JP2007288805A - Camera system and automatic exposure control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子により、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とを行ない、各撮像によって得られた2種類の映像信号を合成して広ダイナミックレンジの撮像映像を出力するカメラシステム及び自動露光制御方法に関する。 The present invention performs imaging for a high-luminance subject and imaging for a low-luminance subject by using a solid-state imaging device having an electronic shutter function, and synthesizes two types of video signals obtained by the respective imaging so as to have a wide dynamic range. The present invention relates to a camera system that outputs a captured image and an automatic exposure control method.
従来より、例えばCCD撮像素子を用いたAE(自動露光制御)機能付のカメラシステムが提供されている。
ところで、この種のカメラシステムにおけるAE(自動露光制御)は、映像の輝度成分を積分した値をOPD(光学検波回路)により取得し、適正露光時における輝度積分値を基準輝度積分値(以下、リファレンス:refという)として記憶しておく。
そして、現在の輝度積分値(Intgとする)がリファレンスに対して等しくなるようにメカシャッタ(アイリス)、電子シャッタ、AGC(自動利得制御)のゲインなどを制御し、システムゲインを増減させて適正露光が得られるようにする。
Conventionally, for example, a camera system with an AE (automatic exposure control) function using a CCD image sensor has been provided.
By the way, AE (automatic exposure control) in this type of camera system obtains a value obtained by integrating luminance components of an image by an OPD (optical detection circuit), and calculates a luminance integrated value at the time of proper exposure as a reference luminance integrated value (hereinafter, referred to as “integrated luminance”). Reference: ref).
Then, the mechanical shutter (iris), electronic shutter, AGC (automatic gain control) gain, etc. are controlled so that the current luminance integral value (Intg) is equal to the reference, and the system gain is increased or decreased to achieve proper exposure. To be obtained.
一方、広ダイナミックレンジの撮像映像を出力するための方法として、高輝度被写体用撮像と低輝度被写体用撮像の2回の撮像を行い、2つの映像を合成して出力するカメラシステムが提案されている。
そして、このようなカメラシステムにおける従来のAE(自動露光制御)としては、高輝度被写体撮像用AEのリファレンスはより低めに設定し、低輝度被写体用撮像用AEのリファレンスをより高めに設定するようなアルゴリズムによって対応していた。
On the other hand, as a method for outputting captured images with a wide dynamic range, a camera system has been proposed in which imaging is performed twice for high-luminance subjects and imaging for low-luminance subjects, and the two images are combined and output. Yes.
As a conventional AE (automatic exposure control) in such a camera system, the reference for the high-luminance subject imaging AE is set lower and the reference for the low-luminance subject imaging AE is set higher. It was supported by an algorithm.
しかしながら、上記従来例のように、高輝度被写体撮像用AEと低輝度被写体用撮像用AEにリファレンスの変更だけで対応する方法では、例えば逆光状態や過順光状態などで撮像を行った場合に、高輝度用と低輝度用とで撮像映像が適切な収束位置で収束しないことが発生する。 However, as in the above-described conventional example, in the method corresponding to the high-intensity subject imaging AE and the low-intensity subject imaging AE only by changing the reference, for example, when imaging is performed in a backlight state or an over-order light state. In other words, the picked-up image does not converge at an appropriate convergence position for high luminance and low luminance.
そこで本発明の目的は、高輝度被写体用撮像と低輝度被写体用撮像とで最適なAE(自動露光制御)を行うことができ、高輝度用の撮像映像と低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることが可能なカメラシステム及び自動露光制御方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to perform optimum AE (automatic exposure control) for high-brightness subject imaging and low-brightness subject imaging. It is an object of the present invention to provide a camera system and an automatic exposure control method that can converge at a convergence position.
本発明は前記目的を達成するため、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子により、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とを行ない、各撮像によって得られた2種類の映像信号を合成して広ダイナミックレンジの撮像映像を出力するカメラシステムにおいて、前記高輝度被写体用の撮像を行うための短時間露光時の露光制御と前記低輝度被写体用の撮像を行うための長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御手段を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention performs imaging for a high-luminance subject and imaging for a low-luminance subject using a solid-state imaging device having an electronic shutter function, and synthesizes two types of video signals obtained by each imaging. In a camera system that outputs a wide dynamic range imaged image, exposure control during short exposure for performing imaging for the high-brightness subject and long-time exposure for performing imaging for the low-brightness subject It has automatic exposure control means for performing exposure control independently.
