCDであり、本実施の形態においては複数の色フィルタ(図示せず)を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
4はCCD3より出力された電気信号より所望の信号成分を取り出すCDS(相関2重サンプリング)回路部と該信号を増幅する増幅回路を有し、該増幅回路出力信号をデジタル信号に変換するA/D回路部とを有するCDS・A/D回路、5はCCD3を駆動させるための駆動パルスを発生させるためのTG回路である。 4 has a CDS (correlated double sampling) circuit section for extracting a desired signal component from the electrical signal output from the CCD 3 and an amplification circuit for amplifying the signal, and A / A for converting the amplification circuit output signal into a digital signal. A CDS / A / D circuit 5 having a D circuit portion is a TG circuit for generating a drive pulse for driving the CCD 3.
6はデータバス、7は各種のデータを記憶するための記憶装置(メモリ)、8はCDS・A/D回路4の出力する映像信号から、あるいは該映像信号をメモリ7に一旦記憶させた後に所定のタイミングでメモリ7より読み出した映像信号から、映像信号を所定のブロックに分割し、分割したブロック毎に、かつCCD3が有する色フィルタの種類毎に信号を積分する積分回路、9は積分回路8により各ブロック毎に積分された複数色の積分値より測光のための評価値を生成する測光評価回路である。
6 is a data bus, 7 is a storage device (memory) for storing various data, 8 is a video signal output from the CDS / A / D circuit 4, or after the video signal is temporarily stored in the memory 7. An integration circuit that divides the video signal into predetermined blocks from the video signal read from the memory 7 at a predetermined timing, integrates the signal for each divided block and for each type of color filter of the
10はCDS・A/D回路4から出力される映像信号、あるいは該映像信号をメモリ7に一旦記憶させた後に所望のタイミングでメモリ7より読み出した映像信号に対して所定の処理を施して所望の信号形態とする信号処理回路、11は信号処理回路10により処理された映像信号を所望の圧縮形態に圧縮する圧縮回路、12は圧縮回路11により圧縮された信号を記録する記録媒体、13はストロボ装置である。
14は本実施の形態のシステム全体を制御する制御手段として機能するCPU、15は本実施の形態のシステムを操作するための操作部であり、測光方法の選択釦およびレリーズ釦を有するとともに、水中撮影と空気中の撮影とを選択する釦を有するものとする。
図2は、前記の測光評価回路9の構成を詳細に表したブロック図である。
図2において、21は重み付け回路であり、前記積分回路8により各ブロック毎に積分された複数色の積分値に対して、各ブロックに応じた重み付けを行う。本実施の形態においては、操作部15により選択された測光方式(たとえば、評価測光方式やスポット測光など)に応じて、CPU14が各ブロックに対する係数を発生させ、該係数を各ブロックの各色の積分値に対して掛けるものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
In FIG. 2,
22は露出評価値生成回路であり、重み付け回路21の出力に対して各色毎に重み付けを行い、測光結果としての露出評価値を生成する。前記の信号の流れを詳細に説明すると、例えばCCD3が原色(赤、緑、青)=(R・G・B)フィルターを有し、積分回路8は映像を(垂直aブロック、水平bブロック)に分割する場合、積分回路8の出力は、
(sR11,sG11,sB11),(sR12,sG12,sB12), (sR13,sG13,sB13),・・・・(sR1b,sG1b,sB1b)
(sR21,sG21,sB21),(sR22,sG22,sB22), (sR23,sG23,sB23),・・・・(sR2b,sG2b,sB2b)
・・・・
(sRa1,sGa1,sBa1),(sRa2,sGa2,sBa2), (sRa3,sGa3,sBa3),・・・・(sRab,sGab,sBab)
となる。
An exposure evaluation
(SR 11, sG 11, sB 11), (
(SR 21, sG 21, sB 21), (
...
(SR a1 , sG a1 , sB a1 ), (sR a2 , sG a2 , sB a2 ), (sR a3 , sG a3 , sB a3 ), ... (sR ab , sG ab , sB ab )
It becomes.
