JP2016134655A - Imaging device, control method of imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging apparatus control method.
近年、露光時間の長時間化及び高ISO感度化が進むにつれて、撮像素子のキズや暗電流ノイズが画質に与える影響が大きくなっている。キズや暗電流ノイズを除去する効果的な方法として、「黒引き」と呼ばれる手法が知られている。黒引きは、実際に被写体等を撮影(以下、本撮影と呼ぶ。)するごとに、その本撮影で露光した時と同じ条件で遮光画像を撮影し、本撮影画像と遮光画像の差分をとることで、キズや暗電流成分を除去する方法である。黒引きの技術は、一般的に静止画に対して用いられており、動画に対してはあまり用いられることが無かった。それは、動画に対して黒引きを行う場合、本撮影のための撮像と遮光画像のための撮像を交互に行う必要があるためである。すなわちフレームごとに本撮影用の撮像と遮光画像用の撮像が行われると、動解像度が低下してしまい、また毎フレーム遮光部材を動作させるため消費電力が増加し、処理負荷も大きくなってしまう。 In recent years, as the exposure time is increased and the ISO sensitivity is increased, the influence of scratches and dark current noise on the image sensor on the image quality is increasing. As an effective method for removing scratches and dark current noise, a technique called “black drawing” is known. In blacking, every time a subject or the like is actually photographed (hereinafter referred to as “main photographing”), a light-shielded image is photographed under the same conditions as when the subject was exposed, and the difference between the main photographed image and the light-shielded image is obtained. This is a method for removing scratches and dark current components. The black-drawing technique is generally used for still images, and is rarely used for moving images. This is because, when blacking is performed on a moving image, it is necessary to alternately perform imaging for main shooting and imaging for a light-shielded image. In other words, if the imaging for the main shooting and the imaging for the light-shielded image are performed for each frame, the dynamic resolution is lowered, and the power consumption increases because the light-shielding member is operated for each frame, and the processing load increases. .
一方で、特許文献1には、電源オン時に遮光画像を取得し、温度や蓄積時間などの撮影条件に応じてダーク補正係数を遮光画像に乗算し、その乗算後の遮光画像を用いて黒引きを行うことで、キズや暗電流ノイズを低減する技術が開示されている。この特許文献1に記載の技術によれば、電源オン時に一枚分の遮光画像を取得すればよいだけなので、動解像度を低下させずに済み、また、毎フレーム遮光部材を動作させる必要も無いので、消費電力の増加や処理負荷を抑えることができる。また特許文献2には、キズデータと暗電流データを、温度と蓄積時間をパラメータとしてマトリクス状に不揮発性メモリに記憶させておき、本撮影時の温度と蓄積時間の条件に対応するキズデータと暗電流データを読み出して補正に用いる技術が開示されている。この特許文献2に記載の技術によれば、動解像度の低下を無くし、かつ消費電力の増加を抑えることができる。
On the other hand,
しかしながら、特許文献1に記載の技術の場合、予め記憶させたダーク補正係数を遮光画像に一律に乗算することで黒引き用の遮光画像を生成しているため、キズの特性によっては精度良く補正できない場合がある。また、特許文献2に記載した技術の場合、大量のテーブルデータを記憶しておく必要があり、不揮発性メモリの容量が無駄に大きくなってしまい、コストアップとなる。
However, in the case of the technique described in
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、動画像のフレーム画像が再生される際に高精度な補正が可能となる遮光画像を取得でき、記録容量を無駄に消費することなく記録できる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can acquire a light-shielded image that can be corrected with high accuracy when a frame image of a moving image is reproduced, and wastes recording capacity. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of recording without any problem and a control method thereof.
本発明の撮像装置は、動画像のフレームごとに設定された撮影条件で、各フレーム画像を撮像する撮像手段と、前記フレームごとに前記撮影条件を設定して、前記撮像手段に各フレーム画像の撮像を行わせる撮像制御手段と、前記撮像手段が撮像したフレーム画像のデータと、前記フレーム画像を前記撮像手段が撮像した際に前記撮像制御手段にて設定された撮影条件の情報とを対応させて、記録媒体へ記録させる記録制御手段とを有し、前記撮像制御手段は、前記撮像手段による動画像の撮像が終了した後、遮光状態にした前記撮像手段に対して、前記動画像の撮像の際に使用された各撮影条件に対応した撮像を行わせ、前記記録制御手段は、前記遮光状態の前記撮像手段による撮像で得られた各遮光画像のデータと、前記各遮光画像の撮像の際に前記撮像制御手段が設定した各撮影条件の情報とを対応させて、前記記録媒体へ記録させることを特徴とする。 The imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures each frame image under imaging conditions set for each frame of the moving image, and the imaging condition that is set for each frame, An imaging control unit that performs imaging, frame image data captured by the imaging unit, and information on imaging conditions set by the imaging control unit when the imaging unit captures the frame image are associated with each other. Recording control means for recording on a recording medium, and the imaging control means captures the moving image to the imaging means in a light-shielded state after the imaging of the moving image by the imaging means is completed. The recording control unit performs imaging corresponding to each imaging condition used at the time of shooting, and the recording control unit captures data of each light shielding image obtained by imaging by the imaging unit in the light shielding state, and captures each light shielding image. It said imaging control means in correspondence with the information of each photographing condition is set when the in, characterized in that to record on the recording medium.
本発明によれば、動画像のフレーム画像が再生される際に高精度な補正が可能となる遮光画像を取得でき、記録容量を無駄に消費することなく記録できる。 According to the present invention, it is possible to acquire a light-shielded image that can be corrected with high accuracy when a frame image of a moving image is reproduced, and to record without wasting recording capacity.
