JP2015080152A - Imaging device, control method thereof, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像を合成する機能を有する撮像装置、その制御方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a function of synthesizing a plurality of images that are continuously captured under different image acquisition conditions, a control method thereof, a program, and a computer-readable storage medium.
一般に、電子カメラに用いられるCCDイメージセンサやCMOS型イメージセンサ等種々の固体撮像素子のダイナミックレンジは、被写体の持つダイナミックレンジに比べて狭い。そのため、高輝度部においては白飛びが発生したり、低輝度部においては黒つぶれが発生したりすることがあった。そこで、露光量の異なる複数枚の映像信号を1枚の映像信号に合成することで、ダイナミックレンジを拡大させた画像を生成するHigh Dynamic Range Imaging処理(以下、HDR処理と記す)が提案されている。 In general, the dynamic range of various solid-state imaging devices such as CCD image sensors and CMOS image sensors used in electronic cameras is narrower than the dynamic range of a subject. For this reason, whiteout may occur in the high luminance portion, and blackout may occur in the low luminance portion. Therefore, a high dynamic range imaging process (hereinafter referred to as HDR process) is proposed in which a plurality of video signals with different exposure amounts are combined into a single video signal to generate an image with an expanded dynamic range. Yes.
また、固体撮像素子では、製造過程において発生する欠陥画素が、画質の低下や製造上の歩留まりを下げる要因の一つとなっていることが知られている。欠陥画素を完全に無くすことは困難であることから、一般的に、欠陥画素の周囲画素を用いた補間処理を行って画質向上を図ることが知られている。 In solid-state imaging devices, it is known that defective pixels generated in the manufacturing process are one of the factors that lower image quality and reduce manufacturing yield. Since it is difficult to completely eliminate defective pixels, it is generally known to improve image quality by performing interpolation processing using pixels around the defective pixels.
欠陥画素の補正技術として、例えば特許文献1に開示された方法が知られている。
まず、固体撮像素子の工場出荷時等に、所定の条件下において標準電荷蓄積時間、固体撮像素子を露光して得られる出力値を用いて欠陥画素を判定する。そして、その際に取得した欠陥画素の位置情報及び出力レベル等の欠陥画素情報を記憶しておき、撮像時には、この記憶した欠陥画素の位置情報及び出力レベル等の情報を基にして、欠陥画素に隣接する画素の出力レベルを用いて、欠陥画素の出力の補間処理を行う。以下、工場出荷時等に検出された欠陥画素を「工程キズ」と呼ぶ。
As a defective pixel correction technique, for example, a method disclosed in
First, a defective pixel is determined using a standard charge accumulation time and an output value obtained by exposing the solid-state image sensor under a predetermined condition when the solid-state image sensor is shipped from a factory. Then, the defective pixel information such as the position information and output level of the defective pixel acquired at that time is stored, and at the time of imaging, the defective pixel is based on the stored information such as the position information and output level of the defective pixel. Interpolation processing of the output of the defective pixel is performed using the output level of the pixel adjacent to the pixel. Hereinafter, defective pixels detected at the time of factory shipment or the like are referred to as “process scratches”.
また、工場出荷時に検出されずに、撮像素子の経時劣化や撮像時の環境変化等の影響によって過渡的に発生する後発欠陥画素や、撮像素子から読み出したときに数回に一度画素が白くなってしまう瞬き欠陥画素も存在する。以下、工場出荷時に検出されなかった欠陥画素を「リアルタイムキズ」と呼ぶ。 In addition, pixels that are not detected at the time of shipment from the factory but appear to be transiently generated due to the effects of deterioration of the image sensor over time, environmental changes during image capture, etc., and the pixel turns white once every time it is read from the image sensor There are blinking defective pixels. Hereinafter, defective pixels that are not detected at the time of factory shipment are referred to as “real time scratches”.
HDR処理を行う場合の欠陥画素の補正技術として、例えば特許文献2に開示された方法が知られている。
同一シーンに対して標準より短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検出を行なうキズ検出手段を備える。このキズ検出手段により検出された撮像素子のキズを1画素単位で精度よく補正することができるので、良好な映像信号が得られる。
また、別手段として、露光量の異なる複数枚の撮影画像全てに対して、リアルタイムキズの補正、さらに工程キズの補正を行い、画像合成を行うことで良好な映像信号を得ることができる。
As a technique for correcting defective pixels when performing HDR processing, for example, a method disclosed in
Scratch detection means for detecting a scratch on the image sensor based on the signal level of a non-standard exposure video signal shot with an exposure time shorter than the standard for the same scene is provided. Since the flaw of the image sensor detected by the flaw detection means can be corrected with accuracy in units of one pixel, a good video signal can be obtained.