CPU14から与えられる各ブロックへの重みが以下のようであるならば、
W11 ,W12 , W13 ,・・・・W1b
W21 ,W22 , W23 ,・・・・W2b
・・・・
Wa1 ,Wa2 , Wa3 ,・・・・Wab
となる。
If the weights given to each block from the
W 11 , W 12 , W 13 , ... W 1b
W 21 , W 22 , W 23 , ... W 2b
...
W a1 , W a2 , W a3 , ... W ab
It becomes.
重み付け回路21の出力は以下のようになる。
W11*(sR11, sG11, sB11), W12*(sR12,sG12,sB12), W13*(sR13,sG13,sB13),・・・・W1b*(sR1b,sG1b,sB1b)
W21*(sR21, sG21, sB21), W22*(sR22,sG22,sB22), W23*(sR23,sG23,sB23),・・・・W2b*(sR2b,sG2b,sB2b)
・・・・
Wa1*(sRa1, sGa1, sBa1), Wa2*(sRa2,sGa2,sBa2), Wa3*(sRa3,sGa3,sBa3),・・・・Wab*(sRab,sGab,sBab)
The output of the
W 11 * (sR 11 , sG 11 , sB 11 ), W 12 * (sR 12 , sG 12 , sB 12 ), W 13 * (sR 13 , sG 13 , sB 13 ), ... W 1b * ( sR 1b , sG 1b , sB 1b )
W 21 * (sR 21 , sG 21 , sB 21 ), W 22 * (sR 22 , sG 22 , sB 22 ), W 23 * (sR 23 , sG 23 , sB 23 ), ... W 2b * ( sR 2b , sG 2b , sB 2b )
...
W a1 * (sR a1 , sG a1 , sB a1 ), W a2 * (sR a2 , sG a2 , sB a2 ), W a3 * (sR a3 , sG a3 , sB a3 ), ... W ab * ( sR ab , sG ab , sB ab )
露出評価値生成回路22は、前記の重み付け回路21の出力を受けて、色毎に各ブロックの重み付けされた積分値を加算した後に、各色に応じた重み付けして加算することで露出評価値 Yexp を以下のように生成する。尚、kr1, kg1, kb1は、各色(R・G・B)に対する重み付け係数とする。
Yexp = kr1*ΣsR + kg1*ΣsG + kb1*ΣsB
ΣsR= W11*sR11 +W12*sR12+…+W1b*sR1b+W21*sR21+…+W2b*sR2b+…+Wab*sRab
ΣsG =W11*sG11 +W12*sG12+…+W1b*sG1b+W21*sG21+…+W2b*sG2b+…+Wab*sGab
ΣsB =W11*sB11 +W12*sB12+…+W1b*sB1b+W21*sB21+…+W2b*sB2b+…+Wab*sBab
The exposure evaluation
Yexp = k r1 * ΣsR + k g1 * ΣsG + k b1 * ΣsB
ΣsR = W 11 * sR 11 + W 12 * sR 12 + ... + W 1b * sR 1b + W 21 * sR 21 + ... + W 2b * sR 2b + ... + W ab * sR ab
ΣsG = W 11 * sG 11 + W 12 * sG 12 + ... + W 1b * sG 1b + W 21 * sG 21 + ... + W 2b * sG 2b + ... + W ab * sG ab
ΣsB = W 11 * sB 11 + W 12 * sB 12 + ... + W 1b * sB 1b + W 21 * sB 21 + ... + W 2b * sB 2b + ... + W ab * sB ab
図3は、本実施の形態の撮像装置50の特徴を最も良く表すフローチャートであり、このフローチャートに沿って動作の説明をする。
図3に示したように、ステップS300でレリーズ釦が押されると、ステップS301に進み、操作部15の操作状況を検出し、操作状況により水中撮影を選択しているのか、あるいは水中ではなく通常の空気中の撮影を選択しているのかを判別する。
FIG. 3 is a flowchart that best represents the characteristics of the
As shown in FIG. 3, when the release button is pressed in step S300, the process proceeds to step S301, where the operation status of the
ステップS301の判別の結果、通常の空気中の撮影が選択されていた場合には、ステップS302に進み、前記図2の露出評価値生成回路22における各色の重み係数(前記式:kr1, kg1, kb1)を空気中撮影用の値とする。
As a result of the determination in step S301, if normal shooting in the air is selected, the process proceeds to step S302, and the weight coefficient (the above formula: kr1, k) of each color in the exposure evaluation
この値は、一般に原色(R,G,B)信号から輝度信号を生成する下記の式における各色成分比率と同じ、もしくは近似的な値を設定する。例えば、輝度信号の生成式が
Y=0.299*R+0.5870*G+0.1140*B
である場合、(kr1, kg1, kb1)=(0.2990,0.5870,0.1140)
と設定する。
あるいは、(kr1, kg1, kb1)=(0.3,0.6,0.1)
と設定するものとする。
This value is generally set to a value that is the same as or approximate to the ratio of each color component in the following equation for generating a luminance signal from primary color (R, G, B) signals. For example, the luminance signal generation formula is
Y = 0.299 * R + 0.5870 * G + 0.1140 * B
(K r1, k g1, k b1 ) = (0.2990,0.5870,0.1140)
And set.
