JP2013135391A - Image processor, digital camera, and image processing program - Google Patents

Image processor, digital camera, and image processing program Download PDF

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清 安夛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a moving image free from blown out highlights.SOLUTION: An image processor comprises: blown out highlight determination means which determines whether blown out highlights which whiten a part or the whole of a frame image occur or not, for each of plural continuous frame images constituting a moving image; and image processing means which performs, on a frame image determined to have the blown out highlights occurring therein by the blown out highlight determination means, processing different from that for the other frame images.

Description

本発明は画像処理装置、デジタルカメラおよび画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, a digital camera, and an image processing program.

速い光応答性と低輝度から高輝度までの広いダイナミックレンジ性能の測光装置とAE(Automatic exposure)機能を備えたデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art There are known photometers having fast photoresponsiveness, a wide dynamic range performance from low luminance to high luminance, and digital cameras equipped with an AE (Automatic exposure) function (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−045294号公報JP 2010-045294 A

ところで、動画を撮影中に他のカメラでフラッシュが発光した場合には、露光中のフレームの画像全体または一部が白くなる、いわゆる“白とび”現象が発生する。しかし、上述した従来のデジタルカメラでも、AE機能はフラッシュによる閃光に応答できず、白とびの発生を防止できない。   By the way, when a flash is emitted from another camera during shooting of a moving image, a so-called “whiteout” phenomenon occurs in which the entire image or a part of the frame being exposed turns white. However, even in the above-described conventional digital camera, the AE function cannot respond to the flash of the flash, and cannot prevent overexposure.

(1) 本発明の画像処理装置は、動画像を構成する複数の連続したフレーム画像のそれぞれに対して、フレーム画像の一部または全体が白くなる白とびの有無を判定する白とび判定手段と、前記白とび判定手段により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、他のフレーム画像と異なる処理を施す画像処理手段とを備える。
(2) 本発明のデジタルカメラは、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された複数の連続したフレーム画像から成る動画像に対して画像処理を施す請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置による画像処理後の動画像を記録媒体に記録する記録制御手段とを備える。
(3) 本発明の画像処理プログラムは、動画像を構成する複数の連続したフレーム画像のそれぞれに対して、画像の一部または全体が白くなる白とびの有無を判定する白とび判定手順と、前記白とび判定手順により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、他のフレーム画像と異なる処理を施す画像処理手順とをコンピューターに実行させる。
(1) An image processing apparatus according to the present invention includes an overexposure determining unit that determines, for each of a plurality of continuous frame images constituting a moving image, whether there is an overexposure that makes part or the whole of the frame image white. And an image processing means for performing a process different from that of the other frame images on the frame image determined to have a whiteout by the whiteout determining means.
(2) The digital camera according to any one of claims 1 to 7, wherein the digital camera performs image processing on an image capturing unit that captures an image and a moving image including a plurality of continuous frame images captured by the image capturing unit. The image processing apparatus according to one aspect, and a recording control unit that records a moving image after image processing by the image processing apparatus on a recording medium.
(3) An image processing program according to the present invention includes: The computer is caused to execute an image processing procedure for performing processing different from that for other frame images on the frame image determined to have undergone the whiteout by the whiteout determination procedure.

本発明によれば、白とびのない動画像を生成することができる。   According to the present invention, it is possible to generate a moving image without overexposure.

一実施の形態のデジタルカメラの構成を示す図The figure which shows the structure of the digital camera of one embodiment 一実施の形態の動画撮影プログラムを示すフローチャートThe flowchart which shows the moving image shooting program of one embodiment

本発明をコンパクトデジタルカメラに適用した一実施の形態を説明する。なお、本発明はコンパクトデジタルカメラに限定されず、一眼レフデジタルカメラやビデオカメラなど、動画を撮影するあらゆる種類のカメラに適用することができる。   An embodiment in which the present invention is applied to a compact digital camera will be described. Note that the present invention is not limited to a compact digital camera, and can be applied to all types of cameras that shoot moving images, such as single-lens reflex digital cameras and video cameras.