As another means, a good video signal can be obtained by performing real-time flaw correction and further process flaw correction on all of a plurality of photographed images with different exposure amounts, and then performing image synthesis.
しかしながら、特許文献2に記載されている技術では、標準露光映像信号でのキズ検出を行うことができないため、キズが補正されてない箇所が存在してしまう可能性がある。
また、リアルタイムキズの補正は、リアルタイムキズを検出してそれを補正するため、消費電力が大きい。そのため、露光量の異なる複数枚の撮影画像全てに対して、リアルタイムキズの補正、さらに工程キズの補正を行うのでは、無駄な消費電力を消費してしまう問題が発生する。
However, the technique described in
In addition, the correction of the real time flaw requires a large amount of power consumption since the real time flaw is detected and corrected. For this reason, if correction of real-time scratches and correction of process scratches are performed on all of a plurality of photographed images with different exposure amounts, there arises a problem that wasteful power consumption is consumed.
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像を合成するときに、消費電力を抑えながら工程キズ及びリアルタイムキズを補正できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can synthesize process scratches and real-time scratches while suppressing power consumption when combining a plurality of images continuously captured under different image acquisition conditions. The purpose is to.
本発明の撮像装置は、複数の画素を備える撮像素子で取得される、画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像を合成する合成手段と、予め登録されている欠陥画素を補正する工程キズ補正手段と、対象画素と周辺の画素の値を比較することで欠陥画素を検出し、該検出した欠陥画素を補正するリアルタイムキズ補正手段とを備え、前記工程キズ補正手段による補正は、前記合成手段による合成前の前記画像に実施し、前記リアルタイムキズ補正手段による欠陥画素の検出及び補正は、前記合成手段による合成画像に実施することを特徴とする。 An image pickup apparatus according to the present invention includes a combining unit that combines a plurality of images that are acquired by an image pickup device including a plurality of pixels and continuously shot under different image acquisition conditions, and a step of correcting a defective pixel registered in advance. A defect correction unit, and a real-time defect correction unit that detects a defective pixel by comparing values of a target pixel and surrounding pixels, and corrects the detected defective pixel. It is carried out on the image before the synthesis by the synthesis means, and the detection and correction of defective pixels by the real-time scratch correction means are carried out on the synthesized image by the synthesis means.
本発明によれば、画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像を合成するときに、合成画像に対してリアルタイムキズの補正を行うことにより、消費電力を抑えながら工程キズ及びリアルタイムキズを補正することができる。 According to the present invention, when combining a plurality of images continuously captured under different image acquisition conditions, correction of real-time scratches is performed on the composite image, thereby reducing process scratches and real-time scratches while suppressing power consumption. It can be corrected.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置100の構成を示す図である。
10は撮影レンズである。12は絞り機能を備える機械式シャッターである。14は撮像素子であり、光学像を電気信号に変換する。16はA/D変換器であり、撮像素子14のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
18はタイミング発生回路であり、撮像素子14、A/D変換器16にクロック信号や制御信号を供給する。タイミング発生回路18は、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。機械式シャッター12以外にも、タイミング発生回路18により撮像素子14のリセットタイミングを制御することによって、電子シャッターとして蓄積時間を制御することが可能であり、動画撮影等に使用可能である。
A
20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路20により画像の切り出し、変倍処理を行うことで電子ズーム機能が実現される。また、画像処理回路20では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50が露光制御部40、測距制御部42に対して制御を行う、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理が行われる。さらに、画像処理回路20では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行われる。さらに、画像処理回路20では、画像データの画像識別や前フレーム画像との変化量を検出する処理を行う。