Or (k r1, k g1, k b1 ) = (0.3,0.6,0.1)
Shall be set.
したがって、露出評価値Yexp は、
Yexp = kr1*ΣsR + kg1*ΣsG + kb1*ΣsB
となる。前記の各色に対する重み係数は、人間の各色に対する明るさとしての感じ方に合わせて設定しているものである。
Therefore, the exposure evaluation value Yexp is
Yexp = k r1 * ΣsR + k g1 * ΣsG + k b1 * ΣsB
It becomes. The weighting coefficient for each color is set in accordance with how the human being perceives the brightness of each color.
一方、ステップS301の判別の結果、水中撮影が選択されていた場合にはステップS303に進み、前記図2の露出評価値生成回路22における各色の重み係数(前記式:kr1, kg1, kb1)を水中撮影用の値とする。例えば、水中用の係数として、「(kr1, kg1, kb1)=(0.1,0.5,0.4) 」のように、空気中の係数に対して、赤色に対する重み係数を減らし、青色に対する重み係数を増やした値を設定する。
On the other hand, if underwater photography has been selected as a result of the determination in step S301, the process proceeds to step S303, in which the weight coefficient of each color in the exposure evaluation
前述したように、水中においては、長波長側の光が水により吸収されるため、水中での光は赤色成分が小さくなり青色成分の比率が大きくなるので、前記水中での露出評価値Yexp を生成するための係数は、空気中の設定に対して赤色の係数を小さくし、青色の係数を大きくしたものを設定する。 As described above, since long-wavelength light is absorbed by water in water, the red component of the light in water decreases and the ratio of the blue component increases. The coefficient to be generated is set such that the red coefficient is reduced and the blue coefficient is increased with respect to the setting in the air.
次に、ステップS304に進んで、前記操作部15により選択された測光方式(たとえば、評価測光方式やスポット測光など)に応じて、CPU14が各ブロックに対する重み係数を設定する。
Next, proceeding to step S304, the
次に、ステップS305に進み、は前記ステップS302〜ステップS304で設定された各係数を所望の箇所に設定された状態で、CCD3に入射光の測光動作を行う。
次に、ステップS306に進み、ステップS305の測光結果より静止画像撮影の露光条件(絞り値、シャッタースピード、感度)を設定する。
Next, proceeding to step S305, the photometric operation of incident light is performed on the CCD 3 in a state where the coefficients set in steps S302 to S304 are set at desired locations.
Next, the process proceeds to step S306, where exposure conditions (aperture value, shutter speed, sensitivity) for still image shooting are set from the photometric result of step S305.
