JP2010251980A - 画像データ処理装置および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同位相平均部および平均値生成部で加算する積算画素レベルの数を複数にしたことにより、瞬間的な撮像状況の変動が無視できる程度の期間における積算画素レベルから第一平均値および第二平均値をそれぞれ算出する。そして、これらの平均値から適切な補正ゲインを算出する。そして、この補正ゲインで補正対象の画像データに対して補正を行う。
【選択図】図1
Description
図8は、撮像対象の変化が少ない場合の面フリッカの補正に関する従来技術を示す説明図である。
縦軸は照明光の強さを表している。横軸は時間軸である。
図8(b)は、撮像素子で光電変換されることにより生成されたデジタル信号と、当該デジタル信号を基に生成される補正ゲインとの関係性を示す波形図である。
図8(b)上段の縦軸はデジタル信号のレベル、すなわち各フレームの明るさを示す。図8(b)下段の縦軸は補正ゲインの大きさを表す。横軸は、図8(b)の上段および下段で共通の時間軸である。
(1)撮像装置の構成
(2)撮像装置の動作
2.他の実施形態
(1)撮像装置の構成
(2)撮像装置の動作
3.変形例
[撮像装置101の構成]
図1に示す撮像装置101は図示しないレンズを有し、このレンズを介して撮像光が撮像デバイス102の図示しない撮像面に結像される。撮像デバイス102は、グローバルシャッタ式の撮像素子、例えばCCD(Charge Coupled Device Image Sensor)素子である。この撮像デバイス102は、レンズを介して結像された撮像光を撮像面単位で光電変換して所定のアナログ信号を生成し、当該アナログ信号をデジタル変換して所定のデジタル信号(画像データ)を生成する。なお、このデジタル信号は、R(赤)、G(緑)、B(青)といった色信号のことである。
図2は、撮像対象に変化がない場合、撮像デバイス102に入ってくる撮像光の時間変化を示す波形図である。
縦軸は撮像デバイス102に入ってくる撮像光の光量を示しており、横軸は時間軸である。
画像データ処理部103は、積算部107と、履歴保持部108と、同位相平均部109と、平均値生成部110と、補正ゲイン演算部111と、補正部112とを含む。
補正ゲインGnを計算する式を以下に示す。
Gn=Da/Dx
次に、撮像装置101の動作について図3,4を参照して説明する。
図3は、画像データ処理部103によるフリッカ補正処理の動作の流れを示すフローチャートである。
図4は、撮像状況に瞬間的な変化が生じた場合の平均値Dxおよび補正ゲインGnの変化の一例を示す波形図である。
縦軸は平均値Dxの大きさを示している。横軸は時間軸である。
平均値Dxは、前述したように、安定した撮像状況においてはフリッカのない状態のデータとほぼ等価となり、ほぼ一定の値をとる。しかし、撮像状況に瞬間的な変動があると、平均値Dxは180個、すなわち1秒分の積算画素レベルの平均値であるため、変動に応じて瞬間的に増減する。なお、ここでの変動とは、例えば撮像デバイス102で撮像する撮像対象物からの反射光の変化や当該撮像対象物の色の変化のことを指す。
縦軸は補正ゲインGnの大きさを表している。また、横軸は図4(a)の横軸と共通の時間軸である。
図4(b)に示す補正ゲインGnは、図4(a)に示す平均値Dxおよび当該平均値Dxが算出されたのと同じ期間において同位相平均部109で算出される平均値Daに基づいて補正ゲイン演算部111で算出されたものである。
[撮像装置501の構成]
図5は、本実施形態の撮像装置を示す機能ブロック図である。
撮像装置501は、適切な加算期間(補正ゲイン演算部および平均値生成部で平均を取る際の積算画素レベルの数)を所定の単位時間における加算レベルの時間変化に基づいて決定し、この加算期間で平均値Daを算出する。そして、算出した平均値Daおよび平均値Dxに基づいて補正ゲインGnを算出し、算出した補正ゲインGnでデジタル信号の補正を行う。この撮像装置501は、一実施形態の撮像装置101を構成する画像データ処理部103の代わりに、画像データ処理部502を設けている。
次に、撮像装置501の動作について図6および図7を参照して説明する。
図6は、画像データ処理部502によるフリッカ補正処理の動作の流れの一部を示すフローチャートである。
