JP2017034473A - Photographing device and control method thereof - Google Patents

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Hideaki Tsujii
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device and its control method capable of inhibiting an unnatural change of noise feeling from occurring in a time-lapse image.SOLUTION: An imaging device includes imaging means for periodically imaging an optical image, image processing means for performing noise reduction processing of an image acquired by the imaging means imaging the optical image, and determination means for determining whether or not to perform noise reduction processing, and performs the noise reduction processing of an image of the current frame and images to be acquired after the image of the current frame while changing a degree of the noise reduction processing in a case that there is a switching of execution and non-execution of the noise reduction processing.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、撮影装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a photographing apparatus and a control method thereof.

近年、デジタルカメラ等の撮影装置は、消費電力の低減によりバッテリーでの長時間の使用が可能となった。更に、画像を記録するストレージの大容量化により、撮影できる枚数が増大した。このような撮影装置の性能の向上に伴い、屋内外を問わず、手軽に、微速度動画を撮影することが可能となってきている。   In recent years, photographing apparatuses such as digital cameras have been able to be used with a battery for a long time by reducing power consumption. Furthermore, the number of images that can be taken has increased due to the increase in the capacity of storage for recording images. With the improvement in performance of such a photographing apparatus, it has become possible to easily photograph a low-speed moving image regardless of whether it is indoors or outdoors.

微速度動画の撮影においては、徐々に変化していく映像が得られることが期待される。しかし、偶然通過した人物、動物、乗り物等が映り込んだ場合には、不連続な見苦しい画像となってしまう。このような問題を解決するために、前回撮影した画像と今回撮影した画像を比較し、これらの差分が閾値以下の場合は今回撮影した画像を採用し、これらの差分が閾値以上の場合には撮影を所定回繰り返す技術が提案されている(特許文献1)。特許文献1によれば、不連続な画像が撮影されてしまうのを防止することができる。   When shooting time-lapse movies, it is expected that images that gradually change will be obtained. However, when a person, animal, vehicle, or the like that has accidentally passed is reflected, the image becomes discontinuous and unsightly. In order to solve such a problem, the previously captured image is compared with the image captured this time, and if the difference between them is less than or equal to the threshold, the image captured this time is adopted, and if these differences are greater than or equal to the threshold, A technique for repeating photographing a predetermined number of times has been proposed (Patent Document 1). According to Patent Document 1, it is possible to prevent discontinuous images from being taken.

一方、微速度動画では、フレームレートの速い動画像と比べて1フレームあたりの撮影時間を十分に長く確保することができる。このため、微速度動画の撮影においては、イメージセンサから画像を読み出す際の読み出し時間の制約が少なく、高解像、高ダイナミックレンジの撮影を行うことが可能である。また、長秒露光による撮影となる場合には、各フレームの撮影後にノイズリダクション処理を行うことも可能である。   On the other hand, in the slow-speed moving image, it is possible to ensure a sufficiently long shooting time per frame as compared with a moving image having a high frame rate. For this reason, when shooting a slow-speed moving image, there are few restrictions on the reading time when reading an image from the image sensor, and it is possible to perform shooting with a high resolution and a high dynamic range. In addition, in the case of shooting by long-second exposure, it is possible to perform noise reduction processing after shooting each frame.

特開2011−244336号公報JP 2011-244336 A

しかしながら、従来の撮像装置によって取得された微速度動画像では、ノイズ感の不自然な変化がみられる場合があった。   However, in the slow-speed moving image acquired by the conventional imaging device, an unnatural change in noise may be observed.

本発明の目的は、ノイズ感の不自然な変化が微速度動画像に生ずることを抑制し得る撮像装置及びその制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of suppressing an unnatural change in noise sensation from occurring in a slow-speed moving image and a control method therefor.

本発明の一観点によれば、光学像を定期的に撮像する撮像手段と、前記光学像を撮像することにより前記撮像手段によって取得された画像に対してノイズ低減処理を行う画像処理手段と、前記ノイズ低減処理を行うか否かを判定する判定手段と、前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定したが、現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定した場合、又は、前記前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定したが、前記現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定した場合には、前記ノイズ低減処理の度合いを変化させながら、前記現フレームの前記画像及び前記現フレームより後に取得される前記画像に対して前記ノイズ低減処理を行うように、前記画像処理手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an imaging unit that periodically captures an optical image, an image processing unit that performs noise reduction processing on an image acquired by the imaging unit by capturing the optical image, The determination means for determining whether or not to perform the noise reduction processing, and the determination means that the noise reduction processing is not performed for the image of the previous frame, but for the image of the current frame When the determination unit determines that the noise reduction process is performed, or the determination unit determines that the noise reduction process is performed on the image of the previous frame, If the determination means determines that the noise reduction processing is not performed, the image of the current frame and the current frame are changed while changing the degree of the noise reduction processing. After As to the images acquired perform the noise reduction processing, the image processing means image pickup apparatus characterized by and a control means for controlling is provided.

本発明によれば、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替わりが微速度動画の撮影中に生じた場合には、ノイズリダクション処理の度合いを変化させながら、画像に対してノイズリダクション処理を行う。このため、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替わりの前後でノイズ感が不自然に変化してしまうのを防止することができる。   According to the present invention, when switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing at the time of long-second exposure occurs during shooting of a slow-speed moving image, noise is applied to the image while changing the degree of noise reduction processing. Perform reduction processing. For this reason, it is possible to prevent the noise feeling from changing unnaturally before and after switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure.

本発明の第1実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 長秒露光時のノイズリダクション処理を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the noise reduction process at the time of long-second exposure. 本発明の第1実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. 長秒露光時のノイズリダクション処理が必要であるか否かの判断基準の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the judgment criteria of whether the noise reduction process at the time of long-second exposure is required. 式(1)に基づく黒引きゲインと式(2)に基づく黒引きゲインとを示すグラフである。It is a graph which shows the blacking gain based on Formula (1), and the blacking gain based on Formula (2). 本発明の第2実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the imaging device by 2nd Embodiment of this invention. 長秒露光時のノイズリダクション処理を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the noise reduction process at the time of long-second exposure. 長秒露光時のノイズリダクション処理を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the noise reduction process at the time of long-second exposure.

長時間にわたって微速度動画を撮影した場合には、昼間から夜間にまたがった撮影となることや、夜間から昼間にまたがった撮影となることもある。夜間における屋外の撮影では、露光時間が非常に長くなるため、長秒露光時のノイズリダクション処理が必要となる場合がある。一方、昼間の撮影では、露光時間が十分に短くなるため、長秒露光時のノイズリダクション処理は不要となる。従って、昼間から夜間にまたがる微速度動画の撮影や、夜間から昼間にまたがる微速度動画の撮影において、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施との切り替えが生じる。長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施との切り替えの前後の画像を比較すると、ノイズ感に著しい相違が観察される。このため、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施との切り替えが微速度動画の撮影時に生じた場合には、ノイズ感が不自然に変化してしまうこととなる。本願発明者は、上記のような課題に鑑み、鋭意検討した結果、以下のような発明を想到した。   When a time-lapse movie is taken over a long period of time, it may be taken from daytime to nighttime, or from nighttime to daytime. In outdoor shooting at night, the exposure time becomes very long, so noise reduction processing during long-second exposure may be required. On the other hand, in daytime shooting, the exposure time is sufficiently short, so that noise reduction processing during long-second exposure is not necessary. Therefore, switching between the implementation and non-execution of noise reduction processing during long-second exposure occurs in shooting a low-speed moving image that extends from daytime to nighttime or shooting a low-speed moving image that extends from nighttime to daytime. When the images before and after switching between the implementation and non-implementation of the noise reduction process at the time of long-second exposure are compared, a remarkable difference in noise feeling is observed. For this reason, when switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure occurs during shooting of a slow-speed moving image, the noise sensation changes unnaturally. The inventor of the present application has made the following inventions as a result of intensive studies in view of the above problems.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
第1実施形態による撮像装置及びその制御方法について図1乃至図5を用いて説明する。図1は、本実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
An imaging apparatus and a control method thereof according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment.

