JP2012204872A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動画像撮影時に目標フレームレートに対する誤差を基にフレームレートの調整を実施するか否かを判定し、判定結果に応じてフレーム周期を制御しフレームレートを調整するとともに、フレームレートの調整実施時のフレーム周期に対応した補正ゲイン値、及び調整不実施時のフレーム周期に対応した補正ゲイン値の両方を算出し、判定結果に応じて補正ゲイン値を選択して撮像データに対するフリッカ補正を行うようにして、フレームレートの調整の有無に応じた適切なフリッカ補正を行えるようにする。
【選択図】図1
Description
図10において、1001は、撮像部から撮像データを読み出すためのタイミングパルス(図中、負論理)としての垂直同期信号(VD)である。1002は、垂直同期信号毎に読み出されるフレーム単位の撮像データであり、説明の便宜上、図中にフレーム単位で連番を添え字として付している。1003は、撮像データにおいて画像(映像)として補正処理や画像処理等の対象となる処理対象期間を示す信号である。処理対象期間は、垂直走査方向の有効画像(映像)範囲を示し、ラインフリッカ(面内フリッカ)の処理対象範囲となる。なお、処理対象期間中には、図示しない水平同期信号(HD)に起因した非画像データの期間も存在するが、本図では垂直走査方向に注視した説明としている。
本発明の第1の実施形態について説明する。
第1の実施形態における撮像装置は、動画像撮影時に、任意のフレームにおいて目標フレームレートと現状の(現在の)フレームレートの乖離を比較し、比較結果に応じて、その後のフレームにてフレームレートの調整を実施するよう制御するデジタルカメラである。そのデジタルカメラには、動画像撮影が可能であるが、静止画撮影を主とするデジタルスチルカメラを含む。以下では、フレームレートの調整を実施するか否かの判定を3フレーム毎に行う場合を一例として説明する。
セレクタ121は、ステータス信号FST(201)を参照して(S301)、処理対象フレームが通常フレームであれば図1に示したT1側のパラメータを選択し(S302)、調整フレームであれば図1に示したT2側のパラメータを選択する(S303)。セレクタ121における選択するパラメータの切り替えは、例えば処理対象期間1003により示される有効期間外で行う。続いて、積分処理部106が、A/D変換部105によりデジタル化された撮像データ1002をライン単位に積分する(S304)。次に、サンプル点抽出部107が、積分処理部106により得られた積分値(又は、それを平均化(正規化)した値でも良い)を、セレクタ121により選択されたパラメータを用いて所望のサンプル点に写像し一時記憶部108に一時保持させる(S305)。
セレクタ(第2の選択部)123は、ステータス信号FST(201)を参照して(S401)、処理対象フレームが通常フレームであれば補正ゲイン算出部111aで積算した位相量を選択する(S402)。一方、そうでなければ(処理対象フレームが調整フレームであれば)、セレクタ(第2の選択部)123は、補正ゲイン算出部111bで積算した位相量を選択する(S404)。同様に、セレクタ(第3の選択部)125は、ステータス信号FST(201)を参照して(S401)、処理対象フレームが通常フレームであれば位相量φ1に係るパラメータを選択する(S403)。一方、そうでなければ(処理対象フレームが調整フレームであれば)、セレクタ(第3の選択部)125は、位相量φ3に係るパラメータを選択する(S405)。なお、前述したセレクタ123及びセレクタ125における選択については、時間的な優先順位はなく同時であっても良い。
セレクタ(第1の選択部)122は、ステータス信号FST(201)を参照して(S501)、通常フレームに対する補正であれば一時記憶部112aの出力を選択する(S502)。一方、そうでなければ(調整フレームに対する補正であれば)、セレクタ(第1の選択部)122は、一時記憶部112bの出力を選択する(S503)。そして、撮像装置は、処理対象期間を示す信号1003にあわせて、選択された一時記憶部112a、112bからフリッカ補正用(振幅補正用)の補正ゲイン値を呼び出して乗算器116に入力する(S504)。すなわち、通常フレームに対する補正であれば、補正ゲイン算出部111aによって算出された補正ゲイン値が乗算器116に出力され、加算器(減算器)115、乗算器116、及び加算器117での演算処理によって撮像データに係るフリッカ補正が行われる。また、調整フレームに対する補正であれば、補正ゲイン算出部111bによって算出された補正ゲイン値が乗算器116に出力され、加算器(減算器)115、乗算器116、及び加算器117での演算処理によって撮像データに係るフリッカ補正が行われる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