次に、ステップS307に進み、ステップS306で設定された露光条件で、CCD3を露光させることで静止画像の撮影を行う。
次に、ステップS308に進み、ステップS307で露光したCCD3の信号を読み出し、この読み出した信号をCDS・A/D回路4において所望の信号成分を取り出すCDS(相関2重サンプリング)するとともに増幅し、その後A/D変換する。次に、信号処理回路10により所望の処理を施す処理を行う。その後、ステップS309において、圧縮回路11により圧縮して記録媒体12に記録する。
In step S307, the CCD 3 is exposed under the exposure conditions set in step S306 to capture a still image.
Next, the process proceeds to step S308, and the signal of the CCD 3 exposed in step S307 is read, and the read signal is subjected to CDS (correlated double sampling) for extracting a desired signal component in the CDS / A / D circuit 4 and amplified. Thereafter, A / D conversion is performed. Next, the
前記の説明では、CCD3が原色(R・G・B)フィルターである場合で説明したが、次に、CCD3が補色(Ye,Cy,G,Mg)フィルター(=黄、シアン、緑、マゼンタ)から成る場合を説明する。
図2の積分回路8は映像を(垂直aブロック、水平bブロック)に分割する場合、積分回路8の出力は、
(sYe11, sCy11,sG11,sMg11),(sYe12, sCy12,sG12,sMg12),(sYe13 ,sCy13 ,sG13 ,sMg13),・・・・(sYe1b, sCy1b ,sG1b ,sMg1b)
(sYe21, sCy21,sG21,sMg21),(sYe22, sCy22,sG22,sMg22), (sYe23 ,sCy23 ,sG23 ,sMg23),・・・・(sYe2b, sCy2b ,sG2b ,sMg2b)
・・・・
(sYea1, sCya1,sGa1,sMga1),(sYea2, sCya2,sGa2,sMga2), (sYea3 ,sCya3 ,sGa3 ,sMga3),・・・・(sYeab, sCyab ,sGab ,sMgab)
となる。
In the above description, the case where the CCD 3 is a primary color (R, G, B) filter has been described. Next, the CCD 3 is a complementary color (Ye, Cy, G, Mg) filter (= yellow, cyan, green, magenta). A case of consisting of:
When the
(SYe 11 , sCy 11 , sG 11 , sMg 11 ), (sYe 12 , sCy 12 , sG 12 , sMg 12 ), (sYe 13 , sCy 13 , sG 13 , sMg 13 ), ... (sYe 1b , sCy 1b , sG 1b , sMg 1b )
(SYe 21 , sCy 21 , sG 21 , sMg 21 ), (sYe 22 , sCy 22 , sG 22 , sMg 22 ), (sYe 23 , sCy 23 , sG 23 , sMg 23 ), ... (sYe 2b , sCy 2b , sG 2b , sMg 2b )
...
(SYe a1 , sCy a1 , sG a1 , sMg a1 ), (sYe a2 , sCy a2 , sG a2 , sMg a2 ), (sYe a3 , sCy a3 , sG a3 , sMg a3 ), ... (sYe ab sCy ab , sG ab , sMg ab )
It becomes.
CPU14から与えられる各ブロックへの重みが以下のようであるならば、
W11 ,W12 , W13 ,・・・・W1b
W21 ,W22 , W23 ,・・・・W2b
・・・・
Wa1 ,Wa2 , Wa3 ,・・・・Wab
重み付け回路21の出力は以下のようになる。
W11*(sYe11, sCy11,sG11,sMg11), W12*(sYe12, sCy12,sG12,sMg12), ・・・・W1b*(sYe1b, sCy1b ,sG1b ,sMg1b)
W21*(sYe21, sCy21,sG21,sMg21), W22*(sYe22, sCy22,sG22,sMg22),・・・・W2b*(sYe2b, sCy2b ,sG2b ,sMg2b)
・・・・
Wa1*(sYea1, sCya1,sGa1,sMga1), Wa2*(sYea2, sCya2,sGa2,sMga2), ・・・・Wab*(sYeab, sCyab ,sGab ,sMgab)
If the weights given to each block from the
W 11 , W 12 , W 13 , ... W 1b
W 21 , W 22 , W 23 , ... W 2b
...