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態の撮像装置について説明する。図1(a)は、第1の実施形態の撮像装置の主要構成を表す概略図である。本実施形態の撮像装置は、動画像を撮像して記録可能な撮像装置である。図1(b)と図1(c)の構成の説明は後述する。図1(a)において、レンズ1は、撮像部3の受光面に、被写体等の光学像を結像させる。撮像部3は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子を有し、受光面上に結像された光学像を光電変換する。撮像部3は、光電変換により生成した電気的なアナログ撮像信号を、AFE(アナログフロントエンド)部4へ出力する。AFE部4は、その内部にCDS(相関二重サンプリング)回路とA/D(アナログ/デジタル)変換回路を備えている。AFE部4内のCDS回路は、アナログ撮像信号の信号レベルと基準レベルとの差分をとり、アナログ撮像信号からノイズ成分が除去された状態のアナログ電圧値で表される信号を出力する。AFE部4内のA/D変換回路は、CDS回路から出力されたアナログ電圧値で表される信号を、デジタル信号に変換する。A/D変換回路によるデジタル信号は、AFE部4から出力されるデジタル撮像信号としてゲイン処理部5へ送られる。ゲイン処理部5は、AFE部4から出力されたデジタル撮像信号に対してゲイン処理を行う。ゲイン処理部5によるゲイン処理後のデジタル撮像信号は、画像データとして撮影条件付加部6と輝度値算出部9へ送られる。撮影条件付加部6は、ゲイン処理部5から出力された画像データに対し、その画像撮影がなされた時の撮影条件の情報を付加する。詳細については後述するが、本実施形態における撮影条件は、絞り部2の絞り値と撮像部3の蓄積時間とゲイン処理部5のゲイン値のような露出制御のための条件である。撮影条件付加部6は、画像撮影がなされた時の絞り値と蓄積時間の値とゲイン値からなる撮影条件の情報を、その画像撮影で取得された画像データに対して付加する。撮影条件付加部6で撮影条件の情報が付加された画像データは、記録部7により記録媒体へ記録される。
<First Embodiment>
Hereinafter, the imaging apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a main configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment. The imaging device of the present embodiment is an imaging device that can capture and record a moving image. A description of the configuration of FIGS. 1B and 1C will be given later. In FIG. 1A, the
なお本実施形態において、撮影条件の情報の「付加」は、画像データそのものに撮像条件の情報が付加されて記録される場合だけでなく、例えば画像データを特定する識別情報(ID)と対応付けられてテーブルデータとして記録される場合も含まれる。したがって、撮影条件の情報がテーブルデータとして記録される場合、そのテーブルデータは、記録媒体において画像データが記録される領域とは別の記録領域に記録される。なお、本実施形態では、記録部7の記録媒体は、メモリカード等の半導体メモリやハードディスク等のディスク状記録媒体からなり、撮像装置から着脱可能な記録媒体となされている。したがって、記録部7は、記録媒体が装脱されるスロットや接続コネクタ等を備えている。また、本実施形態の場合、記録媒体に記録される画像データは、黒引き等の補正処理が行われていないRAWデータとなっている。したがって、本実施形態の場合、黒引き等の補正処理は、記録媒体から読み出された画像データに対して行われる。つまり本実施形態では、画像再生時に補正処理が行われるシステムを想定している。
Note that in this embodiment, “addition” of shooting condition information is associated with identification information (ID) that specifies image data, for example, in addition to the case where image pickup condition information is added to image data and recorded. And recorded as table data. Therefore, when the shooting condition information is recorded as table data, the table data is recorded in a recording area different from the area where the image data is recorded on the recording medium. In the present embodiment, the recording medium of the
図1(a)のシステム制御部8は、本実施形態の撮像装置のシステム全体の制御を行う。本実施形態において、システム制御部8は、撮像制御手段と記録制御手段の一例である。また詳細については後述するが、システム制御部8は、露出制御、記録開始/終了制御、画像撮影の際の撮影条件のカウント、画像データに対する撮影条件の情報付加などの制御を行う。
A
輝度値算出部9は、ゲイン処理部5より出力された画像データを用いて被写体等の輝度値を積算する。輝度値算出部9が輝度値を積算する領域は、撮影画像の中央付近の領域であってもよいし、画像全体の領域であってもよい。システム制御部8は、輝度値算出部9により算出された輝度積算値に基づいて撮影条件を決定して、その撮影条件に応じた露出制御を行う。本実施形態の撮像装置は、露出制御を行うために、絞り制御部10と蓄積時間制御部11とゲイン制御部12を備えている。システム制御部8は、決定した撮影条件となるように、絞り制御部10を介して絞り部2の開口率を制御し、蓄積時間制御部11を介して撮像部3の露光時間を制御する。また、システム制御部8は、決定した撮影条件に基づいて、撮像信号の増幅率が最適となるように、ゲイン制御部12を介してゲイン処理部5のゲインを制御する。
The luminance
撮影条件記憶部13は、システム制御部8が決定した撮影条件の情報を、動画像の撮影によるフレームごとに記憶する。詳細は後述するが、システム制御部8は、決定した撮影条件のうち蓄積時間とゲインの組み合わせをマトリクス状のテーブルとして管理し、そのテーブルデータを撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。そして、システム制御部8は、記録が開始されてから各フレームの撮影の際に用いられた各撮影条件について、それぞれ蓄積時間とゲインの組み合わせが同じになる撮影条件の回数を、毎フレームカウントしてテーブルデータを更新していく。換言すると、システム制御部8は、各々撮影条件が設定されて撮影がなされた各フレームについて、蓄積時間とゲインの組み合わせが同じ撮影条件となったフレーム数をカウントし、それら撮影条件ごとにカウントしたフレーム数でテーブルデータを更新する。
The shooting
記録開始/終了入力部14は、画像撮影を開始若しくは終了させる指示を撮影者が入力する際に用いられるものであり、例えば釦状のスイッチを備えている。ここで、システム制御部8は、撮像装置の電源がオンされると、撮像部3に対して画像の撮像動作を開始させるが、記録開始/終了入力部14を介して撮影者から撮影開始の指示が入力されるまでは、記録部7による画像データの記録は行わせない。そして、システム制御部8は、記録開始/終了入力部14を介して撮影者から撮影開始の指示が入力されると、記録部7を制御して画像データの記録を開始させる。一方、システム制御部8は、記録開始/終了入力部14を介して撮影者から撮影終了の指示が入力されると、記録部7を制御して撮影画像データの記録を終了させる。
The recording start /
以下、図2、図3、図4(a)〜図4(e)、図5(f)〜図5(k)を参照しながら、画像撮影時の本実施形態の撮像装置の動作を説明する。図2は、本実施形態の撮像装置の電源がオンされた後、画像撮影が実行され、その後電源がオフされるまでの間の、システム制御部8による制御の流れを示すフローチャートである。図3は、撮像装置の電源オン後に撮像部3にて撮像されたフレーム画像のカウント数と、各フレーム画像が撮像された時の「撮影条件(絞り値、蓄積時間、ゲイン)」と、各フレーム画像の記録部7への「記録状態」との対応関係を示した図である。図4(a)〜図4(e)と図5(f)〜図5(k)は、図3の撮影条件で各フレームの撮像が行われた際に、システム制御部8が、「記録状態」と「撮影条件」の情報をフレームごとに随時更新しながら撮影条件記憶部13へ記憶させる様子を示す図である。図4(a)〜図4(e)は、電源オン後、図3の1フレーム目(1番目のフレーム)から3フレーム目(3番目のフレーム)まで撮像がなされた際に、システム制御部8が「記録状態」と「撮影条件」の情報を撮影条件記憶部13へ記憶させる様子を示す図である。図5(f)〜図5(k)は、図3の300フレーム目(300番目)から902フレーム目(902番目)まで撮像が行われた際に、システム制御部8が「記録状態」と「撮影条件」の情報を撮影条件記憶部13へ随時更新しながら記憶させる様子を示す図である。なお、システム制御部8は、フレームの画像データを記録部7へ記録するときには、撮影条件記憶部13へ記憶させる「記録状態」の情報として、「記録する」を表す情報を記憶させる。一方、システム制御部8は、フレームの画像データを記録部7に記録しないときには、撮影条件記憶部13へ記憶させる「記録状態」の情報として、「記録しない」を表す情報を記憶させる。またシステム制御部8は、撮像装置の電源オン後、記録開始/終了入力部14から画像撮影の開始指示が入力されるまでは、各フレームに対する記録状態として、「記録しない」を表す情報を各フレームの撮影条件の情報と共に撮影条件記憶部13へ記憶させる。そして、記録開始/終了入力部14から画像撮影の開始指示が入力された場合、システム制御部8は、画像撮影の開始指示入力以降のフレームに対する記録状態として、「記録する」を表す情報を各フレームの撮影条件の情報と共に撮影条件記憶部13へ記憶させる。その後、記録開始/終了入力部14から画像撮影の終了指示が入力されると、システム制御部8は、画像撮影の終了指示入力以降のフレームに対する記録状態として、「記録しない」を表す情報を各フレームの撮影条件の情報と共に撮影条件記憶部13へ記憶させる。
Hereinafter, the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment at the time of image capturing will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4 (a) to 4 (e), and 5 (f) to 5 (k). To do. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control by the
