JP2014007692A - Image pick-up device and control method thereof - Google Patents

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Takanori Nakada
崇倫 仲田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress false detection of an unattended object, regardless of the amount of infrared ray, when switching an infrared light cut filter.SOLUTION: The image pick-up device includes image capturing mode switching means 116 for switching the image capturing mode by inserting and withdrawing an infrared light cut filter 102, reference image storage means 110 for storing the reference image of each image capturing mode, difference detection means 111 for calculating the difference value of luminance between the reference image and an image under capturing, unattended object detection means 109 performing unattended object detection based on the difference value, luminance change calculation means 105 for calculating a luminance change due to insertion and withdrawal of the infrared light cut filter, and gain control means 104 for controlling the gain of an electric signal in the image capturing means. The gain control means adjusts the gain so as to reduce the luminance change thus calculated, when the image capturing mode is switched.

Description

本発明は、不動体検知機能と赤外光カットフィルタの切換機能とを備える撮像装置およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus having an unmoving object detection function and an infrared light cut filter switching function, and a control method thereof.

従来、不動体検知中に赤外光カットフィルタが抜けるなど、急激な輝度変化が起きたときに、不動体検知が誤動作してしまい、画面全体を不動体として検知してしまうということがあった。この誤検知を抑制するための先行技術として、記憶された参照画像を更新し、第1の検出判定部と第2の検出判定部による判定を切り換える技術が特許文献1に開示されている。   Conventionally, when a sudden luminance change occurs, such as when an infrared light cut filter is removed during unmoving object detection, the unmoving object detection malfunctions, and the entire screen may be detected as an unmoving object. . As a prior art for suppressing this erroneous detection, Patent Document 1 discloses a technique for updating a stored reference image and switching the determination by the first detection determination unit and the second detection determination unit.

特開2010−050637号公報JP 2010-050637 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、画像自体が変化しないため、赤外光量によって誤検知をする可能性がある。たとえば、赤外光量が非常に多い場合などは、輝度の高いところも低いところもすべて白とびしたような状態になり、切り換え時に不動体が無くなっても、あるときと同様の輝度を示してしまうということがある。   However, in the prior art disclosed in Patent Document 1 described above, since the image itself does not change, there is a possibility of erroneous detection due to the amount of infrared light. For example, when the amount of infrared light is very large, the high and low luminance areas are all overexposed, and even if the non-moving object disappears at the time of switching, the same luminance is displayed. There is.

(発明の目的)
本発明の目的は、赤外光カットフィルタ切換時に赤外光量の多寡によらず不動体検知の誤検知を抑制することができる撮像装置およびその制御方法を提供することである。
(Object of invention)
The objective of this invention is providing the imaging device which can suppress the misdetection of a non-moving object detection, and its control method, regardless of the amount of infrared light quantity at the time of infrared light cut filter switching.

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段への入射光のうち赤外光を遮断する赤外光カットフィルタと、前記赤外光カットフィルタの光路上への挿抜を駆動するための赤外光カットフィルタ駆動手段と、前記赤外光カットフィルタの挿抜により撮影モードを切り換える撮影モード切換手段と、前記撮影モード毎の参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、前記参照画像と撮影中の画像との輝度の差分値を算出する差分検出手段と、前記差分値に基づいて不動体検知を行う不動体検知手段とを備えた撮像装置であって、前記赤外光カットフィルタの挿抜による輝度変化分を算出する輝度変化算出手段と、前記撮像手段での電気信号のゲインを制御するゲイン制御手段とを有し、前記ゲイン制御手段が、前記撮影モードが切り換わる際には、前記輝度変化算出手段により算出された輝度変化分を減少させるように前記ゲインを調整することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup unit that converts an object image formed by an image pickup optical system into an electrical signal, and a red that blocks infrared light from incident light on the image pickup unit. An external light cut filter, an infrared light cut filter driving means for driving insertion / extraction of the infrared light cut filter on an optical path, and a photographing mode switching means for switching a photographing mode by inserting / removing the infrared light cut filter A reference image storage unit that stores a reference image for each shooting mode, a difference detection unit that calculates a difference value of luminance between the reference image and the image being shot, and unmoving object detection based on the difference value An imaging apparatus including a non-moving object detection unit, wherein a luminance change calculation unit that calculates a luminance change due to insertion / extraction of the infrared light cut filter and a gain of an electric signal in the imaging unit are controlled. In-control means, and the gain control means adjusts the gain so as to reduce the luminance change calculated by the luminance change calculation means when the photographing mode is switched. To do.

本発明によれば、赤外光カットフィルタ切換時に赤外光量の多寡によらず不動体検知の誤検知を抑制することができる。   According to the present invention, erroneous detection of unmoving object detection can be suppressed regardless of the amount of infrared light when the infrared light cut filter is switched.