W a1 , W a2 , W a3 , ... W ab
The output of the
W 11 * (sYe 11 , sCy 11 , sG 11 , sMg 11 ), W 12 * (sYe 12 , sCy 12 , sG 12 , sMg 12 ), ... W 1b * (sYe 1b , sCy 1b , sG 1b , sMg 1b )
W 21 * (sYe 21 , sCy 21 , sG 21 , sMg 21 ), W 22 * (sYe 22 , sCy 22 , sG 22 , sMg 22 ), ... W 2b * (sYe 2b , sCy 2b , sG 2b , sMg 2b )
...
W a1 * (sYe a1 , sCy a1 , sG a1 , sMg a1 ), W a2 * (sYe a2 , sCy a2 , sG a2 , sMg a2 ), ... W ab * (sYe ab , sCy ab , sG ab , sMg ab )
露出評価値生成回路22は、前記の重み付け回路21の出力を受けて、色毎に各ブロックの重み付けされた積分値を加算した後に、各色に応じた重み付けして加算することで露出評価値 Yexp を以下のように生成する。尚、kye1, kcy1, kg1, kmg1は各色(Ye,Cy,G,Mg)に対する重み付け係数とする。
The exposure evaluation
Yexp = kye1*ΣsYe + kcy1*ΣsCy + kg1*ΣsG + kmg1*ΣsMg
ΣsYe= W11*sYe11 +W12*sYe12+…+W1b*sYe1b+W21*sYe21+…+W2b*sYe2b+…+Wab*sYeab
ΣsCy=W11*sCy11 +W12*sCy12+…+W1b*sCy1b+W21*sCy21+…+W2b*sCy2b+…+Wab*sCyab
ΣsG=W11*sG11 +W12*sG12+…+W1b*sG1b+W21*sG21+…+W2b*sG2b+…+Wab*sGab
ΣsMg=W11*sMg11 +W12*sMg12+…+W1b*sMg1b+W21*sMg21+…+W2b*sMg2b+…+Wab*sMgab
Yexp = k ye1 * ΣsYe + k cy1 * ΣsCy + k g1 * ΣsG + k mg1 * ΣsMg
ΣsYe = W 11 * sYe 11 + W 12 * sYe 12 + ... + W 1b * sYe 1b + W 21 * sYe 21 + ... + W 2b * sYe 2b + ... + W ab * sYe ab
ΣsCy = W 11 * sCy 11 + W 12 * sCy 12 + ... + W 1b * sCy 1b + W 21 * sCy 21 + ... + W 2b * sCy 2b + ... + W ab * sCy ab
ΣsG = W 11 * sG 11 + W 12 * sG 12 + ... + W 1b * sG 1b + W 21 * sG 21 + ... + W 2b * sG 2b + ... + W ab * sG ab
ΣsMg = W 11 * sMg 11 + W 12 * sMg 12 + ... + W 1b * sMg 1b + W 21 * sMg 21 + ... + W 2b * sMg 2b + ... + W ab * sMg ab
空気中での(kye1, kcy1, kg1, kmg1)の設定を(0.25,0.25,0.25,0.25)とし、
補色(Ye,Cy,G,Mg)を原色(R,G,B)による成分で表現すると、
Yexp = 0.25*ΣsYe + 0.25*ΣsCy + 0.25*ΣsG + 0.25*ΣsMg
= 0.25*ΣsR + 0.5*ΣsG + 0.25*ΣsB
として表現できる。
The setting of (k ye1, k cy1, k g1, k mg1 ) in air is ( 0.25, 0.25, 0.25, 0.25)
When complementary colors (Ye, Cy, G, Mg) are expressed as primary color components (R, G, B),
Yexp = 0.25 * ΣsYe + 0.25 * ΣsCy + 0.25 * ΣsG + 0.25 * ΣsMg
= 0.25 * ΣsR + 0.5 * ΣsG + 0.25 * ΣsB
Can be expressed as
なお、補色(Ye,Cy,G,Mg)を原色(R,G,B)に変換する式は、
「Ye=0.5R+0.5G」、「Cy=0.5G+0.5B 」、「G=G , Mg=0.5R+0.5B」となる。
The formula for converting complementary colors (Ye, Cy, G, Mg) to primary colors (R, G, B) is
“Ye = 0.5R + 0.5G”, “Cy = 0.5G + 0.5B”, “G = G, Mg = 0.5R + 0.5B”.