図2において、図1では図示していない電源ボタンにより撮像装置の電源がオンになされると、ステップS200の処理として、システム制御部8は、図1の撮像装置内の各部に対する制御を開始する。このステップS200の後、システム制御部8は、制御処理をステップS201へ進める。ステップS201では、システム制御部8は、現在のフレームにおける記録状態の情報を撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。具体的には、システム制御部8は、記録開始/終了入力部14を介して画像撮影の開始指示が入力されたかどうかを監視しており、記録開始/終了入力部14の出力に応じた「記録する」か「記録しない」の何れかの情報を、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。ここで、図3に示すように、撮像装置の電源オン後、1フレーム目では記録開始/終了入力部14から記録開始の指示が入力されていないため、システム制御部8は、記録状態を「記録しない」の情報にして撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。このステップS201の後、システム制御部8は、制御処理をステップS202へ進める。これにより、このときの撮影条件記憶部13に記憶させた現在のフレーム(1フレーム目)の記録状態は、図4(a)に示すように「記録しない」の情報となる。また、ステップS202では、システム制御部8は、撮像部3の撮像動作を開始させる。このとき、システム制御部8は、電源オン後の最初のフレームについては、「撮影条件」を予め決めた固定値とする。図3の例では、システム制御部8は、固定値として、絞り制御部10を介して絞り部2の絞り値をF4.0とし、蓄積時間制御部11を介して撮像部3の蓄積時間を1/60secとし、ゲイン制御部12を介してゲイン処理部5のゲインを0dBに制御する。このとき撮影条件記憶部13に記憶される撮影条件は、図4(a)に示したように、「絞り値がF4.0」、「蓄積時間が1/60sec」、「ゲインが0dB」となる。なお、実際には2フレーム目以降で露出が適正となるように撮影条件が制御されることになるため、最初のフレームに対する撮影条件の固定値は、任意の設定値でよい。そして、ステップS202では、システム制御部8は、図4(a)に示した撮影条件で撮像された撮像信号を撮像部3から出力させ、さらにAFE部4、ゲイン処理部5による画像処理を行わせる。このステップS202の後、システム制御部8は、制御処理をステップS203へ進める。
2, when the power of the imaging apparatus is turned on by a power button (not shown in FIG. 1), the
ステップS203へ進むと、システム制御部8は、輝度値算出部9を制御し、ゲイン処理部5でのゲイン処理後の画像データから輝度の積算値を算出させる。このステップS203の後、システム制御部8は、制御処理をステップS204へ進める。ステップS204では、システム制御部8は、次のフレーム、すなわちこの場合は2フレーム目(2番目のフレーム)に対する撮影条件を決定する。具体的には、図3に2フレーム目として示されているように、絞り値をF4.0とし、蓄積時間を1/70secとし、ゲインを0dBに決定する。ステップS204で撮影条件を決定した後、システム制御部8は、制御処理をステップS205へ進める。ステップS205では、システム制御部8は、次のフレーム(すなわち2フレーム目)の撮影条件の情報を、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。つまり、システム制御部8は、図4(b)に示すように、次のフレーム(2フレーム目)の撮影条件として、「絞り値がF4.0」、「蓄積時間が1/70sec」、「ゲインが0dB」の撮影条件の情報を、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。ステップS205にて撮影条件を記憶させた後、システム制御部8は、制御処理をステップS206へ進める。
In step S203, the
ステップS206では、システム制御部8は、2フレーム目の画像について、ステップS204で決定した撮影条件での撮像がなされるように露出制御を行う。具体的には、システム制御部8は、絞り制御部10を介して、絞り値がF4.0となるように絞り部2の開口面積を制御し、蓄積時間制御部11を介して、蓄積時間が1/70secとなるように撮像部3の露光時間を制御する。また、システム制御部8は、ゲイン制御部12を介して、ゲインが0dBとなるようにゲイン処理部5での信号の増幅率を制御する。なお、図2のフローチャートでは、システム制御部8は、ステップS206で露出制御を行った後に、ステップS207へ制御処理を進める手順としているが、ステップS206の露出制御にはメカ制御も含まれるため、時間がかかることがある。その場合、システム制御部8は、ステップS206の制御を行いつつ、ステップS207へ制御処理を進めてもよい。
In step S206, the
ステップS207へ制御処理を進めると、システム制御部8は、ステップS201にて撮影条件記憶部13に一時的に記憶させた記録状態の情報を参照して、現在のフレーム(1フレーム目)が記録部7に「記録する」フレームであるかどうかを判定する。システム制御部8は、ステップS207で「記録する」フレームであると判定した場合は、制御処理をステップS208へ進める。ステップS208では、システム制御部8は、撮影条件をカウントする。但し、このとき図4(b)に示したように、現在のフレーム(1フレーム目)は「記録しない」とされたフレームであるため、システム制御部8は、制御処理をステップS211へ進める。なお、ステップS208〜S210のフローの詳細については後述する。
When the control process proceeds to step S207, the
ステップS211へ進むと、システム制御部8は、前のフレームの「記録状態」を判定する。ここで、前のフレームが「記録する」フレームであった場合、システム制御部8は、制御処理をステップS212へ進めることになるが、図4(b)の場合、前のフレームは存在しないため記録状態の情報も存在しない。したがって、このときのシステム制御部8は、制御処理をステップS214へ進める。ステップS212、S213のフローの詳細については後述する。ステップS214へ進むと、システム制御部8は、電源ボタンにより撮像装置の電源がオフになされたか判定する。そして、システム制御部8は、ステップS214で電源がオフされたと判定した場合は、制御処理をステップS215へ進める。ステップS215では、システム制御部8は、図1の撮像装置内の電源をオフするための制御を行う。一方、ステップS215で電源がオフされていないと判定した場合、システム制御部8は、制御処理をステップS201へ戻す。
In step S211, the
以上が、図3の1フレーム目までのシステム制御部8の制御手順である。ここで、このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図4(b)のような状態となっている。このときシステム制御部8は、次のフレーム画像の撮影に向けて、「現在のフレーム」の記録状態及び撮影条件を、「前のフレーム」の記録状態及び撮影条件に書き換える。また、システム制御部8は、「次のフレーム」の記録状態及び撮影条件を、「現在のフレーム」の記録状態及び撮影条件に書き換える。このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図4(b)に示された状態から、図4(c)に示す状態に変更される。
The above is the control procedure of the
引き続き、2フレーム目に対する制御処理について説明する。なお、以下の説明では、記載を簡略化するために、絞り部2や撮像部3、ゲイン処理部5及びそれらを制御する各制御部(10,11,12)、輝度値算出部9等の動作説明は省略する。2フレーム目についても、1フレーム目と同様、図2のフローチャートを用いて説明する。ここで、図3に示した通り、2フレーム目の際にも記録開始/終了入力部14から記録開始の指示が入力されていない。このため、ステップS201において、システム制御部8は、記録状態を「記録しない」の情報として撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は図4(d)に示す状態となる。次に、ステップS202において、システム制御部8は、1フレーム目の際のステップS206で露出制御したときの条件、すなわち絞り値がF4.0、蓄積時間が1/70sec、ゲインが0dBの撮影条件で画像の取得を行わせる。そして、システム制御部8は、ステップS203において、ステップS202で取得した画像に対して輝度値を算出させ、ステップS204にて3フレーム目の撮影条件を決定する。すなわち、図3に示したように、3フレーム目の絞り値はF4.0、蓄積時間は1/80sec、ゲインは0dBとなる。
Next, the control process for the second frame will be described. In the following description, in order to simplify the description, the
システム制御部8は、ステップS204にて撮影条件を決定した後、制御処理をステップS205へ進める。ステップS205では、システム制御部8は、ステップS204で決定した撮影条件の情報を、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図4(e)に示したように、次のフレームの撮影条件として「絞り値がF4.0」、「蓄積時間が1/80sec」、「ゲインが0dB」の情報が記憶される。ステップS205にて撮影条件を記憶させた後、システム制御部8は、制御処理をステップS206に進める。ステップS206では、システム制御部8は、3フレーム目の画像の撮影に向けて、露出制御を行う。そして、ステップS206での露出制御を行った後、システム制御部8は、制御処理をステップS207へ進める。
The
ステップS207では、システム制御部8は、1フレーム目のときと同様、ステップS201にて撮影条件記憶部13に一時的に記憶させた記録状態の情報を参照し、現在のフレームが記録部7に「記録する」フレームかどうかを判定する。ここで、図3に示したように、2フレーム目も「記録しない」フレームであるので、システム制御部8は、1フレーム目のときと同様、制御処理をステップS211へ進める。ステップS211では、システム制御部8は、前のフレームが「記録する」フレームであるかどうか判定する。このとき、図4(e)に示した通り、前のフレームは「記録しない」フレームとなるため、システム制御部8は、制御処理をステップS214へ進める。ステップS214以降の処理については、1フレーム目と同様であり、システム制御部8は、そのままステップS201へ制御処理を戻す。
In step S207, as in the case of the first frame, the
以上、図3の2フレーム目までのシステム制御部8の制御手順について説明した。引き続き、図3に示すように、3フレーム目、4フレーム目、・・・300フレーム目までは記録状態が「記録しない」となっているため、システム制御部8は、それら各フレームについては2フレーム目と同様の処理を行う。
The control procedure of the