An
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、メモリ30、圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16のデータが画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16のデータが直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30に書き込まれる。
A
28は例えばTFT LCDからなる画像表示部であり、メモリ30に書き込まれた表示用の画像データはメモリ制御回路22を介して画像表示部28により表示される。画像表示部28を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合には撮像装置100の電力消費を大幅に低減することができる。また、画像表示部28にタッチパネルを用いた場合、タッチパネルを操作部としても使用することで、操作部70の一部を省くことも可能である。
30は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備える。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、メモリ30は、システム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
31は例えばFlashROMからなる不揮発性メモリである。システム制御回路50が実行するプログラムコードが不揮発性メモリ31に書き込まれ、逐次読み出しながらプログラムコードを実行する。また、不揮発性メモリ31内には、システム情報を記憶する領域やユーザ設定情報を記憶する領域が設けられており、様々な情報や設定を次回起動時に読み出して、復元することを実現している。
32は圧縮・伸長回路であり、適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮伸長する。圧縮・伸長回路32は、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
A compression /
40は露光制御部であり、絞り機能を備えるシャッター12を制御する。また、露光制御部40は、フラッシュ48と連動することによりフラッシュ調光機能も有する。42は測距制御部であり、撮影レンズ10のフォーカシングを制御する。44はズーム制御部であり、撮影レンズ10のズーミングを制御する。48はフラッシュであり、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。露光制御部40、測距制御部42はTTL方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路50が露光制御部40、測距制御部42に対して制御を行う。50はシステム制御回路であり、撮像装置100全体を制御する。
60、62、64、66、70及び72は、システム制御回路50の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
より詳細には、60はモードダイアルスイッチであり、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、動画撮影モード、再生モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
62はシャッタースイッチSW1であり、シャッターボタンの操作途中でONとなり、AF処理、AE処理、AWB処理等の動作開始を指示する。
64はシャッタースイッチSW2であり、シャッターボタンの操作完了でONとなり、読み出し処理、現像処理、記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。フラッシュ撮影の場合、EF処理を行った後に、AE処理で決定された露光時間分、撮像素子14を露光させ、この露光期間中に発光させて、露光期間終了と同時に露光制御部40により遮光することで、撮像素子14への露光を終了させる。読み出し処理では、撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データを書き込む。現像処理では、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理を行う。記録処理では、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路32で圧縮を行い、次に記録媒体200に画像データを書き込む。
66は表示切替スイッチであり、画像表示部28の表示切替を指示する。この機能により、光学ファインダ104を用いて撮影を行う際に、画像表示部28への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。
70は操作部であり、各種ボタン、タッチパネルや回転式ダイアル等からなる。操作部70としては、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン等がある。また、操作部70としては、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像−(マイナス)ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン等もある。
72はズームスイッチであり、撮像画像の倍率変更を指示する。ズームスイッチ72は、撮像画角を望遠側に変更させるテレスイッチと、広角側に変更させるワイドスイッチとからなる。このズームスイッチ72を用いることにより、ズーム制御部44に撮影レンズ10の撮像画角の変更を指示し光学ズーム操作を行うトリガとなる。また、画像処理回路20による画像の切り出しや、画素補間処理等による撮像画角の電子的なズーミング変更のトリガともなる。
More specifically,
An
A
86は電源であり、アルカリ電池の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Liイオン電池等の二次電池、ACアダプタ等からなる。
A
90は記録媒体とのインタフェース、92はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。
200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体であり、撮像装置100に着脱可能となっている。記録媒体200は、例えば半導体メモリや磁気ディスクで構成される記録部202、撮像装置100とのインタフェース204、撮像装置100と接続を行うコネクタ206を備える。
104は光学ファインダであり、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。
110は通信部であり、USB、IEEE1394、LAN、無線通信等の各種通信機能を有する。112は通信部110により撮像装置100を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。
A
図2、図3は、本実施形態に係る撮像装置100の主ルーチンを示すフローチャートである。
電池交換等の電源投入により、システム制御回路50はフラグや制御変数等を初期化し(ステップS101)、画像表示部28の画像表示をOFF状態に初期設定する(ステップS102)。