前述した第1の実施形態において例示の撮像装置は、動画像撮影時に3フレーム毎に目標フレームレートと現状の(現在の)フレームレートの乖離を比較することでフレームレートの調整を実施するか否かを判定し、その結果に応じてフレームレートの調整を行う。以下に説明する第2の実施形態における撮像装置は、動画像撮影時にフレーム毎にフレームレートの調整を実施するか否かを判定し、その結果に応じてフレームレートの調整を行うよう制御する。第2の実施形態における撮像装置には、動画像撮影が可能であるが、静止画撮影を主とするデジタルスチルカメラが含まれる。
Claims (18)
- 動画像撮影時にフレームレートの調整が実施される撮像装置であって、
動画像撮影時に動画像撮影の目標フレームレートに対する誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された誤差と閾値とを所定のタイミングで比較し、前記誤差が前記閾値を超えているときには前記フレームレートの調整を実施すると判定する判定手段と、
前記判定手段にて前記フレームレートの調整を実施すると判定された場合に、フレーム周期を通常のフレーム周期とは異なる調整フレーム周期に制御する制御手段と、
前記動画像撮影で得られる撮像データに対しフリッカ補正を施す補正手段と、
前記フリッカ補正に係る補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段とを備え、
前記補正ゲイン算出手段は、前記通常のフレーム周期に対応した第1の補正ゲイン値を算出するとともに前記調整フレーム周期に対応した第2の補正ゲイン値を算出し、
前記補正手段は、前記判定手段での判定結果に応じて、前記第1の補正ゲイン値及び前記第2の補正ゲイン値のうちの一つを用いて前記フリッカ補正を行うことを特徴とする撮像装置。 - 前記判定手段での判定結果を受けて、前記補正ゲイン算出手段により算出された前記第1の補正ゲイン値及び前記第2の補正ゲイン値のうちの一つを選択して前記補正手段に出力する第1の選択手段を備えることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記補正ゲイン算出手段は、前記補正ゲイン値の算出に係る演算をそれぞれ行う複数の補正ゲイン演算手段を有し、
前記補正ゲイン演算手段の出力のそれぞれが、前記第1の選択手段の入力に反映されることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 - 複数の前記補正ゲイン演算手段のそれぞれに対して、前記補正ゲイン演算手段の出力を保持する一時記憶手段を配置し、
前記第1の選択手段は、前記判定手段での判定結果を受けて、前記一時記憶手段に保持されている値のうちから前記補正手段に出力する補正ゲイン値を選択することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記補正ゲイン演算手段は、フレーム処理毎の任意のタイミングで更新する第1のパラメータを出力し、
前記判定手段での判定結果を受けて、複数の前記補正ゲイン演算手段がそれぞれ出力する前記第1のパラメータのうちの一つを選択する第2の選択手段と、
フレーム処理毎の任意のタイミングで前記第2の選択手段の出力を積算していく保持手段とを備えることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記第1のパラメータは、撮像手段の蓄積時間と撮影時のフレームレートと点滅光源の発光周期との何れか又はすべての関係が反映された数値であることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記保持手段の出力値が、複数の前記補正ゲイン演算手段の入力パラメータとして供給されることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記判定手段での判定結果を受けて、任意の補正ゲイン演算手段の入力パラメータである第2のパラメータとしての複数のパラメータ設定値のうちの一つを選択する第3の選択手段を備え、
少なくとも1つ以上の前記補正ゲイン演算手段は、フレーム処理毎の任意のタイミングで前記第3の選択手段の出力を入力パラメータとすることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記第2のパラメータは、撮像手段の蓄積時間と撮影時のフレームレートと点滅光源の発光周期との何れか又はすべての関係が反映された数値であることを特徴とする請求項8記載の撮像装置。
- 前記第2のパラメータは、撮影で得られる動画像における各フレームの垂直方向での画像の開始位置及び終了位置と、フリッカ補正の開始位置及び終了位置との少なくとも1つを反映した数値であることを特徴とする請求項8記載の撮像装置。