続いて、図3に示すように、301フレーム目で記録開始/終了入力部14から記録開始の指示が入力され、これによりシステム制御部8は、記録部7への画像データの記録を開始させる。301フレーム目における撮影条件記憶部13の記憶内容は、図5(f)となっている。すなわち、システム制御部8は、301フレーム目では、ステップS201で「記録する」フレームとし、その情報を撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図5(g)のような状態となる。そして、ステップS202において、システム制御部8は、300フレーム目の際のステップS204の処理で決定した撮影条件、すなわち絞り値がF4.0、蓄積時間が1/250sec、ゲインが0dBの撮影条件で撮影を行わせる。さらに、ステップS203において、システム制御部8は、ステップS202にて取得した画像から輝度値を算出させる。次いで、システム制御部8は、ステップS204において、302フレーム目で適正露出となるための撮影条件を決定する。ここで、図3に示したように、302フレーム目は、「絞り値がF4.0」、「蓄積時間が1/220sec」、「ゲインが0dB」の撮影条件のときに適正露出となる。
Subsequently, as shown in FIG. 3, a recording start instruction is input from the recording start /
そして、ステップS205において、システム制御部8は、撮影条件記憶部13に撮影条件を一時的に記憶させる。次いで、システム制御部8は、ステップS206で露出制御を行う。なお、このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図5(h)で示すような状態となる。システム制御部8は、ステップS206にて露出制御を行った後、ステップS207へ制御処理を進める。ステップS207では、システム制御部8は、1フレーム目〜300フレーム目のときと同様、ステップS201にて撮影条件記憶部13に記憶させた記録状態の情報を参照して、現在のフレームが記録部7に「記録する」フレームであるかどうかを判定する。そして、図5(h)に示した通り、301フレーム目は記録状態が「記録する」フレームとなるため、システム制御部8は、制御処理をステップS208へ進める。
In step S <b> 205, the
ステップS208へ進むと、システム制御部8は、撮影条件をカウントする。ここで、撮影条件をカウントする方法について、図6〜図8に示す撮影条件カウントテーブルを用いて説明する。図6〜図8は、撮影条件のうち蓄積時間とゲインをマトリクス状にしたテーブルである。このカウントテーブルのデータは、撮影条件記憶部13に記憶される。システム制御部8は、記録部7へ画像データを記録するときに、撮影条件記憶部13のカウントテーブルの中に、前述した蓄積時間とゲインの組み合わせが同じ撮影条件となった各フレームの数をカウントしていく。図6には、記録状態が「記録する」となされた後の1枚目のフレーム(301フレーム目)で撮影条件がカウントされたテーブルの具体例を示している。すなわち、301フレーム目のとき、撮影条件の蓄積時間は1/250secで、ゲインは0dBになっている。したがってこの場合、システム制御部8は、図6に示すように、撮影条件記憶部13に記憶されたカウントテーブルのマトリクスに対し、蓄積時間が1/250secでゲインが0dBに該当する撮影条件のカウント数を「0」から「1」に変更する。また、図7には、記録状態が「記録する」となされてから2枚目のフレーム(302フレーム目)で撮影条件がカウントされたテーブルの具体例を示している。すなわち、302フレーム目のとき、撮影条件の蓄積時間は1/240secで、ゲインは0dBになっている。したがってこの場合、システム制御部8は、図7に示すように、カウントテーブルのマトリクスに対し、蓄積時間が1/240secでゲインが0dBに該当する撮影条件のカウント数を「0」から「1」に変更する。以下同様にして、記録状態が「記録する」となされた全てのフレーム(301〜900フレーム目)まで撮影条件がカウントされて順次更新がなされると、撮影条件のカウントテーブルは、図8に示すようなテーブルとなる。このように、システム制御部8は、毎フレーム、撮影条件に応じて、撮影条件記憶部13のカウントテーブル内の該当する撮影条件のカウント数を増やすようにして、テーブルを随時更新する。これにより、システム制御部8は、撮影条件記憶部13に記憶されたカウントテーブルを参照することで、どの撮影条件が画像撮影時(実際に被写体等を撮影する本撮影時)に用いられたかが分かるようになる。
In step S208, the
図2のフローチャートの説明に戻り、システム制御部8は、ステップS208において撮影条件をカウントした後、制御処理をステップS209へ進める。ステップS209に進むと、システム制御部8は、撮影条件付加部6を制御して、画像データに撮影条件の情報を付加する。具体的には、301フレーム目の撮影条件は「蓄積時間が1/250sec」で「ゲインが0dB」であるので、システム制御部8は、この撮影条件の情報を撮影条件付加部6へ送って画像データに対応させて付加させる。なお、この場合の付加は、フレーム画像そのものに対する付加であってもよいし、フレーム画像を特定する識別情報(ID)と対応付けられてテーブルデータとして記録されるような付加であってもよい。
Returning to the description of the flowchart of FIG. 2, the
ステップS209にて撮影条件の付加制御を行った後、システム制御部8は、制御処理をステップS210へ進める。ステップS210に進むと、システム制御部8は、画像データとそれに対応した撮影条件の情報を、記録部7を制御して記録媒体へ記録させる。システム制御部8は、ステップS210で記録制御を行った後、ステップS214へ制御処理を進める。ステップS214以降の処理については前述した処理と同様であり、システム制御部8は、そのままステップS201へ処理を戻す。
After performing the shooting condition addition control in step S209, the
以上、図3の301フレーム目までのシステム制御部8の制御手順について説明した。引き続き、システム制御部8は、302フレーム目の撮影を開始させる。302フレーム目も、図3に示した通り「記録する」フレームであるため、システム制御部8は、ステップS208にて撮影条件をカウントする。次いで、システム制御部8は、ステップS209にてそのフレームの画像データに撮影条件の情報を付加させ、さらにステップS210にて記録部7に画像データを記録させる。このステップS210での画像データの記録制御を行った後、システム制御部8は、ステップS214へ処理を進め、電源オフでなければ再びステップS201へ処理を戻す。
The control procedure of the
以上、図3の302フレーム目までのシステム制御部8の制御手順について説明した。引き続き、システム制御部8は、図3に示したように、303フレーム目、304フレーム目、・・・900フレーム目まで「記録する」フレームであるため、前述同様の制御を行う。
The control procedure of the
続いて、図3に示すように、記録開始/終了入力部14から記録終了の指示が入力される901フレーム目におけるシステム制御部8の制御処理について説明する。901フレーム目における撮影条件記憶部13の記憶内容は、図5(i)となっている。すなわち、システム制御部8は、ステップS201で901フレーム目が「記録しない」フレームであることを、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、図5(j)の状態となる。ステップS202〜S206の制御処理は900フレーム目以前と同様であるため、説明は省略する。また、このときの撮影条件記憶部13の記憶内容は、902フレーム目の撮影条件が一時的に記憶された状態となるため、図5(k)のようになる。このとき、システム制御部8は、ステップS206での露出制御後、ステップS207で記録状態が「記録しない」であると判定する。そして、システム制御部8は、ステップS211へ制御処理を進める。ステップS211では、システム制御部8は、前フレームの記録状態が「記録する」であるかを判定する。
Next, as shown in FIG. 3, the control process of the
ここで、図3に示すように、前フレームである900フレーム目の記録状態が「記録する」であるため、システム制御部8は、ステップS212へ制御処理を進める。すなわち、このとき、システム制御部8は、遮光画像である黒画像を取得するための制御処理へ移行する。以下、黒画像の取得のための制御処理について説明する。なお、ここでは、黒画像取得時における撮影条件のカウント数が、図8の撮影条件カウントテーブルのようになっていると想定して説明を進める。
Here, as shown in FIG. 3, since the recording state of the 900th frame, which is the previous frame, is “recording”, the
ステップS212の制御処理に進むと、システム制御部8は、ステップS208にてカウントした撮影条件のカウント数を、撮影条件記憶部13に記憶させたテーブルデータから参照する。そして、システム制御部8は、カウントされた回数が1回でも存在している撮影条件については、その撮影条件の情報を抽出する。図8のテーブルは、蓄積時間が1/30sec〜1/250secでゲインが0dBに該当する23個と、蓄積時間が1/30secでゲインが1dB〜5dBに該当する5個の合計28個の撮影条件に、それぞれ1回以上のカウント数が記憶されている。したがって、この場合のシステム制御部8は、撮影条件記憶部13のテーブルデータから、28個の撮影条件を抽出する。システム制御部8は、テーブルデータから撮影条件を抽出すると、その抽出した各撮影条件にそれぞれ対応した遮光画像を取得する。具体的には、絞り部2をクローズ(アイリスクローズ)させた遮光状態で、それら抽出した各撮影条件の蓄積時間とゲインとなるように露出制御を行って、各撮影条件にそれぞれ対応した遮光画像を撮像させる。さらに、システム制御部8は、各々抽出された各撮影条件に対応してそれぞれ露出制御がなされて撮像された各遮光画像データに対し、撮影条件付加部6にてそれぞれ対応した撮影条件の情報を付加させて、記録部7に記録させる。すなわち、システム制御部8は、そのような露出制御と撮影条件の付加制御、及びその遮光画像データの記録制御を、抽出した全ての撮影条件を用いて行う。図8のテーブル例の場合、システム制御部8は、抽出した28個の撮影条件について、前述のような露出制御と撮影条件の付加制御、及びその遮光画像データの記録制御を行う。そして、システム制御部8は、図3に示すように、903フレーム目から930フレーム目までの28フレーム分で、前述のように撮影条件の情報が付加された遮光画像のデータを取得して記録させる。なお、遮光画像に対する撮影条件の情報付加においても前述同様に、遮光画像そのものに対する付加であってもよいし、遮光画像のフレームを特定する識別情報(ID)と対応付けられてテーブルデータとして記録されるような付加であってもよい。これにより、記録部7には、抽出した各撮影条件に応じてそれぞれ撮影された遮光画像のデータと、それら各遮光画像を取得した際の各撮影条件の情報とが記録されることになる。したがって、システム制御部8は、記録部7に記録されている画像データと遮光画像にそれぞれ付加されている撮影条件を参照することで、記録された画像データの撮影条件に対応した遮光画像データが、どの遮光画像データであるかわかることになる。
When the control process proceeds to step S212, the