また本発明は、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子により、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とを行ない、各撮像によって得られた2種類の映像信号を合成して広ダイナミックレンジの撮像映像を出力するカメラシステムの自動露光制御方法において、前記高輝度被写体用の撮像を行うための短時間露光時の露光制御と前記低輝度被写体用の撮像を行うための長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御ステップを有することを特徴とする。 In addition, the present invention performs imaging for a high-brightness subject and imaging for a low-brightness subject using a solid-state imaging device having an electronic shutter function, and synthesizes two types of video signals obtained by the respective imaging to provide a wide dynamic range. In the automatic exposure control method of the camera system that outputs the captured image of the above, the exposure control at the time of short exposure for performing the imaging for the high brightness subject and the long exposure at the time of performing the imaging for the low brightness subject An automatic exposure control step for performing exposure control independently is provided.
本発明のカメラシステムでは、短時間露光時の露光制御と長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御手段を設けたことから、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とで最適な自動露光制御を行うことができ、高輝度用の撮像映像と低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることが可能となる。
したがって、例えば逆光状態や過順光状態などの撮像をした場合でも、適切な露光制御による高輝度撮像映像と低輝度撮像映像とを得ることができ、高ダイナミックレンジ撮影を有効に行うことが可能となる。
The camera system of the present invention is provided with automatic exposure control means for independently performing exposure control at the time of short exposure and exposure control at the time of long exposure. Optimal automatic exposure control can be performed with imaging, and a high-brightness captured image and a low-brightness captured image can be converged at an appropriate convergence position.
Therefore, for example, even in the case of imaging in a backlighting state or over-ordering state, it is possible to obtain a high-brightness imaged image and a low-brightness imaged image by appropriate exposure control, enabling high dynamic range shooting to be performed effectively. It becomes.
また、本発明の自動露光制御方法では、短時間露光時の露光制御と長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御ステップを設けたことから、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とで最適な自動露光制御を行うことができ、高輝度用の撮像映像と低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることが可能となる。
したがって、例えば逆光状態や過順光状態などの撮像をした場合でも、適切な露光制御による高輝度撮像映像と低輝度撮像映像とを得ることができ、高ダイナミックレンジ撮影を有効に行うことが可能となる。
Further, in the automatic exposure control method of the present invention, an automatic exposure control step for independently performing exposure control during short-time exposure and exposure control during long-time exposure is provided. Optimal automatic exposure control can be performed with the imaging for the luminance object, and the high-luminance imaging image and the low-luminance imaging image can be converged at an appropriate convergence position.
Therefore, for example, even in the case of imaging in a backlighting state or over-ordering state, it is possible to obtain a high-brightness imaged image and a low-brightness imaged image by appropriate exposure control, enabling high dynamic range shooting to be performed effectively. It becomes.
以下、本発明によるカメラシステム及び自動露光制御方法の実施の形態例について説明する。
図1は、本発明の実施の形態によるカメラシステムの構成例を示すブロック図である。
このカメラシステムは、撮像光を集光するレンズ1と、被写体を撮像するCCD撮像部2と、撮像信号のノイズ除去等を行うCDS(相関2重サンプリング)回路3と、撮像信号のゲインを制御するAGC(自動利得制御)回路4と、アナログ信号をデジタルデータに変換するA/Dコンバータ5と、信号処理を行うDSP(デジタルシグナルプロセッサ)6と、デジタルデータをアナログ信号に変換するD/Aコンバータ8と、必要なタイミング信号を生成して各部に供給するTG(タイミングジェネレータ)9と、メカシャッタ機構としてのメカアイリス(絞り機構)11と、メカアイリス用の駆動モータ12と、システム全体を制御するマイクロコンピュータ(μ−COM)10と、内部バス13を有する。
Embodiments of a camera system and an automatic exposure control method according to the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a camera system according to an embodiment of the present invention.