次に、システム制御回路50は、モードダイアルスイッチ60の設定位置を判定する(ステップS103)。モードダイアルスイッチ60が撮影モードに設定されていたならば、ステップS105に進む。この撮影モードには、オート撮影モードやHDR撮影モードが含まれる。モードダイアルスイッチ60がその他のモードに設定されていたならば、選択されたモードに応じた処理を実行し(ステップS104)、処理を終えたならば、ステップS103に戻る。
2 and 3 are flowcharts showing a main routine of the
Upon power-on such as battery replacement, the
Next, the
システム制御回路50は、電源86の残容量や動作状態に問題があるか否かを判定する(ステップS105)。問題があるならば、画像や音声により所定の警告表示を行った後に(ステップS107)、ステップS103に戻る。
電源86に問題が無いならば、記録媒体200の動作状態に問題があるか否か、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判定する(ステップS106)。問題があるならば、画像や音声により所定の警告表示を行った後に(ステップS107)、ステップS103に戻る。
記録媒体200の動作状態に問題が無いならば、画像や音声により撮像装置100の各種設定状態の表示を行う(ステップS108)。なお、画像表示部28の画像表示がONであったならば、画像表示部28も用いて画像や音声により撮像装置100の各種設定状態の表示を行う。
システム制御回路50は、撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態に設定する(ステップS109)。スルー表示状態においては、撮像素子14、A/D変換器16、画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、メモリ30に逐次書き込まれたデータを、画像表示部28により逐次表示することにより、電子ファインダ機能を実現している。
The
If there is no problem in the
If there is no problem in the operation state of the
The
次に、システム制御回路50は、シャッタースイッチSW1がONであるか否かを判定する(ステップS110)。シャッタースイッチSW1がOFFであれば、ステップS103に戻る。シャッタースイッチSW1がONであれば、ステップS112の測距・測光処理に進む。
システム制御回路50は、測距処理を行って撮影レンズ10の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッター時間を決定する(ステップS112)。測光処理において、必要であればフラッシュの設定も行う。このステップS112の測距・測光処理の詳細は図4を用いて後述する。測距・測光処理を終えたならば、ステップS113に進む。
次に、システム制御回路50は、シャッタースイッチSW2がONであるか否かを判定する(ステップS113)。シャッタースイッチSW2がOFFであり、さらにシャッタースイッチSW1も解除されたならば(ステップS114)、ステップS103に戻る。シャッタースイッチSW2がONであれば、ステップS115の撮影処理に進む。このステップS115の撮影処理の詳細は図5を用いて後述する。
撮影処理の後、記録処理を実行する(ステップS116)。このステップS116の記録処理の詳細は図6を用いて後述する。
Next, the
The
Next, the
After the photographing process, a recording process is executed (step S116). Details of the recording process in step S116 will be described later with reference to FIG.
図4は、図3のステップS112の測距・測光処理の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路50は、撮像素子14から電荷信号を読み出し、A/D変換器16を介して画像処理回路20に撮影画像データを逐次読み込む(ステップS201)。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路20はTTL方式のAE処理、EF処理、AF処理に用いる所定の演算を行う。なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、TTL方式のAE、EF、AWB、AFの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モード等の異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。
システム制御回路50は、画像処理回路20での演算結果を用いて、露出が適正であるか否かを判定する(ステップS202)。露出が適正であると判定されるまで、露光制御部40を用いてAE制御を行う(ステップS203)。また、システム制御回路50は、AE制御で得られた測定データを用いて、フラッシュが必要か否かを判定する(ステップS204)。フラッシュが必要であれば、フラッシュフラグをセットし、フラッシュ48を充電する(ステップS205)。露出が適正であると判定されたならば、測定データ及び或いは設定パラメータをメモリ30に記憶する。
FIG. 4 is a flowchart showing details of the distance measurement / photometry processing in step S112 of FIG.
The
The
次に、システム制御回路50は、画像処理回路20での演算結果及びAE制御で得られた測定データを用いて、ホワイトバランスが適正であるか否かを判定する(ステップS206)。ホワイトバランスが適正であると判定されるまで、画像処理回路20を用いて色処理のパラメータを調節してAWB制御を行う(ステップS207)。ホワイトバランスが適正であると判定されたならば、測定データ及び或いは設定パラメータをメモリ30に記憶する。
Next, the
次に、システム制御回路50は、AE制御及びAWB制御で得られた測定データを用いて、測距が合焦であるか否かを判定する(ステップS208)。合焦であると判定されるまで、測距制御部42を用いてAF制御を行う(ステップS209)。合焦であると判定されたならば、測定データ及び或いは設定パラメータをメモリ30に記憶し、測距・測光処理ルーチンを終了する。
Next, the
図5は、図3のステップS115の撮影処理の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路50は、図2のステップS103において選択されている撮影モードが通常撮影であるか否かを判定する(ステップS301)。通常撮影が選択されている場合、通常撮影を行う(ステップS303)。このステップS303の通常撮影の詳細は図7を用いて後述する。
通常撮影が選択されていない場合、HDR撮影モードであるか否かを判定する(ステップS302)。HDR撮影が選択されている場合、HDR撮影を行う(ステップS304)。このステップS304のHDR撮影の詳細は図8、図9を用いて後述する。
HDR撮影が選択されていない場合、多重露光撮影を行う(ステップS305)。このステップS305の多重露光撮影の詳細は図7を用いて後述する。
その後、撮影処理ルーチンを終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing details of the photographing process in step S115 of FIG.