本発明の実施例1に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 実施例1の不動体検知処理手順の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of an unmoving object detection processing procedure according to the first embodiment. 不動体検知処理を説明するためのイメージ図である。It is an image figure for demonstrating a non-moving object detection process. 実施例1の動作の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of an operation according to the first exemplary embodiment. IRCF動作時における輝度と時間の関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the brightness | luminance at the time of IRCF operation | movement, and time. IRCF動作時におけるゲイン制御の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the gain control at the time of IRCF operation | movement. IRCF動作時にWBゲインも用いて感度向上を図ったときにおける、輝度と時間の関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between a brightness | luminance at the time of aiming at a sensitivity improvement also using WB gain at the time of IRCF operation | movement. IRCF動作時にWBゲインも用いて感度向上を図ったときにおける、ゲイン制御の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of gain control when a sensitivity improvement is aimed at also using WB gain at the time of IRCF operation. 本発明の実施例2に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the imaging device which concerns on Example 2 of this invention. 実施例2の動作の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of an operation according to the second exemplary embodiment. 実施例2における赤外光照明用の参照画像の作成方法の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method for creating a reference image for infrared light illumination according to a second embodiment.

本発明を実施するための形態は、以下の実施例1および2に記載される通りである。   The mode for carrying out the invention is as described in Examples 1 and 2 below.

以下、図1を参照して、本発明の実施例1による、IRCF切換え機能と不動体検知機能を有する撮像装置の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of an imaging apparatus having an IRCF switching function and a non-moving object detection function according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1において、被写体像は、数枚のレンズから構成されるレンズ101を通して、赤外光カットフィルタ(IRCF)102が光路上に存在すれば入射光の赤外成分がカットされて、CCD、CMOS等の撮像素子103に結像され、電気信号に変換される。レンズ101は撮像光学系を構成する。撮像素子103より出力された電気信号は、相関二重サンプリング処理(CDS)、アナログゲインコントロール(AGC)、アナログデジタル変換器(ADC)等からなるアナログフロントエンド回路(AFE)104により、種々の信号処理がなされる。そして、デジタル画像データ(画像信号)として出力される。   In FIG. 1, a subject image passes through a lens 101 composed of several lenses, and if an infrared light cut filter (IRCF) 102 is present on the optical path, the infrared component of incident light is cut off, and CCD, CMOS The image is formed on the image pickup device 103 such as, and is converted into an electric signal. The lens 101 constitutes an imaging optical system. The electrical signal output from the image sensor 103 is converted into various signals by an analog front end circuit (AFE) 104 including a correlated double sampling process (CDS), an analog gain control (AGC), an analog digital converter (ADC), and the like. Processing is done. And it outputs as digital image data (image signal).

AFE104において出力された画像信号は、輝度変化算出部105において、輝度成分と色差成分の比から、赤外光成分が予測され、IRCF102を光路上から光路外に取り外したときの輝度変化分が算出される。また、画像輝度算出部106において、画像信号の輝度値が算出される。画像信号は、オートゲインコントロール(AGC)107において、必要に応じて増幅される。AGC107から出力された画像信号は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)などから構成される画像処理部108において、所定の画像処理が行われる。   In the image signal output from the AFE 104, the luminance change calculation unit 105 calculates an infrared light component from the ratio of the luminance component and the color difference component, and calculates the luminance change when the IRCF 102 is removed from the optical path. Is done. Further, the image luminance calculation unit 106 calculates the luminance value of the image signal. The image signal is amplified by an auto gain control (AGC) 107 as necessary. The image signal output from the AGC 107 is subjected to predetermined image processing in an image processing unit 108 including a digital signal processor (DSP).

画像処理部108で処理された画像信号は、不動体検知部109に入力される。   The image signal processed by the image processing unit 108 is input to the unmoving object detection unit 109.

ここで、不動体検知部109についての説明を、以下の図2、図3を用いて行う。   Here, the non-moving object detection unit 109 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 below.

図2は、不動体検知処理109の動作の詳細を示すフローチャートである。一方、図3は、不動体検知処理を説明するためのイメージ画像を示しており、図3(a)は参照画像、図3(b)は現在撮影中の画像、図3(c)は現在撮影中の画像と参照画像との差分画像を示している。   FIG. 2 is a flowchart showing details of the operation of the unmoving object detection process 109. On the other hand, FIG. 3 shows an image for explaining the unmoving object detection process. FIG. 3A is a reference image, FIG. 3B is an image currently being shot, and FIG. 3C is a current image. A difference image between a captured image and a reference image is shown.

ステップs201において、図3(a)のような不動体の検知のための基準となる画像が撮影され、これが参照画像として参照画像記憶部110に記憶される。不動体検知機能は、この参照画像と、図3(b)のように、現在撮影中の画像の監視領域内に、新たな円筒形の物体300が加わったときの画像との比較により、不動体検知が行われる。不動体検知では、現在撮影中の画像と参照画像との各画素の差分値が差分検出部111によって算出される。このとき、図3(c)のように、新たに加わった円筒形の物体300上に差分が大きく検出される。   In step s201, an image serving as a reference for detecting an unmoving object as shown in FIG. 3A is taken and stored in the reference image storage unit 110 as a reference image. The unmoving object detection function compares the reference image with an image obtained when a new cylindrical object 300 is added to the monitoring area of the currently captured image as shown in FIG. Body detection is performed. In the non-moving object detection, the difference detection unit 111 calculates a difference value of each pixel between the currently captured image and the reference image. At this time, a large difference is detected on the newly added cylindrical object 300 as shown in FIG.

ステップs202において、算出された差分値があらかじめ定められた閾値以上に達すると、監視領域内に新たな物体が加わったと検出判定部112によって判定される。   In step s202, when the calculated difference value reaches a predetermined threshold value or more, the detection determination unit 112 determines that a new object has been added in the monitoring area.