前記したように、空気中での露出評価値を生成する係数を設定するのに対し、水中での係数設定を行う場合には、光源の赤色成分比が減少し青色成分比が増加するのに合わせて、(kye1, kcy1, kg1, kmg1)の設定を(0.1,0.3,0.3,0.3)とし、補色(Ye,Cy,G,Mg)を原色(R,G,B)による成分で表現すると、
Yexp = 0.1*ΣsYe + 0.3*ΣsCy + 0.3*ΣsG + 0.3*ΣsMg
= 0.2*ΣsR + 0.5*ΣsG + 0.3*ΣsB
と設定する。
As described above, the coefficient for generating the exposure evaluation value in air is set, whereas when the coefficient is set in water, the red component ratio of the light source decreases and the blue component ratio increases. In addition, the setting of (k ye1, k cy1, k g1, k mg1 ) is (0.1, 0.3, 0.3, 0.3) and the complementary colors (Ye, Cy, G, Mg) are based on the primary colors (R, G, B) In terms of ingredients,
Yexp = 0.1 * ΣsYe + 0.3 * ΣsCy + 0.3 * ΣsG + 0.3 * ΣsMg
= 0.2 * ΣsR + 0.5 * ΣsG + 0.3 * ΣsB
And set.
前述した実施の形態は、1つの撮像素子が複数の色フィルターを有した場合であるが、複数の撮像素子がそれぞれ異なる色フィルターを有するシステムにおいても、前記の実施の形態は有効である。 The above-described embodiment is a case where one image sensor has a plurality of color filters. However, the above-described embodiment is also effective in a system in which a plurality of image sensors have different color filters.
(本発明に係る他の実施の形態)
また、前述の実施例では、撮影環境が水中か空気中であるかを、水中か空気中かを選択する釦で判別した。
水中撮影では、図4(a)及び(b)に示すような防水ケース40を撮像装置50に装着する。このとき、防水ケース40の装着を検知する機構を設け、装着を検知することによって、水中か空気中かを判別し、露出評価値生成回路22における各色の重み係数を自動的に切り替えるようにする。
(Another embodiment according to the present invention)
In the above-described embodiment, whether the shooting environment is underwater or in the air is determined using a button for selecting whether the environment is underwater or in the air.
In underwater photography, a
また、不図示の水圧センサを搭載し、水中か空気中かを判別しても良い。
また、CPU14が各ブロックの積分値に対して対する重み付け係数を発生させたが、発重み係数はROMにルックアップテーブル化して持っていても良い。こうすることにより、積分回路で算出した積分値に対してテーブルを参照するだけで良く、CPUでの演算が不要になるため、処理が高速化される。
Further, a water pressure sensor (not shown) may be mounted to determine whether the water is in water or in air.
Further, although the
前述した本発明の実施の形態における撮像装置50を構成する各手段、並びに撮像方法の各ステップは、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
Each means constituting the
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施の形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。 In addition, the present invention can be implemented as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like, and can be applied to a system composed of a plurality of devices. Moreover, you may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
なお、本発明は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム(実施の形態では図3に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。 In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowchart shown in FIG. 3) for realizing the functions of the above-described embodiment is directly or remotely supplied to the system or apparatus, and the system Or the case where it is achieved also by the computer of the apparatus reading and executing the supplied program code is included.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。 As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。 In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instructions of the program is used for the actual processing. The functions of the above-described embodiment can be realized by performing some or all of the processes.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。 Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
1 光学系
2 絞り装置
3 CCD
4 CDS・A/D回路
5 TG回路
6 データバス
7 記憶装置(メモリ)
8 積分回路
9 測光評価回路
10 信号処理回路
11 圧縮回路
12 記録媒体
13 ストロボ装置
14 CPU
15 操作部
40 防水ケース
50 撮像装置
1 Optical system 2 Aperture device 3 CCD
4 CDS / A / D circuit 5 TG circuit 6 Data bus 7 Storage device (memory)
8
15
Claims (12)
前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別手段と、
前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出手段と、
前記露出評価値算出手段により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影手段とを有し、
前記露出評価値算出手段は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け手段を有し、
前記重み付け手段は、前記撮影環境判別手段により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device having an imaging device equipped with a plurality of color filters,
Photographing environment determining means for determining whether the environment for photographing with the image sensor is in the air or in water;
Exposure evaluation value calculating means for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an image sensor corresponding to the plurality of color filters;
Photographing means for determining and photographing an exposure condition from the exposure evaluation value calculated by the exposure evaluation value calculating means;
The exposure evaluation value calculating means includes weighting means for applying a weighting coefficient for each color to the output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted,
The weighting means changes the weighting coefficient for each color according to the shooting environment determined by the shooting environment determination means.