図2のフローチャートに戻り、システム制御部8は、ステップS212で抽出した全ての撮影条件に対応した遮光画像データの取得が完了すると、ステップS213へ制御処理を進める。ステップS213では、システム制御部8は、記録部7への記録制御を終了させる。そして、ステップS213での記録終了後、システム制御部8は、ステップS214へ制御処理を進める。ステップS214以降の処理については、前述と同様であり、システム制御部8は、そのままステップS201へ処理を戻す。以降、931フレーム目からは、再び[記録しない]記録状態へ戻り、1フレーム目と同様の制御処理が再開することになる。
Returning to the flowchart of FIG. 2, when the acquisition of the light-shielded image data corresponding to all the imaging conditions extracted in step S212 is completed, the
以上のように、本実施形態の撮像装置は、撮影して記録した画像の撮影条件に対応した遮光画像データ(黒画像データ)を記録することにより、その記録画像データを再生する際には、その画像撮影時と同じ撮影条件の黒画像データを用いた黒引きが行える。このため、記録画像データを再生してモニタパネルに表示された画像は、高精度にキズが補正され、且つ暗電流ノイズの低減が行われた高品質な画像となる。 As described above, the image pickup apparatus according to the present embodiment records the light-shielded image data (black image data) corresponding to the photographing conditions of the photographed and recorded image, and reproduces the recorded image data. Blacking can be performed using black image data under the same shooting conditions as when shooting the image. For this reason, the image reproduced from the recorded image data and displayed on the monitor panel is a high-quality image in which scratches are corrected with high accuracy and dark current noise is reduced.
続いて、本実施形態の撮像装置により記録媒体に記録された画像データの再生方法についても簡単に説明する。なお、図示は省略するが、再生装置は、主要な構成として、記録媒体の再生部、記録媒体から読み出されたデータが展開されるRAM、遮光画像データ(黒画像データ)を用いて記録画像データに補正処理を行う補正部、各部を制御するシステム制御部等を備える。画像再生が行われる場合、再生装置のシステム制御部は、先ず記録媒体から全ての遮光画像データを読み出してRAMに展開させる。このときの遮光画像データは、前述したように記録画像データの撮影がなされたときの撮影条件に対応して取得された黒画像データである。なお、撮影条件に対応した遮光画像データの数が多い場合には、RAMの容量を圧迫してしまう可能性があるため、全ての遮光画像データをRAMに展開しなくてもかまわない。すなわち、再生する記録画像データの撮影条件に対応した遮光画像データを、必要に応じて記録媒体からRAMに展開するように制御しても良い。システム制御部は、各フレームの記録画像データを記録媒体から順次読み出させて再生を開始すると、記録画像データに付加されている撮影条件を参照する。システム制御部は、参照した撮影条件に対応する黒画像データを、RAM内の黒画像データの中から選択する。そして、記録媒体から読み出された記録画像データとRAMから読み出された黒画像データは、補正部へ送られる。補正部は、記録画像データと、その記録画像データと同じ撮影条件で取得された黒画像データとの差分を取って、差分画像を生成する黒引き処理を行う。そして、補正部による黒引き処理後の差分画像データは、モニタパネルなどの画像表示部へ出力される。すなわち、モニタパネルに表示された画像は、キズと暗電流ノイズが低減された高品質な画像となる。なお、黒引き処理についての詳細は省略するが、黒引き処理は記録画像データと黒画像データとの差分画像を生成するためのハードウェアにより行われてもよいし、プログラムによって全画素の差分を演算処理して差分画像を生成することで行われてもよい。以上のように、本実施形態によれば、再生の際に、画像データが撮影された時と同じ撮影条件で取得した黒画像データを用いた黒引き処理が行われることで、キズ及び暗電流ノイズの除去を実現している。 Next, a method for reproducing image data recorded on a recording medium by the imaging apparatus according to the present embodiment will be briefly described. Although not shown in the drawings, the playback apparatus mainly includes a playback unit of a recording medium, a RAM in which data read from the recording medium is developed, and a recorded image using light-shielded image data (black image data). A correction unit that performs correction processing on data, a system control unit that controls each unit, and the like are provided. When image reproduction is performed, the system control unit of the reproduction apparatus first reads all light-shielded image data from the recording medium and develops it in the RAM. The shaded image data at this time is black image data acquired in accordance with the shooting conditions when the recorded image data is shot as described above. Note that if there is a large number of shaded image data corresponding to the shooting conditions, the capacity of the RAM may be compressed, so it is not necessary to develop all the shaded image data in the RAM. In other words, the shading image data corresponding to the shooting conditions of the recorded image data to be reproduced may be controlled so as to be developed from the recording medium to the RAM as necessary. When the system control unit sequentially reads the recording image data of each frame from the recording medium and starts reproduction, the system control unit refers to the imaging condition added to the recording image data. The system control unit selects black image data corresponding to the referenced shooting condition from the black image data in the RAM. The recorded image data read from the recording medium and the black image data read from the RAM are sent to the correction unit. The correction unit performs a blacking process for generating a difference image by taking the difference between the recorded image data and the black image data acquired under the same shooting conditions as the recorded image data. Then, the difference image data after the blackening processing by the correction unit is output to an image display unit such as a monitor panel. That is, the image displayed on the monitor panel is a high quality image with reduced scratches and dark current noise. Although details regarding the blacking process are omitted, the blacking process may be performed by hardware for generating a difference image between the recorded image data and the black image data, or the difference between all pixels may be calculated by a program. You may perform by calculating and producing | generating a difference image. As described above, according to the present embodiment, at the time of reproduction, the black drawing process using the black image data acquired under the same shooting conditions as when the image data was shot is performed. Noise removal is realized.