図1は一実施の形態のデジタルカメラの構成を示す図である。なお、図1において本発明と直接関係のないカメラの機器、回路および装置の図示と説明を省略する。カメラ1は撮影レンズ2、撮像素子3、AFE(Analog Front End)回路4、白とび判定回路5、DFE(Digital Front End)回路6、画像処理回路7、TG(Timing Generator)回路8、AF(Auto Focus)回路9、レンズ駆動回路10、フラグメモリ11、画像メモリ12、モニター13、インターフェース14、メモリカード15、操作部材16、コントローラー17などを備えている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a digital camera according to an embodiment. In FIG. 1, illustration and description of camera devices, circuits, and apparatuses that are not directly related to the present invention are omitted. The camera 1 includes a photographing lens 2, an image sensor 3, an AFE (Analog Front End) circuit 4, an overexposure determination circuit 5, a DFE (Digital Front End) circuit 6, an image processing circuit 7, a TG (Timing Generator) circuit 8, AF ( Auto Focus) circuit 9, lens drive circuit 10, flag memory 11, image memory 12, monitor 13, interface 14, memory card 15, operation member 16, controller 17 and the like.

撮影レンズ2は単レンズとして図示しているが、ズーミングレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成され、被写体像を撮像素子3の撮像面に結像させる。撮像素子3は、受光面に複数の画素が二次元状に配列されたCMOSイメージセンサーなどから構成され、撮影レンズ2により結像された被写体像を光電変換してアナログ画像信号を出力する。   Although the photographing lens 2 is illustrated as a single lens, it is composed of a plurality of lens groups including a zooming lens and a focusing lens, and forms a subject image on the imaging surface of the imaging device 3. The image pickup device 3 is composed of a CMOS image sensor or the like in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged on the light receiving surface, and photoelectrically converts a subject image formed by the photographing lens 2 and outputs an analog image signal.

AFE回路4は、アナログ画像信号に対して相関二重サンプリングやゲイン調整などのアナログ処理を行うとともに、アナログ処理後の画像信号をデジタル画像データに変換する。白とび判定回路5は、フレーム画像ごとに“白とび”の発生有無を判定する(詳細を後述する)。DFE回路6は、後段の画像処理回路7による画像処理を行う前の信号処理、すなわちAFE回路4からの画像信号に対するクランプ処理、AGC処理(自動利得調整)、シェージング処理などの前段補正処理を画像信号に対して施す回路である。   The AFE circuit 4 performs analog processing such as correlated double sampling and gain adjustment on the analog image signal, and converts the image signal after the analog processing into digital image data. The whiteout determination circuit 5 determines whether or not “whiteout” has occurred for each frame image (details will be described later). The DFE circuit 6 performs signal processing before image processing by the image processing circuit 7 in the subsequent stage, that is, pre-stage correction processing such as clamping processing, AGC processing (automatic gain adjustment), and shading processing on the image signal from the AFE circuit 4. This is a circuit applied to a signal.

画像処理回路7は、前段の処理回路すなわちDFE6による処理後の画像信号に対して画像に関する処理、すなわちホワイトバランス処理、ガンマ補正、色補間、輪郭強調、ビネット補正、圧縮/伸張などを行う後段の処理回路である。TG回路8は、撮像素子3、AFE回路4、DFE回路6および画像処理回路7に対して電荷蓄積、蓄積信号の読み出し、A/D変換、画像処理などの各種処理のタイミングを制御する。   The image processing circuit 7 performs processing related to the image, that is, white balance processing, gamma correction, color interpolation, contour enhancement, vignette correction, compression / expansion, etc., on the image signal after processing by the processing circuit of the previous stage, that is, the DFE 6. It is a processing circuit. The TG circuit 8 controls the timing of various processes such as charge accumulation, readout of accumulated signals, A / D conversion, and image processing with respect to the image sensor 3, the AFE circuit 4, the DFE circuit 6, and the image processing circuit 7.

AF回路9は、撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアにおいて、撮像用画素R、G、Bから出力される画像信号のコントラストがピークとなるフォーカシングレンズ位置を検出する回路である。レンズ駆動回路10は、撮影レンズ2のフォーカシングレンズを駆動して焦点調節を行うとともに、ズーミングレンズを駆動して焦点距離を変える。フラグメモリ11は、白とびが発生していると判定されたフレームに対応付けてフラグを記憶するメモリである。画像メモリ12は、フレーム画像データを一時的に記憶するメモリである。   The AF circuit 9 is a circuit that detects a focusing lens position at which the contrast of image signals output from the imaging pixels R, G, and B peaks in a plurality of focus detection areas set in the shooting screen. The lens driving circuit 10 drives the focusing lens of the photographing lens 2 to adjust the focus, and also drives the zooming lens to change the focal length. The flag memory 11 is a memory that stores a flag in association with a frame in which it is determined that overexposure has occurred. The image memory 12 is a memory that temporarily stores frame image data.