撮影レンズ103は、フォーカスレンズを含んでいる。シャッター101は、絞り機能を備えている。撮像部22は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等の撮像素子によって構成されている。撮像部22の受光面(図示せず)には、複数の画素(図示せず)がマトリクス状に配されている。A/D変換器23は、撮像部22から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。バリア102は、撮影レンズ103等を覆うことにより、撮影レンズ103、シャッター101及び撮像部22を含む撮像系の汚れや破損を防止する。   The taking lens 103 includes a focus lens. The shutter 101 has an aperture function. The imaging unit 22 includes an imaging element such as a CCD or a CMOS element that converts an optical image into an electrical signal. A plurality of pixels (not shown) are arranged in a matrix on the light receiving surface (not shown) of the imaging unit 22. The A / D converter 23 converts the analog signal output from the imaging unit 22 into a digital signal. The barrier 102 covers the photographing lens 103 and the like, thereby preventing the imaging system including the photographing lens 103, the shutter 101, and the imaging unit 22 from being soiled or damaged.

画像処理部24は、A/D変換器23からのデータ、又は、メモリ制御部15からのデータに対し、所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や、色変換処理等を行う。また、画像処理部24は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、演算処理によって得られた演算結果をシステム制御部50に送信する。システム制御部50は、画像処理部24によって得られた演算結果に基づいて、露光制御、測距制御等を行う。これにより、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)処理等が行われる。画像処理部24は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、演算処理によって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)処理も行う。画像処理部24は、更に、長秒露光(長時間露光)が行われた場合は、長秒露光時のノイズリダクション処理(ノイズ低減処理、NR処理)をも行う。長秒露光時のノイズリダクション処理は、本画像を撮影した後に黒画像を撮影し、当該本画像から当該黒画像を減算することによって固定ノイズを除去する処理である。このような処理は、黒画像を減算する処理であるため、黒引き処理とも称される。黒画像は、例えば、シャッター101を用いて外光を遮断した状態で取得される。黒画像の露光時間は、例えば、本画像の露光時間と同じに設定される。   The image processing unit 24 performs resize processing such as predetermined pixel interpolation and reduction, color conversion processing, and the like on the data from the A / D converter 23 or the data from the memory control unit 15. In addition, the image processing unit 24 performs predetermined calculation processing using the captured image data, and transmits a calculation result obtained by the calculation processing to the system control unit 50. The system control unit 50 performs exposure control, distance measurement control, and the like based on the calculation result obtained by the image processing unit 24. As a result, TTL (through the lens) AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, EF (flash pre-emission) processing, and the like are performed. The image processing unit 24 performs predetermined calculation processing using the captured image data, and also performs TTL AWB (auto white balance) processing based on the calculation result obtained by the calculation processing. The image processing unit 24 also performs noise reduction processing (noise reduction processing, NR processing) during long second exposure when long second exposure (long exposure) is performed. The noise reduction process at the time of long-second exposure is a process for removing fixed noise by capturing a black image after capturing the main image and subtracting the black image from the main image. Since such a process is a process of subtracting a black image, it is also referred to as a black drawing process. The black image is acquired in a state where outside light is blocked using the shutter 101, for example. The exposure time of the black image is set to be the same as the exposure time of the main image, for example.

図2は、長秒露光時のノイズリダクション処理を概念的に示す図である。図2(a)は、参考例による撮像装置における長秒露光時のノイズリダクション処理を示しており、図2(b)は、本実施形態による撮像装置における長秒露光時のノイズリダクション処理を示している。図2(a)に示すように、参考例による撮像装置では、長秒露光時のノイズリダクション処理の単なるオンまたは単なるオフしか実行し得なかった。これに対し、本実施形態による撮像装置では、図2(b)に示すように、黒画像のゲインを調整することができるため、本画像に対する黒画像の割合を段階的に変化させることができる。   FIG. 2 is a diagram conceptually showing noise reduction processing during long-second exposure. FIG. 2A shows noise reduction processing during long-second exposure in the imaging apparatus according to the reference example, and FIG. 2B shows noise reduction processing during long-second exposure in the imaging apparatus according to the present embodiment. ing. As shown in FIG. 2A, the image pickup apparatus according to the reference example can execute only the on or off of the noise reduction process at the time of long-second exposure. On the other hand, in the imaging apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the gain of the black image can be adjusted, so that the ratio of the black image to the main image can be changed stepwise. .

A/D変換器23から出力されるデジタルデータは、画像処理部24及びメモリ制御部15を介して、或いは、メモリ制御部15を介して、メモリ32に書き込まれる。メモリ32は、撮像部22によって得られ、A/D変換器23によってデジタルデータに変換された画像データや、表示部28に表示するための画像データを格納する。メモリ32は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像及び音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。   Digital data output from the A / D converter 23 is written to the memory 32 via the image processing unit 24 and the memory control unit 15 or via the memory control unit 15. The memory 32 stores image data obtained by the imaging unit 22 and converted into digital data by the A / D converter 23 and image data to be displayed on the display unit 28. The memory 32 has a storage capacity sufficient to store a predetermined number of still images, a moving image and sound for a predetermined time.

また、メモリ32は、画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。D/A変換器13は、メモリ32から出力される画像表示用のデータをアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を表示部28に送信する。これにより、メモリ32に書き込まれている表示用の画像データが、表示部28によって表示される。表示部28は、LCD等の表示器を含んでいる。表示部28は、D/A変換器13からのアナログ信号に応じた画像を、表示器を用いて表示する。撮像部22から出力されるアナログ信号は、A/D変換器23によってデジタル信号に変換され、当該デジタル信号がメモリ32に一時的に記憶される。メモリ32に一時的に記憶されたデジタル信号は、D/A変換器13によってアナログ信号に変換され、当該アナログ信号が表示部28に順次送信される。表示部28は、D/A変換器13から順次送信されるアナログ信号に応じた画像を表示する。表示部28は、電子ビューファインダ(スルー画像表示)として機能する。   The memory 32 also serves as an image display memory (video memory). The D / A converter 13 converts the image display data output from the memory 32 into an analog signal, and transmits the analog signal to the display unit 28. As a result, the display image data written in the memory 32 is displayed by the display unit 28. The display unit 28 includes a display device such as an LCD. The display unit 28 displays an image corresponding to the analog signal from the D / A converter 13 using a display. The analog signal output from the imaging unit 22 is converted into a digital signal by the A / D converter 23, and the digital signal is temporarily stored in the memory 32. The digital signal temporarily stored in the memory 32 is converted into an analog signal by the D / A converter 13, and the analog signal is sequentially transmitted to the display unit 28. The display unit 28 displays an image corresponding to the analog signal sequentially transmitted from the D / A converter 13. The display unit 28 functions as an electronic viewfinder (through image display).

不揮発性メモリ56は、電気的に情報の消去や記録が可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられている。不揮発性メモリ56には、システム制御部50の動作用の定数、プログラム等が記憶されている。かかるプログラムは、本実施形態による撮像装置を制御するためのプログラムであり、例えば、図3に示すような動作が当該プログラムによって実行される。   The nonvolatile memory 56 is a memory that can electrically erase and record information, and for example, an EEPROM or the like is used. The nonvolatile memory 56 stores constants and programs for operating the system control unit 50. Such a program is a program for controlling the imaging apparatus according to the present embodiment. For example, an operation shown in FIG. 3 is executed by the program.