The
If the normal shooting is not selected, it is determined whether or not the HDR shooting mode is set (step S302). If HDR shooting is selected, HDR shooting is performed (step S304). Details of the HDR imaging in step S304 will be described later with reference to FIGS.
If HDR shooting is not selected, multiple exposure shooting is performed (step S305). Details of the multiple exposure photographing in step S305 will be described later with reference to FIG.
Thereafter, the photographing process routine is terminated.
図6は、図3のステップS116の記録処理の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路50は、メモリ制御回路22を用いて、メモリ30に書き込まれた画像データを読み出して、圧縮・伸長回路32により、設定したモードに応じた画像圧縮処理を行う(ステップS401)。そして、インタフェース90、コネクタ92を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体200に圧縮した画像データの書き込みを行う(ステップS402)。その後、記録処理ルーチンを終了する。
FIG. 6 is a flowchart showing details of the recording process in step S116 of FIG.
The
図7は、図5のステップS303の通常撮影の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路50は、メモリ30に記憶される測光データに従い、露光制御部40により、シャッター12を絞り値に応じて開放して撮像素子14を露光する(ステップS501、S502)。
次に、システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS503)、シャッター12を閉じる(ステップS504)。
次に、撮像素子14から電荷信号を読み出して、A/D変換器16で電荷信号をデジタル信号に変換する(ステップS505)。
次に、画像処理回路20において、工程キズ補正、リアルタイムキズ補正を実施する(ステップS506)。工程キズ補正では、予め登録されている欠陥画素を補正する。工程キズは、工場出荷時に画素に対して付けられたキズ情報であり、メモリ30にキズ情報として記録されている。工程キズはその周辺の画素信号値を用いて補正する。一方、リアルタイムキズ補正では、経年変化でキズとなった画素や宇宙線によってキズとなった、予め登録されている欠陥画素以外の欠陥画素も検出することを目的としており、該検出した欠陥画素を補正する。リアルタイムキズは、全ての画素に対して、対象画素と周辺画素との画素値を比較し、周辺画素との差分が大きい場合にはキズと判断し、その周辺の画素信号値で補正する。
次に、システム制御回路50は、メモリ制御回路22を介して、画像としてメモリ30にデータを書き込む(ステップS507)。
次に、システム制御回路50は、各駆動モードに応じて現像処理を実施し(ステップS508)、メモリ30に処理を終えた画像データを書き込む。一連の処理を終えたならば、通常撮影ルーチンを終了する。
FIG. 7 is a flowchart showing details of normal photographing in step S303 of FIG.
The
Next, the
Next, a charge signal is read from the
Next, in the
Next, the
Next, the
図8は、図5のステップS304のHDR撮影の詳細を示すフローチャートである。
本実施形態では、HDR撮影に必要な枚数を3枚(アンダー露光画像、適正露光画像、オーバー露光画像)として扱う。
システム制御回路50は、メモリ30に記憶される測光データに従い、露光制御部40により、シャッター12を絞り値に応じて開放して撮像素子14を露光する(ステップS601、S602)。
次に、システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS603)、シャッター12を閉じる(ステップS604)。
次に、撮像素子14から電荷信号を読み出して、A/D変換器16で電荷信号をデジタル信号に変換する(ステップS605)。
FIG. 8 is a flowchart showing details of the HDR imaging in step S304 of FIG.
In the present embodiment, the number of images necessary for HDR shooting is handled as three (under-exposure image, proper exposure image, and over-exposure image).
The
Next, the
Next, a charge signal is read from the
次に、画像処理回路20において、工程キズ補正を実施する(ステップS606)。
次に、システム制御回路50は、メモリ制御回路22を介して、画像としてメモリ30にデータを書き込む(ステップS607)。
次に、システム制御回路50は、HDR撮影に必要な3枚撮影されたか否かを判定する(ステップS608)。3枚未満であれば、ステップS601に戻り、次の静止画撮影を行う。3枚撮影されていれば、ステップS609に進む。
システム制御回路50は、撮影された3枚の画像に対してHDR合成の演算を行い、各画像の合成箇所を算出する(ステップS609)。
そして、現像処理を実施し、3枚の画像を合成して1枚のHDR合成画像を作成し、画像処理回路20において、リアルタイムキズ補正を実施する(ステップS610)。その後、メモリ30に画像を記録し、一連の処理を終えたならば、HDR撮影ルーチンを終了する。
Next, the process scratch correction is performed in the image processing circuit 20 (step S606).