This camera system controls a
また、DSP6には、本来の信号処理を行う信号処理部6Aの前段にAE(自動露光制御)用の信号処理を行うための露光処理部6Bが設けられており、露光処理部6Bには、長時間露光時と短時間露光時とで信号経路を切り換えるスイッチ7Cと、長時間露光時の信号処理を行う長時間露光信号処理部7Aと、短時間露光時の信号処理を行う短時間露光信号処理部7Bと、各露光処理部7A、7Bの信号を合成する合成部(MIX)7Dを有する。
また、長時間露光信号処理部7Aと短時間露光信号処理部7Bには、それぞれOPD(光学検波回路)18A、18Bが設けられており、それぞれ独立して輝度分布(ヒストグラム)を出力するようになっている。
また、マイクロコンピュータ10には、内部バスインタフェース(I/F)14、CPU15、ROM16、およびRAM17が設けられている。
Further, the DSP 6 is provided with an exposure processing unit 6B for performing signal processing for AE (automatic exposure control) in front of the signal processing unit 6A for performing original signal processing, and the exposure processing unit 6B includes A switch 7C that switches a signal path between long exposure and short exposure, a long exposure
Further, the long exposure
The
以下、本実施の形態によるカメラシステムの動作について説明する。
本カメラシステムは、例えば、図2に示すように、直射日光がさし込むビル20の窓21を背景に人物22をカメラ23で撮影する場合のように、広ダイナミックレンジを持ったシチュエーションでの撮像において有効な露光制御を行うことが可能である。
本カメラシステムにおいて、撮像映像はレンズ1を通過し、CCD撮像部2に光電変換され電気信号となる。そして、CDS回路3を経てサンプリングされAGC回路4によって適切なゲインになるようコントロールされ、A/Dコンバータ5でデジタル信号へと変換される。
The operation of the camera system according to this embodiment will be described below.
For example, as shown in FIG. 2, the present camera system is used in a situation with a wide dynamic range, such as when a
In this camera system, the picked-up image passes through the
このデジタル信号は、DSP6で信号処理されるが、本例においては、信号処理部6Aの前段に露光処理部6Bを設け、広ダイナミックレンジの撮像を可能にするため、高輝度被写体用撮像(短時間露光撮像)と低輝度被写体用撮像(長時間露光撮像)の2回の撮像を行い、2つの映像を合成して出力する。
図2の例で説明すると、高輝度被写体用撮像(短時間露光撮像)は、例えば図2における窓の外の屋外の撮像が該当し、低輝度被写体用撮像(長時間露光撮像)は、例えば図2における室内の撮像に該当する。
そして、高輝度被写体用撮像(短時間露光撮像)によって図3(A)に示すような映像を撮像され、低輝度被写体用撮像(長時間露光撮像)によって図3(B)に示すような映像が撮像される。
This digital signal is signal-processed by the DSP 6, but in this example, an exposure processing unit 6B is provided in front of the signal processing unit 6A to enable imaging with a high dynamic range in order to enable imaging with a wide dynamic range. Two exposures (time exposure imaging) and low-luminance subject imaging (long exposure imaging) are performed, and two images are combined and output.
Referring to the example of FIG. 2, imaging for high-luminance subjects (short-time exposure imaging) corresponds to imaging outside the window in FIG. 2, for example, and imaging for low-luminance subjects (long-time exposure imaging) is, for example, This corresponds to indoor imaging in FIG.
Then, an image as shown in FIG. 3A is captured by high-luminance subject imaging (short-time exposure imaging), and an image as shown in FIG. 3B is captured by low-luminance subject imaging (long-time exposure imaging). Is imaged.
そこで、これらの映像を合成することにより、図3(C)に示すような広ダイナミックレンジを有する映像を得ることが可能となる。
これはDSP6内のスイッチ7Cで、低輝度被写体用撮像信号は長時間露光信号処理部7Aに送って処理し、高輝度被写体用撮像信号は短時間露光処理部7Bに送って処理するように、時分割で切り換えることにより実行する。
そして、長時間露光信号処理で作られた低輝度被写体撮像映像と短時間露光信号処理で作られた高輝度被写体撮像映像を合成部7Dで合成し、広ダイナミックレンジの撮像映像を出力する。
その後、DSP6内の信号処理部6Aで信号処理を行い、D/Aコンバータ8でアナログ映像信号に変換し、後段に出力する。
Therefore, by synthesizing these images, it is possible to obtain an image having a wide dynamic range as shown in FIG.