- 複数の前記補正ゲイン演算手段のそれぞれは並行して処理を実行可能であることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 動画像撮影時にフレームレートの調整が実施される撮像装置であって、
動画像撮影時に動画像撮影の目標フレームレートに対する誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された誤差と閾値とを所定のタイミングで比較し、前記誤差が前記閾値を超えているときには前記フレームレートの調整を実施すると判定する判定手段と、
前記判定手段にて前記フレームレートの調整を実施すると判定された場合に、フレーム周期を通常のフレーム周期とは異なる調整フレーム周期に制御する制御手段と、
前記動画像撮影で得られる撮像データに対しフリッカ補正を施す補正手段と、
前記フリッカ補正に係る補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段と、
前記フリッカ補正に係る補正ゲイン値を算出する複数の補正ゲイン演算手段と、
複数の前記補正ゲイン演算手段のそれぞれにより算出された前記補正ゲイン値を保持する一時記憶手段と、
前記判定手段での判定結果を受けて、前記一時記憶手段に保持されている補正ゲイン値を選択し前記補正手段に出力する第1の選択手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 複数の前記補正ゲイン演算手段のうちの1つ以上の前記補正ゲイン演算手段には、前記判定手段での判定結果を受けて選択される複数のパラメータが設定されていることを特徴とする請求項12記載の撮像装置。
- 前記補正ゲイン演算手段は、フレーム処理毎の任意のタイミングで更新するパラメータを出力し、
複数の前記補正ゲイン演算手段からそれぞれ出力される前記パラメータを選択する第2の選択手段と、
前記第2の選択手段の出力を一時記憶する保持手段とを備え、
前記第2の選択手段は、前記判定手段での判定結果を受けて前記パラメータを切り替えて出力し、
前記補正ゲイン演算手段のそれぞれは、前記保持手段の出力を入力パラメータとして受信することを特徴とする請求項12記載の撮像装置。 - 動画像撮影に係る目標フレームレートと現状のフレームレートとの間にクロックの精度に係る誤差が存在し、前記目標フレームレートと現状のフレームレートとの誤差を調整する制御が実施される動画像撮影が可能な撮像装置であって、
前記目標フレームレートと現状のフレームレートとの誤差を調整する制御の実施の有無に従い、撮影で得られる撮像データに対する振幅補正用の補正ゲイン値を変更する手段を備えることを特徴とする撮像装置。 - 動画像撮影時に前記現状のフレームレートに係る時間を計時する計時手段と、
前記計時手段の出力値と動画像撮影における前記目標フレームレートに係る設定値との誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された誤差が閾値を超えたときに誤差の是正が必要であると判定する判定手段とを備え、
前記判定手段での判定結果を受けて、前記目標フレームレートと現状のフレームレートとの誤差量を調整する制御を行い、
前記判定手段での判定結果を受けて、撮影で得られる撮像データに対する振幅補正用の補正ゲイン値を変更することを特徴とする請求項15記載の撮像装置。 - 前記撮像データに対する振幅補正は、撮像手段の蓄積時間と撮影時のフレームレートと点滅光源の発光周期との関係によって発生するラインフリッカの補正であることを特徴とする請求項15又は16記載の撮像装置。
- 動画像撮影時にフレームレートの調整が実施される撮像装置での撮像方法であって、
動画像撮影時に動画像撮影の目標フレームレートに対する誤差を検出する検出工程と、
前記検出工程にて検出された誤差と閾値とを所定のタイミングで比較し、前記誤差が前記閾値を超えているときには前記フレームレートの調整を実施すると判定する判定工程と、
前記判定工程にて前記フレームレートの調整を実施すると判定された場合に、フレーム周期を通常のフレーム周期とは異なる調整フレーム周期に制御する制御工程と、
前記動画像撮影で得られる撮像データに対しフリッカ補正を施す補正工程と、
前記フリッカ補正に係る補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出工程とを有し、
前記補正ゲイン算出工程では、前記通常のフレーム周期に対応した第1の補正ゲイン値を算出するとともに前記調整フレーム周期に対応した第2の補正ゲイン値を算出し、
前記補正工程では、前記判定工程での判定結果に応じて、前記第1の補正ゲイン値及び前記第2の補正ゲイン値のうちの一つを用いて前記フリッカ補正を行うことを特徴とする撮像方法。
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