システム制御部50は、本実施形態による撮像装置(以下、「デジタルカメラ」ともいう)100の全体の制御を司る。不揮発性メモリ56に記録されたプログラムを実行することによって、後述する各処理を実行する。システムメモリ52としては、例えばRAMが用いられている。システムメモリ52には、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ56から読み出したプログラム等が展開される。また、システム制御部50は、メモリ32、D/A変換器13、表示部28等を制御することによって表示制御をも行う。
システムタイマー53は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する。
The system control unit 50 controls the entire imaging apparatus (hereinafter also referred to as “digital camera”) 100 according to the present embodiment. By executing the program recorded in the nonvolatile memory 56, each process described later is executed. For example, a RAM is used as the system memory 52. In the system memory 52, constants and variables for operating the system control unit 50, programs read from the nonvolatile memory 56, and the like are expanded. The system control unit 50 also performs display control by controlling the memory 32, the D / A converter 13, the display unit 28, and the like.
The system timer 53 measures the time used for various controls and the time of a built-in clock.

モード切替スイッチ60、第1のシャッタースイッチ(図示せず)、第2のシャッタースイッチ(図示せず)、及び、操作部70は、システム制御部50に対して各種の動作指示を行うための操作手段である。   The mode switch 60, the first shutter switch (not shown), the second shutter switch (not shown), and the operation unit 70 are operations for instructing the system control unit 50 to perform various operations. Means.

モード切替スイッチ60は、システム制御部50の動作モードを静止画記録モード、動画記録モード、再生モード等のいずれかに切り替える。第1のシャッタースイッチは、デジタルカメラ100に設けられたシャッターボタン61の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)によってON状態となり、第1のシャッタースイッチ信号SW1を発生する。第1のシャッタースイッチ信号SW1によって、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作が開始される。   The mode switch 60 switches the operation mode of the system control unit 50 to any one of a still image recording mode, a moving image recording mode, a reproduction mode, and the like. The first shutter switch is turned on when the shutter button 61 provided in the digital camera 100 is being operated, so-called half-press (shooting preparation instruction), and generates the first shutter switch signal SW1. Operations such as AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, AWB (auto white balance) processing, and EF (flash pre-emission) processing are started by the first shutter switch signal SW1.

第2のシャッタースイッチは、シャッターボタン61の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)によってON状態となり、第2のシャッタースイッチ信号SW2を発生する。システム制御部50は、第2のシャッタースイッチ信号SW2により、撮像部22からの画像信号の読み出しから記録媒体200への画像データの書き込みまでの一連の撮影処理の動作を開始する。   The second shutter switch is turned on when the operation of the shutter button 61 is completed, so-called full press (shooting instruction), and the second shutter switch signal SW2 is generated. In response to the second shutter switch signal SW2, the system control unit 50 starts a series of photographing processing operations from reading of an image signal from the imaging unit 22 to writing of image data to the recording medium 200.

操作部70の各操作部材は、表示部28に表示される種々の機能アイコンを選択操作すること等によって、場面ごとに機能が適宜割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。機能ボタンとしては、例えば、終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。例えば、メニューボタンが押されると、各種の設定を行うことが可能なメニュー画面が表示部28に表示される。たとえば、動画記録モードにおいてメニューボタンが押されると、フレームレートや解像度を選択することができる。微速度動画(タイムラプス動画)の撮影も、メニュー画面において選択し得る。ユーザは、表示部28に表示されたメニュー画面と、4方向ボタンやSETボタンとを用いて、各種設定を直感的に行うことができる。   Each operation member of the operation unit 70 is appropriately assigned a function for each scene by selecting and operating various function icons displayed on the display unit 28, and functions as various function buttons. Examples of the function buttons include an end button, a return button, an image advance button, a jump button, a narrowing button, and an attribute change button. For example, when a menu button is pressed, a menu screen on which various settings can be made is displayed on the display unit 28. For example, when a menu button is pressed in the moving image recording mode, the frame rate and resolution can be selected. Time-lapse moving image (time-lapse moving image) can also be selected on the menu screen. The user can make various settings intuitively using the menu screen displayed on the display unit 28, the four-way button, and the SET button.

コントローラホイール(図示せず)は、操作部70に含まれる回転操作可能な操作部材であり、方向ボタンと同様に選択項目を指示する際等に使用される。コントローラホイールを回転操作させると、操作量に応じた電気的なパルス信号が発生する。システム制御部50は、コントローラホイールから出力されるパルス信号に基づいて、デジタルカメラ100の各部を制御する。システム制御部50は、コントローラホイールが回転操作された角度や、コントローラホイールが何回転したか等を、コントローラホイールから出力されるパルス信号に基づいて判定し得る。なお、コントローラホイールは、回転操作が検出できる操作部材であれば、どのようなものであってもよい。例えば、コントローラホイールは、ユーザの回転操作に応じてコントローラホイール自体が回転するとともにパルス信号を発生するダイヤル操作部材であってもよい。また、コントローラホイールは、タッチセンサより成る操作部材であってもよい。例えば、コントローラホイール自体は回転せず、コントローラホイール上でのユーザの指の回転動作等を検出するようにしてもよい。このようなコントローラホイールは、タッチホイールと称される。   A controller wheel (not shown) is a rotatable operation member included in the operation unit 70, and is used when a selection item is instructed in the same manner as the direction button. When the controller wheel is rotated, an electrical pulse signal corresponding to the operation amount is generated. The system control unit 50 controls each unit of the digital camera 100 based on the pulse signal output from the controller wheel. The system control unit 50 can determine the angle at which the controller wheel is rotated, the number of rotations of the controller wheel, and the like based on the pulse signal output from the controller wheel. The controller wheel may be any operation member that can detect a rotation operation. For example, the controller wheel may be a dial operation member that generates a pulse signal as the controller wheel itself rotates in response to a user's rotation operation. Further, the controller wheel may be an operation member composed of a touch sensor. For example, the rotation of the user's finger on the controller wheel may be detected without rotating the controller wheel itself. Such a controller wheel is referred to as a touch wheel.

電源制御部80は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部80は、これらの検出結果やシステム制御部50からの指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体200を含む各部へ供給する。   The power control unit 80 includes a battery detection circuit, a DC-DC converter, a switch circuit that switches a block to be energized, and the like, and detects whether or not a battery is installed, the type of battery, and the remaining battery level. Further, the power supply control unit 80 controls the DC-DC converter based on these detection results and instructions from the system control unit 50, and supplies a necessary voltage to each unit including the recording medium 200 for a necessary period.

電源部30は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等から成る。電源スイッチ72は、デジタルカメラ100の電源のオン/オフの切り替えのためのものである。記録媒体200は、メモリカード、半導体メモリ、磁気ディスク等によって構成される。記録媒体200への画像データの書き込みや記録媒体200からの画像データの読み出し等は、インターフェース18を介して行われる。   The power supply unit 30 includes a primary battery such as an alkaline battery or a lithium battery, a secondary battery such as a NiCd battery, a NiMH battery, or a Li battery, an AC adapter, or the like. The power switch 72 is for switching on / off the power of the digital camera 100. The recording medium 200 is configured by a memory card, a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like. Writing of image data to the recording medium 200, reading of image data from the recording medium 200, and the like are performed via the interface 18.

図3は、本実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。図3は、微速度動画の撮影時における固定パターンノイズの除去のためのノイズリダクション処理を示している。図3に示す動作は、制御手段であるシステム制御部50の制御下で実行される。微速度動画の撮影を行うか否かの設定は、ユーザによるメニュー操作によって撮影開始前に行われる。   FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 shows a noise reduction process for removing fixed pattern noise at the time of shooting a low-speed moving image. The operation shown in FIG. 3 is executed under the control of the system control unit 50 which is a control means. The setting as to whether or not to shoot a slow-speed moving image is made before the start of shooting by a menu operation by the user.