モニター13は、撮像素子3により撮像したスルー画像や撮影した画像と各種情報を表示するLCDである。インターフェース14は、メモリカード15に対する画像データや各種情報データの書き込みや、メモリカード15からの画像データや各種情報データの読み出しを行う。操作部材16には、レリーズ半押しおよび全押しスイッチ、ズームスイッチ、モードスイッチ、メニュースイッチ、十字キースイッチ、OKスイッチなどの各種スイッチ類が含まれる。   The monitor 13 is an LCD that displays a through image captured by the image sensor 3, a captured image, and various types of information. The interface 14 writes image data and various information data to the memory card 15 and reads image data and various information data from the memory card 15. The operation member 16 includes various switches such as a release half-press and full-press switch, a zoom switch, a mode switch, a menu switch, a cross key switch, and an OK switch.

コントローラー17はCPU17aとメモリ17bなどの周辺部品から構成され、上述したデジタルカメラ1の各種機器、回路および装置を制御して撮像、露出、焦点調節(AF)、画像表示などのデジタルカメラ1の各種動作を実行するとともに、後述する動画撮影プログラムを実行して動画を撮影する。なお、メモリ17bには後述する動画撮影プログラムの他に、デジタルカメラ1の各種データや設定値が記憶されている。   The controller 17 includes peripheral components such as a CPU 17a and a memory 17b, and controls various devices, circuits, and devices of the digital camera 1 described above to control various types of the digital camera 1 such as imaging, exposure, focus adjustment (AF), and image display. In addition to executing the operation, a moving image shooting program described later is executed to shoot a moving image. The memory 17b stores various data and setting values of the digital camera 1 in addition to the moving image shooting program described later.

図2は一実施の形態の動画撮影プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動画撮影動作を説明する。操作部材16の撮影モードスイッチにより動画撮影モードが選択され、操作部材16のレリーズ全押しスイッチがオンすると、コントローラー17のCPU17aは図2に示す動画撮影プログラムの実行を開始する。   FIG. 2 is a flowchart showing a moving image shooting program according to an embodiment. The moving image shooting operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. When the moving image shooting mode is selected by the shooting mode switch of the operation member 16 and the release full-press switch of the operation member 16 is turned on, the CPU 17a of the controller 17 starts executing the moving image shooting program shown in FIG.

ステップ1において、予め決められたフレームレート、例えば30FPSで撮像を開始する。続くステップ2で、撮像素子3からAFE回路4へ撮像したフレームの画像データを読み出し、AFE回路4により各種アナログ処理とAD変換を行った後、画像メモリ12に一時記憶する。ステップ3では、白とび判定回路5により画像メモリ12に一時記憶されている撮像直後のフレームの画像データに対して白とび判定処理を行う。   In step 1, imaging is started at a predetermined frame rate, for example, 30 FPS. In the subsequent step 2, the image data of the frame imaged from the image sensor 3 to the AFE circuit 4 is read out, subjected to various analog processes and AD conversion by the AFE circuit 4, and then temporarily stored in the image memory 12. In step 3, overexposure determination processing is performed on the image data of the frame immediately after imaging temporarily stored in the image memory 12 by the overexposure determination circuit 5.

この明細書では、非常に明暗の差のある被写体のもとで、強い光があたっている部分(ハイライト)が極端に露出オーバーになり、諧調(グラデーション)の情報を失って真っ白になることを“白とび”という。撮像画像に白とびを発生させる原因には、撮像中に別のカメラでフラッシュが焚かれ、被写体に強い光があてられた場合の他、太陽などの光源からの光が直接、撮影レンズに入射した場合や、フレアが生じた場合などがある。別のカメラのフラッシュによる閃光は数十マイクロ秒という短い時間であるのに対し、光源からの光やフレアはフラッシュによる閃光よりもはるかに長い時間継続する。   In this specification, under a subject with very different light and darkness, a portion that is exposed to strong light (highlight) is extremely overexposed and loses tone information (gradation) to become pure white. Is called “white jump”. Causes of overexposure in captured images include the case where a flash is fired by another camera during imaging and the subject is exposed to strong light, or light from a light source such as the sun is directly incident on the taking lens. Or flare. While the flash from another camera's flash is as short as tens of microseconds, the light and flare from the light source last much longer than the flash from a flash.