Next, the
Next, the
The
Then, development processing is performed, three images are combined to create one HDR composite image, and real-time scratch correction is performed in the image processing circuit 20 (step S610). Thereafter, an image is recorded in the
図9に示すように、HDR撮影では、画像取得条件である露光量を異ならせて連続撮影したアンダー露光画像、適正露光画像、オーバー露光画像の3枚の画像を取得する。次に、取得した3枚の画像に対して、工程キズ補正を実施する次に、工程キズ補正された各画像に対して合成箇所を算出する。次に、現像処理において1枚の合成画像を作成し、この合成画像に対してリアルタイムキズ補正を実施する。 As shown in FIG. 9, in HDR shooting, three images of an under-exposure image, a proper exposure image, and an over-exposure image continuously acquired with different exposure amounts as image acquisition conditions are acquired. Next, the process flaw correction is performed on the three acquired images. Next, a composite portion is calculated for each image that has been subjected to the process flaw correction. Next, one composite image is created in the development process, and real-time scratch correction is performed on the composite image.
図10は、図5のステップS305の多重露光撮影の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路50は、メモリ30に記憶される測光データに従い、露光制御部40により、シャッター12を絞り値に応じて開放して撮像素子14を露光する(ステップS701、S702)。露光制御部40は、多重露光に必要な撮影枚数nも算出する。
次に、システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS703)、シャッター12を閉じる(ステップS704)。
次に、撮像素子14から電荷信号を読み出して、A/D変換器16で電荷信号をデジタル信号に変換する(ステップS705)。
次に、システム制御回路50は、メモリ制御回路22を介して、画像としてメモリ30にデータを書き込む(ステップS706)。このとき、前の画素値と加算しながら書き込む。
次に、システム制御回路50は、露光制御部40により設定された多重露光に必要な撮影枚数nに達したか否かを判定する(ステップS707)。撮影枚数nに達していなければ、ステップS701に戻り、次の静止画撮影を行う。撮影枚数nに達していれば、ステップS708に進む。
次に、工程キズ補正、リアルタイムキズ補正、現像処理を実施する(ステップS708)。一連の処理を終えたならば、多重露光撮影ルーチンを終了する。
FIG. 10 is a flowchart showing details of the multiple exposure shooting in step S305 of FIG.
The
Next, the
Next, a charge signal is read from the
Next, the
Next, the
Next, process scratch correction, real-time scratch correction, and development processing are performed (step S708). When the series of processing is finished, the multiple exposure photographing routine is finished.
以上のように、画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像を合成するときに、合成画像に対してリアルタイムキズの補正を行うことにより、消費電力を抑えながら工程キズ及びリアルタイムキズを補正することができる。 As described above, when combining multiple images taken continuously under different image acquisition conditions, correction of process scratches and real-time scratches is achieved while reducing power consumption by correcting real-time scratches on the composite image. can do.
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、HDR撮影の変形例を説明する。なお、撮像装置100の構成及び基本的な処理動作は第1の実施形態と同様であり、以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
図11は、図5のステップS304のHDR撮影の詳細を示すフローチャートである。
本実施形態では、HDR撮影に必要な枚数を3枚(アンダー露光画像、適正露光画像、オーバー露光画像)として扱う。
システム制御回路50は、メモリ30に記憶される測光データに従い、露光制御部40により、シャッター12を絞り値に応じて開放して撮像素子14を露光する(ステップS801、S802)。
次に、システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS803)、シャッター12を閉じる(ステップS804)。
次に、撮像素子14から電荷信号を読み出して、A/D変換器16で電荷信号をデジタル信号に変換する(ステップS805)。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a modified example of HDR imaging will be described. Note that the configuration and basic processing operation of the
FIG. 11 is a flowchart showing details of the HDR imaging in step S304 of FIG.
In the present embodiment, the number of images necessary for HDR shooting is handled as three (under-exposure image, proper exposure image, and over-exposure image).
The
Next, the
Next, the charge signal is read out from the
次に、画像処理回路20において、工程キズ補正を実施する(ステップS806)。
次に、システム制御回路50は、取得した画像にリアルタイムキズ補正を行うか否かを判定する(ステップS807)。リアルタイムキズが発生しやすい条件、例えばオーバー露光画像のゲイン設定(撮像素子14にかけられるゲイン値)が閾値以上である場合、合成前にリアルタイムキズ補正を実施すると判定する。撮像素子14が同じ露光時間に設定されている場合に、ゲイン値を異なる値で設定すると、ゲイン値を大きく設定した場合の方が、撮像素子14からの出力信号が大きくなる。
リアルタイムキズ補正が必要であれば、ステップS808に進み、画像処理回路20において、リアルタイムキズ補正を実施する。リアルタイムキズ補正が不要であれば、ステップS809に進む。
Next, the process scratch correction is performed in the image processing circuit 20 (step S806).