ステップS201においては、システム制御部50は、撮影が終了するか否かの判定を行う。撮影終了と判定する条件としては、撮影時間等の条件が満了した場合や、ユーザによって行われた撮影終了操作を受け付けた場合、電源電圧の低下等の異状を検出した場合等である。撮影終了の条件を満たしている場合には(ステップS201においてYES)、撮影処理を終了する。一方、撮影終了の条件を満たしていない場合には、ステップS202に移行する。   In step S <b> 201, the system control unit 50 determines whether or not shooting is finished. Conditions for determining the end of shooting include a case where conditions such as a shooting time have expired, a case where a shooting end operation performed by a user is accepted, and a case where an abnormality such as a drop in power supply voltage is detected. If the shooting end condition is satisfied (YES in step S201), the shooting process ends. On the other hand, if the conditions for ending the shooting are not satisfied, the process proceeds to step S202.

ステップS202においては、システム制御部50は、前回の撮影からの経過時間が、予め設定されたインターバル時間に達したか否かを判定する。インターバル時間は、全体の撮影時間に応じて、また、動画再生時の長さに応じて、適宜設定される。例えば、再生時のフレームレートを30fpsとし、10倍速再生となるような動画を撮影するためには、30/10=3fpsのフレームレートで撮影すればよい。3fpsの撮影を行うときの露光時間の最長時間は、ノイズリダクション処理のための黒画像の撮影を考慮すると、6fpsの1コマの時間と同等であるため、1/6秒である。インターバル時間が経過した場合には(ステップS202においてYES)、ステップS203に移行する。一方、インターバル時間を経過していない場合には(ステップS202においてNO)、ステップS201へ戻る。   In step S202, the system control unit 50 determines whether the elapsed time from the previous shooting has reached a preset interval time. The interval time is appropriately set according to the entire shooting time and according to the length at the time of moving image reproduction. For example, in order to shoot a moving image with a frame rate of 30 fps and 10 × speed reproduction, it is sufficient to shoot at a frame rate of 30/10 = 3 fps. The maximum exposure time when shooting at 3 fps is 1/6 second because it is equivalent to the time of one frame at 6 fps in consideration of black image shooting for noise reduction processing. If the interval time has elapsed (YES in step S202), the process proceeds to step S203. On the other hand, if the interval time has not elapsed (NO in step S202), the process returns to step S201.

ステップS203においては、撮影レンズ103によって撮像部22の受光面に形成される光学像を、撮像部22によって撮影することにより、本画像を取得する。長秒露光時のノイズリダクション処理を行うために取得される黒画像と区別するため、この段階で行われる撮影によって取得される画像は「本画像」と称することとする。本画像の撮影が終了すると、ステップS204に移行する。   In step S <b> 203, the optical image formed on the light receiving surface of the imaging unit 22 by the imaging lens 103 is captured by the imaging unit 22, thereby acquiring the main image. In order to distinguish from a black image acquired for performing noise reduction processing during long-second exposure, an image acquired by photographing performed at this stage is referred to as a “main image”. When the photographing of the main image is completed, the process proceeds to step S204.

ステップS204においては、システム制御部50は、ステップS203で本画像を撮影した際における撮影情報を収集する。かかる撮影情報としては、例えば、撮影条件の設定や、撮影環境の情報等が挙げられる。より具体的には、例えば、シャッター速度、絞り値、ISO感度、ホワイトバランス設定、焦点距離、使用レンズ情報、イメージセンサの温度等が挙げられる。撮影情報の収集が完了すると、ステップS205に移行する。   In step S204, the system control unit 50 collects shooting information when the main image is shot in step S203. Examples of such shooting information include setting of shooting conditions, shooting environment information, and the like. More specifically, for example, the shutter speed, aperture value, ISO sensitivity, white balance setting, focal length, lens information used, temperature of the image sensor, and the like. When the collection of the shooting information is completed, the process proceeds to step S205.

ステップS205においては、システム制御部50は、ステップS204で収集した撮影情報に基づいて、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施が必要であるか否を判断する。図4は、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施が必要であるか否かの判断基準の例を示す図である。一般的な傾向として、露光時間Tvの増加や、センサ温度Tの上昇に伴い、固定パターンノイズが目立つ。このため、露光時間Tvやセンサ温度Tをパラメータとして、長秒露光時のノイズリダクション処理を実施するか否を決定する。長秒露光時のノイズリダクション処理の実施が必要であると判断した場合には(ステップS205においてYES)、ステップS206に移行する。一方、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施が不要であると判断した場合には(ステップS205においてNO)、ステップS207に移行する。   In step S205, the system control unit 50 determines whether or not it is necessary to perform noise reduction processing during long-second exposure based on the imaging information collected in step S204. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a criterion for determining whether or not it is necessary to perform noise reduction processing during long-second exposure. As a general tendency, fixed pattern noise becomes conspicuous as the exposure time Tv increases and the sensor temperature T increases. Therefore, it is determined whether or not to perform noise reduction processing during long-second exposure using the exposure time Tv and the sensor temperature T as parameters. If it is determined that it is necessary to perform noise reduction processing during long-second exposure (YES in step S205), the process proceeds to step S206. On the other hand, when it is determined that it is not necessary to perform the noise reduction process during the long second exposure (NO in step S205), the process proceeds to step S207.

ステップS206は、黒引きゲインを段階的に増加させるためのステップである。一方、ステップS207は、黒引きゲインを段階的に減少させるためのステップである。これらのステップは本発明における特徴的なステップである。黒引きゲインとは、黒引きの程度を示すものであり、最小値は0であり、最大値は1である。換言すれば、黒引きゲインは、本画像に対する黒画像の割合である。本画像を1としたとき、当該本画像に対してノイズ低減処理を行う際に用いられる黒画像は0より大きく、1以下である。黒引きゲインを段階的に増減させ、黒引きゲインが最大値又は最小値に到達した際には、黒引きゲインの増減の操作を終了させる。黒引きゲインの増減の開始点と終了点とにおける黒引きゲインの変化量を少なくするためには、以下のような式(1)に基づいて黒引きゲインを設定すればよい。ただし、式(1)は黒引きゲインGを段階的に増加させる処理(ステップS206)において適用される。Nは、黒引きゲインを最大値に到達させるまでの操作の分割数を示しており、nは何回目の操作であるかを示している。
G=(1/2)×[sin{((n/N)−(1/2))×π}+1] ・・・(1)
Step S206 is a step for increasing the blacking gain step by step. On the other hand, step S207 is a step for decreasing the blacking gain step by step. These steps are characteristic steps in the present invention. The blacking gain indicates the degree of blacking, the minimum value is 0, and the maximum value is 1. In other words, the blacking gain is the ratio of the black image to the main image. When the main image is 1, the black image used when noise reduction processing is performed on the main image is greater than 0 and less than or equal to 1. The blacking gain is increased or decreased step by step, and when the blacking gain reaches the maximum value or the minimum value, the operation of increasing or decreasing the blacking gain is terminated. In order to reduce the amount of change of the black gain at the start point and end point of increase / decrease of the black gain, the black gain may be set based on the following equation (1). However, Formula (1) is applied in the process (step S206) which increases the blacking gain G in steps. N indicates the number of operations divided until the blacking gain reaches the maximum value, and n indicates the number of operations.
G = (1/2) × [sin {((n / N) − (1/2)) × π} +1] (1)

また、黒引きゲインGは、以下のような式(2)に基づいて設定するようにしてもよい。式(2)に基づいて黒引きゲインを設定した場合には、黒引きゲインの変化率は一定となる。
G=n/N ・・・(2)
Further, the blacking gain G may be set based on the following equation (2). When the blacking gain is set based on Expression (2), the change rate of the blacking gain is constant.
G = n / N (2)

図5は、式(1)に基づく黒引きゲインと式(2)に基づく黒引きゲインとを示すグラフである。横軸は、黒引きゲインの増減のための当該操作が何回目の操作であるかを示しており、縦軸は黒引きゲインの値を示している。式(1)に基づく黒引きゲインは、◆印を用いてプロットされており、式(2)に基づく黒引きゲインは、■印を用いてプロットされている。   FIG. 5 is a graph showing the blacking gain based on Expression (1) and the blacking gain based on Expression (2). The horizontal axis shows how many times the operation for increasing / decreasing the blacking gain is, and the vertical axis shows the value of the blacking gain. The blacking gain based on Expression (1) is plotted using the ♦ marks, and the blacking gain based on Expression (2) is plotted using the ■ marks.