従来のAE(Automatic exposure)機能では、短時間に強い光を発生するフラッシュによる閃光に応答できず、白とびの発生を防止できない。一方、光源からの光やフレアに対しては、当初は応答できないがある程度の時間の経過後にAE機能が応答し、その後の白とびの発生を抑制できる可能性がある。   The conventional AE (Automatic exposure) function cannot respond to the flash of a flash that generates strong light in a short time, and cannot prevent overexposure. On the other hand, there is a possibility that the AE function responds to a light or flare from the light source at the beginning, but the AE function responds after a certain amount of time has elapsed, and the subsequent overexposure can be suppressed.

《白とび判定処理》
フレーム画像を構成する画素ごとの画像データを所定のしきい値と比較し、しきい値よりも大きく、飽和に近い画像データを有する画素の数が画面全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、このフレーム画像に白とびが発生していると判定する。この白とび判定方法によれば、前後のフレーム画像とは無関係に、フレーム画像ごとに絶対的な白とび判定を行うことができる。
《White skip determination processing》
The image data for each pixel constituting the frame image is compared with a predetermined threshold value, and the number of pixels having image data larger than the threshold value and close to saturation is a predetermined ratio with respect to the number of pixels on the entire screen. In the case where there is the above, it is determined that overexposure has occurred in this frame image. According to this whiteout determination method, absolute whiteout determination can be performed for each frame image regardless of the previous and next frame images.

上記の白とび判定方法では、画素ごとの画像データを予め設定した一定のしきい値と比較する例を示したが、判定対象のフレーム画像よりも前に撮像されたフレーム画像の同じ位置の画素の画像データをしきい値としてもよい。そして、今回撮像されたフレーム画像の画素ごとに画像データを前フレームの同じ位置の画素の画像データと比較し、画素ごとに差分を取る。画素ごとの差分が所定量を超える画素の数が画面全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、今回のフレーム画像に白とびが発生していると判定する。この白とび判定方法によれば、直前のフレーム画像との相対的な差により白とび判定を行うので、例えば画面の一部に太陽などの光源があるのを承知で撮影を行っているような場合でも、一連の連続したフレーム画像に白とび判定がなされるのを避けることができる。   In the above-described overexposure determination method, an example in which image data for each pixel is compared with a predetermined threshold value is shown. However, pixels at the same position in a frame image captured before the frame image to be determined The image data may be used as a threshold value. Then, the image data is compared with the image data of the pixel at the same position in the previous frame for each pixel of the frame image captured this time, and a difference is obtained for each pixel. When the number of pixels in which the difference for each pixel exceeds a predetermined amount is greater than or equal to a predetermined ratio with respect to the number of pixels on the entire screen, it is determined that the current frame image is overexposed. According to this whiteout determination method, whiteout determination is performed based on a relative difference from the immediately preceding frame image. For example, the image is taken with knowledge that a part of the screen has a light source such as the sun. Even in this case, it is possible to avoid overexposure determination for a series of consecutive frame images.

ところで、撮影時のシャッター速度が速い場合(露光時間が短い場合)にはスリット露光が行われるため、フラッシュによる閃光を受けてフレーム画像に横帯状の白とびが発生する場合がある。このような場合には、上述した絶対的な白とび判定方法ではしきい値を超える画素の数が少なく、また上述した相対的な白とび判定方法では所定の差分を越える画素の数が少ないため、白とびが発生していると判定されないおそれがある。そこで、画面内のスリット露光幅に対応する横帯状の領域において、上記の絶対的な白とび判定方法でしきい値を超える画素の数が当該領域内の全画素の数に対して所定の割合以上の場合、または上記の相対的な白とび判定方法で所定の差分を越える画素の数が当該領域内の全画素の数に対して所定の割合以上の場合には、そのフレーム画像に白とびが発生していると判定する。この白とび判定方法によれば、撮影時のシャッター速度が速くてスリット露光が行われる場合でも、正確な白とび判定を行うことができる。   By the way, when the shutter speed at the time of shooting is high (when the exposure time is short), slit exposure is performed, so that a horizontal stripe-like whiteout may occur in the frame image due to flash light. In such a case, the absolute whiteout determination method described above has a small number of pixels exceeding the threshold value, and the relative whiteout determination method described above has a small number of pixels exceeding a predetermined difference. There is a possibility that it is not determined that overexposure occurs. Therefore, in the horizontal band-shaped area corresponding to the slit exposure width in the screen, the number of pixels exceeding the threshold by the above-described absolute overexposure determination method is a predetermined ratio with respect to the total number of pixels in the area. In the above case, or when the number of pixels exceeding a predetermined difference in the relative overexposure determination method is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the total number of pixels in the area, overexposure is performed on the frame image. Is determined to have occurred. According to this whiteout determination method, accurate whiteout determination can be performed even when the shutter speed during shooting is high and slit exposure is performed.