以上説明したように、第1の実施形態によれば、記録媒体に記録する黒画像データは、画像撮影時に用いた撮影条件に対応して取得した黒画像データのみとなされている。本実施形態のように、本撮影による画像を記録したときの撮影条件に対応した黒画像データを取得しておけば、記録容量を無駄に消費することがなく、また再生時には精度良くキズや暗電流ノイズの除去が可能となる。 As described above, according to the first embodiment, the black image data to be recorded on the recording medium is only the black image data acquired corresponding to the shooting conditions used at the time of image shooting. As in this embodiment, if black image data corresponding to the shooting conditions when an image is recorded by actual shooting is acquired, the recording capacity is not wasted, and scratches and darkness can be accurately reproduced during playback. Current noise can be removed.
ここで、前述した実施形態の撮像装置と、例えば特許文献1に記載された技術とを比較してみる。特許文献1に記載された技術の場合、予め記憶させたダーク補正係数を遮光画像に乗算することにより黒引き用の遮光画像を生成しているため、キズの特性によっては精度良く補正できない場合がある。例えば、撮像素子の特性として、蓄積時間が比較的短いときには蓄積時間に比例してキズレベルが増大し、蓄積時間が長くなるにつれてキズレベルの変化率が小さくなるような特性のキズなどが存在したとする。この場合、特許文献1のダーク補正係数を遮光画像に一律に乗算するだけでは、精度良くキズを低減することができない。また、撮影画像内のある画素のキズにおいては蓄積時間に正比例してキズレベルが増大するのに対し、別のある画素のキズにおいては正比例してキズレベルが増大しない場合、一律に補正係数を乗算するだけでは補正誤差が生じる画素が出てきてしまう。つまり、キズの特性によっては補正誤差が大きくなることがあるため、あらゆる特性のキズに対して、精度良くキズ補正を行うのは非常に難しい。これに対して、本実施形態の場合、記録画像データを再生する際に、画像撮影時の撮影条件に対応した遮光画像データを用いた黒引き処理が行えるため、高精度にキズを補正でき、暗電流ノイズの低減も可能となる。
Here, the imaging apparatus according to the above-described embodiment is compared with the technique described in
また、本実施形態の撮像装置と、例えば特許文献2に記載された技術とを比較してみる。特許文献2に記載された技術の場合、本撮影時にどのような撮影条件が用いられるか予測できないため、精度良いキズ補正を行おうとすると、本撮影で使用しない撮影条件も含め大量のテーブルデータを予め記憶しておく必要がある。そのため、実撮影に使用しない遮光画像についても取得することになるため、不揮発性メモリの容量が無駄に大きくなり、コストアップとなってしまう。またキズレベルは経時的に変化するものがあり、比較的長い周期でレベルが変動するキズも存在する。このため、同じ撮影条件(温度及び蓄積時間)においても、テーブルデータを取得したときのキズの発生状態と、本撮影時におけるキズ発生状態が異なる可能性がある。また、予めキズデータ及び暗電流データを取得したときの撮影条件と本撮影時の撮影条件が同じでも、キズレベルの状態が経時的に変化した場合、補正誤差が発生し、精度良くキズ補正が行えないことがある。大量のテーブルデータを頻繁に更新させればキズレベルの経時変化に対する補正精度は高くなるが、本撮影で使用しない撮影条件についても頻繁に遮光画像を取得し直すため、取得した遮光画像が無駄になる可能性がある。これに対し、本実施形態の場合、画像撮影直後(本撮影の直後)に黒画像データの取得を行うため、例えばキズの状態が経時変化により変動してしまう前に黒画像データを取得することが出来る。このため、本実施形態によれば、経時変化によるキズ補正誤差を低減させることが出来る。また、本実施形態の場合、本撮影後に黒画像データを取得するようになされているため、本撮影の際の動解像度が低下したり、消費電力や処理負荷が増えることは無い。
Further, the imaging apparatus of the present embodiment will be compared with the technique described in
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態の撮像装置について説明する。第2の実施形態の撮像装置は、より精度の良いキズ低減を実現可能となっている。具体的には、本実施形態の撮像装置は、画像データを取得する際の撮影条件が、例えばキズやランダムノイズが目立ち易い所定の撮影条件であった場合、遮光画像データを複数取得させ、それら複数の遮光画像データから一枚の黒引き用画像データを生成する。このため、第2の実施形態の撮像装置は、複数フレーム分の遮光画像データを一時的に蓄積し、それら蓄積した複数フレームの遮光画像データを加算平均処理して1枚の黒画像データを生成するための処理を実行可能となされている。
<Second Embodiment>
Next, an imaging apparatus according to the second embodiment will be described. The imaging apparatus according to the second embodiment can realize more accurate scratch reduction. Specifically, the imaging apparatus of the present embodiment acquires a plurality of light-shielded image data when the shooting conditions when acquiring image data are predetermined shooting conditions in which scratches and random noise are easily noticeable, for example. One piece of black image data is generated from a plurality of shaded image data. For this reason, the imaging apparatus according to the second embodiment temporarily accumulates shading image data for a plurality of frames, and generates one piece of black image data by averaging the shading image data for the accumulated frames. It is possible to execute processing for
図1(b)には、第2の実施形態の撮像装置の主要部の構成のみを抜き出して示している。図1(b)に示した第2の撮像装置は、図1(a)に示した各構成要素も備えているが、図1(a)と重複する各構成要素についての説明は省略する。すなわち、第2の実施形態の撮像装置は、遮光画像データを一時的に蓄積する画像一時記憶部16と、それら蓄積した複数フレームの遮光画像データを加算平均する加算平均処理部17とを備えている。画像一時記憶部16は、システム制御部8による制御のもとで、ゲイン処理部5から出力された遮光画像データを複数フレーム分蓄積する。このとき蓄積される複数フレーム分の遮光画像データは、遮光状態の撮像部3を所定の撮影条件に設定して撮像されたデータである。また、加算平均処理部17は、システム制御部8による制御のもと、画像一時記憶部16から読み出された複数フレームの遮光画像データの加算平均演算を行って、1枚の黒画像データを生成する。そして、加算平均処理部17で生成された黒画像データは、システム制御部8による制御のもと、撮影条件付加部6へ送られて前述同様に撮影条件の情報が付加され、記録部7に記録される。
FIG. 1B shows only the configuration of the main part of the imaging apparatus according to the second embodiment. The second imaging device illustrated in FIG. 1B also includes the components illustrated in FIG. 1A, but description of the components that overlap those in FIG. 1A is omitted. That is, the imaging apparatus according to the second embodiment includes an image
第2の実施形態の場合、システム制御部8は、第1の実施形態と同様に、図2に示したフローチャートの手順で各部を制御する。第1の実施形態と第2の実施形態とでは、ステップS212の黒画像取得処理のみ異なるため、以下、ステップS212の処理のみについて説明する。第2の実施形態において、ステップS212で黒画像データを取得する際の処理について、図9を用いて説明する。図9は、複数の遮光画像データを用いた加算平均処理により1枚の黒画像データを生成する際に、それぞれ所定の撮影条件として設定されている蓄積時間とゲインの組み合わせにより取得される遮光画像のフレーム数を示している。例えばゲインが0dBで蓄積時間が1/70secの所定の撮影条件の場合、システム制御部8は、遮光画像を1フレーム分のみ取得させ、その遮光画像を黒画像データとする。一方で、例えばゲインが0dBで蓄積時間が1/40secの所定の撮影条件の場合、システム制御部8は、その撮影条件で2フレームの遮光画像を取得させて画像一時記憶部16へ蓄積させる。そして、システム制御部8は、画像一時記憶部16からそれら2フレームの遮光画像データを読み出させて加算平均処理部17へ送る。加算平均処理部17は、それら2フレームの遮光画像の全画素について加算平均を演算して、1枚の黒画像データを生成する。同様に、例えばゲインが0dBで蓄積時間が1/50sec,1/60secの所定の撮影条件の場合、システム制御部8は、各撮影条件についてそれぞれ2フレームの遮光画像を取得させて画像一時記憶部16へ蓄積させる。そして、システム制御部8は、画像一時記憶部16からそれぞれ2フレームの遮光画像データを読み出させて加算平均処理部17へ送る。加算平均処理部17は、2フレームの遮光画像データを各々加算平均処理して各々1枚の黒画像データを生成する。また例えばゲインが0dBで蓄積時間が1/30secの場合、システム制御部8は、その撮影条件で4フレームの遮光画像を取得させて画像一時記憶部16へ蓄積させる。そして、システム制御部8は、画像一時記憶部16からそれら4フレームの遮光画像データを読み出させて加算平均処理部17へ送る。加算平均処理部17は、それら4フレームの遮光画像データの全画素について加算平均を演算して1枚の黒画像データを生成する。この図9の例において、2フレーム以上の遮光画像を取得して加算平均処理が行われる所定の撮影条件は、例えばキズやランダムノイズが目立ちやすい撮影条件となっている。システム制御部8は、図9に示した各撮影条件についてそれぞれ生成された黒画像データと所定の撮影条件の情報とを対応させて、記録部7へ記録する。