分割数Nが大きいほど、黒引きゲインの変化量が小さくなる。このため、分割数Nが大きいほど、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施時の切り替えの前後におけるノイズ感の変化が小さくなる。   The larger the division number N, the smaller the amount of change in blacking gain. For this reason, the larger the number of divisions N, the smaller the change in noise feeling before and after switching between noise reduction processing during long-second exposure and non-execution.

しかしながら、分割数Nが大きすぎる場合には、黒引きゲインの変化量が小さくなりすぎ、長秒露光時のノイズリダクション処理を十分に行うべき画像に対して長秒露光時のノイズリダクション処理が十分に行われないため、ノイズが目立ってしまう。   However, when the number of divisions N is too large, the amount of change in blacking gain becomes too small, and noise reduction processing at the time of long second exposure is sufficient for an image that should be sufficiently subjected to noise reduction processing at the time of long seconds exposure. The noise is conspicuous.

一方、分割数Nが小さすぎる場合には、黒引きゲインの変化量が大きくなりすぎ、ノイズ感の変化が大きくなりすぎてしまう。撮影のインターバル時間が短く、画像が緩やかに変化するような情景を撮影する場合には、分割数Nが小さすぎることは好ましくない。従って、分割数Nの選定は、インターバル時間に応じて調整することが好ましい。   On the other hand, when the number of divisions N is too small, the amount of change in blacking gain becomes too large, and the change in noise feeling becomes too large. When shooting a scene where the shooting interval time is short and the image changes slowly, it is not preferable that the division number N is too small. Therefore, the selection of the division number N is preferably adjusted according to the interval time.

黒引きゲインの操作が終了すると、ステップS208に移行する。
ステップS208においては、黒引きゲインが0より大きいか否かの判定を行う。黒引きゲインが0より大きい場合には(ステップS208においてYES)、ステップS209に移行する。一方、黒引きゲインが0である場合には(ステップS208においてNO)、ステップS201に移行する。
When the black gain operation is completed, the process proceeds to step S208.
In step S208, it is determined whether or not the blacking gain is greater than zero. If the blacking gain is greater than 0 (YES in step S208), the process proceeds to step S209. On the other hand, when the blacking gain is 0 (NO in step S208), the process proceeds to step S201.

ステップS209においては、長秒露光時のノイズリダクション処理を行うために、黒画像を撮影する。黒画像の撮影においては、シャッター101を完全にクローズさせ、外光を取り込まずに、本画像と同一の設定にて撮影を行う。黒画像の撮影が完了すると、ステップS210に移行する。   In step S209, a black image is photographed in order to perform noise reduction processing during long-second exposure. In shooting a black image, the shutter 101 is completely closed, and shooting is performed with the same settings as the main image without taking in external light. When the shooting of the black image is completed, the process proceeds to step S210.

ステップS210においては、ノイズリダクション処理(NR処理)を行う。ノイズリダクション処理においては、システム制御部50が、画像処理部24を駆動することによって、画像の演算処理を行う。本画像における各画素の出力値をR(h,v)、黒画像における各画素の出力値(画素値)をD(h,v)、黒引きゲインをG、黒レベルのオフセット成分をOとすると、ノイズリダクション処理後の合成画像I(h,v)は、以下の式(3)で表される。
I(h,v)=R(h,v)−G×D(h,v)+O ・・・(3)
長秒露光時のノイズリダクション処理が完了すると、ステップS201へ戻る。
In step S210, noise reduction processing (NR processing) is performed. In the noise reduction process, the system control unit 50 drives the image processing unit 24 to perform image calculation processing. The output value of each pixel in the main image is R (h, v), the output value (pixel value) of each pixel in the black image is D (h, v), the blacking gain is G, and the black level offset component is O. Then, the synthesized image I (h, v) after the noise reduction process is expressed by the following formula (3).
I (h, v) = R (h, v) −G × D (h, v) + O (3)
When the noise reduction process during the long second exposure is completed, the process returns to step S201.

黒画像の各画素の出力値D(h,v)に乗じられる黒引きゲインGの値が段階的に変化するため、長秒露光時のノイズリダクション処理の強度も段階的に変化する。   Since the value of the black pull gain G multiplied by the output value D (h, v) of each pixel of the black image changes stepwise, the intensity of the noise reduction processing during long second exposure also changes stepwise.

このように、本実施形態では、前フレームの本画像に対してはノイズリダクション処理を行わないとシステム制御部50が判定し、現フレームの本画像に対してはノイズリダクション処理を行うとシステム制御部50が判定した場合には、以下のように動作する。即ち、システム制御部50は、ノイズリダクション処理の度合いを徐々に増加させながら、現フレームの本画像及び現フレームより後に取得される本画像に対してノイズリダクション処理を行う。また、本実施形態では、前フレームの本画像に対してはノイズリダクション処理を行うとシステム制御部50が判定したが、現フレームの本画像に対してはノイズリダクション処理を行わないとシステム制御部50が判定した場合には、以下のように動作する。即ち、システム制御部50は、ノイズリダクション処理の度合いを徐々に減少させながら、現フレームの本画像及び現フレームより後に取得される本画像に対してノイズリダクション処理を行う。即ち、本実施形態では、微速度動画の撮影中に長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替えが生じた場合には、長秒露光時のノイズリダクション処理の度合いを徐々に変化させる。より具体的には、黒引きゲインを徐々に変化させる。このため、本実施形態によれば、長秒露光時のノイズリダクション処理の強度を徐々に変化させることができ、ひいては、ノイズ感が急激に変化することを防止することができる。   As described above, in this embodiment, the system control unit 50 determines that the noise reduction process is not performed on the main image of the previous frame, and the system control is performed when the noise reduction process is performed on the main image of the current frame. When the unit 50 determines, the operation is as follows. That is, the system control unit 50 performs the noise reduction process on the main image of the current frame and the main image acquired after the current frame while gradually increasing the degree of the noise reduction process. In this embodiment, the system control unit 50 determines that the noise reduction process is performed on the main image of the previous frame, but the system control unit does not perform the noise reduction process on the main image of the current frame. When 50 is determined, the operation is as follows. That is, the system control unit 50 performs noise reduction processing on the main image of the current frame and the main image acquired after the current frame while gradually decreasing the degree of noise reduction processing. That is, in this embodiment, when switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure occurs during slow-speed movie shooting, the degree of noise reduction processing during long-second exposure gradually changes. Let More specifically, the blacking gain is gradually changed. For this reason, according to the present embodiment, the intensity of the noise reduction process at the time of long-second exposure can be gradually changed, so that it is possible to prevent the noise sensation from changing abruptly.