This is a switch 7C in the DSP 6, so that the low-brightness subject imaging signal is sent to the long-time exposure
Then, the
Thereafter, the signal processing unit 6A in the DSP 6 performs signal processing, the D /
なお、このようなアルゴリズムを実行するソフトウェアは、マイクロコンピュータ10で実行されるものであり、ROM16上のプログラムをCPU15が読み取り、必要なコマンドおよびデータをI/F14および内部バス12を介して各部に供給することにより各処理を実行する。
The software for executing such an algorithm is executed by the
次に、本システムの特徴となるOPD(光学検波回路)18A、18Bを用いた露光量の最適化制御について説明する。
図4は被写体輝度とシステム出力値の関係を示す説明図、図5は長・短時間露光制御の収束点を示す説明図であり、それぞれ縦軸は出力レベル、横軸は被写体輝度レベル(絶対値)を示している。
また、図6は本例で用いるOPDの仕様を示す説明図であり、図6(A)はヒストグラム、図6(B)は回路構成を示している。
また、図7は長時間露光制御収束点におけるヒストグラム例を示す説明図、図8は短時間露光制御収束点におけるヒストグラム例を示す説明図である。
また、図9は長時間露光制御動作例を示すフローチャート、図10は短時間露光制御動作例を示すフローチャートである。
Next, exposure amount optimization control using OPD (optical detection circuits) 18A and 18B, which is a feature of this system, will be described.
4 is an explanatory diagram showing the relationship between the subject brightness and the system output value, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the convergence point of the long / short-time exposure control. The vertical axis represents the output level, and the horizontal axis represents the subject brightness level (absolute Value).
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the specifications of the OPD used in this example. FIG. 6A shows a histogram, and FIG. 6B shows a circuit configuration.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a histogram at a long-time exposure control convergence point, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a histogram at a short-time exposure control convergence point.
FIG. 9 is a flowchart showing an example of the long-time exposure control operation, and FIG. 10 is a flowchart showing an example of the short-time exposure control operation.
本システムの自動露光制御方法は、DSP6の長時間露光用OPD18Aと短時間露光用OPD18Bにより、別々の撮像状態から露光情報を得ることが可能なシステムにおいて、長時間露光制御と短時間露光制御とを性能よく行うアルゴリズムを提供するものである。
まず、短時間露光側の適切露光は、図3(A)に示すように、屋外基準(高輝度部分)に合わせることとなる。
これは図4で、標準の露光基準値をもって露光制御した場合の信号(2)における点線部分(高輝度部分)に相当し、このままではシステムの出力限界値を超え、白つぶれとなって出力されてしまう。
そこで、短時間露光制御においては、システムゲインを下げて信号(3)のような出力を得るべきである。
The automatic exposure control method of this system is a system in which exposure information can be obtained from different imaging states by the
First, as shown in FIG. 3A, the appropriate exposure on the short-time exposure side is adjusted to the outdoor standard (high luminance portion).
This corresponds to the dotted line portion (high luminance portion) in the signal (2) when exposure control is performed with the standard exposure reference value in FIG. 4, and the output limit value of the system is exceeded as it is, and it is output as whiteout. End up.
Therefore, in the short-time exposure control, the system gain should be lowered to obtain an output like the signal (3).
それに対して長時間露光側の適切露光は、図3(B)に示すように、室内基準(低輝度部分)に合わせることとなる。
これは図4における信号(2)のままでもよいが、より暗い部分を鮮明に出力するため、システムゲインを上げて信号(3)のような出力信号を得るべきである。
この結果、図5に示すように、適切な長時間露光信号(4)、短時間露光信号(5)が得られ、それらを合成すると、従来のシステムの出力限界値の範囲で広ダイナミックレンジの撮像映像を出力ことが可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the appropriate exposure on the long exposure side is adjusted to the indoor reference (low luminance portion).
This may be the signal (2) in FIG. 4, but the system gain should be increased to obtain an output signal such as the signal (3) in order to clearly output a darker portion.
As a result, as shown in FIG. 5, appropriate long exposure signal (4) and short exposure signal (5) are obtained, and when they are combined, a wide dynamic range is achieved within the output limit value range of the conventional system. A captured image can be output.