In the case of the second embodiment, the
第2の実施形態に撮像装置によれば、前述したように、キズやランダムノイズが目立ちやすい撮影条件については複数フレームの遮光画像データを取得してそれらを加算平均処理して黒画像データを生成している。これにより、第2の実施形態の撮像装置は、特にランダムノイズが目立ちやすい撮影条件について、ランダムノイズの低減効果を強めることができ、また、固定で発生しているキズを画像再生時に除去することが出来る。 According to the imaging apparatus of the second embodiment, as described above, for shooting conditions in which scratches and random noise are conspicuous, blackout image data of a plurality of frames is acquired and averaged to generate black image data. doing. As a result, the imaging apparatus of the second embodiment can enhance the effect of reducing random noise, particularly for shooting conditions in which random noise is conspicuous, and can remove fixed scratches during image reproduction. I can do it.
また、フレーム加算が行われる所定の撮影条件ではキズレベル自体が高くなっているため、レベルが変動するキズに関してはキズレベルの変動量も大きくなる。このような場合、たまたまレベルが大きくなったときに取得した黒画像データを用いて黒引き処理を行うと、キズ画素のレベルが下がり過ぎてしまう。本実施形態では、このようなことを避けるため、複数枚の黒画像を平均化した画像を用いることで、安定的なキズの低減を行うことが出来る。 In addition, since the scratch level itself is high under a predetermined shooting condition in which frame addition is performed, the scratch level fluctuation amount is large with respect to a scratch whose level varies. In such a case, if the black drawing process is performed using the black image data acquired when the level happens to be large, the level of the scratch pixel will be too low. In this embodiment, in order to avoid such a situation, it is possible to stably reduce scratches by using an image obtained by averaging a plurality of black images.
以上のように、第2の実施形態における撮像装置は、複数枚の遮光画像データの加算平均処理により一枚の黒画像データを生成することで、画像再生時のランダムノイズを低減し、かつキズレベルの変動による補正誤差を抑え、キズ補正精度を高めることができる。 As described above, the imaging apparatus according to the second embodiment generates a single piece of black image data by adding and averaging a plurality of pieces of light-shielded image data, thereby reducing random noise during image reproduction and a scratch level. It is possible to suppress the correction error due to the fluctuation of the defect and improve the defect correction accuracy.
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態の撮像装置について説明する。第3の実施形態の撮像装置は、温度によるキズレベルの変化にも対応可能となされている。具体的には、第3の実施形態の撮像装置は、本撮影による画像データ及び黒画像データに付加する撮影条件として、前述の絞り値と蓄積時間とゲインに加えて、温度に関する撮影条件をも用いる。そして、第3の実施形態は、記録画像データを再生する際、本撮影による画像データと黒画像データの温度差に対応した温度換算係数を黒画像データに乗算することにより、温度起因のキズレベルの誤差を低減可能とする。
<Third Embodiment>
Next, an imaging apparatus according to a third embodiment will be described. The image pickup apparatus according to the third embodiment can cope with a flaw level change due to temperature. Specifically, the imaging apparatus according to the third embodiment has imaging conditions relating to temperature in addition to the above-described aperture value, accumulation time, and gain as imaging conditions to be added to image data and black image data obtained by actual imaging. Use. In the third embodiment, when the recorded image data is reproduced, the black image data is multiplied by a temperature conversion coefficient corresponding to the temperature difference between the image data obtained by the actual photographing and the black image data, so that the temperature-induced scratch level is increased. The error can be reduced.
図1(c)には、第3の実施形態の撮像装置の主要部の構成のみを抜き出して示している。図1(c)に示した第3の撮像装置は、図1(a)に示した各構成要素も備えているが、図1(a)と重複する各構成要素についての説明は省略する。すなわち、第3の実施形態の撮像装置は、撮像部3の撮像素子の温度を検出する温度検出部19を備えている。温度検出部19は、撮像部3の撮像素子の近傍に設けられ、検出した温度情報をシステム制御部8へ出力する。システム制御部8は、前述の絞り値と蓄積時間とゲインに、さらに温度検出部19にて検出された温度値を加えた撮影条件の情報を、撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる。そして、システム制御部8は、撮影条件記憶部13に一時的に蓄積した撮影条件の情報を、撮影条件付加部6へ送る。これにより、撮影条件付加部6は、前述同様にして、本撮影による画像データと遮光画像データ(黒画像データ)に対して撮影条件の情報を付加する。そして、本撮影による画像データと遮光画像データは、前述同様に、撮影条件の情報と合わせて記録部7の記録媒体に記録される。
FIG. 1C shows only the configuration of the main part of the imaging apparatus according to the third embodiment. The third imaging device shown in FIG. 1C also includes the components shown in FIG. 1A, but the description of the components that overlap those in FIG. That is, the imaging apparatus of the third embodiment includes a
第3の実施形態の場合、システム制御部8は、第1の実施形態と同様に、図2に示したフローチャートの手順で各部を制御する。第1の実施形態と第3の実施形態とでは、ステップS206、S209、S212の処理のみ異なるため、以下、ステップS206、S209、S212の処理のみについて説明する。第3の実施形態において、システム制御部8は、ステップS206で撮影条件を撮影条件記憶部13に一時的に記憶させる際に、絞り値、蓄積時間、ゲインの設定値と共に、温度検出部19が検出した温度値も記憶させておく。そして、システム制御部8は、ステップS209で撮影条件を付加する際に、絞り値、蓄積時間、ゲインの設定値と共に温度値も付加する。また、システム制御部8は、ステップS212で取得した黒画像データ(遮光画像データ)に対して、温度値を含む撮影条件の情報を付加して記録部7に記録させる。
In the case of the third embodiment, the
第3の実施形態において、記録媒体に記録された画像データを再生する場合、再生装置は、予め決定しておいた温度換算係数の中から、黒画像データに付加されている温度値に対応した温度換算係数を取得し、その温度換算係数を黒画像データに乗算する。そして、再生装置は、記録画像と、温度換算係数乗算後の黒画像との差分画像を生成し、その差分画像をモニタパネル等に表示する。なお、温度換算係数は、一般的に用いられる係数を用いてもよいし、実測値を用いてもよい。 In the third embodiment, when reproducing the image data recorded on the recording medium, the reproducing apparatus corresponds to the temperature value added to the black image data from the predetermined temperature conversion coefficients. A temperature conversion coefficient is acquired, and the black image data is multiplied by the temperature conversion coefficient. Then, the playback device generates a difference image between the recorded image and the black image after the temperature conversion coefficient multiplication, and displays the difference image on a monitor panel or the like. As the temperature conversion coefficient, a generally used coefficient may be used, or an actual measurement value may be used.