[第2実施形態]
第2実施形態による撮像装置及びその制御方法を図6及び図7を用いて説明する。図1乃至図5に示す第1実施形態による撮像装置及びその制御方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Second Embodiment]
An imaging apparatus and a control method thereof according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The same components as those of the imaging apparatus and the control method thereof according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

第1実施形態では、微速度動画の撮影中に長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替えが生じた場合には、黒引きゲインGを段階的に変化させることにより、ノイズ感が急激に変化することを防止した。本実施形態では、微速度動画の撮影中に長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替えが生じた場合には、黒画像を撮影する際の露光時間を段階的に変化させることにより、ノイズ感が急激に変化することを防止する。   In the first embodiment, when switching between implementation and non-execution of noise reduction processing during long-second exposure occurs during shooting of a slow-speed moving image, the noise sensitivity is changed by changing the blacking gain G stepwise. Was prevented from changing rapidly. In this embodiment, when switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure during slow-speed movie shooting, the exposure time when shooting a black image is changed stepwise. This prevents the noise sensation from changing suddenly.

本実施形態よる撮像装置の構成は、図1を用いて上述した第1実施形態による撮像装置の構成と同様であるため、説明を省略する。   The configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment described above with reference to FIG.

図6は、本実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。ステップS601からステップS608までは、図2を用いて上述したステップS201からステップS208までと同様であるため、説明を省略する。第1実施形態による撮像装置の制御方法と本実施形態による撮像装置の制御方法との相違点は、ステップS609に行われる処理とステップS610において行われる処理である。第1実施形態においては、本画像を撮影する際の露光時間と、当該本画像に対するノイズリダクション処理を行う為に用いられる黒画像の露光時間とは同一に設定した(ステップS209)。これに対し、本実施形態では、本画像を撮影する際の露光時間と、当該本画像に対するノイズリダクション処理を行うための黒画像を撮影する際の露光時間とを同一に設定せず、当該黒画像を撮影する際の露光時間を段階的に変化させる(ステップS609)。黒画像を撮影する際の露光時間Dtvは、本画像を撮影する際の露光時間をRtv、黒引きゲインをGとすると、以下のような式(4)を用いて算出し得る。
Dtv=Rtv×G ・・・(4)
ステップS609においては、式(4)を用いて求めた露光時間Dtvで黒画像を撮影する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. Steps S601 to S608 are the same as steps S201 to S208 described above with reference to FIG. The difference between the imaging device control method according to the first embodiment and the imaging device control method according to the present embodiment is the processing performed in step S609 and the processing performed in step S610. In the first embodiment, the exposure time for photographing the main image and the exposure time for the black image used for performing noise reduction processing on the main image are set to be the same (step S209). On the other hand, in the present embodiment, the exposure time when shooting the main image and the exposure time when shooting a black image for performing noise reduction processing on the main image are not set to be the same. The exposure time for taking an image is changed stepwise (step S609). The exposure time Dtv when shooting a black image can be calculated using the following equation (4), where Rtv is the exposure time when shooting the main image and G is the blacking gain.
Dtv = Rtv × G (4)
In step S609, a black image is taken with the exposure time Dtv obtained using equation (4).

ステップS610においては、長秒露光時のノイズリダクション処理を行う。長秒露光時のノイズリダクション処理においては、システム制御部50が、画像処理部24を駆動することによって、画像の演算処理を行う。本画像における各画素の出力値をR(h,v)、黒画像における各画素の出力値をD′(h,v)、黒レベルのオフセット成分をOとすると、ノイズリダクション処理後の合成画像I(h,v)は、以下の式(5)で表される。
I(h,v)=R(h,v)−D′(h,v)+O ・・・(5)
長秒露光時のノイズリダクション処理が完了すると、ステップS601へ戻る。
In step S610, noise reduction processing during long second exposure is performed. In the noise reduction processing during long-second exposure, the system control unit 50 drives the image processing unit 24 to perform image calculation processing. If the output value of each pixel in the main image is R (h, v), the output value of each pixel in the black image is D ′ (h, v), and the black level offset component is O, the composite image after the noise reduction processing I (h, v) is represented by the following formula (5).
I (h, v) = R (h, v) −D ′ (h, v) + O (5)
When the noise reduction process during the long second exposure is completed, the process returns to step S601.

図7a及び図7bは、長秒露光時のノイズリダクション処理を概念的に示す図である。図7a及び図7bは、周囲環境の光量と、長秒露光時のノイズリダクション処理を行う必要性の有無と、黒画像を撮影する際の露光時間とを模式的に表している。   7a and 7b are diagrams conceptually showing noise reduction processing during long-second exposure. FIGS. 7a and 7b schematically show the amount of light in the surrounding environment, the necessity of performing noise reduction processing during long-second exposure, and the exposure time when shooting a black image.

図7aは、参考例による撮像装置における長秒露光時のノイズリダクション処理を示している。図7aに示すように、微速度動画の撮影においては、本画像400〜409が定期的に取得される。即ち、本画像400〜409が所定のインターバル時間で順次取得される。本画像400を撮影する際には、周囲が明るいため、即ち、周囲環境の光量が所定値より大きいため、黒引き、即ち、長秒露光時のノイズリダクション処理は行われない。周囲が暗くなった場合、即ち、周囲環境の光量が所定値より小さくなった際には、黒引き、即ち、長秒露光時のノイズリダクション処理が行われる。このため、本画像401〜406の各々に対して、長秒露光時のノイズリダクション処理を行うべく、黒画像411〜416がそれぞれ取得される。本画像401を撮影する際の露光時間と、黒画像411を撮影する際の露光時間とは、同一に設定される。同様に、本画像402〜406を撮影する際のそれぞれの露光時間と、黒画像412〜416をそれぞれ撮影する際の露光時間とは、それぞれ同一に設定される。本画像401から黒画像411を減算することによって、長秒露光時のノイズリダクション処理が施された合成画像431が得られる。同様に、本画像402〜406から黒画像412〜416をそれぞれ減算することによって、長秒露光時のノイズリダクション処理が施された合成画像432〜436がそれぞれ得られる。本画像407〜409を撮影する際には、周囲が明るいため、即ち、周囲環境の光量が所定値より大きいため、黒引き、即ち、長秒露光時のノイズリダクション処理は行われない。   FIG. 7a shows noise reduction processing during long-second exposure in the imaging apparatus according to the reference example. As shown in FIG. 7a, the main images 400 to 409 are periodically acquired in shooting a slow-speed moving image. That is, the main images 400 to 409 are sequentially acquired at a predetermined interval time. When photographing the main image 400, since the surroundings are bright, that is, the amount of light in the surrounding environment is larger than a predetermined value, black reduction, that is, noise reduction processing during long second exposure is not performed. When the surroundings become dark, that is, when the amount of light in the surrounding environment becomes smaller than a predetermined value, blackening, that is, noise reduction processing during long second exposure is performed. For this reason, black images 411 to 416 are acquired for performing noise reduction processing during long-second exposure for each of the main images 401 to 406. The exposure time when photographing the main image 401 and the exposure time when photographing the black image 411 are set to be the same. Similarly, the exposure times when the main images 402 to 406 are photographed and the exposure times when the black images 412 to 416 are photographed are set to be the same. By subtracting the black image 411 from the main image 401, a composite image 431 that has been subjected to noise reduction processing during long-second exposure is obtained. Similarly, by subtracting the black images 412 to 416 from the main images 402 to 406, respectively, synthesized images 432 to 436 subjected to noise reduction processing during long-second exposure are obtained. When photographing the main images 407 to 409, since the surroundings are bright, that is, the amount of light in the surrounding environment is larger than a predetermined value, black reduction, that is, noise reduction processing during long second exposure is not performed.