そして、本システムでは、これらの適切な露光制御を可能にするため、図6(A)に示すように、輝度分布上、閾値Th1、Th2で区切られた領域a1、a2、a3での、それぞれの輝度積分値Intg1、Intg2、Intg3と、それぞれの画素数Cnt1、Cnt2、Cnt3を検波できるOPD(光学検波回路)18A、18Bを用意した。
図6(B)に示すように、各OPD18A、18Bは、輝度信号(Y出力)を入力して閾値Th1、Th2と比較する2つのコンパレータ31、32、輝度信号(Y出力)及び各コンパレータ31、32からの比較出力をそれぞれ積算するΣ回路33、34、35と、各Σ回路33、34、35の出力値から輝度積分値Intg1、Intg2、Intg3及び画素数Cnt1、Cnt2、Cnt3を算出する減算器36、37、38を有している。
In this system, in order to enable such appropriate exposure control, as shown in FIG. 6A, in the luminance distribution, the regions a1, a2, and a3 divided by the threshold values Th1 and Th2, respectively. OPDs (optical detection circuits) 18A and 18B capable of detecting the luminance integral values Intg1, Intg2, and Intg3 and the respective pixel numbers Cnt1, Cnt2, and Cnt3 are prepared.
As shown in FIG. 6B, each
長時間露光制御における適正露光時のヒストグラム例は、図7に示すように、閾値より低輝度部分のヒストグラムが一様で高輝度部が飽和したような状況になる。このようなヒストグラム時に画面全体の輝度を積分した値を評価値として用いると不具合が生じるので、低輝度部の積分値に重みを置いた評価値を得るため次式(1)または(2)を用いる。
長時間露光制御評価値=k×(Intg1/Cnt1)+(1−k)×(Intg2/Cnt2) ……式(1)
または、
長時間露光制御評価値=(k×Intg1+(1−k)×(Intg2)/(k×Cnt1+(1−k)×(Cnt2) ……式(2)
ただし、この場合の変数kは、0.5<k≦1である。
As shown in FIG. 7, the histogram example at the time of proper exposure in the long exposure control is such that the histogram of the lower luminance part than the threshold is uniform and the high luminance part is saturated. When a value obtained by integrating the luminance of the entire screen at the time of such a histogram is used as an evaluation value, a problem occurs. Therefore, in order to obtain an evaluation value with a weight on the integrated value of the low luminance part, the following equation (1) or (2) is obtained. Use.
Long-time exposure control evaluation value = k × (Intg1 / Cnt1) + (1−k) × (Intg2 / Cnt2) (1)
Or
Long-time exposure control evaluation value = (k × Intg1 + (1−k) × (Intg2) / (k × Cnt1 + (1−k) × (Cnt2)) (2)
However, the variable k in this case is 0.5 <k ≦ 1.
一方、短時間露光制御においては収束状態において図8のようなヒストグラムを持つので逆に高輝度部の積分値に重みを置いた評価値を得るため次式(3)または(4)を用いる。
短時間露光制御評価値=k×(Intg1/Cnt1)+(1−k)×(Intg2/Cnt2) ……式(3)
または、
短時間露光制御評価値=(k×Intg1+(1−k)×(Intg2)/(k×Cnt1+(1−k)×(Cnt2) ……式(4)
ただし、この場合の変数kは、0≦k<0.5である。
以上を評価値に用いることにより、長時間露光制御、短時間露光制御それぞれにおいて適正な制御が可能となる。
なお、以上のような評価値算出係数は、高輝度成分重視と低輝度成分重視に応じて変更することが可能である。
On the other hand, in the short-time exposure control, since the histogram as shown in FIG. 8 is obtained in the converged state, the following equation (3) or (4) is used to obtain an evaluation value weighted on the integral value of the high luminance part.
Short-time exposure control evaluation value = k × (Intg1 / Cnt1) + (1−k) × (Intg2 / Cnt2) (3)
Or
Short-time exposure control evaluation value = (k × Intg1 + (1−k) × (Intg2) / (k × Cnt1 + (1−k) × (Cnt2)) (4)
However, the variable k in this case is 0 ≦ k <0.5.
By using the above as evaluation values, appropriate control can be performed in each of the long-time exposure control and the short-time exposure control.
Note that the evaluation value calculation coefficient as described above can be changed according to high-luminance component emphasis and low-luminance component emphasis.