Next, the
If real-time scratch correction is necessary, the process proceeds to step S808, and the
次に、システム制御回路50は、メモリ制御回路22を介して、画像としてメモリ30にデータを書き込む(ステップS809)。
次に、システム制御回路50は、HDR撮影に必要な3枚撮影されたか否かを判定する(ステップS810)。3枚未満であれば、ステップS801に戻り、次の静止画撮影を行う。3枚撮影されていれば、ステップS811に進む。
システム制御回路50は、撮影された3枚の画像に対してHDR合成の演算を行い、各画像の合成箇所を算出する(ステップS811)。
そして、現像処理を実施し、3枚の画像を合成して1枚のHDR合成画像を作成し、画像処理回路20において、リアルタイムキズ補正を実施する(ステップS812)。その後、メモリ30に画像を記録し、一連の処理を終えたならば、HDR撮影ルーチンを終了する。
Next, the
Next, the
The
Then, development processing is performed, three images are combined to create one HDR composite image, and real-time scratch correction is performed in the image processing circuit 20 (step S812). Thereafter, an image is recorded in the
以上のように、第2の実施形態では、合成前の画像のうち、リアルタイムキズが発生している可能性が高いものについては、合成前にリアルタイムキズの補正を行うことにより、その後の合成箇所の算出への影響を少なくすることができる。 As described above, in the second embodiment, for images that are likely to have real-time scratches in the pre-combination images, correction of real-time scratches is performed before synthesis, so that the subsequent synthesis location The influence on the calculation of can be reduced.
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、HDR撮影の変形例を説明する。なお、撮像装置100の構成及び基本的な処理動作は第1の実施形態と同様であり、以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
図12は、図5のステップS304のHDR撮影の詳細を示すフローチャートである。
本実施形態では、HDR撮影に必要な枚数を3枚(アンダー露光画像、適正露光画像、オーバー露光画像)として扱う。
システム制御回路50は、メモリ30に記憶される測光データに従い、露光制御部40により、シャッター12を絞り値に応じて開放して撮像素子14を露光する(ステップS901、S902)。
次に、システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS903)、シャッター12を閉じる(ステップS904)。
次に、撮像素子14から電荷信号を読み出して、A/D変換器16で電荷信号をデジタル信号に変換する(ステップS905)。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a modified example of HDR imaging will be described. Note that the configuration and basic processing operation of the
FIG. 12 is a flowchart showing details of the HDR imaging in step S304 of FIG.
In the present embodiment, the number of images necessary for HDR shooting is handled as three (under-exposure image, proper exposure image, and over-exposure image).
The
Next, the
Next, a charge signal is read from the
次に、システム制御回路50は、取得した画像に工程キズ補正を行うか否かを判定する(ステップS906)。合成箇所を算出する画像であれば、合成前に工程キズ補正を実施すると判定する。例えば露光時間が一定以上又は一定未満の場合、合成箇所の算出には不要であると判断する。
工程キズ補正が必要であれば、ステップS907に進み、画像処理回路20において、工程キズ補正を実施する。工程キズ補正が不要であれば、ステップS908に進む。
次に、システム制御回路50は、取得した画像にリアルタイムキズ補正を行うか否かを判定する(ステップS908)。リアルタイムキズが発生しやすい条件、例えばオーバー露光画像のゲイン設定(撮像素子14にかけられるゲイン値)が閾値以上である場合、合成前にリアルタイムキズ補正を実施すると判定する。撮像素子14が同じ露光時間に設定されている場合に、ゲイン値を異なる値で設定すると、ゲイン値を大きく設定した場合の方が、撮像素子14からの出力信号が大きくなる。
リアルタイムキズ補正が必要であれば、ステップS908に進み、画像処理回路20において、リアルタイムキズ補正を実施する。リアルタイムキズ補正が不要であれば、ステップS910に進む。
Next, the
If process scratch correction is necessary, the process proceeds to step S907, and the
Next, the
If real-time scratch correction is necessary, the process proceeds to step S908, and the
次に、システム制御回路50は、メモリ制御回路22を介して、画像としてメモリ30にデータを書き込む(ステップS910)。
次に、システム制御回路50は、HDR撮影に必要な3枚撮影されたか否かを判定する(ステップS911)。3枚未満であれば、ステップS901に戻り、次の静止画撮影を行う。3枚撮影されていれば、ステップS912に進む。
システム制御回路50は、撮影された3枚の画像に対してHDR合成の演算を行い、各画像の合成箇所を算出する(ステップS912)。
そして、現像処理を実施し、3枚の画像を合成して1枚のHDR合成画像を作成し、画像処理回路20において、工程キズ補正及びリアルタイムキズ補正を実施する(ステップS913)。その後、メモリ30に画像を記録し、一連の処理を終えたならば、HDR撮影ルーチンを終了する。
Next, the
Next, the
The
Then, development processing is performed, and three images are combined to create one HDR composite image. In the
以上のように、第3の実施形態では、合成前の画像について工程キズ補正を実施するか否かを判定するようにしたので、工程キズ補正の回数を減らすことができる。 As described above, in the third embodiment, since it is determined whether or not the process scratch correction is performed on the image before synthesis, the number of process scratch corrections can be reduced.