このように、参考例による撮像装置においては、本画像400に対しては長秒露光時のノイズリダクション処理が行われない一方、本画像401に対しては長秒露光時のノイズリダクション処理が行われる。また、本画像406に対しては長秒露光時のノイズリダクション処理が行われる一方、本画像407に対しては長秒露光時のノイズリダクション処理は行われない。このため、参考例による撮像装置では、長秒露光時のノイズリダクション処理が急に行われるようになったり、また、長秒露光時のノイズリダクション処理が急に行われなくなったりする。このため、参考例による撮像装置では、長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替えの前後において、ノイズ感に急激な変化が生じてしまう。   As described above, in the imaging apparatus according to the reference example, the main image 400 is not subjected to the noise reduction process during the long second exposure, while the main image 401 is subjected to the noise reduction process during the long second exposure. Is called. Further, while the main image 406 is subjected to noise reduction processing during long-second exposure, the main image 407 is not subjected to noise reduction processing during long-second exposure. For this reason, in the imaging apparatus according to the reference example, the noise reduction process at the time of long-second exposure is suddenly performed, or the noise reduction process at the time of long-second exposure is not suddenly performed. For this reason, in the imaging apparatus according to the reference example, a sudden change in the noise sensation occurs before and after switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure.

図7bは、本実施形態による撮像装置における長秒露光時のノイズリダクション処理を示している。図7bに示すように、微速度動画の撮影においては、本画像450〜459が定期的に取得される。即ち、本画像450〜459が所定のインターバル時間で順次取得される。本画像450を撮影する際には、周囲が明るいため、即ち、周囲環境の光量が所定値より大きいため、黒引き、即ち、長秒露光時のノイズリダクション処理は行われない。この際の黒引きゲインは0である。周囲が暗くなった場合、即ち、周囲環境の光量が所定値より小さくなった際には、黒引き、即ち、長秒露光時のノイズリダクション処理が行われる。本画像451は、長秒露光時のノイズリダクションが必要になったばかりの段階のものである。このため、黒画像461を撮影する際の露光時間は、本画像451を撮影した際の露光時間に対して十分に短く設定される。そして、本画像451から黒画像461を減算することによって合成画像471を生成する。画像のノイズ感を徐々に変化させるべく、黒引きゲインは段階的に増加される。本画像452を撮影した際の露光時間に対する黒画像462を撮影する際の露光時間の割合は、本画像451を撮影した際の露光時間に対する黒画像461を撮影した際の露光時間の割合よりも大きく設定される。そして、本画像452から黒画像462を減算することによって合成画像472を生成する。こうして、段階的に黒引きゲインを増加させつつ長秒露光時のノイズリダクション処理が施された合成画像471,472が得られる。   FIG. 7B shows a noise reduction process during long second exposure in the imaging apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 7b, the main images 450 to 459 are periodically acquired when shooting the slow-speed moving image. That is, the main images 450 to 459 are sequentially acquired at a predetermined interval time. When the main image 450 is photographed, since the surroundings are bright, that is, the amount of light in the surrounding environment is larger than a predetermined value, black reduction, that is, noise reduction processing during long second exposure is not performed. The blacking gain at this time is zero. When the surroundings become dark, that is, when the amount of light in the surrounding environment becomes smaller than a predetermined value, blackening, that is, noise reduction processing during long second exposure is performed. The main image 451 is at a stage where noise reduction at the time of long-second exposure has just been required. For this reason, the exposure time when shooting the black image 461 is set sufficiently shorter than the exposure time when shooting the main image 451. Then, a composite image 471 is generated by subtracting the black image 461 from the main image 451. In order to gradually change the noise feeling of the image, the blacking gain is gradually increased. The ratio of the exposure time when shooting the black image 462 to the exposure time when shooting the main image 452 is higher than the ratio of the exposure time when shooting the black image 461 with respect to the exposure time when shooting the main image 451. It is set large. Then, a composite image 472 is generated by subtracting the black image 462 from the main image 452. In this way, composite images 471 and 472 that have been subjected to noise reduction processing during long second exposure while gradually increasing the blacking gain are obtained.

本画像453〜456は、黒引きゲインが1に達した後に撮像されたものである。このため、黒画像463〜466を撮影する際の露光時間は、本画像453〜456を撮影した際の露光時間と同一に設定される。本画像453〜456から黒画像463〜466をそれぞれ減算することによって、長秒露光時のノイズリダクション処理が施された合成画像473〜476がそれぞれ得られる。   The main images 453 to 456 are taken after the blacking gain reaches 1. For this reason, the exposure time when shooting the black images 463 to 466 is set to be the same as the exposure time when shooting the main images 453 to 456. By subtracting the black images 463 to 466 from the main images 453 to 456, respectively, synthesized images 473 to 476 that have been subjected to noise reduction processing during long-second exposure are obtained.

本画像457は、長秒露光時のノイズリダクション処理が不要になったばかりの段階のものである。この段階で長秒露光時のノイズリダクション処理を直ちに中止した場合には、ノイズ感が急激に変化してしまう。そこで、本実施形態では、長秒露光時のノイズリダクション処理を直ちにやめるのではなく、黒引きゲインを段階的に減少させる。具体的には、黒画像467を撮影する際の露光時間を、本画像457を撮影した際の露光時間よりも短く設定する。そして、本画像457から黒画像467を減算することによって合成画像477を生成する。本画像458を撮影した際の露光時間に対する黒画像468を撮影する際の露光時間の割合は、本画像457を撮影した際の露光時間に対する黒画像467を撮影した際の露光時間の割合よりも小さく設定される。そして、本画像458から黒画像468を減算することによって合成画像478を生成する。こうして、段階的に黒引きゲインを減少させつつ長秒露光時のノイズリダクション処理が施された合成画像477,478が得られる。   The main image 457 is at a stage where noise reduction processing during long-second exposure is no longer necessary. If the noise reduction process at the time of long-second exposure is immediately stopped at this stage, the feeling of noise changes abruptly. Therefore, in this embodiment, the noise reduction process at the time of long-second exposure is not stopped immediately, but the blacking gain is decreased stepwise. Specifically, the exposure time when shooting the black image 467 is set shorter than the exposure time when shooting the main image 457. Then, a composite image 477 is generated by subtracting the black image 467 from the main image 457. The ratio of the exposure time when shooting the black image 468 to the exposure time when shooting the main image 458 is higher than the ratio of the exposure time when shooting the black image 467 to the exposure time when shooting the main image 457. Set small. Then, a composite image 478 is generated by subtracting the black image 468 from the main image 458. In this way, composite images 477 and 478 that have been subjected to noise reduction processing during long second exposure while gradually reducing the black gain are obtained.

本画像459は、長秒露光時のノイズリダクション処理を行うことが不要になってから十分に時間が経過した後に撮像されたものである。この際の黒引きゲインは0である。このため、本画像459に対しては長秒露光時のノイズリダクション処理は行われない。   The main image 459 is captured after a sufficient amount of time has elapsed since it has become unnecessary to perform noise reduction processing during long-second exposure. The blacking gain at this time is zero. For this reason, noise reduction processing during long-second exposure is not performed on the main image 459.

このように、本実施形態では、微速度動画の撮影中に長秒露光時のノイズリダクション処理の実施と不実施の切り替えが生じた場合には、黒画像の撮影時間を段階的に変化させる。このため、本実施形態によっても、ノイズ感が急激に変化するのを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, when switching between implementation and non-implementation of noise reduction processing during long-second exposure occurs during shooting of a slow-speed moving image, the shooting time of the black image is changed stepwise. For this reason, it is possible to prevent the noise sensation from changing abruptly also according to this embodiment.

以上、好適な実施形態に基づいて本発明を詳述してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の様々な変形形態も本発明に含まれる。また、上記実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。   Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications within the scope of the present invention are also included in the present invention. It is. Moreover, you may combine a part of said embodiment suitably.

また、上記実施形態では、本画像から黒画像を減じることによりノイズリダクション処理を行う場合を例に説明したが、ノイズリダクション処理の手法はこれに限定されるものではない。例えば、フィルタを用いた2次元処理や複数フレームの画像を用いた3次元処理によってノイズリダクション処理を行うようにしてもよい。そして、フィルタ係数やフレーム数を変更することにより、ノイズリダクション処理の度合いを変化させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the noise reduction process is performed by subtracting the black image from the main image has been described as an example. However, the method of the noise reduction process is not limited to this. For example, the noise reduction processing may be performed by two-dimensional processing using a filter or three-dimensional processing using a plurality of frames of images. Then, the degree of noise reduction processing may be changed by changing the filter coefficient and the number of frames.