第3の実施形態によれば、黒画像データに対して温度換算演算を施すことで、温度起因のキズレベルの誤差を低減することが可能となり、再生時のキズ低減効果をさらに高めることが出来る。以上説明したように、第3の実施形態の撮像装置は、本撮影による画像データ取得時と黒画像データ取得時の温度差に応じた温度変換係数を黒画像データに乗算させる。これにより、記録画像データの再生の際に、温度起因のキズレベルの誤差を低減し、キズ補正精度をさらに高めることが出来る。 According to the third embodiment, by performing a temperature conversion operation on the black image data, it is possible to reduce the error of the scratch level due to the temperature, and it is possible to further enhance the scratch reduction effect during reproduction. As described above, the imaging apparatus according to the third embodiment multiplies the black image data by the temperature conversion coefficient corresponding to the temperature difference between the acquisition of the image data and the acquisition of the black image data. Thereby, when reproducing the recorded image data, it is possible to reduce the error of the scratch level due to the temperature and further improve the scratch correction accuracy.
<その他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
1 レンズ、2 絞り部、3 撮像部、4 AFE部、5 ゲイン処理部、6 撮影条件付加部、7 記録部、8 システム制御部、9 輝度値算出部、10 絞り制御部、11 蓄積時間制御部、12 ゲイン制御部、13 撮影条件記憶部、14 記録開始/終了入力部、16 画像一時記憶部、17 加算平均処理部、19 温度検出部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フレームごとに前記撮影条件を設定して、前記撮像手段に各フレーム画像の撮像を行わせる撮像制御手段と、
前記撮像手段が撮像したフレーム画像のデータと、前記フレーム画像を前記撮像手段が撮像した際に前記撮像制御手段にて設定された撮影条件の情報とを対応させて、記録媒体へ記録させる記録制御手段とを有し、
前記撮像制御手段は、前記撮像手段による動画像の撮像が終了した後、遮光状態にした前記撮像手段に対して、前記動画像の撮像の際に使用された各撮影条件に対応した撮像を行わせ、
前記記録制御手段は、前記遮光状態の前記撮像手段による撮像で得られた各遮光画像のデータと、前記各遮光画像の撮像の際に前記撮像制御手段が設定した各撮影条件の情報とを対応させて、前記記録媒体へ記録させることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for imaging each frame image under imaging conditions set for each frame of the moving image;
Imaging control means for setting the imaging condition for each frame and causing the imaging means to capture each frame image;
Recording control for recording data on a recording medium in association with data of a frame image captured by the imaging unit and information on imaging conditions set by the imaging control unit when the imaging unit captures the frame image Means,
The imaging control unit performs imaging corresponding to each imaging condition used at the time of imaging of the moving image to the imaging unit in a light-shielded state after imaging of the moving image by the imaging unit is completed. Let
The recording control unit corresponds to the data of each light-shielded image obtained by imaging by the imaging unit in the light-shielded state and information on each shooting condition set by the imaging control unit at the time of capturing each light-shielded image. Then, the image pickup apparatus is recorded on the recording medium.
前記撮像制御手段は、前記動画像の撮像の際に使用された各撮影条件のうち、所定の撮影条件については前記撮像手段に対して複数の遮光画像を撮像させ、
前記加算平均手段は、前記所定の撮影条件で前記撮像手段により撮像された前記複数の遮光画像を加算平均し、
前記記録制御手段は、前記加算平均により得られた遮光画像のデータと、前記所定の撮影条件とを対応させて、前記記録媒体へ記録させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 It further has an averaging means for averaging a plurality of images,
The imaging control unit causes the imaging unit to capture a plurality of light-shielded images for a predetermined imaging condition among the imaging conditions used at the time of imaging the moving image,
The averaging means averages the plurality of light-shielded images captured by the imaging means under the predetermined imaging condition,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the recording control unit records the data of the light-shielded image obtained by the averaging and the predetermined photographing condition on the recording medium in association with each other.
前記撮像制御手段は、前記異なる撮影条件ごとに決められた数の遮光画像を前記撮像手段に撮像させることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The predetermined shooting condition includes a plurality of predetermined shooting conditions,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging control unit causes the imaging unit to capture a number of light-shielded images determined for the different imaging conditions.
前記記録制御手段は、前記動画像の各フレーム画像が撮像された際に前記温度検出手段にて検出された温度の情報を前記フレーム画像に対応させて前記記録媒体へ記録させ、前記遮光画像が撮像された際に前記温度検出手段にて検出された温度の情報を前記遮光画像のデータに対応させて前記記録媒体へ記録させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像装置。 A temperature detecting means for detecting the temperature of the imaging means;
The recording control means causes the temperature information detected by the temperature detecting means to be recorded on the recording medium in association with the frame image when each frame image of the moving image is captured, and the light-shielded image is 4. The temperature information detected by the temperature detection means when imaged is recorded on the recording medium in correspondence with the data of the light-shielded image. 5. Imaging device.
前記フレームごとに前記撮影条件を設定して、前記撮像手段に各フレーム画像の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記撮像手段が撮像したフレーム画像のデータと、前記フレーム画像を前記撮像手段が撮像した際に前記撮像制御ステップにて設定された撮影条件の情報とを対応させて、記録媒体へ記録させる記録制御ステップとを含み、
前記撮像制御ステップは、前記撮像手段による動画像の撮像が終了した後、遮光状態にした前記撮像手段に対して、前記動画像の撮像の際に使用された各撮影条件に対応した撮像を行わせ、
前記記録制御ステップは、前記遮光状態の前記撮像手段による撮像で得られた各遮光画像のデータと、前記各遮光画像の撮像の際に前記撮像制御ステップが設定した各撮影条件の情報とを対応させて、前記記録媒体へ記録させ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 including an imaging unit that captures each frame image under imaging conditions set for each frame of a moving image,
An imaging control step for setting the imaging condition for each frame and causing the imaging unit to capture each frame image;
Recording control for recording data on a recording medium in association with data of a frame image captured by the imaging unit and information on imaging conditions set in the imaging control step when the imaging unit captures the frame image Including steps,
The imaging control step performs imaging corresponding to each imaging condition used at the time of imaging the moving image on the imaging unit in a light-shielded state after imaging of the moving image by the imaging unit is completed. Let
The recording control step corresponds to data of each light-shielded image obtained by imaging by the imaging means in the light-shielded state and information on each shooting condition set by the imaging control step at the time of imaging each light-shielded image. And a method of controlling the imaging apparatus, wherein recording is performed on the recording medium.
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JP2015006127A JP2016134655A (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Imaging device, control method of imaging device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018124056A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Imaging device and control method therefor |
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- 2015-01-15 JP JP2015006127A patent/JP2016134655A/en active Pending
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