ステップs203において、検出領域記憶部113に新たな物体300の画素の領域の位置もしくは座標を記憶する。   In step s203, the position or coordinates of the pixel area of the new object 300 are stored in the detection area storage unit 113.

ステップs204において、その画素ごとにタイマカウンタ部114により継続時間がカウントされる。   In step s204, the timer counter unit 114 counts the duration for each pixel.

一方で、ステップs202において、算出された差分値があらかじめ定められた閾値に達しなかったときは、監視領域内に新たな物体は加わらなかったと検出判定部112によって判定される。   On the other hand, when the calculated difference value does not reach the predetermined threshold value in step s202, the detection determination unit 112 determines that no new object has been added to the monitoring area.

ステップs205において、検出領域記憶部113に画素領域が記憶されていれば、移動物体と判断できるので、記憶されている画素領域はクリアされる。   In step s205, if the pixel area is stored in the detection area storage unit 113, it can be determined that the object is a moving object, and thus the stored pixel area is cleared.

ステップs206において、タイマカウンタ部114のカウント値もクリアされる。そのため、移動物体などは不動体として検知されない。   In step s206, the count value of the timer counter unit 114 is also cleared. Therefore, a moving object or the like is not detected as a non-moving object.

ステップs207において、タイマカウントがあらかじめ定められた所定時間以上であれば、検出領域記憶部113に記憶されている領域が不動体の画素領域として検知される。そして、検知通知部115によってユーザに通知される。   In step s207, if the timer count is equal to or greater than a predetermined time, the area stored in the detection area storage unit 113 is detected as a non-moving object pixel area. The detection notification unit 115 notifies the user.

次に、撮影モード切換部116周辺の構成についての説明を行う。   Next, the configuration around the shooting mode switching unit 116 will be described.

IRCF102が光路上にあるとき、画像輝度算出部106において算出された輝度値が所定の輝度値以下だったときは、撮影モード切換部116からIRCF駆動部117へと動作信号が送信される。そこで、IRCF駆動部117は、IRCF102を光路外へと動作をさせる。同様に、IRCF102が光路外にあるときは、画像輝度算出部106において算出された輝度値が所定の輝度値以上だったときは、撮影モード切換部116からIRCF駆動部117へと動作信号が送信される。そこで、IRCF駆動部117は、IRCF102を光路上へと動作させる。IRCF駆動部117は、赤外光カットフィルタ駆動手段を構成する。   When the IRCF 102 is on the optical path and the luminance value calculated by the image luminance calculation unit 106 is equal to or less than a predetermined luminance value, an operation signal is transmitted from the imaging mode switching unit 116 to the IRCF driving unit 117. Therefore, the IRCF driving unit 117 operates the IRCF 102 to the outside of the optical path. Similarly, when the IRCF 102 is out of the optical path, an operation signal is transmitted from the imaging mode switching unit 116 to the IRCF driving unit 117 when the luminance value calculated by the image luminance calculating unit 106 is equal to or greater than a predetermined luminance value. Is done. Therefore, the IRCF driving unit 117 operates the IRCF 102 on the optical path. The IRCF driving unit 117 constitutes infrared light cut filter driving means.

また、撮影モード切換部116により撮影モードが切り換ったときに、参照画像切換部118へ切換信号を送信する。切換信号を受け取った参照画像切換部118は、IRCF102が光路上にあるときは、カラー画像(カラーモード)に切り換える。一方で、IRCF102が光路外にあるときは、白黒画像(白黒モード)へと切り換える。参照画像記憶部110は、撮影モード毎の参照画像を記憶している。   Further, when the shooting mode switching unit 116 switches the shooting mode, a switching signal is transmitted to the reference image switching unit 118. The reference image switching unit 118 that has received the switching signal switches to a color image (color mode) when the IRCF 102 is on the optical path. On the other hand, when the IRCF 102 is out of the optical path, it is switched to a monochrome image (monochrome mode). The reference image storage unit 110 stores a reference image for each shooting mode.

以下、図4を用いて処理動作を説明する。   Hereinafter, the processing operation will be described with reference to FIG.

図4は、IRCF102が光路上から光路外へと動作するときに、不動体検知機能が誤検知を引き起こさないための処理動作についてのフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart of processing operations for preventing the unmoving object detection function from causing erroneous detection when the IRCF 102 operates from the optical path to the outside of the optical path.

ステップs401において、レンズ101、IRCF102、撮像素子103、AFE104を通して、被写体像の画像データを取得する。   In step s 401, image data of the subject image is acquired through the lens 101, IRCF 102, image sensor 103, and AFE 104.