また、人物などの主要被写体と背景が離れている場合に、別のカメラのフラッシュによる閃光によってフレーム画像上の主要被写体のみが白とびする場合がある。このような場合には、上記スリット露光の場合と同様な理由で白とびが発生していると判定されないおそれがある。そこで、撮影画面内の複数の焦点検出エリアの内、AF回路9により合焦している焦点検出エリアとその周辺の領域において、上述した絶対的な白とび判定方法または相対的な白とび判定方法で白とび判定を行う。あるいは、シーン認識機能を搭載しているカメラでは、シーン認識により認識された主要被写体とその周辺の領域において、上述した絶対的な白とび判定方法または相対的な白とび判定方法で白とび判定を行う。このような白とび判定方法によれば、主要被写体のみが白とびするような撮影シーンにおいても、正確な白とび判定を行うことができる。   Further, when the main subject such as a person is separated from the background, only the main subject on the frame image may be overexposed by the flash of another camera. In such a case, there is a possibility that it is not determined that overexposure has occurred for the same reason as in the case of the slit exposure. Therefore, in the focus detection area focused by the AF circuit 9 and the surrounding area among the plurality of focus detection areas in the photographing screen, the above-described absolute whiteout determination method or relative whiteout determination method. Use to check for overexposure. Alternatively, in a camera equipped with a scene recognition function, overexception is determined by the above-described absolute overexposure determination method or relative overexposure determination method in the main subject recognized by the scene recognition and the surrounding area. Do. According to such an overexposure determination method, an accurate overexposure determination can be performed even in a shooting scene in which only the main subject is overexposed.

上述した白とび判定方法により白とび判定を行った後の図2のステップ4において、白とび発生と判定されたか否かを確認する。白とびが発生していると判定された場合はステップ5へ進み、フレーム画像データを一時記憶する画像メモリ12とは別に設けられたフラグメモリ11に、白とび発生フレーム画像に対する白とびフラグを記憶する。一方、白とびが発生していないと判定された場合はステップ5をスキップする。   In step 4 of FIG. 2 after performing the overexposure determination by the above-described overexposure determination method, it is confirmed whether or not the occurrence of overexposure is determined. If it is determined that overexposure has occurred, the process proceeds to step 5 where the overexposure flag for the overexposure frame image is stored in the flag memory 11 provided separately from the image memory 12 that temporarily stores the frame image data. To do. On the other hand, if it is determined that no whiteout has occurred, step 5 is skipped.

ステップ6において、操作部材16のレリーズ全押しスイッチがオフして動画の撮影が終了したか否かを判別する。動画撮影が終了していない場合はステップ1へ戻り、次のフレーム画像の撮像を行う。一方、動画撮影が終了した場合はステップ7へ進み、白とび発生フレームに対する補正を行う。   In step 6, it is determined whether or not the release full-press switch of the operation member 16 is turned off and the moving image shooting is finished. If the moving image shooting has not been completed, the process returns to step 1 to capture the next frame image. On the other hand, when the moving image shooting is completed, the process proceeds to step 7 to correct overexposed frames.

《白とびフレーム補正》
白とび判定処理後のフレーム画像に対してDFE回路6および画像処理回路7で上述したデジタル処理と各種画像処理を行う際に、白とびフラグが立っているフレーム画像をフレーム画像として採用せず、当該白とびフレーム画像の前のフレーム画像の画像データを白とびフレーム画像の画像データとして採用する。これにより、前回と同じ画像データのフレーム画像が連続することになるが、例えば30FPS程度のフレームレートで動画撮影を行う場合には、再生時に同じ画像のフレームが2枚連続しても視聴者に不自然さを感じさせることはなく、白とびのない動画を鑑賞させることができる。
《Whiteout frame correction》
When performing the above-described digital processing and various image processing in the DFE circuit 6 and the image processing circuit 7 on the frame image after the whiteout determination processing, the frame image in which the whiteout flag is set is not adopted as the frame image. The image data of the frame image before the whiteout frame image is adopted as the image data of the whiteout frame image. As a result, the frame images of the same image data as in the previous time are continuous. For example, when shooting a moving image at a frame rate of about 30 FPS, even if two frames of the same image are continuously played back, You don't feel unnatural, and you can watch videos without overexposure.