前記撮影環境判別手段は、前記水圧センサにより水圧を検知することによって前記環境を判別することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Furthermore, it has a water pressure sensor,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging environment determination unit determines the environment by detecting a water pressure with the water pressure sensor.
前記重み付け係数は、予めテーブルで前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Having storage means;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the weighting coefficient is stored in advance in the storage unit as a table.
前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別工程と、
前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出工程と、
前記露出評価値算出工程により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影工程とを有し、
前記露出評価値算出工程は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け工程を有し、
前記重み付け工程においては、前記撮影環境判別工程により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変えることを特徴とする撮像方法。 An image pickup method having an image pickup device on which a plurality of color filters are mounted,
A shooting environment determination step of determining whether an environment for shooting with the image sensor is in the air or underwater;
An exposure evaluation value calculating step for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an image sensor corresponding to the plurality of color filters;
A photographing step of photographing by setting an exposure condition from the exposure evaluation value calculated by the exposure evaluation value calculating step;
The exposure evaluation value calculating step includes a weighting step of applying a weighting factor for each color to the output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted,
In the weighting step, the weighting coefficient for each color is changed in accordance with the shooting environment determined in the shooting environment determination step.
前記撮像素子で撮影する環境が空気中と水中のいずれかであるかを判別する撮影環境判別工程と、
前記複数の色フィルターに対応する撮像素子から出力される映像信号の露光状態を評価する露出評価値を算出する露出評価値算出工程と、
前記露出評価値算出工程により算出された露出評価値より露光条件を定めて撮影する撮影工程とを有し、
前記露出評価値算出工程は、前記複数の色フィルターが装着された撮像素子の出力に対して、色毎の重み係数をかける重み付け工程を有し、
前記重み付け工程においては、前記撮影環境判別工程により判別された撮影する環境に応じて前記色毎の重み係数を変える撮像方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer program for causing a computer to execute an imaging method having an imaging device having a plurality of color filters mounted thereon,
A shooting environment determination step of determining whether an environment for shooting with the image sensor is in the air or underwater;
An exposure evaluation value calculating step for calculating an exposure evaluation value for evaluating an exposure state of a video signal output from an image sensor corresponding to the plurality of color filters;
A photographing step of photographing by setting an exposure condition from the exposure evaluation value calculated by the exposure evaluation value calculating step;
The exposure evaluation value calculating step includes a weighting step of applying a weighting factor for each color to the output of the image sensor on which the plurality of color filters are mounted,
In the weighting step, a computer program causing a computer to execute an imaging method for changing a weighting factor for each color in accordance with a shooting environment determined in the shooting environment determination step.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8115822B2 (en) | 2008-02-12 | 2012-02-14 | Sony Corporation | Image capturing apparatus, for determining a subject scene included in a captured image, method for controlling the same, and program therefor |
-
2005
- 2005-07-05 JP JP2005196613A patent/JP2007019643A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8115822B2 (en) | 2008-02-12 | 2012-02-14 | Sony Corporation | Image capturing apparatus, for determining a subject scene included in a captured image, method for controlling the same, and program therefor |
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