ステップs402において、輝度変化算出部105は、取得した画像データの色差信号と輝度信号との比率から赤外成分を予測する。この予測値である赤外成分の量からIRCF102を動作させたときの輝度変化分を算出する。輝度変化算出部105は、赤外成分予測から輝度変化分を算出するだけでなく、ホワイトバランスの光源のプリセット値に、予測される輝度変化分を登録しておき、その輝度変化分を算出用輝度として使ってもよい。また、IRCF102の挿抜の1回目は輝度変動を容認し、その輝度変動分を記憶させておく。その後、2回目以降でその輝度変動分を、算出用輝度として使ってもよい。IRCF102が、光路上から光路外への動作後は、最後に算出された輝度変動分を輝度変化算出部105に保持しておく。IRCF102が光路外にあるときは、輝度変化算出部105は値を保持し続ける。   In step s402, the luminance change calculation unit 105 predicts an infrared component from the ratio between the color difference signal and the luminance signal of the acquired image data. The amount of change in luminance when the IRCF 102 is operated is calculated from the amount of the infrared component that is the predicted value. The luminance change calculation unit 105 not only calculates the luminance change from the infrared component prediction, but also registers the predicted luminance change in the preset value of the white balance light source, and calculates the luminance change. It may be used as brightness. In addition, the first time of insertion / extraction of the IRCF 102 accepts the luminance variation and stores the luminance variation. Thereafter, the luminance fluctuation amount may be used as the calculation luminance after the second time. After the IRCF 102 operates from the optical path to the outside of the optical path, the luminance variation calculated last is held in the luminance change calculation unit 105. When the IRCF 102 is outside the optical path, the luminance change calculation unit 105 continues to hold the value.

ステップs403において、画像輝度算出部106は、取得した画像データの輝度値を測定する。測定する輝度値は、画面を分割してそれぞれの部分について、重みづけ平均で求める。また、取得した画像データの画面一様の輝度平均でもよい。   In step s403, the image luminance calculation unit 106 measures the luminance value of the acquired image data. The luminance value to be measured is obtained by weighted average for each part by dividing the screen. Further, it may be the average luminance average of the acquired image data on the screen.

ステップs404において、画像輝度算出部106で算出された輝度が、IRCF102が動作するためにあらかじめ設定してある所定の輝度以下だった場合、ステップs405においてIRCF102を光路外へと動作させる。一方、所定の輝度以上であった場合は、ステップs406においてIRCF102を動作させずに光路上に置いたままとする。   In step s404, if the luminance calculated by the image luminance calculation unit 106 is equal to or lower than a predetermined luminance set in advance for the operation of the IRCF 102, the IRCF 102 is operated out of the optical path in step s405. On the other hand, if the brightness is equal to or higher than the predetermined luminance, the IRCF 102 is not operated in step s406 and is left on the optical path.

ステップs407において、ステップs402によって算出した輝度変化分が不動体検知のための輝度閾値以上だったときは、画面全体を不動体として認識してタイマカウントを始めてしまう可能性がある。これを防ぐために、ステップs408において、輝度変化分をゲインで補正して、輝度変化分を減少させるようにゲインを調整して、急激な輝度変化が起こらないようにする。つまり、輝度変化分を相殺するようにゲインを調整して、急激な輝度変化が起こらないようにする。本実施例では、輝度変化分を相殺しているが、輝度変化分を相殺させなくても少なくすれば、急激な輝度変化は抑制できる。   In step s407, if the luminance change calculated in step s402 is equal to or greater than the luminance threshold for detecting the unmoving object, there is a possibility that the entire screen is recognized as an unmoving object and timer counting is started. In order to prevent this, in step s408, the luminance change is corrected with a gain, and the gain is adjusted so as to reduce the luminance change, so that a sudden luminance change does not occur. That is, the gain is adjusted so as to cancel out the luminance change, so that a sudden luminance change does not occur. In the present embodiment, the luminance change is canceled out, but a rapid luminance change can be suppressed if the luminance change is reduced without canceling out.

その後、ステップs409において撮影モードが切り換ったことを撮影モード切換部116により、参照画像切換部118へと通知する。IRCF102が光路外におかれると、赤外成分の影響でカラーバランスが崩れるため、カラーモードから白黒モードへと変更される。そのため、撮影モード切換通知が来たら、ステップs410において参照画像切換部118は、参照画像をカラー画像から白黒画像へ切り換える。   Thereafter, in step s409, the shooting mode switching unit 116 notifies the reference image switching unit 118 that the shooting mode has been switched. When the IRCF 102 is placed outside the optical path, the color balance is lost due to the influence of the infrared component, so that the color mode is changed to the monochrome mode. Therefore, when the shooting mode switching notification is received, the reference image switching unit 118 switches the reference image from the color image to the monochrome image in step s410.

ステップs411において、IRCF102の動作に伴って、補正したゲインを元のレベルに戻す処理を行う。それらのゲイン制御について、図5、6を用いて説明を行う。   In step s411, a process of returning the corrected gain to the original level in accordance with the operation of the IRCF 102 is performed. The gain control will be described with reference to FIGS.

図5は、IRCF102の動作と輝度の関係を示したグラフである。縦軸に輝度Y、横軸に経過時間tを示している。一方、図6(a)は、本実施例1のゲイン補正処理を適用したときの通常切換時の動作を示している。図6(b)は、不動体タイマカウント中におけるゲイン補正処理を適用したときの動作を示している。縦軸に輝度Y、横軸に経過時間tを示している。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the operation of the IRCF 102 and the luminance. The vertical axis represents luminance Y and the horizontal axis represents elapsed time t. On the other hand, FIG. 6A shows an operation at the time of normal switching when the gain correction processing of the first embodiment is applied. FIG. 6B shows an operation when the gain correction process is applied during the non-moving object timer count. The vertical axis represents luminance Y and the horizontal axis represents elapsed time t.

図5、6はどちらもIRCF102が光路上から光路外へと動作するときのグラフである。   5 and 6 are graphs when the IRCF 102 operates from the optical path to the outside of the optical path.