上記の白とびフレーム画像の補正方法では、白とびフレーム画像を採用せずに前のフレーム画像を用いる例を示したが、フレームレートが低くなると視聴者に画像変化の不自然さを感じさせることになる。そこで、第1、第2および第3の3枚の連続したフレーム画像の内の中央の第2のフレーム画像に白とびが発生していると判定された場合には、第2のフレーム画像データを採用せずに、第1と第2の画素ごとのフレーム画像データから補間により第2のフレーム画像データを求め、それを第2のフレーム画像データとして記録するようにしてもよい。この白とびフレーム画像の補正方法によれば、低いフレームレートで撮影された動画の場合でも画像変化が滑らかになり、視聴者に不自然さを感じさせないようにすることができる。   In the above-described method for correcting a whiteout frame image, an example in which the previous frame image is used without using a whiteout frame image has been shown. However, when the frame rate is lowered, the viewer feels unnaturalness of image change. become. Therefore, if it is determined that the overexposure has occurred in the second frame image at the center among the first, second, and third consecutive frame images, the second frame image data The second frame image data may be obtained by interpolation from the frame image data for each of the first and second pixels, and may be recorded as the second frame image data. According to this whiteout frame image correction method, even in the case of a moving image shot at a low frame rate, the image change becomes smooth, and it is possible to prevent the viewer from feeling unnatural.

なお、フレーム画像の一部の領域に白とびが発生していると判定された場合には、その領域の画像データを前のフレーム画像の同じ領域の画像データで置き換えるか、あるいはその前後のフレーム画像データから白とび領域の画像データを補間により求める補正方法としてもよい。   If it is determined that overexposure occurs in a partial area of the frame image, the image data in that area is replaced with the image data in the same area in the previous frame image, or the frames before and after A correction method may be used in which image data in a whiteout region is obtained from image data by interpolation.

また、白とびの発生が複数のフレームに連続して判定された場合には、上述した補正方法を採用すると再生時の画像変化の不自然さが顕著になる。このような場合には、白とびフレーム全体または白とび領域の画像データを所定の割合(例えば80%)まで均一に低減してもよい。あるいは、AE機能が応答するまで白とびに対する補正を行わず、AE機能の応答後はAE機能により白とびが解消されるのを待つようにしてもよい。   Further, when the occurrence of overexposure is determined continuously for a plurality of frames, the use of the above-described correction method makes the image change unnatural during reproduction noticeable. In such a case, the image data of the entire overexposed frame or overexposed area may be uniformly reduced to a predetermined ratio (for example, 80%). Alternatively, the correction for overexposure is not performed until the AE function responds, and after the response of the AE function, it is possible to wait for the overexposure to be eliminated by the AE function.

白とびフレーム画像に対する補正を行った後のステップ8において、DFE回路6および画像処理回路7により上述したデジタル処理と各種の画像処理を行う。このとき、白とびフレームに対しては補正により生成した画像データに対して上記のデジタル処理と各種画像処理を行う。ステップ9では、インターフェース14を介してメモリカード15に動画の一連のフレーム画像データを記録し、この動画撮影プログラムの実行を終了する。   In step 8 after correcting the overexposed frame image, the DFE circuit 6 and the image processing circuit 7 perform the above-described digital processing and various types of image processing. At this time, the above-described digital processing and various types of image processing are performed on the image data generated by the correction for the overexposed frame. In step 9, a series of frame image data of the moving image is recorded on the memory card 15 via the interface 14, and the execution of the moving image shooting program is terminated.

なお、上述した一実施の形態では、デジタルカメラにおいて白とび判定と判定結果に基づく処理を実行する例を説明したが、上述した白とび判定と判定結果に基づく処理とをコンピューターに実行させるプログラムをインターネットを介して、または記録媒体に記録して使用者に提供し、使用者のパソコン上で当該プログラムを実行してもよい。その場合には、カメラや記録媒体から動画像を読み込んでもよいし、インターネットを介して動画像を取得してもよい。   In the above-described embodiment, the example of performing the process based on the overexposure determination and the determination result in the digital camera has been described. However, a program that causes the computer to execute the above-described overexposure determination and the process based on the determination result. The program may be provided to the user via the Internet or recorded on a recording medium, and the program may be executed on the user's personal computer. In that case, a moving image may be read from a camera or a recording medium, or a moving image may be acquired via the Internet.

なお、上述した実施の形態とそれらの変形例において、実施の形態どうし、または実施の形態と変形例とのあらゆる組み合わせが可能である。   In the above-described embodiments and their modifications, all combinations of the embodiments or the embodiments and the modifications are possible.