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
14:撮像素子、20:画像処理回路、40:露光制御部、42:測距制御部、44:ズーム制御部、50:システム制御回路、60:モードダイアルスイッチ、100:撮像装置 14: Image sensor, 20: Image processing circuit, 40: Exposure control unit, 42: Distance control unit, 44: Zoom control unit, 50: System control circuit, 60: Mode dial switch, 100: Imaging device
Claims (9)
予め登録されている欠陥画素を補正する工程キズ補正手段と、
対象画素と周辺の画素の値を比較することで欠陥画素を検出し、該検出した欠陥画素を補正するリアルタイムキズ補正手段とを備え、
前記工程キズ補正手段による補正は、前記合成手段による合成前の前記画像に実施し、前記リアルタイムキズ補正手段による欠陥画素の検出及び補正は、前記合成手段による合成画像に実施することを特徴とする撮像装置。 Synthesizing means for synthesizing a plurality of images continuously captured by different image acquisition conditions, acquired by an image sensor including a plurality of pixels;
A process defect correcting means for correcting defective pixels registered in advance;
A defective pixel is detected by comparing the value of the target pixel and the surrounding pixels, and real-time scratch correction means for correcting the detected defective pixel, and
The correction by the process scratch correction unit is performed on the image before the synthesis by the synthesis unit, and the detection and correction of defective pixels by the real-time scratch correction unit are performed on the synthesized image by the synthesis unit. Imaging device.
前記画像取得条件を異ならせて連続撮影した複数の画像に対して、予め登録されている欠陥画素を補正する工程キズ補正を実施する手順と、
前記工程キズ補正を実施した複数の画像を合成する手順と、
前記合成した合成画像に対して、対象画素と周辺の画素の値を比較することで欠陥画素を検出し、該検出した欠陥画素を補正するリアルタイムキズ補正を実施する手順とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus having a function of combining a plurality of images that are continuously captured by different image acquisition conditions, acquired by an imaging device including a plurality of pixels,
A procedure for performing a process scratch correction for correcting a defective pixel registered in advance for a plurality of images continuously shot with different image acquisition conditions;
A procedure of combining a plurality of images subjected to the process scratch correction;
A step of detecting a defective pixel by comparing values of a target pixel and surrounding pixels with respect to the synthesized composite image, and performing a real-time scratch correction for correcting the detected defective pixel. Control method for imaging apparatus.
予め登録されている欠陥画素を補正する工程キズ補正手段と、
対象画素と周辺の画素の値を比較することで欠陥画素を検出し、該検出した欠陥画素を補正するリアルタイムキズ補正手段としてコンピュータを機能させ、
前記工程キズ補正手段による補正は、前記合成手段による合成前の前記画像に実施し、前記リアルタイムキズ補正手段による欠陥画素の検出及び補正は、前記合成手段による合成画像に実施することを特徴とするプログラム。 Synthesizing means for synthesizing a plurality of images continuously captured by different image acquisition conditions, acquired by an image sensor including a plurality of pixels;
A process defect correcting means for correcting defective pixels registered in advance;
Detecting the defective pixel by comparing the value of the target pixel and the surrounding pixels, and causing the computer to function as a real-time scratch correction means for correcting the detected defective pixel;
The correction by the process scratch correction unit is performed on the image before the synthesis by the synthesis unit, and the detection and correction of defective pixels by the real-time scratch correction unit are performed on the synthesized image by the synthesis unit. program.
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WO2023223983A1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | Image processing device and image processing method |
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