図5に示したように、だんだんと周辺の明るさが暗くなっていくとき、画像輝度算出部106で算出された輝度が、あらかじめ決められた所定のモード切換のための閾値の輝度以下になったときに、IRCF102が光路上から光路外へと動作する。それによって、今まで遮断していた入射光の赤外成分が撮像素子103に感知されるようになるので、図5のIRCF切換ポイントで輝度が大きく変動する。そのため、不動体検知部109によって画像全体を不動体として誤検知してしまう可能性がある。その後、時間とともにさらに周辺が暗くなっていくので徐々に輝度値が下がってくる。   As shown in FIG. 5, when the surrounding brightness gradually decreases, the luminance calculated by the image luminance calculation unit 106 becomes equal to or lower than a predetermined threshold luminance for mode switching. The IRCF 102 operates from the optical path to the outside of the optical path. As a result, the infrared component of the incident light that has been blocked until now is sensed by the image sensor 103, so that the luminance varies greatly at the IRCF switching point in FIG. For this reason, there is a possibility that the unmoving object detection unit 109 may erroneously detect the entire image as an unmoving object. Thereafter, as the surroundings become darker with time, the luminance value gradually decreases.

図6(a)に本実施例1での不動体タイマカウント中でない時の動作について示す。   FIG. 6A shows the operation when the unmoving object timer is not counted in the first embodiment.

図5と同様に周辺の明るさが暗くなっていったときに、画像輝度算出部106で算出された輝度が、モード切換のための閾値以下になったとき、IRCF102が光路上から光路外へと動作する。それと同時に、輝度変化算出部105において算出された輝度変化分をAGC107によってゲインで補正を行うことで、図6(a)におけるIRCF切換ポイントのように輝度変動を少なくして、不動体検知部109の誤検知を抑制する。その後、輝度の変動を抑制したゲイン補正分を図6(a)のような緩やかに元に戻す。緩やかに元に戻す方法については、例えば、不動体検知部109の検知が5fps、カメラ部のゲイン制御が30fpsで動作したときは、6フレームに不動体検知のための閾値以下の輝度ごとにゲインを上昇させていく。そうすることで、不動体の物体として検知される可能性はなく、なめらかに参照画像が更新される。   As in FIG. 5, when the brightness of the surroundings becomes dark and the brightness calculated by the image brightness calculation unit 106 is equal to or lower than the threshold for mode switching, the IRCF 102 moves from the optical path to the outside of the optical path. And works. At the same time, the luminance change calculated in the luminance change calculation unit 105 is corrected by the gain by the AGC 107, thereby reducing the luminance variation like the IRCF switching point in FIG. Suppresses false positives. Thereafter, the gain correction for suppressing the fluctuation in luminance is gradually returned to the original state as shown in FIG. For example, when the unmoving object detection unit 109 operates at 5 fps and the camera unit gain control operates at 30 fps, the gain for each luminance below the threshold for unmoving object detection is 6 frames. Will rise. By doing so, there is no possibility of being detected as an unmoving object, and the reference image is updated smoothly.

図6(b)に本実施例1での不動体タイマカウント中(不動体検知中)における動作について示す。   FIG. 6B shows an operation during the unmoving object timer count (unmoving object detection) in the first embodiment.

図6(b)の場合は、IRCF102の撮影モードが切り換わる前に不動体を検知して、タイマカウント中である。図6(a)と同様に周辺の明るさが暗くなっていったときに、画像輝度算出部106で算出された輝度が、モード切換のための閾値以下になったとき、IRCF102が光路上から光路外へと動作する。そして、その分をゲインで補正を行って、不動体検知部109の誤検知を抑制する。その後、タイマカウント中であるので不動体を見失わないために、撮影中の画像と参照画像の輝度差の差分値である不動体部分の輝度値を一定に保持するようにゲインを制御する。例えば、自動露出制御を持つ撮像装置である場合は、輝度目標値をモード切換のための閾値とすることによって、タイマカウント中に周辺の暗さが暗くなっていっても、AGC107により適切に輝度値が保持されたままゲイン制御される。不動体タイマカウントが終了し、不動体としてユーザに検知された後は、図6(a)と同様にゲインを上昇させていく。もし、不動体タイマカウント中に不動体が持ち去られたときは、タイマカウントがクリアされたときから、ただちに図6(a)と同様にゲインを上昇させていく。   In the case of FIG. 6B, the non-moving object is detected and the timer is being counted before the imaging mode of the IRCF 102 is switched. As in the case of FIG. 6A, when the brightness of the surroundings becomes dark and the brightness calculated by the image brightness calculation unit 106 becomes equal to or lower than the threshold for mode switching, the IRCF 102 is moved from the optical path. Operates out of the optical path. And the part is correct | amended with a gain and the misdetection of the unmoving object detection part 109 is suppressed. Thereafter, since the timer is being counted, the gain is controlled so that the luminance value of the non-moving object portion, which is the difference value of the luminance difference between the image being captured and the reference image, is kept constant so as not to lose sight of the unmoving object. For example, in the case of an imaging device having automatic exposure control, the luminance target value is set as a threshold value for mode switching, so that even if the surrounding darkness is dark during the timer count, the luminance is appropriately controlled by AGC 107 Gain control is performed with the value held. After the unmoving object timer count is finished and the user detects it as an unmoving object, the gain is increased as in FIG. If the non-moving object is taken away during the non-moving object timer count, the gain is increased immediately after the timer count is cleared as in FIG.