上述した実施の形態とその変形例によれば以下のような作用効果を奏することができる。まず、動画像を構成する複数の連続したフレーム画像のそれぞれに対して、フレーム画像の一部または全体が白くなる白とびの有無を判定する白とび判定を行い、白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、他のフレーム画像と異なる処理を施すようにしたので、白とびの発生しているフレーム画像を識別して適切な処置を施すことができる。   According to the above-described embodiment and its modifications, the following operational effects can be achieved. First, for each of a plurality of consecutive frame images constituting a moving image, a whiteout determination is performed to determine whether there is a whiteout in which a part or the whole of the frame image is whitened. Since the determined frame image is processed differently from the other frame images, it is possible to identify the frame image in which overexposure has occurred and take appropriate measures.

上述した実施の形態とその変形例によれば、フレーム画像を構成する画素ごとの画像データを所定のしきい値と比較し、このしきい値よりも大きい画像データを有する画素の数がフレーム画像全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、当該フレーム画像に白とびが発生していると判定するようにしたので、前後のフレーム画像とは無関係に、フレーム画像ごとに絶対的な白とび判定を行うことができる。   According to the above-described embodiment and its modification, the image data for each pixel constituting the frame image is compared with a predetermined threshold value, and the number of pixels having image data larger than this threshold value is the frame image. When there is a predetermined ratio or more with respect to the total number of pixels, it is determined that the overexposure has occurred in the frame image. It is possible to perform typical overexposure determination.

上述した実施の形態とその変形例によれば、フレーム画像を構成する画素ごとの画像データを、当該フレーム画像の前に撮像されたフレーム画像の画素ごとの画像データと比較して画素ごとに差分を求め、画素ごとの差分が所定量を超える画素の数がフレーム画像全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、当該フレーム画像に白とびが発生していると判定するようにしたので、例えば画面の一部に太陽などの光源があるのを承知で撮影を行っているような場合でも、一連の連続したフレーム画像に白とび判定がなされるのを避けることができる。   According to the above-described embodiment and its modification, the image data for each pixel constituting the frame image is compared with the image data for each pixel of the frame image captured before the frame image, and the difference for each pixel. If the number of pixels whose pixel-by-pixel difference exceeds a predetermined amount is greater than or equal to a predetermined ratio with respect to the number of pixels in the entire frame image, it is determined that overexposure occurs in the frame image. Therefore, for example, even when shooting is performed by knowing that there is a light source such as the sun in a part of the screen, it is possible to avoid overexposure determination in a series of continuous frame images.

上述した実施の形態とその変形例によれば、フレーム画像の横帯状の領域において白とびの有無を判定するようにしたので、撮影時のシャッター速度が速くてスリット露光が行われる場合でも、正確な白とび判定を行うことができる。   According to the above-described embodiment and its modification, the presence / absence of overexposure is determined in the horizontal band-like region of the frame image. Therefore, even when the shutter speed at the time of shooting is high and slit exposure is performed accurately Can be determined.

上述した実施の形態とその変形例によれば、白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対応付けて白とび有りのフラグを付加するようにしたので、白とびの発生しているフレーム画像を識別して適切な処置を施すことができる。   According to the above-described embodiment and its modification, the overexposed flag is added in association with the frame image that is determined to have overexposed. The frame image can be identified and appropriate measures can be taken.

上述した実施の形態とその変形例によれば、白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、当該フレーム画像の画像データを、当該フレーム画像の前に撮像されたフレーム画像の画像データで置き換えるようにしたので、視聴者に白とびのない動画を鑑賞させることができる。   According to the above-described embodiment and its modification, the image data of the frame image is obtained from the frame image captured before the frame image with respect to the frame image determined to be overexposed. Since it has been replaced with image data, it is possible to allow viewers to watch videos without overexposure.

上述した実施の形態とその変形例によれば、白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、当該フレーム画像の画像データを、当該フレーム画像の前後に撮像されたフレーム画像の画像データを用いて補間により求めるようにしたので、低いフレームレートで撮影された動画の場合でも画像変化が滑らかになり、視聴者に不自然さを感じさせないようにすることができる。   According to the above-described embodiment and its modification, for the frame image determined to be overexposed, the image data of the frame image is converted into the frame image captured before and after the frame image. Since the image data is used for the interpolation, the change in the image is smooth even in the case of a moving image shot at a low frame rate, so that the viewer does not feel unnaturalness.