また、上記実施形態では、本画像に対する黒画像の割合を段階的に変化させる場合を例に説明したが、本画像に対する黒画像の割合をなだらかに変化させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the ratio of the black image to the main image is changed stepwise has been described as an example. However, the ratio of the black image to the main image may be changed gradually.

(その他の実施例)
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 examples)
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.

22…撮像部
24…画像処理部
28…表示部
50…システム制御部
60…モード切替スイッチ
70…操作部
100…デジタルカメラ
101…シャッター
22 ... Imaging unit 24 ... Image processing unit 28 ... Display unit 50 ... System control unit 60 ... Mode switch 70 ... Operation unit 100 ... Digital camera 101 ... Shutter

Claims (13)

光学像を定期的に撮像する撮像手段と、
前記光学像を撮像することにより前記撮像手段によって取得された画像に対してノイズ低減処理を行う画像処理手段と、
前記ノイズ低減処理を行うか否かを判定する判定手段と、
前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定したが、現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定した場合、又は、前記前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定したが、前記現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定した場合には、前記ノイズ低減処理の度合いを変化させながら、前記現フレームの前記画像及び前記現フレームより後に取得される前記画像に対して前記ノイズ低減処理を行うように、前記画像処理手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
An imaging means for periodically taking an optical image;
Image processing means for performing noise reduction processing on an image acquired by the imaging means by capturing the optical image;
Determining means for determining whether to perform the noise reduction processing;
The determination unit determines that the noise reduction process is not performed on the image of the previous frame, but the determination unit determines that the noise reduction process is performed on the image of the current frame, or The determination unit determines that the noise reduction process is performed on the image of the previous frame, but the determination unit determines that the noise reduction process is not performed on the image of the current frame. In this case, the image processing means is controlled to perform the noise reduction process on the image of the current frame and the image acquired after the current frame while changing the degree of the noise reduction process. Control means for
An imaging device comprising:
前記画像処理手段は、前記光学像を撮像することにより前記撮像手段によって取得された前記画像である本画像と、外光を遮断した状態で撮像を行うことにより前記撮像手段によって取得された黒画像とを用いて、前記本画像に対してノイズ低減処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The image processing means captures the optical image and captures the main image, which is the image obtained by the imaging means, and a black image obtained by the imaging means by capturing an image while blocking external light. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein noise reduction processing is performed on the main image using.
前記本画像の露光時間と、前記本画像に対して前記ノイズ低減処理を行う際に用いられる前記黒画像の露光時間とは、同一に設定され、
前記画像処理手段は、前記黒画像の各画素の画素値に乗じる値を変化させることにより、前記本画像に対する前記黒画像の割合を変化させ、前記本画像に対する前記割合が変化した前記黒画像を前記本画像から減じる
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The exposure time of the main image and the exposure time of the black image used when performing the noise reduction processing on the main image are set to be the same,
The image processing means changes a ratio of the black image to the main image by changing a value to be multiplied by a pixel value of each pixel of the black image, and changes the black image in which the ratio to the main image is changed. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging apparatus subtracts from the main image.
前記画像処理手段は、前記本画像を撮像する際の露光時間に対する前記黒画像を撮像する際の露光時間の割合を変化させることにより、前記本画像に対する前記黒画像の割合を変化させ、前記本画像に対する前記割合が変化した前記黒画像を前記本画像から減じる
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The image processing means changes a ratio of the black image to the main image by changing a ratio of the exposure time when the black image is captured with respect to an exposure time when the main image is captured. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the black image whose ratio to the image is changed is subtracted from the main image.
前記前フレームの前記本画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定したが、前記現フレームの前記本画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定した場合には、前記本画像に対する前記黒画像の前記割合を増加させる
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。
The determination unit determines that the noise reduction process is not performed on the main image of the previous frame, but the determination unit determines that the noise reduction process is performed on the main image of the current frame. In such a case, the ratio of the black image to the main image is increased. The imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein:
前記前フレームの前記本画像に対しては前記ノイズ低減処理を行うと前記判定手段が判定したが、前記現フレームの前記本画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わないと前記判定手段が判定した場合には、前記本画像に対する前記黒画像の前記割合を減少させる
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。
The determination unit determines that the noise reduction processing is performed on the main image of the previous frame, but the determination unit determines that the noise reduction processing is not performed on the main image of the current frame. In this case, the ratio of the black image to the main image is reduced. The imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein
前記定期的な撮像におけるインターバル時間の設定に応じて、前記本画像に対する前記黒画像の前記割合を変化させる際における前記割合の変化量を制御する
ことを特徴とする請求項3から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
The amount of change in the ratio when the ratio of the black image with respect to the main image is changed in accordance with the setting of the interval time in the regular imaging. The imaging apparatus according to item 1.
光学像を定期的に撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記光学像を撮像することにより画像を取得するステップと、
前記画像に対してノイズ低減処理を行うステップとを有し、
前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わなかったが、現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行う場合、又は、前記前フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行ったが、前記現フレームの前記画像に対しては前記ノイズ低減処理を行わない場合に、前記ノイズ低減処理の度合いを変化させながら、前記現フレームの前記画像及び前記現フレームより後に取得される前記画像に対して前記ノイズ低減処理を行う
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
An image pickup apparatus control method for periodically taking an optical image,
Acquiring an image by capturing the optical image;
Performing noise reduction processing on the image,
The noise reduction processing is not performed on the image of the previous frame, but the noise reduction processing is performed on the image of the current frame or the noise of the image of the previous frame is performed. When the noise reduction processing is not performed on the image of the current frame after the reduction processing is performed, the image of the current frame and the current frame are changed while changing the degree of the noise reduction processing. The noise reduction processing is performed on the acquired image. A method for controlling an imaging apparatus.
前記ノイズ低減処理を行うステップでは、前記光学像を撮像することにより取得された前記画像である本画像と、外光を遮断した状態で撮像を行うことにより取得された黒画像とを用いて、前記本画像に対してノイズ低減処理を行う
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置の制御方法。
In the step of performing the noise reduction processing, using the main image that is the image acquired by capturing the optical image and the black image acquired by performing imaging in a state where external light is blocked, The method for controlling an imaging apparatus according to claim 8, wherein noise reduction processing is performed on the main image.
前記黒画像を取得するステップでは、前記黒画像を用いた前記ノイズ低減処理が行われる前記本画像の露光時間と同一の露光時間で、前記黒画像を取得し、
前記ノイズ低減処理を行うステップでは、変化させた値を乗じた前記黒画像を用いて、前記本画像に対して前記ノイズ低減処理を行う
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置の制御方法。
In the step of acquiring the black image, the black image is acquired with the same exposure time as the exposure time of the main image on which the noise reduction processing using the black image is performed,
The control of the imaging apparatus according to claim 9, wherein in the step of performing the noise reduction processing, the noise reduction processing is performed on the main image using the black image multiplied by a changed value. Method.
前記黒画像を取得するステップでは、前記本画像を撮像する際の露光時間に対する割合を変化させた露光時間で前記黒画像を撮像する
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置の制御方法。
The method for controlling an imaging apparatus according to claim 9, wherein, in the step of acquiring the black image, the black image is captured with an exposure time in which a ratio to an exposure time when the main image is captured is changed. .
請求項8から11のいずれか1項に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform the control method of the imaging device of any one of Claims 8-11. 請求項8から11のいずれか1項に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which memorize | stored the program for making a computer perform the control method of the imaging device of any one of Claims 8-11.
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