次に、IRCF102の動作時に白黒画像になり、色ノイズが抑制できるので、さらにゲインをかけて、大きな輝度変動を狙う場合がある。   Next, when the IRCF 102 is operated, the image becomes a black and white image, and color noise can be suppressed.

例えば、図7に示したように、IRCF102を動作させ、画像が白黒になったときに、不要になるホワイトバランスゲイン(WBゲイン)を用いて、輝度を上昇させ、次にIRCF102を動作させることでさらなる輝度の上昇を図っている。このような場合は、図8(a)に示したように、図6(a)と同様にIRCF102の切換が行われた後に、ゲインで補正を行う。その後、ゲイン上昇の過程で、まず、IRCF動作輝度変動分のゲインを滑らかに上昇させる。次に、WBゲインを滑らかに上昇させることで、最終的に輝度上昇を図り、さらに不動体検知の誤検知を抑制する手法がある。また、図7に示されたように、IRCF102の切換の時に動作したときには、図8(b)に示したように、まず、WBゲインによる輝度上昇分をゲイン補正して、次にIRCF102の切換による輝度上昇のゲイン補正を行う。   For example, as shown in FIG. 7, when the IRCF 102 is operated and the image becomes black and white, the white balance gain (WB gain) that is unnecessary is used to increase the brightness, and then the IRCF 102 is operated. In order to further increase the brightness. In such a case, as shown in FIG. 8A, the IRCF 102 is switched in the same manner as in FIG. Thereafter, in the process of increasing the gain, first, the gain corresponding to the IRCF operation luminance fluctuation is increased smoothly. Next, there is a technique in which the brightness is finally increased by smoothly increasing the WB gain, and erroneous detection of unmoving object detection is further suppressed. Further, as shown in FIG. 7, when the operation is performed at the time of switching the IRCF 102, as shown in FIG. 8 (b), first, the luminance increase due to the WB gain is corrected, and then the switching of the IRCF 102 is performed. Performs gain correction for brightness increase due to.

一方でステップs407において、輝度変化分が不動体検知のための輝度閾値未満だったときは、画面全体を不動体として認識することがないため、ステップs412において、ゲインの補正を行わない。   On the other hand, in step s407, if the luminance change is less than the luminance threshold value for detecting the unmoving object, the entire screen is not recognized as an unmoving object, and therefore, no gain correction is performed in step s412.

以下、図9を参照して、本発明の実施例2による、赤外光照明を有する撮像装置におけるIRCF切換え機能と不動体検知機能を有する撮像装置の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of an imaging apparatus having an IRCF switching function and a non-moving object detection function in an imaging apparatus having infrared light illumination according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施例2では、図1の実施例1の構成に加えて、レンズ周辺に配置された赤外光照明919を備えている。また、赤外光照明919を照射したときの輝度変更分を測定する赤外光強度測定部920を備える。赤外光強度測定部920は、赤外光照明919の赤外光の強度によりあらかじめ設定された輝度変動分を輝度変化算出部905へと送信する手段である。また、赤外光強度測定部920は、赤外光を測定する測定手段でもよい。   In the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, an infrared light illumination 919 disposed around the lens is provided. In addition, an infrared light intensity measurement unit 920 that measures the luminance change when the infrared light illumination 919 is irradiated is provided. The infrared light intensity measurement unit 920 is a unit that transmits a luminance fluctuation amount set in advance according to the intensity of infrared light of the infrared light illumination 919 to the luminance change calculation unit 905. The infrared light intensity measurement unit 920 may be a measurement unit that measures infrared light.

以下、図10を用いて処理動作を説明する。   Hereinafter, the processing operation will be described with reference to FIG.

図10は、IRCF102が光路上から光路外へと動作するときに、不動体検知機能が誤検知を引き起こさないための処理動作についてのフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart of processing operations for preventing the unmoving object detection function from causing erroneous detection when the IRCF 102 operates from the optical path to the optical path.

ステップs401からs405までは、実施例1と同様なので説明は省略する。赤外光照明を備えた撮像装置の場合、ステップs1006において赤外光照明を照射する。そのため近距離で有れば昼間と比べて大きく遜色のない画像を撮影できるようになる。それに伴い、大きく画像の輝度変化が発生するため、ステップs408において、輝度変化分のゲイン補正を行う。輝度変化分は、赤外光強度測定部920において測定された値を受信する、輝度変化算出部905において算出された値を用いる。   Steps s401 to s405 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the case of an imaging apparatus provided with infrared light illumination, infrared light illumination is applied in step s1006. Therefore, if it is at a short distance, it is possible to take an image that is not inferior to that of daytime. Along with this, a large change in the luminance of the image occurs, so that a gain correction corresponding to the luminance change is performed in step s408. For the luminance change, the value calculated by the luminance change calculation unit 905 that receives the value measured by the infrared light intensity measurement unit 920 is used.

その後、ステップs409において撮影モードが切り換ったことを撮影モード切換部116により、参照画像切換部118へと通知する。   Thereafter, in step s409, the shooting mode switching unit 116 notifies the reference image switching unit 118 that the shooting mode has been switched.