3;撮像素子、5;白とび判定回路、7;画像処理回路、11;フラグメモリ、12;画像メモリ、15;メモリカード、17;コントローラー、17a;CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 3; Image pick-up element, 5; Overexposure determination circuit, 7; Image processing circuit, 11; Flag memory, 12: Image memory, 15; Memory card, 17; Controller, 17a;

Claims (9)

動画像を構成する複数の連続したフレーム画像のそれぞれに対して、フレーム画像の一部または全体が白くなる白とびの有無を判定する白とび判定手段と、
前記白とび判定手段により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、他のフレーム画像と異なる処理を施す画像処理手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
For each of a plurality of continuous frame images constituting a moving image, a whiteout determination unit that determines the presence or absence of whiteout in which part or the whole of the frame image becomes white,
An image processing apparatus comprising: an image processing unit that performs a process different from that of another frame image on a frame image that is determined to have a whiteout by the whiteout determination unit.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記白とび判定手段は、フレーム画像を構成する画素ごとの画像データを所定のしきい値と比較し、該しきい値よりも大きい画像データを有する画素の数がフレーム画像全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、当該フレーム画像に白とびが発生していると判定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1.
The overexposure determining means compares the image data for each pixel constituting the frame image with a predetermined threshold value, and the number of pixels having image data larger than the threshold value is the number of pixels in the entire frame image. On the other hand, when there is a predetermined ratio or more, it is determined that overexposure occurs in the frame image.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記白とび判定手段は、フレーム画像を構成する画素ごとの画像データを、当該フレーム画像の前に撮像されたフレーム画像の画素ごとの画像データと比較して画素ごとに差分を求め、画素ごとの差分が所定量を超える画素の数がフレーム画像全体の画素の数に対して所定の割合以上ある場合には、当該フレーム画像に白とびが発生していると判定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1.
The overexposure determining means compares the image data for each pixel constituting the frame image with the image data for each pixel of the frame image captured before the frame image to obtain a difference for each pixel, and An image processing characterized in that when the number of pixels whose difference exceeds a predetermined amount is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the number of pixels of the entire frame image, it is determined that overexposure has occurred in the frame image apparatus.
請求項2または請求項3に記載の画像処理装置において、
前記白とび判定手段は、フレーム画像の横帯状の領域において前記白とびの有無を判定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2 or 3,
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the overexposure determining unit determines the presence or absence of the overexposure in a horizontal band-like region of a frame image.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像処理手段は、前記白とび判定手段により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、白とび有りの情報を付加することを特徴とする画像処理装置。
In the image processing device according to any one of claims 1 to 4,
The image processing device is characterized by adding overexposed information to a frame image determined to have overexposed by the overexposed determining unit.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像処理手段は、前記白とび判定手段により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、当該フレーム画像の画像データを、当該フレーム画像の前に撮像されたフレーム画像の画像データで置き換えることを特徴とする画像処理装置。
In the image processing device according to any one of claims 1 to 4,
The image processing unit is configured to output image data of the frame image with respect to a frame image that is determined to have a whiteout by the whiteout determination unit, and an image of a frame image that is captured before the frame image. An image processing apparatus characterized by being replaced with data.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像処理手段は、前記白とび判定手段により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、当該フレーム画像の画像データを、当該フレーム画像の前後に撮像されたフレーム画像の画像データを用いて補間により求めることを特徴とする画像処理装置。
In the image processing device according to any one of claims 1 to 4,
The image processing means, for the frame image that is determined to have a whiteout by the whiteout determination means, the image data of the frame image, the image of the frame image captured before and after the frame image An image processing apparatus characterized by obtaining by interpolation using data.
画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数の連続したフレーム画像から成る動画像に対して画像処理を施す請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置による画像処理後の動画像を記録媒体に記録する記録制御手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
An imaging means for capturing an image;
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein image processing is performed on a moving image including a plurality of continuous frame images captured by the imaging unit.
A digital camera comprising recording control means for recording a moving image after image processing by the image processing apparatus on a recording medium.
動画像を構成する複数の連続したフレーム画像のそれぞれに対して、画像の一部または全体が白くなる白とびの有無を判定する白とび判定手順と、
前記白とび判定手順により白とびが発生していると判定されたフレーム画像に対して、他のフレーム画像と異なる処理を施す画像処理手順とをコンピューターに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
For each of a plurality of continuous frame images constituting a moving image, a whiteout determination procedure for determining the presence or absence of whiteout in which part or all of the image becomes white,
An image processing program for causing a computer to execute an image processing procedure for performing a process different from that of another frame image on a frame image determined to have undergone a whiteout by the whiteout determination procedure.
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