単位期間702において、変動成分期間703が等しく且つ積算画素レベルが所定の閾値を超えるような変動が3回以上あるか否かが確認される(ステップS602)。確認されない場合は(ステップS602のNO)、ステップS601の処理に戻る。
なお、上述した各実施形態では、フレームごとに積算画素レベルを算出し、当該積算画素レベルに基づいてフレームごとに補正ゲインを算出した。しかしながら、フレームを分割したエリアごとに積算画素レベルを算出し、エリアごとの積算画素レベルそれぞれに基づいて当該エリアごとに補正ゲインを算出するようにしてもよい。
Claims (6)
- 操作部と、
所定の撮像周波数での撮像が行われている撮像デバイスから得られた画像データに対して、設定された補正ゲインを乗算する補正部と、
前記撮像デバイスから得られた画像データから、各フレームの所定の範囲の画素の画素レベルの和である積算画素レベルを前記フレームごとに逐次算出する積算部と、
前記積算部で逐次算出された積算画素レベルを、算出される度に所定数保持する履歴保持部と、
前記撮像周波数および前記操作部から入力される電源周波数に基づいて、履歴保持部に保持された積算画素レベルの中から、前記補正部に現在入力されている前記画像データに係るフリッカ位相と同一位相の前記積算画素レベルを検出し、検出した前記積算画素レベルの平均値である第一平均値を算出する同位相平均部と、
前記履歴保持部に保持された積算画素レベルの平均値である第二平均値を算出する平均値生成部と、
前記同位相平均部で算出された前記第一平均値を、前記平均値生成部で算出された前記第二平均値で除して前記補正ゲインを算出し、算出した前記補正ゲインを前記補正部に設定する補正ゲイン演算部と
を備える画像データ処理装置。 - 前記操作部に対する利用者の操作に応じて、前記履歴保持部に保持する前記積算画素レベルの個数を変更する制御部を備える
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - さらに、
前記撮像周波数および前記電源周波数に基づいて、履歴保持部に保持された積算画素レベルの中から、前記補正部に現在入力されている前記画像データに係るフリッカ位相と同一位相の前記積算画素レベルを検出し、検出した前記積算画素レベルの時系列変化を監視し、前記監視している前記積算画素レベルの時系列変化に基づいて加算期間を算出する換算期間検出部を備え、
前記同位相平均部は、検出した前記積算画素レベルの中から、前記加算期間検出部で算出された前記加算期間に対応する個数の前記積算画素レベルで平均値を算出する
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記撮像デバイスは、グローバルシャッタ式の撮像素子を含む
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記撮像デバイスは、ローリングシャッタ式の撮像素子を含む
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 操作部と、
入射光を光電交換して所定の画像データを生成する撮像デバイスと、
所定の撮像周波数での撮像が行われている撮像デバイスから得られた画像データに対して、設定された補正ゲインを乗算する補正部と、
前記撮像デバイスから得られた画像データから、各フレームの所定の範囲の画素の画素レベルの和である積算画素レベルを前記フレームごとに逐次算出する積算部と、
前記積算部で逐次算出された積算画素レベルを、算出される度に所定数保持する履歴保持部と、
前記撮像周波数および前記操作部から入力される電源周波数に基づいて、履歴保持部に保持された積算画素レベルの中から、前記補正部に現在入力されている前記画像データに係るフリッカ位相と同一位相の前記積算画素レベルを検出し、検出した前記積算画素レベルの平均値である第一平均値を算出する同位相平均部と、
前記履歴保持部に保持された積算画素レベルの平均値である第二平均値を算出する平均値生成部と、
前記同位相平均部で算出された前記第一平均値を、前記平均値生成部で算出された前記第二平均値で除して前記補正ゲインを算出し、算出した前記補正ゲインを前記補正部に設定する補正ゲイン演算部と
を備える撮像装置。
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