次に、図9、図10のフローチャートによって長時間露光制御および短時間露光制御の手順を説明する。
まず、図9に示す長時間露光制御においては、ステップS1で閾値Thを設定し、ステップS2で長時間露光用OPD18Aから輝度積分値IntgL1、IntgL2と画素数CntL1、CntL2を受け取る。
そして、上述した評価値計算を行い(ステップS3)、最適露光量に対するエラー量を算出する(ステップS4)。
さらに、このエラー量に基づいて、メカアイリス11、AGC回路4、及びCCD撮像部2の電子シャッタを制御し、露光制御を行う(ステップS5)。なお、長時間露光時のシャッタ動作としては電子シャッタは機能させず、メカアイリス11だけで行うことが可能である。
Next, the procedure of long-time exposure control and short-time exposure control will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, in the long-time exposure control shown in FIG. 9, the threshold value Th is set in step S1, and the luminance integrated values IntgL1 and IntgL2 and the pixel numbers CntL1 and CntL2 are received from the long-
Then, the above-described evaluation value calculation is performed (step S3), and an error amount with respect to the optimum exposure amount is calculated (step S4).
Further, based on the error amount, the
次に、図10に示す短時間露光制御においては、ステップS11で閾値Thを設定し、ステップS12で短時間露光用OPD18Bから輝度積分値IntgS1、IntgS2と画素数CntS1、CntS2を受け取る。
そして、上述した評価値計算を行い(ステップS13)、最適露光量に対するエラー量を算出する(ステップS14)。
さらに、このエラー量に基づいてCCD撮像部2の電子シャッタを制御し、露光制御を行う(ステップS15)。すなわち、短時間露光時では電子シャッタだけで露光制御を行う。
このように、長時間露光時と短時間露光時で露光制御に用いる制御要素の組み合わせを異ならせることにより、それぞれに最適な露光制御を行うことが可能となる。
Next, in the short-time exposure control shown in FIG. 10, the threshold value Th is set in step S11, and the luminance integrated values IntgS1 and IntgS2 and the pixel numbers CntS1 and CntS2 are received from the short-
Then, the above-described evaluation value calculation is performed (step S13), and an error amount with respect to the optimum exposure amount is calculated (step S14).
Further, based on this error amount, the electronic shutter of the CCD
In this way, by varying the combination of control elements used for exposure control during long exposure and short exposure, optimal exposure control can be performed for each.
以上のようなアルゴリズムを用いることにより、従来は不具合のあった逆光、過順光状態などの撮像をした場合でも、高輝度用、低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることができ、高ダイナミックレンジによる撮像を行うことが可能となる。
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明はこのような具体例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能なものである。
By using the algorithm as described above, it is possible to converge high-luminance and low-luminance captured images at appropriate convergence positions even in the case where imaging has been performed in a conventional backlight or over-order lighting state. It is possible to perform imaging with a high dynamic range.
The embodiment described above is a preferable specific example of the present invention, and various technically preferable limitations are given, but the present invention is not limited to such a specific example. Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
以上説明したように本発明のカメラシステムによれば、短時間露光時の露光制御と長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御手段を設けたことから、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とで最適な自動露光制御を行うことができ、高輝度用の撮像映像と低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることが可能となる。
したがって、全てのシチュエーションでの撮像で適正な長時間露光制御、短時間露光制御が可能となり、例えば逆光状態や過順光状態などの撮像をした場合でも、適切な露光制御による高輝度撮像映像と低輝度撮像映像とを得ることができ、高ダイナミックレンジ撮影を有効に行うことが可能となる。
As described above, according to the camera system of the present invention, the automatic exposure control means for independently performing the exposure control at the time of short exposure and the exposure control at the time of long time exposure is provided. Optimal automatic exposure control can be performed by imaging and imaging for a low-luminance subject, and the high-luminance imaging image and the low-luminance imaging image can be converged at an appropriate convergence position.
Therefore, it is possible to perform appropriate long exposure control and short exposure control with imaging in all situations. A low-luminance captured image can be obtained, and high dynamic range imaging can be performed effectively.
また、本発明の自動露光制御方法によれば、短時間露光時の露光制御と長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御ステップを設けたことから、高輝度被写体用の撮像と低輝度被写体用の撮像とで最適な自動露光制御を行うことができ、高輝度用の撮像映像と低輝度用の撮像映像を適切な収束位置で収束させることが可能となる。
したがって、全てのシチュエーションでの撮像で適正な長時間露光制御、短時間露光制御が可能となり、例えば逆光状態や過順光状態などの撮像をした場合でも、適切な露光制御による高輝度撮像映像と低輝度撮像映像とを得ることができ、高ダイナミックレンジ撮影を有効に行うことが可能となる。
In addition, according to the automatic exposure control method of the present invention, an automatic exposure control step for independently performing exposure control during short-time exposure and exposure control during long-time exposure is provided. In addition, it is possible to perform optimal automatic exposure control with imaging for a low-luminance subject, and it is possible to converge a high-luminance imaging image and a low-luminance imaging image at an appropriate convergence position.