赤外光照明919を使用したとき、夜間において赤外光が支配的な明るさにおいては、ほぼ同様の明るさとなるため、あらかじめ参照画像として赤外光照明用の画像を作成しておく。   When the infrared light illumination 919 is used, the brightness in which infrared light is dominant at night becomes almost the same brightness, so an image for infrared light illumination is created in advance as a reference image.

赤外光照明用の画像について図11を用いて説明する。   An image for infrared light illumination will be described with reference to FIG.

図11は、EV値と、IRCF切換え閾値(モード切換のための閾値)および参照画像作成EV値を示す数直線グラフである。例えば、あるEV値においてIRCF切換え閾値があったときに、撮像装置に供えられた赤外光照明919によるEV上昇分をあらかじめ設定しておき、IRCF切換え閾値から赤外光照明919のEV上昇分だけ高いEV値近辺に明るさがなったときに、白黒の参照画像を作成しておく。仮に、1日であれば、夜の時間帯にIRCF102が光路上から光路外へと切り換わるが、切り換った後の参照画像として、昼間の時間帯に作成した白黒の参照画像を用いる。   FIG. 11 is a number line graph showing EV values, IRCF switching threshold values (threshold values for mode switching), and reference image creation EV values. For example, when there is an IRCF switching threshold at a certain EV value, an EV increase due to the infrared illumination 919 provided to the imaging device is set in advance, and the EV increase of the infrared illumination 919 from the IRCF switching threshold is preset. A black and white reference image is created when the brightness reaches around a high EV value. If it is one day, the IRCF 102 switches from on the optical path to the outside of the optical path during the night time zone. A black and white reference image created in the daytime time zone is used as the reference image after switching.

ステップs410において、撮影モード切換通知が来た後、参照画像切換部118は、参照画像をカラー画像から白黒の赤外光照明時の画像へ切り換える。   In step s410, after the shooting mode switching notification is received, the reference image switching unit 118 switches the reference image from a color image to an image during monochrome infrared illumination.

ステップs411において、IRCF102の動作に伴って、補正したゲインを元のレベルに戻す処理を行う。ゲインを元に戻す処理は、図6に示したのと同様の手法である。   In step s411, a process of returning the corrected gain to the original level in accordance with the operation of the IRCF 102 is performed. The process for restoring the gain is the same method as shown in FIG.

以上、本発明の実施例1および2について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although Example 1 and 2 of this invention were demonstrated, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

102 赤外光カットフィルタ(IRCF)
103 撮像素子
105 輝度変化算出部
107 オートゲインコントロール(AGC)
109 不動体検知部
110 参照画像記憶部
111 差分検出部
116 撮影モード切換部
117 IRCF駆動部
118 参照画像切換部
102 Infrared light cut filter (IRCF)
103 Image Sensor 105 Brightness Change Calculation Unit 107 Auto Gain Control (AGC)
109: Non-moving object detection unit 110: Reference image storage unit 111: Difference detection unit 116: Shooting mode switching unit 117: IRCF drive unit 118: Reference image switching unit

Claims (10)

撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段への入射光のうち赤外光を遮断する赤外光カットフィルタと、
前記赤外光カットフィルタの光路上への挿抜を駆動するための赤外光カットフィルタ駆動手段と、
前記赤外光カットフィルタの挿抜により撮影モードを切り換える撮影モード切換手段と、
前記撮影モード毎の参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、
前記参照画像と撮影中の画像との輝度の差分値を算出する差分検出手段と、
前記差分値に基づいて不動体検知を行う不動体検知手段とを備えた撮像装置であって、前記赤外光カットフィルタの挿抜による輝度変化分を算出する輝度変化算出手段と、
前記撮像手段での電気信号のゲインを制御するゲイン制御手段とを有し、
前記ゲイン制御手段は、前記撮影モードが切り換わる際には、前記輝度変化算出手段により算出された輝度変化分を減少させるように前記ゲインを調整することを特徴とする撮像装置。
Imaging means for converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical signal;
An infrared cut filter that blocks infrared light out of incident light to the imaging means;
Infrared light cut filter driving means for driving insertion / extraction of the infrared light cut filter on the optical path;
Shooting mode switching means for switching the shooting mode by inserting and removing the infrared light cut filter;
Reference image storage means for storing a reference image for each photographing mode;
Difference detection means for calculating a difference value of luminance between the reference image and the image being shot;
A non-moving object detection unit that performs non-moving object detection based on the difference value, and a luminance change calculation unit that calculates a luminance change due to insertion / extraction of the infrared light cut filter;
Gain control means for controlling the gain of the electrical signal in the imaging means,
The gain control unit adjusts the gain so as to reduce the luminance change calculated by the luminance change calculation unit when the photographing mode is switched.
前記輝度変化算出手段は、画像の輝度信号と色差信号との比率により赤外成分の予測を行い、該予測値から輝度変化分を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the luminance change calculation unit predicts an infrared component based on a ratio between a luminance signal and a color difference signal of an image, and calculates a luminance change amount from the predicted value. 前記輝度変化算出手段により算出される輝度変化分は、ホワイトバランスのプリセット値によりあらかじめ定められた輝度変化分であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の撮像装置。   3. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the luminance change calculated by the luminance change calculating means is a luminance change determined in advance by a preset value of white balance. 前記撮影モード切換手段は、前記赤外光カットフィルタが光路上に存在するカラーモードと、前記赤外光カットフィルタが光路上に存在しない白黒モードの二つのモードを切り換えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撮像装置。   The photographing mode switching means switches between two modes of a color mode in which the infrared light cut filter exists on the optical path and a monochrome mode in which the infrared light cut filter does not exist on the optical path. The imaging device according to any one of 1 to 3. 前記参照画像記憶手段は、前記撮影モードがカラーモードの時は、カラー画像と白黒画像の二つの参照画像を記憶し、白黒モードの時は、白黒画像の参照画像を記憶することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   The reference image storage means stores two reference images of a color image and a monochrome image when the shooting mode is the color mode, and stores a reference image of the monochrome image when the shooting mode is the monochrome mode. The imaging device according to claim 4. 前記ゲイン制御手段は、前記撮影モードが切り換わった後に、前記輝度変化分を減少させるように調整したゲインを元に戻すことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像装置。   The imaging according to any one of claims 1 to 5, wherein the gain control unit returns the gain adjusted so as to reduce the luminance change amount after the photographing mode is switched. apparatus. 前記ゲイン制御手段は、前記撮影モードが切り換わった後に、前記不動体検知中は、撮影中の画像の輝度を一定に保持するようにゲインを調整することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像装置。   6. The gain control unit according to claim 1, wherein the gain control means adjusts the gain so as to keep the brightness of the image being photographed constant during the unmoving object detection after the photographing mode is switched. The imaging device according to any one of the above. 前記ゲイン制御手段は、前記撮影モードが切り換わった後に、前記赤外光カットフィルタの挿抜による輝度変動のほかに、ホワイトバランスゲインによる輝度変動がある場合は、まずホワイトバランスゲインによる輝度変動分をゲインで調整し、次に、前記赤外光カットフィルタの挿抜による輝度変動分をゲインで調整することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。   When there is a luminance fluctuation due to white balance gain in addition to the luminance fluctuation due to insertion / extraction of the infrared light cut filter after the shooting mode is switched, the gain control means first calculates the luminance fluctuation due to the white balance gain. The image pickup apparatus according to claim 6, wherein the image pickup device is adjusted by a gain, and then a luminance fluctuation due to insertion / extraction of the infrared light cut filter is adjusted by the gain. 赤外光照明手段をさらに有し、
前記赤外光照明手段は、前記赤外光カットフィルタが光路上に存在しない場合に、動作することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の撮像装置。
Further comprising infrared illumination means,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the infrared light illuminating unit operates when the infrared light cut filter is not present on an optical path.
撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像ステップと、
入射光のうち赤外光を遮断する赤外光カットフィルタの光路上への挿抜を駆動する赤外光カットフィルタ駆動ステップと、
前記赤外光カットフィルタの挿抜により撮影モードを切り換える撮影モード切換ステップと、
前記撮影モード毎の参照画像を記憶する参照画像記憶ステップと、
前記参照画像と撮影中の画像との輝度の差分値を算出する差分検出ステップと、
前記差分値に基づいて不動体検知を行う不動体検知ステップと、
前記赤外光カットフィルタの挿抜による輝度変化分を算出する輝度変化算出ステップと、
前記撮像ステップにて被写体像が変換された電気信号のゲインを制御するゲイン制御ステップとを有し、
前記ゲイン制御ステップでは、前記撮影モードが切り換わる際には、前記輝度変化算出ステップにて算出された輝度変化分を減少させるように前記ゲインを調整することを特徴とする撮像装置の制御方法。
An imaging step of converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical signal;
An infrared light cut filter driving step for driving insertion / extraction of an infrared light cut filter that blocks infrared light out of the incident light onto the optical path;
A shooting mode switching step of switching the shooting mode by inserting and removing the infrared light cut filter;
A reference image storing step for storing a reference image for each photographing mode;
A difference detection step of calculating a difference value of luminance between the reference image and the image being shot;
An unmoving object detection step of performing unmoving object detection based on the difference value;
A luminance change calculating step for calculating a luminance change by insertion / extraction of the infrared light cut filter;
A gain control step for controlling the gain of the electrical signal obtained by converting the subject image in the imaging step,
In the gain control step, when the shooting mode is switched, the gain is adjusted so as to reduce the luminance change calculated in the luminance change calculation step.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114125293A (en) * 2021-11-19 2022-03-01 浙江宇视科技有限公司 Image quality control method, device, medium and equipment of double-light camera
CN114257747A (en) * 2021-12-24 2022-03-29 天地伟业技术有限公司 Camera control method and computer readable storage medium
WO2022196324A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-22 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
WO2023037901A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022196324A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-22 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
WO2023037901A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method, and program
CN114125293A (en) * 2021-11-19 2022-03-01 浙江宇视科技有限公司 Image quality control method, device, medium and equipment of double-light camera
CN114125293B (en) * 2021-11-19 2024-02-23 浙江宇视科技有限公司 Image quality control method, device, medium and equipment for double-light camera
CN114257747A (en) * 2021-12-24 2022-03-29 天地伟业技术有限公司 Camera control method and computer readable storage medium
CN114257747B (en) * 2021-12-24 2024-01-23 天地伟业技术有限公司 Video camera control method and computer readable storage medium

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