Therefore, it is possible to perform appropriate long exposure control and short exposure control with imaging in all situations. A low-luminance captured image can be obtained, and high dynamic range imaging can be performed effectively.
1……レンズ、2……CCD撮像部、3……CDS回路、4……AGC回路、5……A/Dコンバータ、6……DSP、6A……信号処理部、6B……露光処理部、7A……長時間露光信号処理部、7B……短時間露光信号処理部、7C……スイッチ、7D……合成部、8……D/Aコンバータ、9……TG、10……マイクロコンピュータ、11……メカアイリス、12……駆動モータ、13……内部バス、14……内部バスインタフェース、15……CPU、16……ROM、17……RAM、18A、18B……OPD。
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Claims (16)
前記高輝度被写体用の撮像を行うための短時間露光時の露光制御と前記低輝度被写体用の撮像を行うための長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御手段を有する、
ことを特徴とするカメラシステム。 A solid-state image sensor with an electronic shutter function performs imaging for high-luminance subjects and imaging for low-luminance subjects, and synthesizes two types of video signals obtained by each imaging to output a wide dynamic range captured image In the camera system that
Automatic exposure control means for independently performing exposure control during short-time exposure for performing imaging for the high-luminance subject and exposure control during long-time exposure for performing imaging for the low-luminance subject;
A camera system characterized by that.
前記高輝度被写体用の撮像を行うための短時間露光時の露光制御と前記低輝度被写体用の撮像を行うための長時間露光時の露光制御とを独立して行う自動露光制御ステップを有する、
ことを特徴とする自動露光制御方法。 A solid-state image sensor with an electronic shutter function performs imaging for high-luminance subjects and imaging for low-luminance subjects, and synthesizes two types of video signals obtained by each imaging to output a wide dynamic range captured image In an automatic exposure control method for a camera system,
An automatic exposure control step for independently performing exposure control during short-time exposure for performing imaging for the high-luminance subject and exposure control during long-time exposure for performing imaging for the low-luminance subject;
And an automatic exposure control method.
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Cited By (7)
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JP2009141813A (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Panasonic Corp | Imaging apparatus, camera, vehicle and imaging method |
KR100925191B1 (en) | 2008-02-25 | 2009-11-06 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for compensating backlight of camera |
JP2010028596A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Hitachi Ltd | Image sensing device |
CN102739955A (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 卡西欧计算机株式会社 | Image capturing apparatus for enabling generation of data of panoramic image with wide dynamic range |
US8520106B2 (en) | 2009-06-03 | 2013-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device with improved dynamic range |
CN103581488A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-12 | 全友电脑股份有限公司 | Scanning device and scanning method |
JP2017204819A (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 株式会社日立国際電気 | Television camera |
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2007
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009141813A (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Panasonic Corp | Imaging apparatus, camera, vehicle and imaging method |
JP4571179B2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-10-27 | パナソニック株式会社 | Imaging device |
KR100925191B1 (en) | 2008-02-25 | 2009-11-06 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for compensating backlight of camera |
EP2094003A3 (en) * | 2008-02-25 | 2011-10-05 | LG Electronics Inc. | Apparatus and method for correcting backlight of camera |
US8199234B2 (en) | 2008-02-25 | 2012-06-12 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for correcting backlight of camera |
JP2010028596A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Hitachi Ltd | Image sensing device |
US8432458B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-04-30 | Hitachi, Ltd. | Imaging apparatus incorporating wide dynamic ranging |
US8520106B2 (en) | 2009-06-03 | 2013-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device with improved dynamic range |
CN102739955A (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 卡西欧计算机株式会社 | Image capturing apparatus for enabling generation of data of panoramic image with wide dynamic range |
US9258453B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-02-09 | Casio Computer Co., Ltd. | Image capturing apparatus for enabling generation of data of panoramic image with wide dynamic range |
CN103581488A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-12 | 全友电脑股份有限公司 | Scanning device and scanning method |
JP2017204819A (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 株式会社日立国際電気 | Television camera |
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